(57)【要約】【課題】  ＧＰＳといった無線通信手段を利用した場合であっても、車両の位置情報を的確に把握可能な車両制御システムを提供すること。【解決手段】  この車両制御システム１０は、車両が移動する移動方向を示す移動方向情報を取得する方向取得部３０１と、ＧＰＳといった車両外の無線通信手段との間における無線通信結果に基づいて、車両の位置を示すと想定される想定位置情報を時系列に沿って取得する位置取得部３０２と、移動方向情報が示す移動方向と想定位置情報の変動方向とに基づいて、車両の位置を示す車両位置情報を算出する位置演算部３０３と、を備える。【選択図】  図１
2008026024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の位置を示す車両位置情報を演算する車両位置演算装置であって、
前記車両が移動する移動方向を示す移動方向情報を取得する方向取得手段と、
前記車両外の無線通信手段との間における無線通信結果に基づいて、前記車両の位置を示すと想定される想定位置情報を時系列に沿って取得する位置取得手段と、
前記移動方向情報が示す移動方向と、前記想定位置情報の変動方向とに基づいて、前記車両の位置を示す車両位置情報を算出する位置演算手段と、
を備える車両位置演算装置。
【請求項２】
前記位置演算手段は、前記移動方向情報が示す移動方向と、前記想定位置情報の変動方向とを比較し、それらが指し示す向きが一致しない場合は前記車両は停止していると判断して前記車両位置情報を算出する、請求項１に記載の車両位置演算装置。
【請求項３】
前記無線通信手段との間における無線通信を行う通信手段を備え、
当該通信手段がその機能を停止した場合に、前記方向取得手段は、前記通信手段が停止する直前に取得した想定位置情報の変動方向を前記移動方向とみなし、前記移動方向情報として取得する、請求項１又は２に記載の車両位置演算装置。
【請求項４】
当該車両位置演算装置が演算対象とする車両は、当該車両位置演算装置が搭載される車両とは別の他車両であって、前記移動方向情報及び前記想定位置情報は前記他車両から送信されるものである、請求項１から３のいずれか１項に記載の車両位置演算装置。
【請求項５】
前記移動方向情報は、前記車両の方向指示器が指し示す方向を特定するウインカー情報を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の車両位置演算装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両位置演算装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信技術の発展に伴い、いわゆる車車間通信を利用した交通制御システムが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。下記特許文献１に記載されている交通制御システムは、車車間通信によって車両に関する様々な情報を交換している。その交換する情報にあって、車両の位置情報はナビゲーションシステムを利用して取得している。
【特許文献１】特開平１１−１１０６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ナビゲーションシステムによる位置情報の取得は、主にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａl  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を利用するのが一般的である。ＧＰＳは位置情報の取得手段としては一般的であるが、その性質上、常に小刻みな位置変動を繰り返しており、例えば車両が停止していても位置情報は小刻みに変動している。また、ＧＰＳはＧＰＳ衛星の捕捉状況等によりある程度の誤差の発生は避けられない。従って、ＧＰＳによって取得した位置情報を用いて何らかの車両制御を行おうとすると、ＧＰＳの誤差によって必ずしも的確な車両制御が行えない場合も想定される。
【０００４】
そこで本発明では、ＧＰＳといった無線通信手段を利用した場合であっても、車両の位置情報を的確に把握可能な車両位置演算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】
【０００５】
本発明に係る車両位置演算装置は、車両の位置を示す車両位置情報を演算する車両位置演算装置であって、車両が移動する移動方向を示す移動方向情報を取得する方向取得手段と、車両外の無線通信手段との間における無線通信結果に基づいて、車両の位置を示すと想定される想定位置情報を時系列に沿って取得する位置取得手段と、移動方向情報が示す移動方向と、想定位置情報の変動方向とに基づいて、車両の位置を示す車両位置情報を算出する位置演算手段と、を備える。
【０００６】
本発明に係る車両位置演算装置によれば、演算対象となる車両の移動方向と、例えばＧＰＳといった無線通信手段によって得られる想定位置情報の変動方向とに基づいて、車両位置情報を算出するので、車両の移動方向とは異なる方向の変動を排除することができ、車両位置情報をより的確に把握することができる。
【０００７】
また本発明に係る車両位置演算装置では、位置演算手段は、移動方向情報が示す移動方向と、想定位置情報の変動方向とを比較し、それらが指し示す向きが一致しない場合は車両は停止していると判断して車両位置情報を算出することも好ましい。
【０００８】
また本発明に係る車両位置演算装置では、無線通信手段との間における無線通信を行う通信手段を備え、当該通信手段がその機能を停止した場合に、方向取得手段は、通信手段が停止する直前に取得した想定位置情報の変動方向を移動方向とみなし、移動方向情報として取得することも好ましい。
【０００９】
また本発明に係る車両位置演算装置では、当該車両位置演算装置が演算対象とする車両は、当該車両位置演算装置が搭載される車両とは別の他車両であって、移動方向情報及び想定位置情報は他車両から送信されるものであることも好ましい。
【００１０】
また本発明に係る車両位置演算装置では、移動方向情報は、車両の方向指示器が指し示す方向を特定するウインカー情報を含むことも好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車両の移動方向とは異なる方向の変動を排除することができ、車両位置情報をより的確に把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１３】
本発明の実施形態である車両制御システムについて図１を参照しながら説明する。図１は車両制御システム１０（車両位置演算装置）の構成を示す図である。車両制御システム１０は、通信装置２０と、情報処理装置３０と、車両制御装置４０とを備えている。車両制御システム１０は更に、アンテナ１０１と、車速センサ１０２と、シフトポジションセンサ１０４と、地磁気センサ１０５と、ウインカースイッチ１０６と、ＧＰＳ装置１０７（通信手段）と、地図情報格納部１５１とを備えている。車速センサ１０２、シフトポジションセンサ１０３、地磁気センサ１０４、ウインカースイッチ１０５、及びＧＰＳ装置１０６は、この車両制御システム１０が搭載される車両の自車信号を収集するためのセンサ、スイッチ、及び装置である。引き続いて各構成要素について説明する。
【００１４】
車速センサ１０２は、車両制御装置１０が搭載される車両の速度を検出するためのセンサであって、その検出した速度を示す信号（情報）を情報処理装置３０に出力する。シフトポジションセンサ１０３は、車両制御装置１０が搭載される車両のシフトポジションを検出するためのセンサであって、その検出したシフトポジションを示す信号（情報）を情報処理装置３０に出力する。
【００１５】
地磁気センサ１０４は、地磁気を検出することで、車両制御装置１０が搭載される車両の向いている方角を示す信号（情報）を情報処理装置３０に出力する。ウインカースイッチ１０５は、車両制御装置１０が搭載される車両の方向指示器（ウインカー）のスイッチであって、その指し示す方向を示す信号（情報）を情報処理装置３０に出力する。
【００１６】
ＧＰＳ装置１０６は、車両制御装置１０が搭載される車両外のＧＰＳ衛星（無線通信手段）との間における無線通信結果に基づいて、その車両の位置を示すと想定される想定位置情報を取得する装置である。ＧＰＳ装置１０６は、この取得した想定位置情報を順次情報処理装置３０１に出力する。従って、情報処理装置３０は、想定位置情報を時系列に沿って取得することができる。地図情報格納部１５１は、地図情報を格納する部分である。この地図情報には、道路に関する情報が含まれている。
【００１７】
通信装置２０は、アンテナ１０１を介して他の車両と車車間通信を行うための通信装置である。通信装置２０は、受信部２０１と、送信部２０２とを有している。受信部２０１は、他の車両から送信される信号（情報）を受信し、情報処理装置３０に出力する部分である。送信部２０２は、情報処理装置３０から出力される信号（情報）を、他の車両に送信する部分である。
【００１８】
情報処理装置３０は、車両制御装置４０が所定の制御処理を行うために必要となる自車両の位置を示す車両位置情報及び他車両の位置を示す車両位置情報をそれぞれ算出する装置である。
【００１９】
情報処理装置３０は、物理的には、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭを含むコンピュータである。情報処理装置３０は、機能的な構成要素として、方向取得部３０１（方向取得手段）と、位置取得部３０２（位置取得手段）と、位置演算部３０３（位置演算手段）とを備えている。
【００２０】
方向取得部３０１は、車両が移動する移動方向を示す移動方向情報を取得する部分である。方向取得部３０１は、この車両制御装置４０が搭載されている車両の移動方向に加えて、他車両の移動方向も取得する部分である。方向取得部３０１による移動方向取得の詳細については後述する。方向取得部３０１は、取得した移動方向情報を位置演算部３０３に出力する。
【００２１】
また、方向取得部３０１は、ＧＰＳ装置１０６がその機能を停止した場合に、ＧＰＳ装置１０６が停止する直前に取得した想定位置情報の変動方向を移動方向とみなし、移動方向情報として取得する。
【００２２】
位置取得部３０２は、車両外の無線通信手段との間における無線通信結果に基づいて、車両の位置を示すと想定される想定位置情報を時系列に沿って取得する部分である。本実施形態の場合、車両制御装置４０のＧＰＳ装置１０６とＧＰＳ衛星との無線通信結果に基づいて想定位置情報を取得している。また、位置取得部３０２は、他車両から送信される情報に基づいて、他車両の位置を示すと想定される想定位置情報を時系列に沿って取得する。位置取得部３０２は、取得したこれらの想定位置情報を位置演算部３０３に出力する。
【００２３】
位置演算部３０３は、方向取得部３０１から出力される移動方向情報が示す移動方向と、位置取得部３０２から出力される想定位置情報の変動方向とに基づいて、自車両又は他車両の位置を示す車両位置情報を算出する部分である。
【００２４】
より具体的には、位置演算部３０３は、移動方向情報が示す移動方向と、想定位置情報の変動方向とを比較し、それらが指し示す向きが一致しない場合は対象となる車両は停止していると判断して車両位置情報を算出する。位置演算部３０３は、算出した車両位置情報を車両制御装置４０及び通信装置２０に出力する。
【００２５】
車両制御装置４０は、情報処理装置３０から出力される自車両及び他車両の車両位置情報に基づいて、この車両制御装置１０が搭載されている車両のＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）制御を行う装置である。
【００２６】
（実施例１）  上述した車両制御システム１０を用いて車両制御を行う第１実施例について説明する。この第１実施例においては、図２に示す状況に対応する例を説明する。図２に示す状況では、自車両Ｍ１に搭載された車両制御システム１０が他車両Ｍ２の位置情報を把握し、自車両Ｍ１の挙動を制御するものとする。尚、他車両Ｍ２にも同様に車両制御システム１０が搭載されているものとする。
【００２７】
図２においては、自車両Ｍ１及び他車両Ｍ２共に停止状態にあるものとする。ＧＰＳによる測位方法では、ＧＰＳ衛星の捕捉状況によりある程度の誤差が発生しながら位置情報を取得することになる。従って、他車両Ｍ２は実車状態としては停止しているが、位置情報としては、例えばＭ２ａ，Ｍ２ｂ，Ｍ２ｃの位置にずれて把握される可能性がある。位置Ｍ２ａ，Ｍ２ｂにあると把握されれば、他車両Ｍ２は接近中と誤判定される。また、位置Ｍ２ｃにあると把握されれば、他車両Ｍ２は後退中と誤判定される。
【００２８】
そこで、他車両Ｍ２の移動方向情報を取得し、他車Ｍ２の実際の位置情報（車両位置情報）の演算に利用するものとする。図３にその演算の基本的な考え方を示す。図３に示すように、他車両Ｍ２が進行する方向を示す移動方向情報ｄを取得する。同時に、ＧＰＳ測位システムを使って、他車両Ｍ２の位置を示すと想定される想定位置情報を時系列に沿って取得する。ここで、移動方向情報ｄの方向と、想定位置情報の変動方向を比較し、両者が一致する場合には想定位置情報を車両位置情報として扱う。従って、図３の場合には、移動方向情報ｄと一致する変動方向Ａ以外は停止しているものとして扱う。また、他車両Ｍ２が右折しようとしており、ウインカー情報として右折方向に方向指示器を出しているとの情報を受け取った場合には、変動方向Ａ及びＢ以外は停止しているものとして扱う。
【００２９】
続いて、実施例１における、車両制御システム１０の動作について図４を参照しながら説明する。図４は、車両制御システム１０の動作のメインループを示している。
【００３０】
まず、車両制御システム１０の機能設定を行う（ステップＳ０１）。続いて、この車両制御システム１０が搭載された車両のデータを送信するタイミングが到来したかを判断する（ステップＳ０２）。
【００３１】
ステップＳ０２の判断の結果、送信タイミングが到来していると判断すると、情報処理装置３０が、自車両Ｍ１の各種センサの出力信号や、ＧＰＳ信号を収集する（ステップＳ０３）。この収集した自車両Ｍ１に係る各種信号は、通信装置２０によって他車両Ｍ２に送信される（ステップＳ０４）。
【００３２】
ここで、送信されるデータの構成を図５に示す。このデータは、通信パケット管理情報と、基本データと、操作状態情報と、から構成されている。基本データには、自車ＩＤ、相手先ＩＤ、車種情報、現在位置情報、車速情報といったデータが含まれている。操作状態情報には、シフト位置情報、ブレーキスイッチ情報、ウインカースイッチ情報、ハザードスイッチ情報といったデータが含まれている。
【００３３】
図４に戻り、ステップＳ０２の判断の結果、送信タイミングが到来していないと判断した場合、及びステップＳ０４の処理が終了した場合には、情報処理装置３０が、他車両Ｍ２から送信される他車両Ｍ２に係る各種信号がないか判断する（ステップＳ０５）。
【００３４】
ステップＳ０５の判断の結果、送信された他車両Ｍ２に係る各種信号がある場合、受信処理を行う（ステップＳ０６）。その後受信した各種信号に基づいて、情報処理装置３０が信号処理を行う（ステップＳ０７、詳細は後述する）。
【００３５】
ステップＳ０５の判断の結果、送信される他車両Ｍ２に係る各種信号がない場合、及びステップＳ０８の処理が終了した場合には、車両制御装置４０がＨＭＩ制御処理を行う（ステップＳ０８）。
【００３６】
続いて、上記ステップＳ０７の詳細な処理内容について、図６を参照しながら説明する。図６は、図４のメインループ中における信号処理の処理ループを示す図である。
【００３７】
まず、情報処理装置３０の位置取得部３０２が、想定位置情報の変動量を演算する（ステップＳ０７１）。これは、想定位置情報を時系列的に取得し、その変動量を算出することで演算される。
【００３８】
続いて、位置取得部３０２が、位置変動があったか否かを判断する（ステップＳ０７２）。位置変動が無いと判断した場合、すなわち想定位置情報に変動が無かった場合には処理を終了する。一方、位置変動があると判断した場合、すなわち想定位置情報に変動があった場合には、実際に他車両Ｍ２が移動しているかを判定する処理を行う（ステップＳ０７３、詳細は後述する）。
【００３９】
ステップＳ０７３の判定の結果に基づいて、実際に他車両Ｍ２が移動したか否かを判断する（ステップＳ０７４）。ステップＳ０７４の判断の結果、実際には他車両Ｍ２が移動していないと判断した場合には処理を終了する。一方、ステップＳ０７４の判断の結果、実際に他車両Ｍ２が移動していると判断した場合には、位置演算部３０３は、格納している位置情報を更新する（ステップＳ０７５）。
【００４０】
続いて、車両制御装置４０が、更新した他車両Ｍ２の位置情報に基づいて、他車両Ｍ２が接近しているか判定する（ステップＳ０７６）。ステップＳ０７６の判定結果に基づいて、自車両Ｍ１に危険があるか危険性の判定を行う（ステップＳ０７７）。この判定結果に基づいて、図４のＨＭＩ処理が行われる。
【００４１】
続いて、上記ステップＳ０７３における判定方法について、図７，８，９，１０，１１，１２を参照しながら詳細に説明する。図７〜１２は、上記ステップＳ０７３における判定方法を説明するためのフローチャートである。
【００４２】
図７に示す例では、方向値と方向データとに基づいて判定している。位置取得部３０１が、想定位置情報の時系列変化に基づいて、方向値を算出する（ステップＳ０７４１）。続いて、位置演算部３０３が、方向取得部３０１から出力される移動方向情報（方向データ）と、位置取得部３０１が算出した方向値とが同じ向きを指し示しているか判断する（ステップＳ０７４２）。
【００４３】
ステップＳ０７４２の判断の結果、同じ向きを指し示していると判断した場合には、位置演算部３０３は、対象となる車両が移動していると判断する（ステップＳ０７４４）。一方、ステップＳ０７４２の判断の結果、同じ向きを指し示していないと判断した場合には、位置演算部３０３は、対象となる車両が移動しておらず停止状態にあると判断する（ステップＳ０７４３）。
【００４４】
図８に示す例では、方向値及び移動方向情報（方向データ）に更にウインカー情報を加味して判定している。情報処理装置３０の位置演算部３０３では、ウインカースイッチ１０５から出力されるウインカー情報に基づいて、対象となる車両の判定方向を決定する（ステップＳ０７４５）。
【００４５】
位置取得部３０１が、想定位置情報の時系列変化に基づいて、方向値を算出する（ステップＳ０７４６）。続いて、位置演算部３０３が、ステップＳ０７４５において決定した判定方向と、位置取得部３０１が算出した方向値とが同じ向きを指し示しているか判断する（ステップＳ０７４７）。
【００４６】
ステップＳ０７４７の判断の結果、同じ向きを指し示していると判断した場合には、位置演算部３０３は、対象となる車両が移動していると判断する（ステップＳ０７４９）。一方、ステップＳ０７４７の判断の結果、同じ向きを指し示していないと判断した場合には、位置演算部３０３は、対象となる車両が移動しておらず停止状態にあると判断する（ステップＳ０７４８）。
【００４７】
図９に示す例では、シフトポジションデータに基づいて判定している。情報処理装置３０の位置演算部３０３では、シフトポジションセンサ１０３から出力されるシフトポジションデータを収集する（ステップＳ０７５０）。
【００４８】
位置演算部３０３は、シフトポジションデータがパーキングポジションを示しているかを判断する（ステップＳ０７５１）。
【００４９】
ステップＳ０７５１の判断の結果、シフトポジションデータがパーキングポジションを示していないと判断した場合には、位置演算部３０３は、対象となる車両が移動していると判断する（ステップＳ０７５３）。一方、ステップＳ０７５１の判断の結果、シフトポジションデータがパーキングになっていると判断した場合には、位置演算部３０３は、対象となる車両が移動しておらず停止状態にあると判断する（ステップＳ０７５２）。
【００５０】
図１０に示す例では、移動データから移動速度を算出したデータに基づいて判定している。情報処理装置３０の位置演算部３０３では、想定位置情報の変動量を演算し、その演算結果に基づいて対象となる車両の速度を算出する（ステップＳ０７５４）。
【００５１】
位置演算部３０３は、ステップＳ０７５４において算出した速度が予め定められた判定車速よりも大きいか判断する（ステップＳ０７５５）。
【００５２】
ステップＳ０７５５の判断の結果、算出した速度が判定車速よりも大きくないと判断した場合には、位置演算部３０３は、対象となる車両が移動していると判断する（ステップＳ０７５７）。一方、ステップＳ０７５５の判断の結果、算出した速度が判定車速よりも大きいと判断した場合には、位置演算部３０３は、対象となる車両が移動しておらず停止状態にあると判断する（ステップＳ０７５６）。
【００５３】
図１１に示す例では、移動後位置の周囲を探索したデータに基づいて判定している。情報処理装置３０の位置演算部３０３では、想定位置情報の変動量に基づいて、移動後の想定位置を算出する。その算出した想定位置において、他の車両が存在しないか、位置取得部３０２が探索する（ステップＳ０７５８）。より具体的には、算出した想定位置から予め定められた判定距離内に他の車両が存在するか探索する。
【００５４】
位置演算部３０３は、ステップＳ０７５８の探索の結果に基づいて、車両の移動後の想定位置から所定範囲内に他の車両が存在するか否か判断する（ステップＳ０７５９）。
【００５５】
ステップＳ０７５９の判断の結果、車両の移動後の想定位置から所定範囲内に他の車両が存在しないと判断した場合には、位置演算部３０３は、対象となる車両が移動していると判断する（ステップＳ０７６１）。一方、ステップＳ０７５９の判断の結果、車両の移動後の想定位置から所定範囲内に他の車両が存在すると判断した場合には、位置演算部３０３は、対象となる車両が移動しておらず停止状態にあると判断する（ステップＳ０７６０）。
【００５６】
図１２に示す例では、停止状態を示すデータに基づいて判定している。情報処理装置３０の位置取得部３０２では、演算対象となる車両の停止状態フラグデータを収集する（ステップＳ０７６２）。位置取得部３０２は、位置演算部３０３にその停止状態フラグデータを出力する。
【００５７】
位置演算部３０３は、停止状態フラグデータに基づいて、演算対象となる車両の停止状態が成立しているか否か判断する（ステップＳ０７６３）。
【００５８】
ステップＳ０７６３の判断の結果、車両の停止状態が成立していなければ、位置演算部３０３は、対象となる車両が移動していると判断する（ステップＳ０７６５）。一方、ステップＳ０７５９の判断の結果、車両の停止状態が成立していれば、位置演算部３０３は、対象となる車両が移動しておらず停止状態にあると判断する（ステップＳ０７６４）。
【００５９】
上述した図７〜１２に示す例は、各々独立して実施しても、組み合わせて実施してもよい。また、上述した図７〜１２に示す例の後に、図１３に示す処理を行うことも好ましい。図１３は車種による進行方向の判定を行う例である。
【００６０】
図７〜１２に示す処理における「Ｎｅｘｔ」の前において、演算対象となる車両の停止状態が成立したか否か判断する（ステップＳ０９１）。
【００６１】
ステップＳ０９１において、車両の停止状態が成立していないと判断すると、演算対象となる車両の車種データを収集する（ステップＳ０９２）。この収集した車種データに基づいて、演算対象となる車両が２輪車か４輪車かを判断する（ステップＳ０９３）。
【００６２】
ステップＳ０９３の判断の結果、演算対象となる車両が４輪車であると判断すると、ステップＳ０７１において演算した想定位置情報の変動量に基づいて、前方又は後方に移動しているか判断する（ステップＳ０９４）。これは、４輪車であれば、右折又は左折する以外には前方又は後方にのみ進行すると考えられるからである。
【００６３】
ステップＳ０９４において、前方又は後方に移動していると判断すると、演算対象となる車両が移動しているとの判断を確定させる（ステップＳ０９５）。一方、ステップＳ０９４において、前方又は後方に移動していないと判断すると、演算対象となる車両は移動していないとの判断を確定させる（ステップＳ０９６）。
【００６４】
上記ステップＳ０９１において、車両の停止状態が成立していると判断すると、ステップＳ９６の処理を行う。
【００６５】
上記ステップＳ０９３において、演算対象となる車両が２輪車であると判断すると、ステップＳ０７１において演算した想定位置情報の変動量に基づいて、前方に移動しているか判断する（ステップＳ０９７）。これは、２輪車であれば、右折又は左折する以外には前方にのみ進行すると考えられるからである。
【００６６】
ステップＳ０９７において、前方に移動していると判断すると、ステップＳ０９６の処理を行う。一方、ステップＳ０９７において、前方に移動していないと判断すると、ステップＳ０９５の処理を行う。
【００６７】
（実施例２）  上述した車両制御システム１０を用いて車両制御を行う第２実施例について説明する。この第２実施例においては、車両制御システム１０のＧＰＳ装置１０６から出力される想定位置情報の揺らぎや、ＧＰＳ装置１０６の起動時における想定位置情報の取得エラーに対応するものである。
【００６８】
より具体的に、図１４、図１５、図１６、図１７を参照しながら説明する。図１４，１５は、正常な状態を説明するための図である。図１４，１５の（ａ）は、実際の車両の位置関係を示し、図１４，１５の（ｂ）は、想定位置情報の動きを示し、図１４，１５の（ｃ）は、想定位置情報の変動から得られる方向データを示している。
【００６９】
一方、図１６，１７は、非正常な状態を説明するための図である。図１６，１７の（ａ）は、実際の車両の位置関係を示し、図１６，１７の（ｂ）は、想定位置情報の動きを示し、図１６，１７の（ｃ）は、想定位置情報の変動から得られる方向データを示している。
【００７０】
図１６は、実際の車両が微低速で移動している場合を示している。図１６の（ａ）に示すように、実際の車両は微低速で移動している。しかしながら、図１６の（ｂ）に示すように、ＧＰＳによって得られる想定位置情報は変動していない。従って、図１６の（ｃ）に示すように、想定位置情報の変動から得られる方向データは無い。図１６に示すような状態となるのは、ＧＰＳ装置が取得する想定位置情報を更新していないためである。例えば、ＧＰＳ装置の起動直後といった場面が想定される。
【００７１】
図１７は、実際の車両が停止している場合を示している。図１７の（ａ）に示すように、実際の車両は停止している。しかしながら、図１７の（ｂ）に示すように、ＧＰＳによって得られる想定位置情報は乱雑に変動している。従って、図１７の（ｃ）に示すように、想定位置情報の変動から得られる方向データは乱雑なものとなっている。
【００７２】
図１７に示すような状態となるのは、ＧＰＳの特性によるものである。ＧＰＳは理論上、位置算出毎に若干の誤差を生じる。従って、車両が停止している場合であっても、図１７に示すような想定位置情報が取得される場合がある。
【００７３】
第２実施例はこれらの場合において、より的確な車両の位置を把握するためのものである。第２実施例における処理手順のメインループは、第１実施例と同様であり、既に図４を参照しながら説明したのでその説明を省略する。図１８は、図４のメインループ中における信号処理の処理ループを示す図である。
【００７４】
まず、情報処理装置３０の位置演算部３０３が、方向データ処理条件が成立するか判断する（ステップＳ１７１）。方向データ処理条件が成立しなければ処理を終了する。方向データ処理条件が成立すれば、後述する処理を行う。
【００７５】
続いて、路車間通信データ又は地図データベースデータが利用可能か判断する（ステップＳ１７２）。利用可能であれば、通信装置２０を経由して路車間通信データを取得し、又は地図情報格納部１５１から地図データベースデータを取得する（ステップＳ１７３）。路車間通信データ又は地図データベースデータを取得すると、後述するステップＳ１７８の処理を行う。
【００７６】
ステップＳ１７２の判断の結果、路車間通信データ又は地図データベースデータが利用可能でない場合、記憶データ利用条件が成立するか判断する（ステップＳ１７４）。ここで、記憶データとは、記憶されている方向データのことである。
【００７７】
ステップＳ１７４の判断の結果、記憶データ利用条件が成立すれば、記憶されている方向データを読み込む（ステップＳ１７５）。その後、地磁気センサ１０４から地磁気センサデータを取得する（ステップＳ１７６）。
【００７８】
ステップＳ１７４の判断結果、記憶データ利用条件が成立しない場合、又はステップＳ１７６の処理の後、シフトポジションセンサ１０３からシフトポジションデータを取得する（ステップＳ１７７）。
【００７９】
上述したステップＳ１７３、ステップＳ１７５、ステップＳ１７６、及びステップＳ１７７で取得した各種データに基づいて、方向データ算出処理を行う（ステップＳ１７８）。方向データ算出処理の詳細については後述する。
【００８０】
方向データ及びシフトポジションデータの取扱いについて、図１９を参照しながら説明する。ＧＰＳ装置１０６が停止されるか判断する（ステップＳ１９１）。ＧＰＳ装置１０６が停止する場合には、方向データ及びシフトポジションデータは、それぞれの最後のデータが記憶される（ステップＳ１９２）。その後、ＧＰＳ装置１０６が起動されるか判断する（ステップＳ１９３）。ＧＰＳ装置１０６が起動すると、これら読み込まれて記憶されている方向データ及びシフトポジションデータが読み出される（ステップＳ１９４）。
【００８１】
シフトポジションデータは、Ｐポジション又はＮポジション以外の走行可能なシフトポジションデータが有効なデータとして取り扱われる。例えば、ＤポジションやＲポジションのデータである。尚、前方走行可能なシフトポジション（１，２，Ｂ，Ｓ等）は、Ｄポジションとして取り扱う。
【００８２】
尚、車速が０となる直前のシフトポジションデータを有効なものとして記憶する。車速が０となった後に、ＤポジションからＲポジション又はＲポジションからＤポジションに変更されても、車速が０より大きくならない限りそれらのシフトポジションデータは無効なものとして取り扱う。
【００８３】
尚、車両が停止する速度付近で、走行可能なシフトポジションが、異なる走行可能なシフトポジションに変更された場合には、方向データを１８０°反転して用いる。
【００８４】
引き続いて、ステップＳ１７８の方向データ算出処理について、具体例を挙げながら説明する。まず、ＧＰＳ装置１０６を起動した直後の処理について説明する。
【００８５】
起動直後の地磁気センサデータと記憶している方向データとを比較する。また、記憶されているシフトポジションデータと、新に選択されたシフトポジションデータとを比較する。
【００８６】
ここで、記憶されているシフトポジションデータがＤポジションである場合には、まず、地磁気センサデータと記憶している方向データとを比較する。これらのデータの差分が規定範囲内であれば、記憶している方向データを読み出して、その後の方向データの暫定値として用いる。一方、これらのデータの差分が規定範囲内でなければ、地磁気センサデータの値を、その後の方向データの暫定値として用いる。
【００８７】
続いて、新たに選択された走行可能なシフトポジションが、Ｄポジション相当である場合には、上述した方向データの暫定値を起動時の方向データとして用いる。一方、新たに選択された走行可能なシフトポジションが、Ｒポジション相当である場合には、上述した方向データの暫定値を１８０°反転してＧＰＳ起動時の方向データとして用いる。
【００８８】
一方、記憶されているシフトポジションデータがＲポジションである場合には、まず、地磁気センサデータと記憶している方向データを１８０°反転した値とを比較する。これらのデータの差分が規定範囲内であれば、記憶している方向データを読み出して、その後の方向データの暫定値として用いる。一方、これらのデータの差分が規定範囲内でなければ、地磁気センサデータの値を、その後の方向データの暫定値として用いる。
【００８９】
続いて、新たに選択された走行可能なシフトポジションが、Ｒポジション相当である場合には、上述した方向データの暫定値を起動時の方向データとして用いる。一方、新たに選択された走行可能なシフトポジションが、Ｄポジション相当である場合には、上述した方向データの暫定値を１８０°反転してＧＰＳ起動時の方向データとして用いる。
【００９０】
上述したＧＰＳ起動時の方向データは、ＧＰＳ起動後に得られる方向データとでマージを行う。より具体的には、車速が０より大きくなり、ＧＰＳ起動時の方向データとＧＰＳ起動後に得られる方向データとの乖離が規定値以下であるかが判定される。この条件を満たせば、以降の方向データは、ＧＰＳ起動後に得られる想定位置情報の変動に基づく方向データを用いる。一方、この条件を満たさない場合は、以降の方向データはＧＰＳ起動時の方向データのまま用いる。
【００９１】
より具体的に、図２０、図２１、図２２、図２３、図２４を参照しながら説明する。図２０〜２２において、それぞれの（ａ）は実際の車両の位置関係を示し、それぞれの（ｂ）は想定位置情報の動きを示し、それぞれの（ｃ）は使用する方向データを示している。また、図２３〜２４において、それぞれの（ａ）は実際の車両の位置関係を示し、それぞれの（ｂ）は想定位置情報の動きを示し、それぞれの（ｃ）は地磁気センサの値を示し、それぞれの（ｄ）は使用する方向データを示している。
【００９２】
図２０は、停止直前の状態を示す図である。図２０に示す例に拠れば、想定位置情報の遷移から得られる方向データは、９０°（図中上下方向に伸びる線を基準、以下同じ）となり、この方向データが保持される。
【００９３】
続いて、図２１は停止時の状態を示す図である。図２１に示すように、停止時には想定位置情報が揺らいでしまうが、車速が０であるので、保持されている方向データ（９０°）を読み出して使用する。
【００９４】
続いて、図２２はシフトチェンジ時の状態を示す図である。図２２に示すように停止付近でシフトチェンジを行っても想定位置情報に変動は生じないが、実際には進行する方向が反転しているので、保持されている方向データ（９０°）を反転させて２７０°として用いる。
【００９５】
続いて、図２３はＧＰＳ起動時の状態を示す図である。図２３に示す例では、シフトポジションの変更がなく、地磁気センサデータと記憶している方向データの値とが同じであるので、記憶している方向データ（９０°）を読み出して使用する。
【００９６】
続いて、図２４はＧＰＳ起動時の状態を示す別の例を示した図である。図２４に示す例では、シフトポジションが変更されており、地磁気センサデータ（３２０°）と記憶している方向データの値とが規定範囲内にないので、地磁気センサデータを用いると共に、そのデータを反転させて１４０°として用いる。
【００９７】
続いて、車両停止時の方向データが乱雑になる場合の処理について説明する。この対策としては、対象となる車両の車速が０である場合には、想定位置情報や方向データが更新されても、更新前（すなわち、車速が０出ない場合）の値を用いる。
【００９８】
また、路車間通信データが利用可能である場合には、例えば信号機情報が赤信号であるとの情報であれば、信号待ち停止中であると判断して、想定位置情報や方向データが更新されても、更新前（すなわち、車速が０でない場合）の値を用いる。
【００９９】
より具体的に図２５を参照しながら説明する。図２５に示すように、停止中の他車両Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４が交差点付近に存在するか否かを判定し、交差点付近に存在すればそれら他車両Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４が属する道路リンクＲ１の信号機Ｓ１，Ｓ２に関する信号機情報を得る。その信号機情報が、赤信号であることを示す場合、他車両Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４が信号待ちであると判断する。従って、車速が０で、信号機が赤信号であるとの条件を満たす場合、他車両Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４から想定位置情報等の更新があっても、他車両Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４の停止直前の位置及び方向を示すデータをそのまま用いる。
【０１００】
また、路車間通信データや地図データベースデータが利用可能である場合には、例えば、対象となる車両の道路リンクの属性方位（方角）を方向データとして用いることも可能である。より具体的には、対象となる車両の最短距離ノードを探索し、道路リンクを抽出する。この際、上下線の分離等も判定し、抽出する。続いて、対象となる車両が属する道路リンクの地図データベースデータを抽出する。この道路リンクが自動車専用道路である場合には、許容する属性方位（方角）を抽出する。ここで、車速が０である場合には渋滞等による停止であると判断し、対象となる車両から想定位置情報等の更新があっても、他車両の停止直前の位置を示すデータをそのまま用いる。また、方向としては上述した属性方位（方角）を用いる。
【０１０１】
尚、本実施形態では、地磁気センサを用いているが、ＧＰＳ起動直後の比較用としてのみ用いることで、車両や建物による影響を極力排除している。
【０１０２】
対象となる車両が２輪車の場合には、上述したＤポジションのみを想定した処理のみで対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施形態である車両制御システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示す車両制御システムが適用される状況を説明するための図である。
【図３】図１に示す車両制御システムが適用される状況を説明するための図である。
【図４】図１に示す車両制御システムにおける処理のメインループを示すフローチャートである。
【図５】図１に示す車両制御システムが送受信するデータ構成を示す図である。
【図６】図４に示すメインループの信号処理をより具体的に説明するためのフローチャートである。
【図７】図６における停止判定をより具体的に説明するためのフローチャートである。
【図８】図６における停止判定をより具体的に説明するためのフローチャートである。
【図９】図６における停止判定をより具体的に説明するためのフローチャートである。
【図１０】図６における停止判定をより具体的に説明するためのフローチャートである。
【図１１】図６における停止判定をより具体的に説明するためのフローチャートである。
【図１２】図６における停止判定をより具体的に説明するためのフローチャートである。
【図１３】車種による進行方向の判定を行う手順を示したフローチャートである。
【図１４】車両の実際の位置と想定位置情報との関係を説明するための図である。
【図１５】車両の実際の位置と想定位置情報との関係を説明するための図である。
【図１６】車両の実際の位置と想定位置情報との関係を説明するための図である。
【図１７】車両の実際の位置と想定位置情報との関係を説明するための図である。
【図１８】図４に示すメインループの信号処理をより具体的に説明するためのフローチャートである。
【図１９】方向データ及びシフトポジションデータの取扱いについて説明するためのフローチャートである。
【図２０】車両の実際の位置と想定位置情報との関係を説明するための図である。
【図２１】車両の実際の位置と想定位置情報との関係を説明するための図である。
【図２２】車両の実際の位置と想定位置情報との関係を説明するための図である。
【図２３】車両の実際の位置と想定位置情報との関係を説明するための図である。
【図２４】車両の実際の位置と想定位置情報との関係を説明するための図である。
【図２５】車両の位置と道路情報との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０…車両制御システム、２０…通信装置、３０…情報処理装置、４０…車両制御装置、１０１…アンテナ、１０２…車速センサ、１０３…シフトポジションセンサ、１０４…地磁気センサ、１０５…ウインカースイッチ、１０６…ＧＰＳ装置、１５１…地図情報格納部、２０１…送信部、２０２…受信部、３０１…方向取得部、３０２…位置取得部、３０３…位置演算部。
【図１】
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【図２】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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