JP6476651B2 - Information processing apparatus, information processing method, program, and information processing system - Google Patents
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Description
本発明は、情報処理装置、情報処理方法、プログラムおよび情報処理システムに関するものである。 The present invention relates to an information processing apparatus, an information processing method, a program, and an information processing system.
従来、車線ごとに光ビーコンの投受光器を道路側に設置するとともに、投受光器との間で双方向通信を行う光ビーコン装置を車両側に搭載し、投受光器および光ビーコン装置を用いて車両が走行する車線(以下、「走行車線」とも言う。)を検出する技術が存在する。しかし、かかる技術を用いる場合には、道路側に車線の数と同数の投受光器を設置しなくてはならないという状況が生じてしまう。 Conventionally, an optical beacon light emitter / receiver is installed on the road side for each lane, and an optical beacon device that performs bidirectional communication with the light emitter / receiver is mounted on the vehicle side. There is a technique for detecting a lane in which a vehicle travels (hereinafter also referred to as a “traveling lane”). However, when such a technique is used, a situation arises in which the same number of projectors / receivers as the number of lanes must be installed on the road side.
そこで、かかる状況を避けるための技術として、車両側に搭載されたDSRC(Dedicated Short Range Communications)通信機によって送信される電波の到来方向を推定し、到来方向に基づいて車両位置を検出し、車両位置に基づいて走行車線を特定する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, as a technique for avoiding such a situation, the arrival direction of a radio wave transmitted by a DSRC (Dedicated Short Range Communications) communication device mounted on the vehicle side is estimated, the vehicle position is detected based on the arrival direction, and the vehicle A technique for specifying a traveling lane based on a position is disclosed (for example, see Patent Document 1).
例えば、特許文献1により開示された技術によれば、水平方向および鉛直方向それぞれへの電波の到来方向を推定するためのアンテナを一箇所に設置し、このアンテナによる電波の受信結果に基づいて電波の到来方向を推定することが可能である。そして、推定された電波の到来方向に基づいて車両位置を検出し、車両位置に基づいて走行車線を特定することが可能である。すなわち、特許文献1により開示された技術によれば、車線の数と同数の投受光器を設置しなくても、走行車線を特定することが可能である。
For example, according to the technique disclosed in
しかしながら、電波の到来方向に基づいて検出した車両位置に基づいて走行車線を特定する技術を用いた場合、到来方向の推定精度が低いと走行車線を誤って特定してしまう可能性がある。一方、走行車線の特定精度を上げようとして到来方向推定装置を多数使用すると投受光器の数が車線の数に近づいてしまい、光ビーコン装置を設置する場合と比較した利点が薄れてしまう。 However, in the case of using a technique for identifying the traveling lane based on the vehicle position detected based on the arrival direction of the radio wave, the traveling lane may be erroneously identified if the accuracy of estimating the arrival direction is low. On the other hand, if a large number of arrival direction estimation devices are used in order to increase the specific accuracy of the traveling lane, the number of light projecting / receiving devices approaches the number of lanes, and the advantages compared with the case where an optical beacon device is installed are diminished.
また、一箇所に設置したアンテナによる電波の受信結果に基づいて電波の到来方向を推定する技術を用いた場合、車両側のアンテナの設置高が想定した高さと異なっていると、車両位置の検出精度が劣化してしまう可能性がある。例えば、車両側のアンテナは、DSRC通信機の設置形態によりダッシュボードに設置される場合もあれば、フロントガラスに設置される可能性もある。 In addition, when using the technology that estimates the direction of arrival of radio waves based on the reception result of radio waves from an antenna installed at one location, if the installation height of the antenna on the vehicle side is different from the assumed height, vehicle position detection The accuracy may be degraded. For example, the vehicle-side antenna may be installed on the dashboard depending on the installation mode of the DSRC communication device, or may be installed on the windshield.
車両側のアンテナがダッシュボードに設置される場合とフロントガラスに設置される場合とでは、アンテナの設置高は50cm程度差分が生じる可能性もある。このようにして検出された車両位置に基づいて走行車線を特定しようとすれば、走行車線の特定精度がアンテナ設置高に大きく左右されてしまう。 There may be a difference of about 50 cm in antenna installation height between the case where the vehicle-side antenna is installed on the dashboard and the case where it is installed on the windshield. If an attempt is made to identify a travel lane based on the vehicle position detected in this way, the accuracy of identifying the travel lane is greatly influenced by the antenna installation height.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、車両が存在する走行領域をより高精度に特定する技術を提供することが可能な技術を提供する。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a technique capable of providing a technique for specifying a traveling region in which a vehicle exists with higher accuracy.
上記問題を解決するために、本発明のある観点によれば、任意の位置から逆算により得られる電波の到来方向を所定の誤差範囲内で変化させて車両位置の集合を算出し、前記任意の位置のうち当該位置から算出された車両位置と同一の走行領域に収まる当該位置の集合を設定領域として設定する領域設定部と、車両から送信される電波の到来方向の推定結果を取得するデータ取得部と、前記推定結果に基づいて車両位置を検出する車両位置検出部と、前記車両が存在する走行領域を高精度に特定することが可能であるか否かを判定する判定部と、前記走行領域を高精度に特定することが可能であると判定された場合に、前記推定結果に基づいて走行領域を特定する領域特定部と、を備え、前記判定部は、前記設定領域に前記車両位置が属するか否かを判定する領域判定部を備え、前記領域特定部は、前記車両位置が前記設定領域に属すると判定された場合に、前記車両が存在する走行領域を特定する、情報処理装置が提供される。
In order to solve the above problem, according to an aspect of the present invention, a set of vehicle positions is calculated by changing a direction of arrival of radio waves obtained by back calculation from an arbitrary position within a predetermined error range. An area setting unit that sets, as a setting area, a set of positions that fall within the same travel area as the vehicle position calculated from the position, and data acquisition that acquires an estimation result of the arrival direction of radio waves transmitted from the vehicle A vehicle position detection unit that detects a vehicle position based on the estimation result, a determination unit that determines whether or not a travel region in which the vehicle exists can be specified with high accuracy, and the travel A region specifying unit that specifies a travel region based on the estimation result when it is determined that the region can be specified with high accuracy, and the determination unit includes the vehicle position in the setting region. Belongs to Comprising determining region determination section whether the area specifying unit, when the vehicle position has been determined to belong to the set region, identifies the travel region in which the vehicle is present, the information processing apparatus is provided The
前記逆算により得られる電波の到来方向は、複数のアンテナ毎に得られ、前記車両位置の集合は、当該複数の到来方向に基づき得られてよい。
The arrival direction of the radio wave obtained by the reverse calculation may be obtained for each of a plurality of antennas, and the set of vehicle positions may be obtained based on the plurality of arrival directions .
前記領域設定部は、任意の位置(x,y)から逆算により得られる第1のアンテナへの到来方向θ1’を誤差範囲n1だけ変化させ、かつ、前記任意の位置から逆算により得られる第2のアンテナへの到来方向θ2’を誤差範囲n2だけ変化させた車両位置の集合(xn,yn)を、下記の数式(9−1)および数式(9−2)により算出してもよい。 The region setting unit changes the arrival direction θ1 ′ to the first antenna obtained by back calculation from an arbitrary position (x, y) by an error range n1, and is obtained by back calculation from the arbitrary position. A set (xn, yn) of vehicle positions obtained by changing the arrival direction θ2 ′ to the antenna by the error range n2 may be calculated by the following formulas (9-1) and (9-2).
ただし、前記第1のアンテナの位置が(0,0)であり、前記第2のアンテナの位置が(0,Wp)である。 However, the position of the first antenna is (0, 0), and the position of the second antenna is (0, Wp).
前記判定部は、前記車両から送信された電波の受信電力を判定する電力判定部を備え、
前記領域特定部は、前記車両位置が前記設定領域に属すると判定された場合、かつ、前記受信電力が所定の値を上回ると判定された場合に、前記車両が存在する走行領域を特定してよい。
The determination unit includes a power determination unit that determines reception power of a radio wave transmitted from the vehicle,
The area specifying unit specifies a travel area in which the vehicle exists when it is determined that the vehicle position belongs to the set area and when it is determined that the received power exceeds a predetermined value. Good.
前記判定部は、前記車両から送信された電波の受信電力を判定する電力判定部を備え、
前記領域特定部は、前記受信電力が所定の値を上回ると判定された場合に、前記車両が存在する走行領域を特定してよい。
The determination unit includes a power determination unit that determines reception power of a radio wave transmitted from the vehicle,
The area specifying unit may specify a running area in which the vehicle is present when it is determined that the received power exceeds a predetermined value.
前記走行領域は、少なくとも車線を含んでよい。 The travel area may include at least a lane.
また、本発明の他の観点によれば、任意の位置から逆算により得られる電波の到来方向を所定の誤差範囲内で変化させて車両位置の集合を算出し、前記任意の位置のうち当該位置から算出された車両位置と同一の走行領域に収まる当該位置の集合を設定領域として設定するステップと、車両から送信される電波の到来方向の推定結果を取得するステップと、前記推定結果に基づいて車両位置を検出するステップと、前記車両が存在する走行領域を高精度に特定することが可能であるか否かを判定する判定ステップと、前記走行領域を高精度に特定することが可能であると判定された場合に、前記推定結果に基づいて走行領域を特定する特定ステップと、を含み、前記判定ステップは、前記設定領域に前記車両位置が属するか否かを判定するステップを含み、前記特定ステップは、前記車両位置が前記設定領域に属すると判定された場合に、前記車両が存在する走行領域を特定するステップを含む、情報処理方法が提供される。
According to another aspect of the present invention, a set of vehicle positions is calculated by changing a direction of arrival of radio waves obtained by back calculation from an arbitrary position within a predetermined error range, and the position among the arbitrary positions is calculated. Based on the estimation result, a step of setting a set of positions that fall within the same travel area as the vehicle position calculated from the above , a step of obtaining an estimation result of the direction of arrival of radio waves transmitted from the vehicle, and A step of detecting a vehicle position, a determination step of determining whether or not a travel region in which the vehicle exists can be specified with high accuracy, and the travel region can be specified with high accuracy. when it is determined that includes a specifying step of specifying a driving area based on the estimation result, the determination step, scan determines whether the vehicle position in the setting area belongs Tsu comprises up, said specifying step, when the vehicle position has been determined to belong to the set region, comprising the step of identifying a traveling area where the vehicle is present, the information processing method is provided.
また、本発明の他の観点によれば、コンピュータを、任意の位置から逆算により得られる電波の到来方向を所定の誤差範囲内で変化させて車両位置の集合を算出し、前記任意の位置のうち当該位置から算出された車両位置と同一の走行領域に収まる当該位置の集合を設定領域として設定する領域設定部と、車両から送信される電波の到来方向の推定結果を取得するデータ取得部と、前記推定結果に基づいて車両位置を検出する車両位置検出部と、前記車両が存在する走行領域を高精度に特定することが可能であるか否かを判定する判定部と、前記走行領域を高精度に特定することが可能であると判定された場合に、前記推定結果に基づいて走行領域を特定する領域特定部と、を備え、前記判定部は、前記設定領域に前記車両位置が属するか否かを判定する領域判定部を備え、前記領域特定部は、前記車両位置が前記設定領域に属すると判定された場合に、前記車両が存在する走行領域を特定する、情報処理装置として機能させるためのプログラムが提供される。
According to another aspect of the present invention, a computer calculates a set of vehicle positions by changing a direction of arrival of radio waves obtained by reverse calculation from an arbitrary position within a predetermined error range, and An area setting unit that sets a set of positions that fall within the same travel area as the vehicle position calculated from the position as a setting area, and a data acquisition unit that acquires an estimation result of the direction of arrival of radio waves transmitted from the vehicle, A vehicle position detection unit that detects a vehicle position based on the estimation result, a determination unit that determines whether or not the travel region in which the vehicle exists can be specified with high accuracy, and the travel region An area specifying unit that specifies a travel area based on the estimation result when it is determined that the vehicle position can be specified with high accuracy, and the determination unit includes the vehicle position in the set area Whether or not Comprising determining region determination unit, said area specifying section, when the vehicle position has been determined to belong to the set region, identifies the travel region in which the vehicle is present, to function as an information processing apparatus A program is provided.
また、本発明の他の観点によれば、到来方向推定装置と情報処理装置とを有する情報処理システムであって、前記到来方向推定装置は、車両から送信される電波の到来方向を推定して得られた推定結果を前記情報処理装置に送信し、前記情報処理装置は、任意の位置から逆算により得られる電波の到来方向を所定の誤差範囲内で変化させて車両位置の集合を算出し、前記任意の位置のうち当該位置から算出された車両位置と同一の走行領域に収まる当該位置の集合を設定領域として設定する領域設定部と、前記推定結果を前記到来方向推定装置から取得するデータ取得部と、前記推定結果に基づいて車両位置を検出する車両位置検出部と、前記車両が存在する走行領域を高精度に特定することが可能であるか否かを判定する判定部と、前記走行領域を高精度に特定することが可能であると判定された場合に、前記推定結果に基づいて走行領域を特定する領域特定部と、を備え、前記判定部は、前記設定領域に前記車両位置が属するか否かを判定する領域判定部を備え、前記領域特定部は、前記車両位置が前記設定領域に属すると判定された場合に、前記車両が存在する走行領域を特定する、情報処理システムが提供される。
According to another aspect of the present invention, there is provided an information processing system having an arrival direction estimation device and an information processing device, wherein the arrival direction estimation device estimates an arrival direction of a radio wave transmitted from a vehicle. The obtained estimation result is transmitted to the information processing device, and the information processing device calculates a set of vehicle positions by changing the arrival direction of radio waves obtained by back calculation from an arbitrary position within a predetermined error range, An area setting unit that sets a set of positions that fall within the same travel area as the vehicle position calculated from the arbitrary position among the arbitrary positions, and data acquisition that acquires the estimation result from the arrival direction estimation device and parts, and the vehicle position detection unit that detects a vehicle position based on the estimation result, a determination section for determining whether or not it is possible to specify the driving region where the vehicle is present with high accuracy, the run If it is determined that it is possible to specify a region with high accuracy, and an area specifying unit for specifying a running region based on the estimated result, the determination unit, the vehicle position in the setting area An area determination unit that determines whether or not the vehicle belongs, and the area specifying unit specifies a travel area in which the vehicle exists when it is determined that the vehicle position belongs to the set area Is provided.
以上説明したように本発明によれば、車両が存在する走行領域をより高精度に特定する技術が提供される。 As described above, according to the present invention, a technique for specifying a traveling region where a vehicle exists with higher accuracy is provided.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
また、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットまたは数字を付して区別する場合もある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。 In the present specification and drawings, a plurality of constituent elements having substantially the same functional configuration may be distinguished by attaching different alphabets or numbers after the same reference numeral. However, when it is not necessary to particularly distinguish each of a plurality of constituent elements having substantially the same functional configuration, only the same reference numerals are given.
(1.一般的な技術の説明)
図1を参照しながら、一般的な技術の概要について説明する。図1は、一般的な技術の概要について説明するための図である。図1には、電波を発信する発信機を搭載した車両位置C(xc,yc)、アレイアンテナの設置位置P1(x1,y1)およびP2(x2,y2)が示されている。到来方向推定装置は、2つのアレイアンテナそれぞれによる電波の受信結果に基づいて2つのアレイアンテナそれぞれへの電波の到来方向θ1およびθ2を推定することができる。
(1. Description of general technology)
An outline of a general technique will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a general technique. FIG. 1 shows a vehicle position C (xc, yc) on which a transmitter for transmitting radio waves is mounted, and array antenna installation positions P1 (x1, y1) and P2 (x2, y2). The arrival direction estimation apparatus can estimate the arrival directions θ1 and θ2 of the radio waves to the two array antennas based on the reception results of the radio waves by the two array antennas.
そして、2つのアレイアンテナが空間的に離れていれば、2つのアレイアンテナの設置位置P1(x1,y1)およびP2(x2,y2)とそれぞれを基準とした到来方向θ1およびθ2とに基づいて、下記の(数式1−1)および(数式1−2)から導かれる下記の(数式2)により(例えば、3個以上のアレイアンテナを使用する場合には、最小二乗法を用いて)、車両位置C(xc,yc)を検出することができる。そして、車両位置C(xc,yc)から走行車両を容易に特定することが可能である。 If the two array antennas are spatially separated from each other, based on the installation positions P1 (x1, y1) and P2 (x2, y2) of the two array antennas and the arrival directions θ1 and θ2 with respect to each of them. According to the following (Formula 2) derived from the following (Formula 1-1) and (Formula 1-2) (for example, when using three or more array antennas, the least square method is used): The vehicle position C (xc, yc) can be detected. The traveling vehicle can be easily specified from the vehicle position C (xc, yc).
しかし、かかる技術を用いた場合には、到来方向の推定誤差が同一であっても、2つのアレイアンテナの設置位置P1(x1,y1)、(x2,y2)および車両位置Cの配置によっては、走行車線の特定精度が変化し得る。例えば、車両が位置P1および位置P2を通過する直線上にあるときには、車両位置C(xc,yc)を検出することが不可能である。また、車両が遠方に存在する場合には、到来方向θ1およびθ2がほぼ等しくなってしまうため、車両位置C(xc,yc)を検出することが不可能である。 However, when such a technique is used, even if the estimation errors in the direction of arrival are the same, depending on the arrangement of the two array antenna installation positions P1 (x1, y1), (x2, y2) and the vehicle position C, The specific accuracy of the driving lane can change. For example, when the vehicle is on a straight line passing through the position P1 and the position P2, it is impossible to detect the vehicle position C (xc, yc). In addition, when the vehicle is located far away, the arrival directions θ1 and θ2 are substantially equal, and therefore it is impossible to detect the vehicle position C (xc, yc).
一方、車両位置の検出精度を向上させるために、アレイアンテナの設置数を増やして車両位置C(xc,yc)の周辺にアレイアンテナを一様に分布させる技術も想定される。しかし、このような技術を用いた場合には、推定した到来方向を一箇所に収集し、収集した到来方向に基づいて、(数式2)により車両位置を検出する必要があるため、到来方向の収集に要する時間がアレイアンテナの数に比例して増加してしまう。また、アレイアンテナごとに到来方向推定装置が必要になるため、アレイアンテナの設置数を増やすにつれて、到来方向推定装置の設置コストも増加してしまう。 On the other hand, in order to improve the detection accuracy of the vehicle position, a technique of increasing the number of array antennas to be distributed uniformly around the vehicle position C (xc, yc) is also assumed. However, when such a technique is used, it is necessary to collect the estimated arrival direction in one place, and to detect the vehicle position by (Equation 2) based on the collected arrival directions. The time required for collection increases in proportion to the number of array antennas. In addition, since an arrival direction estimation device is required for each array antenna, the installation cost of the arrival direction estimation device increases as the number of array antennas is increased.
続いて、図2を参照しながら、一般的な他の技術(上記の特許文献1により開示された技術)の概要について説明する。図2は、一般的な他の技術の概要について説明するための図である。図2の「横から見た配置」には、アンテナの設置位置P1(x1,y1)および車両位置C(xc,yc)が示されている。また、図2の「横から見た配置」には、車両位置C(xc,yc)を基準としたアンテナの設置位置P1(x1,y1)の鉛直方向の高さhおよび水平方向の距離lが示されている。また、図2の「横から見た配置」には、鉛直方向におけるアンテナへの電波の到来方向φが示されている。
Next, an outline of another general technique (the technique disclosed in
一方、図2の「上から見た配置」には、アンテナの設置位置P1(x1,y1)および車両位置C(xc,yc)が示されている。また、図2の「上から見た配置」には、車両位置C(xc,yc)を基準とした水平方向の距離lが示されている。また、図2の「上から見た配置」には、水平方向におけるアンテナへの電波の到来方向θが示されている。車両位置C(xc,yc)を基準としたアンテナの設置位置P1(x1,y1)の鉛直方向の高さhが既知であるとすると、下記の(数式3)により車両位置を検出することが可能である。
On the other hand, the “placement viewed from above” in FIG. 2 shows the antenna installation position P1 (x1, y1) and the vehicle position C (xc, yc). Further, the “placement seen from above” in FIG. 2 shows a
このような技術によれば、アンテナを離さなくても車両位置を検出することができるという利点を享受することが可能である。しかし、かかる技術においては、車両位置C(xc,yc)を基準としたアンテナの設置位置P1(x1,y1)の鉛直方向の高さhを既知としているが、車両の高さは車種によって変化し得る。また、車両に搭載されるDSRC通信機の設置高も変化し得る。そのため、車両位置C(xc,yc)を基準としたアンテナの設置位置P1(x1,y1)の鉛直方向の高さhは容易に変化し得るため、走行車線を特定可能な程度に車両位置が高精度に検出されないことがある。 According to such a technique, it is possible to receive the advantage that the vehicle position can be detected without separating the antenna. However, in this technology, the height h in the vertical direction of the antenna installation position P1 (x1, y1) with respect to the vehicle position C (xc, yc) is known, but the height of the vehicle varies depending on the vehicle type. Can do. Moreover, the installation height of the DSRC communication device mounted on the vehicle can also change. Therefore, the height h in the vertical direction of the antenna installation position P1 (x1, y1) with respect to the vehicle position C (xc, yc) can be easily changed, so that the vehicle position can be specified to the extent that the traveling lane can be specified. It may not be detected with high accuracy.
また、車両位置C(xc,yc)を基準としたアンテナの設置位置P1(x1,y1)の鉛直方向の高さhが小さい場合(例えば、車高が高い車両位置を検出する場合)、鉛直方向におけるアンテナへの電波の到来方向φが小さくなってしまうため、車両位置の検出精度が低下してしまう可能性がある。そこで、車両位置を高精度に検出するために、車両位置C(xc,yc)を基準としたアンテナの設置位置P1(x1,y1)の設置位置を高くする対策も考えられるが、ITSスポットやETCの設置高は、(例えば、5〜6m程度の高さに)限定されることがあるため、現実的な対策ではない。 Further, when the height h in the vertical direction of the antenna installation position P1 (x1, y1) with respect to the vehicle position C (xc, yc) is small (for example, when a vehicle position with a high vehicle height is detected), the vertical Since the arrival direction φ of the radio wave to the antenna in the direction becomes small, the vehicle position detection accuracy may be lowered. Therefore, in order to detect the vehicle position with high accuracy, a countermeasure for increasing the installation position of the antenna installation position P1 (x1, y1) with respect to the vehicle position C (xc, yc) can be considered. Since the installation height of the ETC may be limited (for example, to a height of about 5 to 6 m), it is not a realistic measure.
