移动检测装置制造方法及图纸

一种移动检测装置，包括： ＧＰＳ算术装置，用于基于ＧＰＳ信号产生第一移动数据，所述第一移动数据包括一个移动物体的一个绝对位置，一个绝对速度和一个绝对方位的变化成分； 一个内置传感器，用于检测移物体前进方向上产生的一个加速度和相对一个轴产生的一个角速度，该轴相对该前进方向有一个固定偏角； 从所述内置传感器测量的加速度和角速度中产生第二移动数据的装置，所述第二移动数据包括移动物体的一个相对位置，一个相对速度和一个相对方位的变化成分；和 算术控制装置，用于基于交互数据修正所述第一和第二移动数据，并通过计算，产生包括移动物体的一个实际位置，一个实际速度和一个实际方位的实际移动数据。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种导航技术，用于从GPS(全球定位系统)卫星接收电波信号，来检测如一个车辆或一个人等一个移动物体的一个位置和一个前进方向，本专利技术尤其涉及一种移动检测装置，可以在难以接收GPS卫星电波的一个地方，例如在一个隧道中，在高层建筑中或一个高架铁路下面执行高精度自动导航。人们知道，一个移动检测装置将检测一个移动物体的一个移动量的一个移动量传感器，与从GPS卫星接收到的GPS信号结合起来，来实时检测该移动物体的当前位置和速度，并显示它们。该类型的移动检测装置，在汽车导航系统中可用作位置及类似数据的一个传感器单元。常规的用于汽车导航系统中的移动检测装置，包括例如一个GPS天线和一个GPS接收器，用于从GPS卫星接收GPS信号，一个作为移动量传感器例子的一个车胎的一个转动检测器，和一个算术单元，用于基于GPS接收器发送的GPS信号，计算一个车辆的绝对位置，绝对速度和绝对方位，并基于转动检测器测量的车胎转速计算该车辆的相对速度及行驶距离，同时基于计算结果修正绝对位置等。汽车导航系统预存地图数据并将算术单元的计算结果数据叠加显示在地图上。在这种结构的移动检测装置中，因为车辆的绝对位置等可基于GPS信号得出，并且车辆的速度和行驶距离可从转动检测器测量的转速得出，这样有利于比仅使用GPS或转动检测器的情形更精确地检测该车辆的移动数据。然而在常规移动检测装置中，因为仅有移动量传感器可以在不能接收GPS信号的一个地方工作，例如在建筑物中，在一个隧道中或在一个森林中，这样移动数据的精度相对较低。并且在汽车导航系统情形中，如果车辆行驶中车胎停转或是移动量传感器在与车胎的一个接触部分停止工作，移动量传感器的测量结果就与实际移动数据不同。而且一个用户可能识别不出这种情况的发生。这样出现移动检测装置操作可靠性降低的情况。同时，在汽车导航系统中使用移动检测装置时，用于作为移动量传感器的转动检测器中信号的标准，没有用作所有车辆的标准。例如当车胎形状，大小或安装位置不同时，就在测量结果中产生一个差别。这样就存在一个问题，即在安装系统时关键在于调整车辆以满足转动检测器的信号标准。或者对每个车辆调整转动检测器，这样系统安装费用不能降低。为完成上述目的，本专利技术提供了一种移动检测装置。它包括GPS算术装置，用于基于GPS信号产生第一移动数据，第一移动数据包括一个移动物体的一个绝对位置，一个绝对速度和一个绝对方位的变元；一个内置传感器，用于检测该移动物体的一个行驶方向上产生的一个加速度，以及相对于行驶方向具有一个固定倾角的一个轴所产生的一个角速度；从内置传感器测量的加速度和角速度产生第二移动数据的装置，第二移动数据包括该移动物体的一个相对位置，一个相对速度和一个相对方位的变元；算术控制装置，用于基于交互数据修正第一和第二移动数据，并通过计算产生该移动物体的实际移动数据，包括一个实际位置，一个实际速度和一个实际方位。算术控制装置，如可在正常接收GPS信号时保持所产生的计算结果数据，并在不能接收GPS信号时，利用保持的计算结果数据得出移动物体的实际移动数据。算术控制装置包括离心力修正装置，用于修正相对于基于实际速度和角度速度的实际速度的一个离心力所产生的一个影响，以及修正装置，用于分别从绝对速度和相对速度的一个差别，及绝对方位和相对方位的一个差别中，得出源于内置传感器漂移的误差，并基于得出的误差分别修正相对速度和相对方位。特别地，算术控制装置包括一个速度算术处理部分，一个方位算术处理部分和一个位置算术处理部分。(1)速度算术处理部分包括下列部分(1-1)用于从通过对绝对速度和相对速度的一个滤波器组合得到的一个组合速度的一个变化得出一个第一移动加速度的装置；(1-2)用于通过从加速度数据中减去第一移动加速度得出一个第一重力加速度的装置；(1-3)用于转换通过将角速度数据量到一个第二重力加速度中转换的角度数据的装置；(1-4)用于基于一个参考倾角将通过第一和第二重力加速度的一个滤波器组合得到的一个第三重力加速度，转换成一个第四重力加速度的装置；(1-5)用于得出第一和第四重力加速度之间的一个误差的装置；和(1-6)用于根据该误差修正第二重力加速度，通过修正后从加速度数据中，减去一个重力加速度，得出一个第二移动加速度，并通过积分第二移动加速度得出一个实际速度的装置。绝对速度和相对速度的滤波器组合，及第一和第二重力加速度的滤波器组合，在通过不同带宽的两种滤波器后，各自具有一个数值组合的形式。(2)方位算术处理部分包括下列部分(2-1)用于通过绝对方位和相对方位每单位时间的一个变化的一个滤波器组合，得出一个组合的相对方位的装置；和(2-2)用于选择输出通过将基于后续更新的绝对方位和相对方位得到的组合相对方位，累加至绝对方位得到的一个第一实际方位，和通过累加相对方位和第一实际方位得到的一个第二实际方位的装置。绝对方位和相对方位每单位时间变化的滤波器组合，在通过两种不同带宽的滤波器后，具有数值组合的形式。(3)位置算术处理部分包括下列部分(3-1)用于通过积分实际速度而得出一个移动距离，和基于移动距离和实际方位得出一个经度变化值和一个纬度变化值的装置；和(3-2)用于通过利用经度变化值和纬度变化值在无更新期间，修正后续更新的绝对位置而得出实际位置的装置。如上述安装算术控制装置，就能正确得到移动物体的位置，速度和方位等数据，而与移动物体的一个种类或一个移动条件无关，例如与是否在不能接收GPS信号的地方移动无关。附图说明图1显示本专利技术的一个移动检测装置的一个结构例。图2是一个速度算术处理部分的一个功能框图。图3是一个方位算术处理部分的一个功能框图。图4是一个位置算述处理部分的一个功能框图。图5显示三个正交轴方向之间的一个关系和一个移动物体的一个前进方向。图6(a)和(b)是显示加速度数据中得到的一个移动加速度和一个重力加速度之间一个关系的例图。图7是考虑GPS信号的一个影响，产生一个正确移动加速度的一个处理的一个例图。图8是显示组合两种重力加速度的一个处理的一个例图。图9是显示在一个参考轴的一个方向上一个误差的一个计算处理的一个例图。图10是当不能获得GPS信号时，计算实际速度的一个处理的一个例图。图11是根据本专利技术的一个实施例的一个移动检测装置的一个使用状态例图。图12是根据该实施例的移动检测装置的一个结构图。图13是根据该实施例的一个内置传感器的一个结构例的内视图。图14是该实施例中一个算术控制部分的一个功能框图。图15说明了该实施例中绝对位置一个计算处理。图16说明了该实施例中绝对方位的一个计算处理。图17说明了该实施例中一个修正处理。图1是显示本专利技术的一个移动检测装置的一个实施例的一个结构图。移动检测装置包括一个GPS接收器2，用于将在一个GPS天线1上接收到的GPS信号，转换成串行数字数据，如以经度和纬度形式的位置数据，和代表绝对速度和绝对方位的可用于自动导航的数据，并将它们输出；一个算术控制部分了，一个内置传感器5，一个通过连续输入执行备份的备份存储器6，和一个数据输出部分7。算术控制部分3包括一个数字接收部分31，用于从GPS接收器2接收串行数据，以将它们转换为并行数据，包括一个模拟接收部分32，用于从内置传感器5接收模拟数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田野通保，宫坂力，
申请(专利权)人：数据技术株式会社，
类型：发明
国别省市：