JP5862437B2 - Vehicle position detection device - Google Patents
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Description
本発明は、車両用位置検出装置に関する。 The present invention relates to a vehicle position detection device.
従来より、この種の装置、例えばナビゲーション装置においては、車輪速センサによって検出される車両の速度、角速度センサによって検出される車両の角速度などに基づいて車両の位置を検出している。ここで、より精度の良い位置検出を実現すべく、車輪速センサによって検出される車両の速度情報と角速度センサによって検出される車両の角速度情報とは同期していることが望ましい。しかしながら、特に車両においては、車輪速センサによって検出される車両の速度情報は車載LANを介して取得されている。そのため、車載LANによる通信遅延に起因して車両の速度情報にも遅延が生じ、車両の速度情報と車両の角速度情報との同期が困難となって車両の位置を精度良く検出できないという課題がある。 Conventionally, in this type of device, for example, a navigation device, the position of the vehicle is detected based on the vehicle speed detected by the wheel speed sensor, the angular velocity of the vehicle detected by the angular velocity sensor, and the like. Here, in order to realize more accurate position detection, it is desirable that the vehicle speed information detected by the wheel speed sensor and the vehicle angular speed information detected by the angular speed sensor be synchronized. However, particularly in a vehicle, vehicle speed information detected by a wheel speed sensor is acquired via an in-vehicle LAN. Therefore, there is a problem that the vehicle speed information is also delayed due to the communication delay by the in-vehicle LAN, and the vehicle speed information and the angular velocity information of the vehicle are difficult to synchronize, so that the position of the vehicle cannot be detected accurately. .
このような事情を背景として、近年では、測位用衛星から受信する電波に基づいて検出される車両の速度情報を利用して、車両の速度情報と車両の角速度情報との同期を試みる技術が考えられている。例えば特許文献1に開示の技術によれば、車載LANを経由して得られた複数の速度情報のうち測位用衛星から受信する電波に基づいて検出された速度情報に最も近似する速度情報を特定し、その特定した速度情報に基づいて位置検出における同期を試みている。
Against this background, in recent years, there has been a technology that attempts to synchronize vehicle speed information and vehicle angular velocity information using vehicle speed information detected based on radio waves received from positioning satellites. It has been. For example, according to the technique disclosed in
ところで、一般的に、車載LANを経由して得られる車両速度、つまり、車輪速センサによって検出される車両速度は、車輪の単位時間当たりの回転量(車輪の回転速度)に基づいて算出されている。従って、同一の車輪速センサであっても、車輪の径寸法が異なれば検出される車両速度に変動が生じるし、また、車両の高速走行時に検出される車両速度と低速走行時に検出される車両速度との間で検出精度に差が生じてしまう。そのため、上記の特許文献1の技術では、車載LANを経由して得られた速度情報そのものが信頼性の低い情報となることから、このような速度情報と測位用衛星から受信する電波に基づいて検出された速度情報との絶対値の比較結果に基づく技術では、正確な同期を実現することが困難である。
By the way, in general, the vehicle speed obtained via the in-vehicle LAN, that is, the vehicle speed detected by the wheel speed sensor is calculated based on the rotation amount of the wheel per unit time (wheel rotation speed). Yes. Therefore, even if the wheel speed sensors are the same, if the wheel diameters are different, the detected vehicle speed fluctuates, and the vehicle speed detected when the vehicle travels at high speed and the vehicle detected at low speed travel There will be a difference in detection accuracy with the speed. For this reason, in the technique of
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車輪の回転速度に基づいて検出される速度情報と車両の角速度情報とを正確に同期させ、これら速度情報と角速度情報とに基づく車両の位置検出を精度良く実現することができる車両用位置検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to accurately synchronize the speed information detected based on the rotational speed of the wheel and the angular speed information of the vehicle, and the speed information and the angular speed information. Another object of the present invention is to provide a vehicle position detection device that can accurately detect the position of a vehicle based on the above.
