JP2905662B2 - 移動体位置検出装置 - Google Patents
移動体位置検出装置Info
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- JP2905662B2 JP2905662B2 JP7196393A JP7196393A JP2905662B2 JP 2905662 B2 JP2905662 B2 JP 2905662B2 JP 7196393 A JP7196393 A JP 7196393A JP 7196393 A JP7196393 A JP 7196393A JP 2905662 B2 JP2905662 B2 JP 2905662B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移動体位置検出装置に
関し、特に、車載用または携帯用の移動体位置検出装置
に関するものである。
関し、特に、車載用または携帯用の移動体位置検出装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】人間、船舶、航空機、自動車等の各種移
動体に対して、複数個の人工衛星から電波を受信して、
その現在位置や移動体速度等を検出するために、移動体
位置検出装置であるＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔ
ｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）測位装置が注目されてい
る。ＧＰＳ測位装置とは、全世界測位システムに属する
複数個の人工衛星からの電波を受信して、移動体の現在
位置を知ることができるものである。
動体に対して、複数個の人工衛星から電波を受信して、
その現在位置や移動体速度等を検出するために、移動体
位置検出装置であるＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔ
ｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）測位装置が注目されてい
る。ＧＰＳ測位装置とは、全世界測位システムに属する
複数個の人工衛星からの電波を受信して、移動体の現在
位置を知ることができるものである。
【０００３】上記のＧＰＳ測位装置を用いてなされる測
位操作は、通常３個以上の人工衛星からの電波を受信す
ることによって行なわれるものである。複数個の人工衛
星からの電波は移動体側で同時に受信されて、複数個の
人工衛星側に設けられている時計装置と移動体側に設け
られている時計装置との間の精度の差異に基づく時間的
なずれに対する所定の補正処理がなされてから移動体の
現在位置を表示手段に表示する。
位操作は、通常３個以上の人工衛星からの電波を受信す
ることによって行なわれるものである。複数個の人工衛
星からの電波は移動体側で同時に受信されて、複数個の
人工衛星側に設けられている時計装置と移動体側に設け
られている時計装置との間の精度の差異に基づく時間的
なずれに対する所定の補正処理がなされてから移動体の
現在位置を表示手段に表示する。
【０００４】次に、従来のＧＰＳ測位装置について図面
を参照しながら説明する。図４は従来のＧＰＳ測位装置
の構成を示すブロック図である。
を参照しながら説明する。図４は従来のＧＰＳ測位装置
の構成を示すブロック図である。
【０００５】図４において、従来のＧＰＳ測位装置は、
人工衛星からの電波を受信するアンテナ部３１、ＧＰＳ
受信部３２、データ処理部３３、地図データ記憶装置３
４、表示装置３５を含む。
人工衛星からの電波を受信するアンテナ部３１、ＧＰＳ
受信部３２、データ処理部３３、地図データ記憶装置３
４、表示装置３５を含む。
【０００６】アンテナ部３１はＧＰＳ受信部３２と接続
され、人工衛星から出力される電波を受信してＧＰＳ受
信部３２へ伝える。ＧＰＳ受信部３２はデータ処理部３
３と接続され、アンテナ部３１で受信した電波からＧＰ
Ｓ測位データを算出してデータ処理部３３へ出力する。
データ処理部３３は地図データ記憶装置３４および表示
装置３５と接続される。データ処理部３３は地図データ
記憶部３４に予め記憶されている地図データを読出し、
前記ＧＰＳ測位データから求めた現在位置を地図データ
上に重畳して表示装置３５へ出力する。表示装置３５は
表示画面上に地図および現在位置を表示する。上記の構
成により、ＧＰＳ測位装置は移動中の自己の現在位置を
地図上に表示し、使用者は自己の現在位置を常に確認す
ることができる。
され、人工衛星から出力される電波を受信してＧＰＳ受
信部３２へ伝える。ＧＰＳ受信部３２はデータ処理部３
３と接続され、アンテナ部３１で受信した電波からＧＰ
Ｓ測位データを算出してデータ処理部３３へ出力する。
データ処理部３３は地図データ記憶装置３４および表示
装置３５と接続される。データ処理部３３は地図データ
記憶部３４に予め記憶されている地図データを読出し、
前記ＧＰＳ測位データから求めた現在位置を地図データ
上に重畳して表示装置３５へ出力する。表示装置３５は
表示画面上に地図および現在位置を表示する。上記の構
成により、ＧＰＳ測位装置は移動中の自己の現在位置を
地図上に表示し、使用者は自己の現在位置を常に確認す
ることができる。
【０００７】また、移動体位置検出装置としては、上記
のＧＰＳ測位装置と位置検出方式が異なるビーコン方式
測位装置が開発されている。ビーコン方式測位装置は、
ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）における対車両
通信システムの１つであるビーコン系通信システムに用
