JPS61155879A - 位置計測装置 - Google Patents
位置計測装置Info
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- JPS61155879A JPS61155879A JP27494284A JP27494284A JPS61155879A JP S61155879 A JPS61155879 A JP S61155879A JP 27494284 A JP27494284 A JP 27494284A JP 27494284 A JP27494284 A JP 27494284A JP S61155879 A JPS61155879 A JP S61155879A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明はグローバルポジションニングシステム(以下
GPSと略称する)において、衛星から送信される航法
データに基づいて受信位置を計測する位置計測装置に関
する。
GPSと略称する)において、衛星から送信される航法
データに基づいて受信位置を計測する位置計測装置に関
する。
[従来の技術]
従来のGPSを利用した位置計測装置の例としては第4
図に示したようなものがある。
図に示したようなものがある。
位置計測装置1は受信部3と測位wIi算部5を有し、
衛Psi(i−1〜4)からの電波をアンテナ7で受け
、この電波に乗せられた各衛星からの航法データを解析
し演算して受信位置を求めている。
衛Psi(i−1〜4)からの電波をアンテナ7で受け
、この電波に乗せられた各衛星からの航法データを解析
し演算して受信位置を求めている。
ここに、各衛星からの航法データとは、各衛星の3次元
位置情報を意味し、広義にはこの位8情報の発信タイミ
ングの情報を含めている。そして、一般には、前記受信
部3の内部に設けられている時計を用いて受信タイミン
グを知ることにより求まる伝搬遅延時間Tiに光の速度
(C弁30万に+a)を乗じ各衛星と受信位置との距離
を求めることができる。よって、受信位置を3次元座標
で知るためには少なくとも3つの衛星からの航法データ
が必要となるが、実際には前記時計にオフセットタイム
(絶対時間とのずれ)δTが存在するので未知数が1つ
追加される故に受信位置を3次元座標で知るためには、
4つの衛星からの航法データが必要となる。
位置情報を意味し、広義にはこの位8情報の発信タイミ
ングの情報を含めている。そして、一般には、前記受信
部3の内部に設けられている時計を用いて受信タイミン
グを知ることにより求まる伝搬遅延時間Tiに光の速度
(C弁30万に+a)を乗じ各衛星と受信位置との距離
を求めることができる。よって、受信位置を3次元座標
で知るためには少なくとも3つの衛星からの航法データ
が必要となるが、実際には前記時計にオフセットタイム
(絶対時間とのずれ)δTが存在するので未知数が1つ
追加される故に受信位置を3次元座標で知るためには、
4つの衛星からの航法データが必要となる。
第4図においては、受信部3は航法データをPN符号に
よりスペクトラム拡散された高周波信号として受け、こ
の高周波信号を復調することにより衛星の位置情報及び
その送信タイミングの情報を知る。測位演算部5はこれ
ら情報を使って以下に示す測位演算を行い受信位置を演
算、して求める。
よりスペクトラム拡散された高周波信号として受け、こ
の高周波信号を復調することにより衛星の位置情報及び
その送信タイミングの情報を知る。測位演算部5はこれ
ら情報を使って以下に示す測位演算を行い受信位置を演
算、して求める。
今、第5図に示すように、地球9の中心Oを中点とする
直交座標を考え、位置計測装置1が地球9上の位IP
(XYZ)に在るとし、衛星51(i−1〜4)は位置
Pi (Xi 、 Yi 、 Zi )に在るとする
。そして、位置計測装置1の受信部3が、各衛星S1か
らの航法データを捉え、各画MSiの位置Piと各航法
データの伝搬遅延時間Tiを捉えたとする。
直交座標を考え、位置計測装置1が地球9上の位IP
(XYZ)に在るとし、衛星51(i−1〜4)は位置
Pi (Xi 、 Yi 、 Zi )に在るとする
。そして、位置計測装置1の受信部3が、各衛星S1か
らの航法データを捉え、各画MSiの位置Piと各航法
データの伝搬遅延時間Tiを捉えたとする。
各衛星3iと位置計測装置1との真の距離Ri(1=1
〜4)は次式で表わされる。
〜4)は次式で表わされる。
Ri −0・Ti
・・・(1)
ここにCは光速、Tiは各航法データの真の伝搬遅延時
間である。
間である。
しかし、実測される伝搬遅延時間Ti −は前記受信部
3に内蔵される時計のずれ(オフセットタイム)6丁を
有し、 Ti ′=Ti+δT ・・・(2)
なる関係があるので、各衛星3iと位置計測装置1との
実測距離Ri −は、 Ri ′ りC・Ti ′=c ・(Tt+δT)±Ri+c Φ
δT +C・δT ・・
・ (3)となる。ここに、XYZ、及び、δTは未知
数である。
3に内蔵される時計のずれ(オフセットタイム)6丁を
有し、 Ti ′=Ti+δT ・・・(2)
なる関係があるので、各衛星3iと位置計測装置1との
実測距離Ri −は、 Ri ′ りC・Ti ′=c ・(Tt+δT)±Ri+c Φ
δT +C・δT ・・
・ (3)となる。ここに、XYZ、及び、δTは未知
数である。
そこで、(3)式についてi −1〜4とし4元連立方
程式を立て位置P (XYZ)を求めることができる。
程式を立て位置P (XYZ)を求めることができる。
ところが、マイクロコンピュータを用いて演算を行う関
係上、上記2次式の4元連立方程式を解くことは行われ
ておらず、実際には、以下の様な位置の推定値を真の位
置に収束させる方法がより一般的に行われている。
係上、上記2次式の4元連立方程式を解くことは行われ
ておらず、実際には、以下の様な位置の推定値を真の位
置に収束させる方法がより一般的に行われている。
即ち、まず、位置の推定値をPe (xeYeZe)と
し、前記オフセットタイムδTの推定値をδTeとして
これら推定値を測位演算部5に手動入力する。
し、前記オフセットタイムδTの推定値をδTeとして
これら推定値を測位演算部5に手動入力する。
ここに、各推定値と真の値との誤差をΔX、ΔY、△Z
1並びにΔδTとすれば、真の値とその誤差との関係式
は、 X雰xe+ΔX Y−Ye +ΔY z=ze +Δ2 δ T−δ Te +Δ6 T
・ (4’)と表わされる。
1並びにΔδTとすれば、真の値とその誤差との関係式
は、 X雰xe+ΔX Y−Ye +ΔY z=ze +Δ2 δ T−δ Te +Δ6 T
・ (4’)と表わされる。
これら位置の推定値Xe Ye 7−e 、並びにAフ
セットタイムδTの推定値δTeを用いて各衛星と位置
計測装置との間の推定距離Rie(i=1〜4)を第(
3)式を用いて逆算すると次式のようになる。Rie− +C・δTe ・・・(5)この
ようにして求めた推定距離と伝搬遅延時間で求めた実測
距離Ri ′(Ri ′=c −Ti −)との差
をΔR1とすれば、 Ri−−Rie+ΔRi ・= (
6)となる。ここに△Riは〈5)式により求めた推定
距離Rieと実測距離との差であるのでこの値を求める
ことができる。
セットタイムδTの推定値δTeを用いて各衛星と位置
計測装置との間の推定距離Rie(i=1〜4)を第(
3)式を用いて逆算すると次式のようになる。Rie− +C・δTe ・・・(5)この
ようにして求めた推定距離と伝搬遅延時間で求めた実測
距離Ri ′(Ri ′=c −Ti −)との差
をΔR1とすれば、 Ri−−Rie+ΔRi ・= (
6)となる。ここに△Riは〈5)式により求めた推定
距離Rieと実測距離との差であるのでこの値を求める
ことができる。
一方(4)式を(3)式の右辺に代入すれば、Ri ′
=l ((Xe+△x−xry+(Ye十ΔY−Yi)
”+ (Ze +△Z−Zi)’)’l+ C−δTe+c−△δT −(7)となるので、
これをテーラ−展開して2次以降の微小項を省略すると
、 Ri −= l ((Xe −Xi )’+ (Ye
−Yi )’+ <Ze −Zi )’)’ IX +C−δTe+O−ΔδT −(8)を得る(導出
方式については省略する)。
=l ((Xe+△x−xry+(Ye十ΔY−Yi)
”+ (Ze +△Z−Zi)’)’l+ C−δTe+c−△δT −(7)となるので、
これをテーラ−展開して2次以降の微小項を省略すると
、 Ri −= l ((Xe −Xi )’+ (Ye
−Yi )’+ <Ze −Zi )’)’ IX +C−δTe+O−ΔδT −(8)を得る(導出
方式については省略する)。
そこで(8)式に前記(5)及び(6)式を代入して整
理することにより、 △Ri = (Xe −Xi )/ (Rie−c −δTe
) −ΔX+ (Ye −Yi )/ (Rie−c
・δTe ) −ΔY+ (Z13−Zi ) / (
Rie−c −δTe ) −Δ2+C・66丁
・・・(9)を得る。
理することにより、 △Ri = (Xe −Xi )/ (Rie−c −δTe
) −ΔX+ (Ye −Yi )/ (Rie−c
・δTe ) −ΔY+ (Z13−Zi ) / (
Rie−c −δTe ) −Δ2+C・66丁
・・・(9)を得る。
(9)式は推定値の誤差ΔX、ΔY、Δ2に、推定位置
から衛星方向を向いた単位ベクトルの各方向余弦をそれ
ぞれ乗じて成分毎の値を求め、この合成値に、オフセッ
トタイムの推定値の誤差ΔδTに光速を乗じた値を加え
合わせれば、(5)式により求めた推定距離Rieと実
測距離Ri −の差ΔR1に等しくなることを示してい
る。 (9)式に基づいてi−1〜4とし1次の4元
連立方程式を立てることにより推定位置の誤差ΔX、Δ
Y。
から衛星方向を向いた単位ベクトルの各方向余弦をそれ
ぞれ乗じて成分毎の値を求め、この合成値に、オフセッ
トタイムの推定値の誤差ΔδTに光速を乗じた値を加え
合わせれば、(5)式により求めた推定距離Rieと実
測距離Ri −の差ΔR1に等しくなることを示してい
る。 (9)式に基づいてi−1〜4とし1次の4元
連立方程式を立てることにより推定位置の誤差ΔX、Δ
Y。
△2並びにオフセットタイムの推定値の誤差△δTを求
めることができる。
めることができる。
そのあと、求められた各誤差を推定値に加え、これを新
たな推定値とし、誤差が所定の微小値に収束するまで繰
返しの演算を行い真の位置と時計のオフセットタイムを
求める。これが従来よりの収束演算方式である。、・ [発明が解決しようとする問題点] しかしながら、このような従来の位置計1111装置に
あっては、ユーザの推定位置データの初期値の与え方に
よっては位置計算結果が収束せず、システムが発振状態
におちいるという問題点があった。
たな推定値とし、誤差が所定の微小値に収束するまで繰
返しの演算を行い真の位置と時計のオフセットタイムを
求める。これが従来よりの収束演算方式である。、・ [発明が解決しようとする問題点] しかしながら、このような従来の位置計1111装置に
あっては、ユーザの推定位置データの初期値の与え方に
よっては位置計算結果が収束せず、システムが発振状態
におちいるという問題点があった。
[問題点を解決する為の手段1
この発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
もので、第1図に示すように、II星から送られてくる
航法データを受ける航法データ受信手段11と、受信位
置の初期推定値を指定する初期推定値指定手段13と、
前記受信手段11で受けた航法データで定められる位置
と前記初期推定値指定手段13で指定される推定値との
ずれを演算する誤差演算手段15と、該誤差演算手段1
5で演算した誤差が所定値内にあるか否かを判別する収
束判別手段17と、該収束判別手段17で前記誤差が所
定値内にあると判別したとき前記誤差演算手段15に入
力されている推定値を現在位置として出力する現在位置
出力手段19と、前記収束判別手段17で前記誤差が前
記所定値外であると判別されたとき新たな推定値を演算
しこの演算された推定値を前記誤差演算手段に入力され
ている推定値と交換する推定値更新手段21と、前記誤
差演算手段)5で求められた誤差を順次入力し現在誤差
が先の誤差と等しいか又はこれより大なるときこの状態
を非収束状態と判別する非収束状態判別手段23と、を
具備して成る位置計測装置とすることにより前記問題点
を解決したものである。
もので、第1図に示すように、II星から送られてくる
航法データを受ける航法データ受信手段11と、受信位
置の初期推定値を指定する初期推定値指定手段13と、
前記受信手段11で受けた航法データで定められる位置
と前記初期推定値指定手段13で指定される推定値との
ずれを演算する誤差演算手段15と、該誤差演算手段1
5で演算した誤差が所定値内にあるか否かを判別する収
束判別手段17と、該収束判別手段17で前記誤差が所
定値内にあると判別したとき前記誤差演算手段15に入
力されている推定値を現在位置として出力する現在位置
出力手段19と、前記収束判別手段17で前記誤差が前
記所定値外であると判別されたとき新たな推定値を演算
しこの演算された推定値を前記誤差演算手段に入力され
ている推定値と交換する推定値更新手段21と、前記誤
差演算手段)5で求められた誤差を順次入力し現在誤差
が先の誤差と等しいか又はこれより大なるときこの状態
を非収束状態と判別する非収束状態判別手段23と、を
具備して成る位置計測装置とすることにより前記問題点
を解決したものである。
[実施例]
以下この発明の実施例を詳細に説明する。
第2図はこの発明の一実施例を示す位置計測装置のブロ
ック図である。
ック図である。
第1図に示した各手段11〜23を具体化した各部材に
は各参照符号にサフィックスaを付し両者を対応させて
示している。参照符号25は位置計測装置の全体を、2
7は警報装置を、29は経路誘導装置を示している。
は各参照符号にサフィックスaを付し両者を対応させて
示している。参照符号25は位置計測装置の全体を、2
7は警報装置を、29は経路誘導装置を示している。
航法データ受信部11aは第4図従来例で示した受信部
3に相当し、この航法データ受信部11aを除いた位置
計測装[25の他の部材は第4図従来例で示した測位演
算部5に代わるものである。
3に相当し、この航法データ受信部11aを除いた位置
計測装[25の他の部材は第4図従来例で示した測位演
算部5に代わるものである。
航法データ受信部11aは、衛星3i (S+ 、3
2.33.84 ) (第5図参照)から送られてく
る航法データを受信し、この航法データに乗せられてい
る各衛星の位置及びその送信タイミング(伝搬遅延時間
Ti )を知る。
2.33.84 ) (第5図参照)から送られてく
る航法データを受信し、この航法データに乗せられてい
る各衛星の位置及びその送信タイミング(伝搬遅延時間
Ti )を知る。
初期推定値指定部13aは車両の運転開始時において車
両の現在位置の推定値をキー人力するための部材である
。これは、一般には手動入力装置としてのキーボード等
より成るが、この手動入力装置に代えマイクロコンピュ
ータの演算で自動的に入力させるようにすることも可能
である。この場合、例えば第5図に示した各衛星からの
航法データを受け、地球の半径が一定であると仮定し、
演算を容易に行えるようにして車両位置の概算を求める
ようにすること、或いは、車両停止時の現在位置を一時
記憶しておき、この記憶値を初期推定値とすること等に
より可能となる。
両の現在位置の推定値をキー人力するための部材である
。これは、一般には手動入力装置としてのキーボード等
より成るが、この手動入力装置に代えマイクロコンピュ
ータの演算で自動的に入力させるようにすることも可能
である。この場合、例えば第5図に示した各衛星からの
航法データを受け、地球の半径が一定であると仮定し、
演算を容易に行えるようにして車両位置の概算を求める
ようにすること、或いは、車両停止時の現在位置を一時
記憶しておき、この記憶値を初期推定値とすること等に
より可能となる。
誤差演算部15aは推定値の真値からのずれを演算する
もので、その演算方式は従来例において(9)式以下で
説明した方式により誤差ΔX、ΔZ並びにオフセットタ
イムδTを求めるものである。
もので、その演算方式は従来例において(9)式以下で
説明した方式により誤差ΔX、ΔZ並びにオフセットタ
イムδTを求めるものである。
収束判別部17aは前記誤差演算部15aで演算された
誤差ΔX、ΔY1ΔZの評価を行なうもので、次式によ
る評価関数ej (jは処理回数を示す)、 ej=△Xj 2 +ΔYj 2 +△Zj 2−・・
・−・−(Kl)を定義し、この評価値ejを所定値e
aと比較したり、その値ejを出力したりする。即ち、
各処理ごとの評価値ejが ej≦ea ・・・・・・・・・
・・・(11)であれば推定値Peは真値に近く演算は
収束したものと判別する。又、上記(11)式が満足さ
れず、かつ、 ej <e (j −+ )
・・・・・・・・・・・・・・・Oが満足されてい
れば、これは、まだ十分に収束はされていないものの誤
差は次第に縮まっていると判別する。なお、各処理ごと
の評価値ejは後述する非収束状態判別手段23aに出
力される。
誤差ΔX、ΔY1ΔZの評価を行なうもので、次式によ
る評価関数ej (jは処理回数を示す)、 ej=△Xj 2 +ΔYj 2 +△Zj 2−・・
・−・−(Kl)を定義し、この評価値ejを所定値e
aと比較したり、その値ejを出力したりする。即ち、
各処理ごとの評価値ejが ej≦ea ・・・・・・・・・
・・・(11)であれば推定値Peは真値に近く演算は
収束したものと判別する。又、上記(11)式が満足さ
れず、かつ、 ej <e (j −+ )
・・・・・・・・・・・・・・・Oが満足されてい
れば、これは、まだ十分に収束はされていないものの誤
差は次第に縮まっていると判別する。なお、各処理ごと
の評価値ejは後述する非収束状態判別手段23aに出
力される。
現在位置出力部19aは前記収束判別部17aが(11
)式でej≦eaを判別したとき、即ち、現在の評価値
ejが所定値ea以下となっており推定値Peが真値に
十分に近づいていることを知ったとき、この推定値Pe
を車両の現在位IPoとして出力する。
)式でej≦eaを判別したとき、即ち、現在の評価値
ejが所定値ea以下となっており推定値Peが真値に
十分に近づいていることを知ったとき、この推定値Pe
を車両の現在位IPoとして出力する。
推定値更新部21aは、収束判別部17aで(II)式
が満足されず、かつ、0式が満足されている、即ち、ま
だ十分に収束されてはいないが、演算を繰り返すことに
より次第に収束させることが可能であると判別したとき
、誤差演算部15aの推定値をより真値に近い値に更新
するものである。新たな推定値pe″の演算方式は、従
来例でも示したように、求められた誤差に前の推定値を
加えて行なわれる。
が満足されず、かつ、0式が満足されている、即ち、ま
だ十分に収束されてはいないが、演算を繰り返すことに
より次第に収束させることが可能であると判別したとき
、誤差演算部15aの推定値をより真値に近い値に更新
するものである。新たな推定値pe″の演算方式は、従
来例でも示したように、求められた誤差に前の推定値を
加えて行なわれる。
非収束状態判別手段23aは前記評価値ejを収束判別
部17aから受け、01)式が満足されず、即ち、誤差
が所定値より大きく、かつ、ej≧e (j −+ )
・・・・・・・・・0(であるとき、
つまり、まだ十分に収束されておらず、かつ現在の評価
値ejが前の評価値e(j−1)より大きくなってしま
っているとき、解が発散される恐れがあることを判別す
る。この場合、推定値更新部21aで新たな推定値を作
り、繰り変えしの演算を行なったとしても解は発散する
ので、この状態をシステム自体及び警報8M27に出力
するようにしている。
部17aから受け、01)式が満足されず、即ち、誤差
が所定値より大きく、かつ、ej≧e (j −+ )
・・・・・・・・・0(であるとき、
つまり、まだ十分に収束されておらず、かつ現在の評価
値ejが前の評価値e(j−1)より大きくなってしま
っているとき、解が発散される恐れがあることを判別す
る。この場合、推定値更新部21aで新たな推定値を作
り、繰り変えしの演算を行なったとしても解は発散する
ので、この状態をシステム自体及び警報8M27に出力
するようにしている。
警報装置i27はCRTやチャイム等で構成され非収束
状態判別23aからの非収束状態の判別信号(NG)を
受けてこの状態を表示したり音声で知らせたりする。本
例では誤差演算部15aにも出力して以後の演算を中断
するようにしているが、これは推定値更新手段21aに
送るようにし、このような場合の特別の演算方式で新規
の推定値を演算させるようにしても良い。特別の演算方
式とは、例えば、全く新規の初期推定値の演算を行なう
が如くである。
状態判別23aからの非収束状態の判別信号(NG)を
受けてこの状態を表示したり音声で知らせたりする。本
例では誤差演算部15aにも出力して以後の演算を中断
するようにしているが、これは推定値更新手段21aに
送るようにし、このような場合の特別の演算方式で新規
の推定値を演算させるようにしても良い。特別の演算方
式とは、例えば、全く新規の初期推定値の演算を行なう
が如くである。
経路誘導装@29は、液晶表示器やCRT等で構成され
ており、車両の走行経路を表示したり、例えば進行方向
を矢印で等誘導表示をしたりする。
ており、車両の走行経路を表示したり、例えば進行方向
を矢印で等誘導表示をしたりする。
そして、図示していないジャイロ及び中速センサ等から
得られる情報を併せて前記現在位置出力部19aからの
位置情報を得て、前記表示や誘導処理の基準値としてい
る。
得られる情報を併せて前記現在位置出力部19aからの
位置情報を得て、前記表示や誘導処理の基準値としてい
る。
第3図は位置計測装@25の行なう処理のフロ−チャー
トである。
トである。
ステップ−303は初期推定値指定部13aの行う初期
推定値の入力処理を示している。初期推定値Pe (
Xe 、 Ye 、 Ze )及びδTeの入力は手動
入力する例を示しているが自動入力することが可能であ
ることは前述した。なお、自動入力の場合オフセットタ
イムの推定値δTeはゼロであると仮定するようにして
も良い。
推定値の入力処理を示している。初期推定値Pe (
Xe 、 Ye 、 Ze )及びδTeの入力は手動
入力する例を示しているが自動入力することが可能であ
ることは前述した。なお、自動入力の場合オフセットタ
イムの推定値δTeはゼロであると仮定するようにして
も良い。
ステップ305は航法データ受信部11aの処理を示し
、4衛星3i (i −1〜4)の航法データを受信
して、これら衛星の位置Pi(Xi、Yi 、 zi
)及び送出時刻を知ることができる。
、4衛星3i (i −1〜4)の航法データを受信
して、これら衛星の位置Pi(Xi、Yi 、 zi
)及び送出時刻を知ることができる。
ステップ307は誤差演算部15a及び収束判別部17
aの処理を示している。即ち、誤差演算部15aは、従
来例で(4)〜(9)式で示した演算を行なって、誤差
ΔX1.ΔYi、ΔZi、ΔδTiを知る。そして、収
束判別部17aはこれら誤差を用いて(動式で示した評
価値ejを求める。評価値を前掲すると、 ej=ΔXj2+ΔYj2+ΔZ j 2−・−・−・
−・(c)である。
aの処理を示している。即ち、誤差演算部15aは、従
来例で(4)〜(9)式で示した演算を行なって、誤差
ΔX1.ΔYi、ΔZi、ΔδTiを知る。そして、収
束判別部17aはこれら誤差を用いて(動式で示した評
価値ejを求める。評価値を前掲すると、 ej=ΔXj2+ΔYj2+ΔZ j 2−・−・−・
−・(c)である。
ステップ309及びステップ311は収束判別部17a
の判別処理を示す。
の判別処理を示す。
ステップ309はej≦ea即ち、現在誤差評価値ej
が所定値ea以内であるか否かを判別し、現在誤差評価
ff1ejが所定値ea以内であれば誤差演算部15a
で処理している推定値Pe (又はPe)が真値に収束
していると判断し、この値を現在位IPoとして現在位
置出力部19aに、出力する。現在位置出力部19aは
、この値POを経路誘導装置27に出力し、終路誘導装
W!127はこの値POを用いてこれをそのまま表示装
置に表示したり、或いは図示しないジャイロや車速セン
サからの情報を併せて、カルマンフィルタを用いてより
最適の位置を推定したりする。そして、その後ステップ
305へ返り、次の演算を行う。
が所定値ea以内であるか否かを判別し、現在誤差評価
ff1ejが所定値ea以内であれば誤差演算部15a
で処理している推定値Pe (又はPe)が真値に収束
していると判断し、この値を現在位IPoとして現在位
置出力部19aに、出力する。現在位置出力部19aは
、この値POを経路誘導装置27に出力し、終路誘導装
W!127はこの値POを用いてこれをそのまま表示装
置に表示したり、或いは図示しないジャイロや車速セン
サからの情報を併せて、カルマンフィルタを用いてより
最適の位置を推定したりする。そして、その後ステップ
305へ返り、次の演算を行う。
ステップ309で収束判別部がej >ea 、即ち、
現在誤差評価値ejが所定値eaより上であると判別し
たときは、推定値はまだ収束していないとしてステップ
311へ移る。
現在誤差評価値ejが所定値eaより上であると判別し
たときは、推定値はまだ収束していないとしてステップ
311へ移る。
ステップ311は、ej <e (j −s >、即ち
、現在誤差評価値ejが前の誤差評価値e (j −+
)より小さいか否かを判別する。そして現在誤差評価
値ejが前の誤差評価値e (j −+ )より小さけ
れば、これは推定値が真値に近づいているとしてステッ
プ313へ移り、ここで現在誤差を現在推定値に加えて
新規の推定値Pe ′を演算し、ステップ307へ返し
、誤差演算部15aで再度の誤差演算が行なわれる。推
定値pe =の演算は推定値更新部21aで行なわれる
。
、現在誤差評価値ejが前の誤差評価値e (j −+
)より小さいか否かを判別する。そして現在誤差評価
値ejが前の誤差評価値e (j −+ )より小さけ
れば、これは推定値が真値に近づいているとしてステッ
プ313へ移り、ここで現在誤差を現在推定値に加えて
新規の推定値Pe ′を演算し、ステップ307へ返し
、誤差演算部15aで再度の誤差演算が行なわれる。推
定値pe =の演算は推定値更新部21aで行なわれる
。
ステップ311でej≧e(j−+)、即ち、現在誤差
評価値ejが前の誤差評価値P(j−+)杯上であると
判別したときは、これは推定値が真値に収束せず、逆に
発散する方向にあることを示しているので、この場合に
はステップ315へ移り、例えば、警報装置127へ警
報信号(NG)を送るのである。警報後の処理は別途に
行なわれ、この処理が終ればステップ303へ移り次の
位置計測が開始される。警報後の別途の処理については
前述した通りである。
評価値ejが前の誤差評価値P(j−+)杯上であると
判別したときは、これは推定値が真値に収束せず、逆に
発散する方向にあることを示しているので、この場合に
はステップ315へ移り、例えば、警報装置127へ警
報信号(NG)を送るのである。警報後の処理は別途に
行なわれ、この処理が終ればステップ303へ移り次の
位置計測が開始される。警報後の別途の処理については
前述した通りである。
尚、警報は初期値の再設定を行なったのちに解除させる
か、もしくは、警報確認スイッチを設け、この確認スイ
ッチを操作することにより警報を解除するようにすれば
よい。
か、もしくは、警報確認スイッチを設け、この確認スイ
ッチを操作することにより警報を解除するようにすれば
よい。
[発明の効果]
以上説明してきたようにこの発明によれば、位置の演算
結果が収束しないときシステムが発振状態におちいるの
を未然に防止することができ、システムに無理を生じさ
せることのない円滑な計測を可能とする位置計測装置を
提供することができる。
結果が収束しないときシステムが発振状態におちいるの
を未然に防止することができ、システムに無理を生じさ
せることのない円滑な計測を可能とする位置計測装置を
提供することができる。
第1図はこの発明のクレーム対応図、
第2図はこの発明の実施例の構成を示すブロック図、
第3図は第2図に示した位置計測装置の処理を示すフロ
ーチャート、 第4図は従来の位置計測装置の構成を示すブロック図、 第5図は従来例と本発明に共用される衛星配置の説明図
である。 11・・・航法データ受信手段 13・・・初期推定値指定手段 15・・・誤差演算手段 17・・・収束判別手段 19・・・現在位置出力手段 21・・・推定値更新手段 23・・・非収束状態判別手段 特許出願人 日産自動車株式会社 ig
ーチャート、 第4図は従来の位置計測装置の構成を示すブロック図、 第5図は従来例と本発明に共用される衛星配置の説明図
である。 11・・・航法データ受信手段 13・・・初期推定値指定手段 15・・・誤差演算手段 17・・・収束判別手段 19・・・現在位置出力手段 21・・・推定値更新手段 23・・・非収束状態判別手段 特許出願人 日産自動車株式会社 ig
Claims (1)
- 衛星から送られてくる航法データを受ける航法データ
受信手段と、受信位置の初期推定値を指定する初期推定
値指定手段と、前記受信手段で受けた航法データで定め
られる位置と前記初期推定値指定手段で指定される推定
値とのずれを演算する誤差演算手段と、該誤差演算手段
で演算した誤差が所定値内にあるか否かを判別する収束
判別手段と、該収束判別手段で前記誤差が所定値内にあ
ると判別したとき前記誤差演算手段に入力されている推
定値を現在位置として出力する現在位置出力手段と、前
記収束判別手段で前記誤差が前記所定値外であると判別
されたとき新たな推定値を演算しこの演算された推定値
を前記誤差演算手段に入力されている推定値と交換する
推定値更新手段と、前記誤差演算手段で求められた誤差
を順次入力し現在誤差が先の誤差と等しいか又はこれよ
り大なるときこの状態を非収束状態と判別する非収束状
態判別手段と、を具備して成る位置計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27494284A JPS61155879A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 位置計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27494284A JPS61155879A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 位置計測装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61155879A true JPS61155879A (ja) | 1986-07-15 |
Family
ID=17548696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27494284A Pending JPS61155879A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 位置計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61155879A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0224587A (ja) * | 1988-07-14 | 1990-01-26 | Toshiba Corp | 航法演算装置 |
JP2002511592A (ja) * | 1998-04-16 | 2002-04-16 | スナップトラック・インコーポレーテッド | 衛星測位システムにおいて時間を決定するための方法および装置 |
WO2006126535A1 (ja) * | 2005-05-23 | 2006-11-30 | National University Corporation NARA Institute of Science and Technology | 状態推定装置、状態推定方法、状態推定プログラム、およびコンピュータ読取可能な記録媒体 |
JP2007121066A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | 測位装置、測位演算機及び測位演算方法 |
JP2007248345A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Toyota Motor Corp | 測位方法、測位装置 |
JP2014238405A (ja) * | 1999-03-22 | 2014-12-18 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | 衛星位置決めシステムの時間測定のための方法および装置 |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP27494284A patent/JPS61155879A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0224587A (ja) * | 1988-07-14 | 1990-01-26 | Toshiba Corp | 航法演算装置 |
JP2002511592A (ja) * | 1998-04-16 | 2002-04-16 | スナップトラック・インコーポレーテッド | 衛星測位システムにおいて時間を決定するための方法および装置 |
JP4727815B2 (ja) * | 1998-04-16 | 2011-07-20 | スナップトラック・インコーポレーテッド | 衛星測位システムにおいて時間を決定するための方法および装置 |
JP2014238405A (ja) * | 1999-03-22 | 2014-12-18 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | 衛星位置決めシステムの時間測定のための方法および装置 |
WO2006126535A1 (ja) * | 2005-05-23 | 2006-11-30 | National University Corporation NARA Institute of Science and Technology | 状態推定装置、状態推定方法、状態推定プログラム、およびコンピュータ読取可能な記録媒体 |
JP4774522B2 (ja) * | 2005-05-23 | 2011-09-14 | 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学 | 状態推定装置、状態推定方法、状態推定プログラム、およびコンピュータ読取可能な記録媒体 |
JP2007121066A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | 測位装置、測位演算機及び測位演算方法 |
JP2007248345A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Toyota Motor Corp | 測位方法、測位装置 |
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