JP6614124B2

JP6614124B2 - 緊急通報装置

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Publication number: JP6614124B2
Application number: JP2016248150A
Authority: JP
Inventors: 宏明倉岡
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2019-12-04
Anticipated expiration: 2036-12-21
Also published as: WO2018116755A1; JP2018101346A; US10771937B2; US20190274016A1

Description

本発明は、車両に緊急事態が生じた場合に緊急通報を行う緊急通報装置に関するものである。

従来、車両に緊急事態が生じた場合に緊急通報を行う緊急通報装置が知られている。例えば、特許文献１には、自車の緊急状態を判断した場合に、ナビゲーション装置の自車位置検出用のデータ、若しくはＧＰＳ法によって自車位置を検出するシステム専用の装置で検出した自車の位置といった位置情報を含む緊急情報を通報先に通報する技術が開示されている。特許文献１に開示の技術では、自車の位置情報を通報先に通報することで、通報先が緊急事態の発生に対し素早く対応することを可能にしている。

特開平１０−４９７７６号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、ＧＰＳ法によって自車位置を検出する装置での自車位置の検出は、トンネル等の測位衛星からの信号が受信し難い環境下では、検出精度が低下してしまう。よって、測位衛星からの信号が受信し難い環境下で緊急事態が発生した場合に、精度の高い自車の位置情報を通報先に送信できず、通報先が緊急事態の発生に対し素早く対応することが困難になってしまう問題点がある。

一方、ナビゲーション装置での自車位置の検出は、測位衛星からの信号が受信し難い環境下であっても、慣性航法によって検出した自車位置と地図情報とを用いたマップマッチングによって自車位置の精度を維持できる可能性があるものの、ナビゲーション装置を用いない車両においては利用できない問題点がある。ナビゲーション装置を用いない車両においても、マップマッチングによって自車位置の精度を維持できるように、地図情報を車両緊急システムのメモリに予め格納しておくことも考えられるが、容量の大きい高価なメモリを追加しなければならない問題が生じてしまう。これに対し、例えばサーバ装置に記憶された地図情報に逐次アクセスすることで、自車位置周辺に限った地図情報を逐次取得することも考えられるが、通信量が大きくなり、通信コストが高くなってしまう問題点が生じてしまう。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、ナビゲーション装置を用いない車両においても、大容量の地図情報を保持せずに済むとともに通信量を抑えながら、より精度の高い自車の位置情報を緊急通報時に通報先に通報することを可能にする緊急通報装置を提供することにある。

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明の緊急通報装置は、車両で用いられ、自車位置を逐次検出する位置検出部（１０５）と、自車の緊急事態が発生した場合に緊急通報を行う通報部（１１２）とを備える緊急通報装置であって、位置検出部は、測位衛星から受信する測位信号を用いて自車位置を検出することも、慣性航法によって自車位置を検出することもできるものであり、測位信号を受信できる測位衛星が規定値未満になったことをもとに、自車周辺の地図情報を自車外部から取得する地図情報取得部（１０９）と、測位信号を受信できる測位衛星が規定値未満になったことをもとに、地図情報取得部で取得した地図情報が示す道路と慣性航法によって検出した自車位置とのマップマッチングを逐次行って、自車位置を逐次補正する補正部（１１０）とを備え、通報部は、自車の緊急事態が発生した場合であって、且つ、補正部で自車位置を逐次補正している場合には、補正部で補正した自車位置を含む緊急通報を行う。

これによれば、測位信号を受信できる測位衛星が規定値未満になったことをもとに、地図情報取得部で取得した地図情報が示す道路と慣性航法によって検出した自車位置とのマップマッチングを行って、自車位置を逐次補正するので、測位衛星からの信号が受信し難い環境下であっても、自車位置の精度をより高く維持することが可能になる。そして、自車の緊急事態が発生した場合であって、且つ、補正部で自車位置を逐次補正している場合には、補正部で補正した自車位置を含む緊急通報を行うので、より精度の高い自車の位置情報を緊急通報時に通報先に通報することが可能になる。また、マップマッチングに用いる地図情報を自車外部から取得するので、ナビゲーション装置を用いない車両においても、より精度の高い自車の位置情報を緊急通報時に通報先に通報することが可能になる。

さらに、マップマッチングに用いる地図情報は、逐次取得するのではなく、測位信号を受信できる測位衛星が規定値未満になったことをもとに取得するので、通信量を抑えることも可能になる。他にも、マップマッチングに用いる地図情報が、自車周辺の地図情報であるので、自車周辺に限らない地図情報を取得する場合に比べて、大容量の地図情報を保持せずに済む。その結果、ナビゲーション装置を用いない車両においても、大容量の地図情報を保持せずに済むとともに通信量を抑えながら、より精度の高い自車の位置情報を緊急通報時に通報先に通報することが可能になる。

緊急通報システム１の概略的な構成の一例を示す図である。緊急通報装置１０の概略的な構成の一例を示す図である。ｎ秒間の平均化を行い補正した車両位置を確定させる方法の一例を説明するための図である。ＤＯＰの変化と、衛星測位の実施と、慣性航法の実施と、マップマッチングの実施とのタイミングの関係について説明するための図である。緊急通報装置１０での位置補正関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。

図面を参照しながら、開示のための複数の実施形態を説明する。なお、説明の便宜上、複数の実施形態の間において、それまでの説明に用いた図に示した部分と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。同一の符号を付した部分については、他の実施形態における説明を参照することができる。

（実施形態１）
＜緊急通報システム１の概略構成＞
以下、本実施形態について図面を用いて説明する。図１に示すように、緊急通報システム１は、車両で用いられる緊急通報装置１０、緊急通報センタ２０、及び地図配信センタ３０を含んでいる。以降では、緊急通報装置１０を用いている車両を自車と呼ぶ。

緊急通報装置１０は、自車の衝突事故，自車の故障若しくは走行エネルギー切れによる停止，自車のドライバの体調不良といった緊急事態の発生時に、通報先である緊急通報センタ４に緊急通報を行うための装置である。緊急通報装置１０は、例えばＴＣＵ（Telematics Control Unit）等のテレマティクスサービスに用いられる通信モジュール自体であってもよいし、ＴＣＵ等の通信モジュールを一部に含むものであってもよい。なお、緊急通報装置１０の詳細については後述する。

緊急通報センタ２０は、例えばサーバ装置から構成されており、基地局及び公衆通信網を介して、緊急通報装置１０からの緊急通報を受け、緊急通報に対処する。公衆通信網としては、携帯電話網，インターネット等が挙げられる。緊急通報センタ２０としては、例えば、テレマティクスサービスの一つである周知の緊急通報サービスにおけるオペレーションセンタ等がある。

地図配信センタ３０は、例えばサーバ装置から構成されており、リンクデータ，ノードデータ，道路形状等の地図情報を格納している。また、地図配信センタ３０は、基地局及び公衆通信網を介し、緊急通報装置１０からの要求に応じて地図情報を配信する。詳しくは、緊急通報装置１０から送信される車両位置をもとに、緊急通報装置１０を用いる車両周辺の地図情報を配信する。ここで言うところの車両周辺とは、例えば半径１ｋｍ以内，半径１０ｋｍ以内等の車両周辺に限られた範囲とすればよい。

＜緊急通報装置１０の概略構成＞
次に、図２を用いて緊急通報装置１０の概略的な構成について説明を行う。図２に示すように、緊急通報装置１０は、ＧＮＳＳ受信機１０１、衛星測位モニタ部１０２、速度取得部１０３、ヨーレート取得部１０４、位置検出部１０５、位置保存部１０６、速度補正部１０７、ヨーレート補正部１０８、地図情報取得部１０９、補正部１１０、条件判定部１１１、及び通報部１１２を備えている。

ＧＮＳＳ受信機１０１は、測位衛星から周期的に送信される測位信号を、測位信号の受信用アンテナを介して受信する。測位衛星は、ＧＰＳ，ＱＺＳＳ，ＧＬＯＮＡＳＳ，Ｇａｌｉｌｅｏ，ＩＲＮＳＳ，Ｂｅｉｄｏｕ等の衛星測位システムが備える測位衛星である。本実施形態では、一例として測位衛星がＧＰＳの測位衛星である場合を例に挙げて以降の説明を行う。

ＧＮＳＳ受信機１０１は、測位衛星から受信した測位信号に基づいて、測位演算に必要なコード疑似距離，搬送波位相，搬送波のドップラーシフト，搬送波対雑音比（以下、Ｃ／Ｎ）等を決定する。また、ＧＮＳＳ受信機１０１は、決定したコード疑似距離，搬送波位相，ドップラーシフト，Ｃ／Ｎ等、並びに測位信号に含まれていた軌道情報といった観測データをもとに計算を行って緯度経度を計算し、位置検出部１０５、速度補正部１０７、ヨーレート補正部１０８に周期的に出力する。ＧＮＳＳ受信機１０１は、出力周期間に受信できた全測位衛星についての観測データを出力する構成とすればよい。

衛星測位モニタ部１０２は、ＧＮＳＳ受信機１０１での測位信号の受信をモニタし、測位衛星のロストを判定する。一例としては、測位信号を受信できる測位衛星が規定値未満となった場合に、測位衛星のロストを判定する構成とすればよい。この測位衛星のロストが請求項の測位信号による自車位置の検出を行うことができなくなったことに相当する。規定値は、例えば３個とすればよいが、４個としてもよい。また、測位信号を受信できる測位衛星の数は、出力周期間に受信できた測位衛星の数とすればよい。

他にも、衛星測位モニタ部１０２は、測位信号を用いる（つまり、衛星測位システムによる）車両位置の検出精度の低下度を逐次特定する。よって、この衛星測位モニタ部１０２が請求項の低下度特定部に相当する。一例としては、測位信号の受信点から見た測位衛星Ｇ_ｎの幾何学的配置に影響される測位精度劣化係数であるＤＯＰ（Dilution of precision）を、この低下度として逐次特定すればよい。ＤＯＰの値が小さいほど測位精度が高い傾向を示すので、ＤＯＰの値が高いほど測位精度の低下度は高いものとして扱うことができる。ＤＯＰは、ＧＮＳＳ受信機１０１で受信する測位信号に含まれる軌道情報をもとに特定すればよい。ＤＯＰとしては、ＰＤＯＰ（Position ＤＯＰ）を用いる構成としてもよいし、ＨＤＯＰ（Horizontal ＤＯＰ）を用いる構成としてもよいし、ＶＤＯＰ（Vertical ＤＯＰ）を用いる構成としてもよい。本実施形態の例では、ＨＤＯＰを用いる場合を例に挙げて説明を行う。

速度取得部１０３は、自車の速度に関する値を取得する。一例としては、自車に設けられた車輪速センサで逐次検出される、自車の転動輪の回転速度を逐次取得するものとして以降の説明を行う。なお、速度取得部１０３は、車輪速センサから直接的にパルス信号を取得する構成であってもよいし、ＥＣＵを介して間接的にパルス信号を取得する構成であってもよいし、車載ＬＡＮ等のバス通信を使って他ＥＣＵから間接的にパルス信号を取得する構成であってもよい。

ヨーレート取得部１０４は、自車のヨー角に関する値を取得する。一例としては、自車に設けられたジャイロセンサで逐次検出される、自車の垂直軸周りの回転角速度（つまり、ヨーレート）を逐次取得するものとして以降の説明を行う。なお、ヨーレート取得部１０４は、ジャイロセンサから直接的にヨーレートを取得する構成であってもよいし、ＥＣＵを介して間接的にヨーレートを取得する構成であってもよいし、車載ＬＡＮ等のバス通信を使って他ＥＣＵから間接的にヨーレートを取得する構成であってもよい。

位置検出部１０５は、衛星測位モニタ部１０２で特定しているＤＯＰが第１の閾値（以下、Ｔｈ１）未満である場合には、ＧＮＳＳ受信機１０１から逐次出力される観測データから、自車の車両位置を逐次検出し、位置保存部１０６に保存する。つまり、衛星測位によって検出した車両位置を位置保存部１０６に保存する。ここで言うところのＴｈ１とは、例えば衛星測位システムによる検出精度が一般的に良好と言える程度の値とすればよく、任意に設定可能な値である。一例としては、１．０等とすればよい。なお、位置検出部１０５での観測データからの車両位置の検出は、公知の衛星測位システムでの測位と同様にして行う構成とすればよい。

位置保存部１０６は、自車の車両位置を一時的に保存するメモリであって、例えば揮発性メモリを用いればよい。位置保存部１０６は、位置検出部１０５で逐次検出する車両位置を逐次保存することで、連続した複数点の車両位置の集合（つまり、走行軌跡）を保存するものとする。例えば位置検出部１０５は、新たに車両位置を保存する場合に、最も古い車両位置を消去していくことで、直近の連続した複数点の車両位置の集合からなる走行軌跡を位置保存部１０６に保存する構成とすればよい。

また、位置検出部１０５は、衛星測位モニタ部１０２で特定しているＤＯＰがＴｈ１以上となった場合に、慣性航法による自車の車両位置の検出を開始する。慣性航法は推測航法と言い換えることもできる。本実施形態での慣性航法による車両位置の検出の詳細については後述する。位置検出部１０５は、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定するよりも前に、慣性航法による車両位置の検出を開始する。さらに、位置検出部１０５は、衛星測位モニタ部１０２で特定しているＤＯＰがＴｈ１以上となった後、Ｔｈ１未満に戻るまでは、慣性航法による車両位置の検出を継続する。そして、ＤＯＰがＴｈ１未満に戻った場合に、慣性航法による車両位置の検出を終了し、衛星測位による車両位置の検出を再開する。

速度補正部１０７は、速度取得部１０３で取得した自車の転動輪の回転速度から自車の速度を逐次補正して算出する。タイヤ空気圧，乗員の荷重、予備タイヤ装着等によるタイヤ半径の変化によって、転動輪の回転速度と自車の速度とにずれが生じるので、速度補正部１０７は、このずれを抑えるように補正して自車の速度を算出する。

一例として、速度補正部１０７は、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定していない場合には、測位衛星から受信する測位信号を利用して、タイヤ半径の変化による前述のずれを抑える補正を行うためのタイヤ半径補正係数を逐次学習する。そして、速度補正部１０７は、学習したタイヤ半径補正係数を、速度取得部１０３で取得した自車の転動輪の回転速度に乗算することで、自車の現在の速度を算出する。式に表すと、速度＝（転動輪の回転速度×タイヤ半径補正係数）となる。

タイヤ半径補正係数の学習については、例えば以下のようにして行う構成とすればよい。まず、測位衛星から受信する測位信号を用いて位置検出部１０５で逐次検出したｎ秒間の自車の車両位置から、ｎ秒間の移動距離を算出する。また、速度取得部１０３で取得した自車の転動輪の回転速度から、ｎ秒間の転動輪の回転速度の積分を算出する。そして、ｎ秒間の移動距離をｎ秒間の駆動輪の回転速度の積分で除算した値を、タイヤ半径補正係数として学習する。式に表すと、タイヤ半径補正係数＝（測位信号から算出したｎ秒間の移動距離／ｎ秒間の転動輪の回転速度の積分）となる。

速度補正部１０７は、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定するまでは、測位衛星から受信する測位信号を利用してタイヤ半径補正係数を逐次学習し、学習したタイヤ半径補正係数による補正を行って自車の速度を逐次算出する構成とすればよい。一方、速度補正部１０７は、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定した場合には、タイヤ半径補正係数の学習を中止し、測位衛星のロストから復帰するまでは、直近の学習で得られていたタイヤ半径補正係数による補正を行って、以降の自車の速度を逐次算出する構成とすればよい。

ヨーレート補正部１０８は、ヨーレート取得部１０４で取得した自車のヨーレートから自車のヨー角を逐次補正して算出する。ヨーレートには、タイヤ空気圧，乗員の偏り荷重、ヨーレートセンサの取り付け交差等を要因とするずれが生じるので、このヨーレートから算出するヨー角の変化量にもこのずれ分のオフセットが生じる。よって、ヨーレート補正部１０８は、このオフセットを解消するように補正して自車のヨー角を算出する。

一例として、ヨーレート補正部１０８は、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定していない場合には、測位衛星から受信する測位信号を利用して、前述のオフセットを逐次学習する。そして、ヨーレート補正部１０８は、ヨーレート取得部１０４で取得した自車のヨーレートを単位時間（例えば１秒）で積分して得られるヨー角の変化量から、学習したオフセットを差し引いた値に単位時間を乗算した値を、前回算出したヨー角に加算することで、自車の現在のヨー角を算出する。式に表すと、現在のヨー角＝前回のヨー角＋（ヨーレートから算出する単位時間あたりのヨー角の変化量−オフセット）×単位時間となる。

オフセットの学習については、例えば以下のようにして行う構成とすればよい。まず、測位衛星から受信する測位信号を用いて逐次算出される自車の方位角から、ｎ秒間の方位角の変化量を算出する。測位信号を用いる自車の方位角の算出は、公知の方法によって行う構成とすればよい。一例としては、搬送波のドップラーシフトから算出される自車の北速度と東速度とのベクトル合成によって、自車の方位角を算出すればよい。また、ヨーレート取得部１０４で取得した自車のヨーレートのｎ秒間の積分を算出する。そして、ｎ秒間の方位角の変化量からｎ秒間のヨーレートの積分を減算した値に単位時間を乗算して算出した値を、オフセットとして学習する。式に表すと、オフセット＝（測位信号から算出したｎ秒間の方位角の変化量−ｎ秒間のヨーレートの積分）×単位時間となる。

ヨーレート補正部１０８は、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定するまでは、測位衛星から受信する測位信号を利用してオフセットを逐次学習し、学習したオフセットによる補正を行って自車のヨー角を逐次算出する構成とすればよい。一方、ヨーレート補正部１０８は、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定した場合には、オフセットの学習を中止し、測位衛星のロストから復帰するまでは、直近の学習で得られていたオフセットによる補正を行って、以降の自車のヨー角を逐次算出する構成とすればよい。

なお、速度補正部１０７及びヨーレート補正部１０８での学習は、ＤＯＰがＴｈ１以上となる前から行い、Ｔｈ１未満となった場合に学習を中止する構成としてもよい。これによれば、検出精度の良好な測位衛星の測位信号を用いることができる場合に限ってタイヤ半径補正係数及びオフセットの学習を行うことで、慣性航法による車両位置の検出精度を高く維持することが可能になる。

位置検出部１０５は、慣性航法による自車の車両位置の検出を行う場合には、速度補正部１０７で逐次算出する自車の速度と、ヨーレート補正部１０８で逐次算出する自車のヨー角とから、車両位置の検出を行う。一例として、以下のようにすればよい。以下では緯度座標をＸ，経度座標をＹ，自車の速度とヨー角とから算出される自車の車両位置の変化量をＦとして説明を行う。

現在の車両位置は、前回の車両位置に、自車の速度とヨー角とから算出される自車の車両位置の変化量を加算することで算出する。式に表すと、現在の車両位置＝前回の車両位置＋Ｆとなる。より詳しくは、現在の車両位置の緯度座標（以下、Ｘ_ｎ）は、前回の車両位置の緯度座標（以下、Ｘ_ｎ−１）に、自車の速度とヨー角とから算出される自車の車両位置の緯度方向への変化量を加算することで算出する。緯度方向への変化量は、自車の速度に、ｃｏｓ（ヨー角）を乗算することで算出すればよい。式に表すと、Ｘ_ｎ＝Ｘ_ｎ−１＋（速度×ｃｏｓ（ヨー角））となる。現在の車両位置の経度座標（以下、Ｙ_ｎ）は、前回の車両位置の経度座標（以下、Ｙ_ｎ−１）に、自車の速度とヨー角とから算出される自車の車両位置の経度方向への変化量を加算することで算出する。経度方向への変化量は、自車の速度に、ｓｉｎ（ヨー角）を乗算することで算出すればよい。式に表すと、Ｙ_ｎ＝Ｙ_ｎ−１＋（速度×ｓｉｎ（ヨー角））となる。

位置検出部１０５は、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定した後は、慣性航法によって検出した車両位置を位置保存部１０６に保存する。位置検出部１０５は、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定するまでは、慣性航法による車両位置の検出は行うが、衛星測位によって検出した車両位置を位置保存部１０６に保存するものとする。また、位置検出部１０５は、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定した後、測位衛星のロストを判定しなくなった場合には、ＤＯＰがＴｈ１未満となるまでは、慣性航法によって検出した車両位置を位置保存部１０６に保存する構成とすればよい。

地図情報取得部１０９は、基地局及び通信網を介して、自車周辺の地図情報を地図配信センタ３０に要求し、地図配信センタ３０から配信される自車周辺の地図情報を取得する。地図情報取得部１０９は、自車がトンネル内に位置している場合でも、例えばリピータ基地局等の存在によって、地図配信センタ３０から地図情報を取得することが可能となっている。地図情報取得部１０９は、位置保存部１０６に保存されている直近の自車の車両位置を地図配信センタ３０に送信することで、この車両位置周辺の地図情報の配信を地図配信センタ３０から受ける構成とすればよい。

より詳しくは、地図情報取得部１０９は、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定した場合であって、且つ、衛星測位モニタ部１０２で特定しているＤＯＰが第２の閾値（以下、Ｔｈ２）以上となる状態が第１の所定時間以上継続した場合に、地図配信センタ３０から自車周辺の地図情報を取得する。地図情報取得部１０９は、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定した場合に自車周辺の地図情報を取得する構成としてもよいが、衛星測位モニタ部１０２で特定しているＤＯＰがＴｈ２未満となる状態が第１の所定時間以上継続した場合を条件に追加することが好ましい。

これは、測位衛星のロストが瞬間的には判定されるものの、短時間でロストから復帰可能な場合にも地図情報を取得してしまう無駄を省くことが可能になるためである。測位衛星のロストが瞬間的に判定される状況の一例としては、マルチパスの多い高層ビル街の走行中に一時的に測位信号の受信が困難になる状況等が挙げられる。また、上述のＴｈ２とは、測位信号の受信が困難になっている状況か否かを区別できる程度の値であればよく、前述のＴｈ１と同じ値を用いる構成としてもよい。上述の第１の所定時間とは、一時的に測位信号の受信が困難になる状況と、トンネル走行中といった比較的長時間にわたって測位信号の受信が困難になる状況とを区別できる程度の時間とすればよい。

なお、地図情報取得部１０９は、取得した地図情報を揮発性メモリに記憶する構成としても、不揮発性メモリに記憶する構成としてもよい。地図情報取得部１０９は、メモリに記憶済みの地図情報が存在する場合、新たに取得した地図情報を上書きすることで、メモリ容量を節約することが好ましい。

補正部１１０は、地図情報取得部１０９で自車周辺の地図情報を取得した場合に、取得した地図情報のリンクと、位置保存部１０６に保存されている自車の連続した複数点の車両位置の集合（つまり、走行軌跡）とのマップマッチングを開始し、これら車両位置を補正する。つまり、マップマッチングによって、過去に遡った連続する複数点の自車の車両位置までを補正する。補正部１１０は、マップマッチングによって、マップマッチングを開始する以前の過去に遡った連続する複数点の自車の車両位置までを補正する構成とすればよい。

本実施形態の例では、補正部１１０は、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定した場合であって、且つ、衛星測位モニタ部１０２で特定しているＤＯＰがＴｈ２以上となる状態が第１の所定時間以上継続した場合に、マップマッチングを開始することになる。よって、少なくとも慣性航法によって検出した車両位置についてマップマッチングが行われることになる。

また、位置保存部１０６に保存される車両位置は逐次更新されていくので、補正部１１０はマップマッチングを逐次行い、位置保存部１０６に保存されている車両位置を逐次補正することになる。補正部１１０は、測位衛星のロストを判定してからの時間が浅く、位置保存部１０６に保存されている車両位置に、衛星測位によって検出した自車の車両位置が含まれている場合には、この衛星測位によって検出した自車の車両位置もマップマッチングによって補正する。

マップマッチングは公知のマップマッチングと同様に、道路を示すリンクの形状と走行軌跡とを比較して車両位置をリンク上（つまり、道路上）の位置に補正することで行う構成とすればよい。また、マップマッチングによる車両位置の補正は、精度向上のために、逐次行うマップマッチングの各時点での車両位置から算出される特定時点の車両位置の平均値を算出することで確定させることが好ましい。

なお、マップマッチングによって車両位置を精度よく補正するだけでなく、図３を用いて以下で説明するようなマップマッチング以外の処理も用いて、車両位置をさらに精度よく補正する構成としてもよい。

ここでは、車両位置の検出を１秒ごと行い、ｔ＝５秒のときにｔ＝３秒の時点での車両位置を確定させる場合を例に挙げて説明を行う。図３のＰ１がｔ＝１秒，Ｐ２がｔ＝２秒，Ｐ３がｔ＝３秒，Ｐ４がｔ＝４秒，Ｐ５がｔ＝５秒のときに検出した車両位置を示している。また、Ｐ３_１がＰ１から算出されるｔ＝３秒の時点での車両位置を示しており、Ｐ３_２がＰ２，Ｐ３_４がＰ４，Ｐ３_５がＰ５から算出されるｔ＝３秒の時点での車両位置を示している。

Ｐ１には、ｔ＝１からｔ＝２の時点までの自車の速度とヨー角とから算出される車両位置の変化量（以下、単に車両位置変化量）Ｆ１と、ｔ＝２からｔ＝３の時点までの車両位置変化量Ｆ２との分だけの変化を与えることで、Ｐ３_１が算出される。車両位置変化量は、速度補正部１０７で算出した自車の速度と、ヨーレート補正部１０８で算出した自車のヨー角とから算出するものとする。また、Ｐ２には、車両位置変化量Ｆ２の分だけの変化を与えることで、Ｐ３_２が算出される。Ｐ４からは、ｔ＝３からｔ＝４の時点までの車両位置変化量Ｆ３の分だけの変化を差し引くことで、Ｐ３_４が算出される。Ｐ５からは、ｔ＝４からｔ＝５の時点までの車両位置変化量Ｆ４と車両位置変化量Ｆ３との分だけの変化を差し引くことで、Ｐ３_５が算出される。そして、Ｐ３_１とＰ３_２とＰ３とＰ３_４とＰ３_５とから算出する相加平均値を、ｔ＝３秒の時点での車両位置（図３のＰ３ｄ）として確定する。

続いて、図４を用いて、ＤＯＰの変化と、衛星測位の実施と、慣性航法の実施と、マップマッチングの実施とのタイミングの関係について説明を行う。図４では、自車がトンネルに進入してから退出する場合を例に挙げて説明を行う。図４のＡは、衛星測位モニタ部１０２で特定されるＤＯＰの変化を示しており、縦軸がＤＯＰの値，横軸が時間を示している。図４のＢは、衛星測位での車両位置の検出の実施不実施の切り替えを示しており、縦軸が実施（つまり、ＯＮ）か不実施（つまり、ＯＦＦ）か、横軸が時間を示している。図４のＣは、慣性航法での車両位置の検出の実施不実施の切り替えを示しており、縦軸が実施（つまり、ＯＮ）か不実施（つまり、ＯＦＦ）か、横軸が時間を示している。図４のＤは、マップマッチングの実施不実施の切り替えを示しており、縦軸が実施（つまり、ＯＮ）か不実施（つまり、ＯＦＦ）か、横軸が時間を示している。なお、ここで言うところの実施とは、周期的に継続されている状況を実施としている。

図４のＡに示すように、衛星測位モニタ部１０２で特定されるＤＯＰは、自車がトンネルに進入するあたりから値が上昇していく一方、自車がトンネルから退出するあたりから上昇した値が下降していく。なお、図４の例では、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定した時点（以下、測位衛星ロスト）からロストを判定しなくなる時点（以下、ロスト回復）までの値は省略している。図４のＢに示すように、衛星測位での車両位置の検出は、測位衛星ロストのタイミングで終了する。そして、ロスト回復のタイミングで再開する。

図４のＣに示すように、慣性航法での車両位置の検出は、測位衛星ロストよりも早いタイミングの、ＤＯＰがＴｈ１以上となったタイミングで開始されることが好ましい。そして、ロスト回復よりも遅いタイミングの、ＤＯＰがＴｈ１未満となったタイミングで終了することが好ましい。これにより、衛星測位での車両位置の検出精度が悪化する前の良好な状況から、検出精度の良好な衛星測位での車両位置を起点として精度のより良い慣性航法を開始することが可能になる。また、ロスト回復後も衛星測位での車両位置の検出精度が良好な状況となるまでは慣性航法を継続することで、位置保存部１０６に保存する車両位置の精度の悪化を防ぐことが可能になる。

図４のＤに示すように、地図情報取得部１０９で取得する自車周辺の地図情報を用いたマップマッチングは、測位衛星ロストのタイミングで開始する。そして、ロスト回復のタイミングよりも遅いタイミングの、慣性航法での車両位置の検出が終了するタイミングまで継続してから終了することが好ましい。これにより、ロスト回復後も衛星測位での車両位置の検出精度が良好な状況となるまでは慣性航法での車両位置を用いたマップマッチングによって車両位置を補正することで、位置保存部１０６に保存する車両位置の精度の悪化を防ぐことを可能になる。

