JPH04353784A - ナビゲーション装置 - Google Patents

ナビゲーション装置

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JPH04353784A
JPH04353784A JP13003691A JP13003691A JPH04353784A JP H04353784 A JPH04353784 A JP H04353784A JP 13003691 A JP13003691 A JP 13003691A JP 13003691 A JP13003691 A JP 13003691A JP H04353784 A JPH04353784 A JP H04353784A
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JP
Japan
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speed
self
current
sensor
absolute
Prior art date
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Pending
Application number
JP13003691A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadao Yoshida
忠雄 吉田
Masanobu Okabe
岡部 政信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH04353784A publication Critical patent/JPH04353784A/ja
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  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Navigation (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等のナビゲーシ
ョンに適用して好適なナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、移動体、例えば、自動車の自己位
置を計測するナビゲーション装置として、ロランCある
いは周知の対地速度、二次元あるいは三次元座標を計測
するGPS(全世界方位計測システム Global 
Postioning System)が用いられてい
る。さらに、自己自動車位置の対地速度と相対位置情報
を得る車軸の回転量検出を行う速度センサーとコンパス
による方向センサーを用いた車両計測装置が知られてい
る。GPSはGPS受信機と、道路地図情報をCDーR
OM等の情報記録媒体に格納した地図データベース装置
と、GPS衛星からのGPS電波を受信してGPS受信
機で得られた自己自動車の位置を点等のシンボルで地図
データベース装置から読み出した地図上に表示するCR
T等を備えた表示装置等と、所望の表示操作を行うため
に操作部を接続した処理部とで構成されている。
【0003】この車載用GPSナビゲーション装置では
、GPS受信機から得られる自己自動車の絶対速度、絶
対位置(経度、緯度)、方向を地図データベース装置か
らの地図上の道路に、例えば、点あるいは矢印のシンボ
ルで示すにようにしている。また、車両計測装置でも、
GPS同様に自己自動車の絶対速度、相対位置を地図デ
ータベース装置からの地図上の道路に、点あるいは矢印
等のシンボルで示すにようにしている。この場合、方向
センサーでの検出は、相対位置であるため、装置の始動
時等に自己自動車を地図上の位置に合わせる操作を行っ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記GPS
は、比較的正確、例えば、10m誤差の位置情報が得ら
れるが、都市部の走行中には、GPS衛星からの電波が
都市のビル等の建物で遮断され易く、同様に谷間、トン
ネル等でも電波が遮断されてしまい位置情報が連続的に
得られ難いという不都合がある。また、車両計測装置に
おける速度センサーは車両タイヤの磨耗、路面の状態に
より、検出値が実際の距離の値と相違してしまう。さら
に方向センサーは周囲の磁界の影響を受け易く、方向検
出の安定性に欠け、結果的に誤差が累積して正確な計測
ができないという不都合がある。
【0005】本発明は上記課題に鑑みてなされ、速度セ
ンサーおよび方向センサーから得られる速度および方向
の補正が正確、且つ容易にでき、自己位置が正確に計測
できる優れたナビゲーション装置を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のナビゲーション装置は、例えば、図1乃至
図4に示すように、GPS電波を受信して移動する自己
の絶対速度と絶対座標の自己位置情報を得るGPS位置
計測手段(8)と、移動する自己方向を検出する自己方
向検出手段(12)と、移動する自己速度を検出する自
己速度検出手段(10)と、自己方向検出手段(12)
で検出した自己方向をGPS位置計測手段(8)からの
絶対速度から得られる方向ベクトルを用いて補正する第
1の補正手段(14)と、自己速度検出手段(10)で
検出した自己速度をGPS位置計測手段(8)で得られ
る絶対速度あるいは絶対座標の情報を用いて補正する第
2の補正手段(14)とを備えるものである。
【0007】
【作用】本発明のナビゲーション装置によれば、自己方
向検出手段(12)で検出した自己方向をGPS位置計
測手段(8)からの絶対速度から得られる方向ベクトル
を利用して補正し、さらに自己速度検出手段(10)で
検出した自己速度をGPS位置計測手段(8)で得られ
る絶対速度あるいは絶対座標の情報を用いて補正するこ
とにより、速度センサーおよび方向センサーから得られ
る速度および方向の補正が正確、且つ容易にでき、自己
位置が正確に計測できるようになる。
【0008】
【実施例】以下、本発明のナビゲーション装置の一実施
例について図面を参照して説明する。図1は自動車等の
移動体に搭載された例を示し、周知のGPS受信機8を
備え、このGPS受信機8は接続したアンテナ8aによ
って衛星からの4波のGPS電波Wa、Wb、Wc、W
dを受信し、現在位置Pg(x、y、z)、現在速度V
g(x、y、z)、現在時刻Tgの位置情報が得られる
【0009】また、回転計、加速度計等の速度センサー
10と、磁気方位計、ジャイロ等の方向センサー12が
設けられている。この速度センサー10からは現在速度
Vhが得られ、この現在速度Vhは、速度の絶対値ある
いは二次元(x、y)、三次元(x、y、z)における
速度がある。方向センサー12からは現在方位θhが得
られる。
【0010】さらに、GPS受信機8および速度センサ
ー10と方向センサー12からの位置情報(信号)を供
給するCPU、RAM、ROMおよびI/Oを備えたマ
イクロプロセッサ(MPU)等で構成される制御部14
が設けられ、この制御部14は、この装置全体の制御を
行う。この制御部14内のROMには、以降に詳細に説
明するように方向センサー12で検出した自己方向を、
GPS受信機8で得られる対地絶対速度の方向ベクトル
を利用して補正し、さらに速度センサー10で検出した
自己速度をGPS受信機8で得られる対地絶対速度ある
いは絶対座標の情報を用いて補正する制御プログラム等
が格納されている。
【0011】制御部14には、複数のCDーROMに格
納した各地の道路ならびに周辺建物を記載した地図を検
索し、その地図情報(信号)を送出する地図データベー
ス装置16が接続されている。さらに、制御部14には
、所望の地図等を読み出し、さらに走行プランによる走
行予定道路上に走行予定線を記入等を行うための操作部
18と、地図データベース装置16からの地図情報ある
いは操作部18からの操作情報を表示するCRT等の表
示器20が接続されている。
【0012】次に、上記構成における動作について説明
する。図2は、全体動作のフローチャートを示している
。この全体動作では以下の3区分の処理を行っている。 先ず、GPS受信機8から正常に位置情報が得られる場
合は、この位置情報で現時点の自己自動車位置を表示器
20に画像表示する(S100乃至S105、S111
)。さらに、速度センサー10からの速度Vh、方向セ
ンサー12からの方位θhのそれぞれをGPS受信機8
から得られる位置情報(現在位置Pg、現在速度Vg)
を真の値として補正する(S100乃至S105)また
、GPS受信機8から正常に位置情報が得られない場合
、速度センサー10からの速度Vhと、方向センサー1
2からの方位θhを補正した値で現在の自己自動車位置
の計測を行う(S106乃至S111)。
【0013】この全体動作を詳細に説明する。GPS受
信機8では接続したアンテナ8aによって、GPS衛星
から4波のGPS電波Wa、Wb、Wc、Wdを受信し
、現在の位置Pg(x、y、z)、現在速度Vg(x、
y、z)、現在の時刻Tgの位置情報を出力する。この
位置情報は制御部14に供給され、この位置情報が得ら
れるか否かが判断される(ステップ(S)100)。Y
esの場合は、現在の位置Pg、現在速度Vgを取り込
む(S101)。Noの場合は、以降に説明する速度セ
ンサー10からの現在速度Vhと、方向センサー12か
らの現在方位θhによる現在の自己自動車位置計測処理
となる(S106乃至S111)。S101の処理に続
いて、速度センサー10からの現在速度Vhを取り込む
(S102)。取り込んだ現在速度Vhは以降に詳細に
説明する補正処理を行い、速度センサー10の今回の検
出の誤差ΔVを制御部14のRAMに記憶する(S10
3)。続いて、方向センサー12からの現在方位θhを
取り込む(S104)。この後、取り込んだ現在方位θ
hは以降に詳細に説明する補正処理を行い、方向センサ
ー12の今回の検出の誤差Δθを制御部14のRAMに
記憶する。(S105)。制御部14では、地図データ
ベース装置16に装着したCDーROMから走行場所を
中心とした地図情報を読み出し、この地図上にGPS受
信機8から得られる位置情報(現在位置Pg、現在速度
Vg)の緯度および経度の絶対二次元位置を重ね合わせ
る制御を行い、この自己自動車位置を示した地図を表示
器20で画像表示する(S111)。
【0014】S101でNoの場合は、速度センサー1
0からの現在速度Vhを取り込む(S106)。S10
3でRAMに記憶した誤差ΔVを読み出し、真の速度V
=Vh/ΔVを算出する(S107)。さらに、方向セ
ンサー12からの現在方位θhを取り込む(S108)
。S105でRAMに記憶した誤差Δθを読み出し、真
の方位θ=θh−Δθを算出する(S109)。 さらに、RAMに記憶されていた前回の位置情報を読み
出して、S106乃至S109で補正した真の速度V、
真の方位θから現在の位置を算出する。ここ出算出され
た位置情報は、制御部14で、地図データベース装置1
6に装着したCDーROMから走行場所を中心とした地
図情報を読み出し、この地図上に緯度および経度の絶対
二次元位置を重ね合わせて表示器20に画像表示する(
S111)。
【0015】次に、S103における速度センサー10
で得られる現在速度Vhの補正処理について詳細に説明
する。図3は、この現在速度Vhの補正処理を示してい
る。S102で速度センサー10からの現在速度Vhを
取り込むとともに、GPS受信機8からの現在速度Vg
を取り込む(S301)。取り込んだ現在速度Vgから
速度の絶対値Vgを求める(S302)。さらに、速度
センサー10の誤差ΔV=Vg/Vhを計算する(S3
03)。そして、誤差ΔVを制御部14のRAMに記憶
する。
【0016】さらに、S105における方向センサー1
2で得られる現在方位θhの補正処理について詳細に説
明する。図4は、この現在方位θhの補正処理を示して
いる。S104で方位センサー12からの現在方位θh
を取り込むとともに、GPS受信機8からの現在速度V
gを取り込む(S401)。取り込んだ現在速度Vgか
ら方位θgを求める(S402)。さらに、方位センサ
ー12の誤差Δθ=θh−θgを計算する(S403)
。そして、誤差Δθを制御部14のRAMに記憶する制
御を行う。
【0017】このように、GPS受信機8から正常に位
置情報が得られる場合は、この位置情報で現時点の自己
自動車位置を表示器20に画像表示する。この処理とと
もに、速度センサー10からの速度Vh、方向センサー
12からの方位θhをGPS受信機8から得られる位置
情報(現在位置Pg、現在速度Vg)を真の値として補
正する。また、GPS受信機8から正常に位置情報が得
られない場合、速度センサー10からの現在速度Vhと
、方向センサー12からの現在方位θhを補正した値に
よる現在の自己自動車位置の計測を行う。このため、補
正が正確、且つ容易にでき、都市部、山間部の谷間等で
も自己位置が、常に正確に計測できるようになる。
【0018】なお、上記実施例では自己自動車位置の計
測にGPS受信機8を用いたが、これに限らず、ロラン
C、オメガ航法を利用しても同様の作用効果を得ること
ができる。
【0019】
【発明の効果】上記の説明から理解されるように、本発
明のナビゲーション装置によれば、自己方向検出手段で
検出した自己方向をGPS位置計測手段で得られる絶対
速度から得られる方向ベクトルを利用して補正し、さら
に自己速度検出手段で検出した自己速度をGPS位置計
測手段で得られる絶対速度あるいは絶対座標の情報を用
いて補正することにより、速度センサーおよび方向セン
サーから得られる速度および方向の補正が正確、且つ容
易にでき、この補正により、自己位置が、常に正確に計
測できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のナビゲーション装置の一実施例の構成
を示すブロック図である。
【図2】実施例における全体動作の処理を示すフローチ
ャートである。
【図3】実施例における現在速度Vhの補正処理を示す
フローチャートである。
【図4】実施例における現在方位θhの補正処理を示す
フローチャートである。
【符号の説明】
8  GPS受信機 8a  アンテナ 10  速度センサー 12  方向センサー 14  制御部 16  地図データベース装置 18  操作部 20  表示器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  GPS電波を受信して移動する自己の
    絶対速度と絶対座標の自己位置情報を得るGPS位置計
    測手段と、移動する自己方向を検出する自己方向検出手
    段と、移動する自己速度を検出する自己速度検出手段と
    、上記自己方向検出手段で検出した自己方向を上記GP
    S位置計測手段で得られる絶対速度の方向ベクトルを利
    用して補正する第1の補正手段と、自己速度検出手段で
    検出した自己速度を上記GPS位置計測手段で得られる
    絶対速度あるいは絶対座標の情報を用いて補正する第2
    の補正手段と、を備えるナビゲーション装置。
JP13003691A 1991-05-31 1991-05-31 ナビゲーション装置 Pending JPH04353784A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006138834A (ja) * 2004-11-12 2006-06-01 Mitsubishi Electric Corp 航法装置、航法システム、航法測位方法、および車両
JP2007248271A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Seiko Epson Corp 測位装置及び測位方法

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