JP2017129380A - 判断装置、判断方法、判断プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】地図データを参照せずに、少なくともＧＮＳＳ（Ｇｒｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ（ｓ））信号を充分に受信できないトンネル等の遮蔽区間への進入を判断することができる判断装置、判断方法、判断プログラム及び記録媒体を提供する。【解決手段】ＧＮＳＳ衛星からＧＮＳＳ受信機によりＧＮＳＳ信号を受信する受信状態が通常状態であるか又は悪化状態であるかを、複数のＧＮＳＳ衛星について監視し、複数のＧＮＳＳ衛星のうち一部のＧＮＳＳ衛星についての受信状態の通常状態から悪化状態への変化に基づいて、ＧＮＳＳ信号が遮蔽される遮蔽区間へのＧＮＳＳ受信機の進入を判断する。【選択図】図１１

Description

本願は、ＧＮＳＳ信号（Global Navigation Satellite System(s)）の受信状態が悪化する遮蔽区間への進入を判断する判断装置等の技術分野に関する。

到着地（目的地）を設定すると、現在位置（自車位置）から到着地までの経路や到着予想時刻を取得し、ユーザに提示するナビゲーション装置が普及しており、車両等の移動体の移動に利用されている。

従来のナビゲーション装置（例えば、特許文献１等）は車両に取り付けられた各センサからの情報に基づいて位置を算出する自律航法と、車両に取り付けられたＧＮＳＳ受信機により複数のＧＮＳＳ衛星から受信されたＧＮＳＳ信号に基づいて位置を測位する衛星航法を組み合わせて自車位置を算出している。

ところが、衛星航法については、車両がトンネルに進入する直前、車両がトンネル内を走行しているとき、及び、車両がトンネルを退出した直後では、ＧＮＳＳ信号の受信状態が充分ではないため、ＧＮＳＳ信号に基づく測位結果に大きな誤差が含まれている場合があり、自車位置の算出に用いると算出結果の精度が低下したり、いわゆる位置飛び（現在位置を表すアイコンが瞬間的に別の位置へ飛ぶ現象）の原因となったりするおそれがある。

そのため、衛星航法では車両とトンネル等のＧＮＳＳ信号が遮蔽される遮蔽区間との位置関係を正確に把握しておく必要があるが、従来のナビゲーション装置は、地図データと自車位置とを組み合わせてトンネルの位置を判断したり、ＧＮＳＳ信号を受信できなくなったことに基づきトンネルであることを判断したりしていた。

特開２００４−１１７２６５号公報

しかしながら、従来の方法では、地図データを参照できない場合、ＧＮＳＳ信号を受信できなくなることで車両がトンネルに入ったことを判断していたため、トンネルへの進入直前などのＧＮＳＳ信号を完全に受信できなくなってはいないが、充分に受信できない地点を走行している際には、誤差が含まれた測位結果を用いて自車位置を算出してしまうことがある。

本願発明は、こうした事情に鑑み、地図データを参照せずに、ＧＮＳＳ信号を充分に受信できないトンネル等の遮蔽区間への進入を判断することができる判断装置等を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System(s)）衛星からＧＮＳＳ受信機によりＧＮＳＳ信号を受信する受信状態が通常状態であるか又は悪化状態であるかを、複数のＧＮＳＳ衛星について監視する監視手段と、前記複数のＧＮＳＳ衛星のうち一部の前記ＧＮＳＳ衛星についての前記受信状態の通常状態から悪化状態への変化に基づいて、前記ＧＮＳＳ信号が遮蔽される遮蔽区間への前記ＧＮＳＳ受信機の進入を判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、判断装置による判断方法であって、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System(s)）衛星からＧＮＳＳ受信機によりＧＮＳＳ信号を受信する受信状態が通常状態であるか又は悪化状態であるかを、複数のＧＮＳＳ衛星について監視する監視工程と、前記複数のＧＮＳＳ衛星のうち一部の前記ＧＮＳＳ衛星についての前記受信状態の通常状態から悪化状態への変化に基づいて、前記ＧＮＳＳ信号が遮蔽される遮蔽区間への前記ＧＮＳＳ受信機の進入を判断する判断工程と、を含むことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、コンピュータを、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System(s)）衛星からＧＮＳＳ受信機によりＧＮＳＳ信号を受信する受信状態が通常状態であるか又は悪化状態であるかを、複数のＧＮＳＳ衛星について監視する監視手段、前記複数のＧＮＳＳ衛星のうち一部の前記ＧＮＳＳ衛星についての前記受信状態の通常状態から悪化状態への変化に基づいて、前記ＧＮＳＳ信号が遮蔽される遮蔽区間への前記ＧＮＳＳ受信機の進入を判断する判断手段、として機能させることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、コンピュータを、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System(s)）衛星からＧＮＳＳ受信機によりＧＮＳＳ信号を受信する受信状態が通常状態であるか又は悪化状態であるかを、複数のＧＮＳＳ衛星について監視する監視手段、前記複数のＧＮＳＳ衛星のうち一部の前記ＧＮＳＳ衛星についての前記受信状態の通常状態から悪化状態への変化に基づいて、前記ＧＮＳＳ信号が遮蔽される遮蔽区間への前記ＧＮＳＳ受信機の進入を判断する判断手段、として機能させることを特徴とする判断プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

判断装置１の構成例を示すブロック図である。 情報処理サーバ装置ＳＶの構成例を示すブロック図である。 車両位置に応じたＧＮＳＳ衛星毎の位置と受信状態の一例を示す図である。 車両位置に応じたＧＮＳＳ衛星毎の位置と受信状態の一例を示す図である。 車両位置に応じたＧＮＳＳ衛星毎の位置と受信状態の一例を示す図である。 車両位置に応じたＧＮＳＳ衛星毎の位置と受信状態の一例を示す図である。 車両位置に応じたＧＮＳＳ衛星毎の位置と受信状態の一例を示す図である。 車両位置に応じたＧＮＳＳ衛星毎の位置と受信状態の一例を示す図である。 車両位置に応じたＧＮＳＳ衛星毎の位置と受信状態の一例を示す図である。 車両位置に応じたＧＮＳＳ衛星毎の位置と受信状態の一例を示す図である。 ナビゲーション装置ＮＶによるトンネル検出処理の一例を示すフローチャートである。

本願発明を実施するための形態について、図１を用いて説明する。

図１に示すように、判断装置１は、監視手段１１１Ａと、判断手段１１１Ｂと、利用制限手段１１１Ｃを備えている。

監視手段１１１Ａは、ＧＮＳＳ衛星からＧＮＳＳ受信機によりＧＮＳＳ信号を受信する受信状態が通常状態であるか又は悪化状態であるかを、複数のＧＮＳＳ衛星について監視する。ＧＮＳＳ衛星とは、衛星航法システムに用いられる航法衛星で、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）に用いられる衛星、ガリレオに用いられる衛星、ＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）に用いられる衛星などのことである。ＧＮＳＳ受信機は、ＧＮＳＳ衛星から送信された航法信号であるＧＮＳＳ信号を受信する。監視手段１１１Ａは、例えば、ＧＮＳＳ受信機がＧＮＳＳ信号の受信状態が良好な場所（ＧＮＳＳ信号の電波強度が位置測位に充分な強度を平均して得られる場所）を移動している際のＧＮＳＳ信号の電波強度を基準として、ＧＮＳＳ受信機が受信するＧＮＳＳ信号の電波強度に応じて、受信状態が一般状態であるか又は悪化状態であるかを判断する。

判断手段１１１Ｂは、複数のＧＮＳＳ衛星のうち一部のＧＮＳＳ衛星についての受信状態の通常状態から悪化状態への変化に基づいて、ＧＮＳＳ信号が遮蔽される遮蔽区間へのＧＮＳＳ受信機の進入を判断する。遮蔽区間とは、例えば、トンネルや、地下駐車場、立体駐車場、屋内駐車場などが挙げられるがこれに限られない。

これにより、判断装置１は地図データを参照せずに、少なくともＧＮＳＳ信号を充分に受信できない遮蔽区間への進入を判断することができる。

また、監視手段１１１Ａは、ＧＮＳＳ受信機の位置を基準とするＧＮＳＳ信号の送信元であるＧＮＳＳ衛星の位置を複数のＧＮＳＳ衛星について更に監視し、判断手段１１１Ｂが、ＧＮＳＳ受信機の移動方向（前方）に対応する位置にあるＧＮＳＳ衛星についての受信状態の通常状態から悪化状態への変化に基づいて、遮蔽区間へのＧＮＳＳ受信機の進入を判断することとしてもよい。

また、判断手段１１１Ｂは、複数のＧＮＳＳ衛星のうち全てのＧＮＳＳ衛星についての受信状態が悪化状態である状況から、ＧＮＳＳ受信機の移動方向に対応する位置にあるＧＮＳＳ衛星についての受信状態が悪化状態から通常状態へ変化したこと基づいて、遮蔽区間からの前記ＧＮＳＳ受信機の退出を判断することとしてもよい。

判断装置１は、利用制限手段１１１Ｃを更に備えていてもよい。例えば、利用制限手段１１１Ｃは、ＧＮＳＳ受信機が遮蔽区間に進入すると判断された場合、ＧＮＳＳ受信機が受信するＧＮＳＳ信号に基づく位置測位結果を所定の処理へ利用することを制限することとしてもよい。所定の処理とは、例えば、自律航法で算出した位置を補正する処理などである。これにより、トンネルへの進入直前といったＧＮＳＳ信号を充分に受信できない地点を走行している際に算出される誤差が含まれた位置測位結果を用いて自車位置を算出してしまうことが回避され、いわゆる位置飛びの発生を防ぐことができる。

また、利用制限手段１１１Ｃは、複数のＧＮＳＳ衛星のうち一部のＧＮＳＳ衛星についての受信状態が悪化状態である状況から、複数のＧＮＳＳ衛星のうち全てのＧＮＳＳ衛星についての受信状態が通常状態である状況に変化したことに基づいて、前記制限を解除することとしてもよい。これにより、ＧＮＳＳ信号を充分に受信できる地点を走行する状況になった場合には、誤差をほとんど含まない位置測位結果を用いて高精度に自車位置を算出することができるようになる。

判断手段１１１Ｂは、ＧＮＳＳ受信機と複数のＧＮＳＳ衛星の位置関係に基づいて複数のＧＮＳＳ衛星を仮想的な領域に配置し、通信状態が悪化状態にあるＧＮＳＳ衛星が隣接して配置された悪化領域を特定し、ＧＮＳＳ受信機を基準に悪化領域の方向に遮蔽区間があることを判断することとしてもよい。これにより、例えば、ＧＮＳＳ受信機の北に位置するＧＮＳＳ衛星の受信状態と、ＧＮＳＳ受信機の南に位置するＧＮＳＳ衛星の受信状態が通常状態から悪化状態に変化した場合には、これらのＧＮＳＳ衛星は仮想的な領域において隣接しないため悪化領域が特定されず、誤って遮蔽区間への進入等を判断することを防ぐことができる。

次に、上述した実施形態に対応する具体的な実施例について説明する。

図２−図１１を用いて実施例について説明する。なお以下に説明する実施例は、本願発明を、車載ナビゲーション装置ＮＶ（「送信装置」の一例。以下、「ナビゲーション装置ＮＶ」という場合がある）に適用した場合の実施例である。

［１．ナビゲーション装置ＮＶの構成］
まず、本実施例に係るナビゲーション装置ＮＶの構成について説明する。図２に示すように、ナビゲーション装置ＮＶは、制御部２１１と、ＨＤＤ等からなる記憶装置２１２と、キーボード又はリモートコントローラ、タッチパネル等からなる入力装置２１３と、表示ユニット２１４と、バスライン２１５と、入出力インターフェース部２２０と、車速センサ２２１と、角速度センサ２２２と、加速度センサ２２３と、舵角センサ２２４と、ＧＮＳＳ受信部２２５と、データ送受信部２２６と、無線通信部２２７を備えて構成されている。

車速センサ２２１は、例えばナビゲーション装置ＮＶが搭載されている車両から取得される車速パルス等を用いた速度検出処理によって当該車両の現在速度を検出し、速度データを出力する。角速度センサ２２２は、当該車両の、例えば方向変化の角速度を検出し、単位時間当たりの角速度データ及び相対方位データを出力する。加速度センサ２２３は、当該車両の例えば前後方向の加速度を検出し、単位時間当たりの加速度データ等を出力する。舵角センサ２２４は、当該車両の舵角を検出し、舵角データ等を出力する。ＧＮＳＳ受信部２２５は、ＧＮＳＳ衛星からのＧＮＳＳ信号を受信し、制御部２１１に出力する。データ送受信部２２６は、ネットワークＮＷを介した情報処理サーバＳＶとの間のデータの送受信に係る処理を行う。無線通信部２２７は、無線による路車間通信と車車間通信に係る処理を行う。

記憶装置２１２は、表示ユニット２１４に地図を表示するための地図画像データや、経路を探索する際に用いる地図情報、道路リンク情報などが格納される。また、記憶装置２１２は、オペレーティングシステムや、アプリケーションプログラム等の各種プログラムを記憶する。なお、各種プログラムは、例えば、サーバ装置等からネットワークを介して取得されるようにしても良いし、ＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリ等の記録媒体に記録されたものを読み込むようにしても良い。

入力装置２１３は、タッチパネル、キーボード、マウス、その他のコントローラ等により構成され、利用者の入力操作を受け付けて、操作内容を示す操作信号を制御部２１１に送信する。

表示ユニット２１４は、制御部２１１の制御下で各種表示データを表示する。表示ユニット２１４は、グラフィックスコントローラ２１４ａと、ＶＲＡＭ（Video RAM）等のメモリからなるバッファメモリ２１４ｂと、液晶ディスプレイ等からなるディスプレイ２１４ｃ等を備えて構成されている。この構成においてグラフィックスコントローラ２１４ａは、バスライン２１５を介して制御部２１１から送られる制御データに基づいて、表示ユニット２１４全体の制御を行う。また、バッファメモリ２１４ｂは、即時表示可能な画像情報を一時的に記憶する。そして、グラフィックスコントローラ２１４ａから出力される画像データに基づいて、ディスプレイ２１４ｃに画像が表示される。

制御部２１１は、制御部２１１全体を制御するＣＰＵ２１１ａと、制御部２１１を制御する制御プログラム等が予め記憶されているＲＯＭ２１１ｂと、各種データを一時的に格納するＲＡＭ２１１ｃと、により構成されている。制御部２１１は、各種センサ（車速センサ２２１、角速度センサ２２２、加速度センサ２２３、舵角センサ２２４）及びＧＮＳＳ受信部２２５と、バスライン２１５及び入出力インターフェース部２２０を介して接続されている。制御部２１１は、各種センサから出力される速度データ、角速度データ、相対方位データ、加速度データ、舵角データ等に基づいて自律航法により位置を算出する。また、制御部２１１は、ＧＮＳＳ受信部２２５から出力されるＧＮＳＳ信号に基づいて衛星航法により位置（緯度、経度、高度）を算出したり、車両の進行方向の絶対方位及び車両の速度等を算出したりする。そして、制御部２１１は、自律航法により算出した位置（「自律航法位置」という）を、衛星航法により算出した位置（「衛星航法位置」という）により補正して自車位置を算出する。但し、制御部２１１は、後述するトンネル検出処理によって衛星航法位置について利用不可と判断した場合には、衛星航法位置による補正を行わずに自律航法位置を自車位置として算出する。制御部２１１は、自車位置及び各種センサから出力されるデータに基づいて、ナビゲーション装置ＮＶ全体の制御を行うとともに、表示ユニット２１４等の各種構成部材における夫々の動作を制御する。

ここで、図３−図１０を用いてトンネル検出処理の概要について説明する。図３−図１０は、ナビゲーション装置ＮＶが搭載された車両の位置を表す自車位置マーク３００と、自車位置マーク３００を中心とする仮想円３０１上に、自車位置マーク３００を基準とする各ＧＮＳＳ衛星（ＧＮＳＳ受信部２２５により受信可能なＧＮＳＳ信号を発信しているＧＮＳＳ衛星）の位置（方位）を表す衛星マーク３０２Ａ−３０２Ｈ（衛星マークを総称して衛星マーク３０２と表記する場合がある）を表している。図３−図１０では、説明の都合上、自車位置マーク３００を基準に北、北東、東、南東、南、南西、西、北西の位置に計８つの衛星マーク３０２Ａ−３０２Ｈを表しているが、実際は、自車位置マーク３００を基準とした各ＧＮＳＳ衛星の位置に対応する仮想円３０１上に衛星マーク３０２が表されることになる。また、ＧＮＳＳ衛星の数は現時点（２０１５年１２月現在）で６０機程度であり、そのうちＧＮＳＳ受信部２２５により受信可能なＧＮＳＳ信号を発信しているＧＮＳＳ衛星の数は２５機程度である。つまり、実際の仮想円３０１上には、２５個の衛星マーク３０２が表されることになり、図３−１０のように各方位に均等に衛星マーク３０２が表されるわけではないが、通常は一部の方位に偏ることなく表される。

図３−図１０において、衛星マーク３０２Ａ−３０２Ｈはその表示形態により、ＧＮＳＳ受信部２２５によるＧＮＳＳ信号の受信状態が通常状態、悪化状態又は未受信状態であるかを表す。具体的には、図５における衛星マーク３０２Ｃは未受信状態であることを表し、図５における衛星マーク３０２Ｂ、３０２Ｄは悪化状態であることを表し、図５における衛星マーク３０２Ａ、３０２Ｅ、３０２Ｆ、３０２Ｇ、３０２Ｈは通常状態であることを表している。なお、制御部２１１は、ＧＮＳＳ衛星から受信したＧＮＳＳ信号の電波強度を表す値を定期的（例えば１秒毎）に記録しておき、ＧＮＳＳ信号を良好に受信できた場合の値から平均値を算出し、当該平均値を基準に設定される閾値以上の電波強度である場合に、通常状態であると判定する。一方、制御部２１１は、当該閾値未満の電波強度である場合に、悪化状態であると判定する。更に、制御部２１１は、ＧＮＳＳ衛星からＧＮＳＳ信号を全く受信できない場合には未受信状態であると判定する。例えば、制御部２１１は、電波強度の平均値が「５０」である場合、閾値を平均値より「５」低い「４５」と設定し、電波強度が「４５」以上の場合に通常状態と判断し、「４５」未満になった場合に悪化状態と判断し、電波強度が「０」である場合に未受信状態する。

図３は、車両が高速道路（トンネルからは遠い位置）を走行している場合における各ＧＮＳＳ衛星についての受信状態の一例を表す図である。図３では、各ＧＮＳＳ衛星についての受信状態が通常状態であることを表している。

図４は、図３の状況から車両が移動し、トンネル３１０に近づいてきた場合における各ＧＮＳＳ衛星についての受信状態の一例を表す図である。図４では、車両の移動方向に対応する位置（衛星マーク３０２Ｃの位置）にあるＧＮＳＳ衛星についての受信状態が通常状態から悪化状態に変化したことを表している。

図５は、図４の状況から車両が移動し、トンネル３１０に更に近づいてきた場合における各ＧＮＳＳ衛星についての受信状態の一例を表す図である。図５では、衛星マーク３０２Ｃに対応するＧＮＳＳ衛星についての受信状態が悪化状態から未受信状態に変化し、更に、衛星マーク３０２Ｂ、３０２Ｄに対応するＧＮＳＳ衛星についての受信状態が通常状態から悪化状態に変化したことを表している。なお、制御部２１１は、図５における衛星マーク３０２Ｂ、３０２Ｃ、３０２Ｄのように、隣接する複数の衛星マーク３０２について受信状態が悪化状態又は未受信状態となっている領域を「受信状態悪化領域３２０」として算出する。そして、制御部２１１は、図５に示すように自車位置マーク３００を基準に受信状態悪化領域３２０の位置が車両の移動方向に当たる場合に、ＧＮＳＳ受信部２２５がトンネル３１０へ進入する（すなわち、車両がトンネル３１０へ進入する）と判断する。

