JP6384254B2

JP6384254B2 - 端末装置

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Publication number: JP6384254B2
Application number: JP2014208940A
Authority: JP
Inventors: 恒夫中田; 徹名倉
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-10-10
Filing date: 2014-10-10
Publication date: 2018-09-05
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Also published as: JP2016080391A; US20160102985A1; US9541406B2

Description

本発明は端末装置に関する。

以下のようにして車両の位置を推定する測位システムが知られている。測位システムに含まれる車載装置は、受信波の信号強度（ＲＳＳＩ）を検出し、そのＲＳＳＩと移動軌跡とを対応付けたプローブ軌跡情報を作成する。次に、車載装置は、このプローブ軌跡情報と、基準軌跡情報（基準局から最も近い地点を基点とする距離とＲＳＳＩとを対応付けた情報）とを対比することで、車両の位置を推定する（特許文献１参照）。

特開２０１３−２５７３０６号公報

しかしながら特許文献１記載の技術では、道路の進行方向に直交する方向での車両の位置を推定することができない。本発明は、こうした問題にかんがみてなされたものであり、上記の問題を解決できる端末装置を提供することを目的としている。

本発明の端末装置は、移動体上の複数の無線通信位置における無線通信状態をそれぞれ取得する無線通信状態取得ユニットと、移動体の移動方向における各位置と、各位置における無線通信状態とを対応付けた移動軌跡情報を、複数の無線通信位置ごとに作成する移動軌跡情報作成ユニットと、移動体と同種の移動体が過去に移動したときの移動軌跡情報である受信マップを取得する受信マップ取得ユニットと、複数の無線通信位置のうちの１つにおける移動軌跡情報と、複数の無線通信位置のうちの１つにおける受信マップとの組み合わせを複数設定し、各組み合わせ内における一致度を、組み合わせ同士で対比することで、過去の移動時における同種の移動体の移動軌跡である基準移動軌跡に対する移動体の相対位置を推定する相対位置推定ユニットと備える。

本発明の端末装置によれば、道路の進行方向に直交する方向における移動体の位置を推定することができる。

位置推定システム３の構成を表す説明図である。端末装置１の構成を表すブロック図である。自車両２３におけるアンテナＡ１、Ａ２の配置を表す説明図である。管理サーバ５の構成を表すブロック図である。端末装置１が実行する処理を表すフローチャートである。図６Ａは自車両２３が右側状態にある状況を表す説明図であり、図６Ｂは自車両２３が中央状態にある状況を表す説明図である。図７Ａは移動軌跡情報Ｋ１と受信マップＭ１とを表す説明図であり、図７Ｂは移動軌跡情報Ｋ２と受信マップＭ２とを表す説明図である。図８Ａは移動軌跡情報Ｋ１と受信マップＭ２との組み合わせを表す説明図であり、図８Ｂは移動軌跡情報Ｋ２と受信マップＭ１との組み合わせを表す説明図である。図９Ａ〜図９Ｃは、２つの一致度の大小関係と、自車両２３の相対位置との関連性を表す説明図である。図１０Ａは、自車両２３の位置が、左側状態→中央状態→右側状態に経時的に変化する状況を表す平面図であり、図１０Ｂ及び図１０Ｃは、図１０Ａにおける自車両２３の位置に応じて決まる一致度を、横軸を移動距離とし、縦軸を一致度として表すグラフである。管理サーバ５が実行する受信マップ更新処理を表すフローチャートである。管理サーバ５が実行する受信マップ送信処理を表すフローチャートである。第２の実施形態における一致度算出処理を表すフローチャートである。カーブ区間を移動中であり、カーブの外側にある自車両２３を表す説明図である。受信マップＭ１における移動距離の長さを拡張する補正を表す説明図である。アンテナＡ１、Ａ２における指向性の調整を表す説明図である。

本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
＜第１の実施形態＞
１．端末装置１及び位置推定システム３の構成
図１〜図４に基づき、端末装置１及び位置推定システム３の構成を説明する。図１に示すように、位置推定システム３は、端末装置１と、管理サーバ５とを含む。端末装置１と管理サーバ５とは、インターネット回線７を介して通信可能である。

端末装置１は、車両（移動体の一例）に搭載可能な装置である。なお、以下では、端末装置１を搭載した車両を自車両とする。
端末装置１は、図２に示すように、２つのアンテナＡ１、Ａ２、第１の無線通信状態取得ユニット９、第２の無線通信状態取得ユニット１１、移動センサ１３、移動軌跡推定部１５、相対位置推定部１７、通信装置１９、及び移動軌跡情報送信部２１を備える。

