(57)【要約】【課題】地図情報がなくとも対象車両が自車両と同一道路上を走行していることが判定できる車両の相対位置判定方法を提供する。【解決手段】後行車両２３の現在位置座標が先行車両２２の走行軌跡から所定距離以内で、かつ、後行車両２３の現在方位が先行車両２２の走行軌跡の方位から所定角度以内であれば、後行車両２３は先行車両２２が通過した同一道路を走行していると判定する。【選択図】図１
2010146177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両位置座標の測位と車車間通信による対象車両位置座標の取得とを継続して行い、  これら自車両位置座標と対象車両位置座標を時系列として記憶し、
少なくとも一方の車両について上記時系列を基に仮想平面上に走行軌跡を作成し、
上記一方の車両の走行軌跡と他方の車両の現在位置座標とから、上記一方の車両の走行軌跡と上記他方の車両の現在位置座標との距離を測定し、
上記一方の車両の走行軌跡の一部が上記他方の車両の現在位置座標から所定距離以内にある場合に、
該他方の車両の現在位置座標から所定距離以内にある上記一方の車両の走行軌跡の一部における上記一方の車両の方位（以下、走行軌跡の方位という）を計算し、
該一方の車両の走行軌跡の方位と上記他方の車両の現在方位との差を測定し、
該方位差が所定角度以内である場合に、
上記一方の車両が既に走行した道路を上記他方の車両が現在走行していると判定することを特徴とする車両の相対位置判定方法。
【請求項２】
上記一方の車両の走行軌跡に沿って上記一方の車両の現在位置座標から上記他方の車両の現在位置座標までの距離を測定して両車両間の沿道距離とし、
該沿道距離とそれぞれの車両の速度とから衝突余裕時間を計算することを特徴とする請求項１記載の車両の相対位置判定方法。
【請求項３】
上記一方の車両が対象車両、上記他方の車両が自車両であることを特徴とする請求項１又は２記載の車両の相対位置判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地図情報がなくとも対象車両が自車両と同一道路上を走行していることが判定できる車両の相対位置判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載された測位装置と車車間通信装置を利用した車両の相対位置判定方法では、自車両と対象車両がそれぞれ測位装置で測位した位置座標を互いに車車間通信装置で送り合い、これら位置座標に基づいて自車両と対象車両の遭遇の危険度を判定して運転者に知らせている。
【０００３】
カーナビゲーション装置のための地図情報を保持している車両における車両の相対位置判定方法では、地図情報に含まれている道路の情報を利用して、自車両から自車両と同一道路上を走行している対象車両までの相対距離を道のりで表した距離（道に沿った距離；以下、沿道距離）として正確に測定することができる。しかし、地図情報を保持していない車両における車両の相対位置判定方法では、道路の情報を利用することができず、車両間の沿道距離を測定することができない。そこで、地図情報を保持していない車両における車両の相対位置判定方法では、自車両から対象車両までの直線距離を両車両間の相対距離としている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−９０６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
地図情報を保持していない車両における車両の相対位置判定方法では、車車間通信により位置座標を交換しても、対象車両が自車両と同一道路上を走行しているかどうか判別ができない。このため、隣接した別の道路を走行している車両が自車両と遭遇する危険があるという間違った情報を運転者に知らせてしまう可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、地図情報がなくとも対象車両が自車両と同一道路上を走行していることが判定できる車両の相対位置判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、自車両位置座標の測位と車車間通信による対象車両位置座標の取得とを継続して行い、これら自車両位置座標と対象車両位置座標を時系列として記憶し、少なくとも一方の車両について上記時系列を基に仮想平面上に走行軌跡を作成し、上記一方の車両の走行軌跡と他方の車両の現在位置座標とから、上記一方の車両の走行軌跡と上記他方の車両の現在位置座標との距離を測定し、上記一方の車両の走行軌跡の一部が上記他方の車両の現在位置座標から所定距離以内にある場合に、該他方の車両の現在位置座標から所定距離以内にある上記一方の車両の走行軌跡の一部における上記一方の車両の方位（以下、走行軌跡の方位という）を計算し、該一方の車両の走行軌跡の方位と上記他方の車両の現在方位との差を測定し、該方位差が所定角度以内である場合に、上記一方の車両が既に走行した道路を上記他方の車両が現在走行していると判定するものである。
【０００８】
上記一方の車両の走行軌跡に沿って上記一方の車両の現在位置座標から上記他方の車両の現在位置座標までの距離を測定して両車両間の沿道距離とし、該沿道距離とそれぞれの車両の速度とから衝突余裕時間を計算してもよい。
【０００９】
上記一方の車両が対象車両、上記他方の車両が自車両であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１１】
（１）地図情報がなくとも対象車両が自車両と同一道路上を走行していることが判定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１３】
図１に示されるように、本発明の車両の相対位置判定方法を実施する相対位置判定システム１においては、車両（図示せず）に自車両位置座標を測位するための測位装置２を搭載すると共に、車車間通信装置３を搭載する。車車間通信を行う相手である対象車両も測位装置と車車間通信装置を搭載する。これにより、車両は自車両位置座標の測位と対象車両位置座標の取得とを時間的に継続して（例えば、一定時間きざみごとに）行うことができる。
【００１４】
相対位置判定システム１は、これら自車両位置座標と対象車両位置座標を時系列として記憶するための時系列記憶部４と、その時系列を基に仮想平面上に車両の走行軌跡を作成する走行軌跡作成部５と、一方の車両の走行軌跡と他方の車両の現在位置座標とから、一方の車両の走行軌跡と他方の車両の現在位置座標との距離を測定する対軌跡距離測定部６と、一方の車両の走行軌跡の一部が他方の車両の現在位置座標から所定距離以内にあるかどうかを判定する軌跡近接判定部７と、他方の車両の現在位置座標から所定距離以内にある一方の車両の走行軌跡の一部における走行軌跡の方位を計算する軌跡方位計算部８と、一方の車両の走行軌跡の方位と他方の車両の現在方位との差を角度として測定する方位差測定部９と、その方位差が所定角度以内であるかどうか判定する方位差近似判定部１０と、一方の車両の走行軌跡の一部が他方の車両の現在位置座標から所定距離以内にあって、かつ、一方の車両の走行軌跡の一部における走行軌跡の方位と他方の車両の現在方位との差が所定角度以内の場合に、一方の車両が既に走行した道路を他方の車両が現在走行していると判定する同一道路走行判定部１１とを車両に搭載する。
【００１５】
さらに、相対位置判定システム１は、一方の車両の走行軌跡に沿って一方の車両の現在位置座標から他方の車両の現在位置座標までの距離を測定して両車両間の沿道距離とする車間沿道距離測定部１２と、その沿道距離とそれぞれの車両の速度とから衝突余裕時間（Time To Collision；以下、ＴＴＣと言う）を計算するＴＴＣ計算部１３と、両車両間の沿道距離やＴＴＣを表示する相対位置表示部１４と、ＴＴＣが所定の警告限界値以下になると警告音源や警告灯を起動することにより遭遇の危険度を運転者に知らせる遭遇警告部１５とを車両に搭載する。
【００１６】
なお、車両は、前述した本発明の相対位置判定システム１のほかに、従来より知られている車両装備をすべて備えているものとする。
【００１７】
測位装置２は、絶対座標系（地球座標系）上の定点に置かれた局との交信に基づいて測位を行うＧＰＳ測位装置等の公知のものであり、緯度経度で表した現在位置座標を出力するようになっている。測位装置２が車両の方位、車速を出力してもよい。車車間通信装置３は、公知のものであり、１対１あるいは１対多の車両間で現在の位置座標、方位、車速を交換することができる。また、測位装置２又は車車間通信装置３から得られた自車両・対象車両の位置座標は時系列記憶部４に時系列として記憶されるので、この時系列から現在あるいは任意の過去時点の車両の方位、車速が計算できる。
【００１８】
次に、本発明の車両の相対位置判定方法の基本原理を従来の相対位置判定方法と対比しつつ説明する。
【００１９】
図２（ａ）に示されるように、仮想平面２１上に二台の車両（どちらか一台は自車両、もう一台は対象車両であるが、どちらであるかは問わない）２２，２３が存在し、それぞれ任意の方位に走行しているものとする。図示例では、一台の車両２２が仮想平面２１の左上部を矢印のように右上の方位に向けて走行しており、その車速は矢印の長さで示されている。もう一台の車両２３は仮想平面２１の中央部をほぼ左の方位に向けて走行しており、その車速は前述の車両２２よりも顕著に速い。
【００２０】
従来の相対位置判定方法では、二台の車両２２，２３は、それぞれ自車両と対象車両の位置情報のみを利用して相対位置を判定するので、両者間を直線で結んで測定される直線距離でしか相対位置を評価できない。この直線距離の情報に車両２２，２３の方位と車速の情報を加味したとしても、二台の車両２２，２３が遭遇するかどうかの判定は不可能である。
【００２１】
図２（ｂ）に示されるように、仮想平面２１上を図２（ａ）と全く同じ配置かつ同じ方位、車速で二台の車両２２，２３が走行しているものとする。一台の車両２２の走行軌跡は、破線で示されるように、仮想平面２１の下辺中央部から右上方向に行き、右辺中央部で左折してほぼ左方向に行き、左辺中央部に至る前に右折して右上方向に行っている。もう一台の車両２３の走行軌跡は、一点鎖線で示されるように、仮想平面２１の下辺中央部から右上方向に行き、右辺中央部で左折してほぼ左方向に行き始めている。
【００２２】
二台の車両２２，２３の走行軌跡は、位置や曲がり方など視覚的に大変類似しており、現時点まで、先行車両２２の走行軌跡を後行車両２３が走行していることは確実である。したがって、例えば、二台の車両２２，２３がＳ字状の同一道路を走行している可能性が高いと推察できる。もしそうであると、先行車両２２の車速より後行車両２３の車速が著しく速いので、このまま後行車両２３が同一道路を走行して右折をすると、短時間で先行車両２２に後方から遭遇することになる。また、仮に複数の道路が縦横斜めなどに交錯しているとしても、後行車両２３が現時点以降も先行車両２２の走行軌跡の通りに走行可能であることは確認できる。
【００２３】
以上のように、図２（ａ）では有用な判断は何もできなかったが、図２（ｂ）によれば、二台の車両２２，２３が同一道路上を走行しているという判断が可能である。
【００２４】
そこで、本発明の相対位置判定方法では、図２（ｂ）で示される基本原理に基づき、先行車両２２が走行した道路を後行車両２３が現在走行していると判定するためのアルゴリズムを以下のように構築した。
【００２５】
まず、少なくとも一方の車両について位置座標の時系列を基に仮想平面２１上に走行軌跡を作成する。図２（ｂ）では、二台の車両２２，２３の走行軌跡を示したが、必要なのは先行車両２２の走行軌跡である。後行車両２３は現在位置座標があればよく、後行車両２３の走行軌跡は特に必要ない。
【００２６】
次に、先行車両２２の走行軌跡と後行車両２３の現在位置座標とから、先行車両２２の走行軌跡と後行車両２３の現在位置座標との距離を測定する。仮想平面２１上では、後行車両２３の現在位置座標から最寄りの先行車両２２の走行軌跡に下ろした垂線の長さを求めることに相当する。具体的には、先行車両２２の位置座標の時系列の中から後行車両２３の現在位置座標に最も近い位置座標を探し、その位置座標から補間により最近点を求め、その最近点から後行車両２３の現在位置座標までの距離を求めることになる。
【００２７】
このようにして求めた距離があらかじめ設定した所定距離以内であれば、次のステップに進む。先行車両２２の走行軌跡と後行車両２３の現在位置座標との距離が所定距離よりも大きければ、二台の車両２２，２３が同一道路を走行している可能性は低いので、判定処理は終了する。
【００２８】
先行車両２２の走行軌跡の一部（前述の最近点）が後行車両２３の現在位置座標から所定距離以内にある場合には、その最近点における走行軌跡の方位を計算する。先行車両２２の走行軌跡の方位と後行車両２３の現在方位との差を測定する。この方位差があらかじめ設定した所定角度以内である場合には、先行車両２２が既に走行した道路を後行車両２３が現在走行していると判定し、次のステップに進む。方位差が所定角度よりも大きければ、二台の車両２２，２３が同一道路を走行している可能性は低いので、判定処理は終了する。
【００２９】
次に、先行車両２２の走行軌跡に沿って先行車両２２の現在位置座標から後行車両２３の現在位置座標（前述の最近点で近似）までの距離を測定して両車両間の沿道距離とする。この沿道距離と先行車両２２の車速と後行車両２３の車速とから衝突余裕時間ＴＴＣが計算できる。ＴＴＣがあらかじめ設定した所定の警告限界値以下であれば、警告音源や警告灯を起動することにより遭遇の危険度を運転者に知らせる。
【００３０】
図１の相対位置判定システム１は、前述のアルゴリズムを図３のように実行する。なお、ここでは、先行車両２２が対象車両、後行車両２３が自車両であるものとして説明する。
【００３１】
まず、相対位置判定システム１は、測位装置２により後行車両２３である自車両の位置座標を測位する。車車間通信を行う相手としての先行車両２２である対象車両も同様に両位置座標を測位しているので、車車間通信装置３が情報交換することにより、対象車両の位置座標を取得する。自車両位置座標の測位と対象車両位置座標の取得とを時間的に継続して行い、時系列記憶部４がこれら自車両位置座標と対象車両位置座標をそれぞれ時系列として記憶する。
【００３２】
相対位置判定システム１は、走行軌跡作成部５において、時系列を基に仮想平面２１上に先行車両２２である対象車両の走行軌跡を作成する。
【００３３】
次いで、相対位置判定システム１は、対軌跡距離測定部６において、先行車両２２の走行軌跡と後行車両２３の現在位置座標とから、先行車両２２の走行軌跡と後行車両２３の現在位置座標との距離を測定する。軌跡近接判定部７では、先行車両２２の走行軌跡が後行車両２３の現在位置座標から所定距離以内にあるかどうかを判定する。さらに、軌跡方位計算部８では、先行車両２２の走行軌跡の方位を計算する。方位差測定部９では、先行車両２２の走行軌跡の方位と後行車両２３の現在方位との差を角度として測定する。方位差近似判定部１０では、方位差が所定角度以内であるかどうか判定する。そして、同一道路走行判定部１１では、前述の二つの判定を総合し、先行車両２２の走行軌跡の一部が後行車両２３の現在位置座標から所定距離以内にあって、かつ、先行車両２２の走行軌跡の方位と後行車両２３の現在方位との差が所定角度以内であれば、先行車両２２が既に走行した道路を後行車両２３が現在走行していると判定する。
【００３４】
相対位置判定システム１は、車間沿道距離測定部１２において、先行車両２２の走行軌跡に沿って先行車両２２の現在位置座標から後行車両２３の現在位置座標までの距離を測定して両車両間の沿道距離とする。
【００３５】
ＴＴＣ計算部１３では、両車両間の沿道距離と先行車両２２の車速と後行車両２３の車速とからＴＴＣを計算し、相対位置表示部１４に両車両間の沿道距離やＴＴＣを表示する。ＴＴＣが所定の警告限界値以下になると遭遇警告部１５が警告音源や警告灯を起動することにより遭遇の危険度を運転者に知らせる。
【００３６】
この実施形態では、先行車両２２が対象車両、後行車両２３が自車両としたが、先行車両２２が自車両、後行車両２３が対象車両であっても、アルゴリズムは同じであり、図３とほぼ同様のフローを実行することで、先行車両２２である自車両が既に走行した道路を後行車両２３である対象車両が現在走行しており、対象車両が自車両の後方から遭遇する可能性を判定できることになる。
【００３７】
このようにして、地図情報を持たない車両においても、本発明の相対位置判定システム１によって対象車両が自車両と同一道路を走行しているか否かが判定できる。よって、車車間通信によって複数台の車両が比較的近隣に存在することが認識されている場合などに、異なる道路を走行している車両を遭遇可能性推定の対象から除外して、同一道路を走行している車両についての遭遇可能性推定の精度を高めるなど、運転者に対する支援情報提供の信頼性を向上させることができる。
【００３８】
本発明の相対位置判定システム１は、両車両間の相対的な距離として、走行軌跡に基づいて、沿道距離を測定するので、道路が複雑に曲がっている場合でも、正確な両車両間の距離が求まり、ＴＴＣも正確に求めることができる。これにより、遭遇の警告も適切な時期に行うことができ、よりよい運転支援が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態を示す相対位置判定システムの構成図である。
【図２】（ａ）は従来の相対位置判定方法を説明するための仮想平面図、（ｂ）は本発明の相対位置判定方法を説明するための仮想平面図である。
【図３】図１の相対位置判定システムが実行するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１  相対位置判定システム
２  測位装置
３  車車間通信装置
４  時系列記憶部
５  走行軌跡作成部
６  対軌跡距離測定部
７  軌跡近接判定部
８  軌跡方位計算部
９  方位差測定部
１０  方位差近似判定部
１１  同一道路走行判定部
１２  車間沿道距離測定部
１３  ＴＴＣ計算部
１４  相対位置表示部
１５  遭遇警告部
【図１】
2010146177.tif 000003
【図２】
2010146177.tif 000004
【図３】
2010146177.tif 000005