JP7279403B2 - 車両位置推定装置、車両位置推定方法、及び、車両位置推定システム - Google Patents

車両位置推定装置、車両位置推定方法、及び、車両位置推定システム Download PDF

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本発明は、車両位置推定装置、車両位置推定方法、及び、車両位置推定システムに関する。
車両等の走行位置を把握する方法として、GPS(Global Positioning System;全地球測位システム)等のGNSS(Global Navigation Satellite System/全球測位衛星システム)と呼ばれるシステムを利用する方法がある。GPSシステムでは、地球を周回する数個の衛星からの信号をGPS受信機で受信し、GPS受信機自身の現在位置を把握するシステムである。具体的には、GPS受信機は、各衛星から送信された信号がGPS受信機に到達するのに要した時間と電波の伝搬速度とに基づいて衛星とGPS受信機との距離を計算する。さらに、GPS受信器は、各衛星位置を中心とし、計算した距離を半径とする3個以上の球面の交点から現在位置を推定する。
しかしながら、例えばGPSシステムにおいては、GPS受信機を用いて現在の位置を特定する端末(以下、測位端末と称する)が位置推定を行う際に複数の誤差要因が存在する。そのため、測位端末における現在位置の推定では、実際の位置と推定位置との間に数m(メートル)から数十mの差異が生じる。当該誤差要因としては、衛星とGPS受信機との距離の計算に必要となる正確な時間情報に誤差を生み出す衛星やGPS受信機の時計の精度劣化、球面の中心となる衛星の実際の位置とGPS受信機が保有する衛星起動情報とのズレ、大気圏等による電波到着時間の変動、高層ビル等の建物の反射による電波到着時間の遅れ等がある。これら要因により生じる誤差は、特に車両等の移動時ではなく、停止しているときに大きくなる。そのため、例えば、測位結果から車両の燃費計算を行う際に大きな誤差が生じる、あるいは、貨物運搬を行う車両やドローンが荷降ろしを行っている場所を把握することが困難になる、といった問題が生じる。なお、ここで、停止とは、駐車や一時停止、車両の走行速度がゼロとなる場合等の状況を含む。
非特許文献1には、これらの誤差要因を低減するためのシステムとしてRTK-GNSS(リアルタイムキネティクス)が記載されている。RTK-GNSSでは、位置が判明している固定観測点(基準局と呼ばれる)において、衛星からの電波を受信することにより、誤差情報の補正情報を計算し、その補正情報を測位端末に送信する。測位端末は受信した補正情報を用いて、測位誤差の改善を図る。
非特許文献2には、建物の反射による測位誤差の改善を目的として、測位端末は建物の高さや形状等の3D(3次元)情報を保有することが記載されている。そして、測位時に、測位端末周辺の建物情報(上記3D情報)を加味した、衛星からの電波伝搬に関するシミュレーションを実施し、建物の反射による電波到着の遅延情報を排除する。この結果を用いて、現在位置を推定することにより、測位精度の向上を図っている。
国土交通省、"公共事業における情報化施工の概要 汎地球測位航法衛星システム(GNSS)"、[online]、インターネット(http://www.qsr.mlit.go.jp/ict/technology/jitsugen_3.html) L.T. Hsu, Y. Gu, S. Kamijo、「3D Building Model based Pedestrian Positioning Method using GPS/GLONASS/QZSS and Its Reliability Calculation」、GPS Solutions(スイス連邦)、2015年、20号、413-428ページ
しかしながら、非特許文献1に記載のRTK-GNSSを利用するためには、補正情報を受信するための専用端末が必要であり、現在位置を測定したい多数の端末に導入することは難しい。
また、非特許文献2に記載の手法は、非特許文献1と異なり、専用端末を必要としないが、あらゆる場所の建物の3D情報を取得する必要があり、実装に困難を伴う。また、電波伝搬のシミュレーションには高い計算能力が必要となるため、車載端末やスマートフォン等の端末で実行することは困難である。
本発明の目的の1つは、汎用性を高めるとともに、より正確に車両の位置を推定することができる車両位置推定装置、車両位置推定方法、及び、車両位置推定システムを提供することである。
本発明の第1の態様に係る車両位置推定装置は、車両の走行データを取得する走行データ取得部と、前記走行データ取得部によって取得された前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する停止/非停止判定部と、前記停止/非停止判定部による判定結果に基づいて、前記走行データを補正する走行データ補正部と、前記走行データ補正部によって補正された前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する位置推定部と、を備える。
本発明の第2の態様に係る車両位置推定方法では、車両位置推定装置が、車両の走行データを取得し、取得した前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定し、判定した結果に基づいて、前記走行データを補正し、補正した前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する。
本発明の第3の態様に係る車両位置推定システムは、車両に搭載される車載端末装置と、前記車載端末装置と通信可能に接続されたサーバと、を備え、前記車載端末装置は、前記車両の走行データを取得する走行データ取得部を備え、前記サーバは、前記車載端末装置から送信された前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する停止/非停止判定部と、前記停止/非停止判定部による判定結果に基づいて、前記走行データを補正する走行データ補正部と、前記走行データ補正部によって補正された前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する位置推定部と、を備える。
本発明によれば、汎用性を高めるとともに、より正確に車両の位置を推定することができる車両位置推定装置、車両位置推定方法、及び、車両位置推定システムを提供することができる。
本発明の実施の形態1に係る車両位置推定装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1に係る車両位置推定装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1に係る走行データの一例を示す図である 本発明の実施の形態1に係る停止/非停止判定モデルの入出力の一例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る停止/非停止判定モデルの一例を説明する図である。 本発明の実施の形態1に係る停止/非停止判定の入出力の一例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る走行データの補正方法の一例を説明する図である。 本発明の実施の形態1に係る車両位置推定装置による車両位置の推定の一例を説明する図である。 本発明の実施の形態1に係る車両位置推定方法の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例1に係る車載端末装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施例1に係る走行データの一例を示す図である。 本発明の実施例1に係る走行データの停止/非停止判定実施後のデータの一例を示す図である。 本発明の実施例1に係る走行データの補正処理実施後のデータの一例を示す図である。 本発明の実施例2に係る車両位置推定システムの構成の一例を示すブロック図である。
実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態1について説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る車両位置推定装置100の構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態1に係る車両位置推定装置100は、GPS受信機を含むGPS装置及びCAN(Control Area Network)、あるいは、加速度センサ及びジャイロセンサ等のセンサ装置から取得する走行データの停止位置に関する情報を補正する。そして、車両位置推定装置100は、補正した走行データに基づいて車両の位置を推定する。衛星やGPS受信機の時計の精度劣化、球面の中心となる衛星の実際の位置とGPS受信機が保有する衛星起動情報とのズレ、大気圏等による電波到着時間の変動、高層ビル等の建物の反射による電波到着時間の遅れ等によって生じる測位誤差は、特に、車両が停止しているときに大きくなる。そのため、本実施の形態1に係る車両推定装置100は、車両の位置として停止位置を推定することにより、車両の位置をより正確に推定する。なお、ここで、停止とは、駐車や一時停止、車両の走行速度がゼロとなる場合等を含む(以下、「停止」なる文言の定義について同様)。
図1に示すように、車両位置推定装置100は、例えば、走行データ取得部101、停止/非停止判定部102、走行データ補正部103、停止位置推定部104等を備える。
また、車両位置推定装置100は、図2に示すように、CPU(Central Processing Unit)105及び記憶部106等を備える。そして、CPU105が記憶部106に格納されたプログラムを実行することにより、車両位置推定装置100における全ての処理が実現する。具体的には、CPU105が記憶部106に格納されたプログラムを実行することにより、例えば、走行データ取得部101、停止/非停止判定部102、走行データ補正部103、停止位置推定部104における処理が実現する。
また、車両位置推定装置100のそれぞれの記憶部106に格納されるプログラムは、CPU105に実行されることにより、車両位置推定装置100のそれぞれにおける処理を実現するためのコードを含む。なお、記憶部106は、例えば、このプログラムや、車両位置推定装置100における処理に利用される各種情報を格納することができる任意の記憶装置を含んで構成される。記憶装置は、例えば、メモリ等である。
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD-ROM(Read Only Memory)CD-R、CD-R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
走行データ取得部101は、車両の走行データを取得する。ここで、走行データとは、図3に示すような車両の位置情報や速度、加速度、進行方向等の情報である。図3において、縦軸は車両の位置や速度、加速度、進行方向等の値を示し、横軸は時間を示す。すなわち、走行データとは、車両の位置や速度、加速度、進行方向等と、時間とが関連付けられた情報である。具体的には、走行データ取得部101は、GPS受信機を含むGPS装置及びCAN、あるいは、加速度センサ及びジャイロセンサ等のセンサ装置から走行データを取得する。また、走行データ取得部101は、車両の速度、加速度、進行方向等を入手できない場合、取得した車両の位置の経時変化に基づいて、車両の速度、加速度、進行方向等の値を計算してもよい。走行データ取得部101は、取得した走行データを停止/非停止判定部102に入力する。
停止/非停止判定部102は、連続した複数の時点で取得された走行データに基づいて、次時点の走行データの停止/非停止を判定する。例えば、図4に示すように、停止/非停止判定部102は、連続したN点の時点の走行データに基づいて、次時点(すなわち、N+1の時点)の走行データの停止/非停止を判定する。換言すれば、停止/非停止判定部102は、連続した複数の時点で取得された走行データに基づいて、次時点の走行データが車両の停止状態を示しているのか、車両の非停止状態を示しているのかを判定する。
図5を参照しながら、停止/非停止判定部102の判定処理の一例について、より具体的に説明する。図5は、機械学習を用いて、走行データの停止/非停止を判定するための判定モデルを構築することにより、走行データの停止/非停止を判定する方法を示している。具体的には、停止/非停止判定部102は、第1の記憶部102A、第2の記憶部102B、機械学習部102Cを備える。
第1の記憶部102Aは、走行データ取得部101から既に入力された走行データを蓄積して格納する。
第2の記憶部102Bは、別途取得した走行状態(停止状態及び非停止状態)を示すデータを正解データとして格納する。正解データは、例えば、CANデータに含まれる車輪の回転数に基づいて生成されてもよい。具体的には、停止/非停止判定部102は、回転数が0の場合を停止状態、それ以外の場合を非停止状態として、正解データを生成する。
そして、まず、停止/非停止判定部102は、第1の記憶部102Aに格納されている走行データを、例えば、所定の長さを有する時系列データに分割する。
次に、機械学習部102Cは、時系列データ(分割された走行データ)と第2の記憶部102Bに格納されている正解データとを用いて機械学習を行って、走行データの停止/非停止を判定するための判定モデルを構築する。当該時系列データには、特徴的な挙動が含まれているため、停止/非停止判定部102は、当該特徴的な挙動と正解データとを関連付けた判定モデルを構築することができる。
そして、停止/非停止判定部102は、走行データの特徴的な挙動に基づいて判定モデルを検索することにより、当該走行データが車両の停止状態を示しているのか、車両に非停止状態を示しているのかを判定する。
次に、停止/非停止判定部102は、当該走行データに、停止状態であるか非停止状態であるかについての情報を付与する。図6に、停止/非停止判定の入出力の一例を示す。図6の上側の図は、走行データ取得部101から入力された走行データを示している。図6の下側の図は、図6の上側に示す走行データに、停止状態であるか非停止状態であるかについての情報を付与した走行データを示している。図6において、縦軸は車両の位置や速度、加速度、進行方向等の値を示し、横軸は時間を示す。図6に示す例では、時間が早い方から1番目~4番目と7番目~8番目のデータには停止状態を示す情報が付与されており、5番目~6番目のデータには非停止状態を示す情報が付与されている。
そして、停止/非停止判定部102は、停止状態であるか非停止状態であるかについての情報を付与した走行データを走行データ補正部103に入力する。
走行データ補正部103は、停止/非停止判定部102から入力された走行データを補正する。具体的には、走行データ補正部103は、停止状態を示す情報が付与されたデータが、速度や加速度の値を含んでいる場合、当該速度や加速度をゼロにする補正を行う。図7に、走行データ補正部103によって補正された走行データの一例を示す。図7の上側の図は、図3に示す走行データ取得部101によって取得された走行データを示し、図7の中段の図は、図6に示す停止/非停止判定部102によって停止状態及び非停止状態を示す情報が付与された走行データを示し、図7の下側の図は、走行データ補正部103によって補正された走行データを示す。図7において、縦軸は車両の位置や速度、加速度、進行方向等の値を示し、横軸は時間を示す。図7に示す例では、停止状態を示す情報が付与された、時間が早い方から1番目~4番目と7番目~8番目のデータの速度や加速度がゼロに補正されている。そして、走行データ補正部103は、補正した走行データを停止位置推定部104に入力する。
なお、走行データ補正部103において、補正を行うデータは、停止状態と判定された走行データを対象とする。例えば、走行データ補正部103は、停止/非停止判定部102によって判定された、連続した時点の所定個数の走行データにおいて、停止状態と判定された走行データが所定の割合で含まれている場合、所定個数の走行データのうち非停止状態と判定された走行データの判定結果を停止状態に修正しもよい。その後、走行データ補正部103は、修正した走行データを上述のように補正してもよい。
同様に、走行データ補正部103は、上記所定個数の走行データにおいて、非停止状態と判定された走行データが所定の割合で含まれている場合、当該所定個数の走行データのうち停止状態と判定された走行データの判定結果を非停止状態に修正してもよい。また、走行データ補正部103は、速度や加速度等の情報を前後の非停止状態のデータを用いて内挿することにより、上記走行データの修正を行ってもよい。
停止位置推定部104は、走行データ補正部103から入力された走行データを用いて停止位置を含む車両の位置を推定する。具体的には、停止状態と判定され、速度や加速度がゼロに補正された走行データが入力された場合、当該走行データに基づいて推定する車両の位置を、直前の走行データに基づいて推定した車両の位置とする。また、非停止状態と判定された走行データが入力された場合、当該走行データに基づいて推定する車両の位置を、直前の走行データに基づいて推定した車両の位置から、走行データに含まれる進行方向や速度情報に基づいて算出した距離を加算した位置とする。
図8に、本実施の形態1に係る車両位置推定装置100による車両位置の推定の一例を示す。図8(A)は、停止区間と走行区間に分けられた走行データを示す。また、図8(A)において、縦軸は車両の位置や速度、加速度、進行方向等の値を示し、横軸は時間を示す。
図8(B)の左側は、走行データを補正せずに算出された車両位置の軌跡を示し、図8(B)の右側は、本実施の形態1に係る車両位置推定装置100によって走行データを補正して算出された車両位置の軌跡を示す。また、図8(B)において、縦軸は緯度を示し、横軸は経度を示す。
停止/非停止判定部102及び走行データ補正部103の処理により、図8(A)に示すように、図3に示す走行データ取得部101が取得した走行データを停止区間と走行区間に分けることができる。そして、図8(A)に示すように、停止区間と走行区間に分けられた走行データに基づいて、停止位置推定部104が車両の位置を推定することにより、車両の位置を正確に推定することができる。具体的には、停止位置推定部104は、停止区間のデータに基づいて車両の位置を直前の位置とし、走行区間のデータに基づいて車両の位置を直前の位置に当該データから算出した距離を加算した位置とする。これにより、図8(B)に示すように、車両の位置をより正確に推定することができる。
次に、図9を参照しながら、本実施の形態1に係る車両位置推定方法の一例について説明する。
まず、走行データ取得部101は、GPS受信機やCANから、対象となる車両の走行データを取得し、停止/非停止判定部102に当該走行データを提供する(ステップS101)。
次に、走行データ取得部101は、ステップS101において取得した走行データに、位置情報に加えて速度や加速度等の走行情報を含むか否かを確認する(ステップS102)。
ステップS102において、走行データに走行情報が含まれている場合(ステップS102;Yes)、ステップS104の処理に進む。
ステップS102において、走行データに走行情報が含まれない場合(ステップS102;No)、走行データ取得部101は、ステップS101において取得した走行データに含まれる連続した複数の時点の位置情報を用いて、速度、加速度、進行方向、移動距離等の走行データを生成し、停止/非停止判定部102に生成したデータを走行データとして提供する(ステップS103)。
次に、停止/非停止判定部102は、ステップS101又はステップS103において、走行データ取得部101から入力された走行データと、予め構築した停止/非停止判定モデルとを用いて、当該走行データの停止/非停止状態を判定し、その判定結果を付与した走行データを走行データ補正部103に提供する(ステップS104)。
次に、走行データ補正部103は、ステップS104において提供された各走行データが停止状態か否かを判定する(ステップS105)。
ステップS105において、走行データが非停止状態である場合(ステップS105;No)、走行データ補正部103は特に処理を行わず、停止位置推定部104に当該走行データを提供し、ステップS107の処理に進む。
ステップS105において、走行データが停止状態である場合(ステップS105;Yes)、走行データ補正部103は、停止状態と判定された走行データに含まれる速度や加速度等の情報を停止状態のデータに補正し、停止位置推定部104に補正した走行データを提供する(ステップS106)。換言すれば、走行データ補正部103は、停止状態を示す情報が付与されたデータが、速度や加速度の値を含んでいる場合、当該速度や加速度をゼロにする補正を行う。ただし、上述したように連続した時点の所定個数の走行データに含まれる停止状態の走行データの個数が所定の閾値を超える場合等は、走行データ補正部103は、当該所定個数すべての走行データが停止状態を示すように、走行データを補正してもよい。
次に、停止位置推定部104は、ステップS105又はステップS106において提供された走行データを用いて、車両の位置を推定する(ステップS107)。
以上に説明した実施の形態1に係る車両位置推定装置100、車両位置推定方法及びプログラムによれば、停止/非停止判定部102が、測位誤差が大きくなる停止状態を示す走行データを判定する。そして、停止/非停止判定部102の判定結果に基づいて、走行データ補正部103が走行データを補正し、停止位置推定部104が補正された走行データを用いて車両の位置を推定する。すなわち、測位結果に誤差を含むことが多い停止状態を示す走行データを補正して車両の位置が推定されるため、より正確に車両の位置を推定することができる。また、基準局から補正情報を受信するための専用端末を必要とせず、あらゆる場所の建物の3D情報を取得する必要もなく、電波伝搬のシミュレーションも必要がない。そのため、車両位置推定装置の汎用性を高めることができる。
また、走行データ取得部101は、取得した走行データに、車両の速度、加速度、進行方向が含まれていない場合に、取得した走行データに含まれる車両の位置に関する情報に基づいて、車両の速度、加速度、進行方向を算出し、走行データに加える。そのため、車両位置推定装置100の走行データ101は、GPS衛星等から車両の位置に関する情報を取得しさえすればよい。これにより、車両位置推定装置の汎用性をさらに高めることができる。
また、停止/非停止判定部102は、判定モデルと、現時点の走行データと、に基づいて、当該現時点の走行データが車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する。そのため、より正確に、走行データが停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定することができる。
また、走行データ補正部103は、連続した時点の所定個数の走行データにおいて、停止状態と判定された走行データが所定の割合で含まれている場合、当該所定個数の走行データのうち非停止状態と判定された走行データの判定結果を停止状態に修正する。また、走行データ補正部103は、連続した時点の所定個数の走行データにおいて、非停止状態と判定された走行データが所定の割合で含まれている場合、当該所定個数の走行データのうち停止状態と判定された走行データの判定結果を非停止状態に修正する。そのため、走行データを取得する時間間隔が短い等の理由により、車両が停止しているのに非停止状態を示すと判定された走行データがあっても、正確に車両の位置を推定することができる。また、走行データを取得する時間間隔が短い等の理由により、車両が停止していないのに停止状態を示すと判定された走行データがあっても、正確に車両の位置を推定することができる。
実施例1
次に、図10乃至図13を参照しながら、本発明の実施例1について説明する。図10は、本発明の実施例1に係る車載端末装置200の構成の一例を示すブロック図である。図10に示すように、車載端末装置200には、実施の形態1に係る車両位置推定装置100が搭載されている。また、車載端末装置200は、車両位置推定装置100以外に、GPS装置201、位置表示装置202等を備えている。
GPS装置201は、当該車載端末装置200が搭載された車両の走行データを連続して取得する。図11に、車両位置推定装置100がGPS装置201から取得した走行データの一部の例を示す。図11に示す例では、走行データが1秒間隔で取得されており、走行データには、緯度、経度の位置情報に加え、速度と進行情報が含まれている。なお、本実施例1においては、図11に示す走行データは、GPS装置201に含まれるGPS受信機や加速度センサなどの情報を統合し、生成されている。また、本実施例1では、走行データとして、緯度、経度、速度、進行方向が挙げられているが、停止/非停止判定に有効な情報として、移動距離や加速度などの情報が含まれていてもよい。
車両位置推定装置100は、図6に示すような、GPS装置201から取得した走行データを用いて停止/非停止の判定を行う。なお、本実施例1においては、車両位置推定装置100は、実施の形態1に説明した方法で、停止/非停止の判定モデルを予め構築している。また、本実施例1において、車両位置推定装置100は、図11に示す走行データに対し、停止/非停止の情報を付与する。停止/非停止の情報が付与された走行データを図12に示す。図12に示す例では、10個の走行データのうち、8個の走行データに「停止」の情報が付与されており、2個の走行データ「非停止」の情報が付与されている。なお、本実施例1では、車両位置推定装置100は、図12に示す走行データの「停止」及び「非停止」の判定結果を、「停止」又は「非停止」と判定された走行データの数の大小に関わらず、修正しない。
次に、車両位置推定装置100は、図7の中段に示すような停止/非停止情報が付与された走行データの補正を行う。具体的には、車両位置推定装置100は、各走行データの「停止」及び「非停止」の判定結果に基づいて、各走行データの速度を補正する。より具体的には、本実施例1では、車両位置推定装置100は、図13に示すように、停止と判定された走行データの速度や進行方向のデータを、停止状態を表現するデータ、つまり、速度や進行方向の情報を0にする。
次に、車両位置推定装置100は、図13に示すデータを用いて、現在の車両位置を推定する。具体的には、停止状態が12:00:01から12:00:04まで続いているため、車両位置推定装置100は、その直前の非停止状態である12:00:00の位置に車両が停止しているとして、12:00:01から12:00:04までの車両位置を推定する。
次に12:00:05で非停止状態であるため、車両位置推定装置100は、12:00:04時点の位置情報(12:00:00の位置に等しい)から12:00:05の速度や進行方向にそって車両が移動したとし、12:00:05の車両位置を推定する。
また、12:00:06以降は停止状態が継続しているため、車両位置推定装置100は、12:00:05の推定位置に車両が停止していると推定する。
車両位置推定装置100は、これらの推定位置の情報を連続して、位置表示装置202に提供する。位置表示装置202は、提供された位置情報を画面上に表示する。
実施例2
次に、図14を参照しながら、本発明の実施例2について説明する。図14は、本発明の実施例2に係る車両位置推定システム300の構成の一例を示すブロック図である。図14に示すように、実施例2に係る車両位置推定システム300は、車載端末装置301、走行位置情報収集サーバ302等を備える。車載端末装置301と走行位置情報収集サーバ302とは、モバイル通信などの通信回線を介して通信可能に接続されている。また、走行位置情報収集サーバ302には、図14に示すように、実施の形態1に係る車両位置推定装置100が搭載されている。なお、図14では、走行位置情報収集サーバ302に1つの車載端末装置301が接続されているが、走行位置情報収集サーバ302には、複数の車載端末装置301が接続されていてもよい。
車載端末装置301は、GPS装置301A、位置表示装置301B等を備える。そして、車載端末装置301は、上記通信回線を通じて、GPS装置301Aによって収集した走行データを走行位置情報収集サーバ302に送信する。
なお、GPS装置301Aは、取得した走行データに、車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つが含まれていない場合に、取得した走行データに含まれる車両の位置に関する情報に基づいて、車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを算出し、算出した車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを前記走行データに加えてもよい。この場合、走行位置情報収集サーバ302に備えられる車両位置推定装置100の走行データ取得部101の構成は省略されてもよい。
走行位置情報収集サーバ302は、車両位置推定装置100以外に、車両位置表示装置302A等を備えている。そして、走行位置情報収集サーバ302の車両位置推定装置100は、実施例1に係る車両位置推定装置100と同じ処理を行って、車載端末装置301が搭載された車両の停止位置を含む走行位置を推定する。また、走行位置情報収集サーバ302の車両位置表示装置302Aは、車両位置推定装置100が推定した車両の走行位置を表示する。走行位置情報収集サーバ302に複数の車載端末装置301が接続されている場合、車両位置推定装置100は、それぞれの車載端末装置301が搭載された車両の走行位置を推定し、車両位置表示装置302Aは、それぞれの車両端末装置301が搭載された車両の走行位置を表示する。
また、走行位置情報収集サーバ302は、車載端末装置301に、車両位置推定装置100によって推定された走行位置を送信する。車載端末装置301の位置表示装置301Bは、走行位置情報収集サーバ302から送信された走行位置を表示する。
実施例2に係る車両位置推定システム300により、車両位置推定装置100が搭載されていない車載端末装置301であっても、車両位置推定装置100の機能を有する走行位置情報収集サーバ302と通信を行うことで、停止位置を含む走行位置の測位精度を向上させることが可能となる。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
車両の走行データを取得する走行データ取得部と、
前記走行データ取得部によって取得された前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する停止/非停止判定部と、
前記停止/非停止判定部による判定結果に基づいて、前記走行データを補正する走行データ補正部と、
前記走行データ補正部によって補正された前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する位置推定部と、
を備える、車両位置推定装置。
(付記2)
前記走行データ取得部は、取得した前記走行データに、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つが含まれていない場合に、取得した前記走行データに含まれる前記車両の位置に関する情報に基づいて、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを算出し、算出した前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを前記走行データに加える、付記1に記載の車両位置推定装置。
(付記3)
前記停止/非停止判定部は、前記走行データ取得部から既に入力された前記走行データと、前記車両の前記停止状態及び前記非停止状態を示す複数の正解データと、を用いて機械学習することによって生成した判定モデルと、現時点で前記走行データ取得部から入力された前記走行データと、に基づいて、前記現時点の前記走行データが前記車両の前記停止状態を示すのか前記非停止状態を示すのかを判定する、付記1又は2に記載の車両位置推定装置。
(付記4)
前記走行データ補正部は、
前記停止/非停止判定部によって判定された、連続した時点の所定個数の前記走行データにおいて、前記停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記非停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記停止状態に修正し、
前記所定個数の前記走行データにおいて、前記非停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記非停止状態に修正する、付記1乃至3の何れか1つに記載の車両位置推定装置。
(付記5)
車両位置推定装置が、
車両の走行データを取得し、
取得した前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定し、
判定した結果に基づいて、前記走行データを補正し、
補正した前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する、
車両位置推定方法。
(付記6)
前記車両位置推定装置は、
取得した前記走行データに、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つが含まれていない場合に、取得した前記走行データに含まれる前記車両の位置に関する情報に基づいて、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを算出し、算出した前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを前記走行データに加える、付記5に記載の車両位置推定方法。
(付記7)
前記車両位置推定装置は、
既に取得した前記走行データと、前記車両の前記停止状態及び前記非停止状態を示す複数の正解データと、を用いて機械学習することによって判定モデルを予め生成し、前記判定モデルと現時点で取得した前記走行データと、に基づいて、前記現時点で取得した前記走行データが前記車両の前記停止状態を示すのか前記非停止状態を示すのかを判定する、付記5又は6に記載の車両位置推定方法。
(付記8)
前記車両位置推定装置は、
判定を行った、連続した時点の所定個数の前記走行データにおいて、前記停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記非停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記停止状態に修正し、
判定を行った、前記所定個数の前記走行データにおいて、前記非停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記非停止状態に修正する、付記5乃至7の何れか1つに記載の車両位置推定方法。
(付記9)
車両に搭載される車載端末装置と、前記車載端末装置と通信可能に接続されたサーバと、を備え、
前記車載端末装置は、前記車両の走行データを取得する走行データ取得部を備え、
前記サーバは、
前記車載端末装置から送信された前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する停止/非停止判定部と、
前記停止/非停止判定部による判定結果に基づいて、前記走行データを補正する走行データ補正部と、
前記走行データ補正部によって補正された前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する位置推定部と、
を備える、車両位置推定システム。
(付記10)
前記走行データ取得部は、取得した前記走行データに、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つが含まれていない場合に、取得した前記走行データに含まれる前記車両の位置に関する情報に基づいて、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを算出し、算出した前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを前記走行データに加える、付記9に記載の車両位置推定システム。
(付記11)
前記停止/非停止判定部は、前記車載端末装置から既に送信された前記走行データと、前記車両の前記停止状態及び前記非停止状態を示す複数の正解データと、を用いて機械学習することによって生成した判定モデルと、現時点で前記車載端末装置から送信された前記走行データと、に基づいて、前記現時点の前記走行データが前記車両の前記停止状態を示すのか前記非停止状態を示すのかを判定する、付記9又は10に記載の車両位置推定システム。
(付記12)
前記走行データ補正部は、
前記停止/非停止判定部によって判定された、連続した時点の所定個数の前記走行データにおいて、前記停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記非停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記停止状態に修正し、
前記所定個数の前記走行データにおいて、前記非停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記非停止状態に修正する、付記9乃至11の何れか1つに記載の車両位置推定システム。
(付記13)
車両位置推定装置に、
車両の走行データを取得する処理と、
取得した前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する処理と、
判定した結果に基づいて、前記走行データを補正する処理と、
補正した前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する処理と、
を実行させる、プログラム。
(付記14)
前記車両位置推定装置に、
取得した前記走行データに、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つが含まれていない場合に、取得した前記走行データに含まれる前記車両の位置に関する情報に基づいて、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを算出し、算出した前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを前記走行データに加える処理を実行させる、付記13に記載のプログラム。
(付記15)
前記車両位置推定装置に、
既に取得した前記走行データと、前記車両の前記停止状態及び前記非停止状態を示す複数の正解データと、を用いて機械学習することによって判定モデルを予め生成し、前記判定モデルと現時点で取得した前記走行データとに基づいて、前記現時点で取得した前記走行データが前記車両の前記停止状態を示すのか前記非停止状態を示すのかを判定する処理を実行させる、付記13又は14に記載のプログラム。
(付記16)
前記車両位置推定装置に、
判定を行った、連続した時点の所定個数の前記走行データにおいて、前記停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記非停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記停止状態に修正し、
判定を行った、前記所定個数の前記走行データにおいて、前記非停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記非停止状態に修正する処理を実行させる、付記13乃至15の何れか1つに記載のプログラム。
100 車両位置推定装置
101 走行データ取得部
102 停止/非停止判定部
102A 第1の記憶部
102B 第2の記憶部
102C 機械学習部
103 走行データ補正部
104 停止位置推定部(位置推定部)
200 車載端末装置
201 GPS装置
202 位置表示装置
300 車両位置推定システム
301 車載端末装置
301A GPS装置(走行データ取得部)
301B 位置表示装置
302 走行位置情報収集サーバ(サーバ)
302A 車両位置表示装置

Claims (8)

  1. 車両の走行データを取得する走行データ取得部と、
    前記走行データ取得部によって取得された前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する停止/非停止判定部と、
    前記停止/非停止判定部による判定結果に基づいて、前記走行データを補正する走行データ補正部と、
    前記走行データ補正部によって補正された前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する位置推定部と、
    を備え
    前記走行データ取得部は、取得した前記走行データに、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つが含まれていない場合に、取得した前記走行データに含まれる前記車両の位置に関する情報に基づいて、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを算出し、算出した前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを前記走行データに加える、車両位置推定装置。
  2. 前記停止/非停止判定部は、前記走行データ取得部から既に入力された前記走行データと、前記車両の前記停止状態及び前記非停止状態を示す複数の正解データと、を用いて機械学習することによって生成した判定モデルと、現時点で前記走行データ取得部から入力された前記走行データと、に基づいて、前記現時点の前記走行データが前記車両の前記停止状態を示すのか前記非停止状態を示すのかを判定する、請求項に記載の車両位置推定装置。
  3. 前記走行データ補正部は、
    前記停止/非停止判定部によって判定された、連続した時点の所定個数の前記走行データにおいて、前記停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記非停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記停止状態に修正し、
    前記所定個数の前記走行データにおいて、前記非停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記非停止状態に修正する、請求項1又は2に記載の車両位置推定装置。
  4. 車両位置推定装置が、
    車両の走行データを取得し、
    取得した前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定し、
    判定した結果に基づいて、前記走行データを補正し、
    補正した前記走行データを用いて前記車両の位置を推定し、
    取得した前記走行データに、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つが含まれていない場合に、取得した前記走行データに含まれる前記車両の位置に関する情報に基づいて、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを算出し、算出した前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを前記走行データに加える、
    車両位置推定方法。
  5. 前記車両位置推定装置は、
    既に取得した前記走行データと、前記車両の前記停止状態及び前記非停止状態を示す複数の正解データと、を用いて機械学習することによって判定モデルを予め生成し、前記判定モデルと現時点で取得した前記走行データと、に基づいて、前記現時点で取得した前記走行データが前記車両の前記停止状態を示すのか前記非停止状態を示すのかを判定する、請求項に記載の車両位置推定方法。
  6. 前記車両位置推定装置は、
    判定を行った、連続した時点の所定個数の前記走行データにおいて、前記停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記非停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記停止状態に修正し、
    判定を行った、前記所定個数の前記走行データにおいて、前記非停止状態と判定された前記走行データが所定の割合で含まれている場合、前記所定個数の前記走行データのうち前記停止状態と判定された前記走行データの判定結果を前記非停止状態に修正する、請求項4又は5に記載の車両位置推定方法。
  7. 車両に搭載される車載端末装置と、前記車載端末装置と通信可能に接続されたサーバと、を備え、
    前記車載端末装置は、前記車両の走行データを取得する走行データ取得部を備え、
    前記サーバは、
    前記車載端末装置から送信された前記走行データが前記車両の停止状態を示すのか非停止状態を示すのかを判定する停止/非停止判定部と、
    前記停止/非停止判定部による判定結果に基づいて、前記走行データを補正する走行データ補正部と、
    前記走行データ補正部によって補正された前記走行データを用いて前記車両の位置を推定する位置推定部と、
    を備える、車両位置推定システム。
  8. 前記走行データ取得部は、取得した前記走行データに、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つが含まれていない場合に、取得した前記走行データに含まれる前記車両の位置に関する情報に基づいて、前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを算出し、算出した前記車両の速度、加速度、進行方向の少なくとも1つを前記走行データに加える、請求項に記載の車両位置推定システム。
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