JP3295009B2 - 車両位置補正装置 - Google Patents
車両位置補正装置Info
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- JP3295009B2 JP3295009B2 JP34410396A JP34410396A JP3295009B2 JP 3295009 B2 JP3295009 B2 JP 3295009B2 JP 34410396 A JP34410396 A JP 34410396A JP 34410396 A JP34410396 A JP 34410396A JP 3295009 B2 JP3295009 B2 JP 3295009B2
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- vehicle
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カーナビゲーショ
ンシステム等において、GPS(グローバル・ポジショ
ニング・システム)衛星を利用して現在の絶対位置の測
定を行う場合の位置補正装置に関する。
ンシステム等において、GPS(グローバル・ポジショ
ニング・システム)衛星を利用して現在の絶対位置の測
定を行う場合の位置補正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】カーナビゲーションシステム等におい
て、車両の現在の絶対位置を測定するためGPSが用い
られている。しかし、GPSによる絶対位置測定の場
合、走行中の処理時間等にタイムラグがあり、位置補正
は停車中に比べると誤差が大きい。また、停車中は移動
ベクトルが算出できないためマップマッチングによる位
置補正ができない。そこで、停車中においてマップマッ
チングによらずに位置補正をすることが行われている。
て、車両の現在の絶対位置を測定するためGPSが用い
られている。しかし、GPSによる絶対位置測定の場
合、走行中の処理時間等にタイムラグがあり、位置補正
は停車中に比べると誤差が大きい。また、停車中は移動
ベクトルが算出できないためマップマッチングによる位
置補正ができない。そこで、停車中においてマップマッ
チングによらずに位置補正をすることが行われている。
【0003】GPSにより車両の絶対位置を測定する場
合、絶対位置・方位検出手段としてGPSを、方位検出
手段としてジャイロ、地磁気センサを、そして距離検出
手段として車速パルス等が用いられている。しかし、G
PSによる絶対位置測定は通常20〜200mの距離誤
差があると言われており、単に停車中という条件で位置
補正すると、逆に誤差を大きくしてしまうことがある。
合、絶対位置・方位検出手段としてGPSを、方位検出
手段としてジャイロ、地磁気センサを、そして距離検出
手段として車速パルス等が用いられている。しかし、G
PSによる絶対位置測定は通常20〜200mの距離誤
差があると言われており、単に停車中という条件で位置
補正すると、逆に誤差を大きくしてしまうことがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】GPSによる絶対位置
測定の精度は、衛星の数、及び衛星の配置によって異な
ってくる。測位衛星数が3個の場合でもGPSで位置検
出は可能であるが、3次元測位ができないため誤差が大
きくなる。測位衛星数が4個以上の場合、3次元測位が
可能となるが、衛星の配置が悪く衛星が分散せず一か所
に集中しているような場合は、測位衛星数が4個以上の
場合でも測位精度は悪くなり誤差が大きくなる。
測定の精度は、衛星の数、及び衛星の配置によって異な
ってくる。測位衛星数が3個の場合でもGPSで位置検
出は可能であるが、3次元測位ができないため誤差が大
きくなる。測位衛星数が4個以上の場合、3次元測位が
可能となるが、衛星の配置が悪く衛星が分散せず一か所
に集中しているような場合は、測位衛星数が4個以上の
場合でも測位精度は悪くなり誤差が大きくなる。
【0005】また、連続停車中にある車両の位置を補正
する場合、測位精度の良い状態が続き、その後測位精度
が悪い状態となる、例えば、信号待ちの時に大型車等が
衛星からの信号を遮ることもあり得る。また、GPSに
は故意に誤差を発生させる仕組みがあるため、GPSに
よって得られたデータをそのまま用いると誤った位置に
補正する恐れがある。
する場合、測位精度の良い状態が続き、その後測位精度
が悪い状態となる、例えば、信号待ちの時に大型車等が
衛星からの信号を遮ることもあり得る。また、GPSに
は故意に誤差を発生させる仕組みがあるため、GPSに
よって得られたデータをそのまま用いると誤った位置に
補正する恐れがある。
【0006】従って、本発明の目的は上記状況下におい
て精度良く絶対位置を測定し、車両の位置が補正できる
ようにすることである。
て精度良く絶対位置を測定し、車両の位置が補正できる
ようにすることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明車両位置補正装置
によれば、車両が所定時間以上停車状態にある際に前記
絶対位置検出手段によって測定した複数の測定値を平均
した平均値から車両位置を求めて補正する補正手段を有
し、該補正手段は、前記絶対位置検出手段の測定精度に
基づいて複数の測定値の分類を行い、該分類毎に測定値
の平均値を各々求め、該測定精度に応じた計数をそれぞ
れ乗算した複数の平均値を加算することによって車両位
置を求めるものであって、前記分類のうち、分類に含ま
れる測定値の数が所定数以下である分類がある場合に
は、該分類を除いた他の分類の測定値に基づいて、車両
位置の補正を行うようにした。また、車両が所定時間以
上停車状態にある際に前記絶対位置検出手段によって測
定した測定値のうち、測定精度が所定精度以上の測定値
の数が所定数以下である場合には、車両の位置の補正を
行わない。
によれば、車両が所定時間以上停車状態にある際に前記
絶対位置検出手段によって測定した複数の測定値を平均
した平均値から車両位置を求めて補正する補正手段を有
し、該補正手段は、前記絶対位置検出手段の測定精度に
基づいて複数の測定値の分類を行い、該分類毎に測定値
の平均値を各々求め、該測定精度に応じた計数をそれぞ
れ乗算した複数の平均値を加算することによって車両位
置を求めるものであって、前記分類のうち、分類に含ま
れる測定値の数が所定数以下である分類がある場合に
は、該分類を除いた他の分類の測定値に基づいて、車両
位置の補正を行うようにした。また、車両が所定時間以
上停車状態にある際に前記絶対位置検出手段によって測
定した測定値のうち、測定精度が所定精度以上の測定値
の数が所定数以下である場合には、車両の位置の補正を
行わない。
【0008】本発明車両位置補正装置によれば、車両が
所定時間以上停車状態にある際に前記絶対位置検出手段
によって測定した測定値から誤差をDGPSにより除去
し、該誤差を除去した測定値を平均した平均値から車両
位置を求めて補正する補正手段を有し、該補正手段は、
前記DGPSが利用できない場合には、前記絶対位置検
出手段の測定精度に基づいて複数の測定値の分類を行
い、該分類毎に測定値の平均値を各々求め、該測定精度
に応じたけ計数をそれぞれ乗算した複数の平均値を加算
することによって求めた車両位置と、補正前の車両の現
在位置とに、それぞれ該測定精度に応じた計数を乗算
し、該乗算結果を加算することによって補正に用いる車
両位置を求める。
所定時間以上停車状態にある際に前記絶対位置検出手段
によって測定した測定値から誤差をDGPSにより除去
し、該誤差を除去した測定値を平均した平均値から車両
位置を求めて補正する補正手段を有し、該補正手段は、
前記DGPSが利用できない場合には、前記絶対位置検
出手段の測定精度に基づいて複数の測定値の分類を行
い、該分類毎に測定値の平均値を各々求め、該測定精度
に応じたけ計数をそれぞれ乗算した複数の平均値を加算
することによって求めた車両位置と、補正前の車両の現
在位置とに、それぞれ該測定精度に応じた計数を乗算
し、該乗算結果を加算することによって補正に用いる車
両位置を求める。
【0009】さらに、前記測定精度は、測定衛星の数と
DOP値とに基づいたものであることを特徴とする。
DOP値とに基づいたものであることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明に係
る車両位置補正装置の実施形態を説明する。図1は本発
明の車両ナビゲーションシステムに係る車両位置補正装
置を含む基本ハード構成を示す。図1において、車速パ
ルス等による距離センサ11、及び地磁気センサ、振動
ジャイロ、光ファイバジャイロ、ガスレートセンサなど
のいずれか、もしくはそれらの組み合わせからなる方位
センサ12が車両に設けられ、両センサからの検出信号
は中央処理装置(CPU)13に供給される。一方、G
PS(グローバル・ポジショニング・システム)衛星1
4からの電波を受信して復調するGPS受信機15も設
けられ、復調したGPS信号をCPU13に供給する。
CPU13は距離センサ11からの検出信号を積分して
得られる積分距離データ及び方位センサ12からの方位
データに基づき現在の絶対位置を求める。さらに、CD
−ROM、ICカード、ハードデイスク等の記憶装置1
6に予め格納されている地図データを読み出して表示装
置18に表示し、地図上に車両の現在位置を表示する。
なお、メインメモリ17にはナビゲーション用の情報が
格納されている。
る車両位置補正装置の実施形態を説明する。図1は本発
明の車両ナビゲーションシステムに係る車両位置補正装
置を含む基本ハード構成を示す。図1において、車速パ
ルス等による距離センサ11、及び地磁気センサ、振動
ジャイロ、光ファイバジャイロ、ガスレートセンサなど
のいずれか、もしくはそれらの組み合わせからなる方位
センサ12が車両に設けられ、両センサからの検出信号
は中央処理装置(CPU)13に供給される。一方、G
PS(グローバル・ポジショニング・システム)衛星1
4からの電波を受信して復調するGPS受信機15も設
けられ、復調したGPS信号をCPU13に供給する。
CPU13は距離センサ11からの検出信号を積分して
得られる積分距離データ及び方位センサ12からの方位
データに基づき現在の絶対位置を求める。さらに、CD
−ROM、ICカード、ハードデイスク等の記憶装置1
6に予め格納されている地図データを読み出して表示装
置18に表示し、地図上に車両の現在位置を表示する。
なお、メインメモリ17にはナビゲーション用の情報が
格納されている。
【0011】図2は本発明の車両位置補正装置を有する
車両ナビゲーションシステムの表示装置のブロック図で
ある。図2において、入力部21は表示装置のデイスプ
レイ18(図1)に設けられたスイッチあるいは画面上
に表示されたタッチスイッチからなる。利用者はこの入
力装置21を用いて経路探索装置22に対して出発地や
目的地の地点設定を行う。経路探索装置22は記憶装置
16(図1)に格納された地図データ23と経路探索デ
ータを用いて最適経路を探索し、その結果を経路案内装
置24に出力すると共に表示装置等の出力部25に出力
する。経路探索装置22と経路案内装置24は図1のC
PU13により制御される。一方、地図データは経路案
内装置24と自車位置検出装置26に出力される。自車
位置検出装置26に本発明の車両位置補正装置27が設
けられている。自車位置検出装置26からの出力は経路
案内装置24に出力されるとともに出力部25に送ら
れ、地図上に自車の現在位置を表示する。
車両ナビゲーションシステムの表示装置のブロック図で
ある。図2において、入力部21は表示装置のデイスプ
レイ18(図1)に設けられたスイッチあるいは画面上
に表示されたタッチスイッチからなる。利用者はこの入
力装置21を用いて経路探索装置22に対して出発地や
目的地の地点設定を行う。経路探索装置22は記憶装置
16(図1)に格納された地図データ23と経路探索デ
ータを用いて最適経路を探索し、その結果を経路案内装
置24に出力すると共に表示装置等の出力部25に出力
する。経路探索装置22と経路案内装置24は図1のC
PU13により制御される。一方、地図データは経路案
内装置24と自車位置検出装置26に出力される。自車
位置検出装置26に本発明の車両位置補正装置27が設
けられている。自車位置検出装置26からの出力は経路
案内装置24に出力されるとともに出力部25に送ら
れ、地図上に自車の現在位置を表示する。
【0012】自車位置検出装置26は、図1に示された
CPU13が距離センサ11、方位センサ12、及びG
PS受信機15からの検出信号から、自車の絶対位置を
検出するようにしたものであり、その際、精度の良い絶
対位置を検出するため、車両位置補正装置により位置補
正するものである。次に、本発明による車両の停車時に
おける位置補正装置による補正の概要について説明す
る。なお、距離検出手段には例えば車速パルスを用い
る。車速パルスはタイヤの回転数に比例して出力され
る。
CPU13が距離センサ11、方位センサ12、及びG
PS受信機15からの検出信号から、自車の絶対位置を
検出するようにしたものであり、その際、精度の良い絶
対位置を検出するため、車両位置補正装置により位置補
正するものである。次に、本発明による車両の停車時に
おける位置補正装置による補正の概要について説明す
る。なお、距離検出手段には例えば車速パルスを用い
る。車速パルスはタイヤの回転数に比例して出力され
る。
【0013】前記のように、GPSによる測位精度は衛
星の数、及び衛星の配置によって異なり、測定値は誤差
によりバラツキが生ずる。しかし、衛星の数や配置等の
測位衛星の状態変化は、DOP(Dilution of Precisio
n )を監視することによって把握することができる。G
PSは最大8個の衛星を有しており、測位衛星の状態を
把握するため、DOPには衛星の数と衛星の配置、及び
その他衛星の信号レベル等が入力されて所定の計算が行
われ、DOP値が得られる。DOP値は小さいほど精度
は良い。したがって、前記のようにGPSが測位状態で
あっても誤差が大きい場合があるため、DOPを監視
し、DOP値が一定の範囲内で一定時間連続した場合に
位置補正し、測位衛星が悪い状態の時に得られた絶対測
位位置は用いないようにすれば、正確に位置を補正でき
る。
星の数、及び衛星の配置によって異なり、測定値は誤差
によりバラツキが生ずる。しかし、衛星の数や配置等の
測位衛星の状態変化は、DOP(Dilution of Precisio
n )を監視することによって把握することができる。G
PSは最大8個の衛星を有しており、測位衛星の状態を
把握するため、DOPには衛星の数と衛星の配置、及び
その他衛星の信号レベル等が入力されて所定の計算が行
われ、DOP値が得られる。DOP値は小さいほど精度
は良い。したがって、前記のようにGPSが測位状態で
あっても誤差が大きい場合があるため、DOPを監視
し、DOP値が一定の範囲内で一定時間連続した場合に
位置補正し、測位衛星が悪い状態の時に得られた絶対測
位位置は用いないようにすれば、正確に位置を補正でき
る。
【0014】また,連続停車中にある車両の位置補正に
おいて、測位精度の良い状態が続き、その後測位精度が
悪い状態となった場合、例えば、信号待ちの時に大型車
等が衛星からの信号を遮った場合は、悪い状態の時に測
位された絶対位置は使用せず、それまでの測位で得られ
た絶対位置で補正することもできる。また、一定時間連
続して測定した場合、衛星の配置等が変化し、精度が変
化する。そこで、測定した位置データの平均を取り、そ
のデータを補正に利用する。そして、その際測定した位
置データを精度に応じて分けて平均値を算出した後重み
付けをし、精度の高いデータを優先して採用する。この
場合の重み付けをして平均値を導くために、以下の式が
用いられる。 平均値=(1-K) ×Σ( 精度の良い位置のデータ)/( 精度
の良い位置のデータ数)+K×Σ( 精度の悪い位置のデ
ータ)/( 精度の悪い位置のデータ数)(0≦K≦1) 上記式において、精度の良い位置での測定値か精度の悪
い位置での測定値かは、例えば前記DOP値によって判
断できる。
おいて、測位精度の良い状態が続き、その後測位精度が
悪い状態となった場合、例えば、信号待ちの時に大型車
等が衛星からの信号を遮った場合は、悪い状態の時に測
位された絶対位置は使用せず、それまでの測位で得られ
た絶対位置で補正することもできる。また、一定時間連
続して測定した場合、衛星の配置等が変化し、精度が変
化する。そこで、測定した位置データの平均を取り、そ
のデータを補正に利用する。そして、その際測定した位
置データを精度に応じて分けて平均値を算出した後重み
付けをし、精度の高いデータを優先して採用する。この
場合の重み付けをして平均値を導くために、以下の式が
用いられる。 平均値=(1-K) ×Σ( 精度の良い位置のデータ)/( 精度
の良い位置のデータ数)+K×Σ( 精度の悪い位置のデ
ータ)/( 精度の悪い位置のデータ数)(0≦K≦1) 上記式において、精度の良い位置での測定値か精度の悪
い位置での測定値かは、例えば前記DOP値によって判
断できる。
【0015】また、GPSには故意に誤差を発生させる
仕組みがある。この誤差を除去するためDGPSを用い
ることができる。図3はDGPSの概要を示したもので
ある。図3に示されているように、DGPSは経度、緯
度が判明している固定された基準局19でGPS14に
よる測位の誤差を測定し、その誤差を補正データとして
転送し、それを受けた車両側20でGPSにより測定し
た絶対位置から誤差の除去を行い、車両の位置補正を行
うために用いられる。
仕組みがある。この誤差を除去するためDGPSを用い
ることができる。図3はDGPSの概要を示したもので
ある。図3に示されているように、DGPSは経度、緯
度が判明している固定された基準局19でGPS14に
よる測位の誤差を測定し、その誤差を補正データとして
転送し、それを受けた車両側20でGPSにより測定し
た絶対位置から誤差の除去を行い、車両の位置補正を行
うために用いられる。
【0016】DGPSでの誤差は数mと言われており、
通常のGPSと比べ数十倍〜数百倍の精度を持ってい
る。DGPSからの補正データの転送が不可能の場合、
GPSによる測位となるため、DGPSが利用できるか
どうかも測位精度を示す判断基準となる。DGPSが利
用可能でない場合は、衛星の測位状態が良いと判断され
た場合でも、前記のような故意の誤差があるため位置補
正するとかえって誤差を大きくしてしまう可能性があ
る。そこでその場合は、測位によって得られた絶対位置
にすぐに補正せず、精度に応じた重み付けをした補正を
行う。
通常のGPSと比べ数十倍〜数百倍の精度を持ってい
る。DGPSからの補正データの転送が不可能の場合、
GPSによる測位となるため、DGPSが利用できるか
どうかも測位精度を示す判断基準となる。DGPSが利
用可能でない場合は、衛星の測位状態が良いと判断され
た場合でも、前記のような故意の誤差があるため位置補
正するとかえって誤差を大きくしてしまう可能性があ
る。そこでその場合は、測位によって得られた絶対位置
にすぐに補正せず、精度に応じた重み付けをした補正を
行う。
【0017】例えば、以下のような式によって補正をす
る。 補正位置=(1−H)×測定位置+H×現在位置
(0≦H≦1) 上記式により、例えばH=0.5として補正すれば、故
意の誤差がGPSから入力されたとしても、補正位置は
中間の値となり大きく外れることはない。次に図4を参
照して、本発明の車両位置補正装置の実施形態を説明す
る。以下に説明する実施形態の動作は、図2の車両位置
補正装置27によって制御される。
る。 補正位置=(1−H)×測定位置+H×現在位置
(0≦H≦1) 上記式により、例えばH=0.5として補正すれば、故
意の誤差がGPSから入力されたとしても、補正位置は
中間の値となり大きく外れることはない。次に図4を参
照して、本発明の車両位置補正装置の実施形態を説明す
る。以下に説明する実施形態の動作は、図2の車両位置
補正装置27によって制御される。
【0018】図4は実施形態を示すフローチャートであ
る。まず、位置補正の動作を開始する(S1)。この
時、カウンタn=0、測定データ数m1=0、m2=
0、データの加算値X1=0、Y1=0、X2=0、Y
2=0、連続停車フラグflag=0と設定されてい
る。nは連続停車をしているかどうかを判断するカウン
タで、車速が0の状態をカウントするカウンタである。
る。まず、位置補正の動作を開始する(S1)。この
時、カウンタn=0、測定データ数m1=0、m2=
0、データの加算値X1=0、Y1=0、X2=0、Y
2=0、連続停車フラグflag=0と設定されてい
る。nは連続停車をしているかどうかを判断するカウン
タで、車速が0の状態をカウントするカウンタである。
【0019】車両が一定時間停車しており、例えば1秒
間車速が0であれば(S3)、nは1とカウントされ
(S4)、停車中はnの値が1秒毎に加算される。nが
予め設定した連続停車判定係数Nより大きくなれば、連
続停車と判断される(S5)。この場合、N=10と設
定しておけば、停車時間が10秒を超えると連続停車と
判断される。連続停車と判断されると、それまでのデー
タは捨てられて精度の判定が開始される。そして、連続
停車のカウントを開始してから11秒以降に受けたデー
タについて精度の判定が開始され、精度に応じて優、
良、不可と判断される(S6)。
間車速が0であれば(S3)、nは1とカウントされ
(S4)、停車中はnの値が1秒毎に加算される。nが
予め設定した連続停車判定係数Nより大きくなれば、連
続停車と判断される(S5)。この場合、N=10と設
定しておけば、停車時間が10秒を超えると連続停車と
判断される。連続停車と判断されると、それまでのデー
タは捨てられて精度の判定が開始される。そして、連続
停車のカウントを開始してから11秒以降に受けたデー
タについて精度の判定が開始され、精度に応じて優、
良、不可と判断される(S6)。
【0020】精度の判定は、例えば、測位衛星数とDO
P値によって行われる。この場合測位衛星数をPとし、
DOP値をDとすると、 ・測位衛星数>P1 かつ DOP<D1 の場合 → 優 ・測位衛星数>P2 かつ DOP<D2 の場合 → 良 ・その他 → 不可 と判断される(但し、P1>P2、D1<D2)。な
お、精度の判定には必要に応じて他の要素を加え、また
他の要素に代えてもよい。
P値によって行われる。この場合測位衛星数をPとし、
DOP値をDとすると、 ・測位衛星数>P1 かつ DOP<D1 の場合 → 優 ・測位衛星数>P2 かつ DOP<D2 の場合 → 良 ・その他 → 不可 と判断される(但し、P1>P2、D1<D2)。な
お、精度の判定には必要に応じて他の要素を加え、また
他の要素に代えてもよい。
【0021】優と判断されたデータはS7において順次
加算される。ここでX1、Y1は位置データの加算値
で、x、yは絶対位置検出手段で測定された位置データ
である。ここでXはX座標、即ち経度を、YはY座標、
即ち緯度を表す。mはデータ数で、m1は優と判断され
たデータ数であり、優と判断されたデータの平均を求め
るために用いる。良と判断されたデータはS8において
順次加算される。ここでX2、Y2は位置データの加算
値で、x、yは絶対位置検出手段で測定された位置デー
タである。ここでXはX座標、即ち経度を、YはY座
標、即ち緯度を表す。m2は良と判断されたデータ数で
あり、良と判断されたデータの平均を求めるために用い
る。不可と判断されたデータは用いられない。そして、
連続停車中は優と良のデータが集められてゆく。
加算される。ここでX1、Y1は位置データの加算値
で、x、yは絶対位置検出手段で測定された位置データ
である。ここでXはX座標、即ち経度を、YはY座標、
即ち緯度を表す。mはデータ数で、m1は優と判断され
たデータ数であり、優と判断されたデータの平均を求め
るために用いる。良と判断されたデータはS8において
順次加算される。ここでX2、Y2は位置データの加算
値で、x、yは絶対位置検出手段で測定された位置デー
タである。ここでXはX座標、即ち経度を、YはY座
標、即ち緯度を表す。m2は良と判断されたデータ数で
あり、良と判断されたデータの平均を求めるために用い
る。不可と判断されたデータは用いられない。そして、
連続停車中は優と良のデータが集められてゆく。
【0022】次にカウント数がNを超えてN+N´(N
´は補正判定係数)を超えたかどうか判断される(S
9)。Noであれば、即ち、n>N+N´でなければ、
データ数が十分得られなかったとしてS3に戻る。Ye
sであれば、即ち、n>N+N´であれば、データ数が
十分得られたとして連続停車フラグが掲げられflag
=1となり(S10)、S11においてそれまでに測定
されたデータの優と良のデータ数m1、m2について判
断される。
´は補正判定係数)を超えたかどうか判断される(S
9)。Noであれば、即ち、n>N+N´でなければ、
データ数が十分得られなかったとしてS3に戻る。Ye
sであれば、即ち、n>N+N´であれば、データ数が
十分得られたとして連続停車フラグが掲げられflag
=1となり(S10)、S11においてそれまでに測定
されたデータの優と良のデータ数m1、m2について判
断される。
【0023】S11では優のデータ数m1と良のデータ
数m2が予め設定されたデータ判定数M1、M2に対し
て、 m1<M1 かつ m2<M2 であると、データ数が少なく信頼性が低いと判定され、
エンドとなり終了し(S12)、位置補正は行われな
い。なお、エンド(S12)の後、再びスタート(S
1)に戻り同じ動作が繰り返される。
数m2が予め設定されたデータ判定数M1、M2に対し
て、 m1<M1 かつ m2<M2 であると、データ数が少なく信頼性が低いと判定され、
エンドとなり終了し(S12)、位置補正は行われな
い。なお、エンド(S12)の後、再びスタート(S
1)に戻り同じ動作が繰り返される。
【0024】m1<M1、かつm2<M2でないと判定
されると、次に、m1<M1かどうか判定される(S1
3)。Noと判定されると、次にm2<M2かどうか判
定される(S15)。ここでもNoと判定されると、即
ち、優及び良のデータ数が十分であれば、前記加算値を
用いて停車中に検出された絶対位置の経度、及び緯度の
加重平均Gx、及びGyが下記の式により計算される
(S17)。
されると、次に、m1<M1かどうか判定される(S1
3)。Noと判定されると、次にm2<M2かどうか判
定される(S15)。ここでもNoと判定されると、即
ち、優及び良のデータ数が十分であれば、前記加算値を
用いて停車中に検出された絶対位置の経度、及び緯度の
加重平均Gx、及びGyが下記の式により計算される
(S17)。
【0025】 Gx=(1−K)×X1/m1+K×X2/m2 Gy=(1−K)×Y1/m1+K×Y2/m2 なお、Kは加重平均計数で、上記の場合はK<0.5、
例えばK=0.2とし、優のデータの重み付けを大きす
る。次に、補正後の現在位置の経度、及び緯度、Hx、
Hyが下記の式により計算される(S18)。
例えばK=0.2とし、優のデータの重み付けを大きす
る。次に、補正後の現在位置の経度、及び緯度、Hx、
Hyが下記の式により計算される(S18)。
【0026】Hx=(1−H)×Gx+H×X (Xは
補正前の現在位置の経度) Hy=(1−H)×Gy+H×Y (Yは補正前の現在
位置の緯度) また、Hは加重平均計数で、DGPSを利用して測位し
た場合は信頼できるデータであるのでH=0として現在
値と入れ替える。一方、DGPSが利用できずに測位し
た場合は測定値に故意の誤差が含まれている恐れがある
ので、H>0.5とし測定値をそのまま採用せず、現在
値と測定値を重み付けして採用し現在位置を補正する。
補正前の現在位置の経度) Hy=(1−H)×Gy+H×Y (Yは補正前の現在
位置の緯度) また、Hは加重平均計数で、DGPSを利用して測位し
た場合は信頼できるデータであるのでH=0として現在
値と入れ替える。一方、DGPSが利用できずに測位し
た場合は測定値に故意の誤差が含まれている恐れがある
ので、H>0.5とし測定値をそのまま採用せず、現在
値と測定値を重み付けして採用し現在位置を補正する。
【0027】上記計算結果が算出された後、flag=
1かどうか判断される(S19)。Noであれば、即
ち、連続停車中でなければ、補正後の現在位置が算出さ
れてエンドとなり(S20)、位置補正を終了する。f
lag=1の場合、即ち、依然連続停車中である場合、
初期値が設定され(S21)、S3に戻る。この場合の
初期値はn=N、flag=0である。
1かどうか判断される(S19)。Noであれば、即
ち、連続停車中でなければ、補正後の現在位置が算出さ
れてエンドとなり(S20)、位置補正を終了する。f
lag=1の場合、即ち、依然連続停車中である場合、
初期値が設定され(S21)、S3に戻る。この場合の
初期値はn=N、flag=0である。
【0028】一方、S13において、m1<M1と判定
されると、計数KはK=1と設定される。そして、この
場合m2<M2ではないので、S15ではNoと判定さ
れてS17に進む。S17、及びS18での計算はK=
1と設定され、優の測定値はデータ数が少ないため無視
され、良の測定値から算出された値により加重平均Gx
とGyが算出される。
されると、計数KはK=1と設定される。そして、この
場合m2<M2ではないので、S15ではNoと判定さ
れてS17に進む。S17、及びS18での計算はK=
1と設定され、優の測定値はデータ数が少ないため無視
され、良の測定値から算出された値により加重平均Gx
とGyが算出される。
【0029】他方、S15において、m2<M2と判定
されると(この場合、m1<M1ではない)、計数Kは
K=0と設定され(S16)、S17に進む。S17、
及びS18での計算はK=0と設定され、良の測定値は
データ数が少ないため無視され、優の測定値が算出され
た値により加重平均Gx、Gyが算出される。その後、
上記Gx、Gyを用いて補正された現在位置の経度Hx
と緯度Hyが算出される。以下は前記のフローと同じで
ある。
されると(この場合、m1<M1ではない)、計数Kは
K=0と設定され(S16)、S17に進む。S17、
及びS18での計算はK=0と設定され、良の測定値は
データ数が少ないため無視され、優の測定値が算出され
た値により加重平均Gx、Gyが算出される。その後、
上記Gx、Gyを用いて補正された現在位置の経度Hx
と緯度Hyが算出される。以下は前記のフローと同じで
ある。
【0030】なお、S20においてエンドとなるが、再
びスタート(S1)に戻り同じ動作が繰り返される。
びスタート(S1)に戻り同じ動作が繰り返される。
【0031】
【発明の効果】GPSによる絶対位置測定の精度は、衛
星の数、及び衛星の配置によって異なってくるが、本発
明ではGPSによる位置測定の精度を把握し、精度が一
定の範囲にある場合に位置補正し、測位精度が悪い状態
の時に得られた測定値は用いないようにしている。ま
た、本発明ではGPSによる位置測定のデータを精度に
応じて分け、重み付けをして精度の高いデータを優先し
て採用し位置補正している。そのため、GPSによる絶
対位置の測定精度にバラツキがあっても、精度の良い測
定値を得ることができる。
星の数、及び衛星の配置によって異なってくるが、本発
明ではGPSによる位置測定の精度を把握し、精度が一
定の範囲にある場合に位置補正し、測位精度が悪い状態
の時に得られた測定値は用いないようにしている。ま
た、本発明ではGPSによる位置測定のデータを精度に
応じて分け、重み付けをして精度の高いデータを優先し
て採用し位置補正している。そのため、GPSによる絶
対位置の測定精度にバラツキがあっても、精度の良い測
定値を得ることができる。
【0032】また、GPSの誤差を故意に発生させる仕
組みに対応するため、DGPS(デイファレンシャルG
PS)を利用してこの誤差を除去し、正確な絶対位置の
測定を行って位置を補正するようにしたので、位置補正
により誤差をかえって大きくすることなく、精度の高い
位置補正をすることができる。さらに、DGPSを利用
できない場合、重み付けをして測定値を採用して位置補
正するようにしたので、誤差が含まれていても大きく外
れた位置に補正することはない。
組みに対応するため、DGPS(デイファレンシャルG
PS)を利用してこの誤差を除去し、正確な絶対位置の
測定を行って位置を補正するようにしたので、位置補正
により誤差をかえって大きくすることなく、精度の高い
位置補正をすることができる。さらに、DGPSを利用
できない場合、重み付けをして測定値を採用して位置補
正するようにしたので、誤差が含まれていても大きく外
れた位置に補正することはない。
【図1】車両ナビゲーションシステムにおける車両位置
補正装置を構成する基本ハード構成を示す図である。
補正装置を構成する基本ハード構成を示す図である。
【図2】本発明の車両位置補正装置が含まれる車両ナビ
ゲーションシステムの表示装置のブロック図である。
ゲーションシステムの表示装置のブロック図である。
【図3】DGPSの概要を示す図である。
【図4】本発明の車両位置補正装置の実施形態を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
11…距離センサ 12…方位センサ 13…CPU 14…GPS衛星 15…GPS受信機 16…記憶装置 17…メインメモリ 18…表示装置 19…基準局 20…車両 21…入力部 22…経路探索装置 23…地図データ 24…経路案内装置 25…出力部 26…自車位置検出装置 27…車両位置補正装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−52010(JP,A) 特開 昭63−282676(JP,A) 特開 平6−308219(JP,A) 特開 平5−231866(JP,A) 水町守志監修,衛生測位システム協議 会編「GPS導入ガイド」,初版,日刊 工業新聞社,1933年10月3 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 21/00 - 21/36 G01C 23/00 - 25/00
Claims (4)
- 【請求項1】 GPSを用いた絶対位置検出手段からの
情報により車両位置を推測する車両位置検出装置の車両
位置補正装置において、 該車両位置補正装置は、車両が所定時間以上停車状態に
ある際に前記絶対位置検出手段によって測定した複数の
測定値を平均した平均値から車両位置を求めて補正する
補正手段を有し、 該補正手段は、前記絶対位置検出手段の測定精度に基づ
いて複数の測定値の分類を行い、該分類毎に測定値の平
均値を各々求め、該測定精度に応じた計数をそれぞれ乗
算した複数の平均値を加算することによって車両位置を
求めるものであって、前記分類のうち、分類に含まれる
測定値の数が所定数以下である分類がある場合には、該
分類を除いた他の分類の測定値に基づいて、車両位置の
補正を行うことを特徴とする車両位置補正装置。 - 【請求項2】 車両が所定時間以上停車状態にある際に
前記絶対位置検出手段によって測定した測定値のうち、
測定精度が所定精度以上の測定値の数が所定数以下であ
る場合には、車両の位置の補正を行わないことを特徴と
する、請求項1に記載の車両位置補正装置。 - 【請求項3】 GPSを用いた絶対位置検出手段からの
情報により車両位置を推測する車両位置検出装置の車両
位置補正装置において、 該車両位置補正装置は、車両が所定時間以上停車状態に
ある際に前記絶対位置検出手段によって測定した測定値
から誤差をDGPSにより除去し、該誤差を除去した測
定値を平均した平均値から車両位置を求めて補正する補
正手段を有し、 該補正手段は、前記DGPSが利用できない場合には、
前記絶対位置検出手段の測定精度に基づいて複数の測定
値の分類を行い、該分類毎に測定値の平均値を各々求
め、該測定精度に応じた計数をそれぞれ乗算した複数の
平均値を加算することによって求めた車両位置と、補正
前の車両の現在位置とに、それぞれ該測定精度に応じた
計数を乗算し、該乗算結果を加算することによって補正
に用いる車両位置を求めるものであることを特徴とする
車両位置補正装置。 - 【請求項4】 前記測定精度は、測定衛星の数とDOP
値とに基づいたものであることを特徴とする、請求項1
乃至3に記載の車両位置補正装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34410396A JP3295009B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 車両位置補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34410396A JP3295009B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 車両位置補正装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10185600A JPH10185600A (ja) | 1998-07-14 |
JP3295009B2 true JP3295009B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=18366675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34410396A Expired - Fee Related JP3295009B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 車両位置補正装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3295009B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1145036B1 (en) * | 1999-01-08 | 2008-08-13 | TruePosition, Inc. | Method for improving the wireless location system |
US7783299B2 (en) | 1999-01-08 | 2010-08-24 | Trueposition, Inc. | Advanced triggers for location-based service applications in a wireless location system |
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 |
JP4481427B2 (ja) * | 2000-05-01 | 2010-06-16 | 日本信号株式会社 | 位置情報送信装置および交通情報システム |
JP2001312789A (ja) * | 2000-05-01 | 2001-11-09 | Nippon Signal Co Ltd:The | 交通情報提供システム、交通障害情報処理システムおよび交通障害情報処理用現場端末 |
JP2008232687A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Furukawa Toshihiko | 位置検出装置 |
JP4453728B2 (ja) | 2007-08-07 | 2010-04-21 | 株式会社デンソー | 位置補正装置 |
US8190365B2 (en) * | 2007-11-05 | 2012-05-29 | Csr Technology Inc. | Systems and methods for processing navigational solutions |
US8213957B2 (en) | 2009-04-22 | 2012-07-03 | Trueposition, Inc. | Network autonomous wireless location system |
WO2014020949A1 (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-06 | 日本電気株式会社 | 通信装置、通信機、通信システム、通信方法、位置特定方法および記録媒体 |
JP6351416B2 (ja) * | 2014-07-17 | 2018-07-04 | 株式会社クボタ | 農作業機 |
DE102015215699A1 (de) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Lokalisieren eines automatisierten Kraftfahrzeugs |
DE102017223200A1 (de) * | 2017-12-19 | 2019-06-19 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur satellitengestützten Ermittlung einer Position eines Fahrzeugs |
CN109143305A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-04 | 百度在线网络技术(北京)有限公司 | 车辆导航方法和装置 |
KR102252394B1 (ko) * | 2019-01-04 | 2021-05-14 | 이승호 | 차량이 이동하지 않을시의 gps위치 보정을 통한 차량 위치 측정 방법 |
-
1996
- 1996-12-24 JP JP34410396A patent/JP3295009B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
水町守志監修,衛生測位システム協議会編「GPS導入ガイド」,初版,日刊工業新聞社,1933年10月3 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10185600A (ja) | 1998-07-14 |
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