(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両についての測位を行う測位部と、
自車両周囲に存在する他車両の自車両に対する相対位置を検出する自律センサと、
他車両から送信され該他車両で測位された位置情報を含む通信データを受信する受信部と、
前記測位部が測位した自車両位置の情報と、前記自律センサが検出した相対位置の情報と、前記受信部が前記他車両から受信した位置情報とに基づき、前記自律センサにより検出された他車両と前記通信データを送信した他車両との同定を行う同定部と、
前記同定部が同定した他車両について、前記自律センサが検出した相対位置の情報に基づき特定される該他車両の位置と、前記受信部が受信した位置情報に基づき特定される該他車両の位置との差を位置誤差として算出する位置誤差算出部と、
前記同定した他車両が前記自律センサにより非検出とされた場合において、前記受信部が受信した位置情報に基づき特定される該他車両の位置を、前記位置誤差算出部が算出した前記位置誤差に基づき補正する位置補正部とを備え、
前記位置補正部は、
前記補正に用いる前記位置誤差を、前記同定した他車両が前記自律センサにより非検出とされてからの経過時間又は走行距離に応じて調整する
他車位置検出装置。
【請求項２】
前記位置補正部は、
前記同定した他車両について逐次算出される前記位置誤差を時間軸上で平均化し、該平均化した位置誤差に基づき前記補正を行う
請求項１に記載の他車位置検出装置。
【請求項３】
前記位置補正部が補正した他車両の位置に基づき自車両についての運転支援制御を行う運転支援制御部を備える
請求項１又は請求項２に記載の他車位置検出装置。
【請求項４】
前記運転支援制御部は、
他車両の位置に応じて異なる制御レベルによる運転支援制御を行う
請求項３に記載の他車位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両周囲に存在する他車両の位置を検出する他車位置検出装置についての技術分野に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２００８−４６８７３号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２１８６９号公報
【背景技術】
【０００３】
車車間通信を利用した運転支援システムを構築する際に、通信で得た他車両の位置情報に含まれる誤差に起因して、支援の精度が低下してしまう場合がある。
このため、従来では、通信で得た位置情報のみでなく、ミリ波レーダセンサ等の自律センサで検出した他車両の位置情報を併用するということが行われている（例えば、上記特許文献１、２を参照）。
【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、従来の手法は、自律センサで通信相手の車両を検出している状態では適切に機能するものの、通信相手の車両が自律センサの検出範囲外に位置してしまった場合には、上記の誤差によって位置検出を適切に行うことができないという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明では上記した問題点を克服し、自律センサの検出範囲外に位置してしまった他車両の位置を適切に検出し、車車間通信を利用した運転支援システムを適切に作動させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る他車位置検出装置は、自車両についての測位を行う測位部と、自車両周囲に存在する他車両の自車両に対する相対位置を検出する自律センサと、他車両から送信され該他車両で測位された位置情報を含む通信データを受信する受信部と、前記測位部が測位した自車両位置の情報と、前記自律センサが検出した相対位置の情報と、前記受信部が前記他車両から受信した位置情報とに基づき、前記自律センサにより検出された他車両と前記通信データを送信した他車両との同定を行う同定部と、前記同定部が同定した他車両について、前記自律センサが検出した相対位置の情報に基づき特定される該他車両の位置と、前記受信部が受信した位置情報に基づき特定される該他車両の位置との差を位置誤差として算出する位置誤差算出部と、前記同定した他車両が前記自律センサにより非検出とされた場合において、前記受信部が受信した位置情報に基づき特定される該他車両の位置を、前記位置誤差算出部が算出した前記位置誤差に基づき補正する位置補正部とを備え、前記位置補正部は、前記補正に用いる前記位置誤差を、前記同定した他車両が前記自律センサにより非検出とされてからの経過時間又は走行距離に応じて調整するものである。
【０００７】
上記構成によれば、他車両の相対位置が自律センサにより検出されている間には、該相対位置の情報に基づいて車車間通信で特定される該他車両の位置についての位置誤差が算出され、該他車両が自律センサにより非検出とされた場合には、算出された位置誤差に基づき、車車間通信で特定される該他車両の位置の補正が行われる。
また、他車両が自律センサにより非検出とされてからの走行環境の変化に伴い位置誤差が変化してしまう場合に対応して、走行環境の変化度合いに応じて、補正の度合いを弱めることが可能とされる。
【０００８】
上記した本発明に係る他車位置検出装置においては、前記位置補正部は、前記同定した他車両について逐次算出される前記位置誤差を時間軸上で平均化し、該平均化した位置誤差に基づき前記補正を行うことが望ましい。
これにより、例えば他車両のＧＰＳ測位精度不足や自車両の自律センサの検出精度不足等に起因した位置誤差のノイズ成分（高頻度で変化し易い成分）を除去し、他車両におけるＧＰＳアンテナの取り付け位置やＧＰＳ受信機の測位特性等に起因した位置誤差の特徴成分（高頻度で変化し難い成分）を抽出することが可能とされる。
【００１０】
上記した本発明に係る他車位置検出装置においては、前記位置補正部が補正した他車両の位置に基づき自車両についての運転支援制御を行う運転支援制御部を備えることが望ましい。
これにより、自律センサの検出範囲外に位置してしまった他車両の位置を適切に補正して、車車間通信を利用した運転支援制御を適切に行うことが可能とされる。
【００１１】
上記した本発明に係る他車位置検出装置においては、前記運転支援制御部は、他車両の位置に応じて異なる制御レベルによる運転支援制御を行うことが望ましい。
これにより、他車両が自車両と同一車線上に存在するか否か等、他車両の位置に応じた制御レベルによる運転支援制御を適切に行うことが可能とされる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、自律センサの検出範囲外に位置してしまった他車両の位置を適切に検出することができ、車車間通信を利用した運転支援システムを適切に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態としての他車位置検出装置を備える車両制御装置の構成概要を示したブロック図である。
【図２】車車間通信における通信データの例を示した図である。
【図３】実施の形態としての他車位置検出及び運転支援制御について説明するための機能ブロック図である。
【図４】他車両の同定の例を説明するための図である。
【図５】平均位置誤差の算出にあたり記録される情報の例を示した図である。
【図６】位置補正を行う意義について説明するための図である。
【図７】平均位置誤差の算出・記録に係る処理の手順を示したフローチャートである。
【図８】他車両位置の補正及び運転支援制御に係る処理の手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜１．車両制御装置の全体構成＞
図１は、本発明に係る実施の形態としての他車位置検出装置を備える車両制御装置１の構成概要を示したブロック図である。なお、図１では、車両制御装置１の構成のうち、主として本発明に係る要部の構成のみを抽出して示している。
【００１５】
図１において、車両制御装置１は、自車両に対して設けられた撮像部２、画像処理部３、メモリ４、運転支援関連制御部５、表示制御部６、エンジン制御部７、トランスミッション制御部８、ブレーキ制御部９、センサ・操作子類１０、表示部１１、エンジン関連アクチュエータ１２、トランスミッション関連アクチュエータ１３、ブレーキ関連アクチュエータ１４、バス１５、及び車車間通信部１６を備えている。
【００１６】
画像処理部３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータで構成され、撮像部２が自車両の進行方向（本例では前方）を撮像して得られた撮像画像データに基づき、車外環境の認識に係る所定の画像処理を実行する。画像処理部３による画像処理は、例えば不揮発性メモリ等とされたメモリ４を用いて行われる。
撮像部２には、二つのカメラ部が設けられている。各カメラ部は、それぞれカメラ光学系とＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子とを備えて構成され、カメラ光学系により撮像素子の撮像面に被写体像が結像されて受光光量に応じた電気信号が画素単位で得られる。
各カメラ部は、いわゆるステレオ撮像法による測距が可能となるように設置されている。各カメラ部で得られた電気信号はＡ／Ｄ変換や所定の補正処理が施され、画素単位で所定階調による輝度値を表すデジタル画像信号（撮像画像データ）として画像処理部３に供給される。
【００１７】
画像処理部３は、ステレオ撮像により得られた各撮像画像データに基づく各種の画像処理を実行し、自車両の前方の立体物データや白線データ等の前方情報を認識し、これら認識情報等に基づいて自車走行路を推定する。さらに、画像処理部３は、認識した立体物データ等に基づいて自車走行路上の先行車両の検出を行う。
具体的に、画像処理部３は、ステレオ撮像された各撮像画像データに基づく処理として、例えば以下のような処理を行う。先ず、各撮像画像データとしての撮像画像対に対し、対応する位置のずれ量（視差）から三角測量の原理に基づき距離情報を生成する。そして、距離情報に対して周知のグルーピング処理を行い、グルーピング処理した距離情報を予め記憶しておいた三次元的な道路形状データや立体物データ等と比較することにより、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、車両等の立体物データ等を抽出する。さらに、画像処理部３は、白線データや側壁データ等に基づいて自車走行路を推定し、自車走行路（片側複数走行車線の場合は自車走行車線とその隣接走行車線を含む）上に存在する立体物であって、自車両と略同じ方向に所定の速度（例えば、０Ｋｍ／ｈ以上）で移動するものを同方向他車両として抽出（検出）する。そして、同方向他車両を検出した場合には、その車両情報として、相対距離ｃｄ（＝自車両との離間距離）、相対速度ｄｓ（＝相対距離ｃｄの変化割合）、他車両車速ｓｓ（相対速度ｄｓ＋自車速ｊｓ）、及び他車両加速度ｓａｃ（＝他車両車速ｓｓの微分値）を算出する。なお、自車速ｊｓは、後述する車速センサ１０ａが検出する自車両の走行速度である。画像処理部３は、同方向他車両のうち自車走行車線上に存在する他車両を先行車両として認識する。また、画像処理部３は、同方向他車両の中で、特に他車両車速ｓｓが所定値以下（例えば、４Ｋｍ／ｈ以下）で且つ加速していないものは、略停止状態の他車両として認識する。
画像処理部３は、上記の他車両についての車両情報を例えば撮像画像データのフレームごとに算出し、算出した車両情報を逐次、メモリ４に記憶（保持）させる。
【００１８】
なお、画像処理部３が行う上記の他車両（同方向他車両）の検出処理は、自車両の周囲に存在する他車両について、自車両に対する相対位置を検出する処理であるとも換言できる。このような他車両の検出処理を行うために設けられた撮像部２及び画像処理部３は、自車両周囲に存在する他車両の相対位置を自律的に検出する自律センサの一種である。
【００１９】
運転支援関連制御部５は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータで構成され、メモリ４に保持された画像処理部３による画像処理の結果や、センサ・操作子類１０で得られる検出情報、操作入力情報等に基づき、運転支援に関する各種の制御処理を実行する。運転支援関連制御部５は、同じくマイクロコンピュータで構成された表示制御部６、エンジン制御部７、トランスミッション制御部８、ブレーキ制御部９の各制御部とバス１５を介して接続されており、これら各制御部との間で相互にデータ通信を行うことが可能とされる。運転支援関連制御部５は、上記の各制御部のうち必要な制御部に対して指示を行って運転支援に係る動作を実行させる。
具体的な運転支援としては、例えば車間距離制御付クルーズコントロール（ＡＣＣ：Adaptive Cruise Control）やプリクラッシュブレーキ制御等を挙げることができる。ＡＣＣでは、センサ・操作子類１０に設けられた所定の操作子による操作入力に基づいて、目標車速Ｓｔと目標車間距離Ｄｔがセットされる。運転支援関連制御部５は、ＡＣＣとして、先行車両が検出されていない場合には自車速ｊｓを目標車速Ｓｔに収束させる定速走行制御を行い、先行車両が検出されている場合には当該先行車両との車間距離ｃｄを目標車間距離Ｄｔに収束させる追従走行制御（追従停止、追従発進も含む）を行う。
また、プリクラッシュブレーキ制御としては、例えば先行車両等、自車両の前方に存在する車両等の所定の障害物が検出されている状態で当該障害物への衝突の虞があると判定した場合に、運転者への警告やブレーキの補助等の所定の車両制御を行う。なお、障害物への衝突の虞があるか否かの判定は、画像処理部３において算出される当該障害物までの距離の情報に基づいて行う。
【００２０】
また、運転支援関連制御部５には、車車間通信部１６が接続されている。車車間通信部１６は、所定の車車間通信規格に従った通信方式により自車両の周囲に存在する他車両との間でデータの授受を行う。なお、車車間通信では、車両間における直接の通信に限らず、例えば基地局等による中継を介した通信が行われてもよい。
【００２１】
図２は、車車間通信部１６により他車両との間で授受される通信データの例を示している。図示のように、この場合の通信データには、該通信データの送信日時、該通信データの送信元車両を一意に特定するための車両ＩＤ、該送信元車両で測位された緯度、経度、高度による位置情報、該送信元車両の車速、加速度、及びブレーキランプの各情報が含まれている。なお、加速度の情報には、少なくとも送信元車両の進行方向に平行な方向に作用する加速度の情報が含まれている。また、ブレーキランプの情報は、例えば該送信元車両のブレーキランプのオン／オフ状態を表す情報とされる。
【００２２】
図１において、運転支援関連制御部５は、車車間通信部１６が他車両から受信した通信データに基づく運転支援制御も行うが、これについては後述する。
【００２３】
センサ・操作子類１０は、自車両に設けられた各種のセンサや操作子を包括的に表している。センサ・操作子類１０が有するセンサとしては、自車両の速度を自車速ｊｓとして検出する速度センサ１０ａ、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサ１０ｂ、アクセルペダルの踏込み量からアクセル開度を検出するアクセル開度センサ１０ｃ、緯度・経度・高度による位置を測位するＧＰＳセンサ１０ｄ、ヨーレート（Yaw Rate）を検出するヨーレートセンサ１０ｅ、加速度を検出するＧセンサ１０ｆ、及びブレーキペダルの操作／非操作に応じてＯＮ／ＯＦＦされるブレーキスイッチ１０ｇがある。
なお、ここでの「ＧＰＳ」の表記は、米国において運用中の「Global Positioning System」に限定されるものではなく、一般的な「衛星測位システム」である「ＧＮＳＳ(Global Navigation Satellite System)」を意味するものとして用いている。
【００２４】
また、図示は省略したが、センサ・操作子類１０は、他のセンサとして、例えばエンジンへの吸入空気量を検出する吸入空気量センサ、吸気通路に介装されてエンジンの各気筒に供給する吸入空気量を調整するスロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサ、エンジン温度を示す冷却水温を検出する水温センサ、車外の気温を検出する外気温センサ等も有する。
また、操作子としては、エンジンの始動／停止を指示するためのイグニッションスイッチや、前述したＡＣＣ関連の操作を行うための操作子、自動変速機における自動変速モード／手動変速モードの選択や手動変速モード時におけるシフトアップ／ダウンの指示を行うためのセレクトレバーや、表示部１１に設けられたＭＦＤ（Multi Function Display）における表示情報の切り換えを行うための表示切換スイッチなどがある。
【００２５】
表示部１１は、運転者の前方に設置されているメータパネル内に設けられたスピードメータやタコメータ等の各種メータやＭＦＤ、及びその他運転者に情報提示を行うための表示デバイスを包括的に表している。ＭＦＤには、自車両の総走行距離や外気温、瞬間燃費等といった各種の情報を同時又は切り換えて表示可能とされる。
【００２６】
表示制御部６は、センサ・操作子類１０における所定のセンサからの検出信号や操作子による操作入力情報等に基づき、表示部１１による表示動作を制御する。例えば、運転支援関連制御部５からの指示に基づき、運転支援の一環として表示部１１（例えばＭＦＤの所定領域）に注意喚起メッセージ等の所定の情報を表示させることが可能とされている。
【００２７】
エンジン制御部７は、センサ・操作子類１０における所定のセンサからの検出信号や操作子による操作入力情報等に基づき、エンジン関連アクチュエータ１２として設けられた各種アクチュエータを制御する。エンジン関連アクチュエータ１２としては、例えばスロットル弁を駆動するスロットルアクチュエータや燃料噴射を行うインジェクタ等のエンジン駆動に係る各種のアクチュエータが設けられる。
例えば、エンジン制御部７は、前述したイグニッションスイッチの操作に応じてエンジンの始動／停止制御を行う。また、エンジン制御部７は、エンジン回転数センサ１０ｂやアクセル開度センサ１０ｃ等の所定のセンサからの検出信号に基づき、燃料噴射タイミング、燃料噴射パルス幅、スロットル開度等の制御も行う。エンジン制御部７は、ＡＣＣ中においては、運転支援関連制御部５からの指示に基づき目標とするスロットル開度を例えばマップ等から求め、求めたスロットル開度に基づきスロットルアクチュエータの制御（エンジンの出力制御）を行う。
【００２８】
トランスミッション制御部８は、センサ・操作子類１０における所定のセンサからの検出信号や操作子による操作入力情報等に基づき、トランスミッション関連アクチュエータ１３として設けられた各種のアクチュエータを制御する。トランスミッション関連アクチュエータ１３としては、例えば自動変速機の変速制御を行うためのアクチュエータが設けられる。
例えば、トランスミッション制御部８は、前述したセレクトレバーによって自動変速モードが選択されている際には、所定の変速パターンに従い変速信号を上記のアクチュエータに出力して変速制御を行う。また、トランスミッション制御部８は、手動変速モードの設定時には、セレクトレバーによるシフトアップ／ダウン指示に従った変速信号を上記のアクチュエータに出力して変速制御を行う。
【００２９】
ブレーキ制御部９は、センサ・操作子類１０における所定のセンサからの検出信号や操作子による操作入力情報等に基づき、ブレーキ関連アクチュエータ１４として設けられた各種のアクチュエータを制御する。ブレーキ関連アクチュエータ１４としては、例えば、ブレーキブースターからマスターシリンダへの出力液圧やブレーキ液配管内の液圧をコントロールするための液圧制御アクチュエータ等、ブレーキ関連の各種のアクチュエータが設けられる。例えば、ブレーキ制御部９は、運転支援制関連御部５から出力された液圧の指示情報に基づき、上記の液圧制御アクチュエータを制御して自車両を制動させる。またブレーキ制御部９は、所定のセンサ（例えば車軸の回転速度センサや車速センサ１０ａ）の検出情報から車輪のスリップ率を計算し、スリップ率に応じて上記の液圧制御アクチュエータにより液圧を加減圧させることで、所謂ＡＢＳ（Antilock Brake System）制御を実現する。
【００３０】
＜２．実施の形態としての他車位置検出及び運転支援制御＞
図３は、実施の形態としての他車位置検出及び運転支援制御について説明するための機能ブロック図であり、運転支援関連制御部５が実行する処理を機能ごとに分けてブロック化して示している。
図示するように運転支援関連制御部５は、同定処理部５ａ、位置誤差算出処理部５ｂ、位置補正処理部５ｃ、及び運転支援制御処理部５ｄを有している。
【００３１】
同定処理部５ａは、ＧＰＳセンサ１０ｄが測位した自車両位置の情報と、画像処理部３が前述した検出処理で検出した他車両（同方向他車両）の相対位置の情報と、車車間通信部１６が他車両から受信した位置情報とに基づき、画像処理部３で検出された他車両と車車間通信データを送信した他車両との同定を行う。
なお、以下、画像処理部３が前述の検出処理で検出した同方向他車両については、「自律センサで検出された他車両」と換言する場合がある。
【００３２】
図４は、他車両の同定の例についての説明図である。なお、図中の梨地部分は、画像処理部３による同方向他車両の検出可能範囲を模式的に表している。
図４の例では、自車両周囲の同方向他車両として、自車走行車線と同一走行車線上に他車両Ａが、自車走行車線と隣接する走行車線上に他車両Ｂ及び他車両Ｃが存在しており、他車両Ａ及び他車両Ｂが車車間通信機能を有する車両とされ、他車両Ｃは車車間通信機能を有さない車両とされている。
この場合、車車間通信で得られる位置情報は、他車両Ｃを除く他車両Ａ、Ｂのみの位置情報であるため、同定としてはこれら他車両Ａ、Ｂのみを対象として行うことになる。
【００３３】
図４の例では、自車両から見て他車両Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれの間に遮る物体が存在しないため、画像処理部３によっては他車両Ａ、Ｂ、Ｃの全てが同方向他車両として検出される。従って、この場合には、他車両Ｃが誤って他車両Ａ又は他車両Ｂとして同定されてしまうことが有り得る。特に、他車両Ａ、Ｂそれぞれで測位される位置情報には誤差が生じ得るため、受信された位置情報そのものを基準としてしまうと、同定を誤る虞がある。具体的に、この場合には、このような測位誤差に起因して、他車両Ａ＝他車両Ｂと誤って同定が行われたり、或いは他車両Ｂ＝他車両Ｃと誤って同定が行われたりする虞がある。
