JP3177566B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

ナビゲーション装置

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JP3177566B2 JP15026694A JP15026694A JP3177566B2 JP 3177566 B2 JP3177566 B2 JP 3177566B2 JP 15026694 A JP15026694 A JP 15026694A JP 15026694 A JP15026694 A JP 15026694A JP 3177566 B2 JP3177566 B2 JP 3177566B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、GPS(Global Posit
ioning System )を測位することによって得られる車両
の走行速度や進行方位や高度を用いて車両の現在位置を
推定し、その位置、方位及び周囲の地図情報などを表示
するナビゲーション装置に関し、特にGPSによって得
られた走行速度や進行方位の誤差が大きい場合やGPS
が測位できない場合に、車両の現在位置を精度良く推定
するために走行速度や進行方位を補正する機能を備えた
ナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】GPSを測位することによって得られる
車両の走行速度や進行方位や高度を用いて、地図データ
の道路位置や方位を参照し、車両の現在位置を推定する
方法が知られている。
【0003】図10は従来のこの種の方法を使用したナ
ビゲーション装置の構成を示すものである。図10にお
いて、1は車両の位置、走行速度、進行方位、高度など
のデータ及びデータの取得時間を検出するGPS受信
機、2はこれらのデータを保持しておくメモリ、3は道
路の位置、方位、距離などの道路データを持つ地図デー
タ、4はGPSから得られた車両の位置、走行速度、進
行方位、取得時間などのデータと地図データから得られ
た道路の位置、方位、距離などのデータを基に車両の現
在位置を推定する現在位置推定手段、5は推定された現
在位置とそれに対応する周囲の道路地図を描画する描画
手段である。
【0004】次に上記従来例の動作について説明する。
図10において、GPS受信機1でGPSを複数個測位
することによって算出された車両の位置、方位、速度及
び測位衛星数、測位状態などは、メモリ2に格納され
る。測位可能である場合は、最新のデータが現在位置推
定手段4に通知される。また、測位不能である場合は、
メモリ2に格納されている測位不能になる直前のデータ
が現在位置推定手段4に通知される。現在位置推定手段
4は、車両が存在すると推定される領域内の道路データ
を地図データ3から読み、車両の位置と道路の位置及び
車両の進行方位と道路の方位の関係から、車両が存在し
ている確率が最も高い道路を検索し、車両の現在位置を
推定する。描画手段5は推定された車両の現在位置とそ
れに対応する周囲の道路地図をディスプレイに表示す
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のナビゲーション装置では、車両の移動距離が短い場
合には、車両の走行速度や進行方位には大きな誤差が生
じ、この走行速度や進行方位を用いると車両の位置を精
度良く推定できないという問題があった。また、GPS
が測位できない場合に、測位不能となる直前の走行速度
や進行方位を用いた場合、車両の位置を精度良く推定で
きないという問題があった。
【0006】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、車両の移動距離が短い場合やGSPが測
位できない場合等でも、車両の位置を精度良く推定する
ことのできるナビゲーション装置を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、車両の位置、走行速度、進行方位、高度
などのデータ及びデータの取得時間を検出するGPS受
信機と、これらのデータを保持しておくメモリと、道路
の位置、方位、距離などの道路データを持つ地図データ
と、走行速度、進行方位などのデータと地図データから
得られた道路の位置、方位、距離などのデータを基に車
両の現在位置を推定する現在位置推定手段と、推定され
た現在位置とそれに対応する周囲の道路地図を描画する
描画手段と、走行速度がある速度未満かどうかを判定す
る速度判定手段と、走行速度が前記速度判定手段によっ
て低速であると判断された場合は、方位差が許容できる
速度の時の進行方位を前記メモリから読み、前記現在位
置推定手段に通知する進行方位保持手段とを備え、走行
速度が前記速度判定手段によって低速であると判断され
た場合は、前記現在位置推定手段は、車両の位置と道路
の位置及び車両の進行方位と道路の方位の関係から、車
両が存在している確率が最も高い道路を検索し、車両の
現在位置を推定し、推定された車両の現在位置とそれに
対応する周囲の道路地図が表示されるようにしたもので
ある。
【0008】本発明はまた、GPS受信機と、メモリ
と、地図データと、現在位置推定手段と、描画手段と、
前記メモリに格納されているGPSが測位不能になる前
のGPSから求めた複数の走行速度及び進行方位データ
を用いて、GPSが測位できない場合の走行速度や進行
方位を算出する速度方位算出手段を備えたものである。
【0009】本発明はまた、GPS受信機と、メモリ
と、地図データと、現在位置推定手段と、描画手段と、
速度方位算出手段と、GPS受信機からの情報を受けら
れない測位不能時間を検出する測位不能時間検出手段と
を備え、前記測位不能時間がある時間を超えたら、前記
速度方位算出手段に走行速度と進行方位の推定の中止を
通知し、現在位置推定手段に現在位置の推定の中止を通
知するようにしたものである。
【0010】本発明はまた、GPS受信機と、地図デー
タと、現在位置推定手段と、描画手段と、走行速度があ
る速度未満の場合は停止とみなして前記現在位置推定手
段に走行速度が0である旨を通知する停止判定手段を備
えたものである。
【0011】本発明はまた、GPS受信機と、地図デー
タと、現在位置推定手段と、描画手段と、速度判定手段
と、前記速度判定手段によってある速度未満であると判
定された場合、候補となる道路リンクを検索するための
進行方位と道路リンクの方位差のしきい値を変更する方
位許容差可変手段を備えたものである。
【0012】本発明はまた、GPS受信機と、地図デー
タと、現在位置推定手段と、描画手段と、車両の高度が
ある高度を超えるかどうかを判定する高度判定手段と、
前記高度判定手段によって車両の現在位置の高度がある
高度以上であると判定された場合、候補となる道路リン
クを検索するための進行方位と道路リンクの方位差のし
きい値を変更する方位許容差可変手段を備えたものであ
る。
【0013】本発明はまた、GPS受信機と、地図デー
タと、現在位置推定手段と、描画手段と、GPSを測位
する毎に走行速度と進行方位からなる走行ベクトルを合
成する走行ベクトル合成手段と、合成した走行ベクトル
の長さがあるしきい値以上かどうかを判定する走行ベク
トル判定手段を備え、前記走行ベクトル判定手段は、合
成された前記走行ベクトルの長さがあるしきい値以上で
あると判定した場合は、合成された前記走行ベクトルを
前記現在位置推定手段に通知することにより、合成され
た前記走行ベクトルの長さがあるしきい値以上になった
場合に位置推定が行なわれるようにしたものである。
【0014】本発明はまた、GPS受信機と、地図デー
タと、現在位置推定手段と、描画手段と、走行ベクトル
を用いて推定した車両の現在推定位置とGPSを測位す
ることによって得られた車両の現在位置との距離をGP
Sによって得られた進行方位に対して斜影したときの長
さを算出する車両距離誤差検出手段と、この距離によっ
て走行ベクトルの長さを変更する走行ベクトル可変手段
を備えたものである。
【0015】
【作用】したがって、本発明によれば、車両の移動距離
が短く進行方位の誤差が大きい場合には、移動距離があ
るしきい値以上の場合の進行方位を保持することによっ
て、車両の位置を精度良く推定できるという効果を有す
る。
【0016】本発明はまた、GPSが測位できない場合
に、測位不能になる前の複数の走行速度及び進行方位デ
ータから、加速、減速、定速などの速度変化や右折、左
折、直進などの方位変化を予測することによって、より
実際的な車両の走行速度や進行方位を推定することがで
きるため、車両の位置を精度良く推定できるという効果
を有する。
【0017】本発明はまた、GPSが長時間測位できな
い場合には、前記の予測を中止して車両の位置を停止す
ることによって、推定による位置誤差が増加するのを防
ぐことができるという効果を有する。
【0018】本発明はまた、車両が停止しているにもか
かわらず走行速度が0でない場合には、ある速度未満の
場合は停止とみなすことによって、車両の位置を精度良
く推定できるという効果を有する。
【0019】本発明はまた、走行速度がある速度未満で
ある場合には、候補となる道路リンクを検索するときの
方位許容差を拡大することによって、車両の位置を精度
良く推定できるという効果を有する。
【0020】本発明はまた、走行速度がある速度未満で
ある場合には、GPSを測位する毎に走行速度と進行方
位からなる走行ベクトルを合成し、その走行ベクトルの
長さがあるしきい値以上になった場合に位置推定を行う
ことによって、車両の位置を精度良く推定できるという
効果を有する。
【0021】本発明はまた、車両の高度が高く道路数が
少なく曲折の多い道路上を走行する場合には、候補とな
る道路リンクを検索するときの方位許容差を拡大するこ
とによって、車両の位置を精度良く推定できるという効
果を有する。
