JP4226403B2

JP4226403B2 - Multipath detection apparatus and method, navigation apparatus, and computer program

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Publication number: JP4226403B2
Application number: JP2003209855A
Authority: JP
Inventors: 伸明豊岡
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2023-08-29
Also published as: JP2005077114A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）測位装置等の電波測位装置及び自立測位装置を含むハイブリッド型の測位装置において、ＧＰＳ衛星等の電波衛星からの測位電波の受信時に発生し得るマルチパスを検出するマルチパス検出装置及び方法、このようなマルチパス検出装置を含むナビゲーション装置、並びにコンピュータをこのようなマルチパス検出装置として機能させるコンピュータプログラムの技術分野に属する。
【０００２】
【従来技術】
現在、ナビゲーション装置、特に車両用ナビゲーション装置が大きく普及しており、その開発が日々進められている。ナビゲーション装置は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ或いはＨＤ（ハードディスク）に格納されている地図データを用いて、例えば自車等のナビゲーションの対象物の現在位置を、ディスプレイ等の表示装置に表示し、経路誘導等の各種機能を提供する。対象物の現在位置を把握する方法として、主に、ナビゲーションの対象物に設けられた速度や方位等の各種のパラメータを測定するセンサからの情報のみを用いて対象物の現在位置を測位する自立航法と、複数の人工衛星から送信される測位データを受信して現在位置を測位するＧＰＳを用いた航法援助システムによる航法との２つのうち、いずれか又は両方を組み合わせて用いるのが一般的である。
【０００３】
ところで、ＧＰＳ衛星からの電波は、特に高層ビル等の巨大建造物等の付近では、ＧＰＳ受信器に直接届く経路の他に、巨大建造物等の表面で一度或いは複数回反射してからＧＰＳ受信器に届く別の経路を有することがある。このように同一ＧＰＳ衛星から同時に複数の電波経路を介して電波が受信される現象をマルチパスという。そして、このようなマルチパスが発生すると、ＧＰＳ測位精度は低下する。即ち、ＧＰＳ測位には、マルチパスの発生により測位精度が低下するという短所がある。
そこで従来は、このようなマルチパスの発生を検出可能なマルチパス検出手段を設けることで、マルチパスが発生した場合には例えばＧＰＳ測位データに対して補正を行うことで、そのＧＰＳ測位精度の向上を図っている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−０２７５９号公報
【特許文献２】
特開２００２−３３３４７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の如く従来の技術では、マルチパスの発生を検出するために、ＧＰＳ衛星から直接届く電波を監視することのみにより行っていた。このため、マルチパスの発生の検出精度が本質的に高くないという技術的な問題点を有している。例えば車両用ナビゲーションの如く、移動するナビゲーション対象物においてＧＰＳ衛星からの電波を受信する場合には、その電波の受信状況は刻一刻と変化している。このため、電波状況に応じては、マルチパスが発生しているにもかかわらず、その発生を検出できない事態が生じたり、或いはマルチパスが発生していないにもかかわらず、その発生を検出してしまう事態が生じうるという技術的な問題点を有している。従って、係る状況下では、ＧＰＳ測位精度が返って低下してしまい、位置ズレや位置飛び等の測位精度の低下につながるという技術的な問題点を有している。
【０００６】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みなされたものであり、例えば電波測位装置及び自立測位装置を含むハイブリッド型の測位装置において比較的高精度にマルチパスを検出可能なマルチパス検出装置及び方法、このようなマルチパス検出装置を備えたナビゲーション装置、並びにコンピュータをこのようなマルチパス検出装置として機能させるためのコンピュータプログラムを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載のマルチパス検出装置は、電波測位用衛星より送信される測位電波に基づいて対象物の現在位置に関する所定種類のパラメータの値を示す電波測位データを測位する電波測位手段と、自立測位センサの出力に基づいて前記所定種類のパラメータの値を示す自立測位データを測位する自立測位手段とを備えたハイブリッド型の測位装置において前記測位電波の受信時に発生するマルチパスを検出するマルチパス検出装置であって、前記自立測位手段が使用可能な状態であり且つ所定値以上の速度を検出した場合に前記電波測位データと前記自立測位データとの差分を算出し、前記自立測位手段が使用可能な状態でない場合及び前記自立測位手段が使用可能な状態であり且つ前記所定値未満の速度を検出した場合のいずれの場合にも前記電波測位データと前記自立測位データとの差分を算出しない差分算出手段と、前記差分が所定の閾値以上の値を有する場合にマルチパス状態であると判定し、前記差分が前記閾値よりも小さい値を有する場合、前記自立測位手段が使用可能な状態でない場合、及び前記自立測位手段が使用可能な状態であり且つ前記所定値未満の速度を検出した場合のいずれの場合にも非マルチパス状態であると判定するマルチパス判定手段とを備える。
上記課題を解決するために、請求項２に記載のマルチパス検出装置は、電波測位用衛星より送信される測位電波に基づいて対象物の現在位置に関する所定種類のパラメータの値を示す電波測位データを測位する電波測位手段と、自立測位センサの出力に基づいて前記所定種類のパラメータの値を示す自立測位データを測位する自立測位手段とを備えたハイブリッド型の測位装置において前記測位電波の受信時に発生するマルチパスを検出するマルチパス検出装置であって、前記自立測位手段が使用可能な状態であり且つ所定値以下の加速度を検出した場合に前記電波測位データと前記自立測位データとの差分を算出し、前記自立測位手段が使用可能な状態でない場合及び前記自立測位手段が使用可能な状態であり且つ前記所定値より大きい加速度を検出した場合のいずれの場合にも前記電波測位データと前記自立測位データとの差分を算出しない差分算出手段と、前記差分が所定の閾値以上の値を有する場合にマルチパス状態であると判定し、前記差分が前記閾値よりも小さい値を有する場合、前記自立測位手段が使用可能な状態でない場合、及び前記自立測位手段が使用可能な状態であり且つ前記所定値より大きい加速度を検出した場合のいずれの場合にも非マルチパス状態であると判定するマルチパス判定手段とを備える。
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項３に記載のマルチパス検出方法は、電波測位用衛星より送信される測位電波に基づいて対象物の現在位置に関する所定種類のパラメータの値を示す電波測位データを測位する電波測位手段と、自立測位センサの出力に基づいて前記所定種類のパラメータの値を示す自立測位データを測位する自立測位手段とを備えたハイブリッド型の測位装置において前記測位電波の受信時に発生するマルチパスを検出するマルチパス検出装置におけるマルチパス検出方法であって、前記自立測位手段が使用可能な状態であり且つ所定値以上の速度を検出した場合に前記電波測位データと前記自立測位データとの差分を算出し、前記自立測位手段が使用可能な状態でない場合及び前記自立測位手段が使用可能な状態であり且つ前記所定値未満の速度を検出した場合のいずれの場合にも前記電波測位データと前記自立測位データとの差分を算出しない差分算出工程と、前記差分が所定の閾値以上の値を有する場合にマルチパス状態であると判定し、前記差分が前記閾値よりも小さい値を有する場合、前記自立測位手段が使用可能な状態でない場合、及び前記自立測位手段が使用可能な状態であり且つ前記所定値未満の速度を検出した場合のいずれの場合にも非マルチパス状態であると判定するマルチパス判定工程とを備える。
上記課題を解決するために、請求項４に記載のマルチパス検出方法は、電波測位用衛星より送信される測位電波に基づいて対象物の現在位置に関する所定種類のパラメータの値を示す電波測位データを測位する電波測位手段と、自立測位センサの出力に基づいて前記所定種類のパラメータの値を示す自立測位データを測位する自立測位手段とを備えたハイブリッド型の測位装置において前記測位電波の受信時に発生するマルチパスを検出するマルチパス検出装置におけるマルチパス検出方法であって、前記自立測位手段が使用可能な状態であり且つ所定値以下の加速度を検出した場合に前記電波測位データと前記自立測位データとの差分を算出し、前記自立測位手段が使用可能な状態でない場合及び前記自立測位手段が使用可能な状態であり且つ前記所定値より大きい加速度を検出した場合のいずれの場合にも前記電波測位データと前記自立測位データとの差分を算出しない差分算出工程と、前記差分が所定の閾値以上の値を有する場合にマルチパス状態であると判定し、前記差分が前記閾値よりも小さい値を有する場合、前記自立測位手段が使用可能な状態でない場合、及び前記自立測位手段が使用可能な状態であり且つ前記所定値より大きい加速度を検出した場合のいずれの場合にも非マルチパス状態であると判定するマルチパス判定工程とを備える。
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項５に記載のナビゲーション装置は、請求項１又は２に記載のマルチパス検出装置を備えたナビゲーション装置であって、前記マルチパス状態であると判定された場合において、前記電波測位データに前記自立測位データを組み合わせて用いることで若しくは前記電波測位データに代えて前記自立測位データを用いることで、当該ナビゲーション装置の対象物の現在位置を算出するハイブリッド処理手段と、前記非マルチパス状態であると判定された場合において、前記電波測位データに前記自立測位データを組み合わせることなく前記現在位置を算出する通常処理手段とを備える。
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項６に記載のナビゲーション方法は、請求項１又は２に記載のマルチパス検出装置を備えたナビゲーション装置におけるナビゲーション方法であって、前記マルチパス状態であると判定された場合には、前記電波測位データに前記自立測位データを組み合わせて用いることで若しくは前記電波測位データに代えて前記自立測位データを用いることで、前記ナビゲーション装置の対象物の現在位置を算出するハイブリッド処理工程と、前記非マルチパス状態であると判定された場合には、前記電波測位データに前記自立測位データを組み合わせることなく前記現在位置を算出する通常処理工程とを備える。
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項７に記載のコンピュータプログラムは、請求項１又は２に記載のマルチパス検出装置に備えられたコンピュータを制御するマルチパス検出用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記差分算出手段及び前記マルチパス判定手段の少なくとも一部として機能させる。
上記課題を解決するために、請求項１１に記載のコンピュータプログラムは、請求項５に記載のナビゲーション装置に備えられたコンピュータを制御するナビゲーション用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記ハイブリッド処理手段及び前記通常処理手段の少なくとも一部として機能させる。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされよう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１及び図２を参照して、以下に説明する。
【００１３】
本発明のマルチパス検出装置に係る実施形態は、図１に示すように、電波測位手段５１１と自立測位手段５１２とを備えたハイブリッド型の測位装置５１０においてマルチパスを検出するマルチパス検出装置５００であって、差分算出手段５０１と、マルチパス判定手段５０２とを備える。電波測位手段５０１は、電波測位用衛星より送信される測位電波に基づいて対象物の現在位置に関する所定種類のパラメータの値を示す電波測位データを測位可能に構成されている。自立測位手段５１２は、自立測位センサの出力に基づいて所定種類のパラメータの値を示す自立測位データを測位可能に構成されている。差分算出手段５０１は、電波測位データと自立測位データとの差分を算出可能に構成されている。マルチパス判定手段５０２は、差分算出手段５０１により算出された差分が所定の閾値以上の値を有する場合にマルチパス状態であると判定し、差分算出手段５０１により算出された差分が所定の閾値よりも小さい値を有する場合に非マルチパス状態であると判定可能に構成されている。
【００１４】
本発明のマルチパス検出装置に係る実施形態によれば、例えば車両等の移動体に搭載されている車載用ナビゲーション装置等（即ち、ハイブリッド型の測位装置）において、例えばＧＰＳ衛星等の電波測位用衛星から受信する電波にマルチパスが発生しているか否かを適切に且つ高精度に検出することが可能となる。
【００１５】
具体的には、差分算出手段５０１は、電波測位手段５１１が電波測位用衛星より受信する測位電波に基づいて測位する電波測位データと例えば後述の如く速度センサ或いは加速度センサ等を含んでなる自立測位手段５１２が測位する自立測位データとの差分を算出する。電波測位データは、例えばＧＰＳ衛星より送信される測位電波に基づいて測位するのであれば、３つ、より好ましくは４つのＧＰＳ衛星より受信する測位電波から、対象物の現在位置に関する所定種類のパラメータの値を算出することで取得される。又、自立測位データには、移動体の速度、加速度等を示す情報が含まれている。加えてこれらのデータ（例えば測位電波が示す情報、或いは自立測位手段５１２により測位されるデータ）を加工して、対象物の方位変化量や移動量を示すデータ等も算出することが可能となる。そして、差分算出手段５０１は、各データの差分（即ち、例えば後述の如く速度差、方位変化量の差或いは移動量の差等）を算出する。
【００１６】
その後、マルチパス判定手段５０２が、差分算出手段５０１により算出された差分に基づきマルチパスが発生しているか否か（即ち、マルチパス状態にあるか、或いは非マルチパス状態にあるか）を判定する。このとき、マルチパス判定手段５０２は、算出された差分が所定の値を有する閾値以上であるか否かによって、マルチパスが発生しているか否かを判定する。ここで、本実施形態では、後述の如く、自立測位手段５１２は信頼できる状態で使用されている。即ち、自立測位データは信頼できる或いはほぼ正確なデータであると推測することができる。従って、電波測位データと自立測位データとの差分が大きければ（即ち、所定の閾値以上の値を有していれば）、電波測位データに誤りが発生している可能性が高いと考えられる。このため、係る電波測位データの誤りの原因たるマルチパスが発生しているものとして（即ち、マルチパス状態にあるとして）取り扱うことができる。他方、差分が閾値より小さい値を有していれば、マルチパスが発生していないものとして（即ち、非マルチパス状態にあるとして）取り扱うことができる。
【００１７】
そして、当該マルチパス検出装置５００を備えている、例えば車載用のナビゲーション装置等をその一例とするハイブリッド型の測位装置であれば、マルチパスが発生していることを検出すれば、例えば後述の如くハイブリッド処理を行うことで、マルチパスの影響を排除した高精度な測位処理（即ち、現在位置の測位等）が可能となる。
【００１８】
以上の結果、本発明のマルチパス検出装置に係る実施形態によれば、電波測位データと自立測位データとの差分を監視することで、比較的高精度に且つ容易にマルチパスの発生を検出することが可能となる。このため、電波測位用衛星から送信される測位電波を使用する機器全般において問題となっていたマルチパスの発生による測位精度の低下を抑え、電波測位データを用いて高精度な処理を行うことが可能となる。
【００１９】
尚、この閾値の値は、例えば差分算出手段５０１により算出される差分の特性に応じて、実験的、経験的、数学的又は理論的に、若しくはシミュレーション等を用いて個別具体的に（例えば、衛星からの電波の感度、強度或いは天候状況等に応じて）より適切な所定の値を指定することが好ましい。
【００２０】
加えて、係る差分の判定は、連続的に行うように構成してもよいし、一定の時間周期毎（例えば、１秒、３０秒、或いは１分毎等）に行うように構成してもよい。これにより、マルチパスの発生の検出に要する処理コストを低減することが可能となる。
【００２１】
本発明のマルチパス検出装置に係る実施形態の一の態様では、電波測位手段５１１は、所定種類のパラメータとして、対象物の現在位置、移動距離、移動速度、移動加速度、方位変化量、角速度及び角加速度のうち少なくとも一つのパラメータの値を示す電波測位データを測位可能に構成されていてもよい。自立測位手段５１２は、少なくとも一つのパラメータの値を示す自立測位データを測位可能に構成されていてもよい。更に、差分算出手段は、前記少なくとも一つのパラメータについての前記差分を算出可能に構成されていてもよい。
【００２２】
この態様によれば、現在位置、移動距離、移動速度、移動加速度、方位変化量、角速度或いは角加速度の差分を監視することで、比較的容易にマルチパスの発生を検出することが可能となる。
【００２３】
具体的には、電波測位手段５１１は、例えば測位電波が電波測位用衛星の位置や電波送信時間等を示していれば、これらの情報から現在位置を算出し、或いは移動距離、移動加速度、方位変化量、角速度或いは角加速度等を算出可能に構成されていることが好ましい。又、自立測位手段５１２は、例えば速度センサ、加速度センサ或いは角速度センサを含んでいることが好ましい。そして、これらのセンサの動作により移動速度、移動加速度或いは移動角速度が算出可能であり、該算出された移動速度等より、現在位置、移動距離、方位変化量、角加速度等も算出可能である。
【００２４】
そして、例えば移動速度の監視によりマルチパスを検出するのであれば、差分算出手段５０１は、この電波測位データにより示される移動速度と自立測位データにより示される移動速度（即ち、速度差）との差分を算出する。その後、マルチパス判定手段５０２は、係る差分と例えば予め定められた閾値とを比較してマルチパスの発生を検出することとなる。尚、移動速度以外のパラメータ値による差分についても同様の動作が行われることとなる。
【００２５】
従って、電波測位データ及び自立測位データが特定する所定種類のパラメータのうち少なくとも一つを監視することで、比較的容易にマルチパスの発生を検出することが可能となる。
【００２６】
本発明のマルチパス検出装置に係る実施形態の他の態様では、自立測位判定手段を更に備えていてもよい。自立測位判定手段は、自立測位手段５１２が信頼できるか否かを判定可能に構成されている。そして、マルチパス判定手段５０２は、自立測位判定手段により自立測位手段５１２が信頼できると判定された場合には、前記差分と前記閾値とを用いて判定し、前記自立測位判定手段により前記自立測位手段５１２が信頼できないと判定された場合には、前記非マルチパス状態であると判定可能に構成されていてもよい。
【００２７】
この態様によれば、自立測位判定手段により自立測位手段５１２の信頼性を監視することで、閾値以上の値を有する差分が算出される原因が、電波測位データの誤りによるものであると判断することが可能となる。即ち、自立測位手段５１２が信頼できるものであれば、電波測位データに誤りが発生しているがゆえに、閾値以上の値を有する差分が算出されると考えられる。従って、信頼できる自立測位データと比較することによって、電波測位データの誤りの原因となるマルチパスの発生の検出を比較的高精度に且つ容易に行うことが可能となる。ここに、本発明における「自立測位手段が信頼できる状態である」とは、正確な自立測位データを供給できる状態に限らず、例えば後述のナビゲーション装置において用いられる場合において、適切にナビゲーション処理（即ち、例えば測位処理等）が可能な程度の若干の誤差を有する自立測位データを供給できる状態をも含んだ広い趣旨である。
【００２８】
そして、自立測位手段５１２が信頼できない場合には、差分が閾値以上の値となる原因が自立測位手段５１２にあるとも考えられる。従って、この場合は、マルチパス判定手段５０２による差分と閾値との判定は行わず、非マルチパス状態にある（或いは、判定処理を行うことを要しない）と取り扱うことが好ましい。
【００２９】
上述の如く、自立測位判定手段を備えたマルチパス検出装置の態様では、自立測位手段５１２は、当該自立測位手段５１２が使用可能か否かを示す使用可能フラグを有しており、前記自立測位判定手段は、前記使用可能フラグを参照して、前記自立測位手段５１２が信頼できるか否かを判定するように構成してもよい。
【００３０】
このように構成すれば、自立測位手段５１２が有している使用可能フラグを参照することで、当該自立測位手段５１２が使用可能か否か（即ち、信頼できるか否か）を比較的容易に判定することが可能となる。
【００３１】
尚、後述の如く自立測位手段５１２が、速度センサ、加速度センサ或いは角速度センサ等の各種センサを含んで構成されている場合には、夫々のセンサ毎に使用可能フラグを有していることが好ましい。これにより、より高精度に自立測位手段５１２が信頼できるか否かを判定することが可能となる。
【００３２】
上述の如く、自立測位判定手段を備えたマルチパス検出装置の態様では、自立測位手段５１２は、前記使用可能フラグとして、当該自立測位手段５１２に入力される電圧値及び電流値のうち少なくとも一方が正常に入力されている場合に、当該自立測位手段５１２は使用可能であることを示すフラグを有するように構成してもよい。
【００３３】
このように構成すれば、例えば速度センサ、加速度センサ或いは加速度センサ等を含んでなる自立測位手段５１２に入力される電圧値或いは電流値（例えば、パルスジェネレータ等から発生する車速パルス等）を監視することで、当該自立測位手段５１２が正常に動作しているか否かを比較的容易に判定することが可能となる。
【００３４】
より具体的には、例えば電波測位データが所定の値を示しているにもかかわらず、自立測位手段５１２によって測定されるべき自立測位データが測定できない場合等において、使用可能フラグは、該自立測位手段５１２は使用可能ではない旨（即ち、信頼できない旨）を示すことが好ましい。或いは、外部より人為的に或いはコンピュータ等により自動的に使用可能フラグを変更するように構成してもよい。
【００３５】
上述の如く、自立測位判定手段を備えたマルチパス検出装置の態様では、自立測位判定手段は、前記自立測位手段５１２により検出される速度が第１所定値以上の場合に、前記自立測位手段５１２は信頼できると判定するように構成してもよい。
【００３６】
一般的にＧＰＳの原理として、例えば移動体が高速にて移動している場合には、電波測位データの信頼度が増すことが知られている。従って、このように構成することで、実際の移動速度が第１所定値を超えれば、電波測位データと自立測位データとの差分を比較して、高精度にマルチパスの発生を検出できる。即ち、速度センサの誤差或いは誤動作等により、マルチパスが発生していないにもかかわらず誤ってマルチパスを検出する不都合を解消できるという大きな利点を有することとなる。
【００３７】
尚、この第１所定値の値は、実験的、経験的、数学的又は理論的に、若しくはシミュレーション等を用いて個別具体的に（例えば、衛星からの電波の感度、強度或いは天候状況等に応じて）より適切な所定の値を指定することが好ましい。例えば、係る第１所定値は具体的な状況に応じて、時速２０キロメートルであったり、時速４０キロメートルであったり、或いは時速８０キロメートルであったりすることとなる。
【００３８】
上述の如く、自立測位判定手段を備えたマルチパス検出装置の態様では、自立測位判定手段は、前記自立測位手段５１２により検出される加速度が第２所定値以下の場合に、前記自立測位手段５１２は信頼できると判定するように構成してもよい。
【００３９】
本願発明者等の研究によれば、例えば移動体が加速状態にある場合には、電波測位データの信頼度が低下することが判明している。従って、このように構成することで、加速度が第２所定値以下であれば、電波測位データと自立測位データとの差分を比較して、高精度にマルチパスの発生を検出することが可能となる。即ち、加速度センサの誤差或いは誤動作等により、マルチパスが発生していないにもかかわらず誤ってマルチパスを検出する不都合を解消できるという大きな利点を有することとなる。
【００４０】
尚、この第２所定値の値は、実験的、経験的、数学的又は理論的に、若しくはシミュレーション等を用いて個別具体的に（例えば、衛星からの電波の感度、強度或いは天候状況等に応じて）より適切な所定の値を指定することが好ましい。
【００４１】
上述の如く、自立測位判定手段を備えたマルチパス検出装置の態様では、自立測位判定手段は、前記電波測位データと前記自立測位データとを継続的に監視しており、前記自立測位データの変化の割合が、前記電波測位データの変化の割合と比較して、所定量以下の変化量を有する場合に、前記自立測位手段５１２は信頼できると判定するように構成してもよい。
【００４２】
例えば電波測位データが連続的に一定の値（或いは、一定の割合で変化する値）を示しているにもかかわらず、自立測位データが時間軸上における過去のデータから判断して急激に或いは不自然に変化する値を示している場合、或いは自立測位データが検出されないような場合は、自立測位データに何らかの異常が生じているおそれがあるとも推測される。
【００４３】
しかるに、このように構成すれば、上述の如く自立測位データに何らかの異常が発生しているおそれがある場合には、自立測位手段５１２を信頼できると判定しないことで、マルチパスが発生しているものと誤検出する事態を防ぐことが可能となる。従って、比較的高精度にマルチパスが発生していることを検出することが可能となる。
【００４４】
本発明のマルチパス検出方法に係る実施形態は、電波測位手段５１１と、自立測位手段５１２とを備えたハイブリッド型の測位装置においてマルチパスを検出するマルチパス検出装置におけるマルチパス検出方法であって、差分算出工程と、マルチパス判定工程とを備える。電波測位手段５１１は、電波測位用衛星より送信される測位電波に基づいて対象物の現在位置に関する所定種類のパラメータの値を示す電波測位データを測位可能に構成されている。自立測位手段５１２は、自立測位センサの出力に基づいて前記所定種類のパラメータの値を示す自立測位データを測位可能に構成されている。差分算出工程においては、前記電波測位データと前記自立測位データとの差分を算出可能に構成されている。マルチパス判定工程においては、前記差分が所定の閾値以上の値を有する場合にマルチパス状態であると判定し、前記差分が前記閾値よりも小さい値を有する場合に非マルチパス状態であると判定可能に構成されている。
【００４５】
本発明のマルチパス検出方法に係る実施形態によれば、上述した本発明のマルチパス検出装置に係る実施形態と同様に、差分算出工程において、電波測位データと自立測位データとの差分が算出される。そして、マルチパス判定工程において、該算出された差分と閾値とを比較することでマルチパス状態であるか或いは非マルチパス状態であるかを判定することが可能となる。従って、電波測位データと自立測位データとの差分を監視することで、比較的高精度に且つ容易にマルチパスの発生を検出することが可能となる。このため、電波測位用衛星からの測位電波を使用する機器全般において問題となっていたマルチパスの発生による測位精度の低下を抑え、電波測位データを用いて高精度な処理を行うことが可能となる。
【００４６】
尚、上述した本発明のマルチパス検出装置に係る実施形態の各種態様に対応して、本発明のマルチパス検出方法に係る実施形態も各種態様を採ることが可能である。
【００４７】
本発明のナビゲーション装置に係る実施形態は、図２に示すように、上述したマルチパス検出装置を備えたナビゲーション装置であって、ハイブリッド処理手段６０１と、通常処理手段６０２とを備える。ハイブリッド処理手段６０１は、前記マルチパス状態であると判定された場合において、前記電波測位データに前記自立測位データを組み合わせて用いることで若しくは前記電波測位データに代えて前記自立測位データを用いることで、当該ナビゲーション装置の対象物の現在位置を算出可能に構成されている。通常処理手段６０２は、前記非マルチパス状態であると判定された場合において、前記電波測位データに前記自立測位データを組み合わせることなく前記現在位置を算出可能に構成されている。
【００４８】
本発明のナビゲーション装置に係る実施形態によれば、その動作時には、例えばＧＰＳ衛星等の電波測位用衛星より送信される測位電波に基づいて算出されるナビゲーションの対象物の現在位置や移動速度等を把握する。これに加えて或いは代えて、例えば後述の如く、加速度センサ、角速度センサ或いは速度センサ等を含んでなる自立測位手段５１２を用いて対象物の方向、移動速度或いは移動加速度等から対象物の現在位置を把握する。そして、例えばハードディスク或いはＤＶＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体に格納された、ナビゲーション用の地図データ等と関連付けることで対象物の地図上での現在位置を示すと共に、経路探索或いは経路誘導等の各種ナビゲーション処理を行うことが可能となる。
【００４９】
本実施形態では特に、マルチパスが発生している場合（即ち、マルチパス判定手段５０２によってマルチパス状態にあると判定された場合）には、ハイブリッド処理手段６０１の動作により、電波測位データに自立測位データを組み合わせて或いは自立測位データに基づいてナビゲーション処理（即ち、ハイブリッド処理）を実行する。このため、マルチパスの発生により信頼できるか否か不明な電波測位データに信頼できる自立測位データを組み合わせて現在位置を算出することが可能となる。このため、マルチパスの発生による電波測位精度の低下に起因する最終的に出力される現在位置における精度低下を効果的に防止することが可能となる。
【００５０】
一方、マルチパスが発生していない場合（即ち、マルチパス判定手段５０２によって非マルチパス状態にあると判定された場合）には、通常処理手段６０２の動作により、電波測位データに自立測位データを組み合わせることなく、通常のナビゲーション処理を実行する。このため、マルチパスの発生していない電波測位データのみを用いても、最終的に出力される現在位置における精度低下を効果的に防止することが可能となる。但し、マルチパスが発生していないときであっても、更なる精度向上のため、上述のハイブリッド処理手段６０１に係るナビゲーション処理を行ってもよい。
【００５１】
従って、本発明のナビゲーション装置に係る実施形態によれば、現在位置検出の精度低下の要因となるマルチパスの発生を高精度に検出することが可能となる。加えて、マルチパスの発生時にはハイブリッド処理を行うことで、マルチパスの発生に起因した現在位置検出の精度低下を効果的に防止することが可能となる。従って、高精度で正確な現在位置を検出可能なナビゲーション装置を実現することが可能という大きな利点を有することとなる。
【００５２】
本発明のナビゲーション装置に係る実施形態の一の態様では、ハイブリッド処理手段６０１は、前記電波測位手段５１１が第ｎ（但し、ｎは自然数）回目に受信した前記電波測位データから第ｎ番目の測位位置を算出し、該第ｎ番目の測位位置を基準にして前記自立測位データに応じて第ｎ＋１番目の測位位置を予測位置として予測し、前記電波測位手段５１１により第ｎ＋１回目に受信した前記電波測位データから第ｎ＋１番目の測位位置を算出し、更に該第ｎ＋１番目の測位位置に対して前記予測位置に基づく補正を行って第ｎ＋１番目の補正済み測位位置を前記現在位置として算出可能に構成されている。通常処理手段６０２は、前記電波測位手段５１１が第ｎ回目に受信した前記電波測位データから第ｎ番目の測位位置を算出し、該第ｎ番目の測位位置を基準にして前記電波測位データに応じて第ｎ＋１番目の測位位置を予測位置として予測し、前記電波測位手段５１１により第ｎ＋１回目に受信した前記電波測位データから第ｎ＋１番目の測位位置を算出し、更に該第ｎ＋１番目の測位位置に対して前記予測位置に基づく補正を行って第ｎ＋１番目の補正済み測位位置を前記現在位置として算出可能に構成されている。
【００５３】
この態様によれば、ハイブリッド処理手段６０１は、第ｎ回目（即ち前回）に出力された電波測位データから第ｎ番目の測位位置を算出する。その後、該第ｎ番目の測位位置を基準にして、自立測位データに応じて第ｎ＋１番目の測位位置を予測位置として予測する。この予測は、例えば公知のカルマンフィルタ或いは位置フィルタ等により行なわれる。続いて、第ｎ＋１回目（即ち今回）に出力された電波測位データから第ｎ＋１番目の測位位置を算出する。更に該第ｎ＋１番目の測位位置に対して、上記カルマンフィルタ等を用いて予測した予測位置（即ち、予測した第ｎ＋１番目の測位位置）に基づく補正が行われて、第ｎ＋１番目の補正済み測位位置を現在位置として算出する。
【００５４】
他方、通常処理手段６０２は、第ｎ回目（即ち前回）に出力された電波測位データから第ｎ番目の測位位置を算出する。次に、該第ｎ番目の測位位置を基準にして電波測位データ（例えば、第ｎ回目或いは第ｎ−１回目、第ｎ−２回目、...に出力され且つメモリ等に格納された電波測位データ）に応じて第ｎ＋１番目の測位位置を予測位置として予測する。この予測は、例えば公知のカルマンフィルタ等により行なわれる。続いて、第ｎ＋１回目（即ち今回）に出力された電波測位データから第ｎ＋１番目の測位位置を算出する。更に、該第ｎ＋１番目の測位位置に対して、上記カルマンフィルタ等を用いて予測した予測位置に基づく補正が行われて、第ｎ＋１番目の補正済み測位位置を現在位置として算出する。
【００５５】
以上の結果、マルチパスが発生している場合には、自立測位データを用いて或いは組み合わせることで、電波測位データが示す現在位置を高精度に補正することが可能となる。このため、より高精度に現在位置の検出を行うことが可能という大きな利点を有することとなる。
【００５６】
本発明のナビゲーション方法に係る実施形態は、上述したナビゲーション装置に係るナビゲーション方法であって、ハイブリッド処理工程と、通常処理工程とが実行される。ハイブリッド処理工程においては、前記マルチパス状態であると判定された場合には、前記電波測位データに前記自立測位データを組み合わせて用いることで若しくは前記電波測位データに代えて前記自立測位データを用いることで、前記ナビゲーション装置の対象物の現在位置を算出可能に構成されている。通常処理工程においては、前記非マルチパス状態であると判定された場合には、前記電波測位データに前記自立測位データを組み合わせることなく前記現在位置を算出する通常処理工程と記電波測位データに基づいて前記現在位置を算出可能に構成されている。
【００５７】
本発明のナビゲーション方法に係る実施形態によれば、上述した本発明のナビゲーション装置に係る実施形態と同様に、マルチパスが発生している場合には、電波測位データに自立測位データを組み合わせて或いは自立測位データに基づいてハイブリッド処理を行うことで、各種ナビゲーション処理を実行することが可能となる。他方、マルチパスが発生していない場合には、電波測位データに自立測位データを組み合わせることなく、通常のナビゲーション処理を実行することが可能となる。
【００５８】
従って、マルチパスの発生を高精度に検出できると共に、マルチパスの発生時にはハイブリッド処理を行うことで、マルチパスの発生に起因した現在位置検出の精度低下を効果的に防止することが可能となる。
【００５９】
尚、上述した本発明のナビゲーション装置に係る実施形態の各種態様に対応して、本発明のナビゲーション方法に係る実施形態も各種態様を採ることが可能である。
【００６０】
本発明のコンピュータプログラムに係る第１実施形態は、上述のマルチパス検出装置に係る実施形態に備えられたコンピュータを制御するマルチパス検出用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記差分算出手段５０１及び前記マルチパス判定手段５０２の少なくとも一部として機能させる。
【００６１】
本発明のマルチパス検出用のコンピュータプログラムに係る実施形態によれば、当該コンピュータプログラムを格納するＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等の記録媒体から、当該コンピュータプログラムをコンピュータに読み込んで実行させれば、或いは、当該コンピュータプログラムを、通信手段を介してコンピュータにダウンロードさせた後に実行させれば、上述した本発明のマルチパス検出装置に係る実施形態を比較的簡単に実現できる。
【００６２】
尚、上述した本発明のマルチパス検出装置に係る実施形態における各種態様に対応して、本発明のマルチパス検出用のコンピュータプログラムに係る第１実施形態も各種態様を採ることが可能である。
【００６３】
本発明のコンピュータプログラムに係る第２実施形態は、上述のナビゲーション装置に係る実施形態に備えられたコンピュータを制御するナビゲーション用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記ハイブリッド処理手段６０１及び前記通常処理手段６０２の少なくとも一部として機能させる。
【００６４】
本発明のナビゲーション用のコンピュータプログラムに係る実施形態によれば、当該コンピュータプログラムを格納するＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等の記録媒体から、当該コンピュータプログラムをコンピュータに読み込んで実行させれば、或いは、当該コンピュータプログラムを、通信手段を介してコンピュータにダウンロードさせた後に実行させれば、上述した本発明のナビゲーション装置に係る実施形態を比較的簡単に実現できる。
【００６５】
尚、上述した本発明のナビゲーション装置に係る実施形態における各種態様に対応して、本発明のナビゲーション用のコンピュータプログラムに係る第２実施形態も各種態様を採ることが可能である。
【００６６】
本実施形態におけるこのような作用、及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされる。
【００６７】
以上説明したように、本発明のマルチパス検出装置に係る実施形態によれば、差分算出手段５０１及びマルチパス判定手段を備えている。又、本発明のマルチパス検出方法に係る実施形態によれば、差分算出工程及びマルチパス判定工程を備えている。従って、電波測位データと自立測位データとの差分を監視することで、比較的高精度に且つ容易にマルチパスの発生を検出することが可能となる。このため、電波測位用衛星からの測位電波を使用する機器全般において問題となっていたマルチパスの発生による測位精度の低下を抑え、電波測位データを用いて高精度な処理を行うことが可能となる。
【００６８】
更に、本発明のナビゲーション装置に係る実施形態によれば、ハイブリッド処理手段６０１及び通常処理手段６０２を備える。又、本発明のナビゲーション方法に係る実施形態によれば、ハイブリッド処理工程及び通常処理工程を備える。従って、マルチパスの発生を高精度に検出できると共に、マルチパスの発生時にはハイブリッド処理を行うことで、マルチパスの発生に起因した現在位置検出の精度低下を効果的に防止することが可能となる。
【００６９】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明のナビゲーション装置及び方法に係る実施例について説明する。
【００７０】
（基本構成）
先ず、図３を参照して、本発明のナビゲーション装置に係る実施例の基本構成について説明する。ここに、図３は、本実施例に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。尚、本実施例では、本願における「電波測位用衛星」の一例としてＧＰＳ衛星を用いて説明する。
【００７１】
図３に示すように、ナビゲーション装置１は、自立測位装置１０と、ＧＰＳ受信器１８と、システムコントローラ２０と、データバス３０と、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１と、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ３２と、ハードディスク３６と、映像出力部４０と、音声出力部５０と、入力装置６０と、通信装置３８とを備えて構成されている。
【００７２】
自立測位装置１０は、ナビゲーションの対象物自体の移動に関する情報を検知するものであり、加速度センサ１１と、角速度センサ１２と、速度センサ１３とを備えて構成されている。加速度センサ１１は、対象物の加速度を検知するものであり、検知した加速度から速度を算出することも可能である。角速度センサ１２は、対象物の角速度を検知するものである。速度センサ１３は、対象物の速度を検知するものである。
【００７３】
ＧＰＳ受信器１８は、例えば受信機等を用いて、ＧＰＳ用衛星との間で電波１９（即ち、ＧＰＳ電波１９）により情報を送受信することで、ナビゲーションの対象物の現在位置を特定することが可能である。
【００７４】
システムコントローラ２０は、インタフェース２１、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３及びＲＡＭ２４から構成されており、ナビゲーション装置全体の制御を行う。インタフェース２１は、自立測位装置１０及びＧＰＳ受信器１８との間でデータの送受信を行い、当該受信したデータをＣＰＵ２２に出力する。ＣＰＵ２２は、インタフェース２１より入力されるデータにより、ナビゲーション対象物の現在位置を特定する。ＣＰＵ２２は、演算処理により、ナビゲーション装置全体を制御する。ＲＯＭ２３は、マイクロプログラム等が記録されており、システムコントローラ２０の動作を規定している。ＲＡＭ２４は、例えばＤＲＡＭ或いはＳＤＲＡＭ等の揮発性半導体メモリを含んで構成されており、ＣＰＵ２２の処理の際にデータを記録する記憶媒体として用いられる。
【００７５】
データバス３０は、システムコントローラ２０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ３２、ハードディスク３６、映像出力部４０、音声出力部５０、入力装置６０及びインタフェース３７の夫々の間でのデータ伝送の際に使用される。
【００７６】
ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１或いはＤＶＤ−ＲＯＭドライブ３２は、例えばナビゲーション用の地図データ等を格納するＣＤ−ＲＯＭ３３或いはＤＶＤ−ＲＯＭ３４を読込むための装置である。
【００７７】
ハードディスク３６は、前述のＣＤ−ＲＯＭ３３或いはＤＶＤ−ＲＯＭ３４に代えて、例えば地図データ等を格納し、或いはＣＰＵ２２の制御の下で、必要に応じて読み出す。
【００７８】
映像出力部４０は、グラフィックコントローラ４１、バッファメモリ４２、表示制御部４３及びディスプレイ４４を含んで構成されており、システムコントローラ２０の制御の下に、ナビゲーション処理に応じて、道路状況或いは経路案内等を表示したり、或いは、入力装置６０を用いて外部からの指示を入力するための画面を表示したりする。グラフィックコントローラ４１は、例えばマイコン等を含んでなり、表示処理全体を制御するものである。バッファメモリ４２は、例えばＤＲＡＭ等の半導体メモリを含んでなり、表示処理される映像データを格納し、グラフィックコントローラ４１の入出力指示に従って、映像データを入力或いは出力する。表示制御部４３は、グラフィックコントローラ４１の制御に従い、ディスプレイ４４を制御し、表示処理を行う。ディスプレイ４４は、例えば液晶表示デバイス或いはＣＲＴディスプレイ等を含んでなり、実際に映像データを映し出す。
【００７９】
音声出力部５０は、デジタル／アナログ変換機５１、アンプ５２及びスピーカ５３を含んで構成されており、システムコントローラ２０の制御の下に、ナビゲーション処理に応じて、音声を出力する。デジタル／アナログ変換機５１は、ナビゲーション装置１内で出力されるデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換する。アンプ５２は、変換されたアナログ音声信号を増幅し、その出力レベルを制御する。スピーカ５３は、アンプ５２より出力される増幅されたアナログ音声信号を音声に変換し、音声を出力する。
【００８０】
入力装置６０は、例えば、リモコン、コントローラ或いはタッチパネル等を含んでなり、外部からナビゲーション装置１への指示を受け付ける。
【００８１】
インタフェース３７は、通信装置３８が例えばデータセンタ等とデータ伝送により送受信するデータと各種機器との入出力を制御する。
【００８２】
通信装置３８は、有線或いは無線の形態を採る通信回線を介して情報を送受信可能な送受信機等を含んでなり、例えば、データセンタ等との間でデータ伝送を行い、必要な情報を送受信する。尚、係る通信装置３８を有していない構成であっても、後述する本実施例に係るナビゲーション装置１が有する利益と同様の利益を享受することが可能である。
【００８３】
（動作原理）
次に図４から図９を参照して、本発明の実施例に係るナビゲーション装置の動作原理を具体例に基づいて説明する。
【００８４】
先ず、図４を参照して、マルチパスの発生の概念を説明する。ここに、図４は、マルチパスの発生の様子を概念的に示す模式図である。
【００８５】
図４に示すように、ＧＰＳ衛星２００からの電波１９は、特に高層ビル等の建造物３００の付近では、ＧＰＳ受信器１８に直接届く経路を通る直接波１９ａの他に、建造物３００の表面で一度或いは複数回反射してからＧＰＳ受信器１８に届く別の経路を通る反射波１９ｂを有することがある。このように同一ＧＰＳ衛星２００から同時に複数の電波経路を介して直接波１９ａ及び反射波１９ｂが受信される、即ちマルチパスが発生すると、直接波１９ａ及び反射波１９ｂが車両１００に搭載されたＧＰＳ受信器１８に到達するために要する時間に誤差が発生し、これに基づく擬似距離に誤差が発生する。そして、マルチパスが発生すると、一般に直接波１９ａに基づく擬似距離と反射波１９ｂに基づく擬似距離とが不規則に交互に計測されるので、到達時間や擬似距離が短周期でばたつくことになり、ＧＰＳ測位精度が極端に低下してしまうのである。尚、「擬似距離」とは、ＧＰＳ衛星２００の位置情報及びその電波１９がＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信器１８に到達するのに要する時間に基づいて定められるＧＰＳ衛星２００からＧＰＳ受信器１８までの電波の伝搬距離をいうものである。
【００８６】
従って、このようなマルチパスの発生は、現在位置の算出に大きな悪影響を及ぼすことになる。このため、現在位置の算出を高精度に行うためには、ナビゲーション装置１は、マルチパスの発生を検出することが可能であることが好ましい。本実施例では後述の如く、マルチパスの発生を検出するために、ＧＰＳ衛星２００からの電波１９の監視に加えて、自立測位装置１０を構成する各センサ（即ち、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び速度センサ１３）及び各センサが検出するデータと合わせて複合的に監視することで、より高精度にマルチパスの発生を検出することが可能に構成されている。そして、後述の如く、マルチパスが発生しているときには、ハイブリッド処理によるナビゲーション処理を行うことで、マルチパスの発生による現在位置の算出への悪影響を極力排除することが可能に構成されている。
【００８７】
続いて、図５及び図６を参照して、本発明のナビゲーション装置に係る実施例の動作例について説明する。ここに、図５は、本発明のナビゲーション装置に係る全体動作を示すフローチャートであり、図６は、本発明のナビゲーション装置に係るマルチパス検出動作を示すフローチャートである。
【００８８】
図５に示すように、ナビゲーション装置１がＧＰＳ衛星２００より受信する電波１９が、マルチパス状態にあるか或いは非マルチパス状態にあるかを判定する（ステップＳ１１）。係る判定は、例えばシステムコントローラ２０の動作によって行われてもよい。即ち、インタフェース２１を介して入力される自立測位装置１０が検出する自立測位データ（例えば、現在位置データや速度データ）と、ＧＰＳ受信器が受信するＧＰＳ測位電波に基づいて計算出力されるＧＰＳ測位データ（例えば、現在位置データや速度データ）とに対して、例えばＣＰＵ２２の動作により、所定の演算を施すことで判定してもよい。尚、マルチパス状態にあるか否かを判定する動作については、後に詳述する（図６参照）。
【００８９】
この判定の結果、マルチパス状態にあると判定された場合には（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、例えばハイブリッド処理によるナビゲーション処理を行う。即ち、自立測位データの積算値を、ＧＰＳ測位データの計算にフィードバックしてナビゲーション処理を行う（ステップＳ１２）。
【００９０】
より具体的には、ＣＰＵ２２（或いは、システムコントローラ２０）の制御の下で、或いは動作により、例えば、第ｎ回目（即ち前回）に出力されたＧＰＳ測位データから第ｎ番目の測位位置（即ち、前回出力時の位置）が算出される。次に、該第ｎ番目の測位位置を基準にして、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び速度センサ１３の自立測位データに応じて第ｎ＋１番目の測位位置が、公知の位置フィルタ又はカルマンフィルタを用いて予測位置として予測される。続いて、第ｎ＋１回目（即ち今回）に出力されたＧＰＳ測位データから第ｎ＋１番目の測位位置が算出される。更に該第ｎ＋１番目の測位位置に対して、上記位置フィルタ又はカルマンフィルタを用いて予測した予測位置に基づく補正が行われて、第ｎ＋１番目の補正済み測位位置が現在位置として算出される。
【００９１】
一方、非マルチパス状態にあると判定された場合には（ステップＳ１１：Ｎｏ）、通常のナビゲーション処理を行う。即ち、自立測位データの積算値を、ＧＰＳ測位データの計算にフィードバックすることなく、ナビゲーション処理を行う（ステップＳ１３）。
【００９２】
より具体的には、ＣＰＵ２２（或いは、システムコントローラ２０）の制御の下で或いは動作により、第ｎ回目（即ち前回）に出力されたＧＰＳ測位データから第ｎ番目の測位位置が算出される。次に、該第ｎ番目の測位位置を基準にして、例えば第ｎ回目或いは第ｎ−１回目、第ｎ−２回目、...に出力され且つメモリ等に格納されたＧＰＳ測位データに応じて第ｎ＋１番目の測位位置が、位置フィルタ又はカルマンフィルタを用いて予測位置として予測される。続いて、第ｎ＋１回目（即ち今回）に出力されたＧＰＳ測位データから第ｎ＋１番目の測位位置が算出される。更に、該第ｎ＋１番目の測位位置に対して、上記位置フィルタ又はカルマンフィルタ等を用いて予測した予測位置に基づく補正が行われて、第ｎ＋１番目の補正済み測位位置が現在位置として算出される。
【００９３】
従って、マルチパスが発生していると検出された場合には、自立測位データを組み合わせることで、ＧＰＳ測位データが示す例えば車両１００（図４参照）の現在位置を高精度に補正することが可能となる。即ち、ナビゲーション装置１の現在位置検出精度を向上させることが可能となる。
【００９４】
続いて、図６を参照して、図５のステップＳ１１における「マルチパス状態の検出」に係る動作の説明を行う。本実施例では、自立測位装置１０が信頼できる状態で、ＧＰＳ測位データと自立測位データとの比較を行うことでマルチパスの検出を行うことを特徴としている。
【００９５】
図６に示すように、先ず例えばＣＰＵ２２の動作により、自立測位装置１０を構成する各センサ（即ち、加速度センサ１１、角速度センサ１２或いは速度センサ１３）の夫々が有している、各センサが使用可能か否かを示す使用可能フラグが有効であるか否か（即ち、使用可能であるか否か）を判定する（ステップＳ２１）。
【００９６】
この判定の結果、各センサが使用可能な状態でなければ（ステップＳ２１：Ｎｏ）、非マルチパス状態であると判定され（ステップＳ２６）、図５に示すステップＳ１４に基づき通常のナビゲーション処理が行われる。一方、各センサが使用可能な状態であれば（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２２へ進む。
【００９７】
ここで、後述の如く、差分データとして速度差を用いる場合には、少なくとも加速度センサ１１及び速度センサ１３の夫々の使用可能フラグが使用可能であることを示していれば、ステップＳ２１においてフラグが有効であると判断してもよい。或いは、例えば差分データとして移動量を用いる場合或いはそれ以外の場合であっても、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び速度センサ１３の夫々の使用可能フラグのいずれもが使用可能であることを示していれば、ステップＳ２１においてフラグが有効であると判断する構成であってもよい。
【００９８】
尚、係る使用可能フラグは、例えばＧＰＳ測位データが所定の値を示しているにもかかわらず、自立測位装置１０から出力されるべき自立測位データを、例えばＣＰＵ２２が認識できない場合等に、使用可能でない旨を示すこととなる。係る状況は、例えば加速度センサ１１、角速度センサ１２及び速度センサ１３の夫々を構成する配線の断線や、或いは車速パルス等を供給するパルスジェネレータのパルス抜け等により発生することとなる。即ち、各センサに入出力される電圧或いは電流の異常検出或いは不検出、パルス抜け等の検出等により、例えばＣＰＵ２２の動作により自動的に、使用可能フラグは使用可能でない旨を示すフラグとして設定されることとなる。或いは、人為的に外部より使用不可能である旨を示すフラグを設定する構成であってもよいし、コンピュータ等により自動的にフラグを設定する構成であってもよい。
【００９９】
尚、ＧＰＳ測位データ及び自立測位データを連続的に監視しながら、その状況に応じて上述の使用可能フラグを設定するように構成してもよい。例えばＧＰＳ測位データが連続的に一定の値（或いは、一定の割合で変化する値）を示しているにもかかわらず、自立測位データが時間軸上における過去のデータから判断して急激に或いは不自然に変化する値を示している場合、或いは自立測位データが検出されないような場合は、自立測位データに何らかの異常が生じているおそれがあるとも推測される。より具体的には、例えばＧＰＳ測位データが「車両１００は８０ｋｍ／ｈで、１時間に渡って移動中である」旨を示しているにもかかわらず、自立測位データが突然「車両１００は停止している」旨を示している場合や、「車両１００の速度は一定でなくは短時間で激しく変動している」旨を示している場合には、自立測位装置１０に何らかの異常が生じていると推測される。従って、自立測位データに何らかの異常が発生しているおそれがあると推測される場合には、自立測位装置１０は使用可能でないと判定することで、マルチパスが発生しているものと誤検出する事態を防ぐことが可能となる。従って、比較的高精度にマルチパスが発生していることを検出することが可能となる。
【０１００】
続いて、例えばＣＰＵ２２の動作により、加速度センサ１１の出力を監視し、加速度の値が有効か否かを判定する（ステップＳ２２）。より具体的には、加速度センサ１１より出力される加速度が、経験的、実験的、数学的或いはシミュレーション等によって定まる所定の値（例えば、２ｍ／ｓ^２等）以下であるか否か、即ち、一定の加速度以上で加速している状態にあるか否かが判定される。この判定の結果、所定の値以上の加速度を示していれば、加速度は有効でないと判定され（ステップＳ２２：Ｎｏ）、その結果、非マルチパス状態であると判定され（ステップＳ２６）、図５に示すステップＳ１４へ進む。一方、所定の値以下の加速度を示していれば、加速度は有効であると判定され（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２３へ進む。
【０１０１】
例えばＣＰＵ２２の動作により、速度センサ１３の出力を監視し、速度の値が有効か否かを判定する（ステップＳ２３）。より具体的には、速度センサ１３より出力される速度が、経験的、実験的、数学的或いはシミュレーション等によって定まる所定の値（例えば、４０ｋｍ／ｈ等）以上であるか否か、即ち、一定の速度以上で移動している状態にあるか否かが判定される。この判定の結果、所定の値以上の速度を示していなければ、速度は有効でないと判定され（ステップＳ２３：Ｎｏ）、その結果、非マルチパス状態であると判定され（ステップＳ２６）、図５に示すステップＳ１４へ進む。一方、所定の値以上の速度を示していれば、速度は有効であると判定され（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、ステップＳ２４へ進む。
【０１０２】
続いて、ＧＰＳ測位データにより取得する速度データと、自立測位装置１０（即ち、速度センサ１３）により取得する速度データとの差分を算出し、所定の閾値以上か否かが判定される（ステップＳ２４）。係る閾値は、経験的、実験的、数学的或いはシミュレーション等によって定まる所定の値（例えば、２０ｋｍ／ｈ）を有している。この判定の結果、所定の閾値以上でなければ（ステップＳ２４：Ｎｏ）、非マルチパス状態であると判定され（ステップＳ２６）、図５に示すステップＳ１４へ進み、通常のナビゲーション処理が行われる。一方、所定の閾値以上であれば（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、マルチパス状態であると判定され（ステップＳ２５）、図５に示すステップＳ１３へ進み、ハイブリッド処理によるナビゲーション処理が行われる。
【０１０３】
ここで仮に、自立測位装置１０の信頼度をチェック（即ち、ステップＳ２１からステップＳ２３までの動作）することなく、単にＧＰＳ測位データと自立測位データとの比較を行う場合（即ち、ステップＳ２１からステップＳ２３を実行しない場合）、双方のデータのズレが、ＧＰＳ測位データによるものか、或いは自立測位データによるものかを適切に判定することはできない。しかるに、本実施例では、ステップＳ２１からステップＳ２３の動作により、自立測位装置１０が信頼できる状態でＧＰＳ測位データと自立測位データとの比較を行うこととなる。このため、係る比較により双方のずれが生じた場合には、係るデータのズレはＧＰＳ測位データによるものであると判断できる。従って、高精度に且つ比較的容易にマルチパスの発生を検出することが可能となる。
【０１０４】
尚、本実施例では特に、図３のシステムコントローラ２０により、上述した本発明のマルチパス検出装置の一例が構成されている。即ち、インタフェース２１を介して、自立即位装置１０より取得する車両１００の加速度データ、角速度データ或いは速度データと、ＧＰＳ受信器１８が受信する電波１９に基づいて例えばＣＰＵ２２が演算等の処理を施すことで算出するＧＰＳ測位データ（例えば、車両１００の速度データ、或いは現在位置を示す位置データ等）とを用いて、ＣＰＵ２２の演算処理により、本発明のマルチパス検出装置の一例に係る動作が実行される。そして、係るマルチパス検出装置は、本実施例の如くナビゲーション装置１の一部として構成されてもよいし、或いはナビゲーション装置１とは別に独立のＣＰＵ等を用いて構成されてもよい。そして、システムコントローラ２０内で動作するソフトウエアによりマルチパス検出装置（即ち、本発明における差分算出手段及びマルチパス判定手段）を論理的に構築して構成してもよいし、或いはマイクロプログラム等に基づくハードワイヤード回路を構築して構成してもよい。
【０１０５】
以上説明したように、本実施例に係るナビゲーション装置１によれば、マルチパスの発生を高精度に且つ比較的容易に検出することが可能となる。そして、マルチパスの発生が検出された場合には、ハイブリッド処理によるナビゲーション処理を行うことで、マルチパスによる悪影響を低減することが可能となる。更には、ナビゲーション装置１によって最終的に得られる現在位置の検出の精度をあげることが可能となる。
【０１０６】
（動作の詳細な具体例）
続いて、図７から図９を参照して、マルチパス検出動作を伴う場合のナビゲーション処理について、具体例を参照しながらより詳細に説明する。ここに、図７は、本実施例に係るマルチパス検出を行わない場合における、ナビゲーション装置のディスプレイに表示される画面の具体例を、その動作の経緯と共に概念的に示す図であり、図８はマルチパス検出動作時の、ナビゲーション装置１のディスプレイ４４に表示される表示画面の具体例を、その動作の経緯と共に概念的に示す図であり、図９は、マルチパス検出動作時の、ＣＰＵ上で判断されている速度差の推移を示すグラフである。尚、図７及び図８中において、ナビゲーション装置が表示する、例えば当該ナビゲーション装置を搭載している車の移動の軌跡が白線により示されており、地図データ上の道路が黒太線にて示されている。
【０１０７】
先ず、本実施例のナビゲーション装置１とは異なり、マルチパスの発生を適切に検出することができないナビゲーション装置を比較例として説明する。図７に示すように、比較例に係るナビゲーション装置においては、マルチパスが発生していても、ナビゲーション処理を続けることとなる。このため、マルチパスの発生に起因して、ＧＰＳ測位データによる車の測位位置と実際の車の現在位置との間にズレが生ずることとなる。即ち、図７中のＰ１通過時点までにおいては、道路上を走行している車両の軌跡を適切に示しているが、例えばＰ１通過後にマルチパスが発生したとすると、当該Ｐ１通過以降のＧＰＳ測位データによる測位位置と実際に走行している道路との位置にズレが生ずることとなる。従って、ディスプレイ４４上に表示される当該車両の位置も道路上からはずれた不適切な位置を示すこととなる。
【０１０８】
しかしながら、上述した本実施例に係るナビゲーション装置１の如く、マルチパスの発生を適切に検出することができるナビゲーション装置であれば、図８に示すように、そのズレを小さく抑える（或いは、ズレを補完又は補正する）ことが可能となる。即ち、図８に示すように、Ｐ１を通過後にマルチパスが発生したとすると、上述したように、ＧＰＳ測位データによる速度と自立測位データによる速度とを比較して、所定の速度差（閾値）以上であるか否かを判定することでマルチパスの発生を検出する。そして、マルチパスが発生していると判定されれば、ハイブリッド処理に係るナビゲーション処理を行う。これにより、マルチパスの発生による現在位置のズレを小さく抑えて（或いは、ズレを補完又は補正して）、比較的高精度なナビゲーション処理が可能となる。即ち、Ｐ１通過後であっても、ナビゲーション装置１には、適切な車の現在位置が表示されることとなる。
【０１０９】
続いて、図９を参照して、ＣＰＵ２２が監視している車両の移動速度（ＧＰＳ測位データ及び自立測位データによるもの）の変化及びそのときのナビゲーション装置１の動作について説明する。図９に示すように、Ｐ１通過後にＧＰＳ測位データによる速度と、自立測位データによる速度との間に大きな相違が生じたことが分かる。ここで、マルチパスが発生していると判断する速度差の基準となる閾値を２０ｋｍ／ｈと定めているとする。この場合、Ｐ１通過時点での速度差は２０ｋｍ／ｈを超過していないため、ＣＰＵ２２は、Ｐ１通過時点においてはマルチパスが発生していると判定することはない。この場合、Ｐ１にて発生した速度のズレ（即ち、速度差）は、Ｐ２通過時に閾値である２０ｋｍ／ｈを超過することとなる。このため、ナビゲーション装置１は、Ｐ２通過後においてハイブリッド処理によるナビゲーション処理を行うこととなる。従って、Ｐ２通過以降は、マルチパスの発生によるＧＰＳ測位データの信頼度の低下を、自立測位データによって補うことで、適切に現在位置を示すことが可能となる。即ち、図７に示すように不適切な現在位置を示すことなく、図８に示すように適切な現在位置を示すことが可能となる。この後、Ｐ３通過時点においても、速度差は閾値たる２０ｋｍ／ｈを超過しているためハイブリッド処理によるナビゲーション処理が継続していることとなる。そして、Ｐ４通過後において、速度差が閾値たる２０ｋｍ／ｈより小さい値を示しているため、ＣＰＵ２２は、マルチパスは解消されたと判定し、通常のナビゲーション処理が行われることとなる。
【０１１０】
以上説明したように、本実施例に係るナビゲーション装置によれば、例えばシステムコントローラ２０により実現されるマルチパス検出装置よりマルチパスの発生を高精度に検出することが可能となる。そして、仮にマルチパスが発生している場合であっても、ハイブリッド処理によるナビゲーション処理を行うことでマルチパスの発生に起因する位置検出の精度低下を防ぐことが可能となる。
【０１１１】
尚、本実施例ではＧＰＳ受信器１８により取得する速度と、自立測位装置１０により取得する速度との速度差により、マルチパスが発生しているか否かを判定したが、これに限らず、例えばナビゲーション装置１を搭載する車両等の方位変化量或いは移動変化量等によっても、マルチパスが発生しているか否かを判定してもよい。これによっても、上述した本実施例に係るナビゲーション装置と同様の利益を享受することは可能である。
【０１１２】
更に本発明のナビゲーション装置は、上述の各実施形態或いは各実施例の如く車載用ではなく、航空機、船舶、二輪車等の各種の移動体用や更に携帯情報端末や携帯電話等を利用した歩行者用、動物用等の各種ナビゲーション装置に適用することも可能である。
【０１１３】
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うナビゲーション装置及び方法、並びにナビゲーション用のコンピュータプログラムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマルチパス検出装置に係る実施形態の基本構成を概念的に示すブロック図である。
【図２】本発明のナビゲーション装置に係る実施形態の基本構成を概念的に示すブロック図である。
【図３】本発明のナビゲーション装置に係る実施例の基本構成を示すブロック図である。
【図４】本発明のナビゲーション装置に係る実施例において、マルチパスの発生の様子を概念的に示す模式図である。
【図５】本発明のナビゲーション装置に係る実施例の動作例を示すフローチャートである。
【図６】本発明のナビゲーション装置に係る実施例における動作例のうち、マルチパスの発生を検出する動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明のナビゲーション装置に係る実施例の比較例として、マルチパス検出を行わないナビゲーション装置のディスプレイに表示される表示画面の具体例を、その動作の経緯と共に概念的に示す図である。
【図８】本発明のナビゲーション装置に係る実施例におけるマルチパス検出動作時の、ナビゲーション装置のディスプレイに表示される表示画面の具体例を、その動作の経緯と共に概念的に示す図である。
【図９】本発明のナビゲーション装置に係る実施例におけるマルチパス検出動作時の、ＣＰＵ上で判断されている速度差の推移を概念的に示すグラフである。
【符号の説明】
１・・・ナビゲーション装置
１０・・・自立測位装置
１１・・・加速度センサ
１２・・・角速度センサ
１３・・・速度センサ
１８・・・ＧＰＳ受信器
１９・・・電波
２０・・・システムコントローラ
２１・・・インタフェース
２２・・・ＣＰＵ
２３・・・ＲＯＭ
２４・・・ＲＡＭ
１００・・・車両
２００・・・ＧＰＳ衛星
５００・・・マルチパス検出装置
５０１・・・差分算出手段
５０２・・・マルチパス判定手段
５１０・・・測位装置
５１１・・・電波測位手段
５１２・・・自立測位手段
６００・・・ナビゲーション装置
６０１・・・ハイブリッド処理手段
６０２・・・通常処理手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid positioning device including a radio positioning device such as a GPS (Global Positioning System) positioning device and a self-supporting positioning device, and a multipath that can be generated when receiving a positioning radio wave from a radio satellite such as a GPS satellite. The present invention belongs to the technical field of a multipath detection device and method for detection, a navigation device including such a multipath detection device, and a computer program that causes a computer to function as such a multipath detection device.
[0002]
[Prior art]
At present, navigation devices, particularly vehicle navigation devices, are widely used, and their development is progressing day by day. The navigation device uses a map data stored in a CD-ROM, DVD-ROM, or HD (hard disk) to display the current position of a navigation object such as a host vehicle on a display device such as a display. Provides various functions such as route guidance. As a method of grasping the current position of the target object, it is mainly self-supporting that measures the current position of the target object only using information from sensors that measure various parameters such as speed and direction provided on the navigation target object. It is common to use either or both of navigation and navigation by a navigation assistance system using GPS that receives positioning data transmitted from multiple satellites and measures the current position. is there.
[0003]
By the way, especially in the vicinity of huge buildings such as high-rise buildings, the radio waves from GPS satellites are reflected once or several times on the surface of the huge building, etc., in addition to the route that directly reaches the GPS receiver. May have another route to reach the vessel. A phenomenon in which radio waves are simultaneously received from the same GPS satellite via a plurality of radio wave paths is called multipath. When such a multipath occurs, the GPS positioning accuracy decreases. That is, GPS positioning has a disadvantage that positioning accuracy is lowered due to the occurrence of multipath.
Therefore, conventionally, by providing a multipath detecting means capable of detecting the occurrence of such a multipath, when the multipath occurs, for example, by correcting the GPS positioning data, the GPS positioning accuracy can be improved. Improvement is aimed at (for example, refer to patent documents 1 and 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-02759 A
[Patent Document 2]
JP 2002-333472 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, in the prior art, in order to detect the occurrence of multipath, only the radio waves directly received from GPS satellites are monitored. For this reason, there is a technical problem that the detection accuracy of the occurrence of multipath is not essentially high. For example, when a radio wave from a GPS satellite is received by a moving navigation object such as a navigation for a vehicle, the reception status of the radio wave changes every moment. For this reason, depending on the radio wave conditions, even though multipath has occurred, it may not be possible to detect the occurrence, or even if multipath has not occurred, it will be detected. There is a technical problem that can occur. Therefore, in such a situation, the GPS positioning accuracy is returned and decreases, and there is a technical problem that the positioning accuracy such as positional deviation and position jumping is reduced.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, for example, a multipath detection apparatus and method capable of detecting multipath with relatively high accuracy in a hybrid positioning apparatus including, for example, a radio positioning apparatus and a self-supporting positioning apparatus, It is an object of the present invention to provide a navigation device including such a multipath detection device and a computer program for causing a computer to function as such a multipath detection device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the multipath detection device according to claim 1 is a radio positioning data indicating a value of a predetermined type of parameter relating to a current position of an object based on a positioning radio wave transmitted from a radio positioning satellite. When receiving the positioning radio wave in a hybrid type positioning device comprising radio positioning means for positioning the mobile station and self-supporting positioning means for positioning the self-supporting positioning data indicating the value of the predetermined type of parameter based on the output of the self-supporting positioning sensor A multipath detecting device for detecting a generated multipath, wherein the self-supporting positioning means is usable. There and When the speed of a predetermined value or more is detected, the difference between the radio wave positioning data and the autonomous positioning data is calculated, and the autonomous positioning means is not in a usable state And the self-supporting positioning means is usable and When a speed less than the predetermined value is detected In either case In Also Difference calculating means that does not calculate the difference between the radio wave positioning data and the autonomous positioning data, and when the difference has a value greater than or equal to a predetermined threshold, the multipath state is determined, and the difference is smaller than the threshold If you have a value , When the self-supporting positioning means is not in a usable state And the self-supporting positioning means is usable and When a speed less than the predetermined value is detected In either case In Also Multipath determination means for determining that the state is a non-multipath state.
In order to solve the above problem, the multipath detection device according to claim 2 is a radio positioning data indicating a value of a predetermined type of parameter relating to a current position of an object based on a positioning radio wave transmitted from a radio positioning satellite. When receiving the positioning radio wave in a hybrid type positioning device comprising radio positioning means for positioning the mobile station and self-supporting positioning means for positioning the self-supporting positioning data indicating the value of the predetermined type of parameter based on the output of the self-supporting positioning sensor A multipath detecting device for detecting a generated multipath, wherein the self-supporting positioning means is usable. There and When the acceleration of a predetermined value or less is detected, the difference between the radio wave positioning data and the autonomous positioning data is calculated, and the autonomous positioning means is not in a usable state And the self-supporting positioning means is usable and When acceleration greater than the predetermined value is detected In either case In Also Difference calculating means that does not calculate the difference between the radio wave positioning data and the autonomous positioning data, and when the difference has a value greater than or equal to a predetermined threshold, the multipath state is determined, and the difference is smaller than the threshold If you have a value , When the self-supporting positioning means is not in a usable state And the self-supporting positioning means is usable and When acceleration greater than the predetermined value is detected In either case In Also Multipath determination means for determining that the state is a non-multipath state.
[0008]
In order to solve the above problems, the claims 3 The multipath detection method described in 1) includes radio wave positioning means for positioning radio wave positioning data indicating a value of a predetermined type of parameter relating to the current position of an object based on a positioning radio wave transmitted from a radio wave positioning satellite, and an independent positioning sensor. Multipath detection apparatus for detecting a multipath generated at the time of reception of the positioning radio wave in a hybrid type positioning apparatus having independent positioning means for positioning the independent positioning data indicating the value of the predetermined type of parameter based on the output of The multipath detection method in claim 1, wherein the self-supporting positioning means is usable. There and When the speed of a predetermined value or more is detected, the difference between the radio wave positioning data and the autonomous positioning data is calculated, and the autonomous positioning means is not in a usable state And the self-supporting positioning means is usable and When a speed less than the predetermined value is detected In either case In Also A difference calculation step that does not calculate a difference between the radio wave positioning data and the self-supporting positioning data, and when the difference has a value equal to or greater than a predetermined threshold, the multipath state is determined, and the difference is smaller than the threshold If you have a value , When the self-supporting positioning means is not in a usable state And the self-supporting positioning means is usable and When a speed less than the predetermined value is detected In either case In Also A multipath determination step of determining that the state is a non-multipath state.
In order to solve the above problems, the claims 4 The multipath detection method described in 1) includes radio wave positioning means for positioning radio wave positioning data indicating a value of a predetermined type of parameter relating to the current position of an object based on a positioning radio wave transmitted from a radio wave positioning satellite, and an independent positioning sensor. Multipath detection apparatus for detecting a multipath generated at the time of reception of the positioning radio wave in a hybrid type positioning apparatus having independent positioning means for positioning the independent positioning data indicating the value of the predetermined type of parameter based on the output of The multipath detection method in claim 1, wherein the self-supporting positioning means is usable. There and When the acceleration of a predetermined value or less is detected, the difference between the radio wave positioning data and the autonomous positioning data is calculated, and the autonomous positioning means is not in a usable state And the self-supporting positioning means is usable and When acceleration greater than the predetermined value is detected In either case In Also A difference calculation step that does not calculate a difference between the radio wave positioning data and the self-supporting positioning data, and when the difference has a value equal to or greater than a predetermined threshold, the multipath state is determined, and the difference is smaller than the threshold If you have a value , When the self-supporting positioning means is not in a usable state And the self-supporting positioning means is usable and When acceleration greater than the predetermined value is detected In either case In Also A multipath determination step of determining that the state is a non-multipath state.
[0009]
In order to solve the above problems, the claims 5 The navigation device according to claim 1 or 2 A navigation device comprising the multipath detection device according to claim 1, wherein when the multipath state is determined, the radio positioning data may be used in combination with the radio positioning data or the independent positioning data. Instead of using the autonomous positioning data, the hybrid processing means for calculating the current position of the object of the navigation device and the autonomous positioning in the radio positioning data when determined to be in the non-multipath state. Normal processing means for calculating the current position without combining data.
[0010]
In order to solve the above problems, the claims 6 The navigation method described in claim 1 1 or 2 In the navigation method provided with the multipath detection device according to claim 1, when it is determined that the multipath state is established, the radio positioning data may be used in combination with the autonomous positioning data or By using the self-supporting positioning data instead of the radio positioning data, the hybrid processing step of calculating the current position of the object of the navigation device, and when the radio positioning is determined to be in the non-multipath state, A normal processing step of calculating the current position without combining the independent positioning data with the data.
[0011]
In order to solve the above problems, the claims 7 A computer program according to claim 1 or 2 The computer program for multipath detection which controls the computer with which the multipath detection apparatus as described in said 1 is equipped, Comprising: This computer is functioned as at least one part of the said difference calculation means and the said multipath determination means.
In order to solve the above problem, a computer program according to claim 11 is a claim. 5 The computer program for navigation which controls the computer with which the navigation apparatus as described in said 1 was equipped, Comprising: This computer is functioned as at least one part of the said hybrid processing means and the said normal processing means.
The operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
[0013]
As shown in FIG. 1, the embodiment of the multipath detection device of the present invention is a multipath detection device 500 that detects a multipath in a hybrid type positioning device 510 including a radio wave positioning unit 511 and a self-supporting positioning unit 512. In addition, a difference calculation unit 501 and a multipath determination unit 502 are provided. The radio wave positioning means 501 is configured to be able to position radio wave positioning data indicating the value of a predetermined type of parameter related to the current position of the object based on the positioning radio wave transmitted from the radio wave positioning satellite. The self-supporting positioning means 512 is configured to be able to measure self-supporting positioning data indicating the value of a predetermined type of parameter based on the output of the self-supporting positioning sensor. The difference calculation means 501 is configured to be able to calculate the difference between the radio wave positioning data and the independent positioning data. The multipath determination unit 502 determines that the multipath state is established when the difference calculated by the difference calculation unit 501 has a value equal to or greater than a predetermined threshold, and the difference calculated by the difference calculation unit 501 is greater than the predetermined threshold. Is also configured to be able to be determined as being in a non-multipath state.
[0014]
According to the embodiment of the multipath detection device of the present invention, for example, in a vehicle-mounted navigation device or the like (that is, a hybrid positioning device) mounted on a moving body such as a vehicle, for example, for radio wave positioning such as a GPS satellite. It is possible to appropriately and accurately detect whether or not a multipath is generated in the radio wave received from the satellite.
[0015]
Specifically, the difference calculation means 501 is a self-contained positioning that includes radio wave positioning data that the radio wave positioning means 511 measures based on positioning radio waves received from a radio wave positioning satellite, and a speed sensor, an acceleration sensor, or the like as described later. The difference from the self-supporting positioning data measured by the means 512 is calculated. For example, if the positioning data is measured based on positioning radio waves transmitted from GPS satellites, predetermined types of parameters relating to the current position of the target object from the positioning radio waves received from three, more preferably four GPS satellites. It is obtained by calculating the value of. The self-supporting positioning data includes information indicating the speed, acceleration, etc. of the moving body. In addition, by processing these data (for example, information indicated by the positioning radio wave or data measured by the self-supporting positioning means 512), it is possible to calculate data indicating the azimuth change amount and movement amount of the object. . Then, the difference calculation means 501 calculates a difference between the data (that is, for example, a speed difference, a direction change amount difference, or a movement amount difference as described later).
[0016]
Thereafter, the multipath determination unit 502 determines whether or not a multipath has occurred based on the difference calculated by the difference calculation unit 501 (that is, whether the multipath state is present or the non-multipath state is present). To do. At this time, the multipath determination unit 502 determines whether or not multipath has occurred depending on whether or not the calculated difference is equal to or greater than a threshold having a predetermined value. Here, in this embodiment, as will be described later, the self-supporting positioning means 512 is used in a reliable state. That is, it can be estimated that the autonomous positioning data is reliable or almost accurate data. Therefore, if the difference between the radio positioning data and the self-supporting positioning data is large (that is, if the difference between the radio positioning data and the self-supporting positioning data is greater than or equal to a predetermined threshold), there is a high possibility that an error has occurred in the radio positioning data. For this reason, it can be handled as a multipath causing an error in the radio wave positioning data (ie, in a multipath state). On the other hand, if the difference has a value smaller than the threshold value, it can be handled as a multipath not occurring (that is, in a non-multipath state).
[0017]
And if it is a hybrid type positioning device provided with the multipath detection device 500, for example, an in-vehicle navigation device, for example, if it is detected that multipath is occurring, for example, By performing the hybrid processing as described above, it is possible to perform highly accurate positioning processing (that is, positioning of the current position, etc.) without the influence of multipath.
[0018]
As a result, according to the embodiment of the multipath detection device of the present invention, the occurrence of multipath can be detected with relatively high accuracy and easily by monitoring the difference between the radio wave positioning data and the independent positioning data. It becomes possible. For this reason, it is possible to suppress the degradation of positioning accuracy due to the occurrence of multipath, which has been a problem in all devices that use positioning radio waves transmitted from radio positioning satellites, and to perform high-precision processing using radio positioning data. It becomes possible.
[0019]
Note that this threshold value is determined individually, for example, experimentally, empirically, mathematically or theoretically, or using simulation or the like according to the difference characteristics calculated by the difference calculating means 501 (for example, It is preferable to specify a more appropriate predetermined value (depending on the sensitivity, intensity, weather condition, etc.) of the radio wave from the satellite.
[0020]
In addition, the determination of the difference may be performed continuously, or may be configured to be performed every certain time period (for example, every 1 second, 30 seconds, or every minute). Good. As a result, the processing cost required to detect the occurrence of multipath can be reduced.
[0021]
In one aspect of the embodiment of the multipath detection device of the present invention, the radio wave positioning unit 511 includes, as predetermined types of parameters, the current position of the object, the moving distance, the moving speed, the moving acceleration, the azimuth change amount, the angular velocity, You may be comprised so that positioning of the radio wave positioning data which shows the value of at least 1 parameter among angular acceleration is possible. The self-supporting positioning means 512 may be configured to be capable of positioning self-supporting positioning data indicating a value of at least one parameter. Furthermore, the difference calculation means may be configured to be able to calculate the difference for the at least one parameter.
[0022]
According to this aspect, it is possible to detect the occurrence of multipath relatively easily by monitoring the current position, moving distance, moving speed, moving acceleration, direction change, angular velocity or angular acceleration difference. .
[0023]
Specifically, the radio wave positioning means 511 calculates the current position from such information, for example, if the positioning radio wave indicates the position of the radio wave positioning satellite, the radio wave transmission time, or the like, or the moving distance, moving acceleration, direction It is preferable that the change amount, the angular velocity, the angular acceleration, or the like can be calculated. The self-supporting positioning means 512 preferably includes, for example, a speed sensor, an acceleration sensor, or an angular velocity sensor. The movement speed, movement acceleration, or movement angular velocity can be calculated by the operation of these sensors, and the current position, movement distance, azimuth change amount, angular acceleration, and the like can be calculated from the calculated movement speed and the like.
[0024]
For example, if the multipath is detected by monitoring the moving speed, the difference calculating unit 501 calculates the difference between the moving speed indicated by the radio wave positioning data and the moving speed indicated by the independent positioning data (that is, the speed difference). Is calculated. Thereafter, the multipath determination unit 502 detects the occurrence of multipath by comparing the difference with, for example, a predetermined threshold value. Note that the same operation is performed for a difference based on a parameter value other than the moving speed.
[0025]
Therefore, it is possible to detect the occurrence of multipath relatively easily by monitoring at least one of the predetermined types of parameters specified by the radio wave positioning data and the independent positioning data.
[0026]
In another aspect of the embodiment of the multipath detection device of the present invention, an independent positioning determination unit may be further provided. The independent positioning determination means is configured to be able to determine whether or not the independent positioning means 512 is reliable. The multipath determination unit 502 determines, using the difference and the threshold value, when the independent positioning determination unit 512 determines that the autonomous positioning unit 512 is reliable, and the independent positioning determination unit 502 determines the independent positioning. When it is determined that the means 512 is not reliable, the unit 512 may be configured to be able to determine that it is in the non-multipath state.
[0027]
According to this aspect, by monitoring the reliability of the self-supporting positioning means 512 by the self-supporting positioning determination means, it is determined that the cause for calculating the difference having a value equal to or greater than the threshold value is due to an error in the radio wave positioning data. It becomes possible. That is, if the self-supporting positioning means 512 is reliable, it is considered that a difference having a value equal to or greater than the threshold value is calculated because an error has occurred in the radio wave positioning data. Therefore, by comparing with reliable independent positioning data, it is possible to detect the occurrence of multipath causing an error in radio wave positioning data with relatively high accuracy and easily. Here, “the self-supporting positioning means is in a reliable state” in the present invention is not limited to a state in which accurate self-supporting positioning data can be supplied. For example, when used in a navigation device described later, an appropriate navigation process (that is, For example, the positioning processing is a wide purpose including a state where it is possible to supply the self-supporting positioning data having a slight error that is possible.
[0028]
And when the self-supporting positioning means 512 is not reliable, it can be considered that the self-supporting positioning means 512 has a cause that the difference becomes a value equal to or larger than the threshold value. Therefore, in this case, it is preferable that the difference between the multipath determination unit 502 and the threshold value is not determined, and it is handled that it is in a non-multipath state (or that determination processing is not required).
[0029]
As described above, in the aspect of the multipath detection device provided with the self-supporting positioning determination means, the self-supporting positioning means 512 has a usable flag indicating whether or not the self-supporting positioning means 512 can be used, and the self-supporting positioning means. The determination unit may be configured to determine whether or not the self-supporting positioning unit 512 is reliable with reference to the available flag.
[0030]
With this configuration, it is relatively easy to determine whether or not the self-supporting positioning means 512 can be used (that is, whether or not the self-supporting positioning means 512 can be used) by referring to the usable flag that the self-supporting positioning means 512 has. It becomes possible to judge.
[0031]
As will be described later, when the self-supporting positioning means 512 includes various sensors such as a speed sensor, an acceleration sensor, and an angular velocity sensor, it is preferable to have a usable flag for each sensor. . Thereby, it is possible to determine whether or not the self-supporting positioning means 512 can be trusted with higher accuracy.
[0032]
As described above, in the aspect of the multipath detection device including the independent positioning determination unit, the independent positioning unit 512 has at least one of the voltage value and the current value input to the independent positioning unit 512 as the usable flag. In the case of normal input, the self-supporting positioning means 512 may be configured to have a flag indicating that it can be used.
[0033]
If comprised in this way, the voltage value or electric current value (for example, vehicle speed pulse etc. which generate | occur | produces from a pulse generator etc.) input into the self-supporting positioning means 512 containing a speed sensor, an acceleration sensor, an acceleration sensor etc. will be monitored. Thus, it can be relatively easily determined whether or not the self-supporting positioning means 512 is operating normally.
[0034]
More specifically, for example, when the autonomous positioning data to be measured by the autonomous positioning means 512 cannot be measured even though the radio positioning data indicates a predetermined value, the usable flag indicates the independent positioning. The means 512 preferably indicates that it is not usable (ie, unreliable). Alternatively, the usable flag may be changed manually from the outside or automatically by a computer or the like.
[0035]
As described above, in the aspect of the multipath detection device provided with the self-supporting positioning determination means, the self-supporting positioning determination means is configured such that when the speed detected by the self-supporting positioning means 512 is equal to or higher than a first predetermined value, the self-supporting positioning means 512. May be configured to be determined to be reliable.
[0036]
Generally, as a principle of GPS, for example, when a moving body is moving at high speed, it is known that the reliability of radio wave positioning data is increased. Therefore, with this configuration, if the actual moving speed exceeds the first predetermined value, the difference between the radio wave positioning data and the independent positioning data can be compared to detect the occurrence of multipath with high accuracy. That is, there is a great advantage that the inconvenience of erroneously detecting the multipath can be eliminated due to an error or malfunction of the speed sensor even if the multipath does not occur.
[0037]
Note that the value of the first predetermined value is experimentally, empirically, mathematically or theoretically, or individually specific using a simulation or the like (for example, depending on the sensitivity, intensity, weather conditions, etc. of radio waves from a satellite). It is preferable to specify a more appropriate predetermined value. For example, the first predetermined value may be 20 kilometers per hour, 40 kilometers per hour, or 80 kilometers per hour, depending on the specific situation.
[0038]
As described above, in the aspect of the multipath detection device provided with the self-supporting positioning determination means, the self-supporting positioning determination means is configured to detect the self-supporting positioning means 512 when the acceleration detected by the self-supporting positioning means 512 is equal to or less than a second predetermined value. May be configured to be determined to be reliable.
[0039]
According to the study by the inventors of the present application, it has been found that, for example, when the moving body is in an accelerated state, the reliability of the radio wave positioning data is lowered. Therefore, with this configuration, if the acceleration is equal to or less than the second predetermined value, the difference between the radio wave positioning data and the self-supporting positioning data can be compared to detect the occurrence of multipath with high accuracy. Become. That is, there is a great advantage that the inconvenience of erroneously detecting the multipath can be eliminated due to an error or malfunction of the acceleration sensor even if the multipath does not occur.
[0040]
Note that the value of the second predetermined value is experimentally, empirically, mathematically or theoretically, or individually specific using a simulation or the like (for example, depending on the sensitivity, intensity, weather condition, etc. of the radio wave from the satellite). It is preferable to specify a more appropriate predetermined value.
[0041]
As described above, in the aspect of the multipath detection device including the independent positioning determination unit, the independent positioning determination unit continuously monitors the radio wave positioning data and the independent positioning data, and changes in the independent positioning data. The self-positioning positioning means 512 may be determined to be reliable when the ratio has a change amount equal to or less than a predetermined amount compared to the change rate of the radio wave positioning data.
[0042]
For example, in spite of the fact that radio wave positioning data shows a constant value (or a value that changes at a constant rate), the self-sustained positioning data is abruptly or indeterminate based on past data on the time axis. When a naturally changing value is indicated, or when the autonomous positioning data is not detected, it is assumed that there is a possibility that some abnormality may occur in the autonomous positioning data.
[0043]
However, with such a configuration, when there is a possibility that some abnormality has occurred in the autonomous positioning data as described above, the autonomous positioning means 512 is not determined to be reliable, thereby generating a multipath. It is possible to prevent a situation where a product is mistakenly detected. Therefore, it is possible to detect the occurrence of multipath with relatively high accuracy.
[0044]
An embodiment according to the multipath detection method of the present invention is a multipath detection method in a multipath detection apparatus for detecting multipath in a hybrid type positioning apparatus including a radio wave positioning means 511 and a self-supporting positioning means 512. The difference calculation step and the multipath determination step are provided. The radio wave positioning means 511 is configured to be able to position radio wave positioning data indicating values of predetermined types of parameters related to the current position of the object based on the positioning radio wave transmitted from the radio wave positioning satellite. The self-supporting positioning means 512 is configured to be able to measure self-supporting positioning data indicating the value of the predetermined type of parameter based on the output of the self-supporting positioning sensor. The difference calculating step is configured to be able to calculate a difference between the radio wave positioning data and the self-supporting positioning data. In the multipath determination step, it is determined that the multipath state is present when the difference has a value equal to or larger than a predetermined threshold, and the non-multipath state is determined when the difference has a value smaller than the threshold. It is configured to be possible.
[0045]
According to the embodiment of the multipath detection method of the present invention, as in the embodiment of the multipath detection apparatus of the present invention described above, the difference between the radio wave positioning data and the independent positioning data is calculated in the difference calculation step. The Then, in the multipath determination step, it is possible to determine whether the state is a multipath state or a non-multipath state by comparing the calculated difference with a threshold value. Therefore, by monitoring the difference between the radio wave positioning data and the self-supporting positioning data, it is possible to detect the occurrence of multipath with relatively high accuracy and ease. For this reason, it is possible to suppress the deterioration of positioning accuracy due to the occurrence of multipath, which has been a problem in all devices that use positioning radio waves from radio positioning satellites, and to perform high-precision processing using radio positioning data. Become.
[0046]
Incidentally, in response to the various aspects of the embodiment of the multipath detection device of the present invention described above, the embodiment of the multipath detection method of the present invention can also adopt various aspects.
[0047]
As shown in FIG. 2, an embodiment of the navigation device according to the present invention is a navigation device including the multipath detection device described above, and includes a hybrid processing means 601 and a normal processing means 602. When the hybrid processing unit 601 determines that the multipath state is established, the hybrid processing unit 601 uses the autonomous positioning data in combination with the radio positioning data or uses the independent positioning data instead of the radio positioning data. The current position of the object of the navigation device can be calculated. The normal processing unit 602 is configured to be able to calculate the current position without combining the radio positioning data with the independent positioning data when it is determined that the non-multipath state is set.
[0048]
According to the embodiment of the navigation device of the present invention, at the time of operation, the current position, moving speed, etc. of the navigation object calculated based on the positioning radio wave transmitted from the radio wave positioning satellite such as a GPS satellite are obtained. To grasp. In addition to or instead of this, for example, as will be described later, the current position of the object is determined from the direction of the object, the moving speed, or the moving acceleration using the self-supporting positioning means 512 including an acceleration sensor, an angular velocity sensor, a velocity sensor, or the like. To figure out. Then, for example, the current position on the map of the object is shown by associating it with the map data for navigation stored in an information recording medium such as a hard disk or DVD-ROM, and various navigation such as route search or route guidance. Processing can be performed.
[0049]
In the present embodiment, in particular, when multipath occurs (that is, when it is determined that the multipath state is in the multipath state by the multipath determination unit 502), the operation of the hybrid processing unit 601 is independent of the radio wave positioning data. Navigation processing (that is, hybrid processing) is executed in combination with positioning data or based on independent positioning data. For this reason, it becomes possible to calculate the current position by combining reliable positioning data with reliable radio positioning data whether or not reliable due to the occurrence of multipath. For this reason, it is possible to effectively prevent a decrease in accuracy at the final output current position due to a decrease in radio wave positioning accuracy due to the occurrence of multipath.
[0050]
On the other hand, when the multipath does not occur (that is, when it is determined that the multipath determination unit 502 is in the non-multipath state), the normal processing unit 602 operates the normal positioning unit 602 to add the independent positioning data to the radio wave positioning data. Normal navigation processing is executed without combining them. For this reason, even if only the radio wave positioning data in which no multipath occurs is used, it is possible to effectively prevent a decrease in accuracy at the current position that is finally output. However, even when multipath does not occur, the navigation processing according to the above-described hybrid processing means 601 may be performed for further accuracy improvement.
[0051]
Therefore, according to the embodiment of the navigation device of the present invention, it is possible to detect the occurrence of multipath, which causes a decrease in accuracy of current position detection, with high accuracy. In addition, by performing hybrid processing when multipath occurs, it is possible to effectively prevent a decrease in accuracy of current position detection due to the occurrence of multipath. Therefore, it has a great advantage that it is possible to realize a navigation device that can detect the current position with high accuracy and accuracy.
[0052]
In one aspect of the embodiment of the navigation device according to the present invention, the hybrid processing means 601 includes the n-th positioning from the radio positioning data received by the radio positioning means 511 for the nth time (where n is a natural number). A position is calculated, the n + 1th positioning position is predicted as a predicted position according to the independent positioning data with reference to the nth positioning position, and the radio wave received by the radio positioning means 511 for the (n + 1) th time. The (n + 1) th positioning position is calculated from the positioning data, and the n + 1th corrected positioning position is calculated as the current position by performing correction based on the predicted position with respect to the (n + 1) th positioning position. Has been. The normal processing means 602 calculates the n-th positioning position from the radio positioning data received by the radio positioning means 511 for the nth time, and responds to the radio positioning data with reference to the n-th positioning position. N + 1-th positioning position is predicted as the predicted position, and the (n + 1) -th positioning position is calculated from the radio-wave positioning data received by the radio-wave positioning means 511 for the (n + 1) th time, and the n + 1-th positioning position is further calculated. On the other hand, the correction based on the predicted position is performed, and the (n + 1) th corrected positioning position can be calculated as the current position.
[0053]
According to this aspect, the hybrid processing means 601 calculates the nth positioning position from the radio wave positioning data output at the nth time (that is, the previous time). Thereafter, the n + 1-th positioning position is predicted as the predicted position according to the self-supporting positioning data with the n-th positioning position as a reference. This prediction is performed by, for example, a known Kalman filter or a position filter. Subsequently, the (n + 1) th positioning position is calculated from the radio wave positioning data output at the (n + 1) th time (that is, this time). Further, correction based on the predicted position predicted by using the Kalman filter or the like (that is, the predicted n + 1th positioning position) is performed on the n + 1th positioning position, and the (n + 1) th corrected positioning position is performed. Is calculated as the current position.
[0054]
On the other hand, the normal processing means 602 calculates the nth positioning position from the radio wave positioning data output at the nth time (that is, the previous time). Next, the radio wave output to the n-th positioning position as a reference (for example, the radio wave output to the n-th or n-1th, n-2th,... And stored in a memory or the like) (N + 1) -th positioning position is predicted as a predicted position according to the positioning data. This prediction is performed by, for example, a known Kalman filter. Subsequently, the (n + 1) th positioning position is calculated from the radio wave positioning data output at the (n + 1) th time (that is, this time). Further, the n + 1th positioning position is corrected based on the predicted position predicted using the Kalman filter or the like, and the (n + 1) th corrected positioning position is calculated as the current position.
[0055]
As a result, when multipath occurs, the current position indicated by the radio wave positioning data can be corrected with high accuracy by using or combining the self-supporting positioning data. For this reason, it has a great advantage that the current position can be detected with higher accuracy.
[0056]
The embodiment according to the navigation method of the present invention is a navigation method according to the above-described navigation apparatus, in which a hybrid processing step and a normal processing step are executed. In the hybrid processing step, when it is determined that the multipath state is established, the autonomous positioning data is used in combination with the radio positioning data or in combination with the autonomous positioning data. Thus, the present position of the object of the navigation device can be calculated. In the normal processing step, when it is determined that the non-multipath state is detected, based on the normal processing step of calculating the current position without combining the autonomous positioning data with the radio positioning data and the recorded radio positioning data The current position can be calculated.
[0057]
According to the embodiment related to the navigation method of the present invention, in the same manner as the embodiment related to the navigation apparatus of the present invention described above, when multipath occurs, the radio positioning data is combined with the independent positioning data or By performing the hybrid process based on the autonomous positioning data, various navigation processes can be executed. On the other hand, when multipath does not occur, normal navigation processing can be executed without combining independent positioning data with radio wave positioning data.
[0058]
Therefore, the occurrence of multipath can be detected with high accuracy, and the hybrid processing is performed at the time of occurrence of multipath, thereby effectively preventing a decrease in accuracy of current position detection due to the occurrence of multipath. .
[0059]
Incidentally, in response to the various aspects of the embodiment of the navigation device of the present invention described above, the embodiment of the navigation method of the present invention can also adopt various aspects.
[0060]
A first embodiment according to the computer program of the present invention is a computer program for multipath detection for controlling a computer provided in the embodiment according to the above-mentioned multipath detection apparatus, wherein the computer calculates the difference calculating means. 501 and at least a part of the multipath determination unit 502.
[0061]
According to the embodiment of the computer program for multipath detection of the present invention, the computer program is read from a recording medium such as a ROM, CD-ROM, DVD-ROM, or hard disk storing the computer program and executed. If the computer program is downloaded to a computer via communication means and then executed, the above-described embodiment of the multipath detection device of the present invention can be realized relatively easily.
[0062]
Incidentally, in response to the various aspects of the embodiment of the multipath detection apparatus of the present invention described above, the first embodiment of the computer program for multipath detection of the present invention can also adopt various aspects.
[0063]
The second embodiment according to the computer program of the present invention is a computer program for navigation for controlling a computer provided in the above-described embodiment according to the navigation device, and the computer includes the hybrid processing means 601 and the ordinary program. It functions as at least part of the processing means 602.
[0064]
According to the embodiment of the computer program for navigation of the present invention, the computer program can be read into a computer and executed from a recording medium such as a ROM, CD-ROM, DVD-ROM, or hard disk storing the computer program. Alternatively, if the computer program is executed after being downloaded to a computer via communication means, the above-described embodiment of the navigation device of the present invention can be realized relatively easily.
[0065]
Incidentally, in response to the various aspects of the embodiment of the navigation device of the present invention described above, the second embodiment of the computer program for navigation of the present invention can also adopt various aspects.
[0066]
Such an operation and other gains in this embodiment will be further clarified from examples described below.
[0067]
As described above, according to the embodiment of the multipath detection device of the present invention, the difference calculation means 501 and the multipath determination means are provided. In addition, according to the embodiment of the multipath detection method of the present invention, it includes the difference calculation step and the multipath determination step. Therefore, by monitoring the difference between the radio wave positioning data and the self-supporting positioning data, it is possible to detect the occurrence of multipath with relatively high accuracy and ease. For this reason, it is possible to suppress the deterioration of positioning accuracy due to the occurrence of multipath, which has been a problem in all devices that use positioning radio waves from radio positioning satellites, and to perform high-precision processing using radio positioning data. Become.
[0068]
Furthermore, according to the embodiment of the navigation apparatus of the present invention, the hybrid processing means 601 and the normal processing means 602 are provided. In addition, according to the embodiment of the navigation method of the present invention, the hybrid processing step and the normal processing step are provided. Therefore, the occurrence of multipath can be detected with high accuracy, and the hybrid processing is performed at the time of occurrence of multipath, thereby effectively preventing a decrease in accuracy of current position detection due to the occurrence of multipath. .
[0069]
【Example】
Embodiments of the navigation apparatus and method of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0070]
(Basic configuration)
First, with reference to FIG. 3, the basic structure of the Example which concerns on the navigation apparatus of this invention is demonstrated. FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the navigation device according to the present embodiment. In the present embodiment, a GPS satellite will be described as an example of the “radio wave positioning satellite” in the present application.
[0071]
As shown in FIG. 3, the navigation device 1 includes a self-supporting positioning device 10, a GPS receiver 18, a system controller 20, a data bus 30, a CD-ROM drive 31, a DVD-ROM drive 32, and a hard disk 36. A video output unit 40, an audio output unit 50, an input device 60, and a communication device 38.
[0072]
The self-supporting positioning device 10 detects information related to the movement of the navigation target object itself, and includes an acceleration sensor 11, an angular velocity sensor 12, and a velocity sensor 13. The acceleration sensor 11 detects the acceleration of the object, and can calculate the speed from the detected acceleration. The angular velocity sensor 12 detects the angular velocity of the object. The speed sensor 13 detects the speed of the object.
[0073]
The GPS receiver 18 can specify the current position of the navigation target object by transmitting and receiving information to and from the GPS satellites using the radio wave 19 (that is, the GPS radio wave 19) using, for example, a receiver. Is possible.
[0074]
The system controller 20 includes an interface 21, a CPU 22, a ROM 23, and a RAM 24, and controls the entire navigation device. The interface 21 transmits / receives data to / from the autonomous positioning device 10 and the GPS receiver 18 and outputs the received data to the CPU 22. The CPU 22 specifies the current position of the navigation object based on the data input from the interface 21. The CPU 22 controls the entire navigation device through arithmetic processing. The ROM 23 stores a microprogram and the like, and defines the operation of the system controller 20. The RAM 24 includes a volatile semiconductor memory such as DRAM or SDRAM, and is used as a storage medium for recording data when the CPU 22 performs processing.
[0075]
The data bus 30 is used for data transmission among the system controller 20, CD-ROM drive 31, DVD-ROM drive 32, hard disk 36, video output unit 40, audio output unit 50, input device 60, and interface 37. Used for.
[0076]
The CD-ROM drive 31 or the DVD-ROM drive 32 is a device for reading a CD-ROM 33 or a DVD-ROM 34 for storing, for example, map data for navigation.
[0077]
The hard disk 36 stores, for example, map data or the like instead of the above-described CD-ROM 33 or DVD-ROM 34, or reads it as necessary under the control of the CPU 22.
[0078]
The video output unit 40 includes a graphic controller 41, a buffer memory 42, a display control unit 43, and a display 44. Under the control of the system controller 20, road conditions, route guidance, etc. Or a screen for inputting an instruction from the outside using the input device 60 is displayed. The graphic controller 41 includes, for example, a microcomputer and controls the entire display process. The buffer memory 42 includes a semiconductor memory such as a DRAM, stores video data to be displayed, and inputs or outputs the video data according to an input / output instruction of the graphic controller 41. The display control unit 43 performs display processing by controlling the display 44 according to the control of the graphic controller 41. The display 44 includes, for example, a liquid crystal display device or a CRT display, and actually displays video data.
[0079]
The audio output unit 50 includes a digital / analog converter 51, an amplifier 52, and a speaker 53, and outputs audio according to navigation processing under the control of the system controller 20. The digital / analog converter 51 converts a digital audio signal output from the navigation device 1 into an analog audio signal. The amplifier 52 amplifies the converted analog audio signal and controls its output level. The speaker 53 converts the amplified analog audio signal output from the amplifier 52 into audio and outputs the audio.
[0080]
The input device 60 includes, for example, a remote controller, a controller, a touch panel, or the like, and receives an instruction to the navigation device 1 from the outside.
[0081]
The interface 37 controls input / output between various devices and data transmitted / received by the communication device 38 to / from a data center, for example.
[0082]
The communication device 38 includes a transceiver capable of transmitting and receiving information via a wired or wireless communication line. For example, the communication device 38 performs data transmission with a data center or the like, and transmits and receives necessary information. . In addition, even if it is the structure which does not have the communication apparatus 38 which concerns, it is possible to enjoy the profit similar to the profit which the navigation apparatus 1 which concerns on the present Example mentioned later has.
[0083]
(Operating principle)
Next, the operation principle of the navigation device according to the embodiment of the present invention will be described based on a specific example with reference to FIGS.
[0084]
First, the concept of multipath generation will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram conceptually showing the state of multipath generation.
[0085]
As shown in FIG. 4, the radio wave 19 from the GPS satellite 200, particularly in the vicinity of the building 300 such as a high-rise building, in addition to the direct wave 19 a passing through the route directly reaching the GPS receiver 18, May have a reflected wave 19b that passes through another path that reaches the GPS receiver 18 after being reflected once or multiple times. As described above, when the direct wave 19a and the reflected wave 19b are simultaneously received from the same GPS satellite 200 via a plurality of radio wave paths, that is, when a multipath occurs, the direct wave 19a and the reflected wave 19b are mounted on the vehicle 100. An error occurs in the time required to reach the receiver 18, and an error occurs in the pseudorange based on the error. When a multipath occurs, generally, the pseudorange based on the direct wave 19a and the pseudorange based on the reflected wave 19b are measured irregularly and alternately, so that the arrival time and the pseudorange flutter in a short period. The GPS positioning accuracy is extremely lowered. The “pseudo distance” is a radio wave from the GPS satellite 200 to the GPS receiver 18 determined based on the position information of the GPS satellite 200 and the time required for the radio wave 19 to reach the GPS receiver 18 from the GPS satellite. It means the propagation distance.
[0086]
Therefore, the occurrence of such multipath has a great adverse effect on the calculation of the current position. For this reason, in order to calculate the current position with high accuracy, the navigation apparatus 1 is preferably capable of detecting the occurrence of multipath. In this embodiment, as will be described later, in order to detect the occurrence of multipath, in addition to monitoring the radio wave 19 from the GPS satellite 200, each sensor constituting the self-supporting positioning device 10 (that is, the acceleration sensor 11 and the angular velocity sensor 12). In addition, it is configured to be able to detect the occurrence of multipath with higher accuracy by monitoring in combination with the speed sensor 13) and data detected by each sensor. As will be described later, when multipath occurs, navigation processing by hybrid processing is performed, so that adverse effects on the calculation of the current position due to the occurrence of multipath can be eliminated as much as possible.
[0087]
Next, with reference to FIG. 5 and FIG. 6, an operation example of the embodiment according to the navigation apparatus of the present invention will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the overall operation according to the navigation apparatus of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart showing the multipath detection operation according to the navigation apparatus of the present invention.
[0088]
As shown in FIG. 5, it is determined whether the radio wave 19 received by the navigation device 1 from the GPS satellite 200 is in a multipath state or a non-multipath state (step S11). Such a determination may be performed by the operation of the system controller 20, for example. That is, the GPS positioning calculated and output based on the autonomous positioning data (for example, current position data and velocity data) detected by the autonomous positioning device 10 input via the interface 21 and the GPS positioning radio wave received by the GPS receiver. The determination may be made by performing a predetermined calculation on the data (for example, current position data and speed data) by the operation of the CPU 22, for example. The operation for determining whether or not the multipath state is set will be described later in detail (see FIG. 6).
[0089]
As a result of this determination, if it is determined that the multipath state is set (step S11: Yes), for example, navigation processing by hybrid processing is performed. That is, the integrated value of the independent positioning data is fed back to the calculation of the GPS positioning data to perform navigation processing (step S12).
[0090]
More specifically, under the control of the CPU 22 (or the system controller 20) or by the operation, for example, the n-th positioning position (i.e., the GPS positioning data output at the n-th time (that is, the previous time)). The position at the time of the previous output) is calculated. Next, based on the n-th positioning position, the (n + 1) -th positioning position is determined using a known position filter or Kalman filter according to the self-supporting positioning data of the acceleration sensor 11, the angular velocity sensor 12, and the speed sensor 13. Predicted position is predicted. Subsequently, the (n + 1) th positioning position is calculated from the GPS positioning data output at the (n + 1) th time (that is, this time). Further, the n + 1th positioning position is corrected based on the predicted position predicted using the position filter or the Kalman filter, and the (n + 1) th corrected positioning position is calculated as the current position.
[0091]
On the other hand, when it is determined that the vehicle is in the non-multipath state (step S11: No), normal navigation processing is performed. That is, the navigation process is performed without feeding back the integrated value of the independent positioning data to the calculation of the GPS positioning data (step S13).
[0092]
More specifically, the n-th positioning position is calculated from the GPS positioning data output at the n-th time (that is, the previous time) under the control or operation of the CPU 22 (or the system controller 20). Next, on the basis of the n-th positioning position, for example, according to GPS positioning data that is output at the n-th time or the (n-1) -th time, the n-2th time,. Thus, the (n + 1) th positioning position is predicted as a predicted position using a position filter or a Kalman filter. Subsequently, the (n + 1) th positioning position is calculated from the GPS positioning data output at the (n + 1) th time (that is, this time). Further, the n + 1th positioning position is corrected based on the predicted position predicted using the position filter or the Kalman filter, and the n + 1th corrected positioning position is calculated as the current position.
[0093]
Therefore, when it is detected that a multipath has occurred, the current position of the vehicle 100 (see FIG. 4) indicated by the GPS positioning data can be corrected with high accuracy by combining the autonomous positioning data. It becomes. That is, the current position detection accuracy of the navigation device 1 can be improved.
[0094]
Next, with reference to FIG. 6, the operation related to “detection of multipath state” in step S11 of FIG. 5 will be described. The present embodiment is characterized in that multipath detection is performed by comparing the GPS positioning data and the autonomous positioning data while the autonomous positioning device 10 is reliable.
[0095]
As shown in FIG. 6, first, each sensor included in each sensor (that is, the acceleration sensor 11, the angular velocity sensor 12, or the velocity sensor 13) constituting the self-supporting positioning device 10 is operated by the operation of the CPU 22, for example. It is determined whether or not a usable flag indicating whether or not it is possible (that is, whether or not it is usable) (step S21).
[0096]
As a result of this determination, if each sensor is not in a usable state (step S21: No), it is determined that the sensor is in a non-multipath state (step S26), and normal navigation processing is performed based on step S14 shown in FIG. Is called. On the other hand, if each sensor is in a usable state (step S21: Yes), the process proceeds to step S22.
[0097]
Here, as described later, when a speed difference is used as the difference data, if at least the respective usable flags of the acceleration sensor 11 and the speed sensor 13 are indicated to be usable, the flag is valid in step S21. You may judge that. Alternatively, for example, even when the movement amount is used as the difference data or in other cases, any of the usable flags of the acceleration sensor 11, the angular velocity sensor 12, and the velocity sensor 13 can be used. If so, the configuration may be such that the flag is determined to be valid in step S21.
[0098]
The usable flag can be used when, for example, the CPU 22 cannot recognize the autonomous positioning data to be output from the autonomous positioning device 10 even though the GPS positioning data indicates a predetermined value. It will indicate that it is not. Such a situation occurs due to, for example, disconnection of wiring constituting each of the acceleration sensor 11, the angular velocity sensor 12, and the speed sensor 13, or a pulse generator missing a pulse generator that supplies a vehicle speed pulse or the like. That is, the usable flag is automatically set as a flag indicating that it is not usable, for example, automatically by the operation of the CPU 22 by detecting abnormality or non-detection of voltage or current input / output to / from each sensor, detection of missing pulses, etc. The Rukoto. Alternatively, it may be configured to set a flag indicating that it cannot be used artificially from the outside, or may be configured to automatically set a flag by a computer or the like.
[0099]
In addition, you may comprise so that the above-mentioned useable flag may be set according to the condition, monitoring GPS positioning data and independent positioning data continuously. For example, in spite of the GPS positioning data continuously showing a constant value (or a value that changes at a constant rate), the autonomous positioning data is abruptly or indeterminate based on past data on the time axis. When a naturally changing value is indicated, or when the autonomous positioning data is not detected, it is assumed that there is a possibility that some abnormality may occur in the autonomous positioning data. More specifically, for example, although the GPS positioning data indicates that “the vehicle 100 is moving at 80 km / h for one hour”, the autonomous positioning data suddenly indicates “the vehicle 100 is stopped. If it indicates that “the vehicle 100 speed is not constant but fluctuates violently in a short time”, an abnormality has occurred in the autonomous positioning device 10. It is estimated that Therefore, when it is estimated that some abnormality may occur in the autonomous positioning data, it is erroneously detected that the multipath has occurred by determining that the autonomous positioning device 10 is not usable. It becomes possible to prevent the situation. Therefore, it is possible to detect the occurrence of multipath with relatively high accuracy.
[0100]
Subsequently, for example, by the operation of the CPU 22, the output of the acceleration sensor 11 is monitored to determine whether or not the acceleration value is valid (step S22). More specifically, the acceleration output from the acceleration sensor 11 is a predetermined value (for example, 2 m / s) determined by empirical, experimental, mathematical or simulation. ² Or the like), that is, whether or not the vehicle is accelerating at a certain acceleration or higher. As a result of this determination, if the acceleration indicates a predetermined value or more, it is determined that the acceleration is not effective (step S22: No), and as a result, it is determined that the non-multipath state is present (step S26). It progresses to step S14 shown. On the other hand, if the acceleration indicates a predetermined value or less, it is determined that the acceleration is effective (step S22: Yes), and the process proceeds to step S23.
[0101]
For example, the output of the speed sensor 13 is monitored by the operation of the CPU 22, and it is determined whether or not the speed value is valid (step S23). More specifically, whether or not the speed output from the speed sensor 13 is equal to or higher than a predetermined value (for example, 40 km / h) determined by empirical, experimental, mathematical, or simulation. It is determined whether or not the vehicle is moving at a speed equal to or higher than the speed. As a result of the determination, if the speed does not indicate a predetermined value or higher, it is determined that the speed is not effective (step S23: No), and as a result, it is determined that the state is a non-multipath state (step S26). It progresses to step S14 shown. On the other hand, if the speed is equal to or higher than the predetermined value, it is determined that the speed is valid (step S23: Yes), and the process proceeds to step S24.
[0102]
Subsequently, the difference between the speed data acquired from the GPS positioning data and the speed data acquired by the autonomous positioning device 10 (that is, the speed sensor 13) is calculated, and it is determined whether or not it is equal to or greater than a predetermined threshold (step S24). ). The threshold value has a predetermined value (for example, 20 km / h) determined by empirical, experimental, mathematical or simulation. As a result of this determination, if it is not equal to or greater than the predetermined threshold value (step S24: No), it is determined that it is in a non-multipath state (step S26), and the process proceeds to step S14 shown in FIG. On the other hand, if it is equal to or greater than the predetermined threshold (step S24: Yes), it is determined that the state is a multipath state (step S25), and the process proceeds to step S13 shown in FIG. 5, where navigation processing by hybrid processing is performed.
[0103]
Here, it is assumed that the GPS positioning data is simply compared with the autonomous positioning data without checking the reliability of the autonomous positioning device 10 (that is, the operation from step S21 to step S23) (that is, from step S21 to step S21). When S23 is not executed), it is not possible to appropriately determine whether the difference between the two data is due to the GPS positioning data or the independent positioning data. However, in this embodiment, the GPS positioning data and the autonomous positioning data are compared with each other in a state where the autonomous positioning device 10 is reliable by the operations from step S21 to step S23. For this reason, when both deviation arises by the comparison, it can be judged that the deviation of the data is due to the GPS positioning data. Accordingly, it is possible to detect the occurrence of multipath with high accuracy and relatively easily.
[0104]
In the present embodiment, in particular, the system controller 20 of FIG. 3 constitutes an example of the multipath detection device of the present invention described above. That is, for example, the CPU 22 performs processing such as calculation based on the acceleration data, the angular velocity data, or the velocity data of the vehicle 100 acquired from the autonomous standing device 10 and the radio wave 19 received by the GPS receiver 18 via the interface 21. The operation according to an example of the multipath detection device of the present invention is executed by the arithmetic processing of the CPU 22 using the GPS positioning data (for example, the speed data of the vehicle 100 or the position data indicating the current position) calculated by the above. The The multipath detection apparatus may be configured as a part of the navigation apparatus 1 as in the present embodiment, or may be configured using an independent CPU or the like separately from the navigation apparatus 1. The multipath detection device (that is, the difference calculation means and the multipath determination means in the present invention) may be logically constructed by software operating in the system controller 20, or may be configured as a microprogram or the like. A hard-wired circuit based may be constructed and configured.
[0105]
As described above, according to the navigation device 1 according to the present embodiment, the occurrence of multipath can be detected with high accuracy and relatively easily. When occurrence of multipath is detected, it is possible to reduce adverse effects due to multipath by performing navigation processing by hybrid processing. Furthermore, the accuracy of detection of the current position finally obtained by the navigation apparatus 1 can be increased.
[0106]
(Detailed examples of operation)
Next, with reference to FIG. 7 to FIG. 9, the navigation process when accompanied by the multipath detection operation will be described in more detail with reference to specific examples. FIG. 7 is a diagram conceptually showing a specific example of the screen displayed on the display of the navigation device when the multipath detection according to the present embodiment is not performed, together with the history of the operation. FIG. 9 is a diagram conceptually showing a specific example of a display screen displayed on the display 44 of the navigation apparatus 1 during the multipath detection operation, together with the history of the operation, and FIG. 9 shows the CPU during the multipath detection operation. It is a graph which shows transition of the speed difference judged above. In FIG. 7 and FIG. 8, for example, the trajectory of the movement of the vehicle equipped with the navigation device displayed by the navigation device is indicated by a white line, and the road on the map data is indicated by a thick black line. ing.
[0107]
First, unlike the navigation device 1 of the present embodiment, a navigation device that cannot appropriately detect the occurrence of multipath will be described as a comparative example. As shown in FIG. 7, in the navigation device according to the comparative example, the navigation process is continued even if multipath occurs. For this reason, due to the occurrence of multipath, a deviation occurs between the positioning position of the car based on the GPS positioning data and the actual current position of the car. That is, until the point of passing P1 in FIG. 7, the trajectory of the vehicle traveling on the road is shown appropriately. For example, if a multipath occurs after passing P1, GPS positioning after the passing of P1 There will be a gap between the positioning position based on the data and the actual traveling road. Therefore, the position of the vehicle displayed on the display 44 also indicates an inappropriate position that is off the road.
[0108]
However, if the navigation device can appropriately detect the occurrence of multipaths, such as the navigation device 1 according to the above-described embodiment, as shown in FIG. Complement or correct). That is, as shown in FIG. 8, if a multipath occurs after passing through P1, as described above, the speed based on the GPS positioning data is compared with the speed based on the autonomous positioning data, and a predetermined speed difference (threshold) is obtained. The occurrence of multipath is detected by determining whether or not this is the case. And if it determines with multipath having generate | occur | produced, the navigation process which concerns on a hybrid process will be performed. As a result, it is possible to perform navigation processing with relatively high accuracy while minimizing the deviation of the current position due to the occurrence of multipath (or complementing or correcting the deviation). That is, even after passing P1, the current position of the appropriate car is displayed on the navigation device 1.
[0109]
Next, with reference to FIG. 9, a change in the moving speed of the vehicle monitored by the CPU 22 (according to the GPS positioning data and the independent positioning data) and the operation of the navigation device 1 at that time will be described. As shown in FIG. 9, it can be seen that there is a large difference between the speed based on the GPS positioning data and the speed based on the independent positioning data after passing P1. Here, it is assumed that a threshold value serving as a reference for a speed difference at which it is determined that multipath has occurred is set to 20 km / h. In this case, since the speed difference at the time of passing P1 does not exceed 20 km / h, the CPU 22 does not determine that multipath has occurred at the time of passing P1. In this case, the speed deviation (that is, the speed difference) generated at P1 exceeds the threshold of 20 km / h when passing through P2. For this reason, the navigation apparatus 1 will perform the navigation process by a hybrid process after P2 passage. Therefore, after passing P2, it is possible to appropriately indicate the current position by supplementing the decrease in the reliability of the GPS positioning data due to the occurrence of multipath with the independent positioning data. That is, an appropriate current position can be shown as shown in FIG. 8 without showing an inappropriate current position as shown in FIG. Thereafter, even at the point of passing P3, the speed difference exceeds 20 km / h, which is the threshold value, and thus the navigation process by the hybrid process is continued. After passing through P4, the speed difference indicates a value smaller than the threshold value of 20 km / h. Therefore, the CPU 22 determines that the multipath has been eliminated, and normal navigation processing is performed.
[0110]
As described above, according to the navigation device of the present embodiment, it is possible to detect the occurrence of multipaths with higher accuracy than the multipath detection device realized by the system controller 20, for example. Even if a multipath has occurred, it is possible to prevent a decrease in position detection accuracy due to the occurrence of the multipath by performing the navigation process by the hybrid process.
[0111]
In the present embodiment, whether or not a multipath has occurred is determined based on the speed difference between the speed acquired by the GPS receiver 18 and the speed acquired by the self-supporting positioning device 10, but the present invention is not limited to this. Whether or not a multipath has occurred may also be determined based on a direction change amount or a movement change amount of a vehicle or the like on which the navigation device 1 is mounted. Also by this, it is possible to enjoy the same benefits as the navigation apparatus according to the above-described embodiment.
[0112]
Further, the navigation device of the present invention is not for in-vehicle use as in each of the above-described embodiments or examples, but for various mobile objects such as airplanes, ships, and two-wheeled vehicles, and also pedestrians using portable information terminals and mobile phones. It is also possible to apply to various navigation devices such as for animals and animals.
[0113]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and a navigation apparatus and method with such changes. In addition, computer programs for navigation are also included in the technical scope of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the basic structure of an embodiment of a multipath detection apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram conceptually showing the basic structure of the embodiment of the navigation apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a basic configuration of an embodiment according to the navigation apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram conceptually showing how a multipath occurs in an embodiment according to the navigation apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing an operation example of the embodiment according to the navigation apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing an operation for detecting the occurrence of multipath among the operation examples in the embodiment according to the navigation apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a diagram conceptually showing a specific example of a display screen displayed on a display of a navigation device that does not perform multipath detection as a comparative example of the embodiment according to the navigation device of the present invention, together with the history of the operation. is there.
FIG. 8 is a diagram conceptually showing a specific example of a display screen displayed on the display of the navigation apparatus at the time of multipath detection operation in the embodiment of the navigation apparatus of the present invention, along with the history of the operation.
FIG. 9 is a graph conceptually showing a transition of a speed difference determined on a CPU during a multipath detection operation in the embodiment of the navigation apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Navigation device
10 ... Independent positioning device
11 ... Accelerometer
12 ... Angular velocity sensor
13. Speed sensor
18 ... GPS receiver
19 ... Radio wave
20 ... System controller
21 ... Interface
22 ... CPU
23 ... ROM
24 ... RAM
100 ... Vehicle
200 ... GPS satellite
500 ... Multipath detection device
501... Difference calculation means
502... Multipath determination means
510 ... Positioning device
511 ... Radio wave positioning means
512: Independent positioning means
600 ... Navigation device
601 ... Hybrid processing means
602 ... Normal processing means

Claims

Radio positioning means for positioning radio positioning data indicating the value of a predetermined type of parameter relating to the current position of the object based on the positioning radio wave transmitted from the radio positioning satellite, and the predetermined type based on the output of the self-supporting positioning sensor A multi-path detection device for detecting a multi-path generated at the time of reception of the positioning radio wave in a hybrid type positioning device provided with an independent positioning means for positioning independent positioning data indicating a value of a parameter,
The self-contained positioning means calculates a difference between the radio wave positioning data and the self-contained positioning data if it detects is ready for use and a predetermined value or more speed, the case self-contained positioning device is not ready for use, and a difference calculating means for the self-contained positioning means does not calculate the difference between the radio wave positioning data in each case in the case of detecting the speed and less than a usable state the predetermined value and the self-contained positioning data,
When the difference has a value greater than or equal to a predetermined threshold value, it is determined that the state is a multipath state, the difference has a value smaller than the threshold value , the autonomous positioning means is not in a usable state , and the independent and multipath determination means determines that the positioning means is a non-multipath state in each case in the case of detecting the speed and less than a usable state the predetermined value,
A multipath detection device comprising:

Radio positioning means for positioning radio positioning data indicating the value of a predetermined type of parameter relating to the current position of the object based on the positioning radio wave transmitted from the radio positioning satellite, and the predetermined type based on the output of the self-supporting positioning sensor A multi-path detection device for detecting a multi-path generated at the time of reception of the positioning radio wave in a hybrid type positioning device provided with an independent positioning means for positioning independent positioning data indicating a value of a parameter,
The self-contained positioning means calculates a difference between the radio wave positioning data and the self-contained positioning data if it detects is ready for use and a predetermined value or less of the acceleration, the case self-contained positioning device is not ready for use, and a difference calculating means for the self-contained positioning means does not calculate the difference between the radio wave positioning data in any case when it detects an acceleration greater than and is ready for use the predetermined value and the self-contained positioning data,
When the difference has a value greater than or equal to a predetermined threshold value, it is determined that the state is a multipath state, the difference has a value smaller than the threshold value , the autonomous positioning means is not in a usable state , and the independent and multipath determination means determines that the positioning means is a non-multipath state in any case when it detects an acceleration greater than and is ready for use the predetermined value,
A multipath detection device comprising:

Radio positioning means for positioning radio positioning data indicating the value of a predetermined type of parameter relating to the current position of the object based on the positioning radio wave transmitted from the radio positioning satellite, and the predetermined type based on the output of the self-supporting positioning sensor A multi-path detection method in a multi-path detection device for detecting a multi-path generated at the time of reception of the positioning radio wave in a hybrid positioning device including an independent positioning means for positioning independent positioning data indicating a parameter value,
The self-contained positioning means calculates a difference between the radio wave positioning data and the self-contained positioning data if it detects is ready for use and a predetermined value or more speed, the case self-contained positioning device is not ready for use, and a difference calculation step of the self-contained positioning means does not calculate the difference between the self-contained positioning data with the radio wave positioning data in each case in the case of detecting the speed and less than a usable state the predetermined value,
When the difference has a value greater than or equal to a predetermined threshold value, it is determined that the state is a multipath state, the difference has a value smaller than the threshold value , the autonomous positioning means is not in a usable state , and the independent and multipath determination step of determining a positioning means is a non-multipath state in each case in the case of detecting the speed of and a state usable than the predetermined value,
A multipath detection method comprising:

Radio positioning means for positioning radio positioning data indicating the value of a predetermined type of parameter relating to the current position of the object based on the positioning radio wave transmitted from the radio positioning satellite, and the predetermined type based on the output of the self-supporting positioning sensor A multi-path detection method in a multi-path detection device for detecting a multi-path generated at the time of reception of the positioning radio wave in a hybrid positioning device including an independent positioning means for positioning independent positioning data indicating a parameter value,
The self-contained positioning means calculates a difference between the radio wave positioning data and the self-contained positioning data if it detects is ready for use and a predetermined value or less of the acceleration, the case self-contained positioning device is not ready for use, and a difference calculation step of the self-contained positioning means does not calculate the difference between the self-contained positioning data with the radio wave positioning data in any case when it detects an acceleration greater than and is ready for use the predetermined value,
When the difference has a value greater than or equal to a predetermined threshold value, it is determined that the state is a multipath state, the difference has a value smaller than the threshold value , the autonomous positioning means is not in a usable state , and the independent and multipath determination step of determining a positioning means is a non-multipath state in any case when it detects an acceleration greater than and is ready for use the predetermined value,
A multipath detection method comprising:

A navigation device comprising the multipath detection device according to claim 1 or 2,
In the case where it is determined that the multipath state is established, the object of the navigation device can be obtained by using the autonomous positioning data in combination with the radio positioning data or by using the autonomous positioning data instead of the radio positioning data. Hybrid processing means for calculating the current position of the object;
A navigation device comprising: normal processing means for calculating the current position without combining the radio positioning data with the independent positioning data when it is determined that the non-multipath state is established.

A navigation method in a navigation device comprising the multipath detection device according to claim 1 or 2,
If it is determined that the multipath state is established, the radio positioning data may be used in combination with the self-supporting positioning data, or by using the self-supporting positioning data instead of the radio positioning data. A hybrid process that calculates the current position of the object;
And a normal processing step of calculating the current position without combining the autonomous positioning data with the radio positioning data when it is determined that the non-multipath state is established.

A computer program for multipath detection for controlling a computer provided in the multipath detection device according to claim 1, wherein the computer is used as at least part of the difference calculation means and the multipath determination means. A computer program for multipath detection, characterized in that it functions.

6. A computer program for navigation for controlling a computer provided in the navigation device according to claim 5, wherein the computer functions as at least part of the hybrid processing means and the normal processing means. Computer program for navigation.