JP6677533B2 - 車載装置、及び、推定方法 - Google Patents
車載装置、及び、推定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6677533B2 JP6677533B2 JP2016038740A JP2016038740A JP6677533B2 JP 6677533 B2 JP6677533 B2 JP 6677533B2 JP 2016038740 A JP2016038740 A JP 2016038740A JP 2016038740 A JP2016038740 A JP 2016038740A JP 6677533 B2 JP6677533 B2 JP 6677533B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- error
- value
- state
- estimated
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
- G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
- G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
- G01C21/165—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0221—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving a learning process
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
- G01S13/72—Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar
- G01S13/723—Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar by using numerical data
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/0248—Filters characterised by a particular frequency response or filtering method
- H03H17/0255—Filters based on statistics
- H03H17/0257—KALMAN filters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
- G05D1/0278—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using satellite positioning signals, e.g. GPS
Description
そこで、本発明は、カルマンフィルタにより車両の状態を精度よく推定できるようにすることを目的とする。
y:車両の位置のy座標
θ:車両の方位
v:車両の速度
ω:車両の角速度
ωGYR:ジャイロセンサー7からの出力に基づき観測される車両の角速度
xGPS:GPS受信部5からの出力に基づき観測される車両の位置のx座標
yGPS:GPS受信部5からの出力に基づき観測される車両の位置のy座標
θGPS:GPS受信部5からの出力に基づき観測される車両の方位
カルマンフィルタにおいて予測処理は、車両の状態量の予測値(以下、「車両状態予測値」と表現する)と、車両状態予測値の誤差共分散行列と、を算出する処理である。車両状態予測値は、式(3)に基づき算出される。なお、誤差共分散行列の算出とは、誤差共分散行列の各成分の値の算出を示す。
次に、推定処理について説明する。
カルマンフィルタにおいて推定処理は、予測処理にて算出した車両状態予測値、及び、車両状態予測値の誤差共分散行列に基づいて、車両の状態量の推定値(以下、「車両状態推定値」と表現する)と、車両状態推定値の誤差共分散行列とを算出する処理である。
また、カルマンフィルタで車両の状態を推定しているため、誤差を推定の対象としたカルマンフィルタに基づき車両の状態を推定する構成と比較し、誤差とは別に車両の状態を推定する必要がなく、容易に累積する誤差を考慮した車両の状態を推定できる。
6 車速センサー(センサー)
7 ジャイロセンサー(センサー)
8 加速度センサー(センサー)
21 観測部
22 推定部
Claims (10)
- 車両に搭載される車載装置であって、
センサーからの出力に基づき、前記車両の変動に関する観測量を観測する観測部と、
カルマンフィルタにより、前記車両の状態を示す状態量を推定する推定部と、を備え、
前記推定部は、
前記車両の前記状態量の予測値を算出し、
前記観測量と微積分の関係にある前記状態量の誤差として前記観測量の誤差が入力された前記カルマンフィルタにより、前記予測値の誤差を算出し、
算出した前記予測値と前記予測値の誤差とに基づいて、前記カルマンフィルタにより前記車両の前記状態量の推定値と前記推定値の誤差とを算出する、
ことを特徴とする車載装置。 - 前記推定部は、
前回算出した前記状態量の前記推定値の誤差と、前記状態量の誤差として入力された前記観測量の誤差との共分散が入力された前記カルマンフィルタにより、前記予測値の誤差を算出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の車載装置。 - 前記観測部は、前記車両の速度を検出する車速センサーからの出力に基づき、前記車両の速度を観測し、
前記推定部は、前記車両の位置の誤差として前記車両の速度の誤差が入力された前記カルマンフィルタにより、前記予測値の誤差を算出する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車載装置。 - 前記観測部は、前記車両の角速度を検出する角速度センサーからの出力に基づき、前記車両の角速度を観測し、
前記推定部は、前記車両の方位の誤差として前記車両の角速度の誤差が入力された前記カルマンフィルタにより、前記予測値の誤差を算出する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車載装置。 - 前記観測部は、前記車両の加速度を検出する加速度センサーからの出力に基づき、前記車両の加速度を観測し、
前記推定部は、前記車両の速度の誤差として前記車両の加速度の誤差が入力された前記カルマンフィルタにより、前記予測値の誤差を算出する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車載装置。 - 車両の状態を示す状態量をカルマンフィルタにより推定する推定方法であって、
前記車両に搭載される車載装置が、
前記車両の前記状態量の予測値を算出し、
センサーからの出力に基づき観測された前記車両の変動に関する観測量と微積分の関係にある前記状態量の誤差として、前記観測量の誤差が入力された前記カルマンフィルタにより、前記予測値の誤差を算出し、
算出した前記予測値と前記予測値の誤差とに基づいて、前記カルマンフィルタにより前記車両の前記状態量の推定値と前記推定値の誤差とを算出する、
ことを特徴とする推定方法。 - 前記車載装置が、
前回算出した前記状態量の前記推定値の誤差と、前記状態量の誤差として入力された前記観測量の誤差との共分散が入力された前記カルマンフィルタにより、前記予測値の誤差を算出する、
ことを特徴とする請求項6に記載の推定方法。 - 前記車載装置が、
前記車両の速度を検出する車速センサーからの出力に基づき、前記車両の速度を観測し、
前記車両の位置の誤差として前記車両の速度の誤差が入力された前記カルマンフィルタにより、前記予測値の誤差を算出する、
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の推定方法。 - 前記車載装置が、
前記車両の角速度を検出する角速度センサーからの出力に基づき、前記車両の角速度を観測し、
前記車両の方位の誤差として前記車両の角速度の誤差が入力された前記カルマンフィルタにより、前記予測値の誤差を算出する、
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の推定方法。 - 前記車載装置が、
前記車両の加速度を検出する加速度センサーからの出力に基づき、前記車両の加速度を観測し、
前記車両の速度の誤差として前記車両の加速度の誤差が入力された前記カルマンフィルタにより、前記予測値の誤差を算出する、
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の推定方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016038740A JP6677533B2 (ja) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | 車載装置、及び、推定方法 |
EP17759577.4A EP3425338A4 (en) | 2016-03-01 | 2017-02-08 | VEHICLE INTERNAL DEVICE CALCULATION PROCEDURE |
US16/072,352 US11036231B2 (en) | 2016-03-01 | 2017-02-08 | In-vehicle device and estimation method |
CN201780014609.6A CN108700423B (zh) | 2016-03-01 | 2017-02-08 | 车载装置及推定方法 |
PCT/JP2017/004510 WO2017150106A1 (ja) | 2016-03-01 | 2017-02-08 | 車載装置、及び、推定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016038740A JP6677533B2 (ja) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | 車載装置、及び、推定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017156186A JP2017156186A (ja) | 2017-09-07 |
JP6677533B2 true JP6677533B2 (ja) | 2020-04-08 |
Family
ID=59743868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016038740A Active JP6677533B2 (ja) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | 車載装置、及び、推定方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11036231B2 (ja) |
EP (1) | EP3425338A4 (ja) |
JP (1) | JP6677533B2 (ja) |
CN (1) | CN108700423B (ja) |
WO (1) | WO2017150106A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11136040B2 (en) * | 2018-05-21 | 2021-10-05 | Deere & Company | IMU based traction control for wheeled or tracked machine |
JP6581276B1 (ja) * | 2018-10-18 | 2019-09-25 | 株式会社ショーワ | 状態量推定装置、制御装置、および状態量推定方法 |
WO2020157844A1 (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-06 | 三菱電機株式会社 | 計測装置、計測方法及び計測プログラム |
JP7272910B2 (ja) * | 2019-09-03 | 2023-05-12 | 株式会社ゼンリンデータコム | 車載装置、状態推定方法及びプログラム |
CN110729982B (zh) * | 2019-09-30 | 2023-03-10 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 | 一种基于矩阵稀疏性的Kalman滤波算法优化的方法 |
CN111881955B (zh) * | 2020-07-15 | 2023-07-04 | 北京经纬恒润科技股份有限公司 | 多源传感器信息融合方法及装置 |
CN113436442B (zh) * | 2021-06-29 | 2022-04-08 | 西安电子科技大学 | 一种利用多地磁传感器的车速估计方法 |
CN113792265A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-12-14 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种坡度估计方法、装置、电子设备以及存储介质 |
CN115859039B (zh) * | 2023-03-01 | 2023-05-23 | 南京信息工程大学 | 一种车辆状态估计方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000055678A (ja) | 1998-08-04 | 2000-02-25 | Denso Corp | 車両用現在位置検出装置 |
JP4145451B2 (ja) * | 1999-12-17 | 2008-09-03 | 古野電気株式会社 | ハイブリッド航法およびその装置 |
JP4229141B2 (ja) * | 2006-06-19 | 2009-02-25 | トヨタ自動車株式会社 | 車両状態量推定装置及びその装置を用いた車両操舵制御装置 |
JP5011904B2 (ja) * | 2006-09-19 | 2012-08-29 | 三菱電機株式会社 | 追尾方法及びその装置 |
JP4781300B2 (ja) * | 2007-03-01 | 2011-09-28 | アルパイン株式会社 | 位置検出装置および位置検出方法 |
JP2010117148A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Seiko Epson Corp | 位置算出方法及び位置算出装置 |
US8224519B2 (en) | 2009-07-24 | 2012-07-17 | Harley-Davidson Motor Company Group, LLC | Vehicle calibration using data collected during normal operating conditions |
JP5071533B2 (ja) * | 2010-05-19 | 2012-11-14 | 株式会社デンソー | 車両用現在位置検出装置 |
JP5610847B2 (ja) * | 2010-05-26 | 2014-10-22 | 三菱電機株式会社 | 角速度推定装置及びコンピュータプログラム及び角速度推定方法 |
CN102410837B (zh) * | 2011-07-29 | 2014-10-29 | 江苏大学 | 一种车辆组合定位导航系统及方法 |
CN102519470B (zh) * | 2011-12-09 | 2014-05-07 | 南京航空航天大学 | 多级嵌入式组合导航系统及导航方法 |
JP5692044B2 (ja) * | 2011-12-21 | 2015-04-01 | トヨタ自動車株式会社 | 車両状態量推定装置、車両用操舵制御装置 |
JP6143474B2 (ja) * | 2013-01-24 | 2017-06-07 | クラリオン株式会社 | 位置検出装置およびプログラム |
CN113285078A (zh) * | 2013-07-02 | 2021-08-20 | 旭化成株式会社 | 电解质溶液、电解质膜、电极催化剂层、膜电极接合体和燃料电池 |
US10901095B2 (en) | 2014-04-25 | 2021-01-26 | Nec Corporation | Position and attitude estimation device, image processing device, and position and attitude estimation method |
-
2016
- 2016-03-01 JP JP2016038740A patent/JP6677533B2/ja active Active
-
2017
- 2017-02-08 US US16/072,352 patent/US11036231B2/en active Active
- 2017-02-08 WO PCT/JP2017/004510 patent/WO2017150106A1/ja active Application Filing
- 2017-02-08 CN CN201780014609.6A patent/CN108700423B/zh active Active
- 2017-02-08 EP EP17759577.4A patent/EP3425338A4/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108700423A (zh) | 2018-10-23 |
WO2017150106A1 (ja) | 2017-09-08 |
EP3425338A1 (en) | 2019-01-09 |
US20190041863A1 (en) | 2019-02-07 |
JP2017156186A (ja) | 2017-09-07 |
US11036231B2 (en) | 2021-06-15 |
CN108700423B (zh) | 2022-02-01 |
EP3425338A4 (en) | 2019-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6677533B2 (ja) | 車載装置、及び、推定方法 | |
EP3236289B1 (en) | Position estimation system and estimation method | |
EP2664894B1 (en) | Navigation apparatus | |
JP6427908B2 (ja) | 地図情報生成システム、方法およびプログラム | |
US8041472B2 (en) | Positioning device, and navigation system | |
JP4199553B2 (ja) | ハイブリッド航法装置 | |
JP7272910B2 (ja) | 車載装置、状態推定方法及びプログラム | |
WO2012137415A1 (ja) | 位置算出方法及び位置算出装置 | |
WO2018062291A1 (ja) | 他車線監視装置 | |
JP2007333652A (ja) | 測位装置、ナビゲーションシステム | |
JP4884109B2 (ja) | 移動軌跡算出方法、移動軌跡算出装置及び地図データ生成方法 | |
JPH0868652A (ja) | 車両用現在位置検出装置 | |
JP5180447B2 (ja) | キャリア位相相対測位装置及び方法 | |
JP6419242B2 (ja) | 移動距離測定装置、移動距離測定方法、及び移動距離測定プログラム | |
JP5597080B2 (ja) | 地図表示装置が地図データを処理するためのコンピュータプログラム、地図表示装置及び方法 | |
JP6707627B2 (ja) | 測定装置、測定方法、及び、プログラム | |
JP2018146475A (ja) | ナビゲーション装置 | |
TWI587155B (zh) | Navigation and Location Method and System Using Genetic Algorithm | |
JP2017181195A (ja) | 測定装置、測定方法、及び、プログラム | |
JP4974801B2 (ja) | ナビゲーション装置 | |
CN115236708A (zh) | 车辆的位置姿态状态估计方法、装置、设备及存储介质 | |
JP2012073092A (ja) | 地図表示装置が地図データを処理するためのコンピュータプログラム、地図表示装置及び方法 | |
JP2012073091A (ja) | 地図表示装置が地図データを処理するためのコンピュータプログラム、地図表示装置及び方法 | |
JP2017177962A (ja) | 測定装置、測定方法、及び、プログラム | |
JP2008256621A (ja) | 地図データ修正装置、地図データ修正方法、及び地図データ修正プログラム道路形状修正装置および方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190806 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190926 |
|
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: 20200303 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200313 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6677533 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |