JP6044995B2 - 駐車場退出判定装置及びナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、所定の基準に従って自車両が駐車場から退出したか否かを判定する駐車場退出判定装置、及びその駐車場退出判定装置を用いたナビゲーション装置に関する。

車両のナビゲーション装置は、車両が駐車場を走行する場合、自車位置の道路へのマッピングを停止させる。そして、そのナビゲーション装置は、車両が駐車場から退出したときに直ちに自車位置の道路へのマッピングを再開する。このような車両のナビゲーション装置では、車両が駐車場に進入したこと、及び車両が駐車場から退出したことを誤りなく検出することが重要である。特に、駐車フロアが複数の階にわたって設けられた立体駐車場や地下駐車場から車両が退出したことを誤りなく検出することが望まれている。

従来、車両が立体駐車場から退出したことを検出する装置が知られている（特許文献１参照）。この装置では、車両が立体駐車場に進入したときの相対高度（例えば、装置の電源がオンしたときの高度を基準（ゼロ値）とした高度）を記憶しておき、駐車を終えて発進した車両が駐車場内を走行している際に、車両の現在の相対高度と前記記憶した相対高度との差が演算される。そして、その差が、車両が進入した際の相対高度を含む所定の高度範囲を越えている場合、車両が進入した際の相対高度まで下りてきていない可能性が高いとして、前記相対高度の差が前記所定の高度範囲内である場合に比べて、車両が立体駐車場から退出したとの判定が得にくい基準を用いて、当該車両が立体駐車場から退出したか否かが判定される。

このような装置では、車両が立体駐車場に進入したときの相対高度よりある程度高い相対高度にある場合、車両が立体駐車場から退出したとの判定が得にくい基準を用いて、当該車両が立体駐車場から退出したか否かが判定されるので、そのような場合に、誤って車両が立体駐車場から退出したと判定され難くなる。これにより、車両が立体駐車場を走行中であるにもかかわらず、車両位置が立体駐車場に沿って延びる道路に誤ってマッチングされてしまうことが防止される。

特開２０１１−１７６６４号公報

ところで、立体駐車場を退出したか否かを判定するために用いられる車両の相対高度は、通常、車両に搭載された加速度センサ（車両の走行加速度及び重力加速度を検出可能）や車輪速センサ等からの検出信号を演算処理することによって得られる。前記加速度センサや車輪速センサの検出信号には検出誤差を含んでおり、車両が立体駐車場を走行する間に前記相対高度の変化量の誤差が累積されてしまい、車両が立体駐車場を実際に退出する際の相対高度と車両が立体駐車場に進入した際の相対高度との差が、所定高度範囲に収まらない可能性がある。このため、前述した従来の装置では、車両が実際に立体駐車場から退出したにもかかわらず、車両が立体駐車場内にあるとの誤判定によって、なかなか車両位置の道路へのマッチング処理が開始できない場合や、逆に、車両が実際には立体駐車場の上層の駐車フロアにあるにもかかわらず、車両が立体駐車場から退出したとの誤判定によって、立体駐車場内を走行する車両の位置の道路へのマッチング処理が行われてしまう場合がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、立体駐車場等の複数の階にわたって駐車フロアがある駐車場から車両が退出したことをより確かに判定することのできる駐車場退出判定装置を提供するものである。

また、本発明は、そのような駐車場退出判定装置を備えたナビゲーション装置を提供するものである。

本発明に係る駐車場退出判定装置は、所定の基準に従って自車両が駐車場を退出したか否かを判定する駐車場退出判定装置であって、自車両が前記駐車場の駐車フロアにあることを検出するフロア検出手段と、該フロア検出手段にて自車両が前記駐車場の駐車フロアにあることが検出される毎に、前記駐車場の駐車フロアの階数を検出するフロア階数検出手段と、該フロア階数検出手段にて検出される階数に応じて自車両が駐車場を退出したことを判定するために用いる基準を変える使用基準制御手段とを有する構成となる。

このような構成により、駐車場内を走行する自車両が駐車フロアにあることが検出される毎に、その駐車フロアの階数が検出され、その自車両がある駐車フロアの検出階数に応じて自車両が駐車場から退出したことを判定するために用いる基準が変えられる。これにより、車両が駐車場から退出する可能性が高い駐車フロアを走行する際に用いられる基準と、自車両が駐車場から退出する可能性が低い駐車フロアを走行する際に用いられる基準とを変えて、自車両が駐車場から退出したか否かをその基準に従って判定することができる。

前記駐車フロアは、駐車場内において傾斜が所定範囲内の踊り場のような領域として定義することができる。

本発明に係る駐車場退出判定装置において、前記使用基準制御手段は、前記フロア階数検出手段にて検出される階数が、自車両が前記駐車場に進入した際に当該フロア階数検出手段にて検出された階数と所定数以上異なる場合、前記所定数以上異ならない場合に比べて、自車両が前記駐車場から退出したと判定し難い基準を用いる構成とすることができる。

このような構成により、自車両のあることが検出された駐車フロアの階数が、自車両が駐車場に進入した際に検出された階数と所定数以上異なる場合、自車両が駐車場を退出できる階（例えば、自車両が駐車場に進入した際に検出された駐車フロアの階）の駐車フロアにない可能性が高いとして、駐車場から退出したと判定し難い基準を用いて自車両が駐車場から退出したか否かが判定される。

本発明に係る駐車場退出判定装置において、前記使用基準制御手段は、前記フロア階数検出手段にて検出される階数が、自車両が前記駐車場に進入した際に当該フロア階数検出手段にて検出された階数より所定数以上大きい場合、前記所定数以上大きくない場合に比べて、自車両が前記駐車場から退出したと判定し難い基準を用いる構成とすることができる。

このような構成により、自車両のあることが検出された駐車フロアの階数が、自車両が駐車場に進入した際に検出された階数より所定数以上大きい場合、自車両が比較的上層の駐車フロアにあって駐車場を退出できる階（例えば、自車両が駐車場に進入した際に検出された駐車フロアの階）の駐車フロアにない可能性が高いとして、駐車場から退出したと判定し難い基準を用いて自車両が駐車場から退出したか否かが判定される。

本発明に係る駐車場退出判定装置において、前記所定数は２に定めることができる。

この場合、自車両のあることが検出された駐車フロアの階数が、自車両が駐車場に進入した際に検出された階数と２以上異なる場合、自車両が駐車場を退出できる階（例えば、自車両が駐車場に進入した際に検出された駐車フロアの階）の駐車フロアにない可能性が高いとして、駐車場から退出したと判定し難い基準を用いて自車両が駐車場から退出したか否かが判定される。

また、本発明に係る駐車場退出判定装置において、前記フロア検出手段は、所定走行距離当たりの相対高度の変動量に基づいて自車両が駐車フロアにあることを検出する構成とすることができる。

このような構成により、所定走行距離当たりの相対高度の変動量は、車両の走路の傾斜の程度を表し得るので、その傾斜の程度に応じて、傾斜が所定範囲内の踊り場のような領域として定義される駐車フロアが検出される。

本発明に係る駐車場退出判定装置において、前記フロア階数検出手段は、前記フロア検出手段にて自車両が駐車フロアにあることが検出される毎に、前回前記フロア検出手段にて自車両が駐車フロアにあることが検出された時点からの少なくとも相対高度の変動量に基づいて、駐車フロアの階数が１階分変化した否かを判定する階数変化判定手段とを有し、該階数変化判定手段にて前記駐車フロアの階数が１階分変化したと判定されたときに、検出階数を１階変化させる構成とすることができる。

このような構成により、自車両が駐車フロアにあることが検出される毎に、前回自車両が駐車フロアにあることが検出された時点からの相対高度の変動量に基づいて駐車フロアの階数が１階分変化したと判定されると、検出階数が１階変化させられる。このように、単に駐車フロアが検出される毎に検出階数が１階分変化されるのではなく、更に相対高度の変動量も加味されて検出階数が１階分変化させられるので、自車両のある駐車フロアの階数をより確かに検出することができる。

本発明に係る駐車場退出判定装置において、前記階数変化判定手段は、前回前記フロア検出手段にて自車両が駐車フロアにあることが検出された時点からの走行距離と前記相対高度の変動量とに基づいて高度変化傾斜角度を演算する傾斜角度演算手段を有し、前記相対高度差とともに前記傾斜角度演算手段にて得られる前記高度変化傾斜角度も加味して駐車フロアの階数が１階分変化したか否かを判定する構成とすることができる。

このような構成により、自車両が駐車フロアにあることが検出される毎に、前記自車両が駐車フロアにあることが検出された時点からの相対高度の変動量だけでなく、高度変化傾斜角度も加味されて駐車フロアの階数が１階分変化したか否かが判定されるので、自車両のある駐車フロアの階数を更に確かに検出することができる。

また、本発明に係るナビゲーション装置は、前述したいずれかに記載の駐車場退出判定装置と、該駐車場退出判定装置によって自車両が前記駐車場から退出したと判定されたときに、自車両の位置を道路地図における道路上にマッチングさせるマップマッチング処理を行う構成となる。

このような構成により、駐車場退出装置により自車両が駐車場から退出したと判定されたときに、自車両の位置が道路地図における道路上にマッチングされる。

本発明に係る駐車場退出判定装置によれば、自車両のある駐車フロアを検出し、その駐車フロアの階数を検出して、自車両のある駐車フロアの階数を用いることによって、自車両が駐車場から退出する可能性が高い駐車フロアを走行する際に用いられる基準と、自車両が駐車場から退出する可能性が低い駐車フロアを走行する際に用いられる基準とを変えて、自車両が駐車場から退出したか否かをその基準に従って判定することができるので、立体駐車場等の複数の階にわたって駐車フロアがある駐車場から車両が退出したことをより確かに判定することができる。

また、本発明に係るナビゲーション装置によれば、前記駐車場退出判定装置により立体駐車場等の複数の階にわたって駐車フロアがある駐車場から自車両が退出したことがより確かに判定することができるので、自車両が駐車場から退出する際に、当該自車両の位置を道路上に適正にマッチングさせることができる。

本発明の実施の形態に係る駐車場退出判定装置が適用されるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 自車両が駐車場から退出したことを判定するための処理の流れ、特に、自車両が駐車場に進入する際の処理の流れを示すフローチャートである。 自車両が駐車場から退出したことを判定するための処理の流れを示すフローチャートである。 階数検出処理における自車両が駐車フロアにあることの検出に係る処理の流れを示すフローチャートである。 階数検出処理における駐車フロアの階数検出に係る処理の流れを示すフローチャートである。 駐車場内において自車両が存在するフロアの階数を検出するアルゴリズムを説明するための図である。 駐車場からの退出判定に用いられるしきい値（基準）の例を示す図である。

本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

本発明の実施の一形態に係る駐車場退出判定装置が適用されるナビゲーション装置は、図１に示すように構成される。このナビゲーション装置は車両に搭載される。

図１において、ナビゲーション装置１００は、コンピュータユニット（ＣＰＵを含む）によって構成される処理ユニット１１を有している。処理ユニット１１は、ＧＰＳ受信器、加速度センサ、車輪速センサ、ジャイロ等のナビゲーション・センサ群１７が接続され、また、記憶部１４（例えば、ハードディスクドライブ）が接続されている。記憶部１４には、処理ユニット１１での処理に必要な各種情報、特に、道路リンクの情報を含む地図情報、施設に関する情報等の地図表示やナビゲーション処理に必要な情報が格納されている。

処理ユニット１１には、ＬＣＤ等で構成され、各種情報を表示する表示部１３、表示部１３上のタッチパネルや操作ボタン等で構成され、処理に対する指示や各種情報を入力するために用いられる操作部１２及びスピーカ１６に接続される出力回路１５が接続されている。処理ユニット１１は、記憶部１４に格納された地図情報や施設に関する情報等に基づいて表示部１３に地図を表示させたり、操作部１２の操作により目的地として指定された施設までの経路を探索する処理を行ったり、更に、ナビゲーション・センサ群１７からの各種検出信号に基づいて車両の位置を検出し、その検出位置情報や地図情報を用いて、前記探索により得られた経路に沿って車両を誘導するためのナビゲーション処理を行う。そして、処理ユニット１１は、ナビゲーション処理により、表示部１３に地図とともに車両の位置を表すマークを表示させ、車両を前記経路に沿って誘導するための音声案内がスピーカ１６から出力されるように、音声信号を出力回路１５に出力する。

処理ユニット１１は、自車両が駐車場（立体駐車場）に進入した後、その駐車場から退出したか否かの判定を行う駐車場退出判定装置としての機能を有する。そして、処理ユニット１１は、図２Ａ及び図２Ｂに示す手順に従って、自車両が駐車場（立体駐車場）から退出したか否かを判定するための処理を行う。

図２Ａにおいて、処理ユニット１１は、車両が始動したことを検出すると（Ｓ１１でＹＥＳ）、後述する駐車状態フラグが有効になっているか否かを判定する（Ｓ１２）。その駐車状態フラグが有効でなければ（Ｓ１２でＮＯ）、以後、処理ユニット１１は、自車両が駐車場に駐車した状態ではないとして、地図情報、施設情報及び検出される自車両の位置に基づいて、自車両が駐車場に進入したか否かの判定（Ｓ１３）を繰り返し実行する。

その過程で、自車両が駐車場に進入したと判定すると（Ｓ１３でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、検出階数ｎを初期化（ｎ＝０）するとともに、駐車場進入時の総相対高度変化量Ｈinを初期化（Ｈin＝０）する（Ｓ１４）。その後、処理ユニット１１は、自車両が駐車（例えば、停止して、エンジンオフの状態）していないことを確認しつつ（Ｓ１６でＮＯ）、自車両のある駐車フロアの階数を検出するための処理（階数検出処理）を実行する（Ｓ１５）。この階数検出処理は、例えば、図３Ａ及び図３Ｂに示す手順に従ってなされ、傾斜角が所定範囲内の踊り場のような領域として定義される駐車フロアに自車両があることを検出するフロア検出処理（フロア検出手段：図３Ａ参照）と、その駐車フロアの階数を検出するフロア階数検出処理（フロア階数検出手段：図３Ｂ参照）とを含む。

図３Ａ（フロア検出処理）において、処理ユニット１１は、車輪速センサを含むナビゲーション・センサ群１７からの検出信号に基づいて、駐車場に進入した自車両の走行距離が所定距離Δｄ（例えば、１０ｍ）に達したか否かの判定（Ｓ１５０１）を繰り返し行う。その過程で、自車両の走行距離が所定距離Δｄに達すると（Ｓ１５０１でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、駐車場への進入後の総走行距離ＤをΔｄだけ更新する（Ｄ＝Ｄ＋Δｄ）（Ｓ１５０２）。その後、処理ユニット１１は、加速度センサや車輪速センサを含むナビゲーション・センサ群１７からの検出信号を演算処理することにより、自車両の前記所定距離Δｄの走行期間における相対高度の変化量Δｈを取得する（Ｓ１５０３）。そして、処理ユニット１１は、駐車場進入時の総相対高度変化量ＨinをΔｈだけ更新する（Ｈin＝Ｈin＋Δｈ）（Ｓ１５０４）。処理ユニット１１は、前記所定距離Δｄと、その所定距離Δｄの走行期間における相対高度の変化量Δｈとを用いて、単位走行距離当たりの相対高度の変化量（Δｈ／Δｄ）を算出し、その単位走行距離当たりの相対高度の変化量（Δｈ／Δｄ）を用いて、前記所定距離Δｄの走路の平均的な傾斜角である高度変化傾斜角θを、
θ＝tan^-1（Δｈ／Δｄ）・・・・・（１）
に従って演算する（Ｓ１５０５）。

処理ユニット１１は、その高度変化傾斜角θの絶対値が比較的小さい基準値θth（例えば、３．５度）以下であるか否かを判定する（Ｓ１５０６）。前記高度変化傾斜角θの絶対値が前記基準値θth以下であると（Ｓ１５０６でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、傾斜角が所定範囲内（｜θ｜≦θth）の踊り場のような領域として定義される駐車フロアに自車両があることを検出する。このようにして、自車両が駐車フロアにあることを検出すると、処理ユニット１１は、図３Ｂに示す手順に従って、その駐車フロアの階数を検出する。

図３Ｂにおいて、処理ユニット１１は、前記総走行距離Ｄを現時点総走行距離Ｄiとして設定し、前記総相対高度変化量Ｈinを現時点総相対高度変化量Ｈiとして設定する（Ｓ１５０７）。そして、処理ユニット１１は、現時点走行距離Ｄiと前回自車両が駐車フロアにあることが検出された際に得られた現時点走行距離Ｄi-1との差を、フロア間走行距離ΔＤiとして演算し（Ｓ１５０８）、また、現時点総相対高度変化量Ｈiと前回自車両が駐車フロアにあるとことが検出された際に得られた現時点総相対高度変化量Ｈi-1との差を、フロア間相対高度変化量ΔＨiとして演算する（Ｓ１５０９）。処理ユニット１１は、前記フロア間走行距離ΔＤiと前記フロア間相対高度変化量ΔＨiとを用いて、フロア間の走路の平均的な傾斜角であるフロア間高度変化傾斜角αiを、
αi＝tan-1（ΔＨi／ΔＤi）・・・・・（２）
に従って演算する（Ｓ１５１０）。

なお、自車両が駐車場に進入してその最初の駐車フロアにある場合、その駐車フロアの階数はゼロ階（ｎの初期値＝０）であり、また、フロア間走行距離ΔＤ0及び前記フロア間相対高度変化量ΔＨ0もそれぞれゼロ（ΔＤ0＝０、ΔＨ0＝０）である。この場合、前記フロア間走行距離ΔＤoとフロア間相対高度変化量ΔＨ0とに基づいて演算される前記フロア間高度変化傾斜角αiもゼロ（αi＝０）である。

前記フロア間相対高度変化量ΔＨi及び前記フロア間高度変化傾斜角αiが得られると、処理ユニット１１は、前記フロア間相対高度変化量ΔＨiが基準値Ｈth（上下の駐車フロアの間隔に基づいて定められた値で、例えば、１．８ｍ）より大きいか否かを判定する（Ｓ１５１１）。例えば、自車両が駐車場の最初の駐車フロアを走行している間では、前記フロア間相対高度変化量ΔＨ0（＝０）は、前記基準値Ｈthより小さく（Ｓ１５１１でＮＯ）、処理ユニット１１は、更に、前記フロア間相対高度変化量ΔＨiが基準値−Ｈth（例えば、−１．８ｍ）以下ではないことを確認して（Ｓ１５１４でＮＯ）、カウンタｉを＋１カウントアップし（Ｓ１５１７）、自車両が駐車したか否かを判定する（図２ＡにおけるＳ１６）。そして、自車両が駐車していなければ（Ｓ１６でＮＯ）、階数検出処理（図２ＡにおけるＳ１５）に戻る。そして、自車両が駐車場の最初の駐車フロアを走行している間、処理ユニット１１は、自車両が駐車していないことを確認しつつ（Ｓ１６でＮＯ）、前述したのと同様の手順に従って階数検出処理（図３Ａ及び図３Ｂ参照）を行う。

自車両が駐車場の最初の駐車フロア（ｎ＝０）から次の駐車フロアに向けて傾斜した通路を登り走行している状況では、処理ユニット１１は、図３Ａに示す手順において、自車両が所定距離Δｄ（例えば、１０ｍ）走行する毎に（Ｓ１５０１でＹＥＳ）、総走行距離ＤをΔｄだけ更新し（Ｓ１５０２）、その所定距離Δｄの走行期間における相対高度の変化量Δｈを取得し（Ｓ１５０３）、総相対高度変化量ＨinをΔｈだけ更新し（Ｓ１５０４）、そして、前記所定距離Δｄの走路の平均的な傾斜角である高度変化傾斜角θを前記式（１）に従って演算する（Ｓ１５０５）。この場合、自車両が最初の駐車フロアから次の駐車フロアに向けて傾斜した通路を登り走行しているので、前記高度変化傾斜角θは、基準値θth（例えば、３．５度）より大きい（Ｓ１５０６でＮＯ）。このため、駐車フロア検出処理（図３Ｂ参照）に移行することなく、処理ユニット１１は、自車両が駐車していないことを確認しつつ（図２ＡのＳ１６でＮＯ）、自車両の走行距離が前記所定距離Δｄに達する毎に、前述したのと同様の処理（Ｓ１５０２〜Ｓ１５０６）を繰り返し実行する。

その過程で、自車両が次の駐車フロアに登りきってその駐車フロアを走行する状態では、前記高度変化傾斜角θが基準値θth以下になって（Ｓ１５０６でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、自車両が駐車フロアにあると判定する。その後、処理ユニット１１は、図３Ｂに示す処理（フロア階数検出処理）に移行する。

図３Ｂにおいて、処理ユニット１１は、その時点での総走行距離Ｄを現時点走行距離Ｄiに設定するとともに、その時点での総相対高度変化量Ｈinを現時点相対高度変化量Ｈiに設定する（Ｓ１５０７）。そして、処理ユニット１１は、現時点走行距離Ｄiと前回自車両が最初の駐車フロア（ｎ＝０）にあることが検出された際に得られた現時点走行距離Ｄi-1との差を、フロア間走行距離ΔＤiとして演算し（Ｓ１５０８）、また、現時点総相対高度変化量Ｈiと前回自車両が最初の駐車フロア（ｎ＝０）にあるとことが検出された際に得られた現時点総相対高度変化量Ｈi-1との差を、フロア間相対高度変化量ΔＨiとして演算する（Ｓ１５０９）。また、処理ユニット１１は、前記フロア間走行距離ΔＤiと前記フロア間相対高度変化量ΔＨiとを用いて、最初の駐車フロアと次の駐車フロアとの間の走路の平均的な傾斜角であるフロア間高度変化傾斜角αiを、前記式（２）に従って演算する（Ｓ１５１０：傾斜角度演算手段）。

処理ユニット１１は、前記フロア間相対高度変化量ΔＨiが基準値Ｈth（例えば、１．８ｍ）より大きいか否かを判定する（Ｓ１５１１：階数変化判定手段）。前記フロア間相対高度変化量ΔＨiが前記基準値Ｈthより大きいと（Ｓ１５１１でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、更に、前記フロア間高度変化傾斜角αiが基準値αth（例えば、３．０度）より大きいか否かを判定する（Ｓ１５１２：階数変化判定手段）。そして、前記フロア間高度変化傾斜角αiが基準値αthより大きいと（Ｓ１５１２でＹＥＳ）、処理ユニット１は、自車両のある駐車フロアが１階分変化したとして、階数ｎを＋１インクリメントする（Ｓ１５１３）。これにより、自車両のある駐車フロアの階数は、最初の駐車フロアの階数ｎ＝０の次の階数ｎ＝１となる。

その後、処理ユニット１１は、カウンタｉを＋１カウントアップし（Ｓ１５１７）、自車両が駐車したか否かを判定する（図２ＡにおけるＳ１６）。自車両が駐車していなければ（Ｓ１６でＮＯ）、再び、階数検出処理（図２ＡにおけるＳ１５）に戻る。そして、自車両が駐車場の次の駐車フロアを走行している間、処理ユニット１１は、自車両が駐車していないことを確認しつつ（Ｓ１６でＮＯ）、前述した自車両が最初の駐車フロアを走行している際になされた処理（Ｓ１５０１〜Ｓ１５０６、Ｓ１５０７〜Ｓ１５１１、Ｓ１５１４、Ｓ１５１７）と同様の処理を行う。

以後、同様に、処理ユニット１１は、自車両が駐車フロアにあることを検出する（Ｓ１５０１〜Ｓ１５０６でＹＥＳ：図３Ａ参照）毎に、フロア間相対高度変化量ΔＨiが基準値Ｈthを越えており（Ｓ１５１１でＹＥＳ）、かつ、フロア間高度変化傾斜角αiが基準値αthを越えている（Ｓ１５１２でＹＥＳ）ことを条件に、検出階数ｎを１階分増加させる（Ｓ１５１３：階数検出）。その結果、例えば、図４の特性曲線Ｑ１で示すように、総相対高度変化量ΔＨiが変化するように自車両が駐車場（立体駐車場）を登り走行する場合、同図４の特性曲線Ｑ２で示すように、検出階数ｎが、自車両が駐車フロアにあると検出される毎に、１階ずつ増加していく。その間、総走行距離Ｄ及び総相対高度変化量Ｈinが順次増加更新されていく（Ｓ１５０２、Ｓ１５０４）。

上述したように、自車両が駐車フロアにあることの検出、及びその駐車フロアの階数の検出を行う過程で、自車両が駐車したと判定すると（図２ＡのＳ１６でＹＥＳ）、図２Ａに戻って、処理ユニット１１は、駐車状態フラグを有効にし、検出階数ｎ及び駐車場進入時の総相対高度変化量Ｈinを記憶部１４に保存する（Ｓ１７）。その後、処理ユニット１１は、処理を終了する。

駐車場に駐車された車両が当該駐車場から退出する際に、処理ユニット１１は次のような手順に従って処理を行う。

図２Ａにおいて、処理ユニット１１は、車両が始動したことを検出すると（Ｓ１１でＹＥＳ）、駐車状態フラグが有効になっているか否かを判定する（Ｓ１２）。そして、その駐車状態フラグが有効であると判定すると（Ｓ１２でＹＥＳ）、以後、処理ユニット１１は、図２Ｂに示す手順に従って処理を行う。

図２Ｂにおいて、処理ユニット１１は、記憶部１４に保存された検出階数ｎ、及び駐車場進入時の総相対高度変化量Ｈinを読み出して処理可能な状態にセットし、駐車場退出時の総相対高度変化量Ｈoutを初期化（Ｈout＝０）する（Ｓ２１）。その後、処理ユニット１１は、階数検出処理（Ｓ２２）を行う。この階数検出処理は、前述した自車両が駐車場に進入した際になされるもの（Ｓ１５、図３Ａ及び図３Ｂ参照）と略同じ手順でなされる。

具体的には、処理ユニット１１は、自車両が所定距離Δｄ（例えば、１０ｍ）走行する毎に、総走行距離ＤをΔｄだけ更新し（Ｄ＝Ｄ＋Δｄ）、その所定距離Δｄの走行期間における相対高度の変化量Δｈを取得し、総相対高度変化量ＨoutをΔｈだけ更新し（Ｈout＝Ｈout＋Δｈ）、そして、前記所定距離Δｄの走路の平均的な傾斜角である高度変化傾斜角θを前記式（１）に従って演算し、その高度変化傾斜角θの絶対値が基準値θth（例えば、３．５度）以下であるか否かを判定する（図３ＡにおけるＳ１５０１でＹＥＳ、Ｓ１５０２〜Ｓ１５０６参照）。そして、前記高度変化傾斜角θが前記基準値θth以下であると（図３ＡにおけるＳ１５０６でＹＥＳ参照）、処理ユニット１１は、自車両が駐車フロアにあることを検出する。一方、前記高度変化傾斜角θが前記基準値θthより大きい場合（図３ＡにおけるＳ１５０６でＮＯ参照）、自車両が駐車フロア間の傾斜の大きい通路を走行している状況であるとして、処理ユニット１１は、上述の処理（図３ＡにおけるＳ１５０１〜Ｓ１５０６参照）を繰り返す。

上記のようにして自車両が駐車フロアにあることを検出する毎に、処理ユニット１１は、図３Ｂに示す手順と同様の手順（駐車場進入時の総相対高度変化量Ｈinに代えて駐車場退出時の総相対Ｈoutを用いる）に従って、その駐車フロアの階数を検出するための処理を行う。具体的には、処理ユニット１１は、前記総走行距離Ｄを現時点総走行距離Ｄiとして設定するとともに、前記総相対高度変化量Ｈoutを現時点総相対高度変化量Ｈiとして設定し、フロア間走行距離ΔＤi及びフロア間相対高度変化量ΔＨiを演算して、該フロア間走行距離ΔＤiと該フロア間相対高度変化量ΔＨiとを用いて、フロア間の走路の平均的な傾斜角であるフロア間高度変化傾斜角αiを、前記式（２）に従って演算する（図３ＢにおけるＳ１５０７〜Ｓ１５１０参照）。

自車両が駐車場（立体駐車場）の上層の駐車フロアから下層の駐車フロアに向かって走行して当該駐車場を順次降りてくる過程では、所定距離Δｄの走行期間における自車両の相対高度変化量Δｈ（図３ＡにおけるＳ１５０３参照）は、負の値となるので、その総和である総相対高度変化量Ｈoutも負の値になる。これにより、自車両が駐車フロアにあることが検出された際に演算されるフロア間相対高度変化量ΔＨiも負の値になる。このような状況では、処理ユニット１１は、前記フロア間相対高度変化量ΔＨiが基準値Ｈthを越えていないこと（図３ＢにおけるＳ１５１１でＮＯ参照）を確認した後、そのフロア間相対高度変化量ΔＨiが基準値−Ｈth（例えば、−１．８ｍ）以下であって、かつ、前記フロア間高度変化傾斜角αiが基準値−αth（例えば、−３．０度）以下であることを確認すると、検出階数ｎを１階分減らす（図３ＢにおけるＳ１５１４でＹＥＳ、１５１５でＹＥＳ、Ｓ１５１６参照）。

図２Ｂに戻って、上述した階数検出処理（Ｓ２２（図３Ａ及び図３Ｂ参照））での自車両が所定距離Δｄ走行する毎になされる一連の処理が終わる毎に、処理ユニット１１は、その時点での検出階数ｎの絶対値が２以上であるか否か、即ち、その時点で検出されている駐車フロアの階数ｎが、自車両が駐車場に進入した際に検出された最初の駐車フロアの階数＝０と２以上異なるか否かを判定する（Ｓ２３）。それらが２以上異なる場合（｜ｎ｜≧２：Ｓ２３でＹＥＳ）、自車両が駐車場を退出できる階（例えば、自車両が駐車場に進入した際に検出された駐車フロアの階（ｎ＝０））の駐車フロアにない可能性が高いとして、処理ユニット１１は、駐車場進入時の総相対高度変動量Ｈin（上り方向：正値）と、駐車場脱出時の総相対高度変動量Ｈout（下り方向：負値）との和を相対高度差として演算し、その相対高度差（Ｈin＋Ｈout）が所定値（例えば、５ｍ）以上であることを確認した後（Ｓ２４でＹＥＳ）、屋内駐車場退出判定処理（Ｓ２５ａ）を行う。一方、前記検出階数ｎの絶対値が２以上でない場合（Ｎ２３でＮＯ）、即ち、その時点で検出された駐車フロアの階数ｎが、自車両が駐車場に進入した際に検出された最初の駐車フロアの階数＝０と２以上は異ならない（１以下である）場合、自車両が駐車場を退出できる階の駐車フロアにある可能性が高いとして、処理ユニット１１は、屋外駐車場退出判定処理（Ｓ２５ｂ）を行う。なお、検出階数ｎの絶対値が２以上であっても（Ｓ２３でＹＥＳ）、相対高度差（Ｈin＋Ｈout）が所定値（例えば、５ｍ）未満であると（Ｓ２４でＮＯ）、処理ユニット１１は、階数の検出エラーとして、屋内駐車場判定処理２５ａではなく、屋外駐車場判定処理２５ｂを行う。

処理ユニット１１が行う駐車場退出判定処理（Ｓ２５）は、屋内駐車場退出判定処理（Ｓ２５ａ）と屋外駐車場退出判定処理（Ｓ２５ｂ）とを含む。屋外駐車場退出判定処理（２５ｂ）及び屋内駐車場退出判定処理（Ｓ２５ａ）で用いられる自車両が駐車場を退出したか否かを判定するための基準（しきい値）は、例えば、図５に示すように、異なる。屋外駐車場退出判定処理（Ｓ２５ｂ）では、自車両とマッチング候補道路との間の距離に応じて、自車両が駐車場から退出したと判定されるための走行距離（しきい値）が定められている。具体的には、自車両がマッチング候補道路の幅員範囲内を２０ｍ走行すれば、自車両がマッチング候補道路から１０ｍ以内の範囲を３０ｍ走行すれば、自車両がマッチング候補道路から２０ｍ以内の範囲を５５ｍ走行すれば、自車両がマッチング候補道路から３０ｍ以内の範囲を８０ｍ走行すれば、自車両がマッチング候補道路から４０ｍ以内の範囲を１０５ｍ走行すれば、自車両がマッチング候補道路から７５ｍ以内の範囲を２００ｍ走行すれば、それぞれ自車両が駐車場から退出したと判定される。一方、屋内駐車場退出判定処理（Ｓ２５ａ）では、自車両がマッチング候補道路に対する上記いずれの範囲を走行する場合であっても、４００ｍ走行しなければ、自車両が駐車場を退出したとの判定がなされない。このように、屋内駐車場退出判定処理（Ｓ２５ａ）で用いられる判定基準は、屋外駐車場退出判定処理（Ｓ２５ｂ）で用いられる判定基準に比べて、自車両が駐車場から退出したと判定し難い基準になっている。即ち、検出された駐車フロアの階数ｎが、自車両が駐車場に進入した際に検出された最初の駐車フロアの階数＝０と２以上異なる場合（屋内駐車場退出判定処理（Ｓ２５ａ））、それらの階数が２以上異ならない場合（屋外駐車場退出判定処理（Ｓ２５ｂ））に比べて、自車両が前記駐車場から退出したと判定し難い基準が用いられる。

上記駐車場退出判定処理（Ｓ２５：屋内駐車場退出判定処理（Ｓ２５ａ）または屋外駐車場退出判定処理（Ｓ２５ｂ））の結果、自車両が駐車場から退出していないと判定されると（Ｓ２６でＮＯ）、処理ユニット１１は、再度、階数検出処理（Ｓ２２）を行い、その時点で検出されている階数ｎ、及び相対高度差（Ｈin＋Ｈout）に応じて、屋内駐車場退出判定処理（Ｓ２５ａ）及び屋外駐車場退出判定処理（Ｓ２５ｂ）のいずれかの処理を行う。以後、上記駐車場退出判定処理（Ｓ２５）での判定結果が、自車両が駐車場から退出していないというものである間、処理ユニット１１は、上述したのと同様の処理（Ｓ２２〜Ｓ２５）を繰り返し行う。

その過程で、自車両が駐車場から退出したとの判定結果を得ると（Ｓ２６でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、階数ｎをリセット（ｎ＝０）するとともに、駐車状態フラグをリセットする（Ｓ２７）、そして、処理ユニット１１は、自車両が駐車場（立体駐車場）から退出したか否かを判定するための処理を終了する。このように自車両が駐車場から退出したとの判定がなされると（Ｓ２６でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、地図情報及びナビゲーション・センサ群１７からの検出信号に基づいて、自車両の位置の道路へのマッチン処理を開始する。

上述したような駐車場退出判定装置では、駐車場内を走行する自車両が駐車フロアにあることが検出される毎に、その駐車フロアの階数ｎが検出され、その自車両がある駐車フロアの検出階数ｎに応じて自車両が駐車場から退出したことを判定するために用いる基準が変えられる（屋内駐車場退出判定処理（Ｓ２５ａ）、屋外駐車場退出判定処理（Ｓ２５ｂ）、図５参照）。特に、現時点で検出されている駐車フロアの階数ｎが２以上であって、自車両が駐車場から退出できる階の駐車フロアにない可能性が高い場合には、その検出されている駐車フロアの階数ｎが２より小さく（例えば、ｎ＝１または０）、自車両が駐車場から退出できる階の駐車フロアにある可能性が高い場合に比べて、自車両が駐車場から退出したと判定し難い基準を用いて自車両が駐車場から退出したか否かの判定がなされる（屋内駐車場退出判定処理（Ｓ２５ａ））。これにより、車両が実際には駐車場（立体駐車場）の上層の駐車フロアにあるにもかかわらず、車両が立体駐車場から退出したとの誤判定や、逆に、車両が実際に駐車場から退出したにもかかわらず、車両が立体駐車場内にあるとの誤判定を防ぐことができる。従って、立体駐車場から車両が退出したことをより確かに判定することができ、その結果、自車両が駐車場から退出する際に、当該自車両の位置を道路上に適正にマッチングさせることができる。

また、車両が駐車フロアにあることが検出される毎に、フロア間走行距離ΔＤiとフロア間相対高度変動量ΔＨiを用いてその駐車フロアの階数ｎが検出される（図３Ａ参照）ので、走行距離や相対高度変動量の累積誤差を最小限に抑えることができる。その結果、自車両が立体駐車場から退出したことを更に確かに判定することができる。また、自車両が駐車場に進入する際の総相対高度変動量Ｈinと自車両が退出する際の総相対高度変動量Ｈoutとを別々に演算して、それらの和を相対高度差として得ているので、その相対高度差の累積誤差も低く抑えることができる。

なお、前述した例では、自車両が立体駐車場に進入し、その立体駐車場から退出する場合について説明したが、自車両が地下駐車場に進入し、その地下駐車場から退出する場合も同様の処理が行われる。この場合、自車両が地下駐車場に進入する際に、検出階数ｎが１階ずつ減少され（図３ＢにおけるＳ１５１４〜Ｓ１５１６参照）、自車両が地下駐車場から退出する際に、検出階数ｎが１階ずつ増加される（図３ＢにおけるＳ１５１１〜Ｓ１５１３参照）。そして、その検出階数ｎの絶対値が２以上であれば、屋内駐車場退出判定処理（図２ＢにおけるＳ２５ａ）が行われ、その検出階数ｎの絶対値が２より小さければ、屋外駐車場退出判定処理（図２ＢにおけるＳ２５ｂ）が行われる。

また、前述した駐車場退出判定装置では、検出されている駐車フロアの階数ｎが、自車両が駐車場に進入した際に検出された最初の駐車フロアの階数＝０と２以上異なるときに、自車両が駐車場から退出したと判定し難い基準を用いる屋内駐車場退出判定処理（Ｓ２５ａ）が行われた。しかし、これに限られず、検出されている駐車フロアの階数ｎが、自車両が駐車場に進入した際に検出された最初の駐車フロアの階数＝０と２以外の所定数以上異なるときに、前記屋内駐車場退出処理が行われるようにすることもできる。

以上のように、本発明に係る駐車場退出判定装置は、立体駐車場等の複数の階にわたって駐車フロアがある駐車場から車両が退出したことをより確かに判定することができるという効果を有し、所定の基準に従って自車両が駐車場から退出したか否かを判定する駐車場退出判定装置として有用である。また、このような駐車場退出判定装置を用いたナビゲーション装置は、自車両が駐車場から退出する際に、当該自車両の位置を道路上に適正にマッチングさせることができるという効果を有し、車載用ナビゲーション装置として特に有用である。

１１ 処理ユニット
１２ 操作部
１３ 表示部
１４ 記憶部
１５ 出力回路
１６ スピーカ
１７ ナビゲーション・センサ群

Claims (8)

1. 所定の基準に従って自車両が駐車場から退出したか否かを判定する駐車場退出判定装置であって、
   自車両が前記駐車場の駐車フロアにあることを検出するフロア検出手段と、
   該フロア検出手段にて自車両が前記駐車場の駐車フロアにあることが検出される毎に、前記駐車場の駐車フロアの階数を検出するフロア階数検出手段と、
   該フロア階数検出手段にて検出される階数に応じて自車両が駐車場から退出したことを判定するために用いる基準を変える使用基準制御手段とを有する駐車場退出判定装置。
2. 前記使用基準制御手段は、前記フロア階数検出手段にて検出される階数が、自車両が前記駐車場に進入した際に当該フロア階数検出手段にて検出された階数と所定数以上異なる場合、前記所定数以上異ならない場合に比べて、自車両が前記駐車場から退出したと判定し難い基準を用いる請求項１記載の駐車場退出判定装置。
3. 前記使用基準制御手段は、前記フロア階数検出手段にて検出される階数が、自車両が前記駐車場に進入した際に当該フロア階数検出手段にて検出された階数より所定数以上大きい場合、前記所定数以上大きくない場合に比べて、自車両が前記駐車場から退出したと判定し難い基準を用いる請求項２記載の駐車場退出判定装置。
4. 前記所定数は２である請求項２または３に記載の駐車場退出判定装置。
5. 前記フロア検出手段は、所定走行距離当たりの相対高度の変動量に基づいて自車両が駐車フロアにあることを検出する請求項１乃至４のいずれかに記載の駐車場退出判定装置。
6. 前記フロア階数検出手段は、前記フロア検出手段にて自車両が駐車フロアにあることが検出される毎に、前回前記フロア検出手段にて自車両が駐車フロアにあることが検出された時点からの少なくとも相対高度の変動量に基づいて、駐車フロアの階数が１階分変化した否かを判定する階数変化判定手段とを有し、
   該階数変化判定手段にて前記駐車フロアの階数が１階分変化したと判定されたときに、検出階数を１階変化させる請求項５記載の駐車場退出判定装置。
7. 前記階数変化判定手段は、前回前記フロア検出手段にて自車両が駐車フロアにあることが検出された時点からの走行距離と前記相対高度の変動量とに基づいて高度変化傾斜角度を演算する傾斜角度演算手段を有し、
   前記相対高度差とともに前記傾斜角度演算手段にて得られる前記高度変化傾斜角度も加味して駐車フロアの階数が１階分変化したか否かを判定する請求項６記載の駐車場退出判定装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の駐車場退出判定装置と、
   該駐車場退出判定装置によって自車両が前記駐車場を退出したと判定されたときに、自車両の位置を道路地図における道路上にマッチングさせるマップマッチング処理を行うナビゲーション装置。

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