JP2021047115A - Location measurement system - Google Patents

Location measurement system Download PDF

Info

Publication number
JP2021047115A
JP2021047115A JP2019170672A JP2019170672A JP2021047115A JP 2021047115 A JP2021047115 A JP 2021047115A JP 2019170672 A JP2019170672 A JP 2019170672A JP 2019170672 A JP2019170672 A JP 2019170672A JP 2021047115 A JP2021047115 A JP 2021047115A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
measurement unit
measuring
smartphone
measuring unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019170672A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7286494B2 (en
Inventor
早坂　哲
Satoru Hayasaka
哲 早坂
智 中嶋
Satoshi Nakajima
智 中嶋
康洋 鈴木
Yasuhiro Suzuki
康洋 鈴木
一馬 佐藤
Kazuma Sato
一馬 佐藤
善久 岸本
Yoshihisa Kishimoto
善久 岸本
一郎 中原
Ichiro Nakahara
一郎 中原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Alpine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Alpine Co Ltd filed Critical Alps Alpine Co Ltd
Priority to JP2019170672A priority Critical patent/JP7286494B2/en
Publication of JP2021047115A publication Critical patent/JP2021047115A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7286494B2 publication Critical patent/JP7286494B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

To provide a location measurement system that can highly accurately detect a location of an emission source of a radio wave even when there are a plurality of signal reception units including a plurality of antennas, and an interval between each of the plurality of signal reception units is narrow to some extent, or there is one signal reception unit including the plurality of antennas.SOLUTION: A location measurement system includes: a first measurement unit that has at least one pair of antennas arranged with a space kept along a prescribed direction, and receives a radio wave to be emitted from an emission source and measures a first arrival angle of the radio wave; a second measurement unit that is installed with a space kept along a prescribed direction from the first measurement unit, has at least one pair of antennas arranged with the space kept along the prescribed direction, and receives the radio wave to be emitted from the emission source and measures a second arrival angle of the radio wave; and a location calculation unit that executes first processing of calculating a location of the emission source on the basis of the first arrival angle and second arrival angle, or second processing of calculating the location of the emission source on the basis of any one of the first arrival angle and second arrival angle of the radio wave any one of the first measurement unit and second measurement unit receives, and received signal strength thereof.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、位置測定システムに関する。 The present invention relates to a position measuring system.

従来より、電子キーとの通信により、前記電子キーが車両内および車両外に設定された照合エリアに存在しているか否かを判定する電子キー位置推定装置がある。前記車両に搭載された複数のアレーアンテナと、複数の前記アレーアンテナが前記電子キーから受信した電波に基づいて、前記アレーアンテナ別に、電波の到来方向を推定する方向推定部と、前記アレーアンテナから、当該アレーアンテナが受信した電波に基づいて前記方向推定部が推定した電波の到来方向に延びる直線である到来方向線を、前記アレーアンテナ別に決定し、複数の前記到来方向線の交点に基づいて、前記電子キーの位置を推定する位置推定部と、前記位置推定部が推定した前記電子キーの位置に基づいて、前記電子キーが前記車両内に設定された前記照合エリアおよび前記車両外に設定された前記照合エリアに存在しているか否かを判定するエリア判定部とを備える。各アレーアンテナは、複数のアンテナを有する（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, there is an electronic key position estimation device that determines whether or not the electronic key exists in a collation area set inside and outside the vehicle by communicating with the electronic key. From the array antennas and the direction estimation unit that estimates the arrival direction of the radio waves for each of the array antennas based on the plurality of array antennas mounted on the vehicle and the radio waves received from the electronic keys by the plurality of array antennas. The arrival direction line, which is a straight line extending in the arrival direction of the radio wave estimated by the direction estimation unit based on the radio wave received by the array antenna, is determined for each array antenna, and is based on the intersection of the plurality of arrival direction lines. , The electronic key is set in the collation area set in the vehicle and outside the vehicle based on the position estimation unit that estimates the position of the electronic key and the position of the electronic key estimated by the position estimation unit. It is provided with an area determination unit for determining whether or not it exists in the collation area. Each array antenna has a plurality of antennas (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１８−１９９９７１号公報JP-A-2018-199971

ところで、従来の電子キー位置推定装置は、複数のアレーアンテナについて推定される複数の電波の到来方向同士の角度の差がある程度小さいときには、電子キーの位置を高精度に算出することができない。また、電波を放射するアレーアンテナの数が１つのときには、電子キーの位置を高精度に算出することができない。 By the way, the conventional electronic key position estimation device cannot calculate the position of the electronic key with high accuracy when the difference in the angles between the arrival directions of the plurality of radio waves estimated for the plurality of array antennas is small to some extent. Further, when the number of array antennas that radiate radio waves is one, the position of the electronic key cannot be calculated with high accuracy.

ここで、複数のアレーアンテナについて推定される複数の電波の到来方向同士の角度の差がある程度小さいときとは、複数のアンテナを含む受信部が複数あり複数の受信部同士の間隔がある程度狭いときである。また、アレーアンテナの数が１つのときとは、複数のアンテナを含む受信部が１つのときである。 Here, when the difference in the angles between the arrival directions of the plurality of radio waves estimated for the plurality of array antennas is small to some extent, when there are a plurality of receiving units including the plurality of antennas and the distance between the plurality of receiving units is narrow to some extent. Is. Further, when the number of array antennas is one, it is when there is one receiving unit including a plurality of antennas.

そこで、複数のアンテナを含む受信部が複数あり複数の受信部同士の間隔がある程度狭いとき、又は、複数のアンテナを含む受信部が１つのときでも、電波の発信源の位置を高精度に検出できる位置測定システムを提供することを目的とする。 Therefore, even when there are a plurality of receiving units including a plurality of antennas and the distance between the plurality of receiving units is narrow to some extent, or when there is only one receiving unit including a plurality of antennas, the position of the radio wave source can be detected with high accuracy. The purpose is to provide a capable position measurement system.

本発明の実施の形態の位置測定システムは、所定方向に沿って離隔配置された少なくとも一対のアンテナを有し、発信源から発信される電波を受信して前記電波の第１到来角度を測定する第１測定部と、前記第１測定部から前記所定方向に沿って離隔して設置され、前記所定方向に沿って離隔配置された少なくとも一対のアンテナを有し、前記発信源から発信される電波を受信して前記電波の第２到来角度を測定する第２測定部と、前記第１到来角度及び前記第２到来角度に基づいて前記発信源の位置を算出する第１処理、又は、前記第１測定部及び前記第２測定部のいずれか一方が受信した電波の前記第１到来角度及び前記第２到来角度のいずれか一方と受信強度とに基づいて前記発信源の位置を算出する第２処理を実行する位置算出部とを含む。 The position measuring system according to the embodiment of the present invention has at least a pair of antennas spaced apart from each other along a predetermined direction, receives radio waves transmitted from a source, and measures the first arrival angle of the radio waves. It has at least a pair of antennas that are separated from the first measuring unit along the predetermined direction and are separated from the first measuring unit, and are separated from the first measuring unit, and radio waves transmitted from the source. The second measuring unit that receives the signal and measures the second arrival angle of the radio wave, the first process that calculates the position of the source based on the first arrival angle and the second arrival angle, or the first process. A second that calculates the position of the source based on either one of the first arrival angle and the second arrival angle of the radio wave received by either one of the 1 measurement unit and the second measurement unit and the reception intensity. Includes a position calculation unit that executes processing.

複数のアンテナを含む受信部が複数あり複数の受信部同士の間隔がある程度狭いとき、又は、複数のアンテナを含む受信部が１つのときでも、電波の発信源の位置を高精度に検出できる位置測定システムを提供することができる。 A position where the position of the radio wave source can be detected with high accuracy even when there are a plurality of receivers including a plurality of antennas and the distance between the plurality of receivers is narrow to some extent, or when there is one receiver including a plurality of antennas. A measurement system can be provided.

車両１０とスマートフォン２００を示す図である。It is a figure which shows the vehicle 10 and the smartphone 200. 車両１０を示す平面図である。It is a top view which shows the vehicle 10. 位置測定部１２０がスマートフォン２００の位置を求めるために実行する処理を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a process executed by the position measuring unit 120 to obtain the position of the smartphone 200. 位置測定部１２０がスマートフォン２００の位置を求めるために実行する処理を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a process executed by the position measuring unit 120 to obtain the position of the smartphone 200. スマートフォン２００の位置を特定する手法を説明する図である。It is a figure explaining the method of specifying the position of a smartphone 200. スマートフォン２００の位置を特定する手法を説明する図である。It is a figure explaining the method of specifying the position of a smartphone 200.

