JPH0735558A - 車両の現在位置検出装置 - Google Patents
車両の現在位置検出装置Info
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- JPH0735558A JPH0735558A JP18026293A JP18026293A JPH0735558A JP H0735558 A JPH0735558 A JP H0735558A JP 18026293 A JP18026293 A JP 18026293A JP 18026293 A JP18026293 A JP 18026293A JP H0735558 A JPH0735558 A JP H0735558A
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Abstract
るまでのタイムラグによる影響を考慮して正確な現在位
置を算出する。 【構成】 受信位置a1でGPS信号を受信してから真
の位置a2でGPS測位演算により車両の現在位置c1
を算出するまでのタイムラグを考慮して、正確なGPS
測位法により算出されたGPS受信時点の現在位置c1
によって推測航法により算出された推測現在位置b1を
補正する。
Description
在位置を表示して乗員を目的地まで誘導する車両の現在
位置検出装置に関する。
法には、GPS測位法と推測航法(または自立航法)な
どがある。前者は、3個以上の衛星から送られるGPS
信号を受信して車両の現在位置や進行方位を検出する方
法であり、GPS信号自体の精度および衛星と車両との
位置関係が良好であれば正確な現在位置と進行方位が得
られる。一方後者は、車速センサーやジャイロスコープ
などのセンサーから得られた各種情報に基づいて車両の
走行距離および進行方位を検出し、それらのデータに基
づいて車両の走行軌跡を演算する。さらに、算出した走
行軌跡と地図データとのマップマッチングによって車両
の走行経路を特定し、現在位置を検出する方法である。
行距離ごとにパルス信号を発生する車速センサーの出力
パルスをカウントし、そのカウント値に基づいて走行距
離を検出するとともに、ジャイロスコープにより検出さ
れた旋回角速度を積分して車両の旋回角度を算出し、最
初に設定された車両の進行方位に算出した旋回角度を加
算して現在の進行方位を検出している。したがって、車
両の走行にともなって、センサーの検出誤差や演算誤差
が累積する。特に、ジャイロスコープの出力に基づき算
出された車両の進行方位は、最初に設定された方位に旋
回角度の積分値を加算した方位であり、車両の走行にと
もなってジャイロスコープの検出誤差と演算誤差が累積
して誤差が増大する。
測位により得られた正確な現在位置を用いて、推測航法
により得られた現在位置を補正するようにした車両の現
在位置検出装置が提案されている(例えば、特開平2−
212714号公報参照)。
信号を受信してから現在位置と進行方位を演算して出力
するまでにはタイムラグがあり、GPS測位による現在
位置を用いて推測航法の現在位置を補正すると、このタ
イムラグによりかえって現在位置の演算誤差が大きくな
るという問題がある。
6(a)は車両の走行経路と推測航法により演算された
走行軌跡を示す。今、所定の走行距離ごとに推測航法に
よる現在位置の演算が行なわれ、図6(a)の走行軌跡
上に白丸で示す現在位置が算出されたものとする。ま
た、走行経路上の位置a1でGPS信号を受信したとす
る。上述したGPS測位のタイムラグにより、演算結果
は位置a2で得られる。すなわち、車両が走行経路上の
真の位置a2に到達した時点で、GPS信号を受信した
ときの位置c1が算出される。ここで、GPS受信位置
a1とGPS測位結果の位置c1とのずれはGPS測位
の演算誤差である。このタイムラグの間にも推測航法に
より所定の走行距離ごとに現在位置の演算が行なわれ、
GPS測位の演算が終了した真の位置a2の時点では、
推測航法により位置b2の現在位置が算出される。従来
のナビゲーション装置では、GPS測位により位置a2
で得られた演算結果の現在位置c1により、推測航法で
得られた現在位置b2の補正が行なわれるため、補正後
の車両の現在位置はGPS受信位置a1の近傍のc1と
なる。つまり、車両が位置a2にあるにも拘わらず、位
置c1にあるという誤った補正結果が得られる。
測航法による誤差の時間変化を示す。GPS測位による
現在位置の演算誤差は、GPS信号を受信した時点で最
も低く、その後、車両の移動にともなって次にGPS信
号を受信するまで見掛け上、誤差が増加する。一方、推
測航法による現在位置の演算誤差は、演算間隔がGPS
の場合よりも短いので誤差の増加割合は少ないが、時間
の経過とともに累積誤差が増加する。GPS測位による
現在位置の演算が終了した時点で推測航法の現在位置を
補正すると、推測航法による誤差はGPS測位による誤
差と同一になり、補正によって誤差が増加する結果とな
る。
