JP2002213979A - 測位位置／方位の修正が可能なｄｒ機能付きｇｐｓレシーバ - Google Patents
測位位置／方位の修正が可能なｄｒ機能付きｇｐｓレシーバInfo
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- JP2002213979A JP2002213979A JP2001005293A JP2001005293A JP2002213979A JP 2002213979 A JP2002213979 A JP 2002213979A JP 2001005293 A JP2001005293 A JP 2001005293A JP 2001005293 A JP2001005293 A JP 2001005293A JP 2002213979 A JP2002213979 A JP 2002213979A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＤＲ測位解に含まれる誤差を早期に解消し、
ホストシステムにけるナビゲーションアプリケーション
の全体的な精度を高める。 【解決手段】 入出力インタフェースを介してＤＲ測位
解に対する補正情報をフィードバック可能なデッドレコ
ニング機能付きＧＰＳレシーバを用いてホストシステム
を構成する。ホストシステムは、ＧＰＳ受信不可の場
合、地図データを参照しＤＲ測位解に相当する道路上の
位置および方位を求めて補正情報とし、この補正情報を
デッドレコニング機能付きＧＰＳレシーバにフィードバ
ックし、ＤＲ測位解に含まれる誤差を早期に解消する。
ホストシステムにけるナビゲーションアプリケーション
の全体的な精度を高める。 【解決手段】 入出力インタフェースを介してＤＲ測位
解に対する補正情報をフィードバック可能なデッドレコ
ニング機能付きＧＰＳレシーバを用いてホストシステム
を構成する。ホストシステムは、ＧＰＳ受信不可の場
合、地図データを参照しＤＲ測位解に相当する道路上の
位置および方位を求めて補正情報とし、この補正情報を
デッドレコニング機能付きＧＰＳレシーバにフィードバ
ックし、ＤＲ測位解に含まれる誤差を早期に解消する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デッドレコニング
機能付きＧＰＳレシーバ或いはナビゲーションシステム
におけるデッドレコニング測位解の補正に関する。
機能付きＧＰＳレシーバ或いはナビゲーションシステム
におけるデッドレコニング測位解の補正に関する。
【０００２】
【従来の技術】デッドレコニング機能付きＧＰＳレシー
バは、デッドレコニング（Dead Reckoning）用のセンサ
入力を備え、デッドレコニング機能が付加されたＧＰＳ
レシーバであり、車載用のホストシステムにおいて容易
で安価なナビゲーションシステムの構築を可能とするも
のとして提案されているものである。デッドレコニング
機能付きＧＰＳレシーバは、ＧＰＳ測位演算により位置
／時間／速度／方位など（以下、ＧＰＳ測位解という）
を算出するとともに、デッドレコニング測位演算を行う
機能を併せ持つ。
バは、デッドレコニング（Dead Reckoning）用のセンサ
入力を備え、デッドレコニング機能が付加されたＧＰＳ
レシーバであり、車載用のホストシステムにおいて容易
で安価なナビゲーションシステムの構築を可能とするも
のとして提案されているものである。デッドレコニング
機能付きＧＰＳレシーバは、ＧＰＳ測位演算により位置
／時間／速度／方位など（以下、ＧＰＳ測位解という）
を算出するとともに、デッドレコニング測位演算を行う
機能を併せ持つ。
【０００３】デッドレコニング測位の為に、例えば次の
ような３つのデッドレコニング用のセンサ（以下、ＤＲ
センサと呼ぶ）信号が使用される。一つ目は、ホストシ
ステムを搭載する車のバック信号である。二つ目は、ホ
ストシステムに実装されたジャイロからの出力信号であ
る。検出される角速度に相当する電圧を出力するジャイ
ロからの出力信号は、Ａ／Ｄ変換してデジタル信号とし
た上で用いられる。三つ目は、ホストシステムを搭載す
る車の車速パルス信号である。車速パルス信号はカウン
タでカウントされ、デッドレコニング機能付きＧＰＳレ
シーバはカウント値を周期的に読み出して用いる。
ような３つのデッドレコニング用のセンサ（以下、ＤＲ
センサと呼ぶ）信号が使用される。一つ目は、ホストシ
ステムを搭載する車のバック信号である。二つ目は、ホ
ストシステムに実装されたジャイロからの出力信号であ
る。検出される角速度に相当する電圧を出力するジャイ
ロからの出力信号は、Ａ／Ｄ変換してデジタル信号とし
た上で用いられる。三つ目は、ホストシステムを搭載す
る車の車速パルス信号である。車速パルス信号はカウン
タでカウントされ、デッドレコニング機能付きＧＰＳレ
シーバはカウント値を周期的に読み出して用いる。
【０００４】ジャイロの出力は、個体差によるばらつ
き、温度による出力変化などを要因とするオフセットを
伴う。オフセットは、バイアス及びスケールファクタと
いう形で重畳される。図１は、ジャイロ出力にバイアス
によるオフセットが重畳された状況を表すグラフであ
る。破線で示す標準的な出力特性に対し、バイアス１ｂ
がかかると、実際の出力特性は図の実線のようになる。
バイアスは、通常、車が停止している状態を利用してキ
ャリブレーションされる。ホストシステムの電源投入直
後は、前回動作時とは温度が異なり、バイアスそのもの
も変化している場合が多い。しかし、電源投入直後は車
が停止している場合が多い為、電源投入直後最初の数秒
間でバイアスのキャリブレーションが行われる。
き、温度による出力変化などを要因とするオフセットを
伴う。オフセットは、バイアス及びスケールファクタと
いう形で重畳される。図１は、ジャイロ出力にバイアス
によるオフセットが重畳された状況を表すグラフであ
る。破線で示す標準的な出力特性に対し、バイアス１ｂ
がかかると、実際の出力特性は図の実線のようになる。
バイアスは、通常、車が停止している状態を利用してキ
ャリブレーションされる。ホストシステムの電源投入直
後は、前回動作時とは温度が異なり、バイアスそのもの
も変化している場合が多い。しかし、電源投入直後は車
が停止している場合が多い為、電源投入直後最初の数秒
間でバイアスのキャリブレーションが行われる。
【０００５】スケールファクタによるオフセットを図２
に示す。図２のように、スケールファクタによって、実
線で示す実際の出力特性の傾きが、破線で示す標準的な
出力特性とは異なったものとなる。スケールファクタ
は、ＧＰＳ測位解の方位を使ってキャリブレーションす
る。ＧＰＳ測位による方位は、車が十分な速度であり良
好なＧＰＳ測位が行われているとき、非常に精度が高い
からである。なお、これら二つのオフセットは温度によ
って変化するため、ＧＰＳレシーバは、一定の条件を満
たすときには常時キャリブレーションの更新を行ってい
る。
に示す。図２のように、スケールファクタによって、実
線で示す実際の出力特性の傾きが、破線で示す標準的な
出力特性とは異なったものとなる。スケールファクタ
は、ＧＰＳ測位解の方位を使ってキャリブレーションす
る。ＧＰＳ測位による方位は、車が十分な速度であり良
好なＧＰＳ測位が行われているとき、非常に精度が高い
からである。なお、これら二つのオフセットは温度によ
って変化するため、ＧＰＳレシーバは、一定の条件を満
たすときには常時キャリブレーションの更新を行ってい
る。
【０００６】車速パルスのカウント値から移動距離への
換算レートは、車種、タイヤの空気圧、タイヤ径、道路
の摩擦係数などによって違う値をとる。ＧＰＳレシーバ
は、車が十分な速度であり良好なＧＰＳ測位が行われて
いるときのＧＰＳ測位演算による速度で、車速パルス信
号入力を常時キャリブレーションしている。
換算レートは、車種、タイヤの空気圧、タイヤ径、道路
の摩擦係数などによって違う値をとる。ＧＰＳレシーバ
は、車が十分な速度であり良好なＧＰＳ測位が行われて
いるときのＧＰＳ測位演算による速度で、車速パルス信
