JP2003227867A - 位置検出装置 - Google Patents

位置検出装置

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JP2003227867A
JP2003227867A JP2002028662A JP2002028662A JP2003227867A JP 2003227867 A JP2003227867 A JP 2003227867A JP 2002028662 A JP2002028662 A JP 2002028662A JP 2002028662 A JP2002028662 A JP 2002028662A JP 2003227867 A JP2003227867 A JP 2003227867A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】自車周辺を走行する他車がGPS衛星からのG
PS情報を受信することができない時、他車から受信し
た走行状態情報に基づいて他車位置を特定することによ
って、自車と他車における位置検出装置の機種や計算方
法が相違する場合でも、他車位置を正確に特定すること
ができるとともに、自車の測位情報を送信して、自車が
GPS衛星からのGPS情報を受信することができない
時、他車においても自車位置を正確に特定することがで
きるようにする。 【解決手段】他車の測位情報を受信する他車情報受信部
13と、前記他車の測位情報に含まれる走行状態情報に
基づいて他車位置を特定する位置特定部14とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、位置検出装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、交通事故が多数発生しており、交
通事故による死傷者も多数に上っている。また、交通事
故にまでは至らなくても、交通事故を引き起こしかねな
い危険な状態、例えば、車両同士が異常に接近する状態
等は、より多く発生していると考えられ、このような危
険な状態になることを未然に防止することが、交通事故
の減少につながるものである。
【0003】そして、交通事故の原因を分析すると、死
者が発生した交通事故の約半分が車両の発見の遅れによ
って引き起こされた事故であるとされている。このこと
から、車両の運転者同士が互いの車両の位置を的確に把
握することが交通事故を減少させるために必要なことが
明らかである。そのため、車両の運転者が、自車周辺を
走行する他車位置を的確に把握することができるととも
に、自車位置を自車周辺を走行する他車の運転者が的確
に把握することができるようにする装置が、運転を支援
するための装置として必要とされている。
【0004】そこで、GPS(Global Posi
tioning System)を利用した位置検出装
置が提案されている(特開平10−148665号公報
参照)。この場合、該位置検出装置は、GPS衛星から
受信したGPS情報に基づいて自車周辺を走行する他車
位置を検出するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の位置検出装置においては、他車が大きな建物の陰や
高架下を走行している場合等のように、GPS衛星から
のGPS情報を受信することができない状態にある時、
前記他車位置を検出することができない。一般に、ナビ
ゲーション装置のような位置検出装置において、GPS
を利用した位置検出を行う場合、三つ以上のGPS衛星
からのGPS情報を受信する必要がある。そのため、前
記他車が三つ以上のGPS衛星からのGPS情報を受信
することができない場所を走行している場合、前記従来
の位置検出装置においては、前記他車位置を検出するこ
とができなくなってしまう。
【0006】また、自車が三つ以上のGPS衛星からの
GPS情報を受信することができない場所を走行してい
る場合には、他車に自車が受信したGPS情報を送信し
ても、自車の位置を検出してもらうことができなくなっ
てしまう。
【0007】本発明は、前記従来の位置検出装置の問題
点を解決して、自車周辺を走行する他車がGPS衛星か
らのGPS情報を受信することができない時、他車から
受信した走行状態情報に基づいて他車位置を特定するこ
とによって、自車と他車における位置検出装置の機種や
計算方法が相違する場合でも、他車位置を正確に特定す
ることができるとともに、自車の測位情報を送信して、
自車がGPS衛星からのGPS情報を受信することがで
きない時、他車においても自車位置を正確に特定するこ
とができるようにする位置検出装置を提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の位
置検出装置においては、他車の測位情報を受信する他車
情報受信部と、前記他車の測位情報に含まれる走行状態
情報に基づいて他車位置を特定する位置特定部とを有す
る。
【0009】本発明の他の位置検出装置においては、さ
らに、自車の測位情報を作成する自車情報作成部と、前
記自車の測位情報を前記他車に送信する自車情報送信部
とを有する。
【0010】本発明の更に他の位置検出装置において
は、さらに、前記走行状態情報は、ヨーレート情報、車
速情報又は走行軌跡情報である。
【0011】本発明の更に他の位置検出装置において
は、前記測位情報はGPS情報を含み、前記位置特定部
は前記走行状態情報及びGPS情報に基づいて他車位置
を特定する。
【0012】本発明の更に他の位置検出装置において
は、さらに、前記位置特定部が特定した他車位置を画像
又は音によって報知する報知部を有する。
【0013】本発明の位置検出方法においては、他車の
測位情報を受信し、前記他車の測位情報に含まれる走行
状態情報に基づいて他車位置を特定する。
【0014】本発明の位置検出プログラムにおいては、
コンピュータを、他車の測位情報を受信する他車情報受
信部、及び、前記他車の測位情報に含まれる走行状態情
報に基づいて他車位置を特定する位置特定部として機能
させる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
【0016】図1は本発明の実施の形態における位置検
出装置の構成を機能の観点から示すブロック図、図2は
本発明の実施の形態における位置検出装置の詳細な構成
を示す図である。
【0017】図2において、11は道路を走行する乗用
車、トラック、バス、オートバイ、作業車等の車両であ
る自車、31は該自車11の周辺を走行する他の車両、
すなわち、他車であり、第1の他車31−1及び第2の
他車31−2を含んでいる。また、41は地球の周囲の
軌道上を周回してGPS情報を発信するGPS衛星であ
る。
【0018】ここで、自車11の周辺を走行する他車3
1の数はいくつであってもよく、単数であっても、三台
以上であってもよいが、図2においては、前記第1の他
車31−1及び第2の他車31−2が、自車11の周辺
を走行するすべての周辺車両としての他車31を代表す
るものとして示されている。また、GPS衛星は、実際
には複数(例えば、6軌道上に24個)であるが、図2
においては、単一のGPS衛星41がすべてのGPS衛
星を代表するものとして示されている。さらに、前記第
1の他車31−1及び第2の他車31−2も、自車11
と同様に位置検出装置を有するものであるが、本実施の
形態においては、自車11の位置検出装置20の構成に
ついて説明し、前記第1の他車31−1及び第2の他車
31−2の位置検出装置の構成についての説明は省略す
る。
【0019】そして、自車11の位置検出装置20にお
いて、21は、地図の表示、自車11の現在位置の認
識、経路案内等のナビゲーション装置としての基本処理
を実行するナビ制御装置である。また、22は、自車1
1及び他車31の位置を検出するための処理を実行する
位置検出制御装置であり、前記ナビ制御装置21と各種
情報の送受信を行うようになっている。そして、23
は、自車11が受信したGPS情報、自車11の状態を
示す各種車両状態情報等の情報を、前記位置検出制御装
置22の指令に応じて、無線によって発信する信号発信
装置である。また、24は、GPS衛星41からのGP
S情報を受信して、ナビ制御装置21に送信するGPS
受信装置であり、通常のナビゲーション装置において使
用されるものと同様の構成を有する。なお、前記車両状
態情報は、アクセル開度、運転者が操作するブレーキペ
ダルの動き、運転者が操作するステアリングの舵(だ)
角、運転者が操作するウィンカースイッチの動き、運転
者が操作する変速機のシフトレバーの動き、車両の走行
速度、すなわち、車速、車両の加速度、車両の向いてい
る方位の変化を示すヨーレイト等を含んでいる。
【0020】ここで、25は、他車31が発信したGP
S情報、前記他車31の状態を示す各種車両状態情報等
の情報を受信して、前記位置検出制御装置22に送信す
る信号受信装置である。そして、26は、ランプ、ブザ
ー、スピーカ等を備え、前記位置検出制御装置22の指
令に応じて自車11の運転者に対して警報を発する警報
装置である。また、27は、CRT、液晶ディスプレ
イ、LED(LightEmitting Diod
e)ディスプレイ、ホログラフィー装置等を備え、前記
位置検出制御装置22の指令に応じて自車11及び他車
31の位置、地図、経路等を表示する表示装置である。
【0021】そして、28は、自車11の状態を示す各
種車両状態情報を各種センサから受信して、前記位置検
出制御装置22に送信するセンサ情報受信装置である。
この場合、前記センサには、アクセル開度を検出するア
クセル開度センサ、運転者が操作するブレーキペダルの
動きを検出するブレーキスイッチ、運転者が操作するス
テアリングの舵(だ)角を検出するステアリングセン
サ、運転者が操作するウィンカースイッチの動きを検出
するウィンカーセンサ、運転者が操作する変速機のシフ
トレバーの動きを検出するシフトレバーセンサ、自車1
1の走行速度、すなわち、車速を検出する車速センサ、
自車11の加速度を検出する加速度センサ、自車11の
向いている方位の変化を示すヨーレイトを検出するヨー
レイトセンサ等が含まれる。
【0022】ここで、前記ナビ制御装置21は、CP
U、MPU等の演算手段、半導体メモリ、磁気ディスク
等の記憶手段、通信インターフェイス等を備える。そし
て、前記記憶手段は、地図データファイル、交差点デー
タファイル、ノードデータファイル、道路データファイ
ル、及び、各地域のホテル、ガソリンスタンド等の施設
の情報が記録された施設情報データファイルから成るデ
ータベースを備える。そして、前記記憶手段には、経路
を探索するためのデータの他、前記表示装置27の画面
に、探索された経路に沿って案内図を表示したり、次の
交差点までの距離、次の交差点における進行方向等を表
示したり、他の案内情報を表示したりするための各種デ
ータが記録される。なお、前記記憶手段には、所定の情
報を音声出力するための各種データも記録される。ま
た、前記記憶手段は、磁気テープ、磁気ディスク、磁気
ドラム、フラッシュメモリ、CD−ROM、MD、DV
D−ROM、光ディスク、MO、ICカード、光カー
ド、メモリカード等、あらゆる形態の記録媒体を含むも
のであり、取り外し可能な外部記憶媒体を使用すること
もできる。
【0023】そして、前記交差点データファイルには交
差点データが、ノードデータファイルにはノードデータ
が、道路データファイルには道路データがそれぞれ記録
され、前記交差点データ、ノードデータ及び道路データ
によって道路状況が前記表示装置27の画面に表示され
る。なお、前記交差点データには、交差点の種類、すな
わち、交通信号灯器の設置されている交差点であるか又
は交通信号灯器の設置されていない交差点であるが含ま
れる。また、前記ノードデータは、前記地図データファ
イルに記録された地図データにおける少なくとも道路の
位置及び形状を構成するものであり、実際の道路の分岐
点(交差点、T字路等を含む)、ノード点、及び各ノー
ド点間を連結するリンクを示すデータから成る。さら
に、前記ノード点は、少なくとも道路の屈曲点の位置を
示す。
【0024】また、前記道路データには、道路自体につ
いて、幅員、勾(こう)配、カント、高度、バンク、道
路の車線数、該車線数の減少する地点、幅員の狭くなる
地点等のデータが含まれる。なお、高速道路や幹線道路
の場合、対向方向の車線のそれぞれが別個の道路データ
として格納され、2条化道路として処理される。例え
ば、片側2車線以上の幹線道路の場合、2条化道路とし
て処理され、上り方向の車線と下り方向の車線は、それ
ぞれ、独立した道路として道路データに格納される。ま
た、コーナについては、曲率半径、交差点、T字路、コ
ーナの入口等のデータが含まれる。さらに、道路属性に
ついては、踏切、高速道路出入口ランプウェイ、高速道
路の料金所、道路種別(国道、主要地方道、一般道、高
速道路等)等のデータが含まれる。
【0025】さらに、前記ナビ制御装置21の通信イン
ターフェイスは、位置検出制御装置22との間で通信を
行うとともに、FM送信装置、電話回線網、インターネ
ット、携帯電話網等との間で各種データの送受信を行う
ことができるものであることが望ましい。例えば、図示
されない情報センサ等によって受信した渋滞等の道路情
報、交通事故情報、GPSセンサの検出誤差を検出する
D−GPS情報等の各種データを受信するようになって
いることが望ましい。
【0026】そして、前記ナビ制御装置21は、目的地
までの経路の探索、経路中の走行案内、特定区間の決
定、地点、施設等の検索等の各種処理を実行し、地図を
表示装置27の画面に表示し、前記地図上に車両の現在
位置、該現在位置から目的地までの経路、該経路に沿っ
た案内情報等を表示する。なお、該案内情報は、発音手
段によって音声出力されるようにしてもよい。さらに、
前記ナビ制御装置21は、信号受信装置25が受信した
他車31からのGPS情報、走行軌跡、各種センサの信
号等の情報に基づいて、前記他車31の現在位置を検出
することができる。
【0027】また、位置検出制御装置22は、CPU、
MPU等の演算手段、半導体メモリ、磁気ディスク等の
記憶手段、通信インターフェイス等を備える。ここで、
前記記憶手段は、磁気テープ、磁気ディスク、磁気ドラ
ム、フラッシュメモリ、CD−ROM、MD、DVD−
ROM、光ディスク、MO、ICカード、光カード、メ
モリカード等、あらゆる形態の記録媒体を含むものであ
り、取り外し可能な外部記憶媒体を使用することもでき
る。
【0028】そして、前記位置検出制御装置22は、前
記記憶手段に格納された制御プログラムに従って、GP
S衛星41からGPS受信装置24を介して受信したG
PS情報やセンサ情報受信装置28から受信した各種車
両状態情報、及び、信号受信装置25を介して受信し
た、他車31が送信するGPS情報や各種車両状態情報
に基づいて、自車11と他車31で共通のGPS衛星情
報から自車11と他車31との相対位置、相対距離等を
出力する。この場合、自車位置と他車位置は相対位置の
関係が正確なためマップマッチングを2台同時に行うこ
とで、自車11の現在位置を補正するようになってい
る。
【0029】本実施の形態において、位置検出装置20
は、図1に示されるように、機能の観点から、自車11
の測位情報を作成する自車情報作成部12、他車31の
測位情報を受信する他車情報受信部13、自車11の測
位情報に基づいて自車位置を特定し、他車31の測位情
報に基づいて他車位置を特定し、自車11と他車31と
の相対位置関係を特定する位置特定部14、該位置特定
部14が特定した自車位置及び他車位置を画像又は音に
よって報知する報知部15、及び、自車11の測位情報
を他車に送信する自車情報送信部16を有するものであ
る。
【0030】ここで、測位情報が走行状態情報である場
合、センサ情報受信装置28及びナビ制御装置21が自
車情報作成部12として機能し、測位情報がGPS情報
を含む場合には、GPS受信装置24も自車情報作成部
12として機能する。そして、信号受信装置25が他車
情報受信部13として機能する。また、ナビ制御装置2
1及び位置検出制御装置22が位置特定部14として機
能する。さらに、警報装置26及び表示装置27が報知
部15として機能し、信号発信装置23が自車情報送信
部16として機能する。
【0031】なお、前記走行状態情報は、ヨーレート情
報、車速情報又は走行軌跡情報である。この場合、前記
ヨーレート情報には、振動ジャイロ、ガスレートジャイ
ロ、光ファイバジャイロ等のヨーレートセンサが検出す
るヨーレートに加え、地磁気センサ等が検出する絶対方
位又は絶対進行方向も含まれる。さらに、ステアリング
の舵角、CCD、レーザ探知器等によって検出された道
路上の白線からのズレに基づいて算出されるヨーレート
に似た情報も、前記ヨーレート情報に含まれる。また、
前記車速情報には、車速に加え、車両の走行距離等の車
両の移動距離を算出するための情報が含まれる。さら
に、前記走行軌跡情報は、前記ヨーレート情報がヨーレ
ートである場合、走行軌跡であるが、前記ヨーレート情
報が絶対方位又は絶対進行方向である場合、直前に車両
が位置していた点を一意に定めることができる位置情報
であればいかなる情報であってもよい。
【0032】次に、前記構成の位置検出装置20の動作
について説明する。
【0033】図3は本発明の実施の形態における位置検
出装置の動作の概略を示す第1の図、図4は本発明の実
施の形態における位置検出装置の動作の概略を示す第2
の図、図5は本発明の実施の形態における位置検出装置
の動作を示すフローチャートである。なお、図3におい
て、41−1〜41−5はGPS衛星であり、この場
合、五つのGPS衛星が示されている。
【0034】ここでは、位置検出装置20の動作の全体
的な流れについて説明する。まず、位置検出装置20は
ナビゲーション基本処理を実行する。この場合、自車1
1の現在位置の検出、目的地までの経路の探索、経路中
の走行案内、特定区間の決定、地点、施設等の検索等を
行い、地図を表示装置27の画面に表示し、前記地図上
に自車11の現在位置、該現在位置から目的地までの経
路、該経路に沿った案内情報等を表示する。
【0035】次に、前記位置検出装置20は自車位置特
定処理及び車両情報送受信処理を実行する。なお、該自
車位置特定処理及び車両情報送受信処理の一部は、前記
ナビゲーション基本処理と重複している。この場合、G
PS受信装置24が受信したGPS情報、センサ情報受
信装置28が検出した車速等の車両状態情報、ナビ制御
装置21の記録する自車11の走行軌跡等の情報に基づ
いて、自車11の現在位置、すなわち、自車位置を特定
する。また、前記GPS受信装置24が受信したGPS
情報、センサ情報受信装置28が検出した車両状態情
報、ナビ制御装置21の記録する自車11の走行軌跡等
の情報は、信号発信装置23を介して、図3に示される
ように、自車11の周辺を走行する他車31に対して送
信される。さらに、該他車31が送信する他車31が受
信したGPS情報、他車31の車両状態情報及び走行軌
跡等の情報が、信号受信装置25を介して、図3に示さ
れるように、受信される。
【0036】次に、前記位置検出装置20は相対位置演
算処理を実行する。この場合、図4に示されるように、
GPS受信装置24が受信したGPS情報、センサ情報
受信装置28が検出した車両状態情報、ナビ制御装置2
1の記録する自車11の走行軌跡等の情報、及び、信号
受信装置25を介して受信した他車31が受信したGP
S情報、他車31の車両状態情報及び走行軌跡等の情報
に基づいて、自車位置を基準とした他車31の相対的な
位置を算出する。
【0037】次に、前記位置検出装置20はマップマッ
チング処理を実行する。この場合、自車位置特定処理及
び車両情報送受信処理によって特定された自車位置、並
びに、相対位置演算処理によって算出された他車31の
相対的な位置をナビ制御装置21の記憶手段に記録され
ている地図データに照らし合わせて、自車位置及び他車
位置が地図における道路上に合致するように、マップマ
ッチングを行うようになっている。なお、前記マップマ
ッチング処理においては、相対位置演算処理によって算
出された自車11と他車31との相対位置及び相対距離
が変更されないようになっている。
【0038】最後に、前記位置検出装置20は報知処理
を実行する。この場合、マップマッチング処理によって
特定された自車位置及び他車位置が、表示装置27の画
面に表示されている地図に重ね合わせて表示される。こ
れにより、自車11の運転者は、自車位置及び他車位置
を的確に把握することができる。また、自車11が周辺
車両と接近する可能性が高い場合には、位置検出制御装
置22の指令に応じて、図3に示されるように、警報装
置26が自車11の運転者に対して警報を発する。これ
により、前記運転者は、他車31と接近しないような措
置を取ることができる。
【0039】なお、前記ナビゲーション基本処理、自車
位置特定処理及び車両情報送受信処理、相対位置演算処
理、マップマッチング処理及び報知処理は、所定の周期
(例えば、16〔msec〕)で繰り返し実行される。
【0040】次に、フローチャートについて説明する。 ステップS1 ナビゲーション基本処理を実行する。 ステップS2 自車位置特定処理及び車両情報送受信処
理を実行する。 ステップS3 相対位置演算処理を実行する。 ステップS4 マップマッチング処理を実行する。 ステップS5 報知処理を実行する。
【0041】次に、自車位置特定処理及び車両情報送受
信処理について説明する。
【0042】図6は本発明の実施の形態における自車位
置特定処理及び車両情報送受信処理の動作を示すフロー
チャートである。
【0043】まず、前記位置検出装置20は、GPS受
信装置24がGPS情報を受信することができたGPS
衛星41の数が四つ以上であるか否かを判断する。そし
て、GPS情報を受信することができたGPS衛星41
の数が四つ以上である場合、前記位置検出装置20は、
四つのGPS衛星41−1〜41−4から受信したGP
S情報に基づいて、自車位置を特定するための自車位置
特定演算処理を実行する。例えば、この場合、GPS情
報に含まれる各種数値を次の式(1)〜(4)で示され
る四元連立方程式に代入し、解くことによって、四つの
未知数である自車位置の座標及び自車11のGPS時計
の時刻を算出する。
【0044】
【数1】 ここで、x、y、zは自車位置の座標、tは自車11の
GPS時計の示す時刻である。また、xn 、yn 、zn
はn番目のGPS衛星41−nの座標(n=1、2、
3、4)、tn はn番目のGPS衛星41−nのGPS
時計の示す時刻であり、GPS衛星41−1〜41−4
から受信したGPS情報に含まれている。なお、cは光
速を示している。これにより、時刻tにおける自車位置
の座標(x、y、z)が特定される。
【0045】また、GPS情報を受信することができた
GPS衛星41の数が四つ以上でない場合、前記位置検
出装置20は、GPS受信装置24がGPS情報を受信
することができたGPS衛星41の数が三つであるか否
かを判断する。そして、GPS情報を受信することがで
きたGPS衛星41の数が三つである場合、前記位置検
出装置20は、三つのGPS衛星41−1〜41−3か
ら受信したGPS情報に基づいて、自車位置を特定する
ための自車位置特定演算処理を実行する。
【0046】この場合、算出すべき未知数が、時刻t及
び自車位置の座標(x、y、z)の四つであるのに対
し、GPS情報を受信することができたGPS衛星41
の数が三つしかないので、GPS情報に含まれる数値を
使用した四元連立方程式を解くことができなくなってし
まう。そのため、一般的に、変化量が極めて少ないと考
えられる自車位置における高さ方向の座標成分であるz
の数値に、前回の周期における自車位置特定演算処理で
算出されたzの数値を代入して、既知数として取り扱う
こととする。すなわち、自車位置の高さであるzを固定
する。これにより、GPS情報に含まれる各種数値を前
記式(1)〜(3)から成る三元連立方程式に代入する
ことによって、三つの未知数である自車位置の座標(但
し、zは既知数)及び自車11のGPS時計の時刻を算
出することができる。
【0047】さらに、GPS情報を受信することができ
たGPS衛星41の数が三つでない場合、すなわち、G
PS情報を受信することができたGPS衛星41の数が
二つ以下である場合には、GPS情報に基づいて、自車
位置を正確に特定することができないので、前記位置検
出装置20は、センサ情報受信装置28が検出した車両
状態情報に基づく位置特定処理を実行して、時刻tにお
ける自車位置の座標(x、y、z)を特定する。なお、
車両状態情報に基づく位置特定処理については後述す
る。
【0048】そして、時刻tにおける自車位置の座標
(x、y、z)が特定されると、前記位置検出装置20
は、自車データ発信処理を実行する。この場合、GPS
受信装置24が受信したGPS情報、センサ情報受信装
置28が検出した車速、ヨーレイト等の車両状態情報、
ナビ制御装置21の記録する自車11の走行軌跡等の情
報が信号発信装置23によって、他車31に送信され
る。
【0049】続いて、前記位置検出装置20は、他者デ
ータ受信処理を実行する。この場合、信号受信装置25
は、他車31が受信したGPS情報、他車31のセンサ
が検出した他車31の車速、ヨーレイト等の車両状態情
報、他車31の走行軌跡等の情報を、他車31から受信
する。
【0050】次に、フローチャートについて説明する。 ステップS2−1 受信することができたGPS衛星4
1の数が四つ以上であるか否かを判断する。受信するこ
とができたGPS衛星41の数が四つ以上である場合は
ステップS2−4に進み、四つより少ない場合はステッ
プS2−2に進む。 ステップS2−2 受信することができたGPS衛星4
1の数が三つであるか否かを判断する。受信することが
できたGPS衛星41の数が三つである場合はステップ
S2−3に進み、三つより少ない場合はステップS2−
5に進む。 ステップS2−3 自車位置の高さzを固定する。 ステップS2−4 自車位置特定演算処理を行う。 ステップS2−5 車両状態情報に基づく位置特定処理
を行う。 ステップS2−6 自車データ発信処理を行う。 ステップS2−7 他車データ受信処理を行い、処理を
終了する。
【0051】次に、車両状態情報に基づく位置特定処理
について説明する。
【0052】図7は本発明の実施の形態におけるヨーレ
イトに基づいて自車位置を更新する方法を示す図、図8
は本発明の実施の形態における車両状態情報に基づく位
置特定処理の動作を示すフローチャートである。
【0053】まず、位置検出装置20は、位置特定処理
の対象が自車11であるか否か、すなわち、自車11の
位置を特定するのか他車31の位置を特定するのかを判
断する。そして、自車11の位置を特定する場合、前記
位置検出装置20は、センサ情報受信装置28が検出し
た車速、ヨーレイト等の車両状態情報、ナビ制御装置2
1の記録する自車11の走行軌跡等の情報を取得する。
一方、他車31の位置を特定する場合、前記位置検出装
置20は、信号受信装置25が他車31から受信した情
報の中から、他車31のセンサが検出した他車31の車
速、ヨーレイト等の車両状態情報、他車31の走行軌跡
等の情報を取得する。
【0054】次に、前記位置検出装置20は、現在位置
特定処理を実行する。なお、該現在位置特定処理は、自
車11の位置を特定する場合も他車31の位置を特定す
る場合も同様なので、ここでは、自車11の位置を特定
する場合の現在位置特定処理について、図7を参照して
説明する。なお、図7(a)は、前回の周期における現
在位置特定処理で算出された現在位置、すなわち、更新
前の現在位置の状態を示し、図7(b)は、今回の周期
における現在位置特定処理で算出された現時点における
現在位置、すなわち、更新後の現在位置の状態を示して
いる。
【0055】この場合、前記位置検出装置20は、ま
ず、前回の周期における現在位置特定処理で算出された
現在位置、すなわち、更新前の現在位置33aから現時
点における現在位置、すなわち、更新後の現在位置33
bまでの距離としての移動距離dを、車速に基づいて算
出する。この場合、移動距離dは、次の式(5)によっ
て算出される。 d=v×T・・・(5) ここで、vは車速であり、Tは前回の周期において現在
位置特定処理を実行した時点から、現行の現在位置特定
処理を実行する時点までの時間であり、位置検出装置2
0が現在位置特定処理を繰り返し実行する周期(例え
ば、16〔msec〕)である。なお、前記Tは、計測
してもよいし、受信したGPS情報に含まれる時刻tに
基づいて求めてもよい。
【0056】続いて、前記位置検出装置20は、更新前
の現在位置33aにおける自車11の進行方向35a
を、取得した自車11の走行軌跡34に基づいて設定す
る。なお、図7(a)において前記進行方向35aを示
す矢印の長さは移動距離dを示している。続いて、自車
11の向いている方位の変化を示すヨーレイト36に基
づいて、前記進行方向35aを修正して、現在の進行方
向35bを決定する。この場合、現在の進行方向35b
を示す矢印の長さは、前記進行方向35aを示す矢印の
長さに等しく移動距離dを示している。したがって、図
7(a)において、現在の進行方向35bを示す矢印の
先端の位置35cは、現時点における現在位置、すなわ
ち、図7(b)における更新後の現在位置33bに相当
する。
【0057】なお、前記進行方向35aを示す矢印の長
さが移動距離dを示していなくてもよい。この場合、前
記進行方向35aを修正して、現在の進行方向35bを
決定した後に、該現在の進行方向35bを示す矢印の長
さが移動距離dの長さとなるように調整する。
【0058】最後に、前記位置検出装置20は、現在位
置を更新前の現在位置33aから更新後の現在位置33
bに更新して、車両状態情報に基づく現在位置特定処理
を終了する。これにより、三つ以上のGPS衛星41か
らGPS情報を受信することができない場合であって
も、自車11の自車位置を特定することができる。
【0059】なお、他車31の位置を特定する場合、前
記位置検出装置20は、信号受信装置25が受信した前
記他車31の車速、ヨーレイト等の車両状態情報、他車
31の走行軌跡等の情報に基づいて、前記現在位置特定
処理を実行する。これにより、他車31が三つ以上のG
PS衛星41からGPS情報を受信することができない
場合であっても、前記他車31の自車位置を特定するこ
とができる。
【0060】次に、フローチャートについて説明する。 ステップS2−5−1 自車11であるか否かを判断す
る。自車11である場合はステップS2−5−2に進
み、他車31である場合はステップS2−5−3に進
む。 ステップS2−5−2 自車情報を取得する。 ステップS2−5−3 他車情報を取得する。 ステップS2−5−4 現在位置特定処理を行い、処理
を終了する。
【0061】次に、相対位置演算処理について説明す
る。
【0062】図9は本発明の実施の形態における車両状
態情報に基づく他車位置特定演算処理の概略を示す図、
図10は本発明の実施の形態における相対位置演算処理
の動作を示すフローチャート、図11は本発明の実施の
形態における第1の他車相対位置演算処理の動作を示す
フローチャート、図12は本発明の実施の形態における
第2の他車相対位置演算処理の動作を示すフローチャー
トである。
【0063】この場合、位置検出装置20は、他車31
が受信したGPS情報、他車31の車速、ヨーレイト等
の車両状態情報、他車31の走行軌跡等の情報を取得し
て、自車11に対する他車31の相対的な位置(Δx、
Δy、Δz)を演算するようになっている。
【0064】まず、位置検出装置20は、GPS受信装
置24が受信したGPS情報、及び、信号受信装置25
が受信した他車31から送信されたGPS情報に基づい
て、共通衛星の数をカウントする。ここで、共通衛星と
は、自車11がGPS情報を受信することができるとと
もに、他車31も自車11と同じ衛星からGPS情報を
受信することができるGPS衛星41である。そして、
前記位置検出装置20は、共通衛星の数が三つ以上であ
る場合、第1の他車相対位置演算処理を実行し、共通衛
星の数が三つ以上でない場合、すなわち、二つ以下であ
る場合、第2の他車相対位置演算処理を実行する。
【0065】ここで、共通衛星の数が三つ以上である場
合、前記位置検出装置20は、共通衛星の数が四つ以上
であるか否かを判断する。そして、共通衛星の数が四つ
以上である場合、前記位置検出装置20は、四つの共通
衛星であるGPS衛星41−1〜41−4から受信した
GPS情報に基づいて、自車位置を基準とした他車31
の相対的な位置を演算する。この場合、四つの共通衛星
であるGPS衛星41−1〜41−4から受信したGP
S情報に含まれる各種数値を次の式(6)〜(9)で示
される四元連立方程式に代入し、解くことによって、四
つの未知数である他車31の相対的な位置の座標及び他
車31のGPS時計の時刻を算出する。
【0066】
【数2】 ここで、x、y、zは自車位置の座標、Δx、Δy、Δ
zは自車位置に対する他車31の相対位置を示す座標、
すなわち、自車位置の座標x、y、zに対する他車位置
の座標の偏差である。したがって、他車位置の座標はx
+Δx、y+Δy、z+Δzとなる。また、tβは他車
31のGPS時計の示す時刻である。なお、自車位置の
座標x、y、zは、前述された自車位置特定演算処理
(ステップS2−4)によって、算出される。さらに、
xn 、yn 、zn はn番目のGPS衛星41−nの座標
(n=1、2、3、4)、tn はn番目のGPS衛星4
1−nのGPS時計の示す時刻であり、GPS衛星41
−1〜41−4から受信したGPS情報に含まれてい
る。なお、cは光速を示している。これにより、時刻t
βにおける自車位置に対する他車31の相対位置を示す
座標(Δx、Δy、Δz)が算出される。
【0067】また、共通衛星の数が四つ以上でない場
合、すなわち、共通衛星の数が三つである場合、前記位
置検出装置20は、三つの共通衛星であるGPS衛星4
1−1〜41−3から受信したGPS情報に基づいて、
自車位置を基準とした他車31の相対的な位置を演算す
る。
【0068】この場合、算出すべき未知数が、時刻tβ
及び自車位置に対する他車31の相対位置を示す座標
(Δx、Δy、Δz)の四つであるのに対し、GPS情
報を受信することができたGPS衛星41の数が三つし
かないので、GPS情報に含まれる数値を使用した四元
連立方程式を解くことができなくなってしまう。そのた
め、一般的に、変化量が極めて少ないと考えられる自車
位置における高さ方向の座標成分であるzの数値に、前
回の周期における自車位置特定演算処理で算出されたz
の数値を代入し、Δzの数値に、前回の周期における第
1の他車相対位置演算処理で算出されたΔzの数値を代
入して、既知数として取り扱うこととする。これによ
り、GPS情報に含まれる各種数値を前記式(6)〜
(8)から成る三元連立方程式に代入し、解くことによ
って、三つの未知数である自車位置の座標(但し、z及
びΔzは既知数)及びGPS時計の時刻tβを算出する
ことができる。
【0069】また、共通衛星の数が三つ以上でない場
合、すなわち、共通衛星の数が二つ以下である場合、前
記位置検出装置20は、第2の他車相対位置演算処理を
実行する。この場合、前記位置検出装置20は、信号受
信装置25が受信した他車31から送信されたGPS情
報に基づいて、他車31が三つ以上のGPS衛星41か
らGPS情報を受信することができたか否かを判断す
る。そして、他車31がGPS情報を受信することがで
きたGPS衛星41の数が三つ以上である場合、前記位
置検出装置20は、他車位置特定演算処理を実行して他
車位置を特定する。
【0070】ここで、該他車位置特定演算処理は、前述
された自車位置特定演算処理(ステップS2−4)と同
様の処理を他車31について実行するものである。すな
わち、他車31がGPS情報を受信することができたG
PS衛星41の数が四つ以上である場合、位置検出装置
20は、他車31が四つのGPS衛星41−1〜41−
4から受信したGPS情報に基づいて、該GPS情報に
含まれる各種数値を前記式(1)〜(4)で示される四
元連立方程式に代入し、解くことによって、四つの未知
数である他車位置の座標及び他車31のGPS時計の時
刻を算出する。この場合、x、y、zは他車位置の座
標、tは他車31のGPS時計の示す時刻である。これ
により、時刻tにおける他車位置の座標(x、y、z)
が特定される。
【0071】また、他車31がGPS情報を受信するこ
とができたGPS衛星41の数が三つである場合、一般
的に、変化量が極めて少ないと考えられる他車位置にお
ける高さ方向の座標成分であるzの数値に、前回の周期
における他車位置特定演算処理で算出されたzの数値を
代入して、既知数として取り扱うこととする。すなわ
ち、他車位置の高さであるzを固定する。これにより、
GPS情報に含まれる各種数値を前記式(1)〜(3)
から成る三元連立方程式に代入し、解くことによって、
三つの未知数である他車位置の座標(但し、zは既知
数)及び他車31のGPS時計の時刻を算出することが
できる。
【0072】さらに、他車31がGPS情報を受信する
ことができたGPS衛星41の数が三つ以上でない場
合、すなわち、他車31がGPS情報を受信することが
できたGPS衛星41の数が二つ以下である場合には、
GPS情報に基づいて、他車位置を正確に特定すること
ができないので、前記位置検出装置20は、他車31の
車速、ヨーレイト等の車両状態情報に基づく他車位置特
定処理を実行して、時刻tにおける他車位置の座標
(x、y、z)を特定する。ここで、前記他車位置特定
処理は、前述された車両状態情報に基づく位置特定処理
(ステップS2−5)において、他車31の位置を特定
する場合の現在位置特定処理(ステップS2−5−4)
と同一であるので、他車31の位置を特定する場合の現
在位置特定処理の説明及び図7の記載を援用する。これ
により、図9に示されるように、他車31がGPS衛星
41からGPS情報を受信できない場合であっても、自
車11の位置検出装置20は、前記他車31の位置を特
定することができる。
【0073】次に、フローチャートについて説明する。
まず、相対位置演算処理の動作を示すフローチャートに
ついて説明する。 ステップS3−1 共通衛星の数をカウントする。 ステップS3−2 共通衛星が三つ以上であるか否かを
判断する。共通衛星が三つ以上である場合はステップS
3−3に進み、共通衛星が三つより少ない場合はステッ
プS3−4に進む。 ステップS3−3 第1の他車相対位置演算処理を行
い、処理を終了する。 ステップS3−4 第2の他車相対位置演算処理を行
い、処理を終了する。。
【0074】次に、第1の他車相対位置演算処理の動作
を示すフローチャートについて説明する。 ステップS3−3−1 共通衛星が四つ以上であるか否
かを判断する。共通衛星が四つ以上である場合はステッ
プS3−3−2に進み、共通衛星が三つである場合はス
テップS3−3−3に進む。 ステップS3−3−2 四つの共通衛星から受信したG
PS情報に基づいて他車31の相対位置(Δx,Δy,
Δz)を演算し、処理を終了する。 ステップS3−3−3 三つの共通衛星から受信したG
PS情報に基づいて他車31の相対位置(Δx,Δy,
Δz)を演算し、処理を終了する。
【0075】次に、第2の他車相対位置演算処理の動作
を示すフローチャートについて説明する。 ステップS3−4−1 他車31が三つ以上のGPS衛
星41から情報を受信しているか否かを判断する。三つ
以上のGPS衛星41から情報を受信している場合はス
テップS3−4−2に進み、三つ以上のGPS衛星41
から情報を受信していない場合はステップS3−4−3
に進む。 ステップS3−4−2 他車位置特定演算処理を行い、
処理を終了する。 ステップS3−4−3 車両状態情報に基づく他車位置
特定処理を行い、処理を終了する。
【0076】次に、マップマッチング処理について説明
する。
【0077】図13は本発明の実施の形態におけるマッ
プマッチング処理の動作の概略を示す図、図14は本発
明の実施の形態における第1の自他車位置補正処理の動
作を示す図、図15は本発明の実施の形態における第2
の自他車位置補正処理の動作を示す図、図16は本発明
の実施の形態における第4の自他車位置補正処理の動作
を示す図、図17は本発明の実施の形態におけるマップ
マッチング処理の動作を示すフローチャート、図18は
本発明の実施の形態における第1の自他車位置補正処理
の動作を示すフローチャート、図19は本発明の実施の
形態における自他車道路照合処理の動作を示すフローチ
ャート、図20は本発明の実施の形態における第2の自
他車位置補正処理の動作を示すフローチャート、図21
は本発明の実施の形態における第3の自他車位置補正処
理の動作を示すフローチャート、図22は本発明の実施
の形態における第4の自他車位置補正処理の動作を示す
フローチャート、図23は本発明の実施の形態における
第5の自他車位置補正処理の動作を示すフローチャート
である。
【0078】一般に、車両用のナビゲーション装置にお
いては、GPS情報に基づいて特定された車両の現在位
置が地図における道路上に位置するように、マップマッ
チング処理が実行される。これは、図13(a)に示さ
れるように、GPS情報に基づいて特定された車両の現
在位置は、誤差が含まれているので、地図における道路
からわずかに外れてしまう場合が多い。そこで、「車両
は通常道路上を走っている」との前提に基づいて、GP
S情報に基づいて特定された車両の現在位置を地図にお
ける道路上にまで移動させるためのマップマッチング処
理が実行される。これにより、図13(b)に示される
ように、車両の現在位置が地図における道路上に位置す
ることとなる。
【0079】ここで、本実施の形態において、位置検出
装置20は、共通衛星から受信したGPS情報に基づい
て、自車11及び他車31の現在位置を特定するように
なっている。この場合、自車11と他車31との相対位
置及び相対距離は正確であると考えられる。そこで、本
実施の形態におけるマップマッチング処理においては、
図13(c)に示されるように、自車11及び他車31
の現在位置が、共通衛星から受信したGPS情報に基づ
いて特定された場合、自車11と他車31との相対位置
及び相対距離、すなわち、相対位置関係を崩さないよう
にして、自車11及び他車31の現在位置を地図におけ
る道路上にまで移動させるためのマップマッチング処理
が実行される。これにより、図13(d)に示されるよ
うに、自車11及び他車31の現在位置が地図における
道路上に位置することとなる。
【0080】まず、位置検出装置20は、他車31の相
対位置を特定する時に、共通衛星から受信したGPS情
報に基づいて演算を行ったか否かを判断する。すなわ
ち、第1の他車相対位置演算処理(ステップS3−3)
を実行したか、または、第2の他車相対位置演算処理
(ステップS3−4)を実行したかを判断する。
【0081】そして、共通衛星から受信したGPS情報
に基づいて演算を行った場合、前記位置検出装置20
は、自車位置と他車位置とが地図における道路上にある
か否かを走行軌跡に基づいて判断する。まず、前記位置
検出装置20は、自車位置が地図における道路上にある
か否かを自車11の走行軌跡、車速及びヨーレイトに基
づいて判断する。そして、自車位置が地図における道路
上にあると判断した場合、前記位置検出装置20は、他
車位置が地図における道路上にあるか否かを他車31の
走行軌跡に基づいて判断する。これにより、他車位置が
地図における道路上にあると判断した場合、前記位置検
出装置20は第1の自他車位置補正処理を実行する。
【0082】この場合、前記位置検出装置20は、ま
ず、ナビ制御装置21の記憶手段に記録されているノー
ドデータを取得する。そして、図14(a)に示される
ように、座標(x1 、y1 、z1 )で表される位置にあ
る自車11の現在位置である自車位置42を、自車11
の走行軌跡、車速及びヨーレイトに基づいて現時点で位
置するであろうと考えられる地図における道路44上の
ノード44−1上に移動させる。この時、座標(x2
2 、z2 )で表される位置にある他車31の現在位置
である他車位置43も、相対位置関係46を崩さないよ
うにして、すなわち、Δx及びΔyを維持したままで移
動させる。なお、図14は平面図であり、高さ方向の座
標の変化は省略されている。また、47は自車11の進
行方向、48は他車31の進行方向である。
【0083】続いて、前記位置検出装置20は、他車位
置43が、他車31の地図における道路45上のノード
45−1上にあるか否か判断する。そして、他車位置4
3が道路45上のノード45−1上にある場合には、自
車位置42及び他車位置43が共に地図における道路4
4及び道路45上に合致しているので、マップマッチン
グ処理を終了する。
【0084】また、他車位置43が道路45上のノード
45−1上にない場合、前記位置検出装置20は自他車
道路照合処理を実行する。この場合、自車位置42及び
他車位置43は、図14(b)に示されるようになって
いる。ここで、自車位置42は、道路44上のノード4
4−1上にまで移動し、他車位置43は、前記自車位置
42との相対位置関係46を崩さない位置にまで移動し
た状態となっている。すなわち、Δx及びΔyは維持さ
れている。なお、図14(b)において42aは移動前
の自車位置、すなわち、図14(a)における自車位置
42を示し、43aは移動前の他車位置、すなわち、図
14(a)における他車位置43を示している。
【0085】続いて、前記位置検出装置20は、他車位
置43が現時点で位置するであろうと考えられる道路4
5及びノード45−1を、他車31の走行軌跡、車速及
びヨーレイトに基づいて決定する。そして、他車位置4
3が、現時点で位置するであろうと考えられる道路45
上に位置するように、他車位置43及び自車位置42を
移動させる。この時、道路44上にある自車11の現在
位置である自車位置42が道路44上から外れないよう
に、かつ、相対位置関係46を崩さないようにして、他
車位置43及び自車位置42が移動させられる。
【0086】そして、前記位置検出装置20は、他車位
置43が現時点で位置するであろうと考えられる道路4
5上にあるか否かを判断する。ここで、他車位置43が
道路45上にあると判断した場合、自車位置42及び他
車位置43は、図14(c)に示されるようになってい
る。なお、図14(c)において42bは移動前の自車
位置、すなわち、図14(b)における自車位置42を
示し、43bは移動前の他車位置、すなわち、図14
(b)における他車位置43を示している。この場合、
図14(c)における他車位置43及び自車位置42
は、道路44の方向に沿って移動させられたことが分か
る。そして、他車位置43が道路45上にある場合に
は、自車位置42及び他車位置43が共に地図における
道路44及び45上に合致しているので、マップマッチ
ング処理を終了する。
【0087】また、他車位置43が道路45上にない場
合には、他車31は、例えば、駐車場に入る等して道路
上から外れた可能性がある。そこで、前記位置検出装置
20は、再度、自車位置42を、自車11の走行軌跡、
車速及びヨーレイトに基づいて現時点で位置するであろ
うと考えられる道路44上のノード44−1上に移動さ
せる。この時、他車位置43も、相対位置関係46を崩
さないようにして、すなわち、Δx及びΔyを維持した
ままで移動させられる。そして、マップマッチング処理
を終了する。
【0088】そして、前記位置検出装置20は、前述し
たように、他車位置43が地図における道路45上にあ
るか否かを他車31の走行軌跡に基づいて判断した時
に、他車位置43が地図における道路45上にない場
合、第2の自他車位置補正処理を実行する。
【0089】この場合、前記位置検出装置20は、ま
ず、ナビ制御装置21の記憶手段に記録されているノー
ドデータを取得する。そして、図15(a)に示される
ように、座標(x1 、y1 、z1 )で表される位置にあ
る自車11の現在位置である自車位置42を、自車11
の走行軌跡、車速及びヨーレイトに基づいて現時点で位
置するであろうと考えられる道路44上のノード44−
1上に移動させる。この時、座標(x2 、y2 、z2
で表される位置にある他車31の現在位置である他車位
置43も、相対位置関係46を崩さないようにして、す
なわち、Δx及びΔyを維持したままで移動させられ
る。なお、図15は平面図であり、高さ方向の座標の変
化は省略されている。また、図15における符号は、図
14と同様であるので、その説明を省略する。
【0090】これにより、図15(b)に示されるよう
に、自車位置42は道路44上のノード44−1上に位
置する。なお、第2の自他車位置補正処理は、他車位置
43が道路上にないと判断した場合に実行されるので、
前記第2の自他車位置補正処理において、前記位置検出
装置20は、前記第1の自他車位置補正処理において行
ったような他車位置43を道路45上に移動させるため
の処理を行わない。そして、マップマッチング処理を終
了する。
【0091】また、前記位置検出装置20は、前述した
ように、自車位置42が地図における道路44上にある
か否かを自車11の走行軌跡に基づいて判断した時に、
自車位置42が地図における道路44上にない場合、さ
らに、他車位置43が地図における道路45上にあるか
否かを判断する。そして、他車位置43が地図における
道路45上にある場合、前記位置検出装置20は第3の
自他車位置補正処理を実行する。
【0092】この場合、前記位置検出装置20は、ま
ず、ナビ制御装置21の記憶手段に記録されているノー
ドデータを取得する。そして、図15(a)に示される
ように、座標(x2 、y2 、z2 )で表される位置にあ
る他車31の現在位置である他車位置43を、自車11
の走行軌跡、車速及びヨーレイトに基づいて現時点で位
置するであろうと考えられる道路45上のノード45−
1上に移動させる。この時、座標(x1 、y1 、z1
で表される位置にある自車11の現在位置である自車位
置42も、相対位置関係46を崩さないようにして、す
なわち、Δx及びΔyを維持したままで移動させられ
る。
【0093】これにより、他車位置43は道路45上の
ノード45−1上に位置する。なお、第3の自他車位置
補正処理は、自車位置42が道路44上にないと判断し
た場合に実行されるので、前記第3の自他車位置補正処
理において、前記位置検出装置20は、前記第1及び2
の自他車位置補正処理において行ったような自車位置4
2を道路44上に移動させるための処理を行わない。そ
して、マップマッチング処理を終了する。
【0094】また、他車位置43が地図における道路4
5上にない場合、前記位置検出装置20は第4の自他車
位置補正処理を実行する。この場合、前記位置検出装置
20は、まず、ナビ制御装置21の記憶手段に記録され
ているノードデータを取得する。そして、図16(a)
に示されるように、座標(x1 、y1 、z1 )で表され
る位置にある自車11の現在位置である自車位置42
を、自車11の走行軌跡、車速及びヨーレイトに基づい
て現時点で位置するであろうと考えられる地点42’に
移動させる。この時、座標(x2 、y2 、z2 )で表さ
れる位置にある他車31の現在位置である他車位置43
も、相対位置関係46を崩さないようにして、すなわ
ち、Δx及びΔyを維持したままで移動させられる。な
お、図16は平面図であり、高さ方向の座標の変化は省
略されている。また、図16における符号は、図14と
同様であるので、その説明を省略する。
【0095】これにより、図16(b)に示されるよう
に、自車位置42は地点42’上に位置する。なお、第
4の自他車位置補正処理は、他車位置43が道路上にな
いと判断した場合に実行されるので、前記第4の自他車
位置補正処理において、前記位置検出装置20は、前記
第1の自他車位置補正処理において行ったような他車位
置43を道路45上に移動させるための処理を行わな
い。そして、マップマッチング処理を終了する。
【0096】なお、他車31の相対位置を特定する時
に、共通衛星から受信したGPS情報に基づいて演算を
行わなかった場合、前記位置検出装置20は第5の自他
車位置補正処理を実行する。この場合、自車位置42と
他車位置43とが独立した演算によって特定されている
ので、自車位置42と他車位置43との相対位置関係を
維持する必要がない。そのため、前記位置検出装置20
は、自車位置42と他車位置43とに関して、それぞ
れ、別個にマップマッチング処理を実行する。
【0097】まず、前記位置検出装置20は、自車位置
42に関し、位置を特定する時に、GPS衛星41から
のGPS情報を使用したか否かを判断する。そして、G
PS情報を使用した場合、前記位置検出装置20は、自
車11の現在位置である自車位置42を、自車11の走
行軌跡、車速及びヨーレイトに基づいて現時点で位置す
るであろうと考えられる地点に移動させる。なお、自車
位置42を特定する時にGPS情報を使用しない場合に
は、既に自車11の走行軌跡、車速及びヨーレイトに基
づいて、位置を特定しているので、自車11の走行軌
跡、車速及びヨーレイトに基づいて現時点で位置するで
あろうと考えられる地点に移動させる処理を実行しな
い。そして、マップマッチング処理を終了する。
【0098】また、前記位置検出装置20は、他車位置
43に関しても、前述された自車位置42に関する場合
と同様の処理を実行する。
【0099】次に、フローチャートについて説明する。
まず、マップマッチング処理の動作を示すフローチャー
トについて説明する。 ステップS4−1 共通衛星から受信したGPS情報に
基づいて演算を行ったか否かを判断する。共通衛星から
受信したGPS情報に基づいて演算を行った場合はステ
ップS4−2に進み、共通衛星から受信したGPS情報
に基づいて演算を行わなかった場合はステップS4−9
に進む。 ステップS4−2 自車位置42が道路44上に存在し
ているか否かを判断する。自車位置42が道路44上に
存在している場合はステップS4−3に進み、自車位置
42が道路44上に存在していない場合はステップS4
−6に進む。 ステップS4−3 他車位置43が道路45上に存在し
ているか否かを判断する。他車位置43が道路45上に
存在している場合はステップS4−4に進み、他車位置
43が道路45上に存在していない場合はステップS4
−5に進む。 ステップS4−4 第1の自他車位置補正処理を行い、
処理を終了する。 ステップS4−5 第2の自他車位置補正処理を行い、
処理を終了する。 ステップS4−6 他車位置43が道路45上に存在し
ているか否かを判断する。他車位置43が道路45上に
存在している場合はステップS4−7に進み、他車位置
43が道路45上に存在していない場合はステップS4
−8に進む。 ステップS4−7 第3の自他車位置補正処理を行い、
処理を終了する。 ステップS4−8 第4の自他車位置補正処理を行い、
処理を終了する。 ステップS4−9 第5の自他車位置補正処理を行い、
処理を終了する。
【0100】次に、第1の自他車位置補正処理を示すフ
ローチャートについて説明する。 ステップS4−4−1 自車位置42を現在位置してい
ると考えられる道路44上のノード44−1上に移動さ
せる。 ステップS4−4−2 他車位置43が道路45上のノ
ード45−1上に位置しているか否かを判断する。他車
位置43が道路45上のノード45−1上に位置してい
る場合は処理を終了し、他車位置43が道路45上のノ
ード45−1上に位置していない場合はステップS4−
4−3に進む。 ステップS4−4−3 自他車道路照合処理を行い、処
理を終了する。
【0101】次に、自他車道路照合処理を示すフローチ
ャートについて説明する。 ステップS4−4−3−1 他車位置43がどの道路上
に存在しているかを決定する。 ステップS4−4−3−2 自車位置42及び他車位置
43を道路上に位置するように移動させる。 ステップS4−4−3−3 他車位置43が道路45上
にあるか否かを判断する。他車位置43が道路45上に
ある場合は処理を終了し、他車位置43が道路45上に
ない場合はステップS4−4−3−4に進む。 ステップS4−4−3−4 自車位置42を現在位置し
ていると考えられる道路44上のノード44−1上に移
動させ、処理を終了する。
【0102】次に、第2の自他車位置補正処理を示すフ
ローチャートについて説明する。 ステップS4−5−1 自車位置42を現在位置してい
ると考えられる道路44上のノード44−1上に移動さ
せ、処理を終了する。
【0103】次に、第3の自他車位置補正処理を示すフ
ローチャートについて説明する。 ステップS4−7−1 他車位置43を現在位置してい
ると考えられる道路45上のノード45−1上に移動さ
せ、処理を終了する。
【0104】次に、第4の自他車位置補正処理を示すフ
ローチャートについて説明する。 ステップS4−8−1 自車位置42を現在位置してい
ると考えられる地点42’に移動させ、処理を終了す
る。
【0105】次に、第5の自他車位置補正処理を示すフ
ローチャートについて説明する。 ステップS4−9−1 自車位置検出にGPS衛星41
からのGPS情報を使用したか否かを判断する。自車位
置検出にGPS衛星41からのGPS情報を使用した場
合はステップS4−9−2に進み、自車位置検出にGP
S衛星41からのGPS情報を使用しない場合は処理を
終了する。 ステップS4−9−2 自車位置42を現在位置してい
ると考えられる地点に移動させ、処理を終了する。
【0106】次に、報知処理について説明する。
【0107】図24は本発明の実施の形態における報知
処理の動作を示すフローチャートである。
【0108】まず、位置検出装置20は、マップマッチ
ング処理によって特定されたの自車11の現在位置、及
び、他車31の現在位置を表示装置27の画面に表示さ
れている地図に重ね合わせて表示する。これにより、自
車11の運転者は、自車11及び他車31の位置を的確
に把握することができる。
【0109】また、前記位置検出装置20は、自車11
及び他車31の位置、進行方向、速度等の要素に基づい
て、自車11及び他車31が接近し過ぎて、車両同士が
接触したりする可能性があると判断した場合、警報装置
26に指令を送信する。すると、該警報装置26は、自
車11の運転者に対して警報を発する。これにより、前
記運転者は、他車31と接近し過ぎないように適切な措
置を取ることができる。なお、前記位置検出装置20が
車両の制御装置、例えば、エンジンの制御を実行するE
CU等に直接指令を送信して、エンジン回転数を低下さ
せる等の制御を行わせるようにしてもよい。
【0110】次に、フローチャートについて説明する。 ステップS5−1 自車11及び他車31の現在位置を
表示装置27の画面に表示する。 ステップS5−2 自車11と他車31との接触を判断
して報知し、処理を終了する。
【0111】このように、本実施の形態において、位置
検出装置20は、他車31の受信したGPS情報、他車
31の各種車両状態情報及び走行軌跡等の情報、すなわ
ち、他車31の測位情報を他車31から受信するように
なっている。そして、前記位置検出装置20は、自車1
1の受信したGPS情報、自車11の各種車両状態情報
及び走行軌跡等の情報、すなわち、自車11の測位情報
と前記他車31の測位情報に基づいて、自車11の現在
位置、及び、他車31の現在位置を特定する。そのた
め、自車11と他車31との相対位置及び相対距離、す
なわち、相対位置関係46を正確に把握することができ
る。
【0112】例えば、他車31の位置検出装置が位置検
出装置20と相違する機種である場合、データ処理、演
算処理等の処理方法が相違することが多い。このような
場合に、他車31の位置検出装置が処理を実行して特定
した他車31の現在位置を受信し、該他車31の現在位
置に基づいて自車11と他車31との相対位置関係46
を算出した場合、算出された該相対位置関係46に誤差
が含まれてしまう。
【0113】しかし、本実施の形態においては、他車3
1の位置検出装置が処理を実行する前の情報、すなわ
ち、生データとしての他車31の測位情報を他車31か
ら受信し、該生データとしての他車31の測位情報に基
づいて、位置検出装置20が演算を実行し他車31の現
在位置を特定する。そのため、同一の処理方法によっ
て、自車11及び他車31の現在位置が特定されるの
で、自車11と他車31との相対位置関係46を正確に
把握することができる。
【0114】また、本実施の形態におけるマップマッチ
ング処理においては、自車11及び他車31の現在位置
が、共通衛星から受信したGPS情報に基づいて特定さ
れた場合、自車11と他車31との相対位置及び相対距
離、すなわち、相対位置関係46を崩さないようにし
て、自車11及び他車31の現在位置を地図における道
路上にまで移動させるためのマップマッチング処理が実
行される。そのため、マップマッチング処理の精度が高
く、自車11及び他車31の現在位置が地図における道
路上に正確に位置する。
【0115】さらに、本実施の形態においては、他車3
1のGPS情報が受信することができない場合には、他
車31の各種車両状態情報、他車31の走行軌跡等の情
報等の情報に基づいて、他車位置43を特定することが
できる。そのため、他車31が大きな建物の陰等のよう
に、GPS衛星41からのGPS情報を受信することが
できない状態にある時でも、自車11と他車31との相
対位置関係46を把握することができる。
【0116】さらに、自車11がGPS情報が受信でき
ない場合、自車11の各種車両状態情報、自車11の走
行軌跡等の情報等の情報を送信するようになっている。
そのため、自車11が大きな建物の陰等のように、GP
S衛星41からのGPS情報を受信することができない
状態にある時でも、他車31において自車11と他車3
1との相対位置関係46を把握することができる。
【0117】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
【0118】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、位置検出装置においては、他車の測位情報を受信
する他車情報受信部と、前記他車の測位情報に含まれる
走行状態情報に基づいて他車位置を特定する位置特定部
とを有する。
【0119】この場合、位置検出装置は、他車がGPS
衛星からのGPS情報を受信することができない状態に
ある時でも、自車と他車との相対位置関係を把握するこ
とができる。
【0120】他の位置検出装置においては、さらに、自
車の測位情報を作成する自車情報作成部と、前記自車の
測位情報を前記他車に送信する自車情報送信部とを有す
る。
【0121】この場合、自車がGPS衛星からのGPS
情報を受信することができない状態にある時でも、他車
において自車と他車との相対位置関係を把握することが
できる。
【0122】更に他の位置検出装置においては、さら
に、前記位置特定部が特定した他車位置を画像又は音に
よって報知する報知部を有する。
【0123】この場合、運転者は、他車と接近し過ぎな
いように適切な措置を取ることができる。
【0124】また、位置検出方法においては、他車の測
位情報を受信し、前記他車の測位情報に含まれる走行状
態情報に基づいて他車位置を特定する。
【0125】この場合、他車がGPS衛星からのGPS
情報を受信することができない状態にある時でも、自車
と他車との相対位置関係を把握することができる。
【0126】また、位置検出プログラムにおいては、コ
ンピュータを、他車の測位情報を受信する他車情報受信
部、及び、前記他車の測位情報に含まれる走行状態情報
に基づいて他車位置を特定する位置特定部として機能さ
せる。
【0127】この場合、コンピュータは、他車がGPS
衛星からのGPS情報を受信することができない状態に
ある時でも、自車と他車との相対位置関係を把握するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における位置検出装置の構
成を機能の観点から示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態における位置検出装置の詳
細な構成を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態における位置検出装置の動
作の概略を示す第1の図である。
【図4】本発明の実施の形態における位置検出装置の動
作の概略を示す第2の図である。
【図5】本発明の実施の形態における位置検出装置の動
作を示すフローチャートである。
【図6】本発明の実施の形態における自車位置特定処理
及び車両情報送受信処理の動作を示すフローチャートで
ある。
【図7】本発明の実施の形態におけるヨーレイトに基づ
いて自車位置を更新する方法を示す図である。
【図8】本発明の実施の形態における車両状態情報に基
づく位置特定処理の動作を示すフローチャートである。
【図9】本発明の実施の形態における車両状態情報に基
づく他車位置特定演算処理の概略を示す図である。
【図10】本発明の実施の形態における相対位置演算処
理の動作を示すフローチャートである。
【図11】本発明の実施の形態における第1の他車相対
位置演算処理の動作を示すフローチャートである。
【図12】本発明の実施の形態における第2の他車相対
位置演算処理の動作を示すフローチャートである。
【図13】本発明の実施の形態におけるマップマッチン
グ処理の動作の概略を示す図である。
【図14】本発明の実施の形態における第1の自他車位
置補正処理の動作を示す図である。
【図15】本発明の実施の形態における第2の自他車位
置補正処理の動作を示す図である。
【図16】本発明の実施の形態における第4の自他車位
置補正処理の動作を示す図である。
【図17】本発明の実施の形態におけるマップマッチン
グ処理の動作を示すフローチャートである。
【図18】本発明の実施の形態における第1の自他車位
置補正処理の動作を示すフローチャートである。
【図19】本発明の実施の形態における自他車道路照合
処理の動作を示すフローチャートである。
【図20】本発明の実施の形態における第2の自他車位
置補正処理の動作を示すフローチャートである。
【図21】本発明の実施の形態における第3の自他車位
置補正処理の動作を示すフローチャートである。
【図22】本発明の実施の形態における第4の自他車位
置補正処理の動作を示すフローチャートである。
【図23】本発明の実施の形態における第5の自他車位
置補正処理の動作を示すフローチャートである。
【図24】本発明の実施の形態における報知処理の動作
を示すフローチャートである。
【符号の説明】
11 自車 12 自車情報作成部 13 他車情報受信部 14 位置特定部 15 報知部 16 自車情報送信部 20 位置検出装置 21 ナビ制御装置 22 位置検出制御装置 23 信号発信装置 24 GPS受信装置 25 信号受信装置 26 警報装置 27 表示装置 28 センサ情報受信装置 31 他車 31−1 第1の他車 31−2 第2の他車 34 走行軌跡 43、43b 他車位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01S 5/14 G01S 5/14 G08G 1/0969 G08G 1/0969 G09B 29/10 G09B 29/10 A Fターム(参考) 2C032 HB22 HB23 HB25 HC21 HC31 HD07 HD12 2F029 AA01 AC02 AC13 AD04 5H180 AA01 BB04 CC30 FF04 FF05 FF07 5J062 AA03 AA13 BB01 CC07 CC11 DD21 EE01 EE04 FF04 HH09

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)他車の測位情報を受信する他車情
    報受信部と、(b)前記他車の測位情報に含まれる走行
    状態情報に基づいて他車位置を特定する位置特定部とを
    有することを特徴とする位置検出装置。
  2. 【請求項2】 自車の測位情報を作成する自車情報作成
    部と、前記自車の測位情報を前記他車に送信する自車情
    報送信部とを有する請求項1に記載の位置検出装置。
  3. 【請求項3】 前記走行状態情報は、ヨーレート情報、
    車速情報又は走行軌跡情報である請求項1又は2に記載
    の位置検出装置。
  4. 【請求項4】 前記測位情報はGPS情報を含み、前記
    位置特定部は前記走行状態情報及びGPS情報に基づい
    て他車位置を特定する請求項3に記載の位置検出装置。
  5. 【請求項5】 前記位置特定部が特定した他車位置を画
    像又は音によって報知する報知部を有する請求項1〜4
    のいずれか1項に記載の位置検出装置。
  6. 【請求項6】 (a)他車の測位情報を受信し、(b)
    前記他車の測位情報に含まれる走行状態情報に基づいて
    他車位置を特定することを特徴とする位置検出方法。
  7. 【請求項7】 (a)コンピュータを、(b)他車の測
    位情報を受信する他車情報受信部、及び、(c)前記他
    車の測位情報に含まれる走行状態情報に基づいて他車位
    置を特定する位置特定部として機能させることを特徴と
    する位置検出プログラム。
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