JPH05240651A - 移動体の自立位置計測方法における位置補正方法 - Google Patents
移動体の自立位置計測方法における位置補正方法Info
- Publication number
- JPH05240651A JPH05240651A JP5761091A JP5761091A JPH05240651A JP H05240651 A JPH05240651 A JP H05240651A JP 5761091 A JP5761091 A JP 5761091A JP 5761091 A JP5761091 A JP 5761091A JP H05240651 A JPH05240651 A JP H05240651A
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- Japan
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- correction
- moving body
- moving
- measuring
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 推測航法により計測される移動体の位置また
は位置及び方位の補正を高精度の絶対位置、方位による
補正を可能にした移動体の自立位置計測方法における位
置補正方法を提供する。 【構成】 移動体の位置または移動体の位置及び移動体
方向を補正する際に、その地点で得られた補正値だけで
なく、この地点以前の少なくとも１つの補正地点で得ら
れた補正値と自立位置計算システムから得られた移動量
から計算された補正値も利用する。
は位置及び方位の補正を高精度の絶対位置、方位による
補正を可能にした移動体の自立位置計測方法における位
置補正方法を提供する。 【構成】 移動体の位置または移動体の位置及び移動体
方向を補正する際に、その地点で得られた補正値だけで
なく、この地点以前の少なくとも１つの補正地点で得ら
れた補正値と自立位置計算システムから得られた移動量
から計算された補正値も利用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工場や倉庫などで自動
化のために使用する無人走行車両や無人搬送車両等の移
動において、推測航法によって計測された上記車両の位
置または位置と移動方向を補正するための方法で、かつ
推測航法の精度に比べて上記移動体の位置または位置と
移動方向の補正精度が不十分で、この補正精度の向上が
必要な場合にそれを実現するための位置補正方法に関す
るものである。
化のために使用する無人走行車両や無人搬送車両等の移
動において、推測航法によって計測された上記車両の位
置または位置と移動方向を補正するための方法で、かつ
推測航法の精度に比べて上記移動体の位置または位置と
移動方向の補正精度が不十分で、この補正精度の向上が
必要な場合にそれを実現するための位置補正方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の上記位置補正方法では、図１にお
いて、ある補正地点（Ｐi ）、（Ｐi+1 ）、（Ｐi+2 ）
において、絶対位置（ｘi 、ｙi ）、（ｘi+1 、
ｙi+1 ）、（ｘi+2 、ｙi+2 ）及び必要の場合は絶対移
動方向（θi ）、（θi+1 ）、（θi+2 ）が計測された
時点で、その時点まで推測航法で得られていた移動体の
位置、または位置及び移動方向をキャンセル（消去）
し、その補正手段によって得られた移動体の絶対位置
（ｘi ，ｙi ）、（ｘi+1 、ｙi+1 ）、（ｘi+2 、ｙ
i+2 ）及び必要な場合は絶対移動方向（θi ）、（θ
i+1 ）、（θi+2 ）を初期値として推測航法により移動
体の位置計算が再開されるようにしていた。
いて、ある補正地点（Ｐi ）、（Ｐi+1 ）、（Ｐi+2 ）
において、絶対位置（ｘi 、ｙi ）、（ｘi+1 、
ｙi+1 ）、（ｘi+2 、ｙi+2 ）及び必要の場合は絶対移
動方向（θi ）、（θi+1 ）、（θi+2 ）が計測された
時点で、その時点まで推測航法で得られていた移動体の
位置、または位置及び移動方向をキャンセル（消去）
し、その補正手段によって得られた移動体の絶対位置
（ｘi ，ｙi ）、（ｘi+1 、ｙi+1 ）、（ｘi+2 、ｙ
i+2 ）及び必要な場合は絶対移動方向（θi ）、（θ
i+1 ）、（θi+2 ）を初期値として推測航法により移動
体の位置計算が再開されるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
その補正手段によって得られた新たな絶対位置及び移動
方向（ｘi 、ｙi 、θi ）、（ｘi+1 、ｙi+1 ）、（ｘ
i+2 、ｘi+2 ）の精度が、その使用条件、例えば温度や
路面状況によっては十分に得られない場合がある。
その補正手段によって得られた新たな絶対位置及び移動
方向（ｘi 、ｙi 、θi ）、（ｘi+1 、ｙi+1 ）、（ｘ
i+2 、ｘi+2 ）の精度が、その使用条件、例えば温度や
路面状況によっては十分に得られない場合がある。
【０００４】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、１回の補正では十分な精度が得られない場合、単
にその時点の補正手段によって得られた絶対位置及び方
位（ｘi 、ｙi 、θi ）、（ｘi+1 、ｙi+1 、
θi+1 ）、（ｘi+2 、ｙi+2 、θi+2）を初期値として
推測航法を行なうのではなく、それ以前の補正地点で得
られた絶対位置及び方位（ｘi-1 、ｙi-1 、θi-1 ）、
（ｘi-2 、ｙi-2 、θi-2 ）、…と推測航法から得られ
た絶対位置及び方位を利用することにより補正地点
Ｐi、Ｐi+1 、Ｐi+2 における補正精度（絶対位置精
度）を向上することができる移動体の自立位置計測にお
ける位置補正方法を提供することを目的とするものであ
る。
ので、１回の補正では十分な精度が得られない場合、単
にその時点の補正手段によって得られた絶対位置及び方
位（ｘi 、ｙi 、θi ）、（ｘi+1 、ｙi+1 、
θi+1 ）、（ｘi+2 、ｙi+2 、θi+2）を初期値として
推測航法を行なうのではなく、それ以前の補正地点で得
られた絶対位置及び方位（ｘi-1 、ｙi-1 、θi-1 ）、
（ｘi-2 、ｙi-2 、θi-2 ）、…と推測航法から得られ
た絶対位置及び方位を利用することにより補正地点
Ｐi、Ｐi+1 、Ｐi+2 における補正精度（絶対位置精
度）を向上することができる移動体の自立位置計測にお
ける位置補正方法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、移動体の移動方向を計測する方位計測手
段と、移動体の各単位時間当たりの移動距離を計測する
移動距離計測手段から得られた出力により推測航法に基
づいた自立位置計測システムと、この自立位置計測シス
テムによって得られた移動体の位置または移動体の位置
及び移動方向を任意の移動区間ごとに補正する移動体位
置補正システムを用いた移動体の自立位置計測方法にお
いて、移動体の位置または移動方向を定められた地点で
補正する際に、その地点で得られた補正値だけでなく、
以前の単数または複数の補正地点で得られた補正値と自
立位置計測システムから得られた移動量から計算された
補正値も利用する。
に、本発明は、移動体の移動方向を計測する方位計測手
段と、移動体の各単位時間当たりの移動距離を計測する
移動距離計測手段から得られた出力により推測航法に基
づいた自立位置計測システムと、この自立位置計測シス
テムによって得られた移動体の位置または移動体の位置
及び移動方向を任意の移動区間ごとに補正する移動体位
置補正システムを用いた移動体の自立位置計測方法にお
いて、移動体の位置または移動方向を定められた地点で
補正する際に、その地点で得られた補正値だけでなく、
以前の単数または複数の補正地点で得られた補正値と自
立位置計測システムから得られた移動量から計算された
補正値も利用する。
【０００６】
【作 用】補正地点ｉにおいて得られた絶対値
（ｘi 、ｙi 、θi ）だけでなく、過去の補正地点i-1
、i-2 、…によって得られた絶対位置（ｘi-1 、ｙ
i-1 、θi-1 ）、（ｘi-2 、ｙi-2 、θi-2 ）、…を起
点に推測航法により補正地点ｉにおける絶対値を求め、
地点ｉにおけるこれらの複数の絶対値から平均処理など
によって絶対値（ｘi 、ｙi 、θi ）をより正確に求め
る。
（ｘi 、ｙi 、θi ）だけでなく、過去の補正地点i-1
、i-2 、…によって得られた絶対位置（ｘi-1 、ｙ
i-1 、θi-1 ）、（ｘi-2 、ｙi-2 、θi-2 ）、…を起
点に推測航法により補正地点ｉにおける絶対値を求め、
地点ｉにおけるこれらの複数の絶対値から平均処理など
によって絶対値（ｘi 、ｙi 、θi ）をより正確に求め
る。
【０００７】
【実 施 例】本発明の実施例を図１に基づいて説明す
る。第１の補正ポイントＰi で位置データ（ｘi 、
ｙi 、θi ）を初期値として得る。そして第１と第２の
補正ポイントＰi とＰi+1 の間では上記第１の補正ポイ
ントＰi で得られた位置データ（ｘi 、ｙi 、θi ）を
初期値として図１の式（Ａ）により推測航法によって位
置を得る。次に第２のポイントＰi+1 では位置データ
（ｘi+1 、ｙi+1 、θi+1 ）を初期値として得、第２と
第３の補正ポイントＰi+1 、Ｐi+2 の間では上記第２の
補正ポイントＰi+1 で得られた位置データ（ｘi+1 、ｙ
i+1 、θi+1 ）を初期値として図１の式（Ｂ）により推
測航法にて位置を得る。このとき、推測航法の原理上の
性質により、第１の補正ポイントＰi から進む程誤差の
集積は大きくなる。そこで上記誤差をキャンセルするた
めに、第２の補正ポイントＰi+1 の通過時に得られる位
置データ（ｘi+1 、ｙi+1 、θi+1 ）を補正する。すな
わち、従来の方法では、この時点（Ｐi+1 ）で、それま
で式（Ａ）で示される推測航法で得られた位置データ
（ｘ、ｙ、θ）を完全に放棄し、Ｐi+1 …で新たに得ら
れた位置データ（ｘi+1 、ｙi+1 、θi+1 ）を初期値と
して図１の式（Ｂ）よる推測航法により位置を計算して
いたが、本発明方法では、上記第２の補正ポイントＰ
i+1 で得られた位置データ（ｘi+1 、ｙi+1 、θi+1 ）
の誤差が比較的大きい場合には、第１の補正ポイントＰ
i で補正システムで得られた位置データ（ｘi 、ｙi 、
θi ）を初期値として式（Ａ）による推測航法により得
られた値（ｘ、ｙ、θ）または／及び、第１の補正ポイ
ントＰi の１つ前の補正ポイントＰi-1 で得られた値を
初期値として推測航法で得られた第２の補正ポイントＰ
i+1 での位置データ（ｘi(-1〜1)、ｙi(-1〜1)、θ
i(-1〜1)を第２の補正ポイントＰi+1 の位置データ（ｘ
i+1 、ｙi+1 、θi+1 ）に加味し、これらを平均値、あ
るいは残差二乗和の最小の値を第２の補正ポイントＰ
i+1 の位置データとして得る。なお上記第２の補正ポイ
ントＰi+1 における（ｘi(-1〜1)、ｙi(-1〜1)、θi(
-1〜1)の値は数式１（Ｃ）で示される。
る。第１の補正ポイントＰi で位置データ（ｘi 、
ｙi 、θi ）を初期値として得る。そして第１と第２の
補正ポイントＰi とＰi+1 の間では上記第１の補正ポイ
ントＰi で得られた位置データ（ｘi 、ｙi 、θi ）を
初期値として図１の式（Ａ）により推測航法によって位
置を得る。次に第２のポイントＰi+1 では位置データ
（ｘi+1 、ｙi+1 、θi+1 ）を初期値として得、第２と
第３の補正ポイントＰi+1 、Ｐi+2 の間では上記第２の
補正ポイントＰi+1 で得られた位置データ（ｘi+1 、ｙ
i+1 、θi+1 ）を初期値として図１の式（Ｂ）により推
測航法にて位置を得る。このとき、推測航法の原理上の
性質により、第１の補正ポイントＰi から進む程誤差の
集積は大きくなる。そこで上記誤差をキャンセルするた
めに、第２の補正ポイントＰi+1 の通過時に得られる位
置データ（ｘi+1 、ｙi+1 、θi+1 ）を補正する。すな
わち、従来の方法では、この時点（Ｐi+1 ）で、それま
で式（Ａ）で示される推測航法で得られた位置データ
（ｘ、ｙ、θ）を完全に放棄し、Ｐi+1 …で新たに得ら
れた位置データ（ｘi+1 、ｙi+1 、θi+1 ）を初期値と
して図１の式（Ｂ）よる推測航法により位置を計算して
いたが、本発明方法では、上記第２の補正ポイントＰ
i+1 で得られた位置データ（ｘi+1 、ｙi+1 、θi+1 ）
の誤差が比較的大きい場合には、第１の補正ポイントＰ
i で補正システムで得られた位置データ（ｘi 、ｙi 、
θi ）を初期値として式（Ａ）による推測航法により得
られた値（ｘ、ｙ、θ）または／及び、第１の補正ポイ
ントＰi の１つ前の補正ポイントＰi-1 で得られた値を
初期値として推測航法で得られた第２の補正ポイントＰ
i+1 での位置データ（ｘi(-1〜1)、ｙi(-1〜1)、θ
i(-1〜1)を第２の補正ポイントＰi+1 の位置データ（ｘ
