JP2012098263A - 測位装置、測位装置の調整方法およびプログラム - Google Patents
測位装置、測位装置の調整方法およびプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 測位衛星から信号を受信して測位を行う第1測位手段(S1,S2,S8,S9)と、相対的な移動方向および移動量の計測によって測位を行う第2測位手段(S5,S6)と、第2測位手段の連続的な測位により任意の移動過程の位置データが取得され、その後に第1測位手段により測位が行われた場合に、当該第1測位手段の測位結果に基づき前記移動過程の各地点の位置データを補正する補正手段(S11)と、第2測位手段の較正処理を行う較正手段(S14〜S19)と、補正手段の補正量に基づいて較正処理の実行時期を制御する較正時期制御手段(S13)とを備えている。
【選択図】図4
Description
測位衛星から信号を受信して測位を行う第1測位手段と、
基準地点の位置データと相対的な移動方向および移動量の計測とによって測位を行う第2測位手段と、
前記第2測位手段の連続的な測位により任意の移動過程の各地点の位置データが取得され、その後に前記第1測位手段により測位が行われた場合に、当該第1測位手段の測位結果に基づき前記第2測位手段の測位により取得されている前記移動過程の各地点の位置データを補正する補正手段と、
前記第2測位手段の較正処理を行う較正手段と、
前記補正手段による前記位置データの補正量に基づいて前記較正手段による較正処理の実行時期を制御する較正時期制御手段と、
を備えたことを特徴とする測位装置である。
前記補正手段は、
第1地点から第2地点までの移動過程で、前記第1測位手段により前記第1地点と前記第2地点とで間欠的な測位が行われ、前記第2測位手段の測位により前記第1地点から前記第2地点までの移動過程を通した一連の位置データが取得されている場合に、
前記一連の位置データに対応する移動軌跡を、変化の前後で相似な形状となるように、前記移動軌跡の一端が前記第1測位手段による前記第1地点の測位結果に対応する地点と重なり、前記移動軌跡の他端が前記第1測位手段による前記第2地点の測位結果に対応する地点と重なるように、一様に回転および伸縮させて、前記一連の位置データを変化後の移動軌跡の各地点の位置データへ補正し、
前記較正時期制御手段は、
前記補正手段による前記移動軌跡の回転量、前記移動軌跡の伸縮量、或いは、当該回転量および当該伸縮量の複合量が、所定の範囲を超えている場合に、前記較正手段による較正処理を開始させることを特徴としている。
前記第2測位手段は、
地磁気の向きを検出する地磁気センサと、
加速度を検出する加速度センサと、
を有し、
前記地磁気センサにより検出された地磁気の向きおよび前記加速度センサの出力変動パターンに基づいて移動方向を計測し、前記加速度センサの検出出力から計数された歩数と予め設定された歩幅データとに基づいて移動量を計測し、
前記較正手段は、
前記地磁気センサのオフセットを修正する処理、または、前記歩幅データを修正する処理を行うことを特徴としている。
前記較正手段は、
前記地磁気センサのオフセットを修正する処理を行った後、このオフセットの修正量が所定量に満たない場合に、前記歩幅データを修正する処理を実行することを特徴としている。
測位衛星から信号を受信して測位を行う第1測位手段、および、基準地点の位置データと相対的な移動方向および移動量の計測とによって測位を行う第2測位手段を備えた測位装置の調整方法であって、
前記第2測位手段の連続的な測位により任意の移動過程の各地点の位置データが取得され、その後に前記第1測位手段により測位が行われた場合に、当該第1測位手段の測位結果に基づき前記第2測位手段の測位により取得されている前記移動過程の各地点の位置データを補正する補正ステップと、
前記第2測位手段の較正処理を行う較正ステップと、
前記補正ステップによる前記位置データの補正量に基づいて前記較正ステップによる較正処理の実行時期を制御する較正時期制御ステップと、
を含むことを特徴としている。
前記補正ステップは、
第1地点から第2地点までの移動過程で、前記第1測位手段により前記第1地点と前記第2地点とで間欠的な測位が行われ、前記第2測位手段の測位により前記第1地点から前記第2地点までの移動過程を通した一連の位置データが取得されている場合に、
前記一連の位置データに対応する移動軌跡を、変化の前後で相似な形状となるように、前記移動軌跡の一端が前記第1測位手段による前記第1地点の測位結果に対応する地点と重なり、前記移動軌跡の他端が前記第1測位手段による前記第2地点の測位結果に対応する地点と重なるように、一様に回転および伸縮させて、前記一連の位置データを変化後の移動軌跡の各地点の位置データへ補正し、
前記較正時期制御ステップは、
前記補正ステップによる前記移動軌跡の回転量、前記移動軌跡の伸縮量、或いは、当該回転量および当該伸縮量の複合量が、所定の範囲を超えている場合に、前記較正ステップによる較正処理を開始させることを特徴としている。
測位衛星から信号を受信して測位を行う第1測位手段、および、基準地点の位置データと相対的な移動方向および移動量の計測とによって測位を行う第2測位手段と通信可能にされたコンピュータに、
前記第2測位手段の連続的な測位により任意の移動過程の各地点の位置データが取得され、その後に前記第1測位手段により測位が行われた場合に、当該第1測位手段の測位結果に基づき前記第2測位手段の測位により取得されている前記移動過程の各地点の位置データを補正する補正機能と、
前記第2測位手段の較正処理を行う較正機能と、
前記補正機能による前記位置データの補正量に基づいて前記較正機能による較正処理の実行時期を制御する較正時期制御機能と、
を実現させるプログラムである。
前記補正機能は、
第1地点から第2地点までの移動過程で、前記第1測位手段により前記第1地点と前記第2地点とで間欠的な測位が行われ、前記第2測位手段の測位により前記第1地点から前記第2地点までの移動過程を通した一連の位置データが取得されている場合に、
前記一連の位置データに対応する移動軌跡を、変化の前後で相似な形状となるように、前記移動軌跡の一端が前記第1測位手段による前記第1地点の測位結果に対応する地点と重なり、前記移動軌跡の他端が前記第1測位手段による前記第2地点の測位結果に対応する地点と重なるように、一様に回転および伸縮させて、前記一連の位置データを変化後の移動軌跡の各地点の位置データへ補正し、
前記較正時期制御機能は、
前記補正機能による前記移動軌跡の回転量、前記移動軌跡の伸縮量、或いは、当該回転量および当該伸縮量の複合量が、所定の範囲を超えている場合に、前記較正機能による較正処理を開始させることを特徴としている。
測位制御処理では、GPSによる測位を間欠的に行うとともに、このGPSの測位の間に自律航法による測位を連続的に行って移動過程の各地点の位置データを記憶していく。図2の例では、地点Aから地点Bまで移動した場合において、破線により実際の移動経路T1を、実線により自律航法による測位結果の移動軌跡T2を、それぞれ表わしている。始点の地点AでGPSによる1回目の測位が行われた後、地点Aから地点Bの移動過程で自律航法の測位が連続的に行われて移動軌跡T2に表わされる一連の位置データが取得され、その後、地点BでGPSによる2回目の測位が行われている。
図3には、自律航法の測位で得られた一連の位置データの補正処理を説明する図を示す。同図中、実線により自律航法の測位で得られた一連の位置データの移動軌跡T2を、一点鎖線により補正後の位置データの移動軌跡T3を、それぞれ表わしている。
ステップS11において補正処理が行われたら、次に、CPU10は、3軸地磁気センサ15や移動量の計測に使用する歩幅データの較正処理の要否を、上記の補正処理の結果に基づいて判断する(ステップS13:較正時期制御手段)。
このステップS13の判断処理は、補正前の移動軌跡(図3のT2)と補正後の移動軌跡(図3のT3)との間の伸縮量および回転量に基づき、この移動軌跡の補正量が所定範囲を超過しているか否かに基づいて行われる。ここで、回転量は、図5の∠B1・A・Bであり、伸縮量は線分B1・Aに対する線分B・Aの比率になる。例えば、伸縮の倍率が0.8倍〜1.2倍の範囲外である場合、回転量が±15°を超えた場合、或いは、伸縮の倍率が0.9倍〜1.1倍の範囲外で且つ回転量が±10°を超えた場合に、移動軌跡補正量が所定範囲を超過したと判断する。
10 CPU
11 RAM
11a オフセット記憶領域
11b 歩幅データ記憶領域
12 ROM
13 GPS受信アンテナ
14 GPS受信部
15 3軸地磁気センサ(地磁気センサ)
16 3軸加速度センサ(加速度センサ)
17 操作部
18 表示部
19 電源
20 自律航法制御処理部
21 自律航法誤差補正処理部
22 位置データ記憶部
24 地図データベース
A 地点
B 地点
T1 移動経路
T2 移動軌跡
T3 補正後の移動軌跡
Claims (8)
- 測位衛星から信号を受信して測位を行う第1測位手段と、
基準地点の位置データと相対的な移動方向および移動量の計測とによって測位を行う第2測位手段と、
前記第2測位手段の連続的な測位により任意の移動過程の各地点の位置データが取得され、その後に前記第1測位手段により測位が行われた場合に、当該第1測位手段の測位結果に基づき前記第2測位手段の測位により取得されている前記移動過程の各地点の位置データを補正する補正手段と、
前記第2測位手段の較正処理を行う較正手段と、
前記補正手段による前記位置データの補正量に基づいて前記較正手段による較正処理の実行時期を制御する較正時期制御手段と、
を備えたことを特徴とする測位装置。 - 前記補正手段は、
第1地点から第2地点までの移動過程で、前記第1測位手段により前記第1地点と前記第2地点とで間欠的な測位が行われ、前記第2測位手段の測位により前記第1地点から前記第2地点までの移動過程を通した一連の位置データが取得されている場合に、
前記一連の位置データに対応する移動軌跡を、変化の前後で相似な形状となるように、前記移動軌跡の一端が前記第1測位手段による前記第1地点の測位結果に対応する地点と重なり、前記移動軌跡の他端が前記第1測位手段による前記第2地点の測位結果に対応する地点と重なるように、一様に回転および伸縮させて、前記一連の位置データを変化後の移動軌跡の各地点の位置データへ補正し、
前記較正時期制御手段は、
前記補正手段による前記移動軌跡の回転量、前記移動軌跡の伸縮量、或いは、当該回転量および当該伸縮量の複合量が、所定の範囲を超えている場合に、前記較正手段による較正処理を開始させることを特徴とする請求項1記載の測位装置。 - 前記第2測位手段は、
地磁気の向きを検出する地磁気センサと、
加速度を検出する加速度センサと、
を有し、
前記地磁気センサにより検出された地磁気の向きおよび前記加速度センサの出力変動パターンに基づいて移動方向を計測し、前記加速度センサの検出出力から計数された歩数と予め設定された歩幅データとに基づいて移動量を計測し、
前記較正手段は、
前記地磁気センサのオフセットを修正する処理、または、前記歩幅データを修正する処理を行うことを特徴とする請求項1記載の測位装置。 - 前記較正手段は、
前記地磁気センサのオフセットを修正する処理を行った後、このオフセットの修正量が所定量に満たない場合に、前記歩幅データを修正する処理を実行することを特徴とする請求項3記載の測位装置。 - 測位衛星から信号を受信して測位を行う第1測位手段、および、基準地点の位置データと相対的な移動方向および移動量の計測とによって測位を行う第2測位手段を備えた測位装置の調整方法であって、
前記第2測位手段の連続的な測位により任意の移動過程の各地点の位置データが取得され、その後に前記第1測位手段により測位が行われた場合に、当該第1測位手段の測位結果に基づき前記第2測位手段の測位により取得されている前記移動過程の各地点の位置データを補正する補正ステップと、
前記第2測位手段の較正処理を行う較正ステップと、
前記補正ステップによる前記位置データの補正量に基づいて前記較正ステップによる較正処理の実行時期を制御する較正時期制御ステップと、
を含むことを特徴とする測位装置の調整方法。 - 前記補正ステップは、
第1地点から第2地点までの移動過程で、前記第1測位手段により前記第1地点と前記第2地点とで間欠的な測位が行われ、前記第2測位手段の測位により前記第1地点から前記第2地点までの移動過程を通した一連の位置データが取得されている場合に、
前記一連の位置データに対応する移動軌跡を、変化の前後で相似な形状となるように、前記移動軌跡の一端が前記第1測位手段による前記第1地点の測位結果に対応する地点と重なり、前記移動軌跡の他端が前記第1測位手段による前記第2地点の測位結果に対応する地点と重なるように、一様に回転および伸縮させて、前記一連の位置データを変化後の移動軌跡の各地点の位置データへ補正し、
前記較正時期制御ステップは、
前記補正ステップによる前記移動軌跡の回転量、前記移動軌跡の伸縮量、或いは、当該回転量および当該伸縮量の複合量が、所定の範囲を超えている場合に、前記較正ステップによる較正処理を開始させることを特徴とする請求項5記載の測位装置の調整方法。 - 測位衛星から信号を受信して測位を行う第1測位手段、および、基準地点の位置データと相対的な移動方向および移動量の計測とによって測位を行う第2測位手段と通信可能にされたコンピュータに、
前記第2測位手段の連続的な測位により任意の移動過程の各地点の位置データが取得され、その後に前記第1測位手段により測位が行われた場合に、当該第1測位手段の測位結果に基づき前記第2測位手段の測位により取得されている前記移動過程の各地点の位置データを補正する補正機能と、
前記第2測位手段の較正処理を行う較正機能と、
前記補正機能による前記位置データの補正量に基づいて前記較正機能による較正処理の実行時期を制御する較正時期制御機能と、
を実現させるプログラム。 - 前記補正機能は、
第1地点から第2地点までの移動過程で、前記第1測位手段により前記第1地点と前記第2地点とで間欠的な測位が行われ、前記第2測位手段の測位により前記第1地点から前記第2地点までの移動過程を通した一連の位置データが取得されている場合に、
前記一連の位置データに対応する移動軌跡を、変化の前後で相似な形状となるように、前記移動軌跡の一端が前記第1測位手段による前記第1地点の測位結果に対応する地点と重なり、前記移動軌跡の他端が前記第1測位手段による前記第2地点の測位結果に対応する地点と重なるように、一様に回転および伸縮させて、前記一連の位置データを変化後の移動軌跡の各地点の位置データへ補正し、
前記較正時期制御機能は、
前記補正機能による前記移動軌跡の回転量、前記移動軌跡の伸縮量、或いは、当該回転量および当該伸縮量の複合量が、所定の範囲を超えている場合に、前記較正機能による較正処理を開始させることを特徴とする請求項7記載のプログラム。
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