(57)【要約】【課題】詳細な地図データに基づいて車両位置が特定できなくなることを抑制する。【解決手段】車両位置特定装置は、第１地図データ記憶部と、第１の地図に比べて特定領域内の地物が高精度に表現されている第２の地図の地図データを記憶する第２地図データ記憶部と、車両位置特定部と、距離特定部と、を備え、第１地図データ記憶部には特定ノードに関連付けて距離情報が記憶されており、記車両位置特定部は、特定ノードを通過すると推定されると特定ノードに対する車両の相対的な位置を特定し、相対的な位置と所定距離と測定された移動距離とに基づき車両が特定ノードから特定リンクに沿って所定距離だけ離れた位置に達したことを特定した場合に、車両の位置を、第２の地図に基づき特定する。【選択図】図１
2018169412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路を表すリンクと交差点を表すノードとを含む第１の地図の地図データを記憶する第１地図データ記憶部と、
前記第１の地図で表される領域のうちの一部の領域である特定領域に対応する第２の地図であって、前記第１の地図に比べて前記特定領域内の地物が高精度に表現されている第２の地図の地図データを記憶する第２地図データ記憶部と、
車両の位置を特定する車両位置特定部と、
前記ノードからの前記車両の移動距離を特定する距離特定部と、
を備え、
前記第１地図データ記憶部には、前記特定領域の外側に配置されているノードのうちの少なくとも１つのノードである特定ノードに関連付けて、該特定ノードから１つ又は複数のリンクにより構成される特定リンクに沿って前記特定領域に至るまでの距離以下の所定距離を示す距離情報が記憶されており、
前記車両位置特定部は、
前記車両が前記特定ノードを通過すると推定されると、該特定ノードに対する前記車両の相対的な位置を特定し、
前記相対的な位置と前記所定距離と前記移動距離とに基づき、前記車両が前記特定ノードから前記特定リンクに沿って前記所定距離だけ離れた位置に達したことを特定した場合に、前記車両の位置を、前記第２の地図を用いて特定する、車両位置特定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両位置特定装置において、さらに、
前記車両の外側の様子の撮像画像データを取得する画像データ取得部を備え、
前記第１地図データ記憶部には、前記特定ノードに関連付けて、前記特定ノードに関連する地物の目印情報および位置情報が記憶されており、
前記車両位置特定部は、前記撮像画像データと前記目印情報および位置情報とに基づき、前記相対的な位置を特定する、車両位置特定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両位置特定装置において、さらに、
右折または左折を含む前記車両の挙動を特定する挙動特定部を備え、
前記車両位置特定部は、前記車両の挙動として右折または左折が特定されると、前記相対的な位置として、前記車両の位置が前記特定ノードの位置と同じ位置であると特定する、車両位置特定装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の車両位置特定装置を備える運転支援装置であって、
前記車両の位置が前記特定領域内である場合に前記車両の位置に応じて前記第２の地図に基づき前記車両を制御する車両制御部と、前記車両の位置が前記特定領域内である場合に前記車両の位置に応じて前記第２の地図に基づき警報を報知する報知部と、のうち、少なくとも一方を備える、運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の位置の特定に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、道路のレーン数、信号機の種類や大きさ、横断歩道の位置や大きさ、標識や道路標示の位置や大きさなどを詳細に記載した地図データ（以下、「詳細地図データ」と呼ぶ）を予め記憶しておき、かかる地図データを利用して車両位置を特定する装置が提案されている。例えば、一部の領域についてのみ詳細地図データを用意しておき、ＧＰＳ（Global Positioning System）測位部により特定される概略位置が詳細地図データが用意されている領域内である場合に、詳細地図データに含まれるランドマークの位置に基づいて正確な車両位置を特定する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２７７７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＧＰＳ測位部による測位結果には誤差が含まれているため、かかる測位結果に基づき特定される概略位置は、実際の位置から大きくずれる可能性がある。また、詳細地図データのデータ量を低減させる、或いは詳細地図データの整備が遅れている等の理由から、詳細地図データが存在する領域は、例えば、主要交差点近傍といった比較敵狭い領域に限られる場合がある。これらのことから、実際の車両位置が詳細地図が用意されている領域内であるにも関わらず、特定された車両の概略位置がかかる領域内でないために、詳細地図に基づいて車両位置を特定できないという問題が起こり得る。また、車両は走行しているため、概略位置が詳細地図データが用意された領域内であると特定されたとしても、詳細地図データを利用して車両の詳細位置を特定しようとする際にはかかる領域から外れてしまい、詳細地図データに基づいて車両位置を特定できないという問題が起こり得る。これらの問題は、ＧＰＳ測位部により概略位置を特定する場合に限らず、例えば、車速センサとジャイロとを用いて走行距離および方角を記録して現在位置を特定するいわゆる慣性航法装置を用いる場合など、任意の方法により概略位置を特定（推定）する場合に共通する問題であった。そのほか、従来の車両位置特定装置では、その小型化や、低コスト化、省資源化、製造の容易化、使い勝手の向上等が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、車両位置特定装置が提供される。この車両位置特定装置は、道路を表すリンクと交差点を表すノードとを含む第１の地図の地図データを記憶する第１地図データ記憶部と；前記第１の地図で表される領域のうちの一部の領域である特定領域に対応する第２の地図であって、前記第１の地図に比べて前記特定領域内の地物が高精度に表現されている第２の地図の地図データを記憶する第２地図データ記憶部と；車両の位置を特定する車両位置特定部と；前記ノードからの前記車両の移動距離を特定する距離特定部と；を備え、前記第１地図データ記憶部には、前記特定領域の外側に配置されているノードのうちの少なくとも１つのノードである特定ノードに関連付けて、該特定ノードから１つ又は複数のリンクにより構成される特定リンクに沿って前記特定領域に至るまでの距離以下の所定距離を示す距離情報が記憶されており、前記車両位置特定部は；前記車両が前記特定ノードを通過すると推定されると、該特定ノードに対する前記車両の相対的な位置を特定し；前記相対的な位置と前記所定距離と前記特定された移動距離とに基づき、前記車両が前記特定ノードから前記特定リンクに沿って前記所定距離だけ離れた位置に達したことを特定した場合に、前記車両の位置を、前記第２の地図を用いて特定する。この形態の車両位置特定装置によれば、車両の位置を第２の地図に基づき特定することを、車両が特定ノードから特定リンクに沿って所定距離だけ離れた位置に達した場合に実行する。そして、この所定距離を、特定ノードから特定リンクに沿って特定領域に至るまでの距離以下とするので、車両が特定リンクに沿って走行してゆき、特定領域を過ぎてから、第２地図に基づき現在位置を特定することが実行されることを抑制できる。このため、第２地図に基づき車両の現在位置が特定できなくなることを抑制できる。
【０００７】
（２）上記形態の車両位置特定装置において、さらに、前記車両の外側の様子の撮像画像データを取得する画像データ取得部を備え、前記第１地図データ記憶部には、前記特定ノードに関連付けて、前記特定ノードに関連する地物の目印情報および位置情報が記憶されており、前記車両位置特定部は、前記撮像画像データと前記目印情報および位置情報とに基づき、前記相対的な位置を特定してもよい。この形態の車両位置特定装置によれば、
特定ノードに対する車両の相対的な位置を、予め記憶しておいた目印情報および位置情報と、撮像画像データとに基づき特定するので、例えば、ＧＰＳ測位部等により車両の相対的な位置を特定する構成に比べて、車両の相対的な位置を精度良く特定できる。したがって、車両が特定ノードから特定リンクに沿って所定距離だけ離れた位置に達したことを精度良く特定できるので、車両の位置を第２の地図を用いて精度良く特定できる。
【０００８】
（３）上記形態の車両位置特定装置において、さらに、右折または左折を含む前記車両の挙動を特定する挙動特定部を備え、前記車両位置特定部は、前記車両の挙動として右折または左折が特定されると、前記相対的な位置として、前記車両の位置が前記特定ノードの位置と同じ位置であると特定してもよい。この形態の車両位置特定装置によれば、車両の右折または左折が特定されると、相対的な位置として特定ノードの位置と同じ位置であると特定する。したがって、車両が特定ノードにおいて右折または左折して特定リンクに侵入するケースにおいては、特定ノードに対する相対的な位置を精度良く特定できる。
【０００９】
（４）本発明の他の形態によれば、上記形態の車両位置特定装置を備える運転支援装置が提供される。この運転支援装置は、前記車両の位置が前記特定領域内である場合に前記車両の位置に応じて前記第２の地図に基づき前記車両を制御する車両制御部と、前記車両の位置が前記特定領域内である場合に前記車両の位置に応じて前記第２の地図に基づき警報を報知する報知部と、のうち、少なくとも一方を備える。この形態の運転支援装置によれば、車両位置特定装置により精度良く特定された現在位置と第２の地図に基づき、車両の制御または警報の報知が実行されるので、適切なタイミングでの車両の制御または警報の報知を実行できる。
【００１０】
本発明は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、車両制御装置や、車両や、車両位置の特定方法や、各装置または方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態としての車両位置特定装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態における第１地図を模式的に示す説明図である。
【図３】第１地図データの一例を示す説明図である。
【図４】第１実施形態における第２地図を模式的に示す説明図である。
【図５】第２地図データの一例を示す説明図である。
【図６】第１実施形態における車両位置特定処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態の車両位置特定装置１００ａの概略構成を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態における車両位置特定処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】第３実施形態におけるノードデータの一例を示す説明図である。
【図１０】第３実施形態における車両位置特定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】第４実施形態の車両位置特定装置を適用した運転支援装置の概略構成を示す説明図である。
【図１２】第４実施形態の運転支援装置３００において実行される運転支援処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】変形例における運転支援装置の概略構成を示す説明図である。
【図１４】変形例における第１地図を模式的に示す第１の説明図である。
【図１５】変形例における第１地図を模式的に示す第２の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
Ａ．第１実施形態：Ａ−１．装置構成：
図１は、本発明の一実施形態としての車両位置特定装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示す車両位置特定装置１００は、図示しない車両に搭載されて車両の位置を特定する。車両位置特定装置１００により特定された位置に基づき、例えば、操舵やブレーキや出力の自動制御（以下、「車両制御」とも呼ぶ）を行なったり、運転者に現在位置を示す地図を表示したり、警報を報知したり、経路探索や経路案内を行なったりすること（以下、「運転支援」とも呼ぶ）ができる。なお、上述の車両とは、自動車、トラック、
タクシー、バス、バイク、自転車など、道路上を走行可能な任意の車両を意味する。
【００１３】
図１に示すように、車両位置特定装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２２と、ハードディスク１３０と、センサ入力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部１４１と、画像入力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部１４２とを備えている。これらの各構成要素は、内部バス１９０に接続されている。
【００１４】
ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１２１に記憶されている制御プログラムを実行することにより、車両位置特定部１１１、距離特定部１１２、画像データ取得部１１３、および測位結果取得部１１４として機能する。
【００１５】
車両位置特定部１１１は、後述する車両位置特定処理を実行して、車両の現在位置を特定する。距離特定部１１２は、車両の移動した距離を特定する。例えば、後述する車速センサにより測定される車速を利用して移動距離を特定できる。画像データ取得部１１３は、撮像カメラ２３０により得られた撮像画像の画像データを取得してＣＰＵ１１０に送ったりハードディスク１３０に記憶させたりする。本実施形態において、撮像カメラ２３０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）を有するデジタルビデオカメラであり、所定画素数の映像データ（画像データ）を取得する。
【００１６】
測位結果取得部１１４は、ＧＰＳ（Global Positioning System）測位部２５０による測位結果である現在位置に関する情報（緯度、経度および高度）を取得する。ＧＰＳ測位部２５０は、全地球測位システム（ＧＰＳ）衛星から出力される信号に基づき、現在位置を算出する。ＧＰＳ測位部２５０として公知の装置を採用することができるため、その詳細な説明を省略する。
【００１７】
ハードディスク１３０は、第１地図データ格納部１３１、第２地図データ格納部１３２、および地物情報格納部１３３を備えている。第１地図データ格納部１３１は、道路をリンクおよびノードで表した概略的な地図（以下、「第１地図」と呼ぶ）を表すデータ（以下、「第１地図データ」と呼ぶ）を格納する。
【００１８】
図２は、第１実施形態における第１地図を模式的に示す説明図である。図３は、第１地図データの一例を示す説明図である。図３では、図２に示す第１地図の一部に相当するデータを表す。図３（Ａ）はリンクに関するデータ（以下、「リンクデータ」と呼ぶ）の一例を示し、図３（Ｂ）はノードに関するデータ（以下、「ノードデータ」と呼ぶ）の一例を示す。
【００１９】
図２に示すように、第１地図は、複数のリンクおよびノードにより表される。ノードは、現実の道路における交差点や分岐点に相当する。図２では、合計９個のノードが表されている。これらのうち、２つのノードＮ１ａ，Ｎ２ａは、後述する特定ノードに該当する。残りの７つのノードＮ１ｂ，Ｎ２ｂ，Ｎ３ｂ，Ｎ４ｂ，Ｎ５ｂ，Ｎ６ｂ，Ｎ７ｂは、特定ノードではない。リンクは、ノードとノードとの間の道路部分に相当する。例えば、リンクＬ１は、２つのノードＮ１ａ，Ｎ１ｂの間の道路部分に相当する。同様に、リンクＬ２は２つのノードＮ１ｂ，Ｎ２ａの間の道路部分に、リンクＬ３は２つのノードＮ２ａ，Ｎ４ｂの間の道路部分に、リンクＬ４は２つのノードＮ４ｂ，Ｎ１ａの間の道路部分に、リンクＬ５は２つのノードＮ２ａ，Ｎ５ｂの間の道路部分に、リンクＬ６は２つのノードＮ１ａ，Ｎ３ｂの間の道路部分に、それぞれ相当する。なお、図２では、ノードＮ１ｂを端部とする２つのリンクＬ１０，Ｌ１１における他端に相当するノードは、それぞれ省略されている。なお、図２では、双方向の車線を単一のリンクで表しているが、それぞれ異なるリンクで表してもよい。
【００２０】
図３（Ａ）に示すように、リンクデータは、各リンクの識別子、接続ノード、および長さの各フィールドの情報から成る。本実施形態では、説明の便宜上、各リンクの識別子を、図２に示す各リンクの符号と一致させている。「接続ノード」フィールドには、各リンクの端点に相当するノードの識別子が設定される。本実施形態では、説明の便宜上、各ノードの識別子を、図２に示す各ノードの符号と一致させている。「長さ」フィールドには、各リンクの長さ（道路に沿った長さ）が設定される。なお、リンクデータとしては、上述した３つの情報に加えて、例えば、道路形状や車線数や道路種別など、道路を特徴付ける任意の情報を含んでもよい。また、各リンクを形成する点列の各点の座標を含んでも良い。
【００２１】
図３（Ｂ）に示すように、ノードデータは、各ノードの識別子、接続フラグ、位置情報、接続リンク、特定リンク、切替ポイント、および目印地物データの各フィールドの情報から成る。「接続フラグ」フィールドには、特定ノードであるか否かを示すフラグが設定される。特定ノードについて、図２を用いて説明する。
【００２２】
図２において破線で示す領域Ａｒ１は、後述する第２地図により表されている領域（以下、「特定領域」と呼ぶ）である。リンクＬ１は、特定領域Ａｒ１の内と外とに亘って延びるリンクである。本実施形態では、特定領域Ａｒ１の内と外とに亘って延びるリンクを、「特定リンク」と呼ぶ。図２に示すように、リンクＬ２も、リンクＬ１と同様に特定リンクに該当する。
【００２３】
特定ノードとは、特定リンク上において、特定領域の外側に配置されているノードである。また、特定ノードは、後述する車両位置特定処理において、ＧＰＳ測位部２５０による測位結果を用いずに、第１地図データを用いて現在位置を特定する処理に関連するノードであり、後述する切替ポイントまでの距離の起点となるノードである。図２に示すように、本実施形態では、特定ノードは、特定領域から特定リンクに沿って移動して最初に到達するノード、換言すると、特定領域の外側のノードのうちの特定リンクＬ１，Ｌ２に沿って特定領域に最も近いノードＮ１ａ，Ｎ２ａに設定されている。そして、図３に示す接続フラグ「１」は特定ノードであることを示し、接続フラグ「０」は特定ノードでないことを示す。
【００２４】
図３（Ｂ）に示す「位置情報」フィールドには、ノードの位置（緯度、経度および標高）が設定される。「接続リンク」フィールドには、ノードに接続されているリンクの識別子が設定される。「特定リンク」フィールドには、特定リンクの識別子が設定される。例えば、ノードＮ１ａは、特定リンクであるリンクＬ１に接続されているため、特定リンクフィールドには「Ｌ１」が設定される。なお、特定リンクに接続されていないノードについては、「接続リンク」フィールドには、「−」が設定される。
【００２５】
「切替ポイント」フィールドには、当該ノードから切替ポイントまでの特定リンクに沿った長さが設定される。例えば、図２に示すように、リンクＬ１には切替ポイントＣｐ１が設定されており、ノードＮ１ａから切替ポイントＣｐ１までのリンクＬ１に沿った長さＤ１が、ノードＮ１ａに対して設定される。なお、図３の例では、長さＤ１は３００メートルに相当する。図２に示すように、切替ポイントＣｐ１は、特定領域Ａｒ１とリンクＬ１との交点に設定されている。また、図２に示すように、リンクＬ２には切替ポイントＣｐ２が設定されており、ノードＮ２ａから切替ポイントＣｐ２までのリンクＬ２に沿った長さＤ２が、ノードＮ２ａに対して設定される。なお、図３の例では、長さＤ２は１５０ｍに設定されている。本実施形態では、図２に示すように、切替ポイントＣｐ２は、特定領域Ａｒ１とリンクＬ２との交点よりも、リンクＬ２に沿ってノードＮ２ａ寄りの位置に相当する。上述の切替ポイントとは、車両の位置を特定する際に用いる地図を第１地図から第２地図に切り替えるべき地点として、予め管理者により設定されている地点を意味する。なお、切替ポイントの詳細については、後述の車両位置特定処理の中で説明する。
【００２６】
図３（Ｂ）に示す「目印地物データ」フィールドには、後述する車両位置特定処理において、特定ノードを特定するために用いられる地物（以下、「目印地物」と呼ぶ）のデータ（以下、「目印地物データ」と呼ぶ）の識別子が設定される。本実施形態において、目印地物データとは、目印地物の画像、名称、各種属性を表すデータ群を意味する。後述するように、地物情報格納部１３３には、各地物のデータが識別子と対応付けられて格納されており、上述の目印地物データフィールドには、目印地物データの識別子が設定される。本実施形態では、ノードＮ１ａには、目印地物として、ノードＮ１ａに配置されている信号機に設置されてノードＮ１ａの名称が記載されている標識が設定されている。なお、特定リンクに接続されていないノードについては、「目印地物データ」フィールドには、「−」が設定される。
【００２７】
図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示す各フィールドの値は、予め管理者によって設定されている。なお、図３（Ａ）および図３（Ｂ）では、位置情報および目印地物データの各フィールドの値は、説明の便宜上、模式的な値として表している。
【００２８】
図１に示す第２地図データ格納部１３２は、道路や標識や路面標示等の地物を第１地図に比べて高精度に表現する地図である第２地図の地図データ（以下、「第２地図データ」と呼ぶ）を格納する。本実施形態において、第２地図は、第１地図で表される領域のうちの一部の領域に対応している。具体的には、図２に示す上述した特定領域Ａｒ１に対応する。
【００２９】
図４は、第１実施形態における第２地図を模式的に示す説明図である。図５は、第２地図データの一例を示す説明図である。図５では、図４に示す第１地図の一部に相当するデータを表す。図４に示すように、第２地図には、道路の各レーンに加えて、各レーンの中心線や、停止線および横断歩道等の路面標示や、信号機および標識等の道路近傍に存在する地物も表現されている。なお、図４では、第１地図において対応するリンクまたはノードの識別子（符号）を、説明の便宜上表示している。
【００３０】
図５に示すように、第２地図データは、「道路面」、「道路端」、「路面標示」、「信号」、「標識」、「レーン」、および「その他の立体物」に関するデータを含む。なお、図５では、第２地図データに含まれるコンテンツを列挙し、具体的なデータについては、
図示を省略している。
【００３１】
「道路面」としては、例えば、交差点、分離帯、路肩、および歩道に関する情報が設定されている。例えば、交差点に関する情報としては、交差点の大きさや交差点の位置などの情報が含まれる。「道路端」としては、道路端線に関する情報が設定される。道路端線に関する情報としては、道路中央位置（分離帯の中央）からの距離や、道路端線を形成する点列の各点の座標などが含まれる。
【００３２】
「路面標示」としては、例えば、区画線、停止線、横断歩道、および路面標示に関する情報が設定されている。例えば、停止線に関する情報としては、停止線の配置位置や大きさに関する情報などが含まれる。なお、図５では、図４に示す停止線１３の識別子「０Ａ２」が記載されており、停止線１３について位置および大きさが設定されていることを示している。また、例えば、路面標示に関する情報としては、路面標示の位置および大きさに加えて、路面標示の種類に関する情報などが含まれる。
【００３３】
「信号」としては、例えば、車両用信号に関する情報、および歩行者用信号に関する情報が設定されている。車両用信号に関する情報としては、例えば、信号機の位置、大きさ、形状に関する情報や、矢印信号の有無や種類に関する情報や、交差点名称の標識の有無の情報などが含まれる。歩行者用信号に関する情報としては、例えば、信号機の位置、大きさ、形状に関する情報などが含まれる。
【００３４】
「標識」としては、例えば、既存の標識に関する情報がそれぞれ設定されている。具体的には、種類を表す情報や、標識の位置、大きさ、形状、色等の情報が含まれる。図５では、図４に示す駐車禁止の標識１２の識別子「０Ａ１」が記載されており、標識１２について位置、大きさ、形状、色等が設定されていることを示している。
【００３５】
「レーン」としては、例えば、レーン中心線に関する情報や、レーン間接続に関する情報などが設定されている。レーン中心線に関する情報としては、レーン中心線の数や、各レーン中心線の位置などが含まれる。図５では、図４に示すレーン中心線１１の識別子「０Ｂ１」が記載されており、レーン中心線１１について数や位置等が設定されていることを示している。
【００３６】
「その他の立体物」としては、例えば、縁石、壁、ガードレール、電柱、および街灯に関する情報が設定されている。例えば、縁石に関する情報としては、縁石の位置および大きさなどが含まれる。
【００３７】
図５に示すように、第２地図データには、多くの地物について位置、種類、大きさ、形状等についての高精度な情報が含まれる。したがって、第２地図データのデータ量は非常に多い。しかしながら、上述したように、第２地図データは、第１地図の一部の領域のみ対応しており、すべての領域に対応していない。このため、第２地図が第１地図のすべての領域に対応する構成に比べてデータ量が低減され、ハードディスク１３０として比較的記憶容量の小さなハードディスクを用いることができる。
【００３８】
図１に示す地物情報格納部１３３には、第１地図データや第２地図データにおいて識別子が設定されている各種地物のデータが、識別子と対応付けて格納されている。
【００３９】
センサ入力インターフェイス部１４１は、車両に配置されている車速センサ２４０およびＧＰＳ測位部２５０に接続されており、これらの各センサからの信号を、内部バス１９０を介してＣＰＵ１１０に中継する。車速センサ２４０は、車両の走行速度を検出する。
車速センサ２４０として公知の装置を採用することができるため、その詳細な説明を省略する。画像入力インターフェイス部１４２は、撮像カメラ２３０に接続されている。撮像カメラ２３０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）を有するデジタルビデオカメラであり、所定画素数の映像データ（画像データ）を取得する。なお、本実施形態において、撮像カメラ２３０は、撮像範囲が車両前方となるように、車両に搭載されている。
画像入力インターフェイス部１４２は、撮像カメラ２３０により得られた画像データを、
内部バス１９０を介してＣＰＵ１１０に中継する。
【００４０】
上記構成を有する第１実施形態の車両位置特定装置１００では、後述する車両位置特定処理を実行することにより、車両が特定領域内に存在する場合には、第２地図を用いて現在位置をより精度良く特定し、第２地図を用いた現在位置の特定が実行できないことを抑制する。
【００４１】
上述の第１地図データ格納部１３１は、請求項における第１地図データ記憶部に相当する。また、第２地図データ格納部１３２は、請求項における第２地図データ記憶部に相当する。
【００４２】
Ａ−２．車両位置特定処理：
図６は、第１実施形態における車両位置特定処理の手順を示すフローチャートである。
車両位置特定装置１００では、車両のイグニッションがオンとなり、車両位置特定装置１００の電源がオンすると、車両位置特定処理が実行される。なお、以降では、車両が図２において破線の矢印で示す経路ＲＴ１に沿って運転されるものとする。
【００４３】
測位結果取得部１１４は、ＧＰＳ測位部２５０による測位結果を取得し、かかる測位結果の示す位置を、車両の現在位置として推定される位置（以下、「推定現在位置」と呼ぶ）として特定する（ステップＳ１０５）。車両位置特定部１１１は、ノードデータを参照して、ステップＳ１０５で特定された推定現在位置が特定ノードの近傍であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。特定ノードの近傍とは、本実施形態では、特定ノードまでの距離が０メートル以上且つ５０メートル以下であることを意味する。なお、特定ノードまでの距離が任意の距離である範囲を、特定ノードの近傍としてもよい。
【００４４】
上述のステップＳ１１０において、推定現在位置が特定ノードの近傍でないと判定されると（ステップＳ１１０：ＮＯ）、上述のステップＳ１０５が実行される。これに対して、推定現在位置が特定ノードの近傍であると判定されると（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、画像データ取得部１１３は、撮像カメラ２３０の撮像により得られた画像データを取得する（ステップＳ１１５）。車両位置特定部１１１は、ステップＳ１１５で取得された画像データの表す画像において目印候補地物を抽出する（ステップＳ１２０）。目印候補地物とは、上述した目印地物の候補となる地物を意味する。具体的には、ノードＮ１ａの近傍であれば、撮像画像において、ノードＮ１ａに対応付けられている目印地物である「交差点名称が記載された標識」と類似する外形の地物が抽出される。車両位置特定部１１１は、ステップＳ１２０で抽出された目印候補地物が特定ノードの目印地物であるか否かを判定する（ステップＳ１２５）。例えば、ノードＮ１ａの近傍で撮像された画像において、交差点名称が記載された標識が抽出されると、かかる標識の文字列に関する情報と、図３（Ｂ）に示すようにノードＮ１ａに対して目印地物データとして記憶されている文字列に関する情報とを比較して、これらが一致する場合に目印候補地物が特定ノードの目印地物であると判定し、一致しない場合に目印候補地物が特定ノードの目印地物でないと判定できる。
【００４５】
上述のステップＳ１２５において、目印候補地物が目印地物でないと判定されると（ステップＳ１２５：ＮＯ）、ステップＳ１０５に戻る。これに対して、ステップＳ１２５において、目印候補地物が目印地物であると判定されると（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、車両位置特定部１１１は、撮像画像に基づき、目印地物であると特定した地物と車両との位置関係から、第１地図上の現在位置を特定する（ステップＳ１３０）。したがって、ＧＰＳ測位結果に基づく推定される現在位置に比べて、より精度の高い現在位置が特定される。
【００４６】
車両位置特定部１１１は、車両が特定リンクを走行中であるか否かを判定する（ステップＳ１３５）。特定リンクを走行中であるか否かは、例えば、リンクデータがリンクの点列の座標を含む構成においては、改めてＧＰＳ測位部２５０による測位結果を取得し、その測位結果の位置が特定リンク上の点列のいずれかの点から所定距離以内であるか否かにより判定できる。
【００４７】
上述のステップＳ１３５において、車両が特定リンクを走行していないと判定されると（ステップＳ１３５：ＮＯ）、前述のステップＳ１０５に戻る。例えば、車両が図２に示すリンクＬ４をノードＮ１ａに向かって走行していき、ノードＮ１ａに達した後に、左折せずに直進した場合などには、車両は、リンクＬ１上に存在しなくなる。この場合、車両の現在位置としては、ステップＳ１０５におけるＧＰＳ測位部２５０の測位結果による推定現在位置、および、ステップＳ１３０における撮像画像および第１地図データにより特定される現在位置とが得られるに過ぎない。
【００４８】
これに対して、上述のステップＳ１３５において、車両が特定リンクを走行していると判定されると（ステップＳ１３５：ＹＥＳ）、距離特定部１１２は、特定ノードからの走行距離を特定する（ステップＳ１４０）。例えば、ステップＳ１２５が実行されてからの経過時間と、車速センサ２４０から受信する走行速度の履歴とから、ステップＳ１３０で特定された現在位置からの距離を求め、ステップＳ１３０で特定された現在位置と特定ノードとの位置関係から、特定ノードからの距離を特定することができる。図２の経路ＲＴ１に沿って車両が走行して、ノードＮ１ａにおいて左折してリンクＬ１内に存在する場合、ノードＮ１ａからその位置までの距離が測定される。
【００４９】
車両位置特定部１１１は、図３（Ｂ）に示すノードデータの切替ポイントフィールドの値を参照して、ステップＳ１４０において測定された特定ノードからの距離に基づき、現在位置が切替ポイントに達したか否かを判定する（ステップＳ１４５）。現在位置が切替ポイントに達していないと判定されると（ステップＳ１４５：ＮＯ）、前述のステップＳ１４０が実行される。これに対して、現在位置が切替ポイントに達したと判定されると（ステップＳ１４５：ＹＥＳ）、画像データ取得部１１３は、撮像カメラ２３０の撮像により得られた画像データを取得する（ステップＳ１５０）。例えば、図２に示す経路ＲＴ１に沿って車両がリンクＬ１をノードＮ１ｂに向かって進んでゆき、ノードＮ１ａからの距離がＤ１（３００メートル）の地点である切替ポイントＣｐ１に達すると、画像データが取得される。切替ポイントＣｐ１は、特定領域Ａｒ１の内と外との境界に位置しているので、ステップＳ１５０で取得される画像には、特定領域Ａｒ１内の地物が写ることになる。また、例えば、車両がリンクＬ２をノードＮ１ｂに向かって進んでゆき、ノードＮ２ａからの距離がＤ２（１５０メートル）の地点である切替ポイントＣｐ２に達すると、画像データが取得される。切替ポイントＣｐ２は、特定領域Ａｒ１よりも外側に位置しているので、最初にステップＳ１５０が実行されて得られた画像には、特定領域Ａｒ１の外側に位置する地物が写り、特定領域Ａｒ１内の地物が写らない可能性がある。但し、後述するように、ステップＳ１５０は繰り返し実行されるため、車両が特定領域Ａｒ１に入った後に実行されるステップＳ１５０で得られた撮像画像内には、特定領域Ａｒ１内の地物が写ることになる。
【００５０】
車両位置特定部１１１は、ステップＳ１５０で取得された画像内において、ランドマークを抽出する（ステップＳ１５５）。ランドマークとは、第２地図により表され得る地物を意味し、例えば、図５に示すような各地物が該当する。このステップＳ１５５は、例えば、予めランドマークとなり得る地物の輪郭パターンを登録しておき、撮像画像内におけるエッジ抽出等により輪郭抽出を行い、抽出された輪郭と予め登録されている輪郭パターンとを比較してランドマークを抽出してもよい。なお、上述のように、リンクＬ１上の切替ポイントＣｐ１で撮像された画像内には、特定領域Ａｒ１内の地物が写るためランドマークが抽出され得る。他方、切替ポイントＣｐ２で撮像された画像内には、特定領域Ａｒ１の外側にある地物が写り、特定領域Ａｒ１内の地物が写らない可能性がある。この場合、ステップＳ１５５では、ランドマークは抽出されない。
【００５１】
車両位置特定部１１１は、ステップＳ１５５において抽出したランドマークを、第２地図データに基づき特定し、特定されたランドマークと車両との位置関係から、第２地図上の現在位置を特定する（ステップＳ１６０）。図４に示すように、第２地図には、多数のランドマークが設定されている。したがって、ステップＳ１６０では、撮像画像内において多数のランドマークと車両との位置関係から、車両の現在位置が特定されるため、高精度の位置が特定されることになる。
【００５２】
ここで、上述のステップＳ１５０〜Ｓ１６０は、現在の車両位置が例えば図２に示す切替ポイントＣｐ１に達したと判定されると実行されるため、特定領域Ａｒ１において第２地図上の高精度の位置が特定される。換言すると、ノードＮ１ａからノードＮ１ｂに向かってリンクＬ１を走行してゆき特定領域Ａｒ１を越えてからステップＳ１５０〜Ｓ１６０が実行されてしまい、第２地図上において現在位置が特定できなくなることを抑制できる。
【００５３】
ステップＳ１６０の実行後、車両位置特定部１１１は、ステップＳ１６０で特定された現在位置が特定領域から外れたか否かを判定し（ステップＳ１６５）、現在位置が特定領域から外れていないと判定されると、上述のステップＳ１５０に戻り、ステップＳ１５０〜Ｓ１６０が再び実行される。したがって、車両の走行と共に第２地図上における現在位置が継続して特定される。他方、ステップＳ１６５において、現在位置が特定領域から外れたと判定されると、前述のステップＳ１０５に戻り、ステップＳ１０５〜Ｓ１６０が再び実行される。
【００５４】
以上説明した第１実施形態の車両位置特定装置１００では、撮像画像内のランドマークを特定して、特定されたランドマークと車両との位置関係から第２地図に基づき現在位置を特定する処理を、車両の現在位置が切替ポイントに達したことを契機として開始する。
