JPH08334338A - Ｇｐｓナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】誤差の影響の少ないＧＰＳデータを選択的に用
いることにより、位置決定精度を向上させることができ
るＧＰＳナビゲーション装置を提供する。 【構成】移動体の位置を推定するコントローラ３００に
おいて、ＧＰＳ速度計測部１０からの移動ベクトルから
ＧＰＳ方位を求めるＧＰＳ方位算出部１４４と、ＧＰＳ
方位、ジャイロセンサ３１０で検出された移動体の回転
角速度、及び地図メモリ３０６の道路リンク情報から移
動体の進行方位を推定する方位推定部１４６と、新たな
ＧＰＳデータが検出される毎に、当該データに基づいて
算出されたＧＰＳ方位とその時点で求められている推定
方位とを比較することで、当該データに含まれる誤差の
影響の大きさを判定し、その影響が大きい場合には当該
データを位置推定に用いないように、移動体位置推定部
１８を制御する誤差判定部１６とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動体に備えられたＧ
ＰＳ（Global Positioning System）測位装置と種々の
センサとにより移動体の運動を検出し、それらの検出情
報を組み合わせることにより、移動体の位置等の決定精
度を向上させるＧＰＳナビゲーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＧＰＳ測位装置は、複数個のＧＰＳ衛星
から送信されるＧＰＳ信号を同時に受信し、各ＧＰＳ信
号に含まれている、各ＧＰＳ衛星と当該ＧＰＳ測位装置
が配置されている受信点との間の実際の距離に対応する
擬似距離データ、及び、各ＧＰＳ衛星の軌道や位置デー
タを用いた、周知の通常のＧＰＳ測位法より、当該受信
点の３次元座標位置を計算し、出力するよう構成されて
いる。

【０００３】なお、疑似距離には、各ＧＰＳ衛星におい
て時刻を決定する時計と、当該ＧＰＳ測位装置の時計と
の間の時刻のずれに対応する、時刻オフセットによる影
響が含まれている。

【０００４】また、最近では、上記受信点の位置に加え
て、受信点の移動に伴う擬似距離変化率データを利用し
て、受信点の移動速度のベクトル量を求め、これを出力
するＧＰＳ測位装置もある。

【０００５】このようなＧＰＳ測位装置では、前記受信
点での２次元または３次元位置の算出のためには、少な
くとも３個以上のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号をほぼ同
時期に受信することが必要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＧＰＳ信号が
受信可能な衛星数が３個以上の状態、いわゆる通常測位
が可能な状態において検出される位置データや移動速度
データには、ＳＡ（Selective Availability）と呼ばれ
る、人為的に加えられた予測不可能な誤差が含まれてい
る。

【０００７】さらに、ＧＰＳ測位装置が、例えば移動体
に搭載され、その移動体が市街地などを移動する場合に
は、市街地の建物等の遮蔽物の影響により、ＧＰＳ信号
に雑音が入り、出力された移動体の位置や移動速度が不
正確になることがある。

【０００８】上記のような誤差は通常影響が小さく、通
常の走行状態ではある程度補正することができるが、移
動体が停止あるいは低速で走行している場合には、誤差
の影響により、求められた移動体の位置がバラついて表
示されたり、移動体が停止しているにも係らず、移動体
が移動速度が０とならず、移動している状態が表示され
るという問題があった。

【０００９】移動体の位置や移動状態を、移動体の速度
情報を直接取得し、この速度情報を利用して、上記のよ
うな低速走行時に特に顕著に表れる、上述した誤差の影
響をカバーすることも可能ではあるが、この場合には、
ＧＰＳ測位装置に加えて、移動距離センサや車速センサ
を備える必要がある。

【００１０】ところが、速度情報を直接取るという方法
では、センサ分のコストアップが避けられず、高価なシ
ステムになるという問題がある。特に、車速センサは、
移動体が自動車の場合、通常、車体本体の車速センサ出
力を取り出すことで代用するが、このためにはセンサの
取り付けに関し、専門的な知識を有するディーラーやカ
ーショップ等で行う必要があり、その際の取り付け費用
や手間などユーザの負担は多大なものとなっていた。

【００１１】本発明は、上記の問題点を鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、ＧＰＳ信号が受
信可能なＧＰＳ衛星の個数が３個以上の場合（通常測位
可能な場合）において、ＧＰＳ信号から求められたデー
タのうち、誤差の影響の少ないデータを選択的に用いる
ことにより、位置決定精度を向上させることができるＧ
ＰＳナビゲーション装置を提供することにある。

【００１２】さらに、本発明の他の目的は、距離センサ
あるいは車速センサを用いなくとも、ＧＰＳ信号に含ま
れている誤差の影響により生じる、低速走行時に特に顕
著に表れる位置決定精度の劣化を防ぐことができる、Ｇ
ＰＳナビゲーション装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ＧＰＳ衛星
からのＧＰＳ信号を受信し、受信可能なＧＰＳ衛星が所
定数以上ある、通常のＧＰＳ測位可能な場合に、移動体
の座標位置及び移動速度のベクトル量のうち少なくとも
一方を離散的に検出するＧＰＳ受信機を有するＧＰＳナ
ビゲーション装置において、移動体の移動状態を表現す
る第１の物理量を計測する計測手段と、前記ＧＰＳ受信
機でデータが検出される毎に、当該検出データと、前記
計測される第１の物理量とを利用して、移動体の移動状
態を表現する第２の物理量を推定する推定手段と、前記
推定された第２の物理量についての、その時点での最新
データと、前記検出データとを利用して、移動体の現在
位置を周期的に決定する位置決定手段と、前記ＧＰＳ受
信機で新たにデータが検出された場合、当該新たな検出
データと、前記推定手段で前回推定されたデータとを比
較し、両データが予め定めた関係を満足しない場合に
は、前記新たな検出データに含まれている誤差の影響が
大きいと判定し、当該検出データが位置の推定に用いら
れないように、前記位置決定手段を制御する誤差判定手
段とを有し、前記予め定めた関係とは、前記新たな検出
データと前回推定されたデータとの時間的間隔の間に移
動体が移動した場合に許容される、当該検出データと当
該推定データとが満足すべき関係であることを特徴とす
るＧＰＳナビゲーション装置により達成される。

【００１４】上記目的は、また、ＧＰＳ衛星からのＧＰ
Ｓ信号を受信し、受信可能なＧＰＳ衛星が所定数以上あ
る、通常のＧＰＳ測位可能な場合に、移動体の位置及び
移動速度のベクトル量を離散的に検出するＧＰＳ受信機
を有するＧＰＳナビゲーション装置において、移動体の
進行方位における変化を計測するジャイロセンサと、道
路の形状に関する情報を記憶する地図メモリと、前記Ｇ
ＰＳ受信機でデータが検出される毎に、当該検出された
速度データから移動体の進行方位に対応するＧＰＳ方位
を求め、当該ＧＰＳ方位と前記ジャイロセンサからの出
力と前記地図メモリに記憶されている道路形状情報とか
ら、移動体の進行方位を推定する推定手段と、前記推定
された進行方位のその時点での最新データと、前記検出
された速度データと、前記地図メモリに記憶されている
道路形状情報とから、移動体の現在位置を周期的に決定
する位置決定手段と、前記ＧＰＳ受信機で新たにデータ
が検出された場合、当該新たに検出された速度データか
ら求めたＧＰＳ方位と、前記推定手段で前回推定された
進行方位との差を求め、この差が予め定めたしきい値よ
りも大きい場合には、前記新たな検出データに含まれて
いる誤差の影響が大きいと判定し、当該検出データが位
置の推定に用いられないように、前記位置決定手段を制
御する誤差判定手段とを有することを特徴とするＧＰＳ
ナビゲーション装置により達成される。

【００１５】上記目的は、また、ＧＰＳ衛星からのＧＰ
Ｓ信号を受信し、受信可能なＧＰＳ衛星が所定数以上あ
る通常のＧＰＳ測位可能な場合に、移動体の３次元位置
及び移動速度の３次元ベクトル量のうち少なくとも一方
を離散的に検出するＧＰＳ受信機を有するＧＰＳナビゲ
ーション装置において、前記ＧＰＳ受信機でデータが検
出される毎に、当該検出データを利用して、移動体の現
在位置を周期的に決定する位置決定手段と、前記ＧＰＳ
受信機で新たにデータが検出された場合、当該新たな検
出データを用いて求めた高さ方向における移動体の移動
速度が、予め定めたしきい値より大きい場合には、当該
新たな検出データに含まれている誤差が大きいと判定
し、当該新たな検出データが用いられないように、前記
位置決定手段を制御する誤差判定手段とを有することを
特徴とするＧＰＳナビゲーション装置により達成され
る。

【００１６】

【作用】本発明においては、通常測位可能時に、前記Ｇ
ＰＳ信号を受信して、移動体の位置及び移動速度のベク
トル量のうち少なくとも一方を離散的に検出すると共
に、移動体の移動状態を表現する第１の物理量を計測
し、前記検出データと、前記計測された第１の物理量と
を利用して、移動体の移動状態を表現する第２の物理量
を推定し、前記推定された第２の物理量についての、そ
の時点での最新値と、前記検出データとを利用して、移
動体の現在位置を周期的に決定する。

【００１７】本発明においては、さらに、ＧＰＳ信号を
受信することで新たな検出データが得られた場合、当該
新たな検出データと、前記推定手段で前記第２の物理量
について前回推定されたデータとを比較し、両データ
が、前記新たな検出データと前回推定されたデータとの
時間的間隔の間に移動体が移動した場合に許容される、
検出データと推定データとが満足すべき関係を満たさな
い場合には、前記新たな検出データに含まれている誤差
が大きいと判定し、当該新たな検出データを現在位置の
決定には用いない。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を適用したＧＰＳナビゲーショ
ン装置の実施例を、図面を参照して説明する。なお、以
下の実施例では、ＧＰＳナビゲーション装置は、自動車
等の地表を移動する移動体に搭載されるものとする。

【００１９】〔実施例１〕本発明が適用されたＧＰＳナ
ビゲーション装置の第１の例である実施例１は、ハード
ウエア構成として、例えば図２に示すように、ＧＰＳ衛
星からのＧＰＳ電波信号を受信するアンテナを含むアン
テナ部３０２、アンテナ部３０２から出力される受信信
号から受信点（以下では移動体の現在位置あるいは位置
と呼ぶ）の測位や移動体の移動速度ベクトルの検出等を
行うＧＰＳ受信機３０４、及び、ＧＰＳ受信機３０４か
らの出力結果を使って移動体の位置を推定すると共に周
辺装置の制御等を行う、例えばマイクロコンピュータに
より実現されるコントローラ３００を有する。

【００２０】本実施例は、さらに、移動体の方位変化量
（回転角速度）を検出するジャイロセンサ３１０、道路
リンク等の道路形状に関する情報を含む道路地図データ
をＣＤ−ＲＯＭ等の記憶手段を用いて記憶する地図メモ
リ３０６、及び、コントローラ３００で推定した移動体
の現在位置を、地図メモリ３０６から読みだした周辺地
図に重ねてユーザに対し表示する、ＣＲＴや液晶デイス
プレイを備える表示装置３０８を有する。

【００２１】ジャイロセンサ３１０は、地磁気の計測を
行なうことなく、当該センサが取付けられる移動体の進
路方向の変更などに伴い生じる回転運動の回転角速度を
測定するものであり、例えば光ファイバジャイロや、レ
ーザジャイロにより構成される。

【００２２】次に、本実施例の構成要素の詳細説明を、
図１を用いて行なう。

【００２３】アンテナ部３０２は、ＧＰＳ電波信号を受
信するアンテナ４ａと、アンテナ４ａで受信された複数
のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号のうち、所定の信号強度
以上のＧＰＳ信号だけを選択して出力する電波受信部４
とを有する。

【００２４】ＧＰＳ受信機３０４は、電波受信部４から
の出力信号に基づいて、受信しているＧＰＳ信号を発信
しているＧＰＳ衛星の個数をカウントする受信状態判定
部６と、受信しているＧＰＳ信号に対応するＧＰＳ衛星
と移動体との間の疑似距離の時間変化率に対応する疑似
距離変化率を、それぞれＧＰＳ衛星について測定する疑
似距離変化率計測部８と、受信しているＧＰＳ信号に対
応するＧＰＳ衛星の軌道等に関する衛星情報、及び、Ｇ
ＰＳ衛星と移動体との間の疑似距離（レンジ）情報をそ
れぞれ計測する疑似距離計測部９とを有する。

【００２５】疑似距離変化率測定部８は、例えば、ＧＰ
Ｓ衛星と移動体との相対速度に対応したドップラー効果
により変化している、ＧＰＳ信号の搬送波のドップラー
周波数を測定し、その測定値と、既知の当該搬送波の発
信周波数とを比較することにより、疑似変化率を測定す
る。

【００２６】ＧＰＳ受信機３０４は、さらに、擬似距離
変化率計測部８、擬似距離計測部９で計測された結果か
ら、通常測位可能な場合、すなわち、受信可能なＧＰＳ
衛星数が３個以上の場合、周知のＧＰＳ測位を行ない移
動体の現在位置（Ｘgps、Ｙgps、Ｚgps）を測定するＧ
ＰＳ測位部７と、移動体の移動速度ベクトル（Ｖｘgp
s、Ｖｙgps、Ｖｚgps）を測定するＧＰＳ速度計測部１
０と、測位精度の指標となるＤＯＰ(Dilution of Preci
sion）の測定部等（図示せず）とが含まれている。

【００２７】ここで、ＧＰＳ受信機３０４は、所定の周
期Δｔgps毎に、上記位置データ及び速度データを検出
して出力するものとする。

【００２８】なお、本実施例では、アンテナ部３０２の
電波受信部４で、信号強度が所定値以上のＧＰＳ信号だ
けを選択して、その信号をＧＰＳ受信機３０４に含まれ
る各部６、８、９へ送る構成としているが、本発明のア
ンテナ部３０２及びＧＰＳ受信機３０４の構成は、これ
に限定されるものではない。

【００２９】このような構成の代わりに、例えば、電波
受信部４では受信信号をすべて増幅してＧＰＳ受信機３
０４の受信状態判定部６へ送り、受信状態判定部６で
は、上記ＤＯＰ値を考慮することで、ＧＰＳ信号の受信
状態を判断し、受信状態が良好と判断された衛星数をカ
ウントすると共に、受信状態が良好と判断されたＧＰＳ
信号を、疑似距離変化率計測部８および疑似距離計測部
９へ送る構成としても良い。

【００３０】コントローラ３００は、受信状態判定部６
の判定結果に応じて、通常測位可能な場合に、ＧＰＳ測
位部７から出力される移動体位置を必要に応じて座標変
換等を行う移動体位置算出部１２と、ＧＰＳ速度計測部
１０から出力される移動速度ベクトルを移動速度成分と
進行方位成分とに分け、当該進行方位成分から移動体の
進行方位をより正確に推定すると共に、当該移動速度成
分を必要に応じて座標変換する移動体速度ベクトル算出
部１４と、移動体位置算出部１２及び移動体速度ベクト
ル算出部１４からの処理結果、及び、地図メモリ３０６
に含まれる道路情報を用いて、移動体の位置を推定する
移動体位置推定部１８と、前記推定された移動体位置及
びそれを含む地図の表示を行うための画像データを生成
して表示装置３０８へ送る表示処理部２２とを有する。

【００３１】表示処理部２２は、得られた移動体の現在
位置の周辺地図情報を、地図メモリ３０６から読み出
し、それらを合わせて表示するための画像データを生成
して、表示装置３０８へ送る。

【００３２】移動体速度ベクトル算出部１４は、ＧＰＳ
速度計測部１０から出力される速度ベクトルの座標変換
処理や地上平面上での移動速度を求める速度算出部１４
２と、当該速度ベクトルから移動体の進行方位に対応す
るＧＰＳ方位を求めるＧＰＳ方位算出部１４４と、算出
されたＧＰＳ方位、ジャイロセンサ３１０で検出された
移動体の回転角速度、及び地図メモリ３０６に記憶され
ている道路リンク情報から求められる地図方位から、移
動体の進行方位を推定する方位推定部１４６とを有す
る。

【００３３】本実施例では、ジャイロセンサ３１０を有
しており、そのデータはほぼ任意の周期で検出すること
ができる。よって、方位推定部１４６では、前記ＧＰＳ
検出周期Δｔgpsよりも短い周期の、周期Δｔで推定値
を出力する構成とする。

【００３４】さらに、移動体位置推定部１８は、記憶手
段を備え、その時点で求められている最も新しい移動速
度や移動体位置を記憶しておき、それらを利用して、推
定方位の出力周期Δｔ毎に、移動体の現在位置を順次推
定する。

【００３５】コントローラ３００は、さらに、本実施例
の特徴的構成の一つである、ＧＰＳ受信機３０４から出
力された移動速度データに含まれている誤差の影響が大
きいかどうかを判定し、誤差の影響が大きいと判定した
場合には、当該データを移動体の位置推定には用いない
ように、移動体位置推定部１８の動作を制御する誤差判
定部１６を有する。

【００３６】誤差判定部１６は、ＧＰＳ受信機３０４で
新たにデータが検出され出力される毎に上記判定処理を
行うもので、後で詳細に説明する判定処理で用いる、当
該検出データに基づいてＧＰＳ方位算出部１４４で算出
されたＧＰＳ方位、その時点で方位推定部１４６により
すでに求められている最新の推定方位、及び、判定基準
となる予め定めたしきい値をそれぞれ記憶する記憶手段
を有する。

【００３７】次に、本実施例のＧＰＳナビゲーション装
置の処理を、図３〜５のフローチャートを用いて説明す
る。

【００３８】本実施例での主要処理は、所定の時間周期
で繰り返されるもので、例えば図３に示されるように、
最初、本実施例のＧＰＳナビゲーション装置の電源ＯＮ
（ステップ４０）後、予め定められた初期処理（ステッ
プ４２）が行われる。この初期処理では、ＧＰＳ測位部
７での初期測位が行われる。

【００３９】以下の実施例では、初期測位の際に３個以
上のＧＰＳ衛星が受信可能であり、通常のＧＰＳ測位が
可能であるものする。また、ＧＰＳ受信機３０４の初期
測位の際に、通常測位が可能でない場合には、手動でユ
ーザが現在位置を入力する構成としても良い。

【００４０】ステップ４４では、前回実行された本処理
で、移動体位置推定部１８により得られた位置、あるい
は前回の位置が無ければ、上記ＧＰＳ測位部７での測位
結果から求められたデータを用いて、現在位置を自動設
定する。

【００４１】ステップ４６では、表示処理部２２が、上
記で設定された現在位置を含む地図データを地図メモリ
３０６から読み込み、さらに、当該地図データの示す地
図上に、移動体の現在位置を示す所定のマークを重畳さ
せて表示するように、画像データを生成し、表示装置３
０８へ送る。

【００４２】その後、ステップ４８では、以下の割り込
み処理５０、７０を許可する。移動体方位推定割込処理
５０は、一定時間Δｔ毎に入る処理であり、移動体の方
位を、ジャイロセンサ３１０により得られたデータ、Ｇ
ＰＳ受信機３０４からの速度データから求められるＧＰ
Ｓ方位、及び、地図メモリ３０６の道路リンク情報か
ら、方位推定部１４６により推定する。

【００４３】移動体位置推定割込処理７０では、移動体
方位推定割込処理５０での算出結果と、移動体位置算出
部１２により求められた位置データ及び速度算出部１４
２により求められた速度データと、地図メモリ３０６に
含まれる道路情報とから、ＧＰＳ受信機３０４でデータ
が取得され出力される毎に、移動体位置推定部１８が移
動体の現在位置を推定する。

【００４４】ステップ５２では、移動体位置推定部１８
が、さらに、移動体位置推定割込処理７０で推定された
移動体位置と、ステップ４４で設定された移動体の位置
とを比較して、移動体の現在位置が移動しているかどう
かの判定を行う。その結果、移動していれば（ステップ
５２でＹｅｓ）、ステップ５４で、表示処理部２２は、
現在位置の表示を変更し、それに伴い地図の更新が必要
であれば更新する。また、移動していなければ（ステッ
プ５２でＮｏ）、ステップ５０以下の処理を繰り返す。

【００４５】次に、方位推定部１４により一定時間Δｔ
毎に実行される、移動体方位推定割込処理５０の処理手
順を説明する。

【００４６】本処理では、図４に示すように、最初にス
テップ６２で、通常測位可能な場合には、本処理の前に
行われた、後述する移動体位置推定割込処理７０のステ
ップ８０で、ＧＰＳ方位算出部１４４により算出された
ＧＰＳ方位θgpsと、ジャイロセンサ３１０により計測
した、その時点での回転角速度ω（＝ｄθ／ｄｔ）とを
取得する。

【００４７】ステップ６４では、ＧＰＳデータの時間遅
れに対応するための、計測された回転角速度ωを所定時
間だけ保持するバッファリング処理が施される。これ
は、ジャイロセンサ３１０からの直接出力される計測デ
ータに比較して、ＧＰＳ方位θgpsは、ＧＰＳ信号を受
信し、その後所定の演算処理が施されてから出力された
め、計測時から実際にデータが出力されるまでの時間遅
れがあるためである。

【００４８】ステップ６６では、ＧＰＳ方位θgpsに、
予め定めた補正係数ａ、ｂを含む数式により、回転角速
度ωを時間積分して足し込み、以下の式により、補正方
位θを求める。

【００４９】θ＝θgps＋（ａ×ω−ｂ）×Δｔ なお、補正係数ａ、ｂは、使用するジャイロセンサ３１
０に応じて設定されるものであり、例えばジャイロ誤差
の補正を全く必要がない場合は、ａ＝１、ｂ＝０と設定
しても良い。

【００５０】ステップ６８では、地図メモリ３０６から
前回求められた移動体の現在位置付近の道路リンク情報
を読みだし、その中でステップ６６で求められた補正方
位θに最も近い方位を示す道路リンクを検索し、この道
路リンクの示す方位（地図方位）を、最終的な推定方位
θestとして、本処理を終了する。

【００５１】次に、移動体位置推定割込処理７０の処理
手順について、図５を用いて説明する。なお、本割込処
理は、例えば、ＧＰＳ受信機３０４でのデータが取得さ
れるΔｔgps毎に実行されるものである。

【００５２】最初、ステップ７２で、受信したＧＰＳ信
号から通常のＧＰＳ測位を実行し、移動体の位置データ
及び速度データを取得し、ステップ７４で、移動体方位
推定割込処理５０で推定された、推定方位θestを取得
する。

【００５３】ステップ７６では、受信状態判定部６が、
受信可能なＧＰＳ衛星数が３個以上か否かを判定するこ
とで、通常測位が可能かどうかを判断する。

【００５４】通常測位が不可能な場合（ステップ７６で
Ｎｏ）には、ステップ９２へ進み、移動距離ΔＸ、ΔＹ
を０と設定する。

【００５５】通常測位が可能な場合（ステップ７６でＹ
ｅｓ）、ステップ７８に進み、速度算出部１４２によ
り、ＧＰＳ速度計測部１０から出力された速度ベクトル
のうちＶｘgps、Ｖｙgpsを用いて、移動体が移動する地
上平面に対応するＸＹ平面での移動速度Ｖgpsを、例え
ば図中の式を用いて算出する。

【００５６】なお、本実施例では、移動体が移動する地
上平面はＸＹ平面であるとしたが、その他の平面を用い
ても良く、その場合には、移動速度ベクトルを座標変換
して、移動速度を求める構成とする。

【００５７】ステップ８０では、上記速度ベクトル成分
中のＶｘgps、Ｖｙgpsを用いて、以下の式により、ＧＰ
Ｓ方位θgpsを求める。

【００５８】θgps＝ｔａｎ~ ¹（Ｖｙgps／Ｖｘgps） ステップ８２では、ステップ７８で算出された移動速度
Ｖgpsが０より大きいか、すなわち、ＧＰＳによる移動
速度が０であるかどうかを判定する。ここで、０とは実
質的な意味であり、適当なしきい値を用いることで、実
質的に０とみなすことができるかどうかを判定する構成
としても良い。ステップ８２で移動速度が０でない場合
には、ステップ８４へ進む。

【００５９】また、移動速度が０である場合（ステップ
８２でＮｏ）には、もちろん位置変化は起こらない。こ
のため、ステップ９２へ進み、移動距離ΔＸ、ΔＹを０
と設定する。

【００６０】次に、ステップ８４で、誤差判定部１６に
より、今回得られたＧＰＳ速度データに含まれている誤
差の影響が大きいかどうかを判定する。すなわち、ステ
ップ８０で算出されたＧＰＳ方位θgpsと、ステップ７
４で取得された推定方位θestとの差の絶対値を求め、
この差が予め定めたしきい値θthよりも小さい場合に
は、ＧＰＳ方位θgpsの算出に用いたＧＰＳ速度データ
に含まれている誤差の影響は小さいものと判定し、この
ＧＰＳ速度データを採用して以下のステップへ進む。

【００６１】ここで、しきい値θthの具体的な値は、方
位推定部１４６での推定精度や、ＧＰＳ信号に含まれる
ＳＡの大きさ、さらに、ＧＰＳ方位データと推定方位デ
ータとの時間的間隔の間に移動体が移動して進行方位が
変ったとした場合に起こりうる進行方位の変化を考慮し
て決定する。

【００６２】通常の装置構成においては、２つの方位デ
ータの時間的間隔はｍｓｅｃ程度であり、この時間間隔
内では、進行方位は、ほぼ一定かあるいは変化が起こっ
ても数度程度と仮定することができる。したがって、例
えばしきい値を数十度と設定し、新たに得られたＧＰＳ
方位と、前回推定された推定方位との間に、数十度以上
の変化があった場合には、これを誤差のためであると判
定し、このＧＰＳ速度データを不採用とする。

【００６３】誤差の影響が大きいと判定された場合（ス
テップ８４でＹｅｓ）には、このデータを不採用とする
ために、ステップ９２へ進み、移動距離ΔＸ、ΔＹを０
と設定する。

【００６４】次に、方位推定部１４６が、ステップ１０
０で、所定のジャイロバイアス誤差補正処理により、補
正係数ｂ（図４のステップ６６）の値を設定し、ステッ
プ１２０では、所定のジャイロスケール誤差補正処理に
より、補正係数ａの値を設定する。なお、ステップ１０
０、１２０の処理は、ジャイロセンサ３１０の精度によ
っては、毎回行なわなくても良い。また、ジャイロバイ
アス誤差補正処理およびジャイロスケール誤差補正処理
の具体例については、以下の実施例２、３で説明する。

【００６５】ステップ８６では、本処理の処理周期Δｔ
gps中での、移動体の運動による２つの水平成分の移動
距離ΔＸ、ΔＹを、ステップ７４で取得された推定方位
θestと、ステップ７８で得られたＶgpsとを用いて、以
下の式により算出する。

【００６６】ΔＸ＝Ｖgps・Δｔgps・ｃｏｓθest ΔＹ＝Ｖgps・Δｔgps・ｓｉｎθest ステップ８８では、ステップ８６で求めた移動距離成分
ΔＸ、ΔＹを、前回の処理で求められている現在位置座
標Ｘ、Ｙに各々足し込み、新たな位置Ｘ、Ｙを求める。

【００６７】ここで、処理周期Δｔgpsは、前回の処理
で通常測位が不可能だった場合や、誤差の影響が大きく
データが不採用になった場合には、前回と今回の処理と
の時間とするのではなく、前回よりも前で、通常測位が
可能で、かつ、データが採用された場合の処理から今回
の処理までの時間を、Δｔgpsとして用いて、移動距離
を算出する。

【００６８】最後に、ステップ９０では、周知のマップ
マッチング処理を実行する。すなわち、上述したステッ
プで求められた移動体の位置、進行方位、地図メモリ３
０６に含まれる道路情報等を基にして、移動体が現在走
行している道路を特定し、この特定された道路に対応す
る道路リンク等の道路情報を用いて、より精度良く、移
動体の位置を推定する。

【００６９】本実施例によれば、ＧＰＳ受信機３０４か
ら出力される速度データから求められたＧＰＳ方位と、
前回求められた推定方位との差の絶対値を、予め定めた
しきい値と比較することで、誤差の影響の少ない速度デ
ータかどうか判定することができる。よって、ＧＰＳ受
信機３０４から出力される速度データのうち、誤差の影
響の少ないデータだけを選択的に用いることができるた
め、位置決定精度をより向上させることができる。

【００７０】さらに、本実施例によれば、距離センサあ
るいは車速センサを用いなくとも、移動体の位置及び移
動速度を出力するＧＰＳ受信機とジャイロセンサとを用
いて、ＧＰＳ信号に含まれている誤差の影響により生
じ、特に、低速走行時にその影響が顕著に表れる、位置
決定精度の劣化を防ぐことができる。

【００７１】本実施例の誤差判定においては移動体の進
行方位が用いられたが、本発明の誤差判定で用いること
ができる物理量の種類はこれに限定されるものではな
い。本発明の誤差判定では、ＧＰＳ受信機３０４で検出
されたデータに基づいて、直接的あるいは間接的に求め
られる移動体の移動状態を表現する物理量の値あるいは
その時間変化量が、移動体の通常の移動状態において取
りうる値かどうかを判定するものであり、その物理量の
種類を具体的に限定するものではない。

【００７２】例えば、誤差判定に用いる物理量として
は、移動体の高さ方向の移動速度あるいは高さを用いる
構成としても良く、この構成例については後述する実施
例４で説明する。

【００７３】また、本実施例では、地図メモリ３０６に
含まれる道路リンク等の情報を用いて、方位推定や位置
推定を行ったが、必ずしもこれら処理を実行する必要は
ない。例えば、本実施例の処理手順において、図４のス
テップ６８及び図５のステップ９０を省いた処理を実行
するＧＰＳナビゲーション装置に対しても、本発明を適
用することで、本実施例と同様に、移動体の位置決定精
度を向上させるという効果を得ることができる。

【００７４】また、本実施例では、推定方位θestと移
動体の移動速度Ｖgpsとを用いて、移動距離ΔＸ、ΔＹ
を求めたが、本発明において移動距離を求める方法はこ
れに限定されるものではない。例えば、求められた推定
方位θestを誤差判定処理に利用し、移動距離の算出に
当たっては、ＧＰＳ速度データＶｘgps、Ｖｙgps、ある
いは、これらＧＰＳ速度データに対して所定の補正処
理、フィルタ処理または推定処理を行うことで、別途求
めた速度ベクトルＶｘ’、Ｖｙ’に時間Δｔgpsをそれ
ぞれかけることで、移動距離ΔＸ、ΔＹを求める構成と
しても良い。

【００７５】また、本実施例の方位推定において、ＧＰ
Ｓ方位の誤差成分のモデリングを行い、カルマンフィル
タ等によりフィルタリング処理を実行することで、ＧＰ
Ｓ及びジャイロセンサの誤差を相互に補正する手段をさ
らに設ける構成としても良い。また、位置推定において
も、同様に、カルマンフィルタ等によるフィルタリング
処理を実行し、位置決定精度をより高める構成としても
良い。

【００７６】〔実施例２〕本実施例は、上記実施例１と
同じ構成において、方位推定部１４６が、過去複数回の
処理周期にわたって採用された複数のＧＰＳ方位データ
を記憶し、この記憶されているデータを用いて、ジャイ
ロセンサ３１０のバイアス誤差を補正するものである。

【００７７】ここで、採用されたＧＰＳ方位データと
は、上記実施例１の誤差判定部１６により、誤差の影響
が小さいと判定された速度データに基づいて求められた
ＧＰＳ方位データを指すものとする。

【００７８】本実施例のバイアス誤差の補正は、図５の
ステップ１００で行なわれるものであり、例えば図６に
示すような処理により実行される。

【００７９】本実施例のジャイロバイアス誤差補正処理
１００は、通常測位可能な場合にのみ行う処理であり、
図６に示すように、最初、ステップ１０２において、通
常測位可能な状態で求められ、かつ、誤差の影響が大き
くないと判定されたＧＰＳ方位θgpsを取得し、この値
を基準にして、ジャイロセンサ３１０の出力中のバイア
ス誤差成分を推定する。このため、ＧＰＳ方位θgpsの
過去のデータもバッファリングしておくものとする。な
お、ＧＰＳ方位の最新の値を(θgps)iとする。

【００８０】ステップ１０４では、ジャイロセンサ３１
０からの角速度出力ωを、上記方位量と比較できるよう
に、時間積分して角度量Δθgyroに変換しておく。な
お、積分する時間間隔は、後述するステップ１０８で用
いられる最新の方位(θgps)iから、比較の対象となる過
去の方位(θgps)i-nまでの時間間隔と同じものとする。

【００８１】ステップ１０６では、最新の方位(θgps)i
と、当該方位(θgps)iから所定時間だけさかのぼった過
去の方位(θgps)i-nとの差が、所定の値（本実施例では
１０度）より小さいかどうかという判定を行ない、差が
小さい場合には（ステップ１０６でＹｅｓ）、移動体が
ほぼ直線方向に移動しており、ジャイロセンサ３１０の
角度誤差原因としてバイアス誤差が支配的であると判断
して、ステップ１０８へ進み、バイアス誤差量ｂ（図４
のステップ６６参照）を計算する。

【００８２】ここで、最新の方位(θgps)iと過去の方位
(θgps)i-nとの間の時間間隔は、移動体が近似的に直線
方向に移動していることを示すのに充分な長さであれ
ば、限定されるものではない。

【００８３】また、本実施例では、最新の方位と過去の
方位との差の判定に用いるしきい値を１０度としている
が、本発明ではこの値に限定されるものではない。ま
た、本複数の方位データの分散幅を算出し、それが所定
の値以内であれば、移動体がほぼ直線移動していると判
定する構成でも良い。

【００８４】ステップ１０８では、図中に示す式によ
り、バイアス誤差量ｂを算出する。ここで、Δｔnは、
過去の方位(θgps)i-nから最新の方位(θgps)iへの経過
時間を表す。算出したバイアス誤差ｂを用いることで、
図４のステップ６６にてジャイロセンサ３１０からの出
力角速度ωに対し補正を実行することができる。

【００８５】〔実施例３〕本実施例は、上記実施例１と
同じ構成において、方位推定部１４６が、過去複数回の
処理周期にわたって採用された複数のＧＰＳ方位データ
を記憶し、これを用いて、ジャイロセンサ３１０のスケ
ール誤差を補正するものである。本実施例のスケール誤
差の補正は、図５のステップ１２０で行なわれるもので
あり、例えば図７に示すような処理により実行される。

【００８６】本実施例のジャイロスケール誤差補正処理
１２０は、上記実施例２と同様に、通常測位可能な場合
にのみ行う処理であり、図７に示すように、最初のステ
ップ１０２、１０４は、上記実施例２の図８のステップ
１０２、１０４と同じ処理である。

【００８７】ステップ１２２では、上記実施例２の図６
のステップ１０６とは反対の処理となる。すなわち、本
ステップでは、最新の方位(θgps)iと過去の方位(θｇ
ｐｓ）ｉ−ｎとの差が所定の角度（本実施例では７０
度）以上かどうかという判定を行ない、差が大きい場合
は、移動体が交差点の角等を曲がっており、ジャイロセ
ンサ３１０の角度誤差原因としてスケール誤差が支配的
であると判断して、ステップ１２４へ進む。

【００８８】ステップ１２４では、スケール誤差補正係
数ａ（図４のステップ６６参照）を、図中に示す式によ
り計算する。

【００８９】なお、本実施例及び上記実施例２におい
て、過去の方位（θgps)i-nを選択する場合、どの程度
過去のデータにするかが問題となる。定性的には、上記
実施例２のジャイロバイアス誤差を算出する場合は長時
間の角度変化を対象とする必要があるため、過去の方位
(θgps)i-nはかなり古いデータ、例えば２０〜３０秒前
のデータを用いる。また、本実施例のスケール誤差の場
合は、反対に回転時に瞬間的に発生するものであるた
め、過去の方位(θgps)i-nは比較的新しいデータ、例え
ば３〜４秒前のデータを採用する。

【００９０】以上、実施例２及び３で示したように、受
信可能なＧＰＳ衛星数が３個以上の、ＧＰＳ通常測位が
可能な場合に求められ、かつ、誤差判定部１６での誤差
判定処理により誤差の影響が小さいと判定された、移動
体速度ベクトルからＧＰＳ方位を用いることにより、上
記実施例２及び３のようなバイアス誤差及びスケール誤
差の自動補正が図４のステップ６６で可能になり、ジャ
イロセンサ３１０による方位算出の精度を向上させるこ
とができる。

【００９１】上記実施例２及び３本実施例では、誤差の
影響が小さいと判定されたＧＰＳ方位θgpsを用いて補
正を行っているが、ＧＰＳ方位θgpsの代わりに、移動
体方位推定割込処理５０（図４）で求められる推定方位
θestを用いる構成としても良い。ただし、補正の用い
る推定方位としては、誤差判定処理により誤差の影響が
小さいと判定されたＧＰＳ速度データから求められたＧ
ＰＳ方位θgpsに基づき推定されたものに限るものとす
る。

【００９２】また、図４のステップ６６でジャイロセン
サ３１０からの出力角速度ωに対し、バイアス誤差量ｂ
とスケール誤差補正係数ａは、別々に適用され補正され
る。このため、上記実施例２と上記実施例３とは、同時
に実施する構成としても良い。

【００９３】また、上記実施例１から実施例３では、車
速センサを用いないＧＰＳナビゲーション装置について
説明したが、本発明は、車速センサを含むＧＰＳナビゲ
ーション装置にも同様に適用することができる。

【００９４】例えば、上記各実施例で説明した方位セン
サと同様に、車速センサで検出した車速データに対し
て、タイヤの直径の変化に対するスケールファクタの補
正を行い、補正された車速データと、ＧＰＳ受信機で検
出された速度データとを用いて、移動体の速度を推定
し、推定された移動速度を利用して、移動体の位置推定
を実行する構成としても良い。

【００９５】この構成の装置に対して本発明を適用する
場合には、一例として、誤差判定において誤差の影響が
大きいと判定されたＧＰＳ速度データを、上記スケール
ファクタの補正には用いない構成とする。この構成例に
よれば、速度データの補正精度を向上させることができ
る。

【００９６】また、他の例として、誤差判定に移動速度
を用いる構成としてもよい。この場合には、上記実施例
１の進行方位の場合と同様に、ＧＰＳ速度データと推定
された移動速度とを比較して、それらの差が所定のしき
い値以上ある場合には、当該ＧＰＳデータに含まれる誤
差の影響が大きいとして、当該ＧＰＳデータを不採用と
する。この構成例によれば、車速センサを接続したＧＰ
Ｓナビゲーション装置においても、上記実施例１と同様
に、移動体の位置決定精度を向上することができる。

【００９７】〔実施例４〕本実施例は、上記実施例１と
同じ構成において、誤差判定部１６の誤差判定に用いる
物理量として、移動体の高さ方向の移動速度を用いるも
のであり、上記実施例１とは、移動体位置推定割込処理
の処理内容が一部異なる。以下では、上記実施例１と異
なる点だけを説明し、同じ処理については同じ符号を付
し、その説明を省略する。

【００９８】本実施例のＧＰＳ受信機３０４は、３個ま
たは４個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信して、３次元
位置データ（Ｘgps、Ｙgps、Ｚgps）及び３次元移動速
度データ(Ｖｘgps、Ｖｙgps、Ｖｚgps）を出力するもの
とする。なお、受信できるＧＰＳ衛星が３個の場合に
は、時計誤差を無視するなどして、３次元のデータを出
力する構成としてもよい。

【００９９】本実施例の移動体位置推定割込処理７０で
は、図８に示すように、ステップ７２で、上述したＸ、
Ｙ方向での移動体の速度ベクトル成分Ｖｘgps、Ｖｙgps
に加えて、通常のＧＰＳ測位により得られる高さ方向
（地表面に垂直な方向）での速度ベクトル成分Ｖｚgps
を求める。

【０１００】さらに、ステップ８４では、速度ベクトル
成分Ｖｚgpsが予め定めたしきい値Ｖｚthより大きいか
どうかを調べることで、ＧＰＳ速度データに含まれる誤
差の影響が大きいかどうかを判定する。

【０１０１】移動体が自動車などの、水平面を移動する
ものである場合には、通常の状態では高さ方向の移動速
度は非常に小さく、高さの位置変化も小さい。したがっ
て、高さ方向の速度データが、通常の移動状態において
考えられうる値に対応して設定されたしきい値よりも大
きい場合には、その速度データに対応するＧＰＳデータ
に含まれる誤差の影響が大きいと判定することができ
る。

【０１０２】本実施例によれば、通常測位により得られ
る、移動体の高さ方向の速度情報を誤差判定処理を用い
ることで、上記実施例１と同様に、位置決定精度を向上
させることができる。

【０１０３】本実施例では、高さ方向の速度ベクトル成
分Ｖｚgpsを誤差判定で用いたが、高さ方向の速度ベク
トルの代わりに、ＧＰＳ測位で得られる位置データのう
ちのＺgps、すなわち、移動体の高度情報を用いて、本実
施例と同様に、誤差判定をする構成としてもよい。

【０１０４】ただし、この場合の誤差判定では、前回得
られた移動体の高度と、今回得られた移動体の高度とを
比較し、これらの差が所定のしきい値よりも大きいかど
うかで、基となるデータに含まれている誤差の影響が大
きいかどうかを判定する。

【０１０５】

【発明の効果】本発明によれば、通常測位可能な場合に
おいて、ＧＰＳ信号から求められた位置あるいは速度デ
ータの値のうち、誤差の影響の少ないデータを選択的に
用いることにより、位置決定精度を向上させることがで
きるＧＰＳナビゲーション装置を提供することができ
る。

【０１０６】さらに、本発明によれば、距離センサある
いは速度センサを用いなくとも、移動体の位置及び移動
速度を出力するＧＰＳ受信機と方位センサとを用いて、
ＧＰＳ信号に含まれている誤差の影響により生じる、低
速走行時の位置決定精度の劣化を防ぐことができるＧＰ
Ｓナビゲーション装置を提供することができる。

【０１０７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＧＰＳナビゲーション装置の一実施例
の構成を示すブロック図。

【図２】本発明のＧＰＳナビゲーション装置のハード構
成例を示すブロック図。

【図３】本発明のＧＰＳナビゲーション装置の主要処理
を示すフローチャート。

【図４】図３の移動体方位推定割込処理のフローチャー
ト。

【図５】図３の移動体位置推定割込処理のフローチャー
ト。

【図６】実施例２でのジャイロバイアス誤差補正処理の
フローチャート。

【図７】実施例３でのジャイロスケール誤差補正処理の
フローチャート。

【図８】実施例４での移動体位置推定割込処理のフロー
チャート。

【符号の説明】

２…ＧＰＳ衛星、４…電波受信部、６…受信状態判定
部、７…ＧＰＳ測位部、８…疑似距離変化率計測部、９
…疑似距離計測部、１０…ＧＰＳ速度計測部、１２…移
動体位置算出部、１４…移動体速度ベクトル算出部、１
６…誤差判定部、１８…移動体位置推定部、２２…表示
処理部、３００…コントローラ、３０２…アンテナ部、
３０４…ＧＰＳ受信機、３０６…地図メモリ、３０８…
表示装置、３１０…ジャイロセンサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒田 浩司 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 平野 元幹 神奈川県座間市広野台２丁目4991番地 株 式会社ザナヴィ・インフォマティクス内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信し、受
   信可能なＧＰＳ衛星が所定数以上ある、通常のＧＰＳ測
   位可能な場合に、移動体の座標位置及び移動速度のベク
   トル量のうち少なくとも一方を離散的に検出するＧＰＳ
   受信機を有するＧＰＳナビゲーション装置において、 移動体の移動状態を表現する第１の物理量を計測する計
   測手段と、 前記ＧＰＳ受信機でデータが検出される毎に、当該検出
   データと、前記計測される第１の物理量とを利用して、
   移動体の移動状態を表現する第２の物理量を推定する推
   定手段と、 前記推定された第２の物理量についての、その時点での
   最新データと、前記検出データとを利用して、移動体の
   現在位置を周期的に決定する位置決定手段と、 前記ＧＰＳ受信機で新たにデータが検出された場合、当
   該新たな検出データと、前記推定手段で前回推定された
   データとを比較し、両データが予め定めた関係を満足し
   ない場合には、前記新たな検出データに含まれている誤
   差の影響が大きいと判定し、当該検出データが位置の推
   定に用いられないように、前記位置決定手段を制御する
   誤差判定手段とを有し、 前記予め定めた関係とは、前記新たな検出データと前回
   推定されたデータとの時間的間隔の間に移動体が移動し
   た場合に許容される、当該検出データと当該推定データ
   とが満足すべき関係であることを特徴とするＧＰＳナビ
   ゲーション装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記ＧＰＳ受信機での検出データのうち、前記誤差判定
   手段により誤差の影響が大きいと判定されなかった検出
   データだけを用いて、前記計測手段で計測された第１の
   物理量の値を補正する補正手段をさらに有し、 前記推定手段は、前記ＧＰＳ受信機での検出データと、
   前記補正手段で補正された第１の物理量の値とから、前
   記第２の物理量を推定することを特徴とするＧＰＳナビ
   ゲーション装置。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記ＧＰＳ受信機は、前記検出データとして、移動体の
   移動速度のベクトル量を少なくとも検出するものであ
   り、 前記推定手段が推定する第２の物理量とは、移動体の進
   行方位であり、 前記誤差判定手段で用いる前記予め定めた関係は、前記
   検出データとして、新たに検出された移動速度ベクトル
   から求めた進行方位と、前回推定された進行方位との差
   が、予め定めたしきい値以下である関係であることを特
   徴とするＧＰＳナビゲーション装置。
4. 【請求項４】請求項３において、 前記計測手段は、前記第１の物理量として、移動体の移
   動方位の変化により生じる回転角速度を検出する、ジャ
   イロセンサを有することを特徴とするＧＰＳナビゲーシ
   ョン装置。
5. 【請求項５】請求項４において、 道路の形状に関する情報を記憶する地図記憶手段をさら
   に有し、 前記移動体は、道路を走行する自動車であり、 前記推定手段は、前記ＧＰＳ受信機での移動速度ベクト
   ルデータと、前記ジャイロセンサで計測された回転角速
   度と、前記地図記憶手段に記憶されている道路形状情報
   とから、前記移動体の進行方位を推定し、 前記位置推定手段は、前記推定された進行方位と、前記
   移動速度ベクトルデータから求めた移動速度と、前記地
   図記憶手段に記憶されている道路形状情報とから、移動
   体の現在位置を推定することを特徴とするＧＰＳナビゲ
   ーション装置。
6. 【請求項６】請求項５において、 前記補正手段は、前記ジャイロセンサのバイアス誤差及
   びスケール誤差のうち少なくとも一方の誤差を補正する
   ことを特徴とするＧＰＳナビゲーション装置。
7. 【請求項７】ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信し、受
   信可能なＧＰＳ衛星が所定数以上ある、通常のＧＰＳ測
   位可能な場合に、移動体の位置及び移動速度のベクトル
   量を離散的に検出するＧＰＳ受信機を有するＧＰＳナビ
   ゲーション装置において、 移動体の進行方位における変化を計測するジャイロセン
   サと、 道路の形状に関する情報を記憶する地図メモリと、 前記ＧＰＳ受信機でデータが検出される毎に、当該検出
   された速度データから移動体の進行方位に対応するＧＰ
   Ｓ方位を求め、当該ＧＰＳ方位と前記ジャイロセンサか
   らの出力と前記地図メモリに記憶されている道路形状情
   報とから、移動体の進行方位を推定する推定手段と、 前記推定された進行方位のその時点での最新データと、
   前記検出された速度データと、前記地図メモリに記憶さ
   れている道路形状情報とから、移動体の現在位置を周期
   的に決定する位置決定手段と、 前記ＧＰＳ受信機で新たにデータが検出された場合、当
   該新たに検出された速度データから求めたＧＰＳ方位
   と、前記推定手段で前回推定された進行方位との差を求
   め、この差が予め定めたしきい値よりも大きい場合に
   は、前記新たな検出データに含まれている誤差の影響が
   大きいと判定し、当該検出データが位置の推定に用いら
   れないように、前記位置決定手段を制御する誤差判定手
   段とを有することを特徴とするＧＰＳナビゲーション装
   置。
8. 【請求項８】ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信し、受
   信可能なＧＰＳ衛星が所定数以上ある通常のＧＰＳ測位
   可能な場合に、移動体の３次元位置及び移動速度の３次
   元ベクトル量のうち少なくとも一方を離散的に検出する
   ＧＰＳ受信機を有するＧＰＳナビゲーション装置におい
   て、 前記ＧＰＳ受信機でデータが検出される毎に、当該検出
   データを利用して、移動体の現在位置を周期的に決定す
   る位置決定手段と、 前記ＧＰＳ受信機で新たにデータが検出された場合、当
   該新たな検出データを用いて求めた高さ方向における移
   動体の移動速度が、予め定めたしきい値より大きい場合
   には、当該新たな検出データに含まれている誤差が大き
   いと判定し、当該新たな検出データが用いられないよう
   に、前記位置決定手段を制御する誤差判定手段とを有す
   ることを特徴とするＧＰＳナビゲーション装置。
9. 【請求項９】ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信し、受
   信可能なＧＰＳ衛星が所定数以上ある通常のＧＰＳ測位
   可能な場合に、移動体の３次元位置及び移動速度の３次
   元ベクトル量を離散的に検出するＧＰＳ受信機を有する
   ＧＰＳナビゲーション装置において、 前記ＧＰＳ受信機でデータが検出される毎に、当該検出
   データを利用して、移動体の現在位置を周期的に決定す
   る位置決定手段と、 前記ＧＰＳ受信機で新たにデータが検出された場合、当
   該新たな検出データから求めた移動体の高度と、前回の
   検出データから求めた移動体の高度とを比較し、両高度
   の差が、２つの検出データの時間的間隔の間に移動体が
   移動した場合に許容される変化量に対応するしきい値よ
   り大きい場合には、当該新たな検出データに含まれてい
   る誤差の影響が大きいと判定し、当該新たな検出データ
   が用いられないように、前記位置決定手段を制御する誤
   差判定手段とを有することを特徴とするＧＰＳナビゲー
   ション装置。
10. 【請求項１０】ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信し、
    受信可能なＧＰＳ衛星が所定数以上ある通常測位可能な
    場合に移動体の位置を決定するＧＰＳナビゲーション方
    法において、 前記ＧＰＳ信号を受信して、移動体の位置及び移動速度
    のベクトル量のうち少なくとも一方を離散的に検出する
    と共に、移動体の移動状態を表現する第１の物理量を計
    測し、 前記検出データと、前記計測された第１の物理量とを利
    用して、移動体の移動状態を表現する第２の物理量を推
    定し、 前記推定された第２の物理量についての、その時点での
    最新値と、前記検出データとを利用して、移動体の現在
    位置を周期的に決定するものであり、 新たな検出データが得られた場合、当該新たな検出デー
    タと、前記推定手段で前記第２の物理量について前回推
    定されたデータとを比較し、 両データが、前記新たな検出データと前回推定されたデ
    ータとの時間的間隔の間に移動体が移動した場合に許容
    される、検出データと推定データとが満足すべき関係を
    満たさない場合には、前記新たな検出データに含まれて
    いる誤差が大きいと判定し、当該新たな検出データを現
    在位置の決定には用いないことを特徴とするＧＰＳナビ
    ゲーション方法。