JPH0777571A - 車載用ナビゲーション装置 - Google Patents
車載用ナビゲーション装置Info
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- JPH0777571A JPH0777571A JP22247693A JP22247693A JPH0777571A JP H0777571 A JPH0777571 A JP H0777571A JP 22247693 A JP22247693 A JP 22247693A JP 22247693 A JP22247693 A JP 22247693A JP H0777571 A JPH0777571 A JP H0777571A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ４個の衛星を捕捉できない場合でも、道路地
図データ量を増加させることなく車両位置の車両の高度
を算出する。 【構成】 第１の演算手段１０３によって、車両の進行
方位、走行距離および道路地図データに基づいて車両の
位置を演算し、第２の演算手段１０４によって、第１の
演算手段１０３で算出された車両の位置と少なくとも２
個の衛星からのＧＰＳ信号とに基づいて車両位置の車両
の高度を演算する。
図データ量を増加させることなく車両位置の車両の高度
を算出する。 【構成】 第１の演算手段１０３によって、車両の進行
方位、走行距離および道路地図データに基づいて車両の
位置を演算し、第２の演算手段１０４によって、第１の
演算手段１０３で算出された車両の位置と少なくとも２
個の衛星からのＧＰＳ信号とに基づいて車両位置の車両
の高度を演算する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、道路地図上に車両の位
置を表示して乗員を目的地まで誘導する車載用ナビゲー
ション装置に関する。
置を表示して乗員を目的地まで誘導する車載用ナビゲー
ション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏ
ｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）により車両の位置を検出し、
道路地図上に表示して乗員を目的地まで誘導する車載用
ナビゲーション装置が知られている。
ｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）により車両の位置を検出し、
道路地図上に表示して乗員を目的地まで誘導する車載用
ナビゲーション装置が知られている。
【０００３】ここで、ＧＰＳによる車両位置の検出方法
を説明する。なお、以下ではＧＰＳによる車両位置の検
出をＧＰＳ測位と呼び、検出された位置データをＧＰＳ
測位データと呼ぶ。
を説明する。なお、以下ではＧＰＳによる車両位置の検
出をＧＰＳ測位と呼び、検出された位置データをＧＰＳ
測位データと呼ぶ。
【０００４】衛星から送られるＧＰＳ信号には、各衛星
の位置を示す軌道データ、正確な時刻を示す時間デー
タ、ＧＰＳ信号自体の正確さを示す精度データなどが含
まれている。ＧＰＳ受信機では、軌道データに基づいて
ケプラーの方程式を解き、衛星の位置（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚ
ｉ）を算出する。
の位置を示す軌道データ、正確な時刻を示す時間デー
タ、ＧＰＳ信号自体の正確さを示す精度データなどが含
まれている。ＧＰＳ受信機では、軌道データに基づいて
ケプラーの方程式を解き、衛星の位置（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚ
ｉ）を算出する。
【０００５】なお、ＧＰＳの測位座標系は、世界的にＷ
ＧＳ８４規格に準拠して定められ、地球の中心（地心）
を原点とする直交座標で、地心から極の方向をＺ軸、地
心から平均赤道面上の平均春分点の方向をＸ軸としたも
のである。日本では、ＧＰＳ座標系をさらに日本測地系
（ＴＯＫＹＯ ＤＡＴＵＭ）に変換し、ＧＰＳ測位演算
を行う。
ＧＳ８４規格に準拠して定められ、地球の中心（地心）
を原点とする直交座標で、地心から極の方向をＺ軸、地
心から平均赤道面上の平均春分点の方向をＸ軸としたも
のである。日本では、ＧＰＳ座標系をさらに日本測地系
（ＴＯＫＹＯ ＤＡＴＵＭ）に変換し、ＧＰＳ測位演算
を行う。
【０００６】次に、各衛星から受信点（車両位置）まで
の距離Ｒｉを電波の伝搬時間により測定する。ＧＰＳ信
号はＧＰＳシステム時間に対して同期しており、ＧＰＳ
受信機に正確な時計があれば電波の伝搬時間を測定する
ことができる。実際には、ＧＰＳ受信機に正確な時計を
備えることは困難であり、受信機の時計はＧＰＳシステ
ム時間に対してΔｔｕだけずれていると仮定すると、測
定した衛星から受信点までの距離Ｒｉには未知数Δｔｕ
が含まれることになる。
の距離Ｒｉを電波の伝搬時間により測定する。ＧＰＳ信
号はＧＰＳシステム時間に対して同期しており、ＧＰＳ
受信機に正確な時計があれば電波の伝搬時間を測定する
ことができる。実際には、ＧＰＳ受信機に正確な時計を
備えることは困難であり、受信機の時計はＧＰＳシステ
ム時間に対してΔｔｕだけずれていると仮定すると、測
定した衛星から受信点までの距離Ｒｉには未知数Δｔｕ
が含まれることになる。
【０００７】衛星から受信点までの距離Ｒｉが測定でき
たら、受信点の位置（車両位置）（Ｘｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）
および距離Ｒｉに含まれるΔｔｕを未知数とした方程式
をたてることができる。
たら、受信点の位置（車両位置）（Ｘｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）
および距離Ｒｉに含まれるΔｔｕを未知数とした方程式
をたてることができる。
【数１】 （Ｘｉ−Ｘｕ）2＋（Ｙｉ−Ｙｕ）2＋（Ｚｉ−Ｚｕ）2＝Ｒｉ2・・・（１） この方程式は４つの未知数を含んでおり、これを解くに
はｉ＝１〜４の４つの方程式が必要となる。すなわち、
４個の衛星からの信号を受信して各衛星の位置（Ｘｉ，
Ｙｉ，Ｚｉ）と各衛星から受信点までの距離Ｒｉとを算
出し、それぞれ（１）式へ代入して４つの連立方程式を
たて、受信点の位置（Ｘｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）を求める。
はｉ＝１〜４の４つの方程式が必要となる。すなわち、
４個の衛星からの信号を受信して各衛星の位置（Ｘｉ，
Ｙｉ，Ｚｉ）と各衛星から受信点までの距離Ｒｉとを算
出し、それぞれ（１）式へ代入して４つの連立方程式を
たて、受信点の位置（Ｘｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）を求める。
【０００８】しかし、衛星から信号電波が建築物などに
より遮られて３個の衛星からしか信号電波を受信できな
いと、（１）式の連立方程式が３つしかたてられないの
で二次元（Ｘｕ，Ｙｕ）測位しかできず、車両の高度Ｚ
ｕが算出できないという問題がある。
より遮られて３個の衛星からしか信号電波を受信できな
いと、（１）式の連立方程式が３つしかたてられないの
で二次元（Ｘｕ，Ｙｕ）測位しかできず、車両の高度Ｚ
ｕが算出できないという問題がある。
【０００９】この問題を解決するために、車両の高度の
情報を含んだ道路地図データを有するナビゲーション装
置が提案されている（例えば、特開昭６２−２６１０８
７号公報参照）。この装置では、車両の高度情報を含む
道路地図データを記憶しておき、建築物などの障害物に
遮られて３個の衛星しか捕捉できなかった時は、まず二
次元測位により車両の位置（Ｘｕ，Ｙｕ）を求め、道路
地図データを参照してその位置における車両の高度Ｚｕ
を検索する。次に、この車両の高度Ｚｕを上述した連立
方程式に代入して再計算を行い、正確な車両の位置（Ｘ
ｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）を求めている。
情報を含んだ道路地図データを有するナビゲーション装
置が提案されている（例えば、特開昭６２−２６１０８
７号公報参照）。この装置では、車両の高度情報を含む
道路地図データを記憶しておき、建築物などの障害物に
遮られて３個の衛星しか捕捉できなかった時は、まず二
次元測位により車両の位置（Ｘｕ，Ｙｕ）を求め、道路
地図データを参照してその位置における車両の高度Ｚｕ
を検索する。次に、この車両の高度Ｚｕを上述した連立
方程式に代入して再計算を行い、正確な車両の位置（Ｘ
ｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）を求めている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の車載用ナビゲーション装置では、道路地図デー
タに車両の高度情報を含めなければならないのでデータ
量が増加する上に、新設道路など、未登録地点における
車両の高度情報が得られないという問題がある。
た従来の車載用ナビゲーション装置では、道路地図デー
タに車両の高度情報を含めなければならないのでデータ
量が増加する上に、新設道路など、未登録地点における
車両の高度情報が得られないという問題がある。
【００１１】本発明の目的は、４個の衛星を捕捉できな
い場合でも、道路地図データ量を増加させることなく車
両の高度を算出可能な車載用ナビゲーション装置を提供
することにある。
い場合でも、道路地図データ量を増加させることなく車
両の高度を算出可能な車載用ナビゲーション装置を提供
することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】クレーム対応図である図
１に対応づけて本発明を説明すると、本発明は、車両の
走行距離を検出する距離検出手段１００と、車両の進行
方位を検出する方位検出手段１０１と、道路地図データ
を記憶する記憶手段１０２と、距離検出手段１００によ
り検出された走行距離と、方位検出手段１０１により検
出された進行方位と、記憶手段１０２に記憶されている
道路地図データとに基づいて車両の位置を演算する第１
の演算手段１０３と、複数の衛星からのＧＰＳ信号を受
信して車両の位置を演算する第２の演算手段１０４とを
備えた車載用ナビゲーション装置に適用され、第２の演
算手段１０４により、少なくとも２個の衛星からのＧＰ
Ｓ信号と、第１の演算手段１０３により演算された車両
の位置とに基づいて車両の高度を演算することにより、
上記目的を達成する。
１に対応づけて本発明を説明すると、本発明は、車両の
走行距離を検出する距離検出手段１００と、車両の進行
方位を検出する方位検出手段１０１と、道路地図データ
を記憶する記憶手段１０２と、距離検出手段１００によ
り検出された走行距離と、方位検出手段１０１により検
出された進行方位と、記憶手段１０２に記憶されている
道路地図データとに基づいて車両の位置を演算する第１
の演算手段１０３と、複数の衛星からのＧＰＳ信号を受
信して車両の位置を演算する第２の演算手段１０４とを
備えた車載用ナビゲーション装置に適用され、第２の演
算手段１０４により、少なくとも２個の衛星からのＧＰ
Ｓ信号と、第１の演算手段１０３により演算された車両
の位置とに基づいて車両の高度を演算することにより、
上記目的を達成する。
【００１３】
【作用】第１の演算手段１０３は、いわゆる自立航法に
よって車両の位置を演算する。すなわち、車両の進行方
位と走行距離に基づいて車両の走行軌跡を演算し、算出
された走行軌跡と道路地図データとを照合してマップマ
ッチングを行い、車両の位置を演算する。第２の演算手
段１０４は、少なくとも２個の衛星からのＧＰＳ信号と
自立航法によって算出された車両の位置とに基づいて上
述した連立方程式により車両の高度を演算する。
よって車両の位置を演算する。すなわち、車両の進行方
位と走行距離に基づいて車両の走行軌跡を演算し、算出
された走行軌跡と道路地図データとを照合してマップマ
ッチングを行い、車両の位置を演算する。第２の演算手
段１０４は、少なくとも２個の衛星からのＧＰＳ信号と
自立航法によって算出された車両の位置とに基づいて上
述した連立方程式により車両の高度を演算する。
【００１４】
【実施例】図２は一実施例の構成を示す。ＧＰＳ受信機
１はアンテナ２によりＧＰＳ信号を受信し、上述したＧ
ＰＳ測位演算を行って車両の位置を検出する。車速セン
サー３は、例えばトランスミッションに取り付けられ、
スピードメーターピニオン１回転当たり所定数のパルス
信号を発生する。このパルス数をカウントすることによ
り、車両の走行距離を検出できる。角速度センサー４は
ジャイロにより車両の旋回角度を検出し、地磁気センサ
ー５は地磁気の向きから絶対方位を検出する。これらの
