JP4643436B2 - 自車位置判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車位置判定装置に係り、特に、自車位置を判定するのに好適な自車位置判定装置に関する。

従来から、車載用ナビゲーション装置では、自車を目的地まで適切に案内するために、自車位置を地図データ上の該当する道路上の位置に整合させるように補正するマップマッチング処理が行われていた。

このような車載用ナビゲーション装置においては、従来から、自車が地図データ上に存在しない駐車場内を走行する場合に、当該駐車場の付近の道路に誤ってマップマッチング（ミスマッチング）されることを防止するために、自車が駐車場内を走行中であることを判定するための方法が提案されていた。

このような方法の一例として、例えば、自車が急旋回を繰り返した場合や、ＧＰＳ衛星を捕捉（トラッキング）することができない場合には、自車が屋内駐車場を走行中であると判定する方法が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３１０５４２号公報 特開平９−１７８５０２号公報

ところで、フランスのパリ等の地域では、地上の道路に沿って地下に駐車場が設けられている場所が少なくない。

このような場所では、地下の駐車場内を自車が数百ｍにわたって地上の道路と平行に走行することが想定される。

このような場合には、従来のように、自車が急旋回を繰り返したことを判定基準としても、自車が屋内駐車場内を走行中であることを判定することができず、この結果、図４に示すように、地上の道路Ｒにミスマッチングしてしまうことがあった。なお、図４においては、地下駐車場Ｐへの入口となる地点Ａにおいて、螺旋状の進入路Ｒ_ｉｎを通って自車が地下駐車場Ｐに進入した後に、破線で示す走行軌跡を描いて自車が地下駐車場Ｐを走行中に、地下駐車場Ｐ内の地点Ｂにおいて地上の道路Ｒにミスマッチングされてしまうことを示している。なお、図４中のＲ_ｏｕｔは、地下駐車場Ｐからの脱出路であり、地点Ｃは、地下駐車場Ｐからの出口である。

また、最近では、ＧＰＳの特性として、いわゆるマルチチャンネル化が進み、一度に十数個のＧＰＳ衛星を捕捉することが可能となっている。したがって、自車が屋内駐車場を走行中であっても、少なくとも１個のＧＰＳ衛星が捕捉されることは珍しくない。

このような現状の下で、従来のように、単にＧＰＳ衛星の捕捉の可否のみをもって自車が屋内駐車場を走行中であることの判定基準としても、自車が屋内駐車場から脱出したことを確実に判定することができなかった。

このように、従来は、自車位置の判定を高精度に行うことができないといった問題が生じていた。

そこで、本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、自車位置の判定を高精度に行うことができ、ひいては、ミスマッチングを防止してナビゲーションの際に自車を目的地まで適切に案内することができる自車位置判定装置を提供することを目的とするものである。

前述した目的を達成するため、本発明に係る自車位置判定装置は、捕捉されたＧＰＳ衛星の個数が所定数以下の場合に、自車位置の判定として自車が屋内に存在する旨の判定である屋内判定を行う屋内判定手段と、前記自車位置の判定として前記自車が駐車場から脱出した旨の判定である駐車場脱出判定を行う駐車場脱出判定手段とを備え、前記屋内判定が行われている場合には、前記駐車場脱出判定手段に、前記駐車場脱出判定を行わせないかまたは前記屋内判定が行われていない場合に比べて前記駐車場脱出判定を行わせ難くすることを特徴としている。そして、このように構成された自車位置判定装置によれば、屋内判定手段により、捕捉されたＧＰＳ衛星の個数（以下、ＧＰＳ捕捉数と称する）に基づいて屋内判定を行うことが可能となる。また、屋内判定中は、駐車場脱出判定手段に駐車場脱出判定を行わせないかまたは行わせ難くすることが可能となる。

また、本発明に係る自車位置判定装置は、捕捉されたＧＰＳ衛星の仰角が所定の角度以下の場合に、自車位置の判定として自車が屋内に存在する旨の判定である屋内判定を行う屋内判定手段と、前記自車位置の判定として前記自車が駐車場から脱出した旨の判定である駐車場脱出判定を行う駐車場脱出判定手段とを備え、前記屋内判定が行われている場合には、前記駐車場脱出判定手段に、前記駐車場脱出判定を行わせないかまたは前記屋内判定が行われていない場合に比べて前記駐車場脱出判定を行わせ難くすることを特徴としている。そして、このように構成された自車位置判定装置によれば、屋内判定手段により、捕捉されたＧＰＳ衛星の仰角（以下、ＧＰＳ仰角と称する）に基づいて屋内判定を行うことが可能となる。また、屋内判定中は、駐車場脱出判定手段に駐車場脱出判定を行わせないかまたは行わせ難くすることが可能となる。

さらにまた、本発明に係る自車位置判定装置は、駐車場脱出判定手段が、自車の走行速度が閾値以上となる場合に駐車場脱出判定を行うように形成され、屋内判定が行われている場合には、前記走行速度の閾値を前記屋内判定が行われていない場合に比べて高くすることによって、前記駐車場脱出判定手段に前記駐車場脱出判定を行わせ難くすることを特徴としている。そして、このように構成された自車位置判定装置によれば、屋内判定中は、駐車場脱出判定の判定基準となる自車の走行速度の閾値を高くすることによって、駐車場脱出判定手段に駐車場脱出判定を行わせ難くすることが可能となる。