条件判定部１１１は、緊急通報を行う条件（以下、緊急通報条件）を満たしたか否かを判定する。一例としては、自車に設けられた操作入力部で、ドライバから緊急事態であることを示す旨の操作入力を受け付けた場合に、緊急通報条件を満たしたと判定すればよい。他にも、自車のエアバッグＥＣＵからエアバッグ展開信号が入力されてきた場合に、緊急通報条件を満たしたと判定する構成としてもよい。

通報部１１２は、条件判定部１３で緊急通報条件を満たしたと判定した場合に、基地局及び通信網を介して緊急通報を緊急通報センタ２０に行う。通報部１１２は、位置保存部１０６に保存してある車両位置を少なくとも含む情報を緊急通報センタ２０に通報することで緊急通報を行う。なお、通報部１１２は、自車を識別するための識別情報，乗員数等の付加情報も緊急通報に含ませる構成としてもよい。

緊急通報に含ませる車両位置は、位置保存部１０６に保存してある車両位置のうちの直近の１点であってもよいが、直近の１点から過去に遡った連続する複数点まで含む集合（つまり、走行軌跡）を含ませることが好ましい。これは、緊急通報を受けた緊急通報センタ２０側で、進行方向及び側道を判断して緊急車両を自車に正しく導きやすくすることを可能にするためである。

通報部１１２は、補正部１１０で補正した車両位置が位置保存部１０６に保存されている場合には、補正部１１０で補正した車両位置を緊急通報センタ２０に送信することになる。つまり、補正部１１０でマップマッチングが開始され、位置保存部１０６に保存されている車両位置が逐次補正されている状況では、補正部１１０で補正した車両位置を緊急通報センタ２０に送信することになる。なお、通報部１１２と地図情報取得部１０９とは、同一の部材がそれぞれ有する機能ブロックであってもよいし、それぞれが異なる部材であってもよい。

＜緊急通報装置１０での位置補正関連処理＞
続いて、図５のフローチャートを用いて、緊急通報装置１０での自車の車両位置の補正に関連する処理（以下、位置補正関連処理）の流れの一例について説明を行う。図５のフローチャートは、例えば、自車のイグニッション電源がオンになったときに開始する構成とすればよい。

まず、ステップＳ１では、位置検出部１０５が衛星測位での車両位置の検出を開始する。位置検出部１０５で逐次検出する車両位置は、位置保存部１０６に逐次保存される。ステップＳ２では、衛星測位モニタ部１０２で特定されるＤＯＰがＴｈ１以上となった場合（Ｓ２でＹＥＳ）に、ステップＳ３に移る。一方、ＤＯＰがＴｈ１未満であった場合（Ｓ２でＮＯ）には、ステップＳ１９に移る。

ステップＳ３では、位置検出部１０５が慣性航法での車両位置の検出を開始する。ステップＳ４では、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定した場合（Ｓ４でＹＥＳ）には、ステップＳ５に移る。一方、測位衛星のロストを判定していない場合（Ｓ４でＮＯ）には、ステップＳ１６に移る。ステップＳ５では、位置検出部１０５が衛星測位での車両位置の検出を終了する。

ステップＳ６では、衛星測位モニタ部１０２で特定されるＤＯＰがＴｈ２以上となった状態が第１の所定時間以上継続した場合（Ｓ６でＹＥＳ）に、ステップＳ７に移る。一方、ＤＯＰがＴｈ２以上となった状態が第１の所定時間に達していない場合（Ｓ６でＮＯ）には、ステップＳ１７に移る。

ステップＳ７では、地図情報取得部１０９が、地図配信センタ３０から自車周辺の地図情報を取得する。ステップＳ８では、補正部１１０が、Ｓ７で取得した地図情報と位置保存部１０６に保存されている連続した複数点の車両位置の集合（つまり、走行軌跡）とのマップマッチングを開始する。ステップＳ９では、補正部１１０が、Ｓ８で開始されたマップマッチングにより、位置保存部１０６に保存されている車両位置を逐次補正していく。

ステップＳ１０では、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定しなくなった場合、つまり測位衛星のロストから回復した場合（Ｓ１０でＹＥＳ）には、ステップＳ１１に移る。一方、測位衛星のロストから回復していない場合（Ｓ１０でＮＯ）には、ステップＳ１３に移る。ステップＳ１１では、位置検出部１０５が衛星測位での車両位置の検出を再開する。

ステップＳ１２では、衛星測位モニタ部１０２で特定されるＤＯＰがＴｈ１以上であった場合（Ｓ１２でＹＥＳ）には、ステップＳ１３に移る。一方、ＤＯＰがＴｈ１未満となった場合（Ｓ１２でＮＯ）には、ステップＳ１４に移る。ステップＳ１３では、位置補正関連処理の終了タイミングであった場合（Ｓ１３でＹＥＳ）には、位置補正関連処理を終了する。一方、位置補正関連処理の終了タイミングでなかった場合（Ｓ１３でＮＯ）には、Ｓ９に戻って処理を繰り返す。位置補正関連処理の終了タイミングの一例としては、自車のイグニッション電源がオフになったこと等が挙げられる。

Ｓ１３でＤＯＰがＴｈ１未満となった場合に行われる処理であるステップＳ１４では、位置検出部１０５が慣性航法での車両位置の検出を終了する。ステップＳ１５では、補正部１１０がマップマッチングを終了し、マップマッチングによる、位置保存部１０６に保存されている車両位置の補正も終了する。そして、ステップＳ１９に移る。

Ｓ４で測位衛星のロストを判定していない場合に行われる処理であるステップＳ１６では、衛星測位モニタ部１０２で特定されるＤＯＰがＴｈ１以上であった場合（Ｓ１６でＹＥＳ）には、ステップＳ１７に移る。一方、ＤＯＰがＴｈ１未満となった場合（Ｓ１６でＮＯ）には、ステップＳ１８に移る。ステップＳ１７では、位置補正関連処理の終了タイミングであった場合（Ｓ１７でＹＥＳ）には、位置補正関連処理を終了する。一方、位置補正関連処理の終了タイミングでなかった場合（Ｓ１７でＮＯ）には、Ｓ４に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ１８では、位置検出部１０５が慣性航法での車両位置の検出を終了し、ステップＳ１９に移る。ステップＳ１９では、位置補正関連処理の終了タイミングであった場合（Ｓ１９でＹＥＳ）には、位置補正関連処理を終了する。一方、位置補正関連処理の終了タイミングでなかった場合（Ｓ１９でＮＯ）には、Ｓ１に戻って処理を繰り返す。

＜実施形態１のまとめ＞
実施形態１の構成によれば、測位信号を受信できる測位衛星が規定値未満になったことをもとに、地図情報取得部１０９で取得した地図情報と慣性航法によって検出した車両位置とのマップマッチングを行って、位置保存部１０６に保存されている車両位置を逐次補正する。よって、測位衛星からの信号が受信し難い環境下であっても、位置保存部１０６に保存されている車両位置の精度をより高く維持することが可能になる。そして、測位衛星からの信号が受信し難い環境下において自車の緊急事態が発生した場合であっても、この補正された車両位置を含む緊急通報を行うので、より精度の高い自車の位置情報を緊急通報時に通報先に通報することが可能になる。また、マップマッチングに用いる地図情報を地図配信センタ３０から取得するので、ナビゲーション装置を用いない車両においても、より精度の高い自車の位置情報を緊急通報時に通報先に通報することが可能になる。

さらに、マップマッチングに用いる地図情報は、逐次取得するのではなく、測位信号を受信できる測位衛星が規定値未満になったことをもとに取得するので、地図情報を取得する頻度を低くし、通信量を抑えることが可能になる。他にも、マップマッチングに用いる地図情報が、自車周辺の地図情報であるので、自車周辺に限らない地図情報を取得する場合に比べて、大容量の地図情報を緊急通報装置１０に保持せずに済む。その結果、ナビゲーション装置を用いない車両においても、大容量の地図情報を緊急通報装置１０に保持せずに済むとともに通信量を抑えながら、より精度の高い自車の位置情報を緊急通報時に通報先に通報することが可能になる。

また、実施形態１の構成によれば、マップマッチングによって、過去に遡った連続する複数点の自車の車両位置までを補正する。よって、測位衛星のロストを判定してからの時間が浅く、精度の低い衛星測位による車両位置が位置保存部１０６に保存されている場合にも、この衛星測位による車両位置を補正することができる。よって、精度の低い衛星測位による車両位置が位置保存部１０６に保存される場合であっても、これを補正し、より精度の高い走行軌跡を緊急通報に含ませることができる。

（実施形態２）
実施形態１では、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定した場合に、慣性航法によって検出した車両位置を位置保存部１０６に保存するように切り替える構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、衛星測位モニタ部１０２で特定しているＤＯＰが第１の閾値以上となり、慣性航法による車両位置の検出を開始した場合に、慣性航法によって検出した車両位置を位置保存部１０６に保存するように切り替える構成としてもよい。

（実施形態３）
実施形態１では、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定した後、測位衛星のロストを判定しなくなった場合に、ＤＯＰが第１の閾値未満となるまでは、慣性航法によって検出した車両位置を位置保存部１０６に保存する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定した後、測位衛星のロストを判定しなくなった場合に、衛星測位によって検出した車両位置を位置保存部１０６に保存するように切り替える構成としてもよい。

（実施形態４）
実施形態１では、地図情報取得部１０９が、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定した場合であって、且つ、衛星測位モニタ部１０２で特定しているＤＯＰがＴｈ２以上となる状態が第１の所定時間以上継続した場合に、地図配信センタ３０から自車周辺の地図情報を取得する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、地図情報取得部１０９が、衛星測位モニタ部１０２で測位衛星のロストを判定した場合であって、且つ、自車の速度（つまり、車速）が所定車速度以上で第２の所定時間以上継続されている場合に、地図配信センタ３０から自車周辺の地図情報を取得する構成（以下、実施形態４）としてもよい。ここで言うところの所定速度及び第２の所定時間とは、トンネルといった自車の存在位置が広範囲にわたる可能性がある領域における走行と、地下駐車場といった自車の存在位置が比較的狭い範囲に限定される領域における走行とを区別できる程度の値とすればよく、任意に設定可能な値である。一例としては、所定の速度は３０ｋｍ／ｈ，第２の所定時間は２０秒間等とすればよい。

自車が地下駐車場等の、自車の存在位置が比較的狭い範囲に限定される領域に進入した場合、自車の存在位置が比較的狭い範囲に限定されるため、マップマッチングによる車両位置の補正を行う必要性が低い。実施形態４の構成によれば、自車の存在位置が比較的狭い範囲に限定される領域に進入した場合のような、マップマッチングによる車両位置の補正を行う必要性が低い場合に地図情報を取得する無駄を省くことが可能になる。

なお、実施形態４を採用する場合には、実施形態１のＳ６の処理の代わりに、以下の処理を行う構成とすればよい。詳しくは、自車の速度が所定車速度以上で第２の所定時間以上継続されている場合にＳ７に移る一方、自車の速度が所定車速度以上で第２の所定時間以上継続されていない場合にステップＳ１７に移る処理を行う構成とすればよい。他にも、実施形態１のＳ５の処理とＳ６の処理との間に、以下の処理を行う構成とすればよい。詳しくは、自車の速度が所定車速度以上で第２の所定時間以上継続されている場合にＳ６に移る一方、自車の速度が所定車速度以上で第２の所定時間以上継続されていない場合にステップＳ１７に移る処理を行う構成とすればよい。

（実施形態５）
また、地図情報取得部１０９は、位置検出部１０５で慣性航法によって検出する車両位置が、前回取得した地図情報の範囲外となった場合に、自車周辺の地図情報を地図配信センタ３０から再取得することが好ましい。

（実施形態６）
また、地図情報取得部１０９は、位置検出部１０５で慣性航法によって検出する車両位置が、前回取得した地図情報の範囲外となる場合に、自車周辺の地図情報を地図配信センタ３０から再取得する構成としてもよい。位置検出部１０５で慣性航法によって検出する車両位置が、前回取得した地図情報の範囲外となるか否かは、例えば過去の自車の走行軌跡から、以降の自車の車両位置を推測することで判別する構成とすればよい。

（実施形態７）
実施形態１では、速度補正部１０７がタイヤ半径補正係数の学習を行い、ヨーレート補正部１０８がオフセットの学習を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らず、タイヤ半径補正係数及びオフセットの学習を行わない構成としても構わない。

（実施形態８）
実施形態１では、マップマッチングによって、マップマッチングを開始する以前の過去に遡った連続する複数点の自車の車両位置までを補正する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、マップマッチングを開始する以前に検出した車両位置の補正は行わない構成としても構わない。

（実施形態９）
実施形態１では、自車に設けられた車輪速センサで検出される車輪速度と自車に設けられたジャイロセンサで検出されるヨーレートとを用いて慣性航法による自車の車両位置の検出を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、車輪速センサで検出される車輪速度の代わりに、自車の車速を検出する車速センサで検出される車速を用いる構成としてもよい。他にも、緊急通報装置１０に設けられた加速度センサで検出される加速度と緊急通報装置１０に設けられたジャイロセンサで検出されるヨーレートを用いて慣性航法による自車の車両位置の検出を行う構成としてもよい。

なお、本発明は、上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態及び変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１緊急通報システム、１０緊急通報装置、２０緊急通報センサ、３０地図配信センタ、１０１ＧＮＳＳ受信機、１０２衛星測位モニタ部（低下度特定部）、１０３速度取得部、１０４ヨーレート取得部、１０５位置検出部、１０６位置保存部、１０７速度補正部、１０８ヨーレート補正部、１０９地図情報取得部、１１０補正部、１１１条件判定部、１１２通報部

Claims

車両で用いられ、
自車位置を逐次検出する位置検出部（１０５）と、
自車の緊急事態が発生した場合に緊急通報を行う通報部（１１２）とを備える緊急通報装置であって、
前記位置検出部は、測位衛星から受信する測位信号を用いて自車位置を検出することも、慣性航法によって自車位置を検出することもできるものであり、
前記測位信号を受信できる前記測位衛星が規定値未満になったことをもとに、自車周辺の地図情報を自車外部から取得する地図情報取得部（１０９）と、
前記測位信号を受信できる前記測位衛星が規定値未満になったことをもとに、前記地図情報取得部で取得した地図情報が示す道路と前記慣性航法によって検出した自車位置とのマップマッチングを逐次行って、自車位置を逐次補正する補正部（１１０）とを備え、
前記通報部は、自車の緊急事態が発生した場合であって、且つ、前記補正部で自車位置を逐次補正している場合には、前記補正部で補正した自車位置を含む緊急通報を行う緊急通報装置。
請求項１において、
前記補正部は、前記測位信号を受信できる前記測位衛星が規定値未満になったことをもとに、前記地図情報取得部で取得した地図情報が示す道路と前記慣性航法によって検出した自車位置とのマップマッチングを行って、過去に遡った連続する複数点の自車位置までを逐次補正し、
前記通報部は、自車の緊急事態が発生した場合であって、且つ、前記補正部で自車位置を逐次補正している場合には、前記補正部で補正した連続する複数点の自車位置を含む緊急通報を行う緊急通報装置。
請求項２において、
前記補正部は、過去に遡った連続する複数点の自車位置までを逐次補正する場合であって、且つ、過去に遡った連続するその複数点に前記測位信号を用いて検出した自車位置が含まれている場合には、前記測位信号を用いて検出したその自車位置についても前記マップマッチングを行って補正する緊急通報装置。
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記測位信号を用いる自車位置の検出精度の低下度を逐次特定する低下度特定部（１０２）を備え、
前記位置検出部は、前記測位信号を受信できる前記測位衛星が規定値未満になるよりも前の、前記低下度特定部で特定する前記低下度が第１の閾値以上となった場合に、前記慣性航法による自車位置の検出を開始する緊急通報装置。
請求項４において、
前記位置検出部は、前記測位信号を受信できる前記測位衛星が規定値以上に戻った後も、前記低下度特定部で特定する前記低下度が前記第１の閾値を下回るまでは、前記慣性航法による自車位置の検出を継続し、前記低下度が前記第１の閾値を下回った場合に、前記慣性航法による自車位置の検出を終了し、
前記補正部は、前記慣性航法による自車位置の検出を継続している間は、前記地図情報取得部で取得した地図情報が示す道路と前記慣性航法によって検出した自車位置とのマップマッチングを継続して、自車位置を逐次補正する緊急通報装置。
請求項１〜５のいずれか１項において、
前記測位信号を用いる自車位置の検出精度の低下度を逐次特定する低下度特定部（１０２）を備えるものであり、
前記地図情報取得部は、前記測位信号を受信できる前記測位衛星が規定値未満になった場合であって、且つ、前記低下度特定部で特定する前記低下度が第２の閾値以上となる状態が第１の所定時間以上継続されている場合に、自車周辺の地図情報を自車外部から取得する緊急通報装置。
請求項１〜６のいずれか１項において、
前記地図情報取得部は、前記測位信号を受信できる前記測位衛星が規定値未満になった場合であって、且つ、自車の車速が所定速度以上で第２の所定時間以上継続されている場合に、自車周辺の地図情報を自車外部から取得する緊急通報装置。
請求項１〜７のいずれか１項において、
前記地図情報取得部は、前記慣性航法によって検出する自車位置が、前回取得した前記地図情報の範囲外となった場合に、自車周辺の地図情報を自車外部から再取得する緊急通報装置。
請求項１〜７のいずれか１項において、
前記地図情報取得部は、前記慣性航法によって検出する自車位置が、前回取得した前記地図情報の範囲外となる場合に、自車周辺の地図情報を自車外部から再取得する緊急通報装置。