JPH01227919A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、移動体の自位置を知らせるナビゲーション
装置に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、移動体の自位置を知らせるナビゲーション
装置において、移動体の位置情報を電波を受信して得る
第１の位置検出手段と、移動体の位置情報を自立航法に
基づいて得る第２の位置検出手段と、電波の受信が困難
なエリアの情報が記憶される受信困難エリア情報記憶手
段とを設け、移動体が電波の受信が困難なエリアにある
とき以外には、第１の位置検出手段により移動体の位置
検出を行い、移動体が電波が受信困難なエリアに侵入し
たら、第２の位置検出手段により移動体の位置検出を行
うようにして、移動体が電波の受信が困難なエリアを移
動している時にも、移動体の自位置がわかるようにした
ものである。移動体が電波の受信が困難なエリアに侵入
することは、第１の位置検出手段で検出される位置情報
と、受信困難エリア情報記憶手段に記憶されている電波
の受信が困難なエリアの情報とを参照して判断でき、移
動体が電波の受信が困難なエリアから脱したことは、第
２の位置検出手段で検出される位置情報と、受信困難エ
リア情報記憶手段に記憶されている電波の受信が困難な
エリアの情報とを参照して判断できる。

〔従来の技術〕

人工衛星を用いて、車輌や航空機、船舶等の移動体の測
位を行うとともに、メツセージ通信を行える衛）を測位
通信サービスシステムが開発されつつある。例えば［自
動車技術、Ｖｏｌ、４１．Ｎｏ、ＩＯ，１９８７、」に
は、このような衛星測位通信サービスシステムについて
記載されている。

このような衛星測位通信サービスシステムは、例えば運
送会社でトラック運行管理をするのに利用できる。つま
り、例えば運送会社でトラックの運行管理をするのにこ
のシステムを利用する場合には、この運送会社が管理す
るトランクにトランスポンダが載置される。これらのト
ランクは全土に分散して移動し、時々刻々と走行位置が
変化する。この場合、オペレーションセンターとモービ
ルユニットとの間で１ｉＩｌ信が行われ、オペレーショ
ンセンターでは時々刻々と変化する各トラックの運行状
況や現在位置を知ることができる。このシステムによれ
ば、運送会社では顧客に荷物の到着時刻を伝える等のサ
ービスを行うことができ、また、そのトランクの次の運
行スケジュールを前もって計画でき、効率的な配車が行
える。

ところで、このような衛星測位通信サービスシステムに
は、移動体からオペレーションセンターにメツセージを
一方向に通信する一方向の通信サービスばかりでな（、
移動体とオペレーションセンターの間で双方向にメソセ
ージ通信を行う双方向の通信サービスが考えられている
。一方向の通信サービスでは、トランスポンダが載置さ
れた移動体からオペレーションセンターへの一方向に通
信が行われる。そして一方向の通信サービスでは、例え
ばロラン（Ｌｏｎｇ　ｒａｎｇｅ　ｎａｖｉｇａｔｉｏ
ｎ　）　Ｃシステムを用いて、移動体側で測位がなされ
る。

双方向の通信サービスでは、移動体とオペレーションセ
ンターとの間で、双方向にメツセージ通信が行える。そ
して、双方向の通信サービスでは、２個以上の衛星を介
された応答信号の時間差から、移動体の位置が算出され
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、山形やトンネル内のように、電波の送受信が
困難な位置を移動体が走行することがある。このような
衛星測位通信サービスシスアムでは、電波を用いて移動
体の測位を行っている。すなわち、前述したように、一
方向の通信サービスでは例えばロランＣシステムを用い
て移動体の測位がなされる。双方向の通信サービスでは
、２個以上の衛星を介された応答時間の時間差から移動
体の位置が算出される。このような′電波を用いた測位
方法では、移動体の現在地を高い精度で求めることがで
きるが、移動体が電波の送受信が困難な位置を走行して
いるときには、移動体の測位が行えない。

一方、移動体の方向と走行距離とから移動体の現在地を
知る方法が知られている。ところが、このように移動体
の方向と走行距離とから移動体の現在地を求めるように
した場合、誤差の堆積により、正確な移動体の現在地を
算出することが困難である。

したがって、この発明の目的は、移動体が電波の送受信
が困難な位置を移動している際にも、移動体の自位置を
知ることができるナビゲーション装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、移動体５の位置情報を電波を受信して得る
第１の位置検出手段１１と、 移動体５の位置情報を自立航法に基づいて得る第２の位
置検出手段１２と、 電波の受信が困難なエリアの情報が記憶される受信困難
エリア情報記憶手段１４とを備え、第１の位置検出手段
１１で検出される位置情報と、受信困難エリア情報記憶
手段１４に記憶されている電波の受信が困難なエリアの
情報とを参照して、移動体５が電波の受信が困難なエリ
アに浸入することを検出し、 第２の位置検出手段１２で検出される位置情報と、受信
困難エリア情報記憶手段１４に記憶されている電波の受
信が困難なエリアの情報とを参照して、移動体５が電波
の受信が困難なエリアから脱したことを検出し、 移動体５が電波が受信困難なエリアにあるとき以外には
、第１の位置検出手段１１により移動体５の位置検出を
行い、 移動体５が電波が受信困難なエリアに浸入したら、第２
の位置検出手段１２により移動体５の位置検出を行う ようにしたことを特徴とするナビゲーション装置である
。

〔作用〕

電波を用いて移動体５の自位置を検出する位置検出手段
１１と、自走により位置検出を行う位置検出手段１２が
設けられている。また、電波の送受信が困難なエリア情
報が記憶される送受信困難エリアの記憶手段１４が設け
られる。この電波の送受信が困難なエリア情報が記憶さ
れる送受信困難エリアの記憶手段１４に記憶されている
電波の送受信が困難なエリアの情報を用いて、位置検出
手段１１で得られる位置情報と、位置検出手段１２で得
られる位置情報が切り換えられる。これにより、電波の
送受信が行えるエリアを移動体５が走行しているときに
は、電波を用いて移動体５の自位置を検出する位置検出
手段１１から位置情報が得られ、移動体５が電波の送受
信が困難なエリアを走行しているときには、自走による
位置検出手段１２から位置情報が得られる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第２図は、この発明が適用できる衛星測位通信サービス
システムの一例を示すもので、このサービスシステムで
は、地上の固定局であるオペレーションセンターと各移
動体との間で双方向の通信が行える。

この衛星測位通信サービスシステムでは、３個の静止衛
星１〜３を用いて、地上の固定局としてのオペレーショ
ンセンター４と移動体５とのメツセージ通信が行われる
ととともに、移動体の位置が衛ｘ１〜３を用いて３次元
（緯度、経度、高度）測位される。３個の衛星のうち、
衛星１はオペレーションセンター４と移動体５との間で
双方向通信を行うために用いられる。衛星２及び３は移
動体５からの送信信号をオペレーションセンター４に伝
送するために用いられる。オペレーションセンター４は
地上に固定して設置されており、移動体５に載置された
トランスポンダからの送信信号を衛星１〜３を介して受
信するものである。

オペレーションセンター４とユーザーセンター６とは、
例えば電話回線７を介して結ばれている。

なお、移動体５はトラック等の車両であり、移動体５に
は、トランスポンダが載置されている。

オペレーションセンター４と移動体５とは、衛星１を介
して双方向に通信を行える。すなわち、オペレーション
センター４からは、衛星１に向けて、搬送周波数例えば
２．５０）Ｉｚの信号が出力され、この信号が衛星１を
介して移動体５に送られる。移動体５からは、搬送周波
数例えば１．６ＧＨｚの信号が出力され、この信号が衛
星１を介してオペレーションセンター４に送られる。移
動体５からは、一定時間毎に現在の運行状況に関する情
報が送信される。

また、移動体５の現在位置を測位する際には、オペレー
ションセンター４から衛星１を介して送られるインタロ
ゲーション信号に応答して、移動体５に載置されたトラ
ンスポンダから応答信号が出力される。この応答信号が
衛星１を介してオペレーションセンター４に送られると
共に、衛星２及び３を介してオペレーションセンター４
に送られる。これら衛星１〜３を介して伝送された夫々
の応答信号がオペレーションセンター４に到達スる時刻
には、その伝搬経路の差異から、時間差が生じる。オペ
レーションセンター４では、これらの時間差に基づいて
、移動体５の位置を求めることができる。

このように、移動体５からは、一定時間毎に現在の運行
状況に関する情報が送られてくる。この情報がオペレー
ションセンター４で受信され、ユーザーセンター６に伝
えられる。また、各衛星１〜３をそれぞれ介された応答
信号を受信して、この時間差から移動体の位置がわかる
。したがって、移動体５が電波の送受信が行えるエリア
を走行している場合には、移動体５の自位置は、オペレ
ーションセンター４から衛星ｌを介して移動体５に送ら
れる情報かられかる。

ところが、移動体５が山影やトンネル内のように電波の
送受信が困難な位置を走行していると、移動体５とオペ
レーションセンター４との間の通信が不能になる。この
ため、移動体５では、自位置が不明になる。

そこで、この発明の一実施例では、移動体５に移動方向
と走行距離又は移動速度から自位置を求める自走による
位置検出装置が設けられている。

このような位置検出装置は、電波を用いていないので、
移動体が電波の受信が困難な位置を移動している場合に
も、移動体５の自位置を検出することが可能である。移
動体５が電波の送受信が困難なエリアに浸入すると、こ
の移動方向と走行距離又は移動速度から自位置を求める
位置検出装置を用いて移動体５の現在地が検出される。

これにより、移動体５が山影やトンネル内のように電波
の送受信が困難な位置を走行しているときでも、移動体
５の自位置が検出できる。移動体５が電波の送受信が困
難なエリアを脱すると、移動体５とオペレーションセン
ター４との通信が可能になるので、各衛星１〜３をそれ
ぞれ介された応答信号をオペレーションセンター４で受
信して、この時間差から移動体の位置移動体５の位置を
検出することが可能になる。

なお、各衛星１〜３をそれぞれ介された応答信号をオペ
レーションセンター４で受信して、この時間差から移動
体５の位置を検出するようにした場合、高い精度で移動
体５の位置を測位することが可能である。ところが、移
動方向と走行距離又は移動速度から自位置を求める位置
検出装置では、長距離にわたって位置検出を行うと、誤
差が堆積し、測定誤差が大きくなる。しかしながら、こ
の発明の一実施例では、移動体５が電波の受信が困難な
エリアにあるときだけ、移動方向と走行距離又は移動速
度から自位置を求める位置検出装置で自位置を検出して
いるので、誤差が大きく堆積されず、測定誤差が大きく
ならない。

第１図は移動体５における自位置検出を説明するだめの
機能ブロック図である。

前述したように、移動体５の現在地は、各衛星１〜３を
それぞれ介された応答信号をオペレーションセンター４
で受信し、この時間差から求められる。このようにして
測位された移動体５の現在地情報は、オペレーションセ
ンター４から衛Ｍｌを介して移動体５に送られる。この
現在地情報が第１図において電波による位置検出手段１
１からスイッチ手段１３の端子１３Ａに供給される。

また、移動体５の移動方向と走行距離又は移動速度から
移動体５の現在地を検出する位置検出手段１２が設けら
れ、この位置検出手段１２により、移動体１の現在地が
検出される。この位置検出手段１２により検出された現
在地情報がスイ・ノチ手段１３の端子１３Ｂに供給され
る。

更に、送受信困難エリアの記憶手段１４が設けられてい
る。この送受信困難エリアの記憶手段１２には、電波の
送受信が困難なエリアが予め記憶されている。例えば、
第３図に示すような地形の場所にある道路２３を移動体
５が通過する予定になっており、このような場所におい
て、山２１の影響により、ハンチングを施して示すエリ
ア２２が送受信困難エリアになっているとする。このよ
うな場合、このエリア２２の位置情報が送受信困難エリ
アの記憶手段１１に記憶される。なお、この送受信困難
エリア情報の記憶手段１１には、送受信困難エリアが緯
度と経度の情報として記憶される。このように、送受信
困難エリアを緯度と経度の情報として記憶させる他、送
受信困難エリアを道路区間情報として記憶させるように
しても良い。

スイッチ手段１３は、判断手段１５により切り換えられ
る０判断手段１５は、送受信困難エリアの記憶手段１４
に記憶されている送受信困難エリアの情報を参照しなが
ら、スイッチ手段１３を切り換えるようにしている。

すなわち、電波の送受信が行える位置を移動体５が走行
しているときには、スイッチ手段Ｉ３の端子１３Ａと端
子１３Ｃが接続される。そして、電波を用いて位置検出
を行う位置検出手段１１で得られる現在地情報がスイッ
チ手段１３を介してデイスプレィ１６に送られ、このよ
うにして得られた現在地情報がデイスプレィ１６に表示
される。

この間、位置検出手段１１から得られる現在地情報と、
送受信困難エリア情報の記憶手段１４に記憶されている
送受信困難エリアの情報とから、移動体５が送受信困難
エリアに浸入するかどうかが判断される。移動体５が送
受信困難エリアに浸入する直前でスイッチ手段１３が切
り換えられ、スイチ手段１３の端子１３Ｂと端子１３Ｃ
が接続される。

移動体５が電波の送受信が困難なエリアに浸入したとき
には、このようにスイッチ手段１３の端子１３Ｂと端子
１３Ｃが接続されている。このため、移動体５が電波の
送受信が困難なエリアを走行しているときには、自走に
よる位置検出を行う位置検出手段１２で得られる現在地
情報がスイッチ手段１３を介してデイスプレィ１６に送
られ、このようにして得られた現在地情報がデイスプレ
ィ１６に表示される。

この間、位置検出手段１２から得られる現在地情報と、
送受信困難エリア情報の記憶手段１４に記憶されている
送受信困難エリアの情報とから、移動体５が送受信困難
エリアから脱するかどうがか判断される。移動体５が送
受信困難エリアから脱したと判断された後に、スイッチ
手段１３が切り換えられ、スイチ手段１３の端子１３Ａ
と端子１３Ｃが接続される。

移動体５が電波の送受信が困難なエリアから脱した後に
は、このようにスイッチ手段１３の端子１３Ａと端子１
３Ｃが接続されている。このため、位置検出手段１１で
得られる現在地情報がスイッチ手段１３から出力され、
このようにして得られた現在地情報がデイスプレィ１６
に表示される。

なお、上述の一実施例は、双方向の通信サービスを行う
衛星測位通信サービスにこの発明を適用したものである
が、この発明は、一方向の通信サービスの場合にも同様
に適用できる。一方向の通信サービスでは、例えばロラ
ンＣシステムにより移動体５の測位を行う位置検出手段
と、移動体５の移動方向と走行距離又は移動速度により
移動体５の位置を検出する位置検出手段が設けられる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、電波を用いて移動体５の自位置を検
出する位置検出手段１１と、自走により位置検出を行う
位置検出手段１２が設けられている。また、電波の送受
信が困難なエリア情報が記憶される送受信困難エリアの
記憶手段１４が設けられる。この電波の送受信が困難な
エリア情報が記憶される送受信困難エリアの記憶手段１
４に記憶されている電波の送受信が困難なエリアの情報
を用いて、位置検出手段１１で得られる位置情報と、位
置検出手段１２で得られる位置情報が切り換えられる。

これにより、電波の送受信が行えるエリアを移動体５が
走行しているときには、電波を用いて移動体５の自位置
を検出する位置検出手段１１から位置情報が得られ、移
動体５が電波の送受信が困難なエリアを走行していると
きには、自走による位置検出手段１２から位置情報が得
られる。

したがって、この発明によれば、移動体５が電波の送受
信が行えるエリアを移動しているときには、移動体５の
正も１な位置情報が得られるとともに、移動体５が電波
の送受信が困難なエリアを移動しているときも、移動体
５の位置検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の説明に用いる機能ブロッ
ク図、第２図はこの発明が適用できる衛星測位サービス
システムの一例の路線Ｍ、第３図はこの発明の一実施例
の説明に用いる路線図である。 図面における主要な符号の説明 １１：ｆ波による位置検出手段、１２：自走による位置
検出手段、１４：送受信困難エリア情報の記憶手段。 俄゛鼠フ゛口・／り 第１図 謂θ＋ｐ図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 移動体の位置情報を電波を受信して得る第１の位置検出
   手段と、 上記移動体の位置情報を自立航法に基づいて得る第２の
   位置検出手段と、 電波の受信が困難なエリアの情報が記憶される受信困難
   エリア情報記憶手段とを備え、 上記第１の位置検出手段で検出される位置情報と、上記
   受信困難エリア情報記憶手段に記憶されている上記電波
   の受信が困難なエリアの情報とを参照して、上記移動体
   が上記電波の受信が困難なエリアに侵入することを検出
   し、 上記第２の位置検出手段で検出される位置情報と、上記
   受信困難エリア情報記憶手段に記憶されている電波の受
   信が困難なエリアの情報とを参照して、上記移動体が上
   記電波の受信が困難なエリアから脱したことを検出し、 上記移動体が上記電波が受信困難なエリアにあるとき以
   外には、上記第１の位置検出手段により上記移動体の位
   置検出を行い、 上記移動体が上記電波が受信困難なエリアに浸入したら
   、上記第２の位置検出手段により上記移動体の位置検出
   を行う ようにしたことを特徴とするナビゲーション装置。