[go: up one dir, main page]

JP5500149B2 - Position estimation apparatus and position estimation system - Google Patents

Position estimation apparatus and position estimation system Download PDF

Info

Publication number
JP5500149B2
JP5500149B2 JP2011219153A JP2011219153A JP5500149B2 JP 5500149 B2 JP5500149 B2 JP 5500149B2 JP 2011219153 A JP2011219153 A JP 2011219153A JP 2011219153 A JP2011219153 A JP 2011219153A JP 5500149 B2 JP5500149 B2 JP 5500149B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
position information
absolute position
gps
communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011219153A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012018180A (en
Inventor
清澄 城殿
芳樹 二宮
祥子 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Central R&D Labs Inc
Priority to JP2011219153A priority Critical patent/JP5500149B2/en
Publication of JP2012018180A publication Critical patent/JP2012018180A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5500149B2 publication Critical patent/JP5500149B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Navigation (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Description

本発明は、位置推定装置位置推定システムに関する。   The present invention relates to a position estimation device position estimation system.

ナビゲーションシステムにおいて高精度の情報を提示し、又は車両の走行位置に応じて最適な車両制御を行う等のために、自車両の位置を高精度で推定する必要がある。   In order to present highly accurate information in the navigation system or perform optimal vehicle control according to the traveling position of the vehicle, it is necessary to estimate the position of the host vehicle with high accuracy.

特許文献1には、移動体を精度良く検出するための移動体検出装置が開示されている。具体的には、移動体検出装置は、距離データ上において互いの距離が所定値以下に接近している観測点を連結体としてグループ化するグループ化手段と、グループ化手段によって得られた2時刻における距離データ上の各連結体について、互いの距離が所定値以下に近接しておりかつ大きさの差異が所定値以下である2時刻間での連結体対を同一物として同定する対象物追跡手段と、対象物追跡手段により同定される連結体の2時刻間の距離と方位の各変化量を、車両運動推定装置によって推定された距離の変位量と方位の変位量を用いて補正して、連結体の2時刻間の変位量とする移動体変位量算定手段と、を有している。   Patent Document 1 discloses a moving body detection apparatus for detecting a moving body with high accuracy. Specifically, the moving body detection device includes grouping means for grouping observation points whose distances are close to a predetermined value or less on distance data as a connected body, and two time points obtained by the grouping means. Object tracking for identifying each connected body on the distance data in as a same object between two time points whose distances are close to a predetermined value or less and whose size difference is a predetermined value or less And the amount of change in the distance and azimuth between the two times of the connected body identified by the object tracking means are corrected using the distance displacement and the azimuth displacement estimated by the vehicle motion estimation device. And a moving body displacement amount calculating means for making the displacement amount of the connected body between two times.

特許文献2には、他車両の位置をすばやく検出する他車両位置検出装置が開示されている。具体的には、他車両位置検出装置は、自車両におけるGPS位置情報を取得する自車両GPS位置情報取得手段と、地図データを格納する地図データ格納部と、前記自車両におけるGPS位置情報と、前記地図データとよりマップマッチングを行い、自車両の位置を補正するマップマッチング処理手段と、前記自車両におけるGPS位置情報と、前記マップマッチング処理手段によって補正された自車両の位置とを用いて、GPS位置情報の誤差を推定する誤差推定手段と、該誤差推定手段によって推定されたGPS位置情報の誤差を用いて、前記他車両GPS位置情報取得手段によって取得された他車両におけるGPS位置情報の補正を行う他車両位置補正手段と、を備えている。   Patent Document 2 discloses an other vehicle position detection device that quickly detects the position of another vehicle. Specifically, the other vehicle position detection device includes a host vehicle GPS position information acquisition unit that acquires GPS position information of the host vehicle, a map data storage unit that stores map data, and GPS position information of the host vehicle. Using map matching processing means for performing map matching with the map data and correcting the position of the own vehicle, GPS position information on the own vehicle, and the position of the own vehicle corrected by the map matching processing means, Correction of GPS position information in the other vehicle acquired by the other vehicle GPS position information acquisition means using an error estimation means for estimating an error in the GPS position information and the error of the GPS position information estimated by the error estimation means And other vehicle position correcting means.

特開2006−160116号公報JP 2006-160116 A 特開2007−85909号公報JP 2007-85909 A

しかし、特許文献1では、道路交通量が多く周辺に多くの移動体が存在する場合は、レーザセンサが直接物体を検出するだけでは、自車両の周辺の静止物情報が十分に収集できない問題がある。   However, in Patent Document 1, when there is a large amount of road traffic and there are many moving objects in the vicinity, there is a problem that the stationary object information around the host vehicle cannot be sufficiently collected only by detecting the object directly by the laser sensor. is there.

また、特許文献2では、自車両の絶対位置を精度良く求めることが難しく、またGPS位置情報と地図データとのマップマッチング自体に推定誤差が含まれている。このため、GPS位置情報の正確な誤差を算出することができず、正確に他車両位置を検出できない問題がある。   Further, in Patent Document 2, it is difficult to accurately obtain the absolute position of the host vehicle, and an estimation error is included in the map matching itself between the GPS position information and the map data. For this reason, there is a problem in that an accurate error in the GPS position information cannot be calculated, and the position of the other vehicle cannot be detected accurately.

本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、GPS位置情報の誤差を低減して自車両の絶対位置を高精度に推定することができる位置推定装置及び位置推定システムを提供することを目的とする。   The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems, and provides a position estimation device and a position estimation system that can reduce an error in GPS position information and accurately estimate the absolute position of the host vehicle. The purpose is to provide.

請求項1の発明である位置推定装置は、通信装置から送信された自車両の絶対位置情報を受信する受信手段と、自車両のGPS位置情報を検出する自車両GPS位置情報検出手段と、車速を計測する車速計測手段と、前記車速計測手段により計測された車速を用いて、前記自車両GPS位置情報検出手段により検出されたGPS位置情報を、前記受信手段により絶対位置情報が受信された時点の前記自車両の絶対位置に補正する補正手段と、前記受信手段により受信された絶対位置情報と、前記補正手段により補正されたGPS位置情報と、を平均化することにより、自車両の絶対位置を推定する自車両絶対位置推定手段と、前記平均化することにより推定した自車両の絶対位置を示す絶対位置情報を前記通信装置に送信する送信手段と、を備えた位置推定装置であって、前記受信手段は、他車両において、該他車両が検出した該他車両のGPS位置情報を該他車両の車速を用いて該他車両が前記通信装置から該他車両の絶対位置を示す絶対位置情報を受信した時点の該他車両の絶対位置に該他車両が補正すると共に、該他車両が前記通信装置から受信した絶対位置情報と該補正した該他車両のGPS位置情報とを平均化することにより得られた該他車両の絶対位置を示す絶対位置情報を該他車両から受信し、かつ該他車両から受信した絶対位置情報によって記憶していた該他車両の絶対位置情報を更新する前記通信装置から、前記更新した絶対位置情報を受信し、前記自車両絶対位置推定手段は、前記受信手段により受信された、前記更新した絶対位置情報と、前記補正手段により補正されたGPS位置情報と、を平均化することにより、自車両の絶対位置を推定する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a position estimation device comprising: a receiving unit that receives absolute position information of a host vehicle transmitted from a communication device; a host vehicle GPS position information detection unit that detects GPS position information of the host vehicle; Vehicle speed measuring means for measuring the GPS position information detected by the own vehicle GPS position information detecting means using the vehicle speed measured by the vehicle speed measuring means, and when the absolute position information is received by the receiving means The absolute position of the host vehicle is averaged by correcting the absolute position of the host vehicle, the absolute position information received by the receiving unit, and the GPS position information corrected by the correcting unit. and the vehicle absolute position estimating means for estimating a, and transmission means for transmitting to the communication device the absolute position information indicating the absolute position of the vehicle estimated by the averaging A e was position estimation device, said receiving means, in other vehicles, said other vehicle GPS location information of the other vehicle that said other vehicle is detected from the other vehicle is the communication device using the speed of the other vehicle The other vehicle corrects the absolute position of the other vehicle at the time when the absolute position information indicating the absolute position of the other vehicle is received, and the other vehicle receives the absolute position information received from the communication device and the corrected GPS of the other vehicle. the absolute position information indicating the absolute position of the other vehicle which is obtained by averaging the position information received from the other vehicle, and of the other vehicle which has been stored by the absolute position information received from the other vehicle The updated absolute position information is received from the communication device that updates the absolute position information, and the own vehicle absolute position estimating means is connected to the updated absolute position information received by the receiving means and the correcting means. Yo A corrected GPS position information, by averaging the estimates of the absolute position of the vehicle.

請求項の発明である位置推定システムは、絶対位置情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された絶対位置情報を送信し、外部から送信された情報を受信する第1の通信手段と、を有する路側通信装置と、前記第1の通信手段から送信された絶対位置情報を受信する第2の通信手段と、自車両のGPS位置情報を検出する自車両GPS位置情報検出手段と、車速を計測する車速計測手段と、前記車速計測手段により計測された車速を用いて、前記自車両GPS位置情報検出手段により検出されたGPS位置情報を、前記第2の通信手段によりGPS位置情報が受信された時点の自車両の絶対位置に補正する補正手段と、前記第2の通信手段により受信された絶対位置情報と、前記補正手段により補正されたGPS位置情報と、を平均化することにより、自車両の絶対位置を推定する自車両絶対位置推定手段と、を有し、前記第2の通信手段は、更に前記自車両絶対位置推定手段により推定された絶対位置を示す絶対位置情報を前記路側通信装置へ送信する車載通信装置と、を備え、前記路側通信装置の第1の通信手段は、前記車載通信装置の第2の通信手段から送信された絶対位置情報を受信し、前記記憶手段は、前記第1の通信手段により受信された絶対位置情報を記憶する。 A position estimation system according to a second aspect of the present invention is a storage means for storing absolute position information, and a first communication means for transmitting absolute position information stored in the storage means and receiving information transmitted from the outside. A roadside communication device comprising: a second communication means for receiving absolute position information transmitted from the first communication means; a host vehicle GPS position information detection means for detecting GPS position information of the host vehicle; Using the vehicle speed measuring means for measuring the vehicle speed and the vehicle speed measured by the vehicle speed measuring means, the GPS position information detected by the own vehicle GPS position information detecting means is converted into the GPS position information by the second communication means. The correction means for correcting the absolute position of the host vehicle at the time of reception, the absolute position information received by the second communication means, and the GPS position information corrected by the correction means are averaged. And the second communication means further indicates an absolute position estimated by the own vehicle absolute position estimation means. A vehicle-mounted communication device that transmits position information to the roadside communication device, wherein the first communication means of the roadside communication device receives the absolute position information transmitted from the second communication means of the vehicle-mounted communication device. The storage means stores the absolute position information received by the first communication means.

請求項の発明である位置推定システムは、絶対位置情報を記憶する記憶手段と、外部に情報を送信し外部から送信された情報を受信する第1の通信手段と、GPS位置情報を補正する補正手段と、自車両の絶対位置を推定する自車両絶対位置推定手段と、を有する路側通信装置と、自車両のGPS位置情報を検出する自車両GPS位置情報検出手段と、車速を計測する車速計測手段と、前記自車両GPS位置情報検出手段により検出されたGPS位置情報と、前記車速計測手段により計測された車速と、を前記路側通信装置に送信し外部からの情報を受信する第2の通信手段と、を有する車載通信装置と、を備え、 前記路側通信装置の第1の通信手段は、前記車載通信装置から送信されたGPS位置情報と車速を受信し、前記補正手段は、前記第1の通信手段により受信された車速を用いて、前記第1の通信手段により受信されたGPS位置情報を前記第1の通信手段が当該GPS位置情報を受信した時点の自車両の絶対位置に補正し、前記自車両絶対位置推定手段は、前記記憶手段に記憶された絶対位置情報と、前記補正手段により補正されたGPS位置情報と、を平均化することにより、自車両の絶対位置を推定し、前記記憶手段は、前記車両絶対位置推定手段により推定された自車両の絶対位置を示す絶対位置情報を記憶し、前記第1の通信手段は前記自車両の絶対位置を前記車載通信装置に送信する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a position estimation system for storing absolute position information, first communication means for transmitting information to the outside and receiving information transmitted from the outside, and correcting GPS position information. A roadside communication device having correction means, own vehicle absolute position estimating means for estimating the absolute position of the own vehicle, own vehicle GPS position information detecting means for detecting GPS position information of the own vehicle, and vehicle speed for measuring the vehicle speed A second means for transmitting to the roadside communication device and receiving information from outside the measuring means, the GPS position information detected by the own vehicle GPS position information detecting means, and the vehicle speed measured by the vehicle speed measuring means; An in-vehicle communication device having communication means, wherein the first communication means of the roadside communication device receives GPS position information and vehicle speed transmitted from the in-vehicle communication device, and the correction means Using the vehicle speed received by the first communication means, the GPS position information received by the first communication means is used as the absolute position of the host vehicle when the first communication means receives the GPS position information. The absolute position information of the own vehicle is averaged by the absolute position information stored in the storage means and the GPS position information corrected by the correction means. The storage means stores absolute position information indicating the absolute position of the host vehicle estimated by the vehicle absolute position estimation means, and the first communication means stores the absolute position of the host vehicle in the in-vehicle communication device. Send to.

請求項1、3及び4の発明によれば、通信装置から送信された絶対位置情報と、絶対位置情報が受信された時点の自車両の絶対位置に補正されたGPS位置情報と、を平均化することにより、GPS位置情報に含まれる誤差を低減して高精度に自車両の絶対位置を推定することができる。   According to the first, third and fourth aspects of the invention, the absolute position information transmitted from the communication device and the GPS position information corrected to the absolute position of the host vehicle at the time when the absolute position information is received are averaged. By doing so, it is possible to reduce the error included in the GPS position information and estimate the absolute position of the host vehicle with high accuracy.

本発明の実施の形態に係る位置推定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the position estimation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 同一車線を走行している自車両と先行車両との状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of the own vehicle and driving vehicle which are drive | working the same lane. 第1の実施形態の位置検出ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the position detection routine of 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る位置推定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the position estimation apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態の位置検出ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the position detection routine of 2nd Embodiment. (A)及び(B)は、周辺監視センサで取得された静止物データであるレーザレーダの観測結果を示す図である。(A) And (B) is a figure which shows the observation result of the laser radar which is the stationary object data acquired with the periphery monitoring sensor. 第2の実施形態の変形例である位置推定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the position estimation apparatus which is a modification of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の変形例における位置検出ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the position detection routine in the modification of 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係る位置推定装置と路側通信装置との通信状態を説明する図である。It is a figure explaining the communication state of the position estimation apparatus and roadside communication apparatus which concern on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係る位置推定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the position estimation apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態における位置検出ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the position detection routine in 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係る位置推定装置と路側通信装置との通信状態を説明する図である。It is a figure explaining the communication state of the position estimation apparatus and roadside communication apparatus which concern on 4th Embodiment. 第4の実施形態に係る位置推定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the position estimation apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施形態における位置検出ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the position detection routine in 4th Embodiment.

以下、本発明の好ましい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。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
図1は、本発明の実施の形態に係る位置推定装置10の構成を示すブロック図である。位置推定装置10は、衛星からのGPS(Global Positioning System)信号を受信して自車両のGPS位置情報を検出するGPSセンサ11と、自車両の周辺を走行する車両(周辺車両)に搭載された車両通信装置100からそれぞれ送信されたGPS位置情報を受信する受信部12と、自車両の進行方向に対する横方向の絶対位置を推定する車両横位置推定部17と、車両の挙動を制御する車両制御部18と、情報を提示する情報提示部19と、を備えている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a position estimation apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The position estimation device 10 is mounted on a GPS sensor 11 that receives a GPS (Global Positioning System) signal from a satellite and detects GPS position information of the host vehicle, and a vehicle (peripheral vehicle) that travels around the host vehicle. A receiving unit 12 that receives GPS position information respectively transmitted from the vehicle communication device 100, a vehicle lateral position estimating unit 17 that estimates an absolute position in a lateral direction with respect to the traveling direction of the host vehicle, and a vehicle control that controls the behavior of the vehicle. A unit 18 and an information presentation unit 19 for presenting information are provided.

車両通信装置100は、GPS位置情報を測位するGPSセンサ101と、GPSセンサ101で測位されたGPS位置情報を他の車両に送信する送信部102と、を備えている。   The vehicle communication device 100 includes a GPS sensor 101 that measures GPS position information, and a transmission unit 102 that transmits the GPS position information measured by the GPS sensor 101 to another vehicle.

第1の実施形態では、同一車線を同一方向に走行中の車両間でGPS位置情報が送受信される場合を考える。   In the first embodiment, a case is considered in which GPS position information is transmitted and received between vehicles traveling in the same direction in the same lane.

図2は、同一車線を走行している自車両と先行車両との状態を説明する図である。図6の中心にいる車両を自車両として説明する。ここで、光通信を利用すれば通信相手である車両を容易に特定できるため、同一車線を走行中の車両に限定した通信を実現することが可能である。   FIG. 2 is a diagram for explaining the state of the host vehicle and the preceding vehicle traveling in the same lane. The vehicle at the center of FIG. 6 will be described as the own vehicle. Here, if the optical communication is used, the vehicle that is the communication partner can be easily specified, so that it is possible to realize the communication limited to the vehicle traveling in the same lane.

図3は、第1の実施形態の位置検出ルーチンを示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing the position detection routine of the first embodiment.

周辺車両に搭載された車両通信装置100のGPSセンサ101は、衛星からの信号に基づいて、当該周辺車両のGPS位置情報を測位する(ステップS1)。送信部102は、GPSセンサ101で測位されたGPS位置情報を他の周辺車両に送信する。   The GPS sensor 101 of the vehicle communication device 100 mounted on the surrounding vehicle measures the GPS position information of the surrounding vehicle based on the signal from the satellite (step S1). The transmitting unit 102 transmits the GPS position information measured by the GPS sensor 101 to other surrounding vehicles.

一方、自車両に搭載された位置推定装置10の受信部12は、周辺車両から送信されたGPS位置情報を受信する(ステップS2)。位置推定装置10のGPSセンサ11は、GPS測位により自車両のGPS位置情報を検出する(ステップS3)。車両横位置推定部17は、GPS測位結果を統合する(ステップS4)。具体的には、車両横位置推定部17は、GPSセンサ11で検出されたGPS位置情報と、受信部12で受信された周辺車両のGPS位置情報と、の平均化処理を行うことにより、精度の高い横位置を算出する。ここで横位置とは、進行方向に直交する横方向の絶対位置をいう。   On the other hand, the receiving unit 12 of the position estimation device 10 mounted on the host vehicle receives the GPS position information transmitted from the surrounding vehicle (step S2). The GPS sensor 11 of the position estimation device 10 detects the GPS position information of the host vehicle by GPS positioning (step S3). The vehicle lateral position estimation unit 17 integrates the GPS positioning results (step S4). Specifically, the vehicle lateral position estimation unit 17 performs an averaging process on the GPS position information detected by the GPS sensor 11 and the GPS position information of the surrounding vehicles received by the reception unit 12, thereby improving accuracy. The high lateral position is calculated. Here, the lateral position refers to an absolute position in the lateral direction orthogonal to the traveling direction.

車両横位置推定部17の計算原理は以下のとおりである。図2において、車両間の距離は未知であるが、各車両は同一車線を走行中するように拘束されおり、各車両はほぼ同じ直線上に存在すると考えられる。つまり、各車両のGPS位置情報は進行方向に一致する直線上に並ぶはずである。しかし,現実にはGPS位置情報の実測値はそれぞれ誤差を含んでいるため、進行方向に直交する方向(横位置)にずれが生じる。GPSの測位誤差はランダム性を持っているため、通信で得た前後車両のGPS測位結果を平均化処理することによって、横方向のずれを低減することができる。   The calculation principle of the vehicle lateral position estimation unit 17 is as follows. In FIG. 2, although the distance between vehicles is unknown, each vehicle is restrained so that it may drive | work the same lane, and it is thought that each vehicle exists on the substantially same straight line. That is, the GPS position information of each vehicle should be arranged on a straight line that matches the traveling direction. However, in actuality, the actual measurement values of the GPS position information each include an error, and thus a deviation occurs in a direction (lateral position) orthogonal to the traveling direction. Since the GPS positioning error has randomness, lateral deviation can be reduced by averaging the GPS positioning results of the preceding and following vehicles obtained by communication.

[第2の実施形態]
つぎに、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、第1の実施形態と同様の部位には同一の符号を付し、主に異なる点について説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part similar to 1st Embodiment, and a different point is mainly demonstrated.

図4は、第2の実施形態に係る位置推定装置10Aの構成を示すブロック図である。位置推定装置10Aは、図1に示した位置推定装置10の構成に加えて、自車の周辺を監視する周辺監視センサ13と、周辺車両との相対位置を算出する相対位置算出部14と、自車の絶対位置を推定する車両位置推定部15と、を備えている。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a position estimation apparatus 10A according to the second embodiment. In addition to the configuration of the position estimation device 10 illustrated in FIG. 1, the position estimation device 10A includes a periphery monitoring sensor 13 that monitors the periphery of the vehicle, a relative position calculation unit 14 that calculates a relative position with respect to the surrounding vehicle, And a vehicle position estimation unit 15 that estimates the absolute position of the host vehicle.

他車両に搭載された車両通信装置100Aは、GPSセンサ101と、送信部102と、周辺監視センサ103と、を備えている。   The vehicle communication device 100A mounted on another vehicle includes a GPS sensor 101, a transmission unit 102, and a surrounding monitoring sensor 103.

周辺監視センサ13、103は、自車両の周辺を監視できるものであれば特に限定されず、例えば、レーザレーダ装置、撮像装置等が該当する。第2の実施形態以降では、周辺監視センサとしてレーザレーダ装置を例に挙げて説明する。   The periphery monitoring sensors 13 and 103 are not particularly limited as long as they can monitor the periphery of the host vehicle, and for example, a laser radar device, an imaging device, and the like are applicable. In the second and subsequent embodiments, a laser radar device will be described as an example of the periphery monitoring sensor.

図5は、第2の実施形態の位置検出ルーチンを示すフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart showing a position detection routine according to the second embodiment.

車両通信装置100AのGPSセンサ11は、GPS測位により自車両のGPS位置情報を検出する(ステップS11)。周辺監視センサ103は、周辺に存在する移動物体(車両、歩行者等)や静止物等の障害物データを取得し、その障害物データのうち、移動量の推定や地図情報として利用可能な静止物についてのデータ(以下、「静止物データ」という。)を抽出する(ステップS12)。静止物データの抽出方法については、特に限定されるものではなく、公知の技術を用いることができる。送信部102は、GPSセンサ101で検出されたGPS位置情報、周辺監視センサ103で取得された静止物データを通信信号に変換した後、逐次周辺車両に送信する。   The GPS sensor 11 of the vehicle communication device 100A detects the GPS position information of the own vehicle by GPS positioning (step S11). The periphery monitoring sensor 103 acquires obstacle data such as moving objects (vehicles, pedestrians, etc.) and stationary objects that exist in the vicinity, and the stationary data that can be used as estimated movement amount or map information in the obstacle data. Data on the object (hereinafter referred to as “stationary object data”) is extracted (step S12). The method for extracting stationary object data is not particularly limited, and a known technique can be used. The transmitting unit 102 converts the GPS position information detected by the GPS sensor 101 and the stationary object data acquired by the periphery monitoring sensor 103 into communication signals, and then sequentially transmits them to the surrounding vehicles.

一方、自車両に搭載された位置推定装置10Aの受信部12は、周辺車両から送信された通信信号を受信してその信号を復号することで(ステップS13)、周辺車両において取得されたGPS位置情報と静止物データを入手する。一方で、位置推定装置10Aの周辺監視センサ13は、自車両周辺に存在する静止物データを抽出する。   On the other hand, the receiving unit 12 of the position estimation device 10A mounted on the host vehicle receives the communication signal transmitted from the surrounding vehicle and decodes the signal (step S13), thereby acquiring the GPS position acquired in the surrounding vehicle. Obtain information and stationary data. On the other hand, the periphery monitoring sensor 13 of the position estimation apparatus 10A extracts stationary object data existing around the host vehicle.

相対位置算出部14は、周辺監視センサ13で抽出された静止物データに基づいて、自車両に対する周辺車両(通信車両)の相対位置を算出する(ステップS14)。   The relative position calculation unit 14 calculates the relative position of the surrounding vehicle (communication vehicle) with respect to the host vehicle based on the stationary object data extracted by the surrounding monitoring sensor 13 (step S14).

車両位置推定部15は、時刻(t−1)における自車両の絶対位置を推定する(ステップS15)。ここでは、自車両の周辺にn台の周辺車両1、2、・・・、nがあるものとする。   The vehicle position estimation unit 15 estimates the absolute position of the host vehicle at time (t-1) (step S15). Here, it is assumed that there are n peripheral vehicles 1, 2,.

最初に、車両位置推定部15は、周辺車両1のGPS位置情報と、自車両に対する周辺車両1の相対位置と、に基づいて、自車両のGPS位置情報(X,Y)を算出する。次に、車両位置推定部15は、例えば周辺車両2のGPS位置情報と、自車両に対する周辺車両2の相対位置と、に基づいて、自車両のGPS位置情報(X,Y)を算出する。同様にして、車両位置推定部15は、周辺車両3、4、・・・、nの情報を用いて、自車両のGPS位置情報(X,Y)、(X,Y)、・・・、(X,Y)を算出する。 First, the vehicle position estimation unit 15 calculates the GPS position information (X 1 , Y 1 ) of the own vehicle based on the GPS position information of the surrounding vehicle 1 and the relative position of the surrounding vehicle 1 with respect to the own vehicle. . Next, the vehicle position estimating unit 15 calculates the GPS position information (X 2 , Y 2 ) of the own vehicle based on, for example, the GPS position information of the surrounding vehicle 2 and the relative position of the surrounding vehicle 2 with respect to the own vehicle. To do. Similarly, the vehicle position estimation unit 15 uses the information of the surrounding vehicles 3, 4,..., N, and uses the GPS position information (X 3 , Y 3 ), (X 4 , Y 4 ), ..., to calculate the (X n, Y n).

そして、相対位置算出部14は、n個の自車両のGPS位置情報及びGPSセンサ11で直接測位された自車両のGPS位置情報を平均化することにより、時刻(t−1)における自車両の絶対位置を推定する。   Then, the relative position calculation unit 14 averages the GPS position information of the n number of own vehicles and the GPS position information of the own vehicle directly measured by the GPS sensor 11, so that the own position of the own vehicle at time (t−1) is obtained. Estimate absolute position.

ここで、GPS測位によるGPS位置情報や周辺監視センサによる相対位置は、それぞれ観測誤差を含んでいる。そこで、相対位置算出部14は、上述のように各周辺車両のGPS位置情報及び相対位置を用いて自車両のGPS位置情報をそれぞれ算出し、各自車両のGPS位置情報及び自車両で直接測定されたGPS位置情報を平均化することにより、GPS測位結果に含まれるランダムノイズを低減できるので、高精度の自車両の絶対位置を算出できる。   Here, the GPS position information by GPS positioning and the relative position by the peripheral monitoring sensor each include an observation error. Therefore, the relative position calculation unit 14 calculates the GPS position information of the own vehicle using the GPS position information and the relative position of each surrounding vehicle as described above, and is directly measured by the GPS position information of the own vehicle and the own vehicle. Since the random noise included in the GPS positioning result can be reduced by averaging the GPS position information, the absolute position of the host vehicle can be calculated with high accuracy.

次に、車両位置推定部15は、自車両及び他車両で観測された静止物データの時間変化に基づいて、所定のサンプリング期間、すなわち時刻(t−1)から時刻tにおける自車両の移動量を推定する(ステップS16)。   Next, the vehicle position estimation unit 15 determines the amount of movement of the host vehicle from a predetermined sampling period, that is, from time (t−1) to time t, based on the time change of the stationary object data observed in the host vehicle and other vehicles. Is estimated (step S16).

図6(A)及び(B)は、周辺監視センサで抽出された静止物データであるレーザレーダの観測結果を示す図である。時刻(t−1)及び時刻tにおけるレーザレーダの観測結果を照合してその差分から自車両の移動量が推定される。   FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating laser radar observation results that are stationary object data extracted by the periphery monitoring sensor. The movement amount of the host vehicle is estimated from the difference between the observation results of the laser radar at time (t-1) and time t.

ここで、車両位置推定部15は、自車両が多数の周辺車両に囲まれてしまい、自車両で直接静止物体を観測できない場合でも、周辺車両の周辺監視センサ103で観測された静止物の静止物データを用いることができるので、自車両の移動量の推定精度を向上することができる。   Here, the vehicle position estimating unit 15 stops the stationary object observed by the surrounding monitoring sensor 103 of the surrounding vehicle even when the own vehicle is surrounded by many surrounding vehicles and a stationary object cannot be observed directly by the own vehicle. Since the object data can be used, the estimation accuracy of the movement amount of the host vehicle can be improved.

なお、受信部12は、自車両から死角の方向(例えば進行方向に対して左後方)にある他車両からのデータを受信してよい。これにより、自車両から死角の方向にある状況を考慮することができ、自車両の移動量が高精度に求められる。   In addition, the receiving part 12 may receive the data from the other vehicle in the direction of a blind spot (for example, the left rear with respect to the advancing direction) from the own vehicle. As a result, the situation in the direction of the blind spot from the host vehicle can be taken into account, and the amount of movement of the host vehicle is obtained with high accuracy.

最後に、車両位置推定部15は、ステップS15で算出した時刻(t−1)の絶対位置と、ステップS16で推定した時刻(t−1)から時刻tにおける移動量とを統合することにより、現在の時刻tにおける自車両の絶対位置を推定する(ステップS17)。ここでは、車両位置推定部15は、高精度化されたGPS測位結果と自車の移動量とを例えばカルマンフィルタ、パーティクルフィルタ等で統合することによって、更なる誤差低減を実現することができる。   Finally, the vehicle position estimation unit 15 integrates the absolute position at the time (t−1) calculated in Step S15 and the movement amount at the time t from the time (t−1) estimated in Step S16. The absolute position of the host vehicle at the current time t is estimated (step S17). Here, the vehicle position estimation unit 15 can realize further error reduction by integrating the highly accurate GPS positioning result and the amount of movement of the own vehicle using, for example, a Kalman filter, a particle filter, or the like.

そして、車両位置推定部15において推定された絶対位置情報は、車両制御部18や情報提示部19へ送られ、交差点での一旦停止やナビゲーションなどの運転支援システムの実現に利用される。   Then, the absolute position information estimated by the vehicle position estimation unit 15 is sent to the vehicle control unit 18 and the information presentation unit 19, and is used to realize a driving support system such as temporary stop or navigation at an intersection.

以上のように、位置推定装置10Aは、各周辺車両のGPS位置情報及び相対位置を用いて自車両のGPS位置情報をそれぞれ算出し、これらのGPS位置情報及び自車両で直接測定されたGPS位置情報を平均化する。この結果、GPS測位結果に含まれるランダムノイズを低減できるので、高精度の自車両の絶対位置を算出できる。さらに、位置推定装置10Aは、その自車両の絶対位置と自車両の移動量とを統合することにより、現在の位置を高精度に推定することができる。   As described above, the position estimation device 10A calculates the GPS position information of the own vehicle using the GPS position information and the relative position of each surrounding vehicle, and the GPS position information and the GPS position directly measured by the own vehicle. Average the information. As a result, since the random noise included in the GPS positioning result can be reduced, the absolute position of the host vehicle can be calculated with high accuracy. Furthermore, the position estimation device 10A can estimate the current position with high accuracy by integrating the absolute position of the own vehicle and the movement amount of the own vehicle.

(変形例)
図7は、第2の実施形態の変形例である位置推定装置10Bの構成を示すブロック図である。位置推定装置10Bは、図4に示した位置推定装置10Aの構成に加えて、周辺監視センサで取得された観測結果を地図情報として記憶する地図情報記憶部14を、を備えている。
(Modification)
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a position estimation device 10B that is a modification of the second embodiment. In addition to the configuration of the position estimation apparatus 10A shown in FIG. 4, the position estimation apparatus 10B includes a map information storage unit 14 that stores observation results acquired by the periphery monitoring sensor as map information.

地図記憶部16は、自車両の周辺監視センサ13によって観測された静止物データと、その観測時点で車両位置推定部15により推定された自車両の絶対位置情報と、を逐次記憶する。また、地図記憶部16は、受信部12で受信された情報を逐次記憶してもよい。具体的には、地図記憶部16は、他車両の周辺監視センサ103によって観測された静止物データと、その観測時点でGPSセンサ101により測位された当該他車両のGPS位置情報と、を逐次記憶してもよい。   The map storage unit 16 sequentially stores the stationary object data observed by the vehicle periphery monitoring sensor 13 and the absolute position information of the host vehicle estimated by the vehicle position estimation unit 15 at the time of observation. Further, the map storage unit 16 may sequentially store information received by the receiving unit 12. Specifically, the map storage unit 16 sequentially stores stationary object data observed by the periphery monitoring sensor 103 of another vehicle and GPS position information of the other vehicle measured by the GPS sensor 101 at the time of observation. May be.

図8は、第2の実施形態の変形例における位置検出ルーチンを示すフローチャートである。なお、図5のステップと同じステップには同一の符号を付し、主に異なるステップについて説明する。   FIG. 8 is a flowchart showing a position detection routine in a modification of the second embodiment. The same steps as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and different steps will be mainly described.

ステップS15が終了した後、車両位置推定部15は、ステップS15で算出された時刻(t−1)における自車両の絶対位置に対応する地図データを、地図記憶部16から読み出す(ステップS21)。   After step S15 ends, the vehicle position estimation unit 15 reads map data corresponding to the absolute position of the host vehicle at the time (t-1) calculated in step S15 from the map storage unit 16 (step S21).

次に、車両位置推定部15は、ステップS21で読み出した時刻(t−1)における地図データと、自車両及び他車両で観測された時刻tにおける静止物データとを照合し、その差分から自車両の移動量を推定する(ステップS22)。   Next, the vehicle position estimating unit 15 collates the map data at the time (t−1) read out in step S21 with the stationary object data at the time t observed in the own vehicle and other vehicles, and from the difference, The movement amount of the vehicle is estimated (step S22).

そして、車両位置推定部15は、ステップS15で算出した時刻(t−1)の絶対位置と、ステップS21で推定した移動量とを統合することにより、現在の時刻tにおける自車両の絶対位置を高精度に推定する。   And the vehicle position estimation part 15 integrates the absolute position of the time (t-1) calculated by step S15, and the movement amount estimated by step S21, and calculates the absolute position of the own vehicle in the present time t. Estimate with high accuracy.

最後に、車両位置推定部15は、統合結果に基づいて地図情報を作成・更新し、作成・更新された地図データ及びその位置情報を地図記憶部16に保存する(ステップS23)。   Finally, the vehicle position estimation unit 15 creates / updates map information based on the integration result, and stores the created / updated map data and its position information in the map storage unit 16 (step S23).

これにより、上記位置推定装置10Bは、一度走行した道路の地図データを地図記憶部16に記憶しておけば、自車両の移動量を容易に推定することができ、この結果、現在の自車両の絶対位置を高精度に推定することができる。   As a result, the position estimation device 10B can easily estimate the amount of movement of the host vehicle if the map data of the road once traveled is stored in the map storage unit 16, and as a result, the current host vehicle can be estimated. Can be estimated with high accuracy.

[第3の実施形態]
つぎに、本発明の第3の実施形態について説明する。第3及び第4の実施形態では、路車間通信について説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third and fourth embodiments, road-to-vehicle communication will be described.

図9は、第3の実施形態に係る位置推定装置50と路側通信装置200との通信状態を説明する図である。同図に示すように、路側通信装置200は、例えば道路の走行車線上に設置されており、その走行車線を走行している車両に搭載された位置推定装置50と通信する。   FIG. 9 is a diagram illustrating a communication state between the position estimation device 50 and the roadside communication device 200 according to the third embodiment. As shown in the figure, the roadside communication device 200 is installed on, for example, a traveling lane of a road, and communicates with a position estimation device 50 mounted on a vehicle traveling in the traveling lane.

図10は、第3の実施形態に係る位置推定装置50の構成を示すブロック図である。位置推定装置50は、路側通信装置200と通信する通信部51と、自車両の車速を計測する車速計測部52と、自車両のGPS位置情報を計測するGPSセンサ53と、自車両の絶対位置を推定する車両位置推定部54と、車両を制御する車両制御部56と、情報を提示する情報提示部57と、を備えている。   FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a position estimation device 50 according to the third embodiment. The position estimation device 50 includes a communication unit 51 that communicates with the roadside communication device 200, a vehicle speed measurement unit 52 that measures the vehicle speed of the host vehicle, a GPS sensor 53 that measures GPS position information of the host vehicle, and the absolute position of the host vehicle. The vehicle position estimation part 54 which estimates this, the vehicle control part 56 which controls a vehicle, and the information presentation part 57 which presents information are provided.

路側通信装置200は、車両と通信する通信部201と、各車両から送信された絶対位置情報をセンサ情報として記憶するセンサ情報記憶部202とを備えている。なお、センサ情報記憶部202に記憶される絶対位置情報は、路側通信装置200の通信エリアを表す。   The roadside communication apparatus 200 includes a communication unit 201 that communicates with a vehicle, and a sensor information storage unit 202 that stores absolute position information transmitted from each vehicle as sensor information. The absolute position information stored in the sensor information storage unit 202 represents the communication area of the roadside communication device 200.

通信部201は、車両が当該路側通信装置200の通信エリアを通過する毎に、その車両に対してセンサ情報記憶部202に記憶されている絶対位置情報を送信すると共に、その車両から絶対位置情報を受信する。このとき、センサ情報記憶部202は、通信部201で絶対位置情報が受信される毎に、その受信された絶対位置情報を記憶する。   Each time the vehicle passes through the communication area of the roadside communication device 200, the communication unit 201 transmits the absolute position information stored in the sensor information storage unit 202 to the vehicle, and the absolute position information from the vehicle. Receive. At this time, the sensor information storage unit 202 stores the received absolute position information every time the communication unit 201 receives the absolute position information.

図11は、第3の実施形態における位置検出ルーチンを示すフローチャートである。   FIG. 11 is a flowchart showing a position detection routine in the third embodiment.

位置推定装置50の車速計測部52は、自車両の車速を計測する(ステップS31)。また、GPSセンサ53は、約1秒間隔でGPS測位を繰り返し自車両のGPS位置情報を計測する(ステップS32)。通信部51は、路側通信装置200と通信して、絶対位置情報を受信する(ステップS33)。   The vehicle speed measurement unit 52 of the position estimation device 50 measures the vehicle speed of the host vehicle (step S31). The GPS sensor 53 repeats GPS positioning at intervals of about 1 second and measures the GPS position information of the host vehicle (step S32). The communication unit 51 communicates with the roadside communication device 200 and receives absolute position information (step S33).

次に、車両位置推定部54は、車速計測部52で計測された車速情報を用いて、GPSセンサ53により直近の時間で取得した自車両のGPS位置情報を、通信時の自車両の位置を表すように補正する(ステップS34)。これにより、車両位置推定部54は、路側通信装置200からデータを受信した通信エリアの位置情報を算出する。   Next, the vehicle position estimation unit 54 uses the vehicle speed information measured by the vehicle speed measurement unit 52 to obtain the GPS position information of the own vehicle acquired by the GPS sensor 53 at the most recent time, and the position of the own vehicle at the time of communication. It correct | amends so that it may represent (step S34). Thereby, the vehicle position estimation unit 54 calculates the position information of the communication area that has received data from the roadside communication device 200.

そして、車両位置推定部54は、算出した通信位置情報と、路側通信装置200から得た絶対位置の蓄積データを統合(例えば平均処理)することにより、GPS測位結果に含まれるランダム誤差を低減して、高精度の絶対位置を推定する(ステップS35)。通信部51は、車両位置推定部54で算出された絶対位置情報を路側通信装置200へ送信する(ステップS36)。   And the vehicle position estimation part 54 reduces the random error contained in a GPS positioning result by integrating the calculated communication position information and the accumulation | storage data of the absolute position obtained from the roadside communication apparatus 200 (for example, average process). Thus, a highly accurate absolute position is estimated (step S35). The communication unit 51 transmits the absolute position information calculated by the vehicle position estimation unit 54 to the roadside communication device 200 (step S36).

一方、路側通信装置200の通信部201は、位置推定装置50から送信された絶対位置を受信し、これをセンサ情報記憶部202へ保存する。これを繰り返すにつれて、路側通信装置200のセンサ情報記憶部202で記憶される絶対位置が更新され(ステップS37)、絶対位置の精度は次第に高くなる。路側通信装置200は、GPSセンサを備える必要はなく、小型化で実現できるとともにコストを抑えることもできる。   On the other hand, the communication unit 201 of the roadside communication device 200 receives the absolute position transmitted from the position estimation device 50 and stores it in the sensor information storage unit 202. As this is repeated, the absolute position stored in the sensor information storage unit 202 of the roadside communication device 200 is updated (step S37), and the accuracy of the absolute position gradually increases. The roadside communication device 200 does not need to include a GPS sensor, and can be realized by miniaturization and cost can be reduced.

以上のように、位置推定装置50は、路側通信装置200から送信される高精度の絶対位置情報と自車両の車速とに基づいて、通信時の自車両の絶対位置を高精度に算出し、その絶対位置と自車両のGPS位置情報とを平均化することにより、GPS誤差のない高精度の絶対位置を推定することができる。   As described above, the position estimation device 50 calculates the absolute position of the host vehicle at the time of communication with high accuracy based on the highly accurate absolute position information transmitted from the roadside communication device 200 and the vehicle speed of the host vehicle, By averaging the absolute position and the GPS position information of the host vehicle, it is possible to estimate a highly accurate absolute position without a GPS error.

また、路側通信装置200は、位置推定装置50と通信してセンサ情報を記憶するだけであり、複雑な演算処理を行う必要がない。このため、コストをかけることなく、高精度の絶対位置の推定を実現することができる。   Further, the roadside communication device 200 only communicates with the position estimation device 50 to store sensor information, and does not need to perform complicated arithmetic processing. Therefore, it is possible to estimate the absolute position with high accuracy without cost.

第3の実施形態では、車両位置推定部54が位置推定装置50に設けられた例を挙げたが、車両位置推定部54は路側通信装置200に設けられてもよい。このとき、路側通信装置200では、通信部201が位置推定装置50から車速と自車両のGPS位置情報を受信し、車両位置推定部54が受信され情報を用いて自車両の絶対位置を推定し、通信部201が推定した自車両の絶対位置を位置推定装置50へ送信すればよい。   In the third embodiment, an example in which the vehicle position estimation unit 54 is provided in the position estimation device 50 has been described. However, the vehicle position estimation unit 54 may be provided in the roadside communication device 200. At this time, in the roadside communication device 200, the communication unit 201 receives the vehicle speed and the GPS position information of the host vehicle from the position estimation device 50, and the vehicle position estimation unit 54 receives the information and estimates the absolute position of the host vehicle using the information. The absolute position of the host vehicle estimated by the communication unit 201 may be transmitted to the position estimation device 50.

[第4の実施形態]
つぎに、本発明の第4の実施形態について説明する。なお、上述した実施形態と同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part same as embodiment mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図12は、第4の実施形態に係る位置推定装置50Aと路側通信装置200Aとの通信状態を説明する図である。同図に示すように、路側通信装置200Aは、例えば路側帯に設置されている。そして、路側通信装置200Aは、走行車線を走行している車両を検出し、検出した車両との相対位置情報を生成して、この相対位置情報を走行中の車両に送信する。走行車線を走行する車両に搭載された位置推定装置50Aは、自車両でGPS測位したGPS位置情報と、路側通信装置200Aからの相対位置情報と、に基づいて、自車両の絶対位置を推定する。   FIG. 12 is a diagram illustrating a communication state between the position estimation device 50A and the roadside communication device 200A according to the fourth embodiment. As shown in the figure, the roadside communication device 200A is installed, for example, in a roadside belt. Then, the roadside communication device 200A detects a vehicle traveling in the traveling lane, generates relative position information with respect to the detected vehicle, and transmits the relative position information to the traveling vehicle. The position estimation device 50A mounted on the vehicle traveling in the traveling lane estimates the absolute position of the host vehicle based on the GPS position information GPS-measured by the host vehicle and the relative position information from the roadside communication device 200A. .

図13は、第4の実施形態に係る位置推定装置50Aの構成を示すブロック図である。位置推定装置50Aは、自車両のGPS位置情報を計測するGPSセンサ53と、自車両の絶対位置を推定する車両位置推定部54と、車両を制御する車両制御部56と、情報を提示する情報提示部57と、路側通信装置200Aとの間で通信を行う通信部58と、を備えている。   FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a position estimation device 50A according to the fourth embodiment. The position estimation device 50A includes a GPS sensor 53 that measures GPS position information of the host vehicle, a vehicle position estimation unit 54 that estimates the absolute position of the host vehicle, a vehicle control unit 56 that controls the vehicle, and information that provides information. And a communication unit 58 that performs communication between the presenting unit 57 and the roadside communication device 200A.

また、路側通信装置200Aは、走行車線を走行する車両をそれぞれ観測する周辺観測センサ203と、各々の車両との相対位置を算出する相対位置算出部204と、相対位置算出部204で算出された情報を送信し、位置推定装置50との間で通信を行う通信部205と、を備えている。周辺観測センサ203は、走行車線を走行する車両を検出できれば特に限定されるものではなく、レーザレーダ装置、撮像装置等でもよい。本実施形態では、周辺観測センサ203はレーザレーダ装置として説明する。   The roadside communication device 200A is calculated by the peripheral observation sensor 203 that observes each vehicle traveling in the traveling lane, the relative position calculation unit 204 that calculates the relative position of each vehicle, and the relative position calculation unit 204. And a communication unit 205 that transmits information and communicates with the position estimation device 50. The peripheral observation sensor 203 is not particularly limited as long as it can detect a vehicle traveling in the traveling lane, and may be a laser radar device, an imaging device, or the like. In the present embodiment, the peripheral observation sensor 203 is described as a laser radar device.

図14は、第4の実施形態における位置検出ルーチンを示すフローチャートである。   FIG. 14 is a flowchart showing a position detection routine in the fourth embodiment.

路側通信装置200Aの周辺観測センサ203は、レーザレーダの観測結果から車両を計測する(ステップS41)。相対位置算出部204は、周辺観測センサ203の観測結果に基づいて、当該路側通信装置200Aに対する検出した車両との相対位置(距離や方位、または路側通信装置200Aを中心とする座標系での位置でも可)を算出する(ステップS42)。通信部205は、相対位置算出部204で算出された情報をコード化して、検出した車両に対して通信信号を送信する(ステップS43)。   The periphery observation sensor 203 of the roadside communication device 200A measures the vehicle from the observation result of the laser radar (step S41). Based on the observation result of the peripheral observation sensor 203, the relative position calculation unit 204 is a relative position (distance and azimuth with respect to the detected vehicle with respect to the roadside communication device 200A, or a position in a coordinate system centered on the roadside communication device 200A). However, it is acceptable) (step S42). The communication unit 205 encodes the information calculated by the relative position calculation unit 204 and transmits a communication signal to the detected vehicle (step S43).

一方、位置推定装置50Aの通信部58は、路側通信装置200Aからの送信信号を受信して復号して相対位置情報を取得する(ステップS44)。一方で、自車に搭載されたGPSセンサ53は、自車両のGPS位置情報を測定する(ステップS45)。   On the other hand, the communication unit 58 of the position estimation device 50A receives and decodes the transmission signal from the roadside communication device 200A to acquire relative position information (step S44). On the other hand, the GPS sensor 53 mounted on the host vehicle measures the GPS position information of the host vehicle (step S45).

車両位置推定部54は、路側通信装置200Aから送信された相対位置情報の時間差分に基づいて、自車量の移動量を推定する(ステップS46)。そして、車両位置推定部54は、ステップS46で推定された移動量と、GPS位置情報を統合することにより、精度の高い自車両の絶対位置を推定する(ステップS47)。   The vehicle position estimation unit 54 estimates the movement amount of the own vehicle amount based on the time difference of the relative position information transmitted from the roadside communication device 200A (step S46). Then, the vehicle position estimation unit 54 estimates the absolute position of the host vehicle with high accuracy by integrating the movement amount estimated in step S46 and the GPS position information (step S47).

この際、路側通信装置200Aの絶対位置は必要としない。また、周辺観測センサ203はレーザレーダでなくても車両との相対位置を算出可能な計測装置であればよいのは勿論である。   At this time, the absolute position of the roadside communication device 200A is not required. Of course, the peripheral observation sensor 203 is not a laser radar, but may be any measuring device that can calculate the relative position with respect to the vehicle.

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で設計上の変更をされたものにも適用可能であるのは勿論である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention can also be applied to a design modified within the scope of the claims.

例えば、受信部12、58、102、送信部102、205、通信部51、201は、光通信(例えば、レーザ発光ダイオード(LED)、カメラ、フォトダイオード等)を利用しても良い。特に受光装置としてカメラを利用した光通信であれば、どの車両から送られたデータであるのかを把握しやすい。またレーザレーダなど測距センサと組み合わせれば、相対位置の算出を簡易な処理で実現することができる。   For example, the receiving units 12, 58 and 102, the transmitting units 102 and 205, and the communication units 51 and 201 may use optical communication (for example, a laser light emitting diode (LED), a camera, a photodiode, etc.). In particular, in the case of optical communication using a camera as a light receiving device, it is easy to grasp from which vehicle the data is sent. When combined with a distance measuring sensor such as a laser radar, the calculation of the relative position can be realized by a simple process.

第4の実施形態では、車両位置推定部54が位置推定装置50Aに設けられた例を挙げたが、車両位置推定部54は路側通信装置200Aに設けられてもよい。このとき、路側通信装置200Aでは、通信部205が位置推定装置50Aから自車両のGPS位置情報を受信する。また、車両位置推定部54が相対位置情報の時間差分に基づいて自車量の移動量を推定し、この移動量と受信されたGPS位置情報を統合することにより自車両の絶対位置を推定する。そして、通信部205が自車両の絶対位置を位置推定装置50Aへ送信すればよい。   In the fourth embodiment, the vehicle position estimation unit 54 is provided in the position estimation device 50A. However, the vehicle position estimation unit 54 may be provided in the roadside communication device 200A. At this time, in the roadside communication device 200A, the communication unit 205 receives the GPS position information of the host vehicle from the position estimation device 50A. Further, the vehicle position estimation unit 54 estimates the movement amount of the own vehicle amount based on the time difference of the relative position information, and estimates the absolute position of the own vehicle by integrating the movement amount and the received GPS position information. . And the communication part 205 should just transmit the absolute position of the own vehicle to the position estimation apparatus 50A.

10,10A,10B,50,50A 位置推定装置
11,53 GPSセンサ
12 受信部
13 周辺監視センサ
14 相対位置算出部
15,54 車両位置推定部
16 地図記憶部
17 車両横位置推定部
18,56 車両制御部
19,57 情報提示部
51,58,205 通信部
52 車速計測部
100,100A 車両通信装置
200,200A 路側通信装置
10, 10A, 10B, 50, 50A Position estimation device 11, 53 GPS sensor 12 Reception unit 13 Perimeter monitoring sensor 14 Relative position calculation unit 15, 54 Vehicle position estimation unit 16 Map storage unit 17 Vehicle lateral position estimation unit 18, 56 Vehicle Control unit 19, 57 Information presentation unit 51, 58, 205 Communication unit 52 Vehicle speed measurement unit 100, 100A Vehicle communication device 200, 200A Roadside communication device

Claims (3)

通信装置から送信された自車両の絶対位置情報を受信する受信手段と、
自車両のGPS位置情報を検出する自車両GPS位置情報検出手段と、
車速を計測する車速計測手段と、
前記車速計測手段により計測された車速を用いて、前記自車両GPS位置情報検出手段により検出されたGPS位置情報を、前記受信手段により絶対位置情報が受信された時点の前記自車両の絶対位置に補正する補正手段と、
前記受信手段により受信された絶対位置情報と、前記補正手段により補正されたGPS位置情報と、を平均化することにより、自車両の絶対位置を推定する自車両絶対位置推定手段と、
前記平均化することにより推定した自車両の絶対位置を示す絶対位置情報を前記通信装置に送信する送信手段と、
を備えた位置推定装置であって、
前記受信手段は、他車両において、該他車両が検出した該他車両のGPS位置情報を該他車両の車速を用いて該他車両が前記通信装置から該他車両の絶対位置を示す絶対位置情報を受信した時点の該他車両の絶対位置に該他車両が補正すると共に、該他車両が前記通信装置から受信した絶対位置情報と該補正した該他車両のGPS位置情報とを平均化することにより得られた該他車両の絶対位置を示す絶対位置情報を該他車両から受信し、かつ該他車両から受信した絶対位置情報によって記憶していた該他車両の絶対位置情報を更新する前記通信装置から、前記更新した絶対位置情報を受信し、
前記自車両絶対位置推定手段は、前記受信手段により受信された、前記更新した絶対位置情報と、前記補正手段により補正されたGPS位置情報と、を平均化することにより、自車両の絶対位置を推定する位置推定装置。
Receiving means for receiving the absolute position information of the host vehicle transmitted from the communication device;
Own vehicle GPS position information detecting means for detecting the GPS position information of the own vehicle;
Vehicle speed measuring means for measuring the vehicle speed;
Using the vehicle speed measured by the vehicle speed measuring means, the GPS position information detected by the own vehicle GPS position information detecting means is changed to the absolute position of the own vehicle when the absolute position information is received by the receiving means. Correction means for correcting;
Own vehicle absolute position estimating means for estimating the absolute position of the own vehicle by averaging the absolute position information received by the receiving means and the GPS position information corrected by the correcting means;
Transmitting means for transmitting absolute position information indicating the absolute position of the host vehicle estimated by averaging to the communication device;
A position estimation device comprising:
In the other vehicle, the receiving means uses the GPS position information of the other vehicle detected by the other vehicle and the vehicle speed of the other vehicle to indicate the absolute position information of the other vehicle from the communication device. The other vehicle corrects the absolute position of the other vehicle at the time of receiving the signal, and averages the absolute position information received by the other vehicle from the communication device and the corrected GPS position information of the other vehicle. receiving the absolute position information indicating the absolute position of the other vehicle obtained from the other vehicle by, and updating the absolute position information of the other vehicle which has been stored by the absolute position information received from the other vehicles the communication Receiving the updated absolute position information from the device;
The own vehicle absolute position estimating means averages the updated absolute position information received by the receiving means and the GPS position information corrected by the correcting means, thereby calculating the absolute position of the own vehicle. A position estimation device for estimation.
絶対位置情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された絶対位置情報を送信し、外部から送信された情報を受信する第1の通信手段と、を有する路側通信装置と、
前記第1の通信手段から送信された絶対位置情報を受信する第2の通信手段と、自車両のGPS位置情報を検出する自車両GPS位置情報検出手段と、車速を計測する車速計測手段と、前記車速計測手段により計測された車速を用いて、前記自車両GPS位置情報検出手段により検出されたGPS位置情報を、前記第2の通信手段によりGPS位置情報が受信された時点の自車両の絶対位置に補正する補正手段と、前記第2の通信手段により受信された絶対位置情報と、前記補正手段により補正されたGPS位置情報と、を平均化することにより、自車両の絶対位置を推定する自車両絶対位置推定手段と、を有し、前記第2の通信手段は、更に前記自車両絶対位置推定手段により推定された絶対位置を示す絶対位置情報を前記路側通信装置へ送信する車載通信装置と、を備え、
前記路側通信装置の第1の通信手段は、前記車載通信装置の第2の通信手段から送信された絶対位置情報を受信し、前記記憶手段は、前記第1の通信手段により受信された絶対位置情報を記憶する
ことを特徴とする位置推定システム。
A roadside communication device comprising: storage means for storing absolute position information; and first communication means for transmitting the absolute position information stored in the storage means and receiving information transmitted from outside.
Second communication means for receiving absolute position information transmitted from the first communication means, own vehicle GPS position information detection means for detecting GPS position information of the own vehicle, vehicle speed measurement means for measuring vehicle speed, Using the vehicle speed measured by the vehicle speed measuring means, the GPS position information detected by the own vehicle GPS position information detecting means is used as the absolute position of the own vehicle at the time when the GPS position information is received by the second communication means. The absolute position of the host vehicle is estimated by averaging the correction means for correcting the position, the absolute position information received by the second communication means, and the GPS position information corrected by the correction means. Own vehicle absolute position estimating means, and the second communication means further sends absolute position information indicating the absolute position estimated by the own vehicle absolute position estimating means to the roadside communication device. And a vehicle communication device that signals to,
The first communication means of the roadside communication device receives the absolute position information transmitted from the second communication means of the in-vehicle communication device, and the storage means is the absolute position received by the first communication means. A position estimation system characterized by storing information.
絶対位置情報を記憶する記憶手段と、外部に情報を送信し外部から送信された情報を受信する第1の通信手段と、GPS位置情報を補正する補正手段と、自車両の絶対位置を推定する自車両絶対位置推定手段と、を有する路側通信装置と、
自車両のGPS位置情報を検出する自車両GPS位置情報検出手段と、車速を計測する車速計測手段と、前記自車両GPS位置情報検出手段により検出されたGPS位置情報と、前記車速計測手段により計測された車速と、を前記路側通信装置に送信し外部からの情報を受信する第2の通信手段と、を有する車載通信装置と、を備え、
前記路側通信装置の第1の通信手段は、前記車載通信装置から送信されたGPS位置情報と車速を受信し、前記補正手段は、前記第1の通信手段により受信された車速を用いて、前記第1の通信手段により受信されたGPS位置情報を前記第1の通信手段が当該GPS位置情報を受信した時点の自車両の絶対位置に補正し、前記自車両絶対位置推定手段は、前記記憶手段に記憶された絶対位置情報と、前記補正手段により補正されたGPS位置情報と、を平均化することにより、自車両の絶対位置を推定し、前記記憶手段は、前記車両絶対位置推定手段により推定された自車両の絶対位置を示す絶対位置情報を記憶し、前記第1の通信手段は前記自車両の絶対位置を前記車載通信装置に送信する
ことを特徴とする位置推定システム。
Storage means for storing absolute position information, first communication means for transmitting information to the outside and receiving information transmitted from the outside, correction means for correcting GPS position information, and estimating the absolute position of the host vehicle A roadside communication device having own vehicle absolute position estimating means;
The own vehicle GPS position information detecting means for detecting the GPS position information of the own vehicle, the vehicle speed measuring means for measuring the vehicle speed, the GPS position information detected by the own vehicle GPS position information detecting means, and measured by the vehicle speed measuring means An in-vehicle communication device having a vehicle speed, and a second communication means for transmitting information to the roadside communication device and receiving information from the outside,
The first communication means of the roadside communication device receives GPS position information and vehicle speed transmitted from the in-vehicle communication device, and the correction means uses the vehicle speed received by the first communication means, The GPS position information received by the first communication means is corrected to the absolute position of the host vehicle at the time when the first communication means received the GPS position information, and the host vehicle absolute position estimation means is the storage means. The absolute position information stored in the vehicle and the GPS position information corrected by the correction means are averaged to estimate the absolute position of the host vehicle, and the storage means is estimated by the vehicle absolute position estimation means. The absolute position information which shows the absolute position of the said own vehicle was memorize | stored, and the said 1st communication means transmits the absolute position of the said own vehicle to the said vehicle-mounted communication apparatus. The position estimation system characterized by the above-mentioned.
JP2011219153A 2011-10-03 2011-10-03 Position estimation apparatus and position estimation system Expired - Fee Related JP5500149B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011219153A JP5500149B2 (en) 2011-10-03 2011-10-03 Position estimation apparatus and position estimation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011219153A JP5500149B2 (en) 2011-10-03 2011-10-03 Position estimation apparatus and position estimation system

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007322118A Division JP4905341B2 (en) 2007-12-13 2007-12-13 Position estimation apparatus and position estimation system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012018180A JP2012018180A (en) 2012-01-26
JP5500149B2 true JP5500149B2 (en) 2014-05-21

Family

ID=45603508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011219153A Expired - Fee Related JP5500149B2 (en) 2011-10-03 2011-10-03 Position estimation apparatus and position estimation system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5500149B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102676238B1 (en) * 2018-11-07 2024-06-19 현대자동차주식회사 Apparatus and method for detecting position of vehicle and vehicle including the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4268278B2 (en) * 1999-08-23 2009-05-27 株式会社ザナヴィ・インフォマティクス Navigation device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012018180A (en) 2012-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4905341B2 (en) Position estimation apparatus and position estimation system
CN106289275B (en) Unit and method for improving positioning accuracy
EP3644294B1 (en) Vehicle information storage method, vehicle travel control method, and vehicle information storage device
JP6567602B2 (en) Information processing apparatus, information processing system, and information processing method
JP5929936B2 (en) Singular traveling location detection apparatus and singular traveling location detection method
US9162682B2 (en) Method and device for determining the speed and/or position of a vehicle
EP2122598B1 (en) Road condition detecting system
WO2018181974A1 (en) Determination device, determination method, and program
US10310076B2 (en) Driving lane detection device and driving lane detection method
RU2633641C1 (en) Target detecting device and target detecting method
CN112074885A (en) Lane marking location
EP3327532B1 (en) Self-position estimation device and method for estimating self-position
US20210312726A1 (en) Asset and Vehicle Coupling
JP2019532292A (en) Autonomous vehicle with vehicle location
JP2014109795A (en) Vehicle position estimation device
WO2016027394A1 (en) Information management device, vehicle, and information management method
EP3637385A1 (en) Driving-obstacle detecting device and vehicle navigation system
CN103608217A (en) Retrofit parking assistance kit
US10339395B2 (en) Display device, vehicle controller, transmitter, and travelling assistance system
US10871380B2 (en) Vehicle control device
US20220204046A1 (en) Vehicle control device, vehicle control method, and storage medium
JP5500149B2 (en) Position estimation apparatus and position estimation system
JP7401192B2 (en) Vehicle position presentation system, onboard equipment used therein, vehicle position presentation method, and program for vehicle position presentation
JP2007304841A (en) Traffic monitoring device
JP4770367B2 (en) Vehicle position detection system

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130903

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131024

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131126

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140225

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5500149

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees