JPH0777571A - On-vehicle navigation system - Google Patents

On-vehicle navigation system

Info

Publication number
JPH0777571A
JPH0777571A JP22247693A JP22247693A JPH0777571A JP H0777571 A JPH0777571 A JP H0777571A JP 22247693 A JP22247693 A JP 22247693A JP 22247693 A JP22247693 A JP 22247693A JP H0777571 A JPH0777571 A JP H0777571A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
calculated
altitude
satellites
gps
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22247693A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Manabu Sone
学 曽根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP22247693A priority Critical patent/JPH0777571A/en
Publication of JPH0777571A publication Critical patent/JPH0777571A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Navigation (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make it possible to calculate the altitude of a vehicle even when four satellites can not be captured, by providing a first means for operating the position of vehicle, and a second means for operating the position of vehicle based on the GPS signals from a plurality of satellites. CONSTITUTION:A processing section 8 comprising a microcomputer and the peripheral equipment specifies the position of a vehicle based on a position operated by self-contained navigation based on a running distance detected based on a pulse signal from a vehicle speed sensor 3, a running direction detected by an angular speed sensor 4 and a geomagnetic sensor, and a road map data around the vehicle read out from a CD-ROM 6, and a position operated by a CPS receiver 1. Since map matching is effected and the altitude of vehicle is operated based on GPS signals from more than one satellites and a vehicle position calculated by self-contained navigation, altitude of vehicle can be calculated without increasing the volume of road map data even when four satellites cannot be captured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、道路地図上に車両の位
置を表示して乗員を目的地まで誘導する車載用ナビゲー
ション装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle-mounted navigation device for displaying the position of a vehicle on a road map and guiding an occupant to a destination.

【0002】[0002]

【従来の技術】GPS(Global Positio
ning System)により車両の位置を検出し、
道路地図上に表示して乗員を目的地まで誘導する車載用
ナビゲーション装置が知られている。
2. Description of the Related Art GPS (Global Position)
The position of the vehicle is detected by the Ning System),
There is known a vehicle-mounted navigation device that is displayed on a road map to guide an occupant to a destination.

【0003】ここで、GPSによる車両位置の検出方法
を説明する。なお、以下ではGPSによる車両位置の検
出をGPS測位と呼び、検出された位置データをGPS
測位データと呼ぶ。
Here, a method of detecting the vehicle position by GPS will be described. In the following, detection of the vehicle position by GPS is called GPS positioning, and the detected position data is GPS
Called positioning data.

【0004】衛星から送られるGPS信号には、各衛星
の位置を示す軌道データ、正確な時刻を示す時間デー
タ、GPS信号自体の正確さを示す精度データなどが含
まれている。GPS受信機では、軌道データに基づいて
ケプラーの方程式を解き、衛星の位置(Xi,Yi,Z
i)を算出する。
The GPS signal sent from the satellite includes orbit data indicating the position of each satellite, time data indicating the correct time, accuracy data indicating the accuracy of the GPS signal itself, and the like. The GPS receiver solves the Kepler's equation based on the orbital data and determines the satellite position (Xi, Yi, Z
i) is calculated.

【0005】なお、GPSの測位座標系は、世界的にW
GS84規格に準拠して定められ、地球の中心(地心)
を原点とする直交座標で、地心から極の方向をZ軸、地
心から平均赤道面上の平均春分点の方向をX軸としたも
のである。日本では、GPS座標系をさらに日本測地系
(TOKYO DATUM)に変換し、GPS測位演算
を行う。
The positioning coordinate system of GPS is W worldwide.
Established according to the GS84 standard, the center of the earth (centricity)
The origin is a Cartesian coordinate, and the direction from the earth center to the pole is the Z axis, and the direction from the earth center to the average equinox on the average equatorial plane is the X axis. In Japan, the GPS coordinate system is further converted into the Japanese geodetic system (TOKYO DATUM) to perform GPS positioning calculation.

【0006】次に、各衛星から受信点(車両位置)まで
の距離Riを電波の伝搬時間により測定する。GPS信
号はGPSシステム時間に対して同期しており、GPS
受信機に正確な時計があれば電波の伝搬時間を測定する
ことができる。実際には、GPS受信機に正確な時計を
備えることは困難であり、受信機の時計はGPSシステ
ム時間に対してΔtuだけずれていると仮定すると、測
定した衛星から受信点までの距離Riには未知数Δtu
が含まれることになる。
Next, the distance Ri from each satellite to the receiving point (vehicle position) is measured by the radio wave propagation time. GPS signals are synchronized to GPS system time,
If the receiver has an accurate clock, the propagation time of radio waves can be measured. Actually, it is difficult to equip the GPS receiver with an accurate clock, and assuming that the clock of the receiver is deviated from the GPS system time by Δtu, the measured distance Ri from the satellite to the reception point is Is the unknown Δtu
Will be included.

【0007】衛星から受信点までの距離Riが測定でき
たら、受信点の位置(車両位置)(Xu,Yu,Zu)
および距離Riに含まれるΔtuを未知数とした方程式
をたてることができる。
When the distance Ri from the satellite to the receiving point can be measured, the position of the receiving point (vehicle position) (Xu, Yu, Zu)
And an equation in which Δtu included in the distance Ri is an unknown number can be set.

【数1】 (Xi−Xu)2+(Yi−Yu)2+(Zi−Zu)2=Ri2・・・(1) この方程式は4つの未知数を含んでおり、これを解くに
はi=1〜4の4つの方程式が必要となる。すなわち、
4個の衛星からの信号を受信して各衛星の位置(Xi,
Yi,Zi)と各衛星から受信点までの距離Riとを算
出し、それぞれ(1)式へ代入して4つの連立方程式を
たて、受信点の位置(Xu,Yu,Zu)を求める。
[Number 1] (Xi-Xu) 2 + ( Yi-Yu) 2 + (Zi-Zu) 2 = Ri 2 ··· (1) i in this equation contains four unknowns, solving this = 1 to 4 equations are required. That is,
The position of each satellite (Xi,
Yi, Zi) and the distance Ri from each satellite to the receiving point are calculated and substituted into the equation (1) to form four simultaneous equations to obtain the position (Xu, Yu, Zu) of the receiving point.

【0008】しかし、衛星から信号電波が建築物などに
より遮られて3個の衛星からしか信号電波を受信できな
いと、(1)式の連立方程式が3つしかたてられないの
で二次元(Xu,Yu)測位しかできず、車両の高度Z
uが算出できないという問題がある。
However, if the signal radio waves from the satellites are blocked by buildings or the like so that the signal radio waves can be received from only three satellites, only three simultaneous equations (1) can be established, so two-dimensional (Xu, Yu) Only the positioning is possible, and the altitude Z of the vehicle
There is a problem that u cannot be calculated.

【0009】この問題を解決するために、車両の高度の
情報を含んだ道路地図データを有するナビゲーション装
置が提案されている(例えば、特開昭62−26108
7号公報参照)。この装置では、車両の高度情報を含む
道路地図データを記憶しておき、建築物などの障害物に
遮られて3個の衛星しか捕捉できなかった時は、まず二
次元測位により車両の位置(Xu,Yu)を求め、道路
地図データを参照してその位置における車両の高度Zu
を検索する。次に、この車両の高度Zuを上述した連立
方程式に代入して再計算を行い、正確な車両の位置(X
u,Yu,Zu)を求めている。
In order to solve this problem, a navigation device having road map data including altitude information of the vehicle has been proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-26108).
(See Japanese Patent No. 7). In this device, road map data including altitude information of the vehicle is stored, and when only three satellites can be captured due to obstacles such as buildings, the position of the vehicle ( Xu, Yu) and referring to the road map data, the altitude Zu of the vehicle at that position
To search. Next, the altitude Zu of this vehicle is substituted into the simultaneous equations described above to perform recalculation, and the accurate vehicle position (X
u, Yu, Zu).

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の車載用ナビゲーション装置では、道路地図デー
タに車両の高度情報を含めなければならないのでデータ
量が増加する上に、新設道路など、未登録地点における
車両の高度情報が得られないという問題がある。
However, in the above-described conventional vehicle-mounted navigation device, since the road map data must include the altitude information of the vehicle, the amount of data increases and unregistered points such as new roads. There is a problem that the altitude information of the vehicle cannot be obtained.

【0011】本発明の目的は、4個の衛星を捕捉できな
い場合でも、道路地図データ量を増加させることなく車
両の高度を算出可能な車載用ナビゲーション装置を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a vehicle-mounted navigation device capable of calculating the altitude of a vehicle without increasing the amount of road map data even when it cannot capture four satellites.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】クレーム対応図である図
1に対応づけて本発明を説明すると、本発明は、車両の
走行距離を検出する距離検出手段100と、車両の進行
方位を検出する方位検出手段101と、道路地図データ
を記憶する記憶手段102と、距離検出手段100によ
り検出された走行距離と、方位検出手段101により検
出された進行方位と、記憶手段102に記憶されている
道路地図データとに基づいて車両の位置を演算する第1
の演算手段103と、複数の衛星からのGPS信号を受
信して車両の位置を演算する第2の演算手段104とを
備えた車載用ナビゲーション装置に適用され、第2の演
算手段104により、少なくとも2個の衛星からのGP
S信号と、第1の演算手段103により演算された車両
の位置とに基づいて車両の高度を演算することにより、
上記目的を達成する。
The present invention will be described with reference to FIG. 1, which is a claim correspondence diagram, and the present invention detects a traveling distance of a vehicle and a traveling direction of the vehicle. Direction detecting means 101, storage means 102 for storing road map data, traveling distance detected by distance detecting means 100, traveling direction detected by direction detecting means 101, and roads stored in storage means 102. The first to calculate the position of the vehicle based on the map data
It is applied to a vehicle-mounted navigation device including the calculation means 103 and the second calculation means 104 that receives GPS signals from a plurality of satellites to calculate the position of the vehicle. GP from two satellites
By calculating the altitude of the vehicle based on the S signal and the position of the vehicle calculated by the first calculation means 103,
To achieve the above objectives.

【0013】[0013]

【作用】第1の演算手段103は、いわゆる自立航法に
よって車両の位置を演算する。すなわち、車両の進行方
位と走行距離に基づいて車両の走行軌跡を演算し、算出
された走行軌跡と道路地図データとを照合してマップマ
ッチングを行い、車両の位置を演算する。第2の演算手
段104は、少なくとも2個の衛星からのGPS信号と
自立航法によって算出された車両の位置とに基づいて上
述した連立方程式により車両の高度を演算する。
The first calculating means 103 calculates the position of the vehicle by so-called self-contained navigation. That is, the traveling locus of the vehicle is calculated based on the traveling direction and the traveling distance of the vehicle, and the calculated traveling locus and the road map data are collated to perform map matching to calculate the position of the vehicle. The second calculating means 104 calculates the altitude of the vehicle according to the simultaneous equations described above based on the GPS signals from at least two satellites and the position of the vehicle calculated by the self-contained navigation.

【0014】[0014]

【実施例】図2は一実施例の構成を示す。GPS受信機
1はアンテナ2によりGPS信号を受信し、上述したG
PS測位演算を行って車両の位置を検出する。車速セン
サー3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回転当たり所定数のパルス
信号を発生する。このパルス数をカウントすることによ
り、車両の走行距離を検出できる。角速度センサー4は
ジャイロにより車両の旋回角度を検出し、地磁気センサ
ー5は地磁気の向きから絶対方位を検出する。これらの
センサー4,5からの検出信号に基づいて車両の進行方
位を検出する。CD−ROM6は道路地図データを記憶
する記憶装置であり、ドライバー7はそのデータ読み取
り装置である。
EXAMPLE FIG. 2 shows the configuration of an example. The GPS receiver 1 receives the GPS signal through the antenna 2 and the above-mentioned G
PS position calculation is performed to detect the position of the vehicle. The vehicle speed sensor 3 is attached to, for example, a transmission,
Speedometer Generates a predetermined number of pulse signals per pinion rotation. The traveling distance of the vehicle can be detected by counting the number of pulses. The angular velocity sensor 4 detects the turning angle of the vehicle with a gyro, and the geomagnetic sensor 5 detects the absolute azimuth from the direction of the geomagnetism. The traveling direction of the vehicle is detected based on the detection signals from these sensors 4 and 5. The CD-ROM 6 is a storage device that stores road map data, and the driver 7 is a data reading device thereof.

【0015】処理部8は、マイクロコンピューターおよ
びその周辺部品から構成され、車速センサー3からのパ
ルス信号に基づいて検出された走行距離と、角速度セン
サー4および地磁気センサー5により検出された進行方
位と、CD−ROM6から読み出した車両周辺の道路地
図データとに基づいて自立航法により車両の位置を演算
するとともに、この自立航法により演算された位置とG
PS受信機1により演算された位置とに基づいて車両の
位置(Xu,Yu)を特定する。そして、この車両の位
置(Xu,Yu)をGPS受信機1へフィードバック
し、GPS受信機1に上述した連立方程式により車両の
高度Zuを計算させる。画像処理部9は、CD−ROM
6から読み出した車両周辺の道路地図データと車両の位
置データを画像化し、表示部10に表示する。
The processing unit 8 is composed of a microcomputer and its peripheral parts, and the traveling distance detected based on the pulse signal from the vehicle speed sensor 3, the traveling direction detected by the angular velocity sensor 4 and the geomagnetic sensor 5, The position of the vehicle is calculated by self-contained navigation based on the road map data around the vehicle read from the CD-ROM 6, and the position calculated by this self-contained navigation and G
The position (Xu, Yu) of the vehicle is specified based on the position calculated by the PS receiver 1. Then, the position (Xu, Yu) of this vehicle is fed back to the GPS receiver 1, and the GPS receiver 1 is made to calculate the altitude Zu of the vehicle by the simultaneous equations described above. The image processing unit 9 is a CD-ROM
The road map data around the vehicle and the position data of the vehicle read out from 6 are imaged and displayed on the display unit 10.

【0016】図3〜5は、処理部8のマイクロコンピュ
ーターで実行される高度演算処理プログラムを示すフロ
ーチャートである。このフローチャートにより、一実施
例の動作を説明する。マイクロコンピューターは所定の
時間ごとにこの処理プログラムを実行する。ステップS
1において地磁気センサー5により絶対方位を検出し、
続くステップS2で角速度センサー4により車両の旋回
角度を検出する。ステップS3で、地磁気センサー5に
より検出された絶対方位と角速度センサー4により検出
された旋回角度とに基づいて車両の進行方位を推定す
る。さらに、ステップS4で車速センサー3により検出
されたパルス信号に基づいて車両の走行距離を検出す
る。ステップS5において、上記ステップで検出された
車両の進行方位と走行距離とに基づいて車両の走行軌跡
を演算する。
3 to 5 are flowcharts showing an advanced arithmetic processing program executed by the microcomputer of the processing unit 8. The operation of the embodiment will be described with reference to this flowchart. The microcomputer executes this processing program every predetermined time. Step S
In 1, the geomagnetic sensor 5 detects the absolute azimuth,
In subsequent step S2, the angular velocity sensor 4 detects the turning angle of the vehicle. In step S3, the traveling azimuth of the vehicle is estimated based on the absolute azimuth detected by the geomagnetic sensor 5 and the turning angle detected by the angular velocity sensor 4. Further, the traveling distance of the vehicle is detected based on the pulse signal detected by the vehicle speed sensor 3 in step S4. In step S5, the traveling locus of the vehicle is calculated based on the traveling direction and traveling distance of the vehicle detected in the above step.

【0017】ステップS6でCD−ROM6から車両周
辺の道路地図データを読み込み、続くステップS7で先
に演算された車両の走行軌跡と道路地図データの道路形
状とを照合し、一致する道路があればその道路上に車両
の現在位置(Xu,Yu)を設定する。すなわち、マッ
プマッチングを行って自立航法により車両の位置(X
u,Yu)を演算する。ステップS8ではマップマッチ
ングにより車両が走行中の道路を1本に絞り込め、その
道路上に車両の位置を特定できるか否かを判別し、車両
の位置を特定できれば図4のステップS11へ進み、車
両が現在走行中の道路を1本に絞り込めず、車両の位置
を特定できない場合は図5のステップS21へ進む。
In step S6, the road map data around the vehicle is read from the CD-ROM 6, and in the following step S7 the traveling locus of the vehicle previously calculated is compared with the road shape of the road map data. If there is a matching road, The current position (Xu, Yu) of the vehicle is set on the road. That is, map matching is performed and the vehicle position (X
u, Yu) is calculated. In step S8, the road on which the vehicle is traveling is narrowed down to one by map matching, and it is determined whether or not the position of the vehicle can be specified on the road. If the position of the vehicle can be specified, the process proceeds to step S11 of FIG. When the vehicle is currently running and the road cannot be narrowed down to one and the position of the vehicle cannot be specified, the process proceeds to step S21 in FIG.

