JP2019132713A - Velocity computation device, velocity computation method, and program - Google Patents

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Yoshiki Kutsuwa
良樹 轡
淑子 加藤
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淑子 加藤
一聡 田中
Kazutoshi Tanaka
一聡 田中
加藤 正浩
Masahiro Kato
正浩 加藤
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Abstract

To allow for accurately computing velocity in various environments by using a GNSS receiver and external sensor.SOLUTION: A velocity computation device detects satellites whose signals can be received, and identifies satellites blocked by objects using a detection device for detecting objects. The velocity computation device then excludes blocked satellites from the satellites whose signals can be received to identify satellites whose signals can be properly received, and computes velocity of a mobile vehicle using signals from the satellites whose signals can be received properly.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、移動体の速度を算出する技術に関する。   The present invention relates to a technique for calculating the speed of a moving object.

ナビゲーション装置を搭載した車両では、車速センサやGNSS(GPS)受信機などを用いて車両の速度を検出している。GNSS受信機を用いた速度検出方法は、ドップラーシフトもしくは位置の差分を算出することで速度を求めている。   In a vehicle equipped with a navigation device, the vehicle speed is detected using a vehicle speed sensor, a GNSS (GPS) receiver, or the like. A speed detection method using a GNSS receiver obtains a speed by calculating a Doppler shift or a position difference.

また、近年では、ライダ(LiDAR:Light Detection And Ranging)などの外界センサを用いて車両の速度を検出する方法が提案されている。外界センサを用いた速度算出方法は、外界センサにより認識した同一対象物に対する距離変化により速度を算出している。外界センサを用いた速度算出方法の一例が特許文献1に記載されている。   In recent years, a method for detecting the speed of a vehicle using an external sensor such as a lidar (LiDAR: Light Detection And Ranging) has been proposed. In the speed calculation method using the external sensor, the speed is calculated based on a change in distance with respect to the same object recognized by the external sensor. An example of a speed calculation method using an external sensor is described in Patent Document 1.

国際公開WO2017/109973号公報International Publication WO2017 / 109973

GNSS受信機を用いた速度検出方法は、観測した値を用いて速度を算出するため、車両の環境や挙動によって精度が低下する。具体的には、衛星からの電波の受信状況が悪い場合や、車両の加減速が大きい場合(特に低速度域において)には観測した値の精度の低下に伴い、速度の検出精度が低下する。この点を改善するために、慣性航法装置(IMU:Inertial Measurement Unit)と組み合わせることで実際の加減速などのダイナミクスの補正を行うようなシステムも提案されているが、実際の測位環境が悪い場合に応じた補正などは行えていなかった。一方、外界センサを用いた速度算出方法では、車両の周辺に対象物が存在しない場合には、速度算出自体が行えていなかった。   Since the speed detection method using the GNSS receiver calculates the speed using the observed value, the accuracy is lowered depending on the environment and behavior of the vehicle. Specifically, when the radio wave reception from the satellite is bad or when the acceleration / deceleration of the vehicle is large (especially in the low speed range), the accuracy of the detected value decreases and the speed detection accuracy decreases. . In order to improve this point, a system that corrects dynamics such as actual acceleration / deceleration by combining with an inertial navigation unit (IMU) has been proposed, but the actual positioning environment is poor. The correction according to was not performed. On the other hand, in the speed calculation method using the external sensor, the speed calculation itself cannot be performed when there is no object around the vehicle.

本発明の解決しようとする課題としては、上記のものが一例として挙げられる。本発明は、GNSS受信機と外界センサとを用いることで、様々な環境において高精度に速度を算出することが可能な速度算出装置を提供することにある。   Examples of the problem to be solved by the present invention include the above. An object of the present invention is to provide a speed calculation device that can calculate a speed with high accuracy in various environments by using a GNSS receiver and an external sensor.

請求項1に記載の発明は、速度算出装置であって、信号を受信可能な衛星を検出する検出手段と、地物を検出する検出装置を用いて、地物により遮蔽される衛星を特定する特定手段と、前記信号を受信可能な衛星から前記遮蔽される衛星を除外して、正常に信号を受信可能な衛星を特定し、前記正常に信号を受信可能な衛星からの信号に基づいて、前記移動体の速度を算出する速度算出手段と、を備える。   The invention according to claim 1 is a velocity calculation device, and uses a detection means for detecting a satellite capable of receiving a signal and a detection device for detecting a feature to identify a satellite shielded by the feature. Identifying means, excluding the shielded satellite from satellites that can receive the signal, identifying satellites that can receive signals normally, and based on signals from the satellites that can receive signals normally, Speed calculating means for calculating the speed of the moving body.

請求項7に記載の発明は、速度算出装置により実行される速度算出方法であって、信号を受信可能な衛星を検出する検出工程と、地物を検出する検出装置を用いて、地物により遮蔽される衛星を特定する特定工程と、前記信号を受信可能な衛星から前記遮蔽される衛星を除外して、正常に信号を受信可能な衛星を特定し、前記正常に信号を受信可能な衛星からの信号に基づいて、前記移動体の速度を算出する速度算出工程と、を備える。   The invention according to claim 7 is a speed calculation method executed by the speed calculation device, wherein a detection step for detecting a satellite capable of receiving a signal and a detection device for detecting the feature are used to detect the feature. A step of specifying a satellite to be shielded; a satellite capable of receiving a signal normally by excluding the shielded satellite from a satellite capable of receiving the signal; A speed calculation step of calculating the speed of the moving body based on a signal from

請求項8に記載の発明は、コンピュータを備える速度算出装置により実行されるプログラムであって、信号を受信可能な衛星を検出する検出手段、地物を検出する検出装置を用いて、地物により遮蔽される衛星を特定する特定手段、前記信号を受信可能な衛星から前記遮蔽される衛星を除外して、正常に信号を受信可能な衛星を特定し、前記正常に信号を受信可能な衛星からの信号に基づいて、前記移動体の速度を算出する速度算出手段、として前記コンピュータを機能させる。   The invention according to claim 8 is a program executed by a speed calculation device including a computer, and uses a detection means for detecting a satellite capable of receiving a signal and a detection device for detecting a feature to detect the feature. Identifying means for identifying a shielded satellite, excluding the shielded satellite from satellites that can receive the signal, identifying satellites that can normally receive signals, and from satellites that can normally receive signals Based on this signal, the computer is caused to function as speed calculation means for calculating the speed of the moving body.

本発明の実施例に係る速度算出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the speed calculation apparatus which concerns on the Example of this invention. ライダによる速度の算出方法を説明する図である。It is a figure explaining the calculation method of the speed by a rider. 速度算出処理のフローチャートである。It is a flowchart of a speed calculation process. 第1実施例による精度判定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the accuracy determination process by 1st Example. 地物により電波が遮られる衛星を検出する方法を説明する図である。It is a figure explaining the method to detect the satellite from which an electromagnetic wave is blocked | interrupted by the feature. 第2実施例による精度判定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the accuracy determination process by 2nd Example. 第1及び第2実施例を組み合わせた場合の精度判定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the precision determination process at the time of combining a 1st and 2nd Example. 第3実施例による精度判定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the accuracy determination process by 3rd Example. 第4実施例による精度判定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the accuracy determination process by 4th Example. 変形例1に係る速度算出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the speed calculation apparatus which concerns on the modification 1.

本発明の1つの好適な実施形態では、速度算出装置は、信号を受信可能な衛星を検出する検出手段と、地物を検出する検出装置を用いて、地物により遮蔽される衛星を特定する特定手段と、前記信号を受信可能な衛星から前記遮蔽される衛星を除外して、正常に信号を受信可能な衛星を特定し、前記正常に信号を受信可能な衛星からの信号に基づいて、前記移動体の速度を算出する速度算出手段と、を備える。   In one preferred embodiment of the present invention, the velocity calculation device uses a detection means for detecting a satellite capable of receiving a signal and a detection device for detecting the feature to identify a satellite shielded by the feature. Identifying means, excluding the shielded satellite from satellites that can receive the signal, identifying satellites that can receive signals normally, and based on signals from the satellites that can receive signals normally, Speed calculating means for calculating the speed of the moving body.

上記の速度算出装置は、信号を受信可能な衛星を検出するとともに、地物を検出する検出装置を用いて、地物により遮蔽される衛星を特定する。そして、速度算出装置は、信号を受信可能な衛星から遮蔽される衛星を除外して、正常に信号を受信可能な衛星を特定し、正常に信号を受信可能な衛星からの信号に基づいて移動体の速度を算出する。これにより、衛星からの信号に基づいて、移動体の速度を高精度で算出することができる。   The speed calculation device detects a satellite that can receive a signal and uses a detection device that detects a feature to identify a satellite that is shielded by the feature. The speed calculation device excludes satellites that are shielded from satellites that can receive signals, identifies satellites that can normally receive signals, and moves based on signals from satellites that can normally receive signals. Calculate body speed. Thereby, based on the signal from a satellite, the speed of a mobile body can be calculated with high precision.

上記の速度算出装置の一態様では、前記速度算出手段は、前記信号を受信する受信機に対する前記衛星の仰角、及び、前記衛星の方向に存在する地物と前記検出装置との距離に基づき、前記遮蔽されている衛星を特定する。この態様では、受信機と衛星との位置関係、及び、地物と検出装置との位置関係に基づいて、遮蔽されている衛星が検出される。   In one aspect of the speed calculation device, the speed calculation means is based on the elevation angle of the satellite with respect to the receiver that receives the signal, and the distance between the feature existing in the direction of the satellite and the detection device, The shielded satellite is identified. In this aspect, the shielded satellite is detected based on the positional relationship between the receiver and the satellite and the positional relationship between the feature and the detection device.

この場合の好適な例では、前記検出装置は、2次元走査により前記地物を検出し、前記速度算出手段は、地図情報から取得した前記地物の高さを用いて、前記衛星が前記地物により遮蔽されているか否かを検出する。また、他の好適な例では、前記検出装置は、3次元走査により前記地物を検出し、前記速度算出手段は、前記検出装置が地物の最上部を検出した際の走査方向の仰角と、前記衛星の仰角とを用いて、前記衛星が前記地物により遮蔽されているか否かを判定する。   In a preferred example in this case, the detection device detects the feature by two-dimensional scanning, and the speed calculation means uses the height of the feature acquired from map information, so that the satellite can detect the feature. It is detected whether or not the object is shielded. In another preferable example, the detection device detects the feature by three-dimensional scanning, and the speed calculation unit is configured to determine an elevation angle in a scanning direction when the detection device detects the top of the feature. Using the elevation angle of the satellite, it is determined whether the satellite is shielded by the feature.