【0022】本発明はまた、車両の走行速度と進行方位
を用いて推定した車両の現在推定位置とGPSを測位す
ることによって得られた車両の現在位置との距離を、G
PSによって得られた進行方位に対して斜影したときの
長さを算出し、この距離によって走行ベクトルの長さを
調整することによって、車両の位置を精度良く推定でき
るという効果を有する。
【0023】
【実施例】
(実施例1)図1は本発明の第1の実施例の構成を示す
ものである。図1において、101は車両の位置、走行
速度、進行方位、高度などのデータ及びデータの取得時
間を検出するGPS受信機、102はこれらのデータを
保持しておくメモリ、103は道路の位置、方位、距離
などの道路データを持つ地図データ、104は走行速
度、進行方位などのデータと地図データから得られた道
路の位置、方位、距離などのデータを基に車両の現在位
置を推定する現在位置推定手段、105は推定された現
在位置とそれに対応する周囲の道路地図を描画する描画
手段、106は走行速度がある速度未満であるかどうか
を判定する速度判定手段、107は走行速度があるしき
い値以上の場合の進行方位を保持する進行方位保持手段
である。
【0024】次に第1の実施例の動作について説明す
る。図1において、GPS受信機101でGPSを複数
個測位することによって算出された車両の位置、方位、
速度及び測位衛星数、測位状態などは、メモリ102に
格納される。GPSによって得られた進行方位は、走行
速度が小さくなる程、大きな誤差をもつため、減速走行
する場合には、走行速度をvとして、tan -1(constant
/ v)に比例して道路方位と進行方位の差が大きくな
り、自立走行しはじめる。そこで、現在位置推定手段1
04が許容できる誤差以上になってしまうような速度か
どうかを、速度判定手段106で判定する。そして、走
行速度が、速度判定手段106によって低速であると判
断された場合は、進行方位保持手段107は、方位差が
許容できる速度の時の進行方位をメモリ102から読
み、現在位置推定手段104に通知する。現在位置推定
手段104は、車両が存在すると推定される領域内の道
路データを地図データ103から読み、車両の位置と道
路の位置及び車両の進行方位と道路の方位の関係から、
車両が存在している確率が最も高い道路を検索し、車両
の現在位置を推定する。描画手段105は、推定された
車両の現在位置とそれに対応する周囲の道路地図をディ
スプレイに表示する。
【0025】このように、上記第1の実施例によれば、
車両の移動距離が短く、進行方位の誤差が大きい場合に
は、ある速度以上の進行方位を用いることによって、車
両の位置を精度良く推定できるという効果を有する。
【0026】(実施例2)図2は本発明の第2の実施例
の構成を示すものである。図2において、101は車両
の位置、走行速度、進行方位、高度などのデータ及びデ
ータの取得時間を検出するGPS受信機、102はこれ
らのデータを保持しておくメモリ、103は道路の位
置、方位、距離などの道路データを持つ地図データ、1
04は速度方位算出手段から得られた走行速度、進行方
位、などのデータと地図データから得られた道路の位
置、方位、距離などのデータを基に車両の現在位置を推
定する現在位置推定手段、105は推定された現在位置
とそれに対応する周囲の道路地図を描画する描画手段、
108はGPSが測位不能になる前のGPSから求めた
複数の走行速度及び進行方位データを用いて、GPSが
測位できない場合の走行速度や進行方位を算出する速度
方位算出手段である。
【0027】次に第2の実施例の動作について説明す
る。図2において、GPS受信機101でGPSを複数
個測位することによって算出された車両の位置、方位、
速度及び測位衛星数、測位状態などは、メモリ102に
格納される。測位可能である場合は、最新のデータが現
在位置推定手段104に通知される。また、測位不能で
ある場合は、メモリ102に格納されている測位不能に
なる前の複数のデータを用いて速度方位算出手段108
によって、加速、減速、定速などの速度変化や右折、左
折、直進などの方位変化から速度と方位が推定され、現
在位置推定手段104に通知される。
【0028】例えば、時刻tにおける速度をv(t)とし、
v(t-3)>v(t-2)>v(t-1)となる場合には、v(t)はv(t-1)よ
りも小さくなるように、v(t-3),v(t-2),v(t-1)を用いて
n次関数近似を行い、v(t)を求める。また、時刻tにお
ける絶対方位をφ(t) とし、φ(t-3)>φ(t-2)>φ(t-1)
となる場合には、φ(t) はφ(t-1) よりも小さくなるよ
うに、φ(t-3)>φ(t-2)>φ(t-1) と用いてn次関数近似
を行い、φ(t) を求める。更に、停車時のようにv(t-3)
>v(t-2)>v(t-1)=0の場合には、v(t)=0として求める。ま
た、このような速度のときのφ(t) はφ(t-1) として求
める。
