JPH10311735A - Ｇｐｓ及びｉｎｕ統合システムの統合性を監視するための方法 - Google Patents

Ｇｐｓ及びｉｎｕ統合システムの統合性を監視するための方法

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JPH10311735A
JPH10311735A JP10085526A JP8552698A JPH10311735A JP H10311735 A JPH10311735 A JP H10311735A JP 10085526 A JP10085526 A JP 10085526A JP 8552698 A JP8552698 A JP 8552698A JP H10311735 A JPH10311735 A JP H10311735A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 モービル機械に配置された統合式位置決めシ
ステムの統合性を監視するための方法を提供する。 【解決手段】 ＧＰＳ位置推定値をＧＰＳレシーバから
受信し、ＩＮＵ位置推定値を慣性航法装置から受信して
比較し２つの位置推定値が同一である場合には、システ
ムはＶＡＬＩＤである。そうでない場合には、オドメー
タにより求められるモービル機械の速度とドップラーレ
ーダにより求められる速度が比較される。差が第１の所
定のしきい値よりも大きい場合には、ＩＮＵはＩＮＶＡ
ＬＩＤであると判定される。そうでない場合には、ジャ
イロスコープからのヘッディング率は、測定されたステ
アリング角と速度に基づいて計算されたヘッディング率
と比較される。この差が第２の所定のしきい値よりも大
きい場合には、ＩＮＵはＩＮＶＡＬＩＤであり、そうで
ない場合にはＧＰＳがＩＮＶＡＬＩＤである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に自律式機械の
制御に関する。より詳細には、本発明は、統合式ＧＰＳ
（衛星測位方式）とＩＮＵ（慣性航法装置）の統合性を
監視するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】位置決めシステムにおける改善は、自律
式土工用機械のような自律式機械を現実的なものにして
いる。自律性を達成するために、機械は、常時環境に対
する位置を求めることができなければならない。この目
的を達成するのに通常使用される１システムが、衛星測
位方式、すなわちＧＰＳである。ＧＰＳは、電磁信号を
送信する複数の衛星から構成される。衛星の範囲内に配
置されたＧＰＳレシーバが、衛星から信号を受信し、三
角測量法を用いてレシーバの位置を求める。位置決めの
ためにＧＰＳレシーバだけを使用することは可能であ
る。しかし、高精度が要求される場合、統合された位置
決めシステムが好ましい。統合された位置決めシステム
は、高精度な位置情報を得るために、いくつかの異なる
種類のセンサーからの測定値を使用する。
【０００３】統合された位置決めシステムの多くの例が
知られている。このような統合されたシステムでは、慣
性航法装置およびこれとは別の機械作動式センサーから
の測定値の他に、ＧＰＳ航法信号を用いて、より正確な
位置推定値を作り出す。しかし、これらのシステムは、
一般的に特別な注文設計であり、このために実行するに
は高価で厄介なものになってしまう。統合されたシステ
ムは、機械作動式センサーに依存することによって制約
される。従って、これらの正確さには限界があるので、
一般的に短距離のみに使用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、ほとんどの
統合システムにおいて、ＧＰＳレシーバからの位置推定
値が正確であることと想定される。しかし、ＧＰＳ位置
推定値は変動する傾向にあることを実験では示してい
た。ＧＰＳ位置推定値に依存しすぎると、自律システム
全体の使用可能性が減少することになる。本発明は、上
述の１つか２つ以上の問題を解決するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の１態様におい
て、モービル機械上に配置された統合式位置決めシステ
ムの統合性を監視するための方法を提供する。統合式位
置決めシステムは、ＧＰＳレシーバと慣性航法装置（Ｉ
ＮＵ）とを含む。ＩＮＵは、オドメータ、ドップラー・
レーダ、ジャイロスコープおよびモービル機械のステア
リング角を測定するためのセンサーを含む。本発明の方
法は、ＧＰＳレシーバからＧＰＳ位置推定値を受信し、
慣性航法装置（ＩＮＵ）からＩＮＵ位置推定値を受信
し、ＧＰＳ位置推定値とＩＮＵ位置推定値を比較する。
２つの位置推定値が同一の場合には、システムはＶＡＬ
ＩＤ（有効）である。あるいは、オドメータによって求
められたモービル機械の速度と、ドップラーレーダによ
って求められた速度とが比較される。この差が、第１の
所定のしきい値よりも大きい場合には、ＩＮＵは、ＩＮ
ＶＡＬＩＤ（無効）であると判断される。ジャイロスコ
ープからのヘッディング率が、測定されたステアリング
角と速度とに基づいて算出されたヘッディング率と比較
される。この差が、第２の所定のしきい値よりも大きい
場合には、ＩＮＵはＩＮＶＡＬＩＤである判断され、そ
うでない場合にはＧＰＳがＩＮＶＡＬＩＤであると判断
される。
【０００６】
【実施例】図を参照すると、本発明は、ＧＰＳおよびＩ
ＮＵ統合システムの統合性を監視するための方法を提供
する。統合システムは、モービル機械の作動点を求める
のに用いられる。作動点は、機械上のいずれかの場所に
配置された所定の固定点である。「作動点」とは、動的
な機械位置と状態を意味する。機械の動的位置と状態を
表す動的パラメータには、例えば、位置、速度、加速、
ヘッディング、ピッチ、回転、速度、ヘッディング率、
ピッチ率および回転率を含んでいればよい。好ましい実
施例において、作動点は、北の位置、東の位置、速度、
ヘッディングおよびヘッディング率を含む。図示を目的
として、本発明は、自律式機械システム１００の環境で
記載する。これは図示を目的としてのみなされる。本発
明の当業者であれば、本発明を別の用途に使用してもよ
いことがわかるであろう。
【０００７】図１は、自律式機械システム１００を表す
高レベルのブロック線図である。自律式機械システム１
００は、一群のマネージャ１０２と、機械制御システム
１０４と、テレオペレーションパネル１０６を含む。一
群のマネージャ１０２は、一群のダンプトラックのよう
な自律式鉱山機械を管理するように構成されている。一
群のマネージャ１０２は、監督のように機能し、仕事を
鉱山用機械に割当て、これらの機械が作業を実行すると
きの進行状態を追跡する。一群のマネージャ１０２はラ
ジオリンク１０８を介し各機械と通信する。各機械は、
内蔵された機械制御システム１０４を含む。機械制御シ
ステム１０４は、一群のマネージャ１０２の制御を受け
て鉱山機械が自律作動を行なえるようにする。機械制御
システム１０４は、ナビゲータ１２０、トラック基準ユ
ニット（ＴＲＵ）１２２、障害物検出器１２４、機械制
御モジュール（ＭＣＭ）１２６、前進ディーゼルエンジ
ンマネージャ（ＡＤＥＭ）１２８、電子プログラム可能
伝達制御装置（ＥＰＴＣ）１３０および必須情報管理シ
ステム（ＶＩＭＳ）１３２を含む。
【０００８】ナビゲータ１２０は、ラジオリンク１０８
を介し一群のマネージャ１０２からの指令を受け取る。
指令は、例えば作業割当すなわち仕事を含む。仕事か
ら、ナビゲータ１２０は、従うべきルートを求める。ル
ートは、例えば、露天堀作業における掘削場所と砕裂場
所との間の輸送セグメントであればよい。ＴＲＵ１２２
は、衛星ベース位置決めシステムと内蔵センサーから求
められた測定値に基づいて機械の作動点を判断する。機
械の作動点と所望のルートに基づいて、ナビゲータ１２
０は、機械の所望のステアリング角と所望の速度を作り
出す。障害物検出器１２４は、障害物に関する機械前方
の領域を走査するレーダユニットである。障害物検出器
１２４が障害物を検出すると、検出器１２４は、障害物
が検出されたことの表示、または障害物の場所をナビゲ
ータ１２０に知らせる。次いで、ナビゲータ１２０は機
械を停止させるか、あるいは障害物の周りを誘導する。
【０００９】テレオペレーションパネル１０６は、１１
