JP2017191006A - マップマッチング評価システム、マップマッチング評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車載システムによるマップマッチングで特定された地図データ上の車両位置に関する精度についても好適に評価することが可能な技術を提供する。【解決手段】マップマッチング評価システム１は、ロギング用ＰＣ４と、ワークステーション５と、を備える。ロギング用ＰＣ４は、対象装置によって検出された車両１０の位置が車載システム２によってマップマッチングされた後の位置を対象位置、高精度装置３によって検出された車両１０の位置を高精度位置とし、これらを時系列に沿って同期させた各データを取得する。ワークステーション５は、ロギング用ＰＣ４により取得した各データのうち、高精度位置３に関して地図データ上にマップマッチングを行い、マップマッチングされた後の位置を基準位置、その基準位置に時系列で対応する対象位置とその基準位置との距離を対象距離とし、その対象距離に基づいて対象位置の精度を評価する。【選択図】図１

Description

本開示は、車載システムによるマップマッチングについての評価技術に関する。

従来から、車両に搭載される位置検出装置によって検出された車両の位置に関し、車両に格納されている地図データ上にマップマッチングを行うことにより、車両が走行中の道路に関連する道路情報を抽出可能な車載システムが知られている。また、車載システムによるマップマッチングに関する評価を行うマップマッチング評価システムが知られている。

マップマッチング評価システムとして、例えば、特許文献１には、ナビゲーションシステムにおいて車両の走行中にマップマッチングにより特定された走行道路を示すリンクＩＤをパソコンに記憶するシステムが開示されている。特許文献１のシステムでは、ワークステーションにおいて、車両が走行した道路に対応する正しい複数のリンクＩＤを基準リンクＩＤ列として記憶しておき、パソコンに記憶した複数のリンクＩＤを基準リンクＩＤ列と比較している。これにより、特許文献１のシステムでは、ナビゲーションシステムがどの程度の精度で正しいリンクを選択できたかを評価している。

特開２００２−１３９３３０号公報

ところで、昨今の先進運転支援システムでは、運転者への経路案内を目的としていた従来のナビゲーションシステムと比べ、より高いマップマッチングの精度が求められている。具体的には、例えばカーブ進入時に車両を減速させるカーブ減速制御等において、地図データ上の車両の現在位置を高精度に特定した上で、その特定した位置を基準とする車両前方の道路情報をリアルタイムに抽出すること等が要求されている。

しかしながら、特許文献１のシステムでは、ナビゲーションシステムによるリンク選択の精度を評価するだけであるため、先進運転支援システム等において高度に要求されるマップマッチングの精度を評価することが困難であるという問題があった。

本開示は、こうした問題に対し、車載システムによるマップマッチングで特定された地図データ上の車両位置に関する精度についても好適に評価することが可能な技術を提供する。

本開示の一局面であるマップマッチング評価システムは、取得ユニットと、マップマッチングユニットと、評価ユニットと、を備える。なお、マップマッチング評価システムは、車両に搭載される位置検出装置によって検出された車両の位置に関し、車両に格納されている地図データ上にマップマッチングを行う車載システムについて、そのマップマッチングに関する評価を行うシステムである。また、以下では、上記の位置検出装置のうち、車載システムに組み込まれるものを対象装置、対象装置よりも高精度に車両の位置を検出可能なものであってマップマッチングに関する評価用に一時的に車両に設置されるものを高精度装置とする。

取得ユニットは、対象装置によって検出された車両の位置が車載システムによってマップマッチングされた後の位置を対象位置、高精度装置によって検出された車両の位置を高精度位置とし、これら対象位置及び高精度位置に関して、時系列に沿って同期させた各データを取得する。

マップマッチングユニットは、取得ユニットにより取得した各データのうち、高精度位置に関して地図データ上にマップマッチングを行う。
評価ユニットは、マップマッチングユニットによって高精度位置がマップマッチングされた後の位置を基準位置、その基準位置に時系列で対応する対象位置とその基準位置との距離を対象距離とし、その対象距離に基づいて対象位置の精度を評価する。

このような構成によれば、対象装置を含む車載システムによりマップマッチングされた後の位置（つまり、対象位置）と、この対象位置に同期した高精度位置がマップマッチングされた後の位置（つまり、基準位置）と、の距離（つまり、対象距離）によって対象位置の精度が評価される。このため、対象距離が小さいほど対象位置の精度が高いと評価することが可能となり、車載システムによるマップマッチングで特定された地図データ上の車両位置に関する精度についても好適に評価することができる。