ら測位演算を終了するまでのタイムラグによる影響を考
慮して正確な現在位置を算出する車両の現在位置検出装
置を提供することにある。
1に対応づけて本発明を説明すると、本発明は、GPS
信号を受信するGPS受信手段100と、このGPS受
信手段100で受信されたGPS信号に基づいて車両の
現在位置を演算する第1の演算手段101と、車両の走
行距離を検出する距離検出手段102と、車両の進行方
位を検出する方位検出手段103と、距離検出手段10
2により検出された走行距離と、方位検出手段103に
基づいて車両の現在位置を演算する第2の演算手段10
5とを備えた車両の現在位置検出装置に適用され、GP
S受信手段100によりGPS信号を受信してから第1
の演算手段101により現在位置の演算が終了するまで
のタイムラグを考慮して、第1の演算手段101で演算
された現在位置により第2の演算手段105で演算され
た現在位置を補正する補正手段106を備え、これによ
り、上記目的を達成する。
り車両の現在位置を算出するまでにはタイムラグがあ
り、このタイムラグを考慮して、正確なGPS測位法に
より算出されたGPS信号受信時点の現在位置によって
推測航法により算出された推測現在位置を補正する。こ
れにより、正確な現在位置の補正が行なわれる。
る。車速センサー1は、例えば車両のトランスミッショ
ンに取付けられ、スピードメーターピニオン1回転あた
り所定数のパルス信号を発生する。コンピューター2
は、車速センサー1から出力される単位時間当たりのパ
ルス数またはパルス周期を検出することにより車両の走
行速度を算出するとともに、パルス数をカウントするこ
とにより車両の走行距離を算出する。
PS信号を受信する受信機であり、受信したGPS信号
に基づいて車両の現在位置と進行方位を検出する。ジャ
イロスコープ4は車両の旋回角速度を検出する。コンピ
ューター2は、ジャイロスコープ4により検出された旋
回角速度に基づいて車両の旋回角度を算出し、さらに旋
回角度を積分して車両の進行方位を算出する。なお、G
PS受信機3で検出された正確な車両の進行方位により
適時、ジャイロスコープ4の出力に基づき算出された車
両の進行方位を補正する。
る記憶装置である。コンピューター2は、車速センサー
1の出力パルス信号をカウントして車両の走行距離を検
出するとともに、ジャイロスコープ4の旋回角速度に基
づいて車両の進行方位を検出し、走行距離と進行方位と
に基づいて走行軌跡を演算する。そして、走行軌跡とC
D−ROM6から読み出した道路地図とを照合してマッ
プマッチングを行ない、推測航法によって推測現在位置
と走行経路を演算する。コンピューター2はまた、GP
S受信機3からGPS測位による得られた現在位置と進
行方位を入力し、推測航法により得られた推測現在位置
と進行方位を補正する。
る制御プログラムを示すフローチャートである。図5
(a)は車両の走行距離と推測航法により演算された走
行軌跡を示す。なお、本発明と従来例との相違点を分か
りやすくするために、図5(a)における車両の走行経
路、GPS信号の受信位置、GPS測位演算条件、推測
航法による走行軌跡および現在位置の演算条件は図6
(a)の場合と同一とする。これらの図により、実施例
の現在位置算出処理を説明する。コンピューター2は不
図示のメインスイッチが投入されるとこの制御プログラ
ムの実行を開始する。まずステップS1において、車速
センサー1から出力される車速パルスをカウントし、走
行距離を検出する。続くステップS2で、ジャイロスコ
ープ4から出力される旋回角速度を積分して旋回角度を
算出し、さらに旋回角度を前回算出された進行方位に加
算して現在の進行方位を算出する。ステップS3におい
て、メモリ2mに記憶されている前回算出した走行軌跡
を読み出し、今回検出した走行距離と進行方位により現
在位置までの走行軌跡を演算する。そして、走行軌跡と
CD−ROM5に記憶されている現在位置周辺の道路地
図データとを照合し、マップマッチングを行なって車両
の現在位置を推測する。ステップS4で、推測航法によ
り得られた推測現在位置と走行軌跡をメモリ2mに記憶
して現在位置を更新する。
れる車速パルスの周期を測定して車速を検出し、車速が
予め設定された速度以上であればステップS7へ進み、
そうでなければステップS6へ進む。ステップS6で
は、ジャイロスコープ4により検出された旋回角速度が
予め設定された角速度以上か否かを判別し、設定角速度
以上であればステップS7へ進み、そうでなければステ
ップS6へ進む。車両の走行速度および角速度が小さい
場合は、車速センサー1とジャイロスコープ4の検出誤
差が大きくなるので、走行距離と進行方位を算出するた
めのデータとして採用しない。車速および旋回角速度が
それぞれ設定値以上であればステップS7へ進み、検出
された車速と角速度をメモリ2mに記憶する。
信機3によりGPS信号を受信したか否かを判別し、3
個以上の衛星からGPS信号を受信したらステップS9
へ進み、GPS信号を受信していなければ図3のステッ
プS1へ戻る。ここで、図5(a)の位置a1でGPS
信号を受信したとすると、GPS測位のタイムラグによ
り位置a2でGPS測位演算が終了し、現在位置c1と
その位置における進行方位を算出する。ステップS9
で、GPS受信機3から演算結果の現在位置c1と進行
方位を入力し、ステップS10へ進む。ステップS10
では、GPS信号を受信してから現在位置と進行方位を
出力するまでのタイムラグをGPS受信機3から入力す
る。このタイムラグは、車両が位置a1から位置a2に
到達するまでの時間である。
憶されている推測航法により算出された推測位置と進行
方位の中から、現在よりもタイムラグだけ前、すなわち
GPS信号の受信時点に最も近い時点の、推測航法によ
る推測位置b1と進行方位を読み出し、それらを今回G
PS測位により得られた位置c1と進行方位を用いて補
正する。つまり、GPS受信時点の推測航法による推測
位置b1を、GPS測位による位置c1に補正する。さ
らにステップS12で、メモリ2mに記憶されているG
PS受信時から現在までの推測航法による推測位置b1
1,b12,b13,b2を読み出し、上記ステップで
補正されたGPS受信時の車両の位置c1と進行方位を
基準にして、それ以後の各推測位置b11,b12,b
13,b2をすべて再計算し、推測位置c11,c1
2,c13,c2を得る。ステップS13で、再計算さ
れた推測位置c1,c11,c12,c13,c2をメ
モリ2mに記憶し、走行軌跡を更新する。続くステップ
S14で、再計算された推測位置c1,c11,c1
2,c13,c2の中で最新の位置c2を推測現在位置
としてメモリ2mに記憶し、推測現在位置を更新する。
推測現在位置c2は、図5(a)に示すように、車両の
真の位置a2に近く、図6(a)に示す従来装置の補正
後の推測現在位置c1に比べると、GPS測位結果によ
り推測航法の現在位置が正確に補正されたことがわか
る。
誤差と推測航法による誤差の時間変化を示し、図6
(b)に示す従来装置の場合に対応するものである。G
PS測位の誤差の時間変化は図6(b)に示す従来装置
と同様である。一方、推測航法による現在位置の演算誤
差は、GPS測位により得られた現在位置により補正が
行なわれると、GPS受信時点にさかのぼって現在まで
のすべての推測位置b1,b11,b12,b13,b
2が補正されるので、推測航法による現在位置の演算誤
差が小さくなり、現在位置の正確な補正が行なわれる。
の走行距離ごとに現在位置を演算したが、所定の時間間
隔で現在位置を演算してもよい。
機3がGPS受信手段および第1の演算手段を、車速セ
ンサー1およびコンピューター2が距離検出手段を、ジ
ャイロスコープ4およびコンピューター2が方位検出手
段を、コンピューター2が第2の演算手段および補正手
段をそれぞれ構成する。
PS信号を受信してからGPS測位演算により車両の現
在位置を算出するまでのタイムラグを考慮して、正確な
GPS測位法により算出された現在位置によって推測航
法により算出された推測現在位置を補正するようにした
ので、正確な現在位置の補正が行なわれる。
チャート。
チャート。
正方法を説明する図。
置の補正方法を説明する図。
Claims (1)
- 【請求項1】 GPS信号を受信するGPS受信手段
と、 このGPS受信手段で受信されたGPS信号に基づいて
車両の現在位置を演算する第1の演算手段と、 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、 前記距離検出手段により検出された走行距離と、前記方
位検出手段により検出された進行方位とに基づいて前記
車両の現在位置を演算する第2の演算手段とを備えた車
両の現在位置検出装置において、 前記GPS受信手段によりGPS信号を受信してから前
記第1の演算手段により現在位置の演算が終了するまで
のタイムラグを考慮して、前記第1の演算手段で演算さ
れた現在位置により前記第2の演算手段で演算された現
在位置を補正する補正手段を備えることを特徴とする車
両の現在位置検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18026293A JP3402383B2 (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | 車両の現在位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0735558A true JPH0735558A (ja) | 1995-02-07 |
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- 1993-07-21 JP JP18026293A patent/JP3402383B2/ja not_active Expired - Fee Related
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