JPH09236650A - Gpsを使ったナビゲーションシステムにおける現在位置情報作成方法 - Google Patents

Gpsを使ったナビゲーションシステムにおける現在位置情報作成方法

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JPH09236650A
JPH09236650A JP8069077A JP6907796A JPH09236650A JP H09236650 A JPH09236650 A JP H09236650A JP 8069077 A JP8069077 A JP 8069077A JP 6907796 A JP6907796 A JP 6907796A JP H09236650 A JPH09236650 A JP H09236650A
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JP
Japan
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latitude
information
longitude
data
satellites
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Pending
Application number
JP8069077A
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English (en)
Inventor
Yukinori Hirai
幸紀 平井
Takayuki Kurokawa
隆之 黒川
Shigemasa Matsubara
茂正 松原
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.)
Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 測位の精度向上 【解決手段】 この方法は、ナビゲーションシステムに
用いられる記憶装置に、各地点の緯度および経度データ
に加えて高度データを書き込み、捕捉した少なくとも2
個の衛星の情報が得られたときに、これらの衛星の情報
を計算して、一次的な緯度および経度情報を得、この得
られた緯度および経度情報と、前記緯度および経度情報
より得られた緯度および経度位置の高度データを得、こ
れらの情報及びデータを使って現在位置情報を得るよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、GPSを使ったナ
ビゲーションシステムにおける現在位置情報作成方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】現在使用されているナビゲーションシス
テムは、4個以上の衛星を捕捉したときに緯度,経度,
高度および時刻を計算し、3個しか捕捉できないときに
は、高度を固定して緯度経度時刻を計算し、2個のとき
には内部時計の時刻を使用し、高度を固定して緯度,経
度を計算し、1個以下のときにはエラー表示を行うよう
に構成されている。
【0003】図3は、従来の代表的なナビゲーションシ
ステムの基本構成を示しており、同図に示されるナビゲ
ーションシステム10は、GPSアンテナユニット12
と、コントローラ15と画像表示器17とによって構成
されている。GPSアンテナユニット12は、一次的な
緯度,経度,高度および時間データを生成する機能を有
し、衛星からの電波を受けるアンテナ部12aと、時計
12bを内蔵するマイクロコンピュータ12cとによっ
て構成されている。
【0004】コントローラ15は、マイクロコンピュー
タ20と、CD−ROMからの情報を読み出す地図情報
読出部21と、ユーザー情報読出部22と、音声処理部
23と、標準メッセージメモリ24とによって構成され
ている。また、画像表示部17は、ディスプレイとスピ
ーカを内蔵する液晶ディスプレイのようなものによって
構成されている。
【0005】図3に示されるナビゲーションシステム1
0は、図4に示されるようなフローチャートにしたがっ
て動作している。すなわち、ナビゲーション動作が開始
されると、ステップ31において、マイクロコンピュー
タ12cは、アンテナ部12aからいくつの衛星からの
電波を受信(捕捉)しているかを判別し、捕捉している
衛星が4個以上の場合にはステップ32へ移行し、捕捉
している衛星が3個のときにはステップ33へ移行し、
捕捉している衛星が2個のときにはステップ34へ移行
し、捕捉している衛星が1個以下の場合にはステップ3
5へ移行する。
【0006】ステップ36においては、緯度,経度,高
度および時刻が計算された後、コントローラ15へデー
タを送出するとともに、ステップ31に戻って上述した
捕捉衛星の数を判別する。また、捕捉衛星が3個の場合
には、ステップ37に移り、高度を固定して緯度・経度
・時刻を計算し、ステップ38に移ってコントローラ1
5へデータを送出するとともに、ステップ31に戻って
上述した捕捉衛星の数を判別する。衛星が2個の場合に
は、ステップ39に移り、時計12bの時刻を使用し、
高度を固定して緯度,経度を計算し、ステップ31に戻
って上述した捕捉衛星の数を判別する。衛星が1個以下
の場合には、ステップ35からステップ40に移ってエ
ラー表示を行った後、ステップ31に移る。
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成では、ナビゲーションにおける位置精度は、GPSア
ンテナユニットの精度によって決まり、GPSの測位は
緯度,経度,高度および時間の4次元であるため、捕捉
衛星の数が少ないとき、より具体的に表現すれば、捕捉
衛星が3個であっても高度を固定しての3次元測位とな
ってしまい、測位精度を向上させるには限度があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような問題を解決す
るために、ナビゲーションシステムに用いられる記憶装
置に、各地点の緯度および経度データに加えて高度デー
タを書き込み、捕捉した少なくとも2個の衛星の情報が
得られたときに、これらの衛星の情報を計算して、一次
的な緯度および経度情報を得、この得られた緯度および
経度情報と、前記緯度および経度情報より得られた緯度
および経度位置の高度データを前記記憶装置から得、こ
れらの情報およびデータを使って現在位置情報を得るよ
うにしたことを特徴とするGPSを使ったナビゲーショ
ンシステムにおける現在位置情報作成方法が提供され
る。
【0008】このようにすれば、ナビゲーションシステ
ムに用いられる記憶装置に書き込まれるデータとして従
来の記憶装置に書き込まれた緯度および経度データに加
えて高度データを追加することにより、捕捉衛星から得
られるデータのうち緯度および経度がわかれば、記憶装
置に書き込まれた対応する緯度および経度データを参照
して高度データを得ることができる。このことは、これ
までのシステムでは4個以上の衛星を捕捉しない限り正
しい位置情報を得ることができなかったのに対し、上述
した実施例では、3個以上の衛星を捕捉すれば正しい位
置情報を得ることができ、2個の衛星を捕捉すれば、従
来の装置が3個の衛星を捕捉したのと同等の位置情報を
得ることができ、ナビゲーションシステムの位置測位精
度を向上させることができる。また、このように、GP
Sアンテナユニット単体で測位して仮の地点を求め、こ
の仮の地点の情報から記憶装置に書き込まれた対応位置
の高度データを得、これをGPS測位にフィードバック
して緯度および経度の測位精度を向上させることができ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明によるGPSを使
ったナビゲーションシステムにおける現在位置情報作成
方法を説明するためのナビゲーションシステムの基本構
成を示しており、図2は、図1のナビゲーションシステ
ムを用いて本発明の方法を説明するための動作フローチ
ャートを示している。これらの図において、図3および
図4と同じものは、同符号を用いて示している。
【0010】図1の構成において、図3との相違点は、
図3に示される従来の構成では、GPSアンテナユニッ
ト12からコントローラ15方向へのみの信号しか使用
していないのに対して図1では、両方向に信号が扱われ
ることである。この違いは、図1では、地図情報読出部
21においてCD−ROMから取り出される信号が緯度
と経度の情報に加えて高度の情報が読み出されることで
ある。この構成の違いを図2のフローチャートを用いて
説明する。
【0011】図2において、ナビゲーション動作が開始
されると、ステップ31において、マイクロコンピュー
タ12cは、アンテナ部12aからいくつの衛星からの
電波を受信しているかを判別し、受信している衛星が4
個以上の場合にはステップ32へ移行し、受信している
が3個のときにはステップ33へ移行し、受信している
衛星が2個の場合にはステップ34へ移行する。そし
て、1個以下のときのみステップ35を経てステップ4
0に移行し、エラーを表示する。
【0012】ステップ34において、受信している衛星
が2個であると判別されると、ステップ39に移行し、
マイクロコンピュータ12cは、時計12bの時刻を使
用し、高度を固定(例えば、高度を地球表面とする。)
して緯度・経度を計算する。そして、ステップ39,3
7,36の処理が行われると、ステップ45に移る。こ
のステップ45においては、まずコントローラ15の地
図情報読出部21から得られたCD−ROMデータを入
力として受けてマイクロコンピュータ12c内のレジス
タあるいはメモリに格納する。このCD−ROMデータ
には、緯度,経度および高度情報が含まれている。
【0013】つぎに、ステップ46に移り、ステップ3
9,37,36で得られた情報のうち、緯度と経度情報
を用いてCD−ROMデータに含まれる地図情報から対
応する緯度および経度の位置の高度データを得る。そし
て、ステップ47に移り、この高度データと捕捉衛星か
らのデータとを使用して緯度および経度を再計算する。
そして、ステップ48に移って再計算結果(一次的な緯
度および経度)をコントローラ15に送り、コントロー
ラ15のマイクロコンピュータ20にて、この一次的な
緯度および経度を参考として、最終的な補正を行い位置
情報を画像表示器17に表示させる。
【0014】このようにすれば、ナビゲーションシステ
ムに用いられるCD−ROMに書き込まれるデータとし
て従来のCD−ROMに書き込まれた緯度および経度デ
ータに加えて高度データを追加することにより、衛星か
ら得られるデータのうち緯度および経度がわかれば、C
D−ROMに書き込まれた対応する緯度および経度デー
タを参照して高度データを得ることができる。このこと
は、これまでのシステムでは4個以上の衛星を捕捉しな
い限り正しい位置情報を得ることができなかったのに対
し、上述した実施例では、3個以上の衛星を捕捉すれば
正しい位置情報を得ることができ、2個の衛星を捕捉す
れば、従来の装置が3個の衛星を捕捉したのと同等の位
置情報を得ることができ、ナビゲーションシステムの位
置測位精度を向上させることができる。また、この実施
例のように、GPSアンテナユニット単体で測位して仮
の地点を求め、この仮の地点の情報からCD−ROMに
書き込まれた対応位置の高度データを得、これをGPS
測位にフィードバックして緯度および経度の測位精度を
向上させることができる。
【0015】また、上述した実施例においては、衛星4
個以上の場合でもCD−ROMのデータから高度データ
を得るようにしているが、ステップ36において、緯
度,経度,高度および時刻を計算してこれらのデータを
得た後、ステップ45に移ることなく図2に破線で示さ
れるようにステップ48に移行して衛星から得られたデ
ータを従来と同様にそのまま使用するようにしてもよい
ことはもちろんである。
【0016】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるGPS
を使ったナビゲーションシステムにおける現在位置情報
作成方法を用いれば、一般的な3衛星測位の精度向上と
2衛星の安定測位を達成することができる。換言すれ
ば、ナビゲーションシステムに用いられるCD−ROM
に書き込まれるデータとして従来のCD−ROMに書き
込まれた緯度および経度データに加えて高度データを追
加することにより、衛星から得られるデータのうち緯度
および経度がわかれば、CD−ROMに書き込まれた対
応する緯度および経度データを参照して高度データを得
ることができる。このことは、これまでのシステムでは
4個以上の衛星を捕捉しない限り正しい位置情報を得る
ことができなかったのに対し、上述した実施例では、3
個以上の衛星を捕捉すれば正しい位置情報を得ることが
でき、2個の衛星を捕捉すれば、従来の装置が3個の衛
星を捕捉したのと同等の位置情報を得ることができ、ナ
ビゲーションシステムの位置測位精度を向上させること
ができる。また、このように、GPSアンテナユニット
単体で測位して仮の地点を求め、この仮の地点の情報か
らCD−ROMに書き込まれた対応位置の高度データを
得、これをGPS測位にフィードバックして緯度および
経度の測位精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるGPSを使ったナビゲーションシ
ステムにおける現在位置情報作成方法を示すナビゲーシ
ョンシステムの基本構成を示す図である。
【図2】図1の動作を説明するためのフローチャートで
ある。
【図3】従来のナビゲーションシステムの基本構成を示
す図である。
【図4】図3の動作を説明するためのフローチャートで
ある。
【符号の説明】
10 ナビゲーションシステム 12 GPSアンテナユニット 12a アンテナ部 12b 時計 12c,20 マイクロコンピュータ 15 コントローラ 17 画像表示器 21 地図情報読出部 22 ユーザ情報読出部 23 音声処理部 24 標準メッセージメモリ 31〜34,36〜39,41,42,44〜48 ス
テップ 50 経路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ナビゲーションシステムに用いられる記
    憶装置に、各地点の緯度および経度データに加えて高度
    データを書き込み、捕捉した少なくとも2個の衛星の情
    報が得られたときに、これらの衛星の情報を計算して、
    一次的な緯度および経度情報を得、この得られた緯度お
    よび経度情報と、前記緯度および経度情報より得られた
    緯度および経度位置の高度データを前記記憶装置から
    得、これらの情報およびデータを使って現在位置情報を
    得るようにしたことを特徴とするGPSを使ったナビゲ
    ーションシステムにおける現在位置情報作成方法。
  2. 【請求項2】 2個および3個の衛星しか捕捉できない
    ときに、これらの衛星の情報を計算して、一次的な緯度
    および経度情報を得、この得られた緯度および経度情報
    と、前記緯度および経度情報より得られた緯度および経
    度位置の高度データを前記記憶装置から得、これらの情
    報およびデータを使って現在位置情報を得るようにした
    ことを特徴とする請求項1のGPSを使ったナビゲーシ
    ョンシステムにおける現在位置情報作成方法。
  3. 【請求項3】 捕捉されたすべての衛星の情報を計算し
    て、一次的な緯度および経度情報を得、この得られた緯
    度および経度情報と、前記緯度および経度情報より得ら
    れた緯度および経度位置の高度データを前記記憶装置か
    ら得、これらの情報およびデータを使って現在位置情報
    を得るようにしたことを特徴とする請求項1のGPSを
    使ったナビゲーションシステムにおける現在位置情報作
    成方法。
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