JP2012098137A - 測位装置、測位方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 歩行体に保持されて測位を行う測位装置において、動きと方位に関する検出を行う自律航法用センサと、測位用衛星から信号を受信して測位を行う衛星測位手段と、自律航法用センサの出力に基づき相対的な位置変化を求めて測位を行う自律測位手段(S4〜S6,S8〜S10)と、当該測位装置の保持状態を判別する保持状態判別手段(S3)と、前記衛星測位手段および前記自律測位手段を制御して前記歩行体の移動経路に沿った一連の位置データを作成するとともに、前記保持状態判別手段の判別結果に基づいて前記自律測位手段による測位の方式を切り替える測位制御手段とを備えている。
【選択図】 図4
Description
歩行体に保持されて測位を行う測位装置において、
動きと方位に関する検出を行う自律航法用センサと、
測位用衛星から信号を受信して測位を行う衛星測位手段と、
前記自律航法用センサの出力に基づき相対的な位置変化を求めて測位を行う自律測位手段と、
当該測位装置の保持状態を判別する保持状態判別手段と、
前記衛星測位手段および前記自律測位手段を制御して前記歩行体の移動経路に沿った一連の位置データを作成するとともに、前記保持状態判別手段の判別結果に基づいて前記自律測位手段による測位の方式を切り替える測位制御手段と、
を備えていることを特徴としている。
前記自律航法用センサには、3軸方向の加速度をそれぞれ検出する3軸加速度センサが含まれ、
前記保持状態判別手段は、前記3軸加速度センサの出力のうち水平成分の変動量に基づいて前記保持状態の判別を行うことを特徴としている。
前記自律航法用センサには、方位を検出する方位センサが含まれ、
前記測位制御手段は、
前記保持状態判別手段により前記3軸加速度センサの出力のうち鉛直成分の変動量に対する前記水平成分の変動量の比率がしきい値より小さい不安定保持状態と判別された場合に、
前記歩行体の歩行運動と前記方位センサにより検出された方位の変化に基づく移動方向の相対的な変化量を、前記自律測位手段により算出させて方位の定まっていない仮の一連の位置データを作成するとともに、前記衛星測位手段により間欠的に測位を行わせて、この測位データに基づき前記仮の一連の位置データを方位の定まった一連の位置データに補正する
ことを特徴としている。
前記自律航法用センサには、方位を検出する方位センサが含まれ、
前記測位制御手段は、
前記保持状態判別手段により前記3軸加速度センサの出力のうち鉛直成分の変動量に対する前記水平成分の変動量の比率がしきい値より大きい安定保持状態と判別された場合に、
前記歩行体の歩行運動と前記歩行運動の水平方向の加速度変化と方位に基づく移動方向を、前記自律測位手段により算出させて前記一連の位置データを作成するとともに、前記衛星測位手段により間欠的に測位を行わせて、この測位データに基づいて前記一連の位置データを補正する
ことを特徴としている。
前記保持状態判別手段により前記不安定保持状態と判別されている場合に、前記3軸加速度センサ及び/又は前記方位センサの出力に基づき当該測位装置の保持状態が変化したことを判別する保持状態変化判別手段を備え、
前記測位制御手段は、
前記保持状態変化判別手段により保持状態が変化したと判別された場合に、前記衛星測位手段により即時に測位を行わせて前記一連の位置データの補正を行うことを特徴としている。
前記保持状態変化判別手段は、
方位が所定時間に所定量以上変化した場合、重力方向が所定量以上変化した場合、加速度の変動量が所定量以上変化した場合、或いは、これら複数の場合の何れかを複合させた条件を満たした場合に、前記保持状態が変化したと判別することを特徴としている。
動きと方位に関する検出を行う自律航法用センサと、測位用衛星から信号を受信して測位を行う衛星測位手段とを有する測位装置を歩行体に保持させて当該歩行体の移動地点の測位を行う測位方法であって、
前記自律航法用センサの出力に基づき相対的な位置変化を求めて測位を行う自律測位ステップと、
前記衛星測位手段を用いて測位を行う衛星測位ステップと、
前記測位装置の保持状態を判別する保持状態判別ステップと、
前記衛星測位ステップおよび前記自律測位ステップの実行制御を行って前記歩行体の移動経路に沿った一連の位置データを作成するとともに、前記保持状態判別ステップの判別結果に基づいて前記自律測位ステップによる測位の方式を切り替える測位制御ステップと、
を含むことを特徴としている。
前記自律航法用センサには、3軸方向の加速度をそれぞれ検出する3軸加速度センサと、方位を検出する方位センサが含まれ、
前記測位制御ステップは、
前記保持状態判別ステップにより前記3軸加速度センサの出力のうち鉛直成分の変動量に対する水平成分の変動量の比率がしきい値より小さい不安定保持状態と判別された場合に、
前記自律測位ステップにより前記方位センサにより検出された方位の変化に基づき移動方向の相対的な変化量を算出させて方位の定まっていない仮の一連の位置データを作成するとともに、前記衛星測位ステップにより間欠的に測位を行わせて、この測位データに基づき前記仮の一連の位置データを方位の定まった一連の位置データに補正する
ことを特徴としている。
前記自律航法用センサには、3軸方向の加速度をそれぞれ検出する3軸加速度センサと、方位を検出する方位センサが含まれ、
前記測位制御ステップは、
前記保持状態判別ステップにより前記3軸加速度センサの出力のうち鉛直成分の変動量に対する水平成分の変動量の比率がしきい値より大きい安定保持状態と判別された場合に、
前記自律測位ステップにより前記歩行体の水平方向の加速度変化と前記方位センサにより検出された方位とに基づき移動方向を算出させて前記一連の位置データを作成するとともに、前記衛星測位ステップにより間欠的に測位を行わせて、この測位データに基づいて前記一連の位置データを補正する
ことを特徴としている。
動きと方位に関する検出を行う自律航法用センサと、測位用衛星から信号を受信して測位を行う衛星測位手段とを有し、歩行体に保持される測位装置に搭載されたコンピュータに、
前記自律航法用センサの出力に基づき相対的な位置変化を求めて測位を行う自律測位機能と、
前記衛星測位手段を用いて測位を行う衛星測位機能と、
前記測位装置の保持状態を判別する保持状態判別機能と、
前記衛星測位機能および前記自律測位機能の作動制御を行って前記歩行体の移動経路に沿った一連の位置データを作成するとともに、前記保持状態判別機能の判別結果に基づいて前記自律測位機能による測位の方式を切り替える測位制御機能と、
を実現させるプログラムである。
前記自律航法用センサには、3軸方向の加速度をそれぞれ検出する3軸加速度センサと、方位を検出する方位センサが含まれ、
前記測位制御機能は、
前記保持状態判別機能により前記3軸加速度センサの出力のうち鉛直成分の変動量に対する水平成分の変動量の比率がしきい値より小さい不安定保持状態と判別された場合に、
前記自律測位機能により前記方位センサにより検出された方位の変化に基づき移動方向の相対的な変化量を算出させて方位の定まっていない仮の一連の位置データを作成するとともに、前記衛星測位機能により間欠的に測位を行わせて、この測位データに基づき前記仮の一連の位置データを方位の定まった一連の位置データに補正する
ことを特徴としている。
前記自律航法用センサには、3軸方向の加速度をそれぞれ検出する3軸加速度センサと、方位を検出する方位センサが含まれ、
前記測位制御機能は、
前記保持状態判別機能により前記3軸加速度センサの出力のうち鉛直成分の変動量に対する水平成分の変動量の比率がしきい値より大きい安定保持状態と判別された場合に、
前記自律測位機能により前記歩行体の水平方向の加速度変化と前記方位センサにより検出された方位とに基づき移動方向を算出させて前記一連の位置データを作成するとともに、前記衛星測位機能により間欠的に測位を行わせて、この測位データに基づいて前記一連の位置データを補正する
ことを特徴としている。
次に、上記構成の測位装置1における全体的な処理の流れについて説明する。
10 CPU
11 RAM
12 ROM
12a 測位制御処理プログラム
13 GPS受信アンテナ
14 GPS受信部
15 3軸地磁気センサ
16 3軸加速度センサ
17 移動軌跡記憶部
L1,L3 補正前の移動軌跡
L2,L4 補正後の移動軌跡
Claims (12)
- 歩行体に保持されて測位を行う測位装置において、
動きと方位に関する検出を行う自律航法用センサと、
測位用衛星から信号を受信して測位を行う衛星測位手段と、
前記自律航法用センサの出力に基づき相対的な位置変化を求めて測位を行う自律測位手段と、
当該測位装置の保持状態を判別する保持状態判別手段と、
前記衛星測位手段および前記自律測位手段を制御して前記歩行体の移動経路に沿った一連の位置データを作成するとともに、前記保持状態判別手段の判別結果に基づいて前記自律測位手段による測位の方式を切り替える測位制御手段と、
を備えていることを特徴とする測位装置。 - 前記自律航法用センサには、3軸方向の加速度をそれぞれ検出する3軸加速度センサが含まれ、
前記保持状態判別手段は、前記3軸加速度センサの出力のうち水平成分の変動量に基づいて前記保持状態の判別を行うことを特徴とする請求項1記載の測位装置。 - 前記自律航法用センサには、方位を検出する方位センサが含まれ、
前記測位制御手段は、
前記保持状態判別手段により前記3軸加速度センサの出力のうち鉛直成分の変動量に対する前記水平成分の変動量の比率がしきい値より小さい不安定保持状態と判別された場合に、
前記歩行体の歩行運動と前記方位センサにより検出された方位の変化に基づく移動方向の相対的な変化量を、前記自律測位手段により算出させて方位の定まっていない仮の一連の位置データを作成するとともに、前記衛星測位手段により間欠的に測位を行わせて、この測位データに基づき前記仮の一連の位置データを方位の定まった一連の位置データに補正する
ことを特徴とする請求項2に記載の測位装置。 - 前記自律航法用センサには、方位を検出する方位センサが含まれ、
前記測位制御手段は、
前記保持状態判別手段により前記3軸加速度センサの出力のうち鉛直成分の変動量に対する前記水平成分の変動量の比率がしきい値より大きい安定保持状態と判別された場合に、
前記歩行体の歩行運動と前記歩行運動の水平方向の加速度変化と方位に基づく移動方向を、前記自律測位手段により算出させて前記一連の位置データを作成するとともに、前記衛星測位手段により間欠的に測位を行わせて、この測位データに基づいて前記一連の位置データを補正する
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の測位装置。 - 前記保持状態判別手段により前記不安定保持状態と判別されている場合に、前記3軸加速度センサ及び/又は前記方位センサの出力に基づき当該測位装置の保持状態が変化したことを判別する保持状態変化判別手段を備え、
前記測位制御手段は、
前記保持状態変化判別手段により保持状態が変化したと判別された場合に、前記衛星測位手段により即時に測位を行わせて前記一連の位置データの補正を行うことを特徴とする請求項3に記載の測位装置。 - 前記保持状態変化判別手段は、
方位が所定時間に所定量以上変化した場合、重力方向が所定量以上変化した場合、加速度の変動量が所定量以上変化した場合、或いは、これら複数の場合の何れかを複合させた条件を満たした場合に、前記保持状態が変化したと判別することを特徴とする請求項5記載の測位装置。 - 動きと方位に関する検出を行う自律航法用センサと、測位用衛星から信号を受信して測位を行う衛星測位手段とを有する測位装置を歩行体に保持させて当該歩行体の移動地点の測位を行う測位方法であって、
前記自律航法用センサの出力に基づき相対的な位置変化を求めて測位を行う自律測位ステップと、
前記衛星測位手段を用いて測位を行う衛星測位ステップと、
前記測位装置の保持状態を判別する保持状態判別ステップと、
前記衛星測位ステップおよび前記自律測位ステップの実行制御を行って前記歩行体の移動経路に沿った一連の位置データを作成するとともに、前記保持状態判別ステップの判別結果に基づいて前記自律測位ステップによる測位の方式を切り替える測位制御ステップと、
を含むことを特徴とする測位方法。 - 前記自律航法用センサには、3軸方向の加速度をそれぞれ検出する3軸加速度センサと、方位を検出する方位センサが含まれ、
前記測位制御ステップは、
前記保持状態判別ステップにより前記3軸加速度センサの出力のうち鉛直成分の変動量に対する水平成分の変動量の比率がしきい値より小さい不安定保持状態と判別された場合に、
前記自律測位ステップにより前記方位センサにより検出された方位の変化に基づき移動方向の相対的な変化量を算出させて方位の定まっていない仮の一連の位置データを作成するとともに、前記衛星測位ステップにより間欠的に測位を行わせて、この測位データに基づき前記仮の一連の位置データを方位の定まった一連の位置データに補正する
ことを特徴とする請求項7記載の測位方法。 - 前記自律航法用センサには、3軸方向の加速度をそれぞれ検出する3軸加速度センサと、方位を検出する方位センサが含まれ、
前記測位制御ステップは、
前記保持状態判別ステップにより前記3軸加速度センサの出力のうち鉛直成分の変動量に対する水平成分の変動量の比率がしきい値より大きい安定保持状態と判別された場合に、
前記自律測位ステップにより前記歩行体の水平方向の加速度変化と前記方位センサにより検出された方位とに基づき移動方向を算出させて前記一連の位置データを作成するとともに、前記衛星測位ステップにより間欠的に測位を行わせて、この測位データに基づいて前記一連の位置データを補正する
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の測位方法。 - 動きと方位に関する検出を行う自律航法用センサと、測位用衛星から信号を受信して測位を行う衛星測位手段とを有し、歩行体に保持される測位装置に搭載されたコンピュータに、
前記自律航法用センサの出力に基づき相対的な位置変化を求めて測位を行う自律測位機能と、
前記衛星測位手段を用いて測位を行う衛星測位機能と、
前記測位装置の保持状態を判別する保持状態判別機能と、
前記衛星測位機能および前記自律測位機能の作動制御を行って前記歩行体の移動経路に沿った一連の位置データを作成するとともに、前記保持状態判別機能の判別結果に基づいて前記自律測位機能による測位の方式を切り替える測位制御機能と、
を実現させるプログラム。 - 前記自律航法用センサには、3軸方向の加速度をそれぞれ検出する3軸加速度センサと、方位を検出する方位センサが含まれ、
前記測位制御機能は、
前記保持状態判別機能により前記3軸加速度センサの出力のうち鉛直成分の変動量に対する水平成分の変動量の比率がしきい値より小さい不安定保持状態と判別された場合に、
前記自律測位機能により前記方位センサにより検出された方位の変化に基づき移動方向の相対的な変化量を算出させて方位の定まっていない仮の一連の位置データを作成するとともに、前記衛星測位機能により間欠的に測位を行わせて、この測位データに基づき前記仮の一連の位置データを方位の定まった一連の位置データに補正する
ことを特徴とする請求項10記載のプログラム。 - 前記自律航法用センサには、3軸方向の加速度をそれぞれ検出する3軸加速度センサと、方位を検出する方位センサが含まれ、
前記測位制御機能は、
前記保持状態判別機能により前記3軸加速度センサの出力のうち鉛直成分の変動量に対する水平成分の変動量の比率がしきい値より大きい安定保持状態と判別された場合に、
前記自律測位機能により前記歩行体の水平方向の加速度変化と前記方位センサにより検出された方位とに基づき移動方向を算出させて前記一連の位置データを作成するとともに、前記衛星測位機能により間欠的に測位を行わせて、この測位データに基づいて前記一連の位置データを補正する
ことを特徴とする請求項10又は11に記載のプログラム。
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