いられるものである。このビーコン系通信システムは、
道路沿いに間欠的に配置された路上無線局（ビーコン）
から走行中の車両に対し、センターから配送された道路
交通情報とビーコン自身に記憶されている位置情報、道
路案内情報などを提供する通信システムである。ビーコ
ン系通信システムの通信エリアの幅はビーコン正面側の
約４車線程度であり、通信エリアの長さはビーコン設置
位置を中心とした道路沿いの約７０ｍである。車両はこ
の通信エリア内を走行中に情報を受信し、車載装置によ
るデータ処理と表示が行なわれる。また、ビーコン系通
信システムには後述するように車両において位置検出が
可能なシステムとなっており、車載ナビゲーション装置
の位置座標構成手段としても使用される。ビーコンは間
欠的に配置されていることからビーコン間の干渉がな
く、したがって、全国の道路を１チャンネルの電波でカ
バーすることができ、車両に搭載されたビーコン方式測
位装置でのチャンネル選択の必要がないという利点があ
る。
のＧＰＳ測位装置と位置検出方式が異なるビーコン方式
測位装置が開発されている。ビーコン方式測位装置は、
ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）における対車両
通信システムの１つであるビーコン系通信システムに用
いられるものである。このビーコン系通信システムは、
道路沿いに間欠的に配置された路上無線局（ビーコン）
から走行中の車両に対し、センターから配送された道路
交通情報とビーコン自身に記憶されている位置情報、道
路案内情報などを提供する通信システムである。ビーコ
ン系通信システムの通信エリアの幅はビーコン正面側の
約４車線程度であり、通信エリアの長さはビーコン設置
位置を中心とした道路沿いの約７０ｍである。車両はこ
の通信エリア内を走行中に情報を受信し、車載装置によ
るデータ処理と表示が行なわれる。また、ビーコン系通
信システムには後述するように車両において位置検出が
可能なシステムとなっており、車載ナビゲーション装置
の位置座標構成手段としても使用される。ビーコンは間
欠的に配置されていることからビーコン間の干渉がな
く、したがって、全国の道路を１チャンネルの電波でカ
バーすることができ、車両に搭載されたビーコン方式測
位装置でのチャンネル選択の必要がないという利点があ
る。
【０００８】また、ビーコン系通信システムはデータ通
信と位置検出の２つの機能を持つ。広いデータ通信領域
の確保と現在位置の高精度な較正を達成するため、ビー
コンから送信される信号はデータによるＧＭＳＫ（Ｇｕ
ｓｓｉａｎ ＭｉｎｉｍｕｍＳｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎ
ｇ）変調を施したうえに位置検出用の１ｋＨｚＡＭ変調
を重畳している。ビーコンから送信される情報データは
１２８バイト単位の複数のデータフレームから構成され
ている。１つのビーコンによる送信データ量は、制限速
度程度での通信エリア内走行において少なくとも３サイ
クル程度のデータ受信が可能なようになっている。ま
た、各データフレームにはＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅ
ｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｏｄｅ）符号が付加されており、
車両側で誤り検出ができるようになっている。
信と位置検出の２つの機能を持つ。広いデータ通信領域
の確保と現在位置の高精度な較正を達成するため、ビー
コンから送信される信号はデータによるＧＭＳＫ（Ｇｕ
ｓｓｉａｎ ＭｉｎｉｍｕｍＳｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎ
ｇ）変調を施したうえに位置検出用の１ｋＨｚＡＭ変調
を重畳している。ビーコンから送信される情報データは
１２８バイト単位の複数のデータフレームから構成され
ている。１つのビーコンによる送信データ量は、制限速
度程度での通信エリア内走行において少なくとも３サイ
クル程度のデータ受信が可能なようになっている。ま
た、各データフレームにはＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅ
ｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｏｄｅ）符号が付加されており、
車両側で誤り検出ができるようになっている。
【０００９】ビーコン送信アンテナは２基合成のアンテ
ナで、その水平面内合成指向性は、道路脇のポール等に
俯角をもって取付けることにより、広い通信エリアを確
保できるようになっている。一方、前述のＡＭ変調は前
記２基のアンテナエレメントに対してお互いに逆相とな
るように変調がつけられており、ビーコン送信アンテナ
正面においてはＡＭ変調成分がゼロとなり、アンテナの
通過前と通過後においてお互いにＡＭ位相が逆相となる
ようになっている。この１ｋＨｚＡＭ変調の位相の立上
がりおよび立下がりのタイミングはデータフレームに同
期している。したがって車両側ではこれらの位相関係の
変化を知ることにより、ビーコン送信アンテナの直下正
面位置の検出と走行方向の識別を行なうことができる。
ナで、その水平面内合成指向性は、道路脇のポール等に
俯角をもって取付けることにより、広い通信エリアを確
保できるようになっている。一方、前述のＡＭ変調は前
記２基のアンテナエレメントに対してお互いに逆相とな
るように変調がつけられており、ビーコン送信アンテナ
正面においてはＡＭ変調成分がゼロとなり、アンテナの
通過前と通過後においてお互いにＡＭ位相が逆相となる
