移动信息计算装置以及移动信息计算方法制造方法及图纸

技术编号:30294032 阅读:18 留言:0更新日期:2021-10-09 22:15
不受由多个天线中的各天线能够接收的GNSS信号的数量的影响,高精度地计算移动信息。移动信息计算装置(10)具备:多个天线(21,22)、时钟生成部(30)、多个GNSS接收部(41,42)、以及运算部(60)。多个天线(21,22)分别接收GNSS信号。时钟生成部(30)生成时钟信号。多个GNSS接收部(41,42)分别与多个天线(21,22)连接。多个GNSS接收部(41,42)共用来自时钟生成部(30)的时钟信号,并使用共用的时钟信号和GNSS信号,来分别计算GNSS观测值。运算部(60)使用来自多个GNSS接收部(41,42)中的各GNSS接收部的GNSS观测值,来计算包括移动体的速度的移动信息。移动信息。移动信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】移动信息计算装置以及移动信息计算方法


[0001]本专利技术涉及由多个天线接收GNSS信号,来计算速度等移动信息的移动信息计算装置以及移动信息计算方法。

技术介绍

[0002]专利文献1记载了位置/姿势推定装置。专利文献1的位置/姿势推定装置具备搭载于移动体上的多个天线。专利文献1的位置/姿势推定装置使用由多个天线接收到的GNSS信号来执行定位。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2007

271500号公报。

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]然而,在专利文献1中记载的结构中,推定精度随着由多个天线中的各个天线能够接收的GNSS信号的数量而变化。即,若存在能够接收的GNSS信号的数量少的天线,则会导致推定精度受此影响而降低。
[0008]因此,本专利技术的目的在于,提供一种不受由多个天线中的各个天线能够接收的GNSS信号的数量的影响、能够高精度地计算移动信息的移动信息计算装置。
[0009]用于解决问题的手段
[0010]本专利技术的移动信息计算装置具备:多个天线、时钟生成部、多个GNSS接收部、以及运算部。多个天线分别接收GNSS信号。时钟生成部生成时钟信号。多个GNSS接收部与多个天线中的各天线连接。多个GNSS接收部使用GNSS信号和时钟信号来计算GNSS观测值。运算部使用来自多个GNSS接收部中的各GNSS接收部的GNSS观测值,来计算包含移动体的速度的移动信息。
[0011]在该结构中,多个GNSS接收部所利用的时钟信号是相同的。即,时钟信号是多个GNSS接收部共用的时钟信号。因此,即使多个GNSS接收部(多个天线)所接收的GNSS信号的发送源的定位卫星的组合、数量不同,运算部也能够使用多个GNSS接收部所接收到的全部GNSS信号,来计算移动信息。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本专利技术,不受由多个天线中的各个天线能够接收的GNSS信号的数量的影响,能够高精度地计算移动信息。
附图说明
[0014]图1是表示第一实施方式的移动信息计算装置的结构的框图。
[0015]图2是第一实施方式的运算部的功能框图。
[0016]图3是用于说明本申请的移动信息的推定精度的概念的图。
[0017]图4是表示移动信息计算方法的一例的流程图。
[0018]图5是表示第二实施方式的移动信息计算装置的结构的框图。
[0019]图6是第二实施方式的运算部的功能框图。
[0020]图7是表示第三实施方式的移动信息计算装置的结构的框图。
具体实施方式
[0021](第一实施方式)
[0022]参照附图对第一实施方式的移动信息计算装置以及移动信息计算方法进行说明。图1是表示第一实施方式的移动信息计算装置的结构的框图。
[0023]如图1所示,移动信息计算装置10具备:天线21、天线22、时钟生成部30、GNSS接收部41、GNSS接收部42、IMU50、以及运算部60。本申请专利技术的“多个天线”由天线21和天线22构成。本申请专利技术的“多个GNSS接收部由GNSS接收部41和GNSS接收部42构成。
[0024]GNSS是Global Navigation Satellite System(全球导航卫星系统)的省略语,其包括GPS(Global Positioning System,全球定位系统)等。
[0025]天线21和天线22被设置于速度等移动信息的计算对象即移动体90(参照图3)。移动体90例如为船舶。天线21和天线22配置在开阔天空(open sky)的环境中。天线21的设置位置和天线22的设置位置是不同的。天线21与GNSS接收部41连接,天线22与GNSS接收部42连接。
[0026]天线21接收来自定位卫星的GNSS信号,并输出至GNSS接收部41。天线22接收来自定位卫星的GNSS信号,并输出至GNSS接收部42。天线21所接收的GNSS信号的发送源的定位卫星与天线22所接收的GNSS信号的发送源的定位卫星可以相同,也可以不同。
[0027]时钟生成部30、GNSS接收部41、以及GNSS接收部42由规定的电子电路来实现。
[0028]时钟生成部30生成时钟信号,并输出至GNSS接收部41和GNSS接收部42。时钟信号是成为GNSS接收部41的处理和GNSS接收部42的处理的基准的信号。
[0029]GNSS接收部41具备:针对码相位的DLL电路;以及针对载波相位的PLL电路。GNSS接收部41通过DLL电路和PLL电路来捕捉并跟踪由天线21接收到的GNSS信号。GNSS接收部41根据跟踪结果来计算GNSS观测值。此时,GNSS接收部41使用时钟信号,并以时钟信号为基准来执行DLL电路和PLL电路的定时控制以及GNSS观测值的计算。GNSS观测值包括每个定位信号的码相位以及载波相位。GNSS接收部41将GNSS观测值输出至运算部60。
[0030]GNSS接收部42具备:针对码相位的DLL电路;以及针对载波相位的PLL电路。GNSS接收部42通过DLL电路和PLL电路,来捕捉并跟踪由天线22接收到的GNSS信号。GNSS接收部42根据跟踪结果来计算GNSS观测值。此时,GNSS接收部42使用时钟信号,并以时钟信号为基准来执行DLL电路和PLL电路的定时控制以及GNSS观测值的计算。GNSS观测值包括每个定位信号的码相位以及载波相位。GNSS接收部42将GNSS观测值输出至运算部60。
[0031]这样,在移动信息计算装置10中,由GNSS接收部41计算出的GNSS观测值和由GNSS接收部42计算出的GNSS观测值基于相同的时钟信号(共用(共享)的时钟信号)。
[0032]IMU50例如是具备三轴加速度传感器以及角速度传感器等的惯性传感器。IMU50设置于所述移动体。IMU50测量加速度或角速度,并将测量值(传感器输出值)输出至运算部
60。此时,IMU50以规定的时间间隔进行测量,并输出测量值。
[0033]图2是第一实施方式的运算部的功能框图。运算部60具备:GNSS数据运算部611、IMU数据运算部612、以及综合运算部62。运算部60例如由GNSS数据运算部611、IMU数据运算部612、以及综合运算部62各自处理的程序和执行该程序的CPU等运算装置来实现。
[0034]在GNSS数据运算部611中,输入来自GNSS接收部41的GNSS观测值和来自GNSS接收部42的GNSS观测值。GNSS数据运算部611使用各GNSS运算值的码相位,来计算伪距、连结各天线和各定位卫星的视线方向矢量。在计算该伪距时,也使用基于上述时钟信号的时刻。
[0035]GNSS数据运算部611将各GNSS运算值的载波相位的积分值与这些计算数据一起使用,来推定GNSS速度。此时,GNSS数据运算部611使本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种移动信息计算装置,其中,具备:多个天线,分别接收GNSS信号;时钟生成部,生成时钟信号;多个GNSS接收部,与多个所述天线中的各天线连接,共用来自所述时钟生成部的所述时钟信号,并使用所述共用的时钟信号和所述GNSS信号来分别计算GNSS观测值;以及运算部,使用来自多个所述GNSS接收部中的各GNSS接收部的所述GNSS观测值,来计算包含移动体的速度的移动信息。2.根据权利要求1所述的移动信息计算装置,其中,所述运算部进行包括所述时钟信号的时钟漂移在内的误差的推定,并将推定出的误差用于所述移动信息的计算。3.根据权利要求1或2所述的移动信息计算装置,其中,具备:惯性传感器,测量加速度或角速度,所述运算部进一步使用从所述惯性传感器输出的传感器输出值,来计算所述移动信息。4.根据权利要求1至3中任一项所述的移动信息计算装置,其中,具备获取动态图像的摄像头,所述运算部根据所述动态图像计算包括所述移动体的位置或移动量的视觉...

【专利技术属性】
技术研发人员:园部达也中村拓户田裕行
申请(专利权)人:古野电气株式会社
类型:发明
国别省市:

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