JP2008128728A - Radio positioning system and method - Google Patents

Radio positioning system and method Download PDF

Info

Publication number
JP2008128728A
JP2008128728A JP2006311771A JP2006311771A JP2008128728A JP 2008128728 A JP2008128728 A JP 2008128728A JP 2006311771 A JP2006311771 A JP 2006311771A JP 2006311771 A JP2006311771 A JP 2006311771A JP 2008128728 A JP2008128728 A JP 2008128728A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positioning
marker
vehicle
intersection
coordinates
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.)
Granted
Application number
JP2006311771A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5087909B2 (en
Inventor
Hidenori Sekiguchi
英紀 関口
Akira Fujii
彰 藤井
Masafumi Asai
雅文 浅井
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2006311771A priority Critical patent/JP5087909B2/en
Publication of JP2008128728A publication Critical patent/JP2008128728A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5087909B2 publication Critical patent/JP5087909B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system for accurately positioning a position coordinate of a mobile object moving at high speed, and a radio positioning method. <P>SOLUTION: In the invention, the mobile object multicasts a positioning request signal to a plurality of marker apparatuses as positioning references. When a plurality of the marker apparatuses receive the positioning request signal, they transmit positioning data to the mobile object by using communication channels specific to them. The mobile object uses the radio positioning system for determining the current position coordinate of the mobile object by using the coordinates of the marker apparatuses obtained from the positioning data and round-trip propagation times between the marker apparatus. A communication time for positioning between the mobile object and a plurality of the markers is reduced, and the mobile object can be accurately positioned. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、測位の基準点となる複数のマーカ装置を用いて移動体の位置座標を決定する無線測位システムと無線測位方法に関する。   The present invention relates to a wireless positioning system and a wireless positioning method for determining a position coordinate of a moving body using a plurality of marker devices serving as positioning reference points.

道路等で車両の位置を測定するためGPS(Global Positioning System)が一般に用いられる。ただし、GPSではビルの谷間等で4個のGPS衛星が直接見通せない場所では位置を正しく測位することができない。また、ビルの谷間では、ビル等に反射した電波の受信によるマルチパス効果により大きな誤差が生じることが知られている。そこで、GPSにおける衛星の代わりに、地上に測位用の無線装置(以下マーカ)を設置し、電波を用いて車両の測位を行う方法がある。   In order to measure the position of a vehicle on a road or the like, a GPS (Global Positioning System) is generally used. However, with GPS, the position cannot be measured correctly in a place where the four GPS satellites cannot be seen directly, such as in a valley of a building. Further, it is known that a large error occurs in the valley of the building due to the multipath effect due to reception of radio waves reflected on the building or the like. Therefore, there is a method in which a positioning wireless device (hereinafter referred to as a marker) is installed on the ground instead of a GPS satellite and the vehicle is positioned using radio waves.

マーカを使用して車両の現在位置を測定する従来の測位システム例を図1に示す。   An example of a conventional positioning system that uses a marker to measure the current position of a vehicle is shown in FIG.

図1において、101は車両、102はマーカA、103はマーカB、104はマーカC、<1>は電波が伝播するステップをそれぞれ示す。   In FIG. 1, 101 is a vehicle, 102 is a marker A, 103 is a marker B, 104 is a marker C, and <1> is a step in which radio waves propagate.

図1において、道路等に固定設置した複数のマーカ102、103、104から電波を同時、あるいは既知の時間ずらして送信し、各マーカから車両101までの電波の到達時間差から車両の位置を求める。これは、GPSと同じ測位方式であり、2次元で位置を特定するためには最低3個のマーカからの電波を直接見通し内で受信する必要がある。特に、進行方向の位置を正確に決定するためには、車両101の前後のマーカからの電波を直接見通し内で受信する必要がある。しかし、車両101の前後を大型車が走行している場合、マーカ102、103、104からの電波の1つが遮蔽されることがあり、前後のマーカがすべて同時に見えず測位できない場合がある。マーカを道路面から高い位置に設置すれば、大型車で遮蔽されないが、高い位置のマーカ設置は設置の費用が大きくなり望ましくない。   In FIG. 1, radio waves are transmitted from a plurality of markers 102, 103, 104 fixedly installed on a road or the like at the same time or shifted by a known time, and the position of the vehicle is obtained from the arrival time difference of radio waves from each marker to the vehicle 101. This is the same positioning method as GPS, and it is necessary to directly receive radio waves from at least three markers within the line of sight in order to specify the position in two dimensions. In particular, in order to accurately determine the position in the traveling direction, it is necessary to directly receive radio waves from the markers before and after the vehicle 101 within the line of sight. However, when a large vehicle is traveling in front of and behind the vehicle 101, one of the radio waves from the markers 102, 103, and 104 may be shielded, and the front and rear markers may not be seen at the same time and positioning may not be possible. If the marker is installed at a high position from the road surface, it will not be shielded by a large vehicle. However, it is not desirable to install the marker at a high position because the installation cost increases.

車両とマーカ間を測位信号を往復させるTWR(Two Way Ranging)方式と呼ばれる方法がある。TWRによる測位の原理を図2に示す。   There is a method called a TWR (Two Way Ranging) method in which a positioning signal is reciprocated between a vehicle and a marker. The principle of positioning by TWR is shown in FIG.

図2において、201は車載機、202はマーカ、<1>および<2>は電波が伝播するステップをそれぞれ示す。   In FIG. 2, 201 is an in-vehicle device, 202 is a marker, and <1> and <2> are steps in which radio waves propagate.

図2により、車載機201とマーカ202の間で電波を往復させることにより、車載機201とマーカ202の距離を測定できる。車載機201から、送信時刻Tt0において電波を送信し、伝播路<1>を伝播しマーカ202に到達した受信時刻Tr1を測定する。 As shown in FIG. 2, the distance between the in-vehicle device 201 and the marker 202 can be measured by reciprocating the radio wave between the in-vehicle device 201 and the marker 202. A radio wave is transmitted from the vehicle-mounted device 201 at the transmission time T t0 , and the reception time T r1 that propagates through the propagation path <1> and reaches the marker 202 is measured.

次に、マーカ202から送信時刻Tt1において電波を返信し、伝播路<2>を伝播し車載機201に到達した時刻Tr01を測定する。車載機201とマーカ201の距離をL、車載機201とマーカ202の時計のオフセットをT01、光速をVとすると、(1)式および(2)式の関係となる。 Next, a radio wave is returned from the marker 202 at the transmission time T t1 , and the time T r01 that propagates through the propagation path <2> and reaches the vehicle-mounted device 201 is measured. When the distance between the vehicle-mounted device 201 and the marker 201 is L 1 , the offset of the clock of the vehicle-mounted device 201 and the marker 202 is T 01 , and the speed of light is V c , the relations of the expressions (1) and (2) are established.

Figure 2008128728
Figure 2008128728

Figure 2008128728
Figure 2008128728

・ 式と(2)式からT01を消去すると、車載機201とマーカ202の距離L
・ 式で求まる。
- equation (2) Clearing the T 01 from the equation, the distance L 1 of the vehicle-mounted device 201 and the marker 202 is obtained by the formula.

Figure 2008128728
Figure 2008128728

TWR方式を利用した測位システムの従来技術の例を図3に示す。   An example of a prior art positioning system using the TWR system is shown in FIG.

図3において、301は車両、302はマーカA、303はマーカB、304はマーカC、<1>〜<6>は電波が伝播するステップをそれぞれ示す。   In FIG. 3, 301 is a vehicle, 302 is a marker A, 303 is a marker B, 304 is a marker C, and <1> to <6> are steps in which radio waves propagate.

図3において、車両301とマーカA302の間では、ステップ<1>とステップ<2>により信号チャンネルCH1を用いて電波を往復させ、車両301とマーカB303の間では、次の測定時間にステップ<3>とステップ<4>により信号チャンネルCH1を用いて電波を往復させ、車両301とマーカC304の間では、次の測定時間にステップ<5>とステップ<6>により信号チャンネルCH1を用いて電波を往復させ、車両301とマーカ302、303、304の間の距離を(3)式により順次測定する。平面状の1点の位置座標を決定するには、最低2箇所のマーカとの距離が測定できれば、各マーカを中心とした円の交点により車両の測位ができる。   In FIG. 3, the electric wave is reciprocated between the vehicle 301 and the marker A302 using the signal channel CH1 in steps <1> and <2>, and the step <1> is performed between the vehicle 301 and the marker B303 at the next measurement time. 3> and step <4> to reciprocate the radio wave using the signal channel CH1, and between the vehicle 301 and the marker C304, at the next measurement time, the radio wave is transmitted using the signal channel CH1 by the step <5> and step <6>. , And the distance between the vehicle 301 and the markers 302, 303, 304 is sequentially measured by the equation (3). In order to determine the position coordinates of one planar point, if the distance to at least two markers can be measured, the vehicle can be positioned by the intersection of circles centered on each marker.

また、道路上の車両位置を測位する方法として、道路面上に所定の間隔で2種類のマーカを設置し、車線の幅方向位置と走行方向位置を前記マーカからの信号を用いて別々に測定する方法がある(特許文献1参照)。   In addition, as a method of positioning the vehicle position on the road, two types of markers are installed on the road surface at predetermined intervals, and the width direction position and the traveling direction position of the lane are measured separately using signals from the marker. There is a method to do (see Patent Document 1).

このシステムは、走行車両から道路幅方向問い合わせ電波と、道路進行方向問い合わせ電波をそれぞれ別の周波数で道路面に向かって送信する。   This system transmits a road width direction inquiry radio wave and a road traveling direction inquiry radio wave from the traveling vehicle toward the road surface at different frequencies.

道路面上に所定の間隔で配置された位置情報送出マーカは、受信した道路幅方向問い合わせ電波と同じ周波数の電波を返信する。車両は3つのアンテナを備え、道路上の位置情報送出マーカからの返信電波を受信した3つの電波レベルからピークを示す車線の幅方向位置を決定する。一方、道路面上に所定の間隔で配置された道路情報送出マーカは、受信した道路進行方向問い合わせ電波と同じ周波数の電波を返信する。車両は前記と同じ3つのアンテナで、道路上の道路情報送出マーカからの返信電波を受信し、道路情報送出マーカの道路進行方向の位置座標を検出する。車両はこれら2つの情報を総合して、現在位置を測位する。
特開2002−260158号公報
Position information transmission markers arranged at predetermined intervals on the road surface return radio waves having the same frequency as the received road width direction inquiry radio wave. The vehicle is provided with three antennas, and determines the position in the width direction of the lane indicating the peak from the three radio wave levels received from the return radio wave from the position information transmission marker on the road. On the other hand, a road information transmission marker arranged at a predetermined interval on the road surface returns a radio wave having the same frequency as the received road traveling direction inquiry radio wave. The vehicle receives the return radio wave from the road information transmission marker on the road with the same three antennas as described above, and detects the position coordinates of the road information transmission marker in the road traveling direction. The vehicle combines these two pieces of information to determine the current position.
JP 2002-260158 A

図3に示したTWR方式を用いた場合は、各マーカとの測位を順番に行うため、高速に移動する車両301は、1個のマーカA302との測位のための通信を行い、次のマーカB303との測位の通信時間の間に、車両301の位置が移動するので正確な測位できなくなってしまうという課題がある。   When the TWR method shown in FIG. 3 is used, positioning with each marker is performed in order, so the vehicle 301 moving at high speed performs positioning communication with one marker A302, and the next marker There is a problem that accurate positioning cannot be performed because the position of the vehicle 301 moves during the communication time of positioning with B303.

また、道路上では、多数の車両が走行しており、他車両によって電波が遮蔽されることがある。測位を行う場合には、道路面等で反射した電波(以下マルチパス)を用いると正しく測位できないため、見通し内の直接伝播波を用いる必要があるが、例えば小型車の前後左右を大型車が走行していると、マーカとの見通し内通信ができないという課題がある。   In addition, many vehicles are traveling on the road, and radio waves may be shielded by other vehicles. When positioning, it is necessary to use direct propagation waves within the line of sight because radio waves reflected on the road surface (hereinafter referred to as multipath) cannot be used for correct positioning. If this is done, there is a problem that line-of-sight communication with the marker is not possible.

また前記特許文献1による方法は、車線の走行方向および幅方向の測位精度を上げるには、道路情報送出マーカと位置情報送出マーカを、道路面に測位精度の間隔で設置する必要があり、大きな設備費用が必要となる。   In addition, the method according to Patent Document 1 requires that road information transmission markers and position information transmission markers be installed on the road surface at intervals of positioning accuracy in order to increase positioning accuracy in the lane travel direction and width direction. Equipment costs are required.

従って本発明の目的の1つは、高速で移動する移動体の位置を高精度で測位する無線測位システムと無線測位方法を提供することである。   Accordingly, one of the objects of the present invention is to provide a wireless positioning system and a wireless positioning method for accurately positioning the position of a moving body that moves at high speed.

尚、上記目的に限らず後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる結果であって、従来の技術によっては得られない効果も本発明の他の目的の1つとして位置付けることが出来る。   In addition, it is a result derived | led-out by each structure shown in the best form for implementing invention mentioned later not only the said objective, Comprising: The effect which is not acquired by the prior art is also one of the other objectives of this invention. Can be positioned.

(1)本発明では、移動体は測位基準点となる複数のマーカ装置に測位要求信号を同報送信し、複数のマーカ装置は測位要求信号を受信した時に、測位データを前記マーカ装置固有の通信チャンネルを用いて前記移動体に送信し、前記移動体は前記測位データによる前記マーカ装置の座標、マーカ装置までの往復時間を用いて移動体の現在位置座標を決定する無線測位システムを用いる。移動体と複数マーカ間における測位の通信時間が短縮され、移動体の正確な測位が可能となる。 (1) In the present invention, the mobile body broadcasts a positioning request signal to a plurality of marker devices serving as positioning reference points, and the plurality of marker devices receive positioning data when receiving the positioning request signal. It transmits to the said mobile body using a communication channel, and the said mobile body uses the radio | wireless positioning system which determines the present position coordinate of a mobile body using the coordinate of the said marker apparatus by the said positioning data, and the round trip time to a marker apparatus. Communication time for positioning between the moving body and the plurality of markers is shortened, and accurate positioning of the moving body becomes possible.

好ましくは、前記測位要求信号および測位データの信号はインパルス化された電波を用いることにより測位のための時刻測定の精度を高く出来る。   Preferably, the positioning request signal and the positioning data signal can improve the accuracy of time measurement for positioning by using impulse radio waves.

前記測位データの信号は、前記マーカ装置毎に異なった擬似ランダム符号によりパルス位置変調された信号とし、前記測位データの送信が繰り返される毎に異なった擬似ランダム符号によりパルス位置時間が制御されることにより、データの衝突を軽減出来る。   The positioning data signal is a signal whose pulse position is modulated by a different pseudo-random code for each marker device, and the pulse position time is controlled by a different pseudo-random code each time transmission of the positioning data is repeated. Can reduce data collisions.

また、前記測位データは、前記移動体に共通の第1の測位データと前記移動体によって異なる第2の測位データとなら成り、第1の測位データは前記測位要求信号の受信に関係なく所定の周期で送信され、第2の測位データは前記測位要求信号の受信に応答して送信される。この結果移動体とマーカ装置との通信時間が短縮され高精度な測位が可能となる。   The positioning data includes first positioning data common to the mobile body and second positioning data that differs depending on the mobile body, and the first positioning data is a predetermined value regardless of reception of the positioning request signal. The second positioning data is transmitted in response to the reception of the positioning request signal. As a result, the communication time between the moving body and the marker device is shortened, and highly accurate positioning is possible.

また、前記測位要求データは、前記移動体が前記第1の測位データを受信した時にのみ前記移動体から送信され、測位エリア外における不要な電波の発信を無くし、電波の輻輳が軽減できる。   In addition, the positioning request data is transmitted from the mobile body only when the mobile body receives the first positioning data, and unnecessary radio waves are not transmitted outside the positioning area, thereby reducing radio wave congestion.

前記マーカ装置は、道路上の信号機上または、前記移動体が走行する複数車線の両端の上方および車線の境界線の上方に設置され、測位する小型車がマーカ装置と通信する電波が隣車線の大型車により遮断されないように出来る。
(2)本発明では、一方通行の道路を走行する移動体と、測位基準点となる複数のマーカ装置間の電波の往復時間と前記マーカ装置の座標を用いて計算された前記移動体の複数座標のうち、前記座標の時間変化が前記一方通行の方向に一致する座標を前記移動体の座標として選択するステップを含む無線測位方法を用いる。
The marker device is installed on a traffic signal on a road or above both ends of a plurality of lanes on which the moving body travels and above a boundary line of a lane, and a small vehicle for positioning communicates with a marker device in a large sized radio wave in an adjacent lane. It can be prevented from being blocked by a car.
(2) In the present invention, a plurality of moving bodies calculated using a moving body traveling on a one-way road, a round-trip time of radio waves between a plurality of marker devices serving as positioning reference points, and coordinates of the marker devices. Among the coordinates, a wireless positioning method including a step of selecting, as coordinates of the moving body, a coordinate whose time change of the coordinate coincides with the one-way direction is used.

好ましくは、前記往復時間が最も短い2つのマーカ装置の測位データを用いて決定された前記移動体の座標を中心とし、他のマーカ装置の測位データを用いて決定された前記移動体の座標が所定の範囲外の場合は、測位に用いないステップを含む無線測位方法を用いる。
(3)本発明では、交差点の端から所定の距離離れた位置に設置され、前記交差点に向かう車両方向を向いた第1の複数マーカ装置により前記移動体の測位を行うステップと、前記交差点の端に設置され、前記交差点に侵入する車両方向を向いた第2の複数マーカ装置により前記移動体の測位を行うステップと、前記第1のマーカ装置による測位エリアを通過し、第2の複数マーカ装置による測位エリアに入るまでの区間は前記移動体が内蔵した自律センサにより座標を決定するステップとを含む無線測位方法を用いる。交差点の信号を無視して高速で侵入する車両を事前に検知することが出来る。
(4)前記交差点の端から第1の距離離れた位置に設置され、前記交差点に向かう車両方向を向いた第1の複数マーカ装置により前記移動体の測位を行うステップと、前記交差点の端から第2の距離離れた位置に設置され、前記交差点の方向と前記交差点とは逆方向の両方向に電波の指向性を有した第2の複数マーカ装置により前記移動体の測位を行うステップと、前記交差点の端に設置され、前記交差点に侵入する車両方向を向いた第3の複数マーカ装置により前記移動体の測位を行うステップと、前記第1のマーカ装置による測位エリアを通過し、第2の複数マーカ装置による測位エリアに入るまでの区間は前記移動体が内蔵した自律センサにより座標を決定するステップとを含む無線測位方法を用いる。交差点付近における測位精度を向上させることができる。
Preferably, the coordinates of the moving body determined using the positioning data of the other marker device centered on the coordinates of the moving body determined using the positioning data of the two marker devices with the shortest round trip time are If it is outside the predetermined range, a wireless positioning method including a step not used for positioning is used.
(3) In the present invention, the step of positioning the moving body with a first plurality of marker devices installed at a position away from the end of the intersection and facing the vehicle direction toward the intersection; A step of positioning the moving body by a second plurality of marker devices installed at an end and facing the vehicle direction entering the intersection, and a second plurality of markers passing through a positioning area by the first marker device The section until the device enters the positioning area uses a wireless positioning method including a step of determining coordinates by an autonomous sensor built in the moving body. A vehicle entering at high speed can be detected in advance, ignoring signals at intersections.
(4) a step of positioning the movable body by a first plurality of marker devices installed at a position separated from the end of the intersection by a first distance and facing the vehicle direction toward the intersection; and from the end of the intersection Positioning the movable body with a second plurality of marker devices installed at positions separated by a second distance and having radio wave directivity in both directions opposite to the direction of the intersection and the intersection; and Positioning at the end of the intersection and positioning the moving body with a third plurality of marker devices facing the direction of the vehicle entering the intersection; passing through a positioning area by the first marker device; A wireless positioning method including a step of determining coordinates by an autonomous sensor built in the moving body is used for a section before entering a positioning area by a plurality of marker devices. The positioning accuracy in the vicinity of the intersection can be improved.

本発明により、高速で移動する移動体の位置座標を高精度で測位する無線測位システムと無線測位方法を提供することが出来る。   According to the present invention, it is possible to provide a wireless positioning system and a wireless positioning method for positioning the position coordinates of a moving body that moves at high speed with high accuracy.

以下、図面を参照することにより本発明の実施の形態について説明する。
(実施例1)
実施例1では、走行する車両は複数マーカに対し同報用チャンネルにより測位要求信号を送信し、各マーカはマーカ個別のチャンネルにより測位応答信号を車両に返信することにより、車両の測位を行う。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Example 1)
In the first embodiment, a traveling vehicle transmits a positioning request signal to a plurality of markers through a broadcast channel, and each marker performs positioning of the vehicle by returning a positioning response signal to the vehicle through a marker-specific channel.

図4に実施例1における測位システム構成を示す。
図4において、401は車両、402はマーカA、403はマーカB、404はマーカC、<1>は電波が伝播するステップをそれぞれ示す。
FIG. 4 shows a positioning system configuration in the first embodiment.
In FIG. 4, 401 denotes a vehicle, 402 denotes a marker A, 403 denotes a marker B, 404 denotes a marker C, and <1> denotes a step in which radio waves propagate.

図4において、車両401は同報用チャンネルCH0を用い、マーカA402、マーカB403、マーカC404に対し、<1>のステップで同時に測位要求信号を送信する。マーカA402、マーカB403、マーカC403は、それぞれマーカに固有のチャンネルCH1、CH2、CH3を用いたそれぞれのマーカの測位応答信号を、<2>のステップで車両401に返信する。各マーカから返信する<2>のステップは、車両401から各マーカへの伝播遅延時間やマーカ固有の遅延時間による送信時刻の違いはあるが、各マーカが測位要求信号を受信すると時間を待たずにすぐに返信するステップを示す。   In FIG. 4, a vehicle 401 uses a broadcast channel CH0 and transmits a positioning request signal to marker A 402, marker B 403, and marker C 404 at the same time in step <1>. The marker A 402, the marker B 403, and the marker C 403 return the positioning response signals of the respective markers using the channels CH1, CH2, and CH3 specific to the marker to the vehicle 401 in the step <2>. The step <2> for returning from each marker has a difference in transmission time depending on a propagation delay time from the vehicle 401 to each marker or a delay time specific to the marker, but does not wait for a time when each marker receives a positioning request signal. Shows the steps to reply immediately.

車両401は、測位要求信号を送信した時刻Tt0とマーカA402から受信した測位応答信号の受信時刻Tr01および、測位応答信号に含まれるマーカA402における測位要求信号の受信時刻Tr1および測位応答信号の送信時刻Tt1を用い、(3)式により車両401とマーカA間の距離Lを計算する。同様にして、マーカB403、マーカC404からの測位応答信号に含まれる各マーカの時刻データを用い、車両401とマーカB403間の距離L、車両401とマーカC404間の距離Lを計算する。 The vehicle 401 receives the positioning request signal at the time T t0 , the positioning response signal reception time T r01 received from the marker A 402, the positioning request signal reception time T r1 at the marker A 402 included in the positioning response signal, and the positioning response signal. using the transmission time T t1 of calculating the distance L 1 between the vehicle 401 and the marker a by (3). Similarly, the distance L 2 between the vehicle 401 and the marker B 403 and the distance L 3 between the vehicle 401 and the marker C 404 are calculated using the time data of each marker included in the positioning response signals from the markers B 403 and C 404.

平面状の1点の位置座標を決定するには、最低2箇所のマーカとの距離が測定できれば、各マーカを中心とした円の交点により車両の測位ができる。この場合2つの交点が求まるが、車両401の進行方向により正しい解を判断するが、具体的説明は図16−1を用いて後述する。   In order to determine the position coordinates of one planar point, if the distance to at least two markers can be measured, the vehicle can be positioned by the intersection of circles centered on each marker. In this case, two intersections are obtained, but a correct solution is determined according to the traveling direction of the vehicle 401, and a specific description will be given later with reference to FIG.

車両401の測位装置構成を図5に、マーカA402の測位装置構成を図6に、通信フレーム構成を図7に示す。   FIG. 5 shows the positioning device configuration of the vehicle 401, FIG. 6 shows the positioning device configuration of the marker A 402, and FIG. 7 shows the communication frame configuration.

図5において、500は車載機、501はMPU(マイクロプロセッサユニット)、502は送信部、503は送信データ部、504はPPM(パルス位置変調)データ変調部、505はCH0PN系列発生部、506はインパルス生成部、507は送信時刻保持部、508はBPF、509はPA(電力増幅器)、510は送信アンテナ、511はタイマ、512は受信部、512は受信部A、512は受信部B、512は受信部n、513は受信アンテナ、514はBPF、515はLNA(低雑音増幅器)、516はパルス検出部、517は相関器A、518はCH1PN系列発生部、519は受信時刻保持部A、520はPPMデータ復調部A、521は受信データ部A、522は外部インタフェースをそれぞれ示す。 In FIG. 5, 500 is an in-vehicle device, 501 is an MPU (microprocessor unit), 502 is a transmission unit, 503 is a transmission data unit, 504 is a PPM (pulse position modulation) data modulation unit, 505 is a CH0PN sequence generation unit, and 506 is Impulse generation unit, 507 is a transmission time holding unit, 508 is a BPF, 509 is a PA (power amplifier), 510 is a transmission antenna, 511 is a timer, 512 is a reception unit, 512 1 is a reception unit A, 512 2 is a reception unit B 512 n is a reception unit n, 513 is a reception antenna, 514 is a BPF, 515 is an LNA (low noise amplifier), 516 is a pulse detection unit, 517 is a correlator A, 518 is a CH1PN sequence generation unit, and 519 is a reception time holding unit Portions A and 520 are PPM data demodulator portions A, 521 are reception data portions A and 522 are external interfaces, respectively.

図6において、600はマーカA、601はMPU(マイクロプロセッサユニット)、602は送信部、603は送信データ部、604はPPM(パルス位置変調)データ変調部、605はCH1のPN系列発生部、606は遅延部、607は送信時刻保持部、608は減算器、609はインパルス生成部、610はBPF、611はPA(電力増幅器)、612は送信アンテナ、613はタイマ、614は受信部、615は受信アンテナ、616はBPF、617はLNA(低雑音増幅器)、618はパルス検出部、619は相関器、620はCH0PN系列発生部、621は受信時刻保持部、622はPPMデータ復調部、623は受信データ部、624は外部インタフェースをそれぞれ示す。   In FIG. 6, 600 is a marker A, 601 is an MPU (microprocessor unit), 602 is a transmission unit, 603 is a transmission data unit, 604 is a PPM (pulse position modulation) data modulation unit, 605 is a PN sequence generation unit for CH1, 606 is a delay unit, 607 is a transmission time holding unit, 608 is a subtractor, 609 is an impulse generation unit, 610 is a BPF, 611 is a PA (power amplifier), 612 is a transmission antenna, 613 is a timer, 614 is a reception unit, 615 Is a receiving antenna, 616 is a BPF, 617 is an LNA (low noise amplifier), 618 is a pulse detector, 619 is a correlator, 620 is a CH0PN sequence generator, 621 is a reception time holding unit, 622 is a PPM data demodulator, 623 Indicates a received data portion, and 624 indicates an external interface.

図7において、D701は送信パルス波形でインパルス生成部506の出力波形、D702はTH(タイムホッピング)データでPN系列発生部605の出力波形、D703は送信データで送信データ603の出力波形、D703はプリアンブル部(無変調)、D703はデータ部(PPM変調)、D704およびD705は1チップ分のパルス位置変調をそれぞれ示す。 In FIG. 7, D701 is a transmission pulse waveform and an output waveform of the impulse generator 506, D702 is TH (time hopping) data and an output waveform of the PN sequence generator 605, D703 is transmission data and an output waveform of the transmission data 603, D703 1 the preamble part (unmodulated), D703 2 data unit (PPM modulation), D704 and D705 indicate one chip pulse position modulation, respectively.

なお、図7は車載機のフレーム構成を示すが、マーカのフレーム構成については、PN符号D702が異なるのと、送信パルス波形D701が衝突防止のため後に述べる遅延時間が制御されるが他は同様であるので、図による説明は省略する。   FIG. 7 shows the frame configuration of the vehicle-mounted device. Regarding the frame configuration of the marker, the PN code D702 is different from the transmission pulse waveform D701, and the delay time described later is controlled to prevent collisions. Therefore, the description with drawings is omitted.

図4、図5、図6、図7を用いて、実施例1における測位システムの動作を説明する。   The operation of the positioning system in the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4, 5, 6, and 7.

まず、図5に示した車両401搭載の車載機500が送信する測位要求信号を説明する。   First, the positioning request signal transmitted by the vehicle-mounted device 500 mounted on the vehicle 401 shown in FIG. 5 will be described.

MPU501の制御により送信データ部503から、送信データD703が1パルス1μsecのパルスとして出力される。送信データD703の最初の部分はプリアンブルD703の区間であり、7パルス7μsecの区間はすべて0である。 Under the control of the MPU 501, transmission data D703 is output from the transmission data unit 503 as a pulse of 1 μsec. The first part of the transmission data D703 is a section of the preamble D703 1, section 7 pulses 7μsec is all zeros.

図5において、PPMデータ変調部504は、CH0PN系列発生部505から入力したパルスチップの時間位置を、MPU501の制御により送信データ部503から送られた送信データD703が0の時は変えず、1の時は1チップ分変化する(ホッピングする)パルス位置変調を行う。   In FIG. 5, the PPM data modulation unit 504 does not change the time position of the pulse chip input from the CH0PN sequence generation unit 505 when the transmission data D703 sent from the transmission data unit 503 by the control of the MPU 501 is 0. In this case, pulse position modulation which changes (hops) for one chip is performed.

CH0PN系列発生部505は、同報用チャンネルCH0としてPN(擬似ランダム符号)系列の一種である8値のRS(リードソロモン)系列の符号列を生成し、1チップ100nsecのパルスを、1μsecの周期毎に、生成した符号に対応した時間に配置したパルス波形を発生する。例えばD702に示した、5763421の符号に対応し、100nsecのパルスは、最初の5に対しては最初の1μs区間の500nsecの位置に、次の7に対しては次の1μsec区間の700nsecの位置、以下6、3、・・に対応した位置に配置された波形となる。   The CH0PN sequence generator 505 generates an 8-level RS (Reed-Solomon) sequence code sequence, which is a kind of PN (pseudo-random code) sequence, as a broadcast channel CH0, and generates a pulse of 100 nsec per chip with a period of 1 μsec. Each time, a pulse waveform arranged at a time corresponding to the generated code is generated. For example, corresponding to the code of 576421 shown in D702, a pulse of 100 nsec is positioned at 500 nsec in the first 1 μs section for the first 5 and 700 nsec in the next 1 μsec for the next 7 The waveforms are arranged at positions corresponding to the following 6, 3,.

また、図7に示す送信データD703は、1μsecのパルス符号であり、送信データD703の始めに配置された同期用のプリアンブル部D703と、これに続くデータ部D703とから構成される。 The transmission data D703 shown in FIG. 7 is a pulse code of 1 .mu.sec, a transmitting a preamble part D703 1 of arranged for synchronization at the beginning of the data D703, the data unit D703 2 Metropolitan subsequent thereto.

図7のプリアンブル部D703では、送信データD703は、1周期7μsec内のパルスがすべて0である。この時、PPMデータ変調部504からは、変調入力がすべて0であるから、CH0のPN系列発生部505からのパタン波形のパルス位置がそのままとなって出力する。 In the preamble part D703 1 in FIG. 7, the transmission data D703 has all the pulses within one period of 7 μsec being zero. At this time, since all the modulation inputs are 0, the PPM data modulation unit 504 outputs the pulse position of the pattern waveform from the CH0 PN sequence generation unit 505 as it is.

図7のデータ部D703では、送信データD703は所定の周期内に任意の符号を有している。例えば送信データが0110・・・の場合、PPMデータ変調部504では、PN系列発生部505からのパタン波形5763421・・・(通常プリアンブル部の7符合より多くなる)により、チップのパルス位置が0110・・・に対応して、符号1で1チップ分ホッピングし(図7のD704、D705に示す)、5873・・・と変調され、500nsec、800nsec、700nsec、300nsec ・・・の位置にホッピングされ、図7のデータ部D703に示されたパルス信号波形となる。 The data unit D703 2 of FIG. 7, the transmission data D703 has any code within a predetermined period. For example, when the transmission data is 0110..., The PPM data modulation unit 504 causes the pulse position of the chip to be 0110 due to the pattern waveform 5763421... (Usually more than 7 signs of the preamble part) from the PN sequence generation unit 505. .. Corresponding to... Hopping by 1 chip (indicated by D704 and D705 in FIG. 7), modulated as 5873..., And hopped to positions of 500 nsec, 800 nsec, 700 nsec, 300 nsec. , the pulse signal waveform indicated in the data D703 2 of FIG.