また、本発明に係る自車位置判定装置は、駐車場脱出判定手段が、自律航法によって取得された自車位置である自律航法位置のマッチング候補道路に対する並走距離を、前記自律航法位置の変動にともなって累積計算し、この累積計算によって算出された前記並走距離が閾値以上となる場合に、駐車場脱出判定を行うように形成され、屋内判定が行われている場合には、前記並走距離の閾値を前記屋内判定が行われていない場合に比べて高くすることによって、前記駐車場脱出判定手段に前記駐車場脱出判定を行わせ難くすることを特徴としている。そして、このように構成された自車位置判定装置によれば、屋内判定中は、駐車場脱出判定の判定基準となる自律航法位置のマッチング候補道路に対する並走距離の閾値を高くすることによって、駐車場脱出判定手段に駐車場脱出判定を行わせ難くすることが可能となる。

さらに、本発明に係る自車位置判定装置は、屋内判定が解除された後においても、自律航法により得られる或る区間の走行距離と、ＧＰＳにより得られる当該区間に相当する区間の距離との差が所定の大きさよりも小さく、かつ、電波航法位置とマッチング候補道路との距離が道路幅に所定の誤差を加算した値以上である場合に、自律航法位置のマッチング候補道路に対する並走距離の算出値をリセットすることによって、駐車場脱出判定手段に駐車場脱出判定を行わせ難くすることを特徴としている。そして、このように構成された自車位置判定装置によれば、屋内判定が解除された後においても、ＧＰＳの信頼度が高く、電波航法位置とマッチング候補道路との距離が大きい場合には、駐車場脱出判定手段に駐車場脱出判定を行わせ難くすることが可能となる。

さらにまた、本発明に係る自車位置判定装置は、自車位置の判定として自車が駐車場に進入した旨の判定である駐車場進入判定を行う駐車場進入判定手段を備え、前記駐車場進入判定手段が、屋内判定手段の判定結果を用いて前記駐車場進入判定を行うように形成されていることを特徴としている。そして、このように構成された自車位置判定装置によれば、駐車場進入判定手段により、屋内判定手段の判定結果を用いた駐車場進入判定を行うことが可能となる。

また、本発明に係る自車位置判定装置は、駐車場進入判定手段が、マップマッチングが不能な状態における自車の走行距離（以下、マッチング不能状態走行距離と称する）が閾値以上となる場合に駐車場進入判定を行うように形成されていることを特徴としている。そして、このように構成された自車位置判定装置によれば、駐車場進入判定手段により、マッチング不能状態走行距離に基づいて駐車場進入判定を行うことが可能となる。

さらにまた、本発明に係る自車位置判定装置は、駐車場進入判定手段が、マッチング不能状態走行距離が閾値以上となり、かつ、自律航法により得られる或る区間の走行距離と、ＧＰＳにより得られる当該区間に相当する区間の距離との差が所定の大きさよりも小さく、かつ、ＧＰＳによって測位された自車位置（以下、電波航法位置と称する）とマッチング候補道路との距離が道路幅に所定の誤差を加算した値以上となり、かつ、前記自車が旋回中ではない場合に、駐車場進入判定を行うように形成されていることを特徴としている。そして、このように構成された自車位置判定装置によれば、駐車場進入判定手段により、マッチング不能状態走行距離、ＧＰＳの信頼度、電波航法位置とマッチング候補道路との距離および自車の旋回状態に基づいて、駐車場進入判定を行うことが可能となる。

本発明に係る自車位置判定装置によれば、屋内判定手段により、ＧＰＳ捕捉数に基づいて屋内判定を行うことができる結果、自車位置の判定を高精度に行うことができ、ひいては、ミスマッチングを防止してナビゲーションの際に自車を目的地まで適切に案内することができる。

また、本発明に係る自車位置判定装置によれば、屋内判定手段により、ＧＰＳ仰角に基づいて屋内判定を行うことができる結果、自車位置の判定を高精度に行うことができ、ひいては、ミスマッチングを防止してナビゲーションの際に自車を目的地まで適切に案内することができる。特に、自車が立体駐車場のような四方の壁がない高い屋内に存在する場合には、ＧＰＳ捕捉数が多くなることがあるが、このような場合であっても、ＧＰＳ仰角が小さいことから、自車が屋内に存在することを確実に検出することができる。

さらに、本発明に係る自車位置判定装置によれば、屋内判定中は、駐車場脱出判定手段に駐車場脱出判定を行わせないかまたは行わせ難くすることができる結果、自車が屋内駐車場に存在する際に、付近の道路にミスマッチングされることを有効に防止することができる。

さらにまた、本発明に係る自車位置判定装置によれば、屋内判定中は、駐車場脱出判定の判定基準となる自車の走行速度の閾値を高くすることによって、駐車場脱出判定手段に駐車場脱出判定を行わせ難くすることができる結果、自車が屋内駐車場に存在する際に、付近の道路にミスマッチングされることを簡便に防止することができる。

また、本発明に係る自車位置判定装置によれば、屋内判定中は、駐車場脱出判定の判定基準となる自律航法位置のマッチング候補道路に対する並走距離の閾値を高くすることによって、駐車場脱出判定手段に駐車場脱出判定を行わせ難くすることができる結果、自車が屋内駐車場に存在する際に、付近の道路にミスマッチングされることを簡便に防止することができる。

さらに、本発明に係る自車位置判定装置によれば、屋内判定が解除された後においても、ＧＰＳの信頼度が高く、電波航法位置とマッチング候補道路との距離が大きい場合には、駐車場脱出判定手段に駐車場脱出判定を行わせ難くすることができる結果、例えば、屋内駐車場に連なる屋外駐車場を自車が走行中の場合に、付近の道路にミスマッチングされることを有効に防止することができる。

さらにまた、本発明に係る自車位置判定装置によれば、駐車場進入判定手段により、屋内判定手段の判定結果を用いた駐車場進入判定を行うことができる結果、駐車場進入判定を確実に行うことができる。

また、本発明に係る自車位置判定装置によれば、駐車場進入判定手段により、マッチング不能状態走行距離に基づいて駐車場進入判定を行うことができる結果、駐車場進入判定をさらに確実に行うことができる。

さらに、本発明に係る自車位置判定装置によれば、駐車場進入判定手段により、マッチング不能状態走行距離、ＧＰＳの信頼度、電波航法位置とマッチング候補道路との距離および自車の旋回状態に基づいて、駐車場進入判定を行うことができる結果、駐車場進入判定をさらに確実に行うことができる。

以下、本発明に係る自車位置判定装置の実施形態について、図１乃至図３を参照して説明する。

図１は、本発明が適用された車載用ナビゲーション装置１を示したものであり、この車載用ナビゲーション装置１は、自車を現在地から目的地まで誘導するナビゲーションのための主制御を行うナビゲーションメインユニット２を有している。

ナビゲーションメインユニット２の入力側には、ＧＰＳレシーバ３が接続されており、このＧＰＳレシーバ３は、ＧＰＳ衛星６を捕捉し、捕捉されたＧＰＳ衛星６から軌道および時刻を含む情報（以下、ＧＰＳ情報と称する）を受信するようになっている。そして、ＧＰＳレシーバ３は、ＧＰＳ衛星６から受信したＧＰＳ情報をナビゲーションメインユニット２の内部に出力するようになっている。

本実施形態において、ＧＰＳレシーバ３は、複数個のＧＰＳ衛星６を捕捉可能とされている。

また、ナビゲーションメインユニット２の入力側には、ジャイロセンサ等の方位センサ５、ディスク読取装置７および入力操作部８がそれぞれ接続されている。ディスク読取装置７には、地図データ等のナビゲーションに必要な情報が格納されたディスク１０が搭載されている。さらに、ナビゲーションメインユニット２には、車速パルスが入力されるようになっている。

なお、入力操作部８としては、リモコン、タッチパネルおよびリニアエンコーダ等の種々の手段を用いることができる。

一方、ナビゲーションメインユニット２の出力側には、ディスプレイ１１およびスピーカ１２がそれぞれ接続されている。

ナビゲーションメインユニット２について詳述すると、このナビゲーションメインユニット２は、自車の現在位置（以下、自車位置と称する）を計算する自車位置計算部１４を有しており、この自車位置計算部１４は、本発明に係る自車位置判定装置としての機能を有している。

自車位置計算部１４の入力側には、前述したＧＰＳレシーバ３が接続されている。自車位置計算部１４には、ＧＰＳレシーバ３から出力されたＧＰＳ情報が入力されるようになっている。

そして、自車位置計算部１４は、ＧＰＳレシーバ３側から入力されたＧＰＳ情報に基づいて、電波航法位置（絶対位置）を計算するようになっている（電波航法）。

また、自車位置計算部１４の入力側には、前述した方位センサ５が接続されている。さらに、自車位置計算部１４には、前述した車速パルスが入力されるようになっている。

自車位置計算部１４は、車速パルスおよび方位センサ５から入力された自車の方位情報に基づいて、自律航法位置（相対位置）を計算するようになっている（自律航法）。

自車位置計算部１４は、算出された自車位置（電波航法位置または自律航法位置）が、地図データにおける道路上にない場合には、地図データにおける該当する道路上の位置に自車位置を補正するマップマッチング処理を開始するようになっている。

自車位置計算部１４および入力操作部８には、地図読出制御部１５が接続されており、この地図読出制御部１５には、前述したディスク読取装置７が接続されている。

地図読出制御部１５は、ディスク読取装置７に対して、自車位置計算部１４によって算出された自車位置およびその周辺の地図データの読み出し要求を出力するようになっている。

また、地図読出制御部１５は、ディスク読取装置７に対して、入力操作部８の操作によって指定された地点およびその周辺の地図データの読み出し要求を出力するようになっている。

そして、ディスク読取装置７は、地図読出制御部１５の読み出し要求に応じた地図データを、ディスク１０から読み取るようになっている。

ナビゲーションメインユニット２は、ディスク読取装置７に接続された地図バッファ１６を有しており、この地図バッファ１６には、ディスク読取装置７によって読み取られた地図データが一時的に保存されるようになっている。

地図バッファ１６には、地図描画部１８が接続されており、この地図描画部１８には、地図バッファ１６に保存された地図データが入力されるようになっている。

そして、地図描画部１８は、地図バッファ１６から入力された地図データに基づいて、自車位置およびその周辺の地図の画像や、入力操作部８の操作によってユーザが指定した地点およびその周辺の地図の画像を表示するための地図描画データを生成するようになっている。

地図描画部１８には、表示処理部１９が接続されており、この表示処理部１９には、前述したディスプレイ１１が接続されている。

表示処理部１９には、地図描画部１８によって生成された地図描画データが入力されるようになっている。

そして、表示処理部１９は、地図描画部１８から入力された地図描画データを、ディスプレイ１１の表示画面上に表示する処理を行うようになっている。

自車位置計算部１４には、自車位置描画部２０が接続されており、この自車位置描画部２０には、前述した表示処理部１９が接続されている。

自車位置描画部２０には、自車位置計算部１４によって算出された自車位置の情報が入力されるようになっている。なお、この自車位置の情報は、自車位置計算部１４によってマップマッチング処理が最後まで行われた場合（完了した場合）には、マップマッチング処理後の自車位置の情報となる。一方、自車位置の情報は、マップマッチング処理が最後まで行われなかった場合には、電波航法位置または自律航法位置の情報となる。

自車位置描画部２０は、自車位置計算部１４から入力された自車位置の情報に基づいて、自車位置のマークを表示するための自車位置描画データを生成するようになっている。

自車位置描画部２０によって生成された自車位置描画データは、表示処理部１９に入力されるようになっている。

そして、表示処理部１９は、自車位置描画部２０から入力された自車位置描画データに基づいて、自車位置のマークを前述した自車位置および周辺の地図の画像上に重ねて表示するための処理を行うようになっている。

入力操作部８、自車位置計算部１４、地図読出制御部１５および地図バッファ１６には、ルート計算部２２が接続されている。

ルート計算部２２は、自車位置計算部１４によって算出された自車位置から入力操作部８の入力操作によって指定された目的地までの推奨ルートを算出するためのルート計算を行うようになっている。

ルート計算部２２は、ルート計算の際に、地図読出制御部１５を介してディスク読取装置７に地図データ（道路ネットワークデータ等）を読み取らせ、この読み取らせた地図データをルート計算に利用するようになっている。

ルート計算部２２および地図バッファ１６には、案内画像描画部２３が接続されており、この案内画像描画部２３には、表示処理部１９が接続されている。

案内画像描画部２３は、ルート計算部２２によって算出された推奨ルートに基づいて、推奨ルートの画像や交差点拡大画像等の案内画像を表示するための案内画像描画データを生成するようになっている。

案内画像描画データの生成には、必要に応じて地図バッファ１６に格納された地図データが利用されるようになっている。

案内画像描画部２３によって生成された案内画像描画データは、表示処理部１９に入力されるようになっている。

そして、表示処理部１９は、案内画像描画部２３側から入力された案内画像描画データに基づいて、案内画像をディスプレイ１１上に表示する処理を行うようになっている。

ルート計算部２２には、音声案内部２４が接続されており、この音声案内部２４には、前述したスピーカ１２が接続されている。

音声案内部２４は、ルート計算部２２によって算出された推奨ルートに基づいて、交差点右左折案内等の音声案内を行うための案内音声データを生成し、生成した案内音声データをスピーカ１２に対して出力するようになっている。

スピーカ１２は、音声案内部２４によって生成された案内音声データを音声出力するようになっている。

自車位置計算部１４について詳述すると、図２に示すように、自車位置計算部１４は、ＧＰＳ捕捉数検出部２６を有しており、このＧＰＳ捕捉数検出部２６の入力側には、ＧＰＳレシーバ３が接続されている。

ＧＰＳ捕捉数検出部２６には、ＧＰＳレシーバ３から出力されたＧＰＳ情報が入力されるようになっている。

そして、ＧＰＳ捕捉数検出部２６は、ＧＰＳレシーバ３側から入力されたＧＰＳ情報に基づいて、ＧＰＳ捕捉数を検出し、検出結果を出力するようになっている。

また、自車位置計算部１４は、ＧＰＳ仰角検出部２７を有しており、このＧＰＳ仰角検出部２７の入力側には、ＧＰＳレシーバ３が接続されている。

ＧＰＳ仰角検出部２７には、ＧＰＳレシーバ３から出力されたＧＰＳ情報が入力されるようになっている。

そして、ＧＰＳ仰角検出部２７は、ＧＰＳレシーバ３側から入力されたＧＰＳ情報に基づいて、ＧＰＳ仰角を検出し、検出結果を出力するようになっている。

ＧＰＳ捕捉数検出部２６およびＧＰＳ仰角検出部２７の出力側には、屋内判定手段としての屋内判定部２８が接続されており、この屋内判定部２８には、ＧＰＳ捕捉数検出部２６から出力された検出結果と、ＧＰＳ仰角検出部２７から出力された検出結果とが、それぞれ入力されるようになっている。

そして、屋内判定部２８は、ＧＰＳ捕捉数検出部２６側から入力された検出結果（ＧＰＳ捕捉数）に基づいて、ＧＰＳ捕捉数が所定数以下の場合に、自車位置の判定として、自車が屋内に存在する旨の判定である屋内判定を行うようになっている。この屋内判定の判定基準となるＧＰＳ捕捉数（前記所定数）については、種々の値（例えば、１個）を設定することができる。

このように、ＧＰＳ捕捉数に基づいて屋内判定を行うことによって、マルチチャンネル化が進む現状下で、ＧＰＳが捕捉されたことのみをもって直ちに自車が屋外に出たと誤って判定されることを防止することが可能となる。

また、屋内判定部２８は、ＧＰＳ捕捉数が前記所定数を超える場合であっても、ＧＰＳ仰角が所定の角度以下の場合には、屋内判定を行うようになっている。この所定の角度については、種々の値（例えば、３０°）を設定することができる。

このように、ＧＰＳ仰角に基づいて屋内判定を行うことによって、例えば、自車が立体駐車場のような四方に壁がない高い屋内に存在する場合に、ＧＰＳ捕捉数が前記所定数を超えたとしても、ＧＰＳ仰角が所定の角度以下であることにより、自車が屋内に存在することを確実に検出することが可能となる。

さらに、自車位置計算部１４は、駐車場判定部３０を有しており、この駐車場判定部３０は、駐車場進入判定手段および駐車場脱出判定手段として機能するようになっている。

駐車場判定部３０には、マップマッチング処理およびその制御を行うマップマッチング制御部３１が接続されている。

このマップマッチング制御部３１は、マップマッチング処理を開始した後、電波航法位置または自律航法位置の周辺の地図データをディスク１０から取得し、取得した地図データにおける道路形状データから、複数のマッチング候補道路を挙げるようになっている。

そして、マップマッチング制御部３１は、前記複数のマッチング候補道路を比較して、それらの中に適切なマッチング候補道路がある場合には、そのマッチング候補道路上に自車位置を補正することによって、マップマッチング処理を完了するようになっている。

なお、複数のマッチング候補道路が挙げられる場合であっても、それらのマッチング候補道路が適切でなければマップマッチング処理は最後まで行われない（完了されない）。

マップマッチング制御部３１による処理の結果は、自車位置計算部１４によって算出された自車位置（計算結果）として自車位置描画部２０、ルート計算部２２にそれぞれ出力されて、自車位置マークの描画または推奨ルートの計算に用いられる。なお、前述したように、マップマッチング処理が最後まで行われた場合には、マップマッチング処理後の自車位置が自車位置計算部１４の計算結果となり、マップマッチング処理が最後まで行われなかった場合には、電波航法位置または自律航法位置が自車位置計算部１４の計算結果となる。

駐車場判定部３０には、ＧＰＳレシーバ３から出力されたＧＰＳ情報、方位センサの検出結果、車速パルスおよびマップマッチング制御部３１によって挙げられたマッチング候補道路の情報が必要に応じて入力されるようになっている。

駐車場判定部３０は、これらの情報を適宜用いることによって、所定の判定基準にしたがって駐車場進入判定を行うようになっている。なお、駐車場進入判定の判定基準については後述する。

駐車場進入判定の好ましい具体的な方法（以下、第１進入判定方法と称する）としては、まず、前提として、駐車場判定部３０によって、マッチング不能状態走行距離、ＧＰＳの信頼度、電波航法位置とマッチング候補道路との距離および自車の旋回状態を検出する。

なお、マッチング不能状態走行距離については、マップマッチング制御部３１によるマップマッチング処理の結果や、電波航法位置あるいは自律航法位置の変化量等を用いて検出することができる。

また、ＧＰＳの信頼度については、例えば、特開２００３−２７９３６２号公報に開示されているように、自律航法により得られるある区間の走行距離（自律航法走行距離）と、ＧＰＳにより得られる当該区間に相当する区間の距離（ＧＰＳ測位点間距離）とを比較し、自律航法走行距離とＧＰＳ測位点間距離との差の大きさに応じて検出するようにしてもよい。

さらに、電波航法位置とマッチング候補道路との距離については、ＧＰＳ情報やマップマッチング制御部３１から得られるマッチング候補道路の情報等に基づいて検出することができる。

さらにまた、ＧＰＳの旋回状態については、方位センサ５の検出結果等に基づいて検出することができる。

次いで、第１進入判定方法の次工程として、駐車場判定部３０によって、次の（ａ）〜（ｄ）の各判定基準が満足されるか否かを判定する。
（ａ）検出されたマッチング不能状態走行距離が閾値以上である。
（ｂ）検出されたＧＰＳの信頼度が高い。
（ｃ）検出された電波航法位置とマッチング候補道路との距離が道路幅に所定の誤差を加算した値以上である。
（ｄ）自車が旋回中ではない。

なお、（ａ）の判定基準における閾値としては、種々の値（例えば、２０ｍ）を設定することができる。

また、（ｂ）の判定基準を満足するか否かについては、例えば、前述した自律航法走行距離とＧＰＳ測位点間距離との差の大きさが、所定の大きさよりも小さいことの有無に基づいて判断することができる。

さらに、（ｃ）の判定基準における誤差は、ＧＰＳ平均誤差または道路ディジタイズ誤差であってもよい。また、道路幅としては、地図データに道路幅情報が含まれている場合には、その道路幅情報をそのまま用いることができる。あるいは、道路幅情報から取得された道路幅が、例えば、５ｍ〜１３ｍ範囲内の道路幅であることを示す曖昧なものである場合には、平均値（９ｍ）を道路幅としてもよい。また、道路幅情報がない場合であっても、車線数情報および道路種別情報がある場合には、車線数に道路種別ごとの車線幅を乗じた値を道路幅とすることができる。なお、道路種別ごとの車線幅については、画一的に定まっている車線幅情報（都市間高速道路：４．５ｍ、都市高速道路：４ｍ、国道：３．５ｍ、県道：３ｍ等）を用いることができる。もしくは、道路種別情報がある場合には、道路種別ごとの平均的な幅員（都市間高速道路：３０ｍ、都市高速道路：２５ｍ、国道：２０ｍ、県道：１５ｍ等）を、各種別の道路の道路幅としてもよい。また、二条化道路の場合には、道路幅情報等を用いて求められた道路幅の半分の値もしくは、この値からさらに中央分離帯の幅も差し引いた値を道路幅としてもよい。

さらにまた、（ｄ）の判定基準の判定に際しては、例えば、角速度が２０ｄｅｇ／ｓ以上であるか、もしくは、角速度が２０ｄｅｇ以上の状態での走行距離が２０ｍ以内の場合に、（ｄ）の判定基準を満足すると判定してもよい。

次いで、第１進入判定方法の最後の工程として、（ａ）〜（ｄ）の各判定基準がすべて満足されている場合に、駐車場判定部３０によって、駐車場進入判定を行う。

このような第１進入判定方法を採用すれば、駐車場判定部３０により、マッチング不能状態走行距離、ＧＰＳの信頼度、電波航法位置とマッチング候補道路との距離および自車の旋回状態に基づいて、駐車場進入判定を行うことができるので、駐車場進入判定を確実に行うことが可能となる。

第１進入判定方法以外の駐車場進入判定の好ましい具体的な方法（以下、第２進入判定方法と称する）としては、駐車場判定部３０によってマッチング不能状態走行距離を検出し、検出されたマッチング不能状態走行距離が、判定基準としての第１進入判定方法の場合よりも高い所定の閾値（例えば、３０ｍ）以上の値となる場合に、駐車場判定部３０によって駐車場進入判定を行う。

このような第２進入判定方法を採用すれば、駐車場判定部３０によってマッチング不能状態走行距離に基づいて駐車場進入判定を行うことができるので、第１進入判定方法と同様に、駐車場進入判定を確実に行うことができる。

駐車場進入判定のより好ましい具体的な方法としては、第１進入判定方法または第２進入判定方法における判定基準に、さらに、屋内判定部２８によって屋内判定が行われていることを判定基準として追加して駐車場進入判定を行う（第３進入判定方法）。

このような第３進入判定方法を採用すれば、屋内判定部２８の判定結果を用いて駐車場進入判定を行うことができるので、駐車場進入判定をさらに確実に行うことができる。

第１〜第３進入判定方法以外の駐車場進入判定の具体的な方法としては、例えば、特開平０９−１７８５０２号公報に示すエリア進入検出条件を用いて駐車場進入判定を行うようにしてもよい。

さらに、本実施形態において、駐車場判定部３０は、所定の判定基準にしたがって駐車場脱出判定を行うようになっている。

駐車場脱出判定の具体的な方法（以下、第１脱出判定方法と称する）としては、駐車場判定部３０によって、車速パルスに基づいて自車の走行速度を検出しておき、検出された自車の走行速度が、判定基準としての閾値（例えば、３２ｋｍ／ｈ）以上の走行速度となる場合に、駐車場判定部３０によって駐車場脱出判定を行う。

第１脱出判定方法以外の駐車場脱出判定の具体的な方法（以下、第２脱出判定方法と称する）としては、駐車場判定部３０によって、マッチング候補道路に対する自律航法位置の並走距離を、自律航法位置の変動にともなって累積計算し、この累積計算によって算出された並走距離が閾値（例えば、５０ｍ）以上となる場合に、駐車場判定部３０によって駐車場脱出判定を行う。なお、この場合の並走距離の閾値は、自律航法位置からマッチング候補道路までの距離（以下、離間距離と称する）に応じて異なるものであってもよい。例えば、離間距離が道路幅内の場合には、並走距離の閾値を２０ｍとし、離間距離が２０ｍ以内の場合には、当該閾値を３０ｍとし、離間距離が３０ｍ以内の場合には、当該閾値を６０ｍとし、離間距離が５０ｍ以内の場合には、当該閾値を１００ｍとしてもよい。

図２に示すように、屋内判定部２８の出力側であって、駐車場判定部３０の入力側には、判定制御部３２が接続されており、この判定制御部３２には、屋内判定部２８の判定結果が入力されるようになっている。

そして、判定制御部３２は、屋内判定部２８側から入力された判定結果に基づいて、屋内判定が行われている場合（屋内判定中）には、駐車場判定部３０に駐車場脱出判定を行わせないかまたは行わせ難くするように、駐車場判定部３０を制御するようになっている。

具体的な例としては、例えば、駐車場脱出判定の方法として、第１脱出判定方法を採用する場合には、判定制御部３２は、屋内判定中は、駐車場判定部３０による第１脱出判定方法を用いた駐車場脱出判定を一切禁止するように駐車場判定部３０を制御してもよい。

あるいは、判定制御部３２は、第１脱出判定方法における判定基準となる自車の走行速度の閾値を高くする（例えば、３２ｋｍ／ｈ（屋内判定が行われていないとき）から４８ｋｍ／ｈにする）ことによって、駐車場判定部３０による第１脱出判定方法を用いた駐車場脱出判定が行われ難くするように駐車場判定部３０を制御してもよい。

また、駐車場脱出判定の方法として、第２脱出判定方法を採用する場合には、判定制御部３２は、屋内判定中は、駐車場判定部３０による第２脱出判定方法を用いた駐車場脱出判定を一切禁止するように駐車場判定部３０を制御してもよい。

あるいは、判定制御部３２は、第２脱出判定方法における判定基準となる前記並走距離の閾値を高くする（例えば、５０ｍ（屋内判定が行われていないとき）から１００ｍにする）ことによって、駐車場判定部３０による第２脱出判定方法を用いた駐車場脱出判定が行われ難くするように駐車場判定部３０を制御してもよい。

このように、本実施形態においては、屋内判定中に、駐車場判定部３０に駐車場脱出判定を行わせないかまたは行わせ難くすることができるため、自車が立体駐車場や地下駐車場等の屋内駐車場に存在する場合に、自車が屋内駐車場を脱出したと誤って判定されることを防止することが可能となる。

この結果、マップマッチング制御部３１は、駐車場判定部３０によって駐車場脱出判定がなされない限りは、自車位置を屋内駐車場の付近の道路にマッチングさせることはないため、ミスマッチングを有効に防止することができる。

なお、第２脱出判定方法を採用する場合には、屋内判定が解除された後においても、ＧＰＳの信頼度が高く、かつ、電波航法位置とマッチング候補道路との距離が道路幅に所定の誤差（ＧＰＳ平均誤差または道路ディジタイズ誤差等）を加算した値以上である場合に、判定制御部３２により、駐車場判定部３０が累積計算によって算出した前記並進距離の算出値をリセットするようにしてもよい。

このようにすれば、駐車場判定部３０による駐車場脱出判定が行われ難くなるため、例えば、自車が屋内駐車場を出た直後に、屋内駐車場に連なる屋外駐車場を走行するような場合に、付近の道路にミスマッチングされることを有効に防止することが可能となる。

次に、本実施形態の作用の一例について具体例を用いて説明する。

図３に示すように、本実施形態において、自車が地下駐車場Ｐへの入口となる地点Ａから螺旋状の進入路Ｒ_ｉｎを通って地下駐車場Ｐに進入する際には、ＧＰＳ捕捉数検出部２６によって検出されるＧＰＳ捕捉数が所定数以下となる。

これにより、屋内判定部２８によって屋内判定部２８が行われる。なお、地下駐車場Ｐ内においては、屋内判定が継続されることになる。

また、自車が地下駐車場Ｐに進入する際には、駐車場判定部３０が、前述した第１〜第３進入判定方法等の駐車場進入判定の具体的な方法を用いることによって駐車場進入判定を行う。

次いで、図３において破線で示す走行軌跡を描いて自車が地下駐車場Ｐを走行中には、屋内判定が継続されているため、この屋内判定に基づいた判定制御部３２の制御によって、駐車場判定部３０に駐車場脱出判定を行わせないかまたは行わせ難くすることができる。駐車場判定を行わせ難くすることは、例えば、前述したように、第１脱出判定方法における判定基準（走行速度の閾値）または第２脱出判定方法の判定基準（並走距離の閾値）を引き上げる（高くする）ことによって実行する。

このように、駐車場脱出判定が行われない状態においては、マップマッチング制御部３１は、たとえ、道路Ｒを含めた複数のマッチング候補道路が地上に存在する場合であっても、自車位置を地上の道路にマッチングさせることはない。

