CN1576791B - 车辆用导航系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用导航系统，在停车时或低速行驶时也能正确地显示自身车辆的位置和目标方向。该系统包括：检测车辆行驶状态的装置、判断车辆是否处于停车或低速行驶状态的装置、若车辆处于停车或低速行驶状态，则包含在GPS测位数据中的误差成分被相抵消或补偿，因此对此进行平滑处理的装置、以及基于被平滑处理的GPS测位数据求出当时位置的装置。所述平滑处理装置，例如基于此次的GPS测位数据和此次以前的GPS测位数据输出新的测位数据。

Description

车辆用导航系统
技术领域
本发明涉及车辆用导航系统，特别涉及从卫星接收电波来识别自身车辆的当时位置的车辆用导航系统。
背景技术
以往，作为用于汽车、飞机、以及船舶等各种移动体的导航系统，采用了利用人工卫星的GPS导航系统。用于该GPS导航系统的GPS接收器从多个GPS卫星接收电波，并根据包含各GPS卫星与接收点之间的接收机的时间偏移的假定距离数据和各GPS星的位置数据，测定接收点的位置，并输出GPS测位数据。但是，GPS测位精度由于以下理由而具有误差成分。
(1)由于电波离开电离层期间引起的误差，降低精度。
(2)由于在来自卫星的信号电波中混入了由地面、建筑物或山脉等反射的信号成分的多路径传播现象，降低精度，且障碍物的状态随时间变化时，精度也随之发生变化。
因此，在未搭载自律导航法单元的简易型导航系统中，存在虽然车辆为停车状态，但在画面上表示自身车辆的当时位置的点在移动等技术问题。图8为描绘车辆停车时根据GPS测位运算求出的当时位置的时间转变的图。
对于这种技术问题，在特开昭63-238479号公报中作为防止车辆停车时从当时位置显示的移动的技术，公开了通过停车检测装置检测车辆停车状态时，忽略由GPS测位装置得出的当时位置信息的技术。
上述的GPS测位误差导致的弊端不仅在车辆停车过程中，还在如塞车时等低速行驶时也会产生。因此，如上述的现有技术般，仅在停车检测时忽略当时位置信息的做法，在低速行驶时会显示错误的位置信息。
此外，如果将上述的现有技术不仅在停车时，还扩展到低速行驶时，则当连续低速行驶时，会有最后测位的当时位置与实际的当时位置之间产生很大的偏差等技术问题。
发明内容
本发明的目的在于，解决上述现有技术问题，提供停车时或低速行驶时也能正确识别自身车辆位置和目标方向的车辆用导航系统。
为达成上述目的，本发明的车辆用导航系统，基于由多个GPS卫星发送的电波，进行GPS测位运算，且基于测位数据，求出当时位置，其特征在于，包括：检测车辆行驶状态的装置；基于前述检测结果，判断行驶车速是否回落到基准车速以下的装置；若判断行驶车速回落到基准车速以下时，平滑处理GPS测位数据的装置；以及基于前述平滑处理的GPS测位数据，求出当时位置的装置。
根据上述特征，在GPS测位数据的误差对当时位置显示影响很大的车辆停车时或低速行驶时，因GPS测位数据被平滑处理，而抵消或补偿误差成分，所以可正确地识别当时位置。
此外，在低速行驶时也可进行GPS测位运算，而能够识别当时位置，因此由于遇到塞车等而不得不低速行驶时，也能够进行导向引导。
附图说明
图1为搭载本发明的车辆用导航系统的不平地用鞍乘型雪橇车的透视图。
图2为表示本发明的车辆用导航系统的主要部分构成的框图。
图3为示意性地表现了WP存储器的存储内容的图。
图4为表示显示屏的显示例(NAVI模式)的图。
图5为表示显示屏的显示例(罗盘模式)的图。
图6为表示显示屏的显示例响应MODE开关的操作而转变的状态。
图7为表示本实施方式的动作的流程图。
图8为将在车辆停车时由GPS测位运算求出的当时位置的时间转变框住的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。图1为搭载本发明的车辆用导航系统的不平地用鞍乘型雪橇车100的透视图，与前述相同的标号表示相同或相等部分。
本发明的雪橇车100通过驱使大径车轮101、底罩102以及四轮驱动机构等，发挥很好的登坡性能和行驶性能。手柄106的中央部设有仪表单元107，在其上部朝向天空竖立设有螺旋型或小型的GPS接收天线103。该鞍乘型雪橇车100在行驶过程中姿势变化很大的不平地中使用的机会很多，但通过采用指向性很宽的螺旋天线作为接收天线103，可不受姿势变化影响，而良好地接收GPS电波。
图2为表示搭载于该雪橇车100的车辆用导航系统1的主要部分构成的框图，且不搭载自律导航法单元，而基于GPS测位数据，求出当时位置的简易型。
GPS接收机2定期接收从多个人工卫星发送的GPS信号。车速传感器3基于车轮的旋转量检测自身车辆的行驶车速。前述GPS接收机2和车速传感器3通过串行接口11连接至系统母线13上。
CPU10基于前述GPS接收机2接收的多个GPS信号运算自身车辆的当时位置(纬度、经度)以及当时的时间，并基于由前述当时位置的履历和前述车速传感器3取得的信息，检测行进方向。CPU10还算出与路标(WP：中继点)存储器12中已注册的WP与自身的当时位置之间的相对位置关系。RAM17向前述CPU10提供工作范围。
显示控制电路19将从当时位置看到的WP方向和距离等输出到前述仪表单元107的显示屏6上。显示屏6的各开关65，66，67a，67b通过并行接口15连接到系统母线13上。
图3为示意性地表现了前述WP存储器12的存储内容的图，在每个WP的识别信息的WP编号上确保存储区域，在各存储区域中作为各WP的位置信息，存储着其纬度和经度。
图4、5为表示前述显示屏6的显示例的图，与前述相同的标号表示相同或相等部分。
本实施方式的导航系统具备，将WP和最终目的地的方向分割为16块而显示的“导航(NAVI)模式”、和将行进方向的方位分割为8块而显示的“罗盘模式”。
在NAVI模式中如图4所示，显示了车速显示区域61、显示GPS的测位状态的测位状态显示区域62、以及将WP和最终目的地的方向分割为16块的箭头表示方向显示区域64。在多显示区域63中显示了当时被选择的路标(WP：中继点)的编号及到该WP的距离。
在罗盘模式中如图5所示，显示了车速显示区域61、显示GPS的测位状态的测位状态显示区域62、以及将当时行进方向分割为8块(北“N”-东北“NE”-东“E”-东南“SE”-南“S”-西南“SW”-西“W”-西北“NW”)显示的罗盘显示区域68。在多显示区域63中选择性地显示着里程表(ODD)、行程表(TRIP)、经过时间(HOUR)以及当时时间。
图6为表示前述显示屏6的显示例响应MODE开关65的操作而转变的状态，例如在罗盘模式的ODD显示状态下操作“MODE”开关65时，则仍以罗盘模式仅将前述多显示区域63转变为TRIP显示、HOUR显示、时钟显示，再操作“MODE”开关65时，则从罗盘模式转变为NAVI模式。若在NAVI模式下操作“MODE”开关65时，则回到前述罗盘模式的ODD显示状态。
图7为表示本实施方式的当时位置的识别顺序的流程图，主要表示CPU10根据存储于前述ROM16中的控制程序进行处理的顺序。
在步骤S1中，基于由前述车速传感器4检测的脉冲信号，检测车辆的行驶状态。在步骤S2中，基于前述检测的行驶状态，判断车辆的行驶车速V是否回落到基准车速Vref以下。若行驶车速V回升到基准车速Vref以上，便进入步骤S3，并基于GPS信号，判断是否能够进行测位。当车辆行驶在隧道内和山脉地带中而无法接收到GPS信号时，进入步骤S4。在步骤S4中，在前述测位状态显示区域62显示着表示不可测位状态的含意的记号。对此，若在前述步骤S3中判断为可测位状态，便进入步骤S5，并基于GPS信号，进行当时位置的测量。该测位数据若在前述罗盘模式下，便用于算出行进方向，若在NAVI模式下，便用于以箭头显示目的地的方向。
另一方面，在前述步骤S2中，若判断为行驶车速V回落到基准车速Vref以下，便进入步骤S6，并与前述同样，基于GPS信号，判断是否能够进行测位。若为不可测位，便进入步骤S9，与前述相同，在测位状态显示区域62显示着表示不可测位状态的含意的记号。
对此，若在前述步骤S6中判断为可测位，便进入步骤S5，并基于GPS信号，测量当时位置。在步骤S8中，测位数据为原始数据，进行用于减小其影响的平滑处理。在本实施方式中，求出前次以前求出的测位数据p与此次测位数据p0的平均值，将此作为测位数据。此时，也可以采用使前次的测位数据p优先，或相反使此次的测位数据p0优先的加权平均法。
于是，根据本实施方式，如车辆处于停车或低速行驶状态，其行驶车速V回落到基准车速Vref以下，则不直接采用测位数据p，而基于多次的测位数据，求出当时位置，因此，即使数据中测位含有误差也能较正确地求出当时位置。因此，若为罗盘模式，可防止停车中的行进方向显示变更，若为NAVI模式，可防止停车中的目的地的方向显示的变更。
进而，根据本实施方式，在低速行驶时也进行GPS测位运算，因而可以识别当时位置，所以遇到塞车而不得不低速行驶时也能够进行导向引导。
根据本发明，可达成如下的效果。
(1)在GPS测位数据有误差对当时位置显示有严重影响的车辆停车时或低速行驶时，GPS测位数据被平滑处理，因而可使误差成分相抵消或补偿，所以可以正确地识别当时位置。
(2)在低速行驶时，也进行GPS测位运算，从而可识别当时位置，因此在遇到塞车而不得不低速行驶时也能够进行导向引导。

Claims (1)

1.一种不平地行驶用鞍乘型雪橇车用导航系统，基于由多个GPS卫星发送的电波，进行GPS测位运算，并基于测位数据，求出当时位置，其特征在于，
在设置于不平地行驶用鞍乘型雪橇车的手柄中央部的仪表上仅设有一个GPS天线，
还包括检测所述不平地行驶用鞍乘型雪橇车的行驶状态的装置，
基于所述检测结果，若判断为行驶车速回落到基准车速以下，则基于由所述一个GPS天线得到的GPS信号求出此次的GPS测位数据和此次以前的GPS测位数据的平均值，根据该平均值求出当时位置，若行驶车速没有回落到基准车速以下，则根据此次的测位数据求出当时位置。
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