JPH07253325A - 車載用ナビゲーション装置 - Google Patents

車載用ナビゲーション装置

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JPH07253325A
JPH07253325A JP6045810A JP4581094A JPH07253325A JP H07253325 A JPH07253325 A JP H07253325A JP 6045810 A JP6045810 A JP 6045810A JP 4581094 A JP4581094 A JP 4581094A JP H07253325 A JPH07253325 A JP H07253325A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current position
distance
vehicle
detected
gps
Prior art date
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Pending
Application number
JP6045810A
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English (en)
Inventor
Manabu Sone
学 曽根
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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Publication of JPH07253325A publication Critical patent/JPH07253325A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自立航法による現在地の検出結果に基づいて
GPS測位精度を向上させる。 【構成】 自立航法によって現在地が一本の道路上に特
定され、且つGPS航法による測位が可能な時に、自立
航法により検出された現在地から各衛星までの距離を演
算し、これらの距離とGPS航法により検出された各衛
星までの距離とに基づいてGPS測位のための補正係数
を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、GPS航法により車両
の現在地を検出し、道路地図上に検出した現在地を表示
して乗員を誘導する車載用ナビゲーション装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術とその問題点】複数の衛星からの信号電波
を受信してGPS航法による測位演算を行い、車両の現
在地を検出するとともに、車両の走行距離と進行方位を
検出して走行軌跡を演算し、演算された走行軌跡を道路
地図と照合してマップマッチングを行い、自立航法によ
り車両の現在地を検出する車載用ナビゲーション装置が
知られている(例えば、日産自動車株式会社発行 新型
車解説書Y32−1(1991年6月)参照)。
【0003】ところで、現状では民間ユーザーは精度の
低いGPS信号しか利用できないため、GPS航法によ
る測位結果は100〜200mの誤差を有している。一
方、自立航法でも、道路地図データに不備があったり、
方位センサーのキャリブレーションが長時間行われない
ために方位の検出誤差が累積すると、正確な現在地の検
出が行えない。
【0004】そこで、GPS測位精度を向上させるため
にディファレンシャルGPSと呼ばれるシステムが提案
されている。図6はディファレンシャルGPSシステム
の原理を説明する図である。ディファレンシャルGPS
では、衛星からの信号電波を受信する基地局を各所に設
置する。例えば、座標(x,y,z)の位置に設置され
た基地局Pnにおいて、複数の衛星S1,・・,Snか
らのGPS信号電波を受信し、GPS測位演算を行って
各衛星S1,・・,Snから基地局Pnまでの疑似距離
Lg1,・・,Lgnを求める。次に、GPS信号電波
により与えられる各衛星S1,・・,Snの位置(xs
1,ys1,zs1)〜(xsn,ysn,zsn)と
基地局Pnの位置(x,y,z)とに基づいて基地局P
nから各衛星S1,・・,Snまでの真の距離Ls1,
・・,Lsnを算出し、疑似距離と真の距離とから各衛
星までの補正係数Ks1,・・,Ksnを求める。この
補正係数データはGPS以外の電波で車両に送信され、
基地局Pnの近くを走行する車両はこの補正係数データ
と車両のGPS受信機で受信したGPS信号とに基づい
てGPS測位を行い、高精度な現在地を検出するもので
ある。
【0005】しかしながら、上述したディファレンシャ
ルGPSでは、所定の間隔で全国に基地局を設置しなけ
ればならず、また、車両側にもGPS受信機とは別に基
地局からの補正係数データの電波を受信するための受信
機を設置しなければならないという問題がある。
【0006】本発明の目的は、自立航法による現在地の
検出結果に基づいてGPS測位精度を向上させる車載用
ナビゲーション装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】一実施例を示す図1に対
応づけて本発明を説明すると、請求項1の発明は、複数
の衛星からの信号電波を受信してGPS航法により測位
を行い、車両の現在地を検出する第1の現在地検出手段
1と、車両の走行距離を検出する距離検出手段2と、車
両の進行方位を検出する方位検出手段3と、道路地図を
記憶する地図記憶手段4と、距離検出手段2により検出
された走行距離、方位検出手段3により検出された進行
方位および地図記憶手段4に記憶されている道路地図と
に基づいて自立航法により車両の現在地を検出する第2
の現在地検出手段6とを備えた車載用ナビゲーション装
置に適用される。そして、第2の現在地検出手段6の自
立航法によって現在地が一本の道路上に特定され、且つ
第1の現在地検出手段1による測位が可能な時に、第2
の現在地検出手段6により検出された現在地から各衛星
までの距離を演算し、これらの距離と第1の現在地検出
手段1により検出された各衛星までの距離とに基づいて
GPS測位のための補正係数を演算する補正係数演算手
段6を備え、これにより、上記目的を達成する。また、
請求項2の車載用ナビゲーション装置は、補正係数演算
手段6により演算された補正係数を記憶する係数記憶手
段9を備え、第1の現在地検出手段1によって、第2の
現在地検出手段6の自立航法による現在地算出が不能ま
たは算出結果の信頼性が低いと予想される時に、記憶手
段9に記憶されている補正係数が演算後、所定時間内の
補正係数であれば、その補正係数を用いてGPS測位を
行うようにしたものである。
【0008】
【作用】請求項1の車載用ナビゲーション装置では、自
立航法によって現在地が一本の道路上に特定され、且つ
GPS航法による測位が可能な時に、自立航法により検
出された現在地から各衛星までの距離を演算し、これら
の距離とGPS航法により検出された各衛星までの距離
とに基づいてGPS測位のための補正係数を演算する。
この補正係数を用いてGPS測位を行うことにより、デ
ィファレンシャルGPSシステムを設置しなくても簡単
にGPS測位精度を向上させることができる。請求項2
の車載用ナビゲーション装置では、自立航法による現在
地算出が不能または検出結果の信頼性が低いと予想され
る時に、記憶されている補正係数が演算されてから所定
時間内の補正係数であれば、その補正係数を用いてGP
S測位を行う。これにより、道路地図データが不備で自
立航法による現在地の検出が不能な時や、地磁気の乱れ
により絶対方位が検出できなかったり、方位のキャリブ
レーションが長時間できなかったりして自立航法による
現在地の検出結果の信頼性が低いと予想される時でも、
GPS測位により精度の高い現在地を検出することがで
きる。
【0009】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段および作用の項では、本発明を分り
やすくするために実施例の図を用いたが、これにより本
発明が実施例に限定されるものではない。
【0010】
【実施例】図1は一実施例の構成を示す機能ブロック図
である。GPS受信機1は衛星からの信号電波を受信し
てGPS航法により測位を行い、車両の現在地、進行方
位、走行速度などを検出する。車速センサー2は例えば
トランスミッションに取り付けられ、スピードメーター
ピニオン1回転当り所定数のパルス信号を発生する。こ
の車速センサー2からのパルス数をカウントして車両の
走行距離を検出する。方位センサー3はジャイロスコー
プと地磁気センサーを備え、地磁気センサーにより検出
された絶対方位とジャイロスコープにより検出された車
両の旋回角速度とに基づいて進行方位を検出する。ま
た、CD−ROM4は道路地図データを記憶する。車速
センサー2により検出された走行距離と方位センサー3
により検出された進行方位とに基づいて車両の走行軌跡
を演算し、その走行軌跡をCD−ROM4に記憶されて
いる道路地図と照合してマップマッチングを行い、いわ
ゆる自立航法により車両の現在地を検出することができ
る。操作部5は、車両の現在地や目的地などを設定した
り、表示されている道路地図をスクロールしたりするた
めの各種操作部材を備えている。コントローラー6はマ
イクロコンピューターとその周辺部品から構成され、各
種の演算処理とシーケンス制御を行う。このコントロー
ラー6には上述した各種機器1〜5が接続される他、デ
ィスプレイ7、ROM8、RAM9、V−RAM10な
どが接続される。
【0011】図2〜図5は、コントローラー6で実行さ
れる現在地検出プログラムおよび補正係数算出ルーチン
を示すフローチャートである。これらのフローチャート
により、実施例の動作を説明する。操作部5のメインス
イッチが投入されるとコントローラー6はこの制御プロ
グラムの実行を開始する。ステップS1において方位セ
ンサー3により車両の進行方位を推定してステップS2
へ進み、検出された進行方位が信頼できるか否かを判別
する。例えば、地磁気の乱れによって地磁気センサーに
よる絶対方位の検出が所定時間不能であったり、あるい
は所定時間以上、連続して走行しているためにキャリブ
レーションができなかったりした時は、推定方位の信頼
性がないとしてステップS21へ進み、そうでなければ
ステップS3へ進む。ステップS3で車速センサー2に
より走行距離を検出し、続くステップS4で検出された
進行方位と走行距離およびCD−ROM4に記憶されて
いる道路地図とに基づいて自立航法により現在地を演算
する。ステップS5で、自立航法の際のマップマッチン
グで車両が現在走行中の道路を一本に特定でき、現在地
が検出できたか否かを判別し、現在地が検出されたらス
テップS6へ進み、そうでなければステップS21へ進
む。
【0012】ステップS6においてGPS受信機1でG
PS航法により現在地を演算し、続くステップS7でG
PS測位が可能か否かを判別する。衛星が2個しか捕捉
できない時やGPS受信機1自体の故障のためにGPS
測位ができない時はステップS11へ進み、そうでなけ