ようになっている。この１ｋＨｚＡＭ変調の位相の立上
がりおよび立下がりのタイミングはデータフレームに同
期している。したがって車両側ではこれらの位相関係の
変化を知ることにより、ビーコン送信アンテナの直下正
面位置の検出と走行方向の識別を行なうことができる。
【００１０】次に、上記のビーコン系通信システムに用
いられる従来のビーコン方式測位装置について図面を参
照しながら説明する。図５は従来のビーコン方式測位装
置の構成を示すブロック図である。
いられる従来のビーコン方式測位装置について図面を参
照しながら説明する。図５は従来のビーコン方式測位装
置の構成を示すブロック図である。
【００１１】図５において、従来のビーコン方式測位装
置は、アンテナ部４１、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕ
ｅｎｃｙ）部４２、データ復調部４３、ＡＭ（Ａｍｐｌ
ｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）復調部４４、位相
判定部４５、ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｄｅｔｅｃｔ）検
出部４６、データ処理部４７、表示装置４８、地図デー
タ記憶装置４９を含む。
置は、アンテナ部４１、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕ
ｅｎｃｙ）部４２、データ復調部４３、ＡＭ（Ａｍｐｌ
ｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）復調部４４、位相
判定部４５、ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｄｅｔｅｃｔ）検
出部４６、データ処理部４７、表示装置４８、地図デー
タ記憶装置４９を含む。
【００１２】アンテナ部４１はＲＦ部４２と接続され、
ビーコンから送信された２．４５ＧＨｚ帯の搬送波を受
信してＲＦ部４２へ出力する。ＲＦ４２は入力された
２．４５ＧＨｚ帯の搬送波に周波数変換、増幅等の処理
を行ない、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑ
ｕｅｎｃｙ）帯までダウンコンバートしたＩＦ信号をデ
ータ復調部４３、ＡＭ復調部４４、ＣＤ検出部４６へ出
力する。
ビーコンから送信された２．４５ＧＨｚ帯の搬送波を受
信してＲＦ部４２へ出力する。ＲＦ４２は入力された
２．４５ＧＨｚ帯の搬送波に周波数変換、増幅等の処理
を行ない、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑ
ｕｅｎｃｙ）帯までダウンコンバートしたＩＦ信号をデ
ータ復調部４３、ＡＭ復調部４４、ＣＤ検出部４６へ出
力する。
【００１３】データ復調部４３は入力したＩＦ信号をＧ
ＭＳＫ復調し、ビーコン設置位置情報、道路案内情報等
を含むデータをデータ処理部４７へ出力する。データ処
理部４７は入力されたデータから各データフレームに付
加されているＣＲＣ符号によりデータの誤りを検出す
る。
ＭＳＫ復調し、ビーコン設置位置情報、道路案内情報等
を含むデータをデータ処理部４７へ出力する。データ処
理部４７は入力されたデータから各データフレームに付
加されているＣＲＣ符号によりデータの誤りを検出す
る。
【００１４】ＡＭ復調部４４は入力したＩＦ信号から１
ｋＨｚのＡＭ変調成分を復調し、位相判定部４５へ出力
する。位相判定部４５は入力した復調信号とデータフレ
ームに同期した１ｋＨｚクロック信号と比較され、同相
または逆相の位相判定を行ない、データ処理部４７へ位
相判定結果を出力する。
ｋＨｚのＡＭ変調成分を復調し、位相判定部４５へ出力
する。位相判定部４５は入力した復調信号とデータフレ
ームに同期した１ｋＨｚクロック信号と比較され、同相
または逆相の位相判定を行ない、データ処理部４７へ位
相判定結果を出力する。
【００１５】ＣＤ検出部４６は、受信領域内に入ってい
るか否かを判定するため、入力したＩＦ信号が所定の基
準受信レベルを超えているか否かを判定し、データ処理
部４７へ領域判定結果を出力する。データ処理部４７は
前記位相判定結果と領域判定結果を基に、位置検出およ
び方向識別を行なう。
るか否かを判定するため、入力したＩＦ信号が所定の基
準受信レベルを超えているか否かを判定し、データ処理
部４７へ領域判定結果を出力する。データ処理部４７は
前記位相判定結果と領域判定結果を基に、位置検出およ
び方向識別を行なう。
【００１６】データ処理部４７は、データ復調部４４か
ら入力されるデータや前記位相検出および方向識別の結
果と地図データ記憶装置４９に記憶されている地図デー
タを重畳して、表示装置４８へ地図、現在地、各種情報
等を表示する。上記構成により、ビーコン方式測位装置
は、移動中の自己の現在地を地図上に表示し、使用者は
自己の現在位置を確認することができる。
ら入力されるデータや前記位相検出および方向識別の結
果と地図データ記憶装置４９に記憶されている地図デー
タを重畳して、表示装置４８へ地図、現在地、各種情報
等を表示する。上記構成により、ビーコン方式測位装置
は、移動中の自己の現在地を地図上に表示し、使用者は
自己の現在位置を確認することができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】従来のＧＰＳ測位装置
は、測位精度が半径約１００ｍとかなり誤差が大きいた
め、道路間が狭い場合は誤った道路上に現在位置を表示
してしまうことがあり、正確な現在位置を常に提供する