そこで、本明細書においては、走行車線をより高精度に特定する技術について主に説明する。なお、本明細書においては、走行車線は、上記したように車両が走行する車線を意味し、車両が走行する車線を特定する技術を主に説明するが、車線は車両が走行する領域の一例に過ぎない。したがって、本発明の実施形態に係る情報処理システムは、車線以外の車両が走行する領域を特定する場合にも広く適用され得る。 Therefore, in the present specification, a technique for specifying the traveling lane with higher accuracy will be mainly described. In the present specification, the traveling lane means the lane in which the vehicle travels as described above, and the technique for identifying the lane in which the vehicle travels will be mainly described. However, the lane is an example of a region in which the vehicle travels. Only. Therefore, the information processing system according to the embodiment of the present invention can be widely applied to a case where a region where a vehicle other than a lane travels is specified.
(2.本発明の実施形態の説明)
(2−1.情報処理システムの構成)
続いて、本発明の実施形態に係る情報処理システム1の構成例について説明する。図3は、本発明の実施形態に係る情報処理システム1を横から見た図である。また、図4は、本発明の実施形態に係る情報処理システム1を上から見た図である。図3および図4に示すように、情報処理システム1は、情報処理装置10、到来方向推定装置20A、20B、RF装置30A、30Bおよびアレイアンテナ40A、40Bを備える。また、情報処理システム1は、車載アンテナ60およびDSRC通信機70を備える。車載アンテナ60およびDSRC通信機70は、道路を走行している車両に搭載されている。
(2. Description of Embodiment of the Present Invention)
(2-1. Configuration of information processing system)
Next, a configuration example of the
また、図3および図4を参照すると、ポール50Aは、道路端に設置されている。しかし、ポール50Aが設置される位置は特に限定されない。アレイアンテナ40Aは、ポール50Aに設置され、RF装置30Aに接続されている。しかし、アレイアンテナ40Aが設置される位置も特に限定されない。RF装置30Aは、到来方向推定装置20Aに接続されている。しかし、RF装置30Aは、情報処理装置10に直接接続されていてもよい。到来方向推定装置20Aは、情報処理装置10に接続されている。
3 and 4, the
また、図3および図4を参照すると、ポール50Bは、ポール50Aが設置された道路端と反対の道路端に設置されている。しかし、ポール50Bが設置される位置は特に限定されない。アレイアンテナ40Bは、ポール50Bに設置され、RF装置30Bに接続されている。しかし、アレイアンテナ40Bが設置される位置も特に限定されない。RF装置30Bは、到来方向推定装置20Bに接続されている。しかし、RF装置30Bは、情報処理装置10に直接接続されていてもよい。到来方向推定装置20Bは、情報処理装置10に接続されている。
3 and 4, the
また、図4には、車両Mの走行車線が第1の車線および第2の車線の何れかである場合が示されている。図4に示した例のように、本明細書においては、まず、走行車線が第1の車線および第2の車線の何れかである場合を主に説明する。しかし、本発明の実施形態に係る情報処理システム1は、車線数が2車線より多い場合にも適用され得る。
FIG. 4 shows a case where the traveling lane of the vehicle M is either the first lane or the second lane. As in the example shown in FIG. 4, in this specification, first, a case where the traveling lane is either the first lane or the second lane will be mainly described. However, the
図5は、本発明の実施形態に係る情報処理装置10の機能構成例を示すブロック図である。図5に示すように、情報処理装置10は、制御部110、通信部120および記憶部130を備える。また、制御部110は、データ取得部111、車両位置検出部112、領域設定部113、判定部114および領域特定部117を備える。判定部114は、領域判定部115および電力判定部116を備える。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the
制御部110は、情報処理装置10の動作全体を制御する機能を有し、専用のハードウェアによって構成されてもよいし、情報処理装置10に内蔵されたCPUがROMに記憶されたプログラムをRAMに展開して実行することにより実現されてもよい。かかるプログラムが提供され得る他、かかるプログラムを記憶させた記憶媒体も提供され得る。
The
通信部120は、到来方向推定装置20A、20Bそれぞれからデータを受信する通信インタフェースである。また、例えば、通信部120は、RF装置30A、30Bそれぞれから送信されたデータを到来方向推定装置20A、20Bを経由して受信することが可能である。しかし、通信部120は、RF装置30A、30Bそれぞれから送信されたデータを到来方向推定装置20A、20Bを経由せずに直接的に受信してもよい。
The
記憶部130は、制御部110を動作させるためのプログラムやデータを記憶することができる。また、記憶部130は、制御部110の動作の過程で必要となる各種データを一時的に記憶することもできる。記憶部130は、HDD(Hard Disk Drive)によって構成されていてもよいし、半導体メモリによって構成されていてもよいし、他の記録媒体によって構成されていてもよい。
The
(2−2.情報処理システムの動作)
続いて、本発明の実施形態に係る情報処理システム1の動作の例について説明する。車両に搭載されたDSRC通信機70は、車載アンテナ60を介して定期的に電波を送信する。車両がポール50A、50Bに接近した場合、車載アンテナ60から送信された電波がアレイアンテナ40A、40Bによって受信される。アレイアンテナ40A、40Bによって受信された電波は、RF装置30A、30Bに送信され、RF装置30A、30Bによって電波が受信される。
(2-2. Operation of information processing system)
Then, the example of operation | movement of the
RF装置30A、30Bによって受信されると、RF装置30A、30Bによって電波に基づいてベースバンド信号と受信電力値とが生成される。ベースバンド信号は、RF装置30A、30Bによって到来方向推定装置20A、20Bに送信される。一方、受信電力値は、RF装置30A、30Bによって情報処理装置10に送信される。到来方向推定装置20A、20Bによってベースバンド信号に基づいて電波の到来方向が推定されると、推定結果が情報処理装置10に送信される。
When received by the
情報処理装置10の通信部120によって、受信電力値と電波の到来方向の推定結果とが受信され、データ取得部111によって取得されると、電波の到来方向の推定結果は、車両位置検出部112によって取得され、受信電力値は、電力判定部116によって取得される。車両位置検出部112は、推定結果に基づいて車両位置を検出する。以下、図6を参照しながら、車両位置の検出の例について説明する。図6は、推定結果に基づいて車両位置を検出する例を説明するための図である。
When the
図6を参照すると、アレイアンテナ40Aの位置がP1(0,0)として示され、アレイアンテナ40Bの位置がP2(0,Wp)として示され、車両Mの位置がC(xc,yc)として示されている。また、図6を参照すると、アレイアンテナ40Aへの電波の到来方向の推定結果がθ1として示され、アレイアンテナ40Bへの電波の到来方向の推定結果がθ2として示されている。幾何学的な関係から下記の(数式4−1)および(数式4−2)が成立する。
Referring to FIG. 6, the position of the
また、(数式4−1)および(数式4−2)からxcおよびycについて解くと、以下の(数式5−1)および(数式5−2)が成立する。 Further, when solving for xc and yc from (Equation 4-1) and (Equation 4-2), the following (Equation 5-1) and (Equation 5-2) are established.
上記の(数式5−1)および(数式5−2)に基づいて車両位置検出部112によって車両位置C(xc,yc)が算出される。車両位置検出部112によって算出された車両位置C(xc,yc)は、領域判定部115に出力される。判定部114は、走行車線を高精度に特定することが可能であるか否かを判定する。例えば、領域判定部115は、高精度に走行車線を特定することが可能な設定領域に車両位置C(xc,yc)が属するか否かを判定する。設定領域は、事前に領域設定部113によって設定される。ここで、設定領域はどのようにして設定されてもよい。
The vehicle position C (xc, yc) is calculated by the vehicle
例えば、到来方向を所定の誤差範囲内で変化させる前後において同一車線内に推定される位置(x,y)の集合が設定領域として設定されてよい。以下、このような設定領域の例について説明する。図7は、第1の車線の車載アンテナが通過し得る範囲R1を示す図である。車載アンテナ60が車両の幅方向の中央に設置されていると仮定すると、領域設定部113は、第1の車線の車載アンテナが通過し得る範囲R1を、あらかじめ登録された道路幅Wおよび最小車両幅wcに基づいて、下記の(数式6)により設定することができる。
For example, a set of positions (x, y) estimated in the same lane before and after changing the arrival direction within a predetermined error range may be set as the setting region. Hereinafter, an example of such a setting area will be described. FIG. 7 is a diagram showing a range R1 through which the vehicle-mounted antenna in the first lane can pass. Assuming that the in-
さらに、中央分離帯からアレイアンテナ40A、40Bまでの距離が等しいと仮定し、到来方向推定装置20A、20Bによる到来方向の推定誤差がθe以下であると仮定すると、領域設定部113は、任意の位置(x,y)から到来方向θ1’、θ2’を下記の(数式7−1)および(数式7−2)により算出することができる。
Further, assuming that the distances from the median strip to the
ここで、到来方向推定装置20A、20Bによって推定される到来方向θ1、θ2には、θe以下の推定誤差が発生し得るため、到来方向θ1、θ2は、下記の(数式8−1)および(数式8−2)のように示される。
Here, in the arrival directions θ1 and θ2 estimated by the arrival
したがって、領域設定部113は、任意の位置(x,y)から逆算により得られる到来方向θ1’、θ2’を誤差範囲n1、n2だけ変化させた後の車両位置の集合(xn,yn)を下記の(数式9−1)および(数式9−2)により算出することができる。図8は、第1の車線の任意の位置(x,y)から逆算により得られる到来方向θ1’、θ2’を誤差範囲n1、n2だけ変化させた後に算出される車両位置の集合R2を示す図である。
Therefore, the
ここで、位置(x,y)と位置(x,y)から算出された車両位置(xn,yn)とが異なる車線に属する場合には、走行車線を誤って特定してしまうと考えられる。一方、位置(x,y)と位置(x,y)から算出された車両位置(xn,yn)とが同一の車線に属する場合には、走行車線を誤りなく特定し得ると考えられる。したがって、領域設定部113は、位置(x,y)から算出された車両位置(xn,yn)と同一の車線に属する位置(x,y)の集合を設定領域として設定すればよい。
Here, when the position (x, y) and the vehicle position (xn, yn) calculated from the position (x, y) belong to different lanes, it is considered that the traveling lane is erroneously specified. On the other hand, when the position (x, y) and the vehicle position (xn, yn) calculated from the position (x, y) belong to the same lane, it is considered that the traveling lane can be specified without error. Therefore, the
図8には、算出された車両位置(xn,yn)と同一の車線に属する位置(x,y)の集合が設定領域R3として示されている。なお、図8に示した例では、設定領域R3が矩形領域であるが、設定領域R3の形状は、矩形領域に限定されない。また、図8に示した設定領域R3は第1の車線に対応しているが、第2の車線に対応する設定領域も同様に設定され得る。 In FIG. 8, a set of positions (x, y) belonging to the same lane as the calculated vehicle position (xn, yn) is shown as a setting region R3. In the example shown in FIG. 8, the setting area R3 is a rectangular area, but the shape of the setting area R3 is not limited to the rectangular area. Moreover, although the setting area | region R3 shown in FIG. 8 respond | corresponds to a 1st lane, the setting area | region corresponding to a 2nd lane can also be set similarly.
続いて、領域特定部117は、走行車線を高精度に特定することが可能であると判定された場合に、データ取得部111によって取得された推定結果に基づいて走行車線を特定する。そうすれば、走行車線を高精度に特定することが不可能であるときには走行車線が特定されないため、走行車線をより高精度に特定することが可能となる。例えば、領域特定部117は、車両位置C(xc,yc)が設定領域に属すると判定された場合に、走行車線を特定する。
Subsequently, the
より詳細には、領域特定部117は、領域判定部115によって車両位置C(xc,yc)が設定領域に属すると判定された場合に、下記の(数式10−1)が成立すれば、走行車線として第1の車線を特定してよい。一方、領域特定部117は、領域判定部115によって車両位置C(xc,yc)が設定領域に属すると判定された場合に、下記の(数式10−2)が成立すれば、走行車線として第2の車線を特定してよい。
More specifically, the
図9は、位置P1に設置されたアレイアンテナ40Aへの電波の到来方向のうち走行車線の判定に利用される到来方向の範囲を走査範囲として示した図である。領域判定部115によって車両位置が設定領域R3に属すると判定された場合には(到来方向が走査範囲内の場合には)、領域特定部117によって走行車線の特定がなされる。一方、領域判定部115によって車両位置が設定領域R3に属すると判定されなかった場合には(到来方向が走査範囲外の場合には)、領域特定部117によって走行車線の特定がなされない。
FIG. 9 is a diagram showing, as a scanning range, the range of the arrival direction used for the determination of the traveling lane among the arrival directions of the radio waves to the
また、図10は、位置P2に設置されたアレイアンテナ40Bへの電波の到来方向のうち走行車線の判定に利用される到来方向の範囲を走査範囲として示した図である。領域判定部115によって車両位置が設定領域R3に属すると判定された場合には(到来方向が走査範囲内の場合には)、領域特定部117によって走行車線の特定がなされる。一方、領域判定部115によって車両位置が設定領域R3に属すると判定されなかった場合には(到来方向が走査範囲外の場合には)、領域特定部117によって走行車線の特定がなされない。
FIG. 10 is a diagram showing, as a scanning range, an arrival direction range used for determination of a traveling lane among arrival directions of radio waves to the
以上、走行車線が第1の車線および第2の車線の何れかである場合を主に説明したが、上記したように、車線数が2車線より多い場合にも適用され得る。以下においては、車線数が任意の2の倍数である場合を説明する。具体的には、走行車線が第1の車線(k=−m/2)から第m車線(k=m/2−1)までの何れかである場合(ただし、mは2の倍数)について説明する。図11は、車線数が任意の2の倍数である場合における各車線を示す図である。 As described above, the case where the traveling lane is either the first lane or the second lane has been mainly described. However, as described above, the present invention can be applied to a case where the number of lanes is larger than two lanes. Hereinafter, a case where the number of lanes is an arbitrary multiple of 2 will be described. Specifically, when the travel lane is one of the first lane (k = −m / 2) to the mth lane (k = m / 2-1) (where m is a multiple of 2). explain. FIG. 11 is a diagram illustrating each lane when the number of lanes is an arbitrary multiple of two.
図11に示したように、走行車線が第1の車線(k=−m/2)から第m車線(k=m/2−1)までの何れかである場合(ただし、mは2の倍数)、領域設定部113は、各車線の車載アンテナが通過し得る範囲を、あらかじめ登録された道路幅Wおよび最小車両幅wcに基づいて、下記の(数式11)により設定することができる。そして、各車線の車載アンテナが通過し得る範囲に基づいて、領域設定部113は、上記した車線数が2車線の場合と同様に、設定領域を設定することが可能である。
As shown in FIG. 11, when the traveling lane is one of the first lane (k = −m / 2) to the mth lane (k = m / 2-1) (where m is 2) Multiple), the
このように設定された設定領域に基づいて、領域特定部117が走行車線を特定する場合には、以下の通りになる。例えば、領域特定部117は、下記の(数式12−1)が成立する場合には、走行車線として第1車線を特定し、下記の(数式12−2)が成立する場合には、走行車線として第2の車線を特定し、下記の(数式12−3)が成立する場合には、走行車線として第3の車線を特定すればよい。また、領域特定部117は、下記の(数式12−4)が成立する場合には、走行車線として第m−1車線を特定し、下記の(数式12−5)が成立する場合には、走行車線として第m車線を特定すればよい。
When the
図12〜図15は、車線数が2の倍数である場合における設定領域の設定動作の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図12〜図15に示した設定領域の設定動作の流れは一例に過ぎないため、設定領域の設定動作の流れは、図12〜図15に示した例に限定されない。まず、領域設定部113は、刻み幅の設定を行う(ステップS101)。例えば、領域設定部113は、刻み幅Dxyに「0.01」を設定し、刻み幅Dnに「0.01」を設定する。ただし、刻み幅の大きさは特に限定されない。
12 to 15 are flowcharts showing an example of the setting region setting operation when the number of lanes is a multiple of two. The flow of the setting area setting operation shown in FIGS. 12 to 15 is merely an example, and the flow of the setting area setting operation is not limited to the example shown in FIGS. 12 to 15. First, the
続いて、領域設定部113は、通信エリアの設定を行う(ステップS102)。例えば、領域設定部113は、通信エリアを「−50<x<50」「0<y<Wp」に設定し、Weに「50」を設定する。ただし、通信エリアの大きさは特に限定されない。領域設定部113は、「ループ1」の始端に1回目に達したときには、kに−m/2を代入し、2回目以降に達したときには、kを「1」カウントアップする(ステップS103)。そして、領域設定部113は、「k<m/2−1」が成立すると判定した場合には、「ループ1」を抜け(ステップS122)、「k<m/2−1」が成立しないと判定した場合には、「ループ2」に進む。
Subsequently, the
領域設定部113は、「ループ2」の始端に1回目に達したときには、xに−Weを代入し、2回目以降に達したときには、xをDxyカウントアップする(ステップS104)。そして、領域設定部113は、「x<We」が成立すると判定した場合には、「ループ2」を抜け(ステップS121)、「x<We」が成立しないと判定した場合には、ymaxに「(Wp−wc)/2+(k+1)×W」を代入するとともに、yminに「(Wp−wc)/2+k×W」を代入する(ステップS105)。
The
領域設定部113は、「ループ3」の始端に1回目に達したときには、yに−Weを代入し、2回目以降に達したときには、xをDxyカウントアップする(ステップS104)。そして、領域設定部113は、「y<ymax」が成立すると判定した場合には、「ループ3」を抜け(ステップS120)、「y<ymax」が成立しないと判定した場合には、「ループ4」に進む。
The
領域設定部113は、「ループ4」の始端に1回目に達したときには、n1に−θeを代入し、2回目以降に達したときには、n1をDnカウントアップする(ステップS107)。そして、領域設定部113は、「n1<θe」が成立すると判定した場合には、「ループ4」を抜け(ステップS119)、「n1<θe」が成立しないと判定した場合には、「ループ5」に進む。
The
領域設定部113は、「ループ5」の始端に1回目に達したときには、n2に−θeを代入し、2回目以降に達したときには、n2をDnカウントアップする(ステップS108)。そして、領域設定部113は、「n2<θe」が成立すると判定した場合には、「ループ5」を抜け(ステップS118)、「n2<θe」が成立しないと判定した場合には、(数式9−1)および(数式9−2)により車両位置(xn,yn)を計算し(ステップS111)、車両位置(xn,yn)の車線を判別するとともに(ステップS112)、位置(x,y)の車線を判別する(ステップS113)。
The
続いて、領域設定部113は、Xにint((xn+We)/Dxy)を代入するとともに、Yにint((yn+Wp)/Dxy)を代入し(ステップS114)、位置(x,y)の車線と車両位置(xn,yn)の車線とが一致しない場合には(ステップS115で「Yes」)、AREA[X][Y]に「1」を代入し(ステップS116)、位置(x,y)の車線と車両位置(xn,yn)の車線とが一致する場合には(ステップS115で「No」)、AREA[X][Y]に「0」を代入する(ステップS117)。
Subsequently, the
領域設定部113は、「ループ6」の始端に達するたびに、kを「−m/2,・・・,−1,0,1,・・・,m/2−1」の順に変化させる(ステップS131)。そして、領域設定部113は、kを順に変化させ終わったと判定した場合には、「ループ6」を抜け(ステップS152)、kを順に変化させ終わっていないと判定した場合には、area_x、area_len、cntおよびflagそれぞれに「0」を設定し(ステップS132)、「ループ7」に進む。
The
領域設定部113は、「ループ7」の始端に1回目に達したときには、xに「0」を代入し、2回目以降に達したときには、xを(1−2×k)×Dxyカウントアップする(ステップS133)。そして、領域設定部113は、「|x|<We」が成立すると判定した場合には、「ループ7」を抜け(ステップS147)、「|x|<We」が成立しないと判定した場合には、flagに「0」を設定し(ステップS134)、「ループ8」に進む。
The
領域設定部113は、「ループ8」の始端に1回目に達したときには、yにWp/2を代入し、2回目以降に達したときには、yを(1−2×k)×Dxyカウントアップする(ステップS135)。そして、領域設定部113は、「|y−Wp/2|<Wp/2」が成立すると判定した場合には、「ループ8」を抜け(ステップS139)、「|y−Wp/2|<Wp/2」が成立しないと判定した場合には、Xにint((x+We)/Dxy)を代入するとともに、Yにint((y+Wp)/Dxy)を代入し(ステップS136)、AREA[X][Y]が「1」であれば(ステップS137で「Yes」)、flagに「1」を設定するが(ステップS138)、AREA[X][Y]が「0」であれば(ステップS137で「No」)、「ループ8」の終端に進む。
The
領域設定部113は、「ループ8」を抜けると、flagが「0」の場合(ステップS141で「No」)、cntを「1」カウントアップして(ステップS142)、ステップS146に進むが、flagが「1」の場合(ステップS141で「Yes」)、「cnt>area_langth」が成立しなければ(ステップS143で「No」)、ステップS145に進むが、「cnt>area_langth」が成立すれば(ステップS143で「Yes」)、area_lengthにcntを代入するとともに、area_xにxを代入する(ステップS144)。続いて、領域設定部113は、cntに「0」を代入し(ステップS145)、flagに「0」を代入して(ステップS146)、「ループ7」の終端に達する。
After exiting “Loop 8”, the
領域設定部113は、「ループ7」を抜けると、x1[k]に「area_x−(area_length×Dxy)」を代入するとともに、y1[k]に「k×Wp/2」を代入する(ステップS148)。また、領域設定部113は、x2[k]にarea_xを代入するとともに、y2[k]に「k×Wp/2」を代入する(ステップS149)。また、領域設定部113は、x3[k]にarea_xを代入するとともに、y3[k]に「(k+1)×Wp/2」を代入する(ステップS150)。また、領域設定部113は、x4[k]に「area_x−(area_length×Dxy)」を代入するとともに、y4[k]に「(k+1)×Wp/2」を代入して(ステップS151)、「ループ6」の終端に達する。
Upon exiting “loop 7”, the
「ループ6」の終端を抜けると、設定領域の設定動作が終了する。なお、ここに示し例によって設定される設定領域は、(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)それぞれの座標を頂点とする矩形領域である。しかし、設定領域は、このような矩形領域に限定されないことは既に述べた通りである。 When the end of “Loop 6” is exited, the setting area setting operation ends. The setting area set by the example shown here is a rectangular area having the coordinates of (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3), (x4, y4). However, as described above, the setting area is not limited to such a rectangular area.
以上においては、領域判定部115が、高精度に走行車線を特定することが可能な設定領域に車両位置が属するか否かを判定する例を説明した。しかし、走行車線を高精度に特定することが可能であるか否かを判定する手法は、かかる例に限定されない。例えば、電波の到来方向を推定する場合、マルチパスによる推定精度の劣化が発生することが考えられる。例えば、見通し内からの到来波が大地反射波などの干渉を受けることで大幅に劣化してしまう場合、推定精度の劣化が発生する可能性がある。
In the above, an example has been described in which the
そこで、推定精度の劣化を防ぐため、電力判定部116は、アレイアンテナ40A、40Bにおける電波の受信電力と自由空間電波損失を考慮した閾値との関係を判定し、領域特定部117は、受信電力が所定の値を上回ると判定された場合に、走行車線を特定するのがよい。一方、領域特定部117は、受信電力が所定の値を下回ると判定された場合に、走行車線を特定しないのがよい。受信電力と所定の値とが等しい場合には、走行車線が特定されてもよいし、特定されなくてもよい。
Therefore, in order to prevent the estimation accuracy from degrading, the
より具体的には、電力判定部116は、車両位置C(xc,yc)からアレイアンテナ40Aの位置P1(0,0)までの距離D1、車両位置C(xc,yc)からアレイアンテナ40Bの位置P2(0,Wp)までの距離D2を、下記の(数式13−1)および下記の(数式13−2)に示すように算出することができる。
More specifically, the
ここで、自由空間において電波の送信位置からDだけ離れた位置での受信電力は、下記の(数式14)に示す量だけ減衰する。 Here, the received power at a position away from the transmission position of the radio wave by D in free space is attenuated by the amount shown in (Equation 14) below.
したがって、電波暗室において事前に測定されたアンテナ間距離Dにおける受信電力をPdとした場合、距離D1、D2だけ離れた場合の自由空間伝搬環境における受信電力PWRd1、PWRd2は、電波の波長λ、D1、D2、Dを用いて、下記の(数式15−1)および下記の(数式15−2)に示すように算出される。
Therefore, when the received power at the antenna distance D measured in advance in the anechoic chamber is Pd, the received power PWRd1 and PWRd2 in the free space propagation environment when separated by the distances D1 and D2 are the wave wavelengths λ and D1. , D2, and D are calculated as shown in (Formula 15-1) and (Formula 15-2) below.
電力判定部116は、アレイアンテナ40Aの各素子における受信電力からPWRd1を減じて得られた差分が閾値PWRthよりも小さい場合、メインパスがマルチパスによる干渉を大きく受けており、到来方向の推定結果に誤差が含まれていると考え、走行車線を特定しないのがよい。一方、電力判定部116は、アレイアンテナ40Aの各素子における受信電力からPWRd1を減じて得られた差分が閾値PWRthよりも大きい場合、走行車線を特定すればよい。差分が閾値PWRthと等しい場合には、走行車線が特定されてもよいし、特定されなくてもよい。
When the difference obtained by subtracting PWRd1 from the received power at each element of
同様に、電力判定部116は、アレイアンテナ40Bの各素子における受信電力からPWRd2を減じて得られた差分が閾値PWRthよりも小さい場合、メインパスがマルチパスによる干渉を大きく受けており、到来方向の推定結果に誤差が含まれていると考え、走行車線を特定しないのがよい。一方、電力判定部116は、アレイアンテナ40Bの各素子における受信電力からPWRd2を減じて得られた差分が閾値PWRthよりも大きい場合、走行車線を特定すればよい。差分が閾値PWRthと等しい場合には、走行車線が特定されてもよいし、特定されなくてもよい。
Similarly, when the difference obtained by subtracting PWRd2 from the received power at each element of the
なお、上記した閾値PWRthは、特にどのような値に設定されてもよいが、車載アンテナ60の機種によるアンテナ利得の違いを考慮して(例えば、5dB程度に)設定されるとよい。 The threshold value PWRth described above may be set to any value in particular, but may be set in consideration of a difference in antenna gain depending on the model of the in-vehicle antenna 60 (for example, about 5 dB).
以上の説明においては、領域判定部115が、高精度に走行車線を特定することが可能な設定領域に車両位置が属するか否かを判定する例と、電力判定部116が、受信電力と閾値との関係を判定する例とを別々に説明した。しかし、領域判定部115によって設定領域に車両位置が属するか否かが判定されるとともに電力判定部116によって受信電力と閾値との関係が判定されてもよい。
In the above description, the
例えば、領域特定部117は、設定領域に車両位置が属すると判定された場合、かつ、電力判定部116によって受信電力が所定の値を上回ると判定された場合に、走行車線を特定するとよい。一方、領域特定部117は、設定領域に車両位置が属すると判定されない場合、または、電力判定部116によって受信電力が所定の値を下回ると判定された場合に、走行車線を特定しないのがよい。受信電力が所定の値と等しい場合には、設定領域に車両位置が属するか否かによって、走行車線を特定するか否かが決められればよい。
For example, the
(2−3.本発明の実施形態の有効性)
本発明の実施形態によれば、判定部114は、走行車線を高精度に特定することが可能であるか否かを判定する。領域特定部117は、走行車線を高精度に特定することが可能であると判定された場合に、データ取得部111によって取得された推定結果に基づいて走行車線を特定する。そうすれば、走行車線を高精度に特定することが不可能であるときには走行車線が特定されないため、走行車線をより高精度に特定することが可能となる。
(2-3. Effectiveness of Embodiment of the Present Invention)
According to the embodiment of the present invention, the
例えば、領域特定部117は、車両位置が設定領域に属すると判定された場合に、走行車線を特定してよい。かかる構成によれば、複数のアレイアンテナによる電波の受信に基づいて検出された車両位置を利用することによって、車載アンテナの高さを考慮する必要がなくなるため、車載アンテナの高さの相違に起因する走行車線の特定精度の劣化を防ぐことが可能となる。
For example, the
また、かかる構成によれば、走行車線を特定するための設定領域を限定することによって、到来方向推定装置の数を増加させなくても高精度に走行車線を特定することが可能となる。これによって、道路側には車線数と同数の投受光器を設置しなくて済むようになり、かつ、車両側には光ビーコン装置を設置しなくても済む情報処理システム1を構築することが可能となる。
Further, according to this configuration, by limiting the setting region for specifying the travel lane, it is possible to specify the travel lane with high accuracy without increasing the number of arrival direction estimation devices. As a result, it is possible to construct an
さらに、電力判定部116は、車両から送信された電波の受信電力を判定し、受信電力が所定の値を上回ると判定された場合に、走行車線を特定してもよい。かかる構成によれば、受信電力が所定の値を下回ると判定された場合には、走行車線を特定しないようにすることができるため、マルチパスによる推定精度の劣化が発生する可能性が低減されることが期待される。
Furthermore, the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.
例えば、情報処理装置10の動作全体を制御するための制御部110は、専用のハードウェアによって構成されてもよいし、情報処理装置10に内蔵されたCPUがROMに記憶されたプログラムをRAMに展開して実行することにより実現されてもよい。かかるプログラムが提供され得る他、かかるプログラムを記憶させた記憶媒体も提供され得る。
For example, the
1 情報処理システム
10 情報処理装置
20A、20B 到来方向推定装置
30A、30B RF装置
40A、40B アレイアンテナ
60 車載アンテナ
70 DSRC通信機
110 制御部
111 データ取得部
112 車両位置検出部
113 領域設定部
114 判定部
117 領域特定部
115 領域判定部
116 電力判定部
120 通信部
130 記憶部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
車両から送信される電波の到来方向の推定結果を取得するデータ取得部と、
前記推定結果に基づいて車両位置を検出する車両位置検出部と、
前記車両が存在する走行領域を高精度に特定することが可能であるか否かを判定する判定部と、
前記走行領域を高精度に特定することが可能であると判定された場合に、前記推定結果に基づいて走行領域を特定する領域特定部と、を備え、
前記判定部は、
前記設定領域に前記車両位置が属するか否かを判定する領域判定部を備え、
前記領域特定部は、前記車両位置が前記設定領域に属すると判定された場合に、前記車両が存在する走行領域を特定する、
情報処理装置。 A set of vehicle positions is calculated by changing the arrival direction of radio waves obtained by back calculation from an arbitrary position within a predetermined error range, and in the same traveling area as the vehicle position calculated from the position among the arbitrary positions An area setting unit for setting a set of the corresponding positions as a setting area;
A data acquisition unit for acquiring an estimation result of the direction of arrival of radio waves transmitted from the vehicle;
A vehicle position detector for detecting a vehicle position based on the estimation result;
A determination unit that determines whether or not the travel region in which the vehicle exists can be specified with high accuracy;
When it is determined that the travel area can be specified with high accuracy, an area specifying unit that specifies the travel area based on the estimation result, and
The determination unit
An area determination unit for determining whether or not the vehicle position belongs to the setting area;
The area specifying unit specifies a traveling area where the vehicle exists when it is determined that the vehicle position belongs to the setting area.
Information processing device.
請求項1に記載の情報処理装置。 The arrival direction of the radio wave obtained by the back calculation is obtained for each of a plurality of antennas, and the set of vehicle positions is obtained based on the plurality of arrival directions.
The information processing apparatus according to claim 1.
請求項2に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 2.
前記領域特定部は、前記車両位置が前記設定領域に属すると判定された場合、かつ、前記受信電力が所定の値を上回ると判定された場合に、前記車両が存在する走行領域を特定する、
請求項2に記載の情報処理装置。 The determination unit includes a power determination unit that determines reception power of a radio wave transmitted from the vehicle,
The region specifying unit specifies a traveling region where the vehicle exists when it is determined that the vehicle position belongs to the setting region and when the received power is determined to exceed a predetermined value.
The information processing apparatus according to claim 2.
前記領域特定部は、前記受信電力が所定の値を上回ると判定された場合に、前記車両が存在する走行領域を特定する、
請求項1に記載の情報処理装置。 The determination unit includes a power determination unit that determines reception power of a radio wave transmitted from the vehicle,
The area specifying unit specifies a traveling area where the vehicle exists when it is determined that the received power exceeds a predetermined value.
The information processing apparatus according to claim 1.
請求項1に記載の情報処理装置。 The travel area includes at least a lane,
The information processing apparatus according to claim 1.
車両から送信される電波の到来方向の推定結果を取得するステップと、
前記推定結果に基づいて車両位置を検出するステップと、
前記車両が存在する走行領域を高精度に特定することが可能であるか否かを判定する判定ステップと、
前記走行領域を高精度に特定することが可能であると判定された場合に、前記推定結果に基づいて走行領域を特定する特定ステップと、を含み、
前記判定ステップは、前記設定領域に前記車両位置が属するか否かを判定するステップを含み、
前記特定ステップは、前記車両位置が前記設定領域に属すると判定された場合に、前記車両が存在する走行領域を特定するステップを含む、
情報処理方法。 A set of vehicle positions is calculated by changing the arrival direction of radio waves obtained by back calculation from an arbitrary position within a predetermined error range, and in the same traveling area as the vehicle position calculated from the position among the arbitrary positions Setting a set of the relevant positions as a setting area;
Obtaining an estimation result of the direction of arrival of radio waves transmitted from the vehicle;
Detecting a vehicle position based on the estimation result;
A determination step for determining whether or not it is possible to specify a travel region in which the vehicle exists with high accuracy;
When it is determined that the travel area can be specified with high accuracy, a specifying step of specifying the travel area based on the estimation result, and
The determination step includes a step of determining whether or not the vehicle position belongs to the setting area,
The specifying step includes a step of specifying a traveling region where the vehicle exists when it is determined that the vehicle position belongs to the setting region;
Information processing method.
任意の位置から逆算により得られる電波の到来方向を所定の誤差範囲内で変化させて車両位置の集合を算出し、前記任意の位置のうち当該位置から算出された車両位置と同一の走行領域に収まる当該位置の集合を設定領域として設定する領域設定部と、
車両から送信される電波の到来方向の推定結果を取得するデータ取得部と、
前記推定結果に基づいて車両位置を検出する車両位置検出部と、
前記車両が存在する走行領域を高精度に特定することが可能であるか否かを判定する判定部と、
前記走行領域を高精度に特定することが可能であると判定された場合に、前記推定結果に基づいて走行領域を特定する領域特定部と、を備え、
前記判定部は、
前記設定領域に前記車両位置が属するか否かを判定する領域判定部を備え、
前記領域特定部は、前記車両位置が前記設定領域に属すると判定された場合に、前記車両が存在する走行領域を特定する、
情報処理装置として機能させるためのプログラム。 Computer
A set of vehicle positions is calculated by changing the arrival direction of radio waves obtained by back calculation from an arbitrary position within a predetermined error range, and in the same traveling area as the vehicle position calculated from the position among the arbitrary positions An area setting unit for setting a set of the corresponding positions as a setting area;
A data acquisition unit for acquiring an estimation result of the direction of arrival of radio waves transmitted from the vehicle;
A vehicle position detector for detecting a vehicle position based on the estimation result;
A determination unit that determines whether or not the travel region in which the vehicle exists can be specified with high accuracy;
When it is determined that the travel area can be specified with high accuracy, an area specifying unit that specifies the travel area based on the estimation result, and
The determination unit
An area determination unit for determining whether or not the vehicle position belongs to the setting area;
The area specifying unit specifies a traveling area where the vehicle exists when it is determined that the vehicle position belongs to the setting area.
A program for functioning as an information processing apparatus.
前記到来方向推定装置は、
車両から送信される電波の到来方向を推定して得られた推定結果を前記情報処理装置に送信し、
前記情報処理装置は、
任意の位置から逆算により得られる電波の到来方向を所定の誤差範囲内で変化させて車両位置の集合を算出し、前記任意の位置のうち当該位置から算出された車両位置と同一の走行領域に収まる当該位置の集合を設定領域として設定する領域設定部と、
前記推定結果を前記到来方向推定装置から取得するデータ取得部と、
前記推定結果に基づいて車両位置を検出する車両位置検出部と、
前記車両が存在する走行領域を高精度に特定することが可能であるか否かを判定する判定部と、
前記走行領域を高精度に特定することが可能であると判定された場合に、前記推定結果に基づいて走行領域を特定する領域特定部と、を備え、
前記判定部は、
前記設定領域に前記車両位置が属するか否かを判定する領域判定部を備え、
前記領域特定部は、前記車両位置が前記設定領域に属すると判定された場合に、前記車両が存在する走行領域を特定する、
情報処理システム。
An information processing system having an arrival direction estimation device and an information processing device,
The direction of arrival estimation device includes:
Transmitting the estimation result obtained by estimating the direction of arrival of the radio wave transmitted from the vehicle to the information processing device;
The information processing apparatus includes:
A set of vehicle positions is calculated by changing the arrival direction of radio waves obtained by back calculation from an arbitrary position within a predetermined error range, and in the same traveling area as the vehicle position calculated from the position among the arbitrary positions An area setting unit for setting a set of the corresponding positions as a setting area;
A data acquisition unit for acquiring the estimation result from the arrival direction estimation device;
A vehicle position detector for detecting a vehicle position based on the estimation result;
A determination unit that determines whether or not the travel region in which the vehicle exists can be specified with high accuracy;
When it is determined that the travel area can be specified with high accuracy, an area specifying unit that specifies the travel area based on the estimation result, and
The determination unit
An area determination unit for determining whether or not the vehicle position belongs to the setting area;
The area specifying unit specifies a traveling area where the vehicle exists when it is determined that the vehicle position belongs to the setting area.
Information processing system.
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