JP5581771B2 - Roadside communication device and position accuracy estimation method - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、高度道路交通システム(ITS:Intelligent Transport System)の構成要素として好適な路側通信機、及び、この路側通信機が車載通信機から取得する位置情報についての位置精度推定方法に関する。   The present invention relates to, for example, a roadside communication device suitable as a component of an intelligent transport system (ITS) and a position accuracy estimation method for position information acquired by the roadside communication device from an in-vehicle communication device.

近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、道路に設置されたインフラ装置からの情報を受信し、この情報を活用することで車両の安全性を向上させる高度道路交通システムが検討されている(例えば、特許文献1参照)。
かかる高度道路交通システムは、主として、インフラ側の無線通信装置である複数の路側通信機と、各車両に搭載される無線通信装置である複数の車載通信機とによって構成される。
In recent years, for the purpose of promoting traffic safety and preventing traffic accidents, advanced road traffic systems that improve the safety of vehicles by receiving information from infrastructure devices installed on the road and utilizing this information have been studied. (For example, refer to Patent Document 1).
Such an intelligent road traffic system is mainly composed of a plurality of roadside communication devices which are wireless communication devices on the infrastructure side and a plurality of in-vehicle communication devices which are wireless communication devices mounted on each vehicle.

この場合、各通信主体間で行う通信の組み合わせには、路側通信機同士が行う路路間通信と、路側通信機と車載通信機とが行う路車(又は車路)間通信と、車載通信機同士が行う車車間通信とが含まれる。このように複数種類の通信が行われる通信システムでは、路側通信機と車載通信機とで送信タイミングを分けることにより互いの信号がぶつかることを防止している。また、路側通信機同士では互いに同じタイミングで送信するため、空間的に分離すべく、通信エリアがなるべく重ならないように工夫される。   In this case, a combination of communication performed between communication subjects includes road-to-road communication between road-side communication devices, road-to-vehicle (or vehicle-road) communication between road-side communication devices and vehicle-mounted communication devices, and vehicle-mounted communication. Vehicle-to-vehicle communication performed between aircraft. Thus, in a communication system in which a plurality of types of communication are performed, the transmission timing is divided between the roadside communication device and the vehicle-mounted communication device, thereby preventing mutual signals from colliding with each other. In addition, since roadside communication devices transmit at the same timing, the communication areas are devised so that the communication areas do not overlap as much as possible.

車載通信機は自己の位置情報等をブロードキャストで送信する機能を有しており、路側通信機はこの位置情報によって車両の存在とその位置を検出する。また、この位置情報に基づいて、路側通信機は車載通信機との通信エリアを把握(若しくは推定)することができる。   The in-vehicle communication device has a function of broadcasting its own position information and the like, and the roadside communication device detects the presence of the vehicle and its position based on this position information. Further, based on this position information, the roadside communication device can grasp (or estimate) the communication area with the in-vehicle communication device.

特許第2806801号公報Japanese Patent No. 2806801

上記のような従来の路側通信機において、通信エリアを正確に把握するには、その基になる位置情報が正確でなければならない。しかしながら、現実には、位置情報の精度にばらつきがあって、精度が悪い場合もある。ところが、位置情報を受け取る側の路側通信機では、位置情報の精度の良否がわからないので、精度の悪い位置情報に基づいて誤差の多い位置検出をしてしまう場合がある。   In the conventional roadside communication device as described above, in order to accurately grasp the communication area, the position information on which it is based must be accurate. However, in reality, there are cases where the accuracy of the position information varies and the accuracy is poor. However, since the roadside communication device that receives the position information does not know whether the position information is accurate or not, it may detect a position with a large amount of error based on the position information that is not accurate.

かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、車載通信機から送信されて来る位置情報の精度の良否を、路側通信機側で把握できるようにすることを目的とする。   In view of such conventional problems, an object of the present invention is to enable the roadside communication device side to grasp the accuracy of position information transmitted from an in-vehicle communication device.

(1)本発明は、車載通信機のアップリンク信号に含まれる位置情報に基づいて当該車載通信機の位置を検出する路側通信機であって、GPS衛星から送信される信号を受信してGPS測位精度に関するGPS情報を取得するGPS受信機と、取得したGPS情報に基づいて、前記位置情報の精度を推定し、推定した前記位置情報の良否に応じて前記位置情報を取捨選択する制御部とを備えたものである。
上記のように構成された路側通信機では、GPS測位精度に関するGPS情報に基づいて、アップリンク信号に含まれる位置情報の精度を推定する。これにより、車載通信機から送信されて来る位置情報の精度の良否を、路側通信機側で把握できる。
(1) The present invention is a roadside communication device that detects a position of an in-vehicle communication device based on position information included in an uplink signal of the in-vehicle communication device, and receives a signal transmitted from a GPS satellite and performs GPS. A GPS receiver that acquires GPS information related to positioning accuracy, a control unit that estimates the accuracy of the position information based on the acquired GPS information, and selects the position information according to the quality of the estimated position information ; It is equipped with.
In the roadside communication device configured as described above, the accuracy of the position information included in the uplink signal is estimated based on the GPS information related to the GPS positioning accuracy. Thereby, the quality of the positional information transmitted from the vehicle-mounted communication device can be grasped on the roadside communication device side.

(2)上記(1)の路側通信機において、GPS情報には、GPS衛星の捕捉数が含まれ得る。
この場合、捕捉数が閾値以上であるときのみの位置情報を採用することにより、位置情報の精度を高めることができる。
(2) In the roadside communication device of the above (1), the GPS information may include the number of GPS satellites captured.
In this case, the accuracy of the position information can be improved by adopting the position information only when the number of captures is equal to or greater than the threshold.

(3)上記(1)の路側通信機において、GPS情報には、DOP値が含まれ得る。
この場合、DOP値が閾値以下であるときのみの位置情報を採用することにより、位置情報の精度を高めることができる。
(3) In the roadside communication device of (1), the GPS information may include a DOP value.
In this case, the accuracy of the position information can be improved by adopting the position information only when the DOP value is equal to or less than the threshold value.

(4)上記(1)の路側通信機において、GPS情報には、GPS衛星からの信号受信強度及び信号対雑音比の少なくとも一方が含まれ得る。
この場合、信号受信強度が閾値以上、及び/又は、信号対雑音比が閾値以上であるときのみの位置情報を採用することにより、位置情報の精度を高めることができる。
(4) In the roadside communication device of the above (1), the GPS information may include at least one of the signal reception intensity from the GPS satellite and the signal-to-noise ratio.
In this case, the accuracy of the position information can be improved by adopting the position information only when the signal reception intensity is equal to or higher than the threshold and / or the signal-to-noise ratio is equal to or higher than the threshold.

(5)上記(1)〜(4)のいずれかの路側通信機において、位置情報及び、推定した当該位置情報の精度に基づいて、アップリンク信号の受信可能な通信エリアを推定するようにしてもよい。
この場合、精度の高い位置情報のみに基づいて、通信エリアを、より正確に推定することができるようになる。
(5) In the roadside communication device according to any one of (1) to (4), the communication area in which the uplink signal can be received is estimated based on the position information and the estimated accuracy of the position information. Also good.
In this case, the communication area can be estimated more accurately based only on highly accurate position information.

(6)上記(1)〜(5)のいずれかの路側通信機において、路側通信機は、所定のダウンリンクエリアに対して車載通信機が受信可能なダウンリンク情報を送信する送信部を備えており、送信部は、位置情報及び推定した当該位置情報の精度に基づいて、当該路側通信機が無線で提供するダウンリンク情報の内容を決定するようにしてもよい。
この場合、位置情報の精度の良否に応じて適切な内容のダウンリンク情報を提供することができる。
(6) In the roadside communication device according to any one of (1) to (5), the roadside communication device includes a transmission unit that transmits downlink information that can be received by the in-vehicle communication device to a predetermined downlink area. The transmission unit may determine the content of the downlink information provided wirelessly by the roadside communication device based on the position information and the estimated accuracy of the position information.
In this case, it is possible to provide downlink information with appropriate contents according to the accuracy of the position information.

(7)上記(1)〜(6)のいずれかの路側通信機において、ダウンリンク情報には、車載通信機が車両の安全運転を支援するための安全運転支援情報を含めることができるように構成されており、送信部は、位置情報及び推定した当該位置情報の精度が所定レベル以上と判断された場合にのみ、ダウンリンク情報に安全運転支援情報を含めるようにしてもよい。
この場合、位置情報の精度が所定レベル以上である場合にのみ、安全運転支援情報を提供することができるので、精度が良くないのに高度な安全運転支援情報を提供して却って安全性を損なうこと等を、防止することができる。
(7) In the roadside communication device of any one of (1) to (6) above, the downlink information can include safe driving support information for the in-vehicle communication device to support safe driving of the vehicle. The transmission unit may include the safe driving support information in the downlink information only when the accuracy of the position information and the estimated position information is determined to be equal to or higher than a predetermined level.
In this case, since the safe driving support information can be provided only when the accuracy of the position information is equal to or higher than a predetermined level, the advanced safe driving support information is provided but the safety is deteriorated although the accuracy is not good. This can be prevented.

(8)一方、本発明は、車載通信機のアップリンク信号に含まれる位置情報の精度を路側通信機が推定する位置精度推定方法であって、GPS衛星から送信される信号を前記路側通信機が受信してGPS測位精度に関するGPS情報を取得し、取得したGPS情報に基づいて、前記路側通信機が前記位置情報の精度を推定し、推定した前記位置情報の精度の良否に応じて、前記路側通信機が前記位置情報を取捨選択することを特徴とするものである。
上記のような位置精度推定方法では、路側通信機が、GPS測位精度に関するGPS情報に基づいて、アップリンクに含まれる位置情報の精度を推定する。これにより、車載通信機から送信されて来る位置情報の精度の良否を、路側通信機側で把握できる。
(8) On the other hand, the present invention provides a positional accuracy estimation method accuracy roadside communication device location information included in the uplink signal of the in-vehicle communication device estimates, the roadside communication device a signal transmitted from a GPS satellite Receives GPS information related to GPS positioning accuracy, and based on the acquired GPS information, the roadside communication device estimates the accuracy of the location information, and according to the accuracy of the estimated location information , The roadside communication device selects the position information.
In the position accuracy estimation method as described above, the roadside communication device estimates the accuracy of the position information included in the uplink based on the GPS information related to the GPS positioning accuracy. Thereby, the quality of the positional information transmitted from the vehicle-mounted communication device can be grasped on the roadside communication device side.

本発明の路側通信機/位置精度推定方法によれば、位置情報の精度の良否を、路側通信機側で把握できる。また、このような推定に基づいて位置情報の取捨選択をすれば、位置情報の精度を高めることができる。   According to the roadside communication device / position accuracy estimation method of the present invention, whether the accuracy of the position information is good can be grasped on the roadside communication device side. Moreover, if the position information is selected based on such estimation, the accuracy of the position information can be improved.

本発明の実施形態に係る路側通信機を含む高度道路交通システム(ITS)の全体構成を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the whole structure of the intelligent transport system (ITS) including the roadside communication apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1に示す高度道路交通システムの管轄エリアの一部を示す道路平面図である。It is a road top view which shows a part of jurisdiction area of the intelligent transport system shown in FIG. 路側通信機と車載通信機の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a roadside communication apparatus and a vehicle-mounted communication apparatus. 車載通信機が送信するデータフォーマットの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data format which a vehicle-mounted communication apparatus transmits. 路側通信機から見た通信エリアを示す略図であり、(a)は路側通信機と、車載通信機を搭載した車両との位置関係を示している。(b)は、路側通信機から見た全通信エリアのうち、路上の一方向へ拡がる通信エリアの形状イメージを平面的に表した図である。It is the schematic which shows the communication area seen from the roadside communication apparatus, (a) has shown the positional relationship of the roadside communication apparatus and the vehicle carrying a vehicle-mounted communication apparatus. (B) is the figure which planarly represented the shape image of the communication area expanded to one direction on a road among all the communication areas seen from the roadside communication apparatus. 一例として、路側通信機が捕捉することができるGPS衛星を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the GPS satellite which a roadside communication apparatus can acquire as an example. 路側通信機による位置精度推定(第1実施形態)に関するフローチャートである。It is a flowchart regarding position accuracy estimation (first embodiment) by a roadside communication device. 路側通信機による位置精度推定(第2実施形態)に関するフローチャートである。It is a flowchart regarding position accuracy estimation (second embodiment) by a roadside communication device. 路側通信機による位置精度推定(第3実施形態)に関するフローチャートである。It is a flowchart regarding position accuracy estimation (third embodiment) by a roadside communication device. 図5に示す状態から通信エリアが変化した状態を示す図である。It is a figure which shows the state from which the communication area changed from the state shown in FIG.

〔システムの全体構成〕
図1は、本発明の実施形態に係る路側通信機を含む高度道路交通システム(ITS)の全体構成を示す概略斜視図である。なお、本実施形態では、道路構造の一例として、南北方向と東西方向の複数の道路が互いに交差した碁盤目構造を想定している。
図1に示すように、本実施形態の高度道路交通システムは、交通信号機1、路側通信機2、車載通信機3(図2及び図3参照)、中央装置4、車載通信機3を搭載した車両5、及び、車両感知器や監視カメラ等よりなる路側センサ6を含む。
[Overall system configuration]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an overall configuration of an intelligent road traffic system (ITS) including a roadside communication device according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, as an example of the road structure, a grid structure in which a plurality of roads in the north-south direction and the east-west direction intersect with each other is assumed.
As shown in FIG. 1, the intelligent transportation system of this embodiment is equipped with a traffic signal 1, a roadside communication device 2, an in-vehicle communication device 3 (see FIGS. 2 and 3), a central device 4, and an in-vehicle communication device 3. A vehicle 5 and a roadside sensor 6 including a vehicle detector and a monitoring camera are included.

交通信号機1と路側通信機2は、複数の交差点Ji(図例では、i=1〜12)のそれぞれに設置されており、電話回線等の通信回線7を介してルータ8に接続されている。このルータ8は交通管制センター内の中央装置4に接続されている。
中央装置4は、自身が管轄するエリアに含まれる各交差点Jiの交通信号機1及び路側通信機2とLAN(Local Area Network)を構成している。従って、中央装置4は、各交通信号機1及び各路側通信機2との間で双方向通信が可能である。なお、中央装置4は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。
The traffic signal 1 and the roadside communication device 2 are installed at each of a plurality of intersections Ji (i = 1 to 12 in the example), and are connected to the router 8 via a communication line 7 such as a telephone line. . This router 8 is connected to the central device 4 in the traffic control center.
The central device 4 constitutes a local area network (LAN) with the traffic signal device 1 and the roadside communication device 2 at each intersection Ji included in the area under its control. Therefore, the central device 4 can perform bidirectional communication with each traffic signal 1 and each roadside communication device 2. The central device 4 may be installed on the road instead of the traffic control center.

