JP2013024643A - 車両位置特定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一般的な衛星測位システムを用いる状況において、車両の位置を精度よく特定する車両位置特定装置を提供する。
【解決手段】車両位置特定装置１０は、人工衛星１９から送信される測位用データに基づいて車両の走行位置を取得する走行位置取得部１２と、路側に設けられている光ビーコン装置１５の設置位置を示す位置情報を記憶する位置情報記憶部２１と、光ビーコン装置１５から送信されるビーコン信号を受信するビーコン信号受信部１３と、走行位置取得部１２で取得した車両の位置から所定範囲内においてビーコン信号受信部１３によりビーコン信号を受信すると、位置情報記憶部２１に記憶している光ビーコン装置１５の位置情報に基づいて車両の現在位置を特定する現在位置特定部２２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の現在位置を特定する車両位置特定装置に関する。

近年、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport Systems）として路側機と車両用機器との間で情報を送受信し、渋滞などを解決するためのサービスが提案されている。その中で、例えば交差点での右左折時における運転支援サービスなどを行う安全運転支援システム（ＤＳＳＳ：Driving Safety Support Systems）のサービスが提供されつつある（例えば、特許文献１参照）。ＤＳＳＳサービスは車両の位置を基準として提供されることから、正確な位置情報を取得することが重要である（例えば、特許文献２参照）。

ところで、一般的な衛星測位システムであるＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）を用いて車両の位置情報を取得する場合、取得される位置情報すなわち自車両の走行位置には誤差が含まれる。その誤差は、程度の差はあるものの、例えば１０ｍ程度になることがある。そして、そのような大きな誤差があると、ＤＳＳＳサービスに不具合が生じるおそれがある。一方、特許文献１のようにＤＳＳＳサービスを提供するビーコン装置から送信される情報を解析してその情報に含まれるビーコン装置の位置情報に基づいて車両の走行位置を特定すると、走行位置を特定するまでに時間がかかり、やはりＤＳＳＳサービスを受ける上で不具合が生じるおそれがある。

特開２０１１−１２８６９０号公報 特開２００８−４６７６７号公報

そこで、本発明は、一般的な衛星測位システムを用いる状況において、車両の位置を精度よく特定する車両位置特定装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明では、人工衛星から送信される測位用データを受信し、受信した測位用データから車両の位置を検出する第１の車両位置検出部と、道路側に設けられているビーコン装置の設置位置を示す位置情報を記憶するビーコン位置情報記憶部と、ビーコン装置から送信されるビーコン信号を受信するビーコン信号受信部と、第１の車両位置検出部で検出した前記車両の位置から所定範囲内において前記ビーコン信号受信部により前記ビーコン信号を受信すると、ビーコン位置情報記憶部に記憶しているビーコン装置の位置情報に基づいて車両の位置を検出する第２の車両位置検出部と、を備える。

測位用データに基づいて第１の車両位置検出部で検出される車両の位置は、前述のように誤差が含まれる可能性がある。そこで、誤差が含まれる可能性のある第１の車両位置検出部で検出した位置ではなく、予めビーコン位置情報記憶部に記憶されている例えば光ビーコン装置や電波ビーコン装置などのビーコン装置の位置情報に基づいて、すなわち、正確な位置データにより示されるビーコン装置の設置位置に基づいて第２の車両位置検出部で車両の位置を検出する。これにより、一般的な衛星測位システムを用いる状況においても、車両の位置を精度よく特定することができる。

請求項２記載の発明では、第２の車両位置検出部は、ビーコン信号を受信すると、当該ビーコン信号を解析することなく、ビーコン位置情報記憶部に記憶されている当該ビーコン装置の設置位置を車両の位置として検出するこれにより、ビーコン信号を受信した段階で、換言すると、ビーコン信号を解析することなく車両の位置を検出することが可能となる。したがって、ビーコン信号を解析（デコード）する処理が不要となり、車両の位置を特定するまでに要する時間を短縮することができる。また、ビーコン信号の受信のみで車両の位置を検出できることから、車両側にビーコン信号送信部が不要となり、装置の小型化や製造コストの低減を図ることができる。

請求項３記載の発明では、第２の車両位置検出部は、第１の車両位置検出部で検出したビーコン信号を受信したときの車両の位置が、位置情報で示される設置位置から所定の範囲内であるとき、ビーコン位置情報記憶部に記憶されている当該ビーコン装置の設置位置を車両の位置として検出する。これにより、第２の車両位置検出部は、ビーコン信号を受信したときの車両の位置が位置情報として記憶されているビーコン装置の設置位置から所定範囲内であることが確認できたとき、当該ビーコン装置の設置位置を車両の位置として検出する。したがって、特定した車両の位置の正確性を向上させることができる。

請求項４記載の発明では、前記検知エリア設定部は、第１の車両位置検出部で検出した車両の位置に基づいて当該車両の位置を含む所定範囲を検知エリアとして設定するとともに、当該検知エリア内に位置するビーコン装置が１つとなるように当該検知エリアを設定する。これにより、複数のビーコン装置が設けられている場合、その中から該当するビーコン装置を検索したり選択したりする処理が不要となり、より高速に現在位置を特定することができる。

