JP7101840B1 - Position estimation device, position estimation method and automatic driving system - Google Patents
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Abstract
【課題】移動体の自己位置の高精度な推定が可能となる位置推定装置を得る。【解決手段】本開示の位置推定装置100は、アンカー2と移動体1に載置された無線通信機111間の無線通信により測距する測距部101と、測距タイミングを管理する測距タイミング管理部102と、各測距タイミングにおける移動体1の自己位置と移動方向を予測する自己位置予測部103と、移動体1の形状、無線通信機111の位置、アンカー2の位置情報および自己位置予測部103からの移動体1の位置予測結果に基づき各測距タイミングで測距対象のアンカー2と無線通信機111間で見通し状態か否かを判断する見通し状態判断部104と、見通し状態であるアンカー2と無線通信機111間の測距に基づき移動体1の自己位置を推定する自己位置推定部105と、を備える。【選択図】図1A position estimation device capable of estimating the self-position of a mobile object with high accuracy is obtained. A position estimation device (100) of the present disclosure includes a distance measurement unit (101) that measures a distance by wireless communication between an anchor (2) and a wireless communication device (111) mounted on a mobile object (1), and a distance measurement unit that manages the timing of distance measurement. a timing management unit 102; a self-position prediction unit 103 that predicts the self-position and moving direction of the mobile unit 1 at each ranging timing; A line-of-sight state determination unit 104 that determines whether or not there is a line-of-sight state between the anchor 2 to be distance-measured and the wireless communication device 111 at each range-finding timing based on the position prediction result of the mobile body 1 from the position prediction unit 103; and a self-position estimation unit 105 for estimating the self-position of the mobile object 1 based on the distance measurement between the anchor 2 and the wireless communication device 111. [Selection drawing] Fig. 1
Description
本願は、位置推定装置、位置推定方法および自動運転システムに関する。 The present application relates to a position estimation device, a position estimation method and an automated driving system.
車両に代表される移動体の自動運転を実現するには、移動体の自己位置を、移動中においても、常時、正確に把握する必要がある。道路を移動する移動体の自己位置を測定する方法の一つとして、道路の路側に設置されたアンカーと呼ばれる無線送信装置と移動体に載置された無線通信機との間での無線通信を利用して移動体の位置を推定する方法が挙げられる。 In order to realize automatic driving of a moving body represented by a vehicle, it is necessary to always accurately grasp the self-position of the moving body even while moving. As one of the methods for measuring the self-position of a moving body moving on a road, wireless communication between a wireless transmitting device called an anchor installed on the roadside of the road and a wireless communication device mounted on the moving body is performed. There is a method of estimating the position of the moving body by using it.
特許文献1では、アンカーノードおよびターゲットノードの構成により移動体の自己位置を推定する手段、および、無線通信の受信信号品質により位置推定に用いるデータの重みづけを動的に変更する方法が説明されている。ここで、アンカーノードは、一例として、道路の路側に設置されている路側機が挙げられる。また、ターゲットノードは、一例として、移動体に載置された無線通信機が挙げられる。
特許文献1には、さらに、複数のアンカーノードと1つのターゲットノードを用いて、アンカーノードとターゲットノードとの間の無線通信を使って両者の距離を測距して、3点以上のアンカーノードとターゲットノードとの間の距離から、ターゲットノードの位置を推定するシステムが開示されている。
Further, in
アンカーノードとターゲットノードの構成としては、アンカーノードを移動体よりも高い位置に設置して、移動体の天井部にターゲットノードを載置すれば、見通し状態(LOS:Line Of Sight)、すなわち、アンカーノードとターゲットノードとの間で、無線通信を遮る物体が存在しない状態を確立しやすくなる。 As for the configuration of the anchor node and the target node, if the anchor node is installed at a position higher than the moving body and the target node is placed on the ceiling of the moving body, the line-of-sight state (LOS: Line Of Site), that is, It becomes easy to establish a state in which there is no object that blocks wireless communication between the anchor node and the target node.
しかしながら、アンカーノードは移動体の天井部よりも常に高い位置に設置されているとは限らない。また、例えターゲットノードを移動体の天井部に設置したとしても、天井部の形状によってはアンカーノードとの無線通信が遮られる場合もあり得る。 However, the anchor node is not always installed at a position higher than the ceiling of the moving body. Further, even if the target node is installed on the ceiling of the moving body, wireless communication with the anchor node may be interrupted depending on the shape of the ceiling.
一方、移動体の天井部以外の部位、例えば、移動体のコーナー部にターゲットノードを載置すれば、移動体の天井部にターゲットノードを載置する場合に比べて、アンカーノードとターゲットノード間に移動体の一部が存在する可能性が高くなり、この場合は、移動体自体がアンカーノードとターゲットノード間に位置する遮蔽物体、すなわち、アンカーノードとターゲットノードとの間の無線通信を妨害する。つまり、移動体の一部による無線通信の遮蔽により、アンカーノードとターゲットノード間で見通しが取れない状態、すなわち、非見通し状態(NLOS:Non Line Of Sight)となる。 On the other hand, if the target node is placed on a part other than the ceiling of the moving body, for example, at the corner of the moving body, the space between the anchor node and the target node is compared with the case where the target node is placed on the ceiling of the moving body. There is a high probability that a part of the moving body is present in, in which case the moving body itself interferes with the shielded object located between the anchor node and the target node, that is, the radio communication between the anchor node and the target node. do. That is, due to the shielding of wireless communication by a part of the mobile body, there is no line-of-sight between the anchor node and the target node, that is, a non-line-of-sight state (NLOS: Non Line Of Sign).
アンカーノードとターゲットノードとの間で非見通し状態(NLOS)である場合は、無線通信によるエネルギー到達量が著しく低下する、つまり、通信品質が低下する。特に、無線通信としてマイクロ波以上の高周波を用いる場合に、エネルギー到達量が大きく低下する傾向にある。また、反射波、回折波によるシャドウイングあるいはフェージングの影響によっても通信品質が低下する。さらに、マルチパスの影響で正しい距離が測定できなくなる場合も生じうる。 When there is a non-line-of-sight state (NLOS) between the anchor node and the target node, the amount of energy reached by wireless communication is significantly reduced, that is, the communication quality is deteriorated. In particular, when a high frequency higher than a microwave is used for wireless communication, the amount of energy reached tends to be significantly reduced. In addition, the communication quality is deteriorated due to the influence of shadowing or fading caused by reflected waves and diffracted waves. Furthermore, it may not be possible to measure the correct distance due to the influence of multipath.
特許文献1に開示された位置推定方法では、受信信号品質を用いて重みづけ係数を生成し、移動体の自己位置推定の計算の際に用いることで、自己位置の推定精度を安定化させている。しかしながら、文献1に開示された位置推定方法では、多数のアンカーノードとターゲットノードとの間で測距された測距データに基づく計算に高いコストを要する点、また、アンカーノードとターゲットノードとの間で通信品質が良くない場合は、得られた測距データに対する重みづけ係数が下げられるとはいえ、このような通信品質の低い測距データをさらに計算に使うことによる自己位置の推定精度の低下が問題となった。
In the position estimation method disclosed in
また、アンカーノードとターゲットノードとの間で見通し状態(LOS)となっている場合でも、両者の距離が離れている場合、何らかの要因によりアンカーノードからの送信電波の強度が弱い場合などでは、受信信号品質が低下する場合がある。一方、両者の間が非見通し状態(NLOS)となっている場合でも、両者の距離が近い場合、何らかの要因によりアンカーノードからの送信電波の強度が強い場合などでは、受信信号品質が良い場合がある。したがって、受信信号品質のみで自己位置を推定する方法では、見通し状態(LOS)、または、非見通し状態(NLOS)を正確に判断できず、自己位置の推定精度が低下する問題があった。 In addition, even when the line-of-sight state (LOS) is set between the anchor node and the target node, if the distance between the two is large or the strength of the transmitted radio wave from the anchor node is weak due to some factor, reception is performed. Signal quality may deteriorate. On the other hand, even if there is a non-line-of-sight state (NLOS) between the two, the received signal quality may be good if the distance between the two is short or if the strength of the transmitted radio wave from the anchor node is strong for some reason. be. Therefore, in the method of estimating the self-position only by the received signal quality, the line-of-sight state (LOS) or the non-line-of-sight state (NLOS) cannot be accurately determined, and there is a problem that the self-position estimation accuracy is lowered.
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、見通し状態(LOS)、または、非見通し状態(NLOS)を精度よく判断することにより、自己位置の推定精度を高めることができる位置推定装置、自動運転システム、および、位置推定方法を提供することにある。 The present application discloses a technique for solving the above-mentioned problems, and improves the estimation accuracy of the self-position by accurately determining the line-of-sight state (LOS) or the non-line-of-sight state (NLOS). It is an object of the present invention to provide a position estimation device, an automatic driving system, and a position estimation method which can be used.
