JP2013113789A - Speed estimation device and program - Google Patents
Speed estimation device and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013113789A JP2013113789A JP2011262376A JP2011262376A JP2013113789A JP 2013113789 A JP2013113789 A JP 2013113789A JP 2011262376 A JP2011262376 A JP 2011262376A JP 2011262376 A JP2011262376 A JP 2011262376A JP 2013113789 A JP2013113789 A JP 2013113789A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- speed
- equation
- gps
- yaw rate
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
本発明は、速度推定装置及びプログラムに係り、特に、GPS(Global Positioning System、全地球測位システム)情報及びINS(Inertial Navigation System、慣性航法システム)情報に基づいて、移動体の速度ベクトルを推定する速度推定装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a speed estimation apparatus and program, and in particular, estimates a speed vector of a moving body based on GPS (Global Positioning System) information and INS (Inertial Navigation System) information. The present invention relates to a speed estimation device and a program.
従来、GPS受信機により受信されるドップラー周波数と自車両の車輪速データとを統合し、自車両の速度を推定する技術が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。非特許文献1に記載の技術では、現在時刻における車輪速データとドップラー周波数のデータとを取得し、車輪速データにより車速を拘束した上で、ドップラー周波数を用いて速度ベクトルを推定している。ドップラー周波数のみを用いて速度推定を行う場合、未知パラメータが4つ存在するため、4つ以上のGPS衛星が観測されることが必要であるのに対して、車輪速データを合わせて用いることで、3つ以上のGPS衛星が観測されれば速度推定が可能となる。 Conventionally, a technique for integrating the Doppler frequency received by the GPS receiver and the wheel speed data of the host vehicle and estimating the speed of the host vehicle has been proposed (for example, see Non-Patent Document 1). In the technique described in Non-Patent Document 1, wheel speed data and Doppler frequency data at the current time are acquired, the vehicle speed is constrained by the wheel speed data, and the speed vector is estimated using the Doppler frequency. When speed estimation is performed using only the Doppler frequency, because there are four unknown parameters, it is necessary to observe four or more GPS satellites. If three or more GPS satellites are observed, the speed can be estimated.
また、旋回角度センサと距離センサとにより検出した自律移動ベクトルを積算して自車位置を検出する自律航法手段と、GPS衛星からの電波を受信して自車位置を検出するGPS航法手段とを備えたナビゲーション装置において、GPS航法手段による車両の進行方向及び速度を示す複数の計測時点におけるGPS移動ベクトルと、自律航法手段による車両の進行方向及び速度を示す複数の対応する計測時点における自律移動ベクトルとの差分を示す複数の差分データの差に基づいて、GPS航法手段により検出されたデータの信頼性を判断する装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の装置では、GPS航法手段により検出されたデータの信頼性が低いと判断された場合には、自律航法手段の検出値を用いて位置推定を行っている。 Also, an autonomous navigation means for detecting the position of the own vehicle by integrating the autonomous movement vectors detected by the turning angle sensor and the distance sensor, and a GPS navigation means for detecting the position of the own vehicle by receiving radio waves from a GPS satellite are provided. In the navigation apparatus provided, GPS movement vectors at a plurality of measurement points indicating the traveling direction and speed of the vehicle by GPS navigation means, and autonomous movement vectors at a plurality of corresponding measurement points indicating the traveling direction and speed of the vehicle by autonomous navigation means. There has been proposed an apparatus for determining the reliability of data detected by GPS navigation means based on the difference between a plurality of difference data indicating the difference between (see, for example, Patent Document 1). In the apparatus described in Patent Document 1, when it is determined that the reliability of the data detected by the GPS navigation means is low, position estimation is performed using the detection value of the autonomous navigation means.
しかしながら、上記の非特許文献1に記載の技術では、1時刻分の観測データのみを用いて、「車輪速による車速拘束」という拘束条件のみを利用しているため、利用できるGPS衛星数に制限があり、かつ速度推定を行う際の拘束条件が少ない。このため、観測されたGPS衛星数(以下、観測衛星数という)が少ない環境(3未満)では、速度推定を行うことができない、という問題がある。 However, since the technique described in Non-Patent Document 1 uses only the observation data for one time and uses only the constraint condition “vehicle speed constraint by wheel speed”, the number of GPS satellites that can be used is limited. And there are few constraints when performing speed estimation. For this reason, there is a problem that speed estimation cannot be performed in an environment (less than 3) where the number of observed GPS satellites (hereinafter referred to as the number of observed satellites) is small.
また、特許文献1記載の技術では、観測衛星数が4未満の場合では、GPSデータを棄却し、自律航法(INSのみによる軌跡推定)を行うが、自律航法では、進行方位誤差及び進行距離誤差が累積するため、観測衛星数が4未満の場所が長く続いた場合(自律航法が長く続いた場合)には、自車位置が大きくずれてしまう可能性がある、という問題がある。 In the technique described in Patent Document 1, when the number of observation satellites is less than 4, GPS data is rejected and autonomous navigation (trajectory estimation using only INS) is performed. Therefore, when a place where the number of observation satellites is less than 4 continues for a long time (autonomous navigation continues for a long time), there is a problem that the position of the vehicle may be greatly shifted.
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、観測衛星数が少ない環境でも、安定して精度良く移動体の速度ベクトルを推定することができる速度推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 problems, and provides a speed estimation apparatus and program capable of stably and accurately estimating the velocity vector of a moving object even in an environment where the number of observation satellites is small. For the purpose.
上記目的を達成するために、第1の発明の速度推定装置は、GPS衛星から送信されたGPSデータ、及び移動体のヨーレイトを時系列に取得する取得手段と、前記取得手段により取得された時系列のヨーレイトに基づいて、前記移動体の進行方向の方位角の時間変化を算出する算出手段と、前記取得手段により時系列に取得された複数のGPSデータに基づいて立式される各時刻における前記移動体の速度ベクトルを推定するための方程式であって、時刻毎に変化する未知パラメータが前記算出手段により算出された方位角の時間変化により拘束された方程式に基づいて、前記移動体の速度ベクトルを推定する推定手段と、を含んで構成されている。 In order to achieve the above object, a speed estimation device according to a first aspect of the present invention includes an acquisition unit that acquires GPS data transmitted from a GPS satellite and a yaw rate of a moving object in time series, and a time acquired by the acquisition unit. Based on the yaw rate of the series, the calculation means for calculating the time change of the azimuth angle in the traveling direction of the moving body, and at each time that is formulated based on the plurality of GPS data acquired in time series by the acquisition means An equation for estimating the velocity vector of the moving object, based on an equation in which an unknown parameter that changes at each time is constrained by a time change of the azimuth angle calculated by the calculating means. And estimation means for estimating a vector.