以下、本発明の位置測定システムを適用した実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments to which the position measurement system of the present invention is applied will be described.

＜実施の形態＞
図１は、車両１０とスマートフォン２００を示す図である。車両１０は、位置測定ＥＣＵ(Electronic Control Unit：電子制御装置)１００と測定部１３とを含む。位置測定ＥＣＵ１００と測定部１３は、位置測定システム１００Ａを構築する。このため、位置測定ＥＣＵ１００と測定部１３には括弧書きで符号１００Ａを記す。 <Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a vehicle 10 and a smartphone 200. The vehicle 10 includes a position measuring ECU (Electronic Control Unit) 100 and a measuring unit 13. The position measurement ECU 100 and the measurement unit 13 construct a position measurement system 100A. Therefore, reference numeral 100A is written in parentheses on the position measurement ECU 100 and the measurement unit 13.

車両１０は、位置測定ＥＣＵ１００と測定部１３の他に、自動駐車ＥＣＵ及びその他のＥＣＵや、超音波センサ、カメラ、加速度センサ、速度センサ等を含むが、ここでは省略する。 The vehicle 10 includes an automatic parking ECU and other ECUs, an ultrasonic sensor, a camera, an acceleration sensor, a speed sensor, and the like, in addition to the position measurement ECU 100 and the measurement unit 13, but will be omitted here.

位置測定ＥＣＵ１００は、車両１０の周囲におけるスマートフォン２００の位置を測定する。スマートフォン２００は、車両１０の外から無線通信によって車両１０を自立的に駐車スペースに移動させる操作を行うリモートパーキングシステム用の端末機の一例である。 The position measurement ECU 100 measures the position of the smartphone 200 around the vehicle 10. The smartphone 200 is an example of a terminal for a remote parking system that performs an operation of autonomously moving the vehicle 10 to a parking space by wireless communication from outside the vehicle 10.

自動駐車ＥＣＵは、スマートフォン２００から送信される指令に基づいて車両１０を操作して自立的に移動させ、カメラや超音波センサ等で検出される空き駐車スペースに車両１０を駐車するＥＣＵである。 The automatic parking ECU is an ECU that operates the vehicle 10 based on a command transmitted from the smartphone 200 to move the vehicle autonomously, and parks the vehicle 10 in an empty parking space detected by a camera, an ultrasonic sensor, or the like.

位置測定ＥＣＵ１００、測定部１３、自動駐車ＥＣＵ、超音波センサ、カメラ、加速度センサ、速度センサ、及びスマートフォン２００は、車両１０の自動駐車を実現するリモートパーキングシステムを構築する。リモートパーキングシステムに必要な機能は、一例として位置測定ＥＣＵ１００、自動駐車ＥＣＵ、及びスマートフォン２００に搭載されるが、ここでは詳細な説明を省略する。 The position measurement ECU 100, the measurement unit 13, the automatic parking ECU, the ultrasonic sensor, the camera, the acceleration sensor, the speed sensor, and the smartphone 200 construct a remote parking system that realizes automatic parking of the vehicle 10. The functions required for the remote parking system are installed in the position measurement ECU 100, the automatic parking ECU, and the smartphone 200 as an example, but detailed description thereof will be omitted here.

測定部１３は、スマートフォン２００からビーコン信号を受信し、測定部１３に対してスマートフォン２００が位置する方向を表す角度を測定する測定部であり、通信部とＥＣＵを含む。測定部１３の通信部は、一例としてBLE(Bluetooth Low Energy)（登録商標）規格の近距離無線通信器であり、２つのアンテナ（測位用アンテナ）を含む。測定部１３の通信部は、受信部の一例であるが、スマートフォン２００にデータを送信する機能を有していてもよい。 The measuring unit 13 is a measuring unit that receives a beacon signal from the smartphone 200 and measures an angle indicating the direction in which the smartphone 200 is located with respect to the measuring unit 13, and includes a communication unit and an ECU. The communication unit of the measurement unit 13 is, for example, a BLE (Bluetooth Low Energy) (registered trademark) standard short-range wireless communication device, and includes two antennas (positioning antennas). The communication unit of the measurement unit 13 is an example of the reception unit, but may have a function of transmitting data to the smartphone 200.

測定部１３のＥＣＵは、ＡＯＡ(Angle Of Arrival)形式で、２つのアンテナで受信されるビーコン信号の位相差から、測定部１３に対してスマートフォン２００が位置する方向を表す角度を測定する。また、測定部１３は、ビーコン信号を受信したときのＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indicator：受信信号強度)を測定する。測定部１３は、求めた角度を表すデータ（角度データ）とＲＳＳＩとを位置測定ＥＣＵ１００に伝送する。 The ECU of the measuring unit 13 measures the angle indicating the direction in which the smartphone 200 is located with respect to the measuring unit 13 from the phase difference of the beacon signals received by the two antennas in the AOA (Angle Of Arrival) format. Further, the measuring unit 13 measures RSSI (Received Signal Strength Indicator) when the beacon signal is received. The measurement unit 13 transmits data (angle data) representing the obtained angle and RSSI to the position measurement ECU 100.

測定部１３は、車両１０に複数設けられている。なお、測定部１３は、Bluetoothに限らず、ＷＬＡＮ(Wireless Local Area Network)やその他の規格の通信器等であってもよい。 A plurality of measuring units 13 are provided in the vehicle 10. The measuring unit 13 is not limited to Bluetooth, and may be a communication device of WLAN (Wireless Local Area Network) or other standards.

リモートパーキングシステムでは、測定部１３からスマートフォン２００までの距離が所定距離（ここでは一例として６ｍ）以内である場合に、スマートフォン２００で車両１０を操作することができる。 In the remote parking system, the vehicle 10 can be operated by the smartphone 200 when the distance from the measuring unit 13 to the smartphone 200 is within a predetermined distance (here, 6 m as an example).

位置測定ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、及び内部バス等を含むコンピュータによって実現される。位置測定ＥＣＵ１００は、主制御部１１０、位置測定部１２０、通信部１３０、及びメモリ１４０を有する。主制御部１１０、位置測定部１２０、通信部１３０は、位置測定ＥＣＵ１００が実行する位置測定プログラムの機能（ファンクション）を機能ブロックとして示したものである。また、メモリ１４０は、位置測定ＥＣＵ１００のメモリを機能的に表したものである。 The position measurement ECU 100 is realized by a computer including a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), an internal bus, and the like. The position measurement ECU 100 has a main control unit 110, a position measurement unit 120, a communication unit 130, and a memory 140. The main control unit 110, the position measurement unit 120, and the communication unit 130 show the function of the position measurement program executed by the position measurement ECU 100 as a functional block. Further, the memory 140 functionally represents the memory of the position measurement ECU 100.

主制御部１１０は、位置測定ＥＣＵ１００の制御処理を統括する処理部であり、位置測定部１２０、及び通信部１３０が実行する処理以外の処理を実行する。 The main control unit 110 is a processing unit that controls the control processing of the position measurement ECU 100, and executes processing other than the processing executed by the position measurement unit 120 and the communication unit 130.

位置測定部１２０は、測定部１３から角度データとＲＳＳＩを受信し、スマートフォン２００の位置を求める。 The position measuring unit 120 receives the angle data and RSSI from the measuring unit 13 and obtains the position of the smartphone 200.

位置測定部１２０は、特定の位置関係の２つの測定部１３から２つの角度データが得られる場合には、２つの角度データと、２つの測定部１３の位置関係（２つの測定部１３の間の距離）とを用いて、平面三角法における二角挟辺の関係に基づいて、スマートフォン２００の位置を求める。二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置を求める処理は、第１処理の一例である。なお、特定の位置関係の２つの測定部１３については後述する。 When two angle data can be obtained from two measurement units 13 having a specific positional relationship, the position measurement unit 120 can obtain the two angle data and the positional relationship between the two measurement units 13 (between the two measurement units 13). The position of the smartphone 200 is obtained based on the relationship between the two-sided sides in the plane trigonometry. The process of finding the position of the smartphone 200 based on the relationship between the two corners is an example of the first process. The two measuring units 13 having a specific positional relationship will be described later.

また、位置測定部１２０は、平面三角法における二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置を求めた後に、特定の位置関係を満たさない２つの測定部１３から２つの角度データを得る状態になった場合には、２つの測定部１３のうちＲＳＳＩが大きい方の測定部１３で測定された１つの角度と、１つの角度しか測定できなくなる直前に（最後に）測定できた２つの角度を用いて測定した位置とを基準として、角度と距離から位置を特定する。この特定処理は第２処理の一例であり、詳細については後述する。 Further, the position measuring unit 120 obtains two angle data from two measuring units 13 that do not satisfy a specific positional relationship after obtaining the position of the smartphone 200 based on the relationship between the two corners in the plane trigonometry. In the case of, one angle measured by the measuring unit 13 having the larger RSSI of the two measuring units 13 and the two angles measured (last) immediately before only one angle can be measured. The position is specified from the angle and the distance with reference to the position measured using. This specific process is an example of the second process, and the details will be described later.

また、位置測定部１２０は、平面三角法における二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置を求めた後に、得られる角度データが１つになった場合には、得られた１つの角度と、１つの角度しか得られなくなる直前に（最後に）測定できた２つの角度を用いて測定した位置とを基準として、角度と距離から位置を特定する。この特定方法については後述する。 Further, when the position measuring unit 120 obtains the position of the smartphone 200 based on the relationship of the two-sided sides in the plane trigonometry and the obtained angle data becomes one, the obtained angle is one. The position is specified from the angle and the distance with reference to the position measured using the two angles that can be measured (last) immediately before only one angle can be obtained. This specific method will be described later.

通信部１３０は、公衆回線網を介してスマートフォン２００と通信を行い、車両１０の情報、駐車処理の開始及び終了の指令、駐車処理における車両１０の操作指令、及び指令データ等の通信を行う。 The communication unit 130 communicates with the smartphone 200 via the public network, and communicates information on the vehicle 10, commands for starting and ending the parking process, operation commands for the vehicle 10 in the parking process, command data, and the like.

メモリ１４０は、主制御部１１０、位置測定部１２０、通信部１３０が上述のような処理を実行するために必要な位置測定プログラム及びデータ等を格納する。 The memory 140 stores a position measurement program, data, and the like necessary for the main control unit 110, the position measurement unit 120, and the communication unit 130 to execute the above-described processing.

スマートフォン２００は、車両１０の外から無線通信によって車両１０を自立的に駐車スペースに移動させる操作を行うリモートパーキングシステム用の端末機の一例であり、ここでは一例として、測定部１３とBLE（登録商標）形式で通信を行うとともに、公衆回線網を介して通信部１３０と通信を行う。 The smartphone 200 is an example of a terminal for a remote parking system that autonomously moves the vehicle 10 to a parking space by wireless communication from outside the vehicle 10, and here, as an example, the measuring unit 13 and BLE (registration). It communicates in the (trademark) format and also communicates with the communication unit 130 via the public network.

図２は、車両１０を示す平面図である。図２には、車両１０の平面視における中心を原点ＯとしたＸＹ座標系を示す。スマートフォン２００の位置は、このようなＸＹ座標系の値として求められる。 FIG. 2 is a plan view showing the vehicle 10. FIG. 2 shows an XY coordinate system with the center of the vehicle 10 in a plan view as the origin O. The position of the smartphone 200 is obtained as a value in such an XY coordinate system.

車両１０のボディの四隅には、複数の測定部１３が設けられている。図２では、一例として８つの測定部１３を示す。車両１０の前方の左右端部には測定部１３が１つずつ設けられ、車両１０の後方の左右端部には測定部１３が１つずつ設けられ、車両１０の左側方の前後端部には測定部１３が１つずつ設けられ、車両１０の右側方の前後端部には測定部１３が１つずつ設けられている。 A plurality of measuring units 13 are provided at the four corners of the body of the vehicle 10. In FIG. 2, eight measuring units 13 are shown as an example. One measuring unit 13 is provided at the front left and right ends of the vehicle 10, and one measuring unit 13 is provided at the rear left and right ends of the vehicle 10. At the front and rear ends on the left side of the vehicle 10. Is provided with one measuring unit 13 at a time, and one measuring unit 13 is provided at the front and rear ends on the right side of the vehicle 10.

ここでは、８つの測定部１３に、１〜８の番号を割り振って説明する。１、４、５、８番の測定部１３は、車両１０の側部に設けられており、２、３番の測定部１３は、車両の前部に設けられており、６、７番の測定部１３は、車両の後部に設けられている。 Here, numbers 1 to 8 are assigned to the eight measuring units 13 for explanation. The measuring units 13 of Nos. 1, 4, 5, and 8 are provided on the side of the vehicle 10, and the measuring units 13 of Nos. 2 and 3 are provided on the front of the vehicle, and the measuring units 13 of Nos. 1 and 4, 5, and 8 are provided on the front of the vehicle. The measuring unit 13 is provided at the rear of the vehicle.

各測定部１３は、２つのアンテナ１３Ａを有する。１、４、５、８番の測定部１３の２つのアンテナ１３Ａは、車両１０の前後方向（長さ方向）に離隔して設置されており、２、３、６、７番の測定部１３の２つのアンテナ１３Ａは、車両１０の横方向（幅方向）に離隔して設置されている。 Each measuring unit 13 has two antennas 13A. The two antennas 13A of the measurement units 13 of Nos. 1, 4, 5, and 8 are separated from each other in the front-rear direction (length direction) of the vehicle 10, and the measurement units 13 of Nos. 1, 4, 5, and 7 are installed. The two antennas 13A are installed apart from each other in the lateral direction (width direction) of the vehicle 10.

位置測定部１２０が２つの測定部１３から得る２つの角度データを用いて二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置を求めるのは、２つの測定部１３の組み合わせが、２番と３番、４番と５番、６番と７番、１番と８番のように、車両１０の前後方向又は横方向の辺で隣り合う場合である。位置測定部１２０は、２つの測定部１３が車両１０の前後方向又は横方向の辺で隣り合う組み合わせである場合に、２つの測定部１３から得られる角度データと、２つの測定部１３の間の距離とを用いて、二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置を求める。 The position measurement unit 120 uses the two angle data obtained from the two measurement units 13 to obtain the position of the smartphone 200 based on the relationship between the two sides, because the combination of the two measurement units 13 is No. 2 and 3. This is a case where the vehicles 10 are adjacent to each other in the front-rear direction or the lateral direction, such as No. 4, No. 4, No. 5, No. 6 and No. 7, No. 1 and No. 8. The position measuring unit 120 is located between the angle data obtained from the two measuring units 13 and the two measuring units 13 when the two measuring units 13 are adjacent to each other on the front-rear or lateral sides of the vehicle 10. The position of the smartphone 200 is obtained based on the relationship between the two corners using the distance of.

車両１０の前後方向又は横方向の辺で隣り合う２つの測定部１３は、測定部１３に含まれる２つのアンテナ１３Ａが設置される方向と同一方向に沿って配置されている。このように、車両１０の前後方向又は横方向の辺で隣り合う２つの測定部１３は、上述した特定の位置関係の２つの測定部１３である。 The two measuring units 13 adjacent to each other in the front-rear direction or the lateral direction of the vehicle 10 are arranged along the same direction as the direction in which the two antennas 13A included in the measuring unit 13 are installed. As described above, the two measuring units 13 adjacent to each other in the front-rear direction or the lateral direction of the vehicle 10 are the two measuring units 13 having the specific positional relationship described above.

車両１０の前後方向又は横方向の辺で隣り合う２つの測定部１３のうちの一方は、第１測定部の一例であり、他方は第２測定部の一例である。また、第１測定部としての測定部１３によって測定される角度は、第１到来角度の一例であり、第２測定部としての測定部１３によって測定される角度は、第２到来角度の一例である。 One of the two measuring units 13 adjacent to each other in the front-rear direction or the lateral direction of the vehicle 10 is an example of the first measuring unit, and the other is an example of the second measuring unit. Further, the angle measured by the measuring unit 13 as the first measuring unit is an example of the first arrival angle, and the angle measured by the measuring unit 13 as the second measuring unit is an example of the second arrival angle. is there.

