JP7400922B2 - Positioning device, positioning method and positioning program - Google Patents

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Description

本発明は、測位装置、測位方法及び測位プログラムに関する。 The present invention relates to a positioning device, a positioning method, and a positioning program.

従来、ユーザ等の移動位置を示す軌跡の概要を高速にプロット表示することのできるナビゲーション装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a navigation device has been disclosed that can quickly plot and display an outline of a trajectory indicating a moving position of a user, etc. (see, for example, Patent Document 1).

特開2000-193466号公報Japanese Patent Application Publication No. 2000-193466

しかしながら、上記特許文献1に開示されているナビゲーション装置では、GPS(Global Positioning System)モジュールにより測位を行っているため電波状況の影響を大きく受ける。特に、当該ナビゲーション装置をユーザが身に着けて使用する場合、アンテナの向きが最適方向から大きく異なった状態で継続使用されることもあり、これに周囲の建築物の影響が加わると大きな位置誤差を生じることとなり、正確な測位を行い難い。 However, since the navigation device disclosed in Patent Document 1 performs positioning using a GPS (Global Positioning System) module, it is greatly affected by radio wave conditions. In particular, when the user uses the navigation device while wearing it, the antenna may continue to be used with the direction greatly different from the optimal direction, and when the influence of surrounding buildings is added to this, the position error becomes large. , which makes it difficult to perform accurate positioning.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、正確な測位を行うことができる測位装置、測位方法及び測位プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a positioning device, a positioning method, and a positioning program that can perform accurate positioning.

上記課題を解決するため、本発明に係る測位装置は、
自装置の現在位置を逐次測位する測位手段と、
自装置の進行方向を逐次導出する第1の導出手段と、
前記第1の導出手段とは異なる方法で自装置の進行方向を逐次導出する第2の導出手段と、
前記第1の導出手段によって導出された進行方向と前記第2の導出手段によって導出された進行方向とを用いて、次の進行方向を予測する予測手段と、
前記予測手段によって予測された前記次の進行方向に基づいて、前記測位手段によって測位された現在位置を修正する第1の修正手段と、
を備え、
前記予測手段は、前記第1の導出手段によって導出された進行方向を、前記第2の導出手段によって導出された進行方向を用いて修正し、前回の進行方向と、前記修正された進行方向と、を所定の割合で混合した方位を前記次の進行方向の予測方位として出力することを特徴とする。
In order to solve the above problems, a positioning device according to the present invention includes:
a positioning means for sequentially positioning the current position of the own device;
first deriving means for sequentially deriving the traveling direction of the own device;
a second deriving means for sequentially deriving the traveling direction of the own device using a method different from the first deriving means;
prediction means for predicting the next direction of travel using the direction of travel derived by the first derivation means and the direction of travel derived by the second derivation means;
a first correction means for correcting the current position determined by the positioning means based on the next direction of travel predicted by the prediction means;
Equipped with
The prediction means corrects the traveling direction derived by the first deriving means using the traveling direction derived by the second deriving means, and calculates the previous traveling direction and the revised traveling direction. , in a predetermined ratio is output as the predicted direction of the next direction of travel .

本発明によれば、正確な測位を行うことができる。 According to the present invention, accurate positioning can be performed.

走行軌跡表示システムの全体構成を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing the overall configuration of a travel trajectory display system. 測位装置の機能構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of a positioning device. ジャイロ方位修正処理を行うロジック回路の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a logic circuit that performs gyro orientation correction processing. (a)はローパスフィルタに掛けられた後の鉛直軸回りの角速度を示すグラフであり、(b)は積分器によって積分された角速度の積分値(角度)を示すグラフであり、(c)はランニング1周期ごとにホールドした角度(角速度の積分値)を示すグラフである。(a) is a graph showing the angular velocity around the vertical axis after being applied to the low-pass filter, (b) is a graph showing the integral value (angle) of the angular velocity integrated by the integrator, and (c) is a graph showing the integral value (angle) of the angular velocity integrated by the integrator. It is a graph showing the angle (integral value of angular velocity) held for each cycle of running. GNSS位置修正処理を行うロジック回路の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a logic circuit that performs GNSS position correction processing. (a)及び(b)は、予測方位の求め方を示す説明図である。(a) and (b) are explanatory diagrams showing how to obtain a predicted direction. (a)及び(b)は、軌跡作成及び表示装置に出力される最終的な現在位置の求め方を示す説明図である。(a) and (b) are explanatory diagrams showing how to create a trajectory and obtain the final current position to be output to the display device.

以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the illustrated example.

まず、図1を参照して、本実施の形態の全体構成を説明する。図1は、本実施の形態の走行軌跡表示システム1を示す概念図である。 First, the overall configuration of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a travel trajectory display system 1 according to the present embodiment.

図1に示すように、走行軌跡表示システム1は、測位装置10と、軌跡作成及び表示装置20とを備える。 As shown in FIG. 1, the travel trajectory display system 1 includes a positioning device 10 and a trajectory creation and display device 20.

測位装置10は、当該装置を装着したユーザの動きや位置を逐次検知可能な各種のセンサが内蔵された装置である。測位装置10は、例えば、ランニング時にユーザの腰に装着され、当該ランニング時に取得されるセンシング情報に基づいて逐次、測位を実行する装置である。また、測位装置10は、測位実行した測位結果を軌跡作成及び表示装置20に出力する。 The positioning device 10 is a device that has various built-in sensors that can sequentially detect the movement and position of a user wearing the device. The positioning device 10 is, for example, a device that is worn on the user's waist during running and sequentially performs positioning based on sensing information acquired during the running. Furthermore, the positioning device 10 outputs the positioning results to the trajectory creation and display device 20.

軌跡作成及び表示装置20は、ランニング時にユーザが携帯可能な装置であり、測位装置10から得た測位結果を元に走行軌跡を示す軌跡情報を作成し、走行軌跡を表示する。この軌跡作成及び表示装置20としては、例えば、スマートフォンや、腕時計型表示器等のウェアラブル端末等が挙げられる。 The trajectory creation and display device 20 is a device that can be carried by the user during running, creates trajectory information indicating a running trajectory based on the positioning results obtained from the positioning device 10, and displays the running trajectory. Examples of the trajectory creation and display device 20 include a smartphone, a wearable terminal such as a wristwatch type display, and the like.

次に、図2を参照して、測位装置10の内部の機能構成を説明する。図2は、測位装置10の機能構成を示すブロック図である。 Next, with reference to FIG. 2, the internal functional configuration of the positioning device 10 will be described. FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of the positioning device 10.

図2に示すように、測位装置10は、制御部11と、記憶部12と、GNSS計測部13と、角速度計測部14と、加速度計側部15と、軸補正部16と、信号処理部17と、送信部18とを備える。 As shown in FIG. 2, the positioning device 10 includes a control section 11, a storage section 12, a GNSS measurement section 13, an angular velocity measurement section 14, an accelerometer side section 15, an axis correction section 16, and a signal processing section. 17, and a transmitter 18.

制御部11は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等により構成される。制御部11のCPUは、記憶部12に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してRAM内に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、測位装置10各部の動作を制御する。 The control unit 11 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and the like. The CPU of the control unit 11 reads out the system program and various processing programs stored in the storage unit 12, develops them in the RAM, executes various processes according to the developed programs, and controls the operation of each part of the positioning device 10. .

記憶部12は、不揮発性の半導体メモリやハードディスク等により構成される。記憶部12は、制御部11で実行される各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメータを記憶する。また、記憶部12は、信号処理部17による処理結果等のデータを記憶する。 The storage unit 12 is composed of a nonvolatile semiconductor memory, a hard disk, or the like. The storage unit 12 stores various programs executed by the control unit 11 and parameters necessary for executing processing by the program. The storage unit 12 also stores data such as processing results by the signal processing unit 17.

GNSS計測部(測位手段、第2の導出手段)13は、測位装置10の現在位置(緯度、経度、高度)や、方位、速度等を計測する部分であり、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機が用いられる。GNSS計測部13は、所定時間(例えば、1秒)ごとに、測位装置10の現在位置、方位、速度等を示すGNSSデータを信号処理部17に出力する。 The GNSS measuring unit (positioning means, second deriving means) 13 is a part that measures the current position (latitude, longitude, altitude), direction, speed, etc. of the positioning device 10, and is a part that measures the current position (latitude, longitude, altitude), direction, speed, etc. of the positioning device 10, and receives GNSS (Global Navigation Satellite System). A machine is used. The GNSS measuring unit 13 outputs GNSS data indicating the current position, direction, speed, etc. of the positioning device 10 to the signal processing unit 17 at predetermined intervals (for example, 1 second).

角速度計測部(第1の導出手段)14は、測位装置10の角速度を計測する部分であり、ジャイロセンサが用いられる。角速度計測部14は、互いに直交する3軸方向を中心とする角速度を所定のサンプリング周期(例えば、200Hz)で検出する。そして、角速度計測部14は、検出された各軸を中心とする角速度に対応する角速度データを軸補正部16に出力する。 The angular velocity measuring unit (first deriving means) 14 is a part that measures the angular velocity of the positioning device 10, and uses a gyro sensor. The angular velocity measuring unit 14 detects angular velocities centered on three axial directions perpendicular to each other at a predetermined sampling period (for example, 200 Hz). Then, the angular velocity measurement section 14 outputs angular velocity data corresponding to the detected angular velocity centered on each axis to the axis correction section 16.

加速度計側部15は、測位装置10の加速度を計測する部分であり、加速度センサが用いられる。加速度計側部15は、互いに直交する3軸方向の加速度を所定のサンプリング周期(例えば、200Hz)で検出する。そして、加速度計側部15は、検出された各軸の加速度に対応する加速度データを軸補正部16に出力する。 The accelerometer side part 15 is a part that measures the acceleration of the positioning device 10, and uses an acceleration sensor. The accelerometer side section 15 detects acceleration in three axes directions orthogonal to each other at a predetermined sampling period (for example, 200 Hz). Then, the accelerometer side section 15 outputs acceleration data corresponding to the detected acceleration of each axis to the axis correction section 16.

軸補正部16は、角速度計測部14及び加速度計側部15より入力された各データ、すなわちセンサ座標系を基準とする各データをランニング動作に対して普遍なワールド座標系を基準とするデータに変換する。そして、軸補正部16は、変換されたワールド座標系を基準とするデータを信号処理部17に出力する。なお、センサ座標系からワールド座標系へのデータの変換方法は、公知であるため詳しい説明は省略する。 The axis correction unit 16 converts each data input from the angular velocity measurement unit 14 and the accelerometer side unit 15, that is, each data based on the sensor coordinate system, into data based on the world coordinate system, which is universal for running motion. Convert. The axis correction unit 16 then outputs data based on the converted world coordinate system to the signal processing unit 17. Note that the method of converting data from the sensor coordinate system to the world coordinate system is well known, so a detailed explanation will be omitted.

信号処理部(予測手段、第1の修正手段、第1の算出手段、第2の修正手段、第2の算出手段、決定手段、出力手段)17は、軸補正部16でセンサ座標系からワールド座標系へ変換された鉛直軸回りの角速度データを、GNSS計測部13で計測された方位データ(GNSS方位データ)を用いて修正するジャイロ方位修正処理(後述)を行う。
また、信号処理部17は、上記のジャイロ方位修正処理によって修正された角速度データに基づいて、測位装置10の次の進行方向を予測し、GNSS計測部13で計測された位置データ(GNSS位置データ)を当該予測された次の進行方向に基づいて修正するGNSS位置修正処理(後述)を行う。
なお、信号処理部17は、所定のロジック回路から構成されているが、当該構成は一例であってこれに限られるものではない。例えば、信号処理部17は、その処理の内容に応じてロジック回路と制御部11の両方で分担して当該処理を実行するようにしても良い。
The signal processing section (prediction means, first correction means, first calculation means, second correction means, second calculation means, determination means, output means) 17 uses the axis correction section 16 to convert the world from the sensor coordinate system. A gyro azimuth correction process (described later) is performed in which the angular velocity data around the vertical axis converted into the coordinate system is corrected using the azimuth data (GNSS azimuth data) measured by the GNSS measurement unit 13.
Further, the signal processing unit 17 predicts the next direction of movement of the positioning device 10 based on the angular velocity data corrected by the above-described gyro azimuth correction process, and uses the position data measured by the GNSS measurement unit 13 (GNSS position data ) is corrected based on the predicted next direction of travel (described later).
Note that, although the signal processing section 17 is configured from a predetermined logic circuit, this configuration is only an example and is not limited to this. For example, the signal processing section 17 may be configured to share the processing with both the logic circuit and the control section 11 depending on the content of the processing.

送信部18は、測位装置10で測位実行した測位結果を軌跡作成及び表示装置20に送信する部分であり、例えば、USB端子などの有線式の通信部や、Bluetooth(登録商標)などの無線規格を採用した送信部である。 The transmitting unit 18 is a part that creates a trajectory and transmits the positioning results obtained by positioning performed by the positioning device 10 to the display device 20. For example, it uses a wired communication unit such as a USB terminal, or a wireless standard such as Bluetooth (registered trademark). This is a transmitter that uses

次に、図3及び図4を参照して、信号処理部17で実行されるジャイロ方位修正処理を説明する。図3は、ジャイロ方位修正処理を行うロジック回路の構成を示すブロック図である。図4(a)は、ローパスフィルタ(LPF)103に掛けられた後の鉛直軸回りの角速度を示すグラフである。図4(b)は、積分器104によって積分された角速度の積分値(角度)を示すグラフである。図4(c)は、ランニング1周期ごとにホールドした角度(角速度の積分値)を示すグラフである。 Next, with reference to FIGS. 3 and 4, the gyro azimuth correction process executed by the signal processing section 17 will be described. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a logic circuit that performs gyro orientation correction processing. FIG. 4A is a graph showing the angular velocity around the vertical axis after being applied to the low-pass filter (LPF) 103. FIG. 4B is a graph showing the integral value (angle) of the angular velocity integrated by the integrator 104. FIG. 4(c) is a graph showing the angle (integral value of angular velocity) held for each cycle of running.

図3に示すように、まず、走行検出部101は、GNSS計測部13から1秒ごとに出力される速度データ(GNSS速度データ)に基づいて、ユーザによる走行が開始されたか否かを判定する。具体的には、走行検出部101は、例えば、GNSS速度データの値が2秒連続して6km/hを超えた場合、走行が開始されたと判定し、走行が開始された時間を示す信号を出力する。 As shown in FIG. 3, first, the running detection unit 101 determines whether or not the user has started running based on speed data (GNSS speed data) outputted every second from the GNSS measuring unit 13. . Specifically, for example, when the value of the GNSS speed data exceeds 6 km/h for 2 consecutive seconds, the traveling detection unit 101 determines that the traveling has started, and outputs a signal indicating the time when the traveling started. Output.

次いで、走行開始方位検出部102は、GNSS計測部13から1秒ごとに出力される方位データ(GNSS方位データ)、及び、走行検出部101から出力された信号に基づいて、走行が開始された時間に対応するGNSS方位データを取得して、当該GNSS方位データを出力する。 Next, the running start direction detection unit 102 determines whether running has started based on the direction data (GNSS direction data) outputted every second from the GNSS measurement unit 13 and the signal outputted from the running detection unit 101. GNSS azimuth data corresponding to time is acquired and the GNSS azimuth data is output.

次いで、積分器104は、走行開始方位検出部102から出力されたGNSS方位データに基づいて、当該GNSSデータの値を積分初期値としてセットする。そして、積分器104は、ローパスフィルタ(LPF)103に掛けられた後の鉛直軸回りの角速度データ(図4(a)参照)に基づいて、角速度の値を積分していく。一方、0越え検出部105は、ローパスフィルタ(LPF)103に掛けられた後の鉛直軸回りの角速度データ(図4(a)参照)に基づいて、鉛直軸回りの角速度が負から正へと転ずる各タイミングをランニング1周期ごとの開始点として検出し、当該開始点を示すデータを出力する。
ここで、鉛直軸回りの角速度データは、軸補正部16でセンサ座標系からワールド座標系へ変換された角速度データである。
Next, the integrator 104 sets the value of the GNSS data as an integration initial value based on the GNSS direction data output from the travel start direction detection section 102. Then, the integrator 104 integrates the value of the angular velocity based on the angular velocity data around the vertical axis (see FIG. 4(a)) after being filtered by the low-pass filter (LPF) 103. On the other hand, the 0-exceeding detection unit 105 detects whether the angular velocity about the vertical axis changes from negative to positive based on the angular velocity data about the vertical axis after being filtered by the low-pass filter (LPF) 103 (see FIG. 4(a)). Each shifting timing is detected as a starting point for each cycle of running, and data indicating the starting point is output.
Here, the angular velocity data around the vertical axis is angular velocity data converted from the sensor coordinate system to the world coordinate system by the axis correction unit 16.

ローパスフィルタ103は、ユーザの足が地面に着地したときの衝撃等によるノイズは除去するが、方向転換による成分は除去されない程度のカットオフ周波数(例えば、1Hz)に設定されたフィルタである。 The low-pass filter 103 is a filter set to a cutoff frequency (for example, 1 Hz) that removes noise caused by an impact when the user's foot lands on the ground, but does not remove components caused by direction changes.

保持器106は、積分器104によって積分された角速度の積分値(角度)を示すデータ(図4(b)参照)、及び、0越え検出部105によって検出されたランニング1周期ごとの開始点を示すデータに基づいて、ランニング1周期ごとにホールドした角度(角速度の積分値)を示すデータ(図4(c)参照)を出力する。そして、ランニング1周期ごとにホールドした角度を示すデータとGNSS方位データとに基づいて、当該ランニング1周期ごとにホールドした角度とGNSS方位との誤差が算出される。そして、ローパスフィルタ107によって、当該誤差がフィルタリング(カットオフ数十秒程度)され、フィルタリングされた誤差がランニング1周期ごとにホールドした角度にフィードバックされ修正されることにより、ジャイロ方位を示すデータが出力されることとなる。
上述した処理は、ジャイロセンサの角速度から計算したジャイロ方位は環境の影響を受けない(場所毎の誤差は少ない)が、ジャイロオフセットの蓄積誤差が生じる、一方、GNSS方位は周辺の建物等によって場所毎の誤差を生じることはあるが蓄積誤差は生じない、という特徴を利用し、ジャイロ方位を長周期(数十秒程度)GNSS方位にロックさせることで正確な方位を得るものである。
The holder 106 stores data indicating the integral value (angle) of the angular velocity integrated by the integrator 104 (see FIG. 4(b)) and the starting point of each running cycle detected by the zero-exceeding detection unit 105. Based on the data shown, data (see FIG. 4(c)) showing the angle (integral value of angular velocity) held for each cycle of running is output. Then, based on the data indicating the angle held for each running cycle and the GNSS azimuth data, the error between the angle held for each running cycle and the GNSS azimuth is calculated. Then, the error is filtered by the low-pass filter 107 (with a cutoff of about several tens of seconds), and the filtered error is fed back and corrected to the held angle for each running cycle, thereby outputting data indicating the gyro direction. It will be done.
In the process described above, the gyro orientation calculated from the angular velocity of the gyro sensor is not affected by the environment (the error for each location is small), but an accumulated error of gyro offset occurs.On the other hand, the GNSS orientation is affected by the location due to surrounding buildings, etc. Taking advantage of the characteristic that there are occasional errors but no accumulated errors, accurate orientation is obtained by locking the gyro orientation to the GNSS orientation over a long period (about several tens of seconds).

次に、図5~図7を参照して、信号処理部17で実行されるGNSS位置修正処理を説明する。図5は、GNSS位置修正処理を行うロジック回路の構成を示すブロック図である。図6(a)及び(b)は、予測方位の求め方を示す説明図である。図7(a)及び(b)は、軌跡作成及び表示装置20に出力される測位結果である最終的な現在位置の求め方を示す説明図である。 Next, the GNSS position correction process executed by the signal processing unit 17 will be described with reference to FIGS. 5 to 7. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a logic circuit that performs GNSS position correction processing. FIGS. 6A and 6B are explanatory diagrams showing how to obtain the predicted direction. FIGS. 7A and 7B are explanatory diagrams showing how to obtain the final current position, which is the positioning result output to the trajectory creation and display device 20.

図5及び図6に示すように、まず、第1混合部111は、前回(1秒前)の走行方位dr1(=dr2)と、上述のジャイロ方位修正処理により得られたジャイロ方位dr3とを所定の割合(例えば、1:4の割合)で混合した方位を予測方位dr4(図6(a)及び(b)参照)として出力する。ここで、走行方位dr2は、前回(1秒前)の走行方位dr1を延長したものである。 As shown in FIGS. 5 and 6, first, the first mixing unit 111 combines the previous (one second ago) running direction dr1 (=dr2) and the gyro direction dr3 obtained by the above-mentioned gyro direction correction process. The directions mixed at a predetermined ratio (for example, a ratio of 1:4) are output as the predicted orientation dr4 (see FIGS. 6(a) and (b)). Here, the running direction dr2 is an extension of the previous running direction dr1 (one second ago).

次いで、ベクトル更新部112は、図5及び図7(a)に示すように、第1混合部111から出力された予測方位dr4上において、後述する比較部113により採用された速度分進めた位置を次の位置座標P2として出力する。 Next, as shown in FIGS. 5 and 7(a), the vector updating unit 112 updates the predicted direction dr4 outputted from the first mixing unit 111 to a position advanced by the speed adopted by the comparing unit 113, which will be described later. is output as the next position coordinate P2.

比較部113は、図5及び図7(a)に示すように、次のGNSS座標ベクトルdr5を予測方位dr4上に射影したGNSS更新ベクトルdr6の速度成分と予測速度との比率を算出する。そして、当該予測速度に対するGNSS更新ベクトルdr6の速度成分の比率の値が所定の範囲(e.g.0.8~1.5)内にある場合、比較部113は、GNSS更新ベクトルdr6の速度成分を速度として採用する。一方、当該予測速度に対するGNSS更新ベクトルdr6の速度成分の比率の値が所定の範囲の上限値を超える場合、当該上限値に対応する速度成分を速度として採用し、また、当該比率の値が所定の範囲の下限値を下回る場合、当該下限値に対応する速度成分を速度として採用する。
このように、採用する速度を予測速度により制限をかけるのは、例えば、高架下をくぐるときなどは、GNSS位置座標が高架手前では押し戻され、高架通過後は一気に跳んでしまうといった不具合を抑制するためである。
ここで、予測速度は、ユーザの走行状態を示すピッチとストライドを用いて算出される。ストライドは、過去の走行距離をピッチで割ることにより算出されたものである。
As shown in FIGS. 5 and 7(a), the comparison unit 113 calculates the ratio between the speed component of the GNSS update vector dr6, which is obtained by projecting the next GNSS coordinate vector dr5 onto the predicted orientation dr4, and the predicted speed. Then, when the value of the ratio of the speed component of the GNSS update vector dr6 to the predicted speed is within a predetermined range (e.g. 0.8 to 1.5), the comparison unit 113 calculates the speed of the GNSS update vector dr6. Adopt the component as speed. On the other hand, if the value of the ratio of the speed component of the GNSS update vector dr6 to the predicted speed exceeds the upper limit of the predetermined range, the speed component corresponding to the upper limit is adopted as the speed, and the value of the ratio is If the speed is below the lower limit of the range, the speed component corresponding to the lower limit is adopted as the speed.
In this way, limiting the speed to be adopted based on the predicted speed prevents problems such as when passing under an overpass, the GNSS position coordinates are pushed back before the overpass and jump all at once after passing the overpass. It's for a reason.
Here, the predicted speed is calculated using pitch and stride that indicate the user's running condition. Stride is calculated by dividing past distance traveled by pitch.

第2混合部115は、図5及び図7(b)に示すように、混合比作成部114で作成された混合比に基づいて、元のGNSS位置座標P1を混合することにより、次の位置座標P2を修正し、更新されたGNSS位置座標(最終座標)P3を出力する。ここで、最終座標として更新されたGNSS位置座標が軌跡作成及び表示装置20に逐次出力されることによって、軌跡作成及び表示装置20において走行軌跡が作成されることとなる。 As shown in FIGS. 5 and 7(b), the second mixing unit 115 mixes the original GNSS position coordinates P1 based on the mixture ratio created by the mixture ratio creation unit 114, thereby determining the next position. The coordinates P2 are corrected and the updated GNSS position coordinates (final coordinates) P3 are output. Here, the GNSS position coordinates updated as the final coordinates are sequentially output to the trajectory creation and display device 20, so that the travel trajectory is created in the trajectory creation and display device 20.

混合比作成部114は、所定の時間間隔を空けて得られるジャイロ方位同士の差に基づいて、ユーザが走行する際の経路のカーブ度合いを判定することで混合比を決定する。
具体的には、混合比作成部114は、例えば、カーブの入りと出の角度差(ジャイロ推定)が20度未満の場合、元のGNSS位置座標P1の混合比を0.1とする。このように、カーブ度合いが低い場合、予測方位に基づく次の位置座標P2の重みを高めることで経路のうねりを抑制している。
また、混合比作成部114は、カーブの入りと出の角度差が20度以上60度未満の場合、当該角度差に応じて、元のGNSS位置座標P1の混合比を0.1~1の間で調整する。
また、混合比作成部114は、カーブの入りと出の角度差が60度以上の場合、元のGNSS位置座標P1の混合比を1とする。このように、カーブ度合いが高い場合、元のGNSS位置座標P1の重みを高めることで位置ずれを抑制している。
なお、上記の角度差と混合比は一例であり、適宜変更可能である。
The mixture ratio creation unit 114 determines the mixture ratio by determining the degree of curve of the route traveled by the user based on the difference between the gyro orientations obtained at predetermined time intervals.
Specifically, the mixture ratio creation unit 114 sets the mixture ratio of the original GNSS position coordinate P1 to 0.1, for example, when the angular difference between the entrance and exit of the curve (gyro estimation) is less than 20 degrees. In this way, when the degree of curve is low, the undulation of the route is suppressed by increasing the weight of the next position coordinate P2 based on the predicted orientation.
Further, when the angle difference between the entrance and exit of the curve is 20 degrees or more and less than 60 degrees, the mixture ratio creation unit 114 changes the mixture ratio of the original GNSS position coordinate P1 from 0.1 to 1 according to the angle difference. Adjust between.
Further, the mixture ratio creation unit 114 sets the mixture ratio of the original GNSS position coordinate P1 to 1 when the angle difference between the entrance and exit of the curve is 60 degrees or more. In this way, when the degree of curve is high, positional deviation is suppressed by increasing the weight of the original GNSS position coordinate P1.
Note that the above-mentioned angular difference and mixing ratio are merely examples, and can be changed as appropriate.

以上のように、本実施形態によれば、測位装置10は、GNSS計測部13によって、自装置の現在位置を逐次測位し、角速度計測部14によって、自装置の進行方向を逐次導出し、GNSS計測部13によって、自装置の進行方向を逐次導出し、角速度計測部14によって導出された進行方向を、GNSS計測部13によって導出された進行方向を用いて修正し、修正された進行方向に基づいて、次の進行方向を予測し、予測された次の進行方向(予測方位dr4)に基づいて、測位された現在位置を修正し、最終的な測位結果としたこととなる。
このため、測位装置10によれば、GNSS計測部13によって導出された進行方向と、角速度計測部14によって導出された進行方向とを併用することにより、例えば、市街地のようなマルチパスの多い場所でも正確な測位結果が得られる。
As described above, according to the present embodiment, the positioning device 10 uses the GNSS measuring unit 13 to sequentially measure the current position of the own device, uses the angular velocity measuring unit 14 to sequentially derive the traveling direction of the own device, and uses the GNSS The measuring unit 13 sequentially derives the traveling direction of the own device, corrects the traveling direction derived by the angular velocity measuring unit 14 using the traveling direction derived by the GNSS measuring unit 13, and based on the corrected traveling direction. Then, the next direction of travel is predicted, and the measured current position is corrected based on the predicted next direction of travel (predicted direction dr4), resulting in a final positioning result.
Therefore, according to the positioning device 10, by using both the traveling direction derived by the GNSS measurement unit 13 and the traveling direction derived by the angular velocity measurement unit 14, for example, in a place with many multipaths such as an urban area, However, accurate positioning results can be obtained.

また、本実施形態によれば、測位装置10は、GNSS計測部13によって測位された現在位置と当該現在位置の測位の直前に測位された現在位置とを結ぶベクトル(次のGNSS座標ベクトルdr5)を、予測方位dr4に射影することにより、当該現在位置を修正したので、滑らかな軌跡を作成するための測位結果を得ることができる。 Further, according to the present embodiment, the positioning device 10 generates a vector (next GNSS coordinate vector dr5) that connects the current position measured by the GNSS measurement unit 13 and the current position measured immediately before the current position. Since the current position is corrected by projecting it onto the predicted orientation dr4, it is possible to obtain a positioning result for creating a smooth trajectory.

また、本実施形態によれば、測位装置10は、ユーザの走行状態から予測される予測速度に対するベクトル(GNSS更新ベクトルdr6)の速度成分の比率を算出し、当該比率の値が所定の範囲内にある場合、次の進行方向(予測方位dr4)に当該ベクトルの速度成分だけ進めた位置P2を修正後の現在位置としたこととなる。
このため、測位装置10によれば、次の位置P2を求める際に予測速度を用いて制限をかけることによって、より滑らかな軌跡を作成するための測位結果を得ることができる。
Further, according to the present embodiment, the positioning device 10 calculates the ratio of the speed component of the vector (GNSS update vector dr6) to the predicted speed predicted from the user's driving state, and determines that the value of the ratio is within a predetermined range. If it is, the position P2 advanced by the velocity component of the vector in the next traveling direction (predicted direction dr4) is set as the corrected current position.
Therefore, according to the positioning device 10, by applying a restriction using the predicted speed when determining the next position P2, it is possible to obtain a positioning result for creating a smoother trajectory.

また、本実施形態によれば、測位装置10は、上記比率の値が所定の範囲の上限値を超える場合、次の進行方向(予測方位dr4)に当該上限値に対応する速度成分だけ進めた位置P2を修正後の現在位置とし、当該比率の値が所定の範囲の下限値を下回る場合、前記次の進行方向に当該下限値に対応する速度成分だけ進めた位置P2を修正後の現在位置としたこととなる。
このため、測位装置10によれば、次の位置P2を求める際に予測速度を用いて制限をかけることによって、より滑らかな軌跡を作成するための測位結果を得ることができる。
Further, according to the present embodiment, when the value of the ratio exceeds the upper limit of the predetermined range, the positioning device 10 moves forward in the next traveling direction (predicted direction dr4) by the speed component corresponding to the upper limit. Position P2 is the current position after the correction, and if the value of the ratio is less than the lower limit of the predetermined range, the position P2, which is advanced by the speed component corresponding to the lower limit in the next direction of movement, is the current position after the correction. This means that
Therefore, according to the positioning device 10, by applying a restriction using the predicted speed when determining the next position P2, it is possible to obtain a positioning result for creating a smoother trajectory.

また、本実施形態によれば、測位装置10は、ユーザが走行する際の経路のカーブ度合いに応じて、修正された現在位置P2を更に修正するので、より正確な測位結果を得ることができる。 Further, according to the present embodiment, the positioning device 10 further corrects the corrected current position P2 according to the degree of curve of the route taken by the user, so that more accurate positioning results can be obtained. .

また、本実施形態によれば、測位装置10は、ユーザが走行する際の経路のカーブ度合いを算出し、算出されたカーブ度合いに基づいて、混合比を決定し、決定された混合比に基づいて、修正された現在位置P2に対応する位置座標と、修正される前の現在位置P1に対応する位置座標とを混合することによって、修正された現在位置P2を更に修正したこととなる。
このため、測位装置10によれば、カーブ度合いが低い場合、例えば、予測方位dr4に基づく次の位置座標P2の重みを高めることで経路のうねりを抑制することができる。一方、カーブ度合いが高い場合、元のGNSS位置座標P1の重みを高めることで位置ずれを抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, the positioning device 10 calculates the degree of curve of the route the user travels, determines the mixture ratio based on the calculated degree of curve, and determines the mixture ratio based on the determined mixture ratio. By mixing the position coordinates corresponding to the corrected current position P2 and the position coordinates corresponding to the current position P1 before being corrected, the corrected current position P2 is further corrected.
Therefore, according to the positioning device 10, when the degree of curve is low, for example, by increasing the weight of the next position coordinate P2 based on the predicted orientation dr4, it is possible to suppress the undulation of the route. On the other hand, when the degree of curve is high, positional deviation can be suppressed by increasing the weight of the original GNSS position coordinate P1.

なお、以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形が可能であることは言うまでもない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments and can be modified in various ways without departing from the spirit thereof.

例えば、更新されたGNSS位置座標(最終座標)は、制御部11の制御下において、信号処理部17から出力されるごとに、送信部18を介して、軌跡作成及び表示装置20に送信される場合に限定されるものではない。かかる場合の他に、例えば、制御部11の制御下において、更新されたGNSS位置座標(最終座標)を記憶部12に逐次記憶しておき、ランニングの終了後に、記憶部12に記憶されている更新されたGNSS位置座標(最終座標)を読み出して、送信部18を介して、軌跡作成及び表示装置20に送信するようにしてもよい。 For example, the updated GNSS position coordinates (final coordinates) are transmitted to the trajectory creation and display device 20 via the transmitting unit 18 every time the updated GNSS position coordinates (final coordinates) are output from the signal processing unit 17 under the control of the control unit 11. It is not limited to the case. In addition to this case, for example, under the control of the control unit 11, the updated GNSS position coordinates (final coordinates) are sequentially stored in the storage unit 12, and after the end of running, the updated GNSS position coordinates (final coordinates) are stored in the storage unit 12. The updated GNSS position coordinates (final coordinates) may be read out and transmitted to the trajectory creation and display device 20 via the transmitter 18.

また、本実施形態においては、測位装置10で逐次、測位を実行し、測位実行した測位結果を軌跡作成及び表示装置20に出力し、軌跡作成及び表示装置20において、測位装置10から得た測位結果を元に走行軌跡を示す軌跡情報を作成し、走行軌跡を表示したが、測位装置10において測位実行と軌跡情報の作成を行い、作成した軌跡情報を出力するようにしてもよい。 Further, in this embodiment, the positioning device 10 sequentially performs positioning, outputs the positioning results obtained from the positioning to the trajectory creation and display device 20, and the trajectory creation and display device 20 outputs the positioning results obtained from the positioning device 10. Although the trajectory information indicating the travel trajectory is created based on the results and the travel trajectory is displayed, the positioning device 10 may perform positioning and create the trajectory information, and output the created trajectory information.