請求項５記載の発明では、車両位置補正部は、第１の車両位置検出部で検出した車両の位置を第２の車両位置検出部で検出した車両の位置に補正する。つまり、第１の車両位置検出部で検出した車両の位置と第２の車両位置検出部で検出した車両の位置との誤差が大きい場合、より正確性の高い第２の車両位置検出部で検出した車両の位置で第１の車両位置検出部で検出した車両の位置が補正される。したがって、より精度の高い位置データを利用することができる。

請求項６記載の発明では、ビーコン位置情報更新部は、ビーコン位置情報記憶部が記憶するビーコン装置の設置位置を更新する。ビーコン装置は、サービスの適用地域の拡大などに応じてその数が増加することが考えられる。そこで、位置情報更新部でビーコン装置の設置位置を更新することにより、ビーコン装置が新たに設置された場合であっても、新たなビーコン装置の設置位置を示す位置情報がビーコン位置情報記憶部に記憶される。したがって、第２の車両位置検出部により車両の位置の検出を、最新の位置情報に基づいて行うことができる。

請求項７記載の発明では、路側無線通信装置から情報を受信する車両側無線通信装置と、車両側無線通信装置で受信した情報に基づき車両の運転を支援する運転支援情報を提供する運転支援情報提供部と、をさらに備え、運転支援情報提供部は、第２の車両位置検出部で検出した前記車両の位置を、運転支援情報を提供する際の基点にする。

例えば前述のＤＳＳＳサービスでは、運転支援サービスは車両の位置を基点として行われる。この場合、誤差が生じる可能性のある車両の位置に基づいて運転支援サービスが実施されると、運転の支援に支障をきたすおそれがある。具体的には、ＤＳＳＳサービスにおいては、第１の車両位置検出部で検出する車両の位置に生じ得る誤差を許容できない場合が想定される。そこで、ビーコン装置の設置位置に基づいて第２の車両位置検出部により車両の位置を検出することにより、車両の位置がより正確になり、適切な運転支援サービスを提供することができる。

第１実施形態による車両位置特定装置の構成を示す概略図 第１実施形態による光ビーコン装置の設置状況を模式的に示す図 第１実施形態による光ビーコン装置の設置位置を示す座標データを示す図 第１実施形態による現在位置特定処理の流れを示す図 第１実施形態による進行方向が変化した状態を模式的に示す図 第１実施形態の変形例による検知エリアの設定の態様を模式的に示す図 第２実施形態による車両位置特定装置の構成を示す図１相当図 第２実施形態におけるＤＳＳＳサービスの一例を模式的に示す図

以下、本発明による車両位置特定装置の複数の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。また、本明細書では、後述するようにＧＰＳなどの衛星航法システムを採用する第１の車両位置検出部により検出する車両の位置を「走行位置」と称し、第２の車両位置検出部により検出する車両の位置を「現在位置」と称して説明する。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態による位置特定装置を図１から図５を参照しながら説明する。
図１に示すように、車両位置特定装置１０は、制御部１１、走行位置取得部１２、ビーコン信号受信部１３、車両側無線通信部１４を備えている。この車両位置特定装置１０は、車両に搭載されており、後述するように車両の現在位置を特定する。また、車両位置特定装置１０は、路側に設けられている光ビーコン装置１５からビーコン信号を受信し、路側無線通信装置１６から光ビーコン装置１５の位置などを示す光ビーコン装置情報を受信する。これら光ビーコン装置１５および路側無線通信装置１６は、信号機１７などとも通信回線１８で接続されおり、互いデータ通信可能となっている。また、車両位置特定装置１０は、人工衛星１９から測位用データを受信する。

ここで、説明の簡略化のために、まず、光ビーコン装置１５および路側無線通信装置１６などの路側機、および、人工衛星１９から送信される測位用データに基づく走行位置の取得など周知の技術について概略を説明する。
光ビーコン装置１５は、車両の進行方向の前方および後方の一般道路などの情報を提供する。光ビーコン装置１５は、特許請求の範囲に記載したビーコン装置に相当する。なお、ビーコン装置は、光ビーコン装置１５に限らず、電波ビーコン装置であってもよい。光ビーコン装置１５により提供される情報は、例えば渋滞情報、リンク旅行時間情報、交通規制情報、駐車場情報、区間旅行時間情報などである。光ビーコン装置１５には、例えばＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System Center。（登録商標））サービス用や前述のＤＳＳＳサービス用のものなど、複数種類が路側に設けられている。このような光ビーコン装置１５は、例えば図２に示すように、交差点に向かう路側の地点Ｂ１〜Ｂ５、Ｂ７や、カーブ区間に向かう路側の地点Ｂ６などに設けられている。各地点Ｂ１〜Ｂ７には、車両の進行方向に対応するために複数台の光ビーコン装置１５が設けられている場合があるものの、図２では説明の簡略化のため、車両の進行方向に対応した１台を示している。なお、図２では模式的に地図データを示したが、本実施形態の車両位置特定装置１０においては必ずしも地図データを必要とするものではない。

このような光ビーコン装置１５は、所定の周期毎にエリア情報すなわち光ビーコン装置１５が存在することを示す情報を発信している。このとき、光ビーコン装置１５から提供される情報を受信可能な範囲は、光ビーコン装置１５の手前概ね３．５ｍ程度である。ビーコン信号を受信可能な範囲に進入した車両は、光ビーコン装置１５からエリア情報を受信すると、自車両の状態を示す車両情報を光ビーコン装置１５に送信する。そして、車両情報を受信したビーコン信号は、当該車両に対して自機の位置情報や上記したＶＩＣＳやＤＳＳＳなどのサービス用の情報を提供する。つまり、従来の構成においては、光ビーコン装置１５と車両との間で情報の送受信すなわち路車間通信が行われている。

図１に示す路側無線通信装置１６は、光ビーコン装置１５とともに交差点などに設けられている。この路側無線通信装置１６は、例えば光ビーコン装置１５の位置情報などを含む各種の情報を光ビーコン装置情報として送信する。また、路側無線通信装置１６は、後述する第２実施形態において詳細に説明するが、車両の運転を支援する運転支援情報なども送信する。この路側無線通信装置１６から送信される情報を受信可能な範囲は、道路状況にもよるものの数１００ｍ程度ある。このため、走行中の車両は、ビーコン信号を受信可能な範囲に進入する前に、路側無線通信装置１６から送信される情報を車両側無線通信部１４により受信可能となる。

人工衛星１９は、本実施形態の場合、ＧＰＳ（Global Positioning System）の規格に対応した衛星であり、測位用データ（以下、ＧＰＳ信号と称する）を送信する。なお、人工衛星１９は、例えばＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＣｏｍＰＡＳＳ（Community-bus Planning Aid Simulation System）の規格に対応したものであってもよい。

車両位置特定装置１０に設けられているビーコン信号受信部１３は、光ビーコン装置１５からのビーコン信号を受信する。本実施形態の場合、車両位置特定装置１０は、ビーコン信号受信部１３のみを備えている。換言すると、車両位置特定装置１０は、ビーコン信号を受信するものの、光ビーコン装置１５との間で上記したような通常の路車間通信は行わない構成となっている。なお、ビーコン信号受信部１３そのものは周知技術のものを適用可能であるため、詳細な説明は省略する。

走行位置取得部１２は、ＧＰＳ受信部２４、ジャイロスコープ２５および車速センサ２６などを備えている。ＧＰＳ受信部は、人工衛星１９から送信されるＧＰＳ信号を受信する。走行位置取得部１２は、これらＧＰＳ受信部２４、ジャイロスコープ２５および車速センサ２６などから入力される検出信号を互いに補完することにより、車両の位置を示す走行位置を取得する。換言すると、現在位置特定部２２は、測位用データに基づいて車両の位置を検出している。この現在位置特定部２２は、特許請求の範囲に記載した第１の車両位置検出部に相当する。この場合、走行位置取得部１２は、要求される検出精度で車両の位置情報を取得可能であれば、これら全ての要素を備える必要はない。また、走行位置取得部１２は、取得した走行位置の履歴から車両の進行方向も取得している。なお、車両にいわゆるナビゲーション装置が搭載されている場合、走行位置取得部１２をナビゲーション装置と兼用する構成、あるいは、ナビゲーション装置で取得した走行位置を車載ＬＡＮなどを経由して取得する構成としてもよい。

さて、車両位置特定装置１０の制御部１１は、上記したビーコン信号受信部１３、車両側無線通信部１４および走行位置取得部１２に接続されている。制御部１１は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏバスなどを有する周知のマイクロコンピュータで構成されており、ＲＯＭなどに記憶されているコンピュータプログラムに従って、車両位置特定装置１０の全体を制御する。この制御部１１は、検知エリア設定部２０、位置情報記憶部２１、現在位置特定部２２および位置情報更新部２３を有している。これら検知エリア設定部２０、位置情報記憶部２１、現在位置特定部２２、および位置情報更新部２３は、本実施形態の場合、制御部１１で実行されるコンピュータプログラムによってソフトウェア的に実現されている。

検知エリア設定部２０は、走行位置取得部１２で取得した車両の走行位置および進行方向に基づいて、車両の走行位置を含む所定範囲を検知エリアとして設定する。具体的には、検知エリア設定部２０は、図２に示すように、車両３０の走行位置を含む検知エリアＡ１を設定する。検知エリア設定部２０による検知エリアの設定については、後述する図４の車両位置特定処理において詳細に説明する。

位置情報記憶部２１は、図３に示すように、各地点Ｂ１〜Ｂ７（図２参照）に設けられている光ビーコン装置１５の設置位置を示す座標データを位置情報として記憶している。つまり、位置情報記憶部２１は、特許請求の範囲に記載したビーコン位置情報記憶部に相当する。これらの位置情報は、例えばＨＤＤやメモリカードなどの不揮発性の記憶手段に予め記憶してもよいし、上記したように車両側無線通信部１４により取得した位置情報を一時的に記憶してもよい。なお、図３では簡略化のために座標データをＸ座標およびＹ座標で示したが、位置情報のデータ形式はこれに限定されず、例えば緯度や経度を示すデータであってもよい。また、座標データ以外に提供される光ビーコン装置１５に個別に割り振られているＩＤや提供するサービスの種類などを位置情報に関連づけて記憶してもよい。

現在位置特定部２２は、検知エリア設定部２０で設定した検知エリア内においてビーコン信号受信部１３によりビーコン信号を受信すると、車両の現在位置を特定する。この現在位置特定部２２は、特許請求の範囲に記載した第２の車両位置検出部に相当する。現在位置特定部２２による現在位置の特定については、後述する図４の車両位置特定処理において詳細に説明する。

位置情報更新部２３は、位置情報記憶部２１に記憶されている光ビーコン装置１５の位置情報を更新する。つまり、位置情報更新部２３は、特許請求の範囲に記載したビーコン位置情報更新部に相当する。光ビーコン装置１５は、ＶＩＣＳ用やＤＳＳＳ用あるいは他のサービス用の種類を問わず、その有用性から設置箇所が増加することが考えられる。そのため、位置情報更新部２３は、新たに光ビーコン装置１５が設けられると、位置情報記憶部２１に記憶されている位置情報を更新する。本実施形態の場合、位置情報更新部２３は、車両側無線通信部１４により受信した位置情報に新たな位置情報が含まれていた場合、位置情報記憶部２１に記憶されている位置情報を更新する。なお、例えばメモリカードなどの物理的手段によって位置情報を更新可能に構成してもよい。

次に、上記した構成の車両位置特定装置１０の作用について説明する。
車両位置特定装置１０の制御部１１は、装置全体の制御を行うとともに、本発明に関連して図４に示す車両位置特定処理を実行している。以下、説明の簡略化のため、車両位置特定装置１０を主体として説明する。

車両位置特定装置１０は、図４に示す車両位置特定処理において、ＧＰＳ受信部２４によりＧＰＳ信号を受信すると（Ｓ１）、検知エリアを設定する（Ｓ２）。ここで、検知エリア設定部２０による検知エリアの設定について、詳細に説明する。路側に設けられている光ビーコン装置１５の位置情報は、上記したように位置情報記憶部２１に記憶されている（図３参照）。検知エリア設定部２０は、走行位置取得部１２で取得した走行位置および進行方向などに基づいて、図２に示すように、車両３０の走行位置を含む範囲を検知エリアＡ１として設定する。この場合、検知エリア設定部２０は、例えば車両３０の進行方向に膨らむ範囲、あるいは車両３０を中心とした所定の半径内の範囲などを検知エリアとして設定する。なお、検知エリアとして設定する範囲は、予め定められている条件に基づいて決定してもよいし、車速などに応じて適宜決定してもよい。

続いて、車両位置特定装置１０は、検知エリア内に光ビーコン装置１５が有るか否かを判定し（Ｓ３）、光ビーコン装置１５が無い場合には（Ｓ３：ＮＯ）、ステップＳ１に移行してＧＰＳ信号の受信を繰り返す。これに対して、車両位置特定装置１０は、光ビーコン装置１５が有る場合には（Ｓ３：ＹＥＳ）、そのうち１つを選択する（Ｓ４）。つまり、車両位置特定装置１０は、図２に示すように検知エリアＡ１内に複数の光ビーコン装置１５があり、図３に示すようにそれらの位置情報を記憶している場合、その中から１台の光ビーコン装置１５例えば地点Ｂ１の光ビーコン装置１５を選択する。つまり、本実施形態における光ビーコン装置１５の選択基準は、走行位置取得部１２で取得した車両３０の進行方向に基づいて進行方向に最も近いもの、例えば図２の場合には地点Ｂ１に設けられている光ビーコン装置１５である。なお、図５に示すように、車両３０が道路Ｄ１に接続している道路Ｄ３に進入した場合、地点Ｂ６に設けられている光ビーコン装置１５が新たに選択される。この場合、車両３０の進行方向の変化は、上記したように走行位置取得部１２で取得した走行位置の履歴により判定可能である。

続いて、車両位置特定装置１０は、検知エリアＡ１においてビーコン信号を受信したか否かを判定し（Ｓ５）、受信した場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、走行位置取得部１２で取得した走行位置が所定範囲内であるか否かを判定する（Ｓ６）。ここで、所定範囲とは、ＧＰＳ信号に基づいて取得した走行位置の誤差を吸収できる程度に予め設定されている範囲であり、本実施形態では１０ｍに設定している。この所定範囲は、特許請求の範囲に記載した「前記位置情報で示される前記設置位置から所定の範囲」に相当する。つまり、車両位置特定装置１０は、光ビーコンを受信した位置すなわち走行位置取得部１２で取得した走行位置が、ステップＳ４で選択した光ビーコン装置１５の座標データ（図３の参照）から１０ｍ以内であれば（Ｓ６：ＹＥＳ）、当該ビーコン信号を送信した光ビーコン装置１５がステップＳ４で選択した光ビーコン装置１５であると判断して、光ビーコン装置１５を特定する（Ｓ７）。なお、ステップＳ６およびＳ７を入れ替えて、ビーコン信号を受信した時点で選択した光ビーコン装置１５であると特定した後、走行位置が所定範囲内であるかを確認してもよい。

そして、車両位置特定装置１０は、ステップＳ７にて特定した光ビーコン装置１５の設置位置を、現在位置特定部２２により車両の位置すなわち現在位置として特定する（Ｓ８）。この場合、光ビーコン装置１５の座標データが現在位置の座標データとなる。つまり、車両位置特定装置１０は、走行位置取得部１２で取得した走行位置から所定範囲内においてビーコン信号受信部１３によりビーコン信号を受信すると、位置情報記憶部２１に記憶している光ビーコン装置１５の位置情報に基づいて現在位置特定部にて車両の位置を特定している。

このように、車両位置特定装置１０は、検知エリア内においてビーコン信号を受信すると、そのビーコン信号を解析することなく、誤差が少ない光ビーコン位置の位置情報に基づいて車両の現在位置を特定する。特定された現在位置は、例えば図示しない外部の装置で利用されたり、後述する第２実施形態のように活用される。

以上説明した車両位置特定装置１０によれば、次のような効果を奏する。
車両位置特定装置１０の現在位置特定部２２は、検知エリア内においてビーコン信号を受信すると、位置情報記憶部２１に記憶している光ビーコン位置の位置情報に基づいて車両の現在位置を特定する。測位用データに基づいて取得される走行位置は、前述のように誤差が含まれる可能性がある。そこで、車両の現在位置を、誤差が含まれる可能性のある走行位置取得部１２で取得した走行位置ではなく、正確な位置データにて示される光ビーコン装置１５の設置位置に基づいて特定することにより、ＧＰＳなどの一般的な衛星測位システムを用いる状況においても、車両の現在位置を精度よく特定することができる。

また、位置情報記憶部２１に光ビーコン装置１５の位置情報を予め記憶しているので、例えば図２に示すように検知エリアＡ１内に複数台の光ビーコン装置１５が存在する場合であっても、図４の現在位置特定処理のステップ７における座標データの特定を素早く行うことができ、現在位置の特定に要する時間を短くすることができる。
また、現在位置特定部２２は、ビーコン信号を受信した走行位置が、位置情報として記憶されている光ビーコン装置１５の設置位置から所定範囲内であるとき、当該光ビーコン装置１５の設置位置を車両の現在位置として特定する。したがって、受信したビーコン信号が確かに選択した光ビーコン装置１５から送信されたものであることが確認でき、特定した現在位置の確かさ（正確性）を向上させることができる。

また、現在位置特定部２２は、ビーコン信号を受信した段階で、換言すると、光ビーコン装置１５との間の路車間通信を行うことなく、光ビーコン装置１５を特定する。上記したように、検知エリア設定部２０は、走行位置取得部１２で取得した車両の進行方向に基づいて進行方向に最も近い光ビーコン装置１５を選択している。そのため、ビーコン信号を受信した場合、そのビーコン信号を送信した光ビーコン装置１５は、図４に示す現在位置特定処理のステップＳ４で選択した光ビーコン装置１５であると考えられる。換言すると、車両の進行方向には、ビーコン信号を送信する光ビーコン装置１５が１台だけ存在している状態である。そのため、現在位置特定部２２は、ビーコン信号を解析することなく現在位置を特定可能となる。これにより、ビーコン信号を解析（デコード）する処理が不要となり、現在位置を特定するまでに要する時間を短縮することができる。また、ビーコン信号の受信のみで現在位置を特定できることから、車両側にビーコン信号送信部が不要となる。したがって、コストの低減を図ることができる。

また、車両の現在位置の特定はビーコン信号を受信するだけ行われることから、光ビーコン装置１５の種類（ＶＩＣＳ用、ＤＳＳＳ用）を問わず、現在位置を特定することができる。そのため、既設の光ビーコン装置１５であっても、現在位置の特定に利用することができる。
また、位置情報更新部２３は、位置情報記憶部２１に記憶されている光ビーコン装置１５の設置位置を示す位置情報を更新する。これにより、光ビーコン装置１５が新たに設置された場合であっても、新たな光ビーコン装置１５の設置位置が位置情報記憶部２１に記憶される。したがって、現在位置の特定を最新の光ビーコン装置１５の設置位置に基づいて行うことができる。また、光ビーコン装置１５の設置位置が変更された場合であっても、位置情報を更新することにより対応することができる。この場合、位置情報更新部２３は車両側無線通信部１４により受信した位置情報に新たな位置情報が含まれていた場合に位置情報を更新するので、車両の走行中であっても位置情報を更新することができる。

（第１実施形態の変形例）
本発明の第１実施形態の変形例による車両位置特定装置を図６を参照しながら説明する。第１実施形態の変形例の車両位置特定装置は、検知エリアの設定の態様が第１実施形態と異なっている。なお、車両位置特定装置の構成は第１実施形態と同様であるため、図１から図４をも参照しながら説明する。

第１実施形態の変形例の車両位置特定装置１０の検知エリア設定部２０は、走行位置取得部１２で取得した走行位置および進行方向と、位置情報記憶部２１に記憶されている位置情報とに基づいて、エリア内に設けられている光ビーコン装置１５が１台となるように検知エリアとして設定する。なお、「光ビーコン装置が１台」とは、車両に対して情報を提供可能な光ビーコン装置１５、すなわち、車両が走行している車線に対して設けられている光ビーコン装置１５が１台である状態を意味しており、対向車線用に設けられている光ビーコン装置１５は含んでいない。この場合、走行位置取得部１２で取得する走行位置および進行方向から、自身の走行車線用であるか対向車線用であるかを判定できる。

具体的には、検知エリア設定部２０は、図６に示すように、車両３０が走行している道路Ｄ４に地点Ｂ１１〜Ｂ１４の４箇所に光ビーコン装置１５が設けられている場合、車両３０が例えば地点Ｐ１を走行しているとき、検知エリアＡ２を設定する。この場合、検知エリアＡ２には、地点Ｂ１１に設けられている光ビーコン装置１５のみが含まれている。また、検知エリア設定部２０は、車両３０が地点Ｐ２を走行しているとき、検知エリアＡ３を設定する。この場合、検知エリアＡ３には、地点Ｂ１４に設けられている光ビーコン装置１５のみが含まれている。そして、検知エリアＡ３は、検知エリアＡ２よりも、車両３０の進行方向に長く設定されている。つまり、本実施形態の場合、検知エリア設定部２０は、位置情報記憶部２１に記憶している位置情報に基づいて、車両の進行方向に設けられている光ビーコン装置１５のうち、最も近い位置に設けられている光ビーコン装置１５が１台だけ含まれるように検知エリアＡ２あるいは検知エリアＡ３を設定する。

この場合、複数台の光ビーコン装置１５のうちいずれを検知エリアに含めるかの選択は、例えば上記したように車両３０の進行方向において最も近い位置に設けられているものでもよいし、外部のナビゲーション装置などによりルート設定がなされている場合にはそのルート上の最も近い位置に設けられている光ビーコン装置１５であってもよい。

このように光ビーコン装置１５が１台だけ含まれる検知エリアを設定することにより、図４に示した現在位置特定処理において、ステップＳ２〜Ｓ４の処理をまとめて行うことができる。すなわち、ステップＳ２で設定した検知エリア内には光ビーコン装置１５が１台しか含まれていないため、ステップＳ３およびステップＳ４の処理を行う必要がない。これにより、複数の光ビーコン装置１５が設けられている場合、その中から該当する光ビーコン装置１５を検索したり選択したりする処理が不要となり、より高速に現在位置を特定することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による車両位置特定装置を図７および図８を参照しながら説明する。第２実施形態による車両位置特定装置は、運転を支援する運転支援情報を提供する点において第１実施形態と異なっている。なお、現在位置を特定する現在位置特定処理の流れは第１実施形態と同様であるため、図４をも参照しながら説明する。
図７に示すように、第２実施形態の車両位置特定装置４０は、第１実施形態の車両位置特定装置１０の構成に加えて、制御部４１に接続されている表示部４２および音声出力部４３を備えている。また、制御部４１は、走行位置補正部４４、運転支援情報提供部４５をさらに有している。

表示部４２は、例えば液晶表示器や有機ＥＬ表示器などで構成されており、制御部４１の表示指令に基づいて各種の情報を表示する。また、音声出力部４３は、制御部４１の音声出力指令に基づいて各種の音声情報を出力する。本実施形態の場合、これら表示部４２および音声出力部４３は、後述するように運転支援情報の表示や音声出力を行う。
制御部４１は、第１実施形態と同様に、検知エリアを設定し、検知エリア内においてビーコン信号を受信すると、車両の現在位置を特定する。そして、特定した現在位置と、走行位置取得部１２で取得した走行位置とに誤差がある場合、走行位置補正部４４は、その誤差を補正する。具体的には、走行位置補正部４４は、走行位置を現在位置で上書きする。これにより、走行位置は、車両が実際に走行している位置に一致する。

運転支援情報提供部４５は、車両の運転者に運転を支援する情報を提供する。ここで、まず、運転支援について説明する。本実施形態で想定している運転支援は、ＤＳＳＳサービスである。ＤＳＳＳサービスでは、周知のように、例えば信号見落とし防止支援、追突防止支援、一時停止規制見落とし防止支援、出会い頭衝突防止支援などのサービスが提供される。本実施形態では出会い頭衝突防止支援における右折時の衝突防止支援を一例として説明するが、本実施形態の車両位置特定装置４０は、他のＤＳＳＳサービスにも適用できることは勿論である。

路側には、道路情報取得装置５０が設けられている。道路情報取得装置５０は、光ビーコン装置１５、路側無線通信装置１６および信号機１７などと通信回線１８により通信可能に接続されている。この道路情報取得装置５０は、移動体検知部５１および信号状態検知部５２を備えている。移動体検知部５１は、図８に示すように、例えば交差点に設けられ、車両３０の対向車線を走行する対向車両６０や対向車両６１などの移動体に関する移動体を検知する。本実施形態の場合、移動体検知部５１は、対向車線の所定の領域５１ａ（図８では一方の移動体検知部５１の領域のみを図示している）を撮像するカメラや対向車両６０、６１の車速を検知する速度センサなどで構成されている。なお、移動体検知部５１は、歩道を移動する歩行者や自転車などの移動体を検知対象としていてもよい。

信号状態検知部５２は、信号機１７に関する状態、すなわち、信号機１７が青信号、黄信号あるいは赤信号であるのか、赤信号の場合には右折矢印が表示されているのかなどの状態を検知する。道路情報取得装置５０は、移動体検知部５１で検知した移動体に関する移動体情報および信号状態検知部５２で検知した信号機１７の状態を示す信号情報を、道路情報として路側無線通信装置１６に出力する。

道路情報取得装置５０から出力された道路情報は、提供対象となる車線に対する情報などとともに、図７に示すように、運転を支援するための運転支援情報として路側無線通信装置１６から車両に対して送信される。つまり、本実施形態では、光ビーコン装置１５、路側無線通信装置１６、信号機１７および道路情報取得装置５０が協働して運転支援情報を提供する。なお、路側無線通信装置１６は、光ビーコン装置１５と協働して作動するもの（例えば、ＤＳＳＳ用の路側無線通信装置１６とＤＳＳＳ用のビーコン装置との組み合わせ）であってもよいし、光ビーコン装置１５と協働せずに作動するもの（例えばＤＳＳＳ用の路側無線通信装置１６とＶＩＣＳ用のビーコン装置との組み合わせ）であってもよい。

次に、上記した構成の車両位置特定装置４０の作用について説明する。
ここでは、図８に示すように、道路Ｄ１（図２参照）上を走行している車両３０が、矢印にて示すように道路Ｄ１に交差する道路Ｄ２に右折する状態を想定している。車両３０は、第１実施形態と同様に、現在位置取得処理（図４参照）において走行位置取得部１２により走行位置を取得する。このとき、走行位置取得部１２で取得した走行位置が車両３０を破線にて示す地点Ｐ１１であったものの、実際には車両３０が光ビーコン装置１５の受信可能エリアＢＡ１内の地点Ｐ１２であり、地点Ｐ１２においてビーコン信号を受信したとすると、走行位置補正部４４は、地点Ｂ１の光ビーコン装置１５の位置情報に基づいて、車両３０の走行位置を現在位置、すなわち、光ビーコン装置１５の設置位置（座標Ｘ１，Ｙ１）に補正する。これにより、実際に車両３０が走行している位置が正確に特定される。つまり、走行位置補正部４４は、特許請求の範囲に記載した車両位置補正部に相当する。そして、運転支援情報提供部４５は、特定された車両３０の位置（地点Ｂ１）を運転支援情報の提供を開始するための基点とする。例えばＤＳＳＳサービスを対象とした場合、具体的には以下のように運転支援情報が提供される。

路側無線通信装置１６から提供される運転支援情報は、車両３０がサービス開始位置、すなわち、本実施形態では直進レーンＤ１１を走行してきた車両３０が右折のための待避レーンＤ１２に進入する地点からのサービスとなる。つまり、ＤＳＳＳサービスは、地点Ｂ１を基準にして車両３０がサービス開始位置まで進行した場合に開始されるので、車両３０の現在位置が重要となる。この場合、誤差が含まれる可能性がある走行位置に基づいた場合、例えば１０ｍもの誤差は許容できない誤差となる可能性が高い。そのため、第１実施形態にて詳細に説明したように車両３０の位置を正確に特定し、さらに走行位置補正部４４により走行位置を補正することにより、適切に運転支援情報の提供を行うことが可能となる。

さて、車両３０が地点Ｂ１後の直進レーンＤ１１上の地点Ｐ１３を経由して待避レーンＤ１２に進入すると、停止線位置までの区間Ｌ１において、例えば対向車線に対向車両６０および対向車両６１が存在していることが運転支援情報として提供される。このとき、車両位置特定装置４０の運転支援情報提供部４５は、車両側無線通信部１４で受信した運転支援情報を、表示部４２あるいは音声出力部４３を経由して車両の運転者に提供する（運転支援を実施する）。この状況では、対向車両６１が交差点に進入する可能性があることなどが、運転支援情報として車両３０の運転者に提供される。

そして、車両３０が右折のために停止線を越えて交差点内の地点Ｐ１４に進入すると、この区間Ｌ２においては、上記した対向車両６１に関する情報に加えて、横断歩道の情報あるいは進入する道路Ｄ２における情報などが運転支援情報として車両の運転者に提供される。これにより、運転者は、より安全に右折することができる。なお、このような右折時においては、例えば対向車両６１に隠れて例えばオートバイなどが交差点に進入しつつある存在する場合、それらの情報も合わせて提供される。

このように、第２実施形態の車両位置特定装置４０では、現在位置特定部２２により車両３０の現在位置を特定し、運転支援情報を提供する基点としている。これにより、より正確な車両３０の位置（現在位置）に基づいて運転支援情報を提供することができる。また、路側無線通信装置１６や道路情報取得装置５０などの路側機を利用してＤＳＳＳサービスなどを提供する側の観点においては、提供した運転支援情報をより適切に役立ててもらうことができるともいえる。

この場合、例えばＤＳＳＳサービスにおいては走行位置取得部１２で取得された走行位置の誤差を許容できない場合が想定されるものの、車両位置特定装置４０は、走行位置を現在位置に基づいて補正する。これにより、車両３０の位置がより正確に特定され、路側機から提供される運転支援情報をより適切な状態で運転者に提供することができる。また、ＤＳＳＳ以外の各種のサービスであっても同様の効果を得ることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述した各実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形又は拡張することができる。
位置情報記憶部２１において光ビーコン装置１５の位置情報は、不揮発性の記憶手段に記憶してもよいが、制御部１１のＲＡＭなどに一時的に記憶するようにしてもよい。すなわち、位置情報記憶部２１は、必ずしも不揮発性の記憶手段で構成する必要はない。一般的に、車両の現在位置を特定したい状況は、走行中の道路の付近（以下、便宜的に走行エリアと称する）において発生すると考えられる。例えば、愛知県内を走行中に沖縄県など他の走行エリアに設けられている光ビーコン装置１５の位置情報までを記憶しておく必要はないと考えられる。そこで、走行中の道路の近傍に設置されている光ビーコン装置１５の位置情報（例えば図２参照）だけを一時的に記憶し、走行エリアが変更した場合には、路側無線通信装置１６から新たに取得した光ビーコン装置１５の位置情報を位置情報更新部２３により更新するようにしてもよい。

これにより、位置情報記憶部２１に記憶しておく位置情報の数が少なくなり、位置情報記憶部２１の小容量化や小型化を図ることができるとともに、不揮発性の記憶手段を設けない構成にすることも可能となる。このような構成にした場合であっても、光ビーコン装置１５の位置情報は光ビーコン装置１５の設置位置に到達する前に路側無線通信装置１６から取得できることから、現在位置の特定に影響を及ぼすことは少ない。また、その都度取得された光ビーコン装置１５の位置情報をリスト化することにより、図４の現在位置特定処理のステップＳ２〜Ｓ４において光ビーコン装置１５をリストアップする処理を簡略化することもできる。また、第１実施形態の変形例において、光ビーコン装置１５が１台となるように検知エリアを設定する処理も簡略化することができる。

図面中、１０は車両位置特定装置、１２は走行位置取得部（第１の車両位置検出部）、１３はビーコン信号受信部、１４は車両側無線通信部、１５は光ビーコン装置（ビーコン装置）、１６は路側無線通信装置、１９は人工衛星、２０は検知エリア設定部、２１は位置情報記憶部（ビーコン位置情報記憶部）、２２は現在位置特定部（第２の車両位置検出部）、２３は位置情報更新部（ビーコン位置情報更新部）、３０は車両、４０は車両位置特定装置、４４は走行位置補正部（車両位置補正部）、４５は運転支援情報提供部、Ａ１、Ａ２、Ａ３は走行エリアを示す。

Claims (7)

1. 人工衛星から送信される測位用データを受信し、受信した測位用データから車両の位置を検出する第１の車両位置検出部と、
   道路側に設けられているビーコン装置の設置位置を示す位置情報を記憶するビーコン位置情報記憶部と、
   前記ビーコン装置から送信されるビーコン信号を受信するビーコン信号受信部と、
   前記第１の車両位置検出部で検出した前記車両の位置から所定範囲内において前記ビーコン信号受信部により前記ビーコン信号を受信すると、前記ビーコン位置情報記憶部に記憶している前記ビーコン装置の位置情報に基づいて前記車両の位置を検出する第２の車両位置検出部と、を備えることを特徴とする車両位置特定装置。
2. 前記第２の車両位置検出部は、前記ビーコン信号を受信すると、当該ビーコン信号を解析することなく、前記ビーコン位置情報記憶部に記憶されている当該ビーコン装置の前記設置位置を前記車両の位置として検出することを特徴とする請求項１記載の車両位置特定装置。
3. 前記第２の車両位置検出部は、前記第１の車両位置検出部で検出した前記ビーコン信号を受信したときの前記車両の位置が、前記位置情報で示される前記設置位置から所定の範囲内であるとき、前記ビーコン位置情報記憶部に記憶されている当該ビーコン装置の前記設置位置を車両の位置として検出することを特徴とする請求項１または２記載の車両位置特定装置。
4. 前記第１の車両位置検出部で検出した前記車両の位置に基づいて当該車両の位置を含む所定範囲を検知エリアとして設定する検知エリア設定部をさらに備え、
   前記検知エリア設定部は、前記検知エリア内に位置する前記ビーコン装置が１つとなるように当該検知エリアを設定し、
   前記第２の車両位置検出部は、前記検知エリア内において前記ビーコン信号を受信すると、前記ビーコン位置情報記憶部に記憶している前記ビーコン装置の位置情報に基づいて前記車両の位置を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の車両位置特定装置。
5. 前記第１の車両位置検出部で検出した前記車両の位置を前記第２の車両位置検出部で検出した前記車両の位置に補正する車両位置補正部をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の車両位置特定装置。
6. 前記ビーコン位置情報記憶部が記憶する前記ビーコン装置の設置位置を更新するビーコン位置情報更新部をさらに備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の車両位置特定装置。
7. 路側無線通信装置から情報を受信する車両側無線通信装置と、
   前記車両側無線通信装置で受信した情報に基づき、前記車両の運転を支援する運転支援情報を提供する運転支援情報提供部と、をさらに備え、
   前記運転支援情報提供部は、前記第２の車両位置検出部で検出した前記車両の位置を、前記運転支援情報を提供する際の基点にすることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の車両位置特定装置。

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