PPMデータ変調部504においてPPM変調されたパルス信号は、インパルス生成部506に送られ、ステップリカバリダイオードにより、パルスの立ち上がり部で非常に細いインパルスが生成される。生成されたままのインパルスは、非常に広い周波数帯域のスペクトラムを有しているが、BPF508(帯域通過濾波器で、例えば、3.4GHz〜4.8GHzまたは、7.25GHz〜10.25GHzの通過帯域幅)を通すことで、許容帯域外(例えば、3.4GHz以下と4.8GHz以上または、7.25GHz以下と10.25GHz以上)のスペクトラム成分を除去することが出来る。BPF508通過後、PA509(電力増幅器)で増幅し、送信アンテナ510から電波が放射される。   The pulse signal modulated by the PPM in the PPM data modulation unit 504 is sent to the impulse generation unit 506, and a very thin impulse is generated at the rising edge of the pulse by the step recovery diode. The as-generated impulse has a very wide frequency band spectrum, but the BPF508 (bandpass filter, eg, 3.4 GHz to 4.8 GHz or 7.25 GHz to 10.25 GHz pass. By passing the (bandwidth), spectrum components outside the allowable band (for example, 3.4 GHz or less and 4.8 GHz or more, or 7.25 GHz or less and 10.25 GHz or more) can be removed. After passing through the BPF 508, the signal is amplified by the PA 509 (power amplifier), and a radio wave is radiated from the transmitting antenna 510.

車両401の車載機500は測位要求信号を送信する時に、プリアンブル部D703の後のデータ部の最初のパルスを発生する時刻Tt0を送信時刻保持部507に保存する。 When transmitting the positioning request signal, the vehicle-mounted device 500 of the vehicle 401 stores the time T t0 at which the first pulse of the data part after the preamble part D703 1 is generated in the transmission time holding part 507.

車両401の車載機500から送信された同報用CH0のインパルス電波は、各マーカの受信部で受信される。図6のマーカA402受信部614では、受信アンテナ615から受信されたインパルス電波は、バンドパスフィルタBPF616で不要な周波数成分を除去後、低雑音アンプ増幅器617で増幅され、パルス検出部618でパルスの有無が検出される。パルス検出部618の回路は、公知のダイオードによる包絡線検波回路とコンパレータ等で実現できる。検出されたパルスは、デジタルマッチドフィルタによる相関器619によりCH0PN系列発生部620で発生した同報用CH0のRS系列の符号と比較される。相関器619によりプリアンブル部D703が検出されたならば、同期が確立されたとして、PPMデータ復調部622により、次に続くデータ部D703のPPM信号を復調し受信データを生成し、受信データ部623を介してMPU601に入力する。データ部D703の最初のパルスを検出したら、その時刻Tr1を受信時刻保持部621に保持する。 The broadcast radio wave CH0 transmitted from the vehicle-mounted device 500 of the vehicle 401 is received by the receiving unit of each marker. In the marker A 402 receiving unit 614 of FIG. 6, the impulse radio wave received from the receiving antenna 615 is amplified by the low noise amplifier amplifier 617 after unnecessary frequency components are removed by the band pass filter BPF 616, and the pulse detecting unit 618 Presence or absence is detected. The circuit of the pulse detection unit 618 can be realized by a known diode envelope detection circuit and a comparator. The detected pulse is compared with the RS sequence code of the broadcast CH0 generated by the CH0PN sequence generation unit 620 by the correlator 619 using a digital matched filter. If the preamble portion D703 1 is detected by the correlator 619, as the synchronization has been established, the PPM data demodulator 622, the subsequent data unit D703 2 of the PPM signal to generate a received data demodulated received data Input to the MPU 601 via the unit 623. After detecting the first pulse of the data unit D703 2, and holds the time T r1 to the reception time holding unit 621.

MPU601に入力された受信データは、車両401からの測位要求信号と判別されると、マーカA402の測位応答信号として返信される。この時、マーカごとに異なるチャンネルが使用され、マーカA402ではチャンネル1(以下CH1)が使用される。マーカA402の送信部602にはCH1PN系列発生部605を備え、CH1のRS系列としてCH0とは異なる符号列4672530を発生させる。フレーム構造は図7と同様であるが、図7におけるD702の5763421が4672530に変わるところが異なるのみであるから詳細説明は省略する。また、遅延部606においてCH1PN系列発生部605で発生した系列に対して、MPU601から指定したランダムな遅延量が付加される。   When the received data input to the MPU 601 is determined as a positioning request signal from the vehicle 401, it is returned as a positioning response signal of the marker A402. At this time, a different channel is used for each marker, and channel 1 (hereinafter referred to as CH1) is used in the marker A402. The transmission unit 602 of the marker A 402 includes a CH1PN sequence generation unit 605, and generates a code string 4672530 different from CH0 as an RS sequence of CH1. Although the frame structure is the same as that in FIG. 7, the only difference is that 5762421 in D702 in FIG. Also, a random delay amount designated by MPU 601 is added to the sequence generated by CH1PN sequence generation unit 605 in delay unit 606.

図8と図9を用いて、ランダムな遅延量を付加する目的を説明する。   The purpose of adding a random delay amount will be described with reference to FIGS.

図8において、CH1、CH2、CH3、CH4は、それぞれ異なったマーカが送信する測位応答信号チャンネルの時間波形を示す。   In FIG. 8, CH1, CH2, CH3, and CH4 indicate time waveforms of positioning response signal channels transmitted by different markers.

図9において、CH1、CH2、CH3、CH4は、図8の各マーカが個別に送信する測位応答信号のパルス位置がランダムに遅延させられた時間波形を示す。   In FIG. 9, CH1, CH2, CH3, and CH4 indicate time waveforms in which the pulse position of the positioning response signal that is individually transmitted by each marker in FIG. 8 is delayed at random.

各マーカから測位応答信号を返信した場合に、各マーカで異なるRS系列を用いているので、各マーカから送信されたパルスは一度衝突しても連続しては衝突しないように疑似ランダム化されている。しかしながら、非常にまれではあるが、図8に示すように、CH1とCH2のパルスが衝突し、次に、CH1とCH3のパルスが衝突し、次にCH1とCH4のパルスが衝突するように、CH1が連続して他のチャンネルに衝突するためエラー訂正ができず、正しいデータ転送や測位ができなくなる場合が生じる。この不都合の対策として、実施例1では繰り返し測位を行う時に、車両401からの測位要求信号に対して各マーカが応答する場合に、図9に示すように繰り返し測位ごとに各マーカにランダムな遅延を持たせる。   When a positioning response signal is returned from each marker, a different RS sequence is used for each marker, so the pulses transmitted from each marker are pseudo-randomized so that they do not collide continuously even if they collide once. Yes. However, very rarely, as shown in FIG. 8, the pulses of CH1 and CH2 collide, then the pulses of CH1 and CH3 collide, and then the pulses of CH1 and CH4 collide, Since CH1 continuously collides with other channels, error correction cannot be performed, and correct data transfer and positioning may not be performed. As a countermeasure against this inconvenience, when each marker responds to a positioning request signal from the vehicle 401 during repeated positioning in the first embodiment, a random delay is given to each marker for each repeated positioning as shown in FIG. To have.

例えば、マーカA402はαの遅延、マーカB403はαの遅延、以下同様にしてマーカがn個ある場合はn番目のマーカにαnの遅延を持たせる。この方法により、図8に示すように、ある回の測位がパルスの衝突で失敗した場合でも、次の回の測位では、CH1のパルスは、CH2に対してはα−αのずれが生じ、CH3に対してはα−αのずれが生じ、CH4に対してはα−αのずれが生じ、CH1と他のチャンネルの衝突は生じない。 For example, the marker A 402 has a delay of α 1 , the marker B 403 has a delay of α 2 , and similarly, when there are n markers, the n-th marker has a delay of α n . With this method, as shown in FIG. 8, even if one positioning is failed due to a collision of pulses, in the next positioning, the CH1 pulse shifts by α 2 −α 1 with respect to CH2. As a result, a shift of α 31 occurs for CH3, a shift of α 41 occurs for CH4, and there is no collision between CH1 and other channels.

マーカA402は、送信データのプリアンブル部D703の後のデータ部D703の最初のパルス発生時刻Tt1を送信時刻保持部607で保持し、減算器608において測位要求信号受信時間Tr1との減算を行い、時刻差データ(Tt1−Tr1)を得る。マーカA402は、車載機500からの測位要求信号に応答する測位応答信号データとして、この時刻差データ(Tt1−Tr1)とマーカA402の位置座標データ等を車載機500に返信する。 The marker A 402 holds the first pulse generation time T t1 of the data part D703 2 after the transmission data preamble part D703 1 in the transmission time holding part 607, and subtracts it from the positioning request signal reception time T r1 in the subtractor 608. To obtain time difference data (T t1 -T r1 ). The marker A 402 returns the time difference data (T t1 -T r1 ) and the position coordinate data of the marker A 402 to the in-vehicle device 500 as positioning response signal data in response to the positioning request signal from the in-vehicle device 500.

車載機500では、各マーカから同時に測位応答信号が返信されるため、チャンネル数分の受信部512、512、・・、512を備えており、並列して受信処理を行う。 Since the positioning response signal is simultaneously returned from each marker, the in-vehicle device 500 includes the receiving units 512 1 , 512 2 ,..., 512 n for the number of channels, and performs reception processing in parallel.

図5において、マーカA402からの測位応答信号は受信部A512で受信され、マーカA402によるPN系列のCH1との相関がとれた信号により、受信時刻Tr01が受信時刻保持部519で保持され、測位応答信号データはPPMデータ復調部520で復調され受信データA521を介してMPU501に送られる。 5, the positioning response signal from the marker A402 is received by the receiving unit A512 1, by the balanced signal correlation between CH1 PN sequence by the marker A402, receiving time T r01 is held by the reception time holding unit 519, The positioning response signal data is demodulated by the PPM data demodulator 520 and sent to the MPU 501 via the reception data A521.

車載機500のMPU501は、送信時刻保持部507に保持された時刻Tt0、受信時刻保持部A519に保持されたTr0、およびマーカA402からの測位応答信号から復調した受信データに含まれる応答時間データ(Tt1−Tr1)を用い、(3)式に基づいて車両401とマーカA402間の距離Lを計算する。 The MPU 501 of the in-vehicle device 500 includes the response time included in the reception data demodulated from the time T t0 held in the transmission time holding unit 507, T r0 held in the reception time holding unit A519, and the positioning response signal from the marker A402. Using the data (T t1 -T r1 ), the distance L 1 between the vehicle 401 and the marker A 402 is calculated based on the equation (3).

以下同様にして、マーカB403、マーカC404を含むその他のマーカから受信した測位応答信号は、それぞれ受信部B512、・・・受信部nで受信され、各マーカにおける時刻差データと各マーカの位置座標データを含む測位応答信号データと、車載機500における各マーカからの受信時刻がMPU501に送られる。 In the same manner, positioning response signals received from other markers including the marker B403 and the marker C404 are received by the receiving unit B512 2 ,..., Respectively, and the time difference data and the position of each marker at each marker are received. The positioning response signal data including the coordinate data and the reception time from each marker in the vehicle-mounted device 500 are sent to the MPU 501.

MPU501では各マーカから送られてきた各マーカにおける応答時間および、車載機500の送信時刻Tt0と各マーカからの受信時刻を用い、(3)式と同様にして、車両401と各マーカ間の距離L2、、・・・Lを計算する。 The MPU 501 uses the response time at each marker sent from each marker, the transmission time T t0 of the vehicle-mounted device 500 and the reception time from each marker, and in the same manner as in equation (3), between the vehicle 401 and each marker. distance L 2, L 3, to calculate the ··· L n.

各マーカの位置座標データと、車両401から各マーカまでの距離L、L、・・・Lnを用い、後述する計算方法により車両401の位置座標を求める。 Using the position coordinate data of each marker and the distances L 1 , L 2 ,... Ln from the vehicle 401 to each marker, the position coordinates of the vehicle 401 are obtained by a calculation method described later.

図10に車載機および複数マーカの出力信号データのフォーマットを示し、図11に複数車両による測位要求信号と各マーカからの測位応答信号の流れを示し、図12に測位処理手順を示す。   FIG. 10 shows the format of the output signal data of the vehicle-mounted device and the plurality of markers, FIG. 11 shows the flow of positioning request signals and positioning response signals from the markers, and FIG. 12 shows the positioning processing procedure.

図10において、D101は測位要求信号、D101は要求ヘッダ、D101は車両ID、D102は測位応答信号、D102は応答ヘッダ、D102は車両ID、D102はマーカID、D102は応答時間、D102はマーカの緯度、D102はマーカの経度、D102はマーカの高さ、D102は道路情報、D103は個別測位応答信号、D103は応答ヘッダ、D103は車両ID、D103はマーカID、D103は応答時間、D104は各車共通データ、D104は応答ヘッダ、D104はマーカID、D104はマーカの緯度、D104はマーカの経度、D104はマーカの高さ、D104は道路情報をそれぞれ示す。 In FIG. 10, D101 is positioning request signal, D101 1 request header, D101 2 vehicle ID, D102 is the positioning response signal, D102 1 response header, D102 2 vehicle ID, D102 3 is a marker ID, D102 4 response time, D102 5 is a marker of latitude, D102 6 is a marker of longitude, D102 7 the markers height, D102 8 road information, D103 individual positioning response signal, D103 1 response header, D103 2 vehicle ID, D103 3 is a marker ID, D103 4 is a response time, D104 is data common to each car, D104 1 is a response header, D104 2 is a marker ID, D104 3 is a marker latitude, D104 4 is a marker longitude, and D104 5 is a marker height. is, D104 6 denotes a road information.

図11において、図10と同じ信号には同一の記号を付してあり、T1aは車両1とマーカとの通信時間、T2aは車両2とマーカとの通信時間、T3aは車両3とマーカとの通信時間、Tnaは車両nとマーカとの通信時間、Tはマーカから各車両へ同時送信する時間、T1bは車両1とマーカとの通信時間、T2bは車両2とマーカとの通信時間、T3bは車両3とマーカとの通信時間、Tnbは車両nとマーカとの通信時間をそれぞれ示す。 In FIG. 11, the same signal as that in FIG. 10 is given the same symbol, T 1a is the communication time between the vehicle 1 and the marker, T 2a is the communication time between the vehicle 2 and the marker, and T 3a is the vehicle 3 Communication time with the marker, T na is the communication time between the vehicle n and the marker, T 0 is the time for simultaneous transmission from the marker to each vehicle, T 1b is the communication time between the vehicle 1 and the marker, and T 2b is the vehicle 2 and the marker , T 3b is the communication time between the vehicle 3 and the marker, and T nb is the communication time between the vehicle n and the marker.

図10において車載機500からは、測位要求信号D101がCH0を使用して各マーカに同報送信される。各マーカからは、測位応答信号D102を返信する。但し、D102のデータの中の、車両ID102や応答時間102は、測位要求信号D101を発した車両ごとに異なるデータであるが、マーカIDのD102およびマーカ緯度D102以後のデータはマーカ座標データや道路上でのマーカ設置位置を示す道路情報データであり、各車両に対し共通のデータである。 In FIG. 10, a positioning request signal D101 is broadcast from each onboard device 500 to each marker using CH0. A positioning response signal D102 is returned from each marker. However, in the data D102, the vehicle ID 102 2 and the response time 102 4 is the different data for each vehicle that issued the positioning request signal D101, D102 3 and marker latitude D102 5 after the data markers Marker ID This is road information data indicating coordinate data and marker installation positions on the road, and is common to each vehicle.

そこで本実施例では、マーカからの測位応答信号D102を各車両ごとに異なる個別測位応答信号D103と各車共通データD104に分け、各車両に対する個別の測位応答信号としてはD103を使用する。そして、各マーカは一定周期ごとに各車共通データD104を送信する。   In this embodiment, therefore, the positioning response signal D102 from the marker is divided into different individual positioning response signals D103 and different vehicle common data D104 for each vehicle, and D103 is used as an individual positioning response signal for each vehicle. And each marker transmits each vehicle common data D104 for every fixed period.

車載機500は各車共通データD104を受信し、車両402の位置座標の計算に使用する。   The in-vehicle device 500 receives the common data D104 for each vehicle and uses it to calculate the position coordinates of the vehicle 402.