本願に開示される位置推定装置は、
道路の路側に設置された複数のアンカーと移動体に載置された無線通信機との間の無線通信によって前記複数のアンカーと前記無線通信機との間の距離を測距する測距部と、
測距する際のタイミングを管理する測距タイミング管理部と、
前記各測距タイミングにおける前記移動体の自己位置および移動方向を予測する自己位置予測部と、
前記移動体の形状、前記移動体における前記無線通信機が載置された位置、前記アンカーの位置情報および前記自己位置予測部による前記移動体の位置予測の結果に基づき、前記複数のアンカーのそれぞれについて前記各測距タイミングにおいて測距対象の前記アンカーと前記無線通信機との間で、前記移動体の一部が存在しない見通し状態、前記移動体の一部が存在する非見通し状態のいずれであるかを判断する見通し状態判断部と、
前記見通し状態であると判断された前記アンカーと前記無線通信機との間の測距結果に基づき、前記移動体の自己位置を推定する自己位置推定部と、を備える。
The position estimation device disclosed in the present application is
A ranging unit that measures the distance between the plurality of anchors and the wireless communication device by wireless communication between the plurality of anchors installed on the roadside of the road and the wireless communication device mounted on the moving body. ,
The distance measurement timing management unit that manages the timing of distance measurement,
A self-position prediction unit that predicts the self-position and movement direction of the moving body at each distance measurement timing, and
Each of the plurality of anchors is based on the shape of the moving body, the position where the wireless communication device is placed on the moving body, the position information of the anchor, and the result of the position prediction of the moving body by the self-position prediction unit. In either the line-of-sight state in which a part of the moving body does not exist or the non-line-of-sight state in which a part of the moving body exists between the anchor to be distanced and the wireless communication device at each distance measuring timing. The outlook status judgment unit that determines whether or not there is,
It is provided with a self-position estimation unit that estimates the self-position of the moving body based on the distance measurement result between the anchor determined to be in the line-of-sight state and the radio communication device.
本願に開示される自動運転システムは、
上記の位置推定装置と、
前記移動体に載置された前記無線通信機と、
前記位置推定装置により推定された前記移動体の自己位置情報に基づき前記移動体を制御する移動体制御装置と、を備える。
The automated driving system disclosed in this application is
With the above position estimation device,
The wireless communication device mounted on the mobile body and
A mobile body control device that controls the moving body based on the self-position information of the moving body estimated by the position estimation device is provided.
本願に開示される位置推定方法は、
移動体の形状および前記移動体に載置された無線通信機の位置を計測するステップと、
道路の路側に設置された複数のアンカーの位置情報を取得するステップと、
各測距タイミングにおける前記移動体の自己位置および移動方向を予測するステップと、
前記移動体の形状、前記移動体における前記無線通信機が載置された位置、前記アンカーの位置情報および前記移動体の位置予測の結果に基づき、前記複数のアンカーのそれぞれについて前記各測距タイミングにおいて測距対象の前記アンカーと前記無線通信機との間で、前記移動体の一部が存在しない見通し状態、前記移動体の一部が存在する非見通し状態のいずれであるかを判断するステップと、
予め設定された前記測距タイミングに基づき、前記アンカーと前記無線通信機との間の距離を測距するステップと、
前記見通し状態であると判断された前記アンカーと前記無線通信機との間の測距結果に基づき、前記移動体の自己位置を推定するステップと、を含む。
The position estimation method disclosed in the present application is as follows.
A step of measuring the shape of the moving body and the position of the wireless communication device mounted on the moving body, and
Steps to acquire the position information of multiple anchors installed on the roadside of the road,
A step of predicting the self-position and the moving direction of the moving body at each distance measuring timing,
Based on the shape of the moving body, the position where the wireless communication device is mounted on the moving body, the position information of the anchor, and the result of the position prediction of the moving body, the distance measurement timing of each of the plurality of anchors is In the step of determining whether there is a line-of-sight state in which a part of the moving body does not exist or a non-line-of-sight state in which a part of the moving body exists between the anchor to be distanced and the wireless communication device. When,
A step of measuring the distance between the anchor and the wireless communication device based on the preset distance measurement timing, and
It includes a step of estimating the self-position of the moving body based on the distance measurement result between the anchor determined to be in the line-of-sight state and the wireless communication device.
本願に開示される位置推定装置、自動運転システムおよび位置推定方法によれば、移動体の形状、移動体における無線通信機が載置された位置、自己位置予測部による移動体の位置予測の結果、および、各アンカーの位置情報に基づいて、各アンカーと無線通信機との間が見通し状態(LOS)、または、非見通し状態(NLOS)であるかを幾何学的関係に基づいて判断することが可能となるため、各アンカーにおいて、アンカーと無線通信機との間に移動体の一部が存在するような場合であっても、移動体の自己位置の推定精度を高めることができる。 According to the position estimation device, the automatic operation system and the position estimation method disclosed in the present application, the shape of the moving body, the position where the wireless communication device is mounted on the moving body, and the result of the position prediction of the moving body by the self-position predicting unit. , And, based on the position information of each anchor, it is determined based on the geometrical relationship whether each anchor and the wireless communication device are in the line-of-sight state (LOS) or the non-line-of-sight state (NLOS). Therefore, in each anchor, even when a part of the moving body exists between the anchor and the wireless communication device, the estimation accuracy of the self-position of the moving body can be improved.
実施の形態1.
実施の形態1による位置推定装置および自動運転システムの概略ブロック図を図1に示す。位置推定装置100は移動体1に搭載される。位置推定装置100は、制御部150および通信機能部107を備える。制御部150と通信機能部107は双方向通信が可能となるように接続される。
FIG. 1 shows a schematic block diagram of the position estimation device and the automated driving system according to the first embodiment. The
制御部150は、測距部101、測距タイミング管理部102、自己位置予測部103、見通し状態判断部104、自己位置推定部105、および、移動体情報管理部106で構成される。位置推定装置100の各機能は、位置推定装置100が備える処理回路により実現される。具体的には、図14に示すように、位置推定装置100は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ801、記憶装置802等を備えている。
The
そして、位置推定装置100が備える各機能部101~107等の各機能は、プロセッサ801が、記憶装置802に記憶されたソフトウェア(プログラム)を実行し、記憶装置802および入出力装置(図示せず)等の位置推定装置100の他のハードウエアと協働することにより実現される。なお、各機能部101~107等が用いる、例えば、測距された距離、予め設定された条件等の設定データは、ソフトウェア(プログラム)の一部として、ROM(Read Only Memory)等の記憶装置802に記憶されている。図14については、後段で詳細に説明する。
以下、位置推定装置100の各機能について詳細に説明する。
Then, in each function such as the
Hereinafter, each function of the
位置推定装置100は、通信機能部107を介して、移動体1に載置された無線通信機111と電気信号のやり取りを行う。また、位置推定装置100は、通信機能部107を介して、移動体1に搭載された移動体制御装置112に電気信号を送信し、あるいは、慣性計測装置113から通信機能部107を介して電気信号を受け取る。
