JP2019138840A - 車両位置判定システム、管理装置、判定方法および判定プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で車両の走行車線等を識別することが可能な車両位置判定システム、管理装置、判定方法および判定プログラムを提供する。【解決手段】車両位置判定システムは、自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両と、前記車両から送信された前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行う判定部とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、車両位置判定システム、管理装置、判定方法および判定プログラムに関する。

従来、自動車の運転支援または自動走行に関する技術が開発されている。たとえば、搭乗者の意思を反映した自動走行を実行するための技術として、特許文献１（特開２０１４−４６７４８号公報）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、車両制御装置は、運転者による運転操作を少なくとも部分的に自動で実行する自動運転が可能な車両の制御装置であって、前記車両の前方を走行する先行車を検出する先行車検出手段と、前記先行車が継続して検出されている継続検出時間を計測する計測手段と、前記自動運転が開始された際に、前記継続検出時間が第１閾値以上である場合には、前記先行車を追従する追従モードを選択し、前記継続検出時間が第１閾値未満である場合には、前記先行車の追従よりも前記車両の設定車速を優先する追い越しモードを選択するモード選択手段とを備える。

特開２０１４−４６７４８号公報 特開２０１３−８４１２６号公報

たとえば、車両が走行する車線を識別することができれば、上記のような運転支援または自動走行に有用である。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、簡易な構成で車両の走行車線等を識別することが可能な車両位置判定システム、管理装置、判定方法および判定プログラムを提供することである。

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる車両位置判定システムは、自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両と、前記車両から送信された前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行う判定部とを備える。

（６）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる管理装置は、自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両から送信された前記横加速度情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行う判定部とを備える。

（７）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる判定方法は、車両位置判定システムにおける判定方法であって、車両が、自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信するステップと、送信された前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行うステップとを含む。

（８）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる判定方法は、管理装置における判定方法であって、自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両から送信された前記横加速度情報を取得するステップと、取得した前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行うステップとを含む。

（９）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる判定プログラムは、管理装置において用いられる判定プログラムであって、コンピュータを、自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両から送信された前記横加速度情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行う判定部、として機能させるためのプログラムである。

本発明は、このような特徴的な処理部を備える車両位置判定システムとして実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することができる。また、本発明は、車両位置判定システムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。

本発明は、このような特徴的な処理部を備える管理装置として実現することができるだけでなく、管理装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。

本発明によれば、簡易な構成で車両の走行車線等を識別することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両位置判定システムの構成を示す図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態に係る車両位置判定システムにおける車載装置の構成を示す図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係る位置検出システムにおける管理装置の構成を示す図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける勾配情報の一例を示す図である。 図５は、道路の幅方向における傾きと横加速度との関係を示す図である。 図６は、本発明の第１の実施の形態に係る車両位置判定システムにおける横加速度情報および絶対傾き情報から算出される道路の勾配の一例を示す図である。 図７は、本発明の第１の実施の形態に係る車両位置判定システムが道路の幅方向における車両の位置に関して判定する処理のシーケンスを示す図である。 図８は、本発明の第１の実施の形態に係る管理装置が道路の幅方向における車両の位置に関する判定を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。 図９は、本発明の第２の実施の形態に係る車両位置判定システムにおける管理装置に保存される横加速度情報の一例を示す図である。 図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムが道路の幅方向における車両の相対的な傾きを算出する処理のシーケンスを示す図である。 図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムが道路の幅方向における車両の位置に関して判定する処理のシーケンスを示す図である。 図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る管理装置が道路の幅方向における車両の位置に関する判定を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。

（１）本発明の実施の形態に係る車両位置判定システムは、自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両と、前記車両から送信された前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行う判定部とを備える。

このように、道路の路面構造に着目し、車両の横加速度を用いて判定を行う構成により、道路の勾配に応じた車両の傾きから車両の位置を容易に判定することができる。したがって、簡易な構成で車両の走行車線等を識別することができる。

（２）好ましくは、前記車両位置判定システムは、さらに、前記車両の幅方向における絶対的な傾きを示す傾き情報を取得する取得部を備え、前記判定部は、前記横加速度情報および前記傾き情報に基づいて前記判定を行う。

このような構成により、たとえば、他車両の傾きとの比較が不要になり、より容易に車両の走行車線等を識別することができる。

（３）好ましくは、前記車両位置判定システムは、さらに、同一車線における前記車両および他車両の横加速度の比較結果に基づいて算出された、前記車両の幅方向における相対的な傾きを示す傾き情報を取得する取得部を備え、前記判定部は、前記横加速度情報および前記傾き情報に基づいて前記判定を行う。

このような構成により、車両の傾きが不明であっても、他車両との相対的な傾きを用いて、自己車両の道路の幅方向における位置を判定することができる。

（４）より好ましくは、前記判定部は、前記車両から送信された前記横加速度情報の示す横加速度または前記他車両から送信された前記横加速度情報の示す横加速度を前記傾き情報に基づいて補正し、補正後の前記横加速度を含む各前記横加速度の差と所定の閾値との比較結果に基づいて、前記車両および前記他車両の道路の幅方向における位置関係を判定する。

このような構成により、道路の幅方向における車両の位置が不明であっても、自己の車両が他車両と、たとえば同一車線に存在するか否かを判定することができる。

（５）好ましくは、前記車両は、自己の位置情報を送信可能であり、前記車両位置判定システムは、さらに、前記車両から送信された前記位置情報に基づいて、前記車両の位置する道路の勾配に関する勾配情報を取得する取得部を備え、前記判定部は、前記横加速度情報および前記勾配情報に基づいて前記判定を行う。

このように、横加速度に加えて、各位置の勾配情報を判定に利用する構成により、より正確に車両の走行車線等を識別することができる。

（６）本発明の実施の形態に係る管理装置は、自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両から送信された前記横加速度情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行う判定部とを備える。

このように、道路の路面構造に着目し、車両の横加速度を用いて判定を行う構成により、道路の勾配に応じた車両の傾きから車両の位置を容易に判定することができる。したがって、簡易な構成で車両の走行車線等を識別することができる。

（７）本発明の実施の形態に係る判定方法は、車両位置判定システムにおける判定方法であって、車両が、自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信するステップと、送信された前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行うステップとを含む。

このように、道路の路面構造に着目し、車両の横加速度を用いて判定を行う構成により、道路の勾配に応じた車両の傾きから車両の位置を容易に判定することができる。したがって、簡易な構成で車両の走行車線等を識別することができる。

（８）本発明の実施の形態に係る判定方法は、管理装置における判定方法であって、自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両から送信された前記横加速度情報を取得するステップと、取得した前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行うステップとを含む。

このように、道路の路面構造に着目し、車両の横加速度を用いて判定を行う構成により、道路の勾配に応じた車両の傾きから車両の位置を容易に判定することができる。したがって、簡易な構成で車両の走行車線等を識別することができる。

（９）本発明の実施の形態に係る判定プログラムは、管理装置において用いられる判定プログラムであって、コンピュータを、自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両から送信された前記横加速度情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行う判定部、として機能させるためのプログラムである。

このように、道路の路面構造に着目し、車両の横加速度を用いて判定を行う構成により、道路の勾配に応じた車両の傾きから車両の位置を容易に判定することができる。したがって、簡易な構成で車両の走行車線等を識別することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両位置判定システムの構成を示す図である。

図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る車両位置判定システム２０１は、車載装置１０１と、管理装置１０２と、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１０３と、車速センサ１０４と、加速度センサ１０５とを備える。

ＧＰＳ受信機１０３は、車両３０１に搭載され、１または複数の衛星からたとえば定期的にＧＰＳ信号を受信して、受信したＧＰＳ信号に基づいて車両３０１の位置検出を行う。なお、ＧＰＳ受信機１０３は、車載装置１０１に搭載されてもよい。ＧＰＳ信号は、当該ＧＰＳ信号に基づく車両３０１の位置検出の状態を示すＧＰＳ情報を含む。ＧＰＳ情報は、たとえば、使用衛星数を示す情報または測位品質を示す情報である。

ＧＰＳ受信機１０３は、取得したＧＰＳ情報およびＧＰＳ信号に基づいて検出した車両３０１の位置を示す位置情報を、車載装置１０１へ出力する。

車速センサ１０４は、車両３０１の走行速度を定期的に検知し、検知した走行速度を示す速度情報を車載装置１０１へ出力する。

加速度センサ１０５は、車両３０１の進行方向の加速度である縦加速度を定期的に検知し、検知した縦加速度を示す縦加速度情報を車載装置１０１へ出力する。

また、加速度センサ１０５は、車両３０１の幅方向の加速度である横加速度を定期的に検知し、検知した横加速度を示す横加速度情報を車載装置１０１へ出力する。

車載装置１０１は、たとえば、テレマティクスにおいて用いられる通信装置であって、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）または無線ＬＡＮによる通信を行う。

車載装置１０１は、車両３０１における縦加速度情報および横加速度情報を管理装置１０２へ送信する。

図２は、本発明の第１の実施の形態に係る車両位置判定システムにおける車載装置の構成を示す図である。

図２を参照して、車載装置１０１は、検出処理部１３と、送信部１４と、記憶部１６とを含む。

検出処理部１３は、たとえばＧＰＳ受信機１０３から受けた位置情報を、送信部１４へ出力する。

検出処理部１３は、たとえば車速センサ１０４から受けた速度情報を、送信部１４へ出力する。

検出処理部１３は、たとえば加速度センサ１０５から受けた縦加速度情報および横加速度情報を、送信部１４へ出力する。

また、車載装置１０１は、車両３０１の幅方向における絶対的な傾き、たとえば水平な接地面に対する幅方向の傾きを示す傾き情報（以下、絶対傾き情報とも称する。）を、車両３０１の製造時または整備時等において与えられ、たとえば記憶部１６に保存している。絶対傾き情報は、水平な接地面に対する横加速度を示す情報である。

検出処理部１３は、記憶部１６から絶対傾き情報を取り出し、送信部１４へ出力する。

送信部１４は、検出処理部１３から受けた速度情報、縦加速度情報、横加速度情報、絶対傾き情報および位置情報に車両３０１のＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を付加して管理装置１０２へ送信する。

図３は、本発明の第１の実施の形態に係る位置検出システムにおける管理装置の構成を示す図である。

図３を参照して、管理装置１０２は、受信部３１と、取得部３３と、判定部３４と、記憶部３５とを含む。

記憶部３５は、地図情報を保存している。地図情報は、道路の勾配に関する勾配情報を含む。

取得部３３は、横加速度情報および絶対傾き情報を取得する。

より詳細には、受信部３１は、車両３０１における送信部１４から送信された速度情報、縦加速度情報、横加速度情報、絶対傾き情報および位置情報を受信して記憶部３５に保存する。

取得部３３は、記憶部３５に保存された各情報のうち、有効な横加速度情報および絶対傾き情報を取得して判定部３４へ出力する。

具体的には、取得部３３は、記憶部３５における縦加速度情報および速度情報のうち、速度情報の示す走行速度が０［ｋｍ／ｓ］あり、かつ、縦加速度情報の示す加速度が０［ｍ／ｓ＾２］であるかまたは数［ｍ／ｓ＾２］である（以下、停車状態とも称する。）横加速度情報および絶対傾き情報を判定部３４へ出力する。ここで「ｓ＾２」はｓの２乗を意味する。

あるいは、取得部３３は、記憶部３５における縦加速度情報および速度情報のうち、速度情報の示す走行速度が数［ｋｍ／ｓ］あり、かつ、縦加速度情報の示す加速度が０［ｍ／ｓ＾２］であるかまたは数［ｍ／ｓ＾２］である（以下、低速状態とも称する。）横加速度情報および絶対傾き情報を判定部３４へ出力する。

以下、車両３０１が低速状態より速い速度で走行している状態を走行状態とも称する。

取得部３３は、車両３０１から送信された位置情報に基づいて、車両３０１の位置する道路の勾配に関する勾配情報を取得して判定部３４へ出力する。

より詳細には、取得部３３は、記憶部３５に保存された地図情報を参照し、記憶部３５から取得した位置情報の示す位置における道路の勾配に関する勾配情報を取得して判定部３４へ出力する。

図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける勾配情報の一例を示す図である。

図４を参照して、たとえば、片側３車線の道路は、進行方向に対して、中央が高く、外側に向けて１．５％〜２％の勾配が設けられており、最も内側の第１車線が１．５％〜１．７％の勾配であり、真中の第２車線が１．７％〜１．９％の勾配であり、最も外側の第３車線が１．９％〜２．０％の勾配である。取得部３３は、各車線の勾配を取得して判定部３４へ出力する。

判定部３４は、取得部３３から受けた横加速度情報、絶対傾き情報および勾配情報に基づいて、道路の幅方向における車両３０１の位置に関する判定を行う。

図５は、道路の幅方向における傾きと横加速度との関係を示す図である。

図５を参照して、横加速度は、重力加速度ｇ×ｓｉｎθ［ｍ／ｓ＾２］に相当するため、以下の式(１)を用いることにより傾斜角度θを算出することができる。
θ＝ａｒｃｓｉｎ（横加速度／重力加速度ｇ）・・・（１）

判定部３４は、取得部３３から受けた横加速度情報、絶対傾き情報から傾斜角度θを算出し、算出した傾斜角度θを勾配に変換する。

より詳細には、判定部３４は、式（１）における横加速度として、横加速度情報の示す横加速度から絶対傾き情報の示す傾きの影響を取り除いた横加速度（以下、勾配横加速度とも称する。）を用いて傾斜角度θを算出する。

そして、判定部３４は、ｔａｎθを計算することにより、算出した傾斜角度θを勾配に変換する。

図６は、本発明の第１の実施の形態に係る車両位置判定システムにおける横加速度情報および絶対傾き情報から算出される道路の勾配の一例を示す図である。

図６を参照して、車両ＩＤがＣＡＲ１である車両３０１の、横加速度が０．２７３［ｍ／ｓ＾２］であり、かつ車両の傾きが０．１２３［ｍ／ｓ＾２］である場合、勾配横加速度は０．１５０［ｍ／ｓ＾２］であり、当該車両３０１の位置する道路の勾配は１．５３％である。

また、車両ＩＤがＣＡＲ２である車両３０１の、横加速度が０．４０６［ｍ／ｓ＾２］であり、かつ車両の傾きが０．２４６［ｍ／ｓ＾２］である場合、勾配横加速度は０．１６０［ｍ／ｓ＾２］であり、当該車両３０１の位置する道路の勾配は１．６２％である。

また、車両ＩＤがＣＡＲ３である車両３０１の、横加速度が０．６１３［ｍ／ｓ＾２］であり、かつ車両の傾きが０．４２３［ｍ／ｓ＾２］である場合、勾配横加速度は０．１９０［ｍ／ｓ＾２］であり、当該車両３０１の位置する道路の勾配は１．９３％である。

また、車両ＩＤがＣＡＲ４である車両３０１の、横加速度が０．５４３［ｍ／ｓ＾２］であり、かつ車両の傾きが０．３６３［ｍ／ｓ＾２］である場合、勾配横加速度は０．１８０［ｍ／ｓ＾２］であり、当該車両３０１の位置する道路の勾配は１．８３％である。

そして、判定部３４は、取得部３３から受けた勾配情報の示す勾配と、算出した勾配すなわちｔａｎθとを比較することにより、車両３０１の位置を判定する。

判定部３４は、車両３０１の位置する道路が図４に示す道路である場合、図６に示すＣＡＲ１が位置する道路の勾配は１．５３％であるので、ＣＡＲ１は第１車線を走行していると判断する。

判定部３４は、図６に示すＣＡＲ２が位置する道路の勾配は１．６２％であるので、ＣＡＲ２は第１車線を走行していると判断する。

判定部３４は、図６に示すＣＡＲ３が位置する道路の勾配は１．９３％であるので、ＣＡＲ３は第３車線を走行していると判断する。

判定部３４は、図６に示すＣＡＲ４が位置する道路の勾配は１．８３％であるので、ＣＡＲ４は第２車線を走行していると判断する。

［動作の流れ］
車両位置判定システム２０１における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のシーケンス図またはフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。

図７は、本発明の第１の実施の形態に係る車両位置判定システムが道路の幅方向における車両の位置に関して判定する処理のシーケンスを示す図である。

図７を参照して、まず、車両３０１は、自己の縦加速度および横加速度を検知し、検知した縦加速度および横加速度をそれぞれ示す縦加速度情報および横加速度情報を管理装置１０２へ送信する（ステップＳ１０１）。

また、車両３０１は、位置情報、速度情報および絶対傾き情報を管理装置１０２へ送信する（ステップＳ１０２）。

同様に、車両３０１は、ステップＳ１０１およびステップＳ１０２の動作を繰り返す。

なお、ステップＳ１０１およびステップＳ１０２の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。

次に、管理装置１０２は、車両３０１から送信された各情報を保存する（ステップＳ１０３）。

次に、管理装置１０２は、保存した横加速度情報が、車両３０１の停車状態における横加速度情報であるか、または低速状態における横加速度情報であるかを判断する。（ステップＳ１０４）。

次に、管理装置１０２は、保存した横加速度情報が車両３０１の停車状態または低速状態における横加速度情報であると判断した場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、車両３０１の位置する道路の勾配を算出する（ステップＳ１０５）。

次に、管理装置１０２は、位置情報を用いて、地図情報に含まれる勾配情報を取得する（ステップＳ１０６）。

次に、管理装置１０２は、算出した勾配と、取得した勾配情報とを比較することにより、道路の幅方向における車両３０１の位置を判定する（ステップＳ１０７）。

一方、管理装置１０２は、保存した横加速度情報が車両３０１の走行状態おける横加速度情報であると判断した場合（ステップＳ１０４でＮＯ）、新たな情報を車両３０１から受信するまで待機する（ステップＳ１０３）。

管理装置１０２は、新たな情報を車両３０１から受信するたびにステップＳ１０３〜ステップＳ１０７の動作を行う。

図８は、本発明の第１の実施の形態に係る管理装置が道路の幅方向における車両の位置に関する判定を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

図８を参照して、まず、管理装置１０２は、車両３０１から送信された速度情報、位置情報、縦加速度情報、横加速度情報および絶対傾き情報を受信する（ステップＳ２０１でＹＥＳ）。

次に、管理装置１０２は、受信した各情報を保存する（ステップＳ２０２）。

次に、管理装置１０２は、保存した横加速度情報が、車両３０１の停車状態における横加速度情報であるか、または低速状態における横加速度情報であるか判断する。（ステップＳ２０３）。

次に、管理装置１０２は、保存した横加速度情報が車両３０１の停車状態または低速状態における横加速度情報であると判断した場合（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、横加速度情報の示す横加速度から絶対傾き情報の示す傾きを差し引いて勾配横加速度を算出する（ステップＳ２０４）。

次に、管理装置１０２は、勾配横加速度から傾斜角度θを算出して勾配に変換する（ステップＳ２０５）。

次に、管理装置１０２は、位置情報を用いて、地図情報に含まれる勾配情報を取得する（ステップＳ２０６）。

次に、管理装置１０２は、算出した勾配と、取得した勾配情報とを比較することにより、道路の幅方向における車両３０１の位置を判定する（ステップＳ２０７）。そして、管理装置１０２は、新たな情報を車両３０１から受信するまで待機する（ステップＳ２０１）。

一方、管理装置１０２は、保存した横加速度情報が車両３０１の走行状態おける横加速度情報であると判断した場合（ステップＳ２０３でＮＯ）、新たな情報を車両３０１から受信するまで待機する（ステップＳ２０１）。

なお、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、管理装置１０２は、車両３０１から送信された位置情報に基づいて勾配情報を取得し、取得した勾配情報に基づいて道路の幅方向における車両の位置に関する判定を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。管理装置１０２は、たとえば、勾配が特定のエリアにおける各道路で共通の場合、車両からの位置情報を用いることなく、取得済みの勾配情報に基づいて当該判定を行う構成であってもよい。

ところで、車両が走行する車線を識別することができれば、運転支援または自動走行に有用である。

本発明の第１の実施の形態に係る車両位置判定システムでは、車両３０１は、自己の横加速度を検知し、検知した横加速度を示す横加速度情報を送信可能である。判定部３４は、車両３０１から送信された横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における車両３０１の位置に関する判定を行う。

このように、道路の路面構造に着目し、車両３０１の横加速度を用いて判定を行う構成により、道路の勾配に応じた車両３０１の傾きから車両３０１の位置を容易に判定することができる。

したがって、本発明の第１の実施の形態に係る車両位置判定システムでは、簡易な構成で車両３０１の走行車線等を識別することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る車両位置判定システムでは、取得部３３は、車両３０１の幅方向における絶対的な傾きを示す絶対傾き情報を取得する。判定部３４は、横加速度情報および絶対傾き情報に基づいて当該判定を行う。

このような構成により、たとえば、他車両の傾きとの比較が不要になり、より容易に車両３０１の走行車線等を識別することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る車両位置判定システムでは、車両３０１は、自己の位置情報を送信可能である。取得部３３は、車両３０１から送信された位置情報に基づいて、車両３０１の位置する道路の勾配に関する勾配情報を取得する。判定部３４は、横加速度情報および勾配情報に基づいて当該判定を行う。

このように、横加速度に加えて、各位置の勾配情報を判定に利用する構成により、より正確に車両３０１の走行車線等を識別することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る管理装置では、取得部３３は、自己の横加速度を検知し、検知した横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両３０１から送信された横加速度情報を取得する。判定部３４は、取得部３３によって取得された横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における車両３０１の位置に関する判定を行う。

このように、道路の路面構造に着目し、車両３０１の横加速度を用いて判定を行う構成により、道路の勾配に応じた車両３０１の傾きから車両３０１の位置を容易に判定することができる。

したがって、本発明の第１の実施の形態に係る管理装置では、簡易な構成で車両３０１の走行車線等を識別することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る車両位置判定システムにおける判定方法では、まず、車両３０１が、自己の横加速度を検知し、検知した横加速度を示す横加速度情報を送信する。次に、送信された横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における車両３０１の位置に関する判定を行う。

このように、道路の路面構造に着目し、車両３０１の横加速度を用いて判定を行う構成により、道路の勾配に応じた車両３０１の傾きから車両３０１の位置を容易に判定することができる。

したがって、本発明の第１の実施の形態に係る車両位置判定システムにおける判定方法では、簡易な構成で車両３０１の走行車線等を識別することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る管理装置における判定方法では、まず、自己の横加速度を検知し、検知した横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両３０１から送信された横加速度情報を取得する。次に、取得した横加速度情報に基づいて道路の幅方向における車両３０１の位置に関する判定を行う。

このように、道路の路面構造に着目し、車両３０１の横加速度を用いて判定を行う構成により、道路の勾配に応じた車両３０１の傾きから車両３０１の位置を容易に判定することができる。

したがって、本発明の第１の実施の形態に係る管理装置における判定方法では、簡易な構成で車両３０１の走行車線等を識別することができる。

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車両位置判定システムと比べて管理装置が取得する傾き情報の種類が異なる車両位置判定システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車両位置判定システムと同様である。

本発明の第２の実施の形態に係る車両位置判定システムにおいて、車両３０１は、幅方向における絶対的な傾きを保存していない。車両３０１は、速度情報、縦加速度情報、横加速度情報、および位置情報に車両３０１のＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を付加して管理装置１０２へ送信する。

管理装置１０２における取得部３３は、同一車線における車両３０１である車両３０１Ａおよび他の車両３０１Ｂの横加速度の比較結果に基づいて算出された、車両３０１Ａの幅方向における相対的な傾きを示す傾き情報（以下、相対傾き情報とも称する。）を取得する。

より詳細には、受信部３１は、車両３０１Ａおよび３０１Ｂの各々から受信した速度情報、縦加速度情報、横加速度情報および位置情報を記憶部３５に保存する。

取得部３３は、記憶部３５に保存された位置情報を参照して、同一地点における車両３０１Ａおよび３０１Ｂの各々の横加速度情報を比較する。

図９は、本発明の第２の実施の形態に係る車両位置判定システムにおける管理装置に保存される横加速度情報の一例を示す図である。

図９は、車両３０１Ａおよび車両３０１Ｂが、地点Ａにおいて管理装置へ送信した５日分の横加速度情報を示す。

図９を参照して、地点Ａにおける車両３０１ＡのＤＡＹ１での横加速度は０．５３２［ｍ／ｓ＾２］であり、ＤＡＹ２での横加速度は０．５２１［ｍ／ｓ＾２］であり、ＤＡＹ３での横加速度は０．４９２［ｍ／ｓ＾２］であり、ＤＡＹ４での横加速度は０．５３０［ｍ／ｓ＾２］であり、ＤＡＹ５での横加速度は０．４３２［ｍ／ｓ＾２］である。

また、地点Ａにおける車両３０１ＢのＤＡＹ１での横加速度は０．２０２［ｍ／ｓ＾２］であり、ＤＡＹ２での横加速度は０．１９９［ｍ／ｓ＾２］であり、ＤＡＹ３での横加速度は０．２１２［ｍ／ｓ＾２］であり、ＤＡＹ４での横加速度は０．２１２［ｍ／ｓ＾２］であり、ＤＡＹ５での横加速度は０．２０５［ｍ／ｓ＾２］である。

取得部３３は、地点Ａにおける横加速度情報が有効である場合、車両３０１Ａの横加速度情報および車両３０１Ｂの横加速度情報を比較して、車両３０１Ａの幅方向における相対的な傾きを算出する。

具体的には、取得部３３は、たとえば、記憶部３５が保存している地図情報を参照し、地点Ａにおいて車両３０１Ａおよび車両３０１Ｂが停車状態である場合、各ＤＡＹにおける車両３０１Ａの横加速度と車両３０１Ｂの横加速度との差を計算し、計算した差の平均値を算出して記憶部３５に保存する。

図９に示す横加速度情報において、上記平均値として、車両３０１Ｂに対する車両３０１Ａの幅方向における相対的な傾きは、０．３１０［ｍ／ｓ＾２］と算出される。

判定部３４は、横加速度情報および車両３０１Ａの幅方向における相対傾き情報に基づいて、道路の幅方向における車両３０１Ａの位置に関する判定を行う。

より詳細には、取得部３３は、横加速度情報が有効である場合、車両３０１Ａの横加速度情報、および算出した車両３０１Ａの幅方向における相対的な傾きを、記憶部３５から取得して判定部３４へ出力する。

たとえば、判定部３４は、車両３０１Ａから送信された横加速度情報の示す横加速度または他の車両３０１Ｂから送信された横加速度情報の示す横加速度を、相対傾き情報に基づいて補正する。

具体的には、たとえば、図９に示す車両３０１Ａの、地点Ｂに停車した場合の横加速度が０．５２０［ｍ／ｓ＾２］であるとする。このとき、判定部３４は、横加速度情報の示す横加速度を、当該横加速度から相対傾き情報の示す傾き０．３１０［ｍ／ｓ＾２］を差し引いた０．２１０［ｍ／ｓ＾２］に補正する。

そして、判定部３４は、たとえば、補正後の横加速度（以下、補正横加速度とも称する。）を含む各横加速度の差と所定の閾値との比較結果に基づいて、車両３０１Ａおよび他の車両３０１Ｂの道路の幅方向における位置関係を判定する。

具体的には、たとえば、図９に示す車両３０１Ｂが地点Ｂに停車した場合の横加速度が０．２２０［ｍ／ｓ＾２］であるとする。このとき、判定部３４は、車両３０１Ａの補正横加速度０．２１０［ｍ／ｓ＾２］と車両３０１Ｂの横加速度０．２２０［ｍ／ｓ＾２］との差である０．０１０［ｍ／ｓ＾２］を算出する。

そして、判定部３４は、算出した差０．０１０［ｍ／ｓ＾２］が所定の閾値たとえば０．０２［ｍ／ｓ＾２］より小さい場合、車両３０１Ａおよび車両３０１Ｂが同一車線に存在すると判定する。

図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムが道路の幅方向における車両の相対的な傾きを算出する処理のシーケンスを示す図である。図１０は、車両３０１Ａの相対的な傾きの算出を代表的に示している。

図１０を参照して、まず、車両３０１Ａは、自己の縦加速度および横加速度を検知し、検知した縦加速度および横加速度をそれぞれ示す縦加速度情報および横加速度情報を管理装置１０２へ送信する（ステップＳ３０１）。

また、車両３０１Ａは、位置情報および速度情報を管理装置１０２へ送信する（ステップＳ３０２）。

同様に、車両３０１Ａは、ステップＳ３０１およびステップＳ３０２の動作を繰り返す。

なお、ステップＳ３０１およびステップＳ３０２の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。

また、車両３０１Ｂは、自己の縦加速度および横加速度を検知し、検知した縦加速度および横加速度をそれぞれ示す縦加速度情報および横加速度情報を管理装置１０２へ送信する（ステップＳ３０３）。

また、車両３０１Ｂは、位置情報および速度情報を管理装置１０２へ送信する（ステップＳ３０４）。

同様に、車両３０１Ｂは、ステップＳ３０３およびステップＳ３０４の動作を繰り返す。

なお、ステップＳ３０３およびステップＳ３０４の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。

次に、管理装置１０２は、車両３０１Ａから送信された各情報を保存する（ステップＳ３０５）。

また、管理装置１０２は、車両３０１Ｂから送信された各情報を保存する（ステップＳ３０６）。

次に、管理装置１０２は、保存した横加速度情報が車両３０１Ａの停車状態における横加速度情報であるか、または低速状態における横加速度情報であるかを判断する（ステップＳ３０７）。

次に、管理装置１０２は、保存した横加速度情報が、車両３０１Ａの走行状態における横加速度情報であると判断した場合（ステップＳ３０７でＮＯ）、車両３０１Ａから新たな縦加速度情報および横加速度情報を受信するまで待機する（ステップＳ３０７）。

一方、管理装置１０２は、保存した横加速度情報が、車両３０１Ａの停車状態または低速状態における横加速度情報であると判断した場合（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、車両３０１Ｂと比較した車両３０１Ａの相対的な傾きを算出して保存する（ステップＳ３０８）。

なお、ステップＳ３０１，Ｓ３０２とステップＳ３０３，Ｓ３０４との順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。

また、ステップＳ３０５およびステップＳ３０６の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。

図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムが道路の幅方向における車両の位置に関して判定する処理のシーケンスを示す図である。図１１は、車両３０１Ａの位置に関する判定を代表的に示している。

図１１を参照して、まず、車両３０１Ａは、自己の縦加速度および横加速度を検知し、検知した縦加速度および横加速度をそれぞれ示す縦加速度情報および横加速度情報を管理装置１０２へ送信する（ステップＳ４０１）。

また、車両３０１Ａは、位置情報および速度情報を管理装置１０２へ送信する（ステップＳ４０２）。

同様に、車両３０１Ａは、ステップＳ４０１およびステップＳ４０２の動作を繰り返す。

なお、ステップＳ４０１およびステップＳ４０２の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。

次に、管理装置１０２は、車両３０１Ａから送信された各情報を保存する（ステップＳ４０３）。

次に、管理装置１０２は、保存した横加速度情報が車両３０１Ａの停車状態における横加速度情報であるか、または低速状態における横加速度情報であるかを判断する（ステップＳ４０４）。

次に、管理装置１０２は、保存した横加速度情報が、車両３０１Ａの走行状態における横加速度情報であると判断した場合（ステップＳ４０４でＮＯ）、車両３０１Ａから新たな縦加速度情報および横加速度情報を受信するまで待機する（ステップＳ４０４）。

一方、管理装置１０２は、保存した横加速度情報が、車両３０１Ａの停車状態または低速状態における横加速度情報であると判断した場合（ステップＳ４０４でＹＥＳ）、車両３０１Ａから受信した横加速度情報の示す横加速度を、保存している相対的な傾きに基づいて補正する（ステップＳ４０５）。

次に、管理装置１０２は、補正後の横加速度を、所定の閾値と比較する（ステップＳ４０６）。

次に、管理装置１０２は、補正後の横加速度が所定の閾値以上である場合（ステップＳ４０６でＹＥＳ）、車両３０１Ａおよび車両３０１Ｂが同一車線に存在しないと判定する（ステップＳ４０７）。

一方、管理装置１０２は、補正後の横加速度が所定の閾値未満である場合（ステップＳ４０６でＮＯ）、車両３０１Ａおよび車両３０１Ｂが同一車線に存在すると判定する（ステップＳ４０８）。

管理装置１０２は、新たな情報を車両３０１Ａから受信するたびにステップＳ４０３〜ステップＳ４０８の動作を行う。

図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る管理装置が道路の幅方向における車両の位置に関する判定を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。図１２は、車両３０１Ａの位置に関する判定を代表的に示している。

図１２を参照して、まず、管理装置１０２は、車両３０１Ｂ送信された速度情報、位置情報、縦加速度情報および横加速度情報を受信して保存する（ステップＳ５０１でＹＥＳ）。

次に、管理装置１０２は、車両３０１Ａから送信された速度情報、位置情報、縦加速度情報および横加速度情報を受信する（ステップＳ５０２でＹＥＳ）。

また、管理装置１０２は、受信した各情報を保存する（ステップＳ５０３）。

次に、管理装置１０２は、保存した横加速度情報が、車両３０１Ａの停車状態における横加速度情報であるか、または低速状態における横加速度情報であるかを判断する（ステップＳ５０４）。

次に、管理装置１０２は、保存した横加速度情報が車両３０１Ａの走行状態における横加速度情報であると判断した場合（ステップＳ５０４でＮＯ）、車両３０１Ａから新たな縦加速度情報および横加速度情報を受信するまで待機する（ステップＳ５０２）。

一方、管理装置１０２は、保存した横加速度情報が車両３０１Ａの停車状態または低速状態における横加速度情報であると判断した場合（ステップＳ５０４でＹＥＳ）、車両３０１Ｂと比較した車両３０１Ａの相対的な傾きを算出済みであるか否かを確認する（ステップＳ５０５）。

次に、管理装置１０２は、車両３０１Ｂと比較した車両３０１Ａの相対的な傾きを算出済みでない場合（ステップＳ５０５でＮＯ）、車両３０１Ｂと比較した車両３０１Ａの相対的な傾きを算出して保存する（ステップＳ５０６）。そして、管理装置１０２は、車両３０１Ａから新たな速度情報、位置情報、縦加速度情報および横加速度情報を受信するまで待機する（ステップＳ５０２）。

一方、管理装置１０２は、車両３０１Ｂと比較した車両３０１Ａの相対的な傾きを算出済である場合（ステップＳ５０５でＹＥＳ）、車両３０１Ａから受信した横加速度情報の示す横加速度を、保存している相対的な傾きに基づいて補正する（ステップＳ５０７）。

次に、管理装置１０２は、補正後の横加速度を、所定の閾値と比較する（ステップＳ５０８）。

次に、管理装置１０２は、補正後の横加速度が所定の閾値以上である場合（ステップＳ５０８でＹＥＳ）、車両３０１Ａおよび車両３０１Ｂが同一車線に存在しないと判定する（ステップＳ５０９）。そして、管理装置１０２は、新たな情報を車両３０１Ａから受信するまで待機する（ステップＳ５０２）。

一方、管理装置１０２は、補正後の横加速度が所定の閾値未満である場合（ステップＳ５０８でＮＯ）、車両３０１Ａおよび車両３０１Ｂが同一車線に存在すると判定する（ステップＳ５１０）。そして、管理装置１０２は、新たな情報を車両３０１Ａから受信するまで待機する（ステップＳ５０２）。

以上のように、本発明の第２の実施の形態に係る車両位置判定システムでは、取得部３３は、同一車線における車両３０１Ａおよび他の車両３０１Ｂの横加速度の比較結果に基づいて算出された、車両３０１Ａの幅方向における相対傾き情報を取得する。判定部３４は、横加速度情報および相対傾き情報に基づいて道路の幅方向における車両３０１Ａの位置に関する判定を行う。

このような構成により、車両３０１Ａの傾きが不明であっても、他の車両３０１Ｂとの相対的な傾きを用いて、自己の車両３０１Ａの道路の幅方向における位置を判定することができる。

また、本発明の第２の実施の形態に係る車両位置判定システムでは、判定部３４は、車両３０１Ａから送信された横加速度情報の示す横加速度または他の車両３０１Ｂから送信された横加速度情報の示す横加速度を相対傾き情報に基づいて補正し、補正後の横加速度を含む各横加速度の差と所定の閾値との比較結果に基づいて、車両３０１Ａおよび他の車両３０１Ｂの道路の幅方向における位置関係を判定する。

このような構成により、道路の幅方向における車両３０１Ａの位置が不明であっても、自己の車両３０１Ａが他の車両３０１Ｂと、たとえば同一車線に存在するか否かを判定することができる。

その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車両位置判定システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
［付記１］
自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両と、
前記車両から送信された前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行う判定部とを備え、
前記横加速度は、前記車両が停車している状態または低速で走行している状態の横加速度であり、
前記判定部は、前記車両の位置する車線を判定する、車両位置判定システム。

［付記２］
自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両の幅方向における絶対的な傾きを示す傾き情報を取得する取得部と、
前記車両から送信された前記横加速度情報および前記取得部によって取得された前記傾き情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行う判定部とを備え、
前記横加速度は、前記車両が停車している状態または低速で走行している状態の横加速度であり、
前記判定部は、前記車両の位置する車線を判定する、管理装置。

１３ 検出処理部
１４ 送信部
１６，３５ 記憶部
３１ 受信部
３３ 取得部
３４ 判定部
１０１ 車載装置
１０２ 管理装置
１０３ ＧＰＳ受信機
１０４ 車速センサ
１０５ 加速度センサ
２０１ 車両位置判定システム
３０１，３０１Ａ，３０１Ｂ 車両

Claims (9)

1. 自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両と、
   前記車両から送信された前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行う判定部とを備える、車両位置判定システム。
2. 前記車両位置判定システムは、さらに、
   前記車両の幅方向における絶対的な傾きを示す傾き情報を取得する取得部を備え、
   前記判定部は、前記横加速度情報および前記傾き情報に基づいて前記判定を行う、請求項１に記載の車両位置判定システム。
3. 前記車両位置判定システムは、さらに、
   同一車線における前記車両および他車両の横加速度の比較結果に基づいて算出された、前記車両の幅方向における相対的な傾きを示す傾き情報を取得する取得部を備え、
   前記判定部は、前記横加速度情報および前記傾き情報に基づいて前記判定を行う、請求項１に記載の車両位置判定システム。
4. 前記判定部は、前記車両から送信された前記横加速度情報の示す横加速度または前記他車両から送信された前記横加速度情報の示す横加速度を前記傾き情報に基づいて補正し、補正後の前記横加速度を含む各前記横加速度の差と所定の閾値との比較結果に基づいて、前記車両および前記他車両の道路の幅方向における位置関係を判定する、請求項３に記載の車両位置判定システム。
5. 前記車両は、自己の位置情報を送信可能であり、
   前記車両位置判定システムは、さらに、
   前記車両から送信された前記位置情報に基づいて、前記車両の位置する道路の勾配に関する勾配情報を取得する取得部を備え、
   前記判定部は、前記横加速度情報および前記勾配情報に基づいて前記判定を行う、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両位置判定システム。
6. 自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両から送信された前記横加速度情報を取得する取得部と、
   前記取得部によって取得された前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行う判定部とを備える、管理装置。
7. 車両位置判定システムにおける判定方法であって、
   車両が、自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信するステップと、
   送信された前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行うステップとを含む、判定方法。
8. 管理装置における判定方法であって、
   自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両から送信された前記横加速度情報を取得するステップと、
   取得した前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行うステップとを含む、判定方法。
9. 管理装置において用いられる判定プログラムであって、
   コンピュータを、
   自己の横加速度を検知し、検知した前記横加速度を示す横加速度情報を送信可能な車両から送信された前記横加速度情報を取得する取得部と、
   前記取得部によって取得された前記横加速度情報に基づいて、道路の幅方向における前記車両の位置に関する判定を行う判定部、
   として機能させるための、判定プログラム。
   

Images