i+1 、ｙi+1 、θi+1 ）に加味し、これらを平均値、あ
るいは残差二乗和の最小の値を第２の補正ポイントＰ
i+1 の位置データとして得る。なお上記第２の補正ポイ
ントＰi+1 における（ｘi(-1〜1)、ｙi(-1〜1)、θi(
-1〜1)の値は数式１（Ｃ）で示される。
【０００８】
【数１】
【０００９】なお上記各式（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に用
いられる車速ｖはタイヤの回転数をエンコーダにて測定
することにより得る。また車両の旋回角速度ｗはジャイ
ロにより計測する。また各補正ポイントＰi 、Ｐi+1 、
Ｐi+2 における位置データの計測は、絶対値、方向が既
知となっているポール、反射鏡、鏡などの相対位置、距
離を光、音波、電波等を用いて得る。
いられる車速ｖはタイヤの回転数をエンコーダにて測定
することにより得る。また車両の旋回角速度ｗはジャイ
ロにより計測する。また各補正ポイントＰi 、Ｐi+1 、
Ｐi+2 における位置データの計測は、絶対値、方向が既
知となっているポール、反射鏡、鏡などの相対位置、距
離を光、音波、電波等を用いて得る。
【００１０】上記第２の補正ポイントＰi+1 における位
置データの算出法として用いる残差二乗和の計算方法
は、得られた複数の補正値（位置データ）をｘ1 、
ｘ2 、ｘ3、…ｘn とし、残差二乗和を最小にする値を
ｘとすると、残差二乗和ｘは数式２に示すようになる。
置データの算出法として用いる残差二乗和の計算方法
は、得られた複数の補正値（位置データ）をｘ1 、
ｘ2 、ｘ3、…ｘn とし、残差二乗和を最小にする値を
ｘとすると、残差二乗和ｘは数式２に示すようになる。
【００１１】
【数２】
【００１２】従って残差二乗和を最小にする値は平均値
と同価である。
と同価である。
【００１３】また上記第２の補正ポイントＰi+1 におい
て得られた複数の補正値（位置データ）ｘ1 、ｘ2 、ｘ
3 、…ｘn に、それぞれ重みづけをした後、平均した値
を補正としてもよい。この重みづけされた補正値をｘと
すると、ｘは数式３により得られる。
て得られた複数の補正値（位置データ）ｘ1 、ｘ2 、ｘ
3 、…ｘn に、それぞれ重みづけをした後、平均した値
を補正としてもよい。この重みづけされた補正値をｘと
すると、ｘは数式３により得られる。
【００１４】
【数３】
【００１５】ここでＫ1 …Ｋn は重みづけ係数であり、
一例として古い位置データを用いたもの程重みを小さく
する。また上記得られた複数の補正値（位置データ）に
おいて、他の値からかけ離れた値、またはシステム固有
の診断機能により異常値となみされた値を削除した後、
平均値または残差二乗和は最小にする値を補正する。上
記診断機能の内容は、その位置補正システム（補正ポイ
ント）における計測アルコリズムに依存する。なお本発
明において、移動方向（方位）θは、このθを絶対方向
センサにて測定する場合は不用である。
一例として古い位置データを用いたもの程重みを小さく
する。また上記得られた複数の補正値（位置データ）に
おいて、他の値からかけ離れた値、またはシステム固有
の診断機能により異常値となみされた値を削除した後、
平均値または残差二乗和は最小にする値を補正する。上
記診断機能の内容は、その位置補正システム（補正ポイ
ント）における計測アルコリズムに依存する。なお本発
明において、移動方向（方位）θは、このθを絶対方向
センサにて測定する場合は不用である。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、推測航法によって計測
される移動体の位置または位置及び移動方向の補正を、
高精度の絶対値、方位による補正が可能である。またこ
の高精度な絶対位置、方位を初期値として推測航法を用
いることにより、より高精度に移動体の位置、方位を計
測することができる。また計測精度に対して与えられた
許容地に対して補正する間隔を長くすることができる。
される移動体の位置または位置及び移動方向の補正を、
高精度の絶対値、方位による補正が可能である。またこ
の高精度な絶対位置、方位を初期値として推測航法を用
いることにより、より高精度に移動体の位置、方位を計
測することができる。また計測精度に対して与えられた
許容地に対して補正する間隔を長くすることができる。
【図１】本発明の補正システムを示す線図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 移動体の移動方向を計測する方位計測手
段と、移動体の各単位時間当たりの移動距離を計測する
移動距離計測手段から得られる出力により推測航法に基
づいた自立位置計測システムと、この自立位置計測によ
って得られた移動体の位置または移動体の位置及び移動
方向を任意の移動区間ごとに補正する移動体の位置補正
システムを用いた移動体の自立位置計測方法において、
移動体の位置または移動体の位置及び移動方向を定めら
れた地点で補正する際に、その地点で得られた補正値だ
けでなく、この地点以前の少なくとも１つの補正地点で
得られた補正値と自立位置計算システムから得られた移
動量から計算された補正値も利用することを特徴とする
移動体の自立位置計測方法における位置補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5761091A JPH05240651A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 移動体の自立位置計測方法における位置補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5761091A JPH05240651A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 移動体の自立位置計測方法における位置補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240651A true JPH05240651A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=13060634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5761091A Pending JPH05240651A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 移動体の自立位置計測方法における位置補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05240651A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09273936A (ja) * | 1996-04-03 | 1997-10-21 | Shinko Electric Co Ltd | 移動体の位置測定装置 |
| JP2000011290A (ja) * | 1998-06-22 | 2000-01-14 | Hitachi Ltd | 旅行時間・渋滞情報推定方法及び装置 |
| US8462048B2 (en) | 2001-12-31 | 2013-06-11 | Rdpa, Llc | Satellite positioning system and method for determining the demographics of individuals passing retail locations |
-
1991
- 1991-03-01 JP JP5761091A patent/JPH05240651A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09273936A (ja) * | 1996-04-03 | 1997-10-21 | Shinko Electric Co Ltd | 移動体の位置測定装置 |
| JP2000011290A (ja) * | 1998-06-22 | 2000-01-14 | Hitachi Ltd | 旅行時間・渋滞情報推定方法及び装置 |
| US8462048B2 (en) | 2001-12-31 | 2013-06-11 | Rdpa, Llc | Satellite positioning system and method for determining the demographics of individuals passing retail locations |
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