JP6689659B2 - 位置推定装置、及び、推定方法 - Google Patents
位置推定装置、及び、推定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6689659B2 JP6689659B2 JP2016083340A JP2016083340A JP6689659B2 JP 6689659 B2 JP6689659 B2 JP 6689659B2 JP 2016083340 A JP2016083340 A JP 2016083340A JP 2016083340 A JP2016083340 A JP 2016083340A JP 6689659 B2 JP6689659 B2 JP 6689659B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- error
- gps
- vehicle
- observation
- value
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
- G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
- G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
- G01C21/165—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
- G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
- G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
- G01C21/18—Stabilised platforms, e.g. by gyroscope
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/393—Trajectory determination or predictive tracking, e.g. Kalman filtering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
- G01S19/45—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement
- G01S19/47—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement the supplementary measurement being an inertial measurement, e.g. tightly coupled inertial
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Navigation (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Description
そこで、本発明は、カルマンフィルタにより現在地に関する状態を精度よく推定できるようにすることを目的とする。
y:車両の位置のy座標
θ:車両の方位
v:車両の速度
ω:車両の角速度
ωGYR:ジャイロセンサー7からの出力に基づき観測される車両の角速度
xGPS:GPS受信部5からの出力に基づき観測されるGPS車両位置のx座標
yGPS:GPS受信部5からの出力に基づき観測されるGPS車両位置のy座標
θGPS:GPS受信部5からの出力に基づき観測される車両の方位
カルマンフィルタにおいて予測処理は、車両の状態量の予測値(以下、「車両状態予測値」と表現する)と、車両状態予測値の誤差共分散行列(予測値の誤差)と、を算出する処理である。車両状態予測値は、式(3)に基づき算出される。なお、誤差共分散行列の算出とは、誤差共分散行列の各成分の値の算出を示す。
次に、推定処理について説明する。
カルマンフィルタにおいて推定処理は、予測処理にて算出した車両状態予測値、及び、車両状態予測値の誤差共分散行列に基づいて、車両の状態量の推定値(以下、「車両状態推定値」と表現する)と、車両状態推定値の誤差共分散行列(推定値の誤差)とを算出する処理である。
図4では、車両が、方向YZに延びる直線TS上を、方向YZ1に向かって走行する場合を例示する。
GPS受信部5は、受信したGPS信号が含むGPS衛星の位置やGPS信号を送信した時刻等の情報や、GPS信号を受信した時刻等に基づいて、GPS衛星と車両との距離(以下、「擬似距離」と表現する)を測定する。GPS受信部5は、複数のGPS衛星について得られた擬似距離に基づいて所定の演算することにより、GPS車両位置を算出する。ここで、GPS受信影響としてマルチパスの影響が発生したとする。マルチパスとは、GPS衛星から直接到来する直接波と、建物等での反射による反射波との複数の経路からGPS信号を受信する現象である。このように複数の経路からGPS信号を受信するため、GPS衛星から車両への到達時間は、直接波のGPS信号と反射波のGPS信号とにおいて異なる。そのため、反射波のGPS信号や、直接波と反射波が合成された合成波のGPS信号等に基づき算出される擬似距離は、直接波のGPS信号に基づき算出される擬似距離と比較して、擬似距離に大きな誤差が発生する。したがって、擬似距離に対する大きな誤差の発生によって、観測部21が観測するGPS車両位置の測位誤差は、マルチパスの影響のないGPS車両位置の測位誤差と比較して大きくなる。
5 GPS受信部
21 観測部
22 推定部
Claims (6)
- GPS信号を受信するGPS受信部と、
前記GPS受信部が受信した前記GPS信号に基づくGPS測位位置を含む観測量を観測する観測部と、
前記観測部が観測する前記観測量とカルマンフィルタとに基づいて、現在地に関する状態量を推定する推定部と、を備え、
前記推定部は、
前記状態量の予測値と、前記予測値の誤差とを算出し、
前記予測値と、前記予測値の誤差と、前記観測部が観測する前記観測量の誤差とに基づいて、前記状態量の推定値と、前記推定値の誤差とを算出し、
前記推定値と、前記推定値の誤差とを算出する際、
前記GPS信号の受信に係る第1の影響に基づく誤差が前記GPS測位位置に対して発生してから、前記第1の影響と異なる第2の影響に基づく誤差が前記GPS測位位置に対して発生するまでの期間に基づく重み付けを、前記GPS測位位置の誤差に付与する、
ことを特徴とする位置推定装置。 - GPS信号を受信するGPS受信部と、
前記GPS受信部が受信した前記GPS信号に基づくGPS測位位置を含む観測量を観測する観測部と、
前記観測部が観測する前記観測量とカルマンフィルタとに基づいて、現在地に関する状態量を推定する推定部と、を備え、
前記推定部は、
前記状態量の予測値と、前記予測値の誤差とを算出し、
前記予測値と、前記予測値の誤差と、前記観測部が観測する前記観測量の誤差とに基づいて、前記状態量の推定値と、前記推定値の誤差とを算出し、
前記推定値と、前記推定値の誤差とを算出する際、
前記GPS信号の受信に係る影響に基づく誤差が前記GPS測位位置に対して発生してから解消するまでの期間に基づく重み付けを、前記GPS測位位置の誤差に付与する、
ことを特徴とする位置推定装置。 - 車両に搭載される車載装置であり、前記車両の現在地に関する前記状態量を推定する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の位置推定装置。 - GPS信号に基づくGPS測位位置を含む観測量とカルマンフィルタとに基づいて、現在地に関する状態量を推定する推定方法であって、
前記状態量の予測値と、前記予測値の誤差とを算出し、
前記予測値と、前記予測値の誤差と、前記観測量の誤差とに基づいて、前記状態量の推定値と、前記推定値の誤差とを算出し、
前記推定値と、前記推定値の誤差とを算出する際、前記GPS信号の受信に係る第1の影響に基づく誤差が前記GPS測位位置に発生してから、前記第1の影響と異なる第2の影響に基づく誤差が前記GPS測位位置に発生するまでの期間に基づく重み付けを、前記GPS測位位置の誤差に付与する、
ことを特徴とする推定方法。 - GPS信号に基づくGPS測位位置を含む観測量とカルマンフィルタとに基づいて、現在地に関する状態量を推定する推定方法であって、
前記状態量の予測値と、前記予測値の誤差とを算出し、
前記予測値と、前記予測値の誤差と、前記観測量の誤差とに基づいて、前記状態量の推定値と、前記推定値の誤差とを算出し、
前記推定値と、前記推定値の誤差を算出する際、前記GPS信号の受信に係る影響に基づく誤差が前記GPS測位位置に発生してから解消するまでの期間に基づく重み付けを、前記GPS測位位置の誤差に付与する、
ことを特徴とする推定方法。 - 車両の現在地に関する状態量を推定する
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の推定方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016083340A JP6689659B2 (ja) | 2016-04-19 | 2016-04-19 | 位置推定装置、及び、推定方法 |
US15/450,427 US10620320B2 (en) | 2016-04-19 | 2017-03-06 | Position estimation system and estimation method |
CN201710254076.0A CN107305123B (zh) | 2016-04-19 | 2017-04-18 | 位置推断装置以及推断方法 |
EP17167060.7A EP3236289B1 (en) | 2016-04-19 | 2017-04-19 | Position estimation system and estimation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016083340A JP6689659B2 (ja) | 2016-04-19 | 2016-04-19 | 位置推定装置、及び、推定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017194302A JP2017194302A (ja) | 2017-10-26 |
JP6689659B2 true JP6689659B2 (ja) | 2020-04-28 |
Family
ID=58578900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016083340A Active JP6689659B2 (ja) | 2016-04-19 | 2016-04-19 | 位置推定装置、及び、推定方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10620320B2 (ja) |
EP (1) | EP3236289B1 (ja) |
JP (1) | JP6689659B2 (ja) |
CN (1) | CN107305123B (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11349589B2 (en) | 2017-08-04 | 2022-05-31 | Metrom Rail, Llc | Methods and systems for decentralized rail signaling and positive train control |
CN111278688B (zh) * | 2017-11-03 | 2022-09-20 | 黑拉有限责任两合公司 | 驱动车辆的部件的方法、系统、计算机程序产品和计算机可读介质 |
WO2019143006A1 (ko) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | 한국항공대학교산학협력단 | 다중 gnss를 활용한 위치영역 hatch 필터 기반 위치 추정 방법 및 장치 |
CN109275121B (zh) * | 2018-08-20 | 2021-08-03 | 浙江工业大学 | 一种基于自适应扩展卡尔曼滤波的车辆轨迹跟踪方法 |
CN109190811B (zh) * | 2018-08-20 | 2021-10-26 | 浙江工业大学 | 一种基于自适应扩展卡尔曼滤波的车辆速度跟踪方法 |
JP7272910B2 (ja) * | 2019-09-03 | 2023-05-12 | 株式会社ゼンリンデータコム | 車載装置、状態推定方法及びプログラム |
JP7320755B2 (ja) * | 2020-01-21 | 2023-08-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 車両シミュレーションシステム、車両シミュレーション方法およびコンピュータプログラム |
CN111624626B (zh) * | 2020-04-29 | 2022-06-14 | 西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所) | 卫星导航系统欺骗干扰信号抑制方法 |
CN112590806B (zh) * | 2020-11-30 | 2022-08-30 | 上海欧菲智能车联科技有限公司 | 基于卡尔曼滤波的车辆信息处理方法、装置、设备和介质 |
CN112229418B (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-09 | 北京晶众智慧交通科技股份有限公司 | 基于obd盒子的车辆定位系统 |
CN112665593B (zh) * | 2020-12-17 | 2024-01-26 | 北京经纬恒润科技股份有限公司 | 一种车辆定位方法及装置 |
EP4060614A1 (en) * | 2021-03-19 | 2022-09-21 | Aptiv Technologies Limited | Method for determining noise statistics of object sensors |
US11644579B2 (en) * | 2021-03-30 | 2023-05-09 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Probabilistic state tracking with multi-head measurement model |
CN114034298B (zh) * | 2021-11-04 | 2023-11-03 | 吉林大学 | 一种基于可重构智能表面的车辆定位方法 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69420418T2 (de) * | 1994-11-29 | 2000-05-25 | Zanavy Informatics Kk | Navigationssystem mit Umschaltung, wenn ein Radiosignal nicht empfangen werden kann |
JP4145451B2 (ja) * | 1999-12-17 | 2008-09-03 | 古野電気株式会社 | ハイブリッド航法およびその装置 |
US6408245B1 (en) | 2000-08-03 | 2002-06-18 | American Gnc Corporation | Filtering mechanization method of integrating global positioning system receiver with inertial measurement unit |
JP2002181926A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-26 | Furuno Electric Co Ltd | 目標追尾方法およびその装置 |
JP5028851B2 (ja) * | 2006-04-24 | 2012-09-19 | 株式会社デンソー | 道路情報検出装置及びプログラム |
JP4229141B2 (ja) * | 2006-06-19 | 2009-02-25 | トヨタ自動車株式会社 | 車両状態量推定装置及びその装置を用いた車両操舵制御装置 |
US8600660B2 (en) | 2006-09-29 | 2013-12-03 | Honeywell International Inc. | Multipath modeling for deep integration |
JP5398120B2 (ja) * | 2007-03-22 | 2014-01-29 | 古野電気株式会社 | Gps複合航法装置 |
JP2010008095A (ja) | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Aisin Aw Co Ltd | 自車位置補正システム及びプログラム |
US9116002B2 (en) * | 2009-08-27 | 2015-08-25 | Apple Inc. | Context determination to assist location determination accuracy |
JP5017392B2 (ja) * | 2010-02-24 | 2012-09-05 | クラリオン株式会社 | 位置推定装置および位置推定方法 |
CN101853243A (zh) * | 2010-04-01 | 2010-10-06 | 西北工业大学 | 系统模型未知的自适应卡尔曼滤波方法 |
JP5664059B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2015-02-04 | 株式会社デンソー | 車両用軌跡推定装置 |
JP2012215491A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Seiko Epson Corp | 位置算出方法及び位置算出装置 |
US9157749B2 (en) * | 2011-04-11 | 2015-10-13 | Clarion Co., Ltd. | Position calculation method and position calculation apparatus |
