JPH11211493A - 車両位置測定装置 - Google Patents
車両位置測定装置Info
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- JPH11211493A JPH11211493A JP1748998A JP1748998A JPH11211493A JP H11211493 A JPH11211493 A JP H11211493A JP 1748998 A JP1748998 A JP 1748998A JP 1748998 A JP1748998 A JP 1748998A JP H11211493 A JPH11211493 A JP H11211493A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＧＰＳのみを用いた車両位置測定装置にあっ
ては、トンネル内やビル群に囲まれた場所などでは通信
衛星との通信ができなくなり、測位できないなどの課題
があった。 【解決手段】 キネマティック測位装置２と、車速検知
装置１０と、送光部１６ａと受光部１６ｂとからなるラ
テラル測距センサ１６とラテラル測距処理部１７とを有
したラテラル測距装置１５と、処理装置１８とを備え、
ＧＰＳ測位ができない場合には、路側１３のサインマー
カ１４の位置情報に基づいて車速検知装置１０による測
定値を修正し、車両位置を高精度に測定できるようにし
た。
ては、トンネル内やビル群に囲まれた場所などでは通信
衛星との通信ができなくなり、測位できないなどの課題
があった。 【解決手段】 キネマティック測位装置２と、車速検知
装置１０と、送光部１６ａと受光部１６ｂとからなるラ
テラル測距センサ１６とラテラル測距処理部１７とを有
したラテラル測距装置１５と、処理装置１８とを備え、
ＧＰＳ測位ができない場合には、路側１３のサインマー
カ１４の位置情報に基づいて車速検知装置１０による測
定値を修正し、車両位置を高精度に測定できるようにし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両の走行位置
を高精度に計測する車両位置測定装置に関するものであ
る。
を高精度に計測する車両位置測定装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉ
ｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ；汎地球測位システム）
のみを用いたキネマティック測位による車両位置測定装
置が急速に普及しており、目的地までの経路確認などの
用途にも用いられている。
ｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ；汎地球測位システム）
のみを用いたキネマティック測位による車両位置測定装
置が急速に普及しており、目的地までの経路確認などの
用途にも用いられている。
【０００３】また、車両の車軸の回転により車速パルス
信号を出力し、これを検出することで当該車両の進行方
向の移動距離を測定する車速検知装置が、一般車両にも
設置され広く普及している。この車速検知装置は車両の
トランスボックスに設置され、内部のギヤで直接動作す
るようになっている。車両の進行方向の移動距離は、車
速パルス信号を所定時間積算することによって算出され
る。
信号を出力し、これを検出することで当該車両の進行方
向の移動距離を測定する車速検知装置が、一般車両にも
設置され広く普及している。この車速検知装置は車両の
トランスボックスに設置され、内部のギヤで直接動作す
るようになっている。車両の進行方向の移動距離は、車
速パルス信号を所定時間積算することによって算出され
る。
【０００４】また、車両の位置検知システムが、例え
ば、特開平９−６１５２４号公報に開示されている。こ
れは赤外線センサを用い、三角測量によって自車両に対
する他車両の相対位置を検知するものである。
ば、特開平９−６１５２４号公報に開示されている。こ
れは赤外線センサを用い、三角測量によって自車両に対
する他車両の相対位置を検知するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の車両位置測定装
置は以上のように構成されているので、ＧＰＳのみを用
いた車両位置測定装置にあっては、トンネル内やビル群
に囲まれた場所などでは通信衛星との通信ができなくな
り、測位できないなどの課題があった。
置は以上のように構成されているので、ＧＰＳのみを用
いた車両位置測定装置にあっては、トンネル内やビル群
に囲まれた場所などでは通信衛星との通信ができなくな
り、測位できないなどの課題があった。
【０００６】また、計測などに用いる精度ｃｍのＧＰＳ
では、車両が陸橋などの電波障害物の下を通過した場合
のように通信衛星との通信が一瞬でも途絶えると、再度
精度よく位置測定を行うにはＧＰＳ基準局での誤差を計
測した後、移動体たる車両側で測定したＧＰＳによる位
置測定から補正を行わなければならず、精度数ｃｍの計
測が行えるのは、通信が復活してから１，２分後となっ
てしまい、迅速な測定ができないなどの課題があった。
では、車両が陸橋などの電波障害物の下を通過した場合
のように通信衛星との通信が一瞬でも途絶えると、再度
精度よく位置測定を行うにはＧＰＳ基準局での誤差を計
測した後、移動体たる車両側で測定したＧＰＳによる位
置測定から補正を行わなければならず、精度数ｃｍの計
測が行えるのは、通信が復活してから１，２分後となっ
てしまい、迅速な測定ができないなどの課題があった。
【０００７】さらに、車速検知装置のみでの走行距離測
定では、タイヤ空気圧の変化およびタイヤの磨耗などに
よる車輪半径の変化、路面摩擦の変化などにより、長距
離走行では誤差が蓄積され、精度を維持できないなどの
課題があった。
定では、タイヤ空気圧の変化およびタイヤの磨耗などに
よる車輪半径の変化、路面摩擦の変化などにより、長距
離走行では誤差が蓄積され、精度を維持できないなどの
課題があった。
【０００８】また、特開平９−６１５２４号公報に開示
された車両の位置検知システムは、自車両に対する他車
両の相対位置を検知するものであり、当該手段を単独で
使用する限り、自車両の絶対位置を高精度に測定するこ
とはできないなどの課題があった。
された車両の位置検知システムは、自車両に対する他車
両の相対位置を検知するものであり、当該手段を単独で
使用する限り、自車両の絶対位置を高精度に測定するこ
とはできないなどの課題があった。
【０００９】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、ＧＰＳによる測位ができないトン
ネル内やビル群に囲まれた場所などでも、車両位置を高
精度（誤差数ｃｍ）に測定できる車両位置測定装置を得
ることを目的とする。
めになされたもので、ＧＰＳによる測位ができないトン
ネル内やビル群に囲まれた場所などでも、車両位置を高
精度（誤差数ｃｍ）に測定できる車両位置測定装置を得
ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る車両位置
測定装置は、ＧＰＳ測位装置と、車速検知装置と、送信
部と受信部とからなるラテラル測距センサとラテラル測
距処理部とを有したラテラル測距装置と、前記ＧＰＳ測
位装置の測定値と前記車速検知装置の測定値と前ラテラ
ル測距装置の測定値のうちの少なくとも１つ以上の有意
な測定値に基づいて車両の位置を算出する処理装置とを
備えたものである。
測定装置は、ＧＰＳ測位装置と、車速検知装置と、送信
部と受信部とからなるラテラル測距センサとラテラル測
距処理部とを有したラテラル測距装置と、前記ＧＰＳ測
位装置の測定値と前記車速検知装置の測定値と前ラテラ
ル測距装置の測定値のうちの少なくとも１つ以上の有意
な測定値に基づいて車両の位置を算出する処理装置とを
備えたものである。
【００１１】この発明に係る車両位置測定装置は、ラテ
ラル測距装置が、サインマーカ認識信号を処理装置に出
力するとともに、処理装置は当該サインマーカ認識信号
の入力時に当該サインマーカの位置情報に基づいて車速
検知装置による測定値を修正し車両の位置を算出するも
のである。
ラル測距装置が、サインマーカ認識信号を処理装置に出
力するとともに、処理装置は当該サインマーカ認識信号
の入力時に当該サインマーカの位置情報に基づいて車速
検知装置による測定値を修正し車両の位置を算出するも
のである。
【００１２】この発明に係る車両位置測定装置は、ラテ
ラル測距センサが車両の両側面の前方部と後方部にそれ
ぞれ配設され、処理装置は最短距離を検出した当該ラテ
ラル測距センサと対向する路側との距離に基づいて当該
車両の位置を算出するものである。
ラル測距センサが車両の両側面の前方部と後方部にそれ
ぞれ配設され、処理装置は最短距離を検出した当該ラテ
ラル測距センサと対向する路側との距離に基づいて当該
車両の位置を算出するものである。
【００１３】この発明に係る車両位置測定装置は、処理
装置が車速検知装置からの車速パルス信号の入力時に車
両の進行方向の移動距離と路側との距離とに基づいて当
該車両の位置を算出するものである。
装置が車速検知装置からの車速パルス信号の入力時に車
両の進行方向の移動距離と路側との距離とに基づいて当
該車両の位置を算出するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による車
両位置測定装置を示すブロック図、図２はラテラル測距
装置の内部構成を示すブロック図、図３はラテラル測距
装置と車速検知装置とによる測定方法を示すブロック
図、図４はラテラル測距装置による測定方法を示す平面
図である。図において、１は車両、２はＧＰＳによって
精度の高いキネマティック測位を行う移動局たるキネマ
ティック測位装置（ＧＰＳ測位装置）、３は車載ＧＰＳ
アンテナ（ＧＰＳ測位装置）、４は車載無線装置、５は
車載無線アンテナ、６は地上無線装置、７は基準局たる
キネマティック測位装置（ＧＰＳ測位装置）、８は基準
局ＧＰＳアンテナ（ＧＰＳ測位装置）、９は路側通信装
置（ＬＣＸ）である。
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による車
両位置測定装置を示すブロック図、図２はラテラル測距
装置の内部構成を示すブロック図、図３はラテラル測距
装置と車速検知装置とによる測定方法を示すブロック
図、図４はラテラル測距装置による測定方法を示す平面
図である。図において、１は車両、２はＧＰＳによって
精度の高いキネマティック測位を行う移動局たるキネマ
ティック測位装置（ＧＰＳ測位装置）、３は車載ＧＰＳ
アンテナ（ＧＰＳ測位装置）、４は車載無線装置、５は
車載無線アンテナ、６は地上無線装置、７は基準局たる
キネマティック測位装置（ＧＰＳ測位装置）、８は基準
局ＧＰＳアンテナ（ＧＰＳ測位装置）、９は路側通信装
置（ＬＣＸ）である。
【００１５】１０は車軸１１またはタイヤの回転により
車両１の移動した距離を測定する車速検知装置であり、
例えば、車軸１１の１回転あたり４パルスを発信する図
示しない車速パルス発信器を備えている。この車速検知
装置１０は、一般車両に設置されているスピードメータ
及び走行距離積算用のものを使用しており、トランスボ
ックスなどの車両動力部１２に設置してある。
車両１の移動した距離を測定する車速検知装置であり、
例えば、車軸１１の１回転あたり４パルスを発信する図
示しない車速パルス発信器を備えている。この車速検知
装置１０は、一般車両に設置されているスピードメータ
及び走行距離積算用のものを使用しており、トランスボ
ックスなどの車両動力部１２に設置してある。
【００１６】１３はガードレールなどの路側、１４は路
側１３に設けられた高輝度の反射板として形成されたサ
インマーカである。１５は車両１と路側１３との距離を
測定するとともに、車両１がサインマーカ１４の前を通
過したことを検知するラテラル測距装置である。このラ
テラル測距装置１５は、ラテラル測距センサ１６と、ラ
テラル測距処理部１７とから構成されている。ラテラル
測距センサ１６は、近赤外線（電磁波）を路側１３に複
数パルス発信する送光部（送信部）１６ａと、路側１３
からの反射光を受光する受光部（受信部）１６ｂとから
構成され、車両１の前後左右に合計４台設置されてい
る。すなわち、道路の両路側１３，１３からの測距デー
タが計算できるようになっている。また、ラテラル測距
処理部１７は、受光部１６ｂで受光された反射光を解析
し、他の有意信号と比較して遅延時間を求めることによ
り車両１と路側１３との距離を算出するとともに、当該
反射光の輝度を計算し、車両１がサインマーカ１４の前
を通過したかどうかを判断するように構成されている。
このようにラテラル測距装置１５は、いわゆるスペクト
ル拡散方式による測距が行えるように構成されている。
側１３に設けられた高輝度の反射板として形成されたサ
インマーカである。１５は車両１と路側１３との距離を
測定するとともに、車両１がサインマーカ１４の前を通
過したことを検知するラテラル測距装置である。このラ
テラル測距装置１５は、ラテラル測距センサ１６と、ラ
テラル測距処理部１７とから構成されている。ラテラル
測距センサ１６は、近赤外線（電磁波）を路側１３に複
数パルス発信する送光部（送信部）１６ａと、路側１３
からの反射光を受光する受光部（受信部）１６ｂとから
構成され、車両１の前後左右に合計４台設置されてい
る。すなわち、道路の両路側１３，１３からの測距デー
タが計算できるようになっている。また、ラテラル測距
処理部１７は、受光部１６ｂで受光された反射光を解析
し、他の有意信号と比較して遅延時間を求めることによ
り車両１と路側１３との距離を算出するとともに、当該
反射光の輝度を計算し、車両１がサインマーカ１４の前
を通過したかどうかを判断するように構成されている。
このようにラテラル測距装置１５は、いわゆるスペクト
ル拡散方式による測距が行えるように構成されている。
【００１７】１８はキネマティック測位装置２の測定値
と車速検知装置１０の測定値とラテラル測距装置１５の
測定値の中から最も精度の良い測定値に基づいて車両１
の位置を算出し、車載無線装置４を用いて地上無線装置
６と通信を行う処理装置である。この処理装置１８に
は、上記各測定値の有意／無意を判断し、車両１の位置
を算出するためのソフトウェアが備えられ、またサイン
マーカ１４の設置位置情報（緯度・経度）なども予め登
録されている。
と車速検知装置１０の測定値とラテラル測距装置１５の
測定値の中から最も精度の良い測定値に基づいて車両１
の位置を算出し、車載無線装置４を用いて地上無線装置
６と通信を行う処理装置である。この処理装置１８に
は、上記各測定値の有意／無意を判断し、車両１の位置
を算出するためのソフトウェアが備えられ、またサイン
マーカ１４の設置位置情報（緯度・経度）なども予め登
録されている。
【００１８】次に動作について説明する。先ず、システ
ム全体の動作の概略を説明し、次に各装置の個々の動作
について詳しく説明する。通常は、最も精度のよいキネ
マティック測位装置２からの情報を用いて位置測定を行
う。キネマティック測位装置２は、誤差数ｃｍという精
度を出すために、基準局たるキネマティック測位装置７
によって測定した位置の誤差情報を受け取り、測定した
位置に修正を加えて最終的な絶対位置を求める。この値
は、処理装置１８によって道路上の位置を示す値に変換
される。
ム全体の動作の概略を説明し、次に各装置の個々の動作
について詳しく説明する。通常は、最も精度のよいキネ
マティック測位装置２からの情報を用いて位置測定を行
う。キネマティック測位装置２は、誤差数ｃｍという精
度を出すために、基準局たるキネマティック測位装置７
によって測定した位置の誤差情報を受け取り、測定した
位置に修正を加えて最終的な絶対位置を求める。この値
は、処理装置１８によって道路上の位置を示す値に変換
される。
【００１９】一方、トンネル内での走行や建物などの障
害物によって、必要数の通信衛星からの信号を捕捉でき
ないと処理装置１８が判断した場合には、後述するよう
に、車速検知装置１０の測定値とラテラル測距装置１５
の測定値とを用いて車両１の位置計算を行う。
害物によって、必要数の通信衛星からの信号を捕捉でき
ないと処理装置１８が判断した場合には、後述するよう
に、車速検知装置１０の測定値とラテラル測距装置１５
の測定値とを用いて車両１の位置計算を行う。
【００２０】ラテラル測距装置１５からは、路側１３か
らの測定値と、サインマーカ１４の検知時にサインマー
カ認識信号が出力される。車両１は、通常は道路の左側
の車線を走行をしているため、図４に示すように、車両
１と左側の路側１３との距離Ｌ１，Ｌ２を、車両１の左
側面の前後に設けられたラテラル測距センサ１６，１６
によって測定され、当該前後の測定距離Ｌ１，Ｌ２から
路側１３とのずれ角θを求める。
らの測定値と、サインマーカ１４の検知時にサインマー
カ認識信号が出力される。車両１は、通常は道路の左側
の車線を走行をしているため、図４に示すように、車両
１と左側の路側１３との距離Ｌ１，Ｌ２を、車両１の左
側面の前後に設けられたラテラル測距センサ１６，１６
によって測定され、当該前後の測定距離Ｌ１，Ｌ２から
路側１３とのずれ角θを求める。
【００２１】また、処理装置１８では、車速検知装置１
０から出力される車速パルス信号を積算することによ
り、車両進行方向の移動距離Ｌ３を求める。そして、こ
れら路側１３とのずれ角θと車両進行方向の移動距離Ｌ
３とから車両１の進行方向の位置を求める。しかし、こ
の場合の車速パルス信号は、タイヤ空気圧の変化および
タイヤの磨耗などによる車輪半径の変化、路面摩擦の変
化などによる誤差を含んでいる。そこで、この誤差を排
除するために、ラテラル測距装置１５によるサインマー
カ機能を用いている。すなわち、ラテラル測距装置１５
によってサインマーカ１４が検知され、サインマーカ認
識信号が処理装置１８に入力されるごとに、処理装置１
８に予め登録されているサインマーカ１４の位置情報
（経度・緯度）を用いて車両１の位置を計算し直してい
る。これにより、車両１がサインマーカ１４とサインマ
ーカ１４の間を走行している間は上記誤差を含んでいる
が、サインマーカ１４の前を通過する時に車両位置を計
算し直されるので、誤差が排除される。したがって、ト
ンネル内での走行や建物などの障害物によってキネマテ
ィック測位装置２による測位が不安定な場合であって
も、高精度の測位が可能となる。
０から出力される車速パルス信号を積算することによ
り、車両進行方向の移動距離Ｌ３を求める。そして、こ
れら路側１３とのずれ角θと車両進行方向の移動距離Ｌ
３とから車両１の進行方向の位置を求める。しかし、こ
の場合の車速パルス信号は、タイヤ空気圧の変化および
タイヤの磨耗などによる車輪半径の変化、路面摩擦の変
化などによる誤差を含んでいる。そこで、この誤差を排
除するために、ラテラル測距装置１５によるサインマー
カ機能を用いている。すなわち、ラテラル測距装置１５
によってサインマーカ１４が検知され、サインマーカ認
識信号が処理装置１８に入力されるごとに、処理装置１
８に予め登録されているサインマーカ１４の位置情報
（経度・緯度）を用いて車両１の位置を計算し直してい
る。これにより、車両１がサインマーカ１４とサインマ
ーカ１４の間を走行している間は上記誤差を含んでいる
が、サインマーカ１４の前を通過する時に車両位置を計
算し直されるので、誤差が排除される。したがって、ト
ンネル内での走行や建物などの障害物によってキネマテ
ィック測位装置２による測位が不安定な場合であって
も、高精度の測位が可能となる。
【００２２】次に車速検知装置１０の動作について詳し
く説明する。車速検知装置１０からは、図３に示すよう
に、車軸１１の回転により車速パルス信号が処理装置１
８に出力される。処理装置１８ではこのパルス信号が積
算され、車両１の進行方向の移動距離Ｌ３が求められ
る。この車速検知装置１０は、一般車両に設置されてい
るスピードメータ及び走行距離積算用のものを用いてい
るので、車軸１１の１回転あたりの車速パルス信号の出
力数を増やせば、１パルスあたりの走行距離が短くな
り、測定精度は向上する。しかし、本発明では計算アル
ゴリズムを改良することで、車速パルス信号の出力数を
増やすことなく、容易に精度の向上を図っている。すな
わち、従来の計算アルゴリズムは、車速パルス信号の入
力の有無にかかわらず、一定時間が経過し当該車速パル
ス信号が読み出されるまで当該信号をカウントし続ける
ため、上記誤差が蓄積されていた。これに対して本発明
の計算アルゴリズムは、車速検知装置１０からの車速パ
ルス信号を処理装置１８が受信した時に、ソフトウェア
上の割り込み処理により、車両進行方向の移動距離Ｌ３
の計算と、路側１３との距離Ｌ１，Ｌ２の計算とを行っ
ている。これにより処理装置１８の負荷は高くなるが、
従来の方法よりも、飛躍的な精度の向上が期待できる。
なお、処理装置１８は、車速パルス信号を受信するまで
の間は前値保持しているために実際の値と異なるが、車
速パルス信号が発生した直後は誤差数ｃｍ以内となる。
く説明する。車速検知装置１０からは、図３に示すよう
に、車軸１１の回転により車速パルス信号が処理装置１
８に出力される。処理装置１８ではこのパルス信号が積
算され、車両１の進行方向の移動距離Ｌ３が求められ
る。この車速検知装置１０は、一般車両に設置されてい
るスピードメータ及び走行距離積算用のものを用いてい
るので、車軸１１の１回転あたりの車速パルス信号の出
力数を増やせば、１パルスあたりの走行距離が短くな
り、測定精度は向上する。しかし、本発明では計算アル
ゴリズムを改良することで、車速パルス信号の出力数を
増やすことなく、容易に精度の向上を図っている。すな
わち、従来の計算アルゴリズムは、車速パルス信号の入
力の有無にかかわらず、一定時間が経過し当該車速パル
ス信号が読み出されるまで当該信号をカウントし続ける
ため、上記誤差が蓄積されていた。これに対して本発明
の計算アルゴリズムは、車速検知装置１０からの車速パ
ルス信号を処理装置１８が受信した時に、ソフトウェア
上の割り込み処理により、車両進行方向の移動距離Ｌ３
の計算と、路側１３との距離Ｌ１，Ｌ２の計算とを行っ
ている。これにより処理装置１８の負荷は高くなるが、
従来の方法よりも、飛躍的な精度の向上が期待できる。
なお、処理装置１８は、車速パルス信号を受信するまで
の間は前値保持しているために実際の値と異なるが、車
速パルス信号が発生した直後は誤差数ｃｍ以内となる。
【００２３】次にラテラル測距装置１５の動作について
詳しく説明する。ラテラル測距装置１５のラテラル測距
センサ１６は、路側１３の距離を測定するため、常時、
近赤外線を送光部１６ａから複数パルス発信し、受光部
１６ｂによって路側１３からの反射光を受光する。そし
て、ラテラル測距処理部１７では、この受光信号の遅延
時間に基づいて車両１と路側１３の距離Ｌ１，Ｌ２の計
算を行う。この場合、車両１には前後左右の合計４台の
ラテラル測距センサ１６が設置されているので、道路の
両路側１３，１３からの測距データが得られる。しか
し、ラテラル測距装置１５の特性上、測定目標物との距
離が大きいほど誤差が大きくなるので、これらのデータ
のうち路側１３に近い側の値に基づいて車両位置を計算
している。すなわち、車両１は通常は道路の左側の車線
を走行しているため、車両１と左側の路側１３との距離
データＬ１，Ｌ２が絶対位置計算に用いられ、当該前・
後部での距離の差（Ｌ１−Ｌ２）に基づいて路側１３と
のずれ角θを計算する。
詳しく説明する。ラテラル測距装置１５のラテラル測距
センサ１６は、路側１３の距離を測定するため、常時、
近赤外線を送光部１６ａから複数パルス発信し、受光部
１６ｂによって路側１３からの反射光を受光する。そし
て、ラテラル測距処理部１７では、この受光信号の遅延
時間に基づいて車両１と路側１３の距離Ｌ１，Ｌ２の計
算を行う。この場合、車両１には前後左右の合計４台の
ラテラル測距センサ１６が設置されているので、道路の
両路側１３，１３からの測距データが得られる。しか
し、ラテラル測距装置１５の特性上、測定目標物との距
離が大きいほど誤差が大きくなるので、これらのデータ
のうち路側１３に近い側の値に基づいて車両位置を計算
している。すなわち、車両１は通常は道路の左側の車線
を走行しているため、車両１と左側の路側１３との距離
データＬ１，Ｌ２が絶対位置計算に用いられ、当該前・
後部での距離の差（Ｌ１−Ｌ２）に基づいて路側１３と
のずれ角θを計算する。
【００２４】スペクトル拡散方式での測距は通常、ＰＮ
符号の相関を利用するため、１パルス分以内の距離の精
度を得ることはできない。光を媒体として用いる場合、
数十ｃｍの精度を得るためであっても、ＰＮ符号のチッ
プレートは３００ＭＨｚ以上となり、レーザレーダダイ
オード、発光ダイオードを変調することは大変困難であ
り、本発明で目標としている測定精度数ｃｍの実現は不
可能に近い。そこで、本発明では、送信ＰＮ符号と受信
ＰＮ符号の自己相関の傾きを利用して距離測定を行うこ
とで、測定精度数ｃｍを実現している。
符号の相関を利用するため、１パルス分以内の距離の精
度を得ることはできない。光を媒体として用いる場合、
数十ｃｍの精度を得るためであっても、ＰＮ符号のチッ
プレートは３００ＭＨｚ以上となり、レーザレーダダイ
オード、発光ダイオードを変調することは大変困難であ
り、本発明で目標としている測定精度数ｃｍの実現は不
可能に近い。そこで、本発明では、送信ＰＮ符号と受信
ＰＮ符号の自己相関の傾きを利用して距離測定を行うこ
とで、測定精度数ｃｍを実現している。
【００２５】また、ラテラル測距装置１５はサインマー
カ１４の検知機能をも有している。すなわち、車両１が
サインマーカ１４の前を通過すると、サインマーカ１４
が設置されていない箇所よりも、路側１３からの反射光
量が大きくなる。この反射光量の増加をラテラル測距装
置１５で認識し、サインマーカ認識信号を処理装置１８
に出力する。
カ１４の検知機能をも有している。すなわち、車両１が
サインマーカ１４の前を通過すると、サインマーカ１４
が設置されていない箇所よりも、路側１３からの反射光
量が大きくなる。この反射光量の増加をラテラル測距装
置１５で認識し、サインマーカ認識信号を処理装置１８
に出力する。
【００２６】そして、この処理装置１８にはサインマー
カ１４の設置位置情報（緯度・経度）が予め登録されて
いるので、上記サインマーカ認識信号が処理装置１８に
入力されるごとに、ラテラル測距装置１５による路側１
３からの距離情報と、車速検知装置１０からのパルス信
号積算による距離情報とを用いて車両進行方向位置を修
正計算する。この修正計算により、車速検知装置からの
パルス信号積算で蓄積される車両進行方向の位置の誤差
が排除され、高精度の測位が得られる。
カ１４の設置位置情報（緯度・経度）が予め登録されて
いるので、上記サインマーカ認識信号が処理装置１８に
入力されるごとに、ラテラル測距装置１５による路側１
３からの距離情報と、車速検知装置１０からのパルス信
号積算による距離情報とを用いて車両進行方向位置を修
正計算する。この修正計算により、車速検知装置からの
パルス信号積算で蓄積される車両進行方向の位置の誤差
が排除され、高精度の測位が得られる。
【００２７】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、ＧＰＳでの位置検出ができないトンネルやビル群に
囲まれた場所などでも、測定精度数ｃｍの高精度な車両
位置測定が行える効果が得られる。また、インフラスト
ラクチャー側の設備に高度なセンサなどを必要とせず、
路側１３にサインマーカ１４を設置するのみでよく、一
般道路などに普及させる場合も、設備費用が少なくて済
むという効果が得られる。さらに、スペクトル拡散方式
を用いたラテラル測距装置１５による測距手段は、耐雑
音性がよい、送信電力が少ない、干渉に強い、既存の通
信方式に妨害を与えないなどの特長を有しており、電波
通信インフラストラクチャーが発達した近年の社会に利
用する場合、非常に有効である。また、一般車両に設置
されている車速検知装置１０を用い、計算アルゴリズム
を改良することにより測定精度の向上を図ったので、製
造コストを押さえることができ、普及し易いものとする
ことができる効果も得られる。
ば、ＧＰＳでの位置検出ができないトンネルやビル群に
囲まれた場所などでも、測定精度数ｃｍの高精度な車両
位置測定が行える効果が得られる。また、インフラスト
ラクチャー側の設備に高度なセンサなどを必要とせず、
路側１３にサインマーカ１４を設置するのみでよく、一
般道路などに普及させる場合も、設備費用が少なくて済
むという効果が得られる。さらに、スペクトル拡散方式
を用いたラテラル測距装置１５による測距手段は、耐雑
音性がよい、送信電力が少ない、干渉に強い、既存の通
信方式に妨害を与えないなどの特長を有しており、電波
通信インフラストラクチャーが発達した近年の社会に利
用する場合、非常に有効である。また、一般車両に設置
されている車速検知装置１０を用い、計算アルゴリズム
を改良することにより測定精度の向上を図ったので、製
造コストを押さえることができ、普及し易いものとする
ことができる効果も得られる。
【００２８】なお、上記実施の形態１においては、送光
部１６ａから送信する電磁波として近赤外線を用いるも
のとして説明したが、これに限られず、可視光線やマイ
クロ波、ミリ波であってもよい。
部１６ａから送信する電磁波として近赤外線を用いるも
のとして説明したが、これに限られず、可視光線やマイ
クロ波、ミリ波であってもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ＧＰ
Ｓ測位装置と、車速検知装置と、送信部と受信部とから
なるラテラル測距センサとラテラル測距処理部とを有し
たラテラル測距装置と、前記ＧＰＳ測位装置の測定値と
前記車速検知装置の測定値と前ラテラル測距装置の測定
値のうちの少なくとも１つ以上の有意な測定値に基づい
て車両の位置を算出する処理装置とを備えて構成したの
で、ＧＰＳでの位置検出ができないトンネル内やビル群
に囲まれた場所などでも、測定精度数ｃｍの高精度な車
両位置測定が行える効果がある。
Ｓ測位装置と、車速検知装置と、送信部と受信部とから
なるラテラル測距センサとラテラル測距処理部とを有し
たラテラル測距装置と、前記ＧＰＳ測位装置の測定値と
前記車速検知装置の測定値と前ラテラル測距装置の測定
値のうちの少なくとも１つ以上の有意な測定値に基づい
て車両の位置を算出する処理装置とを備えて構成したの
で、ＧＰＳでの位置検出ができないトンネル内やビル群
に囲まれた場所などでも、測定精度数ｃｍの高精度な車
両位置測定が行える効果がある。
【００３０】この発明によれば、ラテラル測距装置は、
サインマーカ認識信号を処理装置に出力するとともに、
処理装置は当該サインマーカ認識信号の入力時に当該サ
インマーカの位置情報に基づいて車速検知装置による測
定値を修正し車両の位置を算出するように構成したの
で、車両のタイヤ状態などにかかわらず進行方向での位
置測定を精度良く行える効果がある。
サインマーカ認識信号を処理装置に出力するとともに、
処理装置は当該サインマーカ認識信号の入力時に当該サ
インマーカの位置情報に基づいて車速検知装置による測
定値を修正し車両の位置を算出するように構成したの
で、車両のタイヤ状態などにかかわらず進行方向での位
置測定を精度良く行える効果がある。
【００３１】この発明によれば、ラテラル測距センサは
車両の両側面の前方部と後方部にそれぞれ配設され、処
理装置は最短距離を検出した当該ラテラル測距センサと
対向する路側との距離に基づいて当該車両の位置を算出
するように構成したので、車両の横方向での位置測定を
精度良く行える効果がある。
車両の両側面の前方部と後方部にそれぞれ配設され、処
理装置は最短距離を検出した当該ラテラル測距センサと
対向する路側との距離に基づいて当該車両の位置を算出
するように構成したので、車両の横方向での位置測定を
精度良く行える効果がある。
【００３２】この発明によれば、処理装置は車速検知装
置からの車速パルス信号の入力時に車両の進行方向の移
動距離と路側との距離とに基づいて当該車両の位置を算
出するように構成したので、車速パルス信号の毎秒あた
りの出力数が少なくても、測定精度を高くできる効果が
ある。
置からの車速パルス信号の入力時に車両の進行方向の移
動距離と路側との距離とに基づいて当該車両の位置を算
出するように構成したので、車速パルス信号の毎秒あた
りの出力数が少なくても、測定精度を高くできる効果が
ある。
【図１】 この発明の実施の形態１による車両位置測定
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図２】 ラテラル測距装置の内部構成を示すブロック
図である。
図である。
【図３】 ラテラル測距装置と車速検知装置とによる測
定方法を示すブロック図である。
定方法を示すブロック図である。
【図４】 ラテラル測距装置による測定方法を示す平面
図である。
図である。
１ 車両、２，７ キネマティック測位装置（ＧＰＳ測
位装置）、３ 車載ＧＰＳアンテナ（ＧＰＳ測位装
置）、８ 基準局ＧＰＳアンテナ（ＧＰＳ測位装置）、
１０ 車速検知装置、１１ 車軸、１３ 路側、１４
サインマーカ、１５ラテラル測距装置、１６ ラテラル
測距センサ、１６ａ 送光部（送信部）、１６ｂ 受光
部（受信部）、１７ ラテラル測距処理部、１８ 処理
装置、Ｌ１，Ｌ２ 路側との距離、Ｌ３ 移動距離（車
両の進行方向の移動距離）。
位装置）、３ 車載ＧＰＳアンテナ（ＧＰＳ測位装
置）、８ 基準局ＧＰＳアンテナ（ＧＰＳ測位装置）、
１０ 車速検知装置、１１ 車軸、１３ 路側、１４
サインマーカ、１５ラテラル測距装置、１６ ラテラル
測距センサ、１６ａ 送光部（送信部）、１６ｂ 受光
部（受信部）、１７ ラテラル測距処理部、１８ 処理
装置、Ｌ１，Ｌ２ 路側との距離、Ｌ３ 移動距離（車
両の進行方向の移動距離）。
Claims (4)
- 【請求項１】 ＧＰＳによって車両の位置を測定するＧ
ＰＳ測位装置と、前記車両の車軸の回転による車速パル
ス信号を出力し当該車両の進行方向の移動距離を測定す
る車速検知装置と、路側に向けて電磁波を送信する送信
部と当該路側による反射波を検知する受信部とからなる
ラテラル測距センサと当該反射波の遅延時間に基づいて
前記車両と当該路側との距離を測定するラテラル測距処
理部とを有したラテラル測距装置と、前記ＧＰＳ測位装
置の測定値と前記車速検知装置の測定値と前ラテラル測
距装置の測定値のうちの少なくとも１つ以上の有意な測
定値に基づいて前記車両の位置を算出する処理装置とを
備えた車両位置測定装置。 - 【請求項２】 ラテラル測距装置は、路側に設けられた
予め位置情報が既知のサインマーカの前を車両が通過し
たことを検知してサインマーカ認識信号を処理装置に出
力するとともに、処理装置は当該サインマーカ認識信号
の入力時に当該サインマーカの位置情報に基づいて車速
検知装置による測定値を修正し当該車両の位置を算出す
ることを特徴とする請求項１記載の車両位置測定装置。 - 【請求項３】 ラテラル測距センサは車両の両側面の前
方部と後方部にそれぞれ配設され、処理装置は最短距離
を検出した当該ラテラル測距センサと対向する路側との
距離に基づいて当該車両の位置を算出することを特徴と
する請求項１または請求項２記載の車両位置測定装置。 - 【請求項４】 処理装置は車速検知装置からの車速パル
ス信号の入力時に車両の進行方向の移動距離と路側との
距離とに基づいて当該車両の位置を算出することを特徴
とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載
の車両位置測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1748998A JP3430001B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 車両位置測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1748998A JP3430001B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 車両位置測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11211493A true JPH11211493A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3430001B2 JP3430001B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=11945428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1748998A Expired - Fee Related JP3430001B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 車両位置測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430001B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002269686A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-20 | Natl Inst For Land & Infrastructure Management Mlit | 特殊な道路箇所の路車間通信方法 |
| CN107238814A (zh) * | 2016-03-29 | 2017-10-10 | 茹景阳 | 一种车辆定位的装置与方法 |
| JP2019504595A (ja) * | 2015-12-18 | 2019-02-14 | ボルボトラックコーポレーション | 電気道路システムを使用する車両の位置を調整する方法、及びこの方法を使用して運転される車両 |
| CN112230230A (zh) * | 2019-06-28 | 2021-01-15 | 比亚迪股份有限公司 | 定位方法、装置和系统 |
| CN112882014A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-06-01 | 东风汽车集团股份有限公司 | 凸台凹坑识别方法及系统 |
| JP2021519434A (ja) * | 2018-03-28 | 2021-08-10 | サイオニク エルエルシー | ナビゲーション装置及び方法 |
| CN114509068A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-05-17 | 海信集团控股股份有限公司 | 一种多层道路上的车辆的位置判断方法及装置 |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP1748998A patent/JP3430001B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002269686A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-20 | Natl Inst For Land & Infrastructure Management Mlit | 特殊な道路箇所の路車間通信方法 |
| JP2019504595A (ja) * | 2015-12-18 | 2019-02-14 | ボルボトラックコーポレーション | 電気道路システムを使用する車両の位置を調整する方法、及びこの方法を使用して運転される車両 |
| CN107238814A (zh) * | 2016-03-29 | 2017-10-10 | 茹景阳 | 一种车辆定位的装置与方法 |
| JP2021519434A (ja) * | 2018-03-28 | 2021-08-10 | サイオニク エルエルシー | ナビゲーション装置及び方法 |
| CN112230230A (zh) * | 2019-06-28 | 2021-01-15 | 比亚迪股份有限公司 | 定位方法、装置和系统 |
| CN112230230B (zh) * | 2019-06-28 | 2024-02-27 | 比亚迪股份有限公司 | 定位方法、装置和系统 |
| CN112882014A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-06-01 | 东风汽车集团股份有限公司 | 凸台凹坑识别方法及系统 |
| CN112882014B (zh) * | 2021-01-20 | 2023-08-22 | 东风汽车集团股份有限公司 | 凸台凹坑识别方法及系统 |
| CN114509068A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-05-17 | 海信集团控股股份有限公司 | 一种多层道路上的车辆的位置判断方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3430001B2 (ja) | 2003-07-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |