JP5623302B2 - 自車両位置特定装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両の位置を特定する自車両位置特定装置に係り、特に、駐車場から出発した際の自車両の位置を特定する場合に用いて好適な自車両位置特定装置に関する。

車両に搭載されるナビゲーション装置においては、自車両の現在位置である自車両位置を特定して、特定した自車両位置に基づいて経路案内などの処理が行われる。このような自車両を特定する装置として、従来、駐車場の自動料金収受システムにおけるＤＳＲＣ（Dedicated Short RangeCommunication、専用狭域）通信を用いた現在位置算出装置がある（たとえば特許文献１参照）。

この現在位置算出装置は、ＧＰＳ信号などに基づいて見掛け上の現在位置を算出し、駐車場の自動料金収受システムとの間でＤＳＲＣ通信を行った場合に、現在位置を修正するというものである。たとえば、走行中に駐車場の近傍の道路を走行中の車両が曲がった場合に、ＤＳＲＣ通信を行っていなければ、車両は道路を走行していると判断し、ＤＳＲＣ通信を行っていれば、車両の現在位置を駐車場内に修正する。

特開２００１−２８９６５３号公報

上記特許文献１に記載された現在位置算出装置は、駐車場に進入する場合のほか、駐車場から退出する場合についても、自車両の位置を駐車場から道路に修正する形で利用することもできる。しかし、上記特許文献１に開示された現在位置算出装置では、駐車場に自動料金収受システムが設けられていない場合には利用することができなかった。このため、たとえば駐車場などの複数の出口が設けられた領域（以下「複数出口付領域」という）がある場合に、自車両がどの出口から退出したかを誤って認識してしまい、現在位置を精度よく特定することができない場合があるという問題があった。

そこで、本発明の課題は、複数出口付領域から自車両が退出した場合に、退出した出口を精度よく推定することができ、もって自車両位置を精度よく特定することができる自車両位置特定装置を提供することにある。

上記課題を解決した本発明に係る自車両位置特定装置は、自車両の現在位置である自車両位置を特定する自車両位置特定装置であって、複数の出口が設けられた領域である複数出口付領域における自車両の走行開始を判断する走行開始判断手段と、自車両の周囲における他車両が送信する他車両の位置を取得する他車両位置取得手段と、他車両位置取得手段によって取得された他車両の位置に基づいて、自車両が退出した出口が、複数の出口のいずれであるかを推定する退出出口推定手段と、複数の出口のそれぞれに対して、出口から退出した際における車両が走行する確率が高い領域である高確率走行路領域をそれぞれ取得する高確率走行路領域取得手段と、高確率走行路領域における他車両の数を取得する走行車両数取得手段と、高確率走行路領域における他車両の数に基づいて、自車両の位置が含まれる高確率走行路領域を判定する自車両走行領域判定手段と、を備え、退出出口推定手段は、自車両走行領域判定手段における判定結果に基づいて、自車両が退出した出口が、複数の出口のいずれであるかを推定し、退出出口推定手段による推定結果に基づいて、自車両位置を特定することを特徴とする。

本発明に係る自車両位置特定装置においては、駐車場等の複数の出口が設けられた複数出口付領域から自車両が退出した出口を推定し、その推定結果に基づいて自車両位置を特定している。このため、自車両が退出した出口を誤って認識することを防止することができる。したがって、複数出口付領域から自車両が退出した場合に、退出した出口を精度よく推定することができ、もって自車両位置を精度よく特定することができる。

また、本発明に係る自車両位置特定装置においては、出口から退出した際における車両が走行する確率が高い高確率走行路領域における他車両の数に基づいて、自車両の位置が含まれる高確率走行路領域を判定し、その判定結果に基づいて自車両が退出した出口を推定している。このため、たとえば複数出口付領域に自動領域収受システムが設けられていない場合等においても、自車両が退出した出口を精度よく推定することができる。

また、本発明に係る自車両位置特定装置は、自車両の現在位置である自車両位置を特定する自車両位置特定装置であって、複数の出口が設けられた領域である複数出口付領域における自車両の走行開始を判断する走行開始判断手段と、自車両の周囲における他車両が送信する他車両の位置を取得する他車両位置取得手段と、他車両位置取得手段によって取得された他車両の位置に基づいて、自車両が退出した出口が、複数の出口のいずれであるかを推定する退出出口推定手段と、他車両位置取得手段で取得された他車両の位置をマップ化することによって、他車両が存在する領域である他車両存在領域を検出する他車両存在領域検出手段と、他車両存在領域の時間変化を記憶する他車両存在領域時間変化記憶手段と、を備え、退出出口推定手段は、他車両存在領域の時間変化に基づいて、自車両が退出した出口が、複数の出口のいずれであるかを推定し、退出出口推定手段による推定結果に基づいて、自車両位置を特定することを特徴とする。

このように、他車両存在領域の時間変化に基づいて、自車両が退出した出口を推定することにより、たとえば複数出口付領域に自動領域収受システムが設けられていない場合等においても、自車両が退出した出口を精度よく推定することができる。

本発明に係る自車両位置特定装置によれば、複数出口付領域から自車両が退出した場合に、退出した出口を精度よく推定することができ、もって自車両位置を精度よく特定することができる。

本発明の実施形態に係る自車両位置特定装置を備える車両のブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る車車間通信ＥＣＵにおける処理手順を示すフローチャートである。 駐車場における出口とその周辺道路との関係を模式的に示す模式図である。 （ａ）は、駐車場における出口と他車両存在領域を模式的に示す模式図、（ｂ）は、（ａ）の所定時間後を示す模式図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。本実施形態に係る自車両位置特定装置は、たとえばナビゲーション装置によって道案内をする際に、自車両の位置を特定する際に用いられる。

図１は、本発明の実施形態に係る自車両位置特定装置を備える車両のブロック構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る自車両ＶＳは、自車両位置特定装置となる車車間通信ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１、通信機２、および車両状態センサ３を備えている。さらに、他車両Ｖ１には、自車両ＶＳと同様の車車間通信報ＥＣＵ２１、通信機（以下「他車両側通信機」という）２２、および車両状態センサ２３が設けられている。

また、自車両ＶＳにおける車車間通信ＥＣＵ１には、車車間通信情報処理部１１、車車間通信情報データベース（以下「ＤＢ」という）１２、および駐車場地図ＤＢ１３が設けられている。さらに、車車間通信ＥＣＵ１には、退出出口推定部１４および現在位置算出部１５が設けられている。

通信機２は、他車両Ｖ１に設けられた他車両側通信機２２との間で双方向通信が可能とされている。通信機２は、他車両Ｖ１における他車両側通信機２２から送信される各種情報を受信する。さらに、通信機２は、受信した各種情報を車車間通信ＥＣＵ１における車車間通信情報処理部１１に送信する。他車両側通信機２２から送信される各種情報には、他車両Ｖ１の位置情報である他車両位置情報および他車両位置情報を取得した際の精度に関する精度情報が含まれる。

車両状態センサ３は、車速センサやヨーレートセンサなどを備えて構成されており、車両状態を検出している。ここで、車両状態には、自車両ＶＳの走行速度、走行方向などが含まれる。車両状態センサ３は、検出した自車両ＶＳの車両状態を車車間通信ＥＣＵ１における車車間通信情報処理部１１および現在位置算出部１５に車両状態情報として送信する。

車車間通信ＥＣＵ１における車車間通信情報処理部１１は、通信機２を介して他車両側通信機２２から送信される各種情報のうち、他車両Ｖ１の位置に関する他車両位置情報に基づいて、他車両Ｖ１の他車両位置情報を地図上にマッピングする。また、他車両位置情報には、精度情報が付加されている。車車間通信情報処理部１１は、他車両位置取得手段を構成する。

車車間通信情報処理部１１は、マッピングした他車両位置を車車間通信情報ＤＢ１２に記憶させる。さらに、車車間通信情報処理部１１は、車両が走行を開始した後、最初に他車両位置情報を受信した場合には、他車両位置情報受信開始情報を退出出口推定部１４に出力する。車両の走行の開始については、車両状態センサ３から出力される車速情報に基づいて判断する。車車間通信情報処理部１１は、走行開始判断手段を構成する。

車車間通信情報ＤＢ１２は、車車間通信情報処理部１１から他車両位置情報が送信されるたびに、送信された他車両位置情報を記憶している。このため、車車間通信情報ＤＢ１２には、複数の他車両位置情報が記憶されている。車車間通信情報ＤＢ１２は、退出出口推定部１４の読み出しに応じて、記憶している他車両位置情報を退出出口推定部１４に出力する。

駐車場地図ＤＢ１３には、地図上における複数出口付領域である駐車場の位置に関する駐車場位置情報やその駐車場における出口の位置に関する出口位置情報が記憶されている。また、複数の出口がある場合には、それぞれの出口に関する出口位置情報が記憶されている。さらに、駐車場地図ＤＢ１３は、出口から退出した車両が車車間通信を行うと想定される領域であり、本発明の高確率走行路領域となる通信想定エリアに関する想定エリア情報をそれぞれの出口に対して記憶している。

駐車場地図ＤＢ１３は、退出出口推定部１４の読み出に応じて、記憶している駐車場位置情報および出口位置情報を退出出口推定部１４に出力する。また、駐車場地図ＤＢ１３は、出口位置情報を出力する際、出口位置情報に対応する想定エリア情報を合わせて退出出口推定部１４に出力する。

退出出口推定部１４は、車車間通信情報処理部１１から他車両位置情報受信開始情報を出力されたら、車車間通信情報ＤＢ１２に記憶されている他車両位置情報を読み出す。同時に。駐車場地図ＤＢ１３に記憶されている駐車場位置情報および出口位置情報を読み出す。

退出出口推定部１４は、読み出した駐車場位置情報から、自車両が利用していた駐車場を特定する。また、車車間通信情報ＤＢ１２から読み出した他車両位置情報および駐車場地図ＤＢ１３から読み出した出口位置情報と想定エリア情報に基づいて、自車両が駐車場を退出する際に利用した退出出口を推定する。退出出口推定部１４は、推定結果となる退出出口に関する退出出口情報を現在位置算出部１５に出力する。退出出口推定部１４は、走行車両数取得手段、自車両走行領域判定手段、高確率走行路領域検出手段、および退出出口推定手段を構成する。

現在位置算出部１５は、車両状態センサ３から送信された車両状態情報に基づいて、自車両ＶＳの走行履歴を算出する。ここでの走行履歴には、自車両が走行した際の走行軌跡が含まれる。さらに、現在位置算出部１５は、算出した自車両の走行履歴および退出出口推定部１４から出力された退出出口情報に基づいて、自車両の現在位置を算出する。現在位置算出部１５は、走行履歴取得手段を構成する。

さらに、現在位置算出部１５は、ＧＰＳ（Global Positioning System）装置を備えており、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を用いて自車両の現在位置を算出している。ここでの自車両の現在位置の算出の際には、マップマッチングなどによる補正を行って自車両の現在位置を補正している。現在位置算出部１５では、走行履歴に基づいて算出した自車両の現在位置またはＧＰＳ信号を用いて算出した自車両の現在位置のいずれかを実際の自車両の現在位置として採用している。

次に、本実施形態に係る車車間通信ＥＣＵ１における処理手順について説明する。図２は、車車間通信ＥＣＵにおける処理手順を示すフローチャートである。図２に示すように、車車間通信ＥＣＵ１においては、最初に、自車両ＶＳが駐車場からの走行を開始したか否かを判断する（Ｓ１）。自車両ＶＳが駐車場からの走行を開始したか否かについては、現在位置算出部１５において、現在位置が駐車場であり、かつ走行速度が０から増加したか否かにより判断する。

その結果、自車両ＶＳが駐車場からの走行を開始していないと判断した場合には、ステップＳ１に戻って処理を繰り返す。一方、自車両ＶＳが駐車場からの走行を開始したと判断した場合には、自車両ＶＳが周囲を走行する他車両Ｖ１との間で車車間通信を開始したか否かを判断する（Ｓ２）。

ここで、車車間通信を開始していないと判断した場合には、ステップＳ１に戻り、処理を繰り返す。一方、車車間通信を開始したと判断した場合には、退出出口推定部１４は、車車間通信情報ＤＢ１２から他車両位置情報を読み出して取得し（Ｓ３）、次に、駐車場地図ＤＢ１３から退出出口情報および想定エリア情報を読み出して、通信想定エリアを取得する（Ｓ４）。

続いて、退出出口推定部１４において、通信想定エリア内の車両判定を行う（Ｓ５）。この車両判定では、自車両が退出したと推定される特定の出口の候補である出口候補を決定する。それから決定した出口候補に対応する通信想定エリア内における他車両位置情報を送信している他車両の数を計測する。

その後、他車両の数を計測していない他の出口候補の有無を判断する（Ｓ６）。ここで、他の出口候補がある場合には、ステップＳ４に戻り、他の出口候補についての通信想定エリアを取得する。それから、取得した通信想定エリアにおける他車両の数を計測する。こうして、他車両の数の計測が済んでいない通信想定エリアがなくなるまで同様の作業を行う。

また、他の出口候補がなくなり、すべての出口候補に対して通信想定エリアにおける他車両の数の計測が済んだら、自車両が退出した出口の推測を行う（Ｓ７）。自車両が退出した出口の推測では、複数の通信想定エリアにおける他車両の数を比較し、この比較結果から自車両の現在位置を推測する。たとえば、複数の通信想定エリアにおける他車両の数を比較した結果、他車両がもっとも多い通信想定エリアを算出し、この通信想定エリアに対応する出口から自車両が退出したと推測する。

たとえば、図３に示すように、駐車場Ｐに第１出口Ｅ１および第２出口Ｅ２の２つの出口があり、第１出口Ｅ１は、第１道路Ｒ１に面しており、第２出口Ｅ２は第２道路Ｒ２に面しているとする。このとき、自車両ＶＳが駐車場Ｐから退出する際、第１出口Ｅ１から退出した場合には、第１道路Ｒ１を通行することになる。

自車両ＶＳが第１道路Ｒ１を通行する場合、第１通信想定エリア４１内における他車両Ｖ１と多くの車車間通信を行うと考えられる。一方、自車両ＶＳが駐車場Ｐから退出する際、第２出口Ｅ２から退出した場合には、第２道路Ｒ２を通行することになる。自車両ＶＳが第２道路Ｒ２を通行する場合、第２通信想定エリア４２内における他車両Ｖ１と多くの車車間通信を行うと考えられる。

そこで、ステップＳ７において、第１通信想定エリア４１内における自車両と車車間通信を行う他車両の数と、第２通信想定エリア４２内における自車両と車車間通信を行う他車両の数とを比較する。その結果、第１通信想定エリア４１内における他車両の数が多いと判断した場合には、自車両ＶＳが退出した退出出口を第１出口Ｅ１と判断する。一方、第２通信想定エリア４２内における他車両の数が多いと判断した場合には、自車両ＶＳが退出した退出出口を第２出口Ｅ２と判断する。

こうして退出出口を判断したら、現在位置算出部１５において、自車両ＶＳの現在位置を算出する（Ｓ８）。現在位置を算出する際には、現在位置算出部１５において、車両状態センサ３から送信された車両状態情報に基づいて、自車両ＶＳの走行履歴を算出する。ここで算出した走行履歴と、退出出口推定部１４で推定した退出出口情報に基づいて、車両の現在位置を算出する。こうして、車車間通信ＥＣＵ１における処理を終了する。

このように、本実施形態に係る車車間通信ＥＣＵ１においては、駐車場Ｐから自車両ＶＳが退出した退出出口を複数の退出出口の中から推定し、その推定結果に基づいて自車両位置を特定している。このため、自車両ＶＳが退出した退出出口を誤って認識することを防止することができる。したがって駐車場Ｐから自車両ＶＳが退出した場合に、退出出口を精度よく推定することができ、もって自車両位置を精度よく算出して特定することができる。

また、退出出口から退出した際における自車両ＶＳが走行する確率が高い通信想定エリアにおける他車両Ｖ１の数に基づいて、自車両ＶＳの位置が含まれる通信想定エリアを推定し、その推定結果に基づいて自車両が退出した出口を推定している。このため、たとえば駐車場Ｐに自動領域収受システムが設けられていない場合等においても、自車両が退出した出口を精度よく特定することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態においては、退出出口を推定する際に、予め記憶された通信想定エリアを利用しているが、他の態様とすることもできる。たとえば、駐車場から退出した後に自車両が車車間通信を行っている他車両の位置をマップ化し、自車両が車車間通信を行っている他車両が存在する他車両存在領域を取得する。この他車両存在領域の時間変化を記憶しておき、他車両存在領域の時間変化に基づいて退出出口を推定する態様とすることもできる。

具体的に、図４（ａ）に示すように、自車両ＶＳが駐車場Ｐから退出する際、第１出口Ｅ１から退出した場合には、他車両存在エリア５１内において他車両Ｖ１からの他車両情報が送信されたとする。しかし、この状態では、自車両ＶＳが第１出口Ｅ１から退出したのではなく、第２出口Ｅ２から退出した可能性もある。

そこで、他車両存在領域の経時変化を参照する。たとえば、ｔ秒後には、図４（ｂ）に示すように、次時間他車両通信エリア５２が、図４（ａ）に示す他車両存在エリア５１よりも第１道路Ｒ１に沿って長くなるように広がっていたとする。この場合には、自車両ＶＳは、第１道路Ｒ１を走行していると考えられ、第１出口Ｅ１を退出したと推定することができる。

このように、他車両存在領域の経時変化に基づいて、自車両ＶＳの退出出口を推定することもできる。他車両存在領域の経時変化に基づいて自車両ＶＳの退出出口を推定する際には、所定時間、たとえば１秒ごと他車両存在領域を比較し、その変化を参照することができる。

また、上記実施形態においては、複数出口付領域として駐車場を例示しているが、駐車場以外の領域、たとえばインターチェンジなどとする態様とすることができる。さらに、上記実施形態においては、通信想定エリアを推定する際に、通信想定エリア内における他車両の数を単純に比較しているが、他の態様とすることもできる。たとえば、通信想定エリア内における交通量に対する他車両の数を比較する態様とすることができる。また、退出出口を推定するにあたり、他車両位置情報に付加されている精度情報を利用することもできる。たとえば、他車両位置の精度が高い他車両位置情報について、他車両位置の精度が低い他車両位置情報よりも優位に扱う態様とすることができる。

１…車車間通信ＥＣＵ、２…通信機、３…車両状態センサ、１１…車車間通信情報処理部、１２…車車間通信情報ＤＢ、１３…駐車場地図ＤＢ、１４…退出出口推定部、１５…現在位置算出部、２１…車車間通信報ＥＣＵ、２２…他車両側通信機、２３…車両状態センサ、４１…通信想定エリア、４２…通信想定エリア、５１…他車両存在エリア、５２…次時間他車両通信エリア、Ｅ１…第１出口、Ｅ２…第２出口、Ｐ…駐車場、Ｒ１…第１道路、Ｒ２…第２道路、Ｖ１…他車両、ＶＳ…自車両。

Claims (2)

1. 自車両の現在位置である自車両位置を特定する自車両位置特定装置であって、
   複数の出口が設けられた領域である複数出口付領域における前記自車両の走行開始を判断する走行開始判断手段と、
   前記自車両の周囲における他車両が送信する前記他車両の位置を取得する他車両位置取得手段と、
   前記他車両位置取得手段によって取得された他車両の位置に基づいて、前記自車両が退出した出口が、前記複数の出口のいずれであるかを推定する退出出口推定手段と、
   前記複数の出口のそれぞれに対して、前記出口から退出した際における車両が走行する確率が高い領域である高確率走行路領域をそれぞれ取得する高確率走行路領域取得手段と、
   前記高確率走行路領域における前記他車両の数を取得する走行車両数取得手段と、
   前記高確率走行路領域における前記他車両の数に基づいて、前記自車両の位置が含まれる高確率走行路領域を判定する自車両走行領域判定手段と、を備え、
   前記退出出口推定手段は、前記自車両走行領域判定手段における判定結果に基づいて、
   前記自車両が退出した出口が、前記複数の出口のいずれであるかを推定し、
   前記退出出口推定手段による推定結果に基づいて、自車両位置を特定することを特徴とする自車両位置特定装置。
2. 自車両の現在位置である自車両位置を特定する自車両位置特定装置であって、
   複数の出口が設けられた領域である複数出口付領域における前記自車両の走行開始を判断する走行開始判断手段と、
   前記自車両の周囲における他車両が送信する前記他車両の位置を取得する他車両位置取得手段と、
   前記他車両位置取得手段によって取得された他車両の位置に基づいて、前記自車両が退出した出口が、前記複数の出口のいずれであるかを推定する退出出口推定手段と、
   前記他車両位置取得手段で取得された他車両の位置をマップ化することによって、前記他車両が存在する領域である他車両存在領域を検出する他車両存在領域検出手段と、
   前記他車両存在領域の時間変化を記憶する他車両存在領域時間変化記憶手段と、を備え、
   前記退出出口推定手段は、前記他車両存在領域の時間変化に基づいて、前記自車両が退出した出口が、前記複数の出口のいずれであるかを推定し、
   前記退出出口推定手段による推定結果に基づいて、自車両位置を特定することを特徴とする自車両位置特定装置。

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