Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP4380489B2 - MOBILE MONITORING SYSTEM AND MOTORCYCLE MOUNTING TERMINAL DEVICE - Google Patents

MOBILE MONITORING SYSTEM AND MOTORCYCLE MOUNTING TERMINAL DEVICE Download PDF

Info

Publication number
JP4380489B2
JP4380489B2 JP2004286084A JP2004286084A JP4380489B2 JP 4380489 B2 JP4380489 B2 JP 4380489B2 JP 2004286084 A JP2004286084 A JP 2004286084A JP 2004286084 A JP2004286084 A JP 2004286084A JP 4380489 B2 JP4380489 B2 JP 4380489B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
positioning
information
test
moving body
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2004286084A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006101290A (en
Inventor
和仁 宮下
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2004286084A priority Critical patent/JP4380489B2/en
Publication of JP2006101290A publication Critical patent/JP2006101290A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4380489B2 publication Critical patent/JP4380489B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、走行コース内を走行する移動体の、走行中の状況を監視する移動体監視システムに関するものである。   The present invention relates to a moving body monitoring system for monitoring a traveling state of a moving body traveling in a traveling course.

従来、テストコース上を周回する自動車や自動二輪車等のテスト車両との間で無線通信を行い、テスト車両の走行データを蓄積する管理システムが知られている。この管理システムでは、テスト車両に搭載された各種センサが走行データを取得する。自車位置検出手段は、GPS信号やビーコン信号等の信号を受けることによって自車位置を判定し、自車位置が周回コース上の所定の区分位置に位置したときにマークデータを出力する。走行データ編集部は走行データにマークデータを付加し、マークデータの付加された走行データは走行データ送信部から走行データ蓄積装置に送信される。これによって、走行状態の変化に対応したテスト車両の走行データを、蓄積することができる。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a management system that performs wireless communication with a test vehicle such as an automobile or a motorcycle that circulates on a test course and accumulates travel data of the test vehicle. In this management system, various sensors mounted on the test vehicle acquire travel data. The own vehicle position detection means determines the own vehicle position by receiving a signal such as a GPS signal or a beacon signal, and outputs mark data when the own vehicle position is located at a predetermined division position on the circuit course. The travel data editing unit adds mark data to the travel data, and the travel data to which the mark data is added is transmitted from the travel data transmission unit to the travel data storage device. As a result, traveling data of the test vehicle corresponding to changes in the traveling state can be accumulated.

特開平7−273718号公報(第11段落乃至第32段落、及び図1)JP-A-7-273718 (11th to 32nd paragraphs and FIG. 1)

従来の車両監視システムでは、テスト車両の異常停止やテストコースからの逸脱等の異常を生じた場合に、即座に異常の発生を検出することができなかった。このため、異常の発生状況を他のテスト車両に通報するタイミングが遅れたり、異常の発生に対しての対応が遅れる、或いは適切な対処が取れなくなる等の問題があった。
特に、自動二輪車がテストコースを走行中に転倒した場合には、運転手(ライダ)が自動二輪車から離脱するので、ライダー自らが管理システムに異常の発生を通報することは極めて困難であり、異常発生の検出が遅れることがあった。これによって、ライダーの救出やテスト走行の停止措置などの異常事態への対処が遅れてしまうことがあった。
In the conventional vehicle monitoring system, when an abnormality such as an abnormal stop of the test vehicle or a deviation from the test course occurs, the occurrence of the abnormality cannot be detected immediately. For this reason, there have been problems such as the timing of reporting the occurrence of an abnormality to another test vehicle is delayed, the response to the occurrence of the abnormality is delayed, or an appropriate countermeasure cannot be taken.
In particular, if the motorcycle falls while traveling on the test course, the driver (rider) leaves the motorcycle, so it is extremely difficult for the rider to report the occurrence of an abnormality to the management system. Occurrence detection could be delayed. As a result, the response to abnormal situations such as rescue of riders and stoppage of test driving may be delayed.

また、車両の現在位置を正確に特定することができないので、異常の発生位置の正確な特定ができず、異常の発生位置を他のテスト車両に通報することも出来なかった。このため、異常発生に対しての適切な対処が、益々困難なものとなっていた。
なお、自動二輪車の車幅は1m、車長は2m程度であり、車両間隔を1mとすると、自車両の位置のみならず他の車両との位置関係を正確に把握するためには、車両位置の測位精度を1m以下にする必要があった。
In addition, since the current position of the vehicle cannot be accurately specified, the position where the abnormality has occurred cannot be accurately specified, and the position where the abnormality has occurred cannot be reported to other test vehicles. For this reason, it has become increasingly difficult to appropriately cope with the occurrence of an abnormality.
If the motorcycle has a vehicle width of about 1 m, a vehicle length of about 2 m, and a vehicle interval of 1 m, the vehicle position can be determined in order to accurately grasp not only the position of the own vehicle but also other vehicles. It was necessary to make the positioning accuracy of 1 m or less.

この発明は係る課題を解決するためになされたものであって、走行コース内を走行する移動体の転倒や、走行コースからの移動体のコース逸脱等の異常を検出するとともに、移動体の正確な走行位置を特定することのできる、移動体監視システムを得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the problem, and detects an abnormality such as a fall of a moving body traveling in a traveling course, a course deviation of the moving body from the traveling course, and the like. An object of the present invention is to obtain a moving body monitoring system that can specify a proper traveling position.

この発明に係る移動体監視システムは、
測位衛星の送出信号を受信する受信装置、
電子基準局の基準位置からの距離に依存した測位誤差を補正する位置補正パラメータを測位情報配信局から供給されるとともに、前記受信装置の出力信号と当該位置補正パラメータを用いて測位演算して、移動体の位置情報を出力する演算器、
無線通信により移動体の搭乗者が所持するRFIDタグの格納情報を読取り、読取り情報を出力するカードリーダ、
及び、前記RFIDタグの読取り情報と前記演算器で演算される位置情報とを、移動体情報として無線伝送する無線伝送装置、
とを有する移動体搭載用端末装置と、
前記無線伝送装置との無線通信によって前記移動体情報を受信する基地局無線装置と、
前記受信した移動体情報から得られる移動体の位置及びRFIDタグの読取り情報に基づいて、前記移動体搭載用端末装置を搭載した移動体の、異常発生を検出する異常検出装置と、
を備えたものである。
A mobile object monitoring system according to the present invention includes:
A receiving device for receiving a positioning satellite transmission signal;
The position correction parameter for correcting the positioning error depending on the distance from the reference position of the electronic reference station is supplied from the positioning information distribution station, and the position calculation is performed using the output signal of the receiving device and the position correction parameter to move the position correction parameter. A calculator that outputs body position information,
A card reader that reads information stored in an RFID tag possessed by a passenger of a mobile object by wireless communication and outputs the read information;
And a wireless transmission device that wirelessly transmits read information of the RFID tag and position information calculated by the calculator as mobile information,
A mobile-equipped terminal device comprising:
A base station wireless device that receives the mobile object information by wireless communication with the wireless transmission device;
Based on the position of the mobile body obtained from the received mobile body information and the read information of the RFID tag, the mobile body equipped with the mobile body mounting terminal device detects an abnormality, and
It is equipped with.

この発明によれば、移動体の走行位置を正確に把握することができるので、移動体がテストコースから逸脱したり異常停止した場合に、移動体の異常発生を確実に検出することができる。
また、RFIDタグの格納情報を読取るカードリーダを備えたことにより、移動体が転倒した場合であっても、即座にその異常発生を検出することができる。
According to the present invention, since the traveling position of the moving body can be accurately grasped, when the moving body deviates from the test course or abnormally stops, it is possible to reliably detect the occurrence of the abnormality of the moving body.
In addition, by providing a card reader that reads information stored in the RFID tag, it is possible to immediately detect the occurrence of an abnormality even when the moving body falls.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係わる移動体監視システムの構成を示す図であって、走行コースを走行する移動体車両(テスト車両)について、その走行状態を監視する車両監視システムを示すものである。
図において、複数台のテスト車両1(1−1、1−2、1−3、1−4、…)は、各種走行テストを行うことによって、性能試験や耐久試験を行うための自動二輪車である。
テスト車両1は走行テストを実施するために、車両試験場内に設置された走行コースとしてのテストコース2内を走行する。テストコース2は、例えば周回路の路幅が10数m、全長が数kmであって、2箇所のコーナ部を有して繭型形状や楕円形状を成している。円周部は、円局部の半径が300R程度であり、最大傾斜角度が30°〜40°程度のバンクを有している。これによって、円周部の最高速度が100kmを超えることが出来る。
なお、テストコースには、この他にも半径の異なる各種カーブを連続させて形成されるワインディングコースや、砂利路や凹凸路などの悪路コース、波状路やうねり路などの特殊路コース等の各種コースを備えていても良いが、ここでは、高速周回コースを代表例として説明する。
図の例では、テストコース2内で、テスト車両1−1、1−3、1−4が走行している。また、車両試験場の敷地内における、テストコース2のコース(周回路)外10では、テスト車両1−2が停止している。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a mobile monitoring system according to Embodiment 1 of the present invention, in which a vehicle monitoring system for monitoring the traveling state of a mobile vehicle (test vehicle) traveling on a traveling course is shown. It is shown.
In the figure, a plurality of test vehicles 1 (1-1, 1-2, 1-3, 1-4,...) Are motorcycles for performing performance tests and durability tests by performing various traveling tests. is there.
The test vehicle 1 travels in a test course 2 as a travel course installed in the vehicle test site in order to perform a travel test. The test course 2 has, for example, a circumferential circuit with a road width of several tens of meters and a total length of several kilometers, and has a corner shape and an elliptical shape with two corner portions. The circumferential portion has a bank having a radius of a circular local portion of about 300R and a maximum inclination angle of about 30 ° to 40 °. Thereby, the maximum speed of the circumferential portion can exceed 100 km.
In addition, the test course includes a winding course formed by continuously forming various curves with different radii, a rough road course such as a gravel road and an uneven road, and a special road course such as a wavy road and a swell road. Various courses may be provided, but here, a high-speed circuit will be described as a representative example.
In the illustrated example, test vehicles 1-1, 1-3, 1-4 are traveling in the test course 2. In addition, the test vehicle 1-2 is stopped outside the course (circumference circuit) 10 of the test course 2 in the site of the vehicle test site.

コース外10には、基地局無線装置3が設置される。基地局無線装置3は、コース外周に沿って所定の間隔(例えば1km間隔)で数箇所配置される(図では4つ)。基地局無線装置3は無線LANによって、テスト車両1との間で無線通信を行う。無線LANはIEEE802.11の各種規格で標準化されており、2.5GHz又は5GHz帯の搬送電波を用い、2Mbps又は54Gbpsの情報伝送速度を有している。無線LANの通信可能距離は1km程度以下であるので、複数の基地局無線装置3を所定間隔で配置する必要がある。しかしながら、無線LANは電波免許を要さず、かつ携帯電話通信回線(例えば株式会社NTTのDoPa網)のように通信料金を要さない等の利点を持つ。   Outside the course 10, the base station radio apparatus 3 is installed. The base station wireless devices 3 are arranged at several locations (four in the figure) at predetermined intervals (for example, 1 km intervals) along the outer periphery of the course. The base station wireless device 3 performs wireless communication with the test vehicle 1 by wireless LAN. The wireless LAN is standardized by various standards of IEEE802.11, uses a carrier wave of 2.5 GHz or 5 GHz band, and has an information transmission speed of 2 Mbps or 54 Gbps. Since the communicable distance of the wireless LAN is about 1 km or less, it is necessary to arrange a plurality of base station wireless devices 3 at predetermined intervals. However, the wireless LAN does not require a radio wave license and has an advantage that a communication fee is not required unlike a mobile phone communication line (for example, NTT DoPa network).

基地局無線装置3は、公衆ネットワーク回線5(例えば、ISDN、ADSL、光LAN等)にIP接続されており、公衆ネットワーク回線5を通じて車両管理センタ6にネットワーク接続される。なお、基地局無線装置3と車両管理センタ6とが専用回線でネットワーク接続されていても良い。
車両管理センタ6は、公衆ネットワーク回線5を通じて、携帯電話通信回線(例えば株式会社NTTのDoPa網)や測位情報配信局7に接続される。測位情報配信局7は複数の電子基準局8(8−1、8−2、8−3、…)にネットワーク接続されている。電子基準局8にはGPSアンテナとGPS受信機が設置されている。各電子基準局8の受信データは国土地理院に電話回線で送信され、コンピュータで計算処理されて、電子基準局8の正確な設置位置が特定されている。電子基準局8は、一般には電子基準点と呼ばれている。
電子基準局8の有するGPS受信機は、GPS衛星11からL1搬送波(1575.42MHZ)とL2搬送波(1575.6MHZ)の2周波からなる搬送波位相情報、衛星測位時間データ、エフェメリスデータ、アルマナックデータ、及び擬似距離などのGPS観測データを取得する。電子基準局はこれらのGPS観測データを電子基準局の識別コードとともに測位情報配信局7に送信している。
The base station wireless device 3 is IP-connected to a public network line 5 (for example, ISDN, ADSL, optical LAN, etc.), and is network-connected to the vehicle management center 6 through the public network line 5. The base station wireless device 3 and the vehicle management center 6 may be network-connected with a dedicated line.
The vehicle management center 6 is connected to a mobile phone communication line (for example, DoPa network of NTT Corporation) and a positioning information distribution station 7 through a public network line 5. The positioning information distribution station 7 is network-connected to a plurality of electronic reference stations 8 (8-1, 8-2, 8-3,...). The electronic reference station 8 is provided with a GPS antenna and a GPS receiver. The reception data of each electronic reference station 8 is transmitted to the Geographical Survey Institute via a telephone line, and is calculated by a computer so that the exact installation position of the electronic reference station 8 is specified. The electronic reference station 8 is generally called an electronic reference point.
The GPS receiver of the electronic reference station 8 includes carrier phase information, satellite positioning time data, ephemeris data, almanac data, and pseudorange from the GPS satellite 11 consisting of two frequencies, L1 carrier (1575.42MHZ) and L2 carrier (1575.6MHZ). GPS observation data such as is acquired. The electronic reference station transmits these GPS observation data to the positioning information distribution station 7 together with the identification code of the electronic reference station.

測位情報配信局7は、各電子基準局8に接続されたネットワークを介して、各電子基準局8のGPS観測データを収集し、収集した複数のGPS観測データと国土地理院から配信される電子基準局8の正確な位置情報とから、大域的な状態空間モデルを生成する。これによって、位置に依存する遅延量である電離層遅延量、対流圏遅延量、衛星軌道誤差量を求め、各電子基準局8周りでそれらの遅延量(e)に最も適切に当てはまる位置補正情報を、各電子基準局8毎に求める。すなわち、電子基準局8に対応してそれぞれ個別の位置補正情報が与えられる。
国土地理院では、日本全国の状態空間モデルを生成するために、全国に配置されている1000箇所以上の電子基準局をネットワークで接続して、GPS観測データを収集している。
車両管理センタ6は、公衆ネットワーク回線5を通じて、測位情報配信局7にネットワークで接続されている。
The positioning information distribution station 7 collects GPS observation data of each electronic reference station 8 via a network connected to each electronic reference station 8, and the plurality of collected GPS observation data and the electronic reference station 8 distributed from the Geographical Survey Institute. A global state space model is generated from the accurate position information. Accordingly, the ionospheric delay amount, the tropospheric delay amount, and the satellite orbit error amount, which are delay amounts depending on the position, are obtained, and the position correction information that most appropriately applies to the delay amount (e) around each electronic reference station 8 Obtained for each electronic reference station 8. That is, individual position correction information is provided for each electronic reference station 8.
The Geographical Survey Institute collects GPS observation data by connecting more than 1000 electronic reference stations located throughout the country via a network in order to generate a state space model for Japan.
The vehicle management center 6 is connected to the positioning information distribution station 7 through a public network line 5 via a network.

測位情報配信局7では、例えば、FKP(Flauchen Korrector Parameter)方式の演算処理を用いて、GPS観測データに基づいて各電子基準局8に対応した面補正パラメータ(FKPパラメータ)を演算する。面補正パラメータは、電子基準点8の位置座標を基準として、線形面補間によって電子基準点と測定点との間の距離に依存する遅延量を求め、擬似距離を補正するための位置補正情報として利用される。
また、測位情報配信局7では、GPS観測データから各電子基準局8のそれぞれの位置座標(φ、λ)における遅延量(e)を求める。
なお、各電子基準局毎の面補正パラメータ及び遅延量は、擬似距離の測定対象となるGPS衛星毎に異なるので、これら値は各GPS衛星毎に求められる。
測位情報配信局7は、演算された面補正パラメータ(E、N)と各電子基準局8の位置座標(φ、λ)と各電子基準局8での遅延量(e)と面補正パラメータを演算した時刻とを、各GPS衛星毎及び各電子基準局8毎に対応付けられた位置補正情報として送信する。この時刻は、標準時刻系(UTC)に同期したGPS衛星内部の原子時計の時刻を基準としているが、標準時刻からの時間ずれが小さく時刻精度が高ければ、他の時計を基準としても良い。
各電子基準局8の位置座標は、WGS(World Geodetic System)−84座標系で表現される。各電子基準局8での遅延量(e)は、例えば、DGPS(Differential GPS)の演算処理によって擬似距離の補正値として得られる。
The positioning information distribution station 7 calculates a surface correction parameter (FKP parameter) corresponding to each electronic reference station 8 based on the GPS observation data using, for example, FKP (Flauchen Korrector Parameter) method calculation processing. The surface correction parameter is obtained as position correction information for correcting a pseudo distance by obtaining a delay amount depending on the distance between the electronic reference point and the measurement point by linear surface interpolation with the position coordinate of the electronic reference point 8 as a reference. Used.
Further, the positioning information distribution station 7 obtains a delay amount (e) at each position coordinate (φ, λ) of each electronic reference station 8 from the GPS observation data.
In addition, since the surface correction parameter and the delay amount for each electronic reference station differ for each GPS satellite to be measured for pseudorange, these values are obtained for each GPS satellite.
The positioning information distribution station 7 calculates the calculated surface correction parameters (E, N), the position coordinates (φ, λ) of each electronic reference station 8, the delay amount (e) at each electronic reference station 8, and the surface correction parameters. The time is transmitted as position correction information associated with each GPS satellite and each electronic reference station 8. This time is based on the time of the atomic clock inside the GPS satellite synchronized with the standard time system (UTC), but other clocks may be used as long as the time deviation from the standard time is small and the time accuracy is high.
The position coordinates of each electronic reference station 8 are expressed in a WGS (World Geodetic System) -84 coordinate system. The delay amount (e) at each electronic reference station 8 is obtained as a correction value of the pseudo distance by, for example, DGPS (Differential GPS) arithmetic processing.

図2は、面補正パラメータの概念を説明する図である。図において、縦軸は遅延量、横軸は緯度、傾斜軸は経度を示す。
例えば、電子基準局8−1の近くの測定点で、テスト車両1がそのGPS受信機による単独測位を行い、測定される座標を(X1、Y1)としている。このとき、電子基準局8−1における擬似距離の遅延量がe1であって、電子基準局8−1周りの面補正パラメータが、E1、N1である場合を示している。この場合、特定のGPS衛星についての、位置補正後の測定点の遅延量は、電子基準局8−1自体での遅延量e1と、電子基準局8−1から測定点までの距離に依存する距離依存誤差δrとの和によって算出される。距離依存誤差δrは、面補正パラメータE1、N1と、測定点の単独測位の座標(X1、Y1)と、電子基準局8−1の座標(φ1、λ1)とによって決定される。
FIG. 2 is a diagram for explaining the concept of the surface correction parameter. In the figure, the vertical axis represents the delay amount, the horizontal axis represents the latitude, and the tilt axis represents the longitude.
For example, the test vehicle 1 performs single positioning with its GPS receiver at a measurement point near the electronic reference station 8-1, and the coordinates to be measured are (X1, Y1). At this time, the pseudo distance delay amount in the electronic reference station 8-1 is e1, and the surface correction parameters around the electronic reference station 8-1 are E1 and N1. In this case, the delay amount of the measurement point after position correction for a specific GPS satellite depends on the delay amount e1 at the electronic reference station 8-1 itself and the distance depending on the distance from the electronic reference station 8-1 to the measurement point. It is calculated by the sum with the error δr. The distance-dependent error δr is determined by the surface correction parameters E1 and N1, the coordinates (X1, Y1) of the single positioning of the measurement point, and the coordinates (φ1, λ1) of the electronic reference station 8-1.

図に示すように、面補正パラメータは、WGS84楕円体に対して、距離依存する遅延量が、基準点の高度で水平な面を基準にし、そこから南北、東西に、それぞれどれだけ変化しているのかを、平面の傾きで近似するものである。
従って、単独測位で得られる擬似距離Rに対して、遅延量を補正した擬似距離Rkは、次式1、2のように表現される。式2のfはE1、N1、φ1、λ1、X1、Y1を変数として擬似距離の遅延量δrを求めるための三角関数を含んだ所定の関数である。
Rk=R−(δr+e1) (1)
δr=f(E1、N1、φ1、λ1、X1、Y1) (2)
なお、面補正パラメータは、RTCM(Radio Technical Commision for Maritime)SC−104のタイプ59メッセ−ジの形式で、測位情報配信局7から移動体通信基地局9に送信される。FPK方式の演算処理については、例えば、G.ウェブナ等の文献(G.Wubbena,A.Bagge,M.Schmitz,燃TK Networks based on Geo++ GNSMART-Concept,Impkementation,Results・presented at the International Technical Meeting,ION GPS-01,September11.-14.,201)に紹介されているので、ここでは更なる詳細説明を省く。
テスト車両1の位置が移動してそのGPS受信機が単独測位する測定点が電子基準局8−1よりも電子基準局8−2に近くなれば、電子基準局8−2での遅延量e2と電子基準局8−2周りの面補正パラメータ、電子基準局8−2の座標とを用いて、各GPS衛星毎に、測定点の遅延量を演算することができる。
この位置補正情報を用いて、テスト車両1のGPS観測データに対して、各GPS衛星毎に擬似距離の計測誤差を補正する。テスト車両1は、少なくとも4つ以上のGPS衛星にそれぞれ対応した、補正後の擬似距離を用いて測位演算を行うことによって、測位誤差を最大でも50cm〜1m以下とすることが出来る。これによって、車長が短く幅の狭い自動二輪車であっても、近接走行する複数の自動二輪車同士の位置を、個別に識別することが可能となる。
なお、測位演算処理では、単独測位したエフェメリスデータを用いて得られる4つのGPS衛星の現在位置と、各GPS衛星に対応した補正後の擬似距離と、テスト車両1の現在位置(x、y、z)と、テスト車両1の内部時計の時刻tとを用いて、4元連立2次方程式が生成される。この連立方程式を解くことによって、テスト車両1の現在位置を演算する。また、同時にテスト車両1の内部時計の時刻誤差も算出される。得られた時刻誤差を用いてテスト車両1の内部時計の時刻を常に補正することによって、各テスト車両1同士の時刻ばらつきを無くすことが出来る。
As shown in the figure, with respect to the WGS84 ellipsoid, the surface correction parameter changes how much the distance dependent delay amount changes from north to north and east to west based on the altitude and horizontal surface of the reference point. It is approximated by the inclination of the plane.
Therefore, the pseudo distance Rk in which the delay amount is corrected with respect to the pseudo distance R obtained by the single positioning is expressed as the following expressions 1 and 2. F in Equation 2 is a predetermined function including a trigonometric function for obtaining the pseudo-range delay amount δr using E1, N1, φ1, λ1, X1, and Y1 as variables.
Rk = R− (δr + e1) (1)
δr = f (E1, N1, φ1, λ1, X1, Y1) (2)
The surface correction parameter is transmitted from the positioning information distribution station 7 to the mobile communication base station 9 in the form of RTCM (Radio Technical Commision for Maritime) SC-104 type 59 message. Regarding the calculation processing of the FPK method, for example, G. Webna et al. (G. Wubbena, A. Bagge, M. Schmitz, TK Networks based on Geo ++ GNSMART-Concept, Impkementation, Results, presented at the International Technical Meeting, ION GPS-01, September11.-14., 201) and will not be described in detail here.
If the measurement point at which the position of the test vehicle 1 moves and the GPS receiver alone is positioned is closer to the electronic reference station 8-2 than the electronic reference station 8-1, the delay amount e2 at the electronic reference station 8-2 and the electronic reference station The delay amount of the measurement point can be calculated for each GPS satellite using the surface correction parameter around 8-2 and the coordinates of the electronic reference station 8-2.
Using this position correction information, the pseudo-range measurement error is corrected for each GPS satellite with respect to the GPS observation data of the test vehicle 1. The test vehicle 1 can make the positioning error at most 50 cm to 1 m or less by performing the positioning calculation using the corrected pseudo distance corresponding to at least four or more GPS satellites. As a result, even for a motorcycle having a short vehicle length and a narrow width, it is possible to individually identify the positions of a plurality of motorcycles that run close to each other.
In the positioning calculation process, the current position of the four GPS satellites obtained using the single-positioned ephemeris data, the corrected pseudo distance corresponding to each GPS satellite, and the current position of the test vehicle 1 (x, y, A quaternary simultaneous quadratic equation is generated using z) and the time t of the internal clock of the test vehicle 1. By solving these simultaneous equations, the current position of the test vehicle 1 is calculated. At the same time, the time error of the internal clock of the test vehicle 1 is also calculated. By always correcting the time of the internal clock of the test vehicle 1 using the obtained time error, time variations between the test vehicles 1 can be eliminated.

測位情報配信局7の配信する位置補正情報は、公衆ネットワーク回線5を介し、テストコース周辺の移動体通信基地局9に中継されて、テスト車両1に送信される。このとき、テストコース周辺に存在する複数(例えば200箇所)の電子基準局8にそれぞれ対応して、位置補正情報が配信される。
テスト車両1は、配信された電子基準局8毎の位置補正情報の中から、距離の最も近い電子基準局8に対応した位置補正情報を選択する。例えば、図2のようにテスト車両1の測定点が電子基準局8−1に近い場合は、電子基準局8−1に対応した位置補正情報として、面補正パラメータ(E1、N1)、各電子基準局8の位置座標(φ1、λ1)、各電子基準局8での遅延量(e1)が選択される。
Position correction information distributed by the positioning information distribution station 7 is relayed to the mobile communication base station 9 around the test course via the public network line 5 and transmitted to the test vehicle 1. At this time, position correction information is distributed corresponding to each of a plurality (for example, 200) of electronic reference stations 8 existing around the test course.
The test vehicle 1 selects position correction information corresponding to the electronic reference station 8 having the closest distance from the distributed position correction information for each electronic reference station 8. For example, when the measurement point of the test vehicle 1 is close to the electronic reference station 8-1 as shown in FIG. 2, the surface correction parameters (E1, N1) and the electronic reference stations 8 are used as position correction information corresponding to the electronic reference station 8-1. Position coordinates (φ1, λ1) and the delay amount (e1) at each electronic reference station 8 are selected.

この選択は、車両管理センタ6を通じて事前に設定されていても良い。例えば、車両管理センタ6は、測位情報配信局7に対して、テスト車両1に配信すべき特定の位置補正情報を設定する。このとき、テストコース2周辺の電子基準局8−1、8−2、8−3の中から、最も近い距離にある電子基準局8−1に対応した位置補正情報を、車両管理センタ6内部のデータベースに設定しておく。車両管理センタ6は、測位情報配信局7に対して、電子基準局8−1に対応した位置補正情報のみを、テスト車両1に配信するように要求する。測位情報配信局7は、車両管理センタ6からの位置補正情報の要求に伴ない、移動体通信基地局9を通じて、テスト車両1に対し位置補正情報を配信する。
移動体通信基地局9を介して携帯電話端末26に補正情報を配信しているので、テスト車両1はテストコースの外部でも自己の位置情報を測位することが出来る。これによって、携帯電話端末26を通じてテストコースの外部でも車両管理センタ6が車両の位置を管理することが可能となる。
勿論、測位情報配信局7は、基地局無線装置3を介して、テスト車両1に対して位置補正情報を送信しても良いことは言うまでもない。
なお、車両管理センタ6は、測位情報配信局7のサービス運用会社との間でサービス契約を交わし、測位情報配信局7からテスト車両1に対して、常時、電子基準局8−1の位置補正情報を供給するように取り決めておいても良い。例えば、テスト車両1がネットワークを通じて測位情報配信局7内の特定の配信サービスプログラムに通信接続するだけで、常に測位情報配信局7からテスト車両1に位置補正情報が供給されるように設定しても良い。
また、テストコース2からの距離が最も近いN個(Nは3以上の自然数)の電子基準局8を、位置補正情報の配信対象としての電子基準局8に設定しておいても良い。各電子基準局8を頂点とする多角形の内部には、テストコース2全体が含まれるように、電子基準局8が選定されていれば良い。
This selection may be set in advance through the vehicle management center 6. For example, the vehicle management center 6 sets specific position correction information to be distributed to the test vehicle 1 to the positioning information distribution station 7. At this time, the position correction information corresponding to the electronic reference station 8-1 located closest to the electronic reference stations 8-1, 8-2, and 8-3 around the test course 2 is stored in the database inside the vehicle management center 6. Set to. The vehicle management center 6 requests the positioning information distribution station 7 to distribute only the position correction information corresponding to the electronic reference station 8-1 to the test vehicle 1. The positioning information distribution station 7 distributes the position correction information to the test vehicle 1 through the mobile communication base station 9 in response to the request for the position correction information from the vehicle management center 6.
Since the correction information is distributed to the mobile phone terminal 26 via the mobile communication base station 9, the test vehicle 1 can measure its own position information even outside the test course. Thereby, the vehicle management center 6 can manage the position of the vehicle even outside the test course through the mobile phone terminal 26.
Of course, it goes without saying that the positioning information distribution station 7 may transmit the position correction information to the test vehicle 1 via the base station radio device 3.
The vehicle management center 6 makes a service contract with the service management company of the positioning information distribution station 7, and the position correction information of the electronic reference station 8-1 is always sent from the positioning information distribution station 7 to the test vehicle 1. You may arrange to supply. For example, the position correction information is always supplied from the positioning information distribution station 7 to the test vehicle 1 only by connecting the test vehicle 1 to a specific distribution service program in the positioning information distribution station 7 through the network. Also good.
In addition, N (N is a natural number of 3 or more) electronic reference stations 8 that are the closest to the test course 2 may be set as the electronic reference stations 8 to which position correction information is distributed. It suffices if the electronic reference station 8 is selected so that the entire test course 2 is included inside the polygon having each electronic reference station 8 as a vertex.

なお、ここでは位置補正情報として、電子基準局8からの距離に依存した遅延量を補正するために面補正パラメータを用いる例について説明した。しかしながら、電子基準局8からの距離に依存した遅延量を補正することによって、テストコース2内部のテスト車両1の正確な測位(測位誤差が1m以下)を実施できれば、他の補正方式(例えば、仮想基準点(VRS)方式)による位置補正情報を用いて、位置補正演算処理を行っても良い。
また、テストコース2の外周に沿ってテストコース外部に複数の電子基準局を特設し、各電子基準局の間隔を例えば1km以下と短くして、電子基準局からの距離に依存した遅延量を無視し得る場合には、電子基準局での遅延量のみを使って擬似距離を補正する、所謂DGPSによって正確に位置補正しても良い。
Here, the example in which the surface correction parameter is used as the position correction information in order to correct the delay amount depending on the distance from the electronic reference station 8 has been described. However, if correct positioning (positioning error is 1 m or less) of the test vehicle 1 inside the test course 2 by correcting the delay amount depending on the distance from the electronic reference station 8, other correction methods (for example, virtual Position correction calculation processing may be performed using position correction information based on a reference point (VRS) method.
Further, a plurality of electronic reference stations are provided outside the test course along the outer periphery of the test course 2, and the interval between the electronic reference stations is shortened to, for example, 1 km or less, so that the delay amount depending on the distance from the electronic reference station can be ignored. In this case, the position may be accurately corrected by so-called DGPS that corrects the pseudorange using only the delay amount at the electronic reference station.

図3はテスト車両1に設置された、自動二輪車搭載用端末110の構成を示す図である。
図において、自動二輪車搭載用端末110は、測位処理装置12、カードリーダ13を備えており、テスト車両1に搭載される。測位処理装置12はテスト車両1の後部荷台15の上部に設置固定される。カードリーダ13はテスト車両1の燃料タンク16の上部に設置固定される。その他、テスト車両1には、燃料計や水温計等、各種計測器が設置されており、車両速度、エンジン回転数、アクセル開度、燃料、ラジエータ水温、エンジン油温等の走行データが計測される。ここでは、走行データを計測する各種計測器の図示とその説明を割愛する。テスト車両1は、無線伝送装置27を通じて、この走行データを含む移動体情報としての車両情報を送信する。
測位処理装置12とカードリーダ13はケーブル14で接続されている。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the motorcycle mounting terminal 110 installed in the test vehicle 1.
In the figure, a motorcycle mounting terminal 110 includes a positioning processing device 12 and a card reader 13 and is mounted on a test vehicle 1. The positioning processing device 12 is installed and fixed on the upper part of the rear loading platform 15 of the test vehicle 1. The card reader 13 is installed and fixed on the upper part of the fuel tank 16 of the test vehicle 1. In addition, the test vehicle 1 is provided with various measuring instruments such as a fuel gauge and a water temperature gauge, and travel data such as vehicle speed, engine speed, accelerator opening, fuel, radiator water temperature, and engine oil temperature are measured. The Here, illustration and explanation of various measuring instruments for measuring the running data are omitted. The test vehicle 1 transmits vehicle information as moving body information including the travel data through the wireless transmission device 27.
The positioning processing device 12 and the card reader 13 are connected by a cable 14.

テスト車両1のシート座席には、テストライダ17が乗車する。テストライダ17の装着するヘルメットには、ヘッドホンとマイクを備えた無線通信装置200が設置されており、基地局無線装置3との間で無線通信を行い、基地局無線装置3は車両管理センタ6との間で無線通信情報を伝送する。これによって、テストライダ17は車両管理センタ6の監視員と無線通話することができ、互いに情報交換が可能となる。
また、テストライダ17は胸部にRFID(Radio Frequency Identification)タグ19を付帯している。RFIDタグ19は、テストライダ17の着衣するライディングスーツ上着18の胸部に固着されたり、或いはテストライダ17が図示しないストラップを介して首からぶら提げていても良い。ストラップでぶら提げる場合は、非乗車時であっても常に携行することが出来る。
RFIDタグは、基板に形成されたコイル状のアンテナと、基板に実装されアンテナに接続されたICチップとを有したインレットを、樹脂成形して形成される。
RFIDタグ19のICチップには、事前にテストライダ17を識別するためのID番号(ライダID番号)が格納されている。
ICチップは記憶部、電源整流部、送信部、受信部の4つに区分されて、電磁波を使った非接触通信によって、ICチップ内のデータを非接触の状態で読取り書込みできる。
基本的には、1)カードリーダ13のアンテナが電波を送信し、RFIDタグ19のアンテナがカードリーダ13からの電波を受信する、2)共振作用により起電力が発生する、3)RFIDタグ19内のICチップが起動しチップ内の情報を信号化する、4)RFIDタグ19のアンテナから信号を発信する、5)カードリーダ13のアンテナがRFIDタグ19からの送信信号を受信する、の順序で動作する。
RFIDタグ19としては、通信距離が数mm〜1mの範囲の近距離通信に適した、短波帯(13.56MHz)又はマイクロ波帯(2.45GHz)の非接触ICタグを用いるのが好ましい。
A test rider 17 gets on the seat of the test vehicle 1. A helmet to which the test rider 17 is attached is provided with a wireless communication device 200 having headphones and a microphone, and performs wireless communication with the base station wireless device 3. The base station wireless device 3 is connected to the vehicle management center 6. Wireless communication information is transmitted to and from. As a result, the test rider 17 can make a radio call with the supervisor of the vehicle management center 6 and can exchange information with each other.
The test rider 17 has an RFID (Radio Frequency Identification) tag 19 attached to the chest. The RFID tag 19 may be fixed to the chest of the riding suit outerwear 18 on which the test rider 17 wears, or the test rider 17 may be hung from the neck via a strap (not shown). When hanging with a strap, you can always carry it even when you are not riding.
The RFID tag is formed by resin-molding an inlet having a coiled antenna formed on a substrate and an IC chip mounted on the substrate and connected to the antenna.
The IC chip of the RFID tag 19 stores an ID number (rider ID number) for identifying the test rider 17 in advance.
The IC chip is divided into a storage unit, a power supply rectification unit, a transmission unit, and a reception unit, and data in the IC chip can be read and written in a non-contact state by non-contact communication using electromagnetic waves.
Basically, 1) the antenna of the card reader 13 transmits radio waves, and the antenna of the RFID tag 19 receives radio waves from the card reader 13, 2) an electromotive force is generated by a resonance action, and 3) the RFID tag 19 The IC chip is activated to convert the information in the chip into a signal, 4) the signal is transmitted from the antenna of the RFID tag 19, and 5) the antenna of the card reader 13 receives the transmission signal from the RFID tag 19. Works with.
As the RFID tag 19, it is preferable to use a non-contact IC tag of a short wave band (13.56 MHz) or a microwave band (2.45 GHz) suitable for short-range communication with a communication range of several mm to 1 m.

図4は自動二輪車搭載用端末110の機能構成を示すブロック図である。
図において、測位処理装置12は、GPSアンテナ21、GPS受信機22、測位演算器23、制御器24、メモリ25、携帯電話端末26、無線伝送装置27、INS29を備える。
GPSアンテナ21はGPS受信機22に接続され、GPS衛星11から送出されたGPS信号を受信する。GPS受信機22はGPSアンテナ21の受けた受信信号からGPS観測データを抽出する。GPS受信機22は、捕捉している任意のGPS衛星のGPS観測データを、例えば1Hz周期でGPS衛星毎に出力する。
測位演算器23は、GPS受信機22からのGPS観測データに基づいて測位演算処理を実施する。測位演算処理結果は、車両情報の一部として無線伝送装置27に送出されるとともに、メモリ25の所定領域(GPS測位結果保存領域)に格納される。また、測位演算器23はGPS受信機22からのGPS観測データに基づいて、標準時刻に同期した時刻データを車両情報の一部として無線伝送装置27に送出する。
制御器24には、CPUや制御プログラムの組み込まれたROMが搭載されている。制御器24は、GPS受信機22、測位演算器23、メモリ25、携帯電話26、及び無線伝送装置27の各動作を制御する。
FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the motorcycle mounting terminal 110.
In the figure, the positioning processing device 12 includes a GPS antenna 21, a GPS receiver 22, a positioning calculator 23, a controller 24, a memory 25, a mobile phone terminal 26, a wireless transmission device 27, and an INS 29.
The GPS antenna 21 is connected to the GPS receiver 22 and receives a GPS signal transmitted from the GPS satellite 11. The GPS receiver 22 extracts GPS observation data from the received signal received by the GPS antenna 21. The GPS receiver 22 outputs GPS observation data of an arbitrary captured GPS satellite for each GPS satellite, for example, at a period of 1 Hz.
The positioning calculator 23 performs positioning calculation processing based on GPS observation data from the GPS receiver 22. The positioning calculation processing result is sent to the wireless transmission device 27 as a part of the vehicle information and is stored in a predetermined area (GPS positioning result storage area) of the memory 25. Further, the positioning calculator 23 sends time data synchronized with the standard time to the wireless transmission device 27 as a part of vehicle information based on the GPS observation data from the GPS receiver 22.
The controller 24 is equipped with a CPU and a ROM incorporating a control program. The controller 24 controls the operations of the GPS receiver 22, the positioning calculator 23, the memory 25, the mobile phone 26, and the wireless transmission device 27.

カードリーダ13は、無線伝送装置27に接続されている。カードリーダ13は、テストライダ17の所持するRFIDタグ19との非接触通信によって、RFIDタグ19の格納情報(ライダID番号)を読取る。カードリーダ13には、事前に車両を識別するためのID番号(車両ID番号)が設定されている。カードリーダ13はRFIDタグ19の読取り情報を得ると、車両情報の一部として、RFIDタグ19の読取り情報と車両ID番号とをセットで、ケーブル14を介してカードリーダ13から無線伝送装置27に送出する。また、カードリーダ13の読取り情報は、メモリ25の所定領域(カードリーダ読取り結果保存領域)に格納される。
なお、カードリーダ13の消費電力や寿命を考慮し、カードリーダ13とRFIDタグ19との通信時間を短くしても良い。例えば、カードリーダ13のトランスミッタの増幅器を一定の周期(例えば、0.5秒〜1秒間隔)で間欠的にON/OFF動作させ、カードリーダ13の送信電波を間欠的に送出することによって、走行中の通信時間を短くしても良い。
また、カードリーダ13の送信電力を適切に調整することによって、カードリーダ13とRFIDタグ19との通信距離を所定距離以内に設定する。例えば、テストライダ17がテスト車両1から離脱し、カードリーダ13とRFIDタグ19との間の距離が1mを超えた段階で、カードリーダ13がRFIDタグ19の信号を受信出来なくなるように設定すると良い。これによって、RFIDタグ19からの受信信号の断絶を検出することにより、車両の転倒に伴なうテストライダ17の離脱を即座に検出することが可能となる。同時に、他のテスト車両1に乗車するテストライダのRFIDタグ19との誤通信を防止できる。
The card reader 13 is connected to the wireless transmission device 27. The card reader 13 reads stored information (rider ID number) of the RFID tag 19 by non-contact communication with the RFID tag 19 possessed by the test rider 17. In the card reader 13, an ID number (vehicle ID number) for identifying the vehicle is set in advance. When the card reader 13 obtains the reading information of the RFID tag 19, the reading information of the RFID tag 19 and the vehicle ID number are set as a part of the vehicle information, and the card reader 13 passes the cable 14 to the wireless transmission device 27. Send it out. The reading information of the card reader 13 is stored in a predetermined area (card reader reading result storage area) of the memory 25.
In consideration of the power consumption and life of the card reader 13, the communication time between the card reader 13 and the RFID tag 19 may be shortened. For example, by intermittently turning on / off the amplifier of the transmitter of the card reader 13 at a constant cycle (for example, at intervals of 0.5 seconds to 1 second) and intermittently transmitting the transmission radio wave of the card reader 13, The communication time during traveling may be shortened.
In addition, the communication distance between the card reader 13 and the RFID tag 19 is set within a predetermined distance by appropriately adjusting the transmission power of the card reader 13. For example, when the test rider 17 leaves the test vehicle 1 and the distance between the card reader 13 and the RFID tag 19 exceeds 1 m, the card reader 13 is set so that it cannot receive the signal of the RFID tag 19. good. As a result, by detecting the disconnection of the received signal from the RFID tag 19, it is possible to immediately detect the separation of the test rider 17 accompanying the vehicle overturning. At the same time, it is possible to prevent erroneous communication with the RFID tag 19 of a test rider who gets on another test vehicle 1.

携帯電話端末26は、移動体通信基地局9とデータ通信を行う。このデータ通信によって、携帯電話端末26は、測位情報配信局7から配信される位置補正情報を受信する。
移動体通信基地局9は測位情報配信局7に接続されている。測位情報配信局7は複数の電子基準局8に接続され、各電子基準局8で観測されたGPS観測データを収集する。
The mobile phone terminal 26 performs data communication with the mobile communication base station 9. Through this data communication, the mobile phone terminal 26 receives the position correction information distributed from the positioning information distribution station 7.
The mobile communication base station 9 is connected to the positioning information distribution station 7. The positioning information distribution station 7 is connected to a plurality of electronic reference stations 8 and collects GPS observation data observed at each electronic reference station 8.

INS29は、加速度センサ及び角速度検出ジャイロ等の慣性センサと慣性センサの出力の積分値を演算する積分器等から構成され、車両の加速度、速度、及び角速度等の慣性センサ出力信号を出力する。ECU30はテスト車両1の内部に搭載された車載コンピュータであり、図示しない車速センサで計測されるテスト車両1の車速パルスを出力する。車速パルスはテスト車両1の車輪の回転数に応じて、例えば10kHz周期で出力される信号であって、車両の速度に比例する。
但し、INS29の出力にはノイズ誤差やバイアス誤差があり、ECU30の出力にはノイズ誤差や車輪半径の伸縮に伴なって生じる距離係数誤差があるので、センシング結果にセンサ誤差を含んでいる。
INS29及びECU30は、測位演算器23に接続される。測位演算器23は、例えば10Hz周期で出力されるINS29及びECU30の出力に基づいて、推測航法による測位演算処理を実施する。測位演算処理結果及びINS29の出力は、車両情報の一部として無線伝送装置27に送出される。
The INS 29 includes an inertial sensor such as an acceleration sensor and an angular velocity detection gyro, and an integrator that calculates an integral value of the output of the inertial sensor, and outputs an inertial sensor output signal such as vehicle acceleration, velocity, and angular velocity. The ECU 30 is an in-vehicle computer mounted inside the test vehicle 1 and outputs a vehicle speed pulse of the test vehicle 1 measured by a vehicle speed sensor (not shown). The vehicle speed pulse is a signal output at a cycle of 10 kHz, for example, according to the number of rotations of the wheels of the test vehicle 1, and is proportional to the speed of the vehicle.
However, there are noise errors and bias errors in the output of the INS 29, and there are sensor errors in the sensing result because there are noise errors and distance coefficient errors caused by the expansion and contraction of the wheel radius in the output of the ECU 30.
The INS 29 and the ECU 30 are connected to the positioning calculator 23. The positioning calculator 23 performs a positioning calculation process by dead reckoning navigation based on the output of the INS 29 and the ECU 30 that are output at a cycle of 10 Hz, for example. The positioning calculation processing result and the output of the INS 29 are sent to the wireless transmission device 27 as a part of the vehicle information.

測位演算器23は、テスト車両1が正常に走行している場合に、INS29の出力が正常範囲内であることを示す、「動作正常」の状態信号を出力する。
一方、テスト車両1が転倒して、車両が所定のロール角度以上に傾斜した場合、測位演算器23はINS29の出力が異常であることを示す、「動作異常」の状態信号を発するように設定されている。例えば、ジャイロのロール角速度成分を積分して得られるロール角度が60°に達したときに、ジャイロの出力異常が発生したと判定する。この所定のロール角度は、テスト車両1がコーナ部でバンクする際の車両のロール角度よりも、転倒時の車両のロール角度が充分大きくなるように、適切な角度に設定される。勿論、より正確な傾斜角度を計測するために、他の傾斜角度センサを用いても良いことは言うまでもない。
更に、テスト車両1が転倒して車速パルスが急激に途絶えた場合に、測位演算器23は車速パルスの出力が異常であることを示す、「動作異常」の状態信号を発するように設定しても良い。
測位演算器23は、テスト車両1が正常に走行している場合に、GPS受信機22の出力が正常範囲内であることを示す、「動作正常」の状態信号を出力する。
一方、テスト車両1が転倒して、車両が所定のロール角度以上傾斜し、GPS受信機22の主軸が傾斜することによって、GPS衛星の捕捉追尾が外れGPS信号を出力しなくなった場合に、GPS受信機22のGPS観測データが途切れたことを示す、「動作異常」の状態信号を出力するように設定されている。例えば、GPSアンテナの主軸の傾斜角度が60°に達して、GPS受信機の受信強度が所定値以下になって観測されるGPS衛星が3つ以下になると、GPS信号が途切れたと判定する。
また、通常の走行中であっても、GPS受信機22で観測されるGPS観測データが3つ以下となった場合に、GPS測位の演算結果に誤差を生じてしまう。測位演算器23は、この場合にも、GPS受信機22のGPS観測データの異常を示す「動作異常」の状態信号を出力する。テストコース1は極めて上空の視界がいいので、通常はGPS受信機22が4つ以上のGPS衛星のGPS観測データを取得するが、コーナ部を走行する場合には車両がバンクするので、観測されるGPS衛星が3つ以下になることがある。
The positioning calculator 23 outputs a “normal operation” status signal indicating that the output of the INS 29 is within the normal range when the test vehicle 1 is traveling normally.
On the other hand, when the test vehicle 1 falls and the vehicle tilts more than a predetermined roll angle, the positioning calculator 23 is set to generate an “operation abnormal” status signal indicating that the output of the INS 29 is abnormal. Has been. For example, when the roll angle obtained by integrating the roll angular velocity component of the gyro reaches 60 °, it is determined that the output abnormality of the gyro has occurred. The predetermined roll angle is set to an appropriate angle so that the roll angle of the vehicle at the time of the fall is sufficiently larger than the roll angle of the vehicle when the test vehicle 1 is banked at the corner. Of course, it goes without saying that other tilt angle sensors may be used in order to measure a more accurate tilt angle.
Further, when the test vehicle 1 falls and the vehicle speed pulse suddenly stops, the positioning calculator 23 is set so as to generate an “operation abnormal” status signal indicating that the output of the vehicle speed pulse is abnormal. Also good.
The positioning calculator 23 outputs a “normal operation” status signal indicating that the output of the GPS receiver 22 is within the normal range when the test vehicle 1 is traveling normally.
On the other hand, when the test vehicle 1 falls down, the vehicle is tilted by a predetermined roll angle or more and the main shaft of the GPS receiver 22 is tilted, the GPS satellite capture and tracking is lost, and no GPS signal is output. It is set to output an “abnormal operation” status signal indicating that the GPS observation data of the receiver 22 is interrupted. For example, when the inclination angle of the main axis of the GPS antenna reaches 60 ° and the reception intensity of the GPS receiver becomes a predetermined value or less and the number of observed GPS satellites becomes three or less, it is determined that the GPS signal is interrupted.
Even during normal traveling, if the GPS observation data observed by the GPS receiver 22 is three or less, an error occurs in the GPS positioning calculation result. In this case as well, the positioning calculator 23 outputs an “operating abnormality” state signal indicating an abnormality in the GPS observation data of the GPS receiver 22. Since the test course 1 has a very clear view of the sky, the GPS receiver 22 normally acquires GPS observation data of four or more GPS satellites. There may be 3 or fewer GPS satellites.

上述したように、無線伝送装置27は、所定時間間隔で車両情報を基地局無線装置3に送信する。所定時間間隔としては、GPS受信機22の出力時間間隔に合わせて1秒毎に送信される。しかし、車両の走行速度が200kmを超える場合、1秒間に56m走行してしまうので、車両間の位置を常に把握したい場合には、INS29の出力時間間隔に合わせて0.1秒毎に車両情報を送信しても良い。
この車両情報は、1)標準時刻(GPS時刻)に同期した時刻データと、2)車両ID番号と、3)RFIDタグの読取り情報(ライダID番号)と、4)GPS受信機22の動作状態信号と、5)INS29の動作状態信号と、6)測位演算器23で演算されたテスト車両1の位置情報と、7)車両速度、エンジン回転数、アクセル開度、燃料、ラジエータ水温、エンジン油温等の車両の走行データと、8)事前に計測された車両の外形情報と、を含んで構成される。
なお、測位演算器23の出力する車両位置は、携帯電話端末26を通じて移動体通信基地局9に送信され、公衆ネットワーク回線5を通じて車両管理センタ6に送信されても良い。
As described above, the wireless transmission device 27 transmits vehicle information to the base station wireless device 3 at predetermined time intervals. The predetermined time interval is transmitted every second according to the output time interval of the GPS receiver 22. However, if the traveling speed of the vehicle exceeds 200 km, it travels 56 m per second. Therefore, if you always want to know the position between vehicles, the vehicle information is updated every 0.1 second in accordance with the output time interval of INS29. May be sent.
This vehicle information includes 1) time data synchronized with the standard time (GPS time), 2) vehicle ID number, 3) RFID tag read information (rider ID number), and 4) operation state of the GPS receiver 22. Signal, 5) operation state signal of INS 29, 6) position information of test vehicle 1 calculated by positioning calculator 23, 7) vehicle speed, engine speed, accelerator opening, fuel, radiator water temperature, engine oil It includes vehicle travel data such as temperature, and 8) vehicle outer shape information measured in advance.
The vehicle position output by the positioning calculator 23 may be transmitted to the mobile communication base station 9 through the mobile phone terminal 26 and transmitted to the vehicle management center 6 through the public network line 5.

