JP2016114603A - Gpsドリフトの処理方法、およびそのシステム - Google Patents
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Abstract
Description
最初に、以下のように入力が与えられる。
Lori:各デバイスのGPS初期位置。
Laug:各デバイスの補正された位置。
e:各デバイスの位置補正の予測誤差であり、これは、デバイスに応じて静的情報及び/又は動的情報に基づき、合同評価(joint evaluation)により求めることができる。
以下に、出力が与えられる。
X:略してGPSドリフトと呼ばれる、領域のGPS共通ドリフトの最適解である。
であり、ここで、jは各車両のシリアル番号である。
として表わすことができ、この場合、ここでの位置は、2次元座標系内の点とすることができ、ドリフト距離はベクトルである。次に、重み付けされたGPSドリフトの平均は、
であり、一方、GPSドリフトは、依然としてベクトルであり、各次元に応じてこれに重み付けすることができる。
状態遷移方程式:
観測方程式:
ここで、kはカルマン・フィルタリングの予測状態ラベルを表わし、L(k)は状態kにおける各デバイスの実際の位置を表わし、Laug(k)は状態kにおける各デバイスの補正された位置を表わし、ここでは補正された位置が1つしかないと仮定するので、補正された位置は種々の状態について同じままである。Δは、状態についてのプロセス誤差を表わす。計算を容易にするために、Δは、0の平均値及び小さい標準偏差(例えば、1m)を有するガウス分布誤差によって表わすことができ、一方、標準偏差はδによって表わすことができ、δ=1である。Eはデバイスの補正された位置の誤差を表わし、デバイスの静的情報及び動的情報の両方に基づいた評価により求められる。一般に、Eは0の平均値を有するガウス分布誤差であり、その標準偏差は単にeとなる。
予測段階:
状態更新段階:
であり、ここで
は反復における予測位置であり、
は反復における予測の共分散であり、G(k)は最適カルマン・ゲインである。反復プロセスはループで進み、状態kは、2つの隣接する状態における評価位置間の差が予め設定された閾値より小さくなるまで、すなわち
となるまで、毎回自動的に1だけ増加し、最後に、評価位置が最適位置に集まり、一方、最適ドリフトは、
となる。
デバイスの予測誤差情報に応じてデバイスの寄与重みを決定し、
寄与重みに基づいて、領域内の少なくとも1つのデバイスの重み付けされた補正ドリフトの平均値を求めることによって領域のGPSドリフトを求めるようにさらに構成され、補正ドリフトは、デバイスのGPS初期位置と補正された位置との間の位置差を表わす。
16:処理ユニット
18:バス
28:メモリ
300:システム
310:予測誤差決定モジュール
320:位置取得モジュール
330:GPSドリフト決定モジュール
Claims (20)
- コンピュータの処理によりGPSドリフトを処理するための方法であって、
領域内のデバイスの位置補正についての予測誤差情報を求めることと、
前記領域内の前記デバイスのGPS初期位置及び補正された位置を取得することと、
前記領域内の少なくとも1つのデバイスの前記予測誤差情報、前記GPS初期位置及び前記補正された位置に基づいて、前記領域のGPSドリフトを求めることと、
を含む方法。 - 前記GPSドリフトを前記領域内のデバイスに与えて、前記デバイスのGPS位置を較正することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記GPSドリフトに基づいて前記領域内のデバイスのGPS位置を較正することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記領域内のデバイスの位置補正について予測誤差情報を求めることは、前記デバイスの静的情報及び前記デバイスの動的情報の1つ又は複数に基づいて、前記デバイスの前記位置補正について前記予測誤差情報を評価することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記補正された位置は、慣性航法システムによって補正された位置である、請求項1に記載の方法。
- 前記領域内の少なくとも1つのデバイスの前記予測誤差情報、前記GPS初期位置及び前記補正された位置に基づいて前記領域のGPSドリフトを求めることは、
前記領域内のデバイスから少なくとも1つのデバイスを選択することと、
前記選択されたデバイスの前記GPS初期位置及び前記補正された位置に応じて、前記領域のGPSドリフトを求めることと、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記領域内のデバイスから少なくとも1つのデバイスを選択することは、
閾値より小さい前記予測誤差情報を有するデバイスを、前記領域内のデバイスから選択することを含む、請求項6に記載の方法。 - 前記閾値は、前記領域内のデバイスの予測誤差情報を分析することによって動的に求められる、請求項7に記載の方法。
- 前記領域内の少なくとも1つのデバイスの前記予測誤差情報、前記GPS初期位置及び補正された位置に基づいて前記領域のGPSドリフトを求めることは、
前記デバイスの前記予測誤差情報に基づいて前記デバイスの寄与重みを決定することと、
前記寄与重みに基づいて前記領域内の少なくとも1つのデバイスの重み付けされた補正ドリフトの平均値を求めることによって、前記領域のGPSドリフトを求めることと、
ことを含み、前記補正ドリフトは、前記デバイスの前記GPS初期位置と前記補正された位置との間の位置差を表わす、請求項1から請求項8までのいずれかに記載の方法。 - 前記領域内の少なくとも1つのデバイスの前記予測誤差情報、前記GPS初期位置及び前記補正された位置に基づいて前記領域のGPSドリフトを求めることは、
カルマン・フィルタリング方法を用いることによって前記領域のGPSドリフトを求めることを含む、請求項1から請求項8までのいずれかに記載の方法。 - GPSドリフトを処理するためのシステムであって、
領域内のデバイスの位置補正についての予測誤差情報を求めるように構成された予測誤差決定モジュールと、
前記領域内の前記デバイスのGPS初期位置及び補正された位置を取得するように構成された位置取得モジュールと、
前記領域内の少なくとも1つのデバイスの前記予測誤差情報、前記GPS初期位置及び前記補正された位置に基づいて前記領域のGPSドリフトを求めるように構成されたGPSドリフト決定モジュールと、
を含むシステム。 - 前記GPSドリフトを前記領域内のデバイスに与えて、前記デバイスのGPS位置を較正するように構成された送信モジュールをさらに含む、請求項11に記載のシステム。
- 前記GPSドリフトに応じて前記領域内のデバイスのGPS位置を較正するように構成された較正モジュールをさらに含む、請求項11に記載のシステム。
- 前記予測誤差決定モジュールは、前記デバイスの静的情報及び前記デバイスの動的情報の1つ又は複数に基づいて、前記デバイスの前記位置補正についての前記予測誤差情報を評価するようにさらに構成される、請求項11に記載のシステム。
- 前記補正された位置は、慣性航法システムによって補正された位置である、請求項11に記載のシステム。
- 前記GPSドリフト決定モジュールは、
前記領域内のデバイスから少なくとも1つのデバイスを選択し、
前記選択されたデバイスの前記GPS初期位置及び前記補正された位置に応じて、前記領域のGPSドリフトを求めるようにさらに構成される、請求項11に記載のシステム。 - 前記GPSドリフト決定モジュールは、閾値より小さい前記予測誤差情報を有するデバイスを、前記領域内のデバイスから選択するようにさらに構成される、請求項16に記載のシステム。
- 前記閾値は、前記領域内のデバイスの予測誤差情報を分析することによって動的に決定される、請求項17に記載のシステム。
- 前記GPSドリフト決定モジュールは、
前記デバイスの前記予測誤差情報に従って前記デバイスの寄与重みを決定し、
前記寄与重みに従って前記領域内の少なくとも1つのデバイスの重み付けされた補正ドリフトの平均値を求めることによって、前記領域のGPSドリフトを求める、
ようにさらに構成され、前記補正ドリフトは、前記デバイスの前記GPS初期位置と前記補正された位置との間の位置差を表わす、請求項11から請求項18までのいずれかに記載のシステム。 - 前記GPSドリフト決定モジュールは、カルマン・フィルタリング方法を用いることによって前記領域のGPSドリフトを求めるようにさらに構成される、請求項11から請求項18のいずれかに記載のシステム。
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