車車間通信装置
【課題】車車間通信装置において、自車両の現在位置を高精度に推定する。
【解決手段】車車間通信装置は、自車両（１０）の測位位置を取得する測位位置取得手段（１１０）と、地図データに基づいて測位位置に対してマップマッチング処理を行うことにより、測位位置を補正して自車両の現在位置を推定する現在位置推定手段（１２１）と、現在位置の第１の信頼度を決定する信頼度決定手段（１２２）と、自車両と他車両（２０ａ、２０ｂ）との間で情報の送受信を行う通信手段（１３０）と、複数の他車両における、それぞれの位置精度から求まる第２の信頼度が自車両の第１の信頼度よりも高い場合には、複数の他車両の各々の測位位置と現在位置との差分を複数の他車両の各々の第１の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出し、該補正量及び自車両の測位位置に基づいて自車両の現在位置を変更する現在位置変更手段（１２４）とを備える。
【解決手段】車車間通信装置は、自車両（１０）の測位位置を取得する測位位置取得手段（１１０）と、地図データに基づいて測位位置に対してマップマッチング処理を行うことにより、測位位置を補正して自車両の現在位置を推定する現在位置推定手段（１２１）と、現在位置の第１の信頼度を決定する信頼度決定手段（１２２）と、自車両と他車両（２０ａ、２０ｂ）との間で情報の送受信を行う通信手段（１３０）と、複数の他車両における、それぞれの位置精度から求まる第２の信頼度が自車両の第１の信頼度よりも高い場合には、複数の他車両の各々の測位位置と現在位置との差分を複数の他車両の各々の第１の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出し、該補正量及び自車両の測位位置に基づいて自車両の現在位置を変更する現在位置変更手段（１２４）とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両間で通信を行う車車間通信装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車車間通信装置として、無線通信を利用して車両間で自車両の位置情報（以下、「自車位置情報」と適宜称する）を送受信するものがある（例えば特許文献１参照）。また、自車両の現在位置を推定する方法として、ＧＰＳ（Global positioning system）衛星から電波を受信して自車両の測位位置を算出し、この測位位置に対してマップマッチング処理を行うことにより自車両の現在位置を推定する方法が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、車両間で、自車位置情報及びこの自車位置情報の確からしさの指標である自信度を送受信して、他車両から受信した自信度が自車両の自信度よりも高い場合には、他車両から受信した自車位置情報に基づいて、自車両の自車位置情報の補正を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７８２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された技術によれば、自車両は、当該自車両よりも高い自信度を有する一の他車両から受信した自車位置情報に基づいて、当該自車両の自車位置情報を補正する。このため、この一の他車両から受信した自車位置情報が誤っている場合には、自車両の自車位置情報を誤って補正してしまうことになる。よって、自車両の現在位置を推定する精度が低下してしまうおそれがあるという技術的問題点がある。
【０００６】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、自車両の現在位置を高精度に推定することが可能な車車間通信装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車車間通信装置は上記課題を解決するために、複数の車両の各々に搭載され、前記車両間で通信を行う車車間通信装置であって、自車両の測位位置を取得する測位位置取得手段と、地図データに基づいて前記測位位置に対してマップマッチング処理を行うことにより、前記測位位置を補正して自車両の現在位置を推定する現在位置推定手段と、前記現在位置の確からしさの指標である第１の信頼度を決定する信頼度決定手段と、自車両と他車両との間で前記測位位置、前記現在位置及び前記第１の信頼度を含む情報の送受信を行う通信手段と、複数の他車両の各々の前記第１の信頼度に基づいて前記複数の他車両における、それぞれの位置精度から求まる第２の信頼度を算出し、該算出した第２の信頼度が自車両の前記第１の信頼度よりも高い場合には、前記複数の他車両の各々の前記測位位置と前記現在位置との差分を前記複数の他車両の各々の前記第１の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出し、該補正量及び自車両の前記測位位置に基づいて自車両の前記現在位置を変更する現在位置変更手段とを備える。
【０００８】
本発明の車車間通信装置によれば、その動作時には、各車両において、例えばＧＰＳ受信機等として構成される測位位置取得手段によって、例えばＧＰＳ衛星からの電波が受信され、緯度及び経度の組み合わせとして表現される自車両の測位位置が取得される。該取得された測位位置に対して現在位置推定手段によってマップマッチング処理が行われることで、自車両の現在位置が推定される。マップマッチング処理は、例えば、測位位置と地図データに含まれる道路データとを比較することにより、自車両が走行している道路を検出し、該道路上に自車両の現在位置を推定する処理である。
【０００９】
本発明では、自車両の現在位置についての第１の信頼度（或いは「自信度」と呼ぶこともできる）が信頼度決定手段によって決定される。第１の信頼度は、自車両の現在位置の確からしさの指標であり、例えば、ＧＰＳ衛星から受信する電波についてのマルチパスの度合い、地形の影響度、或いは地図データの自信度等に基づいて決定される。信頼度は、例えば、所定範囲の数値（例えば１、２、・・・、９、１０など）として決定される。
【００１０】
上述した測位位置、現在位置及び信頼度を含む情報は、車両間で通信手段によって送受信される。
【００１１】
本発明では特に、複数の他車両の測位位置、現在位置及び第１の信頼度に基づいて、自車両の現在位置を変更する現在位置変更手段を備える。具体的には、現在位置変更手段は、先ず、複数の他車両の各々の第１の信頼度に基づいて複数の他車両における、それぞれの位置精度から求まる第２の信頼度を算出する。第２の信頼度は、例えば、複数の他車両の第１の信頼度の二乗和を複数の他車両の第１の信頼度の和で割ることにより算出される。尚、第２の信頼度は、複数の他車両の全体としての現在位置の確からしさの指標として算出されればよく、例えば、複数の他車両の信頼度の平均であってもよいし、二乗平均平方根であってもよい。第２の信頼度は、複数の他車両の全体としての現在位置の確からしさの指標となるという意味で、「複数の他車両の総合的な信頼度」と呼ぶこともできる。次に、現在位置変更手段は、算出した第２の信頼度が自車両の第１の信頼度よりも高い場合には、複数の他車両の各々の測位位置と現在位置との差分を複数の他車両の各々の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出する。尚、複数の他車両の各々の測位位置と現在位置との差分は、典型的には、ベクトル量であり、補正量もベクトル量として算出される。次に、現在位置変更手段は、算出した補正量及び自車両の測位位置に基づいて自車両の現在位置を変更する。具体的には、現在位置変更手段は、算出した補正量及び自車両の測位位置に基づいて変更後現在位置を算出し、現在位置推定手段によって推定された自車両の現在位置を変更後現在位置に変更する。
【００１２】
よって、例えば、仮に、上述した特許文献１に開示された技術のように、自車両よりも高い信頼度を有する一の他車両のみの現在位置等によって自車両の現在位置を補正する場合と比較して、自車両の現在位置の精度を高めることができる。即ち、自車両よりも高い信頼度を有する一の他車両の現在位置が誤っている場合にも、該誤った他車両の現在位置に基づいて自車両の現在位置を誤って補正してしまうことを抑制或いは防止できる、或いは、誤って補正してしまう量を低減することができる。従って、自車両の現在位置を高精度に推定することができる。
【００１３】
以上説明したように、本発明の車車間通信装置によれば、自車両の現在位置を高精度に推定することが可能となる。
【００１４】
本発明の車車間通信装置の一態様では、前記現在位置変更手段は、前記複数の他車両の前記第１の信頼度の二乗和を前記複数の他車両の前記第１の信頼度の和で割ることにより、前記第２の信頼度を算出する。
【００１５】
この態様によれば、複数の他車両の全体としての現在位置の確からしさの指標として好適な第２の信頼度を算出することができる。よって、自車両の現在位置の精度をより一層高めることが可能となる。
【００１６】
本発明の車車間通信装置の他の態様では、前記現在位置変更手段は、前記補正量及び自車両の前記測位位置に基づいて変更後現在位置を算出し、前記信頼度決定手段は、前記現在位置と前記変更後現在位置とが一致する場合には、前記第１の信頼度を高める。
【００１７】
この態様によれば、現在位置推定手段によって推定された現在位置と変更後現在位置とが一致する場合（言い換えれば、現在位置推定手段によって推定された現在位置が、複数の他車両の現在位置等を考慮しても確からしい場合）に第１の信頼度を高めるので、現在位置の確からしさの指標である第１の信頼度の精度を高めることができる。この結果、後に変更後現在位置が算出される場合に、変更後現在位置の精度を高めることができる。
【００１８】
本発明の車車間通信装置の他の態様では、前記現在位置変更手段によって前記現在位置が変更された場合に、前記複数の他車両に前記変更された旨を通知する変更通知手段を更に備える。
【００１９】
この態様によれば、他車両における現在位置変更手段による補正量の算出の精度を高めることができ、他車両における現在位置の精度を高めることができる。尚、現在位置が変更された旨が他車両に通知された場合には、例えば、他車両側では、改めて、自車両から測位位置、現在位置及び第１の信頼度が通信手段によって受信され、現在位置変更手段による処理が行われる。
【００２０】
本発明の車車間通信装置の他の態様では、前記信頼度決定手段は、前記測位位置取得手段がＧＰＳ衛星から受信する電波についてのマルチパスの度合い、地形の影響度、及び前記地図データの自信度の少なくとも一つに基づいて前記第１の信頼度を決定する。
【００２１】
この態様によれば、現在位置の確からしさの指標である第１の信頼度の精度を高めることができる。従って、現在位置変更手段によって変更された後の現在位置の精度を高めることができる。
【００２２】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係る車車間通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る車車間通信装置の動作を説明するための概念図である。
【図３】第１実施形態に係る自車両情報及び他車両情報を示す概念図である。
【図４】第１実施形態に係る車車間通信装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００２５】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る車車間通信装置について、図１から図４を参照して説明する。
【００２６】
先ず、本実施形態に係る車車間通信装置の構成について、図１を参照して説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態に係る車車間通信装置の構成を示すブロック図である。
【００２８】
図１において、本実施形態に係る車車間通信装置１００は、複数の車両の各々に搭載され、車両間で通信を行う車車間通信装置である。
【００２９】
車車間通信装置１００は、ＧＰＳ受信機１１０、演算制御部１２０、車車間通信無線機１３０及び地図データベース（地図ＤＢ）１４０を備えている。
【００３０】
ＧＰＳ受信機１１０は、本発明に係る「測位位置取得手段」の一例であり、ＧＰＳ衛星から電波を受信して、自車両（即ち、当該車車間通信装置１００が搭載された車両）の測位位置を取得するように構成されたＧＰＳ受信機である。測位位置は、緯度及び経度の組み合わせとして表現される。測位位置を含む情報は、後述する車車間通信無線機１３０によって、車両間で送受信される。
【００３１】
演算制御部１２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたコンピュータとして構成されており、マッチング処理部１２１、信頼度決定部１２２、他車両総合信頼度算出部１２３、マッチング位置変更処理部１２４及びマッチング位置変更通知処理部１２５を備えている。
【００３２】
マッチング処理部１２１は、本発明に係る「現在位置推定手段」の一例であり、地図データベース１４０に記憶された地図データに基づいて、ＧＰＳ受信機１１０によって取得された測位位置に対してマップマッチング処理を行うことにより、測位位置を補正して自車両の現在位置を推定する。マップマッチング処理は、例えば、測位位置と地図データに含まれる道路データとを比較することにより、自車両が走行している道路を検出し、該道路上に自車両の現在位置を推定する処理である。マップマッチング処理としては、公知のマップマッチング処理を用いることができる。尚、以下では、マッチング処理部１２１によって推定される自車両の現在位置を「マッチング位置」と適宜称する。マッチング位置を含む情報は、後述する車車間通信無線機１３０によって、車両間で送受信される。
【００３３】
信頼度決定部１２２は、本発明に係る「信頼度決定手段」の一例であり、マッチング処理部１２１によって推定されたマッチング位置についての信頼度を決定する。信頼度は、マッチング位置の確からしさの指標であり、例えば、ＧＰＳ衛星から受信する電波についてのマルチパスの度合い、地形の影響度、或いは地図データの自信度等に基づいて決定される。信頼度は、例えば、所定範囲の数値（例えば１、２、・・・、９、１０など）として決定される。信頼度を含む情報は、後述する車車間通信無線機１３０によって、車両間で送受信される。
【００３４】
他車両総合信頼度算出部１２３は、後述するマッチング位置変更処理部１２４と共に本発明に係る「現在位置変更手段」の一例を構成し、複数の他車両の各々の信頼度に基づいて複数の他車両の総合的な信頼度を算出する。尚、複数の他車両の総合的な信頼度は、本発明に係る「第２の信頼度」の一例である。以下では、複数の他車両の総合的な信頼度を「他車両総合信頼度」と適宜称する。他車両総合信頼度は、複数の他車両の信頼度の二乗和を複数の他車両の信頼度の和で割ることにより算出される。即ち、他車両総合信頼度Ｔは、以下の式に基づいて算出される。
【００３５】
Ｔ＝（Ｃ１×Ｃ１＋…＋Ｃｋ×Ｃｋ＋…＋Ｃｎ×Ｃｎ）／（Ｃ１＋…＋Ｃｋ＋…Ｃｎ）
但し、Ｃｋは他車両の信頼度であり、ｎは他車両の車両数である。
【００３６】
マッチング位置変更処理部１２４は、他車両総合信頼度が自車両の信頼度よりも高い場合には、複数の他車両の各々の測位位置とマッチング位置との差分を複数の他車両の各々の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出する。尚、複数の他車両の各々の測位位置とマッチング位置との差分は、ベクトル量であり、補正量もベクトル量として算出される。マッチング位置変更処理部１２４は、算出した補正量及び自車両の測位位置に基づいて自車両のマッチング位置を変更する。具体的には、マッチング位置変更処理部１２４は、算出した補正量及び自車両の測位位置に基づいて変更後マッチング位置を算出し、マッチング処理部１２１によって推定された自車両のマッチング位置を変更後マッチング位置に変更する。
【００３７】
マッチング位置変更通知処理部１２５は、本発明に係る「変更通知手段」の一例であり、マッチング位置変更処理部１２４によってマッチング位置が変更された場合に、複数の他車両にマッチング位置が変更された旨を通知する。尚、マッチング位置が変更された旨の通知は、後述する車車間通信無線機１３０によって、車両間で送受信される。
【００３８】
車車間通信無線機１３０は、本発明に係る「通信手段」の一例であり、車両間での通信（即ち、車車間通信）を行うことが可能に構成された無線通信機である。本実施形態では、上述した測位位置、マッチング位置及び信頼度を含む情報が車両間で送受信される。
【００３９】
地図データベース１４０は、例えばハートディスクドライブ、ＤＶＤドライブ等の記憶装置から構成されており、上述したマッチング処理部１２１によるマップマッチング処理のための地図データが記憶されている。地図データとしては、例えば、道路名、道路の種別、道路上におけるノード（例えば交差点や端点）、ノード間のつながりを示すリンク等がある。尚、ノードは緯度及び経度の組み合わせとして表現されている。
【００４０】
次に、本実施形態に係る車車間通信装置の動作について、図２から図４を参照して説明する。
【００４１】
図２は、本実施形態に係る車車間通信装置の動作を説明するための概念図である。
【００４２】
以下では、自車両１０に搭載された車車間通信装置１００が、２台の他車両２０ａ及び２０ｂの測位位置、マッチング位置、信頼度等に基づいて、自車両１０のマッチング位置を変更する動作について説明する。尚、本実施形態に係る車車間通信装置１００は、他車両２０の車両数が３台以上の場合にも同様に適用可能である。
【００４３】
図２に示すように、自車両１０の周辺に、他車両２０ａ及び２０ｂが走行していると仮定する。自車両１０、他車両２０ａ及び２０ｂの各々には、上述した本実施形態に係る車車間通信装置１００が搭載されている。
【００４４】
図２に示すように、ある時点において、自車両１０の測位位置（即ち、当該自車両１０に搭載された車車間通信装置１００のＧＰＳ受信機１１０によって取得される測位位置）は、測位位置１０Ｐであり、自車両１０のマッチング位置（即ち、当該自車両１０に搭載された車車間通信装置１００のマッチング処理部１２１によって推定されるマッチング位置）は、マッチング位置１０Ｑ１であると仮定する。マッチング位置１０Ｑ１は、道路Ｒ１上に位置している。つまり、この時点においては、自車両１０は道路Ｒ１を走行中であると当該自車両１０の車車間通信装置１００によって推定されている。一方、この時点において、他車両２１ａの測位位置（即ち、当該他車両２１ａに搭載された車車間通信装置１００のＧＰＳ受信機１１０によって取得される測位位置）は、測位位置２０ａＰであり、他車両２０ａのマッチング位置（即ち、当該他車両２０ａに搭載された車車間通信装置１００のマッチング処理部１２１によって推定されるマッチング位置）は、マッチング位置２０ａＱであると仮定する。マッチング位置２０ａＱは、道路Ｒ２上に位置している。また、この時点において、他車両２１ｂの測位位置（即ち、当該他車両２１ｂに搭載された車車間通信装置１００のＧＰＳ受信機１１０によって取得される測位位置）は、測位位置２０ｂＰであり、他車両２０ｂのマッチング位置（即ち、当該他車両２０ｂに搭載された車車間通信装置１００のマッチング処理部１２１によって推定されるマッチング位置）は、マッチング位置２０ｂＱであると仮定する。マッチング位置２０ｂＱは、道路Ｒ３上に位置している。
【００４５】
自車両１０、他車両２０ａ及び２０ｂの各々では、各々に搭載された車車間通信装置１００（より具体的には、その信頼度決定部１２２）によってマッチング位置についての信頼度が決定されている。
【００４６】
ここで、自車両１０と他車両２０（即ち、他車両２０ａ或いは２０ｂ）との間（即ち、自車両１０及び他車両２０の各々に搭載された車車通信装置１００間）で送受信される自車両情報及び他車両情報について、図３を参照して説明する。
【００４７】
図３は、自車両情報及び他車両情報を示す概念図である。
【００４８】
図３に示すように、自車両情報１０ｉには、自車両１０の測位位置（即ち、自車両測位位置）と、自車両１０のマッチング位置（即ち、自車両マッチング位置）と、この自車両マッチング位置についての信頼度とが含まれている。一方、他車両情報２０ｉには、他車両２０の測位位置（即ち、他車両測位位置）と、他車両２０のマッチング位置（即ち、他車両マッチング位置）と、この他車両マッチング位置についての信頼度とが含まれている。
【００４９】
図４は、本実施形態に係る車車間通信装置の動作を示すフローチャートである。尚、図４では、本実施形態に係る車車間通信装置によるマッチング位置の変更処理の流れを示している。
【００５０】
図２及び図４において、先ず、自車両１０の車車間通信装置１００は、車車間通信により他車両２０ａ及び２０ｂの各々の車車間通信装置１００から他車両情報２０ｉ（図３参照）を取得する（ステップＳ１０）。即ち、他車両２０ａ及び２０ｂの各々の車車間通信無線機１３０から他車両情報２０ｉが送信されて、自車両１０の車車間通信無線機１３０によって受信される。
【００５１】
次に、自車両１０の車車間通信装置１００は、他車両総合信頼度を算出する（ステップＳ２０）。即ち、自車両１０では、車車間通信装置１００の他車両総合信頼度算出部１２３（図１参照）によって、２台の他車両２０ａ及び２０ｂの信頼度に基づいて他車両総合信頼度が算出される。この例では、他車両総合信頼度Ｔは、以下の式に基づいて算出される。
【００５２】
Ｔ＝（Ｃａ×Ｃａ＋Ｃｂ×Ｃｂ）／（Ｃａ＋Ｃｂ）
但し、Ｃａは他車両２０ａの信頼度であり、Ｃｂは他車両２０ｂの信頼度である。
【００５３】
次に、自車両１０の車車間通信装置１００は、他車両総合信頼度が自車両１０の信頼度よりも高いか否かを判定する（ステップＳ３０）。即ち、自車両１０では、車車間通信装置１００のマッチング位置変更処理部１２４によって、他車両総合信頼度が自車両１０の信頼度よりも高いか否かが判定される。
【００５４】
他車両総合信頼度が自車両１０の信頼度よりも高くない（即ち、他車両総合信頼度が自車両１０の信頼度以下である）と判定された場合には（ステップＳ３０：Ｎｏ）、自車両１０のマッチング位置の変更は行われずに処理は終了する。
【００５５】
一方、他車両総合信頼度が自車両１０の信頼度よりも高いと判定された場合には（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、自車両１０の車車間通信装置１００は、他車両２０ａ及び２０ｂの各々についての他車両情報２０ｉに基づいて、変更後マッチング位置を算出する（ステップＳ４０）。具体的には、自車両１０では、車車間通信装置１００のマッチング位置変更処理部１２４が、先ず、他車両２０ａ及び２０ｂの各々の測位位置とマッチング位置との差分を他車両２０ａ及び２０ｂの各々の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出する。即ち、図２において、他車両２０ａの測位位置２０ａＰとマッチング位置２０ａＱとの差分Ｂ１と、他車両２０ｂの測位位置２０ｂＰとマッチング位置２０ｂＱとの差分Ｂ２とを、他車両２０ａの信頼度Ｃａ及び他車両２０ｂの信頼度Ｃｂで重み付けして加算することにより補正量を算出する。つまり、この例では、補正量Ａは、以下の式に基づいて算出される。
【００５６】
Ａ＝（Ｃａ×Ｂ１＋Ｃｂ×Ｂ２）／（Ｃａ＋Ｃｂ）
尚、差分Ｂ１及びＢ２はベクトル量であり、補正量Ａもベクトル量として算出される。
【００５７】
続いて、マッチング位置変更処理部１２４は、算出した補正量及び自車両１０の測位位置１０Ｐに基づいて変更後マッチング位置を算出する。具体的には、マッチング位置変更処理部１２４は、測位位置１０Ｐに、算出した補正量Ａを加えることにより変更後マッチング位置を算出する。この例では、変更後マッチング位置は、位置１０Ｑ２（図２参照）となる。変更後マッチング位置１０Ｑ２は、他車両２０ａのマッチング位置２０ａＱと同様に、道路Ｒ２上に位置している。
【００５８】
次に、自車両１０の車車間通信装置１００は、推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが異なるか否かを判定する（ステップＳ５０）。即ち、自車両１０では、車車間通信装置１００のマッチング位置変更処理部１２４によって、推定済みのマッチング位置１０Ｑ１と、算出した変更後マッチング位置１０Ｑ２とが異なるか否かが判定される。
【００５９】
推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが異ならない（即ち、推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが一致する）場合には（ステップＳ５０：Ｎｏ）、自車両１０の車車間通信装置１００は、信頼度を増加させる（ステップＳ７０）。即ち、推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが一致する場合には、他車両２０ａ及び２０ｂについての他車両情報２０ｉを考慮しても推定済みのマッチング位置が確からしいとして、自車両１０のマッチング位置についての信頼度を高める。これにより、信頼度の精度を高めることができる。
【００６０】
一方、推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが異なる場合には（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、自車両１０の車車間通信装置１００は、マッチング位置を更新する（ステップＳ６０）。即ち、図２に示す例のように推定済みのマッチング位置１０Ｑ１と変更後マッチング位置１０Ｑ２とが異なる場合には、自車両１０では、車車間通信装置１００のマッチング位置変更処理部１２４が、マッチング位置を推定済みのマッチング位置１０Ｑ１から変更後マッチング位置１０Ｑ２に変更する。
【００６１】
このように、本実施形態では特に、自車両１０の車車間通信装置１００は、２台の他車両２０ａ及び２０ｂの各々についての他車両情報２０ｉ（図３参照）に基づいて、変更後マッチング位置を算出し（ステップＳ４０）、推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが異なる場合には（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、マッチング位置を推定済みのマッチング位置１０Ｑ１を変更後マッチング位置１０Ｑ２に変更する（ステップＳ６０）。よって、例えば、仮に、自車両１０よりも高い信頼度を有する一の他車両２０ａ（又は２０ｂ）のみのマッチング位置２０ａＱ（又は２０ｂＱ）等によって自車両１０のマッチング位置を補正する場合と比較して、自車両１０のマッチング位置の精度を高めることができる。即ち、自車両１０よりも高い信頼度を有する一の他車両２０ａ（又は２０ｂ）のマッチング位置が誤っている場合にも、該誤った他車両のマッチング位置に基づいて自車両１０のマッチング位置を誤って補正してしまうことを抑制或いは防止できる、或いは、誤って補正してしまう量を低減することができる。従って、本実施形態に係る車車間通信装置１００によれば、自車両１０のマッチング位置を高精度に推定することができる。
【００６２】
図２及び図４において、マッチング位置を更新した（ステップＳ６０）後、自車両１０の車車間通信装置１００は、他車両２０ａ及び２０ｂに、マッチング位置が変更された旨を通知する（ステップＳ８０）。即ち、自車両１０の車車間通信装置１００のマッチング位置変更通知処理部１２５によって、マッチング位置が変更された旨が車車間通信無線機１３０を介して他車両２０側に送信される。このようにマッチング位置が変更された旨を通知された他車両２０側では、改めて、自車両１０から測位位置、マッチング位置、信頼度等を含む情報が受信され、マッチング位置の変更処理が行われる。これにより、他車両２０ａ及び２０ｂにおけるマッチング位置の変更処理の精度を高めることができる、言い換えれば、他車両２０ａ及び２０ｂにおけるマッチング位置の精度を高めることができる。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係る車車間通信装置１００は、ＧＰＳ受信機１１０、演算制御部１２０、車車間通信無線機１３０及び地図データベース１４０を備えているので、自車両１０のマッチング位置を高精度に推定することができる。
【００６４】
本実施形態では特に、上述したように、他車両総合信頼度算出部１２３（図１参照）は、複数の他車両の信頼度の二乗和を複数の他車両の信頼度の和で割ることにより他車両総合信頼度を算出する。よって、本実施形態によれば、複数の他車両の全体としてのマッチング位置の確からしさの指標として好適な他車両総合信頼度を算出することができる。従って、自車両１０のマッチング位置の精度をより一層高めることが可能となる。
【００６５】
更に、本実施形態では特に、上述したように、信頼度決定部１２２（図１参照）は、ＧＰＳ衛星から受信する電波についてのマルチパスの度合い、地形の影響度、或いは地図データの自信度に基づいて信頼度を決定する。よって、本実施形態によれば、マッチング位置の確からしさの指標である信頼度の精度を高めることができる。従って、マッチング位置変更処理部１２４によって複数の他車両の信頼度等に基づいて算出される変更後マッチング位置の精度を高めることができる。
【００６６】
尚、本発明に係る車車間通信装置を、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する性能の比較的高いＧＰＳ受信機を搭載した車両に適用することで、ＧＰＳ受信機の性能が比較的低い複数の他車両の現在位置（即ち、マッチング位置）を精度良く補正することが可能となる。ここで、現在位置が精度良く補正された他車両によって、これとは別の他車両の現在位置が補正されることで、複数の他車両の全ての現在位置を精度良く補正することが可能となる。つまり、本発明に係る車車間通信装置が適用された複数の車両のうち、比較的高性能なＧＰＳ受信機を搭載した車両によって、複数の他車両の現在位置を正しい位置に収束させることが可能となる。
【００６７】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車車間通信装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６８】
１０…自車両、２０ａ、２０ｂ…他車両、１０ｉ…自車両情報、２０ｉ…他車両情報、１００…車車間通信装置、１１０…ＧＰＳ受信機、１２０…演算制御部、１２１…マッチング処理部、１２２…信頼度決定部、１２３…他車両総合信頼度算出部、１２４…マッチング位置変更処理部、１２５…マッチング位置変更通知処理部、１３０…車車間通信無線機、１４０…地図データベース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両間で通信を行う車車間通信装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車車間通信装置として、無線通信を利用して車両間で自車両の位置情報（以下、「自車位置情報」と適宜称する）を送受信するものがある（例えば特許文献１参照）。また、自車両の現在位置を推定する方法として、ＧＰＳ（Global positioning system）衛星から電波を受信して自車両の測位位置を算出し、この測位位置に対してマップマッチング処理を行うことにより自車両の現在位置を推定する方法が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、車両間で、自車位置情報及びこの自車位置情報の確からしさの指標である自信度を送受信して、他車両から受信した自信度が自車両の自信度よりも高い場合には、他車両から受信した自車位置情報に基づいて、自車両の自車位置情報の補正を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７８２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された技術によれば、自車両は、当該自車両よりも高い自信度を有する一の他車両から受信した自車位置情報に基づいて、当該自車両の自車位置情報を補正する。このため、この一の他車両から受信した自車位置情報が誤っている場合には、自車両の自車位置情報を誤って補正してしまうことになる。よって、自車両の現在位置を推定する精度が低下してしまうおそれがあるという技術的問題点がある。
【０００６】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、自車両の現在位置を高精度に推定することが可能な車車間通信装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車車間通信装置は上記課題を解決するために、複数の車両の各々に搭載され、前記車両間で通信を行う車車間通信装置であって、自車両の測位位置を取得する測位位置取得手段と、地図データに基づいて前記測位位置に対してマップマッチング処理を行うことにより、前記測位位置を補正して自車両の現在位置を推定する現在位置推定手段と、前記現在位置の確からしさの指標である第１の信頼度を決定する信頼度決定手段と、自車両と他車両との間で前記測位位置、前記現在位置及び前記第１の信頼度を含む情報の送受信を行う通信手段と、複数の他車両の各々の前記第１の信頼度に基づいて前記複数の他車両における、それぞれの位置精度から求まる第２の信頼度を算出し、該算出した第２の信頼度が自車両の前記第１の信頼度よりも高い場合には、前記複数の他車両の各々の前記測位位置と前記現在位置との差分を前記複数の他車両の各々の前記第１の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出し、該補正量及び自車両の前記測位位置に基づいて自車両の前記現在位置を変更する現在位置変更手段とを備える。
【０００８】
本発明の車車間通信装置によれば、その動作時には、各車両において、例えばＧＰＳ受信機等として構成される測位位置取得手段によって、例えばＧＰＳ衛星からの電波が受信され、緯度及び経度の組み合わせとして表現される自車両の測位位置が取得される。該取得された測位位置に対して現在位置推定手段によってマップマッチング処理が行われることで、自車両の現在位置が推定される。マップマッチング処理は、例えば、測位位置と地図データに含まれる道路データとを比較することにより、自車両が走行している道路を検出し、該道路上に自車両の現在位置を推定する処理である。
【０００９】
本発明では、自車両の現在位置についての第１の信頼度（或いは「自信度」と呼ぶこともできる）が信頼度決定手段によって決定される。第１の信頼度は、自車両の現在位置の確からしさの指標であり、例えば、ＧＰＳ衛星から受信する電波についてのマルチパスの度合い、地形の影響度、或いは地図データの自信度等に基づいて決定される。信頼度は、例えば、所定範囲の数値（例えば１、２、・・・、９、１０など）として決定される。
【００１０】
上述した測位位置、現在位置及び信頼度を含む情報は、車両間で通信手段によって送受信される。
【００１１】
本発明では特に、複数の他車両の測位位置、現在位置及び第１の信頼度に基づいて、自車両の現在位置を変更する現在位置変更手段を備える。具体的には、現在位置変更手段は、先ず、複数の他車両の各々の第１の信頼度に基づいて複数の他車両における、それぞれの位置精度から求まる第２の信頼度を算出する。第２の信頼度は、例えば、複数の他車両の第１の信頼度の二乗和を複数の他車両の第１の信頼度の和で割ることにより算出される。尚、第２の信頼度は、複数の他車両の全体としての現在位置の確からしさの指標として算出されればよく、例えば、複数の他車両の信頼度の平均であってもよいし、二乗平均平方根であってもよい。第２の信頼度は、複数の他車両の全体としての現在位置の確からしさの指標となるという意味で、「複数の他車両の総合的な信頼度」と呼ぶこともできる。次に、現在位置変更手段は、算出した第２の信頼度が自車両の第１の信頼度よりも高い場合には、複数の他車両の各々の測位位置と現在位置との差分を複数の他車両の各々の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出する。尚、複数の他車両の各々の測位位置と現在位置との差分は、典型的には、ベクトル量であり、補正量もベクトル量として算出される。次に、現在位置変更手段は、算出した補正量及び自車両の測位位置に基づいて自車両の現在位置を変更する。具体的には、現在位置変更手段は、算出した補正量及び自車両の測位位置に基づいて変更後現在位置を算出し、現在位置推定手段によって推定された自車両の現在位置を変更後現在位置に変更する。
【００１２】
よって、例えば、仮に、上述した特許文献１に開示された技術のように、自車両よりも高い信頼度を有する一の他車両のみの現在位置等によって自車両の現在位置を補正する場合と比較して、自車両の現在位置の精度を高めることができる。即ち、自車両よりも高い信頼度を有する一の他車両の現在位置が誤っている場合にも、該誤った他車両の現在位置に基づいて自車両の現在位置を誤って補正してしまうことを抑制或いは防止できる、或いは、誤って補正してしまう量を低減することができる。従って、自車両の現在位置を高精度に推定することができる。
【００１３】
以上説明したように、本発明の車車間通信装置によれば、自車両の現在位置を高精度に推定することが可能となる。
【００１４】
本発明の車車間通信装置の一態様では、前記現在位置変更手段は、前記複数の他車両の前記第１の信頼度の二乗和を前記複数の他車両の前記第１の信頼度の和で割ることにより、前記第２の信頼度を算出する。
【００１５】
この態様によれば、複数の他車両の全体としての現在位置の確からしさの指標として好適な第２の信頼度を算出することができる。よって、自車両の現在位置の精度をより一層高めることが可能となる。
【００１６】
本発明の車車間通信装置の他の態様では、前記現在位置変更手段は、前記補正量及び自車両の前記測位位置に基づいて変更後現在位置を算出し、前記信頼度決定手段は、前記現在位置と前記変更後現在位置とが一致する場合には、前記第１の信頼度を高める。
【００１７】
この態様によれば、現在位置推定手段によって推定された現在位置と変更後現在位置とが一致する場合（言い換えれば、現在位置推定手段によって推定された現在位置が、複数の他車両の現在位置等を考慮しても確からしい場合）に第１の信頼度を高めるので、現在位置の確からしさの指標である第１の信頼度の精度を高めることができる。この結果、後に変更後現在位置が算出される場合に、変更後現在位置の精度を高めることができる。
【００１８】
本発明の車車間通信装置の他の態様では、前記現在位置変更手段によって前記現在位置が変更された場合に、前記複数の他車両に前記変更された旨を通知する変更通知手段を更に備える。
【００１９】
この態様によれば、他車両における現在位置変更手段による補正量の算出の精度を高めることができ、他車両における現在位置の精度を高めることができる。尚、現在位置が変更された旨が他車両に通知された場合には、例えば、他車両側では、改めて、自車両から測位位置、現在位置及び第１の信頼度が通信手段によって受信され、現在位置変更手段による処理が行われる。
【００２０】
本発明の車車間通信装置の他の態様では、前記信頼度決定手段は、前記測位位置取得手段がＧＰＳ衛星から受信する電波についてのマルチパスの度合い、地形の影響度、及び前記地図データの自信度の少なくとも一つに基づいて前記第１の信頼度を決定する。
【００２１】
この態様によれば、現在位置の確からしさの指標である第１の信頼度の精度を高めることができる。従って、現在位置変更手段によって変更された後の現在位置の精度を高めることができる。
【００２２】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係る車車間通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る車車間通信装置の動作を説明するための概念図である。
【図３】第１実施形態に係る自車両情報及び他車両情報を示す概念図である。
【図４】第１実施形態に係る車車間通信装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００２５】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る車車間通信装置について、図１から図４を参照して説明する。
【００２６】
先ず、本実施形態に係る車車間通信装置の構成について、図１を参照して説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態に係る車車間通信装置の構成を示すブロック図である。
【００２８】
図１において、本実施形態に係る車車間通信装置１００は、複数の車両の各々に搭載され、車両間で通信を行う車車間通信装置である。
【００２９】
車車間通信装置１００は、ＧＰＳ受信機１１０、演算制御部１２０、車車間通信無線機１３０及び地図データベース（地図ＤＢ）１４０を備えている。
【００３０】
ＧＰＳ受信機１１０は、本発明に係る「測位位置取得手段」の一例であり、ＧＰＳ衛星から電波を受信して、自車両（即ち、当該車車間通信装置１００が搭載された車両）の測位位置を取得するように構成されたＧＰＳ受信機である。測位位置は、緯度及び経度の組み合わせとして表現される。測位位置を含む情報は、後述する車車間通信無線機１３０によって、車両間で送受信される。
【００３１】
演算制御部１２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたコンピュータとして構成されており、マッチング処理部１２１、信頼度決定部１２２、他車両総合信頼度算出部１２３、マッチング位置変更処理部１２４及びマッチング位置変更通知処理部１２５を備えている。
【００３２】
マッチング処理部１２１は、本発明に係る「現在位置推定手段」の一例であり、地図データベース１４０に記憶された地図データに基づいて、ＧＰＳ受信機１１０によって取得された測位位置に対してマップマッチング処理を行うことにより、測位位置を補正して自車両の現在位置を推定する。マップマッチング処理は、例えば、測位位置と地図データに含まれる道路データとを比較することにより、自車両が走行している道路を検出し、該道路上に自車両の現在位置を推定する処理である。マップマッチング処理としては、公知のマップマッチング処理を用いることができる。尚、以下では、マッチング処理部１２１によって推定される自車両の現在位置を「マッチング位置」と適宜称する。マッチング位置を含む情報は、後述する車車間通信無線機１３０によって、車両間で送受信される。
【００３３】
信頼度決定部１２２は、本発明に係る「信頼度決定手段」の一例であり、マッチング処理部１２１によって推定されたマッチング位置についての信頼度を決定する。信頼度は、マッチング位置の確からしさの指標であり、例えば、ＧＰＳ衛星から受信する電波についてのマルチパスの度合い、地形の影響度、或いは地図データの自信度等に基づいて決定される。信頼度は、例えば、所定範囲の数値（例えば１、２、・・・、９、１０など）として決定される。信頼度を含む情報は、後述する車車間通信無線機１３０によって、車両間で送受信される。
【００３４】
他車両総合信頼度算出部１２３は、後述するマッチング位置変更処理部１２４と共に本発明に係る「現在位置変更手段」の一例を構成し、複数の他車両の各々の信頼度に基づいて複数の他車両の総合的な信頼度を算出する。尚、複数の他車両の総合的な信頼度は、本発明に係る「第２の信頼度」の一例である。以下では、複数の他車両の総合的な信頼度を「他車両総合信頼度」と適宜称する。他車両総合信頼度は、複数の他車両の信頼度の二乗和を複数の他車両の信頼度の和で割ることにより算出される。即ち、他車両総合信頼度Ｔは、以下の式に基づいて算出される。
【００３５】
Ｔ＝（Ｃ１×Ｃ１＋…＋Ｃｋ×Ｃｋ＋…＋Ｃｎ×Ｃｎ）／（Ｃ１＋…＋Ｃｋ＋…Ｃｎ）
但し、Ｃｋは他車両の信頼度であり、ｎは他車両の車両数である。
【００３６】
マッチング位置変更処理部１２４は、他車両総合信頼度が自車両の信頼度よりも高い場合には、複数の他車両の各々の測位位置とマッチング位置との差分を複数の他車両の各々の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出する。尚、複数の他車両の各々の測位位置とマッチング位置との差分は、ベクトル量であり、補正量もベクトル量として算出される。マッチング位置変更処理部１２４は、算出した補正量及び自車両の測位位置に基づいて自車両のマッチング位置を変更する。具体的には、マッチング位置変更処理部１２４は、算出した補正量及び自車両の測位位置に基づいて変更後マッチング位置を算出し、マッチング処理部１２１によって推定された自車両のマッチング位置を変更後マッチング位置に変更する。
【００３７】
マッチング位置変更通知処理部１２５は、本発明に係る「変更通知手段」の一例であり、マッチング位置変更処理部１２４によってマッチング位置が変更された場合に、複数の他車両にマッチング位置が変更された旨を通知する。尚、マッチング位置が変更された旨の通知は、後述する車車間通信無線機１３０によって、車両間で送受信される。
【００３８】
車車間通信無線機１３０は、本発明に係る「通信手段」の一例であり、車両間での通信（即ち、車車間通信）を行うことが可能に構成された無線通信機である。本実施形態では、上述した測位位置、マッチング位置及び信頼度を含む情報が車両間で送受信される。
【００３９】
地図データベース１４０は、例えばハートディスクドライブ、ＤＶＤドライブ等の記憶装置から構成されており、上述したマッチング処理部１２１によるマップマッチング処理のための地図データが記憶されている。地図データとしては、例えば、道路名、道路の種別、道路上におけるノード（例えば交差点や端点）、ノード間のつながりを示すリンク等がある。尚、ノードは緯度及び経度の組み合わせとして表現されている。
【００４０】
次に、本実施形態に係る車車間通信装置の動作について、図２から図４を参照して説明する。
【００４１】
図２は、本実施形態に係る車車間通信装置の動作を説明するための概念図である。
【００４２】
以下では、自車両１０に搭載された車車間通信装置１００が、２台の他車両２０ａ及び２０ｂの測位位置、マッチング位置、信頼度等に基づいて、自車両１０のマッチング位置を変更する動作について説明する。尚、本実施形態に係る車車間通信装置１００は、他車両２０の車両数が３台以上の場合にも同様に適用可能である。
【００４３】
図２に示すように、自車両１０の周辺に、他車両２０ａ及び２０ｂが走行していると仮定する。自車両１０、他車両２０ａ及び２０ｂの各々には、上述した本実施形態に係る車車間通信装置１００が搭載されている。
【００４４】
図２に示すように、ある時点において、自車両１０の測位位置（即ち、当該自車両１０に搭載された車車間通信装置１００のＧＰＳ受信機１１０によって取得される測位位置）は、測位位置１０Ｐであり、自車両１０のマッチング位置（即ち、当該自車両１０に搭載された車車間通信装置１００のマッチング処理部１２１によって推定されるマッチング位置）は、マッチング位置１０Ｑ１であると仮定する。マッチング位置１０Ｑ１は、道路Ｒ１上に位置している。つまり、この時点においては、自車両１０は道路Ｒ１を走行中であると当該自車両１０の車車間通信装置１００によって推定されている。一方、この時点において、他車両２１ａの測位位置（即ち、当該他車両２１ａに搭載された車車間通信装置１００のＧＰＳ受信機１１０によって取得される測位位置）は、測位位置２０ａＰであり、他車両２０ａのマッチング位置（即ち、当該他車両２０ａに搭載された車車間通信装置１００のマッチング処理部１２１によって推定されるマッチング位置）は、マッチング位置２０ａＱであると仮定する。マッチング位置２０ａＱは、道路Ｒ２上に位置している。また、この時点において、他車両２１ｂの測位位置（即ち、当該他車両２１ｂに搭載された車車間通信装置１００のＧＰＳ受信機１１０によって取得される測位位置）は、測位位置２０ｂＰであり、他車両２０ｂのマッチング位置（即ち、当該他車両２０ｂに搭載された車車間通信装置１００のマッチング処理部１２１によって推定されるマッチング位置）は、マッチング位置２０ｂＱであると仮定する。マッチング位置２０ｂＱは、道路Ｒ３上に位置している。
【００４５】
自車両１０、他車両２０ａ及び２０ｂの各々では、各々に搭載された車車間通信装置１００（より具体的には、その信頼度決定部１２２）によってマッチング位置についての信頼度が決定されている。
【００４６】
ここで、自車両１０と他車両２０（即ち、他車両２０ａ或いは２０ｂ）との間（即ち、自車両１０及び他車両２０の各々に搭載された車車通信装置１００間）で送受信される自車両情報及び他車両情報について、図３を参照して説明する。
【００４７】
図３は、自車両情報及び他車両情報を示す概念図である。
【００４８】
図３に示すように、自車両情報１０ｉには、自車両１０の測位位置（即ち、自車両測位位置）と、自車両１０のマッチング位置（即ち、自車両マッチング位置）と、この自車両マッチング位置についての信頼度とが含まれている。一方、他車両情報２０ｉには、他車両２０の測位位置（即ち、他車両測位位置）と、他車両２０のマッチング位置（即ち、他車両マッチング位置）と、この他車両マッチング位置についての信頼度とが含まれている。
【００４９】
図４は、本実施形態に係る車車間通信装置の動作を示すフローチャートである。尚、図４では、本実施形態に係る車車間通信装置によるマッチング位置の変更処理の流れを示している。
【００５０】
図２及び図４において、先ず、自車両１０の車車間通信装置１００は、車車間通信により他車両２０ａ及び２０ｂの各々の車車間通信装置１００から他車両情報２０ｉ（図３参照）を取得する（ステップＳ１０）。即ち、他車両２０ａ及び２０ｂの各々の車車間通信無線機１３０から他車両情報２０ｉが送信されて、自車両１０の車車間通信無線機１３０によって受信される。
【００５１】
次に、自車両１０の車車間通信装置１００は、他車両総合信頼度を算出する（ステップＳ２０）。即ち、自車両１０では、車車間通信装置１００の他車両総合信頼度算出部１２３（図１参照）によって、２台の他車両２０ａ及び２０ｂの信頼度に基づいて他車両総合信頼度が算出される。この例では、他車両総合信頼度Ｔは、以下の式に基づいて算出される。
【００５２】
Ｔ＝（Ｃａ×Ｃａ＋Ｃｂ×Ｃｂ）／（Ｃａ＋Ｃｂ）
但し、Ｃａは他車両２０ａの信頼度であり、Ｃｂは他車両２０ｂの信頼度である。
【００５３】
次に、自車両１０の車車間通信装置１００は、他車両総合信頼度が自車両１０の信頼度よりも高いか否かを判定する（ステップＳ３０）。即ち、自車両１０では、車車間通信装置１００のマッチング位置変更処理部１２４によって、他車両総合信頼度が自車両１０の信頼度よりも高いか否かが判定される。
【００５４】
他車両総合信頼度が自車両１０の信頼度よりも高くない（即ち、他車両総合信頼度が自車両１０の信頼度以下である）と判定された場合には（ステップＳ３０：Ｎｏ）、自車両１０のマッチング位置の変更は行われずに処理は終了する。
【００５５】
一方、他車両総合信頼度が自車両１０の信頼度よりも高いと判定された場合には（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、自車両１０の車車間通信装置１００は、他車両２０ａ及び２０ｂの各々についての他車両情報２０ｉに基づいて、変更後マッチング位置を算出する（ステップＳ４０）。具体的には、自車両１０では、車車間通信装置１００のマッチング位置変更処理部１２４が、先ず、他車両２０ａ及び２０ｂの各々の測位位置とマッチング位置との差分を他車両２０ａ及び２０ｂの各々の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出する。即ち、図２において、他車両２０ａの測位位置２０ａＰとマッチング位置２０ａＱとの差分Ｂ１と、他車両２０ｂの測位位置２０ｂＰとマッチング位置２０ｂＱとの差分Ｂ２とを、他車両２０ａの信頼度Ｃａ及び他車両２０ｂの信頼度Ｃｂで重み付けして加算することにより補正量を算出する。つまり、この例では、補正量Ａは、以下の式に基づいて算出される。
【００５６】
Ａ＝（Ｃａ×Ｂ１＋Ｃｂ×Ｂ２）／（Ｃａ＋Ｃｂ）
尚、差分Ｂ１及びＢ２はベクトル量であり、補正量Ａもベクトル量として算出される。
【００５７】
続いて、マッチング位置変更処理部１２４は、算出した補正量及び自車両１０の測位位置１０Ｐに基づいて変更後マッチング位置を算出する。具体的には、マッチング位置変更処理部１２４は、測位位置１０Ｐに、算出した補正量Ａを加えることにより変更後マッチング位置を算出する。この例では、変更後マッチング位置は、位置１０Ｑ２（図２参照）となる。変更後マッチング位置１０Ｑ２は、他車両２０ａのマッチング位置２０ａＱと同様に、道路Ｒ２上に位置している。
【００５８】
次に、自車両１０の車車間通信装置１００は、推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが異なるか否かを判定する（ステップＳ５０）。即ち、自車両１０では、車車間通信装置１００のマッチング位置変更処理部１２４によって、推定済みのマッチング位置１０Ｑ１と、算出した変更後マッチング位置１０Ｑ２とが異なるか否かが判定される。
【００５９】
推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが異ならない（即ち、推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが一致する）場合には（ステップＳ５０：Ｎｏ）、自車両１０の車車間通信装置１００は、信頼度を増加させる（ステップＳ７０）。即ち、推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが一致する場合には、他車両２０ａ及び２０ｂについての他車両情報２０ｉを考慮しても推定済みのマッチング位置が確からしいとして、自車両１０のマッチング位置についての信頼度を高める。これにより、信頼度の精度を高めることができる。
【００６０】
一方、推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが異なる場合には（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、自車両１０の車車間通信装置１００は、マッチング位置を更新する（ステップＳ６０）。即ち、図２に示す例のように推定済みのマッチング位置１０Ｑ１と変更後マッチング位置１０Ｑ２とが異なる場合には、自車両１０では、車車間通信装置１００のマッチング位置変更処理部１２４が、マッチング位置を推定済みのマッチング位置１０Ｑ１から変更後マッチング位置１０Ｑ２に変更する。
【００６１】
このように、本実施形態では特に、自車両１０の車車間通信装置１００は、２台の他車両２０ａ及び２０ｂの各々についての他車両情報２０ｉ（図３参照）に基づいて、変更後マッチング位置を算出し（ステップＳ４０）、推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが異なる場合には（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、マッチング位置を推定済みのマッチング位置１０Ｑ１を変更後マッチング位置１０Ｑ２に変更する（ステップＳ６０）。よって、例えば、仮に、自車両１０よりも高い信頼度を有する一の他車両２０ａ（又は２０ｂ）のみのマッチング位置２０ａＱ（又は２０ｂＱ）等によって自車両１０のマッチング位置を補正する場合と比較して、自車両１０のマッチング位置の精度を高めることができる。即ち、自車両１０よりも高い信頼度を有する一の他車両２０ａ（又は２０ｂ）のマッチング位置が誤っている場合にも、該誤った他車両のマッチング位置に基づいて自車両１０のマッチング位置を誤って補正してしまうことを抑制或いは防止できる、或いは、誤って補正してしまう量を低減することができる。従って、本実施形態に係る車車間通信装置１００によれば、自車両１０のマッチング位置を高精度に推定することができる。
【００６２】
図２及び図４において、マッチング位置を更新した（ステップＳ６０）後、自車両１０の車車間通信装置１００は、他車両２０ａ及び２０ｂに、マッチング位置が変更された旨を通知する（ステップＳ８０）。即ち、自車両１０の車車間通信装置１００のマッチング位置変更通知処理部１２５によって、マッチング位置が変更された旨が車車間通信無線機１３０を介して他車両２０側に送信される。このようにマッチング位置が変更された旨を通知された他車両２０側では、改めて、自車両１０から測位位置、マッチング位置、信頼度等を含む情報が受信され、マッチング位置の変更処理が行われる。これにより、他車両２０ａ及び２０ｂにおけるマッチング位置の変更処理の精度を高めることができる、言い換えれば、他車両２０ａ及び２０ｂにおけるマッチング位置の精度を高めることができる。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係る車車間通信装置１００は、ＧＰＳ受信機１１０、演算制御部１２０、車車間通信無線機１３０及び地図データベース１４０を備えているので、自車両１０のマッチング位置を高精度に推定することができる。
【００６４】
本実施形態では特に、上述したように、他車両総合信頼度算出部１２３（図１参照）は、複数の他車両の信頼度の二乗和を複数の他車両の信頼度の和で割ることにより他車両総合信頼度を算出する。よって、本実施形態によれば、複数の他車両の全体としてのマッチング位置の確からしさの指標として好適な他車両総合信頼度を算出することができる。従って、自車両１０のマッチング位置の精度をより一層高めることが可能となる。
【００６５】
更に、本実施形態では特に、上述したように、信頼度決定部１２２（図１参照）は、ＧＰＳ衛星から受信する電波についてのマルチパスの度合い、地形の影響度、或いは地図データの自信度に基づいて信頼度を決定する。よって、本実施形態によれば、マッチング位置の確からしさの指標である信頼度の精度を高めることができる。従って、マッチング位置変更処理部１２４によって複数の他車両の信頼度等に基づいて算出される変更後マッチング位置の精度を高めることができる。
【００６６】
尚、本発明に係る車車間通信装置を、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する性能の比較的高いＧＰＳ受信機を搭載した車両に適用することで、ＧＰＳ受信機の性能が比較的低い複数の他車両の現在位置（即ち、マッチング位置）を精度良く補正することが可能となる。ここで、現在位置が精度良く補正された他車両によって、これとは別の他車両の現在位置が補正されることで、複数の他車両の全ての現在位置を精度良く補正することが可能となる。つまり、本発明に係る車車間通信装置が適用された複数の車両のうち、比較的高性能なＧＰＳ受信機を搭載した車両によって、複数の他車両の現在位置を正しい位置に収束させることが可能となる。
【００６７】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車車間通信装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６８】
１０…自車両、２０ａ、２０ｂ…他車両、１０ｉ…自車両情報、２０ｉ…他車両情報、１００…車車間通信装置、１１０…ＧＰＳ受信機、１２０…演算制御部、１２１…マッチング処理部、１２２…信頼度決定部、１２３…他車両総合信頼度算出部、１２４…マッチング位置変更処理部、１２５…マッチング位置変更通知処理部、１３０…車車間通信無線機、１４０…地図データベース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車両の各々に搭載され、前記車両間で通信を行う車車間通信装置であって、
自車両の測位位置を取得する測位位置取得手段と、
地図データに基づいて前記測位位置に対してマップマッチング処理を行うことにより、前記測位位置を補正して自車両の現在位置を推定する現在位置推定手段と、
前記現在位置の確からしさの指標である第１の信頼度を決定する信頼度決定手段と、
自車両と他車両との間で前記測位位置、前記現在位置及び前記第１の信頼度を含む情報の送受信を行う通信手段と、
複数の他車両の各々の前記第１の信頼度に基づいて前記複数の他車両における、それぞれの位置精度から求まる第２の信頼度を算出し、該算出した第２の信頼度が自車両の前記第１の信頼度よりも高い場合には、前記複数の他車両の各々の前記測位位置と前記現在位置との差分を前記複数の他車両の各々の前記第１の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出し、該補正量及び自車両の前記測位位置に基づいて自車両の前記現在位置を変更する現在位置変更手段と
を備えることを特徴とする車車間通信装置。
【請求項２】
前記現在位置変更手段は、前記複数の他車両の前記第１の信頼度の二乗和を前記複数の他車両の前記第１の信頼度の和で割ることにより、前記第２の信頼度を算出する請求項１に記載の車車間通信装置。
【請求項３】
前記現在位置変更手段は、前記補正量及び自車両の前記測位位置に基づいて変更後現在位置を算出し、
前記信頼度決定手段は、前記現在位置と前記変更後現在位置とが一致する場合には、前記第１の信頼度を高める
請求項１又は２に記載の車車間通信装置。
【請求項４】
前記現在位置変更手段によって前記現在位置が変更された場合に、前記複数の他車両に前記変更された旨を通知する変更通知手段を更に備える請求項１から３のいずれか一項に記載の車車間通信装置。
【請求項５】
前記信頼度決定手段は、前記測位位置取得手段がＧＰＳ衛星から受信する電波についてのマルチパスの度合い、地形の影響度、及び前記地図データの自信度の少なくとも一つに基づいて前記第１の信頼度を決定する請求項１から４のいずれか一項に記載の車車間通信装置。
【請求項１】
複数の車両の各々に搭載され、前記車両間で通信を行う車車間通信装置であって、
自車両の測位位置を取得する測位位置取得手段と、
地図データに基づいて前記測位位置に対してマップマッチング処理を行うことにより、前記測位位置を補正して自車両の現在位置を推定する現在位置推定手段と、
前記現在位置の確からしさの指標である第１の信頼度を決定する信頼度決定手段と、
自車両と他車両との間で前記測位位置、前記現在位置及び前記第１の信頼度を含む情報の送受信を行う通信手段と、
複数の他車両の各々の前記第１の信頼度に基づいて前記複数の他車両における、それぞれの位置精度から求まる第２の信頼度を算出し、該算出した第２の信頼度が自車両の前記第１の信頼度よりも高い場合には、前記複数の他車両の各々の前記測位位置と前記現在位置との差分を前記複数の他車両の各々の前記第１の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出し、該補正量及び自車両の前記測位位置に基づいて自車両の前記現在位置を変更する現在位置変更手段と
を備えることを特徴とする車車間通信装置。
【請求項２】
前記現在位置変更手段は、前記複数の他車両の前記第１の信頼度の二乗和を前記複数の他車両の前記第１の信頼度の和で割ることにより、前記第２の信頼度を算出する請求項１に記載の車車間通信装置。
【請求項３】
前記現在位置変更手段は、前記補正量及び自車両の前記測位位置に基づいて変更後現在位置を算出し、
前記信頼度決定手段は、前記現在位置と前記変更後現在位置とが一致する場合には、前記第１の信頼度を高める
請求項１又は２に記載の車車間通信装置。
【請求項４】
前記現在位置変更手段によって前記現在位置が変更された場合に、前記複数の他車両に前記変更された旨を通知する変更通知手段を更に備える請求項１から３のいずれか一項に記載の車車間通信装置。
【請求項５】
前記信頼度決定手段は、前記測位位置取得手段がＧＰＳ衛星から受信する電波についてのマルチパスの度合い、地形の影響度、及び前記地図データの自信度の少なくとも一つに基づいて前記第１の信頼度を決定する請求項１から４のいずれか一項に記載の車車間通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−５８９０９（Ｐ２０１１−５８９０９Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０７８７８（Ｐ２００９−２０７８７８）
【出願日】平成２１年９月９日（２００９．９．９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月９日（２００９．９．９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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