JP2022149676A - Position estimation device, position estimation method and position estimation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自車両の位置を特定する位置推定装置、位置推定方法及び位置推定システムに関する。 The present invention relates to a position estimation device, a position estimation method, and a position estimation system for specifying the position of own vehicle.
測位衛星の緯度経度情報を用いて車両の位置を特定する場合において、測位衛星からの電波を受信できない場所においては、慣性センサを用いて自車両の走行位置を推定する方法が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 When the position of a vehicle is specified using the latitude and longitude information of a positioning satellite, there is a known method of estimating the running position of the vehicle using an inertial sensor in a place where radio waves from the positioning satellite cannot be received ( For example, see Patent Document 1).
慣性センサを用いて自車両の位置を推定する方法においては、誤差が蓄積することにより、車両走行位置の推定精度が低下するという問題が生じていた。 In the method of estimating the position of the own vehicle using an inertial sensor, there is a problem that the accuracy of estimating the position of the vehicle is reduced due to accumulation of errors.
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、車両の走行位置を特定する精度を向上させることを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of these points, and it is an object of the present invention to improve the accuracy of identifying the travel position of a vehicle.
本発明の第1の態様の位置推定装置においては、車両の上下方向の複数の検出加速度を示す検出データを取得する車両データ取得部と、道路における複数の位置において生じる上下方向の複数の基準加速度を示す複数の基準データを、前記道路における位置を示す位置情報に関連付けて取得する基準データ取得部と、前記複数の基準データのうち、前記検出データとの相関度が閾値以上の基準データから選択した類似基準データを特定する特定部と、前記類似基準データに関連付けられた前記位置情報が示す位置を前記車両の推定位置として出力する出力部と、を有する。 In the position estimating device according to the first aspect of the present invention, a vehicle data acquisition unit that acquires detection data indicating a plurality of detected accelerations in the vertical direction of the vehicle; a reference data acquisition unit that acquires a plurality of reference data indicating a position on the road in association with the position information indicating the position on the road; and an output unit configured to output a position indicated by the position information associated with the similarity reference data as an estimated position of the vehicle.
前記車両データ取得部は、測位衛星から受信した電波に基づいて特定された前記車両の位置を示す測位データを取得し、前記基準データ取得部は、前記測位データが示す位置に対して前記車両の進行方向側の複数の位置に対応する前記複数の基準データを取得してもよい。 The vehicle data acquisition unit acquires positioning data indicating the position of the vehicle specified based on radio waves received from a positioning satellite. The plurality of reference data corresponding to a plurality of positions on the traveling direction side may be obtained.
前記車両データ取得部は、前記車両の走行速度を示す速度データを取得し、前記基準データ取得部は、最新の前記測位データが取得された時刻からの経過時間と前記速度データが示す前記走行速度とを乗算して算出される距離だけ前記測位データが示す位置から離れた位置に対応する前記複数の基準データを取得してもよい。 The vehicle data acquisition unit acquires speed data indicating the running speed of the vehicle, and the reference data acquisition unit acquires the elapsed time from the time when the latest positioning data was acquired and the running speed indicated by the speed data. The plurality of reference data corresponding to positions separated from the position indicated by the positioning data by a distance calculated by multiplying by .
前記車両データ取得部は、前記複数の検出加速度を所定の時間間隔で検出し、前記車両の走行速度を示す速度データを取得し、前記特定部は、前記基準データに含まれる複数の前記基準加速度のうち、前記速度データが示す前記走行速度と前記時間間隔とを乗算して算出される距離間隔ごとに選択した複数の前記基準加速度の前記変化パターンと、前記複数の検出加速度の変化パターンとの相関度とに基づいて、前記類似基準データを特定してもよい。 The vehicle data acquisition unit detects the plurality of detected accelerations at predetermined time intervals and acquires speed data indicating the traveling speed of the vehicle. of the change patterns of the plurality of reference accelerations selected for each distance interval calculated by multiplying the running speed indicated by the speed data by the time interval, and the change patterns of the plurality of detected accelerations. The similarity reference data may be specified based on the degree of correlation.
前記基準データ取得部は、前記車両の車種に対応する前記複数の基準データを取得してもよい。 The reference data acquisition unit may acquire the plurality of reference data corresponding to the vehicle type of the vehicle.
本発明の第2の態様の位置推定方法においては、コンピュータが実行する、車両の上下方向の複数の検出加速度を示す検出データを取得するステップと、道路における複数の位置において生じる上下方向の複数の基準加速度を示す複数の基準データを、前記道路における位置を示す位置情報に関連付けて取得するステップと、前記複数の基準データのうち、前記検出データとの相関度が閾値以上の基準データから選択した類似基準データを特定するステップと、前記類似基準データに関連付けられた前記位置情報が示す位置を前記車両の推定位置として出力するステップと、を有する。 In the position estimation method of the second aspect of the present invention, a step of acquiring detection data indicating a plurality of detected accelerations in the vertical direction of the vehicle; a step of acquiring a plurality of reference data indicating reference acceleration in association with position information indicating a position on the road; The method includes the steps of specifying similar reference data and outputting a position indicated by the position information associated with the similar reference data as an estimated position of the vehicle.
本発明の第3の態様の位置推定システムにおいては、車両に設けられた電子機器と、前記電子機器との間でデータを送受信するデータ処理装置と、を備え、前記電子機器は、車両の上下方向の複数の検出加速度を示す検出データを前記データ処理装置に送信するデータ送信部と、前記データ処理装置から受信した前記車両の推定位置を示す推定位置データを受信するデータ受信部と、前記推定位置を表示する表示部と、を有し、前記データ処理装置は、前記電子機器から前記検出データを取得する車両データ受信部と、道路における複数の位置において生じる上下方向の複数の基準加速度を示す複数の基準データを、前記道路における位置を示す位置情報に関連付けて取得する基準データ取得部と、前記複数の基準データのうち、前記検出データとの相関度が閾値以上の基準データから選択した類似基準データを特定する特定部と、前記類似基準データに関連付けられた前記位置情報が示す位置を前記車両の推定位置として示す前記推定位置データを前記電子機器に送信する出力部と、を有する。 A position estimation system according to a third aspect of the present invention includes an electronic device provided in a vehicle, and a data processing device that transmits and receives data to and from the electronic device, and the electronic device is positioned above and below the vehicle. a data transmission unit for transmitting detection data indicating a plurality of detected accelerations in a direction to the data processing device; a data reception unit for receiving estimated position data indicating an estimated position of the vehicle received from the data processing device; a display unit for displaying a position, wherein the data processing device includes a vehicle data reception unit for acquiring the detection data from the electronic device, and a plurality of vertical reference accelerations occurring at a plurality of positions on the road. a reference data acquisition unit that acquires a plurality of reference data in association with position information indicating a position on the road; and an output unit configured to transmit to the electronic device the estimated position data indicating the position indicated by the position information associated with the similar reference data as an estimated position of the vehicle.
本発明によれば、車両の走行位置の推定精度が向上するという効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is effective in the estimation precision of the running position of a vehicle improving.
<第1の実施形態>
[位置推定装置の概要]
図1は、位置推定装置における位置推定方法の概要を説明するための図である。位置推定装置は、車両が道路を走行している間に検出された車両の上下方向の加速度が変化するパターンに基づいて車両の位置を推定するための装置である。一例として、位置推定装置は、車両に搭載された車載端末である。位置推定装置は、カーナビゲーションシステムの機能の一部として構成されてもよい。
<First embodiment>
[Overview of Position Estimation Device]
FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a position estimation method in a position estimation device. A position estimating device is a device for estimating the position of a vehicle based on a pattern of changes in vertical acceleration of the vehicle detected while the vehicle is traveling on a road. As an example, the position estimation device is an in-vehicle terminal mounted on a vehicle. The position estimation device may be configured as part of the functions of the car navigation system.
図1においては、位置推定装置が車両の位置の推定に用いる検出データD1と基準でデータD2とが示されている。検出データD1は、車両に搭載された加速度センサにより検出された上下方向の加速度(以下、「検出加速度」という)と時刻との関係を示すデータである。検出データD1は、車両が走行中の道路における複数の位置において加速度センサ(不図示)から取得された複数の加速度値を含む。 FIG. 1 shows detection data D1 used by the position estimation device to estimate the position of the vehicle and data D2 as a reference. The detection data D1 is data indicating the relationship between vertical acceleration (hereinafter referred to as "detected acceleration") detected by an acceleration sensor mounted on the vehicle and time. The detection data D1 includes multiple acceleration values obtained from an acceleration sensor (not shown) at multiple positions on the road on which the vehicle is traveling.
基準データD2は、道路の複数の位置と、道路を走行中の基準車両に生じる上下方向の複数の加速度(以下、「基準加速度」という)との関係を示すデータである。図1に示す基準データD2を示すグラフの横軸は、基準となる地点からの距離を示す。基準データD2における複数の位置の間隔は、車両において加速度を検出可能な時間間隔と、車両の速度として想定される最高速度とに基づいて決定されており、例えば10cmである。基準データD2に含まれるデータの数は一定であってもよく、それぞれの基準データD2のデータの数が異なっていてもよい。また、複数の基準データD2が同一の位置に対応する加速度値を含んでいてもよい。 The reference data D2 is data indicating the relationship between a plurality of positions on the road and a plurality of vertical accelerations (hereinafter referred to as "reference accelerations") occurring in the reference vehicle traveling on the road. The horizontal axis of the graph showing the reference data D2 shown in FIG. 1 indicates the distance from the reference point. The intervals between the plurality of positions in the reference data D2 are determined based on the time interval at which acceleration can be detected in the vehicle and the maximum speed assumed as the speed of the vehicle, and are, for example, 10 cm. The number of data included in the reference data D2 may be constant, or the number of data in each reference data D2 may be different. Also, a plurality of reference data D2 may include acceleration values corresponding to the same position.
基準データD2の作成に使用される基準車両は、例えば、基準データD2を作成するために道路を走行した車両である。位置推定装置は、車種別又はシャーシ別等に予め作成された複数の基準データのうちいずれかの基準データを選択してもよい。なお、基準データは、基準車両が実際に道路を走行した際に検出された加速度ではなく、道路の凹凸及び勾配を示すデータと車両のモデルデータとに基づいて算出された加速度を示すデータであってもよい。 The reference vehicle used to create the reference data D2 is, for example, the vehicle that traveled on the road to create the reference data D2. The position estimation device may select one of a plurality of pieces of reference data created in advance for each vehicle type, chassis, or the like. Note that the reference data is not the acceleration detected when the reference vehicle actually travels on the road, but the acceleration calculated based on the data indicating the unevenness and slope of the road and the model data of the vehicle. may
位置推定装置は、検出データD1と基準データD2との相関度を分析することで、検出データD1との相関度が閾値以上である類似基準データR(図1における破線で囲まれた領域内のデータ)を特定する。図1に示す例の場合、位置推定装置1は、検出加速度の変化パターンと、基準データD2における基準加速度の変化パターンとの相関度が、他の領域における変化パターンとの相関度よりも大きいことを特定する。位置推定装置1は、類似基準データRに関連付けられた位置情報が示す位置を車両が現在走行している位置として出力する。類似基準データRに関連付けられた位置情報が示す位置は、例えば、類似基準データRにおいて、車両の進行方向における末尾のレコード(すなわち、図1における最も右の位置)に対応する位置情報である。 By analyzing the degree of correlation between the detection data D1 and the reference data D2, the position estimation device finds the similarity reference data R (the data). In the case of the example shown in FIG. 1, the position estimation device 1 determines that the degree of correlation between the change pattern of the detected acceleration and the change pattern of the reference acceleration in the reference data D2 is greater than the degree of correlation with the change pattern in other regions. identify. The position estimation device 1 outputs the position indicated by the position information associated with the similarity reference data R as the position where the vehicle is currently running. The position indicated by the position information associated with the similarity reference data R is, for example, the position information corresponding to the last record in the direction of travel of the vehicle in the similarity reference data R (that is, the rightmost position in FIG. 1).
[位置推定装置1の構成]
図2は、位置推定装置1の構成を示す図である。位置推定装置1は、通信部11と、センサ12と、GPS受信機13と、記憶部14と、制御部15と、を有する。制御部15は、車両データ取得部151と、基準データ取得部152と、特定部153と、出力部154と、を有する。通信部11はサーバ装置との間で通信する通信モジュールである。
[Configuration of position estimation device 1]
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the position estimation device 1. As shown in FIG. The position estimation device 1 has a
センサ12は車両に設置された加速度センサである。センサ12は所定時間ごとに加速度を検出し、検出加速度を示す信号を出力する。所定時間は、例えば数十ミリ秒~数百ミリ秒である。センサ12は車速センサを有してもよい。
The
GPS受信機13は、GPS(Global Positioning System)の信号を受信する。記憶部14は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びSSD(Solid State Drive)等の記憶媒体を有する。記憶部14は、制御部15が実行するプログラムを記憶する。記憶部14は車種の情報を記憶してもよい。
The
制御部15は、例えばCPU(Central Processing Unit)を有しており、各種の処理を実行する。制御部15は、記憶部14に記憶されたプログラムを実行することにより、車両データ取得部151、基準データ取得部152、特定部153及び出力部154として機能する。
The
車両データ取得部151は、車両に設置されたセンサ12及びGPS受信機13から車両に関するデータを取得する。車両データ取得部151は、センサ12から入力された検出加速度信号に基づいて、車両の上下方向の複数の検出加速度を示す検出データを取得する。検出データは所定の時間間隔で検出された検出加速度の時系列データである。車両データ取得部151は、取得した検出データを特定部153に入力する。
The vehicle
車両データ取得部151は、センサ12から、車両の走行速度を示す速度データを取得してもよい。車両データ取得部151は、取得した速度データに基づいて特定される車両の走行速度を、加速度が検出された時間間隔に乗算することにより、取得した検出データを、所定の距離間隔に対応する複数の検出加速度を含むデータに変換してもよい。この場合、車両データ取得部151は、変換後のデータを特定部153に入力する。車両データ取得部151は、取得した検出データに検出加速度が含まれない時刻がある場合に、当該時刻に対応する検出可読度を補間し、補間後のデータを特定部153に入力してもよい。
The vehicle
車両データ取得部151は、GPS受信機13から、測位衛星から受信した電波に基づいて特定された車両の位置を示す測位データを取得してもよい。車両データ取得部151は、取得した測位データを特定部153に入力する。以下の説明では、測位データに基づいて特定される車両の位置を、車両の概略位置という場合がある。
The vehicle
基準データ取得部152は、通信部11を介して、例えばサーバ2に記憶された基準データを取得する。基準データ取得部152は、道路における複数の位置において生じる上下方向の複数の基準加速度を示す複数の基準データを、道路における位置を示す位置情報に関連付けて取得する。
The reference
ところで、基準データは膨大な量となるため、位置推定装置1は、車両の位置を推定するための所要時間を短縮するために、相関度分析の対象となる基準データを絞り込んで取得できることが望ましい。そこで、基準データ取得部152は、車両データ取得部151から取得した測位データが示す位置に対して車両の進行方向側の複数の位置に対応する複数の基準データを取得してもよい。具体的には、サーバ2に車両の進行方向と、位置情報を含む基準データ要求を送信し、基準データ要求に含まれる位置情報が示す位置に対応する基準データをサーバ2から取得する。このように基準データ取得部152が構成されていることで、位置推定装置1は、車両の位置を推定するまでに要する時間を短縮することができる。
By the way, since the amount of reference data is enormous, it is desirable that the position estimation device 1 can narrow down the reference data to be subjected to the correlation degree analysis and acquire it in order to shorten the time required to estimate the position of the vehicle. . Therefore, the reference
さらに、トンネル内のように測位データに基づいて概略位置を特定できないエリアにおいて、基準データ取得部152が基準データを取得する場合も生じる。そこで、基準データ取得部152は、最新の測位データが取得された時刻からの経過時間と速度データが示す走行速度とを乗算して算出される距離だけ測位データが示す位置から離れた位置に対応する複数の基準データを取得してもよい。最新の測位データは、例えばトンネルに入る直前に取得された測位データである。このように基準データ取得部152が構成されていることで、測位データに基づいて概略位置を特定できない状況であっても、位置推定装置1は、車両の位置を推定するまでに要する時間を短縮することができる。
Furthermore, in an area such as a tunnel where the approximate position cannot be specified based on the positioning data, the reference
基準データ取得部152は、記憶部14に記憶された車種データを取得し、車種データが示す車種に対応する複数の基準データをサーバ2から取得してもよい。車種は、例えば、上下方向の加速度に影響する車両のサスペンションの種別又は車両の重量等により分類されている。このように基準データ取得部152が構成されていることで、車種に応じて加速度パターンが異なる場合でも、位置推定装置1による車両の位置の推定精度が向上する。
The reference
特定部153は、複数の基準データのうち、検出データとの相関度が閾値以上の基準データから選択した類似基準データを特定する。特定部153は、例えば、複数の基準データそれぞれと検出データとの相互相関値を算出し、相互相関値が閾値以上の基準データを類似基準データとして選択する。閾値以上の基準データが複数存在する場合、特定部153は、例えば相関度が最も高い基準データを類似基準データとして特定する。
The specifying
ところで、基準データにおける距離間隔が、検出データに含まれる複数の時刻において検出加速度が検出された複数の位置の間隔と一致していないことも想定される。そこで、特定部153は、基準データに含まれる複数の基準加速度のうち、速度データが示す走行速度と時間間隔とを乗算して算出される距離間隔ごとに選択した複数の基準加速度の変化パターンと、複数の検出加速度の変化パターンとの相関度に基づいて、類似基準データを特定してもよい。
By the way, it is also assumed that the distance intervals in the reference data do not match the intervals of the plurality of positions at which the detected acceleration is detected at the plurality of times included in the detection data. Therefore, the specifying
一例として、基準データには10cm間隔の複数の位置に対応する基準加速度が含まれており、検出データには100ミリ秒間隔で検出された車両の加速度が含まれており、車両の速度が時速36kmであるとする。この場合、車両は100ミリ秒の間に100cm進むので、検出データに含まれる加速度値は、距離間隔が100cmの基準データに対応する。そこで、特定部153は、基準データにおける10個の位置ごとに加速度値を選択し、選択した加速度値を時系列に並べたデータと検出データとの相関度に基づいて類似基準データを特定する。特定部153がこのように動作することで、検出データが取得された時間間隔が基準データにおいて基準加速度が含まれている距離間隔と一致していない場合であっても、特定部153は、検出データに類似する変化パターンを有する基準データを特定することができる。
As an example, the reference data includes reference accelerations corresponding to multiple positions at 10 cm intervals, the detection data includes vehicle accelerations detected at 100 millisecond intervals, and the vehicle speed is Suppose it is 36 km. In this case, the vehicle travels 100 cm in 100 milliseconds, so the acceleration values contained in the detection data correspond to reference data with a distance interval of 100 cm. Therefore, the identifying
出力部154は、類似基準データに関連付けられた位置情報が示す位置を車両の推定位置として出力する。出力部154は、例えば、類似基準データに基準加速度が含まれている複数の位置のうち、車両の進行方向における末尾の基準加速度に対応する位置を推定位置として出力する。出力部154は、例えば、出力された推定位置は図示しないカーナビゲーション装置の表示部に車両の現在位置として表示される。
The
出力部154は、類似基準データに関連付けられた位置情報が示す位置に、車両の走行速度と加速度の検出から類似基準データの特定に通常要する時間を乗算して得られる距離を加算して出力してもよい。このように出力部154が構成されていることで、出力部154は、検出データが取得された時刻から、出力部154が推定位置を出力可能になるまでに経過した時間に車両が進んだ距離が考慮された位置を出力することができるので、より精度の高い走行位置を出力することが可能となる。
The
[サーバ2の構成]
図3は、サーバ2の構成を示す図である。サーバ2は基準データを記憶しており、位置推定装置1からの要求に応じて基準データを送信する。サーバ2は、通信部21と、記憶部22と、制御部23と、を有する。制御部23は、基準データ生成部231と、基準データ送信部232と、を有する。通信部21は位置推定装置1との間で通信するための通信インターフェースである。
[Configuration of Server 2]
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the
記憶部22は、ROM、RAM及びSSD等の記憶媒体を有する。記憶部22は、制御部23が実行するプログラムを記憶する。記憶部22は基準データを記憶する。
The
制御部23は、例えばCPUを有しており、各種の処理を実行する。制御部23は、記憶部22に記憶されたプログラムを実行することにより、基準データ生成部231及び基準データ送信部232として機能する。
The
基準データ生成部231は、道路を走行した基準車両から取得した複数の上下方向の加速度値と、加速度値が取得された時点における車両の位置を示す位置情報とを取得し、それらを関連付けた基準データを生成し、生成した基準データを記憶部22に記憶させる。基準データ生成部231は、例えば、車種を示す情報に関連付けて、生成した基準データを記憶部22に記憶させる。基準データ生成部231は、同一ルートを走行した複数の車両において取得された複数の加速度値が存在する場合は、複数の加速度値の統計値(例えば、平均値、中央値又は最頻値)に基づいて基準データを生成してもよい。
The reference
基準データ送信部232は、位置推定装置1から基準データ要求を受ける。基準データ要求には、例えば車両の概略位置又は車種を特定するための情報が含まれている。基準データ送信部232は、基準データ要求を受けると、基準データを要求した位置推定装置1が搭載されている車両の概略位置又は車種に対応する基準データを記憶部22から取得する。基準データ送信部232は、通信部21を介して、取得した基準データを位置推定装置1へ送信する。基準データ送信部232は、基準データ要求に車両の進行方向が含まれる場合は、当該進行方向に関連付けられた基準データを送信してもよい。
The reference
[位置推定装置1にける処理の流れ]
図4は、位置推定装置1にける処理の流れを示すフローチャートである。図4に示すフローチャートは、位置推定装置1が、車両の概略位置を含む基準データ要求をサーバ2に送信した時点から開始している。基準データ取得部152は、サーバ2の基準データ送信部232から、車両の概略位置に対応する基準データを取得する(S01)。
[Flow of processing in position estimation device 1]
FIG. 4 is a flow chart showing the flow of processing in the position estimation device 1. As shown in FIG. The flowchart shown in FIG. 4 starts when the position estimation device 1 transmits to the server 2 a reference data request including the approximate position of the vehicle. The reference
車両データ取得部151は、センサ12から検出加速度を取得する(S02)。車両データ取得部151は、検出加速度を取得すると、検出加速度を取得する前の検出データに最新の検出加速度を追加して、検出データを更新する(S03)。
The vehicle
特定部153は、検出データと複数の基準データとの相関度を分析する。特定部153は、求められた相関度が閾値以上となる基準データから選択した類似基準データを特定する。(S04)。
The specifying
特定部153は、類似基準データが特定されたか否かを判定する(S05)。類似基準データが特定された場合は、ステップS06に進み、特定されない場合は、ステップS07に進む。
The identifying
特定部153は、類似基準データを特定した場合(S05においてYES)、類似基準データに関連付けられた位置情報が示す位置を車両の推定位置として出力部154に出力する。出力部154は、特定部153から取得した位置情報を車両の推定位置として出力する(S06)。特定部153が類似基準データを特定できなかった場合(S05においてNO)、出力部154は推定位置を出力しない。
When identifying the similarity reference data (YES in S05),
制御部15は処理を終了するか否かを判定する(S07)。制御部15は、車両のエンジンを停止させる操作が行われた場合、処理を終了する。制御部15が処理を終了しないと判定した場合、基準データ取得部152は、新たな基準データの取得が必要か否かを判定する(S08)。基準データ取得部152は、例えば、過去に取得していた基準データに対応する範囲に車両の概略位置が含まれなくなったと判定した場合に、新たな基準データの取得が必要であると判定する。基準データ取得部152が基準データの取得が必要であると判定した場合(S08においてYES)は、ステップS01に進む。基準データ取得部152が新たな基準データの取得が不要であると判定した場合(S08においてNO)、ステップS02に進む。以下、位置推定装置1は、終了条件を満たすまで同様の処理を繰り返す。
The
<第2の実施形態>
図5は、第2の実施形態に係る位置推定システムSの構成を示す図である。図5に示す位置推定システムSは、車載装置1aとサーバ2aとを有する。車載装置1aは、車両に設けられた電子機器である。サーバ2aは、車載装置1aとの間でデータを送受信するデータ処理装置である。位置推定システムSは、車載装置1aとサーバ2aとが連携することで車両の位置を特定する。サーバ2aはオンプレミスのサーバとして実現されても、クラウドコンピューティングシステムのように複数のプロセッサ又はメモリ等の計算リソースによって実現されてもよい。以下、図5に従って位置推定システムSの構成について説明する。図2に示した位置推定装置1、及び図3に示したサーバ2と同一の機能を有する部位には同一の符号を付け、説明を省略する。
<Second embodiment>
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of a position estimation system S according to the second embodiment. A position estimation system S shown in FIG. 5 has an in-
位置推定システムSの車載装置1aの制御部15は車両データ送信部155と、データ受信部156と、表示部157と、を備える。サーバ2aの制御部23は車両データ受信部233と、基準データ取得部234と、特定部235と、出力部236と、を備える。
The
車両データ送信部155は、車両の上下方向の複数の検出加速度を示す検出データをサーバ2aに送信する。車両データ送信部155は、測位衛星から受信した電波に基づいて特定された車両の位置を示す測位データ、センサ12から取得した車両の走行速度を示す速度データ、又は車両の車種を示す車種データの少なくともいずれかをサーバ2aに送信してもよい。
The vehicle
データ受信部156は、サーバ2aから受信した車両の推定位置を示す推定位置データを受信する。データ受信部156は、受信した推定位置を表示部157に出力する。表示部157は入力された推定位置を表示する。
The
サーバ2aの車両データ受信部233は、車両データ送信部155から検出データを取得する。車両データ受信部233は、取得した検出データを特定部235に入力する。車両データ受信部233は、車両データ送信部155が送信した測位データ、速度データ又は車種データの少なくともいずれかを取得してもよい。
The vehicle data reception unit 233 of the server 2a acquires the detection data from the vehicle
基準データ取得部234は、記憶部22から道路における複数の位置において生じる上下方向の複数の基準加速度を示す複数の基準データを、道路における位置を示す位置情報に関連付けて取得する。基準データ取得部234は、車両データ送信部155から取得した測位データが示す位置に対して車両の進行方向側の複数の位置に対応する複数の基準データを取得してもよい。
The reference
基準データ取得部234は、最新の測位データが取得された時刻からの経過時間と速度データが示す走行速度とを乗算して算出される距離だけ測位データが示す位置から離れた位置に対応する複数の基準データを取得してもよい。基準データ取得部234は、車両データ受信部233が受信した車種データを取得し、車種データが示す車種に対応する複数の基準データを記憶部22から取得してもよい。
The reference
特定部235は、図2に示した特定部153と同等の機能を有する。すなわち、特定部235は、複数の基準データのうち、検出データとの相関度が閾値以上の基準データから選択した類似基準データを特定する。出力部236は、類似基準データに関連付けられた位置情報が示す位置を車両の推定位置として示す推定位置データを車載装置1aに送信する。
The specifying
[位置推定装置1による効果]
以上説明したように、位置推定装置1においては、車両データ取得部151が上下方向の複数の検出加速度を示す検出データを取得し、基準データ取得部152が上下方向の複数の基準加速度と位置情報が関連付けられた基準データ取得する。特定部153は検出データと基準データから相関度が閾値以上の類似基準データを特定し、出力部154が類似基準データに関連付けられた位置情報を車両の推定位置として出力する。位置推定装置1がこのように構成されていることで、位置情報を取得できない状況においても、精度の高い位置を推定することが可能になる。
[Effects of position estimation device 1]
As described above, in the position estimation device 1, the vehicle
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes are possible within the scope of the gist thereof. be. For example, all or part of the device can be functionally or physically distributed and integrated in arbitrary units. In addition, new embodiments resulting from arbitrary combinations of multiple embodiments are also included in the embodiments of the present invention. The effect of the new embodiment caused by the combination has the effect of the original embodiment.
1 位置推定装置
2 サーバ
11 通信部
12 センサ
13 GPS受信機
14 記憶部
15 制御部
21 通信部
22 記憶部
23 制御部
151 車両データ取得部
152 基準データ取得部
153 特定部
154 出力部
155 車両データ送信部
156 データ受信部
157 表示部
231 基準データ生成部
232 基準データ送信部
233 車両データ受信部
234 基準データ取得部
235 特定部
236 出力部
1
Claims (7)
道路における複数の位置において生じる上下方向の複数の基準加速度を示す複数の基準データを、前記道路における位置を示す位置情報に関連付けて取得する基準データ取得部と、
前記複数の基準データのうち、前記検出データとの相関度が閾値以上の基準データから選択した類似基準データを特定する特定部と、
前記類似基準データに関連付けられた前記位置情報が示す位置を前記車両の推定位置として出力する出力部と、
を有する位置推定装置。 a vehicle data acquisition unit that acquires detection data indicating a plurality of detected accelerations in the vertical direction of the vehicle;
a reference data acquisition unit that acquires a plurality of reference data indicating a plurality of vertical reference accelerations occurring at a plurality of positions on a road in association with position information indicating a position on the road;
an identifying unit that identifies similar reference data selected from among the plurality of reference data having a degree of correlation with the detected data equal to or higher than a threshold;
an output unit that outputs a position indicated by the position information associated with the similarity reference data as an estimated position of the vehicle;
A position estimator having
前記基準データ取得部は、前記測位データが示す位置に対して前記車両の進行方向側の複数の位置に対応する前記複数の基準データを取得する、
請求項1に記載の位置推定装置。 The vehicle data acquisition unit acquires positioning data indicating the position of the vehicle specified based on radio waves received from a positioning satellite,
The reference data acquisition unit acquires the plurality of reference data corresponding to a plurality of positions on the traveling direction side of the vehicle with respect to the position indicated by the positioning data.
The position estimation device according to claim 1.
前記基準データ取得部は、最新の前記測位データが取得された時刻からの経過時間と前記速度データが示す前記走行速度とを乗算して算出される距離だけ前記測位データが示す位置から離れた位置に対応する前記複数の基準データを取得する、
請求項2に記載の位置推定装置。 The vehicle data acquisition unit acquires speed data indicating a running speed of the vehicle,
The reference data acquisition unit acquires a position away from the position indicated by the positioning data by a distance calculated by multiplying the elapsed time from the time when the latest positioning data was obtained and the traveling speed indicated by the speed data. obtaining the plurality of reference data corresponding to
The position estimation device according to claim 2.
前記特定部は、前記基準データに含まれる複数の前記基準加速度のうち、前記速度データが示す前記走行速度と前記時間間隔とを乗算して算出される距離間隔ごとに選択した複数の前記基準加速度の変化パターンと、前記複数の検出加速度の変化パターンとの相関度に基づいて、前記類似基準データを特定する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の位置推定装置。 The vehicle data acquisition unit detects the plurality of detected accelerations at predetermined time intervals and acquires speed data indicating a running speed of the vehicle;
The specifying unit selects a plurality of reference accelerations included in the reference data for each distance interval calculated by multiplying the running speed indicated by the speed data by the time interval. and the similarity reference data based on the degree of correlation between the change pattern of the detected acceleration and the change pattern of the plurality of detected accelerations;
The position estimation device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれか一項に記載の位置推定装置。 The reference data acquisition unit acquires the plurality of reference data corresponding to the vehicle type of the vehicle.
The position estimation device according to any one of claims 1 to 4.
車両の上下方向の複数の検出加速度を示す検出データを取得するステップと、
道路における複数の位置において生じる上下方向の複数の基準加速度を示す複数の基準データを、前記道路における位置を示す位置情報に関連付けて取得するステップと、
前記複数の基準データのうち、前記検出データとの相関度が閾値以上の基準データから選択した類似基準データを特定するステップと、
前記類似基準データに関連付けられた前記位置情報が示す位置を前記車両の推定位置として出力するステップと、
を有する位置推定方法。 the computer runs
obtaining detection data indicating a plurality of detected accelerations in the vertical direction of the vehicle;
a step of acquiring a plurality of reference data indicating a plurality of vertical reference accelerations occurring at a plurality of positions on a road in association with position information indicating positions on the road;
identifying similar reference data selected from among the plurality of reference data having a degree of correlation with the detected data equal to or greater than a threshold;
a step of outputting a position indicated by the position information associated with the similarity reference data as an estimated position of the vehicle;
A position estimation method comprising:
前記電子機器は、
車両の上下方向の複数の検出加速度を示す検出データを前記データ処理装置に送信するデータ送信部と、
前記データ処理装置から受信した前記車両の推定位置を示す推定位置データを受信するデータ受信部と、
前記推定位置を表示する表示部と、
を有し、
前記データ処理装置は、
前記電子機器から前記検出データを取得する車両データ受信部と、
道路における複数の位置において生じる上下方向の複数の基準加速度を示す複数の基準データを、前記道路における位置を示す位置情報に関連付けて取得する基準データ取得部と、
前記複数の基準データのうち、前記検出データとの相関度が閾値以上の基準データから選択した類似基準データを特定する特定部と、
前記類似基準データに関連付けられた前記位置情報が示す位置を前記車両の推定位置として示す前記推定位置データを前記電子機器に送信する出力部と、
を有する位置推定システム。
An electronic device provided in a vehicle, and a data processing device that transmits and receives data to and from the electronic device,
The electronic device
a data transmission unit configured to transmit detection data indicating a plurality of detected accelerations in the vertical direction of the vehicle to the data processing device;
a data receiving unit that receives estimated position data indicating an estimated position of the vehicle received from the data processing device;
a display unit that displays the estimated position;
has
The data processing device is
a vehicle data receiving unit that acquires the detection data from the electronic device;
a reference data acquisition unit that acquires a plurality of reference data indicating a plurality of vertical reference accelerations occurring at a plurality of positions on a road in association with position information indicating a position on the road;
an identifying unit that identifies similar reference data selected from among the plurality of reference data having a degree of correlation with the detected data equal to or higher than a threshold;
an output unit that transmits to the electronic device the estimated position data indicating the position indicated by the position information associated with the similarity reference data as an estimated position of the vehicle;
A position estimation system having
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