【0018】図4のステップS11で、自立航法により
演算された車両の位置データ(Xu,Yu)をGPS受
信機1へ出力し、続くステップS12において、GPS
受信機1に、位置データ(Xu,Yu)と少なくとも2
個の衛星から受信したGPS信号電波とに基づいて上述
した連立方程式により車両の高度Zuを演算させる。す
なわち、(Xi,Yi,Zi)(i=1,2)と(X
u,Yu)を既知のデータとすると、
In step S11 of FIG. 4, the position data (Xu, Yu) of the vehicle calculated by self-contained navigation is output to the GPS receiver 1, and in step S12, the GPS
In the receiver 1, position data (Xu, Yu) and at least 2
The altitude Zu of the vehicle is calculated by the simultaneous equations described above based on the GPS signal radio waves received from the satellites. That is, (Xi, Yi, Zi) (i = 1, 2) and (X
u, Yu) is known data,

【数2】 (X1−Xu)2+(Y1−Yu)2+(Z1−Zu)2 =(R1−c×Δtu)2 ・・・(2)(2) (X1-Xu) 2 + (Y1-Yu) 2 + (Z1-Zu) 2 = (R1-c × Δtu) 2 (2)

【数3】 (X2−Xu)2+(Y2−Yu)2+(Z2−Zu)2 =(R2−c×Δtu)2 ・・・(3) (2),(3)式から未知数ZuとΔtuを求めること
ができる。ステップS13でGPS受信機1から演算さ
れた車両の高度Zuを入力し、記憶する。
## EQU3 ## (X2-Xu) 2 + ( Y2-Yu) 2 + (Z2-Zu) 2 = (R2-c × Δtu) 2 ··· (3) (2), Zu unknowns from (3) And Δtu can be obtained. The altitude Zu of the vehicle calculated from the GPS receiver 1 is input and stored in step S13.

【0019】一方、自立航法により車両の位置を特定で
きなかった時は、図5のステップS21でGPS受信機
1からGPS測位データを入力し、続くステップS22
でGPS測位精度が良いか否かを判別する。
On the other hand, when the position of the vehicle cannot be specified by the self-contained navigation, the GPS positioning data is input from the GPS receiver 1 in step S21 of FIG. 5, and the following step S22.
It is determined whether or not the GPS positioning accuracy is good.

【0020】ここで、GPS測位データの精度(以下、
GPS測位精度と呼ぶ)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GPS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、算出された座標を中心とする
誤差円の半径(単位;メートル)でGPS測位精度を表
すものとし、GPS信号に含まれる精度データおよび車
両と各衛星との位置関係を誤差円の半径に換算する換算
テーブル(不図示)を設定して予めメモリに記憶する。
そして、GPS測位演算を行うたびにその換算テーブル
を検索し、GPS測位精度を示す誤差円の半径を求め
る。
Here, the accuracy of the GPS positioning data (hereinafter,
This is referred to as GPS positioning accuracy). The GPS positioning accuracy is almost determined by the accuracy of the GPS signal itself and the positional relationship between the vehicle and each satellite. The accuracy of the former GPS signal itself is indicated by the accuracy data included in the GPS signal. Regarding the positional relationship between the latter vehicle and each satellite, the accuracy becomes worse as the satellites are closer to each other and the elevation angle of each satellite is smaller. Therefore, the GPS positioning accuracy is represented by the radius (unit: meter) of the error circle centered on the calculated coordinates, and the accuracy data included in the GPS signal and the positional relationship between the vehicle and each satellite are set as the radius of the error circle. A conversion table (not shown) for conversion is set and stored in the memory in advance.
Then, every time the GPS positioning calculation is performed, the conversion table is searched to find the radius of the error circle indicating the GPS positioning accuracy.

