特許 6244610 ナビゲーションシステム

(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】6244610

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】ナビゲーションシステム

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/26 20060101AFI20171204BHJP

   G09B 29/10 20060101ALI20171204BHJP

   G01C 21/30 20060101ALN20171204BHJP

   G08G 1/16 20060101ALN20171204BHJP

【ＦＩ】

   G01C21/26 B

   G09B29/10 A

   !G01C21/30

   !G08G1/16 C

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-87797(P2016-87797)

(22)【出願日】2016年4月26日

(62)【分割の表示】特願2012-29072(P2012-29072)の分割

【原出願日】2012年2月14日

(65)【公開番号】特開2016-145839(P2016-145839A)

(43)【公開日】2016年8月12日

【審査請求日】2016年4月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100154852

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 太一

(74)【代理人】

【識別番号】100194087

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 伸一

(72)【発明者】

【氏名】外谷 文人

【審査官】 平野 貴也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−３１０６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９１８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４４１０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｃ ２１／００ − ２１／３６、

２３／００ − ２５／００

Ｇ０８Ｇ １／００ − ９９／００

Ｇ０９Ｂ ２３／００ − ２９／１４

Ｂ６０Ｒ ２１／００ − ２１／１３、

２１／３４ − ２１／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

道路地図を含む地図情報を記憶する記憶装置と、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段が検出した前記現在位置及び前記記憶装置が記憶する前記地図情報に基づいてマップマッチング処理を実行し、所定の時間間隔で前記車両の自車両位置を道路上に繰り返し特定するマップマッチング処理手段と、を備えたナビゲーションシステムであって、
今回特定された前記自車両位置が含まれる道路と前回特定された前記自車両位置が含まれる道路との接続性と各自車両位置間の距離の連続性とから時間的な連続性を評価し、前記時間的な連続性が今回特定された前記自車両位置に関して不連続であるときに前記車両が逆走状態であると判定するよう構成されている、
ナビゲーションシステム。

【請求項2】

道路地図を含む地図情報を記憶する記憶装置と、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段が検出した前記現在位置及び前記記憶装置が記憶する前記地図情報に基づいてマップマッチング処理を実行し、所定の時間間隔で前記車両の自車両位置を道路上に繰り返し特定するマップマッチング処理手段と、を備えたナビゲーションシステムであって、
今回特定された前記自車両位置が含まれる道路と前回特定された前記自車両位置が含まれる道路との接続性と道路種別の一貫性とから時間的な連続性を評価し、前記時間的な連続性が今回特定された前記自車両位置に関して不連続であるときに前記車両が逆走状態であると判定するよう構成されている、
ナビゲーションシステム。

【請求項3】

前記地図情報は、各道路の接続状態を示すリンク情報を含み、
前回特定された前記自車両位置を含む道路のリンクと今回特定された前記自車両位置を含む道路のリンクとの連続性を、前記時間的な連続性として評価し、当該２つのリンクが一致しない場合又は接続されていない場合に、前記車両が前記逆走状態にあると判定し、
且つ、
繰り返し特定される各自車両位置間の距離の連続性を、前記時間的な連続性として評価し、前回特定された前記自車両位置と今回特定された前記自車両位置との距離が所定値以上である場合に、前記車両が前記逆走状態にあると判定する、
請求項１又は２に記載のナビゲーションシステム。

【請求項4】

繰り返し特定される各自車両位置間の距離の連続性を、前記時間的な連続性として評価し、前回特定された前記自車両位置と今回特定された前記自車両位置との距離が所定値以上である場合に、前記車両が前記逆走状態にあると判定し、
且つ、
前記地図情報は、各道路についての道路種別を含む道路属性に関する情報を含み、
前回特定された前記自車両位置を含む道路の道路属性と今回特定された前記自車両位置を含む道路の道路属性との連続性を、前記時間的な連続性として評価し、当該２つの道路属性が異なることを条件として、前記車両が前記逆走状態にあると判定する、
請求項１又は２に記載のナビゲーションシステム。

【請求項5】

前記地図情報は、さらに、各道路の接続状態を示すリンク情報を含み、
前記条件が満たされ、かつ、前回特定された前記自車両位置を含む道路のリンク及び今回特定された前記自車両位置を含む道路のリンクの上に道路属性の変更点が存在しない場合、または、前記条件が満たされ、かつ、当該２つのリンクに接続されたリンク群の上に道路属性の変更点が存在しない場合に、前記車両が前記逆走状態にあると判定する、
請求項４記載のナビゲーションシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の走行時に当該車両の現在位置を表示したり目的地への経路案内を行うナビゲーションシステムに関し、特に、進行方向が定められた道路を車両が逆走していることを検知して警告等を行う逆走警告機能を備えたナビゲーションシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自車両の逆走を検出して警告するナビゲーションシステムとして、自動車専用道路に関し一方通行道路等の逆走禁止道路に関する情報（逆走禁止道路情報）をもった逆走検出専用のデータベースを搭載し、自車両の走行方向が逆走禁止道路情報が示す走行可能方向と一致しない場合に、音声と画面表示により運転者へ警告を発する車載用ナビゲーションシステムが知られている（特許文献１参照）。しかしながら、上記従来のカーナビゲーションシステムでは、専用のデータベースを準備する必要があり、このような特殊なデータベースを全国・全世界規模で整備することには非常な困難を伴う。

【0003】

ところで、車載ナビゲーションシステムは、一般に、自車両位置の特定に際し、ＧＰＳ電波を受信したり各種センサからの信号を処理して現在位置の緯度・経度の検出を行うだけでなく、検出された緯度・経度の誤差を解消するため、マップマッチングという方法を用いて自車両の現在位置を特定する。すなわち、地図情報として、各道路の属性（道路種別や走行可能方向など）を含む情報を記憶装置に記憶しておき、自車両が道路交通法等に従い車両走行可能領域、例えば道路上を、当該道路の走行可能方向に沿って走行していることを前提として、上記検出した自車両の緯度・経度を地図上にマップし、当該マップした位置が道路上でない場合や、自車両の走行方向が当該道路における走行可能方向と一致しない場合には、マップ位置に最も近く、かつ、走行可能方向と自車両の走行方向とが一致する他の道路上の位置を探索し、当該探索した位置を自車両の位置として特定するのである。

【0004】

図１０は、上述したマップマッチングによる位置特定動作の概要を示した図であり、道路４２上を自車両が実線４３に沿って走行しているようすを示している。このとき、自車両に搭載されたナビゲーションシステムは、ＧＰＳ電波の受信情報や自車両に備える各種センサからの情報に基づいて、定期的に自車両位置を検出し、測位結果５２ａ〜ｊを得る。しかしながら、一般に測位結果には誤差が含まれており、例えば測位結果５２ｃのように自車両が存在する道路から離れた位置を示す場合がある。

【0005】

このため、ナビゲーションシステムは、自身が備える地図情報に基づいてマップマッチングを行い、走行可能領域である道路４２上の、測位結果５２ｃに最も近い位置６２ｃ（例えば最も近い道路の道幅中央部）を自車両の位置として特定するのである。その結果、自車両の位置特定の結果が、６２ａ〜ｊに示すように道路４２上の点として、ナビゲーションシステムの表示装置上に表示されることとなる。なお、本例では、自車両の進行方向と道路４２の走行可能方向とが一致しているものとしているが、測位結果に最も近い道路の走行可能方向が自車両の走行方向と一致しない場合には、ナビゲーションシステムは、上述したように、走行方向と走行可能方向とが一致する他の道路を探索して、自車両位置を特定することとなる。

【0006】

このマップマッチング機能の一部を割き、地図情報に含まれる各道路の走行可能方向についての情報を用いて逆走検出を行うことで、上述のような逆走検出専用のデータベースを不要とした逆走検出方法方法も知られている（特許文献２参照）。すなわち、ＧＰＳ信号等に基づく自車両位置についての緯度・経度の検出誤差を解消するため、当該検出した緯度・経度が表す位置と地図上の走行可能領域とのマッチングのみにより自車両位置を特定し、当該特定された位置における走行可能方向と自車両の走行方向との一致不一致を判定して自車両の逆走を検知するのである。

【0007】

しかしながら、特許文献２に示された従来の逆走検出方法では、マップマッチング機能の一部のみ、すなわち、ＧＰＳ等により基づき検出された位置と当該位置から最も近い道路とのマッチングのみから自車両位置を特定し、マッチング機能の他の一部、すなわち、車両の走行方向と走行可能方向とが一致する道路の探索を行わないため、位置の検出に関しては、ＧＰＳ信号等に基づく緯度・経度の検出誤差を十分に補正できない場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００７−１３９５３１号公報

【特許文献2】特開２０１０−２１０４３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、上記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、ナビゲーションシステムにおいて、逆走検知用の特殊なデータベースを用いることなく、かつ、車両位置特定の精度を損なうことなく、車両の逆走を適切に検知することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、道路地図を含む地図情報を記憶する記憶装置と、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段が検出した前記現在位置及び前記記憶装置が記憶する前記地図情報に基づいてマップマッチング処理を実行し、前記車両の位置を道路上に繰り返し特定するマップマッチング処理手段とを備えたナビゲーションシステムであって、前記繰り返し特定された前記車両の位置に関する時間的な連続性を評価し、当該評価の結果に基づいて前記車両が前記道路の走行可能方向に対し逆走状態であるか否かを判定するよう構成されている、ナビゲーションシステムである。
本発明の他の態様は、前記地図情報が、さらに、各道路の接続状態を示すリンク情報を含み、前記時間的な連続性は、前回特定された前記車両の位置を含む道路のリンクと今回特定された前記車両の位置を含む道路のリンクとの連続性であって、当該２つのリンクが一致しない場合又は接続されていない場合に、前記車両が前記逆走状態にあると判定する、ナビゲーションシステムである。
本発明の他の態様は、前記時間的な連続性が、繰り返し特定される前記車両位置間の距離の連続性であって、前回特定された前記車両の位置と今回特定された前記車両の位置との距離が所定値以上である場合に、前記車両が前記逆走状態にあると判定する、ナビゲーションシステムである。
本発明の他の態様は、前記地図情報が、各道路についての道路種別を含む道路属性に関する情報を含み、前記時間的な連続性は、前回特定された前記車両の位置を含む道路の道路属性と今回特定された前記車両の位置を含む道路の道路属性との連続性であって、当該２つの道路属性が異なることを条件として、前記車両が前記逆走状態にあると判定する、ナビゲーションシステムである。
本発明の他の態様は、前記地図情報が、各道路についての道路種別を含む道路属性に関する情報と各道路の接続状態を示すリンク情報とを含み、前回特定された前記車両の位置を含む道路の道路属性と今回特定された前記車両の位置を含む道路の道路属性とが異なり、かつ、前回特定された前記車両の位置を含む道路のリンク及び今回特定された前記車両の位置を含む道路のリンクの上に道路属性の変更点が存在する場合、または、前回特定された前記車両の位置を含む道路の道路属性と今回特定された前記車両の位置を含む道路の道路属性とが異なり、かつ、前回特定された前記車両の位置を含む道路のリンクと今回特定された前記車両の位置を含む道路のリンクとに接続されたリンク群の上に道路属性の変更点が存在しない場合に、前記車両が前記逆走状態にあると判定する、ナビゲーションシステムである。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、ナビゲーションシステムにおいて、逆走検知用の特殊なデータベースを用いることなく、かつ、車両位置特定の精度を損なうことなく、自車両の逆走を適切に検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。

【図2】本ナビゲーションシステムが備える地図情報記憶部が記憶するリンク情報についての説明図である。

【図3】本ナビゲーションシステムにおける逆走判定の動作についての説明図である。

【図4】本ナビゲーションシステムの表示装置に表示される逆走警告メッセージの一例を示す図である。

【図5】本ナビゲーションシステムの動作手順を示すフロー図である。

【図6】本ナビゲーションシステムの、第１の変形例の動作手順を示すフロー図である。

【図7】本ナビゲーションシステムの、第２の変形例の動作手順を示すフロー図である。

【図8】本ナビゲーションシステムの、第３の変形例の動作手順を示すフロー図である。

【図9】本ナビゲーションシステムの、第４の変形例の動作手順を示すフロー図である。

【図10】マップマッチングの動作についての説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステム１の構成を示すブロック図である。
本ナビゲーションシステム１は、位置情報検出部１０と、処理装置２０と、地図情報記憶部１２と、液晶表示装置等により構成される表示装置１４と、例えば表示装置１４の画面上に設けられたタッチパネルにより構成される入力装置１６と、スピーカ等により構成される警報装置１８と、を備えている。

【0014】

位置情報検出部１０は、水平面内における自車両の向きや鉛直方向に対する自車両の傾斜角度（たとえば、鉛直方向に対する車両の前後方向軸の傾斜角度や、車両重心を通る上下方向軸周りの回転角であるヨー角等）あるいは当該傾斜角度の変化量（例えば、ヨーレート等）を検出するジャイロセンサ１０２と、自車両の速度及び加速度をそれぞれ検出する速度センサ１０４及び加速度センサ１０６と、人工衛星を利用して車両の位置を測定するためのＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信するＧＰＳ受信機１０８と、高速道路進入時に料金所を特定するための情報等を当該料金所に供えられたＥＴＣ（Electronic Toll Collection）システム装置から受信するＥＴＣ車載器１１０と、ＶＩＣＳ（登録商標）（Vehicle Information and Communication System）等のビーコンから位置情報や道路情報等を受信するビーコン受信機１１２と、を有している。

【0015】

地図情報記憶部１２は、地図情報を記憶した記憶装置で構成される。当該地図情報には、地形図データと、各道路の位置を示す道路地図データと、道路間の接続を示すリンク情報や各道路の属性を示す道路属性情報等で構成される道路データと、表示装置１４の表示画面上に道路や建物等を表示するためのポリゴンデータなどの描画用データと、を含んでいる。

【0016】

ここで、上記リンク情報には、通常、ノード（交差点等の節目となる座標点）と、各ノード間を結ぶ線であるリンク（走行路の最小単位）と、各リンクの距離についての情報と、が含まれる。また、道路属性情報には、各道路の種別（国道、県道、有料道路等の区別）、形状、走行可能方向、勾配、曲率、幅員に関する情報などが含まれる。なお、地図情報記憶部１２は、ハードディスクドライブや、ＣＤ、ＤＶＤ等の記憶媒体が挿入された当該記憶媒体に対応するデータ読み取り装置など、コンピュータによりデータ読み取りが可能な任意の記憶装置により構成することができる。

【0017】

処理装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラムが書き込まれたＲＯＭ（Read Only Memory）、データの一時記憶のためのＲＡＭ（Random Access Memory）等を有するコンピュータであり、例えば電子制御装置（ＥＣＵ）により構成される。

【0018】

この処理装置２０は、ＩＮＳ（Inertial Navigation System、慣性航法システム）測位手段２０２と、ＧＰＳ測位手段２０４と、位置検出手段２０６と、マップマッチング処理手段２０８と、逆走判定手段２１０と、表示制御手段２１２と、警告指示手段２１４と、を備えている。なお、上記各手段は、コンピュータである処理装置２０がプログラムを実行することにより実現される当該処理装置２０の機能実現手段である。また、コンピュータ・プログラムは、コンピュータ読み取り可能な任意の記憶媒体に記憶させておくことができる。

【0019】

ＩＮＳ測位手段２０２は、慣性航法の原理に基づき、ジャイロセンサ１０２からの車両進行方向の情報や、速度センサ１０４及び加速度センサ１０６からの車両の速度及び加速度の情報から、進行方向毎に走行距離を算出し、これらをベクトル加算することにより起点からの相対位置を検出して、自車両の位置を表わすＩＮＳ（Inertial Navigation System、慣性航法システム）測位情報を出力する。なお、上記起点は、例えば、下記のＧＰＳ測位手段２０４から取得することができる。

【0020】

ＧＰＳ測位手段２０４は、ＧＰＳ受信機１０８が受信したＧＰＳ信号に基づいて、自車両位置の緯度及び経度を表わすＧＰＳ測位情報を出力する。

【0021】

位置検出手段２０６は、ＩＮＳ測位手段２０２及びＧＰＳ測位手段２０４が出力するＩＮＳ測位情報及びＧＰＳ測位情報から現在の自車両位置（緯度及び経度）を検出する。また、ＥＴＣ車載器１１０からの料金所通過情報やビーコン受信機１１２からの位置情報等が得られるときは、これらの情報に基づき、上記検出した自車両位置を補正する。検出された（あるいは上記補正された）自車両位置は、マップマッチング処理手段２０８に出力される。

【0022】

なお、上記検出した自車両位置の補正は、例えば、自車両の走行開始位置から目標位置までの経路情報に基づき、自車両が当該経路を走行するとの仮定に基づいて行うものとしてもよい。このような、走行開始位置から目標位置までの経路情報は、例えば、乗員により入力装置１６から目標位置が入力されたことに応じて、ナビゲーションシステムが通常備える経路探索機能（処理）を実行することにより与えられる。

【0023】

次に、マップマッチング処理手段２０８は、地図情報記憶部１２からの地図情報と、ジャイロセンサ１０２からの走行方位情報とに基づき、位置検出手段２０６が検出した自車両位置についてマップマッチング処理を実行する。

【0024】

このマップマッチング処理では、位置検出手段２０６が検出した自車両位置に最も近く、かつ、上記走行方位情報が示す走行方位と走行可能方向とが一致する道路上の位置を、現在の自車両位置として特定する。また、マップマッチング処理手段２０８は、当該特定した自車両位置を、処理装置２０内の不揮発メモリ（不図示）に走行履歴情報として記憶させると共に、逆走判定手段２１０と表示制御手段２１２とに出力する。なお、このマップマッチング処理による自車両位置の特定は、例えば所定の時間間隔で繰り返し実行されて、記憶され出力される。

【0025】

表示制御手段２１２は、マップマッチング処理手段２０８から出力された自車両位置に基づき、地図情報記憶部１２から自車両位置周辺の地図情報を取得して、自車両位置とその周辺の地図とを表示装置１４上に表示する。また、表示制御手段２１２は、後述する警告指示手段２１４からの指示に基づき、表示装置１４に、逆走している可能性がある旨の警告メッセージを表示する。

【0026】

逆走判定手段２１０は、マップマッチング処理手段２０８が出力した現在の自車両位置と、上記走行履歴情報として記憶されている前回特定された自車両位置とに基づき、自車両位置の特定結果についての時間的な連続性を評価して、自車両が逆走しているか否かを判定する。この“時間的な連続性”には、例えば、繰り返し特定される自車両位置を含む道路間の関連性（道路間の接続性や属性の一貫性）、あるいは、連続して特定された自車両位置間の距離の連続性等が含まれる。

【0027】

本実施例においては、逆走判定手段２１０は、地図情報記憶部１２が記憶する地図情報に含まれるリンク情報を参照して、今回特定された自車両位置を含む道路のリンクと、前回特定された自車両位置を含む道路のリンクを特定し、これら２つのリンク間に接続が存在しない場合に、自車両が逆走しているものと判定する。また、判定結果は、警告指示手段２１４に出力される。

【0028】

警告指示手段２１４は、逆走判定手段２１０により自車両が逆走しているとの判定が為されたときに、警報装置１８により警報音等を発すると共に、表示制御手段２１２に対し、逆走している可能性がある旨の警告メッセージを表示するよう指示を与える。

【0029】

次に、図２及び図３を参照してナビゲーションシステム１の逆走判定動作の一例について説明する。図２は、地図情報記憶部１２が記憶する地図情報に含まれたリンク情報についての説明図、図３は、ナビゲーションシステム１における逆走判定の動作についての説明図である。

【0030】

図２Ａは、道路の一例であり、高速道路３０と、高速道路３０の本線に併設された一般道３１とが示されている。また、高速道路３０は、図示下方から高速道路３０へ進入するための進入路を有する道路３０ａと、高速道路３０から図示下方へ退出するための退出路を有する道路３０ｂとにより構成されている。さらに、図２Ａには、道路各部の走行可能方向が実線矢印により示されている。地図情報記憶部１２が記憶する地図情報には、これら道路の地形図データや、当該道路を表示装置１４の表示画面上に描画するためのポリゴンデータが含まれている。

【0031】

図２Ｂは、地図情報記憶部１２が記憶する地図情報に含まれるリンク情報に基づき、図２Ａに示す各道路についてのリンクを示した図である。図２Ｂにおいて、点線４１は、図２Ａにおける一般道３１のリンクを示している。また、図２Ｂの実線４０ａ及び４０ｂは、それぞれ、図２Ａにおける高速道路３０を構成する道路３０ａ及び３０ｂを構成するリンク群を示している。ここで、実線４０ａ及び４０ｂの線上に示された黒丸はノードを表わし、各黒丸をつなぐ線が一つのリンクを表わしている。また、地図情報記憶部１２が記憶する地図情報には、これら各リンクごとの走行可能方向が道路属性情報として記録されている。

【0032】

図３Ａには、図２Ａに示す高速道路３０に進入する車両の走行経路の例（逆走の例）が、当該車両の一定時間毎の車両位置５０ａ〜ｄにより示されている。また、図３Ｂには、図３Ａに示す走行経路に対し、ナビゲーションシステム１により一定時間毎に特定される自車両位置６０ａ〜ｄが示されている。

【0033】

図３Ａに示す実線矢印は、図２Ａと同様に道路３０ａ、ｂにおける正しい走行方向、すなわち走行可能方向を示している。したがって、図示下方から進入した車両は、図示点線矢印で示すように、道路３０ａを図示上方へ走行した後、カーブを経て図示左方向へ走行するか、又は、ループ状道路部分を経て図示右方向へ向かって走行しなければならない。

【0034】

これに対し、図３Ａに５０ａ〜ｄで示された車両の走行経路は、道路３０ｂを逆走して進入し、図示下方から上方へ走行した後、カーブを経て図示右方向へ走行するものとなっている。

【0035】

このとき、当該車両に搭載されたナビゲーションシステム１は、次のように動作する。
まず、位置検出手段２０６は、ＩＮＳ測位手段２０２やＧＰＳ測位手段２０４等からの情報に基づいて自車両位置を検出し、マップマッチング処理手段２０８は、当該検出された自車両位置につき、地図情報記憶部１２が記憶する地図情報に基づいてマップマッチングを行う。これにより、当該検出した自車両位置に最も近く、かつ、走行可能方向が自車両の走行方向と一致する道路上の位置が、自車両位置として特定される。その結果、図３Ａに示す車両位置５０ａ〜ｃに対応して特定される当該車両の位置は、当該車両が実際に走行している道路３０ｂに対応するリンク４０ｂ上ではなく、当該車両の走行方向と走行可能方向が一致する４０ａのリンク上となり、図３Ｂに示すように自車両位置６０ａ〜ｃとして特定される。

【0036】

ここで、自車両位置６０ａ〜ｃは全て、同じ道路３０ａについてのリンク４０ａに含まれた一つのリンク上に特定されていることから、逆走判定手段２１０は、自車両位置６０ｂ（又は６０ｃ）の特定時点においては、今回特定した自車両位置６０ｂ（又は６０ｃ）を含む道路のリンクと前回特定した自車両位置６０ａ（又は６０ｂ）を含む道路のリンクとが一致していると判断し、自車両は逆走していないものと判定する。

【0037】

一方、図３Ａにおいて自車両が５０ｄの位置に達すると、マップマッチング処理手段２０８は、位置検出手段２０６が検出した自車両位置に最も近く、かつ、道路属性の走行可能方向と自車走行方向とが一致する道路上の位置として、高速道路３０外の一般道３１のリンク４１上に、自車両位置６０ｄを特定することとなる。

【0038】

その結果、逆走判定手段２１０は、今回特定した自車両位置６０ｄが含まれる一般道３１のリンク４１と前回特定した自車両位置６０ｃが含まれる高速道路３０の道路３０ａのリンク４０ａとが異なり、かつ、リンク４１とリンク４０ａとの間に接続が存在しないことから、自車両は逆走していると判定することとなる。

【0039】

そして、当該判定の結果は、表示制御手段２１２により表示装置１４の表示画面１６０に、例えば図４に示すように、一般道路３１の表示７１７、高速道路３０の表示１７０、及び自車両の表示１７２と共に、警告メッセージ１７３として表示される。さらに、当該警告は、警報装置１８からの警報音又は警報音声メッセージとして乗員に通知される。

【0040】

なお、上述したように、逆走判定手段２１０における逆走判定においては、繰り返し特定される自車両位置を含む道路間の関連性（道路間の接続性や属性の一貫性）、あるいは、連続して特定された自車両位置間の距離の連続性等を判定基準とすることができる。したがって、本実施例においては、逆走判定の基準を、“今回特定した自車両位置を含む道路（今回道路）のリンクと前回特定した自車両位置を含む道路（前回道路）のリンクとの間に接続が存在しないこと”としたが、これに限らず、図３Ｂから明らかなように、単純に“今回道路のリンクと前回道路のリンクとが一致していないこと”や、“今回道路と前回道路の道路属性（例えば道路種別）が異なること”、若しくは“今回道路と前回道路の道路属性が異なり、かつ、今回道路のリンク上及び前回道路のリンク上、又はこれらのリンクに接続されたリンク群上に道路属性の変更点が存在しないこと”、あるいは、“今回特定した自車両位置と前回特定した自車両位置との距離（図３Ｂにおける位置６０ｃと６０ｄとの距離）が所定値以上であること”をもって、自車両が逆走しているものと判定することができる。

【0041】

次に、図５に示すフロー図を参照して、ナビゲーションシステム１の動作手順について説明する。本動作は、例えば処理装置２０内部に設けられたタイマ（不図示）等により、所定の時間間隔で繰り返されるものとする。

【0042】

処理を開始すると、まず、処理装置２０の位置検出手段２０６は、ＩＮＳ測位手段２０２とＧＰＳ測位手段２０４から、それぞれＩＮＳ測位情報とＧＰＳ測位情報を取得し（Ｓ１０１）、当該取得したＩＮＳ測位情報及びＧＰＳ測位情報に基づいて、現在の自車両位置（緯度及び経度）を検出する（Ｓ１０２）。ここで、ＩＮＳ測位手段２０２は、上記所定の時間間隔より短い一定の時間間隔で、ジャイロセンサ１０２から走行方位情報を、速度センサ１０４から速度情報を、加速度センサ１０６から加速度情報を取得して、慣性航法の原理に基づきＩＮＳ測位情報を更新しているものとする。また、ＧＰＳ測位手段２０４は、位置検出手段２０６からの測位情報要求信号に応じて、ＧＰＳ受信機１０８によりＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ測位情報を算出して出力するものとする。

【0043】

次に、位置検出手段２０６は、ＥＴＣ車載器１１０から、通過した料金所を特定するための料金所通過情報を得られるときは当該情報を取得し、ビーコン受信機１１２が道路脇の電波ビーコンや光ビーコンから位置情報を受信しているときは、ビーコン受信機１１２から当該位置情報を取得して、上記料金所通過情報から特定される通過料金所の位置情報や、ビーコンからの位置情報に基づいて、ステップＳ１０２において検出した現在の自車両位置を補正する（Ｓ１０３）。当該補正された自車両位置は、位置検出手段２０６が検出した現在の自車両位置としてマップマッチング処理手段２０８に出力される。

【0044】

次に、マップマッチング処理手段２０８は、マップマッチング処理を実行する（Ｓ１０４）。すなわち、ジャイロセンサ１０２から走行方位情報を取得すると共に、地図情報記憶部１２が記憶する地図情報を参照し、ステップＳ１０２及び１０３により位置検出手段２０６が検出した自車両位置に最も近く、かつ、上記走行方位情報が示す走行方位と一致する走行可能方向を道路属性として有する道路を特定し、上記検出した自車両位置に最も近い当該特定した道路上の位置を、自車両位置として特定する。

【0045】

続いて、マップマッチング処理手段２０８は、特定した自車両位置を、処理装置２０が備える不揮発メモリ（不図示）に、走行履歴情報として記憶する（Ｓ１０５）。ここで、当該不揮発メモリが記憶する走行履歴情報には、現在までに特定された自車両位置が、特定された順に記録されるものとする。

【0046】

表示制御手段２１２は、今回特定された自車両位置をマップマッチング処理手段２０８から取得し、当該取得した自車両位置周辺の地図情報を地図情報記憶部１２から取得して、当該周辺の地図と自車両位置とを表示装置１４に表示する（Ｓ１０６）。

【0047】

次に、逆走判定手段２１０は、上記不揮発メモリが記憶する走行履歴情報に前回特定された自車両位置が記録されているか否かを判断し（Ｓ１０７）、記録されていないときは（Ｓ１０７、Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。

【0048】

一方、走行履歴情報に前回特定された自車両位置が記録されているときは（Ｓ１０７、Ｙｅｓ）、地図情報記憶部１２が記憶する地図情報に含まれたリンク情報を参照して、今回特定された自車両位置を含む道路のリンク（今回のリンク）と前回特定された車両位置を含む道路のリンク（前回のリンク）とを取得する（Ｓ１０８）。

【0049】

次に、逆走判定手段２１０は、今回のリンクと前回のリンクが一致するか否かを判断し（Ｓ１０９）、一致しないときは（Ｓ１０９、Ｎｏ）、今回のリンクと前回のリンクとの間に接続があるか否かを判断する（Ｓ１１０）。そして、接続がないときは（Ｓ１１０、Ｎｏ）、逆走判定手段２１０は自車両が逆走したものと判定し、当該判定を受信した警告指示手段２１４は、表示制御手段２１２に指示して、逆走している可能性がある旨の逆走警告メッセージを表示装置１４に表示させる（Ｓ１１１）。また、警告指示手段２１４が、逆走している可能性があることを示す逆走警報（例えば、警報音や警報音声メッセージ）を、警報装置１８により発出して（Ｓ１１２）、処理を終了する。

【0050】

一方、ステップＳ１０９において今回と前回のリンクが一致するとき（Ｓ１０９、Ｙｅｓ）、および、ステップ１１０において今回と前回のリンク間に接続があるときは（Ｓ１１０、Ｙｅｓ）、逆走警告メッセージの表示や逆走警報の発出を行うことなく、そのまま処理を終了する。

【0051】

次に、ナビゲーションシステム１の変形例について説明する。
ナビゲーションシステム１の第１の変形例として、逆走判定手段２１０は、今回特定された車両位置を含む道路のリンク（今回のリンク）と前回特定された車両位置を含む道路のリンク（前回のリンク）とが一致しないときは、直ちに、自車両が逆走しているものと判定する。
本変形例によれば、逆走判定を単純化して迅速に判断を行うことができる。

【0052】

具体的には、図６のフロー図に示すように、ステップＳ２０９において今回のリンクと前回のリンクとが一致しないときは（Ｓ２０９，Ｎｏ）、逆走判定手段２１０は自車両が逆走しているものと判定し、警告指示手段２１４が、表示制御手段２１２に指示して、逆走している可能性がある旨の逆走警告メッセージを表示装置１４に表示すると共に（Ｓ２１０）、逆走している可能性があることを示す逆走警報を、警報装置１８により発出して（Ｓ２１１）、処理を終了するものとする。一方、ステップＳ２０９において今回のリンクと前回のリンクとが一致するときは（Ｓ２０９、Ｙｅｓ）、そのまま処理を終了する。なお、図６に示す他のステップＳ２０１〜Ｓ２０８については、図５に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０８と同様であるので、上述の図５についての説明を援用するものとする。

【0053】

ナビゲーションシステム１の第２の変形例として、逆走判定手段２１０は、今回特定された車両位置を含む道路の道路属性情報と前回特定された車両位置を含む道路の道路属性情報とが一致しないときは、直ちに、自車両が逆走しているものと判定する。
本変形例によれば、逆走判定を単純化して迅速に判断を行うことができる。

【0054】

具体的には、図７のフロー図に示すように、ステップＳ３０８において今回特定された車両位置を含む道路の道路属性（今回の道路属性）と前回特定された車両位置を含む道路の道路属性（前回の道路属性）とを、地図情報記憶部１２が記憶する地図情報に含まれた道路属性情報から取得し（Ｓ３０８）、今回の道路属性と前回の道路属性とが一致しないときは（Ｓ３０９，Ｎｏ）、逆走判定手段２１０は自車両が逆走しているものと判定し、警告指示手段２１４が、表示制御手段２１２に指示して、逆走している可能性がある旨の逆走警告メッセージを表示装置１４に表示すると共に（Ｓ３１０）、逆走している可能性があることを示す逆走警報を、警報装置１８により発出して（Ｓ３１１）、処理を終了するものとする。一方、ステップＳ３０９において今回の道路属性と前回の道路属性とが一致するときは（Ｓ３０９、Ｙｅｓ）、そのまま処理を終了する。なお、図７に示す他のステップＳ３０１〜Ｓ３０７については、図５に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０７と同様であるので、上述の図５についての説明を援用するものとする。

【0055】

ナビゲーションシステム１の第３の変形例として、逆走判定手段２１０は、今回特定された車両位置を含む道路（今回道路）の道路属性と前回特定された車両位置を含む道路（前回道路）の道路属性とが一致せず、かつ、今回道路のリンク又は前回道路のリンク若しくはこれらのリンクに接続されたリンク群上に道路属性の変更点が存在しないときに、自車両が逆走しているものと判定する。
本変形例によれば、各道路の道路属性情報とリンク情報とを用いて、逆走判定をより適切に行うことができる。

【0056】

具体的には、図８のフロー図に示すように、ステップＳ４０８において、今回特定された車両位置を含む道路（今回道路）の道路属性（今回の道路属性）及びリンクと、前回特定された車両位置を含む道路（前回道路）の道路属性（前回の道路属性）及びリンクとを、地図情報記憶装置１２が記憶する地図情報に含まれた道路属性情報及びリンク情報から取得し（Ｓ４０８）、今回の道路属性と前回の道路属性とが一致しないときは（Ｓ４０９，Ｎｏ）、今回道路及び前回道路のリンク上又は当該リンクに接続されたリンク群上に道路属性の変更点があるか否かを判断する（Ｓ４１０）。そして、道路属性の変更点がないときは（Ｓ４１０、Ｎｏ）、逆走判定手段２１０は自車両が逆走していると判定し、警告指示手段２１４は、当該判定に基づき、表示制御手段２１２に指示して、逆走している可能性がある旨の逆走警告メッセージを表示装置１４に表示すると共に（Ｓ４１１）、逆走している可能性があることを示す逆走警報を、警報装置１８により発出して（Ｓ４１２）、処理を終了する。

【0057】

一方、ステップＳ４０９において今回の道路属性と前回の道路属性とが一致するとき（Ｓ４０９、Ｙｅｓ）、および、ステップ４１０において道路属性の変更点があるときは（Ｓ４１０、Ｙｅｓ）、逆走警告メッセージの表示や逆走警報の発出を行うことなく、そのまま処理を終了する。なお、図８に示す他のステップＳ４０１〜Ｓ４０７については図５に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０７と同様であるので、上述の図５についての説明を援用するものとする。

【0058】

ナビゲーションシステム１の第４の変形例として、逆走判定手段２１０は、今回特定された車両位置と前回特定された車両位置との間の距離が所定値以上であるときは、自車両が逆走しているものと判定する。
本変形例によれば、道路属性情報やリンク情報を参照することなく、直ちに逆走判定を行うことができる。

【0059】

具体的には、図９のフロー図に示すように、ステップＳ５０８において、今回特定された車両位置（今回位置）と前回特定された車両位置（前回位置）との距離が所定値以上か否かを判断し（Ｓ５０８）、所定値以上であるときは（Ｓ５０８、Ｙｅｓ）、逆走判定手段２１０は自車両が逆走しているものと判定し、警告指示手段２１４が、表示制御手段２１２に指示して、逆走している可能性がある旨の逆走警告メッセージを表示装置１４に表示すると共に（Ｓ５０９）、逆走している可能性があることを示す逆走警報を、警報装置１８により発出して（Ｓ５１０）、処理を終了するものとする。一方、ステップＳ５０８において今回位置と前回位置との距離が所定値未満であるときは（Ｓ５０８、Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。なお、図９に示す他のステップＳ５０１〜Ｓ５０７については図５に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０７と同様であるので、上述の図５についての説明を援用するものとする。

【0060】

なお、本実施形態及びその変形例においては、ナビゲーションシステム１の全体が車両に搭載されるものとして記載したが、一部の構成要件を車外に設置したサーバ等により実現するものとしてもよい。例えば、地図情報記憶部１２と、処理装置２０のマップマッチング処理手段２０８と逆走判定手段２１０とを、車両外に設置したサーバにより実現し、車両内に設置する処理装置２０を、上記以外の各手段（ＩＮＳ測位手段２０２、ＧＰＳ測位手段２０４、表示制御手段２１２、及び警告指示手段２１４）により構成するものとして、上記サーバと処理装置２０とを無線通信等により接続するものとすることができる。

【0061】

以上説明したように、本発明に係るナビゲーションシステム１は、マップマッチング手法に基づいて自車両位置を道路上に繰り返し特定し、逆走判定手段２１０により、当該繰り返し特定される自車両位置についての時間的な連続性、例えば、繰り返し特定される自車両位置を含む道路間の関連性（道路間の接続性や属性の一貫性）や、連続して特定された自車両位置間の距離の連続性等、を評価し、当該評価の結果に基づいて自車両の逆走を検知する。このため、本ナビゲーションシステム１は、通常のマップマッチング手法をそのまま適用して、自車両位置特定の精度を損なうことなく、かつ、逆走検知用の特殊なデータベースを用いることなく、自車両の逆走を適切に検知することができる。

【符号の説明】

【0062】

１・・・ナビゲーションシステム、１０・・・位置情報検出部、１２・・・地図情報記憶部、１４・・・表示装置、１６・・・入力装置、１８・・・警報装置、２０・・・処理装置、１０２・・・ジャイロセンサ、１０４・・・速度センサ、１０６・・・加速度センサ、１０８・・・ＧＰＳ受信機、１１０・・・ＥＴＣ車載器、１１２・・・ビーコン受信機、２０２・・・ＩＮＳ測位手段、２０４・・・ＧＰＳ測位手段、２０６・・・位置検出手段、２０８・・・マップマッチング処理手段、２１０・・・逆走判定手段、２１２・・・表示制御手段、２１４・・・警告指示手段。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】