JP5226461B2 - 車両位置算出システム - Google Patents
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Description
請求項1に記載の発明は、車両同士で無線通信を行い、同無線通信を通じて得た他車両の車両情報に基づき他車両の位置を算出する車両位置算出システムであって、全地球測位システムが算出した自車両の位置情報を含む自車両の車両情報が含まれた無線信号を他車両に送信する送信手段と、他車両から送信された他車両の車両情報が含まれた無線信号を受信する受信手段と、前記無線信号の受信状態から他車両の位置情報を算出する第1算出手段と、前記受信手段が受信した無線信号に含まれた他車両の位置情報の受信他車両位置と、前記受信他車両位置を算出した前記受信状態の安定度合いである算出信頼度と、前記第1算出手段が算出した他車両の位置情報の算出他車両位置と、他車両の全地球測位システムが算出した前記受信他車両位置の信頼度と、に基づいて他車両の位置精度が高くなるように他車両の位置を算出する第2算出手段と、を備えることをその要旨としている。
また、他車両から送信され他車両の位置情報が含まれた無線信号の受信状態から第1算出手段が算出することによって得た算出他車両位置に加え、全地球測位システムによって算出された他車両の位置情報が含まれた他車両の車両情報を含んだ無線信号を受信手段が受信することによって得た受信他車両位置に基づいて他車両の位置精度が高くなるように他車両の位置を算出する。算出他車両位置のみに基づくよりも算出他車両位置と受信他車両位置とに基づいて他車両の位置精度が高くなるように算出するため、他車両の位置を高い精度で算出することができる。
以下、本発明の第1の実施形態について図1〜図6を参照して説明する。
<車両位置算出システム>
図1に示されるように、車両位置算出システム1は、各車両(ここでは、第1車両C1及び第2車両C2の2台を図示する。)に搭載され、互いに無線通信を行う車載通信装置10,20によって構成されている。第1車両C1及び第2車両C2は、それぞれ同様の構成であるため、以下第1車両C1について説明し、第2車両C2については符号を括弧書きで示す。
第1受信アンテナ14(24)及び第2受信アンテナ15(25)は、それぞれ180°の角度範囲のみに走査され、両者で補助的に360°の全角度範囲(全方向)が走査されるようになっている。なお、第1受信アンテナ14(24)及び第2受信アンテナ15(25)は、走査範囲が異なるのみで構成は同様であるため、以下第1受信アンテナ14(24)について説明する。
制御部11(21)は、受信他車両位置PRc2(PRc1)と算出他車両位置PCc2(PCc1)とのうちそれぞれを算出するために用いた情報の信頼度が高い方の位置を他車両位置PAc2(PAc1)として算出する。すなわち、受信他車両位置PRc2(PRc1)を算出するために用いた捕捉した人工衛星S1,S2,…の数量から算出されたGPS信頼度RGc2(RGc1)と、算出他車両位置PCc2(PCc1)を算出するために用いたアダプティブアレーアンテナを構成する第1受信アンテナ14(24)及び第2受信アンテナ15(25)の受信範囲における算出精度から算出された算出信頼度RCc2(RCc1)との高い方の位置を他車両位置PAc2(PAc1)として算出する。例えば、GPS信頼度RGc2(RGc1)が90%であって、算出信頼度RCc2(RCc1)が95%であった場合には、算出他車両位置PCc2(PCc1)を他車両位置PAc2(PAc1)として算出する。GPS信頼度RGc2(RGc1)と、算出信頼度RCc2(RCc1)とが同じである場合には、算出他車両位置PCc2(PCc1)を他車両位置PAc2(PAc1)として算出する。
次に、前述のように構成された車両位置算出システム1の動作態様について図6を参照して説明する。
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)第2車両C2(第1車両C1)から送信され第2車両C2の位置Pc2(第1車両C1の位置Pc1)が含まれた無線信号Sc2(Sc1)の受信状態から受信制御部18f,19f(28f,29f)が算出することによって第2車両C2の位置Pc2(第1車両C1の位置Pc1)を算出する。このため、捕捉できる人工衛星の数量が足りずGPSによって他車両の位置が算出できない際でも、他車両の位置を高い精度で算出することができる。
以下、本発明の第2の実施形態について説明する。この実施形態の車両位置算出システム1は、受信他車両位置PRc1,PRc2及び算出他車両位置PCc1,PCc2の算出方法は同様であり、制御部11,21による他車両位置PAc1,PAc2の算出方法が上記第1の実施形態と異なっている。以下、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、この実施形態の車両位置算出システム1は、図1に示す第1の実施形態の車両位置算出システム1と同様の構成を備えている。
制御部11(21)は、受信他車両位置PRc2(PRc1)と算出他車両位置PCc2(PCc1)とのうち自車両の位置Pc1(Pc2)と近い方の位置を他車両位置PAc2(PAc1)として算出する。すなわち、受信他車両位置PRc2(PRc1)とGPS17(27)が算出した自車両の位置Pc1(Pc2)との距離と、算出他車両位置PCc2(PCc1)とGPS17(27)が算出した自車両の位置Pc1(Pc2)との距離との短い方を他車両位置PAc2(PAc1)として算出する。
そして、第1車両C1及び第2車両C2は、上記のように算出した他車両位置PAc2(PAc1)を利用して、例えば、互いの位置関係に基づいて衝突の可能性が高い場合には事前に報知する衝突報知を行うようにしたり、車両を制動する制動制御を行うようにしたりする。このような衝突報知や制動制御を行うシステムに適用した場合には、自車両の位置Pc1(Pc2)と近い方の位置を選択することにより衝突報知や制動制御を早めに行うことは安全側への制御であり、好適である。
(4)受信他車両位置PRc2(PRc1)と算出他車両位置PCc2(PCc1)とのうち自車両の位置Pc1(Pc2)と近い方の位置を他車両位置PAc2(PAc1)として算出する。他車両との衝突防止を行うために車両位置算出システム1を利用する場合には、自車両C1(C2)と他車両C2(C1)との位置関係が最も重要であり、受信他車両位置PRc2(PRc1)と算出他車両位置PCc2(PCc1)とのうち自車両C1(C2)に近い位置を他車両位置PAc2(PAc1)として算出すれば、安全という面では他車量の位置を高い精度で算出することができる。
以下、本発明の第3の実施形態について説明する。この実施形態の車両位置算出システム1は、受信他車両位置PRc1,PRc2及び算出他車両位置PCc1,PCc2の算出方法は同様であり、制御部11,21による他車両位置PAc1,PAc2の算出方法が上記第1の実施形態と異なっている。以下、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、この実施形態の車両位置算出システム1は、図1に示す第1の実施形態の車両位置算出システム1と同様の構成を備えている。
制御部11(21)は、受信他車両位置PRc2(PRc1)と算出他車両位置PCc2(PCc1)とをそれぞれ算出するために用いた情報の信頼度に応じて重み付けを行い、それらに基づいて他車両位置PAc2(PAc1)を算出する。すなわち、受信他車両位置PRc2(PRc1)を算出するために用いた捕捉した人工衛星S1,S2,…の数量から算出されたGPS信頼度RGc2(RGc1)と、算出他車両位置PCc2(PCc1)を算出するために用いたアダプティブアレーアンテナを構成する第1受信アンテナ14(24)及び第2受信アンテナ15(25)の受信範囲における算出精度から算出された算出信頼度RCc2(RCc1)とに応じて受信他車両位置PRc2(PRc1)と算出他車両位置PCc2(PCc1)とをそれぞれ重み付けを行う演算式に基づいて他車両位置PAc2(PAc1)として算出する。例えば、下記の式1に基づいて計算して他車両位置PAを算出する。ここで、PAは他車両位置、PRは受信他車両位置、PCは算出他車両位置、RGはGPS信頼度、RCは算出信頼度である。
<車両位置算出システム1の動作態様>
そして、第1車両C1及び第2車両C2は、上記のように算出した他車両位置PAc2(PAc1)を利用して、例えば、互いの位置関係に基づいて衝突の可能性が高い場合には事前に報知する衝突報知を行うようにしたり、車両を制動する制動制御を行うようにしたりする。
(5)受信他車両位置PRc2(PRc1)と算出他車両位置PCc2(PCc1)とをGPS信頼度RGc2(RGc1)と算出信頼度RCc2(RCc1)とに応じて重み付けを行う演算式に基づいて他車両位置PAc2(PAc1)を算出する。このため、片方に依存することなく、受信他車両位置PRc2(PRc1)と算出他車両位置PCc2(PCc1)とを利用しながら、最適な他車両の位置を算出することができる。よって、他車両の位置を高い精度で算出することができる。
以下、本発明の第4の実施形態について説明する。この実施形態の車両位置算出システム1は、受信他車両位置PRc1,PRc2及び算出他車両位置PCc1,PCc2の算出方法は同様であり、制御部11,21による他車両位置PAc1,PAc2の算出方法が上記第1の実施形態と異なっている。以下、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、この実施形態の車両位置算出システム1は、図1に示す第1の実施形態の車両位置算出システム1と同様の構成を備えている。
GPS17,27が算出する受信他車両位置PRc1,PRc2は受信部16,26が算出する算出他車両位置PCc2,PCc1よりも誤差が小さく、分解能が低い。言い換えれば、受信部16,26が算出する算出他車両位置PCc2,PCc1はGPS17,27が算出する受信他車両位置PRc1,PRc2よりも誤差が大きく、分解能が高い。予め設定される値は、メモリ17c,27cに記憶されている。
そして、第1車両C1及び第2車両C2は、上記のように算出した他車両位置PAc2(PAc1)を利用して、例えば、互いの位置関係に基づいて衝突の可能性が高い場合には事前に報知する衝突報知を行うようにしたり、車両を制動する制動制御を行うようにしたりする。
(6)受信他車両位置PRc2(PRc1)と算出他車両位置PCc2(PCc1)との差を算出し、予め設定される値と比較することで、算出他車両位置PCc2(PCc1)が大きな誤差を含んでいるか否かの判断に基づいて他車両の位置を算出する。よって、他車両の位置を高い精度で算出することができる。
・第1の実施形態では、GPS信頼度RGc1(RGc2)を図3に示されるように設定したが、GPSの精度に応じて適宜変更して設定してもよい。
・また、算出信頼度Rc1(Rc2)を無線信号Sc1(Sc2)の受信強度、あるいは推定された位置から算出される理想的な受信強度と実際の受信強度の比に応じて適宜変更して設定してもよい。
Claims (3)
- 車両同士で無線通信を行い、同無線通信を通じて得た他車両の車両情報に基づき他車両の位置を算出する車両位置算出システムであって、
全地球測位システムが算出した自車両の位置情報を含む自車両の車両情報が含まれた無線信号を他車両に送信する送信手段と、
他車両から送信された他車両の車両情報が含まれた無線信号を受信する受信手段と、
前記無線信号の受信状態から他車両の位置情報を算出する第1算出手段と、
前記受信手段が受信した無線信号に含まれた他車両の位置情報の受信他車両位置と、前記受信他車両位置を算出した前記受信状態の安定度合いである算出信頼度と、前記第1算出手段が算出した他車両の位置情報の算出他車両位置と、他車両の全地球測位システムが算出した前記受信他車両位置の信頼度と、に基づいて他車両の位置精度が高くなるように他車両の位置を算出する第2算出手段と、を備える
ことを特徴とする車両位置算出システム。 - 請求項1に記載の車両位置算出システムにおいて、
前記第2算出手段は、前記受信他車両位置の信頼度と前記算出信頼度との高い方に対応する位置を他車両の位置として算出する
ことを特徴とする車両位置算出システム。 - 請求項1に記載の車両位置算出システムにおいて、
前記第2算出手段は、前記受信他車両位置の信頼度と前記算出信頼度とに応じて前記受信他車両位置と前記算出他車両位置とに重み付けを行い、これらに基づいて他車両の位置を算出する
ことを特徴とする車両位置算出システム。
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