[發(fā)明專利]移動體位置估計系統(tǒng)、裝置和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710770674.3
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN108627801A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 后藤達彥
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝
• 主分類號: G01S5/16
• 分類號: G01S5/16;G01S5/18
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

根據(jù)一個實施例，一種移動體位置估計系統(tǒng)包括能源、移動體、多個物理量以及處理器。能源產(chǎn)生其物理量變化的能量。移動體是位置估計目標。多個物理量檢測器被提供在移動體中。多個物理量檢測器檢測從能源產(chǎn)生的能量的物理量。處理器基于能源的位置、能源的姿態(tài)角以及分別由多個物理量檢測器檢測到的多個物理量值來估計移動體的位置。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請基于2017年3月17日提交的先前日本專利申請No. 2017-053418并要求其優(yōu)先權(quán)權(quán)益，通過引用將其全部內(nèi)容并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本文描述的實施例大體涉及移動體位置估計系統(tǒng)、裝置和方法。

背景技術(shù)

在移動體室內(nèi)位置估計中，已經(jīng)研究了使用Wi-Fi無線電場強、室內(nèi) GPS信號或超聲傳感器的定位技術(shù)、使用相機、RFID、標記等的位置識別 技術(shù)、以及使用利用內(nèi)部傳感器進行航位推算的技術(shù)。在使用超聲波的估 計技術(shù)中，其室內(nèi)位置估計準確性目前是最高的，其需要在天花板等上以1 至2m的間隔安裝超聲傳感器，并且需要將這種超聲傳感器附接到現(xiàn)有建筑 結(jié)構(gòu)上的工作，其成本很高。與以上技術(shù)相比，使用Wi-Fi無線電場強或室內(nèi)GPS信號降低了安裝成本，但是由于無線電波的室內(nèi)多路徑的影響，位 置估計準確性降低。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種移動體位置估計系統(tǒng)包括：能源，其被 配置為產(chǎn)生其物理量變化的能量；移動體，其作為位置估計目標；多個物 理量檢測器，所述多個物理量檢測器中的每個被提供在所述移動體中并且 被配置為檢測從所述能源產(chǎn)生的所述能量的所述物理量；以及處理器，其 被配置為基于所述能源的位置、所述能源的姿態(tài)角以及分別由所述多個物 理量檢測器檢測到的多個物理量值來估計所述移動體的位置。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種移動體位置估計裝置包括：輸入設(shè)備， 其被提供在作為位置估計目標的移動體中并且被配置為輸入分別由多個物 理量檢測器檢測到的多個物理量值，所述多個物理量檢測器中的每個被配 置為檢測從能源產(chǎn)生的能量的物理量；以及處理器，其被配置為基于所述 能源的位置、所述能源的姿態(tài)角以及所述多個物理量值來估計所述移動體 的位置。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，一種移動體位置估計方法包括：從能源產(chǎn)生 其物理量變化的能量；通過多個物理量檢測器來檢測從所述能源產(chǎn)生的所 述能量的所述物理量，所述多個物理量檢測器中的每個被提供在作為位置 估計目標的移動體中；以及基于所述能源的位置、所述能源的姿態(tài)角以及 分別由所述多個物理量檢測器檢測到的多個物理量值來估計所述移動體的 位置。

附圖說明

圖1是示出了根據(jù)實施例的移動體位置估計系統(tǒng)的配置的框圖；

圖2是示出了圖1中示出的能源的姿態(tài)角的視圖；

圖3是示出了圖1中示出的移動體位置估計系統(tǒng)的操作示例的概要的 視圖；

圖4是圖示了在圖1中示出的處理器的控制下執(zhí)行的與移動體位置估 計相關(guān)聯(lián)的典型過程的流程圖；

圖5是示意性地示出了根據(jù)該實施例的第一模擬條件的視圖；

圖6A、圖6B、圖6C和圖6D示出了通過在第一模擬條件下執(zhí)行根據(jù) 該實施例的位置估計處理獲得的兩輪卡車的估計的軌跡的模擬結(jié)果的視 圖；

圖7A、圖7B、圖7C和圖7D示出了通過在圖6A、圖6B、圖6C和圖 6D的第一模擬條件下執(zhí)行根據(jù)該實施例的位置估計處理獲得的兩輪卡車的 估計誤差的模擬結(jié)果的視圖；

圖8是示出了通過在圖6A、圖6B、圖6C和圖6D的第一模擬條件下 執(zhí)行根據(jù)該實施例的位置估計處理獲得的后驗誤差協(xié)方差矩陣Ps的對角線 分量x、y、ψ和r的時間序列轉(zhuǎn)變的時序圖；