第１の無線通信状態取得ユニット９は、アンテナＡ１における無線受信状態を検出する。第２の無線通信状態取得ユニット１１は、アンテナＡ２における無線受信状態を検出する。なお、アンテナＡ１、Ａ２で受信する受信波は、放送波又は環境電波である。

また、第１の無線通信状態取得ユニット９及び第２の無線通信状態取得ユニット１１が検出する無線通信状態には、ＲＳＳＩ（受信信号強度）、受信強度における傾き、受信波を複数のサブチャンネルに分けたときの隣接するサブチャンネル間の位相差、一つのサブチャンネルの受信強度等を含む。

移動センサ１３は、端末装置１（すなわち自車両）の移動方向及び移動距離を検出する。移動軌跡推定部１５は、移動センサ１３から取得した情報に基づき、端末装置１（すなわち自車両）の移動軌跡を推定する。この移動軌跡は、自車両の進行方向（道路の進行方向）における自車両の位置変化を示すものである。

相対位置推定部１７は、後述する基準移動軌跡ＣＭに対する端末装置１（すなわち自車両）の相対位置を推定する。詳しくは後述する。通信装置１９は、管理サーバ５との間で通信を行う。移動軌跡情報送信部２１は、後述する移動軌跡情報を、通信装置１９を用いて管理サーバ５に送信する。

図３に示すように、アンテナＡ１、Ａ２は自車両２３のルーフ上に取り付けられている。自車両２３におけるアンテナＡ１の位置（無線通信位置の一例）と、アンテナＡ２の位置（無線通信位置の一例）とは、自車両２３の進行方向（道路の進行方向）に直交する方向（自車両２３の車幅方向）Ｄｗにおいて離れている。

なお、相対位置推定部１７は、移動軌跡情報作成ユニット、相対位置推定ユニット、及び位置変化推定ユニットの一例である。
図４に示すように、管理サーバ５は、通信装置２５と、受信マップ登録部２７と、受信マップ配信部２９と、記憶部３１とを備える。

通信装置２５は、端末装置１との間で通信を行う。受信マップ登録部２７は、同一の道路、同一の区間、同一の移動方向、及び同一の車種に対応する、後述する受信マップを関連付けて記憶部３１に記憶する。受信マップ配信部２９は、端末装置１からの受信マップ要求に応じて、端末装置１に受信マップを送信する。記憶部３１は、受信マップ等を記憶する。

２．端末装置１が実行する処理
端末装置１（特に相対位置推定部１７）が所定時間ごとに繰り返し実行する処理を図５〜図１０に基づき説明する。図５のステップ１では、管理サーバ５とデータ通信可能に接続されているか否かを判断する。管理サーバ５と接続されている場合はステップ２に進み、接続されていない場合はステップ４に進む。

ステップ２では、管理サーバ５へ未送信の移動軌跡情報がある場合は、その未送信の移動軌跡情報を、移動軌跡情報送信部２１及び通信装置１９を用いて、管理サーバ５へ送信する。このとき、自車両の車種と、自車両の移動方向と、自車両の位置（どの道路のどの区間にいるか）と、その時点の時刻情報も、管理サーバ５へ送信する。なお、移動軌跡情報については後述する。

ステップ３では、まず、管理サーバ５に対し、通信装置１９を用いて、受信マップ要求を送信する。受信マップ要求には、自車両２３の車種と、移動方向と、自車両２３の位置（どの道路のどの区間にいるか）が含まれる。

次に、受信マップ要求に応じて管理サーバ５が送信した受信マップを、通信装置１９を用いて受信する。受信した受信マップは、自車両２３の車種と、移動方向と、自車両２３の位置（どの道路のどの区間にいるか）とに対応したものである。なお、受信マップについては後述する。

ステップ４では、アンテナＡ１、Ａ２で無線信号を検出したか否かを判断する。無線信号を検出した場合はステップ５に進み、検出しなかった場合は本処理を終了する。
ステップ５では、第１の無線通信状態取得ユニット９を用いて、アンテナＡ１におけるＲＳＳＩ（無線受信状態の一例）を取得するともに、第２の無線通信状態取得ユニット１１を用いて、アンテナＡ２におけるＲＳＳＩを取得する。

ステップ６では、アンテナＡ１、Ａ２で最初に無線信号を検出した時点からの自車両の移動軌跡を、移動センサ１３及び移動軌跡推定部１５を用いて推定する。
ステップ７では、移動軌跡情報を作成する。まず、移動軌跡情報について説明する。移動軌跡情報とは、自車両の移動方向における各位置と、各位置における無線通信状態とを対応付けた情報である。

移動軌跡情報には、Ｋ１、Ｋ２の２種類がある。移動軌跡情報Ｋ１は、自車両の移動方向における各位置と、各位置におけるアンテナＡ１での無線通信状態（ＲＳＳＩ）とを対応付けたものである。また、移動軌跡情報Ｋ２は、自車両の移動方向における各位置と、各位置におけるアンテナＡ２での無線通信状態（ＲＳＳＩ）とを対応付けたものである。

移動軌跡情報Ｋ１、Ｋ２の作成方法を、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂの例を挙げて説明する。図６Ａ、図６Ｂは、道路３３上を移動する自車両２３を示す。自車両２３は、移動方向Ｓの方向に移動している。図６Ａは、自車両２３の車幅方向における中央位置Ｃが、基準移動軌跡ＣＭ（後述）よりも右側にある状態（以下、右側状態とする）を示し、図６Ｂは、中央位置Ｃが、基準移動軌跡ＣＭ上にある状態（以下、中央状態とする）を示す。なお、図示してはいないが、中央位置Ｃが、基準移動軌跡ＣＭよりも左側にある状態を、以下では左側状態とする。

自車両２３が図６Ａ又は図６Ｂに示すように移動しているとき、端末装置１は、前記ステップ５を実行するごとに、繰り返し、第１の無線通信状態取得ユニット９及び第２の無線通信状態取得ユニット１１を用いて、アンテナＡ１におけるＲＳＳＩと、アンテナＡ２におけるＲＳＳＩとを取得している。また、端末装置１は、それと並行して、前記ステップ６において、移動センサ１３及び移動軌跡推定部１５を用いて、自車両２３の移動軌跡を推定している。

端末装置１は、本ステップ７において、自車両の移動軌跡上の各位置（自車両の移動方向における各位置）と、各位置におけるアンテナＡ１でのＲＳＳＩとを対応付けて、移動軌跡情報Ｋ１を作成する。また、端末装置１は、自車両の移動軌跡上の各位置と、各位置におけるアンテナＡ２でのＲＳＳＩとを対応付けて、移動軌跡情報Ｋ２を作成する。

図７Ａに移動軌跡情報Ｋ１の例を示し、図７Ｂに移動軌跡情報Ｋ２の例を示す。図７Ａ、図７Ｂにおける横軸は自車両の移動距離である。ｓ１は、アンテナＡ１において最初に無線信号を検出したときの自車両の位置（移動軌跡の始点）を表し、ｅ１は、最新の自車両の位置を表す。また、ｓ２は、アンテナＡ２において最初に無線信号を検出したときの自車両の位置（移動軌跡の始点）を表し、ｅ２は、最新の自車両の位置を表す。図７Ａにおける縦軸はアンテナＡ１におけるＲＳＳＩであり、図７Ｂにおける縦軸はアンテナＡ２におけるＲＳＳＩである。

次に、前記ステップ３で管理サーバ５から受信した受信マップについて説明する。受信マップには、Ｍ１とＭ２の２種類がある。受信マップＭ１は、自車両２３と同じ車種の車両（自車両２３そのものであってもよい）が、過去に、同じ道路の同じ区間を、自車両２３と同じ方向に移動したときの移動軌跡情報Ｋ１である。

また、受信マップＭ２は、自車両２３と同じ車種の車両（自車両２３そのものであってもよい）が、過去に、同じ道路の同じ区間を、自車両２３と同じ方向に移動したときの移動軌跡情報Ｋ２である。また、上述した基準移動軌跡ＣＭは、受信マップＭ１、Ｍ２を取得したときの車両の移動軌跡である。なお、基準移動軌跡ＣＭは、車両の進行方向における位置に加えて、車両の進行方向に直交する方向での車両の位置も特定するものである。

受信マップＭ１、Ｍ２を取得したときのアンテナＡ１の移動軌跡をアンテナ軌跡ｔＭ１とし、アンテナＡ２の移動軌跡をアンテナ軌跡ｔＭ２とする。よって、受信マップＭ１は、アンテナＡ１がアンテナ軌跡ｔＭ１上にあるときの移動軌跡情報Ｋ１である。また、受信マップＭ２は、アンテナＡ２がアンテナ軌跡ｔＭ２上にあるときの移動軌跡情報Ｋ２である。図６Ｂに示すように、自車両２３が中央状態にあるとき、アンテナＡ１はアンテナ軌跡ｔＭ１上にあり、アンテナＡ２はアンテナ軌跡ｔＭ２上にある。

図７Ａに受信マップＭ１の例を示し、図７Ｂに受信マップＭ２の例を示す。受信マップＭ１には、管理サーバ５により、特徴点ＣＰ１が設定されている。特徴点ＣＰ１は、例えば、ＲＳＳＩが最大、最小、極大、極小となる点であり、その位置座標は既知である。また、受信マップＭ２には、管理サーバ５により、特徴点ＣＰ２が設定されている。特徴点ＣＰ２は、例えば、ＲＳＳＩが最大、最小、極大、極小となる点であり、その位置座標は既知である。

図５に戻り、ステップ８では、まず、移動軌跡情報Ｋ１、Ｋ２のうちの１つと、受信マップＭ１、Ｍ２のうちの１つとの組み合わせを複数設定する。ここでは、移動軌跡情報Ｋ１と受信マップＭ２との組み合わせ、及び、移動軌跡情報Ｋ２と受信マップＭ１との組み合わせを設定する。

次に、各組み合わせ内における一致度を算出する。すなわち、図８Ａに示すように、移動軌跡情報Ｋ１と受信マップＭ２との一致度を算出する。一致度とは、波形の一致の程度を意味する。一致度を算出するときは、受信マップＭ２に対し、移動軌跡Ｋ１を図８Ａにおける横軸方向にずらしながら、一致度が最大となる位置を探索する。そして、探索において見出した最大の一致度を、移動軌跡情報Ｋ１と受信マップＭ２との一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）とする。

また、図８Ｂに示すように、移動軌跡情報Ｋ２と受信マップＭ１との一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）を算出する。一致度（Ｋ２、Ｍ１）の算出方法は、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）の場合と同様である。

図５に戻り、ステップ９では、前記ステップ８で算出した一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）と、一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）との両方が、予め設定された閾値より大きいか否かを判断する。両方が閾値より大きい場合はステップ１０に進み、一方でも閾値以下である場合は本処理を終了する。

ステップ１０では、前記ステップ８で算出した一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）と一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）とを対比し、それらの大小関係を判断する。
ステップ１１では、前記ステップ１０で判断した大小関係から、基準移動軌跡ＣＭに対する自車両２３の直交方向（自車両の移動方向に直交する方向）での相対位置を推定する。

まず、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）及び一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）の大小関係と、基準移動軌跡ＣＭに対する自車両２３の相対位置との関連性を説明する。
図９Ａに示すように、自車両２３が右側状態にある場合、アンテナＡ１とアンテナ軌跡ｔＭ２（受信マップＭ２を取得したときのアンテナＡ２の軌跡）とは遠く、アンテナＡ２とアンテナ軌跡ｔＭ１（受信マップＭ１を取得したときのアンテナＡ１の軌跡）とは近い。そのため、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）よりも、一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）の方が大きくなる。

また、図９Ｂに示すように、自車両２３が中央状態にある場合、アンテナＡ１からアンテナ軌跡ｔＭ２までの距離と、アンテナＡ２からアンテナ軌跡ｔＭ１までの距離とは、ほぼ等しい。そのため、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）と、一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）とはほぼ等しい値となる。

また、図９Ｃに示すように、自車両２３が左側状態にある場合、アンテナＡ１とアンテナ軌跡ｔＭ２とは近く、アンテナＡ２とアンテナ軌跡ｔＭ１とは遠い。そのため、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）よりも、一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）の方が小さくなる。

以上のように、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）及び一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）の大小関係と、基準移動軌跡ＣＭに対する自車両２３の直交方向での相対位置とは関連性を有する。
端末装置１は、この関連性に基づき、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）及び一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）の大小関係から、基準移動軌跡ＣＭに対する自車両２３の直交方向での相対位置を推定する。

すなわち、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）よりも一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）の方が大きければ、自車両２３の相対位置が右側状態であると推定する。また、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）と一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）とが同程度であれば、自車両２３の相対位置が中央状態であると推定する。また、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）よりも一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）の方が小さければ、自車両２３の相対位置が左側状態であると推定する。

図５に戻り、ステップ１２では、まず、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）、一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）に加えて、移動軌跡情報Ｋ１と受信マップＭ１との一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ１）と、移動軌跡情報Ｋ２と受信マップＭ２との一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ２）とを算出する。

端末装置１は、直交方向における自車両２３の経時的な位置変化のパターンに関連付けて、一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）（ｉ、ｊは独立に１又は２）の経時的な変化のパターンを予め記憶している。

例えば、端末装置１は、直交方向における自車両２３の位置が、左側状態→中央状態→右側状態に経時的に変化するときの、一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）の経時的な変化のパターンを予め記憶している。その変化のパターンとは、以下の(i)〜(iV)が順に成立するように、一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）が経時的に変化するパターンである。

(i)一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）＞一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ１）
(ii)一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）＜一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ１）
(iii)一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ２）＞一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）
(iv)一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ２）＜一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）
図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように、直交方向における自車両２３の位置が、左側状態→中央状態→右側状態に経時的に変化するとき、前記(i)〜(iv)が順に成立するように、一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）が経時的に変化する。

端末装置１は、一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）の経時的な変化に基づき、直交方向における自車両２３の経時的な位置変化を推定する。例えば、前記(i)〜(iv)が順に成立するように、一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）が経時的に変化するならば、直交方向における自車両２３の位置が、左側状態→中央状態→右側状態に経時的に変化していると推定する。

また、端末装置１は、直交方向における自車両２３の位置が、右側状態→中央状態→左側状態に経時的に変化するときの、一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）の経時的な変化のパターンも予め記憶している。その変化のパターンに該当する場合、直交方向における自車両２３の位置が、右側状態→中央状態→左側状態に経時的に変化していると推定する。

図５に戻り、ステップ１３では、道路の移動方向における自車両２３の位置を推定する。図７Ａに示すように、受信マップＭ１は特徴点ＣＰ１を有する。受信マップＭ１と一致する移動軌跡情報Ｋ１における最新の自車両の位置ｅ１から、特徴点ＣＰ１までの距離Ｄを算出する。特徴点ＣＰ１の座標は上述したとおり既知であるから、特徴点ＣＰ１の座標に距離Ｄを加算すれば、最新の自車両の位置ｅ１の座標（道路の移動方向における自車両２３の位置）を推定することができる。

３．管理サーバ５が実行する処理
（３−１）受信マップ更新処理
管理サーバ５（特に受信マップ登録部２７）が所定時間ごとに繰り返し実行する受信マップ更新処理を図１１に基づき説明する。ステップ２１では、移動軌跡情報Ｋ１、Ｋ２を通信装置２５で受信したか否かを判断する。受信した場合はステップ２２に進み、受信しなかった場合は本処理を終了する。なお、移動軌跡情報Ｋ１、Ｋ２は、前記ステップ２において端末装置１が送信したものである。

ステップ２２では、前記ステップ２１で受信した移動軌跡情報Ｋ１、Ｋ２を、自車両２３の車種と、移動方向と、自車両２３の位置（どの道路のどの区間にいるか）とで分類して、記憶部３１に記憶する。

ステップ２３では、記憶部３１から、前記ステップ２２で記憶した移動軌跡情報Ｋ１、Ｋ２と同じ分類に属する移動軌跡情報Ｋ１、Ｋ２を全て読み出す。読み出した移動軌跡情報Ｋ１、Ｋ２が単一である場合は、それをそのまま更新後の受信マップＭ１、Ｍ２として記憶部３１に記憶する。

また、読み出した移動軌跡情報Ｋ１、Ｋ２が複数である場合は、平均化した移動軌跡情報Ｋ１、Ｋ２を算出する。平均化した移動軌跡情報Ｋ１、Ｋ２とは、移動軌跡上の各位置に対応付けられたＲＳＳＩが、前記のように読み出した複数の移動軌跡情報Ｋ１、Ｋ２の同一位置におけるＲＳＳＩの平均値であるものである。このように算出した、平均化した移動軌跡情報Ｋ１、Ｋ２を、更新後の受信マップＭ１、Ｍ２として記憶部３１に記憶する。

（３−２）受信マップ送信処理
管理サーバ５（特に受信マップ登録部２７）が所定時間ごとに繰り返し実行する受信マップ送信処理を図１２に基づき説明する。

ステップ３１では、受信マップ要求を通信装置２５で受信したか否かを判断する。受信した場合はステップ３２に進み、受信しなかった場合は本処理を終了する。なお、受信マップ要求は、前記ステップ３で端末装置１が送信したものである。

ステップ３２では、受信マップ要求に含まれる情報（車両の車種と、移動方向と、車両の位置（どの道路のどの区間にいるか））に対応する受信マップＭ１、Ｍ２であって、最も直近に更新したものを送信する。

４．端末装置１が奏する効果
（１Ａ）端末装置１は、基準移動軌跡ＣＭに対する自車両２３の相対位置を推定することができる。

（１Ｂ）アンテナＡ１、Ａ２の位置は、直交方向において離れて存在する。そのため、端末装置１は、直交方向における自車両２３の相対位置を推定することができる。
（１Ｃ）端末装置１は、直交方向における自車両２３の経時的な位置変化を推定することができる。従って、例えば、自車両２３が道路の右側又は左側へ逸脱しようとしている場合、それを検出することができる。
＜第２の実施形態＞
１．端末装置１及び位置推定システム３の構成
端末装置１及び位置推定システム３の構成は基本的には前記第１の実施形態と同様である。ただし、本実施形態の端末装置１は、地図データと、ＧＰＳとを備え、それらを用いて、自車両がカーブ区間を移動中であるか否かを判断することができる。また、端末装置１は、前記の地図データから、カーブの曲率半径ｒを取得することができる。

なお、本実施形態において、相対位置推定部１７は、補正ユニットの一例でもある。
２．端末装置１が実行する処理
端末装置１が実行する処理は、基本的には前記第１の実施形態と共通する。共通する処理については説明を省略し、相違点を中心に説明する。

本実施形態では、一致度算出処理（前記第１の実施形態では、前記ステップ８の処理）を、以下のように行う。図１３のステップ４１では、自車両２３がカーブ区間を移動中であるか否かを判断する。カーブ区間を移動中の場合はステップ４２に進み、それ以外の場合はステップ４６に進む。

ステップ４２では、まず、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）と一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）のうち、自車両２３がカーブの外側にあると仮定したときに、中央状態にある場合よりも一致度が高くなるものを選択する。

例えば、図１４に示すように、左方向に曲がるカーブ区間に自車両２３がある場合、一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）は、自車両２３がカーブの外側にあると仮定したときの方が、中央状態にあるときよりも大きくなる。一方、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）は、自車両２３がカーブの外側にあると仮定したときの方が、中央状態にあるときよりも小さくなる。よって、図１４に示す事例では、一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）を選択する。

次に、前記のように選択した一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）に対応する受信マップＭｊ（図１４に示す事例では受信マップＭ１）における移動軌跡の長さを、図１５に示すように、（ｒ+ｄ）／ｒ倍に拡張する補正を行う。ここで、ｒは自車両が移動中であるカーブの曲率半径であり、ｄはアンテナＡ１、Ａ２間の直交方向における距離である。

ステップ４３では、前記ステップ４２で選択した一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）を、前記ステップ４２のように補正した受信マップＭｊを用いて算出する。
ステップ４４では、まず、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）と一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）のうち、自車両２３がカーブの内側にあると仮定したときに、中央状態にある場合よりも一致度が高くなるものを選択する。

例えば、図１４に示すように、左方向に曲がるカーブ区間に自車両２３がある場合、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）は、自車両２３がカーブの内側にあると仮定したときの方が、中央状態にあるときよりも大きくなる。一方、一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）は、自車両２３がカーブの内側にあると仮定したときの方が、中央状態にあるときよりも小さくなる。よって、図１４に示す事例では、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）を選択する。

次に、前記のように選択した一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）（図１４に示す事例では一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２））に対応する受信マップＭｊ（図１４に示す事例では受信マップＭ２）における移動軌跡の長さを、ｒ／（ｒ+ｄ）倍に縮小する補正を行う。

ステップ４５では、前記ステップ４４で選択した一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）を、前記ステップ４４のように補正した受信マップＭｊを用いて算出する。
一方、前記ステップ４１で否定判断した場合はステップ４６に進み、前記第１の実施形態における前記ステップ８と同様に、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）と一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）を算出する。

３．管理サーバ５が実行する処理
管理サーバ５は、前記第１の実施形態と同様の処理を実行する。
４．端末装置１が奏する効果
以上詳述した第２の実施形態によれば、前述した第１の実施形態の効果（１Ａ）〜（１Ｃ）に加え、以下の効果が得られる。

（２Ａ）端末装置１は、自車両がカーブ区間を通過しているとき、自車両がカーブの外側にあると仮定したときに一致度が高くなる一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）について、受信マップにおける移動軌跡の長さを拡張する補正を行ってから、その一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）を算出する。

そのことにより、内輪差の影響を抑制し、一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）を一層正確に算出することができる。その結果、カーブ区間において基準移動軌跡ＣＭに対する自車両２３の相対位置を一層正確に推定することができる。

（２Ｂ）端末装置１は、自車両がカーブ区間を通過しているとき、自車両がカーブの内側にあると仮定したときに一致度が高くなる一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）について、受信マップにおける移動軌跡の長さを縮小する補正を行ってから、その一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）を算出する。

そのことにより、内輪差の影響を抑制し、一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）を一層正確に算出することができる。その結果、カーブ区間において基準移動軌跡ＣＭに対する自車両２３の相対位置を一層正確に推定することができる。
＜第３の実施形態＞
１．端末装置１及び位置推定システム３の構成
端末装置１及び位置推定システム３の構成は基本的には前記第１の実施形態と同様である。ただし、本実施形態の端末装置１は、図１６Ａ、図１６Ｂに示すように、アンテナＡ１、Ａ２における無線通信の指向性を調整する機能（指向性調整ユニットの一例）を有する。指向性の調整は、アンテナ素子の取付角度を変更することにより行うことができる。また、アンテナＡ１、Ａ２として、アクティブアレイアンテナを使用してもよい。

自車両の車種、環境（ルーフキャリアの有無等）の各々について車両形状を反映した電磁界シミュレーションを予め行い、アンテナＡ１、Ａ２の指向性を同一とする設定を求めておき、その設定に応じてアンテナＡ１、Ａ２の指向性を調整することができる。

２．端末装置１及び管理サーバ５が実行する処理
端末装置１及び管理サーバ５は、前記第１の実施形態と同様の処理を行う。
３．端末装置１の効果
以上詳述した第３の実施形態によれば、前述した第１の実施形態の効果（１Ａ）〜（１Ｃ）に加え、以下の効果が得られる。

（３Ａ）端末装置１は、自車両の車種、環境（ルーフキャリアの有無等）が様々であっても、アンテナＡ１、Ａ２の指向性を同一にすることができる。
＜その他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。

（１）端末装置１は、車両以外の移動体（例えば、鉄道車両、船舶、航空機等）に搭載可能なものであってもよい。
（２）端末装置１が備えるアンテナの数は、３以上（例えば、３、４、５、６・・・）であってもよい。この場合、３以上のアンテナの全部又は一部において移動軌跡情報、受信マップを作成することができる。

（３）移動軌跡情報の作成に用いる無線通信状態は、ＲＳＳＩ以外のもの（例えば、受信強度における傾き、受信波を複数のサブチャンネルに分けたときの隣接するサブチャンネル間の位相差、一つのサブチャンネルの受信強度等）であってもよい。

（４）端末装置１は、受信マップＭ１、Ｍ２を、管理サーバ５から受信しなくてもよい。端末装置１は、例えば、受信マップＭ１、Ｍ２を予め保持していてもよい。
（５）前記第１〜第３の実施形態の前記ステップ８で算出する一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）は他のものであってもよい。例えば、一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ２）と一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）とを算出してもよい。この場合、前記ステップ１０の比較処理において、一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ２）＜一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）であるならば、自車両が右側状態であると推定できる。

また、前記ステップ８において、一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ２）、一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）、及び一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ１）を算出することができる。この場合、前記ステップ１０の比較処理において、一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ２）＜一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）、且つ、一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）＜一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ１）であるならば、自車両が右側状態であると推定できる。

（６）前記第１〜第３の実施形態の前記ステップ１２において、直交方向における自車両２３の経時的な位置変化を、他の方法で推定してもよい。
例えば、以下の(I’)〜(ii’)が順に成立すれば、直交方向における自車両２３の位置が右方向へ変化していると判断することができる。

(I’)一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）＞一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）
(ii’)一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）＜一致度Ｉ（Ｋ２、Ｍ１）
また、以下の(I”)〜(ii”)が順に成立すれば、直交方向における自車両２３の位置が右方向へ変化していると判断することができる。

(I”)一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）＞一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ１）
(ii”)一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ２）＜一致度Ｉ（Ｋ１、Ｍ１）
（７）前記第２の実施形態の前記ステップ４２において、受信マップＭｊにおける移動軌跡の長さを拡張する代わりに、移動軌跡情報Ｋｉにおける移動軌跡の長さを縮小してもよい。また、受信マップＭｊにおける移動軌跡の長さを拡張するとともに、移動軌跡情報Ｋｉにおける移動軌跡の長さを縮小してもよい。

また、前記第２の実施形態の前記ステップ４４において、受信マップＭｊにおける移動軌跡の長さを縮小する代わりに、移動軌跡情報Ｋｉにおける移動軌跡の長さを拡大してもよい。また、受信マップＭｊにおける移動軌跡の長さを縮小するとともに、移動軌跡情報Ｋｉにおける移動軌跡の長さを拡大してもよい。

（８）前記第１〜第３の実施形態において、端末装置１が受信する受信波は、基地局が送信する無線ビーコンであってもよい。
（９）前記第１〜第３の実施形態の前記ステップ１０、１２で一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）同士の大小関係を判断するときは、一方の一致度Ｉ（Ｋｉ、Ｍｊ）に係数Ｋを乗じた上で大小関係を判断してもよい。
（１０）前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、前記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、前記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、前記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の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。

（１１）上述した端末装置の他、当該端末装置を構成要素とする位置推定システム、当該端末装置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媒体、相対位置推定方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

１…端末装置、３…位置推定システム、５…管理サーバ、７…インターネット回線、９…第１の無線通信状態取得ユニット、１１…第２の無線通信状態取得ユニット、１３…移動センサ、１５…移動軌跡推定部、１７…相対位置推定部、１９…通信装置、２１…移動軌跡情報送信部、２３…自車両、２５…通信装置、２７…受信マップ登録部、２９…受信マップ配信部、３１…記憶部、３３…道路、Ａ１、Ａ２…アンテナ、ＣＭ…基準移動軌跡、Ｋ１、Ｋ２…移動軌跡情報、Ｍ１、Ｍ２…受信マップ、ｔＭ１、ｔＭ２…アンテナ軌跡

Claims

移動体（２３）上の複数の無線通信位置における無線通信状態をそれぞれ取得する無線通信状態取得ユニット（９、１１）と、
前記移動体の移動方向における各位置と、前記各位置における前記無線通信状態とを対応付けた移動軌跡情報（Ｋ１、Ｋ２）を、前記複数の無線通信位置ごとに作成する移動軌跡情報作成ユニット（１７）と、
前記移動体と同種の移動体が過去に移動したときの前記移動軌跡情報である受信マップ（Ｍ１、Ｍ２）を取得する受信マップ取得ユニット（１７）と、
前記複数の無線通信位置のうちの１つにおける前記移動軌跡情報と、前記複数の無線通信位置のうちの１つにおける前記受信マップとの組み合わせを複数設定し、各組み合わせ内における一致度を、組み合わせ同士で対比することで、前記過去の移動時における前記同種の移動体の移動軌跡である基準移動軌跡（ＣＭ）に対する前記移動体の相対位置を推定する相対位置推定ユニット（１７）と、
を備え、
前記複数の無線通信位置は、移動体の進行方向と直交する方向において離れて存在し、
前記相対位置推定ユニットは、前記直交する方向における前記移動体の相対位置を推定する
ことを特徴とする端末装置（１）。
請求項１に記載の端末装置であって、
前記一致度の経時的な変化に基づき、移動体の移動方向と直交する方向における前記移動体の経時的な位置変化を推定する位置変化推定ユニット（１７）を備えることを特徴とする端末装置。
請求項１又は請求項２に記載の端末装置であって、
前記移動体がカーブ区間を移動しているとき、（ａ）前記組み合わせのうち、前記移動体がカーブの外側にあると仮定したときに前記基準移動軌跡上にある場合よりも前記一致度が高くなるものについて、前記受信マップにおける移動軌跡の長さを拡張するか、前記移動軌跡情報における移動軌跡の長さを縮小する補正、及び／又は、（ｂ）前記組み合わせのうち、前記移動体がカーブの内側にあると仮定したときに前記基準移動軌跡上にある場合よりも前記一致度が高くなるものについて、前記受信マップにおける移動軌跡の長さを縮小するか、前記移動軌跡情報における移動軌跡の長さを拡張する補正を行う補正ユニット（１７）を備えることを特徴とする端末装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の端末装置であって、
前記複数の無線通信位置における無線通信の指向性を調整する指向性調整ユニットを備えることを特徴とする端末装置。