上記の速度算出装置の他の一態様は、地物を検出する検出装置の出力に基づいて、移動体の速度を算出する第1算出手段を備え、前記速度算出手段は、前記正常に信号を受信した衛星の数に基づいて、前記衛星からの信号に基づいて算出した速度と、前記第1算出手段が算出した速度を重み付けし、前記移動体の速度を算出する。この態様では、衛星からの信号に基づいて算出された速度と、検出装置の出力に基づいて算出された速度との重み付け加算により、移動体の速度が算出される。この場合、好適には、前記速度算出手段は、前記正常に信号を受信可能な衛星の数が多いほど、前記衛星からの信号に基づいて算出した速度の重みを大きくする。   Another aspect of the speed calculation device includes first calculation means for calculating the speed of the moving body based on an output of a detection device that detects a feature, and the speed calculation means outputs the signal normally. Based on the number of received satellites, the speed calculated based on the signal from the satellite and the speed calculated by the first calculating means are weighted to calculate the speed of the moving body. In this aspect, the speed of the moving object is calculated by weighted addition of the speed calculated based on the signal from the satellite and the speed calculated based on the output of the detection device. In this case, preferably, the speed calculation means increases the weight of the speed calculated based on the signal from the satellite as the number of satellites that can normally receive the signal increases.

本発明の他の好適な実施形態では、速度算出装置により実行される速度算出方法は、信号を受信可能な衛星を検出する検出工程と、地物を検出する検出装置を用いて、地物により遮蔽される衛星を特定する特定工程と、前記信号を受信可能な衛星から前記遮蔽される衛星を除外して、正常に信号を受信可能な衛星を特定し、前記正常に信号を受信可能な衛星からの信号に基づいて、前記移動体の速度を算出する速度算出工程と、を備える。この方法によっても、衛星からの信号に基づいて、移動体の速度を高精度で算出することができる。   In another preferred embodiment of the present invention, the speed calculation method executed by the speed calculation device uses a detection step for detecting a satellite capable of receiving a signal and a detection device for detecting the feature to detect the feature. A step of specifying a satellite to be shielded; a satellite capable of receiving a signal normally by excluding the shielded satellite from a satellite capable of receiving the signal; A speed calculation step of calculating the speed of the moving body based on a signal from Also by this method, the speed of the moving body can be calculated with high accuracy based on the signal from the satellite.

本発明の他の好適な実施形態では、コンピュータを備える速度算出装置により実行されるプログラムは、信号を受信可能な衛星を検出する検出手段、地物を検出する検出装置を用いて、地物により遮蔽される衛星を特定する特定手段、前記信号を受信可能な衛星から前記遮蔽される衛星を除外して、正常に信号を受信可能な衛星を特定し、前記正常に信号を受信可能な衛星からの信号に基づいて、前記移動体の速度を算出する速度算出手段、として前記コンピュータを機能させる。このプログラムをコンピュータで実行することより、上記の速度算出装置を実現することができる。このプログラムは、記憶媒体に記憶して取り扱うことができる。   In another preferred embodiment of the present invention, a program executed by a speed calculation device including a computer uses a detection unit that detects a satellite capable of receiving a signal, and a detection device that detects a feature. Identifying means for identifying a shielded satellite, excluding the shielded satellite from satellites that can receive the signal, identifying satellites that can normally receive signals, and from satellites that can normally receive signals Based on this signal, the computer is caused to function as speed calculation means for calculating the speed of the moving body. The speed calculation device described above can be realized by executing this program on a computer. This program can be stored and handled in a storage medium.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
[速度算出装置の構成]
図1は、本発明の実施例に係る速度算出装置の構成を示す。速度算出装置1は、車両などの移動体に搭載され、その速度を算出する。図示のように、速度算出装置1には、GNSS受信機2、ライダ3及び速度センサ4が接続される。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of speed calculation device]
FIG. 1 shows the configuration of a speed calculation apparatus according to an embodiment of the present invention. The speed calculation device 1 is mounted on a moving body such as a vehicle and calculates its speed. As illustrated, the speed calculation device 1 is connected to a GNSS receiver 2, a rider 3, and a speed sensor 4.

GNSS受信機2は、複数の衛星からの電波を受信して現在位置を測位する装置であり、アンテナ21と、GNSSデータ取得部22と、測位演算部23とを備える。アンテナ21は、複数の衛星からの電波を受信し、受信信号をGNSSデータ取得部22へ供給する。GNSSデータ取得部22は、衛星からの電波に基づいてGNSSデータDを取得し、測位演算部23及び速度算出装置1へ供給する。GNSSデータDは、電波を受信した各衛星との距離や各衛星の位置などを含むデータである。測位演算部23は、複数の衛星からのGNSSデータDに基づいて車両の現在位置を算出し、速度算出装置1へ供給する。 The GNSS receiver 2 is a device that receives radio waves from a plurality of satellites and measures the current position, and includes an antenna 21, a GNSS data acquisition unit 22, and a positioning calculation unit 23. The antenna 21 receives radio waves from a plurality of satellites and supplies received signals to the GNSS data acquisition unit 22. GNSS data acquisition unit 22 acquires the GNSS data D G based on radio waves from satellites, and supplies to the positioning computation unit 23 and the speed calculation device 1. GNSS data D G is the data including distance and position of each satellite and each satellite that receives radio waves. Positioning calculation unit 23 calculates the current position of the vehicle based on GNSS data D G from a plurality of satellites, and supplies to the velocity calculating device 1.

ライダ3は、車両に搭載され、所定角度範囲にわたり出射光を走査するとともに、その出射光が対象物により反射されて得られる反射光を受信し、反射光に基づいて対象物を示す点群データであるライダデータDを速度算出装置1へ供給する。本実施例においては、ライダ3は、2次元(2D)ライダであっても3次元(3D)ライダであってもよい。なお、2Dライダは出射光を水平面内で走査する装置であり、3Dライダは出射光の仰角を変化させつつ出射光を走査する装置である。 The lidar 3 is mounted on a vehicle, scans outgoing light over a predetermined angle range, receives reflected light obtained by reflecting the outgoing light by an object, and indicates point cloud data indicating the object based on the reflected light. supplies lidar data D L is the velocity calculating apparatus 1. In the present embodiment, the lidar 3 may be a two-dimensional (2D) lidar or a three-dimensional (3D) lidar. The 2D lidar is a device that scans outgoing light in a horizontal plane, and the 3D lidar is a device that scans outgoing light while changing the elevation angle of the outgoing light.

速度センサ4は、例えば車速センサ、加速度センサなどであり、センサデータDを速度算出装置1へ供給する。 Speed sensor 4, for example the vehicle speed sensor, and the like acceleration sensor, and supplies the sensor data D S to the speed calculation device 1.

速度算出装置1は、GNSS受信機2からのGNSSデータDと、ライダ3からのライダデータDと、速度センサ4からのセンサデータDとに基づいて、速度算出装置1が搭載された車両の速度を示す速度Vを出力する。具体的に、速度算出装置1は、速度算出部11と、地物特定部12と、速度算出部13、14と、地図データベース(以下、「データベース」を「DB」と記す。)15と、車両情報DB16と、状況判定部17と、速度決定部18とを備える。 Velocity calculating apparatus 1 includes a GNSS data D G from the GNSS receiver 2, a rider data D L from rider 3, based on the sensor data D S from the speed sensor 4, the speed calculation device 1 is mounted A speed V indicating the speed of the vehicle is output. Specifically, the speed calculation device 1 includes a speed calculation unit 11, a feature specifying unit 12, speed calculation units 13 and 14, a map database (hereinafter, “database” is referred to as “DB”) 15, and A vehicle information DB 16, a situation determination unit 17, and a speed determination unit 18 are provided.

速度算出部11は、GNSS受信機2の測位演算部23により生成された位置データに基づいて、車両の速度を算出する。具体的には、速度算出部11は、位置データが示す車両の現在位置の単位時間当りの移動量を速度として算出する。GNSS受信機2の出力に基づいて速度算出部11が生成した速度を「GNSS速度V」と呼ぶ。速度算出部11は、GNSS速度Vを速度決定部18へ供給する。 The speed calculation unit 11 calculates the speed of the vehicle based on the position data generated by the positioning calculation unit 23 of the GNSS receiver 2. Specifically, the speed calculation unit 11 calculates the moving amount per unit time of the current position of the vehicle indicated by the position data as the speed. The speed generated by the speed calculation unit 11 based on the output of the GNSS receiver 2 is referred to as “GNSS speed V G ”. Speed calculation unit 11 supplies the GNSS speed V G to the speed determination unit 18.

地物特定部12は、地物の点群データであるライダデータDに基づいて地物を特定し、地物の有無、地物までの距離、地物の角度(方位角、仰角)などを含む地物特定データDGOを算出して速度算出部13及び状況判定部17に供給する。なお、地物の特定は、地物の種類ごとに予め用意され、その地物の形状、サイズなどを示す形状パターンを用いて行われる。 Feature identifying unit 12 identifies the feature based on the lidar data D L is the point group data of the feature, the presence or absence of a feature, the distance to the feature, the feature of the angles (azimuth, elevation), etc. calculating a feature specific data D GO comprising supplying to the velocity calculation unit 13 and the state determination section 17. Note that the feature is specified using a shape pattern prepared in advance for each type of feature and indicating the shape, size, and the like of the feature.

速度算出部13は、地物特定データDGOに基づいて、車両1の速度を算出する。ライダ3からのライダデータDに基づいて速度算出部13が算出した速度を「ライダ速度V」と呼ぶ。速度算出部13は、ライダ速度Vを速度決定部18に供給する。 The speed calculation unit 13 calculates the speed of the vehicle 1 based on the feature specifying data D GO . The speed at which the velocity calculation unit 13 on the basis of lidar data D L is calculated from rider 3 is referred to as a "rider velocity V L". The speed calculation unit 13 supplies the rider speed V L to the speed determination unit 18.

ここで、速度算出部13によるライダ速度Vの算出方法の一例について説明する。図2は、ライダ速度Vの算出方法を説明する図である。いま、走行中の車両に搭載されたライダが時刻Tと時刻Tのそれぞれにおいて2つの地物A、地物Bを検出したものとする。この場合、時刻Tにおける車両から地物Bまでの距離をLとし、時刻Tにおける車両から地物を見た方位角をφとし、時刻Tにおける車両から地物Bまでの距離をL’とし、時刻Tにおける車両から地物を見た方位角をφ’とし、角度αをα=φ’−φと定義すると、時刻Tから時刻Tまでの車両の移動距離ΔDは、以下の式により与えられる。 Here, an example of a method for calculating the rider speed VL by the speed calculation unit 13 will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining a method for calculating the rider speed V L. Now, two feature A in each onboard rider is a time T 1 and time T 2, the traveling vehicle, and that detects a feature B. In this case, the distance from the vehicle at time T 1 the distance to the feature B and L B, the azimuth viewed feature from the vehicle at time T 1 and phi B, from the vehicle at time T 2, to feature B Is defined as L B ′, an azimuth angle when the feature is viewed from the vehicle at time T 2 is defined as φ B ′, and an angle α is defined as α = φ B ′ −φ B , the vehicle from time T 1 to time T 2 Is given by the following equation.

よって、ライダ速度Vは、
=ΔD/(T−T) (1)
と得られる。なお、この速度算出方法は特許文献1に詳しく記載されている。
Therefore, the rider speed V L is
V L = ΔD / (T 2 −T 1 ) (1)
And obtained. This speed calculation method is described in detail in Patent Document 1.

速度算出部14は、速度センサ4から供給されるセンサデータDに基づいて車両の速度を算出する。速度センサ4からのセンサデータDに基づいて速度算出部14が算出した速度を「センサ速度V」と呼ぶ。速度算出部14は、センサ速度Vを速度決定部18へ供給する。 Speed calculation unit 14 calculates the speed of the vehicle based on the sensor data D S which is supplied from the speed sensor 4. The speed at which the velocity calculation unit 14 based on the sensor data D S is calculated from the speed sensor 4 is referred to as a "sensor rate V S". The speed calculation unit 14 supplies the sensor speed V S to the speed determination unit 18.

地図DB15には、地図データが記憶されている。地図データは、建物などの地物の形状や高さなどを示す地物データを含んでいる。車両情報DB16には、速度算出装置1が搭載されている車両に関するデータが記憶されている。特に、車両情報DB16には、車両に搭載されたGNSS受信機2のアンテナ21の地面からの高さであるアンテナ高さが記憶されている。   Map data is memorize | stored in map DB15. The map data includes feature data indicating the shape and height of features such as buildings. The vehicle information DB 16 stores data related to the vehicle on which the speed calculation device 1 is mounted. In particular, the vehicle information DB 16 stores the antenna height, which is the height from the ground of the antenna 21 of the GNSS receiver 2 mounted on the vehicle.

状況判定部17は、車両が置かれている環境、車両の走行状態など(以下、「車両状況」と呼ぶ。)を検出する。具体的には、状況判定部17は、GNSS受信機2による衛星からの電波の受信状況、ライダ3による車両周辺の地物の検出状況、車両の加減速状況、車両の周辺の天候状況などを車両状況として判定し、その判定結果を示す制御情報C1を速度決定部18へ供給する。   The situation determination unit 17 detects an environment in which the vehicle is placed, a running state of the vehicle, and the like (hereinafter referred to as “vehicle situation”). Specifically, the situation determination unit 17 determines the reception status of the radio wave from the satellite by the GNSS receiver 2, the detection status of the features around the vehicle by the lidar 3, the acceleration / deceleration status of the vehicle, the weather status of the surroundings of the vehicle, and the like. It determines as a vehicle situation and supplies the control information C1 which shows the determination result to the speed determination part 18. FIG.

速度決定部18は、速度算出部11から供給されるGNSS速度V、速度算出部13から供給されるライダ速度V、及び、速度算出部14から供給されるセンサ速度Vに基づいて、最も精度が高い速度を算出し、最終的な速度Vとして出力する。その際、速度決定部18は、状況判定部17から供給される車両状況の判定結果に基づいて速度Vを決定する。具体的には、速度決定部18は、車両状況に応じて、GNSS速度V、ライダ速度V、センサ速度Vのいずれかを速度Vと決定したり、GNSS速度Vとライダ速度Vを重み付け加算して速度Vを算出したりする。 The speed determination unit 18 is based on the GNSS speed V G supplied from the speed calculation unit 11, the rider speed V L supplied from the speed calculation unit 13, and the sensor speed V S supplied from the speed calculation unit 14. The speed with the highest accuracy is calculated and output as the final speed V. At that time, the speed determination unit 18 determines the speed V based on the determination result of the vehicle situation supplied from the situation determination unit 17. Specifically, the speed determination unit 18 determines any of the GNSS speed V G , the rider speed V L , and the sensor speed V S as the speed V according to the vehicle situation, or the GNSS speed V G and the rider speed V. The speed V is calculated by weighting and adding L.

上記の構成において、GNSS受信機2は本発明の検出手段の一例であり、ライダ3は本発明の検出装置の一例であり、状況判定部17は本発明の特定手段の一例であり、速度算出部11は本発明の速度算出手段の一例である。   In the above configuration, the GNSS receiver 2 is an example of the detection unit of the present invention, the lidar 3 is an example of the detection device of the present invention, and the situation determination unit 17 is an example of the specifying unit of the present invention, and the speed calculation. The unit 11 is an example of a speed calculation unit of the present invention.

[速度算出方法]
次に、速度算出部18による速度Vの算出方法について説明する。図3は、速度Vを算出する速度算出処理のフローチャートである。この処理は、主として図1に示す状況判定部17及び速度決定部18により実行される。なお、実際には、この処理はCPU等のコンピュータが予め用意されたプログラムを実行することにより実現される。
[Speed calculation method]
Next, a method for calculating the speed V by the speed calculation unit 18 will be described. FIG. 3 is a flowchart of a speed calculation process for calculating the speed V. This process is mainly executed by the situation determination unit 17 and the speed determination unit 18 shown in FIG. In practice, this processing is realized by a computer such as a CPU executing a program prepared in advance.

まず、状況判定部17は、GNSSによる速度算出が有効か否かを判定する(ステップS10)。具体的には、状況判定部17は、GNSS受信機2から供給されるGNSSデータDに基づいて複数の衛星からの電波の受信状況を判定し、所定レベル以上の強度で電波を受信できている衛星が所定数以上ある場合にGNSSによる速度算出が有効であると判定する。この場合の「所定数」は、衛星の位置に基づいて車両の位置を測位するために最低限必要な衛星の数とし、予め実験などにより求めておくことができる。 First, the situation determination unit 17 determines whether or not the speed calculation by GNSS is valid (step S10). Specifically, state determination section 17, based on GNSS data D G supplied from the GNSS receiver 2 judges reception conditions of a plurality of satellites, and can receive radio waves at a predetermined level or higher strength When there are a predetermined number or more of satellites, it is determined that speed calculation by GNSS is effective. The “predetermined number” in this case is the minimum number of satellites necessary for positioning the position of the vehicle based on the positions of the satellites, and can be obtained in advance by experiments or the like.

GNSSによる速度算出が有効でない場合(ステップS10:No)、状況判定部17は、ライダによる速度算出が有効であるか否かを判定する(ステップS11)。具体的には、状況判定部17は、ライダ3から供給されるライダデータDに基づいて、速度の算出に必要な数の地物が検出されているか否かを判定し、検出されている場合に、ライダによる速度算出が有効であると判定する。 When the speed calculation by GNSS is not valid (step S10: No), the situation determination unit 17 determines whether or not the speed calculation by the rider is valid (step S11). Specifically, state determination section 17, based on the lidar data D L supplied from the rider 3, the number of features required for calculating the speed is determined whether it has been detected, it is detected In this case, it is determined that the speed calculation by the rider is effective.

ライダによる速度算出が有効でない場合(ステップS11:No)、状況判定部17は、速度センサ4の出力に基づいて算出されるセンサ速度Vを使用することを速度決定部18に通知し、速度決定部18はセンサ速度Vを速度Vとして出力する(ステップS12)。 When the speed calculation by the rider is not valid (step S11: No), the situation determination unit 17 notifies the speed determination unit 18 that the sensor speed V S calculated based on the output of the speed sensor 4 is used, and the speed determination unit 17 The determination unit 18 outputs the sensor speed V S as the speed V (step S12).

一方、ライダによる速度検出が有効である場合(ステップS11:Yes)、状況判定部17は、ライダ3の出力に基づいて算出されるライダ速度Vを使用することを指示する制御信号C1を速度決定部18に供給し、速度決定部18はライダ速度Vを速度Vとして出力する(ステップS13)。 On the other hand, when the speed detection by the lidar is valid (step S11: Yes), the situation determination unit 17 speeds up the control signal C1 instructing to use the lidar speed VL calculated based on the output of the lidar 3. The speed determination unit 18 outputs the lidar speed V L as the speed V (step S13).

ステップS10において、GNSSによる速度算出が有効と判定された場合(ステップS10:Yes)、状況判定部17は、ライダによる速度算出が有効であるか否かを判定する(ステップS14)。ライダによる速度算出が有効でない場合(ステップS14:No)、状況判定部17は、GNSS受信機2の出力に基づいて算出されるGNSS速度Vを使用すること指示する制御信号C1を速度決定部18に供給し、速度決定部18はGNSS速度Vを速度Vとして出力する(ステップS15)。 In step S10, when it is determined that the speed calculation by GNSS is valid (step S10: Yes), the situation determination unit 17 determines whether the speed calculation by the rider is valid (step S14). If the speed calculated by the rider is not valid (step S14: No), status determining unit 17, the speed determining portion control signal C1 for instructing the use of GNSS speed V G to be calculated based on the output of the GNSS receiver 2 supplied to 18, the rate determining unit 18 outputs the GNSS speed V G as the speed V (step S15).

一方、ライダによる速度算出が有効な場合(ステップS14:Yes)、GNSS速度Vとライダ速度Vの両方が得られていることになる。この場合、速度決定部18は、GNSS速度Vとライダ速度Vを重み付け加算して速度Vを算出する。GNSS速度Vの重みをwとし、ライダ速度Vの重みをwとすると、速度決定部18は、例えば以下の式により速度Vを決定する。
V=w・V+w・V (2)
但し、w+w=1
この際、状況判定部17は、GNSS速度Vとライダ速度Vのどちらが高精度であるかを判定し、その結果に応じて上記の重みw、wを設定する。
On the other hand, if the speed calculated by the rider is enabled (step S14: Yes), so that both the GNSS speed V G and rider velocity V L is obtained. In this case, the speed determination unit 18 calculates the velocity V by weighted addition of GNSS speed V G and rider velocity V L. Assuming that the weight of the GNSS speed V G is w G and the weight of the rider speed V L is w L , the speed determination unit 18 determines the speed V by the following equation, for example.
V = w G · V G + w L · V L (2)
However, w G + w L = 1
At this time, the situation determination unit 17 determines which one of the GNSS speed V G and the rider speed V L is highly accurate, and sets the weights w G and w L according to the result.

具体的には、状況判定部17は、GNSS速度Vとライダ速度Vのどちらが高精度であるかを判定する精度判定処理を行う(ステップS16)。なお、精度判定にはいくつかの実施例があり、それらについては後述する。精度判定処理によりGNSS速度Vの方が高精度であると判定された場合、状況判定部17はGNSS速度Vの重みwをライダ速度Vの重みwよりも大きくする(ステップS17)。一方、精度判定処理によりライダ速度Vの方が高精度であると判定された場合、状況判定部17はライダ速度Vの重みwをGNSS速度Vの重みwよりも大きくする(ステップS18)。 Specifically, state determination section 17 are both of GNSS speed V G and rider velocity V L is carried out for determining precision determination processing whether a high accuracy (Step S16). There are several examples of accuracy determination, which will be described later. When it is determined by the accuracy determination processing that the GNSS speed V G is higher accuracy, the situation determination unit 17 makes the weight w G of the GNSS speed V G larger than the weight w L of the rider speed V L (step S17). ). On the other hand, if the direction of the rider velocity V L by precision determination processing is determined to be accurate, the status determination unit 17 is larger than the weight w G of weights w L a GNSS speed V G of the rider velocity V L ( Step S18).

そして、速度決定部18は、ステップS17又はS18で設定された重みw、wを用いて、上記の式(2)により速度Vを計算して出力する(ステップS19)。このように、GNSSによる速度算出とライダによる速度算出が有効であるか否か、及び、GNSS速度とライダ速度のどちらが高精度であるかを考慮して速度Vを算出することにより、様々な状況において可能な限り高精度で速度を算出することが可能となる。 Then, the speed determination unit 18 calculates and outputs the speed V by the above equation (2) using the weights w G and w L set in step S17 or S18 (step S19). As described above, by calculating the speed V in consideration of whether the speed calculation by the GNSS and the speed calculation by the lidar are effective, and which of the GNSS speed and the lidar speed is high accuracy, various situations can be obtained. Thus, the speed can be calculated with the highest possible accuracy.

[精度判定処理]
次に、図3のステップS16で実行される精度判定処理のいくつかの実施例について説明する。
(第1実施例)
第1実施例では、状況判定部17は、GNSS受信機2が正常に信号を受信した衛星数に基づいて精度判定を行う。図4は、第1実施例による精度判定処理のフローチャートである。まず、状況判定部17は、地物特定部12から地物特定データDGOを取得する(ステップS21)。次に、状況判定部17は、電波を受信中の複数の衛星のうち、直接波を受信できない衛星数、即ち、障害物により電波が遮られる衛星数をカウントする(ステップS22)。ここで、「電波を受信中の衛星」とは、GNSS受信機2による測位に必要な強度レベルで電波を受信している衛星を意味する。
[Accuracy judgment processing]
Next, some examples of the accuracy determination process executed in step S16 of FIG. 3 will be described.
(First embodiment)
In the first embodiment, the situation determination unit 17 performs accuracy determination based on the number of satellites that the GNSS receiver 2 has normally received signals. FIG. 4 is a flowchart of the accuracy determination process according to the first embodiment. First, the situation determination unit 17 acquires the feature specifying data D GO from the feature specifying unit 12 (step S21). Next, the situation determination unit 17 counts the number of satellites that cannot receive direct waves among a plurality of satellites that are receiving radio waves, that is, the number of satellites that are blocked by obstacles (step S22). Here, the “satellite receiving a radio wave” means a satellite that receives a radio wave at an intensity level necessary for positioning by the GNSS receiver 2.

ステップS22の処理について、図5を参照して詳しく説明する。図5(A)は、車両に搭載されているライダ3が2Dライダである場合に、障害物により電波が遮られる衛星(以下、「遮蔽される衛星」とも呼ぶ。)の数をカウントする方法を説明する図である。なお、図5(A)は、車両7から所定の方位角方向を見た状態を示す。状況判定部17は、電波を受信中の1つの衛星を選択し、GNSSデータDを取得する。そして、状況判定部17は、GNSSデータDに含まれる衛星の位置と、車両7の位置とに基づいて、その衛星の仰角θを算出する。また、状況判定部17は、車両情報DB16から、車両7に搭載されているアンテナ21の高さh0を取得する。また、状況判定部17は、衛星の方向に存在する建物の高さhを地図DB15から取得する。さらに、状況判定部17は、ステップS21で取得した地物特定データDGOから、その建物までの距離Lを取得する。なお、説明の便宜上、2Dライダの高さはアンテナの高さh0と同一であるものとする。 The process of step S22 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5A shows a method of counting the number of satellites whose radio waves are blocked by obstacles (hereinafter also referred to as “shielded satellites”) when the lidar 3 mounted on the vehicle is a 2D lidar. FIG. FIG. 5A shows a state in which a predetermined azimuth angle direction is viewed from the vehicle 7. Status determining unit 17 selects one satellite being received radio waves, obtain GNSS data D G. The status determining section 17, the position of the satellites included in the GNSS data D G, based on the position of the vehicle 7, and calculates the elevation angle θ of the satellite. Moreover, the situation determination part 17 acquires the height h0 of the antenna 21 mounted on the vehicle 7 from the vehicle information DB 16. Moreover, the situation determination part 17 acquires the height h of the building which exists in the direction of a satellite from map DB15. Furthermore, the situation determination unit 17 acquires the distance L to the building from the feature specifying data D GO acquired in step S21. For convenience of explanation, it is assumed that the height of the 2D lidar is the same as the height h0 of the antenna.

ここで、車両7に搭載されたアンテナ21から衛星を見た方向(破線31)が建物とぶつかる高さH、即ち、アンテナ21と衛星とを結ぶ破線31が建物の位置において地面に対する垂線と交わる点の高さH(以下、「建物位置における衛星方向の高さH」と呼ぶ。)は、
H=L×tanθ+h0 (3)
で与えられる。よって、状況判定部17は、建物位置における衛星方向の高さHが、地図DB15から取得した実際の建物の高さhより低い場合には、その衛星は遮蔽される衛星であると判定する。状況判定部17は、電波を受信中の全ての衛星についてこの処理を行い、遮蔽される衛星数を算出する。
Here, the height H at which the satellite is seen from the antenna 21 mounted on the vehicle 7 (broken line 31) hits the building, that is, the broken line 31 connecting the antenna 21 and the satellite intersects the perpendicular to the ground at the position of the building. The height H of the point (hereinafter referred to as “the height H in the satellite direction at the building position”) is:
H = L × tan θ + h0 (3)
Given in. Therefore, when the height H in the satellite direction at the building position is lower than the actual building height h acquired from the map DB 15, the situation determination unit 17 determines that the satellite is a shielded satellite. The situation determination unit 17 performs this process for all satellites that are receiving radio waves, and calculates the number of satellites that are blocked.

図5(B)は、車両に搭載されているライダ3が3Dライダである場合に、遮蔽される衛星数をカウントする方法を説明する図である。なお、図5(B)は、車両7と建物と衛星を含む3次元空間を模式的に示す。状況判定部17は、電波を受信中の1つの衛星を選択し、GNSSデータDを用いてその衛星の仰角θを算出する。また、状況判定部17は、車両情報DB16から、車両7に搭載されているアンテナ21の高さh0を取得する。なお、説明の便宜上、3Dライダの高さはアンテナの高さh0と同一であるものとする。 FIG. 5B is a diagram illustrating a method of counting the number of satellites that are shielded when the lidar 3 mounted on the vehicle is a 3D lidar. FIG. 5B schematically shows a three-dimensional space including the vehicle 7, the building, and the satellite. Status determining unit 17 selects one satellite being received radio waves, and calculates the elevation angle θ of the satellite using the GNSS data D G. Moreover, the situation determination part 17 acquires the height h0 of the antenna 21 mounted on the vehicle 7 from the vehicle information DB 16. For convenience of explanation, it is assumed that the height of the 3D lidar is the same as the height h0 of the antenna.

そして、状況判定部17は、ステップS21で取得した地物特定データGDOに基づいて、アンテナ21の位置からその衛星を見た方向、即ち仰角θの方向(破線32)に建物が存在するか否かを判定し、建物が存在する場合に、その衛星を遮蔽される衛星であると判定する。例えば、状況判定部17は、3Dライダにより建物の最上部を検出した際の走査方向の仰角が、衛星の仰角θより大きい場合に、その建物により衛星が遮蔽されると判定する。状況判定部17は、電波を受信中の全ての衛星についてこの処理を行い、遮蔽される衛星数を算出する。 Then, based on the feature specifying data G DO acquired in step S21, the situation determination unit 17 determines whether there is a building in the direction of viewing the satellite from the position of the antenna 21, that is, in the direction of the elevation angle θ (broken line 32). If there is a building, it is determined that the satellite is a shielded satellite. For example, the situation determination unit 17 determines that the satellite is shielded by the building when the elevation angle in the scanning direction when the top of the building is detected by the 3D lidar is larger than the elevation angle θ of the satellite. The situation determination unit 17 performs this process for all satellites that are receiving radio waves, and calculates the number of satellites that are blocked.

こうして遮蔽される衛星数が得られると、状況判定部17は、受信中の全衛星数から遮蔽される衛星数を減算して得られる衛星数、即ち、正常に電波を受信できる衛星数(以下、「正常受信衛星数」とも呼ぶ。)が、受信中の全衛星数に対して一定割合以上であるか否かを判定する(ステップS23)。この一定割合は、要求精度を実現するために必要な正常受信衛星数の割合であり、実験などに基づいて予め決定される。   When the number of shielded satellites is obtained in this way, the situation determination unit 17 subtracts the number of shielded satellites from the total number of satellites being received, that is, the number of satellites that can normally receive radio waves (hereinafter referred to as the number of satellites that can be normally received). , Also referred to as “the number of normally received satellites”) is determined to be equal to or greater than a certain ratio with respect to the total number of satellites being received (step S23). This fixed ratio is a ratio of the number of normally received satellites necessary for realizing the required accuracy, and is determined in advance based on experiments or the like.

そして、状況判定部17は、正常受信衛星数が受信中の全衛星数の一定割合以上である場合(ステップS23:Yes)、GNSS速度Vの方が高精度であると判定する(ステップS24)。一方、状況判定部17は、正常受信衛星数が受信中の全衛星数の一定割合未満である場合(ステップS23:No)、ライダ速度Vの方が高精度であると判定する(ステップS25)。こうして、精度判定処理は終了する。 When status determination unit 17 is the number of normal reception satellite more than a certain percentage of the total number of satellites being received (step S23: Yes), towards the GNSS speed V G is determined to be a high precision (step S24 ). On the other hand, when the number of normally received satellites is less than a certain ratio of the number of all currently received satellites (step S23: No), the situation determining unit 17 determines that the lidar speed V L is more accurate (step S25). ). Thus, the accuracy determination process ends.

なお、この場合、状況判定部17は、正常受信衛星数の割合が大きいほどステップS17においてGNSS速度Vの重みwを大きくし、正常受信衛星数の割合が小さいほどステップS18においてライダ速度Vの重みwを大きくすることが好ましい。 In this case, the situation determination unit 17 increases the weight w G of the GNSS speed V G in step S17 as the ratio of the number of normal reception satellites increases, and the lidar speed V in step S18 as the ratio of the number of normal reception satellites decreases. it is preferable to increase the weights w L of L.

このように、第1実施例の精度判定方法によれば、正常に電波を受信できる衛星数に基づいてGNSS速度Vの精度を評価して重みwを決定するので、建物などにより衛星が遮蔽される状況などにおいても速度Vを高精度で算出することが可能となる。 As described above, according to the accuracy determination method of the first embodiment, the weight w G is determined by evaluating the accuracy of the GNSS speed V G based on the number of satellites that can normally receive radio waves. It is possible to calculate the speed V with high accuracy even in a situation of being shielded.

なお、上記の例では、状況判定部17は、ステップS23で正常受信衛星数が受信中の全衛星数に対して一定割合以上であるか否かを判定しているが、その代わりに、遮蔽される衛星数が受信中の全衛星数に対して一定割合以上であるか否かを判定することとしてもよい。その場合には、状況判定部17は、遮蔽される衛星数が受信中の全衛星数に対して一定割合以上である場合にライダ速度Vの方が高精度であると判定し、遮蔽される衛星数が受信中の全衛星数に対して一定割合未満である場合にGNSS速度Vの方が高精度であると判定すればよい。 In the above example, the situation determination unit 17 determines whether or not the number of normally received satellites is greater than or equal to a certain ratio with respect to the total number of satellites being received in step S23. It may be determined whether or not the number of satellites to be received is equal to or greater than a certain ratio with respect to the total number of satellites being received. In that case, the situation determination unit 17 determines that the lidar speed VL is more accurate when the number of satellites to be shielded is equal to or greater than a certain ratio with respect to the total number of satellites being received. towards the GNSS speed V G may be determined to be accurate if that number of satellites is less than a certain percentage of the total number of satellites being received.

また、上記の例では、状況判定部17は、正常受信衛星数が受信中の全衛星数に対して一定割合以上であるか否かを判定しているが、その代わりに、正常受信衛星数が所定数以上であるか否かを判定してもよい。同様に、遮蔽される衛星数を用いて判定する場合には、状況判定部17は、遮蔽される衛星数が所定数以上であるか否かを判定しても良い。   In the above example, the situation determination unit 17 determines whether or not the number of normally received satellites is equal to or greater than a certain ratio with respect to the total number of satellites being received. It may be determined whether or not is a predetermined number or more. Similarly, when the determination is performed using the number of satellites that are blocked, the situation determination unit 17 may determine whether or not the number of satellites that are blocked is equal to or greater than a predetermined number.

上記のように、第1実施例では、状況判定部17は、GNSS速度Vの精度とライダ速度Vの精度の相対的な比較により、GNSS速度Vの重みwとライダ速度Vの重みwを設定している。これに加えて、それぞれの絶対的な精度に応じて重みw、Wを補正してもよい。例えば、状況判定部17は、所定時間内に得られるGNSSデータDが示す衛星との距離及び/又は衛星の角度の値の標準偏差を算出して、それらの値がどの程度ばらついているかを検出する。そして、状況判定部17は、GNSSデータDのばらつきが大きいほどGNSS速度Vの重みwを小さくし、GNSSデータDのばらつきが小さいほどGNSS速度Vの重みwを大きくする。同様に、状況判定部17は、所定時間内に得られるライダデータDが示す地物との距離及び/又は地物の方位の値の標準偏差を算出して、それらの値がどの程度ばらついているかを検出する。そして、状況判定部17は、ライダデータDのばらつきが大きいほどライダ速度Vの重みwを小さくし、ライダデータDのばらつきが小さいほどライダ速度Vの重みwを大きくする。これにより、GNSS速度Vとライダ速度Vの相対的な比較のみならず、GNSS速度V及びライダ速度Vの個々の絶対的な精度も考慮して、最適な重み付けにより速度Vを算出することができる。 As described above, in the first embodiment, the status determination unit 17, the accuracy relative comparison of accuracy and rider velocity V L of the GNSS speed V G, the weight of the GNSS velocity V G w G and rider velocity V L I have set of weights w L. In addition, the weights w G and W L may be corrected according to the absolute accuracy of each. For example, state determination section 17 calculates the standard deviation of the distance and / or the value of the angle of the satellite with the satellite indicated by the GNSS data D G obtained within a predetermined time, or these values are what extent variation To detect. The status determining section 17, the larger the variation of the GNSS data D G reduces the weight w G of GNSS speed V G, to increase the weight w G enough GNSS velocity V G variation in GNSS data D G is small. Similarly, state determination section 17 calculates the standard deviation of the distance and / or orientation of the values of the feature of the feature indicated by the lidar data D L obtained within a predetermined time, vary how those values Detect whether or not The status determining unit 17, to reduce the weight w G lidar data D L about rider velocity V L having large variations of, increasing the weight w L enough rider velocity V L variations in rider data D L is small. As a result, not only the relative comparison between the GNSS speed V G and the rider speed V L but also the individual absolute accuracy of the GNSS speed V G and the rider speed V L are taken into consideration, and the speed V is calculated by the optimum weighting. can do.

(第2実施例)
第2実施例では、状況判定部17は、車両の加速度に応じてGNSS速度Vとライダ速度Vの重みを設定する。一般的に、GNSS受信機2により得られるGNSSデータDは、車両の加速度が大きい場合、特に低速度域において加速度が大きい場合に精度が低下する傾向にある。そこで、第2実施例では、状況判定部17は車両の加速度が大きい場合にはライダ速度Vの方が高精度であると判定し、車両の加速度が小さい場合にはGNSS速度Vの方が高精度であると判定する。
(Second embodiment)
In the second embodiment, the situation determination unit 17 sets weights for the GNSS speed V G and the rider speed V L according to the acceleration of the vehicle. Generally, GNSS data D G obtained by the GNSS receiver 2, when the acceleration of the vehicle is large, the accuracy when the acceleration is large especially at low velocity region tends to decrease. Therefore, in the second embodiment, the situation determination unit 17 determines that the rider speed V L is more accurate when the acceleration of the vehicle is large, and the GNSS speed V G when the acceleration of the vehicle is small. Is determined to be highly accurate.

図6は、第2実施例による精度判定処理のフローチャートである。状況判定部17は、地物特定部12から地物特定データDGOを取得し(ステップS31)、地物特定データGDOを用いて、車両の加速度が一定値以上であるか否かを判定する(ステップS32)。例えば、状況判定部17は、地物特定データGDOに基づいて定期的に速度を算出し、前回の速度と今回の速度との差が一定値以上の場合に、車両の加速度が一定値以上であると判定する。そして、状況判定部17は、車両の加速度が一定値未満である場合にはGNSS速度Vの方が高精度であると判定し(ステップS33)、車両の加速度が一定値以上である場合にはライダ速度Vの方が高精度であると判定する(ステップS34)。そして、状況判定部17は、精度判定処理を終了する。 FIG. 6 is a flowchart of the accuracy determination process according to the second embodiment. The situation determination unit 17 acquires the feature specification data D GO from the feature specification unit 12 (step S31), and determines whether or not the acceleration of the vehicle is equal to or greater than a certain value using the feature specification data G DO. (Step S32). For example, the situation determination unit 17 periodically calculates the speed based on the feature specifying data G DO , and if the difference between the previous speed and the current speed is a certain value or more, the vehicle acceleration is a certain value or more. It is determined that The status determining section 17, when the acceleration of the vehicle is less than a predetermined value, it is determined that the direction of GNSS speed V G is high precision (step S33), if it is the acceleration of the vehicle is above a certain value Determines that the rider speed VL is more accurate (step S34). Then, the situation determination unit 17 ends the accuracy determination process.

なお、この場合、状況判定部17は、車両の加速度が小さいほどステップS17においてGNSS速度Vの重みwを大きくし、車両の加速度が大きいほどステップS18においてライダ速度Vの重みwを大きくすることが好ましい。 In this case, the situation determination unit 17 increases the weight w G of the GNSS speed V G in step S17 as the vehicle acceleration decreases, and increases the weight w L of the rider speed V L in step S18 as the vehicle acceleration increases. It is preferable to enlarge it.

このように、第2実施例によれば、車両の加速度を考慮してGNSS速度Vとライダ速度Vの重み付けを行うので、車両の加減速が大きい場合でも高精度で速度Vを算出することができる。 Thus, according to the second embodiment, since the weighting of GNSS speed V G and rider velocity V L in consideration of the acceleration of the vehicle, and calculates the velocity V with high accuracy even if acceleration and deceleration of the vehicle is large be able to.

なお、第2実施例の精度判定処理は、第1実施例の精度判定処理と組み合わせて実施することも可能である。この場合、状況判定部17は、正常受信衛星数の割合と車両の加速度の両方を考慮して、GNSS速度Vとライダ速度Vの重み付けを行う。図7は、第1実施例と第2実施例を組み合わせた場合の精度判定処理のフローチャートである。 It should be noted that the accuracy determination process of the second embodiment can be performed in combination with the accuracy determination process of the first embodiment. In this case, the situation determination unit 17 weights the GNSS speed V G and the rider speed V L in consideration of both the ratio of the number of normally received satellites and the acceleration of the vehicle. FIG. 7 is a flowchart of the accuracy determination process when the first embodiment and the second embodiment are combined.

まず、状況判定部17は、地物特定部12から地物特定データDGOを取得する(ステップS41)。次に、状況判定部17は、電波を受信中の複数の衛星のうち、遮蔽される衛星数をカウントする(ステップS42)。次に、状況判定部17は、正常受信衛星数が、受信中の全衛星数に対して一定割合以上であるか否かを判定する(ステップS43)。正常受信衛星数が受信中の全衛星数の一定割合未満である場合(ステップS43:No)、状況判定部17は、ライダ速度Vの方が高精度であると判定する(ステップS46)。一方、正常受信衛星数が受信中の全衛星数の一定割合以上である場合(ステップS43:Yes)、状況判定部17は、地物特定データDGOを用いて、車両の加速度が一定値以上であるか否かを判定する(ステップS44)。 First, the situation determination unit 17 acquires the feature specifying data D GO from the feature specifying unit 12 (step S41). Next, the situation determination unit 17 counts the number of satellites that are shielded among a plurality of satellites that are receiving radio waves (step S42). Next, the situation determination unit 17 determines whether or not the number of normally received satellites is equal to or greater than a certain ratio with respect to the total number of satellites being received (step S43). When the number of normally received satellites is less than a certain percentage of the total number of satellites being received (step S43: No), the situation determination unit 17 determines that the lidar speed V L is more accurate (step S46). On the other hand, when the number of normally received satellites is equal to or greater than a certain percentage of the total number of satellites being received (step S43: Yes), the situation determination unit 17 uses the feature specifying data D GO to increase the vehicle acceleration to a certain value or more. It is determined whether or not (step S44).

状況判定部17は、車両の加速度が一定値未満である場合(ステップS44:No)、GNSS速度Vの方が高精度であると判定し(ステップS45)、車両の加速度が一定値以上である場合(ステップS44:Yes)、ライダ速度Vの方が高精度であると判定する(ステップS46)。こうして精度判定処理は終了する。 State determination section 17, if the acceleration of the vehicle is less than a predetermined value (step S44: No), towards the GNSS speed V G is determined to be accurate (step S45), the acceleration of the vehicle is a predetermined value or more If present (step S44: Yes), it is determined that the rider speed VL is more accurate (step S46). Thus, the accuracy determination process ends.

第1実施例と第2実施例を組み合わせて実施する他の例として、第1実施例の精度判定処理により得られた重みと、第2実施例の精度判定処理により得られた重みを乗算して最終的な重みを決定することとしてもよい。具体的には、状況判定部17は、図3におけるステップS16において、第1実施例による精度判定処理と第2実施例による判定処理を両方行う。ここで、第1実施例の精度判定処理により得られたGNSS速度Vの重みをwG1、ライダ速度Vの重みをwL1とし、第2実施例の精度判定処理により得られたGNSS速度Vの重みをwG2、ライダ速度Vの重みがwL2とすれば、状況判定部17は、それらの重みをそれぞれ乗算し、下記のようにGNSS速度Vの重みwとライダ速度Vの重みwを算出すればよい。
GNSS速度Vの重み:w=wG1×wG2 (4)
ライダ速度VLの重み :w=wL1×wL2 (5)
As another example in which the first embodiment and the second embodiment are combined, the weight obtained by the accuracy judgment processing of the first embodiment is multiplied by the weight obtained by the accuracy judgment processing of the second embodiment. The final weight may be determined. Specifically, the situation determination unit 17 performs both the accuracy determination process according to the first embodiment and the determination process according to the second embodiment in step S16 in FIG. Here, the weight of GNSS velocity V G obtained by the precision determination process of Embodiment 1 w G1, the weight of the rider velocity V L and w L1, GNSS speed obtained by the precision determination process of the second embodiment the weight of V G w G2, if the weight of the rider velocity V L is the w L2, state determination section 17 multiplies their weights, respectively, the weights w G and rider speeds of GNSS velocity V G as follows it may be calculated the weight w L of V L.
Weight of GNSS velocity V G: w G = w G1 × w G2 (4)
Weight of rider speed VL: w L = w L1 × w L2 (5)

以上のように、第1実施例と第2実施例を組み合わせることにより、衛星の受信状態と車両の加減速状態の両方を考慮して速度Vを高精度に算出することができる。   As described above, by combining the first embodiment and the second embodiment, the speed V can be calculated with high accuracy in consideration of both the satellite reception state and the vehicle acceleration / deceleration state.

(第3実施例)
第3実施例では、状況判定部17は、車両の周辺に存在する地物の数、より詳しくはライダ3により検出された地物の数に応じてGNSS速度Vとライダ速度Vの重みを設定する。ライダ3は、周囲に出射光を走査し、地物により反射された反射光を受信して周囲に存在する地物を検出するため、車両の周囲に存在する地物の数が少ないと、ライダデータDに基づいて算出されるライダ速度Vの精度は低下する。そこで、第3実施例では、状況判定部17は、車両の周辺に存在する地物の数が多い場合にはライダ速度Vの方が高精度であると判定し、車両の周辺に存在する地物の数が少ない場合にはGNSS速度Vの方が高精度であると判定する。
(Third embodiment)
In the third embodiment, the situation determination unit 17 sets the weights of the GNSS speed V G and the rider speed V L according to the number of features existing around the vehicle, more specifically, the number of features detected by the rider 3. Since the lidar 3 scans the outgoing light around it and receives the reflected light reflected by the feature to detect the feature existing around it, if the number of features around the vehicle is small, the lidar data D The accuracy of the rider speed V L calculated based on L decreases. Therefore, in the third embodiment, the situation determination unit 17 determines that the rider speed V L is more accurate when the number of features existing around the vehicle is large, and the number of features present around the vehicle. towards the GNSS velocity V G in the case is small is determined to be accurate.

図8は、第3実施例による精度判定処理のフローチャートである。状況判定部17は、地物特定部12から地物特定データDGOを取得し(ステップS51)、地物特定データDGOを用いて、車両の周辺に存在する地物の数が一定数以上であるか否かを判定する(ステップS52)。そして、状況判定部17は、車両の周辺に存在する地物の数が一定数未満である場合にはGNSS速度Vの方が高精度であると判定し(ステップS53)、車両の周辺に存在する地物の数が一定数以上である場合にはライダ速度Vの方が高精度であると判定する(ステップS54)。こうして精度判定処理は終了する。 FIG. 8 is a flowchart of the accuracy determination process according to the third embodiment. The situation determination unit 17 acquires the feature specifying data D GO from the feature specifying unit 12 (step S51), and the number of features existing around the vehicle is equal to or greater than a certain number using the feature specifying data D GO. It is determined whether or not (step S52). The status determining section 17, when the number of feature existing in the neighborhood of the vehicle is less than a predetermined number, it is determined that the direction of GNSS speed V G is high precision (step S53), and present in the vicinity of the vehicle If the number of features is equal to or greater than a certain number, it is determined that the rider speed VL is more accurate (step S54). Thus, the accuracy determination process ends.

なお、この場合、状況判定部17は、車両の周辺に存在する地物の数が少ないほどステップS17においてGNSS速度Vの重みwを大きくし、車両の周辺に存在する地物の数が多いほどステップS18においてライダ速度Vの重みwを大きくすることが好ましい。 In this case, the situation determination unit 17 increases the weight w G of the GNSS speed V G in step S17 as the number of features existing in the vicinity of the vehicle decreases, and increases as the number of features existing in the vicinity of the vehicle increases in step S18. In this case, it is preferable to increase the weight w L of the rider speed V L.

このように、第3実施例によれば、車両の周辺に存在する地物の数を考慮してGNSS速度Vとライダ速度Vの重み付けを行うので、車両が走行している環境に応じて高精度で速度Vを算出することができる。 Thus, according to the third embodiment, since the weighting of GNSS speed V G and rider velocity V L in consideration of the number of feature existing in the neighborhood of the vehicle, high depending on the environment where the vehicle is traveling The speed V can be calculated with accuracy.

なお、第3実施例の精度判定処理は、第1実施例及び第2実施例の精度判定処理のいずれか一方又は両方と組み合わせて実施することが可能である。例えば、第1実施例及び第2実施例の精度判定処理と組み合わせた場合、状況判定部17は、正常受信衛星数の割合と、車両の加速度と、車両の周辺に存在する地物の数とを考慮してGNSS速度Vとライダ速度Vの重み付けを行うことになる。この場合の具体例としては、状況判定部17は、図3におけるステップS16において第1実施例〜第3実施例の精度判定処理をそれぞれ実行して第1実施例〜第3実施例の重みをそれぞれ算出し、それらを乗算して最終的な重みを決定すればよい。 The accuracy determination process of the third embodiment can be performed in combination with one or both of the accuracy determination processes of the first embodiment and the second embodiment. For example, when combined with the accuracy determination processing of the first embodiment and the second embodiment, the situation determination unit 17 considers the ratio of the number of normally received satellites, the acceleration of the vehicle, and the number of features existing around the vehicle. Thus, the GNSS speed V G and the rider speed V L are weighted. As a specific example in this case, the situation determination unit 17 executes the accuracy determination processing of the first to third embodiments in step S16 in FIG. 3 to obtain the weights of the first to third embodiments. Each may be calculated and multiplied to determine the final weight.

(第4実施例)
第4実施例では、状況判定部17は、車両が存在する場所の天候情報に応じてGNSS速度Vとライダ速度Vの重みを設定する。ライダ3は、周囲に出射光を走査し、地物により反射された反射光を受信して周囲に存在する地物を検出するため、霧、雪、雨など、光の反射や散乱に影響を与える天候下においては、ライダデータDに基づいて算出されるライダ速度Vの精度は低下する。そこで、第4実施例では、状況判定部17は、車両が存在する場所の天候情報を取得し、ライダの精度が低下する天候状況(以下、「低精度天候状況」と呼ぶ。)である場合にはライダ速度VよりもGNSS速度Vの方が高精度であると判定する。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, the situation determination unit 17 sets the weights of the GNSS speed V G and the rider speed V L according to the weather information of the place where the vehicle exists. The lidar 3 scans the outgoing light around it, receives the reflected light reflected by the features and detects the features present in the surroundings, and thus affects the reflection and scattering of light such as fog, snow, and rain. under weather give the accuracy of the lidar speed V L to be calculated based on the rider data D L is reduced. Therefore, in the fourth embodiment, the situation determination unit 17 acquires weather information of a place where the vehicle is present, and is a weather situation where the accuracy of the rider is reduced (hereinafter referred to as “low precision weather situation”). towards the GNSS speed V G than rider velocity V L in is judged to be accurate.

ここで、「低精度天候状況」は、例えば、霧、雪、雨など、大気中の湿度(水分)が高い状況を含む。また、低精度天候状況であるか否かを、車両前方の視程に基づいて判定してもよい。なお、「視程」とは、水平方向の見通せる距離をいい、霧、雪、雨などにより視界が悪くなると視程は短くなる。   Here, the “low-precision weather situation” includes a situation where humidity (moisture) in the atmosphere is high, such as fog, snow, and rain. Moreover, you may determine whether it is a low precision weather condition based on the visibility ahead of a vehicle. “Visibility” refers to the distance that can be seen in the horizontal direction, and the visibility decreases when the visibility becomes worse due to fog, snow, rain, or the like.

「低精度天候状況」であるか否かの判定は、以下のように行うことができる。第1の方法としては、状況判定部17は、車両の場所の天候情報に基づいてこの判定を行うことができる。この場合、状況判定部17は、図示しない外部のサーバなどにアクセスして車両の存在するエリアの天候情報を取得し、それに基づいて判定を行えばよい。第2の方法として、車両に湿度センサが搭載されている場合には、状況判定部17は、湿度センサの出力に基づいてこの判定を行うことができる。例えば、状況判定部17は、湿度センサが出力した湿度が所定値以上である場合に、低精度天候状況であると判定することができる。第3の方法として、状況判定部17は、車両に搭載されている雨滴センサの出力に基づいてこの判定を行うことができる。例えば、雨滴センサが検出した水分や水圧が所定値以上である場合に、低精度天候状況であると判定することができる。第4の方法として、車両前方を撮影するカメラがある場合には、状況判定部17は、カメラの撮影画像を画像解析することによりそのときの天候を推測し、その結果に基づいてこの判定を行うことができる。さらには、カメラなどにより収集された音に含まれる雨音を検出することにより、この判定を行っても良い。   The determination of whether or not the “low-precision weather condition” is made can be performed as follows. As a first method, the situation determination unit 17 can make this determination based on weather information of the location of the vehicle. In this case, the situation determination unit 17 may access an external server (not shown) to acquire weather information of an area where the vehicle exists, and perform determination based on the weather information. As a second method, when a humidity sensor is mounted on the vehicle, the situation determination unit 17 can make this determination based on the output of the humidity sensor. For example, the situation determination part 17 can determine that it is a low-precision weather situation when the humidity output from the humidity sensor is equal to or higher than a predetermined value. As a third method, the situation determination unit 17 can make this determination based on the output of the raindrop sensor mounted on the vehicle. For example, when the moisture or water pressure detected by the raindrop sensor is greater than or equal to a predetermined value, it can be determined that the weather condition is low accuracy. As a fourth method, when there is a camera that captures the front of the vehicle, the situation determination unit 17 estimates the weather at that time by analyzing the image captured by the camera, and makes this determination based on the result. It can be carried out. Furthermore, this determination may be performed by detecting rain sound included in sound collected by a camera or the like.

図9は、第4実施例による精度判定処理のフローチャートである。状況判定部17は、上記のいずれかの方法により車両の周辺の天候情報を取得し(ステップS61)、車両の周辺の天候状況が、ライダの精度が低下する天候状況、即ち低精度天候状況に該当するか否かを判定する(ステップS62)。状況判定部17は、車両の周辺の天候状況が低精度天候状況に該当する場合(ステップS62:Yes)にはGNSS速度Vの方が高精度であると判定し(ステップS63)、車両の周辺の天候状況が低精度天候状況に該当しない場合(ステップS62:No)にはライダ速度Vの方が高精度であると判定する(ステップS64)。こうして精度判定処理は終了する。 FIG. 9 is a flowchart of the accuracy determination process according to the fourth embodiment. The situation determination unit 17 acquires the weather information around the vehicle by any one of the above methods (step S61), and the weather situation around the vehicle changes to a weather situation where the lidar accuracy is lowered, that is, a low-precision weather situation. It is determined whether or not this is true (step S62). State determination section 17, if the weather conditions around the vehicle corresponds to the low precision weather conditions: in (step S62 Yes) determines that towards the GNSS speed V G is high precision (step S63), the vehicle When the surrounding weather condition does not correspond to the low-accuracy weather condition (step S62: No), it is determined that the rider speed VL is more accurate (step S64). Thus, the accuracy determination process ends.

なお、この場合、状況判定部17は、天候が悪いほど、ステップS18においてライダ速度Vの重みwを小さくすることが好ましい。例えば、状況判定部17は、湿度センサより検出された湿度が高いほど、又は、視程が短いほど、ライダ速度Vの重みwを小さくする。 In this case, the situation determination unit 17 preferably decreases the weight w L of the rider speed V L in step S18 as the weather is worse. For example, the situation determination unit 17 decreases the weight w L of the rider speed V L as the humidity detected by the humidity sensor is higher or the visibility is shorter.

このように、第4実施例によれば、車両の周辺の天候状況を考慮してGNSS速度Vとライダ速度Vの重み付けを行うことにより、高精度で速度Vを算出することができる。 Thus, according to the fourth embodiment, by performing the weighting of the GNSS speed V G and rider velocity V L in consideration of weather conditions around the vehicle, it is possible to calculate the velocity V with high accuracy.

なお、第4実施例の精度判定処理は、第1実施例乃至第3実施例の精度判定処理のいずれか1つ、いずれか2つ又は全てと組み合わせて実施することが可能である。例えば、第1実施例乃至第3実施例の全ての精度判定処理と組み合わせた場合、状況判定部17は、正常受信衛星数の割合と、車両の加速度と、車両の周辺に存在する地物の数と、車両の周辺の天候状況とを考慮してGNSS速度Vとライダ速度Vの重み付けを行うことになる。この場合の具体例としては、状況判定部17は、図3におけるステップS16において第1実施例〜第4実施例の精度判定処理をそれぞれ実行して第1実施例〜第4実施例の重みをそれぞれ算出し、それらを乗算して最終的な重みを決定すればよい。 Note that the accuracy determination process of the fourth embodiment can be performed in combination with any one, any two, or all of the accuracy determination processes of the first to third embodiments. For example, when combined with all the accuracy determination processes of the first to third embodiments, the situation determination unit 17 determines the ratio of the number of normally received satellites, the acceleration of the vehicle, and the number of features existing around the vehicle. , it will perform weighting of GNSS speed V G and rider velocity V L in consideration of the weather conditions around the vehicle. As a specific example in this case, the situation determination unit 17 executes the accuracy determination processing of the first to fourth embodiments in step S16 in FIG. 3 to obtain the weights of the first to fourth embodiments. Each may be calculated and multiplied to determine the final weight.

[変形例]
以下、上記の実施例についての変形例について説明する。
(変形例1)
上記の第1実施例では、状況判定部17は、正常受信衛星数に基づいてGNSS速度Vとライダ速度Vの重みを設定している。これに加えて、状況判定部17は、正常受信衛星数に応じて、GNSS速度Vの算出に使用する衛星を制限してもよい。即ち、変形例1では、速度算出装置は、正常受信衛星数に基づいてGNSS速度Vとライダ速度Vとを重み付けすることに加えて、正常受信衛星のみから取得したGNSSデータDを用いてGNSS速度Vを算出する。
[Modification]
Hereinafter, modifications of the above embodiment will be described.
(Modification 1)
In the first embodiment described above, the status determination unit 17 sets the weight of the GNSS speed V G and rider velocity V L on the basis of the number of normal reception satellites. In addition to this, the situation determination unit 17 may limit the satellites used for calculation of the GNSS speed V G according to the number of normally received satellites. That is, in the first modification, the speed calculation device uses the GNSS data D G acquired only from the normal reception satellites in addition to weighting the GNSS speed V G and the lidar speed V L based on the number of normal reception satellites. To calculate the GNSS speed V G.

図10は、変形例1に係る速度算出装置1Aの構成を示す。図1と比較するとわかるように、状況判定部17は測位演算部23へ制御信号C2を供給している。制御情報C2は、図4に示す第1実施例の精度判定処理のステップS22で特定される、遮蔽される衛星を示す。即ち、状況判定部17は、遮蔽される衛星を特定すると、それらを特定する制御情報C2を測位演算部23へ供給する。測位演算部23は、受信中の全衛星のうち、遮蔽される衛星以外の衛星、即ち正常受信衛星からのGNSSデータDに基づいて車両の現在位置を算出し、速度算出部11へ供給する。これにより、速度算出部11は、正常受信衛星のみに対応するGNSSデータDに基づいてGNSS速度Vを算出することになる。よって、遮蔽される衛星を含む全受信衛星からのGNSSデータDに基づいてGNSS速度Vを算出した場合と比較して、速度算出部11が出力するGNSS速度Vの精度を高めることができる。 FIG. 10 shows a configuration of a speed calculation device 1A according to the first modification. As can be seen from comparison with FIG. 1, the situation determination unit 17 supplies the control signal C <b> 2 to the positioning calculation unit 23. The control information C2 indicates the satellite to be shielded identified in step S22 of the accuracy determination process of the first embodiment shown in FIG. That is, when the situation determination unit 17 specifies the satellites to be shielded, the situation determination unit 17 supplies the positioning calculation unit 23 with control information C2 for specifying them. Positioning operation unit 23 supplies, among all satellites in reception, satellite other than the satellite to be shielded, i.e. calculates the current position of the vehicle based on GNSS data D G from the normal reception satellite, the velocity calculation unit 11 . Thereby, the speed calculation unit 11 calculates the GNSS speed V G based on the GNSS data D G corresponding only to the normal reception satellite. Therefore, as compared with the case of calculating the GNSS velocity V G based on GNSS data D G from the total received satellite including satellite is shielded, to increase the accuracy of GNSS speed V G for the speed calculation unit 11 outputs it can.

なお、変形例1は、上記の第2〜第4実施例のいずれか1つ、いずれか2つ又は全てと組み合わせて実施することができる。例えば、変形例1を第2〜第4実施例の全てと組み合わせた場合、速度算出部11は、正常受信衛星のみからのGNSSデータDを用いてGNSS速度Vを算出する。そして、状況判定部17は、正常受信衛星数と、車両の加速度と、車両の周辺に存在する地物の数と、車両の周辺の天候状況とを考慮してGNSS速度Vとライダ速度Vの重み付けを行う。 Modification 1 can be implemented in combination with any one, any two, or all of the second to fourth embodiments described above. For example, if a modification 1 in combination with any of the second to fourth embodiments, the speed calculation unit 11 calculates the GNSS velocity V G using GNSS data D G only from normal reception satellite. The status determining section 17, the number of normal reception satellite, and acceleration of the vehicle, the number of feature existing in the neighborhood of the vehicle, the GNSS speed V G and rider velocity V L in consideration of the weather conditions around the vehicle Perform weighting.

(変形例2)
上記の変形例1では、速度算出装置1Aは、正常受信衛星のみからのGNSSデータDを用いてGNSS速度Vを算出することに加えて、正常受信衛星数に基づいてGNSS速度Vとライダ速度Vとを重み付けしている。その代わりに、変形例2では、正常受信衛星のみからのGNSSデータDを用いてGNSS速度Vを算出するが、正常受信衛星数に基づくGNSS速度Vとライダ速度Vとの重み付け加算を行わないこととする。
(Modification 2)
In the above first modification, the speed calculation apparatus 1A, in addition to calculating GNSS velocity V G using GNSS data D G only from normal reception satellite, the GNSS speed V G based on the number of normal reception satellite The rider speed V L is weighted. Instead, in the second modification, the GNSS speed V G is calculated using the GNSS data D G from only the normal receiving satellites, but the weighted addition of the GNSS speed V G and the lidar speed V L based on the number of normal receiving satellites Will not be performed.

変形例2による速度算出装置の構成は基本的に変形例1による速度算出装置1Aと同一である。但し、状況判定部17は、速度算出部18へ重み付け加算の指示、及び、そのための重みW、Wを供給しない。よって、速度決定部18は、GNSS速度V、ライダ速度V、センサ速度Vのいずれかを選択して速度Vとして出力することになる。また、速度算出部11は、正常受信衛星のみから取得したGNSSデータDに基づいてGNSS速度Vを算出するので、遮蔽される衛星を含む全受信衛星からのGNSSデータDGに基づいてGNSS速度Vを算出した場合と比較して、速度算出部11が出力するGNSS速度Vの精度を高めることができる。 The configuration of the speed calculation apparatus according to the second modification is basically the same as that of the speed calculation apparatus 1A according to the first modification. However, the situation determination unit 17 does not supply the speed calculation unit 18 with a weighted addition instruction and weights W G and W L for that purpose. Therefore, the speed determination unit 18 selects any one of the GNSS speed V G , the rider speed V L , and the sensor speed V S and outputs it as the speed V. Also, the speed calculation unit 11, since the calculated GNSS velocity V G based on GNSS data D G obtained only from the normal reception satellite, GNSS speed based on GNSS data DG from the total received satellite including satellite is shielded as compared with the case of calculating the V G, it is possible to improve the accuracy of GNSS speed V G for the speed calculation unit 11 outputs.

なお、変形例2は、上記の第2〜第4実施例のいずれ1つ、いずれか2つ又は全てと組み合わせて実施することができる。例えば、変形例2を第2〜第4実施例の全てと組み合わせた場合、速度算出部11は、正常受信衛星のみからのGNSSデータDを用いてGNSS速度Vを算出する。そして、状況判定部13は、車両の加速度と、車両の周辺に存在する地物の数と、車両の周辺の天候状況とを考慮してGNSS速度Vとライダ速度Vの重み付けを行う。 Modification 2 can be implemented in combination with any one, any two, or all of the second to fourth embodiments described above. For example, if a modification 2 in combination with any of the second to fourth embodiments, the speed calculation unit 11 calculates the GNSS velocity V G using GNSS data D G only from normal reception satellite. The situation determining unit 13 performs the acceleration of the vehicle, the number of feature existing in the neighborhood of the vehicle, the weighting of the GNSS speed V G and rider velocity V L in consideration of the weather conditions around the vehicle.

1 速度算出装置
2 GNSS受信機
3 ライダ
4 速度センサ
11、13、14 速度算出部
17 状況判定部
18 速度決定部
21 アンテナ
22 GNSSデータ取得部
23 測位演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Speed calculation apparatus 2 GNSS receiver 3 Rider 4 Speed sensor 11, 13, 14 Speed calculation part 17 Situation determination part 18 Speed determination part 21 Antenna 22 GNSS data acquisition part 23 Positioning calculation part

Claims (9)

信号を受信可能な衛星を検出する検出手段と、
地物を検出する検出装置を用いて、地物により遮蔽される衛星を特定する特定手段と、
前記信号を受信可能な衛星から前記遮蔽される衛星を除外して、正常に信号を受信可能な衛星を特定し、前記正常に信号を受信可能な衛星からの信号に基づいて、前記移動体の速度を算出する速度算出手段と、
を備える速度算出装置。
Detection means for detecting a satellite capable of receiving a signal;
A specifying means for specifying a satellite shielded by the feature using a detection device for detecting the feature;
Excluding the shielded satellite from the satellite that can receive the signal, the satellite that can normally receive the signal is specified, and based on the signal from the satellite that can receive the signal normally, the mobile unit Speed calculating means for calculating speed;
A speed calculation device comprising:
前記速度算出手段は、前記信号を受信する受信機に対する前記衛星の仰角、及び、前記衛星の方向に存在する地物と前記検出装置との距離に基づき、前記遮蔽されている衛星を特定することを特徴とする請求項1に記載の速度算出装置。   The speed calculation means identifies the shielded satellite based on the elevation angle of the satellite with respect to the receiver that receives the signal and the distance between the feature existing in the direction of the satellite and the detection device. The speed calculation apparatus according to claim 1. 前記検出装置は、2次元走査により前記地物を検出し、
前記速度算出手段は、地図情報から取得した前記地物の高さを用いて、前記衛星が前記地物により遮蔽されているか否かを検出する請求項2に記載の速度算出装置。
The detection device detects the feature by two-dimensional scanning,
The speed calculation device according to claim 2, wherein the speed calculation unit detects whether the satellite is shielded by the feature using the height of the feature acquired from map information.
前記検出装置は、3次元走査により前記地物を検出し、
前記速度算出手段は、前記検出装置が地物の最上部を検出した際の走査方向の仰角と、前記衛星の仰角とを用いて、前記衛星が前記地物により遮蔽されているか否かを判定する請求項2に記載の速度算出装置。
The detection device detects the feature by three-dimensional scanning,
The speed calculation means determines whether the satellite is shielded by the feature using the elevation angle in the scanning direction when the detection device detects the top of the feature and the elevation angle of the satellite. The speed calculation apparatus according to claim 2.
地物を検出する検出装置の出力に基づいて、移動体の速度を算出する第1算出手段を備え、
前記速度算出手段は、前記正常に信号を受信した衛星の数に基づいて、前記衛星からの信号に基づいて算出した速度と、前記第1算出手段が算出した速度を重み付けし、前記移動体の速度を算出する請求項1乃至4のいずれか一項に記載の速度算出装置。
Based on the output of the detection device for detecting the feature, the first calculation means for calculating the speed of the moving body,
The speed calculation means weights the speed calculated based on the signal from the satellite and the speed calculated by the first calculation means based on the number of satellites that have normally received the signal, and The speed calculation device according to any one of claims 1 to 4, which calculates a speed.
前記速度算出手段は、前記正常に信号を受信可能な衛星の数が多いほど、前記衛星からの信号に基づいて算出した速度の重みを大きくすることを特徴とする請求項5記載の速度算出装置。   6. The speed calculation apparatus according to claim 5, wherein the speed calculation means increases the weight of the speed calculated based on the signal from the satellite as the number of satellites that can normally receive the signal increases. . 速度算出装置により実行される速度算出方法であって、
信号を受信可能な衛星を検出する検出工程と、
地物を検出する検出装置を用いて、地物により遮蔽される衛星を特定する特定工程と、
前記信号を受信可能な衛星から前記遮蔽される衛星を除外して、正常に信号を受信可能な衛星を特定し、前記正常に信号を受信可能な衛星からの信号に基づいて、前記移動体の速度を算出する速度算出工程と、
を備える速度算出方法。
A speed calculation method executed by a speed calculation device,
A detection step of detecting a satellite capable of receiving a signal;
A specific step of identifying a satellite shielded by the feature using a detection device for detecting the feature;
Excluding the shielded satellite from the satellite that can receive the signal, the satellite that can normally receive the signal is specified, and based on the signal from the satellite that can receive the signal normally, the mobile unit A speed calculating step for calculating a speed;
A speed calculation method comprising:
コンピュータを備える速度算出装置により実行されるプログラムであって、
信号を受信可能な衛星を検出する検出手段、
地物を検出する検出装置を用いて、地物により遮蔽される衛星を特定する特定手段、
前記信号を受信可能な衛星から前記遮蔽される衛星を除外して、正常に信号を受信可能な衛星を特定し、前記正常に信号を受信可能な衛星からの信号に基づいて、前記移動体の速度を算出する速度算出手段、
として前記コンピュータを機能させるプログラム。
A program executed by a speed calculation device including a computer,
Detecting means for detecting a satellite capable of receiving a signal;
Identifying means for identifying a satellite shielded by a feature using a detection device for detecting the feature;
Excluding the shielded satellite from the satellite that can receive the signal, the satellite that can normally receive the signal is specified, and based on the signal from the satellite that can receive the signal normally, the mobile unit Speed calculation means for calculating speed;
A program for causing the computer to function as
請求項8に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。   A storage medium storing the program according to claim 8.
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