JP5810979B2 - 運転支援装置および運転支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置および方法に関する。

従来、車両の走行状況に応じた運転支援を行う技術が知られている。例えば、特許文献１に開示された技術においては、取付道路から本線道路へ合流する際の運転支援を行う場面において、取付道路において車両の前方にノードが存在するか否かを判定し、当該ノードが示す位置を車両が通過した場合に運転支援の開始タイミングであると判定し、当該開始タイミングにて運転支援を開始する技術が開示されている。

特開２００８−１２９８１６号公報

一般的な地図情報においてノードはリンクの端点であり、ノードと車両との位置関係を特定するためには、車両が走行している道路区間に相当するリンクを特定する必要がある。車両が走行している道路区間に相当するリンクを特定する従来の技術としてはマップマッチング処理が挙げられる。すなわち、マップマッチング処理において特定されたマッチングリンクの端点であるノードを特定し、車両の進行方向を特定することによって車両の前方に設定されたノードを特定することができる。しかし、マップマッチング処理においては、マッチングリンクを特定することができない状態も発生し得る。この場合には、車両の位置をリンク上で特定することができないため、車両の前方に存在するノードも特定できないことになる。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、マッチング状態ではない場合にも運転支援を開始可能にする技術を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明においては、マッチング状態ではない場合に、現在位置検出手段にて検出された現在位置に基づいて車両が存在する道路区間に相当するリンクの候補である候補リンクを特定し、対象ノードに接続された複数のリンクのうちの一つのリンクから他のリンクに当該候補リンクが変化した場合に、対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定する。そして、対象ノードが示す位置を車両が通過した後の運転支援として予め決められた運転支援を実行する。

すなわち、マップマッチング処理においては、所定の基準以上の信頼度でマッチングリンクが特定された場合にマッチング状態となるため、信頼度が所定の基準よりも低い場合にはマッチングリンクが特定されない。そこで、マッチングリンクの替わりに候補リンクを特定し、当該候補リンクが対象ノードに接続された複数のリンクの一つのリンクから他のリンクに変化した場合に対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定する。従って、マッチング状態ではない場合にも対象ノードが示す位置を車両が通過したことを判定することができ、当該対象ノードが示す位置を基準にして開始すべき運転支援を開始することが可能になる。

また、対象ノードが示す位置を通過したことの判定は、候補リンクの変化に基づいて実施されるため、車両の現在位置とノードの位置とを比較する構成は必須とならない。従って、車両の進行方向を特定することなく対象ノードが示す位置を車両が通過したか否かを判定することができ、車両の進行方向等の検出精度が低下している場合であっても対象ノードが示す位置を車両が通過したか否かを判定することができる。

ここで、マッチング判定手段は、マップマッチング処理によって所定の基準以上の信頼度でマッチングリンクが特定されたマッチング状態であるか否かを判定することができればよい。マップマッチング処理は、車両が存在する道路区間に相当するリンクを信頼度とともに特定し、所定の基準以上の信頼度で車両が存在する道路区間に相当するリンクであることが特定されたリンクをマッチングリンクとする処理である。すなわち、ノードとノード間のリンクによって示される道路区間のうち、いずれの道路区間を走行しているのかを特定してマッチングリンクとする。

車両が存在する道路区間であるか否かを判定するためには種々の条件を加味することができ、例えば、車両の速度、角速度、ＧＰＳ信号のいずれかまたは組み合わせに基づいて特定される車両の現在位置の軌跡と地図情報が示す道路の形状とを比較して両者の一致度が高いほど信頼度が高いとみなす構成や、ＧＰＳの受信状態が良好であるほど信頼度が高いとみなす構成や、道路の形状が誤マッチングを誘発しにくい形状であるほど信頼度が高いとみなす構成など、種々の構成を採用可能である。

また、マッチングリンクは所定の基準以上の信頼度で特定されればよく、マッチングリンクを特定するための処理としては各種の処理が採用可能であり、例えば、車両の現在位置として検出された位置から所定範囲内に存在する道路を対象としてマップマッチング処理を行い、信頼度が異なる複数のリンクを候補として抽出し、信頼度が所定の基準以上であり、かつ、最も信頼度が高いリンクをマッチングリンクとする構成等を採用可能である。この場合、信頼度が所定の基準以上のリンクを一つも特定できなければ、マッチング状態ではないことになる。

現在位置検出手段は、車両の現在位置を検出することができればよい。すなわち、運転支援装置に搭載されたセンサ等によって車両の現在位置を検出することができればよい。但し、ここでは、マッチング状態ではない場合を想定するため、マッチングリンクを利用して車両の現在位置を特定する構成は除外される。従って、例えば、車速センサ、ジャイロセンサ、ＧＰＳ信号のいずれかまたは組み合わせによって車両の現在位置を特定する構成によって現在位置検出手段を構成可能である。

候補リンク特定手段は、マッチング判定手段によってマッチング状態ではないと判定された場合に、現在位置に最も近い道路区間に相当するリンクを候補リンクとして特定することができればよい。すなわち、現在位置検出手段によって特定された車両の現在位置と任意の道路区間との距離（例えば、現在位置から道路区間を示す直線に対して延ばした垂線の距離）が最小となる道路区間を特定し、当該道路区間に相当するリンクを候補リンクとして特定する構成等を採用可能である。

通過判定手段は、判定対象となる対象ノードに複数のリンクが接続されているとともに、候補リンクが複数のリンクのうちの一つのリンクから他のリンクに変化した場合に、対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定することができればよい。すなわち、対象ノードに接続されたあるリンクが候補リンクである状態から、対象ノードに接続された他のリンクが候補リンクである状態に変化した場合に対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定することができればよい。

運転支援手段は、対象ノードが示す位置を車両が通過した後の運転支援として予め決められた支援を、対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定された場合に実行することができればよい。運転支援は、ノードが示す位置の通過に伴って開始する運転支援であれば良く、支援の内容は特に限定されない。例えば、対象ノードを通過した後に走行する道路上で必要とされる減速支援、加速支援、合流支援、注意喚起等が運転支援として採用可能である。むろん、支援の内容は、車両制御であっても良いし運転者に対する案内であっても良く、種々の内容を採用可能である。

本発明はマッチング状態でなくなることが想定される場面で実施することが好ましい。そこで、リンクが設定されていない道路区間と当該リンクが設定されていない道路区間を走行して到達可能な駐車場とが設置された施設に車両の現在位置が存在し、かつ、マッチング状態ではない場合に、候補リンクを特定する構成としても良い。すなわち、リンクが設定されていない道路区間と当該リンクが設定されていない道路区間を走行して到達可能な駐車場とが設置された施設において、当該リンクが設定されていない道路区間を走行するとマッチング状態でなくなることが多い。そこで、このような施設内に車両の現在位置が存在し、かつ、マッチング状態でない場合に本発明を適用すれば、マップマッチング処理によってマッチングリンクが特定できない状況が発生しやすい施設においても、対象ノードが示す位置を通過したことを支援の開始タイミングとして運転支援を実行することができる。

なお、リンクが設定されていない道路区間と当該リンクが設定されていない道路区間を走行して到達可能な駐車場とが設置された施設としては、サービスエリアやパーキングエリア、店舗の駐車場等が挙げられる。すなわち、サービスエリアやパーキングエリア、店舗の駐車場等の道路区間は複雑な形状をしており、経路案内に全ての道路区間の情報は必要とされないため、一部の道路区間を示すノードやリンクの情報のみが地図情報して定義されることが多い。しかし、サービスエリアやパーキングエリア、店舗の駐車場等においては、休憩等のために車両が駐車場に駐車されることが多く、この場合、リンクが設定されていない道路区間を走行して駐車場に到達するため、マップマッチング処理において所定の基準以上の信頼度でマッチングリンクを特定できない状態となることが多い。

そこで、リンクが設定されていない道路区間と当該リンクが設定されていない道路区間を走行して到達可能な駐車場とが設置された施設において、マッチング状態ではない場合に候補リンクを特定する構成とすれば、マップマッチング処理によってマッチングリンクが特定できない状況が発生しやすいサービスエリアやパーキングエリア、店舗の駐車場等の施設においても、対象ノードが示す位置を通過したことを支援の開始タイミングとして運転支援を実行することができる。なお、リンクが設定されていない道路区間と当該リンクが設定されていない道路区間を走行して到達可能な駐車場とが設置された施設に車両の現在位置が存在するか否かは、例えば、地図情報においてサービスエリアやパーキングエリアであることを示す情報が対応づけられた施設の位置から所定距離以内に車両の現在位置が存在する場合に、当該施設に車両の現在位置が存在すると判定する構成等を採用可能である。

さらに、本発明のようにマッチング状態ではない場合に候補リンクと対象ノードとの位置関係が変化することに基づいて対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定する手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のような運転支援装置、プログラム、方法は、単独の運転支援装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような運転支援装置を備えたナビゲーション装置や方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、運転支援装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。

運転支援装置を含むナビゲーション装置のブロック図である。 運転支援処理のフローチャートである。 サービスエリアの周辺の高速道路を模式的に示す図である。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ナビゲーション装置の構成：
（２）運転支援処理：
（３）他の実施形態：

（１）ナビゲーション装置の構成：
図１は、本発明にかかる運転支援装置を含むナビゲーション装置１０の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１０は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備える制御部２０と記録媒体３０とを備えており、記録媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを制御部２０で実行することができる。本実施形態においては、このプログラムの一つとしてナビゲーションプログラムを実施可能であり、当該ナビゲーションプログラムを構成するプログラムモジュールの一つとして運転支援プログラム２１を備えている。

記録媒体３０には、予め地図情報３０ａが記録されている。地図情報３０ａは、車両の現在位置の特定等に利用される情報であり、車両が走行する道路上に設定されたノードの位置等を示すノードデータ，ノード間の道路の形状を特定するための形状補間点データ，ノード同士の連結を示すリンクデータ，道路やその周辺に存在する地物（停止線を示すペイントや建物等）の位置および種類等を示す地物データ等を含んでいる。なお、地物にはサービスエリアやパーキングエリアが含まれ、サービスエリアやパーキングエリア内に存在する道路区間を示すリンクのリンクデータには、各リンクがサービスエリアやパーキングエリア内に存在することを示す情報が対応づけられている。

本実施形態における車両（ナビゲーション装置１０が搭載された車両）は、運転支援プログラム２１による機能を実現するためにＧＰＳ受信部４１と車速センサ４２とジャイロセンサ４３とユーザＩ／Ｆ部４４とカメラ４５とを備えており、これらの各部と制御部２０とが協働することによって運転支援プログラム２１による機能を実現する。

ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両の現在位置を算出するための情報を出力する。制御部２０は、この信号を取得して車両の現在位置を取得する。車速センサ４２は、車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部２０は、図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、車両の速度を取得する。ジャイロセンサ４３は、車両の向きに対応した信号を出力する。制御部２０は図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、車両の走行方向を取得する。車速センサ４２およびジャイロセンサ４３等は、ＧＰＳ受信部４１の出力信号から特定される車両の現在位置を補正するなどのために利用される。

すなわち、本実施形態において、制御部２０は、ナビゲーションプログラムの処理により、マップマッチング処理を行う。具体的には、制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１の出力信号に基づいて車両の走行開始位置を特定し、車速センサ４２およびジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて走行開始位置からの車両の推測軌跡を特定することによって車両の現在位置を特定する。さらに、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、車両から所定距離以内に存在する道路の形状と推測軌跡の形状との一致度を特定し、一致度が高いほど大きくなる信頼度が所定の基準以上である場合に、信頼度が所定の基準以上である道路の中で最も信頼度が高い道路を車両が走行している道路とみなす。そして、信頼度が所定の基準以上である道路の中で最も信頼度が高い道路において車両が存在する道路区間に相当するリンクをマッチングリンクとして特定する。なお、マッチングリンクが特定された場合、制御部２０は、マッチングリンクが示す道路区間上での車両の現在位置を特定し、上述の車速センサ４２およびジャイロセンサ４３の出力信号が示す現在位置を補正する。

ユーザＩ／Ｆ部４４は、制御部２０から出力された制御信号に基づいて各種案内を出力する出力装置を含む。本実施形態のユーザＩ／Ｆ部４４の出力装置は、音声により案内を出力するスピーカと、画像により案内を出力するディスプレイとを含む。カメラ４５は、車両の周辺の所定範囲を視界に含み、車両の周辺の画像を示す画像データを撮影する。カメラ４５が撮影した周辺画像データは、図示しないインタフェースを介して制御部２０に出力される。制御部２０は、画像データが示す画像に基づいて他の車両を検出する。

制御部２０は、ナビゲーションプログラムを実行することにより上述のマップマッチング処理を行ってマッチングリンクを特定し、運転支援プログラム２１は予め決められた場面において運転者の運転を支援する運転支援処理を行う。当該運転支援を行うため、運転支援プログラム２１はマッチング判定部２１ａと現在位置検出部２１ｂと候補リンク特定部２１ｃと通過判定部２１ｄと運転支援部２１ｅとを備えている。

マッチング判定部２１ａは、所定の基準以上の信頼度でマッチングリンクが特定されたマッチング状態であるか否かを判定する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、マッチング判定部２１ａの処理により、ナビゲーションプログラムが上述のマップマッチング処理を実行した結果、現在が所定の基準以上の信頼度でマッチングリンクが特定されたマッチング状態であるか否かを判定する。

現在位置検出部２１ｂは、車両の現在位置を検出する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、車速センサ４２、ジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて車両の現在位置を特定する。ここで制御部２０は、マップマッチング処理の結果を利用することなく現在位置を特定する。すなわち、制御部２０は、最も現在に近いタイミングでマッチングリンクが特定されていた状態においてマッチングリンクに相当する道路区間上の車両の位置を基準位置とする（マッチングリンクが一度も特定されていない場合には走行開始位置を基準位置とする）。そして、制御部２０は、当該基準位置から車速センサ４２、ジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて特定される推測軌跡に従って移動した後の位置を車両の現在位置として特定する。

候補リンク特定部２１ｃは、マッチング状態ではない場合に、現在位置に基づいて車両が存在する道路区間に相当するリンクの候補である候補リンクを特定する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。本実施形態において、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、現在位置検出部２１ｂの処理によって検出された車両の現在位置に最も近い道路区間に相当するリンクを候補リンクとして特定する。

通過判定部２１ｄは、判定対象となる対象ノードに複数のリンクが接続されているとともに、候補リンクが複数のリンクのうちの一つのリンクから他のリンクに変化した場合に、対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、候補リンクの端点を構成するノードを対象ノードとし、対象ノードに複数のリンクが接続されているか否かを判定する。なお、道路区間が行き止まりになっている場合を除き、通常のノードには複数のリンクが接続されている。対象ノードに複数のリンクが接続されている場合、制御部２０は、候補リンク特定部２１ｃによって特定される候補リンクが変化し、かつ、対象ノードに接続された複数のリンクの中で直前まで候補リンクとなっていたリンクと異なるリンクが新たな候補リンクとなった場合に、対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定する。

運転支援部２１ｅは、対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定された場合に、対象ノードが示す位置を車両が通過した後の運転支援として予め決められた運転支援を実行する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、対象ノードを通過したことをトリガとして運転支援を実行する。運転支援は、各種の支援であって良く、例えば、高速道路に併設されたサービスエリアやパーキングエリアを退出し、高速道路への合流路から高速道路に交流する場合の合流支援を実行する構成を採用可能である。この場合、カメラ４５が出力する画像データに基づいて、ナビゲーション装置１０が搭載された車両と他の車両との相対速度を制御部２０が特定し、他の車両同士が形成する車間に車両を誘導するような案内を行う構成等を採用可能である。

マップマッチング処理においては、所定の基準以上の信頼度でマッチングリンクが特定された場合にマッチング状態となるため、信頼度が所定の基準よりも低い場合にはマッチングリンクが特定されない。地図情報３０ａにおいては、リンクとリンクの端点を構成するノードとによって道路を再現する方式を採用している。従来のナビゲーション装置においては、マッチングリンクの端点であるノードを特定し、車両の進行方向を特定することによって車両の前方に設定されたノードを特定する構成を採用している。従って、マッチングリンクが特定されていない状態において、従来のナビゲーション装置は車両の前方のノードを特定することができず、車両とノードとの関係を特定することができない。この結果、ノードが示す位置を車両が通過したことを判定することができなかった。

そこで、本実施形態においては、マッチングリンクの替わりに候補リンクを特定し、当該候補リンクが対象ノードに接続された複数のリンクの一つのリンクから他のリンクに変化した場合に対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定する。従って、マッチング状態ではない場合にも対象ノードが示す位置を車両が通過したことを判定することができ、当該対象ノードが示す位置を基準にして開始すべき運転支援を開始することが可能になる。

また、対象ノードが示す位置を車両が通過したことの判定は、候補リンクの変化に基づいて実施されるため、車両の現在位置とノードの位置とを比較する構成は必須とならない。従って、車両の進行方向を特定することなく対象ノードが示す位置を車両が通過したか否かを判定することができ、車両の進行方向等の検出精度が低下している状態となっている場合であっても対象ノードが示す位置を車両が通過したか否かを判定することができる。

（２）運転支援処理：
次に、以上の構成においてナビゲーション装置１０が実施する運転支援処理を説明する。図２は運転支援プログラム２１による運転支援処理を示すフローチャートであり、図３はサービスエリアＳおよび当該サービスエリアＳの周辺の高速道路を模式的に示す図である。なお、図３に示すサービスエリアＳには、高速道路Ｈからの進入路Ｒiおよび高速道路Ｈへの退出路Ｒoが接続されている。また、図３においてノードは黒丸、形状補間点は白丸で示されており、黒丸や白丸を端点とする太い直線がリンクである。すなわち、図３に示す例においては、進入路ＲiにリンクＬi、退出路ＲoにリンクＬo、サービスエリア内にリンクＬ₁，Ｌ₂，Ｌ₃，Ｌ₄が設定されている。さらに、図３においては、サービスエリアＳ内に設置された駐車場Ｐを矩形によって示している。

図２に示す運転支援処理は、所定の期間（例えば、１００ｍｓ）毎に実行される。また、制御部２０は、当該運転支援処理と並行してマップマッチング処理を行っている。図２に示す運転支援処理において、制御部２０は、候補リンク特定部２１ｃの処理により、車両の現在位置がサービスエリアあるいはパーキングエリア（リンクが設定されていない道路区間と当該リンクが設定されていない道路区間を走行して到達可能な駐車場とが設置された施設）内であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。ここでは、車両の現在位置がサービスエリアあるいはパーキングエリア内であるか否かを判定することができればよく、車両の現在位置を検出し、検出された現在位置を利用した判定を行っても良いし、当該検出された現在位置を利用した判定を行わなくても良い。

本実施形態においては、検出された現在位置を利用することなく、車両の現在位置がサービスエリアあるいはパーキングエリアに存在すると推定される条件を予め設定しておき、当該条件の少なくとも１個を満たす場合に車両の現在位置がサービスエリアあるいはパーキングエリアに存在する。具体的には、以下の条件を設定している。
１）シフトレバーがリバースポジションに設定される。
２）車両が所定距離走行する間に車両の進行方向が所定角度以上変化する。
３）マップマッチング処理において車両の軌跡と形状との一致度が所定の基準以上である道路区間の全てがサービスエリアあるいはパーキングエリアの道路区間である。

なお、条件１）については、制御部２０が図示しないシフト装置のシフトポジションを検出するセンサの出力信号を取得し、当該出力信号に基づいて条件１）を満たすか否かを判定する。条件２）については、制御部２０が車速センサ４２およびジャイロセンサ４３の出力信号を取得して走行距離と進行方向の角度を特定し、車両が所定距離走行する間に進行方向が所定角度以上変化したか否かを判定することにより、条件２）を満たすか否かを判定する。なお、所定距離および所定角度は、高速道路走行中ではこれらの距離および角度の組み合わせとならず、サービスエリアあるいはパーキングエリアにおいて駐車場に向かう場合にこれらの距離および角度の組み合わせとなるような値として予め設定される。条件３）については、制御部２０が実行するマップマッチング処理の結果、車両の軌跡と形状との一致度が所定の基準である道路区間を示すリンクの全てにサービスエリアあるいはパーキングエリアであることを示す情報が対応づけられているか否かを判定することにより、条件３）を満たすか否かを判定する。

例えば、図３に示す例においては、車両が進入路ＲiからサービスエリアＳに進入した後、駐車場Ｐのいずれかに駐車させるために切り返し操作等を行うため、シフトレバーをリバースポジションに設定すると条件１）を満たし、サービスエリアＳ内であると判定される。また、車両が進入路ＲiからサービスエリアＳに進入した後、駐車場Ｐのいずれかに駐車させるためにリンクＬ₂あるいはリンクＬ₄に相当する道路区間から駐車場Ｐに向かう場合や切り返し操作を行う場合等において所定距離走行する間に所定角度以上進行方向が変化すると条件２）を満たし、サービスエリアＳ内であると判定される。さらに、車両が進入路ＲiからサービスエリアＳに進入することにより、マップマッチング処理において車両の軌跡と形状との一致度が所定の基準以上である道路区間がリンクＬ₁〜Ｌ₄に限定されると条件３）を満たし、サービスエリアＳ内であると判定される。

ステップＳ１００において、車両の現在位置がサービスエリアあるいはパーキングエリアであると判定されない場合、制御部２０は、ステップＳ１０５〜Ｓ１４０をスキップして処理を終了する。ステップＳ１００において、車両の現在位置がサービスエリアあるいはパーキングエリアであると判定された場合、制御部２０は、マッチング判定部２１ａの処理により、現在、マッチング状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５においてマッチング状態であると判定された場合、制御部２０はステップＳ１３０以降を実行する。

一方、ステップＳ１０５においてマッチング状態であると判定されない場合、制御部２０はステップＳ１１０以降を実行する。ステップＳ１１０において、制御部２０は、現在位置検出部２１ｂの処理により、車両の現在位置を取得する（ステップＳ１１０）。すなわち、ステップＳ１１０を実行する段階ではマッチング状態ではないので、制御部２０は、マップマッチング処理の結果を利用することなく、車速センサ４２、ジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて車両の現在位置を特定する。

例えば、図３において車両が矢印の破線で示すようにリンクＬ₂が示す道路区間からリンクが設定されていない道路区間を進行して駐車場に車両を駐車させ、再発進して矢印の破線で示すようにリンクが設定されていない道路区間を進行してリンクＬ₄が示す道路区間を走行した場合などにおいては、マッチング状態ではない状態となりやすい。このように、マッチング状態ではない状態であっても、車両の車速センサ４２およびジャイロセンサ４３は信号を出力し続けるため、これらの車速センサ４２およびジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて車両の現在位置を取得する。この場合、直前のマッチング状態におけるマッチングリンク上の位置からの車両の現在位置の軌跡が車速センサ４２およびジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて特定されることになる。従って、マッチング状態ではない状態であっても、車両の現在位置が実際の位置から大きくずれる可能性は小さい。

次に、制御部２０は、候補リンク特定部２１ｃの処理により、候補リンクを特定する（ステップＳ１１５）。すなわち、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、ステップＳ１１０にて取得された車両の現在位置から最も近い道路区間に相当するリンクを候補リンクとして特定する。例えば、図３において、マッチング状態ではない状態において一点鎖線で示す矢印のような軌跡が現在位置の軌跡として検出された場合において、位置Ｐ₁にてステップＳ１１５が実行されると、位置Ｐ₁の周辺（位置Ｐ₁から所定距離以内、例えば１００ｍ）にはリンクＬ₄、リンクＬ₃、リンクＬoが示す道路区間が存在するが、位置Ｐ₁に最も近いリンクはリンクＬ₄であるためリンクＬ₄が候補リンクとなる。なお、特定された候補リンクを示す情報はＲＡＭに記録され、ステップＳ１１５が実行される度に当該記録された情報が更新される。

次に、制御部２０は、通過判定部２１ｄの処理により、対象ノードが示す位置を車両が通過したか否かを判定する（ステップＳ１２０）。すなわち、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、候補リンクの端点を構成するノードを対象ノードとする。図３に示す例において、候補リンクがリンクＬ₄である場合、対象ノードはノードＮ₁，Ｎ₂である。対象ノードが特定されると、制御部２０は、対象ノードに複数のリンクが接続されているか否かを判定する。図３に示す例において、対象ノードＮ₁にはリンクＬ₄、リンクＬ₃、リンクＬoが接続され、対象ノードＮ₂にはリンクＬ₄、リンクＬ₁、リンクＬiが接続されている。従って、いずれの対象ノードにも複数のリンクが接続されており、対象ノードに複数のリンクが接続されていると判定される。

さらに、制御部２０は、ステップＳ１１５においてＲＡＭに記録された情報を参照し、候補リンクが直前の候補リンクと異なるリンクに変化し、かつ、対象ノードに接続された複数のリンクの中で直前まで候補リンクとなっていたリンクと異なるリンクが新たな候補リンクとなった場合に、対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定する。例えば、図３において、候補リンクがリンクＬ₄であった状態から、候補リンクが変化し、リンクＬoあるいはリンクＬ₃が候補リンクとなった場合には、対象ノードＮ₁が示す位置を車両が通過したと判定する。なお、本実施形態においては、候補リンクの変化によって車両の進行方向も特定する。すなわち、候補リンクが、あるリンクから他のリンクへ変化した場合、車両が当該あるリンクから他のリンクへと向かう方向に進行しているとみなす。例えば、図３において現在位置の軌跡が一点鎖線で示す軌跡である場合、位置Ｐ₁にて候補リンクがリンクＬ₄であると特定された後、位置Ｐ₂にて候補リンクがリンクＬoであると特定される。この場合、車両が対象ノードＮ₁を通過して、退出路Ｒo方向に走行したと判定する。

ステップＳ１２０において、対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定されない場合、ステップＳ１２５はスキップされて処理が終了する。一方、ステップＳ１２０において、対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定された場合、制御部２０は、運転支援部２１ｅの処理により、対象ノード通過後の運転支援として予め決められた支援を実行する（ステップＳ１２５）。本実施形態において、対象ノード通過後の運転支援として予め決められた支援は、高速道路に合流する際の合流支援である。従って、対象ノードを通過し、かつ、対象ノードの退出後に合流路を走行している車両において運転支援が実行される。なお、合流支援は、カメラ４５が出力する画像データに基づいて、ナビゲーション装置１０が搭載された車両と他の車両との相対速度を制御部２０が特定し、他の車両同士が形成する車間に車両を誘導する案内等である。

例えば、図３に示す例において、対象ノードＮ₁が示す位置を車両が通過する前にリンクＬ₄が示す道路区間を走行しており、通過後にリンクＬoが示す道路区間を走行しているとみなされる場合に合流支援が実行される。一方、対象ノードＮ₁が示す位置を車両が通過する前にリンクＬ₄が示す道路区間を走行しており、通過後にリンクＬ₃が示す道路区間を走行しているとみなされる場合には合流支援は実行されない。

一方、ステップＳ１０５においてマッチング状態であると判定された場合、制御部２０は、運転支援プログラム２１の処理により、制御部２０は、マッチングリンクに相当する道路の前方の対象ノードを特定する（ステップＳ１３０）。すなわち、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、マップマッチング処理によって特定されたマッチングリンクの端点を構成するノードを特定し、ジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて車両の前方を特定し、マッチングリンクの端点を構成するノードのうち、車両の前方に存在するノードを対象ノードとして特定する。例えば、図３に示す例において、リンクＬ₄がマッチングリンクであり、退出路Ｒoに向けて車両が進行している場合、ノードＮ₁が対象ノードとして特定される。

次に、制御部２０は、運転支援プログラム２１の処理により、対象ノードが示す位置を車両が通過したか否かを判定する（ステップＳ１３５）。ここでは、マッチングリンクが特定されているため、車両の現在位置はマッチングリンクが示す道路区間上で特定されている。そこで、制御部２０は、当該マッチングリンク上での車両の現在位置を特定するとともに、車両の現在位置が、あるマッチングリンクが示す道路区間上で対象ノードが示す位置に近づき、対象ノードが示す位置に一致した後、さらに、当該車両の現在位置が、他のマッチングリンクが示す道路区間上で対象ノードが示す位置から遠ざかった場合に対象ノードを車両が通過したと判定する。

例えば、図３に示す例において、車両が、リンクＬ₄が示す道路区間を走行した後にリンクＬoが示す道路区間を走行した場合を想定する。この場合、車両の現在位置が、リンクＬ₄が示す道路区間上での対象ノードが示す位置に近づき、やがて対象ノードＮ₁が示す位置に一致する。その後、車両の現在位置が、リンクＬoが示す道路区間上で対象ノードＮ₁が示す位置から遠ざかることになる。この場合には、対象ノードＮ₁を車両が通過したと判定される。

ステップＳ１３５において、対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定された場合、制御部２０は、運転支援プログラム２１の処理により、対象ノード通過後の運転支援として予め決められた支援を実行する（ステップＳ１４０）。ここでも、対象ノード通過後の運転支援として予め決められた支援は高速道路に合流する際の合流支援であり、支援内容はステップＳ１２５と同様である。また、ステップＳ１３５において、対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定されない場合、ステップＳ１４０はスキップされる。

（３）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、マッチング状態ではない場合に候補リンクと対象ノードとの位置関係が変化することに基づいて対象ノードが示す位置を車両が通過したと判定する限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。マップマッチング処理において車両が存在する道路区間であるか否かを判定するためには種々の条件を加味することができ、例えば、マップマッチング処理のＧＰＳの受信状態が良好であるほど信頼度が高いとみなす構成や、道路の形状が誤マッチングを誘発しにくい形状であるほど信頼度が高いとみなす構成など、種々の構成を採用可能である。

候補リンクを特定する際には、所定の基準以上の信頼度のマッチングリンクを特定する上述のマップマッチング処理と異なる手法を用いて、現在位置に基づいてリンクの候補を特定することができればよい。従って、上述のように現在位置から最も近い道路区間に相当するリンクを候補リンクとする構成の他、マップマッチング処理において所定の基準よりも低い信頼度とされたリンクの中から最も信頼度が高いリンクを抽出して候補リンクとして特定する構成等を採用してもよい。

運転支援は、ノードが示す位置の通過に伴って開始する運転支援であれば良く、支援の内容は特に限定されない。例えば、上述の様な合流支援の他、対象ノードを通過した後に走行する道路上で必要とされる減速支援、加速支援、注意喚起等が運転支援として採用可能である。むろん、支援の内容は、車両制御であっても良いし運転者に対する案内であっても良く、種々の内容を採用可能である。運転支援を実行する施設もサービスエリアあるいはパーキングエリアに限定されず、例えば、高速道路の料金所や店舗の駐車場等であっても良い。支援対象となる場面としても種々の場面を想定可能であり、他車両が関与しない場面であってもよい。例えば、車両が一方通行の道路を逆進している場合に警告等を行う構成であっても良い。

１０…ナビゲーション装置、２０…制御部、２１…運転支援プログラム、２１ａ…マッチング判定部、２１ｂ…現在位置検出部、２１ｃ…候補リンク特定部、２１ｄ…通過判定部、２１ｅ…運転支援部、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…ユーザＩ／Ｆ部、４５…カメラ

Claims (3)

1. 車両が存在する道路区間に相当するリンクであるマッチングリンクを特定するマップマッチング処理において所定の基準以上の信頼度で前記マッチングリンクが特定されたマッチング状態であるか否かを判定するマッチング判定手段と、
   前記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
   前記リンクが設定されていない道路区間と当該リンクが設定されていない道路区間を走行して到達可能な駐車場とが設置された施設に前記車両の前記現在位置が存在し、かつ、前記マッチング状態ではない場合に、前記現在位置に最も近い道路区間に相当するリンクを候補リンクとして特定する候補リンク特定手段と、
   判定対象となる対象ノードに複数のリンクが接続されているとともに、前記候補リンクが前記複数のリンクのうちの一つのリンクから他のリンクに変化した場合に、前記対象ノードが示す位置を前記車両が通過したと判定する通過判定手段と、
   前記対象ノードが示す位置を前記車両が通過したと判定された場合に、前記対象ノードが示す位置を前記車両が通過した後の運転支援として予め決められた運転支援を実行する運転支援手段と、
   を備える運転支援装置。
2. マッチング判定手段が、車両が存在する道路区間に相当するリンクであるマッチングリンクを特定するマップマッチング処理において所定の基準以上の信頼度で前記マッチングリンクが特定されたマッチング状態であるか否かを判定するステップ、
   現在位置検出手段が、前記車両の現在位置を検出するステップ、
   候補リンク特定手段が、前記リンクが設定されていない道路区間と当該リンクが設定されていない道路区間を走行して到達可能な駐車場とが設置された施設に前記車両の前記現在位置が存在し、かつ、前記マッチング状態ではない場合に、前記現在位置に最も近い道路区間に相当するリンクを候補リンクとして特定するステップ、
   通過判定手段が、判定対象となる対象ノードに複数のリンクが接続されているとともに、前記候補リンクが前記複数のリンクのうちの一つのリンクから他のリンクに変化した場合に、前記対象ノードが示す位置を前記車両が通過したと判定するステップ、
   運転支援手段が、前記対象ノードが示す位置を前記車両が通過したと判定された場合に、前記対象ノードが示す位置を前記車両が通過した後の運転支援として予め決められた運転支援を実行するステップ、
   を含む運転支援方法。
3. コンピュータを、
   車両が存在する道路区間に相当するリンクであるマッチングリンクを特定するマップマッチング処理において所定の基準以上の信頼度で前記マッチングリンクが特定されたマッチング状態であるか否かを判定するマッチング判定手段、
   前記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段、
   前記リンクが設定されていない道路区間と当該リンクが設定されていない道路区間を走行して到達可能な駐車場とが設置された施設に前記車両の前記現在位置が存在し、かつ、前記マッチング状態ではない場合に、前記現在位置に最も近い道路区間に相当するリンクを候補リンクとして特定する候補リンク特定手段、
   判定対象となる対象ノードに複数のリンクが接続されているとともに、前記候補リンクが前記複数のリンクのうちの一つのリンクから他のリンクに変化した場合に、前記対象ノードが示す位置を前記車両が通過したと判定する通過判定手段、
   前記対象ノードが示す位置を前記車両が通過したと判定された場合に、前記対象ノードが示す位置を前記車両が通過した後の運転支援として予め決められた運転支援を実行する運転支援手段、
   として機能させる運転支援プログラム。

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