JPH08313279A - ナビゲーション装置 - Google Patents
ナビゲーション装置Info
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- JPH08313279A JPH08313279A JP12287095A JP12287095A JPH08313279A JP H08313279 A JPH08313279 A JP H08313279A JP 12287095 A JP12287095 A JP 12287095A JP 12287095 A JP12287095 A JP 12287095A JP H08313279 A JPH08313279 A JP H08313279A
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- JP
- Japan
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- pulses
- speed
- per unit
- gps
- correction coefficient
- Prior art date
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- Granted
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- Navigation (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 所要計測時間に時間差が生ずる複数の測位系
を用いて、車両の走行距離の検出及び距離の補正係数の
更新を高い精度で短時間に行う。 【構成】 所定の間隔毎に移動体の現在位置を検出する
測位手段と、移動体の移動速度を検出する速度検出手段
と、移動体の移動に伴い発生するパルス数を検出するパ
ルス数検出手段と、移動体が一定速度で移動している状
態であることを示す所定の等速度条件に合致した際に、
この時検出された移動速度とパルス数との比較結果に基
づいて単位パルス数当たりの走行距離を求める演算手段
と、を備えて構成される。
を用いて、車両の走行距離の検出及び距離の補正係数の
更新を高い精度で短時間に行う。 【構成】 所定の間隔毎に移動体の現在位置を検出する
測位手段と、移動体の移動速度を検出する速度検出手段
と、移動体の移動に伴い発生するパルス数を検出するパ
ルス数検出手段と、移動体が一定速度で移動している状
態であることを示す所定の等速度条件に合致した際に、
この時検出された移動速度とパルス数との比較結果に基
づいて単位パルス数当たりの走行距離を求める演算手段
と、を備えて構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、ＧＰＳ（Global Pos
itioning System ）受信機を搭載したナビゲーション装
置に係り、特に、自動車等の車両の車軸一回転当たりの
車速パルス数に基づいて車両の走行距離を検出する距離
センサを備えた装置に関する。
itioning System ）受信機を搭載したナビゲーション装
置に係り、特に、自動車等の車両の車軸一回転当たりの
車速パルス数に基づいて車両の走行距離を検出する距離
センサを備えた装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、移動体（例えば、自動車車両）に
搭載する位置表示装置としては、人工衛星を利用したＧ
ＰＳ型のナビゲーションに加え、推測航法（dead recko
ning）による補正を行うものが増えている。
搭載する位置表示装置としては、人工衛星を利用したＧ
ＰＳ型のナビゲーションに加え、推測航法（dead recko
ning）による補正を行うものが増えている。
【０００３】ＧＰＳ衛星は、約１２時間で地球を一周す
る軌道上に配置される衛星である。ＧＰＳによる位置測
位方法は、３個以上のＧＰＳ衛星からの電波を受信し、
各ＧＰＳ衛星と受信点との間の受信機の時刻オフセット
を含んだ疑似距離データ、及び、各ＧＰＳ衛星の位置デ
ータに基づいて受信点の移動体位置を算出する。推測航
法は、車両の初期位置に対し、地磁気センサからの地磁
気情報、角速度センサからの方位データ、及び、走行距
離センサからの走行距離に基づいて得られる移動体の相
対移動距離を加算し、新たな現在位置を決定する方法で
ある。
る軌道上に配置される衛星である。ＧＰＳによる位置測
位方法は、３個以上のＧＰＳ衛星からの電波を受信し、
各ＧＰＳ衛星と受信点との間の受信機の時刻オフセット
を含んだ疑似距離データ、及び、各ＧＰＳ衛星の位置デ
ータに基づいて受信点の移動体位置を算出する。推測航
法は、車両の初期位置に対し、地磁気センサからの地磁
気情報、角速度センサからの方位データ、及び、走行距
離センサからの走行距離に基づいて得られる移動体の相
対移動距離を加算し、新たな現在位置を決定する方法で
ある。
【０００４】このなかで距離センサは、車種に対応して
様々な値を採る単位パルス数当たりの走行距離に基づく
移動距離を検出する。この移動距離の検出に当たり、特
願平３−８２９号には、車種に対応した値を有する車軸
一回転当たりのパルス数を、入力装置から入力する旨が
開示されている。この公知技術によれば、車軸一回転当
たりのパルス数に基づいて１パルス発生毎の単位走行距
離を算出し、これと車軸の回転総数とに基づいて走行距
離を測定するので、車種の相違による走行距離の測定の
ズレが生じない。
様々な値を採る単位パルス数当たりの走行距離に基づく
移動距離を検出する。この移動距離の検出に当たり、特
願平３−８２９号には、車種に対応した値を有する車軸
