説明

他車両位置検出装置

【課題】他車両の位置をすばやく検出することができる他車両位置検出装置を提供する。
【解決手段】車両Bが電波遮蔽物の多い指定道路・エリアにいる場合には現在から過去所定時間分の車両B位置算出情報を送信することにより、車両Bから送信された車両B位置算出情報が一旦途切れて受信することができないことがあり、車両Aのメモリ19にマップマッチング処理を行うために必要な現在から過去所定時間分の連続した車両B位置算出情報が格納されていない場合であったとしても、マップマッチングを行うために必要な車両B位置算出情報が蓄積されるまで待つことなく、車両Aはまとめて送信された現在から過去所定時間分の車両B位置算出情報を受信すると即座に車両Bの位置を検出することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自車両周囲の他車両の位置をすばやく検出することができる他車両位置検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、他車両がGPS衛星から受信した位置情報(以下、GPS位置情報とも呼ぶ)を取得して、自車両周囲の他車両の位置を把握するといったことが考えられている。
しかしながら、GPS位置情報には誤差が含まれているため、他車両の位置を正確に検出するためには受信したGPS位置情報を補正する必要がある。
そこで、このようなGPS位置情報の誤差を補正し、自車両と他車両との相対位置関係を検出する装置として、たとえば特許文献1に記載されたようなものがある。
これは、まず他車両から送信された他車両の現在位置を示すGPS位置情報と、他車両が算出した車両位置とを受信して、他車両について位置の補正を行い、次に自車両について位置の計算を行って自車両位置の補正を行ったあと、他車両と自車両との相対位置を計算するものである。
【特許文献1】特開2004−170268号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ここで、GPS位置情報の補正をマップマッチングを用いて行う場合、現在から過去所定時間分の他車両の位置情報を取得しておく必要がある。
しかしながら、このような従来の装置においては、たとえば他車両が電波遮蔽物が多いエリアから電波遮蔽物が無いエリアに移動し、自車両が他車両から送信されたGPS位置情報を受信することができるようになった場合、自車両には他車両に関する過去所定時間分の位置情報が蓄積されておらず、自車両が他車両に関する位置情報を所定時間分蓄積するまでマップマッチングによる他車両位置の算出を行うことができない。
このように、他車両に関する位置情報を受信し始めてから他車両の位置を算出するまでに時間がかかるといった問題があった。
【0004】
そこで本発明はこのような問題点に鑑み、他車両の位置をすばやく検出することができる他車両位置検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、他車両に備えられた他車両側送信手段から、マップマッチング処理が実行可能な所定量の他車両位置算出情報をまとめて送信し、自車両において、情報取得手段によって他車両位置算出情報を取得し、自車両側マップマッチング処理手段によって、自車両側地図データ格納部に格納された地図データと、他車両位置算出情報とよりマップマッチング処理を行い、他車両の位置を検出するものとした。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、他車両側が所定量の他車両位置算出情報をまとめて送信し、該他車両位置算出情報を用いて自車両側マップマッチング処理手段が他車両の位置を検出するものとしたので、自車両側マップマッチング処理手段は、マップマッチング処理を行うために必要な量の他車両位置算出情報が蓄積されるまで待つことなく、まとめて送信された所定量の他車両位置算出情報を受け取ると即座に他車両の位置を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
なお本実施例は、本発明における他車両位置検出装置を他車両情報提供装置に適用したものであり、他車両に搭載された他車両位置検出装置によって検出された他車両の位置算出情報を受信して、自車両において他車両の位置を検出するものである。
図1に、実施例の全体構成を示す。
車両Aに、他車両情報提供装置1が搭載される。
他車両情報提供装置1は、自車両と他車両との間で車両位置などの情報をやり取りするための通信部11と、GPS衛星からのGPS位置情報を取得するGPS位置情報取得部12と、自車両の車速と加速度を認識するための車両運動状態認識部13と、自車両のドライバのハンドル操作やウィンカ操作を認識するためのドライバ操作量認識部14とを備える。
【0008】
ここで、GPS位置情報取得部12によって取得されたGPS位置情報には、自車両の位置(自車両のGPS座標)、自車両の向きが含まれているものとする。
また、GPS位置情報取得部12によって取得されたGPS位置情報と、車両運動状態認識部13によって取得された車両Aの速度と加速度と、ドライバ操作量認識部14によって認識されたハンドル操作とウィンカ操作とを、総称して車両A位置算出情報と呼ぶ。
【0009】
さらに他車両情報提供装置1は、道路形状等の地図データを保持する地図データ格納部15と、車両A位置算出情報と地図データ格納部15に保持された地図データとを用いて自車両位置のマップマッチングを行うマップマッチング処理部16と、上記、通信部11〜マップマッチング処理部16の出力を得て、他車両の位置の算出、交差点までの距離の算出、および自車両周囲に存在する情報提供対象車(詳しくは後述する)を特定するための処理部17と、処理部17からの出力を得てドライバへ情報提供を行うための情報提示部18と、処理部17が各種の処理を行う際に一時的にデータを格納するためのメモリ19とを備える。
【0010】
また車両Bに、他車両情報提供装置2が搭載される。
他車両情報提供装置2は、他車両情報提供装置1と同様に、通信部21、GPS位置情報取得部22、車両運動状態認識部23、ドライバ操作量認識部24、地図データ格納部25、マップマッチング処理部26、処理部27、情報提供部28、メモリ29とを備える。
なお、GPS位置情報取得部22によって取得されたGPS位置情報と、車両運動状態認識部23によって取得された車両Bの速度と加速度と、ドライバ操作量認識部24によって認識されたハンドル操作とウィンカ操作とを、総称して車両B位置算出情報と呼ぶ。
【0011】
なお、車両A、車両Bは、それぞれ車両A位置算出情報、車両B位置算出情報をそれぞれ他方の車両に向けて送信し、車両A、車両Bは、それぞれ受信した車両B位置算出情報、車両A位置算出情報をもとに車両Bの位置、車両Aの位置を算出するものとする。
特に、車両Bが送信した車両B位置算出情報を用いて、車両Aが車両Bの位置を算出する場合について説明する。
この場合、車両Aを自車両、車両Bを他車両とし、車両B位置算出情報が他車両位置算出情報となる。
【0012】
図2に、車両Bが、車両B位置算出情報を車両Aに向けて送信する処理の流れを示す。
ステップ100において、処理部27はGPS位置情報取得部22を介してGPS衛星から自身(車両B)におけるGPS位置情報を取得する。
ステップ101において処理部27は、ステップ100において取得したGPS位置情報と、該GPS位置情報が取得されたときの、車両Bの速度と加速度、ハンドル操作、ウィンカ操作とを、車両B位置算出情報としてメモリ29に記憶させる。
なおメモリ29には、車両B位置算出情報が所定時間(たとえば数十秒間)だけ記憶され、所定時間を経過した古い車両B位置算出情報から順に破棄されるものとする。
【0013】
ステップ102において処理部27は、マップマッチング処理部24を用いて、メモリ29に記憶された車両B位置算出情報のうち最新の情報と、地図データ格納部25に格納された地図データとのマップマッチングを行い、車両Bが地図データ上のどの道路上にいるかを決定する。
また処理部27は、マップマッチングされた道路を現在のリンクとして認識し、その道路につけられたリンク番号をメモリ29に格納する。さらにマップマッチングされた道路において、自車両の前方にある交差点を前方ノードとして認識し、ノード番号をメモリ9に格納する。
具体的には、図3に示すようにマップマッチングが行われている場合、車両Bが現在走行している道路、すなわちリンクZと、車両Bの前方にある交差点、すなわちノードVが、メモリ29に格納される。
なお、車両Bの前方には、たとえばノードVとノードWとが存在するが、車両Bに最も近いノード番号をメモリ29に格納するものとする。
【0014】
次にステップ103において処理部27は、マップマッチングを行うことによって得られた車両Bの位置が、電波遮蔽物が多い指定道路・エリアであるかどうかを判断する。
これは、車両Bから発信される電波の通信到達を阻害する要因となる、車両アンテナよりも高い建物が密集するビル街や住宅地を、指定道路・エリアとしてあらかじめ地図データ格納部25に記憶させておき、車両Bの位置と指定道路・エリアとの比較を行うことによって判断する。
車両Bの位置が、指定道路・エリアである場合にはステップ104へ進み、指定道路・エリアでない場合にはステップ106へ進む。
【0015】
ステップ104において処理部27は、自身(車両B)の位置を車両Aがマップマッチング処理によって算出する際に、車両Bに関する時系列データがどの程度必要であるかを計算する。
マップマッチング処理を行うためには、対象となる車両に関して所定時間分の時系列データが必要となる。この所定時間は、対象となる車両の車速や走行距離等によって決定される。したがって車両Bは、車速や走行距離等にもとづいて、現在から過去所定時間前(たとえば数秒前)までの車両B位置算出情報を抽出する。
【0016】
ステップ105において処理部27は、ステップ104において抽出した所定時間分の車両B位置算出情報を、通信部21を介して車両Aに向けて送信する。
すべての処理が終了するとステップ100へ戻り上述の処理を繰り返す。
【0017】
一方ステップ103において車両Bの位置が、指定道路・エリアでないと判断された場合には、ステップ106において処理部27は、通信部21を介して、現時点の車両B位置算出情報を車両Aに向けて送信する。
このように、他車両情報提供装置2は、自身(車両B)の位置が電波遮蔽物が多い指定道路・エリアにいる場合にのみ、所定時間分の車両B位置算出情報を送信する。
【0018】
次に、車両Aが車両Bの位置を算出し、自車両周囲の他車両情報を提供する手順について説明する。
図4は、車両Aの他車両情報提供装置1が行う処理の流れを示す図である。
ステップ200において処理部17は、GPS位置情報取得部12を介してGPS衛星から自身(車両A)におけるGPS位置情報を取得する。
ステップ201において処理部17は、ステップ200において取得したGPS位置情報と、該GPS位置情報が取得されたときの、車両Aの速度と加速度、ハンドル操作、ウィンカ操作とを、車両A位置算出情報として算出し、メモリ19に記憶させる。
【0019】
ステップ202において処理部17は、マップマッチング処理部14を用いて、メモリ19に記憶された車両A位置算出情報と、地図データ格納部15に格納された地図データとのマップマッチングを行い、車両Aが地図データ上のどの位置にいるかを決定する。
さらにステップ102と同様に、メモリ19に、車両Aが現在走行している道路のリンク番号、車両Aの前方にあるノードのノード番号を格納する。
【0020】
ステップ203において処理部17は、他車両情報提供装置2を介して車両Bから送信された車両B位置算出情報を受信できるかどうかを判断し、受信できる場合はステップ204へ進み、受信できない場合はステップ200へ戻る。
ステップ204において処理部17は、車両B位置算出情報を取得し、メモリ19に格納する。
なお、メモリ19に格納された車両B位置算出情報は、所定時間経過後に消去されるものとする。
これにより、メモリ19には現在から過去所定時間分の車両B位置算出情報が格納されることとなる。
【0021】
ステップ205において処理部17は、ステップ204で取得した車両B位置算出情報を用いてマップマッチング処理部16によってマップマッチング処理を行うことができるかどうかを判断する。
ここで、マップマッチング処理部16が車両Bについてマップマッチングを行う際に、メモリ19には現在から過去所定時間分の連続した車両B位置算出情報が格納されている必要がある。
しかしながら、たとえば車両Bが電波遮蔽物に囲まれた指定道路・エリアを走行中であり、車両Aが車両B位置算出情報を受信できないことがあった場合(所定時間以内にステップ203において、受信できないと判定されたことがあった場合)には、現在から過去所定時間分の連続した車両B位置算出情報をメモリ19に格納することができない。
このような場合には、車両Bについてのマップマッチング処理ができないものとして、ステップ206へ進む。
一方、現在から過去所定時間分の連続した車両B位置算出情報がメモリ19に格納され、車両Bについてマップマッチング処理を行うことができる場合にはステップ211へ進む。
【0022】
ステップ206において処理部17は、マップマッチング処理部16を用いて、今回車両Bより受信した現在から過去所定時間分の車両B位置算出情報と地図データ格納部15に格納された地図データとのマップマッチングを行い、車両Bが地図データ上のどの位置にいるかを決定する。
また処理部17は、マップマッチングされた道路を現在のリンクとして認識し、その道路につけられたリンク番号をメモリ19に格納する。さらにマップマッチングされた道路において、車両Bの前方にある交差点を前方ノードとして認識し、ノード番号をメモリ19に格納する。
【0023】
ここで、メモリ19に現在から過去所定時間分の車両B位置算出情報が格納されていない場合、すなわち車両Bが電波遮蔽物の多い指定道路・エリアに位置し、車両Bから送信された車両B位置算出情報を受信することができない場合には、車両Bは図2のステップ105において、現在から過去所定時間分の車両B位置算出情報を送信している。
したがって、車両Aが車両B位置算出情報を受信することができないことがあったとしても、車両Bは電波遮蔽物が多い指定道路・エリアに位置している場合には常に現在から過去所定時間分の車両B位置算出情報を送信しているので、車両Aは車両Bが送信した現在から過去所定時間分の車両B位置算出情報を受信することができ、この車両B位置算出情報を受信すると即座に車両Bについてのマップマッチング処理を行って車両Bの正確な位置を得ることができる。
【0024】
ステップ207において処理部17は、マップマッチング後の車両Aの位置と、メモリ19に格納したノード(前方の交差点)までの距離Dを算出する。
この距離Dの算出は次式を用いて行われる。
【数1】

ただし、
X{mm}:マップマッチング後の車両AのX座標
Y{mm}:マップマッチング後の車両AのY座標
X{node}:車両Aの前方に存在するノードVのX座標
Y{node}:車両Aの前方に存在するノードVのY座標
とする。
【0025】
ステップ208において処理部17は、ステップ207で算出した前方の交差点までの距離Dが、所定値以内であるかどうかを判断する。
所定値以内である場合にはステップ209へ進み、所定値を超えている場合にはステップ212へ進む。
なおこの所定値とは、自車両の前方に交差点が存在し、自車両に対して交差する道路を走行する他車両との交錯危険性を、自車両のドライバに対して緊急に情報提供する必要がある距離であるかどうかにもとづいて設定され、たとえば20mが設定される。
【0026】
車両Aから前方の交差点までの距離Dが所定値よりも小さい場合、ステップ209において処理部17は、交錯危険性があるため自車両のドライバに情報提供を行う対象車両を、交差点で交差する車両のみに限定する。
すなわち、図5に示すように、交差点に車両Aが接近している場合、車両Aと交差点で交差する車両B、他車両Cのみが、対象車両として選定される。
このように、情報提供を行う他車両を限定して少なくすることで、情報提供対象車の選定処理にかかる所要時間を短縮することができる。
なお図5において、車両Aの周囲には車両B、C、Dおよび先行車両Eが存在し、車両Bと同様に車両C、Dおよび先行車両Eは上述のように車両の位置をマップマッチングによって特定するための車両位置算出情報を車両Aに向けて送信しているものとする。さらに、車両Aはすべての車両の位置について車両Bと同様にマップマッチング処理を行っているものとする。
【0027】
ステップ210において処理部17は、情報提示部18を介して交錯危険性のある他車両の情報を、車両Aのドライバに提供する。
これにより車両Aのドライバは、自車両周囲の交錯危険性のある他車両の存在を認識することができ、危険回避運転を行うことができる。
なお、情報提示装置18としては、たとえばナビゲーションシステムの画面表示、メータ表示、HUD(Head Up Display)表示、報知音発生装置、音声発生装置、有機LEDライトなどを用いることができる。
【0028】
また、ステップ205において車両Bについてマップマッチング処理を行うことができると判断された場合には、ステップ211において処理部17は、メモリ19に格納された現在から過去所定時間分の車両B位置算出情報を用いて車両Bについてマップマッチング処理を行って車両Bの位置を確定する。車両Bの位置の確定後、ステップ207へ進む。
【0029】
一方、ステップ208において車両Aから前方の交差点までの距離Dが所定値を超えていると判断された場合、ステップ212において処理部17は、交錯危険性があるため自車両のドライバに情報提供を行う対象車両を、交差点で交差する車両と、自車両が走行する道路を対向してくる他車両のみに限定する。
すなわち、図5に示すように、交差点に車両Aが接近している場合、車両Aと交差点で交差する車両B、車両Cと、車両Aが走行する道路を対向してくる車両Dのみが、対象車両として選定される。
したがって、たとえば自車両と同じ道路を同じ向きに走行する先行車両Eは、対象車両として選定されない。
【0030】
このように、情報提供を行う他車両を限定して少なくすることで、情報提供までの所要時間を短縮し、より早いタイミングで自車両のドライバに情報提供を行うことができる。
なお、車両Aから前方の交差点までの距離Dが所定値を超えている場合には、車両Aから前方の交差点までの距離Dが所定値より小さい場合と比較して、交差点に差し掛かるまでに時間があるため、交差点で交差する車両に加えて、自車両が走行する道路を対向してくる他車両を情報提供の対象車両として選定し、より多くの他車両に対してドライバの危険回避運転を促すことができる。
なお本実施例において、ステップ105、106が本発明における他車両送信手段を構成し、地図データ格納部15が本発明における自車両側地図データ格納部を構成する。またステップ206、211が本発明における自車両側マップマッチング処理手段を構成し、ステップ100がGPS位置情報取得手段を構成する。地図データ格納部25が本発明における他車両側地図データ格納部を構成し、ステップ102が本発明における他車両側マップマッチング処理手段を構成し、ステップ103が本発明における電波遮蔽エリア判断手段を構成する。
【0031】
本実施例は以上のように構成され、車両Bが電波遮蔽物の多い指定道路・エリアにいる場合には現在から過去所定時間分の車両B位置算出情報を送信することにより、車両Bから送信された車両B位置算出情報が一旦途切れて受信することができないことがあり、車両Aのメモリ19にマップマッチング処理を行うために必要な現在から過去所定時間分の連続した車両B位置算出情報が格納されていない場合であったとしても、マップマッチングを行うために必要な車両B位置算出情報が蓄積されるまで待つことなく、車両Aはまとめて送信された現在から過去所定時間分の車両B位置算出情報を受信すると即座に車両Bの位置を検出することができる。
このように、他車両の位置をすばやく検出することができ、自車両のドライバに対して他車両の情報を早いタイミングで提供することができる。
【0032】
また、マップマッチング処理部16、26は、車両の位置と、車両の進行方向とが含まれるGPS位置情報と、車両Bの速度と加速度と、ハンドル操作とウィンカ操作とにもとづいて、車両A、車両Bの位置をマップマッチングによって特定する構成としたので、車両A、車両Bの正確な位置を特定することができ、たとえば地図上の道路が無い地点を車両が走行していると判定してしまうことなどを防止することができる。
【0033】
車両Bの存在位置が電波遮蔽物が多い指定道路・エリアである場合に、現在から過去所定時間分の車両B位置算出情報を送信する構成としたので、車両Bの存在位置が電波遮蔽物が無いところでは現時点における車両B位置算出情報、すなわち少ない情報量のデータを送信するだけでよく、通信効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】実施例の全体構成を示す図である。
【図2】車両位置算出情報を送信する側の処理部が行う処理の流れを示す図である。
【図3】自車両とノード、リンクの関係を示す図である。
【図4】他車両情報を提供する側の処理部が行う処理の流れを示す図である。
【図5】情報提供対象車両を示す図である。
【符号の説明】
【0035】
1、2 他車両情報提供装置
11、21 通信部
12、22 GPS位置情報取得部
13、23 車両運動状態認識部
14、24 ドライバ操作量認識部
15、25 地図データ格納部
16、26 マップマッチング処理部
17、27 処理部
18、28 情報提供部
19、29 メモリ
A、B、C、D 車両
E 先行車両
V、W ノード
Z リンク

【特許請求の範囲】
【請求項1】
他車両に備えられた他車両側送信手段から送信された他車両位置算出情報を取得する情報取得手段と、地図データを格納する自車両側地図データ格納部と、前記他車両位置算出情報と前記地図データとよりマップマッチング処理を行い、他車両の位置を検出する自車両側マップマッチング処理手段とを備えた他車両位置検出装置において、
前記他車両側送信手段は、前記自車両側マップマッチング処理手段によってマップマッチング処理が実行可能な所定量の前記他車両位置算出情報をまとめて送信し、
前記自車両側マップマッチング処理手段は、前記所定量の他車両位置算出情報と、前記地図データとを用いて前記他車両の位置を検出することを特徴とする他車両位置検出装置。
【請求項2】
前記他車両は、当該他車両におけるGPS位置情報を取得するGPS位置情報取得手段を備え、
前記他車両位置算出情報は、前記GPS位置情報を含むことを特徴とする請求項1に記載の他車両位置検出装置。
【請求項3】
前記他車両位置算出情報は、前記GPS位置情報に加え、前記他車両の車速情報、前記他車両におけるハンドル操作情報、前記他車両におけるウィンカ操作情報のうち少なくともいずれか1つ以上を含むことを特徴とする請求項2に記載の他車両位置検出装置。
【請求項4】
前記GPS位置情報は、前記他車両の位置と、他車両の進行方向とを含むことを特徴とする請求項2または3に記載の他車両位置検出装置。
【請求項5】
前記他車両は、電波遮蔽物が多い所定エリアが示された地図データを格納する他車両側地図データ格納部と、
前記GPS位置情報取得手段によって取得されたGPS位置情報と、前記他車両側地図データ格納部に格納された地図データとより、他車両自体の位置を検出する他車両側マップマッチング処理手段と、
該他車両側マップマッチング処理手段によって検出された他車両位置と、前記他車両側地図データ格納部に格納された地図データとより、他車両が電波遮蔽物が多い所定エリアにいるかどうかを判断する電波遮蔽エリア判断手段とを備え、
前記他車両側送信手段は、前記電波遮蔽エリア判断手段によって他車両が電波遮蔽エリアにいると判断されたときに、前記所定量の他車両位置算出情報をまとめて送信することを特徴とする請求項2から4のいずれか1に記載の他車両位置検出装置。
【請求項6】
前記所定量の他車両位置算出情報は、現在から過去所定時間分の情報であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1に記載の他車両位置検出装置。
【請求項7】
前記自車両側マップマッチング処理手段は、前記他車両側送信手段から送信された他車両位置算出情報の受信ができない場合に、次回、まとめて送信された前記所定量の他車両位置算出情報にもとづいて他車両位置の検出を行うことを特徴とする請求項1から6のいずれか1に記載の他車両位置検出装置。
【請求項8】
他車両は、マップマッチング処理が実行可能な所定量の他車両位置算出情報をまとめて送信し、自車両は、前記他車両からまとめて送信された所定量の他車両位置算出情報を取得し、自車両側地図データ格納部に格納された地図データと、前記他車両位置算出情報とよりマップマッチング処理を行い、他車両の位置を検出する他車両位置検出方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−94698(P2007−94698A)
【公開日】平成19年4月12日(2007.4.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−282470(P2005−282470)
【出願日】平成17年9月28日(2005.9.28)
【出願人】(000003997)日産自動車株式会社 (16,386)
【Fターム(参考)】