JP2009145186A - Radio wave diffraction estimation device, radio wave diffraction estimation system, computer program, and radio wave diffraction estimation method - Google Patents

Radio wave diffraction estimation device, radio wave diffraction estimation system, computer program, and radio wave diffraction estimation method Download PDF

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昇平 小河
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio wave diffraction estimation device, a radio wave diffraction estimation system, a computer program, and a radio wave diffraction estimation method capable of estimating a diffraction degree of a radio wave from a transmitter, and specifying accurately a vehicle location corresponding to estimation results. <P>SOLUTION: A control part 30 acquires shape information and location information of a peripheral vehicle 300, determines a prediction location of own vehicle, and specifies a virtual straight line with the transmitter 200. The control part 30 receives a radio wave from the transmitter 200, and determines a radio wave positioning location. The control part 30 specifies a virtual shielding surface by the peripheral vehicle 300 based on the shape information, an inter-vehicle distance, the virtual straight line or the like of the peripheral vehicle 300, and calculates a diffraction angle θ of the radio wave based on the virtual shielding surface, the virtual straight line or the like. The control part 30 sets a weighting coefficient corresponding to the calculated diffraction angle, and specifies the own vehicle location based on the set weighting coefficient, the prediction location and the radio wave positioning location. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電波を受信して位置を測位する技術に関し、特に電波が遮蔽された場合でも電波の回折度合いを推定して位置を高精度に特定することができる電波回折推定装置、該電波回折推定装置を備える電波回折推定システム、該電波回折推定装置を実現するためのコンピュータプログラム及び電波回折推定方法に関する。   The present invention relates to a technique for measuring a position by receiving a radio wave, and more particularly, a radio wave diffraction estimation apparatus capable of estimating a position of a radio wave diffraction and determining a position with high accuracy even when the radio wave is shielded, and the radio wave diffraction The present invention relates to a radio wave diffraction estimation system including an estimation device, a computer program for realizing the radio wave diffraction estimation device, and a radio wave diffraction estimation method.

従来、交差点内及びその付近での車両同士、あるいは車両と歩行者との交通事故を防止するために、交差点に設置された信号機の灯色の表示情報を交差点に向かって走行してくる車両に対して送信し、車両に搭載された車載機で表示情報を受信し、受信した表示情報に基づいて交差点の手前で安全に停止することができるか否か、あるいは、交差点を安全に通過することができるか否かを判定し、判定結果に応じて運転者に音声で注意を促すシステムがある。また、車載機で受信した信号機の表示情報に基づいて、交差点を安全に通過することができるか否かを判定し、判定結果に応じて車両のブレーキ制御を行う信号機連動式車両速度制御装置が提案されている(特許文献1参照)。
特許第2806801号公報
Conventionally, in order to prevent traffic accidents between vehicles in and around the intersection or between a vehicle and a pedestrian, the display information of the light color of the traffic light installed at the intersection is used for vehicles traveling toward the intersection. Whether the vehicle can be safely stopped before the intersection based on the received display information, or the vehicle can safely pass through the intersection. There is a system that determines whether or not the vehicle can be operated and alerts the driver with voice according to the determination result. In addition, a traffic light-linked vehicle speed control device that determines whether or not it is possible to safely pass an intersection based on the display information of the traffic signal received by the in-vehicle device and performs vehicle brake control according to the determination result is provided. It has been proposed (see Patent Document 1).
Japanese Patent No. 2806801

交差点手前で安全に車両を停止させる場合、交差点付近に設けられた停止線の手前で確実に車両を停止させる必要があり、車両から停止線までの距離を正確に把握しておく必要がある。しかしながら、特許文献1の装置にあっては、車両を減速させる制御が自動的に行われても車両から停止線までの距離が正確に判らないため、車両を停止線の手前で確実に停止させることは困難であり、オーバーランといった不具合を生じる恐れがある。このため、従来の技術では、車両を停止線の手前で確実に停止させて交差点における交通事故を未然に防止するには不十分な面があった。   When the vehicle is safely stopped before the intersection, it is necessary to stop the vehicle surely before the stop line provided near the intersection, and it is necessary to accurately grasp the distance from the vehicle to the stop line. However, in the apparatus of Patent Document 1, since the distance from the vehicle to the stop line cannot be accurately determined even when the vehicle is decelerated automatically, the vehicle is surely stopped before the stop line. This is difficult and may cause problems such as overrun. For this reason, in the conventional technology, there has been an inadequate aspect for preventing the traffic accident at the intersection by surely stopping the vehicle before the stop line.

一方、送信機から所定の電波を送信し、その電波を受信して自車両の位置を測位する技術もある。しかし、一般的な道路交通状況では、自車両の周辺を多くの車両が併走しており、例えば、自車両の近くに大型車両が併走するような場合には、その大型車両により送信機からの電波が遮蔽されてしまう。このため、自車両で直接波を受信できず、回折波又は反射波などを受信することとなり、車両の位置を精度良く測位することができず、誤った自車位置情報を正しい位置情報と認識したまま持ち続けてしまうという問題があった。   On the other hand, there is a technique for transmitting a predetermined radio wave from a transmitter and receiving the radio wave to determine the position of the own vehicle. However, in general road traffic situations, there are many vehicles running around the host vehicle. For example, when a large vehicle is running near the host vehicle, the large vehicle may Radio waves will be shielded. For this reason, direct waves cannot be received by the own vehicle, and diffracted waves or reflected waves are received, so that the position of the vehicle cannot be accurately measured, and erroneous own vehicle position information is recognized as correct position information. There was a problem of keeping holding it.

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、送信機からの電波の回折度合いを推定し、推定結果に応じて車両の位置を精度良く特定することができる電波回折推定装置、該電波回折推定装置を備える電波回折推定システム、該電波回折推定装置を実現するためのコンピュータプログラム及び電波回折推定方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a radio wave diffraction estimation apparatus capable of estimating the degree of radio wave diffraction from a transmitter and accurately identifying the position of a vehicle according to the estimation result, An object is to provide a radio wave diffraction estimation system including a radio wave diffraction estimation apparatus, a computer program for realizing the radio wave diffraction estimation apparatus, and a radio wave diffraction estimation method.

第1発明に係る電波回折推定装置は、送信機から送信された電波の回折度合いを推定する電波回折推定装置であって、前記送信機の位置情報を取得する送信機情報取得手段と、自身の位置を計測する計測手段と、自身の周辺に存在する周辺物体の形状情報及び位置情報を取得する周辺物体情報取得手段と、前記送信機の位置情報、自身の計測位置並びに前記周辺物体の形状情報及び位置情報に基づいて、前記周辺物体による電波の回折度合いを推定する回折推定手段とを備えることを特徴とする。   A radio wave diffraction estimating apparatus according to a first aspect of the present invention is a radio wave diffraction estimating apparatus that estimates the degree of diffraction of a radio wave transmitted from a transmitter, comprising: transmitter information acquiring means for acquiring position information of the transmitter; Measuring means for measuring a position, peripheral object information acquiring means for acquiring shape information and position information of a peripheral object existing around itself, position information of the transmitter, own measurement position, and shape information of the peripheral object And diffraction estimation means for estimating the degree of diffraction of radio waves by the peripheral object based on the position information.

第2発明に係る電波回折推定装置は、第1発明において、前記送信機の位置と計測した自身の位置とを結ぶ仮想直線を特定する直線特定手段と、前記周辺物体により電波を遮蔽する仮想遮蔽面を特定する遮蔽面特定手段とを備え、前記回折推定手段は、前記仮想直線及び仮想遮蔽面に基づいて電波の回折度合いを推定するように構成してあることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided the radio wave diffraction estimating apparatus according to the first aspect, wherein a straight line specifying unit that specifies a virtual straight line connecting the position of the transmitter and the measured position of the transmitter and a virtual shield that blocks radio waves by the peripheral object. Shielding means specifying means for specifying a surface, and the diffraction estimating means is configured to estimate the degree of diffraction of radio waves based on the virtual straight line and the virtual shielding surface.

第3発明に係る電波回折推定装置は、第1発明又は第2発明において、前記回折推定手段で推定した電波の回折度合いに基づいて自身の位置を特定する位置特定手段を備えることを特徴とする。   A radio wave diffraction estimation apparatus according to a third invention is characterized in that, in the first invention or the second invention, the radio wave diffraction estimation device comprises position specifying means for specifying its position based on the degree of diffraction of the radio wave estimated by the diffraction estimation means. .

第4発明に係る電波回折推定装置は、第3発明において、前記送信機から送信された電波を受信する受信部と、道路形状に関する道路形状情報を取得する道路情報取得手段とを備え、前記計測手段は、前記受信部で受信した電波及び前記道路形状情報に基づいて自身の位置を計測する第1計測手段と、該第1計測手段と異なる計測機能を有し、自身の位置を計測する第2計測手段とを備え、前記位置特定手段は、前記回折推定手段で推定した電波の回折度合いに応じて、前記第1計測手段及び第2計測手段それぞれで計測した位置に重み付けして自身の位置を特定するように構成してあることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the radio wave diffraction estimating apparatus according to the third aspect, further comprising: a receiving unit that receives the radio wave transmitted from the transmitter; and a road information acquisition unit that acquires road shape information relating to the road shape. The means has a first measurement means for measuring its own position based on the radio wave received by the receiving unit and the road shape information, and a measurement function different from the first measurement means, and measures the position of itself. The position specifying means weights the position measured by each of the first measuring means and the second measuring means according to the degree of diffraction of the radio wave estimated by the diffraction estimating means. It is characterized by specifying.

第5発明に係る電波回折推定装置は、第4発明において、前記回折推定手段で推定した電波の回折度合いに基づいて、前記第1計測手段で計測する自車の位置の信頼度を判定する信頼度判定手段を備えることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the radio wave diffraction estimating apparatus according to the fourth aspect, wherein the reliability of the position of the vehicle measured by the first measuring means is determined based on the degree of diffraction of the radio wave estimated by the diffraction estimating means. It is characterized by comprising a degree determination means.

第6発明に係る電波回折推定装置は、第4発明又は第5発明において、前記仮想直線と仮想遮蔽面との交点に基づいて、電波の該仮想遮蔽面外周上の回折点を算出する回折点算出手段と、前記送信機と計測前の自身の位置との距離を算出する第1距離算出手段とを備え、前記第1計測手段は、前記送信機と回折点との距離及び該回折点と計測後の自身の位置との距離の合算距離が、前記第1距離算出手段で算出した距離に等しくなるように自身の位置を計測するように構成してあることを特徴とする。   A radio wave diffraction estimating apparatus according to a sixth invention is the diffraction point for calculating a diffraction point on the outer periphery of the virtual shielding surface based on the intersection of the virtual straight line and the virtual shielding surface in the fourth invention or the fifth invention. Calculating means; and first distance calculating means for calculating a distance between the transmitter and its own position before measurement, wherein the first measuring means includes a distance between the transmitter and a diffraction point, and the diffraction point. The present invention is characterized in that its own position is measured so that the total distance of the distance to its own position after measurement is equal to the distance calculated by the first distance calculating means.

第7発明に係る電波回折推定装置は、第4発明乃至第6発明のいずれか1つにおいて、前記仮想直線と仮想遮蔽面との交点の該仮想遮蔽面上の位置に基づいて前記周辺物体による電波の回折角度を算出する回折角度算出手段を備え、前記回折推定手段は、前記回折角度算出手段で算出した回折角度に応じて回折度合いを推定するように構成してあることを特徴とする。   The radio wave diffraction estimation apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the radio diffraction estimation apparatus according to any one of the fourth to sixth aspects, wherein the peripheral object is based on a position on the virtual shielding surface of the intersection of the virtual straight line and the virtual shielding surface. A diffraction angle calculation means for calculating a diffraction angle of a radio wave is provided, and the diffraction estimation means is configured to estimate the degree of diffraction according to the diffraction angle calculated by the diffraction angle calculation means.

第8発明に係る電波回折推定装置は、第4発明乃至第7発明のいずれか1つにおいて、前記周辺物体までの距離情報を取得する距離情報取得手段を備え、前記第2計測手段は、前記周辺物体の位置情報及び前記距離情報取得手段で取得した距離情報に基づいて、自身の位置を計測するように構成してあることを特徴とする。   A radio wave diffraction estimating apparatus according to an eighth invention according to any one of the fourth to seventh inventions, further comprising distance information acquisition means for acquiring distance information to the surrounding object, wherein the second measurement means is the It is configured to measure its own position based on the position information of the surrounding object and the distance information acquired by the distance information acquisition means.

第9発明に係る電波回折推定システムは、第1発明乃至第8発明のいずれか1つに係る電波回折推定装置と、電波を該電波回折推定装置へ送信する送信機とを備えることを特徴とする。   A radio wave diffraction estimation system according to a ninth aspect includes the radio wave diffraction estimation device according to any one of the first to eighth inventions, and a transmitter that transmits radio waves to the radio wave diffraction estimation device. To do.

第10発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、送信機から送信された電波の回折度合いを推定させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、送信機の位置と自身の位置とを結ぶ仮想直線を特定する直線特定手段と、自身の周辺に存在する周辺物体の形状情報及び位置情報に基づいて、該周辺物体により電波を遮蔽する仮想遮蔽面を特定する遮蔽面特定手段と、前記仮想直線及び仮想遮蔽面に基づいて、前記周辺物体による電波の回折度合いを推定する回折推定手段として機能させることを特徴とする。   A computer program according to a tenth invention is a computer program for causing a computer to estimate the degree of diffraction of a radio wave transmitted from a transmitter, wherein the computer is connected to a virtual straight line connecting the position of the transmitter and its own position. A straight line specifying means for specifying, a shielding surface specifying means for specifying a virtual shielding surface for shielding radio waves by the peripheral object based on shape information and position information of the peripheral object existing in the vicinity thereof, the virtual straight line and the virtual Based on a shielding surface, it functions as a diffraction estimating means for estimating the degree of diffraction of radio waves by the surrounding object.

第11発明に係る電波回折推定方法は、送信機から送信された電波の回折度合いを推定する電波回折推定方法であって、前記送信機の位置情報を取得し、自身の位置を計測し、自身の周辺に存在する周辺物体の形状情報及び位置情報を取得し、前記送信機の位置情報、自身の計測位置並びに前記周辺物体の形状情報及び位置情報に基づいて、前記周辺物体による電波の回折度合いを推定することを特徴とする。   A radio wave diffraction estimation method according to an eleventh aspect of the invention is a radio wave diffraction estimation method for estimating the degree of diffraction of a radio wave transmitted from a transmitter, obtains position information of the transmitter, measures its own position, The shape information and position information of a peripheral object existing in the vicinity of the object is acquired, and the degree of radio wave diffraction by the peripheral object based on the position information of the transmitter, its own measurement position, and the shape information and position information of the peripheral object Is estimated.

第1発明、第10発明及び第11発明にあっては、電波回折推定装置は、送信機の位置情報(例えば、送信機の送信アンテナの絶対位置又は相対位置)、自身(例えば、自車両)の周辺に存在する周辺物体(例えば、周辺車両)の形状情報(例えば、周辺車両の長さ、幅、高さなどの三次元情報)及び位置情報(例えば、周辺車両の絶対位置又は相対位置、周辺車両との車間距離など)を取得するとともに、自身(自車両)の位置を計測する。送信機の位置情報は、送信機が送信する電波に含めてもよく、光ビーコン等路側装置などから取得することもできる。また、周辺車両の情報は、車車間通信により取得することができ、車間距離は、自車両に搭載した車載センサなどにより計測することができる。また、自車両の位置は、例えば、カーナビゲーションシステムからの出力される自車位置の情報、光ビーコン等の路側装置との通信地点の情報、あるいはGPS衛星信号を受信して測位される位置情報などにより計測することができる。また、自車両の位置は、周辺車両の位置とその周辺車両との車間距離により計測することもできる。なお、計測した自車両の位置は、あくまで自車両の概略の位置を示すものであり、高精度に自車両の位置を特定する前段階のものである。   In the first invention, the tenth invention, and the eleventh invention, the radio wave diffraction estimating apparatus includes the transmitter position information (for example, the absolute position or the relative position of the transmitter antenna of the transmitter), itself (for example, the own vehicle). Shape information (for example, three-dimensional information such as the length, width, and height of the surrounding vehicle) and position information (for example, an absolute position or a relative position of the surrounding vehicle, The distance between the vehicle and the surrounding vehicle is acquired, and the position of the vehicle (own vehicle) is measured. The location information of the transmitter may be included in the radio wave transmitted by the transmitter, or can be acquired from a roadside device such as an optical beacon. In addition, information on surrounding vehicles can be acquired by inter-vehicle communication, and the inter-vehicle distance can be measured by an in-vehicle sensor mounted on the host vehicle. The position of the host vehicle is, for example, information on the position of the host vehicle output from a car navigation system, information on a communication point with a roadside device such as an optical beacon, or position information measured by receiving a GPS satellite signal. Etc. can be measured. In addition, the position of the host vehicle can be measured by the position of the surrounding vehicle and the inter-vehicle distance between the surrounding vehicle. Note that the measured position of the host vehicle indicates the approximate position of the host vehicle to the last, and is a previous stage of specifying the position of the host vehicle with high accuracy.

電波回折推定装置は、送信機の位置情報、自車両の計測位置並びに周辺車両の形状情報及び位置情報に基づいて、その周辺車両による電波の回折度合いを推定する。例えば、送信機の位置と自車両の計測位置とに基づいて、自車両から見た送信機の位置(方向)を求めることができる。自車両から見た送信機の位置が、周辺車両の形状(高さ、長さ、幅など)により遮蔽される遮蔽面上にあるか否かにより、電波の回折の有無を判定することができる。例えば、送信機、遮蔽物、受信機の位置により電波の回折角度を求め、求めた回折角度により、電波の回折度合いを判定することができる。これにより、自車両で送信機からの電波を受信し、自車両の位置を測位する場合に、測位した位置の精度が高いのか、あるいは大きな誤差が含まれているのかを推定することができ、誤った自車位置情報を正しい位置情報と認識したまま持ち続けてしまうことを防止することができる。   The radio wave diffraction estimation device estimates the degree of diffraction of radio waves by the surrounding vehicle based on the position information of the transmitter, the measurement position of the own vehicle, and the shape information and position information of the surrounding vehicle. For example, the position (direction) of the transmitter viewed from the host vehicle can be obtained based on the position of the transmitter and the measured position of the host vehicle. The presence or absence of radio wave diffraction can be determined based on whether the position of the transmitter viewed from the host vehicle is on a shielding surface shielded by the shape (height, length, width, etc.) of the surrounding vehicle. . For example, the diffraction angle of a radio wave can be obtained from the positions of a transmitter, a shield, and a receiver, and the diffraction degree of the radio wave can be determined from the obtained diffraction angle. As a result, when receiving the radio wave from the transmitter in the own vehicle and measuring the position of the own vehicle, it can be estimated whether the accuracy of the measured position is high or contains a large error, It is possible to prevent the wrong vehicle position information from being held while being recognized as the correct position information.

第2発明にあっては、電波回折推定装置は、送信機の位置と自車両の計測位置とを結ぶ仮想直線を特定し、周辺車両により電波を遮蔽する仮想遮蔽面を特定する。例えば、仮想遮蔽面は、周辺車両の長さ、高さ、幅等で表わされる形状を仮想直線の方向(自車両から送信機を見た方向)に平面化することにより求めることができる。電波回折推定装置は、仮想直線及び仮想遮蔽面に基づいて電波の回折度合いを推定する。例えば、仮想直線と仮想遮蔽面との交点がある場合、電波の回折があると推定でき、交点がない場合、電波の回折がないと推定できる。例えば、送信機、遮蔽物、受信機の位置により電波の回折角度を求め、求めた回折角度により、電波の回折度合いを判定することができる。これにより、自車両で送信機からの電波を受信し、自車両の位置を測位する場合に、測位した位置の精度が高いのか、あるいは大きな誤差が含まれているのかを推定することができ、誤った自車位置情報を正しい位置情報と認識したまま持ち続けてしまうことを防止することができる。   In the second aspect of the invention, the radio wave diffraction estimating apparatus specifies a virtual straight line connecting the position of the transmitter and the measurement position of the host vehicle, and specifies a virtual shielding surface that shields the radio wave from surrounding vehicles. For example, the virtual shielding surface can be obtained by flattening the shape represented by the length, height, width, etc. of the surrounding vehicle in the direction of the virtual straight line (the direction when the transmitter is viewed from the host vehicle). The radio wave diffraction estimation apparatus estimates the degree of radio wave diffraction based on a virtual straight line and a virtual shielding surface. For example, when there is an intersection between a virtual straight line and a virtual shielding surface, it can be estimated that there is radio wave diffraction, and when there is no intersection, it can be estimated that there is no radio wave diffraction. For example, the diffraction angle of a radio wave can be obtained from the positions of a transmitter, a shield, and a receiver, and the diffraction degree of the radio wave can be determined from the obtained diffraction angle. As a result, when receiving the radio wave from the transmitter in the own vehicle and measuring the position of the own vehicle, it can be estimated whether the accuracy of the measured position is high or contains a large error, It is possible to prevent the wrong vehicle position information from being held while being recognized as the correct position information.

第3発明にあっては、電波回折推定装置は、推定した電波の回折度合いに基づいて自身の位置を特定する。例えば、電波の回折がない場合、電波を受信した位置(電波測位位置)を自車両の位置とすることができる。この場合、自車両の位置は、例えば、送信機の位置を中心とし、電波の到達時間に対応する距離を半径とする球面上にある。これと自車両が走行している道路の道路形状情報などを組み合わせることにより、自車位置を特定することができる。また、電波の回折がある場合には、回折度合いに応じて、電波測位位置を補正することにより自車位置を特定することができる。この場合、送信機と電波測位位置との直線距離と、回折波の伝播距離とが等しくなるように自車位置を決定することができる。これにより、電波の回折が生じた場合でも、自車位置を精度良く特定することができる。   In the third aspect of the invention, the radio wave diffraction estimating apparatus specifies its own position based on the estimated degree of radio wave diffraction. For example, when there is no diffraction of radio waves, the position where the radio waves are received (radio wave positioning position) can be set as the position of the host vehicle. In this case, for example, the position of the host vehicle is on a spherical surface centered on the position of the transmitter and having a radius corresponding to the arrival time of the radio wave. By combining this with road shape information of the road on which the host vehicle is traveling, the position of the host vehicle can be specified. If there is radio wave diffraction, the position of the vehicle can be specified by correcting the radio wave positioning position according to the degree of diffraction. In this case, the vehicle position can be determined such that the linear distance between the transmitter and the radio wave positioning position is equal to the propagation distance of the diffracted wave. Thereby, even when radio wave diffraction occurs, the vehicle position can be specified with high accuracy.

第4発明にあっては、第1計測手段は、受信部で受信した電波及び道路形状情報に基づいて自身の位置(電波測位位置)を計測する。例えば、第1計測手段で計測する電波測位位置は、送信機の位置を中心とし、受信部で受信した電波の到達時間に対応する距離を半径とする球面と、道路の道路形状情報とを組み合わせることにより、求めることができる。第2計測手段は、電波を受信して位置を測位するものではなく、例えば、カーナビゲーションシステムからの出力される自車位置の情報、光ビーコン等の路側装置との通信地点の情報、あるいはGPS衛星信号を受信して測位される位置情報などにより計測することができる。第2計測手段で計測される位置は、あくまで概略的なものであって自車両の予測位置である。電波回折推定装置は、電波の回折度合いに応じて、第1計測手段及び第2計測手段それぞれで計測した位置に重み付けして自車両の位置を特定する。例えば、電波の回折度合いが小さい場合又は回折なしの場合、予測位置を用いずに(予測位置に対する重み付けを0にする)電波測位位置を自車位置として特定する。また、電波回折度合いが大きくなるにつれて、電波測位位置の重み付けを小さくし、予測位置の重み付けを大きくして自車位置を特定する。さらに電波回折度合いが大きくなった場合には、電波測位位置を用いずに(電波測位位置に対する重み付けを0にする)予測位置を自車位置として特定する。これにより、電波の回折度合いに応じて、自車位置を精度良く特定することができる。   In the fourth invention, the first measuring means measures its own position (radio wave positioning position) based on the radio wave received by the receiving unit and the road shape information. For example, the radio wave positioning position measured by the first measuring means is a combination of a spherical surface centered on the position of the transmitter and having a radius corresponding to the arrival time of the radio wave received by the receiving unit, and road shape information of the road. Can be obtained. The second measuring means does not measure the position by receiving radio waves. For example, information on the position of the vehicle output from the car navigation system, information on a communication point with a roadside device such as an optical beacon, or GPS It can be measured by position information received by receiving satellite signals. The position measured by the second measuring means is only a rough one and is the predicted position of the host vehicle. The radio wave diffraction estimating apparatus weights the positions measured by the first measuring means and the second measuring means according to the degree of radio wave diffraction, and specifies the position of the host vehicle. For example, when the radio wave diffraction degree is small or there is no diffraction, the radio wave positioning position is specified as the own vehicle position without using the predicted position (the weight for the predicted position is set to 0). Further, as the degree of radio wave diffraction increases, the weight of the radio wave positioning position is decreased, and the weight of the predicted position is increased to identify the own vehicle position. When the degree of radio wave diffraction further increases, the predicted position is specified as the vehicle position without using the radio wave positioning position (the weighting for the radio wave positioning position is set to 0). Thereby, the own vehicle position can be specified with high accuracy according to the degree of diffraction of radio waves.

第5発明にあっては、電波回折推定装置は、推定した電波の回折度合いに基づいて、前記第1計測手段で計測する電波測位自車の信頼度を判定する。例えば、回折度合いが大きいほど、電波測位の信頼度を小さく(低く)することができる。これにより、信頼度に応じて、電波測位位置に対する重み付け値を決定することができ、電波の回折度合いに応じて、自車位置を精度良く特定することができる。   In the fifth invention, the radio wave diffraction estimating apparatus determines the reliability of the radio wave positioning vehicle measured by the first measuring means based on the estimated radio wave diffraction degree. For example, the greater the degree of diffraction, the smaller (lower) the reliability of radio wave positioning. Thereby, the weighting value for the radio wave positioning position can be determined according to the reliability, and the own vehicle position can be accurately identified according to the degree of radio wave diffraction.

第6発明にあっては、電波回折推定装置は、仮想直線と仮想遮蔽面との交点に基づいて、電波の仮想遮蔽面外周上の回折点を算出する。電波回折推定装置は、送信機と回折点との距離及び回折点と計測後の自身の位置との距離の合算距離が、送信機と計測前の自身の位置との距離に等しくなるように自身の位置を計測する。これにより、電波の伝播経路による誤差を考慮して電波測位位置を補正する。なお、補正位置となる候補が複数存在する場合には、例えば、道路情報(形状、高さ、車線位置など)を用いて、候補の中から1つの補正位置を決定することができる。これにより、電波測位に含まれる電波の伝播経路の誤差を除外することができ、自車位置を精度良く特定することができる。   In the sixth invention, the radio wave diffraction estimating apparatus calculates a diffraction point on the outer periphery of the virtual shielding surface of the radio wave based on the intersection of the virtual straight line and the virtual shielding surface. The radio wave diffraction estimator is such that the total distance of the distance between the transmitter and the diffraction point and the distance between the diffraction point and its own position after measurement is equal to the distance between the transmitter and its own position before measurement. Measure the position of. Thus, the radio wave positioning position is corrected in consideration of an error due to the radio wave propagation path. If there are a plurality of candidates for correction positions, for example, one correction position can be determined from the candidates using road information (shape, height, lane position, etc.). Thereby, the error of the propagation path of the radio wave included in the radio wave positioning can be excluded, and the own vehicle position can be specified with high accuracy.

第7発明にあっては、電波回折推定装置は、仮想直線と仮想遮蔽面との交点の該仮想遮蔽面上の位置に基づいて電波の回折角度を算出し、算出した回折角度に応じて回折度合いを推定する。例えば、交点からの距離が最短の仮想遮蔽面の周辺上の周辺点を求め、送信機と周辺点とを結ぶ直線と、周辺点と受信部とを結ぶ直線とのなす角度を回折角度として求めることができる。これにより、周辺車両の形状、送信機と受信部との間における周辺車両の位置関係などにかかわらず、電波の回折度合いを精度良く推定することができる。   In the seventh invention, the radio wave diffraction estimating apparatus calculates a diffraction angle of the radio wave based on a position on the virtual shielding surface at the intersection of the virtual straight line and the virtual shielding surface, and diffracts according to the calculated diffraction angle. Estimate the degree. For example, the peripheral point on the periphery of the virtual shielding surface with the shortest distance from the intersection is obtained, and the angle formed by the straight line connecting the transmitter and the peripheral point and the straight line connecting the peripheral point and the receiving unit is obtained as the diffraction angle. be able to. Thereby, the degree of radio wave diffraction can be accurately estimated regardless of the shape of the surrounding vehicle and the positional relationship of the surrounding vehicle between the transmitter and the receiving unit.

第8発明にあっては、第2計測手段は、周辺車両の位置情報及び距離情報(例えば、自車両との車間距離)に基づいて、自車の位置を計測する。この場合、周辺車両の位置情報は、車車間通信により周辺車両から取得し、車間距離は自車両に搭載した車載カメラ、超音波センサなどの車載センサにより取得することができる。これにより、自車両の予測位置を周辺車両の走行に追従して取得することができる。   In the eighth invention, the second measuring means measures the position of the host vehicle based on the position information and distance information of the surrounding vehicle (for example, the inter-vehicle distance from the host vehicle). In this case, the position information of the surrounding vehicle can be acquired from the surrounding vehicle by inter-vehicle communication, and the inter-vehicle distance can be acquired by an in-vehicle sensor such as an in-vehicle camera or an ultrasonic sensor mounted on the own vehicle. Thereby, the predicted position of the host vehicle can be acquired following the traveling of the surrounding vehicles.

第9発明にあっては、送信機は、電波を電波回折推定装置へ送信する。これにより、電波回折推定装置は、電波を受信して自車両の位置を特定することができる。   In the ninth invention, the transmitter transmits radio waves to the radio wave diffraction estimating apparatus. Thereby, the radio wave diffraction estimating apparatus can identify the position of the host vehicle by receiving the radio wave.

本発明にあっては、自車両で送信機からの電波を受信して自車両の位置を測位する場合に、測位した位置の精度が高いのか、あるいは大きな誤差が含まれているのかを推定することができ、誤った自車位置情報を正しい位置情報と認識したまま持ち続けてしまうことを防止することができる。   In the present invention, when the own vehicle receives a radio wave from a transmitter and measures the position of the own vehicle, it is estimated whether the accuracy of the measured position is high or a large error is included. Therefore, it is possible to prevent the erroneous own vehicle position information from being held while being recognized as the correct position information.

以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る電波回折推定システムの概要を示す模式図である。本発明に係る電波回折推定システムは、所定の位置に設置され所定の信号(電波)を送信する送信機200、自車両に搭載された電波回折推定装置としての車載機100などを備えている。自車両が停止線に向かって走行する場合、車載機100は、送信機200から送信された電波を受信し、受信した電波の到達時間に基づいて自車位置を特定する。特に、自車両の周辺(例えば、図1に例示するように自車両の前方、あるいは、側方若しくは後方でもよい)に、送信機200からの直接波を遮るような遮蔽物体が存在する場合であっても、車載機100は、電波を受信する都度自車位置を精度良く特定することができる。なお、自車位置の特定方法の詳細は後述する。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments. FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a radio wave diffraction estimation system according to the present invention. The radio wave diffraction estimation system according to the present invention includes a transmitter 200 installed at a predetermined position and transmitting a predetermined signal (radio wave), an in-vehicle device 100 as a radio wave diffraction estimation device mounted on the own vehicle, and the like. When the host vehicle travels toward the stop line, the in-vehicle device 100 receives the radio wave transmitted from the transmitter 200 and identifies the host vehicle position based on the arrival time of the received radio wave. In particular, when there is a shielding object that blocks the direct wave from the transmitter 200 in the vicinity of the own vehicle (for example, it may be in front of the own vehicle as shown in FIG. Even if it exists, the onboard equipment 100 can pinpoint the own vehicle position with accuracy each time it receives a radio wave. Details of the method for specifying the vehicle position will be described later.

図2は本発明に係る電波回折推定システムの構成を示すブロック図である。送信機200は、制御部210、送信部220などを備えている。送信部220は、例えば、VHF/UHF帯の周波数帯域の電波を車載機100に対して送信する。送信部220は、基準クロック信号を生成する水晶発振器、搬送波生成回路、変調回路等(不図示)を備え、基準クロック信号に基づいて所定の信号(例えば、周波数が10kHz程度の矩形波信号)を生成する。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the radio wave diffraction estimation system according to the present invention. The transmitter 200 includes a control unit 210, a transmission unit 220, and the like. For example, the transmission unit 220 transmits radio waves in the VHF / UHF band frequency band to the in-vehicle device 100. The transmission unit 220 includes a crystal oscillator that generates a reference clock signal, a carrier wave generation circuit, a modulation circuit, and the like (not shown), and generates a predetermined signal (for example, a rectangular wave signal having a frequency of about 10 kHz) based on the reference clock signal. Generate.

送信部220は、制御部210の制御のもと、生成した信号に基づいて搬送波(例えば、周波数が100MHz程度、200MHz程度、あるいは700MHz程度など)を周波数変調し、アンテナ(不図示)を通じて変調後の搬送波を送信する。なお、送信機200が使用する周波数帯域は、一例であって、VHF/UHF帯に限定されるものではなく、他の周波数帯域でもよい。例えば、自動車専用として割り当てられている5.8GHz帯を使用してもよく、また、携帯電話、PHS等で使用する周波数帯域を使用することも可能である。   The transmission unit 220 performs frequency modulation on a carrier wave (for example, a frequency of about 100 MHz, about 200 MHz, or about 700 MHz) based on the generated signal under the control of the control unit 210, and after modulation through an antenna (not shown) The carrier wave is transmitted. The frequency band used by transmitter 200 is an example, and is not limited to the VHF / UHF band, but may be another frequency band. For example, a 5.8 GHz band allocated exclusively for automobiles may be used, and a frequency band used for a mobile phone, a PHS, or the like may be used.

送信機200は、所定の信号を繰り返し車載機100へ送信する。送信機200が信号を送信するタイミングは任意に設定することができる。また、送信機200が、予め定められた仕様に基づいて、信号を送信できない時間帯がある場合には、送信可能な時間帯において、所定のタイミングで信号を繰り返し車載機100へ送信する。   The transmitter 200 repeatedly transmits a predetermined signal to the in-vehicle device 100. The timing at which the transmitter 200 transmits a signal can be arbitrarily set. Further, when there is a time zone in which a signal cannot be transmitted based on a predetermined specification, the transmitter 200 repeatedly transmits the signal to the in-vehicle device 100 at a predetermined timing in the time zone in which transmission is possible.

周辺車両300は、送信機200から車載機100へ送信された電波のうち直接波を遮蔽する遮蔽物体となるものである。周辺車両300は、制御部310、車車間通信部320、車両情報記憶部330、車両位置計測部340などを備えている。   The peripheral vehicle 300 is a shielding object that shields direct waves among the radio waves transmitted from the transmitter 200 to the in-vehicle device 100. The peripheral vehicle 300 includes a control unit 310, an inter-vehicle communication unit 320, a vehicle information storage unit 330, a vehicle position measurement unit 340, and the like.

車両位置計側部340は、GPS受信機、カーナビゲーションシステムなどを備え、車両の位置を計測し、車両の位置情報として車両情報記憶部330に記憶する。車両位置計測部340は、光ビーコン等の路側装置との通信位置とその通信位置からの走行履歴に応じて車両の位置を計測する構成であってもよい。   The vehicle position meter side unit 340 includes a GPS receiver, a car navigation system, and the like, measures the position of the vehicle, and stores it in the vehicle information storage unit 330 as vehicle position information. The vehicle position measurement unit 340 may be configured to measure the position of the vehicle according to the communication position with a roadside device such as an optical beacon and the travel history from the communication position.

車車間通信部320は、車載機100との間で車車間通信を行う機能を備え、車両情報記憶部330に記憶した車両情報を車載機100へ送信する。車両情報は、例えば、周辺車両の形状情報(例えば、車両の高さ、長さ、幅など)、車両の位置情報(例えば、絶対位置若しくは相対位置又は停止線からの距離など)である。   The inter-vehicle communication unit 320 has a function of performing inter-vehicle communication with the in-vehicle device 100, and transmits the vehicle information stored in the vehicle information storage unit 330 to the in-vehicle device 100. The vehicle information is, for example, shape information of surrounding vehicles (for example, the height, length, width, etc. of the vehicle) and vehicle position information (for example, absolute position or relative position, distance from the stop line, etc.).

車載機100は、位置計測部10、記憶部20、制御部30、電波回折推定部40、位置特定部50、表示部60、操作部70などを備えている。位置計測部10は、電波受信部11、路車間通信部12、車車間通信部13、センサ部14、GPS受信部15、ナビゲーション部16などを備える。また、電波回折推定部40は、仮想直線特定部41、仮想遮蔽面特定部42、回折角度算出部43などを備える。   The in-vehicle device 100 includes a position measurement unit 10, a storage unit 20, a control unit 30, a radio wave diffraction estimation unit 40, a position specifying unit 50, a display unit 60, an operation unit 70, and the like. The position measurement unit 10 includes a radio wave reception unit 11, a road-to-vehicle communication unit 12, a vehicle-to-vehicle communication unit 13, a sensor unit 14, a GPS reception unit 15, a navigation unit 16, and the like. The radio wave diffraction estimating unit 40 includes a virtual straight line specifying unit 41, a virtual shielding surface specifying unit 42, a diffraction angle calculating unit 43, and the like.

電波受信部11は、送信機200が送信した信号を受信する。より具体的には、電波受信部11は、復調回路を備え、送信機200が送信した電波を受信し、受信した電波を復調して元の信号を抽出する。電波受信部11は、抽出した信号に基づいて、信号の受信時点を算出し、算出した受信時点を制御部30へ出力する。なお、所定の時間内に、複数回にわたって受信時点を算出した上で、これらの平均値又は中央値等を用いることもできる。このような方法によれば、ノイズ等による影響を低減し、安定した受信時点を得ることができる。なお、信号の受信時点の算出は、信号波形の立ち上がり部分のみならず、立ち下り部分で算出することもできる。   The radio wave receiver 11 receives a signal transmitted from the transmitter 200. More specifically, the radio wave receiving unit 11 includes a demodulation circuit, receives the radio wave transmitted by the transmitter 200, demodulates the received radio wave, and extracts the original signal. The radio wave receiving unit 11 calculates a signal reception time based on the extracted signal, and outputs the calculated reception time to the control unit 30. It is also possible to use the average value or the median value after calculating the reception time points a plurality of times within a predetermined time. According to such a method, it is possible to reduce the influence of noise or the like and obtain a stable reception time point. The signal reception time can be calculated not only at the rising portion of the signal waveform but also at the falling portion.

図3は送信機200が送信する信号に含まれるデータ構造の例を示す説明図である。図3に示すように送信機200が送信する信号は、例えば、送信機200からの電波に基づいて自車位置を特定するための測位用信号(自車位置特定用信号)とデータ領域とで構成され、データ領域には、信号が有効であることを示す有効フラグ、信号の送信時点を特定する送信時点情報(例えば、送信機200で計時される時刻形式情報、あるいは所定の時間間隔で計数されるカウンタのカウンタ値等)、送信機の位置情報などの情報を含む。なお、測位用信号とデータとの送信時点は同時でもよく、異なる時点であってもよい。また、送信機の位置情報は、送信機200から取得する構成に代えて、光ビーコンなどの路側装置から取得するようにしてもよい。   FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a data structure included in a signal transmitted by the transmitter 200. As shown in FIG. 3, the signal transmitted by the transmitter 200 includes, for example, a positioning signal (vehicle position specifying signal) for specifying the vehicle position based on the radio wave from the transmitter 200 and a data area. In the data area, a valid flag indicating that the signal is valid, transmission time information specifying the signal transmission time (for example, time format information measured by the transmitter 200, or counting at a predetermined time interval) Counter information, etc.), and information such as transmitter position information. Note that the positioning signal and data may be transmitted at the same time or different times. Further, the location information of the transmitter may be acquired from a roadside device such as an optical beacon instead of the configuration acquired from the transmitter 200.

図4は信号の受信時点を求める例を示す説明図である。図4(a)の上段は送信機200から受信した信号の例を模式的に示し、下段は車載機100が予め記憶している相関処理(パターンマッチング)を行うためのレプリカ信号である。図4(a)に示すように、車載機100で受信した信号及びレプリカ信号を所定の時間間隔でサンプリングし、波形とレプリカ信号の波形が一致する場合、図4(b)に示すように両信号の相関値が鋭いピークを示す。図4(b)に示すように、電波受信部11は、相関値の鋭いピークが取れた時点で、信号の受信時点を求める。受信時点を求める方法は、時間軸の相関処理に限定されず、周波数領域での相関処理を行うこともできる。なお、図4(b)に示す相関は、直達波による相関だけでなく、回折波による相関も含んでいる。ここで、回折波とは、例えば、直進する電波が遮蔽物体により遮蔽され、回折して電波受信部11で受信される電波であり、送信機200と電波受信部11との間の電波の伝播経路が非直進性を有する場合を示す。   FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of obtaining a signal reception time point. The upper part of FIG. 4A schematically shows an example of a signal received from the transmitter 200, and the lower part is a replica signal for performing correlation processing (pattern matching) stored in advance in the in-vehicle apparatus 100. As shown in FIG. 4 (a), when the signal received by the in-vehicle device 100 and the replica signal are sampled at a predetermined time interval, and the waveform and the waveform of the replica signal coincide with each other, as shown in FIG. The correlation value of the signal shows a sharp peak. As shown in FIG. 4B, the radio wave reception unit 11 obtains a signal reception time when a sharp peak of the correlation value is obtained. The method for obtaining the reception time point is not limited to time axis correlation processing, and correlation processing in the frequency domain can also be performed. Note that the correlation shown in FIG. 4B includes not only the correlation by the direct wave but also the correlation by the diffracted wave. Here, the diffracted wave is, for example, a radio wave that is received by the radio wave reception unit 11 after being diffracted by a radio wave that travels straight, and is propagated between the transmitter 200 and the radio wave reception unit 11. The case where the route has non-straightness is shown.

図5は電波測位の一例を示す説明図である。車載機100を搭載した車両が道路を走行している場合、制御部30は、GPS受信部15、ナビゲーション部16などから出力される情報により、時々刻々自車両の大まかな存在領域を把握する。なお、把握した存在領域は、電波測位位置を特定する際に、後述するように送信機200の位置を中心とする球面と自車両の仮想的な走行面との交線が2つ存在する場合、いずれの交線を電波測位位置として選定するかを決定するのに用いることができる。道路上のある地点P1において、送信機200からの信号(測位用信号)を受信した場合、制御部30は、信号の受信時点と送信時点との差により、その信号が送信機200から車載機100へ到達するまでの到達時間を算出する。この場合、信号の送信時点は、その信号に含まれる送信時点情報から取得することができる。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of radio wave positioning. When a vehicle equipped with the in-vehicle device 100 is traveling on a road, the control unit 30 grasps a rough existence area of the own vehicle from time to time based on information output from the GPS receiving unit 15, the navigation unit 16, and the like. Note that the grasped existence area has two intersection lines between a spherical surface centered on the position of the transmitter 200 and a virtual traveling surface of the host vehicle, as will be described later, when specifying the radio wave positioning position. , And can be used to determine which intersection line to select as the radio wave positioning position. When a signal (positioning signal) is received from the transmitter 200 at a certain point P1 on the road, the control unit 30 determines that the signal is transmitted from the transmitter 200 to the in-vehicle device depending on the difference between the signal reception time and the transmission time. The arrival time until reaching 100 is calculated. In this case, the signal transmission time can be obtained from the transmission time information included in the signal.

制御部30は、信号の到達時間に光速を積算することにより、送信機200からの距離L1を算出する。すなわち、地点P1の位置は、送信機200の位置を中心とする半径L1の球面Q1上であることがわかる。   The control unit 30 calculates the distance L1 from the transmitter 200 by integrating the speed of light with the arrival time of the signal. That is, it can be seen that the position of the point P1 is on the spherical surface Q1 having the radius L1 with the position of the transmitter 200 as the center.

一方、制御部30は、送信機200から信号を受信して送信機200からの位置を求める場合、自車両が走行する道路の道路形状情報と車載機100の高さ情報により、自車両の仮想的な走行面を特定する。なお、道路が直線道路である場合には、仮想的な走行面は平面であり、道路がカーブしている場合には、仮想的な走行面は曲面となる。   On the other hand, when the control unit 30 receives a signal from the transmitter 200 and obtains a position from the transmitter 200, the control unit 30 uses the road shape information of the road on which the host vehicle travels and the height information of the vehicle-mounted device 100 to determine the virtual of the host vehicle. Specific driving surface. When the road is a straight road, the virtual traveling surface is a plane, and when the road is curved, the virtual traveling surface is a curved surface.

制御部30は、電波測位位置を球面Q1と走行面と交わる交線として求める。なお、図1の例で示すように、送信機200が停止線(交差点)近くに設置され、かつ道路形状情報がリンク毎に与えられた場合、球面Q1の中心点はリンクの端部にあるため、球面Q1と走行面とは、通常1つの交線で交わる。これにより、1台の送信機200からの信号を受信するだけで、電波測位により自車両の位置を求めることができる。なお、図5では、地点P1を×印で示しているが、より正確には、走行面と球面Q1とが交わる交線であるため、走行面の道路幅方向の長さに略等しい長さ分の幅がある。しかし、実際には、車両は車線又は道路のほぼ真ん中を走行すると考えられるので、走行面の幅方向の略中央の位置を自車の位置として特定して差し支えない。   The control unit 30 obtains the radio wave positioning position as an intersection line intersecting the spherical surface Q1 and the traveling surface. As shown in the example of FIG. 1, when the transmitter 200 is installed near a stop line (intersection) and road shape information is given for each link, the center point of the spherical surface Q1 is at the end of the link. Therefore, the spherical surface Q1 and the traveling surface usually intersect at one intersection line. Thereby, the position of the own vehicle can be obtained by radio wave positioning only by receiving a signal from one transmitter 200. In FIG. 5, the point P1 is indicated by a cross, but more precisely, since it is an intersection line where the traveling surface and the spherical surface Q1 intersect, the length is approximately equal to the length of the traveling surface in the road width direction. There is a range of minutes. However, in practice, the vehicle is considered to travel substantially in the middle of the lane or road, and therefore, the position of the approximate center in the width direction of the traveling surface may be specified as the position of the own vehicle.

車両がさらに走行を続け、道路上の地点P2で送信機200から信号を受信したとすると、地点P1の場合と同様に、制御部30は、信号の到達時間に光速を積算することにより、送信機200からの距離L2を算出する。すなわち、地点P2の位置は、送信機200の位置を中心とする半径L2の球面Q2上であることがわかる。   Assuming that the vehicle continues to travel and receives a signal from the transmitter 200 at the point P2 on the road, the control unit 30 adds the speed of light to the arrival time of the signal as in the case of the point P1, thereby transmitting the signal. The distance L2 from the machine 200 is calculated. That is, it can be seen that the position of the point P2 is on the spherical surface Q2 having the radius L2 with the position of the transmitter 200 as the center.

一方、制御部30は、送信機200から信号を受信して送信機200からの位置を求める場合、自車両が走行する道路の道路形状情報と車載機100の高さ情報により、自車両の仮想的な走行面を特定する。   On the other hand, when the control unit 30 receives a signal from the transmitter 200 and obtains a position from the transmitter 200, the control unit 30 uses the road shape information of the road on which the host vehicle travels and the height information of the vehicle-mounted device 100 to determine the virtual of the host vehicle. Specific driving surface.

制御部30は、電波測位位置を球面Q2と走行面と交わる交線として求める。以降、同様の動作を繰り返すことにより、制御部30は、送信機200から信号を受信する都度、電波測位位置を精度良く求めることができる。   The control unit 30 determines the radio wave positioning position as an intersection line that intersects the spherical surface Q2 and the traveling surface. Thereafter, by repeating the same operation, the control unit 30 can accurately obtain the radio wave positioning position each time a signal is received from the transmitter 200.

図6は送信機を用いた場合の電波測位の概念を示す説明図である。図6に示すように、電波測位位置は、送信機200から車載機100までの信号の到達時間に光速(又は電波の伝播速度)を積算した距離を半径とする球面Q上に存在する。次に球面Q上のどこに自車両の位置が存在するかを求める。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing the concept of radio wave positioning when a transmitter is used. As shown in FIG. 6, the radio wave positioning position exists on the spherical surface Q having a radius that is a distance obtained by integrating the speed of light (or radio wave propagation speed) with the arrival time of the signal from the transmitter 200 to the vehicle-mounted device 100. Next, it is determined where on the spherical surface Q the position of the host vehicle exists.

車載機100は、自車が走行している道路の道路形状情報と車載機100の高さ情報とにより自車の仮想的な走行面Sを特定する。   The in-vehicle device 100 specifies the virtual traveling surface S of the own vehicle from the road shape information of the road on which the own vehicle is traveling and the height information of the in-vehicle device 100.

図7は道路形状情報の構造を示す説明図である。図7に示すように、道路形状情報は、道路を複数のノードにより所定の距離(例えば、20m)の区間に分割し、区間毎の距離、勾配、曲率などの情報により構成されている。道路が直線の場合、道路に沿って1つの直線上にノードが設定され、道路がカーブの場合、道路に沿って複数の直線上にノード(例えば、2つのノード)が設定される。これにより、カーブにより道路が傾斜している場合でも、2つの直線で決定される平面を特定することができる。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing the structure of road shape information. As shown in FIG. 7, the road shape information is configured by dividing a road into sections of a predetermined distance (for example, 20 m) by a plurality of nodes and information such as distance, gradient, and curvature for each section. When the road is a straight line, nodes are set on one straight line along the road, and when the road is a curve, nodes (for example, two nodes) are set on a plurality of straight lines along the road. Thereby, even when the road is inclined by the curve, the plane determined by the two straight lines can be specified.

制御部30は、球面Qと仮想的な走行面Sとが交わる交線を電波測位位置とすることができる。道路形状情報で特定される走行面Sは、帯状であって、その幅は道路幅又はそれ以下であり、交線を特定することにより電波測位位置を精度良く求めることが可能である。なお、走行面Sの形状は、帯状に限定されるものではない。   The control unit 30 can set the intersection line where the spherical surface Q and the virtual traveling surface S intersect as the radio wave positioning position. The traveling surface S specified by the road shape information has a belt-like shape and the width thereof is equal to or less than the road width, and the radio wave positioning position can be obtained with high accuracy by specifying the intersection line. In addition, the shape of the running surface S is not limited to a belt shape.

なお、図6に示すように、球面Qと走行面Sとが交わる交線が2つ特定された場合には、以下のようにして電波測位位置を特定することができる。すなわち、球面Qと走行面Sの交線が2カ所生じるが、このうちいずれかは、前回の測位結果とその後の走行履歴、GPS受信機での測位結果など、高い精度を持たない情報であっても十分判定可能である。   In addition, as shown in FIG. 6, when two intersecting lines where the spherical surface Q and the traveling surface S intersect are specified, the radio wave positioning position can be specified as follows. That is, there are two intersecting lines between the spherical surface Q and the traveling surface S. One of these is information that does not have high accuracy, such as the previous positioning result, the subsequent traveling history, and the positioning result with the GPS receiver. However, it can be determined sufficiently.

制御部30は、GPS受信部15で受信した信号により得られる自車位置の情報、ナビゲーション部16などから出力された自車位置の情報、あるいは、光ビーコンなどの路側装置との通信地点の情報により、自車の存在領域を絞り込むことができる。例えば、GPS衛星信号を受信して得られた自車位置(測位地点)と、この測位地点を中心とする所定の位置誤差内の領域(例えば、測位地点を中心とする半径10mの領域)を自車の存在領域として絞り込む。絞り込んだ存在領域内にある交線を電波測位位置として求めることができる。   The control unit 30 is information on the vehicle position obtained from the signal received by the GPS reception unit 15, information on the vehicle position output from the navigation unit 16 or the like, or information on a communication point with a roadside device such as an optical beacon. Thus, the existence area of the own vehicle can be narrowed down. For example, an own vehicle position (positioning point) obtained by receiving a GPS satellite signal and a region within a predetermined position error centered on the positioning point (for example, a region having a radius of 10 m centered on the positioning point). Narrow down as the existence area of the own vehicle. The intersecting line in the narrowed existence area can be obtained as the radio wave positioning position.

また、別の方法として、制御部30は、直近に特定した自車位置と、その地点からの走行履歴に基づいて、自車の存在領域を絞り込むことができる。例えば、直近に特定した自車位置から100m走行した場合、100m走行後の走行予想地点を中心とする走行に伴う位置誤差内の領域(例えば、走行予想地点を中心とする半径10mの領域)を自車の存在領域として絞り込む。絞り込んだ存在領域内にある交線を電波測位位置として求めることができる。なお、走行に伴う位置誤差は、車輪速などの自律センサの信頼度に応じて変更することができる。   As another method, the control unit 30 can narrow down the existence area of the own vehicle based on the latest vehicle position specified most recently and the travel history from that point. For example, when the vehicle has traveled 100 m from the most recently specified vehicle position, an area within a position error associated with travel centered on the predicted travel point after 100 m travel (for example, a region with a radius of 10 m centered on the predicted travel point). Narrow down as the existence area of the own vehicle. The intersecting line in the narrowed existence area can be obtained as the radio wave positioning position. In addition, the position error accompanying traveling can be changed according to the reliability of the autonomous sensor such as the wheel speed.

路車間通信部12は、光ビーコン、電波ビーコン、DSRCなどの路側装置との通信機能を有する。例えば、光ビーコンとの通信により、通信地点の位置情報、送信機200の位置情報、停止線の位置情報、道路形状に関する道路形状情報などを受信することができる。なお、路車間通信部12は、狭域通信機能のみならず、中域通信機能、広域通信機能を備えるものでもよい。   The road-vehicle communication unit 12 has a communication function with roadside devices such as an optical beacon, a radio beacon, and a DSRC. For example, by communication with an optical beacon, it is possible to receive communication point position information, position information of the transmitter 200, stop line position information, road shape information regarding the road shape, and the like. The road-to-vehicle communication unit 12 may have not only a narrow-area communication function but also a mid-range communication function and a wide-area communication function.

車車間通信部13は、周辺車両300との通信機能を備え、周辺車両300から車両情報を受信する。これにより、周辺車両300で測位した位置と周辺車両300との車間距離に基づいて自車両の予測位置を求める場合、自車両の予測位置を周辺車両300の走行に追従して求めることができる。   The inter-vehicle communication unit 13 has a communication function with the surrounding vehicle 300 and receives vehicle information from the surrounding vehicle 300. As a result, when the predicted position of the host vehicle is obtained based on the inter-vehicle distance between the position measured by the surrounding vehicle 300 and the surrounding vehicle 300, the predicted position of the host vehicle can be obtained following the travel of the surrounding vehicle 300.

センサ部14は、車輪速センサ、ジャイロセンサ、加速度センサ等の車載センサを備え、走行履歴を記録して自車両の位置を随時求めることができる自律センサとして機能する。また、センサ部14は、車載カメラ、超音波センサなどを備えることもできる。これにより、周辺車両300との車間距離を計測することができる。   The sensor unit 14 includes in-vehicle sensors such as a wheel speed sensor, a gyro sensor, and an acceleration sensor, and functions as an autonomous sensor that can record a travel history and obtain the position of the host vehicle at any time. The sensor unit 14 can also include an in-vehicle camera, an ultrasonic sensor, and the like. Thereby, the inter-vehicle distance with the surrounding vehicle 300 can be measured.

GPS受信部15は、DGPS(ディファレンシャルGPS)又はRTK−GPS(Real-Time KinematicGPS)などのGPS受信機能を備え、複数のGPSを含むGNSS(Global Navigation Satellite System)衛星からの電波を随時繰り返し受信し、自車位置を測位する。なお、GPS受信部15の精度、受信電波の状況などに応じての自車の存在領域は変動する可能性がある。   The GPS receiver 15 has a GPS receiving function such as DGPS (differential GPS) or RTK-GPS (Real-Time Kinematic GPS), and repeatedly receives radio waves from a GNSS (Global Navigation Satellite System) satellite including a plurality of GPSs. Measure the vehicle position. Note that the existence area of the own vehicle may vary depending on the accuracy of the GPS receiver 15 and the status of received radio waves.

ナビゲーション部16は、地図データベース等を内蔵し、GPS受信部15からの情報、センサ部14からの情報に基づいて、自車の走行履歴(例えば、時刻とともに記録された走行距離、走行方位、走行速度、加減速度など)を記憶している。   The navigation unit 16 has a built-in map database and the like, and based on information from the GPS receiver 15 and information from the sensor unit 14, the vehicle's travel history (for example, travel distance, travel direction, travel recorded with time) Speed, acceleration / deceleration, etc.).

記憶部20は、電波受信部11、路車間通信部12、車車間通信部13などを通じて受信した情報を記憶する。また、記憶部20は、予め車載機100(例えば、電波受信部11の受信アンテナ)の搭載位置の高さ情報を記憶してある。   The storage unit 20 stores information received through the radio wave receiving unit 11, the road-to-vehicle communication unit 12, the vehicle-to-vehicle communication unit 13, and the like. The storage unit 20 stores in advance height information of the mounting position of the in-vehicle device 100 (for example, the reception antenna of the radio wave reception unit 11).

仮想直線特定部41は、路車間通信部12、車車間通信部13、センサ部14、GPS受信部15、ナビゲーション部16などにより計測した自車両の位置(予測位置)と送信機200の位置とを結ぶ仮想的な直線を特定する。   The virtual straight line specifying unit 41 includes the position of the own vehicle (predicted position) and the position of the transmitter 200 measured by the road-to-vehicle communication unit 12, the vehicle-to-vehicle communication unit 13, the sensor unit 14, the GPS receiving unit 15, the navigation unit 16, and the like. A virtual straight line connecting the two is specified.

仮想遮蔽面特定部42は、周辺車両300の長さ、高さ、幅等で表わされる形状を、仮想直線特定部41で特定した仮想直線の方向(自車両から送信機200を見た方向)に平面化することにより、仮想遮蔽面を特定する。仮想遮蔽面は、自車両から見た送信機200の位置が、周辺車両300の形状(高さ、長さ、幅など)により遮蔽される面である。   The virtual shielding surface specifying unit 42 identifies the shape represented by the length, height, width, etc. of the surrounding vehicle 300 by the virtual straight line specifying unit 41 (the direction in which the transmitter 200 is viewed from the own vehicle). The virtual shielding surface is specified by flattening. The virtual shielding surface is a surface where the position of the transmitter 200 viewed from the host vehicle is shielded by the shape (height, length, width, etc.) of the surrounding vehicle 300.

回折角度算出部43は、仮想直線特定部41で特定した仮想直線と仮想遮蔽面特定部42で特定した仮想遮蔽面との交点の仮想遮蔽面上の位置に基づいて電波の回折角度を算出する。回折角度は、例えば、仮想遮蔽面上の交点からの距離が最短の仮想遮蔽面の周辺上の周辺点を求め、送信機200と周辺点とを結ぶ直線と、周辺点と自車の位置(予測位置)とを結ぶ直線とのなす角度を回折角度として求めることができる。これにより、周辺車両300の形状、送信機200と車載機100との間における周辺車両300の位置関係などにかかわらず、すなわち、仮想遮蔽面の形状にかかわらず、電波が回折する点を特定することができ、電波の回折度合い(電波の伝播経路の非直進性の度合い)を精度良く推定することができる。   The diffraction angle calculation unit 43 calculates the radio wave diffraction angle based on the position on the virtual shielding surface of the intersection of the virtual straight line specified by the virtual straight line specification unit 41 and the virtual shielding surface specified by the virtual shielding surface specification unit 42. . The diffraction angle is obtained, for example, by obtaining a peripheral point on the periphery of the virtual shielding surface with the shortest distance from the intersection on the virtual shielding surface, a straight line connecting the transmitter 200 and the peripheral point, and the position of the surrounding point and the vehicle ( The angle formed by the straight line connecting the (predicted position) can be obtained as the diffraction angle. Thereby, regardless of the shape of the surrounding vehicle 300, the positional relationship of the surrounding vehicle 300 between the transmitter 200 and the vehicle-mounted device 100, or the like, that is, regardless of the shape of the virtual shielding surface, the point where the radio wave is diffracted is specified. Therefore, the degree of radio wave diffraction (the degree of non-straightness of the radio wave propagation path) can be accurately estimated.

図8は送信機200からの電波が遮蔽される例を示す説明図である。図8に示すように、車載機100の位置が地点P1にある場合、送信機200からの電波は、周辺車両300により遮蔽されることなく、車載機100は、送信機200からの直達波を受信することができる。一方、車載機100の位置が地点P2にある場合、送信機200からの電波は、周辺車両300により遮蔽され、車載機100は、送信機200からの直達波を受信することができず、回折波を受信することになる。   FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example in which radio waves from the transmitter 200 are shielded. As shown in FIG. 8, when the position of the in-vehicle device 100 is at the point P <b> 1, radio waves from the transmitter 200 are not shielded by the surrounding vehicle 300, and the in-vehicle device 100 transmits a direct wave from the transmitter 200. Can be received. On the other hand, when the position of the in-vehicle device 100 is at the point P2, the radio wave from the transmitter 200 is shielded by the surrounding vehicle 300, and the in-vehicle device 100 cannot receive the direct wave from the transmitter 200, and is diffracted. You will receive waves.

図9は送信機200からの電波の回折角度の算出例を示す説明図である。送信機200の位置を(X0、Y0、Z0)とし、車載機100の予想位置を(X1、Y1、Z1)とする。ここで予想位置は、光ビーコン、車載センサ、周辺車両300との車車間通信などにより計測した自車の位置であり、送信機200からの電波により計測した電波受信位置を除外するものである。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing a calculation example of the diffraction angle of the radio wave from the transmitter 200. The position of the transmitter 200 is (X0, Y0, Z0), and the predicted position of the in-vehicle device 100 is (X1, Y1, Z1). Here, the expected position is the position of the own vehicle measured by an optical beacon, an in-vehicle sensor, vehicle-to-vehicle communication with the surrounding vehicle 300, and excludes the radio wave reception position measured by the radio wave from the transmitter 200.

仮想直線Lは、車載機100の予想位置と送信機200の位置とを結ぶ直線として特定することができる。   The virtual straight line L can be specified as a straight line connecting the predicted position of the in-vehicle device 100 and the position of the transmitter 200.

仮想遮蔽面Rは、周辺車両300の三次元形状を、仮想直線Lの方向(車載機100から送信機200を見た方向)に平面化することにより特定することができる。例えば、車載機100を搭載した自車両が周辺車両300の後方を走行している場合において、送信機200の位置が道路方向前方にあるようなときは、周辺車両300の幅、高さ、周辺車両300との車間距離などで画定される略矩形状の面を仮想遮蔽面Rとすることができる。仮想遮蔽面Rの四隅の位置をA(Xa、Ya、Za)、B(Xb、Yb、Zb)、C(Xc、Yc、Zc)、D(Xd、Yd、Xd)とすると、ADの長さ及びBCの長さは周辺車両300の幅にほぼ相当し、ABの長さ及びCDの長さは周辺車両300の路面からの高さにほぼ相当する。   The virtual shielding surface R can be specified by planarizing the three-dimensional shape of the surrounding vehicle 300 in the direction of the virtual straight line L (the direction in which the transmitter 200 is viewed from the in-vehicle device 100). For example, when the host vehicle on which the vehicle-mounted device 100 is mounted is running behind the surrounding vehicle 300, when the position of the transmitter 200 is ahead in the road direction, the width, height, A substantially rectangular surface defined by an inter-vehicle distance from the vehicle 300 can be used as the virtual shielding surface R. If the positions of the four corners of the virtual shielding surface R are A (Xa, Ya, Za), B (Xb, Yb, Zb), C (Xc, Yc, Zc), D (Xd, Yd, Xd), the length of AD The length of BC and the length of BC substantially correspond to the width of the surrounding vehicle 300, and the length of AB and the length of CD substantially correspond to the height of the surrounding vehicle 300 from the road surface.

位置A〜Dで決定される仮想遮蔽面Rと仮想直線Lとの仮想交点E(Xe、Ye、Ze)とし、仮想交点Eからの距離が最短の仮想遮蔽面Rの周辺上の周辺点F(Xf、Yf、Zf)を求め、送信機200と周辺点Fとを結ぶ直線と、周辺点Fと車載機100とを結ぶ直線とのなす角度を回折角度θとして求めることができる。   A virtual intersection E (Xe, Ye, Ze) between the virtual shielding surface R and the virtual straight line L determined at positions A to D, and a peripheral point F on the periphery of the virtual shielding surface R having the shortest distance from the virtual intersection E (Xf, Yf, Zf) is obtained, and an angle formed by a straight line connecting the transmitter 200 and the peripheral point F and a straight line connecting the peripheral point F and the vehicle-mounted device 100 can be obtained as the diffraction angle θ.

なお、仮想遮蔽面Rは、周辺車両300の後ろ側の面に限定されるものではなく、周辺車両300が自車両の隣接車線を走行している場合において、送信機200の位置が周辺車両300を挟んで自車両の横方向にあるときは、仮想遮蔽面Rは、周辺車両300の長さ及び高さにより画定される。また、周辺車両300が自車両の斜め前方を走行している場合において、送信機200の位置が周辺車両300を挟んで自車両の斜め前方方向にあるときは、仮想遮蔽面Rは、周辺車両300の長さ、幅及び高さにより画定される。この場合、仮想遮蔽面Rの形状は矩形状に限定されず、例えば、線分ADが途中で山状に屈折して略五角形状になる。   Note that the virtual shielding surface R is not limited to the rear surface of the surrounding vehicle 300. When the surrounding vehicle 300 is traveling in the adjacent lane of the own vehicle, the position of the transmitter 200 is the surrounding vehicle 300. When the vehicle is in the lateral direction of the host vehicle, the virtual shielding surface R is defined by the length and height of the surrounding vehicle 300. When the surrounding vehicle 300 is traveling diagonally forward of the host vehicle and the position of the transmitter 200 is diagonally forward of the host vehicle with the peripheral vehicle 300 in between, the virtual shielding surface R is It is defined by a length, width and height of 300. In this case, the shape of the virtual shielding surface R is not limited to a rectangular shape, and, for example, the line segment AD is refracted into a mountain shape in the middle to become a substantially pentagonal shape.

電波回折推定部40は、回折角度算出部43で算出した回折角度に応じて電波の回折度合いを推定し、推定結果を制御部30へ出力する。   The radio wave diffraction estimation unit 40 estimates the degree of radio wave diffraction according to the diffraction angle calculated by the diffraction angle calculation unit 43, and outputs the estimation result to the control unit 30.

位置特定部50は、電波受信部11で計測した電波測位位置と、路車間通信部12、車車間通信部13、センサ部14、GPS受信部15、ナビゲーション部16などにより計測した予測位置とに対して、電波回折推定部40で推定した回折度合いに基づいて、重み付けを行い、自車の位置を特定する。   The position specifying unit 50 includes the radio wave positioning position measured by the radio wave receiving unit 11 and the predicted position measured by the road-to-vehicle communication unit 12, the inter-vehicle communication unit 13, the sensor unit 14, the GPS receiving unit 15, the navigation unit 16, and the like. On the other hand, weighting is performed based on the degree of diffraction estimated by the radio wave diffraction estimation unit 40, and the position of the own vehicle is specified.

より具体的には、位置特定部50は、送信機200と電波受信部11で計測した補正前の電波測位位置との直線距離R1を算出する。次に、位置特定部50は、送信機200と周辺点F(電波の回折点)との距離と、周辺点Fと補正後の電波測位位置との距離との合算距離R2を算出する。位置特定部50は、算出した距離R1とR2が等しくなるように電波測位位置を補正する。これにより、電波測位に含まれる電波の伝播経路の誤差を除外することができる。   More specifically, the position specifying unit 50 calculates a linear distance R1 between the transmitter 200 and the radio wave positioning position before correction measured by the radio wave receiving unit 11. Next, the position specifying unit 50 calculates a total distance R2 between the distance between the transmitter 200 and the peripheral point F (radio wave diffraction point) and the distance between the peripheral point F and the corrected radio wave position. The position specifying unit 50 corrects the radio wave positioning position so that the calculated distances R1 and R2 are equal. Thereby, the error of the propagation path of the radio wave included in the radio wave positioning can be excluded.

すなわち、電波遮蔽がある場合には、電波測位位置を補正し、電波遮蔽がない場合には、電波測位位置を補正せずにそのまま使用する。位置特定部50は、電波の回折度合いに基づいて、電波測位位置(補正した場合も含む)と予測位置との重み付けを行って自車位置を特定(決定)する。これにより、自車位置を精度良く特定することができる。   That is, when there is radio wave shielding, the radio wave positioning position is corrected, and when there is no radio wave shielding, the radio wave positioning position is used without being corrected. The position specifying unit 50 specifies (determines) the position of the vehicle by weighting the radio wave positioning position (including correction) and the predicted position based on the degree of radio wave diffraction. Thereby, the own vehicle position can be specified with high accuracy.

この場合、補正位置となる候補が複数存在するときには、道路情報(形状、高さ、車線位置など)を用いて、候補の中から1つの補正位置を決定することができる。また、道路上の補正位置であって、予測位置に最も近い位置を補正位置として決定してもよい。以下、電波の回折度合いに応じた自車位置の特定方法について説明する。   In this case, when there are a plurality of candidates as correction positions, one correction position can be determined from the candidates using road information (shape, height, lane position, etc.). Further, a correction position on the road that is closest to the predicted position may be determined as the correction position. Hereinafter, a method for specifying the vehicle position according to the degree of diffraction of radio waves will be described.

図10は回折角度と経路誤差との関係の一例を示す説明図である。図10において、横軸は回折角度を示し、縦軸は経路誤差を示す。経路誤差は、例えば、車載機100と送信機200との直線距離と、周辺車両300により回折した回折波の伝播距離との差とすることができる。図10に示すように、回折角度が大きくなるにつれて経路誤差は大きくなり、電波を遮蔽する周辺車両300との車間距離が0になるときに経路誤差が最も大きくなる。また、周辺車両300との車間距離が短くなるにつれて経路誤差は大きくなる。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the diffraction angle and the path error. In FIG. 10, the horizontal axis indicates the diffraction angle, and the vertical axis indicates the path error. The path error can be, for example, the difference between the linear distance between the in-vehicle device 100 and the transmitter 200 and the propagation distance of the diffracted wave diffracted by the peripheral vehicle 300. As shown in FIG. 10, the path error increases as the diffraction angle increases, and the path error becomes the largest when the inter-vehicle distance from the surrounding vehicle 300 that shields radio waves becomes zero. Further, the route error increases as the inter-vehicle distance from the surrounding vehicle 300 becomes shorter.

経路誤差が大きくなるにつれて、送信機200からの電波を受信し、受信した電波の伝播時間に相当する距離により位置を計測する際の計測誤差が大きくなり、電波測位位置、すなわち自車位置の精度が低下する。以下、送信機200からの電波が周辺車両300などにより遮蔽される場合の自車位置の特定方法の例について説明する。   As the path error increases, the measurement error in receiving the radio wave from the transmitter 200 and measuring the position by the distance corresponding to the propagation time of the received radio wave increases, and the accuracy of the radio wave positioning position, that is, the own vehicle position. Decreases. Hereinafter, an example of a method for specifying the own vehicle position when the radio wave from the transmitter 200 is shielded by the surrounding vehicle 300 or the like will be described.

図11は電波の回折がない場合の自車位置の特定の一例を示す説明図である。図11において、送信機200からの電波により測位した電波測位位置をP3(X3、Y3、Z3)とする。一方、電波測位以外の方法で自車位置を計測した予測位置をP4(X4、Y4、Z4)とする。   FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of specifying the vehicle position when there is no diffraction of radio waves. In FIG. 11, the radio wave positioning position determined by the radio wave from the transmitter 200 is P3 (X3, Y3, Z3). On the other hand, let P4 (X4, Y4, Z4) be the predicted position where the vehicle position is measured by a method other than radio wave positioning.

図11に示すように、電波の回折がない場合には、予測位置P4は、周辺車両300により遮蔽されず、周辺車両300の陰の外にあり、電波測位位置P3では、遮蔽されることなく送信機200からの電波を受信することができ、電波測位位置P3を補正することなく自車位置と特定する。   As shown in FIG. 11, when there is no radio wave diffraction, the predicted position P4 is not shielded by the surrounding vehicle 300, is outside the surrounding vehicle 300, and is not shielded at the radio wave positioning position P3. The radio wave from the transmitter 200 can be received, and the radio wave position P3 is identified as the own vehicle position without correction.

図12は電波の回折角度がある場合の自車位置の特定の一例を示す説明図である。図12において、送信機200からの電波により測位した電波測位位置をP5(X5、Y5、Z5)とする。一方、電波測位以外の方法で自車位置を計測した予測位置をP7(X7、Y7、Z7)とする。   FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of specifying the vehicle position when there is a diffraction angle of radio waves. In FIG. 12, the radio wave positioning position measured by the radio wave from the transmitter 200 is P5 (X5, Y5, Z5). On the other hand, let P7 (X7, Y7, Z7) be the predicted position where the vehicle position is measured by a method other than radio positioning.

送信機200と周辺車両300の周辺点Fとを結ぶ直線と、周辺点Fと車載機100とを結ぶ直線とのなす角である回折角度θが0でない場合には、電波回折による経路誤差が生じるため、送信機200と電波測位位置P5との直線距離r5と、回折波の伝播距離(r61+r62)とが等しくなるように電波測位位置P5を回折分だけ補正し、補正された電波測位位置P6(X6、Y6、Z6)を決定する。回折角度θの大きさに応じて、予測位置P7と補正された電波測位位置P6との重み付けにより自車位置を特定する。これにより、高精度に自車位置を特定することができる。   When the diffraction angle θ, which is an angle formed by a straight line connecting the transmitter 200 and the peripheral point F of the peripheral vehicle 300, and a straight line connecting the peripheral point F and the vehicle-mounted device 100 is not 0, there is a path error due to radio wave diffraction. Therefore, the radio wave positioning position P5 is corrected by the amount of diffraction so that the linear distance r5 between the transmitter 200 and the radio wave positioning position P5 is equal to the propagation distance (r61 + r62) of the diffracted wave, and the corrected radio wave positioning position P6 is corrected. (X6, Y6, Z6) is determined. The own vehicle position is specified by weighting the predicted position P7 and the corrected radio wave position P6 according to the magnitude of the diffraction angle θ. Thereby, the own vehicle position can be specified with high accuracy.

図13は電波の回折角度がさらに大きい場合の自車位置の特定の一例を示す説明図である。図13において、送信機200からの電波により測位した電波測位位置をP8(X8、Y8、Z8)とする。一方、電波測位以外の方法で自車位置を計測した予測位置をP9(X9、Y9、Z9)とする。   FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of specifying the vehicle position when the diffraction angle of the radio wave is larger. In FIG. 13, the radio wave positioning position measured by the radio wave from the transmitter 200 is P8 (X8, Y8, Z8). On the other hand, a predicted position obtained by measuring the vehicle position by a method other than radio wave positioning is defined as P9 (X9, Y9, Z9).

送信機200と周辺車両300の周辺点Fとを結ぶ直線と、周辺点Fと車載機100とを結ぶ直線とのなす角である回折角度θが大きい場合には、回折による電波減衰などの影響で測位誤差が大きくなると考えられるので、予測位置P9を自車位置と特定する。   When the diffraction angle θ, which is an angle formed by a straight line connecting the transmitter 200 and the peripheral point F of the peripheral vehicle 300, and a straight line connecting the peripheral point F and the vehicle-mounted device 100 is large, the influence of radio wave attenuation due to diffraction, etc. Therefore, the predicted position P9 is specified as the own vehicle position.

この場合、電波回折推定部40は、回折角度算出部43で算出された回折角度に基づいて、電波測位位置の信頼度を判定するように構成することができる。これにより、図13の例で示すように、電波測位位置の信頼度が小さい(低い)場合には、電波測位位置を使用せず予測位置を用いて自車位置を求めることができる。また、信頼度が小さい場合、電波測位位置に対する重み付けを小さくすることもできる。これにより、信頼度に応じて、電波測位位置に対する重み付け値を決定することができ、電波の回折度合いに応じて、自車位置を精度良く特定することができる。   In this case, the radio wave diffraction estimation unit 40 can be configured to determine the reliability of the radio wave positioning position based on the diffraction angle calculated by the diffraction angle calculation unit 43. Accordingly, as shown in the example of FIG. 13, when the reliability of the radio wave positioning position is small (low), the vehicle position can be obtained using the predicted position without using the radio wave positioning position. When the reliability is low, the weighting for the radio wave positioning position can be reduced. Thereby, the weighting value for the radio wave positioning position can be determined according to the reliability, and the own vehicle position can be accurately identified according to the degree of radio wave diffraction.

電波測位位置の補正により、どの程度の経路誤差を除外できるかを数値例で説明する。(X、Y、Z)の三次元空間において、送信機200の位置を(0、0、6)(単位はmとする)とする。すなわち、送信機200のアンテナ部分の高さが6mの位置にあるとする。電波の遮蔽面が送信機200から60mの地点にあり、その高さを3.8mとする。自車両の予測位置が遮蔽面から3m離れており、受信機の高さを1.5mとする。すなわち、予測位置を(63、0、1.5)とする。この場合、電波測位距離は65m、補正前の電波測位位置は、(64.84、0、1.5)となり、補正した電波測位位置は、(64.39、0、1.5)となる。すなわち、補正により、約0.4mの経路誤差を除外することができる。   A numerical example will explain how much path error can be excluded by correcting the radio wave positioning position. In the three-dimensional space (X, Y, Z), the position of the transmitter 200 is (0, 0, 6) (the unit is m). That is, it is assumed that the height of the antenna portion of the transmitter 200 is 6 m. The radio wave shielding surface is at a point 60 m from the transmitter 200, and its height is 3.8 m. The predicted position of the host vehicle is 3 m away from the shielding surface, and the height of the receiver is 1.5 m. That is, the predicted position is (63, 0, 1.5). In this case, the radio wave positioning distance is 65 m, the radio wave positioning position before correction is (64.84, 0, 1.5), and the corrected radio wave positioning position is (64.39, 0, 1.5). . That is, the correction can eliminate a path error of about 0.4 m.

以上のように、電波の回折角度に応じて、電波測位位置及び予測位置それぞれに対して所要の重み付けを行って、自車位置を特定することができる。   As described above, according to the diffraction angle of the radio wave, the vehicle position can be specified by performing necessary weighting on each of the radio wave positioning position and the predicted position.

図14は重み付けの一例を示す説明図である。図14において、横軸は回折角度を示し、縦軸は重み付け計数を示す。電波測位位置の重み付け係数をα、予測位置の重み付け係数をβとし、α+β=1の関係とする。特定した自車位置は、α×電波測位位置(補正された電波測位位置を含む)+β×予測位置で求めることができる。なお、α、βの曲線は一例であって、これに限定されるものではない。   FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of weighting. In FIG. 14, the horizontal axis indicates the diffraction angle, and the vertical axis indicates the weighting count. The weighting coefficient of the radio wave position is α, the weighting coefficient of the predicted position is β, and α + β = 1. The identified own vehicle position can be obtained by α × radio wave position (including corrected radio wave position) + β × predicted position. Note that the curves of α and β are merely examples, and the present invention is not limited thereto.

図14に示すように、回折角度が0の場合、α=1、β=0とし、電波測位位置を自車位置とする。また、回折角度が大きくなるにつれて、電波測位位置の重み付けを小さくする。さらに回折角度が大きくなった場合には、α=0、β=1とし、予測位置を自車位置とする。これにより、電波の回折度合いに応じて、自車位置を精度良く特定することができる。   As shown in FIG. 14, when the diffraction angle is 0, α = 1 and β = 0, and the radio wave positioning position is the own vehicle position. Also, as the diffraction angle increases, the weight of the radio wave positioning position is reduced. If the diffraction angle further increases, α = 0 and β = 1, and the predicted position is the own vehicle position. Thereby, the own vehicle position can be specified with high accuracy according to the degree of diffraction of radio waves.

図15は重み付けの他の例を示す説明図である。この場合、所要の角度閾値を予め設定しておき、回折角度が角度閾値より大きい場合には、予測位置を特定した位置(最終的な自車位置)とし、回折角度が角度閾値より小さい場合には、電波測位位置を特定した位置とすることもできる。なお、角度閾値は、電波の受信状況などに応じて適宜設定してもよい。   FIG. 15 is an explanatory diagram showing another example of weighting. In this case, when a required angle threshold is set in advance and the diffraction angle is larger than the angle threshold, the predicted position is set as the specified position (final vehicle position), and when the diffraction angle is smaller than the angle threshold. May be a position that specifies the radio wave positioning position. Note that the angle threshold may be set as appropriate according to the reception status of radio waves.

表示部60は、ヘッドアップディスプレイ、カーナビゲーションシステム又は監視モニタなどの液晶表示パネルであり、運転者に対して、各種交通情報を表示することができる。例えば、交差点又は停止線までの距離、交差点を安全に走行できない場合の警告等を表示する。   The display unit 60 is a liquid crystal display panel such as a head-up display, a car navigation system, or a monitoring monitor, and can display various traffic information to the driver. For example, a distance to the intersection or stop line, a warning when the vehicle cannot travel safely at the intersection, and the like are displayed.

操作部70は、各種操作パネルを備え、運転者と車載機100とのユーザインタフェースとして機能する。例えば、操作部70は、運転者の操作により車載機100の動作の開始又は停止の操作を受け付ける。   The operation unit 70 includes various operation panels and functions as a user interface between the driver and the vehicle-mounted device 100. For example, the operation unit 70 receives an operation for starting or stopping the operation of the in-vehicle device 100 by the operation of the driver.

次に車載機100の動作について説明する。図16は車載機100の処理手順を示すフローチャートである。制御部30は、周辺車両300の形状情報、位置情報を取得し(S11)、送信機200から信号を受信したか否かを判定し(S12)、信号を受信していない場合(S12でNO)、ステップS11の処理を続ける。   Next, the operation of the in-vehicle device 100 will be described. FIG. 16 is a flowchart showing a processing procedure of the in-vehicle device 100. The control unit 30 acquires shape information and position information of the surrounding vehicle 300 (S11), determines whether or not a signal is received from the transmitter 200 (S12), and if no signal is received (NO in S12) ), The process of step S11 is continued.

送信機200から信号を受信した場合(S12でYES)、制御部30は、自車両の予測位置を算出し(S13)、受信した信号に基づいて自車両の電波測位位置を算出する(S14)。制御部30は、送信機の位置及び自車両の予測位置に基づいて、送信機200との仮想直線を特定する(S15)。   When the signal is received from the transmitter 200 (YES in S12), the control unit 30 calculates the predicted position of the host vehicle (S13), and calculates the radio wave positioning position of the host vehicle based on the received signal (S14). . The control unit 30 identifies a virtual straight line with the transmitter 200 based on the position of the transmitter and the predicted position of the host vehicle (S15).

制御部30は、周辺車両300の形状情報、周辺車両300との車間距離、上述の仮想直線などに基づいて周辺車両300による仮想遮蔽面を特定し(S16)、仮想遮蔽面と仮想直線との仮想交点、仮想遮蔽面の周辺点などに基づいて電波の回折角度θを算出する(S17)。   The control unit 30 specifies the virtual shielding surface by the surrounding vehicle 300 based on the shape information of the surrounding vehicle 300, the inter-vehicle distance from the surrounding vehicle 300, the virtual line described above, and the like (S16), and the virtual shielding surface and the virtual line A radio wave diffraction angle θ is calculated based on a virtual intersection, a peripheral point of the virtual shielding surface, and the like (S17).

制御部30は、算出した回折角度に基づいて、電波の遮蔽の有無を判定し(S18)、遮蔽がある場合(S18でYES)、電波測位位置を補正する(S19)。電波の遮蔽がない場合(S18でNO)、制御部30は、ステップS19の処理を行わずに、後述のステップS20の処置を行う。   Based on the calculated diffraction angle, the control unit 30 determines whether or not the radio wave is shielded (S18). If there is a shield (YES in S18), the radio wave positioning position is corrected (S19). When there is no radio wave shielding (NO in S18), the control unit 30 performs the process of Step S20 described later without performing the process of Step S19.

制御部30は、算出した回折角度に応じて重み付け係数を設定し(S20)、設定した重み付け係数、予想位置及び電波測位位置(補正された電波測位位置を含む)に基づいて、自車位置を特定する(S21)。制御部30は、処理の終了指示の有無を判定し(S22)、終了指示がない場合(S22でNO)、ステップS11以降の処理を繰り返し、終了指示がある場合(S22でYES)、処理を終了する。   The control unit 30 sets a weighting coefficient according to the calculated diffraction angle (S20), and determines the vehicle position based on the set weighting coefficient, expected position and radio wave positioning position (including the corrected radio wave positioning position). Specify (S21). The control unit 30 determines whether or not there is an instruction to end the process (S22). If there is no end instruction (NO in S22), the process after step S11 is repeated, and if there is an end instruction (YES in S22), the process is performed. finish.

以上説明したように、本発明にあっては、自車両で送信機からの電波を受信し、自車両の位置を測位する場合に、測位した位置の精度が高いのか、あるいは大きな誤差が含まれているのかを推定することができ、誤った自車位置情報を正しい位置情報と認識したまま持ち続けてしまうことを防止することができる。また、周辺車両により電波が遮蔽され、直達波を受信することができず回折波を受信するような場合でも電波の回折度合いに応じて電波測位位置を補正して高精度に自車両の位置を特定することができる。   As described above, in the present invention, when the own vehicle receives radio waves from the transmitter and measures the position of the own vehicle, the accuracy of the measured position is high or a large error is included. It is possible to prevent the vehicle from holding the wrong vehicle position information while recognizing it as correct position information. Also, even when radio waves are shielded by surrounding vehicles and direct waves cannot be received and diffracted waves are received, the radio wave positioning position is corrected according to the degree of radio wave diffraction to accurately position the vehicle. Can be identified.

上述の実施の形態では、周辺車両の形状情報を車車間通信により周辺車両から取得する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、予め周辺車両の車種(例えば、バス、トラックなど)に対応させて形状情報を記憶するようにしておき、自車両に搭載した車載センサにより周辺車両の車種を判別し、判別した車種に応じた形状情報を用いることもできる。   In the above-described embodiment, the configuration is such that the shape information of the surrounding vehicle is acquired from the surrounding vehicle by inter-vehicle communication, but is not limited thereto. For example, shape information is stored in advance corresponding to the vehicle type of the surrounding vehicle (for example, bus, truck, etc.), the vehicle type of the surrounding vehicle is determined by an in-vehicle sensor mounted on the own vehicle, and according to the determined vehicle type Shape information can also be used.

上述の実施の形態では、1台の送信機からの電波に基づいて自車両の位置を特定する際に、周辺車両などの存在により電波が遮蔽される場合の回折度合いの推定及び自車位置の補正について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数台の送信機を用いて自車両の位置を特定する場合に、いずれか1つ又は複数の送信機からの電波が遮蔽されるようなときにも本発明を適用することができる。このような場合に、仮に補正する位置が複数存在するようなときには、予測位置に最も近い補正位置を自車両の位置として特定することができる。   In the above-described embodiment, when the position of the own vehicle is specified based on the radio wave from one transmitter, the estimation of the degree of diffraction when the radio wave is shielded by the presence of a surrounding vehicle, etc. Although the correction has been described, the present invention is not limited to this, and when the position of the host vehicle is specified using a plurality of transmitters, radio waves from any one or a plurality of transmitters are shielded. The present invention can be applied to such cases. In such a case, if there are a plurality of correction positions, the correction position closest to the predicted position can be specified as the position of the host vehicle.

上述の実施の形態では、電波を遮蔽する周辺物体として周辺車両の例を用いて説明したが、周辺物体は、車両などの移動物体に限定されるものではなく、例えば、送信機と自車両が走行する道路との間に存在するビル、屋外施設等の建物により電波が遮蔽される場合にも、本発明を適用することができる。この場合には、建物の高さ、幅、長さ、位置などの情報を、例えば、建物付近に設置した路側装置から取得するように構成すればよい。   In the above-described embodiment, the example of the surrounding vehicle is described as the surrounding object that shields radio waves. However, the surrounding object is not limited to a moving object such as a vehicle. The present invention can also be applied to a case where radio waves are shielded by a building such as a building or an outdoor facility existing between the traveling road. In this case, information such as the height, width, length, and position of the building may be acquired from, for example, a roadside device installed near the building.

上述の発明により、送信機から送信される電波が周辺車両(例えば、大型車)により遮蔽されるような状態であっても、走行中の自車の位置を精度良く特定することができるため、本発明を用いることにより、例えば、車載機で前方の信号機の表示情報を受信し、受信した表示情報に基づいて交差点の手前で安全に停止することができるか否か、あるいは、交差点を安全に通過することができるか否かを高精度に判定し、判定結果に応じて運転者に音声で注意を促すことができる。また、車載機で受信した信号機の表示情報に基づいて、交差点を安全に通過することができるか否かを高精度に判定し、判定結果に応じて車両のブレーキ制御を行うこともでき、交通事故を未然に防止して交通の安全性を高めることができる。   According to the above-described invention, even when the radio wave transmitted from the transmitter is shielded by a surrounding vehicle (for example, a large vehicle), the position of the traveling vehicle can be accurately identified. By using the present invention, for example, it is possible to receive display information of a traffic signal ahead by an in-vehicle device, and whether or not it can be stopped safely before the intersection based on the received display information, or the intersection can be safely Whether or not the vehicle can pass can be determined with high accuracy, and the driver can be alerted by voice according to the determination result. In addition, it is possible to determine with high accuracy whether or not the vehicle can safely pass through the intersection based on the display information of the traffic signal received by the vehicle-mounted device, and to perform vehicle brake control according to the determination result. Accidents can be prevented and traffic safety can be improved.

上述の実施の形態において、電波の回折度合い、回折角度、電波の伝播経路を算出する場合に、幾何光学回折理論(GTD:Geometrical Theory of Diffraction)、あるいは、一様回折理論(UTD:Uniform Theory of Diffraction)などを用いることもできる。   In the above-described embodiment, when calculating the diffraction degree, diffraction angle, and propagation path of a radio wave, the geometric optical diffraction theory (GTD) or the uniform diffraction theory (UTD) is used. Diffraction) can also be used.

開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The disclosed embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明に係る電波回折推定システムの概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline | summary of the radio wave diffraction estimation system which concerns on this invention. 本発明に係る電波回折推定システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radio wave diffraction estimation system which concerns on this invention. 送信機が送信する信号に含まれるデータ構造の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the data structure contained in the signal which a transmitter transmits. 信号の受信時点を求める例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example which calculates | requires the reception time of a signal. 電波測位の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a radio wave positioning. 送信機を用いた場合の電波測位の概念を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the concept of the radio wave positioning at the time of using a transmitter. 道路形状情報の構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of road shape information. 送信機からの電波が遮蔽される例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example by which the electromagnetic wave from a transmitter is shielded. 送信機からの電波の回折角度の算出例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of calculation of the diffraction angle of the electromagnetic wave from a transmitter. 回折角度と経路誤差との関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between a diffraction angle and a path | route error. 電波の回折がない場合の自車位置の特定の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of specification of the own vehicle position when there is no diffraction of an electromagnetic wave. 電波の回折角度がある場合の自車位置の特定の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of specification of the own vehicle position in case there exists a diffraction angle of an electromagnetic wave. 電波の回折角度がさらに大きい場合の自車位置の特定の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of specification of the own vehicle position in case the diffraction angle of an electromagnetic wave is still larger. 重み付けの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of weighting. 重み付けの他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of weighting. 車載機の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of a vehicle equipment.

符号の説明Explanation of symbols

100 車載機
10 位置計測部
11 電波受信部
12 路車間通信部
13 車車間通信部
14 センサ部
15 GPS受信部
16 ナビゲーション部
20 記憶部
30 制御部
40 電波回折推定部
41 仮想直線特定部
42 仮想遮蔽面特定部
43 回折角度算出部
50 位置特定部
60 表示部
70 操作部
200 送信機
210 制御部
220 送信部
300 周辺車両
310 制御部
320 車車間通信部
330 車両情報記憶部
340 車両位置計測部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Vehicle equipment 10 Position measurement part 11 Radio wave reception part 12 Road-to-vehicle communication part 13 Inter-vehicle communication part 14 Sensor part 15 GPS receiving part 16 Navigation part 20 Storage part 30 Control part 40 Radio wave diffraction estimation part 41 Virtual straight line identification part 42 Virtual shielding Surface identification unit 43 Diffraction angle calculation unit 50 Position identification unit 60 Display unit 70 Operation unit 200 Transmitter 210 Control unit 220 Transmission unit 300 Peripheral vehicle 310 Control unit 320 Inter-vehicle communication unit 330 Vehicle information storage unit 340 Vehicle position measurement unit

Claims (11)

送信機から送信された電波の回折度合いを推定する電波回折推定装置であって、
前記送信機の位置情報を取得する送信機情報取得手段と、
自身の位置を計測する計測手段と、
自身の周辺に存在する周辺物体の形状情報及び位置情報を取得する周辺物体情報取得手段と、
前記送信機の位置情報、自身の計測位置並びに前記周辺物体の形状情報及び位置情報に基づいて、前記周辺物体による電波の回折度合いを推定する回折推定手段と
を備えることを特徴とする電波回折推定装置。
A radio wave diffraction estimating device for estimating the degree of diffraction of radio waves transmitted from a transmitter,
Transmitter information acquisition means for acquiring position information of the transmitter;
A measuring means for measuring its own position;
Peripheral object information acquisition means for acquiring shape information and position information of a peripheral object existing in the vicinity of itself;
Diffraction estimation means for estimating the degree of diffraction of radio waves by the peripheral object based on position information of the transmitter, its own measurement position, and shape information and position information of the peripheral object. apparatus.
前記送信機の位置と計測した自身の位置とを結ぶ仮想直線を特定する直線特定手段と、
前記周辺物体により電波を遮蔽する仮想遮蔽面を特定する遮蔽面特定手段と
を備え、
前記回折推定手段は、
前記仮想直線及び仮想遮蔽面に基づいて電波の回折度合いを推定するように構成してあることを特徴とする請求項1に記載の電波回折推定装置。
Straight line specifying means for specifying a virtual straight line connecting the position of the transmitter and the measured position;
Shielding surface specifying means for specifying a virtual shielding surface that shields radio waves by the surrounding objects, and
The diffraction estimation means includes
2. The radio wave diffraction estimation apparatus according to claim 1, wherein the radio wave diffraction estimation apparatus is configured to estimate a radio wave diffraction degree based on the virtual straight line and the virtual shielding surface.
前記回折推定手段で推定した電波の回折度合いに基づいて自身の位置を特定する位置特定手段を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電波回折推定装置。   The radio wave diffraction estimation apparatus according to claim 1, further comprising: a position specifying unit that specifies its own position based on a diffraction degree of the radio wave estimated by the diffraction estimation unit. 前記送信機から送信された電波を受信する受信部と、
道路形状に関する道路形状情報を取得する道路情報取得手段と
を備え、
前記計測手段は、
前記受信部で受信した電波及び前記道路形状情報に基づいて自身の位置を計測する第1計測手段と、
該第1計測手段と異なる計測機能を有し、自身の位置を計測する第2計測手段と
を備え、
前記位置特定手段は、
前記回折推定手段で推定した電波の回折度合いに応じて、前記第1計測手段及び第2計測手段それぞれで計測した位置に重み付けして自身の位置を特定するように構成してあることを特徴とする請求項3に記載の電波回折推定装置。
A receiver for receiving radio waves transmitted from the transmitter;
Road information acquisition means for acquiring road shape information related to the road shape,
The measuring means includes
First measuring means for measuring its own position based on the radio wave received by the receiving unit and the road shape information;
A second measuring means having a measuring function different from the first measuring means and measuring its own position;
The position specifying means includes
In accordance with the degree of radio wave diffraction estimated by the diffraction estimating means, the position measured by each of the first measuring means and the second measuring means is weighted to identify its own position. The radio wave diffraction estimation apparatus according to claim 3.
前記回折推定手段で推定した電波の回折度合いに基づいて、前記第1計測手段で計測する自車の位置の信頼度を判定する信頼度判定手段を備えることを特徴とする請求項4に記載の電波回折推定装置。   The reliability determination means for determining the reliability of the position of the vehicle measured by the first measurement means based on the diffraction degree of the radio wave estimated by the diffraction estimation means. Radio diffraction estimator. 前記仮想直線と仮想遮蔽面との交点に基づいて、電波の該仮想遮蔽面外周上の回折点を算出する回折点算出手段と、
前記送信機と計測前の自身の位置との距離を算出する第1距離算出手段と
を備え、
前記第1計測手段は、
前記送信機と回折点との距離及び該回折点と計測後の自身の位置との距離の合算距離が、前記第1距離算出手段で算出した距離に等しくなるように自身の位置を計測するように構成してあることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の電波回折推定装置。
Diffraction point calculating means for calculating a diffraction point on the outer periphery of the virtual shielding surface of the radio wave based on the intersection of the virtual straight line and the virtual shielding surface;
First distance calculating means for calculating a distance between the transmitter and its own position before measurement;
The first measuring means includes
The own position is measured so that the total distance of the distance between the transmitter and the diffraction point and the distance between the diffraction point and the position after measurement is equal to the distance calculated by the first distance calculation means. The radio wave diffraction estimating apparatus according to claim 4, wherein the radio wave diffraction estimating apparatus is configured as follows.
前記仮想直線と仮想遮蔽面との交点の該仮想遮蔽面上の位置に基づいて前記周辺物体による電波の回折角度を算出する回折角度算出手段を備え、
前記回折推定手段は、
前記回折角度算出手段で算出した回折角度に応じて回折度合いを推定するように構成してあることを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれか1つに記載の電波回折推定装置。
A diffraction angle calculating means for calculating a diffraction angle of a radio wave by the peripheral object based on a position on the virtual shielding surface of an intersection of the virtual straight line and the virtual shielding surface;
The diffraction estimation means includes
The radio wave diffraction estimation apparatus according to any one of claims 4 to 6, wherein a diffraction degree is estimated according to a diffraction angle calculated by the diffraction angle calculation means.
前記周辺物体までの距離情報を取得する距離情報取得手段を備え、
前記第2計測手段は、
前記周辺物体の位置情報及び前記距離情報取得手段で取得した距離情報に基づいて、自身の位置を計測するように構成してあることを特徴とする請求項4乃至請求項7のいずれか1つに記載の電波回折推定装置。
Distance information acquisition means for acquiring distance information to the surrounding objects,
The second measuring means includes
8. The apparatus according to claim 4, wherein the position of the surrounding object is measured based on the position information of the peripheral object and the distance information acquired by the distance information acquisition unit. The radio wave diffraction estimation apparatus according to 1.
請求項1乃至請求項8のいずれか1つに記載の電波回折推定装置と、電波を該電波回折推定装置へ送信する送信機とを備えることを特徴とする電波回折推定システム。   A radio wave diffraction estimation system comprising: the radio wave diffraction estimation apparatus according to claim 1; and a transmitter that transmits radio waves to the radio wave diffraction estimation apparatus. コンピュータに、送信機から送信された電波の回折度合いを推定させるためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータを、送信機の位置と自身の位置とを結ぶ仮想直線を特定する直線特定手段と、
自身の周辺に存在する周辺物体の形状情報及び位置情報に基づいて、該周辺物体により電波を遮蔽する仮想遮蔽面を特定する遮蔽面特定手段と、
前記仮想直線及び仮想遮蔽面に基づいて、前記周辺物体による電波の回折度合いを推定する回折推定手段と
して機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
A computer program for causing a computer to estimate the degree of diffraction of radio waves transmitted from a transmitter,
Straight line specifying means for specifying a virtual straight line connecting the computer and the position of the transmitter to the computer;
A shielding surface identifying means for identifying a virtual shielding surface that shields radio waves by the surrounding object based on the shape information and position information of the surrounding object existing around the object;
A computer program that functions as diffraction estimation means for estimating the degree of diffraction of radio waves by the peripheral object based on the virtual straight line and the virtual shielding surface.
送信機から送信された電波の回折度合いを推定する電波回折推定方法であって、
前記送信機の位置情報を取得し、
自身の位置を計測し、
自身の周辺に存在する周辺物体の形状情報及び位置情報を取得し、
前記送信機の位置情報、自身の計測位置並びに前記周辺物体の形状情報及び位置情報に基づいて、前記周辺物体による電波の回折度合いを推定することを特徴とする電波回折推定方法。
A radio wave diffraction estimation method for estimating the degree of diffraction of radio waves transmitted from a transmitter,
Obtaining location information of the transmitter;
Measure your position,
Obtain the shape information and position information of the surrounding objects that exist around you,
A radio wave diffraction estimation method, comprising: estimating a degree of radio wave diffraction by the peripheral object based on position information of the transmitter, its own measurement position, and shape information and position information of the peripheral object.
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