一回転当たりのパルス数を、入力装置から入力する旨が
開示されている。この公知技術によれば、車軸一回転当
たりのパルス数に基づいて１パルス発生毎の単位走行距
離を算出し、これと車軸の回転総数とに基づいて走行距
離を測定するので、車種の相違による走行距離の測定の
ズレが生じない。
【０００５】また、走行距離センサが認識すべき単位パ
ルス数当たりの走行距離は、舗装道路、砂利道、雪道等
の道路状況に応じて微調整する必要がある。この微調整
に関し、特開平４−３１５９１４号には、実際の走行距
離と測定上の走行距離とのズレを補正するための距離補
正係数を更新する旨が開示されている。この公知技術に
よれば、車両が交差点を曲がったことが検出される毎
に、補正係数の更新が行われる。
ルス数当たりの走行距離は、舗装道路、砂利道、雪道等
の道路状況に応じて微調整する必要がある。この微調整
に関し、特開平４−３１５９１４号には、実際の走行距
離と測定上の走行距離とのズレを補正するための距離補
正係数を更新する旨が開示されている。この公知技術に
よれば、車両が交差点を曲がったことが検出される毎
に、補正係数の更新が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
公知技術によれば、ユーザが自らの車種を調べ、自ら数
値入力する必要があるため、ユーザに余計な負担を掛け
るばかりか、万一パルス数を間違えて入力すれば、動作
が正常に行われないおそれがあった。また、後者の公知
技術によれば、交差点のように所定の角度以上移動体の
進行方向が曲がるという動作が行われない限り補正係数
の微調整が行われないので、高速道路等の直線的な経路
の移動中は長時間に亘って補正係数の更新が行われない
という問題点があった。
公知技術によれば、ユーザが自らの車種を調べ、自ら数
値入力する必要があるため、ユーザに余計な負担を掛け
るばかりか、万一パルス数を間違えて入力すれば、動作
が正常に行われないおそれがあった。また、後者の公知
技術によれば、交差点のように所定の角度以上移動体の
進行方向が曲がるという動作が行われない限り補正係数
の微調整が行われないので、高速道路等の直線的な経路
の移動中は長時間に亘って補正係数の更新が行われない
という問題点があった。
【０００７】これらの問題点を解決するために、ＧＰＳ
測位に基づいて算出される移動速度を利用することも考
えられる。しかし、ＧＰＳ衛星に基づいて現在位置測位
を行うＧＰＳ測位系と走行距離センサに基づいて現在位
置を測位する推測測位系とは相互に独立した測位系であ
るため、ＧＰＳ測位に基づく移動速度の演算が、車速パ
ルス数を検出する処理より時間がかかる場合等には、検
出出力が得られるタイミングにズレが生ずる、という問
題点があった。
測位に基づいて算出される移動速度を利用することも考
えられる。しかし、ＧＰＳ衛星に基づいて現在位置測位
を行うＧＰＳ測位系と走行距離センサに基づいて現在位
置を測位する推測測位系とは相互に独立した測位系であ
るため、ＧＰＳ測位に基づく移動速度の演算が、車速パ
ルス数を検出する処理より時間がかかる場合等には、検
出出力が得られるタイミングにズレが生ずる、という問
題点があった。
【０００８】例えば、図４に示すように、双方の測位系
についての単位時間当たりに発生するパルス数とＧＰＳ
速度との関係には、サンプルタイミング及び演算に必要
な時間が影響し、最終的に特定された移動速度とパルス
数とが出力されるまでに、双方の測位系の間に一定の時
間差が生じてしまうのである。
についての単位時間当たりに発生するパルス数とＧＰＳ
速度との関係には、サンプルタイミング及び演算に必要
な時間が影響し、最終的に特定された移動速度とパルス
数とが出力されるまでに、双方の測位系の間に一定の時
間差が生じてしまうのである。
【０００９】そこで、本願発明は、所要計測時間に時間
差が生ずる複数の測位系を用いても、車両の走行距離の
検出及び距離の補正係数の更新を高い精度で短時間に行
うことを課題とする。
差が生ずる複数の測位系を用いても、車両の走行距離の
検出及び距離の補正係数の更新を高い精度で短時間に行
うことを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のナビゲ
ーション装置は、所定の間隔毎に移動体の現在位置を検
出する測位手段と、移動体の移動速度を検出する速度検
出手段と、移動体の移動に伴い発生するパルス数を検出
するパルス数検出手段と、移動体が一定速度で移動して
いる状態であることを示す所定の等速度条件に合致した
際に、この時検出された移動速度とパルス数との比較結
果に基づいて単位パルス数当たりの走行距離を求める演
算手段と、を備えて構成される。
ーション装置は、所定の間隔毎に移動体の現在位置を検
出する測位手段と、移動体の移動速度を検出する速度検
出手段と、移動体の移動に伴い発生するパルス数を検出
するパルス数検出手段と、移動体が一定速度で移動して
いる状態であることを示す所定の等速度条件に合致した
際に、この時検出された移動速度とパルス数との比較結
果に基づいて単位パルス数当たりの走行距離を求める演
算手段と、を備えて構成される。
【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のナビゲーション装置において、等速度条件は、移動速
度の変化及びパルス数の変化が共に一定であることを条
件とする。
のナビゲーション装置において、等速度条件は、移動速
度の変化及びパルス数の変化が共に一定であることを条
件とする。
【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載のナビゲーション装置において、検出され
る移動速度とパルス数とを各々所定のタイミング毎に累
積する累積手段と、演算手段により求められた単位パル
ス数当たりの走行距離に算出した補正係数を乗算した値
と、累積手段により累積した移動速度及びパルス数に基
づいて求められる単位パルス数当たりの走行距離と、を
比較して、比較結果に基づく新たな補正係数を決定する
補正手段と、を備えて構成される。
求項２に記載のナビゲーション装置において、検出され
る移動速度とパルス数とを各々所定のタイミング毎に累
積する累積手段と、演算手段により求められた単位パル
ス数当たりの走行距離に算出した補正係数を乗算した値
と、累積手段により累積した移動速度及びパルス数に基
づいて求められる単位パルス数当たりの走行距離と、を
比較して、比較結果に基づく新たな補正係数を決定する
補正手段と、を備えて構成される。
【００１３】
【作用】請求項１に記載のナビゲーション装置によれ
ば、測位手段は、所定の間隔毎（例えば、約１秒毎）に
移動体（例えば、自動車等の車両）の現在位置を検出す
る。
ば、測位手段は、所定の間隔毎（例えば、約１秒毎）に
移動体（例えば、自動車等の車両）の現在位置を検出す
る。
【００１４】速度検出手段（ＣＰＵ等）は、移動体の移
動速度を検出する。ＧＰＳ測位を例にとると、測位され
た現在位置と衛星との相対速度（ドップラー効果）に基
づいて移動速度を算出する。
動速度を検出する。ＧＰＳ測位を例にとると、測位され
た現在位置と衛星との相対速度（ドップラー効果）に基
づいて移動速度を算出する。
【００１５】パルス数検出手段（走行距離センサ等）
は、移動体の移動に伴い発生するパルス数を検出する
（例えば、車速パルス数等により単位時間当たりに発生
するパルス数を検出する）。
は、移動体の移動に伴い発生するパルス数を検出する
（例えば、車速パルス数等により単位時間当たりに発生
するパルス数を検出する）。
【００１６】両検出手段は、各々独立しており、検出結
果の出力にタイムラグが生ずる。しかし、演算手段（Ｃ
ＰＵ等）は、移動体が一定速度で移動している状態であ
ることを示す所定の等速度条件に合致した際にのみ、単
位パルス当たりの走行距離を求める。すなわち、この時
に検出されている移動速度とパルス数との比較結果に基
づいて単位パルス数当たりの走行距離を求める。
果の出力にタイムラグが生ずる。しかし、演算手段（Ｃ
ＰＵ等）は、移動体が一定速度で移動している状態であ
ることを示す所定の等速度条件に合致した際にのみ、単
位パルス当たりの走行距離を求める。すなわち、この時
に検出されている移動速度とパルス数との比較結果に基
づいて単位パルス数当たりの走行距離を求める。
【００１７】したがって、検出する方法の相違に起因す
る検出出力のタイムラグの影響は演算に影響を与えない
ので、精度よく走行距離が求められる。請求項２に記載
の発明によれば、移動速度の変化及びパルス数の変化が
共にほぼ一定であることを等速度条件とするので、測位
手段により検出出力とパルス数検出手段による検出出力
とのタイムラグを実質的に無視できる条件下で、走行距
離の測定が行われる。
る検出出力のタイムラグの影響は演算に影響を与えない
ので、精度よく走行距離が求められる。請求項２に記載
の発明によれば、移動速度の変化及びパルス数の変化が
共にほぼ一定であることを等速度条件とするので、測位
手段により検出出力とパルス数検出手段による検出出力
とのタイムラグを実質的に無視できる条件下で、走行距
離の測定が行われる。
【００１８】請求項３に記載の発明によれば、累積手段
（例えば、メモリとＣＰＵ）は、検出される移動速度と
パルス数とを各々所定のタイミング毎に毎回累積する。
補正手段（例えば、ＣＰＵ）は、演算手段により求めら
れた単位パルス数当たりの走行距離に算出した補正係数
を乗算した値と、累積手段により累積した移動速度及び
パルス数に基づいて求められる単位パルス数当たりの走
行距離と、を比較する。そして、この比較結果に基づい
て、移動体の走行条件の変化に対応して生ずる単位パル
ス数当たりの走行距離の微調整のための補正係数を算出
し、補正係数に基づいて単位パルス数当たりの走行距離
の補正を行う。
（例えば、メモリとＣＰＵ）は、検出される移動速度と
パルス数とを各々所定のタイミング毎に毎回累積する。
補正手段（例えば、ＣＰＵ）は、演算手段により求めら
れた単位パルス数当たりの走行距離に算出した補正係数
を乗算した値と、累積手段により累積した移動速度及び
パルス数に基づいて求められる単位パルス数当たりの走
行距離と、を比較する。そして、この比較結果に基づい
て、移動体の走行条件の変化に対応して生ずる単位パル
ス数当たりの走行距離の微調整のための補正係数を算出
し、補正係数に基づいて単位パルス数当たりの走行距離
の補正を行う。
【００１９】通常、走行経路の状態、例えば、舗装道路
・未舗装道路の相違、雪道、走行スピード等の要素に対
応して、単位パルス数当たりの走行距離は微小変動す
る。補正手段は、移動速度とパルス数とを累積すること
により、この微小な変動分を正確に認識することができ
るので、この変動分の影響を打ち消し得る補正係数を算
出できる。
・未舗装道路の相違、雪道、走行スピード等の要素に対
応して、単位パルス数当たりの走行距離は微小変動す
る。補正手段は、移動速度とパルス数とを累積すること
により、この微小な変動分を正確に認識することができ
るので、この変動分の影響を打ち消し得る補正係数を算
出できる。
【００２０】
【実施例】本発明の装置に係る好適な実施例を図面を参
照して説明する。（Ｉ）構成の説明 図１に、本実施例のナビゲーション装置を示す。
照して説明する。（Ｉ）構成の説明 図１に、本実施例のナビゲーション装置を示す。
【００２１】図１に示す車載用ナビゲーションシステム
は自動車に搭載され、ＣＤ−ＲＯＭに蓄積された多量の
地図情報を用いて、広範囲の現在位置検出を行う。地磁
気センサ１は、移動体の進行方向の方位データを出力す
る。角速度センサ２は、移動体の回転時の角速度を検出
し角速度データを出力する。走行距離センサ３は、請求
項のパルス数検出手段に相当し、本装置が搭載された自
動車の車軸の回転に伴い発生する車速パルスを検出す
る。ＧＰＳ４は、請求項の測位手段に相当し、ＧＰＳ衛
星からの電波を受信してＧＰＳ測位データ（請求項の現
在位置に対応）を出力する。システムコントローラ５
は、請求項の演算手段に相当し、方位データ、角速度デ
ータ、走行距離データおよびＧＰＳ測位データに基づい
て、ナビゲーションシステム全体の制御を行う。入力装
置１１は、各種データを入力する。ＣＤ−ＲＯＭドライ
ブ１２は、システムコントローラ５の制御下でＣＤ−Ｒ
ＯＭディスクＤＫから各種データを読出し出力する。表
示ユニット１３は、システムコントローラ５の制御下で
各種表示データを表示する。音響再生ユニット１８は、
システムコントローラ５の制御下で各種音声データを再
生し出力する。
は自動車に搭載され、ＣＤ−ＲＯＭに蓄積された多量の
地図情報を用いて、広範囲の現在位置検出を行う。地磁
気センサ１は、移動体の進行方向の方位データを出力す
る。角速度センサ２は、移動体の回転時の角速度を検出
し角速度データを出力する。走行距離センサ３は、請求
項のパルス数検出手段に相当し、本装置が搭載された自
動車の車軸の回転に伴い発生する車速パルスを検出す
る。ＧＰＳ４は、請求項の測位手段に相当し、ＧＰＳ衛
星からの電波を受信してＧＰＳ測位データ（請求項の現
在位置に対応）を出力する。システムコントローラ５
は、請求項の演算手段に相当し、方位データ、角速度デ
ータ、走行距離データおよびＧＰＳ測位データに基づい
て、ナビゲーションシステム全体の制御を行う。入力装
置１１は、各種データを入力する。ＣＤ−ＲＯＭドライ
ブ１２は、システムコントローラ５の制御下でＣＤ−Ｒ
ＯＭディスクＤＫから各種データを読出し出力する。表
示ユニット１３は、システムコントローラ５の制御下で
各種表示データを表示する。音響再生ユニット１８は、
システムコントローラ５の制御下で各種音声データを再
生し出力する。
【００２２】システムコントローラ５は、外部とのイン
ターフェース動作を行うインターフェース部６と、シス
テムコントローラ５全体を制御するＣＰＵ７と、システ
ムコントローラを制御する制御プログラムが格納された
ＲＯＭ８と、一時的なデータを格納するＲＡＭ９と、を
備える。
ターフェース動作を行うインターフェース部６と、シス
テムコントローラ５全体を制御するＣＰＵ７と、システ
ムコントローラを制御する制御プログラムが格納された
ＲＯＭ８と、一時的なデータを格納するＲＡＭ９と、を
備える。
【００２３】表示ユニット１３は、バスライン１０を介
して送られるＣＰＵ７からの制御データに基づいて表示
ユニット全体の制御を行うグラフックコントローラ１４
と、ＶＲＡＭ（Video RAM ）等のメモリからなり即時表
示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモリ１
５と、グラフックコントローラ１４から出力される画像
データに基づいて液晶表示装置、ＣＲＴ等のディスプレ
イ１７を表示制御する表示制御部１６と、を備える。
して送られるＣＰＵ７からの制御データに基づいて表示
ユニット全体の制御を行うグラフックコントローラ１４
と、ＶＲＡＭ（Video RAM ）等のメモリからなり即時表
示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモリ１
５と、グラフックコントローラ１４から出力される画像
データに基づいて液晶表示装置、ＣＲＴ等のディスプレ
イ１７を表示制御する表示制御部１６と、を備える。
【００２４】音響再生ユニット１８は、ＣＤ−ＲＯＭド
ライブ１２若しくはＲＡＭ９からバスライン１０を介し
て送られる音声デジタルデータのデジタル／アナログ変
換を行うＤ／Ａコンバータ１９と、Ｄ／Ａコンバータ１
９から出力される音響アナログ信号を増幅する増幅器２
０と、増幅された音響アナログ信号を音響振動に変換し
て出力するスピーカ２１と、を備える。
ライブ１２若しくはＲＡＭ９からバスライン１０を介し
て送られる音声デジタルデータのデジタル／アナログ変
換を行うＤ／Ａコンバータ１９と、Ｄ／Ａコンバータ１
９から出力される音響アナログ信号を増幅する増幅器２
０と、増幅された音響アナログ信号を音響振動に変換し
て出力するスピーカ２１と、を備える。
【００２５】次に、本実施例の動作をフローチャートを
参照して説明する。解決すべき課題の項でも説明したよ
うに、ＧＰＳ測位系と距離センサによる推測航法測位系
との検出出力にはタイムラグを生ずる。このため、本実
施例では、粗調整として請求項１又は請求項２に記載し
た調整を行い、ほぼ等速度と認識できる条件を検出する
（図２の動作）。
参照して説明する。解決すべき課題の項でも説明したよ
うに、ＧＰＳ測位系と距離センサによる推測航法測位系
との検出出力にはタイムラグを生ずる。このため、本実
施例では、粗調整として請求項１又は請求項２に記載し
た調整を行い、ほぼ等速度と認識できる条件を検出する
（図２の動作）。
【００２６】粗調整が済んだ後、さらに、パルス数とＧ
ＰＳ速度とをそれぞれ累積することにより、走行距離に
応じて生ずる誤差を補正係数として求める微調整を行う
（図３の動作）。（ＩＩ）粗調整 粗調整は、図２に従う手順に基づいて、単位パルス数当
たりの走行距離を算出する。以下の手順では、等速度条
件（所定の偏差以内であること）が満たされる度に単位
パルス数当たりの走行距離を更新し、更新毎に当該等速
度条件の精度を規定する偏差を狭くしていく。
ＰＳ速度とをそれぞれ累積することにより、走行距離に
応じて生ずる誤差を補正係数として求める微調整を行う
（図３の動作）。（ＩＩ）粗調整 粗調整は、図２に従う手順に基づいて、単位パルス数当
たりの走行距離を算出する。以下の手順では、等速度条
件（所定の偏差以内であること）が満たされる度に単位
パルス数当たりの走行距離を更新し、更新毎に当該等速
度条件の精度を規定する偏差を狭くしていく。
【００２７】ステップＳ１において、以前に既に粗調整
が行われているか否かを検出し、粗調整が完了していれ
ば（ＹＥＳ）微調整の処理に移行し、粗調整が未完了な
らば（ＮＯ）粗調整の処理に移る。
が行われているか否かを検出し、粗調整が完了していれ
ば（ＹＥＳ）微調整の処理に移行し、粗調整が未完了な
らば（ＮＯ）粗調整の処理に移る。
【００２８】ステップＳ２において、ＣＰＵ７は、ＧＰ
Ｓ４により得られた現在位置について、測位された現在
位置と衛星との相対速度（ドップラー効果）に基づい
て、移動速度（以下「ＧＰＳ速度」とする。）を演算す
る。そして、測位の度に演算されるＧＰＳ速度が連続し
て所定回（ｍ回）測定された時、設定する偏差内（例え
ば、±２．５ｋｍ／ｈ）に収まり、安定した等速度で走
行しているか否かを検出する。具体的には、例えば、４
個の連続した検出結果をバッファに保持し、４個の検出
結果から、２個の検出結果同士の差を求める。そして、
すべての２個の組合せについての差が、全て偏差内にあ
ることを条件として等速度と判定する。
Ｓ４により得られた現在位置について、測位された現在
位置と衛星との相対速度（ドップラー効果）に基づい
て、移動速度（以下「ＧＰＳ速度」とする。）を演算す
る。そして、測位の度に演算されるＧＰＳ速度が連続し
て所定回（ｍ回）測定された時、設定する偏差内（例え
ば、±２．５ｋｍ／ｈ）に収まり、安定した等速度で走
行しているか否かを検出する。具体的には、例えば、４
個の連続した検出結果をバッファに保持し、４個の検出
結果から、２個の検出結果同士の差を求める。そして、
すべての２個の組合せについての差が、全て偏差内にあ
ることを条件として等速度と判定する。
【００２９】ＧＰＳ速度が偏差以内で推移していなけれ
ば（ＮＯ）、一旦粗調整の処理を終了する。推移してい
れば（ＹＥＳ）、走行距離センサ３から定期的に供給さ
れる単位時間当たりのパルス数の変化が設定する偏差以
内（例えば、±５パルス／秒）に収まっているか否かを
検出する（ステップＳ３）。等速度の判定は、移動速度
と同様の手順を用いることができる。
ば（ＮＯ）、一旦粗調整の処理を終了する。推移してい
れば（ＹＥＳ）、走行距離センサ３から定期的に供給さ
れる単位時間当たりのパルス数の変化が設定する偏差以
内（例えば、±５パルス／秒）に収まっているか否かを
検出する（ステップＳ３）。等速度の判定は、移動速度
と同様の手順を用いることができる。
【００３０】パルス数の変化が所定の偏差以内で推移し
ていなければ（ＮＯ）、粗調整を終了する。推移してい
れば（ＹＥＳ）、ＧＰＳ測位系による検出出力も、推測
航法測位系による検出出力もともに等速度であると判断
できる。すなわち、図４における等速度部分に該当し、
測位タイミングのタイムラグの影響が存在しない状態に
あると判断できる。
ていなければ（ＮＯ）、粗調整を終了する。推移してい
れば（ＹＥＳ）、ＧＰＳ測位系による検出出力も、推測
航法測位系による検出出力もともに等速度であると判断
できる。すなわち、図４における等速度部分に該当し、
測位タイミングのタイムラグの影響が存在しない状態に
あると判断できる。
【００３１】このとき、ＣＰＵ７は、ＧＰＳ測位系によ
る移動速度と単位時間当たりのパルス数とに基づいて、
パルス１個当たりの走行距離を更新する（ステップＳ
４）。例えば、ｎ回目に更新した単位パルス数当たりの
走行距離α（ｎ）は式（１）に基づいて演算される。
る移動速度と単位時間当たりのパルス数とに基づいて、
パルス１個当たりの走行距離を更新する（ステップＳ
４）。例えば、ｎ回目に更新した単位パルス数当たりの
走行距離α（ｎ）は式（１）に基づいて演算される。
【００３２】 １パルス当たりの走行距離α（ｎ） ＝Ｋ（Ｖ1 ＋Ｖ2 ＋…＋Ｖm ）／（Ｐ1 ＋Ｐ2 ＋…＋Ｐm ）…（１） ここで、Ｋは単位の換算係数である。
【００３３】次に、測定した単位パルス数当たりの走行
距離の精度を徐々に上げるため、次回の単位パルス数当
たりの走行距離を演算するときの条件を順次変更してい
く。すなわち、単位パルス数当たりの走行距離が更新さ
れる度に、ＧＰＳ速度における等速度条件である偏差範
囲を所定量（例えば、０．１ｋｍ／ｈ）だけ狭める（ス
テップＳ５）。
距離の精度を徐々に上げるため、次回の単位パルス数当
たりの走行距離を演算するときの条件を順次変更してい
く。すなわち、単位パルス数当たりの走行距離が更新さ
れる度に、ＧＰＳ速度における等速度条件である偏差範
囲を所定量（例えば、０．１ｋｍ／ｈ）だけ狭める（ス
テップＳ５）。
【００３４】さらに、パルス数における等速度条件であ
る偏差範囲も所定量（例えば、１パルス減少させる）だ
け狭める（ステップＳ６）。この偏差範囲とｎとの関係
は、例えば、図５に示されるような関係である。
る偏差範囲も所定量（例えば、１パルス減少させる）だ
け狭める（ステップＳ６）。この偏差範囲とｎとの関係
は、例えば、図５に示されるような関係である。
【００３５】図５に示すように、等速度条件が走行距離
の更新の度に厳しくなり、算出結果の精度が徐々に高く
なっていく。両測位系における等速度条件が０となった
ときに得られた走行距離α（ｎ）を、粗調整による最終
的な収束値とする（α0 とする。）。
の更新の度に厳しくなり、算出結果の精度が徐々に高く
なっていく。両測位系における等速度条件が０となった
ときに得られた走行距離α（ｎ）を、粗調整による最終
的な収束値とする（α0 とする。）。
【００３６】このように、走行距離の精度を徐々に上げ
るのは、最初から高い精度で単位パルス数当たりの走行
距離を求めようとすると、算出まで長い時間が必要とな
り、算出時間の間は走行距離センサ３の演算結果が利用
できなくなるのを防止するためであり、完全に収束して
いなくとも途中のα（ｎ）が利用できる。（ＩＩＩ）微調整 粗調整が終了すると、粗調整において算出された走行距
離α0 により、車両のパルス数が車軸一回転当たり何パ
ルス出力されるかが判る。
るのは、最初から高い精度で単位パルス数当たりの走行
距離を求めようとすると、算出まで長い時間が必要とな
り、算出時間の間は走行距離センサ３の演算結果が利用
できなくなるのを防止するためであり、完全に収束して
いなくとも途中のα（ｎ）が利用できる。（ＩＩＩ）微調整 粗調整が終了すると、粗調整において算出された走行距
離α0 により、車両のパルス数が車軸一回転当たり何パ
ルス出力されるかが判る。
【００３７】また、微調整においても粗調整と同じく等
速度条件を用いる。例えば、自動車毎に異なる車速パル
ス数の例として、１０パルス車と２０パルス車を挙げる
と、車軸一回転当たり１０パルス車であれば、パルス数
とＧＰＳ速度の等速度条件は、各々±１パルス／秒、±
０．５ｋｍ／ｈとする。２０パルス車であれば、各々±
２パルス／秒、±０．５ｋｍ／ｈとし、パルスの偏位を
同等（１０％）にする。
速度条件を用いる。例えば、自動車毎に異なる車速パル
ス数の例として、１０パルス車と２０パルス車を挙げる
と、車軸一回転当たり１０パルス車であれば、パルス数
とＧＰＳ速度の等速度条件は、各々±１パルス／秒、±
０．５ｋｍ／ｈとする。２０パルス車であれば、各々±
２パルス／秒、±０．５ｋｍ／ｈとし、パルスの偏位を
同等（１０％）にする。
【００３８】図３に示すように、ステップＳ１１及びＳ
１２では、粗調整の処理と同様に、等速度条件に入るか
否かを判定する。ＧＰＳ速度及び車速パルスがともに等
速度条件に適合した場合（ステップＳ１１、Ｓ１２：Ｙ
ＥＳ）、ステップＳ１３、Ｓ１４で、条件に適合したＧ
ＰＳ速度と車速パルスの各々を累積する。累積結果は、
ＲＡＭ９等に格納される。
１２では、粗調整の処理と同様に、等速度条件に入るか
否かを判定する。ＧＰＳ速度及び車速パルスがともに等
速度条件に適合した場合（ステップＳ１１、Ｓ１２：Ｙ
ＥＳ）、ステップＳ１３、Ｓ１４で、条件に適合したＧ
ＰＳ速度と車速パルスの各々を累積する。累積結果は、
ＲＡＭ９等に格納される。
【００３９】次に、累積したバッファに所定数（例え
ば、１００００ｈ：ｈは１６進数を表す。）以上のデー
タが保持されたことを検出すると（ステップＳ１５：Ｙ
ＥＳ）、ＣＰＵ７は累積した速度と累積した車速パルス
数とに基づいて単位パルス数当たりの走行距離α’を求
める（（２）式）。次いで、距離補正係数Ｒを更新する
（ステップＳ１６）。すなわち、所定数以上のデータが
累積した後は、ステップＳ１１、Ｓ１２がＹＥＳになる
度に補正係数Ｒは更新されることになる。ここで、実際
に移動距離の算出に使用する単位パルス数当たりの走行
距離をβとすると、 単位パルス当たりの走行距離α’ ＝Ｋ’累積したＧＰＳ速度／累積したパルス数…（２） 補正後の走行距離β＝Ｒ×α0 となる。なお、補正係数Ｒの初期値は１．０である。
ば、１００００ｈ：ｈは１６進数を表す。）以上のデー
タが保持されたことを検出すると（ステップＳ１５：Ｙ
ＥＳ）、ＣＰＵ７は累積した速度と累積した車速パルス
数とに基づいて単位パルス数当たりの走行距離α’を求
める（（２）式）。次いで、距離補正係数Ｒを更新する
（ステップＳ１６）。すなわち、所定数以上のデータが
累積した後は、ステップＳ１１、Ｓ１２がＹＥＳになる
度に補正係数Ｒは更新されることになる。ここで、実際
に移動距離の算出に使用する単位パルス数当たりの走行
距離をβとすると、 単位パルス当たりの走行距離α’ ＝Ｋ’累積したＧＰＳ速度／累積したパルス数…（２） 補正後の走行距離β＝Ｒ×α0 となる。なお、補正係数Ｒの初期値は１．０である。
【００４０】補正係数Ｒは、ステップＳ１６で求めた単
位パルス数当たりの走行距離α’と現在使用しているβ
とを比較することにより、順次更新されていく。そこ
で、βをα’と比較し、β＜α’の場合（ステップＳ１
７：ＹＥＳ）は、補正係数Ｒを補正数だけ加算する。ま
た、β＞α’の場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）は、補
正係数Ｒを補正数だけ減算する（ステップＳ２０）。β
＝α’の場合は（ステップＳ１７、Ｓ１９ともにＮＯ）
補正係数Ｒの更新はしない。
位パルス数当たりの走行距離α’と現在使用しているβ
とを比較することにより、順次更新されていく。そこ
で、βをα’と比較し、β＜α’の場合（ステップＳ１
７：ＹＥＳ）は、補正係数Ｒを補正数だけ加算する。ま
た、β＞α’の場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）は、補
正係数Ｒを補正数だけ減算する（ステップＳ２０）。β
＝α’の場合は（ステップＳ１７、Ｓ１９ともにＮＯ）
補正係数Ｒの更新はしない。
【００４１】補正数としては、±０．００１（±０．１
％）、±０．０００５（±０．０５％）、±０．０００
２５（±０．０２５％）等の数を選択する。補正数の変
更は、例えば、図６に示すように、まず最も大きい補正
数で補正係数Ｒの変化を観測し、補正係数の変化の方向
が反転した時（時刻ｔ1 ）から、さらに少ない補正数を
設定する。最も少ない補正数において、補正係数Ｒが収
束したタイミング（時刻ｔ2 ）が、最も精度の高い実際
の道路状況に合致した補正係数となる。
％）、±０．０００５（±０．０５％）、±０．０００
２５（±０．０２５％）等の数を選択する。補正数の変
更は、例えば、図６に示すように、まず最も大きい補正
数で補正係数Ｒの変化を観測し、補正係数の変化の方向
が反転した時（時刻ｔ1 ）から、さらに少ない補正数を
設定する。最も少ない補正数において、補正係数Ｒが収
束したタイミング（時刻ｔ2 ）が、最も精度の高い実際
の道路状況に合致した補正係数となる。
【００４２】なお、理想的な補正係数Ｒの収束状況は、
最終的に収束すべき値を中心として、補正係数Ｒの変化
の方向が正負の方向に交互に反転し続けるような状況を
いう。そこで、ＣＰＵ７は、この補正係数Ｒの変化の方
向を監視する。補正係数Ｒの変化が単調に増加又は減少
するようになった場合（時刻ｔ3 ）には、道路状況が変
化したものと判断する。そして、再び、最も大きい補正
数を選択し、再び補正係数Ｒを収束させる動作を継続す
る。
最終的に収束すべき値を中心として、補正係数Ｒの変化
の方向が正負の方向に交互に反転し続けるような状況を
いう。そこで、ＣＰＵ７は、この補正係数Ｒの変化の方
向を監視する。補正係数Ｒの変化が単調に増加又は減少
するようになった場合（時刻ｔ3 ）には、道路状況が変
化したものと判断する。そして、再び、最も大きい補正
数を選択し、再び補正係数Ｒを収束させる動作を継続す
る。
【００４３】以上のように、本実施例によれば、粗調整
と微調整を分け、段階的に順次行うので、短い時間で大
体の走行距離の算出が行え、ユーザを待たすことがない
（粗調整）。例えば、従来の走行距離の算出方法によれ
ば、１５分から２５分の算出時間が必要であったとこ
ろ、本実施例によれば、十数秒で最初の走行距離を表示
させることが可能である。また、微調整により、状況に
応じた単位パルス当たりの走行距離α’の変化に高精度
に追従できる。 （ＩＶ）その他の変形例 本発明の上記実施例に限らず種々の変形が可能である。
と微調整を分け、段階的に順次行うので、短い時間で大
体の走行距離の算出が行え、ユーザを待たすことがない
（粗調整）。例えば、従来の走行距離の算出方法によれ
ば、１５分から２５分の算出時間が必要であったとこ
ろ、本実施例によれば、十数秒で最初の走行距離を表示
させることが可能である。また、微調整により、状況に
応じた単位パルス当たりの走行距離α’の変化に高精度
に追従できる。 （ＩＶ）その他の変形例 本発明の上記実施例に限らず種々の変形が可能である。
【００４４】例えば、上記実施例では粗調整と微調整を
連続して行ったが、いずれか一方ののみの調整を行うも
のであってもよい。また、等速度条件を規定する偏差
や、補正係数を算出するための所定値は、他の値を選択
してもよい。等速度条件が厳しいほど算出時間は必要と
なるが、最終的に到達できる走行距離の精度は上昇す
る。
連続して行ったが、いずれか一方ののみの調整を行うも
のであってもよい。また、等速度条件を規定する偏差
や、補正係数を算出するための所定値は、他の値を選択
してもよい。等速度条件が厳しいほど算出時間は必要と
なるが、最終的に到達できる走行距離の精度は上昇す
る。
【００４５】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、移動体
の走行距離の検出を高い精度で、短時間に行うことがで
きる。
の走行距離の検出を高い精度で、短時間に行うことがで
きる。
【００４６】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の効果の加えて、複数の測位系における所要計測時間に
時間差の影響をほぼ排除することが可能である。請求項
３に記載の発明によれば、道路状況の変化に対応して、
走行距離の精度を常に高い精度に維持させることが可能
である。
の効果の加えて、複数の測位系における所要計測時間に
時間差の影響をほぼ排除することが可能である。請求項
３に記載の発明によれば、道路状況の変化に対応して、
走行距離の精度を常に高い精度に維持させることが可能
である。
【図１】実施例のナビゲーション装置の構成例である。
【図２】粗調整の処理手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【図３】微調整の処理手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】ＧＰＳ速度とパルス数との関係図である。
【図５】等速度条件の推移を示す説明図である。
【図６】補正係数の収束の様子を示す説明図である。
１…地磁気センサ ２…角速度センサ ３…走行距離センサ ４…ＧＰＳ（Global Positioning System ） ５…システムコントローラ ６…インターフェース ７…ＣＰＵ ８…ＲＯＭ（Read Only Memory） ９…ＲＡＭ（Random Access Memory） １１…入力装置 １２…ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk ROM）ドライブ １３…表示ユニット １８…音響再生ユニット ＤＫ…ＣＤ−ＲＯＭディスク
Claims (3)
- 【請求項１】 所定の間隔毎に移動体の現在位置を検出
する測位手段と、 当該移動体の移動速度を検出する速度検出手段と、 当該移動体の移動に伴い発生するパルス数を検出するパ
ルス数検出手段と、 当該移動体が一定速度で移動している状態であることを
示す所定の等速度条件に合致した際に、この時検出され
た移動速度とパルス数との比較結果に基づいて単位パル
ス数当たりの走行距離を求める演算手段と、 を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のナビゲーション装置に
おいて、 前記等速度条件は、前記移動速度の変化及び前記パルス
数の変化が共にほぼ一定であることを条件とすることを
特徴とするナビゲーション装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のナビゲー
ション装置において、 前記検出される移動速度とパルス数とを各々所定のタイ
ミング毎に累積する累積手段と、 前記演算手段により求められた単位パルス数当たりの走
行距離に算出した補正係数を乗算した値と、前記累積手
段により累積した移動速度及びパルス数に基づいて求め
られる単位パルス数当たりの走行距離と、を比較して、
当該比較結果に基づく新たな補正係数を算出する補正手
段と、を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12287095A JP3450516B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | ナビゲーション装置 |
| US08/642,870 US5742925A (en) | 1995-05-08 | 1996-05-06 | Automotive navigation system |
| EP96107287A EP0742424B1 (en) | 1995-05-08 | 1996-05-08 | Automotive navigation system |
| DE69614601T DE69614601T2 (de) | 1995-05-08 | 1996-05-08 | Fahrzeugnavigationssystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12287095A JP3450516B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | ナビゲーション装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313279A true JPH08313279A (ja) | 1996-11-29 |
| JP3450516B2 JP3450516B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=14846675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12287095A Expired - Fee Related JP3450516B2 (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-22 | ナビゲーション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3450516B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1444669A2 (en) * | 2001-11-06 | 2004-08-11 | Volvo Trucks North America, Inc. | Vehicle tampering protection system |
| JP2009008491A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Mitsubishi Electric Corp | 移動体周辺情報取得装置 |
| US8140263B2 (en) | 2008-01-31 | 2012-03-20 | Victor Company Of Japan, Limited | Method for deriving conversion coefficient used for specifying position from value detected by various sensors, and navigation apparatus |
-
1995
- 1995-05-22 JP JP12287095A patent/JP3450516B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1444669A2 (en) * | 2001-11-06 | 2004-08-11 | Volvo Trucks North America, Inc. | Vehicle tampering protection system |
| EP1444669A4 (en) * | 2001-11-06 | 2006-02-08 | Volvo Trucks North America Inc | MANIPULATION PROTECTION SYSTEM FOR VEHICLES |
| JP2009008491A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Mitsubishi Electric Corp | 移動体周辺情報取得装置 |
| US8140263B2 (en) | 2008-01-31 | 2012-03-20 | Victor Company Of Japan, Limited | Method for deriving conversion coefficient used for specifying position from value detected by various sensors, and navigation apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3450516B2 (ja) | 2003-09-29 |
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