(57)【要約】【課題】本発明は、自律航法において、モバイルロケータが経時変化した後にも、車両位置の計測結果についての補正データを修正するとともに、ＧＰＳ測位において、車両位置の計測結果の誤差を小さくすることを目的とする。【解決手段】本発明は、自律航法及び補正データを利用して算出した２地点間の移動距離を、その２地点の絶対位置に基づくその２地点間の移動距離と比較し、これらの移動距離の相違に応じて、補正データを修正する。そして、ＧＰＳ測位を利用して算出したある地点の位置を、その地点の絶対位置に基づいて補正する。【選択図】図１
2012230018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、前記車両の位置を計測するモバイルロケータであって、
自律航法を実行し、前記車両の移動距離を算出する自律航法部と、
前記自律航法部が算出した前記車両の移動距離についての、前記モバイルロケータの環境パラメータに対応する補正データを記憶している補正データ記憶部と、
前記モバイルロケータの環境パラメータを取得する環境パラメータ取得部と、
前記車両が異なる２地点を通過するときに、前記異なる２地点に設置され前記異なる２地点の位置情報を前記車両に通知する各位置情報通知装置から、前記異なる２地点の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記環境パラメータ取得部が取得した前記モバイルロケータの環境パラメータに対応する補正データに基づいて、前記自律航法部が算出した前記異なる２地点間の前記車両の移動距離を補正する移動距離補正部と、
前記移動距離補正部が補正した前記異なる２地点間の前記車両の第１の移動距離と、前記位置情報取得部が取得した前記異なる２地点の位置情報に基づく前記異なる２地点間の前記車両の第２の移動距離と、を比較する移動距離比較部と、
前記第１の移動距離が前記第２の移動距離と所定の誤差の範囲で一致しないときに、前記第１の移動距離が前記第２の移動距離と前記所定の誤差の範囲で一致するように、前記補正データ記憶部が記憶している補正データを修正する一方で、前記第１の移動距離が前記第２の移動距離と前記所定の誤差の範囲で一致するときに、前記補正データ記憶部が記憶している補正データを維持する補正データ修正部と、
を備えることを特徴とするモバイルロケータ。
【請求項２】
ＧＰＳ測位を実行し、前記車両の位置を算出するＧＰＳ部と、
前記ＧＰＳ部の受信感度に基づいて、前記自律航法部に自律航法を実行させるか、前記ＧＰＳ部にＧＰＳ測位を実行させるか、を選択する測位方法選択部と、
前記測位方法選択部が前記ＧＰＳ部にＧＰＳ測位を実行させるときに、前記位置情報取得部が取得した前記異なる２地点の位置情報の少なくともいずれかに基づいて、前記ＧＰＳ部が算出した前記車両の位置を補正する位置補正部と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のモバイルロケータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、車両の位置を計測するモバイルロケータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイルロケータは、車両に搭載され、車両の位置を計測する。モバイルロケータは、ＧＰＳ衛星からの受信感度が良好であるときには、ＧＰＳ測位機能を利用し、ＧＰＳ衛星からの受信感度が良好でないときには、自律航法機能を利用する。
【０００３】
ここで、自律航法機能は、温度、湿度及び振動などの環境パラメータの変化に起因して、車両位置の計測結果に誤差を発生させる。そこで、自律航法機能は、温度、湿度及び振動などの環境パラメータに対応する、車両位置の計測結果についての補正データを記憶している。例えば、特許文献１では、ジャイロ信号に、まず温度をパラメータとしてオフセット補正を加え、次に温度をパラメータとしてゲイン値を掛ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−０４９２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、車両位置の計測結果についての補正データは、モバイルロケータが経時変化する前には、ある環境パラメータにおいて有効に機能していても、モバイルロケータが経時変化した後には、その環境パラメータにおいて有効に機能しなくなる。しかし、モバイルロケータが経時変化した後には、補正データは従来では修正されていなかった。
【０００６】
さらに、自律航法及びＧＰＳ測位のいずれも、車両位置の計測結果に誤差を発生させるが、自律航法及びＧＰＳ測位のいずれが、車両位置の計測結果に誤差をより大きく発生させるか、必ずしも明らかではないことが従来ではあった。
【０００７】
そこで、前記課題を解決するために、本発明は、自律航法において、モバイルロケータが経時変化した後にも、車両位置の計測結果についての補正データを修正するとともに、ＧＰＳ測位において、車両位置の計測結果の誤差を小さくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、自律航法及び補正データを利用して算出した２地点間の移動距離を、その２地点の絶対位置に基づくその２地点間の移動距離と比較し、これらの移動距離の相違に応じて、補正データを修正することとした。
【０００９】
具体的には、本発明は、車両に搭載され、前記車両の位置を計測するモバイルロケータであって、自律航法を実行し、前記車両の移動距離を算出する自律航法部と、前記自律航法部が算出した前記車両の移動距離についての、前記モバイルロケータの環境パラメータに対応する補正データを記憶している補正データ記憶部と、前記モバイルロケータの環境パラメータを取得する環境パラメータ取得部と、前記車両が異なる２地点を通過するときに、前記異なる２地点に設置され前記異なる２地点の位置情報を前記車両に通知する各位置情報通知装置から、前記異なる２地点の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記環境パラメータ取得部が取得した前記モバイルロケータの環境パラメータに対応する補正データに基づいて、前記自律航法部が算出した前記異なる２地点間の前記車両の移動距離を補正する移動距離補正部と、前記移動距離補正部が補正した前記異なる２地点間の前記車両の第１の移動距離と、前記位置情報取得部が取得した前記異なる２地点の位置情報に基づく前記異なる２地点間の前記車両の第２の移動距離と、を比較する移動距離比較部と、前記第１の移動距離が前記第２の移動距離と所定の誤差の範囲で一致しないときに、前記第１の移動距離が前記第２の移動距離と前記所定の誤差の範囲で一致するように、前記補正データ記憶部が記憶している補正データを修正する一方で、前記第１の移動距離が前記第２の移動距離と前記所定の誤差の範囲で一致するときに、前記補正データ記憶部が記憶している補正データを維持する補正データ修正部と、を備えることを特徴とするモバイルロケータである。
【００１０】
この構成によれば、自律航法において、モバイルロケータが経時変化した後にも、車両位置の計測結果についての補正データを修正することができる。
【００１１】
また、本発明は、ＧＰＳ測位を実行し、前記車両の位置を算出するＧＰＳ部と、前記ＧＰＳ部の受信感度に基づいて、前記自律航法部に自律航法を実行させるか、前記ＧＰＳ部にＧＰＳ測位を実行させるか、を選択する測位方法選択部と、前記測位方法選択部が前記ＧＰＳ部にＧＰＳ測位を実行させるときに、前記位置情報取得部が取得した前記異なる２地点の位置情報の少なくともいずれかに基づいて、前記ＧＰＳ部が算出した前記車両の位置を補正する位置補正部と、をさらに備えることを特徴とするモバイルロケータである。
【００１２】
この構成によれば、自律航法において、モバイルロケータが経時変化した後にも、車両位置の計測結果についての補正データを修正するとともに、ＧＰＳ測位において、車両位置の計測結果の誤差を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、自律航法において、モバイルロケータが経時変化した後にも、車両位置の計測結果についての補正データを修正するとともに、ＧＰＳ測位において、車両位置の計測結果の誤差を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】モバイルロケータの構成を示す図である。
【図２】路側器システムの構成を示す図である。
【図３】ＧＰＳ測位−自律航法切替処理を示す図である。
【図４】自律航法処理を示す図である。
【図５】自律航法処理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。
【００１６】
モバイルロケータの構成を図１に示す。モバイルロケータ１は、ＧＰＳ部１１、自律航法部１２、補正データ記憶部１３、制御部１４から構成される。ＧＰＳアンテナ２は、ＧＰＳ部１１に接続され、路側器アンテナ３、ハンドル情報生成部４、車速パルス生成部５及び環境センサ部６は、制御部１４に接続される。
【００１７】
路側器システムの構成を図２に示す。路側器システムは、路側器ＳＡ、ＳＢから構成される。路側器ＳＡ、ＳＢは、トンネルの出入口及びの直線道路の交差点などに設置される。路側器ＳＡは、位置情報記憶部７Ａ及びアンテナ８Ａから構成され、路側器ＳＢは、位置情報記憶部７Ｂ及びアンテナ８Ｂから構成される。
【００１８】
モバイルロケータ１は、車両Ｃに搭載され、車両Ｃの位置を計測する。ＧＰＳ部１１は、ＧＰＳアンテナ２を利用して、ＧＰＳ測位を実行し、車両Ｃの位置を算出する。自律航法部１２は、自律航法を実行し、車両Ｃの移動距離を算出する。自律航法部１２は、ジャイロスコープ及び加速度センサなどから構成される。制御部１４は、測位方法選択部として、ＧＰＳ部１１の受信感度に基づいて、自律航法部１２に自律航法を実行させるか、ＧＰＳ部１１にＧＰＳ測位を実行させるか、を選択する。
【００１９】
まず、自律航法について説明する。補正データ記憶部１３は、自律航法部１２が算出した車両Ｃの移動距離についての、モバイルロケータ１の環境パラメータに対応する補正データを記憶している。環境パラメータは、温度、湿度及び振動などである。
【００２０】
制御部１４は、環境パラメータ取得部として、環境センサ部６を利用して、モバイルロケータ１の環境パラメータを取得する。制御部１４は、位置情報取得部として、路側器アンテナ３を利用して、位置情報記憶部７Ａ、７Ｂ及びアンテナ８Ａ、８Ｂを介して、車両Ｃが異なる２地点を通過するときに、異なる２地点の位置情報を取得する。ここで、異なる２地点に設置され異なる２地点の位置情報を車両Ｃに通知する位置情報通知装置として、この実施形態では路側器ＳＡ、ＳＢを利用しているが、他の実施形態では信号機、電信柱、街灯や道路標識などを利用してもよい。  
【００２１】
制御部１４は、移動距離補正部として、上記で取得したモバイルロケータ１の環境パラメータに対応する補正データに基づいて、自律航法部１２が算出した異なる２地点間の車両Ｃの移動距離を補正する。制御部１４は、移動距離比較部として、上記で補正した異なる２地点間の車両Ｃの第１の移動距離と、上記で取得した異なる２地点の位置情報に基づく異なる２地点間の車両Ｃの第２の移動距離と、を比較する。
【００２２】
第１の移動距離が第２の移動距離と所定の誤差の範囲で一致しないときに、制御部１４は、補正データ修正部として、第１の移動距離が第２の移動距離と所定の誤差の範囲で一致するように、補正データ記憶部１３が記憶している補正データを修正する。第１の移動距離が第２の移動距離と所定の誤差の範囲で一致するときに、制御部１４は、補正データ修正部として、補正データ記憶部１３が記憶している補正データを維持する。
【００２３】
次に、ＧＰＳ測位について説明する。制御部１４は、位置補正部として、ＧＰＳ部１１にＧＰＳ測位を実行させるときに、上記で取得した異なる２地点の位置情報の少なくともいずれかに基づいて、ＧＰＳ部１１が算出した車両Ｃの位置を補正する。
【００２４】
自律航法及び補正データを利用して算出した２地点間の移動距離を、その２地点の絶対位置に基づくその２地点間の移動距離と比較し、これらの移動距離の相違に応じて、補正データを修正する。よって、自律航法において、モバイルロケータが経時変化した後にも、車両位置の計測結果についての補正データを修正することができる。ＧＰＳ測位を利用して算出したある地点の位置を、その地点の絶対位置に基づいて補正する。よって、ＧＰＳ測位において、車両位置の計測結果の誤差を小さくすることができる。
【００２５】
ＧＰＳ測位−自律航法切替処理を図３に示す。制御部１４は、受信感度が良好なＧＰＳ衛星の数を調べる（ステップＳ１）。受信感度が良好なＧＰＳ衛星の数が、２衛星以下であるときには、制御部１４は、自律航法を選択する（ステップＳ２）。受信感度が良好なＧＰＳ衛星の数が、３衛星であるときには、制御部１４は、ＧＰＳ測位及び自律航法を併用するが、ＧＰＳ測位を優先する（ステップＳ３）。受信感度が良好なＧＰＳ衛星の数が、４衛星であるときには、制御部１４は、ＧＰＳ測位を選択する（ステップＳ４）。ＧＰＳ測位処理は、図１及び図２を利用して説明したとおりである。
【００２６】
自律航法処理を図４及び図５に示す。車両Ｃが、Ａ点からＢ点まで移動する間に、モバイルロケータ１は、Ａ点からＢ点までの移動距離を算出し補正する。
【００２７】
車両Ｃが、Ａ点に設置されている路側器ＳＡを通過するときに、制御部１４は、路側器ＳＡからＡ点の位置情報を取得する（ステップＳ１１）。
【００２８】
制御部１４は、自律航法部１２から自律航法情報を取得する（ステップＳ１２）。上記したように、自律航法部１２は、ジャイロスコープ及び加速度センサなどから構成される。制御部１４は、ハンドル情報生成部４からハンドル情報を取得する（ステップＳ１３）。ここで、ハンドル情報は、ジャイロスコープなどの方向計測装置を補助する情報である。制御部１４は、車速パルス生成部５から車速パルスを取得する（ステップＳ１４）。ここで、車速パルスは、加速度センサなどの速度計測装置を補助する情報である。
【００２９】
制御部１４は、Ａ点の位置情報、自律航法情報、ハンドル情報及び車速パルスに基づいて、車両Ｃの位置を算出する（ステップＳ１５）。具体的には、制御部１４は、ジャイロスコープ情報及びハンドル情報を利用して、Ａ点からの移動方向を算出し、加速度センサ情報及び車速パルスを利用して、Ａ点からの移動距離を算出し、Ａ点からの移動方向及び移動距離並びにＡ点の位置情報に基づいて、車両Ｃの位置を算出する。
【００３０】
制御部１４は、環境センサ部６から環境パラメータを取得する（ステップＳ１６）。上記したように、環境パラメータは、温度、湿度及び振動などである。制御部１４は、補正データ記憶部１３から、ステップＳ１６で取得した環境パラメータに対応する、補正データを取得する（ステップＳ１７）。制御部１４は、ステップＳ１７で取得した補正データに基づいて、ステップＳ１５で算出した車両Ｃの位置を補正する（ステップＳ１８）。
【００３１】
車両Ｃが、Ｂ点に設置されている路側器ＳＢを通過するときに、制御部１４は、路側器ＳＢからＢ点の位置情報を取得する（ステップＳ１９）。
【００３２】
制御部１４は、ステップＳ１８で補正した車両Ｃの位置が、ステップＳ１９で取得したＢ点の位置情報と、所定の誤差の範囲で一致するかどうかを調べる（ステップＳ２０）。
【００３３】
補正した車両Ｃの位置が、取得したＢ点の位置情報と、所定の誤差の範囲で一致するときには（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、制御部１４は、補正データを修正することなく、維持した補正データを利用して、自律航法を続行する（ステップＳ２１）。そして、モバイルロケータ１は、Ａ点を起点として移動距離の算出を続行する。
【００３４】
補正した車両Ｃの位置が、取得したＢ点の位置情報と、所定の誤差の範囲で一致しないときには（ステップＳ２０においてＮＯ）、制御部１４は、補正データを修正したうえで、修正した補正データを利用して、自律航法を続行する（ステップＳ２２）。そして、モバイルロケータ１は、Ｂ点を起点として移動距離の算出を続行する。
【００３５】
図４及び図５に示した実施形態では、モバイルロケータ１が自律航法を選択しているときに、車両ＣがＡ点に差し掛かっているため、モバイルロケータ１はＡ点を起点として移動距離を算出している。しかし、変形例として、モバイルロケータ１がＧＰＳ測位から自律航法に切り換えたときに、車両ＣがＡ点に差し掛かっていなければ、モバイルロケータ１はＧＰＳ測位の最新結果を起点として移動距離を算出してもよい。
【００３６】
図４及び図５に示した実施形態では、モバイルロケータ１が自律航法を選択しているときに、補正データが既に記憶されている。しかし、変形例として、モバイルロケータ１が自律航法を選択しているときに、補正データが未だ記憶されていない場合がある。この場合には、Ａ点からＢ点までで補正せず算出した信頼度の低い移動距離と、Ａ点及びＢ点の位置情報に基づく信頼度の高い移動距離と、の差分データを補正データとすればよい。あるいは、自律航法部１２のデフォルトの補正データを利用してもよい。
【００３７】
ステップＳ２０において、補正した車両Ｃの位置が取得したＢ点の位置情報と大幅に相違するときには、自律航法部１２は規格外になっている。この場合には、モバイルロケータ１は、基地局にその旨を通知し、基地局を利用して車両Ｃの位置を計測してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係るモバイルロケータは、異なる２地点の絶対位置情報を通知する路側器などの手段を利用することができれば、様々な車両に対して適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
Ｃ：車両
ＳＡ、ＳＢ：路側器
１：モバイルロケータ
２：ＧＰＳアンテナ
３：路側器アンテナ
４：ハンドル情報生成部
５：車速パルス生成部
６：環境センサ部
７Ａ、７Ｂ：位置情報記憶部
８Ａ、８Ｂ：アンテナ
１１：ＧＰＳ部
１２：自律航法部
１３：補正データ記憶部
１４：制御部
【図１】
2012230018.tif 000003
【図２】
2012230018.tif 000004
【図３】
2012230018.tif 000005
【図４】
2012230018.tif 000006
【図５】
2012230018.tif 000007