定位裝置制造方法
【專利摘要】本發明的目的在于，提供一種能夠在車輛等移動體的定位裝置中，對移動體側的內置時鐘的誤差進行修正，從而提高速度精度的技術。定位裝置包括：內置時鐘誤差推定部(123)，該內置時鐘誤差推定部(123)基于偽距變化率與計算變化率之間的差異來推定車輛側的內置時鐘的誤差作為內置時鐘誤差；以及距離變化率推定部(125)，該距離變化率推定部(125)根據基于發送信號得到的GPS衛星的位置和速度以及車輛的位置來推定停止距離變化率，并且基于內置時鐘誤差來修正計算距離變化率。定位裝置還包括本車速度計算部(127)，該本車速度計算部(127)基于導航矩陣、停止距離變化率、以及經過修正的計算距離變化率，來計算與構成正交坐標系的三軸方向的各方向相關的本車速度Vo。
【專利說明】定位裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種移動體的定位裝置，特別涉及使用來自GPS(GlobalPositioning System:全球定位系統）衛星的發送信號的定位裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，已知有汽車等移動體的導航裝置。在該導航裝置中，將車輛的位置顯示在地 圖上，進行到目的地的道路引導等。在將車輛的位置顯示在地圖的道路上時，利用獲取GPS 衛星的定位結果的GPS定位裝置、和速度傳感器、角速度傳感器及加速度傳感器等各種傳 感器，來對車輛的運動進行觀測/測量，然后，通過進行被稱為地圖匹配的處理，從而在地 圖數據的道路鏈路上辨識出（identify)車輛位置。
[0003] 然而，用于根據速度傳感器的輸出脈沖求出移動距離、速度等的距離系數（Scale Factor)每輛車各不相同，并且角速度傳感器和加速度傳感器各自的零點電壓會發生變動 (漂移），因此，需要對各種傳感器進行適當的校正。在對各種傳感器進行校正時，一般使用 GPS衛星發送的定位結果作為校正的基準值，或者將該定位結果用作為校正條件。
[0004] 例如，在專利文獻1所公開的技術中，公開了基于來自GPS衛星的信號（定位結 果），計算水平方向（與垂直方向垂直的水平面上的方向）的車輛速度，基于該計算出的車 輛速度來校正距離系數。此外，在專利文獻2和專利文獻3所公開的技術中，公開了基于來 自GPS衛星的信號計算出俯仰角（車輛的前進方向與上述水平面所成的角度），基于該計算 出的俯仰角，來分別求出車輛的前進方向的加速度、重力加速度、以及加速度傳感器的零點 電壓的變動。 現有技術文獻 專利文獻
[0005] 專利文獻1 :日本專利第4370565號公報 專利文獻2 :日本專利第4776570號公報 專利文獻3 :日本專利特開2003 - 307524號公報
【發明內容】
發明所要解決的技術問題
[0006] 然而，在上述這種定位裝置、即基于來自GPS衛星的定位結果和來自各種傳感器 的測量結果來對車輛進行定位的定位裝置中，存在以下問題點。
[0007] (1)速度傳感器的輸出脈沖根據輪胎在路面上滾動這樣的旋轉而輸出。因此，當在 作為來自GPS衛星的定位結果而被獲取的水平面上的二維車輛速度與實際的三維車輛速 度不一致的傾斜道路上行駛時，存在以下問題，即：測量到比水平面的地圖數據所表示的道 路鏈路要長的較長距離（=脈沖數X距離系數）。
[0008] ⑵為了基于來自GPS衛星的定位結果，求出三維ENU坐標系（將向東方向規定 為x軸，向北方向規定為y軸，垂直方向規定為z軸，xy平面規定為水平面的正交坐標系） 的車輛速度，首先，根據GPS衛星電波的載波頻率的變化量（多普勒頻移）求出偽距的時間 變化以及具有相同單位（[m/s(米/秒）])的距離變化率。與此同時，推定車輛處于停車中 的情況下的距離變化率，根據兩者的距離變化率的差異來求出車輛速度。然而，存在以下問 題，即：在計算出的距離變化率與推定得到的距離變化率的差異較小的低速行駛時，車輛速 度的誤差變大。
[0009] (3)定位裝置中，是以GPS衛星側的內置時鐘、與車輛側的內置時鐘在共同的時間 系統（GPS-Time)中進行了時刻同步為前提來進行定位的，然而GPS衛星和車輛各自的內置 時鐘會出現漂移，因此，需要對各時鐘進行適當的修正。一般而言，GPS衛星側的內置時鐘使 用的是漂移較小的昂貴的原子時鐘，車輛側的內置時鐘使用的是漂移較大的低廉的石英鐘 等，且原子時鐘的漂移校正參數從GPS衛星被發送至車輛，因此，只要車輛接收到來自GPS 衛星的信號，就能夠對車輛側的內置時鐘的漂移進行修正。然而，存在以下問題，即：即使進 行了這種修正，車輛側的內置時鐘也仍然殘留有IPsec以下的誤差，該內置時鐘的誤差會 成為向車輛發送信號的所有GPS衛星中共通的距離變化率的測量誤差，從而導致車輛速度 等的定位精度變差。
[0010] 因此，本發明是鑒于上述問題點而完成的，其目的在于提供一種能夠在車輛等移 動體的定位裝置中，對移動體側的內置時鐘的誤差進行修正從而提高速度精度的技術。 解決技術問題所采用的技術方案
[0011] 本發明所涉及的定位裝置是移動體的定位裝置，包括：計算部，該計算部基于來 自GPS衛星的發送信號計算與該GPS衛星之間的偽距的時間差分作為偽距變化率，并且基 于發送信號的多普勒頻移計算出第1距離變化率；以及內置時鐘誤差推定部，該內置時鐘 誤差推定部基于偽距變化率與第1距離變化率之間的差異，推定移動體側的內置時鐘的誤 差作為內置時鐘誤差。此外，定位裝置還包括距離變化率推定部，該距離變化率推定部根 據基于發送信號得到的GPS衛星的位置和速度、以及移動體的位置，推定移動體處于停止 時的第2距離變化率，并且基于內置時鐘誤差對計算部計算得到的第1距離變化率進行修 正。定位裝置還包括移動體速度計算部，該移動體速度計算部根據包含基于發送信號得到 的GPS衛星的位置和移動體的位置的導航矩陣、由距離變化率推定部推定得到的第2距離 變化率、以及經過距離變化率推定部修正后的第1距離變化率，計算出與構成正交坐標系 的三軸方向的各方向相關的移動體的第1速度。 發明效果
[0012] 根據本發明，基于偽距變化率與第1距離變化率之間的差分來求出內置時鐘誤 差，使用該內置時鐘誤差對第1距離變化率的誤差進行修正。因此，能夠減少因內置時鐘誤 差而產生的第1速度的誤差，從而能夠提高第1速度的精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1是表示實施方式1所涉及的導航裝置的結構的框圖。 圖2是表示實施方式1所涉及的導航裝置的動作的流程圖。 圖3是表示偽距變化率、計算距離變化率的圖。 圖4是表示內置時鐘誤差的圖。 圖5是表示停車距離變化率、修正距離變化率、偽距變化率的圖。 圖6是表不多路徑的圖。 圖7是表示由速度傳感器測量得到的本車速度的圖。 圖8是表示實施方式2所涉及的導航裝置的結構的框圖。 圖9是表示實施方式2所涉及的導航裝置的動作的流程圖。 圖10是表示實施方式3所涉及的導航裝置的結構的框圖。 圖11是表示實施方式3所涉及的導航裝置的動作的流程圖。 圖12是表示利用本實施方式3所涉及的導航裝置得到的結果的圖。 圖13是表示利用本實施方式3所涉及的導航裝置得到的結果的圖。 圖14是表示利用本實施方式3所涉及的導航裝置得到的結果的圖。 圖15是表示實施方式4所涉及的導航裝置的結構的框圖。 圖16是表示實施方式4所涉及的導航裝置的動作的流程圖。 圖17是表示實施方式4所涉及的導航裝置的動作的流程圖。 圖18是表示俯仰角測量部所測量得到的測量俯仰角的圖。
【具體實施方式】
[0014] 〈實施方式1> 在以下說明中，對包括汽車等移動體的定位裝置的導航裝置進行說明。圖1是表示本 發明實施方式1所涉及的導航裝置的結構中，對上述車輛（以下稱為"本車"）的位置等進 行定位所需的結構的框圖。
[0015] 圖1所示的導航裝置包括：GPS接收機11，該GPS接收機11接收來自GPS衛星的 發送信號，基于該發送信號獲取原始（Raw)數據（偽距、多普勒頻移、導航電文、GPS-Time 等定位計算所需的數據）；以及定位部12,該定位部12基于GPS接收機11獲取到的原始數 據，對本車位置（例如，經緯度上的位置）、本車速度以及本車方位進行定位。
[0016] 該導航裝置還包括：地圖數據存儲部13,該地圖數據存儲部13存儲包含有表示線 形狀的數據以及通過坐標點來呈現的道路鏈路等的地圖數據；以及道路匹配部14,該道路 匹配部14基于定位部12定位得到的本車位置、本車速度以及本車方位，從地圖數據存儲部 13中讀取出道路鏈路，在該道路鏈路上辨識本車位置。
[0017] 接著，對GPS接收機11和定位部12進行詳細說明。
[0018] GPS接收機11包括GPS天線，該GPS天線接收發送自本車上空所存在的多個GPS 衛星的發送信號（電波）。GPS接收機11基于GPS天線所接收到的來自各GPS衛星的發送 信號，得到原始數據，將該原始數據輸出至定位部12。
[0019] 定位部12包括GPS輸出數據計算部121、偽距修正部122、內置時鐘誤差推定部 123、GPS衛星行為推定部124、距離變化率推定部125、本車位置計算部126、以及本車速度 計算部（移動體速度計算部）127。
[0020] GPS輸出數據計算部121將在后文中詳細說明，該GPS輸出數據計算部121基于 來自GPS接收機11的偽距PeT (&)(實際來自GPS衛星的發送信號），來計算偽距的時間 差分值以作為偽距變化率ApCT(ti)。此外，心表示以處理周期AT重復進行的定位部12 的定位處理的時刻，下標i表示每隔處理周期AT增加1的編號。
[0021] GPS輸出數據計算部121在進行該計算的同時，基于來自GPS接收機11的多 普勒頻移(實際來自GPS衛星的發送信號的多普勒頻移），對具有與偽距變化率APCT (tj相同的單位（[m/s])的第1距離變化率A 進行計算。GPS輸出數據計 算部121對其發送信號被GPS接收機11接收的GPS衛星（以下，稱為"接收衛星"）計算偽 距變化率ApeT (&)和第1距離變化率Aprate(ti)。
[0022] 在以下說明中，由于會出現多種距離變化率，因此，為便于說明，將GPS輸出數據 計算部121所計算得到的第1距離變化率Aprate (&)稱為"計算距離變化率ApMte⑷"。
[0023] 偽距修正部122利用由GPS接收機11輸出的導航電文等，對從GPS接收機11輸 出的偽距PCT (tj中所包含的衛星搭載時鐘誤差dTsat、電離層電波傳播延遲誤差、對流 圈電波傳播延遲誤差dt_進行計算，并計算出經過修正從而使得上述誤差被去除后的偽距 (以下稱為"修正偽距PCT'（tj"）。
[0024] 將GPS輸出數據計算部121所計算出的、關于所有接收衛星的偽距變化率 APCT (tj和計算距離變化率Ap#6(心）輸入到內置時鐘誤差推定部123。內置時鐘誤差 推定部123基于偽距變化率ApeT (&)與計算距離變化率APwJti)之間的差異（這里 為差分），推定設置于本車側的內置時鐘的誤差來作為內置時鐘誤差e^^(心）。
[0025] 此外，內置時鐘誤差推定部123可根據1個接收衛星的偽距變化率ApeT (&)和 計算距離變化率Ap 來推定1個內置時鐘誤差e ，但假設在輸入有多個接收 衛星的偽距變化率ApeT (tj和計算距離變化率Ap 的情況下，將據此推定得到的 多個內置時鐘誤差％_(&)的平均值推定作為1個內置時鐘誤差、。"匕）。
[0026]GPS衛星行為推定部124基于從GPS接收機11輸出的導航電文，推定GPS-Time下 的GPS衛星的位置Ps和速度Vs。GPS衛星行為推定部124在定位部12的每個處理周期的 收斂計算中，對所有接收衛星的該位置Ps和速度Vs進行多次推定。
[0027] 將來自GPS輸出數據計算部121的計算距離變化率Aprate(ti)、來自內置時鐘誤 差推定部123的內置時鐘誤差e 來自GPS衛星行為推定部124的所有接收衛星的 位置Ps和速度Vs、以及由后述的本車位置計算部126計算出的本車位置P。(GPS再計算位 置）輸入到距離變化率推定部125。
[0028] 距離變化率推定部125基于所有接收衛星的位置Ps和速度Vs、以及本車位置 P。，推定假設車輛處于停止狀態時的第2距離變化率A 另外，在以下的說明 中，將距離變化率推定部125所推定得到的假設車輛處于停止狀態時的第2距離變化率APns(ti)稱為"停車距離變化率ApMte_s(ti) "。
[0029] 并且，距離變化率推定部125在進行該推定的同時，還基于內置時鐘誤差推定部 123推定得到的內置時鐘誤差e_,(心），來對由GPS輸出數據計算部121所計算出的計算 距離變化率ApMte(ti)進行修正。
[0030] 本車位置計算部126基于來自偽距修正部122的修正偽距P。/ (ti)、來自GPS衛 星行為推定部124的所有接收衛星的Ps和速度Vs來進行數值計算，由此計算出本車位置 P。，然后將該本車位置P。輸出到距離變化率推定部125和道路匹配部14。并且，本車位置 計算部126生成包含有來自GPS衛星行為推定部124的所有接收衛星的位置Ps、以及自身 所計算出的本車位置P。的導航矩陣A，然后將該導航矩陣A輸出到本車速度計算部127。
[0031] 本車速度計算部127基于來自本車位置計算部126的導航矩陣A、由距離變化率 推定部125推定得到的停車距離變化率ApMte_s (tj、以及經距離變化率推定部125修正 后的計算距離變化率APwJti)，來計算與形成ENU坐標系（將向東方向規定為x軸、向北 方向規定為y軸、垂直方向規定為z軸、xy平面規定為水平面的正交坐標系）的3軸方向 的各方向相關的本車速度V。（第一速度V。)，即GPS再計算速度。另外，本車速度計算部127 可根據該本車速度V。，計算出本車方位。
[0032] 接著，參照表示定位部12在每個處理周期所進行的定位處理的圖2的流程圖，來 對圖1的導航裝置的動作進行說明。
[0033] 首先，在圖2所示的步驟S1中，導航裝置對定位部12的處理進行初始化。
[0034] 在步驟S2中，定位部12對接收衛星的個數是否在1個以上進行判斷、S卩，判斷是 否接收到發送自1個以上的GPS衛星的發送信號。在判斷為接收到發送信號的情況下，前 進至步驟S3,在判斷為未接收到發送信號的情況下，結束本次的定位處理而不進行任何處 理。
[0035] 在步驟S3中，GPS輸出數據計算部121將從GPS接收0機11輸出的上次定位處 理的偽距Puag)、以及本次定位處理的偽距pCT(ti)應用于下式（1)，由此計算出它們 的時間差分值來作為偽距變化率ApCT (h)。
[0036][數學式1] ApCT (ti) =(PCT (ti)-pCT (ti-))/At... (1) 這里， ApCT (ti) : ?偽距變化率 [m/s] PCT(tj:本次的定位處理中從GPS接收機輸出的偽距 [m] PCT (tg):本次的定位處理中從GPS接收機輸出的偽距 [m] At:處理周期 [s]
[0037] 在同一步驟S3中，GPS輸出數據計算部121將從GPS接收機11輸出的多普勒頻 移應用于下式（2)，由此計算出計算距離變化率Ap#6(心）。
[0038][數學式2] APrate(ti) =fdopUi) ?C/fL1 …（2) 這里， Aprate(tj:計算距離變化率[m/s]fu :衛星電波的載波頻率 [Hz] C:光速 [m/s]
[0039] 在步驟S4中，偽距修正部122基于來自GPS接收機11的導航電文，計算偽距 P(h)中所包含的衛星搭載時鐘誤差dTsat和電離層電波傳播延遲誤差，并基于誤差 模型，計算偽距pCT(ti)中所包含的對流圈電波傳播延遲誤差dt_。然后，偽距修正部122 將偽距P(tj和它們的誤差應用于下式（3)來對偽距PCT (tj進行修正，由此計算出修 正偽距P。/ 4)。
[0040][數學式3] PC/⑷=?⑷+仉抓-屯咖乂叩…⑶ 這里， PCT (t):修正偽距 [m] dTsat :衛星搭載時鐘誤差 [m] dim。：電離層電波傳輸延遲誤差[m]dtMp:對流圈電波傳輸延遲誤差[m]
[0041] 在步驟S5中，內置時鐘誤差推定部123將步驟S3中得到的所有接收衛星的偽距 變化率ApeT (tj及計算距離變化率APwJti)應用于包含有它們的差分的下式（4)，來 推定內置時鐘誤差etcOT(ti)。在所有接收衛星存在有多個的情況下，S卩，在得到多個內置時 鐘誤差％_(&)的情況下，將它們的平均值作為1個內置時鐘誤差 ￡_匕）。
[0042][數學式4] etcar(ti) = (APrate(ti)-APCT (ti)) *At/C- (4) 這里， %。"匕）：內置時鐘誤差 [s] Aprate(tj:計算距離變化率 [m/s] APCT(tj:偽距變化率 [m/s] At:處理周期 [s] C:光速 [m/s]
[0043] 圖3是表示偽距變化率ApeT (&)和計算距離變化率ApMte(ti)的實際計算結 果的圖。在圖3中，偽距變化率ApeT (tj用實線來表示，計算距離變化率A 用 虛線來表示。
[0044] 圖4是表示將圖3所示的計算結果應用于式（4)而得到的內置時鐘誤差e^^(心） 的圖。如圖4所示，由于無法用線性公式來表示內置時鐘誤差￡_&)、即內置時鐘的漂 移，因此，優選為推定內置時鐘誤差％_(&)的頻度盡可能多。
[0045] 返回圖2,在步驟S5之后，定位部12在一次定位處理中進行步驟S6?步驟S11的 循環處理，由此基于原始數據（即，來自GPS衛星的發送信號）來進行本車位置P。的收斂 計算。例如，定位部12在上次循環處理中得到的本車位置P。與本次循環處理中得到的本 車位置P。之間的差變為規定值以下時，結束循環處理，并將該情況下得到的本車位置作為 通過本次定位處理得到的本車位置來進行輸出。
[0046] 接著，對步驟S6到步驟S11的各步驟的動作進行詳細說明。
[0047] 首先，在步驟S6中，GPS衛星行為推定部124利用來自GPS接收機11的導航電文 中所包含的表示GPS衛星在軌道上的位置的星歷表，來推定GPS-Time下所有接收衛星的位 置Ps (xs，ys，zs)和速度Vs (Vsx，Vsy，Vsz)。由于在利用來自GPS接收機11的GPS-Time初始 化后，GPS-Time的值在收斂計算的過程中會發生變化，因此，衛星軌道上的GPS衛星的位置 Ps和速度Vs也會隨之發生變化。
[0048] 在步驟S7中，距離變化率推定部125將所有接收衛星的由GPS衛星行動推定部 124推定得到的GPS衛星的位置Ps(xs，ys，zs)和速度VS(VSX，Vsy，Vsz)、以及由本車位置計 算部126推定得到的本車位置Pjx。，y。，z。）應用于下式（5)，由此來推定停車距離變化率 AP#_(心）。此外，將上次的循環處理或上次的定位處理中的步驟S9中所計算出的本車 位置P。用于此處的本車位置P。。
[0049][數學式5] APrate-s(ti) =L0Sx ?vsx+L0Sy ?vsy+L0Sz ? (5) 其中， LOSx = (x0-xs) / | |Ps-P0 LOSy = (y〇_ys) /IIPS_P。I LOSz = (z0-zs) / | |Ps-P0
【權利要求】
1. 一種定位裝置，該定位裝置是移動體的定位裝置，其特征在于，包括： 計算部，該計算部基于來自GPS衛星的發送信號計算與該GPS衛星之間的偽距的時間 差分來作為偽距變化率，并且基于所述發送信號的多普勒頻移計算第1距離變化率； 內置時鐘誤差推定部，該內置時鐘誤差推定部基于所述偽距變化率與所述第1距離變 化率之間的差異，推定所述移動體側的內置時鐘的誤差來作為內置時鐘誤差； 距離變化率推定部，該距離變化率推定部根據基于所述發送信號而得到的所述GPS衛 星的位置和速度、以及所述移動體的位置，來推定所述移動體停止時的第2距離變化率，并 基于所述內置時鐘誤差來修正由所述計算部計算得到所述第1距離變化率；以及 移動體速度計算部，該移動體速度計算部根據包含基于所述發送信號得到的所述GPS 衛星的位置和所述移動體的位置的導航矩陣、由所述距離變化率推定部推定得到的所述第 2距離變化率、以及經過所述距離變化率推定部修正后的所述第1距離變化率，計算出與構 成正交坐標系的三軸方向的各方向相關的所述移動體的第1速度。
2. 如權利要求1所述的定位裝置，其特征在于， 還包括：多路徑發生評價部，該多路徑發生評價部判斷由所述內置時鐘誤差推定部推 定得到的所述內置時鐘誤差的變化是否大于規定值， 所述內置時鐘誤差推定部通過將被所述多路徑發生評價部判斷為大于所述規定值的 所述內置時鐘誤差除外，或減小該內置時鐘誤差的加權系數，來推定用于所述距離變化率 推定部的所述內置時鐘誤差。
3. 如權利要求2所述的定位裝置，其特征在于， 所述計算部分別對多個所述GPS衛星生成多個所述偽距變化率和多個所述第1距離變 化率， 所述內置時鐘誤差推定部對于多個所述GPS衛星分別推定出多個所述內置時鐘誤差， 所述多路徑發生評價部判斷由所述內置時鐘誤差推定部推定得到的多個所述內置時 鐘誤差的變化是否大于規定值， 所述內置時鐘誤差推定部將多個所述內置時鐘誤差中的被所述多路徑發生評價部判 斷為大于所述規定值的所述內置時鐘誤差除外，或減小該內置時鐘誤差的加權系數，對由 此得到的所述內置時鐘誤差進行平均，由此來推定用于所述距離變化率推定部的所述內置 時鐘誤差。
4. 如權利要求1所述的定位裝置，其特征在于，還包括： 速度傳感器，該速度傳感器輸出與所述移動體的移動距離相對應的脈沖信號； 距離系數計算部，該距離系數計算部基于所述移動體速度計算部計算得到的所述第1 速度，判斷所述移動體是否進行規定的行駛，在判斷為未進行該規定的行駛的情況下，基于 該第1速度與所述速度傳感器輸出的脈沖信號來計算距離系數。
5. 如權利要求1所述的定位裝置，其特征在于，還包括： 多路徑發生評價部，該多路徑發生評價部判斷由所述內置時鐘誤差推定部推定得到的 所述內置時鐘誤差的變化是否大于規定值； 速度傳感器，該速度傳感器輸出與所述移動體的移動距離相對應的脈沖信號；以及 距離系數計算部，該距離系數計算部在由所述多路徑發生評價部判斷為所述內置時鐘 誤差的變化在所述規定值以下的情況下，基于所述移動體速度計算部計算得到的所述第1 速度、以及所述速度傳感器輸出的脈沖信號，來計算距離系數。
6. 如權利要求5所述的定位裝置，其特征在于， 所述計算部分別對多個所述GPS衛星生成多個所述偽距變化率和多個所述第1距離變 化率， 所述內置時鐘誤差推定部對于多個所述GPS衛星分別推定出多個所述內置時鐘誤差， 所述多路徑發生評價部判斷由所述內置時鐘誤差推定部推定得到的多個所述內置時 鐘誤差的變化是否大于規定值， 所述距離系數計算部在被所述多路徑發生評價部判斷為所述內置時鐘誤差的變化在 所述規定值以下的所述GPS衛星的個數為規定個數以上的情況下，基于所述移動體速度計 算部計算得到的所述第1速度、以及所述速度傳感器輸出的脈沖信號，來計算所述距離系 數。
7. 如權利要求1所述的定位裝置，其特征在于，還包括： 距離測量部，該距離測量部基于所述速度傳感器輸出的所述脈沖信號、以及距離系數 來測量所述移動體的前進方向的第1加速度； 加速度傳感器，該加速度傳感器輸出與沿所述定位裝置的所述前進方向的第2加速度 相對應的電壓； 俯仰角計算部，該俯仰角計算部基于所述移動體速度計算部計算得到的所述第1速 度，來計算第1俯仰角；以及 加速度傳感器校正部，該加速度傳感器校正部基于時間軸保持一致的來自所述距離測 量部的所述第1加速度、來自所述加速度傳感器的所述電壓、以及來自所述俯仰角計算部 的所述第1俯仰角，來對所述加速度傳感器的零點電壓進行校正。
8. 如權利要求7所述的定位裝置，其特征在于，還包括： 俯仰角測量部，該俯仰角測量部基于時間軸保持一致的來自所述距離測量部的所述第 1加速度、來自所述加速度傳感器的所述電壓、以及來自所述加速度傳感器校正部的所述零 點電壓，來測量第2俯仰角。
9. 如權利要求8所述的定位裝置，其特征在于， 所述加速度傳感器校正部以比所述GPS衛星的觀測周期要短的周期對所述零點電壓 進行校正。
10. 如權利要求1所述的定位裝置，其特征在于，還包括： 速度傳感器，該速度傳感器輸出與所述移動體的移動距離相對應的脈沖信號； 距離測量部，該距離測量部基于所述速度傳感器輸出的所述脈沖信號、以及距離系數 來測量所述移動體的移動距離； 角速度傳感器，該角速度傳感器輸出與所述定位裝置的偏航率相對應的電壓； 偏航角測量部，該偏航角測量部基于所述角速度傳感器輸出的電壓，來測量偏航角；以 及 移動體位置推定部，該移動體位置推定部基于所述距離測量部測量得到的所述移動距 離、以及所述偏航角測量部測量得到的所述偏航角，來推定所述移動體的位置和方位， 所述距離變化率推定部不使用基于所述發送信號得到的所述移動體的位置，而使用由 所述移動體位置推定部推定得到的所述移動體的位置和方位來推定所述第2距離變化率。
11. 如權利要求10所述的定位裝置，其特征在于， 所述距離測量部基于所述速度傳感器輸出的所述脈沖信號、以及所述距離系數來測量 所述移動體的第2速度， 所述定位裝置還包括：多路徑發生評價部，該多路徑發生評價部判斷由所述內置時鐘 誤差推定部推定得到的所述內置時鐘誤差的變化是否在規定值以上， 所述距離變化率推定部在被所述多路徑發生評價部判斷為所述內置時鐘誤差的變化 大于所述規定值的情況下，根據基于所述發送信號而得到的該GPS衛星的位置和速度、由 所述移動體位置推定部推定得到的所述移動體的位置和方位、以及由所述距離測量部測量 得到的所述第2速度，來推定所述移動體行駛時的第3距離變化率， 所述移動體速度計算部在被所述多路徑發生評價部判斷為所述內置時鐘誤差的變化 大于所述規定值的情況下，不使用經過所述距離變化率推定部修正的所述第1距離變化 率，而使用由所述距離變化率推定部推定得到的所述第3距離變化率來計算所述第1速度。
12. 如權利要求11所述的定位裝置，其特征在于， 所述計算部分別對多個所述GPS衛星生成多個所述偽距變化率和多個所述第1距離變 化率， 所述內置時鐘誤差推定部對多個所述GPS衛星分別推定出多個所述內置時鐘誤差， 所述多路徑發生評價部判斷由所述內置時鐘誤差推定部推定得到的多個所述內置時 鐘誤差的變化是否在規定值以上， 所述距離變化率推定部對于被所述多路徑發生評價部判斷為小于所述規定值的所述 GPS衛星，在推定所述第2距離變化率的同時對所述第1距離變化率進行修正，對于被所述 多路徑發生評價部判斷為大于所述規定值的所述GPS衛星，推定所述第2和第3距離變化 率， 所述移動體速度計算部基于經過所述距離變化率推定部修正的所述第1距離變化率 和由所述距離變化率推定部推定得到的所述第3距離變化率中的至少一個、以及由所述距 離變化率推定部推定得到的所述第2距離變化率，來計算所述第1速度。
【文檔編號】G01C21/28GK104412066SQ201280074348
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2012年6月27日 優先權日:2012年6月27日
【發明者】石上忠富, 前田淳志, 藤井將智, 千代延宏和, 藤本浩平 申請人:三菱電機株式會社
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