JP2000310541A - 自動車のナビゲーションシステム - Google Patents

自動車のナビゲーションシステム

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JP2000310541A
JP2000310541A JP12190499A JP12190499A JP2000310541A JP 2000310541 A JP2000310541 A JP 2000310541A JP 12190499 A JP12190499 A JP 12190499A JP 12190499 A JP12190499 A JP 12190499A JP 2000310541 A JP2000310541 A JP 2000310541A
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JP
Japan
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vehicle
map data
navigation system
radio waves
receiver
Prior art date
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Pending
Application number
JP12190499A
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English (en)
Inventor
Nobuo Okura
暢夫 大倉
Harukage Inai
張景 井内
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Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 人工衛星からの電波が届かない受信不能領域
や、マップデータに記載されていない特定領域において
も正確な自車位置を確定し経路誘導する。 【解決手段】 人工衛星3からの電波により車両の絶対
位置を求めるGPS4と、方位センサ5と距離センサ6
による走行軌跡から車両の相対位置を求める推測航法手
段8と、走行軌跡とマップデータ7の道路形状を比較し
て車両のマップデータ上の位置を求めるマップマッチン
グ手段8と、人工衛星3の電波の受信不能領域又はマッ
プデータに不記載の特定領域のマップデータ10と、特
定領域の発信器11からの位置検出用変調電波を受信す
る受信器13と、位置検出用変調電波の受信状況と発信
器の設置位置から自車位置を確定する自車位置確定手段
14と、確定自車位置を基準にして特定領域マップデー
タに従った推測航法とマップマッチングにより経路誘導
を行う経路誘導手段14とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、GPS,推測航法
手段,及びマップマッチング手段を備えた自動車のナビ
ゲーションシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】図5に示すように、従来の一般的なナビ
ゲーションシステム2では、車載の地磁気センサ5やジ
ャイロ等からの方位と車輪センサ6等からの距離を基に
推測航法により自車の相対位置を求め、該推測航法によ
り求められた自車の走行軌跡とCD7から読み込んだマ
ップデータ上の道路形状を比較して通過道路を判定する
マップマッチングにより自車のマップデータ上の位置を
求めるようにしている。そしてこのマップマッチングで
求められた自車位置は、GPS受信器4により複数の人
工衛星3からの電波を利用して求められた自車の絶対位
置(緯度,経度)情報と合わせる複合ナビゲーションに
より、より精度の高いものになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来のナビ
ゲーションシステムでは、地下駐車場のように、人工衛
星からの電波が受信できない受信不能領域では、GPS
による絶対位置が得られないので、方位センサ及び距離
センサのみで自車位置を確定せねばならず、自車位置,
経路誘導が不正確になってしまう問題がある。近年増加
傾向にある多層の地下駐車場では自車位置の確定及び経
路誘導がより困難である。
【0004】また地上の大型駐車場のように、GPSか
らの電波を受信できるものの市販のマップデータに記載
されていない非マップデータ領域では、上述のマップマ
ッチングができず、経路誘導ができないといった問題が
ある。
【0005】本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ
たものであり、人工衛星からの電波が届かない例えば多
層の地下駐車場のような受信不能領域や、マップデータ
に記載されていない大型駐車場のような非マップデータ
領域等の特定領域においても正確な自車位置の確定及び
経路誘導が可能な自動車のナビゲーションシステムを提
供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、人工
衛星からの電波を利用して車両の絶対位置を求めるGP
Sと、車載の方位センサ及び距離センサにより車両の走
行軌跡を求めて車両の基準位置に対する相対位置を求め
る推測航法手段と、該推測航法手段により求めた車両の
走行軌跡とマップデータ上の道路形状を比較することに
より車両のマップデータ上の位置を求めるマップマッチ
ング手段とを備えた自動車のナビゲーションシステムに
おいて、上記人工衛星からの電波が受信不能の受信不能
領域又は上記マップデータに記載されていない非マップ
データ領域である特定領域のマップデータと、該特定領
域の所定位置に設置された発信器から発信され、かつ他
発信のものと区別するために変調された位置検出用変調
電波を受信する受信器と、該受信器による上記位置検出
用変調電波の受信状況及び上記発信器の設置位置から自
車位置を確定する自車位置確定手段と、該確定された自
車位置を基準にして上記特定領域マップデータに従った
推測航法とマップマッチングにより上記特定領域内での
経路誘導を行う経路誘導手段とを備えたことを特徴とし
ている。
【0007】
【発明の作用効果】請求項1の発明によれば、例えば地
下駐車場のように人工衛星からの電波が受信できない特
定領域においては、該特定地域に配設された発信器から
の位置検出用変調電波(例えば変調FM波)を受信器が
受信した場合、該変調FM波の受信強度等の受信状況及
び上記発信器の設置位置等に基づいて自車位置が確定さ
れ、さらに該確定された自車位置を基準にして、上記方
位センサ,距離センサからの方位,距離及び上記特定領
域用のマップデータに基づいて推測航法とマップマッチ
ングにより上記特定領域内での経路誘導が行われる。
【0008】このように請求項1の発明によれば、人工
衛星からの電波が届かない例えば多層の地下駐車場のよ
うな受信不能領域や、マップデータに記載されていない
非マップデータ領域等の特定領域においても正確な自車
位置の確定及び経路誘導が可能となる。
【0009】また発信器から発信する位置検出用電波と
して、他の発信器から発信されたものと区別できるよう
変調したものを採用したので、他の電波の影響を排除し
て自車位置の確定をより一層精度良く行うことができ
る。
【0010】
【実施の形態】以下本発明の実施の形態を添付図面に基
づいて説明する。図1〜図4は本発明の一実施形態によ
る自動車のナビゲーションシステムを説明するための図
であり、図1は該システムの外観概念図、図2は地下駐
車場の模式図、図3は本実施形態ナビゲーションシステ
ムのブロック構成図、図4はFM受信器のブロック構成
図、図5は動作説明用のフローチャートである。図中、
図6と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0011】図において、1は本実施形態のナビゲーシ
ョンシステム12を備えた自動車であり、該ナビゲーシ
ョンシステム12は、図3に示すように、GPS受信器
4,地磁気センサ(方位センサ)5,車輪センサ(距離
センサ)6,マップデータ7,各種の演算を行うナビゲ
ーションユニット8,及び演算結果を表示する表示用モ
ニタ9を備えている。
【0012】上記ナビゲーションシステム12は、GP
S受信器4により複数の人工衛星3からの電波を利用し
て自車の絶対位置を求め、車載の地磁気センサ5からの
方位及び車輪センサ6からの距離に基づいてナビゲーシ
ョンユニット8の推測航法機能により自車の走行軌跡を
求めて自車の基準位置に対する相対位置を求め、またこ
の推測航法により求めた自車の走行軌跡とCDから読み
込んだマップデータ7上の道路形状を比較することによ
り自車のマップデータ上の位置を、上記ナビゲーション
ユニット8のマップマッチング機能により求め、これを
表示用モニタ9に表示するようになっており、基本的な
動作は上述の従来のナビゲーションシステム2と同様で
ある。
【0013】そして本実施形態のナビゲーションシステ
ム12は、上記人工衛星3からの電波が受信不能の受信
不能領域、例えば図2に示す地下駐車場のような特定領
域の構内マップデータ(特定領域マップデータ)10を
備えている。また上記ナビゲーションシステム12は、
上記地下駐車場の入口部のような所定位置に設置された
FM発信器11のアンテナ11aから発信された位置検
出用のFM電波を受信するFM受信器13、及び該受信
器13による上記FM電波の受信強度等の受信状況,上
記地磁気センサ5,車輪センサ6の検出出力(方位,距
離)及び構内マップデータ10に基づいて経路誘導のた
めの各種の演算を行う構内ナビゲーションユニット14
を備えている。なお、演算結果は上記表示モニタ9に表
示される。
【0014】ここで上記FM発信器11は、他のFM電
波と区別するためにあらかじめ定めるCTCSS(Co
ntinuous Tone Coded Squel
chSystem)周波数を付加した変調FM電波を送
信する。そして上記FM受信器13は図4に示すよう
に、中間周波増幅器13a,振幅制限器,周波数弁別器
13c,低周波増幅器13d及びスケルチ回路13eを
備えた構造となっており、自身のCTCSS周波数が上
記FM発信器11のCTCSS周波数と一致したときの
みスケルチ回路13eが開き受信が可能となる。
【0015】上記構内ナビゲーションユニット14は、
上記FM受信器13が上記位置検出用変調FM波を受信
した場合、その受信状況及び上記FM発信器11のアン
テナ11aの設置位置等に基づいて自車位置を確定する
自車位置確定手段として機能し、さらに確定された自車
位置を基準にして、上記各センサ5,6からの方位,距
離及び上記構内マップデータ10に基づいて推測航法と
マップマッチングにより上記地下駐車場内での経路誘導
を行う経路誘導手段として機能する。
【0016】次に本実施形態のナビゲーションシステム
における動作を図5のフローチャートに沿って説明す
る。システムが起動すると、通常の一般的なナビゲーシ
ョンメインルーチンとなり(ステップS1)、GPS受
信器4において人工衛星3からの電波が受信された場合
には通常のナビゲーション動作が継続される。図2に示
す地下駐車場に進入して上記GPS受信器4による人工
衛星3からの電波の受信が途絶えると(ステップS
2)、変調FM波の受信の有無が判定され、受信なしの
場合は上記ステップS1に戻る。上記地下駐車場の入口
部には、上記FM発信器11のアンテナ11aが配設さ
れており、該アンテナ11aからのFM電波が受信され
ると、該地下駐車場に対応した構内マップデータ10が
読み込まれる(ステップS3,S4)。
【0017】そして上記構内マップデータ10に含まれ
る上記アンテナ11aの設置位置,上記受信器13の上
記変調FM波の受信時位置,受信強度,受信データ等の
受信状況に基づいて自車位置が確定され(ステップS
5)、該確定された自車位置を基準に、上記地磁気セン
サ5からの方位,車輪センサ6からの走行距離、及び上
記構内マップデータ10に基づく推測航法,マップマッ
チングにより上記地下駐車場内での経路誘導が行われる
(ステップS6)。
【0018】また、例えば駐車場出口付近に配設された
別のFM発信器のアンテナ11a´からの変調FM波が
受信された場合には、該受信波により自車位置の補正が
なされ、GPS受信器4により人工衛星3からの電波が
受信されるまで上記地下駐車場における経路誘導が行わ
れる(ステップS7〜S9)。
【0019】そして上記地下駐車場から地上に出たこと
により、GPS受信器4で人工衛星3からの電波が再び
受信されると、処理がステップS9からステップS1に
移行し、通常のナビゲーション動作が行われる。
【0020】このように本実施形態では、上記FM受信
器13が上記位置検出用変調FM波を受信した地点,受
信状況及び上記FM発信器11のアンテナ11aの設置
位置に基づいて自車位置を確定し、さらに確定された自
車位置を基準にして、上記各センサ5,6からの方位,
距離及び上記構内マップデータ10に基づいて推測航法
とマップマッチングにより上記地下駐車場内での経路誘
導を行うようにしたので、人工衛星からの電波が届かな
い多層の地下駐車場内であっても、正確な自車位置の確
定及び経路誘導が可能である。
【0021】また上記位置検出用の電波として、変調F
M波を採用したので、他の発信器から発信されたFM波
からの区別が確実であり、他の電波の影響を排除して自
車位置の確定をより一層精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態によるナビゲーションシス
テムを備えた自動車の斜視図である。
【図2】上記実施形態システムが作動する地下駐車場の
模式図である。
【図3】上記実施形態システムのブロック構成図であ
る。
【図4】上記実施形態システムのFM受信器のブロック
構成図である。
【図5】上記実施形態システムのフローチャートであ
る。
【図6】一般的なナビゲーションシステムの概念図であ
る。
【符号の説明】
1 自動車 3 人工衛星 4 GPS 5 地磁気センサ(方位センサ) 6 車輪センサ(距離センサ) 7 マップデータ 8 ナビゲーションユニット(推測航法手段,マップマ
ッチング手段) 10 構内マップデータ(特定領域のマップデータ) 11 変調FM発信器(発信器) 12 ナビゲーションシステム 13 FM受信器(受信器) 14 構内ナビゲーションユニット(自車位置確定手
段,経路誘導手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F029 AA02 AB01 AB07 AB09 AC01 AC02 AC04 AD01 5J062 AA05 BB01 CC07 FF06 HH05 9A001 HH03 JJ78

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 人工衛星からの電波を利用して車両の絶
    対位置を求めるGPSと、車載の方位センサ及び距離セ
    ンサにより車両の走行軌跡を求めて車両の基準位置に対
    する相対位置を求める推測航法手段と、該推測航法手段
    により求めた車両の走行軌跡とマップデータ上の道路形
    状を比較することにより車両のマップデータ上の位置を
    求めるマップマッチング手段とを備えた自動車のナビゲ
    ーションシステムにおいて、上記人工衛星からの電波が
    受信不能の受信不能領域又は上記マップデータに記載さ
    れていない非マップデータ領域である特定領域のマップ
    データと、該特定領域の所定位置に設置された発信器か
    ら発信され、かつ他発信のものと区別するために変調さ
    れた位置検出用変調電波を受信する受信器と、該受信器
    による上記位置検出用変調電波の受信状況及び上記発信
    器の設置位置から自車位置を確定する自車位置確定手段
    と、該確定された自車位置を基準にして上記特定領域マ
    ップデータに従った推測航法とマップマッチングにより
    上記特定領域内での経路誘導を行う経路誘導手段とを備
    えたことを特徴とする自動車のナビゲーションシステ
    ム。
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