JPH067009U - 車載用航法装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＧＰＳ航法手段及び自立航法手段の測位デー
タを相互に補い合いながら精度の高い現在位置検出を行
う。 【構成】 中央処理装置４はＧＰＳ航法による測定現在
位置を中心とした認識誤差範囲内にマップマッチングに
よる自立航法の整合現在位置があるときはその整合現在
位置を採用する一方、認識誤差範囲外に自立航法による
整合現在位置があるときはＧＰＳ航法の認識誤差範囲内
で現在位置を地図上に整合修正するが、中央処理装置４
はマップマッチングによる信頼度を考慮してＧＰＳ航法
手段の誤差認識範囲を可変し、マップマッチングによる
信頼度が低い場合には認識誤差範囲を比較的大きくし、
マップマッチングによる信頼度が高い場合には認識誤差
範囲を比較的小さくすることにより、マップマッチング
及びＧＰＳ航法手段の双方の精度に応じた認識誤差範囲
内で現在位置を検出することができるので、現在位置検
出の精度を向上させることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は自立航法手段及びＧＰＳ航法手段を併用し両データから車両の現在位 置を検出する車載用航法装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、車載用航法装置として、距離センサや方位センサからの検出データによ り現在位置を測定して地図上に整合させるマップマッチングによる自立航法手段 と、衛星からの電波を利用して現在位置を測定するＧＰＳ航法手段とを併用して 車両の現在位置を検出するものがある。このものは、自立航法手段がセンサから のデータにより測定した現在位置を地図上に整合させ、この整合現在位置がＧＰ Ｓ航法手段が測定した現在位置を中心とした認識誤差範囲内にあるときは整合現 在位置を採用する一方、自立航法手段が誤動作して整合現在位置が認識誤差範囲 外に一定距離以上離れたときは整合現在位置を採用しないでＧＰＳ航法手段が測 定した現在位置を採用して整合させている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、従来、自立航法手段による整合現在位置がＧＰＳ航法手段の認識誤 差範囲外にある場合は無条件にＧＰＳ航法手段により測定された現在位置に整合 させていた。ところが、認識誤差範囲がどのくらいの大きさかは、衛星の配置状 態によって決まるＧＤＯＰ（精度低下率）又はこれを空間座標に関する部分のみ 取り出したＰＤＯＰや、ＰＯＤＰから水平面内の部分を取り出したＨＤＯＰによ り求まる測位精度指標により決定されるが、測位精度指標は衛星の位置関係に左 右されるだけでなく、衛星の管理者により意図的に変更される場合がある（図２ の一次直線の係数ｋが変化する）。したがって、測位精度指標が意図的に変更さ れていたような場合に、自立航法手段による整合現在位置がＧＰＳ航法手段の認 識誤差範囲外にあるからといって無条件にＧＰＳ航法手段により測定された現在 位置に整合させると、自立航法手段による整合現在位置が正しいにも拘らず、誤 った位置に現在位置を整合するという課題があった。

【０００４】 本考案は上記実状に鑑みて創案されたものであって、無条件にＧＰＳ航法手段 の測位精度を信頼することなく、自立航法手段の精度も考慮し、双方の測位デー タを補い合うことにより精度の高い現在位置検出を行うことができる車載用航法 装置を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために現在位置検出手段からの検出データにより 現在位置を測定して地図上に整合させる自立航法手段と、衛星からの電波により 現在位置を測定するＧＰＳ航法手段と、ＧＰＳ航法手段の測定現在位置を中心と した認識誤差範囲内に自立航法手段による整合現在位置があるときはその整合現 在位置を採用する一方、認識誤差範囲外に自立航法手段による整合現在位置があ るときはＧＰＳ航法手段の測定現在位置を地図上に整合修正する修正手段とを備 える車載用航法装置において、上記ＧＰＳ航法手段の認識誤差範囲を自立航法手 段による信頼度を考慮して可変する可変手段とを備えて構成される。

【０００６】

【作用】

本考案の構成によれば、自立航法手段は現在位置検出手段からの検出データに より現在位置を測定して地図上に整合させ、ＧＰＳ航法手段は衛星からの電波に より現在位置を測定しており、修正手段はＧＰＳ航法手段の測定現在位置を中心 とした認識誤差範囲内に自立航法手段による整合現在位置があるときはその整合 現在位置を採用する一方、認識誤差範囲外に自立航法手段による整合現在位置が あるときはＧＰＳ航法手段の認識誤差範囲内で現在位置を地図上に整合修正する が、可変手段は自立航法手段による信頼度を考慮してＧＰＳ航法手段の認識誤差 範囲を可変することにより、ＧＰＳ航法手段の精度に応じた認識誤差範囲内で現 在位置を検出することができる。

【０００７】

【実施例】 図１は回路構成を示すブロック図、図２は衛星からの電波を理想的な状態で受 信した場合のＨＤＯＰと認識誤差範囲との関係を示すグラフ、図３は制御動作の フローチャートである。

【０００８】 図１に示す車載用航法装置１は、方位センサ２、距離センサ３から提供される データに基づいて中央処理装置４が車両の現在位置を算出し、ディスプレイ装置 ５に表示される道路地図上に現在位置を合成して表示する。ディスプレイ装置５ に提供される地図情報はＣＤ−ＲＯＭ等からなる外部記憶装置６に格納されてい る。外部記憶装置６に記憶される道路地図データは、交差点や道路の曲がり角と いった節点（ノード）ごとに番号を付すとともに、道路（リンク）ごとに番号を 付して細分化してある。外部記憶装置６に記憶されたデータはメディアコントロ ーラ７により読み取られ、中央処理装置４を介して一旦バッファメモリ８に格納 される。バッファメモリ８は、必要なデータを中央処理装置４を介して逐次画像 メモリ９に送り出す。画像メモリ９に格納されたデータは表示制御装置１０によ り映像に変換されてディスプレイ装置５に表示される。画像メモリ９のデータは 、車両の走行につれて記憶内容が更新される。なお、１１は各種操作の入出力を 行うキーボードである。

【０００９】 また、上記中央処理装置４にはＧＰＳ受信機１２により衛星から位置情報が入 力されるようになっており、この位置情報に基づいて中央処理装置４は現在位置 を測定する。衛星の配置状態から計算される精度低下率（ＰＤＯＰ、ＨＤＯＰ） を基に認識誤差範囲を決定するが、精度低下率と認識誤差範囲の関係は図２に示 すように一次直線となっている。これに衛星の管理者により意図的に変化させた 誤差が加わる。すなわち、認識誤差範囲が大小に変更される。したがって、測位 精度指標が意図的に変更されていたような場合に、自立航法手段による整合現在 位置がＧＰＳ航法手段の認識誤差範囲外にあるからといって無条件にＧＰＳ航法 手段により測定された現在位置に整合させると、自立航法手段による整合現在位 置が正しいにも拘らず、誤った位置に現在位置を整合する事態となる。そこで、 この考案では、マップマッチングによる整合現在位置の信頼度を考慮して演算さ れる。すなわち、マップマッチングによる整合現在位置の信頼度を、例えば、何 ｋｍに亙って道路上に合致していたかによって求め、この信頼度に応じてＧＰＳ 航法手段の認識誤差範囲を大小に可変し、可変された認識誤差範囲内にあるか外 にあるかによって現在位置を地図上に整合させる。

【００１０】 次に、上記構成からなる本考案の実施例の作用を図３に示すフローチャートに 基づいて説明する。

【００１１】 図３のルーチンは一定距離ごとに動作するものであり、車両の走行につれて方 位センサ２、走行距離センサ３からデータが入力されるとともに、ＧＰＳ受信機 １２が衛星から電波を受信している状態で、まず、方位センサ２、走行距離セン サ３からのデータに基づいてマップマッチングにより現在位置を地図上の道路に 整合させ（ＳＴＥＰ１０１）、この整合現在位置が一定距離道路に合致している かいなかが判定される（ＳＴＥＰ１０２）。判定の結果、整合現在位置が一定距 離道路に合致している場合には、ＳＴＥＰ１０３に移行して測位精度指標（ＨＤ ＯＰ）とマップマッチングの正確度とから認識誤差範囲を決定する。すなわち、 認識誤差範囲を比較的に狭くした後ＳＴＥＰ１０４に移行する。一方、ＳＴＥＰ １０２において整合現在位置が一定距離道路に合致していない場合には、ＳＴＥ Ｐ１０３ａに移行して測位精度指標（ＨＤＯＰ）のみから認識誤差範囲を決定す る。すなわち、認識誤差範囲を比較的広くした後ＳＴＥＰ１０４に移行する。Ｓ ＴＥＰ１０４では整合現在位置と衛星からのデータにより求められた測定現在位 置（ＧＰＳ位置）との差が認識誤差範囲より大きいかいなかが判定される。判定 の結果、差が認識誤差範囲より大きい場合には、ＳＴＥＰ１０５に移行する。一 方、差が認識誤差範囲より小さい場合には整合現在位置を移動させずにリターン する。すなわち、この場合は、整合現在位置が認識誤差範囲外にある場合でもマ ップマッチングが有効なものとして移動させない。

【００１２】 そして、ＳＴＥＰ１０５では整合現在位置をＧＰＳ位置にしてマップマッチン グ動作を停止してＳＴＥＰ１０６で方位を方位センサ２から得られる方位として ＳＴＥＰ１０７に移行する。ＳＴＥＰ１０７では認識誤差範囲内で周辺地図を検 索し合致した道路に現在位置を移動させマップマッチング動作を再開した後リタ ーンする。以後、一定距離ごとに以上の動作が繰り返される。

【００１３】

【考案の効果】

以上の説明から明かなように本考案によれば、自立航法手段は現在位置検出手 段からの検出データにより現在位置を測定して地図上に整合させ、ＧＰＳ航法手 段は衛星からの電波により現在位置を測定しており、修正手段はＧＰＳ航法手段 の測定現在位置を中心とした認識誤差範囲内に自立航法手段による整合現在位置 があるときはその整合現在位置を採用する一方、認識誤差範囲外に自立航法手段 による整合現在位置があるときはＧＰＳ航法手段の認識誤差範囲内で現在位置を 地図上に整合修正するが、可変手段は自立航法手段による信頼度を考慮してＧＰ Ｓ航法手段の認識誤差範囲を可変することにより、ＧＰＳ航法手段の精度に応じ た認識誤差範囲内で現在位置を検出することができるので、現在位置検出の精度 を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車載用航法装置の回路構成を示すブロック図

【図２】衛星からの電波を理想的な状態で受信した場合
のＨＤＯＰと認識誤差範囲との関係を示すグラフ

【図３】制御動作を示すフローチャート

【符号の説明】

１ 車載用航法装置 ２ 方位デンサ ３ 距離センサ ４ 中央処理装置 ５ ディスプレイ装置 ６ 外部記憶装置 ７ メディアコントローラ ８ バッファメモリ ９ 画像メモリ １０ 表示制御装置 １１ キーボード １２ ＧＰＳ受信機

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 現在位置検出手段からの検出データによ
   り現在位置を測定して地図上に整合させる自立航法手段
   と、衛星からの電波により現在位置を測定するＧＰＳ航
   法手段と、ＧＰＳ航法手段の測定現在位置を中心とした
   認識誤差範囲内に自立航法手段による整合現在位置があ
   るときはその整合現在位置を採用する一方、認識誤差範
   囲外に自立航法手段による整合現在位置があるときはＧ
   ＰＳ航法手段の測定現在位置を地図上に整合修正する修
   正手段とを備える車載用航法装置において、上記ＧＰＳ
   航法手段の認識誤差範囲を自立航法手段による信頼度を
   考慮して可変する可変手段とを備えて構成されることを
   特徴とする車載用航法装置。
2. 【請求項２】 前記自立航法手段による信頼度は現在位
   置が地図上の道路に整合していた距離に応じて算出する
   ことを特徴とする請求項１記載の車載用航法装置。