JP6582123B2

JP6582123B2 - 車載装置および車両

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Publication number: JP6582123B2
Application number: JP2018507089A
Authority: JP
Inventors: 尚河内; 英里子安藤; 信萱島
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2017-01-30
Publication date: 2019-09-25
Anticipated expiration: 2037-01-30
Also published as: US20190107399A1; US10928205B2; EP3435034A4; JPWO2017163611A1; EP3435034A1; WO2017163611A1

Description

本発明は、車載装置および車両に関する。

従来、複数の方位測定手段、速度測定手段を用いて、それぞれの測定手段の誤差を補正し、ナビゲーションの精度を向上する技術が知られている（例えば特許文献１）。

日本国特開平７−３０１５４１号公報

従来技術は、測位装置に異常が生じていることを想定していなかった。

本発明の第１の態様によると、車載装置は、比較情報を取得する取得部と、自車両に搭載された測位装置が出力する前記自車両の位置情報と、前記位置情報とは異なる前記比較情報と、に基づき前記測位装置の異常を検出する検出部と、を備える。

本発明によれば、測位装置に生じた異常を検出することができる。

車両制御ネットワークシステムの構成図車両および車載装置のハードウェア構成を例示するブロック図路側器のハードウェア構成を例示するブロック図車載装置の機能構成を例示するブロック図車両情報パケットの構成を例示する説明図ＧＰＳ情報パケットの構成を例示する説明図車両ＥＣＵ情報パケットの構成を例示する説明図ＧＰＳ情報ＤＢの構成を例示する説明図車両ＥＣＵ情報ＤＢの構成を例示する説明図路側器情報パケットの構成を例示する説明図受信情報ＤＢの構成を例示する説明図異常処理部が実行する異常検出処理のフローチャート異常処理部が実行する異なる処理手順の異常検出処理のフローチャート

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る車載装置を有する車両制御ネットワークシステム１の構成図である。車両制御ネットワークシステム１は、複数の車両２、複数の路側器３、ネットワーク４、およびセンタサーバ５を含む。

複数の車両２は、それぞれ、車載装置２０を搭載する。路側器３は、車両２が走行する道路の路側に設置される。路側器３は、所定地点に固定して設置される。複数の路側器３とセンタサーバ５は、ネットワーク４によって相互に接続される。センタサーバ５は、複数の路側器３とデータ通信を行う。

以下の説明では、複数の車両２のうち１つを自車両２ａと称し、それ以外の車両２を他車両２ｂと称する。車載装置２０の動作は、自車両２ａを中心として説明する。

図２は、車両２および車載装置２０のハードウェア構成を例示するブロック図である。車両２は、アンテナ部１０７、表示装置１０８、角速度センサ１０９、ＧＰＳセンサ１１０、ナビゲーションシステム１１１、および複数の車両ＥＣＵ１１２を備える。

車載装置２０には、アンテナ部１０７、表示装置１０８、角速度センサ１０９、ＧＰＳセンサ１１０、ナビゲーションシステム１１１、および複数の車両ＥＣＵ１１２が接続される。

アンテナ部１０７は、車載装置２０に接続される。車載装置２０は、アンテナ部１０７を介した無線通信によって、路側器３や他の車両２に搭載された車載装置２０とデータ通信を行う。

表示装置１０８は、例えば液晶モニタ等であり、運転者に対して種々の情報を表示する。角速度センサ１０９は、車両２の角速度を測定する。ＧＰＳセンサ１１０は、衛星から信号を受信して車両２の位置を測位する測位装置である。ナビゲーションシステム１１１は、地図情報を保持し、運転者に経路案内機能を提供する。複数の車両ＥＣＵ１１２は、それぞれ、車両２のアクセル、ブレーキ等を制御する。

車載装置２０は、記憶装置１０１、ＣＰＵ１０２、メモリ部１０３、および無線送受信部１０６を備える。記憶装置１０１は、例えばＨＤＤやフラッシュメモリ等の補助記憶装置である。ＣＰＵ１０２は、例えば記憶装置１０１などに記憶された所定の制御プログラムを読み込んで実行することにより、車載装置２０を制御する。

メモリ部１０３は、ＣＰＵ１０２が制御プログラムを実行する際に利用する主記憶装置である。無線送受信部１０６は、アンテナ部１０７を介して無線信号を送受信することにより、路側器３や他の車両２に搭載された車載装置２０とデータ通信を行う。

ＣＰＵ１０２は、車外情報処理部１１００、車内情報処理部１２００、および異常処理部１３００を機能的に備える。すなわち、車外情報処理部１１００、車内情報処理部１２００、および異常処理部１３００は、ＣＰＵ１０２が実行する制御プログラムによってソフトウェア的に実現される。車外情報処理部１１００、車内情報処理部１２００、および異常処理部１３００については後に詳述する。

なお、車外情報処理部１１００、車内情報処理部１２００、および異常処理部１３００を、例えば同等の電子回路などによって構成することも可能である。

図３は、路側器３のハードウェア構成を例示するブロック図である。路側器３は、路側器制御部２０５、無線送受信部２０６、およびアンテナ部２０７を備える。

無線送受信部２０６は、アンテナ部２０７を介して無線信号を送受信することにより、車両２に搭載された車載装置２０とデータ通信を行う。路側器制御部２０５は、路側器３を制御する。路側器制御部２０５は、ネットワーク４に接続されている。路側器制御部２０５は、ネットワーク４を介してセンタサーバ５とデータ通信を行う。路側器制御部２０５は、センタサーバ５から送信された情報を車両２に送信したり、車両２から受信した情報をセンタサーバ５に送信したりする。また、路側器制御部２０５は、センタサーバ５から送信された情報以外の情報（例えば、路側器３が有する不図示の記憶媒体に格納されている情報）を車両２に送信する。

図４は、車載装置２０の機能構成を例示するブロック図である。記憶装置１０１は、ＧＰＳ情報ＤＢ１３０４、受信情報ＤＢ１３０５、および車両ＥＣＵ情報ＤＢ１３０６を有する。これらの各データベースの構成については後に詳述する。

車外情報処理部１１００は、自車両２ａの外部との情報の送受信を行う。例えば、車外情報処理部１１００は、後述する車両情報パケットＡ６００を他車両２ｂおよび路側器３に送信する。車外情報処理部１１００は、他車両２ｂから後述する車両情報パケットＡ６００を受信する。車外情報処理部１１００は、路側器３から後述する路側器情報パケットＡ１１００を受信する。車外情報処理部１１００は、外部から受信した車両情報パケットＡ６００および路側器情報パケットＡ１１００を、受信情報ＤＢ１３０５に格納する。

車内情報処理部１２００は、角速度センサ１０９、ＧＰＳセンサ１１０、ナビゲーションシステム１１１、および車両ＥＣＵ１１２から出力される情報を受信する。例えば、ＧＰＳセンサ１１０は後述するＧＰＳ情報パケットＡ７００を車内情報処理部１２００に出力する。また、車両ＥＣＵ１１２は後述するＥＣＵ情報パケットＡ８００を車内情報処理部１２００に出力する。ここでＥＣＵとは、ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔを示し、情報を処理する機能をもつ。

ナビゲーションシステム１１１は、地図情報１４００を有する。ナビゲーションシステム１１１は、地図情報１４００を車内情報処理部１２００に出力する。車内情報処理部１２００は、受信したＧＰＳ情報パケットＡ７００を、ＧＰＳ情報ＤＢ１３０４に格納する。車内情報処理部１２００は、受信したＥＣＵ情報パケットＡ８００を、車両ＥＣＵ情報ＤＢ１３０６に格納する。

異常処理部１３００は、比較情報取得部１３０１、異常検出部１３０２、および異常報知部１３０３を有する。比較情報取得部１３０１は、車両ＥＣＵ情報ＤＢ１３０６および受信情報ＤＢ１３０５から、後述する比較情報を取得する。

異常検出部１３０２は、ＧＰＳ情報ＤＢ１３０４に格納されている自車両２ａの位置情報と、比較情報取得部１３０１により取得された比較情報とに基づき、ＧＰＳセンサ１１０の異常を検出する。異常報知部１３０３は、異常検出部１３０２によりＧＰＳセンサ１１０の異常が検出された場合、異常が検出されたことを運転者および自車両２ａの外部に報知する。

図５は、車両情報パケットＡ６００の構成を例示する説明図である。車両情報パケットＡ６００は、車両ＩＤＡ６０１、緯度１情報Ａ６０２、緯度２情報Ａ６０３、経度１情報Ａ６０４、経度２情報Ａ６０５、測位時刻Ａ６０６、車両進行方向Ａ６０７、および車両走行速度Ａ６０８を含む。

車両ＩＤＡ６０１は、車両２ごとに重複しないように付された番号である。緯度１情報Ａ６０２は、車両２の現在位置を表す緯度値である。緯度２情報Ａ６０３は、緯度１情報Ａ６０２の値が北緯（Ｎ）か南緯（Ｓ）かを表す情報である。

経度１情報Ａ６０４は、車両２の現在位置を表す経度値である。経度２情報Ａ６０５は、経度１情報Ａ６０４の値が東経（Ｅ）か西経（Ｗ）かを表す情報である。測位時刻Ａ６０６は、緯度１情報Ａ６０２、緯度２情報Ａ６０３、経度１情報Ａ６０４、および経度２情報Ａ６０５の値が測位により取得された時間（時刻）を表す情報である。

車両進行方向Ａ６０７は、測位時刻Ａ６０６における車両２の進行方向を表す情報である。車両進行方向Ａ６０７は、例えば所定方向（例えば磁北方向）を０度とする、０〜３６０度の角度で表現される。車両走行速度Ａ６０８は、測位時刻Ａ６０６における車両２の走行速度を表す情報である。車両走行速度Ａ６０８は、例えばキロメートル毎時の数値で表現される。

車外情報処理部１１００は、車両ＥＣＵ情報ＤＢ１３０６およびＧＰＳ情報ＤＢ１３０４から、特定時刻における測位結果および車両情報（速度、進行方向など）を取得して、車両情報パケットＡ６００を作成する。車外情報処理部１１００は、作成した車両情報パケットＡ６００を、自車両２ａの近傍（例えば自車両２ａを中心として半径数十メートル範囲内）に位置する他車両２ｂや路側器３に送信する。

図６は、ＧＰＳ情報パケットＡ７００の構成を例示する説明図である。ＧＰＳ情報パケットＡ７００は、緯度１情報Ａ７０１、緯度２情報Ａ７０２、経度１情報Ａ７０３、経度２情報Ａ７０４、および測位時刻Ａ７０５を含む。

緯度１情報Ａ７０１は、車両２の現在位置を表す緯度値である。緯度２情報Ａ７０２は、緯度１情報Ａ７０１の値が北緯（Ｎ）か南緯（Ｓ）かを表す情報である。経度１情報Ａ７０３は、車両２の現在位置を表す経度値である。経度２情報Ａ７０４は、経度１情報Ａ７０３の値が東経（Ｅ）か西経（Ｗ）かを表す情報である。

測位時刻Ａ７０５は、緯度１情報Ａ７０１、緯度２情報Ａ７０２、経度１情報Ａ７０３、および経度２情報Ａ７０４の値が測位により取得された時間（時刻）を表す情報である。

ＧＰＳセンサ１１０は、衛星から信号を受信して車両２の位置を測位する。ＧＰＳセンサ１１０は、測位結果をＧＰＳ情報パケットＡ７００の形で車内情報処理部１２００に送信する。車内情報処理部１２００は、受信したＧＰＳ情報パケットＡ７００に含まれる各情報を、後述するＧＰＳ情報ＤＢ１３０４に格納する。

図７は、車両ＥＣＵ情報パケットＡ８００の構成を例示する説明図である。車両ＥＣＵ情報パケットＡ８００は、車両進行方向Ａ８０１、車両走行速度Ａ８０２、および測定時刻Ａ８０３を含む。

車両進行方向Ａ８０１は、測定時刻Ａ８０３における車両２の進行方向を表す情報である。車両進行方向Ａ８０１は、例えば所定方向（例えば磁北方向）を０度とする、０〜３６０度の角度で表現される。車両走行速度Ａ８０２は、測定時刻Ａ８０３における車両２の走行速度を表す情報である。車両走行速度Ａ８０２は、例えばキロメートル毎時の数値で表現される。測定時刻Ａ８０３は、車両進行方向Ａ８０１および車両走行速度Ａ８０２の値が車両ＥＣＵ１１２により取得された時間（時刻）を表す情報である。

車両ＥＣＵ１１２は、車両２の制御情報に基づき車両ＥＣＵ情報パケットＡ８００を作成する。車両ＥＣＵ１１２は、作成した車両ＥＣＵ情報パケットＡ８００を車内情報処理部１２００に送信する。車内情報処理部１２００は、受信した車両ＥＣＵ情報パケットＡ８００に含まれる各情報を、後述する車両ＥＣＵ情報ＤＢ１３０６に格納する。

例えば、車両ＥＣＵ１１２は、三軸加速度センサを有している。車両ＥＣＵ１１２は、三軸加速度センサにより検出された車両２の現在の加速度と、三軸加速度センサにより過去に検出された車両２の過去の加速度履歴との積分に基づき、車両進行方向Ａ８０１を推定する。また加速度履歴の移動平均などを用いて現在の車両進行方向Ａ８０１を推定しても良い。別の例として、車両ＥＣＵ１１２は、ＧＰＳセンサ１１０とは別のＧＰＳセンサを有している。車両ＥＣＵ１１２は、このＧＰＳセンサにより検出された車両２の現在位置と、このＧＰＳセンサにより過去に検出された車両２の過去の位置との差分に基づき、車両進行方向Ａ８０１を特定する。

なお、車両ＥＣＵ情報パケットＡ８００に含まれる情報は、図７に例示した情報そのものではなく、図７に例示した情報を生成可能な情報であってもよい。例えばアクセル開度やブレーキ圧、操舵角などの情報であってもよい。この場合において、車内情報処理部１２００は、車両ＥＣＵ情報パケットＡ８００に含まれる情報に種々の演算を施すことで、図７に例示した車両進行方向Ａ８０１や車両走行速度Ａ８０２を生成する。

図８は、ＧＰＳ情報ＤＢ１３０４の構成を例示する説明図である。ＧＰＳ情報ＤＢ１３０４は、複数のＧＰＳ情報Ａ９００１〜Ａ９００ｎを記憶する。ＧＰＳ情報Ａ９００１〜Ａ９００ｎの各々は、緯度１情報Ａ９０１、緯度２情報Ａ９０２、経度１情報Ａ９０３、経度２情報Ａ９０４、および測位時刻Ａ９０５を含む。

緯度１情報Ａ９０１、緯度２情報Ａ９０２、経度１情報Ａ９０３、経度２情報Ａ９０４、および測位時刻Ａ９０５の内容は、それぞれ、図６で説明した緯度１情報Ａ７０１、緯度２情報Ａ７０２、経度１情報Ａ７０３、経度２情報Ａ７０４、および測位時刻Ａ７０５と同一であるので、説明を省略する。

車内情報処理部１２００は、ＧＰＳ情報パケットＡ７００を受信する度に、そのＧＰＳ情報パケットＡ７００に含まれる各情報を、ＧＰＳ情報ＤＢ１３０４に追記する。すなわちＧＰＳ情報ＤＢ１３０４には、ＧＰＳ情報パケットＡ７００に含まれる各情報が、時系列順に格納される。

図９は、車両ＥＣＵ情報ＤＢ１３０６の構成を例示する説明図である。車両ＥＣＵ情報ＤＢ１３０６は、複数のＥＣＵ情報Ａ１０００１〜Ａ１０００ｎを記憶する。ＥＣＵ情報Ａ１０００１〜Ａ１０００ｎの各々は、車両進行方向Ａ１００１、車両走行速度Ａ１００２、および測定時刻Ａ１００３を含む。

車両進行方向Ａ１００１、車両走行速度Ａ１００２、および測定時刻Ａ１００３の内容は、それぞれ、図７で説明した車両進行方向Ａ８０１、車両走行速度Ａ８０２、および測定時刻Ａ８０３と同一であるので、説明を省略する。

車内情報処理部１２００は、車両ＥＣＵ情報パケットＡ８００を受信する度に、その車両ＥＣＵ情報パケットＡ８００に含まれる各情報を、車両ＥＣＵ情報ＤＢ１３０６に追記する。すなわち車両ＥＣＵ情報ＤＢ１３０６には、車両ＥＣＵ情報パケットＡ８００に含まれる各情報が、時系列順に格納される。

図１０は、路側器情報パケットＡ１１００の構成を例示する説明図である。路側器情報パケットＡ１１００は、路側器ＩＤＡ１１０１、緯度１情報Ａ１１０２、緯度２情報Ａ１１０３、経度１情報Ａ１１０４、経度２情報Ａ１１０５、送信時刻Ａ１１０６、およびアプリケーション情報Ａ１１０７を含む。

路側器ＩＤＡ１１０１は、路側器３ごとに重複しないように付された番号である。緯度１情報Ａ１１０２は、路側器３が設置された位置を表す緯度値である。緯度２情報Ａ１１０３は、緯度１情報Ａ１１０２の値が北緯（Ｎ）か南緯（Ｓ）かを表す情報である。

経度１情報Ａ１１０４は、路側器３が設置された位置を表す経度値である。経度２情報Ａ１１０５は、経度１情報Ａ１１０４の値が東経（Ｅ）か西経（Ｗ）かを表す情報である。送信時刻Ａ１１０６は、この路側器情報パケットＡ１１００が送信された時間（時刻）を表す情報である。

アプリケーション情報Ａ１１０７は、この路側器情報パケットＡ１１００によって車両２に提供されるその他の情報である。アプリケーション情報Ａ１１０７は、例えば、付近で交通事故が発生していることを運転者に報知するための情報である。

路側器３は、車両２が路側器３の近傍（例えば路側器３を中心とする半径数十メートル範囲内）に位置したとき、路側器情報パケットＡ１１００を作成する。例えば、路側器３は、車両２から受信した車両情報パケットＡ６００に含まれる車両２の位置情報と、路側器３が設置されている位置とを比較して、車両２が路側器３の近傍に位置していた場合に、路側器情報パケットＡ１１００を作成する。

路側器３は、センタサーバ５から受信した情報をアプリケーション情報Ａ１１０７として含む路側器情報パケットＡ１１００を作成する。路側器３は、作成した路側器情報パケットＡ１１００を近傍に位置する車両２に送信する。車内情報処理部１２００は、受信した路側器情報パケットＡ１１００に含まれる各情報を、後述する受信情報ＤＢ１３０５に格納する。

図１１は、受信情報ＤＢ１３０５の構成を例示する説明図である。受信情報ＤＢ１３０５は、複数の受信情報Ａ１２００１〜Ａ１２００ｎを記憶する。受信情報Ａ１２００１〜Ａ１２００ｎの各々は、ＩＤＡ１２０１、緯度１情報Ａ１２０２、緯度２情報Ａ１２０３、経度１情報Ａ１２０４、経度２情報Ａ１２０５、および受信時刻Ａ１２０６を含む。

ＩＤＡ１２０１、緯度１情報Ａ１２０２、緯度２情報Ａ１２０３、経度１情報Ａ１２０４、および経度２情報Ａ１２０５は、それぞれ、図５で説明した車両ＩＤＡ６０１、緯度１情報Ａ６０２、緯度２情報Ａ６０３、経度１情報Ａ６０４、および経度２情報Ａ６０５、または、図１０で説明した路側器ＩＤＡ１１０１、緯度１情報Ａ１１０２、緯度２情報Ａ１１０３、経度１情報Ａ１１０４、および経度２情報Ａ１１０５と同一であるので、説明を省略する。

車外情報処理部１１００は、車両情報パケットＡ６００または路側器情報パケットＡ１１００を受信する度に、受信したパケットに含まれる各情報を、受信情報ＤＢ１３０５に追記する。すなわち受信情報ＤＢ１３０５には、車両情報パケットＡ６００または路側器情報パケットＡ１１００に含まれる各情報が、時系列順に格納される。受信時刻Ａ１２０６は、車両情報パケットＡ６００または路側器情報パケットＡ１１００を受信した時間（時刻）を表す情報である。

なお、受信時刻Ａ１２０６の代わりに、車両情報パケットＡ６００または路側器情報パケットＡ１１００が送信された時間（時刻）を表す情報を、受信情報ＤＢ１３０５に格納してもよい。このようにする場合、路側器情報パケットＡ１１００については、路側器情報パケットＡ１１００に含まれる送信時刻Ａ１１０６をそのまま用いればよい。また、車両情報パケットＡ６００については、車両情報パケットＡ６００を送信した時刻を示す情報を車両情報パケットＡ６００に追加する必要がある。

図１２は、異常処理部１３００が実行する異常検出処理のフローチャートである。ステップＳ１０において、比較情報取得部１３０１が、受信情報ＤＢ１３０５から第１比較情報を取得する。ここで取得される第１比較情報は、受信情報ＤＢ１３０５内の、直近の（最新の）受信情報Ａ１２００ｎである。すなわち第１比較情報は、自車両２ａに最後に接近した他車両２ｂまたは路側器３の位置を示す情報である。

ステップＳ２０において、異常検出部１３０２が、第１比較情報と位置情報とを比較する。ここで第１比較情報と比較される位置情報は、ＧＰＳ情報ＤＢ１３０４内の、直近の（最新の）ＧＰＳ情報Ａ９００ｎである。

ステップＳ３０において、異常検出部１３０２が、ステップＳ２０で比較した第１比較情報と位置情報との差（すなわち２つの位置間の距離）が、所定のしきい値以下であるか否かを判定する。換言すると、異常検出部１３０２は、第１比較情報により示される位置と、位置情報により示される位置とが、ＧＰＳの精度等の誤差を考慮した上で一定距離よりも離れていないかを判定する。

前述の通り、第１比較情報は、自車両２ａに最後に接近した他車両２ｂまたは路側器３の位置を示す情報である。換言すると、第１比較情報は、自車両２ａが最後に受信した他車両２ｂの車両情報パケットＡ６００または路側器情報パケットＡ１１００により示される、他車両２ｂまたは路側器３の位置を示す情報である。従って、ステップＳ２０で比較した第１比較情報と位置情報との差（すなわち２つの位置間の距離）は、異常が生じていない限り、自車両２ａと他車両２ｂまたは路側器３との通信可能距離とＧＰＳの精度等の誤差を足し合わせた距離を大きく上回らない。ステップＳ３０で用いられるしきい値は、この通信可能距離や、ＧＰＳの精度等を考慮して決定される。例えばＧＰＳセンサ１１０が単独測位を行うのであれば、しきい値は通信可能距離２５０メートルに誤差５０メートルを加えて、３００メートル程度に設定する。また、ＧＰＳセンサ１１０がＤ−ＧＰＳ等により補正する測位を行うのであれば、しきい値は通信可能距離２５０メートルに誤差１０メートルを加えて、２６０メートル程度に設定する。ＧＰＳセンサ１１０が準天頂衛星を用いた高精度な測位を行うのであれば、しきい値は通信可能距離２５０メートルに誤差３０センチメートルを加えて、２５０．３メートル程度に設定する。通信可能距離が上述したしきい値を下回る場合には、上述したしきい値の代わりに、通信可能距離をやや上回る程度のしきい値を設定する。なお、ＧＰＳセンサ１１０が測位に用いている衛星の数や種類に応じて、しきい値を動的に変更してもよい。

ステップＳ３０において、第１比較情報と位置情報との差が所定のしきい値以下であった場合、異常検出部１３０２は処理をステップＳ７０に進める。ステップＳ７０において、車外情報処理部１１００は、周囲の他車両２ｂや路側器３に対し、自車両２ａの位置を示す車両情報パケットＡ６００を送信する。

他方、ステップＳ３０において、第１比較情報と位置情報との差が所定のしきい値を上回る場合、異常検出部１３０２は処理をステップＳ４０に進める。ステップＳ４０において、比較情報取得部１３０１が、車両ＥＣＵ情報ＤＢ１３０６から第２比較情報を取得する。ここで取得される第２比較情報は、車両ＥＣＵ情報ＤＢ１３０６内の複数のＥＣＵ情報Ａ１０００１〜Ａ１０００ｎのうち、直近Ｍ件の（最新のＭ件の）ＥＣＵ情報を含む。ここでＭは、１以上の整数である。すなわち第２比較情報は、自車両２ａの進行方向および車速の履歴を示す情報である。例えば、ＧＰＳセンサ１１０の測位が１秒程度の間隔で行われるものとし、位置情報の比較を５００メートル程度の間隔で行いたいとする。車両２の平均時速が６０キロメートル毎時であると仮定すると、５００メートルを走行する時間は３０秒となるので、Ｍは（３０秒／１秒）＝３０程度の値に設定すればよい。

ステップＳ５０において、異常検出部１３０２が、第２比較情報と位置情報の履歴とを比較する。ここで第２比較情報と比較される位置情報の履歴は、ＧＰＳ情報ＤＢ１３０４内の複数のＧＰＳ情報Ａ９００１〜Ａ９００ｎのうち、直近Ｎ件の（最新のＮ件の）ＧＰＳ情報である。

異常検出部１３０２は、ＧＰＳ情報ＤＢ１３０４内のこれらの情報から、自車両２ａの過去の進行方向および車速を推定する。過去の進行方向は、例えば２点を結ぶ直線を考えることで推定することができる。過去の車速は、例えば２点間の距離を測位時刻の差で割ることで推定することができる。なお、過去の進行方向および車速の推定方法はこれとは異なっていてもよい。

異常検出部１３０２は、このようにして推定された過去の進行方向および車速を、第２比較情報に含まれる自車両２ａの進行方向および車速の履歴と比較する。比較する方法には例えば、進行方向と車速の履歴を移動平均などを用いて比較する方法などを用いる。なお、進行方向と車速のうち、いずれか一方のみを比較するようにしてもよい。

ステップＳ６０において、異常検出部１３０２は、ステップＳ５０で比較した第２比較情報と位置情報の履歴との差が所定のしきい値以下であるか否かを判定する。この差が所定のしきい値以下であった場合、異常検出部１３０２は処理をステップＳ７０に進める。ステップＳ７０において、車外情報処理部１１００は、周囲の他車両２ｂや路側器３に対し、自車両２ａの位置を示す車両情報パケットＡ６００を送信する。

他方、ステップＳ６０において、第２比較情報と位置情報の履歴との差が所定のしきい値を上回る場合、異常検出部１３０２は処理をステップＳ８０に進める。ステップＳ８０において、異常検出部１３０２が、車外情報処理部１１００による車両情報パケットＡ６００の送信を禁止する。車両情報パケットＡ６００の送信を禁止された車外情報処理部１１００は、車両情報パケットＡ６００の送信を中止する。ステップＳ９０において、異常報知部１３０３が、表示装置１０８に所定のメッセージを表示することで、運転者に異常の発生を報知する。

図１３は、異常処理部１３００が実行する異常検出処理のフローチャートである。図１２では、第１比較情報と位置情報を比較後に、第２比較情報と位置情報の履歴を比較していたが、図１３は第２比較情報と位置情報の履歴を比較後に、第１比較情報と位置情報の履歴の比較を実施する場合のフローチャートを示している。
ステップＳ２１０において、比較情報取得部１３０１が、車両ＥＣＵ情報ＤＢ１３０６から第２比較情報を取得する。ここで取得される第２比較情報は、車両ＥＣＵ情報ＤＢ１３０６内の複数のＥＣＵ情報Ａ１０００１〜Ａ１０００ｎのうち、直近Ｍ件の（最新のＭ件の）ＥＣＵ情報を含む。

ステップＳ２２０において、異常検出部１３０２が、第２比較情報と位置情報の履歴とを比較する。ここで第２比較情報と比較される位置情報の履歴は、ＧＰＳ情報ＤＢ１３０４内の複数のＧＰＳ情報Ａ９００１〜Ａ９００ｎのうち、直近Ｎ件の（最新のＮ件の）ＧＰＳ情報である。

異常検出部１３０２は、このようにして推定された過去の進行方向および車速を、第２比較情報に含まれる自車両２ａの進行方向および車速の履歴と比較する。

ステップＳ２３０において、異常検出部１３０２は、ステップＳ２２０で比較した第２比較情報と位置情報の履歴との差が所定のしきい値以下であるか否かを判定する。この差が所定のしきい値以下であった場合、異常検出部１３０２は処理をステップＳ２７０に進める。ステップＳ２７０において、車外情報処理部１１００は、周囲の他車両２ｂや路側器３に対し、自車両２ａの位置を示す車両情報パケットＡ６００を送信する。

ステップＳ２３０において、第２比較情報と位置情報との差が所定のしきい値を上回る場合、異常検出部１３０２は処理をステップＳ２４０に進む。ステップＳ２４０において、比較情報取得部１３０１が、受信情報ＤＢ１３０５から第１比較情報を取得する。ここで取得される第１比較情報は、受信情報ＤＢ１３０５内の、直近の（最新の）受信情報Ａ１２００ｎである。すなわち第１比較情報は、自車両２ａに最後に接近した他車両２ｂまたは路側器３の位置を示す情報である。

ステップＳ２５０において、異常検出部１３０２が、第１比較情報と位置情報とを比較する。ここで第１比較情報と比較される位置情報は、ＧＰＳ情報ＤＢ１３０４内の、直近の（最新の）ＧＰＳ情報Ａ９００ｎである。

ステップＳ２６０において、異常検出部１３０２が、ステップＳ２４０で比較した第１比較情報と位置情報との差（すなわち２つの位置間の距離）が、所定のしきい値以下であるか否かを判定する。換言すると、異常検出部１３０２は、第１比較情報により示される位置と、位置情報により示される位置とが、ＧＰＳの精度等の誤差を考慮した上で一定距離よりも離れていないかを判定する。

他方、ステップＳ２６０において、第１比較情報と位置情報との差が所定のしきい値を上回る場合、異常検出部１３０２は処理をステップＳ２８０に進める。ステップＳ２８０において、異常検出部１３０２が、車外情報処理部１１００による車両情報パケットＡ６００の送信を禁止する。車両情報パケットＡ６００の送信を禁止された車外情報処理部１１００は、車両情報パケットＡ６００の送信を中止する。ステップＳ２９０において、異常報知部１３０３が、表示装置１０８に所定のメッセージを表示することで、運転者に異常の発生を報知する。

ＧＰＳセンサ１１０は、衛星から信号を受信することで、車両２の位置を示す情報（緯度１情報Ａ９０１、緯度２情報Ａ９０２、経度１情報Ａ９０３、経度２情報Ａ９０４）と、測位が行われた時刻を示す情報（測位時刻Ａ９０５）とを検出する。ＧＰＳセンサ１１０に異常が生じている場合、前者の位置情報と、後者の時刻情報と、の少なくとも一方が誤った情報になる。前者の位置情報が正常でない場合であっても、後者の時刻情報が正常でない場合であっても、異常検出部１３０２がＧＰＳ情報ＤＢ１３０４に基づき推定した過去の進行方向および車速は、実際のものとは大きく異なるものになる。つまり、位置情報だけが異常な内容となった場合であっても、時刻情報だけが異常な内容となった場合であっても、異常検出部１３０２はＧＰＳセンサ１１０に生じた異常を検出することができる。

なお、測位時刻Ａ９０５に生じた異常を、位置情報とは別の方法で検出するようにしてもよい。例えば、他の情報源から正しい時刻を取得しておき、ステップＳ２０において、その履歴と測位時刻Ａ９０５の履歴とを比較して、ステップＳ３０において一定以上の乖離が生じている場合に、ＧＰＳセンサ１１０に異常が生じていると判断してもよい。ここで言う他の情報源としては、ＧＰＳセンサ１１０とは別に設けた他のＧＰＳセンサ、水晶発振子等を用いたタイマーモジュール、電波時計を内蔵したタイマーモジュール、等を利用することができる。

上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）比較情報取得部１３０１は、第１比較情報および第２比較情報を取得する。異常検出部１３０２は、自車両２ａに搭載されたＧＰＳセンサ１１０が出力する自車両２ａの位置情報と、自車両２ａの位置情報とは異なる第１比較情報および第２比較情報と、に基づきＧＰＳセンサ１１０の異常を検出する。このようにしたので、ＧＰＳセンサ１１０に生じた異常を検出することができる。

（２）比較情報取得部１３０１は、自車両２ａの車両ＥＣＵ１１２から出力される車両情報を第２比較情報として取得する。このようにしたので、ＧＰＳセンサ１１０の出力が車両ＥＣＵ１１２の出力と矛盾していた場合にＧＰＳセンサ１１０の異常を検出することができる。

（３）比較情報取得部１３０１は、自車両２ａの進行方向および速度に関する車両情報を取得する。このようにしたので、ＧＰＳセンサ１１０の出力が自車両２ａの進行方向および速度と矛盾していた場合にＧＰＳセンサ１１０の異常を検出することができる。

（４）異常検出部１３０２は、車両情報に基づく自車両２ａの速度および進行方向と、複数の位置情報に基づく自車両２ａの速度および進行方向とを比較することにより、ＧＰＳセンサ１１０の異常を検出する。このようにしたので、ＧＰＳセンサ１１０の出力が自車両２ａの進行方向および速度と矛盾していた場合にＧＰＳセンサ１１０の異常を検出することができる。

（５）比較情報取得部１３０１は、ＧＰＳセンサ１１０から取得される位置情報とは異なる他の位置情報を、第１比較情報として自車両２ａの外部から取得する。このようにしたので、ＧＰＳセンサ１１０の出力が他車両２ｂのＧＰＳセンサ１１０の出力と矛盾していた場合、および、ＧＰＳセンサ１１０の出力が路側器３の出力と矛盾していた場合に、ＧＰＳセンサ１１０の異常を検出することができる。

（６）比較情報取得部１３０１は、自車両２ａから所定範囲内に位置する他車両２ｂの位置を表す他の位置情報を第１比較情報として取得する。このようにしたので、ＧＰＳセンサ１１０の出力と他車両２ｂのＧＰＳセンサ１１０の出力との差が他車両２ｂとの通信可能距離から大きく離れていた場合にＧＰＳセンサ１１０の異常を検出することができる。

（７）比較情報取得部１３０１は、所定地点に固定された路側器３の位置を表す他の位置情報を、路側器３と自車両２ａとの距離が所定距離以下であるときに第１比較情報として取得する。このようにしたので、ＧＰＳセンサ１１０の出力と路側器３の出力との差が路側器３との通信可能距離から大きく離れていた場合にＧＰＳセンサ１１０の異常を検出することができる。

（８）車外情報処理部１１００は、ＧＰＳセンサ１１０から取得された位置情報を含む車両情報パケットＡ６００を自車両２ａの外部に送信する。車外情報処理部１１００は、異常検出部１３０２によりＧＰＳセンサ１１０の異常が検出された場合、位置情報を含む車両情報パケットＡ６００の送信を中止する。このようにしたので、不正な情報が含まれる車両情報パケットＡ６００が他車両２ｂに悪影響を及ぼすことを防止できる。

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。

（変形例１）
異常報知部１３０３が、ＧＰＳセンサ１１０の異常を運転者だけでなく自車両２ａの外部に報知するようにしてもよい。例えば、異常が検出された場合に、異常報知部１３０３が、自車両２ａのＧＰＳセンサ１１０に異常が生じたことを示すパケットを、他車両２ｂや路側器３に送信するようにしてもよい。

（変形例２）
異常検出部１３０２が、第１比較情報と第２比較情報のいずれか一方のみを用いてＧＰＳセンサ１１０の異常を検出するようにしてもよい。例えば図１２の処理において、ステップＳ１０〜Ｓ３０を省略し、処理がステップＳ４０から開始されるようにすれば、第２比較情報のみを用いてＧＰＳセンサ１１０の異常を検出することができる。また、図１２の処理において、ステップＳ４０〜Ｓ６０を省略し、ステップ３０で否定判定が為された場合には処理がステップＳ８０に進むようにすれば、第１比較情報のみを用いてＧＰＳセンサ１１０の異常を検出することができる。

（変形例３）
上述した実施の形態では、ＧＰＳ情報ＤＢ１３０４の内容から自車両２ａの速度および進行方向を推定し、推定結果と第２比較情報とを比較することでＧＰＳセンサ１１０の異常を検出していた。これとは逆に、第２比較情報から自車両２ａの位置を推定し、推定結果とＧＰＳ情報ＤＢ１３０４の内容とを比較することでＧＰＳセンサ１１０の異常を検出するようにしてもよい。例えば、所定の起点を示す位置情報に、自車両２ａが起点から走行した距離を加算することで、自車両２ａの位置を推定することができる。自車両２ａの走行距離は、例えば自車両２ａの車輪の回転数に基づく車速パルス等から取得することができる。走行距離を加算する際に、自車両２ａの操舵角度や角速度等から自車両２ａの移動方向を求め、その移動方向を考慮して走行距離を加算してもよい。

（変形例４）
車両２が路側器３の近傍に位置しているか否かを、路側器３が上述の方法とは異なる方法で判定してもよい。例えば、路側器３が、車両情報パケットＡ６００を受信したときに路側器情報パケットＡ１１００を作成するようにしてもよい。この変形例では、路側器３と車両２との間で無線通信が可能な距離は高々２００メートル程度なので、無線通信が行える（車両情報パケットＡ６００を受信できる）ことが、すなわち車両２が路側器３の近傍に位置することを示している。これ以外にも、例えばカメラ等のセンサを用いて、車両２が路側器３の近傍に位置することを検知したときに、路側器情報パケットＡ１１００が作成されるようにしてもよい。また、図１０に示したアプリケーション情報Ａ１１０７に、路側器３とセンタサーバ５との通信を中継する基地局の位置を示す位置情報を格納しておき、この位置情報と車両２の位置とを比較して、車両２が路側器３の近傍に位置しているか否かを判定してもよい。

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特許出願２０１６年第５８９２９号（２０１６年３月２３日出願）

１…車両制御ネットワークシステム、２…車両、３…路側器、１１０…ＧＰＳセンサ、１１００…車外情報処理部、１２００…車内情報処理部、１３００…異常処理部、１３０１…比較情報取得部、１３０２…異常検出部、１３０３…異常報知部、１３０４…ＧＰＳ情報ＤＢ、１３０５…受信情報ＤＢ、１３０６…車両ＥＣＵ情報ＤＢ

Claims

比較情報として、自車両に搭載された測位装置から取得される前記自車両の位置情報とは異なる他の位置情報であって、前記自車両と通信可能な範囲内に位置する他車両の位置を表す前記他の位置情報を取得する取得部と、
前記測位装置が出力する前記自車両の位置情報と、前記位置情報とは異なる前記他の位置情報とに基づく距離が所定の範囲内であるか否か、に基づき前記測位装置の異常を検出する検出部と、
を備える車載装置。
請求項１に記載の車載装置において、
前記取得部は、前記自車両の車両情報を前記比較情報として取得する車載装置。
請求項２に記載の車載装置において、
前記取得部は、前記自車両の進行方向および速度の少なくとも一方に関する前記車両情報を前記比較情報として取得する車載装置。
請求項３に記載の車載装置において、
前記検出部は、前記車両情報に基づく前記自車両の進行方向および速度と、複数の前記位置情報に基づく前記自車両の進行方向および速度とを比較することにより、前記測位装置の異常を検出する車載装置。
請求項３に記載の車載装置において、
前記検出部は、前記車両情報に基づき推定された前記自車両の現在位置と、前記位置情報が示す位置とを比較することにより、前記測位装置の異常を検出する車載装置。
請求項１に記載の車載装置において、
前記取得部は、所定地点に固定された路側器の位置を表す前記他の位置情報を、前記路側器と前記自車両との距離が所定距離以下であるときに取得する車載装置。
請求項１〜６のいずれか一項に記載の車載装置において、
前記測位装置から取得された前記位置情報を前記自車両の外部に送信する送信部を更に備え、
前記送信部は、前記検出部により前記測位装置の異常が検出された場合、前記位置情報の送信を中止する車載装置。
請求項１〜７のいずれか一項に記載の車載装置において、
前記検出部により前記測位装置の異常が検出された場合、異常が検出されたことを前記自車両の外部に報知する報知部を更に備える車載装置。
請求項７または８に記載の車載装置を備える車両。