JP4752669B2 - Vehicle identification device, position calculation device - Google Patents

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Description

本発明は、別々の系統でそれぞれ検出した他車両が同一か否かを判定する車両同定装置及び同一の他車両であった場合に他車両の位置を用いて自車両の位置を算出する位置算出装置に関する。   The present invention relates to a vehicle identification device that determines whether or not other vehicles detected in different systems are the same, and position calculation that calculates the position of the host vehicle using the position of the other vehicle when the other vehicles are the same. Relates to the device.

運転者を支援するための情報として車両の位置情報が重要とされており、この位置情報を利用して地図表示や目的地までのルート案内又は車両制御等が行われる。位置情報の検出にはGPS(Global Positioning System)等の電波測位が利用されるが、GPSにより検出される位置は誤差を含み、捕捉されるGPS衛星の数が十分でない場合にはさらに位置の精度が低下してしまう。自車両の位置精度を向上させるため、自律センサを用いた自律航法により位置を推定し、その位置を地図上の位置に対応づけるマップマッチングが用いられているが、自律航法による測位は時間と共に誤差が累積し、また、マップマッチングではなだらかに湾曲した道路を走行したり長時間直進走行したりすると、正確なマッピングが困難になる。   Vehicle position information is important as information for supporting the driver, and map display, route guidance to the destination, vehicle control, and the like are performed using this position information. Radio wave positioning such as GPS (Global Positioning System) is used for detecting position information. However, the position detected by GPS includes an error, and if the number of GPS satellites to be captured is not sufficient, the position accuracy is further increased. Will fall. In order to improve the position accuracy of the vehicle, map matching is used to estimate the position by autonomous navigation using an autonomous sensor and associate the position with the position on the map. Accurate mapping becomes difficult when driving on a gently curved road or traveling straight ahead for a long time in map matching.

そこで、自車両の位置を精度よく検出するため、他車両の位置情報及び他車両による他車両の測位結果を利用する測位方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1記載の測位方法では、自律センサにより自車両前方の他車両までの距離を測定すると共に、車車間通信により他車両から他車両が測位した他車両の位置情報を受信して、それらの情報に基づき自車両の位置を算出する。そして、自車の測位精度が低下した場合には、他車両の情報に基づく算出結果を用いて自車両の位置を補正する。このような測位方法により、自車両の測位精度が低下しても、短時間で車両の位置検出精度を高めることができるとしている。   Therefore, in order to accurately detect the position of the host vehicle, a positioning method using position information of the other vehicle and a positioning result of the other vehicle by the other vehicle has been proposed (for example, refer to Patent Document 1). In the positioning method described in Patent Document 1, the distance to the other vehicle ahead of the host vehicle is measured by the autonomous sensor, and the position information of the other vehicle measured by the other vehicle is received from the other vehicle by inter-vehicle communication. The position of the host vehicle is calculated based on the information. And when the positioning accuracy of the own vehicle falls, the position of the own vehicle is corrected using the calculation result based on the information of the other vehicle. According to such a positioning method, even if the positioning accuracy of the host vehicle is lowered, the position detection accuracy of the vehicle can be increased in a short time.

また、車車間通信した他車両を特定するため、自律センサとカメラにより取得した自車両周辺の他車両の位置、ナンバ、車種、色の情報を利用する車両の判定方法が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
特開2004−251822号公報 特開2005−141515号公報
In addition, in order to identify other vehicles that have communicated between vehicles, a vehicle determination method that uses information on the position, number, vehicle type, and color of other vehicles around the host vehicle acquired by an autonomous sensor and a camera has been proposed (for example, , See Patent Document 2).
JP 2004-251822 A JP 2005-141515 A

しかしながら、特許文献1記載の測位方法では、自律センサにより検出した他車両と、通信により位置情報を取得した他車両とが同一のものであるか否かの判定について記載されていない。通信により位置情報を取得した他車両が、自律センサにより検出した自車両前方の他車両でなかった場合、自車両の位置を誤って算出してしまうという問題が生じる。   However, the positioning method described in Patent Document 1 does not describe the determination as to whether or not the other vehicle detected by the autonomous sensor and the other vehicle that has acquired the position information through communication are the same. When the other vehicle that has acquired the position information through communication is not the other vehicle in front of the own vehicle detected by the autonomous sensor, there arises a problem that the position of the own vehicle is erroneously calculated.

この問題について、特許文献2ではカメラによる画像データにより他車両を特定することができるとするが、他車両を特定するために車両周辺を撮影するカメラが必要となるという問題がある。   With respect to this problem, although it is assumed in Patent Document 2 that another vehicle can be specified by image data from the camera, there is a problem that a camera that captures the periphery of the vehicle is required to specify the other vehicle.

本発明は、上記課題に鑑み、自律センサにより検出した他車両に一致する他車両を、車車間通信の通信対象から同定することができる車両同定装置及び位置算出装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a vehicle identification device and a position calculation device that can identify another vehicle that matches another vehicle detected by an autonomous sensor from a communication target of inter-vehicle communication. .

上記課題を解決するため、本発明は、第1の他車両の所定区間における第1の速度変化を検出する速度変化検出手段(例えば、周辺車両情報処理部15)と、第2の他車両の所定区間における第2の速度変化を通信により取得する速度変化取得手段(例えば、車車間情報処理部18)と、それぞれの前記所定区間を共通のサイクル時間に分割し、対応するサイクル時間毎の増減方向が同じであって、かつ、増減量の相違が一定割合以内であるか否かに基づき、第1の他車両と第2の他車両が同一か否かを判定する一致車両判定手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a speed change detecting means (for example, the surrounding vehicle information processing unit 15) for detecting a first speed change in a predetermined section of the first other vehicle, and a second other vehicle. Speed change acquisition means (for example, an inter-vehicle information processing unit 18) that acquires a second speed change in a predetermined section by communication, and divides each predetermined section into a common cycle time, and increases or decreases every corresponding cycle time. A coincidence vehicle determination means for determining whether the first other vehicle and the second other vehicle are the same based on whether the directions are the same and the difference in increase / decrease amount is within a certain ratio ; It is characterized by providing.

本発明によれば、自律センサにより検出した他車両に一致する他車両を、車車間通信の通信対象から車速変化に基づき同定することができる。他車両が同定できれば、自車両の情報と他車両の情報を合わせて自車両の位置の検出精度を向上できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the other vehicle which corresponds to the other vehicle detected by the autonomous sensor can be identified based on the vehicle speed change from the communication object of inter-vehicle communication. If the other vehicle can be identified, the detection accuracy of the position of the own vehicle can be improved by combining the information of the own vehicle and the information of the other vehicle.

自律センサにより検出した他車両に一致する他車両を、車車間通信の通信対象から同定することができる車両同定装置及び位置算出装置を提供することができる。   It is possible to provide a vehicle identification device and a position calculation device that can identify another vehicle that matches the other vehicle detected by the autonomous sensor from a communication target of inter-vehicle communication.

本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。本実施形態の車両同定装置1は、車車間通信によって得た他車両の車両情報と、自律センサ(車両状態センサ11、レーダ装置13)で得た周辺の他車両の周辺車両情報とを比較して、自律センサにより周辺車両情報を取得した他車両を、車車間通信した他車両から同定する(実施例1)。   The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The vehicle identification device 1 of the present embodiment compares the vehicle information of other vehicles obtained by inter-vehicle communication with the surrounding vehicle information of other surrounding vehicles obtained by an autonomous sensor (vehicle state sensor 11, radar device 13). Then, the other vehicle that has acquired the surrounding vehicle information by the autonomous sensor is identified from the other vehicle that has communicated between the vehicles (Example 1).

同一であることが判明すれば、車車間通信によって取得した車両情報と自律センサにより取得した車両情報を組み合わせ自車両の位置を算出することができ、自車両の測位精度が低下した場合でも自車両の位置の検出精度の低下を抑制できる(実施例2)。   If they are found to be the same, the vehicle information obtained by inter-vehicle communication and the vehicle information obtained by the autonomous sensor can be combined to calculate the position of the own vehicle, and even if the positioning accuracy of the own vehicle is reduced, the own vehicle (Example 2) which can suppress the fall of the detection accuracy of the position of this.

図1(a)は、本実施例の車両同定装置1のシステム構成図の一例を、図1(b)はブロック図の一例をそれぞれ示す。車両同定装置1は、例えばナビゲーションシステム(以下、単にナビシステム3という)に好適に適用されるので、本実施例ではナビシステム3を対象に説明するが、ナビシステム3とは別のECUで構成してもよい。   Fig.1 (a) shows an example of the system block diagram of the vehicle identification device 1 of a present Example, FIG.1 (b) shows an example of a block diagram, respectively. The vehicle identification device 1 is preferably applied to, for example, a navigation system (hereinafter simply referred to as a navigation system 3). Therefore, in the present embodiment, the navigation system 3 will be described. However, the vehicle identification device 1 is configured by an ECU different from the navigation system 3. May be.

ナビシステム3はナビECU10により制御され、ナビECU10は、プログラムを実行するCPU、プログラム実行の作業領域となり又は一時的にデータを記憶するRAM、イグニションオフしてもデータを保持するNV(不揮発性)−RAM、各種センサ類又は入力装置21、出力装置22とのインターフェイスとなる入出力インターフェイ、他のECUと通信する通信コントローラ、及び、プログラムを記憶するROM等がバスにより接続されたマイコンにより構成される。CPUがプログラムを実行することで、次述する現在状態算出部14、周辺車両情報処理部15、車車間情報処理部18及び一致車両判定部20を実現する。   The navigation system 3 is controlled by the navigation ECU 10, and the navigation ECU 10 is a CPU for executing a program, a RAM for storing a program, or a RAM for temporarily storing data, and an NV (non-volatile) that retains data even when the ignition is turned off. -RAM, various sensors or input device 21, input / output interface serving as an interface with output device 22, communication controller for communicating with other ECUs, ROM for storing programs, etc., constituted by a microcomputer connected by a bus Is done. When the CPU executes the program, the current state calculation unit 14, the surrounding vehicle information processing unit 15, the inter-vehicle information processing unit 18, and the coincidence vehicle determination unit 20 described below are realized.

なお、入力装置21はタッチパネルやキーボードなど周知の入力手段であり、出力装置22は液晶ディスプレイなどの表示装置及びスピーカ等の周知の出力手段である。また、地図DB23は、ハードディスクドライブやDVD等の記憶装置で構成され、道路網や交差点などの道路地図情報が、緯度・経度に対応づけて格納されている。   The input device 21 is a known input means such as a touch panel or a keyboard, and the output device 22 is a known output means such as a display device such as a liquid crystal display and a speaker. The map DB 23 is composed of a storage device such as a hard disk drive or DVD, and stores road map information such as road networks and intersections in association with latitude and longitude.

図1(b)に移り、GPS(Global Positioning System)受信機12は、所定の軌道を周回する複数のGPS衛星のうち現在の車両の位置から所定の仰角に入るGPS衛星を複数選択し、それらのGPS衛星から発信される電波の到達時間により各GPS衛星までの距離を算出する。GPS受信機12の位置(自車両の位置)は、緯度・経度・標高で特定される3次元上の1点であると考えられるので、各GPS衛星との距離を半径とする球面が交差する点を測位する。このような測位により、自車両の位置は、2次元平面、又は、3次元空間上に特定される。   Moving to FIG. 1 (b), the GPS (Global Positioning System) receiver 12 selects a plurality of GPS satellites that enter a predetermined elevation angle from the current vehicle position among a plurality of GPS satellites that orbit the predetermined orbit. The distance to each GPS satellite is calculated from the arrival time of radio waves transmitted from the GPS satellite. Since the position of the GPS receiver 12 (the position of the host vehicle) is considered to be one point on the three dimensions specified by latitude, longitude, and altitude, the spherical surfaces whose radius is the distance from each GPS satellite intersect. Position a point. By such positioning, the position of the host vehicle is specified on a two-dimensional plane or a three-dimensional space.

なお、GPS受信機による測位の精度は、捕捉したGPS衛星の数に大きく影響され、好ましくは4つ以上捕捉することで、時計誤差を補正して3次元上の空間に位置を検出できる。また、GPS受信機12により検出される位置は、大気圏を電波が通過する際の遅延や雑音、GPS衛星の位置等により誤差を含むものである。   The accuracy of positioning by the GPS receiver is greatly influenced by the number of captured GPS satellites, and preferably by capturing four or more, the clock error can be corrected and the position can be detected in a three-dimensional space. Further, the position detected by the GPS receiver 12 includes an error due to delay or noise when the radio wave passes through the atmosphere, the position of the GPS satellite, and the like.

車両状態センサ11は、少なくとも車速センサを含み、さらに、ジャイロセンサ、ヨーレートセンサ又は舵角センサの少なくともいずれかにより構成されるいわゆるINS(Inertial Navigation System)センサである。   The vehicle state sensor 11 is a so-called INS (Inertial Navigation System) sensor that includes at least a vehicle speed sensor and further includes at least one of a gyro sensor, a yaw rate sensor, and a rudder angle sensor.

現在状態算出部14は、GPS衛星からの電波に基づき測位された位置に、車速センサによる走行距離及びジャイロセンサ等による走行方向を累積しながら自律航法により自車両の現在位置を精度よく推定する。なお、推定した自車両の位置を道路地図に対応づけるマップマッチングにより現在位置をさらに補正してもよい。   The current state calculation unit 14 accurately estimates the current position of the host vehicle by autonomous navigation while accumulating the travel distance by the vehicle speed sensor and the travel direction by the gyro sensor or the like at the position measured based on the radio wave from the GPS satellite. The current position may be further corrected by map matching that associates the estimated position of the host vehicle with the road map.

レーダ装置13は、ミリ波レーダセンサやレーザレーダセンサであり、基本的にはレーダを発信して同一車線の他車両や他車線の他車両に反射したレーダを受信する。例えば、ミリ波レーダセンサの場合、発信したミリ波の周波数と他車両に反射して受信されたミリ波の周波数との差に応じて他車両との相対距離を検出し、相対距離の時間微分等の演算結果又は送信波と受信波の干渉を利用して相対速度を検出する。また、ミリ波レーダセンサは車幅方向に複数の受信アンテナを有しており、左右の受信アンテナが受信する反射電波の強弱を解析することで先行車の存在する方向を検出する。なお、レーダの発信方向を変えながら先行車をスキャニングすることで立体物の方向を検出してもよい。なお、レーダ装置13は、ナビECU10又は他のECUから取得した自車速度や自車両の操舵角(カーブ半径)等に基づいて、レーダの反射強度などから他車両の捕捉率を算出し他車両が自車線に存在するか否かを判定することができる。   The radar device 13 is a millimeter wave radar sensor or a laser radar sensor, and basically transmits a radar to receive a radar reflected on another vehicle in the same lane or another vehicle in another lane. For example, in the case of a millimeter wave radar sensor, the relative distance to the other vehicle is detected according to the difference between the transmitted millimeter wave frequency and the millimeter wave frequency reflected and received by the other vehicle. The relative velocity is detected using the calculation result of the above or the interference between the transmission wave and the reception wave. The millimeter wave radar sensor has a plurality of receiving antennas in the vehicle width direction, and detects the direction in which the preceding vehicle exists by analyzing the strength of reflected radio waves received by the left and right receiving antennas. Note that the direction of the three-dimensional object may be detected by scanning the preceding vehicle while changing the transmission direction of the radar. The radar device 13 calculates the capture rate of the other vehicle from the reflection intensity of the radar based on the own vehicle speed, the steering angle (curve radius), etc. of the own vehicle acquired from the navigation ECU 10 or another ECU. It can be determined whether or not exists in the own lane.

周辺車両情報処理部15は、現在状態算出部14が算出した自車両の位置及び速度、及び、レーダ装置13により検出された他車両の相対距離及び相対速度(以下、単に周辺車両情報という)に基づき、他車両の位置・速度を算出し、所定のサイクル時間毎に周辺車両メモリ16に記憶する。周辺車両メモリ16は、例えばナビECU10のRAM等が相当し、古い周辺車両情報から順に上書きされる。したがって、周辺車両メモリ16には次のような周辺車両情報が記憶される。なお、時刻情報を追加して記憶してもよい。   The surrounding vehicle information processing unit 15 uses the position and speed of the host vehicle calculated by the current state calculation unit 14 and the relative distance and relative speed of other vehicles detected by the radar device 13 (hereinafter simply referred to as surrounding vehicle information). Based on this, the position / velocity of the other vehicle is calculated and stored in the peripheral vehicle memory 16 for each predetermined cycle time. The peripheral vehicle memory 16 corresponds to, for example, the RAM of the navigation ECU 10, and is overwritten in order from the old peripheral vehicle information. Accordingly, the following peripheral vehicle information is stored in the peripheral vehicle memory 16. Note that time information may be added and stored.

周辺車両情報:「他車両の位置・速度・相対距離・相対速度」
車車間通信装置17は、自車両から所定範囲の他車両と通信する周知の構成を備えた通信装置である。車車間通信装置17は、比較的高周波の電波又は光ビーコンなどを搬送波に車両情報をアンテナから送受信する。他車両から送信される車両情報又は自車両が送信する車両情報は、例えば、次のようなものである。なお、時刻情報を追加して記憶してもよい。
Surrounding vehicle information: “Position, speed, relative distance, and relative speed of other vehicles”
The inter-vehicle communication device 17 is a communication device having a known configuration for communicating with other vehicles within a predetermined range from the own vehicle. The inter-vehicle communication device 17 transmits and receives vehicle information from an antenna using a relatively high frequency radio wave or an optical beacon as a carrier wave. The vehicle information transmitted from the other vehicle or the vehicle information transmitted by the own vehicle is, for example, as follows. Note that time information may be added and stored.

車両情報:「車両ID・GPSにより測位した位置情報・速度」
車車間通信装置17は、アンテナを介して受信した信号を復調して車両情報を取り出し、車車間情報処理部18に出力する。なお、車両IDは、車両を区別するための識別子であり、各車両に割り当てられたユニークな番号、例えば、車車間通信装置17のシリアル番号や車体番号等である。
Vehicle information: “Vehicle ID / position information / speed measured by GPS”
The inter-vehicle communication device 17 demodulates a signal received via the antenna, extracts vehicle information, and outputs the vehicle information to the inter-vehicle information processing unit 18. The vehicle ID is an identifier for distinguishing the vehicle, and is a unique number assigned to each vehicle, such as a serial number or a vehicle body number of the inter-vehicle communication device 17.

また、自車両から送信する車両情報は、ナビECU10又は他のECUから蓄積しておき、所定時間毎に車車間通信装置17が所定フォーマットに成形してアンテナを介して他車両に送信する。通信可能なエリアに複数の他車両が存在する場合、車両ID毎に順番に自車両の車両情報を送信し、通信可能エリアの全ての他車両に車両情報を送信すると、最初の車両IDの車両から再度の送信を行い、これを何回も繰り返えす。   The vehicle information transmitted from the host vehicle is accumulated from the navigation ECU 10 or another ECU, and the inter-vehicle communication device 17 forms a predetermined format and transmits it to the other vehicle via the antenna every predetermined time. When there are a plurality of other vehicles in the communicable area, the vehicle information of the host vehicle is transmitted in order for each vehicle ID, and the vehicle information is transmitted to all other vehicles in the communicable area. Send again and repeat this many times.

車車間情報処理部18は、他車両から送信される車両情報を車両IDに対応づけて時系列に車車間情報メモリ19に記憶する。車車間情報メモリ19は、例えばナビECU10のRAM等が相当し、古い周辺車両情報から順に上書きされる。   The inter-vehicle information processing unit 18 stores the vehicle information transmitted from other vehicles in the inter-vehicle information memory 19 in time series in association with the vehicle ID. The inter-vehicle information memory 19 corresponds to, for example, the RAM of the navigation ECU 10, and is overwritten in order from the old surrounding vehicle information.

一致車両判定部20は、車車間情報メモリ19に記憶された車両情報及び周辺車両メモリ16に記憶された周辺車両情報に基づき、自律センサのセンシング対象となった他車両を、車車間通信した他車両から同定する。   Based on the vehicle information stored in the vehicle-to-vehicle information memory 19 and the surrounding vehicle information stored in the surrounding vehicle memory 16, the coincidence vehicle determination unit 20 communicates the other vehicle that is the sensing target of the autonomous sensor between vehicles. Identify from the vehicle.

〔他車両の同定〕
他車両の同定について詳述する。図2は自車両と他車両A、Bの位置の関係を示す図である。自車両と他車両A、Bは同じ車線を走行しており、自車両に対し手前側を他車両A、遠方を車両Bが走行している。他車両A及びBはいずれも通信可能なエリアを走行しており、車車間情報メモリ19には他車両A及びBの過去T秒間の車両情報が記憶されている。
[Identification of other vehicles]
The identification of other vehicles will be described in detail. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the positions of the host vehicle and the other vehicles A and B. The own vehicle and the other vehicles A and B are traveling in the same lane, and the other vehicle A is traveling on the front side of the own vehicle and the vehicle B is traveling far away. The other vehicles A and B are both traveling in a communicable area, and the inter-vehicle information memory 19 stores vehicle information of the other vehicles A and B for the past T seconds.

図2のような状態では、レーダ装置13は反射電波を受信するという特性から手前側の他車両Aを検出していることになる。そこで、一致車両判定部20は、レーダ装置13により検出した他車両の車速変化に一致する他車両を、車車間通信により通信した他車両から同定する。   In the state shown in FIG. 2, the radar apparatus 13 detects the other vehicle A on the near side from the characteristic of receiving the reflected radio wave. Therefore, the coincidence vehicle determination unit 20 identifies an other vehicle that matches the vehicle speed change of the other vehicle detected by the radar device 13 from the other vehicle communicated by inter-vehicle communication.

すなわち、一致車両判定部20は、周辺車両メモリ16に記憶された他車両Aの所定時間間隔の車速の変化に基づき他車両Aの車速変化(レ)を検出する(レはレーダの略)。また、一致車両判定部20は、車車間情報メモリ19に記憶された全ての他車両(図2では他車両A及び他車両B)の「速度」に基づき車速変化(通)を検出する(通は車車間通信の略)。そして、他車両A又はBの車速変化(通)のうち、車速変化(レ)に一致する他車両を他車両Aと同定する。   That is, the coincident vehicle determination unit 20 detects a change in vehicle speed (re) of the other vehicle A based on a change in the vehicle speed of the other vehicle A stored in the surrounding vehicle memory 16 at a predetermined time interval (re is an abbreviation for radar). Further, the coincidence vehicle determination unit 20 detects a change in vehicle speed (communication) based on the “speed” of all other vehicles (other vehicle A and other vehicle B in FIG. 2) stored in the inter-vehicle information memory 19 (communication). Stands for Inter-Vehicle Communication). Then, of the vehicle speed change (communication) of the other vehicle A or B, the other vehicle that matches the vehicle speed change (L) is identified as the other vehicle A.

以下、本実施例の他車両の同定手順について図3、図4のフローチャート図に基づき詳細に説明する。図3(a)は車車間情報処理部18が車両情報を車車間情報メモリ19に記憶する手順を、図3(b)は周辺車両情報処理部15が周辺車両情報を周辺車両メモリ16に記憶する手順を、それぞれ示す。それぞれの処理はイグニションオンになるとスタートする。   Hereinafter, another vehicle identification procedure of this embodiment will be described in detail with reference to the flowcharts of FIGS. 3A shows a procedure in which the inter-vehicle information processing unit 18 stores the vehicle information in the inter-vehicle information memory 19, and FIG. 3B shows a procedure in which the peripheral vehicle information processing unit 15 stores the peripheral vehicle information in the peripheral vehicle memory 16. Each procedure is shown below. Each process starts when the ignition is turned on.

図3(a)と図3(b)の処理は、同時刻に行われ同じ時間間隔毎に1つの車両情報及び周辺車両情報を記憶することが好適となるが、それぞれの取得時刻が分かれば車両情報及び周辺車両情報の取得のタイミングがずれていてもよい。例えば、図3(a)の処理の後に図3(b)の処理を交互に繰り返してもよいし、図3(a)と(b)をそれぞれ独立に並行に処理してもよい。   3A and 3B are performed at the same time and it is preferable to store one vehicle information and neighboring vehicle information at the same time interval. However, if the respective acquisition times are known, The acquisition timing of vehicle information and surrounding vehicle information may be shifted. For example, the process of FIG. 3B may be alternately repeated after the process of FIG. 3A, or FIGS. 3A and 3B may be independently processed in parallel.

車車間通信装置17は、定期的に他車両の車両情報を受信する(S1)。受信する車両情報は、上記のように例えば「車両ID・GPSにより測位した位置情報・速度」であるが、通信可能なエリアに複数の他車両が存在する場合があるので、車両ID毎に車両情報を記憶する。このため、車車間情報処理部18は、車車間情報メモリ19に既に車両IDが一致する車両情報が記憶されているか否かを判定する(S2)。   The inter-vehicle communication device 17 periodically receives vehicle information of other vehicles (S1). As described above, the received vehicle information is, for example, “vehicle ID / position information / speed measured by GPS”, but there may be a plurality of other vehicles in the communicable area. Store information. For this reason, the vehicle-to-vehicle information processor 18 determines whether or not the vehicle information having the same vehicle ID is already stored in the vehicle-to-vehicle information memory 19 (S2).

車両IDが一致する車両情報が既に記憶されている場合(S2のYes)、車車間情報処理部18は該車両IDの車両情報に位置情報・速度を追加して記憶する(S3)。   When the vehicle information with the matching vehicle ID is already stored (Yes in S2), the inter-vehicle information processing unit 18 stores the vehicle information of the vehicle ID by adding the position information / speed (S3).

車両IDが一致する車両情報が未だ記憶されていない場合(S2のNo)、車車間情報処理部18は受信した車両情報を新規の車両情報として車車間情報メモリ19に記憶する(S4)。車車間情報処理部18は以上の処理を繰り返す。   When the vehicle information with the matching vehicle ID is not yet stored (No in S2), the inter-vehicle information processing unit 18 stores the received vehicle information as new vehicle information in the inter-vehicle information memory 19 (S4). The inter-vehicle information processing unit 18 repeats the above processing.

ついで、周辺車両情報を記憶する図3(b)の処理について説明する。
周辺車両情報処理部15は、レーダ装置13が他車両を検知するか否かの判定を繰り返す(S10)。
Next, the process of FIG. 3B for storing the surrounding vehicle information will be described.
The surrounding vehicle information processing unit 15 repeats the determination as to whether or not the radar device 13 detects another vehicle (S10).

他車両を検知した場合(S10のYes)、現在状態算出部14は自車両の状態を算出する(S20)。自車両の状態とは、自車両の位置、車速、進行方向等であり、これはGPS受信機12や車両状態センサ11から検出される。   When another vehicle is detected (Yes in S10), the current state calculation unit 14 calculates the state of the host vehicle (S20). The state of the host vehicle is the position of the host vehicle, the vehicle speed, the traveling direction, and the like, which are detected from the GPS receiver 12 and the vehicle state sensor 11.

また、周辺車両情報処理部15は他車両の状態を算出する(S30)。レーダ装置13により他車両と自車両との相対距離、相対速度、存在方向等が検出されている。また、自車両の位置及び速度は既に検出されている。周辺車両情報処理部15は、自車両の位置から他車両の存在方向に相対距離を加算することで他車両の位置を算出する。同様に、自車両の速度に相対速度を加算することで他車両の速度を算出する。算出された他車両の状態は、上述した周辺車両情報「他車両の位置・速度」となる。   Moreover, the surrounding vehicle information processing part 15 calculates the state of another vehicle (S30). The radar device 13 detects the relative distance, relative speed, direction of existence, and the like between the other vehicle and the host vehicle. Further, the position and speed of the host vehicle have already been detected. The surrounding vehicle information processing unit 15 calculates the position of the other vehicle by adding the relative distance from the position of the own vehicle in the direction in which the other vehicle exists. Similarly, the speed of the other vehicle is calculated by adding the relative speed to the speed of the host vehicle. The calculated state of the other vehicle is the above-described peripheral vehicle information “position / speed of the other vehicle”.

ついで、周辺車両情報処理部15は、前検知情報があるか否かを判定する(S40)。前検知情報は、レーダ装置13が1サイクル前に他車両を検知していることを示す情報であり、ステップS30で算出した他車両が既に検知されているか否かを判定するための情報である。したがって、単に、レーダ装置13が1サイクル前に他車両を検知しているか否かを判定する。前検知情報がなければ(S40のNo)、周辺車両情報処理部15は、ステップS30で算出した周辺車両情報を新規の周辺車両情報として周辺車両メモリ16に記憶する(S70)。   Next, the surrounding vehicle information processing unit 15 determines whether there is previous detection information (S40). The pre-detection information is information indicating that the radar apparatus 13 has detected another vehicle one cycle before, and is information for determining whether or not the other vehicle calculated in step S30 has already been detected. . Therefore, it is simply determined whether or not the radar device 13 detects another vehicle one cycle before. If there is no previous detection information (No in S40), the surrounding vehicle information processing unit 15 stores the surrounding vehicle information calculated in step S30 in the surrounding vehicle memory 16 as new surrounding vehicle information (S70).

前検知情報がある場合(S40のYes)、周辺車両情報処理部15は算出した周辺車両情報が通常走行範囲内のデータか否かを判定する(S50)。前検知情報がある場合、1サイクル前の周辺車両情報が存在することになるので、通常走行範囲内のデータとは、1サイクル前の周辺車両情報が示す位置・速度と比較して、今回検知された周辺車両の周辺車両情報が同一の周辺車両のデータとして妥当な範囲であることをいう。妥当な範囲とは、例えば、当該他車両の1サイクル前の速度が例えば±1〜10パーセント以内であるか否か、当該他車両の1サイクル前の位置にサイクル時間に速度を乗じた値を加え、現在の位置情報と同程度か否か、すなわち予測される程度の周辺車両情報か否かであることをいう。   When there is previous detection information (Yes in S40), the surrounding vehicle information processing unit 15 determines whether or not the calculated surrounding vehicle information is data within the normal travel range (S50). If there is previous detection information, there will be surrounding vehicle information one cycle before, so the data within the normal driving range is detected this time compared to the position and speed indicated by the surrounding vehicle information one cycle before. It is said that the surrounding vehicle information of the peripheral vehicle is within a valid range as the data of the same surrounding vehicle. The appropriate range is, for example, whether or not the speed of the other vehicle one cycle before is within ± 1 to 10%, for example, and a value obtained by multiplying the position of the other vehicle one cycle before by the speed. In addition, it means whether it is the same level as the current position information, that is, whether it is the predicted surrounding vehicle information.

通常走行範囲内のデータでない場合(S50のNo)、周辺車両情報処理部15は、ステップS30で算出した周辺車両情報を新規の周辺車両情報として周辺車両メモリ16に記憶する(S70)。   When the data is not within the normal travel range (No in S50), the surrounding vehicle information processing unit 15 stores the surrounding vehicle information calculated in Step S30 in the surrounding vehicle memory 16 as new surrounding vehicle information (S70).

通常走行範囲内のデータである場合(S50のYes)、周辺車両情報処理部15は、ステップS30で算出した周辺車両情報を既に周辺車両メモリ16に記憶している周辺車両情報に追加して記憶する(S60)。周辺車両情報処理部15は以上の処理を繰り返す。   If the data is within the normal travel range (Yes in S50), the surrounding vehicle information processing unit 15 adds and stores the surrounding vehicle information calculated in step S30 to the surrounding vehicle information already stored in the surrounding vehicle memory 16. (S60). The surrounding vehicle information processing unit 15 repeats the above processing.

続いて、他車両の同定処理について図4のフローチャート図に基づき説明する。図4の処理は、図3(a)及び(b)の処理が終了するとスタートし、以降は車両情報及び周辺車両情報が記憶されるたびに繰り返される。   Next, another vehicle identification process will be described with reference to the flowchart of FIG. The process of FIG. 4 starts when the processes of FIGS. 3A and 3B are completed, and thereafter is repeated every time the vehicle information and the surrounding vehicle information are stored.

一致車両判定部20は、周辺車両メモリ16に記憶されている周辺車両メモリ16を参照して、最も新しい他車両の位置情報を抽出する(S100)。なお、区別するため周辺車両メモリ16の位置情報を位置情報(レ)、車車間情報メモリ19の位置情報を位置情報(通)とする。   The matching vehicle determination unit 20 refers to the surrounding vehicle memory 16 stored in the surrounding vehicle memory 16 and extracts the latest position information of the other vehicle (S100). For the sake of distinction, the position information in the peripheral vehicle memory 16 is referred to as position information (re), and the position information in the inter-vehicle information memory 19 is referred to as position information (communication).

ついで、一致車両判定部20は、他車両の位置情報(レ)に近い位置情報(通)を有する他車両を車車間情報メモリ19から抽出し、他車両リストを生成する(S200)。位置情報(レ)及び位置情報(通)はいずれもGPS受信機12等、位置検出に起因する誤差を含むため、誤差を考慮して他車両リストを生成する。例えば、位置情報(レ)に対し半径30m以内の位置情報(通)を有する他車両を一致車両判定部20がリストアップする。   Next, the coincidence vehicle determination unit 20 extracts another vehicle having position information (communication) close to the position information (re) of the other vehicle from the inter-vehicle information memory 19 and generates another vehicle list (S200). Since both the position information (re) and the position information (communication) include an error caused by position detection, such as the GPS receiver 12, the other vehicle list is generated in consideration of the error. For example, the matching vehicle determination unit 20 lists other vehicles having position information (communication) within a radius of 30 m with respect to the position information (re).

ついで、一致車両判定部20は、周辺車両メモリ16を参照して過去T秒間の速度変化(レ)を算出し、車車間情報メモリ19を参照して他車両リストに登録された他車両の速度変化(通)を算出する(S300)。それぞれ過去T秒間は同じ時間帯であることが好ましい。   Next, the coincidence vehicle determination unit 20 refers to the surrounding vehicle memory 16 to calculate the speed change (re) for the past T seconds, and refers to the inter-vehicle information memory 19 to register the speed of the other vehicle registered in the other vehicle list. A change (through) is calculated (S300). Each of the past T seconds is preferably in the same time zone.

図5は、所定時間における車速の変化の一例を示す図である。図5ではサイクル時間を0.1秒とし、サイクル時間×nをT秒間とした。サイクル時間毎に速度変化(レ)及び速度変化(通)が記録されている。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a change in vehicle speed during a predetermined time. In FIG. 5, the cycle time is 0.1 seconds, and the cycle time × n is T seconds. Speed change (re) and speed change (through) are recorded for each cycle time.

一致車両判定部20は、速度変化(レ)と速度変化(通)を比較する(S400)。レーダ装置13が検出する速度と他車両の車載した車速センサによる速度では若干ずれが生じると考えられるが、速度そのものでなく速度変化に基づき比較することで、測定方法による影響を低減して速度変化(レ)と速度変化(通)を比較することができる。例えば、一致車両判定部20は、サイクル時間毎の増減方向が同じであってかつ増減量の相違が一定割合以内であった場合、速度変化(レ)と速度変化(通)が一致すると判定する。T秒間全体の変化量を比較してもよい。   The coincident vehicle determination unit 20 compares the speed change (L) and the speed change (T) (S400). Although it is considered that there is a slight difference between the speed detected by the radar device 13 and the speed of the vehicle speed sensor mounted on the other vehicle, the speed change can be reduced by reducing the influence of the measurement method by comparing not the speed itself but the speed change. (Le) and speed change (through) can be compared. For example, when the increase / decrease direction for each cycle time is the same and the difference between the increase / decrease amounts is within a certain ratio, the coincidence vehicle determination unit 20 determines that the speed change (re) and the speed change (through) match. . The total amount of change for T seconds may be compared.

比較の結果、一致車両判定部20は速度変化が一致するものをレーダ装置13で検知した他車両と同一車両であると判定する(S500)。   As a result of the comparison, the coincidence vehicle determination unit 20 determines that the vehicle whose speed change coincides is the same vehicle as the other vehicle detected by the radar device 13 (S500).

また、比較の結果、速度変化が一致しない他車両は別車両であると判定する(S600)。他車両リストに登録された他車両は複数の可能性があるので、一致車両判定部20は他車両リストに比較されていない他車両がなくなるまでステップS400の比較を繰り返す(S700)。そして、他車両リストの全ての他車両について速度変化を比較しても一致する他車両がない場合(S600のYes)、一致車両判定部20はレーダ装置13で検知した他車両と車車間通信を行っておらず同一の他車両はないと判定する(S800)。   Further, as a result of the comparison, it is determined that the other vehicle whose speed change does not match is a different vehicle (S600). Since there are a plurality of other vehicles registered in the other vehicle list, the coincident vehicle determination unit 20 repeats the comparison in step S400 until there are no other vehicles not compared in the other vehicle list (S700). If there is no matching other vehicle even if the speed change is compared for all other vehicles in the other vehicle list (Yes in S600), the matching vehicle determination unit 20 performs inter-vehicle communication with the other vehicle detected by the radar device 13. It is determined that there is no other vehicle that is not the same (S800).

以上のように、本実施例の車両同定装置1は、レーダ装置13のように簡易な自律センサの情報のみで車車間通信により取得した車両情報の車両と一致する他車両を検出することができる。   As described above, the vehicle identification device 1 according to the present embodiment can detect another vehicle that matches the vehicle of the vehicle information acquired by the inter-vehicle communication only with the information of the simple autonomous sensor as in the radar device 13. .

実施例1の車両同定装置1により他車両が同定されれば、同定された他車両の車両情報を利用して自車両の位置の検出精度を向上することができる。   If the other vehicle is identified by the vehicle identification device 1 according to the first embodiment, the detection accuracy of the position of the own vehicle can be improved by using the vehicle information of the identified other vehicle.

図6は、自車両及び他車両がそれぞれ車載したGPS受信機12により検出した位置の誤差の一例を示す図である。図6では誤差の大きさを実線の円形の大きさで示したが、車両Aの位置誤差は車両Bの位置誤差よりも大きい。本来、車両Aも車両Bと同程度の精度(点線の円形)で位置を検出することができるが、捕捉するGPS衛星の数等により誤差が大きくなる場合がある。このような場合、車両Bが車載したGPS衛星により検出した車両Bの位置(以下、単に他車両の測位位置という)に基づき、車両Aが車両Aの位置を検出できたら、車両Aの位置の検出精度を、車両Aが車載した誤差の大きいGPS受信機12により検出するよりも向上することができる。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of position errors detected by the GPS receiver 12 mounted on the host vehicle and the other vehicle. In FIG. 6, the magnitude of the error is indicated by a solid circle, but the position error of the vehicle A is larger than the position error of the vehicle B. Originally, the position of the vehicle A can be detected with the same accuracy as the vehicle B (dotted circle), but the error may increase depending on the number of GPS satellites to be captured. In such a case, if the vehicle A can detect the position of the vehicle A based on the position of the vehicle B detected by a GPS satellite mounted on the vehicle B (hereinafter simply referred to as a positioning position of another vehicle), the position of the vehicle A is determined. The detection accuracy can be improved as compared with detection by the GPS receiver 12 with a large error mounted on the vehicle A.

図7は、他車両の測位位置を利用して自車両が位置を検出する位置算出装置2のブロック図の一例を示す。なお、図7において図1(b)と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。図7では、位置検出部25を有する点で図1(b)と異なる。位置検出部25は、一致車両判定部20が同一車両と判定した他車両の車両情報(特に位置情報)を車車間情報メモリ19から抽出し、また、周辺車両メモリ16から周辺車両情報(特に相対距離)を抽出する。そして、他車両の位置情報に相対距離を加算して、自車両の位置を検出する(以下、他車利用位置という)。なお、位置検出手段25は、ナビECU10のCPUがプログラムを実行することで実現される。   FIG. 7 shows an example of a block diagram of the position calculation device 2 in which the host vehicle detects the position using the positioning position of the other vehicle. In FIG. 7, the same components as those in FIG. 1B are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. 7 is different from FIG. 1B in that the position detection unit 25 is provided. The position detection unit 25 extracts the vehicle information (particularly position information) of other vehicles determined by the coincidence vehicle determination unit 20 as the same vehicle from the inter-vehicle information memory 19 and the surrounding vehicle information (particularly relative). (Distance). Then, the relative distance is added to the position information of the other vehicle to detect the position of the own vehicle (hereinafter referred to as the other vehicle use position). The position detecting means 25 is realized by the CPU of the navigation ECU 10 executing a program.

図8は、位置検出部25が他車利用位置を算出する手順を示すフローチャート図を示す。他車利用位置は、図4のステップS300において同一車両と判定された場合にスタートする。   FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure for the position detection unit 25 to calculate the other vehicle use position. The other vehicle use position starts when it is determined that the same vehicle is used in step S300 of FIG.

位置検出部25は、まず他車両の測位位置の検出精度が自車両よりもよいか否かを判定する(S11)。他車両は例えば図6の車両Bで、自車両は車両Aである。他車両の測位位置の検出精度は、例えば、捕捉しているGPS衛星の数、また、捕捉している衛星数がゼロの場合には電波が遮断されてからの時間に基づき検出する。また、GPS受信機12が位置を検出する際にはおよその誤差を見積もることができるので、その誤差そのもの(標準偏差、分散、誤差A〔m〕等)を利用してもよい。自車両は、このような測位位置の検出精度を検出するための情報を他車両から受信する。他車両の測位位置の検出精度が自車両よりもよくない場合(S11のNo)、他車両の測位位置を利用する必要がないのでそのまま処理を終了させる。   The position detection unit 25 first determines whether or not the detection accuracy of the positioning position of the other vehicle is better than that of the own vehicle (S11). The other vehicle is, for example, the vehicle B in FIG. The detection accuracy of the positioning position of the other vehicle is detected based on, for example, the number of GPS satellites that have been captured, or the time since the radio wave was blocked if the number of satellites that have been captured is zero. Further, since the approximate error can be estimated when the GPS receiver 12 detects the position, the error itself (standard deviation, variance, error A [m], etc.) may be used. The own vehicle receives information for detecting such a positioning position detection accuracy from another vehicle. If the detection accuracy of the positioning position of the other vehicle is not better than that of the own vehicle (No in S11), it is not necessary to use the positioning position of the other vehicle, and the process is terminated as it is.

他車両の測位位置の検出精度が自車両よりもよい場合(S11のYes)、位置検出部25は、レーダ装置13で検出している他車両の位置情報を車車間情報メモリ19から抽出し、また、周辺車両メモリ16から相対距離を抽出する(S12)。   When the detection accuracy of the positioning position of the other vehicle is better than that of the own vehicle (Yes in S11), the position detection unit 25 extracts the position information of the other vehicle detected by the radar device 13 from the inter-vehicle information memory 19, Further, the relative distance is extracted from the surrounding vehicle memory 16 (S12).

そして、位置検出部25は、他車両の位置情報を基準に相対距離を加算して他車利用位置を算出する(S13)。以上により、自車両が測位した位置精度の誤差が大きくても、他車両の測位位置を利用して、自車両の測位精度を向上できる。   Then, the position detection unit 25 calculates the other vehicle use position by adding the relative distance based on the position information of the other vehicle (S13). As described above, the positioning accuracy of the host vehicle can be improved by using the positioning position of the other vehicle even when the error of the position accuracy measured by the host vehicle is large.

本実施例によれば、自車両のGPS装置12の測位精度が悪くても、車車間通信可能なエリアに測位精度のよい他車両が存在すれば、他車両の測位位置及びレーダ装置12による相対距離を用いて、自車両の位置の検出精度を向上できる。   According to the present embodiment, even if the positioning accuracy of the GPS device 12 of the host vehicle is poor, if there is another vehicle with good positioning accuracy in an area where inter-vehicle communication is possible, the relative position by the positioning position of the other vehicle and the radar device 12 The detection accuracy of the position of the host vehicle can be improved using the distance.

車両同定装置のブロック図の一例を示す。An example of the block diagram of a vehicle identification device is shown. 自車両と他車両A、Bの位置の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the position of the own vehicle and the other vehicles A and B. 車両情報又は周辺車両情報を記憶する手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure which memorize | stores vehicle information or surrounding vehicle information. 他車両の同定手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the identification procedure of another vehicle. 所定時間における車速の変化の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the change of the vehicle speed in predetermined time. 自車両及び他車両がそれぞれ車載したGPS受信機により検出した位置の誤差の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the error of the position detected by the GPS receiver with which the own vehicle and the other vehicle were respectively mounted. 他車両の測位位置を利用して自車両が位置を検出する位置算出装置のブロック図の一例である。It is an example of the block diagram of the position calculation apparatus in which the own vehicle detects a position using the positioning position of another vehicle. 位置検出部が他車利用位置を算出する手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure in which a position detection part calculates an other vehicle utilization position.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両同定装置
2 位置算出装置
3 ナビシステム
10 ナビECU
11 車両状態センサ
12 GPS受信機
13 レーダ装置
14 現在状態算出部
15 周辺車両情報処理部
16 周辺車両メモリ
17 車車間通信装置
18 車車間情報処理部
19 車車間情報メモリ
20 一致車両判定部



1 vehicle identification device 2 position calculation device 3 navigation system 10 navigation ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Vehicle state sensor 12 GPS receiver 13 Radar apparatus 14 Current state calculation part 15 Peripheral vehicle information processing part 16 Peripheral vehicle memory 17 Inter-vehicle communication apparatus 18 Inter-vehicle information processing part 19 Inter-vehicle information memory 20 Matching vehicle determination part



Claims (3)

第1の他車両の所定区間における第1の速度変化を検出する速度変化検出手段と、
第2の他車両の所定区間における第2の速度変化を通信により取得する速度変化取得手段と、
それぞれの前記所定区間を共通のサイクル時間に分割し、対応するサイクル時間毎の増減方向が同じであって、かつ、増減量の相違が一定割合以内であるか否かに基づき、第1の他車両と第2の他車両が同一か否かを判定する一致車両判定手段と、
を備えることを特徴とする車両同定装置。
Speed change detecting means for detecting a first speed change in a predetermined section of the first other vehicle;
Speed change acquisition means for acquiring a second speed change in a predetermined section of the second other vehicle by communication;
Each of the predetermined sections is divided into a common cycle time, the first increase / decrease direction for each corresponding cycle time is the same, and the difference between the increase / decrease amounts is within a certain ratio. A matching vehicle determination means for determining whether the vehicle and the second other vehicle are the same;
A vehicle identification device comprising:
第1の他車両の位置を検出する位置検出手段を備え、
前記一致車両判定手段は、前記位置検出手段により検出した位置から所定範囲内の第2の他車両の第2の速度変化を、第1の速度変化と比較する、
ことを特徴とする請求項1記載の車両同定装置。
A position detecting means for detecting the position of the first other vehicle;
The coincidence vehicle determination means compares the second speed change of the second other vehicle within a predetermined range from the position detected by the position detection means with the first speed change.
The vehicle identification device according to claim 1.
第1の他車両の所定区間における第1の速度変化及び相対距離を検出する速度変化検出手段と、
第2の他車両の所定区間における第2の速度変化及び位置情報を通信により取得する速度変化取得手段と、
第1の他車両と第2の他車両が同一か否かを、第1の速度変化と第2の速度変化を比較して判定する一致車両判定手段と、
前記一致車両判定手段により同一であると判定された第2の他車両の前記位置情報及び前記相対距離に基づいて自車両の位置を算出する位置算出手段と、
を有することを特徴とする位置算出装置。
Speed change detecting means for detecting a first speed change and a relative distance in a predetermined section of the first other vehicle;
Speed change acquisition means for acquiring a second speed change and position information in a predetermined section of the second other vehicle by communication;
A coincidence vehicle determination means for determining whether the first other vehicle and the second other vehicle are the same by comparing the first speed change and the second speed change;
Position calculating means for calculating the position of the host vehicle based on the position information and the relative distance of the second other vehicle determined to be the same by the coincident vehicle determining means;
A position calculation device comprising:
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