JP2014077769A - Sensor tilt determination device and program - Google Patents

Sensor tilt determination device and program Download PDF

Info

Publication number
JP2014077769A
JP2014077769A JP2012227021A JP2012227021A JP2014077769A JP 2014077769 A JP2014077769 A JP 2014077769A JP 2012227021 A JP2012227021 A JP 2012227021A JP 2012227021 A JP2012227021 A JP 2012227021A JP 2014077769 A JP2014077769 A JP 2014077769A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
yaw rate
gps
change
angle
sensor
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.)
Pending
Application number
JP2012227021A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sachiko Kojima
祥子 小島
Kojiro Takeyama
洪二郎 武山
Junichi Meguro
淳一 目黒
Mitsuo Shida
充央 志田
Yusuke Nemoto
雄介 根本
Keitaro Niki
恵太郎 仁木
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.)
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
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 Toyota Motor Corp, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2012227021A priority Critical patent/JP2014077769A/en
Publication of JP2014077769A publication Critical patent/JP2014077769A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable whether or not an axis of a yaw-rate sensor is tilted to be accurately determined.SOLUTION: HDOP is calculated by a Doppler reliability determination part 76. A change in a GPS estimation azimuth angle of an own vehicle is estimated by an azimuth angle change estimation part 24, using a GPS Doppler. On the basis of a yaw rate detected by a gyro sensor 14, an angle change in the gyro sensor is calculated by an angle change acquisition part 26. When it is determined by a gyro axis determination part 78 that a calculated HDOP is less than a threshold value, and reliability of a GPS is excellent, and further that a residual dispersion in an optimal estimation based on the change in the GPS estimation azimuth angle and the angle change in the gyro sensor is more than the threshold value and the yaw rate generates, the gyro axis determination part 78 determines that an axis of a gyro sensor 16 is tilted to a vertical direction with respect to a horizontal plane.

Description

本発明は、センサ傾斜判定装置及びプログラムに係り、特に、移動体に搭載されたヨーレイトセンサの軸が水平面に対する垂直方向に対して傾斜しているか判定するセンサ傾斜判定装置及びプログラムに関する。   The present invention relates to a sensor tilt determination apparatus and program, and more particularly, to a sensor tilt determination apparatus and program for determining whether an axis of a yaw rate sensor mounted on a moving body is tilted with respect to a direction perpendicular to a horizontal plane.

従来、センサの取り付け誤差、車両ピッチ角、及びジャイロの感度誤差を、GPSを用いて補正する角速度補正装置が知られている(特許文献1)。この角速度補正装置では、GPSを用いて出力する方位角を、測位位置の時間差分に基づいて推定している。また、角速度補正装置は、GPSから得られる傾斜角および方位角と合うように、センサを補正している。   2. Description of the Related Art Conventionally, an angular velocity correction device that corrects sensor mounting error, vehicle pitch angle, and gyro sensitivity error using GPS is known (Patent Document 1). In this angular velocity correction device, the azimuth angle output using GPS is estimated based on the time difference of the positioning position. Further, the angular velocity correction device corrects the sensor so as to match the inclination angle and azimuth angle obtained from GPS.

特開2009−139227号公報JP 2009-139227 A

しかしながら、上記の特許文献1に記載の技術では、GPSの測位結果の差分から方位を推定しているため、時間遅れが生じるとともに、GPSの測位精度そのものが数m程度であることから、方位の推定精度は高くない、という問題がある。また、傾斜角を推定する場合においても、高さ方向の精度は平面内の位置精度に比較して著しく劣化するため、傾斜角を精度よく推定することができない、という問題がある。   However, in the technique described in Patent Document 1, since the direction is estimated from the difference between the GPS positioning results, a time delay occurs and the positioning accuracy of the GPS itself is about several meters. There is a problem that the estimation accuracy is not high. In addition, even when the tilt angle is estimated, there is a problem that the tilt angle cannot be accurately estimated because the accuracy in the height direction is significantly degraded as compared with the positional accuracy in the plane.

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、ヨーレイトセンサの軸が傾斜しているか否かを精度よく判定することができるセンサ傾斜判定装置及びプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a sensor tilt determination device and a program capable of accurately determining whether or not the axis of a yaw rate sensor is tilted. To do.

上記目的を達成するために、本発明のセンサ傾斜判定装置は、移動体に搭載され、かつ、前記移動体に発生するヨーレイトを検出するヨーレイトセンサと、複数のGPS衛星の各々から送信された前記GPS衛星の各々の位置に関する情報、前記GPS衛星の各々と前記移動体との距離に関する情報、及び前記GPS衛星の各々に対する前記移動体の相対速度に関する情報を含む衛星情報を取得する衛星情報取得手段と、前記ヨーレイトセンサによって検出されたヨーレイトに基づいて、前記移動体の基準方向の角度の変化を算出する第1算出手段と、前記衛星情報取得手段により取得された前記衛星情報に基づいて、前記移動体の基準方向の方位角の変化を算出する第2算出手段と、前記第1算出手段によって算出された前記角度の変化と、前記第2算出手段によって算出された前記方位角の変化とが対応しているか否かを判定する角度変化判定手段と、前記ヨーレイトセンサによって検出されたヨーレイトに基づいて、前記移動体にヨーレイトが発生しているか否かを判定するヨーレイト判定手段と、前記角度変化判定手段によって前記角度の変化が対応していないと判定され、かつ、前記ヨーレイト判定手段によってヨーレイトが発生していると判定された場合に、前記ヨーレイトセンサの軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜していると判定する傾斜判定手段と、を含んで構成されている。   In order to achieve the above object, a sensor inclination determination device according to the present invention is mounted on a moving body, and the yaw rate sensor that detects the yaw rate generated in the moving body and the GPS satellites transmitted from each of the plurality of GPS satellites are provided. Satellite information acquisition means for acquiring satellite information including information on the position of each GPS satellite, information on the distance between each of the GPS satellites and the mobile body, and information on the relative speed of the mobile body with respect to each of the GPS satellites And based on the yaw rate detected by the yaw rate sensor, based on the satellite information acquired by the satellite information acquisition means, first calculation means for calculating a change in the angle of the moving body in the reference direction, A second calculation means for calculating a change in the azimuth angle of the reference direction of the moving body; and a change in the angle calculated by the first calculation means; Yaw rate is generated in the moving body based on the angle change determination means for determining whether or not the change in the azimuth calculated by the second calculation means corresponds to the yaw rate detected by the yaw rate sensor. The yaw rate determination means for determining whether or not the angle change determination means determines that the change in the angle does not correspond, and the yaw rate determination means determines that the yaw rate is occurring. And an inclination determination means for determining that the axis of the yaw rate sensor is inclined with respect to a direction perpendicular to the horizontal plane.

また、本発明のプログラムは、コンピュータを、複数のGPS衛星の各々から送信された前記GPS衛星の各々の位置に関する情報、前記GPS衛星の各々と移動体との距離に関する情報、及び前記GPS衛星の各々に対する前記移動体の相対速度に関する情報を含む衛星情報を取得する衛星情報取得手段、前記移動体に搭載され、かつ、前記移動体に発生するヨーレイトを検出するヨーレイトセンサによって検出されたヨーレイトに基づいて、前記移動体のヨーレイトセンサの軸まわりの角度の変化を算出する第1算出手段、前記衛星情報取得手段により取得された前記衛星情報に基づいて、前記移動体の基準方向の方位角の変化を算出する第2算出手段、前記第1算出手段によって算出された前記角度の変化と、前記第2算出手段によって算出された前記方位角の変化とが対応しているか否かを判定する角度変化判定手段と、前記ヨーレイトセンサによって検出されたヨーレイトに基づいて、前記移動体にヨーレイトが発生しているか否かを判定するヨーレイト判定手段、及び前記角度変化判定手段によって前記角度の変化が対応していないと判定され、かつ、前記ヨーレイト判定手段によってヨーレイトが発生していると判定された場合に、前記ヨーレイトセンサの軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜していると判定する傾斜判定手段として機能させるためのプログラムである。   Further, the program of the present invention causes a computer to transmit information on the position of each of the GPS satellites transmitted from each of a plurality of GPS satellites, information on the distance between each of the GPS satellites and a moving object, and the GPS satellites. Satellite information acquisition means for acquiring satellite information including information related to the relative speed of the moving body with respect to each, based on the yaw rate detected by the yaw rate sensor mounted on the moving body and detecting the yaw rate generated in the moving body A first calculating means for calculating a change in the angle of the movable body around the yaw rate sensor, and a change in the azimuth angle of the moving body in the reference direction based on the satellite information obtained by the satellite information obtaining means. Second calculating means for calculating the angle change of the angle calculated by the first calculating means, and the second calculating means. Based on the yaw rate detected by the yaw rate sensor, the angle change determination means for determining whether or not the calculated change in the azimuth corresponds, and whether or not yaw rate is generated in the moving body. When the yaw rate determination means and the angle change determination means determine that the change in angle does not correspond, and the yaw rate determination means determines that yaw rate is occurring, the yaw rate sensor This is a program for causing an axis to function as an inclination determination unit that determines that an axis is inclined with respect to a direction perpendicular to a horizontal plane.

本発明によれば、ヨーレイトセンサによって、移動体に搭載され、かつ、前記移動体に発生するヨーレイトを検出する。衛星情報取得手段によって、複数のGPS衛星の各々から送信された前記GPS衛星の各々の位置に関する情報、前記GPS衛星の各々と前記移動体との距離に関する情報、及び前記GPS衛星の各々に対する前記移動体の相対速度に関する情報を含む衛星情報を取得する。   According to the present invention, the yaw rate sensor detects the yaw rate that is mounted on the moving body and is generated on the moving body. Information on the position of each of the GPS satellites transmitted from each of a plurality of GPS satellites by the satellite information acquisition means, information on the distance between each of the GPS satellites and the mobile object, and the movement with respect to each of the GPS satellites Obtain satellite information including information about the relative velocity of the body.

そして、第1算出手段によって、前記ヨーレイトセンサによって検出されたヨーレイトに基づいて、前記移動体のヨーレイトセンサの軸まわりの角度の変化を算出する。第2算出手段によって、前記衛星情報取得手段により取得された前記衛星情報に基づいて、前記移動体の基準方向の方位角の変化を算出する。   Then, the first calculation means calculates a change in the angle of the movable body around the axis of the yaw rate sensor based on the yaw rate detected by the yaw rate sensor. Based on the satellite information acquired by the satellite information acquisition means, the second calculation means calculates a change in the azimuth angle of the moving body in the reference direction.

そして、角度変化判定手段によって、前記第1算出手段によって算出された前記角度の変化と、前記第2算出手段によって算出された前記方位角の変化とが対応しているか否かを判定する。ヨーレイト判定手段によって、前記ヨーレイトセンサによって検出されたヨーレイトに基づいて、前記移動体にヨーレイトが発生しているか否かを判定する。傾斜判定手段によって、前記角度変化判定手段によって前記角度の変化が対応していないと判定され、かつ、前記ヨーレイト判定手段によってヨーレイトが発生していると判定された場合に、前記ヨーレイトセンサの軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜していると判定する。   Then, an angle change determination unit determines whether or not the change in angle calculated by the first calculation unit corresponds to the change in azimuth angle calculated by the second calculation unit. Based on the yaw rate detected by the yaw rate sensor, the yaw rate determination means determines whether or not yaw rate is generated in the moving body. When the inclination determination means determines that the angle change does not correspond to the angle change determination means, and the yaw rate determination means determines that yaw rate is occurring, the yaw rate sensor axis is It is determined that it is inclined with respect to the direction perpendicular to the horizontal plane.

このように、ヨーレイトセンサから算出される角度の変化と、衛星情報を用いて算出された方位角の変化とが対応していないと判定され、かつ、ヨーレイトが発生している場合に、ヨーレイトセンサの軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜していると判定すると判定することにより、ヨーレイトセンサの軸が傾斜しているか否かを精度よく判定することができる。   Thus, when it is determined that the change in the angle calculated from the yaw rate sensor does not correspond to the change in the azimuth angle calculated using the satellite information, and the yaw rate is occurring, the yaw rate sensor It is possible to accurately determine whether or not the axis of the yaw rate sensor is inclined by determining that the axis is inclined with respect to the direction perpendicular to the horizontal plane.

本発明に係るセンサ傾斜判定装置は、前記第1算出手段によって算出された前記角度の変化と、前記第2算出手段によって算出された前記方位角の変化とに基づいて、前記ヨーレイトセンサによって検出されたヨーレイトのバイアス補正を行うバイアス補正手段と、前記バイアス補正手段によってバイアス補正されたヨーレイトと、前記第2算出手段によって算出された前記方位角の変化の変化量とに基づいて、前記ヨーレイトセンサの軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜している傾斜角度を推定する傾斜角度推定手段と、を更に含むようにすることができる。これによって、ヨーレイトセンサの軸が傾斜している傾斜角度を精度良く推定することができる。   The sensor inclination determination device according to the present invention is detected by the yaw rate sensor based on the change in the angle calculated by the first calculation means and the change in the azimuth angle calculated by the second calculation means. Bias correction means for correcting the yaw rate bias, the yaw rate bias-corrected by the bias correction means, and the amount of change in the azimuth angle change calculated by the second calculation means. Inclination angle estimation means for estimating an inclination angle at which the axis is inclined with respect to a direction perpendicular to the horizontal plane may be further included. As a result, the tilt angle at which the axis of the yaw rate sensor is tilted can be accurately estimated.

また、上記のセンサ傾斜判定装置は、傾斜角度推定手段によって推定された傾斜角度の変化に基づいて、前記ヨーレイトセンサの軸の傾斜が、取り付け誤差による傾斜であるか、あるいは前記移動体のロール方向の運動による傾斜であるかを判定するロール判定手段を更に含むようにすることができる。   Further, the sensor inclination determination device may be configured such that, based on a change in inclination angle estimated by the inclination angle estimation means, the inclination of the shaft of the yaw rate sensor is an inclination due to an attachment error, or the roll direction of the moving body It is possible to further include a roll determination means for determining whether the inclination is caused by the movement of the movement.

本発明に係るセンサ傾斜判定装置は、前記第1算出手段によって算出された前記角度の変化と、前記第2算出手段によって算出された前記方位角の変化とに基づいて、前記ヨーレイトセンサによって検出されたヨーレイトのバイアス補正を行うバイアス補正手段と、前記第1算出手段によって算出された前記角度の変化に基づくヨーレイト、及び前記バイアス補正手段によってバイアス補正されたヨーレイトの比と、前記移動体がロール方向に運動していないときの予め求められた前記ヨーレイトの比とに基づいて、前記ヨーレイトセンサの軸の傾斜が、取り付け誤差による傾斜であるか、あるいは前記移動体のロール方向の運動による傾斜であるかを判定するロール判定手段を更に含むようにすることができる。   The sensor inclination determination device according to the present invention is detected by the yaw rate sensor based on the change in the angle calculated by the first calculation means and the change in the azimuth angle calculated by the second calculation means. A bias correction unit that performs bias correction of the yaw rate, a yaw rate based on the change in the angle calculated by the first calculation unit, a ratio of the yaw rate bias-corrected by the bias correction unit, and the moving body in the roll direction On the basis of the yaw rate ratio obtained in advance when not moving, the inclination of the shaft of the yaw rate sensor is an inclination due to an attachment error or an inclination due to the movement of the movable body in the roll direction. It is possible to further include roll determining means for determining whether or not.

