JPH05157828A - 移動体の位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】たとえ測位精度が低い速度センサや方位センサ
であってもＧＰＳ受信機と共に用いることにより、移動
体の位置を精度良く検出することができる移動体の位置
検出装置を提供する。 【構成】ＧＰＳ受信機２からの出力データを正しいと判
断する（ステップ１１０、１１２）と、ＧＰＳからの速
度データをを速度センサ値で割った値を補正係数K1とし
てＲＡＭ２６に書き込み（ステップ１１４）、ＧＰＳ受
信機２からの位置データに基づき現在位置を算出し（ス
テップ１１６）、ＧＰＳ受信機２からの出力データを正
しくないと判断する（ステップ１１０、１１２）と、速
度センサ値を補正係数K1で乗じて得た速度補正値（ステ
ップ１２６）と移動方向とから、前回の現在位置Ｐbaを
基に現在位置を算出する（ステップ１２８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動体に搭載され、複
数の衛星からの送信信号に基づき移動体の位置を表すデ
ータを算出して出力するＧＰＳ受信機を備えた移動体の
位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、衛星からの送信信号に基づき、受
信位置に関するデータを算出して出力するＧＰＳ受信機
には、次のような問題があった。すなわち、そのような
ＧＰＳ受信機は、例えばビル陰やトンネル内では、位置
を確定するために十分な信号を受信できないため、その
ようなビル陰やトンネル内での位置を正しく算出するこ
とができなかった。

【０００３】また、そのようなＧＰＳ受信機は、衛星か
らの送信信号のドップラー効果に基づいて、複数の衛星
の各々と受信地との距離の変化を算出し、その変化から
移動する受信地に関するデータを算出しているので、移
動速度が遅い場合、その受信地に関するデータと真の受
信位置との間に誤差が生じた。

【０００４】このような問題を解消するため、従来、例
えば特開平２年１６２２１０号公報に開示されているよ
うに、ＧＰＳ受信機と、そのＧＰＳ受信機に比べ測位精
度は劣るけれどもＧＰＳ受信機の代わりの機能を果たす
速度センサ及び方位センサとを組み合わせて用いること
によって、ビル陰やトンネル内など衛星からの送信信号
を十分に受信できない場合や受信地の移動速度が遅い場
合にも受信位置の検出を行う位置検出装置があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな従来の位置検出装置にあって、速度センサ及び方位
センサは、ビル陰やトンネル内又は受信地の移動速度が
遅い場合など、ＧＰＳ受信機からの出力データが正しく
ない場合に、ＧＰＳ受信機の代わりとして用いるもので
あったため、測位精度の高い速度センサ及び方位センサ
が必要であった。

【０００６】従って、そのような従来の位置検出装置
で、測定精度の低い簡易なセンサを速度センサや方位セ
ンサとして用いた場合には、移動体の位置の検出を正確
に行うことができないという問題があった。そこで、本
発明は、たとえ測位精度が低い速度センサや方位センサ
であってもＧＰＳ受信機と共に用いることにより、移動
体の位置を精度良く検出することができる移動体の位置
検出装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の第一発明にかかる移動体の位置検出装置の構成は、図
１に例示するように、移動体に搭載され、複数の衛星か
らの送信信号に基づいて前記移動体の位置を表すデータ
を算出して出力するＧＰＳ受信機を備えた移動体の位置
検出装置であって、前記移動体の移動速度を検出する速
度センサ部と、前記移動体の移動方向を検出する方位セ
ンサ部と、前記ＧＰＳ受信機の出力データ及び前記速度
センサ部によって検出された移動速度の少なくとも一方
に基づき、前記ＧＰＳ受信機の出力データが正しいか否
かを判断する判断手段と、該判断手段によって前記ＧＰ
Ｓ受信機の出力データが正しいと判断されると、該出力
データに基づき前記移動体の位置を検出する第一の位置
検出手段と、前記判断手段によって前記ＧＰＳ受信機の
出力データが正しいと判断されると、該出力データから
前記移動体の移動速度データを検出し、該移動速度デー
タと前記速度センサ部によって検出された移動速度とに
基づき、該移動速度に対する補正データを算出する第一
の補正値算出手段と、該算出された補正データを記憶す
る第一の記憶手段と、前記判断手段によって前記ＧＰＳ
受信機の出力データが正しくないと判断されると、前記
速度センサ部によって検出された移動速度を前記記憶手
段によって記憶された補正データに基づいて補正し、該
補正後の移動速度と前記方位センサ部によって検出され
た移動方向とから、前記移動体の位置を検出する第二の
位置検出手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００８】また、第二発明にかかる移動体の位置検出
装置の構成は、図２に例示するように、移動体に搭載さ
れ、前記ＧＰＳ受信機を備えた移動体の位置検出装置で
あって、前記速度センサ部、前記方位センサ部、前記判
断手段、及び前記第一の位置検出手段と、前記判断手段
によって前記ＧＰＳ受信機の出力データが正しいと判断
されると、該出力データから前記移動体の移動方向デー
タを検出し、該移動方向データと前記方位センサ部によ
って検出された移動方向とに基づき、該移動方向に対す
る補正データを算出する第二の補正値算出手段と、該算
出された補正データを記憶する第二の記憶手段と、前記
判断手段によって前記ＧＰＳ受信機の出力データが正し
くないと判断されると、前記方位センサ部によって検出
された移動方向を前記記憶手段によって記憶された補正
データに基づいて補正し、該補正後の移動方向と前記速
度センサ部によって検出された移動速度とから、前記移
動体の位置を検出する第三の位置検出手段と、を備えた
ことを特徴とする。

【０００９】

【作用及び発明の効果】前述のような構成を有する第一
発明にかかる移動体の位置検出装置においては、移動体
に搭載されたＧＰＳ受信機が、複数の衛星からの送信信
号に基づいて移動体の位置を表すデータを算出して出力
し、また速度センサ部及び方位センサ部が、それぞれ移
動体の移動速度及び移動方向を検出する。

【００１０】そのＧＰＳ受信機の出力データ及び速度セ
ンサ部によって検出された移動体の移動速度の少なくと
も一方に基づき、判断手段は、ＧＰＳ受信機の出力デー
タが正しいか否かを判断する。そして、判断手段によっ
てＧＰＳ受信機の出力データが正しいと判断されると、
第一の位置検出手段がＧＰＳ受信機の出力データに基づ
き移動体の位置を検出する。

【００１１】また、判断手段によってＧＰＳ受信機の出
力データが正しいと判断されると、第一の補正値算出手
段が、ＧＰＳ受信機の出力データから移動体の移動速度
データを検出し、その移動速度データと速度センサ部に
よって検出された移動速度とに基づき、その移動速度に
対する補正データを算出し、その補正データを第一の記
憶手段が記憶する。

【００１２】さらに、判断手段によってＧＰＳ受信機の
出力データが正しくないと判断されると、第二の位置検
出手段は、速度センサ部によって検出された移動速度を
第一の記憶手段によって記憶された補正データに基づい
て補正し、その補正後の移動速度と方位センサ部によっ
て検出された移動方向とから、移動体の位置を検出す
る。

【００１３】このような第一発明にかかる移動体の位置
検出装置にあっては、ＧＰＳ受信機の正しい出力データ
から補正データを算出して、ＧＰＳ受信機の出力データ
が正しくない場合、例えばビル陰やトンネル内など衛星
からの信号を正確に受信できない場合や移動体の移動速
度が遅い場合等に、算出された補正データに基づき速度
センサ部が検出した移動速度を補正し、補正後の移動速
度と方位センサ部が検出した移動方向とから移動体の位
置を検出しているので、たとえ測位精度が低い速度セン
サを用いても、移動体の位置検出を正確に行うことがで
きる。

【００１４】また第二発明にかかる移動体の位置検出装
置においても、移動体に搭載されたＧＰＳ受信機が、複
数の衛星からの送信信号に基づいて移動体の位置を表す
データを算出して出力し、また速度センサ部及び方位セ
ンサ部が、それぞれ移動体の移動速度及び移動方向を検
出する。

【００１５】そのＧＰＳ受信機の出力データ及び速度セ
ンサ部によって検出された移動体の移動速度の少なくと
も一方に基づき、判断手段は、ＧＰＳ受信機の出力デー
タが正しいか否かを判断する。そして、判断手段によっ
てＧＰＳ受信機の出力データが正しいと判断されると、
第一の位置検出手段がＧＰＳ受信機の出力データに基づ
き移動体の位置を検出する。

【００１６】また、判断手段によってＧＰＳ受信機の出
力データが正しいと判断されると、第二の補正値算出手
段が、ＧＰＳ受信機の出力データから移動体の移動方位
データを検出し、その移動方位データと方位センサ部に
よって検出された移動方向とに基づき、その移動方向に
対する補正データを算出し、その補正データを第二の記
憶手段が記憶する。

【００１７】さらに、判断手段によってＧＰＳ受信機の
出力データが正しくないと判断されると、第三の位置検
出手段は、方位センサ部によって検出された移動方向を
記憶手段によって記憶された補正データに基づいて補正
し、その補正後の移動方向と速度センサ部によって検出
された移動速度とから、移動体の位置を検出する。

【００１８】このような第二発明にかかる移動体の位置
検出装置にあっては、ＧＰＳ受信機の正しい出力データ
から補正データを算出して、前述したようなＧＰＳ受信
機の出力データが正しくない場合に、算出された補正デ
ータに基づき方位センサ部が検出した移動方向を補正
し、補正後の移動方向と速度センサ部が検出した移動速
度とから移動体の位置を検出しているので、たとえ測位
精度が低い方位センサを用いても、移動体の位置検出を
正確に行うことができる。

【００１９】

【実施例】図面に基づき本発明の実施例を説明する。但
し、本発明は以下に詳述する実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が想到
し得る全ての実施例を含む。

【００２０】図３は第一発明の実施例であるナビゲーシ
ョン装置１の全体構成を表すブロック図である。ナビゲ
ーション装置１は、搭載される移動体とは別個独立に構
成されており、使用者が移動体に搭載して搭載移動体の
現在位置を表示することにより使用者の便宜を図るもの
である。

【００２１】図３に示すように、ナビゲーション装置１
は、ＧＰＳ（Global Positioning System） 用の人工衛
星（ＮＡＶＳＴＡＲ）からの送信電波を受信するＧＰＳ
用アンテナ２ａを備え、その受信信号を周波数変換し、
復調して、受信地点の位置（即ち現在位置）を表す緯度
データ，経度データ，高度データを算出すると共に、受
信地点の移動速度（即ち移動体の移動速度）を表す速度
データ及び移動方位を表す方位データを算出する周知の
ＧＰＳ受信機２と、外部操作によって各種データを入力
するためのキーボード，表示装置１２の表示画面に設け
たタッチキー等からなる入力装置４と、地図データが格
納された光ディスク，磁気ディスク等からなる外部記憶
装置６と、移動体の移動速度を検出する速度センサ部８
と、移動体の移動方向を検出する方位センサ部１０と、
道路地図や各種メッセージを表示するためのＣＲＴ，液
晶ディスプレイ等からなる表示装置１２と、ＧＰＳ受信
機２，入力装置４，外部記憶装置６等から各種データを
読み取り、そのデータに基づき表示装置１２を駆動制御
する制御装置２０とから構成されている。

【００２２】その中で、速度センサ部８は、加えられた
応力に比例する電圧を生じる圧電振動子を用い移動体の
加速度に対応した電圧値を検出する周知の加速度セン
サ、そのセンサ出力を積分して移動速度に対応した出力
電圧を得る積分回路、及び積分回路から出力されるアナ
ログ値をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器から成
る。

【００２３】また、方位センサ部１０は、圧電素子を用
いて移動体の角速度を電圧値として検出する公知の圧電
振動ジャイロ（例えば株式会社村田製作所製の「ジャイ
ロスター」形式ＥＮＶー０５Ｓ）、そのジャイロの出力
電圧を積分して移動体の回転角に対応した出力電圧を得
る積分回路、及び積分回路から出力されるアナログ値を
ディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器から成る。ここ
で、圧電振動ジャイロは、正三角柱の振動体の各側面に
圧電素子を設け、それら圧電素子の一つを帰還用とし
て、その電極を発信回路を介して他の二つの駆動用の圧
電素子の電極に接続し、振動体を二つの駆動用圧電素子
の振動方向を合成した方向に振動させ、二つの駆動用圧
電素子の電極をそれぞれ差動増幅回路に接続することに
より、搭載移動体の回転角速度に応じて変化する二つの
駆動用圧電素子のインピーダンス変化を電位差として検
出している。

【００２４】さらに、制御装置２０は、ＣＰＵ２２，Ｒ
ＯＭ２４，ＲＡＭ２６，入出力ポート２８，及びこれら
各部を結ぶバスライン３０を備えた周知のマイクロコン
ピュータとして構成されている。以下、この制御装置２
０により実行される第一発明の実施例にかかわる主要な
処理である現在位置表示処理について図４に示すフロ
ーチャートに沿って説明する。この処理は、ナビゲーシ
ョン装置１が搭載された移動体の現在位置を算出し、そ
の現在位置を表示装置１２に表示して使用者に知らせる
ための処理である。

【００２５】現在位置表示処理が開始されると、まず
ステップ１００でＧＰＳ受信機２からの方位データ、及
び位置データを読み込み、ステップ１０２に進んで各々
のデータを移動体の移動方向を算出するための基礎値Ｄ
ba、及び現在位置を算出するための基礎値Ｐbaの初期値
として設定する。更にステップ１０４に進み、速度セン
サ部８からの出力である速度センサ値を補正するための
補正値K1を初期設定する。この補正係数K1の初期設定の
値は、速度センサ部８の加速度センサの精度などを考慮
して、本ナビゲーション装置１の出荷の際に予め決定さ
れている。それらの初期設定の後、ステップ１０６乃至
１３０の処理を繰り返し実行する。

【００２６】ステップ１０６では、速度センサ値、及び
方位センサ部１０からの出力である方位センサ値を読み
込む。そして、ステップ１０８でＧＰＳ受信機２からの
位置データ、速度データ、および方位データを読み込
み、判断手段としての処理であるステップ１１０、ステ
ップ１１２に進む。

【００２７】ステップ１１０及びステップ１１２では、
ＧＰＳ受信機２からの出力が零でないか否か、及び速度
センサ値が１０km/h以上の値であるか否かを判断する。
ＧＰＳ受信機２からの出力が零でなく、且つ速度センサ
値が１０km/h以上の値であるとき、ＧＰＳ受信機２から
出力されたデータは正しいと判断してステップ１１４に
進み第一の補正値算出手段としての処理を行う。一方、
ＧＰＳ受信機２からの出力が零であるとき、又は速度セ
ンサ値が１０km/h未満であるときは、移動体がビル陰や
トンネルに入って三個以上の衛星からの信号を受信でき
ないとき、又は移動速度が遅いためドップラー効果を利
用したＧＰＳ受信機２の出力が大きな誤差を含むときな
どであるから、ＧＰＳ受信機２からの出力データは正し
くないと判断して、後述するステップ１２４以降の速度
センサ値及び方位センサ値を用いた現在位置の算出処理
に進む。

【００２８】ステップ１１４では第一の補正値算出手段
としての処理を行い、ＧＰＳ受信機２からの速度データ
を速度センサ部８からの速度センサ値で割った値を補正
係数K1として、第一の記憶手段としてのＲＡＭ２６に書
き込む。図５に移動体の真の移動速度とＧＰＳ受信機２
からの速度データ及び速度センサ部８からの速度センサ
値との対応関係をグラフにして例示するように、ＧＰＳ
受信機２からの速度データは真の移動速度にほぼ等しい
のに対し、速度センサ部８からの速度センサ値と真の移
動速度との間にはずれがある。これは、速度センサ部８
に用いられている圧電振動子から成る加速度センサの出
力電圧が移動体の重量や温度など環境の変化の影響を受
け易いためである。そこで、図５に点線で示すように、
例えば真の移動速度が４５km/hのときＧＰＳ受信機２か
らの速度データは４５km/hであり、速度センサ部８から
の速度センサ値は５５km/hであるから、このときの補正
係数K1は、 K1＝４５／５５≒０．８２ となり、この値をＲＡＭ２６に書き込む。

【００２９】すなわち、ＧＰＳ受信機２からの出力デー
タが正しいときには、常に補正係数K1をＧＰＳ受信機２
からの速度データに基づいて更新しＲＡＭ２６に書き込
むことにより、その更新された補正係数K1を用い後述の
ように速度センサ値を補正し、移動体の重量や温度など
の環境変化等により変化し易い速度センサ値の誤差を排
除している。

【００３０】ステップ１１４の後、ＧＰＳ受信機２から
の出力データを正しいと判断した場合であるので、ステ
ップ１１６に進みＧＰＳ受信機２からの位置データに基
づき現在位置を算出し第一の位置検出手段としての処理
を行う。そして、ステップ１１８で次回のステップ１０
６以降の処理のため基礎値ＤbaにＧＰＳ受信機２からの
方位データを読み込み、ステップ１２０に進む。

【００３１】一方、ステップ１１０及びステップ１１２
において、ＧＰＳ受信機２からの出力が零であるとき、
又は速度センサ値が１０km/h未満であるとき、ＧＰＳ受
信機２からの出力データは正しくないと判断して、ステ
ップ１２４に進み、基礎値Ｄbaと方位センサ値とに基づ
き今までの移動体の移動方向に現在の移動方向の変化分
を加算することによって現在の移動方向を算出した後、
ステップ１２６及びステップ１２８で第二の位置検出手
段としての処理を行う。すなわち、ステップ１２６で
は、速度センサ値を補正係数K1で乗じ、速度センサ値の
誤差をＧＰＳ受信機２からの正しい速度データに基づく
補正値K1で修正している。更にステップ１２８で、その
ように補正して得た速度補正値、及びステップ１２４で
算出した移動方向から現在位置算出のための基礎値Ｐba
（すなわち現在位置算出処理を始めた出発地、又は前
回の処理で求めた現在位置）を基にして現在位置を算出
する。

【００３２】図６に、一秒前に算出した移動体の位置Ｐ
ba（ｘba，ｙba）を基にして現在位置を算出する方法を
示す。すなわち、Ｐba（ｘba，ｙba）を起点として、速
度センサ部８からの速度センサ値をK1倍した速度補正値
（km/h）を３６００で割って得た一秒間の移動距離を大
きさとし、真北を基準とした移動方向のベクトルを算出
すると、そのベクトルの先端Ｐ10（ｘ10，ｙ10）が求め
る現在位置となる。

【００３３】ステップ１２８で現在位置を算出した後、
ステップ１３０で次回のステップ１０６以降の処理のた
めに基礎値Ｄbaにステップ１２４で算出した移動方向を
読み込み、ステップ１２０に進む。以上のようにしてス
テップ１１６又はステップ１２８で算出した現在位置
は、ステップ１２０で表示駆動装置３４を駆動して表示
装置１２に表示すると共に、ステップ１２２で次回のス
テップ１０６以降の処理のため基礎値Ｐbaに読み込む。

【００３４】ステップ１２２の処理の後、ステップ１０
６に移行して、前述の処理を繰り返し、移動体の移動に
ともない移動地点毎に現在位置を算出して表示装置１２
に表示する。このような現在位置表示処理を行うナビ
ゲーション装置１にあっては、ＧＰＳ受信機２の正しい
速度データから補正係数K1を算出してＲＡＭ２６に書き
込み（ステップ１１４）、ＧＰＳ受信機２の出力データ
が正しくない場合、即ち例えばビル陰やトンネル内など
複数の衛星からの信号を受信できないためＧＰＳ受信機
２からの出力が零の場合や移動体の移動速度が１０km/h
未満の場合等に、ＲＡＭ２６に書き込まれている補正係
数K1に基づき速度センサ部８からの速度センサ値を補正
し（ステップ１２６）、その補正した速度補正値と方位
センサ部１０からの方位センサ値及び基礎値Ｄbaに基づ
いて得た移動方向とから移動体の位置を検出している
（ステップ１２８）ので、速度センサ部８に用いられて
いる加速度センサが高精度でなくても、移動体の位置検
出を正確に行うことができる。

【００３５】次に、前述の第一発明の実施例と同様な構
成（図３参照）の下に、制御装置２０により実行される
第二発明の実施例にかかわる主要な処理である現在位置
表示処理について図７に示すフローチャートに沿って
説明する。この処理も、図４に示す前述の処理同様、
ナビゲーション装置１が搭載された移動体の現在位置を
算出し、その現在位置を表示装置１２に表示して使用者
に知らせるための処理である。

【００３６】現在位置表示処理が開始されると、まず
ステップ２００でＧＰＳ受信機２からの方位データ、及
び位置データを読み込み、ステップ２０２に進み各々の
データを移動体の移動方向を算出するための基礎値Ｄb
a、及び現在位置を算出するための基礎値Ｐbaの初期値
として設定する。更にステップ２０４に進んで、速度セ
ンサ部８からの出力である速度センサ値を補正するため
の補正値K1、及び方位センサ部１０からの出力である方
位センサ値を補正するための補正値K2を初期設定する。
この補正係数K1、K2の初期設定の値は、それぞれ速度セ
ンサ部８の加速度センサ及び方位センサ部１０の角速度
センサの精度等を考慮して、本ナビゲーション装置１の
出荷の際に予め決定されている。それらの初期設定の
後、ステップ２０６乃至２３０の処理を繰り返し実行す
る。

【００３７】ステップ２０６では、速度センサ値、及び
方位センサ値を読み込んで、ステップ２０７に進み、基
礎値Ｄbaと方位センサ値とに基づき今までの移動体の移
動方向に現在の移動方向の変化分を加算することによっ
て現在の移動方向を算出する。さらに、ステップ２０８
でＧＰＳ受信機２からの位置データ、速度データ、およ
び方位データを読み込んで、判断手段としての処理であ
るステップ２１０、ステップ２１２に進む。

【００３８】ステップ２１０及びステップ２１２では、
ＧＰＳ受信機２からの出力が零でないか否か、及び速度
センサ値が１０km/h以上の値であるか否かが判断され
る。ＧＰＳ受信機２からの出力が零でなく、且つ速度セ
ンサ値が１０km/h以上の値であるとき、ＧＰＳ受信機２
から出力されたデータは正しいと判断してステップ２１
４に進み第二の補正値算出手段としての処理を行う。一
方、ＧＰＳ受信機２からの出力が零であるとき、又は速
度センサ値が１０km/h未満であるときは、前述の処理
の場合と同様、ＧＰＳ受信機２からの出力データは正し
くないと判断して、後述するステップ２２４以降の速度
センサ値及び方位センサ値を用いた現在位置の算出処理
に進む。

【００３９】ステップ２１４では第二の補正値算出手段
としての処理を行い、ＧＰＳ受信機２からの速度データ
を速度センサ部８からの速度センサ値で割った値を補正
係数K1として、第二の記憶手段としてのＲＡＭ２６に書
き込み、更にＧＰＳ受信機２からの方位データを基礎値
Ｄba及び方位センサ値に基づいてステップ２０７で算出
した移動方向で割った値を補正係数K2として、ＲＡＭ２
６に書き込む。

【００４０】補正値K1については、前述の処理の場合
と同様である（図５参照）が、図８に、移動体の真の移
動方向とＧＰＳ受信機２からの方位データ及びステップ
２０７で算出する移動方向との対応関係を真北に対する
方位角のグラフとして例示する。図８に示すように、Ｇ
ＰＳ受信機２からの方位データは真の移動方位にほぼ等
しいのに対し、基礎値Ｄba及び方位センサ値に基づく移
動方向と真の移動方位との間にはずれがある。これは、
前述の加速度センサと同様に、方位センサ部８に用いら
れている圧電素子から成る角速度センサの出力電圧が移
動体の重量や温度など環境の変化の影響を受け易いため
である。そこで、図８に点線で示すように、例えば真の
移動方位が１８０度のときＧＰＳ受信機２からの方位デ
ータは１８０度であり、基礎値及び方位センサ値に基づ
く移動方向は２３０．４度であるから、このときの補正
係数K2は、 K2＝１８０／２３０．４≒０．７８ となり、この値をＲＡＭ２６に書き込む。

【００４１】すなわち、ＧＰＳ受信機２からの出力デー
タが正しいときには、常に補正係数K2をＧＰＳ受信機２
からの方位データに基づいて更新しＲＡＭ２６に書き込
むことにより、その更新された補正係数K2を用い後述の
ように方位センサ値を補正し、移動体の重量や温度など
の環境変化等により変化し易い方位センサ値の誤差を排
除している。

【００４２】ステップ２１４の後、ＧＰＳ受信機２から
の出力データを正しいと判断した場合であるので、ステ
ップ２１６でＧＰＳ受信機２からの位置データに基づき
現在位置を算出し第一の位置検出手段としての処理を行
う。そして、ステップ２１８で次回のステップ２０６以
降の処理のため基礎値ＤbaにＧＰＳ受信機２からの方位
データを読み込み、ステップ２２０に進む。

【００４３】一方、ステップ２１０及びステップ２１２
において、ＧＰＳ受信機２からの出力が零であるとき、
又は速度センサ値が１０km/h未満であるとき、ＧＰＳ受
信機２からの出力データを正しくないと判断して、ステ
ップ２２４及びステップ２２８に進んで第三の位置検出
手段としての処理を行う。

【００４４】ステップ２２４では、速度センサ値を補正
係数K1で乗じ、速度センサ値の誤差をＧＰＳ受信機２か
らの正しい速度データに基づく補正値K1で修正すると共
に、ステップ２０７で基礎値Ｄba及び方位センサ値から
算出した移動方向の誤差をＧＰＳ受信機２からの正しい
方位データに基づく補正値K2で修正し、真の移動方向と
の誤差の解消を図っている。更にステップ２２８で、そ
のように補正して得た速度補正値、及び方位補正値から
現在位置算出のための基礎値Ｐba（すなわち現在位置算
出処理を始めた出発地、又は前回の処理で求めた現在
位置）を基にして現在位置を算出する。この現在位置の
算出方法は、図６に基づいて前述したものと同様である
ので説明を省略する。

【００４５】ステップ２２８で現在位置を算出した後、
ステップ２３０で次回のステップ２０６以降の処理のた
めに基礎値Ｄbaにステップ２２４で算出した方位補正値
を読み込み、ステップ２２０に進む。以上のようにして
ステップ２１６又はステップ２２８で算出した現在位置
は、ステップ２２０で表示駆動装置３４を駆動して表示
装置１２に表示すると共に、ステップ２２２で次回のス
テップ２０６以降の処理のため基礎値Ｐbaに読み込む。

【００４６】ステップ２２２の処理の後、ステップ２０
６に移行して前述した処理を繰り返し、移動体の移動に
ともない移動地点毎に現在位置を算出して表示装置１２
に表示する。このような現在位置表示処理を行うナビ
ゲーション装置１は、前述の第一発明の実施例と同様に
ＧＰＳ受信機２の正しい速度データから補正係数K1を算
出して、ＧＰＳ受信機２の出力データが正しくない場合
に、その補正係数K1に基づき速度センサ部８からの速度
センサ値を補正するのみならず、ＧＰＳ受信機２の正し
い方位データから補正係数K2を算出して、ＧＰＳ受信機
２の出力データが正しくない場合に、その補正係数K2を
用いて基礎値Ｄbaと方位センサ値とから算出した移動方
向を補正し（ステップ２２４）、その補正した速度補正
値と方位補正値とから移動体の現在位置を算出している
（ステップ２２８）ので、速度センサ部８に用いられて
いる加速度センサ及び方位センサ部１０に用いられてい
る角速度センサが高精度でなくても、移動体の位置検出
を正確に行うことができる。

【００４７】また、本発明の実施例で用いた速度センサ
部８や方位センサ部１０は、ＧＰＳ受信機２からの正し
い出力データに基づき補正されるので、高精度を要求さ
れない。従って、移動体とは別個独立の簡易で安価な速
度センサや方位センサを用いて、ナビゲーション装置を
搭載しない移動体に使用者自らが搭載可能な簡便なナビ
ゲーション装置を提供することができる。

【００４８】以上のような本発明の実施例で用いた補正
係数K1は、ＧＰＳ受信機２からの速度データを速度セン
サ値で割るという一度の演算で求めたが、その演算に加
えてそれまでに求めて記憶しておいた補正係数K1との平
均値を求め、その平均の補正係数を新たな補正係数K1と
しても良い。そのようにして平均値を求める場合、所定
のしきい値を超えた補正係数を除いたものの平均の補正
係数K1を求めても良い。このような平均の補正係数を求
める方法は補正係数K2について行っても良い。

【００４９】また、本発明の実施例では、ＧＰＳ受信機
２からの出力データが正しくないと判断された場合のみ
に行っていた速度センサ値及び方位センサ値に基づく現
在位置算出（ステップ１２８、又はステップ２２８）
を、ＧＰＳ受信機２からの出力データが正しいと判断さ
れた場合にも行い、そうして算出された現在位置とＧＰ
Ｓ受信機２からの位置データに基づき算出した現在位置
（ステップ１１６又はステップ２１６）とを比較して現
在位置データの誤差を求め、その誤差が所定の許容値を
超えたとき、補正係数K1、K2をリセットする構成として
も良い。

【００５０】さらに、本発明の実施例では、補正データ
を補正値として算出していたが、ＧＰＳ受信機２からの
出力データと速度センサ値又は方位センサ値との相関関
係を示すマップとして補正データを保有する構成として
も良い。もちろん、補正データを算出するために、ＧＰ
Ｓ受信機２からの出力データを特別に変更、修正して用
いても良い。

【００５１】加えて、本発明の実施例において、ステッ
プ１１０、１１２又はステップ２１０、２１２でＧＰＳ
受信機２からの出力データを正しくないと判断した場合
の処理回数（またはＧＰＳ受信機２からの正しい位置デ
ータに基づき現在位置算出を行うことができなかった時
間）を補正係数K1、K2の値に反映させて、基礎値Ｐba又
はＤbaをより正確な値とすることによって、より正確な
現在位置算出を行うことができる。

【００５２】また、ＧＰＳ受信機２からの出力データが
正しくないと判断された場合に、現在位置を算出して表
示するときは、ＧＰＳ受信機２からの正しい出力データ
に基づき現在位置を算出して表示する場合と異なる色で
表示するようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第一発明の構成を例示するブロック図であ
る。

【図２】 第二発明の構成を例示するブロック図であ
る。

【図３】 実施例の車両用ナビゲーション装置全体の構
成を表すブロック図である。

【図４】 実施例の現在位置表示処理を表すフローチ
ャートである。

【図５】 真の速度とＧＰＳ受信機２からの速度データ
及び速度センサ値との関係を示す説明図である。

【図６】 現在位置算出方法の一例を示す説明図であ
る。

【図７】 実施例の現在位置表示処理を表すフローチ
ャートである。

【図８】 真の方位と、ＧＰＳ受信機２からの方位デー
タ及び方位センサ値（と基礎値Ｄbaと）に基づく移動方
向との関係を示す説明図である。

【符号の説明】

２…ＧＰＳ受信機、 ８…速度センサ部、 １０…方
位センサ部、１２…表示装置、 ２０…制御装置、
３４…表示駆動装置、

フロントページの続き (72)発明者 佐竹 正行 愛知県愛知郡日進町大字浅田字上納80番地 マスプロ電工株式会社内 (72)発明者 小沢 寿行 愛知県愛知郡日進町大字浅田字上納80番地 マスプロ電工株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体に搭載され、複数の衛星からの送
   信信号に基づいて前記移動体の位置を表すデータを算出
   して出力するＧＰＳ受信機を備えた移動体の位置検出装
   置であって、 前記移動体の移動速度を検出する速度センサ部と、 前記移動体の移動方向を検出する方位センサ部と、 前記ＧＰＳ受信機の出力データ及び前記速度センサ部に
   よって検出された移動速度の少なくとも一方に基づき、
   前記ＧＰＳ受信機の出力データが正しいか否かを判断す
   る判断手段と、 該判断手段によって前記ＧＰＳ受信機の出力データが正
   しいと判断されると、該出力データに基づき前記移動体
   の位置を検出する第一の位置検出手段と、 前記判断手段によって前記ＧＰＳ受信機の出力データが
   正しいと判断されると、該出力データから前記移動体の
   移動速度データを検出し、該移動速度データと前記速度
   センサ部によって検出された移動速度とに基づき、該移
   動速度に対する補正データを算出する第一の補正値算出
   手段と、 該算出された補正データを記憶する第一の記憶手段と、 前記判断手段によって前記ＧＰＳ受信機の出力データが
   正しくないと判断されると、前記速度センサ部によって
   検出された移動速度を前記記憶手段によって記憶された
   補正データに基づいて補正し、該補正後の移動速度と前
   記方位センサ部によって検出された移動方向とから、前
   記移動体の位置を検出する第二の位置検出手段と、を備
   えたことを特徴とする移動体の位置検出装置。
2. 【請求項２】 移動体に搭載され、前記ＧＰＳ受信機を
   備えた移動体の位置検出装置であって、 前記速度センサ部、前記方位センサ部、前記判断手段、
   及び前記第一の位置検出手段と、 前記判断手段によって前記ＧＰＳ受信機の出力データが
   正しいと判断されると、該出力データから前記移動体の
   移動方向データを検出し、該移動方向データと前記方位
   センサ部によって検出された移動方向とに基づき、該移
   動方向に対する補正データを算出する第二の補正値算出
   手段と、 該算出された補正データを記憶する第二の記憶手段と、 前記判断手段によって前記ＧＰＳ受信機の出力データが
   正しくないと判断されると、前記方位センサ部によって
   検出された移動方向を前記記憶手段によって記憶された
   補正データに基づいて補正し、該補正後の移動方向と前
   記速度センサ部によって検出された移動速度とから、前
   記移動体の位置を検出する第三の位置検出手段と、を備
   えたことを特徴とする移動体の位置検出装置。