０で示されたようなラジオ信号を介し、ステアリング
角、速度および別の命令をナビゲータ１２０に直接通信
し、機械の遠隔制御操作を行なうことができるように使
用されればよい。ナビゲータ１２０、ＴＲＵ１２２およ
び障害物検出器１２４は、機械に関する内蔵知能を表し
ており、自律制御コマンドを速度及びステアリング角コ
マンドの形態で発生させることができる。ナビゲータ１
２０は、進行の所望のルートと機械の作動点とに基づい
て速度とステアリング角コマンドを発する。ナビゲータ
１２０は、現在の作動点に基づいて現在のステアリング
角と速度との調整値を算出し、機械を所望のルートに沿
って動かすようになっている。一群のマネージャ１０２
は、ナビゲータ１２０に所望のルートを与える。ＴＲＵ
１２２は、ナビゲータ１２０に自律機械の作動点を与え
る。
【００１０】ＴＲＵ１２２の構造を図示するブロック線
図が図２に示されている。好ましい実施例において、Ｔ
ＲＵ１２２は、ＴＲＵセンサーインターフェイス２０
２、ＴＲＵディジタル入力カード２０４、ＴＲＵアナロ
グ入力カード２０６、ＴＲＵプロセッサ２０８、ＴＲＵ
シリアルインターフェイス２１０およびＴＲＵデータバ
ス２１２とを含む。センサーインターフェイス２０２
は、慣性航法装置（ＩＮＵ）２２８から信号を受信す
る。ＩＮＵ２２８は、２方向性オドメータ２３０と、ド
ップラー対地速度インジケータ２３２、ソリッドステー
トヘッディング率センサー２３４、および操縦リゾルバ
ー２３６とを含む。２方向性オドメータ２３０は、車両
が進行する距離と、方向、すなわち前方又は後方の向き
を測定する。ドップラー対地速度インジケータ２３２
は、車両が進行している速度を測定する。ソリッドステ
ートヘッディング率センサー２３４は、車両が向きを変
更したり回転する割合を測定する。操縦リゾルバ２３６
は機械のステアリング角を測定する。
【００１１】本分野の当業者であれば、様々な別のセン
サーを同一のパラメータを測定するのに用いることがで
きることがわかるであろう。例えば、タコメータは、速
度を測定するのに用いることができるし、あるいはジャ
イロスコープはヘッディング率を測定するのに用いるこ
とができる。さらに、さらなる正確さを得るための試み
において、測定が付加的なあるいは異なるセンサーから
行なわれ、本発明に組み入れることができる。例えば、
インクリノメータは、傾斜角を測定するのに用いること
ができるし、ピッチ率センサーは傾斜の変化率を測定す
るのに用いることができるし、あるいはコンパスは、ヘ
ッディングを測定するのに用いることができる。一方、
正確さにおけるある程度の損失の代償として費用を削減
しようとするときには、いくつかのセンサーを取り除く
ことができる。
【００１２】センサーの測定値は、センサーインターフ
ェイス２０２により収集される。センサーインターフェ
イス２０２は、ディジタル信号、すなわちタイミングス
トローブ、パルス幅変調信号等をディジタル入力カード
２０４に送り、アナログ信号すなわち電圧、電流等をア
ナログ入力カード２０６に送る。ディジタル入力カード
２０４は、ディジタルタイミングとパルス信号をディジ
タル値に変換し、これらをディジタルレジスター２０５
に記録する。アナログ入力カード２０６は、アナログ信
号を測定してディジタル値に変換し、アナログレジスタ
２０７に記憶する。ＴＲＵプロセッ２０８、一般的な目
的のマイクロプロセッサは、センサー測定値を得るため
にデータバス２１２を介しレジスタ２０５またはアナロ
グレジスタ２０７にアクセスする。
【００１３】ＴＲＵ１２２は衛星基準位置決めシステム
２１８から位置データを受信する。好ましい実施例にお
いて、衛星ベース位置決めシステム２１８は衛星測位方
式（ＧＰＳ）である。ＧＰＳレシーバ２１６は、衛星ベ
ース位置決めシステム２１８から衛星信号を受信し、こ
れらの信号に基づいてＧＰＳレシーバ自体の位置を判断
する。好ましい実施例において、ＧＰＳレシーバ２１６
は、差動ＧＰＳレシーバである。ＧＰＳレシーバ２１６
は、北の位置、東の位置、北の速度および東の速度とと
もにタイミング情報を含むレシーバで求められた測定値
をＴＲＵ１２２に与える。ＴＲＵ１２２は、シリアルイ
ンターフェイス２１0 を介しＧＰＳレシーバ２１６から
測定値を受け取る。ＴＲＵプロセッサ２０８は、シリア
ルインターフェイス２１０からＧＰＳレシーバ測定値を
受け取る。上述のように得られたＧＰＳレシーバで判定
された測定値とセンサー測定値とで、カルマンフィルタ
を用いて、ＴＲＵプロセッサ２０８は、自律式機械の作
動点の推定値を算出する。ＴＲＵプロセッサ２０８は、
作動点をシリアルインターフェイス２１０に通過させ、
次いで、作動点をシリアルデータライン２１４を介しナ
ビゲータ１２０に送る。
【００１４】一般的に、カルマンフィルタは、最適な線
形平均二乗推定量である。好ましい実施例において、拡
張されたカルマンフィルタが用いられる。拡張カルマン
フィルタは、非線形システムの電流状態に基づいて線形
モデルを用いて、平均二乗推定量を算出する。本明細書
では、「カルマンフィルタ」と「カルマンフィルタリン
グ」とを用いるが、「拡張カルマンフィルタ」および
「拡張カルマンフィルタリング」に等しく適用される。
カルマンフィルタリングは、本分野において公知である
ので、これ以上記載しない。図３から図５を参照する
と、本発明の１実施例に関する統合されたＧＰＳとＩＮ
Ｕシステムの統合性を監視するための方法が論じられて
いる。好ましい実施例において、本発明は、ＴＲＵプロ
セッサ２０８で作動するソフトウェアで実施される。
【００１５】図３を参照すると、第１の判定ブロック３
０２において、ＧＰＳとＩＮＵの位置推定値が比較され
る。これらが等しい（所定のしきい値の範囲内にある）
場合には、方法は第１の制御ブロック３０４に進む。第
１の制御ブロック３０４において、ＧＰＳとＩＮＵの双
方ともがＶＡＬＩＤであると判断される。次いでプログ
ラム制御が第２の制御ブロック３０６に進む。第２の制
御ブロック３０６において、ＧＰＳとＩＮＵがカルマン
フィルタを更新するのに使用されて、すなわち機械の作
動点の新しい推定値を計算する。第１の判定ブロック３
０２において、ＧＰＳとＩＮＵ位置推定値が異なる場合
には、方法は第３の制御ブロック３０８に進む。第３の
制御ブロック３０８において、第１および第２の速度推
定値がＩＮＵデータから求められ、比較される。好まし
い実施例において、第１の推定値がオドメータデータか
ら計算され、第２の推定値がドップラーレーダから計算
される。
【００１６】第２の判定ブロック３１０において、第１
および第２の速度推定値が等しい（第１の所定のしきい
値の範囲内にある）場合には、制御は、以下に記載する
図５の制御ブロック５０２に進む。そうでない場合には
制御は第４の制御ブロック３１２に進む。第４の制御ブ
ロック３１２において、第１および第２のヘッディング
率推定値が、ＩＮＵデータから求められて比較される。
好ましい実施例において、第１の推定値がジャイロスコ
ープから計算され、第２の推定値がステアリング角と速
度に基づいて計算される。第３の判定ブロック３１４に
おいて、第１と第２のヘッディング率が第２の所定のし
きい値以上に異なる場合には、制御は、以下に記載する
図５の制御ブロック５０２に進む。そうでない場合に
は、制御は、第５の制御ブロック３１６に進む。
【００１７】第５の制御ブロック３１６において、ＧＰ
Ｓは、ＩＮＶＡＬＩＤと示される。ＧＰＳがＩＮＶＡＬ
ＩＤであると判断されると、これは使用されずカルマン
フィルタを更新する。次いで、制御が、図４の第４の判
定ブロック４０２に進む。図４を参照すると、第４の判
定ブロック４０２において、ＩＮＵ誤差範囲がシステム
の精度と比較される。システムの精度は、機械の実際の
位置からの許容可能最大偏差である。例えば、システム
の精度が１メートルであると判断されると、機械の位置
は、該機械の実際の位置から１メートル以上それてはな
らない。ＩＮＵ誤差範囲とは、機械が進行するときのＩ
ＮＵシステム内の誤差だけ誘導されるべきと判断される
偏差の大きさである。例えば、ＩＮＵ誤差範囲が、進行
距離の２％であるべきと決定されると、ＩＮＵは、機械
が進行する１００メートル毎に２メートルの誤差を与え
る。
【００１８】２％のＩＮＵ誤差範囲の同一例を用いて、
機械が１０メートル進行すると、ＩＮＵ誤差は、０．２
メートルである。一般的なＧＰＳの精度が１メートルで
あると想定すると、ＩＮＵは、短距離に関しより正確に
なる。第４の判定ブロック４０２をもう一度参照する
と、ＩＮＵ誤差範囲がシステムの精度以下である場合に
は、制御は、第６の制御ブロック４０４に進む。そうで
ない場合には、制御は、第６の制御ブロック４０８に進
む。第６の制御ブロック４０４において、ＧＰＳをＩＮ
ＶＡＬＩＤとする現在の判定値がＧＰＳをＩＮＶＡＬＩ
Ｄとする先の判定値と比較される。第５の判定ブロック
４０６において、ＧＰＳをＩＮＶＡＬＩＤとする判定値
が第３の所定のしきい値と比較される。第１の実施例に
おいて、第３の所定のしきい値は、ＧＰＳをＩＮＶＡＬ
ＩＤとする判定値の数である。別の実施例では、第３の
所定のしきい値は、ＧＰＳをＩＮＶＡＬＩＤとする判定
の値に対する限界である。
【００１９】ＧＰＳをＩＮＶＡＬＩＤとする判定値が、
第３の所定のしきい値を越えると、制御は第７の制御ブ
ロック４０８に進み、ＧＰＳ故障が存在することを判断
する。そうでない場合には、制御は第９の制御ブロック
４１２に進む。制御は、第７の制御ブロック４０８から
第８の制御ブロック４１０に進む。第８の制御ブロック
４１０において、機械が停止される。次いで、第９の制
御ブロック４１２において、警告が一群のマネージャ１
０２に送られる。警告によってその場所にいる要員は、
特定の状況に適当であるどんな作業でも行なうことでき
る。例えば、モービル機械に整備のスケジュールをたて
てもよい。図３をもう一度参照すると、オドメータとド
ップラーレーダからのＩＮＵ速度の差が、第２の判定ブ
ロック３１０の第１の所定のしきい値以上であると判断
される場合には、あるいはジャイロスコープとステアリ
ング角から計算されたＩＮＵヘッディング率の差が、第
３の判定ブロック３１４における第２の所定のしきい値
以上であると判断され、制御は図５の第１０の制御ブロ
ック５０２に進む。
【００２０】図５を参照すると、第１０の制御ブロック
５０２において、ＩＮＵをＩＮＶＡＬＩＤとする現在の
判定値がＩＮＵをＩＮＶＡＬＩＤとする先の判定値に比
較される。第６の判定ブロック５０４において、ＩＮＵ
をＩＮＶＡＬＩＤとする判定値が第４の所定のしきい値
に比較される。第１の実施例において、第４の所定のし
きい値は、ＩＮＵをＩＮＶＡＬＩＤとする判定値の数で
ある。別の実施例では、第４の所定のしきい値は、ＩＮ
ＵをＩＮＶＡＬＩＤとする判定値に対する制限である。
ＩＮＵをＩＮＶＡＬＩＤとする判定値が第４の所定のし
きい値を越えると、制御は、第１１の制御ブロック５０
６に進み、ＩＮＵ故障が存在することが判断される。そ
うでない場合には、制御が第１３の制御ブロック５１０
に進む。
【００２１】第１１の制御ブロック５０６から、制御
が、第１２の制御ブロック５０８に進む。第１２の制御
ブロック５０８において、機械は停止される。次いで、
第１３の制御ブロック５１０において、警告が一群のマ
ネージャ１０２に送信される。警告によって、その場所
の要員は、その特定の状況に適した作業を行なうことが
きる。例えば、モービル機械の整備のスケジュールをた
ててもよい。図を参照すると、作動において、本発明
は、ＧＰＳ／ＩＮＵ統合システムの統合性を監視するた
めの方法を提供する。統合されたシステムは、モービル
機械の作動点を判定するようになっているのが好まし
い。作動点は、動的機械の位置と状態として定義され
る。機械の動的位置を表す動的パラメータが、例えば位
置、速度、加速度、ヘッディンツ、ピッチ、ロール、速
度、ヘッディング率、ピッチ率およびロール率を含んで
いればよい。
【００２２】本発明は、衛生測位方式すなわちＧＰＳを
利用する。ＧＰＳレシーバはＧＰＳ衛生から信号を受信
する。慣性航法ユニット（ＩＮＵ）は、検出された情報
を提供するのにも用いられる。ＧＰＳレシーバで得られ
た情報とＩＮＵで得られた情報とが、カルマンフィルタ
を用いて組み合わされて、作動点を与えるようになって
いる 本発明は、検出されたデータに基づいて所定のパラメー
タのいくつかの推定値が内部で比較され、システムが機
能的に適合している（システムがＶＡＬＩＤである）
か、あるいはＧＰＳまたはＩＮＵが機能的に不適当であ
るかどうかを判定する方法を提供する。本発明の別の態
様、目的および特徴が、図面、発明の開示および請求の
範囲から得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自律式機械システムを表す高レベルブ
ロック線図である。
【図２】本発明のトラック基準装置の構造を表すブロッ
ク線図である。
【図３】本発明の作動を表すフローチャートである。
【図４】本発明の１態様を表すフローチャートである。
【図５】本発明の別の態様を表すフローチャートであ
る。
【符号】
１００ 自律式機械システム １０２ 一群のマネージャ １０４ 機械制御システム １０６ テレオペレータパネル １０８ ラジオリンク １２０ ナビゲータ １２２ トラック基準装置 １２４ 障害物検出器 １２６ 機械制御モジュール １２８ ディーゼルエンジンマネージャ １３０ 伝達制御 １３２ 情報処理システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｐ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 オドメータ、ドップラーレーダ、ジャイ
    ロスコープおよびモービル機械のステアリング角を測定
    するためのセンサーとを含む慣性航法装置（ＩＮＵ）
    と、衛星測位方式（ＧＰＳ）レシーバと、を含むモービ
    ル機械に配置された統合式位置決めシステムの統合性を
    監視するための方法において、 （ａ）ＧＰＳレシーバからＧＰＳ位置推定値を受信し、 （ｂ）慣性航法装置からＩＮＵ位置推定値を受信し、 （ｃ）前記ＧＰＳ位置推定値と前記ＩＮＵ位置推定値と
    を比較し、同一である場合にはシステムはＶＡＬＩＤ
    （有効）であると判断し、そうでない場合には段階
    （ｄ）に進み、 （ｄ）前記オドメータにより求められたモービル機械の
    速度と、前記ドップラーレーダにより求められた速度と
    を比較し、この差が第１の所定のしきい値よりも大きい
    場合には、ＩＮＵはＩＮＶＡＬＩＤ（無効）であり、そ
    うでない場合には、段階（ｅ）に進み、 （ｅ）ジャイロスコープからのヘッディング率を、測定
    されたステアリング角と速度とに基づいて計算されたヘ
    ッディング率と比較し、この差が第２の所定のしきい値
    よりも大きい場合には、ＩＮＵはＩＮＶＡＬＩＤであ
    り、そうでない場合には、ＧＰＳがＩＮＶＡＬＩＤとな
    る、 段階からなる方法。
  2. 【請求項２】 前記統合式位置システムに配置されたカ
    ルマンフィルタによって求められた位置推定値を更新す
    る段階を含み、前記カルマンフィルタの位置推定値は、
    前記ＧＰＳとＩＮＵの少なくとも一方がＶＡＬＩＤであ
    ることに応じて前記ＧＰＳとＩＮＵの少なくとも一方に
    よって更新されることを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 ＧＰＳをＩＮＶＡＬＩＤとする現在の判
    定値を先のＧＰＳをＩＮＶＡＬＩＤとする先の判定値と
    比較し、 ＧＰＳをＩＮＶＡＬＩＤとする判定値が第３の所定のし
    きい値よりも大きいことに応じて、ＧＰＳの故障の存在
    状態を判定し、 該ＧＰＳ故障の状況に応答して、前記モービル機械を停
    止し、 警告信号を一群のマネージャに送信する、 段階からなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 ＩＮＵをＩＮＶＡＬＩＤとする現在の判
    定値をＩＮＵをＩＮＶＡＬＩＤとする先の判定値と比較
    し、 ＩＮＵをＩＮＶＡＬＩＤとする判定値が、第４の所定の
    しきい値よりも大きいことに応答して、ＩＮＵ故障の存
    在状態を判定し、 該ＩＮＵ故障の状態に応じて、前記モービル機械を停止
    させ、 警告信号を一群のマネージャに送信する、 段階からなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 ＩＮＵ誤差範囲を、所定の許容可能なシ
    ステムの精度と比較し、 前記誤差範囲が前記システムの精度よりも大きく、ＧＰ
    ＳがＩＮＶＡＬＩＤであることに応答して、前記モービ
    ル機械を停止させる、 段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 オドメータ、ドップラーレーダ、ジャイ
    ロスコープおよびモービル機械のステアリング角を測定
    するためのセンサーとを含む慣性航法装置（ＩＮＵ）
    と、衛星測位方式（ＧＰＳ）レシーバと、を含むモービ
    ル機械に配置された統合式位置決めシステムの統合性を
    監視するための方法において、 （ａ）ＧＰＳレシーバからＧＰＳ位置推定値を受信し、 （ｂ）慣性航法装置からＩＮＵ位置推定値を受信し、 （ｃ）前記ＧＰＳ位置推定値と前記ＩＮＵ位置推定値と
    を比較し、同一である場合にはシステムはＶＡＬＩＤで
    あると判断し、そうでない場合には、段階（ｄ）に進
    み、 （ｄ）前記オドメータから信号を受信し、これに応答し
    て前記モービル機械の第１の速度推定値を求め、 （ｅ）前記ドップラーレーダから信号を受信し、これに
    応じて前記モービル機械の第２の速度推定値を求め、 （ｆ）前記第１および第２の速度推定値を比較し、前記
    第１および第２の速度推定値の値が第１の所定のしきい
    値よりも大きい場合には前記ＩＮＵがＩＮＶＡＬＩＤで
    あると判定され、そうでない場合には段階（ｇ）に進
    み、 （ｇ）前記ジャイロスコープから第１のヘッディング率
    推定値を受信し、 （ｈ）前記ステアリング角センサーからの信号と、前記
    第１および第２の速度推定値の一方を受信し、これに応
    じて第２のヘッディング率推定値を求め、 （ｉ）前記第１および第２のヘッディング率推定値を比
    較し、該第１および第２のヘッディング率推定値の差が
    第２の所定のしきい値よりも大きい場合に前記ＩＮＵが
    ＩＮＶＡＬＩＤであると判定し、そうでない場合には、
    ＧＰＳがＩＮＶＡＬＩＤであると判定する、 段階からなる方法。
  7. 【請求項７】 前記統合された位置システムに配置され
    たカルマンフィルタによって判定された位置推定値を更
    新する段階を含み、前記カルマンフィルタ位置推定値
    が、ＧＰＳとＩＮＵの少なくとも一方がＶＡＬＩＤであ
    ることに応答して前記ＧＰＳとＩＮＵの少なくとも１つ
    によって更新されることを特徴とする請求項６に記載の
    方法。
  8. 【請求項８】 ＧＰＳをＩＮＶＡＬＩＤとする現在の判
    定値をＧＰＳをＩＮＶＡＬＩＤとする先の判定値と比較
    し、 ＧＰＳをＩＮＶＡＬＩＤとする判定値が第３の所定のし
    きい値よりも大きいことに応じて、ＧＰＳの故障の存在
    状態を判定し、 該ＧＰＳ故障の状態に応答して前記モービル機械を停止
    させ、 警告信号を一群のマネージャに送信する、 段階を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
  9. 【請求項９】 ＩＮＵをＩＮＶＡＬＩＤとする現在の判
    定値をＩＮＵをＩＮＶＡＬＩＤとする先の判定値と比較
    し、 ＩＮＵをＩＮＶＡＬＩＤとする判定値が第４の所定のし
    きい値よりも大きいことに応答してＩＮＵ故障の存在状
    態を求め、 該ＩＮＵ故障の状態に応答して、前記モービル機械を停
    止させ、 警告信号を一群のマネージャに送信する、 段階を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
  10. 【請求項１０】ＩＮＵ誤差範囲を所定の許容可能システ
    ムの精度と比較し、 前記誤差範囲が前記システムの精度よりも大きく前記Ｇ
    ＰＳがＩＮＶＡＬＩＤであることに応答して前記モービ
    ル機械を停止させる、 段階を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
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