第1の発明の速度推定装置によれば、取得手段が、GPS衛星から送信されたGPSデータ、及び移動体のヨーレイトを時系列に取得し、算出手段が、取得手段により取得された時系列のヨーレイトに基づいて、移動体の進行方向の方位角の時間変化を算出する。そして、推定手段が、取得手段により時系列に取得された複数のGPSデータに基づいて立式される各時刻における移動体の速度ベクトルを推定するための方程式であって、時刻毎に変化する未知パラメータが算出手段により算出された方位角の時間変化により拘束された方程式に基づいて、移動体の速度ベクトルを推定する。 According to the speed estimation apparatus of the first aspect of the invention, the acquisition unit acquires the GPS data transmitted from the GPS satellite and the yaw rate of the moving object in time series, and the calculation unit acquires the time series acquired by the acquisition unit. Based on the yaw rate, the time change of the azimuth of the moving body in the traveling direction is calculated. The estimating means is an equation for estimating the velocity vector of the moving body at each time, which is formulated based on a plurality of GPS data acquired in time series by the acquiring means, and is unknown that changes at each time The velocity vector of the moving object is estimated based on an equation in which the parameter is constrained by the time change of the azimuth calculated by the calculating means.
また、上記目的を達成するために、第2の発明の速度推定装置は、GPS衛星から送信されたGPSデータ、及び移動体の速度の大きさを時系列に取得する取得手段と、前記取得手段により時系列に取得された複数のGPSデータに基づいて立式される各時刻での前記移動体の速度ベクトルを推定するための方程式であって、時刻毎に変化する未知パラメータが、前記取得手段により取得された速度の大きさ、及びクロックドリフトの時間変化の線形化により拘束された方程式に基づいて、前記移動体の速度ベクトルを推定する推定手段と、を含んで構成されている。 In order to achieve the above object, a speed estimation device according to a second aspect of the present invention includes an acquisition unit that acquires, in time series, GPS data transmitted from a GPS satellite and the magnitude of the speed of a moving object, and the acquisition unit. An equation for estimating a velocity vector of the moving body at each time, which is formulated based on a plurality of GPS data acquired in time series by the unknown parameter that changes at each time, And estimating means for estimating a velocity vector of the moving body based on an equation constrained by linearizing the magnitude of the velocity obtained by the above and the time variation of the clock drift.
第2の発明の速度推定装置によれば、取得手段が、GPS衛星から送信されたGPSデータ、及び移動体の速度の大きさを時系列に取得する。そして、推定手段が、取得手段により時系列に取得された複数のGPSデータに基づいて立式される各時刻での移動体の速度ベクトルを推定するための方程式であって、時刻毎に変化する未知パラメータが、取得手段により取得された速度の大きさ、及びクロックドリフトの時間変化の線形化により拘束された方程式に基づいて、移動体の速度ベクトルを推定する。 According to the speed estimation device of the second invention, the acquisition means acquires the GPS data transmitted from the GPS satellite and the magnitude of the speed of the moving body in time series. And the estimation means is an equation for estimating the velocity vector of the moving body at each time, which is formulated based on a plurality of GPS data acquired in time series by the acquisition means, and changes every time The unknown parameter estimates the velocity vector of the moving object based on an equation constrained by the magnitude of the velocity acquired by the acquisition means and linearization of the time variation of the clock drift.
このように、時系列に取得された複数のGPSデータに基づいて移動体の速度ベクトルを推定する場合に、方程式における未知パラメータの時間変化分を拘束することにより、未知パラメータ数を削減することができる。これにより、各時刻における観測衛星数が少ない環境でも、未知パラメータ数以上の方程式を立式できる可能性が大きくなり、安定して精度良く移動体の速度ベクトルを推定することができる。 In this way, when estimating the velocity vector of a moving body based on a plurality of GPS data acquired in time series, it is possible to reduce the number of unknown parameters by constraining the time variation of unknown parameters in the equation. it can. Thereby, even in an environment where the number of observation satellites at each time is small, there is a high possibility that an equation greater than the number of unknown parameters can be established, and the velocity vector of the moving object can be estimated stably and accurately.
また、第2の発明の速度推定装置は、前記取得手段により取得された時系列のヨーレイトに基づいて、前記移動体の進行方向の方位角の時間変化を算出する算出手段を含んで構成することができ、前記推定手段は、前記未知パラメータが、さらに前記算出手段により算出された方位角の時間変化により拘束された方程式に基づいて、前記移動体の速度ベクトルを推定することができる。このように、拘束条件が増えるほど、未知パラメータ数を削減することができる。 In addition, the speed estimation device of the second invention includes a calculation unit that calculates a time change of the azimuth angle in the traveling direction of the moving body based on the time-series yaw rate acquired by the acquisition unit. The estimating means can estimate the velocity vector of the moving body based on an equation in which the unknown parameter is further constrained by a time change of the azimuth angle calculated by the calculating means. Thus, the number of unknown parameters can be reduced as the constraint condition increases.
また、第1または第2の発明の速度推定装置は、前記取得手段により取得されたヨーレイトの精度に基づいて、前記算出手段及び前記推定手段における該ヨーレイトの使用可否を判定するヨーレイト使用可否判定手段を含んで構成することができる。 The speed estimation device according to the first or second aspect of the invention is a yaw rate use availability determination unit that determines whether the yaw rate is usable in the calculation unit and the estimation unit based on the accuracy of the yaw rate acquired by the acquisition unit. Can be configured.
また、第1または第2の発明の速度推定装置は、前記取得手段により取得された速度の大きさの精度に基づいて、前記推定手段における該速度の大きさの使用可否を判定する速度使用可否判定手段を含んで構成することができる。 The speed estimation device according to the first or second aspect of the present invention determines whether or not the speed magnitude is usable in the estimation means based on the accuracy of the speed magnitude obtained by the obtaining means. It can comprise including a determination means.
また、第1または第2の発明の速度推定装置は、前記取得手段により取得されたGPSデータの受信状態、擬似距離の残差、及びドップラー周波数の残差の少なくとも1つに基づいて、前記方程式の立式に用いるGPSデータを選択するGPS選択手段を含んで構成することができる。 The speed estimation device according to the first or second aspect of the invention is based on at least one of the reception state of GPS data acquired by the acquisition unit, the residual of pseudorange, and the residual of Doppler frequency. The GPS selection means for selecting the GPS data used for the above-mentioned standing can be configured.
また、第1または第2の発明の速度推定装置は、前記取得手段により取得された複数時刻における複数のGPSデータ各々を送信したGPS衛星の種類数に応じて、前記方程式に含まれる未知パラメータ数を選択する未知パラメータ数選択手段を含んで構成することができる。 In addition, the speed estimation device according to the first or second aspect of the present invention provides the number of unknown parameters included in the equation according to the number of types of GPS satellites that transmitted each of a plurality of GPS data at a plurality of times acquired by the acquiring unit. The number of unknown parameter selection means for selecting can be configured.
このように、速度の大きさやヨーレイトの使用可否を判定したり、受信状態の良いGPSデータを選択したり、GPS衛星の種類数に応じて方程式に含まれる未知パラメータ数を選択したりすることで、より精度良く移動体の速度ベクトルを推定することができる。 In this way, by determining the magnitude of speed and availability of yaw rate, selecting GPS data with good reception status, or selecting the number of unknown parameters included in the equation according to the number of types of GPS satellites Thus, the velocity vector of the moving body can be estimated with higher accuracy.
また、第3の発明の速度推定プログラムは、コンピュータを、GPS衛星から送信されたGPSデータ、及び移動体のヨーレイトを時系列に取得する取得手段、前記取得手段により取得された時系列のヨーレイトに基づいて、前記移動体の進行方向の方位角の時間変化を算出する算出手段、及び前記取得手段により時系列に取得された複数のGPSデータに基づいて立式される各時刻における前記移動体の速度ベクトルを推定するための方程式であって、時刻毎に変化する未知パラメータが前記算出手段により算出された方位角の時間変化により拘束された方程式に基づいて、前記移動体の速度ベクトルを推定する推定手段として機能させるためのプログラムである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a speed estimation program for obtaining, in a time series, GPS data transmitted from a GPS satellite and a yaw rate of a moving object in a time series, a time series yaw rate obtained by the obtaining means. Based on a plurality of GPS data acquired in chronological order by the acquisition means, and calculating means for calculating the time change of the azimuth angle in the traveling direction of the mobile object, An equation for estimating a velocity vector, wherein the velocity vector of the moving object is estimated based on an equation in which an unknown parameter that changes at each time is constrained by a time change of the azimuth calculated by the calculation means. It is a program for functioning as estimation means.
また、第4の発明の速度推定プログラムは、コンピュータを、GPS衛星から送信されたGPSデータ、及び移動体の速度の大きさを時系列に取得する取得手段、及び前記取得手段により時系列に取得された複数のGPSデータに基づいて立式される各時刻での前記移動体の速度ベクトルを推定するための方程式であって、時刻毎に変化する未知パラメータが、前記取得手段により取得された速度の大きさ、及びクロックドリフトの時間変化の線形化により拘束された方程式に基づいて、前記移動体の速度ベクトルを推定する推定手段として機能させるためのプログラムである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a speed estimation program for acquiring a computer in time series by acquiring the GPS data transmitted from a GPS satellite and the magnitude of the speed of the moving object in time series. An equation for estimating a velocity vector of the moving body at each time, which is formulated based on a plurality of GPS data, and an unknown parameter that changes at each time is acquired by the acquisition means And a program for functioning as an estimation means for estimating the velocity vector of the moving body based on an equation constrained by linearization of the time variation of the clock drift.
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、本発明の速度推定装置及びプログラムによれば、時系列に取得された複数のGPSデータに基づいて移動体の速度ベクトルを推定する場合に、方程式における未知パラメータの時間変化分を拘束することにより、未知パラメータ数を削減することができる。これにより、各時刻における観測衛星数が少ない環境でも未知パラメータ数以上の方程式を立式できる可能性が大きくなり、安定して精度良く移動体の速度ベクトルを推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 speed estimation apparatus and program of the present invention, when estimating the speed vector of a moving body based on a plurality of GPS data acquired in time series, the time variation of the unknown parameter in the equation. By restricting, the number of unknown parameters can be reduced. This increases the possibility that an equation greater than the number of unknown parameters can be established even in an environment where the number of observation satellites at each time is small, and the speed vector of the moving object can be estimated stably and accurately. It is done.
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、自車両の速度ベクトルを推定する速度推定装置に、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 speed estimation device that is mounted on a vehicle and estimates a speed vector of the host vehicle will be described as an example.
図1に示すように、第1の実施の形態に係る速度推定装置10は、自車両の速度の大きさを検出する車速センサ12と、自車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ14と、GPS衛星から送信されるGPSデータを受信するGPS装置16と、自車両の速度ベクトルを推定するコンピュータ18とを備えている。
As shown in FIG. 1, a
車速センサ12は、車輪速から出力された車速データを検出する。なお、車速センサ12としては、レーザレーダ、ミリ波レーダ、ステレオカメラ等、GPS装置16以外であれば、車輪速を検出するセンサ以外を用いてもよい。
The
ヨーレイトセンサ14は、ジャイロセンサなどを用いることができ、自車両のヨーレイトデータを検出する。なお、ヨーレイトセンサ14としては、レーザレーダ、移動ステレオなど、GPS装置16以外であれば、ジャイロセンサ以外のセンサを用いてもよい。
The
GPS装置16は、測位及び速度推定に必要となる擬似距離、ドップラー周波数、衛星番号、衛星位置、衛星速度等を含むGPSデータを、GPS衛星から受信する。
The
コンピュータ18は、CPU、後述する速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。このコンピュータ18を以下で説明する速度推定処理ルーチンに従って機能ブロックで表すと、図1に示すように、時系列に取得された車速データを蓄積する時系列車速蓄積部20と、時系列に取得されたヨーレイトデータを蓄積する時系列ヨーレイト蓄積部22と、時系列に取得されたGPSデータを蓄積する時系列GPSデータ蓄積部24と、時系列のヨーレイトデータから方位角の時間変化を算出する方位角時間変化算出部26と、GPSデータを用いて自車両からGPS衛星方向への速度ベクトルを算出する衛星方向速度算出部28と、各観測値及び未知パラメータの時間変化分を拘束した方程式に基づいて、自車両の速度ベクトルを推定する自車速度推定部30と、を含んだ構成で表すことができる。
The
時系列車速蓄積部20には、車速センサ12で検出された車速データが時系列に保存される。データ保存のトリガは、一定時間経過時でもよいし、一定距離走行時でもよい。なお、時刻tに車速センサ12で検出された車速データをVt wheelとすると、最終的に推定する速度ベクトル(Vxt,Vyt,Vzt)とVt wheelとの関係は、下記(1)式のように設定することができる。
The time-series vehicle
時系列ヨーレイト蓄積部22には、ヨーレイトセンサ14で検出されたヨーレイトデータが時系列に保存される。データ保存のトリガは、時系列車速蓄積部20と同じタイミングとする。
In the time series yaw
時系列GPSデータ蓄積部24には、GPS装置16で取得されたGPSデータが時系列に保存される。データ保存のトリガは、時系列車速蓄積部20と同じタイミングとする。
The time series GPS
方位角時間変化算出部26は、自車両の進行方向のある時点における方位角に対する時刻tの相対方位角(方位角の時間変化)θt gyroを下記(2)式により算出する。なお、Δtはタイムステップを示し、ωtは時刻tに検出されたヨーレイトデータを示す。
The azimuth time
衛星方向速度算出部28は、時系列GPSデータ蓄積部24に蓄積されたGPSデータに含まれるドップラー周波数を用いて、自車両からGPS衛星方向の速度ベクトル(衛星方向速度)を算出する。
The satellite direction
ここで、図2に、ドップラー周波数を用いた速度ベクトル算出の概要を示す。ドップラー周波数を用いた速度推定では、観測された各GPS衛星のドップラー周波数に基づき、各GPS衛星方向への速度成分をそれぞれ算出し、各々を合成することで自車両の速度ベクトルを求める。そのための各GPS衛星方向への速度成分は下記(3)式により算出される。 Here, FIG. 2 shows an outline of velocity vector calculation using the Doppler frequency. In the speed estimation using the Doppler frequency, the speed component of each GPS satellite is calculated based on the observed Doppler frequency of each GPS satellite, and the speed vector of the host vehicle is obtained by synthesizing each. For this purpose, the velocity component in the direction of each GPS satellite is calculated by the following equation (3).
ここで、Vst iは自車両からGPS衛星i方向への自車速度ベクトルの大きさ、Vxst i、Vyst i、Vzst iはGPS衛星iの各速度成分、Dt iはドップラー周波数、f1はGPSデータの搬送波の周波数、Cは光速、rt iは自車両とGPS衛星i間の擬似距離、Gxt i、Gyt i、Gzt iは自車両からGPS衛星iへの視線ベクトル、Xt si、Yt si、Zt siは衛星位置、Xt v、Yt v、Zt vは自車両位置を示す。添え字tは時刻tのデータであることを表し、添え字iはi番目のGPS衛星のデータであることを表す。自車両位置は、擬似距離を用いた一般的な測位方法またはその他の測位方法を用いて算出した値を用いることができる。 Here, Vs t i is the magnitude of the own vehicle speed vector from the own vehicle to the GPS satellite i direction, Vxs t i , Vys t i , and Vzs t i are each speed component of the GPS satellite i, and D t i is the Doppler frequency. , F1 is the frequency of the GPS data carrier, C is the speed of light, r t i is the pseudorange between the host vehicle and the GPS satellite i, Gx t i , Gy t i and Gz t i are the line of sight from the host vehicle to the GPS satellite i. vector, X t si, Y t si , Z t si satellite position, X t v, Y t v , Z t v represents the vehicle position. The subscript t represents data at time t, and the subscript i represents data of the i-th GPS satellite. As the vehicle position, a value calculated by using a general positioning method using a pseudo distance or other positioning methods can be used.
(3)式に示す自車両から各GPS衛星方向への速度ベクトルの大きさと、最終的に推定する自車両の速度ベクトルとの関係式を下記(5)式に示す。なお、CbvtはGPS装置16の時計誤差の時間変化(クロックドリフト)である。
The following equation (5) shows the relational expression between the magnitude of the velocity vector from the own vehicle to each GPS satellite direction shown in equation (3) and the velocity vector of the own vehicle to be finally estimated. Cbv t is the time variation (clock drift) of the clock error of the
(5)式に示す連立方程式に、GPSデータから算出したVst i、Gxt i、Gyt i及びGzt iを代入して解くことにより、自車両の速度ベクトルを推定することができる。衛星方向速度算出部28では、このVst i、Gxt i、Gyt i及びGzt iを算出する。衛星方向速度Vst iは、ドップラー周波数から求められる各GPS衛星に対する自車両の相対速度、GPSデータに含まれる衛星位置の時系列データから求められる各GPS衛星の速度ベクトル、及び各GPS衛星の衛星位置と自車両位置とから求められる衛星方向に基づいて算出することができる。Gxt i、Gyt i及びGzt iは、(4)式により算出することができる。
By substituting Vs t i , Gx t i , Gy t i, and Gz t i calculated from the GPS data into the simultaneous equations shown in equation (5), the speed vector of the host vehicle can be estimated. The satellite direction
自車速度推定部30は、後述する拘束条件で拘束された速度推定のための方程式に基づいて、自車両の速度ベクトルを推定する。速度推定に用いる各観測値の時系列データの範囲は、現時刻からの経過時間や走行距離などに基づき決定する。以下では、速度推定に使用する時系列データの内、最古のデータの時刻をt=0(初期時刻)として扱う。
The host vehicle
ここで、本実施の形態の原理について説明する。 Here, the principle of the present embodiment will be described.
(5)式の連立方程式を解くにあたり、解を得るための条件は、通常「未知パラメータ数=立式数」である、(5)式では、Vxt、Vyt、Vzt、及びCbvtの4つが未知パラメータであるため、時系列データの全時刻における未知パラメータ数は、「未知パラメータ数=時刻数×4」となる。これに対して、「立式数=時刻数×各時刻での観測衛星数」であるため、各時刻での観測衛星数が平均4つ以上ない場合には、速度推定結果が得られないことになる。特に、都市部のように建物の遮蔽により観測衛星数が少ない環境では、上記条件を満たすのは困難である。 In solving the simultaneous equations of equation (5), the condition for obtaining the solution is usually “the number of unknown parameters = the number of equations”. In equation (5), Vx t , Vy t , Vz t , and Cbv t Are the unknown parameters, the number of unknown parameters at all times of the time-series data is “number of unknown parameters = number of times × 4”. On the other hand, since “the number of formulas = the number of times × the number of observation satellites at each time”, the speed estimation result cannot be obtained if the average number of observation satellites at each time is not four or more. become. In particular, in an environment where the number of observation satellites is small due to the shielding of buildings, such as in urban areas, it is difficult to satisfy the above conditions.
そこで、本実施の形態では、以下の拘束条件を取り入れることで、未知パラメータ数を削減し、観測衛星数が少ない環境でも速度推定の解が得られる可能性を向上させる。本実施の形態で用いる拘束条件は、下記に示す拘束条件1〜3である。 Therefore, in the present embodiment, by incorporating the following constraint conditions, the number of unknown parameters is reduced, and the possibility that a solution for speed estimation can be obtained even in an environment where the number of observation satellites is small is improved. The constraint conditions used in the present embodiment are the constraint conditions 1 to 3 shown below.
拘束条件1は、推定する速度ベクトルの各成分の大きさを車速データで拘束し、かつ時間変化分を方位角時間変化算出部26で算出した方位角の時間変化で拘束したものである。拘束条件1内のθ0は初期時刻における自車両の進行方向の方位角である。拘束条件2は、高さ方向速度の変化は常に微小であると仮定するものである。拘束条件3は、クロックドリフトの時間変化は緩やかであるため、短時間内における変化は線形であると仮定するものである。拘束条件3内のCbv0は初期時刻におけるクロックドリフト、及びAはクロックドリフトの時間変化の傾きを示す。なお、ここでは、拘束条件1及び2により、二次元平面内の速度成分のみを拘束する場合について説明するが、3軸ジャイロセンサなどにより取得したピッチレイトを用いて、3次元空間における速度成分を拘束してもよい。上記拘束条件1〜3を、(5)式に取り入れた結果、下記(6)式が得られる。
The constraint condition 1 is that the magnitude of each component of the estimated speed vector is constrained by the vehicle speed data, and the time change is constrained by the time change of the azimuth calculated by the azimuth
(6)式において、未知パラメータは、θ0、Cbv0、及びAであり、これらの未知パラメータを求めることで、自車両の速度ベクトルを推定することができる。(6)式では、方位角の時間変化及びクロックドリフトを用いた拘束条件により、未知パラメータの時間変化分を拘束して、未知パラメータ数を削減している。(6)式では、未知パラメータ数を3つまで削減したため、「立式数=時刻数×各時刻の観測衛星数」が3以上であれば、速度推定結果を得ることができる。例えば、3時刻(t0,t1,t2)の観測衛星数がそれぞれ1であったとしても、観測されたGPS衛星からのGPSデータを用いて、速度推定結果を算出可能である。 In equation (6), the unknown parameters are θ 0 , Cbv 0 , and A, and the speed vector of the host vehicle can be estimated by obtaining these unknown parameters. In equation (6), the number of unknown parameters is reduced by constraining the time variation of unknown parameters by a constraint condition using time variation of azimuth and clock drift. In equation (6), the number of unknown parameters is reduced to three, so if “the number of equations = the number of times × the number of observation satellites at each time” is three or more, a speed estimation result can be obtained. For example, even if the number of observation satellites at three times (t 0 , t 1 , t 2 ) is 1, the speed estimation result can be calculated using GPS data from the observed GPS satellites.
従って、自車速度推定部30は、上記の本実施の形態の原理に従って、時間変化分を拘束した(6)式を用いて、自車両の速度ベクトルを推定する。具体的には、時系列車速蓄積部20に蓄積された時系列の車速データVt wheel、方位角時間変化算出部26で算出された方位角の時間変化θt gyro、並びに衛星方向速度算出部28で算出された衛星方向速度Vst i及びGxt i、Gyt i、Gzt iを(6)式に代入して、時刻数×各時刻の観測衛星数分の方程式を立式する。これらの方程式を解いて未知パラメータθ0、Cbv0、及びAを求める。そして、求めたパラメータθ0と、車速データVt wheel、及び方位角の時間変化θt gyroとを拘束条件1に代入して、自車両の速度ベクトルを算出する。
Therefore, the host vehicle
次に、第1の実施の形態に係る速度推定装置10の作用について説明する。
Next, the operation of the
各時刻tにおいて、車速センサ12により車速データVt wheelを検出し、ヨーレイトセンサ14によりヨーレイトデータωtを検出し、GPS装置16によりGPSデータを受信しているときに、コンピュータ18において、図3に示す速度推定処理ルーチンが実行される。
At each time t, the
ステップ100で、観測値として、車速センサ12により検出された車速データVt wheel、ヨーレイトセンサ14により検出されたヨーレイトデータωt、及びGPS装置16により受信したGPSデータを時系列に取得する。そして、各々を、時系列車速蓄積部20、時系列ヨーレイト蓄積部22、及び時系列GPSデータ蓄積部24に保存する。
In
次に、ステップ102で、上記ステップ100で保存された時系列のヨーレイトデータωtに基づいて、(2)式により、方位角の時間変化θt gyroを算出する。
Next, in
次に、ステップ104で、上記ステップ100で保存された時系列のGPSデータに基づいて、衛星方向速度Vst iを算出する。また、(4)式により、Gxt i、Gyt i及びGzt iを算出する。
Next, in
次に、ステップ106で、時間変化分を拘束した(6)式に、上記ステップ100で取得した車速データVt wheel、上記ステップ102で算出した方位角の時間変化θt gyro、及び上記ステップ104で算出したVst i、Gxt i、Gyt i、Gzt iを代入して、時刻数×各時刻の観測衛星数分の方程式を立式する。
Next, in
次に、ステップ108で、上記ステップ106で立式した方程式を解いて、未知パラメータθ0、Cbv0、及びAを求める。そして、求めたパラメータθ0と、車速データVt wheel、及び方位角の時間変化θt gyroとを拘束条件1に代入して、自車両の速度ベクトルを算出して出力し、速度推定処理ルーチンを終了する。
Next, in
以上説明したように、第1の実施の形態の速度推定装置によれば、複数時刻におけるGPSデータを用いて自車両の速度ベクトルを推定する場合に、速度推定のための方程式における未知パラメータの時間変化分を拘束することにより、未知パラメータ数を削減する。これにより、各時刻における観測衛星数が少ない環境でも、未知パラメータ数以上の方程式を立式できる可能性が大きくなり、安定して精度良く自車両の速度ベクトルを推定することができる。 As described above, according to the speed estimation device of the first embodiment, when estimating the speed vector of the host vehicle using GPS data at a plurality of times, the time of the unknown parameter in the equation for speed estimation By constraining the change, the number of unknown parameters is reduced. Thereby, even in an environment where the number of observation satellites at each time is small, there is a high possibility that an equation greater than the number of unknown parameters can be established, and the speed vector of the host vehicle can be estimated stably and accurately.
なお、第1の実施の形態では、車速データ及び方位角の時間変化による拘束、並びにクロックバイアスの時間変化による拘束の全てを用いる場合について説明したが、これに限定されない。車速データ、方位角の時間変化、クロックバイアスの時間変化各々のみによる拘束条件としてもよいし、また、各々を適宜組み合わせた拘束条件としてもよい。ただし、時間変化分を拘束することにより未知パラメータ数を削減するという観点から、方位角の時間変化及びクロックバイアスの時間変化の少なくとも一方を用いた拘束条件であることが望ましい。 In the first embodiment, a case has been described in which all of the constraints due to the temporal change in the vehicle speed data and the azimuth and the constraints due to the temporal change in the clock bias are used. However, the present invention is not limited to this. The constraint condition may be only the vehicle speed data, the time change of the azimuth angle, or the time change of the clock bias, or may be a constraint condition appropriately combining them. However, from the viewpoint of reducing the number of unknown parameters by constraining the time variation, it is desirable that the constraint conditions use at least one of the time variation of the azimuth angle and the time variation of the clock bias.
拘束条件として、方位角の時間変化のみを用いた場合には、(6)式において、Vt wheel、θ0、及びCbvt(Cbvt=Cbv0+Atの拘束がないため、(6)式の「Cbv0−At」を「Cbvt」に置き換え)が未知パラメータとなるため、時系列データの全時刻における未知パラメータ数は、「時刻数×2+1」となる。全ての拘束条件を適用した場合に比べると未知パラメータ数は多くなるが、拘束条件がない場合(未知パラメータ数=時刻数×4)に比べると、未知パラメータ数を削減することができる。 When only the time change of the azimuth is used as the constraint condition, since there is no constraint of V t wheel , θ 0 , and Cbv t (Cbv t = Cbv 0 + At in equation (6), equation (6) “Cbv 0 -At” of “Cbv t ”) is an unknown parameter, and the number of unknown parameters at all times of the time-series data is “time number × 2 + 1”. Although the number of unknown parameters is larger than when all constraint conditions are applied, the number of unknown parameters can be reduced as compared with the case where there is no constraint condition (number of unknown parameters = time number × 4).
また、拘束条件として、クロックドリフトの時間変化のみを用いた場合には、(6)式において、Vt wheel、θ0、θt gyro、Cbv0、及びAが未知パラメータとなるため、時系列データの全時刻における未知パラメータ数は、「時刻数×2+3」となり、上記と同様に、未知パラメータ数を削減することができる。 Further, when only the time change of the clock drift is used as the constraint condition, since V t wheel , θ 0 , θ t gyro , Cbv 0 , and A are unknown parameters in the equation (6), the time series The number of unknown parameters at all times of the data is “number of times × 2 + 3”, and the number of unknown parameters can be reduced as described above.
また、拘束条件として、クロックドリフトの時間変化及び車速データを用いた場合には、(6)式において、θ0、θt gyro、Cbv0、及びAが未知パラメータとなるため、時系列データの全時刻における未知パラメータ数は、「時刻数×1+3」となり、上記と同様に、未知パラメータ数を削減することができる。 In addition, when time variation of clock drift and vehicle speed data are used as restraint conditions, θ 0 , θ t gyro , Cbv 0 , and A are unknown parameters in the equation (6). The number of unknown parameters at all times is “time number × 1 + 3”, and the number of unknown parameters can be reduced in the same manner as described above.
次に、第2の実施の形態について説明する。なお、第2の実施の形態の速度推定装置において、第1の実施の形態の速度推定装置10と同一の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
Next, a second embodiment will be described. Note that in the speed estimation device of the second embodiment, the same components as those of the
図4に示すように、第2の実施の形態の速度推定装置210は、車速センサ12と、ヨーレイトセンサ14と、GPS装置16と、コンピュータ218とを備えている。このコンピュータ218を以下で説明する速度推定処理ルーチンに従って機能ブロックで表すと、図4に示すように、車速センサ12で検出された車速データの使用可否を判定する車速使用可否判定部32と、ヨーレイトセンサ14で検出されたヨーレイトデータの使用可否を判定するヨーレイト使用可否判定部34と、観測されたGPS衛星から受信状態の良いrGPS衛星を選択する衛星選択部36と、時系列車速蓄積部20と、時系列ヨーレイト蓄積部22と、時系列GPSデータ蓄積部24と、方位角時間変化算出部26と、衛星方向速度算出部28と、観測されたGPS衛星の種類数に応じて方程式に含まれる未知パラメータ数を選択する未知パラメータ数選択部38と、各観測値及び未知パラメータの時間変化分を拘束した選択された未知パラメータ数の方程式に基づいて、自車両の速度ベクトルを推定する自車速度推定部230と、を含んだ構成で表すことができる。
As illustrated in FIG. 4, the
車速使用可否判定部32は、車速センサ12で検出された車速データの信頼性判定を行い、車速データが使用可能か否かを判定する。例えば、車速データを車輪速から検出した場合には、低速時には車輪速分解能力が低下することにより、車速データの精度が劣化するため、一定値以下の車速データは使用不可と判定する。また、カーブ時には、タイヤのスリップによって車速データの誤差が増加するため、ヨーレイトデータが一定値以上のときに検出された車速データは使用不可と判定する。
The vehicle speed
ヨーレイト使用可否判定部34は、ヨーレイトセンサ14で検出されたヨーレイトデータの信頼性判定を行い、ヨーレイトデータが使用可能か否かを判定する。例えば、カーブ時には、タイヤのスリップによって車両の進行方向と車両の向きとの間にずれが生じるため、一定値以上のヨーレイトデータは使用不可と判定する。
The yaw rate
衛星選択部36は、受信したGPSデータの中で、受信状態が良いGPS衛星からのGPSデータを選択する。都心部では、建物によりGPS信号の反射(マルチパス)などが起こり、擬似距離やドップラー周波数の精度が劣化する場合があるため、例えば、GPSデータの受信時のSN比や、擬似距離またはドップラー周波数の残差が大きい場合には、そのGPSデータは誤りであると判定して、排除する。
The
未知パラメータ数選択部38は、自車速度推定部230で用いる方程式に含まれる未知パラメータ数を選択する。通常、未知パラメータ数を増やすことで、より高精度な速度推定を行うことが可能となるが、観測されたGPS衛星の種類数が未知パラメータ数を下回る場合、解は不安定性を増し、正確な速度推定結果が得られない場合がある。そこで、未知パラメータ数選択部38は、時系列GPSデータ蓄積部24に保存された時系列のGPSデータにおいて、全時刻で観測されたGPS衛星の種類数に応じて、自車速度推定部230で速度推定を行う未知パラメータ数を選択する。GPS衛星の種類数は、全時刻におけるGPS衛星の衛星番号から重複を排除してカウントすることにより求めることができる。例えば、観測されたGPS衛星の種類数を「3」、「4」、「5以上」のように場合わけを行い、各場合の未知パラメータ数を、それぞれ「3」、「4」、「5」のように選択することができる。
The unknown parameter
自車速度推定部230は、未知パラメータ数選択部38で選択された未知パラメータ数に応じた方程式を立式した上で、自車両の速度ベクトルを推定する。例えば、選択されたパラメータ数が「3」の場合には、第1の実施の形態と同様に、(6)式により方程式を立式する。この場合、未知パラメータは、θ0、Cbv0、及びAの3つである。選択された未知パラメータ数が「4」の場合には、下記(7)式により方程式を立式する。(7)式では、ヨーレイトセンサ14が有するオフセット性の誤差ωoffsetが未知パラメータとして追加されている。すなわち、未知パラメータは、θ0、Cbv0、A、及びωoffsetの4つである。選択された未知パラメータ数が「5」の場合には、下記(8)式により方程式を立式する。(8)式では、さらに、車速センサ12が有するスケール誤差Sが未知パラメータとして追加されている。すなわち、未知パラメータは、θ0、Cbv0、A、ωoffset、及びSの5つである。
The host vehicle
次に、第2の実施の形態に係る速度推定装置210の作用について説明する。
Next, the operation of the
各時刻tにおいて、車速センサ12により車速データVt wheelを検出し、ヨーレイトセンサ14によりヨーレイトデータωtを検出し、GPS装置16によりGPSデータを受信しているときに、コンピュータ218において、図5に示す速度推定処理ルーチンが実行される。なお、第1の実施の形態の速度推定処理ルーチンと同一の処理については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
At each time t, the
ステップ100で、各観測値を時系列に取得し、次に、ステップ200で、上記ステップ100で取得した各時刻tにおける車速データVt wheelの使用可否を判定する。使用可と判定された車速データVt wheelは時系列車速蓄積部20に保存し、使用不可と判定された車速データVt wheelは排除する。
In
次に、ステップ202で、上記ステップ100で取得した各時刻tにおけるヨーレイトデータωtの使用可否を判定する。使用可と判定されたヨーレイトデータωtは時系列ヨーレイト蓄積部22に保存し、使用不可と判定されたヨーレイトデータωtは排除する。
Next, in
次に、ステップ204で、上記ステップ100で取得した各時刻tにおける各GPS衛星からのGPSデータの中で、GPSデータの受信時のSN比や、擬似距離またはドップラー周波数の残差に基づいて、受信状態が良いGPSデータを選択する。受信状態が良いと判定されたGPSデータは時系列GPSデータ蓄積部24に保存し、受信状態が悪いと判定されたGPSデータは排除する。
Next, in
次に、ステップ102で、方位角の時間変化θt gyroを算出し、次に、ステップ104で、衛星方向速度st i、並びに(4)式のGxt i、Gyt i及びGzt iを算出する。
Next, in
次に、ステップ206で、時系列データの全時刻における観測されたGPS衛星の種類数を求めて、GPS衛星の種類数に応じて、後段のステップ208で立式する方程式に含まれる未知パラメータ数を選択する。