本発明に係るセンサ傾斜判定装置は、前記複数のGPS衛星の各々の衛星情報から得られるGPSの信頼度を示す指標を算出する信頼度算出手段を更に含み、前記傾斜判定手段は、前記信頼度算出手段によって算出された前記指標に基づいて前記GPSの信頼度が高いと判定される場合であって、前記角度変化判定手段によって前記角度の変化が対応していないと判定され、かつ、前記ヨーレイト判定手段によってヨーレイトが発生していると判定された場合に、前記ヨーレイトセンサの軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜していると判定するようにすることができる。   The sensor inclination determination device according to the present invention further includes a reliability calculation means for calculating an index indicating a GPS reliability obtained from satellite information of each of the plurality of GPS satellites, and the inclination determination means includes the reliability When it is determined that the reliability of the GPS is high based on the index calculated by the calculation unit, the angle change determination unit determines that the change in angle does not correspond, and the yaw rate When it is determined by the determination means that yaw rate is occurring, it can be determined that the axis of the yaw rate sensor is inclined with respect to the direction perpendicular to the horizontal plane.

本発明に係るセンサ傾斜判定装置は、前記衛星情報取得手段により取得された前記衛星情報に基づいて、前記移動体の高さ方向の変化を算出する高さ変化算出手段と、前記複数のGPS衛星の各々の衛星情報から得られる、水平面方向のGPSの信頼度を示す第1指標及び高さ方向のGPSの信頼度を示す第2指標を各々算出する信頼度算出手段とを更に含み、前記傾斜判定手段は、前記信頼度算出手段によって算出された前記第1指標に基づいて前記水平面方向のGPSの信頼度が高いと判定される場合であって、前記角度変化判定手段によって前記角度の変化が対応していないと判定され、かつ、前記ヨーレイト判定手段によってヨーレイトが発生していると判定された場合に、前記ヨーレイトセンサの軸が、水平面の垂直方向に対して傾斜していると判定し、前記信頼度算出手段によって算出された前記第2指標に基づいて前記高さ方向のGPSの信頼度が高いと判定される場合に、前記高さ変化算出手段によって算出された前記移動体の高さ方向の変化に基づいて、前記ヨーレイトセンサの軸の傾斜が、取り付け誤差による傾斜であるか、あるいは前記移動体のロール方向の運動による傾斜であるかを判定するロール判定手段を更に含むようにすることができる。   The sensor inclination determination apparatus according to the present invention includes a height change calculation unit that calculates a change in the height direction of the mobile body based on the satellite information acquired by the satellite information acquisition unit, and the plurality of GPS satellites. And a reliability calculating means for calculating a first index indicating the reliability of GPS in the horizontal plane and a second index indicating the reliability of GPS in the height direction obtained from each satellite information The determination unit is a case where it is determined that the GPS reliability in the horizontal plane direction is high based on the first index calculated by the reliability calculation unit, and the angle change determination unit changes the angle. When it is determined that the yaw rate is not supported and the yaw rate determining means determines that yaw rate is occurring, the axis of the yaw rate sensor is in a direction perpendicular to the horizontal plane. Calculated by the height change calculating means when it is determined that the GPS is inclined and the reliability of the GPS in the height direction is determined to be high based on the second index calculated by the reliability calculating means. A roll for determining whether the inclination of the axis of the yaw rate sensor is an inclination due to an attachment error or an inclination due to the movement of the moving body in the roll direction based on the change in the height direction of the moving body. A determination means can be further included.

上記のGPSの信頼度を示す指標を、GPS受信機が同一時刻に受信した複数のGPS衛星の各々の衛星情報から得られ、かつ該複数の衛星情報各々を送信した複数のGPS衛星の配置に応じた測位精度の低下率を表すDOPとすることができる。   The index indicating the reliability of the GPS is obtained from the satellite information of each of the plurality of GPS satellites received by the GPS receiver at the same time, and the arrangement of the plurality of GPS satellites transmitting each of the plurality of satellite information. It can be set as DOP which shows the fall rate of corresponding positioning accuracy.

上記のセンサ傾斜判定装置は、前記衛星情報取得手段により取得された前記衛星情報に基づいて、前記移動体の進行方向を含む速度ベクトル、又は前記移動体の速度及び前記移動体の進行方向を示す速度情報を算出する速度算出手段を更に含み、前記第2算出手段は、前記速度算出手段によって算出された前記速度情報に基づいて、前記移動体の基準方向の方位角を推定することにより、前記移動体の基準方向の方位角の変化を算出するようにすることができる。   The sensor inclination determination device indicates a velocity vector including a traveling direction of the moving body, or a speed of the moving body and a traveling direction of the moving body, based on the satellite information acquired by the satellite information acquiring unit. Further comprising speed calculating means for calculating speed information, wherein the second calculating means estimates the azimuth angle of the moving body in the reference direction based on the speed information calculated by the speed calculating means, It is possible to calculate the change in the azimuth angle of the moving body in the reference direction.

上記の速度算出手段は、前記GPS衛星の各々の位置に関する情報、及び前記GPS衛星の各々と前記移動体との距離に関する情報から得られる前記移動体の位置に基づいて、前記移動体から見た前記GPS衛星の各々の方向を算出し、時系列の前記GPS衛星の各々の位置に関する情報に基づいて、前記GPS衛星の各々の速度を算出し、前記移動体から見た前記GPS衛星の各々の方向、前記GPS衛星の各々の速度、及び前記GPS衛星の各々に対する前記移動体の相対速度に関する情報に基づいて、前記移動体のGPS衛星の各々の方向の速度を算出し、複数の前記移動体のGPS衛星の各々の方向の速度に基づいて、前記移動体の速度ベクトルを算出するようにすることができる。   The speed calculation means is viewed from the mobile body based on the position of the mobile body obtained from information on the position of each of the GPS satellites and information on the distance between each of the GPS satellites and the mobile body. Calculate the direction of each of the GPS satellites, calculate the velocity of each of the GPS satellites based on the information on the position of each of the GPS satellites in time series, and each of the GPS satellites viewed from the mobile body Based on information on the direction, the speed of each of the GPS satellites, and the relative speed of the mobile body with respect to each of the GPS satellites, the speed of each direction of the GPS satellites of the mobile body is calculated, and a plurality of the mobile bodies The velocity vector of the moving body can be calculated based on the velocity in the direction of each of the GPS satellites.

上記のGPS衛星の各々の位置に関する情報を、衛星軌道情報とし、前記GPS衛星の各々と前記移動体との距離に関する情報を、擬似距離情報とし、前記GPS衛星の各々に対する前記移動体の相対速度に関する情報を、ドップラー周波数情報とすることができる。   The information on the position of each of the GPS satellites is satellite orbit information, the information on the distance between each of the GPS satellites and the moving body is pseudo-range information, and the relative speed of the moving body with respect to each of the GPS satellites The information regarding can be Doppler frequency information.

なお、本発明のプログラムを記憶する記憶媒体は、特に限定されず、ハードディスクであってもよいし、ROMであってもよい。また、CD−ROMやDVDディスク、光磁気ディスクやICカードであってもよい。更にまた、該プログラムを、ネットワークに接続されたサーバ等からダウンロードするようにしてもよい。   The storage medium for storing the program of the present invention is not particularly limited, and may be a hard disk or a ROM. Further, it may be a CD-ROM, a DVD disk, a magneto-optical disk or an IC card. Furthermore, the program may be downloaded from a server or the like connected to the network.

以上説明したように、本発明のセンサ傾斜判定装置及びプログラムによれば、ヨーレイトセンサから算出される角度の変化と、衛星情報を用いて算出された方位角の変化とが対応していないと判定され、かつ、ヨーレイトが発生している場合に、ヨーレイトセンサの軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜していると判定すると判定することにより、ヨーレイトセンサの軸が傾斜しているか否かを精度よく判定することができる、という効果が得られる。   As described above, according to the sensor inclination determination apparatus and program of the present invention, it is determined that the change in angle calculated from the yaw rate sensor does not correspond to the change in azimuth calculated using satellite information. When the yaw rate is occurring, it is determined that the yaw rate sensor axis is tilted by determining that the yaw rate sensor axis is tilted with respect to the direction perpendicular to the horizontal plane. The effect that it can judge with sufficient precision is acquired.

第1の実施の形態に係るセンサ傾斜判定装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the sensor inclination determination apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るセンサ傾斜判定装置の角度変化推定部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the angle change estimation part of the sensor inclination determination apparatus which concerns on 1st Embodiment. 各GPS衛星の速度ベクトル及び各GPS衛星の方向に基づいて、GPS衛星方向の自車両の速度を算出する様子を示すイメージ図である。It is an image figure which shows a mode that the speed of the own vehicle of a GPS satellite direction is calculated based on the velocity vector of each GPS satellite, and the direction of each GPS satellite. ヨーレイトセンサの出力に基づくジャイロ推定角度の変化と、GPSドップラーに基づくGPS推定方位角の変化とを示すグラフである。It is a graph which shows the change of the gyro estimated angle based on the output of a yaw rate sensor, and the change of the GPS estimated azimuth based on GPS Doppler. 車両の旋回中心に対し、ジャイロセンサの軸ズレや設置位置ズレがない場合における左旋回時及び右旋回時のジャイロセンサの出力及び軌跡を示す図である。It is a figure which shows the output and locus | trajectory of a gyro sensor at the time of left turn and right turn in case there is no axis | shaft shift of a gyro sensor and an installation position shift | offset | difference with respect to the turning center of a vehicle. 車両の旋回中心に対し、設置位置ズレがない場合であって、ジャイロセンサの軸ズレがある場合における左旋回時及び右旋回時のジャイロセンサの出力及び軌跡を示す図である。It is a figure which shows the output and locus | trajectory of a gyro sensor at the time of left turn and right turn in the case where there is no installation position shift with respect to the turning center of a vehicle, and there is a shaft shift of the gyro sensor. 車両の旋回中心に対し、ジャイロセンサの軸ズレ及び設置位置ズレがある場合における左旋回時及び右旋回時のジャイロセンサの出力及び軌跡を示す図である。It is a figure which shows the output and locus | trajectory of a gyro sensor at the time of left turn and right turn in case there exists a shift | offset | difference of the axis | shaft of a gyro sensor and an installation position shift with respect to the turning center of a vehicle. (A)GPSドップラーに基づくGPS推定方位角の変化と、バイアス補正を行ったジャイロ推定角度の変化とを示すグラフ、(B)GPSドップラーに基づくGPS推定方位角の変化量と、バイアス補正を行ったヨーレイトとを示すグラフ、及び(C)自車両の高さ方向速度の変化を示すグラフである。(A) Graph showing changes in GPS estimated azimuth angle based on GPS Doppler and changes in gyro estimated angle after bias correction, (B) GPS estimated azimuth angle variation based on GPS Doppler, and bias correction 6 is a graph showing the yaw rate and (C) a graph showing a change in the speed in the height direction of the host vehicle. ジャイロセンサの軸ズレを判定するフローを示す図である。It is a figure which shows the flow which determines the axis | shaft deviation of a gyro sensor. 第1の実施の形態に係るセンサ傾斜判定装置のコンピュータにおけるジャイロセンサ軸角度推定処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the gyro sensor axial angle estimation process routine in the computer of the sensor inclination determination apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るセンサ傾斜判定装置のコンピュータにおける方位角変化推定処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the azimuth angle change estimation process routine in the computer of the sensor inclination determination apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施の形態に係るセンサ傾斜判定装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the sensor inclination determination apparatus which concerns on 2nd Embodiment. ジャイロセンサの軸ずれがロール運動によるものか取り付け誤差によるものかを判定する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of determining whether the axis | shaft deviation of a gyro sensor is based on a roll motion, or a mounting error. 第3の実施の形態に係るセンサ傾斜判定装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the sensor inclination determination apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 通信を用いて先行車両に追従する協調型ACCシステムを示す図である。It is a figure which shows the cooperation type ACC system which follows a preceding vehicle using communication. 第4の実施の形態に係る協調型ACCシステムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the cooperation type ACC system which concerns on 4th Embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態では、車両に搭載され、GPS衛星から発信されたGPS情報を取得してジャイロセンサの傾斜角を推定するセンサ軸角度推定装置に、本発明を適用した場合を例に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to a sensor shaft angle estimation device that is mounted on a vehicle and acquires GPS information transmitted from a GPS satellite and estimates a tilt angle of a gyro sensor will be described as an example. To do.

図1に示すように、第1の実施の形態に係るセンサ軸角度推定装置10は、GPS衛星からの電波を受信するGPS受信部12と、自車両のヨーレイトを検出するジャイロセンサ14と、自車両の速度を検出する速度センサ16と、GPS受信部12によって受信されたGPS衛星からの受信信号、ジャイロセンサ14の検出値、及び速度センサ16の検出値に基づいて、ジャイロセンサ14の軸角度を推定すると共に、自車両の走行軌跡を推定する処理を実行するコンピュータ18とを備えている。ジャイロセンサ14は、ヨーレイトセンサの一例である。   As shown in FIG. 1, the sensor shaft angle estimation apparatus 10 according to the first embodiment includes a GPS receiver 12 that receives radio waves from GPS satellites, a gyro sensor 14 that detects yaw rate of the host vehicle, Based on the speed sensor 16 that detects the speed of the vehicle, the received signal from the GPS satellite received by the GPS receiver 12, the detected value of the gyro sensor 14, and the detected value of the speed sensor 16, the shaft angle of the gyro sensor 14 And a computer 18 that executes a process for estimating the travel locus of the host vehicle. The gyro sensor 14 is an example of a yaw rate sensor.

GPS受信部12は、複数のGPS衛星からの電波を受信して、受信した全てのGPS衛星からの受信信号から、GPS衛星の情報として、GPS衛星の衛星番号、GPS衛星の軌道情報(エフェメリス)、GPS衛星が電波を送信した時刻、受信信号の強度、周波数などを取得し、コンピュータ18に出力する。   The GPS receiver 12 receives radio waves from a plurality of GPS satellites, and from the received signals from all the received GPS satellites, as GPS satellite information, the satellite number of the GPS satellite, orbit information of the GPS satellite (ephemeris) The time when the GPS satellite transmits the radio wave, the intensity of the received signal, the frequency, and the like are acquired and output to the computer 18.

コンピュータ18は、CPU、後述するジャイロセンサ軸角度推定処理ルーチンを実現するためのプログラムを記憶したROM、データを一時的に記憶するRAM、及びHDD等の記憶装置で構成されている。   The computer 18 includes a storage device such as a CPU, a ROM that stores a program for realizing a later-described gyro sensor shaft angle estimation processing routine, a RAM that temporarily stores data, and an HDD.

コンピュータ18を機能ブロックで表すと、図1に示すように、GPS受信部12から、電波を受信した全てのGPS衛星について、GPS衛星の情報を取得すると共に、GPS擬似距離データ、ドップラー周波数、及びGPS衛星の位置座標を算出して取得するGPS情報取得部20と、ジャイロセンサ14の検出値及び速度センサ16の検出値を記憶するデータ記憶部22と、取得したGPS衛星の情報に基づいて、自車両の方位角の変化を推定する方位角変化推定部24と、記憶されたジャイロセンサ14の検出値に基づいて、自車両の角度の変化を推定する角度変化取得部26と、方位角変化推定部24及び角度変化取得部26によって得られた方位角の変化及び角度の変化に基づいて、ジャイロセンサ14の軸角度を推定する姿勢推定部28と、所定時間分の自車両の軌跡を推定する軌跡推定部30と、を含んだ構成で表すことができる。方位角変化推定部24は、第1算出手段の一例であり、角度変化取得部26は、第2算出手段の一例である。   When the computer 18 is represented by a functional block, as shown in FIG. 1, GPS satellite information is acquired from the GPS receiver 12 for all GPS satellites that have received radio waves, and GPS pseudorange data, Doppler frequency, and Based on the GPS information acquisition unit 20 that calculates and acquires the position coordinates of the GPS satellite, the data storage unit 22 that stores the detection value of the gyro sensor 14 and the detection value of the speed sensor 16, and the acquired GPS satellite information, An azimuth angle change estimation unit 24 that estimates a change in the azimuth angle of the host vehicle, an angle change acquisition unit 26 that estimates a change in the angle of the host vehicle based on the stored detection value of the gyro sensor 14, and an azimuth change Posture for estimating the axial angle of the gyro sensor 14 based on the change in azimuth and the change in angle obtained by the estimation unit 24 and the angle change acquisition unit 26 A tough 28, the locus estimating unit 30 for estimating the trajectory of the vehicle in the predetermined time can be represented by the inclusive configure. The azimuth angle change estimation unit 24 is an example of a first calculation unit, and the angle change acquisition unit 26 is an example of a second calculation unit.

GPS情報取得部20は、GPS受信部12から、電波を受信した全てのGPS衛星について、GPS衛星の情報を取得すると共に、GPS衛星が電波を送信した時刻及び自車両で電波を受信した時刻に基づいて、GPS擬似距離データを算出する。また、GPS情報取得部20は、各GPS衛星から送信される信号の既知の周波数と、各GPS衛星から受信した受信信号の周波数とに基づいて、各GPS衛星からの受信信号のドップラー周波数を各々算出する。なお、ドップラー周波数は、GPS衛星と自車との相対速度による、搬送波周波数のドップラーシフト量を観測したものである。また、GPS情報取得部20は、GPS衛星の軌道情報及びGPS衛星が電波を送信した時刻に基づいて、GPS衛星の位置座標を各々算出する。   The GPS information acquisition unit 20 acquires GPS satellite information for all GPS satellites that have received radio waves from the GPS reception unit 12, and at the time when the GPS satellites transmit radio waves and the time at which the vehicle receives radio waves. Based on this, GPS pseudorange data is calculated. Further, the GPS information acquisition unit 20 sets the Doppler frequency of the received signal from each GPS satellite based on the known frequency of the signal transmitted from each GPS satellite and the frequency of the received signal received from each GPS satellite. calculate. The Doppler frequency is obtained by observing the Doppler shift amount of the carrier frequency due to the relative speed between the GPS satellite and the own vehicle. Further, the GPS information acquisition unit 20 calculates the position coordinates of the GPS satellites based on the orbit information of the GPS satellites and the time at which the GPS satellites transmitted radio waves.

方位角変化推定部24は、図2に示すように、取得したGPS情報に基づいて、GPS衛星の位置及び自車両の位置を算出する位置算出部58と、取得した各GPS衛星のドップラー周波数に基づいて、各GPS衛星に対する自車両の相対速度を算出する相対速度算出部60と、取得した各GPS衛星の位置座標の時系列データに基づいて、各GPS衛星の速度ベクトルを算出する衛星速度算出部62と、算出された自車両の位置及び各GPS衛星の位置座標に基づいて、各GPS衛星の方向(角度の関係)を算出する衛星方向算出部66と、算出された相対速度、各GPS衛星の速度ベクトル、及び各GPS衛星の方向に基づいて、各GPS衛星方向の自車両の速度を算出する衛星方向自車速算出部68と、算出された複数の各GPS衛星方向の自車両の速度に基づいて、自車両の速度ベクトルを算出する自車両速度算出部70と、算出された自車両の速度ベクトルに基づいて自車両の方位角を算出して方位角の変化(時系列)を算出する自車両方位角算出部72と、を含んだ構成で表すことができる。   As shown in FIG. 2, the azimuth angle change estimation unit 24 calculates the position of the GPS satellite and the position of the host vehicle based on the acquired GPS information, and the Doppler frequency of each acquired GPS satellite. Based on the relative speed calculation unit 60 that calculates the relative speed of the host vehicle with respect to each GPS satellite, and the satellite velocity calculation that calculates the velocity vector of each GPS satellite based on the acquired time series data of the position coordinates of each GPS satellite. Unit 62, satellite direction calculation unit 66 for calculating the direction (angle relation) of each GPS satellite based on the calculated position of the own vehicle and the position coordinates of each GPS satellite, the calculated relative velocity, and each GPS Based on the satellite velocity vector and the direction of each GPS satellite, a satellite direction own vehicle speed calculation unit 68 that calculates the speed of the own vehicle in each GPS satellite direction, and a plurality of calculated GPS satellites A host vehicle speed calculation unit 70 that calculates a speed vector of the host vehicle based on the speed of the host vehicle in the direction, and a change in azimuth by calculating an azimuth angle of the host vehicle based on the calculated speed vector of the host vehicle. The vehicle azimuth calculating unit 72 for calculating (time series) can be represented by a configuration.

位置算出部58は、GPS衛星の軌道情報及びGPS衛星が電波を送信した時刻に基づいて、GPS衛星の位置座標を各々算出する。   The position calculation unit 58 calculates the position coordinates of the GPS satellites based on the orbit information of the GPS satellites and the time when the GPS satellites transmitted radio waves.

また、位置算出部58は、以下のように、GPS情報取得部20によって取得された各GPS衛星のGPS擬似距離データを用いて、自車両の位置を算出する。   Moreover, the position calculation part 58 calculates the position of the own vehicle using the GPS pseudo distance data of each GPS satellite acquired by the GPS information acquisition part 20 as follows.

GPSを用いた測位では、既知であるGPS衛星の位置座標と、各GPS衛星から受信した受信信号の伝播距離である擬似距離とに基づいて、三角測量の原理に従って、自車両の位置が推定される。   In positioning using GPS, the position of the host vehicle is estimated according to the principle of triangulation based on the known position coordinates of GPS satellites and the pseudo distance that is the propagation distance of the received signal received from each GPS satellite. The

ここで、GPS衛星までの真の距離rは、以下の(1)式で表され、GPSで観測される擬似距離ρは、以下の(2)式で表される。 Here, the true distance r j to the GPS satellite is expressed by the following equation (1), and the pseudorange ρ j observed by GPS is expressed by the following equation (2).

ただし、(X,Y,Z)がGPS衛星jの位置座標であり、(x,y,z)が自車両の位置座標である。sは、GPS受信部12の時計誤差による距離誤差である。 However, (X j , Y j , Z j ) is the position coordinate of the GPS satellite j, and (x, y, z) is the position coordinate of the host vehicle. s is a distance error due to a clock error of the GPS receiver 12.

上記(1)式、(2)式より、4つ以上のGPS衛星のGPS擬似距離データから得られる以下の(3)式の連立方程式を解くことによって、自車両の位置(x、y、z)が算出される。   From the above equations (1) and (2), by solving the simultaneous equations of the following equation (3) obtained from the GPS pseudorange data of four or more GPS satellites, the position of the host vehicle (x, y, z ) Is calculated.

相対速度算出部60は、ドップラー周波数とGPS衛星に対する相対速度との関係を表わす以下の(4)式に従って、各GPS衛星からの受信信号のドップラー周波数から、各GPS衛星に対する自車両の相対速度を算出する。   The relative speed calculation unit 60 calculates the relative speed of the host vehicle with respect to each GPS satellite from the Doppler frequency of the received signal from each GPS satellite according to the following equation (4) representing the relationship between the Doppler frequency and the relative speed with respect to the GPS satellite. calculate.

ただし、vはGPS衛星jに対する相対速度であり、D11jはGPS衛星jから得られるドップラー周波数(ドップラーシフト量)である。また、Cは光速であり、Fは、GPS衛星から送信される信号の既知のL1周波数である。 Here, v j is a relative velocity with respect to the GPS satellite j, and D1 1j is a Doppler frequency (Doppler shift amount) obtained from the GPS satellite j. C is the speed of light, and F 1 is a known L1 frequency of a signal transmitted from a GPS satellite.

衛星速度算出部62は、取得した各GPS衛星の位置座標の時系列データから、ケプラーの方程式の微分を用いて、各GPS衛星の速度ベクトル(3次元速度VX、VY、VZ)を算出する。例えば、非特許文献(Pratap Misra and Per Enge原著 日本航海学会GPS研究会訳:“精説GPS基本概念・測位原理・信号と受信機”正陽文庫,2004.)に記載された方法を用いて、各GPS衛星の速度ベクトルを算出することができる。 The satellite velocity calculation unit 62 calculates the velocity vector (three-dimensional velocity VX j , VY j , VZ j ) of each GPS satellite from the acquired time series data of the position coordinates of each GPS satellite using the differentiation of Kepler's equation. calculate. For example, using the method described in a non-patent document (Pratap Misra and Per Eng, the original Japanese Navigational Society GPS Study Group translation: “Sophisticated GPS Basic Concept / Positioning Principle / Signal and Receiver”, Shoyo Bunko, 2004.) The velocity vector of each GPS satellite can be calculated.

衛星方向算出部66は、算出された自車両の位置及び各GPS衛星の位置座標に基づいて、各GPS衛星jの位置と自車両の位置との角度関係(水平方向に対する仰角θ、北方向に対する方位角φ)を、各GPS衛星の方向として算出する。 The satellite direction calculation unit 66, based on the calculated position of the own vehicle and the position coordinates of each GPS satellite, the angular relationship between the position of each GPS satellite j and the position of the own vehicle (elevation angle θ j with respect to the horizontal direction, north direction) the phi j) azimuth angle to be calculated as the direction of each GPS satellite.

衛星方向自車速算出部68は、図3に示すように、算出された各GPS衛星に対する自車両の相対速度v、各GPS衛星の速度ベクトル(VX、VY、VZ)、及び各GPS衛星の方向R(θ、φ)に基づいて、以下の(5)式に従って、各GPS衛星jの方向の自車両の速度Vvを算出する。 As shown in FIG. 3, the satellite direction own vehicle speed calculating unit 68 calculates the relative speed v j of the own vehicle with respect to each GPS satellite, the velocity vectors (VX j , VY j , VZ j ) of each GPS satellite, Based on the GPS satellite direction R jj , φ j ), the speed Vv j of the host vehicle in the direction of each GPS satellite j is calculated according to the following equation (5).

は、GPS衛星jに対する自車両の相対速度(衛星方向におけるGPS衛星との相対速度)である。また、Vsは、自車方向のGPS衛星jの速度であり、Vs=R[VX,VY,VZにより求まる。また、Vvは、GPS衛星jの方向の自車速であり、vCbは、クロックバイアス変動である。 v j is a relative speed of the host vehicle with respect to the GPS satellite j (relative speed with respect to the GPS satellite in the satellite direction). Vs j is the speed of the GPS satellite j in the direction of the vehicle, and is obtained by Vs j = R j [VX j , VY j , VZ j ] T. Vv j is the vehicle speed in the direction of the GPS satellite j, and vCb is a clock bias fluctuation.

上述したように、GPS衛星方向の自車速は、GPS衛星位置の三次元位置ではなく、GPS衛星との方位関係によってのみ算出される。GPS衛星は遥か遠方にあり、1日で地球をほぼ2周するため1分間の角度変化は0.5度である。通常、GPS衛星とGPS受信機との時計誤差は通常1msec以下であるため、GPS衛星との方位関係に大きな影響はない。また、同じくGPS衛星は遥か遠方にあるため、自車の位置決定に数100m程度の誤差が生じていたとしても、GPS衛星との方位関係に大きな影響はない。このため、擬似距離に誤差が乗りやすい状況であったとしても、GPS衛星方向の自車速は、比較的正確に算出され得る。   As described above, the own vehicle speed in the direction of the GPS satellite is calculated not only by the three-dimensional position of the GPS satellite position but only by the orientation relationship with the GPS satellite. The GPS satellite is far away, and the angle change per minute is 0.5 degrees because it makes two rounds of the earth in one day. Usually, since the clock error between the GPS satellite and the GPS receiver is usually 1 msec or less, the azimuth relationship with the GPS satellite is not greatly affected. Similarly, since the GPS satellite is far away, even if an error of about several hundred meters occurs in determining the position of the own vehicle, the orientation relationship with the GPS satellite is not greatly affected. For this reason, even if it is a situation where an error is likely to ride on the pseudorange, the own vehicle speed in the GPS satellite direction can be calculated relatively accurately.

自車両速度算出部70は、以下に説明するように、自車両の速度ベクトルの最適推定を行う。   The host vehicle speed calculation unit 70 performs optimum estimation of the speed vector of the host vehicle, as will be described below.

まず、自車の速度ベクトルを(Vx,Vy,Vz)としたとき、GPS衛星方向の自車両の速度Vvとの関係は以下の(6)式で表される。 First, when the velocity vector of the vehicle and (Vx, Vy, Vz), the relationship between the speed Vv j of the GPS satellites direction of the vehicle is expressed by the following equation (6).

各GPS衛星jについて得られる上記(6)式より、Vx,Vy,Vz及びCbを推定値とした、以下の(7)式で表される連立方程式が得られる。   From the above equation (6) obtained for each GPS satellite j, simultaneous equations represented by the following equation (7) with Vx, Vy, Vz and Cb as estimated values are obtained.

電波を受信したGPS衛星が4個以上である場合に、上記(7)式の連立方程式を解くことによって、自車両の速度ベクトル(Vx,Vy,Vz)の最適値を算出する。   When the number of GPS satellites that have received radio waves is four or more, the optimal value of the velocity vector (Vx, Vy, Vz) of the host vehicle is calculated by solving the simultaneous equation (7).

自車両方位角算出部72は、自車両速度算出部70により算出された自車両の速度ベクトルから三角関数を用いて自車両の前後方向の方位角を算出し、メモリ(図示省略)に記憶する。自車両方位角算出部72は、メモリに記憶された自車両の方位角の変化(時系列)を、方位角変化の推定結果として出力する。ここで推定された方位角は、GPS情報に基づいて推定された方位角であるので、以下、「GPS推定方位角」という。   The own vehicle azimuth angle calculation unit 72 calculates the azimuth angle in the front-rear direction of the own vehicle from the speed vector of the own vehicle calculated by the own vehicle speed calculation unit 70 using a trigonometric function, and stores it in a memory (not shown). . The own vehicle azimuth calculating unit 72 outputs the change (time series) of the azimuth of the own vehicle stored in the memory as an estimation result of the azimuth change. The azimuth angle estimated here is an azimuth angle estimated based on GPS information, and is hereinafter referred to as “GPS estimated azimuth angle”.

これに対し、角度変化取得部26によってジャイロセンサ14の検出値から算出される自車両の角度を「ジャイロ推定角度」という。ただし、ジャイロセンサ14では、角度の変化分しか計測できないため、ある初期値を基準に時間経過分を積分することで、ジャイロセンサ14の検出値からジャイロ推定角度を算出する。   On the other hand, the angle of the host vehicle calculated from the detection value of the gyro sensor 14 by the angle change acquisition unit 26 is referred to as a “gyro estimated angle”. However, since the gyro sensor 14 can only measure the change in angle, the estimated gyro angle is calculated from the detection value of the gyro sensor 14 by integrating the elapsed time with a certain initial value as a reference.

角度変化取得部26は、自車両の角度の変化(時系列)を出力する。   The angle change acquisition unit 26 outputs the change (time series) of the angle of the host vehicle.

姿勢推定部28は、GPS推定方位角の変化及びジャイロの角度変化に基づいて、ジャイロセンサ14のバイアスを推定するジャイロバイアス推定部74と、同一時刻に取得された全てのGPS情報に基づいて、ドップラーの信頼度としてのDOP(dilution of precision)値を判定するドップラー信頼度判定部76と、ジャイロセンサ14のバイアスの推定結果及びDOPに基づいて、ジャイロセンサ14の軸が傾斜しているか判定するジャイロ軸傾斜判定部78と、バイアス補正されたジャイロセンサ14の検出値に基づいて、ジャイロセンサ14の軸の傾斜角度を推定するジャイロ軸角度推定部80と、推定された傾斜角度に基づいて、ジャイロセンサ14の軸の傾斜が取り付け誤差によるものか、バンクを含むロール運動によるものかを判定するロール判定部82とを備えている。なお、ジャイロ軸傾斜判定部78が、方位角変化判定手段、ヨーレイト判定手段、及び傾斜判定手段の一例である。ジャイロバイアス推定部74が、バイアス補正手段の一例である。ジャイロ軸角度推定部80が、傾斜角度推定手段の一例である。   The posture estimation unit 28 is based on the gyro bias estimation unit 74 that estimates the bias of the gyro sensor 14 based on the change in GPS estimated azimuth angle and the change in gyro angle, and on all GPS information acquired at the same time, Based on the Doppler reliability determination unit 76 that determines the DOP (dilution of precision) value as the Doppler reliability, and the bias estimation result of the gyro sensor 14 and the DOP, it is determined whether the axis of the gyro sensor 14 is inclined. Based on the detected value of the gyro axis inclination determination unit 78, the bias-corrected gyro sensor 14, the gyro axis angle estimation unit 80 that estimates the inclination angle of the axis of the gyro sensor 14, and the estimated inclination angle, Whether the inclination of the axis of the gyro sensor 14 is due to an installation error or a roll motion including a bank is determined. And a roll determination section 82. The gyro axis inclination determination unit 78 is an example of an azimuth angle change determination unit, a yaw rate determination unit, and an inclination determination unit. The gyro bias estimation unit 74 is an example of a bias correction unit. The gyro axis angle estimation unit 80 is an example of an inclination angle estimation unit.

ジャイロバイアス推定部74は、図4に示すように、GPS推定方位角の変化と、ジャイロの角度変化とを比較して、初期角度とバイアスを未知数として、GPSドップラーの各種推定値とバイアス補正後のジャイロの値との誤差が最も小さくなるように最適推定を行うことにより、初期角度と、ジャイロセンサ14の検出値のバイアスを推定する。具体的には、以下の(8)式に示す関数fを最小化する初期角度θinitialGyroとバイアスGyroBiasを求める。 As shown in FIG. 4, the gyro bias estimation unit 74 compares the GPS estimated azimuth angle change with the gyro angle change, sets the initial angle and the bias as unknowns, and performs various GPS Doppler estimates and bias correction. The initial angle and the bias of the detected value of the gyro sensor 14 are estimated by performing the optimal estimation so that the error from the gyro value of the gyro sensor 14 is minimized. Specifically, an initial angle θ initialGyro and a bias G yroBias that minimize the function f shown in the following equation (8) are obtained.

ただし、ωGyroはジャイロのヨーレート計測値であり、θGPSは、GPS推定方位角である。 However, ω Gyro is a gyro yaw rate measurement value, and θ GPS is a GPS estimated azimuth angle.

最適推定を行う際に、GPSドップラーの残差が一定以上である場合はGPSドップラーの精度が劣化したとして、推定から除去することで、精度を上げることができる。また、ジャイロバイアス推定部74は、バイアス補正を行ったジャイロセンサ14の検出値を求める。ジャイロバイアス推定部74は、バイアス補正を行ったジャイロセンサ14の検出値に基づくジャイロの角度変化と、ドップラーを用いたGPS推定方位角の変化との各時刻の残差を算出し、残差のばらつき(分散)を算出する。   When performing the optimal estimation, if the GPS Doppler residual is greater than or equal to a certain level, the accuracy of the GPS Doppler is assumed to be degraded, and the accuracy can be improved by removing it from the estimation. The gyro bias estimation unit 74 obtains a detection value of the gyro sensor 14 that has been subjected to bias correction. The gyro bias estimation unit 74 calculates a residual at each time between the change in the gyro angle based on the detected value of the gyro sensor 14 that has performed the bias correction and the change in the GPS estimated azimuth angle using the Doppler. Variation (dispersion) is calculated.

ドップラー信頼度判定部76は、同一時刻に取得された全てのGPS情報(以下、「GPS情報群」ともいう)を用いて、そのGPS情報群のDOPを算出する。DOPは、複数のGPS情報各々を送信した複数のGPS衛星の幾何学的配置に応じた測位精度の低下率を表す指標であり、DOPの算出方法については、例えば、「改定第二版 精鋭GPS基本概念・測位原理・信号と受信機 Partap Misra and Per Enge著」等に記載された周知の算出方法を用いることができる。   The Doppler reliability determination unit 76 calculates the DOP of the GPS information group using all the GPS information acquired at the same time (hereinafter also referred to as “GPS information group”). The DOP is an index that represents the rate of decrease in positioning accuracy in accordance with the geometrical arrangement of a plurality of GPS satellites that have transmitted each of a plurality of GPS information. A well-known calculation method described in "Basic Concept, Positioning Principle, Signal and Receiver" by Partap Misra and Per Enge can be used.

GPS衛星が散らばって配置されている場合には、DOPは良好に(小さく)なる。GPS測位は、三角測量の原理に基づいて測位を行うため、GPS衛星の散らばり具合が大きいほど、幾何学的配置に起因する誤差は小さくなる。一方、DOPが悪い(大きい)例では、天頂付近にGPS衛星が固まって配置されていたり、ある方向にだけGPS衛星が固まって配置されていたりする場合がある。このような状況では、GPS衛星の散らばりが小さいため、DOPが大きくなり、幾何学的配置に起因する誤差も大きくなる。   If the GPS satellites are scattered, the DOP will be good (small). Since the GPS positioning is performed based on the principle of triangulation, the error due to the geometric arrangement becomes smaller as the dispersion degree of the GPS satellites becomes larger. On the other hand, in an example where the DOP is bad (large), there are cases where GPS satellites are fixedly arranged near the zenith, or GPS satellites are fixedly arranged only in a certain direction. In such a situation, since the dispersion of the GPS satellites is small, the DOP becomes large and the error due to the geometric arrangement also becomes large.

ここで、ジャイロセンサ14が検出するヨーレイトの回転軸が傾斜しているか判定する原理について説明する。   Here, the principle of determining whether the rotation axis of the yaw rate detected by the gyro sensor 14 is inclined will be described.

上述したジャイロバイアス推定部74による、GPSドップラーを用いてバイアス補正をする手法は、ジャイロセンサ14の軸が、移動体の回転平面の軸(水平面に対する垂直方向の軸)と一致している場合に成立するものであり、回転平面の軸とジャイロセンサ14の軸がずれている場合は成立しない。   The bias correction method using the GPS Doppler by the gyro bias estimation unit 74 described above is performed when the axis of the gyro sensor 14 coincides with the axis of rotation of the moving body (axis perpendicular to the horizontal plane). It is established, and is not established when the axis of the rotation plane and the axis of the gyro sensor 14 are deviated.

たとえば、図5に示すように、車両の旋回中心に対し、ジャイロセンサの軸ズレや設置位置ズレがない場合、ジャイロセンサのバイアスや車速が十分に正確に推定されている状況では、車両の本来の軌跡とジャイロセンサが出力する軌跡はほぼ同一の形状を描く。   For example, as shown in FIG. 5, when there is no axial displacement or installation position displacement of the gyro sensor with respect to the turning center of the vehicle, in the situation where the bias of the gyro sensor and the vehicle speed are estimated sufficiently accurately, And the locus output by the gyro sensor draw almost the same shape.

但し、図6に示すように、設置位置がオフセットしているような場合、ヨーレイトセンサからは正しい値と同じ値が出力されるが、ジャイロセンサの設置位置における速度が旋回中心の速度と異なるため、推定される軌跡形状には差が生じる。この場合、ジャイロセンサのオフセット量は予め計測できる場合が多く、ヨーレイトそのものには影響を与えない。   However, as shown in FIG. 6, when the installation position is offset, the yaw rate sensor outputs the same value as the correct value, but the speed at the installation position of the gyro sensor is different from the speed of the turning center. There is a difference in the estimated trajectory shape. In this case, the offset amount of the gyro sensor can often be measured in advance, and does not affect the yaw rate itself.

一方、図7に示すように、ジャイロセンサの軸が、実際の車両の旋回中心の軸(水平面に対する垂直方向の軸)に対して角度があるような場合、実際のヨーレイトの絶対値に対して小さい値が出力される。設置時の角度だけではなく、バンクなどのように車体そのものが傾斜したような場合も同様の誤差が生じる。その場合、ヨーレイトセンサの出力結果をそのまま用いることには問題がある。本実施の形態では、ジャイロセンサの姿勢を推定することで、車両運動計測精度を上げることを目的としている。   On the other hand, as shown in FIG. 7, when the axis of the gyro sensor is at an angle with respect to the axis of the actual turning center of the vehicle (axis perpendicular to the horizontal plane), the absolute value of the actual yaw rate is A small value is output. Similar errors occur not only at the installation angle but also when the vehicle body itself is tilted, such as in a bank. In that case, there is a problem in using the output result of the yaw rate sensor as it is. The purpose of this embodiment is to increase vehicle motion measurement accuracy by estimating the attitude of the gyro sensor.

常時、GPSドップラーの計測値が信用できるならばヨーレイトの代わりにGPSドップラーからの推定値を用いてもいいが、GPSは衛星数が少なくなると推定精度は劣化する傾向がある。都心部などでは推定できない場合もあり、ロバスト性が低い。このため、方位角の推定はGPSドップラーが受信できるところで行い、軌跡はジャイロセンサの検出値と車速から推定する手法が知られている。   If the measured value of GPS Doppler is always reliable, the estimated value from GPS Doppler may be used instead of the yaw rate. However, the accuracy of GPS tends to deteriorate as the number of satellites decreases. There are cases where it cannot be estimated in central Tokyo, and the robustness is low. For this reason, a method is known in which the azimuth angle is estimated where GPS Doppler can be received, and the locus is estimated from the detection value of the gyro sensor and the vehicle speed.

実際のジャイロセンサのバイアス補正は、ジャイロバイアス推定部74によって、上記図4のような最適推定の結果を用いて実施されている。この際、ジャイロセンサに基づく角度変化とGPSドップラーに基づく方位角変化は同一であると仮定しているため、上記図7に示すようにジャイロセンサに軸ズレがある場合は正しい推定ができなくなる可能性がある。軸ズレがあるとそもそものヨーレイトセンサの出力値が間違っているため、バイアス成分を考慮してヨーレイト積算をしたとしても正しい角度変化が得られない。   The actual bias correction of the gyro sensor is performed by the gyro bias estimation unit 74 using the result of the optimum estimation as shown in FIG. At this time, since it is assumed that the angle change based on the gyro sensor and the azimuth angle change based on the GPS Doppler are the same, if the gyro sensor has an axis shift as shown in FIG. There is sex. If there is an axis shift, the output value of the yaw rate sensor is wrong in the first place. Therefore, even if yaw rate integration is performed in consideration of the bias component, a correct angle change cannot be obtained.

取り付け誤差やバンクによる軸ズレがある場合、図8(A)のような方位角の変化、及び図8(B)のようなヨーレイトの変化が予想される。   When there is an attachment error or an axis shift due to a bank, a change in azimuth angle as shown in FIG. 8A and a change in yaw rate as shown in FIG. 8B are expected.

ヨーレイトが発生する状況において軸ズレがある場合、実際のヨーレイトよりも小さい値が出力されるため、その振幅は抑えられる形になる。ヨーレイトが発生する部分だけが抑えられるため、そのヨーレイトを積算した角度とGPSドップラーから得られる方位角との間には誤差が生じる。通常、軸ズレがある場合は一定のバイアス誤差の推定だけでは、つじつまが合わなくなる状況(方位角の変化が対応していない状況)が生じる。   If there is an axis shift in a situation where yaw rate occurs, a value smaller than the actual yaw rate is output, so that the amplitude is suppressed. Since only the portion where the yaw rate is generated is suppressed, an error occurs between the angle obtained by integrating the yaw rate and the azimuth angle obtained from the GPS Doppler. Usually, when there is an axis shift, there is a situation where the situation becomes inconsistent (a situation in which a change in azimuth angle does not correspond) only by estimating a certain bias error.

そこで、本実施の形態では、ジャイロ軸傾斜判定部78によって、GPSドップラーの状態を判断した上で、上記のつじつまが合わなくなる状況を判定することで、ジャイロセンサ14の軸ズレ(ジャイロセンサ14が検出するヨーレイトの回転軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜していること)があるか否かを判定する。軸ズレがあると判定された場合、ヨーレイトの比率から軸の傾きを推定することが可能になる。   Therefore, in the present embodiment, the gyro axis inclination determination unit 78 determines the GPS doppler state and then determines the situation where the above-mentioned disagreement is not satisfied, whereby the axis shift of the gyro sensor 14 (the gyro sensor 14 is It is determined whether or not the rotation axis of the yaw rate to be detected is inclined with respect to the direction perpendicular to the horizontal plane. When it is determined that there is an axis deviation, the axis inclination can be estimated from the yaw rate ratio.

図9に、ジャイロセンサ14の軸ズレを判定するフローについて示す。   FIG. 9 shows a flow for determining the axis deviation of the gyro sensor 14.

一般的にGPSの測位精度は衛星の配置と擬似距離の精度に起因する。速度ベクトルの推定精度も同様に衛星の配置とドップラーの精度に起因する。そこで、衛星の配置から算出される幾何学的誤差(DOP:Dilution Of Precision)が小さい場合はGPSドップラーによるGPS推定方位角の変化の精度が高いものと考える。   In general, the positioning accuracy of GPS results from the positioning of satellites and the accuracy of pseudoranges. The estimation accuracy of the velocity vector is also due to the satellite arrangement and the Doppler accuracy. Therefore, when the geometric error (DOP: Division Of Precision) calculated from the satellite arrangement is small, it is considered that the accuracy of the change in the GPS estimated azimuth angle by the GPS Doppler is high.

過去T秒後において速度ベクトルの推定に用いたGPSのHDOP(水平面方向のDOP)が閾値THDOPh未満であり、GPSの信頼度が高いと判断される場合であって、上記ジャイロバイアス推定部74で算出された最適推定における残差のばらつき(分散)が閾値THσ未満の場合は、ドップラーの精度が高く、ジャイロセンサ14の軸ずれも少ないと判定する。なお、最適推定における残差のばらつき(分散)が閾値THσ未満であるか否かの判定が、ジャイロの角度変化とGPS推定方位角の変化とが対応しているか否かの判定の一例である。 The GPS HDOP (horizontal plane DOP) used to estimate the velocity vector after the past T seconds is less than the threshold TH DOPh , and it is determined that the GPS reliability is high. When the variation (variance) of the residual in the optimal estimation calculated in (2) is less than the threshold THσ, it is determined that the Doppler accuracy is high and the axis deviation of the gyro sensor 14 is small. Note that the determination of whether or not the variation (variance) of the residual in the optimal estimation is less than the threshold TH σ is an example of determining whether or not the gyro angle change corresponds to the GPS estimated azimuth angle change. is there.

GPSのHDOP(水平方面のDOP)が閾値THDOPh未満であり、GPSの信頼度が高いと判断される場合であって、最適推定における残差のばらつき(分散)が閾値THσ以上である場合は、その時にヨーレイトが発生している状況(車両の旋回が考えられる場合:N回のヨーレイトの平均が閾値THωより大きい)の場合(図8(B)参照)、軸ズレによって上記残差のばらつきが大きくなっている可能性があると考えて、ジャイロセンサ14の軸ずれの可能性があると判定する。 When the GPS HDOP (horizontal DOP) is less than the threshold TH DOPh and the reliability of the GPS is determined to be high, and the variation (variance) of the residual in the optimal estimation is greater than or equal to the threshold TH σ Is the situation in which yaw rate is occurring at that time (when turning of the vehicle is considered: the average of N times of yaw rate is greater than the threshold value TH ω ) (see FIG. 8B), the above residual due to the shaft misalignment Therefore, it is determined that there is a possibility that the gyro sensor 14 is misaligned.

最適推定における残差のばらつき(分散)が閾値THσ以上である場合であったとしても、ヨーレイトが発生していない場合(N回のヨーレイトの平均が閾値THω以下の場合)、誤差要因は、ジャイロセンサ14の軸ずれ以外であると判断し、ジャイロセンサ14の軸の傾斜角の推定を行わない。 Even if the variance (variance) of the residual in the optimal estimation is greater than or equal to the threshold TH σ , if the yaw rate does not occur (when the average of N yaw rates is less than or equal to the threshold TH ω ), the error factor is The gyro sensor 14 is determined to be other than the axis shift, and the inclination angle of the gyro sensor 14 is not estimated.

過去T秒分において、GPSのHDOPの平均が閾値THDOPh以上の場合、GPSの信頼度が高くなく、ドップラーによる速度ベクトルの推定精度もあまり高くないと判断する。この時、傾斜角の判定情報としての確度が足りないため、後述するジャイロセンサ14の軸の傾斜角の推定を行わない。 In the past T seconds, when the GPS HDOP average is equal to or greater than the threshold value TH DOPh , it is determined that the GPS reliability is not high and the accuracy of estimation of the velocity vector by Doppler is not so high. At this time, since the accuracy as the determination information of the tilt angle is insufficient, the tilt angle of the shaft of the gyro sensor 14 described later is not estimated.

ジャイロ軸角度推定部80は、ジャイロセンサ14の軸ずれがあると判定された場合において、バイアス補正したジャイロセンサ14の検出値(ヨーレイト)ΔHgyroとGPSから算出したGPS推定方位角の変化量(ヨーレイト)ΔHgpsとを比較する。ジャイロセンサ14の軸が旋回中心(水平面に対する垂直方向)に対してθ傾いているとすると、ヨーレイトは本来のcosθ倍の値となる。すると、ΔHgyro=ΔHgps×cosθの関係式が得られることから、当該関係式に従って、ヨーレイトの比をジャイロセンサ14の軸の傾斜角θとして推定すると共に、推定したジャイロセンサ14の軸の傾斜角θをメモリ(図示省略)に記憶しておく。 Gyro axis angle estimation unit 80, when it is determined that there is axial misalignment of the gyro sensor 14, the detection value (yaw rate) [Delta] H Gyro and variation of the GPS estimated azimuth calculated from the GPS gyro sensor 14 that bias correction ( Yaw rate) ΔH gps . Assuming that the axis of the gyro sensor 14 is inclined by θ with respect to the turning center (perpendicular to the horizontal plane), the yaw rate is a value of the original cos θ times. Then, since a relational expression ΔH gyro = ΔH gps × cos θ is obtained, the yaw rate ratio is estimated as the inclination angle θ of the axis of the gyro sensor 14 according to the relational expression, and the estimated inclination of the axis of the gyro sensor 14 is obtained. The angle θ is stored in a memory (not shown).

ロール判定部82は、ジャイロセンサ14の軸ずれがあると判定された場合、ジャイロ軸角度推定部80によって推定されたジャイロセンサ14の軸の傾斜角θの変化に基づいて、ジャイロセンサ14の軸ずれが、取り付け誤差によるものか、自車両のロール運動(例えば、バンク走行)によるものかを判定する。例えば、推定されたジャイロセンサ14の軸の傾斜角θがほぼ一定である場合(ジャイロセンサ14の軸の傾斜角θの平均値を含む所定範囲内に収まっている場合)には、ジャイロセンサ14の軸ずれが、取り付け誤差によるものと判定し、推定されたジャイロセンサ14の軸の傾斜角θが変動している場合(ジャイロセンサ14の軸の傾斜角θの平均値を含む所定範囲内に収まっていない場合)には、ジャイロセンサ14の軸ずれが、自車両のロール運動(例えば、バンク走行)によるものと判定する。   When it is determined that the gyro sensor 14 has an axis deviation, the roll determination unit 82 determines the axis of the gyro sensor 14 based on the change in the tilt angle θ of the axis of the gyro sensor 14 estimated by the gyro axis angle estimation unit 80. It is determined whether the deviation is due to an attachment error or due to a roll motion of the host vehicle (for example, bank running). For example, when the estimated inclination angle θ of the axis of the gyro sensor 14 is substantially constant (when it falls within a predetermined range including the average value of the inclination angle θ of the axis of the gyro sensor 14), the gyro sensor 14 If the estimated tilt angle θ of the gyro sensor 14 is fluctuating (within a predetermined range including the average value of the tilt angle θ of the gyro sensor 14). If not, it is determined that the axis deviation of the gyro sensor 14 is due to the roll motion of the host vehicle (for example, bank travel).

また、軌跡推定部30は、ドップラー信頼度判定部76によって算出されたHDOPが、閾値未満である場合、GPSの信頼度が高いと判断し、ジャイロセンサ14の検出値を用いることなく、取得した各GPS衛星のドップラー周波数を用いた、自車両軌跡を推定する。この場合には、自車両速度算出部70により算出された自車両の速度ベクトルを所定時間分積算することにより自車両の軌跡を算出する。所定時間は、所望の精度が得られる適切な時間を定めておく。擬似距離に比較して正確に算出されるGPS衛星方向の自車速を用いて自車両の速度ベクトルを算出し、これを用いて自車両の軌跡を算出することで、精度の高い形状及び方位の自車両の軌跡を算出することができる。   Further, when the HDOP calculated by the Doppler reliability determination unit 76 is less than the threshold value, the trajectory estimation unit 30 determines that the GPS reliability is high and acquires the detection value without using the detection value of the gyro sensor 14. The own vehicle trajectory is estimated using the Doppler frequency of each GPS satellite. In this case, the trajectory of the host vehicle is calculated by integrating the speed vector of the host vehicle calculated by the host vehicle speed calculating unit 70 for a predetermined time. The predetermined time is set to an appropriate time for obtaining a desired accuracy. By calculating the speed vector of the host vehicle using the host vehicle speed in the GPS satellite direction that is accurately calculated compared to the pseudorange, and calculating the trajectory of the host vehicle using this, a highly accurate shape and direction can be obtained. The trajectory of the host vehicle can be calculated.

一方、軌跡推定部30は、ドップラー信頼度判定部76によって算出されたHDOPが、閾値以上である場合、GPSの信頼度が低いと判断し、ジャイロバイアス推定部74によりバイアス補正されたジャイロセンサ14の検出値と、データ記憶部22に記憶された速度センサ16の検出値とを用いて、自車両軌跡を推定する。なお、自車両軌跡の推定方法については、従来既知の手法を用いればよく、詳細な説明を省略する。   On the other hand, when the HDOP calculated by the Doppler reliability determination unit 76 is equal to or greater than the threshold value, the trajectory estimation unit 30 determines that the GPS reliability is low, and the gyro sensor 14 bias-corrected by the gyro bias estimation unit 74 is detected. And the detected value of the speed sensor 16 stored in the data storage unit 22 are used to estimate the host vehicle trajectory. In addition, about the estimation method of the own vehicle locus | trajectory, what is necessary is just to use a conventionally well-known method, and abbreviate | omits detailed description.

次に、第1の実施の形態に係るセンサ軸角度推定装置10の作用について説明する。   Next, the operation of the sensor shaft angle estimation apparatus 10 according to the first embodiment will be described.

ジャイロセンサ14及び速度センサ16によってヨーレイト及び速度を検出すると共に、GPS受信部12によって、複数のGPS衛星から電波を受信しているときに、コンピュータ18において、図10に示すジャイロセンサ軸角度推定処理ルーチンが繰り返し実行される。   The yaw rate and speed are detected by the gyro sensor 14 and the speed sensor 16, and the gyro sensor shaft angle estimation process shown in FIG. The routine is executed repeatedly.

ステップ100で、GPS受信部12から複数のGPS衛星の情報を取得すると共に、複数のGPS衛星のGPS擬似距離データ、ドップラー周波数、GPS衛星の位置座標を算出して取得する。同一時刻に取得された複数のGPS衛星分のGPS情報を、GPS情報群として取得する。   In step 100, information on a plurality of GPS satellites is acquired from the GPS receiver 12, and GPS pseudorange data, Doppler frequency, and position coordinates of the GPS satellites are calculated and acquired. GPS information for a plurality of GPS satellites acquired at the same time is acquired as a GPS information group.

次に、ステップ102で、ジャイロセンサ14及び速度センサ16から各検出値を取得し、ヨーレイト及び速度をデータ記憶部22に記憶する。   Next, in step 102, each detection value is acquired from the gyro sensor 14 and the speed sensor 16, and the yaw rate and speed are stored in the data storage unit 22.

次に、ステップ104で、後述するGPS情報に基づく方位角変化推定処理を実行して、所定時間分のGPS推定方位角の変化を算出し、次に、ステップ106で、データ記憶部22に記憶された所定時間分のヨーレイトに基づいて、所定時間分のジャイロの角度変化を算出する。   Next, in step 104, an azimuth angle change estimation process based on GPS information described later is executed to calculate a change in the GPS estimated azimuth angle for a predetermined time, and then stored in the data storage unit 22 in step 106. Based on the yaw rate for the predetermined time, the angle change of the gyro for the predetermined time is calculated.

そして、ステップ108において、上記ステップ104で算出したGPS推定方位角の変化と、上記ステップ106で算出したジャイロの角度変化とに基づいて、初期方位角及びジャイロバイアスの最適推定を行う。ステップ110では、上記ステップ108で推定されたジャイロバイアスを用いて、上記ステップ102で得られたジャイロセンサ14の検出値を補して、メモリ(図示省略)に記憶する。   In step 108, optimal estimation of the initial azimuth angle and gyro bias is performed based on the change in GPS estimated azimuth calculated in step 104 and the change in gyro angle calculated in step 106. In step 110, using the gyro bias estimated in step 108, the detection value of the gyro sensor 14 obtained in step 102 is supplemented and stored in a memory (not shown).

次のステップ112では、上記ステップ108における最適推定の結果に基づいて、残差の分散を算出してメモリに記憶する。ステップ114では、上記ステップ100で取得したGPS情報群のHDOPを算出してメモリに記憶する   In the next step 112, the variance of the residual is calculated based on the result of the optimal estimation in step 108 and stored in the memory. In step 114, the HDOP of the GPS information group acquired in step 100 is calculated and stored in the memory.

そして、ステップ116において、上記ステップ112で算出された過去T秒間分の残差の分散の平均値と、上記ステップ114で算出された過去T秒間分のHDOPの平均値と、上記ステップ102で取得した過去T秒間分のヨーレイトの平均とに基づいて、上記図9の判定フローに従って、ジャイロセンサ14の軸ずれの有無を判定する。   In step 116, the average value of the residual variance for the past T seconds calculated in step 112, the average value of the HDOP for the past T seconds calculated in step 114, and the value acquired in step 102 are obtained. Based on the average of the yaw rate for the past T seconds, the presence / absence of the axis deviation of the gyro sensor 14 is determined according to the determination flow of FIG.

ステップ118では、上記ステップ116の判定結果に基づいて、ジャイロセンサ14の軸ずれがあるか否かを判定し、軸ずれがない場合には、上記ステップ100へ戻る。一方、軸ずれがある場合には、ステップ120において、上記ステップ110で補正されたジャイロセンサ14の検出値(ヨーレイト)ΔHgyroと、上記ステップ104で推定されたGPS推定方位角の変化量(ヨーレイト)ΔHgpsとに基づいて、ジャイロセンサ14の軸の傾斜角θを算出し、メモリに記憶する。 In step 118, it is determined whether or not the gyro sensor 14 has an axis deviation based on the determination result in step 116. If there is no axis deviation, the process returns to step 100. On the other hand, if there is axial misalignment, in step 120, the corrected detected value of the gyro sensor 14 in step 110 (yaw rate) [Delta] H Gyro and the variation of the GPS estimated azimuth angle estimated in step 104 (yaw rate ) Based on ΔH gps , the inclination angle θ of the axis of the gyro sensor 14 is calculated and stored in the memory.

そして、ステップ122において、上記ステップ120でメモリに記憶されたジャイロセンサ14の軸の傾斜角θの変化に基づいて、ジャイロセンサ14の軸ずれが、取り付け誤差によるものか、自車両のロール運動(例えば、バンク走行)によるものかを判定して、判定結果を出力し、上記ステップ100へ戻る。   In step 122, based on the change in the tilt angle θ of the axis of the gyro sensor 14 stored in the memory in step 120, whether the axis deviation of the gyro sensor 14 is caused by an attachment error or the roll motion ( For example, it is determined whether it is due to bank travel), the determination result is output, and the process returns to step 100.

次に、図11を参照して、方位角変化推定処理ルーチンについて説明する。   Next, the azimuth angle change estimation processing routine will be described with reference to FIG.

ステップ130で、上記(1)式に従って、各GPS衛星からの受信信号のドップラー周波数から、各GPS衛星に対する自車両の相対速度vを算出する。 In step 130, the relative speed vj of the host vehicle with respect to each GPS satellite is calculated from the Doppler frequency of the received signal from each GPS satellite according to the above equation (1).

次に、ステップ132で、取得した各GPS衛星の位置座標の時系列データから、ケプラーの方程式の微分を用いて、各GPS衛星の速度ベクトル(VX、VY、VZ)を算出する。 Next, in step 132, the velocity vector (VX j , VY j , VZ j ) of each GPS satellite is calculated from the obtained time series data of the position coordinates of each GPS satellite using the differential of Kepler's equation.

次に、ステップ134で、各GPS衛星のGPS擬似距離データを用いて、上記(2)〜(4)式に従って、自車両の位置を算出する。なお、ここでは、自車両の位置を、GPS衛星の方向(GPS衛星と自車両との角度)を求めるために算出しており、自車両の位置として大まかな位置が決定できればよく、例えば、地図などから位置を決定してもよく、また、過去の位置の測定履歴やビーコンなどの情報などから、自車両の位置を決定してもよい。   Next, in step 134, the position of the host vehicle is calculated according to the above equations (2) to (4) using the GPS pseudorange data of each GPS satellite. Here, the position of the own vehicle is calculated in order to obtain the direction of the GPS satellite (the angle between the GPS satellite and the own vehicle), and it is sufficient that a rough position can be determined as the position of the own vehicle. The position may be determined from the above information, or the position of the host vehicle may be determined from information such as past position measurement history and beacons.

次に、ステップ136で、上記ステップ134で算出された自車両の位置及び取得された各GPS衛星の位置座標に基づいて、各GPS衛星jの位置と自車両の位置との角度関係R(水平方向に対する仰角θ、北方向に対する方位角φ)を、各GPS衛星の方向として算出する。 Next, in step 136, based on the position of the host vehicle calculated in step 134 and the acquired position coordinates of each GPS satellite, the angular relationship R j (the position of each GPS satellite j and the position of the host vehicle). The elevation angle θ j with respect to the horizontal direction and the azimuth angle φ j with respect to the north direction are calculated as the directions of the respective GPS satellites.

次に、ステップ138で、上記ステップ130で算出された各GPS衛星に対する自車両の相対速度v、上記ステップ132で算出された各GPS衛星の速度ベクトルV(VX、VY、VZ)、及び上記ステップ136で算出された各GPS衛星の方向R(θ、φ)に基づいて、上記(5)式に従って、各GPS衛星jの方向の自車両の速度Vvを算出する。(5)式における自車方向のGPS衛星jの速度Vsは、Vs=R[VX,VY,VZにより算出する。 Next, in step 138, the relative speed v j of the host vehicle with respect to each GPS satellite calculated in step 130, and the velocity vector V j (VX j , VY j , VZ j of each GPS satellite calculated in step 132 above. ) And the direction R jj , φ j ) of each GPS satellite calculated in step 136, the speed Vv j of the host vehicle in the direction of each GPS satellite j is calculated according to the above equation (5). To do. The velocity Vs j of the GPS satellite j in the direction of the vehicle in the equation (5) is calculated by Vs j = R j [VX j , VY j , VZ j ] T.

次に、ステップ140で、上記(6)式、及び(7)式に従って、自車両の速度ベクトル(Vx,Vy,Vz)の最適値を算出する。   Next, in step 140, the optimum value of the speed vector (Vx, Vy, Vz) of the host vehicle is calculated according to the above equations (6) and (7).

次に、ステップ142で、上記ステップ120で算出された自車両の速度ベクトルから、自車両のGPS推定方位角を算出してメモリに記憶する。そして、ステップ144において、メモリに記憶された自車両のGPS推定方位角に基づいて、GPS推定方位角の変化を算出して、リターンする。   Next, in step 142, the GPS estimated azimuth angle of the host vehicle is calculated from the speed vector of the host vehicle calculated in step 120 and stored in the memory. In step 144, a change in the estimated GPS azimuth is calculated based on the estimated GPS azimuth of the host vehicle stored in the memory, and the process returns.

以上説明したように、第1の実施の形態に係るセンサ軸傾斜判定装置によれば、HDOPが閾値未満であって、ジャイロセンサから算出されるジャイロの角度変化と、GPS情報を用いて算出されたGPS推定方位角の変化とのつじつまが合わないと判断され、かつ、ヨーレイトが発生している場合に、ジャイロセンサの軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜していると判定すると判定することにより、ジャイロセンサの軸ズレを精度よく判定することができる。   As described above, according to the sensor axis inclination determination device according to the first embodiment, HDOP is less than the threshold value, and is calculated using the gyro angle change calculated from the gyro sensor and the GPS information. When the yaw rate is determined to be inconsistent with the change in the estimated GPS azimuth angle, it is determined that the gyro sensor axis is determined to be inclined with respect to the vertical direction with respect to the horizontal plane. This makes it possible to accurately determine the axis shift of the gyro sensor.

ジャイロセンサの軸が本来の回転平面内に対してズレている場合、実際よりも小さい値が出力されるため、旋回の軌跡が膨らむ傾向がある。設置角度だけでなく、バンクなどにより車体そのものが傾斜する場合も同様である。本実施の形態では、ナビや車両に搭載されるジャイロセンサの軸ズレを簡易な構成で判定することが可能であり、ジャイロセンサの軸の傾斜角度を推定することにより、その軸ズレによるセンサ誤差の修正が可能であり、方位角変化の推定精度が向上する。また、軌跡の推定精度も向上する。   When the axis of the gyro sensor is deviated from the original rotation plane, a value smaller than the actual value is output, so that the turning trajectory tends to swell. The same applies not only to the installation angle but also when the vehicle body itself is tilted by a bank or the like. In this embodiment, it is possible to determine the axis deviation of a gyro sensor mounted on a navigation or a vehicle with a simple configuration, and by estimating the inclination angle of the axis of the gyro sensor, a sensor error due to the axis deviation is detected. Thus, the estimation accuracy of the azimuth change is improved. In addition, the estimation accuracy of the trajectory is improved.

また、誤差が大きいGPSの位置ではなく、精度の高いGPSドップラーを用いることで高精度な補正を可能にする。ドップラーを用いることで、その時点における地球座標系での速度を推定することができるため、自車両の方位角を1エポックで算出可能であり、より高精度な補正が可能になる。   Further, it is possible to perform highly accurate correction by using a highly accurate GPS Doppler instead of a GPS position having a large error. By using Doppler, it is possible to estimate the speed in the earth coordinate system at that time, so the azimuth angle of the host vehicle can be calculated in one epoch, and more accurate correction is possible.

ジャイロセンサの軸が旋回中心の軸に対して傾いている場合、実際のヨーレイトに比較して小さい値が出力される。既存のGPS・INS統合による軌跡の推定では、GPSの測位結果を用いてジャイロセンサの補正をしているため、時間遅れが大きく、瞬時の姿勢判定が困難であった。本実施の形態では、GPSドップラーを用いることで、各エポックごとの方位角の推定が可能であるため、GPS推定方位角とヨーレイトに基づくジャイロ推定角度とを直接比較して、その出力結果の差を観測することで、ジャイロセンサの軸ずれを判定することが可能になる。GPSとジャイロセンサの出力値の差から、ジャイロセンサの軸の傾斜角度についても算出可能であり、走行中に、ジャイロセンサの軸の傾斜角度の補正を行うことが可能になる。   When the axis of the gyro sensor is inclined with respect to the axis of the turning center, a value smaller than the actual yaw rate is output. In the estimation of the locus by the existing GPS / INS integration, the gyro sensor is corrected using the GPS positioning result, so the time delay is large and it is difficult to determine the instantaneous posture. In this embodiment, it is possible to estimate the azimuth angle for each epoch by using the GPS Doppler. Therefore, the GPS estimated azimuth angle is directly compared with the gyro estimated angle based on the yaw rate, and the difference between the output results is compared. By observing this, it becomes possible to determine the axis deviation of the gyro sensor. From the difference between the output values of the GPS and the gyro sensor, the inclination angle of the axis of the gyro sensor can also be calculated, and the inclination angle of the axis of the gyro sensor can be corrected during traveling.

また、取り付け誤差があったとしても、ジャイロセンサの軸の傾斜角度の推定が可能であることから、ジャイロセンサの取り付け時のコストが低減する。ジャイロセンサの軸ズレによる誤差の修正が可能であるため、軌跡の推定精度が向上する。   In addition, even if there is an attachment error, it is possible to estimate the inclination angle of the shaft of the gyro sensor, so that the cost for attaching the gyro sensor is reduced. Since it is possible to correct the error due to the axis shift of the gyro sensor, the estimation accuracy of the trajectory is improved.

次に、第2の実施の形態について説明する。なお、第2の実施の形態のセンサ軸角度推定装置について、第1の実施の形態のセンサ軸角度推定装置10と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。   Next, a second embodiment will be described. In addition, about the sensor axis angle estimation apparatus of 2nd Embodiment, about the structure same as the sensor axis angle estimation apparatus 10 of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

第2の実施の形態では、GPS推定方位角の変化量とジャイロセンサの検出値との比を用いて、ジャイロセンサ14の軸ずれが、取り付け誤差によるものか、あるいはロール運動によるものかを判定する点が、第1の実施の形態と主に異なっている。   In the second embodiment, it is determined whether the axis deviation of the gyro sensor 14 is due to an attachment error or a roll motion by using the ratio between the change amount of the GPS estimated azimuth angle and the detected value of the gyro sensor. This is mainly different from the first embodiment.

図12に示すように、第2の実施の形態に係るセンサ軸角度推定装置210のコンピュータ218では、姿勢推定部228が、ジャイロバイアス推定部74、ドップラー信頼度判定部76、ジャイロ軸傾斜判定部78、ジャイロ軸角度推定部80、及びロール判定部282を備えて構成されている。   As shown in FIG. 12, in the computer 218 of the sensor axis angle estimation apparatus 210 according to the second embodiment, the posture estimation unit 228 includes a gyro bias estimation unit 74, a Doppler reliability determination unit 76, and a gyro axis inclination determination unit. 78, a gyro axis angle estimation unit 80, and a roll determination unit 282.

ここで、ジャイロセンサ14の軸ずれがロール運動によるものか取り付け誤差によるものかを判定する原理について説明する。   Here, the principle of determining whether the axis deviation of the gyro sensor 14 is due to roll motion or attachment error will be described.

取り付け誤差によるジャイロセンサ14の軸ズレは常時ずれているため、上記傾斜角θは一定であるが、バンクなどの走行環境によって生じるジャイロセンサ14の軸ズレは、状況ごとにθが変化することから、ヨーレイトの変動を学習することで、ジャイロセンサ14の軸ズレが、取り付け誤差によるものか、バンク走行などの車両のロール運動によるものかを判定可能である。   Since the axis deviation of the gyro sensor 14 due to an attachment error is always deviated, the inclination angle θ is constant, but the axis deviation of the gyro sensor 14 caused by a traveling environment such as a bank changes because θ varies depending on the situation. By learning the yaw rate variation, it is possible to determine whether the axis deviation of the gyro sensor 14 is due to an attachment error or a roll motion of the vehicle such as bank running.

そこで、本実施の形態では、ロール判定部282は、ジャイロ軸傾斜判定部78によってジャイロセンサ14の軸ずれがあると判定された場合、方位角変化推定部24によって推定されたGPS推定方位角の変化に基づく方位角変化量(ヨーレイト)と、ジャイロバイアス推定部74によりバイアス補正されたヨーレイトとの比、及び自車両がロール方向に運動していないときの予め求められたヨーレイトの比とに基づいて、ジャイロセンサ14の軸ズレが、取り付け誤差による傾斜であるか、あるいは自車両のロール運動による傾斜であるかを判定する。   Therefore, in the present embodiment, the roll determination unit 282 determines the GPS estimated azimuth angle estimated by the azimuth angle change estimation unit 24 when the gyro axis inclination determination unit 78 determines that the gyro sensor 14 is misaligned. Based on the ratio of the azimuth angle change amount (yaw rate) based on the change and the yaw rate bias-corrected by the gyro bias estimation unit 74, and the ratio of the yaw rate obtained in advance when the host vehicle is not moving in the roll direction Thus, it is determined whether the axis deviation of the gyro sensor 14 is an inclination due to an attachment error or an inclination due to a roll motion of the host vehicle.

図13に示すように、まず、方位角変化推定部24によって推定されたGPS推定方位角の変化に基づく方位角変化量(ヨーレイト)と、ジャイロバイアス推定部74によって補正されたヨーレイトとの比が一定となっている場合に、ジャイロセンサ14の傾斜角が一定であると判断し、GPS推定方位角度の変化量ωGPSと、バイアス補正されたジャイロセンサ14のヨーレイト出力ωgyroとの比を保存する。 As shown in FIG. 13, first, the ratio between the azimuth angle change amount (yaw rate) based on the change in the GPS estimated azimuth angle estimated by the azimuth angle change estimation unit 24 and the yaw rate corrected by the gyro bias estimation unit 74 is Save when is constant, it is determined that the inclination angle of the gyro sensor 14 is constant, the variation omega and GPS GPS estimated azimuth angle, the ratio of the yaw rate output omega gyro gyro sensor 14 that is bias correction To do.

そして、方位角変化推定部24によって推定されたGPS推定方位角の変化に基づく方位角変化量(ヨーレイト)と、バイアス補正されたジャイロセンサ14のヨーレイト出力との比が、保存された比と一致する場合には、ジャイロセンサ14の軸ズレが、取り付け誤差によるものであると判定する。   Then, the ratio between the azimuth angle change amount (yaw rate) based on the change in the GPS estimated azimuth angle estimated by the azimuth angle change estimation unit 24 and the yaw rate output of the bias-corrected gyro sensor 14 matches the stored ratio. When it does, it determines with the axial shift | offset | difference of the gyro sensor 14 resulting from an attachment error.

一方、方位角変化推定部24によって推定されたGPS推定方位角の変化に基づく方位角変化量(ヨーレイト)と、バイアス補正されたジャイロセンサ14のヨーレイト出力との比が、保存された比と一致しない場合には、ジャイロセンサ14の軸ズレが、自車両のロール運動によるものであると判定する。   On the other hand, the ratio of the azimuth angle change amount (yaw rate) based on the change in the GPS estimated azimuth angle estimated by the azimuth angle change estimation unit 24 and the yaw rate output of the bias-corrected gyro sensor 14 matches the stored ratio. If not, it is determined that the axis shift of the gyro sensor 14 is due to the roll motion of the host vehicle.

なお、第2の実施の形態に係るセンサ軸角度推定装置210の他の構成及び作用については、第1の実施の形態に係るセンサ軸角度推定装置10と同様であるため、説明を省略する。   In addition, about the other structure and effect | action of the sensor axis angle estimation apparatus 210 which concern on 2nd Embodiment, since it is the same as that of the sensor axis angle estimation apparatus 10 which concerns on 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.

以上説明したように、第2の実施の形態に係るセンサ軸角度推定装置によれば、ジャイロセンサの軸ズレを精度よく判定することができると共に、ジャイロセンサの軸が傾斜している傾斜角度を精度良く推定することができる。   As described above, according to the sensor shaft angle estimation device according to the second embodiment, it is possible to accurately determine the shaft misalignment of the gyro sensor, and to determine the tilt angle at which the shaft of the gyro sensor is tilted. It can be estimated with high accuracy.

次に、第3の実施の形態について説明する。なお、第3の実施の形態のセンサ軸角度推定装置について、第1の実施の形態のセンサ軸角度推定装置10と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。   Next, a third embodiment will be described. In addition, about the sensor axis angle estimation apparatus of 3rd Embodiment, about the structure same as the sensor axis angle estimation apparatus 10 of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

第3の実施の形態では、GPSドップラーを用いて求められる高さ方向速度の変化に基づいて、ジャイロセンサ14の軸ずれが、取り付け誤差によるものか、あるいはロール運動によるものかを判定する点が、第1の実施の形態と主に異なっている。   In the third embodiment, it is determined whether the axis deviation of the gyro sensor 14 is due to an attachment error or a roll motion based on a change in height direction speed obtained using a GPS Doppler. This is mainly different from the first embodiment.

図14に示すように、第3の実施の形態に係るセンサ軸角度推定装置310のコンピュータ318では、姿勢推定部328が、ジャイロバイアス推定部74、ドップラー信頼度判定部76、ジャイロ軸傾斜判定部78、ジャイロ軸角度推定部80、及びロール判定部382を備えて構成されている。   As shown in FIG. 14, in the computer 318 of the sensor shaft angle estimation apparatus 310 according to the third embodiment, the posture estimation unit 328 includes a gyro bias estimation unit 74, a Doppler reliability determination unit 76, and a gyro axis inclination determination unit. 78, a gyro axis angle estimation unit 80, and a roll determination unit 382.

ここで、ジャイロセンサ14の軸ずれがロール運動によるものか取り付け誤差によるものかを判定する原理について説明する。   Here, the principle of determining whether the axis deviation of the gyro sensor 14 is due to roll motion or attachment error will be described.

GPSアンテナが車軸から離れた位置に設置されている場合、バンクによって車体が傾くと、アンテナ位置の高さに変化が生じる。GPSドップラーの高さ方向速度(図8(C)参照)の推定精度は水平面に対してあまり高くないが、その速度積分によって得られる高さ変化を見つけることで、ジャイロセンサ14の軸ずれが、取り付け誤差によるものではなく、ロール運動によるものである可能性が高いと判断することができる。   When the GPS antenna is installed at a position away from the axle, the height of the antenna position changes when the vehicle body is tilted by the bank. The estimation accuracy of the GPS Doppler height direction velocity (see FIG. 8C) is not so high with respect to the horizontal plane, but by finding the height change obtained by the velocity integration, the axis deviation of the gyro sensor 14 is It can be determined that there is a high possibility that it is not due to attachment errors but due to roll motion.

そこで、本実施の形態では、GPS受信部12を、自車両の車軸から離れた位置に設置する。また、ドップラー信頼度判定部76によって、同一時刻に取得されたGPS情報群を用いて、そのGPS情報群のHDOP(水平面方向のDOP)及びVDOP(高さ方向のDOP)を算出する。方位角変化推定部24は、更に、算出される速度ベクトルの高さ成分を積分して、自車両位置の高さ方向の変化を算出する。なお、HDOPが、第1指標の一例であり、VDOPが第2指標の一例である。   Therefore, in the present embodiment, the GPS receiver 12 is installed at a position away from the axle of the host vehicle. Further, the Doppler reliability determination unit 76 calculates the GPS information group HDOP (horizontal plane direction DOP) and VDOP (height direction DOP) using the GPS information group acquired at the same time. The azimuth angle change estimation unit 24 further integrates the calculated height component of the velocity vector to calculate the change in the height direction of the host vehicle position. HDOP is an example of the first index, and VDOP is an example of the second index.

