JP5606656B2 - 測位装置 - Google Patents
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Description
以下の説明では、自動車などの移動体の測位装置を備えるナビゲーション装置について説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係るナビゲーション装置の構成のうち、上記車両(以下「自車」と呼ぶ)の位置などを測位するのに必要な構成を示すブロック図である。
図8は、本発明の実施の形態2に係るナビゲーション装置の構成のうち、自車位置などを測位するのに必要な構成を示すブロック図である。本実施の形態2は、実施の形態1を拡張したものなので、実施の形態1と同一部分については説明を省略し、異なる部分について主に説明する。
図10は、本発明の実施の形態3に係るナビゲーション装置の構成のうち、自車位置などを測位するのに必要な構成を示すブロック図である。本実施の形態3は、実施の形態2を拡張したものなので、実施の形態2と同一部分については説明を省略し、異なる部分について主に説明する。
図15は、本発明の実施の形態4に係るナビゲーション装置の構成のうち、自車位置などを測位するのに必要な構成を示すブロック図である。本実施の形態4は、実施の形態3を拡張したものなので、実施の形態3と同一部分については説明を省略し、異なる部分について主に説明する。
Claims (12)
- 移動体の測位装置であって、
GPS衛星からの送信信号に基づいて当該GPS衛星との擬似距離の時間差分をデルタレンジとして算出するとともに、前記送信信号のドップラーシフトに基づいて第1レンジレートを算出する算出部と、
前記デルタレンジと前記第1レンジレートとの差異に基づいて、前記移動体側の内蔵時計の誤差を内蔵時計誤差として推定する内蔵時計誤差推定部と、
前記送信信号に基づく前記GPS衛星の位置及び速度並びに前記移動体の位置に基づいて、前記移動体が停止している場合の第2レンジレートを推定するとともに、前記算出部にて算出された前記第1レンジレートを前記内蔵時計誤差に基づいて修正するレンジレート推定部と、
前記送信信号に基づく前記GPS衛星の位置と前記移動体の位置を含む航法行列と、前記レンジレート推定部にて推定された前記第2レンジレートと、前記レンジレート推定部にて修正された前記第1レンジレートとに基づいて、直交座標系をなす3軸方向それぞれに関する前記移動体の第1速度を算出する移動体速度算出部と
を備える、測位装置。 - 請求項1に記載の測位装置であって、
前記内蔵時計誤差推定部にて推定された前記内蔵時計誤差の変化が規定値より大きいか否かを判断するマルチパス発生評価部
をさらに備え、
前記内蔵時計誤差推定部は、
前記マルチパス発生評価部にて前記規定値より大きいと判断された前記内蔵時計誤差を除外する、または、当該内蔵時計誤差の重み付けを低下させることにより、前記レンジレート推定部にて用いる前記内蔵時計誤差を推定する、測位装置。 - 請求項2に記載の測位装置であって、
前記算出部は、
複数の前記GPS衛星に関して複数の前記デルタレンジ及び複数の前記第1レンジレートをそれぞれ生成し、
前記内蔵時計誤差推定部は、
前記複数のGPS衛星に関して複数の前記内蔵時計誤差をそれぞれ推定し、
前記マルチパス発生評価部は、
前記内蔵時計誤差推定部にて推定された前記複数の内蔵時計誤差の変化が規定値より大きいか否かを判断し、
前記内蔵時計誤差推定部は、
前記複数の内蔵時計誤差のうち、前記マルチパス発生評価部にて前記規定値より大きいと判断された前記内蔵時計誤差を除外する、または、当該内蔵時計誤差の重み付けを低下させ、それによって得られた前記内蔵時計誤差を平均することにより、前記レンジレート推定部にて用いる前記内蔵時計誤差を推定する、測位装置。 - 請求項1に記載の測位装置であって、
前記移動体の移動距離に応じたパルス信号を出力する速度センサと、
前記移動体速度算出部が算出した前記第1速度に基づいて前記移動体が所定の走行をしているか否かを判断し、当該所定の走行をしていないと判断した場合に、当該第1速度と、前記速度センサが出力したパルス信号とに基づいて、距離係数を算出する距離係数算出部と
をさらに備える、測位装置。 - 請求項1に記載の測位装置であって、
前記内蔵時計誤差推定部にて推定された前記内蔵時計誤差の変化が規定値より大きいか否かを判断するマルチパス発生評価部と、
前記移動体の移動距離に応じたパルス信号を出力する速度センサと、
前記マルチパス発生評価部にて前記内蔵時計誤差の変化が前記規定値以下である場合に、前記移動体速度算出部が算出した前記第1速度と、前記速度センサが出力したパルス信号とに基づいて、距離係数を算出する距離係数算出部と
をさらに備える、測位装置。 - 請求項5に記載の測位装置であって、
前記算出部は、
複数の前記GPS衛星に関して複数の前記デルタレンジ及び複数の前記第1レンジレートをそれぞれ生成し、
前記内蔵時計誤差推定部は、
前記複数のGPS衛星に関して複数の前記内蔵時計誤差をそれぞれ推定し、
前記マルチパス発生評価部は、
前記内蔵時計誤差推定部にて推定された前記複数の内蔵時計誤差の変化が規定値より大きいか否かを判断し、
前記距離係数算出部は、
前記マルチパス発生評価部にて前記内蔵時計誤差の変化が前記規定値以下であると判断された前記GPS衛星の数が所定数以上である場合に、前記移動体速度算出部が算出した前記第1速度と、前記速度センサが出力したパルス信号とに基づいて、前記距離係数を算出する、測位装置。 - 請求項1に記載の測位装置であって、
前記速度センサが出力した前記パルス信号と、距離係数とに基づいて前記移動体の進行方向の第1加速度を計測する距離計測部と、
前記測位装置の前記進行方向に沿った第2加速度に応じた電圧を出力する加速度センサと、
前記移動体速度算出部にて算出された前記第1速度に基づいて第1ピッチ角を算出するピッチ角算出部と、
時間軸が揃えられた、前記距離計測部からの前記第1加速度と、前記加速度センサからの前記電圧と、前記ピッチ角算出部からの前記第1ピッチ角とに基づいて、前記加速度センサの零点電圧を補正する加速度センサ補正部と
をさらに備える、測位装置。 - 請求項7に記載の測位装置であって、
時間軸が揃えられた、前記距離計測部からの前記第1加速度と、前記加速度センサからの前記電圧と、前記加速度センサ補正部からの前記零点電圧とに基づいて第2ピッチ角を計測するピッチ角計測部をさらに備える、測位装置。 - 請求項8に記載の測位装置であって、
前記加速度センサ補正部は、
前記GPS衛星の観測周期より短い周期で前記零点電圧を補正する、測位装置。 - 請求項1に記載の測位装置であって、
前記移動体の移動距離に応じたパルス信号を出力する速度センサと、
前記速度センサが出力した前記パルス信号と、距離係数とに基づいて前記移動体の移動距離を計測する距離計測部と、
前記測位装置のヨーレートに応じた電圧を出力する角速度センサと、
前記角速度センサから出力された電圧に基づいてヨー角を計測するヨー角計測部と、
前記距離計測部にて計測された前記移動距離と、前記ヨー角計測部にて計測された前記ヨー角とに基づいて、前記移動体の位置及び方位を推定する移動体位置推定部と
をさらに備え、
前記レンジレート推定部は、
前記送信信号に基づく前記移動体の位置の代わりに、前記移動体位置推定部にて推定された前記移動体の位置及び方位を用いて前記第2レンジレートを推定する、測位装置。 - 請求項10に記載の測位装置であって、
前記距離計測部は、
前記速度センサが出力した前記パルス信号と、前記距離係数とに基づいて前記移動体の第2速度を計測し、
前記内蔵時計誤差推定部にて推定された前記内蔵時計誤差の変化が規定値以上か否かを判断するマルチパス発生評価部
をさらに備え、
前記レンジレート推定部は、
前記マルチパス発生評価部にて前記内蔵時計誤差の変化が前記規定値よりも大きいと判断された場合に、前記送信信号に基づく当該GPS衛星の位置及び速度、前記移動体位置推定部にて推定された前記移動体の位置及び方位、並びに、前記距離計測部にて計測された前記第2速度に基づいて、前記移動体が走行している場合の第3レンジレートを推定し、
前記移動体速度算出部は、
前記マルチパス発生評価部にて前記内蔵時計誤差の変化が前記規定値よりも大きいと判断された場合に、前記レンジレート推定部にて修正された前記第1レンジレートの代わりに、前記レンジレート推定部にて推定された前記第3レンジレートを用いて前記第1速度を算出する、測位装置。 - 請求項11に記載の測位装置であって、
前記算出部は、
複数の前記GPS衛星に関して複数の前記デルタレンジ及び複数の前記第1レンジレートをそれぞれ生成し、
前記内蔵時計誤差推定部は、
前記複数のGPS衛星に関して複数の前記内蔵時計誤差をそれぞれ推定し、
前記マルチパス発生評価部は、
前記内蔵時計誤差推定部にて推定された前記複数の内蔵時計誤差の変化が規定値以上か否かを判断し、
前記レンジレート推定部は、
前記マルチパス発生評価部にて前記規定値よりも小さいと判断された前記GPS衛星に関しては、前記第2レンジレートを推定するとともに前記第1レンジレートを修正し、前記マルチパス発生評価部にて前記規定値よりも大きいと判断された前記GPS衛星に関しては、前記第2及び第3レンジレートを推定し、
前記移動体速度算出部は、
前記レンジレート推定部にて修正された前記第1レンジレート及び前記レンジレート推定部で推定された前記第3レンジレートの少なくともいずれか一方と、前記レンジレート推定部で推定された前記第2レンジレートとに基づいて、前記第1速度を算出する、測位装置。
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