JPH04178587A - 車両方位算出装置 - Google Patents

車両方位算出装置

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JPH04178587A
JPH04178587A JP2307420A JP30742090A JPH04178587A JP H04178587 A JPH04178587 A JP H04178587A JP 2307420 A JP2307420 A JP 2307420A JP 30742090 A JP30742090 A JP 30742090A JP H04178587 A JPH04178587 A JP H04178587A
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JP
Japan
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vehicle
azimuth
straight
car
gps
Prior art date
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Pending
Application number
JP2307420A
Other languages
English (en)
Inventor
Akito Shibata
明人 柴田
Hiroaki Tsuji
辻　弘彰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06G—ANALOGUE COMPUTERS
    • G06G7/00—Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
    • G06G7/48—Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators
    • G06G7/78—Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators for direction-finding, locating, distance or velocity measuring, or navigation systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両の位置や方位およびその周辺の地図情報
などを表示する車載用ナビゲーションシステムにおける
車両方位算出装置に関する。
従来の技術 従来の車載用ナビゲーションシステムでは、角速度セン
サと速度センサから車両位置と車両方位および走行軌跡
を求め、走行軌跡を地図データと比較して、走行軌跡が
地図データと一致するように、車両位置と車両方位を地
図データの道路上に修正してデイスプレィ上に表示して
いた。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の車載用ナビゲーションシステ
ムでは、例えば地図に載っていない道路を走行して、長
距離に亙り位置修正や方位修正をする機会がなかった場
合、算出した車両位置、車両方位に誤差が累積し、正確
な車両位置、車両方位を見失うという問題があった。
これを解決するために、Ｇ　Ｐ　Ｓ　（Ｇｒｏｂａｌ　
Ｐｏｓｉ−ｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　）やサイン
ポストなど、外部情報により現在位置を算出する装置を
付加し、車両位置を修正する方法、があるが、ＧＰＳと
サインポストのいずれも位置情報しか持たず、車両方位
を修正することは出来ないという問題があった。
課題を解決するための手段 本発明は、上記従来の課題を解決するため、角速度セン
サと速度センサを用いて、一定距離以上に亙り方位変化
の積算値が一定値以下である場合に直進走行中とし、車
両の直進走行区間のＧＰＳ受信位置から回帰直線を求め
、直進走行の方位と回帰直線の方位の差を方位オフセッ
トとして元の車両方位に加えることにより車両の方位を
修正するようにしたものである。
作用 従って、本発明によれば、長距離に亙って位置修正、方
位修正をする機会がなかった場合でも、ＧＰＳにより車
両位置だけでなく車両方位も求めることができるという
効果を有する。
実施例 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す車両方位算出装置の概
略ブロック図である。第１図において、１０１はＧＰＳ
受信機、１０２はＧＰＳ位置算出手段、１０３は角速度
センサ、１０４は角速度検出手段、１０５は速度センサ
、１０６は速度検出手段、１０７は車両位置算出手段、
１０８は直進走行検出手段、１０９はＧＰＳ軌跡算出手
段、１１０は車両方位修正手段である。
次に上記実施例の動作について第２図に示すフローチャ
ートを参照しながら説明する。まず、ＧＰＳ受信機１０
１から送られるデータを解析し、ＧＰＳの受信位置をＧ
ＰＳ位置算出手段１０２により算出してメモリ内に格納
しておく（ステップ２０１）。一方、角度センサ１０３
を用いて角度検出手段１０４から回転角を求め、また速
度センサ１０５を用いて速度検出手段１０６から移動距
離を求めて、それぞれ車両位置算出手段１０７により車
両位置および車両方位を算出する（ステップ２０２）。
いま、ｄθｎを角速度センサの出力値、ｄＬｎを速度セ
ンサの出力値、Ｘｎ−１，Ｙｎ−１を前回の車両位置、
θ、ｎ−１を前回の車両方位とすれば、最新の車両位置
Ｘｎ、Ｙｎおよび最新の車両方位θｎは、以下の式で表
わされる。
θｎ；θｎ−１＋ｄθｎ Ｘｎ＝Ｘｎ−１＋ｄＬｎ＊ｃｏｓ（θｎ）Ｙｎ＝＝Ｙｎ
−１＋ｄＬｎ＊５ｉｎ（θｎ）次に、車両が直進走行し
たかどうかを直進走行検出手段１０８により検出する。
直進走行したことは、第３図に示すように、一定距離ｎ
ｓ以上に亙り方位変化の積算値Σｄθが一定値θＳ以下
で、かつ別に求める短い区間内の方位変化ｄθが常に一
定値θＳ以下であるこ゛とにより判定する（ステップ２
０３）。この直進検出は、一定距離１ｇ毎に行なう必要
はなく、例えば一定距離以上走行して前記条件が満たさ
れた時点で行なってもよい。
車両が直進走行していると判定された場合（ステップ２
０４）、次にＧＰＳ受信位置の回帰直線をＧＰＳ軌跡算
出手段１０９により検出する（ステップ２０５）。回帰
直線は、第４図に示すように、ＧＰＳ受信位置（ｘ＋、
ｙ＋）４０１から垂直に下ろした交点（ｘ＋ｏ、　ｙｌ
ｏ）４０２を求め、その線分の長さＤｉの２乗（Ｄ＋　
　）の平均値が最小になるように決定する。
ＧＰＳ軌跡は回帰直線に限る必要はなく、例えば直進走
行検出手段１０８で検出した直進走行の開始地点と終了
地点で、それぞれ車両が一定時間以上停止している期間
の受信位置の平均位置を求め、それらの平均位置間を結
ぶ直線に代えてもよい。平均位置は、停車期間内のＧＰ
Ｓ受信位置（”＋ｙ’）との距離の２乗の平均値が最小
になるように決定するのが一般的であり、回帰直線を求
めるよりも簡便にＧＰＳ軌跡を求めることができる。
このようにしてＧＰＳ軌跡が求められると、次に車両方
位修正手段１１０により、回帰直線の方位と走行軌跡の
直線部分（直進走行の開始地点と終了地点を結ぶ直線）
の方位の差を方位オフセットとして求め（ステップ２０
６）、元の車両方位にこの方位オフセットを加算するこ
とにより新しい車両方位を算出、する（ステップ２０７
）。
このように、上記実施例によれば、長距離に亙って位置
修正、方位修正をする機会がなかった場合でも、ＧＰＳ
により車両位置だけでなく車両方位をも自動的に求める
ことができる。
なお、マルチパスなどによりＧＰＳの受信位置が乱れて
いる場合に方位修正すると、却って車両方位が狂うこと
がある。これを防ぐためには、ＧＰＳ受信位置と回帰直
線の距離の平均値が一定値以下である場合にのみ、方位
修正手段を実施するのは、より安定した車両方位を求め
るために効果がある。
発明の効果 以上、実施例から明らかなように、本発明によれば、Ｇ
ＰＳによって車両方位を自動的に求めることができるの
で、車載用ナビゲーション装置において運転者が車両の
現在位置および現在方位を修正する必要がなくなるとい
う効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す車両方位算出装置の概
略ブロック図、第２図は本発明の一実施例における方位
算出動作を示すフローチャート、第３図は同実施例にお
ける走行軌跡から直進走行を検出する際の軌跡の一例を
示す図、第４図は同実施例におけるＧＰＳ受信位置から
回帰直線を求める例を示す図である。 １０１・・・ＧＰＳ受信機、１０２・・・ＧＰＳ位置算
出手段、１０３・・・角速度センサ、１０４・・・角速
度検出手段、１０５・・・速度センサ、１０６・・・速
度検出手段、１０７・・・車両位置算出手段、１０８・
・・直進走行検出手段、１０９・・・ＧＰＳ軌跡算出手
段、１１０・・・車両方位修正手段。 代理人の氏名　弁理士　小蝦治　明　ばか２名第２図 第６図 ｙ座標 第４図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ＧＰＳの受信位置を求めるＧＰＳ位置算出手段と
    、車両の角速度を検出する角速度検出手段と、車両の速
    度を検出する速度検出手段と、検出された角速度および
    速度から車両位置を算出する車両位置算出手段と、車両
    の直進走行を検出する直進走行検出手段と、車両の直進
    走行区間のＧＰＳ受信位置から回帰直線を求めるＧＰＳ
    軌跡算出手段と、車両の直進走行部分と回帰直線の方位
    差を元の車両方位に加算する車両方位修正手段とを備え
    た車両方位算出装置。
  2. （２）車両方位修正手段を、ＧＰＳ受信位置と回帰直線
    の距離の平均値が一定値以下の場合にのみ実施すること
    特徴とする請求項（１）記載の車両方位算出装置。
  3. （３）ＧＰＳ軌跡算出手段が、回帰直線を求める代りに
    、直進走行区間内の開始地点および終了地点において車
    両が停止している期間に受信したＧＰＳ受信位置の平均
    位置を算出し、それらの平均位置間を結ぶ直線を求める
    ことを特徴とする請求項（１）記載の車両方位算出装置
    。
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