Patent DE-112015006920-B4 (DE)
Title: Positionierungsvorrichtung und Positionierungsverfahren
Inventor: ISHIGAMI TADATOMI
IPC: G01S19/49
Filed: 2015-10-15
Granted: 2019-06-27
Abstract: Positionierungsvorrichtung eines beweglichen Körpers, die Vorrichtung umfassend:einen GNSS-Empfänger (1), der eingerichtet ist, eine Funkwelle von einem GPS-Satelliten zu empfangen, wenigstens eine aktuelle Position des beweglichen Körpers und triaxiale Geschwindigkeiten, die eine Längsrichtungsgeschwindigkeit, eine Querrichtungsgeschwindigkeit und eine vertikale Richtungsgeschwindigkeit umfassen, die Geschwindigkeiten der drei zueinander senkrechten Achsen in der Positionierungsvorrichtung sind, zu berechnen und ein Berechnungsergebnis als ein Positionierungsergebnis auszugeben;einen Geschwindigkeitssensor (2), der eingerichtet ist, ein Pulssignal entsprechend der Bewegung des beweglichen Körpers auszugeben;ein Triaxial-Winkelgeschwindigkeitssensor (4), der eingerichtet ist, triaxiale Winkelgeschwindigkeiten zu erfassen, die Winkelgeschwindigkeiten der drei zueinander senkrechten Achsen der Positionierungsvorrichtung sind;ein Triaxial-Beschleunigungssensor (3), der eingerichtet ist, triaxiale Beschleunigungen zu erfassen, die Beschleunigungen der drei zueinander senkrechten Achsen der Positionierungsvorrichtung sind;eine Entfernungsmesseinheit (51), die eingerichtet ist, eine Bewegungsstrecke, eine Geschwindigkeit und eine Längsbeschleunigung des beweglichen Körpers basierend auf dem ausgegebenen Pulssignal des Geschwindigkeitssensors (2) pro bestimmten Zyklus zu berechnen;eine Triaxial-Beschleunigungssensor-Nullpunkt-Berechnungseinheit (52), die eingerichtet ist, zu bestimmen, ob oder ob nicht der bewegliche Körper eine horizontale, ebene, gleichmäßige, lineare Fahrt für geradliniges Fahren bei einer gleichmäßigen Geschwindigkeit auf einer horizontalen Ebene durchführt, basierend auf wenigstens den triaxialen Geschwindigkeiten, berechnet durch den GNSS-Empfänger (1), der Längsbeschleunigung, berechnet durch die Entfernungsmesseinheit (51) und den triaxialen Beschleunigungen, erfasst durch den Triaxial-Beschleunigungssensor (3) während des Fahrens des beweglichen Körpers, und die triaxialen Beschleunigungen, erfasst von dem Triaxial-Beschleunigungssensor (3) als einen Nullpunkt zu berechnen, wenn bestimmt wurde, dass der bewegliche Körper die horizontale, ebene, gleichmäßige lineare Fahrt durchführt;eine Vorrichtungsgehäuse-Befestigungswinkelberechnungseinheit (56), die eingerichtet ist, einen Neigungsrichtungs-Befestigungswinkel und einen Rollrichtungs-Befestigungswinkel der Positionierungsvorrichtung, die an dem beweglichen Körper befestigt ist, basierend auf dem Nullpunkt der durch die Triaxial-Beschleunigungssensor-Nullpunkt-Berechnungseinheit (52) berechneten triaxialen Beschleunigungen zu berechnen;eine Triaxial-Winkelgeschwindigkeits-Koordinatenumwandlungseinheit (58), die eingerichtet ist, eine Koordinatenumrechnung der von dem Triaxial-Winkelgeschwindigkeitssensor (4) erfassten triaxialen Winkelgeschwindigkeiten durchzuführen, basierend auf dem Neigungsrichtungs-Befestigungswinkel und dem von der Vorrichtungsgehäuse-Befestigungswinkelberechnungseinheit (56) berechneten Rollrichtungs-Befestigungswinkel; undeine Positionsschätzungseinheit (59), die eingerichtet ist, die aktuelle Position des beweglichen Körpers zu schätzen, basierend auf wenigstens einer Giergeschwindigkeit, die aus den von der Triaxial-Winkelgeschwindigkeits-Koordinatenumwandlungseinheit (58) umgewandelten triaxialen Winkelgeschwindigkeiten erhalten wird.