JP5510492B2 - Vehicle position detection device and vehicle position detection method - Google Patents
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Description
本発明は、車両の現在位置を検出する技術に関するものであって、GPS衛星が送信する電波の受信状況に基づき、車両が駐車場等の開けた場所に存在するか否かの判定を行う技術に関する。 The present invention relates to a technique for detecting the current position of a vehicle, and a technique for determining whether or not the vehicle is present in an open place such as a parking lot based on the reception status of radio waves transmitted by GPS satellites. About.
従来、道路上を走行する車両の現在位置を算出する装置として車両位置検出装置がある。この車両位置検出装置は、車速センサにより測定した走行距離と、角速度センサや方位センサなどにより測定した方位に基づき、車両の現在位置を検出する。走行距離は、たとえば、タイヤの回転に応じて出力されるパルスに、ある係数を乗算することにより求められ、方位は、たとえば、ジャイロなどの角速度センサの出力を積算することにより求められる。 Conventionally, there is a vehicle position detection device as a device for calculating the current position of a vehicle traveling on a road. The vehicle position detection device detects the current position of the vehicle based on the travel distance measured by the vehicle speed sensor and the azimuth measured by the angular velocity sensor, the azimuth sensor, or the like. The travel distance is obtained, for example, by multiplying a pulse output according to the rotation of the tire by a certain coefficient, and the azimuth is obtained, for example, by integrating the output of an angular velocity sensor such as a gyro.
また、現在位置を検出する技術としては、検出した現在位置を、道路データに整合するように補正するマップマッチング技術がある。車両は通常道路上を走行していることが多いため、マップマッチング技術により、現在位置の精度を高めることができる。 Further, as a technique for detecting the current position, there is a map matching technique for correcting the detected current position so as to match the road data. Since vehicles are usually traveling on roads, the accuracy of the current position can be increased by map matching technology.
ところで、特許文献1には、道路から駐車場等への進入時に現在位置を近くの道路に誤マッチングしてしまうことを防止するため、道路状況(段差や側溝等を検出)から道路上でなければマッチング処理を禁止する技術が記載されている。 By the way, in Patent Document 1, in order to prevent the current position from being erroneously matched with a nearby road when entering a parking lot or the like from the road, it must be detected on the road from the road condition (detecting a step or a gutter). For example, a technique for prohibiting the matching process is described.
しかしながら、上記技術においては、車両が道路上を走行していないことを検出するために、道路状況検出手段(上下Gセンサ等)を備えていることが前提条件となっており、当該手段を車両位置検出装置に組み込むと、装置(システム)の構成が複雑になり、かつ、装置(システム)の構築に要する費用が高価になるという問題点があった。 However, in the above technique, in order to detect that the vehicle is not traveling on the road, it is a precondition that the vehicle is provided with road condition detection means (such as an upper and lower G sensor). When incorporated in the position detection device, there is a problem that the configuration of the device (system) becomes complicated and the cost required for constructing the device (system) becomes expensive.
そこで、本発明では、上記問題点に鑑み、当該車両位置検出装置のシステム構成を複雑にすることなく、自車両が駐車場等の開けた場所に存在するか否かを判定する車両位置検出装置、車両位置検出方法を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, in view of the above problems, a vehicle position detection device that determines whether or not the host vehicle exists in an open place such as a parking lot without complicating the system configuration of the vehicle position detection device. An object of the present invention is to provide a vehicle position detection method.
参考例に係る車両位置検出装置では、複数のGPS衛星から送信される測位信号に基づいて車両位置を検出する車両位置検出装置であって、測位信号を検出する測位信号検出手段と、測位信号検出手段により検出される測位信号を送信するGPS衛星の数を検出する衛星数検出手段と、衛星数検出手段により検出されるGPS衛星の数に基づいて、車両が開けた場所に存在するか否かを判定するオフルート判定手段と、を有することを特徴とする。 The vehicle position detection apparatus according to the reference example is a vehicle position detection apparatus that detects a vehicle position based on positioning signals transmitted from a plurality of GPS satellites, a positioning signal detection unit that detects a positioning signal, and a positioning signal detection The number of GPS satellites that detect the number of GPS satellites that transmit positioning signals detected by the means, and whether or not the vehicle is present at an open location based on the number of GPS satellites detected by the satellite number detection means Off-route determination means for determining.
一方、本発明に係る車両位置検出装置の一形態では、複数のGPS衛星から送信される測位信号に基づいて車両位置を検出する車両位置検出装置であって、測位信号を検出する測位信号検出手段と、測位信号検出手段により検出される測位信号に関するマルチパス信号の検出状況に基づいて、車両が開けた場所に存在するか否かを判定するオフルート判定手段と、を有することを特徴とする。 On the other hand, in one form of the vehicle position detecting device according to the present invention, a vehicle position detecting device for detecting a vehicle position based on positioning signals transmitted from a plurality of GPS satellites, and positioning signal detecting means for detecting a positioning signal. And off-route determination means for determining whether or not the vehicle is present at an open location based on the detection status of the multipath signal related to the positioning signal detected by the positioning signal detection means. .
また、上記車両位置検出装置の一形態では、測位信号検出手段により検出される測位信号であって、マルチパス信号を含む測位信号に対応するGPS衛星の数を検出するマルチパス衛星検出手段を有し、オフルート判定手段は、マルチパス衛星検出手段により検出されるGPS衛星の数に基づいて判定することを特徴とする。 The vehicle position detection apparatus may further include multipath satellite detection means for detecting the number of GPS satellites corresponding to the positioning signal that is detected by the positioning signal detection means and includes the multipath signal. The off-route determination means is characterized in that the determination is based on the number of GPS satellites detected by the multipath satellite detection means.
また、上記車両位置検出装置の一形態では、測位信号検出手段により検出される測位信号であって、マルチパス信号を含む測位信号に基づいて、GPS衛星と車両との距離を算出する距離算出手段と、距離算出手段により算出される距離に関する誤差を検出するマルチパス誤差検出手段と、を有し、オフルート判定手段は、マルチパス誤差検出手段により検出される誤差に基づいて判定することを特徴とする。 In one form of the vehicle position detection device, a distance calculation unit that calculates a distance between the GPS satellite and the vehicle based on a positioning signal that is detected by the positioning signal detection unit and includes a multipath signal. And multipath error detection means for detecting an error related to the distance calculated by the distance calculation means, wherein the off-route determination means determines based on the error detected by the multipath error detection means And
また、上記車両位置検出手段の一形態では、測位信号検出手段により検出される測位信号であって、マルチパス信号を含む測位信号と、該測位信号に対応し、かつ、位相が異なる複数のレプリカ信号との相関値を算出する相関値算出手段を有し、オフルート判定手段は、相関値算出手段により算出される相関値に対応する位相に基づいて判定することを特徴とする。 In one form of the vehicle position detecting means, the positioning signal is detected by the positioning signal detecting means, and includes a positioning signal including a multipath signal and a plurality of replicas corresponding to the positioning signal and having different phases. Correlation value calculation means for calculating a correlation value with the signal is provided, and the off-route determination means makes a determination based on a phase corresponding to the correlation value calculated by the correlation value calculation means.
また、上記車両位置検出装置の一形態では、車両位置を検出するための複数の測位手段と、複数の測位手段により検出される各車両位置に所定の重み付けをして車両位置を特定する車両位置特定手段と、を有し、オフルート判定手段により前記車両が開けた場所に存在すると判定される場合に、車両位置特定手段は、所定の重み付けを変更することを特徴とする。 In one form of the vehicle position detection device, a plurality of positioning means for detecting the vehicle position, and a vehicle position that specifies a vehicle position by giving a predetermined weight to each vehicle position detected by the plurality of positioning means. And the vehicle position specifying means changes the predetermined weighting when it is determined by the off-route determination means that the vehicle is present at an open location.
従って、本発明では、当該車両位置検出装置のシステム構成を複雑にすることなく、自車両が駐車場等の開けた場所に存在するか否かを判定する車両位置検出装置、及び当該車両位置検出装置による車両位置検出方法を提供することができる。 Therefore, in the present invention, the vehicle position detection device that determines whether or not the host vehicle exists in an open place such as a parking lot without complicating the system configuration of the vehicle position detection device, and the vehicle position detection A vehicle position detection method using the device can be provided.
本発明では、当該車両位置検出装置のシステム構成を複雑にすることなく、自車両が駐車場等の開けた場所に存在するか否かを判定する車両位置検出装置、及び当該車両位置検出装置による車両位置検出方法を提供することができる。 In the present invention, the vehicle position detection device and the vehicle position detection device for determining whether or not the host vehicle exists in an open place such as a parking lot without complicating the system configuration of the vehicle position detection device. A vehicle position detection method can be provided.
図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(本実施の形態に係る車両位置検出装置の動作原理)
図1〜図4を用いて、本実施の形態に係る車両位置検出装置の動作原理を説明する。図1は、本実施の形態に係る車両位置検出装置100の概要を説明するための図である。図1で示すように、車両位置検出装置100は車両300に搭載され、複数のGPS衛星400から発信される電波を受信し、当該電波を用いて車両300が現在存在(走行)する位置を検出する。
(Operational principle of the vehicle position detection device according to the present embodiment)
The operation principle of the vehicle position detection device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a vehicle
建物等に囲まれる都市環境においては、GPS衛星400から発信される電波が当該建物等に遮られ、車両300が備えるGPS受信機260では特定のGPS衛星400から発信される電波を受信できない場合がある。一方、広大な駐車場等周囲に建物の無い、開けた場所ではGPS衛星400から発信される電波を遮る障害物が少ないため、GPS受信機260で受信できる電波が都市環境に比べると増加する。本発明では、この性質を利用して、車両300が駐車場等開けた場所に存在するか否かを判定するものである。
In an urban environment surrounded by buildings or the like, radio waves transmitted from the
一方、都市環境においては、GPS衛星400から発信される電波の一部は建物等で反射されるため、GPS受信機260で受信する電波は、GSP衛星400から直接到達する直接波と建物等で反射された間接波(マルチパス信号)とが合成された合成波を受信することとなる。逆に、車両300が駐車場等の開けた場所にいる場合には、マルチパス信号を発生させる原因である建物等が都市環境に比べると少なくなるため、GPS受信機260で受信する電波(合成波)の中に占めるマルチパス信号の成分は相対的に小さくなる。本発明では、この性質を利用して、車両300が駐車場等開けた場所に存在するか否かを判定するものである。
On the other hand, in the urban environment, a part of the radio wave transmitted from the
本発明では、車両300が広大な駐車場等周囲に建物の無い、開けた場所に存在するか否かを判定するものであるが、本実施の形態においては当該開けた場所のことをオフルート領域と呼ぶこととする。
In the present invention, it is determined whether or not the
図2は、本実施の形態に係る車両位置検出装置100の動作原理を説明するための図である。車両位置検出装置100は、測位信号検出手段110、衛星数検出手段120、マルチパス衛星検出手段130、距離算出手段140、マルチパス誤差検出手段150、相関値算出手段160、オフルート判定手段170、複数の測位手段180、車両位置特定手段190を有する。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operating principle of the vehicle
測位信号検出手段110は、GPS受信機260を用いて、複数のGPS衛星400から送信される電波を受信し、測位信号を検出する。
The positioning signal detection means 110 receives radio waves transmitted from a plurality of
衛星数検出手段120は、測位信号検出手段110により検出された測位信号を用いて、当該測位信号を送信したGPS衛星400を識別し、測位信号検出手段110により検出する測位信号に対応するGPS衛星400の個数を検出する。つまり、衛星数検出手段120は、電波を受信可能なGPS衛星400の個数を検出する。これは、先に述べたように、都市環境では建物等障害物の影響で電波を受信可能なGPS衛星400の個数は相対的に少なくなり、オフルート領域では障害物が少ないために電波を受信可能なGPS衛星400の数が相対的に多くなるという性質を利用するための処理である。
The satellite number detection means 120 identifies the
マルチパス衛星検出手段130は、測位信号検出手段110により検出した測位信号の中で、マルチパス信号が含まれる測位信号を送信したGPS衛星400を識別し、当該測位信号を送信するGPS衛星400の個数を検出する。ここで、マルチパス信号とは、GPS衛星400から送信された電波が建物等の障害物で反射される反射波に関する信号である。そして、マルチパス信号が含まれる測位信号を識別する方法については、例えば、何らかの方法で車両300の位置を特定し、車両300と各GPS衛星400との距離を算出した後、各GPS衛星400から受信した測位信号を用いて算出した当該距離に誤差が存在する場合に、その測位信号にはマルチパス信号が含まれると識別する形態であっても良い。これは、マルチパス信号を含む測位信号を用いて算出した車両300とGPS衛星400との距離には誤差が生じるという性質を利用している。また、上記の何らかの方法は、GPS衛星400を用いた測位方法でも良いし、自律航法を用いた測位方法であっても良いし、マップマッチング処理による測位方法であっても良いし、これらの測位方法を組み合わせる方法であっても良い。
The multipath
これは、先に述べたように、都市環境では建物等障害物の影響でマルチパス信号を含む測位信号が相対的に多く受信され、オフルート領域では障害物が少ないためにマルチパス信号を含む信号が相対的に少なくなるという性質を利用するための処理である。 This is because, as described above, relatively many positioning signals including multipath signals are received due to the influence of obstacles such as buildings in an urban environment, and multipath signals are included because there are few obstacles in the off-route area. This is a process for utilizing the property that the signal becomes relatively small.
距離算出手段140は、測位信号検出手段110により検出した測位信号の中で、マルチパス信号が含まれる測位信号を送信したGPS衛星400を識別した上で、当該測位信号を用いて車両300と当該測位信号を送信したGPS衛星400との距離を算出する。
The
マルチパス誤差検出手段150は、距離算出手段140により算出した距離と、当該距離を算出するために利用した測位信号に対応するGPS衛星400と車両300との距離に関する正しい値(測位真値)との誤差を検出する。測位真値は、例えば、マルチパス信号を含まない複数の測位信号を用いて車両300の位置を特定し、この特定された車両位置と上記誤差の検出対象となるGPS衛星400との距離とする形態であっても良いし、他の測位手法で車両300の位置を特定し、この特定された車両位置と上記誤差の検出対象となるGPS衛星400との距離とする形態であっても良い。
The multipath
これは、先に述べたように、都市環境では建物等障害物の影響でマルチパス信号が多く発生し、オフルート領域では障害物が少ないのでマルチパス信号が少なくなるため、車両300の存在する場所が変化すると、測位信号を用いて算出した距離が有する誤差も変化するという性質を利用するための処理である。
As described above, in the urban environment, there are many multipath signals due to the influence of obstacles such as buildings, and since there are few obstacles in the off-route area, the number of multipath signals is small, so the
相関値算出手段160は、測位信号検出手段110により検出した測位信号の中でマルチパス信号が含まれる測位信号と、予め用意した当該測位信号に対応するレプリカ信号との相関値を算出し、さらに、当該レプリカ信号の位相を変化させながら複数の相関値を算出する。当該相関値は、車両300とGPS衛星400との擬似距離を算出する際に利用されるものである。ここで、図3は、相関値算出手段160が行う処理により得られる、測位信号とレプリカ信号とに関する相関値のグラフであり、縦軸を相関値、横軸をレプリカ信号の位相とするグラフである。図3上のグラフは車両300が都市環境を走行する際に算出される相関値のグラフを示しており、図3下のグラフは車両300がオフルート領域を走行する際に算出される相関値のグラフである。
Correlation value calculation means 160 calculates a correlation value between a positioning signal including a multipath signal among the positioning signals detected by positioning signal detection means 110 and a replica signal corresponding to the positioning signal prepared in advance. A plurality of correlation values are calculated while changing the phase of the replica signal. The correlation value is used when the pseudo distance between the
図3中のE点、L点は、予め定めた所定の相関値となるグラフ上の点であり、P点は、E点に対応する位相とL点に対応する位相との中点となる位相に対応するグラフ上の点であり、この中点となる位相をP値(P点の位相成分)と呼ぶものとする。 The points E and L in FIG. 3 are points on the graph having predetermined predetermined correlation values, and the point P is a midpoint between the phase corresponding to the point E and the phase corresponding to the point L. It is a point on the graph corresponding to the phase, and the phase that is the middle point is referred to as a P value (phase component of P point).
そして、相関値算出手段160は、上記のように相関値を算出すると共に、上記のP値を算出する。ここで、車両300が都市環境を走行している場合には、建物等の障害物による間接波(マルチパス信号)の影響が相対的に大きくなり、受信波(測位信号、又は図中の合成波)とそのレプリカ信号との相関値のグラフは、図3の上で示すようになる。一方、車両300がオフルート領域を走行している場合には、例えば、間接波の影響が相対的に少なくなるか、あるいは間接波の影響が無くなるために、受信波(測位信号、又は図中の合成波)とそのレプリカ信号との相関値のグラフは、図3の下で示すようになる。
Then, the correlation value calculating means 160 calculates the correlation value as described above and calculates the P value. Here, when the
そうすると、図3の上下図で示すように、都市環境を走行中である場合とオフルート領域を走行中である場合とでは算出されるP値に変化が生じることとなる。したがって、相関値算出手段160による処理は、この性質を用いて車両300がオフルート領域に存在するか否かを判定するために行うものである。
Then, as shown in the upper and lower views of FIG. 3, the calculated P value changes between when traveling in an urban environment and when traveling in an off-route area. Therefore, the process by the correlation value calculation means 160 is performed to determine whether or not the
オフルート判定手段170は、衛星数検出手段120、マルチパス衛星検出手段130、マルチパス誤差検出手段150、相関値算出手段160による処理結果に基づいて、車両300が駐車場等の開けた場所(オフルート領域)に存在するか否かを判定する。オフルート判定手段の第1の形態として、衛星数検出手段120により検出された衛星の個数が所定の個数(例えば、都市環境走行時に検出した個数)より多い場合に、車両300はオフルート領域に存在すると判定する。オフルート領域のように開けた場所では、測位信号を受信することができるGPS衛星の個数が増加するという性質に基づくものである。
The off-route determination means 170 is based on the results of processing by the number-of-satellite detection means 120, the multipath satellite detection means 130, the multipath error detection means 150, and the correlation value calculation means 160. It is determined whether it exists in the off-route area. As a first form of the off-route determination unit, when the number of satellites detected by the satellite
オフルート判定手段170の第2の形態では、マルチパス衛星検出手段130により検出されたマルチパス信号を含む測位信号を送信するGPS衛星400の個数が所定の個数(例えば、都市環境走行時に検出した個数)より少ない場合に、車両300はオフルート領域に存在すると判定する。オフルート領域のように開けた場所では、マルチパス信号を含む測位信号を受信することが減少するという性質に基づくものである。
In the second form of the off-route determination means 170, the number of
オフルート判定手段170の第3の形態では、マルチパス誤差検出手段150により検出された誤差が、所定値(例えば、都市環境走行時に検出した誤差)から一定値以上変化した(ずれた)場合(所定値より大きくなった場合、あるいは所定値より小さくなった場合の双方を含む)に、車両300はオフルート領域に存在すると判定する。オフルート領域のように開けた場所では、マルチパス信号を含む測位信号を受信する状況が、都市環境における受信状況とは変化するという性質に基づくものである。
In the third form of the off-route determination means 170, when the error detected by the multipath error detection means 150 has changed (deviated) by a predetermined value or more from a predetermined value (for example, an error detected when traveling in an urban environment) ( It is determined that the
オフルート判定手段170の第4の形態では、相関値算出手段160により算出したP値が、所定値(例えば、都市環境走行時に算出したP値)から一定値以上変化した(ずれた)場合(所定値より大きくなった場合、あるいは所定値より小さくなった場合の双方を含む)に、車両300はオフルート領域に存在すると判定する。オフルート領域のように開けた場所では、マルチパス信号を含む測位信号を受信する状況が、都市環境における受信状況とは変化するという性質に基づくものである。
In the fourth form of the off-route determination means 170, when the P value calculated by the correlation value calculation means 160 has changed (deviated) by a predetermined value or more from a predetermined value (for example, the P value calculated when traveling in an urban environment) ( It is determined that the
複数の測位手段180は、複数のGPS衛星400から受信した測位信号に基づき自車位置を検出する手段、自律航法装置270を用いて自車位置を検出する手段、マップマッチング処理により自車位置を検出する手段等、自車位置を検出するための測位手段である。複数のGPS衛星400から受信した測位信号に基づき自車位置を検出する手段は、GPS衛星400からの電波を受信し、受発信の時刻差に電波の伝播速度を掛けることによって、そのGPS衛星400からの距離を算出し、複数(3個以上)のGPS衛星400からの距離に基づいて車両位置を検出する手法である。自律航法装置270を用いて自車位置を検出する手段は、ジャイロで方角を、加速度センサで加速度を求め、それらを積分することで速度を求め、求めた速度を積分して車両300の移動距離を検出し、当初位置と該移動距離とに基づいて車両位置を検出する手法である。マップマッチング処理により自車位置を検出する手段は、車両300が走行している方向等から、車両周辺の地図で該走行中の道路を探索して正確な車両位置を検出する手法である。
The plurality of positioning means 180 are means for detecting the position of the host vehicle based on positioning signals received from the plurality of
また、車両位置特定手段190は、複数の測位手段180により検出される各車両位置に所定の重み付けをして、車両300の位置を特定する。そして、オフルート判定手段170により車両300がオフルート領域に存在すると判定された場合に、上記の所定の重み付けを変更して、車両300の位置を特定する。例えば、車両位置特定手段190は、オフルート判定手段170による上記判定前は、GPS衛星400から受信した測位信号に基づき検出した自車位置には10%、自律航法装置270を用いて検出した自車位置には40%、マップマッチング処理により検出した自車位置には50%の重み付けをして自車位置を特定していた場合、上記オフルートの判定後は、各手段により検出される自車位置に、30%、60%、10%、又は40%、60%、0%等の重み付けをして自車位置を特定する。オフルート領域に入ると、GPS衛星400からの電波の受信状況が良くなるため、GPS衛星400から受信した測位信号に基づき検出した自車位置に掛ける重みを大きくして、自車位置の検出精度を向上させるものである。
Further, the vehicle position specifying means 190 specifies the position of the
上記の説明においては、都市環境からオフルート領域へ移動した場合の判定処理について説明したが、オフルート領域から都市環境へ移動した場合の判定処理については、上記で説明した判定条件を適宜変更することで対応することが可能である。例えば、前者の判定条件が「検出されるGPS衛星400の個数が所定の個数以上(以下)である場合に、オフルート領域に存在すると判定する」である場合、後者の判定条件を「検出されるGPS衛星400の個数が所定の個数より少ない(多い)場合に、都市環境に存在すると判定する」とすることが考えられる。また、前者の判定条件が「都市環境における基準値と比較して、検出される誤差又はP値の変化量が所定値以上である場合に、オフルート領域に存在すると判定する」である場合、後者の判定条件を「オフルート領域における基準値と比較して、検出される誤差又はP値の変化量が所定値以上である場合に、都市環境に存在すると判定する」とすることが考えられる。
In the above description, the determination process when moving from the urban environment to the off-route area has been described, but the determination condition described above is appropriately changed for the determination process when moving from the off-route area to the urban environment. It is possible to cope with it. For example, when the former determination condition is “determined that the detected
以下、車両位置検出装置100による処理の流れを説明する。はじめに、車両300が都市環境を走行している間に、オフルート判定手段170による判定をおこなうための閾値(基準値)を算出するために、測位信号検出手段110により検出された測位信号を用いて、衛星数検出手段120、マルチパス衛星検出手段130、マルチパス誤差検出手段150(距離算出手段140)、相関値算出手段160のそれぞれが上記で説明した処理を行い、上記閾値(基準値)が決定される。
Hereinafter, the flow of processing by the vehicle
そして、車両300の走行中に、測位信号検出手段110により検出された測位信号を用いて、衛星数検出手段120、マルチパス衛星検出手段130、マルチパス誤差検出手段150(距離算出手段140)、相関値算出手段160のそれぞれが上記で説明した処理を行い、オフルート判定手段170が各手段の処理結果と閾値(基準値)との比較をする処理を行う。また、車両300が都市環境を存在する場合には、車両位置特定手段190が、複数の測位手段180により検出された各車両位置に、都市環境走行時に適用する所定の重み付けを行い、車両300の位置を特定する。
Then, using the positioning signals detected by the positioning signal detection means 110 while the
その後、オフルート判定手段170が、衛星数検出手段120、マルチパス衛星検出手段130、マルチパス誤差検出手段150、相関値算出手段160の各手段による処理結果と各閾値(基準値)とを比較して、処理結果が各閾値(基準値)との関係で所定の関係になった場合に、車両300がオフルート領域に存在すると判定する。そして、車両位置特定手段190が、複数の測位手段180により検出された各車両位置に、都市環境走行時に適用する所定の重み付けとは異なる重み付けを行い、車両300の位置を特定する。
Thereafter, the off-
上記のような処理を行うことで、本発明は、車両位置検出装置100のシステム構成を複雑にすることなく、自車両が駐車場等の開けた場所に存在するか否かを判定する車両位置検出装置、車両位置検出方法を提供することができる。
By performing the processing as described above, the present invention determines whether or not the host vehicle exists in an open place such as a parking lot without complicating the system configuration of the vehicle
(本実施の形態に係る車両位置検出装置のハードウェア構成)
本実施の形態に係る車両位置検出装置100は、CPU(Central Processing Unit)210、ROM(Read-Only Memory)220、RAM(Random Access Memory)230、HDD(Hard Disk Drive)240、通信I/F(InterFace)250、GPS受信機260、自律航法装置270、表示装置280を有する。
(Hardware configuration of vehicle position detection device according to the present embodiment)
A vehicle
CPU210は、ROM220に記憶されたプログラムを実行する装置で、RAM230に展開(ロード)されたデータを、プログラムの命令に従って演算処理し、車両位置検出装置100の全体を制御する。ROM220は、CPU210が実行するプログラムやデータを記憶している。RAM230は、CPU210でROM220に記憶されたプログラムを実行する際に、実行するプログラムやデータが展開(ロード)され、演算の間、演算データを一時的に保持する。HDD240は、基本ソフトウェアであるOS(Operating System)、本実施の形態に係るアプリケーションプログラムや機能拡張用のプラグインなどを、関連するデータとともに記憶する装置である。
The
通信I/F250は、通信ネットワークを介して接続された他の通信制御機能を備えた周辺機器と情報(データ)をやり取りするインタフェースである。本実施の形態では、通信I/F250を介して、車両300が備える種々の装置とデータの送受信を行う形態としても良い。
The communication I /
GPS受信機260は、車両300の現在位置を知るために、上空にあるGPS衛星400からの信号を受け取る装置である。GPS衛星400からの信号には、衛星に搭載された原子時計からの時刻のデータ、衛星の軌道などが含まれており、GPS受信機260に搭載された時計を用いて、受発信の時刻差に電波の伝播速度(光速度)を掛けることによって、そのGPS衛星400からの距離が検出できる。理論上、最低3個のGPS衛星400からの距離が検出できれば、空間上の一点を決定することができる。
The
自律航法装置270は、車両300の現在位置を検出するための装置であり、移動距離を検出するための車速センサ、移動方位を検出するための角速度センサ(ジャイロ)、位置計算用CPU等で構成されている。表示装置280は、ハードキーによるキースイッチとLCD(Liquid Crystal Display)等のディスプレイとから構成され、車両位置検出装置100が有する機能をユーザが利用する際に、各種設定を行うなどのユーザインタフェースとして機能する装置である。
The
車両位置検出装置100の各手段は、CPU210が、ROM220又はHDD240に記憶された各手段に対応するプログラムを実行することにより実現される形態としても良いし、当該各手段に関する処理をハードウェアで実現する形態としても良い。
Each means of the vehicle
(本実施の形態に係る車両位置検出装置による第1の処理例)
図5を用いて、本実施の形態に係る車両位置検出装置による第1の処理例について説明する。図5は、車両位置検出装置100による衛星数検出手段120を用いた処理例に関するフローチャートを示す図である。ここでは、電波を受信できるGSP衛星の個数の変化に基づいて、車両300がオフルート領域に存在するか否かを判定する処理について説明する。
(First processing example by vehicle position detection apparatus according to the present embodiment)
A first processing example by the vehicle position detection device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a flowchart regarding a processing example using the satellite
S10で車両位置検出装置100は処理を開始する。
S20で測位信号検出手段110が、所定の方位角、所定の仰角の範囲内において、GPS衛星400から送信される測位信号を検出する。ここで、所定の方位角は、本実施の形態においては車両300の左右、進行方向に対して前後45°の範囲とするが、他の範囲であっても良い。また、所定の仰角は、本実施の形態においては0°〜45°の範囲とするが、他の範囲であっても良い。CPU210の処理負荷軽減等のために、検出範囲を限定するものである。
In S10, the vehicle
In S20, the positioning signal detection means 110 detects the positioning signal transmitted from the
続いてS20で衛星数検出手段120が、測位信号検出手段110により検出された測位信号に基づいて、該測位信号を送信したGPS衛星400の個数を検出し、車両300が一定距離を走行する毎にその検出された個数の平均値を算出する。ここで、一定距離は、本実施の形態では100mとするが、異なる距離を用いても良い。
Subsequently, in S20, the number-of-
S30で衛星数検出手段120により算出した受信可能なGPS衛星400の個数の平均値が規定値以下である場合(S30でYesの場合)、S40でオフルート判定手段170が、車両300は都市環境を走行していると判断し、GPS衛星400の個数の平均値をオフルート領域に存在するか否かの判定に用いる閾値に設定する。そして、測位信号検出手段110、衛星数検出手段120が、測位信号を送信したGPS衛星400の個数を検出する処理を継続する。S30で衛星数検出手段120により算出した受信可能なGPS衛星400の個数の平均値が規定値より多い場合(S30でNoの場合)、S20における処理を継続する。ここで、本実施の形態において、上記の規定値は2個とするが、他の数値であっても良い。
When the average number of
S20からS40における処理は、オフルート判定手段170により判定を行う場合の閾値を算出する処理に該当する。
The process from S20 to S40 corresponds to a process for calculating a threshold when the off-
S50で車両300の近傍(例えば、200m以内)に、駐車場等の開けた場所(オフルート領域)が有り、かつ、交差点が無い場合(S50でYesの場合)、S60における処理に移行する。一方、S50でNoの場合、S20における処理を継続する。 If there is an open location (off-route area) such as a parking lot in the vicinity of the vehicle 300 (for example, within 200 m) in S50 and there is no intersection (Yes in S50), the process proceeds to S60. On the other hand, if No in S50, the process in S20 is continued.