ことができなかった。また、人工衛星からの電波を使用
しているため、高層建築物が多い市街地では、電波妨害
により正常な受信を行なうことができないという問題も
発生していた。
は、測位精度が半径約１００ｍとかなり誤差が大きいた
め、道路間が狭い場合は誤った道路上に現在位置を表示
してしまうことがあり、正確な現在位置を常に提供する
ことができなかった。また、人工衛星からの電波を使用
しているため、高層建築物が多い市街地では、電波妨害
により正常な受信を行なうことができないという問題も
発生していた。
【００１８】また、従来のビーコン方式測位装置はビー
コンの設置されている範囲では高精度に現在位置を検出
することができるが、ビーコンは限られた地域にしか設
置されておらず、日本全国で位置検出を行なうことがで
きなかった。
コンの設置されている範囲では高精度に現在位置を検出
することができるが、ビーコンは限られた地域にしか設
置されておらず、日本全国で位置検出を行なうことがで
きなかった。
【００１９】さらに、上記のＧＰＳ測位装置とビーコン
方式測位装置とを組合せて測位精度を向上させる装置
が、特開平２−１３８８１４号公報に示されているが、
両者を単純に結合したものであるため、装置のコストが
高く、また、取付けるためには大きなスペースを必要と
するため実用的ではなかった。さらに、この装置では表
示された現在位置がＧＰＳ測位装置によって測位された
ものなのか、さらにビーコン方式測位装置によって補正
されたものなのかが分かりにくいという問題点があっ
た。
方式測位装置とを組合せて測位精度を向上させる装置
が、特開平２−１３８８１４号公報に示されているが、
両者を単純に結合したものであるため、装置のコストが
高く、また、取付けるためには大きなスペースを必要と
するため実用的ではなかった。さらに、この装置では表
示された現在位置がＧＰＳ測位装置によって測位された
ものなのか、さらにビーコン方式測位装置によって補正
されたものなのかが分かりにくいという問題点があっ
た。
【００２０】本発明は上記課題を解決するためのもので
あって、位置情報をその正確性を含めて明確に表示する
ことができる、安価で小型の移動体位置検出装置を提供
することを目的とする。
あって、位置情報をその正確性を含めて明確に表示する
ことができる、安価で小型の移動体位置検出装置を提供
することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明の移動体検出装置
は、人工衛星電波から移動体の位置を検出する手段と、
地上電波からの位置検出用信号を使用して、位置検出手
段により検出された移動体の現在位置を補正する補正手
段と、検出手段により検出された現在位置および補正手
段により補正された現在位置を互いに異なる態様で表示
する表示手段とを含む。
は、人工衛星電波から移動体の位置を検出する手段と、
地上電波からの位置検出用信号を使用して、位置検出手
段により検出された移動体の現在位置を補正する補正手
段と、検出手段により検出された現在位置および補正手
段により補正された現在位置を互いに異なる態様で表示
する表示手段とを含む。
【００２２】
【作用】本発明の移動体検出装置は、地上電波からの位
置検出用信号を使用するため、他の成分を含む信号を用
いる場合と比較して受信部の構成を簡略化することがで
き、また、人工衛星電波による位置検出誤差を地上電波
により高精度に補正することができる。また人工衛星電
波により検出された現在位置と、地上電波により補正さ
れた現在位置とが異なる態様で表示されるので、表示さ
れた現在位置が補正前のものか補正後のものか使用者は
容易に判断できる。
置検出用信号を使用するため、他の成分を含む信号を用
いる場合と比較して受信部の構成を簡略化することがで
き、また、人工衛星電波による位置検出誤差を地上電波
により高精度に補正することができる。また人工衛星電
波により検出された現在位置と、地上電波により補正さ
れた現在位置とが異なる態様で表示されるので、表示さ
れた現在位置が補正前のものか補正後のものか使用者は
容易に判断できる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明による一実施例である移動体位
置検出装置について図面を参照しながら説明する。図１
は、本発明の一実施例の移動体位置検出装置の外観を示
す図である。図１において、移動体位置検出装置は、表
示装置１、操作キー２、接続線４を含む。表示装置１は
地図および各種データを表示する。操作キー２により使
用者が操作指令を入力し、表示装置の表示画面のスクロ
ールおよび縮小または拡大等を行なうことが可能となっ
ている。接続線４により装置本体と車両のルーフアンテ
ナ（図示省略）とが接続され、人工衛星電波および地上
波を受信している。また、挿入口３より、地図情報等を
記憶した各種記憶媒体、たとえば、ＣＤ−ＲＯＭディス
ク等が挿入可能となっている。
置検出装置について図面を参照しながら説明する。図１
は、本発明の一実施例の移動体位置検出装置の外観を示
す図である。図１において、移動体位置検出装置は、表
示装置１、操作キー２、接続線４を含む。表示装置１は
地図および各種データを表示する。操作キー２により使
用者が操作指令を入力し、表示装置の表示画面のスクロ
ールおよび縮小または拡大等を行なうことが可能となっ
ている。接続線４により装置本体と車両のルーフアンテ
ナ（図示省略）とが接続され、人工衛星電波および地上
波を受信している。また、挿入口３より、地図情報等を
記憶した各種記憶媒体、たとえば、ＣＤ−ＲＯＭディス
ク等が挿入可能となっている。
【００２４】本装置は、後述する回路構成により、人工
衛星からの電波を受信して自己の位置を検出する機能
（ＧＰＳ機能）と、地上波であるビーコンからの電波の
うち１ｋＨｚのＡＭ変調成分から自己の位置検出および
走行方向識別を行なう機能（ビーコン機能）を有してい
る。
衛星からの電波を受信して自己の位置を検出する機能
（ＧＰＳ機能）と、地上波であるビーコンからの電波の
うち１ｋＨｚのＡＭ変調成分から自己の位置検出および
走行方向識別を行なう機能（ビーコン機能）を有してい
る。
【００２５】表示装置１には現在位置付近の地図が表示
され、地図上の△はビーコン設置位置を示している。移
動中の軌跡は地図上で破線で示され、現在位置は○で示
される。○はＧＰＳ機能のみ使用の場合、○を点灯表示
し、ビーコン機能により位置補正された場合は、○を点
滅表示することにより、ＧＰＳ機能のみのデータと識別
可能としている。図１では、現在位置が道路上より外れ
てきたため、ビーコン機能により補正した直後の状態を
示している。
され、地図上の△はビーコン設置位置を示している。移
動中の軌跡は地図上で破線で示され、現在位置は○で示
される。○はＧＰＳ機能のみ使用の場合、○を点灯表示
し、ビーコン機能により位置補正された場合は、○を点
滅表示することにより、ＧＰＳ機能のみのデータと識別
可能としている。図１では、現在位置が道路上より外れ
てきたため、ビーコン機能により補正した直後の状態を
示している。
【００２６】ここで、ビーコンから送信される信号につ
いて詳細に説明する。ビーコンからの送信信号は、各種
データを送信するためＧＭＳＫ変調された成分と現在位
置を検出するための１ｋＨｚのＡＭ変調された成分が含
まれる。ＧＭＳＫ変調成分にはビーコンの設置位置や道
路情報等がデータとして直接含まれている。一方、ＡＭ
変調成分は、１機のビーコンが具備する２個のビーコン
送信アンテナから、互いに逆相となるように変調がかけ
られている。したがって、ビーコン送信アンテナの正面
つまりビーコン通過時には、ＡＭ変調成分がゼロとな
り、ビーコン送信アンテナの通過前と通過後では互いに
ＡＭ位相が逆相となる。その結果、ＡＭ変調成分の位相
関係の変化を知ることにより、ビーコン通過時の位置検
出と、走行方向の識別を行なうことができる。通常のビ
ーコン方式測位装置はＧＭＳＫ変調成分とＡＭ変調成分
の両方を利用して位置検出を行なっているが、本発明で
はＡＭ変調成分のみを使用する。つまり、現在位置の大
まかな検出を前記のＧＰＳ機能により行ない、ＧＰＳ機
能の誤差をＡＭ変調成分を利用して補正している。この
結果、本装置では以下のような効果がある。通常のビー
コン機能だけではビーコンが設置されていない地域での
位置検出ができなかったが、ＧＰＳ機能で位置検出を行
なうため、人工衛星の電波が受信できるすべての地域で
位置検出が可能となる。また、ＡＭ変調成分によりビー
コン通過時を検出して位置補正を行なうため、位置検出
誤差がほとんどなくなる。さらに、人工衛星からの電波
が受信しにくい市街地では、逆にビーコンが設置されて
いる場合が多く、ＧＰＳ機能により位置検出できなくて
も、前記のようなビーコンのＡＭ変調成分を用いた位置
検出が可能となり、すべての地域において高精度な位置
検出をすることができる。さらに、本装置では、ビーコ
ンから送信される信号のうちＡＭ変調成分のみを利用し
ており、受信部の構成が簡略化され、低コスト化および
小型化を容易に実現することができる。
いて詳細に説明する。ビーコンからの送信信号は、各種
データを送信するためＧＭＳＫ変調された成分と現在位
置を検出するための１ｋＨｚのＡＭ変調された成分が含
まれる。ＧＭＳＫ変調成分にはビーコンの設置位置や道
路情報等がデータとして直接含まれている。一方、ＡＭ
変調成分は、１機のビーコンが具備する２個のビーコン
送信アンテナから、互いに逆相となるように変調がかけ
られている。したがって、ビーコン送信アンテナの正面
つまりビーコン通過時には、ＡＭ変調成分がゼロとな
り、ビーコン送信アンテナの通過前と通過後では互いに
ＡＭ位相が逆相となる。その結果、ＡＭ変調成分の位相
関係の変化を知ることにより、ビーコン通過時の位置検
出と、走行方向の識別を行なうことができる。通常のビ
ーコン方式測位装置はＧＭＳＫ変調成分とＡＭ変調成分
の両方を利用して位置検出を行なっているが、本発明で
はＡＭ変調成分のみを使用する。つまり、現在位置の大
まかな検出を前記のＧＰＳ機能により行ない、ＧＰＳ機
能の誤差をＡＭ変調成分を利用して補正している。この
結果、本装置では以下のような効果がある。通常のビー
コン機能だけではビーコンが設置されていない地域での
位置検出ができなかったが、ＧＰＳ機能で位置検出を行
なうため、人工衛星の電波が受信できるすべての地域で
位置検出が可能となる。また、ＡＭ変調成分によりビー
コン通過時を検出して位置補正を行なうため、位置検出
誤差がほとんどなくなる。さらに、人工衛星からの電波
が受信しにくい市街地では、逆にビーコンが設置されて
いる場合が多く、ＧＰＳ機能により位置検出できなくて
も、前記のようなビーコンのＡＭ変調成分を用いた位置
検出が可能となり、すべての地域において高精度な位置
検出をすることができる。さらに、本装置では、ビーコ
ンから送信される信号のうちＡＭ変調成分のみを利用し
ており、受信部の構成が簡略化され、低コスト化および
小型化を容易に実現することができる。
【００２７】次に、本装置の内部に具備される回路部に
ついて図面を参照しながら説明する。図２は、本装置の
回路部の構成を示すブロック図である。
ついて図面を参照しながら説明する。図２は、本装置の
回路部の構成を示すブロック図である。
【００２８】図２において、移動体位置検出装置はＧＰ
Ｓ用アンテナ部１１、ビーコン用アンテナ部１２、ビー
コン用ＲＦ部１３、ＡＭ復調部１４、位相判定部１５、
ＣＤ検出部２２、ＧＰＳ用受信部２３、データ処理部２
０、表示装置１、地図データ記憶装置２１を含む。
Ｓ用アンテナ部１１、ビーコン用アンテナ部１２、ビー
コン用ＲＦ部１３、ＡＭ復調部１４、位相判定部１５、
ＣＤ検出部２２、ＧＰＳ用受信部２３、データ処理部２
０、表示装置１、地図データ記憶装置２１を含む。
【００２９】ＧＰＳ用アンテナ部１１は、人工衛星から
出力される電波を受信して、ＧＰＳ用受信部１８へ出力
する。ＧＰＳ用受信部２３はＧＰＳ用ＲＦ部１８、ＧＰ
Ｓ用ＩＦ部１９を含む。ＧＰＳ用受信部２３のＧＰＳ用
ＲＦ部１８は入力されたＲＦ帯の搬送波に周波数変換お
よび所定のレベルまでの増幅等の処理を行ない、ＩＦ帯
までダウンコンバートしたＩＦ信号を作成し、ＧＰＳ用
ＩＦ部１９へ出力する。ＧＰＳ用ＩＦ部１９は入力した
ＩＦ信号からＧＰＳ測位データを求めて、データ処理部
２０へ出力する。データ処理部２０はＧＰＳ測位データ
から現在位置を求め、その位置が含まれている地図デー
タを地図データ記憶装置２１から読出す。データ処理部
２０は読込んだ地図データに現在位置を重畳して表示装
置１に表示データを出力する。上記の構成により、本装
置はＧＰＳ機能を実現し、現在位置を表示装置１上に表
示することができる。
出力される電波を受信して、ＧＰＳ用受信部１８へ出力
する。ＧＰＳ用受信部２３はＧＰＳ用ＲＦ部１８、ＧＰ
Ｓ用ＩＦ部１９を含む。ＧＰＳ用受信部２３のＧＰＳ用
ＲＦ部１８は入力されたＲＦ帯の搬送波に周波数変換お
よび所定のレベルまでの増幅等の処理を行ない、ＩＦ帯
までダウンコンバートしたＩＦ信号を作成し、ＧＰＳ用
ＩＦ部１９へ出力する。ＧＰＳ用ＩＦ部１９は入力した
ＩＦ信号からＧＰＳ測位データを求めて、データ処理部
２０へ出力する。データ処理部２０はＧＰＳ測位データ
から現在位置を求め、その位置が含まれている地図デー
タを地図データ記憶装置２１から読出す。データ処理部
２０は読込んだ地図データに現在位置を重畳して表示装
置１に表示データを出力する。上記の構成により、本装
置はＧＰＳ機能を実現し、現在位置を表示装置１上に表
示することができる。
【００３０】ビーコン用アンテナ部１２は、ビーコンか
ら出力される２．４５ＧＨｚ帯の搬送波を受信してビー
コン用ＲＦ部１３へ出力する。ビーコン用ＩＦ部１３は
入力された２．４５ＧＨｚ帯の搬送波を周波数変換およ
び所定のレベルまでの増幅等の処理を行ない、ＩＦ帯ま
でダウンコンバートしたＩＦ信号をＡＭ復調部１４、Ｃ
Ｄ検出部２２へ出力する。
ら出力される２．４５ＧＨｚ帯の搬送波を受信してビー
コン用ＲＦ部１３へ出力する。ビーコン用ＩＦ部１３は
入力された２．４５ＧＨｚ帯の搬送波を周波数変換およ
び所定のレベルまでの増幅等の処理を行ない、ＩＦ帯ま
でダウンコンバートしたＩＦ信号をＡＭ復調部１４、Ｃ
Ｄ検出部２２へ出力する。
【００３１】ＡＭ復調部１４は入力したＩＦ波から１ｋ
ＨｚのＡＭ変調成分のみを復調して位相判定部１５へ出
力する。位相判定部１５は入力した復調信号から同相ま
たは逆相の位相判定を行ない、データ処理部２０へ判定
結果を出力する。
ＨｚのＡＭ変調成分のみを復調して位相判定部１５へ出
力する。位相判定部１５は入力した復調信号から同相ま
たは逆相の位相判定を行ない、データ処理部２０へ判定
結果を出力する。
【００３２】ＣＤ検出部２２は受信レベル検波部１６、
ＣＤ判定部１７を含む。ＣＤ検出部２２の受信レベル検
波部１６は入力したＩＦ波の受信レベルを検波してＣＤ
判定部１７へ出力する。ＣＤ判定部１７は入力した受信
レベルが所定のレベルを超えているか否かを判定して、
判定結果をデータ処理部２０へ出力する。
ＣＤ判定部１７を含む。ＣＤ検出部２２の受信レベル検
波部１６は入力したＩＦ波の受信レベルを検波してＣＤ
判定部１７へ出力する。ＣＤ判定部１７は入力した受信
レベルが所定のレベルを超えているか否かを判定して、
判定結果をデータ処理部２０へ出力する。
【００３３】データ処理部２０は、ＣＤ判定部１７の判
定結果を基に、受信レベルが所定のレベルを超え、ビー
コンからの受信可能領域内にあると判断した場合、位相
判定部１５の出力により、前記ＧＰＳ機能により検出さ
れた現在位置を補正して表示装置１へ出力する。以上の
構成によるビーコン機能による位置補正動作を実現する
ことが可能となる。
定結果を基に、受信レベルが所定のレベルを超え、ビー
コンからの受信可能領域内にあると判断した場合、位相
判定部１５の出力により、前記ＧＰＳ機能により検出さ
れた現在位置を補正して表示装置１へ出力する。以上の
構成によるビーコン機能による位置補正動作を実現する
ことが可能となる。
【００３４】次に、本装置の位置検出動作についてフロ
ーチャートを用いて説明する。図３は、本装置の位置検
出動作を説明するフローチャートである。
ーチャートを用いて説明する。図３は、本装置の位置検
出動作を説明するフローチャートである。
【００３５】本フローチャートを実行するプログラムは
データ処理部２０内の記憶部（図示省略）内に記憶され
ている。
データ処理部２０内の記憶部（図示省略）内に記憶され
ている。
【００３６】まず、ステップＳ１において、データ処理
部２０は、ＧＰＳ用ＩＦ部１９から出力されるＧＰＳ測
位データが正常に入力されているか否かを確認する。Ｇ
ＰＳ測位データが正常に入力され、ＧＰＳ測位が可能な
場合、ステップＳ２へ移行する。
部２０は、ＧＰＳ用ＩＦ部１９から出力されるＧＰＳ測
位データが正常に入力されているか否かを確認する。Ｇ
ＰＳ測位データが正常に入力され、ＧＰＳ測位が可能な
場合、ステップＳ２へ移行する。
【００３７】次に、ステップＳ２において、データ処理
部２０は、地図データを地図データ記憶装置２１から読
出し、前記ＧＰＳ測位データから求めた現在位置を重畳
して、リアルタイムで表示装置１に出力して表示画面上
に表示する。
部２０は、地図データを地図データ記憶装置２１から読
出し、前記ＧＰＳ測位データから求めた現在位置を重畳
して、リアルタイムで表示装置１に出力して表示画面上
に表示する。
【００３８】次に、ステップＳ３において、データ処理
部２０は、ＣＤ判定部１７の判定結果を基にビーコンか
らの受信が可能か否かを判断する。受信できない場合は
ステップＳ１へ移行し、受信可能な場合はステップＳ４
へ移行する。
部２０は、ＣＤ判定部１７の判定結果を基にビーコンか
らの受信が可能か否かを判断する。受信できない場合は
ステップＳ１へ移行し、受信可能な場合はステップＳ４
へ移行する。
【００３９】次に、ステップＳ４において、データ処理
部２０は、位相判定部１５から出力される判定結果を基
に、ＧＰＳ測位データから求めた現在位置を補正し、リ
アルタイムで表示装置１に出力して表示画面上に表示す
る。このとき、現在位置の表示を点滅させ、ＧＰＳ測位
データのみからの位置検出と区別して、使用者に補正さ
れた位置であることを伝える。
部２０は、位相判定部１５から出力される判定結果を基
に、ＧＰＳ測位データから求めた現在位置を補正し、リ
アルタイムで表示装置１に出力して表示画面上に表示す
る。このとき、現在位置の表示を点滅させ、ＧＰＳ測位
データのみからの位置検出と区別して、使用者に補正さ
れた位置であることを伝える。
【００４０】次に、ステップＳ４終了後、ステップＳ１
へ戻り、通常のＧＰＳ測位状態に戻り、上記処理を繰返
す。この結果、ビーコンを通過するごとに位置補正を行
なうことができ、検出精度を向上させることができる。
へ戻り、通常のＧＰＳ測位状態に戻り、上記処理を繰返
す。この結果、ビーコンを通過するごとに位置補正を行
なうことができ、検出精度を向上させることができる。
【００４１】上記実施例では、車載用として説明してい
るが、ビーコンからの電波は道路脇の歩道部分等でも十
分に受信可能であり、また、本装置は小型化が容易であ
るため、歩行者用の携帯用としても使用でき、同様の効
果を得ることができる。
るが、ビーコンからの電波は道路脇の歩道部分等でも十
分に受信可能であり、また、本装置は小型化が容易であ
るため、歩行者用の携帯用としても使用でき、同様の効
果を得ることができる。
【００４２】また、地図データ記憶装置２１の代わり
に、不揮発性メモリ装置等を用いてビーコン設置位置情
報を記憶させ、地図データを用いずにビーコン設置位置
情報から現在位置を特定して、表示装置１に文字情報と
して現在位置を表示しても同様の効果を得ることができ
る。また、この場合、地図データ記憶装置として一般に
使用されるＣＤ−ＲＯＭ装置と比較して半導体メモリ等
を用いた不揮発性メモリ装置は一般に非常に小型であ
り、装置全体の大きさをさらに小型化することが可能と
なる。
に、不揮発性メモリ装置等を用いてビーコン設置位置情
報を記憶させ、地図データを用いずにビーコン設置位置
情報から現在位置を特定して、表示装置１に文字情報と
して現在位置を表示しても同様の効果を得ることができ
る。また、この場合、地図データ記憶装置として一般に
使用されるＣＤ−ＲＯＭ装置と比較して半導体メモリ等
を用いた不揮発性メモリ装置は一般に非常に小型であ
り、装置全体の大きさをさらに小型化することが可能と
なる。
【００４３】また、本実施例の地図データ記憶装置２１
を車両に設置された本体と一体化し、本実施例のその他
の部分を着脱可能な構成とするとともに、前記の不揮発
性メモリ装置を前記着脱部と一体化した携帯用装置とす
ることにより、車載用の場合は地図データ記憶装置２１
から地図データを、携帯用の場合は不揮発性メモリ装置
からビーコン設置情報を読出すことができ、現在位置を
検出することができる。この結果、車載用としても携帯
用としても使用することができ、携帯時は装置本体をさ
らに小型化することが可能となる。
を車両に設置された本体と一体化し、本実施例のその他
の部分を着脱可能な構成とするとともに、前記の不揮発
性メモリ装置を前記着脱部と一体化した携帯用装置とす
ることにより、車載用の場合は地図データ記憶装置２１
から地図データを、携帯用の場合は不揮発性メモリ装置
からビーコン設置情報を読出すことができ、現在位置を
検出することができる。この結果、車載用としても携帯
用としても使用することができ、携帯時は装置本体をさ
らに小型化することが可能となる。
【００４４】
【発明の効果】本発明の移動体位置検出装置において
は、地上電波からの位置検出用信号を使用し他の信号は
使用しないため、受信部の構成を簡略化することがで
き、装置の低コスト化および小型化を実現することがで
きる。また、人工衛星電波による位置検出誤差を地上電
波により補正することにより、常に正確な位置情報を提
供することができる。また表示された現在位置が補正前
のものか補正後のものか使用者が容易に判断できるの
で、現在位置表示の正確性を容易に判断することが可能
になる。
は、地上電波からの位置検出用信号を使用し他の信号は
使用しないため、受信部の構成を簡略化することがで
き、装置の低コスト化および小型化を実現することがで
きる。また、人工衛星電波による位置検出誤差を地上電
波により補正することにより、常に正確な位置情報を提
供することができる。また表示された現在位置が補正前
のものか補正後のものか使用者が容易に判断できるの
で、現在位置表示の正確性を容易に判断することが可能
になる。
【図１】本発明の一実施例の移動体位置検出装置の外見
を示す図である。
を示す図である。
【図２】本発明の一実施例の移動体位置検出装置の回路
図のブロック図である。
図のブロック図である。
【図３】本発明の一実施例の移動体位置検出装置の位置
検出動作を説明するフローチャートである。
検出動作を説明するフローチャートである。
【図４】従来の移動体位置検出装置であるＧＰＳ測位装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【図５】従来の移動体位置検出装置であるビーコン方式
測位装置のブロック図である。
測位装置のブロック図である。
１ 表示装置 １１ ＧＰＳ用アンテナ部 １２ ビーコン用アンテナ部 １３ ビーコン用ＲＦ部 １４ ＡＭ復調部 １５ 位相判定部 １６ 受信レベル検波部 １７ ＣＤ判定部 １８ ＧＰＳ用ＲＦ部 １９ ＧＰＳ用ＩＦ部 ２０ データ処理部 ２１ 地図データ記憶装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−75036（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−66917（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−265363（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01C 21/00 - 21/24 G01S 5/00 - 5/14
Claims (1)
- 【請求項１】 人工衛星電波および位置検出用信号を含
む地上電波を用いて移動体の位置を検出する移動体位置
検出装置であって、 前記人工衛星電波から前記移動体の現在位置を検出する
検出手段と、 前記地上電波からの前記位置検出用信号を使用して、前
記位置検出手段により検出された前記移動体の現在位置
を補正する補正手段と、 前記検出手段により検出された現在位置および前記補正
手段により補正された現在位置を互いに異なる態様で表
示する表示手段と を含む移動体位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7196393A JP2905662B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 移動体位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7196393A JP2905662B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 移動体位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06289115A JPH06289115A (ja) | 1994-10-18 |
| JP2905662B2 true JP2905662B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=13475643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7196393A Expired - Lifetime JP2905662B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 移動体位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2905662B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6334090B1 (en) | 1999-08-24 | 2001-12-25 | Nec Corporation | GPS terminal, position measuring system, and map display method using the same |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4268278B2 (ja) * | 1999-08-23 | 2009-05-27 | 株式会社ザナヴィ・インフォマティクス | ナビゲーション装置 |
| JP2001133534A (ja) * | 1999-11-05 | 2001-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 移動局装置及び位置推定方法 |
| JP5737032B2 (ja) * | 2011-07-19 | 2015-06-17 | 株式会社デンソー | 車両位置特定装置 |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP7196393A patent/JP2905662B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6334090B1 (en) | 1999-08-24 | 2001-12-25 | Nec Corporation | GPS terminal, position measuring system, and map display method using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06289115A (ja) | 1994-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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