JP2015021858A - 車両位置補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カメラや画像処理装置等、ランドマーク認識用の特別な装置を用いることなく、車両走行路上の特異点を認識して、車両の位置補正を実施できるようにする。【解決手段】路面凹凸検出処理（Ｓ３１０）にて、車両から送信されてくる車両情報（車輪速等）に基づき、車両の走行路に存在する路面凹凸を検出し、車両からの車両情報に含まれる車両位置を、路面凹凸の位置として認識する。そして、その検出された路面凹凸と同じパターンで発生する路面凹凸を、参照路面凹凸マップから抽出し（Ｓ３４０）、検出した路面凹凸の位置と、参照路面凹凸マップから抽出した路面凹凸の位置との差分を、車両に設けられた位置検出部に対する補正値として設定する（Ｓ３６０，Ｓ３７０）。【選択図】図６

Description

本発明は、車両に搭載された位置検出装置による車両位置の検出誤差を補正するのに好適な車両位置補正装置に関する。

従来、車両走行中に、地上の目印として設定されているランドマークを認識し、その認識したランドマークの位置と、位置検出装置（ＧＰＳ受信機等）により検出された車両位置とのずれに基づき、位置検出装置に対する補正値を設定するよう構成された装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この装置では、交差点形状、標識、横断歩道、…等からなる各種ランドマークを撮像した画像データとその位置を表す位置データとを含むランドマークデータを予め作成して装置内に記憶しておく。

そして、車両走行中に、カメラを用いて車両周囲の画像を撮像し、撮像した画像中に、ランドマークデータに登録されたランドマークの画像が存在する場合に、そのランドマークの位置から車両の現在位置を推定し、位置検出装置に対する補正値を設定する。

特許第４７１８３９６号公報

上記従来の装置によれば、位置検出装置にて検出された車両位置を補正値にて補正することで、位置検出精度を向上することができる。
しかし、補正値の設定には、ランドマーク認識用のカメラや、そのカメラによる撮像画像を処理するための画像処理装置が必要であるため、装置構成が複雑になる。

また、画像処理により認識したランドマークから車両位置を推定するには、ランドマークデータに、ランドマークの位置を正確に登録する必要があり、カメラにより撮像可能なランドマークが存在しない地域には、ランドマークとなる標識を設置してランドマークデータを更新する必要がある。従って、上記従来の装置では、ランドマークデータの管理が面倒であるという問題もある。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、カメラや画像処理装置等、ランドマーク認識用の特別な装置を用いることなく、車両走行路上の特異点をランドマークとして認識して、車両の位置補正を簡単に実施できるようにすることを目的とする。

本発明の車両位置補正装置においては、車両情報取得手段が、車両に搭載された位置検出手段及び運転状態検出手段から、車両の現在位置及び運転状態を取得し、路面凹凸検出手段が、車両情報取得手段にて取得された車両の運転状態に基づき、車両が走行中の路面の凹凸を検出する。

また、本発明の車両位置補正装置には、車両が走行可能な道路に存在する路面凹凸の位置及び大きさを表す路面凹凸データが記憶された路面凹凸データ記憶手段が備えられている。

そして、位置推定手段が、路面凹凸データ記憶手段に記憶された路面凹凸データの中から、路面凹凸検出手段にて検出された路面凹凸の発生パターンと同じパターンで発生する路面凹凸を抽出し、その路面凹凸の位置から車両の現在位置を推定する。

また、補正値設定手段が、位置推定手段にて推定された車両の現在位置と車両情報取得手段が車両側の位置検出手段から取得した車両の現在位置との差分に基づき、位置検出手段による位置検出結果に対する補正値を設定する。

このように、本発明の車両位置補正装置においては、車両走行路上の特異点として、路面の凹凸を検出し、その検出した路面凹凸の発生パターンに基づき車両位置を推定して、位置検出手段による位置検出誤差を補正するための補正値を設定する。

そして、路面凹凸は、車輪の回転状態、車体に加わる加速度や角速度、等から検出することができ、上述した従来装置のように、ランドマーク撮像用のカメラや画像処理装置を使用する必要がない。

