JPH04359113A - 移動体方位算出装置 - Google Patents
移動体方位算出装置Info
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- JPH04359113A JPH04359113A JP13485291A JP13485291A JPH04359113A JP H04359113 A JPH04359113 A JP H04359113A JP 13485291 A JP13485291 A JP 13485291A JP 13485291 A JP13485291 A JP 13485291A JP H04359113 A JPH04359113 A JP H04359113A
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- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両等の移動体の位置
、方位および周囲の地図情報などを表示する移動体方位
算出装置に関する。
、方位および周囲の地図情報などを表示する移動体方位
算出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の車載用ナビゲーションシ
ステムは、速度センサと角速度センサとで車両の位置と
方位を求める例が多い。
ステムは、速度センサと角速度センサとで車両の位置と
方位を求める例が多い。
【０００３】また、速度センサと角速度センサとの出力
信号から車両の位置と方位を検出する場合、検出誤差が
累積し、その補正を行うため車両の軌跡を地図データと
照合して外部からの入力操作で車両の位置と方位とを修
正している。
信号から車両の位置と方位を検出する場合、検出誤差が
累積し、その補正を行うため車両の軌跡を地図データと
照合して外部からの入力操作で車両の位置と方位とを修
正している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のナビゲーションシステムでは、車両の軌跡を地図デ
ータと照合しても、速度センサと角速度センサとの検出
誤差の累積で、位置誤差、方位誤差を補正できない場合
が多く正しい位置、方位に復帰できなくなるという問題
がある。これを解決するために、ＧＰＳ推定位置を基に
、自己位置の修正を行い、あるいは車両の軌跡とＧＰＳ
推定位置列のパターン比較を行ってパターンが一致する
様に方位を修正している。
来のナビゲーションシステムでは、車両の軌跡を地図デ
ータと照合しても、速度センサと角速度センサとの検出
誤差の累積で、位置誤差、方位誤差を補正できない場合
が多く正しい位置、方位に復帰できなくなるという問題
がある。これを解決するために、ＧＰＳ推定位置を基に
、自己位置の修正を行い、あるいは車両の軌跡とＧＰＳ
推定位置列のパターン比較を行ってパターンが一致する
様に方位を修正している。
【０００５】この場合、ＧＰＳにより得られた方位の精
度が、ナビゲーションシステムが要求している方位の精
度や、照合する地図データの精度より悪化した場合に、
速度センサと角速度センサとから得られた車両の推定方
位が短い区間では高い精度を有するにもかかわらず、車
両方位の連続性が失われて軌跡を地図データと照合でき
なくなり、位置、方位精度が低下してしまう欠点がある
。
度が、ナビゲーションシステムが要求している方位の精
度や、照合する地図データの精度より悪化した場合に、
速度センサと角速度センサとから得られた車両の推定方
位が短い区間では高い精度を有するにもかかわらず、車
両方位の連続性が失われて軌跡を地図データと照合でき
なくなり、位置、方位精度が低下してしまう欠点がある
。
【０００６】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
であり、方位の連続性を保ちながら、センサ誤差の累積
により生じた方位誤差を補正し、高い方位精度が得られ
る移動体方位算出装置を提供することを目的とする。
であり、方位の連続性を保ちながら、センサ誤差の累積
により生じた方位誤差を補正し、高い方位精度が得られ
る移動体方位算出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、速度センサと角速度センサで移動体の移動
距離と回転角を求めて移動体の位置と方位を推定位置方
位算出手段で算出し、移動距離と回転角から移動体の直
進走行を直進走行検出手段で検出し、直進走行区間のＧ
ＰＳ推定位置をＧＰＳ推定位置算出手段で求め、さらに
ＧＰＳ軌跡算出手段でＧＰＳ推定位置の回帰直線を求め
、直進走行部分の進行方位と回帰直線の方位差が一定値
以上の場合にのみ直進走行部分の進行方位と回帰直線の
方位が一致する様に移動体方位を車両方位修正手段で修
正するようにしたものである。
するために、速度センサと角速度センサで移動体の移動
距離と回転角を求めて移動体の位置と方位を推定位置方
位算出手段で算出し、移動距離と回転角から移動体の直
進走行を直進走行検出手段で検出し、直進走行区間のＧ
ＰＳ推定位置をＧＰＳ推定位置算出手段で求め、さらに
ＧＰＳ軌跡算出手段でＧＰＳ推定位置の回帰直線を求め
、直進走行部分の進行方位と回帰直線の方位差が一定値
以上の場合にのみ直進走行部分の進行方位と回帰直線の
方位が一致する様に移動体方位を車両方位修正手段で修
正するようにしたものである。
【０００８】
【作用】したがって、本発明によれば、移動体の直進走
行部分の進行方位とＧＰＳによって得られた回帰直線の
方位差が予め定めた一定値未満の場合には方位修正せず
推定方位を保つので、移動体方位の連続性を保つと共に
、センサ誤差の累積により方位差が一定値以上の場合は
方位誤差を補正し、方位修正することができる。
行部分の進行方位とＧＰＳによって得られた回帰直線の
方位差が予め定めた一定値未満の場合には方位修正せず
推定方位を保つので、移動体方位の連続性を保つと共に
、センサ誤差の累積により方位差が一定値以上の場合は
方位誤差を補正し、方位修正することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の移動体方位算出装置の一実施
例について図面をもとに説明する。図１は実施例の構成
を示している。
例について図面をもとに説明する。図１は実施例の構成
を示している。
【００１０】図１において、１１は速度センサ、１２は
角速度センサ、１３はＧＰＳ受信機である。１４は速度
センサ１１と角速度センサ１２とから車両の推定位置、
方位を算出する推定位置方位算出手段である。１５は車
両の移動距離と回転角から車両の直進走行を検出する直
進走行検出手段、１６はＧＰＳ受信機１３の出力データ
を解析してＧＰＳ推定位置を算出するＧＰＳ推定位置算
出手段である。１７は車両の直進走行区間のＧＰＳ推定
位置の回帰直線を求めるＧＰＳ軌跡算出手段、１８は車
両の直進走行区間の進行方位とＧＰＳ推定位置から得ら
れた回帰直線の方位を比較し、方位差が予め定めた一定
値以上の場合に車両方位を修正する車両方位修正手段で
ある。
角速度センサ、１３はＧＰＳ受信機である。１４は速度
センサ１１と角速度センサ１２とから車両の推定位置、
方位を算出する推定位置方位算出手段である。１５は車
両の移動距離と回転角から車両の直進走行を検出する直
進走行検出手段、１６はＧＰＳ受信機１３の出力データ
を解析してＧＰＳ推定位置を算出するＧＰＳ推定位置算
出手段である。１７は車両の直進走行区間のＧＰＳ推定
位置の回帰直線を求めるＧＰＳ軌跡算出手段、１８は車
両の直進走行区間の進行方位とＧＰＳ推定位置から得ら
れた回帰直線の方位を比較し、方位差が予め定めた一定
値以上の場合に車両方位を修正する車両方位修正手段で
ある。
【００１１】なお、推定位置方位算出手段１４、直進走
行検出手段１５、ＧＰＳ推定位置算出手段１６、ＧＰＳ
軌跡算出手段１７および車両方位修正手段１８は、マイ
クロプロセッサ（ＭＰＵ）等で構成され、このＭＰＵの
処理機能として構成されるものである。
行検出手段１５、ＧＰＳ推定位置算出手段１６、ＧＰＳ
軌跡算出手段１７および車両方位修正手段１８は、マイ
クロプロセッサ（ＭＰＵ）等で構成され、このＭＰＵの
処理機能として構成されるものである。
【００１２】次に上記構成の動作について説明する。図
２（ａ）は車両〔移動体に対応〕２１の走行軌跡２２と
ＧＰＳ受信機１３の出力データを解析して得られたＧＰ
Ｓ推定位置〔２３〕を示している。図２（ｂ）は地点Ｍ
を拡大して示したものである。
２（ａ）は車両〔移動体に対応〕２１の走行軌跡２２と
ＧＰＳ受信機１３の出力データを解析して得られたＧＰ
Ｓ推定位置〔２３〕を示している。図２（ｂ）は地点Ｍ
を拡大して示したものである。
【００１３】この例では、車両２１はＡ地点からＢ地点
までの間を直進走行２４している。車両の移動距離と角
速度から直進走行中２４であることを検出したら、その
間〔Ｃ地点からＤ地点まで〕のＧＰＳ推定位置２５から
回帰直線２６を求める。回帰直線２６は、例えば、直進
走行区間中の全てのＧＰＳ推定位置からおろした垂直２
７の長さの２乗の総和を最小にする直線として算出する
のが一般的である。
までの間を直進走行２４している。車両の移動距離と角
速度から直進走行中２４であることを検出したら、その
間〔Ｃ地点からＤ地点まで〕のＧＰＳ推定位置２５から
回帰直線２６を求める。回帰直線２６は、例えば、直進
走行区間中の全てのＧＰＳ推定位置からおろした垂直２
７の長さの２乗の総和を最小にする直線として算出する
のが一般的である。
【００１４】図３および図４は、前記の回帰直線の方位
と、車両の直進走行区間の方位とを比較して示している
。
と、車両の直進走行区間の方位とを比較して示している
。
【００１５】図３は回帰直線３１の方位３２と直進走行
の方位３３の方位差が、予め定めた一定値３４未満であ
る例で、この時には速度センサ１１と角速度センサ１２
とで算出した車両方位３５の精度は高いと判断し、車両
方位は修正しない。
の方位３３の方位差が、予め定めた一定値３４未満であ
る例で、この時には速度センサ１１と角速度センサ１２
とで算出した車両方位３５の精度は高いと判断し、車両
方位は修正しない。
【００１６】図４は、回帰直線４１の方位４２と直進走
行の方位４３の方位差が、予め定めた一定値４４以上で
ある例で、この時には車両方位センサの誤差の累積によ
り、大きな誤差と判断し、回帰直線４１の方位と直進走
行の方位４３が一致する様に車両方位４４を修正する。
行の方位４３の方位差が、予め定めた一定値４４以上で
ある例で、この時には車両方位センサの誤差の累積によ
り、大きな誤差と判断し、回帰直線４１の方位と直進走
行の方位４３が一致する様に車両方位４４を修正する。
【００１７】ＧＰＳによる方位には、必ずしも回帰直線
を用いる必要はなく、例えば、図５（ａ）および地点Ｐ
を図５（ｂ）に拡大して示す様に、直進走行区間内〔Ａ
−Ｂ間〕で停車地点（Ｃ、Ｄ、Ｅ）を検出して、停車地
点におけるＧＰＳ推定位置５１の重心５２を求め、２つ
の重心５２間を結ぶ直線５３の方位に代えることもでき
る。
を用いる必要はなく、例えば、図５（ａ）および地点Ｐ
を図５（ｂ）に拡大して示す様に、直進走行区間内〔Ａ
−Ｂ間〕で停車地点（Ｃ、Ｄ、Ｅ）を検出して、停車地
点におけるＧＰＳ推定位置５１の重心５２を求め、２つ
の重心５２間を結ぶ直線５３の方位に代えることもでき
る。
【００１８】重心５２は全てのＧＰＳ位置５１の平均の
位置、あるいは全てのＧＰＳ位置５１からの距離の２乗
の和を最小にする位置とするのが一般的である。この方
法では回帰直線を求めなくても、簡単にＧＰＳ位置から
方位を求めることができ、処理時間を大幅に削減できる
。
位置、あるいは全てのＧＰＳ位置５１からの距離の２乗
の和を最小にする位置とするのが一般的である。この方
法では回帰直線を求めなくても、簡単にＧＰＳ位置から
方位を求めることができ、処理時間を大幅に削減できる
。
【００１９】また、上記実施例で示した直進走行区間は
、例えば、方位修正の機会を増やすために一定時間以上
経過する毎、あるいは一定距離以上走行する毎に分解す
ることもできる。
、例えば、方位修正の機会を増やすために一定時間以上
経過する毎、あるいは一定距離以上走行する毎に分解す
ることもできる。
【００２０】このように上記実施例によれば、速度セン
サ１１と角速度センサ１２により直進走行中の推定方位
とＧＰＳ推定位置の列から求めた方位の差が、予め定め
た一定値未満の場合は、車両方位を修正せずに車両２１
の軌跡の連続性を保ち、地図データと照合を可能にする
と共に、前記方位差が前記一定値以上の場合には、セン
サ誤差が累積して生じる方位誤差を補正することができ
、高い方位精度が得られる。
サ１１と角速度センサ１２により直進走行中の推定方位
とＧＰＳ推定位置の列から求めた方位の差が、予め定め
た一定値未満の場合は、車両方位を修正せずに車両２１
の軌跡の連続性を保ち、地図データと照合を可能にする
と共に、前記方位差が前記一定値以上の場合には、セン
サ誤差が累積して生じる方位誤差を補正することができ
、高い方位精度が得られる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は上記説明より明らかなように、
移動体の運転者に頻繁な方位修正による違和感や不安感
を与えないようにし、軌跡の連続性を保つ機能と、方位
誤差を生じた場合には移動体方位を復帰させる機能を備
えるようにしたので、高い方位精度が得られるという効
果を有する。
移動体の運転者に頻繁な方位修正による違和感や不安感
を与えないようにし、軌跡の連続性を保つ機能と、方位
誤差を生じた場合には移動体方位を復帰させる機能を備
えるようにしたので、高い方位精度が得られるという効
果を有する。
【図１】本発明の移動体方位算出装置の一実施例におけ
る構成を示すブロック図
る構成を示すブロック図
【図２】（ａ） 本実施例におけるＧＰＳ推定位置を
示す説明図 （ｂ） 図２（ａ）における地点Ｍの拡大図
示す説明図 （ｂ） 図２（ａ）における地点Ｍの拡大図
【図３】
本実施例の方位算出時の方位修正の動作説明に供される
説明図
本実施例の方位算出時の方位修正の動作説明に供される
説明図
【図４】本実施例の方位算出時の方位修正の動作説明に
供される説明図
供される説明図
【図５】本実施例の直進走行時の方位算出の動作説明に
供される説明図
供される説明図
１１ 速度センサ
１２ 角速度センサ
１３ ＧＰＳ受信機
１４ 推定位置方位算出手段
１５ 直進走行算出手段
１６ ＧＰＳ推定位置算出手段
１７ ＧＰＳ軌跡算出手段
１８ 車両方位修正手段
Claims (2)
- 【請求項１】 速度センサと角速度センサとの出力信
号から移動体の移動距離と回転角を求めて移動体の位置
および方位を算出する推定位置方位算出手段と、上記移
動体の移動距離と回転角から移動体の直進走行を検出す
る直進走行検出手段と、ＧＰＳ受信機の出力データから
計測した位置を算出するＧＰＳ推定位置算出手段と、移
動体の直進走行検出区間のＧＰＳ推定位置から回帰直線
を求めるＧＰＳ軌跡算出手段と、上記移動体の直進走行
部分の進行方位と上記回帰直線の方位差が予め定めた一
定値以上の場合にのみ上記直進走行部分の進行方位が上
記回帰直線の方位と一致する様に移動体方位を修正する
移動体方位修正手段とを備える移動体方位算出装置。 - 【請求項２】 ＧＰＳ軌跡算出手段を、直進走行区間
内で移動体が停止している期間のＧＰＳ推定位置の重心
を求め、２つの重心間を結ぶ直線を算出する請求項１記
載の移動体方位算出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13485291A JPH04359113A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 移動体方位算出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13485291A JPH04359113A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 移動体方位算出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04359113A true JPH04359113A (ja) | 1992-12-11 |
Family
ID=15137980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13485291A Pending JPH04359113A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 移動体方位算出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04359113A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120083963A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Honda Motor Co. Ltd. | Control apparatus for autonomous operating vehicle |
| JP2012198146A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Fujitsu Ltd | 移動端末及び移動経路算出プログラム |
| JP2017040503A (ja) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | 沖電気工業株式会社 | 位置推定システム、位置推定装置、位置推定方法及び位置推定プログラム |
| JP2017111098A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Kddi株式会社 | 情報処理装置、測位システム、情報処理方法、及びコンピュータプログラム |
| WO2021193269A1 (ja) * | 2020-03-26 | 2021-09-30 | 日立建機株式会社 | 作業車両 |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP13485291A patent/JPH04359113A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120083963A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Honda Motor Co. Ltd. | Control apparatus for autonomous operating vehicle |
| US8532864B2 (en) * | 2010-09-30 | 2013-09-10 | Honda Motor Co., Ltd. | Control apparatus for autonomous operating vehicle |
| JP2012198146A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Fujitsu Ltd | 移動端末及び移動経路算出プログラム |
| JP2017040503A (ja) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | 沖電気工業株式会社 | 位置推定システム、位置推定装置、位置推定方法及び位置推定プログラム |
| JP2017111098A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Kddi株式会社 | 情報処理装置、測位システム、情報処理方法、及びコンピュータプログラム |
| WO2021193269A1 (ja) * | 2020-03-26 | 2021-09-30 | 日立建機株式会社 | 作業車両 |
| JP2021156678A (ja) * | 2020-03-26 | 2021-10-07 | 日立建機株式会社 | 作業車両 |
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