JP2023155536A - 移動体の測位装置および移動体の測位補強情報マップ利用システム - Google Patents
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Abstract
Description
航法衛星の信号を受信する航法衛星信号受信部、
複数の測位補強情報提供装置によって提供される測位補強情報の地域ごとの精度情報を含む測位補強情報マップを受信する測位補強情報マップ受信部、
測位補強情報マップ受信部によって受信された測位補強情報マップに基づいて現在位置において最も精度の高い測位補強情報提供装置を選択する選択部、
選択部によって選択された測位補強情報提供装置から測位補強情報を受信する測位補強情報受信部、および、
航法衛星信号受信部によって受信された航法衛星の信号と、測位補強情報受信部によって受信された測位補強情報に基づいて現在位置の測位を実施する測位部、を備えたものである。
複数の測位補強情報提供装置によって提供される測位補強情報の地域ごとの精度情報を含む測位補強情報マップを生成する測位補強情報マップ生成装置と、
航法衛星の信号を受信する航法衛星信号受信部、
測位補強情報マップ生成装置から測位補強情報マップを受信する測位補強情報マップ受信部、
測位補強情報マップ受信部によって受信された測位補強情報マップに基づいて現在位置において最も精度の高い測位補強情報提供装置を選択する選択部、
選択部によって選択された測位補強情報提供装置から測位補強情報を受信する測位補強情報受信部、
航法衛星信号受信部によって受信された航法衛星の信号と、測位補強情報受信部によって受信された測位補強情報に基づいて現在位置の測位を実施する測位部、
移動体の周囲の環境情報を取得する環境情報取得部、
移動体が移動する周囲の地図情報を取得する地図情報取得部、
環境情報取得部が取得した環境情報と地図情報取得部が取得した地図情報に基づいて移動体の現在位置を推定する現在位置推定部、
測位部によって測位された現在位置と現在位置推定部によって推定された推定現在位置の偏差を算出する偏差算出部、および、
偏差算出部によって算出された偏差と選択部によって選択された測位補強情報提供装置の名称とを送信する偏差送信部を備えた移動体の測位装置と、によって構成された移動体の測位補強情報マップ利用システムであって、
測位補強情報マップ生成装置は、移動体の測位装置によって送信された偏差に基づいて測位補強情報マップを更新することを特徴としたものである。
<測位装置および測位補強情報マップ利用システム>
図1は、実施の形態1に係る移動体の測位装置5、および移動体の測位装置5と測位補強情報マップ生成装置6とから構成される移動体の測位補強情報マップ利用システムを示す図である。移動体の測位装置5は、複数の航法衛星の信号を受信し測位を実施する。航法衛星(GNSS衛星)1としては、GPS衛星1a、準天頂衛星1bなどが含まれる。図1では、航法衛星は1a、1bしか記していないが、通常4基以上の航法衛星からの信号によって測位を実現する。準天頂衛星地上局2は、準天頂衛星1bと通信し準天頂衛星1bの送信内容などを制御する。
航法衛星1を用いた衛星測位では、測位信号を搬送する電波が伝搬する電離層及び大気層の影響により、伝搬に遅延が生じ伝搬遅延誤差が発生する。また衛星測位では、航法衛星1の持つ衛星時計の計時誤差、受信機の持つ受信機時計の計時誤差の影響も受ける。さらに衛星測位では、航法衛星1の軌道のずれによる軌道誤差の影響もうける。これら複数の誤差が重なり航法衛星1による測位精度を大きく低下させる原因となっている。
地上回線の通信事業者4bは、契約者に独自の測位補強情報を測位補強情報提供装置4から配信する。各通信事業者4bがそれぞれ有する基地局に独自の基準局4aを設置し、基準局4aごとの測位補強情報を自身の通信網を用いて配信する。この手法はネットワークRTKの一種としてセルラーRTKと呼ばれている。
測位装置5は、測位補強情報マップ生成装置6から、測位補強情報マップを受信する。測位補強情報マップには、複数の測位補強情報提供装置4によって提供される測位補強情報の地域ごとの精度情報が記載されている。このマップを参照することで、測位装置5はどのような場所においても適切な測位補強情報提供装置4を選択することができる。
図2は、実施の形態1に係る移動体の測位装置5の構成図である。測位装置5は、衛星信号受信部501、測位補強情報マップ受信部503、測位補強情報受信部506、測位部520、選択部505を含む。測位部520は、通常測位部502と高精度測位部507を含む。
図3は、測位装置5、5aのハードウェア構成図である。図3のハードウェア構成は、測位装置5、5aだけでなく測位補強情報提供装置4と測位補強情報マップ生成装置6にも適用できる。以下では代表して測位装置5について説明する。本実施の形態では、測位装置5は、移動体の高精度測位を実現するための電子制御装置である。測位装置5の各機能は、測位装置5が備えた処理回路により実現される。具体的には、測位装置5は、処理回路として、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置90(コンピュータ)、演算処理装置90とデータのやり取りをする記憶装置91、演算処理装置90に外部の信号を入力する入力回路92、および演算処理装置90から外部に信号を出力する出力回路93等を備えている。
図4は、実施の形態1に係る移動体の測位装置5の測位処理を示すフローチャートである。図4のフローチャートは、所定時間ごと(例えば10msごと)に実行される。処理の実行は所定時間毎ではなく、車速センサ信号の入力、航法衛星のデータ受信ごとなど、外部のイベントに応じて実行されることとしてもよい。
<測位装置の構成図>
図7は、実施の形態2に係る移動体の測位装置5aの構成図である。実施の形態1に係る図2の構成図と異なるのは、測位装置5aに環境情報センサ552および地図データ553からデータが入力される点、環境情報取得部508、地図情報取得部509、現在位置推定部510、偏差算出部511、偏差送信部512が新設された点、選択部505a、測位部520a、および自動運転装置560aの入出力が追加された点である、
図8は、実施の形態2に係る移動体の測位装置5aの測位処理を示すフローチャートである。図8のフローチャートは、所定時間ごと(例えば10msごと)に実行される。処理の実行は所定時間毎ではなく、車速センサ信号の入力、航法衛星のデータ受信ごとなど、外部のイベントに応じて実行されることとしてもよい。
図10は、実施の形態3に係る移動体の測位装置5aと測位補強情報マップ生成装置6の通信処理を示す図である。実施の形態2と異なるのは、偏差算出部511で求めた推定現在位置PEと、高精度測位位置PPの偏差Eと、使用している測位補強情報提供装置4の名称とを測位補強情報マップ生成装置6へ送信する部分である。
図12は、実施の形態3に係る移動体の測位装置5aと測位補強情報提供装置4の通信処理を示す図である。測位装置5aと測位補強情報提供装置4によって移動体の測位補強情報利用システムが構成される。実施の形態2と異なるのは、偏差算出部511で求めた推定現在位置PEと、高精度測位位置PPの偏差Eを測位補強情報提供装置4へ送信する部分である。
航法衛星の信号を受信する航法衛星信号受信部、
複数の測位補強情報提供装置によって提供される測位補強情報の地域ごとの精度情報を含む測位補強情報マップを受信する測位補強情報マップ受信部、
前記測位補強情報マップ受信部によって受信された前記測位補強情報マップに基づいて現在位置において最も精度の高い前記測位補強情報提供装置を選択する選択部、
前記選択部によって選択された前記測位補強情報提供装置から前記測位補強情報を受信する測位補強情報受信部、および、
前記航法衛星信号受信部によって受信された前記航法衛星の信号と、前記測位補強情報受信部によって受信された前記測位補強情報に基づいて現在位置の測位を実施する測位部、を備えた移動体の測位装置。
(付記2)
前記測位補強情報マップ受信部は、複数の前記測位補強情報提供装置が提供する測位補強情報の地域ごとの精度とコストの情報を含む第二の測位補強情報マップを受信し、
前記選択部は前記測位補強情報マップ受信部によって受信された前記第二の測位補強情報マップの現在位置における前記精度と前記コストに基づいて前記測位補強情報提供装置を選択する付記1に記載の移動体の測位装置。
(付記3)
前記選択部は移動体が手動運転中、または市街地の外部を走行中の場合は前記コストに基づいて前記測位補強情報提供装置を選択し、前記移動体が自動運転中でかつ市街地を移動中の場合は前記精度に基づいて前記測位補強情報提供装置を選択する付記1または2に記載の移動体の測位装置。
(付記4)
前記移動体の周囲の環境情報を取得する環境情報取得部、
前記移動体が移動する周囲の地図情報を取得する地図情報取得部、
前記環境情報取得部が取得した前記環境情報と前記地図情報取得部が取得した前記地図情報に基づいて前記移動体の現在位置を推定する現在位置推定部、を備え
前記選択部は前記現在位置推定部の信頼度が予め定めた判定度よりも高い場合は前記コストに基づいて前記測位補強情報提供装置を選択し、前記現在位置推定部の信頼度が前記判定度以下の場合は前記精度に基づいて前記測位補強情報提供装置を選択する付記1から3のいずれか一項に記載の移動体の測位装置。
(付記5)
前記移動体の周囲の環境情報を取得する環境情報取得部、
前記移動体が移動する周囲の地図情報を取得する地図情報取得部、
前記環境情報取得部が取得した前記環境情報と前記地図情報取得部が取得した前記地図情報に基づいて前記移動体の現在位置を推定し推定現在位置とする現在位置推定部、
前記測位部によって測位された現在位置と前記現在位置推定部によって推定された推定現在位置の偏差を算出する偏差算出部、
前記偏差算出部によって算出された偏差を前記選択部によって選択された前記測位補強情報提供装置に送信する偏差送信部を備えた付記1から4のいずれか一項に記載の移動体の測位装置。
(付記6)
前記移動体の周囲の環境情報を取得する環境情報取得部、
前記移動体が移動する周囲の地図情報を取得する地図情報取得部、
前記環境情報取得部が取得した前記環境情報と前記地図情報取得部が取得した前記地図情報に基づいて前記移動体の現在位置を推定し推定現在位置とする現在位置推定部、
前記測位部によって測位された現在位置と前記現在位置推定部によって推定された推定現在位置の偏差を算出する偏差算出部、
前記偏差算出部によって算出された偏差と前記選択部によって選択された前記測位補強情報提供装置の名称とを前記測位補強情報マップを生成する測位補強情報マップ生成装置に送信する偏差送信部を備えた付記1から5のいずれか一項に記載の移動体の測位装置。
(付記7)
複数の測位補強情報提供装置によって提供される測位補強情報の地域ごとの精度情報を含む測位補強情報マップを生成する測位補強情報マップ生成装置と、
航法衛星の信号を受信する航法衛星信号受信部、
前記測位補強情報マップ生成装置から前記測位補強情報マップを受信する測位補強情報マップ受信部、
前記測位補強情報マップ受信部によって受信された前記測位補強情報マップに基づいて現在位置において最も精度の高い前記測位補強情報提供装置を選択する選択部、
前記選択部によって選択された前記測位補強情報提供装置から前記測位補強情報を受信する測位補強情報受信部、
前記航法衛星信号受信部によって受信された前記航法衛星の信号と、前記測位補強情報受信部によって受信された前記測位補強情報に基づいて現在位置の測位を実施する測位部、
移動体の周囲の環境情報を取得する環境情報取得部、
前記移動体が移動する周囲の地図情報を取得する地図情報取得部、
前記環境情報取得部が取得した前記環境情報と前記地図情報取得部が取得した前記地図情報に基づいて前記移動体の現在位置を推定する現在位置推定部、
前記測位部によって測位された現在位置と前記現在位置推定部によって推定された推定現在位置の偏差を算出する偏差算出部、および、
前記偏差算出部によって算出された前記偏差と前記選択部によって選択された前記測位補強情報提供装置の名称とを送信する偏差送信部を備えた移動体の測位装置と、によって構成された移動体の測位補強情報マップ利用システムであって、
前記測位補強情報マップ生成装置は、前記移動体の測位装置によって送信された前記偏差に基づいて前記測位補強情報マップを更新することを特徴とした移動体の測位補強情報マップ利用システム。
航法衛星の信号を受信する航法衛星信号受信部、
複数の測位補強情報提供装置によって提供される測位補強情報の地域ごとの精度情報および使用料情報を含む測位補強情報マップを受信する測位補強情報マップ受信部、
測位補強情報マップ受信部によって受信された測位補強情報マップに基づいて現在位置における精度情報と使用料情報に基づいて測位補強情報提供装置を選択する選択部、
選択部によって選択された測位補強情報提供装置から測位補強情報を受信する測位補強情報受信部、および、
航法衛星信号受信部によって受信された航法衛星の信号と、測位補強情報受信部によって受信された測位補強情報に基づいて現在位置の測位を実施する測位部、を備えたものである。
移動体の測位装置と、
複数の測位補強情報提供装置によって提供される測位補強情報の地域ごとの精度情報および使用料情報を含む測位補強情報マップを生成し移動体の測位装置へ送信する測位補強情報マップ生成装置と、によって構成された移動体の測位補強情報マップ利用システムであって、
測位補強情報マップ生成装置は、移動体の測位装置によって送信された偏差に基づいて測位補強情報マップを更新することを特徴としたものである。
Claims (7)
- 航法衛星の信号を受信する航法衛星信号受信部、
複数の測位補強情報提供装置によって提供される測位補強情報の地域ごとの精度情報を含む測位補強情報マップを受信する測位補強情報マップ受信部、
前記測位補強情報マップ受信部によって受信された前記測位補強情報マップに基づいて現在位置において最も精度の高い前記測位補強情報提供装置を選択する選択部、
前記選択部によって選択された前記測位補強情報提供装置から前記測位補強情報を受信する測位補強情報受信部、および、
前記航法衛星信号受信部によって受信された前記航法衛星の信号と、前記測位補強情報受信部によって受信された前記測位補強情報に基づいて現在位置の測位を実施する測位部、を備えた移動体の測位装置。 - 前記測位補強情報マップ受信部は、複数の前記測位補強情報提供装置が提供する測位補強情報の地域ごとの精度とコストの情報を含む第二の測位補強情報マップを受信し、
前記選択部は前記測位補強情報マップ受信部によって受信された前記第二の測位補強情報マップの現在位置における前記精度と前記コストに基づいて前記測位補強情報提供装置を選択する請求項1に記載の移動体の測位装置。 - 前記選択部は移動体が手動運転中、または市街地の外部を走行中の場合は前記コストに基づいて前記測位補強情報提供装置を選択し、前記移動体が自動運転中でかつ市街地を移動中の場合は前記精度に基づいて前記測位補強情報提供装置を選択する請求項2に記載の移動体の測位装置。
- 前記移動体の周囲の環境情報を取得する環境情報取得部、
前記移動体が移動する周囲の地図情報を取得する地図情報取得部、
前記環境情報取得部が取得した前記環境情報と前記地図情報取得部が取得した前記地図情報に基づいて前記移動体の現在位置を推定する現在位置推定部、を備え
前記選択部は前記現在位置推定部の信頼度が予め定めた判定度よりも高い場合は前記コストに基づいて前記測位補強情報提供装置を選択し、前記現在位置推定部の信頼度が前記判定度以下の場合は前記精度に基づいて前記測位補強情報提供装置を選択する請求項2に記載の移動体の測位装置。 - 前記移動体の周囲の環境情報を取得する環境情報取得部、
前記移動体が移動する周囲の地図情報を取得する地図情報取得部、
前記環境情報取得部が取得した前記環境情報と前記地図情報取得部が取得した前記地図情報に基づいて前記移動体の現在位置を推定し推定現在位置とする現在位置推定部、
前記測位部によって測位された現在位置と前記現在位置推定部によって推定された推定現在位置の偏差を算出する偏差算出部、
前記偏差算出部によって算出された偏差を前記選択部によって選択された前記測位補強情報提供装置に送信する偏差送信部を備えた請求項1または2に記載の移動体の測位装置。 - 前記移動体の周囲の環境情報を取得する環境情報取得部、
前記移動体が移動する周囲の地図情報を取得する地図情報取得部、
前記環境情報取得部が取得した前記環境情報と前記地図情報取得部が取得した前記地図情報に基づいて前記移動体の現在位置を推定し推定現在位置とする現在位置推定部、
前記測位部によって測位された現在位置と前記現在位置推定部によって推定された推定現在位置の偏差を算出する偏差算出部、
前記偏差算出部によって算出された偏差と前記選択部によって選択された前記測位補強情報提供装置の名称とを前記測位補強情報マップを生成する測位補強情報マップ生成装置に送信する偏差送信部を備えた請求項1または2に記載の移動体の測位装置。 - 複数の測位補強情報提供装置によって提供される測位補強情報の地域ごとの精度情報を含む測位補強情報マップを生成する測位補強情報マップ生成装置と、
航法衛星の信号を受信する航法衛星信号受信部、
前記測位補強情報マップ生成装置から前記測位補強情報マップを受信する測位補強情報マップ受信部、
前記測位補強情報マップ受信部によって受信された前記測位補強情報マップに基づいて現在位置において最も精度の高い前記測位補強情報提供装置を選択する選択部、
前記選択部によって選択された前記測位補強情報提供装置から前記測位補強情報を受信する測位補強情報受信部、
前記航法衛星信号受信部によって受信された前記航法衛星の信号と、前記測位補強情報受信部によって受信された前記測位補強情報に基づいて現在位置の測位を実施する測位部、
移動体の周囲の環境情報を取得する環境情報取得部、
前記移動体が移動する周囲の地図情報を取得する地図情報取得部、
前記環境情報取得部が取得した前記環境情報と前記地図情報取得部が取得した前記地図情報に基づいて前記移動体の現在位置を推定する現在位置推定部、
前記測位部によって測位された現在位置と前記現在位置推定部によって推定された推定現在位置の偏差を算出する偏差算出部、および、
前記偏差算出部によって算出された前記偏差と前記選択部によって選択された前記測位補強情報提供装置の名称とを送信する偏差送信部を備えた移動体の測位装置と、によって構成された移動体の測位補強情報マップ利用システムであって、
前記測位補強情報マップ生成装置は、前記移動体の測位装置によって送信された前記偏差に基づいて前記測位補強情報マップを更新することを特徴とした移動体の測位補強情報マップ利用システム。
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