従って、本発明の車両位置補正装置によれば、車両に通常搭載されているセンサ類を利用して、位置検出手段による位置検出誤差を補正することができることになり、上述した従来装置に比べて、装置構成を簡単にし、低コストで実現できるようになる。

実施形態の車両位置補正システム全体の構成を表す説明図である。 図１に示す車載機及びサーバの構成を表すブロック図である。 参照路面凹凸マップの構成を表す説明図である。 サーバの制御部にて実行される車両位置補正処理を表すフローチャートである。 図４に示す路面凹凸検出処理の詳細を表すフローチャートである。 車載機の制御部にて実行される車両位置補正処理を表すフローチャートである。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１に示すように、本実施形態の車両位置補正システムは、車両２に搭載され、無線通信により所定のネットワーク５０に接続可能な車載機１０と、そのネットワーク５０に接続されて、車載機１０側から無線通信によりアクセス可能なサーバ３０と、により構成される。

図２に示すように、車載機１０は、無線通信部１２、位置検出部１４、車輪速センサ１６、操舵角センサ１８、及び、制御部２０を備える。
ここで、無線通信部１２は、所定の無線通信網（例えば、携帯電話回線等）を利用してサーバ３０が設置されたネットワーク５０に接続するためのものであり、位置検出部１４は、車両の現在位置を検出するためのものである。

なお、位置検出部１４の測位方式は、車両２毎に設定されている。
つまり、位置検出部１４には、例えば、ＧＰＳ受信機のように人工衛星から送信される測位用の電波に基づき車両位置を検出するもの、車両２の進行方向の方位や加速度、走行距離等から車両位置を検出するもの、或いは、これら複数の測位方式を利用して車両位置を検出するもの、等が存在する。

また、車輪速センサ１６は、車両２に設けられた各車輪（例えば、左前輪、右前輪、左後輪、右後輪）の回転速度（つまり車輪速）を検出するためのものであり、操舵角センサ１８は、運転者によるステアリング装置の操舵角を検出するためのものである。

また、制御部２０は、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２４、ＲＡＭ２６等からなるマイクロコンピュータを中心に構成されている。
そして、制御部２０は、車両走行時に、例えば、車速に応じた頻度で、位置検出部１４、車輪速センサ１６、及び操舵角センサ１８にて検出された車両位置、各車輪の車輪速、及び操舵角を、自車両の識別情報と共に、車両情報として、サーバ３０に定期的に送信する。

なお、制御部２０は、車両情報をサーバ３０に送信する際、車両位置、車輪速、及び操舵角に加えて、位置検出部１４による車両位置の測位方式、車両２のホイールベースも送信する。

また、制御部２０は、無線通信部１２にて、サーバ３０から送信された位置補正値が受信されると、その位置補正値を、位置検出部１４にて検出された車両位置に対する補正値として、不揮発性メモリ（図示せず）に記憶する。

そして、その後、位置検出部１４にて車両位置が検出されると、その車両位置を不揮発性メモリに記憶した位置補正値にて補正し、車両に搭載された制御装置に出力する。
次に、図２に示すように、サーバ３０は、通信部３２、参照路面凹凸マップ記憶部３４、路面凹凸データ記憶部３６、及び、制御部４０を備える。

ここで、通信部３２は、ネットワーク５０を介して、車載機１０を搭載した車両２との間で通信を行うためのものである。
また、参照路面凹凸マップ記憶部３４は、所定の記憶媒体（ＨＤＤ、ＳＳＤ等）に、図３に示す路面凹凸マップを記憶したものである。

この路面凹凸マップは、車両２が走行可能な走行路に存在する路面凹凸の大きさ（凹凸レベル）及び路面凹凸の位置（緯度・経度）を表す路面凹凸データに、その位置を検出したときの測位方式（Ａ、Ｂ、…）を付加したものを、路面凹凸毎に登録することにより構成されている。

また、路面凹凸データ記憶部３６は、制御部４０が、車載機１０から取得した車両の運転状態（車輪速、操舵角等）に基づき路面凹凸を検出した際、その検出した路面凹凸の大きさ（凹凸レベル）を、車載機１０から取得した車両位置及びその測位方式と共に、路面凹凸データとして、記憶するのに用いられる。

なお、この路面凹凸データは、車載機１０から取得した車両情報に含まれる車両２の識別情報に基づき、車両２毎に順次複数記憶される。これは、後述の処理にて、車両２から取得した車両情報に基づき検出した路面凹凸の発生パターンから、車両位置を推定できるようにするためである。

次に、制御部４０は、ＣＰＵ４２、ＲＯＭ４４、ＲＡＭ４６等を中心とするコンピュータシステムにて構成されている。
そして、制御部４０は、ＣＰＵ４２が、ＲＯＭ４４若しくは外部の記憶媒体（ＨＤＤ、ＳＳＤ等）に記憶されたプログラム（詳しくは図４に示す車両位置補正処理）を実行することにより、本発明の車両位置補正装置として機能する。

以下、この制御部４０（詳しくはＣＰＵ４２）にて実行される車両位置補正処理について説明する。
図４に示す車両位置補正処理は、通信部３２にて、車両２から送信されてきた車両情報が受信されることにより起動される処理であり、処理が開始されると、まずＳ１００（Ｓはステップを表す）にて、車両２から送信されてきた車両情報（車両の識別情報、車両位置、各車輪の車輪速、操舵角、測位方式、ホイールベース等）を取得する。

そして、続くＳ１１０では、Ｓ１００で取得した車両情報に基づき、車両２が走行中の道路に存在する路面凹凸を検出する、路面凹凸検出処理を実行する。
この路面凹凸検出処理は、図５に示す手順で実行される。

すなわち、路面凹凸検出処理においては、Ｓ２１０にて、車両２の前輪の車輪速の変化量を検出し、Ｓ２２０にて、その変化量はしきい値以上か否かを判断する。
なお、Ｓ２１０及びＳ２２０の処理は、車両２の左右の前輪毎に行うようにしてもよく、左右前輪の車輪速の平均値を用いて車両２の前輪に対し行うようにしてもよい。

そして、Ｓ２２０にて、車両前輪の車輪速の変化量がしきい値以上であると判断されると、Ｓ２３０に移行して、車両２から取得した操舵角はしきい値以下か否か（つまり、車両２は略直進走行しているか否か）を判断する。

Ｓ２３０にて操舵角はしきい値以下であると判断されると、Ｓ２４０に移行し、Ｓ２１０にて前輪の車輪速の変化量を検出した車両２から、車両２がホイールベース長だけ走行した後の車両情報を取得し、Ｓ２１０と同様の手順で、その取得した車両情報から、後輪の車輪速の変化量を検出する。

また、続くＳ２５０では、Ｓ２２０と同様の手順で、Ｓ２４０にて検出した後輪の車輪速の変化量はしきい値以上か否かを判断し、後輪の車輪速の変化量がしきい値以上であれば、Ｓ２６０に移行して、車両２から取得した操舵角はしきい値以下か否かを判断する。

そして、Ｓ２６０にて、操舵角はしきい値以下であると判断されると、Ｓ２７０に移行して、車両２が走行中の路面に路面凹凸があること（つまり、路面凹凸を検出したこと）を記憶し、Ｓ２８０に移行する。

Ｓ２８０では、前・後輪の車輪速の変化量の大きさを凹凸レベルとして、Ｓ２４０にて取得した車両情報に含まれる車両位置（緯度・経度）及びその測位方式と一緒に、路面凹凸データ記憶部３６に記憶することで、路面凹凸データ記憶部３６に、車両情報を送信してきた車両２に対する路面凹凸データを格納する。

なお、路面凹凸データの凹凸レベルには、例えば、前・後輪の車輪速の変化量の大きさの平均値を設定してもよく、或いは、前・後輪の車輪速の変化量のうちの大きい方（若しくは小さい方）を設定してもよい。

また、Ｓ２２０、Ｓ２３０、Ｓ２５０、又はＳ２６０にて、否定判断された場合には、そのまま路面凹凸検出処理を終了する。
こうして、Ｓ１１０の路面凹凸検出処理が実行されると、今度は、Ｓ１２０に移行し、Ｓ１１０の処理にて、路面凹凸が検出されたか否か（換言すれば、路面凹凸データ記憶部３６内の路面凹凸データが更新されたか否か）を判断する。

Ｓ１２０にて、路面凹凸が検出されたと判断されると、Ｓ１３０に移行し、Ｓ１２０にて今回路面凹凸データが作成された車両２に対する路面凹凸データの時系列データを、路面凹凸データ記憶部３６から路面凹凸マップとして読み出し、その読み出した路面凹凸マップと、参照路面凹凸マップ記憶部３４内の参照路面凹凸マップとを比較する。

Ｓ１４０では、Ｓ１３０での比較結果に基づき、路面凹凸データ記憶部３６から読み出した路面凹凸マップにおける路面凹凸の発生パターンと同一パターンで変化する路面凹凸が参照路面凹凸マップにあるか否かを判断する。

Ｓ１４０にて、参照路面凹凸マップに、路面凹凸データ記憶部３６から読み出した路面凹凸マップにおける路面凹凸の発生パターンと同一パターンで変化する路面凹凸があると判断されると、Ｓ１５０に移行する。

そして、Ｓ１５０では、路面凹凸データ記憶部３６から読み出した路面凹凸マップ内の最新の路面凹凸データ（つまり、Ｓ１１０で今回作成した路面凹凸データ）から、車両位置の測位方式を読み込み、その測位方式と、参照路面凹凸マップ内の路面凹凸データに付与されている測位方式とを比較することで、Ｓ１１０で今回検出した路面凹凸の位置信頼度は、参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置信頼度よりも低いか否かを判断する。

つまり、車両位置の測位方式により車両位置の検出精度（延いては信頼度）が異なることから、本実施形態では、車両位置の測位方式に基づき、車両位置の信頼度を比較し、今回路面凹凸データ記憶部３６に記憶した路面凹凸の位置信頼度が、その路面凹凸に対応した参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置信頼度よりも低いか否かを判断するのである。

Ｓ１５０にて、今回路面凹凸データ記憶部３６に記憶した路面凹凸の位置信頼度が、参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置信頼度よりも低いと判断された場合には、Ｓ１６０に移行する。

そして、Ｓ１６０では、今回路面凹凸データ記憶部３６に記憶した路面凹凸の位置と、この路面凹凸に対応した参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置との差分を、車両２で検出された車両位置に対する補正値として算出する。

また、Ｓ１７０では、Ｓ１６０にて算出した車両位置の補正値を、通信部３２を介して、車両２側に通知し、当該車両位置補正処理を終了する。
一方、Ｓ１５０にて、今回路面凹凸データ記憶部３６に記憶した路面凹凸の位置信頼度が、参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置信頼度以上であると判断された場合には、Ｓ１８０に移行して、今回路面凹凸データ記憶部３６に記憶した路面凹凸の位置信頼度は、参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置信頼度よりも高いか否かを判断する。

Ｓ１８０にて、今回路面凹凸データ記憶部３６に記憶した路面凹凸の位置信頼度が、参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置信頼度よりも高いと判断された場合には、Ｓ１９０に移行する。

そして、Ｓ１９０では、Ｓ１１０にて検出した路面凹凸の路面凹凸データに基づき、その路面凹凸に対応する参照路面凹凸マップ記憶部３４内の路面凹凸データを修正することで、参照路面凹凸マップをより信頼度の高いものとなるよう更新し、当該車両位置補正処理を終了する。

なお、Ｓ１２０、Ｓ１４０、又はＳ１８０にて、否定判断された場合にも、当該車両位置補正処理を終了する。
以上説明したように、本実施形態では、本発明の車両位置補正装置としての機能が、車両２から無線通信によりアクセス可能なサーバ３０（詳しくは制御部４０内のＣＰＵ４２）が実行する車両位置補正処理にて実現される。

そして、この車両位置補正処理では、車両２から車両情報として送信されてくる前・後の車輪速の変化量がしきい値以上で、操舵角がしきい値以下であるときに、車両２の走行路に存在する路面凹凸を検出し、車両２からの車両情報に含まれる車両位置を、路面凹凸の位置として認識する。

また、このように路面凹凸を検出すると、その検出結果を、路面凹凸データ記憶部３６に記憶し、路面凹凸データ記憶部３６に記憶された路面凹凸と同じパターンで変化する路面凹凸を、参照路面凹凸マップ記憶部３４に記憶されている路面凹凸マップから抽出し、その路面凹凸の位置と、車両情報から検出した路面凹凸の位置との差分を、車両２の位置検出部１４による位置検出結果に対する補正値として設定する。

このため、本実施形態の車両位置補正装置によれば、上述した従来装置のように、ランドマーク撮像用のカメラや画像処理装置を使用することなく、車両２が走行中の路面の凹凸を検出して、車両位置を推定することができる。

また特に、本実施形態では、車両２に通常搭載されている車輪速センサ１６及び操舵角センサ１８を用いて検出可能な車輪速及び操舵角に基づき、路面凹凸を検出することから、路面凹凸の検出のために、車両２に特別なセンサを設ける必要もない。

よって、本実施形態の車両位置補正装置（システム）は、従来装置に比べて、簡単な構成で実現することができ、そのコストを低減することができる。
また、本実施形態では、参照路面凹凸マップ記憶部３４に登録される路面凹凸データにも、路面凹凸データ記憶部３６に記憶される路面凹凸データにも、路面凹凸の位置を検出した際の測位方式を付加することで、その測位方式の違いによって生じる位置検出精度の違い（換言すれば信頼度）を識別できるようにしている。

そして、車両情報から路面凹凸を検出した際には、その路面凹凸データに付加される測位方式と、その路面凹凸に対応した参照路面凹凸マップ内の路面凹凸データに付加された測位方式とに基づき、今回検出した路面凹凸の位置信頼度が、参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置信頼度よりも低いか、高いかを判定する。

そして、今回検出した路面凹凸の位置信頼度が、参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置信頼度よりも低い場合には、車両２に搭載された位置検出部１４に対する補正値を設定し、そうでなければ、補正値の設定を禁止する。

従って、車両２に搭載された位置検出部１４による位置検出精度が、参照路面凹凸マップ作成時の位置検出精度よりも高い場合に、位置検出部１４に対する補正値を設定することで、位置検出部１４による車両位置の検出誤差を増大させてしまうのを防止できる。

また、本実施形態では、今回検出した路面凹凸の位置信頼度が、参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置信頼度よりも高い場合には、今回検出した路面凹凸に対応する参照路面凹凸マップ内の路面凹凸データを、今回作成した路面凹凸データに基づき更新する。

このため、参照路面凹凸マップ記憶部３４内の参照路面凹凸マップは、各種車両２から送信されてくる車両情報に基づき、路面凹凸の位置信頼度が高くなるよう逐次更新されることになり、車両位置補正装置による位置補正精度を向上することができる。

なお、本実施形態においては、車載機１０に設けられた位置検出部１４が、本発明の位置検出手段に相当し、同じく車載機１０に設けられた車輪速センサ１６及び操舵角センサ１８が、本発明の運転状態検出手段に相当する。

また、サーバ３０内の参照路面凹凸マップ記憶部３４が、本発明の路面凹凸データ記憶手段に相当し、同じく、サーバ３０内の制御部４０が、本発明の車両情報取得手段、路面凹凸検出手段、位置推定手段、補正値設定手段、信頼度比較手段、及び、路面凹凸データ更新手段に相当する。

具体的には、制御部４０において実行される車両位置補正処理のうち、Ｓ１００の処理により、車両情報取得手段としての機能が実現され、Ｓ１１０の処理により、路面凹凸検出手段としての機能が実現され、Ｓ１３０、Ｓ１４０の処理により、位置推定手段としての機能が実現され、Ｓ１６０、Ｓ１７０の処理により、補正値設定手段としての機能が実現され、Ｓ１５０、Ｓ１８０の処理により、信頼度比較手段としての機能が実現され、Ｓ１９０の処理により、路面凹凸データ更新手段としての機能が実現される。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、本発明の車両位置補正装置としての機能を、車両２からアクセス可能なサーバ３０にて実現するものとして説明したが、本発明の車両位置補正装置は、車両２毎に設けるようにしてもよい。

この場合、サーバ３０は、参照路面凹凸マップ記憶部３４に記憶された参照路面凹凸マップを各車両２に配信するようにし、各車両２の車載機１０には、路面凹凸データ記憶部３６を設け、制御部２０が路面凹凸を検出して、その検出した路面凹凸に関するデータ（路面凹凸データ）を路面凹凸データ記憶部３６に記憶するようにすればよい。

また、この場合、各車両２の車載機１０において、サーバ３０から取得した参照路面凹凸マップ内の路面凹凸データの信頼度と、位置検出部１４にて検出した路面凹凸位置の信頼度とを比較し、位置検出部１４にて検出した路面凹凸位置の信頼度が高い場合には、路面凹凸データ記憶部３６に格納した路面凹凸データをサーバ３０に送信することで、サーバ３０側で、参照路面凹凸マップを更新するようにするとよい。

以下、このように、本発明の車両位置補正装置としての機能を各車両２の車載機１０で実現する際に、制御部２０に実行させる車両位置補正処理の一例について説明する。
図６に示すように、この車両位置補正処理においては、まずＳ３００にて、サーバ３０から、参照路面凹凸マップを取得し、路面凹凸データ記憶手段としてのＲＡＭ２６若しくは不揮発性メモリに格納する。

そして、続くＳ３１０では、位置検出部１４、車輪速センサ１６、操舵角センサ１８にて検出される車両位置、車輪速、操舵角、及び、自車両固有の情報である位置検出部１４の測位方式、ホイールベース等に基づき、図５に示したＳ１１０と同様の手順で、路面凹凸検出処理を実行する。

Ｓ３１０の路面凹凸検出処理が実行されると、Ｓ３２０に移行して、路面凹凸が検出されたか否かを判断し、路面凹凸が検出されていれば、Ｓ３３０に移行する。
Ｓ３３０では、路面凹凸検出処理により路面凹凸データ記憶部３６に記憶されている複数の路面凹凸データを、路面凹凸マップとして読み出し、その読み出した路面凹凸マップと、サーバ３０から取得した参照路面凹凸マップとを比較する。

そして、続くＳ３４０では、Ｓ３３０での比較結果に基づき、路面凹凸データ記憶部３６から読み出した路面凹凸マップにおける路面凹凸の発生パターンと同一パターンで変化する路面凹凸が参照路面凹凸マップにあるか否かを判断する。

Ｓ３４０にて、参照路面凹凸マップに、路面凹凸データ記憶部３６内の路面凹凸マップにおける路面凹凸の発生パターンと同一パターンで変化する路面凹凸があると判断されると、Ｓ３５０に移行する。

Ｓ３５０では、位置検出部１４の測位方式と、参照路面凹凸マップ内の路面凹凸データに付与されている測位方式とを比較することで、Ｓ３１０で今回検出した路面凹凸の位置信頼度は、参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置信頼度よりも低いか否かを判断する。

Ｓ３５０にて、今回検出した路面凹凸の位置信頼度が、参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置信頼度よりも低いと判断された場合には、Ｓ３６０に移行し、今回検出した路面凹凸の位置と、この路面凹凸に対応した参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置との差分を、位置検出部１４で検出された車両位置に対する補正値として算出する。

また、Ｓ３７０では、Ｓ３６０にて算出した車両位置の補正値を、不揮発性メモリに記憶し、当該車両位置補正処理を終了する。
一方、Ｓ３５０にて、今回検出した路面凹凸の位置信頼度が、参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置信頼度以上であると判断された場合には、Ｓ３８０に移行して、今回検出した路面凹凸の位置信頼度は、参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置信頼度よりも高いか否かを判断する。

Ｓ３８０にて、今回検出した路面凹凸の位置信頼度が、参照路面凹凸マップ内の路面凹凸の位置信頼度よりも高いと判断された場合には、Ｓ３９０に移行し、Ｓ３１０にて検出した路面凹凸の路面凹凸データを、サーバ３０に送信することで、サーバ３０の制御部４０に対し、参照路面凹凸マップ記憶部３４内の路面凹凸データを修正させ、当該車両位置補正処理を終了する。

なお、Ｓ３２０、Ｓ３４０、又はＳ３８０にて、否定判断された場合にも、当該車両位置補正処理を終了する。
このように、各車両２に搭載された車載機１０に対し、車両位置補正処理を実行させるようにしても、上記実施形態と同様、位置検出部１４による車両位置の検出誤差を補正することができる。

また、サーバ３０に設けられた参照路面凹凸マップ記憶部３４内の参照路面凹凸マップを、路面凹凸の位置信頼度が高くなるように更新することができる。
よって、このようにしても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、図６に示す車両位置補正処理において、Ｓ３００の処理は、本発明の路面凹凸データ取得手段として機能し、Ｓ３１０の処理は、本発明の路面凹凸検出手段として機能し、Ｓ３３０、Ｓ３４０の処理は、本発明の位置推定手段として機能し、Ｓ３６０、Ｓ３７０の処理は、本発明の補正値設定手段として機能し、Ｓ３５０、Ｓ３８０の処理は、本発明の信頼度比較手段として機能し、Ｓ３９０の処理は、本発明の路面凹凸情報送信手段として機能する。

次に、上記実施形態では、路面凹凸検出処理にて路面凹凸を検出する際には、車両２に搭載された車輪速センサ１６により検出される各車輪の車輪速を利用するものとして説明したが、これは、車輪が路面凹凸を通過する際に、車輪速が変動するためである。

しかし、路面凹凸を検出するには、必ずしも車輪速を利用する必要はなく、車両の上下前後方向の加速度や、車両の上下、前後、左右方向の３軸周りの角速度等を利用し、車体の動きから路面凹凸を検出するようにしてもよい。また、超音波センサ等を使って車体と路面との距離を検出し、その距離変化から路面凹凸を検出するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、車両位置補正処理において、参照路面凹凸マップ内に、検出した路面凹凸と同じパターンで変化する路面凹凸がない場合（Ｓ１４０、Ｓ３４０：ＹＥＳ）には、そのまま車両位置補正処理を終了するものとして説明した。

しかし、この場合、参照路面凹凸マップ内に、検出した路面凹凸に対応する路面凹凸データが登録されていないことが考えられることから、検出した路面凹凸に対応する路面凹凸データを、参照路面凹凸マップ内に追加登録するようにしてもよい。

また更に、図６の車両位置補正処理では、サーバ３０から、参照路面凹凸マップを取得するものとして説明したが、車載機１０に参照路面凹凸マップ記憶部３４を設けるようにすれば、路面凹凸の検出、位置検出部１４による検出結果の補正、参照路面凹凸マップの更新、といった機能を、サーバ３０を設置することなく、車両２単体で実現することもできる。

２…車両、１０…車載機、１２…無線通信部、１４…位置検出部、１６…車輪速センサ、１８…操舵角センサ、２０…制御部、２２…ＣＰＵ、２４…ＲＯＭ、２６…ＲＡＭ、３０…サーバ、３２…通信部、３４…参照路面凹凸マップ記憶部、３６…路面凹凸データ記憶部、４０…制御部、４２…ＣＰＵ、４４…ＲＯＭ、４６…ＲＡＭ、５０…ネットワーク。

Claims (6)

1. 車両に搭載された位置検出手段及び運転状態検出手段から、車両の現在位置及び運転状態を取得する車両情報取得手段と
   前記車両が走行可能な道路に存在する路面凹凸の位置及び大きさを表す路面凹凸データが記憶された路面凹凸データ記憶手段と、
   前記車両情報取得手段が取得した前記車両の運転状態に基づき、前記車両が走行中の路面の凹凸を検出する路面凹凸検出手段と、
   前記路面凹凸データ記憶手段に記憶された路面凹凸データに基づき、前記路面凹凸検出手段にて検出された路面凹凸の発生パターンと同じパターンで発生する路面凹凸を検出し、該検出した路面凹凸の位置から前記車両の現在位置を推定する位置推定手段と、
   前記位置推定手段にて推定された前記車両の現在位置と前記車両情報取得手段が前記位置検出手段から取得した車両の現在位置との差分に基づき、前記位置検出手段による位置検出結果に対する補正値を設定する補正値設定手段と、
   を備えたことを特徴とする車両位置補正装置。
2. 前記車両情報取得手段は、前記車両の運転状態として、車輪の回転速度を表す車輪速を、前記運転状態検出手段から取得し、
   前記路面凹凸検出手段は、前記車輪速の変化に基づき、前記路面の凹凸を検出することを特徴とする請求項１に記載の車両位置補正装置。
3. 当該車両位置補正装置は、前記車両側から無線通信によりアクセス可能なサーバに設けられ、
   前記車両情報取得手段は、前記車両から、前記車両の現在位置及び運転状態に加えて、該現在位置の信頼度を表す情報を取得するよう構成され、
   更に、前記車両情報取得手段が前記車両から取得した前記信頼度を表す情報に基づき、前記車両側で検出された現在位置の信頼度と、前記路面凹凸データ記憶手段に記憶されている前記路面凹凸データにおける路面凹凸位置の信頼度とを比較する信頼度比較手段、を備え、
   前記補正値設定手段は、前記信頼度比較手段にて、前記車両から取得した現在位置の信頼度が、前記路面凹凸データにおける路面凹凸位置の信頼度よりも低いと判断された場合に、前記補正値を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両位置補正装置。
4. 前記信頼度比較手段にて、前記車両から取得した現在位置の信頼度が、前記路面凹凸データにおける路面凹凸位置の信頼度よりも高いと判断された場合に、前記路面凹凸検出手段にて検出された路面凹凸の大きさ及び前記車両情報取得手段が前記車両から取得した現在位置に基づき、前記路面凹凸データ記憶手段に記憶された前記路面凹凸データを更新する路面凹凸データ更新手段、
   を備えたことを特徴とする請求項３に記載の車両位置補正装置。
5. 当該車両位置補正装置は、前記位置検出手段及び前記運転状態検出手段を備えた車両に搭載され、
   前記路面凹凸の位置の信頼度を表す情報を含む前記路面凹凸データを、車両外部のサーバ若しくは他車両から無線通信により取得し、前記路面凹凸データ記憶手段に格納する路面凹凸データ取得手段と、
   前記路面凹凸データ記憶手段に記憶された前記路面凹凸データにおける路面凹凸位置の信頼度と、前記位置検出手段により検出された現在位置の信頼度とを比較する信頼度比較手段と、
   を備え、
   前記補正値設定手段は、
   前記信頼度比較手段にて、前記位置検出手段により検出された現在位置の信頼度が、前記路面凹凸データにおける路面凹凸位置の信頼度よりも低いと判断された場合に、前記補正値を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両位置補正装置。
6. 前記信頼度比較手段にて、前記位置検出手段により検出された現在位置の信頼度が、前記路面凹凸データにおける路面凹凸位置の信頼度よりも高いと判断された場合に、前記路面凹凸検出手段にて検出された路面凹凸の大きさ及び前記位置検出手段により検出された現在位置を前記サーバ若しくは他車両に送信して、前記路面凹凸データを更新させる、路面凹凸情報送信手段、
   を備えたことを特徴とする請求項５に記載の車両位置補正装置。

Images