そして、この切替ポイントを、特定ノードから切替ポイントまでの特定リンクに沿った距離が、特定ノードから特定領域Ａｒ１までの特定リンクに沿った距離以下となるような地点として設定している。したがって、特定リンクに沿って走行してゆき、特定領域Ａｒ１を過ぎてから、ランドマークの特定および第２地図に基づき現在位置を特定する処理が開始されることを抑制できる。このため、第２地図に基づき車両の現在位置が特定できなくなることを抑制できる。なお、特定領域の手前に切替ポイントが設定されていると、ランドマークの特定および第２地図に基づき現在位置を特定する処理が実行された場合、当初は現在位置を特定できないことが起こり得る。しかしながら、車両の走行に伴って車両が特定領域Ａｒ１内に進入すると、第２地図に基づき現在位置を特定することが可能となる。
【００５５】
また、車両の現在位置が切替ポイントに達したか否かを判定するために、まず特定ノードにおいて撮像画像に基づき第１地図上の位置を特定し、次に所定ノードからの距離を測定することによりその距離が所定距離以上であるか否かで判定している。したがって、ＧＰＳ測位部２５０の測位結果に基づき現在位置を特定して切替ポイントに達したか否かを特定する構成に比べて、切替ポイントに達したか否かを精度良く判定できる。
【００５６】
また、切替ポイントの位置を、特定領域から特定リンクに沿って移動して最初に到達するノードからの距離として設定している。換言すると、特定領域の外側のノードのうちの特定リンクに沿って特定領域に最も近いノードからの距離として設定している。このため、切替ポイントの位置を、特定領域の外側の他のノードからの距離として設定する構成に比べて、かかる距離を短くできる。このため、かかる構成に比べて、現在位置が切替ポイントに達したか否かを精度良く判別できる。
【００５７】
Ｂ．第２実施形態：
図７は、第２実施形態の車両位置特定装置１００ａの概略構成を示すブロック図である。第２実施形態の車両位置特定装置１００ａの構成は、車両制御用入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部１４３を備えている点、およびＣＰＵ１１０が挙動特定部１１５として機能する点において、図１に示す第１実施形態の車両位置特定装置１００の構成と異なる。
第２実施形態の車両位置特定装置１００ａの他の構成は、第１実施形態の車両位置特定装置１００と同じであるので、同一の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５８】
車両制御用入出力インターフェイス部１４３は、車両に配置されている車両用ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２１０と接続されており、車両用ＥＣＵ２１０からの信号を受信する。車両制御用入出力インターフェイス部１４３と車両用ＥＣＵ２１０との接続は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）により実現され得る。車両制御用入出力インターフェイス部１４３は、内部バス１９０に接続されており、車両用ＥＣＵ２１０から受信した信号をＣＰＵ１１０に中継する。車両用ＥＣＵとしては、例えば、エンジン制御用ＥＣＵや、ブレーキ制御用ＥＣＵや、ウィンカー制御用ＥＣＵや、などが該当する。
本実施形態では、車両制御用入出力インターフェイス部１４３は、車両用ＥＣＵ２１０から車両が右折しているまたは左折しているといった、車両の挙動に関する情報を受信し、
ＣＰＵ１１０に中継する。
【００５９】
挙動特定部１１５は、車両制御用入出力インターフェイス部１４３により中継される車両の挙動に関する情報を取得して、車両の挙動を特定する。具体的には、本実施形態では、挙動特定部１１５は、車両が右折または左折しているか否かを特定する。
【００６０】
図８は、第２実施形態における車両位置特定処理の手順を示すフローチャートである。
第２実施形態における車両位置特定処理は、ステップＳ１１５、Ｓ１２０およびＳ１２５に代えて、ステップＳ１１１およびＳ１１２を実行する点と、ステップＳ１３０に代えてステップＳ１３０ａを実行する点とにおいて、図６に示す第１実施形態における車両位置特定処理と異なる。第２実施形態における車両位置特定処理のその他の手順は、第１実施形態における車両位置特定処理と同じであるので、同一の手順には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
上述のステップＳ１１０において、推定現在位置が特定ノードの近傍であると判定されると（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、挙動特定部１１５は、車両制御用入出力インターフェイス部１４３を介して車両用ＥＣＵ２１０より車両の挙動に関する情報を取得し（ステップＳ１１１）、車両が右折または左折したか否かを判定する（ステップＳ１１２）。車両が右折または左折していないと判定されると（ステップＳ１１２：ＮＯ）、上述のステップＳ１０５に戻る。
【００６２】
これに対して、車両が右折または左折したと判定されると（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、車両位置特定部１１１は、現在位置を特定ノードの位置であると特定する（ステップＳ１３０ａ）。その後、ステップＳ１３５以降の処理が実行される。
【００６３】
以上説明した第２実施形態の車両位置特定装置１００ａは、第１実施形態の車両位置特定装置１００と同様な効果を有する。加えて、左折または右折を含む車両の挙動情報に基づき現在位置が特定ノードの位置であることを特定するので、かかる特定を簡易に行なうことができ、かかる特定処理の処理負荷を軽減できる。
【００６４】
Ｃ．第３実施形態：
図９は、第３実施形態におけるノードデータの一例を示す説明図である。第３実施形態の車両位置特定装置の構成は、ノードデータにおける設定項目（フィールド）において、第１実施形態の車両位置特定装置１００の構成と異なる。第３実施形態の車両位置特定装置におけるその他の構成は、第１実施形態の車両位置特定装置１００と同じであるので、同一の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６５】
図９に示すように、第３実施形態のノードデータは、「参照地物」フィールドが追加されている点において、図３（Ｂ）に示す第１実施形態のノードデータと異なる。第３実施形態のノードデータにおける他のフィールドは、第１実施形態のノードデータと同じであるので、詳細な説明を省略する。
【００６６】
図９に示す「参照地物」フィールドには、後述する第３実施形態の車両位置特定処理において、特定領域内において現在位置を特定するために参照される地物（以下、「参照地物」と呼ぶ）の識別子、および参照距離が設定される。参照距離とは、特定ノードを起点として、参照地物を用いて現在位置を特定する地点（以下、「参照地物ポイント」と呼ぶ）までの距離を意味する。例えば、ノードＮ１ａについてのノードデータには、参照地物として、図４に示す標識１２の識別子「標識０Ａ１」と、参照距離として「５１５メートル」が設定されている。また、ノードＮ２ａについてのノードデータには、参照地物として、図４に示す停止線１３の識別子「停止線０Ａ２」と、参照距離として「３９０メートル」が設定されている。なお、参照距離は、特定ノードを起点として、特定ノードに沿って参照地物までの距離と等しい距離に限らず、参照地物の若干手前の位置までの距離として設定されてもよい。
【００６７】
図１０は、第３実施形態における車両位置特定処理の手順を示すフローチャートである。第３実施形態における車両位置特定処理は、ステップＳ１４５に代えてステップＳ１４５ａを実行する点と、ステップＳ１６０に代えてステップＳ１６０ａを実行する点とにおいて、図６に示す第１実施形態における車両位置特定処理と異なる。第２実施形態における車両位置特定処理のその他の手順は、第１実施形態における車両位置特定処理と同じであるので、同一の手順には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６８】
図１０に示すように、上述したステップＳ１４０が実行されて特定ノードからの距離が特定されると、車両位置特定部１１１は、ステップＳ１４０により特定された距離に基づき、図９に示すノードデータを参照して、現在位置が参照地物ポイントに達したか否かを判定する（ステップＳ１４５ａ）。現在位置が参照地物ポイントに達していないと判定されると（ステップＳ１４５ａ：ＮＯ）、上述のステップＳ１４０に戻る。これに対して、現在位置が参照地物ポイントに達したと判定されると（ステップＳ１４５ａ：ＹＥＳ）、上述のステップＳ１５０およびＳ１５５が実行されて、撮像画像の取得および撮像画像内のランドマークが抽出される。例えば、車両がリンクＬ１をノードＮ１ｂに向かって走行して、ノードＮ１ａから５１５メートルの参照地点に達すると、撮像画像を取得して、撮像画像内のランドマークが抽出される。この撮像画像の中には、図４に示す標識１２が写っている。
【００６９】
ステップＳ１５５の実行後、車両位置特定部１１１は、ステップＳ１５５において抽出したランドマークの中から参照地物を特定し、参照地物と車両との位置関係から、第２地図上の現在位置を特定する（ステップＳ１６０ａ）。その後、上述のステップＳ１６５が実行される。
【００７０】
以上の構成を有する第３実施形態の車両位置特定装置は、第１実施形態と同様な効果を有する。加えて、特定領域において現在位置を特定するために参照される地物（参照地物）について、特定ノードからその地物までの距離が予めノードデータとして設定されているので、かかる参照地物が写るように撮像画像を取得することができる。このため、参照地物を用いた現在位置の特定を、高い確実性をもって実行できる。そして、参照地物として、道路から視認し易い位置にある、特徴的な形状である等、目印としての有用性が高い地物を採用することにより、特定領域における現在位置をより精度良く特定することができる。
【００７１】
Ｄ．第４実施形態：
図１１は、第４実施形態の車両位置特定装置を適用した運転支援装置の概略構成を示す説明図である。運転支援装置３００は、車両位置特定装置１００ｂと、表示装置２６０とを備えている。運転支援装置３００は、表示装置２６０に第１地図または第２地図を表示すると共に、表示された地図上に車両の現在位置を表示する。第４実施形態の運転支援装置３００は、表示装置２６０に地図および車両の現在位置を表示することにより運転者の運転を支援する。なお、表示装置２６０は、ナビゲーションシステムやオーディオシステム等の表示装置として用いられ、例えば、タッチパネルにより構成される。
【００７２】
第４実施形態の車両位置特定装置１００ｂの構成は、画像出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部１４４を備えている点と、ＣＰＵ１１０が地図表示部１１６として機能する点と、ノードデータの内容とにおいて、第１実施形態の車両位置特定装置１００の構成と異なる。第４実施形態の車両位置特定装置１００ｂの他の構成は、第１実施形態の車両位置特定装置１００と同じであるので、同一の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７３】
画像出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部１４４は、表示装置２６０と内部バス１９０とに接続されており、内部バス１９０を介してＣＰＵ１１０（地図表示部１１６）から受信する画像信号を表示装置２６０に中継する。地図表示部１１６は、車両位置特定処理により特定される現在位置に対応した第１地図や第２地図を表示するための表示データを生成する。また、第１地図または第２地図上における車両の位置を示すデータを生成する。
【００７４】
なお、車両位置特定装置１００ｂでは、第１実施形態の車両位置特定装置１００と同様に、図６に示す車両位置特定処理が実行される。
【００７５】
図１２は、第４実施形態の運転支援装置３００において実行される運転支援処理の手順を示すフローチャートである。車両のイグニッションがオンとなり、運転支援装置３００（車両位置特定装置１００ｂおよび表示装置２６０）の電源がオンすると、運転支援処理が実行される。したがって、運転支援装置３００では、車両位置特定処理と運転支援処理とが並行して実行される。
【００７６】
地図表示部１１６は、車両位置特定処理のステップＳ１０５で特定された推定現在位置に基づき、表示装置２６０に第１地図を表示させると共に、第１地図上における推定現在位置を表示させる（ステップＳ２０５）。
【００７７】
地図表示部１１６は、車両が上述の切替ポイントに達したか否かを判定する（ステップＳ２１０）。上述のように、車両位置特定処理のステップＳ１４５において同じ判定処理が実行されており、地図表示部１１６は、この判定処理の結果に基づき、ステップＳ２１０の判定を実行できる。車両が切替ポイントに達していないと判定されると（ステップＳ２１０：ＮＯ）、上述のステップＳ２０５が実行される。
【００７８】
これに対して、車両が切替ポイントに達したと判定されると（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、地図表示部１１６は、特定ノードからの距離に基づき、第２地図を表示装置２６０に表示させると共に、第２地図上に現在位置を表示する（ステップＳ２１５）。上述したように、特定ノードから切替ポイントまでの特定リンクに沿った距離は予め設定されているので、かかる距離に基づき、第２地図上に現在位置を表示できる。
【００７９】
地図表示部１１６は、車両位置特定処理のステップＳ１６０が完了されたか否か、すなわち、撮像画像から抽出されたランドマークを用いた現在位置の特定が完了したか否かを判定する（ステップＳ２２０）。撮像画像から抽出されたランドマークを用いた現在位置の特定が完了していないと判定されると（ステップＳ２２０：ＮＯ）、前述のステップＳ２１５に戻る。
【００８０】
これに対して、撮像画像から抽出されたランドマークを用いた現在位置の特定が完了したと判定されると（ステップＳ２２０：ＹＥＳ）、車両位置特定処理のステップＳ１６０により特定された現在位置、すなわち、撮像画像から抽出されたランドマークを用いて特定された現在位置を第２地図上に表示する（ステップＳ２２５）。上述のように、撮像画像から抽出されたランドマークを用いて特定された現在位置は高い精度で特定された現在位置であるので、ユーザは、第２地図上に表示された現在位置を見ることにより、現在位置をより正確に把握できる。
【００８１】
地図表示部１１６は、表示装置２６０に表示されている第２地図上の現在位置を更新し（ステップＳ２３０）、車両の現在位置が特定領域から外れたか否かを判定する（ステップＳ２３５）。このステップＳ２３５の判定は、上述した車両位置特定処理のステップＳ１６５の判定結果を利用して判定してもよい。現在位置が特定領域から外れていないと判定されると（ステップＳ２３５：ＮＯ）、上述のステップＳ２３０が実行される。すなわち、現在位置が特定領域から外れるまで、表示装置２６０に表示されている第２地図において、現在位置が更新される。車両の現在位置が特定領域から外れたと判定されると（ステップＳ２３５：ＹＥＳ）、上述のステップＳ２０５に戻る。
【００８２】
以上説明した第４実施形態の運転支援装置３００では、表示装置２６０に地図が表示されると共に、車両の現在位置が表示されるので、運転者は、車両の現在位置を容易に特定できる。加えて、特定領域の外側の領域では、表示装置２６０に第１地図を表示させると共に、車両位置特定処理によって特定された現在位置を表示させる。このため、特定ノードを越えて特定リンク上を走行している場合には、特定ノードからの距離に基づき特定された現在位置が表示されるので、ＧＰＳ測位部２５０の測位結果に基づき現在位置を表示する構成に比べて、より高い精度の現在位置を表示できる。また、特定領域内においては、撮像画像から抽出されたランドマークを用いて特定された現在位置を表示するので、非常に高い精度の現在位置を表示できる。
【００８３】
Ｅ．変形例：Ｅ−１．変形例１：
第３実施形態の運転支援装置３００は、表示装置２６０に第１地図または第２地図と、現在位置を表示させることにより、運転支援を行なっていたが、本発明はこれに限定されるものではない。特定された現在位置に基づき、各種警報の報知や、車両制御を行なうこともできる。
【００８４】
図１３は、変形例における運転支援装置の概略構成を示す説明図である。この運転支援装置３００ａは、車両位置特定装置１００ｃを備えている点と、車両用ＥＣＵ２１０およびスピーカ２２０を備えている点とにおいて、第４実施形態の運転支援装置３００と異なる。変形例における運転支援装置３００ａの他の構成は、第４実施形態の運転支援装置３００と同じであるので、同一の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８５】
車両位置特定装置１００ｃは、車両制御用入出力インターフェイス部１４３および音声出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部１４５を備えている点と、ＣＰＵ１１０が報知制御部１１７および車両制御部１１８として機能する点とにおいて、第１実施形態の車両位置特定装置１００と異なる。車両位置特定装置１００ｃの他の構成は、第１実施形態の車両位置特定装置１００と同じであるので、同一の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８６】
車両制御用入出力インターフェイス部１４３および車両用ＥＣＵ２１０は、図７に示す第２実施形態の車両制御用入出力インターフェイス部１４３および車両用ＥＣＵ２１０と同じであるので、同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。音声出力インターフェイス部１４５は、スピーカ２２０と内部バス１９０とに接続されており、内部バス１９０経由で受信した音声データを、音声信号としてスピーカ２２０に出力する。
【００８７】
報知制御部１１７は、車両位置特定処理により特定された現在位置と、第１地図データおよび第２地図データとに基づき、警報音（音声メッセージやアラーム）等の音声データを音声出力インターフェイス部１４５に送信し、スピーカ２２０から警報音等を出力させる。かかる警報音の出力制御の具体例について説明する。特定領域内においては、第２地図は、各リンクにおける各レーンについての詳細情報（例えば、直進レーンや、右折専用レーンなどのレーンの種類など）が含まれている。ここで、運転支援装置３００ａにおいて図示しない機能部により目的地案内処理が実行され、特定領域内の或る交差点で右折する必要があるにも関わらず、現在位置が直進レーン上に存在する場合、「右折レーンに移動してください」といった警報メッセージを、スピーカ２２０から出力させる。また、例えば、特定領域内を走行中に、走行レーンにおいて一時停止の路面標示や標識が配置されているにも関わらず、かかる路面標示等の近傍において車速が所定の速度以上である場合に、「危ない！、速度を落として！」といった警報メッセージや所定音のアラームを、スピーカ２２０から出力させる。
【００８８】
車両制御部１１８は、車両位置特定処理により特定された現在位置と、第１地図データおよび第２地図データとに基づき、車両の挙動を制御するための制御信号を、車両制御用入出力インターフェイス部１４３を介して車両用ＥＣＵ２１０に送信することにより、車両制御を行なう。具体的には、例えば、上述したように、特定領域内を走行中に、走行レーンにおいて一時停止の路面標示や標識が配置されているにも関わらず、かかる路面標示等の近傍において車速が所定の速度以上である場合に、ブレーキＥＣＵに対して、ブレーキを作動させるための制御信号を出力する。
【００８９】
以上説明した変形例の運転支援装置３００ａは、第４実施形態の運転支援装置３００と同様な効果を有する。加えて、特定領域においては、高い精度で特定されている現在位置に基づき、警報の報知および車両制御を行なうため、適切なタイミングで警報の報知および車両制御を実行できる。なお、上述した運転支援装置３００ａにおいて、警報の報知および車両制御のうち、いずれか一方を省略してもよい。
【００９０】
Ｅ−２．変形例２：
各実施形態において、特定リンクは、特定領域Ａｒ１の内と外とに亘って延びるリンクであったが、本発明は、これに限定されるものではない。図１４は、変形例における第１地図を模式的に示す第１の説明図である。図１４に示す第１地図は、特定領域Ａｒ１に代えて特定領域Ａｒ２を有する点、切替ポイントＣｐ２に代えて切替ポイントＣｐ３が設定されている点、ノードＮ２ａが特定ノードでない点、およびノードＮ５ｂが特定ノードである点において、図２に示す第１実施形態の第１地図と異なる。図１４に示す第１地図におけるその他の構成は、図２に示す第１地図の構成と同じであるので、同一の構成には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９１】
特定領域Ａｒ２において、リンクＬ２に沿ったノードＮ２ａ側の端部（境界）は、ノードＮ２ａおよびリンクＬ３の一部を含む線分として表されている。リンクＬ５には、切替ポイントＣｐ３が設定されている。ノードＮ５ｂは特定ノードであるため、ノードＮ５ｂには、ノードＮ５ｂから切替ポイントＣｐ３までのリンクＬ５に沿った長さＤ３が設定されている。すなわち、図１４の構成では、リンクＬ５が特定リンクに相当する。この構成では、特定リンクであるリンクＬ５の一端はノードＮ２ａであるため、リンクＬ５は、特定領域Ａｒ２の内と外とに亘って延びるリンクには相当せず、特定領域Ａｒ２に一端が接するリンクに相当する。すなわち、一般には、特定ノードから特定領域に至る任意のリンクを、特定リンクとして本発明の位置特定装置およびデータ構造において用いてもよい。
【００９２】
Ｅ−３．変形例３：
各実施形態において特定リンクは、１つのリンクから構成されていたが、１つに限らず複数のリンクにより構成されてもよい。図１５は、変形例における第１地図を模式的に示す第２の説明図である。図１５に示す第１地図は、ノードＮ３ａおよびリンクＬ７が追加して表されている点、およびノードＮ１ａが特定ノードでない点において、図２に示す第１実施形態の第１地図と異なる。図１５に示す第１地図におけるその他の構成は、図２に示す第１地図の構成と同じであるので、同一の構成には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９３】
ノードＮ３ｂを中心としてノードＮ１ａと対称の位置には、ノードＮ３ａが配置されている。ノードＮ３ａはリンクＬ７を介してノードＮ３ｂに接続されている。ノードＮ３ａは特定ノードであるため、ノードＮ３ａには、ノードＮ３ａから切替ポイントＣｐ１までの３つのリンクＬ７，Ｌ６，Ｌ１に沿った長さＤ１ａが設定されている。このような図１５の構成においては、３つのリンクＬ７，Ｌ６，Ｌ１が特定リンクに相当する。すなわち、一般には、１つまたは複数のリンクにより構成されるリンクを、特定リンクとして本発明の位置特定装置およびデータ構造において用いてもよい。
【００９４】
ここで、図２の構成と図１５の構成との相違は、特定ノードの位置の観点から以下のように表現できる。すなわち、図２の構成では、特定ノードが、特定領域Ａｒ１から特定リンクに沿って移動して最初に到達するノード、換言すると、特定領域Ａｒ１の外側のノードのうちの特定リンクＬ１に沿って特定領域Ａｒ１に最も近いノードに設定されているのに対して、図１５の構成では、特定ノードが、特定領域Ａｒ１から特定リンクＬ１，Ｌ６，Ｌ７に沿って移動して３番目に到達するノード、換言すると、特定領域Ａｒ１の外側のノードのうちの特定リンクＬ１，Ｌ６，Ｌ７に沿って特定領域Ａｒ１から３番目に近いノードに設定されている。図１５の構成のように、特定領域の外側のノードのうちの特定リンクに沿って特定領域から３番目に近いノードＮ３ａに設定されているのは、例えば、以下のようなケースが想定される。すなわち、２つのノードＮ３ｂ，Ｎ１ａに配置されている信号機に交差点名称が記載された標識が設置されていないのに対して、ノードＮ３ａは比較的大きな交差点であるために、ノードＮ３ａに配置されている交差点に交差点名称が記載された標識が設置されているケースが想定される。このケースでは、ノードＮ３ａに特定ノードが設定されることにより、ステップＳ１２５，１３０において、撮像画像に基づき第１地図上の現在位置の特定を、確実に実行させることができる。なお、特定領域の外側のノードのうちの特定リンクに沿って特定領域から３番目に近いノードに限らず、任意の順番で近いノードを、特定ノードとして設定してもよい。すなわち、一般には、特定領域の外に配置されている任意のノードを、特定ノードとして本発明の位置特定装置およびデータ構造において用いてもよい。
【００９５】
なお、図１５の構成では、ノードＮ３ａにどのリンクを経由して特定領域に向かうのかという情報を含めてノードデータに設定することが好ましい。具体的には、ノードＮ３ａにリンクＬ７，Ｌ６，Ｌ１の識別子「Ｌ７，Ｌ６，Ｌ１」と距離Ｄ１ａとをノードデータに設定することが好ましい。また、この設定を利用して、ステップＳ１３５において、車両が特定ノード上を走行しているか否かを判定することが好ましい。
【００９６】
Ｅ−４．変形例４：
第２実施形態を除く各実施形態では、ステップＳ１３０において、第１地図上の現在位置を特定していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、特定ノードを起点とした特定リンクに沿った距離を特定してもよい。かかる構成であっても、その後実行されるステップＳ１４５において、現在位置が切替ポイントに達したか否かを判定できる。すなわち、一般には、車両が特定ノードを通過すると推定されると、特定ノードに対する車両の相対的な位置を特定する車両位置特定部を、本発明の車両位置特定装置に用いることができる。
【００９７】
Ｅ−５．変形例５：
各実施形態の車両位置特定装置１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃの構成、および運転支援装置３００，３００ａの構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、第１地図データ格納部１３１、第２地図データ格納部１３２、地物情報格納部１３３は、いずれもハードディスク１３０に格納されていたが、ハードディスク１３０に代えてＲＯＭ１２１に格納してもよい。また、車速センサ２４０およびＧＰＳ測位部２５０は、車両位置特定装置および運転支援装置とは別体であったが、車速センサ２４０およびＧＰＳ測位部２５０のうちの少なくとも一方を、車両位置特定装置および運転支援装置と一体に構成してもよい。また、参照地物は、標識１２および停止線１３であったが、これらに代えて、横断歩道や信号機などであってもよい。また、目印地物は「交差点名称が記載された標識」であったが、これに代えて、特定ノードを特定可能な任意の地物を用いてもよい。また、車両位置特定処理において用いられる画像データは、撮像カメラ２３０により得られたデータであったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、車両からミリ波帯の電波やレーザーを照射し、その反射波により表される画像データを用いてもよい。また、ステップＳ１０５では、ＧＰＳ測位部２５０により推定現在位置を特定していたが、車速センサとジャイロとを用いて走行距離および方角を記録して現在位置を特定するいわゆる慣性航法装置を用いて推定現在位置を特定してもよい。
【００９８】
Ｅ−６．変形例６：
上記実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。また、本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。この発明において、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、データを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。
【００９９】
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１１…レーン中心線
１２…標識
１３…停止線
１００…車両位置特定装置
１００ａ…車両位置特定装置
１００ｂ…車両位置特定装置
１００ｃ…車両位置特定装置
１１０…ＣＰＵ
１１１…車両位置特定部
１１２…距離特定部
１１３…画像データ取得部
１１４…測位結果取得部
１１５…挙動特定部
１１６…地図表示部
１１７…報知制御部
１１８…車両制御部
１３０…ハードディスク
１３１…第１地図データ格納部
１３２…第２地図データ格納部
１３３…地物情報格納部
１４１…センサ入力インターフェイス部
１４２…画像入力インターフェイス部
１４３…車両制御用入出力インターフェイス部
１４４…画像出力インターフェイス部
１４５…音声出力インターフェイス部
１９０…内部バス
２００…撮像カメラ
２１０…車両用ＥＣＵ
２２０…スピーカ
２３０…撮像カメラ
２４０…車速センサ
２５０…ＧＰＳ測位部
２６０…表示装置
３００…運転支援装置
３００ａ…運転支援装置
Ｄ１…距離
Ｄ１ａ…距離
Ｄ２…距離
Ｄ３…距離
Ｌ１…リンク
Ｌ２…リンク
Ｌ３…リンク
Ｌ４…リンク
Ｌ５…リンク
Ｌ６…リンク
Ｌ７…リンク
Ｌ１０…リンク
ＲＴ１…経路
Ｎ１ａ…ノード
Ｎ２ａ…ノード
Ｎ３ａ…ノード
Ｎ１ｂ…ノード
Ｎ２ｂ…ノード
Ｎ３ｂ…ノード
Ｎ４ｂ…ノード
Ｎ５ｂ…ノード
Ｎ６ｂ…ノード
Ｎ７ｂ…ノード
Ｃｐ１…切替ポイント
Ｃｐ２…切替ポイント
Ｃｐ３…切替ポイント
Ａｒ１…特定領域
【図１】
2018169412.tif 000003
【図２】
2018169412.tif 000004
【図３】
2018169412.tif 000005
【図４】
2018169412.tif 000006
【図５】
2018169412.tif 000007
【図６】
2018169412.tif 000008
【図７】
2018169412.tif 000009
【図８】
2018169412.tif 000010
【図９】
2018169412.tif 000011
【図１０】
2018169412.tif 000012
【図１１】
2018169412.tif 000013
【図１２】
2018169412.tif 000014
【図１３】
2018169412.tif 000015
【図１４】
2018169412.tif 000016
【図１５】
2018169412.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月30日(2018.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路を表すリンクと交差点を表すノードとを含む第１の地図の地図データを記憶する第１地図データ記憶部と、
前記第１の地図で表される領域のうちの一部の領域である特定領域に対応する第２の地図であって、第１の地図に比べて前記特定領域内の地物が高精度に表現されている第２の地図の地図データを記憶する第２地図データ記憶部と、
車両の運転支援を行う運転支援部と、
を備え、
前記第１地図データ記憶部には、前記車両の運転支援に用いる地図データとして前記第１の地図の地図データと前記第２の地図の地図データとを切り替えることのできるポイントが所定の道路区間において存在することを示す切替ポイント情報が記憶されており、
前記運転支援部は、
前記車両が前記ポイントに達したことを特定した後において、前記車両の運転支援を、前記第２の地図の地図データを用いて行う運転支援装置。
【請求項２】
請求項１記載の運転支援装置において、
前記第１地図データ記憶部には、前記特定領域の外側に配置されているノードのうちの少なくとも１つのノードである特定ノードから１つ又は複数のリンクにより構成される特定リンクに沿って前記特定領域に至るまでの距離以下の所定距離を特定可能な距離情報を前記切替ポイント情報として含み、
前記運転支援部は、前記特定リンクにおける前記車両の相対的な位置に基づき、前記車両が前記特定ノードから前記特定リンクに沿って前記所定距離だけ離れた位置に達したことを特定した後において、前記車両の運転支援を、前記第２の地図の地図データを用いて行う、運転支援装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の運転支援装置において、前記第２の地図の地図データは、停止線の位置及び信号機の位置の情報を含み、
前記運転支援装置は、前記特定領域内において、ブレーキ出力の自動制御を前記第２の地図の地図データを用いて行う運転支援装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、車両の運転支援に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
近年、道路のレーン数、信号機の種類や大きさ、横断歩道の位置や大きさ、標識や道路標示の位置や大きさなどを詳細に記載した地図データ（以下、「詳細地図データ」と呼ぶ）を予め記憶しておき、かかる地図データを利用して車両位置を特定する装置が提案されている。例えば、一部の領域についてのみ詳細地図データを用意しておき、ＧＰＳ（Global Positioning System）測位部により特定される概略位置が詳細地図データが用意されている領域内である場合に、詳細地図データに含まれるランドマークの位置に基づいて正確な車両位置を特定する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
ＧＰＳ測位部による測位結果には誤差が含まれているため、かかる測位結果に基づき特定される概略位置は、実際の位置から大きくずれる可能性がある。また、詳細地図データのデータ量を低減させる、或いは詳細地図データの整備が遅れている等の理由から、詳細地図データが存在する領域は、例えば、主要交差点近傍といった比較敵狭い領域に限られる場合がある。これらのことから、実際の車両位置が詳細地図が用意されている領域内であるにも関わらず、特定された車両の概略位置がかかる領域内でないために、詳細地図に基づいて車両位置を特定できないという問題が起こり得る。また、車両は走行しているため、概略位置が詳細地図データが用意された領域内であると特定されたとしても、詳細地図データを利用して車両の詳細位置を特定しようとする際にはかかる領域から外れてしまい、詳細地図データに基づいて車両位置を特定できないという問題が起こり得る。これらの問題は、ＧＰＳ測位部により概略位置を特定する場合に限らず、例えば、車速センサとジャイロとを用いて走行距離および方角を記録して現在位置を特定するいわゆる慣性航法装置を用いる場合など、任意の方法により概略位置を特定（推定）する場合に共通する問題であった。そのほか、従来の車両位置特定装置では、その小型化や、低コスト化、省資源化、製造の容易化、使い勝手の向上等が望まれていた。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明は、車両の運転支援ができるようにすることを課題とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、運転支援装置が提供される。この運転支援装置は、道路を表すリンクと交差点を表すノードとを含む第１の地図の地図データを記憶する第１地図データ記憶部と；前記第１の地図で表される領域のうちの一部の領域である特定領域に対応する第２の地図であって、前記第１の地図に比べて前記特定領域内の地物が高精度に表現されている第２の地図の地図データを記憶する第２地図データ記憶部と；車両の運転支援を行う運転支援部と；を備え、前記第１地図データ記憶部には、前記車両の運転支援に用いる地図データとして前記第１の地図の地図データと前記第２の地図の地図データとを切り替えることのできるポイントが所定の道路区間において存在することを示す切替ポイント情報が記憶されており、前記運転支援部は；前記車両が前記ポイントに達したことを特定した後において、前記車両の運転支援を、前記第２の地図の地図データを用いて行なう。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
（２）上記形態の運転支援装置において、さらに、前記第１地図データ記憶部には、前記特定領域の外側に配置されているノードのうちの少なくとも１つのノードである特定ノードから１つ又は複数のリンクにより構成される特定リンクに沿って前記特定領域に至るまでの距離以下の所定距離を特定可能な距離情報を前記切替ポイント情報として含み、前記運転支援部は、前記特定リンクにおける前記車両の相対的な位置に基づき、前記車両が前記特定ノードから前記特定リンクに沿って前記所定距離だけ離れた位置に達したことを特定した後において、前記車両の運転支援を、前記第２の地図の地図データを用いて行ってもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
（３）上記形態運転支援装置はさらに、前記第２の地図の地図データとして停止線の位置及び信号機の位置の情報を含み、前記特定領域内において、ブレーキ出力の自動制御を前記第２の地図の地図データを用いて行なってもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】