The
移動体1の一例としては、車両が挙げられる。また、無線通信機111の一例としては、V2X(Vehicle-to-Everything)無線送信機が挙げられる。また、無線通信機111は、電子タグ(Electric Tag)のような形態のものであっても良い。
An example of the moving
測距部101は、無線通信機111と道路の路側に設置されたアンカー2との間の無線通信によって、無線通信機111とアンカー2との間の距離を測定する指令を発する。アンカー2については、後述する。
The ranging
測距タイミング管理部102は、無線通信機111とアンカー2との間の距離を測距する時間間隔、すなわち、測距タイミングを決定し、あるいは管理する。無線通信機111とアンカー2との間の測距は、基本的には一定の時間間隔で測距されるため、測距タイミングを管理する必要があるからである。また、後述するように、予め設定された条件が満たされた場合に測距するといった動的に測距タイミングを変える場合もあるからである。
The distance measurement
自己位置予測部103は、例えば、過去のある時点において測定された移動体1の自己位置および移動方向等の自己位置情報に基づき、現時点での測距タイミングにおける移動体1の自己位置および移動方向を推定する。また、後述する慣性計測装置113からの出力信号に基づき、例えば、移動体1が慣性運動するとした場合の移動体1の自己位置および移動方向を予測しても良い。移動体1の自己位置および移動方向の予測方法の詳細については、後述する。
The self-
見通し状態判断部104は、移動体1の形状、移動体1における無線通信機111が載置された位置、アンカー2の位置情報および自己位置予測部103による移動体1の自己位置および移動方向の予測結果に基づき、無線通信機111とアンカー2との間で無線通信する際に、各アンカー2について各測距タイミングにおいて測距対象のアンカー2と無線通信機111との間で、移動体1の一部が存在しない状態が確立しているか、すなわち、見通し状態(LOS)が確立している、あるいは、移動体1の一部が存在する状態、すなわち、非見通し状態((NLOS)のいずれであるかを判断する。
The line-of-sight
自己位置推定部105は、移動体1の自己位置を推定する。自己位置推定の方法の詳細については、後述する。
The self-
移動体情報管理部106は、自己位置の推定に必要となる情報を管理する。移動体1の情報として、移動体1の形状、および、移動体1に載置された無線通信機111の位置は必須である。また、アンカー2の位置情報も管理する。
The moving body
通信機能部107は、上述したように、位置推定装置100の外部で移動体1に載置された無線通信機111、移動体1に搭載された移動体制御装置112、および、慣性計測装置113と電気信号のやり取りを行う。また、位置推定装置100の内部にある制御部150と各種の電気信号のやり取りを行う。
As described above, the
上述の位置推定装置100によって推定された自己位置情報を使って、移動体制御装置112は移動体1の自動運転を行う。すなわち、実施の形態1による自動運転システム200は、位置推定装置100、無線通信機111および移動体制御装置112で構成され、必要に応じて、慣性計測装置113も含める。
Using the self-position information estimated by the
無線通信機111は、アンカー2に対して無線通信することで、アンカー2の位置情報、アンカー2との距離、受信信号品質などを取得し、出力する。無線通信機111から出力された電気信号は、通信機能部107を介して位置推定装置100に送られ、自己位置推定のデータとして用いられる。一方、無線通信機111は、位置推定装置100から、測距のタイミングを指示する電気信号などを受け取る。無線通信機111は移動体1に載置される。1つの移動体1に載置される無線通信機111の個数は1個であっても良いし、あるいは複数個であっても良い。
The
移動体制御装置112は、位置推定装置100の自己位置推定部105において推定された自己位置情報に基づき、移動体1の自動運転が可能となるように制御する。
The mobile
慣性計測装置113は、移動体1の慣性状態を計測する。具体的には、移動体1の移動速度、移動方向などを計測したデータを、位置推定装置100に出力する。出力されたデータは自己位置予測部103で処理され、慣性状態における移動体1の自己位置の予測などに用いられる。
The
図2は、実施の形態1による位置推定装置100および自動運転システム200の機能ブロック図である。アンカー2と無線通信を介して電気信号のやり取りをする無線通信機111から測距に関する電気信号が自己位置推定部105に出力される。一方、無線通信機111は見通し状態判断部104から自己位置予測部103を介した測距タイミング等の電気信号を受信する。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
測距タイミング管理部102は、各測距タイミングにおいて距離の測定を行うように指示する電気信号を自己位置予測部103に出力する。
The distance measurement
自己位置予測部103には、例えば、位置推定装置100の外部にある慣性計測装置113から出力される移動体1の移動速度および移動方向のデータが入力され、かかるデータに基づき、移動体1の自己位置および移動方向の予測結果を見通し状態判断部104に出力する。
For example, data on the moving speed and moving direction of the moving
移動体情報管理部106は、予め計測された移動体1の形状、移動体1に載置された無線通信機111の位置情報、アンカー2の位置情報等を見通し状態判断部104に出力する。アンカー2の位置情報は無線通信機111との無線通信において、随時取得しても良いし、また、移動体1が移動する経路上のアンカー2の位置情報を事前に移動体情報管理部106に記憶させておいても良い。
The mobile body
自己位置推定部105は、見通し状態判断部104から、各測距タイミングにおいて、アンカー2と無線通信機111との間で見通し状態(LOS)が確立しているか否かの判断結果を受け取り、無線通信機111からの測距結果を含めて、各測距タイミングにおける移動体1の自己位置を推定する。推定された移動体1の自己位置情報は、移動体制御装置112に出力され、移動体1の制御、例えば、自動運転の制御などに適用される。
The self-
なお、図2に示す機能ブロック図では、自己位置推定部105から移動体制御装置112に移動体1の自己位置情報を出力している。しかしながら、測距タイミングから一定時間後の移動体1の自己位置情報が必要な場合も多いので、自己位置予測部103においてある測距タイミングから一定時間後の移動体1の自己位置を予測して出力してもよい。
In the functional block diagram shown in FIG. 2, the self-position information of the
位置推定装置100の動作について、以下に説明する。
まず、アンカー2について説明する。図3は、道路の路側に設置されたアンカー2および道路を移動する移動体1を示す模式図である。図3に示すように、道路に沿って両側の路側に複数個のアンカー2が設置されている。一般に、移動体1の自己位置の推定には、3個以上のアンカー2に対して測距する必要がある。また、道路を移動する移動体1が移動中の各地点で自己位置を推定するには、移動体1の移動中に、逐次、最適なアンカー2の組み合わせ間で測距する必要がある。逐次実行される測距の各時間は、測距タイミングと呼ばれる。
The operation of the
First, the
アンカー2は、典型的には無線送信装置である。各アンカー2はそれぞれ固有の電波を発する。アンカー2から発した電波は、移動体1に載置された無線通信機111によって受信される。無線通信機111は複数のアンカー2の位置と距離から移動体1の自己位置を算出するためのデータを取得する。
The
アンカー2と無線通信機111との間の距離を測距する方法の一例として、伝搬遅延計測(ToF:Time of Flight)あるいはRSSI(Received Signal Strength Indicator)が挙げられる。しかしながら、実施の形態1による位置推定装置100および自動運転システム200では、測距の方式は特に限定されない。つまり、様々な測距の方式が適用可能である。
Examples of the method for measuring the distance between the
アンカー2と無線通信機111との間の無線通信方式は、一例として、インパルス型超広帯域無線通信(IR-UWB:Impulse-Radio Ultra Wide Band)が挙げられる。しかしながら、IR-UWBに限定されるわけではなく、他の無線通信方式、例えば、BLE(Bluetooth Low Energy)、WiFi(Wireless Fidelity)など様々な無線通信方式をベースに測距しても良い。なお、各無線通信方式の中で、特に、IR-UWBは、後述する見通し状態(LOS)の影響を受けやすい。
As an example of the wireless communication method between the
無線通信機111は、アンカー2の位置情報を測距の前後に無線通信で受信しても良い。あるいは、事前に、つまり、測距を開始する前に移動体1が移動する経路上の全てのアンカー2の位置を、例えば位置推定装置100の内部に記憶しておいても良い。さらに、アンカー2および無線通信機111とインターネット等を介して接続されたサーバによって移動体1の位置を計算するような場合は、移動体1が移動する経路上の全てのアンカー2の位置を予めサーバに記憶させておいても良い。
The
図4に、アンカー2および無線通信機111を用いた三辺測量位置推定方法の一例であるToA(Time-of-Arrival)方式による位置推定方法を示す。既知の速度を有する信号の到着時間に基づき、2つの物体間の距離を測定する。なお、TOA方式あるいはTDoA(Time Difference Of Arrival)方式では、アンカー2と無線通信機111との間の無線通信は、時分割で実行される。
FIG. 4 shows a position estimation method by the ToA (Time-of-Arrival) method, which is an example of a three-sided survey position estimation method using the
三辺測量位置推定方法では、3つのアンカー2a、2bおよび2cに対するそれぞれの推定距離に基づいて無線通信機111の位置を推定する。各アンカー2a、2bおよび2cまでの距離に関して、例えば、アンカー2a、2bおよび2cを中心とした円を、公知のフリス公式によって画定する。無線通信機111の位置を推定するために、3つの各円の交点が使用される。
In the three-sided survey position estimation method, the position of the
図4では、3つのアンカー2a、2bおよび2cをそれぞれ中心とする各円は、無線通信機111の位置であると推定される単一の点で交差する。アンカー2a、2bおよび2cと無線通信機111との間のそれぞれの距離d1、d2およびd3から、無線通信機111の自己位置Tが推定される。
In FIG. 4, each circle centered on each of the three
しかしながら、推定された無線通信機111の自己位置Tの位置精度は、アンカー2a~2cおよび無線通信機111との間の無線通信における受信信号品質に強く依存する。移動体1の移動中において、各アンカー2a、2bおよび2cに対する無線通信機111の受信信号品質が常に良好とは限らないからである。
However, the estimated position accuracy of the self-position T of the
上述において、受信信号品質とは、無線通信中に生じる電波の劣化あるいは干渉の度合いによって表される。電波の劣化あるいは干渉の度合いは、無線通信の伝送時間、損失、信号対雑音比、クロストーク、エコー、割り込み、周波数応答などによって決定される。なお、受信信号品質は、受信信号強度によっては一義的には表されない。直線方向からの電波よりも、何らかの反射物体によって反射された電波の受信信号強度が高い場合もあり得るからである。 In the above, the received signal quality is expressed by the degree of deterioration or interference of radio waves generated during wireless communication. The degree of radio wave deterioration or interference is determined by the transmission time, loss, signal-to-noise ratio, crosstalk, echo, interruption, frequency response, etc. of wireless communication. The received signal quality is not uniquely expressed depending on the received signal strength. This is because the received signal strength of the radio wave reflected by some reflecting object may be higher than that of the radio wave from the linear direction.
