WO2015125284A1 - 車載装置及びその経路補間方法 - Google Patents

車載装置及びその経路補間方法 Download PDF

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宅原　雅人
日浦　亮太
義弘 馬渕
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三菱重工業株式会社
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    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • G01C21/30—Map- or contour-matching
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems

Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle device and a route interpolation method thereof.
  • a technique called so-called map matching is known in which a movement route is specified using position information acquired using GPS or the like and map information prepared in advance.
  • road charging for example, a charging system in which a collection fee determined according to the distance traveled in the charging area is charged when entering the charging area and leaving the charging area.
  • a charging system in which a collection fee determined according to the distance traveled on the charging road or a uniform road usage fee is charged when entering the charging road and leaving the charging road.
  • the position on the map is estimated using the map matching described above, and the estimated position crosses the boundary between the charging area registered in advance and the outside of the charging area.
  • the entry into the billing area and the exit from the billing area are determined.
  • the boundary of the billing area is set at a part of a complicated intersection, the following problem occurs.
  • map matching is performed at a fixed processing cycle, even when the vehicle is actually moving along the movement route indicated by the broken line in FIG. 10, the previous detection position is point A in the figure, and When the detected position is point B in the figure, the movement path that is instantly recognized is the path indicated by the solid line in the figure. In this case, there is a possibility of being erroneously recognized as not straddling the boundary D of the billing area. Even if an incorrect travel route is specified in this way, the in-vehicle device has a function of correcting the travel route by looking back in the past. It is recognized that the boundary has been crossed.
  • Patent Document 1 discloses the following technique.
  • One or a plurality of candidate links for moving body position information is extracted from the map data where the position information is defined in link units and the moving body position information, and one link is extracted from the extracted one or more candidate links. Determine.
  • the link candidate that interpolates the discontinuous section is searched, and one link to be adopted is determined from the searched link candidates, and the determined link Is used to interpolate discontinuous intervals.
  • An object of the present invention is to interpolate discontinuous sections using an appropriate interpolation path from the viewpoint of accounting.
  • the position information acquisition means for acquiring the position information of the moving object, the road is pseudo-divided into a plurality of line segments, and identification information and position information unique to each divided line segment correspond to each other.
  • a map information storage means for storing the attached map information, a line segment specifying means for specifying a line segment of the map information corresponding to the current position information of the mobile object, and a combination of two discontinuous line segments
  • interpolation path information storage means for storing interpolation path information in which the line segments constituting the interpolation path for connecting the line segments are uniquely determined, and the two specified by the line segment specifying means in succession
  • the line segment is discontinuous on the map information, it is an in-vehicle device that includes a path interpolation unit that interpolates a discontinuous section using the interpolation path information.
  • the discontinuous section is interpolated using the interpolation path information stored in the interpolation path information storage means. Therefore, by setting an interpolation path suitable for charging as interpolation path information in advance, it becomes possible to interpolate the discontinuous section with an interpolation path suitable for charging.
  • the in-vehicle device further includes billing information storage means for storing notification line segment information in which identification information of a line segment requiring notification related to billing is registered, and the line segment specified by the line segment specifying means and A determination unit for determining whether or not a line segment constituting the interpolation path interpolated by the path interpolation unit is registered in the notification line segment information of the accounting information storage unit, and the line segment is registered by the determination unit. And a notification means for notifying information related to charging when it is determined that the information is charged.
  • the interpolation path information is preferably updated at a predetermined time interval.
  • the interpolation route information is provided in accordance with at least one of a time zone and a vehicle type, and the route interpolation unit uses the interpolation route information with matching conditions to discontinuous line segments. Interpolation may be performed.
  • the billing cancellation information may be added as attribute information to the line segment constituting the interpolation route in the interpolation route information.
  • the road is pseudo-divided into a plurality of line segments, map information in which unique identification information and position information are associated with each divided line segment, and two discontinuous lines
  • a line segment specifying process for specifying a line segment of the map information corresponding to the current position information of the body, and two line segments specified in succession in the line segment specifying process are discontinuous on the map information.
  • a route interpolation method for an in-vehicle device which includes a route interpolation process for interpolating a discontinuous section using the interpolation route information.
  • the road is artificially divided into a plurality of line segments, map information in which unique identification information and position information are associated with each divided line segment, and two discontinuous lines Position information acquisition processing in which interpolation path information in which a combination of minutes and a line segment constituting an interpolation path connecting the line segments are uniquely determined is stored in advance in a storage unit, and position information of a moving object is acquired.
  • route interpolation program of the vehicle-mounted apparatus for making a computer perform the path
  • route information When it is discontinuous, it is a path
  • the discontinuous section can be interpolated using an appropriate interpolation path from the viewpoint of billing.
  • the in-vehicle device is widely used for road billing.
  • a billing system in which a uniform fee is charged when passing through a billing road, within a predetermined billing area This is applied to a charging system in which a fee corresponding to the travel distance is charged. Also applicable when the collection fee is confirmed or charged when entering the charging area or road, or when the collection fee is confirmed or charged when leaving the charging area or road. Is possible.
  • FIG. 1 is a functional block diagram of an in-vehicle device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the in-vehicle device 1 is equipped with, for example, a computer, and the functions of each unit shown below are realized by hardware corresponding to the functions, or are recorded on a computer-readable recording medium (path interpolation program). Is realized by the arithmetic processing unit executing.
  • the in-vehicle device 1 includes a route specifying processing unit 10 that performs processing for specifying a moving route, and a charging processing unit 20 that performs processing for charging.
  • the route identification processing unit 10 will be described, and then the accounting processing unit 20 will be described.
  • the route identification processing unit 10 includes a position information acquisition unit 11, a map information storage unit 12, a link identification unit (line segment identification unit) 13, an interpolation route information storage unit 14, and a movement route creation unit 15.
  • the location information acquisition unit 11 is, for example, a GPS, and acquires location information of the moving object. Further, in a place where GPS is not available (for example, in a tunnel), position detection may be performed using a gyroscope, an acceleration sensor, or the like.
  • the map information storage unit 12 divides a road into a plurality of line segments (hereinafter referred to as “links”), and identification information (link ID) and position information (for example, latitude and longitude) unique to the divided links.
  • the associated map information is stored. This map information will be described with reference to FIG.
  • the map information is obtained by editing an actual map so that the movement route can be easily identified. For example, in the map information, one lane and the opposite lane are shown as different roads as referred to by the broken-line arrows in the drawing for a two-way road. Also, nodes (see black circles in the figure) are set at road intersections and branch points, and basically, line segments between nodes are defined as links. Further, the links set in this way may be further divided into a plurality of nodes.
  • Each link is associated with a link ID (see, for example, 44885, 34492, 31847, etc. in FIG. 2) and position information.
  • the link specifying unit 13 specifies a link corresponding to the position information acquired by the position information acquiring unit 11 using the map information stored in the map information storage unit 12. Moreover, the link specific
  • FIG. 6 shows an example of link information.
  • the jump flag is a flag indicating whether or not the link specified this time is discontinuous with the previous link, and when it is 0, it indicates that the link is continuous. A case of 1 indicates that the link is discontinuous.
  • the interpolation path information storage unit 14 stores interpolation path information. As shown in FIG. 3, in the interpolation path information, a combination of links that are not connected to each other, that is, discontinuous links, and one or more links that constitute an interpolation path that connects the links are uniquely determined. Information. A combination of two discontinuous links is defined by a jump source link and a jump destination link, for example. For example, in the interpolation route information specified by the jump source link ID 44485 and the jump destination ID 43487, the link IDs 44485, 43492, 31847, and 34487 are set as the interpolation routes.
  • interpolation route information 30 that is assumed to be necessary for route interpolation according to the road structure and the like, and storing it in the interpolation route information storage unit 14
  • the interpolation route information is created for an area near the notification point that notifies the driver of at least information related to charging.
  • the notification point is set in advance on the charge operator side (for example, a road management company or a government).
  • Interpolation path information is acquired when the in-vehicle device 1 downloads information created on the charge operator side at a predetermined timing. In this way, by creating the interpolation route information on the accounting operator side, it becomes possible to set an appropriate interpolation route from the viewpoint of accounting, and a route interpolation table reflecting the management philosophy on the accounting operator side is created. be able to.
  • any interpolation path can be selected and interpolation path information can be created.
  • the interpolation path can be customized based on free criteria.
  • Interpolation route information may be provided according to the vehicle type and time zone. For example, there are roads through which small cars can pass but large cars cannot pass, and roads that are closed at certain times. In order to cope with such a case, some interpolation route information may be provided for each vehicle type (small car, large car) and for each time zone. This makes it possible to perform route interpolation using appropriate interpolation route information according to the vehicle type and time zone.
  • Interpolation path information includes an interpolation path when a U-turn or the like is assumed.
  • a road configuration in which a link ID 3010 branches to a link ID 3011 and a link ID 3051 is assumed.
  • the interpolation path information is information as shown in FIG.
  • FIG. 7 shows an example of link information after route interpolation. As shown in FIG.
  • the time of the current link information is set as the time information of the link ID in the interpolation route, and the jump flag is changed to 0.
  • the movement route creation unit 15 outputs the post-interpolated link information to the billing processing unit 20.
  • the movement route creation unit 15 creates a movement route by using the link information after interpolation for the link information specified by the link specification unit 13 and the link information that needs to be interpolated.
  • FIG. 8 shows an example of movement route information.
  • the link information in which the jump flag is set to 1 indicates that the information for interpolating the discontinuous section is not defined in the interpolation route table and the interpolation is not performed. Show.
  • the billing processing unit 20 includes a billing information storage unit (billing information storage unit) 21, a determination unit 22, a notification unit 23, and a billing management unit 24.
  • the charging information storage unit 21 is registered with notification link information (notification line segment information) in which a link ID requiring notification related to charging is registered, and a link ID in which a boundary between the charging area and the outside of the charging area exists.
  • the billing link information is stored.
  • the determination unit 22 determines whether or not the link ID described in the link information input from the travel route creation unit 15 is registered in the notification link information stored in the billing information storage unit 21 and registers If it is determined that the notification has been made, a message to that effect is output to the notification unit 23. In addition, the determination unit 22 determines whether or not the link ID described in the link information input from the travel route creation unit 15 is registered in the charging link information stored in the charging information storage unit 21. If it is determined that it is registered, the fact is output to the charge management unit 24.
  • the notification unit 23 When the notification unit 23 receives a notification from the determination unit 22, the notification unit 23 notifies the driver of information related to charging. For example, when entering the billing area, it notifies that it has entered the billing area, and when leaving the billing area, it notifies that it has left the billing area.
  • the notification may appeal to hearing such as voice, or may appeal to sight such as writing a message on an in-vehicle display screen.
  • the billing management unit 24 starts billing if it has been outside the billing area so far, and ends billing if it has been within the billing area.
  • the current position information of the vehicle is acquired by GPS or the like by the position information acquisition unit 11, and this position information is associated with time information and output to the link specifying unit 13.
  • the link identification unit 13 identifies the link ID of the link corresponding to the current position using the input position information and the map information stored in the map information storage unit 12. Further, the link specifying unit 13 determines whether or not the specified link is discontinuous with the previously specified link. Then, link information (see FIG. 6) in which the determination result, the position acquisition time, and the link ID are associated is created and output to the movement route creation unit 15.
  • the movement route creation unit 15 refers to the jump flag of the link information input from the link specifying unit 13 and outputs the link information from the link specifying unit 13 to the billing processing unit 20 as it is when the jump flag is 0. .
  • the jump flag is 1
  • the movement route is interpolated by referring to the interpolation route information stored in the interpolation route storage unit 14, and the link information after the route interpolation is sent to the billing processing unit 20. Output.
  • the movement route creation unit 15 creates movement route information (see FIG. 8) by connecting link information (adopting link information after interpolation for those that needed route interpolation) in time series. To do.
  • the link information output from the travel route creation unit 15 is input to the determination unit 22 of the billing processing unit 20 as needed.
  • the determination unit 22 determines whether or not the link ID defined in the link information input from the travel route creation unit 15 at any time is registered in the notification link information stored in the billing information storage unit 21. When it is determined that it is registered, the fact is output to the notification unit 23. Further, the determination unit 22 determines whether or not the link ID defined in the link information input from the travel route creation unit 15 at any time is registered in the charging link information stored in the charging information storage unit 21. If it is determined that it is registered, the fact is output to the charge management unit 24.
  • the notification unit 23 notifies information related to charging according to the input information from the determination unit 21. As a result, the driver is notified in a timely manner that the vehicle has entered the billing area or has left the billing area. Further, upon receiving the notification from the determination unit 22, the billing management unit 24 starts billing if the user has been outside the billing area until now, and ends billing if the user is within the billing area.
  • the interpolation route information for interpolating the discontinuous section of the link is prepared in advance, and is continuously identified by the link identifying unit 13.
  • the discontinuous section is interpolated using this interpolation route information. Therefore, by setting an interpolation path suitable for charging as interpolation path information in advance, it becomes possible to interpolate the discontinuous section with an interpolation path suitable for charging. Accordingly, it is possible to notify the occupant of accurate billing information in a timely manner, and it is possible to eliminate the inconvenience that billing is performed even though the billing area has not been entered.
  • interpolation route information By preparing interpolation route information according to the time zone and vehicle type, it becomes possible to deal with roads that are closed according to the time zone or roads where traffic is prohibited depending on the vehicle type. . Furthermore, since the interpolation route information is updated at predetermined time intervals, it is possible to perform the interpolation of discontinuous sections based on the interpolation route information suitable for the road conditions at that time.
  • charging cancellation information may be added to each link ID that configures the interpolation path.
  • the link IDs 3051 and 3052 are the links to be charged and registered in the charging link information.
  • the route is interpolated based on the interpolation route information shown in FIG. Is the link information that has passed the link IDs 3052, 3051, 3011, 3012, and 3013.
  • the determination unit 22 that has received such link information determines that the link ID is registered in the charging link information because the link IDs 3051 and 3052 to be charged are included. Will be started. And in such a case, although it actually entered the toll road, it turned back halfway, so the charging operator side may want to avoid charging.
  • charging cancellation information is added to the interpolation path information.
  • charging cancellation information is associated with link IDs 3052 and 3051 in advance. And about the link ID to which such charge cancellation information was added, the determination part 22 shall not be made into determination object. As a result, even when the interpolation route includes a link that is determined to be a toll road, it is possible to avoid charging by that.

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Abstract

本発明の目的は、課金の観点から適切な補間経路を用いて不連続区間を補間することである。車載装置（１）は、道路が複数のリンクに疑似的に分割され、分割された各リンクに固有の識別情報及び位置情報が対応付けられた地図情報を記憶する地図情報記憶部（１２）と、不連続である２つの線分の組み合わせと、該線分同士を繋ぎ合わせる補間経路を構成する線分とが一意に定められた補間経路情報を記憶する補間経路情報記憶部（１４）とを有し、リンク特定部（１３）によって連続して特定された２つの線分が、地図情報上で不連続であった場合に、移動経路作成部１５が補間経路情報を用いて不連続区間を補間する。

Description

車載装置及びその経路補間方法
　本発明は、車載装置及びその経路補間方法に関するものである。
　従来、カーナビゲーションシステムなどの機能の一つとして、ＧＰＳなどを用いて取得した位置情報と、予め用意された地図情報とを用いて移動経路を特定する、いわゆるマップマッチングといわれる技術が知られている。
　また、従来、道路課金（ロードプライシング）として、例えば、課金エリアに進入し、課金エリアから退出した際に、課金エリアを走行した距離に応じて決定された徴収料金が課金される課金体系や、課金道路に進入し、課金道路から退出した際に、課金道路を走行した距離に応じて決定された徴収料金、あるいは一律の道路利用料金が課金される課金体系などが知られている。
　このような道路課金においては、例えば、上述したマップマッチングを用いて地図上の位置を推定しており、この推定位置が事前に登録されている課金エリアと課金エリア外との境界を跨ぐことにより、課金エリア内への進入及び課金エリアからの退出を判断している。
　しかしながら、例えば、図１０に示すように、課金エリアの境界が複雑な交差点の一部に設定されていた場合、以下のような問題が生ずる。
　すなわち、マップマッチングは一定の処理周期で行われるため、実際には車両が図１０において破線で示した移動経路を移動していた場合でも、前回の検出位置が図中Ａ点であり、次の検出位置が図中Ｂ点であった場合には、瞬時に認定される移動経路は図中の実線で示される経路となる。この場合、課金エリアの境界Ｄを跨いでいないと誤認識される可能性がある。
　このように誤った移動経路が特定されてしまった場合でも、車載装置には、過去に振り返って移動経路を修正する機能が備わっているため、事後的にこの移動経路は修正され、課金エリアの境界を跨いだことが認識される。
　しかしながら、近年、道路課金を開始する際、または、徴収料金が確定した場合に、瞬時に運転手にその旨を通知することが要請されている。このような要請に応じるためには、上述したマップマッチングによる誤った移動経路を早期に修正する必要がある。
　上述したマップマッチングの精度を向上させるための技術として、例えば、特許文献１には下記のような技術が開示されている。
　リンク単位で位置情報が定義されている地図データと移動体位置情報とから、移動体位置情報に対する一または複数の候補リンクを抽出し、抽出した一または複数の候補リンクの中から一のリンクを確定する。確定したリンクによって形成される移動経路が不連続であった場合、不連続の区間を補間するリンクの候補を探索し、探索したリンク候補の中から採用する一のリンクを決定し、決定したリンクを用いて不連続区間を補間する。
特開２０１１－７６２７９号公報
　しかしながら、上述した特許文献１では、一定のアルゴリズムに従って移動経路が特定される。従って、例えば、特定された移動経路が必ずしも実際の移動経路と一致するとはいえなかった。また、移動経路が誤って特定された場合に、誤って特定された移動経路に課金位置が設定されていた場合には、課金エリアに進入していないにもかかわらず課金が行われることとなり、運転手に不愉快な思いをさせてしまう可能性があった。
　本発明の目的は、課金の観点から適切な補間経路を用いて不連続区間を補間することである。
　本発明の第１態様は、移動体の位置情報を取得する位置情報取得手段と、道路が複数の線分に疑似的に分割され、分割された各線分に固有の識別情報及び位置情報が対応付けられた地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、前記移動体の現在の位置情報に対応する前記地図情報の線分を特定する線分特定手段と、不連続である２つの線分の組み合わせと、該線分同士を繋ぎ合わせる補間経路を構成する線分とが一意に定められた補間経路情報を記憶する補間経路情報記憶手段と、前記線分特定手段によって連続して特定された２つの線分が、前記地図情報上で不連続であった場合に、前記補間経路情報を用いて不連続区間を補間する経路補間手段とを具備する車載装置である。
　上記態様によれば、線分特定手段によって特定された線分が不連続であった場合には、補間経路情報記憶手段に記憶されている補間経路情報を用いて不連続区間が補間される。したがって、課金に適した補間経路を補間経路情報として予め設定しておくことで、不連続区間を課金に適した補間経路で補間することが可能となる。
　上記車載装置は、更に、課金に関係する通知が必要となる線分の識別情報が登録された通知線分情報を記憶する課金情報記憶手段と、前記線分特定手段によって特定された線分および前記経路補間手段によって補間された補間経路を構成する線分が、前記課金情報記憶手段の通知線分情報に登録されているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって線分が登録されていると判定された場合に、課金に関する情報を通知する通知手段とを備えていてもよい。
　上記構成によれば、課金に関係する通知が必要となる線分の識別情報が予め登録されているので、車両がこの線分に対応する道路を通過した場合に、課金に関する情報を速やかに通知することが可能となる。
　上記車載装置において、前記補間経路情報は、所定の時間間隔で更新されることが好ましい。
　このように、補間経路情報が更新されることにより、その時の道路事情に応じた補間経路情報を用いて補間を行うことが可能となる。
　上記車載装置において、前記補間経路情報は、時間帯及び車種の少なくともいずれかに応じて設けられており、前記経路補間手段は、条件が一致する補間経路情報を用いて不連続な線分同士を補間することとしてもよい。
　このように、時間帯や車種に応じて補間経路情報を用意しておくことで、例えば、時間帯に応じて通行止めとなる場合や、車種によっては通行が禁止されている道路にも対応することが可能となる。
　上記車載装置においては、前記補間経路情報において前記補間経路を構成する線分には、課金キャンセル情報が属性情報として付加可能とされていてもよい。
　このように、補間経路を構成する線分に課金キャンセル情報を付加可能とすることで、課金を回避することが可能となる。
　本発明の第２態様は、道路が複数の線分に疑似的に分割され、分割された各線分に固有の識別情報及び位置情報が対応付けられた地図情報と、不連続である２つの線分の組み合わせと該線分同士を繋ぎ合わせる補間経路を構成する線分とが一意に定められた補間経路情報とを予め用意し、移動体の位置情報を取得する位置情報取得過程と、前記移動体の現在の位置情報に対応する前記地図情報の線分を特定する線分特定過程と、前記線分特定過程において連続して特定された２つの線分が、前記地図情報上で不連続であった場合に、前記補間経路情報を用いて不連続区間を補間する経路補間過程とを有する車載装置の経路補間方法である。
　本発明の第３態様は、道路が複数の線分に疑似的に分割され、分割された各線分に固有の識別情報及び位置情報が対応付けられた地図情報と、不連続である２つの線分の組み合わせと該線分同士を繋ぎ合わせる補間経路を構成する線分とが一意に定められた補間経路情報とが記憶手段に予め記憶され、移動体の位置情報を取得する位置情報取得処理と、前記移動体の現在の位置情報に対応する前記地図情報の線分を特定する線分特定処理と、前記線分特定処理において連続して特定された２つの線分が、前記地図情報上で不連続であった場合に、前記補間経路情報を用いて不連続区間を補間する経路補間処理とをコンピュータに実行させるための車載装置の経路補間プログラムである。
　本発明によれば、課金の観点から適切な補間経路を用いて不連続区間を補間することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る車載装置の機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る地図情報について説明するための図である。 補間経路情報の一例を示した図である。 Ｕターンを想定した場合の補間経路の一例を示した図である。 図４に示したＵターンの場合を想定して作成された補間経路情報を示した図である。 リンク情報の一例を示した図である。 経路補間後のリンク情報の一例を示した図である。 リンク情報に基づいて作成された移動経路情報の一例を示した図である。 キャンセル情報が付加された補間経路情報の一例を示した図である。 従来の問題点について説明するための図である。
　以下に、本発明に係る車載装置及びその経路補間方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
　本実施形態に係る車載装置は、道路課金に広く使用されるものであり、例えば、一例として、課金道路を通過したときに一律の料金が課金されるような課金体系、所定の課金エリア内における走行距離に応じた料金が課金されるような課金体系などに適用される。また、課金エリアあるいは課金道路に進入したときに徴収料金の確定または課金がなされる場合、課金エリアあるいは課金道路から退出したときに徴収料金の確定または課金がなされる場合のいずれの場合にも適用することが可能である。
　図１は、本発明の一実施形態に係る車載装置１の機能ブロック図を示した図である。車載装置１は、例えば、コンピュータを搭載しており、以下に示す各部の機能は、その機能に対応するハードウェアによって実現されたり、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラム（経路補間プログラム）を演算処理装置が実行することにより実現される。
　図１に示すように、車載装置１は、移動経路を特定する処理を行う経路特定処理部１０と、課金についての処理を行う課金処理部２０とを備えている。
　まず、経路特定処理部１０について説明し、その後、課金処理部２０について説明する。
　経路特定処理部１０は、位置情報取得部１１、地図情報記憶部１２、リンク特定部（線分特定手段）１３、補間経路情報記憶部１４、移動経路作成部１５を備えている。
　位置情報取得部１１は、例えば、ＧＰＳなどであり、移動体の位置情報を取得する。また、ＧＰＳが利用できない場所（例えば、トンネル内など）においては、ジャイロ、加速度センサなどを用いて位置検出をすることとしてもよい。
　地図情報記憶部１２は、道路が複数の線分（以下「リンク」という）に疑似的に分割され、分割されたリンクに固有の識別情報（リンクＩＤ）及び位置情報（例えば、緯度経度）が対応付けられた地図情報を記憶する。この地図情報について、図２を用いて説明する。地図情報は、移動経路を特定しやすいように、実際の地図を編集したものである。例えば、地図情報では、両面通行の道路について、図中の破線矢印で参照されるように、一方の車線とその反対車線とが異なる道路として示されている。また、道路の交差点及び分岐点にはノード（図中の黒丸参照）が設定され、基本的には、ノード間における線分がリンクとして定義されている。また、このようにして設定されたリンクを更に細かく分断し、ノード間を複数のリンクで構成するようにしてもよい。
　各リンクには、リンクＩＤ（例えば、図２中の４４８８５、４３４９２、３１８４７等を参照）と位置情報とが対応付けられている。
　リンク特定部１３は、位置情報取得部１１によって取得された位置情報に対応するリンクを地図情報記憶部１２に記憶されている地図情報を用いて特定する。また、リンク特定部１３は、前回特定したリンクＩＤのリンクと今回特定したリンクＩＤのリンクとが地図情報上において不連続であるか否かを判定する。そして、この判定結果と、今回特定したリンクＩＤと、位置情報の取得時刻とを関連付けたリンク情報を作成し、このリンク情報を移動経路作成部１５に出力する。
　図６に、リンク情報の一例を示す。図６に示したリンク情報において、ジャンプフラグは、今回特定したリンクが前回のリンクと不連続か否かを示すフラグであり、０の場合にはリンクが連続していることを示しており、１の場合にはリンクが不連続であることを示している。
　補間経路情報記憶部１４は、補間経路情報を記憶する。補間経路情報は、図３に示すように、互いに接続しない、換言すると、不連続であるリンクの組み合わせと、このリンク同士を繋ぎ合わせる補間経路を構成する１以上のリンクとが一意に定められた情報である。不連続である２つのリンクの組み合わせは、例えば、ジャンプ元リンクとジャンプ先リンクとで定義される。例えば、ジャンプ元リンクＩＤが４４８８５、ジャンプ先ＩＤが４３４８７で特定される補間経路情報では、補間経路として、リンクＩＤ４４８８５、４３４９２、３１８４７、４３４８７が設定されている。
　そして、道路構造などに応じて経路補間に必要であると想定される補間経路情報３０を作成し、補間経路情報記憶部１４に記憶させることで、上述のようなリンクの不連続が発生した場合に、容易にかつ迅速に経路補間を行うことが可能となる。
　補間経路情報は、少なくとも課金に関する情報を運転手に通知する通知ポイント付近の領域に対して作成される。通知ポイントは、予め課金のオペレータ側（例えば、道路管理会社や行政など）にて設定される。
　補間経路情報は、課金のオペレータ側で作成されたものを車載装置１が所定のタイミングでダウンロードすることにより取得されるものである。このように、課金のオペレータ側が補間経路情報を作成することにより、課金という観点から適切な補間経路を設定することが可能となり、課金のオペレータ側の経営理念を反映させた経路補間テーブルを作成することができる。
　例えば、あるジャンプ元リンクとジャンプ先リンクとをつなぐ補間経路のリンク候補として、有料道路であるリンクを通過する補間経路と、有料道路でないリンクを通過する補間経路とがある場合、オペレータ側の意思により、いずれかの補間経路を選定し、補間経路情報を作成することができる。このように、本実施形態によれば、課金のオペレータ側の意思を反映した補間経路を作成することができ、ある補間経路については距離を優先させ、ある補間経路については課金料金を優先させるなどのように自由な基準に基づいて補間経路をカスタマイズすることができる。
　補間経路情報は、車種、時間帯に応じて設けられていてもよい。例えば、小型車は通過できるが大型車は通過できない道路や、時間帯によっては通行止めになる道路が存在する。このような場合に対応できるように、一部の補間経路情報については、車種（小型車、大型車）毎、時間帯毎に設けられていてもよい。これにより、車種、時間帯に応じて適切な補間経路情報を使用して経路補間を行うことが可能となる。
　補間経路情報は、Ｕターン等を想定した場合の補間経路も含まれる。例えば、図４（ａ）に示すように、リンクＩＤ３０１０から、リンクＩＤ３０１１とリンクＩＤ３０５１とに分岐するような道路構成を想定する。このような道路構成において、ジャンプ元リンクが３０５２、ジャンプ先リンクが３０１３であった場合、図４（ｂ）に破線で示すように、リンクＩＤ３０５２の道路を途中まで走行したがＵターンして分岐点まで戻り、リンクＩＤ３０１１に進入したと考えられる。したがって、このようなＵターンによるリンク不連続の場合も想定して、補間経路情報を作成することが好ましい。この場合、補間経路情報は、図５に示すような情報となる。
　移動経路作成部１５（図１参照）は、リンク特定部１３によって連続して特定されたリンクＩＤが連続していた場合、すなわち、リンク特定部１３から入力されるリンク情報（図６参照）のジャンプフラグが０であった場合に、そのリンク情報を後述の課金処理部２０に出力する。一方、連続して特定された２つのリンクが、地図情報上で不連続であった場合、すなわち、リンク情報のジャンプフラグが１であった場合には、補間経路情報記憶部１４に記憶されている補間経路情報を用いて不連続区間を補間し、補間経路のリンクＩＤが追加されたリンク情報を作成する（経路補間手段）。図７に、経路補間後のリンク情報の一例を示す。図７に示すように、経路補間後のリンク情報では、補間経路におけるリンクＩＤの時刻情報として今回のリンク情報の時刻が設定されるとともに、ジャンプフラグが０に変更される。移動経路作成部１５は、補間後のリンク情報を課金処理部２０に出力する。
　更に、移動経路作成部１５は、リンク特定部１３によって特定されたリンク情報及び補間が必要であったリンク情報については補間後のリンク情報を用いて、移動経路を作成する。図８に、移動経路情報の一例を示す。図８に示した移動経路情報のうち、ジャンプフラグが１に設定されているリンク情報は、不連続区間を補間する情報が補間経路テーブルに定義されておらず、補間が行われなかったことを示している。
　次に、課金処理部２０について説明する。
　課金処理部２０は、図１に示すように、課金情報記憶部（課金情報記憶手段）２１、判定部２２、通知部２３、課金管理部２４を備えている。
　課金情報記憶部２１は、課金に関係する通知が必要となるリンクＩＤが登録された通知リンク情報（通知線分情報）と、課金エリアと課金エリア外との境界が存在するリンクＩＤが登録された課金リンク情報とを記憶する。
　判定部２２は、移動経路作成部１５から入力されたリンク情報に記載されているリンクＩＤが、課金情報記憶部２１に記憶されている通知リンク情報に登録されているか否かを判定し、登録されていると判定した場合に、その旨を通知部２３に出力する。
　また、判定部２２は、移動経路作成部１５から入力されたリンク情報に記載されているリンクＩＤが、課金情報記憶部２１に記憶されている課金リンク情報に登録されているか否かを判定し、登録されていると判定した場合に、その旨を課金管理部２４に出力する。
　通知部２３は、判定部２２から通知を受けた場合に、課金に関する情報を運転手に通知する。例えば、課金エリアに進入した場合には、課金エリアに進入したことを通知し、課金エリアから退出した場合には、課金エリアから退出したことを通知する。通知は、音声などの聴覚に訴えるものであってもよいし、車載の表示画面にメッセージを記載するなどのように視覚に訴えるものであってもよい。
　課金管理部２４は、判定部２２から通知を受けると、今まで課金エリア外にいた場合には課金を開始し、課金エリア内にいた場合には課金を終了する。
　次に、上述した構成を備える車載装置１の動作について説明する。
　まず、位置情報取得部１１によって車両の現在の位置情報がＧＰＳなどによって取得され、この位置情報が時間情報に対応付けられてリンク特定部１３に出力される。リンク特定部１３は、入力された位置情報と地図情報記憶部１２に記憶されている地図情報とを用いて、現在位置に対応するリンクのリンクＩＤを特定する。更に、リンク特定部１３は、特定したリンクが前回特定したリンクと不連続であるか否かを判定する。そして、この判定結果、位置取得時刻、及びリンクＩＤとを関連付けたリンク情報（図６参照）を作成し、移動経路作成部１５に出力する。
　移動経路作成部１５は、リンク特定部１３から入力されるリンク情報のジャンプフラグを参照し、ジャンプフラグが０の場合には、リンク特定部１３からのリンク情報をそのまま課金処理部２０に出力する。これに対し、ジャンプフラグが１であった場合は、補間経路記憶部１４に記憶されている補間経路情報を参照して移動経路の補間を行い、経路補間後のリンク情報を課金処理部２０に出力する。
　更に、移動経路作成部１５は、リンク情報（経路補間が必要であったものについては、補間後のリンク情報を採用）を時系列でつなぎ合わせることにより、移動経路情報（図８参照）を作成する。
　移動経路作成部１５から出力されたリンク情報は、課金処理部２０の判定部２２に随時入力される。判定部２２は、移動経路作成部１５から随時入力されるリンク情報に規定されているリンクＩＤが、課金情報記憶部２１に記憶されている通知リンク情報に登録されているか否かを判定し、登録されていると判定した場合に、その旨を通知部２３に出力する。
　また、判定部２２は、移動経路作成部１５から随時入力されるリンク情報に規定されているリンクＩＤが、課金情報記憶部２１に記憶されている課金リンク情報に登録されているか否かを判定し、登録されていると判定した場合に、その旨を課金管理部２４に出力する。
　通知部２３は、判定部２１からの入力情報に従って、課金に関する情報を通知する。これにより、課金エリアに進入したことや、課金エリアから退出したことがタイムリーに運転手に通知されることとなる。
　また、課金管理部２４は、判定部２２から通知を受けると、今まで課金エリア外にいた場合には課金を開始し、課金エリア内にいた場合には課金を終了する。
　以上、本実施形態に係る車載装置１及びその経路補間方法並びに経路補間プログラムによれば、リンクの不連続区間を補間する補間経路情報を予め用意しておき、リンク特定部１３によって連続して特定されたリンクが地図情報上において不連続であった場合には、この補間経路情報を用いて不連続区間が補間される。したがって、課金に適した補間経路を補間経路情報として予め設定しておくことで、不連続区間を課金に適した補間経路で補間することが可能となる。これにより、タイムリーに正確な課金情報を乗員に通知することが可能となるとともに、課金エリアに進入していないにも関わらず課金が行われるとの不都合も解消することができる。
　また、時間帯、車種に応じて補間経路情報を用意しておくことで、時間帯に応じて通行止めとなる場合や、車種によっては通行が禁止されている道路にも対応することが可能となる。
　更に、補間経路情報は所定の時間間隔で更新されることから、その時々の道路事情に適した補間経路情報に基づいて不連続区間の補間を行うことが可能となる。
　なお、本実施形態に係る補間経路情報において、補間経路を構成する各リンクＩＤに課金キャンセル情報を付加することとしてもよい。
　例えば、図４に示すような道路構成において、リンクＩＤ３０５１、３０５２が課金対象のリンクであり、課金リンク情報に登録されていた場合を想定する。この場合、リンク特定部１３によって連続して特定されたリンクＩＤが３０５２、３０１３であった場合、リンクの不連続により、図５に示す補間経路情報に基づいて経路補間が行われ、経路補間後のリンク情報は、リンクＩＤ３０５２、３０５１、３０１１、３０１２、３０１３を通過したリンク情報となる。このようなリンク情報を受け取った判定部２２では、課金対象であるリンクＩＤ３０５１、３０５２が含まれていることから、課金リンク情報にリンクＩＤが登録されていると判定され、課金管理部２４による課金が開始されることとなる。
　そして、このような場合に、実際には有料道路に進入したものの、途中で引き返したことから、課金オペレータ側としては、課金を回避させたい場合がある。
　このような不都合を解消するために、補間経路情報において、課金キャンセルの情報を付加する。例えば、図９に示すように、リンクＩＤ３０５２、３０５１に対応付けて課金キャンセル情報を関連付けておく。そして、このような課金キャンセル情報が付加されたリンクＩＤについては、判定部２２は判定対象としないこととする。
　これにより、補間経路に有料道路と判定されるリンクが含まれている場合でも、それによる課金を回避させることが可能となる。
　なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において上述した各実施形態を部分的または全体的に組み合わせる等して、種々変形実施が可能である。
１　車載装置
１０　経路特定処理部
１１　位置情報取得部
１２　地図情報記憶部
１３　リンク特定部
１４　補間経路情報記憶部
１５　移動経路作成部
２０　課金処理部
２１　課金情報記憶部
２２　判定部
２３　通知部
２４　課金管理部

Claims (7)

  1. 　移動体の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
    　道路が複数の線分に疑似的に分割され、分割された各線分に固有の識別情報及び位置情報が対応付けられた地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
    　前記移動体の現在の位置情報に対応する前記地図情報の線分を特定する線分特定手段と、
    　不連続である２つの線分の組み合わせと、該線分同士を繋ぎ合わせる補間経路を構成する線分とが一意に定められた補間経路情報を記憶する補間経路情報記憶手段と、
    　前記線分特定手段によって連続して特定された２つの線分が、前記地図情報上で不連続であった場合に、前記補間経路情報を用いて不連続区間を補間する経路補間手段と
    を具備する車載装置。
  2. 　課金に関係する通知が必要となる線分の識別情報が登録された通知線分情報を記憶する課金情報記憶手段と、
    　前記線分特定手段によって特定された線分および前記経路補間手段によって補間された補間経路を構成する線分が、前記課金情報記憶手段の通知線分情報に登録されているか否かを判定する判定手段と、
    　前記判定手段によって登録されていると判定された場合に、課金に関する情報を通知する通知手段と
    を具備する請求項１に記載の車載装置。
  3. 　前記補間経路情報は、所定の時間間隔で更新される請求項１または請求項２に記載の車載装置。
  4. 　前記補間経路情報は、時間帯及び車種の少なくともいずれかに応じて設けられており、
    　前記経路補間手段は、条件が一致する補間経路情報を用いて不連続な線分同士を補間する請求項１から請求項３のいずれかに記載の車載装置。
  5. 　前記補間経路情報において前記補間経路を構成する線分には、課金キャンセル情報が属性情報として付加可能とされている請求項１から請求項４のいずれかに記載の車載装置。
  6. 　道路が複数の線分に疑似的に分割され、分割された各線分に固有の識別情報及び位置情報が対応付けられた地図情報と、不連続である２つの線分の組み合わせと該線分同士を繋ぎ合わせる補間経路を構成する線分とが一意に定められた補間経路情報とを予め用意し、
    　移動体の位置情報を取得する位置情報取得過程と、
    　前記移動体の現在の位置情報に対応する前記地図情報の線分を特定する線分特定過程と、
    　前記線分特定過程において連続して特定された２つの線分が、前記地図情報上で不連続であった場合に、前記補間経路情報を用いて不連続区間を補間する経路補間過程と
    を有する車載装置の経路補間方法。
  7. 　道路が複数の線分に疑似的に分割され、分割された各線分に固有の識別情報及び位置情報が対応付けられた地図情報と、不連続である２つの線分の組み合わせと該線分同士を繋ぎ合わせる補間経路を構成する線分とが一意に定められた補間経路情報とが記憶手段に予め記憶され、
    　移動体の位置情報を取得する位置情報取得処理と、
    　前記移動体の現在の位置情報に対応する前記地図情報の線分を特定する線分特定処理と、
    　前記線分特定処理において連続して特定された２つの線分が、前記地図情報上で不連続であった場合に、前記補間経路情報を用いて不連続区間を補間する経路補間処理と
    をコンピュータに実行させるための車載装置の経路補間プログラム。
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