図６は、図５の状況から車両が移動し、トンネル３１０に進入した場合における各ＧＮＳＳ衛星についての受信状態の一例を表す図である。図６では、衛星マーク３０２Ｂ、３０２Ｃ、３０２Ｄに対応するＧＮＳＳ衛星についての受信状態が悪化状態から未受信状態に変化し、更に、衛星マーク３０２Ａ、衛星マーク３０２Ｅに対応するＧＮＳＳ衛星についての受信状態が通常状態から悪化状態に変化したことを表している。このとき、制御部２１１は、図６に示すような受信状態悪化領域３２０を算出する。そして、制御部２１１は、図６に示すように自車位置マーク３００を基準に受信状態悪化領域３２０の位置が車両の移動方向に当たるため、ＧＮＳＳ受信部２２５がトンネル３１０へ進入する（すなわち、車両がトンネル３１０へ進入する）と判断する。なお、このとき、制御部２１１は、車両の移動方向に対して略垂直の位置にある２つの衛星（図６では、衛星マーク３０２Ａに対応するＧＮＳＳ衛星、衛星マーク３０２Ｅに対応するＧＮＳＳ衛星）についての受信状態が通常状態から悪化状態に変化した場合に、トンネル３１０に進入したと判別することとしてもよい。

図７は、図６の状況から車両が移動し、トンネル３１０内を走行している場合における各ＧＮＳＳ衛星についての受信状態の一例を表す図である。図７では、全ての衛星マーク３０２Ａ−３０２Ｈに対応するＧＮＳＳ衛星についての受信状態が未受信状態であることを表している。このとき、制御部２１１は、図７に示すような受信状態悪化領域３２０を算出する。なお、制御部２１１は、全ての衛星マーク３０２Ａ−３０２Ｈに対応するＧＮＳＳ衛星についての受信状態が未受信状態である場合に、ＧＮＳＳ受信部２２５がトンネル３１０内を移動している（すなわち、車両がトンネル３１０内を移動している）と判断する。

図５−図７を用いて説明したように、車両のトンネル進入時には、車両の移動方向前方に位置するＧＮＳＳ衛星から車両の移動方向後方に位置するＧＮＳＳ衛星へ順にＧＮＳＳ衛星についての受信状態が通常状態、悪化状態、未受信状態と変化していき、車両がトンネル内を走行している際（図７参照）、全てのＧＮＳＳ衛星の受信状態が未受信状態となる。一方、車両のトンネル退出時には、車両の移動方向前方に位置するＧＮＳＳ衛星から車両の移動方向後方に位置するＧＮＳＳ衛星へ順に受信状態が未受信状態、悪化状態、通常状態と変化していく。

図８は、図７の状況から車両が移動し、トンネル３１０から退出する場合における各ＧＮＳＳ衛星についての受信状態の一例を表す図である。図８では、衛星マーク３０２Ｂ、３０２Ｃ、３０２Ｄに対応するＧＮＳＳ衛星についての受信状態が悪化状態から通常状態に変化し、更に、衛星マーク３０２Ａ、３０２Ｅに対応するＧＮＳＳ衛星についての受信状態が未受信状態から悪化状態に変化したことを表している。但し、衛星マーク３０２Ｆ、３０２Ｇ、３０２Ｈに対応するＧＮＳＳ衛星についての受信状態は未受信状態のままである。このとき、制御部２１１は、図８に示すような受信状態悪化領域３２０を算出する。そして、制御部２１１は、図８に示すように自車位置マーク３００を基準に受信状態悪化領域３２０の位置が車両の移動方向と反対方向（後方）に当たる場合に、ＧＮＳＳ受信部２２５がトンネル３１０から退出する（すなわち、車両がトンネル３１０へ退出する）と判断する。なお、制御部２１１は、車両の移動方向に対応する位置にあるＧＮＳＳ衛星についての受信状態が悪化状態から通常状態へ変化したことに基づいて、トンネル３１０から退出すると判断することとしてもよい。また、制御部２１１は、図８に示すように、車両の移動方向に対して略垂直の位置にある２つの衛星（図８では、衛星マーク３０２Ａに対応するＧＮＳＳ衛星、衛星マーク３０２Ｅに対応するＧＮＳＳ衛星）についての受信状態が未受信状態から悪化状態に変化した場合に、トンネル３１０から退出したと判別することとしてもよい。

図９は、図８の状況から車両が移動した場合における各ＧＮＳＳ衛星についての受信状態の一例を表す図である。図９では、衛星マーク３０２Ａ、３０２Ｅに対応するＧＮＳＳ衛星についての受信状態が悪化状態から通常状態に変化し、更に、衛星マーク３０２Ｆ、３０２Ｈに対応するＧＮＳＳ衛星についての受信状態が未受信状態から悪化状態に変化したことを表している。このとき、制御部２１１は、図９に示すような受信状態悪化領域３２０を算出する。そして、制御部２１１は、図９に示すように自車位置マーク３００を基準に受信状態悪化領域３２０の位置が車両の移動方向後方に当たるので、ＧＮＳＳ受信部２２５がトンネル３１０から退出した（すなわち、車両がトンネル３１０へ退出した）と判断する。

図１０は、図９の状況から車両が移動した場合における各ＧＮＳＳ衛星についての受信状態の一例を表す図である。図１０では、衛星マーク３０２Ｆ、３０２Ｈに対応するＧＮＳＳ衛星についての受信状態が悪化状態から通常状態に変化し、更に、衛星マーク３０２Ｇに対応するＧＮＳＳ衛星についての受信状態が未受信状態から悪化状態に変化したことを表している。

以上のように、制御部２１１は、各ＧＮＳＳ衛星についての受信状態を管理し、受信状態の変化に応じてトンネル３１０への進入や退出を判断したり、トンネル３１０を移動中であることを判断したりする。なお、制御部２１１は、図５−図９に示したように受信悪化領域３２０を算出した場合に、衛星航法位置について利用不可と判断する。但し、図４又は図１０に示したように、一のＧＮＳＳ衛星についての受信状態が悪化状態である場合についても衛星航法位置について利用不可と判断することとしてもよい。

［２．ナビゲーション装置ＮＶの動作例］
次に、図９を用いて、ナビゲーション装置ＮＶによるトンネル検出処理について説明する。図９は、トンネル検出処理の一例を示すフローチャートである。

まず、ナビゲーション装置ＮＶの制御部２１１は、ＧＮＳＳ受信部２２５が受信した複数のＧＮＳＳ衛星分のＧＮＳＳ信号を取得する（ステップＳ１１）。

次に、制御部２１１は、ステップＳ１１の処理で取得したＧＮＳＳ信号に基づいて統計を作成し、ＧＮＳＳ衛星毎に受信状態を判定する（ステップＳ１２）。具体的には、制御部２１１は、ＧＮＳＳ信号に含まれる発信元のＧＮＳＳ衛星を識別するための衛星ＩＤ毎に、ＧＮＳＳ受信部２２５が当該ＧＮＳＳ信号を受信した際の電波強度を示す値に基づいて統計を作成する。そして、制御部２１１は、過去に作成した統計に基づいて今回の電波強度が通常状態又は悪化状態であるかを判定する。なお、制御部２１１は、ステップＳ１１の処理において、ＧＮＳＳ受信部２２５からＧＮＳＳ信号を取得できなかったＧＮＳＳ衛星については、受信状態は未受信状態であると判定する。

次に、制御部２１１は、ステップＳ１２の処理でＧＮＳＳ衛星毎に判定した受信状態に基づいて受信状態悪化領域３２０を算出する（ステップＳ１３）。具体的には、図５−図９を用いて説明したように、制御部２１１は、隣接する複数の衛星マーク３０２について受信状態が悪化状態又は未受信状態となっている領域を受信状態悪化領域３２０として算出する。

次に、制御部２１１は、受信状態悪化領域３２０があったか（ステップＳ１３の処理で受信状態悪化領域３２０が算出されたか）否かを判定する（ステップＳ１４）。制御部２１１は、受信状態悪化領域３２０がなかったと判定した場合には（ステップＳ１４：ＮＯ）、衛星航法による測位が可能と判断するとともに（ステップＳ１５）、衛星航法位置の利用（例えば、自律航法位置を補正することへの利用）が可能と判断し（ステップＳ１６）、ステップＳ１１の処理に移行する。一方、制御部２１１は、受信状態悪化領域３２０があったと判定した場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、次いで、受信状態悪化領域３２０は移動方向前方又は後方であるか判定する（ステップＳ１７）。

制御部２１１は、受信状態悪化領域３２０は移動方向前方又は後方ではないと判定した場合には（ステップＳ１７：ＮＯ）、衛星航法による測位が不可能と判断するとともに（ステップＳ１８）、衛星航法位置の利用が不可能と判断し（ステップＳ２２）、ステップＳ１１の処理に移行する。なお、ステップＳ１７の処理で「ＮＯ」判定となる場合には、図７に示したように全てのＧＮＳＳ衛星について未受信状態である場合（トンネル内を移動中である場合）が含まれる。一方、制御部２１１は、受信状態悪化領域３２０は移動方向前方又は後方であると判定した場合には（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、次いで、受信状態悪化領域３２０は移動方向前方であるか判定する（ステップＳ１９）。

制御部２１１は、受信状態悪化領域３２０は移動方向前方であると判定した場合には（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、トンネル３１０内への車両（ＧＮＳＳ受信部２２５）の進入と判断するとともに（ステップＳ２０）、衛星航法位置の利用が不可能と判断し（ステップＳ２２）、ステップＳ１１の処理に移行する。一方、制御部２１１は、受信状態悪化領域３２０は移動方向前方ではない（すなわち、移動方向後方である）と判定した場合には（ステップＳ１９：ＮＯ）、トンネル３１０からの車両（ＧＮＳＳ受信部２２５）の退出と判断するとともに（ステップＳ２１）、衛星航法位置の利用（例えば、自律航法位置を補正することへの利用）が不可能と判断し（ステップＳ２２）、ステップＳ１１の処理に移行する。

以上説明したように、本実施例に係るナビゲーション装置ＮＶ（「判断装置」の一例）は、制御部２１１（「監視手段」、「判断手段」の一例）が、ＧＮＳＳ衛星からＧＮＳＳ受信部２２５（「ＧＮＳＳ受信機」の一例）によりＧＮＳＳ信号を受信する受信状態が通常状態であるか又は悪化状態であるかを、複数のＧＮＳＳ衛星について監視し、複数のＧＮＳＳ衛星のうち一部のＧＮＳＳ衛星についての受信状態の通常状態から悪化状態への変化に基づいて、ＧＮＳＳ信号が遮蔽されるトンネル３１０（「遮蔽区間」の一例）へのＧＮＳＳ受信部２２５の進入を判断する。

したがって、本実施例に係るナビゲーション装置ＮＶによれば、地図データを参照せずに、少なくともＧＮＳＳ信号を充分に受信できないトンネルへの進入を判断することができる。

また、制御部２１１は、ＧＮＳＳ受信部２２５（を設置している車両）の位置を基準とするＧＮＳＳ信号の送信元であるＧＮＳＳ衛星の位置を複数のＧＮＳＳ衛星について更に監視し、ＧＮＳＳ受信部２２５（を設置している車両）の移動方向（前方）に対応する位置にあるＧＮＳＳ衛星についての受信状態の通常状態から悪化状態への変化に基づいて、トンネル３１０へのＧＮＳＳ受信部２２５（を設置している車両）の進入を判断する。

更に、制御部２１１は、複数のＧＮＳＳ衛星のうち全てのＧＮＳＳ衛星についての受信状態が悪化状態である状況（図７参照）から、ＧＮＳＳ受信機の移動方向に対応する位置にあるＧＮＳＳ衛星についての受信状態が悪化状態から通常状態へ変化したこと基づいて、トンネル３１０からのＧＮＳＳ受信部２２５（を設置している車両）の退出を判断する。

更にまた、制御部２１１（「利用制限手段」の一例）は、ＧＮＳＳ受信部２２５（を設置している車両）がトンネル３１０に進入すると判断した場合、ＧＮＳＳ受信部２２５が受信するＧＮＳＳ信号に基づく衛星航法位置（「位置測位結果」の一例）を、自律航法位置を補正する処理（「所定の処理」の一例）へ利用することを制限する（ステップＳ２２参照）。これにより、トンネル３１０への進入直前といったＧＮＳＳ信号を充分に受信できない地点を走行している際に算出される誤差が含まれた衛星航法位置を用いて自車位置を算出してしまうことが回避され、いわゆる位置飛びの発生を防ぐことができる。

更にまた、制御部２１１は、複数のＧＮＳＳ衛星のうち一部のＧＮＳＳ衛星についての受信状態が悪化状態である状況から、複数のＧＮＳＳ衛星のうち全てのＧＮＳＳ衛星についての受信状態が通常状態である状況に変化したことに基づいて、衛星航法位置を、自律航法位置を補正する処理に利用することの制限を解除する（ステップＳ１６参照）。これにより、ＧＮＳＳ信号を充分に受信できる地点を走行する状況になった場合には、誤差をほとんど含まない位置測位結果を用いて高精度に自車位置を算出することができるようになる。

更にまた、制御部２１１は、ＧＮＳＳ受信部２２５と複数のＧＮＳＳ衛星の位置関係に基づいて複数のＧＮＳＳ衛星を仮想円３０１（「仮想的な領域」の一例）に配置し、通信状態が悪化状態にあるＧＮＳＳ衛星が隣接して配置された受信状態悪化領域３２０（「悪化領域」の一例）を特定し、ＧＮＳＳ受信部２２５を基準に受信状態悪化領域３２０の方向にトンネル３１０があることを判断する。これにより、例えば、衛星マーク３０２Ａに対応するＧＮＳＳ衛星の受信状態と、衛星マーク３０２Ｅに対応するＧＮＳＳ衛星の受信状態が通常状態から悪化状態に変化した場合には、これらのＧＮＳＳ衛星は仮想円３０１上において隣接しないため受信状態悪化領域３２０が特定されず、誤ってトンネルへの進入等を判断することを防ぐことができる。

［３．変形例］
次に、上記実施例の変形例について説明する。なお、以下に説明する変形例は適宜組み合わせることができる。

［３．１．変形例１］
制御部２１１は、図４に示したように、車両の移動方向に対応する位置（衛星マーク３０２Ｃの位置）にある一のＧＮＳＳ衛星についての受信状態が通常状態から悪化状態に変化したことに基づいて、トンネルへの進入を判断することとしてもよい。

［３．２．変形例２］
上記実施例では、ＧＮＳＳ受信部２２５を中心とする仮想円３０１上に衛星マーク３０２を表し、これに基づいて受信状態悪化領域３２０を算出することとしていた。すなわち、二次元（平面）におけるＧＮＳＳ受信部２２５（を設置している車両）を基準としたＧＮＳＳ衛星の位置に基づいて受信状態悪化領域３２０を特定していた。これに代えて、ＧＮＳＳ受信部２２５を中心とする仮想球上に衛星マーク３０２を表し、これに基づいて受信状態悪化領域３２０を算出することとしてもよい。すなわち、三次元（空間）におけるＧＮＳＳ受信部２２５（を設置している車両）を基準としたＧＮＳＳ衛星の位置に基づいて受信状態悪化領域３２０することとしてもよい。

１ 判断装置
１１１Ａ 監視手段
１１１Ｂ 判断手段
１１１Ｃ 利用制限手段
ＮＶ ナビゲーション装置
２１１ 制御部
２１１ａ ＣＰＵ
２１１ｂ ＲＯＭ
２１１ｃ ＲＡＭ
２１２ 記憶装置
２１３ 入力装置
２１４ 表示ユニット
２１４ａ グラフィックスコントローラ
２１４ｂ バッファメモリ
２１４ｃ ディスプレイ
２１５ バスライン
２２０ 入出力インターフェース部
２２１ 車速センサ
２２２ 角速度センサ
２２３ 加速度センサ
２２４ 舵角センサ
２２５ ＧＮＳＳ受信部
２２６ データ送受信部
２２７ 無線通信部

Claims (9)

1. ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System(s)）衛星からＧＮＳＳ受信機によりＧＮＳＳ信号を受信する受信状態が通常状態であるか又は悪化状態であるかを、複数のＧＮＳＳ衛星について監視する監視手段と、
   前記複数のＧＮＳＳ衛星のうち一部の前記ＧＮＳＳ衛星についての前記受信状態の通常状態から悪化状態への変化に基づいて、前記ＧＮＳＳ信号が遮蔽される遮蔽区間への前記ＧＮＳＳ受信機の進入を判断する判断手段と、
   を備えることを特徴とする判断装置。
2. 請求項１に記載の判断装置であって、
   前記監視手段は、前記ＧＮＳＳ受信機の位置を基準とする前記ＧＮＳＳ信号の送信元であるＧＮＳＳ衛星の位置を前記複数のＧＮＳＳ衛星について更に監視し、
   前記判断手段は、前記ＧＮＳＳ受信機の移動方向に対応する位置にあるＧＮＳＳ衛星についての前記受信状態の通常状態から悪化状態への変化に基づいて、前記遮蔽区間への前記ＧＮＳＳ受信機の進入を判断することを特徴とする判断装置。
3. 請求項２に記載の判断装置であって、
   前記判断手段は、前記複数のＧＮＳＳ衛星のうち全てのＧＮＳＳ衛星についての前記受信状態が悪化状態である状況から、前記ＧＮＳＳ受信機の移動方向に対応する位置にあるＧＮＳＳ衛星についての前記受信状態が悪化状態から通常状態へ変化したこと基づいて、前記遮蔽区間からの前記ＧＮＳＳ受信機の退出を判断することを特徴とする判断装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の判断装置であって、
   前記ＧＮＳＳ受信機が前記遮蔽区間に進入すると判断された場合、前記ＧＮＳＳ受信機が受信するＧＮＳＳ信号に基づく位置測位結果を所定の処理へ利用することを制限する利用制限手段、を更に備えることを特徴とする判断装置。
5. 請求項４に記載の判断装置であって、
   前記利用制限手段は、前記複数のＧＮＳＳ衛星のうち一部の前記ＧＮＳＳ衛星についての前記受信状態が悪化状態である状況から、前記複数のＧＮＳＳ衛星のうち全てのＧＮＳＳ衛星についての前記受信状態が通常状態である状況に変化したことに基づいて、前記制限を解除することを特徴とする判断装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載の判断装置であって、
   前記判断手段は、前記ＧＮＳＳ受信機と前記複数のＧＮＳＳ衛星の位置関係に基づいて前記複数のＧＮＳＳ衛星を仮想的な領域に配置し、前記通信状態が悪化状態にあるＧＮＳＳ衛星が隣接して配置された悪化領域を特定し、前記ＧＮＳＳ受信機を基準に前記悪化領域の方向に前記遮蔽区間があることを判断することを特徴とする判断装置。
7. 判断装置による判断方法であって、
   ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System(s)）衛星からＧＮＳＳ受信機によりＧＮＳＳ信号を受信する受信状態が通常状態であるか又は悪化状態であるかを、複数のＧＮＳＳ衛星について監視する監視工程と、
   前記複数のＧＮＳＳ衛星のうち一部の前記ＧＮＳＳ衛星についての前記受信状態の通常状態から悪化状態への変化に基づいて、前記ＧＮＳＳ信号が遮蔽される遮蔽区間への前記ＧＮＳＳ受信機の進入を判断する判断工程と、
   を含むことを特徴とする判断方法。
8. コンピュータを、
   ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System(s)）衛星からＧＮＳＳ受信機によりＧＮＳＳ信号を受信する受信状態が通常状態であるか又は悪化状態であるかを、複数のＧＮＳＳ衛星について監視する監視手段、
   前記複数のＧＮＳＳ衛星のうち一部の前記ＧＮＳＳ衛星についての前記受信状態の通常状態から悪化状態への変化に基づいて、前記ＧＮＳＳ信号が遮蔽される遮蔽区間への前記ＧＮＳＳ受信機の進入を判断する判断手段、
   として機能させることを特徴とする判断プログラム。
9. コンピュータを、
   ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System(s)）衛星からＧＮＳＳ受信機によりＧＮＳＳ信号を受信する受信状態が通常状態であるか又は悪化状態であるかを、複数のＧＮＳＳ衛星について監視する監視手段、
   前記複数のＧＮＳＳ衛星のうち一部の前記ＧＮＳＳ衛星についての前記受信状態の通常状態から悪化状態への変化に基づいて、前記ＧＮＳＳ信号が遮蔽される遮蔽区間への前記ＧＮＳＳ受信機の進入を判断する判断手段、
   として機能させることを特徴とする判断プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。