図5は、三辺測量位置推定方法による自己位置の推定方法において、遮蔽物体51が存在する場合を示す模式図である。アンカー2aと無線通信機111との間に遮蔽物体51が存在する場合、無線通信機111は、アンカー2aから遮蔽物体51が無ければ届くはずであった電波の代わりに、反射物体52によって反射された電波のみが受信される。この反射された電波に基づきアンカー2aと無線通信機111との間の距離が測距されると、アンカー2aは、見かけ上、図5中に点線で示す仮想的なアンカー2sの位置に存在するようにみなされてしまう。この結果、アンカー2b、2cおよび2sからの距離によって推定される無線通信機111の位置は、本来の存在するはずであった自己位置Tに対して、誤差のある位置Sと推定されてしまうという不具合が生じる。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the case where the shielded
なお、三辺測量位置推定方法では、基本的には3個のアンカーの位置と距離から三辺測量で測定対象物の自己位置を算出することが可能である。さらに、3個以上のアンカーの位置と距離から重みつき最小二乗法により誤差を最小化するようにして算出することもまた可能である。この場合、アンカー2と無線通信機111の間の無線通信方式は問わない。
In the three-sided survey position estimation method, it is basically possible to calculate the self-position of the object to be measured by three-sided survey from the positions and distances of the three anchors. Further, it is also possible to calculate from the positions and distances of three or more anchors by the weighted least squares method so as to minimize the error. In this case, the wireless communication method between the
次に、実施の形態1による位置推定装置100の動作および位置推定方法について説明する。図6は、移動体1のコーナー部に無線通信機111が1つ取り付けられた場合の位置推定方法を示す模式図である。移動体1が移動する道路(図示せず)に沿って、距離的には無線通信が可能な4つのアンカー2a~2dが道路の路側に設置されている。なお、各アンカー2a~2dの位置情報は事前に取得されているか、あるいは、無線通信によって各アンカー2a~2dから無線通信機111側にそれぞれ送信される。
Next, the operation of the
4つのアンカー2a~2dのうち、アンカー2a、2cおよび2dの3つのアンカーと無線通信機111との間では、見通し状態(LOS)が確立している。アンカー2a、2cおよび2dと無線通信機111との間に、遮蔽物体51のような無線通信を遮る物体、つまり、移動体1の一部が存在していないからである。
Of the four
アンカーと無線通信機111との間に見通し状態(LOS)が確立しているか否かは、アンカー2の三次元の位置情報と、無線通信機111の移動体1上での三次元の位置情報、移動体1の三次元の形状データ、例えば、移動体1が車両の場合は、車体の三次元の形状データをそれぞれ用い、さらに、移動体1の過去の位置情報等から予測される現在の自己位置および移動方向の自己位置の予測結果を用いることにより、アンカー2と無線通信機111を結ぶ直線上に移動体1の一部が存在するかという幾何学的関係から判断することができる。
Whether or not a line-of-sight state (LOS) is established between the anchor and the
一方、アンカー2bと無線通信機111との間では、見通し状態(LOS)は確立していない。すなわち、非見通し状態(NLOS)となっている。この理由は、アンカー2bと無線通信機111との間には、無線通信を遮蔽する物体として移動体1の一部が存在するからである。なお、図6において、見通し状態(LOS)が確立している場合は実線で示し、非見通し状態(NLOS)の場合は点線で示している。
On the other hand, the line-of-sight state (LOS) has not been established between the
無線通信を遮蔽する物体として移動体1の一部が存在する具体例としては、移動体1が自動車である場合は、例えば、無線通信機111をボンネット上に載置すると、自動車の後方部分に位置するアンカー2にとっては、自動車の座席部分が遮蔽物体となる。つまり、自動車の一部が、ボンネット上の無線通信機111と自動車後方に位置するアンカー2と無線通信をする際の遮蔽物体となる。
As a specific example in which a part of the moving
実施の形態1による位置推定装置100の見通し状態判断部104では、移動体1の形状、移動体1における無線通信機111が載置された位置、アンカー2の位置情報および自己位置予測部103からの自己位置および移動方向の予測結果に基づき、アンカー2bと無線通信機111との間が、見通し状態(LOS)、あるいは、非見通し状態(NLOS)のいずれであるかを判断する。
In the line-of-sight
すなわち、見通し状態(LOS)が確立するか否かは、位置推定装置100の自己位置予測部103において各測距タイミングにおける移動体1の自己位置および移動方向を予測して、移動体1における無線通信機111が載置された位置と移動体1の形状およびアンカー2の位置情報に基づき、各測距タイミングにおいて無線通信機111と各アンカー2a~2d間に移動体1の一部が存在するか否かを計算することで判断する。非見通し状態(NLOS)と判断されたアンカー2との無線通信は時間リソースの損失となるため、無線通信を行わないようにしても良い。なお、非見通し状態(NLOS)のアンカー2に対しても、無線通信自体は可能である場合もある。
That is, whether or not the line-of-sight state (LOS) is established is determined by predicting the self-position and the moving direction of the moving
ここで、位置推定装置100の自己位置予測部103における移動体1の自己位置予測方法について、以下に説明する。
移動体1の自己位置予測の方法の一つとして、移動体1の過去の位置情報を用いて次の測距タイミングの時点を決定する推定方法がある。つまり、ある測距タイミング(一の測距タイミング)で移動体1の測距を行う場合に、一の測距タイミングより以前の過去の測距タイミングにおいて既に測定された移動体1の自己位置および移動方向等の自己位置情報に基づき、一の測距タイミングにおける移動体1の自己位置および移動方向を予測する方法である。
Here, the self-position prediction method of the moving
As one of the methods for predicting the self-position of the moving
具体的には、過去の測距タイミングのうち、複数の測距タイミングにおける移動体1の自己位置および移動方向の情報から現在の移動体1の自己位置および移動方向に対する線形予測を行うことで、過去の測距タイミングから一定時間経過した現在の測距タイミングにおける移動体1の自己位置および移動方向を予測することが可能となる。
Specifically, among the past distance measurement timings, linear prediction is performed for the current self-position and movement direction of the moving
次回の測距タイミングでの移動体1の自己位置および移動方向を予測することで、各アンカー2のうち、非見通し状態(NLOS)となるアンカー2を予測し、かかるアンカー2による測距結果を自己位置推定には使わないという処理も可能である。
By predicting the self-position and the moving direction of the moving
位置予測方法の他の方法として、上述の過去の移動体1の自己位置および移動方向の情報に加えて、慣性計測装置113から出力する情報を含めて、移動体1の現在の自己位置および移動方向を予測する方法が挙げられる。かかる自己位置予測方法では、移動体1における慣性状態の運動モデルに基づいて、慣性計測装置113からの出力により、現在の測距タイミングにおける移動体1の自己位置および移動方向を予測する。
As another method of the position prediction method, the current self-position and movement of the moving
測距タイミング管理部102において管理される測距タイミングについて、以下に説明する。測距タイミングは、見通し状態(LOS)が確立するアンカーの個数に基づいて管理されても良い。誤差最小化の原理に基づき移動体1の自己位置および移動方向を計算すると、見通し状態(LOS)が確立するアンカーの個数が多いほど、測距における距離の精度は向上することがわかる。したがって、測距タイミング管理部102では、測距タイミングにおいて見通し状態(LOS)が確立するアンカーの個数がなるべく多くなるように、無線通信機111の測距タイミングを管理する。
The distance measurement timing managed by the distance measurement
なお、各アンカー2a~2dと無線通信機111との間の測距を行うには、各アンカー2a~2dと無線通信機111との間の無線通信は、一定レベル以上の受信信号強度および受信信号品質が必要となる。見通し状態(LOS)が確立する場合は、基本的には各アンカー2a~2dと無線通信機111との間の通信距離が問題になることが多い。そこで、測距タイミング管理部102では、通信可能な全アンカー2a~2dに対する無線通信機111との距離の平均が小さくなるように、測距タイミングを管理する。
In order to measure the distance between the
受信信号強度および受信信号品質が一定レベル以上か否かを判断するには、予め設定した閾値と比較して、閾値以上の場合に、受信信号強度および受信信号品質が一定レベル以上であると判断しても良い。 In order to judge whether the received signal strength and the received signal quality are above a certain level, it is judged that the received signal strength and the received signal quality are above a certain level when compared with the preset threshold value. You may.
測距タイミングについては、上記の各方法により複数の測距タイミング候補を算出して、各候補の中から最適な測距タイミングを選択して適用すれば良い。また、見通し状態判断部104において各アンカー2との間で全般的に見通し状態が良くない、つまり非見通し状態(NLOS)であると判断した場合は、測距タイミング管理部102において測距タイミングを繰り返し変えることにより、最適な測距タイミングを見出すようにしても良い。
As for the distance measurement timing, a plurality of distance measurement timing candidates may be calculated by each of the above methods, and the optimum distance measurement timing may be selected and applied from each candidate. Further, when the line-of-sight
見通し状態判断部104における判断結果が、自己位置推定部105に出力される。自己位置推定部105は、見通し状態(LOS)が確立した3つのアンカー2a、2cおよび2dと無線通信機111との間で測距された距離に基づき、移動体1の自己位置を推定する。すなわち、非見通し状態(NLOS)であるアンカー2bと無線通信機111との間で測距しない、あるいは、例え測距したとしても、測距結果は移動体1の自己位置推定には用いないようにする。
The determination result in the line-of-sight
図6に模式的に示した状態においては、非見通し状態(NLOS)であるアンカー2bのような受信信号品質が低下した状態での測距結果も含めて自己位置推定を行うと、図5で示したような遮蔽物体51に起因するマルチパスの影響で誤った距離データで計算されてしまい、自己位置推定の精度が低下する可能性がある。したがって、実施の形態1による位置推定装置100では、非見通し状態(NLOS)にあるアンカー2を用いた測距結果を使わないようにすることにより、移動体1の位置推定の精度の低下を防止している。
In the state schematically shown in FIG. 6, when the self-position estimation is performed including the distance measurement result in the state where the received signal quality is deteriorated such as the
図7は、移動体1のコーナー部に無線通信機111が1つ取り付けられた場合の位置推定方法において、道路の路側に設置された各アンカー2a~2dと移動体1に載置された無線通信機111との間の無線通信状態が移動体1の移動とともに変化する状況を表す模式図である。
FIG. 7 shows a position estimation method in which one
移動体1が移動する道路(図示せず)に沿って、距離的には無線通信が可能な4つのアンカー2a~2dが道路の路側に設置されている。なお、各アンカー2a~2dの位置情報は既知である。
Along the road (not shown) on which the moving
図7には、移動体1の移動に沿って変化する移動体1の位置のうち、P点およびQ点が示されている。つまり、移動体1は、移動にともない、先ずP点を通過し、その後、Q点へと移動する。
FIG. 7 shows points P and Q among the positions of the moving
移動体1がP点に位置する場合、P点では、4つのアンカー2a~2dのうち、アンカー2a、2cおよび2dの3つのアンカーと無線通信機111との間では、見通し状態(LOS)が確立する。アンカー2a、2cおよび2dと無線通信機111との間に、遮蔽物体51のような無線通信を遮る物体が存在していないからである。
When the moving
一方、アンカー2bと無線通信機111との間では、見通し状態(LOS)は確立していない。すなわち、非見通し状態(NLOS)となっている。この理由は、アンカー2bと無線通信機111との間には、無線通信を遮蔽する物体として、移動体1の一部が存在するからである。
On the other hand, the line-of-sight state (LOS) has not been established between the
移動体1がP点からQ点に移動した場合、Q点では、4つのアンカー2a~2dのうち、アンカー2a、2b、および、2cの3つのアンカーと無線通信機111との間では、見通し状態(LOS)が確立する一方、アンカー2dと無線通信機111との間では、見通し状態(LOS)は確立していない、すなわち、非見通し状態(NLOS)である。
When the moving
つまり、移動体1のP点からQ点への移動によって、見通し状態(LOS)が確立していたアンカー2dが、非見通し状態(NLOS)へと、非見通し状態(NLOS)であったアンカー2bが見通し状態(LOS)が確立するように変化する。この理由は、移動体1の移動、つまり、自己位置の変化にともない、各アンカー2a~2dと無線通信機111との間で移動体1によって遮蔽されるアンカーも変化するからである。したがって、移動体1の移動中に、どの測距タイミングで測距するかが重要となる。測距タイミングは、測距タイミング管理部102によって適切なタイミングとなるように管理される。
That is, the
また、移動体1がP点に位置する時点において、次回の測距タイミングにおける移動体1の自己位置と移動方向を予測できれば、より高い精度で移動体1の自己位置推定が可能となる。したがって、自己位置予測部103では、移動体1がP点に位置している時点で、次回の測距タイミングにおける移動体1の自己位置および移動方向を予測する。
Further, if the self-position and the moving direction of the moving
図8は、移動体1のコーナー部に無線通信機111が1つ取り付けられた場合の位置推定方法において、道路の路側に設置された各アンカー2a~2eと移動体1に載置された無線通信機111との間の無線通信状態が移動体1の移動とともに変化する状況を表す模式図である。図7と異なる点は、図7ではアンカーの個数が4個であったのに対して、図8では距離的により遠方に設置されたアンカー2eも加わり、アンカーの総数が5個と1つ増えている点である。
FIG. 8 shows a position estimation method in which one
移動体1が移動する道路(図示せず)に沿って、距離的には無線通信が可能な5つのアンカー2a~2eが道路の路側に設置されている。なお、各アンカーの位置情報は既知である。
Five
図8には移動体1の移動に沿って変化する移動体1の位置のうち、P点およびQ点が示されている。つまり、移動体1は、移動にともない、先ずP点を通過し、その後、Q点へと移動する。
FIG. 8 shows points P and Q among the positions of the moving
移動体1がP点に位置する場合、P点では5つのアンカー2a~2eのうち、アンカー2a、2c、2dおよび2eの4つのアンカーと無線通信機111との間では、見通し状態(LOS)が確立する。アンカー2a、2c、2dおよび2eと無線通信機111との間には、遮蔽物体51のような無線通信を遮る物体が存在していないからである。
When the moving
一方、アンカー2bと無線通信機111との間では、移動体1の一部が存在するため、見通し状態(LOS)は確立していない、すなわち、非見通し状態(NLOS)となっている。
On the other hand, since a part of the
移動体1がP点からQ点に移動した場合、Q点では5つのアンカー2a~2eのうち、アンカー2a、2b、2cおよび2eの4つのアンカーと無線通信機111との間では、見通し状態(LOS)が確立する一方、アンカー2dと無線通信機111との間では非見通し状態(NLOS)となっている。
When the moving
図8に示すようなアンカー2a~2eの設置状態では、移動体1が無線通信可能なアンカーの個数が増えるため、より高い精度で移動体1の自己位置を推定できる。つまり、例え距離的に遠方のアンカー2eに対しても見通し状態(LOS)が確立していれば、点Pと点Qにおいて、それぞれ、非見通し状態(NLOS)であるアンカー2bおよび2dとの測距結果を、移動体1の自己位置の推定をするためにあえて用いる必要はない。見通し状態(LOS)が確立している残り4つのアンカーの測距結果のみを用いることで、移動体1の自己位置の推定が高い精度で実現できるからである。
In the installed state of the
図9は、移動体1のコーナー部に無線通信機111が1つ取り付けられた場合の位置推定方法において、道路の路側に設置された各アンカー2a~2eと移動体1に載置された無線通信機111との間の無線通信状態が、移動体1の移動とともに変化する状況を表す模式図である。なお、各アンカー2a~2eの設置状態は図8の場合と同様であるが、移動体1の進行方向に対して後方のコーナー部に無線通信機111が載置されているため、アンカー2a~2eと無線通信機111との間の無線通信状態は、図8の場合とは異なる。
FIG. 9 shows a position estimation method in which one
道路の路側に設置された5つのアンカー2a~2eと、移動体1が、移動にともない、先ずP点を通過し、その後、Q点へと移動する点については、上述の図8の場合と同様である。
The points where the five
移動体1がP点に位置する場合、P点では、5つのアンカー2a~2eのうち、アンカー2a、2bおよび2dの3つのアンカーと無線通信機111との間では、見通し状態(LOS)が確立する一方、アンカー2cおよび2eの2つのアンカーと無線通信機111との間では、移動体1の一部が存在するため、見通し状態(LOS)が確立していない、すなわち、非見通し状態(NLOS)となっている。
When the
移動体1がP点からQ点に移動した場合、Q点では5つのアンカー2a~2eのうち、アンカー2b、2dおよび2eの3つのアンカーと無線通信機111との間では、見通し状態(LOS)が確立する一方、アンカー2aおよび2cの2つのアンカーと無線通信機111との間では、非見通し状態(NLOS)となっている。
When the moving
例え、道路の路側に配置されたアンカーの位置が同じであったとしても、移動体1に載置された無線通信機111の位置と移動体1の移動方向によっては、見通し状態(LOS)が確立するアンカーの個数が減る場合もある。
Even if the positions of the anchors arranged on the road side of the road are the same, the line-of-sight state (LOS) may be different depending on the position of the
複数のアンカー2のうち、無線通信機111に対して見通し状態(LOS)が確立されたアンカー2の総数が予め設定された個数以上である場合は、見通し状態(LOS)が確立されたアンカー2に対する測距結果のみに基づき、移動体1の自己位置を推定することとしても良い。この場合、予め設定された個数以上とは、典型的には、三辺測量位置推定方法において最低限必要である3個以上を意味する。
Of the plurality of
上述のような場合から分かるように、移動体1の移動時に、どの測距タイミングで測距するかという点が重要となる。かかる測距タイミングについては、測距タイミング管理部102によって、適切なタイミングとなるように管理される。また、アンカー2eのように、距離的に遠方のアンカーに対する測距結果も、見通し状態(LOS)が確立していれば、移動体1の自己位置推定に必要なアンカーの総数を確保するために利用できる。
As can be seen from the above cases, it is important at which distance measurement timing the distance is measured when the moving
上述の適当なタイミングの一例としては、各測距タイミングの際に予め設定された条件が満たされた場合に、移動体1の自己位置の変化にともない、各アンカー2の中から測距に用いられるアンカー2の組み合わせを決定することが挙げられる。
As an example of the above-mentioned appropriate timing, when the preset conditions are satisfied at each distance measurement timing, it is used for distance measurement from each
上述の予め設定された条件の一例としては、移動体1の自己位置を中心とする予め決められた範囲内で、見通し状態(LOS)が確立されたアンカー2の総数が予め設定された個数以上、例えば3個以上であるといった条件が挙げられる。
As an example of the above-mentioned preset conditions, the total number of
以上、道路の路側に設置された各アンカー2a~2eと移動体1に載置された無線通信機111との間の測距結果に基づき移動体1の自己位置を推定する方法を説明したが、道路の路側に載置された各アンカーに対して無線通信を介して取りまとめるサーバ(図示せず)を利用して、移動体1の自己位置を推定することも可能である。
The method of estimating the self-position of the moving
以上、実施の形態1による位置推定装置、自動運転システムおよび位置推定方法では、見通し状態(LOS)が確立しているアンカーによる測距結果のみを用いて、移動体の自己位置を推定するので、移動体の一部によって非見通し状態(NLOS)のアンカーが存在するような場合であっても、移動体の自己位置推定を高い精度で実現できるという効果を奏する。 As described above, in the position estimation device, the automatic driving system, and the position estimation method according to the first embodiment, the self-position of the moving body is estimated using only the distance measurement result by the anchor whose line-of-sight state (LOS) is established. Even when there is an anchor in the non-line-of-sight state (NLOS) due to a part of the moving body, the self-position estimation of the moving body can be realized with high accuracy.
実施の形態2.
