JPH11304904A - 移動体位置計測システム - Google Patents
移動体位置計測システムInfo
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- JPH11304904A JPH11304904A JP10110310A JP11031098A JPH11304904A JP H11304904 A JPH11304904 A JP H11304904A JP 10110310 A JP10110310 A JP 10110310A JP 11031098 A JP11031098 A JP 11031098A JP H11304904 A JPH11304904 A JP H11304904A
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- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N bakuchiol Chemical compound CC(C)=CCC[C@@](C)(C=C)\C=C\C1=CC=C(O)C=C1 LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来は、アプリケーションに依存の移動体位
置計測部がアプリケーション毎の専用コントローラの中
に組み込まれているため、任意の機械の挙動計測に移動
体位置計測部を利用しようとしても、挙動計測専用のシ
ステムを新規に創る必要があり、着脱性に乏しい構成と
なっている。またＤＧＰＳの状態が専用ディスプレイを
接続しないとわからない構成となっているため、使い勝
手が悪く、また必要な部品構成点数が増えることからコ
スト高となる。 【解決手段】 本発明は、アプリケーションに非依存の
独立パッケージモジュール１として構成された移動体位
置計測システムを提供し、位置計測が必要な各種アプリ
ケーションに対し容易な適用を実現するものである。ま
た、ＬＥＤ３やソフトウェアによりＤＧＰＳの状態を確
認する事を実現することで、専用のモニタなしにＤＧＰ
Ｓ状態が確認可能となり、使い勝手の向上とコストダウ
ンを実現するものである。
置計測部がアプリケーション毎の専用コントローラの中
に組み込まれているため、任意の機械の挙動計測に移動
体位置計測部を利用しようとしても、挙動計測専用のシ
ステムを新規に創る必要があり、着脱性に乏しい構成と
なっている。またＤＧＰＳの状態が専用ディスプレイを
接続しないとわからない構成となっているため、使い勝
手が悪く、また必要な部品構成点数が増えることからコ
スト高となる。 【解決手段】 本発明は、アプリケーションに非依存の
独立パッケージモジュール１として構成された移動体位
置計測システムを提供し、位置計測が必要な各種アプリ
ケーションに対し容易な適用を実現するものである。ま
た、ＬＥＤ３やソフトウェアによりＤＧＰＳの状態を確
認する事を実現することで、専用のモニタなしにＤＧＰ
Ｓ状態が確認可能となり、使い勝手の向上とコストダウ
ンを実現するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、慣性航法による自
律走行制御または慣性航法とＤＧＰＳにより取得する絶
対位置データを融合した自律走行制御、移動体の挙動を
計測するための移動体位置計測に係わり、特に芝刈り機
やトラクタ等の移動作業機械の自律走行制御用センサフ
ージョンシステムに関する。
律走行制御または慣性航法とＤＧＰＳにより取得する絶
対位置データを融合した自律走行制御、移動体の挙動を
計測するための移動体位置計測に係わり、特に芝刈り機
やトラクタ等の移動作業機械の自律走行制御用センサフ
ージョンシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動芝刈り機や自律走行トラクタ等の移
動作業機械の自律走行制御を行なう場合、移動体の位置
計測演算部と位置計測結果による軌道シーケンスの解釈
実行やサーボ制御などの自律走行制御部が、ハードウェ
ア、ソフトウェア共に各々独立しておらず１つのコント
ローラの中で計測と制御の総合システムとして成り立っ
ている。このため、アプリケーション毎の専用コントロ
ーラとして構成されている。また、ＧＰＳの状態は専用
ディスプレイをコントローラに接続して初めて確認でき
るものである。
動作業機械の自律走行制御を行なう場合、移動体の位置
計測演算部と位置計測結果による軌道シーケンスの解釈
実行やサーボ制御などの自律走行制御部が、ハードウェ
ア、ソフトウェア共に各々独立しておらず１つのコント
ローラの中で計測と制御の総合システムとして成り立っ
ている。このため、アプリケーション毎の専用コントロ
ーラとして構成されている。また、ＧＰＳの状態は専用
ディスプレイをコントローラに接続して初めて確認でき
るものである。
【０００３】関連する技術は、例えば特開平９−１２８
０４３号公報、特開平９−１３４２１７号公報、特開平
７−２３０３１５号公報、特開平５−１８７８７９号公
報に開示されている。
０４３号公報、特開平９−１３４２１７号公報、特開平
７−２３０３１５号公報、特開平５−１８７８７９号公
報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、アプ
リケーションに依存の移動体位置計測部がアプリケーシ
ョン毎の専用コントローラの中に組み込まれているた
め、任意の機械の挙動計測に移動体位置計測部を利用し
ようとしても、挙動計測専用のシステムを新規に創る必
要があり、着脱性に乏しい構成となっている。またＤＧ
ＰＳの状態が専用ディスプレイを接続しないとわからな
い構成となっているため、使い勝手が悪く、また必要な
部品構成点数が増えることからコスト高となる。本発明
により、アプリケーションに非依存の移動体位置計測部
の着脱性の向上を実現し、ランプまたはソフトウェアプ
ログラムによりＤＧＰＳの状態を確認する機能を実現す
るものである。
リケーションに依存の移動体位置計測部がアプリケーシ
ョン毎の専用コントローラの中に組み込まれているた
め、任意の機械の挙動計測に移動体位置計測部を利用し
ようとしても、挙動計測専用のシステムを新規に創る必
要があり、着脱性に乏しい構成となっている。またＤＧ
ＰＳの状態が専用ディスプレイを接続しないとわからな
い構成となっているため、使い勝手が悪く、また必要な
部品構成点数が増えることからコスト高となる。本発明
により、アプリケーションに非依存の移動体位置計測部
の着脱性の向上を実現し、ランプまたはソフトウェアプ
ログラムによりＤＧＰＳの状態を確認する機能を実現す
るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明にあっては、移動
体の位置計測部分をハードウェア、ソフトウェア共に独
立のシステム構成とした。具体的には、１枚のプリント
基板上に、ヨー角を計測するジャイロセンサ用インタフ
ェースとしてアナログ入力とシリアル通信入力を、ロー
ル角・ピッチ角を計測する姿勢センサ用インタフェース
としてアナログ入力を、絶対位置を計測するＤＧＰＳ用
インタフェースとしてシリアル通信入力を、車速を計測
するエンコーダ用インタフェースとしてカウンタ入力
を、位置計測結果を利用するユーザシステム用インタフ
ェースとしてシリアル通信入出力を装備し、また各セン
サ、ＧＰＳ，エンコーダのデータから自己位置推定演算
を行なうシステムソフトウェアプログラムを同一プリン
ト基板上の不揮発メモリ内に格納し、そのシステムソフ
トウェアプログラムを実行演算処理するＣＰＵ，メモリ
等のマイコンを装備する構成とした。
体の位置計測部分をハードウェア、ソフトウェア共に独
立のシステム構成とした。具体的には、１枚のプリント
基板上に、ヨー角を計測するジャイロセンサ用インタフ
ェースとしてアナログ入力とシリアル通信入力を、ロー
ル角・ピッチ角を計測する姿勢センサ用インタフェース
としてアナログ入力を、絶対位置を計測するＤＧＰＳ用
インタフェースとしてシリアル通信入力を、車速を計測
するエンコーダ用インタフェースとしてカウンタ入力
を、位置計測結果を利用するユーザシステム用インタフ
ェースとしてシリアル通信入出力を装備し、また各セン
サ、ＧＰＳ，エンコーダのデータから自己位置推定演算
を行なうシステムソフトウェアプログラムを同一プリン
ト基板上の不揮発メモリ内に格納し、そのシステムソフ
トウェアプログラムを実行演算処理するＣＰＵ，メモリ
等のマイコンを装備する構成とした。
【０００６】このプリント基板と、ジャイロセンサ、姿
勢センサ、ＧＰＳを同一パッケージに納め、また車速セ
ンサとカウンタインタフェースはコネクタにより簡単に
着脱可能とした。これにより、アプリケーションに依存
することのない独立した、移動体位置計測システムを実
現することが可能となる。
勢センサ、ＧＰＳを同一パッケージに納め、また車速セ
ンサとカウンタインタフェースはコネクタにより簡単に
着脱可能とした。これにより、アプリケーションに依存
することのない独立した、移動体位置計測システムを実
現することが可能となる。
【０００７】また、ＬＥＤランプやシリアル通信を介し
たユーザシステムからのソフトウェアアクセスにより、
ＤＧＰＳの４つの状態（位置未測位、単独測位中、デフ
ァレンシャル測位中、衛星配置不良）を確認できるよう
にしたことにより、使い勝手の向上とコストダウンを実
現する。
たユーザシステムからのソフトウェアアクセスにより、
ＤＧＰＳの４つの状態（位置未測位、単独測位中、デフ
ァレンシャル測位中、衛星配置不良）を確認できるよう
にしたことにより、使い勝手の向上とコストダウンを実
現する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明を適用する移動体位
置計測システムのハードウェアシステム構成図、図２は
処理のフロー図である。移動体位置計測に必要なセンサ
のインタフェースを１枚のプリント基板１上に装備され
ている。ヨー角を計測するジャイロセンサ用インタフェ
ースとしてアナログ入力１５とＲＳ−２３２Ｃシリアル
通信入力１４を、ロール角・ピッチ角を計測する姿勢セ
ンサ用インタフェースとしてアナログ入力インタフェー
ス１６を、絶対位置を計測するＤＧＰＳ用インタフェー
スとしてＲＳ−２３２Ｃシリアル通信入力１３を、車速
を計測するエンコーダ用インタフェースとしてカウンタ
入力１２を、位置計測結果を利用するユーザシステム用
インタフェースとしてＲＳ−２３２Ｃシリアル通信入出
力１７を装備している。
置計測システムのハードウェアシステム構成図、図２は
処理のフロー図である。移動体位置計測に必要なセンサ
のインタフェースを１枚のプリント基板１上に装備され
ている。ヨー角を計測するジャイロセンサ用インタフェ
ースとしてアナログ入力１５とＲＳ−２３２Ｃシリアル
通信入力１４を、ロール角・ピッチ角を計測する姿勢セ
ンサ用インタフェースとしてアナログ入力インタフェー
ス１６を、絶対位置を計測するＤＧＰＳ用インタフェー
スとしてＲＳ−２３２Ｃシリアル通信入力１３を、車速
を計測するエンコーダ用インタフェースとしてカウンタ
入力１２を、位置計測結果を利用するユーザシステム用
インタフェースとしてＲＳ−２３２Ｃシリアル通信入出
力１７を装備している。
【０００９】また各センサ、ＧＰＳ，エンコーダのデー
タから自己位置推定演算を行なうシステムソフトウェア
プログラムを同一プリント基板上１の不揮発メモリＲＯ
Ｍ１１内に格納し、そのシステムソフトウェアプログラ
ムを実行演算処理するＣＰＵ，メモリ等のマイコン１０
を装備する構成とした。このプリント基板と、ジャイロ
センサ、姿勢センサ、ＧＰＳを同一パッケージカバー２
に納め、また車速センサとカウンタインタフェースはコ
ネクタにより簡単に着脱可能とした。これにより、アプ
リケーションに依存することのない独立した、移動体位
置計測システムを実現することが可能となる。
タから自己位置推定演算を行なうシステムソフトウェア
プログラムを同一プリント基板上１の不揮発メモリＲＯ
Ｍ１１内に格納し、そのシステムソフトウェアプログラ
ムを実行演算処理するＣＰＵ，メモリ等のマイコン１０
を装備する構成とした。このプリント基板と、ジャイロ
センサ、姿勢センサ、ＧＰＳを同一パッケージカバー２
に納め、また車速センサとカウンタインタフェースはコ
ネクタにより簡単に着脱可能とした。これにより、アプ
リケーションに依存することのない独立した、移動体位
置計測システムを実現することが可能となる。
【００１０】また、ＬＥＤランプ３を４個プリント基板
上に装備し、パッケージカバー２外側から確認できる構
成とした。ＬＥＤランプの意味付けは、通電中、ＧＰＳ
単独測位中、デファレンシャル測位中、衛星配置不良と
した。電源は移動体がＤＣ１２Ｖ仕様が多いことを考慮
して、ＤＣ１２Ｖとした。
上に装備し、パッケージカバー２外側から確認できる構
成とした。ＬＥＤランプの意味付けは、通電中、ＧＰＳ
単独測位中、デファレンシャル測位中、衛星配置不良と
した。電源は移動体がＤＣ１２Ｖ仕様が多いことを考慮
して、ＤＣ１２Ｖとした。
【００１１】図２のフロー図において、本システムに通
電されると、ＲＯＭ１１内のシステムソフトウェアがＲ
ＡＭにロードされるなどの初期化処理１００が行なわれ
る。また、各センサへの通電も開始する。まず、ユーザ
システム４から通信コマンド形式で設定されるユーザＩ
／Ｆの出力形式を確認するために、ユーザＩ／Ｆ受信確
認処理１０１を行なう。その内容によりユーザＩ／Ｆの
出力形式を確認１０２する。その後、システムソフトが
センサインタフェースからのデータの定時スキャン処理
を始める。スキャン処理としては、ジャイロデータ取得
処理１０３を行なう。次に、姿勢センサデータ取得処理
１０４を行なう。次に、カウンタデータの取得処理１０
５を行なう。
電されると、ＲＯＭ１１内のシステムソフトウェアがＲ
ＡＭにロードされるなどの初期化処理１００が行なわれ
る。また、各センサへの通電も開始する。まず、ユーザ
システム４から通信コマンド形式で設定されるユーザＩ
／Ｆの出力形式を確認するために、ユーザＩ／Ｆ受信確
認処理１０１を行なう。その内容によりユーザＩ／Ｆの
出力形式を確認１０２する。その後、システムソフトが
センサインタフェースからのデータの定時スキャン処理
を始める。スキャン処理としては、ジャイロデータ取得
処理１０３を行なう。次に、姿勢センサデータ取得処理
１０４を行なう。次に、カウンタデータの取得処理１０
５を行なう。
【００１２】次にＧＰＳデータ取得処理１０６を行な
う。この時、取得したＮＭＥＡ（National Marine Elec
tronics Association）フォーマットのＧＰＧＧＡ（Gro
bal Position System Fix Data）データの属性データの
内容により単独測位中、デファレンシャル測位中、衛星
配置不良の其々どの状態であるかを確認する。そして単
独測位中であれば、単独測位中ランプ点灯処理１１４を
行なう。また、デファレンシャル測位中であれば、デフ
ァレンシャル測位中ランプ点灯処理１１５を行なう。ま
た、衛星配置不良状態であれば、衛星配置不良ランプ点
灯処理１１６を行なう。
う。この時、取得したＮＭＥＡ（National Marine Elec
tronics Association）フォーマットのＧＰＧＧＡ（Gro
bal Position System Fix Data）データの属性データの
内容により単独測位中、デファレンシャル測位中、衛星
配置不良の其々どの状態であるかを確認する。そして単
独測位中であれば、単独測位中ランプ点灯処理１１４を
行なう。また、デファレンシャル測位中であれば、デフ
ァレンシャル測位中ランプ点灯処理１１５を行なう。ま
た、衛星配置不良状態であれば、衛星配置不良ランプ点
灯処理１１６を行なう。
【００１３】衛星配置の状態はＤＯＰ（Position Dilut
ion of Precision）データを確認することによりわか
る。これらの処理を経て位置推定計算処理１１１を行な
う。この処理で、移動体の自己位置が算出される。ま
た、１０２で指定されたユーザＩ／Ｆへの指定形式にデ
ータをあわせる処理１１２も行なう。具体的には、東京
測地系のＸＹＺ座標形式で出力するか、ＧＰＳの緯度経
度データを出力するか等の指定が行なえる。そしてシリ
アル通信にてユーザシステムに対してデータ出力１１３
を行なう。
ion of Precision）データを確認することによりわか
る。これらの処理を経て位置推定計算処理１１１を行な
う。この処理で、移動体の自己位置が算出される。ま
た、１０２で指定されたユーザＩ／Ｆへの指定形式にデ
ータをあわせる処理１１２も行なう。具体的には、東京
測地系のＸＹＺ座標形式で出力するか、ＧＰＳの緯度経
度データを出力するか等の指定が行なえる。そしてシリ
アル通信にてユーザシステムに対してデータ出力１１３
を行なう。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、アプリケーションに非依存の
独立パッケージ化された移動体位置計測システムを提供
し、位置計測が必要な各種アプリケーションに対し容易
な適用を実現するものである。また、ＤＧＰＳの状態が
専用のモニタなしに確認可能となり、使い勝手の向上と
コストダウンを実現するものである。
独立パッケージ化された移動体位置計測システムを提供
し、位置計測が必要な各種アプリケーションに対し容易
な適用を実現するものである。また、ＤＧＰＳの状態が
専用のモニタなしに確認可能となり、使い勝手の向上と
コストダウンを実現するものである。
【図１】本発明の適用する移動体位置計測システムのハ
ードウェア構成図。
ードウェア構成図。
【図２】本発明の適用する移動体位置計測システムのソ
フトウェア構成図。
フトウェア構成図。
１ 位置計測システム基板 ２ パッケージモジュール ３ ＧＰＳ状態表示ランプ ４ ユーザシステム １１ ＲＯＭ １２ カウンタ入力部 １３ シリアルチャネルインタフェース
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 137:00 (72)発明者 藤井 健二郎 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内
Claims (5)
- 【請求項１】 ヨー角を計測するジャイロと、ロール
角、ピッチ角を計測する姿勢センサと、絶対位置を計測
するＤＧＰＳと、車速を計測するエンコーダからデータ
を取得するインタフェースを備え、これらのインタフェ
ースから取得したデータを基に自己位置を算出するため
のソフトウェアと、そのソフトウェアを実行処理するＣ
ＰＵ、メモリを含むマイコンを備えた移動体位置計測シ
ステム。 - 【請求項２】 ＤＧＰＳの状態を、位置未測位、単独測
位中、デファレンシャル測位中、衛星配置不良、の４種
類のステータス情報として表示する手段を備える請求項
