JPH09230932A - 移動体誘導装置 - Google Patents

移動体誘導装置

Info

Publication number
JPH09230932A
JPH09230932A JP8037792A JP3779296A JPH09230932A JP H09230932 A JPH09230932 A JP H09230932A JP 8037792 A JP8037792 A JP 8037792A JP 3779296 A JP3779296 A JP 3779296A JP H09230932 A JPH09230932 A JP H09230932A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
moving body
unmanned vehicle
predetermined
route
calculation
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.)
Granted
Application number
JP8037792A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3855292B2 (ja
Inventor
Munekuni Ooshima
宗訓 大島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinko Electric Co Ltd filed Critical Shinko Electric Co Ltd
Priority to JP03779296A priority Critical patent/JP3855292B2/ja
Publication of JPH09230932A publication Critical patent/JPH09230932A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3855292B2 publication Critical patent/JP3855292B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Navigation (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 GPSにより誘導される移動体の進行方向を
正確に決定し,目標位置への誘導をスムーズに行うこと
のできる移動体誘導装置。 【解決手段】 本装置A1は,無人車両1に搭載された
GPS受信機2により受信される位置情報と,メモリ3
に記憶された目標位置情報とに基づいて,無人車両1を
目標位置に誘導するに際し,GPS受信機2により受信
された位置情報を回帰演算することにより,無人車両1
の進行方向を演算する演算器(1)4aと,この進行方
向の演算時点における無人車両1の位置と,目標位置と
を結ぶ無人車両1の走行ルートを演算する演算器(2)
4bとを具備している。上記構成により,他の軌道また
は目標位置への誘導をスムーズに行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,移動体誘導装置に
係り,詳しくはグローバルポジショニングシステム(G
PS)を利用した移動体誘導装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6に示す如く,従来の無人車両誘導装
置A′は,無人車両1に搭載されたGPS受信機2によ
り受信される位置情報と,予めメモリ3に記憶された基
線情報とに基づいて,無人車両1を基線上に誘導するよ
うに構成されている。そして,この従来装置A′は図7
に示すように動作する。まず複数の人工衛星0より発射
された電波をGPS受信機2が受信する。その受信信号
と,無人車両1に装備された距離センサ7,ステア角セ
ンサ8による各検出値とを用いて演算器4′は無人車両
1の現在位置を演算し,更にメモリ3に記憶された基線
からの偏差を演算する。誘導装置5′はこの偏差を制御
量として無人車両1を誘導する(車体を基線方向にふ
る)。この従来装置A′は,GPSの測位精度が大変良
い場合には有効である。即ち,その場合には,基線から
遠く離れた場所等に自由に無人車両を設置できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし,商用のGPS
の測位結果には通常,大きな誤差が含まれているため,
毎回測位される位置をそのまま使用する上記したような
従来の無人車両誘導装置A′では,制御的に不安定とな
ってしまう。また,進行方向(車体角)が不明であるた
め,制御しにくく,たとえジャイロ6等の進行方向を検
出できるセンサ(内界センサ)を搭載しても,初期方向
の補正が困難である。その結果,上記従来装置A′で
は,どのようなルート上を移動するのか予測ができず,
また,基線への素早い乗り移りを行うことも困難であっ
た。本発明は,上記事情に鑑みてなされたものであり,
その目的とするところは,GPSにより誘導される移動
体の進行方向を正確に決定し,目標位置への誘導をスム
ーズに行うことのできる移動体誘導装置を提供すること
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第1の発明は,移動体に搭載されたGPS受信機によ
り受信される位置情報と,所定の目標位置情報とに基づ
いて,該移動体を目標位置に誘導する移動体誘導装置に
おいて,上記位置情報を回帰演算することにより上記移
動体の進行方向を演算する第1の演算手段を具備してな
ることを特徴とする移動体誘導装置として構成されてい
る。また,第2の発明は,移動体に搭載されたGPS受
信機により受信される位置情報と,所定の目標位置情報
とに基づいて,該移動体を目標位置に誘導する移動体誘
導装置において,上記位置情報を回帰演算することによ
り上記移動体の進行方向を演算する第1の演算手段と,
上記進行方向の演算時点における上記移動体の位置と,
上記目標位置とを結ぶ上記移動体の走行ルートを演算す
る第2の演算手段とを具備してなることを特徴とする移
動体誘導装置である。更には,上記所定の目標位置が所
定の経路であるときは,上記第2の演算手段が,上記進
行方向の演算時点における上記移動体の位置と,該位置
に対向する上記所定の経路上の目標点とを結ぶ上記移動
体の走行ルートを演算する移動体誘導装置である。更に
は,上記第2の演算手段が,上記移動体が上記所定の経
路上へ乗り移る際に,該移動体が所定のカーブ動作をと
るように上記走行ルートを演算する移動体誘導装置であ
る。更には,上記移動体が上記所定の経路から所定距離
の位置に達したときに,該移動体に所定のカーブ動作を
とらせるカーブ動作手段をさらに具備してなる移動体誘
導装置である。更には,上記移動体が該移動体の進行方
向の基準値を示すジャイロをも搭載している場合,上記
第1の演算手段により演算された進行方向を用いて上記
基準値を修正する修正手段をさらに具備してなる移動体
誘導装置である。
【0005】
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して,本発明
の実施の形態につき説明し,本発明の理解に供する。な
お,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であ
って,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではな
い。ここに,図1は本発明の実施の形態にかかる無人車
両誘導装置Aの概略構成を示す模式図,図2はGPSの
平面座標(XY座標)に対する進行方向を示す説明図,
図3は基線に対する進行方向を示す説明図,図4は走行
ルートの決定方法を示す説明図,図5は無人車両の基線
への乗り移り動作を示す説明図である。なお,前記図6
に示した従来の無人車両誘導装置A′の一例における概
略構成を示す模式図と共通する要素には同一符号を使用
する。
【0006】図1に示す如く,第1,第2の発明に係る
無人車両誘導装置A(移動体誘導装置に相当)は,複数
の人工衛星0から発射され,無人車両1(移動体に相
当)に搭載されたGPS受信機2により受信される位置
情報と,メモリ3に予め記憶された目標位置情報(所定
の目標位置情報に相当)とに基づいて,無人車両1を目
標位置に誘導する点で従来例と同様である。しかし,第
1の発明装置では,上記位置情報を回帰演算することに
より無人車両1の進行方向を演算する演算器(1)4a
(第1の演算手段に相当)を具備してなる点で従来例と
異なる。また,第2の発明では,上記第1の発明装置に
加えて,上記進行方向の演算時点における無人車両1の
位置と上記目標位置とを結ぶ無人車両1の走行ルートを
演算する演算器(2)4b(第2の演算手段に相当)を
具備してなる点で従来例と異なる。更に,上記目標位置
が基線(所定の経路に相当)であるときは,演算器
(2)4bが,上記進行方向の演算時点における無人車
両1の位置と,その位置に対向する基線上の目標点とを
結ぶ無人車両1の走行ルートを演算するようにすればよ
い。この場合は,更に,演算器(2)4bが,無人車両
1が基線上へ乗り移る際に,無人車両1が所定のカーブ
動作をとるように走行ルートを演算することとしてもよ
い。あるいは,無人車両1が基線から所定距離の位置に
達した時に,無人車両1に所定のカーブ動作をとらせる
カーブ動作手段を具備してもよい。更に,無人車両1が
その進行方向の基準値を示すジャイロ6をも搭載してい
る場合,演算器(1)4aにより演算された進行方向を
用いて上記基準値を修正する修正手段を具備してもよ
い。これらの点でも従来例と異なる。
【0007】以下,無人車両誘導装置Aを例にとってそ
の構成を更に具体化すると共に,動作原理について詳述
する。あるフィールドに無人車両1が設置されると,図
2に示すように無人車両1は,ステアを切ることなく設
置された方向に移動する。無人車両1が一定速度に達し
てからGPS受信機2によって一定時間(例えば10秒
間)または一定距離(例えば10m)移動しながら位置
計測を行う。ここで,一定速度になってから位置計測を
始める理由は次の通りである。即ち,加速状態では,無
人車両1の姿勢が安定していないため,位置計測結果に
余分な情報(車体の振れを含んだ位置)が含まれ,正確
な進行方向の決定が行われない可能性があるからであ
る。一定時間または一定距離移動後,演算器(1)4a
により回帰計算,例えば図3に示すような経路情報内に
与えられた基線を基準とした位置(基線に対する偏差量
と基線に対する移動量とで表現される位置)を用いて,
最小2乗法によって基線に対する進行方向を求める。こ
の進行方向は,GPSの平面座標(XY座標)を基準と
した方向である。また移動量の演算には無人車両1に装
備された距離センサ7により検出された値を用いる。
【0008】次に,演算器(2)4bにより走行ルート
の演算を行う。即ち,図4に示すように,進行方向を決
定した無人車両1の位置P1 から,基線に対して垂線を
おろした時の交点P2 より基線上の数m先(例えば10
m)を目標点P3 とし,この目標点P3 までの最短コー
スを基線までの走行ルートとする。そして,上記それぞ
れ演算された進行方向と走行ルートとを用いて,誘導装
置5により無人車両1を目標点まで誘導する。具体的に
は,誘導装置5が,上記進行方向と,走行ルートと,無
人車両1に装着されたステア角センサ8により検出され
た現在のステア角とから,無人車両1のこれから切るべ
きステア角を演算し,車体角指令を発する。車体角指令
を受けた無人車両1は,そのステア角だけステアを切っ
て,上記走行ルートに沿うように移動する。目標点まで
到達した無人車両1は,停止するか,または次の目標点
まで移動を開始する。この移動の最中は,順次無人車両
1の進行方向を求め,無人車両1の姿勢の補正にこの進
行方向を用いる。無人車両1が基線に数m(例えば1
m)まで近付くと,図5(a)に示すように無人車両1
は乗り移り動作に移る。乗り移りは,基線に対する偏差
を修正するように,無人車両1を誘導する。なお,無人
車両1の進行方向の計測は,無人車両1の姿勢が安定し
てから随時行う。上記無人車両1の基線への乗り移りに
おいて,無人車両1の走行スピードが大きい場合でも,
スムーズな乗り移りが行えるように,カーブ動作を用い
ることが望ましい。
【0009】そのため,演算器(2)4bにより,無人
車両1が所定のカーブ動作を行うように上記走行ルート
を演算させるか,あるいは無人車両1が基線に数m(例
えば1m)まで近付くと,図5bに示すように無人車両
1が所定のカーブ動作を行うようなプログラム(カーブ
動作手段に相当)を無人車両1のメモリ3に記憶させて
おけばよい。いずれにしてもこのときの,カーブ開始の
タイミングは目標点までの距離がカーブの回転半径程度
になってからである。カーブ走行後は進行方向をステア
角センサ8により計測し,無人車両1が基線上に載って
いることを確認する。なお,乗り移り先の軌道が,誘導
線等地上支援方式である場合には,この地上支援物(誘
導線等)を検出できなかったときのみ,GPSによる進
行方向の計測,修正を行うこととしてもよい。更に,車
体姿勢角センサ,例えばジャイロのような内界センサに
対する初期角補正に,上記進行方向決定方法を用いるこ
ともできる。この場合,無人車両1は,GPSによる位
置,ジャイロ6から得られる車体姿勢角によって誘導さ
れる。即ち,まず無人車両1は,上記と同様に置かれた
位置から姿勢を変えることなく(車体角0方向),直進
する。一定速度で一定時間または一定距離移動しなが
ら,GPSによって移動位置計測を行う。一定時間また
は一定距離移動後,回帰計算,例えば経路情報内に与え
られた基線を基準とした位置(基線に対する偏差量と基
線に対する移動量とで表現される位置)を用いて最小2
乗法によって基線に対する無人車両1の進行方向を求め
る。ここで求めた方向(角度)をジャイロ6の初期方向
補正値とする。以下,上記と同様に基線までの経路作成
(基線上に目標点を定め,最短ルートを走行ルートとす
る)を行い,上記したような乗り移り方法を用いて,基
線への乗り移りを行う。この一連の修正処理のプログラ
ム(修正手段に相当)についても,無人車両1のメモリ
3に予め記憶させておけばよい。
【0010】以上のように本装置Aでは,複数の誤差を
含んだGPSの位置計測結果を利用して回帰を行い,進
行方向を求めていることから,位置だけでなく車体の姿
勢も制御でき,結果としてスムーズな目標位置への移動
が実現できる。従って,GPSの誤差による制御的不安
定を解消することができる。また,進行方向の決定をG
PSの位置計測結果を利用して行っているため,移動体
にジャイロ等の内界センサを搭載した場合にも,容易に
内界センサの初期角補正が行える。更に,基線が与えら
れている場合,走行ルートを決定してから基線に向かっ
て移動するため,従来技術の如く位置または基線からの
偏差量を制御量としている場合に比べて素早い基線への
乗り移りが可能となる。
【0011】
【実施例】上記実施の形態では,目標位置が基線(所定
の経路に相当)である場合について説明したが,実使用
に際しては,目標位置がある1つの点であってもよい。
その場合は,走行ルートの演算は,無人車両の進行方向
決定時における現在位置とその点とを結ぶだけでよい。
【0012】
【発明の効果】本発明に係る移動体誘導装置は,上記し
たように構成されているため,複数の誤差を含んだGP
Sの位置計測結果を利用して回帰を行い,進行方向を求
めていることから,位置だけでなく車体の姿勢も制御で
き,結果としてスムーズな目標位置への移動が実現でき
る。従って,GPSの誤差による制御的不安定を解消す
ることができる。また,進行方向の決定をGPSの位置
計測結果を利用して行っているため,移動体にジャイロ
等の内界センサを搭載した場合にも,容易に内界センサ
の初期角補正が行える。更に,基線が与えられている場
合,走行ルートを決定してから基線に向かって移動する
ため,従来技術の如く位置または基線からの偏差量を制
御量としている場合に比べて素早い基線への乗り移りが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係る無人車両誘導装置
Aの概略構成を示す模式図。
【図2】 GPSの平面座標(XY座標)に対する進行
方向を示す説明図。
【図3】 基線に対する進行方向を示す説明図。
【図4】 走行ルートの決定方法を示す説明図。
【図5】 無人車両の基線への乗り移り動作を示す説明
図。
【図6】 従来の無人車両誘導装置A′の一例における
概略構成を示す模式図。
【図7】 従来装置A′による誘導方法を示す説明図。
【符号の説明】
A…無人車両誘導装置(移動体誘導装置に相当) 1…無人車両(移動体に相当) 2…GPS受信機 3…メモリ(カーブ動作手段,修正手段を含む) 4a…演算器(1)(第1の演算手段に相当) 4b…演算記(2)(第2の演算手段に相当) 5…誘導装置 6…ジャイロ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動体に搭載されたGPS受信機により
    受信される位置情報と,所定の目標位置情報とに基づい
    て,該移動体を目標位置に誘導する移動体誘導装置にお
    いて,上記位置情報を回帰演算することにより上記移動
    体の進行方向を演算する第1の演算手段を具備してなる
    ことを特徴とする移動体誘導装置。
  2. 【請求項2】 移動体に搭載されたGPS受信機により
    受信される位置情報と,所定の目標位置情報とに基づい
    て,該移動体を目標位置に誘導する移動体誘導装置にお
    いて,上記位置情報を回帰演算することにより上記移動
    体の進行方向を演算する第1の演算手段と,上記進行方
    向の演算時点における上記移動体の位置と,上記目標位
    置とを結ぶ上記移動体の走行ルートを演算する第2の演
    算手段とを具備してなることを特徴とする移動体誘導装
    置。
  3. 【請求項3】 上記所定の目標位置が所定の経路である
    ときは,上記第2の演算手段が,上記進行方向の演算時
    点における上記移動体の位置と,該位置に対向する上記
    所定の経路上の目標点とを結ぶ上記移動体の走行ルート
    を演算する請求項2記載の移動体誘導装置。
  4. 【請求項4】 上記第2の演算手段が,上記移動体が上
    記所定の経路上へ乗り移る際に,該移動体が所定のカー
    ブ動作をとるように上記走行ルートを演算する請求項3
    記載の移動体誘導装置。
  5. 【請求項5】 上記移動体が上記所定の経路から所定距
    離の位置に達したときに,該移動体に所定のカーブ動作
    をとらせるカーブ動作手段をさらに具備してなる請求項
    3記載の移動体誘導装置。
  6. 【請求項6】 上記移動体が該移動体の進行方向の基準
    値を示すジャイロをも搭載している場合,上記第1の演
    算手段により演算された進行方向を用いて上記基準値を
    修正する修正手段をさらに具備してなる請求項1〜5の
    いずれかに記載の移動体誘導装置。
JP03779296A 1996-02-26 1996-02-26 移動体誘導装置 Expired - Fee Related JP3855292B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03779296A JP3855292B2 (ja) 1996-02-26 1996-02-26 移動体誘導装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03779296A JP3855292B2 (ja) 1996-02-26 1996-02-26 移動体誘導装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09230932A true JPH09230932A (ja) 1997-09-05
JP3855292B2 JP3855292B2 (ja) 2006-12-06

Family

