JP2007309803A - デッドレコニング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】歩行動作に基づいて基準位置からの相対移動ベクトルを出力するデッドレコニング装置において、歩行動作を計測、解析して一歩ごとに歩行動作の移動方位と歩幅を推定して出力する手段と、前記出力された移動方位と前記出力された歩幅の信頼性を算定して出力する手段と、前記出力された移動方位と前記出力された歩幅に基づいて基準位置からの相対移動ベクトルを推定して出力する手段と、前記出力された移動方位と前記出力された歩幅、前記出力された移動方位の信頼性、前記出力された歩幅の信頼性に基づいて、前記出力された相対移動ベクトルの信頼性を算定して出力する手段を備える。
【選択図】図1
Description
Claims (8)
- 歩行動作に基づいて基準位置からの相対移動ベクトルを出力するデッドレコニング装置において、
歩行動作を計測、解析して一歩ごとに歩行動作の移動方位と歩幅を推定して出力する手段と、
前記出力された移動方位と前記出力された歩幅の信頼性を算定して出力する手段と、
前記出力された移動方位と前記出力された歩幅に基づいて基準位置からの相対移動ベクトルを推定して出力する手段と、
前記出力された移動方位と前記出力された歩幅、前記出力された移動方位の信頼性、前記出力された歩幅の信頼性に基づいて、前記出力された相対移動ベクトルの信頼性を算定して出力する手段を備えることを特徴とする、
基準位置からの相対移動ベクトルとその信頼性を出力する歩行動作に基づくデッドレコニング装置。 - 請求項1記載のデッドレコニング装置において、
歩行動作を計測、解析して一歩ごとに歩行動作の移動方位と歩幅の推定結果とそれぞれの推定結果の信頼性を出力する手段が、歩行動作の移動方位と歩幅の推定結果の信頼性として事前に実験的に得られているそれぞれの分散を出力するものであって、
前記出力された移動方位と前記出力された歩幅、前記出力された移動方位の信頼性、前記出力された歩幅の信頼性に基づいて、前記出力された相対移動ベクトルとその信頼性を推定して出力する手段として、前記相対移動ベクトルの信頼性が正規分布によってパラメトリックに表現され、
具体的には、第i歩目の歩行動作においては、平均ベクトルMiと誤差分散共分散行列Ciによって定まる正規分布として表現されるものであり、
平均ベクトルM(i)と誤差分散共分散行列C(i)は、推定された移動方位θiと歩幅li、それぞれの推定結果の分散と、歩行動作の前の時点における誤差分散共分散行列C(i−1)に基づいて更新手段を備えることで、
平均ベクトルM(i)を相対移動ベクトルの推定結果として出力し、誤差分散共分散行列C(i)をその推定結果の信頼性として出力することを特徴とする、
歩行動作に基づく基準位置からの相対移動ベクトルとその信頼性を出力するデッドレコニング装置。 - 請求項1記載のデッドレコニング装置において、
前記歩行動作の移動方位の信頼性と歩幅の信頼性としてノンパラメトリックな分布状で出力し、
前記算定された相対移動ベクトルの信頼性としてノンパラメトリックな分布上で出力することを特徴とする、
歩行動作に基づく基準位置からの相対移動ベクトルとその信頼性を出力するデッドレコニング装置。 - 請求項1記載のデッドレコニング装置において、
外部に絶対位置の推定結果とその信頼性を出力する手段を一つ以上備え、
基準位置が与えられている前記デッドレコニング装置が出力する絶対位置とその信頼性を、前記絶対位置・信頼性出力手段の出力と統合することで、現時点における絶対位置の推定結果とその信頼性を更新して出力することを特徴とする、
歩行動作に基づくデッドレコニング装置と外部絶対位置・信頼性出力手段を組み合わせた絶対位置・信頼性出力装置。 - 請求項4記載の歩行動作に基づくデッドレコニング装置と外部絶対位置・信頼性出力手段を組み合わせた絶対位置・信頼性出力装置において、
前記外部絶対位置・信頼性出力手段が、正規分布の平均ベクトルと分散共分散行列によって絶対位置と信頼性をそれぞれ出力し、
基準位置が前もって与えられている前記デッドレコニング装置は、絶対位置とその信頼性を正規分布の平均ベクトルM(i)と誤差分散共分散行列C(i)によってそれぞれ出力し、
前記絶対位置・信頼性の出力手段が出力する絶対位置とその信頼性と統合することで、前記デッドレコニング装置と前記絶対位置・信頼性出力手段の出力結果を組み合わせて、現在の位置の推定結果とその信頼性を出力することを特徴とする、
歩行動作に基づくデッドレコニング装置と外部絶対位置・信頼性出力手段を組み合わせた絶対位置・信頼性出力装置。 - 請求項1記載のデッドレコニング装置において、
歩行可能かどうかを表す地図情報を出力する手段を備え、
前記出力された相対移動ベクトルの信頼性と前記地図情報の出力手段の出力を組み合わせて、歩行可能でない領域上の信頼性を低下させるがもしくは0にして、相対移動ベクトルとその信頼性を再計算することで、前記相対移動ベクトルの推定結果を更新することを特徴とする、
歩行動作に基づくデッドレコニング装置と外部絶対位置・信頼性出力手段を組み合わせた絶対位置・信頼性出力装置。 - 請求項3記載のデッドレコニング装置において、
歩行可能かどうかを表す地図情報を出力する手段を備え、
前記出力された相対移動ベクトルの信頼性をノンパラメトリックな分布によって表現したものに、前記地図情報の出力手段が出力する地図上で歩行できない領域上に割り当てられた分布が存在するとき、その領域の分布を低下または0にして、相対移動ベクトルとその信頼性を表すノンパラメトリックな分布を再計算することを特徴とする、
歩行動作に基づくデッドレコニング装置と外部絶対位置・信頼性出力手段を組み合わせた絶対位置・信頼性出力装置。 - 複数個の衛星からの信号を受信して位置情報を取得する装置において、
天空上の衛星を見通せる、位置が既知である地点に配置された衛星の信号受信およびその処理装置を備え、
前記処理装置において、受信された任意の衛星からの信号の組み合わせによって、測位計算を行い、そのとき得られる位置と実際の位置とのバイアスをそれぞれ算出して、外部に送信する手段を備え、
前記衛星の信号受信・処理装置から遠く離れていない、位置が未知である地点で衛星の信号を受信・処理する装置において、測位計算する衛星の組み合わせを前記位置が既知である衛星の信号受信・処理装置に送信して、その衛星の組み合わせによって算出されるバイアスを応答として受信し、測位計算の結果にこの受信したバイアスを組み合わせて最終的な測位結果として出力することを特徴とする、
衛星からの信号に基づいた測位結果のバイアスを取り除いた位置を出力する位置推定装置。
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