JP6755417B1 - 相対位置判定装置、相対位置判定方法、および相対位置判定プログラム - Google Patents

相対位置判定装置、相対位置判定方法、および相対位置判定プログラム Download PDF

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Abstract

本発明は、移動体の位置情報または地図情報が正確か否か不明である場合であっても移動体の相対位置を正確に判定することが可能な相対位置判定装置、相対位置判定方法、および相対位置判定プログラムを提供することを目的とする。本発明による相対位置判定装置は、第１移動体が通過した地点を示す第１軌跡点の集合である第１軌跡情報を取得する第１軌跡情報取得部と、第２移動体が通過した地点を示す第２軌跡点の集合である第２軌跡情報を取得する第２軌跡情報取得部と、車線単位の形状を示す車線形状情報を含む地図情報を取得する地図情報取得部と、第１軌跡情報および第２軌跡情報のそれぞれが車線形状情報と整合するか否かを判定する整合性判定部と、整合性判定部の判定結果に基づいて、第１移動体と第２移動体との相対車線を判定する相対車線判定部とを備える。

Description

本発明は、通信を用いた運転支援システムにおいて、移動体の相対位置を判定する相対位置判定装置、相対位置判定方法、および相対位置判定プログラムに関する。
通信を用いた運転支援システムでは、移動体間で位置情報を交換して移動体の相対位置を判定することによって、安全性および快適性の向上を目的とした運転支援を提供する。ここで、相対位置とは、２つの移動体の相対的な位置関係を示す情報である。相対位置の判定方法としては、移動体の位置情報に基づいて当該移動体を地図情報に対応させることによって相対位置を判定する方法がある。しかし、このような判定方法は、移動体の位置情報および地図情報のうちの少なくとも一方に誤差がある場合、相対位置情報を誤って判定してしまう。
上記の問題の対策として、従来、移動体の位置情報に誤差がある場合に運転支援を抑制する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、地図情報に誤差がある場合に、移動体の位置情報の時系列で地図情報を補正する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２０１７−１２６２１９号公報 特開２０１７−１４６７２４号公報
特許文献１，２では、移動体の位置情報または地図情報のいずれかが正確であることが明らかであることが前提となっており、移動体の位置情報または地図情報が正確か否か不明である場合には適用することができない。すなわち、特許文献１，２では、移動体の位置情報または地図情報が正確か否か不明である場合に移動体の相対位置を正確に判定することができない。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、移動体の位置情報または地図情報が正確か否か不明である場合であっても移動体の相対位置を正確に判定することが可能な相対位置判定装置、相対位置判定方法、および相対位置判定プログラムを提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明による相対位置判定装置は、第１移動体が通過した地点を示す第１軌跡点の集合である第１軌跡情報を取得する第１軌跡情報取得部と、第２移動体が通過した地点を示す第２軌跡点の集合である第２軌跡情報を取得する第２軌跡情報取得部と、車線形状を幾何的情報で示す車線形状情報を含む地図情報を取得する地図情報取得部と、第１軌跡情報および第２軌跡情報のそれぞれが車線形状情報と整合するか否かを判定する整合性判定部と、整合性判定部の判定結果に基づいて、第１移動体と第２移動体との相対車線を判定する相対車線判定部とを備え、整合性判定部は、各第１軌跡点を結ぶ線の形状と車線形状とが一致するか否かを判定し、各第２軌跡点を結ぶ線の形状と車線形状とが一致するか否かを判定し、第１軌跡情報、第２軌跡情報、および車線形状情報が正確か否かを評価する。
本発明によると、相対位置判定装置は、第１軌跡情報および第２軌跡情報のそれぞれが車線形状情報と整合するか否かを判定する整合性判定部と、整合性判定部の判定結果に基づいて、第１移動体と第２移動体との相対車線を判定する相対車線判定部とを備え、整合性判定部は、各第１軌跡点を結ぶ線の形状と車線形状とが一致するか否かを判定し、各第２軌跡点を結ぶ線の形状と車線形状とが一致するか否かを判定し、第１軌跡情報、第２軌跡情報、および車線形状情報が正確か否かを評価するため、移動体の位置情報または地図情報が正確か否か不明である場合であっても移動体の相対位置を正確に判定することが可能となる。
本発明の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
本発明の実施の形態１による運転支援システムの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による相対位置判定装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による相対位置判定装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による相対位置判定装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による相対位置判定装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による相対位置判定装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による相対位置判定装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による相対位置判定装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による相対位置判定装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による相対位置判定装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による相対位置判定装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による判定方法選択表の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援システムの動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２による運転支援システムの構成の一例を示すブロック図である。
本発明の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。
＜実施の形態１＞
＜１−１．運転支援システムの構成＞
図１は、本実施の形態１による運転支援システムの構成の一例を示すブロック図である。運転支援システムは、運転者に運転支援を提供する第１移動体である自移動体ＨＶと、自移動体ＨＶの周辺に存在する第２移動体である他移動体ＲＶとで構成される。ここで、移動体は、道路を走行して移動するモビリティである。移動体としては、例えば、自動車、バイク、自転車、およびパーソナルモビリティなどが挙げられる。
自移動体ＨＶは、運転者に対して運転支援装置を提供する移動体である。自移動体ＨＶは、自移動体ＨＶの位置情報を推定する自己位置推定装置１と、他移動体ＲＶの位置情報を受信する移動体通信装置２と、地図情報を配信する地図情報配信装置３と、自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対位置を判定する相対位置判定装置４と、運転者に運転支援を提供する運転支援装置５とを搭載している。
他移動体ＲＶは、自移動体ＨＶに対して当該他移動体ＲＶの位置情報を定期的に送信する移動体である。他移動体ＲＶは、少なくとも、他移動体ＲＶの位置情報を推定する自己位置推定装置と、自移動体ＨＶに他移動体ＲＶの位置情報を送信する移動体通信装置とを搭載しているが、自移動体ＨＶと同様の構成であってもよい。なお、他移動体ＲＶは、１台でもよく、複数台存在してもよい。
位置情報は、移動体が通過した地点または移動体が現在存在する地点を一意に示す情報であり、例えば、緯度および経度で構成される。なお、位置情報は、例えば、時刻、高度、移動体が走行する方位、移動体の速度、移動体の加速度、移動体のヨーレート、移動体のピッチレート、移動体のロールレート、移動体の車両状態、測位誤差量などを含んでもよい。また、位置情報は、移動体によって測位された計測値、または当該計測値から推定した推定値であり、測位誤差を含む情報である。
軌跡情報は、移動体の位置情報を時系列で示す情報であり、移動体が通過した地点を示す軌跡点の集合である。軌跡情報は、測位した全ての位置情報で構成してもよく、代表的な一部の位置情報で構成してもよい。
自己位置推定装置１は、移動体のリアルタイムな位置を推定することによって、定期的に位置情報を生成する測位装置である。自己位置推定装置１は、例えば、衛星測位を行うＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）ユニットを利用して位置を推定してもよい。また、自己位置推定装置１は、ＧＮＳＳユニット以外に、移動体の速度を検知する車速センサ、移動体のタイヤの回転数を検知するホイールエンコーダ、移動体の加速度および姿勢を検知するＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）、移動体の周辺に存在する地物を観測するＬＲＦ（Laser Range Finder）などを併用し、これらから得た情報を複合的に利用することによって位置を推定してもよい。
移動体通信装置２は、自移動体ＨＶの周辺に存在する他移動体ＲＶに位置情報を送信したり、他移動体ＲＶから位置情報を受信したりする無線通信装置である。移動体通信装置２が利用する無線通信方式は、移動通信が行うことが可能な通信方式であればよく、例えば、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication、登録商標）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような狭域的な電波通信を用いてもよく、ＬＴＥ（Long Term Evolution、登録商標）、ＷｉＭＡＸ（World Interoperability For Microwave Access、登録商標）のような広域的な電波通信を用いてもよく、移動体通信向けに欧米で検討されているＩＥＥＥ８０２．１１ｐ、またはＣＡＬＭ（Communication Access for Land Mobile）などを用いてもよい。
地図情報配信装置３は、地図情報を記憶し、自移動体ＨＶの位置情報に基づいて自移動体ＨＶの周辺の地図情報を提供する装置である。なお、地図情報配信装置３の提供方法は、例えば、地図情報の提供に関する標準的なインタフェースであるＡＤＡＳＩＳ（Advanced Driver Assistance System Interface Specification）を用いてもよく、独自の形式でもよい。
地図情報は、移動体が走行する道路に関する形状、属性、および接続関係を示す道路地図情報であり、車線単位の形状を示す車線形状情報を含む情報である。車線形状情報は、サブメータ級、センチメータ級、またはそれ以上の高い解像度で車線の形状を表す情報である。車線形状の表現形式は、例えば、車線の中心を表現する方式でもよく、車線間の区間を表現する方式でもよく、車線の領域を表現する方式でもよく、これら以外の方式でもよい。なお、地図情報および車線形状情報は、測量に起因する測量誤差、図化に起因する図化誤差、および経年変化に起因する劣化誤差を含む。
相対位置判定装置４は、２つの移動体の相対位置を判定する装置であり、本実施の形態１の特徴となる装置である。相対位置は、２つの移動体の相対的な位置関係を示す情報であり、２つの移動体の相対車線を含む情報である。相対車線とは、２つの移動体のうちの一方の移動体が存在する車線を基準としたときに、他方の移動体がどの車線に存在するのかを示す情報である。例えば、相対位置判定装置４は、一方の移動体と他方の移動体とが同一車線に存在する場合は「同一車線」と判定し、一方の移動体が存在する車線の右側の車線に他方の移動体が存在する場合は「右車線」と判定し、一方の移動体が存在する車線の左側の車線に他方の移動体が存在する場合は「左車線」と判定し、一方の移動体が存在する車線の右側の２車線隣に他方の移動体が存在する場合は「２つ右車線」と判定し、一方の移動体が存在する車線の左側の２車線隣に他方の移動体が存在する場合は「２つ左車線」と判定する。
なお、相対位置は、相対車線以外に２つの移動体の位置関係に関する情報を含んでもよい。例えば、相対位置は、２つの移動体の相対的な距離、相対的な速度、または相対的な方向を含んでもよい。
相対位置判定装置４は、自己位置推定装置１、移動体通信装置２、地図情報配信装置３、および運転支援装置５とネットワークを介して接続されている。当該ネットワークは、情報通信を行えればよく、例えば、ＦｌｅｘＣＡＮ（Flex Control Area Network）でもよく、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）でもよく、その他の通信規格でもよい。
運転支援装置５は、相対位置判定装置４が判定した相対位置に基づいて、運転支援の内容を決定し、当該運転支援を自移動体ＨＶの運転者に提供する装置である。運転支援装置５は、例えば、衝突回避を行う機能を有する場合、相対位置判定装置４が判定した相対位置に基づいて自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとが衝突する可能性があると判定したとき、他移動体ＲＶとの衝突を回避するために運転者に対してＨＭＩ（Human Machine Interface）を介して注意喚起を行ったり、自移動体ＨＶのブレーキ、アクセル、トランスミッション、またはエンジンを制御したりする。
＜１−２．相対位置判定装置４の構成＞
図２は、相対位置判定装置４の構成の一例を示すブロック図である。
相対位置判定装置４は、第１移動体である自移動体ＨＶの軌跡情報である第１軌跡情報を取得する第１軌跡情報取得部４１と、第２移動体である他移動体ＲＶの軌跡情報である第２軌跡情報を取得する第２軌跡情報取得部４２と、車線単位の形状を示す車線形状情報を含む地図情報を取得する地図情報取得部４３と、第１軌跡情報および第２軌道情報のそれぞれが車線形状情報と整合するか否かを判定する整合性判定部４４と、整合性判定部４４の判定結果に基づいて、自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対的な車線である相対車線を判定する相対車線判定部４５とを備える。
なお、相対位置判定装置４は、上記の各機能を実現するプログラムおよびパラメータを記憶する記憶装置、プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵによる計算結果、およびＣＰＵによって実行されるプログラムを一時的に保持するメモリ、および他の装置と通信を行うインタフェースなどで構成される計算機である。これら記憶装置、ＣＰＵ、メモリ、およびインタフェースは、図２では図示を省略している。
第１軌跡情報取得部４１は、自己位置推定装置１から自移動体ＨＶの軌跡情報である第１軌跡情報を取得する。第１軌跡情報取得部４１による第１軌跡情報の取得方法は、例えば、自己位置推定装置１が逐次出力する位置情報を蓄積して第１軌跡情報を生成する形態でもよく、自己位置推定装置１が蓄積した位置情報を第１軌跡情報として取得する形態でもよい。
第２軌跡情報取得部４２は、移動体通信装置２から他移動体ＲＶの軌跡情報である第２軌跡情報を取得する。第２軌跡情報取得部４２による第２軌跡情報の取得方法は、上記で説明した第１軌跡情報取得部４１による第１軌跡情報の取得方法と同様でもよい。
地図情報取得部４３は、地図情報配信装置３から地図情報を取得する。地図情報取得部４３による地図情報の取得方法は、例えば、地図情報配信装置３が逐次出力する地図情報を記憶する形態でもよく、地図情報配信装置３に対して必要な領域の地図情報を要求する形態でもよい。
整合性判定部４４は、第１軌跡情報を構成する各第１軌跡点と、地図情報に含まれる車線形状情報との幾何的な差分量を計算し、当該差分量の時系列に基づいて第１軌跡情報と車線形状情報とが整合する区間である整合区間を推定、当該整合区間を含む第１整合情報を生成する。また、整合性判定部４４は、第２軌跡情報を構成する各第２軌跡点と、地図情報に含まれる車線形状情報との幾何的な差分量を計算し、当該差分量の時系列に基づいて第２軌跡情報と車線形状情報とが整合する区間である整合区間を推定、当該整合区間を含む第２整合情報を生成する。整合性判定部４４は、幾何的な差分量を計算する幾何量計算部４４１と、幾何量計算部４４１の計算結果に基づいて整合区間を推定する整合区間推定部４４２とを備える。
整合区間は、整合区間の始点と終点とを示す情報である。なお、整合区間は、例えば、任意の座標点で表現してもよく、軌跡点で表現してもよく、軌跡情報の道程距離で表現してもよく、地図情報に含まれる車線に関する識別子と道程距離とで表現してもよく、その他の表現方法で表現してもよい。
整合情報は、整合区間の種別を示す整合種別を含んでもよく、その他の情報を含んでもよい。整合種別は、整合性判定部４４および相対車線判定部４５が整合区間の種別を識別するための情報である。整合種別は、例えば、軌跡情報と車線形状情報との位置が整合する場合は「位置整合区間」であり、軌跡情報と車線形状情報との形状が整合する場合は「形状整合区間」であり、軌跡情報と車線形状情報との位置および形状が異なるが整合が期待できる場合は「類推整合区間」である。なお、整合種別は、これら３つの種別で構成されてもよく、他の種別で構成されてもよい。以降の説明では、整合種別は上記の３つの種別で構成されるものとして説明する。
幾何量計算部４４１は、各第１軌跡点と車線形状情報との幾何的な差分量を計算する。また、幾何量計算部４４１は、各第２軌跡点と車線形状情報との幾何的な差分量を計算する。なお、幾何量計算部４４１は、例えば、各軌跡点と車線形状情報とを用いて、緯度経度に基づく近傍距離を計算したり、方位に基づく方位差を計算したり、高度に基づく高度差を計算したりすることによって、各軌跡点と車線形状情報との差分量を計算してもよい。
整合区間推定部４４２は、幾何量計算部４４１が計算した各第１軌跡点についての差分量の時系列に基づいて、第１軌跡情報と車線形状情報との整合区間を推定し、当該整合区間を含む第１整合情報を生成する。また、整合区間推定部４４２は、幾何量計算部４４１が計算した各第２軌跡点についての差分量の時系列に基づいて、第２軌跡情報と車線形状情報との整合区間を推定し、当該整合区間を含む第２整合情報を生成する。
なお、整合区間推定部４４２は、軌跡情報と車線形状情報とが完全に整合する場合のみ整合区間と推定してもよく、軌跡情報と車線形状情報とが部分的に整合する場合に１つ以上の整合区間と推定してもよく、２つ以上の整合区間を統合して１つの整合区間と推定してもよい。また、整合区間推定部４４２は、整合情報に整合区間を含める場合は、整合区間の推定方法に対応する整合種別を整合区間に対応付けてもよい。
ここで、整合区間推定部４４２による整合区間の推定方法について説明する。なお、以下で説明する推定方法は一例であり、他の推定方法でもよい。
まず、整合区間推定部４４２は、「位置整合区間」を推定する。「位置整合区間」の推定方法は、例えば、車線形状情報との近傍距離が予め設定された閾値以内である軌跡点が一定数以上連続する区間を「位置整合区間」と推定してもよい。なお、予め設定された閾値は、例えば、１．０〜２．０ｍの固定値を設定してもよく、地図情報が車線幅を含む場合は当該車線幅から計算される値を設定してもよい。また、軌跡点が一定数以上連続する区間は、例えば、軌跡点が３点以上連続する区間でもよく、軌跡点の道程距離が２０ｍ以上の区間でもよい。
次に、整合区間推定部４４２は、「形状整合区間」を推定する。「形状整合区間」の推定方法は、例えば、「位置整合区間」ではないと判定された軌跡点について、車線形状情報との近傍距離の分散値が閾値以内である軌跡点が一定数以上連続する区間を「形状整合区間」と推定してもよい。なお、予め設定された閾値は、例えば、標準偏差１．０ｍ以下と設定してもよく、地図情報が車線幅を含む場合は当該車線幅から計算される値を設定してもよい。
最後に、整合区間推定部４４２は、「類推整合区間」を推定する。「類推整合区間」の推定方法は、例えば、「位置整合区間」または「形状整合区間」ではないと判定された軌跡点について、前後一定距離以内の軌跡点が「位置整合区間」と判定され、軌跡情報に基づいて車線変更の可能性が高い場合は、当該区間を「類推整合区間」と推定してもよい。なお、前後一定距離以内は、例えば、１０〜２０ｍ以内の固定値を設定してもよく、位置情報が速度を含む場合は当該速度から算出される値を設定してもよい。
相対車線判定部４５は、自移動体ＨＶに関する整合性の判定結果と、他移動体ＲＶに関する整合性の判定結果とに基づいて、自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとが互いに地図情報に整合するか否かを判定することによって、複数の相対車線判定方法から実行する相対車線判定方法を選択する。そして、相対車線判定部４５は、選択した相対車線判定方法で自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対車線を判定し、当該判定結果を相対位置情報として出力する。
相対車線判定部４５は、２つの移動体の相対車線を判定する第１判定部４５３および第２判定部４５４と、２つの移動体の整合区間が連続するか否かを判定する区間連続判定部４５１と、複数の相対車線判定方法から実行する相対車線判定方法を選択する判定方法選択部４５２とを備える。
第１判定部４５３は、地図情報に基づいて、自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対車線を判定する。例えば、第１判定部４５３は、自移動体ＨＶの現在位置と、他移動体ＲＶの現在位置とを地図上にマッピングし、地図情報に含まれる各車線の位置関係から自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対車線を判定してもよい。また、第１判定部４５３は、マッピング結果に基づいて、車線形状情報と自移動体ＨＶの現在位置との横方向の距離と、車線形状情報と他移動体ＲＶの現在位置との横方向の距離とを計算し、これらの距離の差分量に基づいて自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対車線を判定してもよい。
第２判定部４５４は、地図情報を用いずに、軌跡情報に基づいて自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対車線を判定する。例えば、第２判定部４５４は、地図情報を用いずに、第１軌跡情報と、第２軌跡情報と、予め設定された車線幅の閾値とに基づいて、自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対車線を判定する。
なお、第１判定部４５３および第２判定部４５４は、上記の相対車線判定方法に限らず、互いに異なる相対車線判定方法であれば他の相対車線判定方法であってもよい。また、相対車線判定部４５は、第１判定部４５３および第２判定部４５４以外の判定部をさらに備えてもよい。
図２では、各相対車線判定方法に対応する別個の判定部を備える場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、１つの相対車線判定方法で複数のパラメータを切り替える形態であってもよい。例えば、地図情報に基づく相対車線の判定方法と、軌跡情報に基づく相対車線の判定方法とのそれぞれを重みに関するパラメータで調整する場合、当該重みを切り替えることによって判定方法を変更するようにしてもよい。
区間連続判定部４５１は、自移動体ＨＶに関する第１整合情報と、他移動体ＲＶに関する第２整合情報とに基づいて、自移動体ＨＶの現在位置が属する整合区間と、他移動体ＲＶの現在位置が属する整合区間とが連続する状態であるか否かを判定する。連続する状態とは、２つの整合区間が重複する状態、隣接する状態、または重複もしくは隣接する１つ以上の整合区間を経由して接する状態をいう。
なお、区間連続判定部４５１は、自移動体ＨＶの現在位置が属する整合区間がない場合、または他移動体ＲＶの現在位置が属する整合区間がない場合は、連続しないと判定してもよく、それ以外と判定してもよい。また、区間連続判定部４５１は、自移動体ＨＶの現在位置が属する整合区間がない場合でも、他移動体ＲＶの現在位置が属する整合区間に連続する整合区間に自移動体ＨＶの現在位置が含まれる場合は、連続すると判定してもよい。さらに、区間連続判定部４５１は、他移動体ＲＶの現在位置が属する整合区間がない場合でも、自移動体ＨＶの現在位置が属する整合区間に連続する整合区間に他移動体ＲＶの現在位置が含まれる場合は、連続すると判定してもよい。
判定方法選択部４５２は、区間連続判定部４５１の判定結果に基づいて、第１判定部４５３または第２判定部４５４のいずれかを選択する。例えば、区間連続判定部４５１の判定結果が正、すなわち区間連続判定部４５１が連続すると判定した場合、地図情報、第１軌跡情報、および第２軌跡情報が正確であるため第１判定部４５３を選択する。一方、区間連続判定部４５１の判定結果が否、すなわち区間連続判定部４５１が連続しないと判定した場合、地図情報が不正確である可能性があるため第２判定部４５４を選択する。
なお、判定方法選択部４５２は、区間連続判定部４５１の判定結果以外に、相対車線判定方法を選択する条件を追加してもよい。例えば、整合情報が整合種別を含む場合は、整合種別を用いて相対車線判定方法を選択してもよい。この場合、整合種別が「位置整合区間」であれば車線形状情報と地図情報との絶対的な位置が正しいため、地図情報の絶対車線を利用する相対車線判定方法を選択する。また、整合種別が「形状整合区間」であれば車線形状情報と地図情報との相対位置が正しいため、地図情報の相対車線を利用する相対車線判定方法を選択する。さらに、整合種別が「類推整合区間」であれば、整合種別が「位置整合区間」と同様の相対車線判定方法を選択するようにしてもよい。
判定方法選択部４５２は、第１判定部４５３および第２判定部４５４の両方を選択してもよい。この場合、判定方法選択部４５２は、第１判定部４５３および第２判定部４５４のそれぞれの判定結果を統合する。
＜１−３．整合性判定部４４の動作＞
整合性判定部４４の動作について、図３〜６を用いて説明する。
図３〜６は、整合性判定部４４による４つの動作の一例を示す図である。図３〜６では、道路車線Ｌ１，Ｌ２と、道路車線Ｌ１を走行する移動体Ｖと、道路車線Ｌ１の車線形状情報Ｍ１と、道路車線Ｌ２の車線形状情報Ｍ２と、移動体Ｖの軌跡情報を構成する軌跡点Ｐ１〜Ｐ７が示されている。なお、以下では、整合区間推定部４４２は、上記で説明した３つの整合区間を判定するものとする。
図３は、地図情報および軌跡情報が正確である場合を示している。この場合、整合区間推定部４４２は、車線形状情報Ｍ１と各軌跡点Ｐ１〜Ｐ７との位置が整合しているため、各軌跡点Ｐ１〜Ｐ７に対応する区間Ｒ１１を「位置整合区間」と推定する。そして、整合性判定部４４は、整合区間Ｒ１１、および整合種別が「位置整合区間」を含む整合情報を生成する。
図４は、地図情報は正確であるが、軌跡情報にオフセットのような誤差がある場合を示している。整合区間推定部４４２は、車線形状情報Ｍ１または車線形状情報Ｍ２と各軌跡点Ｐ１〜Ｐ７との形状が一致しているため、各軌跡点Ｐ１〜Ｐ７に対応する区間Ｒ２１を「形状整合区間」と推定する。そして、整合性判定部４４は、整合区間Ｒ２１、および整合種別が「形状整合区間」を含む整合情報を生成する。
図５は、軌跡情報は正確であるが、地図情報に含まれる車線形状情報に誤差がある場合を示している。この場合、整合区間推定部４４２は、車線形状情報Ｍ１と各軌跡点Ｐ４〜Ｐ７との位置が整合しているため、各軌跡点Ｐ４〜Ｐ７に対応する区間Ｒ３１を「位置整合区間」と推定する。そして、整合性判定部４４は、整合区間Ｒ３１、および整合種別が「位置整合区間」を含む整合情報を生成する。
図６は、地図情報および軌跡情報は正確であるが、移動体が車線変更した場合を示している。この場合、まず、整合区間推定部４４２は、車線形状情報Ｍ１と各軌跡点Ｐ１〜Ｐ３との位置が整合し、車線形状情報Ｍ２と各軌跡点Ｐ５〜Ｐ７との位置が整合しているため、各軌跡点Ｐ１〜Ｐ３に対応する区間Ｒ４１を「位置整合区間」と推定し、各軌跡点Ｐ５〜Ｐ７に対応する区間Ｒ４２を「位置整合区間」と推定する。次に、整合区間推定部４４２は、各軌跡点Ｐ３〜Ｐ５は、車線形状情報Ｍ１，Ｍ２と整合しないが、前後が「位置整合区間」であるため、各軌跡点Ｐ３〜Ｐ５に対応する区間Ｒ４３を「類推整合区間」と推定する。最終的に、整合性判定部４４は、整合区間Ｒ４１および整合種別が「位置整合区間」と、整合区間Ｒ４２および整合種別が「位置整合区間」と、整合区間Ｒ４３および整合種別が「類推整合区間」とを含む整合情報を生成する。
＜１−４．相対車線判定部４５の動作＞
相対車線判定部４５の動作について、図７〜１１を用いて説明する。
図７〜１１は、相対車線判定部４５による５つの動作の一例を示す図である。図７〜１１では、図３〜６に対して道路車線Ｌ１を走行する自移動体ＨＶと、自移動体ＨＶの現在位置が属する整合区間Ｈ１１を追加している。また、図７〜１１では、図３〜６に示す移動体Ｖを他移動体ＲＶに置き換えている。なお、図を簡略化するために、図７〜１１では自移動体ＨＶの軌跡情報の図示を省略している。
図７は、自移動体ＨＶの整合区間Ｈ１１が他移動体ＲＶの整合区間Ｒ１１と重複する場合を示している。この場合、まず、区間連続判定部４５１は、自移動体ＨＶの現在位置が属する整合区間Ｈ１１と、他移動体ＲＶの現在位置が属する整合区間Ｒ１１とが重複するため、これら２つの整合区間は連続すると判定する。次に、判定方法選択部４５２は、区間連続判定部４５１の判定結果が正、すなわち区間連続判定部４５１が連続すると判定したため、第１判定部４５３による相対車線判定方法を選択する。最後に、第１判定部４５３は、自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対的な位置関係を判定し、当該判定結果を相対位置情報として出力する。
図８は、自移動体ＨＶの整合区間Ｈ１１が他移動体ＲＶの整合区間Ｒ１１と重複しない場合を示している。この場合、まず、区間連続判定部４５１は、自移動体ＨＶの現在位置が属する整合区間Ｈ１１と、他移動体ＲＶの現在位置が属する整合区間Ｒ１１とが重複も隣接もしないため、これら２つの整合区間は連続しないと判定する。次に、判定方法選択部４５２は、区間連続判定部４５１の判定結果が否、すなわち区間連続判定部４５１が連続しないと判定したため、第２判定部４５４による相対車線判定方法を選択する。最後に、第２判定部４５４は、自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対的な位置関係を判定し、当該判定結果を相対位置情報として出力する。
図９は、自移動体ＨＶの整合区間Ｈ１１が他移動体ＲＶの整合区間Ｒ２１と重複する場合を示している。この場合、まず、区間連続判定部４５１は、自移動体ＨＶの現在位置が属する整合区間Ｈ１１と、他移動体ＲＶの現在位置が属する整合区間Ｒ２１とが重複するため、これら２つの整合区間は連続すると判定する。次に、判定方法選択部４５２は、区間連続判定部４５１の判定結果が正、すなわち区間連続判定部４５１が連続すると判定したため、第１判定部４５３による相対車線判定方法を選択する。最後に、第１判定部４５３は、自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対的な位置関係を判定し、当該判定結果を相対位置情報として出力する。
図１０は、自移動体ＨＶの整合区間Ｈ１１が他移動体ＲＶの整合区間Ｒ３１と重複する場合を示している。この場合、まず、区間連続判定部４５１は、他移動体ＲＶの現在位置が属する整合区間がないため、これら２つの整合区間は連続しないと判定する。次に、判定方法選択部４５２は、区間連続判定部４５１の判定結果が否、すなわち区間連続判定部４５１が連続しないと判定したため、第２判定部４５４による相対車線判定方法を選択する。最後に、第２判定部４５４は、自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対的な位置関係を判定し、当該判定結果を相対位置情報として出力する。
図１１は、自移動体ＨＶが整合区間Ｒ４２に存在する場合を示している。この場合、まず、区間連続判定部４５１は、自移動体ＨＶの現在位置が属する整合区間Ｈ１１と、他移動体ＲＶの現在位置が属する整合区間Ｒ４２とが重複すると判定する。次に、区間連続判定部４５１は、整合区間Ｒ４２が整合区間Ｒ４３に隣接すると判定し、かつ整合区間Ｒ４３が整合区間Ｒ４１に隣接すると判定する。最終的に、区間連続判定部４５１は、自移動体ＨＶの現在位置が属する整合区間Ｈ１１と、他移動体ＲＶの現在位置が属する整合区間Ｒ４１とが、整合区間Ｒ４２および整合区間Ｒ４３を介して連続すると判定する。次に、判定方法選択部４５２は、区間連続判定部４５１の判定結果が正、すなわち区間連続判定部４５１が連続すると判定したため、第１判定部４５３による相対車線判定方法を選択する。最後に、第１判定部４５３は、自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対的な位置関係を判定し、当該判定結果を相対位置情報として出力する。
なお、相対車線判定部４５は、複数の相対車線判定方法の中から実行する相対車線判定方法に対応する判定部を選択する判定方法選択表を備え、当該判定方法選択表に基づいて判定部を選択して自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対車線を判定してもよい。
判定方法選択表は、相対車線判定部４５が複数の判定部から実行する判定部を決定するための条件を示した表であり、自移動体ＨＶおよび他移動体ＲＶのそれぞれの整合区間が連続であるか否かを示す整合条件と、当該整合条件以外で自移動体ＨＶおよび他移動体ＲＶに関連する諸条件と、整合条件と諸条件とによって一意に選択される判定部とで構成される。
判定方法選択表における整合条件は、整合種別を含んでもよく、区間連続判定部４５１が出力する正否以外の判定結果を含んでもよい。また、判定方法選択表における諸条件は、複数の相対車線判定方法の中からどの相対車線判定方法を利用するのかを決定するための条件であり、例えば、自移動体ＨＶおよび他移動体ＲＶの最新の軌跡点から推定される相対的な進行方向、距離、および速度でもよく、地図情報または軌跡情報を用いて新しい指標を算出してもよい。
図１２は、判定方法選択表の一例を示したものである。図１２において、列は整合条件、行は諸条件として自移動体ＨＶおよび他移動体ＲＶの相対的な進行方向、および相対的な距離を示している。図１２の例では、判定部Ａ〜Ｄは、それぞれ異なる相対車線判定方法を実行するものとする。
例えば、図７に示すような状況において、自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの距離が１００ｍであるとする。このとき、整合条件は「連続する位置整合区間」であり、諸条件は方向が「同一」かつ距離が「２００ｍ未満」であるため、「判定部Ａ」が選択される。
また、例えば、図８に示すような状況において、自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの距離が１５０ｍであるとする。このとき、整合条件は「連続しない」であり、諸条件は方向が「同一」かつ距離が「２００ｍ未満」であるため、「判定部Ｂ」が選択される。
＜１−５．運転支援システムの動作＞
図１３は、運転支援システムの動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、自己位置推定装置１は、自移動体ＨＶの位置情報を生成し、第１軌跡情報取得部４１に提供する。第１軌跡情報取得部４１は、自移動体ＨＶの位置情報の時系列を保持することによって第１軌跡情報を生成する。すなわち、第１軌跡情報取得部４１は、第１軌跡情報を取得する。
ステップＳ２において、移動体通信装置２は、他移動体ＲＶから位置情報を取得し、第２軌跡情報取得部４２に提供する。第２軌跡情報取得部４２は、他移動体ＲＶの位置情報の時系列を保持することによって第２軌跡情報を生成する。すなわち、第２軌跡情報取得部４２は、第２軌跡情報を取得する。
ステップＳ３において、地図情報配信装置３は、自移動体ＨＶが存在する位置の周辺の地図情報を抽出し、地図情報取得部４３に提供する。地図情報取得部４３は、地図情報配信装置３から地図情報を取得して保持する。
ステップＳ４において、整合性判定部４４は、第１軌跡情報取得部４１が取得した第１軌跡情報、および第２軌跡情報取得部４２が取得した第２軌跡情報のそれぞれと、地図情報取得部４３が取得した地図情報との整合区間を推定し、当該推定結果を相対車線判定部４５に提供する。
ステップＳ５において、相対車線判定部４５は、自移動体ＨＶの現在位置が属する整合区間と、他移動体ＲＶの現在位置が属する整合区間とが連続するか否かを判定する。整合区間が連続する場合は、ステップＳ６に移行する。一方、整合区間が連続しない場合は、ステップＳ７に移行する。
ステップＳ６において、相対車線判定部４５は、第１判定部４５３を用いて自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対車線を判定し、当該判定結果を相対位置情報として生成する。
ステップＳ７において、相対車線判定部４５は、第２判定部４５４を用いて自移動体ＨＶと他移動体ＲＶとの相対車線を判定し、当該判定結果を相対位置情報として生成する。
ステップＳ８において、運転支援装置５は、相対位置判定装置４から提供された相対位置情報に基づいて運転支援の内容を決定し、運転支援を自移動体ＨＶに提供する。
なお、図１３におけるステップＳ１、ステップＳ２、およびステップＳ３は、順序を入れ替えて実行してもよく、同時に実行してもよい。
＜１−６．効果＞
本実施の形態１によれば、整合性判定部４４は、移動体の軌跡情報と車線形状情報との整合区間を推定する。相対車線判定部４５は、２つの移動体それぞれの現在位置が属する整合区間が連続するか否かを判定することによって、地図情報および軌跡情報が正確であるか否かを判定し、当該判定結果に応じた相対車線判定方法を選択する。これにより、相対位置判定装置４は、移動体の位置情報および地図情報が正確か否か不明である場合であっても、従来よりも正確に２つの移動体の相対位置を判定することが可能となる。
運転支援装置５は、相対位置判定装置４から取得した正確な相対位置情報を用いて運転支援を提供するため、移動体の位置情報または地図情報の誤差に起因する誤った運転支援の提供を低減したり、必要な運転支援が提供できない状況を低減したりすることができる。
整合性判定部４４は、整合区間に整合種別を対応付け、相対車線判定部４５は、整合種別に応じて相対車線判定方法を選択する。これにより、相対位置判定装置４は、地図情報と軌跡情報とがどのように整合するのかを場合分けすることができ、それぞれの場合に応じた相対車線判定方法を選択することができるため、従来よりも正確に２つの移動体の相対位置を判定することが可能となる。
相対車線判定部４５は、複数の判定部の中から実行する判定部を選択する。これにより、相対位置判定装置４は、余計な相対車線の判定を行う必要がなくなるため、処理負荷の軽減を図ることができる。
相対車線判定部４５は、判定方法選択表を用いて複数の判定部の中から実行する判定部を選択する。これにより、相対車線判定部４５は、移動体ごとの走行状況、および２つの移動体の相対関係などを考慮して柔軟に判定部を選択することができる。
＜実施の形態２＞
＜２−１．運転支援システムの構成＞
実施の形態１では、相対位置判定装置４は自移動体ＨＶに搭載される場合について説明した。本実施の形態２では、相対位置判定装置はサーバ装置に搭載されることを特徴とする。
図１４は、本実施の形態２による運転支援システムの構成の一例を示すブロック図である。
図１４に示すように、運転支援システムは、運転者に運転支援を提供する第１移動体である移動体ＨＶｂと、移動体ＨＶｂの周辺に存在する第２移動体である移動体ＲＶｂと、２つの移動体の位置関係を判定し、当該判定結果に基づいて運転支援を決定するサーバ装置ＣＳとで構成される。
移動体ＨＶｂおよび移動体ＲＶｂは、道路を走行して移動する移動体であり、例えば、実施の形態１における自移動体ＨＶまたは他移動体ＲＶと同様の構成であってもよい。また、移動体ＨＶｂおよび移動体ＲＶｂは、サーバ装置ＣＳに対して定期的に位置情報を送信する。さらに、移動体ＨＶｂは、サーバ装置ＣＳから、当該サーバ装置ＣＳが決定した運転支援の内容を受信し、当該内容に従って運転者に運転支援を提供する。なお、移動体ＨＶｂおよび移動体ＲＶｂは、複数存在してもよい。
サーバ装置ＣＳは、移動体ＨＶｂおよび移動体ＲＶｂと情報通信を行う移動体通信装置２ｂと、２つの移動体の相対位置を判定する相対位置判定装置４ｂと、運転支援の内容を決定する運転支援決定装置８と、移動体ＨＶｂおよび移動体ＲＶｂのそれぞれの位置情報を保持して管理する位置情報管理装置６と、地図情報を保持して管理する地図情報管理装置７とを備える。
サーバ装置ＣＳは、移動体ＨＶｂおよび移動体ＲＶｂのそれぞれから送信された位置情報を受信し、移動体ＨＶｂと移動体ＲＶｂとの相対位置を判定し、当該判定結果に基づいて移動体ＨＶｂの運転者に提供するべき運転支援の内容を決定する。サーバ装置ＣＳは、実施の形態１で説明した計算機と同様である。なお、サーバ装置ＣＳは、例えば、インターネット上に設置されたクラウドサーバでもよく、携帯電話網などのコアネットワーク上に設置されたＭＥＣ（Multi access Edge Computing）サーバでもよく、道路の路側に設置された路側処理装置であってもよい。
移動体通信装置２ｂは、移動体ＨＶｂおよび移動体ＲＶｂのそれぞれと情報通信を行うことによって、移動体ＨＶｂおよび移動体ＲＶｂのそれぞれから位置情報を受信し、移動体ＨＶｂに対して運転支援の内容を通知する。移動体通信装置２ｂによる通信方法は、例えば、実施の形態１で説明した移動体通信装置２による通信方法と同様でもよい。
相対位置判定装置４ｂは、２つの移動体の相対位置を判定する装置である。
運転支援決定装置８は、相対位置判定装置４ｂで判定された相対位置情報に基づいて、運転支援を提供する移動体と、運転者に提供する運転支援の内容とを決定する装置である。運転支援決定装置８による運転支援の内容の決定方法は、例えば、実施の形態１で説明した運転支援装置５による運転支援の内容の決定方法と同様でもよい。
位置情報管理装置６は、移動体通信装置２ｂが受信した移動体の位置情報を保持し、相対位置判定装置４ｂに位置情報の時系列である軌跡情報を提供するデータベースである。
地図情報管理装置７は、２つの移動体の相対的な位置関係の判定に利用する地図情報を相対位置判定装置４ｂに提供するデータベースである。
なお、位置情報管理装置６および地図情報管理装置７は、例えば、サーバ装置ＣＳ内に設置され、それぞれの情報を記憶する記憶装置として実現してもよく、サーバ装置ＣＳ外に設置され、ネットワークで接続された他のサーバ装置で実現してもよい。
＜２−２．相対位置判定装置４ｂの構成＞
相対位置判定装置４ｂは、第１移動体である移動体ＨＶｂの軌跡情報である第１軌跡情報を取得する第１軌跡情報取得部４１ｂと、第２移動体である移動体ＲＶｂの軌跡情報である第２軌跡情報を取得する第２軌跡情報取得部４２ｂと、車線単位の形状を示す車線形状情報を含む地図情報を取得する地図情報取得部４３ｂと、第１軌跡情報および第２軌道情報のそれぞれが車線形状情報と整合するか否かを判定する整合性判定部４４ｂと、整合性判定部４４ｂの判定結果に基づいて、移動体ＨＶｂと移動体ＲＶｂとの相対的な車線である相対車線を判定する相対車線判定部４５ｂとを備える。また、相対位置判定装置４ｂは、整合性判定部４４ｂが生成した整合情報を記憶する整合情報記憶部４６を備える。
第１軌跡情報取得部４１ｂは、位置情報管理装置６から移動体ＨＶｂの軌跡情報である第１軌跡情報を取得する。第１軌跡情報取得部４１ｂによる第１軌跡情報の取得方法は、例えば、実施の形態１で説明した第１軌跡情報取得部４１による第１軌跡情報の取得方法と同様の方法であってもよい。なお、第１軌跡情報取得部４１ｂは、移動体通信装置２ｂが移動体ＨＶｂから位置情報を取得したタイミングで動作してもよい。
第２軌跡情報取得部４２ｂは、位置情報管理装置６から移動体ＲＶｂの軌跡情報である第２軌跡情報を取得する。第２軌跡情報取得部４２ｂによる第２軌跡情報の取得方法は、例えば、実施の形態１で説明した第２軌跡情報取得部４２による第２軌跡情報の取得方法と同様であってもよい。なお、第２軌跡情報取得部４２ｂは、第１軌跡情報取得部４１ｂの位置情報に基づいて、移動体ＨＶｂの位置を中心として一定範囲内に存在する移動体を第２移動体として抽出し、当該第２移動体の軌跡情報を取得してもよい。
地図情報取得部４３ｂは、地図情報管理装置７から移動体ＨＶｂおよび移動体ＲＶｂの周辺の地図情報を取得する。地図情報取得部４３ｂによる地図情報の取得方法は、例えば、移動体ＨＶｂの位置を中心として一定範囲内の地図情報を取得してもよく、実施の形態１で説明した地図情報取得部４３による地図情報の取得方法と同様であってもよい。
整合性判定部４４ｂは、地図情報と軌跡情報との整合区間を判定し、当該判定結果を整合情報として生成する。整合性判定部４４ｂによる処理は、実施の形態１で説明した整合性判定部４４と同様であってもよい。
相対車線判定部４５ｂは、２つの移動体のそれぞれの整合情報に基づいて、２つの移動体の相対車線を判定する。相対車線判定部４５ｂによる処理は、実施の形態１で説明した相対車線判定部４５と同様であってもよい。
整合情報記憶部４６は、整合性判定部４４ｂによる判定結果である整合情報を少なくとも１つ記憶するデータベースである。
整合性判定部４４ｂは、整合情報記憶部４６に記憶された過去の整合情報に基づいて地図情報の区間が正しいかを判定し、地図情報の区間が正しいにも関わらず軌跡情報と車線形状情報とが整合しない区間を不整合区間として推定する。そして、整合性判定部４４ｂは、不整合区間と推定した場合は不整合情報を出力する。
整合性判定部４４ｂによる判定方法としては、例えば、まず、判定対象である移動体の位置情報に基づいて整合情報記憶部４６から当該移動体周辺の整合情報を抽出する。次に、抽出した整合情報に基づいて、整合区間であると複数回（例えば３回以上）判定された地図情報の区間は正しいと判定する。次に、車線形状情報と軌跡情報とが整合するか否かを判定し、地図情報の正しい区間において車線形状情報と軌跡情報とが整合しない場合は、当該区間の軌跡情報に誤差があると判定し、当該結果を不整合情報として出力する。
不整合情報は、車線形状情報と軌跡情報とが整合しない区間を示す不整合区間で構成される情報である。不整合区間は、地図情報の正しい区間で車線形状情報と軌跡情報とが整合しない区間を示す情報であり、当該区間の始点と終点とを含む情報である。不整合区間の表現方法は、例えば、実施の形態１で説明した整合区間と同様であってもよい。
相対車線判定部４５ｂは、不整合情報に基づいて、不整合区間に含まれる移動体の軌跡情報を車線形状情報で補正することによって、２つの移動体の相対車線を判定してもよい。相対車線判定部４５ｂによる補正方法は、例えば、軌跡情報の全体が不整合区間に含まれる場合は、軌跡情報を平行移動することによって車線形状情報と整合するようにしてもよく、軌跡情報の一部が不整合区間に含まれる場合は、当該不整合区間の軌跡情報を車線形状情報に置換してもよい。
なお、相対車線判定部４５ｂで補正された軌跡情報は、整合性判定部４４ｂで再度整合性を判定してもよく、補正した区間を整合区間として区間連続判定部４５１で連続の判定に用いてもよい。
＜２−３．効果＞
本実施の形態２によれば、整合情報記憶部４６は、過去の整合情報を記憶する。整合性判定部４４ｂは、過去の整合情報に基づいて地図情報の区間が正しいか否かを判定し、地図情報の区間が正しいにも関わらず軌跡情報と車線形状情報とが整合しない場合は軌跡情報に誤差があると判定する。相対車線判定部４５ｂは、整合性判定部４４ｂが軌跡情報に誤差があると判定した場合、軌跡情報を地図情報で補正する。これにより、相対位置判定装置４ｂは、軌跡情報に誤差があることを検知してこれを補正するため、正しい相対位置の判定を行うことができる。
なお、実施の形態１で説明した相対位置判定装置４、および実施の形態２で説明した相対位置判定装置４ｂのそれぞれにおける各構成要素は、相対位置判定方法の計算過程として実現され、各計算過程を計算することによって相対位置を推定することを実現してもよい。
実施の形態１で説明した相対位置判定装置４、および実施の形態２で説明した相対位置判定装置４ｂのそれぞれにおける各構成要素は、計算機上で実行されるプログラムで表現され、当該プログラムを計算機（コンピュータ）で実行することにより実現してもよい。
図１に示す各装置、および図１４に示す各装置は、本明細書の要旨を逸脱しない範囲において構成を変更してもよい。例えば、各装置を１つの装置に統合して実現してもよく、各装置を分割して複数の装置で実現してもよく、相対位置判定装置４および相対位置判定装置４ｂのそれぞれにおける各構成要素を他の装置に分散して配置してもよい。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
１ 自己位置推定装置、２，２ｂ 移動体通信装置、３ 地図情報配信装置、４ 相対位置判定装置、５ 運転支援装置、６ 位置情報管理装置、７ 地図情報管理装置、８ 運転支援決定装置、４１，４１ｂ 第１軌跡情報取得部、４２，４２ｂ 第２軌跡情報取得部、４３，４３ｂ 地図情報取得部、４４，４４ｂ 整合性判定部、４５，４５ｂ 相対車線判定部、４６ 整合情報記憶部、４４１ 幾何量計算部、４４２ 整合区間推定部、４５１ 区間連続判定部、４５２ 判定方法選択部、４５３ 第１判定部、４５４ 第２判定部、ＨＶ，ＨＶｂ 自移動体、ＲＶ，ＲＶｂ 他移動体、ＣＳ サーバ装置。

Claims (9)

  1. 第１移動体が通過した地点を示す第１軌跡点の集合である第１軌跡情報を取得する第１軌跡情報取得部と、
    第２移動体が通過した地点を示す第２軌跡点の集合である第２軌跡情報を取得する第２軌跡情報取得部と、
    車線形状を幾何的情報で示す車線形状情報を含む地図情報を取得する地図情報取得部と、
    前記第１軌跡情報および前記第２軌跡情報のそれぞれが前記車線形状情報と整合するか否かを判定する整合性判定部と、
    前記整合性判定部の判定結果に基づいて、前記第１移動体と前記第２移動体との相対車線を判定する相対車線判定部と、
    を備え、
    前記整合性判定部は、各前記第１軌跡点を結ぶ線の形状と前記車線形状とが一致するか否かを判定し、各前記第２軌跡点を結ぶ線の形状と前記車線形状とが一致するか否かを判定し、前記第１軌跡情報、前記第２軌跡情報、および前記車線形状情報が正確か否かを評価する、相対位置判定装置。
  2. 前記整合性判定部は、各前記第１軌跡点および各前記第２軌跡点のそれぞれと前記車線形状情報との幾何的な差分量の時系列に基づいて、前記第１軌跡情報と前記車線形状情報とが整合する区間である整合区間を含む第１整合情報と、前記第２軌跡情報と前記車線形状情報とが整合する区間である整合区間を含む第２整合情報とを生成することを特徴とする、請求項１に記載の相対位置判定装置。
  3. 前記相対車線判定部は、
    前記第１移動体と前記第２移動体との相対車線を判定する複数の判定部と、
    前記第１整合情報および前記第２整合情報に基づいて、前記第１移動体が現在存在する整合区間と、前記第２移動体が現在存在する整合区間とが連続するか否かを判定する区間連続判定部と、
    前記区間連続判定部の判定結果に基づいて、前記複数の判定部から少なくとも１つの前記判定部を選択する判定方法選択部と、
    を備えることを特徴とする、請求項２に記載の相対位置判定装置。
  4. 前記複数の判定部は、
    前記地図情報に基づいて、前記第１移動体と前記第２移動体との相対車線を判定する第１判定部と、
    前記第１軌跡情報および前記第２軌跡情報のみに基づいて、前記第１移動体と前記第２移動体との相対車線を判定する第２判定部と、
    を備え、
    前記判定方法選択部は、前記区間連続判定部が連続すると判定した場合は前記第１判定部を選択し、前記区間連続判定部が連続しないと判定した場合は前記第２判定部を選択することを特徴とする、請求項３に記載の相対位置判定装置。
  5. 前記判定方法選択部は、前記複数の判定部から一の前記判定部を選択する条件を示す判定方法選択表に基づいて、前記複数の判定部から一の前記判定部を選択し、
    前記判定方法選択表は、前記第１移動体が現在存在する整合区間と、前記第２移動体が現在存在する整合区間とが連続するか否かを示す整合条件と、前記整合条件以外で前記第１移動体および前記第２移動体に関連する諸条件と、前記整合条件と前記諸条件とで一意に決定される前記判定部とで構成されることを特徴とする、請求項３または４に記載の相対位置判定装置。
  6. 前記第１整合情報は、前記第１軌跡情報と前記車線形状情報との整合区間の種別を示す第１整合種別をさらに含み、
    前記第２整合情報は、前記第２軌跡情報と前記車線形状情報との整合区間の種別を示す第２整合種別をさらに含み、
    前記判定方法選択部は、前記区間連続判定部の判定結果、前記第１整合種別、および前記第２整合種別に基づいて、前記複数の判定部から一の前記判定部を選択することを特徴とする、請求項３から５のいずれか１項に記載の相対位置判定装置。
  7. 前記整合性判定部が生成した前記第１整合情報および前記第２整合情報を記憶する整合情報記憶部をさらに備え、
    前記整合性判定部は、前記整合情報記憶部に記憶した過去の前記第１整合情報および前記第２整合情報に基づいて前記地図情報が正しい区間を判定し、前記地図情報が正しい区間であるにも関わらず前記第１軌跡情報および前記第２軌跡情報のそれぞれと前記車線形状情報とが整合しない区間を不整合区間と推定し、
    前記相対車線判定部は、前記不整合区間に含まれる前記第１軌跡情報および前記第２軌跡情報を前記車線形状情報で補正し、補正後の前記第１軌跡情報および前記第２軌跡情報に基づいて前記第１移動体と前記第２移動体との相対車線を判定することを特徴とする、請求項２から６のいずれか１項に記載の相対位置判定装置。
  8. 第１移動体が通過した地点を示す第１軌跡点の集合である第１軌跡情報を取得し、
    第２移動体が通過した地点を示す第２軌跡点の集合である第２軌跡情報を取得し、
    車線形状を幾何的情報で示す車線形状情報を含む地図情報を取得し、
    前記第１軌跡情報および前記第２軌跡情報のそれぞれが前記車線形状情報と整合するか否かを判定し、
    判定結果に基づいて、前記第１移動体と前記第２移動体との相対車線を判定し、
    各前記第１軌跡点を結ぶ線の形状と前記車線形状とが一致するか否かを判定し、各前記第２軌跡点を結ぶ線の形状と前記車線形状とが一致するか否かを判定し、前記第１軌跡情報、前記第２軌跡情報、および前記車線形状情報が正確か否かを評価する、相対位置判定方法。
  9. コンピュータを相対位置判定装置として機能させるための相対位置判定プログラムであって、
    （ａ）第１移動体が通過した地点を示す第１軌跡点の集合である第１軌跡情報を取得する手順と、
    （ｂ）第２移動体が通過した地点を示す第２軌跡点の集合である第２軌跡情報を取得する手順と、
    （ｃ）車線形状を幾何的情報で示す車線形状情報を含む地図情報を取得する手順と、
    （ｄ）前記第１軌跡情報および前記第２軌跡情報のそれぞれが前記車線形状情報と整合するか否かを判定する手順と、
    （ｅ）前記手順（ｄ）の判定結果に基づいて、前記第１移動体と前記第２移動体との相対車線を判定する手順と、
    を前記コンピュータに実行させ、
    前記手順（ｄ）は、各前記第１軌跡点を結ぶ線の形状と前記車線形状とが一致するか否かを判定し、各前記第２軌跡点を結ぶ線の形状と前記車線形状とが一致するか否かを判定し、前記第１軌跡情報、前記第２軌跡情報、および前記車線形状情報が正確か否かを評価する、相対位置判定プログラム。
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