JP7342753B2 - 車両用位置特定装置及び車両用位置特定方法 - Google Patents

Description

本開示は、車両用位置特定装置及び車両用位置特定方法に関するものである。

自動車等の車両において自動運転等の走行制御を行うために、より高精度に車両の位置を特定することが求められている。より高精度な車両の位置特定を行う技術として、車両の周辺を監視する自律センサである周辺監視センサでのセンシング結果を用いた走行環境の認識結果と高精度地図とを照合（つまり、マッチング）させることで車両の位置特定を行う技術が知られている。

しかしながら、詳細な高精度地図は整備コストが膨大であって、一般道等への適用が困難である。これに対して、地図に含むデータの種類を減らすことで、過度のデータ記憶又はデータ転送率を必要としないようにする技術が知られている。例えば、特許文献１には、道路と、道路に沿った存在する可能性のある陸標（つまり、ランドマーク）とに関連するデータを含む疎な地図を用いる技術が開示されている。特許文献１では、車両に搭載されたカメラの撮像画像から検出した陸標と疎な地図内に記憶された既知の陸標とを比較することで、車両の位置特定を行う技術が開示されている。

特表２０１８－５１０３７３号公報

カメラの撮像画像から自車に対する対象物の位置を特定する場合、角度方向の精度は高くなるが、距離精度は低くなる。よって、特許文献１に開示の技術では、カメラの撮像画像から検出する陸標の距離精度が低くなるおそれがある。カメラの撮像画像から検出する陸標の距離精度が低くなる場合、この陸標を用いた車両の位置特定の精度も低くなってしまう。車両の位置特定の精度が低くなると、車両の位置を用いた運転支援のアプリケーションの利用が限定されたりする問題が生じる。

この開示のひとつの目的は、自車の自律センサを用いて検出した自車に対するランドマークの位置に基づいて自車の位置を特定する場合に、自車の位置を特定する精度をより高くすることを可能とする車両用位置特定装置及び車両用位置特定方法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、開示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、ひと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、本開示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、本開示の車両用位置特定装置は、車両で用いられ、車両に搭載される測距センサ（４０１）での検出結果から認識される、路面からの高さのあるランドマークの自車に対する位置の情報として、少なくともランドマークの自車に対する距離を含む第１ランドマーク位置情報を取得する第１ランドマーク位置情報取得部（１０１）と、車両に搭載されるカメラ（４０２）での撮像画像から認識される、ランドマークの自車に対する位置の情報として、少なくともランドマークの自車に対する仰角を含む第２ランドマーク位置情報を取得する第２ランドマーク位置情報取得部（１０２）と、第１ランドマーク位置情報取得部で取得する第１ランドマーク位置情報に含まれるランドマークの自車に対する距離に加え、第２ランドマーク位置情報取得部で取得する第２ランドマーク位置情報に含まれるランドマークの自車に対する仰角も用いて、自車に対するランドマークの位置を推定するランドマーク位置推定部（１０４）と、ランドマークの地図上の位置を含む地図データを取得する地図データ取得部（１０７）と、ランドマーク位置推定部で推定した自車に対するランドマークの位置と、地図データに含まれるランドマークの地図上の位置と、を照合することによって、地図上での車両の位置を特定する車両位置特定部（１０８）と、ランドマーク位置推定部での自車に対するランドマークの位置の推定状態を特定する推定状態特定部（１０６）と、推定状態特定部で特定する推定状態に応じた表示を車両に搭載される表示装置（６０）に行わせる表示指示部（１０９）とを備え、推定状態特定部は、推定状態として、ランドマークの位置の推定に測距センサとカメラとのいずれが利用できているかの状態を少なくとも含むものであって、表示指示部は、ランドマークの位置の推定に測距センサとカメラとのいずれが利用できているかの状態の違いに応じて、表示装置に行わせる表示の態様を変更させる。

上記目的を達成するために、本開示の車両用位置特定方法は、車両で用いられ、コンピュータにより実施される車両用位置特定方法であって、車両に搭載される測距センサ（４０１）での検出結果から認識される、路面からの高さのあるランドマークの自車に対する位置の情報として、少なくともランドマークの自車に対する距離を含む第１ランドマーク位置情報を取得する第１ランドマーク位置情報取得工程と、車両に搭載されるカメラ（４０２）での撮像画像から認識される、ランドマークの自車に対する位置の情報として、少なくともランドマークの自車に対する仰角を含む第２ランドマーク位置情報を取得する第２ランドマーク位置情報取得工程と、第１ランドマーク位置情報取得工程で取得する第１ランドマーク位置情報に含まれるランドマークの自車に対する距離に加え、第２ランドマーク位置情報取得工程で取得する第２ランドマーク位置情報に含まれるランドマークの自車に対する仰角も用いて、自車に対するランドマークの位置を推定するランドマーク位置推定工程と、ランドマークの地図上の位置を含む地図データを取得する地図データ取得工程と、ランドマーク位置推定工程で推定した自車に対するランドマークの位置と、地図データに含まれるランドマークの地図上の位置と、を照合することによって、地図上での車両の位置を特定する車両位置特定工程と、ランドマーク位置推定工程での自車に対するランドマークの位置の推定状態を特定する推定状態特定工程と、推定状態特定工程で特定する推定状態に応じた表示を車両に搭載される表示装置（６０）に行わせる表示指示工程とを含み、推定状態特定工程では、推定状態として、ランドマークの位置の推定に測距センサとカメラとのいずれが利用できているかの状態を少なくとも含むものであって、表示指示工程では、ランドマークの位置の推定に測距センサとカメラとのいずれが利用できているかの状態の違いに応じて、表示装置に行わせる表示の態様を変更させる。

以上の構成によれば、路面からの高さのあるランドマークの自車に対する位置の推定に、測距センサでの検出結果から認識されるランドマークの自車に対する距離に加え、カメラでの撮像画像から認識されるランドマークの自車に対する仰角も用いることになる。測距センサは、距離を測定するためのセンサであるので、測距センサでの検出結果から認識されるランドマークの自車に対する距離は、より精度が高くなる。一方、測距センサは、路面からの高さのあるランドマークに対して、仰角方向の精度が低くなる傾向にある。これに対して、以上の構成によれば、角度方向の精度の高いカメラでの撮像画像から認識されるランドマークの自車に対する仰角を用いる。よって、ランドマークの自車に対する距離だけでなく、ランドマークの自車に対する仰角についても、より精度の高い値を用いて、自車に対するランドマークの位置を推定することが可能になる。従って、路面からの高さのあるランドマークであっても、自車に対する位置を精度良く推定することが可能になる。その結果、推定した自車に対するランドマークの位置と、地図データに含まれるランドマークの地図上の位置と、を照合することによって特定する地図上での車両の位置を、より精度良く特定することが可能になる。よって、自車の自律センサを用いて検出した自車に対するランドマークの位置に基づいて自車の位置を特定する場合に、自車の位置を特定する精度をより高くすることが可能になる。

車両用システム１及び車両用位置特定装置１０の概略的な構成の一例を示す図である。 自車に対するランドマークの位置の表し方の一例を説明するための図である。 自車に対するランドマークの位置の表し方の一例を説明するための図である。 更新処理の一例を説明するための図である。 推定誤差の算出する式の一例を示す図である。 車両用位置特定装置１０での詳細位置特定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）
＜車両用システム１の概略構成＞
以下、本開示の実施形態１について図面を用いて説明する。図１に示す車両用システム１は、運転者の運転操作を支援する運転支援機能を備える車両で用いられる。ここで言うところの運転支援機能には、運転者の運転操作を代行する自動運転の機能も含まれる構成としてもよい。運転支援の一例としては、車線維持のためのステアリング補正等が挙げられる。

車両用システム１は、図１に示すように、車両用位置特定装置１０、ＧＮＳＳ受信機２０、通信モジュール３０、周辺監視センサ４０、運転支援装置５０、及び表示装置６０を含んでいる。車両用位置特定装置１０は、車内ＬＡＮ７０に接続されているものとすればよい。以下では、車両用システム１を用いる車両を自車と呼ぶ。車両用システム１を用いる車両は、必ずしも自動車に限るものではないが、以下では自動車に用いる場合を例に挙げて説明を行う。

ＧＮＳＳ受信機２０は、複数の測位衛星からの測位信号を受信する。ＧＮＳＳ受信機２０は、この測位信号をもとに、自車の現在位置を示す座標情報を逐次特定する。ＧＮＳＳ受信機２０は、特定した座標情報を車両用位置特定装置１０に出力する。座標情報としては、緯度，経度，高度を示す座標情報とすればよい。

通信モジュール３０は、自車の外部のサーバとの間で公衆通信網を介して情報の送受信を行う。通信モジュール３０は、地図データが格納されたサーバ（以下、地図サーバ）から地図データをダウンロードして取得する。地図サーバに格納される地図データには、ランドマークの位置についての情報含むものとする。ランドマークの位置についての情報は、例えば座標情報とすればよい。ランドマークの位置は、例えばランドマークの中心座標によって表現されている等の構成とすればよい。ランドマークは、地理上の目印となる、空間上の位置が固定された地物である。ランドマークには、少なくとも路面からの高さのある構造物を含むものとする。「路面からの高さのある」とは、区画線，道路標示等の路面に描かれた標示を含まないことを示す。路面からの高さのあるランドマークの一例としては、建物，道路標識，看板，信号機，ポール，路面の上方に設けられるビーコン局等が挙げられる。ポールには、街灯，電柱を含んでもよい。「路面からの高さのある」とは、例えば路面からの高さが車高以上の地物を対象とするものとしてもよい。

地図サーバに格納される地図データには、例えば道路の形状を三次スプライン曲線で表現した道路セグメントも含む構成とすればよい。例えば、この地図データは、複数台の車両の後述する周辺監視センサ４０によって得られた情報を地図サーバが収集することで逐次更新されるものとすればよい。

通信モジュール３０としては、例えばＤＣＭ（Data Communication Module）を用いる等すればよい。また、ＧＮＳＳ受信機２０としては、ＤＣＭ等に備えられるものを用いる構成としてもよい。

周辺監視センサ４０は、自車の周辺を監視する自律センサと、その自律センサの制御ユニットとを含むセンサモジュールとして構成されている。周辺監視センサ４０としては、センシング結果を用いて自車に対する自車周辺の地物の位置を特定可能な自律センサを用いればよい。本実施形態では、周辺監視センサ４０は、自律センサとして、測距センサ４０１と、カメラ４０２とを含む。

測距センサ４０１は、距離を高精度に測定するためのセンサである。測距センサ４０１は、送信した探査波が物体で反射された場合に生じる反射波の検出結果から、自車からその物体までの距離を認識する。

測距センサ４０１は、反射波の受信強度をもとに、物体の有無を認識する。測距センサ４０１は、探査波を送信してから反射波を受信するまでの時間をもとに、自車から物体までの距離（図２のｒ参照）を認識する。測距センサ４０１の検出結果から認識される距離ｒを、以降ではｒｍと呼ぶ。測距センサ４０１の制御ユニットは、探査波を送信した方向をもとに、自車に対する物体の方位角（図３のψ参照）を認識する。例えば、自車に対する物体の方位角の基準は、自車前方とすればよい。測距センサ４０１の検出結果から認識される方位角ψを、以降ではψｍと呼ぶ。図２，図３のＬＭＫがランドマークを示している。図２，図３のＨＶが自車を示している。図２，図３のｘ，ｙ，ｚが自車の基準点を原点とする三次元座標の座標軸を示している。ｘが前後方向の軸，ｙが左右方向の軸，ｚが高さ方向の軸にあたる。

測距センサ４０１の制御ユニットは、逐次認識する距離ｒｍ，方位角ψｍを、車両用位置特定装置１０に入力する。例えば、測距センサ４０１の制御ユニットは、存在することを認識した物体の距離ｒｍ，方位角ψｍを、暫定的に自車に対するランドマークの距離ｒｍ，方位角ψｍとして車両用位置特定装置１０に入力すればよい。以下では、この自車に対するランドマークの距離ｒｍ，方位角ψｍを、第１ランドマーク（以下、ＬＭＫ）位置情報と呼ぶ。第１ＬＭＫ位置情報には、送信した探査波と反射波とのドップラーシフトをもとに認識される自車に対するランドマークの相対速度も含む構成としてもよい。

測距センサ４０１は、探査波としては、超音波，光，電磁波，電場磁場等を用いることができる。測距センサ４０１としては、ミリ波レーダ，ソナー，ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detect ion and Ranging）等が挙げられる。測距センサ４０１は、仰角方向の分解能が方位角方向の分解能よりも低く、方位角方向の精度に比べて仰角方向の精度が低いものとする。本実施形態では、測距センサ４０１としてミリ波レーダを用いる場合を例に挙げて以降の説明を行う。

カメラ４０２は、自車周辺の所定の撮像範囲内を撮像する。カメラ４０２の制御ユニットは、カメラ４０２で撮像された画像（以下、撮像画像）を解析する。カメラ４０２の制御ユニットは、カメラ４０２の検出結果としての撮像画像を解析することで、撮像画像中のランドマークを認識する。一例としては、パターン認識等によって、撮像画像中のランドマークを認識すればよい。カメラ４０２の制御ユニットは、撮像画像中のランドマークの位置と、カメラ４０２のカメラパラメータとから、自車に対するランドマークの位置を認識すればよい。カメラパラメータは、自車に対するカメラ４０２の搭載位置，カメラ４０２の光軸の方向等とすればよい。カメラ４０２の制御ユニットは、撮像画像から背景とランドマークとを分離して抽出すればよい。ランドマークは、大きさ，形状，設置位置等に基づいて抽出されてもよい。

カメラ４０２の制御ユニットは、自車に対するランドマークの位置として、自車からランドマークまでの距離（図２のｒ）を認識する。カメラ４０２の撮像画像から認識される距離ｒを、以降ではｒｃと呼ぶ。カメラ４０２の制御ユニットは、自車に対するランドマークの位置として、自車に対するランドマークの方位角（図３のψ）を認識する。カメラ４０２の撮像画像から認識される方位角ψを、以降ではψｃと呼ぶ。カメラ４０２の制御ユニットは、自車に対するランドマークの位置として、自車に対するランドマークの仰角（図２のθ）を認識する。カメラ４０２の制御ユニットは、逐次認識する自車に対するランドマークの距離ｒｃ，方位角ψｃ，仰角θを、車両用位置特定装置１０に入力する。この自車に対するランドマークの距離ｒｃ，方位角ψｃ，仰角θを、第２ＬＭＫ位置情報と呼ぶ。