ロール判定部382は、図8(C)に示すように、算出されたVDOPが閾値THDOPv未満であり高さ方向のGPSドップラーの信頼度が高いと判定される場合に、算出された自車両位置の高さ方向の変化に基づいて、ジャイロセンサ14の軸ズレが、取り付け誤差による傾斜であるか、あるいは車両のロール運動による傾斜であるかを判定する。例えば、自車両位置の高さ方向が、一時的に変動した場合(自車両位置の高さの平均値を含む所定範囲内に収まっていない場合)には、ジャイロセンサ14の軸ズレが、車両のロール運動による傾斜であると判定する。一方、自車両位置の高さ方向がほぼ一定である場合(自車両位置の高さの平均値を含む所定範囲内に収まっている場合)には、ジャイロセンサ14の軸ずれが、取り付け誤差によるものと判定する。 As shown in FIG. 8C, the roll determination unit 382 calculates the host vehicle when it is determined that the calculated VDOP is less than the threshold value TH DOPv and the reliability of the GPS Doppler in the height direction is high. Based on the change in the height direction of the position, it is determined whether the axial deviation of the gyro sensor 14 is an inclination due to an attachment error or an inclination due to a roll motion of the vehicle. For example, when the height direction of the host vehicle position temporarily changes (when it does not fall within a predetermined range including the average height of the host vehicle position), the axis deviation of the gyro sensor 14 is It is determined that the inclination is due to the roll motion. On the other hand, when the height direction of the host vehicle position is substantially constant (when it falls within a predetermined range including the average height of the host vehicle position), the axis deviation of the gyro sensor 14 is caused by an attachment error. Judge that it is.

なお、第3の実施の形態に係るセンサ軸角度推定装置310の他の構成及び作用については、第1の実施の形態に係るセンサ軸角度推定装置10と同様であるため、説明を省略する。   In addition, about the other structure and effect | action of the sensor axis angle estimation apparatus 310 which concern on 3rd Embodiment, since it is the same as that of the sensor axis angle estimation apparatus 10 which concerns on 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.

以上説明したように、第3の実施の形態に係るセンサ軸角度推定装置によれば、ジャイロセンサの軸ズレを精度よく判定することができると共に、ジャイロセンサの軸が傾斜している傾斜角度を精度良く推定することができる。   As described above, according to the sensor shaft angle estimation device according to the third embodiment, the shaft misalignment of the gyro sensor can be accurately determined, and the tilt angle at which the shaft of the gyro sensor is tilted can be determined. It can be estimated with high accuracy.

次に、第4の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態のセンサ軸角度推定装置10と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。   Next, a fourth embodiment will be described. In addition, about the structure same as the sensor shaft angle estimation apparatus 10 of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

第4の実施の形態では、図15に示すような、通信を用いて先行車両に追従する協調型ACC(オートクルーズコントロール)システムに本発明を適用した場合を例に説明する。   In the fourth embodiment, a case where the present invention is applied to a cooperative ACC (auto cruise control) system that follows a preceding vehicle using communication as shown in FIG. 15 will be described as an example.

図16に示すように、協調型ACCシステム410は、先行車両側車載器410A及び追従車両側車載器410Bを備えている。   As shown in FIG. 16, the cooperative ACC system 410 includes a preceding vehicle-side vehicle-mounted device 410A and a following vehicle-side vehicle-mounted device 410B.

先行車両側車載器410は、GPS受信部12と、ジャイロセンサ14と、速度センサ16と、コンピュータ18と、送信部420とを備えている。   The preceding vehicle-side in-vehicle device 410 includes a GPS receiver 12, a gyro sensor 14, a speed sensor 16, a computer 18, and a transmitter 420.

送信部420は、自車両位置、速度軌跡、方位角などの情報と共に、ジャイロセンサ14の軸の傾斜角度及びジャイロセンサ14の軸ズレが取り付け誤差によるものか、ロール運動によるものかの判定結果を含む送信情報を、追従車両側車載器410Bに対して送信する。   The transmission unit 420 determines whether the tilt angle of the shaft of the gyro sensor 14 and the shaft misalignment of the gyro sensor 14 are due to an attachment error or a roll motion, along with information such as the vehicle position, speed trajectory, and azimuth angle. The transmission information including is transmitted with respect to the following vehicle side onboard equipment 410B.

追従車両側車載器410Bは、受信部422及びコンピュータ424を備えている。   The following vehicle side vehicle-mounted device 410 </ b> B includes a receiving unit 422 and a computer 424.

受信部422は、先行車両側車載器410から送信された送信情報を受信して、コンピュータ424へ出力する。   The receiving unit 422 receives the transmission information transmitted from the preceding vehicle-side in-vehicle device 410 and outputs it to the computer 424.

コンピュータ424は、先行車両情報判断部426及び車両制御部428を備えている。先行車両情報判断部426は、先行車両側車載器410から送信された送信情報に含まれるジャイロセンサ14の軸の傾斜角度に基づいて、先行車両側車載器410からの送信情報に含まれる軌跡や方位角の誤差可能性を判断する。また、先行車両情報判断部426は、先行車両側車載器410から送信された送信情報に含まれる上記判定結果に基づいて、ロール運動(バンク走行)の可能性を判断する。   The computer 424 includes a preceding vehicle information determination unit 426 and a vehicle control unit 428. The preceding vehicle information determination unit 426 determines the trajectory included in the transmission information from the preceding vehicle-side vehicle-mounted device 410 based on the inclination angle of the axis of the gyro sensor 14 included in the transmission information transmitted from the preceding vehicle-side vehicle-mounted device 410. Determine the possibility of azimuth error. In addition, the preceding vehicle information determination unit 426 determines the possibility of roll motion (bank travel) based on the determination result included in the transmission information transmitted from the preceding vehicle-side vehicle-mounted device 410.

車両制御部428は、先行車両側車載器410からの送信情報に含まれる軌跡や方位角の誤差可能性に基づいて、軌跡や方位角、ヨーレイトを補正し、補正された軌跡や方位角、ヨーレイトを用いて、先行車両に追従するように車両制御を行う。また、車両制御部428は、ロール運動(バンク走行)の可能性に基づいて、前方のロール予測を行い、車両制御を行う。   The vehicle control unit 428 corrects the trajectory, azimuth, and yaw rate based on the error possibility of the trajectory and azimuth included in the transmission information from the preceding vehicle-side in-vehicle device 410, and corrects the corrected trajectory, azimuth, and yaw rate. Is used to control the vehicle so as to follow the preceding vehicle. In addition, the vehicle control unit 428 performs forward roll prediction based on the possibility of roll motion (bank travel) and performs vehicle control.

車両制御部428では、先行車両から通信によって取得した先行車両の状態(車速、位置、ヨーレイトなど)を用いて、車両の運動を適切に制御することで、エネルギー効率の向上及び運転負荷の低減を実現する。このとき、送信する情報に予め誤差が含まれていることがわかっている場合、追従車両はその情報の信頼度を下げるなどによって制御の方法を変化させることが出来るようになる。   The vehicle control unit 428 uses the state of the preceding vehicle (vehicle speed, position, yaw rate, etc.) acquired from the preceding vehicle by communication to appropriately control the movement of the vehicle, thereby improving energy efficiency and reducing driving load. Realize. At this time, if it is known that the information to be transmitted contains an error in advance, the following vehicle can change the control method by reducing the reliability of the information.

なお、上記の第4の実施の形態では、協調型ACCシステムに、第1の実施の形態で説明したジャイロセンサの軸の傾斜角の推定方法を適用した場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。第2の実施の形態、第3の実施の形態で説明したジャイロセンサの軸の傾斜角の推定方法を、協調型ACCシステムに適用してもよい。   In the fourth embodiment, the case where the method for estimating the tilt angle of the gyro sensor shaft described in the first embodiment is applied to the cooperative ACC system has been described as an example. It is not limited. The method for estimating the axis inclination angle of the gyro sensor described in the second embodiment and the third embodiment may be applied to the cooperative ACC system.

また、上記の第2の実施の形態において、ロール判定部の判定結果に基づくバンクなどの情報を位置情報とともに、自車両あるいはセンターに蓄えておくことで、そこを通る車両が、当該バンク情報を利用できるようにしてもよい。   Moreover, in said 2nd Embodiment, by storing information, such as a bank based on the determination result of a roll determination part, with positional information in the own vehicle or a center, the vehicle which passes there stores the said bank information. It may be made available.

また、上記第1〜第4の実施の形態では、速度ベクトルを算出する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、自車両の方位角を算出すると共に、自車両の速度を検出し、自車両の方位角と速度からなる速度情報を用いてもよい。   In the first to fourth embodiments, the case where the speed vector is calculated has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the azimuth of the host vehicle is calculated and the speed of the host vehicle is calculated. , And speed information including the azimuth and speed of the host vehicle may be used.

また、上記第1〜第4の実施の形態では、車両に搭載されるセンサ傾斜判定装置について説明したが、本発明のセンサ傾斜判定装置が搭載される移動体は車両に限定されない。例えば、センサ傾斜判定装置をロボットに搭載してもよい。   Moreover, although the said 1st-4th embodiment demonstrated the sensor inclination determination apparatus mounted in a vehicle, the mobile body in which the sensor inclination determination apparatus of this invention is mounted is not limited to a vehicle. For example, a sensor tilt determination device may be mounted on a robot.

また、上記第1〜第4の実施の形態では、GPSの信頼度が高いと判定された場合であって、ジャイロセンサから算出されるジャイロの角度変化と、GPS情報を用いて算出されたGPS推定方位角の変化とのつじつまが合わないと判断され、かつ、ヨーレイトが発生している場合に、ジャイロセンサの軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜していると判定する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、ヨーレイトセンサの軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜していると判定される場合が、GPSの信頼度が高いと判定される場合に限らない。例えば、ジャイロセンサから算出されるジャイロの角度変化と、GPS情報を用いて算出されたGPS推定方位角の変化とのつじつまが合わないと判断され、かつ、ヨーレイトが発生している場合に、ジャイロセンサの軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜していると判定するようにしてもよい。   In the first to fourth embodiments, the GPS is determined to have high reliability, and the gyro angle change calculated from the gyro sensor and the GPS calculated using the GPS information are used. When it is determined that the change in estimated azimuth is not consistent, and yaw rate is occurring, the gyro sensor axis is determined to be inclined with respect to the vertical direction with respect to the horizontal plane. As described above, the present invention is not limited to this. The case where the axis of the yaw rate sensor is determined to be inclined with respect to the vertical direction with respect to the horizontal plane is limited to the case where it is determined that the reliability of the GPS is high. Absent. For example, when it is determined that the change in the gyro angle calculated from the gyro sensor and the change in the GPS estimated azimuth angle calculated using the GPS information do not match, and the yaw rate is occurring, the gyro It may be determined that the axis of the sensor is inclined with respect to the direction perpendicular to the horizontal plane.

10、210、310 センサ軸角度推定装置
12 受信部
14 ジャイロセンサ
16 速度センサ
18、218、318 コンピュータ
20 情報取得部
22 データ記憶部
24 方位角変化推定部
26 角度変化取得部
28、228、328 姿勢推定部
74 ジャイロバイアス推定部
76 ドップラー信頼度判定部
78 ジャイロ軸傾斜判定部
80 ジャイロ軸角度推定部
82、282、382 ロール判定部
10, 210, 310 Sensor axis angle estimation device 12 Receiver 14 Gyro sensor 16 Speed sensor 18, 218, 318 Computer 20 Information acquisition unit 22 Data storage unit 24 Azimuth angle change estimation unit 26 Angle change acquisition unit 28, 228, 328 Attitude Estimation unit 74 Gyro bias estimation unit 76 Doppler reliability determination unit 78 Gyro axis tilt determination unit 80 Gyro axis angle estimation units 82, 282, 382 Roll determination unit

Claims (11)

移動体に搭載され、かつ、前記移動体に発生するヨーレイトを検出するヨーレイトセンサと、
複数のGPS衛星の各々から送信された前記GPS衛星の各々の位置に関する情報、前記GPS衛星の各々と前記移動体との距離に関する情報、及び前記GPS衛星の各々に対する前記移動体の相対速度に関する情報を含む衛星情報を取得する衛星情報取得手段と、
前記ヨーレイトセンサによって検出されたヨーレイトに基づいて、前記移動体の角度の変化を算出する第1算出手段と、
前記衛星情報取得手段により取得された前記衛星情報に基づいて、前記移動体の基準方向の方位角の変化を算出する第2算出手段と、
前記第1算出手段によって算出された前記角度の変化と、前記第2算出手段によって算出された前記方位角の変化とが対応しているか否かを判定する角度変化判定手段と、
前記ヨーレイトセンサによって検出されたヨーレイトに基づいて、前記移動体にヨーレイトが発生しているか否かを判定するヨーレイト判定手段と、
前記角度変化判定手段によって前記角度の変化が対応していないと判定され、かつ、前記ヨーレイト判定手段によってヨーレイトが発生していると判定された場合に、前記ヨーレイトセンサの軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜していると判定する傾斜判定手段と、
を含むセンサ傾斜判定装置。
A yaw rate sensor mounted on the moving body and detecting a yaw rate generated in the moving body;
Information on the position of each of the GPS satellites transmitted from each of a plurality of GPS satellites, information on the distance between each of the GPS satellites and the mobile object, and information on the relative speed of the mobile object with respect to each of the GPS satellites Satellite information acquisition means for acquiring satellite information including:
First calculating means for calculating a change in the angle of the moving body based on the yaw rate detected by the yaw rate sensor;
Second calculation means for calculating a change in the azimuth angle of the reference direction of the mobile body based on the satellite information acquired by the satellite information acquisition means;
Angle change determination means for determining whether or not the change in angle calculated by the first calculation means corresponds to the change in azimuth angle calculated by the second calculation means;
Yaw rate determination means for determining whether or not yaw rate is generated in the moving body based on the yaw rate detected by the yaw rate sensor;
When the angle change determining means determines that the change in angle does not correspond and the yaw rate determining means determines that yaw rate is occurring, the axis of the yaw rate sensor is perpendicular to the horizontal plane. Inclination determination means for determining that the vehicle is inclined with respect to
A sensor inclination determination device including:
前記第1算出手段によって算出された前記角度の変化と、前記第2算出手段によって算出された前記方位角の変化とに基づいて、前記ヨーレイトセンサによって検出されたヨーレイトのバイアス補正を行うバイアス補正手段と、
前記バイアス補正手段によってバイアス補正されたヨーレイトと、前記第2算出手段によって算出された前記方位角の変化の変化量とに基づいて、前記ヨーレイトセンサの軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜している傾斜角度を推定する傾斜角度推定手段と、
を更に含む請求項1記載のセンサ傾斜判定装置。
Bias correction means for performing bias correction of the yaw rate detected by the yaw rate sensor based on the change in the angle calculated by the first calculation means and the change in the azimuth angle calculated by the second calculation means. When,
Based on the yaw rate bias-corrected by the bias correcting means and the change amount of the change in the azimuth angle calculated by the second calculating means, the axis of the yaw rate sensor is inclined with respect to the direction perpendicular to the horizontal plane. An inclination angle estimating means for estimating an inclination angle of
The sensor inclination determination apparatus according to claim 1, further comprising:
前記傾斜角度推定手段によって推定された傾斜角度の変化に基づいて、前記ヨーレイトセンサの軸の傾斜が、取り付け誤差による傾斜であるか、あるいは前記移動体のロール方向の運動による傾斜であるかを判定するロール判定手段を更に含む請求項2記載のセンサ傾斜判定装置。   Based on the change in the inclination angle estimated by the inclination angle estimation means, it is determined whether the inclination of the shaft of the yaw rate sensor is an inclination due to an attachment error or an inclination due to a movement of the moving body in the roll direction. The sensor inclination determination apparatus according to claim 2, further comprising a roll determination unit that performs the operation. 前記第1算出手段によって算出された前記角度の変化と、前記第2算出手段によって算出された前記方位角の変化とに基づいて、前記ヨーレイトセンサによって検出されたヨーレイトのバイアス補正を行うバイアス補正手段と、
前記第1算出手段によって算出された前記角度の変化に基づくヨーレイト、及び前記バイアス補正手段によってバイアス補正されたヨーレイトの比と、前記移動体がロール方向に運動していないときの予め求められた前記ヨーレイトの比とに基づいて、前記ヨーレイトセンサの軸の傾斜が、取り付け誤差による傾斜であるか、あるいは前記移動体のロール方向の運動による傾斜であるかを判定するロール判定手段を更に含む請求項1又は2記載のセンサ傾斜判定装置。
Bias correction means for performing bias correction of the yaw rate detected by the yaw rate sensor based on the change in the angle calculated by the first calculation means and the change in the azimuth angle calculated by the second calculation means. When,
The ratio of the yaw rate based on the change in the angle calculated by the first calculating means and the yaw rate bias-corrected by the bias correcting means, and the previously obtained when the moving body is not moving in the roll direction. And a roll determining unit that determines whether an inclination of an axis of the yaw rate sensor is an inclination due to an attachment error or an inclination due to a movement of the movable body in a roll direction based on a yaw rate ratio. The sensor inclination determination apparatus according to 1 or 2.
前記複数のGPS衛星の各々の衛星情報から得られるGPSの信頼度を示す指標を算出する信頼度算出手段を更に含み、
前記傾斜判定手段は、前記信頼度算出手段によって算出された前記指標に基づいて前記GPSの信頼度が高いと判定される場合であって、前記角度変化判定手段によって前記角度の変化が対応していないと判定され、かつ、前記ヨーレイト判定手段によってヨーレイトが発生していると判定された場合に、前記ヨーレイトセンサの軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜していると判定する請求項1〜請求項4の何れか1項記載のセンサ傾斜判定装置。
A reliability calculation means for calculating an index indicating the reliability of GPS obtained from satellite information of each of the plurality of GPS satellites;
The inclination determination means is a case where the reliability of the GPS is determined to be high based on the index calculated by the reliability calculation means, and the change in angle corresponds to the angle change determination means. When it is determined that the yaw rate is generated by the yaw rate determination means, it is determined that the axis of the yaw rate sensor is inclined with respect to a direction perpendicular to the horizontal plane. The sensor inclination determination apparatus according to claim 4.
前記衛星情報取得手段により取得された前記衛星情報に基づいて、前記移動体の高さ方向の変化を算出する高さ変化算出手段と、
前記複数のGPS衛星の各々の衛星情報から得られる、水平面方向のGPSの信頼度を示す第1指標及び高さ方向のGPSの信頼度を示す第2指標を各々算出する信頼度算出手段とを更に含み、
前記傾斜判定手段は、前記信頼度算出手段によって算出された前記第1指標に基づいて前記水平面方向のGPSの信頼度が高いと判定される場合であって、前記角度変化判定手段によって前記角度の変化が対応していないと判定され、かつ、前記ヨーレイト判定手段によってヨーレイトが発生していると判定された場合に、前記ヨーレイトセンサの軸が、水平面の垂直方向に対して傾斜していると判定し、
前記信頼度算出手段によって算出された前記第2指標に基づいて前記高さ方向のGPSの信頼度が高いと判定される場合に、前記高さ変化算出手段によって算出された前記移動体の高さ方向の変化に基づいて、前記ヨーレイトセンサの軸の傾斜が、取り付け誤差による傾斜であるか、あるいは前記移動体のロール方向の運動による傾斜であるかを判定するロール判定手段を更に含む請求項1又は2記載のセンサ傾斜判定装置。
Based on the satellite information acquired by the satellite information acquisition means, a height change calculation means for calculating a change in the height direction of the moving body;
Reliability calculation means for calculating a first index indicating the reliability of GPS in the horizontal direction and a second index indicating the reliability of GPS in the height direction, obtained from satellite information of each of the plurality of GPS satellites; In addition,
The inclination determining means is a case where it is determined that the reliability of GPS in the horizontal plane direction is high based on the first index calculated by the reliability calculating means, and the angle change determining means determines the angle of the angle. When it is determined that the change does not correspond and the yaw rate determination unit determines that yaw rate is occurring, it is determined that the axis of the yaw rate sensor is inclined with respect to the vertical direction of the horizontal plane. And
The height of the moving object calculated by the height change calculating means when it is determined that the reliability of the GPS in the height direction is high based on the second index calculated by the reliability calculating means. The roll determination means which determines whether the inclination | tilt of the axis | shaft of the said yaw rate sensor is an inclination by an attachment error based on the change of a direction, or an inclination by the motion of the roll direction of the said mobile body. Or the sensor inclination determination apparatus of 2 description.
前記GPSの信頼度を示す指標を、GPS受信機が同一時刻に受信した複数のGPS衛星の各々の衛星情報から得られ、かつ該複数の衛星情報各々を送信した複数のGPS衛星の配置に応じた測位精度の低下率を表すDOPとした請求項5又は6記載のセンサ傾斜判定装置。   The index indicating the reliability of the GPS is obtained from the satellite information of each of the plurality of GPS satellites received by the GPS receiver at the same time, and corresponds to the arrangement of the plurality of GPS satellites that transmitted each of the plurality of satellite information. The sensor inclination determination apparatus according to claim 5 or 6, wherein the DOP represents a rate of decrease in positioning accuracy. 前記衛星情報取得手段により取得された前記衛星情報に基づいて、前記移動体の進行方向を含む速度ベクトル、又は前記移動体の速度及び前記移動体の進行方向を示す速度情報を算出する速度算出手段を更に含み、
前記第2算出手段は、前記速度算出手段によって算出された前記速度情報に基づいて、前記移動体の基準方向の方位角を推定することにより、前記移動体の基準方向の方位角の変化を算出する請求項1〜請求項7の何れか1項記載のセンサ傾斜判定装置。
Based on the satellite information acquired by the satellite information acquisition means, a speed calculation means for calculating a speed vector including the traveling direction of the moving body, or speed information indicating the speed of the moving body and the traveling direction of the moving body. Further including
The second calculating means calculates a change in the azimuth angle of the moving body in the reference direction by estimating the azimuth angle of the moving body in the reference direction based on the speed information calculated by the speed calculating means. The sensor inclination determination apparatus according to any one of claims 1 to 7.
前記速度算出手段は、前記GPS衛星の各々の位置に関する情報、及び前記GPS衛星の各々と前記移動体との距離に関する情報から得られる前記移動体の位置に基づいて、前記移動体から見た前記GPS衛星の各々の方向を算出し、時系列の前記GPS衛星の各々の位置に関する情報に基づいて、前記GPS衛星の各々の速度を算出し、前記移動体から見た前記GPS衛星の各々の方向、前記GPS衛星の各々の速度、及び前記GPS衛星の各々に対する前記移動体の相対速度に関する情報に基づいて、前記移動体のGPS衛星の各々の方向の速度を算出し、複数の前記移動体のGPS衛星の各々の方向の速度に基づいて、前記移動体の速度ベクトルを算出する請求項8記載のセンサ傾斜判定装置。   The speed calculation means is based on the position of the mobile body obtained from information on the position of each of the GPS satellites and information on the distance between each of the GPS satellites and the mobile body. The direction of each GPS satellite is calculated, the speed of each GPS satellite is calculated based on the time-series information on the position of each GPS satellite, and the direction of each GPS satellite as viewed from the mobile object , Based on information on the speed of each of the GPS satellites and the relative speed of the mobile body with respect to each of the GPS satellites, the speed of each direction of each of the GPS satellites of the mobile body is calculated, The sensor inclination determination apparatus according to claim 8, wherein a velocity vector of the moving body is calculated based on a velocity in each direction of the GPS satellite. 前記GPS衛星の各々の位置に関する情報を、衛星軌道情報とし、前記GPS衛星の各々と前記移動体との距離に関する情報を、擬似距離情報とし、前記GPS衛星の各々に対する前記移動体の相対速度に関する情報を、ドップラー周波数情報とした請求項1〜請求項9の何れか1項記載のセンサ傾斜判定装置。   Information on the position of each of the GPS satellites is satellite orbit information, information on the distance between each of the GPS satellites and the moving body is pseudo-range information, and the relative speed of the moving body with respect to each of the GPS satellites The sensor inclination determination apparatus according to claim 1, wherein the information is Doppler frequency information. コンピュータを、
複数のGPS衛星の各々から送信された前記GPS衛星の各々の位置に関する情報、前記GPS衛星の各々と移動体との距離に関する情報、及び前記GPS衛星の各々に対する前記移動体の相対速度に関する情報を含む衛星情報を取得する衛星情報取得手段、
前記移動体に搭載され、かつ、前記移動体に発生するヨーレイトを検出するヨーレイトセンサによって検出されたヨーレイトに基づいて、前記移動体の角度の変化を算出する第1算出手段、
前記衛星情報取得手段により取得された前記衛星情報に基づいて、前記移動体の基準方向の方位角の変化を算出する第2算出手段、
前記第1算出手段によって算出された前記角度の変化と、前記第2算出手段によって算出された前記方位角の変化とが対応しているか否かを判定する角度変化判定手段と、
前記ヨーレイトセンサによって検出されたヨーレイトに基づいて、前記移動体にヨーレイトが発生しているか否かを判定するヨーレイト判定手段、及び
前記角度変化判定手段によって前記角度の変化が対応していないと判定され、かつ、前記ヨーレイト判定手段によってヨーレイトが発生していると判定された場合に、前記ヨーレイトセンサの軸が、水平面に対する垂直方向に対して傾斜していると判定する傾斜判定手段
として機能させるためのプログラム。
Computer
Information on the position of each of the GPS satellites transmitted from each of a plurality of GPS satellites, information on the distance between each of the GPS satellites and the moving body, and information on the relative speed of the moving body with respect to each of the GPS satellites Satellite information acquisition means for acquiring satellite information including,
First calculating means for calculating a change in angle of the moving body based on a yaw rate detected by a yaw rate sensor mounted on the moving body and detecting a yaw rate generated in the moving body;
Second calculation means for calculating a change in the azimuth angle of the reference direction of the mobile body based on the satellite information acquired by the satellite information acquisition means;
Angle change determination means for determining whether or not the change in angle calculated by the first calculation means corresponds to the change in azimuth angle calculated by the second calculation means;
Based on the yaw rate detected by the yaw rate sensor, the yaw rate determining means for determining whether or not yaw rate is generated in the moving body, and the angle change determining means determines that the change in angle does not correspond. When the yaw rate is determined to be generated by the yaw rate determining means, the yaw rate sensor is configured to function as an inclination determining means for determining that the axis of the yaw rate sensor is inclined with respect to a direction perpendicular to the horizontal plane. program.
JP2012227021A 2012-10-12 2012-10-12 Sensor tilt determination device and program Pending JP2014077769A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012227021A JP2014077769A (en) 2012-10-12 2012-10-12 Sensor tilt determination device and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012227021A JP2014077769A (en) 2012-10-12 2012-10-12 Sensor tilt determination device and program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014077769A true JP2014077769A (en) 2014-05-01

Family

ID=50783158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012227021A Pending JP2014077769A (en) 2012-10-12 2012-10-12 Sensor tilt determination device and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014077769A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016114515A (en) * 2014-12-16 2016-06-23 株式会社Jvcケンウッド Azimuth estimation device and azimuth estimation method
JP2016146054A (en) * 2015-02-06 2016-08-12 株式会社デンソー Careless driving determination device
JP2018112520A (en) * 2017-01-13 2018-07-19 トヨタ自動車株式会社 Sensor error correction device and method
WO2019009103A1 (en) * 2017-07-07 2019-01-10 株式会社デンソー Positioning device
KR20190060575A (en) * 2017-11-24 2019-06-03 현대오트론 주식회사 Apparatus and method for estimating position of vehicle using yawrate sensor
WO2021064939A1 (en) * 2019-10-03 2021-04-08 三菱電機株式会社 Satellite signal receiving device and position measurement device
CN114485641A (en) * 2022-01-24 2022-05-13 武汉梦芯科技有限公司 Attitude calculation method and device based on inertial navigation and satellite navigation azimuth fusion
WO2023007562A1 (en) * 2021-07-26 2023-02-02 本田技研工業株式会社 Control device
CN117590435A (en) * 2024-01-16 2024-02-23 福建福大北斗通信科技有限公司 Beidou three-generation orientation automatic calibration device and calibration method thereof

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016114515A (en) * 2014-12-16 2016-06-23 株式会社Jvcケンウッド Azimuth estimation device and azimuth estimation method
JP2016146054A (en) * 2015-02-06 2016-08-12 株式会社デンソー Careless driving determination device
JP2018112520A (en) * 2017-01-13 2018-07-19 トヨタ自動車株式会社 Sensor error correction device and method
WO2019009103A1 (en) * 2017-07-07 2019-01-10 株式会社デンソー Positioning device
JP2019015635A (en) * 2017-07-07 2019-01-31 株式会社デンソー Positioning device
US11079494B2 (en) 2017-07-07 2021-08-03 Denso Corporation Positioning device
KR20190060575A (en) * 2017-11-24 2019-06-03 현대오트론 주식회사 Apparatus and method for estimating position of vehicle using yawrate sensor
KR102109953B1 (en) * 2017-11-24 2020-05-12 현대오트론 주식회사 Apparatus and method for estimating position of vehicle using yawrate sensor
JPWO2021064939A1 (en) * 2019-10-03 2021-04-08
WO2021064939A1 (en) * 2019-10-03 2021-04-08 三菱電機株式会社 Satellite signal receiving device and position measurement device
JP7154433B2 (en) 2019-10-03 2022-10-17 三菱電機株式会社 Satellite signal receiver and position measuring device
WO2023007562A1 (en) * 2021-07-26 2023-02-02 本田技研工業株式会社 Control device
CN114485641A (en) * 2022-01-24 2022-05-13 武汉梦芯科技有限公司 Attitude calculation method and device based on inertial navigation and satellite navigation azimuth fusion
CN114485641B (en) * 2022-01-24 2024-03-26 武汉梦芯科技有限公司 Attitude calculation method and device based on inertial navigation device navigation azimuth fusion
CN117590435A (en) * 2024-01-16 2024-02-23 福建福大北斗通信科技有限公司 Beidou three-generation orientation automatic calibration device and calibration method thereof
CN117590435B (en) * 2024-01-16 2024-04-16 福建福大北斗通信科技有限公司 Beidou three-generation orientation automatic calibration device and calibration method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014077769A (en) Sensor tilt determination device and program
US7355549B2 (en) Apparatus and method for carrier phase-based relative positioning
JP5419665B2 (en) POSITION LOCATION DEVICE, POSITION LOCATION METHOD, POSITION LOCATION PROGRAM, Velocity Vector Calculation Device, Velocity Vector Calculation Method, and Velocity Vector Calculation Program
CN110779521A (en) Multi-source fusion high-precision positioning method and device
JP6409346B2 (en) Moving distance estimation device
WO2014002210A1 (en) Positioning device
JP6201762B2 (en) Speed estimation device
US10809390B2 (en) Positioning apparatus
CN110914711B (en) Positioning device
JP2011209268A (en) Position estimating device and program
JP2011185899A (en) Position locating device, position locating method of position locating device and position locating program
JP2012203721A (en) Relative position estimation device and program
JP2004069536A (en) Data calibration device and method
JP2010256301A (en) Multipath determination device and program
JP5554560B2 (en) Positioning reliability evaluation apparatus, positioning reliability evaluation method, and positioning reliability evaluation program
JP2012098185A (en) Azimuth angle estimation device and program
US20210286084A1 (en) Positioning device, speed measuring device, and computer program product
US20210088673A1 (en) Method For Determining The Position Of A Vehicle As A Function Of The Vehicle Velocity
WO2020149014A1 (en) Satellite selection device and program
JP2019168257A (en) Moving body information estimation device and program
KR20230098829A (en) At least one GNSS satellite signal evaluation method that resolves ambiguity
JP2018112520A (en) Sensor error correction device and method
CN110869808B (en) Azimuth estimation device
JP5062141B2 (en) Positioning device for moving objects
JP5146387B2 (en) Positioning device for moving objects