JP6633125B2 - 車載装置、判定システム、プログラム及び判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、車載装置、判定システム、プログラム及び判定方法に関する。

高速道路等を走行している車両に対し、事故情報等の所定のイベントに関する情報を車両の走行位置に応じて適切に提供するためには、まず、当該車両が特定の路線上にいるか否かを判定することが求められ、さらに、特定の路線上にいることが判定された車両については、キロポスト（当該路線の始点からの距離）を基準として、その具体的な走行位置を特定することが求められる。
そこで、ＧＰＳ受信機とキロポストデータベースとを備えた車載装置によって、ＧＰＳ受信機によって受信された測位位置信号と、キロポストデータベースに格納されたキロポストデータとを用いて、車両の位置を特定するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第５０６９１５９号公報

車両の走行位置を特定するためには高速道路網に関する詳細な情報が必要になるが、特許文献１に記載の発明においては、このような情報をキロポストデータベースに格納し、車載装置に備えている。しかし、この場合、車載装置が大量のデータを記録できるだけのメモリを備えることが必要となる。
また、車載装置に情報を送信する所定の送信局においてこのような情報を保持し、これを逐一送信することも考えられるが、この場合、大量のデータを送信することとなるため、帯域幅を多く必要とする。

本発明の課題は、車両の路線判定及び／又は位置特定を行うために、車載装置において保持する必要がある情報量及び外部から車載装置に送信する必要のある情報量を軽減することである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
車両に搭載される車載装置において、
特定の道路周辺を所定の区画に区分けしたブロックに関するデータであるブロックデータを記憶する記憶手段と、
前記車両の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記特定の道路の路線形状を前記ブロックごとに関数近似したデータである路線形状関数データと、前記特定の道路上における当該道路の始点からの距離と前記特定の道路上の地点の位置との関係に係る関数を前記ブロックごとに推定したデータである距離関数データと、を受信する受信手段と、
前記ブロックデータと、前記位置情報取得手段によって取得された前記車両の位置情報と、を用いて、前記車両が所在しているブロックを特定するブロック特定手段と、
前記ブロック特定手段によって特定されたブロックに対応するデータを、前記受信手段によって受信した前記路線形状関数データから抽出し、抽出したデータと、前記位置情報取得手段によって取得された前記車両の位置情報と、に基づいて、前記車両が前記特定の道路上にいるかを、所定の基準値を用いて判定する路線判定手段と、
前記ブロック特定手段によって特定されたブロックに対応するデータを、前記距離関数データから抽出し、抽出したデータと、前記位置情報取得手段によって取得された前記車両の位置情報と、を用いて、前記車両の位置と前記始点との間の、前記特定の道路に沿った距離を特定する走行位置特定手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車載装置において、
前記路線形状関数データ及び／又は前記距離関数データは、前記ブロックごとに定められた多項式の係数のデータを含むことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車載装置において、
前記路線判定手段は、前記位置情報取得手段によって取得された前記車両の位置情報に係るパラメータと、前記路線形状関数データを用いて算出した前記車両の位置情報に係るパラメータと、の差が前記所定の基準値以下である場合に、前記車両が前記特定の道路上にいると判定することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の車載装置において、
前記受信手段は、前記路線形状関数データ作成時における標準偏差に関するデータである標準偏差データを受信し、
前記路線判定手段は、前記ブロック特定手段によって特定されたブロックに対応するデータを、前記受信手段によって受信した前記標準偏差データから抽出し、抽出したデータを前記所定の基準値として用いることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の車載装置において、
前記記憶手段は、前記路線形状関数データの作成時に設定された誤差許容値に関するデータである誤差許容値データを記憶し、
前記路線判定手段は、前記誤差許容値を、前記所定の基準値として用いることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の車載装置において、
前記路線形状関数データは、推定誤差が前記誤差許容値以内となるように前記ブロックごとに次数が設定された関数に係るデータであることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の車載装置において、
前記走行位置特定手段の特定結果を複数回分用いて、前記車両の前記特定の道路上における走行方向を特定する走行方向特定手段を備えることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の車載装置において、
前記受信手段は、前記特定の道路上における所定のイベントに係り、当該イベントの発生地点と前記始点との間の前記特定の道路に沿った距離に関するデータを含むイベントデータを受信し、
当該イベントデータと、前記走行位置特定手段の特定結果と、を用いて、前記車両の運転者に通知すべきイベントを判別するイベント判別手段を備えることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の車載装置において、
前記路線形状関数データ及び／又は前記距離関数データは、前記特定の道路に係るキロポスト情報を基に最小二乗法を用いて推定されたものであることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、
請求項１から９のいずれか一項に記載の車載装置と、
前記車載装置に前記路線形状関数データを送信する送信局と、
を含む判定システムである。

請求項１１に記載の発明は、
コンピュータを、
特定の道路周辺を所定の区画に区分けしたブロックに関するデータであるブロックデータを記憶する記憶手段、
車両の位置情報を取得する位置情報取得手段、
前記特定の道路の路線形状を前記ブロックごとに関数近似したデータである路線形状関数データと、前記特定の道路上における当該道路の始点からの距離と前記特定の道路上の地点の位置との関係に係る関数を前記ブロックごとに推定したデータである距離関数データと、を受信する受信手段、
前記ブロックデータと、前記位置情報取得手段によって取得された前記車両の位置情報と、を用いて、前記車両が所在しているブロックを特定するブロック特定手段、
前記ブロック特定手段によって特定されたブロックに対応するデータを、前記受信手段
によって受信した前記路線形状関数データから抽出し、抽出したデータと、前記位置情報取得手段によって取得された前記車両の位置情報と、に基づいて、前記車両が前記特定の道路上にいるかを、所定の基準値を用いて判定する路線判定手段、
前記ブロック特定手段によって特定されたブロックに対応するデータを、前記距離関数データから抽出し、抽出したデータと、前記位置情報取得手段によって取得された前記車両の位置情報と、を用いて、前記車両の位置と前記始点との間の、前記特定の道路に沿った距離を特定する走行位置特定手段、
として機能させるためのプログラムである。
請求項１２に記載の発明は、
特定の道路周辺を所定の区画に区分けしたブロックに関するデータであるブロックデータを取得するブロックデータ取得ステップと、
車両の位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
前記特定の道路の路線形状を前記ブロックごとに関数近似したデータである路線形状関数データと、前記特定の道路上における当該道路の始点からの距離と前記特定の道路上の地点の位置との関係に係る関数を前記ブロックごとに推定したデータである距離関数データと、を受信する受信ステップと、
前記ブロックデータと、前記位置情報取得ステップによって取得された前記車両の位置情報と、を用いて、前記車両が所在しているブロックを特定するブロック特定ステップと、
前記ブロック特定ステップによって特定されたブロックに対応するデータを、前記受信ステップによって受信した前記路線形状関数データから抽出し、抽出したデータと、前記位置情報取得ステップによって取得された前記車両の位置情報と、に基づいて、前記車両が前記特定の道路上にいるかを、所定の基準値を用いて判定する路線判定ステップと、
前記ブロック特定ステップによって特定されたブロックに対応するデータを、前記距離関数データから抽出し、抽出したデータと、前記位置情報取得ステップによって取得された前記車両の位置情報と、を用いて、前記車両の位置と前記始点との間の、前記特定の道路に沿った距離を特定する走行位置特定ステップと、
を含む判定方法である。

本発明によれば、車両の路線判定及び／又は位置特定を行うために、車載装置において保持する必要がある情報量及び外部から車載装置に送信する必要のある情報量を軽減することができる。

実施形態に係る路線判定及び位置特定システムの構成を示すブロック図である。 実施形態に係る路線判定及び位置特定システムにおける、路線判定及び位置特定の流れを示すフローチャートである。 実施形態に係る路線判定及び位置特定システムにおける、ブロック区分の一例を示す図である。 実施例におけるキロポストの配置を示す図である。 実施例に係る路線判定における回帰統計を示す図である。 実施例に係る路線判定における分散分析表を示す図である。 実施例に係る路線判定における残差出力を示す図である。 実施例に係る路線判定におけるＸ値１の残差を示す図である。 実施例に係る路線判定におけるＸ値２の残差を示す図である。 実施例に係る位置特定における回帰統計を示す図である。 実施例に係る位置特定における分散分析表を示す図である。 実施例に係る位置特定における残差出力を示す図である。 実施例に係る位置特定におけるＸ値１の残差を示す図である。 実施例に係る路線判定におけるＸ値２の残差を示す図である。 実施例に係る路線判定におけるＸ値３の残差を示す図である。

以下、図１から図３に基づいて、本発明の実施形態である路線判定及び位置特定システム１００について説明する。

［システム構成］
路線判定及び位置特定システム１００は、図１に示すように、車両Ｃに搭載された車載装置１と、車載装置１に情報を送信する送信局２と、からなる。

（車載装置）
車載装置１は、路線及び位置特定システム１００を使用する各ユーザが保有する車両Ｃの各々に取り付けられる端末であり、位置情報取得部１１と、制御部１２と、記憶部１３と、受信部１４と、通知部１５と、を備える。車載装置１としては、例えば、一般的なＴＶモニターシステムやラジオ受信機を使用することができる。

位置情報取得部１１は、車載装置１の現在位置に関する情報を取得する部分であり、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機が用いられる。ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳを構成する複数のＧＰＳ衛星から提供される測位用電波であるＧＰＳ信号を受信し、車載装置１ひいてはそれが取り付けられた車両Ｃの位置情報を取得する。

制御部１２は、車載装置１の動作を制御する部分であり、具体的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成され、車載装置１の各部を統括制御する。

記憶部１３は、車載装置１の運用に必要となる各種情報が記憶される部分であり、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、半導体メモリ等により構成され、プログラムデータ、各種設定データ等のデータを、制御部１２から読み書き可能に記憶する。
記憶部１３には、高速道路Ｈ周辺を所定の区画に区分けしたブロックＢに関する情報であるブロックデータＤ１が記憶されるブロック情報データベース１３１と、後述のブロック特定に用いられるブロック特定プログラム１３２と、後述の路線判定に用いられる路線判定プログラム１３３と、後述の位置特定に用いられる位置特定プログラム１３４と、が備えられている。
また、後述のように、走行方向の特定及びイベント情報の通知までを行う場合には、走行方向特定プログラム１３５及びイベント判別プログラム１３６が備えられる。

ブロックＢは、図３に示すように、地図上において高速道路Ｈ周辺を、南北（経線）及び東西（緯線）に沿った直線によって、矩形状となるように区分けすることによって多数形成され、各ブロックＢには、これを識別するための所定の番号（ブロックナンバー）が付けられている。
ブロックＢの大きさは任意であるが、例えば、全て同一の大きさとなるように、南北１ｋｍ、東西１ｋｍといった大きさに形成される。
また、ブロックデータＤ１は、このような多数のブロックＢを、ブロックナンバー及び各ブロックのＧＰＳ座標によって特定したものである。例えば、ブロックＢの４隅の経度及び緯度に係る情報を記憶しておけば、各ブロックＢの位置を特定することができることから、ブロックデータＤ１はそれほど大きなデータ容量とはならない。

受信部１４は、送信局２から送信された情報を受信する部分であり、例えば、通信用ＩＣ（Integrated Circuit）、通信コネクタ、所定のアンテナ等を有する通信インターフェイスであり、制御部１２の制御の元、送信局２から送信された情報の受信を行う。
受信部１４としては、送信局２から送信された情報を取得できるものであれば、任意の構成を用いることができる。

通知部１５は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示画面を備え、制御部１２から出力された表示制御信号に基づいた画像を表示画面に表示することによって、情報を車両Ｃの運転者に通知する。
また、例えばスピーカを備え、音声によって情報を車両Ｃの運転者に通知するようにしてもよい。

（送信局）
送信局２は、車載装置１に所定の情報を送信する施設であり、既存のテレビやラジオ等のデジタル放送の放送局を使用することができる。
送信局２には、関数データＤ２及び標準偏差データＤ３が記憶された記憶施設２１と、関数データＤ２及び標準偏差データＤ３を、デジタル放送波Ｗを用いて車載装置１へと送信する送信施設２２と、が備えられている。
また、後述のように、イベント情報の通知までを行う場合には、記憶施設２１にはイベントデータＤ４が記憶され、これが送信施設２２から車載装置１へと送信される。

記憶施設２１及び送信施設２２としては、上記各データを記憶の上、これを車載装置１へと送信できるものであれば任意であり、テレビやラジオ等のデジタル放送の放送局の既存の設備を利用すればよい。
また、送信に用いるデジタル放送波Ｗも、上記各データを送信できるものであれば任意であり、既存のテレビやラジオ等に用いられるデジタル放送の放送波を用いればよい。

関数データＤ２は、ブロックＢごとに定められた高速道路Ｈの路線形状を表す関数に関するデータである路線形状関数データＤ２１と、ブロックＢごとに定められた高速道路Ｈの始点からの距離を表す関数に関するデータである距離関数データＤ２２とによって構成される。なお、各データには、対応するブロックＢを示すブロックナンバーに関する情報が付されている。

まず、路線形状関数データＤ２１に含まれる関数は、ブロックＢごとに定められた高速道路Ｈの路線形状を表す関数であり、以下のように表される。
Ｙ＝Ｆ１（Ｘ，Ｚ）…（１）

Ｐ（ｘ,ｙ,ｚ）は高速道路上の位置ＰのＧＰＳ座標であり、ｘが緯度、ｙが経度、ｚが高さである。
関数Ｆ１は、一次関数等、多項式であればよい。

関数Ｆ１は、各ブロックＢ内の高速道路Ｈの路線形状を、３次元位置座標をもとに最小二乗法を用いて関数近似したものであり、例えば直線近似であれば、以下のように表される。
Ｙ=Ａ+Ｂ*Ｘ+Ｃ*Ｚ…（２）

関数Ｆ１を定義する係数パラメータを算出するための最小二乗法を用いた関数近似は、例えば、高速道路会社が管理をしているキロポスト情報に含まれる各キロポストの座標を用いて行うことが可能である。

なお、上記（２）は、高速道路Ｈの直線近似の部分に対応して、二次以上の係数を０として一次関数としたものであるが、高速道路Ｈの当該ブロックＢに対応する部分が曲線状であれば、これに近似した二次以上の関数を用いることができる。

次に、距離関数データＤ２２に含まれる関数は、ブロックＢごとに定められた高速道路Ｈの始点からの距離を表す関数であり、以下のように表される。
Ｋｐ＝Ｆ２（ｘ，ｙ，ｚ）…（３）

Ｋｐは、高速道路Ｈ上における、キロポストの始点からの高速道路Ｈに沿った距離を表す。すなわち関数Ｆ２は、Ｐ（ｘ,ｙ,ｚ）におけるキロポストの始点からの距離を表す関数である。これも、多項式であればよい。

なお、高速道路等においては、キロポストの起点には、「０キロポスト」といわれる標識が置かれるが、上記始点は、高速道路Ｈにおける０キロポストの位置である。

関数Ｆ２は、キロポストの位置情報（Ｋｐｉ,Ｘｉ,Ｙｉ,Ｚｉ） ｉ=１〜ｎのｎ個のデータをもとに最小二乗法を用いて推定したものである。なお、Ｋｐｉが各キロポストの始点からの距離、Ｘｉが各キロポストの緯度、Ｙｉが各キロポストの経度、Ｚｉが各キロポストの高さである。
例えば、線形モデルであれば、以下のように表される。
Ｋｐ=Ａ+Ｂ*Ｙ+Ｃ*Ｘ+Ｄ*Ｚ…（４）

上記キロポストの位置情報としては、関数Ｆ１の場合と同様、高速道路会社が管理をしているキロポスト情報に含まれる各キロポストの座標を用いることができる。

標準偏差データＤ３は、最小二乗法を用いて関数近似を行い関数Ｆ１を求めた際の標準偏差σに係るデータである。標準偏差データＤ３には、各ブロックＢに対応したデータが含まれ、各データには、対応するブロックＢを示すブロックナンバーに関する情報が付されている。

送信局２は、関数データＤ２（路線形状関数データＤ２１、すなわち高速道路Ｈが通過する各ブロックＢについての関数Ｆ１を定義できる係数パラメータ、及び距離関数データＤ２２、すなわち高速道路Ｈが通過する各ブロックＢについての関数Ｆ２を定義できる係数パラメータに、対応するブロックナンバーが付されたもの。）、並びに標準偏差データＤ３（高速道路Ｈが通過する各ブロックＢについての標準偏差σに、対応するブロックナンバーが付されたもの。）を車載装置１へと送信する。送信のタイミングは任意に定めることができるが、例えば、所定の時間を空けて、連続して自動的に送信が行われるようにすればよい。

［システム使用時の流れ］
以下、実施形態に係る路線判定及び位置特定システム１００の使用時の流れについて、図２に基づいて説明する。

（ステップＳ１：送信情報の取得）
高速道路Ｈを走行中の車両Ｃに備えられた車載装置１は、受信部１４によって、送信局２の送信施設２２から送信された、関数データＤ２及び標準偏差データＤ３を取得する。

（ステップＳ２：位置情報の取得）
車載装置１は、位置情報取得部１１によって、車両Ｃの走行位置に係るＧＰＳ座標（緯度ｘ、経度ｙ、高さｚ）を取得する。

（ステップＳ３：ブロック特定）
送信施設２２からの送信情報及びＧＰＳ座標を取得した車載装置１においては、制御部１２が、記憶部１３に備えられたブロック特定プログラム１３２を用いて、走行中のブロックＢを特定する。

具体的には、記憶部１３のブロック情報データベース１３１に記憶されたブロックデータＤ１に含まれる各ブロックＢに関する緯度、経度情報と、ステップＳ２において取得した現在の走行位置に係るＧＰＳ座標とを対比することによって、走行中のブロックＢを特定する。

（ステップＳ４：路線判定）
走行中のブロックＢが特定されると、車載装置１の制御部１２は、記憶部１３に備えられた路線判定プログラム１３３を用いて、車両Ｃが高速道路Ｈを走行しているか否かにつき判定する。

この判定は、ステップＳ１において取得された関数データＤ２のうち、路線形状関数データＤ２１を用いて行われる。具体的には以下のとおりである。

まず、ステップＳ３において特定された走行中のブロックＢに係るブロックナンバーと、ステップＳ１において受信したデータに付されたブロックナンバーとを対比し、受信した路線形状関数データＤ２１及び標準偏差データＤ３から、走行中のブロックＢに対応した、関数Ｆ１を定義できる係数パラメータ及び標準偏差σを抽出する。この場合、走行中のブロックＢに対応した標準偏差σが本発明における所定の基準値となる。

続いて、ステップＳ２において取得したＧＰＳ座標Ｐ（ｘ,ｙ,ｚ）により、走行中のブロックＢに対応した関数Ｆ１を用いてＹを求め、Δ＝Ｙ−ｙを算出する。続いて、Δと走行中のブロックＢに対応した標準偏差σとを比較し、例えば、Δが３σ以下である場合に、高速道路Ｈの路線上であり、３σを超える場合に高速道路Ｈの路線外であると判定する。

例えば、関数Ｆ１が、（２）：Ｙ=Ａ+Ｂ*Ｘ+Ｃ*Ｚと直線近似される場合であれば、（ｘ，ｚ）を代入してＹ=Ａ+Ｂ*ｘ+Ｃ*ｚを算出し、これと実際のｙとの差Δと標準偏差σとを比較することとなる。

（ステップＳ５：位置特定）
ステップＳ４において車両Ｃが高速道路Ｈ上を走行していると判定された場合、車載装置１の制御部１２は、記憶部１３に備えられた位置特定プログラム１３４を用いて、車両Ｃが高速道路Ｈ上において、始点から何メートルの位置にいるかにつき特定する。

この特定は、ステップＳ１において取得された関数データＤ２のうち、距離関数データＤ２２を用いて行われる。具体的には以下のとおりである。

まず、ステップＳ３において特定された走行中のブロックＢに係るブロックナンバーと、ステップＳ１において受信したデータに付されたブロックナンバーとを対比し、受信した距離関数データＤ２２から、走行中のブロックＢに対応した、関数Ｆ２を定義できる係数パラメータを抽出する。

続いて、ステップＳ２において取得したＧＰＳ座標Ｐ（ｘ,ｙ,ｚ）により、走行中のブロックＢに対応した関数Ｆ２を用いて、高速道路Ｈの始点からＰまでの距離Ｋｐを算出する。これによって、車両Ｃが高速道路Ｈ上において、始点から高速道路Ｈに沿って何メートルの位置を走行しているかが分かる。

（ステップＳ６；結果の通知）
路線判定及び位置特定が行われると、制御部１２によって、通知部１５の表示画面に表示する、スピーカから音声を流す等の方法によって、路線判定及び位置特定の結果が車両Ｃの運転者に通知される。

［実施形態の効果］
実施形態に係る路線判定及び位置特定システム１００によれば、車載装置１においてはブロックデータＤ１さえ保持していればよく、高速道路網に関する詳細な情報を記憶している必要はない。したがって、車載装置１が多くのメモリを備えることを要せず、車載装置１として、簡易な機器、例えば、一般的なＴＶモニターシステムやラジオ受信機等を用いることが可能となる。

また、実施形態に係る路線判定及び位置特定システム１００によれば、送信局２からの送信情報も、関数データＤ２及び標準偏差データＤ３のみであり、送信にそれほど多くの帯域幅を必要としない。

したがって、本発明によれば、受信側である車載装置１を簡易化すると同時に、送信側である送信局２から送信される情報によって帯域幅が圧迫されることを防止しつつ、車両Ｃにつき、高速道路Ｈ上を走行しているか否かに係る路線判定と、車両Ｃの高速道路Ｈ上における始点からの距離を特定する位置特定とを行うことが可能となる。

［取得した位置情報の活用］
実施形態に係る路線判定及び位置特定システム１００には、ステップＳ５において特定された位置情報を活用するため、さらに以下のような機能を付してもよい。

（走行方向の特定）
車載装置１において、ステップＳ５において特定された位置情報を用いて、車両Ｃが高速道路Ｈの上り又は下りのいずれの車線を走行しているかにつき特定するようにしてもよい。

具体的には、ステップＳ５における走行位置の特定が行われる度に、制御部１２によって特定結果が記憶部１３に記憶され、これが過去所定回数分保存されるようにする。
さらに、制御部１２が、記憶部１３に備えられた走行方向特定プログラム１３５を用いて、過去複数回の走行位置の特定結果を解析し、車両Ｃが始点に近づいているか、始点から離れているかを判別することによって、車両Ｃの走行方向を特定することができる。

（イベント情報の通知）
車載装置１において、ステップＳ５において特定された位置情報を用いて、車両Ｃの位置に応じて、事故情報等の所定のイベント情報を提供するようにしてもよい。具体的には、以下のとおりである。

まず、送信局２が、記憶施設２１において、高速道路Ｈにおける事故の発生等の車両Ｃの運転者が情報を取得すべきイベントに係る情報であるイベントデータＤ４を保持し、これを、送信施設２２から送信する。なお、イベントデータＤ４には、当該イベントの発生地点に関する、高速道路Ｈの始点からの高速道路Ｈに沿った距離に関するデータが含まれる。

イベントデータＤ４を受信部１４によって受信した車載装置１においては、制御部１２が、記憶部１３に備えられたイベント判別プログラム１３６を用いて、ステップＳ５において特定された自車の位置情報、イベントデータＤ４に含まれるイベントの発生地点に関する情報、及び走行方向の特定が行われている場合には自車の走行方向に関する情報を基に、受信したイベントデータＤ４の中から、運転者に通知すべき情報を判別する。

具体的には、例えば、車両Ｃの現在位置から所定の距離内において発生したイベントに係る情報を、通知すべき情報として判別する。また、走行方向の特定が行われている場合には、車両Ｃの走行方向における、現在位置から所定の距離内で発生したイベントに係る情報を、通知すべき情報として判別する。

通知すべき情報が判別されると、制御部１２は、これを通知部１５によって、現在地点からの距離に係る情報と共に、車両Ｃの運転者に通知する。

これによって、車両Ｃの運転者に対して、所定のイベントに係る情報を、自車の現在位置の近傍において発生している、通知する必要性の高い情報に限定して通知することが可能となる。
また、現在地点からの距離に係る情報も併せて通知することで、車両Ｃの運転者は、イベントの発生地点に到達するまでに要する時間を予測でき、イベントの内容に応じた対応を採りやすくなる。

［変形例］
ステップＳ４において、Δ＝Ｙ−ｙと比較される所定の基準値は、必ずしも、上記のように、受信した標準偏差データＤ３に含まれる、走行中のブロックＢに対応した標準偏差σである必要はなく、車載装置１において、記憶部１３に、予め所定の基準値に係るデータを記憶し、これとΔとを比較して路線判定を行うようにしてもよい。

具体的には、例えば、所定の基準値として、事前に上記３σに相当する誤差許容値αを設定する。

その上で、路線形状関数データＤ２１につき、各ブロックＢを通過する高速道路Ｈの路線形状を表す関数Ｆ１を、推定誤差がα以内の多項式となるように設定する。
すなわち、まず、各ブロックＢにつき、一次関数による近似で関数を設定した上で、ブロック内の各キロポストにおける推定誤差に誤差許容値αを超えるものがあるかを判定し、なければ当該一次関数を当該ブロックＢにおける路線形状を表す関数として用いる。
誤差許容値αを超えるものがある場合、さらに二次関数による近似を行い、同様に各キロポストにおける推定誤差に誤差許容値αが超えるものがあるかを判定し、なければ当該二次関数を当該ブロックＢにおける路線形状を表す関数として用いる。
誤差許容値αを超えるものがある場合、さらに三次関数による近似を行う。四次以上についても同様である。
このように、順次次数を上げながら近似を行うことで、推定誤差は必ず一定範囲内となることから、確実に近似関数を得ることができる。

この場合、標準偏差データＤ３を送信局２から車載装置１に送信する必要はなく、これに代わって、誤差許容値αに係るデータを、誤差許容値データとして、車載装置１の記憶部１３に予め記憶しておく。

そして、ステップＳ４の路線判定においては、上記ステップＳ２において取得したＧＰＳ座標Ｐ（ｘ,ｙ,ｚ）により、走行中のブロックＢに対応した関数Ｆ１を用いてＹを求め、Δ＝Ｙ−ｙを算出し、Δと誤差許容値αとを比較し、例えば、Δがα以下である場合に高速道路Ｈの路線上であり、αを超える場合に高速道路Ｈの路線外であると判定する。

なお、ステップＳ５の位置特定において用いられる距離関数データＤ２２に含まれる関数Ｆ２についても、上記と同様に、誤差許容値の基準を設定し、推定誤差がそれ以内になるように多項式の次数を設定することが好ましい。この場合、設定した誤差許容値が、距離関数データＤ２２の予測精度を担保する基準となる。ただし、上記の路線判定の場合と異なり、ステップＳ５の位置特定では、車載装置１において誤差許容値の値を使用しないため、車載装置１においてこの値を記憶している必要はない。

以下、実施形態に係る路線判定及び位置特定システム１００を用いて、名神高速道路において、路線判定及び位置特定を行った結果につき説明する。

（ブロック区分）
緯度経度の平面上で地図をブロックに分割した。具体的には、経度、緯度共に０．０２度単位で分割することで、ブロック分けを行った。
このようにして形成されたブロックのうち、四隅の座標が、以下の４点によって定まるブロックを例として、以下説明する。
１．（東経１３５．５４度，北緯３４．８２度）
２．（東経１３５．５４度，北緯３４．８０度）
３．（東経１３５．５６度，北緯３４．８０度）
４．（東経１３５．５６度，北緯３４．８２度）

上記ブロック内には、５１３．１ｋｍ〜５１５．５ｋｍまでのキロポストを含むことになる。なお、この場合のキロポストの始点は東名高速道路東京ＩＣである。
各キロポストの詳細は、図４に示すとおりである。

（路線判定）
このブロック内の高速道路の路線形状を表す関数Ｆ１を、２５個のキロポストデータを用いて推定する。

簡単な線形を例にすると、式（２）：経度＝Ａ+Ｂ*緯度＋Ｃ*高さより、高速道路上に自車があるときの経度予測値は、
切片（Ａ）：115.1710409
X値1（Ｂ）：0.585387947
X値2（Ｃ）：-7.21111E-05
より、次式となる。なお、推定の詳細は図５から図９に示した通りである。
経度予測値＝115.171+0.585388*緯度-7.2E-05*高さ…（５）

例えば自車位置が（東経135.54度，北緯34.81度，標高41ｍ）のとき、これを代入すると、式（５）に基づく経度予測値は、東経135.5454388度となり、推定誤差は135.5454−135.54=0.0054度となる。標準誤差σは0.000308391であり、推定誤差が３σ＝0.0009より大きいので、高速道路上ではないと判定できる。

（位置特定）
このブロック内の高速道路上におけるキロポストの始点からの距離を表す関数Ｆ２を、２５個のキロポストデータを用いて推定する。

簡単な線形を例にすると、式（４）：始点からの距離＝Ａ＋Ｂ*経度＋Ｃ*緯度＋Ｄ*高さより、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを推定すると、
切片（Ａ）：9347.250885
X値1（Ｂ）：-39.46379733
X値2（Ｃ）：-100.0818405
X値3（Ｄ）：0.000429395
となり、始点からの距離の推定値は、次式となる。なお、推定の詳細は図１０から図１５に示した通りである。
推定距離＝9347.251-39.4638*経度-100.082*緯度＋高さ*0.000429…（６）

例えば、自車位置が、（東経135.55度，北緯34.818度、標高36ｍ)の場合、これを代入すると、推定距離=513.2990931ｋｍとなり、始点から当該距離離れた地点（513.2ｋｍのキロポストから99ｍ地点）が自車位置と特定される。

１００ 路線判定及び位置特定システム（判定システム）
１ 車載装置
１１ 位置情報取得部（位置情報取得手段）
１２ 制御部（ブロック特定手段、路線判定手段、走行位置特定手段、走行方向特定手段、イベント判別手段）
１３ 記憶部（記憶手段）
１４ 受信部（受信手段）
１５ 通知部
２ 送信局
Ｄ１ ブロックデータ
Ｄ２１ 路線形状関数データ
Ｄ２２ 距離関数データ
Ｄ３ 標準偏差データ
Ｄ４ イベントデータ
Ｃ 車両
Ｈ 高速道路（道路）
Ｂ ブロック
σ 標準偏差（所定の基準値）
α 誤差許容値（所定の基準値）

Claims (12)

1. 車両に搭載される車載装置において、
   特定の道路周辺を所定の区画に区分けしたブロックに関するデータであるブロックデータを記憶する記憶手段と、
   前記車両の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
   前記特定の道路の路線形状を前記ブロックごとに関数近似したデータである路線形状関数データと、前記特定の道路上における当該道路の始点からの距離と前記特定の道路上の地点の位置との関係に係る関数を前記ブロックごとに推定したデータである距離関数データと、を受信する受信手段と、
   前記ブロックデータと、前記位置情報取得手段によって取得された前記車両の位置情報と、を用いて、前記車両が所在しているブロックを特定するブロック特定手段と、
   前記ブロック特定手段によって特定されたブロックに対応するデータを、前記受信手段によって受信した前記路線形状関数データから抽出し、抽出したデータと、前記位置情報取得手段によって取得された前記車両の位置情報と、に基づいて、前記車両が前記特定の道路上にいるかを、所定の基準値を用いて判定する路線判定手段と、
   前記ブロック特定手段によって特定されたブロックに対応するデータを、前記距離関数データから抽出し、抽出したデータと、前記位置情報取得手段によって取得された前記車両の位置情報と、を用いて、前記車両の位置と前記始点との間の、前記特定の道路に沿った距離を特定する走行位置特定手段と、
   を備えることを特徴とする車載装置。
2. 前記路線形状関数データ及び／又は前記距離関数データは、前記ブロックごとに定められた多項式の係数のデータを含むことを特徴とする請求項１に記載の車載装置。
3. 前記路線判定手段は、前記位置情報取得手段によって取得された前記車両の位置情報に係るパラメータと、前記路線形状関数データを用いて算出した前記車両の位置情報に係るパラメータと、の差が前記所定の基準値以下である場合に、前記車両が前記特定の道路上にいると判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車載装置。
4. 前記受信手段は、前記路線形状関数データ作成時における標準偏差に関するデータである標準偏差データを受信し、
   前記路線判定手段は、前記ブロック特定手段によって特定されたブロックに対応するデータを、前記受信手段によって受信した前記標準偏差データから抽出し、抽出したデータを前記所定の基準値として用いることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車載装置。
5. 前記記憶手段は、前記路線形状関数データの作成時に設定された誤差許容値に関するデータである誤差許容値データを記憶し、
   前記路線判定手段は、前記誤差許容値を、前記所定の基準値として用いることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車載装置。
6. 前記路線形状関数データは、推定誤差が前記誤差許容値以内となるように前記ブロックごとに次数が設定された関数に係るデータであることを特徴とする請求項５に記載の車載装置。
7. 前記走行位置特定手段の特定結果を複数回分用いて、前記車両の前記特定の道路上における走行方向を特定する走行方向特定手段を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の車載装置。
8. 前記受信手段は、前記特定の道路上における所定のイベントに係り、当該イベントの発
   生地点と前記始点との間の前記特定の道路に沿った距離に関するデータを含むイベントデータを受信し、
   当該イベントデータと、前記走行位置特定手段の特定結果と、を用いて、前記車両の運転者に通知すべきイベントを判別するイベント判別手段を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の車載装置。
9. 前記路線形状関数データ及び／又は前記距離関数データは、前記特定の道路に係るキロポスト情報を基に最小二乗法を用いて推定されたものであることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の車載装置。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の車載装置と、
    前記車載装置に前記路線形状関数データを送信する送信局と、
    を含む判定システム。
11. コンピュータを、
    特定の道路周辺を所定の区画に区分けしたブロックに関するデータであるブロックデータを記憶する記憶手段、
    車両の位置情報を取得する位置情報取得手段、
    前記特定の道路の路線形状を前記ブロックごとに関数近似したデータである路線形状関数データと、前記特定の道路上における当該道路の始点からの距離と前記特定の道路上の地点の位置との関係に係る関数を前記ブロックごとに推定したデータである距離関数データと、を受信する受信手段、
    前記ブロックデータと、前記位置情報取得手段によって取得された前記車両の位置情報と、を用いて、前記車両が所在しているブロックを特定するブロック特定手段、
    前記ブロック特定手段によって特定されたブロックに対応するデータを、前記受信手段によって受信した前記路線形状関数データから抽出し、抽出したデータと、前記位置情報取得手段によって取得された前記車両の位置情報と、に基づいて、前記車両が前記特定の道路上にいるかを、所定の基準値を用いて判定する路線判定手段、
    前記ブロック特定手段によって特定されたブロックに対応するデータを、前記距離関数データから抽出し、抽出したデータと、前記位置情報取得手段によって取得された前記車両の位置情報と、を用いて、前記車両の位置と前記始点との間の、前記特定の道路に沿った距離を特定する走行位置特定手段、
    として機能させるためのプログラム。
12. 特定の道路周辺を所定の区画に区分けしたブロックに関するデータであるブロックデータを取得するブロックデータ取得ステップと、
    車両の位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
    前記特定の道路の路線形状を前記ブロックごとに関数近似したデータである路線形状関数データと、前記特定の道路上における当該道路の始点からの距離と前記特定の道路上の地点の位置との関係に係る関数を前記ブロックごとに推定したデータである距離関数データと、を受信する受信ステップと、
    前記ブロックデータと、前記位置情報取得ステップによって取得された前記車両の位置情報と、を用いて、前記車両が所在しているブロックを特定するブロック特定ステップと、
    前記ブロック特定ステップによって特定されたブロックに対応するデータを、前記受信ステップによって受信した前記路線形状関数データから抽出し、抽出したデータと、前記位置情報取得ステップによって取得された前記車両の位置情報と、に基づいて、前記車両が前記特定の道路上にいるかを、所定の基準値を用いて判定する路線判定ステップと、
    前記ブロック特定ステップによって特定されたブロックに対応するデータを、前記距離関数データから抽出し、抽出したデータと、前記位置情報取得ステップによって取得された前記車両の位置情報と、を用いて、前記車両の位置と前記始点との間の、前記特定の道路に沿った距離を特定する走行位置特定ステップと、
    を含む判定方法。

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