号入力を常時キャリブレーションしている。
【０００７】したがって、デッドレコニング機能付きＧ
ＰＳレシーバは、ＧＰＳ信号の遮蔽などによりＧＰＳ測
位解が得られないときも、以上のように十分にキャリブ
レーションされたＤＲセンサ入力から角速度／速度を
得、現在の位置／方位などを算出することができる。な
お、デッドレコニング測位による測位解を、以下ＤＲ測
位解と呼ぶ。車のエンジン始動によるＧＰＳレシーバの
電源投入直後からＧＰＳ測位が開始されるまでには、Ｇ
ＰＳ信号の受信環境によって数十秒から数分かかること
が知られている。デッドレコニング機能付きＧＰＳレシ
ーバは、このように場合であってもＤＲ測位解を算出す
ることができる。ホストシステムは、デッドレコニング
機能付きＧＰＳレシーバを実装することで、ＧＰＳ受信
不可能な環境においてもナビゲーションアプリケーショ
ンを機能させることができる。また、デッドレコニグ機
能付きＧＰＳレシーバは、ＧＰＳ測位が可能な場合、デ
ッドレコニング測位をも統合した高精度な測位解を求
め、ホストシステムに提供することも可能である。
ＰＳレシーバは、ＧＰＳ信号の遮蔽などによりＧＰＳ測
位解が得られないときも、以上のように十分にキャリブ
レーションされたＤＲセンサ入力から角速度／速度を
得、現在の位置／方位などを算出することができる。な
お、デッドレコニング測位による測位解を、以下ＤＲ測
位解と呼ぶ。車のエンジン始動によるＧＰＳレシーバの
電源投入直後からＧＰＳ測位が開始されるまでには、Ｇ
ＰＳ信号の受信環境によって数十秒から数分かかること
が知られている。デッドレコニング機能付きＧＰＳレシ
ーバは、このように場合であってもＤＲ測位解を算出す
ることができる。ホストシステムは、デッドレコニング
機能付きＧＰＳレシーバを実装することで、ＧＰＳ受信
不可能な環境においてもナビゲーションアプリケーショ
ンを機能させることができる。また、デッドレコニグ機
能付きＧＰＳレシーバは、ＧＰＳ測位が可能な場合、デ
ッドレコニング測位をも統合した高精度な測位解を求
め、ホストシステムに提供することも可能である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＤＲセンサ
から直接得られる情報は角速度／速度の微分値であるこ
とから、デッドレコニング測位は次のような二つの問題
を持つ。１番目の問題は、ＤＲ測位解の演算を長時間続
けると誤差が蓄積されること、２番目の問題は、初期位
置が間違っていても修正できないことである。これらの
問題が表面化する２つの例を以下に示す。
から直接得られる情報は角速度／速度の微分値であるこ
とから、デッドレコニング測位は次のような二つの問題
を持つ。１番目の問題は、ＤＲ測位解の演算を長時間続
けると誤差が蓄積されること、２番目の問題は、初期位
置が間違っていても修正できないことである。これらの
問題が表面化する２つの例を以下に示す。
【０００９】１番目の問題は、大きな地下駐車場などで
車を発進させ、地上に出るまで曲がり角の多い数百ｍの
距離を走行するような場合に現れる。図３は、このよう
な場合を表す図である。図３において、破線は、地下駐
車場６１内の位置Ｐ０を出発した車の実際の走行軌跡を
示し、実線は、ＤＲ測位解による走行軌跡を示す。上述
のように、ＤＲ測位解には、特にジャイロのバイアス／
スケールファクタによる誤差が重畳する。上述のように
バイアスによるオフセットはＧＰＳレシーバの電源投入
直後にキャリブレーションされるが、スケールファクタ
によるオフセットは地上に出てＧＰＳ測位を開始するま
で解消できない。そのため、ＤＲ測位解は、図３のよう
に、車が地下駐車場６１内で曲がる度に方位のオフセッ
トが重畳する場合がある。
車を発進させ、地上に出るまで曲がり角の多い数百ｍの
距離を走行するような場合に現れる。図３は、このよう
な場合を表す図である。図３において、破線は、地下駐
車場６１内の位置Ｐ０を出発した車の実際の走行軌跡を
示し、実線は、ＤＲ測位解による走行軌跡を示す。上述
のように、ＤＲ測位解には、特にジャイロのバイアス／
スケールファクタによる誤差が重畳する。上述のように
バイアスによるオフセットはＧＰＳレシーバの電源投入
直後にキャリブレーションされるが、スケールファクタ
によるオフセットは地上に出てＧＰＳ測位を開始するま
で解消できない。そのため、ＤＲ測位解は、図３のよう
に、車が地下駐車場６１内で曲がる度に方位のオフセッ
トが重畳する場合がある。
【００１０】第２番目の問題は、例えば車が縦列駐車か
ら発進したような場合に現れる。図４は、このような場
合を表している。運転者は、車６５のエンジンをかけた
直後にハンドルを回転させ、道路へ出ようとする。この
ときＧＰＳレシーバは、電源投入直後は車は停止してい
るという仮定でジャイロのバイアスのキャリブレーショ
ンを行うが、実際には車は図の矢印４ａ方向の角速度を
持つため、オフセットの解消に失敗する。したがって、
この場合にも、ＤＲ測位解に誤差が重畳される。なお、
この第２番目の問題は、坂道駐車で、ジャイロの出力電
圧が重力による影響を受けた場合にも現れる。
ら発進したような場合に現れる。図４は、このような場
合を表している。運転者は、車６５のエンジンをかけた
直後にハンドルを回転させ、道路へ出ようとする。この
ときＧＰＳレシーバは、電源投入直後は車は停止してい
るという仮定でジャイロのバイアスのキャリブレーショ
ンを行うが、実際には車は図の矢印４ａ方向の角速度を
持つため、オフセットの解消に失敗する。したがって、
この場合にも、ＤＲ測位解に誤差が重畳される。なお、
この第２番目の問題は、坂道駐車で、ジャイロの出力電
圧が重力による影響を受けた場合にも現れる。
【００１１】以上のような状況下では、ＧＰＳレシーバ
やホストシステムは、ＤＲ測位解に蓄積される誤差を、
ＧＰＳ測位開始まで解消することができない。そのた
め、ＧＰＳ測位開始まで時間がかかると、ナビゲーショ
ンアプリケーションの精度が劣化することがある。
やホストシステムは、ＤＲ測位解に蓄積される誤差を、
ＧＰＳ測位開始まで解消することができない。そのた
め、ＧＰＳ測位開始まで時間がかかると、ナビゲーショ
ンアプリケーションの精度が劣化することがある。
【００１２】本発明は、以上のような問題に鑑みてなさ
れたものである。すなわち、本発明の目的は、ＤＲ測位
解に含まれる誤差を早期に解消し、ナビゲーションアプ
リケーションの全体的な精度を高めることのできるＧＰ
Ｓレシーバ、ナビゲーションシステム、および自車位置
決定方法を提供することである。
れたものである。すなわち、本発明の目的は、ＤＲ測位
解に含まれる誤差を早期に解消し、ナビゲーションアプ
リケーションの全体的な精度を高めることのできるＧＰ
Ｓレシーバ、ナビゲーションシステム、および自車位置
決定方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１に記載
の発明は、ＧＰＳによる測位演算を行うＧＰＳ測位演算
手段とデッドレコニング測位の演算を行うデッドレコニ
ング測位演算手段とを有するＧＰＳレシーバであって、
入出力インタフェースを介して位置、方位の少なくとも
いずれか一方に関する補正情報を受信するとともに該受
信した補正情報に基づいて前記デッドレコニング測位演
算手段によって算出される測位位置、測位方位の少なく
ともいずれか一方を補正する補正手段を備えることを特
徴とする。このＧＰＳレシーバは、入出力インタフェー
スを介してフィードバックされる補正情報を用い、ＤＲ
測位解に蓄積された誤差を補正し解消することができ
る。したがって、このようなＧＰＳレシーバを用いてナ
ビゲーションのホストシステムを構成することで、ＧＰ
Ｓ信号が受信できない環境下であっても、ホストシステ
ムは、例えば地図データに基づいてＤＲ測位解の補正情
報を求めてそれをＧＰＳレシーバにフィードバックする
ことによってＤＲ測位精度を高め、それによりホストシ
ステムの位置決定精度を高めることができる。
の発明は、ＧＰＳによる測位演算を行うＧＰＳ測位演算
手段とデッドレコニング測位の演算を行うデッドレコニ
ング測位演算手段とを有するＧＰＳレシーバであって、
入出力インタフェースを介して位置、方位の少なくとも
いずれか一方に関する補正情報を受信するとともに該受
信した補正情報に基づいて前記デッドレコニング測位演
算手段によって算出される測位位置、測位方位の少なく
ともいずれか一方を補正する補正手段を備えることを特
徴とする。このＧＰＳレシーバは、入出力インタフェー
スを介してフィードバックされる補正情報を用い、ＤＲ
測位解に蓄積された誤差を補正し解消することができ
る。したがって、このようなＧＰＳレシーバを用いてナ
ビゲーションのホストシステムを構成することで、ＧＰ
Ｓ信号が受信できない環境下であっても、ホストシステ
ムは、例えば地図データに基づいてＤＲ測位解の補正情
報を求めてそれをＧＰＳレシーバにフィードバックする
ことによってＤＲ測位精度を高め、それによりホストシ
ステムの位置決定精度を高めることができる。
【００１４】また、請求項２に記載の発明は、ＧＰＳに
よる測位演算を行うＧＰＳ測位演算手段と、デッドレコ
ニング測位の演算を行うデッドレコング測位演算手段
と、入出力インタフェースと、入出力インタフェースを
介して地図データを受信するとともに、該受信された地
図データから、デッドレコニング測位演算手段によって
算出された測位位置及び測位方位に最も整合する１つの
道路を選択し、選択された道路上における、デッドレコ
ニング測位演算手段によって算出された測位位置に相当
する位置と、選択された道路の方位とに基づいて、デッ
ドレコニング測位演算手段によって算出された測位位
置、測位方位の少なくともいずれか一方を補正する補正
手段とを備えることを特徴とするＧＰＳレシーバであ
る。このＧＰＳレシーバは、ＧＰＳ信号が受信できない
環境下であっても、地図データを用いてＤＲ測位解を補
正する為の位置および方位を求め、ＤＲ測位解に蓄積さ
れた誤差を早期に解消することができる。したがって、
このようなＧＰＳレシーバを用いてナビゲーションのホ
ストシステムを構成することで、ＧＰＳ信号が受信でき
ない環境下であっても、ホストシステムは、地図データ
をＧＰＳレシーバに提供することでＤＲ測位精度を高
め、それによりホストシステムの位置決定精度を高める
ことができる。
よる測位演算を行うＧＰＳ測位演算手段と、デッドレコ
ニング測位の演算を行うデッドレコング測位演算手段
と、入出力インタフェースと、入出力インタフェースを
介して地図データを受信するとともに、該受信された地
図データから、デッドレコニング測位演算手段によって
算出された測位位置及び測位方位に最も整合する１つの
道路を選択し、選択された道路上における、デッドレコ
ニング測位演算手段によって算出された測位位置に相当
する位置と、選択された道路の方位とに基づいて、デッ
ドレコニング測位演算手段によって算出された測位位
置、測位方位の少なくともいずれか一方を補正する補正
手段とを備えることを特徴とするＧＰＳレシーバであ
る。このＧＰＳレシーバは、ＧＰＳ信号が受信できない
環境下であっても、地図データを用いてＤＲ測位解を補
正する為の位置および方位を求め、ＤＲ測位解に蓄積さ
れた誤差を早期に解消することができる。したがって、
このようなＧＰＳレシーバを用いてナビゲーションのホ
ストシステムを構成することで、ＧＰＳ信号が受信でき
ない環境下であっても、ホストシステムは、地図データ
をＧＰＳレシーバに提供することでＤＲ測位精度を高
め、それによりホストシステムの位置決定精度を高める
ことができる。
【００１５】ここで、デッドレコニング測位演算手段に
よって算出された測位位置及び測位方位に最も整合する
１つの道路を選択することは、補正手段が、受信された
地図データから、デッドレコニング測位演算手段によっ
て算出された測位位置に近接する少なくとも１つ以上の
道路を選択する第１の選択手段と、第１の選択手段によ
って選択された少なくとも１つ以上の道路のうち、デッ
ドレコニング測位演算手段によって算出された測位方位
に近い方位を有する少なくとも１つ以上の道路を選択す
る第２の選択手段と、第２の選択手段で選択された少な
くとも１以上の道路のうち、デッドレコニング演算手段
によって算出された測位位置に最も近い１つの道路を選
択する第３の選択手段とを備えることによって実現され
る（請求項３）。
よって算出された測位位置及び測位方位に最も整合する
１つの道路を選択することは、補正手段が、受信された
地図データから、デッドレコニング測位演算手段によっ
て算出された測位位置に近接する少なくとも１つ以上の
道路を選択する第１の選択手段と、第１の選択手段によ
って選択された少なくとも１つ以上の道路のうち、デッ
ドレコニング測位演算手段によって算出された測位方位
に近い方位を有する少なくとも１つ以上の道路を選択す
る第２の選択手段と、第２の選択手段で選択された少な
くとも１以上の道路のうち、デッドレコニング演算手段
によって算出された測位位置に最も近い１つの道路を選
択する第３の選択手段とを備えることによって実現され
る（請求項３）。
【００１６】また、請求項４に記載の発明は、ＧＰＳに
よる測位演算を行うＧＰＳ測位演算手段と、デッドレコ
ニング測位の演算を行うデッドレコング測位演算手段
と、地図データと、ＧＰＳ測位演算手段による測位解と
デッドレコニング測位演算手段による測位解と地図デー
タとに基づいて位置を決定する位置決定手段と、地図デ
ータから、デッドレコニング測位演算手段によって算出
された測位位置及び測位方位に最も整合する１つの道路
を選択し、該選択された道路上における、デッドレコニ
ング測位演算手段によって算出された測位位置に相当す
る位置と、選択された道路の方位とに基づいて、デッド
レコニング測位演算手段によって算出された測位位置、
測位方位の少なくともいずれか一方を補正する補正手段
とを備えることを特徴とするナビゲーションシステムで
ある。このナビゲーションシステムは、ＧＰＳ信号が受
信できない環境下であっても、地図データに基づいてＤ
Ｒ測位解を補正する為の位置および方位を求め、ＤＲ測
位解に蓄積される誤差を早期に補正することができる。
また、位置決定手段は、ＧＰＳ測位解、ＤＲ測位解およ
び地図データの情報に基づいて、例えばＧＰＳ測位解の
誤差推定値を利用してより信頼性の高い測位解を選択し
さらにマップマッチングを行って最終的な自車位置を決
定するような、一般的な方法により自車位置決定を行う
が、ＧＰＳ受信不可の状況下であってもＤＲ測位解の誤
差が早期に解消されるので、位置決定手段による全体的
な位置決定精度を高めることができる。
よる測位演算を行うＧＰＳ測位演算手段と、デッドレコ
ニング測位の演算を行うデッドレコング測位演算手段
と、地図データと、ＧＰＳ測位演算手段による測位解と
デッドレコニング測位演算手段による測位解と地図デー
タとに基づいて位置を決定する位置決定手段と、地図デ
ータから、デッドレコニング測位演算手段によって算出
された測位位置及び測位方位に最も整合する１つの道路
を選択し、該選択された道路上における、デッドレコニ
ング測位演算手段によって算出された測位位置に相当す
る位置と、選択された道路の方位とに基づいて、デッド
レコニング測位演算手段によって算出された測位位置、
測位方位の少なくともいずれか一方を補正する補正手段
とを備えることを特徴とするナビゲーションシステムで
ある。このナビゲーションシステムは、ＧＰＳ信号が受
信できない環境下であっても、地図データに基づいてＤ
Ｒ測位解を補正する為の位置および方位を求め、ＤＲ測
位解に蓄積される誤差を早期に補正することができる。
また、位置決定手段は、ＧＰＳ測位解、ＤＲ測位解およ
び地図データの情報に基づいて、例えばＧＰＳ測位解の
誤差推定値を利用してより信頼性の高い測位解を選択し
さらにマップマッチングを行って最終的な自車位置を決
定するような、一般的な方法により自車位置決定を行う
が、ＧＰＳ受信不可の状況下であってもＤＲ測位解の誤
差が早期に解消されるので、位置決定手段による全体的
な位置決定精度を高めることができる。
【００１７】また、請求項５に記載の発明は、ＧＰＳに
よる測位演算を行うＧＰＳ測位演算手段による測位解
と、デッドレコニング測位の演算を行うデッドレコニン
グ測位演算手段による測位解と、地図データとを利用可
能なナビゲーションシステムにおける自車位置決定方法
であって、地図データから、デッドレコニング測位演算
手段によって算出された測位位置及び測位方位に最も整
合する１つの道路を選択する第１のステップと、第１の
ステップにおいて選択された道路上における、デッドレ
コニング測位演算手段によって算出された測位位置に相
当する位置を求める第２のステップと、選択された道路
のデッドレコニング測位演算手段によって算出された測
位位置に相当する位置と、選択された道路の方位とに基
づいてデッドレコニング測位演算手段によって算出され
た測位位置、測位方位の少なくともいずれか一方を補正
する第３のステップとを含むことを特徴とする自車位置
決定方法である。この自車位置決定方法によれば、ＧＰ
Ｓ信号が受信できない環境下であっても、地図データに
基づいてＤＲ測位解の補正情報を求め、ＤＲ測位解に蓄
積される誤差を早期に補正することができ、それにより
全体的な位置決定精度を高めることができる。
よる測位演算を行うＧＰＳ測位演算手段による測位解
と、デッドレコニング測位の演算を行うデッドレコニン
グ測位演算手段による測位解と、地図データとを利用可
能なナビゲーションシステムにおける自車位置決定方法
であって、地図データから、デッドレコニング測位演算
手段によって算出された測位位置及び測位方位に最も整
合する１つの道路を選択する第１のステップと、第１の
ステップにおいて選択された道路上における、デッドレ
コニング測位演算手段によって算出された測位位置に相
当する位置を求める第２のステップと、選択された道路
のデッドレコニング測位演算手段によって算出された測
位位置に相当する位置と、選択された道路の方位とに基
づいてデッドレコニング測位演算手段によって算出され
た測位位置、測位方位の少なくともいずれか一方を補正
する第３のステップとを含むことを特徴とする自車位置
決定方法である。この自車位置決定方法によれば、ＧＰ
Ｓ信号が受信できない環境下であっても、地図データに
基づいてＤＲ測位解の補正情報を求め、ＤＲ測位解に蓄
積される誤差を早期に補正することができ、それにより
全体的な位置決定精度を高めることができる。
【００１８】この場合において、第１のステップは、地
図データから、デッドレコニング測位演算手段によって
算出された測位位置に近接する少なくとも１つ以上の道
路を選択する第４のステップと、第４のステップにおい
て選択された少なくとも１つ以上の道路のうち、デッド
レコニング測位演算手段によって算出された測位方位に
近い方位を有する少なくとも１つ以上の道路を選択する
第５のステップと、第５のステップにおいて選択された
少なくとも１以上の道路のうち、デッドレコニング測位
演算手段によって算出された測位位置に最も近い１つの
道路を選択する第６のステップとによって実現すること
ができる（請求項６）。
図データから、デッドレコニング測位演算手段によって
算出された測位位置に近接する少なくとも１つ以上の道
路を選択する第４のステップと、第４のステップにおい
て選択された少なくとも１つ以上の道路のうち、デッド
レコニング測位演算手段によって算出された測位方位に
近い方位を有する少なくとも１つ以上の道路を選択する
第５のステップと、第５のステップにおいて選択された
少なくとも１以上の道路のうち、デッドレコニング測位
演算手段によって算出された測位位置に最も近い１つの
道路を選択する第６のステップとによって実現すること
ができる（請求項６）。
【００１９】また、第２のステップは、デッドレコニン
グ測位演算手段によって算出された測位方位の方向の第
１の直線と、第１のステップにおいて選択された道路の
方位の方向の第２の直線と、第１の直線上の測位位置か
ら第２の直線に交わるように引いた第３の直線とが成す
角度であって、第３の直線に対して同じ側にあり、か
つ、第１の直線、第２の直線に対してそれぞれ異なる側
にある２つの角度が等しくなるような第２の直線と第３
の直線との交点を求め、該求められた交点を、デッドレ
コニング演算手段によって算出された測位位置に相当す
る位置とすることにより実現することができる（請求項
７）。
グ測位演算手段によって算出された測位方位の方向の第
１の直線と、第１のステップにおいて選択された道路の
方位の方向の第２の直線と、第１の直線上の測位位置か
ら第２の直線に交わるように引いた第３の直線とが成す
角度であって、第３の直線に対して同じ側にあり、か
つ、第１の直線、第２の直線に対してそれぞれ異なる側
にある２つの角度が等しくなるような第２の直線と第３
の直線との交点を求め、該求められた交点を、デッドレ
コニング演算手段によって算出された測位位置に相当す
る位置とすることにより実現することができる（請求項
７）。
【００２０】
【発明の実施の形態】図５は、本発明の実施形態として
のホストシステム５０の全体構成を表すブロック図であ
る。ホストシステム５０において、デッドレコニング
（ＤＲ）機能付きＧＰＳレシーバ３は、ＧＰＳ測位が可
能な場合には、ＧＰＳ測位解とＤＲ測位解を統合した測
位解をＧＰＳ出力メッセージとして入出力インタフェー
ス１４を介してホストＣＰＵ２に出力し、ＧＰＳ信号が
受信不可能な環境では、ホストＣＰＵ２に対してＧＰＳ
出力メッセージとしてＤＲ測位解を出力する。ホストＣ
ＰＵ２は、ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３から入力され
る測位解と、地図データベース２０から取得できる地図
データとに基づいて自車位置を決定するナビゲーション
アプリケーションを実行する為のＣＰＵである。なお、
地図データベース２０はＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体とし
てホストシステム５０に提供されるか、或いは、外部の
装置に格納され、通信によってホストＣＰＵからアクセ
スされるものであっても良い。
のホストシステム５０の全体構成を表すブロック図であ
る。ホストシステム５０において、デッドレコニング
（ＤＲ）機能付きＧＰＳレシーバ３は、ＧＰＳ測位が可
能な場合には、ＧＰＳ測位解とＤＲ測位解を統合した測
位解をＧＰＳ出力メッセージとして入出力インタフェー
ス１４を介してホストＣＰＵ２に出力し、ＧＰＳ信号が
受信不可能な環境では、ホストＣＰＵ２に対してＧＰＳ
出力メッセージとしてＤＲ測位解を出力する。ホストＣ
ＰＵ２は、ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３から入力され
る測位解と、地図データベース２０から取得できる地図
データとに基づいて自車位置を決定するナビゲーション
アプリケーションを実行する為のＣＰＵである。なお、
地図データベース２０はＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体とし
てホストシステム５０に提供されるか、或いは、外部の
装置に格納され、通信によってホストＣＰＵからアクセ
スされるものであっても良い。
【００２１】図５のＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３にお
いて、ＧＰＳアンテナ１で受信されたＧＰＳ衛星からの
信号は、フィルタ５を介してＲＦダウンコンバータ部６
に入力される。ＲＦダウンコンバータ部６は、ＲＦ信号
を中間周波数のＩＦ信号に変換し、さらにＩＦ信号をＡ
／Ｄ変換して、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳ
Ｐ）及びＣＰＵとしての機能を持つＤＳＰ／ＣＰＵ７に
出力する。ＤＳＰ／ＣＰＵ７のＤＳＰ部は、ＲＦダウン
コンバータ部６から入力された信号に対して、ＧＰＳ信
号の搬送波との相関をとるキャリア相関処理、及びＧＰ
Ｓ信号のＣ／Ａコードとの相関をとるコード相関処理を
実行し、一般的に知られた方法で疑似距離、航法データ
およびドップラー周波数位相を求める。ＤＳＰ／ＣＰＵ
７のＣＰＵ部では、これらを基に、ＧＰＳ測位演算を行
い、位置、時間、速度および方位などを含むＧＰＳ測位
解を算出する。
いて、ＧＰＳアンテナ１で受信されたＧＰＳ衛星からの
信号は、フィルタ５を介してＲＦダウンコンバータ部６
に入力される。ＲＦダウンコンバータ部６は、ＲＦ信号
を中間周波数のＩＦ信号に変換し、さらにＩＦ信号をＡ
／Ｄ変換して、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳ
Ｐ）及びＣＰＵとしての機能を持つＤＳＰ／ＣＰＵ７に
出力する。ＤＳＰ／ＣＰＵ７のＤＳＰ部は、ＲＦダウン
コンバータ部６から入力された信号に対して、ＧＰＳ信
号の搬送波との相関をとるキャリア相関処理、及びＧＰ
Ｓ信号のＣ／Ａコードとの相関をとるコード相関処理を
実行し、一般的に知られた方法で疑似距離、航法データ
およびドップラー周波数位相を求める。ＤＳＰ／ＣＰＵ
７のＣＰＵ部では、これらを基に、ＧＰＳ測位演算を行
い、位置、時間、速度および方位などを含むＧＰＳ測位
解を算出する。
【００２２】ＤＳＰ／ＣＰＵ７内のＣＰＵ部へは３つの
ＤＲセンサ信号が入力される。１つ目は、ホストシステ
ム５０を搭載する車のバック信号１０である。二つ目
は、ホストシステム５０に搭載されたジャイロ１１の出
力をフィルタ１２を通した後Ａ／Ｄコンバータ１３によ
ってデジタル化した信号である。三つ目は、ホストシス
テム５０を搭載する車の車速パルス信号４をカウンタ１
５で周期的にカウントした値である。ＤＳＰ／ＣＰＵ７
のＣＰＵ部は、車速パルス信号４に基づいて距離を算出
する。ＤＳＰ／ＣＰＵ７のＣＰＵ部は、これら３つのＤ
Ｒセンサ信号からの入力情報の積算を行い、位置および
方位などＤＲ測位解を算出する。なお、ＤＲ機能付きＧ
ＰＳレシーバ３は、ＧＰＳ測位解およびＤＲ測位解の両
方が算出可能な状況において、これらの測位解を統合し
た測位解を出力するが、ＧＰＳ受信不可能でＧＰＳ測位
解が得られない状況ではＤＲ測位解を出力する。
ＤＲセンサ信号が入力される。１つ目は、ホストシステ
ム５０を搭載する車のバック信号１０である。二つ目
は、ホストシステム５０に搭載されたジャイロ１１の出
力をフィルタ１２を通した後Ａ／Ｄコンバータ１３によ
ってデジタル化した信号である。三つ目は、ホストシス
テム５０を搭載する車の車速パルス信号４をカウンタ１
５で周期的にカウントした値である。ＤＳＰ／ＣＰＵ７
のＣＰＵ部は、車速パルス信号４に基づいて距離を算出
する。ＤＳＰ／ＣＰＵ７のＣＰＵ部は、これら３つのＤ
Ｒセンサ信号からの入力情報の積算を行い、位置および
方位などＤＲ測位解を算出する。なお、ＤＲ機能付きＧ
ＰＳレシーバ３は、ＧＰＳ測位解およびＤＲ測位解の両
方が算出可能な状況において、これらの測位解を統合し
た測位解を出力するが、ＧＰＳ受信不可能でＧＰＳ測位
解が得られない状況ではＤＲ測位解を出力する。
【００２３】ホストＣＰＵ２は、ＤＲ機能付きＧＰＳレ
シーバ３が出力する測位解および地図データベース２０
からの地図データに基づいて自車位置決定を行うが、Ｇ
ＰＳ測位が開始されておらずＤＲ機能付きＧＰＳレシー
バ３からＤＲ測位解のみが送られてくる場合には、以下
で述べるように、地図データベース２０からの地図デー
タに基づいてＤＲ測位解に対する補正情報（位置／方
位）を求める。求められた補正情報は、ホストＣＰＵ２
からＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３にフィードバックさ
れ、ＤＲ測位解の補正の為に用いられる。
シーバ３が出力する測位解および地図データベース２０
からの地図データに基づいて自車位置決定を行うが、Ｇ
ＰＳ測位が開始されておらずＤＲ機能付きＧＰＳレシー
バ３からＤＲ測位解のみが送られてくる場合には、以下
で述べるように、地図データベース２０からの地図デー
タに基づいてＤＲ測位解に対する補正情報（位置／方
位）を求める。求められた補正情報は、ホストＣＰＵ２
からＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３にフィードバックさ
れ、ＤＲ測位解の補正の為に用いられる。
【００２４】図６は、ナビゲーションアプリケーション
の一部として実行される、ホストＣＰＵ２が補正情報を
求める動作を表すフローチャートである。図６に示すよ
うに、ホストＣＰＵ２は、ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ
３からのＧＰＳ出力メッセージを受け取り（ステップＳ
１）、そのＧＰＳ出力メッセージからＧＰＳ測位が開始
されているか否かを判定する（Ｓ２）。なお、このこと
は、例えば、ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３からの測位
解がＤＲ測位解であるかどうかを判定することによって
達成される。ＧＰＳ測位が開始されているときは（Ｓ
２：ＮＯ）、補正情報をＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３
に送りＤＲ測位解を補正する必要がないため、本処理は
終了する。なお、ステップＳ２において、ＤＲ測位中で
あると判定されるのは、例えば図３を参照して上述した
ように、車が、ＧＰＳ受信不可能な地下駐車場から発進
し始めたような場合である。
の一部として実行される、ホストＣＰＵ２が補正情報を
求める動作を表すフローチャートである。図６に示すよ
うに、ホストＣＰＵ２は、ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ
３からのＧＰＳ出力メッセージを受け取り（ステップＳ
１）、そのＧＰＳ出力メッセージからＧＰＳ測位が開始
されているか否かを判定する（Ｓ２）。なお、このこと
は、例えば、ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３からの測位
解がＤＲ測位解であるかどうかを判定することによって
達成される。ＧＰＳ測位が開始されているときは（Ｓ
２：ＮＯ）、補正情報をＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３
に送りＤＲ測位解を補正する必要がないため、本処理は
終了する。なお、ステップＳ２において、ＤＲ測位中で
あると判定されるのは、例えば図３を参照して上述した
ように、車が、ＧＰＳ受信不可能な地下駐車場から発進
し始めたような場合である。
【００２５】ＤＲ測位解の補正情報は、地図データに含
まれる道路の情報に基づいて求められるので、車が地下
駐車場を出て地上の道路を走行し始めたことを検出した
上で、補正情報を求める処理を開始するのが好ましい。
車が地下駐車場から地上へ出て道路の走行を開始したこ
とは、車の速度が、一般的には駐車場では出さないよう
な速い速度としての速度閾値を超えたか否かによって判
定する。すなわち、ステップＳ３において、ＤＲ測位解
による測位速度が速度閾値より大きいか否かが判定され
る。
まれる道路の情報に基づいて求められるので、車が地下
駐車場を出て地上の道路を走行し始めたことを検出した
上で、補正情報を求める処理を開始するのが好ましい。
車が地下駐車場から地上へ出て道路の走行を開始したこ
とは、車の速度が、一般的には駐車場では出さないよう
な速い速度としての速度閾値を超えたか否かによって判
定する。すなわち、ステップＳ３において、ＤＲ測位解
による測位速度が速度閾値より大きいか否かが判定され
る。
【００２６】ＤＲ測位解の測位速度が速度閾値を超えて
いないとき（Ｓ３：ＮＯ）、処理はステップＳ１に戻
る。ＤＲ測位解の測位速度が速度閾値を超えていると
（Ｓ３：ＹＥＳ）、続くステップＳ４〜Ｓ１２の処理に
よって、ＤＲ測位位置に近接する道路のうち、ＤＲ測位
解の測位位置および測位方位に最も整合する道路が一つ
選択される。すなわち、ステップＳ４では、地図データ
ベース２０から、ＤＲ測位位置の近傍のＮ本の道路が抽
出される。このＮ本の道路の中から、最終的に、ＤＲ測
位方位に最も近い２本の道路が抽出され‘SampledSt’
に格納されるが、ステップＳ５では、始めにＮ本の道路
のうち最初の２つのデータを仮に‘SampledSt’とし、
ステップＳ７〜Ｓ１１の処理をループさせてＮ本の道路
から２本を抽出する。さらにこのループ処理の後、ステ
ップＳ１２において、抽出された２本の道路のうち、Ｄ
Ｒ測位位置に近いほうの道路を選択する。
いないとき（Ｓ３：ＮＯ）、処理はステップＳ１に戻
る。ＤＲ測位解の測位速度が速度閾値を超えていると
（Ｓ３：ＹＥＳ）、続くステップＳ４〜Ｓ１２の処理に
よって、ＤＲ測位位置に近接する道路のうち、ＤＲ測位
解の測位位置および測位方位に最も整合する道路が一つ
選択される。すなわち、ステップＳ４では、地図データ
ベース２０から、ＤＲ測位位置の近傍のＮ本の道路が抽
出される。このＮ本の道路の中から、最終的に、ＤＲ測
位方位に最も近い２本の道路が抽出され‘SampledSt’
に格納されるが、ステップＳ５では、始めにＮ本の道路
のうち最初の２つのデータを仮に‘SampledSt’とし、
ステップＳ７〜Ｓ１１の処理をループさせてＮ本の道路
から２本を抽出する。さらにこのループ処理の後、ステ
ップＳ１２において、抽出された２本の道路のうち、Ｄ
Ｒ測位位置に近いほうの道路を選択する。
【００２７】ステップＳ４において、抽出されたＮ本の
道路をそれぞれStreet(1)〜Street(N)とする。ステップ
Ｓ５ではまず、‘SampledSt’に最初の２つの道路であ
るStreet(1)とStreet(2)が仮にエントリーされる（Samp
ledSt＝｛Street(1)，Street(2)｝）。ステップＳ６で
は、‘SampledSt’に格納されているそれぞれの道路に
ついて、道路の傾きとＤＲ測位方位との差が‘Angle’
に保存される。次に、ステップＳ８〜Ｓ１０の処理が、
ｉが２からＮになるまで繰返し実行される。
道路をそれぞれStreet(1)〜Street(N)とする。ステップ
Ｓ５ではまず、‘SampledSt’に最初の２つの道路であ
るStreet(1)とStreet(2)が仮にエントリーされる（Samp
ledSt＝｛Street(1)，Street(2)｝）。ステップＳ６で
は、‘SampledSt’に格納されているそれぞれの道路に
ついて、道路の傾きとＤＲ測位方位との差が‘Angle’
に保存される。次に、ステップＳ８〜Ｓ１０の処理が、
ｉが２からＮになるまで繰返し実行される。
【００２８】ステップＳ８において、Street(i)とＤＲ
測位方位が成す角度、すなわちこれらが交わる角度のう
ち小さい方の角度Ａ（ｉ）と、‘Angle’に保存されて
いる角度が比較される。角度Ａ（ｉ）が‘Angle’に保
存されている角度よりも小さいいとき（Ｓ８：ＹＥ
Ｓ）、Street(i)が、‘SampledSt’のうちステップＳ８
において比較対象とした道路と入れ替えられる（Ｓ
９）。さらに、ステップＳ１０では、‘SampledSt’に
格納されているそれぞれの道路について、道路の傾きと
ＤＲ測位方位との差が‘Angle’に保存される。このよ
うに‘SampledSt’と‘Angle’に保存されたデータの入
れ替えを、ｉが２からＮになるまで繰り返すことで、最
終的に‘SampledSt’には、Street(1)からStreet(N)の
うち、傾きがＤＲ測位方位に最も近い２つの道路が格納
される。
測位方位が成す角度、すなわちこれらが交わる角度のう
ち小さい方の角度Ａ（ｉ）と、‘Angle’に保存されて
いる角度が比較される。角度Ａ（ｉ）が‘Angle’に保
存されている角度よりも小さいいとき（Ｓ８：ＹＥ
Ｓ）、Street(i)が、‘SampledSt’のうちステップＳ８
において比較対象とした道路と入れ替えられる（Ｓ
９）。さらに、ステップＳ１０では、‘SampledSt’に
格納されているそれぞれの道路について、道路の傾きと
ＤＲ測位方位との差が‘Angle’に保存される。このよ
うに‘SampledSt’と‘Angle’に保存されたデータの入
れ替えを、ｉが２からＮになるまで繰り返すことで、最
終的に‘SampledSt’には、Street(1)からStreet(N)の
うち、傾きがＤＲ測位方位に最も近い２つの道路が格納
される。
【００２９】次に、ステップＳ１２では、‘SampledS
t’に格納された２つの道路のうち、ＤＲ測位位置に最
も近い道路が１つ選択され、選択された道路が‘Select
edSt’に格納される。ステップＳ１３において、ＤＲ測
位位置に相当する、‘SelectedSt’の道路上の位置であ
る自車位置が求められ、この自車位置と‘SelectedSt’
に対応する‘Angle’の角度である方位が、補正情報と
してＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３に送信される。な
お、ステップＳ１３において、さらに‘SelectedSt’の
傾きとＤＲ測位方位との差の角度が、ＤＲ測位解の修正
が必要であると判定される方位閾値よりも大きい場合に
のみ、補正情報をＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３に送信
するようにしても良い。ステップＳ１３の処理の後、ス
テップＳ１からの処理が再び繰り返される。
t’に格納された２つの道路のうち、ＤＲ測位位置に最
も近い道路が１つ選択され、選択された道路が‘Select
edSt’に格納される。ステップＳ１３において、ＤＲ測
位位置に相当する、‘SelectedSt’の道路上の位置であ
る自車位置が求められ、この自車位置と‘SelectedSt’
に対応する‘Angle’の角度である方位が、補正情報と
してＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３に送信される。な
お、ステップＳ１３において、さらに‘SelectedSt’の
傾きとＤＲ測位方位との差の角度が、ＤＲ測位解の修正
が必要であると判定される方位閾値よりも大きい場合に
のみ、補正情報をＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３に送信
するようにしても良い。ステップＳ１３の処理の後、ス
テップＳ１からの処理が再び繰り返される。
【００３０】以上のステップＳ１からステップＳ１３に
至る一連の処理は、ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３が次
の測位解を出力するまでの間に実行される。
至る一連の処理は、ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３が次
の測位解を出力するまでの間に実行される。
【００３１】ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３が実行す
る、ＤＲ測位解の補正処理のフローチャートを図７に示
す。ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３は、ホストＣＰＵ２
からの入力をみて補正情報（自車位置、方位）を受け取
ったと判定すると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、自車位置と方位
を用いてＤＲ測位による測位位置及び測位方位をそれぞ
れ補正する（Ｓ２２）。なお、ＤＲ測位演算とは、前回
の測位解を基点とし相対的に測位を行っていくものであ
るため、この修正を行うことで、ＤＲセンサが持つオフ
セットなどを要因としてＤＲ測位解に蓄積された誤差が
解消される。一方、ホストＣＰＵ２から補正情報が送ら
れていないときは（Ｓ２１：ＮＯ）、この補正処理は行
われず、ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３はＤＲ測位を継
続する。
る、ＤＲ測位解の補正処理のフローチャートを図７に示
す。ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３は、ホストＣＰＵ２
からの入力をみて補正情報（自車位置、方位）を受け取
ったと判定すると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、自車位置と方位
を用いてＤＲ測位による測位位置及び測位方位をそれぞ
れ補正する（Ｓ２２）。なお、ＤＲ測位演算とは、前回
の測位解を基点とし相対的に測位を行っていくものであ
るため、この修正を行うことで、ＤＲセンサが持つオフ
セットなどを要因としてＤＲ測位解に蓄積された誤差が
解消される。一方、ホストＣＰＵ２から補正情報が送ら
れていないときは（Ｓ２１：ＮＯ）、この補正処理は行
われず、ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３はＤＲ測位を継
続する。
【００３２】図６の処理の具体的な動きを図８および図
９を参照して説明する。図８は、車が地下駐車場内の位
置Ｐ１０を出発し、地上の道路を走行し始め、現在のＤ
Ｒ測位解の測位位置は位置Ｐ２０になっている場面を表
している。また、現在のＤＲ測位方位は、図の矢印Ｄ
２０の方向である。図６のステップＳ４の処理により、
自車位置に近接する４つの道路Streeet[1]〜Streeet[4]
が抽出される。そして、ステップＳ５〜Ｓ１１の処理に
よって、方位Ｄ２０に近い２つの道路Streeet[3]および
Streeet[4]が‘SampledSt’として選択される。方位Ｄ
２０に対してはStreeet[3]の傾きの方が近いのである
が、ＤＲ測位位置Ｐ２０からの距離はStreeet[4]の方が
近い為、ステップＳ１２の処理では、Streeet[4]が‘Se
lectedSt’として選択される。Streeet[4]は、ＤＲ測位
による測位位置Ｐ２０および測位方位Ｄ２０に最も整合
する道路である。
９を参照して説明する。図８は、車が地下駐車場内の位
置Ｐ１０を出発し、地上の道路を走行し始め、現在のＤ
Ｒ測位解の測位位置は位置Ｐ２０になっている場面を表
している。また、現在のＤＲ測位方位は、図の矢印Ｄ
２０の方向である。図６のステップＳ４の処理により、
自車位置に近接する４つの道路Streeet[1]〜Streeet[4]
が抽出される。そして、ステップＳ５〜Ｓ１１の処理に
よって、方位Ｄ２０に近い２つの道路Streeet[3]および
Streeet[4]が‘SampledSt’として選択される。方位Ｄ
２０に対してはStreeet[3]の傾きの方が近いのである
が、ＤＲ測位位置Ｐ２０からの距離はStreeet[4]の方が
近い為、ステップＳ１２の処理では、Streeet[4]が‘Se
lectedSt’として選択される。Streeet[4]は、ＤＲ測位
による測位位置Ｐ２０および測位方位Ｄ２０に最も整合
する道路である。
【００３３】図９は、図６のステップＳ１３において行
われる、ＤＲ測位位置Ｐ２０に相当する‘SelectedSt’
（Streeet[4]）上の位置を求める方法を説明する為の図
である。図９において、ＤＲ測位方位Ｄ２０方向の直線
を直線Ｌ１とし、Streeet[4]を直線Ｌ２とする。まず、
直線Ｌ１上の位置Ｐ２０から直線Ｌ２に向かって直線Ｌ
３を引き、直線Ｌ３と直線Ｌ１とがなす角度の一つを図
のようにθＡとする。また、直線Ｌ３と直線Ｌ２とがな
す角度の一つを図のようにθＢとする。そして、θＡと
θＢが等しくなるように直線Ｌ３の傾きを調整し、それ
ぞれの角度が等しくなったときの、直線Ｌ３と直線Ｌ２
の交点を自車位置Ｐ３０とする。この自車位置Ｐ
３０が、ＤＲ測位位置Ｐ２０に相当するStreeet[4]上の
位置とされる。
われる、ＤＲ測位位置Ｐ２０に相当する‘SelectedSt’
（Streeet[4]）上の位置を求める方法を説明する為の図
である。図９において、ＤＲ測位方位Ｄ２０方向の直線
を直線Ｌ１とし、Streeet[4]を直線Ｌ２とする。まず、
直線Ｌ１上の位置Ｐ２０から直線Ｌ２に向かって直線Ｌ
３を引き、直線Ｌ３と直線Ｌ１とがなす角度の一つを図
のようにθＡとする。また、直線Ｌ３と直線Ｌ２とがな
す角度の一つを図のようにθＢとする。そして、θＡと
θＢが等しくなるように直線Ｌ３の傾きを調整し、それ
ぞれの角度が等しくなったときの、直線Ｌ３と直線Ｌ２
の交点を自車位置Ｐ３０とする。この自車位置Ｐ
３０が、ＤＲ測位位置Ｐ２０に相当するStreeet[4]上の
位置とされる。
【００３４】なお、上述の実施形態は、ホストＣＰＵ２
が地図データに基づいて補正情報を求めるものであった
が、ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３がホストＣＰＵ２を
介して地図データベース２０からの地図データを取得
し、ＤＳＰ／ＣＰＵ７のＣＰＵ部で図６に示す処理を行
って補正情報を自ら求め、ＤＲ測位解を修正する実施形
態も有り得る。或いは、ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３
側に、図６に示す処理の全部でなく一部分を負担させて
も良い。
が地図データに基づいて補正情報を求めるものであった
が、ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３がホストＣＰＵ２を
介して地図データベース２０からの地図データを取得
し、ＤＳＰ／ＣＰＵ７のＣＰＵ部で図６に示す処理を行
って補正情報を自ら求め、ＤＲ測位解を修正する実施形
態も有り得る。或いは、ＤＲ機能付きＧＰＳレシーバ３
側に、図６に示す処理の全部でなく一部分を負担させて
も良い。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｇ
ＰＳ測位が開始される前の早い段階でＤＲ測位解に蓄積
した誤差を解消することができる。したがって、ＧＰＳ
測位が不可能となる様々な状況に於いて、ＤＲ測位精度
が高められ、それによりナビゲーションアプリケーショ
ンの自車位置決定精度が高められる。
ＰＳ測位が開始される前の早い段階でＤＲ測位解に蓄積
した誤差を解消することができる。したがって、ＧＰＳ
測位が不可能となる様々な状況に於いて、ＤＲ測位精度
が高められ、それによりナビゲーションアプリケーショ
ンの自車位置決定精度が高められる。
【００３６】地図データに基づいてＤＲ測位解に対する
補正情報を求めＤＲ測位解に蓄積された誤差を補正する
ことのできるＤＲ機能付きＧＰＳレシーバを使用して、
ナビゲーションのホストシステムを構成することで、ホ
ストシステムのナビゲーションアプリケーションにおけ
る全体的な自車位置決定精度を高めることができる。
補正情報を求めＤＲ測位解に蓄積された誤差を補正する
ことのできるＤＲ機能付きＧＰＳレシーバを使用して、
ナビゲーションのホストシステムを構成することで、ホ
ストシステムのナビゲーションアプリケーションにおけ
る全体的な自車位置決定精度を高めることができる。
【図１】ジャイロのバイアスによるオフセットを表すグ
ラフである。
ラフである。
【図２】ジャイロのスケールファクタによるオフセット
を表すグラフである。
を表すグラフである。
【図３】地下駐車場からの発進における、ＤＲ測位解の
軌跡に誤差が蓄積される状況を表す図である。
軌跡に誤差が蓄積される状況を表す図である。
【図４】縦列駐車からの発進の状況を説明する為の図で
ある。
ある。
【図５】本発明の実施形態であるホストシステムの全体
的な構成を表すブロック図である。
的な構成を表すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態であるホストシステムにおい
て、ＤＲ測位解に対する補正情報を求める処理を表すフ
ローチャートである。
て、ＤＲ測位解に対する補正情報を求める処理を表すフ
ローチャートである。
【図７】本発明の実施形態であるホストシステム内のデ
ッドレコニング機能付きＧＰＳレシーバが、ＤＲ測位解
を補正する処理を表すフローチャートである。
ッドレコニング機能付きＧＰＳレシーバが、ＤＲ測位解
を補正する処理を表すフローチャートである。
【図８】図６のフローチャートの具体的な動きを説明す
る為の図である。
る為の図である。
【図９】ＤＲ測位位置に相当する道路上の位置を求める
方法を説明する為の図である。
方法を説明する為の図である。
１ ＧＰＳアンテナ ２ ホストＣＰＵ ３ デッドレコニング機能付きＧＰＳレシーバ ４ 車速パルス信号 １０ バック信号 １１ ジャイロ １４ 入出力インタフェース ２０ 地図データベース ５０ ホストシステム
Claims (7)
- 【請求項１】 ＧＰＳ（Global Positioning System）
による測位演算を行うＧＰＳ測位演算手段とデッドレコ
ニング（Dead Reckoning）測位の演算を行うデッドレコ
ニング測位演算手段とを有するＧＰＳレシーバであっ
て、 入出力インタフェースを介して位置、方位の少なくとも
いずれか一方に関する補正情報を受信するとともに該受
信した補正情報に基づいて前記デッドレコニング測位演
算手段によって算出される測位位置、測位方位の少なく
ともいずれか一方を補正する補正手段を備えること、 を特徴とするデッドレコニング機能付きＧＰＳレシー
バ。 - 【請求項２】 ＧＰＳによる測位演算を行うＧＰＳ測位
演算手段と、 デッドレコニング測位の演算を行うデッドレコング測位
演算手段と、 入出力インタフェースと、 前記入出力インタフェースを介して地図データを受信す
るとともに、該受信された地図データから、前記デッド
レコニング測位演算手段によって算出された測位位置及
び測位方位に最も整合する１つの道路を選択し、該選択
された道路上における、前記デッドレコニング測位演算
手段によって算出された測位位置に相当する位置と、前
記選択された道路の方位とに基づいて、前記デッドレコ
ニング測位演算手段によって算出された測位位置、測位
方位の少なくともいずれか一方を補正する補正手段と、 を備えることを特徴とするデッドレコニング機能付きＧ
ＰＳレシーバ。 - 【請求項３】 前記補正手段は、 前記受信された地図データから、前記デッドレコニング
測位演算手段によって算出された測位位置に近接する少
なくとも１つ以上の道路を選択する第１の選択手段と、 前記第１の選択手段によって選択された少なくとも１つ
以上の道路のうち、前記デッドレコニング測位演算手段
によって算出された測位方位に近い方位を有する少なく
とも１つ以上の道路を選択する第２の選択手段と、 前記第２の選択手段で選択された少なくとも１以上の道
路のうち、前記デッドレコニング演算手段によって算出
された測位位置に最も近い１つの道路を選択する第３の
選択手段とを備え、 前記第３の選択手段によって選択された１つの道路を、
前記デッドレコニング測位演算手段によって算出された
測位位置及び測位方位に最も整合する１つの道路とする
こと、 を特徴とする請求項２に記載のデッドレコニング機能付
きＧＰＳレシーバ。 - 【請求項４】 ＧＰＳによる測位演算を行うＧＰＳ測位
演算手段と、 デッドレコニング測位の演算を行うデッドレコング測位
演算手段と、 地図データと、 前記ＧＰＳ測位演算手段による測位解と、前記デッドレ
コニング測位演算手段による測位解と、前記地図データ
とに基づいて位置を決定する位置決定手段と、 前記地図データから、前記デッドレコニング測位演算手
段によって算出された測位位置及び測位方位に最も整合
する１つの道路を選択し、該選択された道路上におけ
る、前記デッドレコニング測位演算手段によって算出さ
れた測位位置に相当する位置と、前記選択された道路の
方位とに基づいて、前記デッドレコニング測位演算手段
によって算出された測位位置、測位方位の少なくともい
ずれか一方を補正する補正手段と、 を備えることを特徴とするナビゲーションシステム。 - 【請求項５】 ＧＰＳによる測位演算を行うＧＰＳ測位
演算手段による測位解と、デッドレコニング測位の演算
を行うデッドレコニング測位演算手段による測位解と、
地図データとを利用可能なナビゲーションシステムにお
ける自車位置決定方法であって、 前記地図データから、前記デッドレコニング測位演算手
段によって算出された測位位置及び測位方位に最も整合
する１つの道路を選択する第１のステップと、 前記第１のステップにおいて選択された道路上におけ
る、前記デッドレコニング測位演算手段によって算出さ
れた測位位置に相当する位置を求める第２のステップ
と、 前記選択された道路の前記デッドレコニング測位演算手
段によって算出された測位位置に相当する位置と、前記
選択された道路の方位とに基づいて前記デッドレコニン
グ測位演算手段によって算出された測位位置、測位方位
の少なくともいずれか一方を補正する第３のステップ
と、 を含むことを特徴とする自車位置決定方法。 - 【請求項６】 前記第１のステップは、 前記地図データから、前記デッドレコニング測位演算手
段によって算出された測位位置に近接する少なくとも１
つ以上の道路を選択する第４のステップと、 前記第４のステップにおいて選択された少なくとも１つ
以上の道路のうち、前記デッドレコニング演算手段によ
って算出された測位方位に近い方位を有する少なくとも
１つ以上の道路を選択する第５のステップと、 前記第５のステップにおいて選択された少なくとも１以
上の道路のうち、前記デッドレコニング演算手段によっ
て算出された測位位置に最も近い１つの道路を選択する
第６のステップとを含むこと、 を特徴とする請求項５に記載の自車位置決定方法。 - 【請求項７】 前記第２のステップは、前記デッドレコ
ニング測位演算手段によって算出された測位方位の方向
の第１の直線と、前記第１のステップにおいて選択され
た道路の方位の方向の第２の直線と、前記第１の直線上
の前記測位位置から前記第２の直線に交わるように引い
た第３の直線とが成す角度であって、前記第３の直線に
対して同じ側にあり、かつ、前記第１の直線、前記第２
の直線に対してそれぞれ異なる側にある２つの角度が等
しくなるような前記第２の直線と前記第３の直線との交
点を求め、該求められた交点を、前記デッドレコニング
演算手段によって算出された測位位置に相当する位置と
すること、を特徴とする請求項５又は請求項６に記載の
自車位置決定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001005293A JP2002213979A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 測位位置／方位の修正が可能なｄｒ機能付きｇｐｓレシーバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001005293A JP2002213979A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 測位位置／方位の修正が可能なｄｒ機能付きｇｐｓレシーバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002213979A true JP2002213979A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=18873353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001005293A Pending JP2002213979A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 測位位置／方位の修正が可能なｄｒ機能付きｇｐｓレシーバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002213979A (ja) |
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- 2001-01-12 JP JP2001005293A patent/JP2002213979A/ja active Pending
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