ればステップS8へ進む。ステップS8で、CD−RO
M4から現在地周辺の道路地図を読み出してディスプレ
イ7に表示するとともに、その道路地図上に自立航法に
より検出された現在地を表示する。ステップS11で自
立航法による現在地はGPSの予測誤差を半径とした円
内にあるか否かを判別し、円内にあればステップS12
へ進み、そうでなければステップS14へ進む。
【0013】ここで、GPS測位精度について説明す
る。GPS測位精度はGPS信号自体の精度と、車両と
各衛星との位置関係によってほぼ決定される。前者のG
PS信号自体の精度はGPS信号に含まれる精度データ
により示される。後者の車両と各衛星との位置関係は、
例えば各衛星が接近しているほど、また各衛星の仰角が
小さいほど精度が悪くなる。そこで、各衛星の配置によ
るHDOP、故意精度劣化係数、SV Accurac
yなどによって算出された座標を中心とする誤差円の半
径を決定し、誤差半径でGPS測位精度を表わす。そし
て、自立航法により検出された現在地がGPSの誤差半
径の円内にある時は、自立航法による検出現在地の信頼
性が高いとして自立航法による検出結果を採用して表示
し、自立航法による現在地がGPSの誤差半径の円外の
時は、GPS航法による現在地を採用して道路地図とマ
ップマッチングを行い、現在地を特定できればGPS航
法により検出された現在地を表示する。
【0014】自立航法により検出された現在地がGPS
の誤差半径の円内にある時は、ステップS12で、CD
−ROM4から現在地周辺の道路地図を読み出してディ
スプレイ7に表示するとともに、その道路地図上に自立
航法による現在地を表示する。自立航法により現在地が
一本の道路上に特定されて信頼性の高い現在地が検出さ
れ、且つGPS測位が可能な時は、続くステップS13
で図5に示す補正係数算出ルーチンを実行してGPS測
位のための補正係数を算出する。図5のステップS31
において自立航法により算出された現在地座標から各衛
星までの距離を逆算する。なお以下では、自立航法によ
る信頼性の高い検出結果に基づいて逆算された距離を真
の距離と呼ぶ。次にステップS32で、GPS測位によ
り算出された各衛星から現在地までの距離(以下、正確
な値ではないので疑似距離と呼ぶ)と、上記ステップで
求めた真の距離との比、すなわち補正係数を算出し、R
AM9へ記憶してリターンする。リターン後、ステップ
S1へ戻って上記処理を繰り返す。
【0015】一方、ステップS2で方位センサー3によ
る推定方位の信頼性が低いと判定された時、あるいはス
テップS5で自立航法による検出結果の信頼性が低いと
判定された時は、ステップS21へ進み、RAM9に記
憶されている補正係数は算出されてからT秒が経過した
ものか否かを判別する。衛星の位置および状態は刻一刻
変化しているので、補正係数は算出してから時間がたつ
とGPS測位の信頼性を低下させる。T秒が経過した古
いものである時はステップS1へ戻って上記処理を繰り
返し、算出されてからT秒以内のものであればステップ
S22へ進む。ステップS22で補正係数を用いてGP
S航法により現在地を演算し、続くステップS23でC
D−ROM4から現在地周辺の道路地図を読み出してデ
ィスプレイ7に表示するとともに、その道路地図上に現
在地を表示する。その後、ステップS1へ戻って上記処
理を繰り返す。
【0016】以上の実施例の構成において、GPS受信
機1が第1の現在地検出手段を、車速センサー2が距離
検出手段を、方位センサー3が方位検出手段を、CD−
ROM4が地図記憶手段を、コントローラー6が第2の
現在地検出手段および補正係数演算手段を、RAM9が
係数記憶手段をそれぞれ構成する。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように請求項1の発明によ
れば、自立航法によって現在地が一本の道路上に特定さ
れ、且つGPS航法による測位が可能な時に、自立航法
により検出された現在地から各衛星までの距離を演算
し、これらの距離とGPS航法により検出された各衛星
までの距離とに基づいてGPS測位のための補正係数を
演算するようにしたので、この補正係数を用いてGPS
測位を行うことにより、ディファレンシャルGPSシス
テムを設置しなくても簡単にGPS測位精度を向上させ
ることができる。請求項2の発明によれば、自立航法に
よる現在地算出が不能または検出結果の信頼性が低いと
予想される時に、記憶されている補正係数が演算されて
から所定時間内の補正係数であれば、その補正係数を用
いてGPS測位を行うようにしたので、道路地図データ
が不備で自立航法による現在地の検出が不能な時や、地
磁気の乱れにより絶対方位が検出できなかったり、方位
のキャリブレーションが長時間できなかったりして自立
航法による現在地の検出結果の信頼性が低いと予想され
る時でも、GPS測位により精度の高い現在地を検出す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の構成を示す機能ブロック図。
【図2】現在地検出プログラムを示すフローチャート。
【図3】図2に続く、現在地検出プログラムを示すフロ
ーチャート。
【図4】図3に続く、現在地検出プログラムを示すフロ
ーチャート。
【図5】補正係数算出ルーチンを示すフローチャート。
【図6】ディファレンシャルGPSの原理を説明する
図。
【符号の説明】
1 GPS受信機 2 車速センサー 3 方位センサー 4 CD−ROM 5 操作部 6 コントローラー 7 ディスプレイ 8 ROM 9 RAM 10 V−RAM

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の衛星からの信号電波を受信してG
    PS航法により測位を行い、車両の現在地を検出する第
    1の現在地検出手段と、 前記車両の走行距離を検出する距離検出手段と、 前記車両の進行方位を検出する方位検出手段と、 道路地図を記憶する地図記憶手段と、 前記距離検出手段により検出された走行距離、前記方位
    検出手段により検出された進行方位および前記地図記憶
    手段に記憶されている道路地図とに基づいて自立航法に
    より前記車両の現在地を検出する第2の現在地検出手段
    とを備えた車載用ナビゲーション装置において、 前記第2の現在地検出手段の自立航法によって現在地が
    一本の道路上に特定され、且つ前記第1の現在地検出手
    段による測位が可能な時に、前記第2の現在地検出手段
    により検出された現在地から前記各衛星までの距離を演
    算し、これらの距離と第1の現在地検出手段により検出
    された各衛星までの距離とに基づいてGPS測位のため
    の補正係数を演算する補正係数演算手段を備えることを
    特徴とする車載用ナビゲーション装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の車載用ナビゲーション
    装置において、 前記補正係数演算手段により演算された補正係数を記憶
    する係数記憶手段を備え、 前記第1の現在地検出手段は、前記第2の現在地検出手
    段の自立航法による現在地算出が不能または算出結果の
    信頼性が低いと予想される時に、前記記憶手段に記憶さ
    れている補正係数が演算後、所定時間内の補正係数であ
    れば、その補正係数を用いてGPS測位を行うことを特
    徴とする車載用ナビゲーション装置。
JP6045810A 1994-03-16 1994-03-16 車載用ナビゲーション装置 Pending JPH07253325A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6045810A JPH07253325A (ja) 1994-03-16 1994-03-16 車載用ナビゲーション装置

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6045810A JPH07253325A (ja) 1994-03-16 1994-03-16 車載用ナビゲーション装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07253325A true JPH07253325A (ja) 1995-10-03

Family

ID=12729618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6045810A Pending JPH07253325A (ja) 1994-03-16 1994-03-16 車載用ナビゲーション装置

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JP (1) JPH07253325A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1159459A (ja) * 1997-08-21 1999-03-02 Honda Motor Co Ltd ステアリング制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1159459A (ja) * 1997-08-21 1999-03-02 Honda Motor Co Ltd ステアリング制御装置

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