JP2005091184A

JP2005091184A - 車両用ナビゲーション装置

Info

Publication number: JP2005091184A
Application number: JP2003325592A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Yamada; 竜一山田
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-09-18
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】４個以上のＧＰＳ衛星からの電波の受信ができないときであっても、高度情報を取得して、自車の位置を特定することのできる車両用ナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】本発明の車両用ナビゲーション装置１５は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して車両の位置を判定する自車位置検出部１６と、走行路１１に対応して設けられて高度情報を提供する磁気マーカ１２とを備え、自車位置検出部１６は、磁気マーカ１２により提供された高度情報に基づき位置情報を修正する。
【選択図】図３

Description

本発明は、高度位置を正確に特定することのできる車両用ナビゲーション装置に関する。

従来から、車両用ナビゲーション装置では、ＧＰＳから得られた情報に基づいて自車両の地図上の位置を特定するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

図１はその従来のナビゲーション装置の一例を示すブロック回路図であって、この図１において、１は自車位置検出部、２は中央演算処理装置、３は地図データ記憶装置、４はＧＰＳアンテナ、５はＧＰＳ受信装置、６はジャイロセンサ、７は車速パルス受信装置、８は表示部、９は操作部である。

この従来のナビゲーション装置は、ＧＰＳ衛星からの電波をＧＰＳアンテナ４により受信し、ＧＰＳ受信装置５から自車位置検出部１に受信信号を出力し、ジャイロセンサ６からの姿勢情報と車速パルス受信装置７からの速度情報とＧＰＳ衛星からの絶対位置情報（経度、緯度、高度）とを取得し、地図上での自車位置を推定している。
特開２００３−０６５７７５号公報（第５−７頁、第１図）

しかしながら、一般に、ＧＰＳによる測位では、少なくとも４個のＧＰＳ衛星からの電波を受信することにより、経度、緯度、高度を求めることができると言われている。

ところが、都市部や高速道路の下等では、４個以上の衛星からの電波を受信するのは困難であり、特に高度数ｍ間隔で上下に併走する道路等の立体併走路の場合、立体交差路の場合、上の道路を走っているのか、下の道路を走っているのか、特定できない等の問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、４個以上のＧＰＳ衛星からの電波の受信ができないときであっても、高度情報を取得して、自車の位置を特定することのできる車両用ナビゲーション装置を提供する。

請求項１に記載の車両用ナビゲーション装置は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して車両の位置を判定する位置判定手段と、走行路に対応して設けられて高度情報を提供する高度情報提供手段とを備え、前記位置判定手段は、前記高度情報提供手段により提供された高度情報に基づき位置情報を修正可能とされていることを特徴とする。

請求項２に記載の車両用ナビゲーション装置は、前記位置判定手段は、前記ＧＰＳ衛星からの電波を用いて高度情報を取得できるか否かに拘わらず前記高度情報提供手段による高度情報を優先適用することを特徴とする。

請求項３に記載の車両用ナビゲーション装置は、前記高度情報提供手段は、車両の走行路に設けられているＰＮ符号の配列パターンからなり、前記位置判定手段は前記ＰＮ符号を読み取るための読み取り手段と、前記ＰＮ符号に対応する高度情報が記録されているデータベースと、該データベースにアクセスして前記読み取り手段により読み取られたＰＮ符号に対応する高度情報を検索する検索手段とを備えていることを特徴とする。

請求項４に記載の車両用ナビゲーション装置は、前記データベースは前記車両に設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載の車両用ナビゲーション装置は、前記データベースは基地局のサーバーに設けられていることを特徴とする。

請求項６に記載の車両用ナビゲーション装置は、前記検索手段は前記車両に設けられていることを特徴とする。

請求項７に記載の車両用ナビゲーション装置は、前記検索手段は基地局のサーバーに設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、４個以上のＧＰＳ衛星からの電波の受信ができないときであっても、高度情報を取得して、自車の位置を正確に特定することができる。

以下に、本発明に係わる車両用ナビゲーション装置の実施例を図面を参照しつつ説明する。

図２は本発明に係わる車両用ナビゲーション装置の一実施例説明するための説明図である。この図２において、１１は立体併走路を示し、１１Ａは上側の高速道路、１１Ｂは下側の高速道路を示している。各高速道路１１Ａ、１１Ｂには高度情報提供手段としての磁気マーカ１２が道路に沿って配設されている。

この磁気マーカ１２は例えば１ｍ間隔に連続して９個埋設されており、９個一組の磁気マーカ１２の配列組み合わせにより高度情報Ｈが表わされる。

この９個一組の磁気マーカ１２により９ビットのデータからなる高度情報が得られ、これにより、同期ビットを考慮すると海抜高度１００ｍから９００ｍまで、２ｍ間隔で高度を表現することができる。

各高速道路１１Ａ、１１Ｂを走る車両１３、１４には、図３に示すナビゲーション装置１５が搭載されている。

そのナビゲーション装置１５は、自車位置を判定する自車位置判定手段としての自車位置検出部１６、中央演算処理装置１７、地図データ記憶装置１８、ＧＰＳアンテナ１９、ＧＰＳ受信装置２０、ジャイロセンサ２１、車速パルス受信装置２２、表示部２３、操作部２４、磁気マーカの配列パターンを読み取るための読み取り手段としての磁気センサ２５、高度情報抽出部２６を有する。

ナビゲーション装置１５は、ＧＰＳ衛星からの電波をＧＰＳアンテナ１９により受信し、ＧＰＳ受信装置２０から自車位置検出部１６に受信信号を出力し、ジャイロセンサ２１からの姿勢情報と車速パルス受信装置２２からの速度情報とＧＰＳ衛星からの絶対位置情報（経度、緯度、高度）とを取得し、地図上での自車位置を判定可能である。

磁気センサ２５は磁気マーカ１２の磁気情報を読み取り、その磁気情報は高度情報抽出部２６に入力される。高度情報抽出部２６はその磁気センサ２５の磁気情報に基づき高度情報を抽出する。

その高度情報抽出部２６は高度情報を自車位置検出部１６に出力し、自車位置検出部１６はＧＰＳ受信装置２０からの受信信号とジャイロセンサ２１からの姿勢情報と車速パルス受信装置２２からの速度情報と高度情報抽出部２６からの高度情報とにより地図上での自車位置を特定する。

すなわち、図４に示すように、自車位置検出部１６は、高速道路１１からの高度情報があるかないかを判定する（Ｓ.１参照）。自車位置検出部１６は、高速道路１１からの高度情報が読みとれなかった場合、４個のＧＰＳ衛星からの電波を受信できたか否かを判断する（Ｓ.３参照）。

自車位置検出部１６は、４個のＧＰＳ衛星からの電波を受信できた場合、ＧＰＳに基づく高度情報を用いた地図上道路へのマッピング処理を行うため、中央演算処理装置１７にその処理信号を出力する（Ｓ.４参照）。

中央演算処理装置１７は、その自車位置検出部１６からの処理信号に基づき地図データにアクセスしてその地図上道路データを取得すると共に自車両の高度情報を含む位置を表示部２３の地図上道路に表示する（Ｓ.４参照）。

自車位置検出部１６は、Ｓ.３において、４個のＧＰＳ衛星からの電波を受信できなかった場合、高度情報を用いない地図上道路へのマッピング処理を行うため、中央演算処理装置１７にその処理信号を出力する（Ｓ.５参照）。
中央演算処理装置１７は、その自車位置検出部１６からの処理信号に基づき地図データにアクセスしてその地図上道路データを取得すると共に自車両の高度情報を除いた位置を表示部２３の地図上道路に表示する（Ｓ.５参照）。

自車位置検出部１６は、Ｓ.１において、高速道路１１からの高度情報が読みとれた場合、４個のＧＰＳ衛星からの電波衛星からの電波を受信できたか否かに拘わらず高度情報抽出部２６からの高度情報を優先適用する処理を行い（Ｓ.２参照）、自車位置検出部１６は、高速道路１１から高度情報が読みとれた場合、高速道路１１の高度情報を用いた地図上道路へのマッピング処理を行うため、中央演算処理装置１７にその処理信号を出力する（Ｓ.４参照）。

中央演算処理装置１７は、その自車位置検出部１６からの処理信号に基づき地図データにアクセスしてその地図上道路データを取得すると共に自車両の高度情報を含む位置を表示部２３の地図上道路に表示する（Ｓ.４参照）。
（変形例）
磁気マーカ１２の配列組み合わせにはＰＮ符号、例えば、Ｍ系列を用いても良い。この場合には、図５に示すように車両用ナビゲーション装置１５に道路の高度情報とＰＮ符号の配列パターンに対応するコードデータとの関係を示すデータベース２７を設け、高度情報抽出部２６に磁気センサ２５により読み取られたＰＮ符号の配列パターンとコードデータとを照合する検索手段を設け、この検索手段により高度情報を取得するようにしても良い。このデータベース２７は基地局の通信用のサーバーに設け、車両用ナビゲーション装置１５と通信用サーバーとの間での送受により高度情報を取得するようにしても良い。また、検索手段としての高度情報抽出部２６も車両に設けても良いし、通信用のサーバーに設けても良い。

以上の実施例では、高速道路１１に磁気マーカ１２を埋設することにより高度情報を提供することにしたが、高度情報提供手段としては磁気マーカ１２の他にビーコン、電波タグ、ＤＳＲＣ等の高度情報提供手段を用いても良い。

従来の車両用のナビゲーション装置のブロック回路図である。高速道路に埋設された磁気マーカを説明するための説明図である。本発明の車両用のナビゲーション装置の実施例を説明するためのブロック回路図である。本発明の実施例に係わる車両用ナビゲーション装置の作用を説明するためのフローチャートである。本発明のナビゲーション装置の変形例を説明するためのブロック回路図である。

符号の説明

１２…磁気マーカ（高度情報提供手段）
１５…ナビゲーション装置
１６…自車位置検出部（位置判定手段）

Claims

ＧＰＳ衛星からの電波を受信して車両の位置を判定する位置判定手段と、走行路に対応して設けられて高度情報を提供する高度情報提供手段とを備え、前記位置判定手段は、前記高度情報提供手段により提供された高度情報に基づき位置情報を修正可能とされていることを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
前記位置判定手段は、前記ＧＰＳ衛星からの電波を用いて高度情報を取得できるか否かに拘わらず前記高度情報提供手段による高度情報を優先適用することを特徴とする請求項１に記載の車両用ナビゲーション装置。
前記高度情報提供手段は、車両の走行路に設けられているＰＮ符号の配列パターンからなり、
前記位置判定手段は前記ＰＮ符号を読み取るための読み取り手段と、前記ＰＮ符号に対応する高度情報が記録されているデータベースと、該データベースにアクセスして前記読み取り手段により読み取られたＰＮ符号に対応する高度情報を検索する検索手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ナビゲーション装置。
前記データベースは前記車両に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両用ナビゲーション装置。
前記データベースは基地局のサーバーに設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両用ナビゲーション装置。
前記検索手段は前記車両に設けられていることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用ナビゲーション装置。
前記検索手段は基地局のサーバーに設けられていることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用ナビゲーション装置。