【技术实现步骤摘要】
速度检测、位置检测和导航系统
本专利技术涉及速度检测系统、速度检测方法、速度检测程序、位置检测系统、位置检测方法和位置检测程序以及导航系统，并且适用于例如要安装在移动体中的导航系统。
技术介绍
迄今为止，下面这种要安装在运动的移动体等中的导航系统已经广泛普及：在这种导航系统中，基于从全球定位系统(GPS)卫星发送的GPS信号计算当前位置，并且将上述移动体的位置和前进方向显示在地图屏幕上。在这种导航系统中，移动体的速度和前进方向是用加速度传感器和陀螺仪(gyro)传感器(偏航率传感器)来计算的，所述加速度传感器用于检测移动体在前进方向上的加速度，所述陀螺仪传感器用于检测上述移动体在水平方向上的旋转角速度。从而，即使在例如在建筑物阴影或隧道中无法接收到GPS信号的情况下，也能估计移动体的当前位置。但是，此加速度传感器有这样的问题：当移动体位于斜坡上时，它检测包括作用在移动体上的重力加速度的前进方向分量(以下将其称为重力加速度分量)在内的加速度。于是，已经提出了一些考虑到上述重力加速度分量的导航系统，在这些导航系统中，当能够接收到GPS信号时，重力加速度分量是从用基于...
【技术保护点】
一种速度检测系统，包括：加速度传感器，用于获得检测到的加速度，所述检测到的加速度与预定移动体的前进方向上的移动体加速度与作用在所述移动体上的重力加速度的所述前进方向的分量相加的结果相对应；高度变化量计算装置，用于基于由预定的压力传感器检测到的所述移动体的周围压力，计算预定的测量时间中所述移动体的高度变化量；以及速度计算装置，用于通过利用所述重力加速度的所述前进方向分量与所述重力加速度之比对应于所述高度变化量与所述测量时间中所述移动体的移动距离之比，基于所述高度变化量抵消包括在所述检测到的加速度中的所述前进方向分量，来获得所述移动体加速度，并且基于测量开始点处所述移动体的已知...
【技术特征摘要】
JP 2005-9-6 2005-258168;JP 2006-7-26 2006-2035541.一种速度检测系统，包括：加速度传感器，用于获得检测到的加速度，所述检测到的加速度与预定移动体的前进方向上的移动体加速度与作用在所述移动体上的重力加速度的所述前进方向的分量相加的结果相对应；高度变化量计算装置，用于基于由预定的压力传感器检测到的所述移动体的周围压力，计算预定的测量时间中所述移动体的高度变化量；以及速度计算装置，用于通过利用所述重力加速度的所述前进方向分量与所述重力加速度之比对应于所述高度变化量与所述测量时间中所述移动体的移动距离之比，基于所述高度变化量抵消包括在所述检测到的加速度中的所述前进方向分量，来获得所述移动体加速度，并且基于测量开始点处所述移动体的已知速度，通过使用所述移动体加速度来计算测量结束点处所述移动体的速度。2.根据权利要求1所述的速度检测系统，其中：所述速度计算装置根据以下表达式计算所述测量结束点处所述移动体的速度：V1=αG·mt2+(αG·mt2+V0)2-2Dh·g]]>其中，V1：测量时间的结束点处的速度aG：检测到的加速度mt：测量时间V0：测量时间的结束点处的速度Dh：高度变化量g：重力加速度3.根据权利要求1所述的速度检测系统，其中：所述高度变化量计算装置通过用于从压力转换到高度的高度转换装置将所述测量开始点和所述测量结束点处的压力分别转换为所述移动体的高度，并且将它们之间的差异值设置为所述高度变化量。4.根据权利要求3所述的速度检测系统，其中：所述高度转换装置基于预先制作的压力和高度之间的对应表来从所述压力转换到所述高度。5.根据权利要求3所述的速度检测系统，其中：所述高度转换装置根据以下表达式从所述压力转换到所述高度：h=153.8×(tz+273.2)×(1-(PRPRz)0.1902)]]>其中，h：高度tz：h＝0m处的温度PR：压力PRz：h＝0m处的压力6.根据权利要求1所述的速度检测系统，其中：所述速度计算装置使用所述测量时间的开始点处所述移动体的速度，以及所述测量开始点处所述检测到的加速度和所述高度变化量，来计算所述测量结束点处所述移动体的速度。7.根据权利要求1所述的速度检测系统，其中：所述速度计算装置使用所述测量开始点处所述移动体的速度，所述测量开始点和所述测量结束点处所述检测到的加速度的平均值，以及所述高度变化量，来计算所述测量结束点处所述移动体的速度。8.根据权利要求1所述的速度检测系统，其中：当由所述加速度传感器所获得的检测到的加速度的变动等于或小于预定的阈值时，所述速度计算装置将所述测量时间的开始点处所述移动体的速度设置为零。9.根据权利要求1所述的速度检测系统，包括：角速度传感器，用于检测所述移动体中与水平方向垂直的轴转动的角速度；其中，当由所述角速度传感器所获得的角速度的变动等于或小于预定的阈值时，所述速度计算装置将所述测量时间的开始点处所述移动体的速度设置为零。10.根据权利要求1所述的速度检测系统，其中：所述速度计算装置通过预定的卫星定位信号接收和定位装置获得所述测量时间的开始点处所述移动体的速度。11.根据权利要求1所述的速度检测系统，其中：当所述高度变化量未处于预定的高度变化范围内时，所述高度变化量计算装置将所述高度变化量校正到处于所述高度变化范围内。12.根据权利要求11所述的速度检测系统，其中：所述高度变化量计算装置基于最大斜坡角来确定所述高度变化量是否处于所述高度变化范围内，所述最大斜坡角是要从所述高度变化量获得的斜坡角的最大值。13.根据权利要求11所述的速度检测系统，其中：高度变化量计算装置基于最大斜坡变化率来确定所述高度变化量是否处于所述高度变化范围内，所述最大斜坡变化率是要从所述高度变化量获得的斜坡角的每单位时间斜坡变化率的最大值。14.一种用于检测速度的方法，包括以下步骤：通过加速度传感器获得检测到的加速度，所述检测到的加速度与预定移动体的前进方向上的移动体加速度与作用在所述移动体上的重力加速度的所述前进方向的分量相加的结果相对应；基于由预定的压力传感器检测到的所述移动体的周围压力，计算预定的测量时间中所述移动体的高度变化量；以及通过利用所述重力加速度的所述前进方向分量与所述重力加速度之比对应于所述高度变化量与所述测量时间中所述移动体的移动距离之比，基于所述高度变化量抵消包括在所述检测到的加速度中的所述前进方向分量，来获得所述移动体加速度，并且基于测量开始点处所述移动体的已知速度，通过使用所述移动体加速度来计算测量结束点处所述移动体的速度。15.一种用于使速度检测系统执行以下步骤的速度检测程序：通过加速度传感器获得检测到的加速度，所述检测到的加速度与预定移动体的前进方向上的移动体加速度与作用在所述移动体上的重力加速度的所述前进方向的分量相加的结果相对应；基于由预定的压力传感器检测到的所述移动体的周围压力，计算预定的测量时间中所述移动体的高度变化量；以及通过利用所述重力加速度的所述前进方向分量与所述重力加速度之比对应于所述高度变化量与所述测量时间中所述移动体的移动距离之比，基于所述高度变化量抵消包括在所述检测到的加速度中的所述前进方向分量，来获得所述移动体加速度，并且基于测量开始点处所述移动体的已知速度，通过使用所述移动体加速度来计算测量结束点处所述移动体的速度。16.一种位置检测系统，包括：加速度传感器，用于获得检测到的加速度，所述检测到的加速度包括预定移动体的前进方向上的移动体加速度和作用在所述移动体上的重力加速度的所述前进方向的分量；角速度传感器，用于检测所述移动体中与水平方向垂直的轴转动的角速度；高度变化量计算装置，用于基于由预定的压力传感器检测到的所述移动体的周围压力，计算预定的测量时间中所述移动体的高度变化量；速度计算装置，用于通过利用所述重力加速度的所述前进方向分量与所述重力加速度之比等于所述高度变化量与所述测量时间中所述移动体的移动距离之比，通过所述高度变化量抵消包括在所述检测到的加速度中的所述前进方向分量，并且基于所述测量时间的开始点处所述移动体的速度，计算所述测量时间的结束点处所述移动体的速度；以及位置信息计算装置，用于基于所述测量时间的开始点处所述移动体的位置信息，以及所述移动体的所述计算出的速度和角速度，来计算所述测量时间的结束点处所述移动体的位置信息。17.根据权利要求16所述的位置检测系统，包括：角速度校正装置，用于基于所述高度变化量与所述测量时间中所述移动体的移动距离之比来校正所述角速度，其中所述位置信息计算装置使用所述校正之后的所述角速度计算所述测量时间的结束点处所述移动体的位置信息。18.一种用于检测位置的方法，包括以下步骤：通过加速度传感器获得检测到的加速度，所述检测到的加速度包括预定移动体的前进方向上的移动体加速度和作用在所述移动体上的重力加速度的所述前进方向的分量；通过角速度传感器检测所述移动体中与水平方向垂直的轴转动的角速度；基于由预定的压力传感器检测到的所述移动体的周围压力，计算预定的测量时间中所述移动体的高度变化量；通过利用所述重力加速度的所述前进方向分量与所述重力加速度之比等于所述高度变化量与所述测量时间中所述移动体的移动距离之比，通过所述高度变化量抵消包括在所述检测到的加速度中的所述前进方向分量，并且基于所述测量时间的开始点处所述移动体的速度，计算所述测量时间的结束点处所述移动体的速度；以及基于所述测量时间的开始点处所述移动体的位置信息，以及所述移动体的所述计算出的速度和角速度，来计算所述测量时间的结束点处所述移动体的位置信息。19.一种用于使位置检测系统执行以下步骤的位置检测程序：通过加速度传感器获得检测到的加速度，所述检测到的加速度包括预定移动体的...
【专利技术属性】
技术研发人员：大久保仁，高冈吕尚，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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