【0029】現在位置推定手段104は、車両が存在す
ると推定される領域内の道路データを地図データ103
から読み、車両の位置と道路の位置及び車両の進行方位
と道路の方位の関係から、車両が存在している確率が最
も高い道路を検索し、車両の現在位置を推定する。描画
手段105は推定された車両の現在位置とそれに対応す
る周囲の道路地図をディスプレイに表示する。
【0030】このように、上記第2の実施例によれば、
GPSが測位できない場合に、測位不能になる前の複数
の走行速度及び進行方位データから、加速、減速、定速
などの速度変化や右折、左折、直進などの方位変化を予
測することによって、より実際的な車両の走行速度や進
行方位を推定することができるため、車両の位置を精度
良く推定できるという効果を有する。
【0031】(実施例3)図3は本発明の第3の実施例
の構成を示すものである。図3において、109は測位
不能時間を検出する測位不能時間検出手段であり、その
他は第2の実施例と同じ構成なので、同じ要素に同じ符
号を付して重複した説明を省略する。
【0032】次に第3の実施例の動作について説明す
る。図3において、GPS受信機101から得られた測
位衛星数が0である場合には、測位不能である毎に、測
位不能時間をインクリメントし、測位衛星数が2衛星以
上である場合は、測位不能時間を0クリアする。このよ
うに、GPS受信機からの情報を受ける毎に、測位不能
である時間を測位不能時間検出手段109により検出
し、測位不能時間がある時間を超えたら、速度方位算出
手段108に走行速度と進行方位の推定の中止を通知
し、現在位置推定手段104に現在位置の推定の中止を
通知する。
【0033】例えば、第2の実施例の動作で述べたよう
に、φ(t-3)>φ(t-2)>φ(t-1) となる場合には、φ(t)
はφ(t-1) よりも小さくなるように、φ(t-3)>φ(t-2)>
φ(t-1)と用いてn次関数近似を行い、φ(t) を求めて
いるが、時間Kの間、測位不能である状態が続いた場
合、φ(t+K),φ(t+K+1) は、φ(t-3)>φ(t-2)>φ(t-1)>
φ(t)>・・・・>φ(t+K)>φ(t+K+1) となってしまい、同じ
方向に旋回し続けることになる。そこで、K=3とし、K
が3秒を超えるような場合には、推定を中止するように
する。
【0034】このように、上記第3の実施例によれば、
GPSが長時間測位できない場合には、走行速度や進行
方位の予測を中止して車両の位置を停止することによっ
て、推定による位置誤差が増加するのを防ぐことができ
るという効果を有する。
【0035】(実施例4)図4は本発明の第4の実施例
の構成を示すものである。図4において、110はGP
Sから得られた走行速度がある速度未満の場合は停止と
みなす停止判定手段であり、その他は、第2の実施例の
メモリ102と速度方位算出手段108を除いた構成と
同じなので、同じ要素に同じ符号を付して重複した説明
を省略する。
【0036】次に第4の実施例の動作について説明す
る。図4において、速度停止判定手段110は、GPS
から得られた走行速度がある速度未満の場合に走行速度
を0にして、現在位置推定手段104に通知する。GP
Sから得られた速度が、真の速度に対して時速1〜2km
/hの誤差を持っている場合には、停止しているにもかか
わらず時速1〜2km/hの走行速度が通知されることにな
り、車両の位置が真の位置から離れてしまう。そこで、
この誤差をしきい値として、走行速度がこの誤差未満で
ある場合には、走行速度を0とする。
【0037】このように、上記第4の実施例によれば、
車両が停止しているにもかかわらず走行速度が0でない
場合には、ある速度未満の場合は停止とみなすことによ
って、車両の位置を精度良く推定できるという効果を有
する。
【0038】(実施例5)図5は本発明の第5の実施例
の構成を示すものである。図5において、106は走行
速度がある速度未満であるかを判定する速度判定手段、
111は候補となる道路リンクを検索するための進行方
位と道路リンクの方位差のしきい値を変更する方位許容
差可変手段であり、その他は、第2の実施例のメモリ1
02、速度方位算出手段108を除いた構成と同じであ
る。
【0039】次に第5の実施例の動作について説明す
る。図5において、GPS受信機101によって測定さ
れた走行速度が速度判定手段106によってある速度未
満であると判定された場合、方位許容差可変手段111
は、候補となる道路リンクを検索するための進行方位と
道路リンクの方位差のしきい値を変更し、現在位置推定
手段104に通知する。第1の実施例でも述べたよう
に、GPSによって得られた進行方位は、走行速度が小
さくなる程、大きな誤差をもつため、減速走行する場合
には、走行速度をvとして、tan -1(constant/ v)に
比例して道路方位と進行方位の差が大きくなり、自立走
行しはじめる。そこで、方位許容差可変手段111によ
って、現在位置推定手段がもつ方位許容差をtan -1(co
