JP2002031536A - Forward direction detection apparatus and method using gps position information and storage medium - Google Patents

Forward direction detection apparatus and method using gps position information and storage medium

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JP2002031536A
JP2002031536A JP2000215729A JP2000215729A JP2002031536A JP 2002031536 A JP2002031536 A JP 2002031536A JP 2000215729 A JP2000215729 A JP 2000215729A JP 2000215729 A JP2000215729 A JP 2000215729A JP 2002031536 A JP2002031536 A JP 2002031536A
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JP
Japan
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gps
position information
traveling
vehicle
traveling direction
Prior art date
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Application number
JP2000215729A
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Japanese (ja)
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Hiroyuki Sato
裕幸 佐藤
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Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Original Assignee
Xanavi Informatics Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a forward direction detection apparatus using GPS position information capable of detecting forward direction even if a vehicle travels slowly or if map matching cannot be achieved. SOLUTION: A GPS sensor 1c outputs position coordinate data on receiving a GPS signal as the vehicle advances (travels). Using the position coordinates of two points which are output from the GPS sensor 1c, the forward direction of the vehicle is computed from a difference between the position coordinates.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、GPS位置情報を
使用した進行方位検出装置、進行方位検出方法および記
録媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heading detection device, a heading detection method and a recording medium using GPS position information.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両位置周辺の道路地図を表示する機
能、出発地から目的地までの推奨経路を演算する機能、
演算された推奨経路に基づいて経路誘導を行う機能など
を兼ね備えたカーナビゲーション装置が知られている。
このカーナビゲーション装置では、車両の現在地や進行
方位を検出する必要がある。そのために、例えば、車両
の進行方位を検出する方位センサや車速を検出する車速
センサやGPS(Global Positioning System)衛星か
らのGPS信号を検出するGPSセンサ等を備えてい
る。
2. Description of the Related Art A function of displaying a road map around a vehicle position, a function of calculating a recommended route from a departure point to a destination,
2. Description of the Related Art There is known a car navigation device having a function of performing route guidance based on a calculated recommended route.
In this car navigation device, it is necessary to detect the current position and traveling direction of the vehicle. For this purpose, for example, a direction sensor for detecting the traveling direction of the vehicle, a vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed, a GPS sensor for detecting a GPS signal from a GPS (Global Positioning System) satellite, and the like are provided.

【0003】カーナビゲーション装置の方位センサとし
ては、安価な振動ジャイロセンサが最もよく使用されて
いる。振動ジャイロセンサは、回転角速度を検出するセ
ンサである。カーナビゲーション装置では、振動ジャイ
ロセンサにより検出された回転角速度に基づき方位の変
位が取得され、GPS信号やマップマッチングの技術に
より求められた基準の方位に変位が加算され現在の車両
の進行方位が検出される。
[0003] Inexpensive vibration gyro sensors are most often used as direction sensors for car navigation systems. The vibration gyro sensor is a sensor that detects a rotational angular velocity. In the car navigation device, the displacement of the azimuth is acquired based on the rotational angular velocity detected by the vibration gyro sensor, and the displacement is added to the reference azimuth obtained by the GPS signal and the map matching technology to detect the current heading of the vehicle. Is done.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば、車両
が屋内の立体駐車場などに入り内部をぐるぐる回って走
行するような場合には、次のような問題が生じる。立体
駐車場ではGPS信号の取得が不可能となるため、GP
S信号とマップマッチング技術による基準方位の補正は
できず、立体駐車場に入る直前の基準方位を使用し続け
ざるを得ない。また、振動ジャイロセンサにより検出さ
れた回転角速度値は誤差を有するため、時間とともにそ
の誤差が加算されていく。その結果、車両が立体駐車場
から出て再度道路を走行する場合には、カーナビゲーシ
ョン装置は実際の車両進行方位とはかなり異なった車両
進行方位データしか有さず、適正なナビゲーション処理
ができないという問題が生じる。
However, for example, when a vehicle enters an indoor multi-story parking lot and runs around the inside, the following problem occurs. Since it is impossible to acquire GPS signals in a multi-story parking lot, GP
The reference azimuth cannot be corrected by the S signal and the map matching technique, and the reference azimuth immediately before entering the multi-story parking lot must be used. Further, since the rotational angular velocity value detected by the vibration gyro sensor has an error, the error is added with time. As a result, if the vehicle exits the multi-story parking garage and travels on the road again, the car navigation device has only vehicle traveling direction data that is significantly different from the actual vehicle traveling direction, and cannot perform proper navigation processing. Problems arise.

【0005】一方、GPSセンサには、GPS信号に基
づいて演算された進行方位信号を出力するものがある。
しかし、GPSセンサから出力されるこの進行方位信号
は、所定の検出原理により車両の走行が一定速度以上で
ないと精度がでないという問題を有する。従って、立体
駐車場から出てきた直後にゆっくり走行する車両では、
この進行方位信号を使用することができない。
On the other hand, some GPS sensors output a traveling direction signal calculated based on a GPS signal.
However, the traveling azimuth signal output from the GPS sensor has a problem that the accuracy of the traveling azimuth signal is low unless the traveling speed of the vehicle is equal to or higher than a predetermined speed based on a predetermined detection principle. Therefore, in a vehicle that runs slowly immediately after coming out of the multi-story parking lot,
This heading signal cannot be used.

【0006】本発明の目的は、例えばカーナビゲーショ
ン装置において、車両等の走行がゆっくりであってもま
たマップマッチングができない場合であっても、進行方
位を検出することが可能なGPS位置情報を使用した進
行方位検出装置、進行方位検出方法および記録媒体を提
供することにある。
An object of the present invention is to use, for example, in a car navigation system, GPS position information capable of detecting a heading even if a vehicle or the like travels slowly or map matching cannot be performed. To provide a traveling direction detecting device, a traveling direction detecting method, and a recording medium.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】実施の形態を示す図1を
使用して、括弧内にその対応する要素の符号をつけて本
発明を以下に説明する。請求項1の発明は、進行方位検
出対象の進行に伴って移動され、該進行方位検出対象の
進行方位を検出する進行方位検出装置に適用され、GP
S位置情報を取得するGPS位置情報取得手段(1c)
と、進行方位検出対象の進行に伴って取得された複数の
地点のGPS位置情報を使用して、進行方位検出対象の
進行方位を演算する進行方位演算手段(3)とを備える
ようにしたものである。請求項2の発明は、請求項1記
載の進行方位演算装置において、取得されたGPS位置
情報毎に、該GPS位置情報が進行方位の演算に使用で
きるかどうかを判断する判断手段(3)をさらに備え、
進行方位演算手段(3)は、判断手段(3)によりGP
S位置情報が進行方位の演算に使用できると判断された
場合にのみ、GPS位置情報を使用して進行方位検出対
象の進行方位を演算するようにしたものである。請求項
3の進行方位検出方法は、進行方位検出対象の進行に伴
って複数のGPS位置情報を取得し、取得された複数の
地点のGPS位置情報を使用して、進行方位検出対象の
進行方位を演算するようにしたものである。請求項4の
記録媒体は、進行方位検出対象の進行に伴って複数のG
PS位置情報を取得し、取得された複数の地点のGPS
位置情報を使用して、進行方位検出対象の進行方位を演
算する進行方位検出装置用制御プログラムを記録したも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described below with reference to the embodiment shown in FIG. The invention according to claim 1 is applied to a traveling direction detection device that moves as the traveling direction detection target travels and detects the traveling direction of the traveling direction detection target.
GPS position information acquisition means (1c) for acquiring S position information
And a traveling azimuth calculating means (3) for calculating the traveling azimuth of the traveling azimuth detection target using the GPS position information of a plurality of points acquired with the traveling of the traveling azimuth detection target. It is. According to a second aspect of the present invention, in the traveling azimuth calculating device according to the first aspect, the determining means (3) for each acquired GPS position information determines whether or not the GPS position information can be used for calculating the traveling azimuth. In addition,
The traveling azimuth calculating means (3) uses the GP
Only when it is determined that the S position information can be used for calculating the traveling direction, the traveling direction of the traveling direction detection target is computed using the GPS position information. According to the traveling azimuth detecting method of claim 3, the traveling azimuth of the traveling azimuth detection target is acquired by acquiring a plurality of GPS position information with the traveling of the traveling azimuth detection target and using the acquired GPS position information of the plurality of points. Is calculated. The recording medium according to claim 4, wherein a plurality of G's are recorded in accordance with the progress of the traveling direction detection target.
Acquires PS location information, GPS of multiple acquired points
It records a control program for a heading detection device for calculating a heading of a heading detection object using position information.

【0008】なお、上記課題を解決するための手段およ
び作用の項では、分かりやすく説明するため実施の形態
の図1と対応づけたが、これにより本発明が実施の形態
に限定されるものではない。
[0008] In the means and means for solving the above problems, the description is made in correspondence with FIG. 1 of the embodiment for easy understanding, but the present invention is not limited to the embodiment. Absent.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施の形態であ
るカーナビゲーション装置のブロック図である。図1に
おいて、1は車両の現在地(自車位置)を検出する現在
地検出装置であり、例えば車両の進行方位を検出する方
位センサ1a、車速を検出する車速センサ1b、GPS
(Global Positioning System)衛星からのGPS信号
を検出するGPSセンサ(GPS受信機)1c等から成
る。
FIG. 1 is a block diagram of a car navigation system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a current position detecting device for detecting the current position (own vehicle position) of a vehicle, for example, a direction sensor 1a for detecting the traveling direction of the vehicle, a vehicle speed sensor 1b for detecting the vehicle speed, and a GPS.
(Global Positioning System) It comprises a GPS sensor (GPS receiver) 1c for detecting GPS signals from satellites.

【0010】方位センサ1aは、振動ジャイロセンサな
どで構成され、車両が旋回走行するときの回転角速度を
検出し、対応する電圧信号を出力する。車速センサ1b
は、例えば、車両のトランスミッション出力軸に取り付
けられ、車速に応じてパルスが出力される。この方位セ
ンサ1aと車速センサ1bの組み合わせで、車両の移動
が2次元的に検出できる。
The azimuth sensor 1a is constituted by a vibration gyro sensor or the like, detects a rotational angular velocity when the vehicle turns, and outputs a corresponding voltage signal. Vehicle speed sensor 1b
Is mounted, for example, on a transmission output shaft of a vehicle, and outputs a pulse according to the vehicle speed. With the combination of the direction sensor 1a and the vehicle speed sensor 1b, the movement of the vehicle can be detected two-dimensionally.

【0011】GPSセンサ1cは、GPS衛星から送信
されるGPS信号を受信してGPSセンサ1cが位置す
る位置情報を得るセンサである。GPS衛星は米国国防
省が管理する複数の人工衛星で、原子時計による衛星の
時間データや軌道位置のデータ等を常時送信している。
GPSセンサ1cはGPS信号を受信し、時間信号の差
から衛星までの距離を計算し、三角測量の要領で現在地
を測位する。3個の衛星からGPS信号を受信すると、
2次元測位(緯度、経度)が可能となり、4個の衛星か
らGPS信号を受信すると、3次元測位(緯度、経度、
高度)が可能となる。これらの内容は公知であるので詳
細は省略する。GPSセンサ1cにより取得された位置
情報は、一定の座標値に変換されて自車位置情報として
出力される。例えば、地図をメッシュ状に分割した場合
のそのメッシュ番号と、地図メッシュをさらに分割した
座標値であるXY正規化座標とを使用して表される。緯
度経度によって表される場合もある。
The GPS sensor 1c is a sensor that receives a GPS signal transmitted from a GPS satellite and obtains information on the position of the GPS sensor 1c. The GPS satellites are a plurality of artificial satellites managed by the U.S. Department of Defense, and constantly transmit satellite time data and orbital position data using atomic clocks.
The GPS sensor 1c receives the GPS signal, calculates the distance to the satellite from the difference between the time signals, and measures the current position in the manner of triangulation. When GPS signals are received from three satellites,
Two-dimensional positioning (latitude, longitude) becomes possible. When GPS signals are received from four satellites, three-dimensional positioning (latitude, longitude,
Altitude) is possible. Since these contents are publicly known, the details are omitted. The position information acquired by the GPS sensor 1c is converted into a constant coordinate value and output as own vehicle position information. For example, it is represented using a mesh number when the map is divided into meshes and XY normalized coordinates which are coordinate values obtained by further dividing the map mesh. Sometimes represented by latitude and longitude.

【0012】2は道路地図データを格納する地図データ
ベース装置である。地図データベース装置2は、CD−
ROMドライブ装置と道路地図データが記録されたCD
−ROM11が装填されることによって構成される。な
お、音楽用CD−ROMやプログラム格納CD−ROM
などが装填された場合は、CD−ROMの読み取り装置
として働く。3は装置全体を制御する制御回路であり、
マイクロプロセッサおよびその周辺回路から成る。4は
車両の目的地等を入力する各種スイッチを有する入力装
置である。カーソルの移動や画面のスクロールを指示す
るジョイスティックを含む。なお、入力装置4をリモコ
ン方式としてもよい。また、画面内にタッチパネルスイ
ッチを設けてもよい。
Reference numeral 2 denotes a map database device for storing road map data. The map database device 2 uses a CD-
ROM drive device and CD with road map data recorded
-It is configured by loading the ROM 11. A music CD-ROM or a program storage CD-ROM
When such is loaded, it functions as a CD-ROM reading device. 3 is a control circuit for controlling the entire apparatus,
It consists of a microprocessor and its peripheral circuits. Reference numeral 4 denotes an input device having various switches for inputting a destination of the vehicle and the like. Includes a joystick that directs cursor movement and screen scrolling. The input device 4 may be of a remote control type. Further, a touch panel switch may be provided in the screen.

【0013】5は表示モニタ6に表示するための画像デ
ータを格納する画像メモリであり、この画像データは道
路地図描画用データや各種の図形データなどから作成さ
れる。画像メモリ5に格納された画像データは適宜読み
出されて表示モニタ6に表示される。ROM7は、制御
装置3が実行する制御プログラムや各種のデータが格納
されている。RAM8は、作業エリアとして使用され
る。
Reference numeral 5 denotes an image memory for storing image data to be displayed on the display monitor 6. This image data is created from road map drawing data, various graphic data, and the like. The image data stored in the image memory 5 is read out as appropriate and displayed on the display monitor 6. The ROM 7 stores a control program executed by the control device 3 and various data. The RAM 8 is used as a work area.

【0014】カーナビゲーション装置は、上述した現在
地検出装置1により取得した自車位置情報および地図デ
ータベース装置2に格納されている道路地図データ(情
報)に基づき各種のナビゲーションを行う。例えば、自
車位置近辺の道路地図および自車位置を表示モニタ6に
表示し、経路探索によって得られた経路に沿ってドライ
バーを誘導する。
The car navigation device performs various navigations based on the vehicle position information acquired by the above-described current position detection device 1 and road map data (information) stored in the map database device 2. For example, a road map near the own vehicle position and the own vehicle position are displayed on the display monitor 6, and the driver is guided along the route obtained by the route search.

【0015】GPSセンサ1cは、所定の従来技術を利
用して進行方位信号を出力する。この進行方位信号は、
本願発明とは異なる従来技術の手法により検出されるも
のである。また、制御装置3は、GPSセンサ1cによ
る位置情報と地図データベース装置2の道路地図データ
を使用して公知のマップマッチングを行う。マップマッ
チングにより道路地図がとらえられたときには、その道
路地図データに基づき車両の進行方位を検出することが
出来る。すなわち、マップマッチング技術により車両が
道路地図データのいずれかの道路上を走行しているとし
て車両現在地が補正されると、その道路地図データをも
とに進行方位も把握できるからである。制御装置3は、
状況に応じて上記のいずれかの方法で求めた方位を基準
に、方位センサ1aにより求めた方位の変位を加算し、
逐一変化する現在の車両の進行方位を検出する。
The GPS sensor 1c outputs a heading signal using a predetermined conventional technique. This heading signal is
This is detected by a conventional technique different from the present invention. Further, the control device 3 performs a known map matching using the position information from the GPS sensor 1c and the road map data of the map database device 2. When a road map is captured by map matching, the traveling direction of the vehicle can be detected based on the road map data. That is, if the current position of the vehicle is corrected assuming that the vehicle is traveling on any of the roads in the road map data by the map matching technology, the traveling direction can be grasped based on the road map data. The control device 3
Depending on the situation, the displacement of the direction obtained by the direction sensor 1a is added based on the direction obtained by any of the above methods,
The current heading of the vehicle, which changes every time, is detected.

【0016】しかし、GPSセンサ1cから出力される
従来技術による進行方位信号は、車両が一定速度以上で
ないと精度が出ない。これは、所定の検出原理に起因す
るものである。従って、車両が低速で走行している場合
はこの進行方位信号は使用できない。また、上記したマ
ップマッチングは必ず成功するとは限らない。マップマ
ッチングが成功しない場合は、方位センサ1aと車速セ
ンサ1bの信号に基づき自車位置を検出して表示するフ
リー走行に入る。すなわち、自車位置マークが道路地図
の道路上以外を移動しているいわゆるフリー走行状態に
入る。
However, the traveling direction signal according to the prior art output from the GPS sensor 1c is not accurate unless the speed of the vehicle is higher than a certain speed. This is due to a predetermined detection principle. Therefore, when the vehicle is traveling at a low speed, the traveling direction signal cannot be used. Further, the above-described map matching is not always successful. If the map matching is not successful, the vehicle enters free running in which the position of the own vehicle is detected and displayed based on signals from the direction sensor 1a and the vehicle speed sensor 1b. That is, the vehicle enters a so-called free running state in which the vehicle position mark moves on a road other than the road in the road map.

【0017】このように車両が低速でしかもフリー走行
している場合にも、確実に車両の進行方位を検出できる
ようにしたものが、本実施の形態のカーナビゲーション
装置である。
The car navigation system according to the present embodiment is such that the traveling direction of the vehicle can be reliably detected even when the vehicle is running at low speed and free.

【0018】なお、本実施の形態による進行方位検出が
可能になった背景として、2000年5月2日に、米国
がGPS信号に対するSA(Selective Availability、
選択利用性)を解除したことがある。従来は、GPS信
号には故意的にSAが掛けられ、GPS信号の位置情報
の精度を下げる処置がなされていた。そのため、GPS
センサ1cにより取得される自車位置は、従来、半径約
100mの誤差を有するとされていた。しかし、米国の
GPS信号に対するSAの解除により、GPS信号の位
置情報の精度は大幅に向上した。本実施の形態では、こ
のように精度が向上したGPS信号に基づく位置情報を
使用して、車両の進行方位を検出する。
[0018] The background that the traveling azimuth detection according to the present embodiment becomes possible is that on May 2, 2000, the United States issued an SA (Selective Availability,
Selectivity) has been released. Conventionally, a GPS signal is intentionally multiplied by an SA to reduce the accuracy of positional information of the GPS signal. Therefore, GPS
Conventionally, the vehicle position acquired by the sensor 1c has an error of a radius of about 100 m. However, the cancellation of SA for GPS signals in the United States greatly improved the accuracy of GPS signal position information. In the present embodiment, the traveling azimuth of the vehicle is detected using the position information based on the GPS signal with the improved accuracy.

【0019】図2は、GPS信号に基づく位置情報を使
用して車両の進行方位を検出する制御を示すフローチャ
ートである。このフローチャートのルーチンは、制御装
置2により実行される。例えば、GPSセンサー1cは
GPS衛星からGPS信号を1秒ごとに受信し、所定の
演算を施してGPS位置情報を1秒ごとに出力する。制
御装置3は、GPSセンサー1cの出力のタイミングに
同期して1秒ごとに以下のルーチンを実行する。従っ
て、本ルーチンが起動されるときは、GPSセンサー1
cにより1個のGPS位置情報が取得され出力されてい
る。
FIG. 2 is a flowchart showing the control for detecting the traveling direction of the vehicle using the position information based on the GPS signal. The routine of this flowchart is executed by the control device 2. For example, the GPS sensor 1c receives a GPS signal from a GPS satellite every second, performs a predetermined operation, and outputs GPS position information every second. The control device 3 executes the following routine every second in synchronization with the output timing of the GPS sensor 1c. Therefore, when this routine is started, the GPS sensor 1
c, one piece of GPS position information is acquired and output.

【0020】ステップS1において、車速センサ1bか
らの信号に基づき車速を演算し、車速が30Km/H以
下かどうかを判断する。車速が30Km/H以下であれ
ばステップS2に進む。車速が30Km/Hを超える場
合は本ルーチンを終了する。車速が、30Km/Hを超
えている場合は、上述した通りGPSセンサ1cから出
力される従来技術の進行方位信号が使用できるため、本
ルーチンにより車両方位を求める必要がないからであ
る。なお、車速の判断基準値を30Km/Hとしたが、
この値に限定する必要はない。実験や経験則により適切
な値を設定すればよい。
In step S1, the vehicle speed is calculated based on a signal from the vehicle speed sensor 1b, and it is determined whether or not the vehicle speed is 30 km / H or less. If the vehicle speed is 30 km / H or less, the process proceeds to step S2. If the vehicle speed exceeds 30 Km / H, this routine ends. If the vehicle speed exceeds 30 km / H, the traveling direction signal of the related art output from the GPS sensor 1c can be used as described above, so that it is not necessary to determine the vehicle direction by this routine. The reference value for determining the vehicle speed was 30 km / H.
It is not necessary to limit to this value. An appropriate value may be set by experiments or rules of thumb.

【0021】ステップS2では、フリー走行距離が30
0m以上かどうかを判断する。300m以上であると判
断するとステップS3に進む。300m未満であると本
ルーチンを終了する。フリー走行していない場合は、フ
リー走行が0mと判断され、本ルーチンを終了する。フ
リー走行でない場合は、上述したとおり道路地図データ
の道路上を走行しているため、車速が低い場合でも道路
地図データに基づき進行方位が取得できるからである。
なお、フリー走行距離の判断基準値を300mとした
が、この値に限定する必要はない。他の値でもよい。
In step S2, the free running distance is 30
It is determined whether it is 0 m or more. If it is determined that the distance is 300 m or more, the process proceeds to step S3. If the distance is less than 300 m, this routine ends. If the vehicle is not running free, it is determined that free running is 0 m, and the routine ends. If the vehicle is not in free running, the vehicle is traveling on the road of the road map data as described above, and thus the traveling direction can be obtained based on the road map data even when the vehicle speed is low.
Although the reference value for determining the free running distance is set to 300 m, it is not necessary to limit to this value. Other values may be used.

【0022】ステップS3では、SA値が3以下かどう
かを判断する。SA値は、GPSセンサ1cから位置情
報とともに送られてくる位置情報の精度をあらわす指標
である。従来、米国がGPS信号に対するSA(Select
ive Availability)を解除する前は、このSA値は例え
ば7ぐらいであったが、SA解除後は、SA値は3以下
になった。SA値が3以下とは、GPS位置情報の誤差
がおおよそ半径20m以内である程度に考えればよい。
ただし、これはあくまで目安の値である。従来の誤差は
約半径100mと言われていた。ステップS3で、SA
値が3以下であると判断するとステップS4に進み、3
を超えていると判断するとこのルーチンを終了する。
In step S3, it is determined whether the SA value is 3 or less. The SA value is an index indicating the accuracy of the position information sent together with the position information from the GPS sensor 1c. Conventionally, the United States uses SA (Select
Before the release of ive Availability), the SA value was, for example, about 7, but after the release of the SA, the SA value became 3 or less. The SA value of 3 or less may be considered to be an error in GPS position information within a radius of about 20 m.
However, this is only a guideline. The conventional error was said to be about 100 m radius. In step S3, SA
If it is determined that the value is 3 or less, the process proceeds to step S4
If it is determined that the number exceeds the limit, this routine is terminated.

【0023】ステップS4では、GPS位置情報採用条
件を満たしているかどうかを判断する。GPS位置情報
採用条件とは、例えば、GPS信号による3次元測位
が連続何秒以上できたか、捕捉GPS衛星数が例えば
4個以上であるか、GPS衛星の配置条件が所定の基
準を満たしているかなどである。すなわち、SA値以外
に、GPS信号の位置情報の精度、信頼性を判定するこ
とができるGPSに関する情報に基づく条件である。G
PS位置情報採用条件は、上記〜のうちの一つであ
ってもよいし、それらを組み合わせたもの(とな
ど)であってもよい。また、〜以外の他の条件を含
むようにしてもよい。
In step S4, it is determined whether or not the GPS position information adoption condition is satisfied. The GPS position information adoption conditions include, for example, how many seconds or more continuous three-dimensional positioning by a GPS signal can be performed, whether the number of captured GPS satellites is, for example, four or more, and whether the GPS satellite arrangement condition satisfies a predetermined standard. And so on. That is, in addition to the SA value, the condition is a condition based on information on GPS from which the accuracy and reliability of the position information of the GPS signal can be determined. G
The PS position information adoption condition may be one of the above conditions or a combination thereof (and so on). Further, conditions other than the above may be included.

【0024】なお、ステップS3におけるSA値やステ
ップS4におけるGPS位置採用条件は、個々のGPS
位置情報について採用できるかどうか判断するものであ
る。従って、GPS位置情報ごとに即座に採用すること
が可能かどうかを判断することが出来る。すなわち、数
秒間にわたって複数のGPS位置情報を取得し、複数の
GPS位置情報に基づき所定の演算をしてはじめて個々
のGPS位置情報が使用できるかどうかを判断する処理
は必要ない。
Note that the SA value in step S3 and the GPS position adoption conditions in step S4 are determined by the individual GPS
This is to determine whether the position information can be adopted. Therefore, it is possible to determine whether or not it can be immediately adopted for each GPS position information. That is, there is no need to acquire a plurality of GPS position information over several seconds and perform a predetermined operation based on the plurality of GPS position information to determine whether or not the individual GPS position information can be used for the first time.

【0025】ここで、ステップS4を省略して上記SA
値のみをもってGPS位置採用条件としてもよいし、逆
に、ステップS3のSA値の判断を省略してステップS
4の判断のみをもってGPS位置採用条件としてもよ
い。また、個々のGPS位置情報の精度や信頼性が確認
できる条件であれば他の条件を採用してもよい。さらに
精度を上げるために、複数のGPS位置情報を取得して
所定の演算を行いGPS位置情報が採用できるかどうか
を判断する処理を追加するようにしてもよい。
Here, step S4 is omitted and the above SA
Only the value may be used as the GPS position adoption condition. Conversely, the determination of the SA value in step S3 may be omitted and step S3 may be omitted.
The GPS position adoption condition may be determined based on only the determination of No. 4. Other conditions may be employed as long as the accuracy and reliability of each GPS position information can be confirmed. In order to further improve the accuracy, a process of acquiring a plurality of pieces of GPS position information, performing a predetermined calculation, and determining whether the GPS position information can be adopted may be added.

【0026】ステップS5では、1秒ごとに取得される
GPS位置情報に基づき、1秒ごとの方位θgps−n
を演算する。本実施の形態では、GPS位置情報はGP
Sセンサ1cから1秒ごとにXY正規化座標値として出
力されるので、今回取得されたGPS位置情報と前回取
得された位置情報の2点の座標の差分より方位θgps
−nを検出する。例えば、東を0度とした角度データで
検出することができる。なお、GPS位置情報が緯度経
度の値で出力される場合はその緯度経度の値に基づき方
位を検出する。
In step S5, the azimuth θgps-n every second is determined based on the GPS position information acquired every second.
Is calculated. In the present embodiment, the GPS position information is GP
Since the XY normalized coordinate value is output from the S sensor 1c every second as an XY normalized coordinate value, the azimuth θgps is calculated from the difference between the coordinates of the currently acquired GPS position information and the coordinates of the previously acquired position information.
-N is detected. For example, it can be detected by angle data with east being 0 degrees. When the GPS position information is output as latitude and longitude values, the azimuth is detected based on the latitude and longitude values.

【0027】ステップS6では、今回の1個と過去9個
の連続10個のθgps−nの平均値θgps−ave
を演算する。ステップS7では、連続10個のθgps
−nのそれぞれと平均値θgps−aveの差の絶対値
が所定の閾値θth1以下かどうかを判断する。一つで
も特異な値があった場合には、データとして採用しない
ためである。ステップS7で、連続10個のθgps−
nのそれぞれと平均値θgps−aveの差の絶対値が
所定の閾値θth1以下であると判断すると、ステップ
S8に進み、要件を満たさない場合は処理を終了する。
In step S6, the average value θgps-ave of the current one and the past nine consecutive ten θgps-n
Is calculated. In step S7, ten consecutive θgps
It is determined whether or not the absolute value of the difference between each of −n and the average value θgps-ave is equal to or less than a predetermined threshold value θth1. This is because if there is even one unique value, it is not adopted as data. In step S7, ten consecutive θgps−
If it is determined that the absolute value of the difference between each of n and the average value θgps-ave is equal to or smaller than the predetermined threshold θth1, the process proceeds to step S8, and if the requirement is not satisfied, the process ends.

【0028】ステップS8では、ステップS6で求めた
平均値θgps−aveをGPS軌跡方位θgpsとし
てRAM8に格納する。ステップS9では、車両方位θ
carとGPS軌跡方位θgpsとの差の絶対値が閾値
θth2以上かどうかを判断する。すなわち、上記に求
めたGPS軌跡方位θgpsと現在格納されている車両
方位θcarとの差が所定の値θth2以上であるかど
うかを判断する。所定の値以上であると判断するとステ
ップS10に進み、所定の値未満であると判断すると処
理を終了する。
In step S8, the average value θgps-ave obtained in step S6 is stored in the RAM 8 as the GPS trajectory direction θgps. In step S9, the vehicle direction θ
It is determined whether or not the absolute value of the difference between car and the GPS track azimuth θgps is equal to or greater than a threshold θth2. That is, it is determined whether or not the difference between the GPS track direction θgps obtained above and the currently stored vehicle direction θcar is equal to or greater than a predetermined value θth2. If it is determined that the value is equal to or more than the predetermined value, the process proceeds to step S10, and if it is determined that the value is less than the predetermined value, the process ends.

【0029】ステップS10では、現在の車両方位θc
arを上記GPS位置情報に基づき求めたGPS軌跡方
位θgpsで更新する。表示モニタ6に表示されるカー
マークは、最後に取得されたGPS位置情報の座標に対
応する位置に表示され、かつ、更新された車両方位θc
arに基づいた方向で表示される。
In step S10, the current vehicle direction θc
ar is updated with the GPS track azimuth θgps obtained based on the GPS position information. The car mark displayed on the display monitor 6 is displayed at a position corresponding to the coordinates of the GPS position information acquired last, and the updated vehicle direction θc
Displayed in the direction based on ar.

【0030】以上のようにして、車両が低速走行で従来
技術によりGPSセンサ1cからの進行方位信号が使用
できない場合でも、また、マップマッチングできず道路
地図データを利用して進行方位の検出ができない場合で
も、確実に車両の進行方位を検出することができる。
As described above, even when the traveling direction signal from the GPS sensor 1c cannot be used according to the prior art when the vehicle is traveling at a low speed, the traveling direction cannot be detected using the road map data because the map cannot be matched. Even in such a case, the traveling direction of the vehicle can be reliably detected.

【0031】なお、上記の実施の形態では、車速が所定
の速度以下でかつフリー走行が所定の距離以上の場合に
GPS位置情報を使用して進行方位を検出する例を説明
したが、この内容に限定する必要はない。常に、GPS
位置情報を使用して進行方位を検出するようにしてもよ
い。
In the above-described embodiment, an example has been described in which the traveling direction is detected using the GPS position information when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined speed and the free running is equal to or higher than a predetermined distance. It is not necessary to limit to. Always GPS
The traveling direction may be detected using the position information.

【0032】また、上記の実施の形態では、カーナビゲ
ーション装置における例で説明をしたがこの内容に限定
する必要はない。車載用に限らずすべてのナビゲーショ
ン装置に適用できる。例えば、人が携帯する携帯用ナビ
ゲーション装置にも適用が可能である。
Further, in the above-described embodiment, the description has been given of the example of the car navigation device, but the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to all types of navigation devices, not limited to those mounted on vehicles. For example, the present invention can be applied to a portable navigation device carried by a person.

【0033】また、上記の実施の形態では、GPSセン
サ1cから出力された位置情報に基づき制御装置3が車
両進行方位を検出する処理の例を説明したが、この内容
に限定する必要はない。GPSセンサ1c内部に上述し
たプログラムを搭載し、GPSセンサ1cがGPS位置
情報に基づく車両進行方位を検出して出力するようにし
てもよい。
Further, in the above-described embodiment, an example of the process in which the control device 3 detects the traveling direction of the vehicle based on the position information output from the GPS sensor 1c has been described, but the present invention is not limited to this. The above-described program may be installed inside the GPS sensor 1c, and the GPS sensor 1c may detect and output the traveling direction of the vehicle based on the GPS position information.

【0034】また、上記実施の形態では、制御装置3が
実行する制御プログラムはすでにROM7にインストー
ルされている例で説明をしたが、この内容に限定する必
要はない。例えば、図1のCD−ROM11などの記録
媒体で制御プログラムおよびインストールプログラムを
提供し、RAM8に展開して使用するようにしてもよ
い。この場合、地図データベース装置2がDVDドライ
ブ装置や他の記録媒体の駆動装置で構成されていれば、
該当する記録媒体で提供することも可能である。
In the above embodiment, the control program executed by the control device 3 has been described as being installed in the ROM 7. However, the present invention is not limited to this. For example, the control program and the installation program may be provided on a recording medium such as the CD-ROM 11 in FIG. In this case, if the map database device 2 is constituted by a DVD drive device or a drive device of another recording medium,
It is also possible to provide it on a corresponding recording medium.

【0035】また、それらのプログラムをインターネッ
トなどに代表される通信回線などの伝送媒体を介して提
供することも可能である。カーナビゲーション装置が携
帯電話等を利用してインターネットに接続が可能であれ
ば、インターネットを介したプログラムの提供も可能で
ある。
The programs can be provided via a transmission medium such as a communication line represented by the Internet. If the car navigation device can connect to the Internet using a mobile phone or the like, a program can be provided via the Internet.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成して
いるので、次のような効果を奏する。請求項1、3、4
の発明は、GPS位置情報を使用して進行方位を検出し
ているので、例えば、カーナビゲーション装置に適用し
た場合、車両が低速走行で従来技術によるGPSセンサ
からの進行方位信号が使用できない場合でも、また、マ
ップマッチングできず道路地図データを利用して進行方
位の検出ができない場合でも、確実に車両の進行方位を
検出することができる。請求項2の発明は、GPS位置
情報が進行方位の演算に使用できるかどうかをGPS位
置情報毎に判断しているので、精度や信頼性の高い位置
情報を使用して進行方位を検出することができる。ま
た、GPS位置情報毎に判断するので、例えば、複数の
GPS位置情報を取得して複雑な演算処理をする必要が
なく、短時間でGPS位置情報の精度、信頼性が判断で
き、進行方位の演算に使用できる。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. Claims 1, 3, and 4
Since the invention of the present invention detects the heading using GPS position information, for example, when applied to a car navigation device, even when the vehicle is running at low speed and the heading signal from the conventional GPS sensor cannot be used, Further, even when the map cannot be matched and the traveling direction cannot be detected using the road map data, the traveling direction of the vehicle can be reliably detected. According to the second aspect of the present invention, it is determined for each GPS position information whether or not the GPS position information can be used for calculating the traveling direction. Therefore, the traveling direction can be detected using highly accurate and reliable position information. Can be. In addition, since the determination is performed for each GPS position information, for example, there is no need to acquire a plurality of GPS position information and perform complicated arithmetic processing, the accuracy and reliability of the GPS position information can be determined in a short time, and the traveling azimuth can be determined. Can be used for arithmetic.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態であるカーナビゲーション
装置のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a car navigation device according to an embodiment of the present invention.

【図2】GPS信号の位置情報を使用して車両の進行方
位を検出する制御を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating control for detecting a traveling direction of a vehicle using position information of a GPS signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 現在地検出装置 1a 方位センサ 1b 車速センサ 1c GPSセンサ 2 地図データベース装置 3 制御回路 4 入力装置 5 画像メモリ 6 表示モニタ 7 ROM 8 RAM DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Current location detection apparatus 1a Orientation sensor 1b Vehicle speed sensor 1c GPS sensor 2 Map database device 3 Control circuit 4 Input device 5 Image memory 6 Display monitor 7 ROM 8 RAM

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】進行方位検出対象の進行に伴って移動さ
れ、該進行方位検出対象の進行方位を検出する進行方位
検出装置において、 GPS位置情報を取得するGPS位置情報取得手段と、 前記進行方位検出対象の進行に伴って取得された複数の
地点のGPS位置情報を使用して、前記進行方位検出対
象の進行方位を演算する進行方位演算手段とを備えたこ
とを特徴とする進行方位検出装置。
1. A traveling azimuth detecting device for detecting a traveling azimuth of a traveling azimuth detecting target, the traveling azimuth detecting device detecting the traveling azimuth of the traveling azimuth detecting target. Traveling direction calculating means for calculating the traveling direction of the traveling direction detection target using the GPS position information of a plurality of points acquired in accordance with the traveling of the detection target. .
【請求項2】請求項1記載の進行方位演算装置におい
て、 前記取得されたGPS位置情報毎に、該GPS位置情報
が進行方位の演算に使用できるかどうかを判断する判断
手段をさらに備え、 前記進行方位演算手段は、前記判断手段により前記GP
S位置情報が進行方位の演算に使用できると判断された
場合にのみ、前記GPS位置情報を使用して前記進行方
位検出対象の進行方位を演算することを特徴とする進行
方位検出装置。
2. The traveling azimuth calculation device according to claim 1, further comprising: a determination unit configured to determine, for each of the acquired GPS location information, whether the GPS location information can be used for calculating the traveling azimuth. The traveling azimuth calculating means is configured to determine the GP by the determining means.
A traveling direction detection device, wherein the traveling direction of the traveling direction detection target is computed using the GPS position information only when it is determined that the S position information can be used for calculating the traveling direction.
【請求項3】進行方位検出対象の進行に伴って複数のG
PS位置情報を取得し、 前記取得された複数の地点のGPS位置情報を使用し
て、前記進行方位検出対象の進行方位を演算することを
特徴とする進行方位検出方法。
3. A plurality of G's in accordance with the progress of the heading detection object.
A traveling direction detection method, comprising: acquiring PS position information; and calculating a traveling direction of the traveling direction detection target using the acquired GPS position information of the plurality of points.
【請求項4】進行方位検出対象の進行に伴って複数のG
PS位置情報を取得し、 前記取得された複数の地点のGPS位置情報を使用し
て、前記進行方位検出対象の進行方位を演算する進行方
位検出装置用制御プログラムを記録した記録媒体。
4. A plurality of G's in accordance with the progress of the heading detection object.
A recording medium recording PS position information, and recording a control program for a traveling azimuth detecting device for calculating the traveling azimuth of the traveling azimuth detection target using the acquired GPS position information of the plurality of points.
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