JP2005121707A - Road information correcting device and road information generating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、道路情報記憶手段に記憶された道路情報を実際の道路を走行した際の車両の走行軌跡情報に基づいて修正する道路情報の修正装置、および、実際の道路を走行した際の車両の走行軌跡情報に基づいて道路情報を作成する道路情報の作成装置に関するものである。 The present invention relates to a road information correction device that corrects road information stored in road information storage means based on vehicle travel locus information when traveling on an actual road, and a vehicle when traveling on an actual road. The present invention relates to a road information creation device that creates road information based on the travel locus information.
道路情報記憶手段（例えば道路データベース）に記憶された道路情報を実際の道路を走行した際の車両の走行軌跡情報に基づいて修正する道路情報の修正装置として、例えば、下記特許文献１に開示される「データベース修正装置及びデータベースの修正方法」がある。この開示技術では、車両の走行に伴い出力される走行路データと算出される走行軌跡データとに基づいて道路データベースを修正する。これにより、車両用のナビゲーション装置に用いられる道路データベースが主として国土地理院により作成された 1/25000スケールの地図に基づいて作成されていることに起因する、地図上の道路と実道路との不一致により生じるマップマッチングの確度不足に関する問題を解決している（特許文献１；段落番号０００６〜００１３、０１９６〜０１９８等）。 As a road information correction device that corrects road information stored in road information storage means (for example, a road database) based on vehicle travel locus information when the vehicle travels on an actual road, it is disclosed, for example, in Patent Document 1 below. There are “database correction device and database correction method”. In this disclosed technique, the road database is corrected based on travel route data output as the vehicle travels and calculated travel locus data. As a result, there is a discrepancy between the road on the map and the actual road due to the fact that the road database used in the vehicle navigation system was created based on the 1/25000 scale map created mainly by the Geospatial Information Authority of Japan. This solves the problem of lack of accuracy of map matching caused by (Patent Document 1; paragraph numbers 0006 to 0013, 0196 to 0198, etc.).
しかしながら、特許文献１に開示される「データベース修正装置及びデータベースの修正方法」によると、走行軌跡データ等に基づいて道路データベースを修正してはいるものの、当該修正時に走行車線までも考慮した修正は行っていない。そのため、例えば、双方向通行可能な道路（例えば往路と復路が別々の車線である道路）を１本の道路リンクで表現しているような場合には、当該道路のカーブにおける内側車線と外側車線の走行軌跡の相違から、走行軌跡データ等に基づいた修正結果に差異が生じる。これは、特にカーブにおいて、外側車線と内側車線とでは車両の走行軌跡における旋回角が異なることに起因するもので、上述したマップマッチングの確度低下に関する問題にとどまらず、道路データベースの道路情報に基づいて車両の走行制御を行う車両制御装置等においても、次のような問題が生じ得る。 However, according to the “database correction device and database correction method” disclosed in Patent Document 1, although the road database is corrected based on the travel locus data or the like, the correction considering the travel lane at the time of the correction is also performed. not going. Therefore, for example, when a road that can be bidirectionally passed (for example, a road in which the forward path and the return path are separate lanes) is expressed by a single road link, the inner lane and the outer lane in the curve of the road Due to the difference in the travel trajectory, there is a difference in the correction result based on the travel trajectory data or the like. This is due to the difference in the turning angle in the vehicle travel trajectory between the outer lane and the inner lane, particularly in the case of a curve. This is not limited to the above-described problem regarding the accuracy of map matching, and is based on the road information in the road database. The following problems may also occur in a vehicle control device that performs vehicle travel control.
例えば、行きの往路でカーブの外側車線を走行した場合は、当該外側車線で取得した走行軌跡データに基づいて道路データベースを修正することになり、その後の車両制御装置では、修正された道路情報に基づいて走行制御が行われる。そのため、帰りの復路において同じカーブを走行した場合には、当該カーブの内側車線を走行することになるので、当該車両制御装置では、外側車線の旋回半径に相当する、内側車線のカーブの旋回半径よりも大径の旋回半径で車両の走行制御を行うことになる。これとは逆に、往路でカーブの内側車線を走行した場合は、同じカーブの復路において外側車線の旋回半径よりも小径の旋回半径で車両の走行制御を行うことになる。即ち、実際には、内側の車線と外側の車線とでは旋回半径が異なるにも関わらず、単一の旋回半径の値に基づいて走行制御が行われるので、より高精度な制御をすることができないという課題がある。 For example, when the vehicle travels in the outer lane of a curve on the outbound road, the road database is corrected based on the travel locus data acquired in the outer lane, and the subsequent vehicle control device uses the corrected road information. Travel control is performed based on this. Therefore, if the vehicle travels on the same curve on the return trip, it travels on the inner lane of the curve. Therefore, in the vehicle control device, the turning radius of the curve on the inner lane corresponds to the turning radius of the outer lane. Therefore, the vehicle travel control is performed with a turning radius larger than that. On the contrary, when the vehicle travels on the inner lane of the curve on the forward path, the vehicle travel control is performed with a turning radius smaller than that of the outer lane on the return path of the same curve. That is, in practice, although the inner lane and the outer lane have different turning radii, travel control is performed based on a single value of the turning radius, so more accurate control can be performed. There is a problem that it cannot be done.
このような課題は、道路データベースの既存の道路情報を修正する場合に限られることではなく、実際の道路を走行した際の車両の走行軌跡情報（走行軌跡データ）に基づいて道路情報を作成する道路情報の作成装置の場合においても同様に生じ得るものである。 Such a problem is not limited to correction of existing road information in the road database, but road information is created based on vehicle travel locus information (travel locus data) when traveling on an actual road. The same can occur in the case of the road information creation device.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、車線を含めた実際の道路形状と道路情報記憶手段に記憶された道路情報による当該道路の形状とを一致させ得る道路情報の修正装置を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、車線を含めた実際の道路形状と一致する当該道路の形状を表現可能な道路情報を作成し得る道路情報の作成装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to determine the actual road shape including the lane and the shape of the road based on the road information stored in the road information storage means. It is an object of the present invention to provide a device for correcting road information that can match each other.
Another object of the present invention is to provide a road information creation device capable of creating road information that can represent the shape of the road that matches the actual road shape including the lane.
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載された請求項１の道路情報の修正装置では、道路情報記憶手段に記憶された道路情報を、実際の道路を走行した際の車両の走行軌跡情報に基づいて修正する道路情報の修正装置であって、実際の道路を走行して得られる車両の位置を含む走行軌跡情報を取得する走行軌跡情報取得手段と、前記道路情報が双方向通行可能な道路を一の道路形状として表現可能なものである場合、前記走行軌跡情報に基づいて前記道路情報を進行方向ごとに修正する道路情報修正手段と、を備えることを技術的特徴とする。 In order to achieve the above object, in the road information correction device according to claim 1 described in the claims, the road information stored in the road information storage means is used as a travel locus of the vehicle when traveling on an actual road. A device for correcting road information to be corrected based on information, a traveling locus information acquisition means for acquiring traveling locus information including a position of a vehicle obtained by traveling on an actual road, and the road information can be bidirectionally passed. A road information correcting unit that corrects the road information for each traveling direction based on the travel locus information when a simple road can be expressed as one road shape.
また、特許請求の範囲に記載された請求項２の道路情報の修正装置では、請求項１において、前記道路情報が道路リンクの結合として表現可能なものである場合、前記道路情報修正手段は、前記道路リンクの長手方向に対して垂直方向に所定値ずらした点を基準として前記道路情報を修正することを技術的特徴とする。
Further, in the road information correction device according to
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載された請求項３の道路情報の修正装置では、道路情報記憶手段に記憶された道路情報を、実際の道路を走行した際の車両の走行軌跡情報に基づいて修正する道路情報の修正装置であって、複数車線の道路を走行して得られる車両の位置を含む走行軌跡情報を取得する走行軌跡情報取得手段と、前記道路情報が前記複数車線の道路を一の道路形状として表現可能なものである場合、前記走行軌跡情報に基づいて前記道路情報を車線ごとに修正する道路情報修正手段と、を備えることを技術的特徴とする。
In order to achieve the above object, in the road information correcting device according to
また、特許請求の範囲に記載された請求項４の道路情報の修正装置では、請求項３において、前記道路情報修正手段は、片側２車線以上の一方向通行の前記道路に対して前記車両の走行車線ごとに前記道路情報を修正することを技術的特徴とする。
In the road information correction device according to
さらに、特許請求の範囲に記載された請求項５の道路情報の修正装置では、請求項３または４において、前記道路情報が道路リンクの結合として表現可能なものである場合、前記道路情報修正手段は、前記道路リンクの長手方向に対して垂直方向に所定値ずらした点を基準として前記道路情報を前記車線ごと修正することを技術的特徴とする。
Furthermore, in the road information correction device according to
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載された請求項６の道路情報の作成装置では、実際の道路を走行した際の車両の走行軌跡情報に基づいて道路情報を作成する道路情報の作成装置であって、実際の道路を走行して得られる車両の位置を含む走行軌跡情報を取得する走行軌跡情報取得手段と、前記走行軌跡情報に基づいて、進行方向ごとおよび／または車線ごとに前記道路情報を作成する車線軌跡情報作成手段と、を備えることを技術的特徴とする。
In order to achieve the above object, in the road information creation device according to
請求項１の発明では、走行軌跡情報取得手段により、実際の道路を走行して得られる車両の位置を含む走行軌跡情報を取得し、道路情報修正手段により、道路情報が双方向通行可能な道路を一の道路形状として表現可能なものである場合、走行軌跡情報に基づいて道路情報を進行方向ごとに修正する。これにより、双方向通行可能な道路を一の道路形状として表現可能な道路情報であれば、それを進行方向ごとに、実際の道路を走行して得られる車両の位置を含む走行軌跡情報に基づいて修正するため、当該車両が走行する進行方向ごとに別々の車線に対応して道路情報を修正することができる。したがって、例えば、車線ごとにカーブの曲率半径が異なる等の道路形状の実状に応じて、車線ごとに道路情報を修正できるので、車線を含めた実際の道路形状と道路情報記憶手段に記憶された道路情報による当該道路の形状とを一致させることができる。なお「車線」とは、道路で、自動車の通行をきめている路線のことをいう（以下同じ）。 According to the first aspect of the present invention, road trace information including the position of the vehicle obtained by running on an actual road is obtained by the road trace information obtaining means, and road information is bidirectionally accessible by the road information correcting means. Can be expressed as one road shape, the road information is corrected for each traveling direction based on the travel locus information. As a result, if the road information can be expressed as a road shape that can be used as a two-way road, the road information is based on travel locus information including the position of the vehicle obtained by traveling on the actual road for each traveling direction. Therefore, the road information can be corrected corresponding to a different lane for each traveling direction in which the vehicle travels. Therefore, for example, road information can be corrected for each lane according to the actual shape of the road shape such as the curvature radius of the curve being different for each lane, so the actual road shape including the lane and the road information storage means are stored. The shape of the road according to the road information can be matched. “Lane” refers to a route on the road that has decided to pass a car (the same shall apply hereinafter).
請求項２の発明では、道路情報が道路リンクの結合として表現可能なものである場合、道路情報修正手段は、道路リンクの長手方向に対して垂直方向に所定値ずらした点を基準として道路情報を修正することから、当該所定値ずらした点を起点に走行軌跡情報に基づいた道路情報の修正が可能となる。これにより、例えば、カーブの道路形状を修正する場合には当該カーブの手前の点を基準に修正することができる。また、例えば、日本の場合には適用法規により車両は左側通行することが定められていることから、当該車両の走行軌跡も当該道路の左側にずれている道路交通実状に即した修正を道路情報に行うことができる（なお、道路リンクは、通常、道路の道幅方向ほぼ中心に位置するように設定されている）。したがって、より正確に、車線を含めた実際の道路形状と道路情報記憶手段に記憶された道路情報による当該道路の形状とを一致させることができる。
In the invention of
請求項３の発明では、走行軌跡情報取得手段により、複数車線の道路を走行して得られる車両の位置を含む走行軌跡情報を取得し、道路情報修正手段により、道路情報が複数車線の道路を一の道路形状として表現可能なものである場合、走行軌跡情報に基づいて道路情報を車線ごとに修正する。これにより、複数車線の道路を一の道路形状として表現可能な道路情報であれば、それを車線ごとに、複数車線の道路を走行して得られる車両の位置を含む走行軌跡情報に基づいて修正するため、当該車両が走行する車線ごとに対応して道路情報を修正することができる。したがって、例えば、進行方向の内側、中間、外側の各車線ごと、または進行方向とその反対方向の各車線ごと、にカーブの曲率半径が異なる等の道路形状の実状に応じて、車線ごとに道路情報を修正できるので、車線を含めた実際の道路形状と道路情報記憶手段に記憶された道路情報による当該道路の形状とを一致させることができる。 In the third aspect of the invention, the travel trajectory information acquisition means acquires travel trajectory information including the position of the vehicle obtained by traveling on a road with a plurality of lanes, and the road information correction means acquires the road information with a plurality of lanes. If it can be expressed as one road shape, the road information is corrected for each lane based on the travel locus information. As a result, if it is road information that can express a road of multiple lanes as one road shape, it is corrected for each lane based on travel locus information including the position of the vehicle obtained by traveling on the road of multiple lanes. Therefore, the road information can be corrected corresponding to each lane in which the vehicle travels. Therefore, for example, the road for each lane according to the actual shape of the road shape such as the curvature radius of the curve is different for each lane inside, middle, outside of the traveling direction, or for each lane in the traveling direction and the opposite direction. Since the information can be corrected, the actual road shape including the lane can be matched with the road shape based on the road information stored in the road information storage means.
請求項４の発明では、道路情報修正手段は、片側２車線以上の一方向通行の道路に対して車両の走行車線ごとに道路情報を修正することから、例えば、進行方向の車線が内側車線、中間車線および外側車線の３車線で構成されている場合には、それぞれの車線ごとに当該車両の走行軌跡情報に基づいて道路情報を修正する可能となる。これにより、例えば、高速道路の上り車線や下り車線がそれぞれ複数車線で構成されている場合等において、当該上り車線と当該下り車線とを別々の道路として把握した道路情報が存在しても、このような道路情報に対して、車両が走行する車線ごとに対応して当該道路情報を修正することができる。
In the invention of
請求項５の発明では、道路情報が道路リンクの結合として表現可能なものである場合、道路情報修正手段は、道路リンクの長手方向に対して垂直方向に所定値ずらした点を基準として道路情報を車線ごと修正することから、当該所定値ずらした点を起点に走行軌跡情報に基づいた道路情報の車線ごとの修正が可能となる。これにより、例えば、カーブの道路形状を修正する場合には当該カーブの手前の点を基準に修正することができる。また、例えば、日本の場合には適用法規により車両は左側通行することが定められていることから、当該車両の走行軌跡も当該道路の左側にずれている道路交通実状に即した修正を道路情報に行うことができる（なお道路リンクは、通常、道路の道幅方向ほぼ中心に位置するように設定されている）。したがって、より正確に、車線を含めた実際の道路形状と道路情報記憶手段に記憶された道路情報による当該道路の形状とを一致させることができる。
In the invention of
請求項６の発明では、走行軌跡情報取得手段により、実際の道路を走行して得られる車両の位置を含む走行軌跡情報を取得し、車線軌跡情報作成手段により、走行軌跡情報に基づいて進行方向ごとおよび／または車線ごとに道路情報を作成する。これにより、実際の道路を走行して得られる車両の位置を含む走行軌跡情報に基づいて、「進行方向ごと」、「車線ごと」または「進行方向ごとおよび車線ごと」に、道路情報を作成するため、当該車両が走行する「進行方向」、「車線」または「進行方向および車線」に対応して道路情報を作成することができる。したがって、例えば、車線ごとにカーブの曲率半径が異なる等の道路形状の実状に応じて、車線ごとに道路情報を作成できるので、車線を含めた実際の道路形状と一致する当該道路の形状を表現可能な道路情報を作成することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the traveling locus information acquisition means obtains traveling locus information including the position of the vehicle obtained by traveling on the actual road, and the lane locus information creation means obtains the traveling direction based on the traveling locus information. Create road information for each and / or lane. As a result, road information is created for each “travel direction”, “for each lane”, or “for each travel direction and for each lane” based on travel locus information including the position of the vehicle obtained by traveling on the actual road. Therefore, road information can be created corresponding to the “traveling direction”, “lane”, or “traveling direction and lane” in which the vehicle travels. Therefore, for example, road information can be created for each lane according to the actual shape of the road shape, such as the curvature radius of the curve being different for each lane, so the shape of the road that matches the actual road shape including the lane is expressed. Possible road information can be created.
なお、上述した「進行方向ごと」とは、１本の道路において、いわゆるセンターライン（道路の左右を分ける線）を挟んで左右両側にそれぞれ存在する１車線（車両１台が通行可能な道幅の路線）ごとを意味する以外に、このようなセンターラインがなくても道路交通実状から双方向に通行可能な事実上のセンターラインが存在する場合における１車線ごと、をも含む概念である。 The above-mentioned “each direction of travel” refers to one lane (a road width that one vehicle can pass through) that exists on both the left and right sides of a so-called center line (a line that separates the left and right sides of the road). In addition to meaning every route, this concept also includes every lane in the case where there is a virtual center line that can be passed in both directions from the actual road traffic without such a center line.
以下、本発明の道路情報の修正装置および道路情報の修正装置を車両搭載型のナビゲーション装置に適用した一実施形態を、図１〜図９に基づいて説明する。
まず、本実施形態に係るナビゲーション装置２０の構成を図１に基づいて説明する。
図１に示すように、ナビゲーション装置２０は、車両５０に搭載可能なもので、主に、ＣＰＵ２１、メモリ２２、データベース（道路情報記憶手段）２３、入出力インタフェイス２４、入力装置２５、ディスプレィ２６、音源ユニット２８、ＧＰＳセンサ３１、車速センサ３２、ジャイロセンサ３３、地磁気センサ３４、通信装置３５等から構成されている。なお図１には、当該車両５０が実際の道路９０を走行している様子が示されている。
Hereinafter, an embodiment in which a road information correction device and a road information correction device according to the present invention are applied to a vehicle-mounted navigation device will be described with reference to FIGS.
First, the configuration of the
As shown in FIG. 1, the
このナビゲーション装置２０は、ＣＰＵ２１、プログラムメモリ２２、ワークメモリ２３、地図データベース２４、入出力インタフェイス２５、入力装置２６、ディスプレィ２７等によりコンピュータとしての機能を実現可能に構成されており、ハードウェアは次のように構成されている。
The
ＣＰＵ２１は、ナビゲーション装置２０を制御する中央演算処理装置で、システムバスを介してメモリ２２、データベース２３、入出力インタフェイス２４等と接続されている。このメモリ２２には、ＣＰＵ２１を制御するシステムプログラム２２ａのほか、各種制御プログラム２２ｂ〜２２ｇ等が格納されており、ＣＰＵ２１はこれらのプログラムをメモリ２２から読み出して逐次実行している。なお、このＣＰＵ２１には、現在の時刻を計時する機能を有する時計２１ａが内蔵されている。
The
メモリ２２は、システムバスに接続されている記憶装置であり、ＣＰＵ２１が使用する主記憶空間を構成するもの（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、である。このメモリ２２には、システムプログラム２２ａをはじめとして、入力プログラム２２ｂ、経路探索プログラム２２ｃ、マップ・マッチングプログラム２２ｄ、データベース修正プログラム２２ｅ、経路案内プログラム２２ｆ、出力プログラム２２ｇ等が予め書き込まれている。
The
データベース２３は、ＣＰＵ２１が使用する補助記憶空間を構成するハードディスク、コンパクトディスクやディジタルバーサティルディスク等で、システムバスを介してＣＰＵ２１に接続されている。このデータベース２３には、地図情報２３ａや道路情報２３ｂが格納されている。ここで「道路情報」とは、道路や河川等の地形、道路リンク（番号、リンク長、リンク旋回角等）、ノード（番号、座標等）等の各種情報のことをいう。また「道路リンク」とは、実際の道路を短い線分の集合としてモデル化する際の一つひとつの線分のことをいい、実際の道路を折れ線近似したときの個々の直線部分のことである。この道路リンクは、通常、その直線部分の両端の、実際の道路に対応する経度・緯度（東経北緯）で一義的に定められており、距離の長短に応じた大小の距離コストによる重み付け情報等が付加されている。
The
入出力インタフェイス２４は、入力装置２５、ディスプレィ２６、音源ユニット２８、ＧＰＳセンサ３１、車速センサ３２、ジャイロセンサ３３、地磁気センサ３４、通信装置３５等の入出力装置とＣＰＵ２１等とのデータのやり採りを仲介する装置で、システムバスに接続されている。
The input / output interface 24 exchanges data between input / output devices such as the
入力装置２５は、ナビゲーション装置２０の操作パネルに設けられている入力装置で、入出力インタフェイス２４を介してシステムバスに接続されている。この入力装置２５は、当該車両５０の運転者や乗員（以下、単に「利用者」という。）が経路探索を希望する目的地や出発地等に関する情報を入力プログラム２２ｂを介して入力するものである。
The
ディスプレィ２６は、出発地から目的地までの案内経路や車両５０の現在位置あるいは道路交通情報等を出力プログラム２２ｈを介して出力し得る表示装置で、ナビゲーション装置２０の操作パネルに設けられている。このディスプレィ２６も、入出力インタフェイス２４を介してシステムバスに接続され、例えば、液晶表示器等により構成されている。
The display 26 is a display device that can output a guide route from the departure point to the destination, the current position of the vehicle 50, road traffic information, and the like via the output program 22h, and is provided on the operation panel of the
なお、本実施形態では、入力装置２５とディスプレィ２６は、ナビゲーション装置２０の操作パネルに設けたが、これに限られることはなく、ナビゲーション装置２０とは、別個の筐体に、入力装置２５とディスプレィ２６とを構成しても良い。また入力装置２５とディスプレィ２６とが互いに物理的に分離された構成を採っても良い。
In this embodiment, the
音源ユニット２８は、所定の音声データに基づくディジタル信号をアナログ信号に変換した後、当該アナログ信号によりアンプを介してスピーカから可聴音を発生させ得るもので、入出力インタフェイス２４を介してシステムバスに接続されている。
The
ＧＰＳセンサ３１は、経度・緯度により車両５０の現在位置データを出力するためのもので、入出力インタフェイス２４を介してシステムバスに接続されている。このＧＰＳセンサ３１は、複数のＧＰＳ衛星からの信号を受信して利用者の絶対位置を計測するＧＰＳ受信機等から構成されている。
The
車速センサ３２、ジャイロセンサ３３および地磁気センサ３４は、車両５０の相対位置や車両５０の進行方向を計測するためのもので、それぞれ入出力インタフェイス２４を介してシステムバスに接続されている。これらのセンサは、自律航法等に使用されるもので、車速センサ３２およびジャイロセンサ３３により得られる車両５０の相対位置情報は、ＧＰＳ受信機が衛星からの電波を受信できないトンネル内等において位置を得たり、ＧＰＳ受信機によって計測された絶対位置の測位誤差を補正する等に利用される。また、ジャイロセンサ３３や地磁気センサ３４により得られる車両５０の進行方向情報は、車両５０の相対位置情報とともに、後述するようにデータベース２３の道路情報２３ｂを修正するのに利用される。
The
なお、図示されていないが、車両５０の操舵装置には、操舵輪の舵角を検出可能な舵角センサが取り付けられ、入出力インタフェイス２４を介して当該舵角センサから出力される舵角信号を、ＣＰＵ２１に入力可能に構成している。これにより、ＣＰＵ２１は、運転者による当該車両５０の操舵方向を舵角情報として得ることができる。
Although not shown, the steering device of the vehicle 50 is provided with a steering angle sensor capable of detecting the steering angle of the steering wheel, and the steering angle output from the steering angle sensor via the input / output interface 24. The signal can be input to the
通信装置３５は、道路交通情報配信システムセンタ（ＶＩＣＳ（登録商標））等の図略の情報センタとの間で無線通信回線によるデータの送受信を行うための無線通信機器で、入出力インタフェイス２４を介してシステムバスに接続されている。例えば、携帯電話機、ＰＨＳ等の無線通信システムを利用している。 The communication device 35 is a wireless communication device for transmitting and receiving data to and from an unillustrated information center such as a road traffic information distribution system center (VICS (registered trademark)) via an input / output interface 24. Connected to the system bus. For example, a wireless communication system such as a mobile phone or PHS is used.
なお、車速センサ３２は、車両５０の走行速度を検出可能に構成されるものであるから、この車速センサ３２から入出力インタフェイス２４を介してＣＰＵ２１に入力される車両速度データをＣＰＵ２１によって積分演算することにより、車両５０の走行距離を得ることができる。また、ジャイロセンサ３３は、車両５０の回転角速度を検出可能に構成されることから、このジャイロセンサ３３から入出力インタフェイス２４を介してＣＰＵ２１に入力される回転角速度データをＣＰＵ２１によって積分演算することにより、車両５０の旋回角を得ることができる。これにより、車速センサ３２およびＣＰＵ２１により得られた距離と、地磁気センサ３４およびジャイロセンサ３３により検出された方位とを組み合わせることによって、ＧＰＳセンサ３１によらなくても、現在位置を検出することができる。また車速センサ３２およびＣＰＵ２１により得られた距離と図略の舵角センサにより検出された舵角とを組み合わせることによっても現在位置を検出することができる。
Since the
ここで、メモリ２２に格納されている、入力プログラム２２ｂ、経路探索プログラム２２ｃ、マップ・マッチングプログラム２２ｄ、データベース修正プログラム２２ｅ、経路案内プログラム２２ｆ、出力プログラム２２ｇの概要を説明する。
Here, an outline of the
システムプログラム２２ａは、ナビゲーション装置２０の起動から停止までの基本動作を制御する機能を有するもので、例えば、図２に示す基本制御処理を行う。この処理は、後述するように、ナビゲーション装置２０の利用者により、一旦、目的地が設定されると、当該目的地までの経路が探索された後、マップ・マッチング処理（Ｓ１０７）→データベース修正処理（Ｓ１０９）→経路案内処理（Ｓ１１１）を繰り返し継続的に実行するもので、次の目的地の設定あるいはイグニッションスイッチのオフによって当該処理を終了するものである。これにより、この間において、データベース２３の道路情報２３ｂに対して必要な修正処理が継続的に行われるため、道路情報２３ｂが複数車線の道路（双方向通行可能な道路を含む）を一の道路形状として表現可能なものである場合等には、当該道路情報２３ｂを適宜修正することができる。なお、この修正処理はデータベース修正プログラム２２ｅにより行われる。
The system program 22a has a function of controlling basic operations from starting to stopping of the
入力プログラム２２ｂは、ナビゲーション装置２０の利用者が経路案内を希望する目的地、その出発地等に関する情報等その他、ナビゲーション機能を利用する上で必要な各種情報等を、利用者に対し入力装置２５を介して入力させ、他のプログラムや処理等に受け渡す機能を有するものである。また入力プログラム２２ｂは、ＧＰＳセンサ３１から出力される現在位置データ、車速センサ３２から出力される車速データ、ジャイロセンサ３３から出力される回転角速度データ、地磁気センサ３４から出力される方位データ、またはＣＰＵ２１の時計２１ａから出力される現在時刻データ等を入力し、他のプログラムや処理等に受け渡す機能も有する。
The
経路探索プログラム２２ｃは、入力装置２５により入力された目的地をデータベース２３に記憶された地図情報２３ａに基づいて検索する機能と、入力装置２５により入力された出発地あるはＧＰＳセンサ３１等により検出される車両５０の現在地から当該希望目的地に至るまでの最短距離経路をデータベース２３に記録されている道路情報２３ｂに基づいて探索する機能と、を有するものである。なお、「最短距離経路」とは、出発地（または現在地）から目的地に到るまでの総距離が最短である経路のことである。
The
マップ・マッチングプログラム２２ｄは、ディスプレィ２６に表示させる車両５０の現在位置に関する情報を、データベース２３の地図情報２３ａや道路情報２３ｂあるいは各種センサ等から取得し、走行状態データとして出力する機能を有するもので、例えば、図３に示すマップ・マッチング処理を行う。なお、このマップ・マッチングプログラム２２ｄは、特許請求の範囲に記載の「走行軌跡情報取得手段」に相当するものである。
The map matching program 22d has a function of acquiring information on the current position of the vehicle 50 to be displayed on the display 26 from the
データベース修正プログラム２２ｅは、データベース２３に記憶されている道路情報２３ｂを、マップ・マッチングプログラム２２ｄにより出力された走行状態データに基づいて修正する機能を有するもので、例えば、図４に示すデータベース修正処理を行う。なお、このデータベース修正プログラム２２ｅは、特許請求の範囲に記載の「道路情報修正手段」に相当するものである。
The database correction program 22e has a function of correcting the
経路案内プログラム２２ｆは、経路探索プログラム２２ｃにより探索された経路に関する情報（例えば、右左折等の進行方向の説明や道路交通情報等）を、利用者に対してディスプレィ２６に表示される画像や音源ユニット２８により出力される合成音声等によって行う機能を有するものである。
The
出力プログラム２２ｇは、各種画面情報をディスプレィ２６に線図として描画する機能や各種案内情報を音源ユニット２８によりスピーカを鳴動させる機能を有するものである。例えば、データベース２３の地図情報２３ａや道路情報２３ｂをもとに、地図や経路探索プログラム２２ｃにより探索された最短距離経路等をディスプレィ２６に表示させたり、また経路案内等に必要なメッセージ音や音声を所定の音声データに基づいて音源ユニット２８により鳴らせるものである。
The
次に、本ナビゲーション装置２０のＣＰＵ２１により実行される基本制御処理の流れを図２〜図９に基づいて説明する。なお、この基本制御処理は、システムプログラム２２ａにより実行されるものである。
Next, the flow of basic control processing executed by the
［図２：基本制御処理］
図２に示すように、基本制御処理では、まずステップＳ１０１により初期化処理が行われる。この初期化処理では、例えば、メモリ２２に所定のワーク領域を確保したり、あるいは各種フラグ等を初期値に設定する処理を行う。
[Figure 2: Basic control processing]
As shown in FIG. 2, in the basic control process, an initialization process is first performed in step S101. In this initialization process, for example, a predetermined work area is secured in the
続いてステップＳ１０３より目的地設定処理が行われる。この処理では、例えば、利用者の操作によって、入力装置２５を介し目的地や必要に応じて目的地までの通過地点あるいは一般道路／有料道路のいずれを優先するか等の経路探索条件等に関する情報を、入力する処理を行う。なおこの処理により設定された目的地は、データベース２３の地図情報２３ａに基づいて、例えば、経度・緯度（東経北緯）等による座標情報により一義的に定められる。
Subsequently, the destination setting process is performed from step S103. In this process, for example, information on route search conditions such as whether to give priority to a destination, a passing point to the destination or, if necessary, a general road / toll road through the
次のステップＳ１０５では経路探索処理が行われる。この処理は、経路探索プログラム２２ｃにより行われるものである。具体的には、例えばＧＰＳセンサ３１によって取得される当該車両５０の現在位置からステップＳ１０３により設定された目的地に至るまでの最短距離経路を、データベース２３の地図情報２３ａや道路情報２３ｂに基づいてダイクストラ法等の探索アルゴリズムにより経路探索する処理が行われる。
In the next step S105, route search processing is performed. This process is performed by the
続くステップＳ１０７では、マップ・マッチング処理が行われる。具体的には、図３に示すように、ステップＳ１１１による経路案内処理によりディスプレィ２６に表示される案内画面上の現在位置をリアルタイムに変化させて当該車両５０の走行に伴って案内経路を追跡し得るために必要な経路案内データや走行状態データを出力する処理が行われる。 In the subsequent step S107, map matching processing is performed. Specifically, as shown in FIG. 3, the current position on the guidance screen displayed on the display 26 is changed in real time by the route guidance processing in step S111, and the guidance route is traced as the vehicle 50 travels. A process of outputting route guidance data and travel state data necessary for obtaining the data is performed.
［図３：マップ・マッチング処理］
ここで、図３を参照して、マップ・マッチング処理の概要を説明する。
図３に示すように、マップ・マッチング処理では、まずステップＳ２０１によりセンサ信号を読み込む処理が行われる。この処理では、ＧＰＳセンサ３１、車速センサ３２、ジャイロセンサ３３および地磁気センサ３４から出力される各種センサ信号（センサデータ）を入出力インタフェイス２４を介して読み込むことによって、続くステップＳ２０３による所定の演算処理により車両５０の現在位置を含む現在地付近のデータを取得する。
[Figure 3: Map matching process]
Here, an outline of the map matching process will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, in the map matching process, first, a process of reading a sensor signal is performed in step S201. In this process, various sensor signals (sensor data) output from the
そして続くステップＳ２０５により、車両５０の走行に伴う現在位置の変化に対応させて経路を案内するための経路案内データを出力するとともに、ステップＳ２０７により車両５０の走行状態を表す走行状態データを出力した後、図２に示すシステムプログラム２２ａによる基本制御処理に復帰する。なお、この走行状態データとしては、例えば、現在時刻、ジャイロ旋回角、車速、マッチング・データ（走行道路番号、走行ノード番号、分岐点通過フラグ）、ＤＢデータ（道路番号、ノード番号、座標、リンク長さ、リンク角）等が挙げられる。またこれらデータは、例えば、メモリ２２のワーク領域を介して、次述するデータベース修正プログラム２２ｅ等に対して出力される。
Then, in step S205, route guidance data for guiding the route corresponding to the change in the current position accompanying the traveling of the vehicle 50 is output, and traveling state data representing the traveling state of the vehicle 50 is output in step S207. Thereafter, the process returns to the basic control process by the system program 22a shown in FIG. The traveling state data includes, for example, current time, gyro turning angle, vehicle speed, matching data (traveling road number, traveling node number, branch point passing flag), DB data (road number, node number, coordinates, link) Length, link angle) and the like. These data are output to the database correction program 22e described below, for example, via the work area of the
［図２：基本制御処理（続き）］
図２に戻って、ステップＳ１０７によりマップ・マッチング処理が行われると、続くステップＳ１０９では、データベース修正処理が行われる。この処理は、データベース修正プログラム２２ｅにより行われるもので、特許請求の範囲に記載の「道路情報修正手段」に相当するものである。具体的には、図４に詳細に説明されているので、ここで図４を参照して説明する。
[Figure 2: Basic control processing (continued)]
Returning to FIG. 2, when the map matching process is performed in step S107, the database correction process is performed in the subsequent step S109. This processing is performed by the database correction program 22e and corresponds to “road information correction means” described in the claims. Specifically, since it is described in detail in FIG. 4, it will be described with reference to FIG.
［図４：データベース修正処理（Ｓ３０１：走行データ記憶処理）］
図４に示すように、データベース修正処理では、まずステップＳ３０１により走行データ記憶処理が行われる。この処理の詳細は、図５(A) に図示されているため、ここでは、図５を参照して走行データ記憶処理を説明する。
[FIG. 4: Database Correction Process (S301: Travel Data Storage Process)]
As shown in FIG. 4, in the database correction process, first, a travel data storage process is performed in step S301. Since the details of this process are shown in FIG. 5A, the travel data storage process will be described here with reference to FIG.
［図５：走行データ記憶処理］
図５(A) に示すように、走行データ記憶処理では、ステップＳ４０１により走行データを計算する処理が行われる。この走行データは、特許請求の範囲に記載の「走行軌跡情報」に相当するものである。具体的には、図５(B) に概念的に示される走行データに対して以下の各処理が行われる。なお、図５(B) は、図３に示すマップ・マッチング処理により出力された走行状態データ等に基づいて、車両５０の走行に応じて取得されるデータを表す走行データを説明したものであり、同図に示す×（バツ）はノード番号のあるノードを表し、これらのノード同士を結ぶ直線は道路リンクを表す。また×（バツ）が□（白四角）によって囲まれたノードは（図５(B) に示すノード番号-13 ）、そのノードが分岐点でもあることを表している。この分岐点は、当該分岐点に接続される他の隣接した道路等が存在することを示すもので、この図５(B) に示す例では、当該分岐点を境界に、道路番号-345の道路と道路番号-346の道路とが接続されている。図５(B) には、走行軌跡として道路が図示されている。リンク上に図示されている○（白丸）は、あるタイミングにおけるマッチング・データによる現在位置を表すマッチングポイントを示す。
[Figure 5: Travel data storage process]
As shown in FIG. 5A, in the travel data storage process, a process of calculating travel data is performed in step S401. This travel data corresponds to “travel locus information” described in the claims. Specifically, the following processes are performed on the travel data conceptually shown in FIG. FIG. 5B illustrates travel data representing data acquired according to the travel of the vehicle 50 based on the travel state data output by the map matching process shown in FIG. In the figure, x (cross) represents a node having a node number, and a straight line connecting these nodes represents a road link. In addition, a node surrounded by □ (white square) in x (cross) (node number -13 shown in FIG. 5B) indicates that the node is also a branch point. This branch point indicates that there are other adjacent roads connected to the branch point. In the example shown in FIG. 5B, the road number -345 The road and the road with the road number -346 are connected. In FIG. 5B, a road is shown as a travel locus. A circle (white circle) shown on the link indicates a matching point representing the current position based on matching data at a certain timing.
まず、ステップＳ４０１では、走行データを計算する処理として、走行距離および走行軌跡座標の算出、ならびにノード通過点フラグの設定が行われる。具体的には、マッチングタイミングｔ(i) における車速Ｖ(i) および各マッチングタイミングｔ(i) 間で車両５０が走行する時間（走行時間）に基づいて、走行軌跡長さDL(i) が算出され、また、車両５０の旋回角θ(i) および走行軌跡長さDL(i) に基づいて走行軌跡座標（Ｘ(i) ，Ｙ(i) ）が算出される。さらに、走行ノード番号NN(i) が変化したかどうか、即ち、一つ前のマッチングタイミングｔ(i-1) での走行ノード番号NN(i-1) と、現在のマッチングタイミングｔ(i) での走行ノード番号NN(i) とが一致するか否かを判断することによって、車両５０がノードＮj を通過したかどうかを表すノード通過フラグを設定する。例えば、走行ノード番号NN(i-1) と走行ノード番号NN(i) とが一致する場合には、車両５０はノードＮj を通過していないことになるので、ノード通過フラグにフラグのオフを示す０（ゼロ）を設定する。一方、走行ノード番号NN(i-1) と走行ノード番号NN(i) とが一致しない場合には、車両５０はノードＮj を通過したことになるので、フラグのオンを示す１をノード通過フラグに設定する。 First, in step S401, as a process for calculating travel data, calculation of travel distance and travel locus coordinates and setting of a node passing point flag are performed. Specifically, based on the vehicle speed V (i) at the matching timing t (i) and the time (traveling time) during which the vehicle 50 travels between the matching timings t (i), the travel locus length DL (i) is The travel locus coordinates (X (i), Y (i)) are calculated based on the turning angle θ (i) of the vehicle 50 and the travel locus length DL (i). Further, whether or not the traveling node number NN (i) has changed, that is, the traveling node number NN (i-1) at the previous matching timing t (i-1) and the current matching timing t (i). By determining whether or not the traveling node number NN (i) at the node matches, a node passing flag indicating whether or not the vehicle 50 has passed the node Nj is set. For example, if the traveling node number NN (i-1) and the traveling node number NN (i) match, the vehicle 50 has not passed through the node Nj. Set 0 (zero). On the other hand, if the traveling node number NN (i-1) and the traveling node number NN (i) do not match, the vehicle 50 has passed the node Nj, so 1 indicating that the flag is on is set to the node passing flag. Set to.
次に、ステップＳ４０３では、走行データを記憶する処理として、ステップＳ４０１により算出等された走行軌跡長さDL(i) 、軌跡座標（Ｘ(i),Ｙ(i)） およびノード通過フラグを、他の走行データとともにメモリ２２の所定領域に記憶する処理が行われる。ここで、メモリ２２に記憶される走行データは、マッチングタイミングｔ(i) 、マッチングデータ、走行路データ、走行軌跡データ等からなり、またマッチングデータは、走行道路番号ＲＮ(i) 、走行ノード番号NN(i) 、分岐点通過フラグ、ノード通過フラグ等からなる。さらに走行路データは、道路番号Ｒｎ(j) 、ノード番号Ｎｎ(j) 、ノード座標（ｘ(j),ｙ(j)） 、リンク長さLL(j) 、リンク角α(j) 等からなり、走行軌跡データは、軌跡座標（Ｘ(i),Ｙ(i)） 、旋回角θ(i) 、走行軌跡長さDL(i) 等からなる。
Next, in step S403, as processing for storing the travel data, the travel trajectory length DL (i), trajectory coordinates (X (i), Y (i)) calculated in step S401 and the node passing flag are calculated. A process of storing in the predetermined area of the
なお、マッチングデータまたは走行路データには、当該道路の通行可能方向が双方向・一方向のいずれであるかを示す通行方向情報、また車線を区切るセンターライン等の路面上の線状表示がなく見かけ上では１本の道路であっても、道幅が広いために往路・復路が事実上別々の車線を構成している場合にはその旨を示す往復路別車線情報、さらには当該道路の車線数を示す車線数情報等が付加されている。 Note that the matching data or the road data does not include road direction information indicating whether the road is allowed to be bidirectional or one-way, and there is no line display on the road surface such as a center line that separates lanes. Even if it seems to be a single road, if the road is wide and the outbound and inbound routes actually constitute separate lanes, the lane information for each round-trip route indicating that fact, and the lane of the road Lane number information indicating the number is added.
このようにして走行データ記憶処理が行われると、図４に示すデータベース修正処理に復帰し、ステップＳ３０１の次のステップＳ３０３に処理を移行する。なお、上記走行軌跡データの記憶は、所定の間隔、例えばマップマッチングタイミングごとに行われるので、その結果、走行軌跡データは時系列データとして記憶されることになる（以上の処理は、特許請求の範囲に記載の「走行軌跡情報取得手段」に相当する）。 When the travel data storage process is performed in this way, the process returns to the database correction process shown in FIG. 4, and the process proceeds to step S303 subsequent to step S301. Note that the travel locus data is stored at a predetermined interval, for example, every map matching timing, and as a result, the travel locus data is stored as time-series data (the above processing is described in the claims). Corresponds to “traveling track information acquisition means” described in the range).
［図４：データベース修正処理（Ｓ３０３：ＤＢ修正範囲特定処理）］
図４に戻るとステップＳ３０３では、現在、走行中の道路の道路情報２３ｂが複数車線であるか否かを判断する処理が行われる。この処理は、マップ・マッチングプログラム２２ｄにより出力されたマップマッチングデータまたは走行路データに含まれる車線数情報、通行方向情報や往復路別車線情報に基づいて行われるもので、現在、走行中の道路の車線数が２以上であるか否かを判断する。換言すれば、この処理では、道路情報２３ｂが複数車線の道路を一の道路形状として表現可能なものであるか否かを判断している。
[FIG. 4: Database correction processing (S303: DB correction range specifying processing)]
Returning to FIG. 4, in step S303, processing is performed to determine whether or not the
またこのステップＳ３０３による判断処理では、往復路別車線情報に基づいた判断も行うため、見かけ上は１本の道路でも往路・復路が事実上別々の車線を構成しているものは車線数が２以上であると判断される。換言すれば、この処理では、道路情報２３ｂが双方向通行可能な道路を一の道路形状として表現可能なものであるか否かを判断している。
Further, in the determination process in step S303, since determination is also made based on the lane information for each round-trip route, the number of lanes is 2 if the outward route and the return route actually constitute separate lanes even on one road. It is determined that this is the case. In other words, in this process, it is determined whether or not the
ステップＳ３０３により、当該道路情報２３ｂが複数車線であると判断された場合には（Ｓ３０３でＹｅｓ）、続くステップＳ３０５に処理を移行する。一方、当該道路情報２３ｂが複数車線であると判断されない場合には（Ｓ３０３でＮｏ）、当該道路の車線数は形式的にも実体的にも２以上ではなく１であるから、本データベース修正処理による道路情報２３ｂの修正を行う必要がない。そのため一連の本データベース修正処理を終了して図２に示す基本制御処理に復帰する。
If it is determined in step S303 that the
続くステップＳ３０５では、走行方向を取得する処理が行われる。この処理は、ＧＰＳセンサ３１、ジャイロセンサ３３や地磁気センサ３４により得られる車両５０の現在位置情報の経時的変化に基づいて当該車両５０の進行方向を演算処理により求め、この進行方向を走行中の道路リンク（走行路データ）と照合することで、当該車両５０の走行方向を取得する。
In continuing step S305, the process which acquires a driving | running | working direction is performed. In this process, the traveling direction of the vehicle 50 is obtained by arithmetic processing based on the temporal change in the current position information of the vehicle 50 obtained by the
次のステップＳ３０７では、走行中の道路の道路情報２３ｂは修正の必要があるか否かを判断する処理が行われる。即ち、この処理は、道路情報２３ｂにより表現可能な車線を含めた道路形状と、走行軌跡データにより得られる当該車両５０の走行軌跡と、がほぼ同一である場合は、当該道路情報２３ｂに対して修正を行う必要はないことから、それを判断するために行われるものである。またこのステップＳ３０７では、道路情報２３ｂにより表現可能な車線を含めた道路形状が、所定長さ（例えば１００ｍ）以上の直線状を呈する、いわゆる直線道路に該当するか否かを判断することによっても、道路情報２３ｂの修正の要否を判断する。即ち、所定長さ以上の直線道路であれば修正を行わず、所定長さ以上の直線道路でなければ当該道路には曲線部分が存在しカーブを含んでいるものと予想されるため、道路情報２３ｂの修正を行う。
In the next step S307, a process for determining whether or not the
そして、道路情報２３ｂによる道路形状と走行軌跡データによる走行軌跡とがほぼ同一でない場合や、道路情報２３ｂによる道路形状が所定長さ以上の直線を呈するものでない場合には、ステップＳ３０７により道路情報２３ｂは修正の必要があると判断されるので（Ｓ３０７でＹｅｓ）、続くステップＳ３０９に処理を移行して道路情報２３ｂの修正処理が行われる。一方、道路情報２３ｂによる道路形状と走行軌跡データによる走行軌跡とがほぼ同一である場合や、道路情報２３ｂによる道路形状が所定長さ以上の直線を呈するものである場合には、道路情報２３ｂは修正の必要があると判断されないので（Ｓ３０７でＮｏ）、道路情報２３ｂの修正処理（Ｓ３０９）を行うことなく、一連の本データベース修正処理を終了して図２に示す基本制御処理に復帰する。
If the road shape based on the
ステップＳ３０９では、道路情報２３ｂを修正する処理が行われる。この処理は、現在走行している車線の走行軌跡データを道路情報２３ｂの「車線軌跡情報」として補充する修正処理を行うものである。そのため、当該車両５０が未だ走行していない車線については、当該車線の走行軌跡データを得られていないので道路情報２３ｂを修正することはできない。
In step S309, processing for correcting the
ここで、図６に示す愛知県内のある道路の一部を表す道路情報２３ｂ（道路リンク、ノード等）に対してステップＳ３０９による修正を行う場合を例示して説明する。なお、図５(B) と同様に、図６に示す×（バツ）はノードを表し、これらのノード同士を結ぶ直線は道路リンクを表す。
Here, an example will be described in which the
このように図６に示される道路情報２３ｂに対して、例えば、往路を進行する車両５０により取得された走行軌跡データを補充すると、当該走行軌跡は、太線のように見える●（黒丸）点列の集合として表される。なおこの走行軌跡データは、車速センサ３２とジャイロセンサ３３の出力により、前回取得された車両位置からの相対位置と方向が算出され、その相対位置の集合として表現される。したがって、走行軌跡の形状は道路を正確に表現しているが、絶対座標での位置および方角は当該走行軌跡からでは特定できない。
6 is supplemented with, for example, travel locus data acquired by the vehicle 50 traveling forward, the travel locus looks like a thick line ● (black circle) dot sequence Represented as a set of The travel locus data is expressed as a set of relative positions by calculating the relative position and direction from the previously acquired vehicle position based on the outputs of the
そこで、道路形状が直線状を呈する場所では、道路情報２３ｂは正確であると仮定して直線状の道路の特定の点、例えば道路がカーブにさしかかる直前、即ち直線状態の終了地点のノードを修正区間始点ノード（図６に示す○（白丸））とし、次の直線状態の開始地点のノード（修正区間終点ノード；図６に示す◎（二重丸））までを修正区間として、その修正区間の走行軌跡を道路情報２３ｂと照合して修正する。
Therefore, in a place where the road shape is straight, it is assumed that the
このときに、修正区間始点ノードに走行軌跡の始点を一致させ、当該始点を軸として走行軌跡を回転させることにより、道路情報２３ｂの形状と最も良く一致するように走行軌跡の方向を特定する。この方法は、例えば、本願出願による特開平２００１−１４２３９２号公報に開示されているので、詳細は当該公報の図１３〜図１５等を参照されたい。
At this time, by matching the start point of the travel locus with the correction section start point node and rotating the travel locus around the start point, the direction of the travel locus is specified so as to best match the shape of the
また図６に示すように、走行軌跡（太線のように見える点列）データは、道路リンク上に位置させるのではなく、道路リンクの長手方向に対し垂直方向左側にずらしたところに位置させている。これは、日本の場合、適用法規（道路交通法等）により車両５０は左側通行することが定められていることから、修正区間始点ノードから道路リンクの長手方向（車両進行方向）に対して垂直方向左側に所定値（例えば１．５ｍ）ずらした位置を走行軌跡の起点（図６に示す●（黒丸））としている。 In addition, as shown in FIG. 6, the travel locus (a sequence of points that looks like a thick line) data is not positioned on the road link, but is shifted to the left in the vertical direction with respect to the longitudinal direction of the road link. Yes. This is because, in Japan, the vehicle 50 is determined to pass on the left side according to applicable regulations (Road Traffic Law, etc.), so that it is perpendicular to the longitudinal direction of the road link (vehicle traveling direction) from the correction section start point node. A position shifted by a predetermined value (for example, 1.5 m) to the left in the direction is set as the starting point of the travel locus (● (black circle) shown in FIG. 6).
即ち、道路情報２３ｂは、概ね道路の幅方向中央を基準にして作成されるので、実際に車両５０が走行するのは片側車線の道路では道路の幅方向中央から道路車線の幅の半分の距離だけ進行方向左側へずれることになる。一方、車線の幅は、概ね２．５ｍ〜３．５ｍであるので、本実施形態では、その中間値である３．０ｍの半分、即ち１．５ｍ程度を上述の所定値として設定している。なお、ステップＳ３０１により記憶された走行データには、前述したように車線数情報が含まれているので、前記所定値は、車線数をＮとすれば［（Ｎ−１）×３＋１．５］ｍと表すことができる。また、道路情報２３ｂや走行データ等のナビゲーション装置２０に記憶されているデータに車線幅の情報が含まれている場合には、その値を用いても良い。
In other words, since the
このように図６に示す道路情報２３ｂでは、修正区間始点ノードから進行方向左側へずれた●（黒丸）を修正開始点（起点）として走行軌跡データを配置し、当該起点を回転軸として道路リンクと最も良く一致するように走行軌跡の方向を特定する。これにより、車線軌跡情報として補充された走行軌跡データ、は道路リンクの左側に沿うようにその位置を特定することができる。一般に、道路リンクは、道路の走行車線に関係なく道路の幅方向ほぼ中央を通るようにデータ化される傾向があるため、このように所定のノードから道路リンクの長手方向に対して垂直方向に所定位置ずらしたところを道路データの修正開始点（起点）とすることで、より走行車線を考慮した道路情報２３ｂの修正を行うことが可能となる。
In this way, in the
図７に示すように、図６に示す往路を進行する車両５０により取得された走行軌跡データを車線軌跡情報として補充する場合と同様に、例えば、同図の復路を進行する車両５０により取得された復路の走行軌跡は、太線のように見える○（白丸）点列の集合として表され、車線軌跡情報として補充される。即ち、ステップＳ３０９において、往路の走行軌跡データと同様に、復路の走行軌跡データも処理されて道路情報２３ｂに車線軌跡情報として補充される。なお、車両５０の進行方向が図６に示すものと逆方向であるため、図６に示す修正区間終点ノードが修正区間始点ノード○（白丸）となり、修正区間始点ノードが修正区間終点ノード◎（二重丸）となっている。これにより、復路の走行軌跡は、元の道路リンクに対して進行方向左側に沿うようにその位置が特定されている。
As shown in FIG. 7, for example, the vehicle 50 that travels on the return path in FIG. 6 is acquired by the vehicle 50 that travels on the return path shown in FIG. The travel trajectory on the return path is represented as a set of circles (white circles) that look like thick lines, and is supplemented as lane trajectory information. That is, in step S309, in the same way as the traveling path data of the outward path, the traveling path data of the return path is processed and supplemented to the
このように既存の道路情報２３ｂに、往路・復路の車線軌跡情報を補充すると、図８に示すように、車線を含めた実際の道路形状を表現可能な道路情報２３ｂを得ることができる。例えば、図８の破線円α内に示すヘアピンカーブにおいては、愛知県道路公社が公開している道路工事図面では当該カーブの半径は１５．０ｍ（道路リンクの半径）となっている。ところが、ステップＳ３０９により修正された道路情報２３ｂでは、同破線円α内の往復路の車線軌跡情報に基づいて、復路のカーブ半径が１６．０ｍと算出され、往路のカーブ半径が１３．０ｍと算出されている。このように車線ごとの曲率半径が明らかに異なる場合には、走行車線を考慮することで実際の道路実状に合致した道路修正データを得ることができる。
In this way, when the existing
本実施形態のように、走行軌跡データの起点において、元のノードに対し道路リンクの進行方向垂直左側に当該起点を１．５ｍずらすことで、往路・復路がほぼ道路リンクを挟んだ車線軌跡情報が得られる。即ち、往路・復路の車線軌跡情報が、ほぼ車線ひとつ分の差でもってほぼ並行に位置する結果が得られる。また図８に示す破線円α内のカーブにおいては、往路・復路のそれぞれのカーブ半径に、車線ひとつ分に相当する約３ｍの差が出ており、往路・復路の違い、即ちカーブの内側を進行するかカーブの外側を進行するかによるカーブ半径の差を正確にデータ化することを可能にしている。 As in the present embodiment, the lane trajectory information in which the forward / return roads almost sandwich the road link by shifting the starting point by 1.5 m to the left of the original node in the direction of travel of the road link at the starting point of the travel trajectory data. Is obtained. That is, a result is obtained in which the lane trajectory information of the forward path and the backward path is positioned substantially in parallel with a difference of approximately one lane. Further, in the curve in the broken line circle α shown in FIG. 8, there is a difference of about 3 m corresponding to one lane in each curve radius of the forward path and the return path, and the difference between the forward path and the return path, that is, the inside of the curve. This makes it possible to accurately convert the difference in curve radius depending on whether it travels outside the curve.
上述のようにステップＳ３０９による道路情報２３ｂの修正処理が終わると、図４に示すように、次にステップＳ３１１により、修正された道路情報２３ｂを走行方向とともにメモリ２２の所定のワーク領域に記憶する処理が行われる。このような記憶処理が終了すると、図４に示すデータベース修正処理が終了するので、図２に示す基本制御処理に復帰する。
When the correction processing of the
［図２：基本制御処理（Ｓ１１１：経路案内処理）］
図２に戻って、ステップＳ１０９によるデータベース修正処理が終了すると、次のステップＳ１１１により経路案内処理が行われる。この処理は、経路案内プログラム２２ｆにより行われるもので、通常のナビゲーション処理におけるものと同様、例えば、ステップＳ１０５による経路探索プログラム２２ｃにより探索された経路に関する情報（例えば、右左折等の進行方向の説明や道路交通情報等）を、利用者に対してディスプレィ２６に表示される画像や音源ユニット２８により出力される合成音声等によって行う。
[FIG. 2: Basic Control Process (S111: Route Guidance Process)]
Returning to FIG. 2, when the database correction process in step S109 is completed, a route guidance process is performed in the next step S111. This process is performed by the
そして、次回、同じ道路を記憶された走行方向と同じ方向に走行する場合には、既に、ステップＳ３０９により車線ごとに対応した道路情報２３ｂに修正されているので、走行中の当該車両５０の位置とディスプレィ２６の画面表示上の現在位置とを正確にマップマッチングさせることができる。そのため、当該車両５０の利用者（運転者等）に違和感を与え難い。また、データベース２３の道路情報２３ｂが、車両制御装置に利用されていた場合には、当該車両制御装置に対して、精度の高い道路情報２３を提供することができるので、信頼性の高い舵取制御、駆動制御や制動制御等を実現可能にすることができる。
When the same road is traveled in the same direction as the stored travel direction next time, the
なお、図９に示すように、往路の車線軌跡情報と復路の車線軌跡情報とに基づいて各位置における両者間の中央値を演算により求め、この中央値から適当な表示用ノード●（黒丸）を抽出し、それを結合させた表示用道路リンク（図９に示す太い実線）を作成しても良い。この表示用ノード●（黒丸）の採り方は、例えば、もとの道路データのノード点×（バツ）から往路・復路の車線軌跡情報にほぼ垂直に交わるような補助線を想定し、当該補助線上で、往路の車線軌跡情報、復路の車線軌跡情報の交点間の中央点を表示用ノード●（黒丸）として規定することで実現できる。これにより、図６〜図８に示すように道路工事図面に基づいて作成された道路リンク（図９に示す細い破線）よりも、実際の道路を構成する複数の車線に基づいて作成された表示用道路リンク（太い実線）を用いてステップＳ１１１により経路案内処理が行われる。したがって、より道路実状に即した正確な道路表示を行うことができる。 As shown in FIG. 9, a median value between the two at each position is obtained by calculation based on the forward lane trajectory information and the inbound lane trajectory information, and an appropriate display node ● (black circle) is obtained from this median value. May be extracted and a display road link (thick solid line shown in FIG. 9) may be created. The display node ● (black circle) can be used, for example, assuming an auxiliary line that intersects the lane trajectory information of the forward / return route from the original road data node point x (X), This can be realized by defining the center point between the intersections of the forward lane trajectory information and the inbound lane trajectory information as a display node ● (black circle) on the line. Thereby, as shown in FIGS. 6-8, the display produced based on the several lane which comprises an actual road rather than the road link (thin broken line shown in FIG. 9) produced based on the road construction drawing. A route guidance process is performed in step S111 using the road link (thick solid line). Therefore, it is possible to perform an accurate road display that more closely matches the actual road condition.
以上説明したように、本実施形態に係るナビゲーション装置２０によると、マップ・マッチングプログラム２２ｄ等（Ｓ１０７、Ｓ３０１）により、実際の道路を走行して得られる車両５０の位置を含む走行軌跡データを取得し、データベース修正プログラム２２ｅ（Ｓ１０９、Ｓ３０３〜Ｓ３１１）により、データベース２３の道路情報２３ｂが双方向通行可能な道路を一の道路形状として表現可能なものである場合（Ｓ３０３でＹｅｓ）、走行軌跡データに基づいて道路情報２３ｂを進行方向ごとに修正する。これにより、双方向通行可能な道路を一の道路形状として表現可能な道路情報２３ｂであれば、それを進行方向ごとに、実際の道路を走行して得られる車両５０の位置を含む走行軌跡データに基づいて修正するため、当該車両５０が走行する進行方向ごとに別々の車線に対応して道路情報２３ｂを修正することができる。したがって、例えば、車線ごとにカーブの曲率半径が異なる等の道路形状の実状に応じて、車線ごとに道路情報２３ｂを修正できるので、車線を含めた実際の道路形状とデータベース２３に記憶された道路情報２３ｂによる当該道路の形状とを一致させることができる。
As described above, according to the
また、本実施形態に係るナビゲーション装置２０によると、マップ・マッチングプログラム２２ｄ等（Ｓ１０７、Ｓ３０１）により、複数車線の道路を走行して得られる車両５の位置を含む走行軌跡データを取得し、データベース修正プログラム２２ｅ（Ｓ１０９、Ｓ３０３〜Ｓ３１１）により、データベース２３の道路情報２３ｂがが複数車線の道路を一の道路形状として表現可能なものである場合、走行軌跡データに基づいて道路情報２３ｂを車線ごとに修正する。これにより、複数車線の道路を一の道路形状として表現可能な道路情報２３ｂであれば、それを車線ごとに、複数車線の道路を走行して得られる車両５０の位置を含む走行軌跡データに基づいて修正するため、当該車両５０が走行する車線ごとに対応して道路情報２３ｂを修正することができる。したがって、例えば、進行方向の内側、中間、外側の各車線ごと、または進行方向とその反対方向の各車線ごと、にカーブの曲率半径が異なる等の道路形状の実状に応じて、車線ごとに道路情報２３ｂを修正できるので、車線を含めた実際の道路形状とデータベース２３に記憶された道路情報２３ｂによる当該道路の形状とを一致させることができる。ここに、同じ進行方向に対して車線が複数ある場合には、「走行軌跡データ」として、車両が走行している車線の情報（即ち車両が複数車線のうちどの車線を走行しているか、の情報）も取得しておく必要がある。これは、例えば、車両にカメラを搭載し、車両前方（若しくは後方）の道路の画像から、走行している車線を判別する画像処理手段を搭載することで実現できる。または車線ごとに磁気ネイルが埋設されていれば、この磁気ネイル上を通過した際に取得できる、磁気ネイルに付けられた情報から判別することも可能である。
Further, according to the
なお、上述した実施形態に係るナビゲーション装置２０では、車両５０が走行している道路９０について、道路リンク等の情報を含む道路情報２３ｂが既に存在していることを前提として道路情報２３ｂを修正した。しかし、本発明の道路情報の作成装置は、このような道路情報２３ｂの存在を前提とすることなく、新規に道路情報２３ｂを作成する場合に適用することができる。即ち、例えば、マップ・マッチングプログラム２２ｄ等（Ｓ１０７、Ｓ３０１）により、実際の道路を走行して得られる車両５０の位置を含む走行軌跡データを取得し、当該走行軌跡データに基づいて、「進行方向ごと」、「車線ごと」または「進行方向ごとおよび車線ごと」に道路情報２３ｂを「車線軌跡情報作成手段」により作成する。したがって、例えば、車線ごとにカーブの曲率半径が異なる等の道路形状の実状に応じて、車線ごとに道路情報２３ｂを作成できるので、車線を含めた実際の道路形状と一致する当該道路の形状を表現可能な道路情報２３ｂを作成することができる。
In the
ここで、「車線軌跡情報作成手段」に相当するものとして、例えば、図９に示して説明したように、往路の走行軌跡データ（車線軌跡情報）と復路の走行軌跡データ（車線軌跡情報）とに基づいて各位置における両者間の中央値を演算により求め、この中央値から適当なノード●（黒丸）を抽出し、それを結合させた道路リンク（図９に示す太い実線）を道路情報２３ｂとして作成しても良い。また往路・復路の走行軌跡データのいずれか一方に基づいて適当なノードを抽出し、それを結合させた道路リンクとしても良い。これらのノードの採り方は、例えば、予め決められた所定間隔ごとに採ったり、カーブの入り出口を特定して当該入り出口の間は密にそれ以外の区間は粗く採るようにしても良い。これにより、データベース２３に道路情報２３ｂが存在しない道路を走行した場合には、その走行時に道路情報２３ｂを作成することができるので、当該道路の次回走行時には、その作成された道路情報２３ｂに基づいてマップ・マッチング処理を行うことができる。
Here, as corresponding to the “lane track information creating means”, for example, as shown in FIG. 9, the traveling track data (lane track information) on the forward path and the traveling track data (lane track information) on the return path Based on this, the median value between the two at each position is obtained by calculation, an appropriate node ● (black circle) is extracted from this median value, and the road link (thick solid line shown in FIG. 9) combined with this is represented by the
２０ ナビゲーション装置（道路情報の修正装置）
２１ ＣＰＵ（走行軌跡情報取得手段、道路情報修正手段）
２２ メモリ
２２ａ システムプログラム
２２ｂ 入力プログラム
２２ｃ 経路探索プログラム
２２ｄ マップ・マッチングプログラム（走行軌跡情報取得手段）
２２ｅ データベース修正プログラム（道路情報修正手段）
２２ｆ 経路案内プログラム
２２ｇ 出力プログラム
２３ データベース
２３ａ 地図情報
２３ｂ 道路情報
２４ 入出力インタフェイス
２５ 入力装置
２６ ディスプレィ
２８ 音源ユニット
３１ ＧＰＳセンサ
３２ 車速センサ
３３ ジャイロセンサ
３４ 地磁気センサ
３５ 通信装置
５０ 車両
９０ 実際の道路
Ｓ１０７（走行軌跡情報取得手段）
Ｓ１０９（道路情報修正手段）
Ｓ３０１（走行軌跡情報取得手段）
20 Navigation device (road information correction device)
21 CPU (running locus information acquisition means, road information correction means)
22 memory
22e Database correction program (road information correction means)
22f
S109 (road information correction means)
S301 (running locus information acquisition means)
Claims (6)
実際の道路を走行して得られる車両の位置を含む走行軌跡情報を取得する走行軌跡情報取得手段と、
前記道路情報が双方向通行可能な道路を一の道路形状として表現可能なものである場合、前記走行軌跡情報に基づいて前記道路情報を進行方向ごとに修正する道路情報修正手段と、を備えることを特徴とする道路情報の修正装置。 A road information correction device that corrects road information stored in a road information storage unit based on travel locus information of a vehicle when traveling on an actual road,
Traveling locus information acquisition means for acquiring traveling locus information including the position of the vehicle obtained by traveling on an actual road;
Road information correction means for correcting the road information for each traveling direction based on the travel locus information when the road information can express a two-way road as a single road shape. A device for correcting road information characterized by
複数車線の道路を走行して得られる車両の位置を含む走行軌跡情報を取得する走行軌跡情報取得手段と、
前記道路情報が前記複数車線の道路を一の道路形状として表現可能なものである場合、前記走行軌跡情報に基づいて前記道路情報を車線ごとに修正する道路情報修正手段と、
を備えることを特徴とする道路情報の修正装置。 A road information correction device that corrects road information stored in a road information storage unit based on travel locus information of a vehicle when traveling on an actual road,
Traveling locus information acquisition means for acquiring traveling locus information including the position of the vehicle obtained by traveling on a road of multiple lanes;
Road information correction means for correcting the road information for each lane based on the travel locus information, when the road information can express the roads of the plurality of lanes as one road shape;
An apparatus for correcting road information, comprising:
実際の道路を走行して得られる車両の位置を含む走行軌跡情報を取得する走行軌跡情報取得手段と、
前記走行軌跡情報に基づいて、進行方向ごとおよび／または車線ごとに前記道路情報を作成する車線軌跡情報作成手段と、
を備えることを特徴とする道路情報の作成装置。
A road information creation device that creates road information based on travel locus information of a vehicle when traveling on an actual road,
Traveling locus information acquisition means for acquiring traveling locus information including the position of the vehicle obtained by traveling on an actual road;
Lane track information creating means for creating the road information for each traveling direction and / or for each lane based on the travel track information;
An apparatus for creating road information, comprising:
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