Next, in
次に、ステップ208で、上記ステップ206で選択された未知パラメータ数に応じた方程式に、上記ステップ200で保存された車速データVt wheel、上記ステップ102で算出した方位角の時間変化θt gyro、及び上記ステップ104で算出したVst i、Gxt i、Gyt i、Gzt iを代入して、時刻数×各時刻の観測衛星数分の方程式を立式する。この際、上記ステップ200または202で、使用不可と判定された車速データVt wheelまたはヨーレイトデータωtが存在する時刻tについては、方程式は立式されない。
Next, at
次に、ステップ108で、上記ステップ208で立式した方程式を解いて、選択された未知パラメータ数分の未知パラメータを求めて、求めたパラメータθ0と、車速データVt wheel、及び方位角の時間変化θt gyroとを拘束条件1に代入して、自車両の速度ベクトルを算出して出力し、速度推定処理ルーチンを終了する。
Next, in
以上説明したように、第2の実施の形態の速度推定装置によれば、車速データ、ヨーレイトデータの使用可否を判定したり、受信状態の良いGPSデータを選択したり、観測されたGPS衛星の種類数に応じて方程式に含まれる未知パラメータ数を選択したりすることで、より速度ベクトルの推定精度が向上する。 As described above, according to the speed estimation device of the second embodiment, the availability of vehicle speed data and yaw rate data is determined, GPS data with a good reception state is selected, and the observed GPS satellites are By selecting the number of unknown parameters included in the equation according to the number of types, the accuracy of estimating the velocity vector is further improved.
なお、上記の実施の形態では、車両に搭載される速度推定装置について説明したが、本発明の速度推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、速度推定装置をロボットに搭載してもよいし、歩行者が携帯できるように速度推定装置をポータブル端末として構成するようにしてもよい。 In the above embodiment, the speed estimation device mounted on the vehicle has been described. However, the moving body on which the speed estimation device of the present invention is mounted is not limited to the vehicle. For example, the speed estimation device may be mounted on a robot, or the speed estimation device may be configured as a portable terminal so that a pedestrian can carry it.
10、210 速度推定装置
12 車速センサ
14 ヨーレイトセンサ
16 GPS装置
18、218 コンピュータ
20 時系列車速蓄積部
22 時系列ヨーレイト蓄積部
24 時系列GPSデータ蓄積部
26 方位角時間変化算出部
28 衛星方向速度算出部
30、230 自車速度推定部
32 車速使用可否判定部
34 ヨーレイト使用可否判定部
36 衛星選択部
38 未知パラメータ数選択部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,210
Claims (9)
前記取得手段により取得された時系列のヨーレイトに基づいて、前記移動体の進行方向の方位角の時間変化を算出する算出手段と、
前記取得手段により時系列に取得された複数のGPSデータに基づいて立式される各時刻における前記移動体の速度ベクトルを推定するための方程式であって、時刻毎に変化する未知パラメータが前記算出手段により算出された方位角の時間変化により拘束された方程式に基づいて、前記移動体の速度ベクトルを推定する推定手段と、
を含む速度推定装置。 Acquisition means for acquiring GPS data transmitted from a GPS satellite and yaw rate of a moving object in time series;
Based on the time-series yaw rate acquired by the acquisition means, calculation means for calculating the time change of the azimuth angle of the traveling direction of the moving body;
An equation for estimating a velocity vector of the moving body at each time, which is formulated based on a plurality of GPS data acquired in time series by the acquisition means, and an unknown parameter that changes at each time is calculated Estimating means for estimating a velocity vector of the moving body based on an equation constrained by a time change of the azimuth calculated by the means;
A speed estimation device including:
前記取得手段により時系列に取得された複数のGPSデータに基づいて立式される各時刻での前記移動体の速度ベクトルを推定するための方程式であって、時刻毎に変化する未知パラメータが、前記取得手段により取得された速度の大きさ、及びクロックドリフトの時間変化の線形化により拘束された方程式に基づいて、前記移動体の速度ベクトルを推定する推定手段と、
を含む速度推定装置。 Acquisition means for acquiring, in time series, GPS data transmitted from a GPS satellite and the magnitude of the speed of the moving object;
An equation for estimating a velocity vector of the moving body at each time that is formulated based on a plurality of GPS data acquired in time series by the acquisition means, and an unknown parameter that changes at each time, Estimating means for estimating a velocity vector of the moving body based on an equation constrained by the magnitude of the speed acquired by the acquiring means and linearization of the time variation of clock drift;
A speed estimation device including:
前記推定手段は、前記未知パラメータが、さらに前記算出手段により算出された方位角の時間変化により拘束された方程式に基づいて、前記移動体の速度ベクトルを推定する
請求項2記載の速度推定装置。 Based on the time-series yaw rate acquired by the acquisition means, including a calculation means for calculating the time change of the azimuth of the moving direction of the moving body,
The speed estimation apparatus according to claim 2, wherein the estimation unit estimates the velocity vector of the moving body based on an equation in which the unknown parameter is further constrained by a temporal change in the azimuth angle calculated by the calculation unit.
GPS衛星から送信されたGPSデータ、及び移動体のヨーレイトを時系列に取得する取得手段、
前記取得手段により取得された時系列のヨーレイトに基づいて、前記移動体の進行方向の方位角の時間変化を算出する算出手段、及び
前記取得手段により時系列に取得された複数のGPSデータに基づいて立式される各時刻における前記移動体の速度ベクトルを推定するための方程式であって、時刻毎に変化する未知パラメータが前記算出手段により算出された方位角の時間変化により拘束された方程式に基づいて、前記移動体の速度ベクトルを推定する推定手段
として機能させるための速度推定プログラム。 Computer
Acquisition means for acquiring GPS data transmitted from a GPS satellite and yaw rate of a moving object in time series,
Based on the time series yaw rate acquired by the acquisition means, a calculation means for calculating the time change of the azimuth of the moving body in the traveling direction, and based on a plurality of GPS data acquired in time series by the acquisition means The equation for estimating the velocity vector of the moving body at each time is expressed by an equation in which the unknown parameter that changes at each time is constrained by the time change of the azimuth calculated by the calculation means. A speed estimation program for functioning as an estimation means for estimating the speed vector of the moving body based on the above.
GPS衛星から送信されたGPSデータ、及び移動体の速度の大きさを時系列に取得する取得手段、及び
前記取得手段により時系列に取得された複数のGPSデータに基づいて立式される各時刻での前記移動体の速度ベクトルを推定するための方程式であって、時刻毎に変化する未知パラメータが、前記取得手段により取得された速度の大きさ、及びクロックドリフトの時間変化の線形化により拘束された方程式に基づいて、前記移動体の速度ベクトルを推定する推定手段
として機能させるための速度推定プログラム。 Computer
GPS data transmitted from GPS satellites, acquisition means for acquiring the magnitude of the velocity of the moving object in time series, and each time established based on a plurality of GPS data acquired in time series by the acquisition means Is an equation for estimating the velocity vector of the moving body at the time, and the unknown parameter that changes with time is constrained by linearizing the magnitude of the velocity acquired by the acquisition means and the time variation of the clock drift. The speed estimation program for functioning as an estimation means which estimates the speed vector of the said moving body based on said equation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011262376A JP5879977B2 (en) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | Speed estimation apparatus and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011262376A JP5879977B2 (en) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | Speed estimation apparatus and program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013113789A true JP2013113789A (en) | 2013-06-10 |
JP5879977B2 JP5879977B2 (en) | 2016-03-08 |
Family
ID=48709440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011262376A Active JP5879977B2 (en) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | Speed estimation apparatus and program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5879977B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015129714A (en) * | 2014-01-08 | 2015-07-16 | 株式会社デンソー | Velocity estimation device |
WO2015186309A1 (en) * | 2014-06-04 | 2015-12-10 | 株式会社デンソー | Movement distance estimation device |
CN109765926A (en) * | 2018-12-27 | 2019-05-17 | 宁波天擎航天科技有限公司 | A kind of right ascension of ascending node accuracy control method, system and device |
CN110869808A (en) * | 2017-07-12 | 2020-03-06 | 株式会社电装 | Azimuth estimation device |
US10809390B2 (en) | 2015-06-16 | 2020-10-20 | Denso Corporation | Positioning apparatus |
US11079494B2 (en) | 2017-07-07 | 2021-08-03 | Denso Corporation | Positioning device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08160119A (en) * | 1994-11-30 | 1996-06-21 | Hitachi Ltd | Gps navigation device |
JP2010256301A (en) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Toyota Central R&D Labs Inc | Multipath determination device and program |
-
2011
- 2011-11-30 JP JP2011262376A patent/JP5879977B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08160119A (en) * | 1994-11-30 | 1996-06-21 | Hitachi Ltd | Gps navigation device |
JP2010256301A (en) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Toyota Central R&D Labs Inc | Multipath determination device and program |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015129714A (en) * | 2014-01-08 | 2015-07-16 | 株式会社デンソー | Velocity estimation device |
WO2015104757A1 (en) * | 2014-01-08 | 2015-07-16 | 株式会社デンソー | Speed estimation device |
US10732299B2 (en) | 2014-01-08 | 2020-08-04 | Denso Corporation | Velocity estimation device |
US10365109B2 (en) | 2014-06-04 | 2019-07-30 | Denso Corporation | Travel distance estimation device |
US20170184403A1 (en) * | 2014-06-04 | 2017-06-29 | Denso Corporation | Travel distance estimation device |
JP2015230218A (en) * | 2014-06-04 | 2015-12-21 | 株式会社デンソー | Moving distance estimation apparatus |
WO2015186309A1 (en) * | 2014-06-04 | 2015-12-10 | 株式会社デンソー | Movement distance estimation device |
US10809390B2 (en) | 2015-06-16 | 2020-10-20 | Denso Corporation | Positioning apparatus |
US11079494B2 (en) | 2017-07-07 | 2021-08-03 | Denso Corporation | Positioning device |
CN110869808A (en) * | 2017-07-12 | 2020-03-06 | 株式会社电装 | Azimuth estimation device |
US11409006B2 (en) * | 2017-07-12 | 2022-08-09 | Denso Corporation | Azimuth estimation device |
CN110869808B (en) * | 2017-07-12 | 2023-04-07 | 株式会社电装 | Azimuth estimation device |
CN109765926A (en) * | 2018-12-27 | 2019-05-17 | 宁波天擎航天科技有限公司 | A kind of right ascension of ascending node accuracy control method, system and device |
CN109765926B (en) * | 2018-12-27 | 2021-12-07 | 宁波天擎航天科技有限公司 | Method, system and device for accurately controlling ascension point and right ascension channel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5879977B2 (en) | 2016-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5673071B2 (en) | Position estimation apparatus and program | |
JP5352422B2 (en) | Positioning device and program | |
JP5879977B2 (en) | Speed estimation apparatus and program | |
JP5590010B2 (en) | Positioning device and program | |
US10809390B2 (en) | Positioning apparatus | |
JP2012207919A (en) | Abnormal value determination device, positioning device, and program | |
JP6488860B2 (en) | Gradient estimation apparatus and program | |
JP2012203721A (en) | Relative position estimation device and program | |
JP6509422B2 (en) | Satellite positioning device and train control system | |
JP2012233800A (en) | Multi-sensor determination device and program | |
WO2020149014A1 (en) | Satellite selection device and program | |
JP2012098185A (en) | Azimuth angle estimation device and program | |
JP2010223684A (en) | Positioning apparatus for moving body | |
JP2011163817A (en) | Positioning apparatus and program | |
JP2014153113A (en) | Velocity estimation device and program | |
US11409006B2 (en) | Azimuth estimation device | |
JP5994237B2 (en) | Positioning device and program | |
JP6613961B2 (en) | State estimation device, information terminal, information processing system, and program | |
JP7201219B2 (en) | Positioning device, velocity measuring device, and program | |
JP2019168257A (en) | Moving body information estimation device and program | |
US10816675B2 (en) | Coordinate output method and coordinate output device | |
JP2011107108A (en) | Positioning device for mobile object | |
JP5062141B2 (en) | Positioning device for moving objects | |
JP2019020338A (en) | State estimation device and program | |
JP5903906B2 (en) | Positioning satellite signal receiver, positioning satellite signal receiver processing method, and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140822 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150519 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150520 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150721 |
|
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: 20160105 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160118 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5879977 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |