(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行通路の要所に設置された光ビーコン送信機と、車両に搭載されて該光ビーコン送信機から送信される信号を受信する光ビーコン受信機とを有し、該光ビーコン受信機での受信信号に基づき前記車両の走行位置を推定する車両位置推定装置において、
前記車両が前記光ビーコン送信機による受信エリアを通過する時の前記光ビーコン受信機の受信信号に基づき、前記走行通路に対する前記車両の推定傾きを修正する傾き修正手段を備え、
該傾き修正手段は、前記車両の推定傾きが前記車両の通過する受信エリアを形成している前記光ビーコン送信機に対応した所定の傾き修正範囲内にある場合には修正を行わず、一方、前記車両の推定傾きが前記所定の傾き修正範囲内にない場合には前記所定の傾き修正範囲内の傾きに修正することを特徴とする車両位置推定装置。
【請求項２】
前記傾き修正手段は、前記車両の推定傾きが前記所定の傾き修正範囲内にない場合には、前記車両の推定傾きを前記所定の傾き修正範囲の境界角に一致するよう修正することを特徴とする請求項１記載の車両位置推定装置。
【請求項３】
前記傾き修正手段は、前記車両の推定傾きが前記所定の傾き修正範囲内にない場合には、前記車両の推定傾きを、前記車両の通過する受信エリアを形成している前記光ビーコン送信機の設置されている走行通路に対して平行になるよう修正することを特徴とする請求項１記載の車両位置推定装置。
【請求項４】
前記傾き修正手段は、前記車両の実際の進行方向及び車速をも考慮して前記推定傾きを修正することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両位置推定装置。
【請求項５】
前記傾き修正手段は、前記光ビーコン受信機の受信信号に基づき前記走行通路に対する前記車両の実際の傾きを検出する傾き検出手段を有し、前記車両の推定傾きが前記所定の傾き修正範囲内にない場合には、該傾き検出手段で検出された傾きに従って前記車両の推定傾きを修正することを特徴とする請求項１に記載の車両位置推定装置。
【請求項６】
車両の走行通路の要所に設置された光ビーコン送信機と、車両に搭載されて該光ビーコン送信機から送信される信号を受信する光ビーコン受信機とを有し、該光ビーコン受信機での受信信号に基づき前記車両の走行位置を推定する車両位置推定装置において、
前記車両が前記光ビーコン送信機による受信エリアを通過する時の前記光ビーコン受信機の受信信号に基づき、前記走行通路に対する前記車両の実際の傾きを検出する傾き検出手段を備え、
前記受信エリアは、走行通路方向に一定の間隔で配置された少なくとも２つの領域からなり、該２つの領域はいずれも走行通路幅方向に非対称な形状を有し、
前記傾き検出手段は、車両が該２つの領域をそれぞれ通過する際の各通過時間から、該２つの領域内の各車両通過点における走行通路幅方向の座標を求め、該座標と前記間隔とに基づいて前記実際の傾きを検出することを特徴とする車両位置推定装置。
【請求項７】
車両の走行通路の要所に設置された光ビーコン送信機と、車両に搭載されて該光ビーコン送信機から送信される信号を受信する光ビーコン受信機とを有し、該光ビーコン受信機での受信信号に基づき前記車両の走行位置を推定する車両位置推定装置において、
前記車両が前記光ビーコン送信機による受信エリアを通過する時の前記光ビーコン受信機の受信信号に基づき、前記走行通路に対する前記車両の実際の傾きを検出する傾き検出手段を備え、
前記受信エリアは、走行通路方向に一定の幅を有する１つの矩形状領域からなり、
前記傾き検出手段は、該矩形状領域の通過開始点と通過終了点との間の距離と前記幅とに基づいて前記実際の傾きを検出することを特徴とする車両位置推定装置。
【請求項８】
前記傾き検出手段は、前記実際の傾きの他に、車両の進行方向をも検出することを特徴とする請求項６又は７に記載の車両位置推定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビーコンを使用して車両の走行位置を推定する車両位置推定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工場等のような構内で荷役・運搬用の車両の走行位置を推定する方法としては、車両にヨーレートセンサ、車速センサ（モータ回転センサ）、タイヤ角センサ等を取り付け、タイヤ角センサの出力から蛇角を知り、ヨーレートセンサの出力からヨーレートを知り、車速センサの出力から車速を知ること等により、それらを総合的に判断して、予め設定されている座標系上での車両の走行位置を推定するようにしたものが知られている。
【０００３】
