JP5158046B2 - Inter-vehicle communication device - Google Patents
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Description
本発明は、車両間で通信を行う車車間通信装置の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a vehicle-to-vehicle communication device that performs communication between vehicles.
この種の車車間通信装置として、無線通信を利用して車両間で自車両の位置情報(以下、「自車位置情報」と適宜称する)を送受信するものがある(例えば特許文献1参照)。また、自車両の現在位置を推定する方法として、GPS(Global positioning system)衛星から電波を受信して自車両の測位位置を算出し、この測位位置に対してマップマッチング処理を行うことにより自車両の現在位置を推定する方法が知られている。 As this type of vehicle-to-vehicle communication device, there is a device that transmits and receives position information of the own vehicle (hereinafter referred to as “own vehicle position information”) between vehicles using wireless communication (see, for example, Patent Document 1). As a method for estimating the current position of the host vehicle, the host vehicle receives a radio wave from a GPS (Global positioning system) satellite, calculates a positioning position of the host vehicle, and performs a map matching process on the positioning position. There are known methods for estimating the current position.
例えば特許文献1には、車両間で、自車位置情報及びこの自車位置情報の確からしさの指標である自信度を送受信して、他車両から受信した自信度が自車両の自信度よりも高い場合には、他車両から受信した自車位置情報に基づいて、自車両の自車位置情報の補正を行う技術が開示されている。 For example, in Patent Document 1, the own vehicle position information and the degree of confidence that is an index of the probability of the own vehicle position information are transmitted and received between vehicles, and the degree of confidence received from another vehicle is higher than the degree of confidence of the own vehicle. When it is high, a technique for correcting the own vehicle position information of the own vehicle based on the own vehicle position information received from another vehicle is disclosed.
しかしながら、上述した特許文献1に開示された技術によれば、自車両は、当該自車両よりも高い自信度を有する一の他車両から受信した自車位置情報に基づいて、当該自車両の自車位置情報を補正する。このため、この一の他車両から受信した自車位置情報が誤っている場合には、自車両の自車位置情報を誤って補正してしまうことになる。よって、自車両の現在位置を推定する精度が低下してしまうおそれがあるという技術的問題点がある。 However, according to the technique disclosed in Patent Document 1 described above, the own vehicle is based on the own vehicle position information received from one other vehicle having a higher degree of confidence than the own vehicle. Correct the vehicle position information. For this reason, when the own vehicle position information received from this one other vehicle is incorrect, the own vehicle position information of the own vehicle is erroneously corrected. Therefore, there is a technical problem that the accuracy of estimating the current position of the host vehicle may be reduced.
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、自車両の現在位置を高精度に推定することが可能な車車間通信装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, for example, and an object of the present invention is to provide an inter-vehicle communication device capable of estimating the current position of the host vehicle with high accuracy.
本発明の車車間通信装置は上記課題を解決するために、複数の車両の各々に搭載され、前記車両間で通信を行う車車間通信装置であって、自車両の測位位置を取得する測位位置取得手段と、地図データに基づいて前記測位位置に対してマップマッチング処理を行うことにより、前記測位位置を補正して自車両の現在位置を推定する現在位置推定手段と、前記現在位置の確からしさの指標である第1の信頼度を決定する信頼度決定手段と、自車両と他車両との間で前記測位位置、前記現在位置及び前記第1の信頼度を含む情報の送受信を行う通信手段と、複数の他車両の各々の前記第1の信頼度に基づいて前記複数の他車両における、それぞれの位置精度から求まる第2の信頼度を算出し、該算出した第2の信頼度が自車両の前記第1の信頼度よりも高い場合には、前記複数の他車両の各々の前記測位位置と前記現在位置との差分を前記複数の他車両の各々の前記第1の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出し、該補正量及び自車両の前記測位位置に基づいて自車両の前記現在位置を変更する現在位置変更手段とを備える。 In order to solve the above-described problem, the inter-vehicle communication device of the present invention is an inter-vehicle communication device that is mounted in each of a plurality of vehicles and performs communication between the vehicles, and a positioning position that acquires a positioning position of the host vehicle. An acquisition means, a current position estimation means for correcting the positioning position and estimating a current position of the host vehicle by performing a map matching process on the positioning position based on map data; and a probability of the current position. And a communication means for transmitting and receiving information including the positioning position, the current position, and the first reliability between the host vehicle and the other vehicle. And calculating the second reliability obtained from the position accuracy in each of the plurality of other vehicles based on the first reliability of each of the plurality of other vehicles. The first reliability of the vehicle If the difference is higher, the difference between the positioning position of each of the plurality of other vehicles and the current position is weighted by the first reliability of each of the plurality of other vehicles and added to the correction amount. And a current position changing means for changing the current position of the host vehicle based on the correction amount and the positioning position of the host vehicle.
本発明の車車間通信装置によれば、その動作時には、各車両において、例えばGPS受信機等として構成される測位位置取得手段によって、例えばGPS衛星からの電波が受信され、緯度及び経度の組み合わせとして表現される自車両の測位位置が取得される。該取得された測位位置に対して現在位置推定手段によってマップマッチング処理が行われることで、自車両の現在位置が推定される。マップマッチング処理は、例えば、測位位置と地図データに含まれる道路データとを比較することにより、自車両が走行している道路を検出し、該道路上に自車両の現在位置を推定する処理である。 According to the inter-vehicle communication device of the present invention, during operation, each vehicle receives radio waves from, for example, GPS satellites by positioning position acquisition means configured as, for example, a GPS receiver, etc., and as a combination of latitude and longitude The position of the expressed vehicle is acquired. The current position of the host vehicle is estimated by performing map matching processing on the acquired positioning position by the current position estimating means. The map matching process is, for example, a process of detecting the road on which the host vehicle is traveling by comparing the positioning position with the road data included in the map data, and estimating the current position of the host vehicle on the road. is there.
本発明では、自車両の現在位置についての第1の信頼度(或いは「自信度」と呼ぶこともできる)が信頼度決定手段によって決定される。第1の信頼度は、自車両の現在位置の確からしさの指標であり、例えば、GPS衛星から受信する電波についてのマルチパスの度合い、地形の影響度、或いは地図データの自信度等に基づいて決定される。信頼度は、例えば、所定範囲の数値(例えば1、2、・・・、9、10など)として決定される。 In the present invention, the first reliability (or may be referred to as “confidence”) for the current position of the host vehicle is determined by the reliability determination means. The first reliability is an index of the probability of the current position of the host vehicle. For example, the first reliability is based on the degree of multipath for radio waves received from GPS satellites, the influence of terrain, or the confidence of map data. It is determined. The reliability is determined, for example, as a numerical value in a predetermined range (for example, 1, 2,..., 9, 10, etc.).
上述した測位位置、現在位置及び信頼度を含む情報は、車両間で通信手段によって送受信される。 Information including the above-described positioning position, current position, and reliability is transmitted and received between vehicles by communication means.
本発明では特に、複数の他車両の測位位置、現在位置及び第1の信頼度に基づいて、自車両の現在位置を変更する現在位置変更手段を備える。具体的には、現在位置変更手段は、先ず、複数の他車両の各々の第1の信頼度に基づいて複数の他車両における、それぞれの位置精度から求まる第2の信頼度を算出する。第2の信頼度は、例えば、複数の他車両の第1の信頼度の二乗和を複数の他車両の第1の信頼度の和で割ることにより算出される。尚、第2の信頼度は、複数の他車両の全体としての現在位置の確からしさの指標として算出されればよく、例えば、複数の他車両の信頼度の平均であってもよいし、二乗平均平方根であってもよい。第2の信頼度は、複数の他車両の全体としての現在位置の確からしさの指標となるという意味で、「複数の他車両の総合的な信頼度」と呼ぶこともできる。次に、現在位置変更手段は、算出した第2の信頼度が自車両の第1の信頼度よりも高い場合には、複数の他車両の各々の測位位置と現在位置との差分を複数の他車両の各々の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出する。尚、複数の他車両の各々の測位位置と現在位置との差分は、典型的には、ベクトル量であり、補正量もベクトル量として算出される。次に、現在位置変更手段は、算出した補正量及び自車両の測位位置に基づいて自車両の現在位置を変更する。具体的には、現在位置変更手段は、算出した補正量及び自車両の測位位置に基づいて変更後現在位置を算出し、現在位置推定手段によって推定された自車両の現在位置を変更後現在位置に変更する。 In particular, the present invention includes current position changing means for changing the current position of the host vehicle based on the positioning positions, current positions, and first reliability of a plurality of other vehicles. Specifically, the current position changing means first calculates the second reliability obtained from the position accuracy in each of the plurality of other vehicles based on the first reliability of each of the plurality of other vehicles. The second reliability is calculated, for example, by dividing the sum of squares of the first reliability of a plurality of other vehicles by the sum of the first reliability of the plurality of other vehicles. The second reliability may be calculated as an index of the probability of the current position of the plurality of other vehicles as a whole. For example, the second reliability may be an average of the reliability of the plurality of other vehicles, It may be an average square root. The second reliability can be referred to as “total reliability of a plurality of other vehicles” in the sense that the second reliability is an index of the probability of the current position of the plurality of other vehicles as a whole. Next, when the calculated second reliability is higher than the first reliability of the host vehicle, the current position changing unit calculates a difference between each of the positioning positions of the plurality of other vehicles and the current position. A correction amount is calculated by weighting and adding each reliability of the other vehicle. The difference between the positioning position and the current position of each of a plurality of other vehicles is typically a vector amount, and the correction amount is also calculated as a vector amount. Next, the current position changing means changes the current position of the host vehicle based on the calculated correction amount and the positioning position of the host vehicle. Specifically, the current position changing means calculates the changed current position based on the calculated correction amount and the positioning position of the own vehicle, and changes the current position of the own vehicle estimated by the current position estimating means. Change to
よって、例えば、仮に、上述した特許文献1に開示された技術のように、自車両よりも高い信頼度を有する一の他車両のみの現在位置等によって自車両の現在位置を補正する場合と比較して、自車両の現在位置の精度を高めることができる。即ち、自車両よりも高い信頼度を有する一の他車両の現在位置が誤っている場合にも、該誤った他車両の現在位置に基づいて自車両の現在位置を誤って補正してしまうことを抑制或いは防止できる、或いは、誤って補正してしまう量を低減することができる。従って、自車両の現在位置を高精度に推定することができる。 Therefore, for example, as compared to the case where the current position of the own vehicle is corrected by the current position of only one other vehicle having higher reliability than the own vehicle, as in the technique disclosed in Patent Document 1 described above. Thus, the accuracy of the current position of the host vehicle can be increased. That is, even when the current position of one other vehicle having higher reliability than the own vehicle is incorrect, the current position of the own vehicle is erroneously corrected based on the current position of the other other vehicle. Can be suppressed or prevented, or the amount of erroneous correction can be reduced. Therefore, the current position of the host vehicle can be estimated with high accuracy.
以上説明したように、本発明の車車間通信装置によれば、自車両の現在位置を高精度に推定することが可能となる。 As described above, according to the inter-vehicle communication device of the present invention, the current position of the host vehicle can be estimated with high accuracy.
本発明の車車間通信装置の一態様では、前記現在位置変更手段は、前記複数の他車両の前記第1の信頼度の二乗和を前記複数の他車両の前記第1の信頼度の和で割ることにより、前記第2の信頼度を算出する。 In one aspect of the inter-vehicle communication device of the present invention, the current position changing means calculates the sum of squares of the first reliability of the plurality of other vehicles as the sum of the first reliability of the plurality of other vehicles. The second reliability is calculated by dividing.
この態様によれば、複数の他車両の全体としての現在位置の確からしさの指標として好適な第2の信頼度を算出することができる。よって、自車両の現在位置の精度をより一層高めることが可能となる。 According to this aspect, it is possible to calculate the second reliability that is suitable as an index of the certainty of the current position of the plurality of other vehicles as a whole. Therefore, the accuracy of the current position of the host vehicle can be further increased.
本発明の車車間通信装置の他の態様では、前記現在位置変更手段は、前記補正量及び自車両の前記測位位置に基づいて変更後現在位置を算出し、前記信頼度決定手段は、前記現在位置と前記変更後現在位置とが一致する場合には、前記第1の信頼度を高める。 In another aspect of the inter-vehicle communication device of the present invention, the current position changing means calculates a changed current position based on the correction amount and the positioning position of the host vehicle, and the reliability determining means When the position matches the current position after the change, the first reliability is increased.
この態様によれば、現在位置推定手段によって推定された現在位置と変更後現在位置とが一致する場合(言い換えれば、現在位置推定手段によって推定された現在位置が、複数の他車両の現在位置等を考慮しても確からしい場合)に第1の信頼度を高めるので、現在位置の確からしさの指標である第1の信頼度の精度を高めることができる。この結果、後に変更後現在位置が算出される場合に、変更後現在位置の精度を高めることができる。 According to this aspect, when the current position estimated by the current position estimating means matches the current position after change (in other words, the current position estimated by the current position estimating means is the current position of a plurality of other vehicles, etc. In this case, the first reliability is increased. Therefore, the accuracy of the first reliability, which is an index of the probability of the current position, can be increased. As a result, when the current position after change is calculated later, the accuracy of the current position after change can be improved.
本発明の車車間通信装置の他の態様では、前記現在位置変更手段によって前記現在位置が変更された場合に、前記複数の他車両に前記変更された旨を通知する変更通知手段を更に備える。 In another aspect of the vehicle-to-vehicle communication device of the present invention, when the current position is changed by the current position changing unit, the vehicle-to-vehicle communication device further includes a change notification unit that notifies the plurality of other vehicles of the change.
この態様によれば、他車両における現在位置変更手段による補正量の算出の精度を高めることができ、他車両における現在位置の精度を高めることができる。尚、現在位置が変更された旨が他車両に通知された場合には、例えば、他車両側では、改めて、自車両から測位位置、現在位置及び第1の信頼度が通信手段によって受信され、現在位置変更手段による処理が行われる。 According to this aspect, the accuracy of calculation of the correction amount by the current position changing unit in the other vehicle can be increased, and the accuracy of the current position in the other vehicle can be increased. When the other vehicle is notified that the current position has been changed, for example, on the other vehicle side, the positioning position, the current position, and the first reliability are received from the own vehicle again by the communication means, Processing by the current position changing means is performed.
本発明の車車間通信装置の他の態様では、前記信頼度決定手段は、前記測位位置取得手段がGPS衛星から受信する電波についてのマルチパスの度合い、地形の影響度、及び前記地図データの自信度の少なくとも一つに基づいて前記第1の信頼度を決定する。 In another aspect of the vehicle-to-vehicle communication device of the present invention, the reliability determination means includes a degree of multipath, an influence of terrain, and confidence in the map data regarding the radio wave received from the GPS satellite by the positioning position acquisition means. The first reliability is determined based on at least one of the degrees.
この態様によれば、現在位置の確からしさの指標である第1の信頼度の精度を高めることができる。従って、現在位置変更手段によって変更された後の現在位置の精度を高めることができる。 According to this aspect, the accuracy of the first reliability that is an index of the probability of the current position can be increased. Therefore, the accuracy of the current position after being changed by the current position changing means can be improved.
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。 The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing invention demonstrated below.
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
第1実施形態に係る車車間通信装置について、図1から図4を参照して説明する。
<First Embodiment>
The vehicle-to-vehicle communication device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
先ず、本実施形態に係る車車間通信装置の構成について、図1を参照して説明する。 First, the configuration of the inter-vehicle communication device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図1は、本実施形態に係る車車間通信装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the inter-vehicle communication device according to the present embodiment.
図1において、本実施形態に係る車車間通信装置100は、複数の車両の各々に搭載され、車両間で通信を行う車車間通信装置である。
In FIG. 1, an
車車間通信装置100は、GPS受信機110、演算制御部120、車車間通信無線機130及び地図データベース(地図DB)140を備えている。
The
GPS受信機110は、本発明に係る「測位位置取得手段」の一例であり、GPS衛星から電波を受信して、自車両(即ち、当該車車間通信装置100が搭載された車両)の測位位置を取得するように構成されたGPS受信機である。測位位置は、緯度及び経度の組み合わせとして表現される。測位位置を含む情報は、後述する車車間通信無線機130によって、車両間で送受信される。
The
演算制御部120は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等を備えたコンピュータとして構成されており、マッチング処理部121、信頼度決定部122、他車両総合信頼度算出部123、マッチング位置変更処理部124及びマッチング位置変更通知処理部125を備えている。
The
マッチング処理部121は、本発明に係る「現在位置推定手段」の一例であり、地図データベース140に記憶された地図データに基づいて、GPS受信機110によって取得された測位位置に対してマップマッチング処理を行うことにより、測位位置を補正して自車両の現在位置を推定する。マップマッチング処理は、例えば、測位位置と地図データに含まれる道路データとを比較することにより、自車両が走行している道路を検出し、該道路上に自車両の現在位置を推定する処理である。マップマッチング処理としては、公知のマップマッチング処理を用いることができる。尚、以下では、マッチング処理部121によって推定される自車両の現在位置を「マッチング位置」と適宜称する。マッチング位置を含む情報は、後述する車車間通信無線機130によって、車両間で送受信される。
The matching
信頼度決定部122は、本発明に係る「信頼度決定手段」の一例であり、マッチング処理部121によって推定されたマッチング位置についての信頼度を決定する。信頼度は、マッチング位置の確からしさの指標であり、例えば、GPS衛星から受信する電波についてのマルチパスの度合い、地形の影響度、或いは地図データの自信度等に基づいて決定される。信頼度は、例えば、所定範囲の数値(例えば1、2、・・・、9、10など)として決定される。信頼度を含む情報は、後述する車車間通信無線機130によって、車両間で送受信される。
The
他車両総合信頼度算出部123は、後述するマッチング位置変更処理部124と共に本発明に係る「現在位置変更手段」の一例を構成し、複数の他車両の各々の信頼度に基づいて複数の他車両の総合的な信頼度を算出する。尚、複数の他車両の総合的な信頼度は、本発明に係る「第2の信頼度」の一例である。以下では、複数の他車両の総合的な信頼度を「他車両総合信頼度」と適宜称する。他車両総合信頼度は、複数の他車両の信頼度の二乗和を複数の他車両の信頼度の和で割ることにより算出される。即ち、他車両総合信頼度Tは、以下の式に基づいて算出される。
The other vehicle total
T=(C1×C1+…+Ck×Ck+…+Cn×Cn)/(C1+…+Ck+…Cn)
但し、Ckは他車両の信頼度であり、nは他車両の車両数である。
T = (C1 × C1 +... + Ck × Ck +... + Cn × Cn) / (C1 +... + Ck +... Cn)
Here, Ck is the reliability of the other vehicle, and n is the number of other vehicles.
マッチング位置変更処理部124は、他車両総合信頼度が自車両の信頼度よりも高い場合には、複数の他車両の各々の測位位置とマッチング位置との差分を複数の他車両の各々の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出する。尚、複数の他車両の各々の測位位置とマッチング位置との差分は、ベクトル量であり、補正量もベクトル量として算出される。マッチング位置変更処理部124は、算出した補正量及び自車両の測位位置に基づいて自車両のマッチング位置を変更する。具体的には、マッチング位置変更処理部124は、算出した補正量及び自車両の測位位置に基づいて変更後マッチング位置を算出し、マッチング処理部121によって推定された自車両のマッチング位置を変更後マッチング位置に変更する。
When the other vehicle total reliability is higher than the reliability of the host vehicle, the matching position
マッチング位置変更通知処理部125は、本発明に係る「変更通知手段」の一例であり、マッチング位置変更処理部124によってマッチング位置が変更された場合に、複数の他車両にマッチング位置が変更された旨を通知する。尚、マッチング位置が変更された旨の通知は、後述する車車間通信無線機130によって、車両間で送受信される。
The matching position change
車車間通信無線機130は、本発明に係る「通信手段」の一例であり、車両間での通信(即ち、車車間通信)を行うことが可能に構成された無線通信機である。本実施形態では、上述した測位位置、マッチング位置及び信頼度を含む情報が車両間で送受信される。
The
地図データベース140は、例えばハートディスクドライブ、DVDドライブ等の記憶装置から構成されており、上述したマッチング処理部121によるマップマッチング処理のための地図データが記憶されている。地図データとしては、例えば、道路名、道路の種別、道路上におけるノード(例えば交差点や端点)、ノード間のつながりを示すリンク等がある。尚、ノードは緯度及び経度の組み合わせとして表現されている。
The
次に、本実施形態に係る車車間通信装置の動作について、図2から図4を参照して説明する。 Next, the operation of the vehicle-to-vehicle communication device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図2は、本実施形態に係る車車間通信装置の動作を説明するための概念図である。 FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the operation of the inter-vehicle communication device according to this embodiment.
以下では、自車両10に搭載された車車間通信装置100が、2台の他車両20a及び20bの測位位置、マッチング位置、信頼度等に基づいて、自車両10のマッチング位置を変更する動作について説明する。尚、本実施形態に係る車車間通信装置100は、他車両20の車両数が3台以上の場合にも同様に適用可能である。
Hereinafter, the
図2に示すように、自車両10の周辺に、他車両20a及び20bが走行していると仮定する。自車両10、他車両20a及び20bの各々には、上述した本実施形態に係る車車間通信装置100が搭載されている。
As shown in FIG. 2, it is assumed that
図2に示すように、ある時点において、自車両10の測位位置(即ち、当該自車両10に搭載された車車間通信装置100のGPS受信機110によって取得される測位位置)は、測位位置10Pであり、自車両10のマッチング位置(即ち、当該自車両10に搭載された車車間通信装置100のマッチング処理部121によって推定されるマッチング位置)は、マッチング位置10Q1であると仮定する。マッチング位置10Q1は、道路R1上に位置している。つまり、この時点においては、自車両10は道路R1を走行中であると当該自車両10の車車間通信装置100によって推定されている。一方、この時点において、他車両21aの測位位置(即ち、当該他車両21aに搭載された車車間通信装置100のGPS受信機110によって取得される測位位置)は、測位位置20aPであり、他車両20aのマッチング位置(即ち、当該他車両20aに搭載された車車間通信装置100のマッチング処理部121によって推定されるマッチング位置)は、マッチング位置20aQであると仮定する。マッチング位置20aQは、道路R2上に位置している。また、この時点において、他車両21bの測位位置(即ち、当該他車両21bに搭載された車車間通信装置100のGPS受信機110によって取得される測位位置)は、測位位置20bPであり、他車両20bのマッチング位置(即ち、当該他車両20bに搭載された車車間通信装置100のマッチング処理部121によって推定されるマッチング位置)は、マッチング位置20bQであると仮定する。マッチング位置20bQは、道路R3上に位置している。
As shown in FIG. 2, at a certain point in time, the positioning position of the host vehicle 10 (that is, the positioning position acquired by the
自車両10、他車両20a及び20bの各々では、各々に搭載された車車間通信装置100(より具体的には、その信頼度決定部122)によってマッチング位置についての信頼度が決定されている。
In each of the
ここで、自車両10と他車両20(即ち、他車両20a或いは20b)との間(即ち、自車両10及び他車両20の各々に搭載された車車通信装置100間)で送受信される自車両情報及び他車両情報について、図3を参照して説明する。
Here, the vehicle transmitted and received between the
図3は、自車両情報及び他車両情報を示す概念図である。 FIG. 3 is a conceptual diagram showing own vehicle information and other vehicle information.
図3に示すように、自車両情報10iには、自車両10の測位位置(即ち、自車両測位位置)と、自車両10のマッチング位置(即ち、自車両マッチング位置)と、この自車両マッチング位置についての信頼度とが含まれている。一方、他車両情報20iには、他車両20の測位位置(即ち、他車両測位位置)と、他車両20のマッチング位置(即ち、他車両マッチング位置)と、この他車両マッチング位置についての信頼度とが含まれている。 As shown in FIG. 3, the own vehicle information 10i includes a positioning position of the own vehicle 10 (ie, the own vehicle positioning position), a matching position of the own vehicle 10 (ie, the own vehicle matching position), and the own vehicle matching. And reliability for the location. On the other hand, the other vehicle information 20i includes the positioning position of the other vehicle 20 (ie, the other vehicle positioning position), the matching position of the other vehicle 20 (ie, the other vehicle matching position), and the reliability of the other vehicle matching position. And are included.
図4は、本実施形態に係る車車間通信装置の動作を示すフローチャートである。尚、図4では、本実施形態に係る車車間通信装置によるマッチング位置の変更処理の流れを示している。 FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the inter-vehicle communication device according to the present embodiment. In addition, in FIG. 4, the flow of the change process of the matching position by the vehicle-to-vehicle communication apparatus which concerns on this embodiment is shown.
図2及び図4において、先ず、自車両10の車車間通信装置100は、車車間通信により他車両20a及び20bの各々の車車間通信装置100から他車両情報20i(図3参照)を取得する(ステップS10)。即ち、他車両20a及び20bの各々の車車間通信無線機130から他車両情報20iが送信されて、自車両10の車車間通信無線機130によって受信される。
2 and 4, first, the
次に、自車両10の車車間通信装置100は、他車両総合信頼度を算出する(ステップS20)。即ち、自車両10では、車車間通信装置100の他車両総合信頼度算出部123(図1参照)によって、2台の他車両20a及び20bの信頼度に基づいて他車両総合信頼度が算出される。この例では、他車両総合信頼度Tは、以下の式に基づいて算出される。
Next, the
T=(Ca×Ca+Cb×Cb)/(Ca+Cb)
但し、Caは他車両20aの信頼度であり、Cbは他車両20bの信頼度である。
T = (Ca × Ca + Cb × Cb) / (Ca + Cb)
However, Ca is the reliability of the
次に、自車両10の車車間通信装置100は、他車両総合信頼度が自車両10の信頼度よりも高いか否かを判定する(ステップS30)。即ち、自車両10では、車車間通信装置100のマッチング位置変更処理部124によって、他車両総合信頼度が自車両10の信頼度よりも高いか否かが判定される。
Next, the
他車両総合信頼度が自車両10の信頼度よりも高くない(即ち、他車両総合信頼度が自車両10の信頼度以下である)と判定された場合には(ステップS30:No)、自車両10のマッチング位置の変更は行われずに処理は終了する。
When it is determined that the other vehicle total reliability is not higher than the reliability of the own vehicle 10 (that is, the other vehicle total reliability is equal to or less than the reliability of the own vehicle 10) (step S30: No), The process ends without changing the matching position of the
一方、他車両総合信頼度が自車両10の信頼度よりも高いと判定された場合には(ステップS30:Yes)、自車両10の車車間通信装置100は、他車両20a及び20bの各々についての他車両情報20iに基づいて、変更後マッチング位置を算出する(ステップS40)。具体的には、自車両10では、車車間通信装置100のマッチング位置変更処理部124が、先ず、他車両20a及び20bの各々の測位位置とマッチング位置との差分を他車両20a及び20bの各々の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出する。即ち、図2において、他車両20aの測位位置20aPとマッチング位置20aQとの差分B1と、他車両20bの測位位置20bPとマッチング位置20bQとの差分B2とを、他車両20aの信頼度Ca及び他車両20bの信頼度Cbで重み付けして加算することにより補正量を算出する。つまり、この例では、補正量Aは、以下の式に基づいて算出される。
On the other hand, when it is determined that the other vehicle total reliability is higher than the reliability of the host vehicle 10 (step S30: Yes), the
A=(Ca×B1+Cb×B2)/(Ca+Cb)
尚、差分B1及びB2はベクトル量であり、補正量Aもベクトル量として算出される。
A = (Ca × B1 + Cb × B2) / (Ca + Cb)
The differences B1 and B2 are vector amounts, and the correction amount A is also calculated as a vector amount.
続いて、マッチング位置変更処理部124は、算出した補正量及び自車両10の測位位置10Pに基づいて変更後マッチング位置を算出する。具体的には、マッチング位置変更処理部124は、測位位置10Pに、算出した補正量Aを加えることにより変更後マッチング位置を算出する。この例では、変更後マッチング位置は、位置10Q2(図2参照)となる。変更後マッチング位置10Q2は、他車両20aのマッチング位置20aQと同様に、道路R2上に位置している。
Subsequently, the matching position
次に、自車両10の車車間通信装置100は、推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが異なるか否かを判定する(ステップS50)。即ち、自車両10では、車車間通信装置100のマッチング位置変更処理部124によって、推定済みのマッチング位置10Q1と、算出した変更後マッチング位置10Q2とが異なるか否かが判定される。
Next, the
推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが異ならない(即ち、推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが一致する)場合には(ステップS50:No)、自車両10の車車間通信装置100は、信頼度を増加させる(ステップS70)。即ち、推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが一致する場合には、他車両20a及び20bについての他車両情報20iを考慮しても推定済みのマッチング位置が確からしいとして、自車両10のマッチング位置についての信頼度を高める。これにより、信頼度の精度を高めることができる。
If the estimated matching position does not differ from the changed matching position (that is, the estimated matching position matches the changed matching position) (step S50: No), the inter-vehicle communication device of the
一方、推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが異なる場合には(ステップS50:Yes)、自車両10の車車間通信装置100は、マッチング位置を更新する(ステップS60)。即ち、図2に示す例のように推定済みのマッチング位置10Q1と変更後マッチング位置10Q2とが異なる場合には、自車両10では、車車間通信装置100のマッチング位置変更処理部124が、マッチング位置を推定済みのマッチング位置10Q1から変更後マッチング位置10Q2に変更する。
On the other hand, when the estimated matching position is different from the changed matching position (step S50: Yes), the
このように、本実施形態では特に、自車両10の車車間通信装置100は、2台の他車両20a及び20bの各々についての他車両情報20i(図3参照)に基づいて、変更後マッチング位置を算出し(ステップS40)、推定済みのマッチング位置と変更後マッチング位置とが異なる場合には(ステップS50:Yes)、マッチング位置を推定済みのマッチング位置10Q1を変更後マッチング位置10Q2に変更する(ステップS60)。よって、例えば、仮に、自車両10よりも高い信頼度を有する一の他車両20a(又は20b)のみのマッチング位置20aQ(又は20bQ)等によって自車両10のマッチング位置を補正する場合と比較して、自車両10のマッチング位置の精度を高めることができる。即ち、自車両10よりも高い信頼度を有する一の他車両20a(又は20b)のマッチング位置が誤っている場合にも、該誤った他車両のマッチング位置に基づいて自車両10のマッチング位置を誤って補正してしまうことを抑制或いは防止できる、或いは、誤って補正してしまう量を低減することができる。従って、本実施形態に係る車車間通信装置100によれば、自車両10のマッチング位置を高精度に推定することができる。
As described above, in this embodiment, the
図2及び図4において、マッチング位置を更新した(ステップS60)後、自車両10の車車間通信装置100は、他車両20a及び20bに、マッチング位置が変更された旨を通知する(ステップS80)。即ち、自車両10の車車間通信装置100のマッチング位置変更通知処理部125によって、マッチング位置が変更された旨が車車間通信無線機130を介して他車両20側に送信される。このようにマッチング位置が変更された旨を通知された他車両20側では、改めて、自車両10から測位位置、マッチング位置、信頼度等を含む情報が受信され、マッチング位置の変更処理が行われる。これにより、他車両20a及び20bにおけるマッチング位置の変更処理の精度を高めることができる、言い換えれば、他車両20a及び20bにおけるマッチング位置の精度を高めることができる。
2 and 4, after updating the matching position (step S60), the
以上説明したように、本実施形態に係る車車間通信装置100は、GPS受信機110、演算制御部120、車車間通信無線機130及び地図データベース140を備えているので、自車両10のマッチング位置を高精度に推定することができる。
As described above, the
本実施形態では特に、上述したように、他車両総合信頼度算出部123(図1参照)は、複数の他車両の信頼度の二乗和を複数の他車両の信頼度の和で割ることにより他車両総合信頼度を算出する。よって、本実施形態によれば、複数の他車両の全体としてのマッチング位置の確からしさの指標として好適な他車両総合信頼度を算出することができる。従って、自車両10のマッチング位置の精度をより一層高めることが可能となる。
Particularly in the present embodiment, as described above, the other vehicle total reliability calculation unit 123 (see FIG. 1) divides the sum of squares of the reliability of a plurality of other vehicles by the sum of the reliability of the plurality of other vehicles. The other vehicle total reliability is calculated. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to calculate the other vehicle total reliability suitable as an index of the probability of the matching position as a whole of a plurality of other vehicles. Therefore, the accuracy of the matching position of the
更に、本実施形態では特に、上述したように、信頼度決定部122(図1参照)は、GPS衛星から受信する電波についてのマルチパスの度合い、地形の影響度、或いは地図データの自信度に基づいて信頼度を決定する。よって、本実施形態によれば、マッチング位置の確からしさの指標である信頼度の精度を高めることができる。従って、マッチング位置変更処理部124によって複数の他車両の信頼度等に基づいて算出される変更後マッチング位置の精度を高めることができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the reliability determination unit 122 (see FIG. 1) particularly determines the degree of multipath, the influence of terrain, or the confidence level of map data for radio waves received from GPS satellites. The reliability is determined based on this. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to improve the accuracy of the reliability, which is an index of the likelihood of the matching position. Therefore, the accuracy of the post-change matching position calculated by the matching position
尚、本発明に係る車車間通信装置を、GPS衛星からの電波を受信する性能の比較的高いGPS受信機を搭載した車両に適用することで、GPS受信機の性能が比較的低い複数の他車両の現在位置(即ち、マッチング位置)を精度良く補正することが可能となる。ここで、現在位置が精度良く補正された他車両によって、これとは別の他車両の現在位置が補正されることで、複数の他車両の全ての現在位置を精度良く補正することが可能となる。つまり、本発明に係る車車間通信装置が適用された複数の車両のうち、比較的高性能なGPS受信機を搭載した車両によって、複数の他車両の現在位置を正しい位置に収束させることが可能となる。 By applying the inter-vehicle communication device according to the present invention to a vehicle equipped with a GPS receiver having a relatively high performance for receiving radio waves from GPS satellites, a plurality of other devices with a relatively low GPS receiver performance are provided. It is possible to accurately correct the current position of the vehicle (that is, the matching position). Here, it is possible to correct all current positions of a plurality of other vehicles with high accuracy by correcting the current position of another vehicle different from the other vehicle with the current position corrected with high accuracy. Become. That is, among a plurality of vehicles to which the inter-vehicle communication device according to the present invention is applied, a vehicle equipped with a relatively high-performance GPS receiver can converge the current positions of a plurality of other vehicles to a correct position. It becomes.
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車車間通信装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Is also included in the technical scope of the present invention.
10…自車両、20a、20b…他車両、10i…自車両情報、20i…他車両情報、100…車車間通信装置、110…GPS受信機、120…演算制御部、121…マッチング処理部、122…信頼度決定部、123…他車両総合信頼度算出部、124…マッチング位置変更処理部、125…マッチング位置変更通知処理部、130…車車間通信無線機、140…地図データベース
DESCRIPTION OF
Claims (5)
自車両の測位位置を取得する測位位置取得手段と、
地図データに基づいて前記測位位置に対してマップマッチング処理を行うことにより、前記測位位置を補正して自車両の現在位置を推定する現在位置推定手段と、
前記現在位置の確からしさの指標である第1の信頼度を決定する信頼度決定手段と、
自車両と他車両との間で前記測位位置、前記現在位置及び前記第1の信頼度を含む情報の送受信を行う通信手段と、
複数の他車両の各々の前記第1の信頼度に基づいて前記複数の他車両における、それぞれの位置精度から求まる第2の信頼度を算出し、該算出した第2の信頼度が自車両の前記第1の信頼度よりも高い場合には、前記複数の他車両の各々の前記測位位置と前記現在位置との差分を前記複数の他車両の各々の前記第1の信頼度で重み付けして加算することにより補正量を算出し、該補正量及び自車両の前記測位位置に基づいて自車両の前記現在位置を変更する現在位置変更手段と
を備えることを特徴とする車車間通信装置。 A vehicle-to-vehicle communication device that is mounted on each of a plurality of vehicles and performs communication between the vehicles,
Positioning position acquisition means for acquiring the positioning position of the host vehicle;
Current position estimating means for correcting the positioning position and estimating the current position of the host vehicle by performing a map matching process on the positioning position based on map data;
Reliability determination means for determining a first reliability that is an index of the probability of the current position;
Communication means for transmitting and receiving information including the positioning position, the current position, and the first reliability between the host vehicle and another vehicle;
Based on the first reliability of each of the plurality of other vehicles, a second reliability obtained from each position accuracy in the plurality of other vehicles is calculated, and the calculated second reliability is determined by the own vehicle. When the reliability is higher than the first reliability, the difference between the positioning position and the current position of each of the plurality of other vehicles is weighted by the first reliability of each of the plurality of other vehicles. A vehicle-to-vehicle communication device comprising: a current position changing unit that calculates a correction amount by adding and changes the current position of the host vehicle based on the correction amount and the positioning position of the host vehicle.
前記信頼度決定手段は、前記現在位置と前記変更後現在位置とが一致する場合には、前記第1の信頼度を高める
請求項1又は2に記載の車車間通信装置。 The current position changing means calculates the changed current position based on the correction amount and the positioning position of the host vehicle,
The inter-vehicle communication device according to claim 1 or 2, wherein the reliability determination unit increases the first reliability when the current position matches the current position after change.
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