GPS / GNSS + INSソリューション

高信頼性の測位と姿勢

GNSS + INS(Inertial Navigation System:慣性航法装置)は、センチメートル単位の信頼性の高い位置と姿勢の角度(ヘディング、ロール、ピッチ)によって対象物の全地球3次元方位と動きを示します。この装置は厳しい環境に対応する特別な設計で、一時的にGNSS信号の受信障害が発生した場合も、連続して測位を提供します。慣性機能を実現するために、GNSS受信機には業界をリードするIMU(Inertial Measurement Unit: 慣性計測装置)が組み込まれています。

製品ラインナップ:

主な特長

  • 高精度・高信頼性の測位、厳しい環境に対応する特別設計
  • 3次元方位(姿勢)、ヘディング、ロール、ピッチの角度を提供
  • 一時的なGNSS受信障害発生時も連続して測位を提供するコースティングまたはデッドレコニング機能
  • 高度干渉回避 (AIM+) アンチジャミング・アンチスプーフィング技術

GPS+INSその用途について  

INS(Inertial Navigation System:慣性航法装置)は、回転と加速を測定し、その情報を使用して始点との相対位置を計算する装置です。一方、GPS/GNSSは、GNSS衛星が見えるあらゆる地点の絶対的な全地球測位を提供します。これらの技法を組み合わせることによって、全地球測位と方位を正確に取得できるパワフルなローカライゼーションツールとなります。GNSS/INSは、建設業、流通業、精密農業など、GNSS衛星の可視性が制限されたり妨げられたりする困難な環境での機械の操作や自動化に広く使用されています。   

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専用のGPS/GNSS受信機が、多周波、マルチコンステレーション対応GNSSテクノロジーを使用して高信頼性・高精度の測位を提供します。GPS受信機は、その位置を確認するために少なくとも4つの衛星への可視性を確保する必要があり、センチメートル単位の測位(RTK)を実現するためにはさらにその数が増えます。上空の見通しが一時的に悪かったり、受信機がGNSS衛星との接続を失った場合には、IMU(慣性計測装置)などのその他のセンサーが代わりに最後の観測位置との相対位置を提供します。これはコースティングまたはデッドレコニングと呼ばれます。IMUは測位の可用性を向上させるとともに、物体の3次元方位(ヘディング/ヨー、ピッチ、ロール角度)も提供します。これは姿勢とも呼ばれます。

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速度計測の精度とロバスト性は、IMU/GNSS統合によって大幅に向上します。高精度の速度取得は、電車制御や自動車試験、スポーツなどの運動力学分野における応用で特に役立ちます。GNSS/INSシステムでは、測位解が調整されるので、GNSS単独の場合より測位精度が若干高まります。現在、GNSS+INSは、自律走行車、ロボティクス、機械自動化、車両試験、スポーツなどの分野における応用で使用されるパワフルな測位・観測ツールです。

GNSS/INSシステムのIMU慣性センサー

INSシステムの中核となるのが、ジャイロスコープと加速度センサーを使用して回転と加速度を測るIMUです。IMUにはさまざまな種類があり、それぞれ性能や機能が異なります。消費者向けの粗動検知IMU、産業グレードの温度補正式MEMS IMU、高価格帯のファイバーオプティクスに基づく高度な高精度IMUなどがあります。GNSS受信機は、カルマンフィルターアルゴリズムによってIMUデータとGNSSデータを結合し、高精度・高信頼性のGNSS/INS測位と3次元方位を提供します。

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