また、本開示の一局面であるマップマッチング評価方法によれば、上記同様の理由により、本開示の一局面であるマップマッチング評価システムにおいて既に述べた効果と同様の効果を得ることができる。

マップマッチング評価システム１の構成を示すブロック図である。 車載システム２の構成を示すブロック図である。 ワークステーション５の構成を示すブロック図である。 マップマッチング処理のフローチャートである。 対象選定処理のフローチャートである。 誤差算出処理のフローチャートである。 地図データにて予め設定されたノード間のリンクを示す概略図である。 高精度位置に関して地図データ上に行われるマップマッチングを示す概略図である。 誤マッチングと判定した対象位置（つまり、誤マッチング位置）を示す概略図である。 道なり距離に関する第１の例を示す概略図である。 道なり距離に関する第２の例を示す概略図である。

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．第１実施形態］
［１−１．全体構成］
図１に示すマップマッチング評価システム１は、車載システム２と、二種類の位置検出装置のうちの一方の装置である高精度装置３と、ロギング用パーソナルコンピュータ（以下、ロギング用ＰＣ）４と、ワークステーション５と、を備える。

また、車載システム２は、車両１０に搭載されているシステムであって、図２に示すように、マップマッチング装置２１と、二種類の位置検出装置のうちの他方の装置である対象装置２３と、地図データ記憶部２５と、道路情報記憶部２７と、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ）２９と、を備える。

対象装置２３及び高精度装置３はいずれも、衛星測位システムである全地球航法衛星システム（以下、ＧＮＳＳ）を利用して車両１０の現在位置を検出する位置検出装置である。これらの位置検出装置は、準天頂衛星やＧＰＳ衛星等の測位衛星からの電波を受信して車両１０の位置情報を取得するＧＮＳＳ受信機を有しており、受信電波に含まれる時刻情報をタイムスタンプとして取得し、このタイムスタンプに対応付けて位置情報を記憶する。

対象装置２３は、車両１０に搭載される位置検出装置であって、車載システム２に組み込まれることが想定されているものである。これに対し、高精度装置３は、対象装置２３を含む車載システム２の後述するマップマッチングに関する評価用に一時的に車両１０に搭載される位置検出装置であって、対象装置２３よりも高精度に車両１０の現在位置を検出することが可能に構成されている。

以下、高精度装置３が対象装置２３よりも高精度に車両１０の位置を検出可能である構成上の理由について説明する。なお、以下に挙げる理由は、すべて満たされる必要はなく、少なくとも一つの事項が満たされれば、高精度装置３が対象装置２３よりも高精度に車両１０の位置を検出することができる。

第１の理由として、対象装置２３のＧＮＳＳ受信機は、測位衛星からの電波のうち、1575.42ＭＨｚ（以下、Ｌ１周波数）という一つの周波数の電波のみを受信する１周波受信機３１として構成されている。これに対し、高精度装置３のＧＮＳＳ受信機は、上記のＬ１周波数と1227.60ＭＨｚ（以下、Ｌ２周波数）との二つの周波数の電波を受信する２周波受信機３２として構成される。２周波受信機３２によれば、位置検出において、電離層遅延誤差の補正精度を１周波受信機３１よりも上げることができる。電離層遅延誤差は、電波が高度約60ｋｍ〜1000ｋｍの領域である電離層を通過する時に、電波の伝搬速度が遅くなることに起因する測定誤差であり、理論上、例えばＬ１周波数とＬ２周波数のように２つの周波数の電波による各遅延量の差を観測することにより除去可能となる。また、これにより、測位衛星との距離の算出精度が上がるため、高精度装置３のＧＮＳＳ受信機では、対象装置２３のＧＮＳＳ受信機よりも多くの測位衛星を利用することが可能となり、測位精度とともにロバスト性も向上する。

第２の理由として、対象装置２３のＧＮＳＳ受信機は、１つの受信機で同時に複数の測位衛星からの電波を受信し、受信電波に含まれているコード情報から測位衛星との距離を求めるコード測位を行うように構成されている。これに対し、高精度装置３のＧＮＳＳ受信機は、複数の受信機で同時に複数の測位衛星からの電波である搬送波を受信し、複数の受信機間における測位衛星との距離の差を搬送波の位相により求める搬送波位相測位を行うように構成される。具体的には、搬送波位相測位では、高精度装置３のＧＮＳＳ受信機を移動局、静止している他のＧＮＳＳ受信機を固定局とし、移動局と固定局とで受信した各搬送波の位相により、移動局と固定局とにおける測位衛星との距離の差を行路差として求める。そして、搬送波位相測位では、各搬送波の位相により求めた行路差と、固定局の位置と測位衛星の位置とに基づき、固定局に対する移動局の相対位置を決定する。一般的に単独測位でのコード測位よりも相対測位である搬送波位相測位の方が高精度に位置を検出できる。

第３の理由として、対象装置２３は、ＧＮＳＳ受信機の他に、車輪センサと加速度センサとジャイロセンサとを１台ずつ有し、これらのセンサを使用した自律航法による車両１０の位置検出を補完的に行うものである。これに対し、高精度装置３は、車輪センサを１台、加速度センサとジャイロセンサとを３台ずつ有し、これらのセンサを使用して３軸の加速度や角速度等に基づく自律航法による車両１０の位置検出を補完的に行うように構成される。また、車輪センサを構成するロータリエンコーダについて、高精度装置３の方が対象装置２３のものよりも回転の変位に関する分解能が高いものを採用している。このようにセンサの数を増やしたり、高分解能なセンサを採用したりするほど、車両１０の挙動に関する検出精度が上がり、ひいては自律航法による位置検出を高精度に行うことができる。

以上より、例えば、対象装置２３の位置検出精度が１０ｍ程度であるのに対し、高精度装置３の位置検出精度を０．５ｍ未満程度にすることが可能となる。
地図データ記憶部２５には、予め設定された座標系を有する地図データが格納されている。この座標系は、地理学的な緯度と経度に対応付けられている。地図データでは、図７に示すように、複数のノードと複数のリンクとの組合せによって道路網が表されている。各ノードは、交差点やその他の道路網を表す上での結節点であり、地図データ上の座標により表されている。各リンクは、複数のノード間を接続し、接続されたノードとノードとの間の道路区間を示す線であり、リンクの始端と終端とを示す各ノードの座標により表されている。各ノード及び各リンクには、それぞれ他のノード及び他のリンクと識別するためのノードＩＤ及びリンクＩＤが割り当てられている。なお、図７に示す形状点は、道路形状をより詳細に表すために設けられた形状構成点であり、本実施形態ではノードと同義のものとして扱うことにする。

道路情報記憶部２７には、地図データ上の各リンクに対応する道路情報が格納されている。道路情報では、リンクＩＤ毎に、リンクが示す道路の進行方向や道路形状、道路の長さ、道路幅、道路種別などが表されている。道路形状は、例えば道路の幅方向における中心線の曲率半径により表されている。なお、道路情報記憶部２７に記憶されている道路情報は、地図データ記憶部２５に記憶されていても良い。

マップマッチング装置２１は、周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、対象装置２３によって検出された車両１０の現在位置を、地図データ記憶部２５に記憶されている地図データ上にマップマッチングを行う装置である。具体的には、マップマッチング装置２１は、緯度と経度により示される車両１０の現在位置を地図データ上に重畳させ、その重畳させた位置を、リンク又はノード上の座標に置き換える処理を行う。なお、以下では、このように対象装置２３によって検出された車両１０の現在位置がマップマッチング装置２１によってマップマッチングされた後の地図データ上の位置を対象位置と称する。この対象位置は、対象装置２３にて取得したタイムスタンプに対応付けて記憶される。

また、マップマッチング装置２１は、対象位置を特定すると、その対象位置を示す座標に対応するリンクＩＤを記憶する。そして、マップマッチング装置２１は、この記憶したリンクＩＤに基づき、例えば道路情報記憶部２７から、リンクＩＤに対応する道路情報と、このリンクＩＤを基準として車両１０の進行方向（例えば、前方）側に示される１ないし複数のリンクＩＤに対応する道路情報を読み出す。マップマッチング装置２１は、例えば、このように読み出した車両１０の前方の道路情報を対象位置とともに、ＥＣＵ２９に出力するように構成される。

ＥＣＵ２９は、例えば、車両１０のカーブ走行時に運転者のアクセル操作とブレーキ操作に関する運転支援を行うカーブ減速制御を行うことで先進運転支援システムを構成している。具体的には、ＥＣＵ２９は、例えば、マップマッチング装置２１から入力した情報を基に、対象位置と前方の道路情報とに応じて、カーブ進入前に運転者がアクセルを離しやすいようにアクセルペダルに反力を発生させる。そして、ＥＣＵ２９は、例えば、運転者がアクセルを離したことを検出すると、車両１０がカーブ進入時に減速するようにパワートレイン及びブレーキを統合制御するように構成される。

ロギング用ＰＣ４は、持ち運び可能なノート型パーソナルコンピュータであり、マップマッチング装置２１によって特定された対象位置と、高精度装置３によって検出された車両１０の現在位置（以下、高精度位置）と、に関して、時系列に沿って同期させた各データを取得する取得ユニットとしての機能を有している。この機能を実現する時は、図１の測定時で示す構成として、ロギング用ＰＣ４は、車両１０の室内に置かれ、車載システム２及び高精度装置３にそれぞれ接続した状態で利用される。

ロギング用ＰＣ４は、走行している車両１０の車室内にて上記のように接続された状態で、マップマッチング装置２１から出力されるタイムスタンプを含む対象位置と、高精度装置３から出力されるタイムスタンプを含む高精度位置と、を記録する位置記録処理を行う。この位置記録処理では、マップマッチング装置２１から入力した複数の対象位置と、高精度装置３から入力した複数の高精度位置と、を記憶する際に、それぞれのデータに含まれるタイムスタンプを基に、同じ時刻に測位衛星から送信された電波に基づくデータ同士を対応付ける。このように、ロギング用ＰＣ４は、ＧＮＳＳから得られるタイムスタンプに基づいて、対象位置と高精度位置とを同期するように対応付けて記憶する。

また、ロギング用ＰＣ４は、位置記録処理により記録した対象位置及び高精度位置に関するデータをワークステーション５に転送する位置転送処理を行う。この位置転送処理を行う時は、図１の評価時で示す構成として、ロギング用ＰＣ４は、車外に持ち出され、車外の室内に設けられたワークステーション５に接続した状態で利用される。なお、ワークステーション５の後述する機能は、ロギング用ＰＣ４が有しても良い。また、ロギング用ＰＣ４の機能をワークステーション５が有し、例えば車両１０からワークステーション５に対象位置と高精度位置に関するデータが無線送信されるように構成しても良い。

ワークステーション５は、ＣＰＵと、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ（以下、メモリ）と、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。ワークステーション５の各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ワークステーション５を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。

ワークステーション５は、ＣＰＵがプログラムを実行することで実現される機能の構成として、図３に示すように、マップマッチングユニット５１と、評価ユニット５３と、を備える。ワークステーション５を構成するこれらの要素を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素について、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現してもよい。例えば、上記機能がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって提供することができる。

マップマッチングユニット５１は、ロギング用ＰＣ４により取得した各データのうち、高精度位置に関して地図データ上のマップマッチングを行うユニットである。なお、ここで使用される地図データは、車載システム２の地図データ記憶部２５に格納されている地図データと同じものである。

評価ユニット５３は、マップマッチングユニット５１によって高精度位置がマップマッチングされた後の位置（以下、基準位置）と、この基準位置に時系列で対応する対象位置との距離（以下、対象距離）に基づいて、対象位置の精度を評価するユニットである。

評価ユニット５３は、対象選定部５５と、誤差算出部５７と、を有する。対象選定部５５は、対象位置に対応するそれぞれのリンクＩＤについて、基準位置に対応する複数のリンクＩＤと比較し、一致するリンクＩＤが存在しないことを誤マッチングとして判定する機能を有している。そして、対象選定部５５は、誤マッチングと判定した対象位置（以下、誤マッチング位置）については、対象位置の精度に関する評価対象から除外するように構成されている。誤差算出部５７は、対象選定部５５により評価対象として選定された対象位置について、この対象位置と時系列で対応する基準位置との誤差を対象距離として算出する機能を有している。

［１−２．処理］
［１−２−１．マップマッチング処理］
次に、マップマッチングユニット５１が実行する処理（以下、マップマッチング処理）について、図４のフローチャートを用いて説明する。

本処理が開始されると、マップマッチングユニット５１は、まず、ステップ（以下、Ｓ）１１０において、ロギング用ＰＣ４から転送された対象位置及び高精度位置に関するデータのうち、高精度位置に関するデータを読み出す。ここでは、後段のステップの処理が未実施のデータの中から、時系列に沿った順に一つのデータが読み出される。

続くＳ１２０では、Ｓ１１０で読み出したデータが示す高精度位置について、地図データに基づき、その高精度位置を中心とした所定範囲内に存在するノードを探索する。なお、ここでノードを抽出できない場合は、探索範囲を広げるようにしても良いし、探索範囲を広げることなく、その高精度位置の座標を最も近いノードの座標に置き換えることにより基準位置を設定しても良い。

続くＳ１３０では、Ｓ１２０で探索することにより抽出できた１ないし複数のノードについて、そのノードを始端又は終端に有するリンクを探索する。例えば、Ｓ１２０において１つのノードを抽出した場合には、そのノードを始端に有するリンクと、そのノードを終端に有するリンクと、が抽出されるため、１つのノードに対して２つのリンクが抽出される。また例えば、Ｓ１２０において２つのノードを抽出した場合には、その２つのノードを始端及び終端とするリンクが存在し得るため、２つのノードに対しては３又は４つのリンクが抽出される。

続くＳ１４０では、Ｓ１３０で探索することにより抽出できた各リンクについて、Ｓ１１０で読み出した高精度位置から垂線を引いた場合にその垂線と交差する座標（以下、垂線座標）が存在するか否かを判定する処理（以下、垂線交差判定）を行う。

続くＳ１５０では、Ｓ１３０で探索することにより抽出できた全てのリンクのうち、Ｓ１４０における垂線交差判定の結果に基づき、高精度位置から引いた垂線に交差するリンク（以下、交差リンク）が存在するか否かを判断する。このような交差リンクが存在する場合は、Ｓ１６０に移行し、交差リンクが存在しない場合は、Ｓ１７０に移行する。

Ｓ１６０では、Ｓ１５０における１ないし複数の交差リンクに対応する垂線座標（以下、交差位置）を基準位置の候補である基準候補として登録して、この交差位置とＳ１１０で読み出した高精度位置との距離を、それぞれ登録した各基準候補に対応付けて記憶し、Ｓ１８０に移行する。

Ｓ１７０では、Ｓ１２０で抽出した１ないし複数のノードの座標（以下、ノード位置）を基準候補として登録して、このノード位置とＳ１１０で読み出した高精度位置との距離を、それぞれ登録した各基準候補に対応付けて記憶し、Ｓ１８０に移行する。ここでノード位置を基準候補とする理由は、図８に示すように、高精度位置から引いた垂線がリンクに交差しない場合、２つのリンクの接続点であるノードにマップマッチングを行うことになるためである。

Ｓ１８０では、Ｓ１６０又はＳ１７０で登録した基準候補が複数存在するか否かを判断し、複数存在する場合には、Ｓ１９０に移行し、複数存在しない場合には、Ｓ２００に移行する。

Ｓ１９０では、Ｓ１６０又はＳ１７０で登録した複数の基準候補のうち、Ｓ１６０又はＳ１７０で記憶した基準候補と高精度位置との距離が最も短い基準候補（以下、最短位置）に、Ｓ１１０で読み出した高精度位置を置き換えることにより基準位置を設定し、Ｓ２１０に移行する。

Ｓ２００では、Ｓ１６０又はＳ１７０で登録した１つの基準候補に、Ｓ１１０で読み出した高精度位置を置き換えることにより基準位置を設定し、Ｓ２１０に移行する。
つまり、Ｓ１１０で読み出した高精度位置について、Ｓ１２０〜Ｓ２００の処理を行うことにより、この高精度位置が地図データ上にマップマッチングされ、こうしてマップマッチングされた後の位置が基準位置として設定される。

Ｓ２１０では、Ｓ１１０において全ての高精度位置に関するデータが読み出されたか否か、つまり、全ての基準位置についての設定が完了したか否かを判断し、全ての基準位置についての設定が完了している場合は、Ｓ２２０に移行し、全ての基準位置についての設定が完了していない場合は、Ｓ１１０に戻る。

Ｓ２２０では、本処理により設定した全ての基準位置に対応するリンクＩＤを地図データから読み出し、読み出した全てのリンクＩＤから重複するリンクＩＤを除外した複数のリンクＩＤからなる基準リンクＩＤ列を生成し、本処理を終了する。

［１−２−２．対象選定処理］
次に、対象選定部５５が実行する処理（以下、対象選定処理）について、図５のフローチャートを用いて説明する。

本処理が開始されると、対象選定部５５は、まず、Ｓ３１０において、ロギング用ＰＣ４から転送された対象位置及び高精度位置に関するデータのうち、対象位置に関するデータを読み出す。ここでは、後段のステップの処理が未実施のデータの中から、時系列に沿った順に一つのデータが読み出される。

続くＳ３２０では、Ｓ３１０で読み出したデータが示す対象位置について、その対象位置に対応するリンクＩＤを抽出する。このリンクＩＤの抽出は、車載システム２のマップマッチング装置２１が特定したものをロギング用ＰＣ４から入力することで実現されても良いし、ワークステーション５の地図データから読み出すことで実現されても良い。

続くＳ３３０では、Ｓ３２０で抽出したリンクＩＤが、Ｓ２２０で生成した基準リンクＩＤ列に含まれているか否かを判断する。具体的には、Ｓ３２０で抽出したリンクＩＤと、Ｓ２２０で生成した基準リンクＩＤ列を構成する全てのリンクＩＤとを比較し、一致するリンクＩＤが存在するか否かを判定する。そして、このような一致するリンクＩＤが存在することを正マッチングとして判定し、この場合はＳ３４０に移行し、一致するリンクＩＤが存在しないことを誤マッチングとして判定し、この場合はＳ３５０に移行する。誤マッチングは、図９に示すように、車載システム２のマップマッチング装置２１によって本来特定すべきリンクから外れて対象位置がマップマッチングされており、車両１０が実際に走行した軌跡が正しく表現されていないことを意味する。

Ｓ３４０では、Ｓ３１０で読み出した対象位置を正マッチング位置と判定し、この正マッチング位置について、後段の誤差算出部５７における算出対象、つまり、対象位置の精度に関する評価対象に設定し、Ｓ３６０に移行する。

Ｓ３５０では、Ｓ３１０で読み出した対象位置を誤マッチング位置と判定し、この誤マッチング位置について、後段の誤差算出部５７における算出対象、つまり、対象位置の精度に関する評価対象から除外し、Ｓ３６０に移行する。

Ｓ３６０では、Ｓ３１０において全ての対象位置に関するデータが読み出されたか否か、つまり、全ての評価対象についての選定が完了したか否かを判断し、全ての評価対象についての選定が完了している場合は、本処理を終了し、全ての評価対象についての選定が完了していない場合は、Ｓ３１０に戻る。なお、このように実施された選定結果に基づいて、車載システム２のマップマッチング装置２１によるリンク選択の精度に関する評価を行っても良い。

［１−２−３．誤差算出処理］
次に、誤差算出部５７が実行する処理（以下、誤差算出処理）について、図６のフローチャートを用いて説明する。

本処理が開始されると、誤差算出部５７は、まず、Ｓ４１０において、対象選定部５５により評価対象に設定された対象位置（つまり、正マッチング位置）に関するデータを読み出す。ここでは、後段のステップの処理が未実施のデータの中から、時系列に沿った順に一つのデータが読み出される。

続くＳ４２０では、Ｓ４１０で読み出した対象位置に時系列で対応する基準位置に関するデータを読み出す。ロギング用ＰＣ４から転送されたデータには、対象位置と高精度位置とが同期するように対応付けられている。また、高精度位置から地図データ上にマップマッチングされた後の位置である基準位置についても、先のマップマッチング処理によって対象位置と同期するように対応付けられている。このため、対象位置に時系列で対応する基準位置を特定することができる。

続くＳ４３０では、Ｓ４１０で読み出した対象位置と、Ｓ４２０で読み出した基準位置と、の距離（つまり、対象距離）を算出する。この対象距離の算出では、この対象位置と基準位置との間において、車両１０が実際に走行した道路の形状に沿う道なりの距離が算出される。道なりの距離は、地図データに道路情報が含まれている場合には、道路情報に基づき、例えば道路の幅方向における中心線の曲率半径を利用して曲線部分の距離を算出し、この曲線部分の距離に直線部分の距離を加算することで算出することができる。

これに対し、本実施形態における道なりの距離は、地図データに予め設定されたノードとリンクとの組合せによって示される道路の形状に沿う距離として算出される。例えば、図１０に示すように、対象位置と基準位置との間に形状点（つまり、ノード）が複数存在する場合を想定する。この場合は、対象位置と基準位置との間において、対象位置とこれに対応するリンク上のノードとを結ぶリンク部分の長さと、基準位置とこれに対応するリンク上のノードとを結ぶリンク部分の長さと、対象位置及び基準位置がいずれも存在しないリンクの長さと、の総和を道なりの距離として算出する。なお、図１１に示すように、一つのリンク上に対象位置と基準位置とが存在する場合は、その対象位置と基準位置とを結ぶリンク部分の長さを道なりの距離として算出する。

Ｓ４４０では、Ｓ４１０において全ての評価対象に関するデータが読み出されたか否か、つまり、全ての対象距離についての算出が完了したか否かを判断し、全ての対象距離についての算出が完了している場合は、本処理を終了し、全ての対象距離についての算出が完了していない場合は、Ｓ４１０に戻る。

［１−３．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）対象装置２３を含む車載システム２によりマップマッチングされた後の位置（つまり、対象位置）と、この対象位置に同期した高精度位置がマップマッチングされた後の位置（つまり、基準位置）と、の距離（つまり、対象距離）によって対象位置の精度が評価される。このため、対象距離が小さいほど対象位置の精度が高いと評価することが可能となり、車載システム２によるマップマッチングで特定された地図データ上の車両位置に関する精度についても好適に評価することができる。

（２ａ）また、対象位置と基準位置との間における道なりの距離を対象距離として算出するため、単純に対象位置と基準位置との距離を対象距離として算出する場合に比べて、車両１０の前方における道路情報の抽出という観点に即した誤差をより好適に算出することができる。

（３ａ）また、地図データ上のノードとリンクとの組合せによって示される道路の形状に沿う距離を道なりの距離として算出するため、直線距離の加算によって道なりの距離が算出されることから、曲率半径を用いて曲線部分の距離を算出する場合に比べて、処理負担を軽減することができる。

（４ａ）また、対象位置に対応するそれぞれのリンクＩＤについて、基準位置に対応する複数のリンクＩＤと比較して、一致するリンクＩＤが存在しないことを誤マッチングとして判定し、誤マッチングと判定した対象位置（つまり、誤マッチング位置）を、対象位置の精度に関する評価対象から除外する。このため、誤マッチング位置を評価対象に入れる場合に比べて、車両１０の前方における道路情報の抽出という観点に即した誤差をより好適に算出することができる。

（５ａ）対象装置２３のＧＮＳＳ受信機が１周波受信機３１として構成されているのに対し、高精度装置３のＧＮＳＳ受信機が２周波受信機３２として構成されるため、高精度装置３が対象装置２３よりも高精度の車両１０の位置を検出することができる。

（６ａ）また、対象装置２３のＧＮＳＳ受信機がコード測位を行うように構成されているのに対し、高精度装置３のＧＮＳＳ受信機が搬送波位相測位を行うように構成されるため、高精度装置３が対象装置２３よりも高精度の車両１０の位置を検出することができる。

（７ａ）また、高精度装置３において自律航法に用いられるセンサについて、その数が対象装置２３におけるセンサの数よりも多く、分解能が対象装置２３におけるセンサよりも高いため、高精度装置３が対象装置２３よりも高精度の車両１０の位置を検出することができる。

［２．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。

（２Ａ）上記実施形態では、ＥＣＵ２９がカーブ減速制御を行うことで先進運転支援システムを構成する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ＥＣＵ２９は、周知のＡＣＣやＰＣＳやＬＫＡ等の他の車両制御を行うことで先進運転支援システムを構成するものであっても良いし、経路案内等を行うことでナビゲーションシステムを構成するものであっても良い。

（２Ｂ）上記実施形態では、マップマッチング装置２１とＥＣＵ２９とが個別に構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、マップマッチング装置２１が有する機能をＥＣＵ２９内に組み込むように構成されていても良い。

（２Ｃ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。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開示の実施形態である。

（２Ｄ）上述したマップマッチング評価システム１の他、当該マップマッチング評価システム１としてコンピュータを機能させるための１ないし複数のプログラム、このプログラムの少なくとも一部を記録した１ないし複数の半導体メモリ等の非遷移的実体的記録媒体、マップマッチング評価方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

１…マップマッチング評価システム、２…車載システム、３…高精度装置、４…ロギング用ＰＣ、５…ワークステーション、１０…車両、２１…マップマッチング装置、２３…対象装置、２７…道路情報記憶部、２９…ＥＣＵ、３１…１周波受信機、３２…２周波受信機、５１…マップマッチングユニット、５３…評価ユニット、５５…対象選定部、５７…誤差算出部

Claims (8)

1. 車両に搭載される位置検出装置によって検出された前記車両の位置に関し、前記車両に格納されている地図データ上にマップマッチングを行う車載システムについて、該マップマッチングに関する評価を行うマップマッチング評価システムであって、
   前記位置検出装置のうち、前記車載システムに組み込まれるものを対象装置、前記対象装置よりも高精度に前記車両の位置を検出可能なものであって前記マップマッチングに関する評価用に一時的に前記車両に設置されるものを高精度装置とし、
   前記対象装置によって検出された前記車両の位置が前記車載システムによってマップマッチングされた後の位置を対象位置、前記高精度装置によって検出された前記車両の位置を高精度位置とし、前記対象位置及び前記高精度位置に関して、時系列に沿って同期させた各データを取得する取得ユニットと、
   前記取得ユニットにより取得した前記各データのうち、前記高精度位置に関して前記地図データ上にマップマッチングを行うマップマッチングユニットと、
   前記マップマッチングユニットによって前記高精度位置がマップマッチングされた後の位置を基準位置、該基準位置に時系列で対応する前記対象位置と該基準位置との距離を対象距離とし、前記対象距離に基づいて前記対象位置の精度を評価する評価ユニットと、
   を備えるマップマッチング評価システム。
2. 請求項１に記載のマップマッチング評価システムであって、
   前記評価ユニットは、前記対象位置と前記基準位置との間において、前記車両が走行した道路の形状に沿う道なりの距離を前記対象距離とするように構成された、マップマッチング評価システム。
3. 請求項２に記載のマップマッチング評価システムであって、
   前記評価ユニットは、前記地図データにて予め設定されたノードとリンクとの組合せによって示される前記道路の形状に沿う距離を前記道なりの距離とするように構成された、マップマッチング評価システム。
4. 請求項１から請求項３までの何れか１項に記載のマップマッチング評価システムであって、
   前記評価ユニットは、前記地図データにて予め設定されたノード間の複数のリンクを識別可能な情報をリンクＩＤとし、前記対象位置に対応するそれぞれの前記リンクＩＤについて、前記基準位置に対応する複数の前記リンクＩＤと比較し、一致する前記リンクＩＤが存在しないことを誤マッチングとして判定し、前記誤マッチングと判定した前記対象位置である誤マッチング位置については、前記対象位置の精度に関する評価対象から除外するように構成された、マップマッチング評価システム。
5. 請求項１から請求項４までの何れか１項に記載のマップマッチング評価システムであって、
   前記位置検出装置は、衛星測位システムを利用するものであり、
   前記取得ユニットは、前記衛星測位システムから得られるタイムスタンプに基づいて、前記対象位置及び前記高精度位置に関する各データを同期させるように構成された、マップマッチング評価システム。
6. 請求項１から請求項５までの何れか１項に記載のマップマッチング評価システムであって、
   前記位置検出装置は、衛星測位システムを利用するものであり、
   前記対象装置及び前記高精度装置は、前記衛星測位システムの測位衛星からの電波を受信する受信機をそれぞれ有し、
   前記対象装置の受信機は、前記測位衛星からの電波のうち一つの周波数の電波を受信する１周波受信機として構成され、
   前記高精度装置の受信機は、前記測位衛星からの電波のうち二つの周波数の電波を受信する２周波受信機として構成された、マップマッチング評価システム。
7. 請求項１から請求項６までの何れか１項に記載のマップマッチング評価システムであって、
   前記位置検出装置は、衛星測位システムを利用するものであり、
   前記対象装置及び前記高精度装置は、前記衛星測位システムの測位衛星からの電波を受信する受信機をそれぞれ有し、
   前記対象装置の受信機は、前記測位衛星からの電波に含まれているコード情報から前記測位衛星との距離を求めるコード測位を行うように構成され、
   前記高精度装置の受信機は、当該受信機と他の受信機とで受信した前記測位衛星からの各電波の位相により、当該受信機と他の受信機とにおける前記測位衛星との距離の差を求める搬送波位相測位を行うように構成された、マップマッチング評価システム。
8. 車両に搭載される位置検出装置によって検出された前記車両の位置に関し、前記車両に格納されている地図データ上にマップマッチングを行う車載システムについて、該マップマッチングに関する評価を行うマップマッチング評価方法であって、
   前記位置検出装置のうち、前記車載システムに組み込まれるものを対象装置、前記対象装置よりも高精度に前記車両の位置を検出可能なものであって前記マップマッチングに関する評価用に一時的に前記車両に設置されるものを高精度装置とし、
   前記対象装置によって検出された前記車両の位置が前記車載システムによってマップマッチングされた後の位置を対象位置、前記高精度装置によって検出された前記車両の位置を高精度位置とし、前記対象位置及び前記高精度位置に関して、時系列に沿って同期させた各データを取得する取得工程と、
   前記取得工程により取得した前記各データのうち、前記高精度位置に関して前記地図データ上にマップマッチングを行うマップマッチング工程と、
   前記マップマッチング工程によって前記高精度位置がマップマッチングされた後の位置を基準位置、該基準位置に時系列で対応する前記対象位置と該基準位置との距離を対象距離とし、前記対象距離に基づいて前記対象位置の精度を評価する評価工程と、
   を備えるマップマッチング評価方法。

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