JPH06242212A - 車載ナビゲータ - Google Patents
車載ナビゲータInfo
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- JPH06242212A JPH06242212A JP3167893A JP3167893A JPH06242212A JP H06242212 A JPH06242212 A JP H06242212A JP 3167893 A JP3167893 A JP 3167893A JP 3167893 A JP3167893 A JP 3167893A JP H06242212 A JPH06242212 A JP H06242212A
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- Japan
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- vehicle
- satellite
- vehicle position
- satellites
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- Navigation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 衛星がビル等の障害物に隠れているため位置
検出不能となったとき、位置検出可能な場所へ的確に誘
導する。 【構成】 GPS受信機3は衛星航法で車両位置と方位
を検出し、また本来受信可能な全ての衛星とその方向を
求めるとともに受信中の衛星を特定する。衛星航法によ
る測位が可能のとき地図画像描画部12は地図データを
用いて車両位置周辺の地図画像を描画し、車両位置マー
ク発生部17は車両方位方向を向けた車両位置マークを
発生する。地図画像と車両位置マークは合成部18で合
成されてCRTディスプレイ装置4に表示される。衛星
航法による測位が不能になると、照合部13は受信可能
衛星と受信中衛星とを照合して、障害物に隠れている衛
星の方向を求め、案内文字パターン発生部14が障害物
の存在方向を示す案内文字パターンを発生し、合成部1
8をして地図画像の下部に案内文字を合成させる。
検出不能となったとき、位置検出可能な場所へ的確に誘
導する。 【構成】 GPS受信機3は衛星航法で車両位置と方位
を検出し、また本来受信可能な全ての衛星とその方向を
求めるとともに受信中の衛星を特定する。衛星航法によ
る測位が可能のとき地図画像描画部12は地図データを
用いて車両位置周辺の地図画像を描画し、車両位置マー
ク発生部17は車両方位方向を向けた車両位置マークを
発生する。地図画像と車両位置マークは合成部18で合
成されてCRTディスプレイ装置4に表示される。衛星
航法による測位が不能になると、照合部13は受信可能
衛星と受信中衛星とを照合して、障害物に隠れている衛
星の方向を求め、案内文字パターン発生部14が障害物
の存在方向を示す案内文字パターンを発生し、合成部1
8をして地図画像の下部に案内文字を合成させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車載ナビゲータに係り、
特にGPS(グローバルポジショニングシステム)衛星
を用いて3角測量の原理で経度、緯度からなる車両位置
の検出を行う場合に、衛星がビル等の障害物で隠れてい
るため位置検出不能となったとき、位置検出可能な場所
へ的確に誘導できるようにした車載ナビゲータに関す
る。
特にGPS(グローバルポジショニングシステム)衛星
を用いて3角測量の原理で経度、緯度からなる車両位置
の検出を行う場合に、衛星がビル等の障害物で隠れてい
るため位置検出不能となったとき、位置検出可能な場所
へ的確に誘導できるようにした車載ナビゲータに関す
る。
【0002】
【従来の技術】車両の走行案内を行い、運転者が所望の
目的地に容易に到達できるようにした車載ナビゲータが
ある。この車載ナビゲータにおいては、走行中、車両の
位置と方位を検出してCD−ROMから車両位置周辺の
地図データを読み出し、V−RAMに地図画像を描画す
るとともに該地図画像上での現在地に相当する箇所に、
車両進行方向に相当する向きに車両位置マークを重ねて
描画し、V−RAMの画像を映像信号に変換しながらC
RTディスプレイ装置に出力して画面に表示する。そし
て、車両の移動で現在位置が変化するのに従い、画面の
地図は固定して車両位置マークだけ移動したり、反対
に、車両位置マークは画面中央に固定して地図をスクロ
ールしたりして、常に、車両位置周辺の地図情報が一目
で判るようになっている。
目的地に容易に到達できるようにした車載ナビゲータが
ある。この車載ナビゲータにおいては、走行中、車両の
位置と方位を検出してCD−ROMから車両位置周辺の
地図データを読み出し、V−RAMに地図画像を描画す
るとともに該地図画像上での現在地に相当する箇所に、
車両進行方向に相当する向きに車両位置マークを重ねて
描画し、V−RAMの画像を映像信号に変換しながらC
RTディスプレイ装置に出力して画面に表示する。そし
て、車両の移動で現在位置が変化するのに従い、画面の
地図は固定して車両位置マークだけ移動したり、反対
に、車両位置マークは画面中央に固定して地図をスクロ
ールしたりして、常に、車両位置周辺の地図情報が一目
で判るようになっている。
【0003】CD−ROMに記憶された地図は、地図帳
と同じく、北を上向きとし、縮尺レベルに応じて適当な
大きさの経度幅、緯度幅の地域に区切られた図葉として
管理されており、各図葉は更に、4つのデータユニット
に分割されている。地図データには、(1)道路、公
園、河川等を表示するための背景レイヤ、(2)市町村
名、道路名、地図記号等を表示するための文字・記号レ
イヤ、(3)マップマッチングを行うための道路レイヤ
から構成されている。地図画像は、背景レイヤと文字・
記号レイヤを用いて描画される。
と同じく、北を上向きとし、縮尺レベルに応じて適当な
大きさの経度幅、緯度幅の地域に区切られた図葉として
管理されており、各図葉は更に、4つのデータユニット
に分割されている。地図データには、(1)道路、公
園、河川等を表示するための背景レイヤ、(2)市町村
名、道路名、地図記号等を表示するための文字・記号レ
イヤ、(3)マップマッチングを行うための道路レイヤ
から構成されている。地図画像は、背景レイヤと文字・
記号レイヤを用いて描画される。
【0004】車載ナビゲータにおける車両位置の検出法
には、走行中、方位センサと距離センサを用いて車両方
位と走行距離を検出しながら、一定距離走行する毎に位
置変化分を逐次累積して求める自立航法と、地球周回衛
星(GPS衛星)からの電波をキャッチし3角測量の原
理で絶対的な位置を計算で求めるGPS衛星航法とがあ
る。
には、走行中、方位センサと距離センサを用いて車両方
位と走行距離を検出しながら、一定距離走行する毎に位
置変化分を逐次累積して求める自立航法と、地球周回衛
星(GPS衛星)からの電波をキャッチし3角測量の原
理で絶対的な位置を計算で求めるGPS衛星航法とがあ
る。
【0005】前者の自立航法は低コストで車両位置の検
出ができるが、走行距離が長くなったり蛇行運転が続い
たりしたときにセンサ誤差が累積する欠点がある。ま
た、車両に後付けすることができない。これに対し、後
者のGPS衛星航法による車両位置の検出誤差は常に一
定範囲内にとどまり、車両への後付けも容易に行える。
そして、量産化により低価格化も進んで来ていることか
ら近年脚光を浴びているものである。
出ができるが、走行距離が長くなったり蛇行運転が続い
たりしたときにセンサ誤差が累積する欠点がある。ま
た、車両に後付けすることができない。これに対し、後
者のGPS衛星航法による車両位置の検出誤差は常に一
定範囲内にとどまり、車両への後付けも容易に行える。
そして、量産化により低価格化も進んで来ていることか
ら近年脚光を浴びているものである。
【0006】GPS衛星航法について具体的に説明する
と、地球を周回する複数の所定軌道の各々に複数の衛星
(GSP衛星)を乗せ、各GPS衛星から航法メッセー
ジ(軌道情報、暦等)と衛星毎に異なるPRNコード
(C/AコードまたはPコード)を、スペクトラム拡散
変調で送信させている。これら各GPS衛星からの衛星
信号を車載ナビゲータに装備されたGPS受信機で受信
し、逆拡散してPRNコードと航法メッセージを復調す
る。各GPS衛星は互いに同期した原子時計を内蔵して
おり、PRNコードは衛星の送信時刻を示している。G
PS受信機は、自身に内蔵された時計を用いて、各GP
S衛星から車両まで衛星信号が到達するに要する時間を
PRNコードより測定し、光速度を乗じるとともに航法
メッセージを用いて所定の補正を行うことで、GPS衛
星−車両間の距離を所定の複数(通常は4個)のGPS
衛星について計算する。そして、各GPS衛星の位置は
航法メッセージより計算できるので、該GPS衛星位置
データとGPS衛星−車両間距離データを用いて、3角
測量の原理で車両位置を高精度に計算するようになって
いる。
と、地球を周回する複数の所定軌道の各々に複数の衛星
(GSP衛星)を乗せ、各GPS衛星から航法メッセー
ジ(軌道情報、暦等)と衛星毎に異なるPRNコード
(C/AコードまたはPコード)を、スペクトラム拡散
変調で送信させている。これら各GPS衛星からの衛星
信号を車載ナビゲータに装備されたGPS受信機で受信
し、逆拡散してPRNコードと航法メッセージを復調す
る。各GPS衛星は互いに同期した原子時計を内蔵して
おり、PRNコードは衛星の送信時刻を示している。G
PS受信機は、自身に内蔵された時計を用いて、各GP
S衛星から車両まで衛星信号が到達するに要する時間を
PRNコードより測定し、光速度を乗じるとともに航法
メッセージを用いて所定の補正を行うことで、GPS衛
星−車両間の距離を所定の複数(通常は4個)のGPS
衛星について計算する。そして、各GPS衛星の位置は
航法メッセージより計算できるので、該GPS衛星位置
データとGPS衛星−車両間距離データを用いて、3角
測量の原理で車両位置を高精度に計算するようになって
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、GPS衛星
航法においては原理的に少なくとも4個(3次元測位;
高度が未知の場合)または3個(2次元測位;高度が既
知の場合)の衛星からの電波を受信を受信する必要があ
る。このため、ビル等の障害物の存在で必要数の衛星電
波を受信できなくなると、車両位置が検出不能となり、
地図画像上に車両位置マークを表示できなくなったり、
車両が移動しているにも関わらず地図画像上で車両位置
マークが相対移動しなくなったりする場合がある。
航法においては原理的に少なくとも4個(3次元測位;
高度が未知の場合)または3個(2次元測位;高度が既
知の場合)の衛星からの電波を受信を受信する必要があ
る。このため、ビル等の障害物の存在で必要数の衛星電
波を受信できなくなると、車両位置が検出不能となり、
地図画像上に車両位置マークを表示できなくなったり、
車両が移動しているにも関わらず地図画像上で車両位置
マークが相対移動しなくなったりする場合がある。
【0008】このとき、運転者は車両の上空に存在する
本来受信可能な衛星自体の数が足らないのか、障害物に
より衛星電波が遮蔽されているのか、更には、GPS受
信機のトラブルかなど、車両位置マークの表示が出なか
ったり、車両が移動しているにも関わらず地図画像上で
車両位置マークが相対移動しなかったりする原因が判ら
ず、衛星電波を受信可能な場所まで移動するという適切
な対処を直ぐに取ることができないので、現在地の確認
に手間取り、所望地への到達が遅れてしまうという問題
があった。
本来受信可能な衛星自体の数が足らないのか、障害物に
より衛星電波が遮蔽されているのか、更には、GPS受
信機のトラブルかなど、車両位置マークの表示が出なか
ったり、車両が移動しているにも関わらず地図画像上で
車両位置マークが相対移動しなかったりする原因が判ら
ず、衛星電波を受信可能な場所まで移動するという適切
な対処を直ぐに取ることができないので、現在地の確認
に手間取り、所望地への到達が遅れてしまうという問題
があった。
【0009】以上から本発明の目的は、衛星がビル等の
障害物に隠れているため位置検出不能となったとき、位
置検出可能な場所へ的確に誘導できるようにした車載ナ
ビゲータを提供することである。
障害物に隠れているため位置検出不能となったとき、位
置検出可能な場所へ的確に誘導できるようにした車載ナ
ビゲータを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明におい
ては、衛星航法で車両位置を検出し、本来受信可能な全
ての衛星とその方向を求めるとともに受信中の衛星を特
定するGPS受信手段と、地図データを記憶した地図デ
ータ記憶手段と、地図画像を表示する表示手段と、地図
データを用いて車両位置周辺の地図画像を、車両位置マ
ークとともに描画し表示手段に表示させる描画手段と、
受信可能衛星と受信中衛星とを照合して、障害物に隠れ
ている衛星の方向を求める照合手段と、照合手段での照
合結果に基づき、GPS受信手段で車両位置が検出でき
ないときに検出可能となる方向へ案内するための情報を
出す案内手段とを設けたことにより達成される。
ては、衛星航法で車両位置を検出し、本来受信可能な全
ての衛星とその方向を求めるとともに受信中の衛星を特
定するGPS受信手段と、地図データを記憶した地図デ
ータ記憶手段と、地図画像を表示する表示手段と、地図
データを用いて車両位置周辺の地図画像を、車両位置マ
ークとともに描画し表示手段に表示させる描画手段と、
受信可能衛星と受信中衛星とを照合して、障害物に隠れ
ている衛星の方向を求める照合手段と、照合手段での照
合結果に基づき、GPS受信手段で車両位置が検出でき
ないときに検出可能となる方向へ案内するための情報を
出す案内手段とを設けたことにより達成される。
【0011】
【作用】本発明によれば、衛星航法で車両位置を検出
し、また本来受信可能な全ての衛星とその方向を求める
とともに受信中の衛星を特定する。そして、地図データ
を用いて車両位置周辺の地図画像を、車両位置マークと
ともに描画し表示手段に表示させる。一方、受信可能衛
星と受信中衛星とを照合して、障害物に隠れている衛星
の方向を求め、GPS受信手段で車両位置が検出できな
いときに検出可能となる方向へ案内するための情報を出
す。これにより、衛星がビル等の障害物で隠れているた
め位置検出不能となったとき、位置検出可能な場所へ的
確に誘導できることになり、運転者は速やかに車両を位
置検出可能な場所に移動させ、自車位置を地図画像上で
確認することができる。
し、また本来受信可能な全ての衛星とその方向を求める
とともに受信中の衛星を特定する。そして、地図データ
を用いて車両位置周辺の地図画像を、車両位置マークと
ともに描画し表示手段に表示させる。一方、受信可能衛
星と受信中衛星とを照合して、障害物に隠れている衛星
の方向を求め、GPS受信手段で車両位置が検出できな
いときに検出可能となる方向へ案内するための情報を出
す。これにより、衛星がビル等の障害物で隠れているた
め位置検出不能となったとき、位置検出可能な場所へ的
確に誘導できることになり、運転者は速やかに車両を位
置検出可能な場所に移動させ、自車位置を地図画像上で
確認することができる。
【0012】
【実施例】図1は本発明の一実施例に係わる車載ナビゲ
ータの全体構成図である。図において、1は地図データ
記憶手段となるCD−ROM、2は操作盤であり、地図
検索キー、拡大・縮小キー等を備えている。3はGPS
衛星の電波を受信し、衛星航法により車両位置(経度、
緯度からなる絶対座標)、車両方位等を検出するGPS
受信機である。この実施例では4つの衛星位置から3次
元測位で車両位置の検出を行うものとする。また、GP
S受信機3はGPS衛星から受信した航法メッセージ
(衛星軌道情報、暦等)を用いて、車両現在地において
障害物がなければ本来受信可能であるGPS衛星全ての
衛星番号とそれら全ての方向(方位(=Azimuth ;図2
(1)のGPS衛星SAT1〜4についてのθ1 〜θ4
参照)と仰角(=Elevation ;図2(2)のGPS衛星
SAT1〜4についてのδ1 〜δ4 参照)の組み合わ
せ)を求めたり、受信中(追跡中)の全てのGPS衛星
の衛星番号を特定したりする。4はCRTディスプレイ
装置であり、映像信号を入力して画面に地図を車両位置
マークなどとともに表示する。
ータの全体構成図である。図において、1は地図データ
記憶手段となるCD−ROM、2は操作盤であり、地図
検索キー、拡大・縮小キー等を備えている。3はGPS
衛星の電波を受信し、衛星航法により車両位置(経度、
緯度からなる絶対座標)、車両方位等を検出するGPS
受信機である。この実施例では4つの衛星位置から3次
元測位で車両位置の検出を行うものとする。また、GP
S受信機3はGPS衛星から受信した航法メッセージ
(衛星軌道情報、暦等)を用いて、車両現在地において
障害物がなければ本来受信可能であるGPS衛星全ての
衛星番号とそれら全ての方向(方位(=Azimuth ;図2
(1)のGPS衛星SAT1〜4についてのθ1 〜θ4
参照)と仰角(=Elevation ;図2(2)のGPS衛星
SAT1〜4についてのδ1 〜δ4 参照)の組み合わ
せ)を求めたり、受信中(追跡中)の全てのGPS衛星
の衛星番号を特定したりする。4はCRTディスプレイ
装置であり、映像信号を入力して画面に地図を車両位置
マークなどとともに表示する。
【0013】10はマイコン構成のナビゲーションコン
トローラであり、車両位置周辺の地図画像を、車両位置
マークなどとともにCRTディスプレイ装置4の画面に
表示させる。この内、11はCD−ROM1から読み出
した地図データを一時的に格納するバッファメモリ、1
2は地図画像描画部であり、走行中、CD−ROM1か
ら車両位置周辺の地図データをバッファメモリ11に読
み出し、該読み出した地図データの内、背景レイヤ、文
字・記号レイヤのデータを用いて後述するビデオRAM
に、現在地を含む中央の1枚の地図及び周辺8枚の地図
を一体とした公園、河川、道路、地名、地図記号等から
成る地図画像(9画面分の大きさ)を描画する。
トローラであり、車両位置周辺の地図画像を、車両位置
マークなどとともにCRTディスプレイ装置4の画面に
表示させる。この内、11はCD−ROM1から読み出
した地図データを一時的に格納するバッファメモリ、1
2は地図画像描画部であり、走行中、CD−ROM1か
ら車両位置周辺の地図データをバッファメモリ11に読
み出し、該読み出した地図データの内、背景レイヤ、文
字・記号レイヤのデータを用いて後述するビデオRAM
に、現在地を含む中央の1枚の地図及び周辺8枚の地図
を一体とした公園、河川、道路、地名、地図記号等から
成る地図画像(9画面分の大きさ)を描画する。
【0014】13は照合部であり、障害物により衛星電
波が遮られるなどして、GPS受信機3で車両位置の検
出ができなくなると、GPS受信機3から車両現在地に
おいて、障害物がなければ本来受信可能である全ての衛
星の衛星番号とそれらの方向(現在地から見た方位と仰
角)を示すデータ、現在衛星電波を受信中の全衛星の衛
星番号を示すデータを入力して照合を行い、受信可能で
あるのに受信されていない衛星の方位を求める。若し、
受信可能であるのに受信されていない衛星が複数存在す
るとき、ここでは一番仰角の大きなもの1つの方位を求
める。
波が遮られるなどして、GPS受信機3で車両位置の検
出ができなくなると、GPS受信機3から車両現在地に
おいて、障害物がなければ本来受信可能である全ての衛
星の衛星番号とそれらの方向(現在地から見た方位と仰
角)を示すデータ、現在衛星電波を受信中の全衛星の衛
星番号を示すデータを入力して照合を行い、受信可能で
あるのに受信されていない衛星の方位を求める。若し、
受信可能であるのに受信されていない衛星が複数存在す
るとき、ここでは一番仰角の大きなもの1つの方位を求
める。
【0015】具体的には、4つの衛星を用いて3次元測
位する場合、図5と図6に示す如く、車両位置が検出不
能になったときに本来受信可能なGPS衛星がSAT1
〜5であって、この内受信中の衛星がSAT1,3,4
であったならば、GPS衛星SAT2と5をビル等の障
害物BLに隠された衛星とし、この内、仰角の大きいS
AT2の方位を求め、障害物方位データとして後述する
メッセージ発生部へ出力する。
位する場合、図5と図6に示す如く、車両位置が検出不
能になったときに本来受信可能なGPS衛星がSAT1
〜5であって、この内受信中の衛星がSAT1,3,4
であったならば、GPS衛星SAT2と5をビル等の障
害物BLに隠された衛星とし、この内、仰角の大きいS
AT2の方位を求め、障害物方位データとして後述する
メッセージ発生部へ出力する。
【0016】14は運転者に対し車両位置が検出可能場
所への案内文字パターンを発生する案内文字パターン発
生部であり、GPS受信機3から車両方位データを入力
するとともに常に最新に測位された車両方位を更新記憶
し、照合部13から障害物方位データを入力すると、車
両進行方向を基準に見た障害物方向を左・右・前・後の
如く区分し、例えば図5と図6に示す如く車両の左方が
障害物方向であったならば、「左側に障害物が有りま
す。見通しの良い場所に移動すると測位できます。」と
いう内容の案内文字パターンを発生する。
所への案内文字パターンを発生する案内文字パターン発
生部であり、GPS受信機3から車両方位データを入力
するとともに常に最新に測位された車両方位を更新記憶
し、照合部13から障害物方位データを入力すると、車
両進行方向を基準に見た障害物方向を左・右・前・後の
如く区分し、例えば図5と図6に示す如く車両の左方が
障害物方向であったならば、「左側に障害物が有りま
す。見通しの良い場所に移動すると測位できます。」と
いう内容の案内文字パターンを発生する。
【0017】15はビデオRAMであり、CRTディス
プレイ装置4の9画面分の記憶容量を有し、地図画像描
画部12によって描画された地図画像を格納する。16
は読み出し制御部であり、地図画像描画部12の読み出
し制御を受けて、ビデオRAM15に描画された地図画
像の中から、車両現在地が中央となる1画面分の大きさ
を読み出して出力する。17は車両位置マーク発生部で
あり、GPS受信機3から車両方位データを入力し、北
を上向きとする座標系で見て車両方位データの示す方向
を向けた車両位置マークを発生する。
プレイ装置4の9画面分の記憶容量を有し、地図画像描
画部12によって描画された地図画像を格納する。16
は読み出し制御部であり、地図画像描画部12の読み出
し制御を受けて、ビデオRAM15に描画された地図画
像の中から、車両現在地が中央となる1画面分の大きさ
を読み出して出力する。17は車両位置マーク発生部で
あり、GPS受信機3から車両方位データを入力し、北
を上向きとする座標系で見て車両方位データの示す方向
を向けた車両位置マークを発生する。
【0018】18は読み出し制御部16で読み出された
地図画像の中央に、車両位置マーク発生部17で発生さ
れた車両位置マークを合成し、また、案内文字パターン
発生部14が案内文字パターンを発生したときは更に地
図画像の下部に案内文字パターンを合成して出力する合
成部、19は合成部で合成された画像を映像信号に変換
してCRTディスプレイ装置4へ出力する映像変換部で
ある。
地図画像の中央に、車両位置マーク発生部17で発生さ
れた車両位置マークを合成し、また、案内文字パターン
発生部14が案内文字パターンを発生したときは更に地
図画像の下部に案内文字パターンを合成して出力する合
成部、19は合成部で合成された画像を映像信号に変換
してCRTディスプレイ装置4へ出力する映像変換部で
ある。
【0019】図3と図4はナビゲーションコントローラ
10のナビゲーション処理を示す流れ図、図5と図6は
車両と衛星の位置関係説明図であり、以下、これらの図
に従って説明する。セットの電源をオンすると、以降、
GPS受信機3はGPS衛星航法で車両位置、車両方位
等の検出動作を行い、ナビゲーションコントローラ10
へ出力する。また、GPS受信機3はGPS衛星から受
信した航法メッセージを用いて、車両現在地において障
害物がない場合に本来受信可能であるGPS衛星全ての
衛星番号とそれらの方向を方位(=Azimuth ;図2
(1)参照)と仰角(=Elevation ;図2(2)参照)
の組み合わせで求めて出力し、受信中(追跡中)の全て
のGPS衛星の衛星番号も出力する。
10のナビゲーション処理を示す流れ図、図5と図6は
車両と衛星の位置関係説明図であり、以下、これらの図
に従って説明する。セットの電源をオンすると、以降、
GPS受信機3はGPS衛星航法で車両位置、車両方位
等の検出動作を行い、ナビゲーションコントローラ10
へ出力する。また、GPS受信機3はGPS衛星から受
信した航法メッセージを用いて、車両現在地において障
害物がない場合に本来受信可能であるGPS衛星全ての
衛星番号とそれらの方向を方位(=Azimuth ;図2
(1)参照)と仰角(=Elevation ;図2(2)参照)
の組み合わせで求めて出力し、受信中(追跡中)の全て
のGPS衛星の衛星番号も出力する。
【0020】初め、車両が障害物に遮られることなく4
つ以上のGPS衛星を見通せる位置にあるとき、GPS
受信機3は3次元測位により車両位置と車両方位の測位
が可能であり、ナビゲーションコントローラ10に測位
した車両位置データと車両方位データを出力する。ナビ
ゲーションコントローラ10はGPS受信機3が測位可
能となっているかチェックする(図3のステップ10
1)。可能であれば、地図画像描画部12が車両位置デ
ータを入力し(ステップ102)、ビデオRAM15に
描画された地図画像の内、中央の1枚の地図から現在地
が外れているか判断する(ステップ103)。最初は何
も描画されていないのでYESと判断し、所定の図葉管
理情報を参照して、CD−ROM1から現在地を含む1
枚の地図と、該地図の周辺複数枚の地図のデータを全て
読み出しバッファメモリ11に格納する(ステップ10
4)。
つ以上のGPS衛星を見通せる位置にあるとき、GPS
受信機3は3次元測位により車両位置と車両方位の測位
が可能であり、ナビゲーションコントローラ10に測位
した車両位置データと車両方位データを出力する。ナビ
ゲーションコントローラ10はGPS受信機3が測位可
能となっているかチェックする(図3のステップ10
1)。可能であれば、地図画像描画部12が車両位置デ
ータを入力し(ステップ102)、ビデオRAM15に
描画された地図画像の内、中央の1枚の地図から現在地
が外れているか判断する(ステップ103)。最初は何
も描画されていないのでYESと判断し、所定の図葉管
理情報を参照して、CD−ROM1から現在地を含む1
枚の地図と、該地図の周辺複数枚の地図のデータを全て
読み出しバッファメモリ11に格納する(ステップ10
4)。
【0021】そして、バッファメモリ11に読み出した
現在地周辺の地図データの内、背景レイヤ、文字・記号
レイヤのデータを用いてビデオRAM15に、現在地を
含む中央の1枚の地図及び周辺8枚の地図を一体とした
公園、河川、道路、地名、地図記号等から成る地図画像
(9画面分の大きさ)を描画する(ステップ105)。
次に、車両位置マーク発生部17と案内文字パターン発
生部14がGPS受信機3から車両方位データを入力し
て内蔵メモリに更新記憶し(ステップ106)、車両位
置マーク発生部17は北が上向きとした座標系での車両
方位方向を向けた車両位置マークを発生する(ステップ
107)。
現在地周辺の地図データの内、背景レイヤ、文字・記号
レイヤのデータを用いてビデオRAM15に、現在地を
含む中央の1枚の地図及び周辺8枚の地図を一体とした
公園、河川、道路、地名、地図記号等から成る地図画像
(9画面分の大きさ)を描画する(ステップ105)。
次に、車両位置マーク発生部17と案内文字パターン発
生部14がGPS受信機3から車両方位データを入力し
て内蔵メモリに更新記憶し(ステップ106)、車両位
置マーク発生部17は北が上向きとした座標系での車両
方位方向を向けた車両位置マークを発生する(ステップ
107)。
【0022】続いて、地図画像描画部12は、読み出し
制御部16に対し読み出し制御を行ってビデオRAM1
5から現在地を中央とし、上が北向きの1画面分のエリ
アを読み出させる。合成部18は車両位置マーク発生部
17で発生された車両位置マークを読み出し制御部16
から出力された1画面分の地図画像の中央に合成させ
る。そして、映像変換部19が所定の映像信号に変換
し、CRTディスプレイ装置4の画面に表示させる(ス
テップ108)。この結果、画面には、車両位置を中央
とする地図画像に、地図上での車両進行方向を向けた車
両位置マークが表示されることになる。
制御部16に対し読み出し制御を行ってビデオRAM1
5から現在地を中央とし、上が北向きの1画面分のエリ
アを読み出させる。合成部18は車両位置マーク発生部
17で発生された車両位置マークを読み出し制御部16
から出力された1画面分の地図画像の中央に合成させ
る。そして、映像変換部19が所定の映像信号に変換
し、CRTディスプレイ装置4の画面に表示させる(ス
テップ108)。この結果、画面には、車両位置を中央
とする地図画像に、地図上での車両進行方向を向けた車
両位置マークが表示されることになる。
【0023】ステップ109の処理のあと、ナビゲーシ
ョンコントローラ10はステップ101に戻って、GP
S受信機3が測位可能となっているか判断し、可能であ
れば、地図画像描画部12がビデオRAM15に描画さ
れた地図画像の内、中央の1枚の地図から現在地が外れ
ているか判断する(ステップ103)。まだ車両位置の
変化が小さく外れていなければNOと判断し、このとき
ビデオRAM15の地図画像は書き換えしない。
ョンコントローラ10はステップ101に戻って、GP
S受信機3が測位可能となっているか判断し、可能であ
れば、地図画像描画部12がビデオRAM15に描画さ
れた地図画像の内、中央の1枚の地図から現在地が外れ
ているか判断する(ステップ103)。まだ車両位置の
変化が小さく外れていなければNOと判断し、このとき
ビデオRAM15の地図画像は書き換えしない。
【0024】なお、ステップ103の判断で、ビデオR
AM15に描画された地図画像の内、中央の1枚の地図
から現在地が外れているときは、CD−ROM1から現
在地を含む1枚の地図と、該地図の周辺複数枚の地図の
データを全て読み出しバッファメモリ11に格納したの
ち(ステップ104)、ビデオRAM15に、現在地を
含む中央の1枚の地図及び周辺8枚の地図を一体とした
公園、河川、道路、地名、地図記号等から成る地図画像
(9画面分の大きさ)を描画しておく(ステップ10
5)。
AM15に描画された地図画像の内、中央の1枚の地図
から現在地が外れているときは、CD−ROM1から現
在地を含む1枚の地図と、該地図の周辺複数枚の地図の
データを全て読み出しバッファメモリ11に格納したの
ち(ステップ104)、ビデオRAM15に、現在地を
含む中央の1枚の地図及び周辺8枚の地図を一体とした
公園、河川、道路、地名、地図記号等から成る地図画像
(9画面分の大きさ)を描画しておく(ステップ10
5)。
【0025】次に、車両位置マーク発生部17と案内文
字パターン発生部14がGPS受信機3から車両方位デ
ータを入力し(ステップ106)、車両位置マーク発生
部17が北を上向きとした座標系での車両方位方向を向
けた車両位置マークを発生する(ステップ107)。次
いで、地図画像描画部12が読み出し制御部16に対し
読み出し制御を行ってビデオRAM15から現在地を中
央とし、上が北向きの1画面分のエリアを読み出させ、
合成部18が地図画像の中央に車両位置マークを合成さ
せたのち、映像変換部19が所定の映像信号に変換して
CRTディスプレイ装置4の画面に表示させる(ステッ
プ108)。
字パターン発生部14がGPS受信機3から車両方位デ
ータを入力し(ステップ106)、車両位置マーク発生
部17が北を上向きとした座標系での車両方位方向を向
けた車両位置マークを発生する(ステップ107)。次
いで、地図画像描画部12が読み出し制御部16に対し
読み出し制御を行ってビデオRAM15から現在地を中
央とし、上が北向きの1画面分のエリアを読み出させ、
合成部18が地図画像の中央に車両位置マークを合成さ
せたのち、映像変換部19が所定の映像信号に変換して
CRTディスプレイ装置4の画面に表示させる(ステッ
プ108)。
【0026】この結果、画面では中央の車両位置マーク
が車両方位の変化に応じて向きを変え、また、車両位置
の変化と反対方向に地図画像がスクロールする。以下、
車両位置から4つ以上のGPS衛星を見通すことがで
き、GPS受信機3で測位が可能な間、同様の処理を繰
り返す。
が車両方位の変化に応じて向きを変え、また、車両位置
の変化と反対方向に地図画像がスクロールする。以下、
車両位置から4つ以上のGPS衛星を見通すことがで
き、GPS受信機3で測位が可能な間、同様の処理を繰
り返す。
【0027】その後、図5に示す如く、障害物により衛
星電波が遮られて、GPS受信機3で車両位置の検出が
できなくなると、ナビゲーションコントローラ10はス
テップ101で車両位置の測位が不能になったと判断
し、このとき、照合部13はGPS受信機3から車両現
在地において、障害物がなければ本来受信可能である全
ての衛星の衛星番号及びそれらの方向(現在地から見た
方位と仰角)を示すデータと、現在衛星電波を受信中の
全衛星の衛星番号を示すデータを入力し(図4のステッ
プ201)、まず、本来受信可能であるGPS衛星が4
個以上存在するか判断する(ステップ202)。
星電波が遮られて、GPS受信機3で車両位置の検出が
できなくなると、ナビゲーションコントローラ10はス
テップ101で車両位置の測位が不能になったと判断
し、このとき、照合部13はGPS受信機3から車両現
在地において、障害物がなければ本来受信可能である全
ての衛星の衛星番号及びそれらの方向(現在地から見た
方位と仰角)を示すデータと、現在衛星電波を受信中の
全衛星の衛星番号を示すデータを入力し(図4のステッ
プ201)、まず、本来受信可能であるGPS衛星が4
個以上存在するか判断する(ステップ202)。
【0028】4個以上あれば続いて、本来受信可能であ
る全ての衛星の衛星番号とそれらの方向(現在地から見
た方位と仰角)を示すデータと、現在衛星電波を受信中
の全衛星の衛星番号を示すデータの照合を行い、受信可
能であるのに受信されていない衛星の方位を求める(ス
テップ203)。なお、受信可能であるのに受信されて
いない衛星が複数存在するとき、ここでは一番仰角の大
きなもの1つの方位を障害物方位として求め、案内文字
パターン発生部14へ出力する。
る全ての衛星の衛星番号とそれらの方向(現在地から見
た方位と仰角)を示すデータと、現在衛星電波を受信中
の全衛星の衛星番号を示すデータの照合を行い、受信可
能であるのに受信されていない衛星の方位を求める(ス
テップ203)。なお、受信可能であるのに受信されて
いない衛星が複数存在するとき、ここでは一番仰角の大
きなもの1つの方位を障害物方位として求め、案内文字
パターン発生部14へ出力する。
【0029】具体的には、図5と図6に示す如く、車両
位置が検出不能になったときに本来受信可能なGPS衛
星がSAT1〜5であって、この内受信中の衛星がSA
T1,3,4であったならば、GPS衛星SAT2と5
をビル等の障害物BLに隠された衛星とし、この内、仰
角の大きいSAT2の方位を求め、障害物方位データと
して案内文字パターン発生部14へ出力する。
位置が検出不能になったときに本来受信可能なGPS衛
星がSAT1〜5であって、この内受信中の衛星がSA
T1,3,4であったならば、GPS衛星SAT2と5
をビル等の障害物BLに隠された衛星とし、この内、仰
角の大きいSAT2の方位を求め、障害物方位データと
して案内文字パターン発生部14へ出力する。
【0030】案内文字パターン発生部14は照合部13
から障害物方位データを入力すると、予め更新記憶して
おいた最新の車両方位データを用いて、車両進行方向を
基準に見た障害物方向を左・右・前・後の如く区分し、
図5と図6に示す如く車両の左方が障害物方向であった
ならば、「左側に障害物が有ります。見通しの良い場所
に移動すると測位できます。」という内容の案内文字パ
ターンを発生する(ステップ204)。
から障害物方位データを入力すると、予め更新記憶して
おいた最新の車両方位データを用いて、車両進行方向を
基準に見た障害物方向を左・右・前・後の如く区分し、
図5と図6に示す如く車両の左方が障害物方向であった
ならば、「左側に障害物が有ります。見通しの良い場所
に移動すると測位できます。」という内容の案内文字パ
ターンを発生する(ステップ204)。
【0031】次いで、車両位置マーク発生部17は前回
最後に入力した車両方位方向を向けた車両位置マークを
間欠的に発生する(ステップ205)。このあと、読み
出し制御16がビデオRAM15から前回最後に測位さ
れた車両位置を中心とする1画面分の地図画像を読み出
し、合成部18が車両位置マーク発生部17で間欠発生
されている車両位置マークを中央に合成し、かつ、案内
文字パターン発生部14の発生した案内文字パターンを
下部に合成する。そして、映像変換部19が合成部18
で合成された画像を映像信号に変換してCRTディスプ
レイ装置4へ出力し、画面表示させる(ステップ20
6)。
最後に入力した車両方位方向を向けた車両位置マークを
間欠的に発生する(ステップ205)。このあと、読み
出し制御16がビデオRAM15から前回最後に測位さ
れた車両位置を中心とする1画面分の地図画像を読み出
し、合成部18が車両位置マーク発生部17で間欠発生
されている車両位置マークを中央に合成し、かつ、案内
文字パターン発生部14の発生した案内文字パターンを
下部に合成する。そして、映像変換部19が合成部18
で合成された画像を映像信号に変換してCRTディスプ
レイ装置4へ出力し、画面表示させる(ステップ20
6)。
【0032】この結果、画面には地図画像上に車両位置
マークが間欠表示されて衛星航法による測位が不能にな
っていることが運転者に示されるとともに、測位可能と
なる場所への誘導メッセージが示されるので、該メッセ
ージに従い迅速かつ的確に測位可能場所へ移動すること
ができ、現在地の確認を速やかに行うことができるよう
になる。
マークが間欠表示されて衛星航法による測位が不能にな
っていることが運転者に示されるとともに、測位可能と
なる場所への誘導メッセージが示されるので、該メッセ
ージに従い迅速かつ的確に測位可能場所へ移動すること
ができ、現在地の確認を速やかに行うことができるよう
になる。
【0033】このあと、GPS受信機3で測位不能状態
が続いている間は、車両位置マークの間欠表示と測位可
能場所への誘導メッセージ表示を続け(図3のステップ
101でNO、図4のフロー)、車両の移動により、測
位可能になったならば(ステップ101でYESの判
断)、前述と同様にして、車両位置周辺の地図画像と該
地図画像上での車両位置に相当する箇所に連続表示させ
た車両位置マークにより現在地の案内を行う(図3のフ
ロー)。
が続いている間は、車両位置マークの間欠表示と測位可
能場所への誘導メッセージ表示を続け(図3のステップ
101でNO、図4のフロー)、車両の移動により、測
位可能になったならば(ステップ101でYESの判
断)、前述と同様にして、車両位置周辺の地図画像と該
地図画像上での車両位置に相当する箇所に連続表示させ
た車両位置マークにより現在地の案内を行う(図3のフ
ロー)。
【0034】なお、ステップ202で車両現在地におけ
る本来の受信可能衛星が3個以下しか存在しないとき
は、車両を移動しても測位可能にならないので、車両位
置マークを間欠表示させるだけで、誘導メッセージ表示
はしない(ステップ207、208)。
る本来の受信可能衛星が3個以下しか存在しないとき
は、車両を移動しても測位可能にならないので、車両位
置マークを間欠表示させるだけで、誘導メッセージ表示
はしない(ステップ207、208)。
【0035】この実施例によれば、衛星がビル等の障害
物で隠れているため位置検出不能となったとき、位置検
出可能な場所へ的確な誘導がなされるので、運転者は速
やかに車両を位置検出可能な場所に移動させ、自車位置
を地図画像上で確認することができるようになる。
物で隠れているため位置検出不能となったとき、位置検
出可能な場所へ的確な誘導がなされるので、運転者は速
やかに車両を位置検出可能な場所に移動させ、自車位置
を地図画像上で確認することができるようになる。
【0036】なお、上記した実施例では位置検出可能場
所への誘導を、左右前後の如く、車両進行方向を基準に
見た障害物の方向で表現するようにしたが、東西南北の
如く、障害物の存在方位を示すことで表現するようにし
たり、文字表示する代わりに、図形表示で行うようにし
てもよい。また、誘導メッセージは音声合成により音声
出力するようにしてもよい。
所への誘導を、左右前後の如く、車両進行方向を基準に
見た障害物の方向で表現するようにしたが、東西南北の
如く、障害物の存在方位を示すことで表現するようにし
たり、文字表示する代わりに、図形表示で行うようにし
てもよい。また、誘導メッセージは音声合成により音声
出力するようにしてもよい。
【0037】また、車両位置と車両方位の測位は3次元
測位できない場合、地図データに記憶した現在地におけ
る標高データや予め定められた標準標高データを用いる
などして2次元測位で行うようにし、2次元測位もでき
ない場合にのみ、誘導メッセージ出力を行うようにして
もよい。
測位できない場合、地図データに記憶した現在地におけ
る標高データや予め定められた標準標高データを用いる
などして2次元測位で行うようにし、2次元測位もでき
ない場合にのみ、誘導メッセージ出力を行うようにして
もよい。
【0038】
【発明の効果】以上本発明によれば、衛星航法で車両位
置を検出し、また本来受信可能な全ての衛星とその方向
を求めるとともに受信中の衛星を特定し、地図データを
用いて車両位置周辺の地図画像を、車両位置マークとと
もに描画し表示手段に表示させ、一方、受信可能衛星と
受信中衛星とを照合して、障害物に隠れている衛星の方
向を求め、GPS受信手段で車両位置が検出できないと
きに検出可能となる方向へ案内するための情報を出すよ
うに構成したから、衛星がビル等の障害物で隠れている
ため位置検出不能となったとき、位置検出可能な場所へ
的確に誘導できることになり、運転者は速やかに車両を
位置検出可能な場所に移動させ、自車位置を地図画像上
で確認することができる。
置を検出し、また本来受信可能な全ての衛星とその方向
を求めるとともに受信中の衛星を特定し、地図データを
用いて車両位置周辺の地図画像を、車両位置マークとと
もに描画し表示手段に表示させ、一方、受信可能衛星と
受信中衛星とを照合して、障害物に隠れている衛星の方
向を求め、GPS受信手段で車両位置が検出できないと
きに検出可能となる方向へ案内するための情報を出すよ
うに構成したから、衛星がビル等の障害物で隠れている
ため位置検出不能となったとき、位置検出可能な場所へ
的確に誘導できることになり、運転者は速やかに車両を
位置検出可能な場所に移動させ、自車位置を地図画像上
で確認することができる。
【図1】本発明の一実施例に係る車載ナビゲータの全体
構成図である。
構成図である。
【図2】受信可能衛星方向の説明図である。
【図3】ナビゲーションコントローラの動作を示す第1
の流れ図である。
の流れ図である。
【図4】ナビゲーションコントローラの動作を示す第2
の流れ図である。
の流れ図である。
【図5】受信可能衛星と車両位置の関係(方位関係)を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図6】受信可能衛星と車両位置の関係(仰角関係)を
示す説明図である。
示す説明図である。
1 CD−ROM 2 操作盤 3 GPS受信機 4 CRTディスプレイ装置 10 ナビゲーションコントローラ 12 地図画像描画部 13 照合部 14 案内文字パターン発生部 15 ビデオRAM 17 車両位置マーク発生部 18 合成部 19 映像変換部
Claims (1)
- 【請求項1】 衛星航法で車両位置を検出し、また本来
受信可能な衛星とその方向を求めるとともに受信中の衛
星を特定するGPS受信手段と、 地図データを記憶した地図データ記憶手段と、 地図画像を表示する表示手段と、 地図データを用いて車両位置周辺の地図画像を、車両位
置マークとともに描画し表示手段に表示させる描画手段
と、 受信可能衛星と受信中衛星とを照合して、障害物に隠れ
ている衛星の方向を求める照合手段と、 照合手段での照合結果に基づき、GPS受信手段で車両
位置が検出できないときに検出可能となる方向へ案内す
るための情報を出す誘導手段と、 を備えたことを特徴とする車載ナビゲータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3167893A JPH06242212A (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 車載ナビゲータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3167893A JPH06242212A (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 車載ナビゲータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06242212A true JPH06242212A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12337773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3167893A Withdrawn JPH06242212A (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 車載ナビゲータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06242212A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0962353A (ja) * | 1995-08-23 | 1997-03-07 | Shinko Electric Co Ltd | 無人車の運行管理システム |
JP2009025292A (ja) * | 2001-02-02 | 2009-02-05 | Rosum Corp | テレビジョン信号の監視ユニット |
JP2010107391A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Pioneer Electronic Corp | 経路探索装置、経路探索方法、経路探索プログラムおよび記録媒体 |
KR20150054907A (ko) * | 2012-09-07 | 2015-05-20 | 마이크로소프트 코포레이션 | 이동 디바이스에 근접한 구조물의 추정 및 예측 |
US10082397B2 (en) | 2011-07-14 | 2018-09-25 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Activating and deactivating sensors for dead reckoning |
CN113204040A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-03 | 中铁工程设计咨询集团有限公司 | 轨道交通工程车监控方法、装置、设备及可读存储介质 |
-
1993
- 1993-02-22 JP JP3167893A patent/JPH06242212A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0962353A (ja) * | 1995-08-23 | 1997-03-07 | Shinko Electric Co Ltd | 無人車の運行管理システム |
JP2009025292A (ja) * | 2001-02-02 | 2009-02-05 | Rosum Corp | テレビジョン信号の監視ユニット |
JP2009036757A (ja) * | 2001-02-02 | 2009-02-19 | Rosum Corp | 放送テレビジョン信号によって増補されるグローバル・ポジショニング信号を使用する位置決定 |
JP2010107391A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Pioneer Electronic Corp | 経路探索装置、経路探索方法、経路探索プログラムおよび記録媒体 |
US10082397B2 (en) | 2011-07-14 | 2018-09-25 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Activating and deactivating sensors for dead reckoning |
KR20150054907A (ko) * | 2012-09-07 | 2015-05-20 | 마이크로소프트 코포레이션 | 이동 디바이스에 근접한 구조물의 추정 및 예측 |
JP2015531479A (ja) * | 2012-09-07 | 2015-11-02 | マイクロソフト コーポレーション | モバイルデバイスに近接した構造物の推定及び予測 |
US9817125B2 (en) | 2012-09-07 | 2017-11-14 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Estimating and predicting structures proximate to a mobile device |
CN113204040A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-03 | 中铁工程设计咨询集团有限公司 | 轨道交通工程车监控方法、装置、设备及可读存储介质 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000509 |