JP3263437B2 - Vehicle navigation device - Google Patents

Vehicle navigation device

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JP3263437B2
JP3263437B2 JP18952792A JP18952792A JP3263437B2 JP 3263437 B2 JP3263437 B2 JP 3263437B2 JP 18952792 A JP18952792 A JP 18952792A JP 18952792 A JP18952792 A JP 18952792A JP 3263437 B2 JP3263437 B2 JP 3263437B2
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vehicle
self
satellite
positioning
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彰 坂口
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Denso Ten Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、Global Positioning
System ( 以下「GPS」と略す) と自立航法を併用
した車両用ナビゲーション装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to global positioning.
The present invention relates to a vehicular navigation device using both System (hereinafter abbreviated as “GPS”) and self-contained navigation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、GPSによる衛星航法と自立
航法を併用したナビゲーション装置が実用化されてお
り、それぞれの航法による測定データの演算結果を比較
・判断することによって、信頼性のより高い自車位置測
定を行なっている。
2. Description of the Related Art Hitherto, navigation devices using both GPS satellite navigation and self-contained navigation have been put into practical use. By comparing and judging the calculation results of measurement data obtained by each navigation, a more reliable autonomous navigation system has been developed. Car position is being measured.

【0003】衛星航法は、3個以上のGPS衛星から発
射される電波を受信し解析することで、それぞれの衛星
の位置とそれぞれの衛星から自車両までの距離を演算す
ることで、自車両の絶対位置測位を行うものであり、自
立航法は、原点位置を出発点として、自車両の移動速度
と移動方向から、当該時刻における自車両位置を演算す
る推測航法である。
[0003] In satellite navigation, radio waves emitted from three or more GPS satellites are received and analyzed to calculate the position of each satellite and the distance from each satellite to the host vehicle. The self-contained navigation is a dead reckoning navigation that calculates the position of the own vehicle at the time from the moving speed and the moving direction of the own vehicle with the origin position as a starting point.

【0004】図5は、自立航法と衛星航法を併用してい
るナビゲーション装置を例示するブロック図である。こ
のナビゲーション装置は、地図データを記憶している地
図データ記憶部1と、センサ信号を基に自車両の位置を
検出する自立航法手段2と、GPS受信部3と、地図お
よび自車両位置を描画するための表示器4およびその駆
動回路5を備えている。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a navigation device using both self-contained navigation and satellite navigation. The navigation device includes a map data storage unit 1 for storing map data, a self-contained navigation means 2 for detecting a position of the own vehicle based on a sensor signal, a GPS receiving unit 3, a map and a position of the own vehicle. Display 4 and a drive circuit 5 for the display.

【0005】また、CD−ROMに記録されているプロ
グラムに従って、前記地図データ記憶部1、自立航法手
段2、GPS受信部3および駆動回路5の統括制御を行
うと共に、表示器4に目的とする地図および自車両位置
を表示させるメインマイコン(Main-Microcomputer)6を
備えている。このメインマイコン6に、操作スイッチ7
から指令を与えることで、ナビゲーション装置の操作が
行われる。なお、前記の地図データ記憶部1、自立航法
手段2、GPS受信部3およびメインマイコン6相互間
の通信は、通信バス8で行われる。
In addition, the map data storage unit 1, the self-contained navigation means 2, the GPS receiving unit 3, and the driving circuit 5 are controlled in accordance with a program recorded on a CD-ROM, and the display unit 4 is used for the purpose. A main microcomputer (Main-Microcomputer) 6 for displaying a map and the position of the host vehicle is provided. This main microcomputer 6 has an operation switch 7
, The operation of the navigation device is performed. Communication between the map data storage unit 1, the self-contained navigation means 2, the GPS receiving unit 3, and the main microcomputer 6 is performed by a communication bus 8.

【0006】この装置において、メインマイコン6から
地図データのアクセスがあると、地図データのアクセス
管理を行うCD−ROM制御マイコン9の制御によっ
て、CD−ROM10に記録されている地図情報が、デコ
ーダ11を介して読み出され、通信バス8上へ送信して表
示器4に表示される。
In this device, when map data is accessed from the main microcomputer 6, the map information recorded on the CD-ROM 10 is converted by the decoder 11 under the control of the CD-ROM control microcomputer 9 for managing access to the map data. And transmitted on the communication bus 8 to be displayed on the display 4.

【0007】自立航法手段2は、車輪速センサ12で車両
の走行速度を検出し、地磁気センサ13で車両の進行方位
を検出する。そして、それらを時間で積分して、原点位
置となる出発位置からの移動方位と移動距離を演算す
る。この演算は、自立航法演算マイコン14で行われる。
The self-contained navigation means 2 detects the traveling speed of the vehicle with the wheel speed sensor 12 and detects the traveling direction of the vehicle with the geomagnetic sensor 13. Then, the moving direction and the moving distance from the starting position, which is the origin position, are calculated by integrating them over time. This calculation is performed by the self-contained navigation calculation microcomputer 14.

【0008】そして、その演算結果は、周期的(例えば
1sec 周期) に通信バス8上へ送信され、自車位置の更
新が行われる。すなわち、メインマイコン6は、自車位
置を表す前記演算結果を受信し、表示器4に表示した地
図上に重ねて自車位置を表示する。
The result of the calculation is periodically (for example, 1 second) transmitted to the communication bus 8 to update the position of the host vehicle. That is, the main microcomputer 6 receives the calculation result indicating the own vehicle position, and displays the own vehicle position on the map displayed on the display unit 4.

【0009】一方、GPSは、所定の軌道で地球を周回
している3個以上のGPS衛星15からの電波をGPS受
信部3で受信し、解析することで、自車両の位置を算出
するシステムである。
On the other hand, the GPS receives a radio wave from three or more GPS satellites 15 orbiting the earth in a predetermined orbit by the GPS receiving unit 3 and analyzes it to calculate the position of the vehicle. It is.

【0010】従来のGPS受信部における自車位置計算
は、図6に示すように、時刻t1における現在位置( X1
Y1 )を算出した後、所定の時間( 例えば、1sec 程度 )
を経過した後の時刻t2における現在位置( X2、Y2 )を算
出する。そして、この2つの測位点の座標から、自車両
の走行ベクトルを計算し、走行方向と走行距離を求め、
例えば1sec 周期に通信バス8上へ送信して、表示器4
上における自車両位置の更新に供される。
As shown in FIG. 6, the conventional GPS receiving section calculates the current vehicle position (X 1 , X 1 ,
After calculating Y 1 ), a predetermined time (for example, about 1 second)
The current position (X 2 , Y 2 ) at time t2 after elapse of is calculated. Then, from the coordinates of the two positioning points, a traveling vector of the own vehicle is calculated, a traveling direction and a traveling distance are obtained,
For example, the data is transmitted to the communication bus 8 at a cycle of 1 second, and
It is used for updating the own vehicle position above.

【0011】ところで、トンネル等の中やビル街を走行
していて、GPS衛星電波を受信不能の場合は、前記の
自立航法に切り換える手法が採られている。また、自立
航法では、測定誤差が累積するため、衛星航法による測
定結果と自立航法による測定結果を比較して、一致する
かどうかによって、それぞれの航法の信頼性を判別して
いる。
[0011] By the way, when the vehicle is traveling in a tunnel or the like or in a building, and the GPS satellite radio wave cannot be received, a method of switching to the self-contained navigation is adopted. In addition, in the self-contained navigation, since measurement errors are accumulated, the measurement result by the satellite navigation is compared with the measurement result by the self-contained navigation, and the reliability of each navigation is determined based on whether or not they match.

【0012】図7は従来の航法選択システムを例示する
フローチャートであり、予めCD−ROMに記録されて
いるプログラムに従って、メインマイコン6で実行され
る。前記のように、GPS受信部3における衛星航法に
よる演算結果は、1sec 周期に通信バス8上へ送信し
て、測定位置の更新が行われる。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a conventional navigation selection system, which is executed by the main microcomputer 6 according to a program recorded in advance on a CD-ROM. As described above, the calculation result by the satellite navigation in the GPS receiving unit 3 is transmitted to the communication bus 8 at a cycle of 1 second, and the measurement position is updated.

【0013】このフローチャートにおけるステップS1
で、前記の測定位置の更新が行われないと判断された場
合は、トンネル等に入った場合のように、電波が受信で
きなかったりして、衛星航法を採用不能となった場合で
あり、その場合は、ステップS2において、図5の自立航
法手段2による自立航法に切り換えられ、自立航法によ
って自車位置の測定が行われる。また、ステップS1にお
いて、衛星航法による測定位置の更新が行われたと判断
された場合は、次のステップS3において、衛星航法を用
いた走行ベクトルの計算が行われる。すなわち、図6に
示したように、所定時間の前後2つの測位点の座標か
ら、自車両の走行ベクトルを計算し、走行方向と走行距
離を求める。
Step S1 in this flowchart
In the case where it is determined that the update of the measurement position is not performed, as in the case of entering a tunnel or the like, it is a case where radio waves cannot be received and satellite navigation cannot be adopted, In that case, in step S2, the mode is switched to the self-contained navigation by the self-contained navigation means 2 in FIG. 5, and the self-vehicle position is measured by the self-contained navigation. If it is determined in step S1 that the measurement position has been updated by satellite navigation, then in step S3, a travel vector is calculated using satellite navigation. That is, as shown in FIG. 6, the traveling vector of the host vehicle is calculated from the coordinates of the two positioning points before and after the predetermined time, and the traveling direction and the traveling distance are obtained.

【0014】そして、ステップS4において、2回の衛星
航法測定で得た走行ベクトルと、その間の推測航法で得
た走行ベクトルの比較が行なわれる。そして、両走行ベ
クトルが一致しておれば、いずれの航法も正常と判断
し、いずれかの航法が採用される。通常は、ステップS5
において、衛星航法による測定結果が採用される。一致
しない場合は、いずれか、より信頼できる航法を採用す
る。例えば、ステップS6において、自立航法が採用され
る。
Then, in step S4, a comparison is made between the travel vector obtained by the two satellite navigation measurements and the travel vector obtained by dead reckoning between them. If the two traveling vectors match, any navigation is determined to be normal, and one of the navigations is adopted. Normally, step S5
In, the measurement result by satellite navigation is adopted. If they do not match, use one of the more reliable navigations. For example, in step S6, self-contained navigation is adopted.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように所定時間の前後2つの測位点の座標から、自車両
の走行ベクトルを計算する方法は、所定時間を待たない
と、次の位置を測定できない。そのため、自車両の位置
が得られるまでに待ち時間を要し、効率が悪い。また、
メインマイコン6の利用効率も低下する。
However, the conventional method of calculating the traveling vector of the own vehicle from the coordinates of the two positioning points before and after the predetermined time measures the next position unless the predetermined time is elapsed. Can not. Therefore, a waiting time is required until the position of the own vehicle is obtained, which is inefficient. Also,
The utilization efficiency of the main microcomputer 6 also decreases.

【0016】一方、図7のステップS4において、両航法
による測定結果が不一致と判定された場合に、どの航法
に測定エラーが発生したのか判別が困難なため、次に採
用すべき正常な航法を決定することが困難であった。
On the other hand, if it is determined in step S4 in FIG. 7 that the measurement results obtained by the two navigations do not match, it is difficult to determine which navigation caused the measurement error. It was difficult to decide.

【0017】すなわち、図7のステップS4で両航法の速
度ベクトルが不一致と判断された場合に、ステップS6で
自立航法の測位結果を採用することになっているが、自
立航法にエラーの原因があるために不一致となった可能
性もあるから、図7の処理では、的確な判断を行なって
いるとは言えない。
That is, if it is determined in step S4 of FIG. 7 that the speed vectors of the two navigations do not match, the positioning result of the self-contained navigation is to be adopted in step S6. Since there is a possibility that there is a mismatch, the processing in FIG. 7 cannot be said to have made an accurate determination.

【0018】本発明の技術的課題は、このような問題に
着目し、待ち時間を要することなしに効率的に衛星航法
による自車位置測定を行なうことができ、しかも衛星か
らの電波を受信可能な場合であっても、衛星航法による
測定の信頼性の有無を正確に判別し、衛星航法に異常が
生じた場合は、自立航法に切り換え可能とすることで、
自車両の現在位置をより高精度に測定可能とすることに
ある。
The technical problem of the present invention is to pay attention to such a problem, to be able to efficiently measure the position of the vehicle by satellite navigation without waiting time, and to receive radio waves from satellites. Even in such cases, it is possible to accurately determine the reliability of the satellite navigation measurement, and if an error occurs in the satellite navigation, switch to self-contained navigation.
An object of the present invention is to make it possible to measure the current position of the own vehicle with higher accuracy.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】図1は、本発明による車
両用ナビゲーション装置の基本構成を説明するブロック
図である。この図に示すように、本発明の車両用ナビゲ
ーション装置は、GPS衛星から受信する電波のドップ
ラーシフトを利用して自車両の速度ベクトル(速度と方
向の成分を含む)を演算するGPS受信部3と、自車に
装備されている各種センサから得た信号を基に、自車両
の走行ベクトルを演算する自立航法手段2を備えてい
る。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a basic configuration of a vehicle navigation system according to the present invention. As shown in this figure, the vehicle navigation device of the present invention uses a Doppler shift of a radio wave received from a GPS satellite to calculate a speed vector (including speed and direction components) of the own vehicle. And self-contained navigation means 2 for calculating a traveling vector of the own vehicle based on signals obtained from various sensors mounted on the own vehicle.

【0020】[0020]

【0021】本発明は、前記のようなナビゲーション装
置において、前記GPS受信部3から得られた自車両の
速度ベクトルの垂直成分の大きさが、ある一定値を越え
ると、衛星航法による測定結果はエラーであると判定す
る制御手段6を備えてなる構成である。
According to the present invention, in the above navigation apparatus, when the magnitude of the vertical component of the velocity vector of the own vehicle obtained from the GPS receiving unit 3 exceeds a certain value, the measurement result by the satellite navigation becomes This is a configuration including a control unit 6 that determines that an error has occurred.

【0022】[0022]

【作用】本発明の車両用ナビゲーション装置は衛星航法
と自立航法を併用している。衛星航法では、GPS衛星
が軌道上を高速で移動するので、衛星電波の周波数がド
ップラー効果で変動する(これを「ドップラーシフト」
と呼ぶ)。そのため、GPS航法では、緯度、経度、高
度の位置情報だけでなく、GPS衛星から受信した電波
の周波数変化から、自車両が移動している方向と速度も
算出できる。
The vehicle navigation system of the present invention uses both satellite navigation and self-contained navigation. In satellite navigation, the frequency of satellite radio waves fluctuates due to the Doppler effect because GPS satellites move in orbit at high speed (this is called "Doppler shift").
). Therefore, in the GPS navigation, not only the position information of the latitude, the longitude, and the altitude but also the direction and the speed at which the own vehicle is moving can be calculated from the frequency change of the radio wave received from the GPS satellite.

【0023】すなわち、図2に示すように、GPS衛星
から電波を受信して、三次元測位を行ない、自車両の速
度ベクトルVを算出する。この速度ベクトルVは、北方
向、東方向および上方向の成分に分割でき、北方向成分
Vnと東方向成分Veとを合成して水平成分Vhとする。ま
た、上方向の成分Vvを垂直成分とする。
That is, as shown in FIG. 2, a radio wave is received from a GPS satellite, three-dimensional positioning is performed, and a speed vector V of the own vehicle is calculated. This velocity vector V can be divided into north, east, and upward components, and the north component
The horizontal component Vh is obtained by combining Vn and the east component Ve. The upward component Vv is defined as a vertical component.

【0024】[0024]

【0025】[0025]

【0026】本発明は、衛星航法による測定結果が正し
いかどうかの判断手法に関するものであり、衛星航法に
よる自車両の測位位置の更新が可能な場合に、前記のド
ップラーシフトを利用した速度ベクトルの垂直成分Vv
の大きさが、ある一定値を越えた場合は、衛星航法によ
る演算結果にエラーがあると判断する。
The present invention relates to a method for judging whether or not the measurement result by satellite navigation is correct. When the positioning position of the own vehicle can be updated by satellite navigation, the velocity vector using the Doppler shift is updated. Vertical component Vv
Is larger than a certain value, it is determined that there is an error in the calculation result by satellite navigation.

【0027】すなわち、車両が通常に走行している場合
に、垂直方向の位置が短時間に大きく変化することは有
り得ない。したがって、速度ベクトルの垂直成分が異常
に増大した場合は、衛星航法に何らかの原因で異常が発
生したものとする。このように垂直成分Vvが異常の場
合は、水平成分Vhの値も正しくないため、位置情報と
して採用できない。
That is, when the vehicle is traveling normally, the position in the vertical direction cannot change greatly in a short time. Therefore, when the vertical component of the velocity vector abnormally increases, it is assumed that an abnormality has occurred for some reason in the satellite navigation. As described above, when the vertical component Vv is abnormal, the value of the horizontal component Vh is also incorrect, and thus cannot be adopted as position information.

【0028】このように、ドップラーシフトを利用して
測位を行ない、速度ベクトルの垂直成分Vvを求めるこ
とで、衛星航法の異常を正確に判別できるので、次に採
用すべき航法の判断が容易となる。例えば、異常と判定
されたときは、自立航法に切り換えて、より正確な測位
を行なうことができ、自車両の現在位置をより高精度に
測定することが可能となる。
As described above, by performing positioning using the Doppler shift and determining the vertical component Vv of the velocity vector, it is possible to accurately determine an abnormality in the satellite navigation, so that it is easy to determine the next navigation to be adopted. Become. For example, when it is determined that there is an abnormality, it is possible to switch to the self-contained navigation, perform more accurate positioning, and measure the current position of the own vehicle with higher accuracy.

【0029】[0029]

【実施例】次に本発明による車両用ナビゲーション装置
が実際上どのように具体化されるかを実施例で説明す
る。本発明の車両用ナビゲーション装置は、図5に示し
たナビゲーション装置における自立航法手段2、GPS
受信部3およびメインマイコン6に、図1に示した前記
自立航法手段2、GPS受信部3および制御手段6を適
用することで実現される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a practical embodiment of a vehicle navigation device according to the present invention will be described with reference to an embodiment. The navigation apparatus for a vehicle according to the present invention includes the self-contained navigation means 2 and the GPS in the navigation apparatus shown in FIG.
This is realized by applying the self-contained navigation means 2, GPS receiving section 3 and control means 6 shown in FIG. 1 to the receiving section 3 and the main microcomputer 6.

【0030】そして、図3はメインマイコン6の制御プ
ログラムを例示するフローチャートである。まず、図5
におけるGPS受信部3から、一定の周期でメインマイ
コン6に測位データが送信され、更新が行われている
か、図3におけるステップS1で判断される。なお、本発
明における衛星航法は、ドップラーシフトを用いたドッ
プラー航法が用いられる。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a control program of the main microcomputer 6. First, FIG.
It is determined in step S1 in FIG. 3 whether the positioning data is transmitted from the GPS receiving unit 3 to the main microcomputer 6 at a fixed cycle and the data is updated. The satellite navigation in the present invention uses Doppler navigation using Doppler shift.

【0031】衛星航法による位置情報の更新が行なわれ
ない場合としては、トンネル内やビル影などに入ったり
して、衛星からの電波を受信不能となった場合などが考
えられる。このような場合は、衛星航法は使用できない
ので、ステップS2に示すように自立航法に切り換えて、
図5に示す自立航法手段2からの位置情報を用いて、位
置情報の更新が行なわれる。
As a case where the position information is not updated by the satellite navigation, there may be a case where it is impossible to receive a radio wave from a satellite due to entering a tunnel, a building shadow, or the like. In such a case, satellite navigation cannot be used, so switch to self-contained navigation as shown in step S2,
The position information is updated using the position information from the self-contained navigation means 2 shown in FIG.

【0032】ステップS1において、衛星航法による測位
データが更新されていると判断された場合は、ステップ
S3において、次の測位点における測位を行なう。すなわ
ち、GPS受信部3において、前記のドップラーシフト
法を利用して、図2に示した速度ベクトルVを求める。
次いで、ステップS4において、速度ベクトルVの水平成
分Vhを求める。これが、ドップラーシフト法で求めた自
車両の走行ベクトルであり、図6に示す従来の測定方法
と違って、一点における測位のみで足りる。
If it is determined in step S1 that the positioning data by satellite navigation has been updated,
In S3, positioning at the next positioning point is performed. That is, the GPS receiver 3 obtains the velocity vector V shown in FIG. 2 by using the above-described Doppler shift method.
Next, in step S4, the horizontal component Vh of the velocity vector V is determined. This is the traveling vector of the own vehicle obtained by the Doppler shift method. Unlike the conventional measurement method shown in FIG. 6, only the positioning at one point is sufficient.

【0033】次に、ドップラーシフト法で算出した走行
ベクトルVhが、自立航法手段2から送信された走行ベ
クトルと、ステップS5において比較され、両走行ベクト
ルが一致しているか判定される。
Next, the traveling vector Vh calculated by the Doppler shift method is compared with the traveling vector transmitted from the self-contained navigation means 2 in step S5, and it is determined whether both traveling vectors match.

【0034】この比較判定の結果、一致している場合/
一致していない場合の後処理は任意であり、種々の処理
が考えられる。また、一致している場合、あるいは不一
致の場合、その結果衛星航法を採用するか、自立航法を
採用するかも、任意である。
If the result of this comparison is that they match,
If they do not match, the post-processing is optional, and various processing can be considered. In the case of coincidence or non-coincidence, it is optional to adopt satellite navigation or self-contained navigation.

【0035】例えば、一致している場合に、ステップS6
において、衛星航法による測位データを採用して、位置
データを更新し、ステップS1に戻る。あるいは、衛星航
法に代えて自立航法による結果を採用してもよいし、他
の次の要因による判断を行なってもよい。
For example, if they match, step S6
In, the position data is updated by adopting the positioning data by satellite navigation, and the process returns to step S1. Alternatively, the result of the self-contained navigation may be adopted instead of the satellite navigation, or the determination based on other factors may be performed.

【0036】不一致の場合も、ステップS7において、自
立航法による測位データを採用して、位置データの更新
を行なってもよいし、自立航法に代えて衛星航法による
結果を採用してもよい。あるいは、他の次の要因による
判断を行なってもよい。
In the case of a mismatch, in step S7, the position data may be updated by using positioning data by self-contained navigation, or a result by satellite navigation may be used instead of self-contained navigation. Alternatively, the determination may be made based on other following factors.

【0037】以上のように、この実施例では、衛星航法
として、ドップラー航法を用いるので、1回の測位で自
車両の位置や走行方向、走行速度を算出できる。また、
ドップラーシフト法によれば、自車両の垂直方向の移動
成分も算出できるので、この垂直方向の移動成分の大小
によって、次の実施例に示すように、衛星航法の測位エ
ラーの有無を判定することもできる。
As described above, in this embodiment, since the Doppler navigation is used as the satellite navigation, the position, the traveling direction, and the traveling speed of the own vehicle can be calculated by one positioning. Also,
According to the Doppler shift method, the vertical movement component of the own vehicle can also be calculated, so that the presence or absence of a satellite navigation positioning error is determined based on the magnitude of the vertical movement component as shown in the next embodiment. Can also.

【0038】図4は本発明の実施例を示すフローチャー
トであり、メインマイコン6の制御プログラムに適用さ
れる。すなわち、図5におけるGPS受信部3からメイ
ンマイコン6に、一定の周期で、ドップラー航法による
測位データが送信され、更新が行われているか、ステッ
プS1で判断される。
FIG. 4 is a flowchart showing an embodiment of the present invention, which is applied to a control program of the main microcomputer 6. That is, the positioning data by the Doppler navigation is transmitted from the GPS receiving unit 3 to the main microcomputer 6 in a fixed cycle in FIG. 5, and it is determined in step S1 whether the positioning data is updated.

【0039】トンネル内やビル影などに入ったりして、
衛星からの電波を受信不能となった場合などのように、
衛星航法による位置情報の更新が行なわれない場合は、
ステップS5において、図5の自立航法手段2から自立航
法による測位データがメインマイコン6に送信され、位
置データの更新が行なわれる。
In the tunnel or in the shadow of a building,
As in the case where the radio wave from the satellite cannot be received,
If the location information is not updated by satellite navigation,
In step S5, the positioning data by the self-contained navigation is transmitted from the self-contained navigation means 2 of FIG. 5 to the main microcomputer 6, and the position data is updated.

【0040】ステップS1において、衛星航法による測位
データが更新されていると判断された場合は、衛星航法
を続行可能とみて、ステップS2において、次の測位点に
おける測位を行なう。すなわち、GPS受信部3におい
て、前記のドップラーシフト法を利用して、図2に示し
た速度ベクトルVを求める。
If it is determined in step S1 that the positioning data by satellite navigation has been updated, it is determined that satellite navigation can be continued, and positioning is performed at the next positioning point in step S2. That is, the GPS receiver 3 obtains the velocity vector V shown in FIG. 2 by using the above-described Doppler shift method.

【0041】そして、この速度ベクトルVから垂直成分
Vvを求める。この垂直成分Vvは、自車両の上下方向
の移動量であり、通常の走行では極めて小さい。したが
って、この垂直成分Vvが異常に大きい場合は、衛星航
法に何らかの原因で異常が発生しており、測位データは
使用できない、とする。
Then, a vertical component Vv is obtained from the velocity vector V. The vertical component Vv is the amount of movement of the host vehicle in the vertical direction, and is extremely small in normal traveling. Therefore, when the vertical component Vv is abnormally large, it is assumed that an abnormality has occurred in the satellite navigation for some reason and the positioning data cannot be used.

【0042】したがって、ステップS3において、ドップ
ラーシフト法で算出した速度ベクトルVの垂直成分Vv
が、予め設定した一定値αより小であれば、衛星航法に
異常は無いものとして、ステップS4において、衛星航法
による測位結果を採用し、GPS受信部3からメインマ
イコン6に測位データを送信して、測位データの更新を
行なう。あるいは、次の要因による判断処理を行なって
もよい。
Therefore, in step S3, the vertical component Vv of the velocity vector V calculated by the Doppler shift method
Is smaller than a predetermined value α, it is determined that there is no abnormality in the satellite navigation. In step S4, the positioning result by the satellite navigation is adopted, and the positioning data is transmitted from the GPS receiver 3 to the main microcomputer 6. Then, the positioning data is updated. Alternatively, a determination process based on the following factors may be performed.

【0043】一方、速度ベクトルVの垂直成分Vvが一
定値αより大きい場合は、衛星航法に異常が発生してい
るものとみて、衛星航法の測位データは採用せず、自立
航法による測位データを、自立航法手段2からメインマ
イコン6に送信し、測位データの更新を行なう。
On the other hand, if the vertical component Vv of the velocity vector V is larger than the fixed value α, it is considered that an abnormality has occurred in the satellite navigation, and the positioning data of the satellite navigation is not used, and the positioning data of the self-contained navigation is not used. Is transmitted from the self-contained navigation means 2 to the main microcomputer 6 to update the positioning data.

【0044】その後、再度ステップS1における“衛星航
法による測位データの更新有無の判断”以降のステップ
を繰り返すことで、常時ドップラーシフト法で得た速度
ベクトルの垂直成分Vvの大小による衛星航法のエラー
判断を繰り返す。そのため、衛星航法の測位結果の正誤
を正確に判別して、自立航法への切り換えを的確に行な
うことが可能となる。
Thereafter, by repeating the steps after "determining whether or not the positioning data is updated by the satellite navigation" in step S1, the error determination of the satellite navigation based on the magnitude of the vertical component Vv of the velocity vector always obtained by the Doppler shift method is repeated. repeat. Therefore, it is possible to accurately determine whether the positioning result of the satellite navigation is correct or not, and to accurately switch to the self-contained navigation.

【0045】なお、例えば、図3におけるステップS5と
ステップS7の間に、図4のステップS2〜ステップS5の処
理を挿入し、ステップS3で「速度ベクトルの垂直成分V
v>α」と判定された場合は、図3のステップS5におけ
る不一致の原因が衛星航法にあることを正確に検出でき
るようにすることも可能である。
For example, the processing of steps S2 to S5 in FIG. 4 is inserted between steps S5 and S7 in FIG.
If it is determined that “v> α”, it is possible to accurately detect that the cause of the mismatch in step S5 in FIG. 3 is satellite navigation.

【0046】したがって、以後はステップS5において自
立航法を採用すれば、正確な測位が可能となる。ステッ
プS3で「速度ベクトルの垂直成分Vv<α」と判定され
た場合は、図3のステップS5における不一致の原因が自
立航法にあることを正確に検出でき、以降もステップS4
において衛星航法を採用すれば、正確な測位が可能とな
る。
Therefore, thereafter, if the self-contained navigation is adopted in step S5, accurate positioning can be performed. If it is determined in step S3 that "the vertical component of the velocity vector Vv <α", it can be accurately detected that the cause of the mismatch in step S5 in FIG. 3 is the self-contained navigation.
If the satellite navigation is adopted, accurate positioning becomes possible.

【0047】[0047]

【発明の効果】 本発明のナビゲーション装置によれ
ば、GPS衛星からの電波を受信でき、しかもその測位
データが更新されたとしても、ドップラーシフト法で得
た速度ベクトルの垂直成分Vvから、衛星航法の測位結果
の信頼性を判定できるので、衛星航法による演算結果の
異常を的確に検出でき、異常と判定されたときは、自動
的に自立航法に切り換えて、自車両位置の検出を高精度
に行なうことができる。
According to the navigation device of the present invention, the radio wave from the GPS satellite can be received, and even if the positioning data is updated, the satellite navigation can be performed from the vertical component Vv of the velocity vector obtained by the Doppler shift method. Can determine the reliability of the positioning results, so that it is possible to accurately detect abnormalities in the calculation results by satellite navigation, and when it is determined to be abnormal, automatically switch to self-contained navigation to detect the position of the vehicle with high accuracy. Can do it.

【0048】[0048]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による車両用ナビゲーション装置の基本
構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a vehicle navigation device according to the present invention.

【図2】ドップラーシフト法における速度ベクトル、そ
の水平成分および垂直成分を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a velocity vector and its horizontal and vertical components in the Doppler shift method.

【図3】メインマイコン6の制御プログラムを示すフロ
ーチャート
FIG. 3 is a flowchart showing a control program of a main microcomputer 6;

【図4】本発明の制御プログラムを示すフローチャートFIG. 4 is a flowchart showing a control program of the present invention.

【図5】従来の車両用ナビゲーション装置の概要を示す
ブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an outline of a conventional vehicle navigation device.

【図6】従来の衛星航法における測位方法を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a positioning method in the conventional satellite navigation.

【図7】従来の車両用ナビゲーション装置における航法
処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a navigation processing procedure in a conventional vehicle navigation device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 地図データ記憶部 2 自立航法手段 3 GPS受信部 4 表示器 5 駆動回路 6 メインマイコン(制御手段) 7 操作スイッチ 8 通信バス 9 CD−ROM制御マイコン 10 CD−ROM 11 デコーダ 12 車輪速センサ 13 地磁気センサ 14 自立航法演算マイコン 15 GPS衛星 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Map data storage part 2 Self-contained navigation means 3 GPS receiving part 4 Display 5 Drive circuit 6 Main microcomputer (Control means) 7 Operation switch 8 Communication bus 9 CD-ROM control microcomputer 10 CD-ROM 11 Decoder 12 Wheel speed sensor 13 Geomagnetism Sensor 14 Independent navigation calculation microcomputer 15 GPS satellite

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 GPS衛星から受信信号に基づき自車両
の速度ベクトルを演算するGPS受信部(3) と、 自車に装備されているセンサから得た信号を基に自車位
置を演算する自立航法手段(2) と、 前記GPS受信部(3) で得られた自車両の速度ベクトル
の垂直成分の大きさが、ある一定値を越えると、衛星航
法による測定結果はエラーであると判定する制御手段
(6) と、 を備えて成ることを特徴とする車両用ナビゲーション装
置。
A GPS receiver for calculating a speed vector of the vehicle based on a signal received from a GPS satellite; and a self-supporting device for calculating a position of the vehicle based on a signal obtained from a sensor mounted on the vehicle. If the magnitude of the vertical component of the speed vector of the own vehicle obtained by the navigation means (2) and the GPS receiver (3) exceeds a certain value, it is determined that the measurement result by the satellite navigation is an error. Control means
(6) A vehicle navigation device, comprising:
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