JPH02138814A - Own position display device - Google Patents
Own position display deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明はナビゲーションシステムに於ける自己位置表示
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Field of Industrial Application The present invention relates to a self-position display device in a navigation system.
（ロ）従来の技術
ナビゲーションシステムに於ける自己の現在位置検出方
式としては推測航法、電波航法等が知らノｔている。(b) Conventional techniques Dead navigation, radio navigation, etc. are known as methods for detecting the current position of a navigation system.
推測航法（例えば特開昭６０−６７８１７号）とは地磁
気センサと連速センサとを併用して移動方向と移動量を
検出して現在位置を算出していくものであり、誤差は５
％程度であるが、初期位置の設定が困難であり、更に距
離が進むにつれて誤差が累積していくという欠点である
。電波航法には地上電波によるビーコン方式、人工衛星
電波によるＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム
）方式（例えば特開昭５８−３０６１５号）がある。ビ
ーコン方式は受信点ではかなりの精度で位置検出が可能
であるが、ビーコンの設置ポイントから次の設置ポイン
トまでは推測航法により位置検出をしなければならない
。また、ＧＰＳ方式は高精度の測位が可能であるが、電
波が遮断されるトンネル内、ビルの谷間等では位置検出
ができないという欠点がある。Dead reckoning navigation (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-67817) is a method that uses a geomagnetic sensor and a continuous speed sensor to detect the direction and amount of movement and calculate the current position, and the error is 5.
%, but it is difficult to set the initial position, and the error accumulates as the distance progresses. Radio navigation includes a beacon method using terrestrial radio waves and a GPS (Global Positioning System) method using artificial satellite radio waves (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 30615/1983). Although the beacon method allows position detection with considerable accuracy at the receiving point, position detection must be performed from one beacon installation point to the next by dead reckoning navigation. Furthermore, although the GPS method is capable of highly accurate positioning, it has the disadvantage that position detection cannot be performed in tunnels, valleys between buildings, etc. where radio waves are blocked.
（・・）発明が解決しようとする課題
上述した従来の現在位置検出システムを単独で使用しよ
うとした場合、その検出システムの測位誤差が増大した
ときや、何等かの理由で測位不能となったとき、ナビゲ
ーション機能が発揮できなくなる。そこで、本発明は複
数の自己位置検出システムを採用し、その中から最良の
ものを選択するようにしたものである。そして、最良で
あるという判断基準はナビゲーションシステムを搭載し
た自動車は必ず道路上を走るという前提に基いて正しい
自己の現在位置データは道路地図データに一致するとい
う基準を採用する。(...) Problems to be solved by the invention When attempting to use the above-mentioned conventional current position detection system alone, the positioning error of the detection system increases or positioning becomes impossible for some reason. When the navigation function becomes inoperable. Therefore, the present invention employs a plurality of self-position detection systems and selects the best one among them. The best criterion is based on the premise that a vehicle equipped with a navigation system always runs on the road, and that the correct current position data matches the road map data.
（ニ）課題を解決するための手段
そこで、本発明に於いては、複数種類の自己の現在位置
検出手段と、前記現在位置検出手段にて検出された現在
位置データの道路地図データに対する位置誤差を検出す
る位置誤差検出手段と、前記位置誤差検出手段により最
も誤差の小さい現在位置データを選択するデータ選択手
段と、前記選択された現在位置データと道路地図データ
を表示する表示手段とにより、自己位置表示装置を構成
する。更に位置誤差検出手段は、現在位置検出手段にて
検出された現在位置データが道路地図データ上に位置す
る個数に基いて位置誤差を検出する。(d) Means for solving the problem Therefore, the present invention provides a plurality of types of own current position detection means and a position error of the current position data detected by the current position detection means with respect to road map data. , a data selection means for selecting current position data with the smallest error by the position error detection means, and a display means for displaying the selected current position data and road map data. Configure a position display device. Further, the position error detection means detects a position error based on the number of pieces of current position data detected by the current position detection means located on the road map data.
（、ｔ）作 用
本発明に依れば、複数の現在位置検出手段のうち位置誤
差の最も小さい検出手段を選択してその検出手段゛によ
る最良の現在位置表示が可能である。(, t) Effect According to the present invention, it is possible to select the detection means with the smallest positional error among the plurality of current position detection means and to display the best current position by that detection means.
（へ）実施例
この実施例は三つの現在位置検出手段を有する。第１番
目の現在位置検出手段（１）はＧＰＳ受信機（２）及び
この受信機（２）より出力されるデータに基いて自己の
現在位置を演算する位置検出回路（３）より構成される
。第２番目の現在位置検出手段（４）はロランＣ受信機
（５）及びこの受信機（５）より出力されるデータに基
いて自己の現在位置を演算する位置検出回路（６）より
構成される。第３番目の現在位置検出手段（７）はビー
コン受信機（８）、地磁気センサ（９）、車速センサ（
１０）及びこれ等より出力されるデータに基いて自己の
現在位置を演算する位置検出回路（１１）より構成され
る。第３番目の現在位置検出手段（７）は通常は地磁気
センサ（９）及び車速センサ（１０）に基いて現在位置
を演算し、ビーコン受信機（８）がビーコン電波を受信
したとき、このビーコン受信機（８）のデータに基いて
上記センサ（９）（１０）のデータに基く現在位置の誤
差を補正する。(F) Embodiment This embodiment has three current position detection means. The first current position detection means (1) is composed of a GPS receiver (2) and a position detection circuit (3) that calculates its own current position based on the data output from this receiver (2). . The second current position detection means (4) is composed of a Loran C receiver (5) and a position detection circuit (6) that calculates its own current position based on the data output from this receiver (5). Ru. The third current position detection means (7) includes a beacon receiver (8), a geomagnetic sensor (9), and a vehicle speed sensor (
10) and a position detection circuit (11) that calculates its current position based on the data output from these. The third current position detection means (7) usually calculates the current position based on the geomagnetic sensor (9) and the vehicle speed sensor (10), and when the beacon receiver (8) receives the beacon radio wave, the beacon Based on the data from the receiver (8), errors in the current position based on the data from the sensors (9) and (10) are corrected.
一ヒ記実施例では、３つの現在位置検出手段（３）（６
）（１１）は同時に動作するが、３つの位置検出回路を
一つにまとめて一つの位置検出回路にて三つのデータを
時分割処理しても良い。In the embodiment described above, there are three current position detection means (3) (6).
) and (11) operate simultaneously, but the three position detection circuits may be combined into one position detection circuit to time-divisionally process the three data.
位置誤差検出手段（１２）は後述する方法により各現在
位置検出手段（１）（４）（７）にて検出された現在位
置データの各々の位置誤差を検出する。そしてその検出
結果に基いて最良の（測位誤差が最小の）現在位置デー
タがデータ切換回路（１３）より出力される。The position error detection means (12) detects each position error of the current position data detected by the current position detection means (1), (4), and (7) by a method described later. Based on the detection result, the best current position data (with the smallest positioning error) is output from the data switching circuit (13).
マイクロコンピュータよりなる演算処理部（１４）は種
々の演算を行うものであり、データバス（１５）を介し
てＲＯＭ（１６）（プログラム及び各種固定データの記
憶、ＲＡＭ（１７）（各種制御データの一時的な記憶）
が接続されている。操作部（１８）は各種コマンド（例
えば地図データの拡大、縮小命令、道路と鉄道のみの表
示命令等）を入力するものであり、その命令はインター
フエ・−ス（１９）を介して演算処理部（１４）に印加
される。地図データはＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ等の外
部記憶手段（２０）に記憶されており、インターフェー
ス（２１）を介して読出される。読出された地図データ
は画像メモＪ （２２）に−時的に格納され、更にＣＲ
Ｔコントローラ（２３）にて処理され、ＣＲＴ表示装置
（２４）の画面上に表示される。データ切換回路（１３
）より出力される最良の現在位置データも画像メモリ（
２２）に入力されており、ＣＲＴ表示装置（２４）の画
面上に表示された地図上に現在位置データも表示される
。また、位置誤差検出手段（１２）で検出された各々の
位置誤差が全て所定の誤差以上であったときは、演算処
理回路（１４）の指示信号により音声合成回路（２５）
が駆動され、測位誤差が増大したことを運転者に報知す
べく報知信号がインターフニス（２６）、増幅器（２７
）を介してスピーカ（２８）に印加される。さて、本発
明の要旨となる位置誤差検出手段（１２）による位置誤
差の検出方法について第２図に基いて説明する。この方
法は自動車は道路上を走行するという前提に基いて、表
示装置の画面−上に表示された地図の道路上に現在位置
データが乗っていれば、誤差がないと判断するものであ
る。第２図に於いて、斜線部分は表示装置の画面上に表
示された道路地図データの一部を示している。The arithmetic processing unit (14) consisting of a microcomputer performs various calculations, and is connected to a ROM (16) (for storing programs and various fixed data) and a RAM (17) (for storing various control data) via a data bus (15). temporary memory)
is connected. The operation unit (18) is used to input various commands (for example, commands to enlarge or reduce map data, commands to display only roads and railways, etc.), and the commands are processed through the interface (19). (14). The map data is stored in external storage means (20) such as a CD-ROM or magnetic tape, and is read out via an interface (21). The read map data is temporarily stored in the image memo J (22), and is further stored in the CR
The data is processed by the T controller (23) and displayed on the screen of the CRT display device (24). Data switching circuit (13
) The best current position data output from the image memory (
22), and the current position data is also displayed on the map displayed on the screen of the CRT display device (24). Further, when all the positional errors detected by the positional error detection means (12) are equal to or greater than a predetermined error, the instruction signal of the arithmetic processing circuit (14) causes the voice synthesis circuit (25) to
is driven, and a notification signal is sent to the interfnis (26) and amplifier (27) to notify the driver that the positioning error has increased.
) is applied to the speaker (28). Now, a method of detecting a positional error by the positional error detecting means (12), which is the gist of the present invention, will be explained with reference to FIG. This method is based on the premise that a car travels on a road, and if the current position data is on the road on the map displayed on the screen of the display device, it is determined that there is no error. In FIG. 2, the shaded area shows part of the road map data displayed on the screen of the display device.
Ｘ印、○印、Δ印は夫々第１、第２、第３番目の現在位
置検出手段（１）（４）（７）による現在位置データを
示している。添字は時刻を示しており、１が最新のデー
タであり、第２図に於いては、最新データより遡って過
去９個のデータ（現在データも含めて合削１０個）が示
されている。The X, O, and Δ marks indicate current position data obtained by the first, second, and third current position detection means (1), (4), and (7), respectively. The subscript indicates the time, and 1 is the latest data, and in Figure 2, the past 9 data (total 10 data including the current data) are shown going back from the latest data. .
そして、この］０個のデータが道路地図上に存在する個
数を計数する。その計数値が多いほど検出さノｔた位置
データの測位誤差が小さいと判断できる。この例では、
第１番目の手段（１）は７個、第２番目の手段（４）は
５個、第３番目の手段（７）は４個であり、第１番目の
手段（１）による現在位置データがデータ切換回路（１
３）より出力され、表示画面上に地図データと共に表示
される。新しい現在位置データが検出される毎に、最も
古いデータを１つすてて、上述と同様にして最も測位誤
差の小さいデータを選択する。Then, the number of these zero data items present on the road map is counted. It can be determined that the larger the count value, the smaller the positioning error of the detected position data. In this example,
The first means (1) has 7 pieces, the second means (4) has 5 pieces, the third means (7) has 4 pieces, and the current position data by the first means (1) is the data switching circuit (1
3) is output and displayed on the display screen together with the map data. Every time new current position data is detected, the oldest data is discarded and data with the smallest positioning error is selected in the same manner as described above.
尚、との現在位置検出手段による個数も所定の個数（例
えば３個）より少なければ、何れの検出手段も測位誤差
が大きいものとして、音声により報知する。Note that if the number detected by the current position detection means is also less than a predetermined number (for example, three), it is assumed that the positioning error of any detection means is large, and a notification is made by voice.
第３図は」二連した現在位置検出処理のフローチャート
である。先ずステップ１（Ｓｌ、）で初期設定処理を行
う。即ち、各現在位置検出手段（１）（＝１）（７）に
て測位を開始し、第２図に示す如く９個のデータ（２〜
１０．２′〜１０°、２゛′〜１０”）が得らｙするま
で測位を続行し、同時に地図データとの照合を行い、道
路上にあるか否かの判定を行う。次にステップ２（Ｓ、
、）で現在位置データ（１、ｌ”、１”）を検出する。FIG. 3 is a flowchart of two consecutive current position detection processes. First, in step 1 (Sl), initial setting processing is performed. That is, each current position detecting means (1) (=1) (7) starts positioning, and nine pieces of data (2 to 7) are collected as shown in FIG.
10.Continue positioning until y is obtained (2'~10°, 2'~10''), and at the same time check with map data to determine whether or not it is on the road.Next step 2(S,
, ) to detect the current position data (1, l'', 1'').
ステップ３（Ｓ３）で現在位置データに対応した地図デ
ータ上のデータを読込み、ステップ４．（Ｓ、）で位置
データと地図データとの照合を行ない、各データが道路
上に存在する個数Ｎｊ （ｊ＝１．２、・・・、ｎ）
を次のようにして求める。In step 3 (S3), data on the map data corresponding to the current position data is read, and in step 4. (S,) compares the location data with the map data, and calculates the number of pieces of each data on the road Nj (j=1.2,...,n)
Find it as follows.
Ｎｊ＝ Σｎ、（ｊ＝１．２、・−、ｎ）但し、ｎ、
＝１（位置データが道路」二に存在する場合）、ｎ、＝
ｏ（位置データが道路上に存在しない場合）である。但
し、Ｉは照合に使用する位置データの番号で、ｍはその
個数である。Ｉ］は現在位置データであり、ｎ□は現在
位置データからｍ個前のデータである。また、ｎは使用
する複数の現在位置検出手段の番号である。従って、第
１、第２図の実施例の場合、ｍ＝１０．ｎ＝３である。Nj=Σn, (j=1.2, ・-, n) However, n,
= 1 (if the location data exists on the road), n, =
o (when the position data does not exist on the road). However, I is the number of position data used for verification, and m is the number of pieces. I] is current position data, and n□ is data m pieces before the current position data. Further, n is the number of the plurality of current position detecting means used. Therefore, in the case of the embodiments shown in FIGS. 1 and 2, m=10. n=3.
ステップ５ （Ｓｌ）で各現在位置検出手段によるＮｊ
（ｊ＝Ｌ２、・・・ｎ）がある所定のしきいｆｌｌｉＸ
ｔ ｈと比較してＮ Ｊ ＞ Ｎ ＋ｈ （Ｊ−］、
・、ｎ）となるがを判定する。もしＮｊの全てが判定条
件を満足しない場合（Ｎｉ≦Ｎ、ｈ）、ステップ６（Ｓ
６）にて現在位置データが信頼性に乏しいことを運転者
に音声にて警告する。In step 5 (Sl), Nj by each current position detection means is
A predetermined threshold fliX with (j=L2,...n)
Compared with th, N J > N + h (J-],
. , n). If all of Nj do not satisfy the judgment condition (Ni≦N, h), step 6 (S
In step 6), the driver is warned by voice that the current position data is unreliable.
Ｎｊ＞Ｘ１ｈを満足する場合、位置誤差検出手段（１２
）にて位置誤差が最小となる現在位置検出手段を選択す
べくステップ７（Ｓ７）にて
Ｎ ｋ ＝ ｍ ａ ｘ （Ｎ＋、Ｎ２．・−Ｎｎ）を
求める。即ちＮｊのうち計数値が最大となるＮｋを求め
る。これにより、ｋ番目の現在位置検出手段の測位誤差
が最小であると判定され、ステップ８（Ｓ、）によりデ
ータ切換回路（１３）を切換えてに番目の現在位置検出
手段のデータを選択する。ステンプ９（Ｓｉ）にて処理
を継続するか否かを判定し、継続する場合にはステップ
】０（８１０）にて
ｎ＋ ４− ｎ＋−１（１＝２．３、−ｍ）としてステ
ップ２（Ｓｌ）に戻る。When Nj>X1h is satisfied, position error detection means (12
), N k = max (N+, N2 . . . -Nn) is determined in step 7 (S7) in order to select the current position detection means with the minimum position error. That is, out of Nj, Nk for which the count value is maximum is determined. As a result, it is determined that the positioning error of the kth current position detection means is the minimum, and in step 8 (S,) the data switching circuit (13) is switched to select the data of the kth current position detection means. Step 9 (Si) determines whether or not to continue the process, and if it is determined to continue, step 0 (810) sets n+ 4- n+-1 (1=2.3, -m) to step 2. Return to (Sl).
（ト）発明の効果
以に述べた本発明に依れば、複数の自己現在位面検出手
段のうち最も誤差の小さい現在位置データを表示画面」
二の地図データに重ねて表示することができ信頼性の高
いナビゲーションシステムを提供できる。(g) Effects of the Invention According to the present invention described above, the current position data with the smallest error among the plurality of self-current position detection means is displayed on the screen.
This can be displayed overlapping the second map data, providing a highly reliable navigation system.
第１図は本発明に係る自己位置表示装置のブロックダイ
ヤグラム、第２図は道路地図データと現在位置データを
示す図、第３図は本発明の自己位置表示装置の処理フロ
ーチャートを示す図である。（１）（４）（７）は異な
る種類の現在位置検出手段、（１２）は位置誤差検出手
段、（１３）はデータ選択回路、（２４）はＣＲＴ表示
装置。FIG. 1 is a block diagram of a self-position display device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing road map data and current position data, and FIG. 3 is a diagram showing a processing flowchart of the self-position display device according to the present invention. . (1), (4), and (7) are different types of current position detection means, (12) is position error detection means, (13) is a data selection circuit, and (24) is a CRT display device.
Claims (2)
在位置検出手段にて検出された現在位置データの道路地
図データに対する位置誤差を検出する位置誤差検出手段
と、前記位置誤差検出手段により最も誤差の小さい現在
位置データを選択するデータ選択手段と、前記選択され
た現在位置データと道路地図データを表示する表示手段
とよりなる自己位置表示装置。(1) A plurality of types of own current position detection means, a position error detection means for detecting a position error of the current position data detected by the current position detection means with respect to road map data, and a A self-position display device comprising data selection means for selecting current position data with a small error, and display means for displaying the selected current position data and road map data.
出された現在位置データが道路地図データ上に位置する
個数に基いて位置誤差を検出することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の自己位置表示装置。(2) The position error detection means detects the position error based on the number of pieces of current position data detected by the current position detection means located on the road map data. The self-positioning device described.
Priority Applications (1)
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| JP63292851A JP2562678B2 (en) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | Self position indicator |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH02138814A true JPH02138814A (en) | 1990-05-28 |
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