JP2017096869A - 自車位置認識装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車位置に基づき適切な処理を行う。【解決手段】自車位置認識装置は、ＧＮＳＳにより自車位置を測位すると共に、ＧＮＳＳにより測位された周辺車両の位置である周辺車両位置を、該周辺車両から取得する。また、自車位置認識装置は、測距センサにより周辺車両と自車両との間の距離を測定すると共に、該周辺車両の周辺車両位置と、該周辺車両位置を取得した時期に認識された自車位置とに基づき、これらの位置の間の距離を算出する。そして、これらの距離に基づき、該自車位置の精度を評価する（Ｓ３１０〜Ｓ３２５）。【選択図】図６

Description

本発明は、自車位置を認識する技術に関する。

特許文献１には、ＧＰＳにより移動体の絶対位置が存在する確率分布を求め、３つの移動体の絶対位置の確率分布と、測距センサにより検出されたこれらの移動体の相対的な位置関係とに基づき、これらの移動体の絶対位置を特定する方法が記載されている。

特開２００９−１５０７２２号公報

しかし、特許文献１では、ＧＰＳにより検出された絶対位置の誤差のばらつきが、正規分布となることを前提としている。これに対し、衛星測位システムを用いて移動体の位置を検出する場合、電離層ゆらぎやマルチパスによる誤差が支配的となる。このため、絶対位置の誤差のばらつきが正規分布に従うとは限らず、誤差を予測するのは極めて困難である。したがって、特許文献１の方法では、移動体の絶対位置の確率分布の精度が低くなる恐れがあり、このような確率分布からは移動体の絶対位置を精度良く特定するのは困難である。

本発明は、自車位置に基づき適切な処理を行うことを目的としている。

本発明の自車位置認識装置（１０）は、自装置が搭載された車両である自車両の位置である自車位置を認識する認識部（Ｓ１００）と、自車位置の周辺に存在する車両である周辺車両にて認識された当該周辺車両の位置を示す情報である周辺車両位置を、外部から取得する取得部（１１）と、周辺車両と自車両との間の距離である測定距離を測定する測定部（１３）と、周辺車両位置と、該周辺車両位置を取得した時期に認識された自車位置と、に基づき算出された、これらの位置の間の距離である算出距離、及び、該時期に測定された、該周辺車両位置により位置が示された周辺車両の測定距離に基づき、該自車位置の精度を評価し、該評価の結果である自車位置評価結果を得る評価部（Ｓ３１０〜Ｓ３２５）と、を備える。

このような構成によれば、自車位置の精度がどの程度であるかを正確に把握できる。このため、精度の高い自車位置のみを用いて処理を行ったり、自車位置の精度に応じて処理の内容を切り換えたり、自車位置の精度が高い場合に限って処理を行ったりすること等ができる。したがって、自車位置に基づき適切な処理を行うことができる。

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

本実施形態の自車位置認識装置の構成を示すブロック図である。 本実施形態の周辺車両管理テーブルの説明図である。 本実施形態の算出距離や測定距離についての説明図である。 本実施形態の測位処理のフローチャートである。 本実施形態の評価結果送信処理のフローチャートである。 本実施形態の評価処理のフローチャートである。 本実施形態の補正処理のフローチャートである。 本実施形態の自車位置の補正の説明図である。

以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。
［１．構成］
図１に示す自車位置認識装置１０は、無線通信器１１と、ＧＮＳＳ受信器１２と、測距センサ１３と、ジャイロ・車速センサ１４と、地図データ入力部１５と、演算部１６と、車両制御アプリケーション１７とを有する。自車位置認識装置１０は、車両に搭載される。以後、自車位置認識装置１０が搭載された車両を、自車両と記載する。また、自車両以外の車両を他車両と記載する。また、自車両周辺に位置し、自車位置認識装置１０が搭載された他車両を、周辺車両と記載する。

無線通信器１１は、周辺車両に搭載された装置等といった、自車両外部の装置と無線通信を行う。具体的には、例えば、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０９（換言すれば、７００ＭＨｚ帯高度道路交通システム）により、他車両に搭載された装置との間で車車間通信を行っても良い。また、例えば、広域通信網を介したモバイルデータ通信等を行っても良い。

また、この他にも、無線通信器１１は、赤外線通信や可視光通信等により、自車両外部の装置と無線通信を行っても良い。なお、可視光通信は、例えば、車両のヘッドライトやバックライトを用いて行われても良い。

また、道路に沿って設けられた有線の通信回線と走行中の車両とを、有線の通信ラインで接続するようにしても良い。そして、無線通信に替えて、又は、無線通信と併せて、通信ライン及び通信回線を介した有線通信により、自車両外部の装置と通信を行うようにしても良い。

また、無線通信器１１に替えて、カメラ等のイメージセンサと表示装置とを設けても良い。そして、自車両外部の装置にて表示された文字等を該イメージセンサで読み取ることで該装置から情報を取得すると共に、該装置に向けて表示装置により文字等を表示することで情報を提供するとう方法で、情報のやり取りを行っても良い。無論、このような方法による情報のやり取りは、無線通信に替えて行われても良いし、無線通信と併せて行われても良い。

ＧＮＳＳ受信器１２は、衛星測位システム（以後、ＧＮＳＳ）用の人工衛生からの信号（以後、ＧＮＳＳ信号）を、図示しないアンテナを介して受信する。ＧＮＳＳの具体例としては、ＧＰＳ，ＧＬＯＮＡＳＳ，Ｇａｌｉｌｅｏ，ＩＲＮＳＳ，ＱＺＳＳ，北斗衛星導航系統等が考えられる。そして、ＧＮＳＳ信号に基づき、自車両の絶対位置等を測位する。なお、ＧＮＳＳ受信器１２により測位された自車位置（換言すれば、自車両が存在する位置）の誤差は、数ｃｍ〜１０ｍ程度となる。

測距センサ１３は、周期的なタイミングで、自車両周辺に存在する周辺車両等の物体を検出する。そして、自車両と周辺車両等との間の距離と、自車両に対する周辺車両等の相対位置とを測定する。なお、測距センサ１３は、例えば、レーザレーダや、ミリ波レーダや、イメージセンタ（例えば、カメラ）等を有していても良い。また、測距センサ１３により測定された距離や相対位置の誤差は、最大で数ｃｍ程度となる。

ジャイロ・車速センサ１４は、自車両の回転運動の大きさと、自車両の前後方向の速度とを測定する。
地図データ入力部１５は、例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭやＨＤＤ等の記憶媒体から地図データを入力するための部位である。

演算部１６は、無線通信器１１と、ＧＮＳＳ受信器１２と、測距センサ１３と、ジャイロ・車速センサ１４とを制御する。そして、これらにより取得された情報に基づき、地図データ入力部１５から入力された地図データが示す地図上の自車位置を認識する。なお、自車位置は、２次元又は３次元の座標により特定される。また、詳細は後述するが、測位された自車位置の精度を評価するための処理を行う。

具体的には、例えば、ＧＮＳＳ受信器１２により測定された地図データが示す地図上の自車両の絶対位置と、ジャイロ・車速センサ１４による測定結果等に基づく慣性航法とを組み合わせて自車位置を測位する。すなわち、ＧＮＳＳ受信器１２により測定された自車両の絶対位置の精度が高い場合には、該絶対位置を自車位置とする。一方、該精度が低い場合には、慣性航法を用いて自車位置を推定する。

車両制御アプリケーション１７は、演算部１６により測位された自車位置等を用いて、ドライバ等に対する各種サービスを提供する機能を有する。具体的には、例えば、ナビゲーション装置としての機能や、カーブ走行時に自車両が車線や道路から逸脱するのを防止する速度制御機能や、駐車支援機能や、前方車両等との衝突防止機能や、自動操舵機能等を有していても良い。

なお、演算部１６や車両制御アプリケーション１７に相当する機能は、ＣＰＵ２２と、ＲＡＭ，ＲＯＭ，フラッシュメモリ等の半導体メモリ等を有し、半導体メモリに記憶されたプログラムに従い動作する周知のマイクロコンピュータにより実現されても良い。無論、これらの機能を実現するための手法は、ソフトウェアに限らず、その一部又は全部の要素を、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現してもよい。また、車両制御アプリケーション１７は、車内ＬＡＮ等を介して自車位置認識装置１０に接続された他の車載装置に設けられていても良い。

［２．処理］
（１）概要について
自車位置認識装置１０は、ＧＮＳＳにより、当該自車位置認識装置１０（換言すれば、自装置）が搭載された自車両の位置である自車位置を測位する。そして、自車位置に基づき、ドライバ等に各種サービスを提供する。しかし、ＧＮＳＳにより測位された自車位置は精度が低い。

これに対し、自車位置認識装置１０は、無線通信器１１を介して、周辺車両から周辺車両位置を取得する。周辺車両位置とは、周辺車両に搭載された自車位置認識装置１０により測位された、当該周辺車両の自車位置である。

そして、自車位置認識装置１０は、自車位置と周辺車両位置との間のユークリッド距離（以後、算出距離）を算出する。また、測距センサ１３により、自車両と周辺車両との間の距離（以後、測定距離）を測定する。自車位置認識装置１０は、同一の周辺車両についての算出距離と測定距離とを比較することで、自車位置の精度を評価する。さらに、自車両の精度が低いと評価された場合には、周辺車両の周辺車両位置と、該周辺車両位置についての測定距離とに基づき、自車位置を補正する。

（２）自車位置の評価について
自車位置認識装置１０の演算部１６は、予め定められた測位周期（一例として、５０ｍｓ）にて、ＧＮＳＳ受信器１２により自車位置を測位する。また、演算部１６は、測位周期の整数倍の長さの送信周期（一例として、１００ｍｓ）にて、自車両周辺の装置に対し、最新の自車位置情報を同報送信する。つまり、所定回数にわたり自車位置が測位される度に、自車位置が送信される。無論、自車位置が測位される度に、最新の自車位置が同報送信されても良い。自車位置情報には、現在の時刻と、自車両に固有に割り当てられた情報である識別情報と、自車位置とが含まれる。

自車両及び周辺車両に搭載された自車位置認識装置１０の演算部１６は、ＧＮＳＳ信号に基づき時刻を特定する。そして、該時刻に基づき、測位周期や送信周期等を決定する。なお、ＧＮＳＳ信号を受信できない場合には、最後にＧＮＳＳ信号を受信した時からの経過時間をタイマにより計測し、計測結果に基づき時刻が特定される。このため、これらの自車位置認識装置１０では、同時又は略同時に、自車位置の測位や自車位置情報の送信が行われる。

したがって、演算部１６は、送信周期が到来すると、周辺車両に搭載された自車位置認識装置１０から自車位置情報を受信する。以後、周辺車両に搭載された自車位置認識装置１０から受信した自車位置情報を、周辺車両位置情報と記載する。周辺車両位置情報には、該周辺車両位置情報の送信時の時刻と、該周辺車両位置情報の送信元の周辺車両に固有に割り当てられた情報である識別情報と、該周辺車両の周辺車両位置とが含まれる。

演算部１６は、周辺車両情報に含まれる周辺車両位置と、該周辺車両情報を受信した直前又は直後に測位された自車位置との間の算出距離を算出する。また、演算部１６は、周期的なタイミングで、測距センサ１３により周辺車両の測定距離を測定する。そして、周辺車両の周辺車両情報に基づき算出された算出距離と、周辺車両情報の受信と同じ時期に測定された該周辺車両の測定距離との差分により、自車位置の精度が一定の水準に達しているかを評価する。

具体的には、該差分が予め定められた判定閾値（一例として、１ｍ）を超えるか否かにより、自車位置の精度を評価する。該差分が判定閾値を超えない場合、自車位置の精度が高いと評価する。以後、このような評価結果を高評価とする。一方、該差分が判定閾値を超える場合、自車位置の精度が低いと評価する。以後、このような評価結果を低評価とする。また、例えば、周辺車両と自車両との間に障害物が存在する場合等には、該周辺車両の測定距離を測定不能となる。このため、自車位置の評価を行うことができない。このような場合には、自車位置の評価結果を未評価とする。

演算部１６は、自車両と各周辺車両からの周辺車両情報とに基づき、自車位置を評価する。すなわち、周辺車両が複数存在する場合、各周辺車両からの周辺車両情報を用いた複数の評価結果が得られる。そして、車両制御アプリケーション１７では、自車位置と、該自車位置の評価結果とに基づき、各種処理が行われる。

演算部１６は、周辺車両管理テーブルを用いて自車位置を評価する。管理テーブルは、ＲＡＭに保存されている。図２に記載されているように、周辺車両管理テーブルは、「時刻」，「周辺車両」，「周辺車両位置」，「測定距離」，「自車両評価結果」，「高評価車両」という項目を有している。

「時刻」は、ＧＮＳＳ信号に基づき特定された時刻を示す。
「周辺車両」は、対応する時刻に受信した周辺車両位置情報の送信元となる自車位置認識装置１０が搭載された周辺車両の識別情報を示す。

「周辺車両位置」は、対応する時刻に受信した周辺車両位置情報に含まれる周辺車両位置を示す。当該項目は、対応する「周辺車両」の欄が示す識別情報により識別される周辺車両の位置を示す。

「測定距離」は、対応する時刻と同じ時期に得られた、対応する「周辺車両」の欄が示す識別情報により識別される周辺車両の測定距離を示す。
「自車位置評価結果」は、対応する「周辺車両位置」及び「測定距離」の欄が示す周辺車両位置及び測定距離を用いた自車位置の評価結果を示す。

「高評価車両」は、対応する「周辺車両」の欄が示す識別情報により識別される周辺車両の自車位置認識装置１０において行われた評価に用いられた高評価車両の識別情報を示す。なお、該評価は、対応する「周辺車両位置」の欄が示す周辺車両位置を対象とするものである。また、高評価車両の詳細は後述する。

図２，３では、一例として、自車両５０の周辺に、識別情報がＡ〜Ｃである周辺車両（以後、Ａ〜Ｃ周辺車両６０〜８０）が存在すると仮定している。また、Ａ〜Ｃ周辺車両６０〜８０の周辺車両位置を、それぞれ、ＰＯＳａ〜ＰＯＳｃとする。また、Ａ，Ｂ周辺車両の測定距離を、それぞれ、Ｌａ５１，Ｌｂ５２とする。

演算部１６は、時刻ｔ０に、Ａ〜Ｃ周辺車両６０〜８０の周辺車両位置情報を受信する。この時、演算部１６は、該周辺車両位置情報に含まれる識別情報Ａ〜Ｃを、それぞれ、ｔ０に対応付けて周辺車両管理テーブルに登録する。また、演算部１６は、該周辺車両位置情報に含まれる周辺車両位置ＰＯＳａ〜ＰＯＳｃを、それぞれ、ｔ０、及び、該周辺車両位置により位置が示された周辺車両の識別情報Ａ〜Ｃに対応付けて周辺車両管理テーブルに登録する。

また、ｔ０と同じ時期に、Ａ，Ｂ周辺車両６０，７０の測定距離Ｌａ５１，Ｌｂ５２が得られたとする。この時、演算部１６は、Ｌａ５１をｔ０及びＡに、Ｌｂ５２をｔ０及びＢに対応付けて周辺車両管理テーブルに登録する。なお、Ｃ周辺車両８０については、測定距離Ｌｃ５３が得られなかったものとする。

そして、演算部１６は、周辺車両管理テーブルに登録されているｔ０に対応するＡ〜Ｃ周辺車両６０〜８０の各々の周辺車両位置及び測定距離を用いて、ｔ０の直前に測位した自車位置ＰＯＳを評価する。そして、評価結果を、ｔ０と、評価に用いた周辺車両位置及び測定距離とに対応付けて、周辺車両管理テーブルに登録する。

具体的には、Ａ周辺車両６０と自車両５０との間の算出距離５４と、Ｌａ５１との差分に基づき、Ａ周辺車両６０を用いた自車位置ＰＯＳの評価がなされる。該評価では高評価が得られた為、周辺車両管理テーブルには、ｔ０及びＡに対応する自車位置評価結果として、高評価が登録される。

また、Ｂ周辺車両７０と自車両５０との間の算出距離５５と、Ｌｂ５２との差分に基づき、Ｂ周辺車両７０を用いた自車位置ＰＯＳの評価がなされる。該評価では低評価が得られた為、周辺車両管理テーブルには、ｔ０及びＢに対応する自車位置評価結果として、低評価が登録される。

なお、Ｃ周辺車両８０は測定距離が得られていないため、自車位置ＰＯＳの評価がなされない。このため、周辺車両管理テーブルには、ｔ０及びＣに対応する自車位置評価結果として、未評価が登録される。

なお、演算部１６は、ｔ０の直後に測位した自車位置ＰＯＳについて、時刻ｔ０に対応するＡ〜Ｃ周辺車両の周辺車両位置及び測定距離を用いて、同様にして評価を行っても良い。

また、ｔ０から送信周期が経過した後の時刻ｔ１００においても、演算部１６は、同様にしてＡ〜Ｃ周辺車両６０〜８０の周辺車両位置情報を受信したとする。ｔ１００においても、同様にして、周辺車両管理テーブルへの登録や自車位置ＰＯＳの評価が行われる。

なお、図２の周辺車両管理テーブルのｔ１００には、Ａ，Ｂ周辺車両６０，７０の各々に対応する自車位置ＰＯＳの評価結果として、低評価が登録されている。また、ｔ１００においても、Ｃ周辺車両８０の測定距離が得られていない。このため、ｔ１００におけるＣ周辺車両８０に対応する自車位置ＰＯＳの評価結果として、未評価が登録されている。

（３）自車位置の補正について
自車両に搭載された自車位置認識装置１０の演算部１６は、自車位置の精度の評価が完了すると、周辺車両に搭載された自車位置認識装置１０に対し評価情報を同報送信する。評価情報には、現在の時刻と、自車両の識別情報と、自車位置と、該自車位置の評価結果とが含まれる。さらに、該評価結果が高評価の場合には、評価情報には、該評価結果が得られた評価にて用いられた周辺車両位置により位置が示される周辺車両の識別情報が含まれる。該周辺車両は、上述した高評価車両に相当する。

また、自車位置認識装置１０は、自車両の評価情報を送信する時期に、周辺車両に搭載された自車位置認識装置１０から周辺車両の評価情報を受信する。周辺車両の評価情報には、該評価情報の送信時の時刻と、該評価情報の送信元の周辺車両の識別情報と、周辺車両位置と、該周辺車両位置の評価結果とが含まれる。無論、評価結果が高評価の場合には、評価情報には、高評価車両の識別情報がさらに含まれる。

演算部１６は、周辺車両の評価情報を受信すると、該評価情報に含まれる高評価車両の識別情報を、既に登録されている該評価情報に含まれる周辺車両位置と該周辺車両の識別情報とに対応付けて、周辺車両管理テーブルに登録する。

また、演算部１６は、自車位置の評価結果として「低評価」しか得られなかった場合には、該自車位置を補正する。
具体的には、演算部１６は、同じ時期に複数の周辺車両の評価情報を受信すると、これらの評価情報の中から、高評価組合せをなす２つの周辺車両位置の組合せを抽出する。高評価組合せをなす２つの周辺車両位置のうちの一方は、周辺車両評価結果が高評価であると共に、他方の周辺車両が高評価車両となる。さらに、これらの周辺車両位置のうちの他方もまた、周辺車両評価結果が高評価であると共に、一方の周辺車両が高評価車両となる。演算部１６は、受信した評価情報に含まれる周辺車両位置と、評価結果と、高評価車両の識別情報とに基づき、高評価組合せを抽出する。

演算部１６は、高評価組合せをなす周辺車両位置を抽出できた場合には、各周辺車両位置、及び、該周辺車両位置により位置が示された周辺車両の識別情報に対応して周辺車両管理テーブルに登録されている測定距離を読み出す。そして、各周辺車両位置について、該周辺車両位置との間の距離が、該周辺車両位置に対応する測定距離である点の集合体である等距離領域を設定する。

なお、自車位置及び周辺車両位置が２次元の座標として特定される場合、等距離領域は、周辺車両位置を中心とし、該周辺車両位置に対応する測定距離を半径とする円をなす。
一方、自車位置及び周辺車両位置が３次元の座標として特定される場合、例えば、周辺車両位置を中心とし、該周辺車両位置に対応する測定距離を半径とする球面を、等距離領域としても良い。また、例えば、周辺車両位置を中心とし、該周辺車両位置に対応する測定距離を半径とする水平面上や道路面上の円を、等距離領域としても良い。

そして、演算部１６は、高評価組合せをなす各周辺車両位置の等距離領域に基づき自車位置を推定する。
一例として、演算部１６は、時刻ｔ０に対応するＡ〜Ｃ周辺車両６０〜８０の評価情報を受信したとする。Ａ周辺車両６０の評価情報には、高評価の評価結果と、高評価車両の識別情報であるＢとが含まれている。このため、図２のように、演算部１６は、該評価情報に含まれるＢを、ｔ０、及び、Ａに対応付けて周辺車両管理テーブルに登録する。また、Ｂ周辺車両７０の評価情報には、高評価の評価結果と、高評価車両の識別情報であるＡ，Ｃが含まれている。このため、演算部１６は、該評価情報に含まれるＡ，Ｃを、ｔ０、及び、Ｂに対応付けて周辺車両管理テーブルに登録する。なお、Ｃ周辺車両８０の評価情報には、低評価、又は、未評価の評価結果が含まれている。このため、周辺車両管理テーブルには、ｔ０及びＣに対応する高評価車両の識別情報は登録されない。

この時、Ａ周辺車両６０の評価情報は高評価であり、且つ、高評価車両の識別情報がＢとなっている。また、Ｂ周辺車両７０の評価情報は高評価であり、且つ、高評価車両の識別情報はＡとなっている。このため、これらの評価情報に含まれるＡ，Ｂ周辺車両６０，７０の周辺車両位置であるＰＯＳａ及びＰＯＳｂは、高評価組合せをなしている。

演算部１６は、ＰＯＳａ及びＰＯＳｂと、これらに対応して周辺車両管理テーブルに登録されているＬａ及びＬｂとに基づき等距離領域を設定し、自車位置を推定する。
（４）測位処理について
次に、自車位置を測位する測位処理について、図４より詳しく説明する。

自車位置認識装置１０の演算部１６は、測位周期が到来したことをトリガとして、上述した方法で自車位置を測位し（Ｓ１００）、Ｓ１０５に移行する。
Ｓ１０５では、演算部１６は、送信周期が到来している場合には、直前に測定した自車位置を含む自車位置情報を、無線通信器１１により自車両周辺の装置に同報送信し、本処理を終了する。一方、送信周期が到来していない場合には、本処理を終了する。

なお、演算部１６は、評価を行う前の段階で、自車位置を、自車位置認識装置１０の車両制御アプリケーション１７に提供しても良い。また、演算部１６は、該自車位置を、図示しない車内ＬＡＮを介して、他の車載装置に搭載された車両制御アプリケーションに提供しても良い。

（５）評価情報送信処理について
次に、自車両の評価情報を送信する評価情報送信処理について、図５により説明する。
自車位置認識装置１０の演算部１６は、後述する評価処理による自車位置の精度の評価が完了したことをトリガとして、本処理を開始する（Ｓ２００）。そして、Ｓ２０５に移行する。

Ｓ２０５では、演算部１６は、本処理のトリガとなった評価処理で得られた評価結果に基づき、自車両の評価情報を生成する。そして、無線通信器１１により自車両の評価情報を自車両周辺の装置に同報送信し、本処理を終了する。

なお、演算部１６は、評価処理の終了後、最初に実行される測位処理のＳ１０５にて、自車位置情報と共に、該評価処理での評価結果に基づく自車両の評価情報を同報送信するようにしても良い。

（６）評価処理について
次に、自車位置の精度の評価を行う評価処理について、図６により説明する。
自車位置認識装置１０の演算部１６は、評価タイミングが到来すると本処理を開始する（Ｓ３００）。評価タイミングは、測位周期と同期したタイミングであり、自車位置の測位が行われた後、次の測位周期の前に評価タイミングが到来する。そして、演算部１６は、Ｓ３０５に移行する。

Ｓ３０５では、演算部１６は、評価タイミングを終点とする一定期間（以後、評価期間）に、無線通信器１１を介して、周辺車両位置情報を受信したか否かを判定する。また、評価期間内に、受信した周辺車両位置情報に識別情報が含まれている周辺車両のうちの少なくとも１つについて、測定距離が得られたか否かを判定する。なお、評価期間とは、一例として５０ｍｓ（換言すれば、測位周期と同程度の長さの期間）であっても良い。そして、これらの判定の双方で肯定判定が得られた場合には（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、演算部１６は、Ｓ３１０に移行する。一方、これらの判定の少なくとも一方で否定判定が得られた場合には（Ｓ３０５：Ｎｏ）、演算部１６は、Ｓ３４５に移行する。

Ｓ３１０では、演算部１６は、評価タイミングの直前に測位された自車位置の精度を評価する。具体的には、演算部１６は、評価期間内に周辺車両位置情報及び測定距離が得られた周辺車両のうち、評価に用いられていないものを１つ選択する。そして、選択中の周辺車両の周辺車両位置情報に含まれる周辺車両位置と測定距離とを用いて、上述した方法で、自車位置の精度を評価する。

なお、演算部１６は、測距センサ１３により、周辺車両の測定距離や相対位置等を周期的に測定する。また、測定結果に基づき、周辺車両の走行軌跡を特定すると共に、周辺車両の進路を予測する。また、演算部１６は、周辺車両の相対位置や走行軌跡や進路等に基づき、測距センサ１３により検出された周辺車両の相対位置と、周辺車両位置情報に含まれる周辺車両位置とを対応付ける。そして、演算部１６は、相対位置に位置する周辺車両の測定距離を、該相対位置に対応する周辺車両位置により位置が示された周辺車両の測定距離とみなす。

算出距離と測定距離の差分の絶対値が判定閾値を超えない場合には、演算部１６は、Ｓ３１５に移行し、選択中の周辺車両を用いた評価結果を高評価とする。一方、該差分の絶対値が判定閾値を超える場合には、演算部１６は、Ｓ３２０に移行し、選択中の周辺車両を用いた評価結果を低評価とする。

続くＳ３２５では、演算部１６は、評価期間内に周辺車両位置情報及び測定距離が得られた全ての周辺車両が評価に用いられたか否かを判定する。そして、肯定判定が得られた場合には（Ｓ３２５：Ｙｅｓ）、演算部１６は、Ｓ３３０に移行する。一方、否定判定が得られた場合には（Ｓ３２５：Ｎｏ）、演算部１６は、Ｓ３１０に移行する。

なお、評価期間に受信した周辺車両位置の中には、該周辺車両位置により位置が示された周辺車両の測定距離が得られていないものが存在する可能性がある。演算部１６は、このような周辺車両を用いた自車位置の評価結果を、未評価とする。

Ｓ３３０では、演算部１６は、少なくとも１つの評価にて、高評価となる評価結果が得られたか否かを判定する。そして、肯定判定が得られた場合には（Ｓ３３０：Ｙｅｓ）、演算部１６は、Ｓ３３５に移行する。一方、否定判定が得られた場合には（Ｓ３３０：Ｎｏ）、演算部１６は、Ｓ３４０に移行する。

Ｓ３３５では、演算部１６は、評価の対象となった自車位置と高評価の評価結果とを、車両制御アプリケーション１７に提供し、本処理を終了する。
Ｓ３４０では、演算部１６は、評価の対象となった自車位置と低評価の評価結果とを、車両制御アプリケーション１７に提供し、本処理を終了する。

一方、Ｓ３０５における２つの判定のうちの少なくとも一方で否定判定が得られた場合は、評価期間内に周辺車両位置情報及び測定距離の双方が得られた周辺車両が存在しないことになる。このため、自車位置の評価ができなくなる。この場合に移行するＳ３４５では、演算部１６は、自車位置の評価結果を未評価とする。そして、演算部１６は、評価の対象となった自車位置と未評価の評価結果とを、車両制御アプリケーション１７に提供し、本処理を終了する。

なお、Ｓ３３５〜Ｓ３４０において、演算部１６は、自車位置と該自車位置の評価結果とを、図示しない車内ＬＡＮを介して、他の車載装置に搭載された車両制御アプリケーションに提供しても良い。また、演算部１６は、自車位置と該自車位置の評価結果とを、無線通信器１１を介して、自車両周辺の装置に送信しても良い。

また、車両制御アプリケーション１７は、高い精度の自車位置を必要とする処理を行っている場合には、高評価である自車位置のみに基づき処理を行っても良い。一方、低い精度の自車位置でも支障をきたさない場合には、評価結果に関わらず、自車位置に基づき処理を行っても良い。

また、車両制御アプリケーション１７は、評価結果に応じた内容の処理を行っても良い。具体的には、例えば、車両制御アプリケーション１７は、自車位置の精度が十分である場合には、自車位置に基づき通常の処理を行っても良い。一方、自車位置の精度が不十分である場合には、処理を中断しても良いし、自車位置の精度の低さの影響が出ないように、処理の一部を変更しても良い。

（７）補正処理について
次に、自車位置を補正する補正処理について、図７により説明する。
自車位置認識装置１０の演算部１６は、補正タイミングが到来すると本処理を開始する（Ｓ４００）。補正タイミングは、評価処理のＳ３４０にて低評価の評価結果を車両制御アプリケーション１７に提供した場合に到来する。なお、補正タイミングは、低評価の評価結果を提供した後、次の測位周期の前に到来しても良い。そして、演算部１６は、Ｓ４０５に移行する。

Ｓ４０５では、演算部１６は、補正タイミングを終点とする一定期間（以後、補正期間）に受信した複数の周辺車両の評価情報に、高評価組合せをなす周辺車両位置が含まれているか否かを判定する。さらに、周辺車両管理テーブルに、高評価組合せをなす周辺車両位置により位置が示された周辺車両の測定距離が登録されているか否かを判定する。なお、補正期間とは、一例として５０ｍｓ（換言すれば、測位周期と同程度の長さの期間）であっても良い。そして、これらの判定の双方で肯定判定が得られた場合には（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、演算部１６は、Ｓ４１０に移行する。一方、これらの判定の少なくとも一方で否定判定が得られた場合には（Ｓ４０５：Ｎｏ）、演算部１６は、本処理を終了する。

Ｓ４１０では、演算部１６は、高評価組合せをなす周辺車両位置と、該周辺車両位置により位置が示された周辺車両の測定距離とに基づき等距離領域を設定する。そして、等距離領域に基づき、自車位置を推定する。

具体的には、例えば、等距離領域が円である場合、各円が重なった領域や、各円の複数の交点に基づき、自車位置を推定しても良い。
具体例を挙げると、２つの円が等距離領域として設定された場合、演算部１６は、これらの円の２つの交点のうちの一方の位置を、自車位置として推定しても良い。この場合、各円の中心に位置する周辺車両について測距センサ１３により測定された相対位置に基づき、２つの交点のうちの一方を自車位置と推定しても良い。

一方、３つ以上の円が等距離領域として設定された場合、演算部１６は、各円の交点の位置を特定しても良い。また、演算部１６は、各円の中心に位置する周辺車両について測距センサ１３により測定された相対位置に基づき、これらの交点から、自車位置の付近に存在しないと推定されるものを排除する。また、残りの交点に囲まれた状態となる各円の重複領域を、対象領域として特定する。

そして、演算部１６は、対象領域内の全域にわたって検査点を移動し、検査点が通過した各位置で、各交点との距離を求めると共に、各位置にて各交点までの距離の２乗平均を算出する。そして、２乗平均が最も小さくなる位置を、自車位置としても良い。

具体例を挙げると、図８のように、Ａ周辺車両５００の等距離領域をなすＡ円５０１と、Ｂ周辺車両５１０の等距離領域をなすＢ円５１１と、Ｃ周辺車両５２０の等距離領域をなすＣ円５２１とが得られたとする。また、測距センサ１３により測定された相対位置に基づき、これらの円の交点から、自車位置の付近に存在しないと推定されるものを排除した結果、交点５３１〜５３４が得られたとする。このような場合、交点５３１〜５３４に囲まれたＡ円５０１〜Ｃ円５２１の重複領域が、対象領域５３０として特定される。

このような場合、演算部１６は、対象領域５３０において検査点を移動し、対象領域５３０の各位置で、検査点と交点５３１〜５３４の各々との間の距離の２乗平均を算出しても良い。そして、２乗平均が最も小さくなる位置を、自車位置５４０としても良い。

また、例えば、等距離領域が球面をなしている場合、各球面の交線や、該交線同士が交わる交点や、該交線と球面との交点等に基づき、自車位置を特定しても良い。具体例を挙げると、演算部１６は、等距離領域をなす全円周領域をなす球面により囲まれる空間を特定しても良い。そして、該空間の中央を、自車位置と推定しても良い。

Ｓ４１５では、演算部１６は、推定した自車位置を、補正がなされた自車位置として車両制御アプリケーション１７に提供し、本処理を終了する。リアルタイム性の低い処理を行う車両制御アプリケーション１７であれば、補正後の自車位置に基づき処理を行うことも考えられる。

なお、演算部１６は、補正後の自車位置を、図示しない車内ＬＡＮを介して、他の車載装置に搭載された車両制御アプリケーションに提供しても良い。また、演算部１６は、補正後の自車位置を、無線通信器１１を介して、自車両周辺の装置に送信しても良い。

［３．効果］
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）自車位置認識装置１０によれば、自車位置の精度がどの程度であるかを正確に把握できる。このため、自車位置とその評価結果を受け取った車両制御アプリケーション１７は、精度の高い自車位置のみを用いて処理を行ったり、自車位置の精度に応じて処理の内容を切り換えたり、自車位置の精度が高い場合に限って処理を行ったりすること等ができる。したがって、自車位置に基づき適切な処理を行うことができる。

（２）また、自車位置の評価結果は、高評価と低評価の２段階で自車位置の精度を示すと共に、自車位置の評価がされなかった場合には、未評価である旨を示す。そして、評価結果は、車両制御アプリケーション１７や車外の装置に提供される。

このため、車両制御アプリケーション１７や車外の装置は、自車位置を利用する目的や、実行する処理の内容等に応じて、柔軟に、自車位置を使用するか否かや、処理の内容を切り換えるか否か等を決めることができる。したがって、自車位置に基づきより適切な処理を行うことができる。

（３）また、自車位置認識装置１０は、送信周期が到来した段階で最新の自車位置を、自車両周辺の装置に同報送信する。その後、該自車位置の評価が完了すると、評価結果を自車両周辺の装置に同報送信する。つまり、自車両周辺に存在する装置は、リアルタイム性は高いが精度の評価結果が不明な自車位置と、リアルタイム性は低いが精度の評価結果を把握可能な自車位置とを取得できる。このため、該装置では、処理の内容に応じてこれらの自車位置を使い分けることができ、より適切に、自車位置に基づく処理を行うことが可能となる。

（４）また、自車位置の評価結果が高評価である場合には、評価結果と共に、該高評価に係る評価にて利用した周辺車両の識別情報が、周辺車両に搭載された自車位置認識装置１０に同報送信される。このため、周辺車両の自車位置認識装置１０においても、高評価組合せをなす周辺車両位置を把握することが可能となり、該自車位置認識装置１０にて測位された自車位置（換言すれば、該周辺車両の周辺車両位置）を、精度良く補正することができる。

（５）また、自車位置の評価結果が低評価である場合には、受信した周辺車両の評価情報に基づき、高評価組合せをなす周辺車両位置が特定される。また、高評価組合せをなす周辺車両位置と、該周辺車両位置により位置が示された周辺車両の測定距離とに基づき、各周辺車両位置についての等距離領域が特定される。そして、各等距離領域の交点等に基づき自車位置が推定される。このため、自車位置の精度が低い場合でも、高い精度で自車位置を補正することができる。

［４．他の実施形態］
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（１）本実施形態では、自車位置の精度の評価結果は、高評価と低評価の２段階で示される。しかしながら、これに限らず、算出距離と測定距離との差分に基づき、自車位置の精度の評価結果を３段階以上で示しても良い。これにより、より詳細に自車位置の精度を示すことができる。このため、車両制御アプリケーション１７や車外の装置は、自車位置の精度の評価結果に応じて、柔軟に、自車位置を使用するか否かや、処理の内容を切り換えるか否か等を決めることができる。

（２）本実施形態の自車位置認識装置１０の演算部１６は、評価結果に関わらず、同じ時期に受信した複数の周辺車両位置と、該時期に測定された、該周辺車両位置により位置が示された各周辺車両の測定距離とを用いて自車位置を補正しても良い。すなわち、演算部１６は、補正処理のＳ４１０と同様にして、これらの周辺車両位置に対し等距離領域を設定すると共に、各等距離領域の交点等に基づき、自車位置を推定しても良い。これにより、ＧＮＳＳ受信器１２による自車位置の測位が困難な場合であっても、自車位置を把握することが可能となる。

（３）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

（４）上述した自車位置認識装置１０の他、当該自車位置認識装置１０を構成要素とするシステム、当該自車位置認識装置１０としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、自車位置認識装置１０により実行される各処理に相当する方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

［５．特許請求の範囲との対応］
本実施形態の自車位置認識装置１０の無線通信器１１が取得部の一例に、測距センサ１３が測定部の一例に相当する。

また、測位処理のＳ１００が認識部の一例に、Ｓ１０５が他車両提供部の一例に相当する。また、評価結果送信処理のＳ２０５が他車両提供部の一例に相当する。また、評価処理のＳ３１０〜Ｓ３２５が評価部の一例に、Ｓ３３５〜Ｓ３４５が自車両提供部の一例に相当する。また、補正処理のＳ４１０が推定部の一例に相当する。

１０…自車位置認識装置、１１…無線通信器、１２…ＧＮＳＳ受信器、１３…測距センサ、１４…ジャイロ・車速センサ、１５…地図データ入力部、１６…演算部、１７…車両制御アプリケーション。

Claims (8)

1. 自装置が搭載された車両である自車両の位置である自車位置を認識する認識部（Ｓ１００）と、
   前記自車位置の周辺に存在する車両である周辺車両にて認識された当該周辺車両の位置を示す情報である周辺車両位置を、外部から取得する取得部（１１）と、
   前記周辺車両と前記自車両との間の距離である測定距離を測定する測定部（１３）と、
   前記周辺車両位置と、該周辺車両位置を取得した時期に認識された前記自車位置と、に基づき算出された、これらの位置の間の距離である算出距離、及び、該時期に測定された、該周辺車両位置により位置が示された前記周辺車両の前記測定距離に基づき、該自車位置の精度を評価し、該評価の結果である自車位置評価結果を得る評価部（Ｓ３１０〜Ｓ３２５）と、
   を備える自車位置認識装置（１０）。
2. 請求項１に記載の自車位置認識装置において、
   前記評価部は、前記評価において、前記算出距離と前記測定距離との差分に基づき、前記自車位置評価結果を少なくとも２段階で示すと共に、前記評価を行うことができなかった場合の前記自車位置評価結果を未評価とし、
   前記自車位置と、該自車位置についての前記自車位置評価結果とを自車両で実行される処理に提供する自車両提供部（Ｓ３３５〜Ｓ３４５）を
   さらに備える自車位置認識装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の自車位置認識装置において、
   前記評価部は、前記評価において、前記算出距離と前記測定距離との差分に基づき、前記自車位置評価結果を少なくとも２段階で示すと共に、前記評価を行うことができなかった場合の前記自車位置評価結果を未評価とし、
   前記自車位置と、該自車位置についての前記自車位置評価結果とを外部に提供する他車両提供部（Ｓ１０５，Ｓ２０５）を
   さらに備える自車位置認識装置。
4. 請求項３に記載の自車位置認識装置において、
   前記他車両提供部は、前記自車位置を外部に提供した後に、該自車位置についての前記自車位置評価結果を外部に提供すること、
   を特徴とする自車位置認識装置。
5. 請求項３又は請求項４に記載の自車位置認識装置において、
   前記他車両提供部は、前記自車位置と、該自車位置についての前記自車位置評価結果とに加え、さらに、該自車位置評価結果における前記評価に用いられた前記周辺車両位置により位置が示された前記周辺車両に固有に割り当てられた情報である識別情報を外部に提供すること、
   を特徴とする自車位置認識装置。
6. 請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の自車位置認識装置において、
   前記周辺車両の前記周辺車両位置までの距離が、該周辺車両の前記測定距離である点の集合を等距離領域（５０１，５１１，５２１）とし、
   前記取得部が同じ時期に取得した複数の前記周辺車両の前記周辺車両位置と、該時期に前記測定部により測定されたこれらの周辺車両の前記測定距離とに基づき、これらの周辺車両位置の各々についての前記等距離領域を特定し、特定した複数の前記等距離領域に基づき、前記自車位置を推定する推定部（Ｓ４１０）を
   さらに備える自車位置認識装置。
7. 請求項６に記載の自車位置認識装置において、
   前記評価部による前記評価と同様の処理により得られた前記周辺車両の前記周辺車両位置の精度の評価結果を示す情報を、周辺車両評価結果とし、
   前記取得部は、前記周辺車両位置に加え、該周辺車両位置についての前記周辺車両評価結果と、該周辺車両評価結果に係る前記評価に用いられた他の前記周辺車両位置により位置が示された前記周辺車両に固有に割り当てられた情報である識別情報とを含む評価情報をさらに取得し、
   前記自車位置の精度が予め定められた水準に達するとの前記自車位置評価結果と、前記周辺車両位置の精度が予め定められた水準に達するとの前記周辺車両評価結果とを、高評価とし、
   ２つの前記周辺車両位置の組合せであって、一方の前記周辺車両位置の前記周辺車両評価結果が前記高評価であると共に、該周辺車両評価結果に係る前記評価にて、他方の前記周辺車両位置が用いられており、且つ、他方の前記周辺車両位置の前記周辺車両評価結果が前記高評価であると共に、該周辺車両評価結果に係る前記評価にて、一方の前記周辺車両位置が用いられているものを、高評価組合せとし、
   前記推定部による前記自車位置の推定に用いられる複数の前記周辺車両位置の各々は、これらの周辺車両位置のうちのいずれかとの間で前記高評価組合せをなしていること、
   を特徴とする自車位置認識装置。
8. 請求項１から請求項７のうちのいずれか１項に記載の自車位置認識装置において、
   前記取得部は、通信により外部から情報を取得すること、
   を特徴とする自車位置認識装置。