【0021】ステップS22でGPS測位精度を示す誤
差円の半径が所定値(例えば、200m)以下であるか
否かを判別し、所定値以下であればGPS測位精度が良
いとしてステップS23へ進み、所定値よりも大きけれ
ば精度が悪いとしてステップS24へ進む。GPS測位
精度が悪い時は、ステップS24で今回GPS受信機1
で検出されたGPS測位データを無効として処理を終了
する。つまり、自立航法により車両の位置が特定され
ず、且つGPS測位により演算された車両の位置の精度
が悪い時は、高度演算処理を中止する。
In step S22, it is determined whether or not the radius of the error circle indicating the GPS positioning accuracy is less than or equal to a predetermined value (for example, 200 m). If it is less than the predetermined value, it is determined that the GPS positioning accuracy is good, and the process proceeds to step S23. If it is larger than the predetermined value, the accuracy is considered to be poor and the process proceeds to step S24. If the GPS positioning accuracy is poor, the GPS receiver 1 this time is selected in step S24.
The GPS positioning data detected in step 9 is invalidated and the process ends. That is, when the position of the vehicle is not specified by self-contained navigation and the accuracy of the position of the vehicle calculated by GPS positioning is poor, the altitude calculation process is stopped.

【0022】GPS測位精度が良い時はステップS23
へ進み、自立航法により演算された車両の位置と、GP
S測位により演算された車両の位置とがGPS測位精度
の誤差円の半径以上離れているか否かを判別する。両者
の距離がGPS測位精度の誤差円の半径以内にある場合
は、自立航法により演算された車両の位置をある程度信
頼することができるが、マップマッチングにより1本の
道路上に車両の位置を特定できなかったので高度演算処
理を中止する。一方、自立航法による車両位置とGPS
測位による車両位置が誤差円の半径以上離れている場合
はステップS25へ進み、GPS測位データを車両周辺
の道路地図データと照合する。ステップS26で照合の
結果、GPS測位座標を1本の道路上に特定できるか否
かを判別し、特定できれば図4のステップS11へ進ん
で上述した手順で車両の高度Zuを算出する。GPS測
位データを1本の道路上に特定できない場合は、自立航
法による車両位置およびGPS測位による車両位置の精
度がともに悪いので、高度演算処理を中止する。
When the GPS positioning accuracy is good, step S23
Go to the vehicle position calculated by self-contained navigation and GP
It is determined whether or not the position of the vehicle calculated by S positioning is more than the radius of the error circle of GPS positioning accuracy. If the distance between them is within the radius of the error circle of GPS positioning accuracy, the position of the vehicle calculated by self-contained navigation can be trusted to some extent, but the position of the vehicle is specified on one road by map matching. Since it could not be done, the altitude calculation processing is stopped. On the other hand, the vehicle position and GPS by self-contained navigation
If the vehicle position determined by the positioning is more than the radius of the error circle, the process proceeds to step S25, and the GPS positioning data is collated with the road map data around the vehicle. As a result of the collation in step S26, it is determined whether or not the GPS positioning coordinates can be specified on one road. If the GPS positioning coordinates can be specified, the process proceeds to step S11 of FIG. 4 to calculate the altitude Zu of the vehicle by the procedure described above. If the GPS positioning data cannot be specified on one road, the accuracy of the vehicle position based on the self-contained navigation and the vehicle position based on the GPS positioning are both poor, so the altitude calculation process is stopped.

【0023】上述したように、処理部8のマイクロコン
ピューターは所定の時間ごとに上記高度演算処理プログ
ラムを実行し、車両の高度Zuを算出してメモリに記憶
する。通常、GPS測位において衛星が3個しか捕捉で
きない場合は、三次元測位ができないので二次元測位に
より精度の低い車両位置を算出している。このような場
合、前回演算されて記憶されている車両の高度Zuを用
いて4つの連立方程式を解き、車両の位置を算出する。
GPS受信機における測位周期は1秒程度であり、車両
が高速で走行している時でも1秒間に車両の高度が大き
く変化することはないと考えることができるので、前回
の車両の高度を利用すれば十分精度の高い車両の位置を
演算することができる。
As described above, the microcomputer of the processing section 8 executes the altitude calculation processing program every predetermined time, calculates the altitude Zu of the vehicle and stores it in the memory. Usually, in GPS positioning, when only three satellites can be captured, three-dimensional positioning cannot be performed, and thus the vehicle position with low accuracy is calculated by two-dimensional positioning. In such a case, four simultaneous equations are solved using the vehicle altitude Zu calculated and stored last time to calculate the vehicle position.
Since the positioning cycle in the GPS receiver is about 1 second, it can be considered that the altitude of the vehicle does not change significantly in 1 second even when the vehicle is traveling at high speed, so the previous altitude of the vehicle is used. If so, the position of the vehicle can be calculated with sufficiently high accuracy.

【0024】このように、車両の進行方位、走行距離お
よび道路地図データに基づいてマップマッチングを行っ
て自立航法により車両の位置を演算し、少なくとも2個
の衛星からのGPS信号と自立航法によって算出された
車両の位置とに基づいて車両の高度を演算するようにし
たので、4個の衛星を捕捉できない場合でも、道路地図
データ量を増加させることなく車両位置の車両の高度を
算出できる。また、GPS測位において衛星を3個しか
捕捉できない場合でも、上述した方法により前回算出さ
れた車両の高度を利用してGPS測位演算を行えば、三
次元測位によって十分精度の高い車両の位置を演算する
ことができる。
In this way, the vehicle position is calculated by the self-contained navigation by performing the map matching based on the traveling direction, the traveled distance and the road map data of the vehicle, and calculated by the GPS signals from at least two satellites and the self-contained navigation. Since the altitude of the vehicle is calculated based on the calculated vehicle position, even if four satellites cannot be captured, the altitude of the vehicle at the vehicle position can be calculated without increasing the amount of road map data. Further, even when only three satellites can be captured in GPS positioning, if the GPS positioning calculation is performed using the altitude of the vehicle previously calculated by the method described above, the position of the vehicle with sufficiently high accuracy is calculated by three-dimensional positioning. can do.

【0025】以上の実施例の構成において、車速センサ
ー3が距離検出手段を、角速度センサー4および地磁気
センサー5が方位検出手段を、CD−ROM6が記憶手
段を、処理部8が第1の演算手段を、GPS受信機1が
第2の演算手段をそれぞれ構成する。
In the structure of the above embodiment, the vehicle speed sensor 3 serves as the distance detecting means, the angular velocity sensor 4 and the geomagnetic sensor 5 serve as the azimuth detecting means, the CD-ROM 6 serves as the storing means, and the processing section 8 serves as the first computing means. The GPS receiver 1 constitutes the second calculating means.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
両の走行距離、進行方位および道路地図データに基づい
て車両の位置を演算し、演算された車両の位置と少なく
とも2個の衛星からのGPS信号とに基づいて車両の高
度を演算するようにしたので、4個の衛星を捕捉できな
い場合でも、道路地図データ量を増加させることなく車
両の高度を算出できる。また、GPS測位において衛星
を3個しか捕捉できない場合でも、上述した方法により
前回算出された車両の高度を利用してGPS測位演算を
行えば、三次元測位によって十分精度の高い車両の位置
を演算することができる。
As described above, according to the present invention, the position of the vehicle is calculated on the basis of the mileage, the heading and the road map data of the vehicle, and the calculated position of the vehicle and at least two satellites are calculated. Since the altitude of the vehicle is calculated on the basis of the GPS signal of, the altitude of the vehicle can be calculated without increasing the amount of road map data even when four satellites cannot be captured. Further, even when only three satellites can be captured in GPS positioning, if the GPS positioning calculation is performed using the altitude of the vehicle previously calculated by the method described above, the position of the vehicle with sufficiently high accuracy is calculated by three-dimensional positioning. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】クレーム対応図。FIG. 1 is a complaint correspondence diagram.

【図2】一実施例の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment.

【図3】高度演算処理プログラムを示すフローチャー
ト。
FIG. 3 is a flowchart showing an altitude calculation processing program.

【図4】高度演算処理プログラムを示すフローチャー
ト。
FIG. 4 is a flowchart showing an altitude calculation processing program.

【図5】高度演算処理プログラムを示すフローチャー
ト。
FIG. 5 is a flowchart showing an altitude calculation processing program.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 GPS受信機 2 アンテナ 3 車速センサー 4 角速度センサー 5 地磁気センサー 6 CD−ROM 7 ドライバー 8 処理部 9 画像処理部 10 表示部 100 距離検出手段 101 方位検出手段 102 記憶手段 103 第1の演算手段 104 第2の演算手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 GPS receiver 2 Antenna 3 Vehicle speed sensor 4 Angular velocity sensor 5 Geomagnetic sensor 6 CD-ROM 7 Driver 8 Processing part 9 Image processing part 10 Display part 100 Distance detection means 101 Direction detection means 102 Storage means 103 First calculation means 104 No. 2 calculation means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 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、 道路地図データを記憶する記憶手段と、 前記距離検出手段により検出された走行距離と、前記方
位検出手段により検出された進行方位と、前記記憶手段
に記憶されている道路地図データとに基づいて前記車両
の位置を演算する第1の演算手段と、 複数の衛星からのGPS信号を受信して前記車両の位置
を演算する第2の演算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の演算手段は、少なくとも2個の衛星からのG
PS信号と、前記第1の演算手段により演算された前記
車両の位置とに基づいて車両の高度を演算することを特
徴とする車載用ナビゲーション装置。
1. A distance detecting means for detecting a traveling distance of a vehicle, an azimuth detecting means for detecting a traveling azimuth of the vehicle, a storage means for storing road map data, and a traveling distance detected by the distance detecting means. A first calculation means for calculating the position of the vehicle based on the traveling direction detected by the direction detection means and the road map data stored in the storage means; and GPS signals from a plurality of satellites. A vehicle-mounted navigation device comprising: a second arithmetic means for receiving a vehicle position and calculating a position of the vehicle;
An in-vehicle navigation device, wherein the vehicle altitude is calculated based on the PS signal and the position of the vehicle calculated by the first calculating means.
JP22247693A 1993-09-07 1993-09-07 On-vehicle navigation system Pending JPH0777571A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22247693A JPH0777571A (en) 1993-09-07 1993-09-07 On-vehicle navigation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22247693A JPH0777571A (en) 1993-09-07 1993-09-07 On-vehicle navigation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0777571A true JPH0777571A (en) 1995-03-20

Family

ID=16783021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22247693A Pending JPH0777571A (en) 1993-09-07 1993-09-07 On-vehicle navigation system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0777571A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006112878A (en) * 2004-10-14 2006-04-27 Alpine Electronics Inc Navigation device
JP2011101239A (en) * 2009-11-06 2011-05-19 Zenrin Datacom Co Ltd Position information acquisition device of portable terminal device and program
US20230202508A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 Here Global B.V. Apparatus and methods for providing audio-based navigation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006112878A (en) * 2004-10-14 2006-04-27 Alpine Electronics Inc Navigation device
JP4499524B2 (en) * 2004-10-14 2010-07-07 アルパイン株式会社 Navigation device
JP2011101239A (en) * 2009-11-06 2011-05-19 Zenrin Datacom Co Ltd Position information acquisition device of portable terminal device and program
US20230202508A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 Here Global B.V. Apparatus and methods for providing audio-based navigation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3062301B2 (en) GPS navigation device
JP3267310B2 (en) GPS navigation device
JP4466705B2 (en) Navigation device
EP0566391B1 (en) Apparatus for detecting the position of a vehicle
JPH0739960B2 (en) Position detector
KR100526571B1 (en) Off-board navigation system and method for calibrating error using the same
JPH10141968A (en) Navigation device for moving body, current position deciding method thereof, and medium in which current position deciding program is stored
JP3440180B2 (en) Navigation device
JP2783924B2 (en) Vehicle position detection device
JP3421706B2 (en) On-board positioning device
JPH0777571A (en) On-vehicle navigation system
JP3251705B2 (en) Vehicle position correction method
JP2921355B2 (en) Car navigation system
JP3019719B2 (en) Position measurement method
JPH05312933A (en) Navigation system
JP2907937B2 (en) Moving object position detection device
JPH11142167A (en) Vehicle position measuring apparatus
JP2744664B2 (en) Vehicle navigation system
JP3416694B2 (en) Rotational angular velocity calculating device and vehicle position calculating device
JP2593224B2 (en) Vehicle-mounted navigator device
JPH0820263B2 (en) Vehicle orientation correction device
JPH04370711A (en) Measuring method of position of vehicle
JPH0755490A (en) Apparatus for determining direction of travel
JPH0526681A (en) Navigation device
JP3263437B2 (en) Vehicle navigation device