JP2015222223A - 車両位置推定装置、及び車両位置推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ランドマークの切り替えに伴って発生する、車両の現在位置の推定結果の変動を抑制可能な車両位置推定装置、及び車両位置推定方法を提供する。
【解決手段】 コントローラは、複数のランドマークの車両に対する距離及び方向に基づき、車両に対する複数のランドマークの位置を検出する。続いて、検出した複数のランドマークのうちの少なくとも一対のランドマークの位置と地図上のランドマークの位置との照合結果に基づいて、車両の現在位置を推定する。その際、コントローラは、２つのランドマークそれぞれに車両から延ばした直線同士がなす角（相対角度）と、２つのランドマーク間の車両進行方向に沿った距離（相対距離）とに基づいて、一対のランドマークを選択する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、車両位置推定装置、及び車両位置推定方法に関する。

従来、車両位置推定装置の技術としては、例えば、特許文献１に記載の技術がある。
特許文献１に記載の従来技術では、車両周囲の画像を撮影し、撮影した画像から３つ以上のランドマークを検出した場合に、検出した３つ以上のランドマークのうち、選択したランドマーク間の相対角度を算出する。そして、算出した相対角度と、予め記憶していたランドマークの位置データとに基づき、車両の現在位置を推定する。これにより、特許文献１に記載の従来技術では、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信できない場合にも、車両の現在位置を推定することができる。

特開２００１−１４２５３２号公報

ところで、特許文献１に記載の技術では、選択したランドマークと車両との位置関係により、車両の現在位置の検出精度が変化する。それゆえ、車両の進行に伴い、選択したランドマークと車両との位置関係が変化し、車両の現在位置の検出精度が低下した場合、選択したランドマークの切替えが必要になる。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、選択したランドマークを切替えた場合、切替え直前と切替え直後とで、選択したランドマークと車両との位置関係が変化するため、車両の現在位置の推定結果が変動する可能性があった。それゆえ、例えば、車両の現在位置の推定結果を用いて、車両の転舵制御を行っていた場合、ランドマークの切替えに伴い、転舵状態が変動する可能性があった。
本発明は、上記のような点に着目し、ランドマークの切り替えに伴って発生する、車両の現在位置の推定結果の変動を抑制可能な車両位置推定装置、及び車両位置推定方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様では、車両周囲に存在する複数のランドマークの車両に対する距離及び方向を検出する。続いて、検出した距離及び方向に基づき、車両に対する複数のランドマークの位置を検出する。続いて、検出した複数のランドマークの位置と地図上のランドマークの位置とを照合する。続いて、複数のランドマークのうちから、一対のランドマークを選択する。続いて、少なくとも一対のランドマークの位置と前記地図上のランドマークの位置との照合結果に基づいて、車両の現在位置を推定する。その際、２つのランドマークそれぞれに車両から延ばした直線同士がなす角である相対角度と、２つのランドマーク間の車両進行方向に沿った距離である相対距離とに基づいて、一対のランドマークを選択する。

本発明の一態様では、２つのランドマーク間の相対角度及び車両進行方向の相対距離の両方を考慮して、相対角度及び相対距離の両方が比較的大きな、一対のランドマークを選択できる。そのため、車両の進行に伴う、選択したランドマーク間の相対角度の変化を抑制できる。これにより、同一のランドマークを長時間使用でき、選択したランドマークの切り替えに伴って発生する、車両の現在位置の推定精度の変動を抑制することができる。

第１実施形態に係る車両位置推定装置１の概略構成を表す概念図である。 現在位置算出処理を表すフローチャートである。 地図領域を説明するための図である。 車両Ａの現在位置の算出方法を説明するための図である。 優先順位設定処理を表すフローチャートである。 組み合わせ除外部４ａａの動作を表す図である。 車両位置推定装置１の動作を表す図である。 車両位置推定装置１の動作を表す図である。 第１実施形態の変形例の現在位置算出処理を表すフローチャートである。 第２実施形態に係る車両位置推定装置１の動作を表す図である。 車両位置推定装置１の動作を表す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（構成）
図１に示すように、車両位置推定装置１は、車両Ａに搭載される。車両位置推定装置１は、地図情報記憶部２と、距離検出部３と、コントローラ４とを備える。
地図情報記憶部２は、地図情報を記憶する。地図情報としては、例えば、地図上（以下、「世界座標系」とも呼ぶ）における道路の位置（緯度・経度）、形状（曲率）、車線数、世界座標系におけるランドマークＢの位置（緯度・経度）、形状（平面形状）等を含むものがある。ランドマークＢとしては、例えば、電柱、街灯、信号機がある。また、世界座標系としては、例えば、地理座標系等の、予め定めた絶対座標系がある。

距離検出部３は、車両Ａ周囲の物標と車両Ａとの間の距離、及び車両Ａに対する物標の方向を検出する。そして、距離検出部３は、検出結果をコントローラ４に出力する。距離検出部３としては、例えば、周囲にレーザ光を出射し、出射したレーザ光の反射光で物標の距離及び方向を演算するレーザレンジファインダやレーダを採用できる。
コントローラ４は、Ａ/Ｄ(Analog to Digital)変換回路、Ｄ/Ａ(Digital to Analog)変換回路、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、及びＲＡＭ(Random Access Memory)等から構成した集積回路を備える。ＲＯＭは、各種処理を実現する１または２以上のプログラムを記憶している。そして、コントローラ４は、地図情報記憶部２の記憶内容及び距離検出部３の検出結果に基づき、ＲＯＭが記憶している１または２以上のプログラムに従って各種処理（例えば、後述する現在位置算出処理）を実行する。また、コントローラ４は、ランドマーク選択部４ａと、距離方向検出部４ｂと、ランドマーク位置検出部４ｃと、ランドマーク照合部４ｄと、現在位置推定部４ｅとを備える。

ランドマーク選択部４ａは、地図情報記憶部２が記憶している地図情報に基づき、車両Ａ周囲に存在する複数のランドマークＢのうちから、一対のランドマークＢ（以下、「推定用ランドマークＢ１、Ｂ２」とも呼ぶ）を選択する。推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の選択は、２つのランドマークＢそれぞれに車両Ａから延ばした直線同士がなす角（以下、「相対角度θ」とも呼ぶ）と、２つのランドマークＢ間の車両進行方向に沿った距離（以下、「相対距離Ｌ」とも呼ぶ）とに基づいて行う。例えば、複数のランドマークＢから選択可能な一対のランドマークＢの組み合わせ群のうちから選択する。そして、ランドマーク選択部４ａは、選択結果をランドマーク位置検出部４ｃに出力する。

具体的には、ランドマーク選択部４ａは、組み合わせ除外部４ａａと、第１選択部４ａｂと、第２選択部４ａｃと、選択実行部４ａｄと、優先順位設定部４ａｅとを備える。
組み合わせ除外部４ａａは、組み合わせ群のうちから、２つのランドマークＢ間の相対距離Ｌが予め定めた設定距離（例えば、電柱の一般的な配置間隔３０[m]より短い距離。２０[m]）未満のランドマークＢの組み合わせを除外する。これにより、組み合わせ除外部４ａａは、推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の選択の対象から除外する。

第１選択部４ａｂは、組み合わせ群（組み合わせ除外部４ａａによる除外後の組み合わせ群）のうちから、２つのランドマークＢ間の相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせと小さいランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせを選択する。具体的には、第１選択部４ａｂは、組み合わせ除外部４ａａによる除外後の組み合わせ群のうちから、予め定めた設定角度（例えば、３０°）以上である組み合わせを選択する。

第２選択部４ａｃは、組み合わせ群（組み合わせ除外部４ａａによる除外後の組み合わせ群）のうちから、相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせと短いランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせを選択する。具体的には、第２選択部４ａｃは、組み合わせ除外部４ａａによる除外後の組み合わせ群のうちから、予め定めた設定距離（例えば、電柱や街灯の一般的な配置間隔３０[m]）以上である組み合わせを選択する。

優先順位設定部４ａｅは、車両Ａの現在位置の推定に用いる、ランドマークＢの組み合わせに優先順位を設定する優先順位設定処理を実行する。優先順位設定処理の詳細は、後述する。
選択実行部４ａｄは、第１選択部４ａｂ及び第２選択部４ａｃの両方で選択されたランドマークＢの組み合わせ、つまり、相対角度θが比較的大きく、相対距離Ｌが比較的長い２つのランドマークＢの組み合わせのうちから、優先順位が最も高い（「１」）組み合わせの一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）を選択する。そして、選択実行部４ａｄは、選択結果をランドマーク位置検出部４ｃに出力する。なお、優先順位が最も高い（「１」）組み合わせのランドマークＢが障害物等によって距離検出部３で検出できない場合には、優先順位「２」のランドマークＢを一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）として選択する。

距離方向検出部４ｂは、距離検出部３で出力した検出結果に基づき、車両Ａ周囲に存在する複数のランドマークＢそれぞれに対して、車両Ａとの間の距離（以下、「ランドマーク距離」とも呼ぶ）、及び車両Ａに対する方向（以下、「ランドマーク方向」とも呼ぶ）を検出する。ランドマーク選択部４ａで選択した一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）が含まれている。そして、距離方向検出部４ｂは、検出結果をランドマーク位置検出部４ｃに出力する。なお、複数のランドマークＢのうち、ランドマーク選択部４ａで選択した一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）のみを検出するようにしてもよい。

ランドマーク位置検出部４ｃは、ランドマーク位置検出部４ｃで検出したランドマーク距離及びランドマーク方向に基づき、車両Ａに対する複数のランドマークＢの位置（例えば、移動座標系における位置）を検出する。移動座標系としては、例えば、車両Ａの前端部を原点としてなる相対座標系がある。そして、ランドマーク位置検出部４ｃは、検出結果をランドマーク照合部４ｄに出力する。なお、複数のランドマークＢのうち、ランドマーク選択部４ａで選択した一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）のみの位置を検出するようにしてもよい。

ランドマーク照合部４ｄは、ランドマーク位置検出部４ｃで検出した複数のランドマークＢの位置と、地図情報記憶部２で記憶している地図上のランドマークＢとの位置とを照合する。そして、ランドマーク照合部４ｄは、照合結果を現在位置推定部４ｅに出力する。なお、複数のランドマークＢのうち、ランドマーク選択部４ａで選択した一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）のみ照合するようにしてもよい。

現在位置推定部４ｅは、ランドマーク照合部４ｄによる複数のランドマークＢのうち、少なくとも推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の位置と地図情報記憶部２で記憶している地図上のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）の位置との照合結果に基づいて、車両Ａの現在位置を推定する。なお、ランドマーク照合部４ｄによって、推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の他にも照合できているランドマークＢがあれば、それらも車両Ａの現在位置を推定に用いてもよい。

（現在位置算出処理）
次に、コントローラ４が実行する現在位置算出処理について説明する。
図２に示すように、ステップＳ１０１では、コントローラ４は、地図情報記憶部２から車両Ａが走行すると予想される地域の地図情報を読み出す。車両Ａが走行すると予想される地域としては、例えば、車両Ａの現在位置から目的地までの走行ルートを提示するナビゲーション装置を車両Ａが備える場合には、提示される走行ルート周辺の地域を採用できる。また、例えば、車両Ａの現在位置から目的地まで自動運転する自動運転装置を車両Ａが備える場合には、自動運転の走行ルート周辺の地域を採用できる。

続いてステップＳ１０２に移行して、コントローラ４（ランドマーク選択部４ａ）は、図３に示すように、ステップＳ１０１で読み出した地図情報が表す地域（領域）を車両進行方向に並ぶ複数の小領域（以下、「地図領域」とも呼ぶ）に区分する。地図領域の車両進行方向の長さは、距離検出部３の検出範囲の車両進行方向長さｄとする。また、地図領域の車両進行方向との直交方向の長さは、道路の幅と歩道の幅とをあわせた長さとする。

続いてステップＳ１０３に移行して、コントローラ４（ランドマーク選択部４ａ）は、ステップＳ１０２で区分した地図領域のうちから、車両Ａの現在位置を含む地図領域及びこの先に進む地図領域を選択する。車両Ａの現在位置を含む地図領域としては、例えば、この現在位置算出処理の実行中に後述するステップＳ１０９の判定を行った場合には、ステップＳ１０９で判定した地図領域を選択する。また、車両Ａの現在位置を含む地図領域としては、例えば、ステップＳ１０９の判定を行っていない場合には、図示しないＧＰＳ受信機から取得される車両Ａの現在位置を含む地図領域を選択する。続いて、コントローラ４（ランドマーク選択部４ａ）は、ステップＳ１０１で読み出した地図情報から、選択した地図領域内に存在するランドマークＢの位置（世界座標系における位置）を取得する。

続いてステップＳ１０４に移行して、コントローラ４（ランドマーク選択部４ａ）は、ステップＳ１０３で取得したランドマークＢの位置に基づき、ステップＳ１０２で区分した地図領域毎に、車両Ａの現在位置の推定に用いる、ランドマークＢの組み合わせに優先順位を設定する優先順位設定処理を実行する。優先順位設定処理の詳細は、後述する。
続いてステップＳ１０５に移行して、コントローラ４（ランドマーク選択部４ａ）は、ステップＳ１０４で設定した優先順位に従って、検出した地図領域において優先順位が最も高い（「１」）組み合わせのランドマークＢを一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）として選択する。

続いてステップＳ１０６に移行して、コントローラ４（距離方向検出部４ｂ）は、距離検出部３が出力する検出結果（車両Ａから物標までの距離、方向）に基づき、ステップＳ１０５で選択した推定用ランドマークＢ１、Ｂ２それぞれと車両Ａとの間の距離（ランドマーク距離）を検出する。続いて、コントローラ４（距離方向検出部４ｂ）は、車両Ａに対する推定用ランドマークＢ１、Ｂ２それぞれの方向（ランドマーク方向）を検出する。なお、優先順位が最も高い（「１」）組み合わせのランドマークＢが障害物等によって距離検出部３で検出できない場合には、Ｓ１０４で設定した優先順位「２」のランドマークＢを一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）として選択し直し、ランドマーク距離とランドマーク方向とを検出する。

例えば、コントローラ４（距離方向検出部４ｂ）は、この現在位置算出処理の実行中に後述するステップＳ１０７で車両Ａの現在位置の検出を行った場合には、前回のステップＳ１０７で検出した車両Ａの現在位置と、車両Ａの車速、ヨーレート及び横加速度等の走行状態とを基に予測される車両Ａの現在位置及び向きを考慮して推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の距離及び方向を推定する。そして、コントローラ４（距離方向検出部４ｂ）は、距離検出部３が出力する検出結果に基づき、推定した距離及び方向の周辺にある物標を推定用ランドマークＢ１、Ｂ２としてランドマーク距離及びランドマーク方向を検出する。
続いてステップＳ１０７に移行して、コントローラ４（ランドマーク位置検出部４ｃ）は、ステップＳ１０６で検出したランドマーク距離及びランドマーク方向に基づき、車両Ａに対する推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の位置（移動座標系（相対座標系）における推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の位置（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２））を検出する。

続いてステップＳ１０８に移行して、コントローラ４（ランドマーク照合部４ｄ）は、ステップＳ１０６で算出した推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の位置（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）と、地図情報記憶部２で記憶している地図上のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）の位置（Ｘ_G１、Ｙ_G１）、（Ｘ_G２、Ｙ_G２）とを照合する。続いて、コントローラ４（現在位置推定部４ｅ）は、照合結果に基づき、車両Ａの現在位置及び向き（Ｘ、Ｙ、φ）を推定する。具体的には、コントローラ４（現在位置推定部４ｅ）は、図４に示すように、移動座標系（相対座標系）における推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の位置（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）と、世界座標系（絶対座標系）における車両Ａの現在位置及び向きの候補（Ｘ‘、Ｙ’、φ’）とに基づき、世界座標系（絶対座標系）における推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の位置の候補（Ｘ１’、Ｙ１’）、（Ｘ２’、Ｙ２’）を設定する。

ここで、世界座標系（絶対座標系）における車両Ａの現在位置及び向きの候補（Ｘ‘、Ｙ’、φ’）としては、例えば、この現在位置算出処理の実行中にステップＳ１０７で車両Ａの現在位置の検出を行った場合には、前回のステップＳ１０７で検出した車両Ａの現在位置と、車両Ａの車速、ヨーレート及び横加速度等の走行状態とを基に予測される車両Ａの現在位置及び向き、並びにこれらの周辺の位置及び向きを採用する。また、候補（Ｘ‘、Ｙ’、φ’）としては、例えば、この現在位置算出処理の実行中にステップＳ１０７で車両Ａの現在位置の検出を行っていない場合には、図示しないＧＰＳ受信機から取得される車両Ａの現在位置及び向き、並びにこれらの周辺の位置及び向きを採用する。

続いて、コントローラ４（ランドマーク照合部４ｄ）は、設定した候補（Ｘ１’、Ｙ１’）、（Ｘ２’、Ｙ２’）のうちから、１つの候補（Ｘ１’、Ｙ１’）、（Ｘ２’、Ｙ２’）を選択する。続いて、コントローラ４（ランドマーク照合部４ｄ）は、選択した候補（Ｘ１’、Ｙ１’）、（Ｘ２’、Ｙ２’）と、ステップＳ１０１で取得した地図情報が表す世界座標系（絶対座標）における推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の位置（Ｘ_G１、Ｙ_G１）、（Ｘ_G２、Ｙ_G２）とに基づき、推定用評価値を算出する。推定用評価値としては、例えば、選択した候補（Ｘ１’、Ｙ１’）と位置（Ｘ_G１、Ｙ_G１）との距離ｄ１と、選択した候補（Ｘ２’、Ｙ２’）と位置（Ｘ_G２、Ｙ_G２）との距離ｄ２との合算値（ｄ１＋ｄ２）がある。

そして、コントローラ４（ランドマーク位置検出部４ｃ）は、他の候補（Ｘ１’、Ｙ１’）、（Ｘ２’、Ｙ２’）を順次選択して、上記フローを繰り返し実行し、すべての候補（Ｘ１’、Ｙ１’）、（Ｘ２’、Ｙ２’）に対して推定用評価値（ｄ１＋ｄ２）を算出する。これにより、コントローラ４（ランドマーク照合部４ｄ）は、推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の位置（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）と、地図情報記憶部２で記憶している地図上のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）の位置（Ｘ_G１、Ｙ_G１）、（Ｘ_G２、Ｙ_G２）とを照合する。続いて、コントローラ４（現在位置推定部４ｅ）は、ランドマーク照合部４ｄの照合結果である推定用評価値（ｄ１＋ｄ２）が最小となる候補（Ｘ１’、Ｙ１’）、（Ｘ２’、Ｙ２’）を算出する。算出した候補（Ｘ１’、Ｙ１’）、（Ｘ２’、Ｙ２’）の設定に用いた車両Ａの現在位置及び向き（Ｘ、Ｙ、φ）の候補（Ｘ‘、Ｙ’、φ’）を、車両Ａの現在位置及び向き（Ｘ、Ｙ、φ）として設定（推定）する。

続いてステップＳ１０９に移行して、コントローラ４は、イグニッションスイッチがオフ状態であるか否かを判定する。そして、コントローラ４は、イグニッションスイッチがオフ状態であると判定した場合には（Ｙｅｓ）、この演算処理を終了する。一方、コントローラ４は、イグニッションスイッチがオフ状態ではない、つまり、イグニッションスイッチがオン状態であると判定した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１１０に移行する。
ステップＳ１１０では、コントローラ４は、ステップＳ１０８で算出した車両Ａの現在位置が、ステップＳ１０２で区分した複数の地図領域のうちの、何れの地図領域内に存在するかを判定した後、ステップＳ１０３に移行する。

（優先順位設定処理）
次に、コントローラ４が実行する優先順位設定処理について説明する。
図５に示すように、ステップＳ２０１では、コントローラ４（ランドマーク選択部４ａ、組み合わせ除外部４ａａ）は、ステップＳ１０２で区分した地図領域毎に、ステップＳ１０３で取得したランドマークＢの位置に基づき、地図情報記憶部２の記憶している地図情報より地図領域内に存在する複数のランドマークＢのうちから選択可能な一対のランドマークＢの組み合わせ群を取得する。その際、コントローラ４（ランドマーク選択部４ａ、組み合わせ除外部４ａａ）は、組み合わせ群のうちから、２つのランドマークＢ間の車両進行方向に沿った距離（相対距離Ｌ）が予め定めた設定距離（例えば、電柱の一般的な配置間隔３０[m]より短い距離。２０[m]）以下である組み合わせを除外する。これにより、コントローラ４（組み合わせ除外部４ａａ）は、推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の選択の対象から除外する。

車両Ａの現在位置の推定精度は、図６（ａ）に示すように、推定用ランドマークＢ１、Ｂ２それぞれに車両Ａから延ばした直線同士がなす角度（相対角度θ）が大きくなるほど高くなる。しかしながら、図６（ｂ）に示すように、車両Ａの真左にある推定用ランドマークＢ１と車両Ａの真右にある推定用ランドマークＢ２とを車両Ａの現在位置の推定に用いた場合、車両Ａが進行するにつれて推定用ランドマークＢ１、Ｂ２間の相対角度θが急速に低減し、車両Ａの現在位置の推定精度が急速に低下する。それゆえ、車両Ａの進行方向に沿った距離が短いランドマークＢの組み合わせを用いると、時間の経過に伴い車両Ａの現在位置の検出精度の変動が増大する可能性がある。そのため、コントローラ４は、車両Ａの進行方向に沿った距離（相対距離Ｌ）が設定距離（例えば、２０[m]）以下である組み合わせを推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の選択の対象から除外する。

続いてステップＳ２０２に移行して、コントローラ４（ランドマーク選択部４ａ）は、ステップＳ１０２で区分した地図領域毎に、地図領域の入口の車線中央部に車両Ａが進入したと仮定し、ステップＳ２０１で取得した組み合わせ群（除外後の組み合わせ群）が表す２つのランドマークＢそれぞれに対し相対角度θを算出する。相対角度θの算出は、例えば、地図情報記憶部２が記憶している地図情報に基づいて行う。

続いてステップＳ２０３に移行して、コントローラ４（第１選択部４ａｂ）は、ステップＳ２０１で取得した組み合わせ群（除外後の組み合わせ群）のうちから、ステップＳ２０２で算出した相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせと小さいランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせを選択する。具体的には、コントローラ４（第１選択部４ａｂ）は、ステップＳ２０２で算出した相対角度θが設定角度（例えば、３０°）未満の組み合わせを推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の選択の対象から除外する。そして、コントローラ４（第１選択部４ａｂ）は、除外後の組み合わせを第１グループとして設定（選択）する（第１選択処理）。

これにより、コントローラ４（第１選択部４ａｂ）は、予め定めた領域（地図領域）に車両Ａが進入する前に、地図情報記憶部２の記憶内容に基づき、領域（地図領域）内に存在する組み合わせ群のうちから、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせと小さいランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせ（設定角度（例えば、３０°）以上となる組み合わせ）を選択する。

なお、コントローラ４（第１選択部４ａｂ）は、この優先順位設定処理の実行中に後述するステップＳ２０５を実行したことがある場合には、ステップＳ２０５で設定したグループのうちから、今回のステップＳ２０３でまだ選択していないグループのうち、最上位のグループ（第１グループ）を選択する。グループの順位は、第１グループ＞第２グループ＞第３グループ＞第４グループのように、番号が小さいものほど上位とする。続いて、コントローラ４（第１選択部４ａｂ）は、選択したグループに属する組み合わせのうち、相対角度θが予め定めた分割用閾値（例えば、相対角度θの最大値と最小値との中間値）以上の組み合わせを、今回のステップＳ２０３でまだ選択していないグループのうちの、最上位のグループ（第１グループ）とする。続いて、コントローラ４（第１選択部４ａｂ）は、選択したグループに属する組み合わせのうち、相対角度θが分割用閾値未満の組み合わせを、今回のステップＳ２０３でまだ選択していないグループのうちの、最上位のグループ（第２グループ）とする。そして、コントローラ４（第１選択部４ａｂ）は、ステップＳ２０５で設定したグループを上位のグループから順に選択して、上記フローを繰り返し実行し、ステップＳ２０５で設定したすべてのグループに対して新しいグループを再設定する。

続いてステップＳ２０４に移行して、コントローラ４（ランドマーク選択部４ａ）は、ステップＳ１０２で区分した地図領域毎に、地図領域の入口の車線中央部に車両Ａが進入したと仮定し、ステップＳ２０３でグループ分けした組み合わせ群が表す２つのランドマークＢそれぞれに対し相対距離Ｌを算出する。相対距離Ｌの算出は、例えば、地図情報記憶部２が記憶している地図情報に基づいて行う。

続いてステップＳ２０５に移行して、コントローラ４（第２選択部４ａｃ）は、ステップＳ２０３でグループ分けした組み合わせ群（グループ１の組み合わせ群）のうちから、ステップＳ２０４で算出した相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせと短いランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせを選択する。具体的には、コントローラ４（第２選択部４ａｃ）は、ステップＳ２０４で算出した相対距離Ｌが設定距離（例えば、３０[m]）未満の組み合わせを推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の選択の対象から除外する。そして、コントローラ４（第２選択部４ａｃ）は、除外後の組み合わせを第１グループとして設定（選択）する（第２選択処理）。

これにより、コントローラ４（第２選択部４ａｃ）は、予め定めた領域（地図領域）に車両Ａが進入する前に、地図情報記憶部２の記憶内容に基づき、領域（地図領域）に車両Ａが進入したと仮定した場合における、領域（地図領域）内に存在する組み合わせ群のうちから、相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせと短いランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせ（設定距離（例えば、３０[m]）以上となる組み合わせ）を選択する。

なお、コントローラ４（第２選択部４ａｃ）は、この優先順位設定処理の実行中にステップＳ２０５を実行したことがある場合には、ステップＳ２０３で設定したグループのうちから、今回のステップＳ２０５でまだ選択していないグループのうち、最上位のグループ（第１グループ）を選択する。続いて、コントローラ４（第２選択部４ａｃ）は、選択したグループ（第１グループ）に属する組み合わせのうち、相対距離Ｌが予め定めた分割用閾値（例えば、相対距離Ｌの最大値と最小値との中間値）以上の組み合わせを、今回のステップＳ２０５でまだ設定していないグループのうちの、最上位のグループ（第１グループ）とする。続いて、コントローラ４（第２選択部４ａｃ）は、選択したグループ（第１グループ）に属する組み合わせのうち、相対距離Ｌが分割用閾値未満の組み合わせを、今回のステップＳ２０５でまだ設定していないグループのうちの、最上位のグループ（第２グループ）とする。そして、コントローラ４（第２選択部４ａｃ）は、ステップＳ２０３で設定したグループを上位のグループから順に選択して、上記フローを繰り返し実行し、ステップＳ２０３で設定したすべてのグループに対して新しいグループを再設定する。
これにより、第１実施形態では、組み合わせ群のうちから、相対距離Ｌが予め定めた設定距離（例えば、２０[m]）未満の組み合わせを除外する（ステップＳ２０１）。それゆえ、車両Ａの進行に伴い相対角度θが比較的大きく変化する組み合わせを事前に除外できるので、ランドマークＢの選択に要する計算負荷を低減できる。

続いてステップＳ２０６に移行して、コントローラ４（第１選択部４ａｂ）は、ステップＳ２０５でグループ分けした組み合わせそれぞれが互いに異なるグループに属しているか否かを判定する。そして、コントローラ４（第１選択部４ａｂ）は、組み合わせそれぞれが互いに異なるグループに属していると判定した場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ２０７に移行する。一方、コントローラ４（第１選択部４ａｂ）は、組み合わせの何れかが互いに同じグループに属していると判定した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ２０３に戻る。

続いてステップＳ２０７に移行して、コントローラ４（選択実行部４ａｄ）は、ステップＳ２０５でグループ分けされた組み合わせそれぞれに優先順位を設定した後、この演算処理を終了する。優先順位は、上位のグループのものほど高い順位とする。
これにより、第１実施形態では、組み合わせ群のうちから、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせと小さいランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせを選択する（ステップＳ２０３）。また、組み合わせ群のうちから、相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせと短いランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせを選択する（ステップＳ２０５）。そして、これら両方で選択されたランドマークＢの組み合わせのうちから、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）を選択する（ステップＳ２０５、１０５）。それゆえ、相対角度θ及び相対距離Ｌの両方が比較的大きな、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）を選択できる。そのため、車両Ａの進行に伴う２つのランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）間の相対角度θの変化を抑制できる。したがって、第１実施形態では、ランドマークを切り替えずに長時間使用でき、ランドマークの切り替えに伴って発生する、車両Ａの現在位置の推定精度の変動を抑制できる。

ここで、車両Ａの進行に伴い、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）と車両Ａとの位置関係が変化して、車両Ａの現在位置の検出精度が低下した場合、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）の切替えが必要になる。しかしながら、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）を切替えた場合、切替え直前と切替え直後とで、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）と車両Ａとの位置関係が変化するため、車両Ａの現在位置の推定結果が変動する可能性がある。
それゆえ、例えば、車両Ａの現在位置の推定結果を用いて、車両Ａの転舵制御を行っていた場合、転舵状態が変動する可能性があった。これに対し、第１実施形態では、車両Ａの現在位置の推定精度の低下を抑制できるので、推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の切替えを抑制でき、切替えに伴う、車両Ａの現在位置の推定結果の変動を長時間抑制できる。

また、第１実施形態では、予め定めた領域（例えば、車両Ａのこの先に進む地図領域）に車両Ａが進入する前に、地図情報記憶部２の記憶内容に基づき、領域（地図領域）に車両Ａが進入したと仮定した場合における、領域（地図領域）内に存在する組み合わせ群のうちから、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせと小さいランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせを選択する。続いて、領域（地図領域）に車両Ａが進入する前に、地図情報記憶部２の記憶内容に基づき、領域（地図領域）に車両Ａが進入したと仮定した場合における、領域（地図領域）内に存在する組み合わせ群のうちから、相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせと短いランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせを選択する。続いて、領域（地図領域）に車両Ａが進入したと判定した場合に、これらの両方で選択されたランドマークＢの組み合わせのうちから、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）を選択する。これにより、地図情報記憶部２の記憶内容を基に、車両Ａの現在位置の推定に用いる一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）を選択できる。それゆえ、選択された一対のランドマークＢだけに距離及び方向の検出を行えばよく、距離及び方向の検出の負荷を低減できる。

（動作その他）
次に、第１実施形態の車両位置推定装置１を搭載した車両Ａの動作について説明する。
運転者が、現在位置算出処理の開始操作を行ったとする。すると、コントローラ４が、地図情報記憶部２から車両Ａが走行すると予測される地域の地図情報を読み出す（図２のステップＳ１０１）。続いて、コントローラ４が、図３に示すように、読み出した地図情報が地域（領域）を車両進行方向に並ぶ複数の地図領域に区分する（図２のステップＳ１０２）。続いて、コントローラ４が、読み出した地図情報から、区分した地図領域毎に、地図領域内に存在するランドマークＢの位置を取得する（図２のステップＳ１０３）。

続いて、コントローラ４が、区分した地図領域毎に、地図情報記憶部２の地図情報から取得したランドマークＢの位置に基づき、地図領域内に存在する複数のランドマークＢのうちから選択可能な、一対のランドマークＢの組み合わせ群を取得する（図５のステップＳ２０１）。その際、コントローラ４が、組み合わせ群のうちから、車両Ａの進行方向に沿った距離が予め定めた設定距離（例えば、２０[m]）以下である組み合わせを除外する（図５のステップＳ２０１）。例えば、車両Ａが図７に示す道路を走行している場合には、組み合わせＢaＢd、ＢbＢe、ＢcＢfを除外する。これにより、コントローラ４は、組み合わせ郡ＢaＢb、ＢaＢc、ＢaＢe、ＢaＢf、ＢbＢc、ＢbＢd、ＢbＢf、ＢcＢd、ＢcＢe、ＢdＢe、ＢdＢf、ＢeＢfを取得する。

続いて、コントローラ４が、取得した組み合わせ群それぞれに対し相対角度θを検出する（図５のステップＳ２０２）。続いて、コントローラ４が、図８（ａ）に示すように、取得した組み合わせ群のうちから、算出した相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせと小さいランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせを選択する。具体的には、コントローラ４は、算出した相対角度θが設定角度（例えば、３０°）未満の組み合わせＢbＢc、ＢbＢf、ＢcＢe、ＢeＢfを除外する（図５のステップＳ２０３）。続いて、コントローラ４が、除外後の組み合わせ群ＢaＢb、ＢaＢc、ＢaＢe、ＢaＢf、ＢbＢd、ＢcＢd、ＢdＢe、ＢdＢfを第１グループとして設定（選択）する（図５のステップＳ２０３）。

続いて、コントローラ４が、図８（a）の第１グループに属する組み合わせ群それぞれに対し相対距離Ｌを算出する（図５のステップＳ２０４）。続いて、コントローラ４が、図８（ｂ）に示すように、図８（a）の第１グループに属する組み合わせのうちから、算出した相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせと短いランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせを選択する。具体的には、コントローラ４は、算出した相対距離Ｌが予め定めた設定値（例えば、３０[m]）未満の組み合わせＢaＢb、ＢaＢe、ＢbＢd、ＢdＢeを除外する（図５のステップＳ２０５）。続いて、コントローラ４が、組み合わせ群ＢaＢc、ＢaＢf、ＢcＢd、ＢdＢfを第１グループとして設定（選択）する（図５のステップＳ２０５）。

このように、第１実施形態では、組み合わせ群のうちから、２つのランドマーク間の車両進行方向に沿った距離（相対距離Ｌ）が予め定めた設定距離（例えば、２０[m]）未満の組み合わせを除外する。続いて、設定距離（例えば、２０[m]）未満の組み合わせが除外された組み合わせ群のうちから、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせと小さいランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせを選択する（ステップＳ２０１、Ｓ２０３）。続いて、コントローラ４は、選択された組み合わせのうちから、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせと小さいランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせを選択する（ステップＳ２０５）。それゆえ、車両Ａの進行に伴い相対角度θが比較的大きく変化する組み合わせを事前に推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の選択の対象から除外できるので、ランドマークＢの選択に要する計算負荷を低減できる。

続いて、コントローラ４が、図８（ｃ）に示すように、ステップＳ２０５で設定した第１グループ（旧第１グループ）を選択し、選択した旧第１グループに属する組み合わせのうち、算出した相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせと小さいランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせを選択する。具体的には、コントローラ４は、算出した相対角度θが分割用閾値（例えば、６３°）以上の組み合わせＢcＢd、ＢdＢfを第１グループとする（図５のステップＳ２０３）。続いて、コントローラ４が、選択した第１グループ（旧第１グループ）に属する組み合わせのうち、相対角度θが分割用閾値（例えば、６３°）未満の組み合わせＢaＢc、ＢaＢfを第２グループとして設定（選択）する（図５のステップＳ２０３）。

続いて、コントローラ４が、図８（ｄ）に示すように、ステップＳ２０３で設定した図８（c）の第１グループ（旧第１グループ）を選択し、選択した旧第１グループに属する組み合わせのうち、算出した相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせと短いランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせを選択する。具体的には、コントローラ４は、検出した相対距離Ｌが分割用閾値（例えば、６５[m]）以上の組み合わせを第１グループとして設定（選択）する（図５のステップＳ２０５）。続いて、コントローラ４は、選択した旧第１グループに属する組み合わせのうち、相対距離Ｌが分割用閾値（例えば、６５[m]）未満の組み合わせを第２グループとして設定（選択）する（図５のステップＳ２０５）。続いて、コントローラ４が、ステップＳ２０３で設定した図８（ｃ）の第２グループ（旧第２グループ）を選択し、選択した旧第２グループに属する組み合わせのうち、相対距離Ｌが分割用閾値（例えば、６２．５[m]）以上の組み合わせを第３グループとして設定する（図５のステップＳ２０５）。続いて、コントローラ４は、選択した旧第２グループに属する組み合わせのうち、相対距離Ｌが分割用閾値（６２．５[m]）未満の組み合わせを第４グループとして設定する（図５のステップＳ２０５）。

続いて、コントローラ４が、グループ分けした組み合わせそれぞれが互いに異なるグループに属していると判定する（図５のステップＳ２０６「Ｙｅｓ」）。続いて、コントローラ４が、図８（ｆ）に示すように、組み合わせＢcＢdに優先順位「１」を設定し、組み合わせＢdＢfに優先順位「２」を設定し、組み合わせＢaＢcに優先順位「３」を設定し、組み合わせＢaＢfに優先順位「４」を設定する（図５のステップＳ２０７）。

続いて、コントローラ４が、設定した優先順位に従って、検出した地図領域において優先順位が最も高い（「１」）組み合わせのランドマークＢを一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）として選択する（図２のステップＳ１０５）。続いて、コントローラ４が、距離検出部３が出力する検出結果（物標までの距離、方向）に基づき、選択した推定用ランドマークＢc、Ｂdそれぞれと車両Ａとの間の距離（ランドマーク距離）を検出する（図２のステップＳ１０６）。続いて、コントローラ４が、車両Ａに対する推定用ランドマークＢc、Ｂdそれぞれの方向（ランドマーク方向）を検出する（図２のステップＳ１０６）。

続いて、コントローラ４が、検出したランドマーク距離及びランドマーク方向に基づき、車両Ａに対する推定用ランドマークＢc、Ｂdの位置を検出する（図２のステップＳ１０７）。続いて、コントローラ４が、図４に示すように、少なくとも推定用ランドマークＢc、Ｂdの位置と、地図情報記憶部２で記憶している推定用ランドマークＢc、Ｂdの位置との照合結果に基づき、車両Ａの現在位置及び向きを推定する（図２のステップＳ１０８）。

このように、第１実施形態では、２つのランドマークＢ間の相対角度θと、２つのランドマークＢ間の相対距離Ｌとに基づいて、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢc、Ｂd）を選択する。それゆえ、２つのランドマークＢ間の相対角度及び車両進行方向の相対距離の両方を考慮して、相対角度θ及び相対距離Ｌの両方が比較的大きな、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢc、Ｂd）を選択できる。そのため、車両Ａの進行に伴う、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢc、Ｂd）間の相対角度θの変化を抑制できる。これにより、第１実施形態では、同一の推定用ランドマークＢc、Ｂdを長時間使用でき、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢc、Ｂd）の切り替えに伴って発生する、車両Ａの現在位置の推定精度の変動を抑制することができる。

より具体的には、組み合わせ群のうちから、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせと小さいランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせ（設定角度（例えば、３０°）以上となる組み合わせ）を選択する。また、組み合わせ群のうちから、相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせと短いランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせ（設定距離（３０[m]）以上となる組み合わせ）を選択する。そして、これら両方で選択されたランドマークＢの組み合わせのうちから、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢc、Ｂd）を選択する。

ここで、車両Ａの進行に伴い、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢc、Ｂd）と車両Ａとの位置関係が変化して、車両Ａの現在位置の検出精度が低下した場合、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢc、Ｂd）の切替えが必要になる。しかしながら、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢc、Ｂd）を切替えた場合、切替え直前と切替え直後とで、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢc、Ｂd）と車両Ａとの位置関係が変化するため、車両Ａの現在位置の推定結果が変動する可能性がある。
それゆえ、例えば、車両Ａの現在位置の推定結果を用いて、車両Ａの転舵制御を行っていた場合、転舵状態が変動する可能性があった。これに対し、第１実施形態では、車両Ａの現在位置の推定精度の低下を抑制できるので、推定用ランドマークＢc、Ｂdの切替えを抑制でき、切替えに伴う、車両Ａの現在位置の推定結果の変動を長時間抑制できる。

また、第１実施形態では、予め定めた領域（地図領域）に車両Ａが進入する前に、地図情報記憶部２の記憶内容に基づき、領域（地図領域）内に存在する２つのランドマークＢの組み合わせ群のそれぞれに、一対のランドマークＢを選択する際の優先順位を設定する。続いて、設定した優先順位に従って、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢc、Ｂd）を選択する。これにより、地図情報記憶部２の記憶内容を基に、車両Ａの現在位置の推定に用いる優先順位を設定できる。それゆえ、優先順位の高いランドマークＢだけに距離及び方向の検出を行えばよく、距離及び方向の検出の負荷を低減できる。

第１実施形態では、図１のランドマーク選択部４ａがランドマーク選択部を構成する。以下同様に、図１の距離方向検出部４ｂが距離方向検出部を構成する。また、図１のランドマーク位置検出部４ｃがランドマーク位置検出部を構成する。さらに、図１の地図情報記憶部２がランドマーク位置記憶部を構成する。また、図１のランドマーク照合部４ｄがランドマーク照合部を構成する。さらに、図１の現在位置推定部４ｅが現在位置推定部を構成する。また、図１の第１選択部４ａｂが第１選択部を構成する。さらに、図１の第２選択部４ａｃが第２選択部を構成する。また、図１の選択実行部４ａｄが選択実行部を構成する。さらに、図１の組み合わせ除外部４ａａが組み合わせ除外部を構成する。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態に係る車両位置推定装置１は、以下の効果を奏する。
（１）第１実施形態に係る車両位置推定装置１によれば、コントローラ４は、複数のランドマークＢの車両Ａに対する距離及び方向に基づき、車両Ａに対する複数のランドマークＢの位置を検出する。続いて、コントローラ４は、検出した複数のランドマークＢの位置と地図上のランドマークＢの位置とを照合する。続いて、コントローラ４は、複数のランドマークＢのうち少なくとも一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）の位置と地図上のランドマークの位置との照合結果に基づいて、車両Ａの現在位置を推定する。その際、コントローラ４は、２つのランドマークそれぞれに車両から延ばした直線同士がなす角（相対角度θ）と、２つのランドマーク間の車両進行方向に沿った距離（相対距離Ｌ）とに基づいて、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）を選択する。

このような構成によれば、２つのランドマーク間の相対角度及び車両進行方向の相対距離の両方を考慮して、相対角度θ及び相対距離Ｌの両方が比較的大きな、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）を選択できる。そのため、車両Ａの進行に伴う、選択したランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）間の相対角度θの変化を抑制できる。これにより、同一のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）を長時間使用でき、選択したランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）の切り替えに伴って発生する、車両Ａの現在位置の推定精度の変動を抑制することができる。

（２）第１実施形態に係る車両位置推定装置１によれば、コントローラ４は、一対のランドマークＢの組み合わせ群のうちから、相対距離Ｌが予め定めた設定距離（２０[m]）未満の組み合わせを選択の対象（一対のランドマークＢの組み合わせ群）から除外する。
このような構成によれば、車両Ａの進行に伴い相対角度θが比較的大きく変化する組み合わせを事前に除外できるので、ランドマークＢの選択に要する計算負荷を低減できる。

（３）第１実施形態に係る車両位置推定装置１によれば、コントローラ４は、予め定めた領域（地図領域）に車両Ａが進入する前に、地図情報記憶部２の記憶内容に基づき、領域（地図領域）内に存在する２つのランドマークＢの組み合わせ群のそれぞれに、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）を選択する際の優先順位を設定する。続いて、コントローラ４は、設定した優先順位に従って、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）の選択を行う。
このような構成によれば、地図情報記憶部２の記憶内容を基に、車両Ａの現在位置の推定に用いる優先順位を設定できる。それゆえ、優先順位の高いランドマークＢだけに距離及び方向の検出を行えばよく、距離及び方向の検出の負荷を低減できる。

（４）第１実施形態に係る車両位置推定装置１によれば、コントローラ４は、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせと小さいランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対角度θが大きいランドマークＢの組み合わせ（設定角度（例えば、３０°）以上）を選択する。また、コントローラ４は、相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせと短いランドマークＢの組み合わせとを峻別して、相対距離Ｌが長いランドマークＢの組み合わせ（設定距離（例えば、３０[m]）以上）を選択する。そして、コントローラ４は、これら両方で選択されたランドマークＢの組み合わせのうちから、一対のランドマークＢを選択する。
このような構成によれば、相対角度θ及び相対距離Ｌの両方が比較的大きな、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）をより確実に選択できる。そのため、車両Ａの進行に伴う、選択したランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）間の相対角度θの変化をより確実に抑制できる。

（５）第１実施形態に係る車両位置推定方法によれば、選択した一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）の車両Ａに対する距離及び方向に基づき、車両Ａに対する一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）の位置を検出する。続いて、検出した一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）の位置と地図上のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）の位置とを照合する。続いて、照合結果に基づいて、車両Ａの現在位置を推定する。その際、２つのランドマークそれぞれに車両から延ばした直線同士がなす角（相対角度θ）と、２つのランドマーク間の車両進行方向に沿った距離（相対距離Ｌ）とに基づいて、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）の選択を行う。
このような構成によれば、２つのランドマーク間の相対角度及び車両進行方向の相対距離の両方を考慮して、相対角度θ及び相対距離Ｌの両方が比較的大きな、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）を選択できる。そのため、車両Ａの進行に伴う、選択したランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）間の相対角度θの変化を抑制できる。これにより、同一のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）を長時間使用でき、選択したランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）の切り替えに伴って発生する、車両Ａの現在位置の推定精度の変動を抑制することができる。

（変形例）
第１実施形態では、地図情報記憶部２から車両Ａが走行すると予測される地域の地図情報を読み出し（図２のステップＳ１０１）、読み出した地図情報が地域（領域）を車両進行方向に並ぶ複数の地図領域に区分し（図２のステップＳ１０２）、読み出した地図情報から、区分した地図領域毎に、地図領域内に存在するランドマークＢの位置を取得し（図２のステップＳ１０３）、ランドマークＢの位置に基づき、区分した地図領域毎に、車両Ａの現在位置の推定に用いるランドマークＢの組み合わせに優先順位を設定し（図２のステップＳ１０４）、設定した優先順位に従って、検出した地図領域において優先順位が最も高い（「１」）組み合わせのランドマークＢを一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）として選択し（図２のステップＳ１０５）、距離検出部３が出力する検出結果（物標までの距離、方向）に基づき、選択した推定用ランドマークＢc、Ｂdそれぞれと車両Ａとの間の距離（ランドマーク距離）及び、車両Ａに対する推定用ランドマークＢc、Ｂdそれぞれの方向（ランドマーク方向）を検出し（図２のステップＳ１０６）、検出したランドマーク距離及びランドマーク方向に基づき、車両Ａに対する推定用ランドマークＢc、Ｂdの位置を検出し（図２のステップＳ１０７）、少なくとも推定用ランドマークＢc、Ｂdの位置と、地図情報記憶部２で記憶している推定用ランドマークＢc、Ｂdの位置との照合結果に基づき、車両Ａの現在位置及び向きを推定する（図２のステップＳ１０８）、という構成であったが、２つのランドマークＢ間の相対角度θと、２つのランドマークＢ間の相対距離Ｌとに基づいて、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢc、Ｂd）を選択して、少なくとも一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢc、Ｂd）の位置と、地図情報記憶部２で記憶している推定用ランドマークＢc、Ｂdの位置との照合結果に基づき、車両Ａの現在位置及び向きを推定する、構成であればよい。

例えば、変形例としては、図２の処理順を、図９のような処理順とすることもできる。距離検出部３が出力する検出結果（物標までの距離、方向）に基づき、ランドマークＢそれぞれと車両Ａとの間の距離（ランドマーク距離）及び、車両Ａに対するランドマークＢそれぞれの方向（ランドマーク方向）を検出し（図９のステップＳ１０６）、その後、地図情報と検出したランドマーク距離及びランドマーク方向に基づき、車両Ａに対するランドマークＢの位置を検出し（図９のステップＳ１０７）、その後、この検出されたランドマークＢの位置に基づき、検出されたランドマークＢの中での組み合わせに優先順位を設定し（図９のステップＳ１０４）、続いて、設定した優先順位に従って、検出した地図領域において優先順位が最も高い（「１」）組み合わせのランドマークＢを一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢ１、Ｂ２）として選択し（図９のステップＳ１０５）、続いて、少なくとも選択した推定用ランドマークＢc、Ｂdの位置と、地図情報記憶部２で記憶している推定用ランドマークＢc、Ｂdの位置との照合結果に基づき、車両Ａの現在位置及び向きを推定する（図９のステップＳ１０８）という構成であってもよい。この変形例でも、２つのランドマークＢ間の相対角度及び車両進行方向の相対距離の両方を考慮して、相対角度θ及び相対距離Ｌの両方が比較的大きな、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢc、Ｂd）を選択できる。そのため、車両Ａの進行に伴う、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢc、Ｂd）間の相対角度θの変化を抑制できる。これにより、第１実施形態同様に、同一の推定用ランドマークＢc、Ｂdを長時間使用でき、一対のランドマークＢ（推定用ランドマークＢc、Ｂd）の切り替えに伴って発生する、車両Ａの現在位置の推定精度の変動を抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態と同様な構成等については同一の符号を使用して、その詳細は省略する。
第２実施形態は、推定用ランドマークＢ１、Ｂ２の候補となる、組み合わせ群のうちから、車両Ａの左側に存在するランドマークＢと車両Ａの右側に存在するランドマークＢとの組み合わせを除外する点が第１実施形態と異なる。

具体的には、第２実施形態は、図５のステップＳ２０１の処理内容が異なっている。
ステップＳ２０１では、コントローラ４（ランドマーク選択部４ａ）は、ステップＳ１０２で区分した地図領域毎に、ステップＳ１０３で取得したランドマークＢの位置に基づき、地図領域内に存在する複数のランドマークＢのうちから選択可能な一対のランドマークＢの組み合わせ群を取得する。その際、コントローラ４（ランドマーク選択部４ａ）は、車両Ａの左側に存在するランドマークＢと車両Ａの右側に存在するランドマークＢとの組み合わせを除外する。なお、コントローラ４（ランドマーク選択部４ａ）は、組み合わせ群のうちから、２つのランドマークＢ間の車両進行方向に沿った距離（相対距離Ｌ）が予め定めた設定距離（２０[m]）以下である組み合わせを除外する構成としてもよい。

これにより、コントローラ４（ランドマーク選択部４ａ）は、例えば、図１０に示すように、車両Ａの右側にランドマークＢg、Ｂh、Ｂiが存在し、左側にランドマークＢj、Ｂk、Ｂlが存在する場合、組み合わせ群として、６個の組み合わせＢgＢh、ＢgＢi、ＢhＢi、ＢjＢk、ＢjＢl、ＢkＢlを取得する。そして、これら６個の組み合わせに対し、第１実施形態と同様な処理を行い、推定用ランドマークＢ１、Ｂ２を選択する。

車両Ａの現在位置の推定精度は、推定用ランドマークＢ１、Ｂ２それぞれに車両Ａから延ばした直線同士がなす角度（相対角度θ）が大きくなるほど高くなる。しかしながら、車両Ａの左側にある推定用ランドマークＢ１と、車両Ａの右側にある推定用ランドマークＢ２とを車両Ａの現在位置の推定に用いた場合、車両Ａが進行するにつれて推定用ランドマークＢ１、Ｂ２間の相対角度θが急速に低減し、車両Ａの現在位置の推定精度が急速に低下する。例えば、図１１（ａ）に示すように、車両Ａの右側にランドマークＢm、Ｂnが存在し、左側にランドマークＢo、Ｂpが存在する場合、車両Ａが地図領域の入口から出口まで移動する場合を考える。この場合、車両Ａの左側に存在する推定用ランドマークＢpと車両Ａの右側に存在する推定用ランドマークＢmとの組み合わせＢm、Ｂpの相対角度θは、図１１（ｂ）に破線で示すように、１８０°到達後、急速に低減する。

それゆえ、車両Ａの左側に存在する推定用ランドマークＢ１と、車両Ａの右側に存在する推定用ランドマークＢ２との組み合わせを用いると、時間の経過に伴い車両Ａの現在位置の検出精度の変動が増大する可能性がある。そのため、コントローラ４（ランドマーク選択部４ａ）は、車両Ａの左側に存在する推定用ランドマークＢ１と車両Ａの右側に存在する推定用ランドマークＢ２との組み合わせを除外する。例えば、車両Ａの左側に存在する推定用ランドマークＢo、Ｂpの組み合わせＢo、Ｂpの相対角度θは、図１０（ｂ）に実線で示すように、１８０°には到達しないが、比較的大きい角度を長時間保持する。

このように、第２実施形態では、組み合わせ群のうちから、車両Ａの左側に存在するランドマークＢと車両Ａの右側に存在するランドマークＢとの組み合わせを除外する（ステップＳ２０１）。それゆえ、車両Ａの進行に伴い相対角度θが比較的大きく変化する組み合わせを除外できる。それゆえ、２つのランドマークＢ間の相対角度θの変化をより適切に抑制できる。そのため、車両Ａの現在位置の推定精度の低下をより適切に抑制できる。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態に係る車両位置推定装置１は、以下の効果を奏する。
（１）第２実施形態に係る車両位置推定装置１によれば、コントローラ４は、車両Ａの左側に存在するランドマークＢと車両Ａの右側に存在するランドマークＢとの組み合わせを選択の対象（一対のランドマークＢの組み合わせ群）から除外する。
このような構成によれば、車両Ａの進行に伴い相対角度θが比較的大きく変化する組み合わせを除外できる。それゆえ、２つのランドマークＢ間の相対角度θの変化をより適切に抑制できる。そのため、車両Ａの現在位置の推定精度の低下をより適切に抑制できる。

２ 地図情報記憶部（ランドマーク位置記憶部）
４ａ ランドマーク選択部
４ａａ 組み合わせ除外部
４ａｂ 第１選択部
４ａｃ 第２選択部
４ａｄ 選択実行部
４ｂ 距離方向検出部
４ｃ ランドマーク位置検出部
４ｄ ランドマーク照合部
４ｅ 現在位置推定部

Claims (7)

1. 車両周囲に存在する複数のランドマークの前記車両に対する距離及び方向を検出する距離方向検出部と、
   前記距離方向検出部で検出した距離及び方向に基づき、前記車両に対する前記複数のランドマークの位置を検出するランドマーク位置検出部と、
   地図上のランドマークの位置を記憶しているランドマーク位置記憶部と、
   前記ランドマーク位置検出部で検出した前記複数のランドマークの位置と前記地図上のランドマークの位置とを照合するランドマーク照合部と、
   前記複数のランドマークのうちから、一対のランドマークを選択するランドマーク選択部と、
   少なくとも前記一対のランドマークの位置と前記地図上のランドマークの位置との照合結果に基づいて、前記車両の現在位置を推定する現在位置推定部と、を備え、
   前記ランドマーク選択部は、２つのランドマークそれぞれに前記車両から延ばした直線同士がなす角である相対角度と、２つのランドマーク間の車両進行方向に沿った距離である相対距離とに基づいて、前記一対のランドマークを選択することを特徴とする車両位置推定装置。
2. 前記ランドマーク選択部は、前記車両の左側に存在するランドマークと前記車両の右側に存在するランドマークとの組み合わせを前記選択の対象から除外することを特徴とする請求項１に記載の車両位置推定装置。
3. 前記ランドマーク選択部は、前記相対距離が予め定めた設定距離未満のランドマークの組み合わせを前記選択の対象から除外することを特徴とする請求項１または２に記載の車両位置推定装置。
4. 予め定めた領域に前記車両が進入する前に、前記ランドマーク位置記憶部の記憶内容に基づき、前記領域内に存在する２つのランドマークの組み合わせ群それぞれに、前記一対のランドマークを選択する際の優先順位を設定する優先順位設定部を備え、
   前記ランドマーク選択部は、前記優先順位設定部で設定した前記優先順位に従って、前記一対のランドマークの選択を行うことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の車両位置推定装置。
5. 前記距離方向検出部は、前記優先順位設定部で設定された優先順位に従って、検出できたランドマークのうち、優先順位の最も高い組み合わせの前記一対のランドマークの前記車両に対する距離及び方向を検出することを特徴とする請求項４に記載の車両位置推定装置。
6. 前記ランドマーク選択部は、
   前記相対角度が大きいランドマークの組み合わせと小さいランドマークの組み合わせとを峻別して、前記相対角度が大きいランドマークの組み合わせを選択する第１選択部と、
   前記相対距離が長いランドマークの組み合わせと短いランドマークの組み合わせとを峻別して、前記相対距離が長いランドマークの組み合わせを選択する第２選択部と、
   前記第１選択部及び前記第２選択部の両方で選択されたランドマークの組み合わせのうちから、前記一対のランドマークの選択を行う選択実行部と、を備えることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の車両位置推定装置。
7. 車両周囲に存在する複数のランドマークの前記車両に対する距離及び方向を検出し、検出した距離及び方向に基づき、前記車両に対する前記複数のランドマークの位置を検出し、検出した前記複数のランドマークの位置と地図上のランドマークの位置とを照合し、前記複数のランドマークのうちから、一対のランドマークを選択し、少なくとも前記一対のランドマークの位置と前記地図上のランドマークの位置との照合結果に基づいて、前記車両の現在位置を推定するとともに、
   ２つのランドマークそれぞれに前記車両から延ばした直線同士がなす角である相対角度と、２つのランドマーク間の車両進行方向に沿った距離である相対距離とに基づいて、前記一対のランドマークを選択することを特徴とする車両位置推定方法。

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