JP2018141684A - 誤り測位解検出装置および誤り測位解検出プログラム - Google Patents

誤り測位解検出装置および誤り測位解検出プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2018141684A
JP2018141684A JP2017035443A JP2017035443A JP2018141684A JP 2018141684 A JP2018141684 A JP 2018141684A JP 2017035443 A JP2017035443 A JP 2017035443A JP 2017035443 A JP2017035443 A JP 2017035443A JP 2018141684 A JP2018141684 A JP 2018141684A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
error
positioning
time
positioning solution
solution
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
Application number
JP2017035443A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6749266B2 (ja
Inventor
吉田 光伸
Mitsunobu Yoshida
光伸 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2017035443A priority Critical patent/JP6749266B2/ja
Publication of JP2018141684A publication Critical patent/JP2018141684A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6749266B2 publication Critical patent/JP6749266B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

【課題】標高の変化、方位角の変化または緯度経度の変化に基づいて誤り測位解を検出および除去できるようにする。【解決手段】誤り検出部110は、移動体の標高と移動体の方位角と移動体の緯度経度とのいずれかを時刻毎に示す参照データを用いて、移動体の測位解を時刻毎に示す測位解データから、誤り測位解を検出する。誤り除去部120は、検出された誤り測位解を測位解データから除去する。具体的には、誤り検出部110は、標高の変化、方位角の変化または緯度経度の変化を対象物の運動性能限界能力と比較する。誤り検出部110は、変化が運動性能限界能力を超えている場合の測位解を誤り測位解と判定する。【選択図】図2

Description

本発明は、誤り測位解(ミスFix)を除去するための技術に関するものである。
衛星測位システムによって得られる測位解、特にRTK(Real Time Kinematic)と呼ばれる測位方法で得られる測位解の中には誤った結果を示すものがある。誤った結果を示す測位解はミスFixと呼ばれる。
ミスFixを判定する方法として、例えば、次のような方法がある。ミスFixの要因となる測位信号(例えば、電波強度が弱い信号)を除外して測位解を求める。また、測位衛星の配置を示す衛星配置情報と天空カメラによって得られる天空画像とを用いて、回折波または反射波となっていると予測される測位衛星の信号を除去して測位演算を行う。
しかし、これらの方法では、RTKが移動体の測位に適用された場合、ミスFixを十分に除去することができない。
ミスFixを十分に除去することができない場合、移動体の正しい測位結果を得ることができない。
さらに、ミスFixを十分に除去しようとした結果、正しい測位解も除去されてしまうと、測位率が低下してしまう問題がある。
特許文献1には、衛星配置情報に基づいてミスFixを除去するための技術が開示されている。
特許第5586278号公報
本発明は、標高の変化、方位角の変化または緯度経度の変化に基づいて誤り測位解(ミスFix)を検出できるようにすることを目的とする。
本発明の誤り測位解検出装置は、
移動体の標高と前記移動体の方位角と前記移動体の緯度経度とのいずれかを時刻毎に示す参照データを用いて、前記移動体の測位解を時刻毎に示す測位解データから、誤り測位解を検出する誤り検出部を備える。
本発明によれば、標高の変化、方位角の変化または緯度経度の変化に基づいて誤り測位解(ミスFix)を検出することができる。
実施の形態1における計測車両300の外観図。 実施の形態1における誤り測位解検出装置100の構成図。 実施の形態1における誤り測位解検出方法のフローチャート。 実施の形態1における誤り検出処理(S110)のフローチャート。 実施の形態1における誤り時刻を示す図。 実施の形態1における標高集団を示す図。 実施の形態1における測位開始時間帯を示す図。 実施の形態2における誤り測位解検出方法のフローチャート。 実施の形態2における誤り検出処理(S210)のフローチャート。 実施の形態2における誤り時刻を示す図。 実施の形態2における方位角集団を示す図。 実施の形態2における測位開始時間帯を示す図。 実施の形態3における誤り測位解検出方法のフローチャート。 実施の形態3における誤り検出処理(S310)のフローチャート。 実施の形態3における誤り時刻を示す図。 実施の形態3における方位角集団を示す図。 実施の形態3における測位開始時間帯を示す図。 実施の形態4における誤り測位解検出方法のフローチャート。 実施の形態4における誤り検出処理(S410)のフローチャート。 実施の形態4における測位解集団を示す図。 実施の形態4における測位開始時間帯を示す図。 実施の形態5における誤り測位解検出装置100の構成図。 実施の形態5における設定画面200を示す図。 実施の形態における除去前の軌跡および除去後の軌跡を示す図。 実施の形態における疑わしい測位解を示す図。 実施の形態における誤り測位解検出装置100のハードウェア構成図。
実施の形態および図面において、同じ要素および対応する要素には同じ符号を付している。同じ符号が付された要素の説明は適宜に省略または簡略化する。図中の矢印はデータの流れ又は処理の流れを主に示している。
実施の形態1.
移動体の標高が急激に変化しないという考えに基づいて誤り測位解を除去する形態について、図1から図7に基づいて説明する。
移動体は移動する物体である。具体的には、移動体は車両である。他の移動体の例として列車および船などが挙げられる。
移動体には、移動体の位置、姿勢および移動距離を計測するための機器が取り付けられている。具体的には、移動体には、受信機、IMU(慣性計測装置)およびオドメータなどが取り付けられている。受信機は、測位衛星から発信される測位信号を受信して移動体の位置を測位する。IMUは、移動体の姿勢を計測する。オドメータは、移動体が移動した距離を計測する。
図1に、移動体の具体例である計測車両300の外観を示す。
計測車両300には、受信機301とIMU302とレーザスキャナ303とオドメータ304とが取り付けられている。
***構成の説明***
図2に基づいて、誤り測位解検出装置100の構成を説明する。
誤り測位解検出装置100は、プロセッサ901とメモリ902と補助記憶装置903といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。
プロセッサ901は、演算処理を行うIC(Integrated Circuit)であり、他のハードウェアを制御する。例えば、プロセッサ901は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、またはGPU(Graphics Processing Unit)である。
メモリ902は揮発性の記憶装置である。メモリ902は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。例えば、メモリ902はRAM(Random Access Memory)である。メモリ902に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置903に保存される。
補助記憶装置903は不揮発性の記憶装置である。例えば、補助記憶装置903は、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、またはフラッシュメモリである。補助記憶装置903に記憶されたデータは必要に応じてメモリ902にロードされる。
誤り測位解検出装置100は、誤り検出部110と誤り除去部120といったソフトウェア要素を備える。ソフトウェア要素はソフトウェアで実現される要素である。
補助記憶装置903には、コンピュータを誤り検出部110と誤り除去部120として機能させるための誤り測位解検出プログラムが記憶されている。誤り測位解検出プログラムは、メモリ902にロードされて、プロセッサ901によって実行される。
さらに、補助記憶装置903にはOS(Operating System)が記憶されている。OSの少なくとも一部は、メモリ902にロードされて、プロセッサ901によって実行される。
つまり、プロセッサ901は、OSを実行しながら、誤り測位解検出プログラムを実行する。
誤り測位解検出プログラムを実行して得られるデータは、メモリ902、補助記憶装置903、プロセッサ901内のレジスタまたはプロセッサ901内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。
メモリ902はデータを記憶する記憶部191として機能する。但し、他の記憶装置が、メモリ902の代わりに、又は、メモリ902と共に、記憶部191として機能してもよい。
誤り測位解検出装置100は、プロセッサ901を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサは、プロセッサ901の役割を分担する。
誤り測位解検出プログラムは、磁気ディスク、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体にコンピュータ読み取り可能に記憶することができる。不揮発性の記憶媒体は、一時的でない有形の媒体である。
***動作の説明***
誤り測位解検出装置100の動作は誤り測位解検出方法に相当する。また、誤り測位解検出方法の手順は誤り測位解検出プログラムの手順に相当する。
図3に基づいて、誤り測位解検出方法を説明する。
ステップS110において、誤り検出部110は、参照データを用いて測位解データから誤り測位解を検出する。参照データおよび測位解データは記憶部191に記憶されている。
測位解データは、移動体の測位解を時刻毎に示すデータである。測位解データに示される測位解は、移動体に取り付けられた計測機器によって得られたデータを用いて標定された値である。測位解は、移動体の位置および姿勢を示す。
移動体の位置は、移動体が位置する地点の緯度、経度および標高で表される。緯度および経度はXYZ座標系におけるXY座標に相当し、標高はXYZ座標におけるZ座標に相当する。
移動体の姿勢は、移動体の回転角、仰角および方位角で表される。回転角はXYZ座標系におけるX軸回りの角度に相当し、仰角はXYZ座標系におけるY軸回りの角度に相当し、方位角はXYZ座標系におけるZ軸回りの角度に相当する。
参照データは、誤り測位解を検出するために参照されるデータである。
測位解データの一部が参照データとして利用される。
具体的には、参照データは、移動体の標高を時刻毎に示すデータである。
ステップS120において、誤り除去部120は、ステップS110で検出された誤り測位解を測位解データから除去する。
誤り測位解は、誤っていると推定される測位解である。
誤り測位解検出方法によって、誤り測位解を含まない測位解データが得られる。
図4に基づいて、誤り検出処理(S110)を説明する。
ステップS111において、誤り検出部110は、参照データを用いて標高変化量を時刻毎に算出する。
標高変化量は、移動体の標高の変化量である。
具体的には、誤り検出部110は、対象の時刻における標高変化量を以下のように算出する。
まず、誤り検出部110は、対象の時刻における移動体の標高を参照データから抽出する。抽出された標高を対象の標高という。
次に、誤り検出部110は、前の時刻における移動体の標高を参照データから抽出する。抽出された標高を前の標高という。
そして、誤り検出部110は、対象の標高と前の標高との差を算出する。算出される差が、対象の時刻における標高変化量である。
ステップS112において、誤り検出部110は誤り時刻を特定する。
誤り時刻は、標高閾値より大きい標高変化量に対応する時刻である。
標高閾値は、前の時刻から対象の時刻までの間に移動体が移動することが可能な標高差として決められた値である。
具体的には、誤り検出部110は、対象の時刻が誤り時刻であるか以下のように判定する。
まず、誤り検出部110は、標高閾値=静止閾値+(移動速度×単位変化量×時刻間隔)を計算することによって標高閾値を算出する。静止閾値は、移動体が静止している場合において許容される標高変化量として決められた値である。移動速度は、対象の時刻における移動体の速度であり、速度データから抽出される。速度データは、移動体の速度を時刻毎に示すデータであり、記憶部191に記憶されている。単位変化量は、単位速度(例えば、時速1キロメートル)当たりの標高変化量として決められた値である。時刻間隔は、前の時刻から対象の時刻までの時間である。但し、標高閾値は固定値であってもよい。
そして、誤り検出部110は、対象の時刻における標高変化量を標高閾値と比較する。
対象の時刻における標高変化量が標高閾値より大きい場合、誤り検出部110は、対象の時刻が誤り時刻であると判定する。
対象の時刻における標高変化量が標高閾値以下である場合、誤り検出部110は、対象の時刻が誤り時刻でないと判定する。
ステップS113において、誤り検出部110は、測位解データに示される測位解のうち、誤り時刻の測位解を誤り測位解として特定する。
ステップS111からステップS113によって、誤り時刻の測位解が誤り測位解として特定される。
図5において、時刻T5における標高変化量AC5および時刻T10における標高変化量AC10は標高閾値を超えている。つまり、時刻T5および時刻T10が誤り時刻である。したがって、時刻T5の測位解および時刻T10の測位解が誤り測位解として特定される。
図4に戻り、ステップS114から説明を続ける。
ステップS114において、誤り検出部110は誤り集団を特定する。
誤り集団は、誤り時刻の標高を含み、且つ、時間閾値に対応する個数より少ない標高を含む標高集団である。標高集団は1つ以上の標高である。
時間閾値は、測位環境があまり変わらないと推定される時間の長さである。例えば、測位環境とは可視衛星の数である。可視衛星とは、移動体から見える測位衛星、つまり、移動体との間に移動体を遮蔽する物が存在しない測位衛星である。
参照データに示される複数の標高は、測位解が得られなかった時刻を境にして複数の標高集団に分けられる。
具体的には、誤り検出部110は誤り集団を以下のように特定する。
まず、誤り検出部110は、測位解データを参照して非測位時刻を特定する。非測位時刻は測位解が得られなかった時刻である。
次に、誤り検出部110は、参照データに示される複数の標高を非測位時刻を境にして複数の標高集団に分ける。
そして、誤り検出部110は、それぞれの標高集団が誤り集団であるか判定する。
具体的には、誤り検出部110は、対象の標高集団が誤り集団であるか以下のように判定する。
まず、誤り検出部110は、対象の標高集団に含まれる標高の個数を算出する。算出された個数を対象個数という。
次に、誤り検出部110は、対象個数を個数閾値と比較する。個数閾値は、時間閾値に対応する個数として決められた値である。時間閾値が10秒であり、0.1秒間隔で測位が行われた場合、個数閾値は100個(=10/0.1)である。
そして、対象個数が個数閾値より少ない場合、誤り検出部110は、対象の標高集団が誤り集団であると判定する。
また、対象個数が個数閾値以上である場合、誤り検出部110は、対象の標高集団が誤り集団でないと判定する。
ステップS115において、誤り検出部110は、誤り集団に対応する1つ以上の測位解を誤り測位解として特定する。
誤り集団に対応する1つ以上の測位解とは、誤り集団に対応する時間帯における1つ以上の測位解である。
ステップS114およびステップS115によって、誤り集団に対応する1つ以上の測位解が誤り測位解として特定される。
図6において、時刻T1から時刻T7までのそれぞれの時刻と時刻T9から時刻T11までのそれぞれの時刻で測位解が得られているものとする。また、時刻T8で測位解が得られていないものとする。
その場合、時刻T1から時刻T11までの10個の標高は、時刻T8を境にして、標高集団G1と標高集団G2とに分けられる。標高集団G1は時刻T1から時刻T7までの7つの標高であり、標高集団G2は時刻T9から時刻T11までの3つの標高である。
標高集団G1は誤り時刻T5の標高を含んでおり、標高集団G2は誤り時刻T10の標高を含んでいる。
時間閾値に対応する個数閾値が5つであるものとする。
標高集団G1に含まれる標高の個数(7つ)は個数閾値(5つ)より多いため、標高集団G1は誤り集団ではない。
一方、標高集団G2に含まれる標高の個数(3つ)は個数閾値(5つ)より少ないため、標高集団G2は誤り集団である。
したがって、標高集団G2に対応する3つの測位解、すなわち、時刻T9から時刻T11までの3つの測位解が誤り測位解として特定される。
図4に戻り、ステップS116から説明を続ける。
ステップS116において、誤り検出部110は、誤り時刻が測位開始時間帯に含まれるか判定する。
測位開始時間帯は、測位開始時刻から始まり、且つ、一定の時間長を有する時間帯である。測位開始時刻は、測位が開始された時刻である。具体的には、測位開始時刻は、最初の測位解が得られた時刻である。
具体的には、誤り検出部110は、誤り時刻が測位開始時間帯に含まれるか以下のように判定する。
まず、誤り検出部110は、ステップS112で特定された誤り時刻から先頭の誤り時刻を選択する。
次に、誤り検出部110は、測位開始時間帯を算出する。
そして、誤り検出部110は、先頭の誤り時刻が測位開始時間帯に含まれるか判定する。
誤り時刻が測位開始時間帯に含まれる場合、処理はステップS117に進む。
誤り時刻が測位開始時間帯に含まれない場合、誤り検出処理(S110)は終了する。
ステップS117において、誤り検出部110は、測位開始時間帯における1つ以上の測位解を誤り測位解として特定する。
ステップS116およびステップS117によって、誤り時刻を含んだ測位開始時間帯における1つ以上の測位解が誤り測位解として特定される。
図7において、時刻T1から時刻T5までの時間帯が測位開始時間帯SPである。測位開始時間帯SPには誤り時刻T5が含まれる。したがって、測位開始時間帯SPにおける5つの測位解、すなわち、時刻T1から時刻T5までの5つの測位解が誤り測位解として特定される。
誤り検出処理(S110)によって、誤り時刻の測位解、誤り集団に対応する1つ以上の測位解および誤り時刻を含んだ測位開始時間帯における1つ以上の測位解が誤り測位解として検出される。
***実施の形態1の効果***
移動体の標高が急激に変化しないという考えに基づいて誤り測位解を除去することができる。
実施の形態2.
移動体の進行方向が急激に変化しないという考えに基づいて誤り測位解を除去する形態について、主に実施の形態1と異なる点を図8から図12に基づいて説明する。
***構成の説明***
誤り測位解検出装置100の構成は、実施の形態1における構成(図2参照)と同じである。
但し、記憶部191には、姿勢データが記憶されている。
姿勢データは、移動体の姿勢を時刻毎に示すデータである。
***動作の説明***
図8に基づいて、誤り測位解検出方法を説明する。
ステップS210において、誤り検出部110は、参照データを用いて測位解データから誤り測位解を検出する。
測位解データの一部が参照データとして利用される。
具体的には、参照データは、移動体の方位角を時刻毎に示すデータである。移動体の方位角は、移動体が進んでいる方向を特定する。
ステップS220において、誤り除去部120は、ステップS210で検出された誤り測位解を測位解データから除去する。
誤り測位解検出方法によって、誤り測位解を含まない測位解データが得られる。
図9に基づいて、誤り検出処理(S210)を説明する。
ステップS211において、誤り検出部110は、参照データを用いて方位角変化量を時刻毎に算出する。
方位角変化量は、移動体の方位角の変化量である。
具体的には、誤り検出部110は、対象の時刻における方位角変化量を以下のように算出する。
まず、誤り検出部110は、対象の時刻における移動体の方位角を参照データから抽出する。抽出された方位角を対象の方位角という。
次に、誤り検出部110は、前の時刻における移動体の方位角を参照データから抽出する。抽出された方位角を前の方位角という。
そして、誤り検出部110は、対象の方位角と前の方位角との差を算出する。算出される差が、対象の時刻における方位角変化量である。
ステップS212において、誤り検出部110は誤り時刻を特定する。
誤り時刻は、方位角閾値より大きい方位角変化量に対応する時刻である。
方位角閾値は、前の時刻から対象の時刻までの間に移動体が向きを変えることが可能な方位角差として決められた値である。
具体的には、誤り検出部110は、対象の時刻が誤り時刻であるか以下のように判定する。
誤り検出部110は、対象の時刻における方位角変化量を方位角閾値と比較する。
対象の時刻における方位角変化量が方位角閾値より大きい場合、誤り検出部110は、対象の時刻が誤り時刻であると判定する。
対象の時刻における方位角変化量が方位角閾値以下である場合、誤り検出部110は、対象の時刻が誤り時刻でないと判定する。
ステップS213において、誤り検出部110は、測位解データに示される測位解のうち、誤り時刻の測位解を誤り測位解として特定する。
ステップS211からステップS213によって、誤り時刻の測位解が誤り測位解として特定される。
図10において、時刻T5における方位角変化量DC5および時刻T10における方位角変化量DC10は方位角閾値を超えている。つまり、時刻T5および時刻T10が誤り時刻である。したがって、時刻T5の測位解および時刻T10の測位解が誤り測位解として特定される。
図9に戻り、ステップS214から説明を続ける。
ステップS214において、誤り検出部110は誤り集団を特定する。
誤り集団は、誤り時刻の方位角を含み、且つ、時間閾値に対応する個数より少ない方位角を含む方位角集団である。方位角集団は1つ以上の方位角である。
時間閾値は、測位環境があまり変わらないと推定される時間である。例えば、測位環境とは可視衛星の数である。
参照データに示される複数の方位角は、測位解が得られなかった時刻を境にして複数の方位角集団に分けられる。
具体的には、誤り検出部110は誤り集団を以下のように特定する。
まず、誤り検出部110は、測位解データを参照して非測位時刻を特定する。非測位時刻は測位解が得られなかった時刻である。
次に、誤り検出部110は、参照データに示される複数の方位角を非測位時刻を境にして複数の方位角集団に分ける。
そして、誤り検出部110は、それぞれの方位角集団が誤り集団であるか判定する。
具体的には、誤り検出部110は、対象の方位角集団が誤り集団であるか以下のように判定する。
まず、誤り検出部110は、対象の方位角集団に含まれる方位角の個数を算出する。算出された個数を対象個数という。
そして、誤り検出部110は、対象個数を個数閾値と比較する。個数閾値は、時間閾値に対応する個数として決められた値である。
対象個数が個数閾値より少ない場合、誤り検出部110は、対象の方位角集団が誤り集団であると判定する。
対象個数が個数閾値以上である場合、誤り検出部110は、対象の方位角集団が誤り集団でないと判定する。
ステップS215において、誤り検出部110は、誤り集団に対応する1つ以上の測位解を誤り測位解として特定する。
誤り集団に対応する1つ以上の測位解とは、誤り集団に対応する時間帯における1つ以上の測位解である。
ステップS214およびステップS215によって、誤り集団に対応する1つ以上の測位解が誤り測位解として特定される。
図11において、時刻T1から時刻T7までのそれぞれの時刻と時刻T9から時刻T11までのそれぞれの時刻で測位解が得られているものとする。また、時刻T8で測位解が得られていないものとする。
その場合、時刻T1から時刻T11までの10個の方位角は、時刻T8を境にして、方位角集団G1と方位角集団G2とに分けられる。方位角集団G1は時刻T1から時刻T7までの7つの方位角であり、方位角集団G2は時刻T9から時刻T11までの3つの方位角である。
方位角集団G1は誤り時刻T5の方位角を含んでおり、方位角集団G2は誤り時刻T10の方位角を含んでいる。
時間閾値に対応する個数閾値が5つであるものとする。
方位角集団G1に含まれる方位角の個数(7つ)は個数閾値(5つ)より多いため、方位角集団G1は誤り集団ではない。
一方、方位角集団G2に含まれる方位角の個数(3つ)は個数閾値(5つ)より少ないため、方位角集団G2は誤り集団である。
したがって、方位角集団G2に対応する3つの測位解、すなわち、時刻T9から時刻T11までの3つの測位解が誤り測位解として特定される。
図9に戻り、ステップS216から説明を続ける。
ステップS216において、誤り検出部110は、誤り時刻が測位開始時間帯に含まれるか判定する。
測位開始時間帯は、測位開始時刻から始まり、且つ、一定の時間長を有する時間帯である。測位開始時刻は、測位が開始された時刻である。具体的には、測位開始時刻は、最初の測位解が得られた時刻である。
具体的には、誤り検出部110は、誤り時刻が測位開始時間帯に含まれるか以下のように判定する。
まず、誤り検出部110は、ステップS212で特定された誤り時刻から先頭の誤り時刻を選択する。
次に、誤り検出部110は、測位開始時間帯を算出する。
そして、誤り検出部110は、先頭の誤り時刻が測位開始時間帯に含まれるか判定する。
誤り時刻が測位開始時間帯に含まれる場合、処理はステップS217に進む。
誤り時刻が測位開始時間帯に含まれない場合、誤り検出処理(S210)は終了する。
ステップS217において、誤り検出部110は、測位開始時間帯における1つ以上の測位解を誤り測位解として特定する。
ステップS216およびステップS217によって、誤り時刻を含んだ測位開始時間帯における1つ以上の測位解が誤り測位解として特定される。
図12において、時刻T1から時刻T5までの時間帯が測位開始時間帯SPである。測位開始時間帯SPには誤り時刻T5が含まれる。したがって、測位開始時間帯SPにおける5つの測位解、すなわち、時刻T1から時刻T5までの5つの測位解が誤り測位解として特定される。
誤り検出処理(S210)によって、誤り時刻の測位解、誤り集団に対応する1つ以上の測位解および誤り時刻を含んだ測位開始時間帯における1つ以上の測位解が誤り測位解として検出される。
***実施の形態2の効果***
移動体の進行方向が急激に変化しないという考えに基づいて誤り測位解を除去することができる。
***他の構成***
誤り検出部110は、速度閾値より早い速度の時刻を特定し、特定した時刻の測位解を測位解データから選択し、選択された測位解の中から誤り測位解を検出してもよい。静止時に得られる方位角の変化は大きいので、静止時の正しい測位解が誤り測位解として除去されることを避けることが可能となる。速度閾値より早い速度の時刻は速度データを用いることによって特定することが可能である。速度データは、移動体の速度を時刻毎に示すデータであり、記憶部191に記憶されている。
誤り検出部110は、移動体の速度に基づいて方位角閾値を決めてもよい。具体的には、速度と方位角閾値とを互いに対応付けた閾値テーブルが記憶部191に記憶され、誤り検出部110は、対象の時刻における速度に対応付けられた方位角閾値を閾値テーブルから選択する。遅い速度に対応付けられた方位角閾値は大きく、早い速度に対応付けられた方位角閾値は小さい。静止時に得られる方位角の変化は大きいので、静止時の正しい測位解が誤り測位解として除去されることを避けることが可能となる。
実施の形態3.
緯度経度に基づいて算出される移動距離はオドメータによって得られる移動距離とほぼ一致するはずであるという考えに基づいて誤り測位解を除去する形態について、主に実施の形態1と異なる点を図13から図17に基づいて説明する。
***構成の説明***
誤り測位解検出装置100の構成は、実施の形態1における構成(図2参照)と同じである。
***動作の説明***
図13に基づいて、誤り測位解検出方法を説明する。
ステップS310において、誤り検出部110は、参照データを用いて測位解データから誤り測位解を検出する。
測位解データの一部が参照データとして利用される。
具体的には、参照データは、移動体の緯度経度を時刻毎に示すデータである。
ステップS320において、誤り除去部120は、ステップS310で検出された誤り測位解を測位解データから除去する。
誤り測位解検出方法によって、誤り測位解を含まない測位解データが得られる。
図14に基づいて、誤り検出処理(S210)を説明する。
ステップS311において、誤り検出部110は、参照データを用いて移動体の移動距離を時刻毎に算出する。
具体的には、誤り検出部110は、対象の時刻における移動距離を以下のように算出する。
まず、誤り検出部110は、対象の時刻における移動体の緯度経度を参照データから抽出する。抽出された緯度経度によって特定さえる地点を対象の地点という。
次に、誤り検出部110は、前の時刻における移動体の緯度経度を参照データから抽出する。抽出された緯度経度によって特定される地点を前の地点という。
そして、誤り検出部110は、前の地点から対象の地点までの距離を算出する。算出される距離が、対象の時刻における移動距離である。
ステップS312において、誤り検出部110は誤り時刻を特定する。
誤り時刻は、オドメータによって得られた移動距離との差が距離閾値より長い移動距離に対応する時刻である。
距離閾値は、オドメータによって計測される移動距離の誤差として決められた距離である。
具体的には、誤り検出部110は、対象の時刻が誤り時刻であるか以下のように判定する。
まず、誤り検出部110は、オドメータデータから対象の時刻の計測距離と前の時刻の計測距離とを取得し、対象の時刻の計測距離と前の時刻の計測距離との差を算出する。算出された差を基準距離という。オドメータデータは、計測距離を時刻毎に示すデータであり、記憶部191に記憶されている。計測距離は、オドメータによって計測された距離である。
次に、誤り検出部110は、対象の時刻における移動距離と対象の時刻における基準距離との差を算出する。算出された差を距離差という。
そして、誤り検出部110は、距離差を距離閾値と比較する。
距離差が距離閾値より長い場合、誤り検出部110は、対象の時刻が誤り時刻であると判定する。
距離差が距離閾値以下である場合、誤り検出部110は、対象の時刻が誤り時刻でないと判定する。
ステップS313において、誤り検出部110は、測位解データに示される測位解のうち、誤り時刻の測位解を誤り測位解として特定する。
ステップS311からステップS313によって、誤り時刻の測位解が誤り測位解として特定される。
図15において、時刻T5における移動距離TD5および時刻T10における方位角変化量TD10は方位角閾値を超えている。つまり、時刻T5および時刻T10が誤り時刻である。したがって、時刻T5の測位解および時刻T10の測位解が誤り測位解として特定される。
図14に戻り、ステップS214から説明を続ける。
ステップS314において、誤り検出部110は誤り集団を特定する。
誤り集団は、誤り時刻の緯度経度を含み、且つ、時間閾値に対応する個数より少ない緯度経度を含む緯度経度集団である。緯度経度集団は1つ以上の緯度経度である。
時間閾値は、測位環境があまり変わらないと推定される時間である。例えば、測位環境とは可視衛星の数である。
参照データに示される複数の緯度経度は、測位解が得られなかった時刻を境にして複数の緯度経度集団に分けられる。
具体的には、誤り検出部110は誤り集団を以下のように特定する。
まず、誤り検出部110は、測位解データを参照して非測位時刻を特定する。非測位時刻は測位解が得られなかった時刻である。
次に、誤り検出部110は、参照データに示される複数の緯度経度を非測位時刻を境にして複数の緯度経度集団に分ける。
そして、誤り検出部110は、それぞれの緯度経度集団が誤り集団であるか判定する。
具体的には、誤り検出部110は、対象の緯度経度集団が誤り集団であるか以下のように判定する。
まず、誤り検出部110は、対象の緯度経度集団に含まれる緯度経度の個数を算出する。算出された個数を対象個数という。
そして、誤り検出部110は、対象個数を個数閾値と比較する。個数閾値は、時間閾値に対応する個数として決められた値である。
対象個数が個数閾値より少ない場合、誤り検出部110は、対象の緯度経度集団が誤り集団であると判定する。
対象個数が個数閾値以上である場合、誤り検出部110は、対象の緯度経度集団が誤り集団でないと判定する。
ステップS315において、誤り検出部110は、誤り集団に対応する1つ以上の測位解を誤り測位解として特定する。
誤り集団に対応する1つ以上の測位解とは、誤り集団に対応する時間帯における1つ以上の測位解である。
ステップS314およびステップS315によって、誤り集団に対応する1つ以上の測位解が誤り測位解として特定される。
図16において、時刻T1から時刻T7までのそれぞれの時刻と時刻T9から時刻T11までのそれぞれの時刻で測位解が得られているものとする。また、時刻T8で測位解が得られていないものとする。
その場合、時刻T1から時刻T11までの10個の緯度経度は、時刻T8を境にして、緯度経度集団G1と緯度経度集団G2とに分けられる。緯度経度集団G1は時刻T1から時刻T7までの7つの緯度経度であり、緯度経度集団G2は時刻T9から時刻T11までの3つの緯度経度である。
緯度経度集団G1は誤り時刻T5の緯度経度を含んでおり、緯度経度集団G2は誤り時刻T10の緯度経度を含んでいる。
時間閾値に対応する個数閾値が5つであるものとする。
緯度経度集団G1に含まれる緯度経度の個数(7つ)は個数閾値(5つ)より多いため、緯度経度集団G1は誤り集団ではない。
一方、緯度経度集団G2に含まれる緯度経度の個数(3つ)は個数閾値(5つ)より少ないため、緯度経度集団G2は誤り集団である。
したがって、緯度経度集団G2に対応する3つの測位解、すなわち、時刻T9から時刻T11までの3つの測位解が誤り測位解として特定される。
図14に戻り、ステップS316から説明を続ける。
ステップS316において、誤り検出部110は、誤り時刻が測位開始時間帯に含まれるか判定する。
測位開始時間帯は、測位開始時刻から始まり、且つ、一定の時間長を有する時間帯である。測位開始時刻は、測位が開始された時刻である。具体的には、測位開始時刻は、最初の測位解が得られた時刻である。
具体的には、誤り検出部110は、誤り時刻が測位開始時間帯に含まれるか以下のように判定する。
まず、誤り検出部110は、ステップS312で特定された誤り時刻から先頭の誤り時刻を選択する。
次に、誤り検出部110は、測位開始時間帯を算出する。
そして、誤り検出部110は、先頭の誤り時刻が測位開始時間帯に含まれるか判定する。
誤り時刻が測位開始時間帯に含まれる場合、処理はステップS317に進む。
誤り時刻が測位開始時間帯に含まれない場合、誤り検出処理(S310)は終了する。
ステップS317において、誤り検出部110は、測位開始時間帯における1つ以上の測位解を誤り測位解として特定する。
ステップS316およびステップS317によって、誤り時刻を含んだ測位開始時間帯における1つ以上の測位解が誤り測位解として特定される。
図17において、時刻T1から時刻T5までの時間帯が測位開始時間帯SPである。測位開始時間帯SPには誤り時刻T5が含まれる。したがって、測位開始時間帯SPにおける5つの測位解、すなわち、時刻T1から時刻T5までの5つの測位解が誤り測位解として特定される。
誤り検出処理(S310)によって、誤り時刻の測位解、誤り集団に対応する1つ以上の測位解および誤り時刻を含んだ測位開始時間帯における1つ以上の測位解が誤り測位解として検出される。
***実施の形態3の効果***
緯度経度に基づいて算出される移動距離はオドメータによって得られる移動距離とほぼ一致するはずであるという考えに基づいて誤り測位解を除去することができる。
***他の構成***
誤り検出部110は、速度閾値より遅い速度の時刻を特定し、特定した時刻の測位解を測位解データから選択し、選択された測位解の中から誤り測位解を検出してもよい。高速時にオドメータによって計測される移動距離の誤差は大きいので、高速時の正しい測位解が誤り測位解として除去されることを避けることが可能となる。速度閾値より遅い速度の時刻は速度データを用いることによって特定することが可能である。速度データは、移動体の速度を時刻毎に示すデータであり、記憶部191に記憶されている。
誤り検出部110は、移動体の速度に基づいて距離閾値を決めてもよい。具体的には、速度と距離閾値とを互いに対応付けた閾値テーブルが記憶部191に記憶され、誤り検出部110は、対象の時刻における速度に対応付けられた距離閾値を閾値テーブルから選択する。遅い速度に対応付けられた距離閾値は小さく、早い速度に対応付けられた距離閾値は大きい。高速時にオドメータによって計測される移動距離の誤差は大きいので、高速時の正しい測位解が誤り測位解として除去されることを避けることが可能となる。
実施の形態4.
複数種類の特徴量に基づいて誤り測位解を除去する形態について、主に実施の形態1から実施の形態3までの形態と異なる点を、図18から図21に基づいて説明する。
実施の形態1で説明した標高変化量、実施の形態2で説明した方位角変化量および実施の形態3で説明した移動距離は、測位解が有する特徴量の一例である。
***構成の説明***
誤り測位解検出装置100の構成は、実施の形態1から実施の形態3までの形態における構成(図2参照)と同じである。
***動作の説明***
図18に基づいて、誤り測位解検出方法を説明する。
ステップS410において、誤り検出部110は、参照データを用いて測位解データから誤り測位解を検出する。
測位解データの一部が参照データとして利用される。
具体的には、参照データは、移動体の標高と移動体の方位角と移動体の緯度経度とを時刻毎に示すデータである。
ステップS420において、誤り除去部120は、ステップS410で検出された誤り測位解を測位解データから除去する。
誤り測位解検出方法によって、誤り測位解を含まない測位解データが得られる。
図19に基づいて、誤り検出処理(S410)を説明する。
ステップS411において、誤り検出部110は標高誤り解を検出する。標高誤り解は、標高が誤っていると推定される測位解である。
具体的には、誤り検出部110は、図4の誤り検出処理(S110)を実行する。図4の誤り検出処理(S110)によって検出される誤り測位解が標高誤り解である。
ステップS412において、誤り検出部110は方位角誤り解を検出する。方位角誤り解は、方位角が誤っていると推定される測位解である。
具体的には、誤り検出部110は、図9の誤り検出処理(S210)を実行する。図9の誤り検出処理(S210)によって検出される誤り測位解が方位角誤り解である。
ステップS413において、誤り検出部110は緯度経度誤り解を検出する。緯度経度誤り解は、緯度経度が誤っていると推定される測位解である。
具体的には、誤り検出部110は、図14の誤り検出処理(S310)を実行する。図14の誤り検出処理(S310)によって検出される誤り測位解が緯度経度誤り解である。
ステップS414において、誤り検出部110は衛星数誤り解を検出する。
衛星数誤り解は、可視衛星数が少ない時刻に対応する測位解である。可視衛星数は、測位解が得られた時刻における可視衛星の数であり、測位解が有する特徴量の一例である。
具体的には、誤り検出部110は、測位解毎に測位解が衛星数誤り解であるか以下のように判定する。
まず、誤り検出部110は、対象の測位解に対応する時刻の可視衛星数を観測データから取得する。観測データは、可視衛星数を時刻毎に示すデータであり、移動体に取り付けられた受信機によって得られ、記憶部191に記憶されている。
そして、誤り検出部110は、可視衛星数を衛星数閾値と比較する。衛星数閾値は、高い精度を有する測位解を得るために必要な可視衛星の数として決められた値である。
可視衛星数が衛星数閾値より少ない場合、誤り検出部110は、対象の測位解が衛星誤り解であると判定する。
可視衛星数が衛星数閾値以上である場合、誤り検出部110は、対象の測位解が衛星誤り解でないと判定する。
ステップS414の処理は、可視衛星数が十分でない状況では測位解の精度が低いという考えに基づいている。
ステップS415において、誤り検出部110は集団誤り解を検出する。
集団誤り解は、少ない測位解から成る測位解集団に含まれる測位解である。集団解数は、測位解が属する測位解集団に含まれる測位解の数であり、測位解が有する特徴量の一例である。
具体的には、誤り検出部110は、集団誤り解を以下のように検出する。
まず、誤り検出部110は、測位解データに含まれる複数の測位解を、測位解が得られなかった時刻を境にして、複数の測位解集団に分ける。
次に、誤り検出部110は、測位解集団毎に測位解集団に含まれる測位解の数を算出する。算出される数が集団解数である。
次に、誤り検出部110は、それぞれの測位解集団が誤り集団であるか判定する。集団解数が解数閾値より少ない測位解集団が誤り集団である。解数閾値は、測位環境があまり変わらないと推定される時間の長さに対応する集団解数である。
そして、誤り検出部110は、誤り集団に属する測位解を集団誤り解として特定する。
図20において、時刻T1から時刻T5までの5つの測位解と時刻T7から時刻T10までの4つの測位解とが得られている。一方、時刻T6の測位解は得られていない。したがって、時刻T1から時刻10までの9個の測位解は、時刻T1から時刻T5までの測位解集団G1と、時刻T7から時刻T10までの測位解集団G2とに分けられる。解数閾値が5つであるものとする。測位解集団G1に含まれる測位解の数(5つ)は解数閾値(5つ)以上であるため、測位解集団G1に含まれる測位解は集団誤り解ではない。一方、測位解集団G2に含まれる測位解の数(4つ)は解数閾値(5つ)より少ないため、測位解集団G2に含まれる測位解は集団誤り解である。つまり、時刻T6から時刻T10までの4つの測位解が集団誤り解である。
ステップS415の処理は、可視衛星数が十分でないため一定時間以上連続して測位解を得ることができない状況では測位解の精度が低いという考えに基づいている。
ステップS416において、誤り検出部110は時間帯誤り解を検出する。
時間帯誤り解は、測位開始時間帯に含まれる時刻の測位解である。測位時間帯は、測位解が得られた時間帯であり、測位解が有する特徴量の一例である。
具体的には、誤り検出部110は、測位開始時間帯における1つ以上の測位解を時間帯誤り解として特定する。
図21において、測位開始時間帯SPは、時刻T1から時刻T8までの時間帯である。したがって、時刻T1から時刻T8までの8つの測位解が時間帯誤り解である。
ステップS416の処理は、測位が開始された直後に得られる測位解の精度は低いという考えに基づいている。
ステップS417において、誤り検出部110は、ステップS411からステップS416までの処理の結果に基づいて、測位解毎に誤り点数を算出する。
誤り点数は、測位解が誤っていると推定される程度を示す点数である。測位解の誤り点数が高いほど測位解が誤っている可能性が高い。
具体的には、誤り検出部110は、対象の測位解の誤り点数を以下のように算出する。誤り点数の初期値を0点とする。
まず、誤り検出部110は、対象の測位解が標高誤り解であるか判定する。対象の測位解が標高誤り解である場合、誤り検出部110は、対象の測位解の誤り点数に標高重みを足す。標高重みは、標高誤り解に与えられる誤り点数である。
次に、誤り検出部110は、対象の測位解が方位角誤り解であるか判定する。対象の測位解が方位角誤り解である場合、誤り検出部110は、対象の測位解の誤り点数に方位角重みを足す。方位角重みは、方位角誤り解に与えられる誤り点数である。
次に、誤り検出部110は、対象の測位解が緯度経度誤り解であるか判定する。対象の測位解が緯度経度誤り解である場合、誤り検出部110は、対象の測位解の誤り点数に緯度経度重みを足す。緯度経度重みは、緯度経度誤り解に与えられる誤り点数である。
次に、誤り検出部110は、対象の測位解が衛星数誤り解であるか判定する。対象の測位解が衛星数誤り解である場合、誤り検出部110は、対象の測位解の誤り点数に衛星数重みを足す。衛星数重みは、衛星数誤り解に与えられる誤り点数である。
次に、誤り検出部110は、対象の測位解が集団誤り解であるか判定する。対象の測位解が集団誤り解である場合、誤り検出部110は、対象の測位解の誤り点数に集団重みを足す。集団重みは、集団誤り解に与えられる誤り点数である。
そして、誤り検出部110は、対象の測位解が開始誤り解であるか判定する。対象の測位解が時間帯誤り解である場合、誤り検出部110は、対象の測位解の誤り点数に時間帯重みを足す。時間帯重みは、時間帯誤り解に与えられる誤り点数である。
それぞれの重みは、特徴量の種類の優先度に応じて決められる。
例えば、標高変化量、方位角変化量、移動距離の順に優先度が高く、可視衛星数、集団解数および測位時間帯の優先度が低いものとする。この場合、標高変化量、方位角変化量、移動距離の順に重みが高く、可視衛星数、集団解数および測位時間帯の重みが低い。例えば、標高重みが20点であり、方位角重みが15点であり、緯度経度重みが10点であり、衛星数重み、集団重みおよび時間帯重みが5点である。
ステップS418において、誤り検出部110は、誤り閾値より高い誤り点数を有する測位解を誤り測位解として特定する。
誤り閾値は、誤り測位解が有する誤り点数として決められた点数である。
誤り閾値は、誤り測位解を検出する精度に応じて決められる。
誤り測位解の検出漏れを減らしたい場合、誤り閾値を低い点数(例えば、11点)にするとよい。この場合、誤り測位解の誤検出が増える可能性がある。誤検出とは、正しい測位解が誤り測位解として検出されてしまう事象である。
誤り測位解の検出漏れを減らしつつ誤り測位解の誤検出を減らしたい場合、誤り閾値を中程度の点数(例えば、19点)にするとよい。
誤り測位解の誤検出を減らしたい場合、誤り閾値を高い点数(例えば、26点)にするとよい。この場合、誤り測位解の検出漏れが増える可能性がある。
誤り検出処理(S410)によって、誤り閾値より高い誤り点数を有する測位解が誤り測位解として検出される。
***実施の形態4の効果***
複数種類の特徴量に基づいて誤り測位解を除去することができる。その結果、正しい測位解の除去を避けつつ誤り測位解の除去率を高めることが可能となる。
***他の構成***
複数種類の特徴量の組み合わせは、標高変化量と方位角変化量と移動距離と可視衛星数と集団解数と測位時間帯とのうちの一部から成る組み合わせであってもよい。また、他の種類の特徴量を組み合わせに含めてもよい。
実施の形態5.
誤り閾値を選択する形態について、主に実施の形態4と異なる点を図22および図23に基づいて説明する。
***構成の説明***
図22に基づいて、誤り測位解検出装置100の構成を説明する。
誤り測位解検出装置100は、誤り検出部110と誤り除去部120との他に、誤り閾値設定部130をソフトウェア要素として備える。
誤り測位解検出プログラムは、誤り検出部110と誤り除去部120と誤り閾値設定部130としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
誤り測位解検出装置100は、実施の形態1で説明したハードウェアの他に、入出力インタフェース904を備える。
入出力インタフェース904は入力装置および出力装置が接続されるポートである。例えば、入出力インタフェース904はUSB端子であり、入力装置はキーボードおよびマウスであり、出力装置はディスプレイである。USBはUniversal Serial Busの略称である。
入出力インタフェース904は、画像などをディスプレイに表示する表示部192として機能すると共に、入力を受け付ける受付部193として機能する。
***動作の説明***
誤り測位解検出方法は、実施の形態4における方法(図18および図19参照)と同じである。
但し、誤り検出処理(S410)のステップS418(図19参照)で使用される誤り閾値は以下のように設定される。
まず、表示部192は、誤り閾値を設定するための設定画面200をディスプレイに表示する。
図23において、設定画面200は、チェックボックス201とオプションボタン202と保存ボタン203といったGUI(グラフィカルユーザインタフェース)を備えている。
チェックボックス201は、誤り測位解を除去するか否かを選択するためのチェックボックスである。チェックボックス201にチェックマークが付けられた場合、誤り測位解を除去する機能が有効になる。つまり、誤り検出部110の機能および誤り除去部120の機能が有効になる。
オプションボタン202は、誤り閾値を選択するためのオプションボタンである。オプションボタン202は「低」「中」「高」といった複数の選択肢を有する。
保存ボタン203は、オプションボタン202によって選択された選択肢に対応する誤り閾値をステップS418(図19参照)で使用される誤り閾値として設定するためのボタンである。
保存ボタン203が押下された場合、受付部193は、オプションボタン202によって選択された選択肢を受け付ける。
そして、誤り閾値設定部130は、受け付けられた選択肢に対応する誤り閾値をステップS418(図19参照)で使用される誤り閾値として記憶部191に記憶する。
具体的には、誤り閾値設定部130および記憶部191は以下のように動作する。
記憶部191には、それぞれの選択肢に対応する誤り閾値が記憶されている。選択肢「低」に対応する誤り閾値は高い点数であり、選択肢「中」に対応する誤り閾値は中程度の点数であり、選択肢「高」に対応する誤り閾値は低い点数である。
誤り閾値設定部130は、受け付けられた選択肢に対応する誤り閾値を選択し、選択された誤り閾値をステップS418(図19参照)で使用される誤り閾値として記憶部191に記憶する。
***実施の形態5の効果***
誤り閾値を選択できるため、正しい測位解の除去を避けつつ誤り測位解の除去率を高めることが可能となる。
***実施の形態のまとめ***
実施の形態1から実施の形態3では、移動体としてあり得ない動きを示す測位解を除去する方法を説明した。
例えば、自動車を測位して複数の測位解が得られた。そして、それぞれの測位解を点で表して結果、図24の(1)に示す軌跡が得られた。測位解の時間間隔は0.1秒である。破線で囲った3点が示す軌跡は、他の点が示す軌跡から50センチメートルずれている。0.3秒の間に自動車のハンドルを切って戻すことは不可能であるから、破線で囲った3点は、自動車としてあり得ない動きを示していると言える。自動車が何かに乗り上げ又は窪みにはまったとしても、破線で囲った3点が示す動きはあり得ない。したがって、これら3点に対応する3つの測位解が誤り測位解として除去される。その結果、図24の(2)に示すように、自動車としてあり得ない動きを含まない軌跡が得られる。
実施の形態4では、疑わしさに応じて測位解に重み付けを行い、除去する測位解を重み閾値を用いて決める方法を説明した。実施の形態5では、重み閾値を選択するためのユーザインタフェースを説明した。
重み閾値は移動体の運動能力に応じて決めるとよい。例えば、移動体が電車であれば、移動体の質量は大きい。また、移動体は線路の上を走行する。そのため、移動体は滑らかに運動するはずである。したがって、重み閾値を低くして測位解の判定を厳しくするとよい。例えば、移動体の速度が速い場合、重み閾値を高くして測位解の判定を緩くするとよい。
可視衛星の数が少ないときに得られた測位解および測位が開始された直後に得られた測位解は疑わしい。図25において、破線で囲った3点は、測位が開始された直後に得られた測位解であるので疑わしい。疑わしい測位解を除去したい場合、重み閾値を低くして測位解の判定を厳しくするとよい。
重み閾値を調整することによって、正しい測位解の除去を避けつつ誤り測位解の除去率を高めることができる。
各実施の形態において、GPS(測位装置)が搭載された物体(例えば、車、船または飛行機)が物理原則的にあり得ない動きをするようなRTK測位結果が異常として検出される。
判定の閾値は、測位装置が搭載されている物体の運動能力によって規定される。例えば、トラックと4WS(4 Wheel Steering)のスポーツカーとでは判定基準が異なる。
物理原則的とは、物体が持っている重量、エンジンパワー、推進機関(タイヤおよびスクリューなど)の能力によって決まるものである。具体的には、一定以上より早く加速したり、曲がったり、上昇したりすることがないことを物理原則的という。
基本の考えとして、物理原則を超えたような移動がRTKにより行われる場合をミスFixと判定する。
誤り検出部110は、標高の変化、方位角の変化または緯度経度の変化を対象物の運動性能限界能力と比較する。誤り検出部110は、変化が運動性能限界能力を超える場合の測位解を誤り測位解と判定する。
***実施の形態の補足***
実施の形態において、誤り測位解検出装置100の機能はハードウェアで実現してもよい。
図26に、誤り測位解検出装置100の機能がハードウェアで実現される場合の構成を示す。
誤り測位解検出装置100は処理回路990を備える。処理回路990はプロセッシングサーキットリともいう。
処理回路990は、誤り検出部110と誤り除去部120と誤り閾値設定部130とを実現する専用の電子回路である。
例えば、処理回路990は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックIC、GA、ASIC、FPGAまたはこれらの組み合わせである。GAはGate Arrayの略称であり、ASICはApplication Specific Integrated Circuitの略称であり、FPGAはField Programmable Gate Arrayの略称である。
誤り測位解検出装置100は、処理回路990を代替する複数の処理回路を備えてもよい。複数の処理回路は、処理回路990の役割を分担する。
誤り測位解検出装置100の機能は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせで実現してもよい。つまり、一部の機能がソフトウェアで実現され、残りの機能がハードウェアで実現されてもよい。
実施の形態は、好ましい形態の例示であり、本発明の技術的範囲を制限することを意図するものではない。実施の形態は、部分的に実施してもよいし、他の形態と組み合わせて実施してもよい。フローチャート等を用いて説明した手順は、適宜に変更してもよい。
100 誤り測位解検出装置、110 誤り検出部、120 誤り除去部、130 誤り閾値設定部、191 記憶部、192 表示部、193 受付部、200 設定画面、201 チェックボックス、202 オプションボタン、203 保存ボタン、300 計測車両、301 受信機、302 IMU、303 レーザスキャナ、304 オドメータ、901 プロセッサ、902 メモリ、903 補助記憶装置、904 入出力インタフェース、990 処理回路。

Claims (17)

  1. 移動体の標高と前記移動体の方位角と前記移動体の緯度経度とのいずれかを時刻毎に示す参照データを用いて、前記移動体の測位解を時刻毎に示す測位解データから、誤り測位解を検出する誤り検出部
    を備える誤り測位解検出装置。
  2. 前記参照データは、前記移動体の標高を時刻毎に示し、
    前記誤り検出部は、前記参照データを用いて標高変化量を時刻毎に算出し、標高閾値より大きい標高変化量に対応する時刻である誤り時刻を特定し、前記測位解データに示される測位解のうち、前記誤り時刻の測位解を前記誤り測位解として特定する
    請求項1に記載の誤り測位解検出装置。
  3. 前記参照データに示される複数の標高は、測位解が得られなかった時刻を境にして、複数の標高集団に分けられ、
    前記誤り検出部は、前記誤り時刻の標高を含み、且つ、時間閾値に対応する個数より少ない標高を含む標高集団である誤り集団を特定し、前記誤り集団に対応する1つ以上の測位解を前記誤り測位解として特定する
    請求項2に記載の誤り測位解検出装置。
  4. 前記誤り検出部は、前記誤り時刻が測位開始時間帯に含まれる場合、前記測位開始時間帯における1つ以上の測位解を前記誤り測位解として特定する
    請求項2または請求項3に記載の誤り測位解検出装置。
  5. 前記参照データは、前記移動体の標高を時刻毎に示し、
    前記誤り検出部は、前記参照データを用いて標高変化量を測位解の特徴量として時刻毎に算出し、標高が誤っていると推定される測位解である標高誤り測位解を標高変化量に基づいて検出し、他の特徴量に基づいて他の誤り測位解を検出し、前記標高誤り測位解である測位解の誤り点数に標高重みを加え、前記他の誤り測位解である測位解の誤り点数に他の重みを加え、誤り閾値より高い誤り点数を有する測位解を前記誤り測位解として特定する
    請求項1に記載の誤り測位解検出装置。
  6. 前記誤り測位解検出装置は、前記誤り閾値を設定するための設定画面を表示する表示部を備え、
    前記設定画面は、前記誤り閾値を選択するためのオプションボタンを備え、
    前記オプションボタンは、前記誤り閾値を選択するための複数の選択肢を有する
    請求項5に記載の誤り測位解検出装置。
  7. 前記参照データは、前記移動体の方位角を時刻毎に示し、
    前記誤り検出部は、前記参照データを用いて方位角変化量を時刻毎に算出し、方位角閾値より大きい方位角変化量に対応する時刻である誤り時刻を特定し、前記測位解データに示される測位解のうち、前記誤り時刻の測位解を前記誤り測位解として特定する
    請求項1に記載の誤り測位解検出装置。
  8. 前記参照データに示される複数の方位角は、測位解が得られなかった時刻を境にして、複数の方位角集団に分けられ、
    前記誤り検出部は、前記誤り時刻の方位角を含み、且つ、時間閾値に対応する個数より少ない方位角を含む方位角集団である誤り集団を特定し、前記誤り集団に対応する1つ以上の測位解を前記誤り測位解として特定する
    請求項7に記載の誤り測位解検出装置。
  9. 前記誤り検出部は、前記誤り時刻が測位開始時間帯に含まれる場合、前記測位開始時間帯における1つ以上の測位解を前記誤り測位解として特定する
    請求項7または請求項8に記載の誤り測位解検出装置。
  10. 前記参照データは、前記移動体の方位角を時刻毎に示し、
    前記誤り検出部は、前記参照データを用いて方位角変化量を測位解の特徴量として時刻毎に算出し、方位角が誤っていると推定される測位解である方位角誤り測位解を方位角変化量に基づいて検出し、他の特徴量に基づいて他の誤り測位解を検出し、前記方位角誤り測位解である測位解の誤り点数に方位角重みを加え、前記他の誤り測位解である測位解の誤り点数に他の重みを加え、誤り閾値より高い誤り点数を有する測位解を前記誤り測位解として特定する
    請求項1に記載の誤り測位解検出装置。
  11. 前記誤り測位解検出装置は、前記誤り閾値を設定するための設定画面を表示する表示部を備え、
    前記設定画面は、前記誤り閾値を選択するためのオプションボタンを備え、
    前記オプションボタンは、前記誤り閾値を選択するための複数の選択肢を有する
    請求項10に記載の誤り測位解検出装置。
  12. 前記参照データは、前記移動体の緯度経度を時刻毎に示し、
    前記誤り検出部は、前記参照データを用いて移動距離を時刻毎に算出し、オドメータによって得られた移動距離との差が距離閾値より長い移動距離に対応する時刻である誤り時刻を特定し、前記測位解データに示される測位解のうち、前記誤り時刻の測位解を前記誤り測位解と判定する
    請求項1に記載の誤り測位解検出装置。
  13. 前記参照データに示される複数の緯度経度は、測位解が得られなかった時刻を境にして、複数の緯度経度集団に分けられ、
    前記誤り検出部は、前記誤り時刻の緯度経度を含み、且つ、時間閾値に対応する個数より少ない緯度経度を含む緯度経度集団である誤り集団を特定し、前記誤り集団に対応する1つ以上の測位解を前記誤り測位解として特定する
    請求項12に記載の誤り測位解検出装置。
  14. 前記誤り検出部は、前記誤り時刻が測位開始時間帯に含まれる場合、前記測位開始時間帯における1つ以上の測位解を前記誤り測位解として特定する
    請求項12または請求項13に記載の誤り測位解検出装置。
  15. 前記参照データは、前記移動体の緯度経度を時刻毎に示し、
    前記誤り検出部は、前記参照データを用いて移動距離を測位解の特徴量として時刻毎に算出し、緯度経度が誤っていると推定される測位解である緯度経度誤り測位解を移動距離に基づいて検出し、他の特徴量に基づいて他の誤り測位解を検出し、前記緯度経度誤り測位解である測位解の誤り点数に緯度経度重みを加え、前記他の誤り測位解である測位解の誤り点数に他の重みを加え、誤り閾値より高い誤り点数を有する測位解を前記誤り測位解として特定する
    請求項1に記載の誤り測位解検出装置。
  16. 前記誤り測位解検出装置は、前記誤り閾値を設定するための設定画面を表示する表示部を備え、
    前記設定画面は、前記誤り閾値を選択するためのオプションボタンを備え、
    前記オプションボタンは、前記誤り閾値を選択するための複数の選択肢を有する
    請求項15に記載の誤り測位解検出装置。
  17. 移動体の標高と前記移動体の方位角と前記移動体の緯度経度とのいずれかを時刻毎に示す参照データを用いて、前記移動体の測位解を時刻毎に示す測位解データから、誤り測位解を検出する誤り検出部
    としてコンピュータを機能させるための誤り測位解検出プログラム。
JP2017035443A 2017-02-27 2017-02-27 誤り測位解検出装置および誤り測位解検出プログラム Active JP6749266B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017035443A JP6749266B2 (ja) 2017-02-27 2017-02-27 誤り測位解検出装置および誤り測位解検出プログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017035443A JP6749266B2 (ja) 2017-02-27 2017-02-27 誤り測位解検出装置および誤り測位解検出プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018141684A true JP2018141684A (ja) 2018-09-13
JP6749266B2 JP6749266B2 (ja) 2020-09-02

Family

ID=63527825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017035443A Active JP6749266B2 (ja) 2017-02-27 2017-02-27 誤り測位解検出装置および誤り測位解検出プログラム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6749266B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112629530A (zh) * 2020-12-16 2021-04-09 星觅(上海)科技有限公司 一种车辆定位方法、装置、设备及存储介质

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04283619A (ja) * 1991-03-13 1992-10-08 Tokimec Inc 方位角計測装置
JP2008175786A (ja) * 2007-01-22 2008-07-31 Zhencheng Hu 移動体位置検出方法および移動体位置検出装置
JP2009109478A (ja) * 2007-10-12 2009-05-21 Seiko Epson Corp 初回出力測位位置決定方法、プログラム、測位装置及び電子機器
JP2009150663A (ja) * 2007-12-18 2009-07-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 位置特定装置、コンピュータプログラム及び位置特定方法
JP2010078382A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Hitachi Zosen Corp Gpsによる位置計測装置および位置計測方法
JP2010078476A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Seiko Epson Corp 長期予測軌道データの信頼性判定方法、測位方法、測位装置及び測位システム
JP2010164419A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Aisin Aw Co Ltd 走行案内装置、走行案内方法及びコンピュータプログラム
JP2011106862A (ja) * 2009-11-13 2011-06-02 Mitsubishi Electric Corp ナビゲーション装置およびナビゲーション方法
JP2011127903A (ja) * 2009-12-15 2011-06-30 Casio Computer Co Ltd 測位装置、測位方法、プログラム及び撮像装置
JP2012520491A (ja) * 2009-03-16 2012-09-06 トムトム ポルスカ エスペー・ゾオ 高度情報を使用してデジタル地図を更新する方法
JP2014228495A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 株式会社Ihi 自己位置推定装置及び方法
US20140375497A1 (en) * 2013-06-25 2014-12-25 Caterpillar Inc. Positioning Error Detection and Mitigation System and Method
JP2017026543A (ja) * 2015-07-27 2017-02-02 株式会社デンソー 車両用装置と携帯端末との連携システム、プログラムおよび携帯端末

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04283619A (ja) * 1991-03-13 1992-10-08 Tokimec Inc 方位角計測装置
JP2008175786A (ja) * 2007-01-22 2008-07-31 Zhencheng Hu 移動体位置検出方法および移動体位置検出装置
JP2009109478A (ja) * 2007-10-12 2009-05-21 Seiko Epson Corp 初回出力測位位置決定方法、プログラム、測位装置及び電子機器
JP2009150663A (ja) * 2007-12-18 2009-07-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 位置特定装置、コンピュータプログラム及び位置特定方法
JP2010078382A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Hitachi Zosen Corp Gpsによる位置計測装置および位置計測方法
JP2010078476A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Seiko Epson Corp 長期予測軌道データの信頼性判定方法、測位方法、測位装置及び測位システム
JP2010164419A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Aisin Aw Co Ltd 走行案内装置、走行案内方法及びコンピュータプログラム
JP2012520491A (ja) * 2009-03-16 2012-09-06 トムトム ポルスカ エスペー・ゾオ 高度情報を使用してデジタル地図を更新する方法
JP2011106862A (ja) * 2009-11-13 2011-06-02 Mitsubishi Electric Corp ナビゲーション装置およびナビゲーション方法
JP2011127903A (ja) * 2009-12-15 2011-06-30 Casio Computer Co Ltd 測位装置、測位方法、プログラム及び撮像装置
JP2014228495A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 株式会社Ihi 自己位置推定装置及び方法
US20140375497A1 (en) * 2013-06-25 2014-12-25 Caterpillar Inc. Positioning Error Detection and Mitigation System and Method
JP2017026543A (ja) * 2015-07-27 2017-02-02 株式会社デンソー 車両用装置と携帯端末との連携システム、プログラムおよび携帯端末

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
因 紘生,外4名: ""一周波キネマティック測位における後処理並列演算に関する研究"", 電子情報通信学会技術研究報告, vol. 116, no. 427, JPN6020012929, 19 January 2017 (2017-01-19), pages 19 - 24, ISSN: 0004301889 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112629530A (zh) * 2020-12-16 2021-04-09 星觅(上海)科技有限公司 一种车辆定位方法、装置、设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
JP6749266B2 (ja) 2020-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10380890B2 (en) Autonomous vehicle localization based on walsh kernel projection technique
CN109435955B (zh) 一种自动驾驶系统性能评估方法、装置、设备及存储介质
US9827811B1 (en) Vehicular haptic feedback system and method
US20170004711A1 (en) Method and apparatus for determining lane identification in a roadway
CN109935077A (zh) 用于为自动驾驶车辆构建车辆与云端实时交通地图的系统
US9794519B2 (en) Positioning apparatus and positioning method regarding a position of mobile object
US20150103159A1 (en) Forward-facing multi-imaging system for navigating a vehicle
US10495480B1 (en) Automated travel lane recommendation
CN111026081B (zh) 一种误差计算方法、装置、设备及存储介质
US10352958B2 (en) Electronic device and driver determining method thereof
CN113544758B (zh) 车辆控制装置
WO2020095819A1 (ja) 物体検出装置
CN110383102B (zh) 故障检测装置、故障检测方法及计算机可读取存储介质
JP2017138660A (ja) 物体検出方法、物体検出装置、およびプログラム
JP2010128637A (ja) 制動準備促進装置
CN112602129A (zh) 车载装置、信息处理方法及信息处理程序
JP6749266B2 (ja) 誤り測位解検出装置および誤り測位解検出プログラム
US20210118302A1 (en) Position estimation apparatus, position estimation method, and computer readable medium
KR101392222B1 (ko) 표적 윤곽을 추출하는 레이저 레이더, 그것의 표적 윤곽 추출 방법
JP2022189953A (ja) 測位装置、測位方法及び測位プログラム
FR3083306A1 (fr) Procede d’assistance a la navigation
JP7302438B2 (ja) 半導体ic、電子機器、及び時刻表示方法
US11061049B2 (en) Flying object position measuring apparatus, flying object position measuring method, and non-transitory storage medium
JP2020008310A (ja) 物体検出装置
US11585941B2 (en) GNSS satellite spoofing detection using multi-independent inertial mixing

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190407

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200313

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200407

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200604

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: 20200714

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200811

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6749266

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250