JP2947077B2

JP2947077B2 - 位置検出装置および位置測定方法

Info

Publication number: JP2947077B2
Application number: JP15610094A
Authority: JP
Inventors: 良文舘田; 健池田; 晃久川崎; いづみ佐藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-07-27
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 1999-09-13
Anticipated expiration: 2014-09-13
Also published as: JPH0791978A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カーナビゲーションシ
ステムや車両のロケータ等、移動体の位置を測定する装
置に利用される、現在位置を測定する装置、現在位置に
応じて付近の地図を表示する装置、表示に用いる地図情
報を記憶する装置を具備した位置検出装置およびそれに
用いる位置測定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、衛星航法受信機を位置センサとし
て利用するカーナビゲーションシステムはカーエレクト
ロニクスの分野で注目されている。以下に従来の衛星航
法受信機を用いたカーナビゲーションシステムについて
説明する。

【０００３】図３７は特開平４−２６５８７９号公報記
載の従来のカーナビゲーションシステムを示すものであ
る。図３７において、７５は複数の衛星から電波で送ら
れてくる時刻情報を測定し、この時刻差から位置を測定
する衛星航法受信機の一つであるＧＰＳ受信機である。
７６はＣＤ−ＲＯＭ装置で、蓄えられた地図情報を読み
取り出力する。７７は表示部で測定結果を表示する。７
８は演算部でＧＰＳ受信機７５による測定結果に応じ
て、ＣＤ−ＲＯＭ装置７６より地図情報を読み取り、地
図と測位結果を描画し、表示部７７に出力する。

【０００４】以上のように構成されたカーナビゲーショ
ンシステムにおける動作について、図３８の処理の流れ
図を用いて説明する。以下は、図３７の演算部７８にお
ける処理方法の説明である。図３７のＧＰＳ受信機７５
より複数の衛星の測定結果を受け取り、演算部に入力す
る（ステップＳ７０）。測定結果について位置の決定に
必要な衛星が揃っているか判断し分岐する（ステップＳ
７１）。そして必要な衛星が揃っている場合、得られた
測定結果より演算を行い、現在位置を決定する（ステッ
プＳ７３）。また測位に必要な衛星が揃わなかった場
合、測定不能となる以前に、測位に利用していた衛星の
測定結果を、以前の測定結果を基に予測する（ステップ
Ｓ７２）。この予測結果を用いて、測位演算を実行する
（ステップＳ７３）。ＣＤ−ＲＯＭ装置７６より、測位
結果に応じた地図データを読み込む（ステップＳ７
４）。入力した地図を描画し、得られた測位結果を図３
９に示すように現在位置Ｐ1として地図上に描画し、表
示部７７に出力する（ステップＳ７５、Ｓ７６）。

【０００５】図３９は同じく従来の位置検出装置の表示
画面の図である。図に示す地図の縮尺は特に定めない。
また、図中実線は道路の路肩をしめす。図３９におい
て、７９は時刻ｔ1 において３ないしは４個の衛星を用
いて測定した位置を示すしるしＰ1 である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、予測値を用いて位置を決定して、不明確
な測定値をそのまま出力するので、予測値の信憑性が不
明であり、利用者は予測結果の活用に戸惑いがあるとい
う問題点を有していた。また、測位できたときだけ位置
を表示するシステムでは、表示を見たときに測位不能で
あると、現在位置は表示できずに、以前の測位結果が表
示されており、どのくらい前の測定結果であるかわから
ず、利用者を混乱させるという問題点を有していた。

【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、より狭い範囲に予測位置を限定し、簡単な処理で予
測値の誤差を評価し、その誤差を利用者に伝える等によ
り利用者が予測結果を正しい判断で安心して活用できる
位置検出装置及びその位置測定方法を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の位置検出装置は、現在位置が測定できなくな
った場合には現在位置の存在し得る領域を示す構成を有
し、本発明の位置測定方法は、現在位置を予測すると共
に、予測位置の誤差を評価しこの予測位置の範囲をより
限定する演算を行う構成を有している。

【０００９】

【作用】この構成によって、本発明の位置検出装置で
は、測位ができなくなった場合にも現在位置の存在範囲
を指示することができ、また本発明の位置測定方法は、
測位ができなくなった場合にも、現在位置を予測し、そ
の予測の誤差を評価し、得られた情報によりその範囲を
限定することで、位置がどの範囲にあるのかを明確に
し、利用者に正しい判断が可能となる情報を提供するこ
とができる。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の第１の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施
例における位置検出装置の構成図である。図１におい
て、１は衛星からの信号を受信し復調する受信装置、２
は時間を計測する時計、３は演算部、４は演算結果を出
力する表示部である。図２は同実施例における演算部３
の動作を示す流れ図である。以上のように構成された位
置検出装置において、動作、及びその効果について、演
算部３で行われる処理を以下図２の流れ図を用いて説明
する。

【００１１】まず、受信装置１で復調した複数衛星の測
定データ（ステップＳ１）により、位置の決定に必要な
衛星が揃っていると判定したとき（ステップＳ２）、測
定データから測位演算を行い、現在位置、速度を算出す
る（ステップＳ３）。２直線の間の領域に限定するため
に必要な衛星が揃っていると判定したならば（ステップ
Ｓ２）、測定データを用いて移動体の２直線の間の存在
領域を算出する（ステップＳ４）。また時計２により最
新の測位から領域測位までの経過時間を計測する（ステ
ップＳ５）。次に最新の測位演算で得た位置と速度を初
期値として、前記経過時間における最大加速度で最大速
度まで加速したときの移動体の最大移動領域を算出する
（ステップＳ６）。次いで、ステップＳ５とステップＳ
６から得られた２つの領域に共通する領域を求め、この
領域に移動体の存在する範囲を限定する（ステップＳ
７）。そして、この限定した領域を表示部へ出力する
（ステップＳ８）。

【００１２】以上のように本実施例によれば、衛星から
の電波が２個しか受信できず、衛星航法による現在位置
特定を行えないような場合にも、２個の衛星からの電波
と測定の経過時間との関係から、現在位置の存在範囲を
限定し、表示する機能を設けることで、利用者は現在位
置を容易に類推できる。

【００１３】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。本発明における
位置検出装置の構成図は、実施例１と同様である。図３
は演算部３の動作を示す流れ図である。本実施例で第１
の実施例と異なる点は、この流れ図において、図２の最
大移動領域を算出する移動可能領域演算（ステップＳ
６）と、移動体の存在領域を２直線の間に限定する領域
測位演算（ステップＳ４）と、２つの領域に共通する領
域を求め、この領域に移動体の存在する範囲を限定する
領域限定（ステップＳ７）を、速度ベクトル演算（ステ
ップＳ９）及び推測測位演算（ステップＳ１０）とした
点である。以上のように構成された位置検出装置につい
て、以下図３の流れ図を用い、その動作を説明する。

【００１４】まず、受信装置１で復調した複数衛星の測
定データにより、位置の決定に必要な衛星が揃っている
と判定したとき（ステップＳ２）、測定データより測位
演算を行い、現在位置、速度を算出する（ステップＳ
３）。つぎに、ステップＳ２にて２直線の間の領域に限
定するために必要な衛星が揃っていると判定したとき、
測定データより測位位置の存在し得る領域の直線に垂直
な成分の移動体の速度を算出する（ステップＳ９）。さ
らに、前回の測定において測位演算より得た速度ベクト
ル（ステップＳ３）の、今回求めた測位位置の存在し得
る領域の直線に垂直な成分と、今回演算より得られた測
位位置の存在し得る領域の直線に垂直な成分の移動体の
速度（ステップＳ９）を比較して等しいと判断し、か
つ、時計２の経過時間が充分に短いとき、この間の運動
をステップＳ３で得られた前回の速度ベクトルでの等速
直線運動として、前回の測位演算で得られた移動体の位
置から現在位置を推測する（ステップＳ１０）。そし
て、この推測した現在位置を表示部４へ出力する（ステ
ップＳ８）。

【００１５】以上のように本実施例によれば、衛星から
の電波が２個しか受信できず、衛星航法による現在位置
特定を行えないような場合にも、２個の衛星からの電波
と測定の経過時間との関係から、現在位置の推定位置を
表示する機能を設けることで、利用者は現在位置を容易
に類推できる。

【００１６】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。本発明における
位置検出装置の構成図は、実施例１と同様である。図４
は、演算部３の動作を示す流れ図である。

【００１７】以上のように構成した位置検出装置につい
て、以下図４の流れ図を用いてその動作を説明する。ま
ず、ステップＳ１で受信装置１で復調した複数衛星の測
定データを入力する。位置の決定に必要な衛星が揃って
いると判定したとき（ステップＳ２）、測定データより
測位演算を行い、現在位置、速度を算出する（ステップ
Ｓ３）。ステップＳ２で、２直線の間の領域に限定する
ために必要な衛星が揃っていると判定した場合は、測定
データにより、２直線の間の領域を算出する（ステップ
Ｓ４）。次に、ステップＳ１１に移り、前回の測位で位
置の決定ができている場合は、ステップ４で得られた２
直線の間の領域を現在位置の存在領域として出力する
（ステップＳ８）。ステップ１１で前回の測位も２直線
の間の領域を算出した領域測位であった場合は、ステッ
プ１２に移り、前回の測位に使用した２つの衛星の組み
合わせと現在使用している衛星の組み合わせが異なって
いるかを判定する。異なっている場合は、ステップ５
で、前回測位したときからの経過時間を入力する。経過
時間と移動体の最大速度、最大加速度により、移動体の
最大移動距離を算出し、前回の測位で得られた２直線の
間の領域をこの分だけ広げる（ステップ１３）。次に、
ステップ１３で得られた領域と、ステップ４で得られた
領域との共通する領域を求め、この領域に移動体の存在
する範囲を限定する（ステップＳ１４）。ステップ１２
で、衛星の組み合わせが変わっていない場合は、ステッ
プ４で得られた２直線の間の領域を現在位置の存在領域
として出力する（ステップＳ８）。

【００１８】以上のように本実施例によれば、衛星から
の電波が２個しか受信できず、衛星航法による現在位置
特定を行えないような場合にも、異なる組み合わせの２
個の衛星からの電波と測定の経過時間との関係から、現
在位置の存在範囲を限定し、表示する機能を設けること
で、利用者は現在位置を容易に類推できる。

【００１９】（実施例４）以下本発明の第４の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。本実施例で第１
の実施例と異なる点は、位置検出装置の構成を示す図５
において、図１の時計２を移動体の走行距離を計測する
距離センサ５に変更し、演算部３の動作を示す図６の流
れ図では、ステップＳ５において経過時間を入力すると
ころを距離センサより得られた移動体の移動距離を入力
する（ステップＳ１５）ように変更し、ステップＳ６で
もとめる移動可能領域を、距離センサ５より得られた移
動距離によりステップＳ３での測位演算による位置から
の移動可能領域を算出する（ステップＳ１６）ように変
更した点である。

【００２０】以上のように構成した位置検出装置につい
て、演算部３で行う処理を図６を用いて説明する。ま
ず、ステップ１で受信装置１で復調した複数衛星の測定
データを入力する。次に、位置の決定に必要な衛星が揃
っていると判定したとき（ステップＳ２）、得られた測
定データから、測位演算を行い現在位置、速度を算出す
る（ステップＳ３）。ステップＳ２において２直線の間
の領域の決定に必要な衛星が揃っていると判定したと
き、測定データを用いて移動体の存在領域を２直線の間
に限定する領域測位演算を行う（ステップＳ４）。つぎ
に、ステップＳ１５で距離センサより得られた移動距離
を入力して、ステップＳ３にて算出した最新の測位位置
からの移動可能な最大移動領域を算出する（ステップＳ
１６）。この移動可能領域と、領域測位演算において限
定された領域の、共通領域を求め、この共通領域に移動
体の存在する範囲を限定する（ステップＳ１７）。そし
て、この限定した領域を表示部４へ出力する（ステップ
Ｓ８）。

【００２１】以上のように本実施例によれば、衛星から
の電波が２個しか受信できず、衛星航法による現在位置
特定を行えないような場合にも、２個の衛星からの電波
と距離センサのデータから、現在位置の存在範囲を限定
し、表示する機能を設けることで、利用者は現在位置を
容易に類推できる。

【００２２】（実施例５）以下本発明の第５の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図７は、本実施
例における位置検出装置の構成図であり、この図にて第
４の実施例の構成図である図５と異なる点は、時間を計
測する時計６を加えた点である。

【００２３】以上のように構成された位置検出装置につ
いて、以下図８の流れ図を用いて、その動作を説明す
る。まず、ステップ１で受信装置１で復調した複数衛星
の測定データを入力する。次に、位置の決定に必要な衛
星が揃っていると判定したとき（ステップＳ２）、得ら
れた測定データから、測位演算を行い現在位置、速度を
算出する（ステップＳ３）。ステップ２で、移動体の存
在領域を２直線の間に限定するために必要な衛星が揃っ
ているとき、受信装置１の測定結果（ステップＳ１）を
用いて、移動体の速度の、測位位置の存在し得る領域を
限定する直線に垂直な成分を算出する（ステップＳ
９）。つぎに、距離センサ５から得られた移動距離を入
力（ステップＳ１８）する。さらに、ステップＳ１９で
時計６から経過時間を入力して、移動体の移動速度を算
出する（ステップＳ２０）。さらに、ステップＳ２０で
求めた移動速度を斜辺、ステップＳ９で求めた速度を底
辺とする三角形の逆余弦を求め、ステップＳ９で求めた
速度の方向に対し、前記逆余弦の和と差から移動体の移
動する方向を求める（ステップＳ２１）。そして、この
得られた移動の方向を表示部から出力する（ステップＳ
８）。

【００２４】以上のように本実施例によれば、衛星から
の電波が２個しか受信できず、衛星航法による現在位置
特定を行えないような場合にも、２個の衛星からの電波
と測定の経過時間、距離センサのデータとの関係から、
移動体の移動方向を表示する機能を設けることで、利用
者は現在位置を容易に類推できる。

【００２５】（実施例６）以下、本発明の第６の実施例
について、図面を参照しながら説明する。図９は本発明
の第６の実施例における位置検出装置の構成図である。
図９において、７、８、９は衛星航法に利用される人工
衛星、１０は衛星からの電波を捕らえるためのアンテ
ナ、１１は衛星からの電波を用いて現在位置を算出する
衛星航法手段、１２は道路のデータを記憶している記憶
装置、１３は衛星航法手段から得られた位置のデータを
利用し、現在位置を利用者に知らせるための処理を行う
制御部、１４は利用者に現在位置を表示するための表示
部である。

【００２６】図１０、１１、１２、１３は同実施例にお
ける位置検出装置の表示画面の図である。それぞれの図
に示す地図の縮尺は特に定めない。また、図中実線は道
路の路肩をしめす。図１０において、１５は時刻ｔ1に
おいて３または４個の衛星を用いて測定した位置を示す
しるしＰ1である。また、１６は時刻ｔ2における位置Ｐ
2を示すしるしである。図１１において１７、１８は衛
星航法手段を用いて算出された現在位置の存在する可能
性のある位置の境界線、直線Ｌ1、直線Ｌ2をしめす。図
１２において１９は位置Ｐ1より、ある一定時刻の間に
移動体が移動可能な最大の距離ｒを半径とする円Ｒ0で
ある。図１３は図１１、１２における現在位置の存在可
能性のある範囲を合わせたものをしめす。図１４は同実
施例における位置検出装置の位置表示の処理の流れ図で
ある。

【００２７】以上のように構成された位置検出装置につ
いて、動作、及びその効果について説明する。まず、あ
る時刻ｔ1 において３個の衛星７、８、９からの電波を
アンテナ１０にて受信、この信号を利用し衛星航法手段
１１にて現在位置Ｐ1 １５を算出する（ステップＳ２
２）。本実施例においては受信する衛星は３個であった
が、これは３個もしくは４個であれば数は特に定めな
い。この現在位置の結果を制御部１３を通じ、地図デー
タ記憶装置１２にある道路図データとともに表示部１４
に図１０のように現在位置Ｐ1 として表示する（ステッ
プＳ２３）。次に時刻ｔ2、位置Ｐ2において測定を行う
際に２個の衛星７、８からの電波しか受けられなかった
とする（ステップＳ２４）。この際には現在位置は特定
できずにその範囲を求めることしかできない。そこで２
個の信号を利用して現在位置の存在する範囲を算出する
（ステップＳ２５）。その結果は図１１に示すように直
線Ｌ1、Ｌ2 によって囲まれた範囲である。次に時刻ｔ1
とｔ2の間の時間ｄｔに車両は最高速で移動したと仮定
した時に移動できる距離を算出し、その距離をｒとする
（ステップＳ２６）。するとすくなくとも車両は図１２
の距離ｒを半径とする円Ｒ0内に存在している。以上の
２つの範囲から現在位置は図１３に示されるような範囲
にあることがわかるので、それを表示部１４を通じて使
用者に対し指示する（ステップＳ２７）。さらに現在位
置の存在範囲として示される円Ｒ0と直線Ｌ1、Ｌ2 に囲
まれた部分を色分けなどの方法によって指示すること
で、一目で現在位置の状況も把握することができる。

【００２８】以上のように本実施例によれば、衛星から
の電波が２個しか受信できなく、衛星航法による現在位
置特定を行えないような場合にも、２個の衛星からの電
波と測定の経過時間との関係から、現在位置の存在範囲
を表示する機能を設けることで、現在位置の候補を指示
することができ、現在位置を表示しないことで利用者を
まどわさせる危険を避けることができる。

【００２９】（実施例７）以下、本発明の第７の実施例
について、図面を参照しながら説明する。ここでは実施
例６で用いた図９、１０、１１、１２もあわせて参照し
ながら説明する。図１５は本発明の第７の実施例におけ
る位置検出装置の表示画面の図である。図１５におい
て、１５は時刻ｔ1 において３ないしは４個の衛星を用
いて測定した位置を示すしるしＰ1 である。また１７、
１８は衛星航法手段を用いて算出された現在位置の存在
する可能性のある位置の境界線、直線Ｌ1、直線Ｌ2をし
めす。１９は位置Ｐ1 より、ある一定時刻の間に移動体
が移動可能な最大の距離ｒを半径とする円Ｒ0 である。
図１６は同実施例における位置検出装置の位置表示の処
理の流れ図である。

【００３０】以上のように構成された位置検出装置につ
いて、動作、及びその効果について説明する。まず、あ
る時刻ｔ1 において３個の衛星７、８、９からの電波を
アンテナ１０にて受信、この信号を利用し衛星航法手段
１１にて現在位置ｐ1 を算出する（ステップＳ２９）。
本実施例においては受信する衛星は３個であったが、こ
れは３個もしくは４個であれば数は特に定めない。この
現在位置の結果を制御部１３を通じ、地図データ記憶装
置１２にある道路図データとともに表示部１４に図１０
のように現在位置Ｐ1として表示する（ステップＳ３
０）。次に時刻ｔ2、位置Ｐ2において測定を行う際に２
個の衛星７、９からの電波しか受けられなかったとする
（ステップＳ３１）。この際には現在位置は特定できず
にその範囲を求めることしかできない。そこで２個の信
号を利用して現在位置の存在する範囲を算出する（ステ
ップＳ３２）。その結果は図１１に示すように直線Ｌ
1、Ｌ2によって囲まれた範囲である。次に時刻ｔ1とｔ2
の間の時間ｄｔに車両は最高速で移動したと仮定した時
に移動できる距離を算出し、その距離をｒとする（ステ
ップＳ３３）。するとすくなくとも車両は図１２の距離
ｒを半径とする円Ｒ0 内に存在している。以上の２つの
範囲の中にある道路を検索する（ステップＳ３４）。そ
の結果図１５に示されるように斜線で囲まれた道路の範
囲に現在位置が存在していることがわかり、それを表示
部１４を通じて使用者に対し指示する（ステップＳ３
５）。本実施例では現在位置の存在範囲を道路上に斜線
で示したが、これは、道路の表示色を変える等の方法も
ある。

【００３１】以上のように本実施例によれば、衛星から
の電波が２個しか受信できなく、衛星航法による現在位
置特定を行えないような場合にも、２個の衛星からの電
波と測定の経過時間との関係から、道路上での現在位置
の存在範囲を表示する機能を設けることで、現在位置の
候補を指示することができ、利用者が現在位置を容易に
類推できることを可能にする。

【００３２】（実施例８）以下、本発明の第８の実施例
について、図面を参照しながら説明する。ここでは実施
例６で用いた図９、１０、１１、１２もあわせて参照し
ながら説明する。図１７は本発明の第８の実施例におけ
る位置検出装置の表示画面の図である。図１７におい
て、１５は時刻ｔ1 において３ないしは４個の衛星を用
いて測定した位置を示すしるしＰ1 である。また１７、
１８は衛星航法手段を用いて算出された現在位置の存在
する可能性のある位置の境界線、直線Ｌ1、直線Ｌ2をし
めす。１９は位置Ｐ1 より、ある一定時刻の間に移動体
が移動可能な最大の距離ｒを半径とする円Ｒ0である。
２０は地点Ｐ1より道路上で距離ｒの位置にある地点を
示すしるしである。図１８は同実施例における位置検出
装置の位置表示の処理の流れ図である。

【００３３】以上のように構成された位置検出装置につ
いて、動作、及びその効果について説明する。まず、あ
る時刻ｔ1 において３個の衛星７、８、９からの電波を
アンテナ１０にて受信、この信号を利用し衛星航法手段
１１にて現在位置ｐ1 を算出する（ステップＳ３７）。
本実施例においては受信する衛星は３個であったが、こ
れは３個もしくは４個であれば数は特に定めない。この
現在位置の結果を制御部１３を通じ、地図データ記憶装
置１２にある道路図データとともに表示部１４に図１０
のように現在位置Ｐ1として表示する（ステップＳ３
８）。次に時刻ｔ2、位置Ｐ2 において測定を行う際に
２個の衛星７、８からの電波しか受けられなかったとす
る（ステップＳ３９）。この際には現在位置は特定でき
ずにその範囲を求めることしかできない。そこで２個の
信号を利用して現在位置の存在する範囲を算出する（ス
テップＳ４０）。その結果は図１１に示すように直線Ｌ
1、Ｌ2によって囲まれた範囲である。次に時刻ｔ1とｔ2
の間の時間ｄｔに車両は最高速で移動したと仮定した時
に移動できる距離を算出し、その距離をｒとする（ステ
ップＳ４１）。するとすくなくとも車両は図４の距離ｒ
を半径とする円Ｒ0 内に存在している。以上の２つの範
囲の中にある道路を検索する（ステップＳ４２）。次に
検索された道路データを用いて地点Ｐ1 から距離がｒの
地点を算出する（ステップＳ４３）。その結果図１７に
示されるように到達可能な地点２０までの道路上で斜線
で囲まれた道路の範囲に現在位置が存在していることが
わかり、それを表示部１４を通じて使用者に対し指示す
る（ステップＳ４４）。本実施例では現在位置の存在範
囲を道路上に斜線で示したが、これは、道路の表示色を
変える等の方法もある。

【００３４】以上のように本実施例によれば、衛星から
の電波が２個しか受信できなく、衛星航法による現在位
置特定を行えないような場合にも、２個の衛星からの電
波と測定の経過時間との関係から、道路上での現在位置
の存在範囲を表示する機能を設けることで、現在位置の
候補を指示することができ、利用者に現在位置を容易に
類推できることを可能にする。

【００３５】（実施例９）以下、本発明の第９の実施例
について、図面を参照しながら説明する。ここでは実施
例６で用いた図１０、１１、１２もあわせて参照しなが
ら説明する。図１９は本発明の第９の実施例における位
置検出装置の構成図である。図１９において、２１、２
２、２３は衛星航法に利用される人工衛星、２４は衛星
からの電波を捕らえるためのアンテナ、２５は衛星から
の電波を用いて現在位置を算出する衛星航法手段、２６
は道路のデータを記憶している記憶装置、２７は衛星航
法手段から得られた位置のデータを利用し、現在位置を
利用者に知らせるための処理を行う制御部、２８は利用
者に現在位置を表示するための表示部、２９は目的地を
システムに入力するための入力手段である。図２０、２
１は本発明の第９の実施例における位置検出装置の表示
画面の図である。図２０において、１５は時刻ｔ1にお
いて３ないしは４個の衛星を用いて測定した位置を示す
しるしＰ1である。３０はあらかじめ入力した目的地ま
での経路を示すしるしである。図２１において、１５は
時刻ｔ1 において３ないしは４個の衛星を用いて測定し
た位置を示すしるしＰ1 である。また１７、１８は衛星
航法手段を用いて算出された現在位置の存在する可能性
のある位置の境界線、直線Ｌ1、直線Ｌ2をしめす。１９
は位置Ｐ1 より、ある一定時刻の間に移動体が移動可能
な最大の距離ｒを半径とする円Ｒ0である。３１は地点
Ｐ1より走行経路となる道路上で距離ｒの位置にある地
点を示すしるしである。図２２は同実施例における位置
検出装置の位置表示の処理の流れ図である。

【００３６】以上のように構成された位置検出装置につ
いて、動作、及びその効果について説明する。はじめに
目的地入力手段２９を利用して目的地を入力する（ステ
ップＳ４６）。その目的地をもとに走行経路を算出（ス
テップＳ４７）、その結果を図２０に示すようにしるし
３０を用いて表示する（ステップＳ４８）。次にある時
刻ｔ1 において３個の衛星２１、２２、２３からの電波
をアンテナ２４にて受信、この信号を利用し衛星航法手
段２５にて現在位置ｐ1 を算出する（ステップＳ４
９）。本実施例においては受信する衛星は３個であった
が、これは３個もしくは４個であれば数は特に定めな
い。この現在位置の結果を制御部２７を通じ、地図デー
タ記憶装置２６にある道路図データとともに表示部２８
に図２０のように現在位置Ｐ1 として表示する（ステッ
プＳ５０）。次に時刻ｔ2、位置Ｐ2において測定を行う
際に２個の衛星２１、２３からの電波しか受けられなか
ったとする（ステップＳ５１）。この際には現在位置は
特定できずにその範囲を求めることしかできない。そこ
で２個の信号を利用して現在位置の存在する範囲を算出
する（ステップＳ５２）。その結果は図３に示すように
直線Ｌ1、Ｌ2によって囲まれた範囲である。次に時刻ｔ
1とｔ2の間の時間ｄｔに車両は最高速で移動したと仮定
した時に移動できる距離を算出し、その距離をｒとする
（ステップＳ５３）。するとすくなくとも車両は図４の
距離ｒを半径とする円Ｒ0 内に存在している。以上の２
つの範囲の中にある走行経路となっている道路を検索す
る（ステップＳ５４）。次に検索された道路データを用
いて地点Ｐ1 から距離がｒの地点を算出する（ステップ
Ｓ５５）。その結果図２１に示されるように到達可能な
地点３１までの道路上で斜線で囲まれた道路の範囲に現
在位置が存在していることがわかり、それを表示部２８
を通じて使用者に対し指示する（ステップＳ５６）。本
実施例では現在位置の存在範囲を道路上に斜線で示した
が、これは、道路の表示色を変える等の方法もある。

【００３７】以上のように本実施例によれば、衛星から
の電波が２個しか受信できなく、衛星航法による現在位
置特定を行えないような場合にも、２個の衛星からの電
波と測定の経過時間との関係から、道路上での現在位置
の存在範囲を表示する機能を設けることで、現在位置の
候補を指示することができ、利用者に現在位置を容易に
類推できることを可能にする。

【００３８】（実施例１０）以下、本発明の第１０の実
施例について、図面を参照しながら説明する。図２３は
本発明の第１０の実施例における位置検出装置の構成図
である。図２３において、３２、３３、３４は衛星航法
に利用される人工衛星、３５は衛星からの電波を捕らえ
るためのアンテナ、３６は衛星からの電波を用いて現在
位置を算出する衛星航法手段、３７は道路のデータを記
憶している記憶装置、３８は衛星航法手段から得られた
位置のデータを利用し、現在位置を利用者に知らせるた
めの処理を行う制御部、３９は移動体の移動距離を測定
する測定手段、４０は利用者に現在位置を表示するため
の表示部である。

【００３９】図２４は同実施例における位置検出装置の
表示画面の図である。それぞれの図に示す地図の縮尺は
特に定めない。また、図中実線は道路の路肩をしめす。
図２４において、４１は時刻ｔ1 において３ないしは４
個の衛星を用いて測定した位置を示すしるしＰ1であ
る。４２はＰ1より測定した移動距離を半径とした円で
あり現在位置の存在する範囲を示す。図２５は同実施例
における位置検出装置の位置表示の処理の流れ図であ
る。

【００４０】以上のように構成された位置検出装置につ
いて、動作、及びその効果について説明する。まず、あ
る時刻ｔ1 において３個の衛星３２、３３、３４からの
電波をアンテナ３５にて受信、この信号を利用し衛星航
法手段３６にて現在位置ｐ1および、速度ｖ1 を算出す
る（ステップＳ５８）。本実施例においては受信する衛
星は３個であったが、これは３個もしくは４個であれば
数は特に定めない。この現在位置の結果を制御部３８を
通じ、地図データ記憶装置３７にある道路図データとと
もに表示部４０に図２４のように現在位置Ｐ1 として表
示する（ステップＳ５９）。次に時刻ｔ2、位置Ｐ2にお
いて測定を行う際に衛星からの信号が受けられなかった
とする（ステップＳ６０）。この際には現在位置は特定
できずにその範囲を求めることしかできない。そこで前
回までの測定結果と移動距離測定手段を利用して現在位
置の存在する範囲を算出する（ステップＳ６１）。その
結果は図２４に示すように円内に存在している。それを
表示部４０を通じて使用者に対し表示する（ステップＳ
６２）。さらに現在位置の存在範囲として示される円に
囲まれた部分を色分けなどの方法によって指示すること
で、一目で現在位置の状況も把握することができる。

【００４１】以上のように本実施例によれば、衛星から
の電波が受信できなく衛星航法を行えないような場合に
も、移動距離を測定することで、現在位置の存在範囲を
算出し表示する機能を設けることで、現在位置の候補を
指示することができ、利用者に現在位置を容易に類推で
きるようにする。

【００４２】（実施例１１）以下本発明の第１１の実施
例について、図面を参照しながら説明する。図２６は処
理の流れ図であり、図２７は本実施例の位置検出装置の
構成図である。図２７において、４３は複数の衛星から
電波で送られてくる時刻情報を測定し、この時刻差から
位置を測定する衛星航法受信機であるＧＰＳ受信機。４
４はＣＤ−ＲＯＭ装置で、蓄えられた地図情報を読み取
り出力する。４５は表示部で測定結果を表示する。４６
は演算部でＧＰＳ受信機４３による測定結果に応じて、
ＣＤ−ＲＯＭ装置４４より地図情報を読み取り、地図と
測位結果を描画し、表示部４５に出力する。従来例と構
成はほぼ同じであるが、４６演算部の処理方法が異な
る。なお、この装置は移動体に搭載されているものとす
る。

【００４３】以上のように構成された位置検出装置につ
いて、図２６の処理の流れ図を用いてその動作を説明す
る。以下は、図２７の演算部４６における処理方法の説
明である。まず図２７のＧＰＳ受信機４３より複数の衛
星の測定結果を受け取る（ステップＳ６３）。ついで測
位可能かどうかについて判定を行い、測定結果について
位置の決定に必要な衛星が揃っているか判断し分岐する
（ステップＳ６４）。その結果測位可能な場合には、測
位演算を行い、必要な衛星が揃っている場合、得られた
測定結果より現在位置を決定すると共に、測定誤差を評
価する（ステップＳ６５）。測位可能でない場合には、
移動誤差評価を行い、測位できなくなった後の誤差の増
加を評価し、位置の測定誤差を変更する（ステップＳ６
６）。ＣＤ−ＲＯＭ装置４４より、測位結果に応じた地
図を読み込む（ステップＳ６７）。入力した地図を描画
し、測位結果と共に測位誤差によりずれる可能性のある
範囲を地図上に描画し、表示部４５に出力する（ステッ
プＳ６８，Ｓ６９）。測位演算Ｓ６５における測定結果
の誤差評価は、各衛星毎に最大誤差を評価する。種々の
誤差による測位位置の誤差は、正負の最大の測定値のず
れによる変位点を結ぶ概略線分上にある。このような誤
差が重なった事による位置のずれが生じる範囲は、一般
に８角形になる。８角形の誤差評価は取扱い上不便であ
り、この８角形を含む長方形の長辺と短辺と方向により
規定し出力する。移動誤差評価ステップＳ６６は図２８
の４７に示す前回の測定誤差の長辺と短辺の測定誤差評
価値に対し４８で示すように、測定周期の期間内に移動
可能な距離の最大値４９を加え、誤差評価値の方向と測
定位置は以前の値をそのまま出力する。測定周期Ｔ内に
移動可能な距離は、移動体の最大速度Ｖで評価し、ＶＴ
とする。

【００４４】本実施例による測位装置の位置測定方法に
よると従来のカーナビゲションシステムに用いられる位
置検出装置の測定結果の取扱いに比べ、現在位置が確実
に測定誤差を示す長方形の内部に存在し、利用者が正し
い判断をすることができる。以上のように本実施例によ
れば、測位ができなくなった場合に、その経過時間に応
じて位置の誤差範囲を変更する事により、何時でも現在
位置を確実に含んでいる領域を示すことができ、利用者
が正しい判断をすることができる。

【００４５】（実施例１２）以下本発明の第１２の実施
例について図面を参照しながら説明する。構成と処理方
法は実施例１１と概略同様であるが、図２６における測
位演算Ｓ６５と移動誤差評価Ｓ６６の処理が異なる。必
要な衛星が揃っている場合の測位演算において、入力Ｓ
６３で得られた測定結果より現在位置の決定と、測定誤
差の評価に加え、受信点の移動速度とその方位を求め
る。そして、位置決定に必要な衛星が揃わなかった場
合、図２９の５０に示す、位置を決定した最新の結果に
よる位置と、その時の測定誤差評価値で決まる領域を、
最新の位置決定時の移動速度と方位に一定の速度で、そ
の時から現在まで動き続けたとした５１で示す位置に移
動５２する。さらに、移動体の最大の加速度ａを予め決
定しておき、最新の位置が決定した時静止していたとし
て、この最大加速度で測位できなくなってからの経過時
間ｔで直線的に移動できる５３で示す距離ａｔ2／２だ
け、先の測定誤差の長辺と短辺に対し５４で示すように
加え、誤差評価値の方向は以前の値をそのままとして出
力する。

【００４６】本実施例の測位装置の位置測定方法による
と、現在位置が確実に測定誤差を示す長方形の内部に存
在し、利用者が正しい判断をすることができると共に、
その範囲をより限定することができる。以上のように本
実施例によれば、測位ができなくなった場合に、その経
過時間に応じて位置の誤差範囲を変更する際に、最新の
位置と速度を用い、移動体の加速度運動の限界も考慮し
ているので、何時でも現在位置を確実に含んでいる領域
をより限定できるので優れている。

【００４７】（実施例１３）以下本発明の第１３の実施
例について図面を参照しながら説明する。構成と処理方
法は実施例１２と概略同様であるが、図２６における移
動誤差評価Ｓ６６の処理が異なる。移動体の最大の加速
度ａに加え、移動体の最大速度Ｖの制限を加える。そし
て、最新の位置が決定した時静止していたとして、この
最大加速度で測位できなくなってからの経過時間ｔで直
線的に移動できる距離ａｔ2／２だけ、図３０に示す以
前の測定誤差の長辺と短辺の測定誤差評価値５５に対し
５６で示すように加え、誤差評価値の方向は以前の値を
そのままとして出力するが、長辺と短辺各々について両
方向に増加する速度と、中心位置が移動する速度ベクト
ルの和の絶対値が最大速度Ｖを越える場合は、それ以降
その方向の増加はＶに限定する。特定の方向のみが最大
速度となった場合は、逆方向の増加を考慮して中心位置
を変更するので、誤差評価値の取扱いが容易である。

【００４８】本実施例の測位装置の位置測定方法による
と、高速移動時に位置の測定ができなくなった場合にお
いて、誤差の評価値がそれまでの走行方向に、必要以上
に大きくなるのを防ぐことができる。

【００４９】（実施例１４）以下本発明の第１４の実施
例について、図面を参照しながら説明する。図３１にお
いて、４３は複数の衛星から電波で送られてくる時刻情
報を測定し、この時刻差から位置を測定する衛星航法受
信機であるＧＰＳ受信機、４４はＣＤ−ＲＯＭ装置で、
蓄えられた地図情報を読み取り出力する。４５は表示部
で測定結果を表示する。４６は演算部でＧＰＳ受信機４
３による測定結果に応じて、ＣＤ−ＲＯＭ装置４４より
地図情報を読み取り、地図と測位結果を描画し、表示部
４５に出力する。５７は距離センサであって、移動体の
走行距離を検出し、その結果を演算部に出力する。従っ
て、移動速度の絶対値も知ることができる。第１１の実
施例と同様の構成はであるが、距離センサ５７を設けて
いる。

【００５０】以上のように構成された位置検出装置につ
いて、図３２の処理の流れ図を用いてその動作を説明す
る。図３１のＧＰＳ受信機４３より複数の衛星の測定結
果と前回の測定からの移動距離を受け取る（ステップＳ
６３）。つぎに測定結果について位置の決定にに必要な
衛星が揃っているか判断し分岐する（ステップＳ６
４）。必要な衛星が揃っている場合、得られた測定結果
より測位演算を行い、現在位置を決定すると共に、測定
誤差を評価する（ステップＳ６５）。測位できなくなっ
た後の誤差の増加を評価し、位置の測定誤差を変更、移
動誤差評価を実施する（ステップＳ６６）。ＣＤ−ＲＯ
Ｍ装置４４より、測位結果に応じた地図データを読み込
む（ステップＳ６７）。入力した地図を描画し、測位結
果と共に測位誤差によりずれる可能性のある範囲を地図
上に描画し、図３１の表示部４５に出力する（ステップ
Ｓ６８、Ｓ６９）。以上の処理は第１１の実施例と同様
であるが、以下の点が異なる。必要な衛星が揃わなかっ
た場合、図３１の距離センサ５７より、測定周期Ｔの間
の移動距離測定値を受け取る。この移動距離を測位第１
１の実施例における移動可能な距離の最大値に代えて、
前回の測定誤差の長辺と短辺の測定誤差評価値に対し加
え、誤差評価値の方向と測定位置は以前の値をそのまま
出力する。

【００５１】本実施例による測位装置の位置測定方法に
よると第１１の実施例における誤差の取扱いに比べ、現
在位置が確実に測定誤差を示す長方形を非常に小さくな
る。以上のように本実施例によれば、測位ができなくな
った場合に、その経過時間によらず、移動距離を用いて
現在位置を確実に含んでいる領域を評価するので、測位
出来なくなった時間によらず、より小さな領域に移動体
の位置を特定できる。

【００５２】（実施例１５）以下本発明の第１５の実施
例について図面を参照しながら説明する。構成と処理方
法は実施例１４と概略同様であるが、図３２における移
動誤差評価Ｓ６６の処理が異なる。必要な衛星が揃って
いる場合測位演算において、入力Ｓ６３で得られた測定
結果より現在位置の決定と、測定誤差の評価に加え、受
信点の移動速度とその方位を求める。位置決定に必要な
衛星が揃わなかった場合、移動体の最大の加速度ａを予
め決定しておき、最新の位置が決定した時静止していた
として、この最大加速度で測位できなくなってからの経
過時間ｔで直線的に移動できる距離ａｔ2／２を評価し
これをＡとする。そして、距離センサで得られる距離Ｌ
とこのＡを比較し処理を分岐する。ＡがＬより大きい場
合は図３３（イ）の５８に示す以前に決定した位置にお
ける、測定誤差の長辺と短辺について５９で示すよう
に、それそれの方向にＬだけ大きくする。ＡがＬに等し
いか小さい場合、図３３（ロ）の６０に示す位置が決定
できた最新の位置にたいして、最新の位置決定時の移動
方位にＬ−Ａだけ動かし、さらに測定誤差の長辺と短辺
について６１で示すように、それそれの方向にＡだけ大
きくする。

【００５３】本実施例の測位装置の位置測定方法による
と、実際の移動距離を使用するので、第１３及び第１４
の実施例よりも、測定誤差の評価結果を示す領域が小さ
くなる。以上のように本実施例によれば、測位ができな
くなった場合に、その経過時間と、最新の位置と移動体
の加速度運動の限界に加え、実際に移動した距離を、非
常に簡単な処理で、位置と誤差の評価ができるので、何
時でも現在位置を確実に含んでいる領域をより限定でき
るので優れている。

【００５４】（実施例１６）以下本発明の第１６の実施
例について図面を参照しながら説明する。構成と処理方
法は実施例１４と概略同様であるが、図３４における移
動誤差評価Ｓ６６の処理が異なる。また、図３５、図３
６に本実施例の誤差評価の説明図を示す。必要な衛星が
揃っている場合、測位演算において入力Ｓ６３で得られ
た測定結果より現在位置の決定と、測定誤差の評価に加
え、受信点の移動速度とその方位を求める。測位に必要
な衛星が揃っていない場合は、実施例１１から実施例１
４と同様の誤差と現在位置の変更を行う。つぎに、位置
を決定するには不十分な衛星の測定結果であっても、こ
の結果により位置が限定できないかどうかの判定によっ
て分岐する（ステップＳ７１）。測定できた衛星２個を
用いるなどにより、位置が概略平行な２直線の間に限定
でき、その２直線の幅が、位置を制限するのに有効な程
度狭い場合、以下の方法で移動体の位置を限定する範囲
限定処理を行う（ステップＳ７２）。図３５において前
記変更した現在位置を中心として、前記変更した測定誤
差の評価値を示す長方形の領域６２の各頂点をＤn とす
る。添え字ｎは１，２，３，４で各頂点に対応する。頂
点の位置が図３５（ハ）に示すように前記２直線の片側
にある場合は、何れかの情報が誤っていると判断する。
頂点の位置が図３５（ニ）に示すように前記２直線の片
側に３個あり、間に１個ある場合、間にある頂点をＤm
として、線分Ｄm-1 ，Ｄm とＤm ，Ｄm+1 が前記２直線
の一方を横切る線分を対角線とし、Ｄm を頂点とする長
方形６５を誤差の評価値とし、その中心を現在位置とし
て出力する。頂点の位置が図３５（ホ）に示すように前
記２直線６６の片側に３個あり、反対側に１個ある場
合、反対側にある頂点をＤm として、線分Ｄm-1 ，Ｄm
とＤm ，Ｄm+1 が前記２直線のを横切って作る２個線分
のうち長い方を辺とし、短い方を辺に含む長方形６７を
誤差の評価値とし、その中心を現在位置として出力す
る。頂点の位置が図３６（へ）に示すように前記２直線
の片側に２個あり、間に２個ある場合、間にある頂点を
Ｄm とＤm+1 として、線分Ｄm-1 ，Ｄm とＤm+1 ，Ｄm+
2 が前記２直線の一方を横切って作る２個の線分６９の
うち長い方を一辺とし、線分Ｄm ，Ｄm+1 を他の辺とす
る長方形７０を誤差の評価値とし、その中心を現在位置
として出力する。頂点の位置が図３６（ト）に示すよう
に前記２直線の片側に２個あり、逆側に１個、間に１個
ある場合、間にある頂点をＤm 、逆側の頂点をＤm+1 と
して、線分Ｄm+1，Ｄm+2 が前記２直線を横切って作る
２個の交点のうちＤm+2 に近い交点と、Ｄm 及びＤm+1
を頂点とする長方形７２を誤差の評価値とし、その中心
を現在位置として出力する。頂点の位置が図３６（チ）
に示すように前記２直線７３の片側に２個あり、逆側に
２個ある場合、この頂点が作る長方形と前記２直線が交
わる４つの交点で作る台形の、２本の対角線のうち長い
方を対角線とし、この台形の２辺を含む２個の長方形に
ついて、長辺が短いものを誤差の評価値とし、その中心
を現在位置として出力する。

【００５５】本実施例の測位装置の位置測定方法による
と、第１１から第１５実施例に対し、衛星の測定結果を
用いて、現在位置が存在する範囲を限定するので、測定
誤差の評価結果を示す領域が小さくなる。以上のように
本実施例によれば、衛星の測定結果により２本の直線で
位置を限定できる場合、現在位置を確実に含んでいる領
域をより限定できるので優れている。さらに、長時間に
わたり衛星による測位ができない場合であっても、時々
２本の直線で存在範囲が限定でき、この直線の方角が変
化すれば、現在位置を限定できる。

【００５６】なお、実施例において誤差評価値は長方形
で求めこれを出力としたが、出力した結果は楕円その他
の形状としたり、大きさを一定の割合で小さくしたり大
きくしたりして取り扱ってもよい。ただし、これらの場
合は誤差の最大とは一致しなくなる。さらに位置の測定
装置をＧＰＳ受信機としたが、サインポスト受信機やＮ
ＮＳＳ等他の位置を測定する装置を用いても良い。ただ
し、実施例６においては複数の距離を測定して位置を測
定するセンサを使用するものとする。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明は、位置が測定でき
なくなった場合に、位置を予測すると共に、予測位置の
誤差を評価し、予測位置の存在範囲をより限定すること
により、現在位置がどの範囲にあるのかを明確にし、利
用者が正しい判断をするための情報を提供することがで
きる優れた位置検出装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における位置検出装置の
構成図

【図２】同第１の実施例における位置検出装置の処理の
流れ図

【図３】本発明の第２の実施例における位置検出装置の
処理の流れ図

【図４】本発明の第３の実施例における位置検出装置の
処理の流れ図

【図５】本発明の第４の実施例における位置検出装置の
構成図

【図６】同第４の実施例における位置検出装置の処理の
流れ図

【図７】本発明の第５の実施例における位置検出装置の
構成図

【図８】同第５の実施例における位置検出装置の処理の
流れ図

【図９】本発明の第６の実施例における位置検出装置の
構成図

【図１０】同第６の実施例における現在位置表示画面を
示した図

【図１１】同第６の実施例における現在位置表示画面を
示した図

【図１２】同第６の実施例における現在位置表示画面を
示した図

【図１３】同第６の実施例における現在位置表示画面を
示した図

【図１４】同第６の実施例における位置検出装置の処理
の流れ図

【図１５】本発明の第７の実施例における現在位置表示
画面を示した図

【図１６】同第７の実施例における位置検出装置の処理
の流れ図

【図１７】本発明の第８の実施例における現在位置表示
画面を示した図

【図１８】同第８の実施例における位置測定方法の処理
の流れ図

【図１９】本発明の第９の実施例の位置検出装置の構成
図

【図２０】同第９の実施例における現在位置表示画面を
示した図

【図２１】同第９の実施例における現在位置表示画面を
示した図

【図２２】同第９の実施例における位置検出装置の処理
の流れ図

【図２３】本発明の第１０の実施例の位置検出装置の構
成図

【図２４】同第１０の実施例の現在位置表示画面を示し
た図

【図２５】同第１０の実施例における位置検出装置の処
理の流れ図

【図２６】本発明の第１１の実施例の位置測定方法の処
理の流れ図

【図２７】同第１１の実施例の位置検出装置の構成図

【図２８】同第１１の実施例の動作を説明する誤差評価
の図

【図２９】本発明の第１２の実施例の動作を説明する誤
差評価の図

【図３０】本発明の第１３の実施例の動作を説明する誤
差評価の図

【図３１】本発明の第１４の実施例の位置検出装置の構
成図

【図３２】同第１４の実施例の位置測定方法の処理の流
れ図

【図３３】本発明の第１５の実施例の動作を説明する誤
差評価の図

【図３４】本発明の第１６の実施例の位置測定方法の処
理の流れ図

【図３５】同第１６の実施例の動作を説明する誤差評価
の図

【図３６】同第１６の実施例の動作を説明する誤差評価
の図

【図３７】従来の位置検出装置の構成図

【図３８】従来の位置測定方法の処理の流れ図

【図３９】従来の位置検出装置の現在位置表示画面を示
した図

【符号の説明】

１受信装置２時計３演算部４表示部５距離センサ６時計７測位用衛星８測位用衛星９測位用衛星１０アンテナ１１衛星航法手段１２地図データ記憶装置１３制御部１４表示部１５時刻ｔ1における位置１６時刻ｔ2における位置１７衛星航法手段を用いて算出された現在位置の存在
する可能性のある位置の境界線Ｌ1 １８衛星航法手段を用いて算出された現在位置の存在
する可能性のある位置の境界線Ｌ2 １９位置Ｐ1より、ある一定時刻の間に移動体が移動
可能な最大の距離ｒを半径とする円Ｒ0 ２０地点Ｐ1より道路上で距離ｒの位置にある地点を
示すしるし２１測位用衛星２２測位用衛星２３測位用衛星２４アンテナ２５衛星航法手段２６地図データ記憶装置２７制御部２８表示部２９目的地入力手段３０あらかじめ入力した目的地までの経路を示すしる
し３１地点Ｐ1より走行経路となる道路上で距離ｒの位
置にある地点を示すしるし３２測位用衛星３３測位用衛星３４測位用衛星３５アンテナ３６衛星航法手段３７地図データ記憶装置３８制御部３９移動距離測定手段４０表示部４１時刻ｔ1における位置４２Ｐ1より測定した移動距離を半径とした円Ｒ1 ４３ＧＰＳ受信機４４ＣＤ−ＲＯＭ装置４５表示部４６演算部４７測定誤差評価値の範囲をしめす長方形４８測定誤差評価値の範囲をしめす長方形４９移動距離５０測定誤差評価値の範囲をしめす長方形５１測定誤差評価値の範囲をしめす長方形５２移動距離５３移動距離５４測定誤差評価値の範囲をしめす長方形５５測定誤差評価値の範囲をしめす長方形５６移動距離５７距離センサ５８測定誤差評価値の範囲をしめす長方形５９測定誤差評価値の範囲をしめす長方形６０測定誤差評価値の範囲をしめす長方形６１測定誤差評価値の範囲をしめす長方形６２測定誤差評価値の範囲をしめす長方形６３現在位置の存在範囲をしめす直線６４現在位置の存在範囲をしめす直線６５測定誤差評価値の範囲をしめす長方形６６現在位置の存在範囲をしめす直線６７測定誤差評価値の範囲をしめす長方形６８現在位置の存在範囲をしめす直線６９測定誤差評価値の範囲をしめす長方形７０測定誤差評価値の範囲をしめす長方形７１現在位置の存在範囲をしめす直線７２測定誤差評価値の範囲をしめす長方形７３現在位置の存在範囲をしめす直線７４測定誤差評価値の範囲をしめす長方形７５ＧＰＳ受信機７６ＣＤ−ＲＯＭ装置７７表示部７８演算部７９現在位置を示すしるし

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤いづみ大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開平２−212713（ＪＰ，Ａ) 特開平６−148307（ＪＰ，Ａ) 特開平６−289778（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−66414（ＪＰ，Ａ) 特開平３−4189（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01C 21/00 - 21/24 G01C 23/00 - 25/00 G01S 5/00 - 5/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】衛星からの信号を受信し復調する受信装
置と、前記受信装置の測定結果より移動体の現在位置を
算出する測位演算手段と、前記測位演算手段による測位
ができない場合に前記受信装置の測定結果を用いて移動
体の現在位置を２直線の間の領域に限定できるかを判断
する手段と、２直線の間の領域に限定できる場合に、前
記測定結果を用いて移動体の現在位置を２直線の間の領
域に限定する領域測位手段と、前記測位演算手段による
最新の測位の時点から前記領域測位手段による領域測位
の時点までの経過時間を計測する時計と、前記経過時間
とあらかじめ定めた移動体の最大速度と最大加速度より
前記測位演算手段にて得た最新の位置からの最大移動領
域を算出する最大移動領域演算手段と、最大移動領域演
算手段と領域測位手段から得られた２つの領域に共通す
る領域を求め、この領域を移動体の存在する範囲とする
領域限定手段と、前記測位演算手段で得られた移動体の
存在位置または前記領域限定手段で得られた移動体の存
在範囲を出力する出力部とを有する位置検出装置。
【請求項２】衛星からの信号を受信し復調する受信装
置と、時間を計測する時計と、前記受信装置の測定結果
より現在位置と速度ベクトルを算出する測位演算手段
と、この測位演算手段による測位が出来ない場合に、前
記受信装置の測定結果を用いて移動体の現在位置を２直
線の間の領域に限定できるかを判断する手段と、２直線
の間の領域に限定できる場合に、前記測定結果を用いて
前記測定結果を用いて移動体の現在位置を２直線の間の
領域に限定する領域測位手段と、この限定する直線に対
する移動体の速度の垂直成分を算出する速度成分演算手
段と、この移動体の速度の垂直成分と、前記測位演算手
段より得た速度ベクトルについて求めた、前記限定する
直線に対する垂直成分とを比較して概して等しく、かつ
経過時間が小さいとき、この間の移動体の運動を前記速
度ベクトル演算手段より得られた速度ベクトルでの等速
直線運動とみなして、前記測位手段より得られた測位結
果から現在位置を推測する推測測位手段と、前記測位演
算手段または前記推測測位手段から得られた現在位置を
出力する出力部を有する位置検出装置。
【請求項３】経過時間とあらかじめ定めた移動体の最
大速度と最大加速度より前記測位演算手段にて得た最新
の位置からの最大移動領域を算出する最大移動領域演算
手段に代えて、移動体の走行距離を計測する距離センサ
と、この距離センサより得られた前記経過時間内の走行
距離をもって最大移動距離として最大移動領域を算出す
る最大移動領域演算手段とした事を特徴とする請求項１
に記載の位置検出装置。
【請求項４】地図情報を記憶した地図記憶装置を具備
し、測位演算手段による測位が出来ない場合に、経過時
間とあらかじめ定めた移動体の最大速度と最大加速度よ
り算出する最大移動領域演算手段または距離センサによ
って求めた到達可能な距離により、地図記憶装置に蓄え
た地図情報から到達可能な位置を検索する手段と、それ
らの情報から現在位置の存在範囲をさらに限定する手段
を備えた請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項５】地図情報を記憶した地図記憶装置を具備
し、地図記憶装置に蓄えられた地図上に目的地を設定す
ることができる入力手段と、あらかじめ入力した地図上
の目的地までの走行経路を検索する手段と、前回行われ
た測定による位置と今回の測定位置との間の経過時間か
ら到達可能な距離を算出する手段と、測位演算手段によ
る測位が出来ない場合に前記走行経路と到達可能な距離
によって現在位置の存在範囲を限定する手段を備えた請
求項１、３または４に記載の位置検出装置。
【請求項６】位置を測定する装置の測定結果から、測
位が可能であるときは現在位置を求めるとともに測定精
度を評価し、測位ができない場合は前回の測定からの経
過時間と、想定される移動体の最大速度より、最大移動
距離を算出し、測定した時の測定精度評価値にこの最大
移動距離を、評価を行うそれぞれの方向に加え、位置の
誤差とする位置測定方法。
【請求項７】測位が可能である場合は、位置の測定と
共に移動速度と移動方向を測定し、位置が測定できない
場合は、前回測定した方向に前回測定した速度で運動が
続いていると仮定した位置を求め、別に定めた移動体の
最大加速度と、前回の測定からの経過時間より、現在位
置の予測の誤差の増加を評価して、前回の位置測定の誤
差に加えるようにした請求項６に記載の位置測定方法。
【請求項８】移動体の最大移動速度を定め、出力する
位置の測定誤差評価値が増大する速度と、中心位置の移
動速度のベクトル和が前記最大移動速度以下となるよう
に制限する計算を行う請求項６または７に記載の位置測
定方法。
【請求項９】測定精度の評価値に、移動距離を測定す
る距離センサで測定した前回の測定から移動した距離
を、前回の測定精度評価値に評価を行うそれぞれの方向
に加える計算を行い、位置の誤差とする請求項６から８
のいずれかに記載の位置測定方法。
【請求項１０】移動体の移動距離と、移動体の最大加
速度を想定した場合の位置の移動量とを比べ、前記移動
距離が小さい場合は、予測の中心位置を移動せず、誤差
の評価値の大きさのみを前記移動距離に応じて変更し、
前記距離が大きい場合は中心位置を前記移動距離から移
動体の最大加速度とした位置の移動量の差に応じて移動
し、最大加速度における位置の移動量に応じて、誤差の
評価値の大きさを変更する計算を行う請求項９に記載の
位置測定方法。
【請求項１１】位置を測定する装置より得られる測定
結果から、現在位置を求めると共に測定誤差を評価した
領域を求めると共に、前回の測定における測定結果の領
域を、前回の測定からの経過時間や距離センサなどによ
って位置の誤差の評価領域を求め、前記の測定装置より
得られる領域と、予測により得られる領域の重なる共通
領域を新たな誤差の領域とする事によって、予測位置の
修正と誤差評価値の大きさを制限する計算を行う請求項
６または１０に記載の位置測定方法。
【請求項１２】位置の測定装置より得られる誤差の領
域と、予測により得られる領域とが重なる領域を新たな
誤差の領域とし、この新たな誤差の領域に代えて、この
領域を含む長方形のうち出来るだけ辺の短いものを求
め、この長方形を誤差評価値とする請求項１１に記載の
位置測定方法。