【００３４】
同定処理部５ａは、このような他車両からの位置情報に含まれる誤差を考慮して、通信データを送信した他車両について、自律センサで検出された他車両との同定を行う。具体的な同定手法としては、例えば、先に挙げた特許文献１に記載される手法を挙げることができる。すなわち、自律センサで検出された他車両と通信データを受信した他車両のそれぞれについて単位時間当たりの速度変化量を算出し、これらの速度変化量の差が一定割合以内である他車両同士を同一車両として同定するものである。
なお、他車両から受信した位置情報に含まれる誤差を考慮した同定手法としては上記の手法に限定されず、他の手法を採り得るものである。例えば、特許文献２に記載されるように、自律センサで検出された位置との差が所定閾値以内であることを同定の条件とし、上記の閾値を通信車両ごとに生じる測位誤差に応じて設定するといった手法等を採ることもできる。
【００３５】
位置誤差算出処理部５ｂは、同定処理部５ａが同定した他車両について、画像処理部３が検出した相対位置の情報に基づき特定される該他車両の位置と、車車間通信で受信した位置情報に基づき特定される位置との差を位置誤差ΔＰとして算出する。
本例では、位置誤差ΔＰは緯度・経度による絶対位置ではなく相対位置を基準とした値として求める。具体的に、ここで言う相対位置とは、自車両位置を原点とした、自車両の進行方向に平行な軸（以下「Ｚ軸」と表記）と自車両の左右方向に平行な軸（以下「Ｘ軸」と表記）とで定義される二次元平面上の位置を意味する。
このため、本例の位置誤差算出処理部５ｂは、先ず、同定処理部５ａが同定した他車両から車車間通信で受信した位置情報を相対位置に換算する。その上で、換算した該相対位置と、該他車両について画像処理部３が検出した相対位置との差を、位置誤差ΔＰとして算出する。
【００３６】
なお、位置誤差ΔＰは、他車両について画像処理部３が検出した相対位置を絶対位置に換算することで、絶対位置を基準とした値として求めることもできる。
また、他車両の位置は、高度を含めた３次元空間上の位置を用いてもよく、その場合、位置誤差ΔＰは高度を含む三次元データとして算出することができる。
【００３７】
位置誤差算出処理部５ｂは、上記のような位置誤差ΔＰの算出処理を、同定処理部５ａによる同定が行われるごとに逐次実行する。換言すれば、位置誤差ΔＰは、同定された他車両について、該他車両が画像処理部３により検出されている間は時間軸上で逐次算出されるものである。
【００３８】
位置補正処理部５ｃは、同定処理部５ａが同定した他車両が自律センサにより非検出とされた場合において、車車間通信で受信した位置情報に基づき特定される該他車両の位置を、位置誤差算出処理部５ｂが算出した位置誤差ΔＰに基づき補正する。
【００３９】
ここで、位置誤差ΔＰは、以下のような各種の誤差成分を含むものである。
（１）各車両におけるＧＰＳアンテナの取り付け位置によって定まる誤差
（２）ＧＰＳ受信機の特性による誤差
（３）ＧＰＳ測位精度不足による誤差
（４）車車間通信で送信する際の量子化誤差
（５）自律センサの検出精度不足による誤差
上記（１）の誤差成分は、例えば、自律センサでは他車両の後端部位置を基準とした相対位置検出が行われるのに対し、他車両のＧＰＳアンテナ取り付け位置は車両後端部以外の位置とされていることに起因して生じるものであり、これは、走行中に時々刻々と変化するものではなく、その車両にとって特徴的な誤差成分であると言える。
また、（２）の誤差成分としては、ＧＰＳ受信機内の測位ロジック（例えば、複数のＧＰＳ衛星の信号のうちどの信号に重きをおいて処理をするか等）に起因する誤差成分が該当し、ＧＰＳ受信機の種類ごとにそれぞれ特徴的な誤差成分であると言える。
（１）（２）以外の誤差成分については、走行中に時々刻々と変化し易い成分であり、いわばノイズ的な誤差成分であると言うことができる。
【００４０】
位置誤差ΔＰとしては、（１）（２）以外のノイズ的な誤差成分が含まれている状態では、車両にとっての特徴的な誤差を適切に表すことができない虞がある。
このため、位置補正処理部５ｃは、時間軸上で逐次算出された位置誤差ΔＰの値を平均化して、（１）（２）以外の誤差成分が除去されるように図る。換言すれば、車両にとって特徴的な誤差を表す成分のみが抽出されるようにする。
以下、このように平均化された位置誤差ΔＰを「平均位置誤差ａΔＰ」と表記する。
【００４１】
図５を参照し、同定した他車両について平均位置誤差ａΔＰを算出するための手法を説明する。なお、図５では、平均位置誤差ａΔＰの算出にあたって運転支援関連処理部５のＲＡＭに記録される情報の例を示している。
【００４２】
先ず、車車間通信により他車両からの通信データを受信すると、運転支援関連制御部５は受信した通信データに含まれる車両ＩＤと位置情報（図中、受信位置情報）とを対応づけてＲＡＭに記録する。なお、本例では、位置情報は受信ごとに逐次上書きしている。このとき、位置情報は受信した絶対位置情報そのものを記録するのではなく、相対位置に換算した上で記録してもよい。
そして、通信データを受信した他車両が同定され、該他車両についての位置誤差ΔＰが算出されると、運転支援関連制御部５は該位置誤差ΔＰを該他車両の車両ＩＤと対応づけてＲＡＭに記録する。位置誤差ΔＰは、他車両が自律センサで検出されている間（同定されている間）は位置情報の受信ごとに逐次算出される。図中の車両ＩＤ「Ｖ０００１」「Ｖｘｘｘｘ」の他車両は自律センサで検出されて同定された他車両であり、これら他車両については逐次算出された位置誤差ΔＰが過去所定時間分記録されている。
なお、「Ｖ０００２」の他車両は、通信データが受信されたが自律センサで検出されていない他車両であり、該他車両については車両ＩＤと受信位置情報のみが記録される。
【００４３】
運転支援関連制御部５（位置補正処理部５ｃ）は、上記のようにＲＡＭに蓄積された位置誤差ΔＰを平均化して平均位置誤差ａΔＰを算出する。本例では、平均位置誤差ａΔＰは、新たに位置誤差ΔＰが算出されるごとに逐次、その時点から過去一定時間内に算出された位置誤差ΔＰを平均化して算出する。例えば、平均化は、Ｘ軸、Ｚ軸共に相加平均により行う。そして、このように逐次算出した平均位置誤差ａΔＰを車両ＩＤと対応づけてＲＡＭに記録する。本例の場合、平均位置誤差ａΔＰは算出ごとに上書きしている。
また、運転支援関連制御部５（位置補正処理部５ｃ）は、平均位置誤差ａΔＰを算出したことに応じ、該平均位置誤差ａΔＰの記録日時を表す情報を車両ＩＤと対応づけてＲＡＭに記録する（図中、誤差記録日時）。該誤差記録日時の情報についても、本例では逐次上書きを行っている。
【００４４】
位置補正処理部５ｃは、上記のようにＲＡＭに保持された平均位置誤差ａΔＰに基づき、受信した位置情報に基づき特定される他車両の位置について補正を行う。
このとき、補正に用いる平均位置誤差ａΔＰは、対象とする他車両が非検出とされてからの経過時間により、信頼性が低下する可能性がある。これは、時間経過に応じた走行環境（例えばＧＰＳ衛星の捕捉態様等）の変化により、他車両からの位置情報に生じる位置誤差の特徴が変化し得るためである。
そこで、本例の位置補正処理部５ｃは、対象とする他車両が非検出とされてからの経過時間に応じて、補正に用いる平均位置誤差ａΔＰの値を調整する。具体的に、本例の位置補正処理部５ｃは、補正に用いる平均位置誤差ａΔＰの値を、ＲＡＭに保持された該平均位置誤差ａΔＰの記録日時（誤差記録日時）からの経過時間に応じて調整する。この際の調整は、例えば、誤差記録日時からの経過時間に応じた係数を平均位置誤差ａΔＰの値に乗じることで行う。該係数としては、経過時間が長くなるに従って補正の強度が弱められるようにして求める。なお、本例では、係数の最大値は「１」であり、経過時間によっては調整量が「０」となり得る。
【００４５】
運転支援制御処理部５ｄは、位置補正処理部５ｃが補正した他車両の位置に基づき自車両についての運転支援制御を行う。
本例では、該運転支援制御として、自車両の前方に急減速車両が検知された場合に対応した危険回避のための支援制御を行う。具体的に、運転支援制御処理部５ｄは、車車間通信で受信された通信データ中に含まれる加速度の情報に基づき、急減速車両の有無を判定する。この場合の運転支援制御では、急減速車両が自車両と同一走行車線上に存在するか否かにより異なる制御レベルによる支援制御を行うものとされ、この際に、位置補正処理部５ｃが補正した他車両の位置の情報が用いられる。
急減速車両が自車両と同一走行車線上に存在する場合、運転支援制御処理部５ｄは、運転者に対して注意喚起を行う。具体的には、例えば表示部１１のＭＦＤ上に「前方に急減速車両注意」などの文字情報等、危険回避のための注意喚起情報を表示させる。一方、急減速車両が自車走行車線とは異なる走行車線上に存在する場合、運転支援制御処理部５ｄは運転者に対しその旨の情報提供を行う。例えば、表示部１１のＭＦＤ上に「他車線に急減速車両を検知しました」などの文字情報等を表示させる。
なお、上記の注意喚起や情報提供は視覚的手段のみに限定されず、聴覚的手段によって行うこともできる。
【００４６】
ここで、上記のような運転支援制御について、位置補正を行う意義について説明しておく。例えば、先の図４に示した状況では、自車両と同一車線上に存在する他車両Ａは自律センサで検出されているため、自律センサで検出される相対位置の情報に基づいて適切な運転支援を行うことができる。これに対し、仮に、図４に示す状況から、図６に示すように他車両Ｃが自車走行車線上に車線変更した場合には、他車両Ａは自律センサの死角に位置してしまうため、他車両Ａの位置については車車間通信による通信データに頼らざるを得ない。この状況で、他車両Ａの位置を通信データのみに基づき把握していると、他車両Ａが自車両と同一車線上に存在しているか否かの判定を誤る可能性があり、他車両Ａが急減速した場合に適切なレベルによる運転支援を行うことができない虞がある。これに対し、上記した位置誤差に基づく位置補正を行う実施の形態の場合には、このように急減速車両（他車両Ａ）が死角に位置されてしまった場合にも適切に位置把握を行うことができ、適切なレベルによる運転支援を行うことができる。
【００４７】
＜３．処理手順＞
上記で説明した実施の形態としての他車位置検出及び運転支援制御を実現するために実行されるべき処理の手順を図７及び図８のフローチャートを参照して説明する。
なお、図７及び図８に示す処理は、運転支援関連制御部５のＣＰＵが例えばＲＯＭに格納されたプログラムに従って実行するものである。
【００４８】
図７は、平均位置誤差ａΔＰの算出・記録に係る処理の手順を示している。
図７において、運転支援関連制御部５は、ステップＳ１０１で車車間通信データが受信されるまで待機し、車車間通信データが受信された場合は、ステップＳ１０２で受信した位置情報を車両ＩＤと対応づけてＲＡＭに記録する。
【００４９】
続くステップＳ１０３で運転支援関連制御部５は、自律センサにより他車両が検出されているか否かを判定する。すなわち、画像処理部３により同方向他車両が検出されているか否かを判定する。
他車両が検出されていなければ、運転支援関連制御部５はステップＳ１０１に戻る（図中「ＲＥＴＵＲＮ」）。すなわち、自律センサにより他車両が検出されていない場合には、ＲＡＭに対しては受信した位置情報のみが車両ＩＤと対応づけて記録される。
【００５０】
一方、自律センサにより他車両が検出されている場合、運転支援関連制御部５はステップＳ１０４に進み、自律センサ検出車両との同定処理を行う。すなわち、位置情報が受信された他車両について、画像処理部３が検出した同方向他車両との同定処理を行う。なお、同定処理の手法については既に説明済みであるため重複説明は避ける。
【００５１】
続くステップＳ１０５で運転支援関連制御部５は、同定された他車両があるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ１０４の同定処理の結果、位置情報が受信された他車両のうち自律センサ検出車両と位置が一致するとされた他車両があるか否かを判定する。
同定された他車両がなかった場合、運転支援関連制御部５はステップＳ１０１に戻る。
一方、同定された他車両があった場合、運転支援関連制御部５はステップＳ１０６に進み、同定された他車両の相対位置情報を取得する。さらに、次のステップＳ１０７で運転支援関連制御部５は、同定された他車両の位置誤差ΔＰを算出する。前述のように、本例では相対位置を基準とした位置誤差ΔＰを算出するため、運転支援関連制御部５は、他車両から受信されＲＡＭに記録した位置情報を相対位置情報に換算した上で、位置誤差ΔＰを算出する。
ステップＳ１０７で位置誤差ΔＰを算出すると、運転支援関連制御部５はステップＳ１０８で、算出した位置誤差ΔＰを他車両の車両ＩＤと対応づけてＲＡＭに記録する。
【００５２】
続くステップＳ１０９で運転支援関連制御部５は、位置誤差ΔＰが一定時間分蓄積された他車両があるか否かを判定する。位置誤差ΔＰが一定時間分蓄積された他車両がなかった場合、運転支援関連制御部５はステップＳ１０１に戻る。
一方、位置誤差ΔＰが一定時間分蓄積された他車両がある場合、運転支援関連制御部５はステップＳ１１０に進み、該当する他車両の位置誤差ΔＰを平均化し、次のステップＳ１１１で平均位置誤差ａΔＰを該当する他車両の車両ＩＤと対応づけてＲＡＭに記録する。
さらに、続くステップＳ１１２で運転支援関連制御部５は、平均位置誤差ａΔＰの記録日時をＲＡＭに記録し、ステップＳ１０１に戻る。
【００５３】
図８は、他車両位置の補正及び運転支援制御に係る処理の手順を示している。
図８において、運転支援関連制御部５は、ステップＳ２０１で車車間通信データが受信されるまで待機し、車車間通信データが受信された場合は、ステップＳ２０２で通信データの解析を行う。ここでの解析としては、少なくとも急減速車両の有無の判定に必要な解析を行う。具体的には、通信データを受信した他車両ごとに、例えば通信データ中に含まれる加速度の値と所定閾値との大小関係を求める処理を行う。
【００５４】
続くステップＳ２０３で運転支援関連制御部５は、急減速車両の有無を判定する。急減速車両がない場合、運転支援関連制御部５はステップＳ２０１に戻る。
一方、急減速車両がある場合、運転支援関連制御部５はステップＳ２０４に進み、急減速車両の平均位置誤差ａΔＰがＲＡＭに記録されているか否かを判定する。急減速車両の平均位置誤差ａΔＰがＲＡＭに記録されている場合、運転支援関連制御部５はステップＳ２０５に進み、該平均位置誤差ａΔＰの記録日時からの経過時間が一定時間以内であるか否かを判定する。これは、該平均位置誤差ａΔＰが算出された他車両が自律センサにより非検出とされてからの経過時間が一定時間以内であるか否かを判定していることに相当する。
該平均位置誤差ａΔＰの記録日時からの経過時間が一定時間以内であれば、運転支援関連制御部５はステップＳ２０６に進み、平均位置誤差ａΔＰを記録日時からの経過時間に応じて調整し、続くステップＳ２０７で、急減速車両の位置を次の位置に定める。すなわち、受信した位置情報に基づき特定される位置を平均位置誤差ａΔＰで補正した位置である。なお、本例の運転支援制御では他車両位置を相対位置で把握するため、ステップＳ２０７の補正は、受信した位置情報を相対位置情報に換算した上で、該換算後の位置情報に対して行う。
運転支援関連制御部５は、ステップＳ２０７の補正処理を実行したことに応じてステップＳ２０９に処理を進める。
【００５５】
一方、先のステップＳ２０４で急減速車両の平均位置誤差ａΔＰが記録されていなかった場合、又は先のステップＳ２０５で記録日時からの経過時間が一定時間以内ではなかった場合、運転支援関連制御部５はステップＳ２０８に進み、急減速車両の位置を、受信した位置情報に基づき特定される位置（本例では相対位置に換算した位置）に定める。その上で、運転支援関連制御部５はステップＳ２０９に処理を進める。
【００５６】
ステップＳ２０９で運転支援関連制御部５は、急減速車両が自車両と同一車線上に存在するか否かを判定する。急減速車両が自車両と同一車線上に存在していれば、運転支援関連制御部５はステップＳ２１０に進み、前述した注意喚起を行うための注意喚起処理を実行し、ステップＳ２０１に戻る。
一方、急減速車両が自車両と同一車線上に存在していなければ、運転支援関連制御部５はステップＳ２１１に進み、前述した情報提供を行うための情報提供処理を実行し、ステップＳ２０１に戻る。
【００５７】
なお、上記では、急減速車両の平均位置誤差ａΔＰが記録されていなかった場合、又は記録日時からの経過時間が一定時間以内ではなかった場合において、非補正の位置情報に基づいて急減速車両が同一走行車線に存在するか否かの判定、及び判定結果に基づく制御レベルによる運転支援制御を実行する例を挙げた。しかしながら、これらの場合には、急減速車両が同一走行車線に存在するか否かの判定は行わずに、ステップＳ２１０の注意喚起処理、又はステップＳ２１１の情報提供処理を行ってもよい。或いは、ステップＳ２１０又はステップＳ２１１の処理以外の何らかの運転支援制御処理を行ってもよい。
【００５８】
ここで、以上の説明では、補正に用いる平均位置誤差ａΔＰの調整を、同定した他車両が自律センサにより非検出とされてからの経過時間に応じて行う例を挙げたが、該調整は、同定した他車両が自律センサにより非検出とされてからの走行距離（移動距離）に応じて行ってもよい。
また、上記では、同定した他車両が自律センサにより非検出とされた時点を、平均位置誤差ａΔＰが記録された時点（誤差記録日時が表す時点）とする例を挙げたが、該非検出とされた時点については、例えば車車間通信データを受信した時点とする等、同定した他車両が自律センサにより非検出とされた大凡の時点を表すものであれば、他の時点とすることもできる。
【００５９】
さらに、上記では、急減速車両が自車両と同一車線上に存在する場合の支援制御として注意喚起を行う場合を例示したが、これ以外にも、例えばプリクラッシュブレーキ制御の感度を高める（例えば、該制御の発動条件を緩和する等）等、危険回避のための他の支援制御を行ってもよい。
【００６０】
＜４．実施の形態のまとめ＞
上記のように実施の形態の他車位置検出装置は、自車両についての測位を行う測位部（ＧＰＳセンサ１０ｄ）と、自車両周囲に存在する他車両の自車両に対する相対位置を検出する自律センサ（撮像部２及び画像処理部３）と、他車両から送信され該他車両で測位された位置情報を含む通信データを受信する受信部（車車間通信部１６）とを備えている。
さらに、測位部が測位した自車両位置の情報と、自律センサが検出した相対位置の情報と、受信部が他車両から受信した位置情報とに基づき、自律センサにより検出された他車両と通信データを送信した他車両との同定を行う同定部（同定処理部５ａ）と、同定部が同定した他車両について、自律センサが検出した相対位置の情報に基づき特定される該他車両の位置と、受信部が受信した位置情報に基づき特定される該他車両の位置との差を位置誤差として算出する位置誤差算出部（位置誤差算出処理部５ｂ）と、同定した他車両が自律センサにより非検出とされた場合において、受信部が受信した位置情報に基づき特定される該他車両の位置を、位置誤差算出部が算出した位置誤差に基づき補正する位置補正部（位置補正処理部５ｃ）とを備えている。
【００６１】
上記構成によれば、他車両の相対位置が自律センサにより検出されている間には、該相対位置の情報に基づいて車車間通信で特定される該他車両の位置についての位置誤差が算出され、該他車両が自律センサにより非検出とされた場合には、算出された位置誤差に基づき、車車間通信で特定される該他車両の位置の補正が行われる。
従って、本実施の形態の他車位置検出装置によれば、自律センサの検出範囲外に位置してしまった他車両の位置を適切に検出することができ、車車間通信を利用した運転支援システムを適切に作動させることができる。
【００６２】
また、実施の形態の他車位置検出装置においては、位置補正部は、同定した他車両について逐次算出される位置誤差を時間軸上で平均化し、該平均化した位置誤差に基づき補正を行っている。
これにより、例えば他車両のＧＰＳ測位精度不足や自車両の自律センサの検出精度不足等に起因した位置誤差のノイズ成分（高頻度で変化し易い成分）を除去し、他車両におけるＧＰＳアンテナの取り付け位置やＧＰＳ受信機の測位特性等に起因した位置誤差の特徴成分（高頻度で変化し難い成分）を抽出することが可能とされる。
従って、他車両の位置をより適切に補正でき、車車間通信を利用した運転支援システムをより適切に作動させることができる。
【００６３】
さらに、実施の形態の他車位置検出装置においては、位置補正部は、補正に用いる位置誤差を、同定した他車両が自律センサにより非検出とされてからの経過時間又は走行距離に応じて調整している。
これにより、他車両が自律センサにより非検出とされてからの走行環境の変化に伴い位置誤差が変化してしまう場合に対応して、走行環境の変化度合いに応じて、補正の度合いを弱めることが可能とされる。
従って、補正を行うことで返って他車両の位置が誤って検出されてしまう可能性を低減することができ、車車間通信を利用した運転支援システムを適切に作動させることができる。
【００６４】
さらにまた、実施の形態の他車位置検出装置においては、位置補正部が補正した他車両の位置に基づき自車両についての運転支援制御を行う運転支援制御部（運転支援制御処理部５ｄ）を備えている。
これにより、自律センサの検出範囲外に位置してしまった他車両の位置を適切に補正して、車車間通信を利用した運転支援制御を適切に行うことができる。
【００６５】
また、実施の形態の他車位置検出装置においては、運転支援制御部は、他車両の位置に応じて異なる制御レベルによる運転支援制御を行っている。
これにより、他車両が自車両と同一車線上に存在するか否か等、他車両の位置に応じた制御レベルによる運転支援制御を適切に行うことができる。
【００６６】
＜５．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記で説明した具体例に限定されず、多様な変形例が考えられる。
例えば、上記では、自律センサとしてカメラを用いたセンサを例示したが、自律センサとしては例えばミリ波レーダを用いたセンサ等、他のセンサを用いることもできる。
【符号の説明】
【００６７】
１…車両制御装置、２…撮像部、３…画像処理部、５…運転支援関連制御部、５ａ…同定処理部、５ｂ…位置誤差算出処理部、５ｃ…位置補正処理部、５ｄ…運転支援制御処理部、６…表示制御部、１０ｄ…ＧＰＳセンサ、１０ｆ…Ｇセンサ、１１…表示部、１６…車車間通信部
【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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