路側センサ6は、各交差点Jiに流入する車両台数をカウントする等の目的で、管轄エリア内の道路の各所に設置されている。この路側センサ6は、直下を通行する車両5を超音波感知する車両感知器、或いは、道路の交通状況を時系列に撮影する監視カメラ等よりなり、感知情報S4や画像データS5は通信回線7を介して中央装置4に送信される。
なお、図1及び図2では、図示を簡略化するために、各交差点Jiに信号灯器が1つだけ描写されているが、実際の各交差点Jiには、互いに交差する道路の上り下り用として少なくとも4つの信号灯器が設置されている。
The roadside sensor 6 is installed in various places on the road in the jurisdiction area for the purpose of counting the number of vehicles flowing into each intersection Ji. The roadside sensor 6 includes a vehicle sensor that ultrasonically senses the vehicle 5 that passes underneath, or a monitoring camera that shoots traffic conditions on the road in time series. The sensing information S4 and the image data S5 are transmitted via the communication line 7. Is transmitted to the central device 4 via
In FIG. 1 and FIG. 2, only one signal lamp is depicted at each intersection Ji for the sake of simplicity of illustration, but each actual intersection Ji is used for ascending and descending roads that intersect each other. At least four signal lamps are installed.

〔中央装置〕
中央装置4は、ワークステーション(WS)やパーソナルコンピュータ(PC)等よりなる制御部を有しており、この制御部は、路側通信機2、路側センサ6からの各種の交通情報の収集・処理(演算)・記録、信号制御及び情報提供を統括的に行う。
具体的には、中央装置4の制御部は、自身のネットワークに属する交差点Ciの交通信号機1に対して、同一道路上の交通信号機1群を調整する系統制御や、この系統制御を道路網に拡張した広域制御(面制御)を行うことができる。
[Central equipment]
The central device 4 has a control unit composed of a workstation (WS), a personal computer (PC), etc., and this control unit collects and processes various traffic information from the roadside communication device 2 and the roadside sensor 6. (Calculation)-Performs recording, signal control and information provision in an integrated manner.
Specifically, the control unit of the central device 4 performs system control for adjusting the traffic signal group 1 on the same road for the traffic signal 1 at the intersection Ci belonging to its own network, and this system control is applied to the road network. Extended wide area control (surface control) can be performed.

また、中央装置4は、通信回線7を介してLAN側と接続された通信インタフェースである通信部を有しており、この通信部は、信号灯器の灯色切り替えタイミングに関する信号制御指令S1や、渋滞情報等を含む交通情報S2を所定時間ごとに交通信号機1及び路側通信機2に送信している(図1参照)。
信号制御指令S1は、前記系統制御や広域制御を行う場合の信号制御パラメータの演算周期(例えば、1.0〜2.5分)ごとに送信され、交通情報S2は、例えば5分ごとに送信される。
In addition, the central device 4 has a communication unit that is a communication interface connected to the LAN side via the communication line 7, and this communication unit includes a signal control command S1 relating to the lamp color switching timing of the signal lamp, Traffic information S2 including traffic jam information and the like is transmitted to the traffic signal device 1 and the roadside communication device 2 every predetermined time (see FIG. 1).
The signal control command S1 is transmitted every calculation period (for example, 1.0 to 2.5 minutes) of the signal control parameter when performing the system control and the wide area control, and the traffic information S2 is transmitted every 5 minutes, for example. Is done.

また、中央装置4の通信部は、各交差点Jiに対応する路側通信機2から、その通信機2が車載通信機3から受信した車両5の現在位置等を含む車両情報S3、車両通過時に生じるパルス信号よりなる車両感知器(図示せず)の感知情報S4、及び、監視カメラが撮影した道路のデジタル情報よりなる画像データS5等を受信しており、中央装置4の制御部は、これらの各種情報に基づいて前記系統制御や広域制御を実行する。   Further, the communication unit of the central device 4 is generated when the vehicle passes through the vehicle information S3 including the current position of the vehicle 5 received by the communication device 2 from the in-vehicle communication device 3 from the roadside communication device 2 corresponding to each intersection Ji. Sensing information S4 of a vehicle sensor (not shown) consisting of a pulse signal and image data S5 consisting of digital information of a road photographed by a surveillance camera are received, and the control unit of the central device 4 Based on various information, the system control and the wide area control are executed.

〔無線通信の方式等〕
図2は、上記高度道路交通システムの管轄エリアの一部を示す道路平面図である。
図2では、互いに交差する2つの道路の各々が上りと下りで片側1車線のものとして例示されているが、道路構造はこれに限られるものではない。
図2にも示すように、本実施形態の高度道路交通システムは、車載通信機3との間で無線通信が可能な複数の路側通信機2と、キャリアセンス方式で他の通信機2,3と無線通信を行う移動無線送受信機の一種である車載通信機3と備えている。
[Wireless communication systems, etc.]
FIG. 2 is a road plan view showing a part of the jurisdiction area of the above intelligent road traffic system.
In FIG. 2, each of two roads intersecting each other is illustrated as one lane on one side in the up and down directions, but the road structure is not limited to this.
As shown also in FIG. 2, the intelligent transportation system of this embodiment includes a plurality of roadside communication devices 2 capable of wireless communication with the in-vehicle communication device 3, and other communication devices 2 and 3 using a carrier sense method. And an in-vehicle communication device 3 that is a kind of mobile wireless transceiver that performs wireless communication.

複数の路側通信機2は、それぞれ路側の交差点Jiごとに設置されていて、図1及び図2の例では交通信号機1の支柱に取り付けられている。一方、車載通信機3は、道路を走行する各車両5にそれぞれ搭載されている。
各路側通信機2は、その周囲に広がる通信エリア(路側通信機2の送信信号が十分に届く範囲)をそれぞれ有し、自身の通信エリアを走行する車両5の車載通信機3との無線通信が可能である。また、各路側通信機2は、他の路側通信機2とも通信可能である。
The plurality of roadside communication devices 2 are installed at each roadside intersection Ji, and are attached to the pillars of the traffic signal 1 in the examples of FIGS. 1 and 2. On the other hand, the in-vehicle communication device 3 is mounted on each vehicle 5 traveling on the road.
Each roadside communication device 2 has a communication area (range in which the transmission signal of the roadside communication device 2 can sufficiently reach) spreading around it, and wireless communication with the in-vehicle communication device 3 of the vehicle 5 traveling in its communication area. Is possible. Each roadside communication device 2 can also communicate with other roadside communication devices 2.

本実施形態の高度道路交通システムでは、路側通信機2同士(路路間通信)については無線通信が用いられ、また、路側通信機2と車載通信機3との間(「路」から「車」への路車間通信と「車」から「路」への車路間通信との双方を含む。)と車載通信機3同士(車車間通信)についても、無線通信が用いられている。
なお、前記した通り、交通管制センターに設けられた中央装置4は、各路側通信機2と有線での双方向通信が可能となっているが、これらの間も無線通信であってもよい。
In the intelligent transport system of this embodiment, wireless communication is used between the roadside communication devices 2 (roadside communication), and between the roadside communication device 2 and the vehicle-mounted communication device 3 (from “road” to “car” Wireless communication is also used for both vehicle-to-vehicle communication and vehicle-mounted communication devices 3 (vehicle-to-vehicle communication).
As described above, the central device 4 provided in the traffic control center is capable of two-way communication with each roadside communication device 2 by wire, but wireless communication may be performed between these devices.

各路側通信機2は、自装置が無線送信するためのタイムスロットをTDMA方式で割り当てており、このタイムスロット以外の時間帯には無線送信を行わない。従って、路側通信機2用のタイムスロット以外の時間帯は、車載通信機3のためのCSMA方式による送信時間として開放されている。
また、路側通信機2は、自身の送信タイミングを制御するために他の路側通信機2との時刻同期機能を有している。この路側通信機2の時刻同期は、例えば、自身の時計をGPS時刻に合わせるGPS同期や、自身の時計を他の路側通信機2からの送信信号に合わせるエア同期等によって行われる。
Each roadside communication device 2 assigns a time slot for wireless transmission by its own device by the TDMA method, and does not perform wireless transmission in a time zone other than this time slot. Therefore, the time zone other than the time slot for the roadside communication device 2 is opened as a transmission time by the CSMA method for the in-vehicle communication device 3.
The roadside communication device 2 has a time synchronization function with other roadside communication devices 2 in order to control its own transmission timing. The time synchronization of the roadside communication device 2 is performed by, for example, GPS synchronization that adjusts its own clock to the GPS time, air synchronization that adjusts its own clock to a transmission signal from another roadside communication device 2, or the like.

〔路側通信機〕
図3は、路側通信機2と車載通信機3の内部構成を示すブロック図である。
路側通信機2は、無線通信のためのアンテナ20が接続された無線通信部(送受信部)21と、中央装置4と双方向通信する有線通信部22と、それらの通信制御を行うCPU等よりなる制御部23と、制御部23に接続されたROMやRAM等の記憶装置よりなる記憶部24と、GPS受信機25とを備えている。記憶部24は、制御部23が実行する通信制御のためのプログラムや、各通信機2,3の通信機ID等を記憶している。
[Roadside communication device]
FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the roadside communication device 2 and the in-vehicle communication device 3.
The roadside communication device 2 includes a wireless communication unit (transmission / reception unit) 21 to which an antenna 20 for wireless communication is connected, a wired communication unit 22 that performs bidirectional communication with the central device 4, and a CPU that performs communication control thereof. A control unit 23, a storage unit 24 including a storage device such as a ROM and a RAM connected to the control unit 23, and a GPS receiver 25. The storage unit 24 stores a communication control program executed by the control unit 23, communication device IDs of the communication devices 2 and 3, and the like.

路側通信機2の有線通信部22には、中央装置4の他に、GPS受信機25が接続されている。このGPS受信機25は、GPSアンテナ26により、複数のGPS衛星(図示せず。)からGPS信号を受信する。GPS受信機25は、電波の到達時間やGPS衛星の位置情報を取得してGPS測位を行うほか、GPS測位精度に関するGPS情報(例えば、GPS衛星の捕捉数、DOP(Dilution Of Precision)値、受信強度(RSSI)、信号対雑音比(S/N比))を取得することができる。   In addition to the central device 4, a GPS receiver 25 is connected to the wired communication unit 22 of the roadside communication device 2. The GPS receiver 25 receives GPS signals from a plurality of GPS satellites (not shown) by a GPS antenna 26. The GPS receiver 25 obtains radio wave arrival time and GPS satellite position information and performs GPS positioning, as well as GPS information related to GPS positioning accuracy (for example, the number of captured GPS satellites, DOP (Dilution Of Precision) value, reception) Intensity (RSSI), signal-to-noise ratio (S / N ratio)).

制御部23は、有線通信部22が受信した中央装置4からの交通情報S2等を、記憶部24に一時的に記憶させ、無線通信部21を介して自己の通信エリアにブロードキャスト送信する。また、制御部23は、無線通信部21が受信した車両情報S3を、記憶部24に一時的に記憶させ、有線通信部22を介して中央装置4に転送する。   The control unit 23 temporarily stores the traffic information S2 and the like from the central device 4 received by the wired communication unit 22 in the storage unit 24, and broadcasts it to its own communication area via the wireless communication unit 21. Further, the control unit 23 temporarily stores the vehicle information S3 received by the wireless communication unit 21 in the storage unit 24 and transfers the vehicle information S3 to the central device 4 via the wired communication unit 22.

また、制御部23は、記憶部24に記憶されたタイムスロットの割当情報S6を、無線通信部21を介して自己の通信エリアにブロードキャスト送信する。この割当情報S6は、路側通信機2の送信時間を車載通信機3に通知するためのものである。通信エリアを走行する車両5の車載通信機3は、路側通信機2が送信を行わない時間帯に、キャリアセンス方式による無線送信を行う。   In addition, the control unit 23 broadcasts the time slot allocation information S6 stored in the storage unit 24 to its own communication area via the wireless communication unit 21. This allocation information S6 is for notifying the in-vehicle communication device 3 of the transmission time of the roadside communication device 2. The in-vehicle communication device 3 of the vehicle 5 traveling in the communication area performs wireless transmission by the carrier sense method in a time zone when the roadside communication device 2 does not transmit.

〔車載通信機〕
一方、車載通信機3は、無線通信のためのアンテナ30に接続された通信部(送受信部)31と、この通信部31に対する通信制御を行うCPU等よりなる制御部32と、この制御部32に接続されたROMやRAM等の記憶装置よりなる記憶部33と、通信部31に接続されたGPS受信機34とを備えている。記憶部33は、制御部32が実行する通信制御のためのプログラムや、各通信機2,3の通信機ID等を記憶している。GPS受信機34は、GPSアンテナ35により、複数のGPS衛星(図示せず。)からGPS信号を受信する。また、通信部31には、速度センサ36が接続されている。
[In-vehicle communication device]
On the other hand, the in-vehicle communication device 3 includes a communication unit (transmission / reception unit) 31 connected to an antenna 30 for wireless communication, a control unit 32 including a CPU that performs communication control on the communication unit 31, and the control unit 32. A storage unit 33 including a storage device such as a ROM or a RAM connected to the communication unit 31 and a GPS receiver 34 connected to the communication unit 31. The storage unit 33 stores a communication control program executed by the control unit 32, communication device IDs of the communication devices 2 and 3, and the like. The GPS receiver 34 receives GPS signals from a plurality of GPS satellites (not shown) by the GPS antenna 35. A speed sensor 36 is connected to the communication unit 31.

車載通信機3の制御部32は、車車間通信のためのキャリアセンス方式による無線通信を通信部31に行わせるものであり、路側通信機2との間の時分割多重方式での通信制御機能は有していない。
従って、車載通信機3の通信部31は、所定の搬送波周波数の受信レベルを常時感知しており、その値がある閾値以上である場合は無線送信を行わず、当該閾値未満になった場合にのみ無線送信を行うようになっている。
The control unit 32 of the in-vehicle communication device 3 causes the communication unit 31 to perform wireless communication by a carrier sense method for inter-vehicle communication, and a communication control function in a time division multiplexing method with the roadside communication device 2. Does not have.
Accordingly, the communication unit 31 of the in-vehicle communication device 3 always senses the reception level of a predetermined carrier frequency, and when the value is equal to or greater than a certain threshold, wireless transmission is not performed, and when the value is less than the threshold Only intended to perform wireless transmission.

