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公開番号2025043011
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023150277
出願日2023-09-15
発明の名称測位システム、及び測位プログラム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類G01S 19/51 20100101AFI20250321BHJP(測定;試験)
要約【課題】揺動体における所定点の状態を把握することを目的とする。
【解決手段】測位システムは、揺動体に取り付けられる第1測位アンテナ、第2測位アンテナ及び第3測位アンテナ、並びに演算装置を備える。測位システムにおいて、演算装置は、第1測位アンテナにより測定された第1位置、第2測位アンテナにより測定された第2位置、及び第3測位アンテナにより測定された第3位置を取得する。演算装置は、取得された第1位置から第2位置への第1ベクトル、及び第1位置から第3位置への第2ベクトルから、第1位置における揺動体の現在の姿勢を算出する。演算装置は、算出された第1位置における揺動体の現在の姿勢に応じて、揺動体の所定時の姿勢における第1測位アンテナから所定点への基準ベクトルを修正する。そして、演算装置は、修正された基準ベクトルを第1位置に加算することで、揺動体の現在の姿勢における所定点の位置を算出する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
揺動体に取り付けられる第１測位アンテナ、第２測位アンテナ及び第３測位アンテナ、並びに
演算装置、
を備える測位システムであって、
前記演算装置は、
前記第１測位アンテナにより測定された第１位置、前記第２測位アンテナにより測定された第２位置、及び前記第３測位アンテナにより測定された第３位置を取得することと、
取得された前記第１位置から前記第２位置への第１ベクトル、及び前記第１位置から前記第３位置への第２ベクトルから、前記第１位置における前記揺動体の現在の姿勢を算出することと、
算出された前記第１位置における前記揺動体の現在の姿勢に応じて、前記揺動体の所定時の姿勢における前記第１測位アンテナから所定点への基準ベクトルを修正することと、
修正された前記基準ベクトルを前記第１位置に加算することで、前記揺動体の現在の姿勢における前記所定点の位置を算出することと、
を実行するように構成される、
測位システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記所定点は、前記揺動体の表面上の点を含む、
請求項１に記載の測位システム。
【請求項３】
前記揺動体は、移動体であり、
前記所定点の位置を算出することは、前記揺動体における複数の所定点についての位置を算出することを含み、
前記演算装置は、
前記複数の所定点についての位置の変化量を取得することと、
前記複数の所定点についての位置の変化量から前記揺動体の移動による変化量を取り除くことにより、前記複数の所定点についての、前記揺動体の揺動による変化量を算出することと、
前記複数の所定点についての、前記揺動体の揺動による変化量の推移を取得することと、
前記揺動体の揺動による変化量の推移を参照し、前記複数の所定点のうち、前記揺動体の揺動による変化量が最も小さい点を、前記揺動体の浮心又は重心として特定することと、
を更に実行するように構成される、
請求項１又は２に記載の測位システム。
【請求項４】
前記揺動体は、移動体ではなく、
前記所定点の位置を算出することは、前記揺動体における複数の所定点についての位置を算出することを含み、
前記演算装置は、
前記複数の所定点についての、前記揺動体の揺動による変化量の推移を取得することと、
前記揺動体の揺動による変化量の推移を参照し、前記複数の所定点のうち、前記揺動体の揺動による変化量が最も小さい点を、前記揺動体の浮心又は重心として特定することと、
を更に実行するように構成される、
請求項１又は２に記載の測位システム。
【請求項５】
揺動体に取り付けられる第１測位アンテナ、第２測位アンテナ及び第３測位アンテナに接続された演算装置に情報処理方法を実行させる測位プログラムであって、
前記情報処理方法は、
前記第１測位アンテナにより測定された第１位置、前記第２測位アンテナにより測定された第２位置、及び前記第３測位アンテナにより測定された第３位置を取得することと、
取得された前記第１位置から前記第２位置への第１ベクトル、及び前記第１位置から前記第３位置への第２ベクトルから、前記第１位置における前記揺動体の現在の姿勢を算出することと、
算出された前記第１位置における前記揺動体の現在の姿勢に応じて、前記揺動体の所定時の姿勢における前記第１測位アンテナから所定点への基準ベクトルを修正することと、
修正された前記基準ベクトルを前記第１位置に加算することで、前記揺動体の現在の姿勢における前記所定点の位置を算出することと、
を含む、
測位プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、測位システム、及び測位プログラムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＧＰＳ信号に基づいて二輪車の姿勢変化を検知する姿勢検知装置が開示されている。特許文献１に開示されている姿勢検知装置は、車両上の第１の位置に設けられた第１のＧＰＳ受信機と、第１の位置よりも低い第２の位置に設けられた第２のＧＰＳ受信機とを含む。また、姿勢検知装置は、第１のＧＰＳ受信機により検知されたＧＰＳ信号に基づいて第１の位置情報を求めると共に、第２のＧＰＳ受信機により検知されたＧＰＳ信号に基づいて第２の位置情報を求める。また、姿勢検知装置は、車両の進行方向を検知し、第１および第２の位置情報、ならびに車両進行方向に基づいて車両の姿勢変化を検知する。
【０００３】
特許文献２には、複数のＧＰＳアンテナがＧＰＳアンテナ間の相対位置を固定して設置された移動体において各ＧＰＳ衛星から送信され各ＧＰＳアンテナにより受信された各搬送波の中にマルチパス波が含まれているかを検出するマルチパス検出装置が開示されている。特許文献２に開示されているマルチパス検出装置は、各ＧＰＳ衛星と各ＧＰＳアンテナとの距離を搬送波の数で示す搬送波位相の情報を入力し、入力した搬送波位相の情報に基づいてＧＰＳアンテナ間における同じＧＰＳ衛星との搬送波位相の差をＣＰＵを用いて算出する。
【０００４】
マルチパス検出装置は、算出したＧＰＳアンテナ間の搬送波位相の差と任意の方法により特定された特定のＧＰＳアンテナから特定のＧＰＳ衛星への方向を示すＬＯＳ（ＬｉｎｅＯｆＳｉｇｈｔ）ベクトルとを入力し、入力した搬送波位相の差と入力したＬＯＳベクトルとに基づいてＧＰＳアンテナ間の距離を示す基線長を観測基線長としてＣＰＵを用いて算出する。マルチパス検出装置は、予め算出されたＧＰＳアンテナ間の距離を示す既知基線長と前記基線長算出部が算出した観測基線長とをＣＰＵを用いて比較し、観測基線長が既知基線長より所定の閾値以上異なる場合に当該観測基線長の算出に用いられた各搬送波の中にマルチパス波が含まれていると判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００５－２０７８３１号公報
特開２００８－２９８４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、揺動体における所定点の状態を把握することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の態様に係る測位システムは、
揺動体に取り付けられる第１測位アンテナ、第２測位アンテナ及び第３測位アンテナ、並びに
演算装置、
を備える測位システムであって、
前記演算装置は、
前記第１測位アンテナにより測定された第１位置、前記第２測位アンテナにより測定
された第２位置、及び前記第３測位アンテナにより測定された第３位置を取得することと、
取得された前記第１位置から前記第２位置への第１ベクトル、及び前記第１位置から前記第３位置への第２ベクトルから、前記第１位置における前記揺動体の現在の姿勢を算出することと、
算出された前記第１位置における前記揺動体の現在の姿勢に応じて、前記揺動体の所定時の姿勢における前記第１測位アンテナから所定点への基準ベクトルを修正することと、
修正された前記基準ベクトルを前記第１位置に加算することで、前記揺動体の現在の姿勢における前記所定点の位置を算出することと、
を実行するように構成される。
【０００８】
本開示の第２の態様に係る測位プログラムは、
揺動体に取り付けられる第１測位アンテナ、第２測位アンテナ及び第３測位アンテナに接続された演算装置に情報処理方法を実行させる測位プログラムであって、
前記情報処理方法は、
前記第１測位アンテナにより測定された第１位置、前記第２測位アンテナにより測定された第２位置、及び前記第３測位アンテナにより測定された第３位置を取得することと、
取得された前記第１位置から前記第２位置への第１ベクトル、及び前記第１位置から前記第３位置への第２ベクトルから、前記第１位置における前記揺動体の現在の姿勢を算出することと、
算出された前記第１位置における前記揺動体の現在の姿勢に応じて、前記揺動体の所定時の姿勢における前記第１測位アンテナから所定点への基準ベクトルを修正することと、
修正された前記基準ベクトルを前記第１位置に加算することで、前記揺動体の現在の姿勢における前記所定点の位置を算出することと、
を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本開示により、揺動体における所定点の状態を把握することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、測位システムの概略構成を示す図である。
図２は、船舶が揺動している場合の各アンテナと所定点の位置の変化の一例を示す図である。
図３は、演算装置の機能構成の一例を概略的に示すブロック図である。
図４は、位置情報データベースに保持されている位置情報のテーブル構成の一例を示す図である。
図５は、演算装置における制御部によって実行される第１の処理のフローチャートである。
図６は、演算装置における制御部によって実行される第２の処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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