JP6531673B2 - 方向推定装置 - Google Patents
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Description
GNSS衛星St1〜3は、全地球型航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)で用いられる衛星である。各GNSS衛星St1〜3は、衛星自身の現在位置を示すデータ(いわゆるエフェメリス)を含む電波を送信する。また、各GNSS衛星St1〜3が送信する電波には、そのGNSS衛星が当該電波を送信した時刻を示す情報も含まれている。GNSS衛星St1〜3のそれぞれが送信する信号は、GNSS衛星毎に固有のC/Aコードを用いて位相変調が施されている。C/Aコードが請求項に記載の送信元情報に相当する。
車載器1は、図2に示すように、制御ユニット11、GNSS受信機12、車車間通信部13、地磁気センサ14、及び報知装置15を備える。制御ユニット11は、GNSS受信機12、車車間通信部13、地磁気センサ14、及び報知装置15のそれぞれと、相互通信可能に接続されている。便宜上、当該車載器1が搭載されている車両を、他の車載器1が搭載されている車両と区別して、自車両とも記載する。
次に、第1車両Maに搭載されている車載器1aの制御ユニット11を例にとって、制御ユニット11の構成及び作動について述べる。なお、他の車載器1の制御ユニット11も同様の構成となっている。
次に、図7に示すフローチャートを用いて、制御ユニット11が実施する他車両方位推定処理について説明する。この他車両方位推定処理は、自車両としての第1車両Ma周辺に存在する他車両(ここでは第2車両Mb)が存在する方向を推定する処理に相当する。なお、ここでの第1車両Ma周辺とは、第1車両Maが車車間通信可能な範囲に相当する。
以上の構成では、制御ユニット11は、自車両としての第1車両Maと、他車両としての第2車両Mbにおける衛星ペア毎の二重差Dを逐次算出し、変化度αが負となっている衛星ペアの中でその絶対値が最も小さい衛星ペア(つまり減少度最小ペア)を決定する。そして、減少度最小ペアの座標情報を用いて算出した仮想傾きβと、自車両の進行方向とから定まる方位を、第2車両Mbが存在する方位と見なす。
上述した実施形態では、種々の衛星ペアのうち、減少度最小ペアのみの仮想傾きβを用いて方位を推定する態様を例示したが、これに限らない。例えば変化度αが負となっている衛星ペアのうち、その絶対値が所定の閾値以下となっている衛星ペアを全て選択し、それら選択した衛星ペアの仮想傾きβの平均値を、第2車両Mbが存在する方位として採用してもよい。
以上では、捕捉衛星データを捕捉衛星毎の擬似距離を示すデータとする態様を例示したがこれに限らない。各車載器1は、捕捉衛星データとして、自車一重差算出部F1が算出した衛星ペア毎の一重差をペア情報と対応付けたデータを送信する態様としてもよい。
以上では、請求項に記載の方向推定装置が車載器1として車両に搭載されている態様を例示したが、これに限らない。換言すれば、請求項に記載の方向推定装置が適用される移動体は、車両に限らない。
全ての移動体が、上述した車載器1が備える全ての機能を備えている必要はない。例えば、歩行者等は、捕捉衛星データを送信する機能は備える一方、他の移動体から送信される擬似距離関連情報を受信する機能を備えない装置(以降、送信用装置)が用いられても良い。そのように送信機能に限定した送信用装置は、前述の車載器1よりも安価に実現できる。したがって、歩行者等への送信用装置の導入を促進することができる。
変形例4にて言及した送信用装置は、4機以上のGNSS衛星を捕捉している場合であっても、捕捉衛星データに示す情報は、所定の3機のGNSS衛星についての擬似距離に留めることが好ましい。これは次の理由による。
車載器1等の方向推定装置の通信相手とする他の装置(以降、他装置)は、移動体で用いられている装置に限らず、他装置は道路沿いなどにおいて固定されている固定端末であってもよい。
以上では、GNSS衛星を請求項に記載の基準局として用いる態様を例示したが、これに限らない。請求項に記載の基準局は、方向推定装置が基準局との距離を特定できる存在であれば良く、例えば公衆無線通信網を構築する無線基地局(例えば携帯電話機の基地局)等であっても良い。
Claims (4)
- 移動体で用いられ、
それぞれ異なる位置に存在する複数の基準局から送信される電波であって、当該電波の送信元を示す送信元情報を含む電波を受信する受信機(12)と、
複数の前記基準局のうち、前記電波を受信できている前記基準局である捕捉基準局との擬似距離を、前記受信機が受信した前記捕捉基準局からの前記電波に基づいて逐次特定する擬似距離特定部(121)と、
前記捕捉基準局が3つ以上存在する場合に、2つの前記捕捉基準局を1組として成立する少なくとも2組以上の基準局ペアのそれぞれにおいて、前記基準局ペアを構成する2つの前記捕捉基準局に対する前記擬似距離の差の絶対値である自己一重差を逐次算出する自己一重差算出部(F1)と、
他装置にとっての前記基準局ペア毎の前記自己一重差に相当する他者一重差を取得する他者一重差取得部(F5)と、
前記基準局ペア毎に、その基準局ペアに対応する前記自己一重差と前記他者一重差との差である二重差を算出する二重差算出部(F6)と、
前記基準局ペア毎に、前記二重差の単位時間あたりの変化度合いを示す変化度を算出する二重差変化度算出部(F8)と、
前記変化度が負となっている前記基準局ペアのうち、その絶対値が最小となっている前記基準局ペアである減少度最小ペアを構成する2つの前記基準局の地平直交座標系での現在位置を表す座標を取得する座標情報取得部(F7)と、
前記減少度最小ペアの位置を示す座標情報を下記式に代入することで定まるパラメータβを算出するβ算出部(F9)と、
前記移動体の進行方向を取得する進行方向取得部(F10)と、
前記β算出部が算出する前記パラメータβと、前記移動体の進行方向と、に基づいて、前記他装置が存在する方位を推定する他装置方向推定部(F11)と、を備えることを特徴とする方向推定装置。
- 請求項1において、
前記他装置方向推定部は、前記移動体の進行方向に基づいて前記パラメータβの値に対応する方位を特定し、その特定した方位に前記他装置が存在すると推定することを特徴とする方向推定装置。 - 請求項1において、
前記β算出部は、複数の前記基準局ペアのうち、前記変化度が小さいものからk番目に小さいものまでを選択するとともに、その選択した複数の前記基準局ペア毎の前記パラメータβを算出し、
前記他装置方向推定部は、複数の前記パラメータβの平均又は重み付け平均に対応する方位を前記移動体の進行方向に基づいて特定し、その特定した方位に前記他装置が存在すると推定することを特徴とする方向推定装置。 - 請求項1から3の何れか1項において、
前記基準局は、全地球型航法衛星システムで用いられる衛星であることを特徴とする方向推定装置。
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