JPH0566260A - ナビゲーシヨン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】衛星からの電波を受信する受信機を移動体だけ
に備え、かつ移動体の位置を精度良く求めることのでき
るナビゲーション装置を提供する。 【構成】ステップＳ３で、道路近傍に設けてあるサイン
ポストから送信される位置データを受信した場合には、
ステップＳ５で、得られた現在地点の正確な位置データ
と、ＧＰＳによる測位データとに基づいて、誤差データ
を算出し、メモリに記憶する。次に、ＧＰＳ衛星から受
信したとき、ステップＳ７で、評価値ＨＤＯＰが所望の
値であり、ステップＳ８ないしＳ９で、タイマカウンタ
および距離カウンタの値が所定の値よりも小さいことを
判別すると、ステップＳ１０で、ＧＰＳ衛星から受信し
た電波に基づく測位データと、メモリに記憶されている
誤差データに基づいて、測位データを補正し、現在地を
求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の衛星からの電波
に基づいて移動体の測位を行なうナビゲーション装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両に搭載されたセンサある
いは受信機からの検出信号に基づいて、車両の位置を検
出し、この検出位置に基づいて、ディスプレイに表示し
た地図上に車両の位置を表示する車両用ナビゲーション
装置が知られている（特開平２−２５７０１３号公
報）。

【０００３】そのような車両用ナビゲーション装置にお
いて、車両の位置を検出する位置検出装置として、車両
に設けた受信機により複数の衛星からの電波を受信し、
受信した電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ
（ GlobalPositioning System)を用いるものが知られて
いる。ＧＰＳでは、位置の明確な複数個の衛星から受信
点までの距離が同時に測距され、各衛星を中心とする球
の交点が車両の位置となる。

【０００４】しかしながら、このようなＧＰＳ受信機に
よって位置を測定する装置でも後述するように位置の誤
差を完全に取り除くことは不可能であった。このため、
このような誤差を取り除く方式として、キネマティック
方式という技術が提案されていた。

【０００５】これは、ある程度の速度の移動体におい
て、ほぼ実時間的に相対的な距離と方向とを決定しよう
とするものであり、本質的には従来周知の、ここでは述
べないトランスローケション方式と同一であるが、異な
るのは測定しようとする２地点間で測定したデータを即
時に相互に送受信できる通信システムを備えることであ
り、比較的高速度で相互間の距離と方向とを求めること
ができるものであった。

【０００６】しかしながら、キネマティック方式は、１
つの固定した位置の明確な地点に、ＧＰＳ受信機と、そ
の受信データを送出することのできる無線機を備えた送
信機とを置き、車両側に、ＧＰＳ受信機と、該送信機か
らの送信データを受信することのできる受信機とを備え
て実現できるものであり、上記送信機からの電波を受信
できる距離には限界があり、また、このような送信電波
を受信できる受信機を備えた車両しか利用できないとい
う欠点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、移動体だ
けに受信機を備えたものでは、得られる位置の誤差が大
きく、また、複数の地点に受信機を備えたものでは、得
られる位置の誤差は小さくなるが、車両の位置を測位す
ることに適していなかったり、その利用に種々の制限が
あるという問題があった。

【０００８】本発明は、衛星からの電波を受信する受信
機を移動体だけに備え、かつ移動体の位置を精度良く求
めることのできるナビゲーション装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、図１に例示するように、移動体に設けられ、
複数の衛星からの電波を受信する受信手段と、前記受信
手段の受信した電波に基づいて、前記移動体の位置を表
す位置データを算出する位置算出手段とを備えたナビゲ
ーション装置において、前記移動体の基準位置を表す基
準位置データを入力するための入力手段と、前記入力手
段から入力された基準位置データに基づいて、前記位置
算出手段により算出された位置データの誤差を算出する
誤差算出手段と、前記受信手段により前記複数の衛星か
らの電波を受信したとき、前記誤差算出手段により算出
された誤差データに基づいて、前記位置算出手段により
算出された位置データを補正する補正手段と、を設けた
ことを特徴とするナビゲーション装置を要旨とする。

【００１０】

【作用】本発明のナビゲーション装置は、移動体に設け
られた受信手段が、複数の衛星からの電波を受信し、位
置算出手段が、受信手段の受信した電波に基づいて、移
動体の位置を表す位置データを算出する。

【００１１】そして、入力手段から移動体の基準位置デ
ータが入力されると、誤差算出手段が、入力手段から入
力された基準位置データに基づいて、位置算出手段によ
り算出された位置データの誤差を算出し、その後、移動
体の移動にしたがって、受信手段により複数の衛星から
の電波を受信したとき、補正手段が、誤差算出手段によ
り算出された誤差データに基づいて、位置算出手段によ
り算出された位置データを補正する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は、本発明の一実施例のナビゲーション装
置の全体構成を示す概略ブロック図である。図３は、図
２に示すＧＰＳ受信機の構成を示すブロック図である。
図４は、図２に示す距離センサの説明図である。図５
は、図２に示す方位センサの説明図である。図６は、図
２に示すＣＤドライブユニットの説明図である。

【００１３】図２に示すように、ナビゲーション装置
は、受信手段としてのＧＰＳ受信機１と、距離センサ２
と、方位センサ３と、ＣＤドライバユニット４と、入力
手段としてのサインポスト受信機５およびコントロール
スイッチ６と、これらに接続された電子制御装置（ＥＣ
Ｕ）７と、該ＥＣＵ７に接続されたＲＯＭおよびＲＡＭ
を有するメモリ７１と、表示装置８とを有する。

【００１４】ＧＰＳ受信機１は、図３に示すように、図
示しない車両の天空部に接する面に設けられ、ＧＰＳ衛
星に搭載されたＧＰＳ送信機から送信される信号電波を
受信するアンテナ１１０と、アンテナ１１０で受信した
信号を増幅する増幅器１１１と、増幅器１１１で増幅し
た信号を更に低い周波数の中間周波数信号に変換する周
波数変換器１２０と、周波数変換器１２０の出力端子か
ら所定の中間周波数の信号を得るために周波数変換器１
２０の入力端子にパルス信号を入力する局部発振器１３
０と、基準発振器１３１と、基準発振器１３１の出力ク
ロック信号で作動する時計１３２と、周波数変換器１２
０の出力信号である中間周波数信号を増幅する増幅器１
２１と、中間周波数信号に含まれるＣ／Ａコードと位相
を合わせ、よって該受信号に含まれる航法メッセージを
取出すと共に、このとき受信したＧＰＳ衛星までの距離
を算出するＣ／Ａコード同期回路１４０と、ＧＰＳ衛星
個々にそれぞれ異なったコードとして定めてあるＣ／Ａ
コードの１つを発生して、Ｃ／Ａコード同期回路１４０
に加えるＣ／Ａコード発生器１４１と、所望のＧＰＳ衛
星に対応したコードをＣ／Ａコード発生器１４１に発生
させるためのマルチプレクサ１５０と、Ｃ／Ａコード同
期回路１４０の出力信号を復調し、衛星信号に含まれて
いる航法メーセージを解読する航法メッセージ解読器１
６０と、Ｃ／Ａコード同期回路１４０，航法メッセージ
解読器１６０および時計１３２からのそれぞれの信号を
取込み、複数個のＧＰＳ衛星からの距離を次々に算出す
ることによって、地球上におけるＧＰＳ受信機１の所在
地点を算出するコンピュータ（ＣＰＵ）１７０と、コン
ピュータ１７０の演算結果である所在地点を他のコンピ
ュータへ送出し、または他の情報信号を受信するＩ／Ｏ
ユニット１８０とを有する。

【００１５】距離センサ２は、図示しない車両の車輪回
転と相関を有する部所に設けられ、図４（ａ），（ｂ）
に示すように、４ヶ所（２対）が着磁された回転磁石体
２１と、磁性体より成るリードスイッチ２２とを有す
る。リードスイッチ２２は、図４（ａ）に示す如く回転
磁石体２１の磁路の通路に一致した状態ときは閉成し、
図４（ｂ）に示す如く磁路の通路に一致しないとき開状
態となる。車両の走行に対応した回転磁石体２１の回転
により、リードスイッチ２２は開および閉の状態をくり
返す。それにより、車両が所定距離走行する毎にパルス
信号が発生される。

【００１６】方位センサ３は、図５に示すように、正三
角柱状の振動体３１と、この振動体１の各側面に配設さ
れた圧電素子３２，３３，３４と、これらのうち帰還用
に使われる一つの圧電素子３４からの出力電圧を増幅し
てドライブ用の二つの圧電素子３２、３３へ帰還する増
幅器３５と、この増幅器３５とドライブ用の二つの圧電
素子３２、３３との間に配設された固定抵抗器３６、３
７と、ドライブ用の二つの圧電素子３２，３３の入力端
から取り出した信号が入力される一端子，＋端子を有す
る差動増幅器３８と、この差動増幅器３８からの出力信
号と帰還用の増幅器３５の帰還信号とが入力される同期
整流器３９とを備える。この方位センサ３は、特開平２
−２６６２１４号公報などにおいて公知のものである。
なお、同期整流器３９の出力端子３ａから、図示しない
Ａ／Ｄコンバータを介して方位を表すデジタル信号が出
力される。

【００１７】ＣＤドイブユニット４は、図６に示すよう
に、スピンドルモータ４００と、スピンドルモータ４０
０を駆動し、正しい回転速度に保つスピンドルモータ駆
動回路４１０と、スピンドルモータ４００により回転駆
動され、予め地図データが記憶されたコンパクトデスク
４２０と、コンパクトデスク４２０の半径方向に移動可
能に構成され、赤外線を発射するフォトトランジスタお
よびコンパクトデスクから反射して戻ってきた該赤外線
を検出するフォトトランジスタを有する光ピックアップ
４３１ａと、光ピックアップ４３１ａをコンパクトデス
ク４２０の面へ向う方向および半径方向へ微少距離移動
させる駆動コイル４３１ｂとを備えたピックアップヘッ
ド４３１と、駆動コイル４３１ｂを駆動するピックアッ
プ駆動回路４４０と、ピックアップヘッド４３１をコン
パクトデスク４２０の半径方向へ動かすスレッドモータ
４５０と、スレッドモータ４５０を駆動するスレッドモ
ータ駆動回路４５１と、光ピックアップ４３１ａのフォ
トトランジスタの出力信号を増幅し、波形整形する信号
処理回路４６０と、信号処理回路４６０からの信号に基
づいて、スピンドルモータ駆動回路４１０、ピックアッ
プ駆動回路４４０およびスレッドモータ駆動回路４５１
に信号を与え、コンパクトデスク４２０の所定の位置に
記録してある地図データを読み出すように制御するサー
ボコントローラ４６１と、信号処理回路４６０の信号か
ら地図データ成分を抽出するデータ処理回路４７０と、
データ処理回路４７０から所望の地図データが取り込ま
れるようにサーボコントローラ４６１を制御するコンピ
ュータ４８０と、コンピュータ４８０の制御により得ら
れた地図データを図示しない他のコンピュータへ伝達
し、また、所望の地図データを得るために図示しない他
のコンピュータから発せられたコマンドをコンピュータ
４８０へ与えるＩ／Ｏユニット４９０とを備える。

【００１８】図２に示すサインポスト受信機５は、道路
に近接して設けられたサインポストから送信される該サ
インポストの位置を表す位置データを受信するものであ
る。コントロールスイッチ６は、運転者が車両の走行を
開始するときスタート位置を入力したり、表示される地
図を選択したりするためのものである。ＥＣＵ７は、Ｇ
ＰＳ受信機１からの位置データ、距離センサ２からの車
両の走行距離に対応した開、閉信号、方位センサ３から
の車両の進行方向に対応したデータ、ＣＤドライブユニ
ット４からの地図データおよびサインポスト受信機５あ
るいはコントロールスイッチ６からの位置データをそれ
ぞれ取り込み、逐次移動しつつある車両の所在地を地図
データの道路部に合わせる制御装置である。メモリ７１
はＥＣＵ７の動作プログラムを記憶するとともに、一時
的な作業データを保管するものである。表示装置８はＥ
ＣＵ７の出力する地図データと、車両の所在地とを重ね
て表示するものである。

【００１９】ＧＰＳ受信機１、方位センサ３およびＣＤ
ドライブユニット４の個々の動作については周知である
から説明を省略する。本実施例は、車に搭載した一つだ
けのＧＰＳ受信機１を用いて、移動しながら位置を測定
するナビゲーション装置において、前回受信した地点の
位置と今回受信した地点の位置との相対的な距離と方向
を正確に求めることを可能とするものであって、受信し
た地点の位置を一度、何らかの手段を用いて求めておく
ことにより、それ以後の車両の位置を正確に求めるもの
であり、更にトンネルの中等ＧＰＳ電波の受信ができな
い所では、方位センサ３および距離センサ２により車両
の進行方向と移動距離を求めるものである。

【００２０】距離センサ２、方位センサ３およびＣＤド
ライブユニット４を用い、ＥＣＵ７によって演算処理を
し、表示装置８に地図を表示し、その地図上に車両の現
在地、および走行軌跡を表示する技術は、特開平２−３
１１７０８号公報および特開昭６３−２９５９１２号公
報等により周知であり、また、ＧＰＳを用いたナビゲー
ションシステムは、特開平２−２５７０１３号公報およ
び特開昭６３−２９０９８２号公報によりそれぞれ周知
であるから、それらの技術については説明を省略する。

【００２１】次に、車両に搭載した一つだけのＧＰＳ受
信機を用いることにより、車両が通過した地点における
別々の時刻のＧＰＳ受信データ即ち受信地点のデータを
用いて相互の位置関係を正確に算出するためのアルゴリ
ズムについて説明する。そのために、まず第１に、ＧＰ
Ｓ衛星から受信された電波に基づいて求められた現在地
の位置の誤差の原因を示し、次に、その誤差について説
明し、次に、このような誤差を含むＧＰＳ受信データか
らより正しく車両の現在位置を求める手法について説明
する。

【００２２】誤差の原因とそれらによって生じる誤差の
大きさの概略値を下記の表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】まず、誤差の大きい項目１と、項目４につ
いて説明する。これらは受信したＧＰＳ衛星の位置が正
確には分からないこと、および、受信機からＧＰＳ衛星
までの距離の測定値に誤差が含まれていること、の二つ
の問題に帰着する。項目１の軌道情報は、ＧＰＳ衛星の
位置に関する情報であり、常に送信されているが、実際
の衛星の位置は軌道情報とは異なった位置にあることが
ある。原因は次のようなものである。

【００２５】ＧＰＳ衛星の運動は、基本的には地球も衛
星も質点とみなしたときの楕円運動（ケプラー運動）で
あり、この質点間の引力のほかに、当然のことながら小
さいけれども無視できない力（摂動力（perturbing fo
rce ）という）が働いて、衛星に加速度（摂動perturba
tion）を生じる。主なものは、地球重力の高次項による
摂動、月と太陽の引力による摂動、地球潮汐・海洋潮汐
による摂動、太陽光の圧力による摂動である。このため
に位置の測定に大きな誤差を生じるのである。

【００２６】項目４の電波の遅延による誤差は、前述し
た受信機からＧＰＳ衛星までの距離の測定値の誤差に関
するものである。これについて、以下説明する。ＧＰＳ
衛星は高度約２０，０００Kmの軌道に打ち上げられてい
る。一方、地球は大気で覆われており、上層には電離層
（ionosphere）があるため、それらの中では電波の速度
は真空中とは異なった値をとる。しかも大気や電離層の
状態は常に変化しているため、この中を伝わる電波の速
度も時々刻々変化する。電離層をＧＰＳ電波が通過する
ときの遅延量に関するデータは電離層の平均的なモデル
を仮定して推定した値を前述した航法メッセージ中に含
めてＧＰＳ衛星が送信しているので、これを受信機側で
処理することにより不完全ではあるが補正できる。

【００２７】しかし、気温の差による空気密度の差、空
気中に含まれる水蒸気量、炭酸ガス濃度等の差による遅
延量の差については全く補正不可能である。またこのよ
うな遅延による誤差はＧＰＳ衛星が天頂近くにあるとき
よりも、地平線に近い、つまり高度が低いときの方が、
その通過距離が大であるから当然誤差も大きくなる。

【００２８】次に、表１の項目２の衛星の時計のずれに
ついて説明する。これは、ＧＰＳ衛星個々の時計の遅れ
進みに関するものであるが、地上の管制局によって常時
監視されており、この情報はＧＰＳ衛星から航法メッセ
ージとして先の軌道情報と同様にして送信されており、
受信機内で補正計算することが可能であり、これによる
位置の誤差は１ｍ以下にすることができる。

【００２９】表１中の他の項目については、誤差が小さ
いので説明を省略する。以上、誤差要因の概要を説明し
たが、これら誤差要因によって生じる測定位置の誤差は
受信したＧＰＳ衛星の配置によって異なったものとな
る。以下、これについて説明する。

【００３０】衛星と受信機が形づくる幾何学的な関係を
もとにして、測位結果の安定性を表すのに「ＤＯＰ」
（dilution of precision ）が用いられる。これは衛
星配置に伴う位置決め精度の劣化の程度を表すための指
標であり、劣化が小さいとＤＯＰの値は小さい。簡単に
いえば、「衛星が天空の１方向に固まって見えるような
ときは、広く散開して見える場合に比べ、位置が良く決
まらない」ということである。

【００３１】ＧＰＳ衛星を使用して測位を行うときに
は、まず、測位地点において複数個のＧＰＳ衛星からの
電波を受信し、各ＧＰＳ衛星までの距離をそれぞれ算出
するが、この時の各ＧＰＳ衛星までの距離（擬似距離と
呼ぶ）は、誤差を含んでいる。次に、この擬似距離を使
って位置を算出するのであるが、このとき、擬似距離に
含まれる誤差の大きさと、測位誤差（位置の誤差）とを
関連づけるものが「ＧＤＯＰ」（Geometrical Diluti
on of Precision ）であって、ＧＰＳ衛星の幾何学的
配置によって定まる定数であり、ＤＯＰを構成する重み
係数を用いて定義される量である。

【００３２】つまり、測位を行う際は、４個以上のＧＰ
Ｓ衛星からの電波を受信して各ＧＰＳ衛星までの各々の
擬似距離を求めるのであるが、ＧＰＳ衛星は地球の周り
を回っているため、各々の天空上の配置は常に変動して
いる。このため、測位する時刻によっては、各ＧＰＳ衛
星が天空上の一点に集中してしまっているという状況が
あり、このようなときは、僅かな擬似距離の誤差が、大
きな測位誤差を発生することとなる。また逆に、各ＧＰ
Ｓ衛星が天空上に広い角度で分散しているようなとき
は、擬似距離の誤差が大きな測位誤差を生じることはな
い。

【００３３】ＧＤＯＰは、擬似距離に含まれる誤差の大
きさには関係なく、単に、この誤差がどの程度の大きさ
で測位誤差を発生させるかの指標である。尚、ＧＤＯＰ
は、天空に５個以上の衛星が見えるとき、その中のどの
４個の衛星を観測に使用すべきかの選択基準になる。現
実にどの受信機も内部に演算プログラムをもっていて、
ＧＤＯＰを計算しながら、測定を行うようになってい
る。もちろん、ＧＤＯＰが最小になる組み合わせの衛星
群を使うのである。

【００３４】ＧＰＳ衛星を使っての測位は３次元、つま
り緯度，経度，高度であるために、ＧＤＯＰを分解し
て、水平方向の成分ＨＤＯＰと、垂直方向の成分ＶＤＯ
Ｐとを求める。換言すると、ＨＤＯＰは水平方向の精度
低下率、ＶＤＯＰは高度の精度低下率を表す。ＨＤＯ
Ｐ、ＶＤＯＰの値は小さいほど精度が良い。ＧＤＯＰ，
ＨＤＯＰおよびＶＤＯＰの算出方法も既知であるからそ
の詳細は説明しないが、車載用ナビゲーションシステム
では水平方向の測定位置精度が重要であり、また測定位
置の高度に関してはＣＤ内の道路地図の付帯データとし
て予め記録しておき、該高度データを用いて測位計算を
行うことが可能であることを付け加えておく。

【００３５】本実施例では、受信したＧＰＳ衛星の個体
の識別コードと、該ＧＰＳ衛星の軌道情報とから、ＧＤ
ＯＰを算出し、次に、ＨＤＯＰを求め、このＨＤＯＰの
値が所望の値であり、かつ測定した２地点における時間
差および２地点間の距離が小さいときにのみ、測位デー
タを用いて、２地点間の距離と、その方向を算出する。

【００３６】次に、本実施例において、このようにした
理由を、図７および図８を参照して説明する。図７に示
すように、通常は４個のＧＰＳ衛星からの受信データを
基に受信地点の座標ｘ，ｙを求める。図８に示すよう
に、車両が受信地点Ａで時刻Ｔ1 に、受信地点の座標を
算出したとする。このとき求めた座標値の正確さの度合
は前述した通り、受信地点と各衛星との関係によって変
化するものであるが、ＨＤＯＰを算出することによって
評価できる。このときＨＤＯＰの値が充分に小さい値で
あるならこのときの座標値をｘ1 ，ｙ1 として記憶して
おく。

【００３７】次に、車両が移動して受信地点Ｂに到達し
たとき、このときの時刻をＴ2 とすると、Ｔ2 −Ｔ1 が
小さな値であり、またＡ−Ｂ両地点間の距離が、受信地
点からＧＰＳ衛星までの距離に比して充分に小さけれ
ば、図８から明らかなように、電離層，大気および大気
中の水蒸気量はＡ，Ｂ両地点でほとんど等しいとみなさ
れる。また同じく各ＧＰＳ衛星の軌道、およびそれらが
送出する各種情報信号も全く等しいとみなさせる。

【００３８】よって、時刻Ｔ2 において、受信地点Ｂで
のＨＤＯＰを算出し、この値が充分小いものであるな
ら、このとき求めた受信地点の座標と前回求めたＡ地点
での座標との差は正確に受信地点Ａと受信地点Ｂとの間
の距離を表わしていることとなるのである。

【００３９】図９は、本実施例の動作を説明するための
フローチャートである。次に、本実施例の動作について
説明する。ステップＳ１において、ＥＣＵ７は、ＧＰＳ
衛星からの電波を受信すると、ステップＳ２において、
受信電波に基づいて、受信地点の座標データ（ｘｉ，ｙ
ｉ）を求める。

【００４０】ステップＳ３では、ＥＣＵ７は、サインポ
スト受信機５により、道路に近接して設けてある図示し
ないサインポストから送信される位置データを受信した
か否か、あるいは、車両内に設けられているコントロー
ルスイッチ６からスタート地点もしくは走行中のある地
点の正確な位置データが入力されたか否かを判別する。

【００４１】サインポスト受信機５により正確な位置デ
ータが受信されているか、あるいはコントロールスイッ
チ６から正確な位置を表す位置データが入力されていれ
ば、ステップＳ４において、ＥＣＵ７は、タイマカウン
タおよび距離カウンタをクリアする。そして、次に、ス
テップＳ５で、ＥＣＵ７は、得られた正確な現在地点の
座標データ（ｘａ，ｙａ）と、ＧＰＳによる測位データ
（ｘｉ，ｙｉ）とに基づいて、測位データの誤差を表す
誤差データ（△ｘ，△ｙ）を算出する。ここで、ｘ方向
の誤差△ｘは、ｘｉ−ｘａであり、ｙ方向の誤差△ｙ
は、ｙｉ−ｙａである。ＥＣＵ７は、これらの誤差デー
タをメモリ７１に記憶する。

【００４２】ステップＳ６では、ＥＣＵ７は、現在地点
の座標データ（ｘａ，ｙａ）に基づいて、車両の位置を
地図上に表示する表示処理を行なう。ステップＳ３にお
いて、サインポストあるいはコントロールスイッチ６か
らの位置データが受信あるいは入力されていないことが
判別された場合には、ステップＳ７に進み、ＥＣＵ７
は、上述の評価値ＨＤＯＰが所定の値ｋＨよりも小さい
か否かを判別する。そして、ＨＤＯＰがｋＨよりも小さ
ければ、ステップＳ８に進み、タイマカウンタのカウン
ト値が所定の値ｋＴよりも小さいか否かを判別する。タ
イマカウンタのカウント値がｋＴよりも小さければ、ス
テップＳ９に進み、距離カウンタのカウント値が所定の
値ｋＬよりも小さいか否かを判別する。ここで、タイマ
カウンタは、ＧＰＳ衛星からの電波を受信した受信地点
Ａから、次にＧＰＳ衛星からの電波を受信した受信地点
Ｂまでの時間間隔を計時するものであり、距離カウンタ
は、受信地点Ａから受信地点Ｂまでの走行距離を測定す
るものである。

【００４３】ステップＳ１０では、ＥＣＵ７は、ＧＰＳ
衛星から受信した電波に基づく測位データと、メモリ７
１に記憶されている誤差データ（△ｘ，△ｙ）に基づい
て、測位データを補正し、現在地を求める。ここで、現
在地はＧＰＳによる測位データから誤差データを減算す
ることにより得られる。

【００４４】ＧＰＳ衛星によって正確に位置を求めるこ
とができないとき、例えば４つの衛星が天空の１方向に
固まっていて、ＨＤＯＰが所定の値ｋＨ以上であるとき
等には、ステップＳ１１において、ＥＣＵ７は、タイマ
カウンタを△Ｔ、距離カウンタを△Ｌだけ増加させる。
そして、次に、ステップＳ１２では、ＥＣＵ７は、距離
センサ２からの走行距離データと、方位センサ３からの
方位データとに基づいて、推測航法により走行した２地
点間の距離△ｘ，△ｙを求める。

【００４５】次に、ステップＳ１３において、ＥＣＵ７
は、マップマッチング技術を用いて、現在地を求め、次
に、ステップＳ６に進み、求めた現在地を表示装置８に
表示する。ＨＤＯＰが所定値より小さく、ＧＰＳ衛星に
よる測位データの誤差が小さいと判断されたとき、即
ち、ステップＳ７でＹＥＳと判定されたときであって
も、前回受信した時刻から今回受信した時刻までの走行
時間が所定の値を越えたときは、ステップＳ８におい
て、また、この走行時間が所定の値を越えないときで
も、前回の受信地点から今回の受信地点までの走行距離
が所定値を越えるときは、ステップＳ９において、いず
れもそれぞれＮＯと判定されて、この後は前述したステ
ップＳ１２以下の処理を行う。

【００４６】尚、ステップＳ２の処理が位置算出手段と
して働き、ステップＳ４の処理が誤差算出手段として働
き、ステップＳ９の処理が補正手段として働く。このよ
うにして、本実施例では、ＧＰＳ受信機１の受信データ
と、入力された車両のスタート地点またはサインポスト
地点またはマップマッチングによって得た正しい現在地
のデータとの差の成分を算出すると共に、該成分を誤差
データとして記憶し、その後、ＧＰＳ受信機１によって
現在地を算出するときは該誤差データを用いて現在地を
補正すると共に、ＧＰＳ受信機１によって現在地を求め
ることが不可能なときは、距離センサ２、および方位セ
ンサ３を用いて、先刻のＧＰＳ受信機１によって得た現
在地からの相対的な車両の位置を算出し、マップマッチ
ングによって、ＣＤドライブユニット４から読込んだ地
図データの道路上に引込んだ位置を現在地とすると共
に、この後ＧＰＳ受信機１によって現在地を算出するこ
とが可能となったときは上記誤差データを用いて現在地
の補正を行なう。

【００４７】従って、本実施例によれば、一度正確な位
置が求まれば、その後、常に正確な位置データを得るこ
とができる。以上実施例を説明したが、本発明は上記実
施例に何等限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸
脱しない範囲において種々の態様で実施し得ることは勿
論である。例えば、上記実施例では、サインポストから
該サインポストの位置を表す位置データを送信したが、
サインポストを識別する識別信号を送信してもよい。そ
の場合には、メモリ７１に該識別信号と位置データとを
対応して記憶しておき、サインポストから識別信号を受
信したとき、ＥＣＵ７は、識別信号に対応する位置デー
タをメモリ７１から読み出すようにする。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、入力手
段から移動体の基準位置データが入力されると、誤差算
出手段が、入力手段から入力された基準位置データに基
づいて、位置算出手段により算出された位置データの誤
差を算出し、その後、移動体の移動にしたがって、受信
手段により複数の衛星からの電波を受信したとき、補正
手段が、誤差算出手段により算出された誤差データに基
づいて、位置算出手段により算出された位置データを補
正するので、移動体に設けた一つの受信機で誤差の少な
い位置を求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的構成を例示するブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施例のナビゲーション装置の全体
構成を示す概略ブロック図である。

【図３】図２に示すＧＰＳ受信機の構成を示すブロック
図である。

【図４】図２に示す距離センサの説明図である。

【図５】図２に示す方位センサの説明図である。

【図６】図２に示すＣＤドライブユニットの説明図であ
る。

【図７】ＧＰＳ衛星と受信機との関係を示す説明図であ
る。

【図８】２つの受信地点におけるＧＰＳ衛星と受信機と
の関係を示す説明図である。

【図９】本実施例の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【符号の説明】

１…ＧＰＳ受信機 ２…距離センサ ３…方位セン
サ ４…ＣＤドライブユニット ５…サインポスト受信機 ６…コントロールスイッチ ７…ＥＣＵ ７１…メ
モリ ８…表示装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体に設けられ、複数の衛星からの電
   波を受信する受信手段と、 前記受信手段の受信した電波に基づいて、前記移動体の
   位置を表す位置データを算出する位置算出手段とを備え
   たナビゲーション装置において、 前記移動体の基準位置を表す基準位置データを入力する
   ための入力手段と、 前記入力手段から入力された基準位置データに基づい
   て、前記位置算出手段により算出された位置データの誤
   差を算出する誤差算出手段と、 前記受信手段により前記複数の衛星からの電波を受信し
   たとき、前記誤差算出手段により算出された誤差データ
   に基づいて、前記位置算出手段により算出された位置デ
   ータを補正する補正手段と、 を設けたことを特徴とするナビゲーション装置。