ID=12507355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03779296A Expired - Fee Related JP3855292B2 (ja) 1996-02-26 1996-02-26 移動体誘導装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3855292B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010211827A (ja) * 1998-02-13 2010-09-24 Komatsu Ltd 車両の誘導装置
JP2017111103A (ja) * 2015-12-18 2017-06-22 Kddi株式会社 情報処理装置、記録方法、及びプログラム
JP2017111099A (ja) * 2015-12-18 2017-06-22 Kddi株式会社 情報処理装置、測位方法、及びプログラム
JP2022090252A (ja) * 2020-12-07 2022-06-17 株式会社ユアテック 自走式装置、測定方法、及び、プログラム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010211827A (ja) * 1998-02-13 2010-09-24 Komatsu Ltd 車両の誘導装置
JP2017111103A (ja) * 2015-12-18 2017-06-22 Kddi株式会社 情報処理装置、記録方法、及びプログラム
JP2017111099A (ja) * 2015-12-18 2017-06-22 Kddi株式会社 情報処理装置、測位方法、及びプログラム
JP2022090252A (ja) * 2020-12-07 2022-06-17 株式会社ユアテック 自走式装置、測定方法、及び、プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP3855292B2 (ja) 2006-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8244470B2 (en) Navigation apparatus
US8538671B2 (en) Apparatus and method for detecting position and orientation of mobile object
US20080275602A1 (en) Method and apparatus for automatic vehicle guidance using continuous 2-D poly-point path
CN103299209A (zh) 用于使用导航算法检测位置信息的设备和方法
US7443338B2 (en) Navigation apparatus
JP3855292B2 (ja) 移動体誘導装置
US8874362B2 (en) Method and device for determining the location of a vehicle
AU676790B2 (en) Apparatus for determining position of moving body
KR100915121B1 (ko) 위성항법보정시스템을 이용한 무인이동체 및 그 유도방법
JP2003279361A (ja) カーナビゲーションシステム及び方法並びにナビゲーション用プログラム
JP2916625B1 (ja) 車両姿勢検出装置
JPH06111196A (ja) 移動体の現在位置表示装置
JP3598597B2 (ja) 無人車の走行制御装置
JPH09311045A (ja) ナビゲーション装置
JP2009281799A (ja) ナビゲーション装置、ナビゲーション方法及びナビゲーションプログラム
KR20180003728A (ko) 차량 항법장치의 위치 정밀도 향상을 위한 자이로 센서 보정 장치 및 방법
JPH04164277A (ja) 移動体の現在位置測定装置
JP4041623B2 (ja) 移動体の位置認識方法
JP7291354B2 (ja) 制御装置
JPH0875479A (ja) 電波航法装置
JP3154355B2 (ja) 移動体の相対距離計測装置および位置計測装置
JP4268581B2 (ja) 車載用ナビゲーション装置
KR20190024107A (ko) 휴대형 위치 결정 장치 및 휴대형 위치 결정 장치 동작 방법
JP7132704B2 (ja) 位置検出装置
JP2003223224A (ja) 移動体姿勢検出装置およびコース維持支援装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060425

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060619

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: 20060822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060904

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees