JP2005227066A - Navigation system and azimuth detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ナビゲーション装置及び方位検出方法に関し、特に、自車両の方位を検出する方位検出方法に関する。 The present invention relates to a navigation device and a direction detection method, and more particularly, to a direction detection method for detecting the direction of a host vehicle.
一般に、自車両の走行案内を行い、運転者が所望の目的地に容易に到達できるようにした車載用のナビゲーション装置では、自立航法センサやGPS(Global Positioning System)受信機等を用いて自車両の現在位置を検出し、その近傍の地図データをDVD−ROMやハードディスク等の記録媒体から読み出して自車両の現在位置を示す車両位置マークと共に画面上に表示する。 In general, an in-vehicle navigation device that provides driving guidance for a host vehicle so that a driver can easily reach a desired destination by using a self-contained navigation sensor, a GPS (Global Positioning System) receiver, or the like. Is read from a recording medium such as a DVD-ROM or a hard disk and displayed on the screen together with a vehicle position mark indicating the current position of the host vehicle.
ここで、自立航法センサは、車両の回転角度を検出する相対方位センサ(例えばジャイロセンサ等)と、所定距離走行する毎に1個のパルスを出力する距離センサとを備えている。そして、ナビゲーション装置では、自車両の移動による方位の変化を相対位置センサにより検出し、自車両の方位を特定した車両位置マークを画面上に表示する。 Here, the self-contained navigation sensor includes a relative azimuth sensor (for example, a gyro sensor) that detects the rotation angle of the vehicle, and a distance sensor that outputs one pulse every time the vehicle travels a predetermined distance. In the navigation device, a change in direction due to movement of the host vehicle is detected by a relative position sensor, and a vehicle position mark specifying the direction of the host vehicle is displayed on the screen.
また、GPS受信機は、複数のGPS衛星から送られてくる電波を受信することによりGPS衛星の軌道情報及び電波の伝播時間情報を得て、これに基づいて自車両の位置情報を取得している。そして、ナビゲーション装置では、GPS受信機から自車両の位置情報を入力し、車両の移動による自車両の位置の変化に従って、現在の自車両の位置と1サンプリング時間ΔT前の自車両の位置とに基づいて、自車両の方位を検出し、自車両の方位を特定した車両位置マークを画面上に表示する。 The GPS receiver obtains the orbit information of the GPS satellites and the propagation time information of the radio waves by receiving radio waves sent from a plurality of GPS satellites, and acquires the position information of the own vehicle based on this information. Yes. In the navigation device, the position information of the host vehicle is input from the GPS receiver, and the current position of the host vehicle and the position of the host vehicle before one sampling time ΔT are changed according to the change in the position of the host vehicle due to the movement of the vehicle. Based on this, the direction of the host vehicle is detected, and a vehicle position mark specifying the direction of the host vehicle is displayed on the screen.
また、ナビゲーション装置では、自車両の移動に従って、地図データ上の車両位置マークを移動させたり、車両位置マークを画面上の所定箇所に固定してその近傍の地図データをスクロールさせたりすることにより、自車両が現在どこを走行しているのか、車両がどの方位を向いているのかを一目で分かるようにしている。 Further, in the navigation device, by moving the vehicle position mark on the map data according to the movement of the host vehicle, or by fixing the vehicle position mark at a predetermined position on the screen and scrolling the map data in the vicinity thereof, You can see at a glance where your vehicle is currently traveling and in which direction the vehicle is facing.
また、複数の方位検出手段、例えば、GPS受信機と、地磁気を検出する地磁気センサと、車両前輪の左右輪の回転数差を検出する左右輪センサと、ステアリング角を検出するステアリングセンサとを用いて車両の方位を推定する技術がある(例えば特許文献1など)。
しかしながら、特許文献1を含む従来のナビゲーション装置では、地磁気センサを除いて、自車両を所定距離走行させて、その走行方向が自車両の前方向であるという前提で自車両の方位を検出しているので、駐車場に自車両を停車させる場合等に自車両をバック方向に走行させると、自車両の進行方向を誤って判断してしまい、自車両の方位を正確に検出することができないという問題があった。また、自車両の進行方向を誤って判断してしまった場合に、自車両が停車していると、正確な自車両の方位を新たに検出することができないという問題があった。また、地磁気センサを用いた場合、磁界の乱れが生じるような場所では自車両の方位を正確に検出することができないという問題があった。 However, in the conventional navigation device including Patent Document 1, the vehicle is allowed to travel a predetermined distance except for the geomagnetic sensor, and the direction of the vehicle is detected on the assumption that the traveling direction is the front direction of the vehicle. Therefore, when the host vehicle is driven in the back direction when the host vehicle is parked at the parking lot, the traveling direction of the host vehicle is erroneously determined, and the direction of the host vehicle cannot be accurately detected. There was a problem. In addition, when the traveling direction of the host vehicle is erroneously determined, if the host vehicle is stopped, there is a problem that an accurate direction of the host vehicle cannot be newly detected. Further, when a geomagnetic sensor is used, there is a problem that the direction of the host vehicle cannot be accurately detected in a place where the magnetic field is disturbed.
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、自車両が停車している場合でも自車両の方位を検出できるようにすることを目的とする。また、自車両がバック方向に走行していたり、磁界の乱れが生じるような場所に存在していたりする場合でも、自車両の方位を正確に検出できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to detect the direction of the host vehicle even when the host vehicle is stopped. It is another object of the present invention to accurately detect the azimuth of the host vehicle even when the host vehicle is traveling in the back direction or is present in a place where the magnetic field is disturbed.
上記した課題を解決するために、本発明のナビゲーション装置では、GPSアンテナの指向性パターンを変化させてGPS衛星の測位を行い、GPS衛星を捕捉したときに得られるGPSアンテナの指向性パターンの変化角と、GPS衛星の方位とにより自車両の方位を算出するようにしている。 In order to solve the above problems, in the navigation device of the present invention, the GPS antenna directivity pattern is changed by changing the directivity pattern of the GPS antenna, and the change in the directivity pattern of the GPS antenna obtained when the GPS satellite is captured. The direction of the host vehicle is calculated based on the angle and the direction of the GPS satellite.
上記のように構成した本発明によれば、自車両を走行させることなく得られるGPSアンテナの指向性パターンの変化角及びGPS衛星の方位とに基づいて自車両の方位を検出するので、自車両が停車している場合でも自車両の方位を検出することができると共に、自車両がバック方向に走行していたり、磁界の乱れが生じるような場所に存在していたりする場合でも、自車両の方位を正確に検出することができる。従って、ユーザは自車両の正確な方位を常に把握することができる。 According to the present invention configured as described above, the direction of the host vehicle is detected based on the change angle of the directivity pattern of the GPS antenna obtained without traveling the host vehicle and the direction of the GPS satellite. Even when the vehicle is stopped, it is possible to detect the direction of the host vehicle, and even if the host vehicle is traveling in the back direction or is present in a place where the magnetic field is disturbed, The direction can be accurately detected. Therefore, the user can always grasp the exact direction of the host vehicle.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態によるナビゲーション装置の構成例を示すブロック図である。図1において、1はナビゲーション装置である。2はDVD−ROMであり、地図表示や経路探索などに必要な各種の地図データを記憶している。なお、ここでは地図データを記憶する記録媒体としてDVD−ROM2を用いているが、CD−ROM、ハードディスクなどの他の記録媒体を用いても良い。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the navigation device according to the present embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a navigation device. Reference numeral 2 denotes a DVD-ROM which stores various types of map data necessary for map display and route search. Here, the DVD-ROM 2 is used as a recording medium for storing the map data, but other recording media such as a CD-ROM and a hard disk may be used.
3は地図データ読出部であり、DVD−ROM2から地図データを読み出すものである。4は操作部であり、例えばリモートコントローラ(リモコン)やタッチパネルにより構成される。この操作部4は、ユーザがナビゲーション装置1に対して各種の情報(例えば、経路誘導の目的地)を設定したり、各種の操作(例えば、画面スクロールや数値の入力、経路探索の指示など)を行ったりするために使用される。
A map
5はGPSアンテナであり、GPS衛星から送られてくる電波を受信してGPS信号として出力する。ここで、GPS信号とは、GPS衛星の軌道情報及び電波の伝播時間情報を含んでいる。また、GPSアンテナ5は、指向性パターンの角度を変化させることができるアンテナ、例えば、電気的に所望の方向に指向性を向けることができるスマートアンテナ(アダプティブアレーアンテナ)等が用いられる。
A
6はGPS衛星方位検出部であり、GPSアンテナ5から入力したGPS信号を基に二次元測位処理又は三次元測位処理を行って、自車両の位置とGPS衛星の方位とを計算する。また、GPS衛星方位検出部6では、この計算結果であるGPS衛星の方位情報を一時記憶するバッファを備えている。
ここで、二次元測位を使用する場合、GPSアンテナ5は、3基のGPS衛星から送られてくる電波を受信してそれぞれのGPS信号を出力する。そして、GPS衛星方位検出部6では、GPSアンテナ5から各GPS信号を入力し、これらのGPS信号により得られる各GPS衛星の軌道情報及び電波の伝播時間情報に基づいて、自車両の絶対位置を計算する。ここで、自車両に搭載されている時計が正確であれば、2基のGPS衛星からのGPS信号によって自車両の絶対位置を計算することができる。しかしながら、自車両に搭載されている時計は不正確であるので、正確な原子時計を持っている3基のGPS衛星からの電波を受信する必要がある。
Here, when two-dimensional positioning is used, the
GPS衛星方位検出部6では、例えば、各GPS衛星の軌道情報から各GPS衛星の絶対位置を計算し、各GPS衛星から自車両までの電波の伝播時間と光の速度を乗じることで各GPS衛星から自車両までの距離を計算する。そして、各GPS衛星の絶対位置情報と各GPS衛星から自車両までの距離情報とに基づいて自車両の絶対位置を求める。更に、GPS衛星方位検出部6では、自車両の絶対位置と3基のGPS衛星の中から所定の条件(例えば、GPSアンテナ5で受信した電波の強度が最も強いという条件)に基づいて選ばれた1基のGPS衛星の絶対位置とに基づいて、当該選ばれたGPS衛星の方位を求める。
In the GPS satellite
また、三次元測位を使用する場合、GPS衛星方位検出部6では、4基のGPS衛星を利用して自車両の絶対位置とGPS衛星の方位とを求める。
Further, when using the three-dimensional positioning, the GPS satellite
7はアンテナ制御部であり、GPSアンテナ5の指向性パターンを自車両において特定した方向(例えば前方向)に対して所定の角度ずつ電気的に360°回転させる。
8はアンテナ方向検出部であり、GPSアンテナ5の指向性パターンの各角度においてGPSアンテナ5が受信した電波の強度を調べる。また、アンテナ方向検出部8は、バッファを備えており、GPSアンテナ5で受信した電波の強度が最も強いときの指向性パターンの回転角度情報をアンテナ制御部7から抽出し一次記憶する。更に、アンテナ方向検出部8は、GPSアンテナ5で受信した電波の強度が前回バッファに記憶したときの強度よりも強いときに、GPS衛星方位検出部6に対して制御信号を出力する。
例えば、アンテナ方向検出部8は、GPSアンテナ5で電波を受信したときの指向性パターンの回転角度情報をアンテナ制御部7から抽出してバッファに記憶し、受信電波の強度が前よりも強くなったときには、そのときの指向性パターンの回転角度情報をバッファに更新記憶する。これにより、受信電波の強度が最も強いときの回転角度情報をバッファに記憶することができる。そして、バッファの記憶内容が更新されたときに、GPS衛星方位検出部6に対して制御信号を出力する。GPS衛星方位検出部6では、制御信号を入力したときのGPS衛星の方位情報をバッファに更新記憶する。
For example, the antenna
9は車両方位算出部であり、GPS衛星方位検出部6のバッファに記憶されているGPS衛星の方位情報を入力すると共に、アンテナ方向検出部8のバッファに記憶されている指向性パターンの回転角度情報(自車両から見たGPS衛星の方角)を入力する。そして、GPS衛星の方位と指向性パターンの回転角度とに基づいて自車両の方位を算出する。10はGPS受信機であり、GPS衛星方位検出部6と、アンテナ制御部7と、アンテナ方向検出部8と、車両方位算出部9とにより構成されている。
Reference numeral 9 denotes a vehicle azimuth calculation unit which inputs GPS satellite azimuth information stored in the buffer of the GPS satellite
11は地図バッファであり、地図データ読出部3によってDVD−ROM2から読み出された地図データを一時的に格納するためのものである。12は地図読出制御部であり、地図データ読出部3がDVD−ROM2から地図データを読み出す際の制御を行う。地図読出制御部12によって画面中心位置が計算されると、この画面中心位置を含む所定範囲の地図データの読み出し指示が地図読出制御部12から地図データ読出部3に送られ、地図表示や誘導経路の探索に必要な地図データがDVD−ROM2から読み出されて地図バッファ11に格納される。
11 is a map buffer for temporarily storing map data read from the DVD-ROM 2 by the map
13は地図描画部であり、地図バッファ11に格納された地図データに基づいて、後述するディスプレイ装置26への表示に必要な地図画像データを生成する。14はVRAM(ビデオRAM)であり、地図描画部13により生成された地図画像データを一時的に格納する。15は読出制御部であり、VRAM14からの地図画像データの読み出しを制御する。地図描画部13によって生成された地図画像データはVRAM14に一時的に格納され、読出制御部15によって1画面分の地図画像データが読み出される。
A
16は操作制御部であり、操作部4で行われた操作に応じてナビゲーション装置1内の各部に指示を行う。17は操作画面発生部であり、操作部4を用いて各種の操作を行う際に必要な操作画面を生成して出力する。18は各種マーク発生部であり、マップマッチング処理された後の自車両の位置に表示する車両位置マークや、駐車場やガソリンスタンド、コンビニエンスストア等を表示する各種ランドマーク等を生成して出力する。
19はデータ記憶部であり、GPS衛星方位検出部6から出力された自車両の位置情報及び車両方位算出部9から出力された自車両の方位情報を入力して順次格納する。21はマップマッチング制御部であり、地図バッファ11に読み出されている地図データと、データ記憶部19に格納された自車両の位置情報及び方位情報とを用いて、車両走行距離毎に投影法によるマップマッチング処理を行って、自車両の走行位置を地図データの道路上に位置修正する。
22は誘導経路制御部であり、地図バッファ11に格納された地図データを用いて、現在地から目的地までを結ぶ最もコストが小さな誘導経路を探索する。例えば、時間最短、距離最短、一般道路優先等の各種条件下でコストが最小となる誘導経路を探索する。経路探索の代表的な手法としては、深さ優先探索(DFS)法、幅優先探索(BFS)法、幅優先探索の一種であるダイクストラ法が知られている。23は誘導経路メモリであり、誘導経路制御部22によって設定された誘導経路のデータ(現在地から目的地までのノードの集合)を記憶する。
24は誘導経路描画部であり、誘導経路メモリ23に記憶された経路探索処理の結果を使用して、誘導経路の描画データを発生する。すなわち、誘導経路メモリ23に記憶された誘導経路データの中から、その時点でVRAM14に描画された地図エリアに含まれるものを選択的に読み出し、地図画像に重ねて他の道路と異なる所定色で太く強調した誘導経路を描画する。
A guidance
25は画像合成部であり、読出制御部15によって読み出された地図画像データに、操作画面発生部17、各種マーク発生部18、誘導経路描画部24のそれぞれから出力される各画像データを重ねて画像合成を行う。26はディスプレイ装置であり、画像合成部25から出力される画像データに基づいて、自車両の周辺の地図情報を車両位置マークやランドマーク等と共に表示する。また、誘導経路が設定されているときは、地図上に誘導経路を表示する。
An
図2は、本実施形態によるナビゲーション装置1のGPS受信機6におけるGPS衛星の測位の例を示す図である。図2において、50aは所定の条件により選ばれたGPS衛星であり、所定の方角(例えば北)を0°としたとき、Aθの方位に存在する。50b,50cは、その他のGPS衛星であり、自車両の絶対位置を検出するために使用される。GPS衛星方位検出部6では、3基のGPS衛星50a,50b,50cからの電波を受信することにより自車両の絶対位置を検出し、この絶対位置と選ばれたGPS衛星50aの絶対位置とによりGPS衛星50aの方位Aθを取得する。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of positioning of GPS satellites in the
図3は、本実施形態によるナビゲーション装置1のアンテナ方向検出部8におけるGPS衛星50aの測位の例を示す図である。図3において、40は自車両であり、自車両40に搭載されたGPSアンテナ5の指向性パターンは、アンテナ制御部7により、自車両40において特定した方向(例えば前方向)に対して所定の角度ずつ(例えば1°ずつ)、360°に渡って回転している。アンテナ方向検出部8では、GPS衛星50aからの受信電波の強度を測定すると共に、GPS衛星50aからの受信電波の強度が最も強い角度を検出し、これを自車両40から見たGPS衛星50aの方角AntΔθとして取得する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of positioning of the
図4は、本実施形態によるナビゲーション装置1の車両方位算出部9における自車両40の方位の算出の概念を示す図である。図4において、自車両40の前方向(自車両40において特定された所定の方向)の方位Sは、GPS衛星50aの方位Aθと自車両40から見たGPS衛星50aの方角AntΔθとを用いて、下記の式(1)により特定される。
S=Aθ−AntΔθ・・・式(1)
FIG. 4 is a diagram illustrating a concept of calculating the direction of the
S = Aθ−AntΔθ (1)
次に、本実施形態によるナビゲーション装置の動作及び方位検出方法について説明する。図5は、本実施形態によるナビゲーション装置の動作及び方位検出方法を示すフローチャートである。図5において、まず、アンテナ制御部7では、GPSアンテナ5の指向性パターンを自車両40において特定した方向(例えば前方向)に対して1°ずつ、360°に渡って回転させる(ステップS1)。この間に、GPSアンテナ5は、複数のGPS衛星50a〜50cからの電波を受信してGPS信号としてGPS衛星方位検出部6へ出力している(ステップS2)。
Next, the operation of the navigation device and the direction detection method according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of the navigation device and the direction detection method according to the present embodiment. In FIG. 5, first, the
アンテナ方向検出部8では、GPSアンテナ5が受信した電波の強度を測定する(ステップS3)。そして、アンテナ方向検出部8では、前回、指向性パターンの回転角度情報をアンテナ制御部7から取得してバッファに一次記憶したときの受信電波の強度よりも大きいかを調べる(ステップS4)。
The
アンテナ方向検出部8で測定した受信電波の強度が前回の強度よりも大きい場合には(ステップS4にてYES)、アンテナ方向検出部8では、その指向性パターンの回転角度情報をバッファに更新記憶すると共に、GPS衛星方位検出部6に制御信号を出力する。GPS衛星方位検出部6では、制御信号を入力し、そのときのGPS衛星の方位情報をバッファに更新記憶する(ステップS5)。一方、アンテナ方向検出部8で測定した受信電波の強度が前回の強度よりも小さい場合には(ステップS4にてNO)、ステップS6の処理にジャンプする。
If the received radio wave intensity measured by
そして、アンテナ方向検出部8では、GPSアンテナ5の指向性パターンが360°変化したかを調べる(ステップS6)。指向性パターンが360°変化していない場合には(ステップS6にてNO)、ステップS1の処理に戻る。一方、指向性パターンが360°変化した場合には(ステップS6にてYES)、GPS衛星方位検出部6のバッファからGPS衛星50aの方位Aθを読み出すと共に、アンテナ方向検出部8のバッファから受信電波の強度が最も強いときの指向性パターンの回転角度を、自車両40から見た任意のGPS衛星50aの方角AntΔθとして読み出す(ステップS7)。
Then, the antenna
そして、車両方位算出部9では、ステップS7にて得られる自車両40から見た任意のGPS衛星50aの方角AntΔθと、GPS衛星50aの方位Aθとに基づいて、自車両40の方位Sを前述の式(1)により算出する(ステップS8)。
Then, the vehicle direction calculation unit 9 determines the direction S of the
以上詳しく説明したように、本実施形態では、GPSアンテナ5の指向性パターンを変化させてGPS衛星50aを捕捉し、自車両40から見たGPS衛星50aの方角AntΔθを検出する。また、そのときに得られるGPS信号により、GPS衛星50aの方位Aθを検出する。そして、自車両40から見たGPS衛星50aの方角AntΔθとGPS衛星50aの方位Aθとに基づき自車両40の方位を検出するようにしている。これにより、自車両40を走行させなくても自車両40の方位を検出することができるので、自車両40がバック方向に走行していたり、磁界の乱れが生じるような場所に存在していたりする場合でも、自車両40の方位を正確に検出することができ、ユーザは自車両40の正確な方位を常に把握することができる。
As described above in detail, in the present embodiment, the
なお、上記実施形態では、所望の方向に指向性を電気的に向けることができるアンテナをGPSアンテナ5として使用することで、指向性パターンを変化させているが、これに限定されない。例えば、図6に示すように、所定の方向にのみ指向性を有するGPSアンテナ55を使用し、これを機械的に回転可能に載置する回転部60を設け、アンテナ方向検出部8によりGPSアンテナ55から受信電波の強度を測定しつつ、その回転角度を回転部60から取得するようにしても良い。
In the above embodiment, the directivity pattern is changed by using an antenna capable of electrically directing directivity in a desired direction as the
また、上記実施形態において、GPSアンテナ5で受信されるGPS信号のみに基づいて自車両40の方位を検出しているが、これに限定されない。例えば、自立航法センサや地磁気センサ等の方位検出手段や、GPS受信機から自車両40の位置情報を入力し、車両の移動による自車両40の位置の変化に従って、自車両40の方位を検出する方位検出手段を併用しても良い。また、これらの方位検出手段が正確に方位を検出できないときに、車両方位算出部9により自車両40の方位を検出しても良い。
Moreover, in the said embodiment, although the direction of the
また、上記実施形態において、3基のGPS衛星50a〜50cの中から最も受信電波の強度が強いGPS衛星50aを選択しているが、これに限定されない。例えば、図7に示すように、3基のGPS衛星50a〜50cの中から、指向性パターンの回転角度を変化させたときに、最初に表れるGPS衛星50aを選択し、自車両40の絶対位置を検出可能となる時点(3基目のGPS衛生50cが捕捉できた時点)で、GPS衛星の捕捉を終了するようにしても良い。これにより、GPS衛星50aの捕捉時間を短縮することができる。また、3基のGPS衛星50a〜50cの中から、指向性パターンの回転角度を変化させたときに、最後に表れるGPS衛星50cを選択しても良い。これにより、GPS衛星50cが捕捉されてから自車両40の方位が検出されるまでのタイムラグを少なくすることができる。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態において、3基のGPS衛星50a〜50cを用いて自車両40の絶対位置を検出しているが、これよりも多いGPS衛星を用いても良い。
Moreover, in the said embodiment, although the absolute position of the
また、上記実施形態において、GPSアンテナ5の指向性パターンが最初に向く方向(基準方向)は、自車両40において特定した方向(例えば前方向)に合致しているが、GPSアンテナ5の取り付け方法によっては合致しないことも考えられる。そのため、GPSアンテナ5を自車両40に取り付けたときに、自車両40を前方向にしばらく走行させることにより、自車両40の走行軌跡を取得する。そして、走行軌跡の向きとGPSアンテナ5の指向性パターンの向きとのずれを取得し、自車両40の方位を検出するときに、これを使用して調整するようにしても良い。
In the above embodiment, the direction in which the directivity pattern of the
その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 In addition, each of the above-described embodiments is merely an example of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner. In other words, the present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit or main features thereof.
本発明は、自車両の方位を検出する機能を備えたナビゲーション装置に有用である。 The present invention is useful for a navigation device having a function of detecting the direction of the host vehicle.
1 ナビゲーション装置
5 GPSアンテナ
6 GPS受信機
7 GPS衛星方位検出部
8 アンテナ方向検出部
9 車両方位算出部
10 GPS受信機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
自車両における所定の方向を基準として、前記GPSアンテナの指向性パターンを順次変化させるアンテナ制御部と、
前記GPSアンテナが前記GPS衛星からの電波を受信したときの前記指向性パターンの角度を検出するアンテナ方向検出部と、
前記GPSアンテナで受信した電波により前記GPS衛星の方位を検出するGPS衛星方位検出部と、
前記アンテナ方向検出部により検出された前記指向性パターンの角度と、前記GPS衛星方位検出部により検出されたGPS衛星の方位とを用いて前記自車両の方位を検出する車両方位算出部と、
を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。 A GPS antenna for receiving radio waves from GPS satellites;
An antenna control unit that sequentially changes the directivity pattern of the GPS antenna with reference to a predetermined direction in the host vehicle;
An antenna direction detector that detects an angle of the directivity pattern when the GPS antenna receives a radio wave from the GPS satellite;
A GPS satellite azimuth detector that detects the azimuth of the GPS satellite by radio waves received by the GPS antenna;
A vehicle direction calculation unit that detects the direction of the host vehicle using the angle of the directivity pattern detected by the antenna direction detection unit and the direction of the GPS satellite detected by the GPS satellite direction detection unit;
A navigation device characterized by comprising:
前記GPS衛星方位検出部は、前記電波の強度が最も強いときに前記GPSアンテナで受信した電波によって、前記GPS衛星の方位を検出するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。 The antenna direction detection unit measures the intensity of the radio wave received by the GPS antenna at each angle that sequentially changes the directivity pattern of the GPS antenna, and determines the directivity pattern when the radio wave intensity is strongest. Configured to detect angles,
2. The GPS satellite azimuth detecting unit is configured to detect the azimuth of the GPS satellite based on a radio wave received by the GPS antenna when the intensity of the radio wave is strongest. Navigation device.
前記GPS衛星方位検出部は、前記電波の強度に関するピークが最後に検出されたときに前記GPSアンテナで受信した電波によって、前記GPS衛星の方位を検出するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。 The antenna direction detection unit measures the strength of radio waves received by the GPS antenna at each angle that sequentially changes the directivity pattern of the GPS antenna, and relates to the strength of the radio waves when the GPS antenna rotates once. Configured to detect an angle of the directivity pattern when a peak is last detected;
The GPS satellite azimuth detecting unit is configured to detect the azimuth of the GPS satellite based on a radio wave received by the GPS antenna when a peak related to the strength of the radio wave is last detected. The navigation device according to claim 1.
前記GPS衛星方位検出部で検出された前記GPS衛星の方位をAθとしたとき、
前記自車両の方位Sを
S=Aθ−AntΔθ
とすることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか一項に記載のナビゲーション装置。 The angle of the directivity pattern detected by the antenna direction detector is AntΔθ,
When the direction of the GPS satellite detected by the GPS satellite direction detector is Aθ,
The direction S of the host vehicle is S = Aθ−AntΔθ
The navigation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the navigation device is configured as follows.
前記GPSアンテナがGPS衛星からの電波を受信する第2のステップと、
前記第2のステップにて前記GPSアンテナが前記GPS衛星からの電波を受信したときの前記GPSアンテナの指向性パターンの角度を検出すると共に、前記第2のステップにて前記GPSアンテナが受信した電波により前記GPS衛星の方位を検出する第3のステップと、
前記第3のステップによって検出された前記指向性パターンの角度と、前記GPS衛星の方位とに基づき、自車両の方位を算出する第4のステップと、
を備える方位検出方法。 A first step of sequentially changing the directivity pattern of the GPS antenna;
A second step in which the GPS antenna receives radio waves from a GPS satellite;
The GPS antenna detects the angle of the directivity pattern of the GPS antenna when the GPS antenna receives a radio wave from the GPS satellite in the second step, and the radio wave received by the GPS antenna in the second step. A third step of detecting the orientation of the GPS satellite by:
A fourth step of calculating the direction of the host vehicle based on the angle of the directivity pattern detected by the third step and the direction of the GPS satellite;
An orientation detection method comprising:
前記GPSアンテナがGPS衛星からの電波を受信する第2のステップと、
前記GPSアンテナの指向性パターンの各角度における受信電波の強度を調べ、前記受信電波の強度が最も強いときの前記指向性パターンの角度を検出すると共に、前記受信電波の強度が最も強いときに前記GPSアンテナが受信した電波により前記GPS衛星の方位を検出する第3のステップと、
前記第3のステップによって検出された前記指向性パターンの角度と、前記GPS衛星の方位とに基づき、自車両の方位を算出する第4のステップと、
を備える方位検出方法。 A first step of sequentially changing the directivity pattern of the GPS antenna;
A second step in which the GPS antenna receives radio waves from a GPS satellite;
The strength of the received radio wave at each angle of the directional pattern of the GPS antenna is examined, the angle of the directivity pattern when the intensity of the received radio wave is the strongest, and the intensity of the received radio wave is the strongest. A third step of detecting the direction of the GPS satellite from the radio wave received by the GPS antenna;
A fourth step of calculating the direction of the host vehicle based on the angle of the directivity pattern detected by the third step and the direction of the GPS satellite;
An orientation detection method comprising:
前記GPSアンテナがGPS衛星からの電波を受信する第2のステップと、
前記GPSアンテナの指向性パターンの各角度における受信電波の強度を調べ、前記GPSアンテナが一回転したときに前記電波の強度に関するピークが最後に検出されたときの前記指向性パターンの角度を検出すると共に、前記電波の強度に関するピークが最後に検出されたときに前記GPSアンテナが受信した電波によって前記GPS衛星の方位を検出する第3のステップと、
前記第3のステップによって検出された前記指向性パターンの角度と、前記GPS衛星の方位とに基づき、自車両の方位を算出する第4のステップと、
を備える方位検出方法。 A first step of sequentially changing the directivity pattern of the GPS antenna;
A second step in which the GPS antenna receives radio waves from a GPS satellite;
The intensity of the received radio wave at each angle of the directional pattern of the GPS antenna is examined, and the angle of the directional pattern when the peak related to the intensity of the radio wave is detected last when the GPS antenna makes one revolution is detected. And a third step of detecting the direction of the GPS satellite by the radio wave received by the GPS antenna when the peak related to the intensity of the radio wave was last detected;
A fourth step of calculating the direction of the host vehicle based on the angle of the directivity pattern detected by the third step and the direction of the GPS satellite;
An orientation detection method comprising:
前記第4のステップにて前記自車両の方位Sを
S=Aθ−AntΔθ
とすることを特徴とする請求項5〜請求項7の何れか一項に記載の方位検出方法。 When the angle of the directivity pattern acquired by the third step is AntΔθ and the azimuth of the GPS satellite is Aθ,
In the fourth step, the direction S of the own vehicle is changed to S = Aθ−AntΔθ
The azimuth detection method according to any one of claims 5 to 7, wherein:
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016133364A (en) * | 2015-01-19 | 2016-07-25 | 古野電気株式会社 | Bearing calculation device, bearing calculation method, bearing calculation program, and mobile entity |
CN107807370A (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-16 | 现代自动车株式会社 | Apparatus and method for estimating vehicle heading |
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-
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- 2004-02-12 JP JP2004034762A patent/JP2005227066A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016133364A (en) * | 2015-01-19 | 2016-07-25 | 古野電気株式会社 | Bearing calculation device, bearing calculation method, bearing calculation program, and mobile entity |
CN107807370A (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-16 | 现代自动车株式会社 | Apparatus and method for estimating vehicle heading |
US10180335B2 (en) | 2016-09-09 | 2019-01-15 | Hyundai Motor Company | Apparatus and method for estimating direction of vehicle |
CN107807370B (en) * | 2016-09-09 | 2021-11-09 | 现代自动车株式会社 | Apparatus and method for estimating vehicle orientation |
US11874385B2 (en) | 2018-08-23 | 2024-01-16 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Measuring circuit, measuring device, and program |
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