また、カメラ４０２の制御ユニットは、ＳｆＭ（Structure from Motion）技術を用いて、撮像画像から、自車に作用しているヨーレート，前後方向加速度、横方向加速度等の自車の挙動を示す状態量（以下、挙動情報）を検出してもよい。

測距センサ４０１とカメラ４０２とは、略同一のタイミングで同じランドマークを検出可能なように、少なくともお互いの検出範囲の一部が重複しているものとする。周辺監視センサ４０は、少なくとも自車前方の所定範囲を検出範囲とする構成とすればよい。周辺監視センサ４０の制御ユニットは、複数の自律センサごとに設けられる構成としてもよいし、複数の自律センサに共通に設けられる構成としてもよい。

運転支援装置５０は、前述の運転支援機能を実行する。運転支援装置５０は、車両用位置特定装置１０で特定する自車の詳細位置を用いて、運転支援機能を実行する。一例としては、自車を走行車線のレーン中心に沿って走行させたりすればよい。

表示装置６０は、自車の乗員に向けた情報の表示を行う。表示装置６０としては、例えばディスプレイ，インジケータ等を用いることができる。一例として、表示装置６０として、運転席前方のインストルメントパネルに配置されるインジケータを用いる等すればよい。

車両用位置特定装置１０は、例えばプロセッサ、メモリ、Ｉ／Ｏ、これらを接続するバスを備え、メモリに記憶された制御プログラムを実行することで自車の詳細位置の特定に関する処理（以下、詳細位置特定関連処理）を実行する。ここで言うところのメモリは、コンピュータによって読み取り可能なプログラム及びデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体（non-transitory tangible storage medium）である。また、非遷移的実体的記憶媒体は、半導体メモリ又は磁気ディスクなどによって実現される。以下で、車両用位置特定装置１０について詳述する。

＜車両用位置特定装置１０の概略構成＞
続いて、図１を用いて車両用位置特定装置１０の概略構成の一例を説明する。車両用位置特定装置１０は、図１に示すように、第１ＬＭＫ位置情報取得部１０１、第２ＬＭＫ位置情報取得部１０２、測位部１０３、ＬＭＫ位置推定部１０４、履歴記憶部１０５、推定状態特定部１０６、地図データ取得部１０７、車両位置特定部１０８、及び表示指示部１０９を機能ブロックとして備えている。なお、車両用位置特定装置１０が実行する機能の一部又は全部を、一つ或いは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、車両用位置特定装置１０が備える機能ブロックの一部又は全部は、プロセッサによるソフトウェアの実行とハードウェア部材の組み合わせによって実現されてもよい。

第１ＬＭＫ位置情報取得部１０１は、測距センサ４０１から第１ＬＭＫ位置情報を取得する。つまり、第１ＬＭＫ位置情報取得部１０１は、測距センサ４０１での検出結果から認識される、自車に対するランドマークの距離ｒｍ，方位角ψｍを取得する。第１ＬＭＫ位置情報取得部１０１が、第１ランドマーク位置情報取得部に相当する。この第１ＬＭＫ位置情報取得部１０１での処理が第１ランドマーク位置情報取得工程に相当する。

第２ＬＭＫ位置情報取得部１０２は、カメラ４０２から第２ＬＭＫ位置情報を取得する。つまり、第２ＬＭＫ位置情報取得部１０２は、カメラ４０２での撮像画像から認識される、自車に対するランドマークの距離ｒｃ，方位角ψｃ，仰角θを取得する。第２ＬＭＫ位置情報取得部１０２が、第２ランドマーク位置情報取得部に相当する。この第２ＬＭＫ位置情報取得部１０２での処理が第２ランドマーク位置情報取得工程に相当する。

測位部１０３は、グローバル座標系における自車の大まかな現在位置を推定する。一例として、ＧＮＳＳ受信機２０から取得する座標情報と、自車の車速，ヨーレートといった挙動情報とから、グローバル座標系における自車の大まかな現在位置を推定する。挙動情報は、車内ＬＡＮ７０等を介して入力される、自車のセンサで検出された挙動情報を用いればよい。他にも、ＳｆＭ技術を用いて撮像画像から検出した挙動情報を用いてもよい。

なお、測位部１０３が車両用位置特定装置１０に含まれない構成であっても構わない。この場合、車両用位置特定装置１０の外部に設けられた、測位部１０３の機能を有するユニットから、グローバル座標系における自車の大まかな現在位置を車両用位置特定装置１０が取得する構成とすればよい。

ＬＭＫ位置推定部１０４は、図１に示すように、予測処理部１４１、相関処理部１４２、及び更新処理部１４３をサブ機能ブロックとして備える。ＬＭＫ位置推定部１０４がランドマーク位置推定部に相当する。ＬＭＫ位置推定部１０４は、第１ＬＭＫ位置情報取得部１０１で取得する、自車に対するランドマークの距離ｒｍに加え、第２ＬＭＫ位置情報取得部１０２で取得する自車に対するランドマークの方位角ψｃ，仰角θも用いて、自車に対するランドマークの詳細位置（以下、ＬＭＫ詳細位置）を推定する。自車に対するランドマークの詳細位置の推定を、以下ではＬＭＫ位置推定と呼ぶ。このＬＭＫ位置推定部１０４での処理がランドマーク位置推定工程に相当する。

ＬＭＫ位置推定部１０４は、第２ＬＭＫ位置情報取得部１０２で取得する方位角ψｃの代わりに、第１ＬＭＫ位置情報取得部１０１で取得する方位角ψｍを用いる構成としてもよい。しかしながら、カメラ４０２の角度方向の精度が高いため、測距センサ４０１で認識される方位角ψｍよりも、カメラ４０２で認識される方位角ψｃを用いることが好ましい。以下では、カメラ４０２で認識される方位角ψｃを用いる場合を例に挙げて説明を行う。

予測処理部１４１は、自車の挙動情報と、ＬＭＫ位置推定部１０４で推定した前時刻のＬＭＫ詳細位置とをもとに、現時刻の自車に対するランドマークの位置を予測する。この予測処理部１４１が予測部に相当する。予測処理部１４１での処理を以降では予測処理と呼ぶ。自車の挙動情報は、車内ＬＡＮ７０等を介して入力される、自車のセンサで検出された挙動情報を用いればよい。他にも、ＳｆＭ技術を用いて撮像画像から検出した挙動情報を用いてもよい。

一例として、自車の現時刻における車速Ｖ_ｔと、ＬＭＫ位置推定部１０４で推定した前時刻のＬＭＫ詳細位置（ｘ_ｔ－１，ｙ_ｔ－１，ｚ_ｔ－１）とから、以下の式によって算出される位置（ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｚ_ｔ）を現時刻の自車に対するランドマークの位置と予測すればよい。以降についても、自車に対するランドマークの位置は、前述のｘ，ｙ，ｚ軸の三次元空間上の座標で表すものとする。ｘ_ｔについては、ｘ_ｔ＝ｘ_ｔ－１・Δｔ・Ｖ_ｔの式によって算出すればよい。Δｔは、前時刻と現時刻との時間差である。ｙ_ｔ，ｚ_ｔについては、ｙ_ｔ＝ｙ_ｔ－１，ｚ_ｔ＝ｚ_ｔ－１の式によって算出すればよい。

なお、予測処理部１４１は、ＬＭＫ位置推定部１０４で推定した前時刻のＬＭＫ詳細位置が存在しない場合は、仮の値を用いる構成とすればよい。例えば、カメラ４０２で認識した距離ｒｃ，方位角ψｃ，仰角θから、以下の式によって算出した位置を用いればよい。ｘ_ｔ－１については、ｘ_ｔ－１＝ｒｃ_ｔ・ｃｏｓ（θ_ｔ－１）・ｓｉｎ（ψｃ_ｔ－１）の式によって算出すればよい。ｙ_ｔ－１については、ｙ_ｔ－１＝ｒｃ_ｔ・ｃｏｓ（θ_ｔ－１）・ｃｏｓ（ψｃ_ｔ－１）の式によって算出すればよい。ｚ_ｔ－１については、ｚ_ｔ－１＝ｒｃ_ｔ・ｓｉｎ（θ_ｔ－１）の式によって算出すればよい。

相関処理部１４２は、ＬＭＫ位置推定に用いる第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報との組み合わせを特定する。相関処理部１４２は、測距センサ４０１で得られる第１ＬＭＫ位置情報とカメラ４０２で得られる第２ＬＭＫ位置情報とのうち、同一のランドマークについての情報と推定されるものの組み合わせを特定する。つまり、相関処理部１４２は、予測処理部１４１で予測した同じランドマークの位置に位置が近似する第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報との組み合わせを特定する。相関処理部１４２での処理を相関処理と呼ぶ。

以下で、相関処理部１４２での相関処理の詳細の一例について説明する。相関処理では、第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報とのそれぞれについて処理を行う。相関処理部１４２は、第１ＬＭＫ位置情報が得られた暫定的なランドマークと第２ＬＭＫ位置情報が得られたランドマークとの対地速度を判定する。これにより、相関処理部１４２は、静止物についての第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報とを抽出する。

一例として、第１ＬＭＫ位置情報については、第１ＬＭＫ位置情報に含まれる相対速度と自車の車速とから対地速度を判定すればよい。そして、対地速度が略０のものを抽出すればよい。略０とは誤差範囲を含む実質的に０と言える値を示す。相対速度については、同じ対象物についての第１ＬＭＫ位置情報の時間変化をもとに算出してもよい。第２ＬＭＫ位置情報については、ランドマークの相対速度を、同じランドマークについての第２ＬＭＫ位置情報の時間変化をもとに算出すればよい。そして、算出した相対速度と自車の車速とからランドマークの対地速度を判定し、対地速度が略０のものを抽出すればよい。

相関処理では、抽出した第１ＬＭＫ位置情報及び第２ＬＭＫ位置情報について、予測処理部１４１で予測した自車に対するランドマークの位置（以下、予測ＬＭＫ位置）と比較する。第１ＬＭＫ位置情報については、自車に対するランドマークの距離ｒｍ，方位角ψｍを、予測ＬＭＫ位置についての自車に対するランドマークの距離，方位角と比較する。そして、距離と方位角との誤差の全てが、対象とする予測ＬＭＫ位置に対して閾値範囲内のものを抽出する。ここで言うところの閾値範囲とは、同じランドマークについての値と推定されるだけ近似した範囲とすればよい。

第２ＬＭＫ位置情報については、自車に対するランドマークの距離ｒｃ，方位角ψｃ，仰角θを、予測ＬＭＫ位置についての自車に対するランドマークの距離，方位角，仰角と比較する。そして、距離と方位角と仰角との誤差の全てが、対象とする予測ＬＭＫ位置に対して閾値範囲内のものを抽出する。ここで言うところの閾値範囲は、第１ＬＭＫ位置情報と同じとすればよい。なお、閾値範囲は、同じランドマークについての値と推定されるだけ近似した範囲であれば、第１ＬＭＫ位置情報と異なる範囲であってもよい。

相関処理では、同じランドマークについての予測ＬＭＫ位置に対して閾値範囲内となる第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報との組み合わせを特定する。同じランドマークについての予測ＬＭＫ位置に対して閾値範囲内となる第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報とは、同じランドマークについての第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報とである可能性が高い。よって、後述する更新処理部１４３でのランドマークの詳細位置の推定精度低下の原因となる、異なるランドマークについての第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報との組み合わせが特定されるのを精度よく抑制することが可能になる。

相関処理部１４２は、組み合わせを特定した第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報とを、履歴記憶部１０５に記憶する。履歴記憶部１０５は、不揮発性メモリであってもよいが、例えば揮発性メモリとする。相関処理部１４２は、時刻ごとに、組み合わせを特定した第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報とを紐付けて履歴記憶部１０５に記憶する。相関処理部１４２は、同時刻についての自車の挙動情報も、第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報とに紐付けて履歴記憶部１０５に記憶することが好ましい。相関処理部１４２は、ランドマークが複数認識されている場合には、複数のランドマークごとに、組み合わせが特定された第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報とを紐付けて履歴記憶部１０５に記憶する。

なお、相関処理部１４２は、第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報とのうち、いずれかが予測ＬＭＫ位置に対して閾値範囲内とならない場合にも、自律センサが利用できなかった（つまり、ロストした）ものとして、予測ＬＭＫ位置に対して閾値範囲内とものを記憶すればよい。例えば、第１ＬＭＫ位置情報が予測ＬＭＫ位置に対して閾値範囲内とならなかった場合には、測距センサ４０１でのランドマークの認識がロストしたものとして、第２ＬＭＫ位置情報を記憶すればよい。一方、第２ＬＭＫ位置情報が予測ＬＭＫ位置に対して閾値範囲内とならなかった場合には、カメラ４０２でのランドマークの認識がロストしたものとして、第１ＬＭＫ位置情報を記憶すればよい。

更新処理部１４３は、現時刻についての相関処理部１４２で特定した第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報との組み合わせに加え、現時刻の挙動情報，履歴記憶部１０５に記憶した過去の挙動情報及び第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報との組み合わせを用いて、自車に対するランドマークの詳細位置（つまり、ＬＭＫ詳細位置）を推定する。更新処理部１４３での処理を以降では更新処理と呼ぶ。履歴記憶部１０５に記憶した過去の挙動情報及び第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報との組み合わせは、挙動情報、第１ＬＭＫ位置情報、及び第２ＬＭＫ位置情報の履歴にあたる。更新処理部１４３は、この履歴を用いることで自律センサの観測ノイズを軽減したランドマークの位置の真値を詳細位置として推定する。

ここで、更新処理部１４３での更新処理の詳細の一例について、図４を用いて説明する。更新処理では、現時刻の自車に対するランドマークの位置（以下、ＬＭＫ暫定位置）のｘ，ｙ，ｚ座標の値をそれぞれ算出する。現時刻のＬＭＫ暫定位置のｘ座標の値はｘ_ｔ，ｙ座標の値はｙ_ｔ，ｚ座標の値はｚ_ｔとする。ｘ_ｔについては、現時刻における第１ＬＭＫ位置情報のうちの距離ｒｍ_ｔと、現時刻における第２ＬＭＫ位置情報のうちの方位角ψｃ_ｔ及び仰角θ_ｔとから算出する。一例として、ｘ_ｔ＝ｒｍ_ｔ・ｃｏｓ（θ_ｔ）・ｓｉｎ（ψｃ_ｔ）の式によって算出する。ｙ_ｔについては、現時刻における第１ＬＭＫ位置情報のうちの距離ｒｍ_ｔと、現時刻における第２ＬＭＫ位置情報のうちの方位角ψｃ_ｔ及び仰角θ_ｔとから算出する。一例として、ｙ_ｔ＝ｒｍ_ｔ・ｃｏｓ（θ_ｔ）・ｃｏｓ（ψｃ_ｔ）の式によって算出する。ｚ_ｔについては、現時刻における第１ＬＭＫ位置情報のうちの距離ｒｍ_ｔと、現時刻における第２ＬＭＫ位置情報のうちの仰角θ_ｔとから算出する。一例として、ｚ_ｔ＝ｒｍ_ｔ・ｓｉｎ（θ_ｔ）の式によって算出する。また、ｘ_ｔについては、現時刻における自車の挙動情報のうちの車速Ｖ_ｔと、前時刻においてＬＭＫ位置推定部１０４で推定されたＬＭＫ詳細位置のうちのｘ座標の値ｘ_ｔ－１とから算出する。一例として、ｘ_ｔ＝ｘ_ｔ－１・Δｔ・Ｖ_ｔの式によって算出すればよい。

更新処理では、上述したようにして算出した現時刻のＬＭＫ暫定位置のｘ，ｙ，ｚ座標の値（ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｚ_ｔ）と、過去の更新処理で算出したこれらの値の履歴とから、最小二乗法を用いて、現時刻のＬＭＫ詳細位置（ｘ，ｙ，ｚ）を推定する。ｘ_ｔ＝ｒｍ_ｔ・ｃｏｓ（θ_ｔ）・ｓｉｎ（ψｃ_ｔ）の履歴は、ｘ_ｔ―ｎ＝ｒｍ_ｔ―ｎ・ｃｏｓ（θ_ｔ―ｎ）・ｓｉｎ（ψｃ_ｔ―ｎ）となる。ｙ_ｔ＝ｒｍ_ｔ・ｃｏｓ（θ_ｔ）・ｃｏｓ（ψｃ_ｔ）の履歴は、ｙ_ｔ―ｎ＝ｒｍ_ｔ―ｎ・ｃｏｓ（θ_ｔ―ｎ）・ｃｏｓ（ψｃ_ｔ―ｎ）となる。ｚ_ｔ＝ｒｍ_ｔ・ｓｉｎ（θ_ｔ）の履歴は、ｚ_ｔ―ｎ＝ｒｍ_ｔ―ｎ・ｓｉｎ（θ_ｔ―ｎ）となる。ｘ_ｔ＝ｘ_ｔ－１・Δｔ・Ｖ_ｔの履歴は、ｘ_ｔ―ｎ＝ｘ_{ｔ－ｎ－１}・Δｔ・Ｖ_ｔ―ｎとなる。履歴は、過去に更新処理部１４３で算出した値を履歴記憶部１０５に記憶しておくことで、履歴記憶部１０５から読み出して用いる構成とすればよい。ｎは１以上の整数であって、精度と処理負荷とのトレードオフの関係を考慮して任意に設定すればよい。

なお、更新処理では、最小二乗法を用いる代わりに、ＲＡＮＳＡＣ（RANdom SAmple Consensus）を用いる構成としてもよい。ＲＡＮＳＡＣを用いる場合、ＲＡＮＳＡＣは外れ値を排除することができるので、もし相関処理で誤りのあったデータが混じっていた場合であっても、より精度よくＬＭＫ詳細位置を推定することが可能になる。他にも、最小二乗法を用いる代わりに、カルマンフィルタを用いる構成としてもよい。カルマンフィルタを用いる場合、観測ノイズが正規分布を示す状況に置いて、より高い精度でＬＭＫ詳細位置を推定することが可能になる。以降では、最小二乗法を用いる場合を例に挙げて説明を行う。

ＬＭＫ位置推定部１０４は、相関処理部１４２で第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報との組み合わせを特定できる場合には、相関処理部１４２で特定された組み合わせの第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報とを用いて、ＬＭＫ詳細位置を推定する更新処理を行う。なお、相関処理で予測ＬＭＫ位置に対して閾値範囲内とならなかった自律センサについては、この予測ＬＭＫ位置を第１ＬＭＫ位置情報，第２ＬＭＫ位置情報の代わりに用いて更新処理を行えばよい。つまり、ロストした自律センサについては、前時刻のＬＭＫ詳細位置から予測した位置を用いて更新処理を行えばよい。

推定状態特定部１０６は、ＬＭＫ位置推定部１０４でのＬＭＫ位置推定の状態（以下、ＬＭＫ位置推定状態）を特定する。ＬＭＫ位置推定状態としては、ＬＭＫ位置推定の誤差（以下、ＬＭＫ位置推定誤差），ＬＭＫ位置推定にいずれの自律センサが利用できているかの状態（以下、利用センサ状態）等が挙げられる。つまり、ＬＭＫ位置推定に測距センサ４０１とカメラ４０２とのいずれが利用できているかの状態が利用センサ状態にあたる。

推定状態特定部１０６は、例えば相関処理で予測ＬＭＫ位置に対して閾値範囲内とならなかった自律センサについて、ＬＭＫ位置推定に利用できていない状態と判断すればよい。また、推定誤差については、図５の式に示すように、更新処理で推定したＬＭＫ詳細位置の座標値（ｘ，ｙ，ｚ）と、現時刻及び履歴における座標値（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）・・・（ｘｔ－ｎ，ｙｔ－ｎ，ｚｔ－ｎ）との各差分を二乗した値の総和の平方根として算出すればよい。推定誤差については、例えばｘ，ｙ，ｚの総和であってもよいし、ｘ、ｙ，ｚのうちの最大値としてもよい。

推定状態特定部１０６は、特定したＬＭＫ位置推定状態を運転支援装置５０に出力する。運転支援装置５０は、ＬＭＫ位置推定状態を、自車の詳細位置の利用可否の判別に用いればよい。例えば、運転支援装置５０は、ＬＭＫ位置推定誤差が閾値以下の場合に、自車の詳細位置を利用しないようにすればよい。他にも、運転支援装置５０は、利用センサ状態が、測距センサ４０１とカメラ４０２とのいずれも利用できている状態（以下、両利用状態）でない場合に、自車の詳細位置を利用しないようにすればよい。また、運転支援装置５０は、ＬＭＫ位置推定状態を、運転支援の度合いを変更するのに用いてもよい。例えば、ＬＭＫ位置推定誤差が閾値以下の場合，利用センサ状態が両利用状態でない場合に、自車の詳細位置を用いた運転支援における車両制御の制御トルクを弱めたりすればよい。

地図データ取得部１０７は、ランドマークの地図上の位置を含む地図データを取得する。
この地図データ取得部１０７での処理が地図データ取得工程に相当する。地図データ取得部１０７は、地図サーバから、自車周辺の地図データを取得すればよい。例えば、地図データ取得部１０７は、測位部１０３で測位した自車の現在位置から所定距離内の地図データを取得すればよい。また、地図データが区画単位で区分して管理されるものである場合には、自車の現在位置が含まれる区画についての地図データを取得してもよい。地図データ取得部１０７は、地図データのうちのランドマークについてのデータに絞って取得する構成としてもよい。

車両位置特定部１０８は、ＬＭＫ位置推定部１０４で推定したＬＭＫ詳細位置と、地図データ取得部１０７で取得した地図データに含まれるランドマークの地図上の位置（以下、地図ＬＭＫ位置）とを照合することによって、地図上での自車の位置（つまり、詳細位置）を特定するローカライズを行う。この車両位置特定部１０８での処理が車両位置特定工程に相当する。例えば、車両位置特定部１０８は、ＬＭＫ詳細位置と地図ＬＭＫ位置とをマッチングさせる。そして、車両位置特定部１０８は、ＬＭＫ詳細位置に対する自車の位置のオフセット分だけ、地図上で地図ＬＭＫ位置からずらした位置を、地図上の自車の詳細位置と特定すればよい。

車両位置特定部１０８は、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）で用いられるＩＣＰ（Iterative Closest Point）アルゴリズム等のスキャンマッチング手法を用いてＬＭＫ詳細位置と地図ＬＭＫ位置とのマッチングを行えばよい。なお、車両位置特定部１０８は、推定状態特定部１０６で測距センサ４０１とカメラ４０２とのいずれも利用できている利用センサ状態であったＬＭＫ詳細位置を優先的に使用する構成としてもよい。これによれば、より精度が高いと考えられるＬＭＫ詳細位置を用いてマッチングを行うので、自車の位置の特定精度を向上させることが可能になる。

表示指示部１０９は、推定状態特定部１０６で特定するＬＭＫ位置推定状態に応じた表示を表示装置６０に行わせる。例えば、表示指示部１０９は、利用センサ状態に応じた表示を表示装置６０に行わせればよい。つまり、ＬＭＫ位置推定に測距センサ４０１とカメラ４０２とのいずれが利用できているかの状態の違いに応じて、表示装置６０に行わせる表示の態様を変更させればよい。表示の態様の変更の一例としては、表示色の変更，表示するアイコンの変更等が挙げられる。

例えば、表示指示部１０９は、ＬＭＫ位置推定に測距センサ４０１とカメラ４０２との両方が利用できている両利用状態と、いずれかが利用できている片利用状態と、いずれも利用できていない両ロスト状態とを区別できるように表示の態様を変更させればよい。なお、表示指示部１０９は、片利用状態と両ロスト状態とで表示の態様を変更せず、両利用状態か否かで表示の態様を変更する構成としてもよい。また、表示指示部１０９は、ＬＭＫ位置推定誤差の大きさに応じて、表示装置６０に行わせる表示の態様を変更させてもよい。以上の構成によれば、自車の乗員が、自車の位置の特定精度が高い状態か否かを確認することが可能になる。

＜車両用位置特定装置１０での詳細位置特定関連処理＞
ここで、図６のフローチャートを用いて、車両用位置特定装置１０での詳細位置特定関連処理の流れの一例について説明を行う。コンピュータによって詳細位置特定関連処理に含まれるステップが実行されることが、車両用位置特定方法が実行されることに相当する。図６のフローチャートは、例えば自車の内燃機関又はモータジェネレータを始動させるためのスイッチ（以下、パワースイッチ）がオンになった場合に開始される構成とすればよい。

まず、ステップＳ１では、自車の車両位置を特定するタイミング（以下、特定タイミング）である場合（Ｓ１でＹＥＳ）には、ステップＳ２に移る。一方、特定タイミングでない場合（Ｓ１でＮＯ）には、ステップＳ８に移る。特定タイミングは、例えば周辺監視センサ４０での検出結果が更新されたタイミングとすればよい。測距センサ４０１とカメラ４０２との検出周期が異なる場合には、いずれかの周期に合わせればよい。カメラ４０２に合わせる場合には、フレームレートに相当する周期が特定タイミングとなる。周辺監視センサ４０での検出結果が更新されているか否かは、例えば車両用位置特定装置１０が周辺監視センサ４０をモニタすることで判定すればよい。

ステップＳ２では、第１ＬＭＫ位置情報取得部１０１が、測距センサ４０１から入力される第１ＬＭＫ位置情報を取得する。また、第２ＬＭＫ位置情報取得部１０２が、カメラ４０２から第２ＬＭＫ位置情報を取得する。

ステップＳ３では、ＬＭＫ位置推定部１０４のうちの予測処理部１４１が、予測処理を行う。予測処理では、ＬＭＫ位置推定部１０４で推定した前時刻のＬＭＫ詳細位置が存在する場合には、自車の挙動情報と、その前時刻のＬＭＫ詳細位置とをもとに、現時刻の自車に対するランドマークの位置（つまり、予測ＬＭＫ位置）を予測する。予測処理では、ＬＭＫ位置推定部１０４で推定した前時刻のＬＭＫ詳細位置が存在しない場合には、前述したように仮の値を予測ＬＭＫ位置として用いる。

ステップＳ４では、ＬＭＫ位置推定部１０４のうちの相関処理部１４２が、相関処理を行う。相関処理では、Ｓ２で取得した第１ＬＭＫ位置情報及び第２ＬＭＫ位置情報について、Ｓ３で予測した予測ＬＭＫ位置に位置が近似する第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報との組み合わせを特定する。

ステップＳ５では、ＬＭＫ位置推定部１０４のうちの更新処理部１４３が、更新処理を行う。更新処理では、Ｓ４で特定した現時刻についての第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報との組み合わせに加え、現時刻の挙動情報，履歴記憶部１０５に記憶した過去の挙動情報及び第１ＬＭＫ位置情報と第２ＬＭＫ位置情報との組み合わせを用いて、ＬＭＫ詳細位置を推定する。

ステップＳ６では、地図データ取得部１０７は、ランドマークの地図上の位置を含む地図データを取得する。Ｓ６の処理は、Ｓ５の処理以前に行う構成としてもよい。また、Ｓ６の処理は、図６のフローチャートを繰り返すごとに行う構成に限らず、例えば自車の走行距離等に応じて新たに取得する構成としてもよい。

ステップＳ７では、車両位置特定部１０８が、Ｓ５で推定したＬＭＫ詳細位置と、Ｓ６で取得した地図データに含まれる地図ＬＭＫ位置とを照合することによって、地図上での自車の詳細位置を特定する。

ステップＳ８では、詳細位置特定関連処理の終了タイミングであった場合（Ｓ８でＹＥＳ）には、詳細位置特定関連処理を終了する。一方、詳細位置特定関連処理の終了タイミングでなかった場合（Ｓ８でＮＯ）には、Ｓ１に戻って処理を繰り返す。詳細位置特定関連処理の終了タイミングの一例としては、パワースイッチがオフになったこと等が挙げられる。

＜実施形態１のまとめ＞
実施形態１の構成によれば、路面からの高さのあるランドマークの自車に対する位置の推定に、測距センサ４０１での検出結果から認識されるランドマークの自車に対する距離ｒｍに加え、カメラ４０２での撮像画像から認識されるランドマークの自車に対する仰角θも用いることになる。測距センサ４０１は、距離を測定するためのセンサであるので、距離ｒｍは、カメラ４０２での撮像画像から認識されるランドマークの自車に対する距離ｒｍよりも精度が高くなる。

一方、測距センサ４０１は、路面からの高さのあるランドマークに対して、仰角方向の精度が低くなる傾向にある。これに対して、実施形態１の構成によれば、角度方向の精度の高いカメラ４０２での撮像画像から認識されるランドマークの自車に対する仰角θを用いる。よって、ランドマークの自車に対する距離だけでなく、ランドマークの自車に対する仰角についても、より精度の高い値を用いて、自車に対するランドマークの位置を推定することが可能になる。

従って、路面からの高さのあるランドマークであっても、自車に対する位置を精度良く推定することが可能になる。その結果、推定した自車に対するランドマークの位置と、地図データに含まれるランドマークの地図上の位置と、を照合することによって特定する地図上での自車の位置を、より精度良く特定することが可能になる。よって、自車の自律センサを用いて検出した自車に対するランドマークの位置に基づいて自車の位置を特定する場合に、自車の位置を特定する精度をより高くすることが可能になる。

また、実施形態１の構成によれば、自車に対するランドマークの位置を推定するのに、自車の挙動情報も用いる。よって、自車の挙動によって生じる、自車に対するランドマークの位置の推定誤差を、軽減することが可能になる。さらに、実施形態１の構成によれば、測距センサ４０１で認識される距離ｒｍ、カメラ４０２で認識される仰角θ、及び自車の挙動情報の履歴も用いる。よって、この履歴を用いることで、自律センサの観測ノイズによって生じる、自車に対するランドマークの位置の推定誤差を、軽減することが可能になる。

以上のように、実施形態１の構成によれば、距離精度に優れる測距センサ４０１で認識する距離ｒｍだけでなく、角度方向の精度に優れるカメラ４０２で認識する仰角θ、自車の挙動情報、及びこれらの履歴を統合的に扱うことで、自車に対するランドマークの位置を非常に高精度に推定することが可能になる。その結果、自車の位置を特定する精度を非常に高くすることが可能になる。

なお、障害物の近接回避を目的とする物標認識でも複数の自律センサを利用することがあるが、本実施形態とは思想が異なっている。障害物の近接回避を目的とする物標認識では、複数の自律センサで同じ位置に認識できているかによって誤認識を減らしたり、一部の自律センサのロストを補ったりするものである。これに対して、本実施形態の構成は、距離精度に優れる測距センサ４０１で認識する距離ｒｍと、角度方向の精度に優れるカメラ４０２で認識する仰角θとを用いて、ランドマークの位置推定での距離精度と仰角方向の精度との両方の精度自体を高め、自車の位置を特定する精度を高めるものである。障害物の近接回避を目的とする物標認識では、自車の高さ程度の物標を想定とするため、仰角方向の精度を高める思想はない。

（実施形態２）
実施形態１では、ＬＭＫ位置推定部１０４でのＬＭＫ詳細位置の推定に用いる自車の挙動情報が車速である場合を例に挙げて説明を行ったが、必ずしもこれに限らない。例えば、ＬＭＫ位置推定部１０４でのＬＭＫ詳細位置の推定に用いる自車の挙動情報にヨーレートも用いる構成としてもよい。この場合、予測処理及び更新処理でのｘ_ｔ，ｙ_ｔを算出する式を自車のヨーレートに応じて修正すればよい。

以上の構成によれば、自車の旋回によって生じる、自車に対するランドマークの位置の推定誤差を、軽減することが可能になる。よって、ＬＭＫ詳細位置の推定の精度をさらに向上させることが可能になる。

（実施形態３）
実施形態１では、自車前方の所定範囲を検出範囲とする測距センサ４０１とカメラ４０２とを用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、この測距センサ４０１とカメラ４０２とに加え、この自車前方の所定範囲と一部重複する検出範囲を有する別の測距センサ４０１，カメラ４０２も用いる構成としてもよい。例えば、自車前方の所定範囲を検出範囲とする測距センサ４０１とカメラ４０２とに加え、自車の前側方の所定範囲を検出範囲とする測距センサ４０１とカメラ４０２とを用いる構成としてもよい。これによれば、検出範囲が重複する領域で検出したランドマークについての第１ＬＭＫ位置情報，第２ＬＭＫ位置情報のサンプル数を増やすことで、更新処理の項数を増やしてＬＭＫ詳細位置の推定精度をより高めることが可能になる。

また、自車前方の所定範囲を検出範囲とする測距センサ４０１とカメラ４０２とに加え、自車前方の所定範囲と一部重複する検出範囲を有しない別の測距センサ４０１，カメラ４０２を用いる構成としてもよい。この場合であっても、時間軸をずらすことで検出範囲が重複する領域で検出したランドマークについての第１ＬＭＫ位置情報，第２ＬＭＫ位置情報のサンプル数を増やすことで、更新処理の項数を増やしてＬＭＫ詳細位置の推定精度をより高めることが可能になる。

（実施形態４）
実施形態１では、ＬＭＫ詳細位置の推定に、自車の挙動情報と履歴とを用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ＬＭＫ詳細位置の推定に、自車の挙動情報と履歴とを用いない構成としてもよい。以上の構成であっても、ランドマークの自車に対する距離だけでなく、ランドマークの自車に対する仰角についても、より精度の高い値を用いて、自車に対するランドマークの位置を推定することは可能になる。従って、自車の自律センサを用いて検出した自車に対するランドマークの位置に基づいて自車の位置を特定する場合に、自車の位置を特定する精度をより高くすることが可能になる。

（実施形態５）
実施形態１では、車両用位置特定装置１０が、通信モジュール３０を介して自車の外部から地図データ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、自車に搭載された不揮発性メモリから車両用位置特定装置１０が地図データを取得する構成としてもよい。この不揮発性メモリは、車両用位置特定装置１０の外部に設けられる構成であってもよいし、車両用位置特定装置１０の内部に設けられる構成であってもよい。

（実施形態６）
実施形態１では、ＧＮＳＳ受信機２０と車両用位置特定装置１０とが別体である場合の例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ＧＮＳＳ受信機２０と車両用位置特定装置１０とが一体となっている構成であってもよい。

なお、本開示は、上述した実施形態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開示の技術的範囲に含まれる。また、本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された１つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の装置及びその手法は、専用ハードウェア論理回路により、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の装置及びその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと１つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された１つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

１ 車両用システム、１０ 車両用位置特定装置、４０ 周辺監視センサ、６０ 表示装置、１０１ 第１ＬＭＫ位置情報取得部（第１ランドマーク位置情報取得部）、１０２ 第２ＬＭＫ位置情報取得部（第２ランドマーク位置情報取得部）、１０４ ＬＭＫ位置推定部（ランドマーク位置推定部）、１０６ 推定状態特定部、１０７ 地図データ取得部、１０８ 車両位置特定部、１０９ 表示指示部、１４１ 予測処理部（予測部）、１４２ 相関処理部、１４３ 更新処理部、４０１ 測距センサ、４０２ カメラ

Claims (7)

1. 車両で用いられ、
   前記車両に搭載される測距センサ（４０１）での検出結果から認識される、路面からの高さのあるランドマークの自車に対する位置の情報として、少なくとも前記ランドマークの自車に対する距離を含む第１ランドマーク位置情報を取得する第１ランドマーク位置情報取得部（１０１）と、
   前記車両に搭載されるカメラ（４０２）での撮像画像から認識される、前記ランドマークの自車に対する位置の情報として、少なくとも前記ランドマークの自車に対する仰角を含む第２ランドマーク位置情報を取得する第２ランドマーク位置情報取得部（１０２）と、
   前記第１ランドマーク位置情報取得部で取得する前記第１ランドマーク位置情報に含まれる前記ランドマークの自車に対する距離に加え、前記第２ランドマーク位置情報取得部で取得する前記第２ランドマーク位置情報に含まれる前記ランドマークの自車に対する仰角も用いて、自車に対する前記ランドマークの位置を推定するランドマーク位置推定部（１０４）と、
   前記ランドマークの地図上の位置を含む地図データを取得する地図データ取得部（１０７）と、
   前記ランドマーク位置推定部で推定した自車に対する前記ランドマークの位置と、前記地図データに含まれる前記ランドマークの地図上の位置と、を照合することによって、地図上での前記車両の位置を特定する車両位置特定部（１０８）と、
   前記ランドマーク位置推定部での自車に対する前記ランドマークの位置の推定状態を特定する推定状態特定部（１０６）と、
   前記推定状態特定部で特定する前記推定状態に応じた表示を前記車両に搭載される表示装置（６０）に行わせる表示指示部（１０９）とを備え、
   前記推定状態特定部は、前記推定状態として、前記ランドマークの位置の推定に前記測距センサと前記カメラとのいずれが利用できているかの状態を少なくとも含むものであって、
   前記表示指示部は、前記ランドマークの位置の推定に前記測距センサと前記カメラとのいずれが利用できているかの状態の違いに応じて、前記表示装置に行わせる表示の態様を変更させる車両用位置特定装置。
2. 自車の挙動の情報と、前記ランドマーク位置推定部で推定した前時刻の自車に対する前記ランドマークの位置とをもとに、自車に対する前記ランドマークの位置を予測する予測部（１４１）と、
   前記予測部で予測した同じ前記ランドマークの位置に位置が近似する前記第１ランドマーク位置情報と前記第２ランドマーク位置情報との組み合わせを特定する相関処理部（１４２）とを備え、
   前記ランドマーク位置推定部は、前記相関処理部で特定された組み合わせの前記第１ランドマーク位置情報と前記第２ランドマーク位置情報とを用いて、自車に対する前記ランドマークの位置を推定する請求項１に記載の車両用位置特定装置。
3. 自車の挙動の情報と、前記ランドマーク位置推定部で推定した前時刻の自車に対する前記ランドマークの位置とをもとに、自車に対する前記ランドマークの位置を予測する予測部（１４１）を備えるものであって、
   前記ランドマーク位置推定部は、前記第１ランドマーク位置情報取得部で取得する前記第１ランドマーク位置情報に含まれる前記ランドマークの自車に対する距離と、前記第２ランドマーク位置情報取得部で取得する前記第２ランドマーク位置情報に含まれる前記ランドマークの自車に対する仰角と、前記予測部で予測する自車に対する前記ランドマークの位置のうちの少なくとも自車に対する前記ランドマークの距離と、それらの過去の履歴とを統合して用いて、自車に対する前記ランドマークの位置を推定する請求項１又は２に記載の車両用位置特定装置。
4. 前記ランドマーク位置推定部は、前記第１ランドマーク位置情報取得部で取得する前記第１ランドマーク位置情報に含まれる前記ランドマークの自車に対する距離と、前記第２ランドマーク位置情報取得部で取得する前記第２ランドマーク位置情報に含まれる前記ランドマークの自車に対する仰角と、前記予測部で予測する自車に対する前記ランドマークの位置のうちの少なくとも自車に対する前記ランドマークの距離と、それらの過去の履歴とから、最小二乗法を用いて、自車に対する前記ランドマークの位置を推定する請求項３に記載の車両用位置特定装置。
5. 前記ランドマーク位置推定部は、前記第１ランドマーク位置情報取得部で取得する前記第１ランドマーク位置情報に含まれる前記ランドマークの自車に対する距離と、前記第２ランドマーク位置情報取得部で取得する前記第２ランドマーク位置情報に含まれる前記ランドマークの自車に対する仰角と、前記予測部で予測する自車に対する前記ランドマークの位置のうちの少なくとも自車に対する前記ランドマークの距離と、それらの過去の履歴とから、ＲＡＮＳＡＣを用いて外れ値を排除しつつ、自車に対する前記ランドマークの位置を推定する請求項３に記載の車両用位置特定装置。
6. 前記ランドマーク位置推定部は、前記第１ランドマーク位置情報取得部で取得する前記第１ランドマーク位置情報に含まれる前記ランドマークの自車に対する距離と、前記第２ランドマーク位置情報取得部で取得する前記第２ランドマーク位置情報に含まれる前記ランドマークの自車に対する仰角と、前記予測部で予測する自車に対する前記ランドマークの位置のうちの少なくとも自車に対する前記ランドマークの距離と、それらの過去の履歴とから、カルマンフィルタを用いて、自車に対する前記ランドマークの位置を推定する請求項３に記載の車両用位置特定装置。
7. 車両で用いられ、コンピュータにより実施される車両用位置特定方法であって、
   前記車両に搭載される測距センサ（４０１）での検出結果から認識される、路面からの高さのあるランドマークの自車に対する位置の情報として、少なくとも前記ランドマークの自車に対する距離を含む第１ランドマーク位置情報を取得する第１ランドマーク位置情報取得工程と、
   前記車両に搭載されるカメラ（４０２）での撮像画像から認識される、前記ランドマークの自車に対する位置の情報として、少なくとも前記ランドマークの自車に対する仰角を含む第２ランドマーク位置情報を取得する第２ランドマーク位置情報取得工程と、
   前記第１ランドマーク位置情報取得工程で取得する前記第１ランドマーク位置情報に含まれる前記ランドマークの自車に対する距離に加え、前記第２ランドマーク位置情報取得工程で取得する前記第２ランドマーク位置情報に含まれる前記ランドマークの自車に対する仰角も用いて、自車に対する前記ランドマークの位置を推定するランドマーク位置推定工程と、
   前記ランドマークの地図上の位置を含む地図データを取得する地図データ取得工程と、
   前記ランドマーク位置推定工程で推定した自車に対する前記ランドマークの位置と、前記地図データに含まれる前記ランドマークの地図上の位置と、を照合することによって、地図上での前記車両の位置を特定する車両位置特定工程と、
   前記ランドマーク位置推定工程での自車に対する前記ランドマークの位置の推定状態を特定する推定状態特定工程と、
   前記推定状態特定工程で特定する前記推定状態に応じた表示を前記車両に搭載される表示装置（６０）に行わせる表示指示工程とを含み、
   前記推定状態特定工程では、前記推定状態として、前記ランドマークの位置の推定に前記測距センサと前記カメラとのいずれが利用できているかの状態を少なくとも含むものであって、
   前記表示指示工程では、前記ランドマークの位置の推定に前記測距センサと前記カメラとのいずれが利用できているかの状態の違いに応じて、前記表示装置に行わせる表示の態様を変更させる車両用位置特定方法。

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