JP6303830B2 - 位置検出装置及び位置検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、位置検出装置及び位置検出方法に関する。

移動体の現在位置を算出する技術として、移動体に対するランドマークの相対位置と地図上のランドマークの位置から地図上の移動体の位置を算出する位置検出装置が知られている。例えば特許文献１に記載の位置検出装置は、移動体の移動経路に沿って設置されたランドマークを撮像部で撮像する。少なくとも３つ以上のランドマークが認識されると、位置検出装置は、記憶部に予め記憶されている３つのランドマークの位置データを読み込む。位置検出装置は、画像に基づいて移動体から見た各ランドマーク間の相対角度θを算出し、位置データと角度データとに基づいて移動体の現在位置を算出する。

特開２００１−１４２５３２号公報

しかしながら、移動体とランドマークとの間の見通しが他の物体によって遮られると、ランドマークの相対位置が検出できず移動体の位置算出が妨害される。
本発明の課題は、移動体とランドマークとの間の見通しが他の物体に遮られる期間を低減することである。

本発明の一態様に係る位置検出装置は、移動体周辺の物体のうち、移動体とランドマークとの間の検出領域に位置する被測定物体と移動体との間の相対速度を算出する。位置検出装置は、相対速度の絶対値が閾値以下である場合に、移動体の移動方向の右側及び左側のうち被測定物体が存在しない側にあるランドマークのみを含む第１のランドマークの組合せを選択する。位置検出装置は、相対速度の絶対値が閾値を超える場合に、移動方向の両側にあるランドマークを候補とする第２のランドマークの組合せを選択する。位置検出装置は、選択されたランドマークの組合せの相対位置及び地図上の位置に応じて車両の地図上の位置を算出する。

本発明の一態様に係る位置検出装置によれば、移動体とランドマークとの間の見通しが他の物体に遮られる期間を低減できる。

本発明の実施形態に係る位置検出装置を備える車両の構成例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る位置検出装置の機能構成を示す図である。 位置測定部による走査点の位置の測定の説明図である。 車両の仮の絶対位置及び仮の前後方向の向きの算出方法の一例の説明図である。 抽出部によるランドマークの抽出処理の一例の説明図である。 検出領域の一例の説明図である。 ランドマークの組合せと車両の位置関係の一例を示す図である。 比較的短い相対距離を持つランドマークの組合せを示す図である。 抽出部により抽出されたランドマークの一例を示す図である。 車両に対する被測定物体の相対速度の算出方法の一例の説明図である。 （ａ）は車両の速度と並走車の速度が等しいか、又は車両が並走車よりも速い状態を示す図であり、（ｂ）は並走車が車両よりも速い状態を示す図である。 他車両が駐車している状態を示す図である。 車両の右側の車線を対向車が走行している状態を示す図である。 車両の絶対位置の算出処理の一例の説明図である。 本発明の第１実施形態に係る位置検出装置の動作の一例の説明図である。 図１５に示すランドマーク選択処理の一例の説明図である。 （ａ）は車両と対向車との位置関係を示す図であり、（ｂ）は（ａ）より後の時刻における車両と対向車との位置関係を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る位置検出装置の動作の一例の説明図である。 本発明の第３実施形態に係る位置検出装置の機能構成を示す図である。 車両の左側の車線の渋滞の説明図である。 車両の右側の車線を走行する一連の対向車を示す図である。 本発明の第３実施形態に係るランドマーク選択処理の一例の説明図である。 車両の右側の車線及び左側の車線に他車両が存在する場合の説明図である。 本発明の第４実施形態に係るランドマーク選択処理の一例の説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１実施形態）
（構成）
図１を参照する。本発明の第１実施形態に係る位置検出装置は、例えば車両１に搭載され、車両１の地図上の現在位置を検出するために使用される。車両検出装置により検出された車両１の現在位置は、例えば、車両１に搭載されたナビゲーション装置において車両１の現在位置から所望の目的地までの経路計算のために使用したり、又は車両１の自動運転に使用することができる。また、車両検出装置により検出された車両１の現在位置は、例えば車両１が走行車線の中央付近を継続して走行するよう操作力を制御する運転支援に使用することができる。なお、本発明の第１実施形態に係る位置検出装置の用途はこれに限定されない。本発明の第１実施形態に係る位置検出装置は、移動体の現在位置の検出に広く使用することができる。

車両１は、車輪２と、車速センサ３と、ステアリングホイール４と、操舵角センサ５と、位置測定センサ６と、ヨーレートセンサ７と、コントローラ１０と、地図情報記憶部２０を備える。
車速センサ３は、車輪２の車輪速を検出し、車輪速に基づいて車両１の速度を算出する。車速センサ３は、算出した速度を示す速度情報をコントローラ１０へ出力する。車速センサ３は、例えば車輪速パルスを計測するロータリエンコーダなどのパルス発生器を備えていてよい。操舵角センサ５は、ステアリングホイール４の操舵角を検出し、検出した操舵角情報をコントローラ１０へ出力する。操舵角センサ５は、ステアリング軸などに設けられる。操舵角センサ５は、操向輪の転舵角を操舵角情報として検出してもよい。

位置測定センサ６は、車両１の周辺に存在する物体の表面を走査して車両１から物体表面上の走査点までの距離を測定し、且つ走査点までの方向を取得する。位置測定センサ６は、例えば、車両１に搭載されたレーザレンジファインダやレーダを備えてよい。位置測定センサ６は、測定した走査点までの距離及び方向の情報をコントローラ１０へ出力する。ヨーレートセンサ７は、車両１のヨーレートを検出する。ヨーレートは車体が旋回する方向への回転角の変化速度である。ヨーレートセンサ７は、検出したヨーレートを示すヨーレート情報をコントローラ１０へ出力する。

地図情報記憶部２０には地図情報が記憶されている。地図情報には、車両１の地図上の位置を算出する際に基準として使用できる地理的目印の情報が含まれていてよい。以下の説明において、車両１の地図上の位置を算出する際に基準として使用できる地理的目印を「ランドマーク」と表記することがある。地図情報は、ランドマークの識別情報と地図上の位置の情報を含んでいてよい。ランドマークは、例えば道路脇に設置される電柱、信号柱、標識柱、照明柱などであってよい。例えばランドマークは、案内板や建物などの立体物等であってもよい。

地図情報記憶部２０に記憶されている地図上の位置は、地上の固定点を原点とする絶対座標系上の絶対位置によって表現されている。絶対座標系は、例えば世界座標系や測地座標系であってよい。以下の説明において、地図情報記憶部２０に記憶されている地図上の位置、すなわち絶対座標系上の絶対位置を「絶対位置」と表記することがある。
地図情報記憶部２０に記憶される地図情報は、さらに道路に関する道路情報を含んでいる。道路情報は、例えば道路が通る地点の絶対位置の情報や、道路に含まれる各カーブ路の曲率の情報や、道路の道路幅の情報を含んでいてよい。

コントローラ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等のＣＰＵ周辺部品とを含む電子制御ユニットである。コントローラ１０は、位置測定センサ６から出力された走査点までの距離及び方向の情報に基づいてランドマークの相対位置を検出する。コントローラ１０は、地図情報記憶部２０からランドマークの絶対位置を読み出す。コントローラ１０は、測定されたランドマークの相対位置と読み出されたランドマークの絶対位置とに基づいて車両１の現在の絶対位置を算出する。

以下、コントローラ１０による処理を説明する。図２を参照する。位置検出装置３０は、前述の位置測定センサ６及び地図情報記憶部２０を備える。位置検出装置３０は、位置測定部３１と、周辺物体検出部３２と、移動量算出部３３と、位置算出部３４と、抽出部３５と、候補選択部３６と、相対速度算出部３７と、ランドマーク選択部３８と、相対位置検出部３９と、期間算出部４０を備える。位置測定部３１、周辺物体検出部３２、移動量算出部３３、位置算出部３４、抽出部３５、候補選択部３６、相対速度算出部３７、ランドマーク選択部３８、相対位置検出部３９、及び期間算出部４０による後述の処理は、コントローラ１０により実行される。

位置測定部３１は、位置測定センサ６から出力された車両１の周辺の物体上の走査点までの距離及び方向の情報に基づいて、車両１に対する走査点の相対位置を測定する。図３は、位置測定部３１による走査点の位置の測定の説明図である。なお、添付する図面において、ｘ軸方向は車両１の横方向を示し、ｙ軸方向は車両１の前後方向を示す。車両１の横方向は、車両１の移動方向に直交する方向である。車両１の前後方向は、車両１の横方向に直交する方向である。以下、車両１の横方向を単に「横方向」と表記する。車両１の前後方向を単に「前後方向」と表記する。

車両１に搭載される位置測定部３１は、物体５０の表面上の走査点６０の相対位置として、車両１の位置を原点とする相対座標系において走査点６０までの距離ｒ１と方向θ１によって定まる位置を測定してよい。方向θ１は、例えば車両１のｘ軸方向に対する走査点６０の水平角であってよい。例えば方向θ１は、車両１を原点としｘ軸方向を基準とする走査点６０の方位角であってもよい。以下の説明において位置測定部３１により測定された相対位置の情報を「測定位置情報」と表記することがある。また、車両１に対する相対位置を単に「相対位置」と表記することがある。位置測定部３１は、測定位置情報を周辺物体検出部３２へ出力する。

図２を参照する。周辺物体検出部３２は、位置測定部３１から受信した測定位置情報に基づいて車両１の周辺に存在する物体を検出する。例えば、周辺物体検出部３２は、測定位置情報にセグメンテーション処理を施す。このとき、周辺物体検出部３２は、離間距離が短い走査点同士を連結する。周辺物体検出部３２は、連結された走査点の集合をセグメントとして検出することにより、位置測定部３１から受信した走査点をセグメントに分割する。周辺物体検出部３２は、検出したセグメントを物体として認識する。

周辺物体検出部３２は、セグメントに属する走査点の測定位置情報に基づいて物体の相対位置を検出する。例えば、セグメントに属する走査点の測定位置の平均座標を物体の相対位置として算出してよい。周辺物体検出部３２は、検出した物体の相対位置を抽出部３５に出力する。
車速センサ３は、車両１の速度情報を移動量算出部３３へ出力する。ヨーレートセンサ７は、車両１のヨーレート情報を移動量算出部３３へ出力する。移動量算出部３３は、受信した速度情報及びヨーレート情報に基づいて、時刻ｔ−１から時刻ｔまでの間の車両１の移動量（ｄｘ，ｄｙ，ｄφ）を算出する。時刻ｔは、直近の位置測定センサ６の測定時刻であり、時刻ｔ−１は、時刻ｔより前の位置測定センサ６の測定時刻である。例えば、位置測定センサ６の測定間隔がＴｍであり、時刻ｔは時刻ｔ−１より時間Ｔｍだけ遅れた時刻であってよい。

ｄｘ及びｄｙは、それぞれ横方向及び前後方向における並進移動量を示す。ｄφは、車体が旋回する方向への回転量を示す。移動量算出部３３は、算出した移動量（ｄｘ，ｄｙ，ｄφ）を位置算出部３４へ出力する。
位置算出部３４は、既に算出済みの時刻ｔ−１における車両１の絶対位置（Ｘｔ−１，Ｙｔ−１）及び前後方向の向き（Φｔ−１）に基づいて、時刻ｔにおける車両１の仮の絶対位置（Ｘｔｔ，Ｙｔｔ）及び仮の前後方向の向き（Φｔｔ）を算出する。時刻ｔ−１における車両１の絶対位置及び前後方向の向きの算出がまだ済んでいない場合には、他の測位手段による測定値を使用してよい。他の測位手段は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）などであってよい。以下の説明において、車両１の前後方向の向きを単に「車両１の向き」と表記することがある。

図４を参照して、車両１の仮の絶対位置（Ｘｔｔ，Ｙｔｔ）及び仮の向き（Φｔｔ）の算出方法の一例を説明する。例えば位置算出部３４は、移動量算出部３３から移動量（ｄｘ，ｄｙ，ｄφ）を受信する。位置算出部３４は、時刻ｔ−１における絶対位置（Ｘｔ−１，Ｙｔ−１）及び向き（Φｔ−１）を移動量（ｄｘ，ｄｙ，ｄφ）により修正し、時刻ｔにおける仮の絶対位置（Ｘｔｔ，Ｙｔｔ）及び仮の向き（Φｔｔ）を算出する。位置算出部３４は、車両１の仮の絶対位置（Ｘｔｔ，Ｙｔｔ）及び仮の向き（Φｔｔ）を抽出部３５へ出力する。

図２を参照する。抽出部３５は、周辺物体検出部３２から車両１の周辺の物体の相対位置を受信する。抽出部３５は、位置算出部３４から車両１の仮の絶対位置（Ｘｔｔ，Ｙｔｔ）及び仮の向き（Φｔｔ）を受信する。抽出部３５は、地図情報記憶部２０からランドマークの識別情報と絶対位置を読み込む。抽出部３５は、位置算出部３４から受信した仮の絶対位置及び仮の向きと、地図情報記憶部２０から読み込んだ絶対位置とに基づいて、周辺物体検出部３２から受信した物体の中からランドマークを抽出する。

図５を参照して、抽出部３５によるランドマークの抽出処理の一例を説明する。車両１の周辺の物体として物体５１、５２、５３及び５４が検出され、物体５１、５２、５３及び５４の相対位置がそれぞれｐｄ１（ｘ１，ｙ１）、ｐｄ２（ｘ２，ｙ２）、ｐｄ３（ｘ３，ｙ３）及びｐｄ４（ｘ４，ｙ４）であると想定する。また、２つのランドマークの絶対位置Ｐｒ１（Ｘｒ１，Ｙｒ１）及びＰｒ２（Ｘｒ２，Ｙｒ２）が地図情報記憶部２０から読み込まれた場合を想定する。

抽出部３５は、車両１の絶対位置及び向きが仮の絶対位置（Ｘｔｔ，Ｙｔｔ）及び仮の向き（φｔｔ）であると仮定して、物体５１〜５４の相対位置ｐｄ１〜ｐｄ４を絶対位置へ変換する。物体５１、５２、５３及び５４の絶対座標を、それぞれＰｄ１（Ｘｄ１，Ｙｄ１）、Ｐｄ２（Ｘｄ２，Ｙｄ２）、Ｐｄ３（Ｘｄ３，Ｙｄ３）及びＰｄ４（Ｘｄ４，Ｙｄ４）と表記する。

抽出部３５は、絶対座標Ｐｄ１〜Ｐｄ４とランドマークの絶対位置Ｐｒ１及びＰｒ２とを比較し、絶対位置Ｐｒ１及びＰｒ２にそれぞれ近い物体５２及び５３をランドマークとして抽出する。例えば、抽出部３５は、物体５２とランドマークとの間の距離が所定距離以内である場合に、物体５２をランドマークとして抽出してよい。所定距離は、例えば０．５ｍであってよい。抽出部３５は、抽出したランドマークの識別情報と相対位置を候補選択部３６へ出力する。

次に、抽出部３５は、周辺物体検出部３２により検出された物体のうち車両１とランドマークとの間の見通しを遮る可能性がある検出領域に位置する物体を検出する。以下の説明において、周辺物体検出部３２により検出された物体のうち車両１とランドマークとの間の見通しを遮る可能性がある検出領域に位置する物体を「被測定物体」と表記することがある。

図６を参照する。検出領域５５は、例えば横方向における車両１との距離が、横方向における車両１とランドマーク５２及び５３との間の距離以下の点からなる領域であってよい。車両１は、横方向と直交する前後方向に移動するため、例えば物体５１の相対位置は前後方向に変化する可能性がある。したがって、横方向における車両１と物体５１との距離が、横方向における車両１とランドマーク５２との間の距離以下ならば、物体５１は車両１とランドマーク５２との間の見通しを遮る可能性がある。

例えば抽出部３５は、車両１とランドマーク５２との間の距離の横方向成分ｘ１を検出する。抽出部３５は、車両１とランドマーク以外の物体５１との間の距離の横方向成分ｘ２を検出する。抽出部３５は、車両１の移動方向の右側及び左側のいずれか一方にランドマーク５２及び物体５１の両方が位置し、横方向成分ｘ２が横方向成分ｘ１以下である場合に、物体５１を被測定物体として検出する。

同様に、例えば抽出部３５は、車両１とランドマーク５３との間の距離の横方向成分ｘ３を検出する。抽出部３５は、車両１とランドマーク以外の物体５４との間の距離の横方向成分ｘ４を検出する。抽出部３５は、車両１の移動方向の右側及び左側のいずれか一方にランドマーク５３及び物体５４の両方が位置し、横方向成分ｘ４が横方向成分ｘ３以下である場合に、物体５４を被測定物体として検出する。

また、例えば抽出部３５は、地図情報記憶部２０から読み込んだランドマークの絶対位置に基づいて、車両１が走行中の道路にランドマークが設置される範囲５６及び５７を推定してもよい。抽出部３５は、車両１の移動方向の右側及び左側のいずれか一方に範囲５６と物体５１の両方が位置し、車両１と物体５１の間の距離の横方向成分が車両１と範囲５６の間の距離の横方向成分以下のとき、物体５１を被測定物体として検出する。抽出部３５は、車両１の移動方向の右側及び左側のいずれか一方に範囲５７と物体５４の両方が位置し、車両１と物体５４の間の距離の横方向成分が車両１と範囲５７の間の距離の横方向成分以下のとき、物体５４を被測定物体として検出する。

抽出部３５は、検出した被測定物体の相対位置を相対速度算出部３７へ出力する。以下、抽出部３５が抽出した被測定物体が、車両１の周辺の他車両である場合について説明する。
図２を参照する。候補選択部３６は、抽出部３５からランドマークの識別情報と相対位置を受信する。候補選択部３６は、抽出部３５に抽出されたランドマークのうち、車両１の位置算出に使用するランドマークの組合せの候補を選択する。例えば、車両１の位置算出に使用するランドマークの組合せは、２個のランドマークを含んでよい。また例えば、候補選択部３６は、ランドマーク間の車両１の移動方向における離間距離が比較的長い２個のランドマークを、車両１の位置算出に使用するランドマークの組合せとして選択してよい。図７及び図８を参照してその理由を説明する。

図７に示すランドマークの組合せは、ランドマーク５０及び５１を含む。角度θは、一方のランドマーク５０と車両１とを結ぶ直線と、他方のランドマーク５１と車両１とを結ぶ直線とがなす角度を示す。以下、ランドマークの組合せに含まれる一方のランドマーク５０と車両１とを結ぶ直線と、同じ組合せに含まれる他方のランドマーク５１と車両１とを結ぶ直線とがなす角度を「相対角度」と表記する。距離Ｌは、２個のランドマーク５０及び５１間の車両１の移動方向における離間距離を示す。以下、ランドマークの組合せに含まれる２個のランドマーク５０及び５１間の車両１の移動方向における離間距離を「相対距離」と表記する。

ここで、相対角度θが大きいほど車両１の位置の算出精度は高くなる。しかし、相対距離Ｌが短いと、車両１の移動に伴う相対角度θの変動が大きくなるおそれがある。例えば、図８に示すように相対距離Ｌが比較的短いランドマーク対の間に車両１が挟まれると、車両１の移動に伴って相対角度θが急速に低減して算出精度が急に低下するおそれがある。このため、車両１の位置算出には、相対距離が比較的長いランドマークの組合せを使用することが好ましい。例えば候補選択部３６は、設定値以上の相対距離Ｌを持つランドマークの組合せを候補として選択してよい。設定値は例えば２０ｍであってよい。

図９を参照する。抽出部３５により抽出されたランドマークが、ランドマーク５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ及び５０ｆであると想定する。例えば候補選択部３６は、ランドマーク５０ａと５０ｆの組合せ、ランドマーク５０ａと５０ｃの組合せ、ランドマーク５０ｄと５０ｆの組合せ、及びランドマーク５０ｃと５０ｄの組合せを候補として選択する。
以下、ランドマーク５０ａと５０ｆの組合せ、ランドマーク５０ａと５０ｃの組合せ、ランドマーク５０ｄと５０ｆの組合せ、及びランドマーク５０ｃと５０ｄを、それぞれ５０ａ５０ｆ、５０ａ５０ｃ、５０ｄ５０ｆ、及び５０ｃ５０ｄと表記する。候補選択部３６は、相対距離Ｌに応じてこれらランドマークの組合せの候補の間の優先度を定めてもよい。例えば、相対距離Ｌが長いほど優先度が高くなるように優先度を定めてよい。例えば、優先度は、組合せ５０ａ５０ｆ、５０ｄ５０ｆ、５０ａ５０ｃ、及び５０ｃ５０ｄの順に高くてよい。候補選択部３６は、選択したこれらのランドマークの組合せの候補の識別情報と相対位置を、ランドマーク選択部３８へ出力する。

図２を参照する。相対速度算出部３７は、被測定物体として検出された他車両の相対位置を抽出部３５から受信する。相対速度算出部３７は、車両１の移動方向における車両１に対する他車両の相対速度Ｖｒを算出する。以下、車両１の移動方向における相対速度を、単に「相対速度」と表記する。
例えば相対速度算出部３７は、次の手順により車両１に対する他車両の相対速度を算出してよい。相対速度算出部３７は、時刻ｔ−１における車両１の絶対位置（Ｘｔ−１，Ｙｔ−１）及び向き（Φｔ−１）と、時刻ｔ−１に測定した他車両の相対位置に基づいて、時刻ｔ−１における他車両の絶対位置を算出する。相対速度算出部３７は、時刻ｔにおける車両１の仮の絶対位置（Ｘｔｔ，Ｙｔｔ）及び仮の向き（Φｔｔ）と、時刻ｔに測定した他車両の相対位置に基づいて、時刻ｔにおける他車両の絶対位置を算出する。相対速度算出部３７は、時刻ｔ−１から時刻ｔまでの間の他車両の移動量と測定間隔Ｔｍとに基づいて、車両１の移動方向における他車両の速度Ｖｏを算出する。相対速度算出部３７は、車速センサ３が測定した車両１の速度と他車両の速度Ｖｏとに基づいて、車両１に対する他車両の相対速度Ｖｒを算出する。

また、例えば相対速度算出部３７は、時刻ｔ−１及び時刻ｔに測定した他車両の相対位置に基づいて、車両１に対する他車両の相対速度Ｖｒを算出してもよい。図１０に示すように、時刻ｔ−１における車両１から他車両８０までの距離及び方向をそれぞれｒ１及びθ１とする。時刻ｔにおける車両１から他車両８０までの距離及び方向をそれぞれｒ２及びθ２とする。相対速度算出部３７は、次式（１）に基づいて相対速度Ｖｒを算出する。

図２を参照する。相対速度算出部３７は、算出した相対速度Ｖｒを位置算出部３４、ランドマーク選択部３８、及び期間算出部４０に出力する。ランドマーク選択部３８は、車両１に対する他車両の相対速度Ｖｒを受信する。ランドマーク選択部３８は、車両１の位置算出に使用するランドマークの組合せの候補の識別情報と相対位置を候補選択部３６から受信する。ランドマーク選択部３８は、相対速度Ｖｒの絶対値に応じて、車両１の移動方向の右側及び左側のうち他車両が存在しない側のランドマークのみを含む組合せ、及び移動方向の両側のランドマークを候補とする組合せのいずれかを、受信した候補から選択する。移動方向の両側のランドマークを候補とする組合せは、移動方向の右側のランドマークのみを含む組合せであってもよく、移動方向の左側のランドマークのみを含む組合せであってもよく、移動方向の両側のランドマークを含む組合せであってもよい。

例えば、相対速度Ｖｒの絶対値が閾値Ｖｔ以下である場合、他車両は、並走車や駐車車両である可能性がある。この場合、比較的大きな相対速度Ｖｒの絶対値を持つ対向車に比べて、並走車や駐車車両は、比較的長い期間に亘り車両１の周辺に留まるおそれがある。すなわち、並走車や駐車車両が車両１とランドマークとの間の見通しを遮る期間は、対向車が車両１とランドマークとの間の見通しを遮る期間よりも長いおそれがある。

車両１とランドマークとの間の見通しを遮られている間は、位置算出部３４は、例えば、車速センサ３から得られる速度情報とヨーレートセンサ７から得られる車両１のヨーレート情報に基づいて車両１の位置算出を行う。このため、車両１とランドマークとの間の見通しが長期間遮られると算出精度が低下する。したがって、例えば相対速度Ｖｒの絶対値が閾値Ｖｔ以下である場合、ランドマーク選択部３８は、車両１の移動方向の右側及び左側のうち他車両が存在しない側のランドマークのみを含む組合せを、車両１の位置算出に使用する組合せとして選択する。移動方向の右側及び左側のうち他車両が存在しない側のランドマークのみを含む組合せが複数ある場合、ランドマーク選択部３８は、優先度が最も高い組合せを選択してよい。

相対速度Ｖｒが閾値Ｖｔを超えると、他車両が存在する側のランドマークが選択され車両１とランドマークの見通しが遮られる可能性がある。見通しが遮られる間に速度情報とヨーレート情報に基づいて車両１の位置を算出しても、算出誤差が許容誤差よりも小さくなるように閾値Ｖｔを設定してよい。許容誤差は、例えばランドマークに基づく算出位置に生じる誤差であってよい。例えば、位置測定センサ６により測定される相対位置の誤差が１０ｃｍであり、車速センサ３の誤差が実際の速度の２％であり、車両１及び他車両の前後方向の長さが５ｍであり、車両１の速度が１０ｍ／ｓである場合を想定する。

この場合、車両１が５ｍ走行するのに０．５ｓかかり、この間に速度情報とヨーレート情報に基づく算出位置の誤差は１０ｃｍになる。このため、他車により車両１とランドマークとの間の見通しを遮られる時間が０．５ｓ以下になるように、閾値Ｖｔを、車両１の長さ５ｍ／０．５ｓ＝１０ｍ／ｓに設定する。
ランドマーク選択部３８は、ランドマークと車両１との間の見通しが他車両によって遮られ、位置測定部３１によるランドマークの相対位置の測定が他車両によって阻害される可能性の有無を判断してよい。以下、位置測定部３１によるランドマークの相対位置の測定が他車両によって阻害される可能性を「阻害可能性」と表記することがある。ランドマーク選択部３８は、相対速度Ｖｒの絶対値が閾値Ｖｔ以下でも、車両１の移動方向の右側及び左側のうち他車両が存在する側のランドマークに阻害可能性がなければ、移動方向の両側のランドマークを候補とする組合せのいずれかを選択してよい。

例えば、ランドマーク選択部３８は、車両１の速度Ｖｓと並走車の速度Ｖｏに基づいて阻害可能性の有無を判断してよい。例えば、ランドマーク選択部３８は、速度Ｖｓと速度Ｖｏの比較結果に基づいて阻害可能性の有無を判断してよい。図１１の（ａ）を参照する。車両１の速度Ｖｓと並走車８０の速度Ｖｏが等しい場合、車両１と並走車８０の相対位置関係は変わらない。このため、車両１がランドマーク５０ｆの近くに至るまではランドマーク５０ｆの測定が並走車８０により阻害されない。すなわち、ランドマーク５０ｆに阻害可能性はない。したがって、ランドマーク選択部３８は、車両１の移動方向の両側のランドマークを候補とする組合せ５０ａ５０ｆを選択してよい。車両１が並走車よりも速い場合も同様である。

図１１の（ｂ）を参照する。参照符号８０ａは、ある時刻ｔ０における並走車８０の位置を示し、参照符号８０ｂは、時刻ｔ０より後の時刻ｔ１の並走車８０の位置を示す。並走車８０が車両１よりも速い場合には、車両１の移動方向の右側及び左側のうち並走車８０が存在する側のランドマークには阻害可能性がある。このため、ランドマーク選択部３８は、移動方向の右側及び左側のうち並走車８０が存在しない側のランドマークのみを含む組合せ５０ａ５０ｃを選択してよい。

例えば、ランドマーク選択部３８は、並走車の速度Ｖｏに基づいて阻害可能性の有無を判断してもよい。図１２を参照する。参照符号１ａは、ある時刻ｔ０における車両１の位置を示し、参照符号１ｂは時刻ｔ０より後の時刻ｔ１の車両１の位置を示す。
ランドマーク選択部３８は、他車両８０の速度Ｖｏが０であるか否かにより他車両８０が駐車しているか否かを判断する。他車両８０が駐車している場合、車両１が他車両８０を追い越すと、他車両８０が存在する側のランドマークの相対位置の測定が阻害される。したがって、他車両８０が存在する側のランドマークには阻害可能性がある。このため、ランドマーク選択部３８は、移動方向の右側及び左側のうち他車両８０が存在しない側のランドマークのみを含む組合せ５０ｄ５０ｆを選択してよい。

一方で、相対速度Ｖｒの絶対値が閾値Ｖｔを越える場合、他車両が対向車である可能性がある。図１３を参照する。参照符号１ａ及び８０ａは、ある時刻ｔ０における車両１及び対向車８０の位置を示し、参照符号１ｂ及び８０ｂは、それぞれ時刻ｔ０より後の時刻ｔ１の車両１及び対向車８０の位置を示す。
いま、時刻ｔ０において、移動方向の両側のランドマークを含み優先度が最も高い組合せ５０ａ５０ｆを選択する場合を想定する。時刻ｔ１において車両１とランドマーク５０ｆとの間の見通しが対向車８０により遮られても、その期間は比較的短い。このため、車両１とランドマーク５０ｆとの間の見通しが遮られている間、速度情報とヨーレート情報に基づいて車両１の位置を算出しても算出精度の低下は少ない。

例えば、位置測定センサ６により測定される相対位置の誤差が１０ｃｍであり、車速センサ３の誤差が速度の２％であり、車両１及び対向車８０の前後方向の長さが５ｍであり、車両１の速度と対向車８０の速度が１０ｍ／ｓである場合を想定する。車両１とランドマーク５０ｆとの間の見通しが対向車８０により遮られる期間は０．２５ｓしかなく、速度情報とヨーレート情報に基づく位置算出の誤差は５ｃｍしか発生しない。このため、ランドマーク選択部３８は、そのまま組合せ５０ｄ５０ｆを選択し続けても差し支えない。

したがって、例えば相対速度Ｖｒの絶対値が閾値Ｖｔを越える場合、ランドマーク選択部３８は、車両１の移動方向の両側のランドマークを候補とする組合せのいずれかを、車両１の絶対位置の算出に使用する組合せとして選択する。移動方向の両側のランドマークを候補とする組合せは、例えば、移動方向の右側及び左側のうち他車両が存在しない側のランドマークのみを含んでもよく、他車両が存在する側のランドマークのみを含んでもよく、両側のランドマークを含んでもよい。移動方向の両側のランドマークを候補とする組合せが複数ある場合、ランドマーク選択部３８は、優先度が最も高い組合せを選択してよい。

図２を参照する。ランドマーク選択部３８は、選択したランドマークの組合せの識別情報を位置算出部３４に出力する。ランドマーク選択部３８は、選択したランドマークの相対位置を相対位置検出部３９に出力する。相対位置検出部３９は、受信した相対位置付近にある物体の相対位置を位置測定部３１で測定し、測定により得られた相対位置をランドマークの位置として検出する。相対位置検出部３９は、検出した相対位置を位置算出部３４に出力する。

図２を参照する。位置算出部３４は、相対位置検出部３９からランドマークの相対位置を受信する。位置算出部３４は、選択されたランドマークの識別情報をランドマーク選択部３８から受信する。位置算出部３４は、相対速度算出部３７から相対速度Ｖｒを受信する。位置算出部３４は、ランドマーク選択部３８から受信した識別情報に基づいて、選択されたランドマークの絶対位置を地図情報記憶部２０から読み込む。位置算出部３４は、地図情報記憶部２０から読み込んだランドマークの絶対位置と、相対位置検出部３９から受信したランドマークの相対位置に基づいて、時刻ｔにおける車両１の絶対位置及び車両１の向きを算出する。

図１４を参照する。ランドマークの絶対位置をＰｍ１及びＰｍ２とする。また、Ｐｍ１の座標を（Ｘｍ１，Ｙｍ１）とし、Ｐｍ２の座標を（Ｘｍ２，Ｙｍ２）とする。位置算出部３４は、車両１の絶対位置及び向きが仮の絶対位置（Ｘｔｔ，Ｙｔｔ）及び仮の向き（φｔｔ）であると仮定して、相対位置検出部３９から受信したランドマークの相対位置を絶対位置へ変換する。変換後のランドマークの絶対位置をそれぞれＰ１及びＰ２とする。Ｐ１の座標を（Ｘ１，Ｙ１）とし、Ｐ２の座標を（Ｘ２，Ｙ２）とする。また、絶対位置Ｐｍ１とＰ１との間の誤差をＤ１とし、絶対位置Ｐｍ２とＰ２との間の誤差をＤ２とする。
位置算出部３４は、地図情報記憶部２０から読み込んだ絶対位置Ｐｍ１及びＰｍ２と、相対位置検出部３９から受信した相対位置から変換して得た絶対位置Ｐ１及びＰ２との間の誤差Ｅを次式（２）に基づいて算出する。

上式（２）において、Ｎは、ランドマーク選択部３８に選択されたランドマークの総数を示す。図１４の例ではＮ＝２である。
位置算出部３４は、誤差Ｅが最小となるような車両１の仮の絶対位置（Ｘｔｔ，Ｙｔｔ）及び仮の向き（φｔｔ）を、時刻ｔにおける車両１の絶対位置及び向きとして算出する。例えば位置算出部３４は、誤差Ｅを最小にする最適化計算によって時刻ｔにおける車両１の絶対位置及び向きを算出してよい。位置算出部３４は、誤差Ｅを最小にするのに代えて、誤差Ｅが所定値未満となるような車両１の仮の絶対位置（Ｘｔｔ，Ｙｔｔ）及び仮の向き（φｔｔ）を算出してもよい。

位置算出部３４は、相対速度Ｖｒが絶対値が閾値Ｖｔを越える場合、他車両８０が存在する側のランドマークの相対位置の測定が他車両８０によって阻害されるか否かを判断する。例えば、相対位置検出部３９がランドマークの相対位置を検出できない場合に、位置算出部３４は、ランドマークの相対位置の測定が他車両８０によって阻害されると判断してよい。
ランドマークの相対位置の測定が阻害される場合、位置算出部３４は、ランドマークの相対位置及び絶対位置に基づいて車両１の絶対位置及び向きを算出することを停止する。この場合に例えば位置算出部３４は、測定が阻害される前に算出した車両１の絶対位置及び向きと移動量算出部３３から受信した移動量（ｄｘ，ｄｙ，ｄφ）とに基づいて車両１の絶対位置及び向きを算出してよい。

期間算出部４０は、相対速度算出部３７から相対速度Ｖｒを受信する。期間算出部４０は、ランドマークの相対位置及び絶対位置に基づいて車両１の絶対位置及び向きを算出することを停止する期間Ｔｓを算出する。以下、期間Ｔｓを「停止期間Ｔｓ」と表記する。期間算出部４０は、相対速度Ｖｒの絶対値に応じて停止期間Ｔｓを算出してよい。例えば車両１及び他車両８０の前後方向の長さをＬｒメートルと想定する場合、期間算出部４０は、値（Ｌｒ／Ｖｒ）を停止期間Ｔｓとして算出してよい。

期間算出部４０は、停止期間Ｔｓを位置算出部３４へ出力する。位置算出部３４は、停止期間Ｔｓに基づいて、他車両８０によるランドマークの位置測定の阻害が終わったか否かを判断する。例えば、位置算出部３４は、車両１とランドマークとの見通し線上を他車両８０が通過したか否かを判断してよい。例えば、位置算出部３４は、ランドマークの相対位置の測定が他車両８０によって阻害された時点から停止期間Ｔｓを経過した時点で、他車両８０が見通し線上を通過したと判断してよい。ランドマークの位置測定の阻害が終わった場合、位置算出部３４は、ランドマークの相対位置及び絶対位置に基づいて車両１の絶対位置及び向きを算出することを再開する。

車速センサ３は、速度検出部に相当する。地図情報記憶部２０は、位置記憶部に相当する。抽出部３５は、被測定物体検出部に相当する。車両１の移動方向の右側及び左側のうち他車両が存在しない側のランドマークのみを含む組合せは、第１のランドマークの組合せに相当する。車両１の移動方向の両側のランドマークを候補とする組合せは、第２のランドマークの組合せに相当する。

（動作）
次に、図１５を参照して、本発明の第１実施形態に係る位置検出装置の動作を説明する。図１５に記載されるステップＳ１０〜Ｓ２１は、車両１のイグニッションスイッチ（図示せず）がオフに切り替わるまで反復実行される。
ステップＳ１０において位置測定部３１は、車両１の周辺の物体上の走査点の相対位置を測定する。周辺物体検出部３２は、位置測定部３１から受信した測定位置情報に基づいて車両１の周辺に存在する物体を検出する。

ステップＳ１１において位置算出部３４は、算出済みの時刻ｔ−１の車両１の絶対位置（Ｘｔ−１，Ｙｔ−１）及び前後方向の向き（Φｔ−１）に基づいて、時刻ｔの車両１の仮の絶対位置（Ｘｔｔ，Ｙｔｔ）及び仮の前後方向の向き（Φｔｔ）を算出する。抽出部３５は、車両１の仮の絶対位置（Ｘｔｔ，Ｙｔｔ）及び仮の向き（Φｔｔ）を読み込む。ステップＳ１２において抽出部３５は、地図情報記憶部２０からランドマークの絶対位置を読み込む。

ステップＳ１３において抽出部３５は、周辺物体検出部３２から受信した物体の中からランドマークを抽出する。ステップＳ１４において抽出部３５、候補選択部３６、相対速度算出部３７及びランドマーク選択部３８は、ランドマーク選択処理を実行する。
図１６を参照して、図１５に示すランドマーク選択処理Ｓ１４の一例を説明する。ステップＳ３０において候補選択部３６は、抽出部３５に抽出されたランドマークのうち、車両１の位置算出に使用するランドマークの組合せの候補を選択する。ステップＳ３１において抽出部３５は、周辺物体検出部３２により検出された物体の中から他車両を検出する。ステップＳ３２において相対速度算出部３７は、他車両の相対速度Ｖｒを算出する。

ステップＳ３３においてランドマーク選択部３８は、相対速度Ｖｒが閾値Ｖｔ以下であるか否かを判断する。相対速度Ｖｒが閾値Ｖｔ以下である場合（ステップＳ３３：Ｙ）に動作はステップＳ３４へ進む。相対速度Ｖｒが閾値Ｖｔ以下でない場合（ステップＳ３３：Ｎ）に動作はステップＳ３６へ進む。
ステップＳ３４においてランドマーク選択部３８は、車両１の移動方向の右側及び左側のうち他車両が存在する側のランドマークに阻害可能性があるか否かを判断する。阻害可能性がある場合（ステップＳ３４：Ｙ）に動作はステップＳ３５へ進む。阻害可能性がない場合（ステップＳ３４：Ｎ）に動作はステップＳ３６へ進む。ステップＳ３５においてランドマーク選択部３８は、移動方向の右側及び左側のうち他車両が存在しない側のランドマークのみを含む組合せを選択する。その後に動作は図１５に示すステップＳ１５へ進む。

ステップＳ３６においてランドマーク選択部３８は、車両１の移動方向の両側のランドマークを候補とする組合せを選択する。その後に動作は図１５に示すステップＳ１５へ進む。
図１５を参照する。ステップＳ１５において位置算出部３４は、ランドマークの相対位置の測定が他車両によって阻害されたか否かを判断する。測定が阻害されない場合（ステップＳ１５：Ｎ）に動作はステップＳ１６へ進む。測定が阻害される場合（ステップＳ１５：Ｙ）に動作はステップＳ１８へ進む。

ステップＳ１６において相対位置検出部３９は、ステップＳ１７で選択されたランドマークの相対位置を検出する。ステップＳ１７において位置算出部３４は、地図情報記憶部２０から読み込んだランドマークの絶対位置と、相対位置検出部３９から受信したランドマークの相対位置に基づいて車両１の絶対位置及び車両１の向きを算出する。その後に動作はステップＳ２１へ進む。

ステップＳ１８において位置算出部３４は、ランドマークの位置に基づく車両１の絶対位置及び車両１の向きの算出を停止する。ステップＳ１９において位置算出部３４は、速度情報及びヨーレート情報に基づいて車両１の絶対位置及び車両１の向きを算出する。例えば位置算出部３４は、測定が阻害される前に算出した車両１の絶対位置及び向きと移動量算出部３３から受信した移動量（ｄｘ，ｄｙ，ｄφ）とに基づいて車両１の絶対位置及び向きを算出する。

ステップＳ２０においては、位置算出部３４は、期間算出部４０が算出した停止期間Ｔｓに基づいて他車両８０が通過したか否かを判断する。他車両８０が通過しない場合（ステップＳ２０：Ｎ）に動作はステップＳ１９へ戻る。他車両８０が通過した場合（ステップＳ２０：Ｙ）に動作はステップＳ２１へ進む。
ステップＳ２１において位置検出装置３０は、車両１のイグニッションスイッチ（ＩＧＮ）がオフであるか否かを判断する。イグニッションスイッチがオフでない場合（ステップＳ２１：Ｎ）に動作はステップＳ１０に戻る。イグニッションスイッチがオフである場合（ステップＳ２１：Ｙ）に位置検出装置３０の動作が終了する。

（実施形態の効果）
（１）第１実施形態に係る位置検出装置３０は、ランドマーク以外の他車両と車両１との間の相対速度を算出する。位置検出装置３０は、相対速度の絶対値が閾値Ｖｔ以下である場合に、車両１の移動方向の右側及び左側のうち他車両がない側のランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。位置検出装置３０は、相対速度の絶対値が閾値Ｖｔを超える場合に、右側及び左側のランドマークを候補とするランドマークの組合せを選択する。位置検出装置３０は、選択したランドマークの組合せを使用して車両１の絶対位置を算出する。
このため、車両とランドマークとの間の見通しが他の車両に遮られる期間を低減できる。例えば、比較的長い期間に亘って他車両が車両１とランドマークとの間の見通しを遮るおそれがある場合に、この他車両によって遮られにくいランドマークを使用して車両１の位置を算出することができる。

（２）横方向における車両１との距離が、横方向における車両１とランドマークとの間の距離以下の点からなる検出領域に位置する他車両の相対速度に応じて、ランドマークの組合せを選択する。このため、移動体とランドマークとの間の見通しを遮る可能性がない物体が、ランドマークの選択処理に影響することを防止できる。

（３）第１実施形態に係る位置検出装置３０は、相対速度の絶対値が閾値Ｖｔを越える場合に相対速度の絶対値に応じた停止期間Ｔｓを算出する。位置検出装置３０は、停止期間Ｔｓの間、ランドマークの位置に基づく車両１の位置の算出を停止する。車両１とランドマークとの間の見通しを他車両が遮る期間が比較的短ければ、その間はランドマークの位置を使用して車両１の位置を算出しなくても差し支えない。このため、車両１の移動方向の右側及び左側のいずれの側のランドマークも選択可能にし、見通しが遮られる間だけランドマークの位置に基づく車両１の位置の算出を停止すればよい。このように車両１の移動方向の右側及び左側のランドマークのいずれも選択できるようにすることで、他車両がない側のランドマークのみを選択する場合に比べ、よりよいランドマークを選択することができる。

（４）第１実施形態に係る位置検出装置３０は、相対速度の絶対値が閾値Ｖｔを越えるとき、位置測定部３１によるランドマークの位置測定を他車両が阻害する間、阻害前に算出した車両１の地図上の位置と車両１の速度から車両１の地図上の位置を算出する。このため、車両１とランドマークとの間の見通しを他車両が遮る間も継続して車両１の位置を算出することができる。

（変形例）
位置算出部３４は、車両１の絶対位置を算出する際に、相対位置検出部３９から受信したランドマークの相対位置の平均座標を算出してもよい。また、位置算出部３４は、ランドマーク選択部３８から受信したランドマークの絶対位置の平均座標を算出してもよい。位置算出部３４は、絶対位置の平均座標のＸ座標値及びＹ座標値から、相対位置の平均座標のＸ座標値及びＹ座標値を差し引いて、車両１の絶対位置を算出してもよい。このような算出方法によればより簡易に車両１の絶対位置を算出できる。

ランドマーク選択部３８は、選択したランドマークの相対位置を位置算出部３４に出力してもよい。位置算出部３４は、ランドマーク選択部３８から受信したランドマークの相対位置と、ランドマークの絶対位置に基づいて車両１の絶対位置を算出してもよい。このような構成によれば、相対位置検出部３９によるランドマークの相対位置の検出を省くことができるため、より簡易に車両１の絶対位置を算出できる。

移動量算出部３３は、車両１の速度及び操舵角センサ５が検出したステアリングホイール４の操舵角に基づいてヨーレートを算出してもよい。移動量算出部３３は、算出したヨーレートに基づいて車両１の回転量ｄφを算出してもよい。速度及び操舵角に基づいてヨーレートを算出することでヨーレートセンサ７を省略することができる。
抽出部３５は、物体の大きさが所定値Ｓ以下の物体をランドマークと判断してもよい。例えば抽出部３５は、セグメントに属する走査点のうち最も距離が離れた点間の距離を物体の大きさとして算出してよい。例えば所定値Ｓは０．５ｍであってよい。物体の大きさ情報のみからランドマークか否かを判断することにより、より簡易な計算でランドマークを抽出できる。

（第２実施形態）
（構成）
次に、本発明の第２実施形態に係る位置検出装置３０を説明する。本発明の第２実施形態に係る位置検出装置３０の機能構成は、図２に示した機能構成と同様である。位置算出部３４は、相対速度Ｖｒの絶対値が閾値Ｖｔを越える場合、ランドマークの位置測定を他車両が阻害する間、車両１の速度に基づいてランドマークの相対位置を推定する。位置算出部３４は、ランドマークの絶対位置と推定された相対位置とに基づいて、車両１の絶対位置を算出する。

図１７の（ａ）を参照する。車両１の位置算出に使用するランドマークの組合せとして５０ａ５０ｆが選択され、時刻ｔ０において位置測定部３１により測定されたランドマーク５０ｆの相対位置が（ｘ１，ｙ１）であると想定する。時刻ｔ０では、選択されたランドマーク５０ｆと車両１との間の見通しは対向車８０によって遮られていない。
図１７の（ｂ）を参照する。時刻ｔ０より後の時刻ｔ１では、車両１とランドマーク５０ｆとの間の見通しは対向車８０によって遮られ、ランドマーク５０ｆの位置測定は対向車８０によって阻害される。位置算出部３４は、ランドマーク５０ｆの位置測定が対向車８０によって阻害されるか否かを判断する。位置測定が阻害される場合、位置算出部３４は、位置測定が阻害される前に測定した相対位置（ｘ１，ｙ１）と車両１の速度に基づき、ランドマーク５０ｆの相対位置（ｘ２，ｙ２）を推定する。例えば、時刻ｔ１からの経過時間がＴｅであり、車両１の速度がＶｓであるとき、ｘ２＝ｘ１、ｙ２＝ｙ１−Ｖｓ×Ｔｅと推定する。
位置算出部３４は、推定したランドマーク５０ｆの相対位置（ｘ２，ｙ２）と、位置測定部３１により測定されたランドマーク５０ａの相対位置と、ランドマーク５０ａ及び５０ｆの絶対位置に基づいて、車両１の絶対位置及び向きを算出する。

（動作）
図１８を参照して、本発明の第２実施形態に係る位置検出装置３０の動作の一例を説明する。ステップＳ５０〜Ｓ５７の動作は、図１５に示す第１実施形態の位置検出装置３０のステップＳ１０〜Ｓ１７の動作と同様である。ステップＳ５５において位置算出部３４は、ランドマークの相対位置の測定が他車両８０によって阻害されたか否かを判断する。測定が阻害されない場合（ステップＳ５５：Ｎ）に動作はステップＳ５６へ進む。測定が阻害される場合（ステップＳ５５：Ｙ）に動作はステップＳ５８へ進む。

ステップＳ５８において、位置算出部３４は、他車両８０によって測定が阻害されたランドマークの相対位置を推定する。ステップＳ５９において位置算出部３４は、推定したランドマークの相対位置と、位置測定部３１により測定された他のランドマークの相対位置と、これらのランドマークの絶対位置に基づいて車両１の絶対位置及び向きを算出する。
ステップＳ６０において位置算出部３４は、期間算出部４０が算出した停止期間Ｔｓに基づいて他車両８０が通過したか否かを判断する。他車両８０が通過しない場合（ステップＳ６０：Ｎ）に動作はステップＳ５８へ戻る。他車両８０が通過した場合（ステップＳ６０：Ｙ）に動作はステップＳ６１へ進む。

（実施形態の効果）
第２実施形態に係る位置検出装置３０は、相対速度の絶対値が閾値Ｖｔを越えるとき、位置測定部３１によるランドマークの位置測定を他車両が阻害する間、阻害前に測定したランドマークの位置と車両１の速度に基づいて車両１の地図上の位置を算出する。このため、車両１とランドマークとの間の見通しを他車両が遮る間も継続して車両１の位置を算出することができる。

（第３実施形態）
（構成）
次に、本発明の第３実施形態に係る位置検出装置３０を説明する。図１９を参照する。図２に示す第１実施形態と同様な構成には同一の符号を付する。本発明の第３実施形態に係る位置検出装置３０は、渋滞判断部９０と阻害推定部９１を備える。渋滞判断部９０及び阻害推定部９１による後述の処理は、コントローラ１０により実行される。渋滞判断部９０は、車両１の走行車線に並行する他の車線の渋滞の有無を判断する。

図２０を参照する。車両１の左側の車線に渋滞が発生している場合を想定する。例えば渋滞判断部９０は、車両１の左側の車線を走行する並走車８１、８２及び８３の速度、並びに並走車８１と８２の間の車間距離及び並走車８２と８３の間の車間距離が閾値以下である場合に、左側の車線が渋滞していると判断してよい。例えば渋滞判断部９０は、並走車８１、８２及び８３の速度が２０ｋｍ／ｈ以下であり並走車８１と８２の間の車間距離及び並走車８２と８３の間の車間距離が２０ｍ以下である場合に、左側の車線が渋滞していると判断してよい。また、例えば渋滞判断部９０は、路車間通信を経由して車両１の走行車線に並行する他の車線の渋滞情報を受信してもよい。渋滞判断部９０は、渋滞の有無の判断結果をランドマーク選択部３８に出力する。

ランドマーク選択部３８は、渋滞の有無の判断結果を渋滞判断部９０から受信する。他車線が渋滞している場合にランドマーク選択部３８は、車両１の移動方向の右側及び左側のうち渋滞している他車線がない側のランドマークのみを含むランドマークの組合せを、車両１の位置算出に使用するランドマークの組合せとして選択する。例えば、図２０の例の場合にランドマーク選択部３８は、渋滞している左側の車線がない右側のランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。

図１９を参照する。阻害推定部９１は、他車両の相対速度Ｖｒの絶対値が閾値Ｖｔを越える場合、相対速度Ｖｒの絶対値に応じて、位置測定部３１によるランドマークの相対位置の測定に対する他車両による阻害の程度を推定する。以下、ランドマークの相対位置の測定に対する他車両による阻害の程度を「阻害程度」と表記することがある。阻害推定部９１は、推定した阻害程度をランドマーク選択部３８に出力する。

図２１を参照する。車両１の右側の車線に一連の対向車８１、８２及び８３が走行する場合を想定する。例えば阻害推定部９１は、対向車８１が位置測定部３１による測定を阻害する期間長を阻害程度として推定してよい。また、例えば阻害推定部９１は、周辺物体検出部３２が検出した他車両の台数と他車両８１、８２及び８３間の車間距離に基づいて交通流量を推測してもよい。阻害推定部９１は、推測した交通流量に基づいて、車両１とランドマークとの間を何台の他車両８１〜８３が通過するかを算出してよい。阻害推定部９１は、通過する台数に応じて、一連の対向車８１〜８３が位置測定部３１による測定を阻害する期間長の合計を阻害程度として推定してよい。

例えば、ランドマークの設置間隔が３０ｍであり、対向車８１と８２の間の車間距離及び対向車８２と８３の間の車間距離が２０ｍであり、対向車８１〜８３及び車両１の速度が１０ｍ／ｓである場合を想定する。このとき相対速度の絶対値は２０ｍ／ｓであり、車両１は、２秒に１回対向車とすれちがい、ランドマーク５０ａの側方からランドマーク５０ｆの側方まで移動するのに６秒かかる。この間、車両１は３台の対向車８１〜８３とすれちがう。１台の対向車によって車両１とランドマーク５０ｆとの間の見通しが遮られる期間は０．２５ｓであり、対向車８１〜８３がランドマーク５０ｆの相対位置の測定を阻害する期間長の合計は０．７５ｓである。

ランドマーク選択部３８は、阻害程度を阻害推定部９１から受信する。ランドマーク選択部３８は、阻害程度に応じて、車両１の移動方向の右側及び左側のうち他車両がない側のランドマークのみを含むランドマークの組合せか、右側及び左側のランドマークを候補とするランドマークの組合せの一方を選択する。例えば他車両８１が測定を阻害する期間長が閾値長Ｌｈ以上の場合に、ランドマーク選択部３８は、他車両８１がない側のランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択してよい。他車両８１が測定を阻害する期間長が閾値長Ｌｈ未満の場合に、ランドマーク選択部３８は、右側及び左側のランドマークを候補とするランドマークの組合せを選択してよい。

他車両８１が測定を阻害する期間長が閾値長Ｌｈ未満の場合、他車両が存在する側のランドマークが選択され車両１とランドマークの見通しが遮られる可能性がある。見通しが遮られる間に速度情報とヨーレート情報に基づいて車両１の位置を算出しても、算出誤差が許容誤差よりも小さくなるように閾値長Ｌｈを設定してよい。許容誤差は、例えばランドマークに基づく算出位置に生じる誤差であってよい。例えば、位置測定センサ６により測定される相対位置の誤差が１０ｃｍであり、車速センサ３の誤差が実際の速度の２％であり、車両１及び他車両の前後方向の長さが５ｍであり、車両１の速度が１０ｍ／ｓである場合を想定する。この場合、速度情報とヨーレート情報に基づく算出位置の誤差が１０ｃｍに達するのに０．５ｓかかるので、閾値長Ｌｈを０．５ｓに設定してよい。

また、例えば一連の他車両８１〜８３が測定を阻害する期間長の合計が閾値長Ｌｈ以上の場合に、ランドマーク選択部３８は、他車両がない側のランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択してよい。一連の他車両８１〜８３が測定を阻害する期間長の合計が閾値長Ｌｈ未満の場合に、ランドマーク選択部３８は、右側及び左側のランドマークを候補とするランドマークの組合せを選択してよい。例えば図２１の例では、期間長０．７５ｓが閾値長０．５ｓを越えるので、ランドマーク選択部３８は、対向車８１〜８３がない左側のランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択してよい。

（動作）
図２２を参照して、本発明の第３実施形態に係るランドマーク選択処理の一例を説明する。以下、第３実施形態に係るランドマーク選択処理が、図１５に示すランドマーク選択処理Ｓ１４として実行される場合について説明する。第３実施形態に係るランドマーク選択処理は、図１８に示すランドマーク選択処理Ｓ５４として実行されてもよい。

ステップＳ７０〜Ｓ７２の動作は、図１６に示す第１実施形態のランドマーク選択処理のステップＳ３０〜Ｓ３２の動作と同様である。ステップＳ７３において渋滞判断部９０は、車両１の走行車線に並行する他車線の渋滞の有無を判断する。他車線が渋滞している場合（ステップＳ７３：Ｙ）に動作はステップＳ７４へ進む。他車線が渋滞していない場合（ステップＳ７３：Ｎ）に動作はステップＳ７５へ進む。
ステップＳ７４においてランドマーク選択部３８は、車両１の移動方向の右側及び左側のうち渋滞している他車線がない側のランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。その後に動作は図１５に示すステップＳ１５へ進む。

ステップＳ７５においてランドマーク選択部３８は、相対速度Ｖｒが閾値Ｖｔ以下であるか否かを判断する。相対速度Ｖｒが閾値Ｖｔ以下である場合（ステップＳ７５：Ｙ）に動作はステップＳ７６へ進む。相対速度Ｖｒが閾値Ｖｔ以下でない場合（ステップＳ７５：Ｎ）に動作はステップＳ７８へ進む。ステップＳ７６においてランドマーク選択部３８は、車両１の移動方向の右側及び左側のうち他車両が存在する側のランドマークに阻害可能性があるか否かを判断する。阻害可能性がある場合（ステップＳ７６：Ｙ）に動作はステップＳ７７へ進む。阻害可能性がない場合（ステップＳ７６：Ｎ）に動作はステップＳ８０へ進む。ステップＳ７７においてランドマーク選択部３８は、移動方向の右側及び左側のうち他車両が存在しない側のランドマークのみを含む組合せを選択する。その後に動作は図１５に示すステップＳ１５へ進む。

ステップＳ７８において阻害推定部９１は、一連の対向車８１〜８３が位置測定部３１による測定を阻害する期間長の合計を算出する。ステップＳ７９においてランドマーク選択部３８は、ステップＳ７８で算出された期間長の合計が閾値長Ｌｈ未満であるか否かを判断する。期間長の合計が閾値長Ｌｈ未満である場合（ステップＳ７９：Ｙ）に動作はステップＳ８０に進む。期間長が閾値長Ｌｈ未満でない場合（ステップＳ７９：Ｎ）に動作はステップＳ８１に進む。

ステップＳ８０においてランドマーク選択部３８は、車両１の移動方向の両側のランドマークを候補とする組合せを選択する。その後に動作は図１５に示すステップＳ１５へ進む。ステップＳ８１においてランドマーク選択部３８は、移動方向の右側及び左側のうち他車両が存在しない側のランドマークのみを含む組合せを選択する。その後に動作は図１５に示すステップＳ１５へ進む。

（実施形態の効果）
（１）第３実施形態に係る位置検出装置３０は、位置測定部３１によるランドマークの相対位置の測定を他車両が阻害する期間長を推定する。相対速度Ｖｒの絶対値が閾値Ｖｔを越えるときで、阻害期間長が閾値長Ｌｈ以上の場合には、車両１の移動方向の右側及び左側のうち他車両がない側のランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。このため、ランドマークの相対位置の測定が阻害される期間長を低減できる。

（２）第３実施形態に係る位置検出装置３０は、位置測定部３１によるランドマークの相対位置の測定を一連の他車両が阻害する期間長の合計を推定する。相対速度Ｖｒの絶対値が閾値Ｖｔを越えるときで、阻害期間長の合計が閾値長Ｌｈ以上の場合には、車両１の移動方向の右側及び左側のうち他車両がない側のランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。このため、ランドマークの相対位置の測定が阻害される期間長を低減できる。

（３）第３実施形態に係る位置検出装置３０は、車両１の走行車線に並行する他車線の渋滞の有無を判断する。他車線が渋滞している場合に、位置検出装置３０は、車両１の移動方向の右側及び左側のうち渋滞している他車線が存在しない側にあるランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。このため、ランドマークの相対位置の測定が渋滞によって阻害されるのを防止できる。

（変形例）
渋滞判断部９０は、車両１の右側の車線の渋滞の有無を判断してもよい。車両１の右側の車線は、並走車の車線であってもよく対向車の車線であってもよい。ランドマーク選択部３８は、車両１の右側の車線に渋滞している場合に、左側のランドマークのみを含むランドマークの組合せを、車両１の位置算出に使用するランドマークの組合せとして選択してよい。
阻害推定部９１は、相対速度Ｖｒの絶対値に応じて、車両１の左側の車線を走行する他車両による阻害程度を推定してもよい。阻害推定部９１は、相対速度Ｖｒの絶対値に応じて、車両１の左側の車線を走行する一連の他車両による阻害程度を推定してもよい。ランドマーク選択部３８は、阻害程度に応じて、車両１の移動方向の右側のランドマークのみを含むランドマークの組合せか、右側及び左側のランドマークを候補とするランドマークの組合せの一方を選択してもよい。

（第４実施形態）
（構成）
本発明の第４実施形態に係る位置検出装置３０の機能構成は、図２に示した機能構成と同様である。相対速度算出部３７は、車両１の両側に他車両がいる場合に、車両１の移動方向の右側の他車両の第１相対速度と左側の他車両の第２相対速度を算出する。ランドマーク選択部３８は、第１相対速度の絶対値が第２相対速度の絶対値よりも大きい場合に車両１の移動方向の右側にあるランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。ランドマーク選択部３８は、第２相対速度の絶対値が第１相対速度の絶対値よりも大きい場合に車両１の移動方向の左側にあるランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。

図２３を参照する。車両１の右側の車線及び左側の走行車線に他車両が存在する場合を想定する。車両１の右側の車線を対向車８０が走行し、車両１の左側の車線を並走車８１が走行する。相対速度算出部３７は、対向車８０の第１相対速度Ｖｒ１と並走車８１の第２相対速度Ｖｒ２を算出する。車両１の速度が３０ｋｍ／ｈであり、対向車８０の速度が３０ｋｍ／ｈであり、並走車８１の速度が２０ｋｍ／ｈであると想定すると、第１相対速度Ｖｒ１は６０ｋｍ／ｈであり、第２相対速度Ｖｒ２は１０ｋｍ／ｈである。相対速度算出部３７は、算出した第１相対速度Ｖｒ１及び第２相対速度Ｖｒ２をランドマーク選択部３８に出力する。

ランドマーク選択部３８は、第１相対速度Ｖｒ１及び第２相対速度Ｖｒ２を相対速度算出部３７から受信する。相対速度の絶対値が大きいほど他車両がランドマークの相対位置の測定を阻害する期間が短い。このためランドマーク選択部３８は、第１相対速度Ｖｒ１の絶対値が第２相対速度Ｖｒ２の絶対値よりも大きい場合に、車両１の移動方向の右側にあるランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。また、ランドマーク選択部３８は、第２相対速度Ｖｒ２の絶対値が第１相対速度Ｖｒ１の絶対値よりも大きい場合に、車両１の移動方向の左側にあるランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。図２３の例の場合には第１相対速度Ｖｒ１の絶対値が第２相対速度Ｖｒ２の絶対値よりも大きいので、ランドマーク選択部３８は、車両１の移動方向の右側にあるランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。

図２４を参照して、本発明の第４実施形態に係るランドマーク選択処理の一例を説明する。以下、第４実施形態に係るランドマーク選択処理が、図１５に示すランドマーク選択処理Ｓ１４として実行される場合について説明する。第４実施形態に係るランドマーク選択処理は、図１８に示すランドマーク選択処理Ｓ５４として実行されてもよい。
ステップＳ９０及びＳ９１の動作は、図１６に示す第１実施形態のランドマーク選択処理のステップＳ３０及びＳ３１の動作と同様である。ステップＳ９２において相対速度算出部３７は、他車両の相対速度Ｖｒを算出する。車両１の両側に他車両がいる場合には、相対速度算出部３７は、車両１の移動方向の右側の他車両８０の第１相対速度Ｖｒ１と左側の他車両８１の第２相対速度Ｖｒ２を算出する。

ステップＳ９３においてランドマーク選択部３８は、車両１の両側に他車両がいるか否かを判断する。車両１の両側に他車両がいない場合（ステップＳ９３：Ｎ）、すなわち車両１の両側のいずれにも他車両がいない場合、又は車両１の両側の一方のみに他車両がいる場合に、動作はステップＳ９４へ進む。車両１の両側に他車両がいる場合（ステップＳ９３：Ｙ）に動作はステップＳ９８へ進む。ステップＳ９４〜Ｓ９７の動作は、図１６に示すステップＳ３３〜Ｓ３６と同様である。その後に動作は図１５に示すステップＳ１５へ進む。

ステップＳ９８においてランドマーク選択部３８は、第１相対速度Ｖｒ１の絶対値と第２相対速度Ｖｒ２の絶対値を比較する。ステップＳ９９においてランドマーク選択部３８は、第１相対速度Ｖｒ１の絶対値が第２相対速度Ｖｒ２の絶対値よりも大きい場合に車両１の移動方向の右側にあるランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。ランドマーク選択部３８は、第２相対速度Ｖｒ２の絶対値が第１相対速度Ｖｒ１の絶対値よりも大きい場合に車両１の移動方向の左側にあるランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。その後に動作は図１５に示すステップＳ１５へ進む。

（実施形態の効果）
第４実施形態に係る位置検出装置３０は、車両１の進行方向の右側及び左側に他車両がいる場合には、相対速度がより速い車両が存在する側にあるランドマークを選択する。このため、ランドマークと車両１との間の見通しが遮られる時間が短くなるため、他車両により車両１の位置算出の精度が低下することを軽減することができる。
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。

３ 車速センサ
５ 操舵角センサ
６ 位置測定センサ
７ ヨーレートセンサ
１０ コントローラ
２０ 地図情報記憶部
３０ 位置検出装置
３１ 位置測定部
３２ 周辺物体検出部
３３ 移動量算出部
３４ 位置算出部
３５ 抽出部
３６ 候補選択部
３７ 相対速度算出部
３８ ランドマーク選択部
３９ 相対位置検出部
４０ 期間算出部
９０ 渋滞判断部
９１ 阻害推定部

Claims (10)

1. 移動体に対する前記移動体周辺の物体の相対位置を測定する位置測定部と、
   前記位置測定部によって測定された前記物体のうちランドマークの相対位置を検出する相対位置検出部と、
   ランドマークの地図上の位置が記憶されている位置記憶部と、
   前記位置測定部によって測定された前記物体のうち前記移動体と前記ランドマークの間の検出領域に位置する被測定物体を検出する被測定物体検出部と、
   前記被測定物体と前記移動体との間の相対速度を算出する相対速度算出部と、
   前記相対速度の絶対値が閾値以下である場合に、前記移動体の移動方向の右側及び左側のうち前記被測定物体が存在しない側にあるランドマークのみを含む第１のランドマークの組合せを選択し、前記相対速度の絶対値が閾値を超える場合に、前記移動方向の両側にあるランドマークを候補とする第２のランドマークの組合せを選択するランドマーク選択部と、
   前記ランドマーク選択部によって選択されたランドマークの相対位置と、前記位置記憶部に記憶されたランドマークの地図上の位置のうち前記ランドマーク選択部によって選択されたランドマークの地図上の位置とに基づき、前記移動体の地図上の位置を算出する位置算出部と、
   を備えることを特徴とする位置検出装置。
2. 前記検出領域は、前記移動体の移動方向と直交する横方向における前記移動体との距離が、前記横方向における前記移動体とランドマークとの間の距離以下の点からなる領域であることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
3. 前記相対速度の絶対値が前記閾値を越える場合に、前記相対速度の絶対値に応じた停止期間を算出する期間算出部をさらに備え、
   前記位置算出部は、前記停止期間中、ランドマークの相対位置と地図上の位置とに基づく前記移動体の位置の算出を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出装置。
4. 前記移動体の速度を検出する速度検出部をさらに備え、
   前記相対速度の絶対値が前記閾値を越える場合に、前記位置算出部は、前記位置測定部によるランドマークの相対位置の測定が前記被測定物体に阻害される間、阻害される前に算出した前記移動体の地図上の位置と前記移動体の速度とに基づいて前記移動体の地図上の位置を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の位置検出装置。
5. 前記移動体の速度を検出する速度検出部をさらに備え、
   前記相対速度の絶対値が前記閾値を越える場合に、前記位置算出部は、前記位置測定部によるランドマークの相対位置の測定が前記被測定物体に阻害される間、阻害される前に算出した検出したランドマークの相対位置と前記移動体の速度とに基づいて前記移動体の地図上の位置を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の位置検出装置。
6. 前記位置測定部によるランドマークの相対位置の測定に対して前記被測定物体が阻害する期間長を推定する阻害推定部を備え、
   前記ランドマーク選択部は、前記相対速度の絶対値が閾値を超える場合に、前記阻害期間長が閾値長以上の場合には、前記第１のランドマークの組合せを選択することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の位置検出装置。
7. 前記ランドマーク選択部は、一連の前記被測定物体によって前記位置測定部によるランドマークの相対位置の測定が阻害される期間長の合計に応じて、前記第１のランドマークの組合せ及び前記第２のランドマークの組合せのいずれか一方を選択することを特徴とする請求項６に記載の位置検出装置。
8. 前記移動体の走行車線に並行する他車線の渋滞の有無を判断する渋滞判断部をさらに備え、
   前記他車線が渋滞している場合に、前記ランドマーク選択部は、前記移動方向の右側及び左側のうち前記他車線が存在しない側にあるランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の位置検出装置。
9. 前記相対速度算出部は、前記移動方向の右側の第１被測定物体と前記移動体との間の第１相対速度と、前記移動方向の左側の第２被測定物体と前記移動体との間の第２相対速度と、を算出し、
   ランドマーク選択部は、前記第１相対速度の絶対値が前記第２相対速度の絶対値よりも大きい場合に前記移動方向の右側にあるランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択し、前記第２相対速度の絶対値が前記第１相対速度の絶対値よりも大きい場合に前記移動方向の左側にあるランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の位置検出装置。
10. 移動体に対する前記移動体周辺の物体の相対位置を測定し、
    相対位置が測定された前記物体のうちランドマークの相対位置を検出し、
    相対位置が測定された前記物体のうち前記移動体と前記ランドマークの間の検出領域に位置する被測定物体を検出し、
    前記被測定物体と前記移動体との間の相対速度を算出し、
    前記相対速度の絶対値が閾値以下である場合に、前記移動体の移動方向の右側及び左側のうち前記被測定物体が存在しない側にあるランドマークのみを含む第１のランドマークの組合せを選択し、前記相対速度の絶対値が閾値を超える場合に、前記移動方向の両側にあるランドマークを候補とする第２のランドマークの組合せを選択し、
    選択された前記ランドマークの組合せの相対位置と、予め記憶装置に記憶されたランドマークの地図上の位置のうち前記選択されたランドマークの組合せの地図上の位置とに基づき、前記移動体の地図上の位置を算出することを特徴とする位置検出方法。

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