JP2015148501A - 方位推定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】方位推定用コンピュータは、車両における異なる位置に設けられた第1のGPSアンテナ及び第2のGPSアンテナを介して規定数以上の共通のGPS衛星から測位信号が受信されている共通信号受信状態であるかを判定する(S103,S108)。方位推定用コンピュータは、共通信号受信状態であると判定された場合に(S103:YES又はS108:YES)、第1のGPSアンテナ及び第2のGPSアンテナを介して受信される測位信号に基づいて、車両の方位を推定する(S104)。
【選択図】図5
Description
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示す第1実施形態の車載システム1は、車両9に搭載され、第1のGPSアンテナ11と、第2のGPSアンテナ12と、第1のGPS受信機13と、第2のGPS受信機14と、ジャイロセンサ15と、車輪速センサ16と、表示器17と、方位推定用コンピュータ18と、を備える。
車輪速センサ16は、車両9の各車輪の回転速度を検出する。車輪速センサ16による検出信号は、車載LAN経由で方位推定用コンピュータ18へ送信される。
方位推定用コンピュータ18は、図2に示すように、各種処理を実行する構成要素として、第1のGPS受信部181と、第2のGPS受信部182と、ジャイロセンサ入力部183と、車載LAN送受信部184と、方位推定部185と、を備える。本実施形態において、これらの構成要素(機能)は、ソフトウェアと、当該ソフトウェアを実行するハードウェア(処理装置)と、により実現される。すなわち、本実施形態では、方位推定用コンピュータ18は、ソフトウェアを実行可能な処理装置(例えばマイクロコンピュータ)等を備え、前述した構成要素としての各種処理を実行する(前述した各構成要素として機能する)。また、方位推定用コンピュータ18は、各種データを記憶する構成要素として、衛星状態管理データベース186を備える。衛星状態管理データベース186は、ハードウェア(記憶装置)により実現される。
第2のGPS受信部182は、第2のGPS受信機14からの測位信号を入力し、方位推定部185へ出力する。
車載LAN送受信部184は、車載LAN経由で受信したデータ(例えば車輪速センサ16による検出信号を表すデータ)を方位推定部185へ出力し、方位推定部185から入力したデータを車載LAN経由で他の車載装置へ送信する。
衛星状態管理データベース186は、図3に示すように、第1のGPS受信機13及び第2のGPS受信機14のそれぞれで測位信号が受信されているGPS衛星7の衛星IDを表す衛星IDテーブルを記憶する。なお、図3では、衛星IDを1,2,…といった数字で示している。
次に、方位推定用コンピュータ18が実行する処理の概要について説明する。
方位推定用コンピュータ18は、車両9の方位として、GPS衛星7からの測位信号に基づく第1の推定方位と、車両9に搭載されたセンサ(本実施形態ではジャイロセンサ15及び車輪速センサ16)に基づく第2の推定方位と、を推定(算出)する。第1の推定方位は、GPS衛星7からの電波の受信状況が良好であれば第2の推定方位と比較して精度が高くなるが、GPS衛星7からの電波の受信状況が良好でなければ第2の推定方位と比較して精度が劣り得る。このため、方位推定用コンピュータ18は、GPS衛星7からの電波の受信状況が良好であれば第1の推定方位を用い、GPS衛星7からの電波の受信状況が良好でなければ第2の推定方位を用いる。
次に、方位推定用コンピュータ18が実行する方位推定処理の具体的処理手順について、図5のフローチャートを用いて説明する。
続いて、方位推定用コンピュータ18は、第2の推定方位を算出する(S106)。つまり、車両9に搭載されたセンサを用いて車両9の方位を推定する。本実施形態では、第2の推定方位は、ジャイロセンサ15及び車輪速センサ16に基づき算出される。車輪速センサ16は、左右の車輪の比較により車両9の回転状態を検出するために用いられる。なお、ジャイロセンサ15及び車輪速センサ16のうちの一方により第2の推定方位を算出してもよい。
以上詳述した第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。
[1A]方位推定用コンピュータ18は、第1のGPSアンテナ11及び第2のGPSアンテナ12を介して規定数以上の共通のGPS衛星7から測位信号が受信されている共通信号受信状態であるかを判定する(S103,S108)。そして、方位推定用コンピュータ18は、共通信号受信状態であると判定された場合に(S103:YES又はS108:YES)、第1のGPSアンテナ11及び第2のGPSアンテナ12を介して受信される測位信号に基づいて、車両9の方位を推定する(S104)。したがって、方位推定用コンピュータ18によれば、単にGPS衛星7の幾何学的配置や可視衛星数に基づいてGPS衛星7からの電波の受信状況を判定する場合と比較して、GPS衛星7からの測位信号に基づいて車両9の方位が高精度に推定可能な状況をより正確に判定することができる。その結果、GPS衛星7からの測位信号に基づいて推定される車両9の方位の信頼性を向上させることができる。
[2−1.第1実施形態との相違点]
図6に示す第2実施形態の車載システム2は、基本的な構成は第1実施形態の車載システム1と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
次に、方位推定用コンピュータ28が実行する方位推定処理の具体的処理手順について、図8のフローチャートを用いて説明する。なお、図8におけるS201〜S204,S208〜S113の処理は、図5におけるS101〜S110の処理と同様である。つまり、図8に示す方位推定処理は、第1実施形態の方位推定処理(図5)に対し、S205〜S207の処理が追加されたものである。そこで、相違点(S205〜S207)を中心に説明する。
以上詳述した第2実施形態によれば、前述した第1実施形態の効果に加え、以下の効果が得られる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
Claims (4)
- 車両(9)における異なる位置に設けられた第1のGPSアンテナ(11)及び第2のGPSアンテナ(12)を介して規定数以上の共通のGPS衛星(7)から測位信号が受信されている共通信号受信状態であるかを判定する状態判定部(S103,S108,S203,S211)と、
前記状態判定部により前記共通信号受信状態であると判定された場合に、前記第1のGPSアンテナ及び前記第2のGPSアンテナを介して受信される測位信号に基づいて、前記車両の方位を推定する方位推定部(S104,S106,S204,S209)と、
を備えることを特徴とする方位推定装置(18,28)。 - 請求項1に記載の方位推定装置であって、
前記方位推定部は、
GPS衛星からの測位信号に基づいて前記車両の方位を推定する第1の推定部(S104,S204)と、
前記車両に搭載されたセンサを用いて前記車両の方位を推定する第2の推定部(S106,S209)と、
を備え、前記状態判定部により前記共通信号受信状態でないと判定された場合には、前記第2の推定部により前記車両の方位を推定する
ことを特徴とする方位推定装置。 - 請求項2に記載の方位推定装置であって、
前記車両の上方に存在する障害物(8)を検出する障害検出部(S205)と、
前記車両の走行に伴い少なくとも1つのGPS衛星からの測位信号が前記障害物に遮られるタイミングを予測する予測部(S206)と、
を更に備え、
前記方位推定部(S204,S209)は、前記状態判定部により前記共通信号受信状態であると判定された場合であっても、前記障害検出部により前記障害物が検出された場合には、前記予測部により予測されたタイミングを含む期間において、前記第2の推定部により前記車両の方位を推定する
ことを特徴とする方位推定装置(28)。 - 請求項2又は請求項3に記載の方位推定装置であって、
前記第2の推定部により前記車両の方位を推定する状態が所定時間以上継続した場合に、前記車両の運転者に対する報知処理を行う報知部(S110,S213)を更に備える
ことを特徴とする方位推定装置。
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