(57)【要約】【課題】検出される車両の位置誤差が生じる可能性を低減し、車両の位置を高精度に検出することができる位置検出装置、位置検出方法、及び運転支援装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、各ＧＰＳ衛星の衛星位置および３次元地図データに基づいて、各ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号が車両の走行経路周辺に存在する建築物により遮蔽される遮蔽区間を、車両の走行経路上で算出し、遮蔽区間内でＧＰＳ受信機により取得された各ＧＰＳ信号の受信電力がそれぞれ所定閾値以下となった地点を遮蔽地点として測定し、測定された複数の遮蔽地点のうち任意の基点と他の各遮蔽地点との位置関係を、ＧＰＳ信号に基づいた予測距離と、車両の距離に関する検出値に基づいた実測距離として求め、各遮蔽地点に対応する予測距離と実測距離との比較結果に基づいて信頼性が高いと判定された基点の遮蔽地点を車両の位置として検出する。【選択図】図１
2014085219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号から、各ＧＰＳ信号の受信電力、および、各ＧＰＳ衛星の衛星位置を取得するＧＰＳ受信機と、
建築物の位置情報および形状情報を含む３次元地図データを記憶する記憶部と、
前記ＧＰＳ受信機により取得された前記各ＧＰＳ衛星の衛星位置、および、前記記憶部に記憶された前記３次元地図データに基づいて、各ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号が車両の走行経路周辺に存在する建築物により遮蔽される遮蔽区間を、前記車両の走行経路上で算出する遮蔽区間算出部と、
前記遮蔽区間算出部により算出された前記遮蔽区間内で、前記ＧＰＳ受信機により取得された前記各ＧＰＳ信号の受信電力がそれぞれ所定閾値以下となった地点を遮蔽地点として測定する遮蔽地点測定部と、
前記遮蔽地点測定部により測定された複数の遮蔽地点のうち任意の基点と他の各遮蔽地点との位置関係を、前記ＧＰＳ信号に基づいた予測距離と、前記車両の距離に関する検出値に基づいた実測距離として求め、各遮蔽地点に対応する前記予測距離と前記実測距離との比較結果に基づいて信頼性が高いと判定された前記基点の遮蔽地点を前記車両の位置として検出する車両位置検出部と、
を備えたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記車両位置検出部は、
各遮蔽地点に対応する前記予測距離と前記実測距離との差分を求める比較部と、
前記検出値に基づいた所定誤差以下となる差分の遮蔽地点の集合を信頼性が高いと判定し、前記所定誤差よりも大きくなる遮蔽地点を外れ値として信頼性が低いと判定する信頼性判定部と、
前記信頼性判定部により前記信頼性が高いと判定された前記集合に含まれる各遮蔽地点の平均値を算出し、算出した当該平均値に対応する地点を、前記車両の位置として決定する車両位置決定部と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記車両位置決定部は、
前記信頼性判定部により前記信頼性が高いと判定された前記集合に含まれる各遮蔽地点のうち、前記ＧＰＳ受信機により取得された前記ＧＰＳ信号の受信電力が、当該各遮蔽地点の受信電力と比較して受信電力が大きくなる遮蔽地点ほど重みを掛けて加重平均をとることで、前記平均値を算出することを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記車両位置決定部は、
前記信頼性判定部により前記信頼性が高いと判定された前記集合に含まれる各遮蔽地点のうち、前記ＧＰＳ受信機により取得された前記ＧＰＳ信号の受信電力の電力変化が、当該各遮蔽地点の受信電力の電力変化と比較して電力変化が急激に変化する遮蔽地点ほど重みを掛けて加重平均をとることで、前記平均値を算出することを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記３次元地図データは、市街地または郊外を示す走行環境情報を更に含み、
前記記憶部に記憶された前記３次元地図データ、および、前記ＧＰＳ受信機により受信された前記ＧＰＳ信号に基づく自車位置に基づいて、現在の走行環境が前記市街地または前記郊外であるかを判定し、前記現在の走行環境が前記郊外であると判定された場合、前記遮蔽区間算出部、前記遮蔽地点測定部、前記車両位置検出部の処理を停止する処理停止部、
を更に備えたことを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記ＧＰＳ受信機により取得された前記各ＧＰＳ信号の受信電力が、それぞれ前記所定閾値以下の状態から当該所定閾値よりも大きくなった地点を回復地点として測定する回復地点測定部、
を更に備え、
前記車両位置検出部は、
前記回復地点測定部により測定された複数の回復地点のうち任意の基点と他の各回復地点との位置関係を、前記ＧＰＳ信号に基づいた予測距離と、前記車両の距離に関する検出値に基づいた実測距離として求め、各回復地点に対応する前記予測距離と前記実測距離との比較結果に基づいて信頼性が高いと判定された前記基点の回復地点を前記車両の位置として検出することを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項７】
請求項１から６のうちいずれか一項に記載の位置検出装置により検出された前記車両の位置に基づいて、前記複数のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号が完全に遮蔽される完全遮蔽場所、またはＧＰＳ衛星捕捉数が所定数未満の場所における自車位置を計算し、当該計算した自車位置を用いて運転支援を実行することを特徴とする運転支援装置。
【請求項８】
複数のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号から、各ＧＰＳ信号の受信電力、および、各ＧＰＳ衛星の衛星位置を取得するＧＰＳ受信機と、建築物の位置情報および形状情報を含む３次元地図データを記憶する記憶部と、制御部と、を備えた位置検出装置において実行される位置検出方法であって、
前記制御部において実行される、
前記ＧＰＳ受信機により取得された前記各ＧＰＳ衛星の衛星位置、および、前記記憶部に記憶された前記３次元地図データに基づいて、各ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号が車両の走行経路周辺に存在する建築物により遮蔽される遮蔽区間を、前記車両の走行経路上で算出する遮蔽区間算出ステップと、
前記遮蔽区間算出ステップにて算出された前記遮蔽区間内で、前記ＧＰＳ受信機により取得された前記各ＧＰＳ信号の受信電力がそれぞれ所定閾値以下となった地点を遮蔽地点として測定する遮蔽地点測定ステップと、
前記遮蔽地点測定ステップにて測定された複数の遮蔽地点のうち任意の基点と他の各遮蔽地点との位置関係を、前記ＧＰＳ信号に基づいた予測距離と、前記車両の距離に関する検出値に基づいた実測距離として求め、各遮蔽地点に対応する前記予測距離と前記実測距離との比較結果に基づいて信頼性が高いと判定された前記基点の遮蔽地点を前記車両の位置として検出する車両位置検出ステップと、
を含むことを特徴とする位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出装置、位置検出方法、及び運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基地局や衛星からの電波途絶時に車両の位置を検出する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、基地局から送信される電波のエリア端を検出して、車両の位置を検出する技術が開示されている。また、特許文献２には、遮蔽物に遮蔽されないＧＰＳ信号を衛星方位の一致信号と判断し、遮蔽物に遮蔽されたＧＰＳ信号の反射を衛星方位の不一致信号と判断し、不一致信号には補正値を加味することで、車両の位置を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０３９６８８号公報
【特許文献２】特開２００９−２０４４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術（特許文献１〜２等）は、例えば高層ビル等の建造物やトンネル等の地物など遮蔽物となり得る建築物が存在する領域では、ＧＰＳ衛星からの電波の遮断や反射が不規則に発生するため、検出される車両の位置誤差が生じる可能性があった。そのため、従来技術においては、車両の位置を高精度に検出する点で更なる改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、検出される車両の位置誤差が生じる可能性を低減し、車両の位置を高精度に検出することができる位置検出装置、位置検出方法、及び運転支援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】
【０００６】
本発明の位置検出装置は、複数のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号から、各ＧＰＳ信号の受信電力、および、各ＧＰＳ衛星の衛星位置を取得するＧＰＳ受信機と、建築物の位置情報および形状情報を含む３次元地図データを記憶する記憶部と、前記ＧＰＳ受信機により取得された前記各ＧＰＳ衛星の衛星位置、および、前記記憶部に記憶された前記３次元地図データに基づいて、各ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号が車両の走行経路周辺に存在する建築物により遮蔽される遮蔽区間を、前記車両の走行経路上で算出する遮蔽区間算出部と、前記遮蔽区間算出部により算出された前記遮蔽区間内で、前記ＧＰＳ受信機により取得された前記各ＧＰＳ信号の受信電力がそれぞれ所定閾値以下となった地点を遮蔽地点として測定する遮蔽地点測定部と、前記遮蔽地点測定部により測定された複数の遮蔽地点のうち任意の基点と他の各遮蔽地点との位置関係を、前記ＧＰＳ信号に基づいた予測距離と、前記車両の距離に関する検出値に基づいた実測距離として求め、各遮蔽地点に対応する前記予測距離と前記実測距離との比較結果に基づいて信頼性が高いと判定された前記基点の遮蔽地点を前記車両の位置として検出する車両位置検出部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
上記位置検出装置において、前記車両位置検出部は、各遮蔽地点に対応する前記予測距離と前記実測距離との差分を求める比較部と、前記検出値に基づいた所定誤差以下となる差分の遮蔽地点の集合を信頼性が高いと判定し、前記所定誤差よりも大きくなる遮蔽地点を外れ値として信頼性が低いと判定する信頼性判定部と、前記信頼性判定部により前記信頼性が高いと判定された前記集合に含まれる各遮蔽地点の平均値を算出し、算出した当該平均値に対応する地点を、前記車両の位置として決定する車両位置決定部と、を更に備えたことが好ましい。
【０００８】
上記位置検出装置において、前記車両位置決定部は、前記信頼性判定部により前記信頼性が高いと判定された前記集合に含まれる各遮蔽地点のうち、前記ＧＰＳ受信機により取得された前記ＧＰＳ信号の受信電力が、当該各遮蔽地点の受信電力と比較して受信電力が大きくなる遮蔽地点ほど重みを掛けて加重平均をとることで、前記平均値を算出することが好ましい。
【０００９】
上記位置検出装置において、前記車両位置決定部は、前記信頼性判定部により前記信頼性が高いと判定された前記集合に含まれる各遮蔽地点のうち、前記ＧＰＳ受信機により取得された前記ＧＰＳ信号の受信電力の電力変化が、当該各遮蔽地点の受信電力の電力変化と比較して電力変化が急激に変化する遮蔽地点ほど重みを掛けて加重平均をとることで、前記平均値を算出することが好ましい。
【００１０】
上記位置検出装置において、前記３次元地図データは、市街地または郊外を示す走行環境情報を更に含み、前記記憶部に記憶された前記３次元地図データ、および、前記ＧＰＳ受信機により受信された前記ＧＰＳ信号に基づく自車位置に基づいて、現在の走行環境が前記市街地または前記郊外であるかを判定し、前記現在の走行環境が前記郊外であると判定された場合、前記遮蔽区間算出部、前記遮蔽地点測定部、前記車両位置検出部の処理を停止する処理停止部、を更に備えたことが好ましい。
【００１１】
上記位置検出装置において、前記ＧＰＳ受信機により取得された前記各ＧＰＳ信号の受信電力が、それぞれ前記所定閾値以下の状態から当該所定閾値よりも大きくなった地点を回復地点として測定する回復地点測定部、を更に備え、前記車両位置検出部は、前記回復地点測定部により測定された複数の回復地点のうち任意の基点と他の各回復地点との位置関係を、前記ＧＰＳ信号に基づいた予測距離と、前記車両の距離に関する検出値に基づいた実測距離として求め、各回復地点に対応する前記予測距離と前記実測距離との比較結果に基づいて信頼性が高いと判定された前記基点の回復地点を前記車両の位置として検出することが好ましい。
【００１２】
また、本発明の運転支援装置は、上記記載の位置検出装置により検出された前記車両の位置に基づいて、前記複数のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号が完全に遮蔽される完全遮蔽場所、またはＧＰＳ衛星捕捉数が所定数未満の場所における自車位置を計算し、当該計算した自車位置を用いて運転支援を実行することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の位置検出方法は、複数のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号から、各ＧＰＳ信号の受信電力、および、各ＧＰＳ衛星の衛星位置を取得するＧＰＳ受信機と、建築物の位置情報および形状情報を含む３次元地図データを記憶する記憶部と、制御部と、を備えた位置検出装置において実行される位置検出方法であって、前記制御部において実行される、前記ＧＰＳ受信機により取得された前記各ＧＰＳ衛星の衛星位置、および、前記記憶部に記憶された前記３次元地図データに基づいて、各ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号が車両の走行経路周辺に存在する建築物により遮蔽される遮蔽区間を、前記車両の走行経路上で算出する遮蔽区間算出ステップと、前記遮蔽区間算出ステップにて算出された前記遮蔽区間内で、前記ＧＰＳ受信機により取得された前記各ＧＰＳ信号の受信電力がそれぞれ所定閾値以下となった地点を遮蔽地点として測定する遮蔽地点測定ステップと、前記遮蔽地点測定ステップにて測定された複数の遮蔽地点のうち任意の基点と他の各遮蔽地点との位置関係を、前記ＧＰＳ信号に基づいた予測距離と、前記車両の距離に関する検出値に基づいた実測距離として求め、各遮蔽地点に対応する前記予測距離と前記実測距離との比較結果に基づいて信頼性が高いと判定された前記基点の遮蔽地点を前記車両の位置として検出する車両位置検出ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる位置検出装置、位置検出方法、及び運転支援装置は、検出される車両の位置誤差が生じる可能性を低減し、車両の位置を高精度に検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明にかかる位置検出システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、車両の走行経路周辺に存在する建築物の一例を示す図である。
【図３】図３は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号が建築物により遮蔽される遮蔽区間の一例を示す図である。
【図４】図４は、ＧＰＳ信号の受信電力が所定閾値以下となる遮蔽地点の一例を示す図である。
【図５】図５は、基点以外の各遮蔽地点を基点側へ移動させて作成される遮蔽地点の分布の一例を示す図である。
【図６】図６は、信頼性が高いと判定される複数の遮蔽地点、および、信頼性が低いと判定される外れ値を含む遮蔽地点の分布の一例を示す図である。
【図７】図７は、全ての遮蔽地点が信頼性が低いと判定される遮蔽地点の分布の一例を示す図である。
【図８】図８は、ＧＰＳ信号の受信電力が所定閾値より大きくなる回復地点の一例を示す図である。
【図９】図９は、本発明にかかる位置検出システムにより実行される位置検出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、車両位置検出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、回復地点に基づく位置検出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、走行環境に応じて位置検出処理の実行要否を判定する処理の一例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】
【００１６】
以下に、本発明にかかる位置検出装置、位置検出方法、及び運転支援装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１７】
〔実施形態〕
本発明にかかる位置検出システムの構成について図１〜図８を参照しながら説明する。図１は、本発明にかかる位置検出システムの構成の一例を示すブロック図である。図２は、車両の走行経路周辺に存在する建築物の一例を示す図である。図３は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号が建築物により遮蔽される遮蔽区間の一例を示す図である。図４は、ＧＰＳ信号の受信電力が所定閾値以下となる遮蔽地点の一例を示す図である。図５は、基点以外の各遮蔽地点を基点側へ移動させて作成される遮蔽地点の分布の一例を示す図である。図６は、信頼性が高いと判定される複数の遮蔽地点、および、信頼性が低いと判定される外れ値を含む遮蔽地点の分布の一例を示す図である。図７は、全ての遮蔽地点が信頼性が低いと判定される遮蔽地点の分布の一例を示す図である。図８は、ＧＰＳ信号の受信電力が所定閾値より大きくなる回復地点の一例を示す図である。
【００１８】
図１において、符号１０は車両であり、符号１１はＥＣＵ（制御部としての電子制御ユニット）であり、符号１２はＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信機であり、符号１３は、車両１０に搭載された各種センサに接続された伝送路から構成される車両情報網（ＣＡＮ：Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）であり、符号１４は画像情報を出力するディスプレイであり、符号１５は音声情報を出力するスピーカであり、符号１６はＥＣＵ１１の処理に必要な各種データを記憶する記憶部であり、符号２０−１〜３は、車両１０にＧＰＳ信号を配信するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）衛星である。また、図１において、符号１１ａは遮蔽区間算出部であり、符号１１ｂは遮蔽地点測定部であり、符号１１ｃは車両位置検出部であり、符号１１ｄは比較部であり、符号１１ｅは信頼性判定部であり、符号１１ｆは車両位置決定部であり、符号１１ｇは処理停止部であり、符号１１ｈは回復地点測定部である。本実施形態において、位置検出装置は、ＥＣＵ１１、ＧＰＳ受信機１２、および、記憶部１６から構成される。
【００１９】
ここで、図１において、ＥＣＵ１１は、車両１０に搭載された電子制御ユニットであり、ＧＰＳ受信機１２、車両情報網１３、および、記憶部１６等から得られる各種データに基づいて車両１０の位置情報を少なくとも含む出力データを生成し、当該出力データをディスプレイ１４およびスピーカ１５等を介して出力する機能を有する。ここで、ＥＣＵ１１は、遮蔽区間算出部１１ａ、遮蔽地点測定部１１ｂ、車両位置検出部１１ｃ、処理停止部１１ｇ、および、回復地点測定部１１ｈを備える。車両位置検出部１１ｃは、比較部１１ｄ、信頼性判定部１１ｅ、車両位置決定部１１ｆを更に備える。
【００２０】
ＥＣＵ１１のうち、遮蔽区間算出部１１ａは、ＧＰＳ受信機１２により取得された各ＧＰＳ衛星２０−１〜３の衛星位置、および、記憶部１６に記憶された、建築物の位置情報および形状情報を含む３次元地図データ１６ａに基づいて、各ＧＰＳ衛星２０−１〜３から送信されるＧＰＳ信号が車両１０の走行経路周辺に存在する建築物により遮蔽される遮蔽区間を、車両１０の走行経路上で算出する遮蔽区間算出手段である。本実施形態において、車両１０の走行経路は、例えば後述する経路探索手段により探索される車両１０の出発地から目的地までの経路を意味する。走行経路周辺に存在する建築物とは、当該走行経路から所定距離内に存在する建築物を意味し、例えば、高層ビル、トンネル等のＧＰＳ信号を遮蔽する遮蔽物となり得る建築物を含む。遮蔽区間算出部１１ａは、車両１０とＧＰＳ衛星２０とを結ぶ線上に建築物が存在するか否かを判定し、車両１０とＧＰＳ衛星２０とを結ぶ線上に建築物が存在する走行経路上の所定区間を、遮蔽区間として算出する。
【００２１】
例えば、図２に示すように、遮蔽区間算出部１１ａは、３次元地図データ１６ａから車両１０の走行経路周辺に存在する遮蔽物となり得る建築物として高層ビルやトンネルの存在を事前に確認する。そして、遮蔽区間算出部１１ａは、遮蔽区間の候補として、確認した高層ビルに囲まれた領域ａやトンネル付近の領域ｂを抽出する。次いで、図３に示すように、建築物としてトンネルを一例に説明すると、遮蔽区間算出部１１ａは、抽出したトンネル付近の領域ｂについて、各ＧＰＳ衛星２０−１〜３の遮蔽区間を算出する。図３では、説明を簡単にするため、１つのＧＰＳ衛星２０について遮蔽区間を算出する例について説明する。遮蔽区間算出部１１ａは、ＧＰＳ受信機１２により取得されたＧＰＳ衛星２０の衛星位置と、車両１０の走行経路上の領域ｂ内に存在するトンネルの位置情報および形状情報に基づいて、ＧＰＳ衛星２０から送信されるＧＰＳ信号がトンネルにより遮蔽される遮蔽区間を走行経路上で幾何的に計算する。
【００２２】
図１に戻り、遮蔽地点測定部１１ｂは、遮蔽区間算出部１１ａにより算出された遮蔽区間内で、ＧＰＳ受信機１２により取得された各ＧＰＳ信号の受信電力がそれぞれ所定閾値以下となった地点を遮蔽地点として測定する遮蔽地点測定手段である。本実施形態において、所定閾値は、予め測定された通常時の受信電力と遮蔽時の受信電力との中間値となる検出閾値であり、記憶部１６に記憶されている。
【００２３】
例えば、図４に示すように、遮蔽地点測定部１１ｂは、走行経路を走行中の車両１０のＧＰＳ受信機１２により取得された対象のＧＰＳ衛星２０から送信されるＧＰＳ信号の受信電力を監視し、検出閾値として予め測定された所定閾値以下となった電力低下タイミングを検出する。つまり、遮蔽地点測定部１１ｂは、ＧＰＳ信号の受信電力が所定閾値以下となったか否かを監視することで、対象のＧＰＳ衛星２０から送信されるＧＰＳ信号の直接波が遮蔽物により遮蔽されたか否かを判定する。そして、遮蔽地点測定部１１ｂは、受信電力が所定閾値以下となった電力低下タイミングを遮蔽区間に進入したタイミングと判断し、この遮蔽区間進入タイミングにて車両１０が遮蔽区間に進入した地点を遮蔽地点として測定する。具体的には、遮蔽地点測定部１１ｂは、遮蔽区間進入タイミングが検出された時点の直前で測定された、ＧＰＳ信号に基づく車両１０の位置を遮蔽地点として測定する。遮蔽地点測定部１１ｂは、この遮蔽地点測定処理を各ＧＰＳ衛星２０−１〜３について実行することで、各ＧＰＳ衛星２０−１〜３にそれぞれ対応する複数の遮蔽地点を測定する。
【００２４】
図１に戻り、車両位置検出部１１ｃは、遮蔽地点測定部１１ｂにより測定された複数の遮蔽地点のうち任意の基点と他の各遮蔽地点との位置関係を、ＧＰＳ信号に基づいた予測距離と、車両１０の距離に関する検出値に基づいた実測距離として求め、各遮蔽地点に対応する予測距離と実測距離との比較結果に基づいて信頼性が高いと判定された基点の遮蔽地点を車両１０の位置として検出する車両位置検出手段である。本実施形態において、遮蔽地点測定部１１ｂにより測定された複数の遮蔽地点から１つの遮蔽地点を基点として決定し、決定した基点以外の各遮蔽地点を基点側へ近づけた状態で、当該基点と各遮蔽地点との差分が所定誤差以下であるか否かを比較し、比較した結果に基づいて信頼性が高いと判定された基点の遮蔽地点を車両１０の位置として検出する。車両位置検出部１１ｃの処理の詳細については、以下、車両位置検出部１１ｃが更に備える比較部１１ｄ、信頼性判定部１１ｅ、および、車両位置決定部１１ｆの処理の順で説明する。
【００２５】
ここで、比較部１１ｄは、各遮蔽地点に対応する予測距離と実測距離との差分を求める比較手段である。具体的には、比較部１１ｄは、本実施形態において、遮蔽地点測定部１１ｂにより測定された複数の遮蔽地点から１つの遮蔽地点を基点として決定し、決定した基点と当該基点以外の各遮蔽地点との間の距離を、ＧＰＳ信号から予測距離として測定し、かつ、車両１０の車速に関する検出値から実測距離として測定し、測定した各予測距離に対して対応する各実測距離を、基点以外の各遮蔽地点が基点側へ近づくように加算あるいは減算する。
【００２６】
本実施形態において、比較部１１ｄは、遮蔽地点測定部１１ｂにより測定された複数の遮蔽地点から１つの遮蔽地点を基点として決定し、決定した基点と当該基点以外の各遮蔽地点との間の距離を、ＧＰＳ信号から予測距離として測定し、かつ、車両１０の車速に関する検出値として車速パルスから実測距離として測定し、当該測定した各予測距離に対して対応する各実測距離を、基点以外の各遮蔽地点が基点側へ近づくように加算あるいは減算することで、基点以外の各遮蔽地点を基点側へ移動させて、複数の遮蔽地点の分布を作成する。なお、車両１０の車速に関する検出値（例えば、車速パルス等）は、車両情報網１３に接続された車速センサ（図示せず）により取得されるものとする。
【００２７】
より具体的には、遮蔽地点測定部１１ｂにより３つの遮蔽地点が測定された場合を例に説明すると、比較部１１ｄは、３つの遮蔽地点のうち車両１０に最も近い遮蔽地点を基点とした場合、決定した基点と当該基点以外の２つの遮蔽地点との間の距離を予測距離および実測距離で測定して、当該測定した各予測距離に対して対応する各実測距離を減算することで、基点以外の２つの遮蔽地点を基点側へ移動させて、３つの遮蔽地点の分布を作成する。また、比較部１１ｄは、３つの遮蔽地点のうち車両１０に最も遠い遮蔽地点を基点とした場合、決定した基点と当該基点以外の２つの遮蔽地点との間の距離を予測距離および実測距離で測定して、当該測定した各予測距離に対して対応する各実測距離を加算することで、基点以外の２つの遮蔽地点を基点側へ移動させて、３つの遮蔽地点の分布を作成する。また、比較部１１ｄは、３つの遮蔽地点のうち中間の遮蔽地点を基点とした場合、決定した基点と車両１０に最も近い遮蔽地点との間の距離を予測距離および実測距離で測定して、当該測定した予測距離に対して実測距離を加算し、かつ、決定した基点と車両１０に最も遠い遮蔽地点との間の距離を予測距離および実測距離で測定して、当該測定した予測距離に対して実測距離を減算することで、基点以外の２つの遮蔽地点を基点側へ移動させて、３つの遮蔽地点の分布を作成する。
【００２８】
例えば、図５に示すように、遮蔽地点測定部１１ｂにより３つのＧＰＳ衛星２０−１〜３にそれぞれ対応する３つの遮蔽地点１〜３が測定された場合を例に説明する。まず、比較部１１ｄは、車両１０の走行経路上で測定された３つの遮蔽地点１〜３のうち車両１０に最も近い、ＧＰＳ衛星２０−１から送信されるＧＰＳ信号１がトンネルの建築物により遮蔽された遮蔽地点１を基点として決定する。そして、比較部１１ｄは、この基点として決定した遮蔽地点１と、ＧＰＳ衛星２０−２から送信されるＧＰＳ信号２がトンネルの建築物により遮蔽された遮蔽地点２との間の遮蔽地点間距離を、ＧＰＳ信号に基づき予測距離として測定し、かつ、車速パルスに基づき実測距離として測定する。また、比較部１１ｄは、この基点として決定した遮蔽地点１と、ＧＰＳ衛星２０−３から送信されるＧＰＳ信号３がトンネルの建築物により遮蔽された遮蔽地点３との間の遮蔽地点間距離を、ＧＰＳ信号に基づき予測距離として測定し、かつ、車速パルスに基づき実測距離として測定する。
【００２９】
次いで、図５に示すように、遮蔽地点測定部１１ｂは、遮蔽地点１と遮蔽地点２との間の遮蔽地点間距離に対応する車速パルスに基づく実測距離、および、遮蔽地点１と遮蔽地点３との間の遮蔽地点間距離に対応する車速パルスに基づく実測距離をそれぞれ、対応する各ＧＰＳ信号に基づく予測距離から減算することで、２つの遮蔽地点２および遮蔽地点３を遮蔽地点１側へ移動させて、３つの遮蔽地点１〜３の分布を作成する。このように、比較部１１ｄの処理により、各ＧＰＳ衛星２０−１〜３にそれぞれ対応する遮蔽地点１〜３を、遮蔽地点１を基点に揃えることで、仮想的に同じ地点で測定されたものとして次の処理において各遮蔽地点１〜３同士の差分を比較することができる。
【００３０】
図１に戻り、信頼性判定部１１ｅは、検出値に基づいた所定誤差以下となる差分の遮蔽地点の集合を信頼性が高いと判定し、所定誤差よりも大きくなる遮蔽地点を外れ値として信頼性が低いと判定する信頼性判定手段である。具体的には、信頼性判定部１１ｅは、比較部１１ｄにより基点以外の各遮蔽地点を基点側へ近づけた状態の複数の遮蔽地点に基づいて、基点と各遮蔽地点間の差分を比較し、当該差分が所定誤差以下となる遮蔽地点の集合を信頼性が高いと判定し、差分が所定誤差よりも大きくなる遮蔽地点を外れ値として信頼性が低いと判定する。本実施形態において、信頼性判定部１１ｅは、比較部１１ｄにより作成された複数の遮蔽地点の分布上で基点と各遮蔽地点間の差分を比較し、当該差分がパルス誤差以下の複数の遮蔽地点の集合を信頼性が高いと判定し、差分がパルス誤差よりも大きい遮蔽地点を外れ値として信頼性が低いと判定する信頼性判定手段である。ここで、車両１０の車速に関する検出値の例を、車速パルスとした場合、検出値に基づいた所定誤差は、車速パルスを取得する際に想定される誤差であり、例えば、ＧＰＳによるスケール補正が完了している場合は１％未満程度である。
【００３１】
例えば、図６に示すように、信頼性判定部１１ｅは、基点と各遮蔽地点間の差分を比較して、当該差分がパルス誤差以下の複数の遮蔽地点の集合のみを残し、当該差分がパルス誤差よりも大きい遮蔽地点については外れ値として除外する。通常、可視衛星は１０個程度存在するため、分布上の遮蔽地点も１０箇所程度存在する。そのため、本実施形態において、信頼性判定部１１ｅは、全体の約半分に対応する各遮蔽地点と基点との間の差分がパルス誤差以下である場合は、集合を形成していると判断するものとする。このように、信頼性判定部１１ｅの処理により、集合については想定どおり検出できたものとして信頼性が高いと判定して残す。一方、外れ値については反射波を誤検知したか意図しない場所での遮蔽があったもとのとして信頼性が低いと判定して除外する。また、図７に示すように、信頼性判定部１１ｅは、全ての遮蔽地点がパルス誤差よりも大きい場合、遮蔽物の位置や形状が想定通りではなく、想定した場所で遮蔽されていないと判断する。この場合、信頼性判定部１１ｅは、信頼性が低いと判定し、次の処理で行う車両位置検出処理を中止する。これにより、次の処理で検出される車両の位置誤差が生じる可能性を低減させることができる。
【００３２】
図１に戻り、車両位置決定部１１ｆは、信頼性判定部１１ｅにより信頼性が高いと判定された集合に含まれる各複数の遮蔽地点の平均値を算出し、算出した当該平均値に対応する地点を、車両１０の位置として決定する車両位置決定手段である。ここで、上述の図６に示したように、車両位置決定部１１ｆは、信頼性判定部１１ｅにより信頼性が高いと判定された集合が存在する場合、当該集合に含まれる各複数の遮蔽地点の平均値を算出する。一方、上述の図７に示したように、車両位置決定部１１ｆは、集合が存在しない場合はこれらの処理を実行しない。これにより、検出される車両の位置誤差が生じる可能性が低い遮蔽地点の集合、すなわち信頼性が高いと判定された遮蔽地点の集合のみから、車両の位置を高精度に決定することができる。
【００３３】
ここで、受信電力が大きい程、反射や回折波ではなく直接波を受信できている可能性が低いと考えられる。そこで、本実施形態において、車両位置決定部１１ｆは、信頼性判定部１１ｅにより信頼性が高いと判定された集合に含まれる各遮蔽地点のうち、ＧＰＳ受信機１２により取得されたＧＰＳ信号の受信電力が、当該各遮蔽地点の受信電力と比較して受信電力が大きくなる遮蔽地点ほど重みを掛けて加重平均をとることで、平均値を算出してもよい。これにより、受信電力が大きい遮蔽地点により近い平均値を車両の位置として決定することができ、車両位置検出の精度と信頼性を向上させることができる。
【００３４】
また、電力変化が急峻なほど検出誤差分が小さいと考えられる。そこで、本実施形態において、車両位置決定部１１ｆは、信頼性判定部１１ｅにより信頼性が高いと判定された集合に含まれる各遮蔽地点のうち、ＧＰＳ受信機１２により取得されたＧＰＳ信号の受信電力の電力変化が、当該各遮蔽地点の受信電力の電力変化と比較して電力変化が急激に変化する遮蔽地点ほど重みを掛けて加重平均をとることで、平均値を算出してもよい。これにより、電力変化が急峻な遮蔽地点により近い平均値を車両の位置として決定することができ、車両位置検出の精度と信頼性を向上させることができる。
【００３５】
また、処理停止部１１ｇは、記憶部１６に記憶された、市街地または郊外を示す走行環境情報を更に含む３次元地図データ１６ａ、および、ＧＰＳ受信機１２により受信されたＧＰＳ信号に基づく自車位置に基づいて、現在の走行環境が市街地または郊外であるかを判定し、現在の走行環境が郊外であると判定された場合、遮蔽区間算出部１１ａ、遮蔽地点測定部１１ｂ、車両位置検出部１１ｃの処理を停止する処理停止手段である。
【００３６】
ここで、本実施形態における遮蔽区間算出部１１ａ、遮蔽地点測定部１１ｂ、車両位置検出部１１ｃによる位置検出処理の精度は、記憶部１６に記憶された３次元地図データ１６ａの精度の高さに伴って上昇すると考えられる。通常、３次元地図データの整備は、都心等の市街地から行われ、また、市街地は地物等の遮蔽物が多く、ＧＰＳ精度が劣化する傾向がある。一方、市街地から離れた郊外等の場所では、市街地とは逆の傾向になる。そのため、位置検出処理の精度は、郊外よりも市街地のほうが効果が高い。そこで、本実施形態においては、処理停止部１１ｇの処理により、郊外等の位置検出処理の精度が低いと考えられる状況では実施しないように制御することで、効果が低い位置検出処理が実行される状況を低減することができる。
【００３７】
また、回復地点測定部１１ｈは、ＧＰＳ受信機１２により取得された各ＧＰＳ信号の受信電力が、それぞれ所定閾値以下の状態から当該所定閾値よりも大きくなった地点を回復地点として測定する回復地点測定手段である。
【００３８】
例えば、図８に示すように、回復地点測定部１１ｈは、走行経路を走行中の車両１０のＧＰＳ受信機１２により取得された対象のＧＰＳ衛星２０から送信されるＧＰＳ信号の受信電力を監視し、検出閾値として予め測定された所定閾値より大きくなった電力上昇タイミングを検出する。つまり、回復地点測定部１１ｈは、ＧＰＳ信号の受信電力が所定閾値より大きくなったか否かを監視することで、対象のＧＰＳ衛星２０から送信されるＧＰＳ信号の直接波を受信できたか否かを判定する。そして、遮蔽地点測定部１１ｂは、受信電力が所定閾値より大きくなった電力上昇タイミングを遮蔽区間を退出したタイミングと判断し、この遮蔽区間退出タイミングにて車両１０が遮蔽区間に退出した地点を回復地点として測定する。具体的には、回復地点測定部１１ｈは、遮蔽区間退出タイミングが検出された時点の直後で測定された、ＧＰＳ信号に基づく車両１０の位置を回復地点として測定する。回復地点測定部１１ｈは、この回復地点測定処理を各ＧＰＳ衛星２０−１〜３について実行することで、各ＧＰＳ衛星２０−１〜３にそれぞれ対応する複数の回復地点を測定する。これにより、上述の車両位置検出部１１ｃは、回復地点測定部１１ｈにより測定された複数の回復地点のうち任意の基点と他の各回復地点との位置関係を、ＧＰＳ信号に基づいた予測距離と、車両１０の距離に関する検出値に基づいた実測距離として求め、各回復地点に対応する予測距離と実測距離との比較結果に基づいて信頼性が高いと判定された基点の回復地点を車両１０の位置として検出することができる。その結果、位置検出処理を、複数の遮蔽地点の分布だけでなく、複数の回復地点の分布に基づいても実行することができるので、位置検出処理の実行機会が増加し、車両位置検出の精度および信頼性を更に向上させることができる。
【００３９】
その他、ＥＣＵ１１は、出発地と目的地とを少なくとも含む経路探索条件に基づいて、道路ネットワークデータを更に含む３次元地図データ１６ａを用いて、出発地から目的地までの車両１０の走行経路を探索する経路探索手段を備えていてもよい。
【００４０】
また、図１において、ＧＰＳ受信機（ＧＮＳＳ受信機）１２は、ＧＰＳ衛星２０−１〜３から配信されるＧＰＳ信号を受信する通信手段である。本実施形態において、ＧＰＳ受信機１２は、複数のＧＰＳ衛星２０−１〜３から送信されるＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号から、各ＧＰＳ信号の受信電力、および、各ＧＰＳ衛星の衛星位置を取得する。そして、ＧＰＳ受信機１２は、取得した各ＧＰＳ信号の受信電力および各ＧＰＳ衛星の衛星位置を、ＥＣＵ１１に提供する。
【００４１】
車両情報網１３は、車両１０に搭載された各種センサに接続された伝送路から構成される車載ネットワークである。車両情報網１３は、各種センサにて検知される車両１０の状態を示す車両状態情報を、ＥＣＵ１１に提供する。ここで、各種センサは、例えば、方位センサ、車速センサ、アクセル開度センサ、ブレーキセンサ、周辺監視センサ、方向指示スイッチなどを含む。
【００４２】
ディスプレイ１４は、ＥＣＵ１１により提供される情報を表示する表示手段である。例えば、ディスプレイ１４は、機器メータやナビゲーションを表示するディスプレイであってもよい。スピーカ１５は、ＥＣＵ１１の処理により提供される情報を音声出力する音声出力手段である。本実施形態において、これらディスプレイ１４およびスピーカ１５は、ＥＣＵ１１とともに、運転支援装置として構成されてもよい。例えば、運転支援装置は、上述のように位置検出装置により検出された車両１０の位置に基づいて、複数のＧＰＳ衛星２０−１〜３から送信されるＧＰＳ信号が完全に遮蔽される完全遮蔽場所における自車位置を計算し、当該計算した自車位置を用いて運転支援を実行する。運転支援は、例えば、計算した自車位置に基づき車両１０に対する障害物（先行車や対向車等）に関して注意喚起を促す情報を提供する支援であってもよいし、計算した自車位置に基づき周囲の走行環境等を地図上でナビゲーションする支援であってもよい。また、ＥＣＵ１１は、図示しない車両制御装置と接続されていてもよく、車両制御装置はＥＣＵ１１とともに運転支援装置として構成されてもよい。この場合、運転支援は、計算した自車位置に基づき障害物を回避するための車両制御する支援であってもよい。
【００４３】
記憶部１６は、データを記憶するためのものであり、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、またはハードディスクなどである。本実施形態において、記憶部１６は、建築物の位置情報および形状情報を含む３次元地図データ１６ａを少なくとも記憶する。建築物の位置情報は、緯度および経度により建築物の位置を示す情報である。建築物の形状情報は、高さおよび幅により建築物の形状を示す情報である。ここで、３次元地図データ１６ａは、市街地または郊外を示す走行環境情報を更に含んでいてもよい。また、３次元地図データ１６ａは、複数ノードおよび当該ノードを接続するリンクから構成される道路ネットワークデータを更に含んでいてもよい。本実施形態において、記憶部１６に記憶される３次元地図データ１６ａは、車両１０と通信可能に接続された外部機器（地図データベースサーバ等）から定期的に取得されて情報更新される。
【００４４】
また、図１において、ＧＰＳ衛星２０−１〜３は、所定時間ごとまたは車両１０からの要求に応じて車両１０にＧＰＳ信号を配信する人工衛星である。図１において、ＧＰＳ衛星が３個存在する例を説明したが、ＧＰＳ衛星の個数はこれに限定されない。なお、実際は１０個程度の可視衛星が存在する。
【００４５】
以下、図９〜図１２を参照し、上述した構成の位置検出システムで実行される位置検出処理について説明する。図９は、本発明にかかる位置検出システムにより実行される位置検出処理の一例を示すフローチャートである。図１０は、車両位置検出処理の一例を示すフローチャートである。図１１は、回復地点に基づく位置検出処理の一例を示すフローチャートである。図１２は、走行環境に応じて位置検出処理の実行要否を判定する処理の一例を示すフローチャートである。なお、図９〜図１２に示す各処理は、ＥＣＵ１１により並行して繰り返し実行されるものとする。
【００４６】
図９に示すように、遮蔽区間算出部１１ａは、ＧＰＳ受信機１２により取得された各ＧＰＳ衛星２０−１〜３の衛星位置、および、記憶部１６に記憶された、建築物の位置情報および形状情報を含む３次元地図データ１６ａに基づいて、各ＧＰＳ衛星２０−１〜３から送信されるＧＰＳ信号が車両１０の走行経路周辺に存在する建築物により遮蔽される遮蔽区間（図３参照）を、車両１０の走行経路上で算出する（ステップＳＴ−１０）。
【００４７】
そして、遮蔽地点測定部１１ｂは、ステップＳＴ−１０において遮蔽区間算出部１１ａの処理により算出された遮蔽区間内で、ＧＰＳ受信機１２により取得された各ＧＰＳ信号の受信電力がそれぞれ所定閾値以下となった地点を遮蔽地点（図４参照）として測定する（ステップＳＴ−２０）。
【００４８】
そして、車両位置検出部１１ｃは、ステップＳＴ−２０において遮蔽地点測定部１１ｂの処理により測定された複数の遮蔽地点のうち任意の基点と他の各遮蔽地点との位置関係を、ＧＰＳ信号に基づいた予測距離と、車両１０の距離に関する検出値に基づいた実測距離として求め、各遮蔽地点に対応する予測距離と実測距離との比較結果に基づいて信頼性が高いと判定された基点の遮蔽地点を車両１０の位置として検出する（ステップＳＴ−３０）。その後、図９に示す位置検出処理を終了する。
【００４９】
ここで、ステップＳＴ−３０において車両位置検出部１１ｃにより実行される車両位置検出処理の詳細について、図１０を参照して説明する。図１０に示すように、比較部１１ｄは、各遮蔽地点に対応する予測距離と実測距離との差分を求めることで、比較結果を生成する（ステップＳＴ−３１）。具体的には、ステップＳＴ−３１において、比較部１１ｄは、本実施形態において、遮蔽地点測定部１１ｂの処理により測定された複数の遮蔽地点から１つの遮蔽地点を基点として決定し、決定した基点と当該基点以外の各遮蔽地点との間の距離を、ＧＰＳ信号から予測距離として測定し、かつ、車両１０の車速に関する検出値から実測距離として測定し、測定した各予測距離に対して対応する各実測距離を、基点以外の各遮蔽地点が基点側へ近づくように加算あるいは減算することで、比較結果として複数の遮蔽地点の分布（図５参照）を生成する。
【００５０】
そして、信頼性判定部１１ｅは、ステップＳＴ−３１において比較部１１ｄの処理により作成された比較結果に基づいて、検出値に基づいた所定誤差以下となる差分の遮蔽地点の集合を信頼性が高いと判定し、所定誤差よりも大きくなる遮蔽地点を外れ値として信頼性が低いと判定する（ステップＳＴ−３２）。具体的には、ステップＳＴ−３２において、信頼性判定部１１ｅは、ステップＳＴ−３１において比較部１１ｄの処理により作成された複数の遮蔽地点の分布上で基点と各遮蔽地点間の差分を比較し、当該差分がパルス誤差以下の複数の遮蔽地点の集合（図６参照）を信頼性が高いと判定し、差分がパルス誤差よりも大きい遮蔽地点を外れ値（図６参照）として信頼性が低いと判定する（ステップＳＴ−３２）。
【００５１】
そして、車両位置決定部１１ｆは、ステップＳＴ−３２において信頼性判定部１１ｅの処理により信頼性が高いと判定された複数の遮蔽地点の集合があるか否かを判定する（ステップＳＴ−３３）。
【００５２】
ステップＳＴ−３３において、信頼性が高いと判定された複数の遮蔽地点の集合（図６参照）があると判定された場合（ステップＳＴ−３３：Ｙｅｓ）、車両位置決定部１１ｆは、ステップＳＴ−３３において信頼性判定部１１ｅの処理により信頼性が高いと判定された集合に含まれる各複数の遮蔽地点の平均値を算出し、算出した当該平均値に対応する地点を、車両の位置として決定する（ステップＳＴ−３４）。
【００５３】
ステップＳＴ−３４において、車両位置決定部１１ｆは、ステップＳＴ−３３において信頼性判定部１１ｅの処理により信頼性が高いと判定された集合に含まれる各複数の遮蔽地点のうち、ＧＰＳ受信機１２により取得されたＧＰＳ信号の受信電力が、当該各遮蔽地点の受信電力と比較して受信電力が大きくなる遮蔽地点ほど重みを掛けて加重平均をとることで、平均値を算出してもよい。また、ステップＳＴ−３４において、車両位置決定部１１ｆは、ステップＳＴ−３３において信頼性判定部１１ｅの処理により信頼性が高いと判定された集合に含まれる各複数の遮蔽地点のうち、ＧＰＳ受信機１２により取得されたＧＰＳ信号の受信電力の電力変化が、当該各遮蔽地点の受信電力の電力変化と比較して電力変化が急激に変化する遮蔽地点ほど重みを掛けて加重平均をとることで、平均値を算出してもよい。その後、図１０に示す車両位置検出処理を終了する。
【００５４】
ステップＳＴ−３３に戻り、信頼性が高いと判定された複数の遮蔽地点の集合がない（図７参照）と判定された場合（ステップＳＴ−３３：Ｎｏ）、車両位置決定部１１ｆは、車両の位置を決定せずに、図１０に示す車両位置検出処理を終了する。
【００５５】
続いて、図１１を参照して、回復地点に基づく位置検出処理について説明する。図１１に示す処理は上述の図９および図１０の示した処理が実行された後に行われる。図１１に示すように、回復地点測定部１１ｈは、ＧＰＳ受信機１２により取得された各ＧＰＳ信号の受信電力が、それぞれ所定閾値以下の状態から当該所定閾値よりも大きくなった地点を回復地点として測定する（ステップＳＴ−２５）。そして、車両位置検出部１１ｃは、ステップＳＴ−２５において回復地点測定部１１ｈの処理により測定された複数の回復地点のうち任意の基点と他の各回復地点との位置関係を、ＧＰＳ信号に基づいた予測距離と、車両１０の距離に関する検出値に基づいた実測距離として求め、各回復地点に対応する予測距離と実測距離との比較結果に基づいて信頼性が高いと判定された基点の回復地点を車両１０の位置として検出する（ステップＳＴ−３０）。具体的には、ステップＳＴ−３０において、比較部１１ｄは、ステップＳＴ−２５において回復地点測定部１１ｈの処理により測定された複数の回復地点から１つの回復地点を基点として決定し、決定した基点以外の各回復地点を基点側へ近づけた状態で、当該基点と各回復地点との差分が所定誤差以下であるか否かを比較し、比較した結果に基づいて信頼性が高いと判定された基点の回復地点を車両１０の位置として検出する。
【００５６】
より具体的には、ステップＳＴ−３０において、比較部１１ｄは、各回復地点に対応する予測距離と実測距離との差分を求める。そして、信頼性判定部１１ｅは、検出値に基づいた所定誤差以下となる差分の回復地点の集合を信頼性が高いと判定し、所定誤差よりも大きくなる回復地点を外れ値として信頼性が低いと判定する。そして、車両位置決定部１１ｆは、信頼性判定部１１ｅの処理により信頼性が高いと判定された複数の回復地点の集合があるか否かを判定する。
【００５７】
ここで、信頼性が高いと判定された複数の回復地点の集合があると判定された場合、車両位置決定部１１ｆは、信頼性判定部１１ｅの処理により信頼性が高いと判定された集合に含まれる各複数の回復地点の平均値を算出し、算出した当該平均値に対応する地点を、車両の位置として決定する。ここで、車両位置決定部１１ｆは、信頼性判定部１１ｅの処理により信頼性が高いと判定された集合に含まれる各複数の回復地点のうち、ＧＰＳ受信機１２により取得されたＧＰＳ信号の受信電力が、当該各回復地点の受信電力と比較して受信電力が大きくなる回復地点ほど重みを掛けて加重平均をとることで、平均値を算出してもよい。また、車両位置決定部１１ｆは、信頼性判定部１１ｅの処理により信頼性が高いと判定された集合に含まれる各複数の回復地点のうち、ＧＰＳ受信機１２により取得されたＧＰＳ信号の受信電力の電力変化が、当該各回復地点の受信電力の電力変化と比較して電力変化が急激に変化する回復地点ほど重みを掛けて加重平均をとることで、平均値を算出してもよい。その後、車両位置検出処理を終了する。一方、信頼性が高いと判定された複数の回復地点の集合がないと判定された場合、車両位置決定部１１ｆは、車両の位置を決定せずに、車両位置検出処理を終了する。
【００５８】
続いて、図１２を参照して、走行環境に応じて位置検出処理の実行要否を判定する処理について説明する。図１１に示す処理は、上述の図９〜図１１に示した位置検出処理が実行される前に行われてもよいし、当該位置検出処理を実行中に行われてもよい。図１２に示すように、処理停止部１１ｇは、記憶部１６に記憶された、市街地または郊外を示す走行環境情報を更に含む３次元地図データ１６ａ、および、ＧＰＳ受信機１２により受信されたＧＰＳ信号に基づく自車位置に基づいて、現在の走行環境を判定する（ステップＳＴ−４０）。そして、処理停止部１１ｇは、ステップＳＴ−４０において判定した結果に基づいて、現在の走行環境が、市街地または郊外であるかを判定する（ステップＳＴ−５０）。ここで、ステップＳＴ−５０において現在の走行環境が市街地であると判定された場合（ステップＳＴ−５０：市街地）、処理停止部１１ｇは、位置検出処理を停止せずに、位置検出処理を実行させる（ステップＳＴ−６０）。つまり、この場合、上述の図９等に示したような、遮蔽区間算出部１１ａ、遮蔽地点測定部１１ｂ、車両位置検出部１１ｃによる位置検出処理が実行される。一方、ステップＳＴ−５０において現在の走行環境が郊外であると判定された場合（ステップＳＴ−５０：郊外）、遮蔽区間算出部１１ａ、遮蔽地点測定部１１ｂ、車両位置検出部１１ｃにより位置検出処理を停止する（ステップＳＴ−７０）。その後、図１２に示す処理を終了する。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態によれば、従来技術と比較して、検出される車両の位置誤差が生じる可能性を低減し、車両の位置を高精度に検出することができる。例えば、従来技術では、ある基地局が発する電波のエリアを定義して、電波が途絶する地点を定めているものの、電波の遮蔽や反射により電波の途絶地点は変動するため、検出される車両の位置に誤差が生じていた。これは、車両が走行するエリアには、建物等の地物や他車両等の移動体が存在することが多く、このような場所では電波の遮蔽や反射が不規則に発生するため、電波の途絶地点が変動してしまうからである。一方、本実施形態によれば、電波の信頼性判定により電波エリア端の位置検出の信頼性を向上させ、高精度に自車位置を検出することができる。その結果、特にトンネル進入時等、完全に遮蔽される直前の位置を精度よく検出できるため、トンネル等の完全に遮蔽された場所における自律航法基点の精度を高めることができ、位置精度を担保できる範囲を広げることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１０  車両
１１  ＥＣＵ
１１ａ  遮蔽区間算出部
１１ｂ  遮蔽地点測定部
１１ｃ  車両位置検出部
１１ｄ  比較部
１１ｅ  信頼性判定部
１１ｆ  車両位置決定部
１１ｇ  処理停止部
１１ｈ  回復地点測定部
１２  ＧＰＳ受信機
１３  車両情報網
１４  ディスプレイ
１５  スピーカ
１６  記憶部
１６ａ  ３次元地図データ
２０−１〜３  ＧＰＳ衛星
【図１】
2014085219.tif 000003
【図２】
2014085219.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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