また、２つの測定部１３の組み合わせが、１番と２番、３番と４番、５番と６番、７番と８番のように、車両１０の角で隣り合う場合に、位置測定部１２０は、２つの測定部１３のうちＲＳＳＩが大きい方の測定部１３で測定された１つの角度と、１つの角度しか測定できなくなる直前に（最後に）測定できた２つの角度を用いて測定した位置とを基準として、角度と距離から位置を特定する。車両１０の角で隣り合う２つの測定部１３は、特定の位置関係を満たさないからである。 Further, when the combination of the two measuring units 13 is adjacent to each other at the corner of the vehicle 10, such as No. 1 and No. 2, No. 3, No. 4, No. 5, No. 6, and No. 7 and No. 8, position measurement is performed. The unit 120 uses one angle measured by the measuring unit 13 having the larger RSSI of the two measuring units 13 and two angles measured (finally) immediately before only one angle can be measured. The position is specified from the angle and distance with reference to the measured position. This is because the two measuring units 13 adjacent to each other at the corner of the vehicle 10 do not satisfy a specific positional relationship.

２つの測定部１３が車両１０の角で隣り合う場合に二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置を求めないのは、２つの測定部１３の間の距離が短すぎて、２つの測定部１３がスマートフォン２００から受信するビーコン信号の到来角度が狭すぎるため、正確にスマートフォン２００の位置を求めにくいからである。 When the two measuring units 13 are adjacent to each other at the corner of the vehicle 10, the position of the smartphone 200 is not obtained based on the relationship between the two corners because the distance between the two measuring units 13 is too short. This is because the arrival angle of the beacon signal received from the smartphone 200 by the measuring unit 13 is too narrow, so that it is difficult to accurately determine the position of the smartphone 200.

位置測定部１２０は、２つの測定部１３から角度データを得る場合に、２つの測定部１３の組み合わせが車両１０の辺又は角で隣り合わない組み合わせである場合には、スマートフォン２００の位置を求めない。辺又は角で隣り合わない組み合わせ以外の組み合わせは、スマートフォン２００の位置を求めることができない組み合わせである。 The position measuring unit 120 obtains the position of the smartphone 200 when the angle data is obtained from the two measuring units 13 and the combination of the two measuring units 13 is not adjacent to each other on the side or corner of the vehicle 10. Absent. Combinations other than combinations that are not adjacent at sides or corners are combinations in which the position of the smartphone 200 cannot be determined.

次に、車両１０の角で隣り合う２つの測定部１３、又は、１つの測定部１３から角度データが得られる状況において、位置測定部１２０がスマートフォン２００の位置を測定する方法について説明する。 Next, a method will be described in which the position measuring unit 120 measures the position of the smartphone 200 in a situation where angle data can be obtained from two measuring units 13 adjacent to each other at the corner of the vehicle 10 or one measuring unit 13.

ここでは、ＲＳＳＩが測定部１３とスマートフォン２００との間の距離だけで決まることとする（角度の影響は無視できるとする）と、次式（１）が成り立つ。 Here, assuming that RSSI is determined only by the distance between the measuring unit 13 and the smartphone 200 (assuming that the influence of the angle can be ignored), the following equation (1) holds.

Figure 2021047115
ここで、Ｌは、測定部１３からスマートフォン２００までの距離（ｍ）であり、ＲＬは、距離ＬのときのＲＳＳＩ（ｄＢｍ）であり、Ｒ１は距離が１ｍのときのＲＳＳＩ（ｄＢｍ）である。
Figure 2021047115
 Here, L is the distance (m) from the measuring unit 13 to the smartphone 200, RL is RSSI (dBm) when the distance is L, and R 1 is RSSI (dBm) when the distance is 1 m. Is.

式（１）より、距離Ｌは次式（２）で表すことができる。 From the equation (1), the distance L can be expressed by the following equation (2).

Figure 2021047115
ＡＯＡ形式で角度を測定できる測定部１３が２つあり、２つの測定部１３が車両１０の前後方向又は横方向の辺に沿って配置されており、２つの角度データと２つの測定部１３の間の距離とから二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置が特定できているときには、式（２）から次式（３−１）、（３−２）を求めることができる。ここで、２番と３番の測定部１３が角度を測定できていることとする。
Figure 2021047115
 There are two measuring units 13 capable of measuring angles in the AOA format, and the two measuring units 13 are arranged along the front-rear or lateral sides of the vehicle 10, and the two angle data and the two measuring units 13 When the position of the smartphone 200 can be specified based on the relationship between the distance between the two angles, the following equations (3-1) and (3-2) can be obtained from the equation (2). Here, it is assumed that the measuring units 13 of No. 2 and No. 3 can measure the angle.

Figure 2021047115
ここで、ＬＢ２は、二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置が特定できている状態における２番の測定部１３からスマートフォン２００までの距離（ｍ）であり、ＬＢ３は、二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置が特定できている状態における３番の測定部１３からスマートフォン２００までの距離（ｍ）である。
Figure 2021047115
 Here, LB2 is the distance (m) from the second measuring unit 13 to the smartphone 200 in a state where the position of the smartphone 200 can be specified based on the relationship between the two corners, and LB3 is two. This is the distance (m) from the third measuring unit 13 to the smartphone 200 in a state where the position of the smartphone 200 can be specified based on the relationship between the corners.

また、ＲＬＢ２は、二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置が特定できている状態における２番の測定部１３のＲＳＳＩ（ｄＢｍ）であり、ＲＬＢ３は、二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置が特定できている状態における３番の測定部１３のＲＳＳＩ（ｄＢｍ）である。 Further, R LB2 is the RSSI (dBm) of the second measuring unit 13 in a state where the position of the smartphone 200 can be specified based on the relationship between the two-sided sides, and R LB3 is the relationship between the two-sided sides. This is the RSSI (dBm) of the third measuring unit 13 in a state where the position of the smartphone 200 can be specified based on the above.

式（３−１）及び式（３−２）で表されるＬＢ２、ＬＢ３は、二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置が特定できている状態において、式（２）から導き出される関係式であり、二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置を求める際に利用するものではない。式（３−１）及び式（３−２）は、後述する式（４−１）及び式（４−２）を導き出すために利用される関係式である。 L B2, L B3 represented by formula (3-1) and (3-2), in a state where the position of the smartphone 200 is able to identify on the basis of the relationship of the two corners clamping edges, from equation (2) It is a relational expression derived, and is not used when finding the position of the smartphone 200 based on the relation between the two corners. Equations (3-1) and (3-2) are relational expressions used to derive equations (4-1) and (4-2), which will be described later.

ここで、二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置が特定できている状態から、３番の測定部１３が角度を測定できなくなり、２番の測定部１３のみが角度を測定できている状況に変化したとする。このような場合には、２番の測定部１３からスマートフォン２００までの距離Ｌ２（ｍ）は、式（２）及び式（３−１）を用いて、次式（４−１）で表すことができる。 Here, from the state where the position of the smartphone 200 can be specified based on the relationship between the two corners, the third measuring unit 13 cannot measure the angle, and only the second measuring unit 13 can measure the angle. Suppose that the situation has changed. In such a case, the distance L 2 (m) from the second measuring unit 13 to the smartphone 200 is expressed by the following equation (4-1) using the equations (2) and (3-1). be able to.

Figure 2021047115
ここで、ＲＬ２は、状況が変化した状態で２番の測定部１３で受信した際のＲＳＳＩ（ｄＢｍ）である。
Figure 2021047115
 Here, RL2 is RSSI (dBm) when received by the second measuring unit 13 in a state where the situation has changed.

このように、式（４−１）より２番の測定部１３からスマートフォン２００までの距離を計算することができる。 In this way, the distance from the second measuring unit 13 to the smartphone 200 can be calculated from the equation (4-1).

また、このとき、２番の測定部１３でスマートフォン２００の角度が測定できるので、角度と距離Ｌ２からスマートフォン２００の位置を特定することができる。 At this time, since the angle of the smartphone 200 with No. 2 measuring portion 13 can measure, can be from the angle and distance L 2 identifies the position of the smartphone 200.

また、二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置が特定できている状態から、２番の測定部１３が角度を測定できなくなり、３番の測定部１３だけが角度を測定できる状態に変化した場合も同様に、３番の測定部１３からスマートフォン２００までの距離Ｌ３（ｍ）を求めることができる。距離Ｌ３は、式（２）及び式（３−２）を用いて、次式（４−２）で表すことができる。 In addition, from the state where the position of the smartphone 200 can be specified based on the relationship between the two corners, the second measuring unit 13 cannot measure the angle, and only the third measuring unit 13 can measure the angle. Similarly, when the change occurs, the distance L 3 (m) from the measurement unit 13 of No. 3 to the smartphone 200 can be obtained. The distance L 3 can be expressed by the following equation (4-2) using the equation (2) and the equation (3-2).

Figure 2021047115
ここで、ＲＬ３は、距離Ｌ３（ｍ）３番の測定部１３で得られたＲＳＳＩ（ｄＢｍ）である。
Figure 2021047115
 Here, R L3 is the distance L 3 (m) obtained RSSI in third measurement unit 13 (dBm).

このように、式（４−２）で決まる距離Ｌ３と３番の測定部１３で得られる角度とから、３番の測定部１３に対するスマートフォン２００の位置を特定することができる。 Thus, it is possible to identify from the angle obtained at a distance L 3 between the third measurement unit 13 which is determined by the formula (4-2), the position of the smartphone 200 for the third measurement unit 13.

位置測定部１２０は、辺にある２つの測定部１３でスマートフォン２００の角度が測定できている場合には、２つの測定部１３からスマートフォン２００までの距離を式（３−１）及び式（３−２）に従って求める。 When the angle of the smartphone 200 can be measured by the two measuring units 13 on the side, the position measuring unit 120 measures the distance from the two measuring units 13 to the smartphone 200 in equations (3-1) and (3). -Find according to 2).

そして、その後１つの測定部１３で角度を測定する状態に変化した場合には、１つの測定部１３で角度を測定する状態に変化する直前に（最後に）測定した位置において式（３−１）又は式（３−２）で求まる距離と、１つの測定部１３で得られるＲＳＳＩとを用いて式（４−１）又は式（４−２）で距離を計算する。そして、計算した距離と、１つの測定部１３で得られる角度とからスマートフォン２００の位置を特定する。 Then, when the state changes to the state of measuring the angle by one measuring unit 13 after that, the equation (3-1) is performed at the position measured immediately before (last) changing to the state of measuring the angle by one measuring unit 13. ) Or the distance obtained by the formula (3-2) and the RSSI obtained by one measuring unit 13 are used to calculate the distance by the formula (4-1) or the formula (4-2). Then, the position of the smartphone 200 is specified from the calculated distance and the angle obtained by one measuring unit 13.

また、辺にある２つの測定部１３でスマートフォン２００の角度が測定できている状態から、角の２つの測定部１３で角度を測定する状態になった場合には、角の２つの測定部１３で角度を測定する状態になる直前に（最後に）測定した位置において式（３−１）又は式（３−２）で求まる距離と、ＲＳＳＩが大きい方の測定部１３で得られるＲＳＳＩとを用いて式（４−１）又は式（４−２）で距離を計算する。そして、計算した距離と、２つの測定部１３のうちＲＳＳＩが大きい方の測定部１３で得られる角度とからスマートフォン２００の位置を特定する。 In addition, when the angle of the smartphone 200 is measured by the two measuring units 13 on the side and the angle is measured by the two measuring units 13 of the corner, the two measuring units 13 of the corner are changed. The distance obtained by Eq. (3-1) or Eq. (3-2) at the (last) measured position immediately before the state of measuring the angle is obtained by the measuring unit 13 having the larger RSSI. The distance is calculated by Eq. (4-1) or Eq. (4-2). Then, the position of the smartphone 200 is specified from the calculated distance and the angle obtained by the measuring unit 13 having the larger RSSI of the two measuring units 13.

このため、辺にある２つの測定部１３でスマートフォン２００の角度が測定できた後に、１つの測定部１３が角度を測定する状態、又は、角にある２つの測定部１３が角度を測定する状態に変化した場合に、状態が変化する直前に式（３−１）、（３−２）に従って求めた距離を用いて、高精度にスマートフォン２００の位置を求めることができる。 Therefore, after the angle of the smartphone 200 can be measured by the two measuring units 13 on the side, one measuring unit 13 measures the angle, or the two measuring units 13 on the corner measure the angle. The position of the smartphone 200 can be obtained with high accuracy by using the distance obtained according to the equations (3-1) and (3-2) immediately before the state changes.

なお、距離が１ｍのときのＲＳＳＩ（ｄＢｍ）であるＲ１は、所定の初期値を用いてもよいが、スマートフォン２００が出力するビーコン信号の信号レベルは、スマートフォン２００の個体差等によって異なる場合があるため、実際に利用者が使用するスマートフォン２００で計測した値を用いると、より正確にスマートフォン２００の位置を求めることができる。計測したＲＳＳＩは、メモリ１４０に格納しておけばよい。 A predetermined initial value may be used for R 1 which is RSSI (dBm) when the distance is 1 m, but the signal level of the beacon signal output by the smartphone 200 differs depending on the individual difference of the smartphone 200 or the like. Therefore, if the value measured by the smartphone 200 actually used by the user is used, the position of the smartphone 200 can be obtained more accurately. The measured RSSI may be stored in the memory 140.

図３及び図４は、位置測定部１２０がスマートフォン２００の位置を求めるために実行する処理を示すフローチャートである。 3 and 4 are flowcharts showing a process executed by the position measuring unit 120 to obtain the position of the smartphone 200.

位置測定部１２０は、処理がスタートすると測定部１３からデータ（角度データとＲＳＳＩ）を取得し、ΔＲＳＳＩが閾値を超えている測定部１３の数が２つであるかどうかを判定する（ステップＳ１）。なお、ステップＳ１ではスマートフォン２００の位置は決まっていない。 When the process starts, the position measuring unit 120 acquires data (angle data and RSSI) from the measuring unit 13 and determines whether or not the number of measuring units 13 whose ΔRSSI exceeds the threshold value is two (step S1). ). The position of the smartphone 200 is not determined in step S1.

ここで、ΔＲＳＳＩは、位置測定部１２０がデータ（角度データとＲＳＳＩ）を取得した複数の測定部１３の各々のＲＳＳＩから、複数のＲＳＳＩのうちの最小値を減算して得る差分値である。また、閾値は、一例として２０（ｄＢｍ）である。なお、ここでは、ΔＲＳＳＩが閾値を超える測定部１３の数が３つ以上になることはないと想定している。 Here, ΔRSSI is a difference value obtained by subtracting the minimum value among the plurality of RSSIs from each RSSI of the plurality of measuring units 13 for which the position measuring unit 120 has acquired data (angle data and RSSI). The threshold value is 20 (dBm) as an example. Here, it is assumed that the number of measurement units 13 whose ΔRSSI exceeds the threshold value will not be three or more.

位置測定部１２０は、測定部１３の数が２つである（Ｓ１：ＹＥＳ）と判定すると、２つの測定部１３が辺で隣り合う組み合わせであるかどうかを判定する（ステップＳ２）。 When the position measuring unit 120 determines that the number of the measuring units 13 is two (S1: YES), the position measuring unit 120 determines whether or not the two measuring units 13 are a combination adjacent to each other on the side (step S2).

位置測定部１２０は、辺で隣り合う組み合わせである（Ｓ２：ＹＥＳ）と判定すると、二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置を求めるとともに、２つの測定部１３からスマートフォン２００までの距離を表す関係式を式（３−１）、（３−２）のようにそれぞれ求め、メモリ１４０に格納する（ステップＳ３）。 When the position measuring unit 120 determines that the combination is adjacent to each other on the sides (S2: YES), the position measuring unit 120 obtains the position of the smartphone 200 based on the relationship between the two corners and the distance between the two measuring units 13 and the smartphone 200. The relational expressions representing the above are obtained as in the equations (3-1) and (3-2), respectively, and stored in the memory 140 (step S3).

次いで、位置測定部１２０は、測定部１３からデータ（角度データとＲＳＳＩ）を取得し、ΔＲＳＳＩが閾値を超えている測定部１３の数が２つであるかどうかを判定する（ステップＳ４）。 Next, the position measuring unit 120 acquires data (angle data and RSSI) from the measuring unit 13 and determines whether or not the number of measuring units 13 whose ΔRSSI exceeds the threshold value is two (step S4).

位置測定部１２０は、ΔＲＳＳＩが閾値を超えている測定部１３の数が２つである（Ｓ４：ＹＥＳ）と判定すると、２つの測定部１３の組み合わせが、辺で隣り合うか、角で隣り合うか、それ以外のいずれであるかを判定する（ステップＳ５）。 When the position measuring unit 120 determines that the number of measuring units 13 whose ΔRSSI exceeds the threshold value is two (S4: YES), the combination of the two measuring units 13 is adjacent at the side or adjacent at the corner. It is determined whether it matches or not (step S5).

位置測定部１２０は、辺で隣り合うと判定すると、二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置を求め、スマートフォン２００の位置を求めた位置に更新する（ステップＳ６）。 When the position measuring unit 120 determines that the sides are adjacent to each other, the position measuring unit 120 obtains the position of the smartphone 200 based on the relationship between the two corners and updates the position of the smartphone 200 to the obtained position (step S6).

位置測定部１２０は、角で隣り合うと判定すると、２つの測定部１３のうちＲＳＳＩが大きい方の測定部１３で測定された１つの角度と、１つの角度が測定される状態になる直前に（最後に）測定できた距離とを用いて、スマートフォン２００の位置を特定する（ステップＳ７）。 When the position measuring unit 120 determines that they are adjacent to each other at an angle, one angle measured by the measuring unit 13 having the larger RSSI of the two measuring units 13 and immediately before the one angle is measured. The position of the smartphone 200 is specified using the measured distance (finally) (step S7).

具体的には、位置測定部１２０は、角の２つの測定部１３で角度を測定する状態になる直前に（最後に）測定した位置において式（３−１）又は式（３−２）で求まった距離と、ＲＳＳＩが大きい方の測定部１３で得られるＲＳＳＩとを用いて式（４−１）又は式（４−２）で距離を計算する。そして、計算した距離と、２つの測定部１３のうちＲＳＳＩが大きい方の測定部１３で得られる角度とからスマートフォン２００の位置を特定する。 Specifically, the position measuring unit 120 uses the formula (3-1) or the formula (3-2) at the position measured immediately before (the last) the angle is measured by the two measuring units 13 of the angle. The distance is calculated by the formula (4-1) or the formula (4-2) using the obtained distance and the RSSI obtained by the measuring unit 13 having the larger RSSI. Then, the position of the smartphone 200 is specified from the calculated distance and the angle obtained by the measuring unit 13 having the larger RSSI of the two measuring units 13.

位置測定部１２０は、それ以外の組み合わせであると判定した場合は、スマートフォン２００の位置を特定しない（ステップＳ８）。スマートフォン２００の位置を求めるのに、ふさわしくない測定部１３の組み合わせであるからである。 If the position measuring unit 120 determines that the combination is other than that, the position measuring unit 120 does not specify the position of the smartphone 200 (step S8). This is because it is a combination of measuring units 13 that is not suitable for determining the position of the smartphone 200.

位置測定部１２０は、ステップＳ４において、ＲＳＳＩが閾値を超えている測定部１３の数が２つではなく２つ未満である（Ｓ４：ＮＯ）と判定すると、ＲＳＳＩが閾値を超えている測定部１３の数が１つであるかどうかを判定する（ステップＳ９）。 When the position measurement unit 120 determines in step S4 that the number of measurement units 13 whose RSSI exceeds the threshold value is less than two instead of two (S4: NO), the position measurement unit 120 determines that the RSSI exceeds the threshold value. It is determined whether or not the number of 13 is one (step S9).

位置測定部１２０は、ステップＳ９において、ＲＳＳＩが閾値を超えている測定部１３の数が１つである（Ｓ９：ＹＥＳ）と判定すると、フローをステップＳ１０に進行させる。 When the position measuring unit 120 determines in step S9 that the number of measuring units 13 whose RSSI exceeds the threshold value is one (S9: YES), the position measuring unit 120 advances the flow to step S10.

位置測定部１２０は、１つの測定部１３で角度を測定する状態になる直前に（最後に）測定した位置において式（３−１）又は式（３−２）の関係式で求まる距離と、１つの測定部１３で得られるＲＳＳＩとを用いて式（４−１）又は式（４−２）で距離を計算し、計算した距離と、１つの測定部１３で得られる角度とからスマートフォン２００の位置を特定する（ステップＳ１０）。 The position measuring unit 120 includes the distance obtained by the relational expression of the equation (3-1) or the equation (3-2) at the position measured (last) immediately before the angle is measured by one measuring unit 13. The distance is calculated by the formula (4-1) or the formula (4-2) using the RSSI obtained by one measuring unit 13, and the calculated distance and the angle obtained by one measuring unit 13 are used to obtain the smartphone 200. (Step S10).

また、位置測定部１２０は、ステップＳ９において、ＲＳＳＩが閾値を超えている測定部１３の数が１つでない（Ｓ９：ＮＯ）と判定すると、ＲＳＳＩが最も大きい測定部１３の正面の遠方にスマートフォン２００があると判定し、スマートフォン２００の位置をＲＳＳＩが最も大きい測定部１３の正面の遠方に更新する（ステップＳ１１）。なお、遠方とは、ＲＳＳＩが閾値以下になるほど測定部１３から離れた位置であり、そのような位置を表すデータにスマートフォン２００の位置を更新すればよい。 Further, when the position measuring unit 120 determines in step S9 that the number of measuring units 13 whose RSSI exceeds the threshold value is not one (S9: NO), the smartphone is located far in front of the measuring unit 13 having the largest RSSI. It is determined that there is a 200, and the position of the smartphone 200 is updated to a distance in front of the measuring unit 13 having the largest RSSI (step S11). The distant position is a position farther from the measuring unit 13 so that the RSSI becomes equal to or less than the threshold value, and the position of the smartphone 200 may be updated with data representing such a position.

位置測定部１２０は、ステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１１の処理を終えると、フローをステップＳ４にリターンし、再度データを取得して処理を繰り返し行う。 When the position measuring unit 120 finishes the processing of steps S6, S7, S8, S10, and S11, the position measuring unit 120 returns the flow to step S4, acquires data again, and repeats the processing.

なお、位置測定部１２０は、ステップＳ１において、測定部１３の数が２つではない（Ｓ１：ＮＯ）と判定すると、ステップＳ１の処理を繰り返し行う。ΔＲＳＳＩが閾値を超えている２つの測定部１３が得られるまでデータを取得するためである。 If the position measuring unit 120 determines in step S1 that the number of measuring units 13 is not two (S1: NO), the process of step S1 is repeated. This is to acquire data until two measuring units 13 whose ΔRSSI exceeds the threshold value are obtained.

また、位置測定部１２０は、ステップＳ２において、辺で隣り合う組み合わせではない（Ｓ２：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ１にリターンさせる。データの取得からやり直すためである。 Further, when the position measuring unit 120 determines in step S2 that the combination is not adjacent on the side (S2: NO), the position measuring unit 120 returns the flow to step S1. This is to start over from the acquisition of data.

図５及び図６は、スマートフォン２００の位置を特定する手法を説明する図である。図５及び図６には、車両１０の１番から８番の測定部１３がスマートフォン２００のビーコン信号をステップＳ４で説明したＲＳＳＩが閾値以上の状態で受信可能な扇形の領域Ｚ１〜Ｚ８を示す。 5 and 6 are diagrams for explaining a method of identifying the position of the smartphone 200. 5 and 6 show fan-shaped regions Z1 to Z8 in which the measurement units 13 of the vehicles 10 can receive the beacon signal of the smartphone 200 in a state where the RSSI described in step S4 is equal to or higher than the threshold value. ..

図５では、２番と３番の測定部１３がスマートフォン２００の角度Ａ２、Ａ３を測定している。この状態で、位置測定部１２０は、２番と３番の測定部１３から得られる角度データと、２番と３番の測定部１３の間の距離とを用いて二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置を特定する。また、このとき、位置測定部１２０は、２つの測定部１３からスマートフォン２００までの距離を表す関係式を式（３−１）、（３−２）のようにそれぞれ求め、メモリ１４０に格納する。 In FIG. 5, the measuring units 13 of Nos. 2 and 3 measure the angles A2 and A3 of the smartphone 200. In this state, the position measuring unit 120 uses the angle data obtained from the measuring units 13 of Nos. 2 and 3 and the distance between the measuring units 13 of Nos. 2 and 3 to establish a relationship between the two corners. The position of the smartphone 200 is specified based on the above. Further, at this time, the position measuring unit 120 obtains relational expressions representing the distances from the two measuring units 13 to the smartphone 200 as in equations (3-1) and (3-2), respectively, and stores them in the memory 140. ..

図６では、図５に示すように二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置を特定された後に、３番の測定部１３のみがスマートフォン２００の角度Ａ３を測定している状態に変化している。 In FIG. 6, after the position of the smartphone 200 is specified based on the relationship between the two corners as shown in FIG. 5, only the third measuring unit 13 changes to the state of measuring the angle A3 of the smartphone 200. are doing.

この場合は、位置測定部１２０は、３番の測定部１３のみで角度を測定する状態になる直前に（最後に）測定した位置（図５参照）において式（３−２）で求まった距離と、３番の測定部１３で得られるＲＳＳＩとを用いて式（４−２）で距離を計算し、計算した距離と、３番の測定部１３で得られる角度とからスマートフォン２００の位置を特定する。なお、３番と４番の測定部１３がスマートフォン２００の角度を測定している状態に変化した場合も同様である。 In this case, the position measuring unit 120 is the distance obtained by the equation (3-2) at the position (see FIG. 5) measured immediately before the angle is measured only by the third measuring unit 13. The distance is calculated by the formula (4-2) using the RSSI obtained by the measuring unit 13 of No. 3, and the position of the smartphone 200 is calculated from the calculated distance and the angle obtained by the measuring unit 13 of No. 3. Identify. The same applies when the measurement units 13 of Nos. 3 and 4 change to the state of measuring the angle of the smartphone 200.

ここで、ステップＳ６で位置測定部１２０が辺で隣り合うと判定する場合は、スマートフォン２００の位置から２つの測定部１３に向かう方向同士の差が所定値よりも大きい領域にスマートフォン２００が位置すると推定されるときである。このような領域は、領域Ｚ２とＺ３が重複する領域、領域Ｚ４とＺ５が重複する領域、領域Ｚ６とＺ７が重複する領域、及び、領域Ｚ８とＺ１が重複する領域である。 Here, when it is determined in step S6 that the position measuring units 120 are adjacent to each other on the side, the smartphone 200 is located in a region where the difference between the directions from the position of the smartphone 200 toward the two measuring units 13 is larger than a predetermined value. It is time to estimate. Such a region is a region where the regions Z2 and Z3 overlap, a region where the regions Z4 and Z5 overlap, a region where the regions Z6 and Z7 overlap, and a region where the regions Z8 and Z1 overlap.

また、ステップＳ７で位置測定部１２０が角で隣り合うと判定する場合は、スマートフォン２００の位置から２つの測定部１３に向かう方向同士の差が所定値よりも小さい領域にスマートフォン２００が位置すると推定されるときである。このような領域は、領域Ｚ１とＺ２のうち領域Ｚ８とＺ３との間に位置する領域、領域Ｚ３とＺ４のうち領域Ｚ２とＺ５との間に位置する領域、領域Ｚ５とＺ６のうち領域Ｚ４とＺ７との間に位置する領域、及び、領域Ｚ７とＺ８のうち領域Ｚ６とＺ１との間に位置する領域である。 Further, when it is determined in step S7 that the position measuring units 120 are adjacent to each other at an angle, it is estimated that the smartphone 200 is located in a region where the difference between the directions from the position of the smartphone 200 toward the two measuring units 13 is smaller than a predetermined value. It's time to be done. Such a region is a region of the regions Z1 and Z2 located between the regions Z8 and Z3, a region of the regions Z3 and Z4 located between the regions Z2 and Z5, and a region Z4 of the regions Z5 and Z6. A region located between the regions Z7 and Z7, and a region of the regions Z7 and Z8 located between the regions Z6 and Z1.

以上のように、辺で隣り合う２つの測定部１３で角度データが得られると、二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置を求めるとともに、２つの測定部１３からスマートフォン２００までの距離を表す関係式を式（３−１）、（３−２）のようにそれぞれ求めておく。 As described above, when the angle data is obtained by the two measuring units 13 adjacent to each other on the sides, the position of the smartphone 200 is obtained based on the relationship between the two corners, and the distance from the two measuring units 13 to the smartphone 200 is obtained. The relational expressions representing the above are obtained as in the equations (3-1) and (3-2), respectively.

そして、その後に１つの測定部１３で角度を測定する状態に変化した場合には、１つの測定部１３で角度を測定する状態に変化する直前に（最後に）測定した位置において式（３−１）又は式（３−２）で求まる距離と、１つの測定部１３で得られるＲＳＳＩとを用いて式（４−１）又は式（４−２）で距離を計算する。そして、計算した距離と、１つの測定部１３で得られる角度とからスマートフォン２００の位置を特定する。 Then, when the state changes to the state of measuring the angle by one measuring unit 13 after that, the equation (3-) is performed at the position measured immediately before changing to the state of measuring the angle by one measuring unit 13. The distance is calculated by the formula (4-1) or the formula (4-2) by using the distance obtained by the formula (3-2) or the formula (3-2) and the RSSI obtained by one measuring unit 13. Then, the position of the smartphone 200 is specified from the calculated distance and the angle obtained by one measuring unit 13.

また、角の２つの測定部１３で角度を測定する状態に変化した場合には、角の２つの測定部１３で角度を測定する状態になる直前に（最後に）測定した位置において式（３−１）又は式（３−２）で求まる距離と、ＲＳＳＩが大きい方の測定部１３で得られるＲＳＳＩとを用いて式（４−１）又は式（４−２）で距離を計算する。そして、計算した距離と、２つの測定部１３のうちＲＳＳＩが大きい方の測定部１３で得られる角度とからスマートフォン２００の位置を特定する。 Further, when the state is changed to the state in which the angle is measured by the two measuring units 13 of the corner, the equation (3) is performed at the position measured immediately before (the last) the state in which the two measuring units 13 of the corner measure the angle. The distance is calculated by the formula (4-1) or the formula (4-2) by using the distance obtained by the formula (-1) or the formula (3-2) and the RSSI obtained by the measuring unit 13 having the larger RSSI. Then, the position of the smartphone 200 is specified from the calculated distance and the angle obtained by the measuring unit 13 having the larger RSSI of the two measuring units 13.

このため、二角挟辺の関係に基づいてスマートフォン２００の位置を求めることができない状況においても、式（３−１）、（３−２）のような２つの測定部１３からスマートフォン２００までの距離を表す関係式と、１つの測定部１３で得られるＲＳＳＩと、角度データとを用いて、スマートフォン２００の位置を正確に特定することができる。 Therefore, even in a situation where the position of the smartphone 200 cannot be obtained based on the relationship between the two corners, the two measuring units 13 to the smartphone 200 as shown in equations (3-1) and (3-2). The position of the smartphone 200 can be accurately specified by using the relational expression expressing the distance, the RSSI obtained by one measuring unit 13, and the angle data.

したがって、複数の測定部１３同士の間隔がある程度狭いとき、又は、測定部１３が１つのときでも、スマートフォン２００の位置を高精度に検出できる位置測定システム１００Ａを提供することができる。 Therefore, it is possible to provide the position measurement system 100A capable of detecting the position of the smartphone 200 with high accuracy even when the distance between the plurality of measurement units 13 is narrow to some extent or when there is only one measurement unit 13.

なお、以上では、測定部１３がＥＣＵを含み、角度データを測定して位置測定ＥＣＵ１００に伝送する形態について説明したが、測定部１３は電波を受信するだけで、位置測定ＥＣＵ１００が角度データを測定してもよい。 In the above, the mode in which the measuring unit 13 includes the ECU, measures the angle data and transmits the angle data to the position measuring ECU 100 has been described, but the measuring unit 13 only receives the radio wave, and the position measuring ECU 100 measures the angle data. You may.

以上、本発明の例示的な実施の形態の位置測定システムについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。 Although the position measurement system of the exemplary embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the specifically disclosed embodiments and does not deviate from the scope of claims. , Various modifications and changes are possible.

１０ 車両
１３ 測定部
１００ 位置測定ＥＣＵ
１００Ａ 位置測定システム
１１０ 主制御部
１２０ 位置測定部
１３０ 通信部
１４０ メモリ
２００ スマートフォン 10 Vehicle 13 Measuring unit 100 Position measurement ECU
100A Position measurement system 110 Main control unit 120 Position measurement unit 130 Communication unit 140 Memory 200 Smartphone

Claims (5)

所定方向に沿って離隔配置された少なくとも一対のアンテナを有し、発信源から発信される電波を受信して前記電波の第１到来角度を測定する第１測定部と、
前記第１測定部から前記所定方向に沿って離隔して設置され、前記所定方向に沿って離隔配置された少なくとも一対のアンテナを有し、前記発信源から発信される電波を受信して前記電波の第２到来角度を測定する第２測定部と、
前記第１到来角度及び前記第２到来角度に基づいて前記発信源の位置を算出する第１処理、又は、前記第１測定部及び前記第２測定部のいずれか一方が受信した電波の前記第１到来角度及び前記第２到来角度のいずれか一方と受信強度とに基づいて前記発信源の位置を算出する第２処理を実行する位置算出部と
を含む、位置測定システム。 A first measuring unit having at least a pair of antennas spaced apart from each other along a predetermined direction, receiving radio waves transmitted from a source, and measuring the first arrival angle of the radio waves.
It has at least a pair of antennas that are installed apart from the first measuring unit along the predetermined direction and are separated from each other along the predetermined direction, and receive radio waves transmitted from the source to receive the radio waves. The second measuring unit that measures the second arrival angle of
The first process of calculating the position of the source based on the first arrival angle and the second arrival angle, or the first of the radio waves received by either the first measurement unit or the second measurement unit. A position measurement system including a position calculation unit that executes a second process of calculating the position of the source based on one of the first arrival angle and the second arrival angle and the reception intensity. 前記位置算出部は、前記発信源から前記第１測定部に向かう方向と前記発信源から前記第２測定部に向かう方向との差が所定値以上の領域に前記発信源が位置すると推定されるときは、前記第１処理で前記発信源の位置を算出し、前記発信源から前記第１測定部に向かう方向と前記発信源から前記第２測定部に向かう方向との差が前記所定値よりも小さい領域に前記発信源が位置すると推定されるときは、前記第２処理で前記発信源の位置を算出する、請求項１記載の位置測定システム。 It is presumed that the position calculation unit positions the transmission source in a region where the difference between the direction from the transmission source toward the first measurement unit and the direction from the transmission source toward the second measurement unit is equal to or greater than a predetermined value. When, the position of the source is calculated in the first process, and the difference between the direction from the source toward the first measurement unit and the direction from the source toward the second measurement unit is from the predetermined value. The position measurement system according to claim 1, wherein the position of the source is calculated in the second process when it is estimated that the source is located in a small area. 前記位置算出部は、前記第２処理において、前記発信源までの距離と電波の受信強度との関係を表す関係式と、前記第１測定部及び前記第２測定部のいずれか一方が受信した電波の受信強度とに基づいて前記発信源までの距離を計算し、前記計算した距離と、前記第１到来角度及び前記第２到来角度のいずれか一方とに基づいて前記発信源の位置を算出する、請求項１又は２記載の位置測定システム。 In the second process, the position calculation unit received a relational expression expressing the relationship between the distance to the transmission source and the reception intensity of the radio wave, and one of the first measurement unit and the second measurement unit received the relational expression. The distance to the source is calculated based on the reception strength of radio waves, and the position of the source is calculated based on the calculated distance and either the first arrival angle or the second arrival angle. The position measurement system according to claim 1 or 2. 前記位置算出部は、前記第１処理を実行する際に前記第１測定部及び前記第２測定部が受信した電波の受信強度を用いて、前記関係式を取得する、請求項３記載の位置測定システム。 The position according to claim 3, wherein the position calculation unit acquires the relational expression by using the reception intensity of radio waves received by the first measurement unit and the second measurement unit when executing the first process. Measurement system. 前記位置算出部は、前記第１測定部が受信した電波の受信強度と、前記第２測定部が受信した電波の受信強度との両方が所定の閾値以上であるときに、前記発信源から前記第１測定部に向かう方向と前記発信源から前記第２測定部に向かう方向との差が前記所定値以上の領域に前記発信源が位置すると推定し、前記第１測定部が受信した電波の受信強度と、前記第２測定部が受信した電波の受信強度とのうちのいずれか一方が前記所定の閾値以上であり、かつ、いずれか他方が前記所定の閾値未満であるときに、前記発信源から前記第１測定部に向かう方向と前記発信源から前記第２測定部に向かう方向との差が前記所定値よりも小さい領域に前記発信源が位置すると推定する、請求項２乃至４のいずれか一項記載の位置測定システム。 When both the reception intensity of the radio wave received by the first measurement unit and the reception intensity of the radio wave received by the second measurement unit are equal to or higher than a predetermined threshold value, the position calculation unit receives the radio wave from the source. It is estimated that the transmission source is located in a region where the difference between the direction toward the first measurement unit and the direction from the transmission source toward the second measurement unit is equal to or greater than the predetermined value, and the radio wave received by the first measurement unit When either one of the reception intensity and the reception intensity of the radio wave received by the second measuring unit is equal to or higher than the predetermined threshold value and the other is less than the predetermined threshold value, the transmission is performed. Claims 2 to 4, wherein it is estimated that the transmission source is located in a region where the difference between the direction from the source toward the first measurement unit and the direction from the transmission source toward the second measurement unit is smaller than the predetermined value. The position measurement system according to any one item.
JP2019170672A 2019-09-19 2019-09-19 Position measurement system Active JP7286494B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019170672A JP7286494B2 (en) 2019-09-19 2019-09-19 Position measurement system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019170672A JP7286494B2 (en) 2019-09-19 2019-09-19 Position measurement system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021047115A true JP2021047115A (en) 2021-03-25
JP7286494B2 JP7286494B2 (en) 2023-06-05

Family

ID=74876615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019170672A Active JP7286494B2 (en) 2019-09-19 2019-09-19 Position measurement system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7286494B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117249802A (en) * 2023-11-09 2023-12-19 北斗天汇（北京）科技有限公司 Longitude and latitude positioning system and method for outdoor short wave antenna

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130023278A1 (en) * 2011-07-18 2013-01-24 Ting-Yueh Chin Rss-based doa indoor location estimation system and method
WO2016129245A1 (en) * 2015-02-12 2016-08-18 株式会社デンソー Arrival direction estimation system, and measuring device
JP2018199971A (en) * 2017-05-29 2018-12-20 株式会社デンソー Electronic key position estimation device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130023278A1 (en) * 2011-07-18 2013-01-24 Ting-Yueh Chin Rss-based doa indoor location estimation system and method
WO2016129245A1 (en) * 2015-02-12 2016-08-18 株式会社デンソー Arrival direction estimation system, and measuring device
JP2018199971A (en) * 2017-05-29 2018-12-20 株式会社デンソー Electronic key position estimation device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117249802A (en) * 2023-11-09 2023-12-19 北斗天汇（北京）科技有限公司 Longitude and latitude positioning system and method for outdoor short wave antenna
CN117249802B (en) * 2023-11-09 2024-02-02 北斗天汇（北京）科技有限公司 Longitude and latitude positioning system and method for outdoor short wave antenna

Also Published As

Publication number Publication date
JP7286494B2 (en) 2023-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9418549B2 (en) Apparatus and method for recognizing position of vehicle
US10649061B2 (en) Method and system for determining the position of a user device in relation to a vehicle
US8892331B2 (en) Drive assist system and wireless communication device for vehicle
JP4752669B2 (en) Vehicle identification device, position calculation device
CN106896393B (en) Vehicle cooperative type object positioning optimization method and vehicle cooperative positioning device
JP6330471B2 (en) Wireless positioning device
KR20170071207A (en) Autonomous driving method and system for determing position of car graft on gps, uwb and v2x
JP2009257763A (en) System, method and program for position estimation for vehicle
KR101073318B1 (en) Positioning system and method of terminal comprising multiple antenna
CN105301560B (en) A kind of dynamic weighting evolution positioning system and method based on 2 point RSSI
JP6291873B2 (en) Wireless positioning device
EP3001217A1 (en) Method and apparatus for object localization
WO2014168635A1 (en) Determining an angle of direct path of a signal
KR101118267B1 (en) System and method for estimating the location of tags based on UWB
JP7286494B2 (en) Position measurement system
CN113366332B (en) Telecommunication system
US11719781B2 (en) Location system
JP2021148739A (en) Communication device and location estimation method
KR20200083684A (en) Precise Positioning System and Traveling Guidance System and Method for Autonomous Guided Vehicle using the Precise Positioning System
KR102247215B1 (en) Location recognition system using wireless signal and location recognition method therefor
JP2022098635A (en) Device and method for operating reliability of position of owned vehicle, vehicle controller, and method for controlling vehicle
KR20160055993A (en) Method for searching location of vehicle
WO2023204120A1 (en) Position estimation system and position estimation method
JP6361577B2 (en) Wireless positioning terminal
JP2020046413A (en) Data structure, storage device, terminal device, server device, control method, program, and storage medium

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220518

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230405

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230524

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7286494

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150