JPH02212713A - 移動体用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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、移動体用ナビゲーション装置に関するもの
であり、特に、ＧＰＳ型データと自立型データとが併用
される移動体用ナビゲーション装置において、双方のデ
ータを比較して精度の高い方を選択するようにされた移
動体用ナビゲーション装置に関するものである。

［従来の技術］ 船舶、航空機、自動車等の各種の移動体に対して、複数
個の人工衛星から電波を送信して、その現在位置や移動
速度等を確認したり決定したりするために、ＧＰＳ測位
装置が有用であることが注目されてきている。ここで、
ＧＰＳ測位装置とは、全世界測位システム（Ｇｒｏｂａ
ｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）一 に属する複数個の人工衛星からの電波を受信して、移動
体の現在位置を知ることかできるようにされたものであ
る。

従来から知られているように、このようなＧｐＳ測位装
置を用いてなされる測位操作は、通常、３個以上の人工
衛星からの電波を受信することによって行なわれるもの
である。そして、複数個の人工衛星からの電波は移動体
側て同時に受信されて、前記複数個の人工衛星側に設け
られている時計装置と移動体側に設けられている時計装
置との間の精度の差異に基づく時間的なずれに対する所
要の補正処理がなされてから、当該移動体の現在位置を
適当な表示手段に表示するようにされている。このとき
に、必要のある地図情報が、前記現在位置に関する情報
と重畳されて、前記表示手段に表示されることになる。

また、上記された各種の移動体のためのナビゲーション
装置として、いわゆる自立型のものも従来から知られて
いる。この自立型ナビゲーション装置は、前述されたＧ
ＰＳナビゲーション装置とは異なり、人工衛星からの電
波のような外部からのデータに依存することなく、自ら
が取得したデータのみに基づいて、自らの現在位置を知
ることができるようにされたものである。

第４図は、従来のこの種の装置を示すブロック図である
。この第４図において、（３）は衛星電波受信用のアン
テナであって、このアンテナ（３）の出力側は受信器（
４）に接続されている。（１）は走行距離センサ、（２
）は方位センサであり、これらは、受信器（４）の出力
側とともに、位置検出装置（５）に接続されている。そ
して、この位置検出装置（５）の出力側はデータ処理装
置（６）に接続されており、また、地図データ記憶装置
く７）および表示装置（８）が、前記データ処理装置（
６）に接続されている。

次に、その動作について説明する。車両等の移動体の操
作者は、例えば、キー人力部（図示されない）上のスタ
ートキー３押ずことにより、上記された移動体用ナビゲ
ーション装置を起動させる。

次いて、Ｇ　Ｐ　Ｓ衛星信号の受信状態の良否に応じて
、ＧＰＳナビゲーション機能または自立型ナビゲーショ
ン機能のいずれかが選択される。いま、例えば前者の機
能が選択されたものとすると、アンテナ（３）で受信さ
れる衛星電波のみによって移動体の現在位置や移動方向
が確認されたり決定されたりすることになる。一方、例
えば、山岳や高層ビルのような各種の障害物の存在のた
めにＧＰＳ衛星電波の受信状態が悪く、ＧＰＳナビゲー
ション機能を選択することができないときには、自立型
ナビゲーション機能が選択され、走行距離センサ（１）
や方位センサ（２）から取得されたデータだけに基づい
て、自らの現在位置や移動方向の確認や決定がなされる
ことになる。ところで５このような従来からの装置にお
いては、自立型ナビゲーション機能とＧＰＳナビゲーシ
ョン機能とが互いに独立しており、それぞれに検出され
た位置に誤差が含まれていても相互に補正を施し合うこ
とはできなかった７ ［発明が解決しようとする課題］ 従来の装置は上記されたような構成を有し、動作をする
ものであることから、自立型ナビゲーション機能とＧＰ
Ｓナビゲーション機能とが互いに独立しており、それぞ
れに検出された位置に誤差が含まれていても相互に補正
を施し合うことができないという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、自立型データによる位置検出精度とＧＰＳデ
ータによる位置検出精度との比較をして、その精度の高
い方を選択することにより、自己の現在位置を的確に検
出できるようにされた移動体用ナビゲーション装置を得
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る移動体用ナビゲーション装置は、ＧＰＳ
信号の受け入れ手段：自立型信号の受け入れ手段：移動
体の現在位置および当該現在位置に関連する地図を重畳
して表示するようにされた表示装置；所定の地図データ
を記憶するようにされた地図データ記憶装置５および、
前記各種の信号やデータを処理して、対応のＧＰＳデー
タまたは自立型データを選択的に出力させるデータ処理
装置；を含んでおり：前記データ処理装置にはＧＰＳデ
ータと自立型データとを比較して、精度の高い方のデー
タを選択するための比較選択装置が設けられており、ま
た、前記データ処理装置にはＧＰＳデータ記前記データ
記憶装置が接続されているものである。

［作用］ この発明においては、自立型データによる位置検出精度
とＧＰＳデータによる位置検出精度との比較をして、そ
の精度の高い方を選択することにより、自己の現在位置
を的確に検出することができる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する６第１
図は、この発明の一実施例を説明するブロック図である
。この第１図において、（３）は衛星電波受信用のアン
テナであって、このアンテナ（３）の出力側は受信器（
４）に接続されている。

（１）は走行距離センサ、（２）は方位センサでありこ
れらは、受信器（４）の出力側とともに、位置検出装置
（５）に接続されている。そして、この位置検出装置（
５）の出力側は、比較選択装置（６２）を含んだデータ
処理装置（６１）に接続されており、また、ＧＰＳデー
タ記憶装置（６３）、自立型データ記憶装置（６４）、
地図データ記憶装置（７）および表示装置（８）が、前
記データ処理部（６１）に接続されている６第２図は、
上記実施例を説明するためのグラフ図である。この第２
図において、Ｘ軸およびＹ軸からなる直交座標の原点Ｏ
（χ。、Ｙ、）は、ある所定の時点における移動体の現
在位置を表わすものであって、ここでは衛星からのＧＰ
Ｓデータが正確に得られたものとする。そして、これか
ら所定の時間が経過したときの地点Ａが、当該時点にお
ける移動体の真の現在位置であって、方位センサ（２）
による検出位置の誤差範囲は一点鎖線で表された円（２
１）内に含まれており、ＧＰＳデータによる検出位置の
誤差範囲は実線で表された円（２２）内に含まれている
。

そして、原点０　（Ｘ、、　Ｙｏ）から−点鎖線円（２
１）上の地点Ｃまでの距離は！。、原点０（ｘｏ、ＹＪ
から実線円（２２）上のＧＰＳデータに基づく地点りま
での距離は１゜Ｐ８であり、前記地点Ｃから自立型デー
タに基づく位置を表わす地点Ｂまでの距離はΔｌである
ものとする。

また、Ｘ軸を基準としたときの各種の角度は次のように
表されている。

ＺＡＯＸ−θ。

ＺＢＯＸ（＝ＺＣＯＸ）＝θ ＺＤＯＸ＝θｃｐｓ ここで、“Ｉ！ａＰｓ−１゜くΔＮ”および′θ−θ。

くθｃｐｓ−θ。°゛ なる条件が成立するものとする。

なお、第３図は、上記実施例を説明するためのフローチ
ャート図である。

次に、第１図に示した上記実施例の動作について、第２
図および第３図をも適宜に参照しながら説明する。車両
等の移動体の操作者は、例えば、キー人力部（図示され
ない）上のスタートキーを押すことにより、上記実施例
装置を起動させる（ＳＯ）。

＝８ 次いで、ＧＰＳ受信を行い（Ｓｌ）、３次元測位である
か否かの判定がなされる（Ｓ２）。その応答がＮＯであ
ったときには、先のステップ（Ｓｌ）に戻り、これに対
して、その応答がＹＥＳであったときには、次のステッ
プ（Ｓ３）に移行して、“”　ＰＤＯＰ＜３”であるか
否かの判定がなされる。その応答がＮＯであったときに
は、元のステップ（Ｓｌ）に戻り、これに対して、その
応答がＹＥＳであったときには、次のステップ（Ｓ４）
に移行して、ＧＰＳ位置データ０（×。、Ｙ、）が記憶
される。

一方、ステップ（Ｓ１３）においては、前記ステップ（
Ｓ４）におけるＧＰＳ位置データＯ（Ｘ、、ｙｏ）に基
づいて、自立型ナビゲーション操作による測位操作が開
始される。

次いで、移動体の移動が開始されてから、ＧＰＳ受信を
行い〈Ｓ５）、３次元測位であるか否かの判定がなされ
る（Ｓ６）。その応答がＮｏであったときには、先のス
テップ（Ｓ５）に戻り、これに対して、その応答がＹＥ
Ｓであったときには、次のステップ（Ｓ７）に移行して
、”　ＰＤＯＰ＜３　”であるか否かの判定がなされる
。その応答がＮＯてあったときには、元のステップ（Ｓ
５）に戻り、これに対して、その応答かＹＥＳであった
ときには、次のステップ（Ｓ８）に移行して、移動時の
移動体の現在のＧＰＳ位置データＤ　（Ｘ、　ＹＣ）が
記憶される。そして、次のステップ（Ｓ９〉においては
、下ａ己の式に基つく移動体の移動距離１゜、３が算出
される、 ｐ、、、＝　ｌ（Ｘ、、Ｙ、１）−（Ｘｏ、Ｙｏ）そし
、て、次のステップ（ＳＩＯ）においては、先のように
算出された移動体の移動距離（Ｑｌ、５について、これ
が所定の基準距離りを超えているか否か（Ｎ、Ｐ、≧Ｉ
−？　）の判定かなされる。その判定の結果が間て゛あ
ったときには、ステラフ責Ｓ１？）において＜Ｘｏ、　
Ｙｏ）　＝　（Ｘｌ、Ｙｏ）にされてから、元のステッ
プ（Ｓ４）に戻る。これに対して、その判定の結果がＹ
ＥＳであまたときには、ステップ（Ｓｌｌ）ｔ：移行し
て、ＧＰＳナビゲーショ〉・操作に基づく移動体の当初
の現在位置（Ｘ。、Ｙｏ）とＧＰＳナビゲーンヨン操作
に基つく移動体の現在位置（Ｘ、、Ｙｃ）とに関する方
位ｅ。の算出がなされる。即ち、第２図におけるＸ軸と
直線線分ＯＤとの間の角度／ＤＯＸ−θＣ，，９に対応
するものとして、前記の〃イ１７θ０の算出がなされる
。また、ステップ（Ｓ１４．）にも移行して、自立型ナ
ビゲーション操作に基づく移動体の現在位置に関するデ
ータＢ　＜ＸＦ、　Ｙ、、）の記憶がなされ、これに続
くステップ（Ｓ＋５）において、移動体の当初の現在位
置（Ｘ、、Ｙ。）と自立型ナビゲーション操作に基づく
移動体の現在位置（Ｘ、、Ｙ、）とに関する方位ｅＦの
算出がなされる。即ち、第２図におけるＸ軸と直線線分
ＯＢ　（−〇Ｃ）どの間の角度、１ＢＯＸ（＝ｌＣＯＸ
）−〇に対応するものとして、前記の方位ｅｐの算出が
なされる。次のステ・ツブ（３１６）においては、下記
のようにして移動体の方位誤差Δθが算出される。

へｅ二ｅ、−ｅ。

次いて、ステップ（Ｓｌ、７）においては、前記方位誤
差ΔＧが所定の値αを超えているか否かの判定がなされ
る。この判定の結果が１１０であったときには、ステッ
プ（Ｓ１９）に移行して（Ｘｏ、Ｙｏ）−（Ｘ、、Ｙｃ
）にされてから、元のステップ（Ｓ４）に戻る。これ（
二対して、その判定の結果がＹＥＳであったときには、
ステップ（Ｓ＋８＞に移行して、次のような値を移動体
の近似的な現在位ｉ（Ｊ　Ｙ）を表わすデータとして選
択する。即ち、ＧＰＳナビゲーション操作に基づく移動
体の当初の現在位置＜Ｘ。、　Ｙｏ＞からの移動距離と
し２てのｐ。５、および、自立型ナビゲーション操作に
基づく移動体の方位としての角度／ＢＯＸ（＝／Ｃ０Ｘ
）−θを選択する。このような操作に続くステップ（Ｓ
２０）においては、（Ｘ、、Ｙ、）＝（Ｘ、Ｙ）にされ
てから、元のステップ（Ｓ４）に戻されて、所定の適切
な処理が続行されることになる。

Ｆ発明の効果Ｊ 以上説明されたように、この発明に係る移動体用ナビゲ
ーション装置は、ＧＰＳ信号の受け入れ手段：自立型信
号の受け入れ手段；移動体の現在位置および当該現在位
置に関連する地図を重畳して表示するようにされた表示
装置；所定の地図データを記憶するようにされた地図デ
ータ記憶装置および、前記各種の借りやデータを処理し
て、対応のＧＰＳデータまたは自立型データを選択的に
出力させるデータ処理装置１を含んでおり・前記データ
処理装置にはＧ　Ｐ　Ｓデータと自立型データとを比較
して、精度の高い方のデータを選択するだめの比較選択
装置か設けられ、また、前記データ処理装置にはＧ　Ｐ
　Ｓデータ記前記データ記憶装置が接続されているもの
であり、 Ｇ　Ｐ　Ｓ型データと自立型データとが併用される移動
体用ナビゲーション装置において、双方のデータを比較
して精度の高い方を選択するようにされていることから
、移動体の現在位置をより的確に把握することができる
という効果が奏せられる７

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を説明するブロック図、
第２図は、上記実施例を説明するためのグラフ図、第３
図は、上記実施例を説明するためのフローチャー）−図
、第４図は、従来例を示すブロック図である。 〈１）は走行距離センサ、（２）は方位センサ、（３）
はアンテナ、（４）は受信部、く５）は位置検出部、（
６１）はデータ処理装置、（６２）は比較選択装置、（
６３）はＧＰＳデータ記憶装置、（６４）は自立型デー
タ記憶装置、（７）は地図データ記憶装置、（８）は表
示装置。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ＧＰＳ信号の受け入れ手段； 自立型信号の受け入れ手段； 移動体の現在位置および当該現在位置に 関連する地図を重畳して表示するようにされた表示装置
   ； 所定の地図データを記憶するようにされ た地図データ記憶装置；および 前記各種の信号やデータを処理して、対 応のＧＰＳデータまたは自立型データを選択的に出力さ
   せるデータ処理装置； を含んでいる移動体用ナビゲーション装 置であって： 前記データ処理装置にはＧＰＳデータと 自立型データとを比較して、精度の高い方のデータを選
   択するための比較選択装置が設けられて、おり、また、 前記データ処理装置にはＧＰＳデータ記 憶装置および自立型データ記憶装置が接続されている、 ことを特徴とする移動体用ナビゲーショ ン装置。