JP4331627B2 - Positioning system and navigation device - Google Patents

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本発明は、GPS受信機を搭載したナビゲーション装置による測位の改良を図った測位システム、ナビゲーション装置および携帯端末に関する。   The present invention relates to a positioning system, a navigation device, and a portable terminal that are improved in positioning by a navigation device equipped with a GPS receiver.

GPS(Global Positioning System)は米国国防総省が管理・運用する全24機のGPS衛星と地上のコントロールセンターおよび一般の船舶・航空機・自動車などに搭載されているGPS受信機とからなる。GPS衛星はアルマナックデータとエフェメリスデータと呼ばれる2種類のデータを発信している。アルマナックデータは軌道上における全ての衛星に関する軌道情報であり、エフェメリスデータは一つのGPS衛星の正確な位置情報と信号を発射した時刻情報である。アルマナックデータは一度取得すれば約一週間は有効であり、エフェメリスデータの有効期間は数時間程度である。   The GPS (Global Positioning System) is composed of all 24 GPS satellites managed and operated by the US Department of Defense and GPS receivers mounted on ground control centers and general ships, aircrafts, automobiles and the like. GPS satellites transmit two types of data called almanac data and ephemeris data. The almanac data is orbit information regarding all satellites in the orbit, and the ephemeris data is accurate position information of one GPS satellite and time information when a signal is emitted. Once acquired, almanac data is valid for about a week, and the ephemeris data is valid for several hours.

GPS受信機はアルマナックデータに基づいて測位に使用する衛星を選択し、選択された衛星から受信したエフェメリスデータに基づいて正確な時刻情報を取得し、受信機内部の時計をGPS衛星の時計とナノ秒単位で同期させる。そして、GPS受信機はGPS衛星から送信された信号を受信し、その信号の伝播時間を検出し、検出した伝播時間に光速を掛け合わせることによりGPS受信機までの距離を算出する。求めたい現在位置の座標を(X,Y,Z)、GPS衛星自体が持つ時刻をTとすると、未知数は4つであるから、GPS衛星との正確な同期が得られていれば、3機のGPS衛星までの距離を求めることにより、高度Zを除く2次元の現在位置を算出することができる。さらにもう1機のGPS衛星から情報を得れば、より精度の高い測位を行うことができる。   The GPS receiver selects the satellite to be used for positioning based on the almanac data, obtains accurate time information based on the ephemeris data received from the selected satellite, and sets the clock inside the receiver to the GPS satellite clock and nanometer. Synchronize in seconds. The GPS receiver receives the signal transmitted from the GPS satellite, detects the propagation time of the signal, and calculates the distance to the GPS receiver by multiplying the detected propagation time by the speed of light. If the coordinates of the current position to be obtained are (X, Y, Z) and the time possessed by the GPS satellite itself is T, there are four unknowns. The two-dimensional current position excluding the altitude Z can be calculated by obtaining the distance to the GPS satellite. If information is obtained from another GPS satellite, more accurate positioning can be performed.

GPS受信機の起動時の動作にはウォームスタート・コールドスタート・サーチザスカイ(初期化動作)の3通りがある。ウォームスタートは、起動時に利用可能なアルマナックデータとエフェメリスデータが存在する場合の動作であり、この場合の初期測位に要する時間は約15秒である。コールドスタートは、起動時に利用可能なアルマナックデータは存在するがエフェメリスデータは存在しない場合の動作であり、この場合の初期測位に要する時間は約1分である。サーチザスカイは、起動時に利用可能なアルマナックデータもエフェメリスデータも存在しない場合の動作であり、この場合の初期測位に要する時間は5分以上である。   There are three types of operations when the GPS receiver is activated: warm start, cold start, and search the sky (initialization operation). The warm start is an operation when there is almanac data and ephemeris data that can be used at the time of activation, and the time required for the initial positioning in this case is about 15 seconds. The cold start is an operation when there is almanac data available at the time of activation but no ephemeris data, and the time required for the initial positioning in this case is about 1 minute. Search the sky is an operation when there is no almanac data or ephemeris data available at the time of activation, and the time required for initial positioning in this case is 5 minutes or more.

自動車や船舶などに搭載されるナビゲーション装置はGPS受信機を備え、このGPS受信機が検出した現在位置をモニター等に表示する。図5はナビゲーション装置の一種である、カーナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。この図を参照しながら従来のカーナビゲーション装置の動作を説明する。まず、カーナビゲーション装置の電源が投入される(ステップS501)。   A navigation device mounted on an automobile or a ship includes a GPS receiver, and displays a current position detected by the GPS receiver on a monitor or the like. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the car navigation device, which is a kind of navigation device. The operation of the conventional car navigation apparatus will be described with reference to this figure. First, the car navigation device is powered on (step S501).

続いて、カーナビゲーション装置は、アルマナックデータが存在する場合はアルマナックデータおよびカーナビゲーション装置内部の時計が示す時刻に基づいて、探索するGPS衛星を選択し、アルマナックデータが存在しない場合は予め設定されたアルゴリズムに従って順番にGPS衛星を選択する(ステップS502)。続いて、カーナビゲーション装置は、選択したGPS衛星を探索し(ステップS503)、選択したGPS衛星を探索することができたかどうか判定する(ステップS504)。探索できていなければ再びステップS502へ戻る。GPS衛星を探索できた場合、カーナビゲーション装置は、内部の時計をGPS衛星の時計に同期させ、GPS衛星から測位に必要な情報を受信する(ステップS505)。   Subsequently, the car navigation device selects a GPS satellite to search based on the almanac data and the time indicated by the clock inside the car navigation device when the almanac data exists, and is preset when the almanac data does not exist. GPS satellites are selected in order according to the algorithm (step S502). Subsequently, the car navigation device searches for the selected GPS satellite (step S503), and determines whether the selected GPS satellite has been searched (step S504). If the search has not been completed, the process returns to step S502. When the GPS satellite can be searched, the car navigation device synchronizes the internal clock with the GPS satellite clock and receives information necessary for positioning from the GPS satellite (step S505).

続いて、カーナビゲーション装置は他のGPS衛星も探索するかどうか判定する(ステップS506)。他のGPS衛星も探索する場合はステップS502へ進む。一方、他のGPS衛星を探索しない場合は、カーナビゲーション装置は、GPS衛星から受信した情報の伝搬時間を用いて、GPS衛星までの距離を計算し、複数のGPS衛星までの距離に基づいて、現在位置の座標を計算する(ステップS507)。続いて、カーナビゲーション装置は、現在位置を含む地図をモニターに表示する(ステップS508)。   Subsequently, the car navigation device determines whether to search for another GPS satellite (step S506). When searching for other GPS satellites, the process proceeds to step S502. On the other hand, when not searching for other GPS satellites, the car navigation device calculates the distance to the GPS satellites using the propagation time of the information received from the GPS satellites, and based on the distances to the plurality of GPS satellites, The coordinates of the current position are calculated (step S507). Subsequently, the car navigation device displays a map including the current position on the monitor (step S508).

なお、上記の説明においては、アルマナックデータが存在しない場合にサーチザスカイとなるとしているが、カーナビゲーション装置によっては、以下のような場合にもサーチザスカイとなるようにしているものもある。例えば、カーナビゲーション装置内部の時計が完全に狂っている場合や、GPS衛星が故障やメンテナンス、戦争勃発などの有事に故意に使用不可能とされ、GPS衛星に非定常のフラグが立つ場合がある。また、使用履歴が示す前回使用時からの経過時間によってタイムアウト(例えば20日程度)を設定し、タイムアウトとなった場合はアルマナックデータを使用せず、自動的にサーチザスカイを行うようにしているものもある。   In the above description, the search the sky is set when there is no almanac data. However, some car navigation apparatuses are set to be the search the sky even in the following cases. For example, the clock inside the car navigation device may be completely crazy, or the GPS satellite may be intentionally disabled due to a failure, maintenance, or the outbreak of a war, and an unsteady flag may be set on the GPS satellite. . Also, a timeout (for example, about 20 days) is set according to the elapsed time from the previous use indicated by the usage history, and when the timeout occurs, the almanac data is not used and search the sky is automatically performed. There are also things.

近年、携帯端末を搭載したカーナビゲーション装置が登場しており、携帯端末が地図データの更新や本体ファームウェアの更新に使われているが、初期測位に必要な情報の入力手段としては使われていない。なお、特許文献1には、GPS受信機を有し、このGPS受信機から得た位置情報を外部に送信することができる携帯通信端末が記載されている。
特開2002−335551号公報
In recent years, car navigation devices equipped with mobile terminals have appeared, and mobile terminals are used for updating map data and main unit firmware, but they are not used as input means for information required for initial positioning. . Patent Document 1 describes a portable communication terminal that has a GPS receiver and can transmit position information obtained from the GPS receiver to the outside.
JP 2002-335551 A

前述したように、従来のカーナビゲーション装置を含むナビゲーション装置はサーチザスカイ時の初期測位に5分以上の時間を要していた。これは、サーチザスカイ時にはアルマナックデータが存在せず、GPS衛星の探索が効率的に行われないからである。また、アルマナックデータが存在する場合でも、そのアルマナックデータを取得した時点での位置と現在位置が大きく異なる場合には、GPS衛星の探索が効率的に行われない。したがって、ナビゲーション装置を自動車や船舶などに納入した場合や、電源が遮断されてから長時間が経過した場合、電源の遮断前と遮断後の再起動時とで測位位置が大きく異なる場合などにおいては、初期測位に非常に時間がかかるという問題があった。また、初期測位の終了前に自動車などが高速移動を開始してしまうと、GPS衛星から受信するドップラー周波数の変動が大きくなり、GPS衛星の探索にさらに時間がかかってしまう。   As described above, the navigation device including the conventional car navigation device requires time of 5 minutes or more for the initial positioning at the time of search the sky. This is because almanac data does not exist at the time of search the sky, and the search for GPS satellites is not performed efficiently. Even if almanac data exists, if the current position is greatly different from the position at the time when the almanac data is acquired, the search for GPS satellites is not performed efficiently. Therefore, when the navigation device is delivered to an automobile or ship, when a long time has passed since the power was turned off, or when the positioning position is significantly different before the power is turned off There was a problem that initial positioning took a very long time. In addition, if an automobile or the like starts moving at a high speed before the end of the initial positioning, fluctuations in the Doppler frequency received from the GPS satellite will increase, and it will take more time to search for the GPS satellite.

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、初期測位に要する時間を短縮することができる測位システム、ナビゲーション装置および携帯端末を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a positioning system, a navigation device, and a portable terminal that can reduce the time required for initial positioning.

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、軌道情報に基づいて探索したGPS衛星から受信する情報に基づいて現在位置を算出し、当該現在位置を示す地図を表示するナビゲーション装置と、前記ナビゲーション装置に対して接続可能であり、GPS衛星から受信する情報または基地局から受信する情報に基づいて算出される位置情報を記憶する携帯端末とを具備する測位システムにおいて、前記ナビゲーション装置は、前記軌道情報に基づいてGPS衛星を探索する第1の探索手段と、地域情報と当該地域の上空を通過するGPS衛星の軌道に関する情報とが関係付けられた衛星情報及びアルマナックデータを予め記憶する記憶手段と、起動時に前記第1の探索手段による探索が失敗した場合に、前記携帯端末へ受信要求を送信する第1の送信手段と、前記受信要求を受けた前記携帯端末から位置情報を受信する第1の受信手段と、前記第1の受信手段にて前記位置情報が受信された場合に当該位置情報と前記衛星情報とに基づいてGPS衛星を探索し、前記携帯端末が接続されていない場合には前記記憶手段に記憶されている前記アルマナックデータの軌道情報に基づきGPS衛星を探索する第2の探索手段とを具備し、前記携帯端末は、前記受信要求を受信する第2の受信手段と、前記受信要求が受信された場合に、前記位置情報を前記ナビゲーション装置へ送信する第2の送信手段とを具備することを特徴とする測位システムである。
また、前記ナビゲーション装置は、起動時に前記第1の探索手段による探索が失敗した場合に、前記携帯端末が接続されていないことを判定すると、前記携帯端末の接続指示を表示する第1の表示手段を更に具備することが望ましい。
The present invention has been made to solve the above-described problem, and calculates a current position based on information received from GPS satellites searched based on orbit information, and displays a map indicating the current position. In the positioning system comprising a portable terminal that is connectable to the navigation device and stores position information calculated based on information received from a GPS satellite or information received from a base station, the navigation device comprises: The first search means for searching for GPS satellites based on the orbit information, and satellite information and almanac data in which the area information and information on the orbit of the GPS satellite passing over the area are related are stored in advance. When the search by the storage means and the first search means at the time of activation fails, a reception request is sent to the portable terminal. The position in the case where the first transmitting means, first receiving means for receiving location information from the mobile terminal which has received the receive request, the location information in said first receiving means is received to Searching for a GPS satellite based on the information and the satellite information, and searching for the GPS satellite based on orbit information of the almanac data stored in the storage means when the portable terminal is not connected A second receiving means for receiving the reception request; and a second transmitting means for transmitting the position information to the navigation device when the reception request is received. It is a positioning system characterized by comprising.
In addition, when the navigation device determines that the mobile terminal is not connected when the search by the first search means fails at startup, the navigation device displays a connection instruction for the mobile terminal. It is desirable to further comprise.

また、前記ナビゲーション装置はさらに、自律航法用センサの出力に基づいて現在位置を測定する測定手段と、表示された地図上の現在位置と、前記第1の探索手段によって探索されたGPS衛星から受信された情報に基づいて算出された第1の位置との差を算出する算出手段とを備え、前記算出手段によって算出された差が所定量以上であり、前記携帯端末が接続されていない場合に、前記携帯端末の接続指示を表示する第2の表示手段と、前記第1の受信手段によって受信された前記位置情報が示す位置と、前記測定手段によって測定された第2の位置と、前記第1の位置とに基づいて、前記地図上の現在位置を修正する修正手段とを具備することが望ましい。   Further, the navigation device further receives a measurement means for measuring a current position based on an output of the autonomous navigation sensor, a current position on the displayed map, and a GPS satellite searched by the first search means. Calculating means for calculating a difference from the first position calculated based on the information obtained, and when the difference calculated by the calculating means is a predetermined amount or more and the mobile terminal is not connected A second display means for displaying a connection instruction of the mobile terminal; a position indicated by the position information received by the first receiving means; a second position measured by the measuring means; It is desirable to provide correction means for correcting the current position on the map based on the position of 1.

本発明は、軌道情報に基づいて探索したGPS衛星から受信する情報に基づいて現在位置を算出し、当該現在位置を示す地図を表示するナビゲーション装置において、前記軌道情報に基づいてGPS衛星を探索する第1の探索手段と、地域情報と当該地域の上空を通過するGPS衛星の軌道に関する情報とが関係付けられた衛星情報及びアルマナックデータを予め記憶する記憶手段と、起動時に前記第1の探索手段による探索が失敗した場合、GPS衛星から受信する情報または基地局から受信する情報に基づいて算出される位置情報を記憶する携帯端末へ受信要求を送信する第1の送信手段と、前記受信要求を受けた前記携帯端末から位置情報を受信する第1の受信手段と、前記第1の受信手段にて前記位置情報が受信された場合に当該位置情報と前記衛星情報とに基づいてGPS衛星を探索し、前記携帯端末が接続されていない場合には前記記憶手段に記憶されている前記アルマナックデータの軌道情報に基づきGPS衛星を探索する第2の探索手段とを具備することを特徴とするナビゲーション装置である。
The present invention calculates a current position based on information received from a GPS satellite searched based on orbit information, and searches for a GPS satellite based on the orbit information in a navigation device that displays a map indicating the current position. First search means; storage means for storing in advance satellite information and almanac data in which area information and information on the orbits of GPS satellites passing over the area are associated; and the first search means at startup A first transmission means for transmitting a reception request to a portable terminal that stores position information calculated based on information received from a GPS satellite or information received from a base station, and the reception request first receiving means for receiving location information from the mobile terminal which has received, the if the location information in said first receiving means is received Explore the GPS satellites based on said satellite information and location information, the second of searching for GPS satellites on the basis of the orbit information of the almanac data when said portable terminal is not connected, which is stored in the storage means And a search means.

また、前記ナビゲーション装置はさらに、起動時に前記第1の探索手段による探索が失敗した場合に、前記携帯端末が接続されていないことを判定すると、前記携帯端末の接続指示を表示する第1の表示手段を更に具備することが望ましい。 The navigation device further includes a first display for displaying a connection instruction for the portable terminal when it is determined that the portable terminal is not connected when the search by the first search means fails at the time of activation. It is desirable to further comprise means .

また、前記ナビゲーション装置はさらに、自律航法用センサの出力に基づいて現在位置を測定する測定手段と、表示された地図上の現在位置と、前記第1の探索手段によって探索されたGPS衛星から受信された情報に基づいて算出された第1の位置との差を算出する算出手段とを備え、前記算出手段によって算出された差が所定量以上であり、前記携帯端末が接続されていない場合に、前記携帯端末の接続指示を表示する第2の表示手段と、前記第1の受信手段によって受信された前記位置情報が示す位置と、前記測定手段によって測定された第2の位置と、前記第1の位置とに基づいて、前記地図上の現在位置を修正する修正手段とをさらに具備することが望ましい。Further, the navigation device further receives a measurement means for measuring a current position based on an output of the autonomous navigation sensor, a current position on the displayed map, and a GPS satellite searched by the first search means. Calculating means for calculating a difference from the first position calculated based on the information obtained, and when the difference calculated by the calculating means is a predetermined amount or more and the mobile terminal is not connected A second display means for displaying a connection instruction of the mobile terminal; a position indicated by the position information received by the first receiving means; a second position measured by the measuring means; It is desirable to further comprise correction means for correcting the current position on the map based on the position of 1.

本発明によれば、GPS受信機を備えた携帯端末から位置情報を受信し、その位置情報に基づいて、探索するGPS衛星の選択を行うようにしたので、ナビゲーション装置の初期測位に要する時間を短縮することができるという効果が得られる。   According to the present invention, since position information is received from a mobile terminal equipped with a GPS receiver, and a GPS satellite to be searched is selected based on the position information, the time required for initial positioning of the navigation device is reduced. The effect that it can shorten is acquired.

以下、図面を参照し、この発明を実施するための最良の形態について説明する。図1は、この発明の一実施形態による測位システムの構成を示すブロック図である。本実施形態においては、ナビゲーション装置の一種であるカーナビゲーション装置を例として説明を行う。図において1はカーナビゲーション装置である。2は携帯端末であり、ケーブル100を介してカーナビゲーション装置1に接続される。この携帯端末2はケーブル100に対して着脱可能である。携帯端末2は携帯電話やPHS(Personal Handyphone System)、PDA(Personal Digital Asistance)などであり、GPS受信機および外部との通信機能を備えていればその機種は問わない。3は基地局であり、ネットワーク4に接続されている。基地局3はGPSアンテナを有しており、GPS衛星から正確な時刻情報を受信している。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a positioning system according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, a car navigation device which is a kind of navigation device will be described as an example. In the figure, reference numeral 1 denotes a car navigation device. A mobile terminal 2 is connected to the car navigation apparatus 1 via the cable 100. The portable terminal 2 can be attached to and detached from the cable 100. The mobile terminal 2 is a mobile phone, a PHS (Personal Handyphone System), a PDA (Personal Digital Assistance), and the like, and any model can be used as long as it has a GPS receiver and a communication function with the outside. A base station 3 is connected to the network 4. The base station 3 has a GPS antenna, and receives accurate time information from GPS satellites.

5はサーバであり、ネットワーク4を介して基地局3に接続され、正確な時刻情報と共に、アルマナックデータに相当する情報を有している。サーバ5は内部に有するGPS受信機により、GPS衛星からそれらの情報を取得することができる。サーバ5は位置登録を行っている端末およびその位置を把握しており、GPS衛星から取得した情報に基づいて、各端末の上空に現れるはずのGPS衛星を計算により予測することができ、その予測結果を基地局3を介して各端末に送信している。この予測結果に基づいて、各端末はGPS衛星を探索している。   A server 5 is connected to the base station 3 via the network 4 and has information corresponding to almanac data together with accurate time information. The server 5 can acquire such information from GPS satellites by a GPS receiver included therein. The server 5 knows the terminal for which the position is registered and its position, and can predict the GPS satellite that should appear above each terminal by calculation based on the information acquired from the GPS satellite. The result is transmitted to each terminal via the base station 3. Based on the prediction result, each terminal searches for a GPS satellite.

図2はカーナビゲーション装置1および携帯端末2の構成を示すブロック図である。カーナビゲーション装置1において、11はGPSアンテナであり、GPS衛星から送信された情報を受信する。12はキー入力部であり、ユーザによる操作を受け付け、その操作結果を制御部17へ出力する。13は表示部であり、制御部17によって出力された表示用データに基づいて、現在位置を含む地図を表示する。   FIG. 2 is a block diagram showing configurations of the car navigation apparatus 1 and the portable terminal 2. In the car navigation apparatus 1, reference numeral 11 denotes a GPS antenna, which receives information transmitted from a GPS satellite. Reference numeral 12 denotes a key input unit that receives an operation by the user and outputs the operation result to the control unit 17. A display unit 13 displays a map including the current position based on the display data output by the control unit 17.

14は自律航法センサ部であり、方位センサおよび車速センサ等を備えている。15は記憶部であり、アルマナックデータやエフェメリスデータ、地図データなどを記憶する。また、記憶部15には緯度・経度を情報として含む地域情報とGPS衛星の軌道情報とが関係付けられた衛星情報が予め格納されている。地域情報によってある地点が特定されると、全てのGPS衛星の中から、その地点で特定の時刻に上空を通過するGPS衛星の候補を軌道情報により絞り込むことができる。なお、新しいGPS衛星が打ち上げられたときなどに、この衛星情報リストが更新されるようにしてもよい。   Reference numeral 14 denotes an autonomous navigation sensor unit, which includes an azimuth sensor and a vehicle speed sensor. A storage unit 15 stores almanac data, ephemeris data, map data, and the like. The storage unit 15 stores in advance satellite information in which area information including latitude and longitude as information and orbit information of GPS satellites are associated with each other. When a certain point is specified by the regional information, candidates of GPS satellites that pass over the sky at a specific time at that point can be narrowed down by orbit information from all GPS satellites. The satellite information list may be updated when a new GPS satellite is launched.

16は外部インタフェースであり、携帯端末2の外部インタフェース26を介して携帯端末2と情報の送受信を行う。カーナビゲーション装置1の外部インタフェース16と携帯端末2の外部インタフェース26とは図1のケーブル100によって接続される。このケーブルは外部インタフェース16および外部インタフェース26に対して着脱可能である。制御部17はカーナビゲーション装置1内の各部を制御する。   Reference numeral 16 denotes an external interface, which transmits and receives information to and from the portable terminal 2 via the external interface 26 of the portable terminal 2. The external interface 16 of the car navigation device 1 and the external interface 26 of the portable terminal 2 are connected by a cable 100 in FIG. This cable can be attached to and detached from the external interface 16 and the external interface 26. The control unit 17 controls each unit in the car navigation apparatus 1.

携帯端末2において、21はGPSアンテナであり、GPS衛星から送信される情報を受信する。22はCDMA(符号分割多元接続)方式等により通信を行うアンテナである。23は表示部であり、ユーザによる入力操作の結果や携帯端末2の状態などを表示する。24は記憶部であり、GPSアンテナ21が受信した情報やサーバ5から受信した位置情報などを記憶する。25はキー操作部であり、ユーザによって入力操作がなされると、その操作結果を制御部27へ出力する。26は外部インタフェースであり、カーナビゲーション装置1の外部インタフェース16を介してカーナビゲーション装置1と情報の送受信を行う。制御部27は携帯端末2内の各部を制御する。   In the portable terminal 2, reference numeral 21 denotes a GPS antenna, which receives information transmitted from a GPS satellite. An antenna 22 performs communication by a CDMA (Code Division Multiple Access) system or the like. Reference numeral 23 denotes a display unit that displays a result of an input operation by the user, a state of the mobile terminal 2, and the like. Reference numeral 24 denotes a storage unit that stores information received by the GPS antenna 21 and position information received from the server 5. A key operation unit 25 outputs an operation result to the control unit 27 when an input operation is performed by the user. An external interface 26 transmits / receives information to / from the car navigation apparatus 1 via the external interface 16 of the car navigation apparatus 1. The control unit 27 controls each unit in the mobile terminal 2.

カーナビゲーション装置1は、GPS衛星から送信された情報を所定の周期で受信し、その情報に基づいて現在位置の算出を行う。ある時点でGPS衛星からの情報を受信した後、次にGPS衛星から情報を受信するまでの間、カーナビゲーション装置1は自律航法センサ部14の出力に基づいて現在位置の算出を行う。自律航法センサ部14は方位および車速を検出し、検出結果を制御部17へ出力する。制御部17はこの検出結果に基づいて、車両の走行軌跡を算出し、これに基づいて現在位置を算出する。制御部17は算出した現在位置を記憶部15へ格納すると共に、地図上の自車位置を更新した表示データを表示部13へ出力する。表示部13は表示データに基づいて、自車位置が更新された地図を表示する。   The car navigation device 1 receives information transmitted from a GPS satellite at a predetermined cycle, and calculates the current position based on the information. The car navigation device 1 calculates the current position based on the output of the autonomous navigation sensor unit 14 after receiving information from the GPS satellite at a certain point in time until receiving information from the GPS satellite next time. The autonomous navigation sensor unit 14 detects the direction and the vehicle speed, and outputs the detection result to the control unit 17. Based on the detection result, the control unit 17 calculates the travel locus of the vehicle, and calculates the current position based on this. The control unit 17 stores the calculated current position in the storage unit 15 and outputs display data in which the vehicle position on the map is updated to the display unit 13. The display unit 13 displays a map in which the vehicle position is updated based on the display data.

従来のナビゲーション装置はマップマッチングと呼ばれる機能を備えており、カーナビゲーション装置1もマップマッチングを行う。マップマッチングとは、自律航法によって算出された自車位置が地図データ中の道路上にない場合に、自車位置を道路上に合わせ込む技術である。   A conventional navigation device has a function called map matching, and the car navigation device 1 also performs map matching. Map matching is a technique for matching the position of the vehicle on the road when the vehicle position calculated by autonomous navigation is not on the road in the map data.

次に、本実施形態による測位システムの動作を説明する。本実施形態では、カーナビゲーション装置1の起動時の初期測位において、衛星の探索がうまく行われなかった場合、カーナビゲーション装置1は携帯端末2から位置情報を受信し、その位置情報を用いてGPS衛星を探索する。図3はカーナビゲーション装置1の動作を示すフローチャートである。   Next, the operation of the positioning system according to the present embodiment will be described. In the present embodiment, if the satellite search is not successfully performed in the initial positioning at the time of starting the car navigation device 1, the car navigation device 1 receives the position information from the portable terminal 2, and uses the position information to perform GPS. Search for satellites. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the car navigation apparatus 1.

カーナビゲーション装置1の電源が投入される(ステップS301)と、制御部17は携帯端末2からの信号が外部インタフェース16に入力されているかどうか判定することにより、携帯端末2が接続されているかどうか判定する(ステップS302)。携帯端末2が接続されている場合、処理は図4のステップS403へ進む。携帯端末2が接続されていない場合、制御部17は携帯端末2の接続をユーザに対して指示するための表示用データを表示部13へ出力する。表示部13は表示用データに基づいて、携帯端末2の接続をユーザに指示するための文字等を表示する(ステップS303)。   When the power of the car navigation device 1 is turned on (step S301), the control unit 17 determines whether the signal from the portable terminal 2 is input to the external interface 16 to determine whether the portable terminal 2 is connected. Determination is made (step S302). If the portable terminal 2 is connected, the process proceeds to step S403 in FIG. When the mobile terminal 2 is not connected, the control unit 17 outputs display data for instructing the user to connect the mobile terminal 2 to the display unit 13. The display unit 13 displays characters and the like for instructing the user to connect the mobile terminal 2 based on the display data (step S303).

続いて、制御部17は、表示部13によって携帯端末2の接続指示が表示された後、所定時間内に携帯端末2からの信号が外部インタフェース16に入力されるかどうか判定する(ステップS304)。携帯端末2が接続された場合、制御部17は外部インタフェース16を介して、携帯端末2に対する位置情報の受信要求を出力し、処理は図4のステップS403へ進む。携帯端末2が接続されなかった場合、処理はステップS305へ進む。ステップS305においては、制御部17は探索する衛星の選択を行う。   Subsequently, the control unit 17 determines whether or not a signal from the portable terminal 2 is input to the external interface 16 within a predetermined time after the connection instruction of the portable terminal 2 is displayed on the display unit 13 (step S304). . When the mobile terminal 2 is connected, the control unit 17 outputs a position information reception request to the mobile terminal 2 via the external interface 16, and the process proceeds to step S403 in FIG. If the portable terminal 2 is not connected, the process proceeds to step S305. In step S305, the control unit 17 selects a satellite to be searched.

衛星の選択方法は以下のとおりである。起動時に携帯端末2から位置情報を受信することができた場合、制御部17は記憶部15から衛星情報を読み出して参照し、携帯端末2から取得した位置情報および現在時刻に基づいて、現在位置において探索可能なGPS衛星を選択する。また、起動時に携帯端末2が接続されていなかった場合、制御部17は記憶部15からアルマナックデータを読み出し、このアルマナックデータに基づいて、探索するGPS衛星を選択する。   The satellite selection method is as follows. When the position information can be received from the portable terminal 2 at the time of activation, the control unit 17 reads out the satellite information from the storage unit 15 and refers to the current position based on the position information acquired from the portable terminal 2 and the current time. A GPS satellite that can be searched for is selected. If the portable terminal 2 is not connected at the time of activation, the control unit 17 reads almanac data from the storage unit 15 and selects a GPS satellite to be searched based on the almanac data.

起動時の初期測位以降の測位においては、携帯端末2から位置情報を受信することができた場合には、制御部17は衛星情報および携帯端末2から取得した位置情報に基づいて、現在時刻において探索可能なGPS衛星を選択する。また、携帯端末2から位置情報を受信することができなかった場合には、制御部17は記憶部15中のアルマナックデータに基づいてGPS衛星を選択する。また、アルマナックデータが破壊されている等により、アルマナックデータが使用できない場合、制御部17は衛星番号の先頭から必要数のGPS衛星を順番に選択する。なお、制御部17がアルマナックデータの更新時刻を参照し、最終更新時刻からの経過時間が所定時間以上であった場合に、携帯端末2の接続を指示するための表示用データを表示部13へ出力するようにしてもよい。   In the positioning after the initial positioning at the time of startup, when the position information can be received from the mobile terminal 2, the control unit 17 determines the current time based on the satellite information and the position information acquired from the mobile terminal 2. Select a searchable GPS satellite. Further, when the position information cannot be received from the portable terminal 2, the control unit 17 selects a GPS satellite based on the almanac data in the storage unit 15. If the almanac data cannot be used due to destruction of the almanac data, the control unit 17 sequentially selects the required number of GPS satellites from the head of the satellite number. The control unit 17 refers to the update time of the almanac data, and displays data for instructing connection of the portable terminal 2 to the display unit 13 when the elapsed time from the last update time is equal to or longer than a predetermined time. You may make it output.

続いて、制御部17は選択したGPS衛星を探索し(ステップS306)、選択したGPS衛星から所定時間以内に信号を受信することができたかどうか(GPS衛星を探索することができたかどうか)判定する(ステップS307)。この所定時間は数秒程度でよい。GPS衛星から所定時間以内に信号を受信することができなかった場合は、GPS衛星の探索に失敗したことになり、ステップS303に処理が進む。一方、GPS衛星から所定時間以内に信号を受信することができた場合は、GPS衛星の探索に成功したことになり、制御部17は内部の時計をGPS衛星の時計に同期させ、GPS衛星から測位に必要な情報を受信する(ステップS308)。これ以後、制御部17は捕捉したGPS衛星の追尾を続ける。続いて、制御部17は他のGPS衛星も探索するかどうか判定する(ステップS309)。他のGPS衛星も探索する場合はステップS305へ進む。   Subsequently, the control unit 17 searches for the selected GPS satellite (step S306) and determines whether a signal can be received from the selected GPS satellite within a predetermined time (whether the GPS satellite can be searched). (Step S307). This predetermined time may be about several seconds. If the signal cannot be received from the GPS satellite within a predetermined time, the search for the GPS satellite has failed, and the process proceeds to step S303. On the other hand, if the signal can be received from the GPS satellite within a predetermined time, the search for the GPS satellite has succeeded, and the control unit 17 synchronizes the internal clock with the GPS satellite clock, Information necessary for positioning is received (step S308). Thereafter, the control unit 17 continues to track the captured GPS satellite. Subsequently, the control unit 17 determines whether to search for other GPS satellites (step S309). When searching for other GPS satellites, the process proceeds to step S305.

一方、他のGPS衛星を探索しない場合、制御部17は、GPS衛星から受信した情報の伝搬時間を用いて、GPS衛星までの距離を計算し、複数のGPS衛星までの距離に基づいて、現在位置の座標を計算する(ステップS310)。続いて、制御部17は記憶部15から自律航法によって算出した現在位置を読み出し、GPS衛星から受信した情報に基づいて算出した現在位置と、自律航法によって算出した現在位置との差が所定量以上であるかどうか判定する(ステップS311)。   On the other hand, when not searching for other GPS satellites, the control unit 17 calculates the distance to the GPS satellites using the propagation time of the information received from the GPS satellites, and based on the distances to the plurality of GPS satellites, The coordinates of the position are calculated (step S310). Subsequently, the control unit 17 reads the current position calculated by the autonomous navigation from the storage unit 15, and the difference between the current position calculated based on the information received from the GPS satellite and the current position calculated by the autonomous navigation is a predetermined amount or more. Is determined (step S311).

2つの現在位置の差が所定量以上であった場合は、ステップS302へ進む。また、2つの現在位置の差が所定量未満であった場合は、制御部17は地図データ上の自車位置を更新し、地図データを表示用データに変換して表示部13へ出力する。表示部13は表示用データに基づいて、自車位置が更新された地図を表示する(ステップS312)。続いて、制御部17は捕捉したGPS衛星から信号を受信できるかどうか判定する(ステップS313)。信号を受信できた場合は、捕捉したGPS衛星を追尾できており、処理はステップS308へ進み、GPS衛星から情報が受信される。一方、信号を受信できなかった場合は、捕捉したGPS衛星の追尾に失敗したことになり、処理はステップS306へ進み、再度GPS衛星の探索が行われる。   If the difference between the two current positions is greater than or equal to the predetermined amount, the process proceeds to step S302. When the difference between the two current positions is less than the predetermined amount, the control unit 17 updates the vehicle position on the map data, converts the map data into display data, and outputs the display data to the display unit 13. The display unit 13 displays a map in which the vehicle position is updated based on the display data (step S312). Subsequently, the control unit 17 determines whether a signal can be received from the captured GPS satellite (step S313). If the signal can be received, the captured GPS satellite has been tracked, the process proceeds to step S308, and information is received from the GPS satellite. On the other hand, if the signal cannot be received, tracking of the captured GPS satellite has failed, and the process proceeds to step S306 to search for the GPS satellite again.

次に、本実施形態による携帯端末2の動作を説明する。携帯端末2は処理能力および使用可能な電力の面から自律測位を行うことができない。そのため、携帯端末2は位置情報および時刻情報を以下のようにして取得する。GPS衛星からの電波が携帯端末2に届く場合、携帯端末2はGPS衛星から受信した情報を基地局3へ送信する。基地局3はこれを受信し、ネットワーク4を介してサーバ5へ送信する。サーバ5は自らが保持する時刻情報および携帯端末2から受信した情報に基づいて、GPS衛星から携帯端末2へ送信された情報の伝播時間を算出し、求めた伝播時間からGPS衛星と携帯端末2との間の距離を算出する。同様に、サーバ5は複数のGPS衛星に関する情報を携帯端末2から受信して各GPS衛星と携帯端末2との距離を算出し、携帯端末2の正確な位置情報を得る。携帯端末2は基地局3を介してサーバ5からこの位置情報を受信する。   Next, the operation of the mobile terminal 2 according to the present embodiment will be described. The portable terminal 2 cannot perform autonomous positioning in terms of processing capability and available power. Therefore, the portable terminal 2 acquires position information and time information as follows. When a radio wave from a GPS satellite reaches the mobile terminal 2, the mobile terminal 2 transmits information received from the GPS satellite to the base station 3. The base station 3 receives this and transmits it to the server 5 via the network 4. The server 5 calculates the propagation time of the information transmitted from the GPS satellite to the portable terminal 2 based on the time information held by itself and the information received from the portable terminal 2, and the GPS satellite and the portable terminal 2 from the obtained propagation time. The distance between is calculated. Similarly, the server 5 receives information on a plurality of GPS satellites from the mobile terminal 2, calculates the distance between each GPS satellite and the mobile terminal 2, and obtains accurate position information of the mobile terminal 2. The mobile terminal 2 receives this position information from the server 5 via the base station 3.

また、GPS衛星からの電波が携帯端末2に届かない場合は以下のようになる。基地局3はGPS衛星から情報を取得しており、自身の正確な位置および時刻の情報を有している。携帯端末2は複数の基地局3から情報を受信し、この情報の伝播時間をサーバ5に対して通知する。サーバ5は携帯端末2によって通知された伝播時間に基づいて、基地局3と携帯端末2との距離を算出し、基地局3の位置情報に基づいて、携帯端末2の正確な位置情報を得る。携帯端末2は基地局3を介してサーバ5からこの位置情報を受信する。   Further, when the radio wave from the GPS satellite does not reach the mobile terminal 2, the operation is as follows. The base station 3 acquires information from GPS satellites and has information on its exact position and time. The mobile terminal 2 receives information from the plurality of base stations 3 and notifies the server 5 of the propagation time of this information. The server 5 calculates the distance between the base station 3 and the mobile terminal 2 based on the propagation time notified by the mobile terminal 2, and obtains accurate position information of the mobile terminal 2 based on the position information of the base station 3. . The mobile terminal 2 receives this position information from the server 5 via the base station 3.

なお、携帯端末2がGPS衛星から情報を受信してから、サーバ5から位置情報を受信するまでの携帯端末2、基地局3およびサーバ5の動作は従来と同様の動作である。今後、自律測位が可能な携帯端末が登場し、GPS受信機を備えた携帯端末の主流となっていくことも予想されており、携帯端末2が自律測位を行うことができる場合は、サーバ5を設ける必要はない。なお、携帯端末2が取得する位置情報は緯度および経度からなる位置情報であるが、これにさらに高度を含めてもよい。また、携帯端末2が位置情報に加えてサーバ5から取得した時刻情報をカーナビゲーション装置1へ送信するようにしてもよい。   The operations of the mobile terminal 2, the base station 3, and the server 5 from when the mobile terminal 2 receives information from the GPS satellite to when the mobile terminal 2 receives the position information from the server 5 are the same as those in the prior art. In the future, it is expected that mobile terminals capable of autonomous positioning will appear and become mainstream of mobile terminals equipped with GPS receivers. If the mobile terminal 2 can perform autonomous positioning, the server 5 There is no need to provide. In addition, although the positional information which the portable terminal 2 acquires is positional information which consists of latitude and longitude, you may include altitude further in this. Further, the mobile terminal 2 may transmit the time information acquired from the server 5 to the car navigation device 1 in addition to the position information.

図4は携帯端末2の動作を示すフローチャートである。携帯端末2の電源が投入される(ステップS401)と、携帯端末2は基地局3へ接続し、位置登録を行う(ステップS402)。登録された位置の情報は基地局3からネットワーク4を介してサーバ5へ送信され、サーバ5はこの情報を保持する。続いて、制御部27は、外部インタフェース26を介して、カーナビゲーション装置1から受信要求を受信したかどうか判定する(ステップS403)。ステップS403においてNoと判定された場合、制御部27は再びステップS403における判定を行う。一方、Yesと判定された場合、制御部27はアンテナ22によって受信される基地局3からの信号(パイロット信号)の受信強度が所定量以上であるかどうか判定する(ステップS404)。   FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the mobile terminal 2. When the mobile terminal 2 is powered on (step S401), the mobile terminal 2 connects to the base station 3 and performs location registration (step S402). Information on the registered position is transmitted from the base station 3 to the server 5 via the network 4, and the server 5 holds this information. Subsequently, the control unit 27 determines whether or not a reception request has been received from the car navigation apparatus 1 via the external interface 26 (step S403). When it determines with No in step S403, the control part 27 performs determination in step S403 again. On the other hand, when it determines with Yes, the control part 27 determines whether the reception intensity | strength of the signal (pilot signal) from the base station 3 received by the antenna 22 is more than predetermined amount (step S404).

基地局3からの信号の受信強度が所定量未満である場合、携帯端末2は基地局3の圏外に位置しており、処理は図3のステップS305へ進む。また、基地局3からの信号の受信強度が所定量以上である場合、携帯端末2は基地局3およびネットワーク4を介してサーバ5へ接続し、サーバ5に対して携帯端末2の位置情報を要求する(ステップS405)。サーバ5はこの要求に基づいて、ネットワーク4および基地局3を介して位置情報を携帯端末2へ送信する。   If the reception intensity of the signal from the base station 3 is less than the predetermined amount, the mobile terminal 2 is located outside the base station 3 and the process proceeds to step S305 in FIG. When the received intensity of the signal from the base station 3 is a predetermined amount or more, the mobile terminal 2 is connected to the server 5 via the base station 3 and the network 4, and the location information of the mobile terminal 2 is transmitted to the server 5. A request is made (step S405). Based on this request, the server 5 transmits the position information to the portable terminal 2 via the network 4 and the base station 3.

続いて、制御部27は、サーバ5からの位置情報を、アンテナ22を介して受信できたかどうか判定する(ステップS406)。位置情報を受信できなかった場合は図3のステップS305へ進む。一方、位置情報を受信できた場合、制御部27は、外部インタフェース26を介して、位置情報をカーナビゲーション装置1へ送信し(ステップS407)、図3のステップS305へ進む。   Subsequently, the control unit 27 determines whether or not the position information from the server 5 has been received via the antenna 22 (step S406). If the position information cannot be received, the process proceeds to step S305 in FIG. On the other hand, when the position information can be received, the control unit 27 transmits the position information to the car navigation apparatus 1 via the external interface 26 (step S407), and the process proceeds to step S305 in FIG.

本実施形態においては、起動時に使用可能なアルマナックデータもエフェメリスデータも存在しないサーチザスカイとなった場合に、携帯端末2が接続されていなければ、カーナビゲーション装置1は衛星番号の先頭から必要数のGPS衛星を順番に選択してGPS衛星の探索を行う(図3のステップS305)。この場合、図3のステップS307においてNoと判定され、カーナビゲーション装置1は携帯端末2の接続指示を表示する(図3のステップS303)。ここで、携帯端末2が接続された場合、カーナビゲーション装置1は携帯端末2に対して位置情報の受信を要求する。   In the present embodiment, when the search the sky where there is no almanac data or ephemeris data that can be used at the time of start-up and the mobile terminal 2 is not connected, the car navigation device 1 is required from the head of the satellite number. GPS satellites are selected in order to search for GPS satellites (step S305 in FIG. 3). In this case, it is determined No in step S307 in FIG. 3, and the car navigation device 1 displays a connection instruction for the portable terminal 2 (step S303 in FIG. 3). Here, when the mobile terminal 2 is connected, the car navigation device 1 requests the mobile terminal 2 to receive position information.

携帯端末2は、これに基づいて、サーバ5から位置情報を受信し、位置情報をカーナビゲーション装置1へ送信する(図4のステップS407)。カーナビゲーション装置1は携帯端末2から位置情報を受信し、この位置情報および記憶部15中の衛星情報に基づいて、現在時刻において探索可能なGPS衛星を選択する(図3のステップS305)。以上の動作により、サーチザスカイ時であっても、携帯端末2から位置情報を受信し、その位置情報に基づいて、探索するGPS衛星を選択することができるので、GPS衛星を捕捉する可能性が高まり、GPS衛星の探索時間を短縮し、初期測位に要する時間を大幅に短縮することができる。また、起動時に携帯端末2が接続されていた場合も、上記と同様の動作により、初期測位に要する時間を大幅に短縮することができる。   Based on this, the portable terminal 2 receives the position information from the server 5 and transmits the position information to the car navigation device 1 (step S407 in FIG. 4). The car navigation device 1 receives the position information from the portable terminal 2, and selects a GPS satellite that can be searched at the current time based on the position information and the satellite information in the storage unit 15 (step S305 in FIG. 3). With the above operation, even during search the sky, it is possible to receive position information from the portable terminal 2 and select a GPS satellite to be searched based on the position information. As a result, the GPS satellite search time can be shortened, and the time required for initial positioning can be greatly shortened. Even when the mobile terminal 2 is connected at the time of activation, the time required for the initial positioning can be significantly shortened by the same operation as described above.

一般に、自律航法によって算出された現在位置は誤差を含んでおり、測定を重ねるごとに誤差は蓄積されていく。また、GPS衛星から受信した情報に基づいて算出された現在位置には、約50mの誤差が含まれることもある。ステップS311においてYesと判定された場合、自律航法によって算出された現在位置と、GPS衛星から受信した情報に基づいて算出された現在位置とのどちらが実際の現在位置に近いのか判断できない。そこで、このような場合に、カーナビゲーション装置1は、携帯端末2から位置情報を受信し、その位置情報が示す位置も考慮して現在位置の修正を行う。さらに、自車位置が地図中の道路上に存在しない場合、カーナビゲーション装置1はマップマッチングを行う。   Generally, the current position calculated by autonomous navigation includes an error, and the error is accumulated every time measurement is repeated. Further, the current position calculated based on the information received from the GPS satellite may include an error of about 50 m. When it is determined Yes in step S311, it cannot be determined which of the current position calculated by autonomous navigation and the current position calculated based on information received from the GPS satellite is closer to the actual current position. Therefore, in such a case, the car navigation device 1 receives the position information from the mobile terminal 2 and corrects the current position in consideration of the position indicated by the position information. Further, when the vehicle position does not exist on the road in the map, the car navigation device 1 performs map matching.

ステップS311においてYesと判定された場合、処理はステップS302へ進み、携帯端末2が接続されているかどうか判定される。携帯端末2が接続されていた場合、もしくは、接続されていなくても、携帯端末2の接続指示の表示後に携帯端末2が接続された場合、処理は図4のステップS403へ進む。測位可能な圏内であれば、携帯端末2はサーバ5へ接続し、サーバ5から位置情報を受信することができた場合は、位置情報をカーナビゲーション装置1へ送信する。   When it determines with Yes in step S311, a process progresses to step S302 and it is determined whether the portable terminal 2 is connected. If the mobile terminal 2 is connected or if the mobile terminal 2 is connected after the connection instruction of the mobile terminal 2 is displayed even though it is not connected, the process proceeds to step S403 in FIG. If it is within the range where positioning is possible, the portable terminal 2 connects to the server 5, and if the position information can be received from the server 5, the position information is transmitted to the car navigation device 1.

カーナビゲーション装置1において制御部17は、受信した位置情報が示す位置と、自律航法によって算出した位置と、GPS衛星から受信した情報に基づいて算出した位置とに基づいて、現在位置の修正を行う。例えば、携帯端末2から受信した位置情報が示す位置と、GPS衛星から受信した情報に基づいて算出した位置とを、自律航法によって算出した位置よりも優先して現在位置の修正を行う方法が考えられる。   In the car navigation device 1, the control unit 17 corrects the current position based on the position indicated by the received position information, the position calculated by autonomous navigation, and the position calculated based on the information received from the GPS satellite. . For example, there is a method of correcting the current position by prioritizing the position indicated by the position information received from the mobile terminal 2 and the position calculated based on the information received from the GPS satellite over the position calculated by autonomous navigation. It is done.

また、以上の3通りの方法によって求められた位置に対する重み付けを自由に変更できるようにしてもよい。例えば、都市部において周囲にビルが多い場所では、GPS衛星からの電波がビルによって散乱され、信号の受信状態(信号のS/N比など)が悪化するので、このような場合には、自律航法によって測定された位置の優先度を上げる。一方、都市の郊外において周囲の見晴らしが良い場所では、信号の受信状態が良くなるので、このような場合には、携帯端末2から受信した位置情報が示す位置、またはGPS衛星から受信した情報に基づいて算出した位置の優先度を上げる。   Further, the weighting for the position obtained by the above three methods may be freely changed. For example, in urban areas where there are many buildings in the surrounding area, radio waves from GPS satellites are scattered by the buildings, and the signal reception state (signal S / N ratio, etc.) deteriorates. Increase the priority of the position measured by navigation. On the other hand, in the suburbs of the city where the surrounding view is good, the signal reception state is improved. In such a case, the position indicated by the position information received from the mobile terminal 2 or the information received from the GPS satellite The priority of the position calculated based on this is raised.

以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to these embodiments, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention. It is.

本発明の一実施形態による測位システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the positioning system by one Embodiment of this invention. 同実施形態によるカーナビゲーション装置1および携帯端末2の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the car navigation apparatus 1 and the portable terminal 2 by the embodiment. 同実施形態によるカーナビゲーション装置1の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the car navigation apparatus 1 by the embodiment. 同実施形態による携帯端末2の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the portable terminal 2 by the embodiment. 従来のカーナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the conventional car navigation apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・カーナビゲーション装置、2・・・携帯端末、3・・・基地局、4・・・ネットワーク、5・・・サーバ、11,22・・・アンテナ、12・・・キー入力部、13,23・・・表示部、14・・・自律航法センサ部、15,24・・・記憶部、16,26・・・外部インタフェース、17,27・・・制御部、21・・・GPSアンテナ、25・・・キー操作部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Car navigation apparatus, 2 ... Portable terminal, 3 ... Base station, 4 ... Network, 5 ... Server, 11, 22 ... Antenna, 12 ... Key input part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 13,23 ... Display part, 14 ... Autonomous navigation sensor part, 15, 24 ... Memory | storage part, 16, 26 ... External interface, 17, 27 ... Control part, 21 ... GPS Antenna, 25... Key operation unit.

Claims (6)

軌道情報に基づいて探索したGPS衛星から受信する情報に基づいて現在位置を算出し、当該現在位置を示す地図を表示するナビゲーション装置と、前記ナビゲーション装置に対して接続可能であり、GPS衛星から受信する情報または基地局から受信する情報に基づいて算出される位置情報を記憶する携帯端末とを具備する測位システムにおいて、
前記ナビゲーション装置は、
前記軌道情報に基づいてGPS衛星を探索する第1の探索手段と、
地域情報と当該地域の上空を通過するGPS衛星の軌道に関する情報とが関係付けられた衛星情報及びアルマナックデータを予め記憶する記憶手段と、
起動時に前記第1の探索手段による探索が失敗した場合に、前記携帯端末へ受信要求を送信する第1の送信手段と、
前記受信要求を受けた前記携帯端末から位置情報を受信する第1の受信手段と、
前記第1の受信手段にて前記位置情報が受信された場合に当該位置情報と前記衛星情報とに基づいてGPS衛星を探索し、前記携帯端末が接続されていない場合には前記記憶手段に記憶されている前記アルマナックデータの軌道情報に基づきGPS衛星を探索する第2の探索手段と、
を具備し、
前記携帯端末は、
前記受信要求を受信する第2の受信手段と、
前記受信要求が受信された場合に、前記位置情報を前記ナビゲーション装置へ送信する
第2の送信手段と、
を具備する
ことを特徴とする測位システム。
A navigation device that calculates a current position based on information received from a GPS satellite searched based on orbit information, and displays a map indicating the current position, and is connectable to the navigation device and is received from the GPS satellite In a positioning system comprising a portable terminal that stores position information calculated based on information to be received or information received from a base station,
The navigation device includes:
First search means for searching for GPS satellites based on the orbit information;
Storage means for storing in advance satellite information and almanac data in which area information and information on the orbit of a GPS satellite passing over the area are associated;
A first transmission unit that transmits a reception request to the portable terminal when a search by the first search unit fails at startup;
First receiving means for receiving position information from the mobile terminal that has received the reception request;
Wherein when the location information in the first receiving means has been received by searching the GPS satellite based on said satellite information and the position information, in said storage means when said portable terminal is not connected Second search means for searching for a GPS satellite based on orbit information of the stored almanac data ;
Comprising
The portable terminal is
Second receiving means for receiving the reception request;
Second transmission means for transmitting the position information to the navigation device when the reception request is received;
A positioning system comprising:
前記ナビゲーション装置は、
起動時に前記第1の探索手段による探索が失敗した場合に、前記携帯端末が接続されていないことを判定すると、前記携帯端末の接続指示を表示する第1の表示手段を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の測位システム。
The navigation device includes:
In the case where the search by the first search means fails at the time of activation, the apparatus further comprises a first display means for displaying a connection instruction of the mobile terminal when it is determined that the mobile terminal is not connected. The positioning system according to claim 1.
前記ナビゲーション装置はさらに、
自律航法用センサの出力に基づいて現在位置を測定する測定手段と、
表示された地図上の現在位置と、前記第1の探索手段によって探索されたGPS衛星から受信された情報に基づいて算出された第1の位置との差を算出する算出手段とを備え、
前記算出手段によって算出された差が所定量以上であり、前記携帯端末が接続されていない場合に、前記携帯端末の接続指示を表示する第2の表示手段と、
前記第1の受信手段によって受信された前記位置情報が示す位置と、前記測定手段によって測定された第2の位置と、前記第1の位置とに基づいて、前記地図上の現在位置を修正する修正手段と、
を具備することを特徴とする請求項2に記載の測位システム。
The navigation device further includes
Measuring means for measuring the current position based on the output of the autonomous navigation sensor;
Calculating means for calculating a difference between a current position on the displayed map and a first position calculated based on information received from a GPS satellite searched by the first searching means;
A second display means for displaying a connection instruction of the mobile terminal when the difference calculated by the calculation means is a predetermined amount or more and the mobile terminal is not connected;
The current position on the map is corrected based on the position indicated by the position information received by the first receiving means, the second position measured by the measuring means, and the first position. Correction means;
The positioning system according to claim 2, further comprising:
軌道情報に基づいて探索したGPS衛星から受信する情報に基づいて現在位置を算出し、当該現在位置を示す地図を表示するナビゲーション装置において、
前記軌道情報に基づいてGPS衛星を探索する第1の探索手段と、
地域情報と当該地域の上空を通過するGPS衛星の軌道に関する情報とが関係付けられた衛星情報及びアルマナックデータを予め記憶する記憶手段と、
起動時に前記第1の探索手段による探索が失敗した場合、GPS衛星から受信する情報または基地局から受信する情報に基づいて算出される位置情報を記憶する携帯端末へ受信要求を送信する第1の送信手段と、
前記受信要求を受けた前記携帯端末から位置情報を受信する第1の受信手段と、
前記第1の受信手段にて前記位置情報が受信された場合に当該位置情報と前記衛星情報とに基づいてGPS衛星を探索し、前記携帯端末が接続されていない場合には前記記憶手段に記憶されている前記アルマナックデータの軌道情報に基づきGPS衛星を探索する第2の探索手段と、
を具備することを特徴とするナビゲーション装置。
In a navigation device that calculates a current position based on information received from GPS satellites searched based on orbit information and displays a map indicating the current position.
First search means for searching for GPS satellites based on the orbit information;
Storage means for storing in advance satellite information and almanac data in which area information and information on the orbit of a GPS satellite passing over the area are associated;
When the search by the first search means fails at the time of start-up, a reception request is transmitted to a mobile terminal that stores information received from GPS satellites or position information calculated based on information received from a base station. A transmission means;
First receiving means for receiving position information from the mobile terminal that has received the reception request;
Wherein when the location information in the first receiving means has been received by searching the GPS satellite based on said satellite information and the position information, in said storage means when said portable terminal is not connected Second search means for searching for a GPS satellite based on orbit information of the stored almanac data ;
A navigation device comprising:
起動時に前記第1の探索手段による探索が失敗した場合に、前記携帯端末が接続されていないことを判定すると、前記携帯端末の接続指示を表示する第1の表示手段を更に具備することを特徴とする請求項4に記載のナビゲーション装置。 In the case where the search by the first search means fails at the time of activation, the apparatus further comprises a first display means for displaying a connection instruction of the mobile terminal when it is determined that the mobile terminal is not connected. The navigation device according to claim 4. 自律航法用センサの出力に基づいて現在位置を測定する測定手段と、
表示された地図上の現在位置と、前記第1の探索手段によって探索されたGPS衛星から受信された情報に基づいて算出された第1の位置との差を算出する算出手段とを備え、
前記算出手段によって算出された差が所定量以上であり、前記携帯端末が接続されていない場合に、前記携帯端末の接続指示を表示する第2の表示手段と、
前記第1の受信手段によって受信された前記位置情報が示す位置と、前記測定手段によって測定された第2の位置と、前記第1の位置とに基づいて、前記地図上の現在位置を修正する修正手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項5に記載のナビゲーション装置。
Measuring means for measuring the current position based on the output of the autonomous navigation sensor;
Calculating means for calculating a difference between a current position on the displayed map and a first position calculated based on information received from a GPS satellite searched by the first searching means;
A second display means for displaying a connection instruction of the mobile terminal when the difference calculated by the calculation means is a predetermined amount or more and the mobile terminal is not connected;
The current position on the map is corrected based on the position indicated by the position information received by the first receiving means, the second position measured by the measuring means, and the first position. Correction means;
The navigation device according to claim 5, further comprising:
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