本発明の車両用位置検出装置によれば、第1車両速度検出手段は、車輪の回転速度に基づいて車両の速度を第1車両速度として検出し、角速度検出手段は、車両の角速度を検出し、第2車両速度検出手段は、角速度検出手段による角速度の検出処理と同期しながら、測位用衛星から受信する電波に基づいて車両の速度を第2車両速度として検出する。そして、ずれ量特定手段は、第1車両速度検出手段によって検出された第1車両速度と第2車両速度検出手段によって検出された第2車両速度との遅延度合いを特定し、補正手段は、ずれ量特定手段によって特定された遅延度合いに基づいて、第1車両速度を角速度検出手段によって検出された角速度に同期するように補正する。そして、位置検出手段は、補正手段によって補正された第1車両速度と角速度検出手段によって検出された角速度とに基づいて車両の位置を検出する。
According to the vehicle position detection apparatus of the present invention, the first vehicle speed detection means detects the vehicle speed as the first vehicle speed based on the rotational speed of the wheel, and the angular speed detection means detects the angular speed of the vehicle. The second vehicle speed detection means detects the vehicle speed as the second vehicle speed based on the radio wave received from the positioning satellite while synchronizing with the angular velocity detection processing by the angular velocity detection means. The deviation amount specifying means specifies the degree of delay between the first vehicle speed detected by the first vehicle speed detection means and the second vehicle speed detected by the second vehicle speed detection means, and the correction means Based on the degree of delay specified by the quantity specifying means, the first vehicle speed is corrected so as to be synchronized with the angular speed detected by the angular speed detecting means. Then, the position detection means detects the position of the vehicle based on the first vehicle speed corrected by the correction means and the angular speed detected by the angular speed detection means.
即ち、車輪の回転速度に基づいて検出される第1車両速度を、車両の角速度情報に同期しながら検出される第2車両速度、つまり、測位用衛星から受信する電波に基づいて検出される速度に基づいて補正するように構成した。これにより、車輪の回転速度に基づいて検出される速度情報、つまり、補正後の第1車両速度と車両の角速度情報とを正確に同期させることができ、これら速度情報と角速度情報とに基づく車両の位置検出を精度良く実現することができる。 That is, the first vehicle speed detected based on the rotation speed of the wheels is synchronized with the angular speed information of the vehicle, the second vehicle speed is detected, that is, the speed is detected based on the radio wave received from the positioning satellite. It was configured to correct based on. Thereby, the speed information detected based on the rotation speed of the wheel, that is, the corrected first vehicle speed and the angular speed information of the vehicle can be accurately synchronized, and the vehicle based on the speed information and the angular speed information can be synchronized. The position detection can be realized with high accuracy.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1に示すように、車両の経路案内機能などを有するナビゲーション装置10は、特許請求の範囲に記載の車両用位置検出装置に相当するものであり、制御部11、角速度検出部12、測位部13、記憶部14などを備える。また、このナビゲーション装置10は、車載LAN20を介して、外部の走行制御装置21、ステアリング制御装置22、メータ制御装置23など各種の車両用制御装置に接続されている。また、このナビゲーション装置10は、通信制御部24を介して、図示しない他車両に搭載されている車両用通信装置、情報センターに設定されているサーバなどとの間に無線の通信回線を確立して、これら外部の装置類との間で各種のデータ通信が可能となっている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a
この場合、走行制御装置21は、特許請求の範囲に記載の第1車両速度検出手段に相当するものであり、例えばABS制御装置(ABS:Antilocked Braking System)などで構成される。この走行制御装置21は、図示しない車輪速センサによって検出される車両の速度を車載LANシステム速度として検出する。そして、走行制御装置21は、検出した車載LANシステム速度を示す情報を車載LANシステム速度情報として車載LAN20を介して制御部11やメータ制御装置23などの他の装置類に送信する。ここで、車輪速センサは、車両の各車輪に対応付けて設けられており、これにより、走行制御装置21は、各車輪の回転速度をそれぞれ検出する。この場合、走行制御装置21は、各車輪の回転速度の平均値を車載LANシステム速度として検出するように設定されている。なお、この車載LANシステム速度は、特許請求の範囲に記載の第1車両速度に相当する。また、この場合、ナビゲーション装置10は、第1車両速度検出手段である走行制御装置21を装置外部に備えた構成である。
ステアリング制御装置22は、ドライバーによるステアリングの操作角度を検出し、検出した操作角度を示す操作角度情報を車載LAN20を介して他の装置類に送信する。メータ制御装置23は、走行制御装置21から受信した車載LANシステム速度情報に基づいて車両の速度を特定し、特定した速度を図示しないメータに表示する。
In this case, the
The
続いて、ナビゲーション装置10が備える各構成要素について説明する。制御部11は、特許請求の範囲に記載の同期制御手段に相当するものであり、図示しないCPU、ROMおよびRAMを有するマイクロコンピュータを主体として構成され、ナビゲーション装置10の動作全般を制御する。また、この制御部11は、CPUにおいて制御プログラムを実行することにより、ずれ量特定処理部31、補正処理部32、位置検出処理部33をソフトウェアによって仮想的に実現する。なお、ずれ量特定処理部31は、特許請求の範囲に記載のずれ量特定手段に相当し、補正処理部32は、特許請求の範囲に記載の補正手段に相当し、位置検出処理部33は、特許請求の範囲に記載の位置検出手段に相当する。
Then, each component with which the
角速度検出部12は、特許請求の範囲に記載の角速度検出手段に相当するものであり、例えばジャイロセンサで構成される。この角速度検出部12は、車両の角速度を検出し、検出した角速度を示す情報を角速度情報として車載LAN20を介することなく制御部11に直接的に出力する。角速度検出部12をアナログジャイロセンサで構成した場合、検出される角速度に応じた電圧値が当該角速度検出部12から出力され、制御部11に内蔵される図示しないAD変換器でデジタル値に変換されて用いられる。一方、角速度検出部12をデジタルジャイロセンサで構成した場合、検出される角速度を外部から入力されるクロック信号に基づいて内部でAD変換し、シリアル通信によって制御部11に出力する。
The angular
測位部13は、特許請求の範囲に記載の第2車両速度検出手段に相当するものであり、図示しない測位用衛星から送信される測位用の電波を受信する衛星電波受信器を備え、角速度検出部12による角速度の検出処理と同期しながら、測位用衛星から受信する電波に基づいて車両の位置および速度を検出する。この測位部13は、検出される車両の位置を示す情報を位置情報として車載LAN20を介することなく制御部11に直接的に出力する。また、この測位部13は、検出される車両の速度を測位システム速度として検出し、検出した測位システム速度を示す情報を測位システム速度情報として車載LAN20を介することなく制御部11に直接的に出力する。この場合、測位部13は、クロック131を備えており、このクロック131から入力されるクロック信号に基づいて動作する。
The
ここで、これら角速度検出部12および測位部13は、何れも車載LAN20を介することなく制御部11に直接的に接続されている。よって、角速度検出部12から制御部11への角速度情報の出力および測位部13から制御部11への測位システム速度情報の出力は遅延し難く、従って、制御部11は、角速度検出部12からの角速度情報と測位部13からの測位システム速度情報とを同期して取得することができる。また、仮に、角速度検出部12からの角速度情報の出力あるいは測位部13からの測位システム速度情報の出力に遅延が生じたとしても、制御部11は、CPUにて動作させているオペレーティングシステムのシステムタイムを用いて遅延が生じた情報を補正することで、角速度検出部12からの角速度情報と測位部13からの測位システム速度情報とを同期させる同期制御機能を有している。
Here, both the angular
記憶部14は、例えばハードディスクドライブやメモリなどの不揮発性の記憶媒体で構成されており、各種のコンピュータプログラムや各プログラムで使用されるデータなどを記憶している。また、この記憶部14は、制御部11に入力される各種のデータや情報を一時的に格納する図示しないバッファを有している。このバッファは、いわゆるFIFO(First In First Out)構成、即ち、先入れ先出し構成であり、最新のM秒分(例えば30秒分)のデータや情報が格納されるようになっている。
The
ずれ量特定処理部31は、詳しくは後述するようにして、走行制御装置21によって検出された車載LANシステム速度と測位部13によって検出された測位システム速度とのずれ量を特定する。
補正処理部32は、詳しくは後述するようにして、ずれ量特定処理部31によって特定されたずれ量に基づいて、車載LANシステム速度を角速度検出部12によって検出された角速度に同期するように補正する。
位置検出処理部33は、補正処理部32によって補正された車載LANシステム速度情報、角速度検出部12によって検出された角速度情報、測位部13から出力される車両の位置情報、さらには必要に応じて他のセンサ類(例えば、地磁気センサ、加速度センサなど)によって検出された検出データに基づいて車両の位置を高精度で検出する。
The deviation amount specifying
As will be described in detail later, the
The position
次に、上記した構成のナビゲーション装置10による位置検出処理について説明する。
上述したように、角速度検出部12からの角速度情報と測位部13からの測位システム速度情報は、相互に同期しながら制御部11に出力される。一方で、走行制御装置21からの車載LANシステム速度情報は、車載LAN20を経由して制御部11に出力される。そのため、図2に示すように、車載LANシステム速度情報v1(t)に遅延が発生して、角速度検出部12からの角速度情報ω(t)および測位部13からの測位システム速度情報v2(t)と非同期となる場合がある。
そこで、ナビゲーション装置10の制御部11は、ずれ量特定処理部31によって、角速度情報ω(t)と同期する測位システム速度情報v2(t)に対する車載LANシステム速度情報v1(t)のずれ量T、即ち、遅延度合いを、次のようにして特定する。
Next, position detection processing by the
As described above, the angular velocity information from the angular
Therefore, the
即ち、図3に示すように、制御部11は、車載LANシステム速度情報v1(t)および測位システム速度情報v2(t)のうち何れか一方の情報(検出データ)、この場合、図3に破線で示す測位システム速度情報v2(t)を、図3中矢印Aで示すように、他方の情報、この場合、図3に実線で示す車載LANシステム速度情報v1(t)に重ねるようにずらしながら、両速度情報v1(t),v2(t)が相互に重なる部分の面積を相関値Cとして算出する。即ち、この場合、制御部11は、いわゆる畳込み積分処理によって2つの速度情報v1(t),v2(t)の相関値Cを算出する。そして、図4に示すように、制御部11は、算出した相関値Cが最大となるまでに他方の情報(この場合、測位システム速度情報v2(t))をずらした量(時間オフセット)をずれ量Tとして特定する。
That is, as shown in FIG. 3, the
制御部11は、ずれ量Tを特定すると、そのずれ量Tに基づいて、車載LANシステム速度情報v1(t)を角速度検出部12によって検出された角速度情報ω(t)に同期するように補正する。即ち、制御部11は、遅延した車載LANシステム速度情報v1(t)をずれ量Tだけ早めたデータに変換することにより、車載LANシステム速度情報v1(t)を角速度情報ω(t)に同期させる。そして、制御部11は、補正後の車載LANシステム速度情報v1(t)と角速度情報ω(t)とに基づいて車両の位置を検出する。
When the deviation amount T is specified, the
次に、上記したナビゲーション装置10が実行するメイン制御の内容について図5に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、以下に説明する処理は、ナビゲーション装置10の制御部11が実行する処理であるが、説明の簡略化のため、「ナビゲーション装置10」を主体にして説明する。
即ち、図5に示すように、ナビゲーション装置10は、起動されると、バッファに格納される車載LANシステム速度情報、測位システム速度、角速度情報の何れかが更新されたか否かを監視している(ステップA1)。そして、ナビゲーション装置10は、何れかの情報が更新されると(ステップA1:YES)、ずれ量Tを算出する(ステップA2)。そして、ナビゲーション装置10は、図10に示す式(1)により、算出したずれ量Tに基づいて車両の進行方位θ(t)を算出する(ステップA3)。そして、ナビゲーション装置10は、図11に示す式(2),(3)により、算出した進行方位θ(t)に基づいて、車両の位置座標x(t),y(t)を算出する(ステップA4)。ナビゲーション装置10は、電源がオフされるまで、この処理を繰り返し実行する。
Next, the contents of the main control executed by the
That is, as shown in FIG. 5, when the
次に、上記したステップS2の処理(ずれ量Tの算出処理)についてさらに詳細に説明する。即ち、図6に示すように、ナビゲーション装置10は、バッファに格納されている最新のデータ群から、過去N秒分(例えば10秒分)の測位システム速度情報を抽出する(ステップB1)。また、ナビゲーション装置10は、バッファに格納されている最新のデータ群から、過去N秒分(例えば10秒分)の車載LANシステム速度情報を抽出する(ステップB2)。
Next, the above-described processing in step S2 (processing for calculating the deviation amount T) will be described in more detail. That is, as shown in FIG. 6, the
ここで、ステップB1にて抽出する測位システム速度情報の数とステップB2にて抽出する車載LANシステム速度情報の数は異なっていても構わない。そのため、ナビゲーション装置10は、これら2つの速度情報の数が異なっているか否かに関わらず、測位システム速度情報の数と車載LANシステム速度情報の数とを一致させるリサンプリング処理を実行する(ステップB3)。このリサンプリング処理では、これら2つの速度情報のうちサンプル数が多い方の数を適宜削減する削除処理を実行することで2つの速度情報の数をサンプル数が少ない方の数に合わせるように設定してもよいし、これら2つの速度情報のうちサンプル数が少ない方の数を適宜増加する補間処理を実行することで2つの速度情報の数をサンプル数が多い方の数に合わせるように設定してもよい。なお、ナビゲーション装置10は、測位システム速度情報の数と車載LANシステム速度情報の数とが異なっている場合にのみリサンプリング処理(ステップB3)を実行するように設定してもよい。
Here, the number of positioning system speed information extracted in step B1 and the number of in-vehicle LAN system speed information extracted in step B2 may be different. Therefore, the
ナビゲーション装置10は、リサンプリング処理を経由して2つの速度情報の数を一致させると、これら2つの速度情報の相関値Cを畳込み積分処理によって算出する(ステップB4)。そして、ナビゲーション装置10は、算出した相関値Cが最大となるポイントを特定し、そのポイントから、車載LANシステム速度情報と測位システム速度情報とのずれ量Tを特定する(ステップB5)。
When the
次に、ナビゲーション装置10が上述のメイン制御に並列してマルチタスク処理によって実行する測位システム速度情報取得制御、角速度情報取得制御、車載LANシステム速度情報取得制御について説明する。
図7に示す測位システム速度情報取得制御では、ナビゲーション装置10は、測位部13から測位システム速度情報を受信すると(ステップC1:YES)、同期処理を可能とすべく、その情報を取得したときのシステムタイムを取得する(ステップC2)。この測位システム速度情報には、車両の位置情報および測位システム速度情報のほか、クロック131のクロック信号に基づく時刻情報、測位フラグ、精度劣化指数情報などが含まれる。そして、ナビゲーション装置10は、受信した測位システム速度情報に含まれる測位フラグや精度劣化指数情報などに基づいて、測位部13による測位状態が良好か否かを判定する(ステップC3)。
Next, positioning system speed information acquisition control, angular speed information acquisition control, and in-vehicle LAN system speed information acquisition control executed by the
In the positioning system speed information acquisition control shown in FIG. 7, when the
ナビゲーション装置10は、測位状態が良好である場合(ステップC3:YES)には、受信した測位システム速度情報を取得したシステムタイムを示すシステムタイム情報とともにバッファに格納して(ステップC4)、上記のステップC1に移行する。一方、ナビゲーション装置10は、測位状態が良好でない場合(ステップC4:NO)には、受信した測位システム速度情報およびシステムタイム情報を破棄して、上記のステップC1に移行する。ナビゲーション装置10は、電源がオフされるまで、この処理を繰り返し実行する。
When the positioning state is good (step C3: YES), the
図8に示す角速度情報取得制御では、ナビゲーション装置10は、定期的な角速度情報のサンプリングを可能とすべく、図示しないタイマーによる所定時間(例えば20ミリ秒)のカウントダウンを開始する(ステップD1)。そして、ナビゲーション装置10は、所定時間のカウントダウンが完了すると、つまり、所定時間が経過すると(ステップD2:YES)、同期処理を可能とすべく、カウントダウンが完了したときのシステムタイムを取得する(ステップD3)。そして、ナビゲーション装置10は、角速度検出部12から角速度情報を受信すると(ステップD4:YES)、受信した角速度情報を取得したシステムタイムを示すシステムタイム情報とともにバッファに格納する(ステップD5)。ナビゲーション装置10は、電源がオフされるまで、この処理を繰り返し実行する。
In the angular velocity information acquisition control shown in FIG. 8, the
図9に示す車載LANシステム速度情報取得制御では、ナビゲーション装置10は、走行制御装置21から車載LANシステム速度情報を受信すると(ステップE1:YES)、同期処理を可能とすべく、その情報を取得したときのシステムタイムを取得する(ステップE2)。そして、ナビゲーション装置10は、受信した車載LANシステム速度情報を取得したシステムタイムを示すシステムタイム情報とともにバッファに格納する(ステップE3)。ナビゲーション装置10は、電源がオフされるまで、この処理を繰り返し実行する。
In the in-vehicle LAN system speed information acquisition control shown in FIG. 9, when the
以上に説明したように本実施形態に係るナビゲーション装置10によれば、車輪の回転速度に基づいて検出される車載LANシステム速度情報を、車両の角速度情報に同期しながら検出される測位システム速度情報、つまり、測位用衛星から受信する電波に基づいて検出される速度情報に基づいて補正するように構成した。これにより、車輪の回転速度に基づいて検出される速度情報、つまり、補正後の車載LANシステム速度情報と車両の角速度情報とを正確に同期させることができ、これら車載LANシステム速度情報と角速度情報とに基づく車両の位置検出を精度良く実現することができる。
また、ナビゲーション装置10は、いわゆる畳込み積分処理によって、車載LANシステム速度情報と測位システム速度情報との相関関係(相関値C)を算出し、その相関関係が最も大きくなるポイントから、車載LANシステム速度情報と測位システム速度情報とのずれ量Tを特定する。このような具体的な処理により、ずれ量Tを精度良く特定することができる。
As described above, according to the
Further, the
また、ナビゲーション装置10は、角速度検出部12および測位部13が車載LAN20を介することなく制御部11に直接的に接続された構成であり、角速度情報と測位システム速度情報とが非同期となり難い構成である。さらに、ナビゲーション装置10は、角速度情報と測位システム速度情報とを同期させる同期制御機能を備えており、仮に角速度情報と測位システム速度情報とが非同期になったとしても、当該機能によって、これら角速度情報と測位システム速度情報とを同期させるように修正することができる。従って、測位システム速度情報が角速度情報に同期していることの信頼性を格段に高くすることができ、ひいては、この測位システム速度情報を利用した車載LANシステム速度情報の補正処理の信頼性を格段に向上させることができる。
Further, the
なお、本発明は、上述した一実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能であり、例えば、以下のように変形または拡張することができる。
測位システム速度は、電波の受信状況などに応じて計測誤差が発生する場合がある。そのため、ナビゲーション装置10は、測位システム速度情報のうち誤差が発生している可能性のあるものを除外した上で、相関値Cの算出処理を実行するように構成するとよい。測位システム速度情報に誤差が発生しているか否かの判定は、例えば次のような処理によって実現することができる。
In addition, this invention is not limited only to one embodiment mentioned above, It can apply to various embodiment in the range which does not deviate from the summary, For example, it can deform | transform or expand as follows. .
The positioning system speed may cause a measurement error depending on the reception status of radio waves. Therefore, the
即ち、例えば、測位部13から受信した測位システム速度情報に含まれる精度劣化指数情報が所定の閾値以上である場合に、測位システム速度情報に誤差が発生していると判定するように設定することができる。また、測位部13が電波を受信可能な測位用衛星の数が所定数未満である場合に、測位システム速度情報に誤差が発生していると判定するように設定することができる。また、測位部13が測位用衛星から受信する電波の受信レベルが所定の閾値未満である場合に、測位システム速度情報に誤差が発生していると判定するように設定することができる。このとき、電波を受信可能な測位用衛星が複数存在する状況であれば、受信レベルが所定の閾値未満である衛星が1つでも存在する場合に、測位システム速度情報に誤差が発生していると判定するように設定することができる。また、各衛星からの受信レベルの平均値が所定の閾値未満である場合に、測位システム速度情報に誤差が発生していると判定するように設定することができる。
That is, for example, when the accuracy degradation index information included in the positioning system speed information received from the
また、測位システム速度は、移動体、この場合、ナビゲーション装置10を搭載した車両の前後方向に存在する測位用衛星からの電波の影響を受け易い。そのため、測位システム速度は、移動体の前後方向において所定の範囲内、例えば可視範囲内に存在する測位用衛星から受信する電波に基づいて検出するように設定するとよい。この場合も、例えば可視範囲内に存在する測位用衛星からの受信レベルが所定の閾値未満である場合に、測位システム速度情報に誤差が発生していると判定するように設定するとよい。
また、ナビゲーション装置10は、測位システム速度に誤差が発生する可能性が高いと考えられる区間を車両が走行する場合には、測位システム速度に誤差が発生しているか否かに関わらず、相関値Cの算出処理を実行しないように設定することもできる。このような区間は、例えば、外部のデータベースやプローブ車両から取得した情報に基づいて、測位システム速度に誤差が発生する可能性が高いと統計的に求められる区間、あるいは、いわゆるマルチパス現象が発生し易い区間などを設定することができる。
In addition, the positioning system speed is easily affected by radio waves from a positioning satellite existing in the front-rear direction of a mobile object, in this case, a vehicle on which the
Further, when the vehicle travels in a section where it is considered that an error is likely to occur in the positioning system speed, the
車載LANシステム速度は、例えば摩擦係数が低い道路でのスリップやドリフトなど車両の走行状況に応じて計測誤差が発生する場合がある。そのため、ナビゲーション装置10は、車載LANシステム速度情報のうち誤差が発生している可能性のあるものを除外した上で、相関値Cの算出処理を実行するように構成するとよい。車載LANシステム速度情報に誤差が発生しているか否かの判定は、例えば次のような処理によって実現することができる。
即ち、例えば、車両の各車輪の回転速度のうち最大値と最小値との差分が所定の閾値以上である場合に、車載LANシステム速度情報に誤差が発生していると判定するように設定することができる。また、測位システム速度を角速度で除算することによって車両の回転半径を算出し、算出した回転半径が所定の閾値未満の場合に、車載LANシステム速度情報に誤差が発生していると判定するように設定することができる。
The vehicle-mounted LAN system speed may cause a measurement error depending on the traveling state of the vehicle such as slip or drift on a road with a low friction coefficient. For this reason, the
That is, for example, when the difference between the maximum value and the minimum value of the rotational speeds of the wheels of the vehicle is greater than or equal to a predetermined threshold, it is set to determine that an error has occurred in the in-vehicle LAN system speed information. be able to. Further, the turning radius of the vehicle is calculated by dividing the positioning system speed by the angular speed, and when the calculated turning radius is less than a predetermined threshold, it is determined that an error has occurred in the in-vehicle LAN system speed information. Can be set.
また、ナビゲーション装置10は、車載LANシステム速度に誤差が発生する可能性が高いと考えられる区間を車両が走行する場合には、車載LANシステム速度に誤差が発生しているか否かに関わらず、相関値Cの算出処理を実行しないように設定することもできる。このような区間は、例えば、車両の走行データ、具体的には速度情報、角速度情報、ブレーキ操作情報などを記憶部14などにデータベース化しておき、その走行データに基づいて特定される車両が過去にドリフトやスリップをした区間を設定することができる。また、外部のデータベースやプローブ車両から取得した情報に基づいて、自車両と似た運転特性で走行する他車両を特定し、その他車両が過去にドリフトやスリップをした区間を設定することができる。
Further, when the vehicle travels in a section where it is considered that an error is likely to occur in the in-vehicle LAN system speed, the
また、ナビゲーション装置10は、過去に車両がドリフトやスリップをしたときの状況を示す各種の情報、例えば、天候、日時、交通の混雑度合い、車両の速度などを示す情報を記憶部14などにデータベース化しておき、その状況が再度満たされる場合、つまり、過去にドリフトやスリップをしたときの状況が再現される場合に、相関値Cの算出処理を実行しないように設定することもできる。
ナビゲーション装置10は、車載LANシステム速度情報v1(t)および測位システム速度情報v2(t)のうち車載LANシステム速度情報v1(t)を測位システム速度情報v2(t)に重ねるようにずらしながら相関値Cを算出するように設定してもよい。
車両用位置検出装置は、ナビゲーション装置10に適用した構成に限られるものではなく、車両に搭載される車両用装置全般に適用することができる。
第1車両速度検出手段は、車両用位置検出装置外部に設けられた走行制御装置21ではなく車両用位置検出装置に備える構成としてもよい。
The
The
The vehicle position detection device is not limited to the configuration applied to the
The first vehicle speed detection means may be provided in the vehicle position detection device instead of the
図面中、10はナビゲーション装置(車両用位置検出装置)、11は制御部(同期制御手段)、12は角速度検出部(角速度検出手段)、13は測位部(第2車両速度検出手段)、21は走行制御装置(第1車両速度検出手段)、31はずれ量特定処理部(ずれ量特定手段)、32は補正処理部(補正手段)、33は位置検出処理部(位置検出手段)を示す。
In the drawings, 10 is a navigation device (vehicle position detection device), 11 is a control unit (synchronous control unit), 12 is an angular velocity detection unit (angular velocity detection unit), 13 is a positioning unit (second vehicle speed detection unit), 21 Denotes a travel control device (first vehicle speed detecting means), 31 denotes a deviation amount specifying processing section (deviation amount specifying means), 32 denotes a correction processing section (correcting means), and 33 denotes a position detection processing section (position detecting means).
Claims (3)
車両の角速度を検出する角速度検出手段(12)と、
前記角速度検出手段による前記角速度の検出処理と同期しながら、測位用衛星から受信する電波に基づいて車両の速度を第2車両速度として検出する第2車両速度検出手段(13)と、
前記第1車両速度検出手段によって検出された前記第1車両速度と前記第2車両速度検出手段によって検出された前記第2車両速度との遅延度合いを特定するずれ量特定手段(31)と、
前記ずれ量特定手段によって特定された前記遅延度合いに基づいて、前記第1車両速度を前記角速度検出手段によって検出された前記角速度に同期するように補正する補正手段(32)と、
前記補正手段によって補正された前記第1車両速度と前記角速度検出手段によって検出された前記角速度とに基づいて車両の位置を検出する位置検出手段(33)と、
を備える車両用位置検出装置。
First vehicle speed detecting means (21) for detecting the speed of the vehicle as the first vehicle speed based on the rotational speed of the wheels;
Angular velocity detection means (12) for detecting the angular velocity of the vehicle;
Second vehicle speed detection means (13) for detecting a vehicle speed as a second vehicle speed based on radio waves received from a positioning satellite in synchronization with the angular velocity detection processing by the angular velocity detection means;
A deviation amount specifying means (31) for specifying a degree of delay between the first vehicle speed detected by the first vehicle speed detecting means and the second vehicle speed detected by the second vehicle speed detecting means;
Correction means (32) for correcting the first vehicle speed so as to be synchronized with the angular velocity detected by the angular velocity detecting means based on the degree of delay specified by the deviation amount specifying means;
Position detecting means (33) for detecting the position of the vehicle based on the first vehicle speed corrected by the correcting means and the angular speed detected by the angular speed detecting means;
A vehicle position detecting device.
The deviation amount specifying means shifts the detection data so that one of the detection data indicating the first vehicle speed and the detection data indicating the second vehicle speed is superimposed on the other detection data. The vehicle position detection device according to claim 1, wherein an area of a portion overlapping with is calculated as a correlation value, and an amount of shifting the one detection data until the calculated correlation value becomes maximum is specified as the delay degree .
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