(57)【要約】【課題】汎用性を高めるとともに、より正確に車両の位置を推定することができる車両位置推定装置、車両位置推定方法、及び、車両位置推定システムを提供する。【解決手段】車両位置推定装置１００は、車両の走行データを取得する走行データ取得部１０１と、走行データ取得部１０１によって取得された走行データが車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する停止／非停止判定部１０２と、停止／非停止判定部１０２による判定結果に基づいて、走行データを補正する走行データ補正部１０３と、走行データ補正部１０３によって補正された走行データを用いて車両の位置を推定する停止位置推定部１０４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行データを取得する走行データ取得部と、
前記走行データ取得部によって取得された前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する停止／非停止判定部と、
前記停止／非停止判定部による判定結果に基づいて、前記走行データを補正する走行データ補正部と、
前記走行データ補正部によって補正された前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する位置推定部と、
を備える、車両位置推定装置。
【請求項２】
前記走行データ取得部は、取得した前記走行データに、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つが含まれていない場合に、取得した前記走行データに含まれる前記車両の位置に関する情報に基づいて、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを算出し、算出した前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを前記走行データに加える、請求項１に記載の車両位置推定装置。
【請求項３】
前記停止／非停止判定部は、前記走行データ取得部から既に入力された前記走行データと、前記車両の前記停止状態及び前記非停止状態を示す複数の正解データと、を用いて機械学習することによって生成した判定モデルと、現時点で前記走行データ取得部から入力された前記走行データと、に基づいて、前記現時点の前記走行データが前記車両の前記停止状態を示すのか前記非停止状態を示すのかを判定する、請求項１又は２に記載の車両位置推定装置。
【請求項４】
前記走行データ補正部は、
前記停止／非停止判定部によって判定された、連続した時点の所定個数の前記走行データにおいて、前記停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記非停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記停止状態に修正し、
前記所定個数の前記走行データにおいて、前記非停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記非停止状態に修正する、請求項１乃至３の何れか一項に記載の車両位置推定装置。
【請求項５】
車両位置推定装置が、
車両の走行データを取得し、
取得した前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定し、
判定した結果に基づいて、前記走行データを補正し、
補正した前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する、
車両位置推定方法。
【請求項６】
前記車両位置推定装置は、
取得した前記走行データに、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つが含まれていない場合に、取得した前記走行データに含まれる前記車両の位置に関する情報に基づいて、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを算出し、算出した前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを前記走行データに加える、請求項５に記載の車両位置推定方法。
【請求項７】
前記車両位置推定装置は、
既に取得した前記走行データと、前記車両の前記停止状態及び前記非停止状態を示す複数の正解データと、を用いて機械学習することによって判定モデルを予め生成し、前記判定モデルと現時点で取得した前記走行データと、に基づいて、前記現時点で取得した前記走行データが前記車両の前記停止状態を示すのか前記非停止状態を示すのかを判定する、請求項５又は６に記載の車両位置推定方法。
【請求項８】
前記車両位置推定装置は、
判定を行った、連続した時点の所定個数の前記走行データにおいて、前記停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記非停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記停止状態に修正し、
判定を行った、前記所定個数の前記走行データにおいて、前記非停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記非停止状態に修正する、請求項５乃至７の何れか一項に記載の車両位置推定方法。
【請求項９】
車両に搭載される車載端末装置と、前記車載端末装置と通信可能に接続されたサーバと、を備え、
前記車載端末装置は、前記車両の走行データを取得する走行データ取得部を備え、
前記サーバは、
前記車載端末装置から送信された前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する停止／非停止判定部と、
前記停止／非停止判定部による判定結果に基づいて、前記走行データを補正する走行データ補正部と、
前記走行データ補正部によって補正された前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する位置推定部と、
を備える、車両位置推定システム。
【請求項１０】
前記走行データ取得部は、取得した前記走行データに、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つが含まれていない場合に、取得した前記走行データに含まれる前記車両の位置に関する情報に基づいて、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを算出し、算出した前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを前記走行データに加える、請求項９に記載の車両位置推定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両位置推定装置、車両位置推定方法、及び、車両位置推定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等の走行位置を把握する方法として、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ；全地球測位システム）等のＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ／全球測位衛星システム）と呼ばれるシステムを利用する方法がある。ＧＰＳシステムでは、地球を周回する数個の衛星からの信号をＧＰＳ受信機で受信し、ＧＰＳ受信機自身の現在位置を把握するシステムである。具体的には、ＧＰＳ受信機は、各衛星から送信された信号がＧＰＳ受信機に到達するのに要した時間と電波の伝搬速度とに基づいて衛星とＧＰＳ受信機との距離を計算する。さらに、ＧＰＳ受信器は、各衛星位置を中心とし、計算した距離を半径とする３個以上の球面の交点から現在位置を推定する。
【０００３】
しかしながら、例えばＧＰＳシステムにおいては、ＧＰＳ受信機を用いて現在の位置を特定する端末（以下、測位端末と称する）が位置推定を行う際に複数の誤差要因が存在する。そのため、測位端末における現在位置の推定では、実際の位置と推定位置との間に数ｍ（メートル）から数十ｍの差異が生じる。当該誤差要因としては、衛星とＧＰＳ受信機との距離の計算に必要となる正確な時間情報に誤差を生み出す衛星やＧＰＳ受信機の時計の精度劣化、球面の中心となる衛星の実際の位置とＧＰＳ受信機が保有する衛星起動情報とのズレ、大気圏等による電波到着時間の変動、高層ビル等の建物の反射による電波到着時間の遅れ等がある。これら要因により生じる誤差は、特に車両等の移動時ではなく、停止しているときに大きくなる。そのため、例えば、測位結果から車両の燃費計算を行う際に大きな誤差が生じる、あるいは、貨物運搬を行う車両やドローンが荷降ろしを行っている場所を把握することが困難になる、といった問題が生じる。なお、ここで、停止とは、駐車や一時停止、車両の走行速度がゼロとなる場合等の状況を含む。
【０００４】
非特許文献１には、これらの誤差要因を低減するためのシステムとしてＲＴＫ−ＧＮＳＳ（リアルタイムキネティクス）が記載されている。ＲＴＫ−ＧＮＳＳでは、位置が判明している固定観測点（基準局と呼ばれる）において、衛星からの電波を受信することにより、誤差情報の補正情報を計算し、その補正情報を測位端末に送信する。測位端末は受信した補正情報を用いて、測位誤差の改善を図る。
非特許文献２には、建物の反射による測位誤差の改善を目的として、測位端末は建物の高さや形状等の３Ｄ（３次元）情報を保有することが記載されている。そして、測位時に、測位端末周辺の建物情報（上記３Ｄ情報）を加味した、衛星からの電波伝搬に関するシミュレーションを実施し、建物の反射による電波到着の遅延情報を排除する。この結果を用いて、現在位置を推定することにより、測位精度の向上を図っている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】国土交通省、“公共事業における情報化施工の概要 汎地球測位航法衛星システム（ＧＮＳＳ）”、［online］、インターネット（http://www.qsr.mlit.go.jp/ict/technology/jitsugen_3.html）
【非特許文献２】L.T. Hsu, Y. Gu, S. Kamijo、「3D Building Model based Pedestrian Positioning Method using GPS/GLONASS/QZSS and Its Reliability Calculation」、GPS Solutions（スイス連邦）、２０１５年、２０号、４１３−４２８ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非特許文献１に記載のＲＴＫ−ＧＮＳＳを利用するためには、補正情報を受信するための専用端末が必要であり、現在位置を測定したい多数の端末に導入することは難しい。
また、非特許文献２に記載の手法は、非特許文献１と異なり、専用端末を必要としないが、あらゆる場所の建物の３Ｄ情報を取得する必要があり、実装に困難を伴う。また、電波伝搬のシミュレーションには高い計算能力が必要となるため、車載端末やスマートフォン等の端末で実行することは困難である。
【０００７】
本発明の目的の１つは、汎用性を高めるとともに、より正確に車両の位置を推定することができる車両位置推定装置、車両位置推定方法、及び、車両位置推定システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様に係る車両位置推定装置は、車両の走行データを取得する走行データ取得部と、前記走行データ取得部によって取得された前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する停止／非停止判定部と、前記停止／非停止判定部による判定結果に基づいて、前記走行データを補正する走行データ補正部と、前記走行データ補正部によって補正された前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する位置推定部と、を備える。
【０００９】
本発明の第２の態様に係る車両位置推定方法では、車両位置推定装置が、車両の走行データを取得し、取得した前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定し、判定した結果に基づいて、前記走行データを補正し、補正した前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する。
【００１０】
本発明の第３の態様に係る車両位置推定システムは、車両に搭載される車載端末装置と、前記車載端末装置と通信可能に接続されたサーバと、を備え、前記車載端末装置は、前記車両の走行データを取得する走行データ取得部を備え、前記サーバは、前記車載端末装置から送信された前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する停止／非停止判定部と、前記停止／非停止判定部による判定結果に基づいて、前記走行データを補正する走行データ補正部と、前記走行データ補正部によって補正された前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する位置推定部と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、汎用性を高めるとともに、より正確に車両の位置を推定することができる車両位置推定装置、車両位置推定方法、及び、車両位置推定システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両位置推定装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る車両位置推定装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る走行データの一例を示す図である
【図４】本発明の実施の形態１に係る停止／非停止判定モデルの入出力の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る停止／非停止判定モデルの一例を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る停止／非停止判定の入出力の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る走行データの補正方法の一例を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る車両位置推定装置による車両位置の推定の一例を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る車両位置推定方法の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例１に係る車載端末装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施例１に係る走行データの一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施例１に係る走行データの停止／非停止判定実施後のデータの一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施例１に係る走行データの補正処理実施後のデータの一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施例２に係る車両位置推定システムの構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１について説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両位置推定装置１００の構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態１に係る車両位置推定装置１００は、ＧＰＳ受信機を含むＧＰＳ装置及びＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、あるいは、加速度センサ及びジャイロセンサ等のセンサ装置から取得する走行データの停止位置に関する情報を補正する。そして、車両位置推定装置１００は、補正した走行データに基づいて車両の位置を推定する。衛星やＧＰＳ受信機の時計の精度劣化、球面の中心となる衛星の実際の位置とＧＰＳ受信機が保有する衛星起動情報とのズレ、大気圏等による電波到着時間の変動、高層ビル等の建物の反射による電波到着時間の遅れ等によって生じる測位誤差は、特に、車両が停止しているときに大きくなる。そのため、本実施の形態１に係る車両推定装置１００は、車両の位置として停止位置を推定することにより、車両の位置をより正確に推定する。なお、ここで、停止とは、駐車や一時停止、車両の走行速度がゼロとなる場合等を含む（以下、「停止」なる文言の定義について同様）。
【００１４】
図１に示すように、車両位置推定装置１００は、例えば、走行データ取得部１０１、停止／非停止判定部１０２、走行データ補正部１０３、停止位置推定部１０４等を備える。
また、車両位置推定装置１００は、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０５及び記憶部１０６等を備える。そして、ＣＰＵ１０５が記憶部１０６に格納されたプログラムを実行することにより、車両位置推定装置１００における全ての処理が実現する。具体的には、ＣＰＵ１０５が記憶部１０６に格納されたプログラムを実行することにより、例えば、走行データ取得部１０１、停止／非停止判定部１０２、走行データ補正部１０３、停止位置推定部１０４における処理が実現する。
また、車両位置推定装置１００のそれぞれの記憶部１０６に格納されるプログラムは、ＣＰＵ１０５に実行されることにより、車両位置推定装置１００のそれぞれにおける処理を実現するためのコードを含む。なお、記憶部１０６は、例えば、このプログラムや、車両位置推定装置１００における処理に利用される各種情報を格納することができる任意の記憶装置を含んで構成される。記憶装置は、例えば、メモリ等である。
【００１５】
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００１６】
走行データ取得部１０１は、車両の走行データを取得する。ここで、走行データとは、図３に示すような車両の位置情報や速度、加速度、進行方向等の情報である。図３において、縦軸は車両の位置や速度、加速度、進行方向等の値を示し、横軸は時間を示す。すなわち、走行データとは、車両の位置や速度、加速度、進行方向等と、時間とが関連付けられた情報である。具体的には、走行データ取得部１０１は、ＧＰＳ受信機を含むＧＰＳ装置及びＣＡＮ、あるいは、加速度センサ及びジャイロセンサ等のセンサ装置から走行データを取得する。また、走行データ取得部１０１は、車両の速度、加速度、進行方向等を入手できない場合、取得した車両の位置の経時変化に基づいて、車両の速度、加速度、進行方向等の値を計算してもよい。走行データ取得部１０１は、取得した走行データを停止／非停止判定部１０２に入力する。
【００１７】
停止／非停止判定部１０２は、連続した複数の時点で取得された走行データに基づいて、次時点の走行データの停止／非停止を判定する。例えば、図４に示すように、停止／非停止判定部１０２は、連続したＮ点の時点の走行データに基づいて、次時点（すなわち、Ｎ＋１の時点）の走行データの停止／非停止を判定する。換言すれば、停止／非停止判定部１０２は、連続した複数の時点で取得された走行データに基づいて、次時点の走行データが車両の停止状態を示しているのか、車両の非停止状態を示しているのかを判定する。
【００１８】
図５を参照しながら、停止／非停止判定部１０２の判定処理の一例について、より具体的に説明する。図５は、機械学習を用いて、走行データの停止／非停止を判定するための判定モデルを構築することにより、走行データの停止／非停止を判定する方法を示している。具体的には、停止／非停止判定部１０２は、第１の記憶部１０２Ａ、第２の記憶部１０２Ｂ、機械学習部１０２Ｃを備える。
第１の記憶部１０２Ａは、走行データ取得部１０１から既に入力された走行データを蓄積して格納する。
第２の記憶部１０２Ｂは、別途取得した走行状態（停止状態及び非停止状態）を示すデータを正解データとして格納する。正解データは、例えば、ＣＡＮデータに含まれる車輪の回転数に基づいて生成されてもよい。具体的には、停止／非停止判定部１０２は、回転数が０の場合を停止状態、それ以外の場合を非停止状態として、正解データを生成する。
【００１９】
そして、まず、停止／非停止判定部１０２は、第１の記憶部１０２Ａに格納されている走行データを、例えば、所定の長さを有する時系列データに分割する。
次に、機械学習部１０２Ｃは、時系列データ（分割された走行データ）と第２の記憶部１０２Ｂに格納されている正解データとを用いて機械学習を行って、走行データの停止／非停止を判定するための判定モデルを構築する。当該時系列データには、特徴的な挙動が含まれているため、停止／非停止判定部１０２は、当該特徴的な挙動と正解データとを関連付けた判定モデルを構築することができる。
そして、停止／非停止判定部１０２は、走行データの特徴的な挙動に基づいて判定モデルを検索することにより、当該走行データが車両の停止状態を示しているのか、車両に非停止状態を示しているのかを判定する。
次に、停止／非停止判定部１０２は、当該走行データに、停止状態であるか非停止状態であるかについての情報を付与する。図６に、停止／非停止判定の入出力の一例を示す。図６の上側の図は、走行データ取得部１０１から入力された走行データを示している。図６の下側の図は、図６の上側に示す走行データに、停止状態であるか非停止状態であるかについての情報を付与した走行データを示している。図６において、縦軸は車両の位置や速度、加速度、進行方向等の値を示し、横軸は時間を示す。図６に示す例では、時間が早い方から１番目〜４番目と７番目〜８番目のデータには停止状態を示す情報が付与されており、５番目〜６番目のデータには非停止状態を示す情報が付与されている。
そして、停止／非停止判定部１０２は、停止状態であるか非停止状態であるかについての情報を付与した走行データを走行データ補正部１０３に入力する。
【００２０】
走行データ補正部１０３は、停止／非停止判定部１０２から入力された走行データを補正する。具体的には、走行データ補正部１０３は、停止状態を示す情報が付与されたデータが、速度や加速度の値を含んでいる場合、当該速度や加速度をゼロにする補正を行う。図７に、走行データ補正部１０３によって補正された走行データの一例を示す。図７の上側の図は、図３に示す走行データ取得部１０１によって取得された走行データを示し、図７の中段の図は、図６に示す停止／非停止判定部１０２によって停止状態及び非停止状態を示す情報が付与された走行データを示し、図７の下側の図は、走行データ補正部１０３によって補正された走行データを示す。図７において、縦軸は車両の位置や速度、加速度、進行方向等の値を示し、横軸は時間を示す。図７に示す例では、停止状態を示す情報が付与された、時間が早い方から１番目〜４番目と７番目〜８番目のデータの速度や加速度がゼロに補正されている。そして、走行データ補正部１０３は、補正した走行データを停止位置推定部１０４に入力する。
【００２１】
なお、走行データ補正部１０３において、補正を行うデータは、停止状態と判定された走行データを対象とする。例えば、走行データ補正部１０３は、停止／非停止判定部１０２によって判定された、連続した時点の所定個数の走行データにおいて、停止状態と判定された走行データが所定の割合で含まれている場合、所定個数の走行データのうち非停止状態と判定された走行データの判定結果を停止状態に修正しもよい。その後、走行データ補正部１０３は、修正した走行データを上述のように補正してもよい。
同様に、走行データ補正部１０３は、上記所定個数の走行データにおいて、非停止状態と判定された走行データが所定の割合で含まれている場合、当該所定個数の走行データのうち停止状態と判定された走行データの判定結果を非停止状態に修正してもよい。また、走行データ補正部１０３は、速度や加速度等の情報を前後の非停止状態のデータを用いて内挿することにより、上記走行データの修正を行ってもよい。
【００２２】
停止位置推定部１０４は、走行データ補正部１０３から入力された走行データを用いて停止位置を含む車両の位置を推定する。具体的には、停止状態と判定され、速度や加速度がゼロに補正された走行データが入力された場合、当該走行データに基づいて推定する車両の位置を、直前の走行データに基づいて推定した車両の位置とする。また、非停止状態と判定された走行データが入力された場合、当該走行データに基づいて推定する車両の位置を、直前の走行データに基づいて推定した車両の位置から、走行データに含まれる進行方向や速度情報に基づいて算出した距離を加算した位置とする。
【００２３】
図８に、本実施の形態１に係る車両位置推定装置１００による車両位置の推定の一例を示す。図８（Ａ）は、停止区間と走行区間に分けられた走行データを示す。また、図８（Ａ）において、縦軸は車両の位置や速度、加速度、進行方向等の値を示し、横軸は時間を示す。
図８（Ｂ）の左側は、走行データを補正せずに算出された車両位置の軌跡を示し、図８（Ｂ）の右側は、本実施の形態１に係る車両位置推定装置１００によって走行データを補正して算出された車両位置の軌跡を示す。また、図８（Ｂ）において、縦軸は緯度を示し、横軸は経度を示す。
停止／非停止判定部１０２及び走行データ補正部１０３の処理により、図８（Ａ）に示すように、図３に示す走行データ取得部１０１が取得した走行データを停止区間と走行区間に分けることができる。そして、図８（Ａ）に示すように、停止区間と走行区間に分けられた走行データに基づいて、停止位置推定部１０４が車両の位置を推定することにより、車両の位置を正確に推定することができる。具体的には、停止位置推定部１０４は、停止区間のデータに基づいて車両の位置を直前の位置とし、走行区間のデータに基づいて車両の位置を直前の位置に当該データから算出した距離を加算した位置とする。これにより、図８（Ｂ）に示すように、車両の位置をより正確に推定することができる。
【００２４】
次に、図９を参照しながら、本実施の形態１に係る車両位置推定方法の一例について説明する。
まず、走行データ取得部１０１は、ＧＰＳ受信機やＣＡＮから、対象となる車両の走行データを取得し、停止／非停止判定部１０２に当該走行データを提供する（ステップＳ１０１）。
【００２５】
次に、走行データ取得部１０１は、ステップＳ１０１において取得した走行データに、位置情報に加えて速度や加速度等の走行情報を含むか否かを確認する（ステップＳ１０２）。
ステップＳ１０２において、走行データに走行情報が含まれている場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４の処理に進む。
ステップＳ１０２において、走行データに走行情報が含まれない場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、走行データ取得部１０１は、ステップＳ１０１において取得した走行データに含まれる連続した複数の時点の位置情報を用いて、速度、加速度、進行方向、移動距離等の走行データを生成し、停止／非停止判定部１０２に生成したデータを走行データとして提供する（ステップＳ１０３）。
【００２６】
次に、停止／非停止判定部１０２は、ステップＳ１０１又はステップＳ１０３において、走行データ取得部１０１から入力された走行データと、予め構築した停止／非停止判定モデルとを用いて、当該走行データの停止／非停止状態を判定し、その判定結果を付与した走行データを走行データ補正部１０３に提供する（ステップＳ１０４）。
【００２７】
次に、走行データ補正部１０３は、ステップＳ１０４において提供された各走行データが停止状態か否かを判定する（ステップＳ１０５）。
ステップＳ１０５において、走行データが非停止状態である場合（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、走行データ補正部１０３は特に処理を行わず、停止位置推定部１０４に当該走行データを提供し、ステップＳ１０７の処理に進む。
ステップＳ１０５において、走行データが停止状態である場合（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、走行データ補正部１０３は、停止状態と判定された走行データに含まれる速度や加速度等の情報を停止状態のデータに補正し、停止位置推定部１０４に補正した走行データを提供する（ステップＳ１０６）。換言すれば、走行データ補正部１０３は、停止状態を示す情報が付与されたデータが、速度や加速度の値を含んでいる場合、当該速度や加速度をゼロにする補正を行う。ただし、上述したように連続した時点の所定個数の走行データに含まれる停止状態の走行データの個数が所定の閾値を超える場合等は、走行データ補正部１０３は、当該所定個数すべての走行データが停止状態を示すように、走行データを補正してもよい。
【００２８】
次に、停止位置推定部１０４は、ステップＳ１０５又はステップＳ１０６において提供された走行データを用いて、車両の位置を推定する（ステップＳ１０７）。
【００２９】
以上に説明した実施の形態１に係る車両位置推定装置１００、車両位置推定方法及びプログラムによれば、停止／非停止判定部１０２が、測位誤差が大きくなる停止状態を示す走行データを判定する。そして、停止／非停止判定部１０２の判定結果に基づいて、走行データ補正部１０３が走行データを補正し、停止位置推定部１０４が補正された走行データを用いて車両の位置を推定する。すなわち、測位結果に誤差を含むことが多い停止状態を示す走行データを補正して車両の位置が推定されるため、より正確に車両の位置を推定することができる。また、基準局から補正情報を受信するための専用端末を必要とせず、あらゆる場所の建物の３Ｄ情報を取得する必要もなく、電波伝搬のシミュレーションも必要がない。そのため、車両位置推定装置の汎用性を高めることができる。
【００３０】
また、走行データ取得部１０１は、取得した走行データに、車両の速度、加速度、進行方向が含まれていない場合に、取得した走行データに含まれる車両の位置に関する情報に基づいて、車両の速度、加速度、進行方向を算出し、走行データに加える。そのため、車両位置推定装置１００の走行データ１０１は、ＧＰＳ衛星等から車両の位置に関する情報を取得しさえすればよい。これにより、車両位置推定装置の汎用性をさらに高めることができる。
【００３１】
また、停止／非停止判定部１０２は、判定モデルと、現時点の走行データと、に基づいて、当該現時点の走行データが車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する。そのため、より正確に、走行データが停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定することができる。
【００３２】
また、走行データ補正部１０３は、連続した時点の所定個数の走行データにおいて、停止状態と判定された走行データが所定の割合で含まれている場合、当該所定個数の走行データのうち非停止状態と判定された走行データの判定結果を停止状態に修正する。また、走行データ補正部１０３は、連続した時点の所定個数の走行データにおいて、非停止状態と判定された走行データが所定の割合で含まれている場合、当該所定個数の走行データのうち停止状態と判定された走行データの判定結果を非停止状態に修正する。そのため、走行データを取得する時間間隔が短い等の理由により、車両が停止しているのに非停止状態を示すと判定された走行データがあっても、正確に車両の位置を推定することができる。また、走行データを取得する時間間隔が短い等の理由により、車両が停止していないのに停止状態を示すと判定された走行データがあっても、正確に車両の位置を推定することができる。
【００３３】
実施例１
次に、図１０乃至図１３を参照しながら、本発明の実施例１について説明する。図１０は、本発明の実施例１に係る車載端末装置２００の構成の一例を示すブロック図である。図１０に示すように、車載端末装置２００には、実施の形態１に係る車両位置推定装置１００が搭載されている。また、車載端末装置２００は、車両位置推定装置１００以外に、ＧＰＳ装置２０１、位置表示装置２０２等を備えている。
【００３４】
ＧＰＳ装置２０１は、当該車載端末装置２００が搭載された車両の走行データを連続して取得する。図１１に、車両位置推定装置１００がＧＰＳ装置２０１から取得した走行データの一部の例を示す。図１１に示す例では、走行データが１秒間隔で取得されており、走行データには、緯度、経度の位置情報に加え、速度と進行情報が含まれている。なお、本実施例１においては、図１１に示す走行データは、ＧＰＳ装置２０１に含まれるＧＰＳ受信機や加速度センサなどの情報を統合し、生成されている。また、本実施例１では、走行データとして、緯度、経度、速度、進行方向が挙げられているが、停止／非停止判定に有効な情報として、移動距離や加速度などの情報が含まれていてもよい。
【００３５】
車両位置推定装置１００は、図６に示すような、ＧＰＳ装置２０１から取得した走行データを用いて停止／非停止の判定を行う。なお、本実施例１においては、車両位置推定装置１００は、実施の形態１に説明した方法で、停止／非停止の判定モデルを予め構築している。また、本実施例１において、車両位置推定装置１００は、図１１に示す走行データに対し、停止／非停止の情報を付与する。停止／非停止の情報が付与された走行データを図１２に示す。図１２に示す例では、１０個の走行データのうち、８個の走行データに「停止」の情報が付与されており、２個の走行データ「非停止」の情報が付与されている。なお、本実施例１では、車両位置推定装置１００は、図１２に示す走行データの「停止」及び「非停止」の判定結果を、「停止」又は「非停止」と判定された走行データの数の大小に関わらず、修正しない。
【００３６】
次に、車両位置推定装置１００は、図７の中段に示すような停止／非停止情報が付与された走行データの補正を行う。具体的には、車両位置推定装置１００は、各走行データの「停止」及び「非停止」の判定結果に基づいて、各走行データの速度を補正する。より具体的には、本実施例１では、車両位置推定装置１００は、図１３に示すように、停止と判定された走行データの速度や進行方向のデータを、停止状態を表現するデータ、つまり、速度や進行方向の情報を０にする。
【００３７】
次に、車両位置推定装置１００は、図１３に示すデータを用いて、現在の車両位置を推定する。具体的には、停止状態が12:00:01から12:00:04まで続いているため、車両位置推定装置１００は、その直前の非停止状態である12:00:00の位置に車両が停止しているとして、12:00:01から12:00:04までの車両位置を推定する。
次に12:00:05で非停止状態であるため、車両位置推定装置１００は、12:00:04時点の位置情報(12:00:00の位置に等しい)から12:00:05の速度や進行方向にそって車両が移動したとし、12:00:05の車両位置を推定する。
また、12:00:06以降は停止状態が継続しているため、車両位置推定装置１００は、12:00:05の推定位置に車両が停止していると推定する。
車両位置推定装置１００は、これらの推定位置の情報を連続して、位置表示装置２０２に提供する。位置表示装置２０２は、提供された位置情報を画面上に表示する。
【００３８】
実施例２
次に、図１４を参照しながら、本発明の実施例２について説明する。図１４は、本発明の実施例２に係る車両位置推定システム３００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、実施例２に係る車両位置推定システム３００は、車載端末装置３０１、走行位置情報収集サーバ３０２等を備える。車載端末装置３０１と走行位置情報収集サーバ３０２とは、モバイル通信などの通信回線を介して通信可能に接続されている。また、走行位置情報収集サーバ３０２には、図１４に示すように、実施の形態１に係る車両位置推定装置１００が搭載されている。なお、図１４では、走行位置情報収集サーバ３０２に１つの車載端末装置３０１が接続されているが、走行位置情報収集サーバ３０２には、複数の車載端末装置３０１が接続されていてもよい。
【００３９】
車載端末装置３０１は、ＧＰＳ装置３０１Ａ、位置表示装置３０１Ｂ等を備える。そして、車載端末装置３０１は、上記通信回線を通じて、ＧＰＳ装置３０１Ａによって収集した走行データを走行位置情報収集サーバ３０２に送信する。
なお、ＧＰＳ装置３０１Ａは、取得した走行データに、車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つが含まれていない場合に、取得した走行データに含まれる車両の位置に関する情報に基づいて、車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを算出し、算出した車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを前記走行データに加えてもよい。この場合、走行位置情報収集サーバ３０２に備えられる車両位置推定装置１００の走行データ取得部１０１の構成は省略されてもよい。
【００４０】
走行位置情報収集サーバ３０２は、車両位置推定装置１００以外に、車両位置表示装置３０２Ａ等を備えている。そして、走行位置情報収集サーバ３０２の車両位置推定装置１００は、実施例１に係る車両位置推定装置１００と同じ処理を行って、車載端末装置３０１が搭載された車両の停止位置を含む走行位置を推定する。また、走行位置情報収集サーバ３０２の車両位置表示装置３０２Ａは、車両位置推定装置１００が推定した車両の走行位置を表示する。走行位置情報収集サーバ３０２に複数の車載端末装置３０１が接続されている場合、車両位置推定装置１００は、それぞれの車載端末装置３０１が搭載された車両の走行位置を推定し、車両位置表示装置３０２Ａは、それぞれの車両端末装置３０１が搭載された車両の走行位置を表示する。
【００４１】
また、走行位置情報収集サーバ３０２は、車載端末装置３０１に、車両位置推定装置１００によって推定された走行位置を送信する。車載端末装置３０１の位置表示装置３０１Ｂは、走行位置情報収集サーバ３０２から送信された走行位置を表示する。
実施例２に係る車両位置推定システム３００により、車両位置推定装置１００が搭載されていない車載端末装置３０１であっても、車両位置推定装置１００の機能を有する走行位置情報収集サーバ３０２と通信を行うことで、停止位置を含む走行位置の測位精度を向上させることが可能となる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００４３】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
車両の走行データを取得する走行データ取得部と、
前記走行データ取得部によって取得された前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する停止／非停止判定部と、
前記停止／非停止判定部による判定結果に基づいて、前記走行データを補正する走行データ補正部と、
前記走行データ補正部によって補正された前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する位置推定部と、
を備える、車両位置推定装置。
（付記２）
前記走行データ取得部は、取得した前記走行データに、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つが含まれていない場合に、取得した前記走行データに含まれる前記車両の位置に関する情報に基づいて、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを算出し、算出した前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを前記走行データに加える、付記１に記載の車両位置推定装置。
（付記３）
前記停止／非停止判定部は、前記走行データ取得部から既に入力された前記走行データと、前記車両の前記停止状態及び前記非停止状態を示す複数の正解データと、を用いて機械学習することによって生成した判定モデルと、現時点で前記走行データ取得部から入力された前記走行データと、に基づいて、前記現時点の前記走行データが前記車両の前記停止状態を示すのか前記非停止状態を示すのかを判定する、付記１又は２に記載の車両位置推定装置。
（付記４）
前記走行データ補正部は、
前記停止／非停止判定部によって判定された、連続した時点の所定個数の前記走行データにおいて、前記停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記非停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記停止状態に修正し、
前記所定個数の前記走行データにおいて、前記非停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記非停止状態に修正する、付記１乃至３の何れか１つに記載の車両位置推定装置。
（付記５）
車両位置推定装置が、
車両の走行データを取得し、
取得した前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定し、
判定した結果に基づいて、前記走行データを補正し、
補正した前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する、
車両位置推定方法。
（付記６）
前記車両位置推定装置は、
取得した前記走行データに、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つが含まれていない場合に、取得した前記走行データに含まれる前記車両の位置に関する情報に基づいて、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを算出し、算出した前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを前記走行データに加える、付記５に記載の車両位置推定方法。
（付記７）
前記車両位置推定装置は、
既に取得した前記走行データと、前記車両の前記停止状態及び前記非停止状態を示す複数の正解データと、を用いて機械学習することによって判定モデルを予め生成し、前記判定モデルと現時点で取得した前記走行データと、に基づいて、前記現時点で取得した前記走行データが前記車両の前記停止状態を示すのか前記非停止状態を示すのかを判定する、付記５又は６に記載の車両位置推定方法。
（付記８）
前記車両位置推定装置は、
判定を行った、連続した時点の所定個数の前記走行データにおいて、前記停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記非停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記停止状態に修正し、
判定を行った、前記所定個数の前記走行データにおいて、前記非停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記非停止状態に修正する、付記５乃至７の何れか１つに記載の車両位置推定方法。
（付記９）
車両に搭載される車載端末装置と、前記車載端末装置と通信可能に接続されたサーバと、を備え、
前記車載端末装置は、前記車両の走行データを取得する走行データ取得部を備え、
前記サーバは、
前記車載端末装置から送信された前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する停止／非停止判定部と、
前記停止／非停止判定部による判定結果に基づいて、前記走行データを補正する走行データ補正部と、
前記走行データ補正部によって補正された前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する位置推定部と、
を備える、車両位置推定システム。
（付記１０）
前記走行データ取得部は、取得した前記走行データに、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つが含まれていない場合に、取得した前記走行データに含まれる前記車両の位置に関する情報に基づいて、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを算出し、算出した前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを前記走行データに加える、付記９に記載の車両位置推定システム。
（付記１１）
前記停止／非停止判定部は、前記車載端末装置から既に送信された前記走行データと、前記車両の前記停止状態及び前記非停止状態を示す複数の正解データと、を用いて機械学習することによって生成した判定モデルと、現時点で前記車載端末装置から送信された前記走行データと、に基づいて、前記現時点の前記走行データが前記車両の前記停止状態を示すのか前記非停止状態を示すのかを判定する、付記９又は１０に記載の車両位置推定システム。
（付記１２）
前記走行データ補正部は、
前記停止／非停止判定部によって判定された、連続した時点の所定個数の前記走行データにおいて、前記停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記非停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記停止状態に修正し、
前記所定個数の前記走行データにおいて、前記非停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記非停止状態に修正する、付記９乃至１１の何れか１つに記載の車両位置推定システム。
（付記１３）
車両位置推定装置に、
車両の走行データを取得する処理と、
取得した前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する処理と、
判定した結果に基づいて、前記走行データを補正する処理と、
補正した前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する処理と、
を実行させる、プログラム。
（付記１４）
前記車両位置推定装置に、
取得した前記走行データに、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つが含まれていない場合に、取得した前記走行データに含まれる前記車両の位置に関する情報に基づいて、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを算出し、算出した前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも１つを前記走行データに加える処理を実行させる、付記１３に記載のプログラム。
（付記１５）
前記車両位置推定装置に、
既に取得した前記走行データと、前記車両の前記停止状態及び前記非停止状態を示す複数の正解データと、を用いて機械学習することによって判定モデルを予め生成し、前記判定モデルと現時点で取得した前記走行データとに基づいて、前記現時点で取得した前記走行データが前記車両の前記停止状態を示すのか前記非停止状態を示すのかを判定する処理を実行させる、付記１３又は１４に記載のプログラム。
（付記１６）
前記車両位置推定装置に、
判定を行った、連続した時点の所定個数の前記走行データにおいて、前記停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記非停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記停止状態に修正し、
判定を行った、前記所定個数の前記走行データにおいて、前記非停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記非停止状態に修正する処理を実行させる、付記１３乃至１５の何れか１つに記載のプログラム。
【符号の説明】
【００４４】
１００  車両位置推定装置
１０１  走行データ取得部
１０２  停止／非停止判定部
１０２Ａ  第１の記憶部
１０２Ｂ  第２の記憶部
１０２Ｃ  機械学習部
１０３  走行データ補正部
１０４  停止位置推定部（位置推定部）
２００  車載端末装置
２０１  ＧＰＳ装置
２０２  位置表示装置
３００  車両位置推定システム
３０１  車載端末装置
３０１Ａ  ＧＰＳ装置（走行データ取得部）
３０１Ｂ  位置表示装置
３０２  走行位置情報収集サーバ（サーバ）
３０２Ａ  車両位置表示装置
【図１】
2020134384.tif 000003
【図２】
2020134384.tif 000004
【図３】
2020134384.tif 000005
【図４】
2020134384.tif 000006
【図５】
2020134384.tif 000007
【図６】
2020134384.tif 000008
【図７】
2020134384.tif 000009
【図８】
2020134384.tif 000010
【図９】
2020134384.tif 000011
【図１０】
2020134384.tif 000012
【図１１】
2020134384.tif 000013
【図１２】
2020134384.tif 000014
【図１３】
2020134384.tif 000015
【図１４】
2020134384.tif 000016