特許 6203499 地図作成システム及び地図作成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6203499

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】地図作成システム及び地図作成方法

(51)【国際特許分類】

   G09B 29/00 20060101AFI20170914BHJP

   G09B 29/10 20060101ALI20170914BHJP

   G08G 1/00 20060101ALI20170914BHJP

【ＦＩ】

   G09B29/00 Z

   G09B29/10 Z

   G08G1/00 A

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-6513(P2013-6513)

(22)【出願日】2013年1月17日

(65)【公開番号】特開2014-137500(P2014-137500A)

(43)【公開日】2014年7月28日

【審査請求日】2016年1月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】309036221

【氏名又は名称】三菱重工メカトロシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(72)【発明者】

【氏名】宅原 雅人

(72)【発明者】

【氏名】日浦 亮太

(72)【発明者】

【氏名】馬渕 義弘

【審査官】 上田 泰

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１６７３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２２６３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０１４６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２８９６５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｂ ２９／００−２９／１４

Ｇ０１Ｃ ２１／００−２１／３６

Ｇ０８Ｇ １／００−９９／００

Ｇ０６Ｆ １９／００

Ｇ０６Ｑ １０／００−１０／１０，３０／００−３０／０８，５０／００−５０／２０，５０／２６−９９／００

Ｇ０７Ｂ １１／００−１７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の位置情報に基づいて、走行車両が課金される又は課金されない第１の道路の所定領域を走行する前記車両の軌跡データを作成する軌跡データ作成部と、
作成された複数の前記軌跡データのうち、走行車両が前記第１の道路よりも高額に課金される第２の道路側に位置する代表点を抽出する代表点抽出部と、
複数の前記所定領域についてそれぞれ抽出された複数の前記代表点に基づいて、地図データ上に前記第１の道路のデータを作成する道路データ作成部と、
を備える地図作成システム。

【請求項2】

前記所定領域における複数の前記軌跡データの度数分布に基づいて、前記代表点を抽出する請求項１に記載の地図作成システム。

【請求項3】

前記第２の道路は、前記第１の道路に対して平行である、又は前記第１の道路に対して交差している請求項１又は２に記載の地図作成システム。

【請求項4】

軌跡データ作成部が、車両の位置情報に基づいて、走行車両が課金される又は課金されない第１の道路の所定領域を走行する前記車両の軌跡データを作成するステップと、
代表点抽出部が、作成された複数の前記軌跡データのうち、走行車両が前記第１の道路よりも高額に課金される第２の道路側に位置する代表点を抽出するステップと、
道路データ作成部が、複数の前記所定領域についてそれぞれ抽出された複数の前記代表点に基づいて、地図データ上に前記第１の道路のデータを作成するステップと、
を備える地図作成方法。

【請求項5】

車両の位置情報に基づいて、走行車両が課金される第１の道路の所定領域を走行する前記車両の軌跡データを作成する軌跡データ作成部と、
作成された複数の前記軌跡データのうち、走行車両が課金されない又は前記第１の道路よりも低額に課金される第２の道路側に位置する代表点を抽出する代表点抽出部と、
複数の前記所定領域についてそれぞれ抽出された複数の前記代表点に基づいて、地図データ上に前記第１の道路のデータを作成する道路データ作成部と、
を備える地図作成システム。

【請求項6】

軌跡データ作成部が、車両の位置情報に基づいて、走行車両が課金される第１の道路の所定領域を走行する前記車両の軌跡データを作成するステップと、
代表点抽出部が、作成された複数の前記軌跡データのうち、走行車両が課金されない又は前記第１の道路よりも低額に課金される第２の道路側に位置する代表点を抽出するステップと、
道路データ作成部が、複数の前記所定領域についてそれぞれ抽出された複数の前記代表点に基づいて、地図データ上に前記第１の道路のデータを作成するステップと、
を備える地図作成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マップマッチング処理に用いられる地図を作成する地図作成システム及び地図作成方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

車両に搭載される車載器が車両の現在位置を取得し、予め記憶している地図データ上の道路情報に基づいて、車両が現在走行している道路を推定する技術が知られている。車載器は、例えばカーナビゲーション装置であり、ＧＰＳ、ジャイロ及び車速センサーなどを用いて車両の現在位置を取得する。地図データは、記憶媒体に記録されている情報が使用される。

【0003】

地図データは、地図がディスプレイに表示されたときのユーザの見易さが優先されている。そのため、実際は高さ方向に重なっている２本以上の道路や、互いに隣接している２本以上の道路が、互いに隙間が設けられて、地図データとして記憶されている。これにより、ユーザは、地図を識別しやすくなるが、車載器が推定した現在位置と地図データ上の道路情報とが一致しない場合がある。したがって、車両が現在走行している道路を推定する際、マップマッチングが行われる。マップマッチングは、車両の現在位置を地図データの道路情報に合わせる技術である。

【0004】

例えば、特許文献１には、地図データの道路のうち線幅を持たず道路幅の中心に設定されているリンクについて、平行する道路幅や位置関係に応じて、ずらす方向とずらす距離を計算して、リンクの設定とマップマッチング閾値の設定をする技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−１４６６６号公報（段落［０００９］，［００１０］，［００２５］など）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、実際の道路には、車両が走行することによって課金が発生する有料道路と、課金が発生しない無料道路がある。そこで、地図データ上の道路情報に有料道路又は無料道路の属性を持たせることによって、車載器において推定された現在走行している道路が有料道路であれば、車両に対して課金を行う道路課金システムが提案されている。

【0007】

道路課金システムでは、課金の有無や課金額について、誤りがないことが高度に要求される。しかし、地図データは、上述したとおり、実際の道路と異なる位置に道路情報が記憶されており、正確ではない。そのため、例えば有料道路と無料道路が平行している場合や分岐している場合などにおいて、車両が無料道路を走行しているにもかかわらず有料道路を走行していると判断されると、誤って課金されてしまうという問題が生じる。反対に、車両が有料道路を走行しているにもかかわらず無料道路を走行していると判断されると、課金漏れが発生してしまうという問題も生じうる。

【0008】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、車両が走行している道路を推定するための地図データ上の道路データを正確に作成することが可能な地図作成システム及び地図作成方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明の地図作成システム及び地図作成方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る地図作成システムは、車両の位置情報に基づいて、走行車両が課金される又は課金されない第１の道路の所定領域を走行する前記車両の軌跡データを作成する軌跡データ作成部と、作成された複数の前記軌跡データのうち、走行車両が前記第１の道路よりも高額に課金される第２の道路側に位置する代表点を抽出する代表点抽出部と、複数の前記所定領域についてそれぞれ抽出された複数の前記代表点に基づいて、地図データ上に前記第１の道路のデータを作成する道路データ作成部とを備える。

【0010】

この構成によれば、地図データ上に作成される第１の道路のデータは、第１の道路を走行する車両の軌跡に基づいて作成される。このとき、第１の道路の複数の所定領域ごとに、第１の道路と異なる第２の道路側に位置する代表点を抽出し、抽出された複数の代表点を結んだり近似線を作成することで、第１の道路のデータが作成される。そして、作成された第１の道路のデータを用いて、ある車両が走行している道路を推定する（マップマッチングする）際、その車両が第１の道路を走行している場合、第１の道路のデータに対して第２の道路側に位置すると判断される場合に比べて、第１の道路のデータ上、又は、第１の道路のデータに対して第２の道路側と反対側に位置すると判断されることが多くなる。したがって、第１の道路を走行している車両が、第１の道路ではなく第２の道路に位置すると判断される誤認識を低減できる。
ここで、軌跡データとは、車両の１又は複数の位置情報からなる。
また、この構成によれば、所定領域ごとに抽出される代表点の位置は、第１の道路を走行することによって車両が課金されるか否かに応じて決定される。例えば、抽出する代表点の位置を第２の道路側とすることによって、ある車両が第１の道路を走行している場合、第１の道路に位置していると判断される確率が上がる。このとき、第１の道路が有料道路であって、第１の道路を走行する車両が課金される場合、課金漏れを低減できる。一方、第１の道路が無料道路であって第１の道路を走行する車両が課金されず、第２の道路を走行する車両が課金される場合、誤課金を低減できる。
また、抽出する代表点の位置を第２の道路に最も近い側よりも第２の道路から離れるようにすることによって、ある車両が第１の道路を走行している場合、第１の道路に位置していると判断される確率が下がる。このとき、第１の道路を走行する車両が課金される場合、課金漏れの確率が上昇する。一方、第１の道路を走行する車両が課金されず、第２の道路を走行する車両が課金される場合、誤課金の確率が上昇する。

【0011】

上記発明において、前記所定領域における複数の前記軌跡データの度数分布に基づいて、前記代表点を抽出してもよい。

【0012】

この構成によれば、所定領域ごとに抽出される代表点の位置は、所定領域における複数の軌跡データの頻度に応じて決定される。例えば、抽出する代表点の位置を第２の道路側とするとき、ある車両が第１の道路を走行している場合、第１の道路に位置していると判断される確率を上げて、かつ、第１の道路に位置していないと判断される確率を下げることができる。一方、抽出する代表点の位置を第２の道路に最も近い側よりも第２の道路から離れるようにすることによって、第１の道路に位置していると判断される確率を下げて、かつ、第１の道路に位置していないと判断される確率を上げることができる。

【0016】

上記発明において、前記第２の道路は、前記第１の道路に対して平行である、又は前記第１の道路に対して交差している。

【0017】

また、本発明に係る地図作成方法は、軌跡データ作成部が、車両の位置情報に基づいて、走行車両が課金される又は課金されない第１の道路の所定領域を走行する前記車両の軌跡データを作成するステップと、代表点抽出部が、作成された複数の前記軌跡データのうち、走行車両が前記第１の道路よりも高額に課金される第２の道路側に位置する代表点を抽出するステップと、道路データ作成部が、複数の前記所定領域についてそれぞれ抽出された複数の前記代表点に基づいて、地図データ上に前記第１の道路のデータを作成するステップとを備える。
本発明に係る地図作成システムは、車両の位置情報に基づいて、走行車両が課金される第１の道路の所定領域を走行する前記車両の軌跡データを作成する軌跡データ作成部と、作成された複数の前記軌跡データのうち、走行車両が課金されない又は前記第１の道路よりも低額に課金される第２の道路側に位置する代表点を抽出する代表点抽出部と、複数の前記所定領域についてそれぞれ抽出された複数の前記代表点に基づいて、地図データ上に前記第１の道路のデータを作成する道路データ作成部とを備える。
本発明に係る地図作成方法は、軌跡データ作成部が、車両の位置情報に基づいて、走行車両が課金される第１の道路の所定領域を走行する前記車両の軌跡データを作成するステップと、代表点抽出部が、作成された複数の前記軌跡データのうち、走行車両が課金されない又は前記第１の道路よりも低額に課金される第２の道路側に位置する代表点を抽出するステップと、道路データ作成部が、複数の前記所定領域についてそれぞれ抽出された複数の前記代表点に基づいて、地図データ上に前記第１の道路のデータを作成するステップとを備える。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、車両が走行している道路を推定するための地図データ上の道路データを正確に作成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態に係る課金用地図作成システムを示すブロック図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る道路課金システムを示すブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る課金用地図作成システムの動作を示すフローチャートである。

【図4】本発明の一実施形態に係る課金用地図作成システムの道路データ作成処理を示すフローチャートである。

【図5】本発明の一実施形態に係る道路課金システムの課金処理を示すフローチャートである。

【図6】地図データに基づく地図を示す説明図である。

【図7】地図データに基づく地図を示す説明図である。

【図8】地図データに基づく地図を示す説明図である。

【図9】地図データに基づく地図を示す説明図である。

【図10】本発明の一実施形態に係る課金用地図作成システムの道路データ作成処理の第１実施例を示す説明図である。

【図11】本発明の一実施形態に係る課金用地図作成システムの道路データ作成処理の第２実施例を示す説明図である。

【図12】本発明の一実施形態に係る課金用地図作成システムの道路データ作成処理の第２実施例を示す説明図である。

【図13】地図データに基づく地図を示す説明図である。

【図14】地図データに基づく地図を示す説明図である。

【図15】地図データに基づく地図を示す説明図である。

【図16】地図データに基づく地図を示す説明図である。

【図17】従来の地図データに基づく道路課金システムの課金処理を示す説明図である。

【図18】本発明の一実施形態に係る課金用地図作成システムの道路データ作成処理の第３実施例による地図データに基づく道路課金システムの課金処理を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る課金用地図作成システム１の構成について説明する。
課金用地図作成システム１は、道路課金システム２に適した地図を作成する。ここで、道路課金システム２とは、車両に搭載された車載器３を利用して、有料道路を走行している車両に対して課金するシステムである。車載器３が記憶する地図データＭ上の道路データＬに有料道路又は無料道路の属性を持たせることによって、車載器３において推定された現在走行している道路が有料道路であれば、車両に対して課金処理を行う。

【0021】

課金用地図作成システム１は、課金が必要な有料道路及び課金が不要な無料道路を地図上に正確に配置することによって、上述の道路課金システム２において車両に対する課金の有無や課金額を正確に取得することが可能になる課金用地図を作成する。

【0022】

課金用地図作成システム１は、例えば、車両に搭載される車載器３と、車載器３とのデータの送受信が可能であり課金用地図を作成する地図作成サーバ装置４などを備える。

【0023】

車載器３は、図１に示すように、車両の位置を取得する位置情報取得部６と、車両の位置の経時変化に基づく軌跡データＴを作成し記憶する軌跡データ作成部７と、軌跡データＴを地図作成サーバ装置４に送信したり、地図作成サーバ装置４から作成又は更新された地図データＭを受信したりする送受信部８などを備える。

【0024】

車載器３は、例えばカーナビゲーション装置であり、位置情報取得部６は、ＧＰＳ、ジャイロ及び車速センサーなどを用いて車両の現在位置Ｐを取得する（図６参照）。図６では、道路Ｒ_１と道路Ｒ_２を走行する複数の車両から得られる複数の現在位置Ｐがプロットされている。

【0025】

軌跡データ作成部７は、車両の識別情報、道路データ、及び取得された車両の複数の現在位置Ｐに関する位置情報などに基づいて、図６に示すように、複数の現在位置Ｐの時系列から車両の軌跡データＴを作成し、記憶媒体に記録する。
記憶媒体に記録された軌跡データＴは、予め決められたタイミング、例えば一定の時間間隔又は走行条件などに応じて、地図作成サーバ装置４に送信される。また、地図作成サーバ装置４で作成された地図データＭは、車両の走行条件や地図データＭの更新のタイミングなどに応じて、地図作成サーバ装置４から車載器３に送信される。

【0026】

地図作成サーバ装置４は、図１に示すように、車載器３から軌跡データＴを受信したり、作成又は更新された地図データＭを車載器３に送信したりする送受信部１１と、複数の軌跡データＴから道路データＬの作成に必要な代表点Ｐ_Ａを決定する解析部１２と、決定された代表点Ｐ_Ａに基づいて道路データＬを作成する道路データ作成部１３と、作成された道路データＬから地図データＭを更新する地図更新部１４などを備える。

【0027】

解析部１２は、図７に示すように、対象とする道路Ｒ_１，Ｒ_２を分割して複数の領域Ａを作成する領域作成部３１と、領域Ａ内における複数の車載器３から取得した軌跡データＴに基づいて代表点Ｐ_Ａを抽出する代表点抽出部３２などを備える。
領域作成部３１は、例えば、対象とする道路の進行方向に対して垂直方向に分割線Ｄを引き、道路の進行方向に沿って２本の分割線Ｄで挟まれた複数の領域Ａを作成する。
代表点抽出部３２は、対象とする道路の複数の領域Ａにおいて、複数の軌跡データＴの度数分布に基づいて、代表点Ｐ_Ａ（図８参照）を抽出する。また、代表点抽出部３２は、対象とする道路の複数の領域Ａにおいて、対象とする道路に関する課金情報や、対象とする道路に対して平行又は交差する道路に関する課金情報に基づいて、代表点Ｐ_Ａを抽出する。

【0028】

道路データ作成部１３は、抽出された複数の代表点Ｐ_Ａを結んだり、近似線を求めたりすることによって、図９に示すように直線状又は曲線状の道路データＬを作成する。ここで作成される道路データＬは、道路に関する位置情報であって、道路幅を有さず、線幅を持たない線に関する情報でよい。

【0029】

地図更新部１４は、作成された道路データＬを既に作成されている既存の地図データＭの道路データＬと照合するなどして、更新が必要と判断される場合は道路データＬを入れ替えて、新たな地図データＭを作成する。そして、地図更新部１４は、道路課金システム２に使用される地図データＭを更新する。

【0030】

次に、図２を参照して、本発明の一実施形態に係る道路課金システム２の構成について説明する。
道路課金システム２は、例えば、車両に搭載される車載器３と、車載器３とのデータの送受信が可能であり各車両に対する課金処理を行う課金サーバ装置５などを備える。
車載器３は、上述した位置情報取得部６と、取得された車両の現在位置に基づいて、走行している道路の課金の有無や課金額などを判断し、課金データを記憶する課金処理部９と、課金データについて課金サーバ装置５と送受信する送受信部８などを備える。
課金サーバ装置５は、課金データについて車載器３と送受信する送受信部２１と、課金データに基づいて各車両の課金処理・管理を行う課金処理部２２などを備える。

【0031】

次に、図３を参照して、課金用地図作成システム１の動作について説明する。
まず、車載器３を搭載した車両が道路を走行することによって、車載器３は、車両の現在位置Ｐに関する位置情報を取得する（ステップＳ１）。位置情報には、例えば緯度、経度、及び走行している道路に関するデータが含まれる。走行している道路に関するデータは、マップマッチング処理等によって、緯度及び経度に基づいて地図データＭから逐次特定できる場合は、そのデータを走行している道路に関するデータとして取得する。一方、候補が複数ある場合など地図データＭから逐次特定できない場合は、後処理で、前後の現在位置Ｐを含む軌跡データＴから推定してから特定される。

【0032】

車載器３は、複数の位置情報を取得すると、これらを時系列で関連付けて、車両の軌跡データＴを作成する（ステップＳ２）。作成された軌跡データＴは、記憶媒体に記録される。そして、軌跡データＴは、予め決められたタイミング、例えば時間間隔や走行条件などに応じて、地図作成サーバ装置４に送信される（ステップＳ３）。

【0033】

次に、地図作成サーバ装置４は、複数の車載器３から、複数の軌跡データＴを受信する（ステップＳ１１）。そして、複数の軌跡データＴから解析を行い（ステップＳ１２）、道路データＬを作成し（ステップＳ１３）、作成された道路データＬから地図データＭを更新する（ステップＳ１４）。具体的には、後述するが、軌跡データＴから道路データＬの作成に必要な代表点Ｐ_Ａを、領域Ａごとに抽出する。その後、決定された代表点Ｐ_Ａに基づいて道路データＬを作成し、作成された道路データＬから地図データＭを更新する。

【0034】

地図作成サーバ装置４で作成された地図データＭは、車両の走行条件や地図データＭの更新のタイミングなどに応じて、地図作成サーバ装置４から車載器３に送信される（ステップＳ１５）。その後、車載器３は、更新された地図データＭを受信し（ステップＳ４）、車載器３内部に記憶されている地図データＭを更新する（ステップＳ５）。

【0035】

次に、図４を参照して、課金用地図作成システム１の道路データ作成処理について詳細に説明する。
まず、複数の車載器３から、複数の軌跡データＴを受信すると、地図作成サーバ装置４は、道路ごとに複数の軌跡データＴを関連付ける（ステップＳ２１）。
また、対象とする道路を分割して複数の領域Ａを作成する（ステップＳ２２）。具体的には、図７に示すように、対象とする道路の進行方向に対して垂直方向に分割線Ｄを引き、道路の進行方向に沿って２本の分割線Ｄで挟まれた複数の領域Ａを作成する。

【0036】

そして、対象とする道路の複数の領域Ａにおいて、複数の軌跡データＴの度数分布を求める（ステップＳ２３）。度数分布は、道路の幅方向に存在する軌跡データＴの頻度を集計したものである。
例えば、図１０（Ａ）に示すように、道路Ｒ_１，Ｒ_２において、複数の軌跡データＴが得られたとき、道路の幅方向に存在する軌跡データＴの頻度を集計することによって、図１０（Ｂ）に示すような度数分布が道路Ｒ_１，Ｒ_２ごとに得られる。図１０（Ｂ）において、度数分布は便宜上正規分布で表しているが、集計結果は、正規分布に限られない。また、度数分布は、ヒストグラムで表されるように、集計されてもよい。
度数分布の頻度算出のもととなる位置情報は、車載器３で実際に得られる位置情報を用いてもよいし、位置情報を滑らかに繋いで作成された軌跡データＴと、道路の進行方向に対して垂直方向の直線とが交差する交点の位置情報を用いてもよい。

【0037】

次に、道路データ作成例について、複数の実施例を挙げながら説明する。
まず、第１実施例として、隣り合う２本の道路Ｒ_１，Ｒ_２があり、互いに重なっていない場合の道路データ作成例を説明する。隣り合う２本の道路Ｒ１，Ｒ２があり、互いに重なっていない場合とは、例えば、図９の「重なっていない領域」と示されているように道路が配置されている場合である。

【0038】

この場合、度数分布が求められると、図１０（Ｃ）に示すように、各道路Ｒ_１，Ｒ_２の複数の軌跡データＴのうち最も内側に位置する位置情報を代表点Ｐ_Ａとして抽出する（ステップＳ２４）。そして、代表点Ｐ_Ａを滑らかに繋いで、図９に示すように、道路データＬを作成する（ステップＳ１３）。

【0039】

このように道路データＬが作成された場合、道路課金システム２は、次のように処理が行われる。図５は、本実施形態に係る道路課金システムの課金処理を示すフローチャートである。
道路を走行する車両の位置情報がリアルタイムで取得され（ステップＳ３１）、取得された位置情報に基づいて、車両が位置する道路、すなわち車両が走行している道路が地図データＭから検出される（ステップＳ３２）。具体的には、リアルタイムで取得された車両の位置情報と、地図データＭ上の道路情報とを対比して、最も近い距離にある道路が、車両が実際に走行している道路であると判断される。

【0040】

そして、車両が走行している道路が、課金が必要な有利道路であるか否かが判断される（ステップＳ３３）。有料道路である場合、車載器３にて課金処理が行われ（ステップＳ３４）、課金が不要な無料道路である場合は、課金処理は実施されない（ステップＳ３５）。

【0041】

課金用地図作成システム１では、図６の「重なっていない領域」や図１０で示されるように、隣り合う２本の道路Ｒ_１，Ｒ_２があり、互いに重なっていない場合、最も内側に位置する位置情報を代表点Ｐ_Ａとして抽出して、道路データＬを作成している。したがって、２本の道路Ｒ_１，Ｒ_２のいずれかを走行している車両が、隣接する２本の道路Ｒ_１，Ｒ_２の更に内側を走行する可能性は少ない。すなわち、車両は、道路Ｒ_１，Ｒ_２のいずれの場合でも、隣り合う２本の道路Ｒ_１，Ｒ_２の外側を走行する確率が高い。したがって、車両の位置情報と道路データの位置情報との関係から、車両が走行している道路を推定する際、誤認識が生じにくい。

【0042】

また、上述したとおり、道路データＬは、車両が走行する可能性がある最も内側に位置する代表点Ｐ_Ａに基づいて、道路データＬを作成していることから、道路データＬは、道路幅に関する情報を持たなくても、車両の位置情報と道路データの位置情報との関係から車両が走行している道路を誤認識することなく推定できる。

【0043】

次に、第２実施例として、２本の道路Ｒ_１，Ｒ_２の分岐点近くなど、測位結果を十分な精度で分離できず、かつ、一方が有料道路Ｒ_１で他方が無料道路Ｒ_２である場合について説明する。このケースは、例えば、図９の「重なっている領域」と示されているように道路が配置されており、２本の道路Ｒ_１，Ｒ_２が分岐を開始している近傍の領域である。

【0044】

この場合、例えば、図１１（Ａ）に示すように、道路Ｒ_１，Ｒ_２において、複数の軌跡データＴが得られたとき、道路の幅方向に存在する軌跡データＴの頻度を集計することによって、図１１（Ｂ）に示すような度数分布が道路Ｒ_１，Ｒ_２ごとに得られる。

【0045】

隣り合う有料道路Ｒ_１と無料道路Ｒ_２があり、軌跡データＴの度数分布が互いに重なっている場合、度数分布が求められると、図１１（Ｃ）に示すように、無料道路Ｒ_２のほうは、最も有料道路Ｒ_１側に位置する位置情報を代表点Ｐ_Ａとして抽出する（ステップＳ２４）。そして、代表点Ｐ_Ａを滑らかに繋いで、無料道路Ｒ_２の道路データＬを作成する（ステップＳ１３）。

【0046】

有料道路Ｒ_１のほうは、誤認識が生じてよい確率、すなわち課金漏れを許容する確率に応じて、その確率となる位置情報を代表点Ｐ_Ａとして抽出する（ステップＳ２４）。そして、代表点Ｐ_Ａを滑らかに繋いで、有料道路Ｒ_１の道路データＬを作成する（ステップＳ１３）。

【0047】

このように道路データＬが作成された場合、道路課金システム２は、次のように処理が行われる。
道路を走行する車両の位置情報がリアルタイムで取得され（ステップＳ３１）、取得された位置情報に基づいて、車両が位置する道路が地図データＭから検出される（ステップＳ３２）。具体的には、リアルタイムで取得された車両の位置情報と、地図データ上の道路情報とを対比して、最も近い距離にある道路が、車両が実際に走行している道路であると判断される。

【0048】

そして、第１実施例と同様に、車両が走行している道路が、課金が必要な有利道路であるか否かが判断される（ステップＳ３３）。有料道路である場合、車載器３にて課金処理が行われ（ステップＳ３４）、課金が不要な無料道路である場合は、課金処理は実施されない（ステップＳ３５）。

【0049】

課金用地図作成システム１では、隣接する有料道路Ｒ_１と無料道路Ｒ_２があり、軌跡データの度数分布が互いに重なっている場合、無料道路Ｒ_２の道路データＬを作成する際、最も有料道路Ｒ_１側に位置する位置情報を無料道路Ｒ_２の道路データ作成時の代表点Ｐ_Ａとして抽出している。したがって、２本の道路Ｒ_１，Ｒ_２のいずれかを走行している車両は、隣り合う２本の道路Ｒ_１，Ｒ_２のうち無料道路Ｒ_２を走行していると判断される確率が高い。
その結果、２本の道路Ｒ_１，Ｒ_２の分岐付近において、無料道路Ｒ_２を走行しているにもかかわらず、課金されてしまうという誤課金を低減できる。

【0050】

一方、有料道路Ｒ_１の道路データＬを作成する際、課金漏れを許容する確率となる位置情報を有料道路Ｒ_１の道路データ作成時の代表点Ｐ_Ａとして抽出している。したがって、２本の道路Ｒ_１，Ｒ_２のいずれかを走行している車両について、隣り合う２本の道路Ｒ_１，Ｒ_２のうち有料道路Ｒ_１を走行していると判断される確率（Ａ％）は、課金漏れを許容する確率をＢ％とすると、（１００−Ｂ）％である。

【0051】

図１２を用いて、この点について更に説明する。
例えば、図１２（Ａ１）に示すように、２本の道路Ｒ_１，Ｒ_２の代表点Ｐ_Ａを定めて、道路データＬを作成すると、図１２（Ｂ１）に示すように、道路Ｒ_１の走行時に道路Ｒ_１にマッチングする確率は、７５％であり、道路Ｒ_２にマッチングしてしまい誤認識する確率は、２５％である。一方、道路Ｒ_２の走行時に道路Ｒ_１にマッチングしてしまい誤認識する確率は、２５％であり、道路Ｒ_２にマッチングする確率は、７５％である。すなわち、道路Ｒ_２が有料道路である場合、道路Ｒ_１にマッチングしてしまい、誤課金されてしまう確率は、２５％残ることになる。

【0052】

これに対して、本実施形態を適用して、図１２（Ａ２）に示すように、最も有料道路Ｒ_１側に位置する位置情報を代表点Ｐ_Ａとして抽出し、無料道路Ｒ_２の道路データＬを作成すると、道路Ｒ_２の走行時に道路Ｒ_１にマッチングしてしまい誤認識する確率は、０．１％であり、道路Ｒ_２にマッチングする確率は、９９．９％である。すなわち、道路Ｒ_２が有料道路である場合、道路Ｒ_１にマッチングしてしまい、誤課金されてしまう確率は、０．１％に低減する。
このように、道路データＬを作成する基準となる代表点Ｐ_Ａの位置を調整することによって、誤課金を低減できる。

【0053】

なお、誤課金を低減する位置に無料道路Ｒ_２を設定すると、有料道路Ｒ_１の走行時に無料道路Ｒ_２であると誤認識してしまう確率が増えて、課金漏れが増加する。したがって、上記では、無料道路Ｒ_２の道路データＬを作成する際、最も有料道路Ｒ_１側に位置する位置情報を無料道路Ｒ_２の道路データ作成時の代表点Ｐ_Ａとして抽出するとしたが、本発明はこの例に限定されない。誤課金の発生と、課金漏れの発生のバランスによって、代表点ＰＡとして抽出する位置情報を、最も有料道路Ｒ_１側とするのではなく、最も有料道路Ｒ_１側よりも無料道路Ｒ_２に少し寄ったほうに設定してもよい。

【0054】

次に、図１３〜図１８を参照して、第３実施例として、複数本の道路が、第２実施例のように略平行に進行していく場合ではなく、略垂直方向に分岐していく場合について説明する。
交差点近くなど、測位結果を十分な精度で分離できず、かつ、一部の道路が有料道路で残りが無料道路である場合について説明する。従来、マップマッチング処理にて誤認識が生じた場合、図１７に示すように、無料道路Ｒ_３から無料道路Ｒ_４へ左折したにもかかわらず、有料道路Ｒ_６を走行していると認識されてしまうことがあった。この場合、その後の処理で無料道路Ｒ_４を走行していると変更できた場合でも、一部有料道路Ｒ_６を走行していると認識された期間では、課金が生じてしまっている。

【0055】

第３実施例の課金用地図作成システム１の道路データ作成処理について説明する。
まず、複数の車載器３から、複数の軌跡データＴを受信すると、地図作成サーバ装置４は、道路ごとに複数の軌跡データＴを関連付ける（ステップＳ２１）。図１３は、複数の現在位置Ｐから作成された地図データＭ上の軌跡データＴを示している。
そして、対象とする複数の分岐道路のうち無料道路Ｒ_４，Ｒ_５を分割して複数の領域Ａを作成する（ステップＳ２２）。具体的には、図１４に示すように、対象とする無料道路Ｒ_４，Ｒ_５の進行方向に対して垂直方向に分割線Ｄを引き、無料道路Ｒ_４，Ｒ_５の進行方向に沿って２本の分割線Ｄで挟まれた複数の領域Ａを作成する。

【0056】

そして、対象とする無料道路Ｒ_４，Ｒ_５の複数の領域Ａにおいて、複数の軌跡データＴの度数分布を求める。度数分布が求められると、図１５に示すように、無料道路Ｒ_４，Ｒ_５のほうは、有料道路Ｒ_６が延びていく方向に最も近い点、すなわち無料道路Ｒ_４，Ｒ_５から最も離隔している点に位置する位置情報を代表点Ｐ_Ａとして抽出する（ステップＳ２４）。そして、図１６に示すように、代表点Ｐ_Ａを滑らかに繋いで、無料道路Ｒ_４，Ｒ_５の道路データＬを作成する（ステップＳ１３）。その結果、例えば図１８に示すように、無料道路Ｒ_４，Ｒ_５の位置が当初の位置からずれた位置に配置される。

【0057】

道路課金システム２は、第３実施例の場合も、第２実施例と同様に処理が行われる。
道路を走行する車両の位置情報がリアルタイムで取得され（ステップＳ３１）、取得された位置情報に基づいて、車両が位置する道路が地図データＭから検出される（ステップＳ３２）。具体的には、リアルタイムで取得された車両の位置情報と、地図データ上の道路情報とを対比して、最も近い距離にある道路が、車両が実際に走行している道路であると判断される。

【0058】

そして、車両が走行している道路が、課金が必要な有利道路であるか否かが判断される（ステップＳ３３）。有料道路である場合、車載器３にて課金処理が行われ（ステップＳ３４）、課金が不要な無料道路である場合は、課金処理は実施されない（ステップＳ３５）。

【0059】

課金用地図作成システム１では、交差する有料道路Ｒ_６と無料道路Ｒ_４，Ｒ_５があり、軌跡データＴの度数分布が互いに重なっている場合、有料道路Ｒ_６が延びていく方向に最も近い点に位置する位置情報を代表点Ｐ_Ａとして抽出し、無料道路Ｒ_４，Ｒ_５の道路データＬを作成している。したがって、有料道路Ｒ_６と無料道路Ｒ_４，Ｒ_５のいずれかを走行しているか不明瞭な車両は、交差する道路のうち無料道路Ｒ_４，Ｒ_５を走行していると判断される確率が高い。
その結果、分岐付近において、無料道路Ｒ_４，Ｒ_５を走行しているにもかかわらず、課金されてしまうという誤課金を低減できる。

【0060】

以上、本実施形態によれば、車両が走行している道路を推定するための地図データ上の道路データを正確に作成することができる。そして、複数の道路のうち一の道路を走行している車両が、その一の道路ではなく他の道路に位置すると判断される誤認識を低減できる。

【0061】

なお、上記実施形態では、車載器３が、車両の位置情報に基づいて、軌跡データを作成し、車載器３で作成された軌跡データが、車載器３から地図作成サーバ装置４に送信される例について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、車載器３が、車両の位置情報を地図作成サーバ装置４に送信し、地図作成サーバ装置４が、受信した車両の位置情報に基づいて、軌跡データを作成してもよい。

【符号の説明】

【0062】

１ 課金用地図作成システム
２ 道路課金システム
３ 車載器
４ 地図作成サーバ装置
５ 課金サーバ装置
６ 位置情報取得部
７ 軌跡データ作成部
８ 送受信部
９ 課金処理部
１１ 送受信部
１２ 解析部
１３ 道路データ作成部
１４ 地図更新部
２１ 送受信部
２２ 課金処理部
３１ 領域作成部
３２ 代表点抽出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】