１記載の移動体位置計測システム。 - 【請求項３】 ＤＧＰＳの状態を、位置未測位、単独測
位中、デファレンシャル測位中、衛星配置不良、の４種
類のステータス情報としてソフトウェアで解釈できる機
能を備える請求項１記載の移動体位置計測システム。 - 【請求項４】 シリアル通信による汎用インタフェース
を備え、移動体位置計測結果を出力する機能を備える請
求項１記載の移動体位置計測システム。 - 【請求項５】 多機能を１つのパッケージモジュールに
統合した構成を備える請求項１乃至４のいずれかに記載
の移動体位置計測システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10110310A JPH11304904A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 移動体位置計測システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10110310A JPH11304904A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 移動体位置計測システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11304904A true JPH11304904A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=14532477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10110310A Pending JPH11304904A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 移動体位置計測システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11304904A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002296336A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Clarion Co Ltd | 複数のメッセージを選択可能なｇｐｓレシーバ |
| US6907347B2 (en) | 2002-11-21 | 2005-06-14 | Ford Global Technologies, Llc | Systems and method for estimating speed and pitch sensor errors |
| JP2008210378A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-09-11 | Komatsu Ltd | 無人車両の誘導走行制御装置 |
| JP2011257418A (ja) * | 2011-08-01 | 2011-12-22 | Nokia Corp | 衛星による測位の支援 |
| US8760345B2 (en) | 2005-02-28 | 2014-06-24 | Nokia Corporation | Supporting a satellite based positioning |
| CN106325271A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-11 | 深圳市银星智能科技股份有限公司 | 智能割草装置及智能割草装置定位方法 |
| JP2017175637A (ja) * | 2017-05-01 | 2017-09-28 | Kddi株式会社 | 装置、位置取得方法、及び、位置取得制御用プログラム |
| US9851450B2 (en) | 2000-06-30 | 2017-12-26 | Nokia Technologies Oy | Portable terminal and method for position determination |
-
1998
- 1998-04-21 JP JP10110310A patent/JPH11304904A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040730 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040730 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040730 |
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