(57)【要約】【課題】車両位置の検出精度を高めることができるナビゲーション装置を提供すること。【解決手段】距離測定機８は、自車の前方を横切る他の車両までの距離を測定する。車両位置補正部２２は、前方を横切る他の車両の走行位置（交差点の位置）と、距離測定機８によって測定された他の車両までの距離とに基づいて、走行道路に沿った自車位置を計算し、車両位置計算部２０によって計算された自車位置に対する補正値を決定する。この補正値を用いて車両位置計算部２０によって計算される自車位置が補正される。【選択図】        図２
2004251822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車の前方を横切る他の車両までの距離を測定する距離測定手段と、
前記他の車両の走行位置を特定する他車位置特定手段と、
前記他車位置特定手段によって特定された前記他の車両の走行位置と、前記距離測定手段によって特定された前記他の車両までの距離とに基づいて、自車の走行道路に沿った位置を計算する第１の車両位置計算手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１において、
ＧＰＳ受信機および自律航法センサの少なくとも一方の出力に基づいて自車位置を計算する第２の車両位置計算手段と、
前記第１の車両位置計算手段による計算結果を用いて前記第２の車両位置計算手段によって計算される車両位置を補正する補正手段と、
をさらに備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第２の車両位置計算手段は、検出された走行軌跡と地図の道路形状とを比較するマップマッチング動作を行って車両位置の補正を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記他車位置特定手段は、前記他の車両が走行していると予想される道路と、自車が走行中の道路とが交差する交差点の位置を、前記他の車両の走行位置として特定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】
自車の前方を走行する他の車両までの距離を測定する距離測定手段と、
前記他の車両の走行位置を取得する他車位置取得手段と、
前記他車位置取得手段によって取得された前記他の車両の走行位置と、前記距離測定手段によって測定された前記他の車両までの距離とに基づいて、自車位置を計算する第１の車両位置計算手段と、
ＧＰＳ受信機および自律航法センサの少なくとも一方の出力に基づいて自車位置を計算するとともに、この計算した自車位置の精度が低下したときに前記第１の車両位置計算手段による計算結果を用いて自車位置の補正を行う第２の車両位置計算手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
自車以外の他の車両に対して、自車までの距離あるいはこれに加えて方位の測定とそれぞれの車両において検出した車両位置の送信を依頼する他車依頼手段と、
前記他車依頼手段による依頼に応じて送り返されてくる前記他の車両毎の測定結果と車両位置とを取得する他車情報取得手段と、
前記他車情報取得手段によって取得した前記他の車両毎の測定結果と車両位置とに基づいて、自車位置を計算する第１の車両位置計算手段と、
ＧＰＳ受信機および自律航法センサの少なくとも一方の出力に基づいて自車位置を計算するとともに、この計算した自車位置の精度が低下したときに前記第１の車両位置計算手段による計算結果を用いて自車位置の補正を行う第２の車両位置計算手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項７】
請求項５または６において、
前記第２の車両位置計算手段は、検出された走行軌跡と地図の道路形状とを比較するマップマッチング動作を行って車両位置の補正を行っており、このマップマッチング動作が破綻したときに自車位置の精度が低下したものと判断されることを特徴とするナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両位置の検出を行うナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ナビゲーション装置において、車両位置の測定は重要な機能であり、この結果を用いて自車位置周辺の地図画像表示や経路計算・経路誘導等のナビゲーション動作が行われる。例えば、最も一般には、ＧＰＳを利用した車両位置の検出が行われている。また、従来から行われているＧＰＳを用いた車両位置の検出では精度があまりよくないため、自律航法センサによって求めた車両の走行軌跡を地図上の道路形状と照合して自車位置の修正を行うマップマッチングの手法が併用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−３０４０９３号公報（第４−９頁、図１−１２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したマップマッチングの手法を用いて車両位置の修正を行うためには、車両の走行軌跡が地図上の道路形状と照合可能な形状を有している必要があるため、車両が右左折せずに長時間走行したり、なだらかに道が曲がっている場合等においては形状の照合が行えずに誤差が累積して正確な車両位置を検出することができないという問題があった。例えば、自律航法センサによる距離の測定は、タイヤの回転に応じて出力される車速パルスとタイヤの外径を用いているため、タイヤの摩耗や空気圧によって差が生じるため、マップマッチングによる車両位置の修正ができずに長い距離を走行すると、道路に沿った車両位置の誤差が大きくなる。
【０００５】
また、立体駐車場のように小さな回転半径で何回転も走行したような場合には、自律航法センサ（方位センサ、車速センサ）の誤差が累積するため、立体駐車場を出た時点で、自律航法センサによって推定した車両位置と実際の車両位置とが大きくずれてマップマッチングによる修正処理が破綻してしまう場合がある。この場合には、自律航法センサによる走行軌跡データの収集を最初からやり直すことになるため、正確な車両位置を検出するまでにかなりの時間を要することになる。
【０００６】
なお、最近では複数のＧＰＳを利用したＤＧＰＳ（高精度ＧＰＳ）を用いて、車両位置の検出精度の向上を図っているが、立体駐車場のようにＧＰＳ衛星からの電波が受信できなかったり、高層ビルが乱立する都市部のようにＧＰＳ衛星の電波が途切れやすかったり、マルチパスが起こりやすい場合には高い位置検出精度を維持することはできず、常に高い位置検出精度を維持しようとするとマップマッチングを用いた車両位置修正を併用する必要がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、車両位置の検出精度を高めることができるナビゲーション装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明のナビゲーション装置は、自車の前方を横切る他の車両までの距離を測定する距離測定手段と、他の車両の走行位置を特定する他車位置特定手段と、他車位置特定手段によって特定された他の車両の走行位置と、距離測定手段によって特定された他の車両までの距離とに基づいて、自車の走行道路に沿った位置を計算する第１の車両位置計算手段とを備えている。自車の前方を横切る車両の位置とこの車両までの距離に基づいて、自車の正確な走行位置を知ることができ、車両位置の検出精度を高めることが可能となる。
【０００９】
また、ＧＰＳ受信機および自律航法センサの少なくとも一方の出力に基づいて自車位置を計算する第２の車両位置計算手段と、第１の車両位置計算手段による計算結果を用いて第２の車両位置計算手段によって計算される車両位置を補正する補正手段とをさらに備えることが望ましい。これにより、一般的に用いられるＧＰＳ受信機や自律航法センサによる車両位置の検出精度が低下したときに、この検出精度が低下した車両位置を補正することが可能になり、車両位置の検出精度を高めることが可能となる。
【００１０】
また、上述した第２の車両位置計算手段は、検出された走行軌跡と地図の道路形状とを比較するマップマッチング動作を行って車両位置の補正を行うことが望ましい。これにより、マップマッチング動作による位置補正が実施されない場合（例えば、道路を長い距離直進したり、なだらかにカーブしている道路を走行するような場合）であっても、道路の向きに沿った車両位置の補正を行うことができ、車両位置の検出精度を高めることが可能となる。
【００１１】
また、上述した他車位置特定手段は、他の車両が走行していると予想される道路と、自車が走行中の道路とが交差する交差点の位置を、他の車両の走行位置として特定することが望ましい。これにより、他の車両の走行位置の特定が容易となり、しかも地図データに含まれる精度の高い交差点位置データを用いることができるため、他の車両の走行位置の精度を高めることができる。
【００１２】
また、本発明のナビゲーション装置は、自車の前方を走行する他の車両までの距離を測定する距離測定手段と、他の車両の走行位置を取得する他車位置取得手段と、他車位置取得手段によって取得された他の車両の走行位置と、距離測定手段によって測定された他の車両までの距離とに基づいて、自車位置を計算する第１の車両位置計算手段と、ＧＰＳ受信機および自律航法センサの少なくとも一方の出力に基づいて自車位置を計算するとともに、この計算した自車位置の精度が低下したときに第１の車両位置計算手段による計算結果を用いて自車位置の補正を行う第２の車両位置計算手段とを備えている。このように、自車の前方を走行中の他の車両までの距離を測定するとともに、この他の車両から走行位置を取得しており、これらの測定結果や取得した車両位置に基づいて自車位置の補正を行っているため、計算による自車位置の精度が低下した場合であっても、短時間で車両位置の検出精度を高めることが可能になる。
