行进方向测定装置制造方法及图纸

行进方向测定装置（１１）连接有被设置在移动体上并从卫星接收信号的两个天线（１２、１３）。此外，行进方向测定装置（１１）包括：天线方向测定部分（２１），基于各天线（１２、１３）的接收信号来测定天线排列方位，天线排列方位表示从两个天线（１２、１３）之一的位置观看另一个的位置的方位；速度计算部分（２２），基于各天线（１２、１３）的接收信号，计算所述移动体的速度向量；校正值计算部分（２３），作为校正值，计算在计算出的速度向量的大小为规定值以上时的速度向量的方向和所述天线排列方位所构成的角度；以及行进方向计算部分（２４），使用计算出的校正值和所述天线排列方位，计算所述移动体的行进方向。由此，能够提供一种关于天线的设置没有限制而且能够准确地测定汽车等移动体的行进方向的行进方向测定装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对移动体的行进方向进行测定的行进方向测定装置。
技术介绍
以往，作为车辆导航系统所使用的用于测定行进方向的装置，一般使用采用了地磁传感器或陀螺仪的行进方向测定装置。在使用地磁传感器的情况下，一般的行进方向测定装置能够以绝对方位测定汽车的行进方向。但是，地磁传感器容易受到多采用金属的车体本身的磁致伸缩的影响，或者例如道口或电力线引起的周围的磁场紊乱等的影响，因此使用地磁传感器的行进方向测定装置存在不能检测准确的方位的缺点。此外，在使用陀螺仪的情况下，一般的行进方向测定装置不能以绝对方位求汽车的行进方向，存在对于某一时刻的方向仅能够测定相对的方向的另外的缺点。此外，作为一般的行进方向测定装置的其它例子，已知使用GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)，通过GPS用的天线从卫星接收的载波的多普勒效应来观测频率偏移，并基于已知的卫星的轨道信息和汽车的位置信息，以绝对方位测定汽车的行进方向。在这样的行进方向测定装置的其它例子中，存在汽车停止时，或汽车以低速移动时，不能测定行进方向的缺点。此外，作为改善了上述缺点的以往的行进方向测定装置，已知将两个GPS用天线和主天线设置在汽车上，使表示从两个GPS用天线之一观看另一个的方向的天线排列方向和汽车的正面方向平行，基于各个天线从同一卫星接收到的载波的时间差来求从该卫星到各个天线的距离的差，并从该传播距离的差来测定绝对方位，从测定的绝对方位求主天线的指向方向(例如，参照特开平7-131228号公报)。
技术实现思路
但是在上述以往的行进方向测定装置中，难以将两个GPS用天线以与汽车正面方向平行的状态准确设置，而且在汽车行驶中也存在天线不固定而移动的情况，因此如果两个天线的设置从平行的状态偏移，则存在相应于该偏移的大小而产生行进方向的误差的问题。本专利技术为了解决上述以往的问题而完成，其目的在于提供一种关于天线的设置没有限制，而且能够准确地测定汽车等移动体的行进方向的行进方向测定装置。为了达到上述目的，本专利技术的一方面的行进方向测定装置面向于与被设置于移动体上并从卫星接收信号的两个天线连接的行进方向测定装置。行进方向测定装置包括天线方位测定部分，基于各天线接收到的信号来测定天线排列方位，天线排列方位表示从两个天线之一的位置观看另一个的位置的方位；速度计算部分，基于各天线接收到的信号，计算移动体的速度向量；校正值计算部分，作为校正值，计算在由速度计算部分计算出的速度向量的大小为规定值以上时的速度向量的方向和天线排列方向所构成的角度；以及行进方向计算部分，使用校正值计算部分计算出的校正值和天线排列方位，计算移动体的行进方向。在速度计算部分计算出的速度向量的大小为规定值以上的情况下，行进方向计算部分将该速度向量的方向作为移动体的行进方向。而在速度计算部分计算出的速度向量的大小不超过规定值的情况下，行进方向计算部分使用由天线方位测定部分测定的天线排列方位和由校正值计算部分计算出的校正值，计算移动体的行进方向。在速度计算部分计算出的速度向量的大小为规定值以上的情况下，在存在已经计算出的校正值时，校正值计算部分重新计算校正值，并基于新计算出的校正量来修正已存在的校正值。两个天线之一接收信号的卫星的组合与另一个接收所述信号的卫星的组合互相相同。如上所述，本专利技术提供一种关于天线的设置没有限制，而且能够准确地测定汽车等移动体的行进方向的行进方向测定装置。附图说明图1是设置了本专利技术的实施方式的行进方向测定装置1 1的汽车的俯视图。图2是本专利技术的实施方式的行进方向测定装置11的方框图。图3是用于说明各卫星的速度向量的计算的图。图4是用于说明汽车的速度向量的计算的图。标号说明1、2、3、4卫星10观测者(汽车)11行进方向测定装置12、13天线14行进方向15排列方向21天线方位测定部分22速度计算部分23校正值计算部分24行进方向计算部分25通知部分具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式的行进方向测定装置11。图1是设置了本行进方向测定装置11的汽车的俯视图。图1中，汽车11中设有GPS用的天线12和13。作为各天线12和13的设置位置，优选例如仪表板或发动机罩上这样，能够从卫星接收信号的位置。这些天线12和13从GPS用的人造卫星(以下称作卫星)接收由载波构成的信号。此外，箭头14示出本行进方向测定装置11要测定的汽车10的行进方向，箭头15示出表示从天线12观看天线13的方位的天线排列方位(以下称作排列方向)。此外，角度θ是行进方向14和排列方向15所构成的角度，被用作用于测定汽车10的行进方向14的校正值。图2是本专利技术的实施方式的行进方向测定装置11的方框图。在图2中，行进方向测定装置11包括天线方位测定部分21，与上述天线12和13连接，使用天线12和天线13分别接收到的信号来测定排列方向15；速度计算部分22，使用天线12和天线13分别接收到的信号，计算汽车10的速度向量；校正值计算部分23，作为校正值，使用排列方向15和速度向量来计算角度θ；行进方向计算部分24，使用速度向量、校正值和排列方向15计算行进方向14；以及通知部分25，包含对使用者通知行进方向14的显示器和/或扬声器。另外，本行进方向测定装置11例如使用具有处理器和存储器的计算机构成。此外，作为代替，天线方位测定部分21、速度计算部分22、校正值计算部分23和行进方向计算部分24可以由处理器执行的程序的模块实现，也可以由电路等构成。以下说明如以上这样构成的行进方向测定装置11的动作。天线方位测定部分21基于天线12和13从卫星分别接收到的信号，对天线12和天线13的位置进行测位，并对表示从测位所得的天线12的位置观看天线13的位置的方位的排列方向15进行测定。此外，排列方向15作为绝对方位被测定。另外，由于受到卫星和天线之间发生的多路径和/或卫星和天线之间存在的电离层的影响，而且受到时钟误差等的影响，测位精度降低，所以在天线方位测定部分21进行测位而得的位置中包含误差。此外，由GPS测位而得的位置一般由从多个卫星发送的信号进行测位。如果各天线接收的卫星的组合不同，则计算的天线12和13的相对的位置关系产生误差，但如果接收的卫星的组合相同，则计算的天线12以及13的相对位置关系不产生误差，绝对方位被准确地测定。在本实施方式中，天线方位测定部分21为了进一步提高计算的天线12以及13的相对位置关系的精度，将天线12和天线13接收信号的卫星的组合分别设为相同，从而测定排列方向15。速度计算部分22基于天线12和天线13分别接收到的信号来计算汽车10的速度向量。另外，由于卫星围绕地球旋转，因此不管天线移动、停止，由于多普勒效应而在天线12和天线13接收到的载波中产生频移。速度计算部分22可以利用该多普勒效应引起的频移来计算速度向量。图3是用于说明各卫星的速度向量的计算的图。如图3所示，将卫星1～卫星4的各速度向量表示为V1～V4，将连接观测者(即汽车)10的位置以及卫星1～卫星4的位置的单位向量表示为S1～S4。此外，将观测者10的速度向量表示为v。由于与卫星1～卫星4的轨道有关的信息为已知，因此速度向量V1～V4也已知，观测者10的位置通过测位来得到，因此单位向量S1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行进方向测定装置，与被设置于移动体上并从卫星接收信号的两个天线连接，其特征在于，所述装置包括：天线方位测定部分，基于所述两个天线分别接收到的信号来测定天线排列方位，所述天线排列方位表示从所述两个天线之一的位置观看另一个的 位置的方位；速度计算部分，基于所述两个天线分别接收到的信号，计算所述移动体的速度向量；校正值计算部分，作为校正值，计算在由所述速度计算部分计算出的速度向量的大小为规定值以上时的速度向量的方向和所述天线排列方位所构成的角度；以 及行进方向计算部分，使用所述校正值计算部分计算出的校正值和所述天线排列方位，计算所述移动体的行进方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：幡本贤史，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]