nstant/ v)に比例して大きな方位許容差に変更する。
【0040】このように、上記第5の実施例によれば、
車両の移動距離が短く進行方位の誤差が大きい場合に
は、候補となる道路リンクを検索するときの方位許容差
を拡大することによって、車両の位置を精度良く推定で
きるという効果を有する。
【0041】(実施例6)図6は本発明の第6の実施例
の構成を示すものである。図6において、112は車両
の現在位置の高度がある高度以上であるかどうかを判定
する高度判定手段であり、その他は第5の実施例の速度
判定手段106を除いた構成と同じである。
【0042】次に第6の実施例の動作について説明す
る。図6において、GPS受信機101によって測定さ
れた車両の現在位置の高度が高度判定手段112によっ
てある高度以上であると判定された場合、方位許容差可
変手段111は、候補となる道路リンクを検索するため
の進行方位と道路リンクの方位差のしきい値を変更し、
現在位置推定手段104に通知する。例えば、山岳路の
ように交差点が少なく、道路が曲折している場合には、
進行方位と道路方位との方位差が大きくなる可能性があ
る。そこで、前述した山岳路になるような高度かどうか
を高度判定手段112によって判定し、方位許容差可変
手段111によって方位許容差を高度に比例して大きく
変更する。
【0043】このように、上記第6の実施例によれば、
車両の高度が高く道路数が少なく曲折の多い道路上を走
行する場合には、候補となる道路リンクを検索するとき
の方位許容差を拡大することによって、車両の位置を精
度良く推定できるという効果を有する。
【0044】(実施例7)図7は本発明の第7の実施例
の構成を示すものである。図7において、113はGP
Sを測位する毎に走行速度と進行方位からなる走行ベク
トルを合成する走行ベクトル合成手段、114は合成し
た走行ベクトルの長さがあるしきい値以上かどうかを判
定する走行ベクトル判定手段であり、その他は第2の実
施例のメモリ102、速度方位算出手段108を除いた
構成と同じである。
【0045】次に第7の実施例の動作について説明す
る。図7において、GPS受信機101で毎回測定され
る走行速度と進行方位からなる走行ベクトルは、走行ベ
クトル合成手段113によって合成され、走行ベクトル
判定手段114は、合成された走行ベクトルの長さがあ
るしきい値以上であると判定した場合は、その合成ベク
トルを現在位置推定手段104に通知する。例えば、G
PS受信機101から走行速度と進行方位を得る毎に現
在位置の推定を行うと、低速の場合には方位に大きな誤
差があるために、自立走行をしはじめる。そこで、例え
ば合成ベクトルの長さが、GPSの測位位置の誤差半径
の1/n以上になるまで、現在位置の推定を行わないよ
うにする。
【0046】このように、上記第7の実施例によれば、
走行ベクトルの長さがあるしきい値以上になった場合に
位置推定を行うことによって、車両の位置を精度良く推
定できるという効果を有する。
【0047】(実施例8)図8は本発明の第8の実施例
の構成を示すものである。図8において、115は走行
ベクトルを用いて推定した車両の現在推定位置とGPS
を測位することによって得られた車両の現在位置との距
離を、GPSによって得られた進行方位に対して斜影し
たときの長さを算出する車両距離誤差検出手段、116
はこの距離によって走行ベクトルの長さを変更する走行
ベクトル可変手段であり、その他は第2の実施例のメモ
リ102、速度方位算出手段108を除いた構成と同じ
である。
【0048】次に第8の実施例の動作について説明す
る。図8において、GPS受信機101で測定された車
両の現在位置と、GPS受信機101で測定された走行
速度と進行方位を用いて現在位置推定手段104によっ
て推定された車両の現在位置からなるベクトルを、GP
Sによって得られた進行方位に対して斜影したときの長
さが車両距離誤差検出手段115によって求められ、走
行ベクトル可変手段116は、この斜影した長さによっ
て走行速度と進行方位からなる走行ベクトルの長さを変
更し、変更した走行ベクトルを現在位置推定手段104
に通知する。例えば、GPSから得られた走行速度が時
速1〜2km/hの誤差を持つような場合、車両の位置とG
PSによって測位された現在位置との距離差が次第に大
きくなるような場合には、この距離差を小さくするよう
に、上記のように走行ベクトルの長さを変更する。
【0049】このように、上記第8の実施例によれば、
車両の走行速度と進行方位を用いて推定した車両の現在
推定位置とGPSを測位することによって得られた車両
の現在位置が離れている場合には、これらの距離差から
走行ベクトルの長さを調整することによって、車両の位
置を精度良く推定できるという効果を有する。
【0050】(実施例9)図9は本発明の上記した実施
例をすべて含む構成を示したものであり、上記した第1
の実施例から第8の実施例までの動作と効果を有する。
【0051】
【発明の効果】本発明は、上記実施例より明らかなよう
に、車両の移動距離が短く進行方位の誤差が大きい場合
には、移動距離があるしきい値以上の場合の進行方位を
保持することによって、車両の位置を精度良く推定でき
るという効果を有する。
【0052】本発明はまた、GPSが測位できない場合
に、測位不能になる前の複数の走行速度及び進行方位デ
ータから、加速、減速、定速などの速度変化や右折、左
折、直進などの方位変化を予測することによって、より
実際的な車両の走行速度や進行方位を推定することがで
きるため、車両の位置を精度良く推定できるという効果
を有する。
【0053】本発明はまた、GPSが長時間測位できな
い場合には、前記の予測を中止して車両の位置を停止す
ることによって、推定による位置誤差が増加するのを防
ぐことができるという効果を有する。
【0054】本発明はまた、車両が停止しているにもか
かわらず走行速度が0でない場合には、ある速度未満の
場合は停止とみなすことによって、車両の位置を精度良
く推定できるという効果を有する。
【0055】本発明はまた、走行速度がある速度未満で
進行方位の誤差が大きい場合には、候補となる道路リン
クを検索するときの方位許容差を拡大することによっ
て、車両の位置を精度良く推定できるという効果を有す
る。
【0056】本発明はまた、走行速度がある速度未満で
進行方位の誤差が大きい場合には、GPSを測位する毎
に走行速度と進行方位からなる走行ベクトルを合成し、
その走行ベクトルの長さがあるしきい値以上になった場
合に位置推定を行うことによって、車両の位置を精度良
く推定できるという効果を有する。
【0057】本発明はまた、車両の高度が高く道路数が
少なく曲折の多い道路上を走行する場合には、候補とな
る道路リンクを検索するときの方位許容差を拡大するこ
とによって、車両の位置を精度良く推定できるという効
果を有する。
【0058】本発明はまた、車両の走行速度と進行方位
を用いて推定した車両の現在推定位置とGPSを測位す
ることによって得られた車両の現在位置との距離が離れ
ている場合には、この2点で作られるベクトルをGPS
によって得られた進行方位に対して斜影したときの長さ
から走行ベクトルの長さを調整することによって、車両
の位置を精度良く推定できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるGPSを用いた
ナビゲーション装置の概略ブロック図
【図2】本発明の第2の実施例におけるGPSを用いた
ナビゲーション装置の概略ブロック図
【図3】本発明の第3の実施例におけるGPSを用いた
ナビゲーション装置の概略ブロック図
【図4】本発明の第4の実施例におけるGPSを用いた
ナビゲーション装置の概略ブロック図
【図5】本発明の第5の実施例におけるGPSを用いた
ナビゲーション装置の概略ブロック図
【図6】本発明の第6の実施例におけるGPSを用いた
ナビゲーション装置の概略ブロック図
【図7】本発明の第7の実施例におけるGPSを用いた
ナビゲーション装置の概略ブロック図
【図8】本発明の第8の実施例におけるGPSを用いた
ナビゲーション装置の概略ブロック図
【図9】本発明の全ての実施例を含むGPSを用いたナ
ビゲーション装置の概略ブロック図
【図10】従来のGPSを用いたナビゲーション装置の
概略ブロック図
【符号の説明】
101 GPS受信機 102 メモリ 103 地図データ 104 現在位置推定手段 105 描画手段 106 速度判定手段 107 進行方位保持手段 108 速度方位算出手段 109 測位不能時間検出手段 110 停止判定手段 111 方位許容差可変手段 112 高度判定手段 113 走行ベクトル合成手段 114 走行ベクトル判定手段 115 車両距離誤差検出手段 116 走行ベクトル可変手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 21/00 G08G 1/09 - 1/137 G09B 29/00 - 29/10 G01S 5/00 - 5/14

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 GPS(Global Positioning System )
    を測位することによって得られる車両の走行速度や進行
    方位や高度を用いて車両の現在位置を推定し、その位
    置、方位及び周囲の地図情報などを表示するナビゲーシ
    ョン装置において、 車両の位置、走行速度、進行方
    位、高度などのデータ及びデータの取得時間を検出する
    GPS受信機と、 これらのデータを保持しておくメモリと、 道路の位置、方位、距離などの道路データを持つ地図デ
    ータと、 GPSから得られた車両の位置、走行速度、進行方位、
    取得時間などのデータと地図データから得られた道路の
    位置、方位、距離などのデータを基に車両の現在位置を
    推定する現在位置推定手段と、 推定された現在位置とそれに対応する周囲の道路地図を
    描画する描画手段と、 走行速度がある速度未満かどうかを判定する速度判定手
    段と、走行速度が前記速度判定手段によって低速であると判断
    された場合は、方位差が許容できる速度の時の進行方位
    を前記メモリから読み、前記現在位置推定手段に通知す
    進行方位保持手段とを備え 走行速度が前記速度判定手段によって低速であると判断
    された場合は、前記現在位置推定手段は、車両の位置と
    道路の位置及び車両の進行方位と道路の方位の関係か
    ら、車両が存在している確率が最も高い道路を検索し、
    車両の現在位置を推定し、推定された車両の現在位置と
    それに対応する周囲の道路地図が表示される、 ナビゲー
    ション装置。
  2. 【請求項2】 GPS(Global Positioning System )
    を測位することによって得られる車両の走行速度や進行
    方位や高度を用いて車両の現在位置を推定し、その位
    置、方位及び周囲の地図情報などを表示するナビゲーシ
    ョン装置において、 車両の位置、走行速度、進行方
    位、高度などのデータ及びデータの取得時間を検出する
    GPS受信機と、 これらのデータを保持しておくメモリと、 道路の位置、方位、距離などの道路データを持つ地図デ
    ータと、 GPSから得られた車両の位置、走行速度、進行方位、
    取得時間などのデータと地図データから得られた道路の
    位置、方位、距離などのデータを基に車両の現在位置を
    推定する現在位置推定手段と、 推定された現在位置とそれに対応する周囲の道路地図を
    描画する描画手段と、前記メモリに格納されている GPSが測位不能になる前
    のGPSから求めた複数の走行速度及び進行方位データ
    を用いて、GPSが測位できない場合の走行速度や進行
    方位を算出する速度方位算出手段とを備えたナビゲーシ
    ョン装置。
  3. 【請求項3】 GPS(Global Positioning System )
    を測位することによって得られる車両の走行速度や進行
    方位や高度を用いて車両の現在位置を推定し、その位
    置、方位及び周囲の地図情報などを表示するナビゲーシ
    ョン装置において、 車両の位置、走行速度、進行方
    位、高度などのデータ及びデータの取得時間を検出する
    GPS受信機と、 これらのデータを保持しておくメモリと、 道路の位置、方位、距離などの道路データを持つ地図デ
    ータと、 GPSから得られた車両の位置、走行速度、進行方位、
    取得時間などのデータと地図データから得られた道路の
    位置、方位、距離などのデータを基に車両の現在位置を
    推定する現在位置推定手段と、 推定された現在位置とそれに対応する周囲の道路地図を
    描画する描画手段と、 GPSが測位不能になる前のGPSから求めた複数の走
    行速度及び進行方位データを用いて、GPSが測位でき
    ない場合の走行速度や進行方位を算出する速度方位算出
    手段と、GPS受信機からの情報を受けられない 測位不能時間を
    検出する測位不能時間検出手段とを備え 前記測位不能時間がある時間を超えたら、前記速度方位
    算出手段に走行速度と進行方位の推定の中止を通知し、
    現在位置推定手段に現在位置の推定の中止を通知する
    ビゲーション装置。
  4. 【請求項4】 GPS(Global Positioning System )
    を測位することによって得られる車両の走行速度や進行
    方位や高度を用いて車両の現在位置を推定し、その位
    置、方位及び周囲の地図情報などを表示するナビゲーシ
    ョン装置において、 車両の位置、走行速度、進行方
    位、高度などのデータ及びデータの取得時間を検出する
    GPS受信機と、 道路の位置、方位、距離などの道路データを持つ地図デ
    ータと、 GPSから得られた車両の位置、走行速度、進行方位、
    取得時間などのデータと地図データから得られた道路の
    位置、方位、距離などのデータを基に車両の現在位置を
    推定する現在位置推定手段と、 推定された現在位置とそれに対応する周囲の道路地図を
    描画する描画手段と、 走行速度がある速度未満の場合は停止とみなして前記現
    在位置推定手段に走行速度が0である旨を通知する停止
    判定手段とを備えたナビゲーション装置。
  5. 【請求項5】 GPS(Global Positioning System )
    を測位することによって得られる車両の走行速度や進行
    方位や高度を用いて車両の現在位置を推定し、その位
    置、方位及び周囲の地図情報などを表示するナビゲーシ
    ョン装置において、 車両の位置、走行速度、進行方
    位、高度などのデータ及びデータの取得時間を検出する
    GPS受信機と、 道路の位置、方位、距離などの道路データを持つ地図デ
    ータと、 GPSから得られた車両の位置、走行速度、進行方位、
    取得時間などのデータと地図データから得られた道路の
    位置、方位、距離などのデータを基に車両の現在位置を
    推定する現在位置推定手段と、 推定された現在位置とそれに対応する周囲の道路地図を
    描画する描画手段と、 走行速度がある速度未満かどうかを判定する速度判定手
    段と、前記速度判定手段によってある速度未満であると判定さ
    れた場合、 候補となる道路リンクを検索するための進行
    方位と道路リンクの方位差のしきい値を変更する方位許
    容差可変手段とを備えたナビゲーション装置。
  6. 【請求項6】 GPS(Global Positioning System )
    を測位することによって得られる車両の走行速度や進行
    方位や高度を用いて車両の現在位置を推定し、その位
    置、方位及び周囲の地図情報などを表示するナビゲーシ
    ョン装置において、 車両の位置、走行速度、進行方
    位、高度などのデータ及びデータの取得時間を検出する
    GPS受信機と、 道路の位置、方位、距離などの道路データを持つ地図デ
    ータと、 GPSから得られた車両の位置、走行速度、進行方位、
    取得時間などのデータと地図データから得られた道路の
    位置、方位、距離などのデータを基に車両の現在位置を
    推定する現在位置推定手段と、 推定された現在位置とそれに対応する周囲の道路地図を
    描画する描画手段と、 車両の高度がある高度を超えるかどうかを判定する高度
    判定手段と、前記高度判定手段によって車両の現在位置の高度がある
    高度以上であると判定された場合、 候補となる道路リン
    クを検索するための進行方位と道路リンクの方位差のし
    きい値を変更する方位許容差可変手段とを備えたナビゲ
    ーション装置。
  7. 【請求項7】 GPS(Global Positioning System )
    を測位することによって得られる車両の走行速度や進行
    方位や高度を用いて車両の現在位置を推定し、その位
    置、方位及び周囲の地図情報などを表示するナビゲーシ
    ョン装置において、 車両の位置、走行速度、進行方
    位、高度などのデータ及びデータの取得時間を検出する
    GPS受信機と、 道路の位置、方位、距離などの道路データを持つ地図デ
    ータと、 GPSから得られた車両の位置、走行速度、進行方位、
    取得時間などのデータと地図データから得られた道路の
    位置、方位、距離などのデータを基に車両の現在位置を
    推定する現在位置推定手段と、 推定された現在位置とそれに対応する周囲の道路地図を
    描画する描画手段と、 GPSを測位する毎に走行速度と進行方位からなる走行
    ベクトルを合成する走行ベクトル合成手段と、 合成した走行ベクトルの長さがあるしきい値以上かどう
    かを判定する走行ベクトル判定手段とを備え 前記走行ベクトル判定手段は、合成された前記走行ベク
    トルの長さがあるしきい値以上であると判定した場合
    は、合成された前記走行ベクトルを前記現在位置推定手
    段に通知することにより、合成された前記走行ベクトル
    の長さがあるしきい値以上になった場合に位置推定が行
    なわれる、 ナビゲーション装置。
  8. 【請求項8】 GPS(Global Positioning System )
    を測位することによって得られる車両の走行速度や進行
    方位や高度を用いて車両の現在位置を推定し、その位
    置、方位及び周囲の地図情報などを表示するナビゲーシ
    ョン装置において、 車両の位置、走行速度、進行方
    位、高度などのデータ及びデータの取得時間を検出する
    GPS受信機と、 道路の位置、方位、距離などの道路データを持つ地図デ
    ータと、 GPSから得られた車両の位置、走行速度、進行方位、
    取得時間などのデータと地図データから得られた道路の
    位置、方位、距離などのデータを基に車両の現在位置を
    推定する現在位置推定手段と、 推定された現在位置とそれに対応する周囲の道路地図を
    描画する描画手段と、 走行ベクトルを用いて推定した車両の現在推定位置とG
    PSを測位することによって得られた車両の現在位置と
    の距離をGPSによって得られた進行方位に対して斜影
    したときの長さを算出する車両距離誤差検出手段と、 この距離によって走行ベクトルの長さを変更する走行ベ
    クトル可変手段とを備えたナビゲーション装置。
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