センサー４，５からの検出信号に基づいて車両の進行方
位を検出する。ＣＤ−ＲＯＭ６は道路地図データを記憶
する記憶装置であり、ドライバー７はそのデータ読み取
り装置である。
１はアンテナ２によりＧＰＳ信号を受信し、上述したＧ
ＰＳ測位演算を行って車両の位置を検出する。車速セン
サー３は、例えばトランスミッションに取り付けられ、
スピードメーターピニオン１回転当たり所定数のパルス
信号を発生する。このパルス数をカウントすることによ
り、車両の走行距離を検出できる。角速度センサー４は
ジャイロにより車両の旋回角度を検出し、地磁気センサ
ー５は地磁気の向きから絶対方位を検出する。これらの
センサー４，５からの検出信号に基づいて車両の進行方
位を検出する。ＣＤ−ＲＯＭ６は道路地図データを記憶
する記憶装置であり、ドライバー７はそのデータ読み取
り装置である。
【００１５】処理部８は、マイクロコンピューターおよ
びその周辺部品から構成され、車速センサー３からのパ
ルス信号に基づいて検出された走行距離と、角速度セン
サー４および地磁気センサー５により検出された進行方
位と、ＣＤ−ＲＯＭ６から読み出した車両周辺の道路地
図データとに基づいて自立航法により車両の位置を演算
するとともに、この自立航法により演算された位置とＧ
ＰＳ受信機１により演算された位置とに基づいて車両の
位置（Ｘｕ，Ｙｕ）を特定する。そして、この車両の位
置（Ｘｕ，Ｙｕ）をＧＰＳ受信機１へフィードバック
し、ＧＰＳ受信機１に上述した連立方程式により車両の
高度Ｚｕを計算させる。画像処理部９は、ＣＤ−ＲＯＭ
６から読み出した車両周辺の道路地図データと車両の位
置データを画像化し、表示部１０に表示する。
びその周辺部品から構成され、車速センサー３からのパ
ルス信号に基づいて検出された走行距離と、角速度セン
サー４および地磁気センサー５により検出された進行方
位と、ＣＤ−ＲＯＭ６から読み出した車両周辺の道路地
図データとに基づいて自立航法により車両の位置を演算
するとともに、この自立航法により演算された位置とＧ
ＰＳ受信機１により演算された位置とに基づいて車両の
位置（Ｘｕ，Ｙｕ）を特定する。そして、この車両の位
置（Ｘｕ，Ｙｕ）をＧＰＳ受信機１へフィードバック
し、ＧＰＳ受信機１に上述した連立方程式により車両の
高度Ｚｕを計算させる。画像処理部９は、ＣＤ−ＲＯＭ
６から読み出した車両周辺の道路地図データと車両の位
置データを画像化し、表示部１０に表示する。
【００１６】図３〜５は、処理部８のマイクロコンピュ
ーターで実行される高度演算処理プログラムを示すフロ
ーチャートである。このフローチャートにより、一実施
例の動作を説明する。マイクロコンピューターは所定の
時間ごとにこの処理プログラムを実行する。ステップＳ
１において地磁気センサー５により絶対方位を検出し、
続くステップＳ２で角速度センサー４により車両の旋回
角度を検出する。ステップＳ３で、地磁気センサー５に
より検出された絶対方位と角速度センサー４により検出
された旋回角度とに基づいて車両の進行方位を推定す
る。さらに、ステップＳ４で車速センサー３により検出
されたパルス信号に基づいて車両の走行距離を検出す
る。ステップＳ５において、上記ステップで検出された
車両の進行方位と走行距離とに基づいて車両の走行軌跡
を演算する。
ーターで実行される高度演算処理プログラムを示すフロ
ーチャートである。このフローチャートにより、一実施
例の動作を説明する。マイクロコンピューターは所定の
時間ごとにこの処理プログラムを実行する。ステップＳ
１において地磁気センサー５により絶対方位を検出し、
続くステップＳ２で角速度センサー４により車両の旋回
角度を検出する。ステップＳ３で、地磁気センサー５に
より検出された絶対方位と角速度センサー４により検出
された旋回角度とに基づいて車両の進行方位を推定す
る。さらに、ステップＳ４で車速センサー３により検出
されたパルス信号に基づいて車両の走行距離を検出す
る。ステップＳ５において、上記ステップで検出された
車両の進行方位と走行距離とに基づいて車両の走行軌跡
を演算する。
【００１７】ステップＳ６でＣＤ−ＲＯＭ６から車両周
辺の道路地図データを読み込み、続くステップＳ７で先
に演算された車両の走行軌跡と道路地図データの道路形
状とを照合し、一致する道路があればその道路上に車両
の現在位置（Ｘｕ，Ｙｕ）を設定する。すなわち、マッ
プマッチングを行って自立航法により車両の位置（Ｘ
ｕ，Ｙｕ）を演算する。ステップＳ８ではマップマッチ
ングにより車両が走行中の道路を１本に絞り込め、その
道路上に車両の位置を特定できるか否かを判別し、車両
の位置を特定できれば図４のステップＳ１１へ進み、車
両が現在走行中の道路を１本に絞り込めず、車両の位置
を特定できない場合は図５のステップＳ２１へ進む。
辺の道路地図データを読み込み、続くステップＳ７で先
に演算された車両の走行軌跡と道路地図データの道路形
状とを照合し、一致する道路があればその道路上に車両
の現在位置（Ｘｕ，Ｙｕ）を設定する。すなわち、マッ
プマッチングを行って自立航法により車両の位置（Ｘ
ｕ，Ｙｕ）を演算する。ステップＳ８ではマップマッチ
ングにより車両が走行中の道路を１本に絞り込め、その
道路上に車両の位置を特定できるか否かを判別し、車両
の位置を特定できれば図４のステップＳ１１へ進み、車
両が現在走行中の道路を１本に絞り込めず、車両の位置
を特定できない場合は図５のステップＳ２１へ進む。
【００１８】図４のステップＳ１１で、自立航法により
演算された車両の位置データ（Ｘｕ，Ｙｕ）をＧＰＳ受
信機１へ出力し、続くステップＳ１２において、ＧＰＳ
受信機１に、位置データ（Ｘｕ，Ｙｕ）と少なくとも２
個の衛星から受信したＧＰＳ信号電波とに基づいて上述
した連立方程式により車両の高度Ｚｕを演算させる。す
なわち、（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）（ｉ＝１，２）と（Ｘ
ｕ，Ｙｕ）を既知のデータとすると、
演算された車両の位置データ（Ｘｕ，Ｙｕ）をＧＰＳ受
信機１へ出力し、続くステップＳ１２において、ＧＰＳ
受信機１に、位置データ（Ｘｕ，Ｙｕ）と少なくとも２
個の衛星から受信したＧＰＳ信号電波とに基づいて上述
した連立方程式により車両の高度Ｚｕを演算させる。す
なわち、（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）（ｉ＝１，２）と（Ｘ
ｕ，Ｙｕ）を既知のデータとすると、
【数２】 （Ｘ１−Ｘｕ）2＋（Ｙ１−Ｙｕ）2＋（Ｚ１−Ｚｕ）2 ＝（Ｒ１−ｃ×Δｔｕ）2 ・・・（２）
【数３】 （Ｘ２−Ｘｕ）2＋（Ｙ２−Ｙｕ）2＋（Ｚ２−Ｚｕ）2 ＝（Ｒ２−ｃ×Δｔｕ）2 ・・・（３） （２），（３）式から未知数ＺｕとΔｔｕを求めること
ができる。ステップＳ１３でＧＰＳ受信機１から演算さ
れた車両の高度Ｚｕを入力し、記憶する。
ができる。ステップＳ１３でＧＰＳ受信機１から演算さ
れた車両の高度Ｚｕを入力し、記憶する。
【００１９】一方、自立航法により車両の位置を特定で
きなかった時は、図５のステップＳ２１でＧＰＳ受信機
１からＧＰＳ測位データを入力し、続くステップＳ２２
でＧＰＳ測位精度が良いか否かを判別する。
きなかった時は、図５のステップＳ２１でＧＰＳ受信機
１からＧＰＳ測位データを入力し、続くステップＳ２２
でＧＰＳ測位精度が良いか否かを判別する。
【００２０】ここで、ＧＰＳ測位データの精度（以下、
ＧＰＳ測位精度と呼ぶ）について説明する。ＧＰＳ測位
精度は、ＧＰＳ信号自体の精度と、車両と各衛星との位
置関係によってほぼ決定される。前者のＧＰＳ信号自体
の精度は、ＧＰＳ信号に含まれる精度データにより示さ
れる。後者の車両と各衛星との位置関係は、例えば各衛
星が接近しているほど、また各衛星の仰角が小さいほど
精度が悪くなる。そこで、算出された座標を中心とする
誤差円の半径（単位；メートル）でＧＰＳ測位精度を表
すものとし、ＧＰＳ信号に含まれる精度データおよび車
両と各衛星との位置関係を誤差円の半径に換算する換算
テーブル（不図示）を設定して予めメモリに記憶する。
そして、ＧＰＳ測位演算を行うたびにその換算テーブル
を検索し、ＧＰＳ測位精度を示す誤差円の半径を求め
る。
ＧＰＳ測位精度と呼ぶ）について説明する。ＧＰＳ測位
精度は、ＧＰＳ信号自体の精度と、車両と各衛星との位
置関係によってほぼ決定される。前者のＧＰＳ信号自体
の精度は、ＧＰＳ信号に含まれる精度データにより示さ
れる。後者の車両と各衛星との位置関係は、例えば各衛
星が接近しているほど、また各衛星の仰角が小さいほど
精度が悪くなる。そこで、算出された座標を中心とする
誤差円の半径（単位；メートル）でＧＰＳ測位精度を表
すものとし、ＧＰＳ信号に含まれる精度データおよび車
両と各衛星との位置関係を誤差円の半径に換算する換算
テーブル（不図示）を設定して予めメモリに記憶する。
そして、ＧＰＳ測位演算を行うたびにその換算テーブル
を検索し、ＧＰＳ測位精度を示す誤差円の半径を求め
る。
【００２１】ステップＳ２２でＧＰＳ測位精度を示す誤
差円の半径が所定値（例えば、２００ｍ）以下であるか
否かを判別し、所定値以下であればＧＰＳ測位精度が良
いとしてステップＳ２３へ進み、所定値よりも大きけれ
ば精度が悪いとしてステップＳ２４へ進む。ＧＰＳ測位
精度が悪い時は、ステップＳ２４で今回ＧＰＳ受信機１
で検出されたＧＰＳ測位データを無効として処理を終了
する。つまり、自立航法により車両の位置が特定され
ず、且つＧＰＳ測位により演算された車両の位置の精度
が悪い時は、高度演算処理を中止する。
差円の半径が所定値（例えば、２００ｍ）以下であるか
否かを判別し、所定値以下であればＧＰＳ測位精度が良
いとしてステップＳ２３へ進み、所定値よりも大きけれ
ば精度が悪いとしてステップＳ２４へ進む。ＧＰＳ測位
精度が悪い時は、ステップＳ２４で今回ＧＰＳ受信機１
で検出されたＧＰＳ測位データを無効として処理を終了
する。つまり、自立航法により車両の位置が特定され
ず、且つＧＰＳ測位により演算された車両の位置の精度
が悪い時は、高度演算処理を中止する。
【００２２】ＧＰＳ測位精度が良い時はステップＳ２３
へ進み、自立航法により演算された車両の位置と、ＧＰ
Ｓ測位により演算された車両の位置とがＧＰＳ測位精度
の誤差円の半径以上離れているか否かを判別する。両者
の距離がＧＰＳ測位精度の誤差円の半径以内にある場合
は、自立航法により演算された車両の位置をある程度信
頼することができるが、マップマッチングにより１本の
道路上に車両の位置を特定できなかったので高度演算処
理を中止する。一方、自立航法による車両位置とＧＰＳ
測位による車両位置が誤差円の半径以上離れている場合
はステップＳ２５へ進み、ＧＰＳ測位データを車両周辺
の道路地図データと照合する。ステップＳ２６で照合の
結果、ＧＰＳ測位座標を１本の道路上に特定できるか否
かを判別し、特定できれば図４のステップＳ１１へ進ん
で上述した手順で車両の高度Ｚｕを算出する。ＧＰＳ測
位データを１本の道路上に特定できない場合は、自立航
法による車両位置およびＧＰＳ測位による車両位置の精
度がともに悪いので、高度演算処理を中止する。
へ進み、自立航法により演算された車両の位置と、ＧＰ
Ｓ測位により演算された車両の位置とがＧＰＳ測位精度
の誤差円の半径以上離れているか否かを判別する。両者
の距離がＧＰＳ測位精度の誤差円の半径以内にある場合
は、自立航法により演算された車両の位置をある程度信
頼することができるが、マップマッチングにより１本の
道路上に車両の位置を特定できなかったので高度演算処
理を中止する。一方、自立航法による車両位置とＧＰＳ
測位による車両位置が誤差円の半径以上離れている場合
はステップＳ２５へ進み、ＧＰＳ測位データを車両周辺
の道路地図データと照合する。ステップＳ２６で照合の
結果、ＧＰＳ測位座標を１本の道路上に特定できるか否
かを判別し、特定できれば図４のステップＳ１１へ進ん
で上述した手順で車両の高度Ｚｕを算出する。ＧＰＳ測
位データを１本の道路上に特定できない場合は、自立航
法による車両位置およびＧＰＳ測位による車両位置の精
度がともに悪いので、高度演算処理を中止する。
【００２３】上述したように、処理部８のマイクロコン
ピューターは所定の時間ごとに上記高度演算処理プログ
ラムを実行し、車両の高度Ｚｕを算出してメモリに記憶
する。通常、ＧＰＳ測位において衛星が３個しか捕捉で
きない場合は、三次元測位ができないので二次元測位に
より精度の低い車両位置を算出している。このような場
合、前回演算されて記憶されている車両の高度Ｚｕを用
いて４つの連立方程式を解き、車両の位置を算出する。
ＧＰＳ受信機における測位周期は１秒程度であり、車両
が高速で走行している時でも１秒間に車両の高度が大き
く変化することはないと考えることができるので、前回
の車両の高度を利用すれば十分精度の高い車両の位置を
演算することができる。
ピューターは所定の時間ごとに上記高度演算処理プログ
ラムを実行し、車両の高度Ｚｕを算出してメモリに記憶
する。通常、ＧＰＳ測位において衛星が３個しか捕捉で
きない場合は、三次元測位ができないので二次元測位に
より精度の低い車両位置を算出している。このような場
合、前回演算されて記憶されている車両の高度Ｚｕを用
いて４つの連立方程式を解き、車両の位置を算出する。
ＧＰＳ受信機における測位周期は１秒程度であり、車両
が高速で走行している時でも１秒間に車両の高度が大き
く変化することはないと考えることができるので、前回
の車両の高度を利用すれば十分精度の高い車両の位置を
演算することができる。
【００２４】このように、車両の進行方位、走行距離お
よび道路地図データに基づいてマップマッチングを行っ
て自立航法により車両の位置を演算し、少なくとも２個
の衛星からのＧＰＳ信号と自立航法によって算出された
車両の位置とに基づいて車両の高度を演算するようにし
たので、４個の衛星を捕捉できない場合でも、道路地図
データ量を増加させることなく車両位置の車両の高度を
算出できる。また、ＧＰＳ測位において衛星を３個しか
捕捉できない場合でも、上述した方法により前回算出さ
れた車両の高度を利用してＧＰＳ測位演算を行えば、三
次元測位によって十分精度の高い車両の位置を演算する
ことができる。
よび道路地図データに基づいてマップマッチングを行っ
て自立航法により車両の位置を演算し、少なくとも２個
の衛星からのＧＰＳ信号と自立航法によって算出された
車両の位置とに基づいて車両の高度を演算するようにし
たので、４個の衛星を捕捉できない場合でも、道路地図
データ量を増加させることなく車両位置の車両の高度を
算出できる。また、ＧＰＳ測位において衛星を３個しか
捕捉できない場合でも、上述した方法により前回算出さ
れた車両の高度を利用してＧＰＳ測位演算を行えば、三
次元測位によって十分精度の高い車両の位置を演算する
ことができる。
【００２５】以上の実施例の構成において、車速センサ
ー３が距離検出手段を、角速度センサー４および地磁気
センサー５が方位検出手段を、ＣＤ−ＲＯＭ６が記憶手
段を、処理部８が第１の演算手段を、ＧＰＳ受信機１が
第２の演算手段をそれぞれ構成する。
ー３が距離検出手段を、角速度センサー４および地磁気
センサー５が方位検出手段を、ＣＤ−ＲＯＭ６が記憶手
段を、処理部８が第１の演算手段を、ＧＰＳ受信機１が
第２の演算手段をそれぞれ構成する。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
両の走行距離、進行方位および道路地図データに基づい
て車両の位置を演算し、演算された車両の位置と少なく
とも２個の衛星からのＧＰＳ信号とに基づいて車両の高
度を演算するようにしたので、４個の衛星を捕捉できな
い場合でも、道路地図データ量を増加させることなく車
両の高度を算出できる。また、ＧＰＳ測位において衛星
を３個しか捕捉できない場合でも、上述した方法により
前回算出された車両の高度を利用してＧＰＳ測位演算を
行えば、三次元測位によって十分精度の高い車両の位置
を演算することができる。
両の走行距離、進行方位および道路地図データに基づい
て車両の位置を演算し、演算された車両の位置と少なく
とも２個の衛星からのＧＰＳ信号とに基づいて車両の高
度を演算するようにしたので、４個の衛星を捕捉できな
い場合でも、道路地図データ量を増加させることなく車
両の高度を算出できる。また、ＧＰＳ測位において衛星
を３個しか捕捉できない場合でも、上述した方法により
前回算出された車両の高度を利用してＧＰＳ測位演算を
行えば、三次元測位によって十分精度の高い車両の位置
を演算することができる。
【図１】クレーム対応図。
【図２】一実施例の構成を示すブロック図。
【図３】高度演算処理プログラムを示すフローチャー
ト。
ト。
【図４】高度演算処理プログラムを示すフローチャー
ト。
ト。
【図５】高度演算処理プログラムを示すフローチャー
ト。
ト。
１ ＧＰＳ受信機 ２ アンテナ ３ 車速センサー ４ 角速度センサー ５ 地磁気センサー ６ ＣＤ−ＲＯＭ ７ ドライバー ８ 処理部 ９ 画像処理部 １０ 表示部 １００ 距離検出手段 １０１ 方位検出手段 １０２ 記憶手段 １０３ 第１の演算手段 １０４ 第２の演算手段
Claims (1)
- 【請求項１】 車両の走行距離を検出する距離検出手段
と、 前記車両の進行方位を検出する方位検出手段と、 道路地図データを記憶する記憶手段と、 前記距離検出手段により検出された走行距離と、前記方
位検出手段により検出された進行方位と、前記記憶手段
に記憶されている道路地図データとに基づいて前記車両
の位置を演算する第１の演算手段と、 複数の衛星からのＧＰＳ信号を受信して前記車両の位置
を演算する第２の演算手段とを備えた車載用ナビゲーシ
ョン装置において、 前記第２の演算手段は、少なくとも２個の衛星からのＧ
ＰＳ信号と、前記第１の演算手段により演算された前記
車両の位置とに基づいて車両の高度を演算することを特
徴とする車載用ナビゲーション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22247693A JPH0777571A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 車載用ナビゲーション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22247693A JPH0777571A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 車載用ナビゲーション装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0777571A true JPH0777571A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=16783021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22247693A Pending JPH0777571A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 車載用ナビゲーション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777571A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006112878A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Alpine Electronics Inc | ナビゲーション装置 |
| JP2011101239A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Zenrin Datacom Co Ltd | 携帯端末装置の位置情報取得装置及びプログラム |
| US20230202508A1 (en) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | Here Global B.V. | Apparatus and methods for providing audio-based navigation |
-
1993
- 1993-09-07 JP JP22247693A patent/JPH0777571A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006112878A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Alpine Electronics Inc | ナビゲーション装置 |
| JP2011101239A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Zenrin Datacom Co Ltd | 携帯端末装置の位置情報取得装置及びプログラム |
| US20230202508A1 (en) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | Here Global B.V. | Apparatus and methods for providing audio-based navigation |
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