S60で車両300の進行方向に対し左右どちらか一方に関して、衛星数検出手段120により検出されるGPS衛星400の個数が上記閾値(例えば、3個)以上となる状態が一定距離(例えば、20m)以上に渡って継続する場合(S60でYesの場合)、S70でオフルート判定手段170が、車両300はオフルート領域に入ったと第1の判定を行う。さらに、S70で測位信号検出手段110が、全ての方位角、所定の仰角の範囲内において、GPS衛星400から送信される測位信号を検出し、衛星数検出手段120が、測位信号検出手段110により検出された測位信号に基づいて、該測位信号を送信したGPS衛星400の個数を検出する。
In S60, the state in which the number of
S60で車両300の進行方向に対し左右どちらか一方に関して、衛星数検出手段120により検出されるGPS衛星400の個数が閾値(例えば、3個)以上となる状態が一定距離(例えば、20m)以上に渡って継続しない場合(S60でNoの場合)、S50における処理を継続する。
In S60, the state in which the number of
S80で車両300の進行方向に対し左右それぞれに関して、衛星数検出手段120により検出されるGPS衛星400の個数が閾値(例えば、3個)以上となる状態が一定距離(例えば、10m)以上に渡って継続する場合(S80でYesの場合)、S90でオフルート判定手段170が、車両300はオフルート領域に存在するとの第2の判定を行う。オフルート判定の確実性、正確性を向上させるために、オフルート判定手段170は上記のように2段階でオフルートしたか否かの判定を行う。
In S80, the state in which the number of
S80で車両300の左右それぞれに関して、衛星数検出手段120により検出されるGPS衛星400の個数が閾値(例えば、3個)以上となる状態が一定距離(例えば、10m)以上に渡って継続しない場合(S80でNoの場合)、S60における処理を継続する。
When the number of
S100で車両位置特定手段190が、複数の測位手段180により検出される各車両位置に、都市環境走行時に適用していた所定の重み付けを変更した重み付けをして、車両300の位置を特定する。例えば、車両位置特定手段190は、都市環境走行時において、GPS衛星400から受信した測位信号に基づき検出した自車位置には10%、自律航法装置270を用いて検出した自車位置には40%、マップマッチング処理により検出した自車位置には50%の重み付けをして自車位置を特定していた場合、オフルートの判定後は、各自車位置に30%、60%、10%、又は40%、60%、0%の重み付けをして自車位置を特定する。オフルート領域に入ると、GPS衛星400からの電波の受信状況が良くなるため、GPS衛星400から受信した測位信号に基づき検出した自車位置に掛ける重みを大きくして、自車位置の検出精度を向上させるものである。
In S <b> 100, the vehicle
S110で車両位置検出装置100が処理終了の命令を受信した場合(S110でYesの場合)、S120で車両位置検出装置100は処理を終了する。一方、S110で車両位置検出装置100が処理終了の命令を受信しない場合(S110でNoの場合)、S20における処理を継続する。
When the vehicle
上記のような処理を行うことで、電波の受信可能なGPS衛星400の個数を検出し、その検出結果の変化に基づき、車両300がオフルート領域に存在するか否かを判定することができる。
By performing the processing as described above, it is possible to detect the number of
(本実施の形態に係る車両位置検出装置による第2の処理例)
図6を用いて、本実施の形態に係る車両位置検出装置による第2の処理例について説明する。図6は、車両位置検出装置100によるマルチパス衛星検出手段130を用いた処理例に関するフローチャートを示す図である。ここでは、マルチパス信号を含んだ測位信号に対応するGSP衛星400の個数の変化に基づいて、車両300がオフルート領域に存在するか否かを判定する処理について説明する。
(Second processing example by vehicle position detection apparatus according to the present embodiment)
A second processing example by the vehicle position detection device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing example using the multipath
S210で車両位置検出装置100は処理を開始する。
In S210, the vehicle
S220で測位信号検出手段110が、所定の方位角の範囲内において、GPS衛星400から送信される測位信号を検出する。ここで、所定の方位角は、本実施の形態においては車両300の左右、進行方向に対して前後60°の範囲とするが、他の範囲であっても良い。CPU210の処理負荷軽減等のために検出範囲を限定するものである。
In S220, the positioning
続いてS220でマルチパス衛星検出手段130が、測位信号検出手段110により検出された測位信号の中で、マルチパス信号を含む該測位信号を送信したGPS衛星400の個数を検出し、車両300が一定距離を走行する毎にその検出された個数の平均値を算出する。ここで、一定距離は、本実施の形態では100mとするが、異なる距離を用いても良い。
Subsequently, in S220, the multipath satellite detection means 130 detects the number of
S230でマルチパス衛星検出手段130により算出したGPS衛星400の個数の平均値が規定値以上である場合(S230でYesの場合)、S240でオフルート判定手段170が、車両300は都市環境を走行していると判断し、GPS衛星400の個数の平均値をオフルート領域に存在するか否かの判定に用いる閾値に設定する。そして、測位信号検出手段110、マルチパス衛星検出手段130が、マルチパス信号を含んだ測位信号を送信するGPS衛星400の個数を検出する処理を継続する。S230でマルチパス衛星検出手段130により算出したGPS衛星400の個数の平均値が規定値より少ない場合(S230でNoの場合)、S220における処理を継続する。ここで、本実施の形態において、上記の規定値は4個とするが、他の数値であっても良い。
When the average value of the number of
S220からS240における処理は、オフルート判定手段170により判定を行う場合の閾値を算出する処理に該当する。
The process from S220 to S240 corresponds to a process for calculating a threshold when the off-
S250で車両300の近傍(例えば、200m以内)に、オフルート領域が有り、かつ、交差点が無い場合(S250でYesの場合)、S260における処理に移行する。一方、S250でNoの場合、S220における処理を継続する。 In S250, when there is an off-route area near the vehicle 300 (for example, within 200 m) and there is no intersection (Yes in S250), the process proceeds to S260. On the other hand, if No in S250, the process in S220 is continued.
S260で車両300の進行方向に対し左右どちらか一方に関して、マルチパス衛星検出手段130により検出されるGPS衛星400の個数が上記閾値(例えば、1個)以下となる状態が一定距離(例えば、20m)以上に渡って継続する場合(S260でYesの場合)、S270でオフルート判定手段170が、車両300はオフルート領域に入ったと第1の判定を行う。さらに、S270で測位信号検出手段110が、全ての方位角の範囲内において、GPS衛星400から送信される測位信号を検出し、マルチパス衛星検出手段130が、測位信号検出手段110により検出された測位信号に基づいて、マルチパス信号を含む測位信号を送信したGPS衛星400の個数を検出する。
In S260, the state in which the number of
S260で車両300の進行方向に対し左右どちらか一方に関して、マルチパス衛星検出手段130により算出されるGPS衛星400の個数が閾値(例えば、1個)以下となる状態が一定距離(例えば、20m)以上に渡って継続しない場合(S260でNoの場合)、S250における処理を継続する。
In S260, the state in which the number of
S280で車両300の進行方向に対し左右それぞれに関して、マルチパス衛星検出手段130により検出されるGPS衛星400の個数が閾値(例えば、1個)以下となる状態が一定距離(例えば、10m)以上に渡って継続する場合(S280でYesの場合)、S290でオフルート判定手段170が、車両300はオフルート領域に存在するとの第2の判定を行う。オフルート判定の確実性、正確性を向上させるために、オフルート判定手段170は上記のように2段階でオフルートしたか否かの判定を行う。
In S280, the state in which the number of
S280で車両300の進行方向に対し左右それぞれに関して、マルチパス衛星検出手段130により算出されるGPS衛星400の個数が閾値(例えば、1個)以下となる状態が一定距離(例えば、10m)以上に渡って継続しない場合(S280でNoの場合)、S260における処理を継続する。
In S280, the state in which the number of
S300で車両位置特定手段190が、複数の測位手段180により検出される各車両位置に、都市環境走行時に適用していた所定の重み付けを変更した重み付けをして、車両300の位置を特定する。例えば、車両位置特定手段190は、都市環境走行時において、GPS衛星400から受信した測位信号に基づき検出した自車位置には10%、自律航法装置270を用いて検出した自車位置には40%、マップマッチング処理により検出した自車位置には50%の重み付けをして自車位置を特定していた場合、オフルートの判定後は、各自車位置に30%、60%、10%、又は40%、60%、0%の重み付けをして自車位置を特定する。オフルート領域に入ると、GPS衛星400からの電波の受信状況が良くなるため、GPS衛星400から受信した測位信号に基づき検出した自車位置に掛ける重みを大きくして、自車位置の検出精度を向上させるものである。
In S300, the vehicle
S310で車両位置検出装置100が処理終了の命令を受信した場合(S310でYesの場合)、S320で車両位置検出装置100は処理を終了する。一方、S310で車両位置検出装置100が処理終了の命令を受信しない場合(S310でNoの場合)、S220における処理を継続する。
When the vehicle
上記のような処理を行うことで、マルチパス信号の影響のある測位信号を送信するGPS衛星400の個数を検出し、その検出結果の変化に基づき、車両300がオフルート領域に存在するか否かを判定することができる。
By performing the processing as described above, the number of
(本実施の形態に係る車両位置検出装置による第3の処理例)
図7を用いて、本実施の形態に係る車両位置検出装置による第3の処理例について説明する。図7は、車両位置検出装置100によるマルチパス誤差検出手段150を用いた処理例に関するフローチャートを示す図である。ここでは、マルチパス信号を含んだ測位信号を用いて検出したGSP衛星400と車両300と距離に関する測定誤差の変化に基づいて、車両300がオフルート領域に存在するか否かを判定する処理について説明する。
(Third processing example by vehicle position detection device according to the present embodiment)
A third processing example by the vehicle position detection device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating a flowchart regarding a processing example using the multipath
S410で車両位置検出装置100は処理を開始する。
S420で測位信号検出手段110が、所定の方位角の範囲内において、GPS衛星400から送信される測位信号を検出する。ここで、所定の方位角は、本実施の形態においては車両300の左右、進行方向に対して前後60°の範囲とするが、他の範囲であっても良い。CPU210の処理負荷軽減等のために検出範囲を限定するものである。
続いてS420でマルチパス衛星検出手段130が、測位信号検出手段110により検出された測位信号の中で、マルチパス信号を含む該測位信号を送信したGPS衛星400の個数を検出する。
In S410, the vehicle
In S420, the positioning
Subsequently, in S420, the multipath
S430でマルチパス衛星検出手段130により検出したGPS衛星400の個数が車両300の進行方向に対し左右それぞれ1個以上である場合(S430でYesの場合)、S440で距離算出手段140が、測位信号検出手段110により検出した測位信号の中で、マルチパス信号が含まれる測位信号を送信したGPS衛星400と車両300との距離を算出する。そして、マルチパス誤差検出手段150が、距離算出手段140により算出した距離と、当該距離を算出するために利用した測位信号に対応するGPS衛星400と車両300との距離に関する正しい値(測位真値)との誤差を検出する。ここで、測位真値とは、例えば、マルチパス信号を含まない複数の測位信号を用いて車両300の位置を特定し、この特定された車両位置と誤差の検出対象となるGPS衛星400との距離とする形態であっても良いし、他の測位手法で車両300の位置を特定し、この特定された車両位置と誤差の検出対象となるGPS衛星400との距離とする形態であっても良い。
When the number of
S440でオフルート判定手段170が、車両300は都市環境を走行していると判断し、マルチパス誤差検出手段150により検出された誤差を、オフルート領域に存在するか否かの判定に用いる基準値に設定する。そして、測位信号検出手段110、距離算出手段140、マルチパス誤差検出手段150が、マルチパス信号を含んだ測位信号を送信するGPS衛星400と車両300との距離に関する誤差を検出する処理を継続する。
S430でマルチパス衛星検出手段130により検出したGPS衛星400の個数が車両300の左右で1個以上でない場合(S430でNoの場合)、S420における処理を継続する。
In S440, the off-
If the number of
S420からS440における処理は、オフルート判定手段170により判定を行う場合の基準値を算出する処理に該当する。
The process from S420 to S440 corresponds to a process of calculating a reference value when the off-
S450で車両300の近傍(例えば、200m以内)に、オフルート領域が有り、かつ、交差点が無い場合(S450でYesの場合)、S460における処理に移行する。一方、S450でNoの場合、S420における処理を継続する。 In S450, when there is an off-route area near the vehicle 300 (for example, within 200 m) and there is no intersection (Yes in S450), the process proceeds to S460. On the other hand, if No in S450, the process in S420 is continued.
S460で車両300の進行方向に対し左右どちらか一方に関して、マルチパス誤差検出手段150により検出される誤差が該誤差に対応する基準値から規定値(例えば、200m)以上変化した(ずれる)状態が一定距離(例えば、20m)以上に渡って継続する場合(S460でYesの場合)、S470でオフルート判定手段170が、車両300はオフルート領域に入ったと第1の判定を行う。
A state in which the error detected by the multipath error detecting means 150 has changed (deviated) by a specified value (for example, 200 m) or more from the reference value corresponding to the error in either of the left and right directions with respect to the traveling direction of the
S460で車両300の左右どちらか一方に関して、マルチパス誤差検出手段150により検出される誤差が該誤差に対応する基準値から規定値(例えば、200m)以上変化した状態が一定距離(例えば、20m)以上に渡って継続しない場合(S460でNoの場合)、S450における処理を継続する。
In S460, the state in which the error detected by the multipath
S480で、S460の判定に関するGPS衛星400以外のGPS衛星400について、マルチパス誤差検出手段150により検出される誤差が該誤差に対応する基準値から規定値(例えば、200m)以上変化した状態が一定距離(例えば、10m)以上に渡って継続する場合(S480でYesの場合)、S490でオフルート判定手段170が、車両300はオフルート領域に存在するとの第2の判定を行う。オフルート判定の確実性、正確性を向上させるために、オフルート判定手段170は上記のように2段階でオフルートしたか否かの判定を行う。
In S480, for the
S480で、S460の判定に関するGPS衛星400以外のGPS衛星400について、マルチパス誤差検出手段150により検出される誤差が該誤差に対応する基準値から規定値(例えば、200m)以上変化した状態が一定距離(例えば、10m)以上に渡って継続しない場合(S480でNoの場合)、S460における処理を継続する。
In S480, for the
S500で車両位置特定手段190が、複数の測位手段180により検出される各車両位置に、都市環境走行時に適用していた所定の重み付けを変更した重み付けをして、車両300の位置を特定する。例えば、車両位置特定手段190は、都市環境走行時において、GPS衛星400から受信した測位信号に基づき検出した自車位置には10%、自律航法装置270を用いて検出した自車位置には40%、マップマッチング処理により検出した自車位置には50%の重み付けをして自車位置を特定していた場合、オフルートの判定後は、各自車位置に30%、60%、10%、又は40%、60%、0%の重み付けをして自車位置を特定する。オフルート領域に入ると、GPS衛星400からの電波の受信状況が良くなるため、GPS衛星400から受信した測位信号に基づき検出した自車位置に掛ける重みを大きくして、自車位置の検出精度を向上させるものである。
In S <b> 500, the vehicle
S510で車両位置検出装置100が処理終了の命令を受信した場合(S510でYesの場合)、S520で車両位置検出装置100は処理を終了する。一方、S510で車両位置検出装置100が処理終了の命令を受信しない場合(S510でNoの場合)、S520における処理を継続する。
When the vehicle
上記のような処理を行うことで、マルチパス信号の影響のある測位信号を送信するGPS衛星400と車両300との距離の測定後差を検出し、その検出結果の変化に基づき、車両300がオフルート領域に存在するか否かを判定することができる。
By performing the processing as described above, a post-measurement difference in the distance between the
(本実施の形態に係る車両位置検出装置による第4の処理例)
図8を用いて、本実施の形態に係る車両位置検出装置による第4の処理例について説明する。図8は、車両位置検出装置100による相関値算出手段160を用いた処理例に関するフローチャートを示す図である。ここでは、マルチパス信号を含んだ測位信号を用いて算出したP値の変化に基づいて、車両300がオフルート領域に存在するか否かを判定する処理について説明する。
(Fourth processing example by vehicle position detection device according to the present embodiment)
A fourth processing example by the vehicle position detection device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating a flowchart regarding a processing example using the correlation
S610で車両位置検出装置100は処理を開始する。
In S610, the vehicle
S620で測位信号検出手段110が、所定の方位角の範囲内において、GPS衛星400から送信される測位信号を検出する。ここで、所定の方位角は、本実施の形態においては車両300の左右、進行方向に対して前後60°の範囲とするが、他の範囲であっても良い。CPU210の処理負荷軽減等のために、検出範囲を限定するものである。
続いてS620でマルチパス衛星検出手段130が、測位信号検出手段110により検出された測位信号の中で、マルチパス信号を含む該測位信号を送信したGPS衛星400の個数を検出する。
In S620, the positioning
Subsequently, in S620, the multipath
S630でマルチパス衛星検出手段130により検出したGPS衛星400の個数が車両300の進行方向に対し左右それぞれ1個以上である場合(S630でYesの場合)、S640で相関値算出手段160が、測位信号検出手段110により検出した測位信号の中でマルチパス信号が含まれる測位信号と、予め用意した当該測位信号に対応するレプリカ信号との相関値を算出し、さらに、当該レプリカ信号の位相を変化させながら複数の相関値を算出し、図3の上図で示すような相関値と位相のグラフを生成する。
When the number of
さらに、相関値算出手段160が、図3の中で、予め定めた所定の相関値を示すグラフ上の点であるE点とL点を選択し、これらE点とL点に対応する位相の中点となる位相に対応するグラフ上の点としてP点を特定した上で、当該P点の位相成分であるP値を算出する。 Further, the correlation value calculation means 160 selects points E and L which are points on the graph showing a predetermined correlation value determined in advance in FIG. 3, and the phase corresponding to these points E and L is selected. After specifying the P point as a point on the graph corresponding to the phase that is the middle point, the P value that is the phase component of the P point is calculated.
S640でオフルート判定手段170が、車両300は都市環境を走行していると判断し、相関値算出手段160により算出されたP値を、オフルート領域に存在するか否かの判定に用いる基準値に設定する。そして、測位信号検出手段110、相関値算出手段160が、マルチパス信号を含んだ測位信号とそのレプリカ信号との相関値を算出する処理を継続する。
In S640, the off-
S630でマルチパス衛星検出手段130により検出したGPS衛星400の個数が車両300の進行方向に対し左右で1個以上でない場合(S630でNoの場合)、S620における処理を継続する。
If the number of
S620からS640における処理は、オフルート判定手段170により判定を行う場合に用いるP値に関する基準値を算出する処理に該当する。
The process from S620 to S640 corresponds to a process for calculating a reference value for the P value used when the off-
S650で車両300の近傍(例えば、200m以内)に、オフルート領域が有り、かつ、交差点が無い場合(S650でYesの場合)、S660における処理に移行する。一方、S650でNoの場合、S620における処理を継続する。 If there is an off-route area near the vehicle 300 (for example, within 200 m) in S650 and there is no intersection (Yes in S650), the process proceeds to S660. On the other hand, if No in S650, the process in S620 is continued.
S660で車両300の進行方向に対し左右どちらか一方に関して、相関値算出手段160により算出されるP値が該P値に関する基準値から規定値(例えば、0.2チップ)以上変化した(ずれる)状態が一定距離(例えば、20m)以上に渡って継続する場合(S660でYesの場合)、S670でオフルート判定手段170が、車両300はオフルート領域に入ったと第1の判定を行う。
In S660, the P value calculated by the correlation value calculation means 160 has changed (shifted) by more than a specified value (for example, 0.2 chips) from the reference value related to the P value with respect to either the left or right direction with respect to the traveling direction of the
S660で車両300の進行方向に対し左右どちらか一方に関して、相関値算出手段160により算出されるP値が該P値に関する基準値から規定値(例えば、0.2チップ)以上変化した状態が一定距離(例えば、20m)以上に渡って継続しない場合(S660でNoの場合)、S650における処理を継続する。
In S660, the state in which the P value calculated by the correlation value calculation means 160 has changed from the reference value related to the P value by a predetermined value (for example, 0.2 chips) is constant for either the left or right direction with respect to the traveling direction of the
S680で、S660の判定に関するGPS衛星400以外のGPS衛星400について、相関値算出手段160により算出されるP値が該P値に関する基準値から規定値(例えば、0.2チップ)以上変化した状態が一定距離(例えば、10m)以上に渡って継続する場合(S680でYesの場合)、S690でオフルート判定手段170が、車両300はオフルート領域に存在するとの第2の判定を行う。オフルート判定の確実性、正確性を向上させるために、オフルート判定手段170は上記のように2段階でオフルートしたか否かの判定を行う。
In S680, for the
S480で、S460の判定に関するGPS衛星400以外のGPS衛星400について、相関値算出手段160により算出されるP値が該P値に関する基準値から規定値(例えば、0.2チップ)以上変化した状態が一定距離(例えば、10m)以上に渡って継続しない場合(S680でNoの場合)、S660における処理を継続する。
In S480, for the
S700で車両位置特定手段190が、複数の測位手段180により検出される各車両位置に、都市環境走行時に適用していた所定の重み付けを変更した重み付けをして、車両300の位置を特定する。例えば、車両位置特定手段190は、都市環境走行時において、GPS衛星400から受信した測位信号に基づき検出した自車位置には10%、自律航法装置270を用いて検出した自車位置には40%、マップマッチング処理により検出した自車位置には50%の重み付けをして自車位置を特定していた場合、オフルートの判定後は、各自車位置に30%、60%、10%、又は40%、60%、0%の重み付けをして自車位置を特定する。オフルート領域に入ると、GPS衛星400からの電波の受信状況が良くなるため、GPS衛星400から受信した測位信号に基づき検出した自車位置に掛ける重みを大きくして、自車位置の検出精度を向上させるものである。
In S <b> 700, the vehicle
S710で車両位置検出装置100が処理終了の命令を受信した場合(S710でYesの場合)、S720で車両位置検出装置100は処理を終了する。一方、S710で車両位置検出装置100が処理終了の命令を受信しない場合(S710でNoの場合)、S620における処理を継続する。
When the vehicle
上記のような処理を行うことで、マルチパス信号の影響のある測位信号に基づきP値を算出し、その算出結果の変化に基づき、車両300がオフルート領域に存在するか否かを判定することができる。
By performing the processing as described above, the P value is calculated based on the positioning signal having the influence of the multipath signal, and it is determined whether or not the
(総括)
上記のように本発明では、当該車両位置検出装置のシステム構成を複雑にすることなく、自車両が駐車場等の開けた場所に存在するか否かを判定する車両位置検出装置、及び当該車両位置検出装置による車両位置検出方法を提供することができる。
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲において、種々の変形・変更が可能である。
(Summary)
As described above, in the present invention, the vehicle position detection device that determines whether or not the host vehicle exists in an open place such as a parking lot without complicating the system configuration of the vehicle position detection device, and the vehicle A vehicle position detection method using the position detection device can be provided.
Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiment, and various modifications are possible within the scope of the gist of the present invention described in the claims.・ Change is possible.
100 車両位置検出装置
110 測位信号検出手段
120 衛星数検出手段
130 マルチパス衛星検出手段
140 距離算出手段
150 マルチパス誤差検出手段
160 相関値算出手段
170 オフルート判定手段
180 複数の測位手段
190 車両位置特定手段
210 CPU
220 ROM
230 RAM
240 HDD
250 通信I/F
260 GPS受信機
270 自律航法装置
280 表示装置
300 車両
400 GPS衛星
100 vehicle
220 ROM
230 RAM
240 HDD
250 Communication I / F
260
Claims (8)
前記測位信号を検出する測位信号検出手段と、
前記測位信号検出手段により検出されるマルチパス信号を含む測位信号に対応するGPS衛星の数を検出する衛星検出手段と、
前記衛星検出手段により検出されるGPS衛星の数に基づいて、前記車両が開けた場所に存在するか否かを判定する判定手段とを有し、
前記判定手段は、前記車両の進行方向に対し左右どちらか一方に関して前記衛星検出手段により検出されるGPS衛星の数が閾値以下となる状態が継続し、その後、前記車両の進行方向に対し左右それぞれに関して前記衛星検出手段により検出されるGPS衛星の数が閾値以下となる状態が継続した場合、前記車両が開けた場所に存在すると判定する、ことを特徴とする車両位置検出装置。 A vehicle position detection device that detects the position of a vehicle based on positioning signals transmitted from a plurality of GPS satellites,
Positioning signal detecting means for detecting the positioning signal;
Satellite detecting means for detecting the number of GPS satellites corresponding to positioning signals including multipath signals detected by the positioning signal detecting means;
Determination means for determining whether or not the vehicle is present at an open location based on the number of GPS satellites detected by the satellite detection means;
The determination means continues in a state where the number of GPS satellites detected by the satellite detection means with respect to either the left or right of the traveling direction of the vehicle is equal to or less than a threshold value, and then left and right with respect to the traveling direction of the vehicle. The vehicle position detecting device , wherein when the state where the number of GPS satellites detected by the satellite detecting means continues to be equal to or less than a threshold value continues, it is determined that the vehicle is present at an opened position.
前記測位信号を検出する測位信号検出手段と、
前記測位信号検出手段により検出されるマルチパス信号を含む測位信号に基づいて、前記GPS衛星と前記車両との距離を算出する距離算出手段と、
前記距離算出手段により算出される距離に関する誤差を検出する誤差検出手段と、
前記誤差検出手段により検出される誤差に基づいて、前記車両が開けた場所に存在するか否かを判定する判定手段とを有し、
前記判定手段は、前記車両の進行方向に対し左右どちらか一方に関して前記誤差検出手段により検出される誤差のずれ量が規定値以上となる状態が継続し、その後、他のマルチパスで前記誤差検出手段により検出される誤差のずれ量が規定値以上となる状態が継続した場合に、前記車両が開けた場所に存在すると判定する、ことを特徴とする車両位置検出装置。 A vehicle position detection device that detects the position of a vehicle based on positioning signals transmitted from a plurality of GPS satellites,
Positioning signal detecting means for detecting the positioning signal;
Distance calculating means for calculating a distance between the GPS satellite and the vehicle based on a positioning signal including a multipath signal detected by the positioning signal detecting means;
Error detection means for detecting an error related to the distance calculated by the distance calculation means;
Determination means for determining whether or not the vehicle exists at an open location based on an error detected by the error detection means;
The determination means continues to be in a state where the deviation amount of the error detected by the error detection means is greater than or equal to a predetermined value with respect to either the left or right of the traveling direction of the vehicle. A vehicle position detecting device, characterized in that, when a state in which a deviation amount of an error detected by the means continues to be a specified value or more continues, it is determined that the vehicle is present at an opened position.
前記測位信号を検出する測位信号検出手段と、
前記測位信号検出手段により検出されるマルチパス信号を含む測位信号と、該測位信号に対応し、かつ、位相が異なる複数のレプリカ信号との相関値を算出する相関値算出手段と、
前記相関値算出手段により算出される相関値に対応する前記位相に基づいて、前記車両が開けた場所に存在するか否かを判定する判定手段とを有し、
前記判定手段は、前記車両の進行方向に対し左右どちらか一方に関して前記相関値算出手段により算出される相関値に対応する前記位相のずれ量が規定値以上となる状態が継続し、その後、他のマルチパスで前記相関値算出手段により算出される相関値に対応する前記位相のずれ量が規定値以上となる状態が継続した場合に、前記車両が開けた場所に存在すると判定する、ことを特徴とする車両位置検出装置。 A vehicle position detection device that detects the position of a vehicle based on positioning signals transmitted from a plurality of GPS satellites,
Positioning signal detecting means for detecting the positioning signal;
Correlation value calculating means for calculating a correlation value between a positioning signal including a multipath signal detected by the positioning signal detecting means and a plurality of replica signals corresponding to the positioning signal and having different phases;
Determining means for determining whether or not the vehicle is present at an open location based on the phase corresponding to the correlation value calculated by the correlation value calculating means;
The determination means continues in a state where the phase shift amount corresponding to the correlation value calculated by the correlation value calculation means with respect to either the left or right of the traveling direction of the vehicle is equal to or greater than a specified value. Determining that the vehicle is present at a location where the vehicle is opened when a state in which the phase shift amount corresponding to the correlation value calculated by the correlation value calculation means is equal to or greater than a predetermined value in a multipath is continued. A vehicle position detecting device.
前記複数の測位手段により検出される各車両位置に所定の重み付けをして前記車両の位置を特定する車両位置特定手段と、を有し、 Vehicle position specifying means for specifying the weight of each vehicle position detected by the plurality of positioning means and specifying the position of the vehicle;
前記判定手段により前記車両が開けた場所に存在すると判定される場合に、前記車両位置特定手段は、前記所定の重み付けを変更する、請求項1から3のいずれか一項に記載の車両位置検出装置。 The vehicle position detection according to any one of claims 1 to 3, wherein when the determination unit determines that the vehicle is present at an open position, the vehicle position specifying unit changes the predetermined weighting. apparatus.
前記測位信号を検出する測位信号検出手順と、
前記測位信号検出手順により検出されるマルチパス信号を含む測位信号に対応するGPS衛星の数を検出する衛星検出手順と、
前記衛星検出手順により検出されるGPS衛星の数に基づいて、前記車両が開けた場所に存在するか否かを判定する判定手順とを有し、
前記判定手順は、前記車両の進行方向に対し左右どちらか一方に関して前記衛星検出手順により検出されるGPS衛星の数が閾値以下となる状態が継続し、その後、前記車両の進行方向に対し左右それぞれに関して前記衛星検出手順により検出されるGPS衛星の数が閾値以下となる状態が継続した場合、前記車両が開けた場所に存在すると判定する、ことを特徴とする車両位置検出方法。 A vehicle position detection method for a vehicle position detection device for detecting the position of a vehicle based on positioning signals transmitted from a plurality of GPS satellites,
A positioning signal detection procedure for detecting the positioning signal;
A satellite detection procedure for detecting the number of GPS satellites corresponding to a positioning signal including a multipath signal detected by the positioning signal detection procedure;
A determination procedure for determining whether or not the vehicle is present at an open location based on the number of GPS satellites detected by the satellite detection procedure;
In the determination procedure, the state in which the number of GPS satellites detected by the satellite detection procedure is less than or equal to a threshold value with respect to either the left or right direction with respect to the traveling direction of the vehicle is continued. A vehicle position detection method comprising: determining that the vehicle is present at an open position when a state in which the number of GPS satellites detected by the satellite detection procedure continues to be equal to or less than a threshold value continues .
前記測位信号を検出する測位信号検出手順と、
前記測位信号検出手順により検出されるマルチパス信号を含む測位信号に基づいて、前記GPS衛星と前記車両との距離を算出する距離算出手順と、
前記距離算出手順により算出される距離に関する誤差を検出する誤差検出手順と、
前記誤差検出手順により検出される誤差に基づいて、前記車両が開けた場所に存在するか否かを判定する判定手順とを有し、
前記判定手順は、前記車両の進行方向に対し左右どちらか一方に関して前記誤差検出手順により検出される誤差のずれ量が規定値以上となる状態が継続し、その後、他のマルチパスで前記誤差検出手順により検出される誤差のずれ量が規定値以上となる状態が継続した場合に、前記車両が開けた場所に存在すると判定する、ことを特徴とする車両位置検出方法。 A vehicle position detection method for a vehicle position detection device for detecting the position of a vehicle based on positioning signals transmitted from a plurality of GPS satellites,
A positioning signal detection procedure for detecting the positioning signal;
A distance calculation procedure for calculating a distance between the GPS satellite and the vehicle based on a positioning signal including a multipath signal detected by the positioning signal detection procedure;
An error detection procedure for detecting an error related to the distance calculated by the distance calculation procedure;
A determination procedure for determining whether or not the vehicle is present at an open location based on an error detected by the error detection procedure;
In the determination procedure, the state in which the deviation amount of the error detected by the error detection procedure regarding the left or right direction with respect to the traveling direction of the vehicle is equal to or greater than a predetermined value continues, and then the error detection is performed with another multipath. A vehicle position detection method , comprising: determining that the vehicle is present at an open position when a state in which a deviation amount of an error detected by the procedure is equal to or greater than a predetermined value continues .
前記測位信号を検出する測位信号検出手順と、
前記測位信号検出手順により検出されるマルチパス信号を含む測位信号と、該測位信号に対応し、かつ、位相が異なる複数のレプリカ信号との相関値を算出する相関値算出手順と、
前記相関値算出手順により算出される相関値に対応する前記位相に基づいて、前記車両が開けた場所に存在するか否かを判定する判定手順とを有し、
前記判定手順は、前記車両の進行方向に対し左右どちらか一方に関して前記相関値算出手順により算出される相関値に対応する前記位相のずれ量が規定値以上となる状態が継続し、その後、他のマルチパスで前記相関値算出手順により算出される相関値に対応する前記位相のずれ量が規定値以上となる状態が継続した場合に、前記車両が開けた場所に存在すると判定する、ことを特徴とする車両位置検出方法。 A vehicle position detection method for a vehicle position detection device for detecting the position of a vehicle based on positioning signals transmitted from a plurality of GPS satellites,
A positioning signal detection procedure for detecting the positioning signal;
A correlation value calculation procedure for calculating a correlation value between a positioning signal including a multipath signal detected by the positioning signal detection procedure and a plurality of replica signals corresponding to the positioning signal and having different phases;
A determination procedure for determining whether or not the vehicle is present at a location where the vehicle is opened based on the phase corresponding to the correlation value calculated by the correlation value calculation procedure;
In the determination procedure, the state in which the phase shift amount corresponding to the correlation value calculated by the correlation value calculation procedure with respect to either the left or right direction with respect to the traveling direction of the vehicle is equal to or greater than a specified value, Determining that the vehicle is present at a location where the vehicle is opened when a state in which the phase shift amount corresponding to the correlation value calculated by the correlation value calculation procedure is equal to or more than a predetermined value in a multipath is continued. A vehicle position detection method as a feature.
前記複数の測位手順により検出される各車両位置に所定の重み付けをして前記車両の位置を特定する車両位置特定手順と、を有し、 A vehicle position specifying procedure for specifying the weight of each vehicle position detected by the plurality of positioning procedures and specifying the position of the vehicle, and
前記判定手順により前記車両が開けた場所に存在すると判定される場合に、前記車両位置特定手順において、前記所定の重み付けを変更する、請求項5から7のいずれか一項に記載の車両位置検出方法。 The vehicle position detection according to any one of claims 5 to 7, wherein the predetermined weighting is changed in the vehicle position specifying procedure when it is determined by the determination procedure that the vehicle is present at an open position. Method.
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