CN114026388A - 位置推测装置以及位置推测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于在移动体的行驶中持续高精度地推测位置。位置推测装置(101)搭载于移动体，并具备：位置推测部(1)，利用使用测位卫星的卫星测位和使用无线通信的电波测位中的任意的测位手段，推测作为搭载的移动体的对象移动体(200)的位置；以及测位手段选择部(3)，根据对象移动体(200)的行驶环境或者周边环境，切换位置推测部(1)在对象移动体的位置的推测中使用的测位手段。

Description

位置推测装置以及位置推测方法
技术领域
本发明涉及对移动体的位置进行推测的技术。
背景技术
利用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)和GNSS(GlobalNavigation Satellite System，全球导航卫星系统)、QZSS(Quasi-Zenith SatelliteSystem，准天顶卫星系统)这样的测位卫星来取得车辆信息表示的车辆的位置信息。但是，在利用测位卫星来取得的位置信息中，包含信号的由电离层中的延迟、大厦等所致的多路径以及系统延迟而引起的误差。为了减轻该误差的影响，存在航位推算或者地图匹配等技术。航位推算是使用从陀螺仪传感器得到的角速度以及从车速传感器得到的车速脉冲来实施位置推测的技术。地图匹配是通过将车辆的位置与地图信息上的道路关联起来推测位置的技术。但是，不论是哪一种技术，都依赖于传感器精度或者地图精度而发生误差。
针对这样的问题，在专利文献1中记载了如下技术：在位置测位的精度发生了劣化的情况下，通过终端之间的通信来取得位于周边的车辆的位置，根据从位置信息计算与该车辆之间的距离得到的结果，推测位置。
另外，在专利文献2中记载了如下技术：在使用位置正确的地面目标物进行位置校正时，根据行驶环境，划分为实施位置校正的区域和不实施位置校正的区域而实施位置校正。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2006-275965号公报
专利文献2：日本特开2014-66635号公报
发明内容
根据专利文献1的技术，在位置测定对象的车辆即对象车辆的位置精度降低时，根据位置精度高的非对象车辆的位置信息以及对象车辆与非对象车辆之间的距离，校正对象车辆的位置。但是，为了计算距离而使用精度降低的位置信息，所以无法高精度地推测位置。
根据专利文献2的技术，基于行驶环境来判断是否实施位置校正。位置校正由于是根据设置于道路上的基准物体来实施的，所以能够有效地实施的场所受到限制。
本发明鉴于这些问题，其目的在于在移动体的行驶中持续高精度地推测位置。
本发明的位置推测装置搭载于移动体，并具备：位置推测部，利用使用测位卫星的卫星测位和使用无线通信的电波测位中的任意的测位手段，推测作为搭载的移动体的对象移动体的位置；以及测位手段选择部，根据对象移动体的行驶环境或者周边环境，切换位置推测部在对象移动体的位置的推测中使用的测位手段。
根据本发明，基于对象移动体的行驶环境或者周边环境，切换测位手段进行位置推测，从而能够在移动体的行驶中持续进行高精度的位置推测。本发明的目的、特征、形态以及优点通过以下的详细的说明和附图会变得更加清楚。
附图说明
图1是示出实施方式1的位置推测装置的结构的框图。
图2是示出实施方式1的存储装置的硬件结构的图。
图3是示出测位手段切换表格的图。
图4是示出测位手段的切换例的图。
图5是示出实施方式1的位置推测装置的动作的流程图。
图6是示出实施方式2的位置推测装置的结构的框图。
图7是示出实施方式2的位置推测装置的动作的流程图。
图8是示出位置校正选择表格的图。
图9是示出对象车辆和周边车辆的相对的位置关系的图。
图10是示出对象车辆和周边车辆的相对的位置关系的图。
图11是示出对象车辆和周边车辆的相对的位置关系的图。
图12是示出图7的步骤S206中的位置校正处理的图。
图13是示出图12的步骤S308中的位置校正处理的图。
图14是示出实施方式2的变形例的位置推测装置的位置校正处理的流程图。
(符号说明)
1：位置推测部；2：位置校正部；3：测位手段选择部；4：通信处理部；5：地图信息；6：测位手段切换表格；7：位置校正选择表格；10：处理器；11：卫星测位接口；12：车辆传感器接口；13：通信接口；14：周边监视传感器接口；15：存储装置；20：GNSS接收机；21：移动体传感器；22：周边监视传感器；23：电波测位信息；24：对象信息；25：周边信息；101、102：位置推测装置；151：存储器；152：存储设备；200：对象车辆；201：周边车辆。
具体实施方式
<A.实施方式1>
<A-1.结构>
图1是示出实施方式1的位置推测装置101的结构的框图。位置推测装置101是对移动体的位置进行推测的装置。将位置推测装置101推测位置的对象的移动体还称为对象移动体。在图1中，将对象车辆200表示为对象移动体的例子。此外，将对象车辆200还称为对象车辆。
位置推测装置101通过对象车辆200具有的计算机来实现。位置推测装置101与搭载于对象车辆200的GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)接收机20以及移动体传感器21连接，构成为能够利用它们。位置推测装置101针对对象车辆200、GNSS接收机20或者移动体传感器21，既能够以一体化的方式或者不可分离的方式安装，也能够以可拆卸的方式或者可分离的方式安装。
位置推测装置101具备处理器10、存储装置15、卫星测位接口11、车辆传感器接口12以及通信接口13。
卫星测位接口11是从GNSS接收机20接收数据的接收器。卫星测位接口11的规格是USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)或者RS-232C(Recommended Standard(推荐标准)232)等。
车辆传感器接口12是用于将移动体传感器21连接到处理器10的装置。移动体传感器21是速度传感器、加速度传感器、方位传感器或者电动动力转向(EPS：Electric PowerSteering)等。车辆传感器接口12具体而言是传感器ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)。
通信接口13包括接收器和发射器。接收器从周边移动体以及基站接收电波测位信息23、或者探测电波的到来角度或发送接收所需的时间。发射器发送数据。通信接口13具体而言是通信芯片或者NIC(Network Interface Card，网络接口卡)。通信接口13使用车辆通信专用的DSRC(Dedicated Short Range Communications，专用短程通信)或者IEEE802.11p等通信协议。另外，通信接口13也可以使用LTE(Long Term Evolution(长期演进)，日本注册商标)或者第5代移动通信系统(5G)等便携电话网。另外，通信接口13也可以使用IEEE 802.11a/b/g/n等无线LAN或者Bluetooth(蓝牙，日本注册商标)。
电波测位信息23包括通过使用LTE、5G或者无线LAN等来实施位置推测的蜂窝测位、5G测位或者WiFi测位进行测位而得到的位置信息。另外，电波测位信息23除了位置信息以外，还包括位置精度信息。蜂窝测位、5G测位以及WiFi测位也可以利用使用电波的接收电力、发送接收所需的时间差以及电波到来角度等来实施位置推测的OTDOA(Observed TimeDifference of Arrival，观察到达时间差)方式、E-CID(Enhanced-Cell ID，增强型小区ID)方式、以及UTODA(Uplink-Time Difference of Arrival，上行到达时间差)方式，不限定于此。
处理器10经由信号线而与其它硬件连接，控制这些其它硬件。处理器10是用于执行在程序中记述的命令而执行数据的传送、计算、加工、控制或者管理等处理的IC(Integrated Circuit，集成电路)。处理器10具有运算电路、寄存器以及高速缓存存储器。在寄存器以及高速缓存存储器中储存命令以及信息。处理器10具体而言是CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元)、DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)或者GPU(Graphics Processing Unit，图形处理单元)。
存储装置15存储地图信息5和测位手段切换表格6。如图2所示，存储装置15通过存储器151和存储设备152来实现。存储器151具体而言是RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)。存储设备152具体而言是HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)。另外，存储设备152也可以是SD(Secure Digital(安全数字)，日本注册商标)存储卡、CF(Compact FlashMemory，紧凑型闪存)、NAND闪存、软盘、光盘、紧凑盘(Compact disc)、蓝光(日本注册商标)盘或者DVD这样的可移动存储介质。
在位置推测装置101中，作为功能构成要素而具备位置推测部1、位置校正部2以及测位手段选择部3。位置推测部1、位置校正部2以及测位手段选择部3的功能通过软件来实现。在存储装置15的存储设备152中，存储有实现位置推测装置101的各功能构成要素的功能的程序。该程序由处理器10读入到存储器151，并由处理器10执行。由此，实现位置推测部1、位置校正部2以及测位手段选择部3的功能。
表示位置推测部1、位置校正部2以及测位手段选择部3的处理结果的信息、数据、信号值以及变量值被存储到存储器151或者处理器10内的寄存器或者高速缓存存储器。在以下的说明中，设为表示位置推测部1、位置校正部2以及测位手段选择部3的处理结果的信息、数据、信号值以及变量值被存储到存储器151。
在图1中只示出1个处理器10。但是，也可以有多个处理器10，多个处理器10也可以协作地执行实现位置推测部1、位置校正部2以及测位手段选择部3的各功能的程序。
<A-2.动作>
接下来，说明位置推测装置101的动作。位置推测装置101的动作与实施方式1的位置推测方法相当。
图3例示了测位手段切换表格6。在测位手段切换表格6中，记载有位置推测装置101切换测位手段时的环境条件、与条件吻合的环境例、以及位置推测装置101利用的测位手段。例如，在如开放天空那样卫星测位的精度好的场所中，位置推测装置101利用卫星测位。开放天空是指在周边不存在遮蔽上空的物体的场所。另外，在地下、隧道或者立体交叉体等卫星看不到的场所中，卫星测位的精度劣化，所以位置推测装置101利用电波测位。作为难以通过卫星测位或者航位推算进行位置推测的场所，有多路径多的道路、路面的凹凸大的道路或者高度变化大的道路。即使在这样的行驶环境中，位置推测装置101也利用电波测位。在位置推测装置101中，作为对行驶环境进行推测的方法，既可以预读地图来推测，也可以使用行驶速度、观测卫星数、陀螺仪传感器或者加速度传感器等来推测。
此外，向电波测位的切换限定于可以信赖基于电波测位的位置精度的情况。在电波测位的精度低的情况下，位置推测装置101替代地实施基于航位推算的位置推测。
图3所示的测位手段切换表格6是一个例子。位置推测装置101既可以根据在图3中未例示的其它环境来切换测位手段，也可以利用在图3中未例示的其它测位手段。
参照图4，说明由位置推测装置101切换测位手段的切换例。在图4中，在对象车辆200的行进方向上存在多路径环境A1和立体交叉体A2。对象车辆200处于能够通过与卫星G1之间的通信进行卫星测位以及能够通过与蜂窝基站B1、B2之间的通信进行电波测位的状况。因此，对象车辆200在开放天空的区间L1、L3中利用卫星测位，在包括多路径环境A1的区间L2和包括立体交叉体A2的区间L4中利用电波测位。区间L2是除了多路径环境A1以外还包括其前后的余量区间ΔL的区间。区间L4也同样地是除了立体交叉体A2以外还包括其前后的余量区间ΔL的区间。这样设定有余量区间ΔL的原因在于，从即将进入多路径环境以及立体交叉体之前起基于卫星测位的位置精度有可能会劣化。此外，余量区间ΔL的长度既可以在针对多路径环境A1的情况和针对立体交叉体A2的情况下不同，也可以在多路径环境A1的前后或者立体交叉体A2的前后不同。
接下来，使用图5的流程图，说明位置推测装置101的整体的动作。
位置推测装置101的动作大致是基于卫星测位以及航位推算的位置推测处理、基于电波测位的位置推测处理、测位手段切换条件的判定处理以及位置校正处理。在对象车辆200的移动中和临时停止中反复执行这些处理。
首先，位置推测部1从搭载于对象车辆200的GNSS接收机20，经由卫星测位接口11取得卫星测位信息，根据卫星测位信息来推测对象车辆200的位置(步骤S101)。在卫星测位信息中，包括对象车辆200的位置、时刻、速度、行进方向、观测卫星数、各数据的精度、测位模式以及与各卫星的角度等信息。位置推测部1每当从卫星测位接口11接收到卫星测位信息时，将卫星测位信息存储到存储器151，并且通知测位手段选择部3。此外，GNSS对应于GPS(Global Positioning System，全球定位系统)、GLONASS、Galileo、准天顶卫星(QZSS)等卫星测位系统中的任意系统或者全部。
接下来，位置校正部2实施地图匹配和航位推算，校正在步骤S101中推测出的对象车辆200的位置(步骤S102)。具体而言，位置校正部2取得地图信息5，根据利用卫星测位来推测的对象车辆200的位置以及方位，将推测为与对象车辆200的当前位置最接近的道路和当前位置关联起来，从而校正对象车辆200的位置。这是地图匹配。另外，位置校正部2经由车辆传感器接口12取得对象车辆200的陀螺仪传感器和加速度传感器的探测信息，计算对象车辆200的移动量和移动角度。然后，位置校正部2在直至卫星测位信息被更新为止的期间，以基于最近的卫星测位的位置为起点，根据上述的移动量和移动角度来校正对象车辆200的位置。将地图匹配和航位推算作为未实施卫星测位的期间的位置推测的补充或者作为卫星测位无效的情况的位置推测来实施。
这样，校正后的对象车辆200的位置的信息由位置校正部2写入到存储器151，并被位置推测部1读出。例如，每隔一定时间或者每行驶一定距离时，根据最近的测位卫星信息进行基于地图匹配和航位推算的位置校正。此外，在上述中说明了位置校正部2实施地图匹配和航位推算这两方的情况，但也可以仅实施某一方。
之后，测位手段选择部3经由通信接口13取得电波测位信息23(步骤S103)。
通信接口13与便携基站、WiFi接入点或者信标等进行通信，根据此时的通信所需的时间差、电波的到来角度或者电波的接收强度来推测对象车辆200的位置。此外，基于电波测位的位置推测往往由便携基站、接入点或者服务器等实施，但也可以如上所述由位置推测装置101实施。在以下的说明中，设想测位手段选择部3取得通过电波测位来推测的位置信息作为电波测位信息23。作为电波测位的方式，可以列举在LTE(Long TermEvolution)中利用的E-CID(Enhanced Cell ID)方式以及OTDOA(Observed TimeDifference Of Arrival)方式，但不限于此。
接下来，测位手段选择部3依照测位手段切换表格6，判定利用测位手段(步骤S104)。具体而言，测位手段选择部3使用步骤S102的地图匹配结果，预读对象车辆200从此行驶的路径的地图，取得路径上的地下区域、隧道、立体交叉体、道路坡度或者道路高度等作为行驶环境。另外，测位手段选择部3从卫星测位信息取得观测卫星数，从电波测位信息23取得对象车辆200的周边的终端数或者基站的设置密度等。这些相当于周边环境。测位手段选择部3根据这样取得的对象车辆200的行驶环境和周边环境，依照测位手段切换表格6来判定利用测位手段。
另外，测位手段选择部3也可以从搭载于在对象车辆200的前方行驶的周边车辆的位置推测装置102，接收该周边车辆的电波测位以及卫星测位的位置精度信息。然后，测位手段选择部3也可以根据该周边车辆的位置精度信息来预测对象车辆200的将来的位置精度的劣化，在预测出卫星测位的位置精度的劣化的情况下将测位手段切换到电波测位。
测位手段选择部3在步骤S104中将电波测位判定为利用测位手段时，判断电波测位的位置精度是否为阈值以上(步骤S105)。具体而言，测位手段选择部3根据从电波测位信息23取得的位置信息以及位置精度信息，判定电波测位的位置精度。在此，电波测位的位置精度为阈值以上的情况是指例如方差2σ为0.5m以下的情况，电波测位的位置精度小于阈值的情况是指例如方差2σ为2.0m以上的情况。其中，关于位置精度，除了正态分布中的方差以外，也可以利用概率来判断，还可以利用测位手段来判断。
在步骤S105中如果电波测位的位置精度为阈值以上，则测位手段选择部3采用电波测位作为测位手段，将电波测位信息23经由位置校正部2通知给位置推测部1。然后，位置推测部1根据电波测位信息23来推测对象车辆200的位置(步骤S106)。这样，对象车辆200的推测位置被更新。位置推测部1将在步骤S106中推测出的对象车辆200的位置登记到存储器151，完成处理。
在步骤S104中测位手段选择部3将卫星测位或者航位推算判定为利用测位手段的情况和在步骤S105中电波测位的位置精度小于阈值的情况下，不进行基于电波测位信息23的位置推测。在该情况下，位置校正部2也可以再次实施航位推算来校正对象车辆200的位置。校正后的对象车辆200的位置从位置校正部2被通知给位置推测部1，位置推测部1将其登记到存储器151，完成处理。
<A-3.变形例>
在上述说明中，位置推测装置101以卫星测位为基准进行基于航位推算的位置校正，并且在卫星测位的位置精度降低的情况下进行了基于电波测位的位置推测。但是，位置推测装置101也可以以电波测位为基准进行基于航位推算的位置校正，并且在电波测位的位置精度降低的情况下进行基于卫星测位的位置推测。
在该情况下，关于位置推测装置101的结构，在图1中，卫星测位接口11与测位手段选择部3连接，通信接口13与位置推测部1连接。另外，关于位置推测装置101的动作，在<A-2.动作>的说明中替换了电波测位和卫星测位。
另外，位置推测装置101也可以根据两个测位的精度信息，动态地切换将卫星测位和电波测位中的哪一个作为基准。
在图4中示出了在对象车辆200进入与图3的测位手段切换表格的切换条件吻合的地点时以提前余量区间ΔL的方式切换测位手段的例子。但是，位置推测装置101也可以在余量区间ΔL中与电波测位相比优先地利用基于航位推算的位置推测。另外，也可以不设置余量区间ΔL，位置推测装置101在对象车辆200进入到多路径环境A1或者立体交叉体A2的时间点将测位手段切换为电波测位。
另外，位置推测装置101也可以学习对象车辆200的过去的行驶结果，并根据学习结果，以能够利用过去在同一行驶环境或者周边环境下精度最好的测位手段的方式，自动地更新测位手段切换表格。
位置推测装置101的各功能构成要素的功能利用软件来实现。但是，位置推测装置101的各功能构成要素的功能也可以利用硬件来实现。在各功能构成要素的功能利用硬件来实现的情况下，位置推测装置101具备卫星测位接口11、车辆传感器接口12、通信接口13以及电子电路。电子电路是实现位置推测装置101的各功能构成要素的功能以及存储装置的功能的专用的电子电路。
在电子电路中，设想单一电路、复合电路、被编程的处理器、被并行编程的处理器、逻辑IC、GA(Gate Array，门阵列)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)。既可以用1个电子电路来实现各功能构成要素的功能，也可以使各功能构成要素的功能分散到多个电子电路来实现。
另外，也可以将位置推测装置101的各功能构成要素之中的一部分功能利用硬件来实现，并将其它功能利用软件来实现。将处理器10、存储装置15以及电子电路总称为处理电路。
<A-4.效果>
实施方式1的位置推测装置101搭载于移动体，具备：位置推测部1，利用使用测位卫星的卫星测位和使用无线通信的电波测位中的任意的测位手段，推测作为所搭载的移动体的对象移动体的位置；以及测位手段选择部3，根据对象移动体的行驶环境或者周边环境，切换位置推测部1在对象移动体的位置的推测中使用的测位手段。这样，位置推测装置101根据移动体的行驶环境以及周边环境而动态地切换测位手段，所以在某个测位手段的位置精度降低的场所中切换到其它的位置精度好的测位手段，从而能够在移动体的行驶中持续进行高精度的位置推测。
<B.实施方式2>
<B-1.结构>
图6是示出实施方式2的位置推测装置102的结构的框图。在图6中，示出搭载于对象车辆200的位置推测装置102。但是，位置推测装置102除了对象车辆200以外，还搭载于在对象车辆200的周边行驶的周边车辆，在搭载于各车辆的位置推测装置102之间进行位置信息和感测信息的通信。搭载于对象车辆200的位置推测装置102使用从搭载于周边车辆的位置推测装置102接收到的周边车辆的位置信息和感测信息，进行对象车辆200的位置校正。
位置推测装置102除了实施方式1的位置推测装置101的结构以外，还具备通信处理部4、周边监视传感器接口14以及位置校正选择表格7。通过由处理器10执行储存于存储器151的程序来实现通信处理部4。位置校正选择表格7被储存到存储装置15。
通信处理部4从测位手段选择部3取得位置推测部1通过卫星测位来推测的对象车辆200的位置信息以及周边监视传感器22的感测信息，并经由通信接口13发送给周边车辆。在此，周边车辆是周边移动体的一个例子。另外，通信处理部4从搭载于周边车辆的位置推测装置102接收基于卫星测位的周边车辆的位置信息以及搭载于周边车辆的周边监视传感器22的感测信息。另外，实施方式2的测位手段选择部3经由通信处理部4取得电波测位信息23。
周边监视传感器22是搭载于对象车辆200的传感器，检测与汽车、行人、自行车等障碍物之间的距离、角度、位置、精度、类别以及道路上的区段线、信号、标识等。在此，在对象车辆200的周边存在的车辆也包含于障碍物。将这些周边监视传感器22检测的信息总称为感测信息。另外，将位置推测装置102管理的卫星测位的位置信息、电波测位的位置信息、移动体传感器信息以及感测信息称为对象信息24。另外，将从周边车辆接收的位置信息、移动体传感器信息以及感测信息称为周边信息25。
周边监视传感器接口14是包括接收周边监视传感器22的感测信息的接收器的装置。周边监视传感器接口14具体而言是传感器ECU、CAN(Controller Area Network，控制器局域网)或者RS-232C。测位手段选择部3经由周边监视传感器接口14取得周边监视传感器22的感测信息，并通知给通信处理部4和位置校正部2。
<B-2.动作>
接下来，使用图7的流程图，说明位置推测装置102的整体的动作。图7中的步骤S201以及步骤S202与图5的步骤S101以及步骤S102相同。在步骤S203中，通信处理部4从测位手段选择部3取得对象车辆200的位置信息和周边监视传感器22的感测信息(以下简称为“感测信息”)，并将这些信息经由通信接口13发送给周边车辆以及基站。在此发送的对象车辆200的位置信息是卫星测位得到的位置信息、或者基于卫星测位而通过地图匹配或航位推算的至少任一个进行了校正的位置信息。
接下来，测位手段选择部3经由通信处理部4，从搭载于周边车辆的位置推测装置102接收周边车辆的位置信息以及感测信息。在此接收的周边车辆的位置信息是卫星测位得到的位置信息、或者基于卫星测位而通过地图匹配或航位推算的至少任一个进行了校正的位置信息。另外，测位手段选择部3经由通信处理部4接收电波测位信息(步骤S204)。
接下来，测位手段选择部3根据包含于电波测位信息23的位置精度信息来掌握电波测位的位置精度，根据测位手段切换表格6来掌握卫星测位的位置精度。然后，测位手段选择部3判定电波测位和卫星测位的至少任一个的位置精度在当前或者将来是否会劣化(步骤S205)。典型地是，通过使用地图的预读、行驶速度、观测卫星数、陀螺仪传感器或者加速度传感器等来推测行驶环境，从而推测卫星测位的位置精度的劣化。
如果在步骤S205中判定为当前或者将来的位置精度无劣化，则不进行基于与周边车辆之间的相对位置的位置校正，位置推测装置102结束处理。
另一方面，如果在步骤S205中判定为当前或者将来的位置精度有劣化，则测位手段选择部3根据对象信息24、周边信息25以及电波测位信息23，从位置校正选择表格7选择基准移动体和位置校正方法(步骤S206)。
接下来，位置校正部2根据对象车辆200和周边车辆的相对位置，校正对象车辆200的位置(步骤S207)。该位置校正的详细过程在图12中后述。位置校正部2将校正后的位置信息通知给位置推测部1，完成处理。
参照图8，说明位置校正选择表格7。在位置校正选择表格7中，根据对象车辆200以及周边车辆的基于卫星测位的位置精度，决定将基准移动体设为对象车辆和周边车辆中的哪个。基准移动体是指成为实施位置校正时的基准的移动体。另外，在位置校正选择表格7中，根据周边监视传感器22的感测精度和电波测位精度而决定有位置校正方法。
例如，在对象车辆200的位置精度差、且周边车辆的位置精度好的情况下，测位手段选择部3依照位置校正选择表格7，将周边车辆选择为基准移动体。另外，在感测精度和电波测位精度好的情况下，测位手段选择部3依照位置校正选择表格7，将感测和电波测位这两方选择为位置校正方法。另一方面，在感测精度和电波测位精度差的情况下，测位手段选择部3依照位置校正选择表格7，将航位推算选择为位置校正方法。
此外，图8所示的位置校正选择表格7是一个例子。测位手段选择部3也可以根据行驶场所或者其它条件来选择基准移动体或者位置校正方法。另外，测位手段选择部3也可以将在图8的位置校正选择表格7中未记载的其它测位手段选择为位置校正方法。
接下来，参照图9至图11，说明对象车辆200和周边车辆201的相对的位置关系。图9示出根据卫星测位的位置信息来掌握的对象车辆200和周边车辆201的相对的位置关系。通过卫星测位，得到对象车辆200的纬度xa和经度ya，得到周边车辆201的纬度xb和经度yb。根据这些信息，计算对象车辆200和周边车辆201的相对距离dp和相对角度θp。
图10示出根据感测信息来掌握的对象车辆200和周边车辆201的相对的位置关系。搭载于对象车辆200的周边监视传感器22检测与周边车辆201之间的相对距离ds以及相对角度θs。
图11示出根据电波测位信息23来掌握的对象车辆200和周边车辆201的相对的位置关系。根据在对象车辆200和周边车辆201的通信中发生的发送接收时间差τ，计算两个车辆的相对距离dr。另外，来自周边车辆201的电波到来角度成为两个车辆的相对角度θr。
接下来，参照图12，说明图7的步骤S207中的位置校正处理。首先，测位手段选择部3将利用卫星测位和电波测位之中的位置精度高的测位得到的位置设定为对象车辆200的位置A(步骤S301)。该处理相当于在实施方式1中说明的图5的步骤S104至步骤S106的处理。
然后，测位手段选择部3从多个周边车辆201接收周边信息25，参照这些周边信息25来抽出位置精度好的周边车辆201(步骤S302)。
接下来，测位手段选择部3根据对象车辆200和周边车辆201的卫星测位精度、感测精度以及电波测位精度，基于位置校正选择表格7来选择基准移动体和位置校正方法(步骤S303)。在以下的说明中，设为在本步骤中选择感测作为位置校正方法。
然后，位置校正部2根据对象车辆200和周边车辆201的卫星测位信息，计算两个车辆的相对距离dp和相对角度θp(步骤S304)。
接下来，位置校正部2根据在步骤S303中选择的基准移动体和位置校正方法，计算对象车辆200和周边车辆201的相对距离和相对角度，推测对象车辆200的位置(步骤S305)。具体而言，在基准移动体是周边车辆201的情况下，位置校正部2使用周边车辆201中的感测信息或者电波测位信息，计算周边车辆201和对象车辆200的相对距离以及相对角度，从周边车辆201的卫星测位的位置中将满足上述的相对距离以及相对角度的位置推测为对象车辆200的位置。此外，将在本步骤中使用感测信息来推测的对象车辆200的位置设为A′，将使用电波测位信息来推测的对象车辆200的位置设为A″。在以下的说明中，设为在本步骤中推测了位置A′。
另外，在对象车辆200的位置精度好、且周边车辆201的位置精度差的情况下，测位手段选择部3将对象车辆200选择为基准移动体，位置校正部2使用对象车辆200中的感测信息或者电波测位信息来计算周边车辆201和对象车辆200的相对距离以及相对角度，从对象车辆200的卫星测位的位置中将满足上述的相对距离以及相对角度的位置推测为周边车辆201的位置。此外，示出了感测精度以及电波测位精度高的情况的例子，但在某一方的精度差的情况下，位置校正部2实施使用精度好的信息的位置校正。
然后，位置校正部2确认位置A和位置A′是否分离(步骤S306)。在本步骤中，位置校正部2例如判断位置A和位置A′是否离开一定距离以上。但是，不限定于此，位置校正部2也可以使用多次的判定结果来进行概率上的判断。
如果在步骤S306中位置A和位置A′未分离，则位置校正部2不实施基于位置A′的位置校正，而实施基于航位推算的位置校正来完成处理(步骤S307)。
另一方面，如果在步骤S306中当前位置A和位置A′分离，则位置校正部2利用位置A′来校正当前位置A(步骤S308)。
图13示出将周边车辆201作为基准移动体并将感测和电波测位作为位置校正方法的情况的步骤S308中的校正处理的一个例子。位置校正部2根据对象车辆200和周边车辆201的相对距离dp和相对角度θp，计算对象车辆200的位置A。然后，测位手段选择部3根据对象车辆200和周边车辆201的相对距离ds和相对角度θs，计算对象车辆200的位置A′。另外，测位手段选择部3根据对象车辆200和周边车辆201的相对距离dr和相对角度θr，计算对象车辆200的位置A″。
位置校正部2将A、A′、A″的重心作为对象车辆200的位置。此外，该位置校正方法是一个例子。例如，测位手段选择部3既可以根据位置精度或者过去的概率对A、A′、A″进行加权，也可以通过卡尔曼滤波器或者微粒滤波器来校正位置。位置校正部2将这样校正的对象车辆200的当前位置通知给位置推测部1。
<B-3.变形例>
在上述例子中，位置推测装置102使用与1台周边车辆201之间的相对位置来校正对象车辆200的位置。但是，在上述例子中，周边车辆201也可以有多台。即，位置推测装置102也可以使用与多台周边车辆201之间的相对位置来校正对象车辆200的位置。依照图14的流程图，说明此时的位置推测装置102的位置校正处理。
首先，测位手段选择部3将通过卫星测位和电波测位之中的位置精度高的测位而得到的位置设定为对象车辆200的位置A(步骤S401)。本步骤与图12的步骤S301相同。接下来，测位手段选择部3从多个周边车辆201接收周边信息25，参照这些周边信息25来抽出位置精度好的N台周边车辆201(步骤S402)。在此，设N为3以上的整数。然后，测位手段选择部3对于在步骤S402中抽出的N台周边车辆201，进行步骤S403至步骤S405的处理。
步骤S403与图12的步骤S303相同。在步骤S403之后，位置校正部2根据对象车辆200和周边车辆201的卫星测位信息，计算两个车辆的相对距离(步骤S404)。在步骤S404之后，位置校正部2使用在步骤S403中选择的位置校正方法，计算对象车辆200和周边车辆201的相对距离(步骤S405)。
在关于N台周边车辆201结束步骤S403至步骤S405的处理时，位置校正部2通过3点测量进行位置校正(步骤S406)。即，位置校正部2利用对象车辆200和多个周边车辆201的相对距离Dn，推测与N台周边车辆201之间具有相对距离Dn的对象车辆200的位置。此外，针对每个周边车辆201，相对距离Dn不同。具体而言，位置校正部2描绘以周边车辆201的位置为中心的半径Dn的圆，将圆的交点之中的从当前位置A未分离的交点作为对象车辆200的位置。
此外，在上述例子中，仅利用相对距离Dn来推测对象车辆200的位置，但也可以通过除了相对距离Dn以外还考虑相对角度，将对象车辆200的位置限定于特定的范围来计算。在该情况下，在步骤S304和步骤S305中，位置校正部2除了相对距离Dn以外还计算相对角度。
<B-4.效果>
实施方式2的位置推测装置102具备通信处理部4，该通信处理部4从在对象移动体的周边行驶的周边移动体接收周边移动体的卫星测位信息以及通过搭载于周边移动体的周边监视传感器22得到的感测信息。位置校正部2将感测信息以及通过对象移动体与周边移动体的无线通信进行的电波测位中的至少任一个选择为位置校正方法，根据所选择的位置校正方法来计算对象移动体和周边移动体的相对距离，根据周边移动体的卫星测位信息和相对距离来校正位置推测部1所推测的对象移动体的位置。这样，根据位置推测装置102，通过利用与周边移动体之间的相对距离来校正对象移动体的位置，能够高精度地推测对象移动体的位置。
另外，位置推测装置102在利用与3台以上的周边移动体之间的相对距离来校正对象移动体的位置的情况下，位置精度提高。
此外，本发明能够在该发明的范围内自由地组合各实施方式或者将各实施方式适当地变形、省略。虽然详细地说明了本发明，但上述的说明在所有形态中只是例示，本发明不限于此。应理解为不脱离本发明的范围而能够设想未例示的无数的变形例。

Claims (10)

1.一种位置推测装置，其中，
所述位置推测装置搭载于移动体，并具备：
位置推测部，利用使用测位卫星的卫星测位和使用无线通信的电波测位中的任意的测位手段，推测作为搭载的所述移动体的对象移动体的位置；以及
测位手段选择部，根据所述对象移动体的行驶环境或者周边环境，切换所述位置推测部在所述对象移动体的位置的推测中使用的所述测位手段。
2.根据权利要求1所述的位置推测装置，其中，
所述位置推测装置还具备位置校正部，该位置校正部通过地图匹配和航位推算中的至少任意一个来校正所述位置推测部所推测的所述对象移动体的位置。
3.根据权利要求1或者2所述的位置推测装置，其中，
所述测位手段选择部基于通过所述卫星测位或者所述电波测位得到的所述对象移动体的位置以及地图信息，取得所述对象移动体将来行驶的路径的所述行驶环境或者所述周边环境，根据所述对象移动体将来行驶的路径的所述行驶环境或者所述周边环境来切换所述测位手段。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的位置推测装置，其中，
所述测位手段选择部依照决定所述行驶环境或所述周边环境与所述测位手段的对应关系的测位手段切换表格，进行所述测位手段的切换。
5.根据权利要求4所述的位置推测装置，其中，
所述测位手段选择部在所述对象移动体在从在所述测位手段切换表格中决定的所述行驶环境或者所述周边环境起的预先决定的距离跟前的位置处行驶的定时，进行向与所述行驶环境或者所述周边环境对应的所述测位手段的切换。
6.根据权利要求2所述的位置推测装置，其中，
所述位置推测装置还具备通信处理部，该通信处理部从在所述对象移动体的周边行驶的周边移动体，接收所述周边移动体的卫星测位信息以及通过搭载于所述周边移动体的周边监视传感器得到的感测信息，
所述位置校正部将所述感测信息以及利用所述对象移动体与所述周边移动体的无线通信进行的电波测位中的至少任一个选择为位置校正方法，根据所选择的所述位置校正方法来计算所述对象移动体与所述周边移动体的相对距离，根据所述周边移动体的所述卫星测位信息和所述相对距离来校正所述位置推测部所推测的所述对象移动体的位置。
7.根据权利要求6所述的位置推测装置，其中，
所述位置校正部根据所述感测信息的位置精度以及利用所述对象移动体与所述周边移动体的无线通信进行的电波测位的位置精度，选择所述位置校正方法。
8.根据权利要求6或者7所述的位置推测装置，其中，
所述周边移动体是3台以上。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的位置推测装置，其中，
所述测位手段选择部还根据在所述对象移动体的周边行驶的周边移动体之中的在所述对象移动体的前方行驶的所述周边移动体的位置精度，切换所述测位手段。
10.一种位置推测方法，其中，
利用使用测位卫星的卫星测位和使用无线通信的电波测位中的任意的测位手段，推测对象移动体的位置，
根据所述对象移动体的行驶环境或者周边环境，切换在所述对象移动体的位置的推测中使用的所述测位手段。
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