なお、車載通信機3の制御部32は、車両5(車載通信機3)の現時点の位置、方向、速度、車種等を含む車両情報S3を、通信部31を介して外部にブロードキャストで無線送信させている。
また、車載通信機3の制御部32は、他の車両5から直接受信した車両情報S3や、路側通信機2から受信した他の車両5の車両情報S3に含まれる、位置、速度及び方向に基づいて、右直衝突や出合い頭衝突等を回避するための安全運転支援制御を行うことができる。
The control unit 32 of the in-vehicle communication device 3 broadcasts and wirelessly transmits vehicle information S3 including the current position, direction, speed, vehicle type, etc. of the vehicle 5 (in-vehicle communication device 3) to the outside via the communication unit 31. I am letting.
In addition, the control unit 32 of the in-vehicle communication device 3 has the position, speed, and direction included in the vehicle information S3 received directly from the other vehicle 5 or the vehicle information S3 of the other vehicle 5 received from the roadside communication device 2. Based on this, it is possible to perform safe driving support control for avoiding a right-handed collision or a head-on collision.

図4は、車載通信機3が送信するデータフォーマットの一例を示す図である。
図4に示すように、車載通信機3の送信信号には、プリアンブル、ヘッダ、データ、CRC(Cyclic Redundancy Check)が含まれている。
このうち、データには、車両5の位置、方向(進行方向)、速度、車種が含まれるが、路側通信機2からの送信信号を受信した場合の受信レベルを含めることもできる。車両5の位置や方向の情報は、GPS受信機34により、取得することができる。また、速度は、車両5の速度センサ36に基づいた情報である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a data format transmitted by the in-vehicle communication device 3.
As shown in FIG. 4, the transmission signal of the in-vehicle communication device 3 includes a preamble, a header, data, and a CRC (Cyclic Redundancy Check).
Among these, the data includes the position, direction (traveling direction), speed, and vehicle type of the vehicle 5, but can also include a reception level when a transmission signal from the roadside communication device 2 is received. Information on the position and direction of the vehicle 5 can be acquired by the GPS receiver 34. The speed is information based on the speed sensor 36 of the vehicle 5.

〔路側通信機による位置精度推定:第1実施形態〕
次に、本発明の主要部分としての、第1実施形態に係る路側通信機による位置精度推定について説明する。
図5は、路側通信機2から見た通信エリアを示す略図であり、(a)は路側通信機2と、車載通信機3を搭載した車両51,52,54との位置関係を示している。(b)は、路側通信機2から見た全通信エリアのうち、路上の一方向へ拡がる通信エリAの形状イメージを平面的に表した図である。
[Position accuracy estimation by roadside communication device: first embodiment]
Next, position accuracy estimation by the roadside communication device according to the first embodiment as a main part of the present invention will be described.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a communication area viewed from the roadside communication device 2, and (a) shows the positional relationship between the roadside communication device 2 and the vehicles 51, 52, and 54 in which the in-vehicle communication device 3 is mounted. . (B) is the figure which represented planarly the shape image of the communication area A extended to one direction on a road among all the communication areas seen from the roadside communication apparatus 2. FIG.

路側通信機2は、任意の車載通信機3がブロードキャストで送信するアップリンク信号(車両情報S3)を受信する。例えば、位置P4(距離200m)にある車両54の車載通信機3からの受信電力は−80dBmである。位置P1(路側通信機2からの距離50m)及びP2(距離100m)にそれぞれある車両51及び52の車載通信機3からの受信電力はそれぞれ、−70dBm及び−75dBmである。また、位置P4より遠方からのアップリンク信号は受信できない。すなわち、アップリンク信号が届く範囲であるアップリンクエリアは、図5の(b)におけるエリアAである。   The roadside communication device 2 receives an uplink signal (vehicle information S3) transmitted by any on-vehicle communication device 3 by broadcast. For example, the received power from the in-vehicle communication device 3 of the vehicle 54 at the position P4 (distance 200 m) is −80 dBm. The received powers from the in-vehicle communication devices 3 of the vehicles 51 and 52 at the positions P1 (distance 50 m from the roadside communication device 2) and P2 (distance 100 m) are −70 dBm and −75 dBm, respectively. Further, an uplink signal from a position far from the position P4 cannot be received. That is, the uplink area in which the uplink signal reaches is the area A in FIG.

ここで、アップリンクエリアを正確に求めるためには、車載通信機3から送信されてくる位置情報が正確であることが重要である。そこで、GPS情報を用いて位置情報の精度を調べる。GPS衛星は、高度約20000kmの軌道を回っており、その個数は、24個を基本に、予備機を加えた約30個である。こららは、地球一周約12時間で周回する準同期衛星であり、従って、地球上の一点から捕捉できるGPS衛星の数や方位は時間とともに変化する。   Here, in order to accurately obtain the uplink area, it is important that the position information transmitted from the in-vehicle communication device 3 is accurate. Therefore, the accuracy of position information is examined using GPS information. GPS satellites are orbiting at an altitude of about 20000 km, and the number of GPS satellites is about 30 including 24 spare units. These are quasi-synchronous satellites that orbit around the earth in about 12 hours. Therefore, the number and direction of GPS satellites that can be captured from one point on the earth change with time.

ここで、距離200m程度(すなわち衛星までの距離の10万分の1程度)の範囲内にある車載通信機3のGPS受信機34(図3)と、路側通信機2のGPS受信機25(図3)とでは、GPS測位精度に関するGPS情報(捕捉数、DOP値等)に関して、同じ条件であると解される。従って、路側通信機2のGPS受信機25(以下、単に路側通信機2という。)で得られるGPS情報に基づいて、車載通信機3の位置情報の精度を推定することができる。   Here, the GPS receiver 34 (FIG. 3) of the in-vehicle communication device 3 and the GPS receiver 25 (FIG. 3) of the in-vehicle communication device 3 within the range of a distance of about 200 m (that is, about 1 / 100,000 of the distance to the satellite). In 3), it is understood that the conditions are the same with respect to GPS information (capture number, DOP value, etc.) related to GPS positioning accuracy. Therefore, the accuracy of the position information of the in-vehicle communication device 3 can be estimated based on the GPS information obtained by the GPS receiver 25 of the roadside communication device 2 (hereinafter simply referred to as the roadside communication device 2).

図6は、一例として、路側通信機2が捕捉することができるGPS衛星を概念的に示す図である。この状態では、路側通信機2は5機のGPS衛星S1〜S5を捕捉、すなわち、5機のGPS衛星S1〜S5から送信される信号を受信している。GPS測位は、3機のGPS衛星からそれぞれ送られてくる送信時刻と、受信時刻との差(到達時間)に光速を乗じて3つの距離を求め、これらの距離を、路側通信機2の位置(x,y,z)で表した3連立方程式を解くことにより、位置(x,y,z)を求めるものである。また、時刻の誤差修正のため、もう一つのGPS衛星についての方程式が必要であり、従って、最低でも4機のGPS衛星を捕捉することが必要である。また、さらに、4以上で、より多くのGPS衛星を捕捉することにより、位置精度を高めることができるので、例えば5又は6を、GPS衛星の捕捉数についての閾値とすることができる。   FIG. 6 is a diagram conceptually showing GPS satellites that can be captured by the roadside communication device 2 as an example. In this state, the roadside communication device 2 captures five GPS satellites S1 to S5, that is, receives signals transmitted from the five GPS satellites S1 to S5. The GPS positioning calculates three distances by multiplying the difference (arrival time) between the transmission time and the reception time respectively transmitted from three GPS satellites by the speed of light, and calculates these distances as the position of the roadside communication device 2. The position (x, y, z) is obtained by solving the three simultaneous equations represented by (x, y, z). Also, to correct the time error, an equation for another GPS satellite is required, and therefore it is necessary to acquire at least four GPS satellites. Furthermore, since the position accuracy can be improved by capturing more GPS satellites at 4 or more, for example, 5 or 6 can be set as a threshold for the number of captured GPS satellites.

図7は、位置精度推定に関するフローチャートである。この処理は、路側通信機2の制御部(図3)において定期的に実行される。図において、路側通信機2は、まず、GPS衛星の捕捉数を取得する(ステップS1)。ここで、捕捉数が閾値以上であれば位置情報の精度が良好であると判断し(ステップS2)、車載通信機3からのアップリンク信号に含まれている位置情報を取得する(ステップS3)。なお、位置情報は、なるべく多数の車載通信機3から一定時間をかけて収集することが好ましい。   FIG. 7 is a flowchart regarding position accuracy estimation. This process is periodically executed in the control unit (FIG. 3) of the roadside communication device 2. In the figure, the roadside communication device 2 first acquires the number of captured GPS satellites (step S1). Here, if the number of captures is equal to or greater than the threshold, it is determined that the accuracy of the position information is good (step S2), and the position information included in the uplink signal from the in-vehicle communication device 3 is acquired (step S3). . In addition, it is preferable to collect positional information from as many in-vehicle communication devices 3 as possible over a certain period of time.

一方、ステップS2において捕捉数が閾値に満たない場合には、路側通信機2は、良好な精度の位置情報が得られる保証がないと判断し、位置情報の取得を回避する。従って、GPS衛星の捕捉数が閾値に満たず、位置情報の精度が良くないと判断されるときは、路側通信機2は、車載通信機3から位置情報を取得しない。この結果、良好な精度の位置情報が得られる場合にのみ位置情報を取得することになり、車載通信機3に関して取得する位置の精度を高めることができる。   On the other hand, when the number of captures is less than the threshold value in step S2, the roadside communication device 2 determines that there is no guarantee that position information with good accuracy can be obtained, and avoids acquisition of position information. Therefore, the roadside communication device 2 does not acquire the position information from the in-vehicle communication device 3 when it is determined that the number of GPS satellites captured does not reach the threshold value and the accuracy of the position information is not good. As a result, the position information is acquired only when the position information with good accuracy is obtained, and the position accuracy acquired with respect to the in-vehicle communication device 3 can be improved.

こうして、精度の高い位置情報に基づいて、図5の(b)に示すアップリンクエリアを推定することができる。また、路側通信機2は、例えば自己が送信した情報の一部を車載通信機3に返信させるようにすれば、アップリンクエリアを、自己のダウンリンクエリアとしても確認し、双方からの通信が可能な通信エリアAとすることができる。   In this way, the uplink area shown in FIG. 5B can be estimated based on highly accurate position information. In addition, the roadside communication device 2 confirms the uplink area as its own downlink area if, for example, a part of the information transmitted by itself is sent back to the in-vehicle communication device 3, and communication from both sides can be performed. Possible communication area A.

〔路側通信機による位置精度推定:第2実施形態〕
次に、第2実施形態に係る路側通信機による位置精度推定について説明する。図8は、この位置精度推定に関するフローチャートである。図7との違いは、GPS衛星の捕捉数ではなくDOP値を用いる点である。DOP値は、GPS測位精度に関するGPS情報の一つであり、捕捉できるGPS衛星とGPS受信機とを直線で結んで出来上がる多角錐の体積が大きいほどDOP値は小さく、GPS測位精度は良くなる。逆に、多角錐の体積が小さいほどDOP値は大きく、GPS測位精度は悪くなる。
[Position accuracy estimation by roadside communication device: second embodiment]
Next, position accuracy estimation by the roadside communication device according to the second embodiment will be described. FIG. 8 is a flowchart regarding this position accuracy estimation. The difference from FIG. 7 is that the DOP value is used instead of the number of GPS satellites captured. The DOP value is one piece of GPS information related to GPS positioning accuracy. The larger the volume of the polygonal pyramid formed by connecting a GPS satellite that can be captured and a GPS receiver with a straight line, the smaller the DOP value, and the better the GPS positioning accuracy. Conversely, the smaller the volume of the polygonal pyramid, the larger the DOP value and the worse the GPS positioning accuracy.

多角錐の体積が大きいという状態は、GPS受信機から見てGPS衛星が散らばった状態であり、逆に、多角錐の体積が小さいという状態は、GPS受信機から見てGPS衛星が一方位近傍に密集するように集まっている状態である。なお、詳細には、DOPには水平方向へのHDOP(Horizontal DOP)と、垂直方向へのVDOP(Vertical DOP)とがあるが、ここで言うDOPは、主としてHDOPである。   When the volume of the polygonal pyramid is large, the GPS satellites are scattered when viewed from the GPS receiver. Conversely, when the volume of the polygonal pyramid is small, the GPS satellites are near one position when viewed from the GPS receiver. It is in a state of being gathered so as to be crowded. More specifically, DOP includes HDOP (Horizontal DOP) in the horizontal direction and VDOP (Vertical DOP) in the vertical direction. The DOP referred to here is mainly HDOP.

図8は、DOP値に基づく位置精度推定に関するフローチャートである。この処理は、路側通信機2の制御部(図3)において定期的に実行される。図において、路側通信機2は、まず、GPS衛星のDOP値を取得する(ステップS1)。ここで、DOP値が閾値以下であれば位置情報の精度が良好であると判断し(ステップS2)、車載通信機3からのアップリンク信号に含まれている位置情報を取得する(ステップS3)。   FIG. 8 is a flowchart regarding position accuracy estimation based on the DOP value. This process is periodically executed in the control unit (FIG. 3) of the roadside communication device 2. In the figure, the roadside communication device 2 first acquires the DOP value of the GPS satellite (step S1). Here, if the DOP value is equal to or smaller than the threshold value, it is determined that the accuracy of the position information is good (step S2), and the position information included in the uplink signal from the in-vehicle communication device 3 is acquired (step S3). .

一方、ステップS2においてDOP値が閾値を超える場合には、路側通信機2は、良好な精度の位置情報が得られる保証がないと判断し、位置情報の取得を回避する。従って、GPS衛星のDOP値が閾値を超えて、位置情報の精度が良くないと判断されるときは、路側通信機2は、車載通信機3から位置情報を取得しない。この結果、良好な精度の位置情報が得られる場合にのみ位置情報を取得することになり、全体として、車載通信機3に関して取得する位置の精度を高めることができる。   On the other hand, if the DOP value exceeds the threshold value in step S2, the roadside communication device 2 determines that there is no guarantee that position information with good accuracy can be obtained, and avoids acquisition of position information. Accordingly, when the DOP value of the GPS satellite exceeds the threshold and it is determined that the accuracy of the position information is not good, the roadside communication device 2 does not acquire the position information from the in-vehicle communication device 3. As a result, the position information is acquired only when the position information with good accuracy is obtained, and the accuracy of the position acquired with respect to the in-vehicle communication device 3 can be improved as a whole.

こうして、第1実施形態と同様に、精度の高い位置情報に基づいて、図5の(b)に示すアップリンクエリアを推定することができる。また、路側通信機2は、例えば自己が送信した情報の一部を車載通信機3に返信させるようにすれば、アップリンクエリアを、自己のダウンリンクエリアとして確認し、双方からの通信が可能な通信エリアAとすることができる。   Thus, as in the first embodiment, the uplink area shown in FIG. 5B can be estimated based on highly accurate position information. In addition, the roadside communication device 2 can confirm the uplink area as its own downlink area by communicating a part of the information transmitted by itself to the in-vehicle communication device 3, and communication from both sides is possible. Communication area A.

〔路側通信機による位置精度推定:第3実施形態〕
次に、第3実施形態に係る路側通信機による位置精度推定について説明する。図9は、この位置精度推定に関するフローチャートである。このフローチャートでは、第1実施形態におけるGPS衛星の捕捉数及び、第2実施形態におけるDOP値を共に、位置精度推定の要素としている。また、さらに、GPS衛星から送信される信号の受信強度を示すRSSI(Receive Signal Strength Indication)値及び、S/N比(信号対雑音比)を位置精度推定の要素としている。
[Position accuracy estimation by roadside communication device: third embodiment]
Next, position accuracy estimation by the roadside communication device according to the third embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart regarding this position accuracy estimation. In this flowchart, the number of GPS satellites captured in the first embodiment and the DOP value in the second embodiment are both used as elements for position accuracy estimation. Further, an RSSI (Receive Signal Strength Indication) value indicating the reception intensity of a signal transmitted from a GPS satellite and an S / N ratio (signal-to-noise ratio) are used as elements of position accuracy estimation.

図において、路側通信機2は、まず、GPS衛星の捕捉数を取得し(ステップS11)、捕捉数は閾値以上か否かを判定する(ステップS12)。ここで、捕捉数が閾値以上であれば次にDOP値を取得する(ステップS13)。一方、ステップS12において捕捉数が閾値に満たない場合には、路側通信機2は、良好な精度の位置情報が得られる保証がないと判断し、位置情報の取得を回避する。   In the figure, the roadside communication device 2 first acquires the number of captured GPS satellites (step S11), and determines whether or not the number of captured satellites is equal to or greater than a threshold (step S12). Here, if the number of captures is equal to or greater than the threshold value, the DOP value is acquired next (step S13). On the other hand, when the number of captures is less than the threshold value in step S12, the roadside communication device 2 determines that there is no guarantee that position information with good accuracy can be obtained, and avoids acquisition of position information.

次に、路側通信機2は、DOP値が閾値以下か否かを判定する(ステップS14)。ここで、DOP値が閾値以下であれば次にRSSI値を取得する(ステップS15)。一方、ステップS14においてDOP値が閾値を超えている場合には、路側通信機2は、良好な精度の位置情報が得られる保証がないと判断し、位置情報の取得を回避する。   Next, the roadside communication device 2 determines whether or not the DOP value is equal to or less than a threshold value (step S14). Here, if the DOP value is equal to or smaller than the threshold value, the RSSI value is acquired (step S15). On the other hand, if the DOP value exceeds the threshold value in step S14, the roadside communication device 2 determines that there is no guarantee that position information with good accuracy can be obtained, and avoids acquisition of position information.

次に、路側通信機2は、全てのGPS衛星の信号受信に係るRSSI値が閾値以上か否かを判定する(ステップS16)。ここで、RSSI値が閾値以上であれば次にS/N比を取得する(ステップS17)。一方、ステップS16においてRSSI値が閾値に満たない場合には、路側通信機2は、受信強度が弱いため良好な精度の位置情報が得られる保証がないと判断し、位置情報の取得を回避する。   Next, the roadside communication device 2 determines whether or not RSSI values related to signal reception of all GPS satellites are equal to or greater than a threshold value (step S16). Here, if the RSSI value is equal to or greater than the threshold value, the S / N ratio is acquired (step S17). On the other hand, if the RSSI value is less than the threshold value in step S16, the roadside communication device 2 determines that there is no guarantee that position information with good accuracy can be obtained because the reception strength is weak, and avoids acquisition of position information. .

次に、路側通信機2は、全てのGPS衛星の信号受信に係るS/N比が閾値以上か否かを判定する(ステップS18)。ここで、S/N比が閾値以上であれば、位置情報の精度が良好であると判断し、車載通信機3からのアップリンク信号に含まれている位置情報を取得する(ステップS19)。一方、ステップS18においてS/N比が閾値に満たない場合には、路側通信機2は、相対的に雑音が多いため良好な精度の位置情報が得られる保証がないと判断し、位置情報の取得を回避する。   Next, the roadside communication device 2 determines whether or not the S / N ratio related to signal reception of all GPS satellites is equal to or greater than a threshold value (step S18). Here, if the S / N ratio is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the accuracy of the position information is good, and the position information included in the uplink signal from the in-vehicle communication device 3 is acquired (step S19). On the other hand, when the S / N ratio is less than the threshold value in step S18, the roadside communication device 2 determines that there is no guarantee that position information with good accuracy can be obtained because there is relatively much noise. Avoid getting.

このようにして、GPS衛星の捕捉数、DOP値、RSSI値、S/N比の全てにおいて閾値条件をクリアした場合にのみ位置情報を取得し、1つでも閾値条件をクリアできなければ、路側通信機2は、車載通信機3から位置情報を取得しない。この結果、確実に良好な精度の位置情報が得られる場合にのみ位置情報を取得することになり、車載通信機3に関して取得する位置の精度を高めることができる。
また、第1,第2実施形態よりもさらに確実に精度の高い位置情報に基づいて、路側通信機2は、図5の(b)に示すアップリンクエリアを推定することができ、さらに、これを、自己のダウンリンクエリアとして確認し、双方からの通信が可能な通信エリアAとすることができる。
In this way, position information is acquired only when the threshold condition is cleared in all of the number of GPS satellites captured, DOP value, RSSI value, and S / N ratio. If even one threshold condition cannot be cleared, the roadside The communication device 2 does not acquire position information from the in-vehicle communication device 3. As a result, the position information is acquired only when the position information with good accuracy is surely obtained, and the position accuracy acquired with respect to the in-vehicle communication device 3 can be increased.
Further, the roadside communication device 2 can estimate the uplink area shown in (b) of FIG. 5 based on the position information with higher accuracy than the first and second embodiments. Can be used as a communication area A in which communication from both sides is possible.

なお、図9は一例であり、GPS衛星の捕捉数、DOP値、RSSI値、S/N比という4つのGPS情報を任意に組み合わせて、あるいは第1,第2実施形態のように単独で、位置情報の精度の良否推定に使用してもよいことは言うまでもない。   Note that FIG. 9 is an example, and any combination of four GPS information such as the number of GPS satellites captured, DOP value, RSSI value, S / N ratio, or alone as in the first and second embodiments, Needless to say, it may be used to estimate the accuracy of the position information.

〔その他〕
なお、上記各実施形態により位置情報を取捨選択して全体的に位置情報の精度を高めることによって、通信エリアAをより正確に推定することができる。例えば、電波の伝搬環境は、道路周辺の建造物の変化や、道路交通上のインフラの設置あるいは撤去、街路樹の落葉等、種々の条件で変化する。従って、通信エリアも例えば図10に示すように、AからA’へ変化する場合がある。すなわち、図示しているのは、アップリンク信号が届いて来る最遠端が200mから170mに変化した例である。この場合には、路側通信機2の送信電力を増大させることにより、元のエリアAに戻すことができる。逆に、エリアAが拡がった場合には、路側通信機2の送信電力を減少させることにより、元のエリアAに戻すことができる。
[Others]
Note that the communication area A can be estimated more accurately by selecting the position information according to each of the above embodiments and improving the accuracy of the position information as a whole. For example, the radio wave propagation environment changes under various conditions such as changes in buildings around roads, installation or removal of infrastructure on road traffic, and fallen leaves of street trees. Therefore, the communication area may change from A to A ′ as shown in FIG. 10, for example. That is, what is shown is an example in which the farthest end where the uplink signal arrives has changed from 200 m to 170 m. In this case, it is possible to return to the original area A by increasing the transmission power of the roadside communication device 2. On the contrary, when the area A is expanded, it can be returned to the original area A by reducing the transmission power of the roadside communication device 2.

また、位置情報の精度を高めることによって、路側通信機2は、アップリンク信号の位置情報と、その信号の受信強度とを対応させ、エリア内の位置と受信強度とをマッピングした分布図を取得することも可能である。   Further, by increasing the accuracy of the position information, the roadside communication device 2 associates the position information of the uplink signal with the reception intensity of the signal, and acquires a distribution map in which the position in the area and the reception intensity are mapped. It is also possible to do.

〔その他の応用〕
上記のように、車両の位置情報は、アップリンクエリアの推定にも用いることができるが、安全運転支援のために利用することができ、車両に対して安全運転に資する情報の提供を行う場合の基礎的なデータとして活用することができる。
[Other applications]
As described above, the vehicle position information can also be used for estimation of the uplink area, but it can be used for safe driving support and provides information that contributes to safe driving to the vehicle. Can be used as basic data.

例えば、高速で交差点に向けて直進してくる車両がいる場合、その車両が交差点に近づいていることを対面方向の右折車両に知らせれば、右直事故の防止に役立つ。この場合、交差点に進入するタイミングを精度よく予測するには、車載通信機が自己発信してくる位置精度が高い方が良い。
精度が不十分な位置情報に基づいて警告を与えようとすると、警告が不要な場面でドライバに警告をしてしまう可能性もあり、かえって安全性の低下を招くことがありうるからである。
For example, if there is a vehicle that goes straight to the intersection at high speed, it is useful for preventing a right-handed accident if the vehicle turns right in the facing direction to inform the vehicle that the vehicle is approaching the intersection. In this case, in order to accurately predict the timing of entering the intersection, it is better that the positional accuracy from which the in-vehicle communication device transmits itself is high.
If an attempt is made to give a warning based on position information with insufficient accuracy, there is a possibility that the driver is warned in a scene where the warning is unnecessary, which may lead to a decrease in safety.

以上のように、車載通信機から発信される位置情報の精度を推定することができれば、その位置情報を利用した路側のサービスのレベル(例えば警告ではなく参考情報として提供するだけにする。)やサービスの実行の有無(情報提供をするかしないか)も判断することができるようになる。   As described above, if the accuracy of the position information transmitted from the in-vehicle communication device can be estimated, the level of the roadside service using the position information (for example, only providing it as reference information instead of a warning) or It is also possible to determine whether or not the service is executed (whether or not to provide information).

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

2 路側通信機
3 車載通信機
23 制御部
25 GPS受信機
S1〜S5 GPS衛星
2 Roadside communication device 3 In-vehicle communication device 23 Control unit 25 GPS receivers S1 to S5 GPS satellites

Claims (8)

車載通信機のアップリンク信号に含まれる位置情報に基づいて当該車載通信機の位置を検出する路側通信機であって、
GPS衛星から送信される信号を受信してGPS測位精度に関するGPS情報を取得するGPS受信機と、
取得したGPS情報に基づいて、前記位置情報の精度を推定し、推定した前記位置情報の精度の良否に応じて前記位置情報を取捨選択する制御部と
を備えたことを特徴とする路側通信機。
A roadside communication device that detects the position of the in-vehicle communication device based on the position information included in the uplink signal of the in-vehicle communication device,
A GPS receiver that receives signals transmitted from GPS satellites and obtains GPS information related to GPS positioning accuracy;
A roadside communication device comprising: a control unit that estimates accuracy of the position information based on the acquired GPS information and selects the position information according to whether the estimated accuracy of the position information is good or bad. .
前記GPS情報には、GPS衛星の捕捉数が含まれる請求項1記載の路側通信機。   The roadside communication device according to claim 1, wherein the GPS information includes the number of captured GPS satellites. 前記GPS情報には、DOP値が含まれる請求項1記載の路側通信機。   The roadside communication device according to claim 1, wherein the GPS information includes a DOP value. 前記GPS情報には、前記GPS衛星からの信号受信強度及び信号対雑音比の少なくとも一方が含まれる請求項1記載の路側通信機。   The roadside communication device according to claim 1, wherein the GPS information includes at least one of a signal reception intensity from the GPS satellite and a signal-to-noise ratio. 前記位置情報及び、推定した当該位置情報の精度に基づいて、前記アップリンク信号の受信可能な通信エリアを推定する請求項1〜4のいずれか1項に記載の路側通信機。   The roadside communication device according to any one of claims 1 to 4, wherein a communication area where the uplink signal can be received is estimated based on the position information and the estimated accuracy of the position information. 前記路側通信機は、所定のダウンリンクエリアに対して前記車載通信機が受信可能なダウンリンク情報を送信する送信部を備えており、
前記送信部は、前記位置情報及び推定した当該位置情報の精度に基づいて、当該路側通信機が無線で提供するダウンリンク情報の内容を決定する請求項1〜5のいずれか1項に記載の路側通信機。
The roadside communication device includes a transmission unit that transmits downlink information that can be received by the in-vehicle communication device to a predetermined downlink area,
The said transmission part determines the content of the downlink information which the said roadside communication apparatus provides by radio | wireless based on the said positional infomation and the estimated precision of the said positional infomation. Roadside communication device.
前記ダウンリンク情報には、前記車載通信機が車両の安全運転を支援するための安全運転支援情報を含めることができるように構成されており、
前記送信部は、前記位置情報及び推定した当該位置情報の精度が所定レベル以上と判断された場合にのみ、前記ダウンリンク情報に前記安全運転支援情報を含める請求項1〜6のいずれか1項に記載の路側通信機。
The downlink information is configured such that the in-vehicle communication device can include safe driving support information for supporting safe driving of the vehicle,
The transmission unit includes the safe driving support information in the downlink information only when the accuracy of the position information and the estimated position information is determined to be equal to or higher than a predetermined level. The roadside communication device described in 1.
車載通信機のアップリンク信号に含まれる位置情報の精度を路側通信機が推定する位置精度推定方法であって、
GPS衛星から送信される信号を前記路側通信機が受信してGPS測位精度に関するGPS情報を取得し、
取得したGPS情報に基づいて、前記路側通信機が前記位置情報の精度を推定し、
推定した前記位置情報の精度の良否に応じて、前記路側通信機が前記位置情報を取捨選択する
ことを特徴とする位置精度推定方法。
A position accuracy estimation method in which a roadside communication device estimates the accuracy of position information included in an uplink signal of an in-vehicle communication device,
Acquires GPS information about the GPS positioning accuracy signals transmitted from the GPS satellite received by the roadside communication equipment,
Based on the acquired GPS information, the roadside communication device estimates the accuracy of the position information,
The position accuracy estimation method , wherein the roadside communication device selects the position information in accordance with the accuracy of the estimated position information.
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