また、本実施形態においては、角速度計測部14によって導出された進行方向を、GNSS計測部13によって導出された進行方向を用いて修正し、修正された進行方向に基づいて、次の進行方向を予測したが、GNSS計測部13によって導出された進行方向を、角速度計測部14によって導出された進行方向を用いて修正し、修正された進行方向に基づいて、次の進行方向を予測してもよい。
言い換えれば、角速度計測部14によって導出された進行方向とGNSS計測部13によって導出された進行方向とから、次の進行方向を予測してもよい。
Furthermore, in this embodiment, the traveling direction derived by the angular velocity measuring section 14 is corrected using the traveling direction derived by the GNSS measuring section 13, and the next traveling direction is determined based on the corrected traveling direction. However, it is also possible to correct the traveling direction derived by the GNSS measuring unit 13 using the traveling direction derived by the angular velocity measuring unit 14 and predict the next traveling direction based on the corrected traveling direction. good.
In other words, the next direction of travel may be predicted from the direction of travel derived by the angular velocity measurement unit 14 and the direction of travel derived by the GNSS measurement unit 13.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲をその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes the scope of the invention described in the claims and its equivalent range.
Below, the invention described in the claims first attached to the application of this application will be added. The claim numbers listed in the supplementary notes are as in the claims originally attached to the request for this application.

〔付記〕
<請求項1>
自装置の現在位置を逐次測位する測位手段と、
自装置の進行方向を逐次導出する第1の導出手段と、
前記第1の導出手段とは異なる方法で自装置の進行方向を逐次導出する第2の導出手段と、
前記第1の導出手段によって導出された進行方向と前記第2の導出手段によって導出された進行方向とを用いて、次の進行方向を予測する予測手段と、
前記予測手段によって予測された前記次の進行方向に基づいて、前記測位手段によって測位された現在位置を修正する第1の修正手段と、
を備えることを特徴とする測位装置。
<請求項2>
前記予測手段は、前記第1の導出手段によって導出された進行方向を、前記第2の導出手段によって導出された進行方向を用いて修正し、修正された進行方向に基づいて、次の進行方向を予測することを特徴とする請求項1に記載の測位装置。
<請求項3>
前記予測手段は、前記修正された進行方向に基づいて現在の進行方向を修正することにより、次の進行方向を予測することを特徴とする請求項1に記載の測位装置。
<請求項4>
前記第1の導出手段は、ジャイロセンサにより逐次検出される鉛直軸回りの角速度に基づいて、自装置の進行方向を逐次導出することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の測位装置。
<請求項5>
前記測位手段は、衛星測位システムにより自装置の現在位置を逐次測位し、
前記第2の導出手段は、前記測位手段により逐次測位される現在位置に基づいて、自装置の進行方向を逐次導出することを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の測位装置。
<請求項6>
前記第1の修正手段は、前記測位手段によって測位された現在位置と当該現在位置の測位の直前に測位された現在位置とを結ぶベクトルを、前記予測手段によって予測された前記次の進行方向に射影することにより、当該現在位置を修正することを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の測位装置。
<請求項7>
ユーザの走行状態から予測される予測速度に対する前記ベクトルの速度成分の比率を算出する第1の算出手段を備え、
前記第1の修正手段は、前記第1の算出手段によって算出された前記比率の値が所定の範囲内にある場合、前記次の進行方向に前記ベクトルの速度成分だけ進めた位置を修正後の現在位置とすることを特徴とする請求項6に記載の測位装置。
<請求項8>
前記第1の修正手段は、前記第1の算出手段によって算出された前記比率の値が所定の範囲の上限値を超える場合、前記次の進行方向に当該上限値に対応する速度成分だけ進めた位置を修正後の現在位置とし、当該比率の値が所定の範囲の下限値を下回る場合、前記次の進行方向に当該下限値に対応する速度成分だけ進めた位置を修正後の現在位置とすることを特徴とする請求項7に記載の測位装置。
<請求項9>
ユーザが走行する際の経路のカーブ度合いに応じて、前記第1の修正手段によって修正された現在位置を更に修正する第2の修正手段を備えることを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載の測位装置。
<請求項10>
前記予測手段によって予測された進行方向であり、且つ、所定の時間間隔を空けて得られる各進行方向に基づいて、前記経路のカーブ度合いを算出する第2の算出手段と、
前記第2の算出手段によって算出された前記カーブ度合いに基づいて、混合比を決定する決定手段と、を備え、
前記第2の修正手段は、前記決定手段によって決定された混合比に基づいて、前記第1の修正手段によって修正された現在位置に対応する位置座標と、修正される前の現在位置に対応する位置座標とを混合することによって、前記第1の修正手段によって修正された現在位置を更に修正することを特徴とする請求項9に記載の測位装置。
<請求項11>
前記第1の修正手段により修正された現在位置を出力する出力手段を備えることを特徴とする請求項1~10のいずれか一項に記載の測位装置。
<請求項12>
測位装置を用いた測位方法であって、
自装置の現在位置を逐次測位する測位工程と、
自装置の進行方向を逐次導出する第1の導出工程と、
前記第1の導出工程とは異なる方法で自装置の進行方向を逐次導出する第2の導出工程と、
前記第1の導出工程によって導出された進行方向と前記第2の導出工程によって導出された進行方向とを用いて、次の進行方向を予測する予測工程と、
前記予測工程によって予測された前記次の進行方向に基づいて、前記測位工程によって測位された現在位置を修正する修正工程と、
を含むことを特徴とする測位方法。
<請求項13>
測位装置のコンピュータを、
自装置の現在位置を逐次測位する測位手段、
自装置の進行方向を逐次導出する第1の導出手段、
前記第1の導出手段とは異なる方法で自装置の進行方向を逐次導出する第2の導出手段、 前記第1の導出手段によって導出された進行方向と前記第2の導出手段によって導出された進行方向とを用いて、次の進行方向を予測する予測手段、
前記予測手段によって予測された前記次の進行方向に基づいて、前記測位手段によって測位された現在位置を修正する修正手段、
として機能させることを特徴とする測位プログラム。
[Additional notes]
<Claim 1>
a positioning means for sequentially positioning the current position of the own device;
first deriving means for sequentially deriving the traveling direction of the own device;
a second deriving means for sequentially deriving the traveling direction of the own device using a method different from the first deriving means;
prediction means for predicting the next direction of travel using the direction of travel derived by the first derivation means and the direction of travel derived by the second derivation means;
a first correction means for correcting the current position determined by the positioning means based on the next direction of travel predicted by the prediction means;
A positioning device comprising:
<Claim 2>
The prediction means corrects the traveling direction derived by the first deriving means using the traveling direction derived by the second deriving means, and determines the next traveling direction based on the corrected traveling direction. The positioning device according to claim 1, wherein the positioning device predicts.
<Claim 3>
The positioning device according to claim 1, wherein the prediction means predicts the next direction of travel by correcting the current direction of travel based on the corrected direction of travel.
<Claim 4>
4. The first deriving means sequentially derives the traveling direction of the device based on the angular velocity around the vertical axis sequentially detected by a gyro sensor. positioning device.
<Claim 5>
The positioning means sequentially positions the current position of the own device using a satellite positioning system,
Positioning according to any one of claims 1 to 4, wherein the second derivation means successively derives the traveling direction of the own device based on the current position successively determined by the positioning means. Device.
<Claim 6>
The first correction means changes a vector connecting the current position measured by the positioning means and the current position measured immediately before the positioning of the current position in the next traveling direction predicted by the prediction means. The positioning device according to claim 1, wherein the current position is corrected by projection.
<Claim 7>
comprising a first calculation means for calculating the ratio of the speed component of the vector to the predicted speed predicted from the user's driving state;
When the value of the ratio calculated by the first calculation means is within a predetermined range, the first correction means calculates a position advanced by the velocity component of the vector in the next direction of movement after the correction. 7. The positioning device according to claim 6, wherein the current position is the current position.
<Claim 8>
When the value of the ratio calculated by the first calculation means exceeds an upper limit of a predetermined range, the first correction means advances the speed component in the next traveling direction by a velocity component corresponding to the upper limit. The position is set as the current position after correction, and if the value of the ratio is less than the lower limit value of the predetermined range, the position advanced by the speed component corresponding to the lower limit value in the next direction of travel is set as the current position after correction. The positioning device according to claim 7, characterized in that:
<Claim 9>
9. Any one of claims 1 to 8, further comprising second correcting means for further correcting the current position corrected by the first correcting means according to the degree of curve of the route the user travels. The positioning device according to item 1.
<Claim 10>
a second calculating means for calculating the degree of curve of the route based on each traveling direction predicted by the predicting means and obtained at predetermined time intervals;
determining means for determining a mixing ratio based on the degree of curve calculated by the second calculating means,
The second correction means corresponds to the position coordinates corresponding to the current position corrected by the first correction means and the current position before correction, based on the mixture ratio determined by the determination means. 10. The positioning device according to claim 9, wherein the current position corrected by the first correction means is further corrected by mixing the current position with position coordinates.
<Claim 11>
The positioning device according to any one of claims 1 to 10, further comprising an output means for outputting the current position corrected by the first correction means.
<Claim 12>
A positioning method using a positioning device,
a positioning step of sequentially determining the current position of the own device;
a first derivation step of successively deriving the traveling direction of the own device;
a second derivation step of sequentially deriving the traveling direction of the device using a method different from the first derivation step;
a prediction step of predicting the next direction of travel using the direction of travel derived by the first derivation step and the direction of travel derived by the second derivation step;
a correction step of correcting the current position determined in the positioning step based on the next traveling direction predicted in the prediction step;
A positioning method characterized by comprising:
<Claim 13>
The computer of the positioning device,
positioning means for sequentially positioning the current position of the own device;
first deriving means for sequentially deriving the traveling direction of the own device;
a second deriving means for sequentially deriving the traveling direction of the device using a method different from the first deriving means; the traveling direction derived by the first deriving means and the traveling direction derived by the second deriving means; prediction means for predicting the next direction of travel using the direction;
correction means for correcting the current position determined by the positioning means based on the next direction of travel predicted by the prediction means;
A positioning program characterized by functioning as a.

1 走行軌跡表示システム
10 測位装置
11 制御部
12 記憶部
13 GNSS計測部(測位手段、第2の導出手段)
14 角速度計測部(第1の導出手段)
15 加速度計測部
16 軸補正部
17 信号処理部(予測手段、第1の修正手段、第1の算出手段、第2の修正手段、第2の算出手段、決定手段、出力手段)
18 送信部
20 軌跡作成及び表示装置
1 Travel trajectory display system 10 Positioning device 11 Control unit 12 Storage unit 13 GNSS measurement unit (positioning means, second derivation means)
14 Angular velocity measurement unit (first derivation means)
15 Acceleration measurement section 16 Axis correction section 17 Signal processing section (prediction means, first correction means, first calculation means, second correction means, second calculation means, determination means, output means)
18 Transmission unit 20 Trajectory creation and display device

Claims (11)

自装置の現在位置を逐次測位する測位手段と、
自装置の進行方向を逐次導出する第1の導出手段と、
前記第1の導出手段とは異なる方法で自装置の進行方向を逐次導出する第2の導出手段と、
前記第1の導出手段によって導出された進行方向と前記第2の導出手段によって導出された進行方向とを用いて、次の進行方向を予測する予測手段と、
前記予測手段によって予測された前記次の進行方向に基づいて、前記測位手段によって測位された現在位置を修正する第1の修正手段と、
を備え、
前記予測手段は、前記第1の導出手段によって導出された進行方向を、前記第2の導出手段によって導出された進行方向を用いて修正し、前回の進行方向と、前記修正された進行方向と、を所定の割合で混合した方位を前記次の進行方向の予測方位として出力することを特徴とする測位装置。
a positioning means for sequentially positioning the current position of the own device;
first deriving means for sequentially deriving the traveling direction of the own device;
a second deriving means for sequentially deriving the traveling direction of the own device using a method different from the first deriving means;
prediction means for predicting the next direction of travel using the direction of travel derived by the first derivation means and the direction of travel derived by the second derivation means;
a first correction means for correcting the current position determined by the positioning means based on the next direction of travel predicted by the prediction means;
Equipped with
The prediction means corrects the traveling direction derived by the first deriving means using the traveling direction derived by the second deriving means, and calculates the previous traveling direction and the revised traveling direction. , at a predetermined ratio, as the predicted direction of the next direction of travel .
前記前回の進行方向は、前回測位された最終的な進行方向であることを特徴とする請求項1に記載の測位装置。 The positioning device according to claim 1, wherein the previous direction of travel is a final direction of travel in which positioning was performed last time. 前記前回の進行方向と前記修正された進行方向との混合割合は、1:4であることを特徴とする請求項1又は2に記載の測位装置。 3. The positioning device according to claim 1, wherein a mixing ratio of the previous direction of travel and the corrected direction of travel is 1:4. 前記第1の導出手段は、ジャイロセンサにより逐次検出される鉛直軸回りの角速度に基づいて、自装置の進行方向を逐次導出することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の測位装置。 4. The first deriving means sequentially derives the traveling direction of the device based on the angular velocity around the vertical axis sequentially detected by a gyro sensor. positioning device. 前記予測手段は、前記測位手段から出力される速度データに基づいて、ユーザによる走行が開始されたか否かを判定し、走行が開始されたと判定した場合、走行が開始された時間を示す信号を出力し、
前記走行が開始された時間を示す信号に基づいて、前記走行が開始された時間に対応する方位データを前記第2の導出手段から取得し、
前記取得した方位データを用いて前記第1の導出手段によって導出された進行方向を修正することを特徴とする請求項4に記載の測位装置。
The prediction means determines whether or not the user has started running based on the speed data output from the positioning means, and if it is determined that the running has started, the prediction means generates a signal indicating the time when the running has started. output,
Obtaining azimuth data corresponding to the time when the traveling started from the second deriving means based on a signal indicating the time when the traveling started;
5. The positioning device according to claim 4, wherein the direction of travel derived by the first deriving means is corrected using the acquired azimuth data.
前記予測手段は、前記走行が開始された時間に対応する方位データと、前記第1の導出手段によって導出された角速度データとに基づいて、前記角速度の値を積分し、前記積分された角速度の積分値を用いて記第1の導出手段によって導出された進行方向を修正することを特徴とする請求項5に記載の測位装置。 The prediction means integrates the value of the angular velocity based on the azimuth data corresponding to the time when the traveling started and the angular velocity data derived by the first derivation means, and calculates the value of the integrated angular velocity. 6. The positioning device according to claim 5, wherein the traveling direction derived by the first deriving means is corrected using the integral value. ユーザが走行する際の経路のカーブ度合いに応じて、前記第1の修正手段によって修正された現在位置を更に修正する第2の修正手段を備えることを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の測位装置。 7. The vehicle according to claim 1, further comprising a second correcting means for further correcting the current position corrected by the first correcting means in accordance with the degree of curve of the route taken by the user. The positioning device according to item 1. 前記予測手段によって予測された進行方向であり、且つ、所定の時間間隔を空けて得られる各進行方向に基づいて、前記経路のカーブ度合いを算出する第2の算出手段と、
前記第2の算出手段によって算出された前記カーブ度合いに基づいて、混合比を決定する決定手段と、を備え、
前記第2の修正手段は、前記決定手段によって決定された混合比に基づいて、前記第1の修正手段によって修正された現在位置に対応する位置座標と、修正される前の現在位置に対応する位置座標とを混合することによって、前記第1の修正手段によって修正された現在位置を更に修正することを特徴とする請求項7に記載の測位装置。
a second calculating means for calculating the degree of curve of the route based on each traveling direction predicted by the predicting means and obtained at predetermined time intervals;
determining means for determining a mixing ratio based on the degree of curve calculated by the second calculating means,
The second correction means corresponds to the position coordinates corresponding to the current position corrected by the first correction means and the current position before correction, based on the mixture ratio determined by the determination means. 8. The positioning device according to claim 7, wherein the current position corrected by the first correction means is further corrected by mixing the current position with the position coordinates.
前記第1の修正手段により修正された現在位置を出力する出力手段を備えることを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載の測位装置。 9. The positioning device according to claim 1, further comprising output means for outputting the current position corrected by the first correction means. 測位装置を用いた測位方法であって、
自装置の現在位置を逐次測位する測位工程と、
自装置の進行方向を逐次導出する第1の導出工程と、
前記第1の導出工程とは異なる方法で自装置の進行方向を逐次導出する第2の導出工程と、
前記第1の導出工程によって導出された進行方向と前記第2の導出工程によって導出された進行方向とを用いて、次の進行方向を予測する予測工程と、
前記予測工程によって予測された前記次の進行方向に基づいて、前記測位工程によって測位された現在位置を修正する修正工程と、
を含み、
前記予測工程は、前記第1の導出工程によって導出された進行方向を、前記第2の導出工程によって導出された進行方向を用いて修正し、前回の進行方向と、前記修正された進行方向と、を所定の割合で混合した方位を前記次の進行方向の予測方位として出力する工程を含むことを特徴とする測位方法。
A positioning method using a positioning device,
a positioning step of sequentially determining the current position of the own device;
a first derivation step of successively deriving the traveling direction of the own device;
a second derivation step of sequentially deriving the traveling direction of the device using a method different from the first derivation step;
a prediction step of predicting the next direction of travel using the direction of travel derived by the first derivation step and the direction of travel derived by the second derivation step;
a correction step of correcting the current position determined in the positioning step based on the next traveling direction predicted in the prediction step;
including;
The prediction step corrects the traveling direction derived by the first deriving step using the traveling direction derived by the second deriving step, and compares the previous traveling direction with the modified traveling direction. , at a predetermined ratio, as a predicted direction of the next direction of travel .
測位装置のコンピュータを、
自装置の現在位置を逐次測位する測位手段、
自装置の進行方向を逐次導出する第1の導出手段、
前記第1の導出手段とは異なる方法で自装置の進行方向を逐次導出する第2の導出手段、
前記第1の導出手段によって導出された進行方向と前記第2の導出手段によって導出された進行方向とを用いて、次の進行方向を予測する予測手段、
前記予測手段によって予測された前記次の進行方向に基づいて、前記測位手段によって測位された現在位置を修正する修正手段、
として機能させ、
前記予測手段は、前記第1の導出手段によって導出された進行方向を、前記第2の導出手段によって導出された進行方向を用いて修正し、前回の進行方向と、前記修正された進行方向と、を所定の割合で混合した方位を前記次の進行方向の予測方位として出力することを特徴とする測位プログラム。
The computer of the positioning device,
positioning means for sequentially positioning the current position of the own device;
a first derivation means for successively deriving the traveling direction of the own device;
a second deriving means for sequentially deriving the traveling direction of the own device using a method different from the first deriving means;
Prediction means for predicting the next direction of travel using the direction of travel derived by the first derivation means and the direction of travel derived by the second derivation means;
correction means for correcting the current position determined by the positioning means based on the next direction of travel predicted by the prediction means;
function as
The prediction means corrects the traveling direction derived by the first deriving means using the traveling direction derived by the second deriving means, and calculates the previous traveling direction and the revised traveling direction. , at a predetermined ratio, as a predicted direction of the next direction of travel .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024101674A1 (en) * 2022-11-11 2024-05-16 삼성전자주식회사 System for detecting direction of movement, wearable electronic device, and method for detecting direction of movement in said system and said wearable electronic device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000055678A (en) 1998-08-04 2000-02-25 Denso Corp Current position detecting device for vehicle
JP2000321069A (en) 1999-05-12 2000-11-24 Tokimec Inc Azimuth angle-detecting device
JP2000346663A (en) 1999-06-01 2000-12-15 Mitsubishi Electric Corp Locator apparatus
JP2007206010A (en) 2006-02-06 2007-08-16 Alpine Electronics Inc Method for determining travel angle of position calculator
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
JP2016180626A (en) 2015-03-23 2016-10-13 カシオ計算機株式会社 Electronic equipment, error correcting method, and program
JP2017106842A (en) 2015-12-10 2017-06-15 三菱重工業株式会社 Position measuring device, position measuring method and program

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3320981B2 (en) * 1996-07-01 2002-09-03 三菱電機株式会社 Locator device
JP2000193466A (en) 1998-12-25 2000-07-14 Casio Comput Co Ltd Navigation device, plot display method, and recording medium

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000055678A (en) 1998-08-04 2000-02-25 Denso Corp Current position detecting device for vehicle
JP2000321069A (en) 1999-05-12 2000-11-24 Tokimec Inc Azimuth angle-detecting device
JP2000346663A (en) 1999-06-01 2000-12-15 Mitsubishi Electric Corp Locator apparatus
JP2007206010A (en) 2006-02-06 2007-08-16 Alpine Electronics Inc Method for determining travel angle of position calculator
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
JP2016180626A (en) 2015-03-23 2016-10-13 カシオ計算機株式会社 Electronic equipment, error correcting method, and program
JP2017106842A (en) 2015-12-10 2017-06-15 三菱重工業株式会社 Position measuring device, position measuring method and program

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