EP2555017B1 (en) * | 2011-08-03 | 2017-10-04 | Harman Becker Automotive Systems GmbH | Vehicle navigation on the basis of satellite positioning data and vehicle sensor data |
JP2015087227A (ja) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | 測位方法及び測位装置 |
JP6164054B2 (ja) | 2013-11-08 | 2017-07-19 | 富士通株式会社 | 情報処理装置、コンパイル方法およびコンパイラプログラム |
WO2017154131A1 (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | 三菱電機株式会社 | 測位装置および測位方法 |
-
2016
- 2016-04-19 JP JP2016083340A patent/JP6689659B2/ja active Active
-
2017
- 2017-03-06 US US15/450,427 patent/US10620320B2/en active Active
- 2017-04-18 CN CN201710254076.0A patent/CN107305123B/zh active Active
- 2017-04-19 EP EP17167060.7A patent/EP3236289B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107305123A (zh) | 2017-10-31 |
JP2017194302A (ja) | 2017-10-26 |
CN107305123B (zh) | 2020-10-13 |
US20170299729A1 (en) | 2017-10-19 |
EP3236289B1 (en) | 2021-10-20 |
US10620320B2 (en) | 2020-04-14 |
EP3236289A1 (en) | 2017-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6689659B2 (ja) | 位置推定装置、及び、推定方法 | |
JP6677533B2 (ja) | 車載装置、及び、推定方法 | |
US11015957B2 (en) | Navigation system | |
US11041724B2 (en) | Navigation system | |
JP5301762B2 (ja) | キャリア位相相対測位装置 | |
RU2432580C1 (ru) | Способ определения координат источника радиоизлучений при амплитудно-фазовой пеленгации с борта летательного аппарата | |
US9423486B2 (en) | Position calculating method and position calculating device | |
JP6413946B2 (ja) | 測位装置 | |
KR101908534B1 (ko) | 이동체의 위치 및 자세 결정 장치 및 방법 | |
KR102172145B1 (ko) | 추측 항법 시스템에서의 밀결합 측위 방법 및 그 장치 | |
WO2018212301A1 (ja) | 自己位置推定装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体 | |
JP2001264409A (ja) | カーナビゲーション装置におけるマルチパス判定方法 | |
JP6532126B2 (ja) | 位置特定装置、ナビゲーション装置、位置特定方法、および位置特定プログラム | |
JP3705187B2 (ja) | ナビゲーション装置 | |
JP7428187B2 (ja) | 位置計測装置、位置計測方法、及びプログラム | |
JP4884109B2 (ja) | 移動軌跡算出方法、移動軌跡算出装置及び地図データ生成方法 | |
JP5180447B2 (ja) | キャリア位相相対測位装置及び方法 | |
KR102048934B1 (ko) | 누적 헤딩 변화량을 이용한 맵매칭 시스템 및 방법 | |
US20090198444A1 (en) | Method for Deriving Conversion Coefficient Used for Specifying Position from Value Detected by Various Sensors, and Navigation Apparatus | |
KR100596629B1 (ko) | 기준점들의 가중치를 이용한 gps 위치정보의 보정방법 | |
CN109477899B (zh) | 用于确定位置的方法、控制模块和存储介质 | |
KR20160129147A (ko) | 차량의 위치정보 산출 장치 및 방법 | |
KR100596637B1 (ko) | 기준점들의 가중치를 이용한 실시간 gis 업데이트 방법 | |
KR100575105B1 (ko) | 환경 및 거리 가중치를 이용한 부대 시설물의 gps위치정보의 보정방법 | |
KR20080055479A (ko) | 차량 항법 장치에서의 다중 경로 오차 제거 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200107 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200302 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200324 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200408 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6689659 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |