JP4770769B2 - 走行情報データベース作成装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両が走行した道路に関連付けて車両情報を逐次記憶する走行情報データベース作成装置に関する。

従来、車両位置検出手段により自車両位置を検出し、地図データとマップマッチングして自車両が走行している道路を割出すカーナビゲーション装置装置において、マップマッチングにより決定した現時点の走行道路（現在の自車両が走行している道路）の道路データに対して種々の情報（例えば車両制御機器により検出した道路段差勾配などの車両情報）を走行情報データベースとして記憶（学習）し、次回の該道路走行時に、そのデータベース情報を使って、車両制御を行うシステムが検討されている。

ところで、自車位置検出にはＧＰＳ受信機などを使用するが、自車位置検出精度は、ＧＰＳ受信機の精度や受信するＧＰＳ衛星の数などにより依存するため必ずしも、高精度とは限らない（例えば特許文献１参照）。このため、例えば道路が狭角分岐しているような場合、車両が分岐した直後などでは、マップマッチングにより決定した走行道路と、実際に自車両が走行している道路とが異なることがある。
特開２００６−２８４４９９号公報

上述したように、車両が分岐した直後などでは、マップマッチングにより決定した走行道路と、実際に自車両が走行している道路とが異なることがあり、車両情報が間違って異なる走行道路（道路データ）の各地点に関連付けられて記憶されてしまうおそれがあり、これらの車両情報を次回走行の時の走行情報として用いる場合に間違った走行情報となってしまう。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、走行道路と、当該走行道路における地点と、車両情報とを間違いなく関連付けて記憶することができる走行情報データベース作成装置を提供することにある。

本発明は、次の点に着目してなされたものである。
すなわち、例えば狭角分岐形態の道路では、ジャイロセンサで検出する角度変化やＧＰＳ受信機で受信したＧＰＳ信号などから算出した位置・方位情報では、車両が分岐点通過後すぐにはどちらの道路を走行しているのか判別できないものである。このような場合には、例えば直進方向の道路をとりあえず走行道路として決定するとか、幅広道路をとりあえず走行道路として決定するなどの決定方式が採用されている。このようにして決定された走行道路は実際の車両が走行する道路と異なることがある。しかし、所定距離走行後には分岐した道路が離れるから、マップマッチングが間違いなく行われ、走行道路の決定は正しくなる。この時点で決定された走行道路は、分岐以後の走行道路であると特定でき、従ってこの走行道路を所定距離戻れば、分岐後すぐの走行道路と地点とを特定できる。そして、予め車両情報を例えば分岐点通過後（走行道路決定に誤決定の可能性がある状況）において仮記憶しておけば、上述のように特定した走行経路と地点とに対して、当該仮記憶の車両情報を関連付けて記憶すれば、その関連付けは正しいものとなる。

この点に着目した請求項１の発明によれば、誤決定可能性判定手段により決定走行道路が誤決定の可能性がないと判定されたときには当該決定走行道路と自車両位置の地点と現在の車両情報とを関連付けて記憶するから、誤決定の可能性のない場合に確実に走行道路と地点と車両情報とを関連付けて、リアルタイムに記憶できる。また、狭角分岐路通過直後のような場合では、走行道路誤決定の可能性があると判断され、この時点での車両情報を仮記憶しておき、現時点から自車両が所定距離走行したときに前記走行道路決定手段により決定した走行道路と、当該決定走行道路を前記所定距離戻った地点と、前記仮記憶しておいた車両情報とを関連付けて記憶するから、実際の走行道路と地点と車両情報とを正しく関連付けて記憶することができ、総じて正確な走行情報データベースを作成することができる。

この場合、前記所定距離は、前記走行道路決定手段により決定する走行道路が誤決定のないことを保証する距離に設定されているところに特徴を有する（請求項２の発明）。このようにすると、走行道路決定が不安定な区域を超えて確実に走行道路が決定される状況となって、実際の走行道路と地点と車両情報とをさらに確実に関連付けすることができる。

前記所定距離は、道路状況に応じて変更可能であるところに特徴を有する（請求項３の発明）。
狭角分岐路の角度が極めて小さい場合には、分岐点からかなり長くないと走行道路を決定できないが、上記角度が比較的大きい場合には、分岐点から短い距離で走行道路を決定できるものである。この点上記請求項３の発明によれば、道路状況に応じて変更可能であるから、前記所定距離を無意味に長くしなくても済み、関連付け記憶制御の迅速処理に寄与できるようになる。

以下、本発明を走行情報データベース作成装置としての機能を含むカーナビゲーション装置に適用した場合の一実施例について図面を参照して説明する。図１は、カーナビゲーション装置の電気的構成を示すブロック図である。カーナビゲーション装置１は、マイコンを主体として構成された制御回路２、車両の現在位置を検出するための位置検出器３、地図データ記憶手段としての地図データ入力器４、操作スイッチ群５、記憶手段としての走行情報データベース用記憶部６、カラー液晶ディスプレイ等からなる表示装置７、音声出力装置８、リモコンセンサ９およびリモコン１０、車両制御ＥＣＵ１５から構成されている。

位置検出器３は、車両のピッチ角を検出するためのＧセンサ１１、車両のロール角を検出するためのジヤイロスコープ１２、車両の走行距離を検出する距離センサ１３、人工衛星からの送信電波に基づいて車両の現在位置を検出（測位）するＧＰＳ（Global Positioning System）のためのＧＰＳ受信機１４を有している。各センサ１１〜１４は、それぞれ性質の異なる誤差を有している。このため、制御回路２は、各センサ１１〜１４の検出値を補間しながら用いることにより、車両の現在位置、進行方向、速度、走行距離、現在時刻等を高精度で検出するようになっている。なお、精度によっては、位置検出器３を上述したセンサ１１〜１４の一部のみで構成してもよい。また、ステアリングの回転センサや各転動輪の車輪センサ等を用いてもよい。

地図データ入力器４は、道路地図データ、目印データ、マップマッチング用データ、目的地データ（施設データベース）、交通情報を道路データに変換するためのテーブルデータなどの各種データを記録した地図データ記録メディアからデータを読み出すためのドライブ装置により構成されている。地図データ記録メディアには、ＤＶＤ等の大容量記憶媒体を用いるのが一般的であるが、メモリカード、ハードディスク装置等の媒体を用いてもよい。

上記道路地図データは、道路形状、道路幅、道路名、信号、踏切、建造物、各種施設、地名、地形等のデータを含むとともに、その道路地図を表示装置７の画面上に表示するためのデータを含んでいる。また、目的地データは、駅等の交通機関、レジャー施設、宿泊施設、公共施設等の施設や、小売店、デパート、レストラン等の各種の店舗、住居やマンション、地名などに関する情報からなり、このデータにはそれらの電話番号や住所、緯度および経度等のデータが含まれるとともに、施設を示すランドマーク等を、表示装置７の画面上に道路地図に重ね合せて表示するためのデータを含んで構成されている。

操作スイッチ群５（入力手段に相当）は、詳しく図示はしないが、表示装置７の画面の近傍に設けられたメカニカルスイッチや、表示装置７の画面上に設けられるタッチパネルを含んで構成されている。利用者（ドライバ）は、この操作スイッチ群５を用いて、目的地、目的地の検索に必要な情報、通過点などの入力、および表示装置７の画面や表示態様の切り替え等を行う各種のコマンドの入力を行うようになっている。なお、利用者は、リモコン１０を操作することによってもコマンド等を入力できるようになっている。

走行情報データベース用記憶部６は、例えばハードディスクドライブなどの大容量記憶装置から構成されている。
表示装置７の画面には、車両の位置周辺の地図が各種縮尺で表示されるとともに、その表示に重ね合わせて、車両の現在位置と進行方向とを示す現在地マーク（ポインタ）が表示されるようになっている。また、目的地までの経路案内の実行時には、経路案内用の画面が表示されるようになっている。さらに、表示装置７には、利用者が目的地の検索に必要な情報等を入力したり、目的地の検索や設定を行うための入力用の画面や、各種のメッセージ等も表示されるようになっている。

制御回路２を構成するマイコンは、ＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等）、Ｉ／Ｏなどを備えている。ＣＰＵがＲＯＭ（またはフラッシュメモリ）に記憶されたプログラムを実行することにより、目的地検索手段、経路探索手段、経路案内手段、走行道路決定手段、誤決定可能性判定手段、記憶制御手段として機能する。

ここで、経路探索手段としての機能は、車両の出発地（現在位置）から目的地までの推奨する走行経路を自動計算するものであり、その手法としては、例えばダイクストラ法が用いられている。具体的には、走行経路に沿って移動可能なように、表示装置７の画面に現在地周辺の道路地図を表示するとともに、車両の現在位置と進行方向を示す現在地マークを道路地図に重ね合わせて表示する機能である。この場合、車両の走行に伴って現在地の表示は地図上を移動し、地図は車両の位置に応じてスクロール表示される。

前記車両制御ＥＣＵ１５は、アクセル開度情報や、加速度情報、減速度情報、サスペンション制御のための上下加速度センサ情報（振動センサ）などからのセンシング情報を車両情報として制御回路２に与えるようになっている。制御回路２はこれらの車両情報から例えば道路の段差有無や、路面状況や、勾配など、次回の走行に役立つ走行情報を取得できるようになっている。
ここで、前記制御回路２、位置検出器３、地図データ入力器４、走行情報データベース用記憶部６、車両制御ＥＣＵ１５などにより走行情報データベース作成装置１Ａが構成されている。

次に、前記制御回路２の走行道路決定手段、誤決定可能性判定手段、記憶制御手段としての機能について図２〜図４を参照して説明する。図２には、制御回路２における制御内容を示しており、車両走行時にこの制御が実行される。ステップＳ１においては位置検出器３により検出された車両位置と地図データとをマップマッチングして、自車が走行している道路を決定する。例えば図３（ａ）の車両位置ＣＡ、ＣＢの場合地図データにおける道路がＲ０のみであるので、走行道路は道路Ｒ０に決定されることになる。このときの車両位置を示すマークの表示例は図３（ｂ）のＤＡ、ＤＢとなる。また、車両位置Ｃ１〜Ｃ４に対応する車両位置マークの表示はＤ１〜Ｄ４（Ｄ１〜Ｄ３は誤決定による表示、Ｄ４は正しい決定による表示）のようになる。

車両位置が図３（ａ）の位置ＣＡ、ＣＢの場合には、道路が１本であることが地図データからわかるので、ステップＳ２での誤決定の可能性がないと判断される。この場合には、ステップＳ７により、決定された走行道路と、該走行道路における地点と、この時点で取得された車両情報とを走行情報データベース用記憶部６に記憶する。次のステップＳ８では、仮記憶の車両情報（後述する）が残っているか否かを判断して、この場合残っていないのでステップＳ１に戻る。

自車両が、図３（ａ）の位置Ｃ１のように狭角分岐点を通過した直後の場合、位置検出器３で検出した位置がＰ１であるとすると（僅かに精度誤差があるとすると）、ステップＳ１で、走行道路を決定するとき、道路Ｒ１、Ｒ２のいずれにも特定できず、例えば直進優先や道幅優先といった決定条件に従って、道路Ｒ１を走行道路として決定する。この狭角分岐は地図データから分かっているから、ステップＳ１で決定した走行道路は、ステップＳ２で誤決定の可能性が有ると判断される。なお、図３（ｂ）の符号Ｅで示す領域は誤決定の可能性がある領域として判断される。

この場合、ステップＳ２の「ＹＥＳ」に従ってステップＳ３に移行し、現時点での車両情報を例えば制御回路２内のメモリ（ＲＡＭ）に仮記憶し、この時点からの走行距離測定を開始する。この走行距離が所定距離Ｌｋに達すると（この地点は符号Ｐ１ｋで示す。ステップＳ４で判断、「ＹＥＳ」）、ステップＳ５に移行して、マップマッチングにより走行道路を決定する。

ここで、上記所定距離Ｌｋは、狭角分岐点から分岐路Ｒ１、Ｒ２の隔たりが明確で、誤決定のないことを保証する距離に設定されている。従って、ステップＳ５で決定した走行道路は、誤決定のないものである。次のステップＳ６では、この決定走行道路（図３の場合、道路Ｒ２である）と、この決定走行道路を前記所定距離Ｌｋ戻った地点（例えば地点Ｐ１´）と、仮記憶しておいた車両情報とを走行情報データベース用記憶部６に記憶する。車両位置が前記領域ＥにあるときにはこのステップＳ２〜ステップＳ６の制御を実行する。また、車両が位置Ｃ４を通過しても仮記憶が残っているうちはステップＳ４〜ステップＳ６の制御が実行される。

また、図４に示すように道路Ｒｓから広い交差点に進入したとき、右折あるいは左折する場合には、途中までは自車位置の走行道路が直進方向の道路Ｒｎであるのか、あるいは左折方向の道路Ｒｗであるのか、または右折方向の道路Ｒｅであるのか分からないものである。例えば、車両が線Ｃｗで示すように大きいカーブを描いて左折したような場合、時点Ｔｘの地点では、図２のステップＳ１では直進方向の道路Ｒｎが走行道路に決定されることがある。この場合、ステップＳ２では、走行道路誤決定の可能性があると判断して、このステップＳ２の「ＹＥＳ」からステップＳ６までの制御が実行されることになる。

このように本実施例によれば、制御回路２により決定した走行道路が誤決定の可能性がないと判定されたときには当該決定走行道路と自車両位置の地点と現在の車両情報とを関連付けて記憶するから、誤決定の可能性のない場合に確実に走行道路と地点と車両情報とを関連付けて、リアルタイムに記憶できる。

また、狭角分岐路通過直後や広い交差点通過時点のような場合では、走行道路誤決定の可能性があると判断され、この時点での車両情報を仮記憶しておき、現時点から自車両が所定距離走行したときに決定した走行道路と、当該決定走行道路を前記所定距離戻った地点と、前記仮記憶しておいた車両情報とを関連付けて記憶するから、実際の走行道路と地点と車両情報とを正しく関連付けて記憶することができ、総じて正確な走行情報データベースを作成することができる。従って、この走行情報データベースを次回の走行時特に経路案内を伴う走行時には、正確な走行情報を提供できる。

また本実施例によれば、前記所定距離を、前記制御回路２により決定する走行道路が誤決定のないことを保証する距離に設定したから、走行道路決定が不安定な区域を超えて確実に走行道路が決定される状況となって、実際の走行道路と地点と車両情報とをさらに確実に関連付けすることができる。
また本実施例によれば、前記所定距離を、道路状況に応じて変更可能としたから、前記所定距離を無意味に長くしなくても済み、関連付け記憶制御の迅速処理に寄与できるようになる。

本発明の一実施例を示す電気的構成のブロック図 制御内容のフローチャート （ａ）は自車両の走行の様子を示す図、（ｂ）はマップマッチングの様子及び記憶制御を説明するための図 交差点における車両進行例を示す図

符号の説明

図面中、１はカーナビゲーション装置、１Ａは走行情報データベース作成装置、２は制御回路（走行道路決定手段、誤決定可能性判定手段、記憶制御手段）、３は位置検出器（自車両位置検出手段）、６は走行情報データベース用記憶部（記憶手段）、１５は車両制御ＥＣＵを示す。

Claims (3)

1. 自車両位置を検出する自車両位置検出手段と、
   地図データを記憶した地図データ記憶手段と、
   走行道路と地点と車両情報とを関連付けて記憶する記憶手段と、
   前記自車両位置検出手段により検出した自車両位置と前記地図データとからマップマッチングして自車両の走行道路を決定する走行道路決定手段と、
   この走行道路決定手段により決定された走行道路が誤決定の可能性があるか否かを判断する誤決定可能性判定手段と、
   この誤決定可能性判定手段により前記決定走行道路が誤決定の可能性がないと判定されたときには当該決定走行道路と自車両位置の地点と現在の車両情報とを関連付けて記憶し、誤決定の可能性があると判断されたときには、この時点での車両情報を仮記憶しておき、現時点から自車両が所定距離走行したときに前記走行道路決定手段により決定した走行道路と、当該決定走行道路を前記所定距離戻った地点と、前記仮記憶しておいた車両情報とを関連付けて記憶する記憶制御手段とを備えてなることを特徴とする走行情報データベース作成装置。
2. 前記所定距離は、前記走行道路決定手段により決定する走行道路が誤決定のないことを保証する距離に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の走行情報データベース作成装置。
3. 前記所定距離は、道路状況に応じて変更可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の走行情報データベース作成装置。

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