【００１３】
また、本発明のナビゲーション装置は、自車以外の他の車両に対して、自車までの距離あるいはこれに加えて方位の測定とそれぞれの車両において検出した車両位置の送信を依頼する他車依頼手段と、他車依頼手段による依頼に応じて送り返されてくる他の車両毎の測定結果と車両位置とを取得する他車情報取得手段と、他車情報取得手段によって取得した他の車両毎の測定結果と車両位置とに基づいて、自車位置を計算する第１の車両位置計算手段と、ＧＰＳ受信機および自律航法センサの少なくとも一方の出力に基づいて自車位置を計算するとともに、この計算した自車位置の精度が低下したときに第１の車両位置計算手段による計算結果を用いて自車位置の補正を行う第２の車両位置計算手段とを備えている。このように、自車の周囲を走行中の他の車両から自車までの距離や方位と各車両の車両位置とを取得しており、取得したこれらのデータに基づいて自車位置の補正を行っているため、計算による自車位置の精度が低下した場合であっても、短時間で車両位置の検出精度を高めることが可能になる。
【００１４】
また、上述した第２の車両位置計算手段は、検出された走行軌跡と地図の道路形状とを比較するマップマッチング動作を行って車両位置の補正を行っており、このマップマッチング動作が破綻したときに自車位置の精度が低下したものと判断されることが望ましい。これにより、マップマッチング動作が破綻した場合であっても、走行軌跡の累積を最初からやりなす場合に比べて、短時間で車両位置の検出精度を高めることが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態のナビゲーション装置について、図面を参照しながら説明する。
〔第１の実施形態〕
図１は、第１の実施形態において行われる車両位置修正動作の原理を示す図である。本実施形態では、ある道路ａに沿って走行中の車両Ａが、その前方で交差する他の道路ｂを走行中の車両Ｂまでの距離を測定する。車両Ｂが道路ｂ上を走行している場合に、道路の幅方向の位置は最大で道路の幅分の誤差を含んでいるだけであるためほぼ正確であり、したがって、車両Ｂが走行中の道路ｂとその位置までの距離を知ることができれば、車両Ａの道路ａ方向の位置を正確に知ることができる。
【００１６】
図２は、車両に搭載された一実施形態のナビゲーション装置の構成を示す図である。図２に示すナビゲーション装置は、ナビゲーションコントローラ１、ＤＶＤ２、ディスク読取装置３、ＧＰＳ受信機４、自律航法センサ５、ディスプレイ装置６、距離測定機８を含んで構成されている。
【００１７】
ナビゲーションコントローラ１は、ナビゲーション装置の全体動作を制御するものである。このナビゲーションコントローラ１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を用いて所定の動作プログラムを実行することによりその機能が実現される。ナビゲーションコントローラ１の詳細構成については後述する。
【００１８】
ＤＶＤ２は、地図表示、施設検索および経路探索などに必要な地図データが格納されている情報記録媒体である。このＤＶＤ２には、経度および緯度で適当な大きさに区切られた矩形形状の図葉を単位とした地図データが格納されている。各図葉の地図データは、図葉番号を指定することにより特定され、読み出すことが可能となる。
【００１９】
ディスク読取装置３は、１枚あるいは複数枚のＤＶＤ２が装填可能であり、ナビゲーションコントローラ１の制御によっていずれかのＤＶＤ２から地図データの読み出しを行う。なお、装填されるディスクは必ずしもＤＶＤでなくてもよく、ＣＤでもよい。また、ＤＶＤとＣＤの双方を選択的に装填可能としてもよい。
【００２０】
ＧＰＳ受信機４は、複数のＧＰＳ衛星から送られてくる電波を受信して、３次元測位処理あるいは２次元測位処理を行って車両の絶対位置および方位を計算し、これらを測位時刻とともに出力する。自律航法センサ５は、車両回転角度を相対方位として検出する振動ジャイロ等の角度センサと、所定走行距離毎にパルスを出力する車速センサとを備えており、車両の相対位置および方位を検出する。
【００２１】
ディスプレイ装置６は、ナビゲーションコントローラ１から出力される描画データに基づいて、自車位置周辺の地図画像や交差点案内画像などの各種画像を表示する。距離測定機８は、前方の障害物までの距離を測定する。例えば、ミリ波レーダ等の各種波長のレーダを用いることができる。
【００２２】
また、上述したナビゲーションコントローラ１には車載端末装置１００が接続されている。この車載端末装置１００は、他の車両に搭載された車載端末装置１００との間で車車間通信を行うことにより各種のデータを送受信する。例えば、本実施形態では、車両位置の修正を行う車両Ａから前方を横切る車両Ｂに対して走行中の道路（リンク）の識別情報の送信を依頼し、送り返してもらう通信動作が車載端末装置１００を用いて行われる。
【００２３】
次に、ナビゲーションコントローラ１の詳細構成について説明する。図２に示すように、ナビゲーションコントローラ１は、地図バッファ１０、地図読出制御部１２、地図描画部１４、車両位置計算部２０、車両位置補正部２２、表示処理部３０を含んで構成されている。
【００２４】
地図バッファ１０は、ディスク読取装置３によってＤＶＤ２から読み出された地図データを一時的に格納する。地図読出制御部１２は、車両位置計算部２０により算出される車両位置に応じて、所定範囲の地図データの読み出し要求をディスク読取装置３に出力する。地図描画部１４は、地図バッファ１０に格納された地図データに基づいて、地図画像を表示するために必要な描画処理を行って地図画像描画データを作成する。
【００２５】
車両位置計算部２０は、ＧＰＳ受信機４や自律航法センサ５から出力される検出データに基づいて自車位置を計算するとともに、計算した自車位置が地図の道路上にない場合には地図の道路形状と走行軌跡とに基づいて自車位置を修正するマップマッチング処理を行う。また、車両位置計算部２０は、車両位置補正部２２から補正値が出力されると、この補正値に基づいて自車位置を修正する。
【００２６】
車両位置補正部２２は、距離測定機８によって車両前方を横切る他の車両までの距離が測定されたときに、この測定データに基づいて自車の道路に沿った位置を修正する。
表示処理部３０は、地図描画部１４によって作成される地図画像描画データに基づいて、自車位置周辺あるいは指定位置周辺の所定範囲の地図画像等をディスプレイ装置６の画面に表示する。
【００２７】
図３は、車両位置補正部２２の詳細構成を示す図である。図３に示すように、車両位置補正部２２は、交差車両判定部２２０、補正位置計算部２２１、補正値決定部２２２を含んで構成されている。
交差車両判定部２２０は、距離測定機８によって測定された障害物までの距離に基づいて、車両前方を横切る車両の有無を判定する。例えば、車両前方で交差する道路を走行中の車両が自車の前方を横切る場合には、障害物（車両）を検出したときにその障害物までの距離が所定の値になり、その前後における他の障害物までの距離が極端に長くなるはずであるため、これらの一連の距離の変化を観察することにより、車両が前方を横切ったことを判定することができる。
【００２８】
補正位置計算部２２１は、交差車両判定部２２０によって前方を横切る車両の存在を検出したときに、距離測定機８によって測定されたその車両までの距離と、横切った車両の位置とに基づいて、自車の道路に沿った位置を計算する。なお、自車の前方で交差する道路を走行中の車両が自車の前方を横切る場合には、必ず自車の前方の交差点を通過することになるため、本実施形態では、前方の交差点の位置を、横切る車両の位置に等しいとして以後の各種の処理を行っている。
【００２９】
補正値決定部２２２は、補正位置計算部２２１によって計算された走行道路に沿った車両位置と、車両位置計算部２０によって計算されたその時点での自車位置とに基づいて補正値を決定する。この補正値は、車両位置計算部２０に送られ、車両位置の修正が行われる。
【００３０】
上述した距離測定機８が距離測定手段に、車両位置補正部２２が他車位置特定手段、第１の車両位置計算手段、補正手段に、車両位置計算部２０が第２の車両位置計算手段にそれぞれ対応する。
本実施形態のナビゲーション装置はこのような構成を有しており、次にその動作を説明する。
【００３１】
図４は、本実施形態のナビゲーション装置において車両位置の修正を行う動作手順を示す流れ図である。
車両に取り付けられた距離測定機８による距離の測定が行われると（ステップ１００）、交差車両判定部２２０は、この測定結果に基づいて障害物があるか否かの判定を行う（ステップ１０１）。障害物がない場合には否定判断が行われ、ステップ１００に戻って距離測定機８による測定動作が繰り返される。
【００３２】
また、測定した距離が所定の基準値よりも短くなって何らかの障害物の存在が確認されると、ステップ１０１の判定において肯定判断が行われ、次に、交差車両判定部２２０は、障害物が前方の交差点を横切っている交差車両であるか否かを判定する（ステップ１０２）。交差車両でない場合（例えば同じ道路の前方を他の車両が走行している場合であって測定した距離が急に変化しない場合）には否定判断が行われ、ステップ１００に戻って距離測定機８による測定動作が繰り返される。
【００３３】
また、障害物が交差車両である場合にはステップ１０２において肯定判断が行われ、次に、補正位置計算部２２１は、交差車両が走行中の交差点を特定する（ステップ１０３）。この特定方法についてはいくつかの場合が考えられる。例えば、（１）車両位置計算部２０によって計算された自車位置から判断して前方に存在する交差点を特定したり、（２）車載端末装置１００から周辺の他の車両に走行中の道路の識別情報の送信を依頼し、送り返されてきた識別情報に基づいて交差道路を特定し、さらに自車が走行中の道路とこの特定した道路とが交わる交差点を特定したりする場合が考えられる。
【００３４】
次に、補正位置計算部２２１は、交差点を特定できたか否かを判定する（ステップ１０４）。前方で交差する道路が複数存在し、それらが互いに非常に接近している場合には、特定候補としての交差点も複数存在することになり、その中のいずれの交差点を交差車両が走行中かが特定不可能な場合も考えられる。このような場合には否定判断が行われ、ステップ１００に戻って測定動作が繰り返される。また、一の交差点が特定された場合にはステップ１０４の判定において肯定判断が行われ、次に、補正位置計算部２２１は、補正自車位置を計算する（ステップ１０５）。この補正自車位置の計算は、特定された交差点の位置を地図データから読み出すとともに、この交差点の位置に、交差点を走行中の車両までの測定された距離を加算（あるいは減算）することにより行われる。
【００３５】
次に、補正値決定部２２２は、車両位置計算部２０によって計算されたその時点での自車位置と、補正位置計算部２２１によって計算された補正自車位置とに基づいて、自車位置の補正値を決定する（ステップ１０６）。この補正値は車両位置計算部２０に送られ、自車位置の補正が実施される（ステップ１０７）。
【００３６】
このように、本実施形態では、交差点を横切っている車両を検出し、その車両までの距離を測定することにより、交差点の位置を基準として走行道路に沿った正確な自車位置を計算することが可能になり、この計算結果を用いて、車両位置計算部２０によって計算される自車位置を補正することができる。これにより、マップマッチング処理が実施されずに長い距離を走行するような場合であっても、交差点を通過する際に、走行道路に沿った自車位置の補正を行うことが可能になり、車両位置の検出精度を高めることができる。
【００３７】
〔第２の実施形態〕
立体駐車場や地下駐車場等においては、ＧＰＳ衛星から送信される電波の受信が困難な場合も多く、しかも内部を走行した場合にはその走行軌跡と照合する道路形状のデータもないことからマップマッチングによる自車位置の補正を行うこともできない。特に、立体駐車場では、立体的な周回を重ねるため、自律航法センサ５の精度が大きく低下し、立体駐車場を出るまでに自律航法センサ５の出力データに基づいて計算した自車位置が実際の車両位置と進行方向から大きくずれることが多く、マップマッチング動作が破綻してしまう。このため、マップマッチング処理では、これまでの走行軌跡のデータを初期化し、走行軌跡を累積する処理を最初からやり直すことになり、正確な自車位置を得るまでにかなりの時間を要することになる。本実施形態では、このような場合に、他の車両までの距離を測定するとともに、この他の車両において検出している車両位置データを通信によって取得することにより、短時間で精度の高い車両位置の検出を行っている。
【００３８】
図５は、第２の実施形態において行われる車両位置修正動作の原理を示す図である。立体駐車場Ｐを出た直後の車両Ｃでは、その時点で計算した自車位置Ｘ０には大きな誤差が含まれている。このような場合に、車両Ｃは、同じ道路ｃを走行中の前方の車両Ｄまでの距離を測定するとともに、この車両Ｄから車両位置データを取得し、これらのデータに基づいてその時点における自車位置を計算する。車両ＤではＤＧＰＳやマップマッチングによって正確な車両位置の検出が行われているものとすると、この車両位置に車両Ｃから車両Ｄまでの距離を加算（あるいは減算）することにより、車両Ｃにおいて正確な自車位置Ｘ１を検出することができる。
【００３９】
なお、本実施形態における自車位置検出を行うために必要なナビゲーション装置の構成は図２に示した第１の実施形態のナビゲーション装置の構成とほぼ同じであり、車両位置補正部２２を車両位置補正部２２Ａに置き換えた点が異なっている。その他の同じ構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４０】
また、車両Ｃ、Ｄのそれぞれには車載端末装置１００が備わっており、車両Ｃからの依頼に応じて車両Ｄから車両Ｃに対して車両位置データを送信することができるようになっている。
図６は、第２の実施形態のナビゲーション装置に含まれる車両位置補正部２２Ａの詳細構成を示す図である。図６に示すように、車両位置補正部２２Ａは、前方車両判定部２２３、前方車両位置取得部２２４、補正位置計算部２２５を含んで構成されている。
【００４１】
前方車両判定部２２３は、自車におけるマップマッチング動作が破綻したときに、距離測定機８によって測定された障害物までの距離に基づいて、車両前方を走行する車両の有無を判定する。例えば、自車の走行状態に合わせて障害物までの距離が所定の範囲で変化するような場合には、この障害物が前方を走行している車両であると判断される。
【００４２】
前方車両位置取得部２２４は、前方を走行中の車両に対して車両位置データの送信を依頼するとともに、送り返されてきた車両位置データを取得する。これらの依頼の送信処理と車両位置データの受信処理は、車載端末装置１００によって行われる。
【００４３】
補正位置計算部２２５は、距離測定機８によって測定された前方車両までの距離と、前方車両位置取得部２２４によって取得された前方車両の車両位置データとに基づいて、自車位置を計算する。計算された自車位置は、車両位置計算部２０に送られ、車両位置の修正が行われる。
【００４４】
上述した距離測定機８が距離測定手段に、車両位置補正部２２Ａが他車位置取得手段、第１の車両位置計算手段に、車両位置計算部２０が第２の車両位置計算手段にそれぞれ対応する。
本実施形態のナビゲーション装置はこのような構成を有しており、次にその動作を説明する。
【００４５】
図７は、本実施形態のナビゲーション装置において車両位置の修正を行う動作手順を示す流れ図である。
立体駐車場や地下駐車場等から出てきた車両においてはマップマッチング動作が破綻しており、この状態が車両位置計算部２０によって検出される。前方車両判定部２２３は、車両位置計算部２０によるこの検出内容に基づいて、マップマッチング動作が破綻したか否かを判定し（ステップ２００）、破綻していない場合には否定判断を行った後この判定を繰り返す。
【００４６】
マップマッチング動作が破綻するとステップ２００の判定において肯定判断が行われ、次に、距離測定機８による距離の測定が行われると（ステップ２０１）、前方車両判定部２２３は、自車の前方を走行中の車両を検出したか否かを判定する（ステップ２０２）。検出しない場合には否定判断が行われ、ステップ２００に戻って、マップマッチング動作の破綻判定が繰り返される。
【００４７】
また、前方の車両を検出するとステップ２０２において肯定判断が行われ、次に、前方車両位置取得部２２４は、検出された前方の車両に対して車両位置データの送信を依頼した後（ステップ２０３）、この依頼に応じて送り返されてきた車両位置データを受信したか否かを判定する（ステップ２０４）。受信しない場合には否定判断が行われ、次に、前方車両位置取得部２２４は、一定時間経過したか否かを判定する（ステップ２０５）。一定時間経過しない場合には否定判断が行われ、ステップ２０４に戻って車両位置データの受信判定が繰り返される。また、一定時間経過した場合にはステップ２０５において肯定判断が行われ、ステップ２００に戻って、マップマッチング動作の破綻判定が繰り返される。
【００４８】
また、前方の車両から送られてきた車両位置データを車載端末装置１００によって受信するとステップ２０４の判定において肯定判断が行われ、次に、補正位置計算部２２５は、補正自車位置を計算する（ステップ２０６）。この補正自車位置の計算は、受信した前方車両の車両位置データに、測定した前方車両までの距離を加算（あるいは減算）することにより行われる。計算された補正自車位置は車両位置計算部２０に送られ、新たな自車位置データとして採用されて車両位置の補正が行われる（ステップ２０７）。
【００４９】
このように、本実施形態では、立体駐車場等を走行してマップマッチング動作が破綻したときに、自車の前方を走行中の他の車両を検出し、この他の車両までの距離を測定するとともに、この他の車両から車両位置データを取得しており、これらの測定結果や取得した車両位置データに基づいて自車位置の補正を行っている。これにより、マップマッチング動作が破綻した場合であっても、短時間で車両位置の検出精度を高めることが可能になる。
【００５０】
〔第３の実施形態〕
上述した第２の実施形態では、マップマッチング動作が破綻したときに前方車両までの距離と前方車両において検出した車両位置に基づいて自車位置の修正を行ったが、他の手法を用いてマップマッチング動作破綻時の車両位置の修正を行うようにしてもよい。
【００５１】
図８は、第３の実施形態において行われる車両位置修正動作の原理を示す図である。立体駐車場Ｐを出た直後の車両Ｅでは、その時点で計算した自車位置Ｙ０には大きな誤差が含まれている。このような場合に、車両Ｅは、その周辺を走行中の他の車両Ｆ、Ｇ、Ｈに、自車までの距離の測定と各車両の車両位置データの送信を依頼し、送り返されてきた各データに基づいて車両位置を計算することにより、正確な車両位置Ｙ１を検出することができる。あるいは、車両Ｅは、周囲を走行中の他の車両Ｆ、Ｇ、Ｈの何れかに対して、自社までの距離および方位とこの車両の車両位置データの送信を依頼し、送り返されてきた各データに基づいて車両位置を計算することにより、正確な車両位置Ｙ１を検出することができる。
【００５２】
図９は、本実施形態において自車位置修正を行う車両（図８の車両Ｅ）に搭載されたナビゲーション装置の構成を示す図である。図９に示す構成は、図２に示した第１の実施形態のナビゲーション装置の構成と基本的に同じであり、距離測定機８が省略され、車両位置補正部２２が車両位置補正部２２Ｂに置き換わっている点が主に異なっている。その他の同じ構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５３】
図１０は、本実施形態において自車位置修正を行う車両からの依頼を受けてその車両までの距離を測定する他の車両（図８の車両Ｆ、Ｇ、Ｈ）に搭載されたナビゲーション装置の構成を示す図である。図１０に示す構成は、図２に示した第１の実施形態のナビゲーション装置の構成と基本的に同じであり、前方の障害物までの距離を測定していた距離測定機８を任意方向に存在する他の車両までの距離と方位を測定する距離測定機８Ａに置き換えて、その測定結果を車載端末装置１００を介して他の車両に向けて送信可能にした点と、車両位置補正部２２を省略した点が主に異なっている。その他の同じ構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５４】
図１１は、自車位置修正を行う車両に搭載されたナビゲーション装置に含まれる車両位置補正部２２Ｂの詳細構成を示す図である。図１１に示すように、車両位置補正部２２Ｂは、車両位置取得部２２６、補正位置計算部２２５を含んで構成されている。
【００５５】
車両位置取得部２２６は、自車におけるマップマッチング動作が破綻したときに、周辺を走行中の他の車両に対して自車までの距離と方位の測定を依頼し、測定された距離データと方位データとともに各車両の車両位置データを取得する処理を行う。補正位置計算部２２５は、車両から取得した自車までの距離データ、方位データと車両の車両位置データとに基づいて、自車位置を計算する。計算された自車位置は、車両位置計算部２０に送られ、自車位置の修正が行われる。
【００５６】
上述した車両位置補正部２２Ｂが他車依頼手段、他車情報取得手段、第１の車両位置計算手段に、車両位置計算部２０が第２の車両位置計算手段にそれぞれ対応する。
本実施形態のナビゲーション装置はこのような構成を有しており、次にその動作を説明する。
【００５７】
図１２は、本実施形態のナビゲーション装置において車両位置の修正を行う動作手順を示す流れ図である。
立体駐車場や地下駐車場等から出てきた車両においてはマップマッチング動作が破綻しており、この状態が車両位置計算部２０によって検出される。車両位置取得部２２６は、車両位置計算部２０によるこの検出内容に基づいて、マップマッチング動作が破綻したか否かを判定し（ステップ３００）、破綻していない場合には否定判断を行った後この判定を繰り返す。
【００５８】
マップマッチング動作が破綻するとステップ３００の判定において肯定判断が行われ、次に、車両位置取得部２２６は、周囲を走行中の車両に対して自車までの距離と方位を測定し、その測定データと各車両自身の車両位置データの送信を車載端末装置１００を介して依頼する（ステップ３０１）。この依頼が終了すると、車両位置取得部２２６は、この依頼に応じて送り返されてきた各車両からの距離データと車両位置データを受信したか否かを判定する（ステップ３０２）。データを受信しない場合には否定判断が行われ、次に、車両位置取得部２２６は、一定時間経過したか否かを判定する（ステップ３０４）。一定時間経過しない場合には否定判断が行われ、ステップ３０２に戻って距離データ等の受信判定が繰り返される。また、一定時間経過した場合にはステップ３０４の判定において肯定判断が行われ、ステップ３００に戻って、マップマッチング動作の破綻判定が繰り返される。
【００５９】
また、依頼先の車両から送り返されてくるデータを受信するとステップ３０２の判定において肯定判断が行われ、次に、補正位置計算部２２５は、補正自車位置を計算する（ステップ３０５）。この補正自車位置の計算は、図８に示すように、各車両の車両位置データと距離データとに基づいて自車が存在する範囲ｆ、ｇ、ｈを求め、これらの範囲が交差あるいは最も接近する位置が補正自車位置として計算される。あるいは、何れかの車両の車両位置データと自車までの距離・方位データとに基づいて補正自車位置を計算するようにしてもよい。計算された補正自車位置は車両位置計算部２０に送られ、新たな自車位置データとして採用されて車両位置の補正が行われる（ステップ３０６）。
【００６０】
このように、本実施形態では、立体駐車場等を走行してマップマッチング動作が破綻したときに、自車の周囲を走行中の他の車両から自車までの距離データ、方位データと各車両の車両位置データとを取得しており、取得したこれらのデータに基づいて自車位置の補正を行っている。これにより、マップマッチング動作が破綻した場合であっても、短時間で車両位置の検出精度を高めることが可能になる。
【００６１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した各実施形態では、車載端末装置１００を備えて他の車両との間で車々間通信を行うようにしたが、携帯電話等の移動体電話やその他の通信装置を用いて他の車両との間でデータの送受信を行うようにしてもよい。
【００６２】
また、上述した各実施形態では、車両位置計算部２０によってマップマッチング動作が行われることを前提に自車位置修正を行う場合を説明したが、必ずしもマップマッチングによる自車位置の補正動作と切り離して各実施形態による自車位置修正を行うようにしてもよい。この場合には、図７のステップ２００において、あるいは図１２のステップ３００において行われていたマップマッチング動作の破綻判定動作を省略し、一定時間毎あるいは任意のタイミングでそれ以後の動作（ステップ２０１、３０１）を行うようにすればよい。
【００６３】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、自車の前方を横切る車両の位置とこの車両までの距離に基づいて、自車の正確な走行位置を知ることができ、車両位置の検出精度を高めることが可能となる。
【００６４】
また、自車の前方を走行中の他の車両までの距離を測定するとともに、この他の車両から走行位置を取得しており、これらの測定結果や取得した車両位置に基づいて自車位置の補正を行っているため、計算による自車位置の精度が低下した場合であっても、短時間で車両位置の検出精度を高めることが可能になる。
【００６５】
さらに、自車の周囲を走行中の複数台の他の車両から自車までの距離と各車両の車両位置とを取得しており、取得したこれらのデータに基づいて自車位置の補正を行っているため、計算による自車位置の精度が低下した場合であっても、短時間で車両位置の検出精度を高めることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態において行われる車両位置修正動作の原理を示す図である。
【図２】車両に搭載された一実施形態のナビゲーション装置の構成を示す図である。
【図３】車両位置補正部の詳細構成を示す図である。
【図４】本実施形態のナビゲーション装置において車両位置の修正を行う動作手順を示す流れ図である。
【図５】第２の実施形態において行われる車両位置修正動作の原理を示す図である。
【図６】第２の実施形態のナビゲーション装置に含まれる車両位置補正部の詳細構成を示す図である。
【図７】本実施形態のナビゲーション装置において車両位置の修正を行う動作手順を示す流れ図である。
【図８】第３の実施形態において行われる車両位置修正動作の原理を示す図である。
【図９】本実施形態において自車位置修正を行う車両に搭載されたナビゲーション装置の構成を示す図である。
【図１０】本実施形態において自車位置修正を行う車両からの依頼を受けてその車両までの距離を測定する他の車両に搭載されたナビゲーション装置の構成を示す図である。
【図１１】自車位置修正を行う車両に搭載されたナビゲーション装置に含まれる車両位置補正部の詳細構成を示す図である。
【図１２】本実施形態のナビゲーション装置において車両位置の修正を行う動作手順を示す流れ図である。
【符号の説明】
１、１Ａ、１Ｂ  ナビゲーションコントローラ
２  ＤＶＤ
３  ディスク読取装置
４  ＧＰＳ受信機
５  自律航法センサ
６  ディスプレイ装置
８、８Ａ  距離測定機
１０  地図バッファ
１２  地図読出制御部
１４  地図描画部
２０  車両位置計算部
２２、２２Ａ、２２Ｂ  車両位置補正部
３０  表示処理部
１００  車載端末装置
２２０  交差車両判定部
２２１  補正位置計算部
２２２  補正値決定部
２２３  前方車両判定部
２２４  前方車両位置取得部
２２５  補正位置計算部
【図１】
2004251822.tif 000003
【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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