JP2014062777A - ナビゲーション装置、ナビゲーション方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】速度情報に基づいて現在位置を推定するための基準位置を更新する。
【解決手段】目的地までのルート案内を提供するナビゲーション装置であって、目的地までのルートを示すルート情報を取得する手段と、ナビゲーション装置の第１の時刻における位置を測定する位置測定手段と、速度センサを用いて測定したナビゲーション装置の移動速度を示す速度情報を取得する手段と、第１の時刻以前の第２の時刻におけるナビゲーション装置のルート上の位置を基準位置とし、ルート情報及び速度情報に基づいて、ナビゲーション装置の第１の時刻におけるルート上の位置を推定する位置推定手段と、位置測定手段によって測定された第１の時刻における位置と、位置推定手段によって推定された第１の時刻におけるルート上の位置とを比較し、基準位置を更新する基準位置更新手段とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ナビゲーション装置、ナビゲーション方法及びコンピュータプログラムの技術に関する。

ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の衛星測位システムを用いて、現在位置を測定（以下「測位」ということがある）することができる。しかし、ＧＰＳを用いる場合、トンネル等のＧＰＳ衛星から信号を受信できない場所では、現在位置を測位できない。車両に搭載された車載ナビゲーション装置は、このような場合、車両に備えられた方位センサ及び加速度センサから方位情報及び車速情報を取得して、現在位置を推定する（例えば、特許文献１）。

特開２０１１−１３３３８１号公報

ところで、車速情報を用いて現在位置を推定する場合、或る基準位置から車速情報の示す速度で移動したときの位置を現在位置として推定することが考えられる。しかし、基準位置の精度が悪いと、その基準位置に基づいて推定された現在位置の精度もまた悪くなってしまう。

本発明の目的は、車速情報に基づいて比較的精度の高い現在位置を推定するナビゲーション装置、ナビゲーション方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。

本発明の別の目的は、比較的精度の高い基準位置を用いて車速情報に基づく現在位置を推定するナビゲーション装置、ナビゲーション方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。

本発明の一実施形態に係る目的地までのルートに基づいてルート案内を提供するナビゲーション装置は、目的地までのルートを示すルート情報を取得する手段と、ナビゲーション装置の第１の時刻における位置を測定する位置測定手段と、速度センサを用いて測定したナビゲーション装置の移動速度を示す速度情報を取得する手段と、第１の時刻以前の第２の時刻におけるナビゲーション装置のルート上の位置を基準位置とし、ルート情報及び速度情報に基づいて、ナビゲーション装置の第１の時刻におけるルート上の位置を推定する位置推定手段と、位置測定手段によって測定された第１の時刻における位置と、推定手段によって推定された第１の時刻におけるルート上の位置とを比較し、基準位置を更新する基準位置更新手段とを有する。

本発明によれば、車速情報に基づいて比較的精度の高い現在位置を推定することができる。

また、本発明によれば、比較的精度の高い基準位置を用いて車速情報に基づく現在位置を推定することができる。

ナビゲーション装置１の構成を示すブロック図である。 ナビゲーション装置１の有する機能構成を示すブロック図である。 ルートと各時刻における位置とをプロットしたイメージ図である。 不正確と推定されるＧＰＳ位置と車速位置とを除去する処理の概念図である。 位置推定手段３１が現在位置を推定する処理のフローチャートである。 車速位置を算出する処理のフローチャートである。 基準位置を決定する第１の方法の概念図である。 基準位置を決定する第１の方法のフローチャートである。 基準位置を決定する第２の方法の概念図である。 基準位置を決定する第２の方法のフローチャートである。

以下、現在位置を推定するナビゲーション装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、ナビゲーション装置１の構成を示すブロック図である。

ナビゲーション装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２と、メモリ１３と、ＧＰＳモジュール１１と、無線通信モジュール１７と、記憶デバイス１４と、入力デバイス１５と、表示デバイス１６と、汎用ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１８とを備える。これら要素１１〜１８は、双方向にデータ通信可能なバス１９で接続されている。

ＣＰＵ１２は、記憶デバイス１４に保持されているコンピュータプログラム（以下「プログラム」という）を読み出して、メモリ１３に展開する。そして、ＣＰＵ１２は、そのメモリ１３に展開されたプログラムを読み出して実行することにより、後述する様々な機能を実現する。

記憶デバイス１４は、様々なプログラム及びデータを保持する。記憶デバイス１４は、例えば、フラッシュメモリ又はＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等で構成される。