ところが、上記センサの誤差や外乱等により、その推定位置がずれることがあるため、十分な位置精度を確保するためには、推定位置のずれに対して何らかの手段を講じる必要がある。そのような手段の一例として、光ビーコンを利用して推定位置を修正することが提案されている。すなわち、車両の走行通路の要所に光ビーコン送信機を設置して、車両がその下を通過した時、その光ビーコン送信機に対応した位置情報を与えて、強制的に推定位置を修正するようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の位置推定を実行する上では、車両がその走行通路方向に対して路面上どの方向に傾いているのか（路面上において、どの方向を向いているのか）を示す傾き情報（以下、「推定傾き」という）も非常に重要である。もしこの推定傾きが狂ってしまった場合、上記のように光ビーコンによる位置修正を行ったとしても、傾き自体を修正することは不可能である。
【０００５】
このため、推定傾きが一旦狂ってしまうと、それ以後は正確に位置推定ができなくなってしまう、といった問題があった。例えば、推定位置に基づき車両の走行軌跡を表示するようなシステムでは、傾きが狂ってしまった場合、まるででたらめな走行軌跡が得られてしまい、切実な問題となる。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、光ビーコンを利用して車両の推定傾きを修正することの可能な車両位置推定装置、及び、光ビーコンを利用して車両の実際の傾きを知ることの可能な車両位置推定装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下のように構成する。
すなわち、本発明は、車両の走行通路の要所に設置された光ビーコン送信機と、車両に搭載されて上記光ビーコン送信機から送信される信号を受信する光ビーコン受信機とを有し、この光ビーコン受信機での受信信号に基づき車両の走行位置を推定する車両位置推定装置に適用されるものであり、その特徴とするところは、車両が上記光ビーコン送信機による受信エリアを通過する時の上記光ビーコン受信機の受信信号に基づき、上記走行通路に対する車両の推定傾きを修正する傾き修正手段を備え、この傾き修正手段は、車両の推定傾きが車両の通過する受信エリアを形成している光ビーコン送信機に対応した所定の傾き修正範囲（修正を必要としない傾きの範囲）内にある場合には修正を行わず、一方、車両の推定傾きが上記所定の傾き修正範囲内にない場合には上記所定の傾き修正範囲内の傾きに修正することである。
【０００８】
このような傾き修正手段を備えたことにより、もし推定傾きに狂いが生じているような場合であっても、車両が光ビーコン送信機の受信エリアを通過することで、その推定傾きが所定の傾き修正範囲内の傾きに修正される。このような傾き修正は、車両通路幅が車両幅と比べて比較的広い場合にも対応できる。よって、狂いのない正確な位置推定が可能になる。
【０００９】
上記傾き修正手段による具体的な修正手法は各種考えられる。その一例としては、車両の推定傾きを、上記所定の傾き修正範囲の境界角に一致するよう修正することがあげられる。また、車両通路幅が車両幅とほぼ等しいような場合は、例えば、車両の推定傾きを光ビーコン送信機の設置されている走行通路に対して平行になるよう修正するのが望ましい。なお、傾き修正手段は、車両の実際の進行方向や車速をも考慮して推定傾きを修正するようにすれば、一層正確な修正が可能となる。
【００１０】
また、傾き修正手段は、光ビーコン受信機の受信信号に基づき走行通路に対する車両の実際の傾きを検出する傾き検出手段を有するようにし、この傾き検出手段で検出された傾きに従って車両の推定傾きを修正することも可能である。このようにすることで、推定傾きを実際の傾きに一致させることができるので、より一層正確な位置推定が可能となる。
【００１１】
なお、そのような傾き検出手段により検出された傾きは、必ずしも傾き修正に利用される必要はなく、その他の目的に利用されてもよい。そのような構成も本発明の範囲内である。
ここで、光ビーコン送信機は、それ自身の位置情報を含む光信号を走行通路上に向けて照射するので、この光信号を光ビーコン受信機で受信することの可能な領域（すなわち受信エリア）が走行通路上に形成される。この受信エリアは、その境界線が非常にシャープであるため、その形状や配置位置等に工夫を加えれば、光ビーコン受信機での受信信号に基づいて、車両が受信エリアのどの地点をどの方向に通過していったのかをほぼ正確に知ることが可能であり、これにより、走行通路に対する車両の実際の傾きを知ることができる。
【００１２】
例えば、受信エリアが、走行通路方向に一定の間隔で配置された少なくとも２つの領域からなり、これら２つの領域がいずれも走行通路幅方向に非対称な形状を有するようにする。この場合、傾き検出手段は、車両が上記２つの領域をそれぞれ通過する際の各通過時間から、上記２つの領域内の各車両通過点における走行通路幅方向の座標を求め、この座標と上記間隔とに基づいて車両の実際の傾きを検出することが可能である。
【００１４】
他の例として、受信エリアが、走行通路方向に一定の幅を有する１つの矩形状領域からなるようにする。この場合、傾き検出手段は、上記矩形状領域の通過開始点と通過終了点との間の距離と上記幅とに基づいて車両の実際の傾きを検出することが可能である。
【００１５】
また、傾き検出手段は、車両の実際の傾きだけでなく、車両の進行方向をも検出できるようにすれば、これらを用いて、一層正確な傾き修正等を行うことが可能になる。
なお、本発明は、光ビーコンを利用した車両位置推定装置に適用されるものであるが、その位置推定の対象となる車両自体は、構内で使用される荷役・運搬用の車両であってもよく、一般道路を走行する通常の自動車であってもよい。そのような車両位置推定装置は、検知対象が構内車両の場合は、有人車両の運行経路を管理するためのシステム（例えば走行軌跡を表示するシステム等）や、無人車両の自動走行（自動運転）システム等において利用され得るものであり、また、検知対象が一般車両の場合は、道路交通網上での自動車用ナビゲーションシステム等において利用され得るものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
＜本発明の第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態における傾き修正の原理を示す図である。
【００１７】
同図に示すように、車両１の走行通路２に沿った要所には不図示の光ビーコン送信機が設置され、一方、車両１には上記光ビーコン送信機から照射される光信号を受信する不図示の光ビーコン受信機が搭載されている。上記光信号は、光ビーコン送信機自身の設置位置情報（ＩＤ情報）を含んでおり、この光信号が走行通路２上に照射されることで、走行通路２上には、上記光信号を上記光ビーコン受信機で受信可能な領域である受信エリアＡが形成される。
【００１８】
ここで、ＩＤ情報は個々の光ビーコン送信機毎に異なっており、すなわち、車両１の通過する受信エリアＡが異なれば、光ビーコン受信機の受信信号に含まれるＩＤ情報も異なってくる。よって、車両１がいずれかの受信エリアＡを通過すると、その際に光ビーコン受信機で受信されたＩＤ情報から、車両１の現在の走行位置を知ることができる。
【００１９】
一方、車両１には各種センサ（車速センサ、ヨーレートセンサ、タイヤ角センサ等）が取り付けてあり、それらセンサからの出力信号等に基づいて、車両１の走行位置が推定される。そして、車両１が受信エリアＡを通過する際に上記光ビーコン受信機の受信信号から得られた位置情報に基づき、車両１の推定位置を修正することも行われる。このような走行位置の推定や修正の具体的手法に関しては、既存の自律航法等の技術を採用可能であるので、ここでは詳しい説明を省略する。なお、このような走行位置の推定及び修正や、後述する傾き修正、傾き検出等は、上記光ビーコン受信機の受信信号を処理するために設けられた、マイコンやパソコン等を利用したデータ処理回路により実行される。
【００２０】
この第１の実施の形態では、上述した走行位置の推定や修正に加えて、走行通路２に対する車両１の推定傾きを修正する処理を実行する。図１の例では、黒丸が車両１のその時々の推定位置であり、それら黒丸を直線でつないでなる折れ線が走行軌跡（推定軌跡）である。すなわち、車両１の推定位置が徐々にずれていくことにより、車両１の推定傾きも、図１の矢印Ｍで示すように実際の傾きから相当にずれてしまう場合があるが、ここでは、車両１が受信エリアＡを通過したことを検知して（すなわち、光ビーコン受信機が光ビーコン送信機からの信号を受信した時に）、そのＩＤ情報に基づき車両１の推定位置を受信エリアＡ内に修正すると共に、矢印Ｎで示すように推定傾きを走行通路２と平行になるよう修正する。
【００２１】
以下に、上記の傾き修正の処理について、図２を用いてより具体的に説明する。
まず、車速センサの出力に基づき、車両１の現在の車速（spd）がゼロかどうかを判断し（ステップａ１）、もし車速がゼロであれば、車両１は停止中であるとして、処理を終了する。
【００２２】
上記ステップａ１において車速がゼロでない、すなわち車両１が走行中であると判断された場合は、その車速（spd）を保存した後、ビーコン受信機で信号が受信されたかどうかを判断し（ステップａ２）、もし信号の受信がなければ処理を終了する。なお、車両１が前進中であれば spd＞０とし、後退中であれば spd＜０とする。
【００２３】
上記ステップａ２において信号が受信された、すなわち車両１が受信エリアＡを通過中であると判断された場合は、その時点での車両１の進行方向（direc）、すなわち車両１が走行通路２上のどちらの方向に向かって進行しているのか、を判断して、これを保存する（ステップａ３）。進行方向の判断は、例えば過去の複数組の座標値変化等に基づき行うことができる。なお、車両１が走行通路２上を一方向（例えば図１中におけるＸ方向）に走行中であれば direc＞０とし、他方向（例えば図１中における−Ｘ方向）に走行中であれば direc＜０とする。
【００２４】
続いて、光ビーコン受信機の受信信号からＩＤ情報を読み取り、どの位置を示すＩＤなのかを判断する（ステップａ４）。例えば各光ビーコン送信機毎にそのＩＤに番号（１、２、３、・・・）が対応付けられているとすると、何番のＩＤを受信したかに基づき、そのＩＤに対応した傾き設定処理を行う（ステップａ５〜ａ７、ステップａ８〜ａ１０、・・・）。すなわち、光ビーコン送信機の設置場所によって、その位置での走行通路方向が異なる場合が考えられるので、各ＩＤ毎にそれに対応した処理を行うようにする。
【００２５】
例えば図３（ａ）に示すように、車両１の走行軌跡を表示する全体の座標系上におけるＹ方向が０°、−Ｘ方向が９０°、−Ｙ方向が１８０°、Ｘ方向が２７０°に対応するものとして考える。すると、光ビーコン送信機の設置場所によっては、図３（ｂ）に示すように走行通路２がＹ方向及び−Ｙ方向に走っている場合もあれば、図３（ｃ）に示すように走行通路２がＸ方向及び−Ｘ方向に走っている場合もある。
【００２６】
そこで、上記ステップａ４で判断されたＩＤがどの番号であっても、まずは、車速（spd）と進行方向（direc）との乗算値が正（spd * direc ＞０）かどうかを判断する（ステップａ５、ａ８）。ここで、車両１がＸ方向又はＹ方向に向けて前進している場合、及び、車両１が−Ｘ方向又は−Ｙ方向に向けて後退している場合には、spd * direc ＞０となり、それ以外の場合は spd * direc ＜０となる。
【００２７】
その後、各ＩＤ毎に、それに対応した傾き設定処理を行う。すなわち、例えばＩＤ＝１である場合、そのＩＤに対応する受信エリアＡが例えば図３（ｂ）に示すようにＹ方向及び−Ｙ方向に延びる走行通路２上に形成されているとする。するとこの場合において、上記ステップａ５で spd * direc ＞０と判断されたとすると、車両１がＹ方向に向けて前進しているか、或いは−Ｙ方向に向けて後退していることになるので、この場合は推定傾きを走行通路２のＹ方向に合わせて０°に設定する。一方、上記ステップａ５で spd * direc ＜０と判断されたとすると、車両１が−Ｙ方向に向けて前進しているか、或いはＹ方向に向けて後退していることになるので、この場合は推定傾きを走行通路２の−Ｙ方向に合わせて１８０°に設定する。
【００２８】
また、ＩＤ＝２である場合、そのＩＤに対応する受信エリアＡが例えば図３（ｃ）に示すようにＸ方向及び−Ｘ方向に延びる走行通路２上に形成されているとする。するとこの場合において、ステップａ８で spd * direc ＞０と判断されたとすると、車両１がＸ方向に向けて前進しているか、或いは−Ｘ方向に向けて後退していることになるので、この場合は推定傾きを走行通路２のＸ方向に合わせて２７０°に設定する（ステップａ９）。一方、ステップａ８で spd * direc＜０と判断されたとすると、車両１が−Ｘ方向に向けて前進しているか、或いはＸ方向に向けて後退していることになるので、この場合は推定傾きを走行通路２の−Ｘ方向に合わせて９０°に設定する（ステップａ１０）。
【００２９】
その他のＩＤである場合も、そのＩＤに対応した傾き設定処理を同様にして行う。
以上に示した本発明の第１の実施の形態によれば、推定傾きに狂いが生じてしまった場合であっても、車両１が走行通路２上のいずれかの受信エリアＡを通過することで、その推定傾きが走行通路２と平行になるよう修正される。しかも、車速と進行方向とを考慮して傾き修正を行うので、正確な傾き修正が可能である。その結果、狂いのない非常に正確な位置推定を実現できる。
【００３０】
なお、この第１の実施の形態は、特に、車両１の実際の傾きが走行通路２とほぼ平行である場合、例えば走行通路２の幅が車両１の幅とほぼ等しい場合等に適用されることで、非常に望ましい結果を得ることができる。或いは、車両１の実際の傾きが走行通路２とほぼ平行であるとみなせる地点に光ビーコン送信機を設置することによっても、同様に望ましい結果が期待できる。
＜本発明の第２の実施の形態＞
図４は、本発明の第２の実施の形態における傾き修正の原理を示す図である。
【００３１】
この第２の実施の形態では、上記第１の実施の形態における説明の中で示した走行位置の推定や修正に加えて、走行通路２に対する車両１の推定傾きを修正する処理を実行する。図４の例においても、図１と同様に黒丸が車両１のその時々の推定位置であり、それら黒丸を直線でつないでなる折れ線が走行軌跡（推定軌跡）である。すなわち、車両１の推定位置が徐々にずれていくことにより、車両１の推定傾きも、図４の矢印ｍで示すように実際の傾きから相当にずれてしまう場合がある。そこで、車両１が受信エリアＡを通過したことを検知して、そのＩＤ情報に基づき車両１の推定位置を受信エリアＡ内に修正すると共に、推定傾きが、予め設定された傾き修正範囲Ｂの範囲外である場合には、矢印ｎで示すように推定傾きを上記傾き修正範囲Ｂの境界角（傾き範囲Ｂの境界の角度）に一致するよう修正する。
【００３２】
以下に、上記の傾き修正の処理について、図５を用いてより具体的に説明する。
まず、車速センサの出力に基づき、車両１の現在の車速（spd）がゼロかどうかを判断し（ステップｂ１）、もし車速がゼロであれば、車両１は停止中であるとして、処理を終了する。
【００３３】
上記ステップｂ１において車速がゼロでない、すなわち車両１が走行中であると判断された場合は、その車速（spd）を保存した後、ビーコン受信機で信号が受信されたかどうかを判断し（ステップｂ２）、もし信号の受信がなければ処理を終了する。なお、車両１が前進中であれば spd＞０とし、後退中であれば spd＜０とする。
【００３４】
上記ステップｂ２において信号が受信された、すなわち車両１が受信エリアＡを通過中であると判断された場合は、その時点での車両１の進行方向（direc）、すなわち車両１が走行通路２上のどちらの方向に向かって進行しているのか、を判断して、これを保存する（ステップｂ３）。進行方向の判断は、例えば過去の複数組の座標値変化等に基づき行うことができる。なお、車両１が走行通路２上を一方向（例えば図４中におけるＸ方向）に走行中であれば direc＞０とし、他方向（例えば図４中における−Ｘ方向）に走行中であれば direc＜０とする。
【００３５】
続いて、光ビーコン受信機の受信信号からＩＤ情報を読み取り、どの位置を示すＩＤなのかを判断する（ステップｂ４）。例えば各光ビーコン送信機毎にそのＩＤに番号（１、２、３、・・・）が対応付けられているとすると、何番のＩＤを受信したかに基づき、そのＩＤに対応した傾き設定処理を行う（ステップｂ５〜ｂ９、ステップｂ１０〜ｂ１４、・・・）。すなわち、光ビーコン送信機の設置場所によって、その位置での走行通路２の方向等が異なる場合が考えられるので、各ＩＤ毎にそれに対応した処理を行うようにする。
【００３６】
すなわち、上記ステップｂ４で判断されたＩＤがどの番号であっても、まずは、車速（spd）と進行方向（direc）との乗算値が正（spd * direc ＞０）かどうかを判断する（ステップｂ５、ｂ１０）。ここで、車両１がＸ方向又はＹ方向に向けて前進している場合、及び、車両１が−Ｘ方向又は−Ｙ方向に向けて後退している場合には、spd * direc ＞０となり、それ以外の場合は spd * direc ＜０となる。
【００３７】
その後、各ＩＤ毎に、それに対応した傾き設定処理を行う。すなわち、例えばＩＤ＝１である場合、そのＩＤに対応する受信エリアＡが例えば図３（ｂ）に示すようにＹ方向及び−Ｙ方向に延びる走行通路２上に形成されているとする。するとこの場合において、上記ステップｂ５で spd * direc ＞０と判断されたとすると、車両１がＹ方向に向けて前進しているか、或いは−Ｙ方向に向けて後退していることになるので、この場合は、推定傾きが所定の傾き修正範囲Ｂ（図４）の外にあるかどうかを判断する（ステップｂ６）。ここで、傾き修正範囲Ｂとは、修正を必要としない傾きの範囲であり、各ＩＤ毎に予め決めておく。なお、ここでは、走行通路方向に沿って１８０°対称な位置にそれぞれ傾き修正範囲Ｂを設けるものとする。
【００３８】
上記ステップｂ６において、もし推定傾きが傾き修正範囲Ｂ内であれば、傾き修正を行わずに処理を終了し、一方、推定傾きが傾き修正範囲Ｂ外であれば、上記の spd * direc ＞０であることに従い、例えば図６（ａ）に示すように、矢印Ｃで示される推定傾きを、矢印Ｄで示すように０°側の傾き修正範囲Ｂ内の角度に修正する（ステップｂ７）。図６（ａ）には、推定傾きを０°側の傾き修正範囲Ｂの境界角（２つある境界のうちの近い方）に一致するように修正する例を示したが、０°側の傾き修正範囲内であれば、それ以外の角度（例えば走行通路２に平行）に修正してもよい。
【００３９】
一方、上記ステップｂ５で spd * direc ＜０と判断されたとすると、車両１が−Ｙ方向に向けて前進しているか、或いはＹ方向に向けて後退していることになるので、この場合も、まず推定傾きが傾き修正範囲Ｂの外にあるかどうかを判断する（ステップｂ８）。もし推定傾きが傾き修正範囲Ｂ内であれば、傾き修正を行わずに処理を終了し、一方、推定傾きが傾き修正範囲Ｂ外であれば、上記の spd * direc ＜０であることに従い、例えば図６（ａ）に示すように、矢印Ｃで示される推定傾きを、矢印Ｅで示すように１８０°側の傾き修正範囲Ｂ内の角度に修正する（ステップｂ９）。この場合も、修正後の傾きは１８０°側の傾き修正範囲Ｂの境界角（２つある境界のうちの近い方）に一致していてもよく、或いは１８０°側の傾き修正範囲Ｂ内のどこかの角度であってもよい。
【００４０】
また、ＩＤ＝２である場合、そのＩＤに対応する受信エリアＡが例えば図３（ｃ）に示すようにＸ方向及び−Ｘ方向に延びる走行通路２上に形成されているとする。するとこの場合において、ステップｂ１０で spd * direc ＞０と判断されたとすると、車両１がＸ方向に向けて前進しているか、或いは−Ｘ方向に向けて後退していることになるので、この場合もまず推定傾きが傾き修正範囲Ｂの外にあるかどうかを判断する（ステップｂ１１）。もし推定傾きが傾き修正範囲Ｂ内であれば、傾き修正を行わずに処理を終了し、一方、推定傾きが傾き修正範囲Ｂ外であれば、上記の spd * direc ＞０であることに従い、例えば図６（ｂ）に示すように、矢印Ｆで示される推定傾きを、矢印Ｇで示すように２７０°側の傾き修正範囲Ｂ内の角度に修正する（ステップｂ１２）。この場合も、修正後の傾きは２７０°側の傾き修正範囲Ｂの境界角（２つある境界のうちの近い方）に一致していてもよく、或いは２７０°側の傾き修正範囲Ｂ内のどこかの角度であってもよい。
【００４１】
一方、上記ステップｂ１０で spd * direc ＜０と判断されたとすると、車両１が−Ｘ方向に向けて前進しているか、或いはＸ方向に向けて後退していることになるので、この場合も、まず推定傾きが傾き修正範囲Ｂの外にあるかどうかを判断する（ステップｂ１３）。もし推定傾きが傾き修正範囲Ｂ内であれば、傾き修正を行わずに処理を終了し、一方、推定傾きが傾き修正範囲Ｂ外であれば、上記の spd * direc ＜０であることに従い、例えば図６（ｂ）に示すように、矢印Ｆで示される推定傾きを、矢印Ｈで示すように９０°側の傾き修正範囲Ｂ内の角度に修正する（ステップｂ１４）。この場合も、修正後の傾きは９０°側の傾き修正範囲Ｂの境界角（２つある境界のうちの近い方）に一致していてもよく、或いは９０°側の傾き修正範囲Ｂ内のどこかの角度であってもよい。
【００４２】
その他のＩＤである場合も、そのＩＤに対応した傾き設定処理を同様にして行う。
以上に示した本発明の第２の実施の形態によれば、推定傾きに狂いが生じてしまった場合であっても、車両１が走行通路２上のいずれかの受信エリアＡを通過することで、その推定傾きが傾き修正範囲Ｂ内に修正される。しかも、車速と進行方向とを考慮して傾き修正を行うので、正確な傾き修正が可能である。その結果、狂いのない非常に正確な位置推定を実現できる。例えば図７に、第２の実施の形態における傾き修正を適用した場合の車両の走行軌跡の表示例を示す。この場合、走行通路２の各所に光ビーコン送信機１１〜１５をそれぞれ設置して傾き修正を行うようにしたことで、たとえ推定位置が徐々に狂ってきた場合であっても、光ビーコン送信機１１〜１５の下を車両が通過する毎に正常な推定位置及び推定傾きが得られるため、走行軌跡を正常に復帰させることができる。
【００４３】
なお、前記第１の実施の形態は走行通路２の幅が車両１の幅とほぼ等しい場合等に好適であったが、第２の実施の形態は、特に、車両１の実際の傾きが走行通路２と必ずしも平行であるとは限らない場合、例えば走行通路２の幅が車両１の幅と比べて相当に広い場合等に適用されることで、非常に望ましい結果を得ることができる。
＜その他の実施の形態＞
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲内において、種々の構成を採用可能である。例えば、以下のような構成変更も可能である。
【００４４】
（１）上記第１及び第２の実施の形態では、車両１が１つの光ビーコン送信機の下を通過する毎に傾き修正を行うようにしたが、例えば２つの光ビーコン送信機を互いに比較的近づけて設置し、それらからの信号を所定の順序で受信した時（すなわち、車両１が上記２つの光ビーコン送信機の下を所定の順序で通過した時）にのみ傾き修正を行うようにすることも可能である。
【００４５】
このようにすれば、車両１の進行方向を明確に判定できるため、推定位置及び推定傾きがまったくでたらめな値に狂ってしまった場合であっても、それらを正常な値に復帰させることができる。例えば図８は、図７に示した走行軌跡の表示例において、車両が２つの光ビーコン送信機１５、１４の下をその順序で通過した場合にのみ傾き修正を行うようにした場合の走行軌跡の一例を示すものである。この図から明らかなように、車両が光ビーコン送信機１５、１４の下をその順序で通過することで、まったくでたらめだった推定位置（Ｊ）が正常な位置（Ｋ）へと修正され、かつ、推定傾きも走行通路２に沿った正常な傾きに復帰しているのがわかる。
【００４６】
（２）以上に述べた実施の形態は、車両１の実際の傾きを検出することなしに、推定傾きを実際の傾きに近づけることを可能とするものであり、比較的簡易な処理で正確な傾き修正を可能にするものである。しかし、車両１の実際の傾きを検出する手段を更に設け、その検出された傾きに合わせて車両１の推定傾きを修正するようにすれば、より精度の高い傾き修正を実現することができる。そのような傾き検出の原理を、図９（ａ）〜（ｉ）に示す。
【００４７】
図９（ａ）の例では、受信エリアＡが、走行通路方向に一定の間隔Ｌで配置された２つの領域Ａ１  、Ａ２ からなり、これら２つの領域Ａ１  、Ａ２ がいずれも走行通路幅方向に非対称な形状（例えば台形状）を有している。なお、上記２つの領域Ａ１  、Ａ２ はそれぞれ別々の光ビーコン送信機によって形成されるものであり、互いに異なるＩＤを有している。また、上記間隔Ｌは光ビーコン送信機の間隔に相当し、２つの領域Ａ１  、Ａ２ における走行通路方向の各中央位置（ＩＤによって示される位置）の間の距離とする。
【００４８】
この場合、車両が２つの領域Ａ１  、Ａ２ をそれぞれ通過する際の各通過時間を計測すること等で、その際の走行通路幅方向の位置を特定する。具体的には、光ビーコン送信機からは同一の信号が一定周期で繰り返し送信されているので、その受信回数を計測することで、各領域Ａ１  、Ａ２の通過地点Ｔ１  、Ｔ２（走行通路方向の中央位置）での走行通路幅方向の位置座標を特定できる。そして、これらＴ１  、Ｔ２ の各座標から走行通路幅方向の間隔Ｗを求め、この間隔Ｗと、上記の走行通路方向の間隔Ｌとから、車両の実際の傾きθを算出する。この時、車両の進行方向は、受信されたＩＤの順番から判断できる。
【００４９】
図９（ｂ）の例では、受信エリアＡが、図９（ａ）の場合とほぼ同様、走行通路方向に一定の間隔Ｌで配置された２つの領域Ａ１  、Ａ２ からなり、これら２つの領域Ａ１  、Ａ２ がいずれも走行通路幅方向に非対称な形状（例えば台形状）を有している。ただしこの例では、２つの領域Ａ１  、Ａ２ における走行通路方向の長さを異ならせてあり、また、台形の下辺が走行通路幅方向と一致している。なお、上記２つの領域Ａ１  、Ａ２ はそれぞれ同一の光ビーコン送信機によって形成されるものであり、互いに同一のＩＤを有している。
【００５０】
この場合も、図９（ａ）の例と同様に、車両の通過地点Ｔ１  、Ｔ２ の座標から走行通路幅方向の間隔Ｗを求め、これと走行通路方向の間隔Ｌとから車両の実際の傾きθを算出する。一方、２つの領域Ａ１  、Ａ２ の走行通路方向の長さが異なっているので、そのそれぞれの通過時間（受信回数）の違いから、車両の進行方向を判定する。
【００５１】
図９（ｃ）の例では、受信エリアＡが走行通路方向に一定の間隔Ｌで２段に配置され、かつ、各段には、複数の小さめの矩形状の領域Ａ１  〜Ａ５ 、Ａ６ 〜Ａ１０が走行通路幅方向に一定の間隔Ｖで配置されている。これら領域Ａ１  〜Ａ１０は全て別々の光ビーコン送信機によって形成されるものであり、互いに異なるＩＤを有している。
【００５２】
この場合、車両が通過する際に順次受信されたＩＤから、車両の通過した領域を判別できるので、１段目の領域と２段目の領域における走行通路幅方向のずれ（Ｖの整数倍）と走行通路方向の間隔Ｌとから車両の実際の傾きθを算出する。一方、車両の進行方向は、受信されたＩＤの順番から判断する。
【００５３】
図９（ｄ）の例では、図９（ｃ）の例と同様に受信エリアＡが複数の小さめの領域Ａ１  〜Ａ５ 、Ａ６ 〜Ａ１０からなっているが、１段目の領域Ａ１  〜Ａ５ と２段目の領域Ａ６ 〜Ａ１０とは、走行通路幅方向の同一位置にあるもの同士（図中に点線で囲んだ領域）が１つの組となり、これらは互いに同一のＩＤを有している。同一のＩＤを有する組の領域は同一の光ビーコン送信機からの信号を２つに分割することで形成できるので、図９（ｃ）の例と比べて光ビーコン送信機の数を半分に減らすことができる。
【００５４】
この場合、車両が通過する際に順次受信されたＩＤから、走行通路幅方向の位置ずれ（Ｖの整数倍）を求め、これと走行通路方向の間隔Ｌとから車両の実際の傾きθを算出する。ただし、進行方向は別の方法で判別する必要がある。例えば、図９（ｅ）に示すように、走行通路方向の別の位置に、走行通路幅をカバーできる広さであって全く別個のＩＤを有するもう１つの領域Ａ１１を設けるようにすれば、そのＩＤを先に受信したか後に受信したかで進行方向の判別が可能である。
【００５５】
図９（ｆ）の例では、受信エリアＡが走行通路方向にそれぞれ一定の間隔Ｌ１、Ｌ２ （Ｌ１  ＞Ｌ２ ）で３段に配置され、かつ、各段には、複数の小さめの矩形状の領域Ａ１  〜Ａ５ 、Ａ６ 〜Ａ１０、Ａ１１〜Ａ１５が走行通路幅方向に一定の間隔Ｖで配置されている。これら領域のうち、走行通路幅方向の同一位置にあるもの同士（図中に点線で囲んだ領域）が１つの組となり、これらは互いに同一のＩＤを有している。
【００５６】
この場合、傾きθの算出は図９（ｄ）の例と同じである。一方、進行方向は、各段がＬ１  ＞Ｌ２ で配置されていることから、順次受信するＩＤの受信時間間隔から判別可能である。
図９（ｇ）の例では、受信エリアＡが走行通路方向に一定の幅Ｌを有する１つの矩形状領域である。
【００５７】
この場合、車両が受信エリアＡを通過する際の受信開始点Ｔ１１と受信終了点Ｔ１２を検出し、その間の距離Ｌ′を車速と信号受信回数に基づき計測する。そして、ＬとＬ′とから車両の実際の傾きθを算出する。ただし、進行方向は別の方法で判別する必要がある。例えば、図９（ｈ）に示すように、図９（ｇ）と同様な領域Ａ１  に図９（ａ）と同様な領域Ａ２ 、Ａ３ を組み合わせたものを受信エリアＡとすることで、傾きθだけでなく進行方向をも検出可能である。すなわち、領域Ａ１  を用いて傾きθを算出し、領域Ａ２ 及びＡ３ を用いて進行方向を判断する。なお、この場合は、各領域Ａ１  、Ａ２ 、Ａ３ は互いに異なるＩＤを有するものとする。
【００５８】
図９（ｉ）の例では、受信エリアＡが、走行通路方向に一定の間隔Ｌで配置された２つの領域Ａ１  、Ａ２ からなり、かつ、これら２つの領域Ａ１  、Ａ２ の互いに隣接対向する２つの辺が平行であり、しかもこれら２つの辺の両方が走行通路方向と直交している。なお、これら隣接対向する２つの辺が一定の間隔Ｌに設定されている。
【００５９】
この場合は、車両の通過に伴う最初の領域Ａ２ の受信終了点Ｔ２１と、次の領域Ａ１  の受信開始点Ｔ２２との間の走行距離Ｌ′を求め、図９（ｇ）の例と同様な考え方で、車両の実際の傾きθを算出する。一方、車両の進行方向は、受信されたＩＤの順番から判断する。この例では、図９（ｈ）の例と比べて光ビーコン送信機の数を１個減らすことができる。
【００６０】
なお、図９に示した例は傾き検出手段のほんの一例であり、本発明はこれらに限定されるものではない。また、このような傾き検出手段により検出された傾きは、必ずしも傾き修正に利用される必要はなく、その他の目的に利用されるようにしたものも本発明の範囲内である。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、車両の推定傾きに狂いが生じているような場合であっても、車両が光ビーコン送信機の受信エリアを通過することで、その推定傾きがより適切な角度に修正されるので、非常に精度の高い位置推定を実現できる。
【００６２】
また、車両の実際の傾きを検出する傾き検出手段を更に設けて、その検出された傾きに推定傾きを修正するようにすれば、より一層精度の高い位置推定ができる。勿論、そのような傾き検出手段を傾き修正以外の各種目的に利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における傾き修正の原理を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における傾き修正処理を示すフローチャートである。
【図３】座標系上の方向と角度との関係を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における傾き修正の原理を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における傾き修正処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態における傾き修正の一例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における傾き修正を適用した場合の車両の走行軌跡の表示例を示す図である。
【図８】本発明の他の実施の形態における傾き修正を適用した場合の車両の走行軌跡の表示例を示す図である。
【図９】本発明の他の実施の形態における傾き検出の原理を示す図である。
【符号の説明】
１  車両
２  走行通路
１１、１２、１３、１４、１５  光ビーコン送信機
Ａ  受信エリア
Ｂ  傾き修正範囲
【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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