実施の形態1による位置推定方法では、見通し状態(LOS)が確立しているアンカーによる測距結果のみを用いて、移動体1の自己位置を推定する。一方、実施の形態2による位置推定方法では、見通し状態(LOS)が確立しているアンカーに加えて、非見通し状態(NLOS)のアンカーからの測距結果も利用して、移動体1の自己位置を推定する。
In the position estimation method according to the first embodiment, the self-position of the moving
非見通し状態(NLOS)のアンカー2からの測距結果も利用するためには、各アンカー2と無線通信機111との間で測距された各距離データに対して、重みづけをおこなう方法が好適である。ここで、重みづけとは、各アンカー2に対して測距した測距データを用いて移動体1の自己位置を推定する際に、自己位置の推定の計算において各測距データが反映される度合いを表す。
In order to use the distance measurement result from the
すなわち、見通し状態(LOS)が確立したアンカー2からの測距結果に対する重みづけ係数を大きくする一方、非見通し状態(NLOS)のアンカー2からの測距結果の重みづけ係数は小さくなるように調整する。
That is, the weighting coefficient for the distance measurement result from the
重みづけ係数を用いた自己位置推定の一例を挙げる。
移動体1の自己位置の推定値を三次元座標で表したとき、(xs,ys,zs)とする。一方、N個のアンカーA1、A2、・・・、ANの三次元座標で表されるそれぞれの設置位置を、アンカーA1は(X1,Y1,Z1)、アンカーA2は(X2,Y2,Z2)、・・・、n番目のアンカーAnは(Xn,Yn,Zn)とする。また、N個のアンカーA1、A2、・・・、ANのそれぞれと無線通信機111との間で測距された距離を、アンカーA1は距離d1、アンカーA2は距離d2、・・・、n番目のアンカーAnは距離dnとする。
An example of self-position estimation using a weighting coefficient is given.
When the estimated value of the self-position of the moving
N個のアンカーの全てに見通し状態(LOS)が確立している場合に、移動体1の自己位置を推定するには、最小二乗法を適用して以下の式(1)で表される二乗誤差の関数F(xs,ys,zs)を最小化すればよい。算出された移動体1の自己位置を、最終的な移動体1の自己位置として推定する。
In order to estimate the self-position of the moving
N個の各アンカーAnのうち、一部のアンカーについては見通し状態(LOS)が確立している一方、残余のアンカーについては非見通し状態(NLOS)である場合は、下記の式(2)のように、N個の各アンカーAnに対して、それぞれ、重みづけ係数Wnを用いる。見通し状態(LOS)が確立しているアンカーに対しては、重みづけ係数Wnを大きく設定する一方、非見通し状態(NLOS)であるアンカーに対しては、重みづけ係数Wnを小さく設定する。 When the line-of-sight state (LOS) is established for some of the N anchors An, while the line-of-sight state (LOS) is established for the remaining anchors, the following equation (2) is used. As shown above, a weighting coefficient Wn is used for each of the N anchors An. For anchors with an established line-of-sight state (LOS), the weighting factor Wn is set large, while for anchors with a non-line-of-sight state (NLOS), the weighting factor Wn is set small. ..
移動体1の自己位置を推定したい場合は、最小二乗法を適用して式(2)で表される二乗誤差の関数F(xs,ys,zs)を最小化すればよい。算出された移動体1の自己位置を、最終的な移動体1の自己位置として推定する。
If it is desired to estimate the self-position of the moving
見通し状態(LOS)および非見通し状態(NLOS)によるそれぞれの重みづけ係数Wnの設定値については、見通し状態(LOS)が確立しているアンカーに関しては、基本的には1.0と設定すれば良い。一方、非見通し状態(NLOS)であるアンカーに関しては、重みづけ係数Wnを固定値、例えば、0.2と設定すれば良い。ただし、以上は重みづけ係数Wnの設定値の一例であって、状況に応じて、最適な重みづけ係数Wnを適宜設定すれば良い。 Regarding the set value of each weighting coefficient Wn depending on the line-of-sight state (LOS) and the non-line-of-sight state (NLOS), basically it should be set to 1.0 for the anchor for which the line-of-sight state (LOS) has been established. It's fine. On the other hand, for the anchor in the non-line-of-sight state (NLOS), the weighting coefficient Wn may be set to a fixed value, for example, 0.2. However, the above is an example of the setting value of the weighting coefficient Wn , and the optimum weighting coefficient Wn may be appropriately set according to the situation.
あるいは、事前に移動体1の一部によって非見通し状態(NLOS)となった場合の誤差分散σ2の情報を利用して、重みづけ係数Wnを誤差分散に反比例するように1/(σ2)と設定しても良い。
Alternatively, using the information of the error variance σ 2 when the part of the moving
上記の重みづけ係数Wnの設定方法以外にも、移動体1によって完全に遮蔽される場合と、ごく一部が遮蔽される場合があるので、移動体1による遮蔽率によって重みづけ係数Wnを動的に変えてもよい。さらに、無線通信の受信信号強度が低い等の他の要因がある場合は、アンカー2が見通し状態(LOS)、あるいは、非見通し状態(NLOS)のいずれかにかかわらず、N個の各アンカーAnの重みづけ係数Wnを別途追加しても良い。
In addition to the above method for setting the weighting coefficient W n , there are cases where the moving
重みづけ係数Wnの設定の一例として、4つのアンカーが通信可能な範囲内に存在する場合を想定して説明する。
4つのアンカーのうち、アンカーA1、A3については見通し状態(LOS)が確立している一方、アンカーA2、A4については非見通し状態(NLOS)であるとする。各アンカーの重みづけ係数を、アンカーA1ではW1、アンカーA2ではW2、アンカーA3ではW3、アンカーA4ではW4とする。
As an example of setting the weighting coefficient Wn , a case where four anchors exist within a communicable range will be described.
Of the four anchors, the anchors A1 and A3 are in the line - of-sight state (LOS), while the anchors A2 and A4 are in the non-line - of-sight state (NLOS). The weighting coefficients of each anchor are W 1 for anchor A 1 , W 2 for anchor A 2 , W 3 for anchor A 3 , and W 4 for anchor A 4 .
非見通し状態(NLOS)であるアンカーA2、A4の重みづけ係数W2、W4は、見通し状態(LOS)が確立しているアンカーA1、A3の重みづけ係数W1、W3よりも小さい値となる。すなわち、以下の式(3)の関係となる。
W2、W4 < W1、W3 (3)
The weighting coefficients W2 and W4 of the anchors A2 and A4 in the non - line - of - sight state (NLOS) are the weighting coefficients W1 and W3 of the anchors A1 and A3 in which the line - of - sight state ( LOS) is established. It will be a smaller value than. That is, the relationship of the following equation (3) is obtained.
W 2 , W 4 <W 1 , W 3 (3)
例えば、見通し状態(LOS)が確立したアンカーA1、A3からの測距結果に対する重みづけ係数W1およびW3を1.0として、非見通し状態(NLOS)であるアンカーA2、A4からの測距結果に対する重みづけ係数W2およびW4を0.2と小さくなるように設定する。要するに、移動体1の自己位置の推定に対する反映の度合いに応じて、各重みづけ係数を適宜、設定すれば良い。
以上が、重みづけ係数を用いた自己位置推定方法の説明である。
For example, the weighting coefficients W1 and W3 for the distance measurement results from the anchors A1 and A3 for which the line - of - sight state (LOS) has been established are set to 1.0 , and the anchors A2 and A4 that are in the non-line-of - sight state (NLOS) are set to 1.0. The weighting coefficients W 2 and W 4 for the distance measurement result from are set to be as small as 0.2. In short, each weighting coefficient may be appropriately set according to the degree of reflection on the estimation of the self-position of the moving
The above is the description of the self-position estimation method using the weighting coefficient.
非見通し状態(NLOS)のアンカー2と無線通信機111との間で、無線通信における無線通信機111側の受信信号品質が予め設定された閾値以上である場合は、自己位置推定部105で推定された移動体1の自己位置情報の信頼度を低下させる、あるいは、移動体1の自己位置情報は誤りであると判断しても良い。
When the received signal quality on the
非見通し状態(NLOS)であるはずのアンカー2と無線通信を試みたにも関わらず、良好な受信信号品質が得られた場合は、非見通し状態(NLOS)の判断の際に、誤った自己位置および移動方向等の情報を用いた可能性が高いからである。このような場合は、誤った自己位置および移動方向などの情報等を除去しても良いが、さらに、過去の移動方向等の情報も併せて除去しても良い。
If good reception signal quality is obtained even though an attempt is made to wirelessly communicate with the
実施の形態2による位置推定方法を、図10のフローチャートに基づき説明する。なお、実施の形態2による位置推定方法の特徴は、上述の重みづけ係数Wnを適用する点にあるが、実施の形態1で説明した位置推定方法も含んだフローチャートとなっている。 The position estimation method according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The feature of the position estimation method according to the second embodiment is that the above-mentioned weighting coefficient Wn is applied, but the flowchart also includes the position estimation method described in the first embodiment.
ステップST201で、移動体1の形状と移動体1に載置された無線通信機111の設置位置を予め計測する。計測された情報は、移動体情報管理部106において管理される。
In step ST201, the shape of the
ステップST202は自己位置推定ループを表す。ステップST203で、図3で示されるような道路に沿って道路の路側に設置されている各アンカー2と無線通信機111との間で無線通信を行い、各アンカー2の位置情報を取得する。
Step ST202 represents a self-position estimation loop. In step ST203, wireless communication is performed between each
ステップST204で、上記距離の測定の際に、過去の測距タイミングにおいて測定されたデータに基づく移動体1の自己位置情報があるか否かを判断する。
In step ST204, when measuring the distance, it is determined whether or not there is self-position information of the moving
ステップST204で、過去の測距タイミングにおいて測定された移動体1の自己位置情報が無い場合は、ステップST205で、通信可能な全てのアンカー2と無線通信機111との間で測距を行う。各アンカー2と無線通信機111との間で無線通信を行う際には、見通し状態判断部104において、各アンカー2と無線通信機111との間で見通し状態(LOS)が確立したか否かを判断する。
If there is no self-position information of the moving
ステップST206で、上述の測距結果に基づき、自己位置推定部105において移動体1の自己位置を推定する。自己位置推定においては、非見通し状態(NLOS)であると判断されたアンカー2との測距結果に対しては、重みを下げる、すなわち、重みづけ係数を小さくする。
In step ST206, the self-
ステップST207で、見通し状態(LOS)が確立しない、すなわち、非見通し状態(NLOS)であると判断されたアンカー2の通信品質が良いか否かを判断する。アンカー2の通信品質は、無線通信機111において受信した受信信号品質によって専ら判断される。非見通し状態(NLOS)のアンカー2の通信品質が良くない場合は、ステップST208で、自己位置推定ループによって、自己位置推定を反復する。
In step ST207, it is determined whether or not the communication quality of the
一方、ステップST207で、非見通し状態(NLOS)であると判断されたアンカー2の通信品質が良い場合は、ステップST214で、測距に基づき算出した移動体1の自己位置情報の信頼度を低下させる。なお、自己位置情報の信頼度を低下させる以外に、移動体1の自己位置情報は誤りであるとして除去しても良い。
On the other hand, if the communication quality of the
ステップST204で、過去の測距タイミングにおいて測定された移動体1の自己位置情報が存在する場合は、ステップST209で、過去になされた複数の測距タイミングでの測距結果から自己位置推定を行う。
If the self-position information of the moving
ステップST210で、複数の測距タイミングにおいて、見通し状態(LOS)が確立したアンカー2の個数および無線通信機111との間の距離を計算する。
In step ST210, the number of
ステップST211で、上述の複数の測距タイミングの中から見通し状態(LOS)に関して最も条件が良い測距タイミングを選択する。 In step ST211th, the distance measurement timing with the best conditions for the line-of-sight state (LOS) is selected from the plurality of distance measurement timings described above.
ステップST212で、見通し状態(LOS)が確立したアンカー2の総数が移動体1の自己位置を推定するのに必要な測距可能な個数以上あるか否かを判断する。例えば、アンカー2の総数が3個以上の場合を、測距可能となる個数以上としても良い。ステップST212で、見通し状態(LOS)が確立したアンカー2の総数が、必要な測距可能な個数に満たない場合は、上述のステップST205以下を実行する。
In step ST212, it is determined whether or not the total number of
一方、ステップST212で、見通し状態(LOS)が確立したアンカー2の総数が、必要な測距可能な個数を満たす場合は、ステップST213で、見通し状態(LOS)が確立したアンカー2に対してのみ無線通信機111との間の測距を行い、上述のステップST206以下を実行する。
以上が、実施の形態2による位置推定方法である。
On the other hand, if the total number of
The above is the position estimation method according to the second embodiment.
実施の形態2による位置推定方法によれば、非見通し状態(NLOS)と判断されたアンカーによる測距データに対しても重みづけ係数Wnを適用することにより、測距データの一部として活用するので、移動体の自己位置推定をより高い精度で実現できるという効果を奏する。 According to the position estimation method according to the second embodiment, by applying the weighting coefficient Wn to the distance measurement data by the anchor determined to be in the non-line-of-sight state (NLOS), it is utilized as a part of the distance measurement data. Therefore, it has the effect that the self-position estimation of the moving body can be realized with higher accuracy.
実施の形態3.
実施の形態3による位置推定装置および位置推定方法は、1つの移動体に載置された複数の無線通信機からの測距結果に基づき、自己位置の推定を実施する。図11および12は、移動体1の前方の左側および後方の右側の各コーナー部に無線通信機がそれぞれ1つずつ取り付けられ、合計2個の無線通信機111a、111bが載置された場合の位置推定方法を示す模式図である。
Embodiment 3.
The position estimation device and the position estimation method according to the third embodiment estimate the self-position based on the distance measurement results from a plurality of wireless communication devices mounted on one moving body. 11 and 12 show the case where one wireless communication device is attached to each corner on the front left side and the rear right side of the
1つの移動体に複数の無線通信機が載置されている場合は、各アンカーと各無線通信機との間の無線通信の状態は、例え、同じ測距タイミングで測定しても、無線通信機ごとに異なる場合がある。 When a plurality of wireless communication devices are mounted on one mobile body, the state of wireless communication between each anchor and each wireless communication device is wireless communication even if measured at the same distance measurement timing. It may be different for each machine.
そこで、実施の形態3による位置推定装置100では、複数の無線通信機ごとに最適な測距タイミングで測距することとした。測距タイミング管理部102では、複数の無線通信機ごとにそれぞれ最適な測距タイミングとなるように管理する。
Therefore, in the
図11では、移動体1の前方に載置された無線通信機111aによる測距を、図12では移動体1の後方に載置された無線通信機111bによる測距をそれぞれ示している。移動体1は、移動にともない、先ずP点を通過し、その後、Q点へと移動する。
FIG. 11 shows distance measurement by the
移動体1がP点に位置する場合、移動体1の前方に載置された無線通信機111aに関しては、図11に示すように、P点では5つのアンカー2a~2eのうち、アンカー2a、2c、2dおよび2eの4つのアンカーと無線通信機111aとの間では、見通し状態(LOS)が確立する。一方、アンカー2bと無線通信機111aとの間では、移動体1の一部が存在するため、非見通し状態(NLOS)となっている。
When the moving
同じく、移動体1がP点に位置する場合、移動体1の後方に載置された無線通信機111bに関しては、図12に示すように、P点では5つのアンカー2a~2eのうち、アンカー2a、2bおよび2dの3つのアンカーと無線通信機111bとの間では、見通し状態(LOS)が確立する。一方、アンカー2cおよび2eの2つのアンカーと無線通信機111bとの間では、移動体1の一部が存在するため、見通し状態(LOS)は確立していない。すなわち、非見通し状態(NLOS)となっている。
Similarly, when the moving
このように、移動体1がP点に位置する場合であっても、移動体1に載置された2つの無線通信機111aおよび111bでは、それぞれ、見通し状態(LOS)が確立するアンカー2の個数は、無線通信機111aにおいては4個であるのに対して無線通信機111bでは3個と異なる。
As described above, even when the
移動体1がP点から移動してQ点に位置する場合、移動体1の前方に載置された無線通信機111aに関しては、図11に示すように、Q点では5つのアンカー2a~2eのうち、アンカー2a、2b、2cおよび2eの4つのアンカーと無線通信機111aとの間では、見通し状態(LOS)が確立する。一方、アンカー2dと無線通信機111aとの間では、移動体1の一部が存在するため、非見通し状態(NLOS)となっている。
When the moving
同じく、移動体1がQ点に位置する場合、移動体1の後方に載置された無線通信機111bに関しては、図12に示すように、Q点では5つのアンカー2a~2eのうち、アンカー2b、2dおよび2eの3つのアンカーと無線通信機111bとの間では、見通し状態(LOS)が確立する。一方、アンカー2aおよび2cの2つのアンカーと無線通信機111bとの間では、移動体1の一部が存在するため、見通し状態(LOS)は確立していない。すなわち、非見通し状態(NLOS)となっている。
Similarly, when the moving
このように、移動体1がQ点に位置する場合であっても、移動体1に載置された2つの無線通信機111aおよび111bでは、それぞれ、見通し状態(LOS)が確立するアンカー2の個数は、無線通信機111aにおいては4個であるのに対して無線通信機111bでは3個と異なる。
In this way, even when the
以上をまとめると、移動体1がP点に位置する場合は、見通し状態(LOS)が確立するアンカーの個数は、無線通信機111aでは4個、無線通信機111bでは3個であり、一方、移動体1がQ点に位置する場合は、無線通信機111aでは4個、無線通信機111bでは3個となる。
To summarize the above, when the
移動体1が移動するにともない、見通し状態(LOS)が確立するアンカーが変化、すなわち、動的に変化する。また、移動体1に複数の無線通信機を載置した場合、移動体1が移動するにともない、無線通信機ごとに見通し状態(LOS)が確立するアンカーが動的に変化する。
As the moving
そこで、実施の形態3による位置推定装置100では、複数の無線通信機ごとに最適な測距タイミングで測距することとしている。図11および12に示した一例では、無線通信機111aと無線通信機111bでは、測距タイミング管理部102によって異なる測距タイミングで測距するように管理されている。
Therefore, in the
図11および12に即して説明すると、移動体1がP点に位置する場合は、移動体1の前方に載置された無線通信機111aと見通し状態(LOS)が確立するアンカー2a、2c、2dおよび2eの4つのアンカーとの間で測距を行い(測距タイミングA)、移動体1がP点から移動してQ点に位置する場合は、無線通信機111aと見通し状態(LOS)が確立するアンカー2a、2b、2cおよび2eの4つのアンカーとの間で測距を行えば(測距タイミングB)、各地点において、それぞれ最適な組み合わせで移動体1の自己位置が推定できる。
Explaining with reference to FIGS. 11 and 12, when the
1つの移動体1に対して、上述のように無線通信機が複数で構成される場合は、各測距タイミングにおいて予め設定された条件が満たされた場合に、複数の無線通信機における測距の順序を決定することとしても良い。見通し状態(LOS)が確立するアンカーとの距離が短くなるように測距するアンカーの順序を決めることで、自己位置推定を安定に行うことが可能となる。
When a plurality of wireless communication devices are configured for one
上述の予め設定された条件とは、例えば、移動体1の自己位置を中心とする予め決められた範囲内で、見通し状態(LOS)が確立されたアンカー2と無線通信機111との間の距離が予め設定された距離以下となるような場合が挙げられる。
The preset conditions described above are, for example, between the
2つの無線通信機111a、111bを移動体1に載置する位置として、図11および図12に示すように、移動体1の4つのコーナー部において、対角線上に位置する2つのコーナー部が好適である。道路の両側の路側に設置される各アンカーとの無線通信が効率よく行えるからである。
As shown in FIGS. 11 and 12, two diagonally located corners of the
以上、実施の形態3による位置推定装置および位置推定方法では、複数の無線通信機の測距タイミングを測距に有利になるように動的に切り替えることで、自己位置推定の精度を高く維持することが可能となる。 As described above, in the position estimation device and the position estimation method according to the third embodiment, the accuracy of self-position estimation is maintained high by dynamically switching the distance measurement timings of a plurality of wireless communication devices so as to be advantageous for distance measurement. It becomes possible.
実施の形態4.
実施の形態2による位置推定方法では、図10に示すフローチャートのステップST201で、位置推定装置100による測距の開始前に、移動体1の形状と移動体1に載置された無線通信機111の設置位置を計測し(ステップST201)、測距の開始とともに、アンカー2と無線通信を行って、アンカー2の設置位置を取得していた(ステップST203)。一方、実施の形態4による位置推定方法では、自己位置推定に必要な情報を、実施の形態2の図10に示されるフローとは別のフローによって、かつ、図10に示されるフローが起動する前に、事前に取得する点に特徴がある。
Embodiment 4.
In the position estimation method according to the second embodiment, in step ST201 of the flowchart shown in FIG. 10, the shape of the moving
上述の自己位置推定に必要な情報とは、移動体1の形状、無線通信機111の設置位置およびアンカー2の設置位置である。なお、移動体1の形状および無線通信機111の設置位置は、図10に示すフローチャートにおいても測距の開始前に取得されていたので、実施の形態4による位置推定方法で新たに測距を開始する前に取得される情報は、アンカー2の設置位置である。
The above-mentioned information necessary for self-position estimation is the shape of the
実施の形態4による位置推定方法では、測距を開始する前に、移動体1が移動する経路上の全てのアンカー2の設置位置を、例えば位置推定装置100の内部に記憶する。実施の形態1において説明したように、アンカー2および無線通信機111とインターネット等を介して接続されたサーバによって移動体1の自己位置を算出するような場合は、移動体1が移動する経路上の全てのアンカー2の設置位置を予めサーバに記憶させておいても良い。
In the position estimation method according to the fourth embodiment, the installation positions of all the
実施の形態4による位置推定方法のうち、上述の自己位置推定に必要な情報の取得のフローチャートを図13に示す。以下、図13のフローチャートの説明である。ステップST301で、移動体1の形状を事前に計測する。ステップST302で、移動体1に載置された無線通信機111の設置位置を事前に計測する。ステップST303で、上述のように、測距を行う経路上の全てのアンカー2の設置位置を取得する。
FIG. 13 shows a flowchart of acquisition of information necessary for the above-mentioned self-position estimation among the position estimation methods according to the fourth embodiment. Hereinafter, the flowchart of FIG. 13 will be described. In step ST301, the shape of the moving
図13に示すフローチャートを実行した場合には、その後の測距では、図10のフローチャートのステップST201とステップST203を省略する。 When the flowchart shown in FIG. 13 is executed, steps ST201 and ST203 of the flowchart of FIG. 10 are omitted in the subsequent distance measurement.
以上、実施の形態4による位置推定方法では、自己位置推定に必要な情報を測距の開始前に事前に取得するので、移動体の自己位置推定を高い精度を維持しつつ、より高速に実現できるという効果を奏する。 As described above, in the position estimation method according to the fourth embodiment, since the information necessary for self-position estimation is acquired in advance before the start of distance measurement, the self-position estimation of the moving body can be realized at higher speed while maintaining high accuracy. It has the effect of being able to do it.
なお、上述の実施の形態1~3による位置推定装置100の構成では、位置推定装置100および自動運転システム200は機能ブロックとして説明されているが、位置推定装置100および自動運転システム200を格納するハードウエアとしての構成の一例を図14に示す。ハードウエア800は、プロセッサ801と記憶装置802から構成される。記憶装置802は図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを具備する。
In the configuration of the
また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。プロセッサ801は、記憶装置802から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ801にプログラムが入力される。また、プロセッサ801は、演算結果等のデータを記憶装置802の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。
Further, the auxiliary storage device of the hard disk may be provided instead of the flash memory. The
本開示は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。 The present disclosure describes various exemplary embodiments and examples, although the various features, embodiments, and functions described in one or more embodiments are those of a particular embodiment. It is not limited to application, but can be applied to embodiments alone or in various combinations.
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。 Therefore, innumerable variations not exemplified are envisioned within the scope of the techniques disclosed herein. For example, it is assumed that at least one component is modified, added or omitted, and further, at least one component is extracted and combined with the components of other embodiments.
1 移動体、2、2a、2b、2c、2d、2e、2s アンカー、51 遮蔽物体、52 反射物体、100 位置推定装置、101 測距部、102 測距タイミング管理部、103 自己位置予測部、104 見通し状態判断部、105 自己位置推定部、106 移動体情報管理部、107 通信機能部、111、111a、111b 無線通信機、150 制御部、200 自動運転システム、800 ハードウエア、801 プロセッサ、802 記憶装置 1 Moving object, 2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2s anchor, 51 Shielding object, 52 Reflecting object, 100 Position estimation device, 101 Distance measurement unit, 102 Distance measurement timing management unit, 103 Self-position prediction unit, 104 Line-of-sight status determination unit, 105 Self-position estimation unit, 106 Mobile information management unit, 107 Communication function unit, 111, 111a, 111b wireless communication device, 150 control unit, 200 automatic operation system, 800 hardware, 801 processor, 802 Storage device
Claims (18)
測距する際のタイミングを管理する測距タイミング管理部と、
前記各測距タイミングにおける前記移動体の自己位置および移動方向を予測する自己位置予測部と、
前記移動体の形状、前記移動体における前記無線通信機が載置された位置、前記アンカーの位置情報および前記自己位置予測部による前記移動体の位置予測の結果に基づき、前記複数のアンカーのそれぞれについて前記各測距タイミングにおいて測距対象の前記アンカーと前記無線通信機との間で、前記移動体の一部が存在しない見通し状態、前記移動体の一部が存在する非見通し状態のいずれであるかを判断する見通し状態判断部と、
前記見通し状態であると判断された前記アンカーと前記無線通信機との間の測距結果に基づき、前記移動体の自己位置を推定する自己位置推定部と、
を備える位置推定装置。 A ranging unit that measures the distance between the plurality of anchors and the wireless communication device by wireless communication between the plurality of anchors installed on the roadside of the road and the wireless communication device mounted on the moving body. ,
The distance measurement timing management unit that manages the timing of distance measurement,
A self-position prediction unit that predicts the self-position and movement direction of the moving body at each distance measurement timing, and
Each of the plurality of anchors is based on the shape of the moving body, the position where the wireless communication device is mounted on the moving body, the position information of the anchor, and the result of the position prediction of the moving body by the self-position prediction unit. In either the line-of-sight state in which a part of the moving body does not exist or the non-line-of-sight state in which a part of the moving body exists between the anchor to be distanced and the wireless communication device at each distance measuring timing. The outlook status judgment unit that determines whether or not there is,
A self-position estimation unit that estimates the self-position of the moving body based on the distance measurement result between the anchor determined to be in the line-of-sight state and the wireless communication device.
A position estimator equipped with.
前記移動体に載置された前記無線通信機と、
前記位置推定装置により推定された前記移動体の自己位置情報に基づき前記移動体を制御する移動体制御装置と、
を備える自動運転システム。 The position estimation device according to any one of claims 1 to 12, and the position estimation device.
The wireless communication device mounted on the mobile body and
A mobile body control device that controls the moving body based on the self-position information of the moving body estimated by the position estimation device, and
An automated driving system equipped with.
道路の路側に設置された複数のアンカーの位置情報を取得するステップと、
各測距タイミングにおける前記移動体の自己位置および移動方向を予測するステップと、
前記移動体の形状、前記移動体における前記無線通信機が載置された位置、前記アンカーの位置情報および前記移動体の位置予測の結果に基づき、前記複数のアンカーのそれぞれについて前記各測距タイミングにおいて測距対象の前記アンカーと前記無線通信機との間で、前記移動体の一部が存在しない見通し状態、前記移動体の一部が存在する非見通し状態のいずれであるかを判断するステップと、
予め設定された前記測距タイミングに基づき、前記アンカーと前記無線通信機との間の距離を測距するステップと、
前記見通し状態であると判断された前記アンカーと前記無線通信機との間の測距結果に基づき、前記移動体の自己位置を推定するステップと、
を含む位置推定方法。 A step of measuring the shape of the moving body and the position of the wireless communication device mounted on the moving body, and
Steps to acquire the position information of multiple anchors installed on the roadside of the road,
A step of predicting the self-position and the moving direction of the moving body at each distance measuring timing,
Based on the shape of the moving body, the position where the wireless communication device is mounted on the moving body, the position information of the anchor, and the result of the position prediction of the moving body, the distance measurement timing of each of the plurality of anchors is In the step of determining whether there is a line-of-sight state in which a part of the moving body does not exist or a non-line-of-sight state in which a part of the moving body exists between the anchor to be distanced and the wireless communication device. When,
A step of measuring the distance between the anchor and the wireless communication device based on the preset distance measurement timing, and
A step of estimating the self-position of the moving body based on the distance measurement result between the anchor determined to be in the line-of-sight state and the wireless communication device, and
Position estimation method including.
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