ＧＰＳモジュール１１は、衛星測位システムであるＧＰＳ衛星３からＧＰＳ信号を受信し、そのＧＰＳ信号に含まれる情報に基づいて、現在位置を測定する。ＧＰＳモジュール１１は、測定時刻、現在位置（経度及び緯度）等を含むＧＰＳ情報１０１を生成する。ＧＰＳモジュール１１は、その生成したＧＰＳ情報１０１を、ＣＰＵ１２に通知する。ＧＰＳモジュール１１は、ＧＰＳ信号を受信できないときは、その旨をＣＰＵ１２に通知しても良い。

無線通信モジュール１７は、無線信号の送受信を制御する。無線通信モジュール１７は、無線信号を受信し、その無線信号に含まれる情報をＣＰＵ１２に伝えたり、ＣＰＵ１２から伝えられた情報を無線信号に載せて送信したりする。無線通信モジュール１７は、例えば、Ｗｉｆｉ規格又はＭＩＴ−２０００規格等に準拠するモジュールである。無線通信モジュール１７は、例えば、ネットワーク９０を通じて、ナビゲーション処理に係るデータを、サーバ５と送受信する。

表示デバイス１６は、ＣＰＵ１２から伝えられた画像情報を表示する。表示デバイス１６は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等によって構成される。

入力デバイス１５は、ユーザからの操作を入力信号に変換してＣＰＵ１２に伝える。入力デバイス１５は、例えば、物理的なボタン又はタッチパネル式ディスプレイ等によって構成される。

汎用ＩＦ１８は、当該ナビゲーション装置１と、外部装置とを接続するためのＩＦである。汎用ＩＦ１８には、様々な外部装置が接続される。本実施形態では、外部装置を車両７とする。ＣＰＵ１２は、汎用ＩＦ１８と車両７に備えられた所定のＩＦ９１を通じて、車両７と信号を送受信できる。汎用ＩＦ１８は、例えば、独自仕様のＩＦであっても良いし、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格等に準拠するＩＦであっても良い。例えば、ナビゲーション装置１は、汎用ＩＦ１８及び所定のＩＦ９１を通じて、車両７に搭載されている車速センサから車速情報１０２（図２参照）を取得する。

図２は、ナビゲーション装置１の有する機能構成を示すブロック図である。これらの機能は、ＣＰＵ１２において所定のプログラムが実行されることによって実現される。

ナビゲーション装置１は、ＧＰＳ情報取得手段３５と、車速情報取得手段３６と、ルート情報取得手段３７と、地図情報取得手段３８と、位置推定手段３１と、基準位置決定手段３３とを有する。

ＧＰＳ情報取得手段３５は、ＧＰＳモジュール１１からＧＰＳ情報１０１を取得する。ＧＰＳ情報１０１には、上述の通り、測定時刻、現在位置（経度及び緯度）の情報が含まれる。以下、ＧＰＳ情報１０１から特定される位置をＧＰＳ位置という。ＧＰＳ情報取得手段３５は、ＧＰＳモジュール１１がＧＰＳ信号を受信できないときは、その旨の通知を取得する。なお、現在位置は、ＧＰＳ以外の方法で測定されても良い。例えば、現在位置は、Ｗｉｆｉのアクセスポイントからの電波を利用したり、携帯電話の基地局からの電波を利用したりして測定されても良い。

車速情報取得手段３６は、例えば車両７に搭載されている車速センサから、車速情報１０２を取得する。車速情報１０２には、或る時刻における車両７の速度を示す情報が含まれる。ナビゲーション装置１は、車両７と一緒に移動するので、ナビゲーション装置１の移動速度は、車両７の速度と等しい。

ルート情報取得手段３７は、無線通信モジュール１７を介して、例えばサーバ５から、出発地から目的地までのルート情報１０３を取得する。ルート情報１０３には、例えば、所定のルート検索エンジンで生成された、出発地から目的地までを結ぶルートを示す情報が含まれる。ルートを示す情報は、例えば、出発地から目的地までの連続する道路リンクで構成されていても良い。なお、サーバ５からルート情報１０３を取得することに代えて、ナビゲーション装置１がルート検索エンジンを有し、ナビゲーション装置１の内部でルート情報１０３を算出しても良い。

地図情報取得手段３８は、無線通信モジュール１７を介して、例えば、サーバ５から所定の領域の地図情報１０４を取得する。地図情報１０４には、例えば、地図画像、道路のリンク構成及びＰＯＩ（Ｐｏｉｎｔ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）等の情報が含まれる。なお、サーバ５から地図情報１０４を取得することに代えて、ナビゲーション装置１の記憶デバイス１４に地図情報１０４を保持しておき、地図情報取得手段３８は、記憶デバイス１４から所定の領域の地図情報１０４を取得しても良い。

表示処理手段３９は、画像を生成し、その画像を表示デバイス１６に表示させる。例えば、表示処理手段３９は、道路地図画像に、目的地までのルート及び現在位置を重ねた画像を生成して、表示デバイス１６に表示させる。

位置推定手段３１は、複数の現在位置の候補から現在位置を推定する。位置推定手段３１は、例えば、ＧＰＳ情報１０１から求められたＧＰＳ位置と、車速情報１０２及びルート情報１０３から求められた位置（以下「車速位置」という）と、から現在位置を推定する。位置推定手段３１は、ＧＰＳ情報１０１が取得できた場合、そのＧＰＳ情報１０１から求められるＧＰＳ位置を、現在位置に採用するようにしてもよい。位置推定手段３１は、ＧＰＳ情報１０１を取得できなかった場合、車速情報１０２及びルート情報１０３から求められた車速位置を、現在位置に採用するようにしてもよい。位置推定手段３１は、ＧＰＳ情報１０１からＧＰＳ位置を求める際、地図情報１０４を用いてマップマッチング処理を行い、ＧＰＳ位置を補正しても良い。以下、図面を用いて更に説明する。

図３は、ルート及び各時刻における現在位置をプロットしたイメージ図である。

図３において、目的地までのルート３０１の途中に、トンネル２０２及び分岐２１２が存在する。そして、図３には、各時刻ｔ_ｎ（ｎは正の整数）における位置Ｐ_ｎ（ｔ_ｎ）が示されている。つまり、位置Ｐ_ｎは、時刻ｔ_ｎのときの位置を示している。

一般的な道路２０１では、ＧＰＳ信号を受信できる。したがって、位置推定手段３１は、ＧＰＳ位置によって、位置Ｐ_１〜Ｐ_３及びＰ_７〜Ｐ_１０を推定する。

トンネル２０２内では、ＧＰＳ信号を受信できない。したがって、位置推定手段３１は、車速位置によって位置Ｐ_４〜Ｐ_６を推定する。次に、車速位置を用いて位置Ｐ_５を算出する方法を説明する。

位置推定手段３１は、車速情報取得手段３６を通じて、周期的に車速を取得する。そして、位置推定手段３１は、基準位置Ｐ_１（Ｐ_ｓ）の時刻ｔ_１から現在時刻ｔ_５までの間の平均車速Ｖ_ａｖｅを算出する。基準位置の詳細については後述する。

そして、位置推定手段３１は、時刻ｔ_１から時刻ｔ_５までの移動距離Ｌ_ａを算出する。つまり、Ｌ_ａ＝Ｖ_ａｖｅ（ｔ_５−ｔ_１）を求める。そして、位置推定手段３１は、時刻ｔ_１における位置Ｐ_１から、ルートに沿って移動距離Ｌ_ａだけ移動した位置を、時刻ｔ_５における車速位置Ｐｖ_５とする。そして、時刻ｔ_５ではＧＰＳ信号を受信できないので、位置推定手段３１は、この車速位置Ｐｖ_５を、現在位置Ｐ_５に採用する。

つまり、図３に示すようにルートが途中で屈折又は曲折している場合、車速位置Ｐｖ_５は、位置Ｐ_１から直線的に移動距離Ｌ_ａを移動した地点ではなく、位置Ｐ_１からルートに沿って移動距離Ｌ_ａを移動した地点となる。

これにより、ナビゲーション装置１が車両７に搭載されている方向センサ（ジャイロセンサ）等から方向情報を利用しなくても、ＧＰＳ信号を受信できない場所における現在位置を推定することができる。

また、位置推定手段３１は、次に述べるように、車速を用いずに、ＧＰＳ位置に基づいてトンネル内の位置を推定しても良い。例えば、図３において、位置Ｐ_１（ｔ_１）、Ｐ_２（ｔ_２）及びＰ_３（ｔ_３）は、何れもＧＰＳ信号によって特定されたＧＰＳ位置であると仮定する。この場合、位置推定手段３１は、基準位置Ｐ_１から、ＧＰＳ位置Ｐ_２を経由して、トンネル入口付近のＧＰＳ位置Ｐ_３までの移動距離Ｌ_ｂを用いて、時刻ｔ_１からｔ_３までの平均速度Ｖ_ｂを算出する。つまり、Ｖ_ｂ＝Ｌ_ｂ／（ｔ_３−ｔ_１）を算出する。そして、位置推定手段３１は、この平均速度Ｖ_ｂを用いて、ＧＰＳ信号を受信できないトンネル内における自車の現在位置を推定する。例えば、位置推定手段３１は、この平均速度Ｖ_ｂがトンネル内においても継続されると仮定して、トンネル内における自車の現在位置を推定する。つまり、現在時刻をｔ_５とすると、位置推定手段３１は、ＧＰＳ位置Ｐ_３からの移動距離Ｌ_ｃ＝Ｖ_ｂ×（ｔ_５−ｔ_３）を算出する。そして、位置推定手段３１は、ＧＰＳ位置Ｐ_３から、ルートに沿って移動距離Ｌ_ｃだけ移動した位置を、現在時刻ｔ_５における位置Ｐｘ_５とする。そして、位置推定手段３１は、この位置Ｐｘ_５を、現在位置Ｐ_５に採用する。

これにより、ナビゲーション装置１は、車速情報を利用しなくても、ＧＰＳ信号を受信できない場所における現在位置を推定することができる。

位置推定手段３１は、ＧＰＳ情報１０１を取得できた場合であっても、同時刻におけるＧＰＳ位置と車速位置との距離（位置のずれ）が所定の距離よりも大きい場合は、このときのＧＰＳ位置と車速位置とを除去し、現在位置を特定しないようにしてもよい。なぜなら、ＧＰＳ位置及び車速位置のどちらが正しいかを判別することができないため、正しい現在位置を推定できないからである。あるいは、より確からしいと考えられるいずれか一方の位置を現在位置としても良い。以下、図面を参照しながら更に説明する。

図４は、正確性の低いＧＰＳ位置と車速位置とを除去する処理の概念図である。

位置推定手段３１は、例えば、所定の時刻ｔ_ｎにおけるＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎと車速位置Ｐｖ_ｎとの間の距離が、所定の距離Δｅ_１よりも大きい（｜Ｐｇ_ｎ−Ｐｖ_ｎ｜＞Δｅ_１）か否かを判定する。ここで、｜Ｐｇ_ｎ−Ｐｖ_ｎ｜＞Δｅ_１が成立する場合、位置推定手段３１は、このときのＧＰＳ位置と車速位置を除去する。

例えば図４において、示すＧＰＳ位置Ｐｇ_４〜Ｐｇ_６の各々は何れも、車速位置Ｐｖ_４〜Ｐｖ_６と大きく乖離している。そこで、位置推定手段３１は、ＧＰＳ位置Ｐｇ_４〜Ｐｇ_６及び車速位置Ｐｖ_４〜Ｐｖ_６を除去する（領域３２０参照）。この場合、時刻ｔ_４〜ｔ_６における現在位置Ｐ_４〜Ｐ_６は出力されない。

これにより、正確性の低い現在位置が表示されることを防止することができる。また、正確性の低い現在位置が、その後の現在位置の算出に悪影響を及ぼすことを防止することができる。

また、位置推定手段３１は、ＧＰＳ位置及び車速位置のうち、より確からしいと考えられる何れか一方の位置を、現在位置としても良い。例えば、位置推定手段３１は、ＧＰＳ位置がルートから大きく外れていない場合は、ＧＰＳ位置を現在位置とし、ＧＰＳ位置がルートから大きく外れている場合は、車速位置を現在位置としても良い。

図５は、位置推定手段３１が現在位置を推定する処理のフローチャートである。

位置推定手段３１は、時刻ｔ_ｎにおける車速位置Ｐｖ_ｎを算出する（Ｓ１０１）。この算出方法の詳細については後述する。

位置推定手段３１は、ＧＰＳ情報取得手段３５を通じて、ＧＰＳ情報１０１の取得を試みる（Ｓ１０２）。そして、位置推定手段３１は、ＧＰＳ情報１０１を取得できたか否かを判定する（Ｓ１０３）。

まず、ステップＳ１０３においてＧＰＳ情報１０１が取得できなかった場合（Ｓ１０３：ＮＯ）について説明する。この場合、位置推定手段３１は、ＧＰＳ情報１０１を取得できない時間が所定時間以上続いているか否かを判定する（Ｓ１１０）。

ＧＰＳ情報１０１を取得できない時間が所定時間以上続いていない場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、位置推定手段３１は、ステップＳ１２１に進む。

ＧＰＳ情報１０１を取得できない時間が所定時間以上続いている場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、位置推定手段３１は、車速位置Ｐｖ_ｎを、時刻ｔ_ｎにおける現在位置Ｐ_ｎに採用し（Ｓ１１１）、ステップＳ１２０に進む。

次に、ステップＳ１０３においてＧＰＳ情報１０１が取得できた場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）について説明する。この場合、位置推定手段３１は、時刻ｔ_ｎにおけるＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎを算出する（Ｓ１０４）。

そして、位置推定手段３１は、｜ＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎ−車速位置Ｐｖ_ｎ｜＜Δｅ_１が成立するか否かを判定する（Ｓ１０５）。つまり、位置推定手段３１は、ＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎ及び車速位置Ｐｖ_ｎが異常値でないことを判定する。

｜ＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎ−車速位置Ｐｖ_ｎ｜＜Δｅ_１が成立しない場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、位置推定手段３１は、このＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎ及び車速位置Ｐｖ_ｎを除去し（Ｓ１０６）、ステップＳ１２１に進む。

｜ＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎ−車速位置Ｐｖ_ｎ｜＜Δｅ_１が成立する場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、位置推定手段３１は、このＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎを、時刻ｔ_ｎにおける現在位置Ｐ_ｎに採用し（Ｓ１０７）、ステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１２０において、位置推定手段３１は、時刻ｔ_ｎの現在位置Ｐ_ｎを出力する（Ｓ１２０）。例えば、ナビゲーション画面には、ここで出力された現在位置Ｐ_ｎが表示される。そして、位置推定手段３１は、ｎに１を加算（ｎ←ｎ＋１）して（Ｓ１２１）、ステップＳ１０１に戻る。つまり、次の時刻ｔ_ｎ＋１において、ステップＳ１０１からの処理を繰り返す。

図６は、車速位置を算出する処理のフローチャートである。

位置推定手段３１は、基準位置Ｐ_ｓと、その基準位置Ｐ_ｓに位置していたときの基準時刻ｔ_ｓをメモリ１３から取得する（Ｓ２０１）。

位置推定手段３１は、周期的に取得した車速を用いて、基準時刻ｔ_ｓから現在時刻ｔ_ｎまでの間の平均車速Ｖ_ａｖｅを算出する（Ｓ２０２）。

位置推定手段３１は、移動距離Ｌ_ａ＝Ｖ_ａｖｅ（ｔ_ｎ−ｔ_ｓ）を算出する（Ｓ２０３）。つまり、位置推定手段３１は、基準時刻ｔ_ｓから現在時刻ｔ_ｎまでの移動距離Ｌ_ａを算出する。

位置推定手段３１は、基準位置Ｐ_ｓから、ルートに沿って移動距離Ｌ_ａを移動した地点を算出し、この地点を現在時刻ｔ_ｎの車速位置Ｐｖ_ｎとし（Ｓ２０４）、当該処理を終了する。これにより、現在時刻ｔ_ｎにおける車速位置Ｐｖ_ｎを算出することができる。

上述に示すように、位置推定手段３１は、基準位置からの移動距離によって車速位置を算出する。したがって、基準位置は、できるだけ正確な位置であることが好ましい。そこで、ナビゲーション装置１は、基準位置を決定する基準位置決定手段３３を備える（図２参照）。以下に、基準位置決定手段３３について説明する。

図７は、基準位置を決定する第１の方法の概念図である。

図７に示すように、例えば、トンネル２０２を抜けた後に、ＧＰＳ位置と車速位置とが大きく乖離することがある。この場合、上述のとおり、ＧＰＳ位置と車速位置の何れが確からしいのかを判断することは難しい。そのため、図４に示すように、現在位置を推定することが困難である。そこで、基準位置決定手段３３は、以下の第１の方法によって、基準位置を定める。

第１の方法に係る基準位置決定手段３３は、同じ時間において、ＧＰＳ位置から算出した移動距離と、車速位置から算出した移動距離とを比較して、ＧＰＳ位置の確からしさを判断する。つまり、基準位置決定手段３３は、まず、同じ時間において、ＧＰＳ位置の移動距離と、車速位置の移動距離とを算出する。そして、基準位置決定手段３３は、ＧＰＳ位置から算出した移動距離と、車速位置から算出した移動距離と、の差分を算出する。そして、基準位置決定手段３３は、その差分が所定値よりも小さい状態が、所定時間以上（又は所定回数以上）続いた場合は、ＧＰＳ位置は確からしいと判断する。そして、基準位置決定手段３３は、このＧＰＳ位置を基準位置に決定する。以後、位置推定手段３１は、この基準位置からの移動距離によって車速位置を推定する。以下、図７を用いて、さらに詳しく説明する。

基準位置決定手段３３は、時刻ｔ_８において、ＧＰＳ位置Ｐｇ_７とＰｇ_８から移動距離Ｌｇ_８＝｜Ｐｇ_８−Ｐｇ_７｜を算出する。同様に、基準位置決定手段３３は、時刻ｔ_８において、車速位置Ｐｖ_７とＰｖ_８から移動距離Ｌｖ_８＝｜Ｐｖ_８−Ｐｖ_７｜を算出する。そして、基準位置決定手段３３は、Ｌｇ_８とＬｖ_８との差分が所定値Δｅ_２よりも小さい（｜Ｌｇ_８−Ｌｖ_８｜＜Δｅ_２）か否かを判定する。基準位置決定手段３３は、時刻ｔ_９及びｔ_１０においても同様の判定をする。ここで、基準位置決定手段３３は、時刻ｔ_８、ｔ_９、ｔ_１０の何れにおいても（つまり、所定時間又は所定回数以上）、差分が所定値Δｅ_２よりも小さかった場合は、ＧＰＳ位置Ｐｇ_１０は確からしいと判断し、このＰｇ_１０を以後の車速位置の基準位置４０１とする。つまり、基準位置を更新する。

なお、ＧＰＳ位置と車速位置との間の大きな乖離が存在しない場合は、上記の判定は常に満たされるので、基準位置４０１は随時更新される。また、基準位置決定手段３３による基準位置の更新は、ＧＰＳ位置と車速位置との間に大きな乖離が発生した場合にのみ実行されても良い。

これにより、一時的にＧＰＳ位置と車速位置との間に大きな乖離が発生した場合であっても、基準位置が更新されてこの乖離が解消される。つまり、車速位置の精度を高めることができる。

図８は、基準位置を決定する第１の方法のフローチャートである。

基準位置決定手段３３は、今回の時刻ｔ_ｎにおける車速位置Ｐｖ_ｎを算出する（Ｓ３０１）。この処理は、上述の図６に示した処理と同様である。

基準位置決定手段３３は、ＧＰＳ情報取得手段３５を通じて、ＧＰＳ情報１０１の取得を試みる（Ｓ３０２）。そして、基準位置決定手段３３は、ＧＰＳ情報１０１を取得できたか否かを判定する（Ｓ３０３）。

ＧＰＳ情報１０１を取得できなかった場合（Ｓ３０３：ＮＯ）、基準位置決定手段３３は、今回は基準位置を決定できないので、ステップＳ３１０に進む。

ＧＰＳ情報１０１を取得できた場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、基準位置決定手段３３は、時刻ｔ_ｎにおけるＧＰＳ位置ｔｇ_ｎを特定する（Ｓ３０４）。

基準位置決定手段３３は、ＧＰＳ位置に基づく移動距離Ｌｇ_ｎ＝｜Ｐｇ_ｎ−Ｐｇ_ｎ−１｜を算出する（Ｓ３０５）。

基準位置決定手段３３は、車速位置に基づく移動距離Ｌｖ_ｎ＝｜Ｐｖ_ｎ−Ｐｖ_ｎ−１｜を算出する（Ｓ３０６）。

基準位置決定手段３３は、｜Ｌｇ_ｎ−Ｌｖ_ｎ｜＜Δｅ_２が、所定時間（又は所定回数）以上続いている（成立し続けている）か否かを判定する（Ｓ３０７）。

｜Ｌｇ_ｎ−Ｌｖ_ｎ｜＜Δｅ_２がまだ所定時間（又は所定回数）以上続いていない場合（Ｓ３０７：ＮＯ）、基準位置決定手段３３は、ステップＳ３１０に進む。

｜Ｌｇ_ｎ−Ｌｖ_ｎ｜＜Δｅ_３が所定時間（又は所定回数）以上続いている場合（Ｓ３０７：ＹＥＳ）、基準位置決定手段３３は、ＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎはほぼ正確であるとして、このＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎを、基準位置Ｐ_ｓとし（Ｓ３０８）、ステップＳ３１０に進む。

ステップＳ３１０において、基準位置決定手段３３は、ｎに１を加算し（Ｓ３１０）、ステップＳ３０１に戻る。つまり、位置補正手段は、次回の時刻ｔ_ｎ＋１において、ステップＳ３０１からの処理を繰り返す。

図９は、基準位置を決定する第２の方法の概念図である。第２の方法では、上記の第１の方法とは異なる方法で、基準位置を決定する。

第２の方法に係る基準位置決定手段３３は、ＧＰＳ位置がルート３０１上にほぼ乗っている（沿っている）か否かによって、ＧＰＳ位置の確からしさを判断する。例えば、基準位置決定手段３３は、ＧＰＳ位置がルートを中心とした所定の幅Ｄの領域内に存在しているか否かを判定する。そして、基準位置決定手段３３は、そのＧＰＳ位置がルート３０１上にほぼ乗っている状態が、所定時間以上（又は所定回数以上）続いた場合は、ＧＰＳ位置はほぼ正確であると判断する。そして、基準位置決定手段３３は、このＧＰＳ位置を基準位置に決定する。以後、位置推定手段３１は、この基準位置からの移動距離として車速位置を算出する。以下、図９を用いて、さらに詳しく説明する。

基準位置決定手段３３は、ＧＰＳ位置Ｐｇ_７が、ルート３０１を中心とした幅Ｄの範囲内に存在しているか否かを判定する。同様に、基準位置決定手段３３は、ＧＰＳ位置Ｐｇ_８、Ｐｇ_９、Ｐｇ_１０も、ルート３０１を中心とした幅Ｄの範囲内に存在しているか否かを判定する。ここで、基準位置決定手段３３は、ＧＰＳ位置Ｐｇ_７〜Ｐｇ_１０の何れもが（つまり、連続して４回以上）ルート３０１を中心とした幅Ｄの範囲内に存在している場合は、ＧＰＳ位置Ｐｇ_１０は確からしいと判断し、このＰｇ_１０を以後の速度位置の基準位置４０１とする。つまり、基準位置を更新する。

なお、ＧＰＳ位置と車速位置との間の大きな乖離が存在しない場合は、上記の判定は常に満たされるので、基準位置４０２は随時更新される。また、基準位置決定手段３３による基準位置の更新は、ＧＰＳ位置と車速位置との間に大きな乖離が発生した場合にのみ実行されても良い。

これにより、一時的にＧＰＳ位置と車速位置との間に大きな乖離が発生した場合であっても、基準位置が更新されてこの乖離が解消される。つまり、車速位置の精度を高めることができる。

図１０は、基準位置を決定する第２の方法のフローチャートである。

基準位置決定手段３３は、ＧＰＳ情報取得手段３５を通じて、ＧＰＳ情報１０１の取得を試みる（Ｓ４０１）。そして、基準位置決定手段３３は、ＧＰＳ情報１０１を取得できたか否かを判定する（Ｓ４０２）。

ＧＰＳ情報１０１を取得できなかった場合（Ｓ４０２：ＮＯ）、基準位置決定手段３３は、今回は基準位置を決定できないので、ステップＳ４１０に進む。

ＧＰＳ情報１０１を取得できた場合（Ｓ４０２：ＹＥＳ）、基準位置決定手段３３は、時刻ｔ_ｎにおけるＧＰＳ位置ｔｇ_ｎを特定する（Ｓ４０３）。

基準位置決定手段３３は、ＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎがルートを中心とする幅Ｄの範囲内に存在する状態が所定時間（又は所定回数）以上続いているか否かを判定する（Ｓ４０４）。

ＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎがルートを中心とする幅Ｄの範囲内に存在する状態がまだ所定時間（又は所定回数）以上続いていない場合（Ｓ４０４：ＮＯ）、基準位置決定手段３３は、ステップＳ４１０に進む。

ＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎがルートを中心とする幅Ｄの範囲内に存在する状態が所定時間（又は所定回数）以上続いている場合（Ｓ４０４：ＹＥＳ）、基準位置決定手段３３は、ＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎはほぼ正確であるとして、このＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎを、基準位置Ｐ_ｓとし（Ｓ４０５）、ステップＳ４１０に進む。

ステップＳ４１０において、基準位置決定手段３３は、ｎに１を加算し（Ｓ４１０）、ステップＳ４０１に戻る。つまり、位置補正手段は、次回の時刻ｔ_ｎ＋１において、ステップＳ４０１からの処理を繰り返す。

上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

ＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎがルート上にほぼ乗っている（沿っている）か否かを判定する方法は、上記以外であっても良い。例えば、ＧＰＳ位置Ｐｇ_ｎからルートに対して垂直に延ばした距離が、閾値よりも小さいか否かによって判定しても良い。

１…ナビゲーション装置 ３１…位置推定手段 ３３…基準位置決定手段 １０１…ＧＰＳ情報 １０２…車速情報 １０３…ルート情報 １０４…地図情報

Claims (9)

1. 目的地までのルートに基づいてルート案内を提供するナビゲーション装置であって、
   前記目的地までのルートを示すルート情報を取得する手段と、
   前記ナビゲーション装置の第１の時刻における位置を測定する位置測定手段と、
   速度センサを用いて測定した、前記ナビゲーション装置の移動速度を示す速度情報を取得する手段と、
   前記ナビゲーション装置のルート上の位置を推定する位置推定手段であって、前記第１の時刻以前の第２の時刻における前記ナビゲーション装置のルート上の位置を基準位置とし、前記ルート情報及び前記速度情報に基づいて、前記ナビゲーション装置の前記第１の時刻におけるルート上の位置を推定する、位置推定手段と、
   前記位置測定手段が前記第１の時刻において測定した位置である測定位置と、前記位置推定手段が前記第１の時刻において推定したルート上の位置である推定位置とを比較し、前記基準位置を更新する基準位置更新手段と
   を有するナビゲーション装置。
   
2. 前記位置推定手段は、前記基準位置から、前記第２の時刻から前記第１の時刻までの間、前記ルート情報の示すルートに沿って、前記速度情報の示す速度で移動した位置を、前記ナビゲーション装置の前記第１の時刻におけるルート上の推定位置とする
   請求項１記載のナビゲーション装置。
   
3. 前記基準位置更新手段は、Ａ）前記ルート情報の示すルートと、前記第１の時刻における測定位置との乖離の大きさが所定値以下である場合、前記基準位置を、前記第１の時刻における測定位置に更新する
   請求項２記載のナビゲーション装置。
   
4. 前記基準位置更新手段は、前記ルート情報の示すルートと、前記第１の時刻以前に測定された所定の複数の測定位置との間の乖離の大きさが、何れも所定値以下である場合であって、且つ、前記Ａ）である場合に、前記基準位置を、前記第１の時刻における測定位置に更新する
   請求項３記載のナビゲーション装置。
   
5. 前記基準位置更新手段は、Ｂ）前記位置測定手段によって測定された、前記第２の時刻における測定位置から前記第１の時刻における測定位置までの距離と、前記位置推定手段によって推定された、前記第２の時刻における推定位置から前記第１の時刻における推定位置までの距離と、の差分が所定値以下である場合、前記基準位置を、前記第１の時刻における測定位置に更新する
   請求項２記載のナビゲーション装置。
   
6. 前記基準位置更新手段は、前記第２の時刻以前に測定された所定の複数の前記差分が、何れも所定値以下である場合であって、且つ、前記Ｂ）である場合に、前記基準位置を、前記第１の時刻における測定位置に更新する
   請求項５記載のナビゲーション装置。
   
7. 前記基準位置更新手段は、前記位置測定手段が位置を測定できた場合に、前記測定位置と、前記推定位置との距離が所定値以上か否かを判定し、当該距離が当該所定値以上の場合に、前記基準位置を更新する
   請求項１乃至６の何れか一項に記載のナビゲーション装置。
   
8. 目的地までのルートに基づいてルート案内を提供するナビゲーション装置によるナビゲーション方法であって、
   前記目的地までのルートを示すルート情報を取得し、
   第１の時刻における前記ナビゲーション装置の位置を測定し、
   速度センサを用いて測定された前記ナビゲーション装置の移動速度を示す速度情報を取得し、
   前記第１の時刻以前の第２の時刻における前記ナビゲーション装置のルート上の位置を基準位置とし、前記ルート情報及び前記速度情報に基づいて、前記ナビゲーション装置の前記第１の時刻におけるルート上の位置を推定し、
   前記測定された前記第１の時刻における前記ナビゲーション装置の位置と、前記推定された前記ナビゲーション装置の前記第１の時刻におけるルート上の位置とを比較し、前記基準位置を更新する
   ナビゲーション方法。
   
9. 目的地までのルートに基づいてルート案内を提供するナビゲーション装置のためのコンピュータプログラムであって、前記ナビゲーション装置に実行されると、
   前記目的地までのルートを示すルート情報を取得し、
   所定の位置測定手段により測定された、第１の時刻における前記ナビゲーション装置の位置を示す位置情報を取得し、
   速度センサを用いて測定された前記ナビゲーション装置の移動速度を示す速度情報を取得し、
   前記第１の時刻以前の第２の時刻における前記ナビゲーション装置のルート上の位置を基準位置とし、前記ルート情報及び前記速度情報に基づいて、前記ナビゲーション装置の前記第１の時刻におけるルート上の位置を推定し、
   前記位置測定手段により測定された前記第１の時刻における前記ナビゲーション装置の位置と、前記推定された前記ナビゲーション装置の前記第１の時刻におけるルート上の推定位置とを比較し、前記基準位置を更新する
   ことを前記ナビゲーション装置に行わせるコンピュータプログラム。
   
   
   

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