JPH11230772A - 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

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JPH11230772A
JPH11230772A JP4423098A JP4423098A JPH11230772A JP H11230772 A JPH11230772 A JP H11230772A JP 4423098 A JP4423098 A JP 4423098A JP 4423098 A JP4423098 A JP 4423098A JP H11230772 A JPH11230772 A JP H11230772A
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JP
Japan
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vehicle
navigation
relative position
autonomous navigation
absolute
Prior art date
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JP4423098A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Hori
裕行 堀
Kenichi Saito
賢一 斎藤
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Kenwood KK
Original Assignee
Kenwood KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自律航法センサー28及びGPS受信機30を装
備するカーナビゲーション装置10において、自律航法セ
ンサー28の方位センサーの精度を高め、自車位置をGP
S受信機30による絶対位置に基づいて補正する頻度を低
減する。 【解決手段】 所定時点において自律航法センサー28に
よる自車位置をGPS受信機30による自車位置のA位置
に一致させ、その後、所定の等時間間隔で自律航法セン
サー28及びGPS受信機30による自車位置を対比し、両
者の距離が連続して所定対比回数、所定距離L以上にな
ると、その時点における衛星航法及び自律航法の自車位
置をそれぞれB位置及びC位置とし、自律航法センサー
28による自車位置をGPS受信機30による自車位置に一
致させるとともに、角BACのγを計算し、自律航法セ
ンサー28の方位センサーのオフセット角度をγとして、
除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、衛星航法装置及
び自律航法装置を装備する車載用ナビゲーション装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】カーナビゲーション装置では、絶対位置
及び相対位置をそれぞれ衛星航法(GPS:Globa
l Positioning System及びDGP
S:Differential GPS等)及び自律航
法により検出するようになっており、どちらか一方を優
先させて、自車位置を割り出している。衛星航法優先の
場合は、衛星からの電波の受信が困難になったときに、
補足的に自律航法を利用する。また、自律航法優先の場
合は、自律航法の相対位置を補正するために衛星航法を
利用する。一般の車載用ナビゲーション装置では、マッ
プマッチ(地図データに含まれる道路データに自車位置
を整合させる。)を行う自律航法装置が優先されてい
る。
【0003】自律航法装置による自車位置算出では、前
回の自車位置からの自車の移動量及び移動方位に基づい
て今回の自車位置を検出するようになっているが、車種
による車速パルスの違いや方位センサーの誤差のため
に、自律航法センサーの検出値に誤差が累積される。し
たがって、自車位置及び移動方位を適宜、衛星航法の自
車位置及び方位に合わせて補正して、累積誤差を除去
(クリア)するようにしている。
【0004】図3は従来のカーナビゲーション装置の自
律航法における相対位置の補正の説明図である。後述の
この発明の実施の形態に係る説明と重複する部分は説明
を省略し、主要点について述べる。黒丸は、自車位置に
ついて、等時間間隔で、衛星航法(GPS)及び自律航
法で求めた位置を示し、時間的に隣接する黒丸同士が直
線で結ばれて、衛星航法及び自律航法においての自車の
軌跡が表されている。なお、図3における自律航法の各
自車位置はマップマッチを行っていない。自律航法の自
車位置は、最初、衛星航法の自車位置に一致させられ
る。その後、自律航法の自車位置は、自律航法センサー
により検出した自車の移動量及び方位に基づいて、自車
位置を相対位置で算出していく。しかしながら、移動量
及び方位の誤差が累積するので、適当な時期に自律航法
の自車位置としての相対位置を衛星航法の自車位置とし
ての絶対位置に補正している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】衛星航法の方位には、
かなりの誤差があり、適当な時期に自律航法の自車位置
の相対位置を衛星航法の方位に補正しても、方位の累積
誤差は一旦は消去されるものの、自律航法センサーの検
出方位の精度自体の改善にはならず、その後も、ほぼ同
一頻度で、自車位置の補正が必要になる。
【0006】この発明の目的は、自律航法による自車位
置検出の精度を改善して、補正頻度を低減できる車載用
ナビゲーション装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の車載用ナビゲ
ーション装置(10)は、自車位置を絶対位置で検出する衛
星航法装置と、過去の自車位置からの自車の移動量及び
移動方位に基づいて現在の自車位置を相対位置で検出す
る自律航法装置を有している。この車載用ナビゲーショ
ン装置(10)によれば、所定時点での相対位置をそれと同
時点の絶対位置に整合させた基準位置(A)とし、その後
の所定時点の自車の絶対位置(B)及び相対位置(C)のそれ
ぞれから基準位置(A)へ引いた2直線の交角をγとし、
γに基づいて自律航法装置の方位センサーのオフセット
角度を除去する。
【0008】衛星航法は、衛星からの電波を利用する自
車位置検出方式をすべて包含するものとし、例えば、G
PS:Global Positioning Sys
tem及びDGPS:Differential GP
S等である。
【0009】角γは、自律航法装置の方位センサーのオ
フセット角度を十分に反映した値となっている。したが
って、方位センサーのオフセット角度を角γに基づいて
除去することにより、従来、方位センサーの方位を衛星
航法の方位により補正していたのに比して、その後の自
律航法装置の方位センサーの方位精度を向上させ、結
果、自律航法における自車位置の補正頻度を低下でき
る。
【0010】この発明の車載用ナビゲーション装置(10)
によれば、離散時間間隔で自車の絶対位置と相対位置と
を対比し、絶対位置と相対位置との距離が所定値(L)以
上となっている対比回数が所定値以上、連続したとき、
γに基づく方位センサーのオフセット角度の除去を行な
う。
【0011】絶対位置と相対位置との距離が所定値以上
となっている対比回数が所定値以上、連続して相対位置
の補正が必要となることが、方位センサーの方位の精確
化により低減でき、CPUの負担を軽減できる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図1はカーナビゲーション装
置10のブロック図である。12は、マイクロコンピュータ
等から成るメインコントローラ、14は自車位置処理装
置、16はCD−ROM等から成る地図データベース、18
は、CD−ROMドライブ等から成る記録媒体読み取り
装置、20はRAM等から成る主記憶メモリ、22は入力装
置、24は映像処理装置、26は音声出力装置(スピーカ)
である。自車位置処理装置14は、さらに、自車の回転角
速度を検出する角速度センサ及び自車の走行距離を検出
する距離センサを含む自律航法センサ28、車両の現在位
置と現在方位を衛星航法で測位するGPS受信機30、並
びに自律航法センサ28及びGPS受信機30からの入力に
基づいて自車位置を計算する自車位置計算装置32を装備
している。記録媒体読み取り装置18は、地図データベー
ス16より地図データを読み取り、メインコントローラ12
へ出力する。メインコントローラ12は、記録媒体読取り
装置18からの道路ネットワークのユニットデータと、自
車位置処理装置14からの自車の現在地データと、ユーザ
が入力装置32より入力した例えば自車の出発地及び目的
地に関する位置データとを主記憶メモリ20に記憶する。
メインコントローラ12は、主記憶メモリ20から読み出し
たデータに基づいて推奨経路案内データ等を計算し、そ
の推奨経路案内データ、自車位置を含む地域の地図デー
タ、自車位置データ等を映像処理装置24へ出力する。ま
た、メインコントローラ12は、音声出力装置26へデータ
を送って、音声出力装置26よりユーザへ情報を適宜、音
声で知らせる。映像処理装置24は、表示装置(ディスプ
レー)38の他に、グラフィクコントローラ34及びビデオ
RAM36を含み、グラフィクコントローラ34により推奨
経路案内データをビデオRAM36に記憶させ、かつビデ
オRAM36から読み出した推奨経路案内データを表示装
置38に出力し、表示させる。
【0013】図2はカーナビゲーション装置10における
自律航法の方位補正の説明図である。自動車位置処理装
置14は、GPS受信機30を介して衛星からの電波に基づ
いて自車位置を絶対位置で検出するとともに、自律航法
センサー28を介して自車の移動量及び移動方位を検出
し、その検出に基づいて自車位置を相対位置で検出す
る。自律航法センサー28は、自車の移動量及び移動方位
を検出するために、車速パルスセンサ及び方位センサー
を含む。黒丸は、自車位置について、ほぼ等時間間隔
で、衛星航法(GPS)及び自律航法でそれぞれ求めた
自車位置を示し、時間的に隣接する黒丸同士が直線で結
ばれて、衛星航法及び自律航法においての自車の軌跡が
表されている。なお、衛星航法についての自車位置は絶
対位置であり、自律航法についての自車位置は相対位置
である。また、図2で黒丸で図示される衛星航法及び自
律航法の自車位置はマップマッチされていないものを使
用して、後述のγを計算する。図2はあくまでもガンマ
を計算するための説明図であり、実際の自律航法におい
ては、γは図2で計算するが、図2で求めたγを利用し
てマップマッチの手法により精確な自車位置を決定して
もよい。
【0014】所定時点で、自律航法の自車位置を同時点
の衛星航法の自車位置に一致させ、結果、自律航法及び
衛星航法の自車位置は共にA位置となる。その後、所定
の等時間間隔で、衛星航法の自車位置と自律航法の自車
位置とを対比する。自律航法の自車位置は、相対位置で
あるために、移動量及び方位について誤差が累積し、衛
星航法の絶対位置から距離が徐々に増大する。衛星航法
の絶対位置からの距離が所定値L以上となる対比回数が
連続して所定値以上(図2では4回以上)連続すると
(C位置)、自律航法の相対位置は、同一時点の衛星航
法の絶対位置(B位置)に一致させられて、B点が新た
なA点ととして、それ以降の相対位置が算出されること
になる。また、自律航法の自車位置についてC点からB
点への変更において、直線AC及び直線BCの交角とし
ての角γが算出され、自律航法センサー28の方位センサ
ーの方位のオフセット角度を、その時点ではγであると
して、その時点以降は、γの角度位置を角度位置0に変
更して、新たに0に設定された角度位置を基準にして方
位角を検出する。図2では、反時計方向を+としてお
り、C点は、A点の周りにB点より時計方向へ、すなわ
ち−方向へずれたので、自律航法センサー28の方位セン
サーの方位のオフセット角度は+γと看做され、新たな
零点に基づいて方位センサーにより方位が測定される。
したがって、次の相対位置は、図2において、新現在地
と指示されている個所となり。従来の現在地に対して時
計方向へγだけ離れた位置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】カーナビゲーション装置のブロック図である。
【図2】カーナビゲーション装置における自律航法の方
位補正の説明図である。
【図3】従来のカーナビゲーション装置の自律航法にお
ける相対位置の補正の説明図である。
【符号の説明】
10 カーナビゲーション装置(車載用ナビゲーショ
ン装置) 14 自動車位置処理装置 28 自律航法センサー 30 GPS受信機 32 自車位置演算装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自車位置を絶対位置で検出する衛星航法
    装置と、過去の自車位置からの自車の移動量及び移動方
    位に基づいて現在の自車位置を相対位置で検出する自律
    航法装置を有している車載用ナビゲーション装置(10)に
    おいて、 所定時点での相対位置をそれと同時点の絶対位置に整合
    させた基準位置(A)とし、その後の所定時点の自車の絶
    対位置(B)及び相対位置(C)のそれぞれから前記基準位置
    (A)へ引いた2直線の交角をγとし、γに基づいて前記
    自律航法装置の方位センサーのオフセット角度を除去す
    ることを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
  2. 【請求項2】 離散時間間隔で自車の絶対位置と相対位
    置とを対比し、絶対位置と相対位置との距離が所定値
    (L)以上となっている対比回数が所定値以上、連続した
    とき、γに基づく前記方位センサーのオフセット角度の
    除去を行なうことを特徴とする車載用ナビゲーション装
    置。
JP4423098A 1998-02-12 1998-02-12 車載用ナビゲーション装置 Pending JPH11230772A (ja)

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