電源31は、測位処理端末12、カードリーダ13、及びECU30に電力を供給する。電源31は、テスト車両1に搭載されたバッテリ(図示せず)と、12Vのバッテリ電圧を各機器の適正電圧に変圧する電源回路(図示せず)を備える。テスト車両1の図示しないイグニッションキーを起動位置まで回転させることにより、電力供給が開始されるとともにエンジンが起動する。また、イグニッションキーを停止位置まで回転させることにより、エンジンが停止するとともに電力供給も停止する。このとき、測位処理端末12のGPS受信機22、INS29、及びECU30への電力供給も停止するので、GPS受信機22、INS29、及びECU30からの出力信号が停止する。これによって、測位演算器23から出力されるGPS受信機22の動作状態信号、INS29の動作状態信号も消失する。
また、通常、自動二輪車には安全スイッチが設けられているので、安全スイッチを起動した場合には、測位処理端末12及びカードリーダ13は動作停止する。
The power supply 31 supplies power to the positioning processing terminal 12, the card reader 13, and the ECU 30. The power supply 31 includes a battery (not shown) mounted on the test vehicle 1 and a power supply circuit (not shown) that transforms a battery voltage of 12V to an appropriate voltage for each device. By rotating an ignition key (not shown) of the test vehicle 1 to the starting position, power supply is started and the engine is started. Further, by rotating the ignition key to the stop position, the engine is stopped and the power supply is also stopped. At this time, the power supply to the GPS receiver 22, INS29, and ECU 30 of the positioning processing terminal 12 is also stopped, so that the output signals from the GPS receiver 22, INS29, and ECU 30 are stopped. Thereby, the operation state signal of the GPS receiver 22 and the operation state signal of the INS 29 output from the positioning calculator 23 are also lost.
In addition, since a safety switch is usually provided in a motorcycle, when the safety switch is activated, the positioning processing terminal 12 and the card reader 13 stop operating.

図5は車両管理センタ6の構成を示す図である。
車両管理センタ6は、基地局無線装置3にネットワークで接続され、制御装置43、表示器40、車両情報データベース41、地図データベース42を備えている。
車両情報データベース41は、テスト車両1から送信され基地局無線装置3で受信した、車両情報が蓄積保存される。
車両情報データベース41に蓄積された車両情報に含まれる車両走行データを用いて、車両の走行状態を監視したり、車両の走行性能を計測することが出来る。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the vehicle management center 6.
The vehicle management center 6 is connected to the base station wireless device 3 via a network, and includes a control device 43, a display 40, a vehicle information database 41, and a map database 42.
The vehicle information database 41 stores and stores vehicle information transmitted from the test vehicle 1 and received by the base station wireless device 3.
By using the vehicle travel data included in the vehicle information stored in the vehicle information database 41, the travel state of the vehicle can be monitored and the travel performance of the vehicle can be measured.

地図データベース42には、テストコースの詳細な地図の情報が格納されている。干渉測位法を利用したRTK(リアルタイムキネマティクス)−GPSを利用して10cm以下の精度の精密測量を行い、予めテストコースの内周の境界線、外周の境界線、コーナ部の傾斜に伴なったテストコース路上での各路面の高さ、縁石の位置、テストコース外部の構造物等の位置を精密に測位しておくことで、精度の良いテストコース(内部と周囲)の地図を得ることが出来る。
制御装置43は表示制御部44を有し、地図データベース42に格納された地図の位置情報を参照し、適切に縮尺倍率を乗算することによって、表示器40のモニタ表示画面にテストコース内の地図を表示させる。
また、表示制御部44は、基地局無線装置3で受信したテスト車両1の位置情報を表示器40に出力する。表示器40は、表示画面に表示されたテストコースの地図上に、テスト車両1の位置を重ねて表示する。テスト車両1の位置は地図と同一の縮尺になるように縮尺倍率が乗算される。
The map database 42 stores detailed map information of the test course. RTK (Real-time kinematics) using interferometric positioning method-Precise survey with accuracy of 10 cm or less using GPS, and in advance with the inner peripheral boundary, outer peripheral boundary and corner inclination of the test course By accurately measuring the height of each road surface on the test course road, the position of the curb, and the position of structures, etc. outside the test course, a highly accurate map of the test course (inside and surroundings) can be obtained. I can do it.
The control device 43 has a display control unit 44, refers to the position information of the map stored in the map database 42, and appropriately multiplies the scale factor to thereby display the map in the test course on the monitor display screen of the display 40. Is displayed.
Further, the display control unit 44 outputs the position information of the test vehicle 1 received by the base station wireless device 3 to the display 40. The display device 40 displays the position of the test vehicle 1 on the map of the test course displayed on the display screen. The scale factor is multiplied so that the position of the test vehicle 1 becomes the same scale as the map.

制御装置43は、走行データ収集部45を有し、各テスト車両1から送信され基地局無線装置3で受信した車両情報を収集して、車両情報データベース41に格納する。
また、制御装置43は異常検出部46を備え、各テスト車両1から送信され基地局無線装置3を介して伝送された全車両の車両情報を受信する。異常検出部46は受信したテスト車両1の車両情報に基づいて、異常発生の有無を検出する。
表示制御部44は、異常検出部46で検出された異常の発生を表示器40の表示画面内に表示して、画面の監視員に異常の発生を通報する。
位置補正情報管理部47は、測位情報配信局7から配信された位置補正情報を格納する。また、測位情報配信局7に対して、テスト車両1への位置補正情報の配信を要求する要求処理を行う。
The control device 43 includes a travel data collection unit 45, collects vehicle information transmitted from each test vehicle 1 and received by the base station wireless device 3, and stores it in the vehicle information database 41.
The control device 43 includes an abnormality detection unit 46 and receives vehicle information of all vehicles transmitted from each test vehicle 1 and transmitted via the base station wireless device 3. The abnormality detection unit 46 detects whether or not an abnormality has occurred based on the received vehicle information of the test vehicle 1.
The display control unit 44 displays the occurrence of the abnormality detected by the abnormality detection unit 46 in the display screen of the display 40 and notifies the screen monitor of the occurrence of the abnormality.
The position correction information management unit 47 stores the position correction information distributed from the positioning information distribution station 7. Further, request processing for requesting the positioning information distribution station 7 to distribute the position correction information to the test vehicle 1 is performed.

次に、本実施の形態1による車両監視システムの動作について説明する。
テスト車両1は、電源13から電力供給され自動二輪車搭載用端末110が動作している間は、常にテストコースの内外で基地局無線装置3と通信を行う。
テスト車両1に塔載されるGPSアンテナ21は、上空に位置する複数のGPS衛星11からの電波を受信する。GPSアンテナ21で受信された信号は、GPS受信機22に入力される。
Next, the operation of the vehicle monitoring system according to the first embodiment will be described.
The test vehicle 1 is always supplied with power from the power supply 13 and communicates with the base station radio apparatus 3 inside and outside the test course while the motorcycle mounting terminal 110 is operating.
The GPS antenna 21 mounted on the test vehicle 1 receives radio waves from a plurality of GPS satellites 11 located in the sky. A signal received by the GPS antenna 21 is input to the GPS receiver 22.

GPS受信機22は、GPS受信信号の搬送波位相情報、衛星からの疑似距離、時刻、エフェメリス、アマルナック、搬送波位相等から構成されるRAWデータ(単独測位のGPS観測データ)を、測位演算器23に送信する。
また、測位情報配信局7で生成された位置補正情報は、携帯電話端末26に配信され、測位演算器23に供給される。
RAWデータ及び位置補正情報には標準時刻に同期した時刻データが付加されており、この時刻データを基に、測位演算器23はデータの対応付けを行う。
また、測位演算器23は、搬送波位相情報を加味してRAWデータから得られる擬似距離を補正するとともに、上述したように位置補正情報を用いてRAWデータから得られる擬似距離の遅延を補正し、多次(4次)の連立方程式を解いて測位演算処理を行うことで、テスト車両1の高精度な測位結果(GPS測位結果)を得る。
The GPS receiver 22 sends RAW data (single positioning GPS observation data) composed of carrier wave phase information of the GPS reception signal, pseudo distance from the satellite, time, ephemeris, amarnac, carrier wave phase, etc. to the positioning calculator 23. Send.
The position correction information generated by the positioning information distribution station 7 is distributed to the mobile phone terminal 26 and supplied to the positioning calculator 23.
Time data synchronized with the standard time is added to the RAW data and the position correction information. Based on the time data, the positioning calculator 23 associates the data.
In addition, the positioning calculator 23 corrects the pseudo distance obtained from the RAW data in consideration of the carrier phase information, and corrects the pseudo distance delay obtained from the RAW data using the position correction information as described above. A high-precision positioning result (GPS positioning result) of the test vehicle 1 is obtained by solving the multi-order (quaternary) simultaneous equations and performing positioning calculation processing.

図6は測位演算器23における推測航法の演算処理動作を説明するブロック図である。
図において、測位演算器23は、INS29を構成するジャイロ33の出力を積分器34で積分する。その積分値を方位角として座標変換行列計算器35で座標変換行列を求める。この座標変換行列は、テスト車両1の車体に固定された局所座標系から、慣性系(測地座標系)への座標変換を行うことができる。また、ECU30の接続された車速センサ32から車速パルスを受信する。積分器38が車速パルスに距離係数(例えば車輪のタイヤ半径に比例した係数)を積分して車速を得る。この車速を座標変換行列計算器35で計算された座標変換行列に入力して、慣性系での車両速度を求める。測位演算器23は、車両速度を積分器37で積分して位置を演算する。
この推測航法による測位結果は、距離係数誤差やバイアス誤差等のセンサ誤差を含んでいる。このため、GPS受信機22のGPS測位結果から推測航法による測位結果を差分し、差分結果をカルマンフィルタ計算器39に入力する。カルマンフィルタ計算器39では、センサ誤差及び測位誤差を状態量として、推測航法に含まれるセンサ誤差及び推測航法による位置誤差を推定する。
なお、推測航法の測位結果とGPS測位結果とを複合させて、測位演算処理を行う方法には各種方法があり、例えば、特開2001−343444号公報、特開2003−75172号公報等に、その詳細が開示されている。ここではカルマンフィルタによる誤差推定処理の詳細説明については省略する。
FIG. 6 is a block diagram for explaining a dead reckoning calculation processing operation in the positioning calculator 23.
In the figure, the positioning calculator 23 integrates the output of the gyro 33 constituting the INS 29 by the integrator 34. A coordinate transformation matrix is obtained by the coordinate transformation matrix calculator 35 using the integrated value as an azimuth. This coordinate transformation matrix can perform coordinate transformation from a local coordinate system fixed to the vehicle body of the test vehicle 1 to an inertial system (geodetic coordinate system). Further, a vehicle speed pulse is received from a vehicle speed sensor 32 to which the ECU 30 is connected. The integrator 38 integrates a distance coefficient (for example, a coefficient proportional to the tire radius of the wheel) into the vehicle speed pulse to obtain the vehicle speed. This vehicle speed is input to the coordinate transformation matrix calculated by the coordinate transformation matrix calculator 35, and the vehicle speed in the inertial system is obtained. The positioning calculator 23 calculates the position by integrating the vehicle speed with the integrator 37.
The positioning result by dead reckoning includes sensor errors such as distance coefficient error and bias error. For this reason, the positioning result by dead reckoning navigation is subtracted from the GPS positioning result of the GPS receiver 22, and the difference result is input to the Kalman filter calculator 39. The Kalman filter calculator 39 estimates the sensor error included in dead reckoning and the position error due to dead reckoning using the sensor error and positioning error as state quantities.
Note that there are various methods for performing positioning calculation processing by combining dead reckoning positioning results and GPS positioning results. For example, JP 2001-343444 A, JP 2003-75172 A, etc. Details are disclosed. Here, a detailed description of the error estimation process by the Kalman filter is omitted.

測位演算器23は、推定されたセンサ誤差を用いて推測航法の測位結果を補正することによって、推測航法の測位結果の演算精度を高めることが出来る。このため、GPS測位結果が途切れた場合であっても、センサ誤差の補正された推測航法によって測位結果を得られるので、途切れる時間が短い間であれば推測航法のみで精度を維持することが可能である。
GPS測位結果は精度が高いものの、GPS受信機22がGPS衛星を捕捉出来なくなった場合には、GPS測位の精度が劣化する。
例えば、テストコースのコーナ部にはバンクが設けられており、バンクの傾斜角度の影響によってテスト車両1の車体がロール回転し、GPSアンテナ21の主軸方向が鉛直方向から傾斜する。この傾斜角度によってGPS衛星の捕捉追尾が外れてしまう。
GPS衛星の捕捉状況によっては、GPSアンテナ21の受信可能なGPS衛星が2つ又は3つになることがあり得る。この場合、GPS測位の精度が劣化してしまう。GPS衛星を再捕捉するまでの間に1秒以上の時間を要するので、GPS測位のみではその精度劣化によって、テスト車両1の位置に、数m〜数100mレベルの位置誤差を生じてしまう。
また、捕捉追尾可能なGPS衛星の数が1つ、又はGPS信号が全く出力されなくなるということもあり、GPS測位自体が不能となってしまう。
しかしながら、測位演算器23は、慣性センサの検出結果を用いて位置を推定する推測航行で測位を行い、GPS測位結果と推測航法の測位結果とを複合させてテスト車両1の位置を演算するので、GPS受信機22がGPS衛星を捕捉出来なくなった場合であっても、正確なGPS測位結果を得られてから十秒程度の間であれば、その時に推定されたセンサ誤差を用いて推測航法の測位結果を補正することにより、精度の高い測位結果を得ることが出来る。
The positioning calculator 23 can improve the calculation accuracy of the dead reckoning positioning result by correcting the dead reckoning positioning result using the estimated sensor error. For this reason, even if the GPS positioning result is interrupted, the positioning result can be obtained by dead reckoning with corrected sensor error, so that it is possible to maintain accuracy only by dead reckoning if the interruption is short. It is.
Although the GPS positioning result has high accuracy, the accuracy of GPS positioning deteriorates when the GPS receiver 22 cannot capture a GPS satellite.
For example, a bank is provided at the corner of the test course, and the vehicle body of the test vehicle 1 rolls due to the influence of the bank inclination angle, and the main shaft direction of the GPS antenna 21 is inclined from the vertical direction. This inclination angle causes the GPS satellite capture and tracking to be missed.
Depending on the acquisition status of the GPS satellites, the GPS antenna 21 may receive two or three GPS satellites. In this case, the accuracy of GPS positioning is degraded. Since a time of 1 second or more is required until the GPS satellite is re-acquired, a position error of several meters to several hundred meters level is generated at the position of the test vehicle 1 due to deterioration in accuracy only by GPS positioning.
In addition, the number of GPS satellites that can be captured and tracked may be one, or GPS signals may not be output at all, and GPS positioning itself becomes impossible.
However, since the positioning calculator 23 performs positioning by dead reckoning that estimates the position using the detection result of the inertial sensor, and calculates the position of the test vehicle 1 by combining the GPS positioning result and the positioning result of dead reckoning navigation. Even if the GPS receiver 22 can no longer capture the GPS satellite, if it is about 10 seconds after the accurate GPS positioning result is obtained, dead reckoning using the sensor error estimated at that time By correcting the positioning result, a highly accurate positioning result can be obtained.

測位演算器23の測位結果は、上述した車両情報に含まれて無線伝送装置27に出力される。無線伝送装置27は、標準時刻に同期し同一時刻で受信した全てのテスト車両1の車両情報を収集して、標準時刻に同期したパケットデータを生成する。無線伝送装置27は生成したパケットデータを所定時間間隔で出力し、基地局無線装置3に伝送する。基地局無線装置3は、受信したパケットデータから車両情報を再生し、再生された車両情報を制御装置43に送信する。   The positioning result of the positioning calculator 23 is included in the vehicle information described above and output to the wireless transmission device 27. The wireless transmission device 27 collects vehicle information of all the test vehicles 1 received at the same time in synchronization with the standard time, and generates packet data synchronized with the standard time. The wireless transmission device 27 outputs the generated packet data at predetermined time intervals and transmits it to the base station wireless device 3. The base station wireless device 3 reproduces vehicle information from the received packet data, and transmits the reproduced vehicle information to the control device 43.

図7は、表示器40のモニタ表示画面の、表示例を示す図である。図において、表示器40のモニタ表示画面には、テストコース2とテストコース外部10の地図60が表示される。
地図60には、テストコース外部10に設置されたピット10aや、他のテストコース10bの位置も表示されている。ピット10aは、テスト走行前、又はテスト走行終了後に、テスト車両1を必ず停止させる場所である。また、他のテストコース10bでは、特殊コースやワインディングコースなどの高速走行以外の走行テストを行うためのコースが、設置されている。
また、表示器40のモニタ表示画面には、基地局無線装置3の受信した車両情報の測位結果に基づいて、表示制御部44の画面表示制御によってテスト車両1の位置が表示される。テスト車両1の位置は、車両ID番号毎にそれぞれ対応付けられて、例えば黒丸のドットで位置表示される。車両ID番号は、図中では白抜き丸数字の1〜4として例示している。
FIG. 7 is a diagram illustrating a display example of the monitor display screen of the display device 40. In the figure, a map 60 of the test course 2 and the test course outside 10 is displayed on the monitor display screen of the display 40.
The map 60 also displays the positions of pits 10a installed outside the test course 10 and other test courses 10b. The pit 10a is a place where the test vehicle 1 must be stopped before the test run or after the test run. In another test course 10b, a course for performing a running test other than high speed running such as a special course or a winding course is provided.
Further, the position of the test vehicle 1 is displayed on the monitor display screen of the display 40 by the screen display control of the display control unit 44 based on the positioning result of the vehicle information received by the base station radio apparatus 3. The position of the test vehicle 1 is associated with each vehicle ID number and is displayed with, for example, black dots. Vehicle ID numbers are illustrated as white circle numbers 1 to 4 in the figure.

図において、テスト車両1−1、テスト車両1−3は、テストコース2内を正常に走行中のテスト車両。テスト車両1−2はテストコースから逸脱して、異常走行をしている、或いは転倒やエンジントラブルによって停止している車両を示す。テスト車両1−4はテスト車両1−3に異常に接近して、テスト車両1−3に衝突した可能性のある車両を示す。
表示器40のモニタ表示画面には、テスト車両1の外形の大きさも同時に表示される。図中では、各テスト車両1のドット表示を先頭として、ドット表示の直後に車両の外形を表示する。これによって、テスト車両1の外形が地図上に表示されるので、テスト車両1の位置をモニタ表示画面上で視認し易くなり、接触有無の可能性を画面上で確認することも可能となる。
In the figure, a test vehicle 1-1 and a test vehicle 1-3 are test vehicles that are traveling normally on the test course 2. The test vehicle 1-2 indicates a vehicle that deviates from the test course and runs abnormally or stops due to a fall or engine trouble. The test vehicle 1-4 indicates a vehicle that has abnormally approached the test vehicle 1-3 and may have collided with the test vehicle 1-3.
On the monitor display screen of the display device 40, the size of the outer shape of the test vehicle 1 is also displayed at the same time. In the figure, with the dot display of each test vehicle 1 as the head, the outline of the vehicle is displayed immediately after the dot display. As a result, since the outer shape of the test vehicle 1 is displayed on the map, the position of the test vehicle 1 can be easily seen on the monitor display screen, and the possibility of contact can be confirmed on the screen.

ただし、表示器40のモニタ表示画面にテストコース全体の地図を表示する場合、地図上の縮尺によって、車両の外形は点になってしまう。
例えば、40インチのモニタ表示画面一杯にテストコースを表示する場合、テストコースの長手方向の長さが1500m、車長Sが2mであるとすると、画面内での車両の長さは、
2m×(40インチ×0.0254m)/1500m=1.4mm
となる。
このため、図に例示するように、テスト車両1の外形については縮尺を変えて、モニタ表示画面内で拡大表示する。図の例では、車両の外形を便宜的に長方形で表示している。 なお、テスト車両1の後部にGPSアンテナ12が搭載されるので、テスト車両1の位置を示すドット表示を車両外形の後部にした方が、測位精度の観点からは実情に即しているようにも思える。しかしこのような表示は、モニタ表示画面で監視する監視員に取っては視覚的に理解し難いものとなる。モニタ表示画面上で車長が無視し得る長さである場合には車両前端と後端との距離差に実質的な意義はないので、車両の表示位置を車両外形の前端に表示しても、特段問題はない。
勿論、位置精度を考慮して、画面表示制御44の画面表示制御によってGPSアンテナと車両先端(前輪の前端)との距離(アンテナ設置距離)を勘案し、テスト車両1の測位結果に対して当該アンテナ設置距離分の長さを加えて、テスト車両1の位置を表示しても良いことは言うまでもない。
However, when a map of the entire test course is displayed on the monitor display screen of the display device 40, the outline of the vehicle becomes a point due to the scale on the map.
For example, when displaying a test course on a 40-inch monitor display screen, if the length of the test course in the longitudinal direction is 1500 m and the vehicle length S is 2 m, the length of the vehicle in the screen is
2m x (40 inches x 0.0254m) / 1500m = 1.4mm
It becomes.
For this reason, as illustrated in the figure, the scale of the outer shape of the test vehicle 1 is changed and enlarged and displayed on the monitor display screen. In the example of the figure, the outer shape of the vehicle is displayed in a rectangle for convenience. In addition, since the GPS antenna 12 is mounted on the rear part of the test vehicle 1, the dot display indicating the position of the test vehicle 1 is arranged on the rear part of the vehicle outer shape so that it fits the actual situation from the viewpoint of positioning accuracy. I think. However, such a display is difficult to visually understand for a monitor who monitors on the monitor display screen. If the vehicle length is negligible on the monitor display screen, the difference in distance between the front and rear ends of the vehicle is not meaningful, so even if the vehicle display position is displayed at the front end of the vehicle outline There is no particular problem.
Of course, considering the position accuracy, the screen display control of the screen display control 44 takes into account the distance (antenna installation distance) between the GPS antenna and the front end of the vehicle (front end of the front wheel), and the positioning result of the test vehicle 1 It goes without saying that the position of the test vehicle 1 may be displayed by adding a length corresponding to the antenna installation distance.

地図の縮尺に対して車両の外形のみを特に拡大表示した場合、接近車両の接触の有無を判別することが出来なくなる。
例えば、40インチのモニタ表示画面一杯にテストコースを表示する場合、テストコースの長手方向の長さが1500m、車両間隔Lが10mであるとすると、画面内での車両間隔の長さは、
10m×(40インチ×0.0254m)/1500m=7mm
となる。
画面内で車両の外形を5mmで表示したとすると、実際には車両間隔が10m離れているにも係わらず、表示画面内ではほぼ車両同士が接触しているように見える。
このため、車両間隔Lが所定距離L以下(例えば10m以下)となった場合に、互いに接近中のテスト車両1に対して、後続車両の位置のみを、車両間隔と外形の縮尺比率に応じてずらして表示すれば良い。或いは、位置と外形の縮尺比率を合わせて、接近中のテスト車両1のみを別画面に拡大表示すると良い。
図の例では、一点鎖線61で囲んだ領域内で互いに接近するテスト車両1−3、1−4において、図中における車両間隔Lの縮尺比率が車長Sの縮尺比率と同じになるように、後続車両1−4の先頭位置を、後ろにずらして表示している。
例えば、40インチのモニタ表示画面一杯にテストコースを表示する場合、テストコースの長手方向の長さが1500m、車両間隔Lが10m、車長Sが2mであるとすると、画面内での車長が5mmとなるように車両外形の縮尺比率を1/400倍とすれば、実際の車両間隔Lが10mの場合は、画面上での車両の間隔は25mmとなり、地図の縮尺比率を考慮した長さ(7mm)よりも長くなる。
なお、外形表示に際して測位誤差を考慮し、車両外形を大きめに表示しても良い。例えば、車長2mの車両であれば、車長に最大測位誤差の1m分を加算して、車長を4mとし、図中で10mmの大きさで表示する。
When only the outer shape of the vehicle is particularly enlarged and displayed with respect to the scale of the map, it is impossible to determine whether or not the approaching vehicle is in contact.
For example, when a test course is displayed on a full 40-inch monitor display screen, if the length of the test course in the longitudinal direction is 1500 m and the vehicle interval L is 10 m, the length of the vehicle interval in the screen is:
10m x (40 inches x 0.0254m) / 1500m = 7mm
It becomes.
Assuming that the outer shape of the vehicle is displayed at 5 mm in the screen, the vehicles appear to be in contact with each other in the display screen even though the vehicle interval is actually 10 m away.
For this reason, when the vehicle interval L becomes a predetermined distance L 0 or less (for example, 10 m or less), only the position of the following vehicle is determined according to the scale ratio of the vehicle interval and the outer shape with respect to the test vehicle 1 approaching each other It is only necessary to shift the display. Or it is good to match | combine the scale ratio of a position and an external shape, and to enlarge and display only the approaching test vehicle 1 on another screen.
In the illustrated example, in the test vehicles 1-3 and 1-4 that are close to each other within the region surrounded by the one-dot chain line 61, the scale ratio of the vehicle interval L in the figure is the same as the scale ratio of the vehicle length S. The leading position of the following vehicle 1-4 is displayed while being shifted backward.
For example, when a test course is displayed on a 40-inch monitor display screen, if the length of the test course in the longitudinal direction is 1500 m, the vehicle interval L is 10 m, and the vehicle length S is 2 m, the vehicle length in the screen If the scale ratio of the vehicle outer shape is 1/400 times so that the distance is 5 mm, when the actual vehicle distance L is 10 m, the distance between the vehicles on the screen is 25 mm, and the length considering the scale ratio of the map Longer than 7 mm.
Note that the vehicle outer shape may be displayed larger in consideration of positioning errors when displaying the outer shape. For example, in the case of a vehicle having a vehicle length of 2 m, 1 m of the maximum positioning error is added to the vehicle length, the vehicle length is set to 4 m, and the vehicle is displayed with a size of 10 mm in the figure.

このように、表示器40のモニタ表示画面に、テスト車両1の位置を表示することによって、テストコース上におけるテスト車両1の位置を正確に管理し、把握することが可能となる。
また、テストコースの内周及び外周の境界線とテスト車両1の位置を地図表示することによって、テストコースを逸脱した車両の検出を行うことが可能となる。
更に、車両の外形情報を用いることによって、接近した車両の、衝突事故の発生を予測することが可能になる。例えば、画面内で接近車両の間隔を視覚的に把握することが出来る。
また、接近走行した車両が、互いに衝突したか否かの判定を行うことが可能となる。例えば、画面内で車両の外形が重なっていれば、車両が接触している可能性があると推測することが出来る。
これによって、車両の異常停止や接触事故などに伴なう緊急事態の発生時に、監視員が即座に異常の発生を検出して、異常事態への迅速な対処が可能となる。
Thus, by displaying the position of the test vehicle 1 on the monitor display screen of the display device 40, the position of the test vehicle 1 on the test course can be accurately managed and grasped.
Further, by displaying a map of the inner and outer boundary lines of the test course and the position of the test vehicle 1, it is possible to detect a vehicle that has deviated from the test course.
Further, by using the vehicle outer shape information, it is possible to predict the occurrence of a collision accident in the approaching vehicle. For example, the distance between approaching vehicles can be visually grasped on the screen.
In addition, it is possible to determine whether or not vehicles approaching each other collide with each other. For example, if the outer shapes of the vehicles overlap in the screen, it can be estimated that the vehicle may be in contact.
As a result, when an emergency occurs due to an abnormal stop of the vehicle or a contact accident, the monitoring staff can immediately detect the occurrence of the abnormality and can quickly cope with the abnormal situation.

次に、異常検出部46の異常判定処理について説明する。
図8は異常走行の走行例を示す図であって、図8(a)は車両の異常発生に伴なう車両の異常停止時の状況を示し、図8(b)は車両の転倒に伴なう車両の異常発生時の状況を示す。
Next, the abnormality determination process of the abnormality detection unit 46 will be described.
8A and 8B are diagrams illustrating an example of abnormal traveling. FIG. 8A illustrates a situation when the vehicle is abnormally stopped due to the occurrence of the abnormality of the vehicle, and FIG. The situation at the time of abnormality of the vehicle is shown.

図8(a)は、油温の上昇やハンドルの異常振動等の、テスト車両1の異常発生に伴なって、テストライダ17が自発的に位置Pでテスト車両1を減速し、テストコース2から外れた位置Pで停止した例を示している。この場合、テストライダ17はテスト車両1に乗車したまま安全な位置で車両を停止したことになる。
しかし、テスト走行を遂行する上では異常事態に該当するので、異常検出部46は車両の停止状態が発生したことを判定すると、表示制御部44に判定結果を送出し、表示制御部44の表示制御によって表示器40にその旨を表示して、表示画面で車両を監視する監視員に対して警報表示を行う。例えば、図6に示すように、テスト車両1−2の停止位置の近くで、“異常停止”の文字を画面表示する。この表示文字は、点滅させたり、赤色表示する等して視認性を高めても良い。
FIG. 8A shows that the test rider 17 spontaneously decelerates the test vehicle 1 at the position P 0 in accordance with the occurrence of an abnormality in the test vehicle 1 such as an increase in oil temperature or abnormal vibration of the steering wheel. An example of stopping at a position P 1 deviating from 2 is shown. In this case, the test rider 17 stops the vehicle at a safe position while getting on the test vehicle 1.
However, since it is an abnormal situation in performing the test drive, the abnormality detection unit 46 sends a determination result to the display control unit 44 when it is determined that the stop state of the vehicle has occurred. The fact is displayed on the display 40 by the control, and an alarm is displayed to the monitor who monitors the vehicle on the display screen. For example, as shown in FIG. 6, the characters “abnormal stop” are displayed on the screen near the stop position of the test vehicle 1-2. This display character may be improved in visibility by blinking or displaying in red.

図8(b)は、位置Pを通過したテスト車両1−5が位置Pで転倒し、転倒したまま位置Pでテスト車両1−5が止まった状態遷移を示している。この時、テストライダ17はテスト車両1−5から離脱して位置Pに至る。この状態では、テストライダ17がテストコース2内に存在する場合に、事故領域62内での後続車両との接触を避けるように他のテスト車両1を緊急停止させるとともに、テストライダ17を迅速に救出する必要がある。
また、テスト車両1−5が位置Pで転倒するのと同時に、GPSアンテナ21の電波軸が水平方向を向いて、GPS信号を受信出来なくなる。すなわち、位置Pを最後としてGPS観測データによる測位結果が途絶えてしまう。これによって、測位演算器23からGPSに対する“動作異常”の動作状態信号が出力される。
また、テスト車両1−5の転倒によって車速パルスが途絶える、ジャイロの出力値が急激に変化してINS29からの出力信号が途切れる、或いは急激に変化する。これによって測位演算器23からINS29に対する“動作異常”の動作状態信号が出力される。
この場合は、車両転倒に伴なった“動作異常”を示す各種動作状態信号と転倒発生予想位置に基づいて、異常検出部46が表示制御部44に判定結果を送出し、表示制御部44の表示制御によって、表示器40は次のような表示処理を行う。
例えば、測位結果が途絶えた位置或いは値が急変した位置Pを、車両の転倒位置と仮定して、図6に例示するように同位置Pの付近で、“転倒有り”の文字を画面表示するとともに、位置Pを識別可能な図柄や文字(図の例では×表示)で表示する。この表示文字は、点滅させたり赤色表示する等して視認性を高めても良い。
更に、図6に例示するように、車両の転倒位置Pを中心とする所定半径の円を、危険発生地帯62として表示する(図の例では太字の点線丸)。これによって、モニタ表示画面を監視する監視員に対して、車両転倒の発生した危険地帯がどの辺であるのかを明示することが出来る。
したがって、監視員は他のテスト車両のテストライダに対し、無線通信装置200を通じて、テスト車両1−5の転倒に伴なう事故が発生したことを迅速に通知することが出来るとともに、事故の発生現場に急行することが可能となる。
また、事故の発生した危険地帯を、他のテスト車両に通知することが出来、後続車両の巻き込み事故を防止することが出来る。
FIG. 8 (b), the test vehicles 1-5 passing through the position P 0 fall at the position P 2, and shows a state transition in which the test vehicle 1-5 stopped at a position P 3 while falling. At this time, the test rider 17 reaches the position P 4 disengaged from the test vehicle 1-5. In this state, when the test rider 17 exists in the test course 2, the other test vehicle 1 is urgently stopped so as to avoid contact with the following vehicle in the accident area 62, and the test rider 17 is quickly moved. I need to be rescued.
At the same time as the test vehicle 1-5 to fall at the position P 2, facing waves axis horizontal GPS antenna 21, it can not receive the GPS signal. In other words, thus interrupted is the positioning result by GPS observation data position P 2 as the last. As a result, an operation state signal of “abnormal operation” for the GPS is output from the positioning calculator 23.
Further, the vehicle speed pulse is interrupted by the fall of the test vehicle 1-5, the output value of the gyroscope is suddenly changed, and the output signal from the INS 29 is interrupted or suddenly changes. As a result, an operation state signal “abnormal operation” for the INS 29 is output from the positioning calculator 23.
In this case, the abnormality detection unit 46 sends a determination result to the display control unit 44 on the basis of various operation state signals indicating “operation abnormality” accompanying the vehicle overturning and the predicted position of the occurrence of the overturn. By the display control, the display device 40 performs the following display process.
For example, assuming that the position P 2 at which the positioning result is interrupted or the position P 2 at which the value has suddenly changed is the vehicle's fall position, the text “with fall” is displayed near the position P 2 as illustrated in FIG. and displays, displays at the position P 2 discernible pattern or character (× displayed in the example of the figure). This display character may be improved in visibility by blinking or displaying in red.
Further, as illustrated in FIG. 6, a circle of a predetermined radius centered on the fall position P 2 of the vehicle, and displays a hazard occurs zone 62 (bold dotted circles in the illustrated example). As a result, it is possible to clearly indicate to which side the danger zone where the vehicle falls has occurred, to the monitor who monitors the monitor display screen.
Accordingly, the supervisor can quickly notify the test rider of another test vehicle that an accident caused by the fall of the test vehicle 1-5 has occurred through the wireless communication device 200, and the occurrence of the accident. It becomes possible to rush to the spot.
In addition, it is possible to notify the danger zone where the accident has occurred to other test vehicles, and to prevent accidents involving the following vehicles.

次に、異常検出部46の異常判定処理について説明する。異常検出部46は基地局無線装置3から伝送される車両情報を用いて異常判定処理を実施する。
図9は、基地局無線装置3から異常検出部46に入力される車両情報の一例を示す図である。基地局無線装置3は、受信したパケットデータから車両情報を再生し、再生された車両情報を異常検出部46に伝送する。このとき、同一時刻tの異なる車両の車両情報を一塊のデータストリームとして、図に示す車両ID毎の車両情報が、順次異常検出部46に入力される。異常検出部46に入力された車両情報の内、所定時間前までの各時刻(時刻t、t−1、…)の位置情報は一旦メモリ(図示せず)に格納される。ここでは、2秒前(時刻t−1、t−2)までの位置を格納している例について説明する。
図中、t1、x11、y11、*01*等は、実際には数値となるが、ここでは説明の都合上記号で図示している。時間t1は0.01秒以下の時間精度、位置は測地系の(緯度、経度)の座標を示し長さ換算でcm以下の精度、走行データは油温、水温等の各種数値、外形情報は車長となっている。
Next, the abnormality determination process of the abnormality detection unit 46 will be described. The abnormality detection unit 46 performs an abnormality determination process using the vehicle information transmitted from the base station wireless device 3.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of vehicle information input from the base station wireless device 3 to the abnormality detection unit 46. The base station wireless device 3 reproduces vehicle information from the received packet data, and transmits the reproduced vehicle information to the abnormality detection unit 46. At this time, the vehicle information for each vehicle ID shown in the figure is sequentially input to the abnormality detection unit 46 with the vehicle information of the vehicles having the same time t as a single data stream. Among the vehicle information input to the abnormality detection unit 46, position information at each time (time t, t-1,...) Up to a predetermined time is temporarily stored in a memory (not shown). Here, an example in which positions up to 2 seconds before (time t-1, t-2) are stored will be described.
In the figure, t1, x11, y11, * 01 *, etc. are actually numerical values, but are shown here as symbols for convenience of explanation. The time t1 is time accuracy of 0.01 seconds or less, the position indicates the coordinates of the geodetic system (latitude, longitude) and the accuracy is cm or less in terms of length, the traveling data are various numerical values such as oil temperature, water temperature, etc. Has become the commander.

図10は、異常検出部46で異常判定処理を実施する際の、車両の各種走行事象(事象1〜11)にそれぞれ対応した、車両情報の各種形態を示す図である。
ただし、図中において、車両ID、ライダID、GPS動作状態信号出力、INS動作状態信号出力、及び位置変化については、標準時刻に同期した時刻tでの車両情報を示している。時刻tでの車両位置については図示を省略する。また、ここでは更に、時刻t−1(すなわち、時刻tよりも所定時間Δt前)での位置と、時刻tでの所定時間Δt内の位置変化と、時刻t−1での所定時間Δt内の位置変化を示している。時刻tでの位置変化は、例えば時刻tでの位置x1と時刻t−1での位置x2との差分を求めて得られる。時刻t−1での位置変化は、例えば時刻t−1での位置x2と時刻t−2での位置x3との差分を求めて得られる。
FIG. 10 is a diagram showing various forms of vehicle information respectively corresponding to various traveling events (events 1 to 11) of the vehicle when the abnormality detection process is performed by the abnormality detection unit 46.
In the drawing, however, vehicle ID, rider ID, GPS operation state signal output, INS operation state signal output, and position change indicate vehicle information at time t synchronized with the standard time. The illustration of the vehicle position at time t is omitted. Further, here, the position at time t-1 (that is, before a predetermined time Δt before time t), the position change within the predetermined time Δt at time t, and the predetermined time Δt at time t−1. The position change is shown. The position change at time t is obtained, for example, by obtaining the difference between the position x1 at time t and the position x2 at time t-1. The position change at time t-1 is obtained, for example, by obtaining the difference between the position x2 at time t-1 and the position x3 at time t-2.

図11は、異常検出部46の異常判定処理動作を説明するための、フローチャートである。
図11において、ステップS101では、各テスト車両1から送信され、異常検出部46で受信した車両情報の中から車両IDを取り出し、当該車両IDの所持車両を監視対象車両に設定する。監視対象車両の車両IDは、車両IDスタックの空きアドレスに登録される。全ての監視対象車両の車両IDが登録された後、次のステップS102に移行する。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the abnormality determination processing operation of the abnormality detection unit 46.
In FIG. 11, in step S101, the vehicle ID is extracted from the vehicle information transmitted from each test vehicle 1 and received by the abnormality detection unit 46, and the possessed vehicle of the vehicle ID is set as a monitoring target vehicle. The vehicle ID of the monitoring target vehicle is registered in an empty address of the vehicle ID stack. After the vehicle IDs of all the monitoring target vehicles are registered, the process proceeds to the next step S102.

ここで、図12を用いて車両IDスタックについて説明する。図12(a)は車両IDスタックのID格納例を示す図である。
車両IDスタックには、先頭アドレス(1番)から末尾アドレス(N番)まで順にN個の車両IDが格納される。末尾アドレス以降のアドレスは空きアドレスとなっている。図12(a)に示すように、例えば、5個の車両ID(ID1〜ID5)が格納されている場合、各車両IDに対応して5つのアドレス(A1〜A5)が設定されている。A6は空きアドレスである。
Here, the vehicle ID stack will be described with reference to FIG. FIG. 12A is a diagram showing an example of ID storage in the vehicle ID stack.
The vehicle ID stack stores N vehicle IDs in order from the top address (No. 1) to the end address (No. N). The addresses after the end address are empty addresses. As shown in FIG. 12A, for example, when five vehicle IDs (ID1 to ID5) are stored, five addresses (A1 to A5) are set corresponding to each vehicle ID. A6 is an empty address.

異常検出部46は、車両情報を受信する度に常に車両IDを取り出し、取り出した車両IDが車両IDスタックに登録されていないことを検出する度に、この新規の車両IDを車両IDスタックの空きアドレスに登録する。この登録処理は、ステップS101に依らずに常時実行される。
異常検出部46は、カレントアドレスの車両IDを、処理対象の車両IDとしている。
また、カレントアドレスの車両IDが抹消される度に、抹消された車両IDの格納アドレスに、次のアドレスの車両IDが移設され、順次隣の車両IDが移設されていく。同時に、後述する次処理アドレスをカレントアドレスに変更する。
The abnormality detection unit 46 always takes out the vehicle ID every time vehicle information is received, and whenever it detects that the taken-out vehicle ID is not registered in the vehicle ID stack, the abnormality detection unit 46 uses this new vehicle ID as a free space in the vehicle ID stack. Register at the address. This registration process is always executed regardless of step S101.
The abnormality detection unit 46 uses the vehicle ID of the current address as the vehicle ID to be processed.
Further, every time the vehicle ID at the current address is deleted, the vehicle ID at the next address is moved to the storage address of the deleted vehicle ID, and the adjacent vehicle ID is sequentially transferred. At the same time, the next processing address described later is changed to the current address.

図12(b)は車両IDスタックの車両IDの抹消処理を説明する図である。例えば、カレントアドレスに格納された3番目の車両ID(ID3)が抹消されたら、アドレスA3には、4番目のアドレスA4に格納されていた車両ID(ID4)が移設される。また、末尾アドレスは5番目のA5から4番目のアドレスA4となって、アドレスA5に格納されていた車両ID(ID5)が移設される。次処理アドレスはアドレスA3となる。
なお、先頭アドレス、末尾アドレス、空きアドレス、カレントアドレス、次処理アドレスは、図示しないレジスタに格納されている。
FIG. 12B is a diagram for explaining the process for deleting the vehicle ID in the vehicle ID stack. For example, if the third vehicle ID (ID3) stored at the current address is deleted, the vehicle ID (ID4) stored at the fourth address A4 is transferred to the address A3. Further, the end address is changed from the fifth A5 to the fourth address A4, and the vehicle ID (ID5) stored in the address A5 is transferred. The next processing address is address A3.
The head address, tail address, empty address, current address, and next processing address are stored in a register (not shown).

図11に戻って、引き続き異常検出部46の異常検出フローを説明する。
ステップS102では、車両情報のデータ取得時刻tを更新する。初期条件はt=0として、以降車両IDスタックから全ての車両IDが消去されるまで、演算処理ループを繰り返す。異常検出部46は、先頭アドレスに車両IDの格納情報が存在しない場合に、全ての車両IDが消去されたと判定する。
ステップS102は車両情報のデータ取得時刻tを更新すると、ステップS103に移行するとともに、次処理アドレスを先頭アドレスに設定する。
Returning to FIG. 11, the abnormality detection flow of the abnormality detection unit 46 will be described.
In step S102, the data acquisition time t of the vehicle information is updated. The initial condition is t = 0, and thereafter the calculation processing loop is repeated until all vehicle IDs are deleted from the vehicle ID stack. The abnormality detection unit 46 determines that all the vehicle IDs have been deleted when the storage information of the vehicle ID does not exist at the head address.
In step S102, when the data acquisition time t of the vehicle information is updated, the process proceeds to step S103, and the next processing address is set as the head address.

次に、ステップS103では、事前に設定された次処理アドレスをカレントアドレスとして、車両IDスタックのカレントアドレスを参照し、処理対象とする車両IDを選択する。
また、ステップS103の次の実行時に選択する車両IDの格納アドレスを、次の次処理アドレスとして設定し、次のステップS104に移行する。例えば、カレントアドレスがA3である場合、次処理アドレスはアドレスA4となる。
ステップS103は、再実行される度に、先頭アドレスから末尾アドレスに向かって、次処理アドレスの設定先が順次切り換っていく。カレントアドレスが末尾アドレスに達した場合は、次処理アドレスは空きアドレスに設定される。
ステップS103が再実行されたとき、次処理アドレスが空きアドレスであった場合は、ステップS102に移行して車両情報のデータ取得時刻tを更新する。
Next, in step S103, the current address of the vehicle ID stack is referred to with the next processing address set in advance as the current address, and the vehicle ID to be processed is selected.
Further, the storage address of the vehicle ID selected at the next execution of step S103 is set as the next next processing address, and the process proceeds to the next step S104. For example, when the current address is A3, the next processing address is address A4.
Each time step S103 is re-executed, the setting destination of the next processing address is sequentially switched from the head address to the tail address. When the current address reaches the end address, the next processing address is set to an empty address.
When step S103 is re-executed, if the next processing address is an empty address, the process proceeds to step S102 to update the vehicle information data acquisition time t.

次に、ステップS104では、最新受信データの時刻t、又はメモリに格納された前回受信データの時刻t−1における車両位置が、ピットエリア外に存在するか、又は受信した車両情報中に位置情報が存在しているかどうかを判定する。
ピットエリアの内部領域或いは境界線を示す位置座標を事前に設定しておき、測位された車両位置(X、Y)がこの内部領域に含まれるか否か、或いは境界線の内部に入っているか否かを、適宜判定すれば良い。
なお、ステップS104では、テストコースの内部領域の位置座標と、テストコースの外部領域の位置座標とを事前に設定しておき、測位されたテスト車両1の車両位置(X、Y)がテストコースの内部領域に含まれているか否かを、適宜判定しても良い。この判定によって、車両位置がテストコース外に存在していた場合は、異常検出部46は表示器40に対して、車両が走行異常の状態にあることを表示しても良い。
テスト車両1の位置がピットエリア内に存在しない場合(Yesの場合)は、次のステップS105で、時刻tで受信した車両情報にRFIDタグ19の読取情報(ライダID)が含まれているか否かを確認する。
Next, in step S104, the vehicle position at the time t of the latest reception data or the time t-1 of the previous reception data stored in the memory exists outside the pit area, or position information is included in the received vehicle information. Determine if exists.
Position coordinates indicating the internal area or boundary line of the pit area are set in advance, and whether the measured vehicle position (X, Y) is included in this internal area or whether it is within the boundary line What is necessary is just to determine suitably.
In step S104, the position coordinates of the inner area of the test course and the position coordinates of the outer area of the test course are set in advance, and the vehicle position (X, Y) of the measured test vehicle 1 is determined as the test course. It may be determined appropriately whether or not it is included in the inner region. By this determination, when the vehicle position is outside the test course, the abnormality detection unit 46 may display on the display 40 that the vehicle is in an abnormal running state.
If the position of the test vehicle 1 does not exist in the pit area (in the case of Yes), in the next step S105, whether or not the vehicle information received at time t includes the read information (rider ID) of the RFID tag 19 is included. To check.

ステップS105で読取情報の無いことが確認されれば、テスト車両1が転倒してテストライダ17が離脱した可能性があると判定し、次の判定ステップS106に移行する。
ステップS106では、時刻t−1での所定時間Δt内の車両位置変化ΔXが、規定値X未満の場合に、テスト車両1がテストコース外で停止し、テストライダ17が車両から降車した状態であると判定する。すなわち、テスト車両1に異常事態が発生する、もしくは車両管理センタから緊急通報を受けて、テストライダ17がテスト車両1を緊急停止させた後、テスト車両1を降車したものと判定する。
この場合は、ステップS107で、該当車両IDを車両IDスタックから抹消する上述の処理を実行し、処理対象車両から除外した後、ステップS103に戻って処理を継続する。同時に、表示器40に対し上述した“異常停止”車両が有ることを表示する表示処理を実行させる。停止車両の表示位置は、ライダIDの受信が無くなった時点(時刻t)の車両位置を停止位置として表示する。
なお、上述の規定値Xは測位演算誤差を考慮して適宜設定される値であり、例えば最大誤差の1mに設定すると良い。この状態は、所定時間Δt=1秒であるとすれば、時速4km以下となりほぼ停止状態に相当する。
他方、ステップS106で、時刻t−1での所定時間Δt内の車両位置変化ΔXが規定値X以上の場合、時刻t−1で通常走行中のテスト車両1が時刻tの直前で転倒し、テストライダ17が車両から離脱した状態であると判定する。ここでは更に、時刻t−1で車両が転倒し車両位置が計測不可能となって車両位置情報が消失し、車両位置変化が計測できなくなった場合も、同様にしてテストライダ17が車両から離脱した状態であると判定する。
車両が転倒していると判定されると、ステップS108でその判定結果が表示器40に出力され、表示器40では上述の車両転倒に対応した所定の表示処理が行われる。次いで、該当車両IDを車両IDスタックから抹消する上述の処理を実行し、処理対象車両から除外した後、ステップS103に戻って処理を継続する。
If it is confirmed in step S105 that there is no read information, it is determined that there is a possibility that the test vehicle 1 has fallen and the test rider 17 has left, and the process proceeds to the next determination step S106.
State in step S106, the vehicle position change ΔX within a predetermined time period Δt at time t-1, in the case of less than the specified value X 0, the test vehicle 1 is stopped outside the test course, the test rider 17 got off from the vehicle It is determined that That is, it is determined that an abnormal situation occurs in the test vehicle 1 or an emergency call is received from the vehicle management center, and the test rider 17 stops the test vehicle 1 urgently, and then gets off the test vehicle 1.
In this case, in step S107, the above-described process of deleting the corresponding vehicle ID from the vehicle ID stack is executed and excluded from the processing target vehicle, and then the process returns to step S103 and continues. At the same time, a display process for displaying the above-mentioned “abnormally stopped” vehicle on the display 40 is executed. As the display position of the stopped vehicle, the vehicle position when the rider ID is not received (time t) is displayed as the stop position.
Incidentally, the prescribed value X 0 of the above is a value that is appropriately set in consideration of the positioning calculation error, for example, it may be set to 1m of maximum error. If the predetermined time Δt = 1 second, this state is 4 km / h or less and substantially corresponds to a stop state.
On the other hand, in step S106, the vehicle position change ΔX within a predetermined time period Δt at time t-1 is equal to or larger than the prescribed value X 0, the test vehicle 1 during normal running at time t-1 to tip over the immediately preceding time t Then, it is determined that the test rider 17 is in a state of being detached from the vehicle. Further, when the vehicle falls down at time t-1 and the vehicle position cannot be measured, the vehicle position information is lost, and the change in the vehicle position cannot be measured, the test rider 17 is also detached from the vehicle. It is determined that this is the state.
If it is determined that the vehicle is falling, the determination result is output to the display 40 in step S108, and the display 40 performs a predetermined display process corresponding to the above-described vehicle falling. Next, the above-described processing for deleting the corresponding vehicle ID from the vehicle ID stack is executed and excluded from the processing target vehicle, and then the processing returns to step S103 and continues.

ステップS105で車両情報中にライダIDが含まれている場合は、ステップS109に移行する。
ステップS109では、時刻t−1での所定時間Δt内の車両位置変化がΔX<Xである場合に、テストライダ17が乗車した状態で車両が停止していると判定する。すなわち、テスト車両1に異常事態が発生する、もしくは車両管理センタから緊急通報を受けて、テストライダ17がテスト車両1を緊急停止させたものと判定する。ステップS114では、表示器40に対し上述した“異常停止”車両が有ることを表示する表示処理を実行させる。停止車両の表示位置は、ライダIDの受信が無くなった時点(時刻t)の車両位置を停止位置として表示する。その後、ステップS103に戻って処理を継続する。なお、このケースではテスト車両1からテストライダが降車しないので、テストコースを継続して走行する可能性があるため、該当車両IDを車両IDスタックから抹消しない。
一方、ステップS109では、時刻t−1での所定時間Δt内の車両位置変化ΔXがX以上である場合には、ステップS115で時刻tのINS動作状態信号が異常を示す場合には、車両転倒の可能性が有ると判定する。ステップS116では、表示器40に対し上述の車両転倒時の表示処理を実行させた後、ステップS103に処理を移す。
なお、このケースでは、GPS動作状態信号も同時に異常である場合に限って、該当車両IDを車両IDスタックから抹消し、処理対象車両から除外する。INS動作状態信号のみが異常である場合は、INS29の故障も想定されるので、テストコース内に設置した監視モニタによる転倒車両の存在確認、コース内に配備された監視員、及び他のテストライダによる存在確認が為されるまでの間は、該当車両IDを車両IDスタックから抹消しない。
また、ステップS115で時刻tのGPS動作状態信号及びINS状態信号が共に正常であるとき、又はGPS動作状態信号が異常であると判定された場合には、テスト車両1が正常走行中であると判定する。この場合、ステップS117に処理を移す。
When the rider ID is included in the vehicle information in step S105, the process proceeds to step S109.
In step S109, it determines if the vehicle position changes within a predetermined time Δt at time t-1 is a [Delta] X <X 0, and the vehicle in a state where the test rider 17 riding is stopped. That is, it is determined that an abnormal situation has occurred in the test vehicle 1 or that the test rider 17 has stopped the test vehicle 1 in an emergency after receiving an emergency call from the vehicle management center. In step S <b> 114, a display process for displaying the above-described “abnormally stopped” vehicle on the display 40 is executed. As the display position of the stopped vehicle, the vehicle position when the rider ID is not received (time t) is displayed as the stop position. Then, it returns to step S103 and continues processing. In this case, since the test rider does not get off from the test vehicle 1, the vehicle ID may not be deleted from the vehicle ID stack because there is a possibility of continuing the test course.
On the other hand, in step S109, when the vehicle position change ΔX within a predetermined time period Δt at time t-1 is X 0 or more, to indicate INS operation status signal at time t in step S115 is abnormal, the vehicle It is determined that there is a possibility of falling. In step S116, the display device 40 is caused to execute the above-described display process when the vehicle falls, and then the process proceeds to step S103.
In this case, the corresponding vehicle ID is deleted from the vehicle ID stack and excluded from the processing target vehicle only when the GPS operation state signal is also abnormal at the same time. If only the INS operation status signal is abnormal, a failure of the INS 29 is assumed, so the presence of a fallen vehicle is confirmed by the monitoring monitor installed in the test course, the observers installed in the course, and other test riders The corresponding vehicle ID is not deleted from the vehicle ID stack until the presence confirmation is performed.
Further, when both the GPS operation state signal and the INS state signal at time t are normal in step S115, or when it is determined that the GPS operation state signal is abnormal, it is determined that the test vehicle 1 is running normally. judge. In this case, the process proceeds to step S117.

次に、ステップS104で、時刻t又は時刻t−1での車両位置がピットエリア内に有ると判定された場合(Noの場合)は、ステップS110に移行する。
ステップS110では、時刻tの車両情報にライダIDがなかった場合、ステップS111に移行する。
ステップS111では、時刻tの車両情報に該当車両IDが存在しない場合に、ステップS112で車両走行テストが終了して車両の電源がOFFされた状態であると判定し、該当車両IDを車両IDスタックから抹消する処理を実行する。その後、ステップS103に戻って処理を継続する。
他方、ステップS111で時刻tの車両情報に該当車両IDが存在する場合には、ステップS113でピット内に車両が停止中であるが、単にテストライダ17が車両を降車した状態であると判定する。この場合は、継続してテスト走行が実施される可能性もあるので、該当車両IDの送信が完全に停止されるまでの間は、該当車両IDを車両IDスタックから抹消せずに、ステップS103に戻って処理を継続する。
Next, when it is determined in step S104 that the vehicle position at time t or time t-1 is within the pit area (in the case of No), the process proceeds to step S110.
In step S110, when there is no rider ID in the vehicle information at time t, the process proceeds to step S111.
In step S111, if the vehicle ID does not exist in the vehicle information at time t, it is determined in step S112 that the vehicle running test is completed and the vehicle is turned off, and the vehicle ID is set in the vehicle ID stack. Execute the process to delete from. Then, it returns to step S103 and continues processing.
On the other hand, if the corresponding vehicle ID exists in the vehicle information at time t in step S111, it is determined in step S113 that the vehicle is stopped in the pit, but that the test rider 17 has just got off the vehicle. . In this case, since there is a possibility that the test drive is continuously performed, the corresponding vehicle ID is not deleted from the vehicle ID stack until the transmission of the corresponding vehicle ID is completely stopped, step S103. Return to and continue processing.

ステップS117では、テストコースを走行中の各テスト車両について、接近車両の有無を判定する。ステップS118では、ステップS117で接近車両の存在が確認される場合に、車両接近に対応した表示器40の表示処理や警告処理を行うための車両接近モードを実行する。また、ステップS118では、ステップS117で接近車両の存在が確認されない場合には、車両接近の異常がないと判定してステップS103に移行する。   In step S117, the presence / absence of an approaching vehicle is determined for each test vehicle traveling on the test course. In step S118, when the presence of an approaching vehicle is confirmed in step S117, a vehicle approach mode for executing display processing and warning processing of the indicator 40 corresponding to vehicle approach is executed. In step S118, if the presence of an approaching vehicle is not confirmed in step S117, it is determined that there is no abnormality in approaching the vehicle, and the process proceeds to step S103.

図12は、テスト車両の接近判定、及び車両接近モードの処理を説明するフロー図である。
上述のステップS117では、処理対象の車両IDに対応した車両位置X1から距離L以内に車両が存在するか否かを判定する。
例えば、車両IDを順次変更して、対応する車両位置が距離X1−L〜X1+Lの範囲内に入っているかどうかを判定する。判定の結果、車間距離L以内の車両が存在した場合は接近車両有りと判定し、ステップS121に移行する。
また、車両位置X1から距離L以内に車両が存在しない場合は、接近車両無し判定する。
次に、ステップS118の車両接近モードでは、ステップ121、ステップ122、ステップ123が実行される。
ステップ121では、処理対象の車両IDと、車間距離L以内に存在する車両IDに各対応した車両の、車両外形を表示器40のモニタ表示画面に表示する。
また、ステップ122では、処理対象の車両IDの位置と車間距離L以内に存在する車両IDの位置との差を求め、同位置差が車長と同じかそれよりも短い場合には、車両外形に重複有りと判定する。他方、上記位置差が車長よりも長い場合には、車両外形に重複無しと判定する。
この判定においては、測位誤差を考慮して、実際の車長に所定のオフセット値を与えて接触の有無を判定しても良い。これによって、誤判定による不用意な警告表示を防止することが出来る。なお、接触が起きた場合には上述のステップS108及びS116で車両の転倒を判定出来るので、上記オフセット値を与えたとしても車両の事故防止を行うことは充分に可能である。
ステップ122で車両外形に重複有りと判定された場合には、ステップS123で車両同士が接触している可能性が有ると判定し、表示制御部44に判定結果を送出し、表示制御部44の表示制御によって表示器40にその旨を表示させる。
また、ステップ122で車両外形に重複がないと判定された場合は、ステップS124でこれから車両同士が接触する危険性が有ると判定し、表示制御部44に判定結果を送出して、表示制御部44の表示制御によって表示器40にその旨を表示させる。同時に、他の車両IDのテスト車両1に対しても、自動的に音声で警告を通報したり、車両に搭載する図示しない警告表示ランプを通じて自動的に警告表示を行う等して、接触の危険性をテストライダに通報する。
FIG. 12 is a flowchart illustrating the approach determination of the test vehicle and the vehicle approach mode processing.
In step S117 described above, determines whether the vehicle from the vehicle position X1 corresponding to the vehicle ID to be processed in the distance L 0 within exists.
For example, the vehicle ID is sequentially changed, and it is determined whether or not the corresponding vehicle position is within the range of distances X1−L 0 to X1 + L 0 . Result of the determination, if the vehicle within the inter-vehicle distance L 0 was present is determined that there is the approaching vehicle, the process proceeds to step S121.
Further, when there is no vehicle within the distance L 0 from the vehicle position X1, it is determined that there is no approaching vehicle.
Next, in the vehicle approach mode in step S118, step 121, step 122, and step 123 are executed.
In step 121, the vehicle ID to be processed, of a vehicle each corresponding to the vehicle ID which is present within the inter-vehicle distance L 0, and displays the vehicle contour on the monitor screen of the display unit 40.
Also, in step 122, it obtains the difference between the position of the vehicle ID which exists within the position and inter-vehicle distance L 0 of the vehicle ID to be processed, if the position difference is less than or equal to the vehicle length, vehicle It is determined that there is overlap in the outer shape. On the other hand, when the position difference is longer than the vehicle length, it is determined that there is no overlap in the vehicle outer shape.
In this determination, the presence or absence of contact may be determined by giving a predetermined offset value to the actual vehicle length in consideration of the positioning error. As a result, inadvertent warning display due to erroneous determination can be prevented. When contact occurs, it is possible to determine whether the vehicle has fallen in the above-described steps S108 and S116. Therefore, even if the offset value is given, it is possible to prevent the accident of the vehicle.
If it is determined in step 122 that there are overlaps in the vehicle outer shape, it is determined in step S123 that the vehicles may be in contact with each other, and the determination result is sent to the display control unit 44. This is displayed on the display 40 by display control.
If it is determined in step 122 that there is no overlap in the vehicle outer shape, it is determined in step S124 that there is a risk that the vehicles will come into contact with each other, and the determination result is sent to the display control unit 44. That is displayed on the display 40 by the display control 44. At the same time, the test vehicle 1 with another vehicle ID is automatically notified of a warning by voice or automatically displayed through a warning display lamp (not shown) mounted on the vehicle. Report sex to test rider.

この実施の形態によれば、テストコース内を走行するテスト車両にGPSアンテナ及びGPS受信機を塔載し、位置補正情報を用いて高精度にテスト車両の位置を計測することによって、各テスト車両がテストコース内のどの位置にいるのかを、cm級の精度で監視することが可能となる。
これにより、各車両の位置管理、及び各車両の走行データの収集が出来るとともに、テストコースから外れてしまった車両の救出が可能となる。また、車両の外形情報をいれることによって、車両の衝突事故の予想と検出が可能となる。
なお、GPS単独測位またはDGPS測位を用いた方式では、位置精度は数m〜数十mになるので、車両の正確な位置管理が出来ないのに対し、この実施の形態による車両監視システムでは、位置補正情報を用いて高精度にテスト車両の位置を計測することによって、車両の正確な位置監視が可能となる。
According to this embodiment, each test vehicle is equipped with a GPS antenna and a GPS receiver mounted on the test vehicle that runs in the test course, and the position of the test vehicle is measured with high accuracy using the position correction information. It is possible to monitor the position in the test course with a cm-class accuracy.
This makes it possible to manage the position of each vehicle and collect travel data of each vehicle, and to rescue a vehicle that has fallen off the test course. In addition, by inputting the vehicle outer shape information, it is possible to predict and detect a vehicle collision accident.
In addition, in the method using GPS single positioning or DGPS positioning, the position accuracy is several meters to several tens of meters, so the vehicle position cannot be accurately managed. In the vehicle monitoring system according to this embodiment, By accurately measuring the position of the test vehicle using the position correction information, it is possible to accurately monitor the position of the vehicle.

実施の形態2.
実施の形態1の車両監視システムでは、測位処理装置12を後部荷台15に固定して据付ける例を示した。
この場合、テストコース2のコーナ部でテスト車両1がバンク走行する際に、GPSアンテナ21の主軸が鉛直方向から30°〜40°の傾きを持って傾斜する。GPSアンテナ21は、主軸から60°傾斜した角度で軸比が5dB程度に劣化するので、視野角は主軸から120°以内であることが好ましい。バンク走行時には、GPSアンテナ21の主軸が天頂方向から傾斜するので、天頂方向の実質的な視野角が小さくなる。このため、4つ以上のGPS衛星を捕捉できなくなる場合があった。GPS衛星の非捕捉時間が10秒以上続いた場合には、推測航法による測位のみであるので、測位精度が劣化してしまう。
この実施の形態では、車体のロール方向(車体の前後方向を回転軸として車体を左右に倒す回転方向)に動揺する動揺台にGPSアンテナ21を設置する。この動揺台を慣性空間上で安定させることよって、車体がバンク走行した場合であっても、GPSアンテナ21の主軸を常に鉛直方向に向けることを特徴とする。
Embodiment 2. FIG.
In the vehicle monitoring system of the first embodiment, the example in which the positioning processing device 12 is fixed to the rear cargo bed 15 and installed is shown.
In this case, when the test vehicle 1 runs in a bank at the corner of the test course 2, the main axis of the GPS antenna 21 is inclined with an inclination of 30 ° to 40 ° from the vertical direction. Since the GPS antenna 21 is deteriorated to about 5 dB at an angle inclined by 60 ° from the main axis, the viewing angle is preferably within 120 ° from the main axis. When the bank is running, the main axis of the GPS antenna 21 is inclined from the zenith direction, so that the substantial viewing angle in the zenith direction is reduced. For this reason, it may be impossible to capture four or more GPS satellites. If the GPS satellite non-capturing time continues for 10 seconds or more, the positioning accuracy is deteriorated because only positioning by dead reckoning navigation is performed.
In this embodiment, the GPS antenna 21 is installed on a shaking table that shakes in the roll direction of the vehicle body (the rotation direction in which the vehicle body is tilted to the left and right with the longitudinal direction of the vehicle body as the rotation axis). By stabilizing the shaking table in the inertial space, the main axis of the GPS antenna 21 is always directed in the vertical direction even when the vehicle body travels in a bank.

図14は実施の形態2によるGPSアンテナ21を支持する動揺台の構造を示す図である。
図14(a)は車体側面のピッチ軸方向から見た図、図14(b)はロール軸方向から見た図14(a)のFF断面図である。図14(c)は車体前方(ロール軸)から見た図であって、テスト車両1の車体がロール方向に傾斜し、動揺台がこの傾斜を打ち消す方向にロール回転して、GPSアンテナ21が鉛直方向を向いた状態を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing the structure of a rocking table that supports the GPS antenna 21 according to the second embodiment.
14A is a view as seen from the pitch axis direction on the side surface of the vehicle body, and FIG. 14B is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG. 14A as seen from the roll axis direction. FIG. 14C is a view as seen from the front of the vehicle body (roll axis). The vehicle body of the test vehicle 1 tilts in the roll direction, and the shaking table rolls in a direction to cancel the tilt. It is a figure which shows the state which faced the perpendicular direction.

図において、GPSアンテナ21は回転体52の上部に固定されている。GPSアンテナ21の下面には図示しないGPS受信機22が設置されている。回転体52は2本の回転軸53を備えている。各回転軸53は2つの支持体51の間に門型に配置され、各支持体51に対してそれぞれ回転可能に軸支される。2つの支持体51は基台54の上部に離間して固定される。基台54の底面はテスト車両1の後部荷台15に固定される。基台54の内部には、測位演算器23、無線伝送装置27、携帯電話端末26、制御器24、INS29等が収容されている。回転軸53はテスト車両1の車体のロール軸に平行になるように設置される。
これによって、回転体52が支持体51に対してロール軸周りに揺動する。回転体52は、支持体51に対してテストコースコーナ部のバンク角度(例えば40°)よりも大きい所定の最大傾斜角度(例えば最大60°)まで傾斜できるようになっている。
In the figure, the GPS antenna 21 is fixed to the upper part of the rotating body 52. A GPS receiver 22 (not shown) is installed on the lower surface of the GPS antenna 21. The rotating body 52 includes two rotating shafts 53. Each rotating shaft 53 is disposed in a gate shape between the two supports 51 and is rotatably supported with respect to each support 51. The two supports 51 are spaced apart and fixed to the upper part of the base 54. The bottom surface of the base 54 is fixed to the rear cargo bed 15 of the test vehicle 1. A positioning calculator 23, a wireless transmission device 27, a mobile phone terminal 26, a controller 24, an INS 29, and the like are accommodated in the base 54. The rotating shaft 53 is installed so as to be parallel to the roll axis of the vehicle body of the test vehicle 1.
As a result, the rotating body 52 swings around the roll axis with respect to the support body 51. The rotator 52 can be tilted with respect to the support 51 to a predetermined maximum tilt angle (for example, a maximum of 60 °) larger than the bank angle (for example, 40 °) of the test course corner portion.

回転体52は、内側の上下面でGPSアンテナ21の主軸と同軸な2本の回転軸55を回転可能に軸支している。2本の回転軸55の間には、回転軸55周りに所定の慣性(イナーシャ)を有した円板形状の回転ロータ56が挟まれて固定されている。回転軸55は回転体52に対してヨー軸周りに回転するように設置される。回転体52の下面には収納ケース57が固定されている。収納ケース57には、回転ロータ56を回転させるモータやギアボックスなどの駆動部(図示せず)が収納されている。駆動部は回転ロータ56を所定の回転数で高速回転させる。駆動部には、回転数を検出するタコメータやエンコーダが設置されており、回転ロータ56の回転数が常に所定値以上になるように制御される。
これによって、回転ロータ56は回転体52に対して、常にヨー軸周りに所定値以上の角速度で高速回転している。
なお、回転ロータ56の半径R、重量M、高さhとすると、ヨー軸周りのイナーシャIzはM・R/2、Iy=M(R/4+h/12)で表される。
The rotating body 52 rotatably supports two rotating shafts 55 coaxial with the main shaft of the GPS antenna 21 on the inner upper and lower surfaces. A disc-shaped rotary rotor 56 having a predetermined inertia (inertia) is sandwiched and fixed between the two rotary shafts 55. The rotating shaft 55 is installed so as to rotate around the yaw axis with respect to the rotating body 52. A storage case 57 is fixed to the lower surface of the rotating body 52. The storage case 57 stores a drive unit (not shown) such as a motor or a gear box that rotates the rotary rotor 56. The drive unit rotates the rotary rotor 56 at a predetermined rotation speed. The drive unit is provided with a tachometer and an encoder for detecting the rotational speed, and is controlled so that the rotational speed of the rotary rotor 56 is always equal to or higher than a predetermined value.
As a result, the rotary rotor 56 always rotates at a high speed around the yaw axis at an angular velocity of a predetermined value or more with respect to the rotating body 52.
Incidentally, the radius R, the weight M of the rotating rotor 56, when the height h, inertia Iz about the yaw axis is expressed by M · R 2/2, Iy = M (R 2/4 + h 2/12).

GPSアンテナ21、回転体52、回転軸53、収納ケース57、回転軸55、及び回転ロータ56は、動揺台50を構成する。動揺台50は回転軸53をロール軸として、基台54に対して(すなわち車体のロール軸に対して)ロール回転する。
動揺台50の重心位置は、回転ロータ56の中心に一致させている。また、動揺台50の重心位置は、回転軸53の中心軸の延長上に配置される。これによって、動揺台50に作用する遠心力や重力はロール軸上で印加されるので、動揺台50は遠心力や重力による回転モーメントを受けない。動揺台50には、重心の位置ずれで発生するアンバランスモーメント、軸受けの摩擦トルク、回転軸53を通じて加わる衝撃力などの外乱トルクのみ作用し、その外乱トルクの大きさは極めて小さい。
The GPS antenna 21, the rotating body 52, the rotating shaft 53, the storage case 57, the rotating shaft 55, and the rotating rotor 56 constitute the shaking table 50. The agitation base 50 rolls with respect to the base 54 (that is, with respect to the roll axis of the vehicle body) with the rotary shaft 53 as a roll axis.
The position of the center of gravity of the shaking table 50 is matched with the center of the rotary rotor 56. Further, the position of the center of gravity of the shaking table 50 is disposed on the extension of the central axis of the rotation shaft 53. As a result, the centrifugal force and the gravity acting on the shaking table 50 are applied on the roll axis, so that the shaking table 50 does not receive a rotational moment due to the centrifugal force or gravity. Only the disturbance torque such as the unbalance moment generated by the displacement of the center of gravity, the friction torque of the bearing, and the impact force applied through the rotating shaft 53 acts on the shaking table 50, and the magnitude of the disturbance torque is extremely small.

したがって、回転ロータ56を高速回転させることによって、回転ロータ56のジャイロ効果が作用し、外乱トルクによる影響を打ち消すことが出来る。これによって、ロール軸に対して動揺台50を常に一定の角度に維持し、GPSアンテナ21の主軸を常に鉛直方向に向けることが出来る。
また、外乱の影響によってロール角速度が生じた場合であっても、回転ロータ56のヨー軸周りの回転数が増速してロール角速度を打ち消し、動揺台50を常に一定の角度に維持することが出来る。
回転ロータの回転速度は、実験や、オイラー方程式に基づいて得られる動揺台50のダイナミクスのシュミレーションによって、外乱の影響を受けないような適宜適切な値を設定すれば良い。
Therefore, by rotating the rotating rotor 56 at a high speed, the gyro effect of the rotating rotor 56 acts, and the influence of disturbance torque can be counteracted. As a result, the rocking base 50 can always be maintained at a constant angle with respect to the roll axis, and the main axis of the GPS antenna 21 can always be oriented in the vertical direction.
Further, even when the roll angular velocity is generated due to the influence of disturbance, the rotational speed of the rotary rotor 56 around the yaw axis is increased to cancel the roll angular velocity, so that the shaking table 50 can always be maintained at a constant angle. I can do it.
The rotational speed of the rotary rotor may be set to an appropriate value so as not to be affected by disturbances by experiments or simulation of the dynamics of the shaking table 50 obtained based on the Euler equation.

なお、支持体51に対する動揺台50のロール角度及びロール角速度を検出する角度センサ及び角速度センサと、車体のロール角度及びロール角速度を検出するジャイロを設けて、車体のロール角度に対して動揺台50のロール角度が反対方向に打ち消され、動揺台50のロール角速度が0となるように、動揺台50を空間安定化させるサーボ系を構成しても良いことは言うまでもない。この場合でも、GPSアンテナ21の主軸を常に鉛直方向に向けることが可能となる。   It should be noted that an angle sensor and an angular velocity sensor for detecting the roll angle and roll angular velocity of the shaking base 50 with respect to the support 51 and a gyro for detecting the roll angle and roll angular velocity of the vehicle body are provided, and the shaking table 50 with respect to the roll angle of the vehicle body is provided. It goes without saying that a servo system that stabilizes the space of the rocking table 50 may be configured so that the roll angle is canceled in the opposite direction and the roll angular velocity of the rocking table 50 becomes zero. Even in this case, the main axis of the GPS antenna 21 can always be directed in the vertical direction.

更に、基台54に加速度センサを設置し、車体転倒時の衝撃を検出した場合にGPSアンテナ21の出力を遮断するような構成にしても良い。例えば、加速度センサの車体水平方向の出力が所定以上となった場合に、GPS受信機から測位演算器23への信号出力を遮断するような遮断スイッチを設ければ良い。   Further, an acceleration sensor may be installed on the base 54 so that the output of the GPS antenna 21 is cut off when an impact when the vehicle body falls is detected. For example, a cut-off switch may be provided that cuts off the signal output from the GPS receiver to the positioning calculator 23 when the output of the acceleration sensor in the horizontal direction of the vehicle body exceeds a predetermined value.

この発明の実施の形態1による車両監視システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the vehicle monitoring system by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による面補正パラメータの概念を説明する図である。It is a figure explaining the concept of the surface correction parameter by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による自動二輪車搭載用端末の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the motorcycle mounting terminal by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による自動二輪車搭載用端末の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the motorcycle mounting terminal by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による車両管理センタの機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the vehicle management center by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による推測航法の演算処理を示す図である。It is a figure which shows the arithmetic processing of dead reckoning navigation by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による表示器のモニタ表示画面を示す図である。It is a figure which shows the monitor display screen of the indicator by Embodiment 1 of this invention. 異常走行の走行例を示す図である。It is a figure which shows the example of a driving | running | working of abnormal driving | running | working. この発明の実施の形態1による異常検出部が受信する車両情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the vehicle information which the abnormality detection part by Embodiment 1 of this invention receives. 車両の走行事象に対応した車両情報の各種形態を示す図である。It is a figure which shows the various forms of the vehicle information corresponding to the driving | running | working event of a vehicle. この発明の実施の形態1による異常判定処理動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the abnormality determination processing operation by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による車両IDスタックを説明する図である。It is a figure explaining the vehicle ID stack by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による車両の接近判定処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the approach determination process of the vehicle by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2によるGPSアンテナを支持する動揺台の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the rocking stand which supports the GPS antenna by Embodiment 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 テスト車両、2 テストコース、3 基地局無線装置、6 車両管理センタ、7 測位情報配信局、8 電子基準局、9 移動体通信基地局、11 GPS衛星、12 測位処理装置、13 カードリーダ、17 テストライダ、19 RFIDタグ、21 GPSアンテナ、22 GPS受信機、23 測位演算器、26 携帯電話端末、29 INS、30 ECU、27 無線伝送装置、40 表示器、42 地図データベース、46 異常検出部、52 回転体、56 回転ロータ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Test vehicle, 2 Test course, 3 Base station radio | wireless apparatus, 6 Vehicle management center, 7 Positioning information delivery station, 8 Electronic reference station, 9 Mobile communication base station, 11 GPS satellite, 12 Positioning processing apparatus, 13 Card reader, 17 Test lidar, 19 RFID tag, 21 GPS antenna, 22 GPS receiver, 23 Positioning calculator, 26 Mobile phone terminal, 29 INS, 30 ECU, 27 Wireless transmission device, 40 Display, 42 Map database, 46 Abnormality detector, 52 rotating body, 56 rotating rotor.

Claims (7)

測位衛星の送出信号を受信する受信装置、
電子基準局の基準位置からの距離に依存した測位誤差を補正する位置補正パラメータを測位情報配信局から供給されるとともに、前記受信装置の出力信号と当該位置補正パラメータを用いて測位演算して、移動体の位置情報を出力する演算器、
無線通信により移動体の搭乗者が所持するRFIDタグの格納情報を読取り、読取り情報を出力するカードリーダ、
及び、前記RFIDタグの読取り情報と前記演算器で演算される位置情報とを、移動体情報として無線伝送する無線伝送装置、
とを有する移動体搭載用端末装置と、
前記無線伝送装置との無線通信によって前記車両情報を受信する基地局無線装置と、
前記受信した車両情報から得られる移動体の位置及びRFIDタグの読取り情報に基づいて、前記移動体搭載用端末装置を搭載した移動体の、異常発生を検出する異常検出装置と、
を備えたことを特徴とする移動体監視システム。
A receiving device for receiving a positioning satellite transmission signal;
The position correction parameter for correcting the positioning error depending on the distance from the reference position of the electronic reference station is supplied from the positioning information distribution station, and the position calculation is performed using the output signal of the receiving device and the position correction parameter to move the position correction parameter. A calculator that outputs body position information,
A card reader that reads information stored in an RFID tag possessed by a passenger of a mobile object by wireless communication and outputs the read information;
And a wireless transmission device that wirelessly transmits read information of the RFID tag and position information calculated by the calculator as mobile information,
A mobile-equipped terminal device comprising:
A base station wireless device that receives the vehicle information by wireless communication with the wireless transmission device;
Based on the position of the moving body obtained from the received vehicle information and reading information of the RFID tag, the abnormality detecting device for detecting the occurrence of abnormality of the moving body equipped with the moving body mounting terminal device;
A moving body monitoring system comprising:
前記移動体は自動二輪車であって、
前記異常検出装置は、前記RFIDタグの読取り情報がなく、前記移動体情報から得られる前記移動体の直前の位置変化が所定値以上であったときに、前記移動体が転倒していると判定することを特徴とする請求項1記載の移動体監視システム。
The moving body is a motorcycle,
The abnormality detection device determines that the moving body has fallen when there is no reading information of the RFID tag and the position change immediately before the moving body obtained from the moving body information is equal to or greater than a predetermined value. The moving body monitoring system according to claim 1, wherein:
前記異常検出装置が特定の移動体における異常発生を検出したとき、表示画面に異常発生を表示することを特徴とする請求項1記載の移動体監視システム。 2. The moving body monitoring system according to claim 1, wherein when the abnormality detecting device detects an abnormality occurrence in a specific moving body, the abnormality occurrence is displayed on a display screen. GPS受信機の受信信号と前記誤差補正パラメータに基づいて、予め計測された走行コース内の位置情報から生成された地図を備える地図データベースと、
前記車両情報から得られる移動体の位置を、前記地図データベースに格納された地図に重ねて表示する表示器と、
を備えたことを特徴とする請求項1記載の移動体監視システム。
A map database including a map generated from position information in a traveling course measured in advance based on a reception signal of a GPS receiver and the error correction parameter;
A display for displaying the position of the moving body obtained from the vehicle information superimposed on a map stored in the map database;
The moving body monitoring system according to claim 1, further comprising:
測位衛星の送出信号を受信する受信装置と、
慣性センサと、
電子基準局の基準位置からの距離に依存した測位誤差を補正する位置補正パラメータを測位情報配信局から供給され、前記受信装置の出力信号と当該位置補正パラメータを用いて測位演算処理するとともに、当該測位演算処理結果を用いて慣性センサによって得られる測位演算処理結果に含まれる誤差を補正して、補正された測位演算処理結果に基づいて自動二輪車の位置情報を出力する演算器と、
無線通信により自動二輪車の搭乗者が所持するRFIDタグの格納情報を読取り、読取り情報を出力するカードリーダと、
前記RFIDタグの読取り情報と前記演算器で演算される位置情報とを、車両情報として無線伝送する無線伝送装置と、
を備えた自動二輪車搭載用端末装置。
A receiving device for receiving a positioning satellite transmission signal;
An inertial sensor;
A position correction parameter for correcting a positioning error depending on the distance from the reference position of the electronic reference station is supplied from the positioning information distribution station, performs positioning calculation processing using the output signal of the receiving device and the position correction parameter, and performs the positioning An arithmetic unit that corrects an error included in the positioning calculation processing result obtained by the inertial sensor using the calculation processing result, and outputs position information of the motorcycle based on the corrected positioning calculation processing result;
A card reader that reads information stored in an RFID tag possessed by a passenger of the motorcycle by wireless communication and outputs the read information;
A wireless transmission device that wirelessly transmits the reading information of the RFID tag and the position information calculated by the calculator as vehicle information;
A motorcycle-equipped terminal device equipped with a motor.
前記受信装置は測位信号受信アンテナを備え、
前記測位信号受信アンテナは自動二輪車に対しロール方向に揺動自在な回転体に支持されるとともに、
当該回転体は、前記測位信号受信アンテナが空間に対してロール方向に揺動しないように駆動制御する駆動部を備えたことを特徴とする請求項6記載の自動二輪車搭載用端末装置。
The receiving device includes a positioning signal receiving antenna;
The positioning signal receiving antenna is supported by a rotating body that can swing in the roll direction with respect to the motorcycle,
The terminal device for mounting a motorcycle according to claim 6, wherein the rotating body includes a drive unit that controls the positioning signal receiving antenna so that the positioning signal receiving antenna does not swing in a roll direction with respect to the space.
前記受信装置は測位信号受信アンテナを備え、
前記測位信号受信アンテナは自動二輪車のロール方向に回転自在な回転体に支持されるとともに、
当該回転体は、前記測位信号受信アンテナの主慣性主軸周りに所定回転数以上で回転する回転ロータを備えたことを特徴とする請求項6記載の自動二輪車搭載用端末装置。
The receiving device includes a positioning signal receiving antenna;
The positioning signal receiving antenna is supported by a rotating body that is rotatable in the roll direction of the motorcycle,
The terminal device for mounting a motorcycle according to claim 6, wherein the rotating body includes a rotating rotor that rotates at a predetermined rotational speed or more around a main inertia main axis of the positioning signal receiving antenna.
JP2004286084A 2004-09-30 2004-09-30 MOBILE MONITORING SYSTEM AND MOTORCYCLE MOUNTING TERMINAL DEVICE Expired - Lifetime JP4380489B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004286084A JP4380489B2 (en) 2004-09-30 2004-09-30 MOBILE MONITORING SYSTEM AND MOTORCYCLE MOUNTING TERMINAL DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004286084A JP4380489B2 (en) 2004-09-30 2004-09-30 MOBILE MONITORING SYSTEM AND MOTORCYCLE MOUNTING TERMINAL DEVICE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006101290A JP2006101290A (en) 2006-04-13
JP4380489B2 true JP4380489B2 (en) 2009-12-09

Family

ID=36240668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004286084A Expired - Lifetime JP4380489B2 (en) 2004-09-30 2004-09-30 MOBILE MONITORING SYSTEM AND MOTORCYCLE MOUNTING TERMINAL DEVICE

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4380489B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102044145A (en) * 2009-10-20 2011-05-04 通用汽车环球科技运作公司 Vehicle to entity communication
CN105510943A (en) * 2015-12-25 2016-04-20 北京奇虎科技有限公司 Navigation method and device
US10328878B2 (en) 2016-04-26 2019-06-25 Hyundai Motor Company Vehicle rollover sensing system using driving information for optimization

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4861139B2 (en) * 2006-11-30 2012-01-25 株式会社東芝 Vehicle monitoring system and vehicle monitoring method
JP2008209362A (en) * 2007-02-28 2008-09-11 Pioneer Electronic Corp Information processing device and method
JP4956241B2 (en) * 2007-03-15 2012-06-20 株式会社東芝 Travel monitoring system, travel information processing apparatus, and travel monitoring method
JP5039444B2 (en) * 2007-06-18 2012-10-03 川崎重工業株式会社 Vehicle and information recording method
JP4985601B2 (en) * 2008-09-19 2012-07-25 トヨタ自動車株式会社 Collision avoidance support device
DE102008052799B4 (en) * 2008-10-15 2011-10-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Arrangement for calibrating a radio system
US8725312B2 (en) 2011-08-12 2014-05-13 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha System for obtaining information in vehicle
JP6193054B2 (en) * 2013-08-23 2017-09-06 明星電気株式会社 Moving body tracking device and moving body tracking method
JP6611376B2 (en) 2015-12-03 2019-11-27 アルプスアルパイン株式会社 Position detection system
JP6727980B2 (en) 2016-08-08 2020-07-22 株式会社東芝 Communication device and communication method
TWI607418B (en) * 2016-10-14 2017-12-01 光陽工業股份有限公司 Vehicle position recording and presenting method and system
KR102261285B1 (en) * 2017-03-15 2021-06-04 현대자동차 주식회사 Driving test apparatus of vehicle and method thereof
JP6946761B2 (en) * 2017-06-08 2021-10-06 株式会社デンソー Positioning device
KR101884128B1 (en) * 2017-07-19 2018-07-31 황종대 Smart steering system for secondary head lamp in motorbike
JP7227284B2 (en) * 2021-02-03 2023-02-21 本田技研工業株式会社 Driving support device
CN117396368A (en) * 2021-06-30 2024-01-12 本田技研工业株式会社 Vehicle with a vehicle body having a vehicle body support

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102044145A (en) * 2009-10-20 2011-05-04 通用汽车环球科技运作公司 Vehicle to entity communication
CN102044145B (en) * 2009-10-20 2016-01-20 通用汽车环球科技运作公司 The communication system of vehicle and pedestrian
CN105510943A (en) * 2015-12-25 2016-04-20 北京奇虎科技有限公司 Navigation method and device
CN105510943B (en) * 2015-12-25 2018-02-06 北京奇虎科技有限公司 Air navigation aid and device
US10328878B2 (en) 2016-04-26 2019-06-25 Hyundai Motor Company Vehicle rollover sensing system using driving information for optimization

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006101290A (en) 2006-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4380489B2 (en) MOBILE MONITORING SYSTEM AND MOTORCYCLE MOUNTING TERMINAL DEVICE
US6560535B2 (en) Global positioning system roadside integrated precision positioning system
US11597397B2 (en) Abnormality determination apparatus, vehicle assistance system, and server
CN106324645A (en) Vehicle accuracy positioning method based on inertial navigation and satellite differential positioning
US20190107399A1 (en) In-vehicle device and vehicle
JP6492677B2 (en) In-vehicle machine
CN115335723A (en) Side chain positioning: switching between round trip time positioning and one-way time positioning
US20210312726A1 (en) Asset and Vehicle Coupling
KR20110043538A (en) Method and systems for the building up of a roadmap and for the determination of the position of a vehicle
JP6614124B2 (en) Emergency call device
EP1777541A1 (en) Telemetry system for vehicles based on position-localization information
JP2010038643A (en) On-vehicle device
KR101385513B1 (en) System and method for providing a information of neighboring car using ad-hoc network
US7860649B2 (en) Vehicle position detecting system and method
JP5546409B2 (en) Driving support system
JP2006236156A (en) On-vehicle device and management device
JP2015005113A (en) Determination device, receiving device, control method, program and storage medium
JP6149949B2 (en) Relay device, in-vehicle device
JP2014139832A (en) On-vehicle device, and positioning terminal for pedestrian
JP2009250895A (en) Azimuth specification device, azimuth specification method, and computer program
US20220383751A1 (en) Systems and methods for personal mobile vehicle localization in a fleet management system
JP7254890B1 (en) Collision possibility determination device, communication terminal device, mobile object, system, method and program for determining collision possibility
JP5598526B2 (en) In-vehicle device
JP2018085133A (en) Determination device, receiving device, control method, program, and storage medium
JP5327153B2 (en) In-vehicle device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070426

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090821

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: 20090901

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090914

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002

Year of fee payment: 3