JP5005454B2 - 車載用ナビゲーション装置及び微小角分岐判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、微小角道路分岐を判定する機能を備えた車載用ナビゲーション装置及び微小角分岐道路判定方法に関する。

従来の典型的な車載用ナビゲーション装置は、ナビゲーションに係る一切の処理を制御するＣＰＵ等の制御装置、地図データを予め記憶させたＤＶＤ（Digital Versatile Disk）−ＲＯＭやＩＣメモリカード等の記憶装置、表示装置、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、ジャイロや車速センサ等の車両の現在位置及び現在方位を検出する検出装置等を有している。そして、制御装置により、車両の現在位置を含む地図データを記憶装置から読み出し、該地図データに基づいて車両位置の周囲の地図画像を表示装置の画面に表示すると共に、自車の現在位置を指示する車両位置マークを地図画像に重ね合わせて表示し、車両の移動に応じて地図画像をスクロール表示したり、地図画像を画面に固定し車両位置マークを移動させたりして、車両が現在どこを走行しているのかを一目で判るようにしている。

また、通常、車載用ナビゲーション装置には、ユーザ（例えば運転者）が所望の目的地を設定すると、その目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるようにした経路誘導機能が搭載されている。この経路誘導機能によれば、地図データを用いて出発地から目的地までを結ぶ最適な経路を横型探索法又はダイクストラ法等のシミュレーション計算を行って自動探索し、その探索した経路を誘導経路として記憶しておき、走行中、地図画像上に誘導経路を他の道路とは色を変えて太く描画して画面表示したり、車両が誘導経路上の進路を変更すべき交差点に一定距離内に近づいたときに、地図画像上の進路を変更すべき交差点に進路を示す矢印を描画して画面表示したりすることで、ユーザを目的地まで案内する。

このようなナビゲーション装置において、車両の現在位置を検出するために、ＧＰＳ衛星からの信号に基づいて位置を決めるＧＰＳ測位法、及びジャイロや車速センサを用いて走行軌跡を求める推測航法（自立航法）を併用し、地図データとのマップマッチングをする方法が採用されている。

ＧＰＳ測位法では、ＧＰＳ受信機がＧＰＳ衛星からの電波を捉えて、自車位置をＧＰＳ測位点として算出している。このＧＰＳ測位点の精度は、ＧＰＳ受信機の精度や受信するＧＰＳ衛星の数等に依存するため、通常、ＧＰＳ測位点と自車位置が完全には一致しない。そこで、ＧＰＳ測位点を中心とした一定の誤差半径を有する誤差円を設定し、その範囲内の道路情報により自車位置を検出している。

このように自車位置を検出する場合であっても、分岐する２つの道路間の角度が微小な場合、車両が走行している道路上に自車位置が表示されないことが起こり得る。これに対し、微小角分岐であっても正しく自車位置を表示するための種々の方法が提案されている。これに関する技術として、特許文献１及び特許文献２には、車両が比較的小さい角度で分岐する道路を走行するとき、一時的にマップマッチングを中止して推測航法だけで車両位置の検出をし、枝分かれ箇所を抜けたあと投影法によるマップマッチングを再開することによりマッチングミスの発生を回避する技術が記載されている。また、特許文献３には、微小角分岐後、誤差円の大きさを段階的に小さくして行き、自車位置を正しく表示する技術が記載されている。
特開平０５−６０５６６号公報 特開２００５−１１４６３２号公報 特開２００６−２８４４９９号公報

上記した特許文献に記載された技術は、いずれも分岐道路が微小角であることを判定した後に自車位置を正しく表示させるための技術であり、分岐する２つの道路の間の角度が微小角であることが前提となっている。分岐する２つの道路の間の角度が微小角であるか否かは、デジタイズされた道路データに基づいて判定される。

しかしながら、デジタイズされた道路データの方位と実際に道路を走行するときの方位とが一致せず、微小角分岐している道路を走行するにもかかわらず、デジタイズされた道路データのリンク情報では微小角分岐になっていない場合が存在する。図１は従来の微小角分岐判定の問題点を示す図である。図１では、道路１００が１００ａと１００ｂとに分岐する一例を示している。実際に車両が走行する場合は図１の破線に示すような経路を走行するため、分岐道路１００ａと１００ｂとの間の角度Ａ１は微小角となる。しかし、地図データ内には図１の一点鎖線に示すようにデジタイズされた道路データのリンク情報が記録されている。この場合、分岐道路１００ａと１００ｂとのなす角度はＡ２となり、実際に走行する場合の角度Ａ１に比較してかなり大きな角度となっている。このため、分岐道路１００ａと１００ｂとは微小角分岐していないと判定され、上記特許文献１〜３に記載される技術を適用することができず、誤った自車位置の表示がされるおそれがある。

なお、微小角分岐の判定の基準とする角度を大きくすれば図１の角度Ａ２のような場合であっても微小角分岐と判定させることも可能であるが、分岐後マップマッチング処理によって正しく自車位置が表示されるときにも微小角分岐処理を行う場合が発生し得る。その場合に不必要な微小角分岐に対する処理でＣＰＵに負担がかかってしまうため、好ましくない。

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑みなされたものであり、分岐する道路間の角度が微小角であるか否かを正しく判定することができる車載用ナビゲーション装置及び微小角分岐判定方法を提供することである。

上述した従来技術の課題を解決するため、本発明の一形態によれば、道路がノード及び形状リンクの集合で表わされる地図データを格納したメモリ手段と、車両の走行状態を検出して状態検出信号を出力する走行状態検出手段と、前記メモリ手段及び走行状態検出手段に動作可能に接続された制御手段とを有し、前記制御手段は、前記状態検出信号から算出した自車位置と地図データとから自車が走行中の道路の前方に分岐点があると判定したとき、走行中の道路を示す形状リンクの方位と分岐後の道路を示す形状リンクの方位との方位差が所定の値より小さい分岐後の道路を検出し、該検出した分岐後の道路のうち、前記分岐点に直接接続される一方の１つめの形状リンクであって前記分岐点から所定の距離の地点を有する第１の形状リンクに対応する道路を第１の分岐道路とし、かつ、他方の１つめの形状リンクに接続される２つめの形状リンクであって前記分岐点から所定の距離の地点を有する第２の形状リンクに対応する道路を第２の分岐道路とし、前記第１の分岐道路と前記第２の分岐道路とのなす角度が所定の値より小さいと判定したとき、当該第１及び第２の分岐道路を微小角分岐道路と判定することを特徴とする車載用ナビゲーション装置が提供される。

この形態に係る車載用ナビゲーション装置において、前記制御手段は、前記第２の形状リンクが検出されないとき、前記２つめの形状リンク以降に接続される形状リンク上であって前記分岐点からの所定の距離より長い距離の地点と、前記分岐点とを結んだ線分の方位を分岐道路の方位とするようにしてもよい。

この形態に係る車載用ナビゲーション装置では、分岐後の２つの道路がなす角度が微小角か否かの判定を、分岐後所定の距離の地点における形状リンクの方位を使用して行うようにしている。すなわち、走行中の道路の方位と所定の値以下の角度差を有する分岐後の道路を検出し、該検出した分岐後の道路のうち、分岐点に直接接続される１つめの形状リンクに対応する道路を第１の分岐道路（直進道路）とし、１つめの形状リンクに接続される２つめの形状リンクに対応する道路を第２の分岐道路としている。そして、第１の分岐道路（直進道路）と第２の分岐道路との方位差が所定の値以下の場合に、各々の分岐道路は微小角分岐道路であると判定している。

直進道路又は分岐道路を検出する際には、道路情報を表わす形状リンクデータを使用し、分岐点から所定の距離の地点における第１の形状リンク又は第１の形状リンクに接続される第２の形状リンクの方位を直進道路又は分岐道路の方位としている。これにより、実際の走行径路に相応した微小角分岐判定を行うことが可能となる。

また、本発明の他の形態によれば、道路がノード及び形状リンクの集合で表わされる地図データを備えた車載用ナビゲーション装置における微小角分岐判定方法であって、自車の走行する道路を示す形状リンクの方位を検出するステップと、自車の走行する道路の前方の分岐点を検出するステップと、走行中の道路を示す形状リンクの方位と分岐後の道路を示す形状リンクの方位との方位差が所定の値より小さい分岐後の道路を検出するステップと、該検出した分岐後の道路のうち、前記分岐点に直接接続される一方の１つめの形状リンクであって前記分岐点から所定の距離の地点を有する第１の形状リンクに対応する道路を第１の分岐道路とするステップと、他方の１つめの形状リンクに接続される２つめの形状リンクであって前記分岐点から所定の距離の地点を有する第２の形状リンクに対応する道路を第２の分岐道路とするステップと、前記第１の分岐道路と前記第２の分岐道路とのなす角度が所定の値より小さいと判定したとき、当該第１及び第２の分岐道路を微小角分岐道路と判定するステップとを含むことを特徴とする微小角分岐判定方法が提供される。

この形態に係る微小角分岐判定方法において、前記第２の形状リンクが検出されないとき、前記２つめの形状リンク以降に接続される形状リンク上であって前記分岐点からの所定の距離より長い距離の地点と、前記分岐点とを結んだ線分の方位を分岐道路の方位とするようにしてもよい。

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。

（車載用ナビゲーション装置の構成）
図２は本発明の一実施形態に係る車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。

図中、１ａは地図データその他の案内データが記憶されている記憶媒体である。本実施形態では、このようなデータを記憶する記憶媒体としてＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ）を使用しているが、ハードディスク又はその他の記憶媒体を使用してもよい。ここに格納されている地図は、１／１２５００、１／２５０００、１／５００００、１／１０００００等の各縮尺レベルに応じて適当な大きさの経度幅及び緯度幅に区切られており、この地図に含まれる道路、建築物、施設その他の各種物件は、経度及び緯度で表現された点（ノード）の座標集合として記憶されている。地図データは、（１）道路リスト、ノードテーブル、交差点構成ノードリスト等からなる道路レイヤ、（２）地図画像上に道路、建築物、公園、河川等を表示するための背景レイヤ、（３）市町村名などの行政区画名、道路名、交差点名などを指示する文字や地図記号等を表示するための文字・記号レイヤなどから構成されている。

また、ＤＶＤ−ＲＯＭ１ａには、マップマッチングで使用される道路の形状を表現した道路データが記憶されている。この道路データは道路の形状に応じてノード間の距離が異なる形状要素点と形状要素点間の形状リンクで構成されている。

また、２はナビゲーション装置本体１０を操作するための操作ボタン等が設けられた操作部である。

また、３は複数のＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ信号を受信して車両の現在位置の経度、緯度、ＰＤＯＰ(Position DOP)値及びＨＤＯＰ(Horizontal DOP)値等のＧＰＳデータを生成して出力するＧＰＳ受信機を示す。４は自立航法センサを示す。この自立航法センサ４は、車両回転角度を検出するジャイロ等の角度センサと、一定の走行距離毎にパルスを発生する走行距離センサとにより構成されている。

また、７は液晶パネル等の表示装置であり、ナビゲーション装置本体１０は、この表示装置７に車両の現在位置の周囲の地図を表示したり、出発地から目的地までの誘導経路や車両マーク及びその他の案内情報を表示する。８は音声によりユーザに案内情報を提供するためのスピーカーである。

ナビゲーション装置本体１０において、１１はＤＶＤドライブ１を介してＤＶＤ−ＲＯＭ１ａから読み出された地図データを一時的に格納するバッファメモリを示す。１２はマイクロコンピュータにより構成される制御部を示す。制御部１２は、ナビゲーション用のプログラム（経路探索の処理やそれに基づく経路案内に必要な表示出力制御等を行うためのプログラム）を内蔵しており、このプログラムに従い、ＧＰＳ受信機３から出力される信号に基づいて自車の現在位置を検出したり、自立航法センサー４から出力される信号に基づいて自車の走行速度（車速）を算出したり、表示させたい地図のデータをＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１を介してＤＶＤ−ＲＯＭ１ａからバッファメモリ１１に読み出したり、バッファメモリ１１に読み出された地図データを用いて設定された探索条件で出発地から目的地までの誘導径路を探索するなど、種々の処理を実行する。

１３はバッファメモリ１１に読み出された地図データを用いて地図画像を生成する地図描画部、１４は動作状況に応じた各種メニュー画面や車両位置マーク及びカーソル等の各種マークを生成する操作画面・マーク発生部を示す。１５は制御部１２で探索した誘導経路を記憶する誘導経路記憶部、１６は誘導経路を描画する誘導経路描画部を示す。誘導経路記憶部１５には、制御部１２によって探索された誘導経路の全ノードが出発地から目的地まで記憶される。誘導経路描画部１６は、地図を表示する際に、誘導経路記憶部１５から誘導経路情報を読み出して、誘導経路を他の道路とは異なる色及び線幅で描画する。１７は記憶部を示し、操作部２を介して設定された登録地点の経緯度等のデータ情報が記憶される。また、本実施形態の処理の結果、分岐する道路間の角度が微小角であると判定された場合に、その分岐地点が微小角分岐である旨の情報が記録される。

１８は音声出力部であり、制御部１２からの信号に基づいて音声信号をスピーカー８に供給する。１９は画像合成部であり、地図描画部１３で描画された地図画像に、操作画面・マーク発生部１４で生成した各種マークや操作画面、誘導経路描画部１６で描画した誘導経路などを重ね合わせて表示装置７に表示させる。

本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置は、後述するように、微小角分岐の判定を行う点を除いて、基本的には従来の車載用ナビゲーション装置と同様に以下の動作を行う。すなわち、上記の車載用ナビゲーション装置が起動されると、制御部１２は、ＧＰＳ受信機３で受信したＧＰＳ信号と自立航法センサ４で検出された信号とに基づいて車両の現在位置を検出する。そして、ＤＶＤ１ａから車両の現在位置の周囲の地図データを読み出してバッファメモリ１１に格納する。地図描画部１３は、バッファメモリ１１に読み出された地図データに基づいて地図画像を生成し、表示装置７に車両の現在位置の周囲の地図画像を表示する。

また、制御部１２は、車両の移動に伴ってＧＰＳ受信機３及び自立航法センサ４から出力された信号に基づいて車両の現在位置を検出し、その検出結果に応じて、表示装置７に表示された地図画像に車両位置マークを重ね合わせ、車両の移動に伴って車両位置マークを移動させたり、地図画像をスクロール表示する。

本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置は、その基本的な特徴として、誘導径路上進行方向に分岐点がある場合、その分岐点が微小角分岐か否かを判定するようにしている。この判定では走行中の道路に対して分岐点以降の直進道路と分岐道路とを検出し、直進道路と分岐道路とのなす角度を算出して判定している。直進道路又は分岐道路の検出に際して、分岐点から所定の距離の地点における形状リンクを検出し、その形状リンクの方位と走行中の道路の形状リンクの方位とを比較している。

かかる検出処理をすることで、分岐する道路間の角度が微小角か否かを、分岐後の道路形状を基にして検出することができ、道路形状に相応した微小角分岐判定を行うことが可能になる。

（微小角分岐判定処理）
以下に、図３から図７を参照しながら微小角分岐判定方法について説明する。
図３（ａ）〜（ｅ）は、本実施形態のナビゲーション装置が行う微小角分岐判定方法を説明する図である。図３（ａ）〜（ｅ）に示すように、道路データは形状要素点と形状リンクで表わされる。

道路情報は、交差点等の複数の道路が接続する点をノードとし、ノード間をリンクで表わしている。形状要素点（シェープノード）はリンクの形状を表わすためにリンク上を細分した点で定義され、形状リンクは形状要素点間のリンクを表わしている。なお、以下では、形状要素点を単にノードとも呼ぶ。例えば、図３（ａ）では、ノードＮとノードＤは形状リンクＳＬ１によって接続され、ノードＤとノードＲ１１は形状リンクＳＬ２によって接続されている。

図４は分岐する２つの道路間の角度が微小角か否かを判定する微小角分岐判定処理の一例を示すフローチャートである。

本実施形態では、自車が分岐点の手前を走行していることを前提として説明する。

まず、ステップＳ１１において、自車が走行中の道路の前方に交差点のような分岐点があるか否かを判定する。分岐点が存在すれば、ステップＳ１２に移行し、分岐点が存在しなければ本処理は終了する。

自車が走行中の道路の前方に分岐点があるか否かの判定は、次のようにして行う。自立航法センサ４及びＧＰＳ衛星からの信号をＧＰＳ受信機３で受信して、自車位置を検出する。検出された自車位置と地図データとを照合し、現在走行中の道路を検出する。検出された道路の形状リンクデータを参照し、自車位置の前方に分岐点を示すノードが存在するか否かを判定し、存在すればその点を微小角分岐判定対象の分岐点とする。例えば、ノードに形状リンクが複数接続されているとき、そのノードは分岐点であると判定する。

次のステップＳ１２において、直進道路を求める。この直進道路は、分岐後の２つの道路の角度差を求める際の基準とする道路である。直進道路が存在する場合は、その直進道路の情報が記憶部１７に記録される。直進道路の求め方については後述する。

次のステップＳ１３では、直進道路が存在するか否かを判定する。直進道路が存在する場合はステップＳ１４に移行し、存在しない場合には本処理は終了する。直進道路が存在するか否かの判定は、直進道路の情報が記憶部１７に記録されているか否かによって判定する。

なお、直進道路が存在しない場合は、分岐後の２つの道路間の角度差が微小角にはならないため、分岐後の他の分岐道路を検出する必要がない。

次のステップＳ１４において、分岐道路を求める。分岐道路は、ステップＳ１２において検出した直進道路と同じ分岐点を起点とし、直進道路とは異なる道路である。分岐道路が存在する場合は、その分岐道路の情報が記憶部７に記録される。分岐道路の検出については後述する。

次のステップＳ１５では、分岐道路があるか否かを判定する。分岐道路があると判定された場合は、ステップＳ１６に移行し、分岐道路がないと判定された場合は、本処理は終了する。分岐道路があるか否かの判定は、分岐道路の情報が記憶部１７に記録されているか否かによって判定する。

次のステップＳ１６では、ステップＳ１２で求めた直進道路とステップＳ１４で求めた分岐道路との間が微小角であり、分岐点が微小角分岐点であると判定し、記憶部１７に記録する。

以下に、上記処理における直進道路の検出、分岐道路の検出、分岐後の道路方位の検出について図５から図７を参照しながら説明する。

（直進道路の検出）
上記微小角分岐判定の処理における、ステップＳ１２の直進道路の検出について図５を参照しながら説明する。

まず、ステップＳ２１において、現在地点の道路方位θ１を求める。現在地点は自車位置を自立航法センサ４及びＧＰＳ衛星による信号を受信するＧＰＳ受信機３によって検出する。検出された自車位置と地図情報から走行中の道路を検出する。走行中の道路を示す形状リンクから道路の方位を求める。例えば、形状リンクの両端のノードの経緯度情報から方位を求める。

次のステップＳ２２において、分岐後の道路Ｒ１の道路方位θ２を求める。分岐後の道路方位の検出の詳細については後述する。

次のステップＳ２３では、走行中の道路の方位θ１とステップＳ２２で求めた分岐後の道路の方位θ２との差を求め、所定の値α１（例えば３０度）以下か否かを判定する。所定の値以下と判定されれば、次のステップＳ２４において、検出された分岐後の道路Ｒ１を直進道路として記憶部１７に記録し、本処理は終了する。所定の値を超えていると判定されれば、本処理は終了する。なお、分岐後の選択した道路に対して直進道路と判定されなかった場合、ステップＳ２２に戻り、分岐後の他の道路を検出して直進道路か否かを判定する。

（分岐道路の検出）
次に、上記微小角分岐判定の処理における、ステップＳ１４の分岐道路の検出について図６を参照しながら説明する。

まず、ステップＳ３１において、直進道路を抽出する。直進道路は図５の直進道路の検出処理において検出され、記憶部１７に記録されている道路である。

次のステップＳ３２において、分岐後の道路Ｒ２の道路方位θ３を求める。ステップＳ３２はステップＳ２２と同様に、後述する分岐後の道路方位を求める処理であり、分岐後の一つの道路を選択してその方位を求める。ただし、分岐後の一つの道路を選択する際、図５で検出された直進道路は検索の対象からはずす。

次のステップＳ３３では、図５のステップＳ２２で検出した直進道路（分岐後の道路）Ｒ１の方位θ２とステップＳ３２で求めた分岐後の道路Ｒ２の方位θ３との差を求め、所定の値α２（例えば２０度）以下か否かを判定する。所定の値以下と判定されれば、次のステップＳ３４において、検出された分岐後の道路Ｒ２を分岐道路として記憶部１７に記録し、本処理は終了する。一方、ステップＳ３３において所定の値α２を超えていると判定されれば、本処理は終了する。

なお、分岐後の選択した道路に対して分岐道路と判定されなかった場合、ステップＳ３２に戻り、分岐後の他の道路を検出して分岐道路か否かを判定する。

（分岐後の道路方位の検出）
次に、図５の直進道路の検出のステップＳ２２及び図６の分岐道路の検出のステップＳ３２における分岐後の道路方位の検出について図３及び図７を参照しながら説明する。

なお、図７の分岐後の道路方位の検出について、直進道路をステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４３において検出し、分岐道路をステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４４〜Ｓ４８において検出する場合を例にとって説明する。

まず、ステップＳ４１において、分岐後しきい値距離の地点を求める。分岐後しきい値距離は例えば分岐点から５０ｍとする。図３（ａ）に示す例では点Ｐ１１または点Ｐ１２が分岐後しきい値距離の点として求められる。ここでは、点Ｐ１１が検出されたものとする。

次のステップＳ４２では、ステップＳ４１で求めた地点が１つめの形状リンクか否かを判定する。１つめの形状リンクであればステップＳ４３に移行し、１つめの形状リンクでなければ、ステップＳ４４に移行する。１つめの形状リンクとは、分岐点のノードＤに直接接続される形状リンクのことである。従って、図３（ａ）の点Ｐ１１は１つめの形状リンクとなる。

次のステップＳ４３では、１つめの形状リンクの方位を分岐後の道路の方位として本処理は終了する。

一方、ステップＳ４１で分岐後しきい値距離の地点として図３（ｂ）に示すように、点Ｐ１２が求められたとする。このとき、ステップＳ４２において、分岐後しきい値距離の地点が１つめの形状リンクではないため、ステップＳ４４に移行する。

ステップＳ４４では、分岐後しきい値距離の地点が２つめの形状リンクか否かを判定する。２つめの形状リンクであればステップＳ４５に移行し、２つめの形状リンクでなければステップＳ４７に移行する。

検出された地点が点Ｐ１２の場合には分岐点Ｄから２つめの形状リンクであるためステップＳ４５に移行する。

次のステップＳ４５では、形状リンクの長さが所定の距離以上であるか否かを判定する。所定の距離は形状リンクの長さが、その形状リンクが含まれる道路の方位を決定するのに妥当な距離である。例えば、形状リンクの長さが短いと形状リンクによって構成される道路が直線でない場合が多い。短い距離の形状リンクが一直線状に接続されていれば形状リンクによって表わされる道路の方位を示すことになるが、短い距離の形状リンクが一直線状に接続されていない場合は道路形状が直線とはならないため、その形状リンクの方位によって道路の方位を示すことにはならない。よって、所定の距離、例えば１０ｍの長さよりも長い形状リンクを対象としている。

次のステップＳ４６では、２つめの形状リンクの方位を分岐後の道路方位として、本処理は終了する。

例えば、分岐道路の検出において図３（ｂ）に示すように、点Ｐ１２が検出されたとする。この場合、ノードＲ２１とノードＲ２２間の形状リンクＳＬ４の方位が道路方位となる。

なお、図６のステップＳ３３では、直進道路と分岐道路との方位差を判定しているが、具体的には、図３（ｃ）に示すように、直進道路を示す形状リンクＳＬ２の方位と分岐道路を示す形状リンクＳＬ４の方位との方位差θ１２が微小角か否かを判定する。

一方、ステップＳ４４において分岐後しきい値距離の地点が２つめの形状リンク上にないと判定された場合は、ステップＳ４７に移行し、分岐後しきい値距離をステップＳ４１において規定した距離よりも長くして、分岐後しきい値距離の地点を求める。また、ステップＳ４５において２つめの形状リンクの長さが所定の距離よりも短い場合も、ステップＳ４７に移行し、分岐後しきい値距離をステップＳ４１において規定した距離よりも長くして、分岐後しきい値距離の地点を求める。新たな分岐後しきい値距離を例えば１００ｍとする。

この検出された地点Ｐ２と分岐点Ｄとを結ぶ線分の方位を分岐後の道路方位として、本処理は終了する。

例えば、分岐道路の検出において、図３（ｄ）に示すように、点Ｐ２が検出されたとする。このとき、ステップＳ４５において２つめのリンクが所定の長さを有していないと判定されたものとする。この場合、図３（ｄ）に示すように、分岐点Ｄから所定の距離（１００ｍ）の地点Ｐ３を検出し、図３（ｅ）に示すように、直進道路を示す形状リンクＳＬ２と、分岐点Ｄと地点Ｐ３とを結ぶ直線ＡＬとのなす角θ１３を、直進道路と分岐道路との間の角度とする。

以上説明した微小角分岐判定処理によって、分岐後の道路が微小角分岐道路であると判定されたときは、特許文献１〜３に記載されるような微小角分岐後の自車位置を表示する技術を適用して分岐後に自車位置が正しく地図上に表示されるようにする。例えば、分岐点が微小角分岐点であると判定されたとき、その分岐点の前後の所定の距離の間はマップマッチングを中止し、分岐後所定の距離進行した時点でマップマッチングを再開するようにする。

以上のように、本実施形態では、分岐後の２つの道路がなす角度が微小角か否かの判定を、分岐後所定の距離の地点における形状リンクの方位を使用して行うようにしている。すなわち、走行中の道路の方位と所定の値以下の角度差を有する分岐後の道路を検出し、その道路を直進道路とし、直進道路とは異なる分岐後の道路を検出する。直進道路と分岐道路との方位差を求め、方位差が所定の値以下の場合に直進道路と分岐道路は微小角分岐道路であるとする。

直進道路又は分岐道路を検出する際には、道路情報を表わす形状リンクデータを使用し、分岐点から所定の距離の地点における第１の形状リンク又は第１の形状リンクに接続される第２の形状リンクの方位を直進道路又は分岐道路の方位としている。これにより、実際の走行路とは異なる形状リンクを基に分岐路の角度差を検出することがなく、走行径路に相応した微小角分岐判定を行うことが可能となる。

なお、本実施形態では、自車が走行中に走行路の先方の分岐点を検出して、その分岐点が微小角分岐点か否かを判定し、微小角分岐の場合にはそれに対応する処理を行うようにしていたが、これに限らず、分岐点が微小角分岐であることを記録するようにしても良い。この場合、後にその分岐点に差し掛かったときには記憶部から微小角分岐である情報を取得することにより微小角分岐に応じた処理を実施することが可能となる。

また、本実施形態では、微小角分岐判定の対象とする分岐点は、自車が走行中の道路について最初に検出される分岐点としているが、これに限らず、その先の分岐点を対象としても良い。

従来の微小角分岐判定の問題点を説明する図である。 本発明の実施形態に係る車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 微小角分岐判定を説明する図である。 図２の車載用ナビゲーション装置が行う微小角分岐判定処理の一例を示すフロー図である。 図４の微小角分岐判定処理において直進道路を検出する処理の一例を示すフロー図である。 図４の微小角分岐判定処理において分岐道路を検出する処理の一例を示すフロー図である。 図５の直進道路検出処理及び図６の分岐道路検出処理において分岐後の道路の方位を検出する処理の一例を示すフロー図である。

符号の説明

１… ＤＶＤドライブ、
３…ＧＰＳ受信機、
４…自立航法センサ、
１０…ナビゲーション装置本体、
１２…制御部、
１７…記憶部、
ＳＬ１、ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４…形状リンク、
Ｄ，Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ２２…形状要素点（ノード）。

Claims (4)

1. 道路がノード及び形状リンクの集合で表わされる地図データを格納したメモリ手段と、
   車両の走行状態を検出して状態検出信号を出力する走行状態検出手段と、
   前記メモリ手段及び走行状態検出手段に動作可能に接続された制御手段とを有し、
   前記制御手段は、前記状態検出信号から算出した自車位置と地図データとから自車が走行中の道路の前方に分岐点があると判定したとき、走行中の道路を示す形状リンクの方位と分岐後の道路を示す形状リンクの方位との方位差が所定の値より小さい分岐後の道路を検出し、
   該検出した分岐後の道路のうち、前記分岐点に直接接続される一方の１つめの形状リンクであって前記分岐点から所定の距離の地点を有する第１の形状リンクに対応する道路を第１の分岐道路とし、かつ、他方の１つめの形状リンクに接続される２つめの形状リンクであって前記分岐点から所定の距離の地点を有する第２の形状リンクに対応する道路を第２の分岐道路とし、
   前記第１の分岐道路と前記第２の分岐道路とのなす角度が所定の値より小さいと判定したとき、当該第１及び第２の分岐道路を微小角分岐道路と判定することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
2. 前記制御手段は、前記第２の形状リンクが検出されないとき、前記２つめの形状リンク以降に接続される形状リンク上であって前記分岐点からの所定の距離より長い距離の地点と、前記分岐点とを結んだ線分の方位を分岐道路の方位とすることを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
3. 道路がノード及び形状リンクの集合で表わされる地図データを備えた車載用ナビゲーション装置における微小角分岐判定方法であって、
   自車の走行する道路を示す形状リンクの方位を検出するステップと、
   自車の走行する道路の前方の分岐点を検出するステップと、
   走行中の道路を示す形状リンクの方位と分岐後の道路を示す形状リンクの方位との方位差が所定の値より小さい分岐後の道路を検出するステップと、
   該検出した分岐後の道路のうち、前記分岐点に直接接続される一方の１つめの形状リンクであって前記分岐点から所定の距離の地点を有する第１の形状リンクに対応する道路を第１の分岐道路とするステップと、
   他方の１つめの形状リンクに接続される２つめの形状リンクであって前記分岐点から所定の距離の地点を有する第２の形状リンクに対応する道路を第２の分岐道路とするステップと、
   前記第１の分岐道路と前記第２の分岐道路とのなす角度が所定の値より小さいと判定したとき、当該第１及び第２の分岐道路を微小角分岐道路と判定するステップとを含むことを特徴とする微小角分岐判定方法。
4. 前記第２の形状リンクが検出されないとき、前記２つめの形状リンク以降に接続される形状リンク上であって前記分岐点からの所定の距離より長い距離の地点と、前記分岐点とを結んだ線分の方位を分岐道路の方位とすることを特徴とする請求項３に記載の微小角分岐判定方法。

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