したがって、従来（図４参照）のように、地下駐車場Ｐ内の地点Ｂにおいて地上の道路Ｒにミスマッチングされてしまうことを有効に防止することができる。

次いで、自車が地下駐車場Ｐから脱出路Ｒ_ｏｕｔおよび出口（地点Ｃ）を通って地上に出ることによって屋内判定が解除された後は、判定制御部３２は、駐車場判定部３０による駐車場脱出判定を許容し、駐車場判定部３０に、通常の判定基準の下での駐車場脱出判定を行わせる。

以上述べたように、本実施形態によれば、屋内判定部２８により、ＧＰＳ捕捉数およびＧＰＳ仰角に基づいて屋内判定を行うことができる結果、自車位置の判定を高精度に行うことができ、ミスマッチングを防止してナビゲーションの際に自車を目的地まで適切に案内することができる。

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

本発明に係る自車位置判定装置の実施形態において、自車位置判定装置が搭載されたナビゲーション装置を示すブロック図 本発明に係る自車位置判定装置の実施形態を示すブロック図 本発明に係る自車位置判定装置の実施形態の作用を示す説明図 従来の問題点を示す説明図

符号の説明

１４ 自車位置計算部
２８ 屋内判定部
３０ 駐車場判定部

Claims (8)

1. 自車位置の判定を行う自車位置判定装置であって、
   捕捉されたＧＰＳ衛星の個数が所定数以下の場合に、前記自車位置の判定として自車が屋内に存在する旨の判定である屋内判定を行う屋内判定手段と、
   前記自車位置の判定として前記自車が駐車場から脱出した旨の判定である駐車場脱出判定を行う駐車場脱出判定手段とを備え、
   前記屋内判定が行われている場合には、前記駐車場脱出判定手段に、前記駐車場脱出判定を行わせないかまたは前記屋内判定が行われていない場合に比べて前記駐車場脱出判定を行わせ難くすること
   を特徴とする自車位置判定装置。
2. 自車位置の判定を行う自車位置判定装置であって、
   捕捉されたＧＰＳ衛星の仰角が所定の角度以下の場合に、前記自車位置の判定として自車が屋内に存在する旨の判定である屋内判定を行う屋内判定手段と、
   前記自車位置の判定として前記自車が駐車場から脱出した旨の判定である駐車場脱出判定を行う駐車場脱出判定手段とを備え、
   前記屋内判定が行われている場合には、前記駐車場脱出判定手段に、前記駐車場脱出判定を行わせないかまたは前記屋内判定が行われていない場合に比べて前記駐車場脱出判定を行わせ難くすること
   を特徴とする自車位置判定装置。
3. 前記駐車場脱出判定手段が、前記自車の走行速度が閾値以上となる場合に前記駐車場脱出判定を行うように形成され、
   前記屋内判定が行われている場合には、前記走行速度の閾値を前記屋内判定が行われていない場合に比べて高くすることによって、前記駐車場脱出判定手段に前記駐車場脱出判定を行わせ難くすること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の自車位置判定装置。
4. 前記駐車場脱出判定手段が、自律航法によって取得された自車位置である自律航法位置のマッチング候補道路に対する並走距離を、前記自律航法位置の変動にともなって累積計算し、この累積計算によって算出された前記並走距離が閾値以上となる場合に、前記駐車場脱出判定を行うように形成され、
   前記屋内判定が行われている場合には、前記並走距離の閾値を前記屋内判定が行われていない場合に比べて高くすることによって、前記駐車場脱出判定手段に前記駐車場脱出判定を行わせ難くすること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の自車位置判定装置。
5. 前記屋内判定が解除された後においても、自律航法により得られる或る区間の走行距離と、ＧＰＳにより得られる当該区間に相当する区間の距離との差が所定の大きさよりも小さく、かつ、ＧＰＳによって測位された自車位置とマッチング候補道路との距離が道路幅に所定の誤差を加算した値以上である場合に、前記並走距離の算出値をリセットすることによって、前記駐車場脱出判定手段に前記駐車場脱出判定を行わせ難くすること
   を特徴とする請求項４に記載の自車位置判定装置。
6. 前記自車位置の判定として前記自車が駐車場に進入した旨の判定である駐車場進入判定を行う駐車場進入判定手段を備え、
   前記駐車場進入判定手段が、前記屋内判定手段の判定結果を用いて前記駐車場進入判定を行うように形成されていること
   を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の自車位置判定装置。
7. 前記駐車場進入判定手段が、マップマッチングが不能な状態における前記自車の走行距離が閾値以上となる場合に前記駐車場進入判定を行うように形成されていること
   を特徴とする請求項６に記載の自車位置判定装置。
8. 前記駐車場進入判定手段が、マップマッチングが不能な状態における前記自車の走行距離が閾値以上となり、かつ、自律航法により得られる或る区間の走行距離と、ＧＰＳにより得られる当該区間に相当する区間の距離との差が所定の大きさよりも小さく、かつ、ＧＰＳによって測位された自車位置とマッチング候補道路との距離が道路幅に所定の誤差を加算した値以上となり、かつ、前記自車が旋回中ではない場合に、前記駐車場進入判定を行うように形成されていること
   を特徴とする請求項６に記載の自車位置判定装置。