図11の(a)に、測位要求信号D101と測位応答信号D102により、複数の車両1、車両2、車両3、・・・、車両nの測位を行う場合の信号の流れを示す。この場合、各車両に対し信号の干渉が起きないように、マーカA402と各車両との通信は時間分割して、各々T1a、T2a、T3a、・・・、Tnaに行われる。 FIG. 11A shows the signal flow when positioning a plurality of vehicles 1, vehicles 2, vehicles 3,..., Vehicle n using positioning request signal D101 and positioning response signal D102. In this case, so that the interference of each vehicle on the signal does not occur, the communication markers A402 and each vehicle is time-divided, each T 1a, T 2a, T 3a , ···, performed T na.

一方、図11の(b)に、測位要求信号D101と測位応答信号としてD103とD104の信号により、複数の車両1、車両2、車両3、・・・、車両nの測位行う場合の信号の流れを示す。この場合、前記と同様に各車両に対し信号の干渉が起きないように、マーカA402と各車両との通信は時間分割して、各々T1b、T2b、T3b、・・・、Tnbに行われる。そして、各車両共通データD104は車両毎の通信時間ではなく適切な周期で各車両に同報送信される。 On the other hand, (b) of FIG. 11 shows signals for positioning of a plurality of vehicles 1, vehicles 2, vehicles 3,..., Vehicle n based on the positioning request signal D101 and the signals D103 and D104 as positioning response signals. Show the flow. In this case, the communication between the marker A 402 and each vehicle is time-divided so that signal interference does not occur for each vehicle in the same manner as described above, and T 1b , T 2b , T 3b ,. To be done. Each vehicle common data D104 is broadcasted to each vehicle at an appropriate cycle instead of the communication time for each vehicle.

図11(b)に示す個別測位応答信号を用いる方法は、T1b、T2b、T3b、・・・、Tnbに、各車共通データを含まないので、図11(a)によるT1a、T2a、T3a、・・・、Tnaのすべてに共通データを含む方法に比べ、一回の測位時間が短縮される。 In the method using the individual positioning response signal shown in FIG. 11 (b), since T 1b , T 2b , T 3b ,..., T nb does not include data common to each vehicle, T 1a according to FIG. , T 2a , T 3a ,..., T na can be compared with a method in which common data is included in all, and a single positioning time is shortened.

即ち、図11(b)の方が、マーカから送信されるチャンネルの占有時間が減少するので、各車両が1度に測位する時間が短くなり、繰り返し測位の場合の測位周期が短くなる。   That is, in FIG. 11B, the occupied time of the channel transmitted from the marker is reduced, so the time for each vehicle to perform positioning at a time is shortened, and the positioning cycle in the case of repeated positioning is shortened.

各車両が移動しながら繰り返し測位する場合、測位周期が短くなると、1度測位してから次に測位する距離が短くなり、移動車両の測位精度が向上する。   When positioning repeatedly while each vehicle is moving, if the positioning cycle is shortened, the distance to be measured next after the positioning is shortened, and the positioning accuracy of the moving vehicle is improved.

複数車両が複数のマーカと通信する場合、各車両は同じ同報チャンネルCH0を用いるので電波の干渉が起きないようにするため、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)方式を利用する。CSMA/CA方式は従来から用いられており、通信路が一定時間以上継続して空いていることを確認してからデータを送信する信号の衝突防止方式である。   When a plurality of vehicles communicate with a plurality of markers, each vehicle uses the same broadcast channel CH0. Therefore, in order to prevent radio wave interference, a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access Avidance) system is used. The CSMA / CA method has been used conventionally, and is a signal collision prevention method in which data is transmitted after confirming that a communication path is continuously available for a certain time or more.

図12に、CSMA/CA方式を用いた測位の処理手順を示す。
図12において、図4および図5と同じものには同一の番号を付してある。また、S1201はマーカA402が各車共通データAを送信するステップ、S1202は車載機500がマーカA402の各車共通データAを保持するステップ、S1203はマーカB403が各車共通データBを送信するステップ、S1204は車載機500がマーカB403の各車共通データBを保持するステップ、S1205は全CHが空くまで待つステップ、S1206は全CHが空いた時刻からランダムな時間間隔待つステップ、S1207は測位要求信号をCH0を用いて同報送信するステップ、S1208はマーカA402が測位要求信号を受信するステップ、S1209はマーカA402が測位応答信号Aを送信するステップ、S1210はマーカB403が測位要求信号を受信するステップ、S1211はマーカB403が測位応答信号Bを送信するステップ、S1212は車載機500が測位応答信号Aを受信するステップ、S1213は車載機500が測位応答信号Bを受信するステップ、S1214は測位計算を行うステップ、S1215はS1202に戻って次の測位を行うステップをそれぞれ示す。
FIG. 12 shows a positioning processing procedure using the CSMA / CA method.
12, the same components as those in FIGS. 4 and 5 are denoted by the same reference numerals. Further, S1201 is a step in which the marker A402 transmits each vehicle common data A, S1202 is a step in which the vehicle-mounted device 500 holds each vehicle common data A of the marker A402, and S1203 is a step in which the marker B403 transmits each vehicle common data B. , S1204 is a step in which the vehicle-mounted device 500 holds the vehicle common data B of the marker B403, S1205 is a step for waiting until all the CHs are free, S1206 is a step for waiting for a random time interval from the time when all the CHs are free, and S1207 is a positioning request. Broadcasting the signal using CH0, S1208 is a step in which the marker A402 receives the positioning request signal, S1209 is a step in which the marker A402 transmits the positioning response signal A, and S1210 is a step in which the marker B403 receives the positioning request signal Step, S1211 is marker B40 Transmitting a positioning response signal B, S1212 is a step in which the in-vehicle device 500 receives the positioning response signal A, S1213 is a step in which the in-vehicle device 500 receives the positioning response signal B, S1214 is a step in which positioning calculation is performed, and S1215 is in step S1215. Steps for returning to S1202 and performing the next positioning will be shown.

図13に、車載機500がマーカが設置された測位サービスエリアに入ったかどうかの判断を含む測位動作のフローを示す。
図13において、S1301は車載機500が測位動作を開始するステップ、S1302は全CHを監視するステップ、S1302はCH1〜CHnのどれかで各車共通データD104が検出されるかどうかを判断するステップ、S1304は全CHに空きがあるかどうかを判断するステップ、S1305はランダムな時間待つステップ、S1306はCH0で測位要求するステップ、S1307はCH1〜CHnを用いた応答の有無を判断するステップ、S1308はS1307で応答があったCHのマーカに対する測位を行うステップ、S1309は一定時間連続して応答無しかどうかを判断するステップをそれぞれ示す。
FIG. 13 shows a flow of positioning operation including determination as to whether or not the in-vehicle device 500 has entered the positioning service area where the marker is installed.
In FIG. 13, S1301 is a step in which the vehicle-mounted device 500 starts a positioning operation, S1302 is a step in which all CHs are monitored, and S1302 is a step in which it is determined whether or not each vehicle common data D104 is detected in any one of CH1 to CHn. , S1304 is a step of determining whether or not all the CHs are free, S1305 is a step of waiting for a random time, S1306 is a step of requesting positioning with CH0, S1307 is a step of determining whether or not there is a response using CH1 to CHn, S1308 Indicates a step of performing positioning with respect to the marker of the CH that has responded in S1307, and S1309 indicates a step of determining whether or not there is no response continuously for a predetermined time.

図13のステップS1301において測位を開始する。測位エリア外ではマーカが設置されていないので、車載機500は測位要求信号D101をチャンネルCH0で出す必要が無く、他システムへの干渉を低減する上から不要な電波放出は抑えるべきである。そこで、ステップS1302においてマーカが送信するCH1〜CHnの中の各車共通データ信号D104を監視する。   Positioning is started in step S1301 of FIG. Since no marker is installed outside the positioning area, the in-vehicle device 500 does not need to issue the positioning request signal D101 on the channel CH0, and unnecessary radio wave emission should be suppressed in order to reduce interference with other systems. In step S1302, the vehicle common data signal D104 in CH1 to CHn transmitted by the marker is monitored.

ステップS1303において、各社共通データD104を受信したかどうかを判断する。   In step S1303, it is determined whether each company common data D104 has been received.

測位エリアに設置されたマーカは、走行車両からの測位要求信号の有無に関係なく各車共通データD104の信号を送信しているので、車載機500が測位エリア内に入ると各車共通データをCH1〜CHnのどれかで受信する。車載機500が測位エリア外の場合、車載機500は各車共通データD104をCH1〜CHnのどれでも受信できないので、S1302へ戻り各車共通データD104が受信できるまで繰り返す。   The marker installed in the positioning area transmits the signal of the common data D104 for each vehicle regardless of the presence or absence of the positioning request signal from the traveling vehicle. Therefore, when the in-vehicle device 500 enters the positioning area, the common data for each vehicle is transmitted. Received by any one of CH1 to CHn. When the in-vehicle device 500 is out of the positioning area, the in-vehicle device 500 cannot receive any of the common vehicle data D104 for any of CH1 to CHn, so the process returns to S1302 and repeats until the common vehicle data D104 can be received.

各車共通データD104が受信できた場合は、ステップS1304にて全CHに空きがある時間を判断する。ただし各車共通データD104のデータは長い周期で送信されており、各車共通データD104の空きの時間は長く、この空きの時間に、CH0および他車両向けのCH1〜CHnが送信されていない時間を判断する。空きの時間が有る場合、車載機500はステップS1305にてランダムな時間待ってCH0で測位要求信号D101を送信する。ステップS1307によりマーカからの個別測位応答信号D103を受信できたかどうかを判断する。ステップS1307でyesの場合は、ステップS1308により個別測位応答信号D103のデータを用いて測位を行い、CH1〜CHnに測位応答信号が返ってくる間は、測位エリア内にいることになるので、以上を繰り返す。   If the common vehicle data D104 can be received, it is determined in step S1304 how long all the CHs are available. However, the data of each vehicle common data D104 is transmitted in a long cycle, and the vacant time of each vehicle common data D104 is long, and CH0 and CH1 to CHn for other vehicles are not transmitted during this vacant time. Judging. If there is free time, the in-vehicle device 500 waits for a random time in step S1305 and transmits the positioning request signal D101 using CH0. In step S1307, it is determined whether or not the individual positioning response signal D103 from the marker has been received. In the case of yes in step S1307, positioning is performed using the data of the individual positioning response signal D103 in step S1308, and while the positioning response signal is returned to CH1 to CHn, it is in the positioning area. repeat.

ステップS1307でnoの場合、CH1〜CHnのどれからも測位応答信号が無いので、ステップS1309により一定時間内は測位要求信号を送信するが、ステップS1309によりyesの場合は、一定時間経過後にも、CH1〜CHnのどれからも測位応答信号が無いので測位エリア外に出たと判断し、測位要求信号の送信は停止し、最初のCH1〜CHnの監視に戻る。ステップS1309によりnoの場合は、ステップS1306に戻り、応答があったCHのマーカに対し測位要求信号をCH0で送信する。   In the case of no in step S1307, since there is no positioning response signal from any of CH1 to CHn, a positioning request signal is transmitted within a certain time by step S1309, but in the case of yes by step S1309, even after the elapse of the certain time, Since there is no positioning response signal from any of CH1 to CHn, it is determined that the signal has gone out of the positioning area, the transmission of the positioning request signal is stopped, and the process returns to the first monitoring of CH1 to CHn. If NO in step S1309, the process returns to step S1306, and a positioning request signal is transmitted on CH0 to the CH marker that has responded.

次に、複数マーカの設置方法を説明する。
図14にマーカ設置例を示す。
図14において、1401は交差点、1402は車両、1403は車載機、1404はマーカ、1405はマーカ、1406はマーカ、1407はマーカをそれぞれ示す。
Next, a method for installing a plurality of markers will be described.
FIG. 14 shows an example of marker installation.
14, 1401 is an intersection, 1402 is a vehicle, 1403 is a vehicle-mounted device, 1404 is a marker, 1405 is a marker, 1406 is a marker, and 1407 is a marker.

図14に示すマーカ設置例では、交差点1401付近における車両1402の測位を目的としているため、交差点1401の各信号機にマーカを設置する。通常は1つの交差点に信号機は4機あるため、4台のマーカ1404、1405、1406、1407を設置する。車載機1403から最低2個のマーカが見通しできれば測位できるため、交差点1401の各進入路に対して測位できる。例えば、信号機の信号情報を利用することにより、信号無視して侵入する車両を検出して警告を発したり、強制的に停止させることが可能となる。   In the marker installation example shown in FIG. 14, since the purpose is to determine the position of the vehicle 1402 in the vicinity of the intersection 1401, a marker is installed at each traffic light at the intersection 1401. Since there are usually four traffic lights at one intersection, four markers 1404, 1405, 1406, and 1407 are installed. Since positioning is possible if at least two markers can be seen from the vehicle-mounted device 1403, positioning can be performed for each approach path of the intersection 1401. For example, by using signal information of a traffic light, it is possible to detect a vehicle that intrudes by ignoring the signal and issue a warning or forcibly stop the vehicle.

図15および図23に、マーカ設置による走行車両の測位の具体例を示す。   FIG. 15 and FIG. 23 show specific examples of positioning of a traveling vehicle by marker installation.

図15−1において、1501はポール、1502はマーカM1、1503はマーカM2、1504はポール、1505はマーカM3、1503はマーカM4、1507は大型車、1508は小型車、1509は大型車、1510は車線、1511は車線、1512は車線、P1501〜P1506は電波の伝播路をそれぞれ示す。   In FIG. 15-1, 1501 is a pole, 1502 is a marker M1, 1503 is a marker M2, 1504 is a pole, 1505 is a marker M3, 1503 is a marker M4, 1507 is a large vehicle, 1508 is a small vehicle, 1509 is a large vehicle, 1510 is Lanes, 1511 are lanes, 1512 are lanes, and P1501 to P1506 are propagation paths of radio waves.

図15−2において、図15−1と同じものは同一の番号を付し、1513はマーカM1、1514はマーカM2、1515はマーカM3、P1507〜P1510は電波の伝播路をそれぞれ示す。   15-2, the same components as those in FIG. 15-1 are assigned the same numbers, 1513 indicates a marker M1, 1514 indicates a marker M2, 1515 indicates a marker M3, and P1507 to P1510 indicate radio wave propagation paths.

図15−3において、図15−1と同じものは同一の番号を付し、P1511〜P1513は電波の伝播路をそれぞれ示す。   15C, the same components as those in FIG. 15A are denoted by the same reference numerals, and P1511 to P1513 indicate radio wave propagation paths.

図15−4において、図15−1と同じものは同一の番号を付し、1516は小型車、1517は大型車、1518は小型車、P1514〜P1521は電波の伝播路をそれぞれ示す。   15-4, the same components as those in FIG. 15-1 are denoted by the same reference numerals, 1516 is a small vehicle, 1517 is a large vehicle, 1518 is a small vehicle, and P1514 to P1521 are radio wave propagation paths.

図23において、図15−1と同じものは同一の番号を付し、2319は大型車、2320は大型車、2321は小型車、2322は大型車、2323は車線、2324は車線、2325は車線、P2322〜P2326は電波の伝播路をそれぞれ示す。   In FIG. 23, the same components as those in FIG. 15-1 are assigned the same numbers, 2319 is a large vehicle, 2320 is a large vehicle, 2321 is a small vehicle, 2322 is a large vehicle, 2323 is a lane, 2324 is a lane, 2325 is a lane, P2322 to P2326 indicate radio wave propagation paths, respectively.


図15−1では、道路端のポール1501上にマーカM1の1502、ポール1504上にマーカM4の1506を設置し、小型車1508の走行車線1511の両隣の車線上空にマーカM2の1503、マーカM3の1505を設置した場合を示す。

In FIG. 15A, a marker M1 1502 is installed on the pole 1501 at the road end, a marker M4 1506 is installed on the pole 1504, and the marker M2 1503 and the marker M3 are positioned above the lanes adjacent to the traveling lane 1511 of the small car 1508. The case where 1505 is installed is shown.

図15−1に示すように、大型車1507と大型車1509に挟まれた小型車1508からは、マーカM1の1502、M4の1506、M2の1503、M3の1505を直接見通す伝播路P1501、P1502、P1503、P1504のすべてが遮断される場合がある。   As shown in FIG. 15A, from a small vehicle 1508 sandwiched between a large vehicle 1507 and a large vehicle 1509, propagation paths P1501, P1502 directly looking through the marker M1 1502, M4 1506, M2 1503, M3 1505, All of P1503 and P1504 may be blocked.

図15−1の場合、小型車1508では、M2の1503からの電波が大型車1509で反射して小型車1508に到達する伝播路P1505により受信され、M3の1505からの電波が大型車1507で反射して小型車1508に到達する伝播路P1506により受信される場合がある。この場合、伝播路P1505およびP1506は直線距離でないから、マーカと小型車1508間の距離測位において大きな誤差を生じる。また、図15−1の大型車1507の高さが少し低いと、マーカM2の1503から小型車1508への直接の伝播路P1502と反射の伝播路P1505が同時に存在する場合がある。このように、複数の経路から同じ電波を受信してしまう多重波伝送路(以下マルチパス)の場合は直接波と反射波の合成となるので、マーカM2の1503と小型車1508間の距離測位において誤差を生じる。   In the case of FIG. 15A, in the small vehicle 1508, the radio wave from the M2 1503 is reflected by the large vehicle 1509 and received by the propagation path P1505 reaching the small vehicle 1508, and the radio wave from the M3 1505 is reflected by the large vehicle 1507. May be received by the propagation path P1506 reaching the small car 1508. In this case, since the propagation paths P1505 and P1506 are not linear distances, a large error occurs in the distance measurement between the marker and the small car 1508. Further, if the height of the large vehicle 1507 in FIG. 15A is slightly low, there may be a direct propagation path P1502 from the marker M2 1503 to the small vehicle 1508 and a reflection propagation path P1505 at the same time. As described above, in the case of a multi-wave transmission path (hereinafter referred to as multi-path) that receives the same radio wave from a plurality of paths, the direct wave and the reflected wave are combined. Therefore, in the distance measurement between the marker M2 1503 and the small car 1508. An error is generated.

図15−2は、各車線1501、1511、1512の各上空にマーカM1の1513、マーカM2の1514、マーカM3の1515を設置した場合である。しかし、図15−2の場合も2個以上のマーカの直接波が遮られ、マーカM1の1513とマーカM2の1515からは反射波しか受信できないので、測位誤差が大きくなってしまう。   FIG. 15B illustrates a case where a marker M1 1513, a marker M2 1514, and a marker M3 1515 are installed above the lanes 1501, 1511, and 1512. However, also in the case of FIG. 15B, the direct wave of two or more markers is blocked, and only the reflected wave can be received from the marker M1 1513 and the marker M2 1515, resulting in a large positioning error.

そこで、本実施例では、図15−3に示すように車線の端にマーカM1の1502、車線と車線の境界の上空にマーカM2の1503、マーカM3の1505を設置する。こうすることで、大型車1507と1508にはさまれた小型車1508からでも、確実に最低2個のマーカM2の1503とマーカM3の1505が見通しになり、正しく測位できるため、測位誤差が小さくできる。この時、マーカM1の1502との通信は見通し外の反射波になって測位誤差が大きくなるが、後述するように距離の短い順に2個のマーカM2の1503と、M3の1505を選択することにより、反射経路により測位誤差が大きくなるマーカM1の1502を使用しないようにできる。   Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 15C, a marker M1 1502 is installed at the end of the lane, and a marker M2 1503 and a marker M3 1505 are installed above the boundary between the lane and the lane. By doing this, even from a small vehicle 1508 sandwiched between large vehicles 1507 and 1508, the minimum two markers M2 1503 and the marker M3 1505 are clearly visible and positioning can be performed correctly, so that positioning errors can be reduced. . At this time, the communication with the marker M1 1502 becomes a reflection wave out of line of sight and the positioning error becomes large. However, as will be described later, the two markers M2 1503 and M3 1505 are selected in order of decreasing distance. Thus, it is possible to avoid using the marker M1 1502 in which the positioning error increases due to the reflection path.

以下同様にして、図15−4において中央車線を大型車1517が走行する場合に、両車線の小型車1516および1518は、最低2個のマーカM1の1502とマーカM2の1503は見通せ、直接波が受信できるので測位誤差は小さくなる。   Similarly, when the large vehicle 1517 travels in the central lane in FIG. 15-4, the small vehicles 1516 and 1518 in both lanes can see at least two markers M1 1502 and 1503 of the marker M2, and direct waves Since it can be received, the positioning error becomes small.

また、図23のように3車線(2323、2324、2325)の中央車線2324を大型車2322が走行し、端の車線2323を小型車2321が走行する場合でも最低2個のマーカM1の1502とマーカM2の1503は見通せ、直接波が受信できるので測位誤差は小さくなる。   Further, as shown in FIG. 23, even when the large vehicle 2322 travels in the center lane 2324 of three lanes (2323, 2324, 2325) and the small vehicle 2321 travels in the end lane 2323, at least two markers M1 1502 and the marker The M2 1503 can be seen, and a direct wave can be received, so the positioning error is small.

次に図16−1、図16−2を用いて具体的な測位方法を説明する。   Next, a specific positioning method will be described with reference to FIGS. 16-1 and 16-2.

図16−1において、1601はマーカM1、1602はマーカM2、1603はマーカM3、1604Aは車載機、1604Bは車載機の虚像、1605は大型車、1606は車線、1607は車線、1608は車線、1609は車線、1610はM1中心の円、1611はM2中心の円をそれぞれ示す。   In FIG. 16A, 1601 is a marker M1, 1602 is a marker M2, 1603 is a marker M3, 1604A is a vehicle-mounted device, 1604B is a virtual image of the vehicle-mounted device, 1605 is a large vehicle, 1606 is a lane, 1607 is a lane, 1608 is a lane, Reference numeral 1609 denotes a lane, 1610 denotes a circle centered on M1, and 1611 denotes a circle centered on M2.

図16−1に示すように、マーカM1の1601、M2の1602の2個が見通しとなる場合を考える。図16−1の車線方向をx座標、車線の幅方向をy座標、高さ方向をz座標とし、マーカM1の1601、M2の1602、車載機1604の座標をそれぞれ、(X,Y,Z)、(X,Y,Z)、(x,y,0)とし、車載機1604とマーカM1の1601、M2の1602間の距離をそれぞれL、Lとすると、(4)式と(5)式の関係となる。 As shown in FIG. 16A, consider a case where two markers 1601 of M1 and 1602 of M2 are line-of-sight. In FIG. 16A, the lane direction is x-coordinate, the lane width direction is y-coordinate, and the height direction is z-coordinate, and the markers M1 1601, M2 1602, and the vehicle-mounted device 1604 are respectively coordinated (X 1 , Y 1 , Z 1 ), (X 2 , Y 2 , Z 2 ), (x, y, 0), and the distances between the vehicle-mounted device 1604 and the markers M1 1601 and M2 1602 are L 1 and L 2 , respectively. The relationship between the equations (4) and (5) is established.

Figure 2008128728
Figure 2008128728

Figure 2008128728
Figure 2008128728

連立方程式(4)式と(5)式により、xとyについて解けば、車載機の座標(x,y)が、マーカM1の1601の座標、マーカM2の1602の座標および、距離L、Lにより表される。 If x and y are solved by simultaneous equations (4) and (5), the coordinates (x, y) of the vehicle-mounted device are the coordinates of 1601 of marker M1, the coordinates of 1602 of marker M2, and the distance L 1 . represented by L 2.

但し、この場合、(4)式と(5)式の解は、マーカM1の1601を中心とした半径Lの円1610と、マーカM2の1602を中心とした半径Lの円1611の交点となり、車載機1604Aの位置と虚像の位置1604Bの2点が求まる。1回の測位では、実際の車載機の位置が1604Aか1604Bかは判定がつかない。しかし、車載機1604Aが車線上を矢印方向に走行している場合に、所定の時間間隔で続けて測位すると、1604A位置座標は矢印方向に移動するが、1604B虚像位置座標は矢印とは逆方向に移動する。 However, in this case, (4) and (5) the solution of equation, the 1601 yen 1610 having a radius L 1 around the marker M1, the intersection of the radius L 2 of the circle 1611 around the 1602 marker M2 Thus, two points of the position of the in-vehicle device 1604A and the position 1604B of the virtual image are obtained. In one positioning, it cannot be determined whether the actual position of the vehicle-mounted device is 1604A or 1604B. However, when the vehicle-mounted device 1604A is traveling in the direction of the arrow on the lane, if positioning is performed continuously at a predetermined time interval, the 1604A position coordinate moves in the direction of the arrow, but the 1604B virtual image position coordinate is in the direction opposite to the arrow. Move to.

車線ごとに車両の移動方向は決まっており、例えば、図16−1では車両は矢印方向に移動する車線であるため、1604Aの位置座標が実際の車載機の位置座標と判断できる。   For example, since the vehicle is a lane that moves in the direction of the arrow in FIG. 16A, the position coordinates of 1604A can be determined as the actual position coordinates of the vehicle-mounted device.

また、図16−2に示すように、マーカM1の1601、M2の1602、M3の1603の3個が見通しとなる場合を考える。車載機1604とマーカM1の1601、M2の1602およびM3の1603間の距離をそれぞれL、L、Lとすると、前記(4)式と(5)式に加えて、次の(6)式が得られる。 Further, as shown in FIG. 16B, a case is considered where three markers M1, 1601, M2, 1602, and M3, 1603 are visible. Assuming that the distances between the vehicle-mounted device 1604 and the markers M1 1601, M2 1602 and M3 1603 are L 1 , L 2 and L 3 , respectively, in addition to the equations (4) and (5), the following (6 ) Formula is obtained.

Figure 2008128728
Figure 2008128728

これらの関係式(4)式、(5)式、(6)式を用いると、図16−2に示す様にマーカM1の1601、M2の1602、M3の1603が一直線にある場合には、図16−1の場合と同様に2つの解、1604Aと1604Bが求まるが、車線上の進行方向から実際の車載機の位置は1604Aであることが判断できる。また、関係式が多ければ、最小2乗法により、誤差を低減することができるため、3個以上の距離が使用できる場合には、最小2乗法により測位を行う。   When these relational expressions (4), (5), and (6) are used, as shown in FIG. 16-2, when markers M1 1601, M2 1602 and M3 1603 are in a straight line, Two solutions, 1604A and 1604B, are obtained as in the case of FIG. 16-1, but it can be determined that the actual position of the vehicle-mounted device is 1604A from the traveling direction on the lane. Further, if there are many relational expressions, the error can be reduced by the least square method. Therefore, when three or more distances can be used, positioning is performed by the least square method.

但し、3個以上のマーカと測位が出来る場合でも、図15−4に示すようにM3の1505からの電波の伝播経路P1520は反射した経路の場合は誤差となる。   However, even when positioning can be performed with three or more markers, as shown in FIG. 15-4, the propagation path P1520 of the radio wave from the M3 1505 is an error when reflected.

この様に反射波を含む場合に、反射波を除去する測位処理方法を図17に示す。   FIG. 17 shows a positioning processing method for removing the reflected wave when the reflected wave is included.

図17において、S1701は車載機500が測位動作を開始するステップ、S1702は距離の最も短い2個のマーカにより測位座標Cを求めるステップ、S1703は次に距離の短いマーカMを用いて測位座標Cを求めるステップ、S1704はCがCに対し所定の距離内かどうかを判断するステップ、S1705はマーカMをマーカとして採用するステップ、S1706はマーカMをマーカとして採用しないステップ、S1707はすべてのマーカの採否を判断したかどうかを判断するステップ、S1708は採用したすべてのマーカまでの距離を用いて、最小2乗法により測位するステップをそれぞれ示す。 In FIG. 17, S1701 is a step in which the vehicle-mounted device 500 starts a positioning operation, S1702 is a step in which the positioning coordinates C i are obtained by using the two markers with the shortest distance, and S1703 is positioning by using the marker M k with the next shortest distance. A step of obtaining coordinates C k , S 1704 is a step of determining whether C k is within a predetermined distance with respect to C i , S 1705 is a step of adopting marker M k as a marker, and S 1706 is a step of not employing marker M k as a marker S1707 indicates a step of determining whether or not all markers have been accepted, and S1708 indicates a step of positioning by the least square method using the distances to all the employed markers.

図17において、ステップS1701により測位処理を開始する。ステップS1702により、最短距離の2個のマーカまでの距離を用いて(4)式、(5)式により車載機500の位置座標(x,y)を求める。この時、虚像を含め2個の解が求まるので、前記の進行方向による判断によりいずれの解かを決定する。ステップS1703により次に距離の短いマーカMを選択して、最短マーカとの距離とを用い、(4)式、(6)式により解を求める。ステップS1704により、先に求めた車載機500の位置座標(x,y)と、マーカMを用いた位置座標(x,y)が測定誤差の範囲で一致するかを判断する。ステップS1704でyesの場合、マーカMは反射経路の無い見通し距離により測位できたと判断し、使用マーカとして登録する。S1704でnoの場合、マーカMは反射経路による見通し外距離による測位と判断し、測位に用いるマーカには採用しない。 In FIG. 17, a positioning process is started by step S1701. In step S1702, the position coordinates (x, y) of the vehicle-mounted device 500 are obtained by the equations (4) and (5) using the distance to the two markers with the shortest distance. At this time, since two solutions including a virtual image are obtained, which solution is determined by the determination based on the traveling direction. In step S1703, the marker Mk having the next shortest distance is selected, and a solution is obtained by using the distance from the shortest marker and the expressions (4) and (6). In step S1704, it is determined whether the position coordinate (x, y) of the vehicle-mounted device 500 obtained previously matches the position coordinate (x, y) using the marker Mk within the measurement error range. In the case of yes in step S1704, it is determined that the marker Mk has been measured by the line-of-sight distance without a reflection path, and is registered as a marker to be used. In the case of no in S1704, the marker Mk is determined to be positioning based on the non-line-of-sight distance by the reflection path, and is not adopted as the marker used for positioning.

ステップS1707により、測位応答があったすべてのマーカについての判断を終了したかどうかを判断する。S1707でnoの場合、ステップS1703に戻り次のマーカについての判断を行う。   In step S1707, it is determined whether or not the determination for all markers having a positioning response has been completed. If no in step S1707, the process returns to step S1703 to determine the next marker.

S1707でyesの場合、ステップS1708において使用可能マーカとして登録されたすべてのマーカに対する位置座標を用いて、最小2乗法により誤差の少ない車載機500の位置座標(x,y)を求める。
(実施例2)
実施例2は、交差点付近において車両の測位を高い精度で行う無線測位システムを提供する。
In the case of yes in S1707, the position coordinates (x, y) of the in-vehicle device 500 with a small error are obtained by the least square method using the position coordinates for all the markers registered as usable markers in step S1708.
(Example 2)
The second embodiment provides a wireless positioning system that performs vehicle positioning with high accuracy near an intersection.

図18−1、図18−2、図18−3に、大型車の後方を走行する小型車から、道路上空のマーカを見通す情況を示す。   18-1, FIG. 18-2, and FIG. 18-3 show the situation where a small vehicle traveling behind a large vehicle sees a marker over the road.

図18−1において、1801はポール、1802はマーカ、1803は大型車、1804は小型車、1805は車載機、P1801は電波の伝播路をそれぞれ示す。   18A, 1801 is a pole, 1802 is a marker, 1803 is a large vehicle, 1804 is a small vehicle, 1805 is an in-vehicle device, and P1801 is a propagation path of a radio wave.

図18−2において、図18−1と同じものは同一の番号を付し、P1802は電波の伝播路を示す。   18B, the same components as those in FIG. 18A are denoted by the same reference numerals, and P1802 indicates a radio wave propagation path.

図18−3において、図18−1と同じものは同一の番号を付し、1806はポール、1807はマーカ、1808はポール、1809はマーカ、P1803は電波の伝播路をそれぞれ示す。   18-3, the same components as those in FIG. 18-1 are denoted by the same reference numerals, 1806 indicates a pole, 1807 indicates a marker, 1808 indicates a pole, 1809 indicates a marker, and P1803 indicates a radio wave propagation path.

実施例2では、交差点付近において無線測位システムにより信号無視車を停止させる用途などに適用する。交差点の信号を無視するような暴走車両に警告、減速、停止させるためには、例えば交差点から100m程度手前から走行車両を測位する必要がある。   In the second embodiment, the present invention is applied to a use of stopping a signal ignoring vehicle by a wireless positioning system in the vicinity of an intersection. In order to warn, decelerate, and stop a runaway vehicle ignoring an intersection signal, for example, it is necessary to position the traveling vehicle from about 100 meters before the intersection.

図18−1に示すように、小型車1804がマーカに近い場合には、マーカを見上げる仰角が大きいため、電波の伝播路P1801は大型車1803に遮断されることなく、小型車1804搭載の車載機1805はマーカ1802との直接通信が可能となる。   As shown in FIG. 18A, when the small vehicle 1804 is close to the marker, the elevation angle looking up at the marker is large, and therefore the radio wave propagation path P1801 is not blocked by the large vehicle 1803, and the in-vehicle device 1805 mounted on the small vehicle 1804 is used. Can directly communicate with the marker 1802.

しかしながら、図18−2に示す様に、小型車1804がマーカ1802から離れている位置ではマーカ1802を見上げる仰角が小さくなるため、電波の伝播路P1802は大型車1803に遮蔽されてしまう。   However, as shown in FIG. 18-2, the elevation angle looking up at the marker 1802 becomes small at the position where the small car 1804 is away from the marker 1802, so that the radio wave propagation path P 1802 is shielded by the large car 1803.

この対策として、図18−3に示すように多数のマーカを設置すれば、走行車両は近くのマーカが見通しになり、問題を解決できるが、マーカが1802、1807、1809と増加し、マーカを搭載するポール1801、1806、1808を含めた設備費用が増加するという問題点が発生する。   As a countermeasure, if a large number of markers are installed as shown in FIG. 18-3, a nearby vehicle becomes a line of sight and the problem can be solved, but the markers increase to 1802, 1807, and 1809, There is a problem that the equipment cost including the mounted poles 1801, 1806, and 1808 increases.

図19に、実施例2における測位センサシステムのマーカの配置図を示す。
図19において、1901は交差点、1902はマーカ、1903はマーカ、1904はマーカ、1905はマーカ、1906はリアルタイム測位エリア、1907は自律センサエリア、1908はキャリブレーションエリア、1909はマーカ、1910はマーカ、1911はマーカ、1912はマーカ、1913は車線、1914は車線、1915は車線をそれぞれ示す。
FIG. 19 shows a marker layout diagram of the positioning sensor system according to the second embodiment.
In FIG. 19, 1901 is an intersection, 1902 is a marker, 1903 is a marker, 1904 is a marker, 1905 is a marker, 1906 is a real-time positioning area, 1907 is an autonomous sensor area, 1908 is a calibration area, 1909 is a marker, 1910 is a marker, 1911 is a marker, 1912 is a marker, 1913 is a lane, 1914 is a lane, and 1915 is a lane.

図19において、交差点1901から100m程度離れた車線に、走行車両の予備的な測位を行う長さ30m程度のエリア(以下キャリブレーションエリア)1908を設定し、キャリブレーションエリア1908の範囲において、実施例1における図5と図6で説明した車載機500とマーカA600等を用いたインパルス電波による測位を行う。   In FIG. 19, an area (hereinafter referred to as a calibration area) 1908 having a length of about 30 m for performing preliminary positioning of a traveling vehicle is set in a lane about 100 m away from an intersection 1901. 1, positioning is performed by impulse radio waves using the in-vehicle device 500 and the marker A 600 described with reference to FIGS. 5 and 6.

その後、交差点1901の手前の自律センサエリア1907では、走行車両搭載の車速センサやジャイロセンサ等の車載の自律センサによる測位を行う。そして、交差点1901の手前の長さ30m程度のリアルタイム測位エリア1906において前記インパルス電波による測位を行う。   Thereafter, in an autonomous sensor area 1907 in front of the intersection 1901, positioning is performed by an in-vehicle autonomous sensor such as a vehicle speed sensor or a gyro sensor mounted on the traveling vehicle. Then, positioning by the impulse radio wave is performed in a real-time positioning area 1906 having a length of about 30 m before the intersection 1901.

この方法により、交差点1901から離れた位置のキャリブレーションエリア1908から走行車両を確実に捉え、交差点付近のリアルタイム測位エリア1906では高精度の測位を行うことができ、図18−3に示す測位システムのようにマーカを多数設置しなくても良いので経済的である。   By this method, the traveling vehicle can be reliably captured from the calibration area 1908 at a position away from the intersection 1901, and high-precision positioning can be performed in the real-time positioning area 1906 near the intersection, and the positioning system shown in FIG. Thus, it is economical because it is not necessary to install many markers.

さらに、測位エリアを交差点付近のリアルタイム測位エリア1906と、キャリブレーションエリア1908の2箇所の狭いエリアに限定することができるため、測位エリア内での無線チャンネルが空く頻度が高くなり、各走行車両の測位周期を短くできる。   Furthermore, since the positioning area can be limited to two narrow areas, the real-time positioning area 1906 near the intersection and the calibration area 1908, the frequency of vacating radio channels in the positioning area increases, The positioning cycle can be shortened.

また、測位エリアが30m程度と狭いので、車載機やマーカの電波出力を下げることができ、他のシステムへの電波干渉が低減できる。   In addition, since the positioning area is as narrow as about 30 m, the radio wave output of the vehicle-mounted device and the marker can be lowered, and radio wave interference to other systems can be reduced.

TWR方式により車両位置の測位を行った場合、車両から2つのマーカまでの距離が遠くなるほど、車両からマーカ方向に向かって横方向の測位のばらつきが増加する性質がある。   When positioning of the vehicle position is performed by the TWR method, there is a property that variation in positioning in the lateral direction increases from the vehicle toward the marker as the distance from the vehicle to the two markers increases.

図20を用いて、測位のばらつきがマーカからの距離と測位方向によって異なる理由を説明する。   The reason why the variation in positioning differs depending on the distance from the marker and the positioning direction will be described with reference to FIG.

図20において、2001AはマーカA、2001はマーカB、dはマーカA2001AとマーカB2001間の設置間隔、2002は近距離の車両、2003は近距離におけるばらつき範囲、2004は遠距離の車両、2005は遠距離におけるばらつき範囲、CA1とCA2はマーカAを中心とした近距離の円弧、CB1とCB2はマーカBを中心とした近距離の円弧、Δrは半径方向距離測定ばらつき、Δxは近距離のx方向測位ばらつき、Δyは近距離のy方向測位ばらつき、CA3とCA4はマーカAを中心とした遠距離の円弧、CB3とCB4は遠マーカBを中心とした遠距離の円弧、Δxは遠距離のx方向測位ばらつき、Δyは遠距離のy方向測位ばらつきをそれぞれ示す。 In FIG. 20, 2001 A is marker A, 2001 B is marker B, d is an installation interval between marker A 2001 A and marker B 2001 B , 2002 is a short distance vehicle, 2003 is a short range variation range, and 2004 is a long distance. Vehicle, 2005 is a dispersion range at a long distance, C A1 and C A2 are short arcs around the marker A, C B1 and C B2 are short arcs around the marker B, and Δr is a radial distance measurement. Variation, Δx 1 is a short-distance x-direction positioning variation, Δy 1 is a short-distance y-direction positioning variation, C A3 and C A4 are long-distance arcs around the marker A, and C B3 and C B4 are long markers B far arc around the, [Delta] x 2 long distance in the x-direction positioning variation, [Delta] y 2 represents far in the y direction positioning variations, respectively.

図20において、車両2002がマーカ間の設置距離dに比べ同程度の近い距離位置にある場合、マーカA2001Aとの距離は、マーカA2001Aを中心とした円弧CA1と円弧CA2の範囲内のばらつきΔrを有した値で測定される。 In Figure 20, when the vehicle 2002 is in the same degree of close range position compared to the installation distance d between the markers, the distance between the marker A2001 A is in the range of the arc C A1 and arc C A2 around the marker A2001 A It is measured by a value having a variation Δr.

この場合の半径方向の測定距離のばらつきΔrは、測位システムのマーカや車載機による処理誤差、時間誤差などで発生し、距離の大小に関係ないランダムな値であり、ここでは各マーカについてほぼ同じばらつきと仮定し、Δr一定とする。   In this case, the variation Δr in the measurement distance in the radial direction is a random value regardless of the size of the distance, which is caused by a processing error or time error caused by the positioning system marker or the vehicle-mounted device, and is almost the same for each marker. Assuming variation, Δr is constant.

次に、近距離の車両2002がマーカB2001までの距離を測定すると、マーカB2001を中心とした円弧CB1と円弧CB2の範囲内のばらつきΔrを有した値で測定される。 Next, when the vehicle 2002 at a short distance measures the distance to the marker B2001 B , the distance is measured with a value having a variation Δr within the range of the arc C B1 and the arc C B2 around the marker B2001 B.

この結果、車両位置座標は、4つの円弧に囲まれた2003のばらつき範囲内として測定される。ばらつき範囲2003のx軸方向長Δxとy軸方向長Δyは、ほぼΔrに等しくなるので、x軸方向とy軸方向のばらつきはほぼ等しくなる。 As a result, the vehicle position coordinates are measured as within a variation range of 2003 surrounded by four arcs. Since the x-axis direction length Δx 1 and the y-axis direction length Δy 1 of the variation range 2003 are substantially equal to Δr, the variations in the x-axis direction and the y-axis direction are substantially equal.

一方、マーカ間の設置距離dに比べ遠距離の車両2004からマーカA2001Aまでの距離を測定すると、円弧RA3から円弧RA4までのばらつきの幅Δrを有した値で測定される。また遠距離の車両2004からマーカB2001までの距離を測定すると、円弧CB3から円弧CB4までのばらつきの幅Δrを有した値で測定される。その結果、車両2004の位置座標は4つの円弧に囲まれた2005のばらつき範囲内として測定される。ばらつき範囲2005のx軸方向長ΔxはほぼΔrに等しいが、y軸方向についてはは、円弧CA3と円弧CA4の方向と円弧CB3と円弧CB4の方向が鋭角に交わるので、ΔyはΔxより相当大きくなる。この理由により、x軸方向のばらつきは距離に対してほぼ一定であるのに対し、y軸方向のばらつきは距離が遠くなるほど大きくなる。 On the other hand, when the distance from the vehicle 2004 far away from the installation distance d between the markers to the marker A2001 A is measured, it is measured with a value having a variation width Δr from the arc R A3 to the arc R A4 . Further, when the distance from the long-distance vehicle 2004 to the marker B2001 B is measured, it is measured with a value having a variation width Δr from the arc C B3 to the arc C B4 . As a result, the position coordinates of the vehicle 2004 are measured as being within a variation range of 2005 surrounded by four arcs. Although x-axis length [Delta] x 2 variation range 2005 is approximately equal to [Delta] r, for the y-axis direction, the direction of the arc C A3 and the arc C direction A4 and the arc C B3 and the arc C B4 intersect at an acute angle, [Delta] y 2 is considerably larger than Δx 2. For this reason, the variation in the x-axis direction is almost constant with respect to the distance, whereas the variation in the y-axis direction becomes larger as the distance becomes longer.

前記の測位のばらつきは、測位毎に大きさがランダムに変化して発生するので、統計的な位置座標のばらつきとして測定される。   The above-mentioned variation in positioning is measured as a statistical variation in position coordinates because the size varies randomly at each positioning.

図21−1に2つのマーカを用いた測位におけるばらつきの例を示す。
図21−1において、D2101は測位された車両の車線方向(x軸方向)の位置座標ばらつき(以下ばらつきの標準偏差σの3倍の3σとする)、D2102は測位された車線幅方向(y軸方向)の位置座標ばらつきをそれぞれ示す。
FIG. 21-1 shows an example of variation in positioning using two markers.
In FIG. 21A, D2101 is a positional coordinate variation in the lane direction (x-axis direction) of the measured vehicle (hereinafter referred to as 3σ, which is three times the standard deviation σ of the variation), and D2102 is a measured lane width direction (y A variation in position coordinates in the axial direction is shown.

車両のx軸方向位置のばらつきは、横軸マーカ真下からの距離(xの値に等しい)に対しほぼ一定であるが、車両のy軸方向位置のばらつきは、横軸に比例して増加する。   The variation in the position in the x-axis direction of the vehicle is substantially constant with respect to the distance from the position just below the horizontal axis marker (equal to the value of x), but the variation in the position in the y-axis direction of the vehicle increases in proportion to the horizontal axis. .

このばらつきの増加を解決し、交差点付近の測位精度を向上させる無線測位システムの構成を図22に示す。   FIG. 22 shows the configuration of a wireless positioning system that solves this increase in variation and improves the positioning accuracy near the intersection.

図22において、2201は交差点、2202はマーカ、2203はマーカ、2204はマーカ、2205はマーカ、2202はマーカ、2203はマーカ、2204はマーカ、2205はマーカ、2206はリアルタイム測位エリア、2206はリアルタイム測位エリアa、2206はリアルタイム測位エリアb、2207は自律センサエリア、2208はキャリブレーションエリア、2209はマーカ、2210はマーカ、2211はマーカ、2212はマーカ、2213は車線、2214は車線、2215は車線をそれぞれ示す。 In Figure 22, 2201 is an intersection, 2202 1 marker, 2203 1 marker, 2204 1 marker, 2205 1 marker, 2202 2 marker, 2203 2 marker, 2204 2 marker, 2205 2 marker, the 2206 Real-time positioning area, 2206 a is real-time positioning area a, 2206 b is real-time positioning area b, 2207 is an autonomous sensor area, 2208 is a calibration area, 2209 is a marker, 2210 is a marker, 2211 is a marker, 2212 is a marker, and 2213 is A lane, 2214 indicates a lane, and 2215 indicates a lane.

図22において、リアルタイム測位エリア2206の範囲内で交差点2201に近いエリア2206a(交差点から例えば20mのエリア)を走行する車両は、前方向のマーカ2202、2203、2204、2205の少なくも2つのマーカと、後ろ方向のマーカ2202、2203、2204、2205の少なくも2つのマーカとの通信により測位することができる。 In FIG. 22, a vehicle traveling in an area 2206a close to the intersection 2201 within the range of the real-time positioning area 2206 (for example, an area 20 m from the intersection) is at least one of the forward markers 2202 1 , 2203 1 , 2204 1 , 2205 1 . Positioning can be performed by communication between two markers and at least two of the markers 2202 2 , 2203 2 , 2204 2 , and 2205 2 in the backward direction.

図21−2に前方向2つと後ろ方向2つのマーカを用いた測位におけるばらつきの例を示す。
図21−2において、D2103は測位された車両の車線方向(x軸方向)の位置座標ばらつき、D2104は測位された車線幅方向(y軸方向)の位置座標ばらつきをそれぞれ示す。
FIG. 21-2 shows an example of variations in positioning using two markers in the forward direction and two markers in the backward direction.
In FIG. 21B, D2103 indicates the positional coordinate variation in the lane direction (x-axis direction) of the measured vehicle, and D2104 indicates the positional coordinate variation in the measured lane width direction (y-axis direction).

車両のx軸方向位置のばらつきD2103は、横軸マーカ真下からの距離(xの値に等しい)に対しほぼ一定である。一方車両のy軸方向位置のばらつきD2104は、図21−1のD2102に比べばらつきが改善されていることが示される。これは、交差点位置(x=0)のマーカから離れるに従い、交差点位置マーカによる測位のy方向ばらつきは増加するが、交差点2201から20m離れたマーカまでの距離は近いので、これらのマーカによる測位のy方向ばらつきは減少する。これら前後のマーカによる測位結果を用いて、最小2乗誤差法により位置座標が決定されるので、y軸方向のばらつきD2104の増加は抑えられ、リアルタイム測位エリア2206aにおいて高精度な測位が行える。   The variation D2103 in the x-axis direction position of the vehicle is substantially constant with respect to the distance (equal to the value of x) from directly below the horizontal axis marker. On the other hand, the variation D2104 in the position in the y-axis direction of the vehicle is shown to be improved as compared with D2102 in FIG. As the distance from the marker at the intersection position (x = 0) increases, the variation in positioning in the y direction due to the intersection position marker increases. However, since the distance from the intersection 2201 to the marker 20 m away is closer, The variation in the y direction decreases. Since the position coordinates are determined by the least square error method using the positioning results obtained by these front and rear markers, an increase in the variation D2104 in the y-axis direction can be suppressed, and highly accurate positioning can be performed in the real-time positioning area 2206a.

図22において、リアルタイム測位エリア2206b(例えばリアルタイム測位エリア2206a端から30mのエリア)では、図19の交差点に近いリアルタイム測位エリア1906と同等の高精度の測位ができる。   22, in the real-time positioning area 2206b (for example, an area 30 m from the end of the real-time positioning area 2206a), highly accurate positioning equivalent to the real-time positioning area 1906 close to the intersection in FIG. 19 can be performed.

また、交差点2201から100m離れたキャリブレーションエリア2208(長さ30m)では、前記の走行車両の予備的な測位を行う。すなわち、マーカ2209、2210、2211、2212と走行車両の車載機により、インパルス電波による測位を行う。   In the calibration area 2208 (length 30 m) 100 m away from the intersection 2201, preliminary positioning of the traveling vehicle is performed. That is, positioning using impulse radio waves is performed by the markers 2209, 2210, 2211, and 212 and the in-vehicle device of the traveling vehicle.

その後、交差点2201の手前で高精度で測位するリアルタイム測位エリア2206に入るまでの自律センサエリア2207では、走行車両搭載の車速センサやジャイロセンサ等の自律センサによる測位を行う。
(付記1)
移動体と測位基準点となる複数のマーカ装置間の電波の往復時間と、前記マーカ装置の座標とを用いて前記移動体の座標を決定する無線測位システムにおいて、
前記移動体から測位要求信号を受信した時に、測位に用いる測位データを前記マーカ装置固有の通信チャンネルを用いて前記移動体に送信する前記マーカ装置と、
前記測位要求信号を同一の通信チャンネルにより前記マーカ装置に送信し、前記測位要求信号の送信時刻と、前記測位データの受信時刻と、前記マーカ装置の座標と、測位要求信号受信時刻および測位データ送信時刻を含む前記測位データとを用いて前記移動体の座標を決定する前記移動体と、
を備えたことを特徴とする無線測位システム。
(付記2)
前記測位要求信号および測位データは、インパルス化された電波であることを特徴とする付記1記載の無線測位システム。
(付記3)
前記測位データは、前記マーカ装置毎に異なった擬似ランダム符号によりパルス位置変調された信号であることを特徴とする付記1記載の無線測位システム。
(付記4)
前記測位データは、前記測位データの送信を繰り返す毎に異なった擬似ランダム符号によりパルス位置の遅延時間が制御されることを特徴とする付記1記載の無線測位システム。
(付記5)
前記測位データは、前記移動体に共通の第1の測位データと前記移動体によって異なる第2の測位データとを備え、前記第1の測位データは前記測位要求信号の受信に関係なく所定の周期で送信され、前記第2の測位データは前記測位要求信号の受信に応答して送信されることを特徴とする付記1記載の無線測位システム。
(付記6)
前記測位要求データは、前記移動体が前記第1の測位データを受信した時にのみ前記移動体から送信されることを特徴とする付記1記載の無線測位システム。
(付記7)
前記マーカ装置は、道路上の信号機に設置されることを特徴とする付記1記載の無線測位システム。
(付記8)
前記マーカ装置は、前記移動体が走行する複数車線の両端の上方および前記各車線の境界線の上方に設置されることを特徴とする付記1記載の無線測位システム。
(付記9)
一方通行の道路を走行する移動体と測位基準点となる複数のマーカ装置間の電波の往復時間と前記マーカ装置の座標を用いて前記移動体の座標を決定する無線測位方法において、
前記往復時間により計算された前記移動体の複数座標のうち、前記座標の時間変化が前記一方通行の進行方向に一致する座標を前記移動体の座標として選択するステップを含む無線測位方法。
(付記10)
前記往復時間が最も短い2つのマーカ装置の測位データを用いて決定された前記移動体の座標を中心とし、他のマーカ装置の測位データを用いて決定された前記移動体の座標が所定の範囲外の場合は、測位に用いないステップを含む付記9記載の無線測位方法。
(付記11)
交差点に侵入する車線を走行する移動体と測位基準点となる複数のマーカ装置間の往復時間と前記マーカ装置の座標を用いて前記移動体の座標を決定する無線測位方法において、
前記交差点の端から所定の距離離れた位置に設置され、前記交差点に向かう車両方向を向いた第1の複数マーカ装置により前記移動体の測位を行うステップと、
前記交差点の端に設置され、前記交差点に侵入する車両方向を向いた第2の複数マーカ装置により前記移動体の測位を行うステップと、
前記第1のマーカ装置による測位エリアを通過し、第2の複数マーカ装置による測位エリアに入るまでの区間は前記移動体が内蔵した自律センサにより座標を決定するステップと、
を含む無線測位方法。
(付記12)
交差点に侵入する車線を走行する移動体と測位基準点となる複数のマーカ装置間の往復時間と前記マーカ装置の座標を用いて前記移動体の座標を決定する無線測位システムにおいて、
前記交差点の端から第1の距離離れた位置に設置され、前記交差点に向かう車両方向を向いた第1の複数マーカ装置により前記移動体の測位を行うステップと、
前記交差点の端から第2の距離離れた位置に設置され、前記交差点の方向と前記交差点とは逆方向の両方向に電波の指向性を有した第2の複数マーカ装置により前記移動体の測位を行うステップと、
前記交差点の端に設置され、前記交差点に侵入する車両方向を向いた第3の複数マーカ装置により前記移動体の測位を行うステップと、
前記第1のマーカ装置による測位エリアを通過し、第2の複数マーカ装置による測位エリアに入るまでの区間は前記移動体が内蔵した自律センサにより座標を決定するステップと、
を含む無線測位方法。
After that, in the autonomous sensor area 2207 until entering the real-time positioning area 2206 for positioning with high accuracy in front of the intersection 2201, positioning is performed by an autonomous sensor such as a vehicle speed sensor or a gyro sensor mounted on the traveling vehicle.
(Appendix 1)
In a wireless positioning system that determines the coordinates of the moving body using a round-trip time of a radio wave between the moving body and a plurality of marker devices serving as positioning reference points, and the coordinates of the marker device,
When receiving a positioning request signal from the mobile body, the marker device that transmits positioning data used for positioning to the mobile body using a communication channel unique to the marker device;
The positioning request signal is transmitted to the marker device through the same communication channel, the positioning request signal transmission time, the positioning data reception time, the marker device coordinates, the positioning request signal reception time, and the positioning data transmission. The moving body that determines the coordinates of the moving body using the positioning data including time; and
A wireless positioning system comprising:
(Appendix 2)
The wireless positioning system according to supplementary note 1, wherein the positioning request signal and positioning data are impulse radio waves.
(Appendix 3)
The wireless positioning system according to claim 1, wherein the positioning data is a signal whose pulse position is modulated by a pseudo-random code different for each marker device.
(Appendix 4)
The wireless positioning system according to claim 1, wherein the positioning data is controlled by a different delay time of the pulse position by a different pseudo-random code every time transmission of the positioning data is repeated.
(Appendix 5)
The positioning data includes first positioning data common to the mobile body and second positioning data that differs depending on the mobile body, and the first positioning data has a predetermined cycle regardless of reception of the positioning request signal. The wireless positioning system according to claim 1, wherein the second positioning data is transmitted in response to reception of the positioning request signal.
(Appendix 6)
The wireless positioning system according to claim 1, wherein the positioning request data is transmitted from the moving body only when the moving body receives the first positioning data.
(Appendix 7)
The wireless positioning system according to claim 1, wherein the marker device is installed in a traffic signal on a road.
(Appendix 8)
The wireless positioning system according to claim 1, wherein the marker device is installed above both ends of a plurality of lanes on which the moving body travels and above a boundary line between the lanes.
(Appendix 9)
In the wireless positioning method for determining the coordinates of the moving body using a round trip time of radio waves between the moving body traveling on a one-way road and a plurality of marker devices serving as positioning reference points and the coordinates of the marker device,
A wireless positioning method including a step of selecting, as a coordinate of the mobile object, a coordinate whose time change of the coordinate coincides with the traveling direction of the one-way among a plurality of coordinates of the mobile object calculated by the round trip time.
(Appendix 10)
Centering on the coordinates of the moving body determined using the positioning data of the two marker devices with the shortest round-trip time, the coordinates of the moving body determined using the positioning data of other marker devices are within a predetermined range. The wireless positioning method according to supplementary note 9, including a step not used for positioning in the case of outside.
(Appendix 11)
In the wireless positioning method for determining the coordinates of the moving body using the round trip time between the moving body traveling in the lane entering the intersection and a plurality of marker devices serving as positioning reference points and the coordinates of the marker device,
Positioning the movable body with a first plurality of marker devices that are installed at a predetermined distance from the end of the intersection and face the vehicle direction toward the intersection;
Positioning the moving body with a second plurality of marker devices installed at the end of the intersection and facing the vehicle direction entering the intersection;
A step of passing through the positioning area by the first marker device and entering a positioning area by the second plurality of marker devices to determine coordinates by an autonomous sensor built in the moving body;
Wireless positioning method including.
(Appendix 12)
In a wireless positioning system that determines the coordinates of the moving body using a round trip time between a plurality of marker devices serving as positioning reference points and a moving body traveling in a lane that enters an intersection, and the coordinates of the marker device,
Positioning the movable body with a first plurality of marker devices installed at a position away from the end of the intersection by a first distance and facing a vehicle direction toward the intersection;
The mobile object is positioned by a second multi-marker device that is installed at a second distance from the end of the intersection and has radio wave directivity in both the direction of the intersection and the direction opposite to the intersection. Steps to do,
Positioning the moving body with a third multi-marker device installed at the end of the intersection and facing the vehicle direction entering the intersection;
A step of passing through the positioning area by the first marker device and entering a positioning area by the second plurality of marker devices to determine coordinates by an autonomous sensor built in the moving body;
Wireless positioning method including.

従来の測位システム例1を示す図である。It is a figure which shows the conventional positioning system example 1. FIG. TWRの原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of TWR. 従来の測位システム例2を示す図である。It is a figure which shows the conventional positioning system example 2. FIG. 測位システム構成(実施例1)を示す図である。It is a figure which shows a positioning system structure (Example 1). 車載機の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a vehicle equipment. マーカAの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the marker A. 車載機のフレーム構成を示す図である。It is a figure which shows the flame | frame structure of a vehicle equipment. 測位応答信号パルスの衝突の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the collision of a positioning response signal pulse. 遅延によるパルスの衝突回避方法を示す図である。It is a figure which shows the collision avoidance method of the pulse by delay. データのフォーマットを示す図である。It is a figure which shows the format of data. 複数の走行車両がある場合のマーカと車両間通信の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of a marker and communication between vehicles when there exists a some traveling vehicle. 測位の処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow of positioning. 測位エリア内での動作開始フローを示す図である。It is a figure which shows the operation | movement start flow within a positioning area. マーカ設置例を示す図である。It is a figure which shows the example of marker installation. マーカ設置例を示す図である。It is a figure which shows the example of marker installation. 側位方法を示す図である。It is a figure which shows a side position method. 測位処理のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of a positioning process. マーカの設置方法(実施例2)を示す図である。It is a figure which shows the installation method (Example 2) of a marker. マーカ設置方法(実施例2)を示す図である。It is a figure which shows the marker installation method (Example 2). 距離により測位のばらつきを示す図である。It is a figure which shows the dispersion | variation in positioning by distance. マーカ設置による測位ばらつきを示す図である。It is a figure which shows the positioning dispersion | variation by marker installation. マーカ設置方法(実施例2)を示す図である。It is a figure which shows the marker installation method (Example 2). マーカを車線端と車線間の上空に設置(実施例1)を示す図である。It is a figure which shows installing a marker in the sky between a lane edge and a lane (Example 1).

符号の説明Explanation of symbols

101 車両
102 マーカA
103 マーカB
104 マーカC
201 車載機
202 マーカ
301 車両
302 マーカA
303 マーカB
304 マーカC
401 車両
402 マーカA
403 マーカB
404 マーカC
500 車載機
501 MPU(マイクロプロセッサユニット)
502 送信部
503 送信データ部
504 PPM(パルス位置変調)データ変調部
505 CH0PN系列発生部
506 インパルス生成部
507 送信時刻保持部
508 BPF
509 PA(電力増幅器)
510 送信アンテナ
511 タイマ
512 受信部
512受信部A
512受信部B
512受信部n
513 受信アンテナ
514 BPF
515 LNA(低雑音増幅器)
516 パルス検出部
517 相関器A
518 CH1PN系列発生部
519 受信時刻保持部A
520 PPMデータ復調部A
521 受信データA
522 外部インターフェース
600 マーカA
601 MPU(マイクロプロセッサユニット)
602 送信部
603 送信データ部
604 PPM(パルス位置変調)データ変調部
605 CH1のPN系列発生部
606 遅延部
607 送信時刻保持部
608 減算器
609 インパルス生成部
610 BPF
611 PA(電力増幅器)
612 送信アンテナ
613 タイマ
614 受信部
615 受信アンテナ
616 BPF
617 LNA(低雑音増幅器)
618 パルス検出部
619 相関器
620 CH0PN系列発生部
621 受信時刻保持部
622 PPMデータ復調部
623 受信データ
624 外部インタフェース
1401 交差点
1402 車両
1403 車載機
1404 マーカ
1405 マーカ
1406 マーカ
1407 マーカ
1501 ポール
1502 マーカM1
1503 マーカM2
1504 ポール
1505 マーカM3
1503 マーカM4
1507 大型車
1508 小型車
1509 大型車
1510 車線
1511 車線
1512 車線
1513 マーカM1
1514 マーカM2
1515 マーカM3
1516 小型車
1517 大型車
1518 小型車

1601 マーカM1
1602 マーカM2
1603 マーカM3
1604A 車載機
1604B 車載機の虚像
1605 大型車
1606 車線
1607 車線
1608 車線
1609 車線
1610 M1中心の円
1611 M2中心の円
1801 ポール
1802 マーカ
1803 大型車
1804 小型車
1805 車載機
1806 ポール
1807 マーカ
1808 ポール
1809 マーカ
1901 交差点
1902 マーカ
1903 マーカ
1904 マーカ
1905 マーカ
1906 リアルタイム測位エリア
1907 自律センサエリア
1908 キャリブレーションエリア
1909 マーカ
1910 マーカ
1911 マーカ
1912 マーカ
1913 車線
1914 車線
1915 車線
2001A マーカA
2001 マーカB
2002 近距離の車両
2003 近距離におけるばらつき範囲
2004 遠距離の車両
2005 遠距離におけるばらつき範囲
2201 交差点
2202マーカ
2203マーカ
2204マーカ
2205 マーカ
2202マーカ
2203マーカ
2204マーカ
2205マーカ
2206 リアルタイム測位エリア
2206リアルタイム測位エリアa
2206リアルタイム測位エリアb
2207 自律センサエリア
2208 キャリブレーションエリア
2209 マーカ
2210 マーカ
2211 マーカ
2212 マーカ
2213 車線
2214 車線
2215 車線
2319 大型車
2320 大型車
2321 小型車
2322 大型車
2323 車線
2324 車線
2325 車線
101 Vehicle 102 Marker A
103 Marker B
104 Marker C
201 vehicle-mounted device 202 marker 301 vehicle 302 marker A
303 Marker B
304 Marker C
401 Vehicle 402 Marker A
403 Marker B
404 Marker C
500 On-board unit 501 MPU (microprocessor unit)
502 Transmission Unit 503 Transmission Data Unit 504 PPM (Pulse Position Modulation) Data Modulation Unit 505 CH0PN Sequence Generation Unit 506 Impulse Generation Unit 507 Transmission Time Holding Unit 508 BPF
509 PA (Power Amplifier)
510 transmitting antenna 511 timer 512 receiving unit 512 1 receiving unit A
512 2 Receiver B
512 n receiver n
513 Reception antenna 514 BPF
515 LNA (Low Noise Amplifier)
516 Pulse Detection Unit 517 Correlator A
518 CH1PN sequence generation unit 519 Reception time holding unit A
520 PPM data demodulator A
521 Receive data A
522 External interface 600 Marker A
601 MPU (microprocessor unit)
602 Transmission unit 603 Transmission data unit 604 PPM (pulse position modulation) data modulation unit 605 CH1 PN sequence generation unit 606 Delay unit 607 Transmission time holding unit 608 Subtractor 609 Impulse generation unit 610 BPF
611 PA (Power Amplifier)
612 transmitting antenna 613 timer 614 receiving unit 615 receiving antenna 616 BPF
617 LNA (Low Noise Amplifier)
618 Pulse detection unit 619 Correlator 620 CH0PN sequence generation unit 621 Reception time holding unit 622 PPM data demodulation unit 623 Reception data 624 External interface 1401 Intersection 1402 Vehicle 1403 Vehicle-mounted device 1404 Marker 1405 Marker 1406 Marker 1407 Marker 1501 Pole 1502 Marker M1
1503 Marker M2
1504 Paul 1505 Marker M3
1503 Marker M4
1507 Large vehicle 1508 Small vehicle 1509 Large vehicle 1510 Lane 1511 Lane 1512 Lane 1513 Marker M1
1514 Marker M2
1515 Marker M3
1516 Small car 1517 Large car 1518 Small car

1601 Marker M1
1602 Marker M2
1603 Marker M3
1604A Vehicle-mounted device 1604B Vehicle-mounted virtual image 1605 Large vehicle 1606 Lane 1607 Lane 1608 Lane 1608 Lane 1610 M1 center circle 1611 M2 center circle 1801 Pole 1802 Marker 1803 Large vehicle 1804 Small vehicle 1805 Vehicle-mounted device 1806 Pole 1807 Marker 1809 Pole 1809 Intersection 1902 Marker 1903 Marker 1904 Marker 1905 Marker 1906 Real-time positioning area 1907 Autonomous sensor area 1908 Calibration area 1909 Marker 1911 Marker 1911 Marker 1912 Marker 1913 Lane 1914 Lane 1915 Lane 1901 A marker A
2001 B Marker B
2002 Short distance vehicle 2003 Short range dispersion range 2004 Long range vehicle 2005 Long range variation range 2201 Intersection 2202 1 marker 2203 1 marker 2204 1 marker 2205 1 marker 2202 2 marker 2203 2 marker 2204 2 marker 2205 2 marker 2206 Real time Positioning area 2206 a Real-time positioning area a
2206 b Real-time positioning area b
2207 Autonomous sensor area 2208 Calibration area 2209 Marker 2210 Marker 2211 Marker 2212 Marker 2213 Lane 2214 Lane 2215 Lane 2319 Large vehicle 2320 Large vehicle 2321 Small vehicle 2322 Large vehicle 2323 Lane 2324 Lane 2325 Lane

Claims (8)

移動体と測位基準点となる複数のマーカ装置間の電波の往復時間と、前記マーカ装置の座標とを用いて前記移動体の座標を決定する無線測位システムにおいて、
前記移動体から測位要求信号を受信した時に、測位に用いる測位データを前記マーカ装置固有の通信チャンネルを用いて前記移動体に送信する前記マーカ装置と、
前記測位要求信号を同一の通信チャンネルにより前記マーカ装置に送信し、前記測位要求信号の送信時刻と、前記測位データの受信時刻と、前記マーカ装置の座標と、測位要求信号受信時刻および測位データ送信時刻を含む前記測位データとを用いて前記移動体の座標を決定する前記移動体と、
を備えたことを特徴とする無線測位システム。
In a wireless positioning system that determines the coordinates of the moving body using a round-trip time of a radio wave between the moving body and a plurality of marker devices serving as positioning reference points, and the coordinates of the marker device,
When receiving a positioning request signal from the mobile body, the marker device that transmits positioning data used for positioning to the mobile body using a communication channel unique to the marker device;
The positioning request signal is transmitted to the marker device through the same communication channel, the positioning request signal transmission time, the positioning data reception time, the marker device coordinates, the positioning request signal reception time, and the positioning data transmission. The moving body that determines the coordinates of the moving body using the positioning data including time; and
A wireless positioning system comprising:
前記測位要求信号および測位データは、インパルス化された電波であることを特徴とする請求項1記載の無線測位システム。   The wireless positioning system according to claim 1, wherein the positioning request signal and positioning data are impulse radio waves. 前記測位データは、前記マーカ装置毎に異なった擬似ランダム符号によりパルス位置変調された信号であることを特徴とする請求項1記載の無線測位システム。   The wireless positioning system according to claim 1, wherein the positioning data is a signal whose pulse position is modulated by a pseudo-random code different for each marker device. 前記測位データは、前記移動体に共通の第1の測位データと前記移動体によって異なる第2の測位データとを備え、前記第1の測位データは前記測位要求信号の受信に関係なく所定の周期で送信され、前記第2の測位データは前記測位要求信号の受信に応答して送信されることを特徴とする請求項1記載の無線測位システム。   The positioning data includes first positioning data common to the mobile body and second positioning data that differs depending on the mobile body, and the first positioning data has a predetermined period regardless of reception of the positioning request signal. The wireless positioning system according to claim 1, wherein the second positioning data is transmitted in response to reception of the positioning request signal. 前記マーカ装置は、前記移動体が走行する複数車線の両端の上方および前記各車線の境界線の上方に設置されることを特徴とする請求項1記載の無線測位システム。   The wireless positioning system according to claim 1, wherein the marker device is installed above both ends of a plurality of lanes on which the moving body travels and above a boundary line of each lane. 一方通行の道路を走行する移動体と測位基準点となる複数のマーカ装置間の電波の往復時間と前記マーカ装置の座標を用いて前記移動体の座標を決定する無線測位方法において、
前記往復時間により計算された前記移動体の複数座標のうち、前記座標の時間変化が前記一方通行の進行方向に一致する座標を前記移動体の座標として選択するステップを含む無線測位方法。
In the wireless positioning method for determining the coordinates of the moving body using a round trip time of radio waves between the moving body traveling on a one-way road and a plurality of marker devices serving as positioning reference points and the coordinates of the marker device,
A wireless positioning method including a step of selecting, as a coordinate of the mobile object, a coordinate whose time change of the coordinate coincides with the traveling direction of the one-way among a plurality of coordinates of the mobile object calculated by the round trip time.
交差点に侵入する車線を走行する移動体と測位基準点となる複数のマーカ装置間の往復時間と前記マーカ装置の座標を用いて前記移動体の座標を決定する無線測位方法において、
前記交差点の端から所定の距離離れた位置に設置され、前記交差点に向かう車両方向を向いた第1の複数マーカ装置により前記移動体の測位を行うステップと、
前記交差点の端に設置され、前記交差点に侵入する車両方向を向いた第2の複数マーカ装置により前記移動体の測位を行うステップと、
前記第1のマーカ装置による測位エリアを通過し、第2の複数マーカ装置による測位エリアに入るまでの区間は前記移動体が内蔵した自律センサにより座標を決定するステップと、
を含む無線測位方法。
In the wireless positioning method for determining the coordinates of the moving body using a round trip time between a plurality of marker devices serving as positioning reference points and a moving body traveling in a lane that enters an intersection, and the coordinates of the marker device,
Positioning the moving body with a first plurality of marker devices installed at a predetermined distance from an end of the intersection and facing a vehicle direction toward the intersection;
Positioning the movable body with a second plurality of marker devices installed at the end of the intersection and facing the vehicle direction entering the intersection; and
A step of passing through a positioning area by the first marker device and entering a positioning area by a second plurality of marker devices by determining coordinates by an autonomous sensor built in the moving body;
Wireless positioning method including.
交差点に侵入する車線を走行する移動体と測位基準点となる複数のマーカ装置間の往復時間と前記マーカ装置の座標を用いて前記移動体の座標を決定する無線測位システムにおいて、
前記交差点の端から第1の距離離れた位置に設置され、前記交差点に向かう車両方向を向いた第1の複数マーカ装置により前記移動体の測位を行うステップと、
前記交差点の端から第2の距離離れた位置に設置され、前記交差点の方向と前記交差点とは逆方向の両方向に電波の指向性を有した第2の複数マーカ装置により前記移動体の測位を行うステップと、
前記交差点の端に設置され、前記交差点に侵入する車両方向を向いた第3の複数マーカ装置により前記移動体の測位を行うステップと、
前記第1のマーカ装置による測位エリアを通過し、第2の複数マーカ装置による測位エリアに入るまでの区間は前記移動体が内蔵した自律センサにより座標を決定するステップと、
を含む無線測位方法。
In a wireless positioning system that determines the coordinates of the moving body using a round trip time between a plurality of marker devices serving as positioning reference points and a moving body traveling in a lane that enters an intersection, and the coordinates of the marker device,
Positioning the movable body with a first plurality of marker devices installed at a position away from the end of the intersection by a first distance and facing a vehicle direction toward the intersection;
The mobile object is positioned by a second multi-marker device that is installed at a second distance from the end of the intersection and has radio wave directivity in both the direction of the intersection and the direction opposite to the intersection. Steps to do,
Positioning the moving body with a third multi-marker device installed at the end of the intersection and facing the vehicle direction entering the intersection;
A step of passing through the positioning area by the first marker device and entering a positioning area by the second plurality of marker devices to determine coordinates by an autonomous sensor built in the moving body;
Wireless positioning method including.
JP2006311771A 2006-11-17 2006-11-17 Wireless positioning system and wireless positioning method Expired - Fee Related JP5087909B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006311771A JP5087909B2 (en) 2006-11-17 2006-11-17 Wireless positioning system and wireless positioning method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006311771A JP5087909B2 (en) 2006-11-17 2006-11-17 Wireless positioning system and wireless positioning method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008128728A true JP2008128728A (en) 2008-06-05
JP5087909B2 JP5087909B2 (en) 2012-12-05

Family

ID=39554712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006311771A Expired - Fee Related JP5087909B2 (en) 2006-11-17 2006-11-17 Wireless positioning system and wireless positioning method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5087909B2 (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010019597A (en) * 2008-07-08 2010-01-28 Fujitsu Ltd Positioning system and positioning base station group
JP2010281798A (en) * 2009-06-08 2010-12-16 Fujitsu Ltd Radio ranging and positioning system, device, method and program for ranging and positioning
JP2013529432A (en) * 2010-04-30 2013-07-18 クアルコム,インコーポレイテッド Device for round trip time measurement
KR20140040658A (en) * 2012-09-26 2014-04-03 한국전자통신연구원 Wireless inducememt system for driving vehicle, auto driving apparatus and driving method thereof
JP2014102138A (en) * 2012-11-20 2014-06-05 Mitsubishi Electric Corp Measurement device
US8750267B2 (en) 2009-01-05 2014-06-10 Qualcomm Incorporated Detection of falsified wireless access points
US8768344B2 (en) 2008-12-22 2014-07-01 Qualcomm Incorporated Post-deployment calibration for wireless position determination
US8892127B2 (en) 2008-11-21 2014-11-18 Qualcomm Incorporated Wireless-based positioning adjustments using a motion sensor
US9125153B2 (en) 2008-11-25 2015-09-01 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for two-way ranging
US9213082B2 (en) 2008-11-21 2015-12-15 Qualcomm Incorporated Processing time determination for wireless position determination
JP2016537617A (en) * 2013-09-26 2016-12-01 ゼットティーイー コーポレーションZte Corporation Terminal auxiliary wireless positioning method and apparatus
US9645225B2 (en) 2008-11-21 2017-05-09 Qualcomm Incorporated Network-centric determination of node processing delay
KR101806029B1 (en) * 2016-03-28 2017-12-07 한양대학교 산학협력단 System and method for detecting position of vehicle using gps and uwb
JP2018031721A (en) * 2016-08-26 2018-03-01 沖電気工業株式会社 Communication device, method for controlling communication, and distance measuring system
KR20180114729A (en) * 2017-04-11 2018-10-19 한양대학교 산학협력단 Method for estimating position of vehicle using v2v/v2i
US11036239B1 (en) * 2016-09-08 2021-06-15 Janice H. Nickel Object identification for autonomous road vehicles
US11591020B1 (en) 2016-09-08 2023-02-28 Janice H. Nickel Navigation infrastructure for motor vehicles

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102110088B1 (en) * 2019-11-12 2020-05-12 (주)이씨스 System and method for finding position of a parked car based on Ultra Wide Band

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0915319A (en) * 1995-06-27 1997-01-17 Casio Comput Co Ltd Position detecting system
JPH11353579A (en) * 1998-05-29 1999-12-24 Mitsubishi Electric Corp System and method for determining position of vehicle on road

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0915319A (en) * 1995-06-27 1997-01-17 Casio Comput Co Ltd Position detecting system
JPH11353579A (en) * 1998-05-29 1999-12-24 Mitsubishi Electric Corp System and method for determining position of vehicle on road

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010019597A (en) * 2008-07-08 2010-01-28 Fujitsu Ltd Positioning system and positioning base station group
US8892127B2 (en) 2008-11-21 2014-11-18 Qualcomm Incorporated Wireless-based positioning adjustments using a motion sensor
US9645225B2 (en) 2008-11-21 2017-05-09 Qualcomm Incorporated Network-centric determination of node processing delay
US9291704B2 (en) 2008-11-21 2016-03-22 Qualcomm Incorporated Wireless-based positioning adjustments using a motion sensor
US9213082B2 (en) 2008-11-21 2015-12-15 Qualcomm Incorporated Processing time determination for wireless position determination
US9125153B2 (en) 2008-11-25 2015-09-01 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for two-way ranging
US9002349B2 (en) 2008-12-22 2015-04-07 Qualcomm Incorporated Post-deployment calibration for wireless position determination
US8831594B2 (en) 2008-12-22 2014-09-09 Qualcomm Incorporated Post-deployment calibration of wireless base stations for wireless position determination
US8768344B2 (en) 2008-12-22 2014-07-01 Qualcomm Incorporated Post-deployment calibration for wireless position determination
US8750267B2 (en) 2009-01-05 2014-06-10 Qualcomm Incorporated Detection of falsified wireless access points
JP2010281798A (en) * 2009-06-08 2010-12-16 Fujitsu Ltd Radio ranging and positioning system, device, method and program for ranging and positioning
US8823588B2 (en) 2009-06-08 2014-09-02 Fujitsu Limited Radio positioning and ranging system and positioning and ranging program
JP2013529432A (en) * 2010-04-30 2013-07-18 クアルコム,インコーポレイテッド Device for round trip time measurement
JP2014158272A (en) * 2010-04-30 2014-08-28 Qualcomm Inc Device for round trip time measurements
US9137681B2 (en) 2010-04-30 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Device for round trip time measurements
US8781492B2 (en) 2010-04-30 2014-07-15 Qualcomm Incorporated Device for round trip time measurements
US9247446B2 (en) 2010-04-30 2016-01-26 Qualcomm Incorporated Mobile station use of round trip time measurements
KR20140040658A (en) * 2012-09-26 2014-04-03 한국전자통신연구원 Wireless inducememt system for driving vehicle, auto driving apparatus and driving method thereof
KR102075427B1 (en) * 2012-09-26 2020-02-10 한국전자통신연구원 Wireless inducememt system for driving vehicle, auto driving apparatus and driving method thereof
JP2014102138A (en) * 2012-11-20 2014-06-05 Mitsubishi Electric Corp Measurement device
JP2016537617A (en) * 2013-09-26 2016-12-01 ゼットティーイー コーポレーションZte Corporation Terminal auxiliary wireless positioning method and apparatus
KR101806029B1 (en) * 2016-03-28 2017-12-07 한양대학교 산학협력단 System and method for detecting position of vehicle using gps and uwb
JP2018031721A (en) * 2016-08-26 2018-03-01 沖電気工業株式会社 Communication device, method for controlling communication, and distance measuring system
US11036239B1 (en) * 2016-09-08 2021-06-15 Janice H. Nickel Object identification for autonomous road vehicles
US11591020B1 (en) 2016-09-08 2023-02-28 Janice H. Nickel Navigation infrastructure for motor vehicles
KR20180114729A (en) * 2017-04-11 2018-10-19 한양대학교 산학협력단 Method for estimating position of vehicle using v2v/v2i
KR101952011B1 (en) 2017-04-11 2019-04-29 한양대학교 산학협력단 Method for estimating position of vehicle using v2v/v2i

Also Published As

Publication number Publication date
JP5087909B2 (en) 2012-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5087909B2 (en) Wireless positioning system and wireless positioning method
KR101755944B1 (en) Autonomous driving method and system for determing position of car graft on gps, uwb and v2x
JP5146674B2 (en) Radar interference avoidance apparatus and radar interference avoidance method
Kloeden et al. Vehicle localization using cooperative RF-based landmarks
CN111190170B (en) Detection method, device and system
EP3096986B1 (en) Vehicle identification
US10768280B2 (en) Ranging apparatus and method
RU2580947C2 (en) Wheel detection method and device
US11812510B2 (en) Methods for rapid, precision position determination in 5G/6G
JP2009229393A (en) Radio determination system and radio determination method
KR20150078881A (en) Method for measureling position of vehicle using cloud computing
CN112630803A (en) Positioning system and method
US20210088622A1 (en) Positioning, navigation, timing, ranging, or beacon transmission system apparatus which utilizes and exploits --- relayed, delayed, or virtual timing marker transmissions of gps, gps alternative, gnss, pnt, electronic, optic, acoustic, or similar signals
EP3983820A1 (en) Low power radar in radio communication terminal
US11005589B2 (en) System for detecting personal GNSS jammers
US20220291371A1 (en) Distance measurement device and distance measurement method
US20230067774A1 (en) Transmission receiver system apparatus utilizing relayed, delayed, or virtual timing marker transmissions of gps, gps, alternative, gnss, pnt, electronic, optic, acoustic, or similar signals for positioning, navigation, timing, ranging, or beacon purposes or applications
WO2018092307A1 (en) Communication control device, toll collection system, communication control method, and program
US10794987B2 (en) Hybrid IR-US RTLS system
KR101582404B1 (en) Method and apparatus for counting number of object using uwb radar
JP2008249550A (en) Communication system and on-board device
KR20120038353A (en) Apparatus and method for providing driving information for vehicle based on impulse radio ultra wideband
JP5135262B2 (en) Wireless communication system and wireless communication method
Kim et al. uGPS: design and field-tested seamless GNSS infrastructure in metro city
JP2010140352A (en) Radio communication system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090810

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111004

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120508

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120621

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: 20120814

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120827

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150921

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees