JPH1019580A - Ｇｐｓ受信装置 - Google Patents
Ｇｐｓ受信装置Info
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- JPH1019580A JPH1019580A JP16892196A JP16892196A JPH1019580A JP H1019580 A JPH1019580 A JP H1019580A JP 16892196 A JP16892196 A JP 16892196A JP 16892196 A JP16892196 A JP 16892196A JP H1019580 A JPH1019580 A JP H1019580A
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- Japan
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- gps
- information
- gps positioning
- detecting means
- distance
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 受信しているＧＰＳ衛星が２衛星あるいは１
衛星の場合でもＧＰＳ測位による絶対位置算出ができる
ようにして、受信環境の悪い市街地走行においても移動
体位置精度を高く維持することを目的としている。 【解決手段】 複数または単独のＧＰＳ衛星４００ａ〜
４００ｄからの電波を受信するアンテナ１０１と、その
周波数変換を行う受信手段１０２と、その航法メッセー
ジを解読する復調手段１０３と、安定時刻検出手段１０
６と、自律航法としての距離検出手段１１０及び方位検
出手段１２０と、それらの情報をもとに移動体位置を計
算するＧＰＳ測位演算処理手段１０４と、移動体位置出
力手段１０５を有し、受信しているＧＰＳ衛星４００ａ
〜４００ｄが２衛星または１衛星でも、自律航法からの
距離、方位情報により未知数を減らすことによりＧＰＳ
測位演算を行い、時刻誤差の補正やＧＰＳ測位位置の算
出、出力を可能とした。
衛星の場合でもＧＰＳ測位による絶対位置算出ができる
ようにして、受信環境の悪い市街地走行においても移動
体位置精度を高く維持することを目的としている。 【解決手段】 複数または単独のＧＰＳ衛星４００ａ〜
４００ｄからの電波を受信するアンテナ１０１と、その
周波数変換を行う受信手段１０２と、その航法メッセー
ジを解読する復調手段１０３と、安定時刻検出手段１０
６と、自律航法としての距離検出手段１１０及び方位検
出手段１２０と、それらの情報をもとに移動体位置を計
算するＧＰＳ測位演算処理手段１０４と、移動体位置出
力手段１０５を有し、受信しているＧＰＳ衛星４００ａ
〜４００ｄが２衛星または１衛星でも、自律航法からの
距離、方位情報により未知数を減らすことによりＧＰＳ
測位演算を行い、時刻誤差の補正やＧＰＳ測位位置の算
出、出力を可能とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は移動体ナビゲーシ
ョンシステムの分野に関するものであり、特にＧＰＳ受
信装置に関するものである。
ョンシステムの分野に関するものであり、特にＧＰＳ受
信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１８は従来のＧＰＳナビゲーションシ
ステムの構成図である。ＧＰＳ受信機１００は、上空の
ＧＰＳ衛星４００ａ〜４００ｄからの電波を受信するＧ
ＰＳアンテナ１０１、その周波数変換を行う受信手段１
０２、その航法メッセージを解読する復調手段１０３、
それらの情報をもとに移動体位置を計算するＧＰＳ測位
演算処理手段１０４、演算結果を出力する移動体位置出
力手段１０５を有する。一方、自立航法センサーとし
て、距離検出手段としての距離センサー１１０と方位検
出手段としての方位センサー１２０、ＣＤ−ＲＯＭ等の
地図データベース検索手段１３０、これらの位置情報を
集約しかつ表示情報を出力するコントローラ１４０、表
示モニター１５０が設置されている。
ステムの構成図である。ＧＰＳ受信機１００は、上空の
ＧＰＳ衛星４００ａ〜４００ｄからの電波を受信するＧ
ＰＳアンテナ１０１、その周波数変換を行う受信手段１
０２、その航法メッセージを解読する復調手段１０３、
それらの情報をもとに移動体位置を計算するＧＰＳ測位
演算処理手段１０４、演算結果を出力する移動体位置出
力手段１０５を有する。一方、自立航法センサーとし
て、距離検出手段としての距離センサー１１０と方位検
出手段としての方位センサー１２０、ＣＤ−ＲＯＭ等の
地図データベース検索手段１３０、これらの位置情報を
集約しかつ表示情報を出力するコントローラ１４０、表
示モニター１５０が設置されている。
【０００３】次に動作について説明する。ＧＰＳ受信機
１００において、ＧＰＳ衛星４００ａ〜４００ｄの電波
をＧＰＳアンテナ１０１で受信し、受信手段１０２にて
その周波数変換を行い、復調手段１０３にて航法メッセ
ージを解読し、ＧＰＳ測位演算処理手段１０４にてＧＰ
Ｓ測位位置を算出し、移動体位置出力手段１０５にて演
算結果を出力する。またＧＰＳと並行して、自立航法セ
ンサーとしての距離センサー１１０及び方位検出手段１
２０、あるいはＣＤ−ＲＯＭ等の地図データベース検索
手段１３０によるマップマッチング等を利用して移動体
位置を求める。さらにコントローラ１４０にてこの移動
体位置と先のＧＰＳ測位位置とからその時の最適な移動
体位置を算出し、地図データベース検索手段１３０から
の地図情報とともに表示モニター１５０上に表示する。
１００において、ＧＰＳ衛星４００ａ〜４００ｄの電波
をＧＰＳアンテナ１０１で受信し、受信手段１０２にて
その周波数変換を行い、復調手段１０３にて航法メッセ
ージを解読し、ＧＰＳ測位演算処理手段１０４にてＧＰ
Ｓ測位位置を算出し、移動体位置出力手段１０５にて演
算結果を出力する。またＧＰＳと並行して、自立航法セ
ンサーとしての距離センサー１１０及び方位検出手段１
２０、あるいはＣＤ−ＲＯＭ等の地図データベース検索
手段１３０によるマップマッチング等を利用して移動体
位置を求める。さらにコントローラ１４０にてこの移動
体位置と先のＧＰＳ測位位置とからその時の最適な移動
体位置を算出し、地図データベース検索手段１３０から
の地図情報とともに表示モニター１５０上に表示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のＧＰＳナビゲー
ンョンシステムは以上のように構成されているので、受
信しているＧＰＳ衛星が２衛星または１衛星の場合、Ｇ
ＰＳ測位による絶対位置算出ができず、自立航法センサ
ーにより算出された相対位置に頼るしかなく、この状態
が長時間続いた場合には累積誤差が発生して移動体位置
精度が劣化するという問題があった。
ンョンシステムは以上のように構成されているので、受
信しているＧＰＳ衛星が２衛星または１衛星の場合、Ｇ
ＰＳ測位による絶対位置算出ができず、自立航法センサ
ーにより算出された相対位置に頼るしかなく、この状態
が長時間続いた場合には累積誤差が発生して移動体位置
精度が劣化するという問題があった。
【０００５】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、受信しているＧＰＳ衛星が２衛星
あるいは１衛星の場合でもＧＰＳ測位による絶対位置算
出ができるようにして、このような状況が長時間続く受
信環境の悪い市街地走行等においても移動体位置精度を
高く維持する装置を得ることを目的としている。
めになされたもので、受信しているＧＰＳ衛星が２衛星
あるいは１衛星の場合でもＧＰＳ測位による絶対位置算
出ができるようにして、このような状況が長時間続く受
信環境の悪い市街地走行等においても移動体位置精度を
高く維持する装置を得ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係るＧＰＳ受
信装置は、複数または単独のＧＰＳ（全世界測位システ
ム、（Global Positioning System ）衛星からの電波を
受信するアンテナと、その周波数変換を行う受信手段
と、その航法メッセージを解読する復調手段と、自律航
法手段と、上記復調手段及び自律航法手段からの情報を
もとに移動体位置を計算するＧＰＳ測位演算処理手段
と、移動体位置出力手段とを備え、受信している１つま
たは２つのＧＰＳ衛星からの信号によりＧＰＳ測位位置
の算出及び出力を可能としたものである。
信装置は、複数または単独のＧＰＳ（全世界測位システ
ム、（Global Positioning System ）衛星からの電波を
受信するアンテナと、その周波数変換を行う受信手段
と、その航法メッセージを解読する復調手段と、自律航
法手段と、上記復調手段及び自律航法手段からの情報を
もとに移動体位置を計算するＧＰＳ測位演算処理手段
と、移動体位置出力手段とを備え、受信している１つま
たは２つのＧＰＳ衛星からの信号によりＧＰＳ測位位置
の算出及び出力を可能としたものである。
【０００７】また、上記構成において、ＧＰＳ測位演算
処理手段は、温度補償により時刻変動の少ない安定時刻
検出手段から時刻情報を得るようなされている。また、
自律航法手段は、距離検出手段及び方位検出手段のいず
れか一方または両方である。
処理手段は、温度補償により時刻変動の少ない安定時刻
検出手段から時刻情報を得るようなされている。また、
自律航法手段は、距離検出手段及び方位検出手段のいず
れか一方または両方である。
【０００８】また、自律航法手段は、距離検出手段の代
わりに距離情報が得られる加速度検出手段を用いてい
る。また、自律航法手段は、距離検出手段の代わりに道
路距離情報が得られる地図データベース検索手段を用い
ている。また、自律航法手段は、方位検出手段の代わり
に道路方位情報が得られる地図データベース検索手段を
用いている。また、自律航法手段は、道路距離情報及び
道路方位情報が得られる地図データベース検索手段であ
る。
わりに距離情報が得られる加速度検出手段を用いてい
る。また、自律航法手段は、距離検出手段の代わりに道
路距離情報が得られる地図データベース検索手段を用い
ている。また、自律航法手段は、方位検出手段の代わり
に道路方位情報が得られる地図データベース検索手段を
用いている。また、自律航法手段は、道路距離情報及び
道路方位情報が得られる地図データベース検索手段であ
る。
【０００９】
実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１の構成図で
ある。ＧＰＳ受信機１００は、上空のＧＰＳ衛星４００
ａ〜４００ｄからの電波を受信するＧＰＳアンテナ１０
１、その周波数変換を行う受信手段１０２、その航法メ
ッセージを解読する復調手段１０３、それらの情報及び
後述する自律航法手段からの情報をもとに移動体位置を
計算するＧＰＳ測位演算処理手段１０４、演算結果を出
力する移動体位置出力手段１０５、温度補償付き高精度
水晶発振器等の安定時刻検出手段１０６を有する。ま
た、自律航法手段は、距離検出手段１１０、方位検出手
段１２０、及びＣＤ−ＲＯＭ等の地図データベース検索
手段１３０からなる。その他、ＧＰＳ受信機１００から
の位置情報を集約して表示情報を出力するコントローラ
１４０、表示モニター１５０が設置されている。
ある。ＧＰＳ受信機１００は、上空のＧＰＳ衛星４００
ａ〜４００ｄからの電波を受信するＧＰＳアンテナ１０
１、その周波数変換を行う受信手段１０２、その航法メ
ッセージを解読する復調手段１０３、それらの情報及び
後述する自律航法手段からの情報をもとに移動体位置を
計算するＧＰＳ測位演算処理手段１０４、演算結果を出
力する移動体位置出力手段１０５、温度補償付き高精度
水晶発振器等の安定時刻検出手段１０６を有する。ま
た、自律航法手段は、距離検出手段１１０、方位検出手
段１２０、及びＣＤ−ＲＯＭ等の地図データベース検索
手段１３０からなる。その他、ＧＰＳ受信機１００から
の位置情報を集約して表示情報を出力するコントローラ
１４０、表示モニター１５０が設置されている。
【００１０】次に動作について説明する。ＧＰＳ受信機
１００において、ＧＰＳ衛星４００ａ〜４００ｄの電波
をＧＰＳアンテナ１０１で受信し、受信手段１０２にて
その周波数変換を行い、復調手段１０３にて航法メッセ
ージを解読し、安定時刻検出手段１０６にて時刻を検出
し、これらの情報がＧＰＳ測位演算処理手段１０４に与
えられる。また、距離検出手段１１０により移動距離を
検出し、方位検出手段１２０により移動方位を検出し、
先の情報とこれらの情報をふまえてＧＰＳ測位演算処理
手段１０４にてＧＰＳ測位位置を算出し、移動体位置出
力手段１０５にて演算結果を出力する。さらに、コント
ローラ１４０にて、ＣＤ−ＲＯＭ等の地図データベース
検索手段１３０によるマップマッチング等を利用して最
終的な移動体位置を求め、地図データベース検索手段１
３０からの地図情報とともに表示モニター１５０上に表
示する。
１００において、ＧＰＳ衛星４００ａ〜４００ｄの電波
をＧＰＳアンテナ１０１で受信し、受信手段１０２にて
その周波数変換を行い、復調手段１０３にて航法メッセ
ージを解読し、安定時刻検出手段１０６にて時刻を検出
し、これらの情報がＧＰＳ測位演算処理手段１０４に与
えられる。また、距離検出手段１１０により移動距離を
検出し、方位検出手段１２０により移動方位を検出し、
先の情報とこれらの情報をふまえてＧＰＳ測位演算処理
手段１０４にてＧＰＳ測位位置を算出し、移動体位置出
力手段１０５にて演算結果を出力する。さらに、コント
ローラ１４０にて、ＣＤ−ＲＯＭ等の地図データベース
検索手段１３０によるマップマッチング等を利用して最
終的な移動体位置を求め、地図データベース検索手段１
３０からの地図情報とともに表示モニター１５０上に表
示する。
【００１１】図１０は実施の形態１のＧＰＳ測位演算処
理手段１０４及び移動体位置出力手段１０５におけるＧ
ＰＳ測位演算処理のフローチャートを示している。の
処理１０１０において、受信しているＧＰＳ衛星が３衛
星以上あれば処理１０２０でＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を
算出し、処理１０３０にてＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を出
力する。この場合の２次元ＧＰＳ測位方程式は以下のよ
うになる。 α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） α2 ・ΔＸ＋β2 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（２） α3 ・ΔＸ＋β3 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ3 ・・・（３） ここで、 αｉ、βｉ：ｉ番目の衛星の２次元方向余弦（衛星軌道
情報により既知） Δｒｉ ：ｉ番目の衛星の観測擬似距離誤差（受信電
波計測により既知） ΔＸ、ΔＹ：移動体位置座標補正値 Δｔ ：受信機時刻誤差 であり、従って３衛星以上受信の場合は未知数ΔＸ、Δ
Ｙ、Δｔに関して（１）〜（３）式を解くことによりＧ
ＰＳ測位位置（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。
理手段１０４及び移動体位置出力手段１０５におけるＧ
ＰＳ測位演算処理のフローチャートを示している。の
処理１０１０において、受信しているＧＰＳ衛星が３衛
星以上あれば処理１０２０でＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を
算出し、処理１０３０にてＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を出
力する。この場合の２次元ＧＰＳ測位方程式は以下のよ
うになる。 α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） α2 ・ΔＸ＋β2 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（２） α3 ・ΔＸ＋β3 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ3 ・・・（３） ここで、 αｉ、βｉ：ｉ番目の衛星の２次元方向余弦（衛星軌道
情報により既知） Δｒｉ ：ｉ番目の衛星の観測擬似距離誤差（受信電
波計測により既知） ΔＸ、ΔＹ：移動体位置座標補正値 Δｔ ：受信機時刻誤差 であり、従って３衛星以上受信の場合は未知数ΔＸ、Δ
Ｙ、Δｔに関して（１）〜（３）式を解くことによりＧ
ＰＳ測位位置（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。
【００１２】次に、処理１０１０において受信している
ＧＰＳ衛星が２衛星以下の場合はの処理へ移り、処理
２００１で方位情報が有り、処理２００２で距離情報が
有れば、処理２０１０にて距離検出手段１１０からの移
動距離情報Ｒ、方位検出手段１２０からの移動方位情報
θをもとにＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を算出し、処理２０
２０にてＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を出力する。２衛星時
の２次元ＧＰＳ測位方程式は以下のようになる。（１衛
星時は（１）式のみ） α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） α2 ・ΔＸ＋β2 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（２） 極座標系に座標変換すると、 ΔＸ＝Ｒｃｏｓθ ・・・（４） ΔＹ＝Ｒｓｉｎθ ・・・（５） となり、Ｒ、θにより測位点（Ｘ、Ｙ）が求まる。ま
た、（１）式より、 Δｔ＝Δｒ1 −（α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ） ・・・（６） となり、時刻誤差Δｔが求まる。従って２衛星受信の場
合でも、（４）〜（６）式によりＧＰＳ測位位置（Ｘ、
Ｙ）及び時刻誤差Δｔを求めることができる。
ＧＰＳ衛星が２衛星以下の場合はの処理へ移り、処理
２００１で方位情報が有り、処理２００２で距離情報が
有れば、処理２０１０にて距離検出手段１１０からの移
動距離情報Ｒ、方位検出手段１２０からの移動方位情報
θをもとにＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を算出し、処理２０
２０にてＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を出力する。２衛星時
の２次元ＧＰＳ測位方程式は以下のようになる。（１衛
星時は（１）式のみ） α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） α2 ・ΔＸ＋β2 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（２） 極座標系に座標変換すると、 ΔＸ＝Ｒｃｏｓθ ・・・（４） ΔＹ＝Ｒｓｉｎθ ・・・（５） となり、Ｒ、θにより測位点（Ｘ、Ｙ）が求まる。ま
た、（１）式より、 Δｔ＝Δｒ1 −（α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ） ・・・（６） となり、時刻誤差Δｔが求まる。従って２衛星受信の場
合でも、（４）〜（６）式によりＧＰＳ測位位置（Ｘ、
Ｙ）及び時刻誤差Δｔを求めることができる。
【００１３】処理２００１で方位情報が無く、処理２０
０３で距離情報がある場合はの処理（実施の形態２、
３の説明及び図１１、図１２参照）を行う。処理２００
３で距離情報も無い場合は処理に戻る。処理２００１
で方位情報が有り、処理２００２で距離情報が無い場合
はの処理（実施の形態４、５の説明及び図１３、図１
４参照）を行う。以上を繰り返すことにより、受信して
いるＧＰＳ衛星が２衛星あるいは１衛星の場合でもＧＰ
Ｓ測位による絶対位置算出ができるようになり、ひいて
は、このような状況が長時間続く受信環境の悪い市街地
走行等においても移動体位置精度を高く維持することが
できる。また、時刻検出手段の検出誤差を除くことがで
き、時刻精度を向上させることができる。
０３で距離情報がある場合はの処理（実施の形態２、
３の説明及び図１１、図１２参照）を行う。処理２００
３で距離情報も無い場合は処理に戻る。処理２００１
で方位情報が有り、処理２００２で距離情報が無い場合
はの処理（実施の形態４、５の説明及び図１３、図１
４参照）を行う。以上を繰り返すことにより、受信して
いるＧＰＳ衛星が２衛星あるいは１衛星の場合でもＧＰ
Ｓ測位による絶対位置算出ができるようになり、ひいて
は、このような状況が長時間続く受信環境の悪い市街地
走行等においても移動体位置精度を高く維持することが
できる。また、時刻検出手段の検出誤差を除くことがで
き、時刻精度を向上させることができる。
【００１４】実施の形態２．実施の形態２として、図２
の構成で、方位検出手段１２０の無い場合で、図１０に
おける受信衛星数が２衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理
過程の例を述べる。図１１は実施の形態２の受信衛星数
が２衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理手段１０４及び移
動体位置出力手段１０５におけるＧＰＳ測位演算処理の
フローチャートを示している。処理３０１０にて、距離
検出手段１１０からの移動距離情報ＲをもとにＧＰＳ測
位点（Ｘ、Ｙ）を算出し、処理３０２０にてＧＰＳ測位
点（Ｘ、Ｙ）を出力する。２衛星時の２次元ＧＰＳ測位
方程式は以下のようになる。 α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） α2 ・ΔＸ＋β2 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（２） 極座標系に座標変換すると、 ΔＸ＝Ｒｃｏｓθ ・・・（４） ΔＹ＝Ｒｓｉｎθ ・・・（５） となり、（１）、（２）式より、 α1 ・Ｒｃｏｓθ＋ β1 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（７） α2 ・Ｒｃｏｓθ＋ β2 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（８） となり、これらを移動距離情報Ｒを既知として未知数Δ
ｔ、θに関して解くと、 Ａここで、 Ａ＝（α1 −α2 ）2 ＋（β1 −β2 ）2 Ｂ＝（α1 −α2 ）（α2 Δｒ1 −α1 Δｒ2 ） ＋（β1 −β2 ）（β2 Δｒ1 −β1 Δｒ2 ） Ｃ＝（α2 Δｒ1 −α1 Δｒ2 ）2 ＋（β2 Δｒ1 −β1 Δｒ2 ）2 −Ｒ2 （α1 β2 −α2 β1 ）2 となり、時刻誤差Δｔと移動方位θが求まる。従って２
衛星受信の場合でも、（４）、（５）、（９）、（１
０）式によりＧＰＳ測位位置（Ｘ、Ｙ）及び時刻誤差Δ
ｔを求めることができる。以上を繰り返すことにより、
受信しているＧＰＳ衛星が２衛星の場合でもＧＰＳ測位
による絶対位置算出ができるようになり、ひいては、こ
のような状況が長時間続く受信環境の悪い市街地走行等
においても移動体位置精度を高く維持することができ
る。また、時刻検出手段の検出誤差を除くことができ、
時刻精度を向上させることができる。
の構成で、方位検出手段１２０の無い場合で、図１０に
おける受信衛星数が２衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理
過程の例を述べる。図１１は実施の形態２の受信衛星数
が２衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理手段１０４及び移
動体位置出力手段１０５におけるＧＰＳ測位演算処理の
フローチャートを示している。処理３０１０にて、距離
検出手段１１０からの移動距離情報ＲをもとにＧＰＳ測
位点（Ｘ、Ｙ）を算出し、処理３０２０にてＧＰＳ測位
点（Ｘ、Ｙ）を出力する。２衛星時の２次元ＧＰＳ測位
方程式は以下のようになる。 α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） α2 ・ΔＸ＋β2 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（２） 極座標系に座標変換すると、 ΔＸ＝Ｒｃｏｓθ ・・・（４） ΔＹ＝Ｒｓｉｎθ ・・・（５） となり、（１）、（２）式より、 α1 ・Ｒｃｏｓθ＋ β1 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（７） α2 ・Ｒｃｏｓθ＋ β2 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（８） となり、これらを移動距離情報Ｒを既知として未知数Δ
ｔ、θに関して解くと、 Ａここで、 Ａ＝（α1 −α2 ）2 ＋（β1 −β2 ）2 Ｂ＝（α1 −α2 ）（α2 Δｒ1 −α1 Δｒ2 ） ＋（β1 −β2 ）（β2 Δｒ1 −β1 Δｒ2 ） Ｃ＝（α2 Δｒ1 −α1 Δｒ2 ）2 ＋（β2 Δｒ1 −β1 Δｒ2 ）2 −Ｒ2 （α1 β2 −α2 β1 ）2 となり、時刻誤差Δｔと移動方位θが求まる。従って２
衛星受信の場合でも、（４）、（５）、（９）、（１
０）式によりＧＰＳ測位位置（Ｘ、Ｙ）及び時刻誤差Δ
ｔを求めることができる。以上を繰り返すことにより、
受信しているＧＰＳ衛星が２衛星の場合でもＧＰＳ測位
による絶対位置算出ができるようになり、ひいては、こ
のような状況が長時間続く受信環境の悪い市街地走行等
においても移動体位置精度を高く維持することができ
る。また、時刻検出手段の検出誤差を除くことができ、
時刻精度を向上させることができる。
【００１５】実施の形態３．実施の形態３として、図３
の構成で、方位検出手段１２０が無い場合で、図１０に
おける受信衛星数が１衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理
過程の例を述べる。図１２は実施の形態３の受信衛星数
が１衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理手段１０４及び移
動体位置出力手段１０５におけるＧＰＳ測位演算処理の
フローチャートを示している。処理３０１０にて、距離
検出手段１１０からの移動距離情報ＲをもとにＧＰＳ測
位点（Ｘ、Ｙ）を算出し、処理３０２０にてＧＰＳ測位
点（Ｘ、Ｙ）を出力する。１衛星時の２次元ＧＰＳ測位
方程式は以下のようになる。 α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） 極座標系に座標変換すると、 ΔＸ＝Ｒｃｏｓθ ・・・（４） ΔＹ＝Ｒｓｉｎθ ・・・（５） となり、（１）式より、 α1 ・Ｒｃｏｓθ＋ β1 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（７） となり、これらを移動距離Ｒ、時刻誤差Δｔが既知とし
て、未知数θに関して解くと、 となり、移動方位θが求まる。従って１衛星受信の場合
でも、（４）、（５）、（１１）式によりＧＰＳ測位位
置（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。以上を繰り返すこ
とにより、受信しているＧＰＳ衛星が１衛星の場合でも
ＧＰＳ測位による絶対位置算出ができるようになり、ひ
いては、このような状況が長時間続く受信環境の悪い市
街地走行等においても移動体位置精度を高く維持するこ
とができる。
の構成で、方位検出手段１２０が無い場合で、図１０に
おける受信衛星数が１衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理
過程の例を述べる。図１２は実施の形態３の受信衛星数
が１衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理手段１０４及び移
動体位置出力手段１０５におけるＧＰＳ測位演算処理の
フローチャートを示している。処理３０１０にて、距離
検出手段１１０からの移動距離情報ＲをもとにＧＰＳ測
位点（Ｘ、Ｙ）を算出し、処理３０２０にてＧＰＳ測位
点（Ｘ、Ｙ）を出力する。１衛星時の２次元ＧＰＳ測位
方程式は以下のようになる。 α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） 極座標系に座標変換すると、 ΔＸ＝Ｒｃｏｓθ ・・・（４） ΔＹ＝Ｒｓｉｎθ ・・・（５） となり、（１）式より、 α1 ・Ｒｃｏｓθ＋ β1 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（７） となり、これらを移動距離Ｒ、時刻誤差Δｔが既知とし
て、未知数θに関して解くと、 となり、移動方位θが求まる。従って１衛星受信の場合
でも、（４）、（５）、（１１）式によりＧＰＳ測位位
置（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。以上を繰り返すこ
とにより、受信しているＧＰＳ衛星が１衛星の場合でも
ＧＰＳ測位による絶対位置算出ができるようになり、ひ
いては、このような状況が長時間続く受信環境の悪い市
街地走行等においても移動体位置精度を高く維持するこ
とができる。
【００１６】実施の形態４．実施の形態４として、図４
の構成で、距離検出手段１１０の無い場合で、図１０に
おける受信衛星数が２衛星の場合のＧＦＳ測位演算処理
過程の例を述べる。図１３は実施の形態４の受信衛星数
が２衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理手段１０４及び移
動体位置出力手段１０５におけるＧＰＳ測位演算処理の
フローチャートを示している。処理４０１０にて、方位
検出手段１２０からの移動方位情報θをもとにＧＰＳ測
位点（Ｘ、Ｙ）を算出し、処理４０２０にてＧＰＳ測位
点（Ｘ、Ｙ）を出力する。２衛星時の２次元ＧＰＳ測位
方程式は以下のようになる。 α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） α2 ・ΔＸ＋β2 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（２） 極座標系に座標変換すると、 ΔＸ＝Ｒｃｏｓθ ・・・（４） ΔＹ＝Ｒｓｉｎθ ・・・（５） となり、（１）、（２）式より、 α1 ・Ｒｃｏｓθ＋ β1 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（７） α2 ・Ｒｃｏｓθ＋ β2 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（８） となり、これらを移動方位θを既知として、未知数Ｒ、
Δｔに関して解くと、 Δｔ＝Δｒ1 −Ｒ（α1 ・ｃｏｓθ＋ β1 ・ｓｉｎθ） ・・・（１３） となり、移動距離Ｒと時刻誤差Δｔが求まる。従って２
衛星受信の場合でも、（４）、（５）、（１２）、（１
３）式によりＧＰＳ測位位置（Ｘ、Ｙ）及び時刻誤差Δ
ｔを求めることができる。以上を繰り返すことにより、
受信しているＧＰＳ衛星が２衛星の場合でもＧＰＳ測位
による絶対位置算出ができるようになり、ひいては、こ
のような状況が長時間続く受信環境の悪い市街地走行等
においても移動体位置精度を高く維持することができ
る。また、時刻検出手段の検出誤差を除くことができ、
時刻精度を向上することができる。
の構成で、距離検出手段１１０の無い場合で、図１０に
おける受信衛星数が２衛星の場合のＧＦＳ測位演算処理
過程の例を述べる。図１３は実施の形態４の受信衛星数
が２衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理手段１０４及び移
動体位置出力手段１０５におけるＧＰＳ測位演算処理の
フローチャートを示している。処理４０１０にて、方位
検出手段１２０からの移動方位情報θをもとにＧＰＳ測
位点（Ｘ、Ｙ）を算出し、処理４０２０にてＧＰＳ測位
点（Ｘ、Ｙ）を出力する。２衛星時の２次元ＧＰＳ測位
方程式は以下のようになる。 α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） α2 ・ΔＸ＋β2 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（２） 極座標系に座標変換すると、 ΔＸ＝Ｒｃｏｓθ ・・・（４） ΔＹ＝Ｒｓｉｎθ ・・・（５） となり、（１）、（２）式より、 α1 ・Ｒｃｏｓθ＋ β1 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（７） α2 ・Ｒｃｏｓθ＋ β2 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（８） となり、これらを移動方位θを既知として、未知数Ｒ、
Δｔに関して解くと、 Δｔ＝Δｒ1 −Ｒ（α1 ・ｃｏｓθ＋ β1 ・ｓｉｎθ） ・・・（１３） となり、移動距離Ｒと時刻誤差Δｔが求まる。従って２
衛星受信の場合でも、（４）、（５）、（１２）、（１
３）式によりＧＰＳ測位位置（Ｘ、Ｙ）及び時刻誤差Δ
ｔを求めることができる。以上を繰り返すことにより、
受信しているＧＰＳ衛星が２衛星の場合でもＧＰＳ測位
による絶対位置算出ができるようになり、ひいては、こ
のような状況が長時間続く受信環境の悪い市街地走行等
においても移動体位置精度を高く維持することができ
る。また、時刻検出手段の検出誤差を除くことができ、
時刻精度を向上することができる。
【００１７】実施の形態５．実施の形態５として、図５
の構成で、距離検出手段１１０の無い場合で、図１０に
おける受信衛星数が１衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理
過程の例を述べる。図１４は実施の形態５の受信衛星数
が１衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理手段１０４及び移
動体位置出力手段１０５におけるＧＰＳ測位演算処理の
フローチャートを示している。処理４０１０にて、方位
検出手段１２０からの移動方位情報θをもとにＧＰＳ測
位点（Ｘ、Ｙ）を算出し、処理４０２０にてＧＰＳ測位
点（Ｘ、Ｙ）を出力する。１衛星時の２次元ＧＰＳ測位
方程式は以下のようになる。 α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） 極座標系に座標変換すると、 ΔＸ＝Ｒｃｏｓθ ・・・（４） ΔＹ＝Ｒｓｉｎθ ・・・（５） となり、（１）式より、 α1 ・Ｒｃｏｓθ＋ β1 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（７） となり、これらを移動方位θ、時刻誤差Δｔを既知とし
て、未知数Ｒに関して解くと、 となり、移動距離Ｒが求まる。従って１衛星受信の場合
でも、（４）、（５）、（１４）式によりＧＰＳ測位位
置（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。以上を繰り返すこ
とにより、受信しているＧＰＳ衛星が１衛星の場合でも
ＧＰＳ測位による絶対位置算出ができるようになり、ひ
いては、このような状況が長時間続く受信環境の悪い市
街地走行等においても移動体位置精度を高く維持するこ
とができる。
の構成で、距離検出手段１１０の無い場合で、図１０に
おける受信衛星数が１衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理
過程の例を述べる。図１４は実施の形態５の受信衛星数
が１衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理手段１０４及び移
動体位置出力手段１０５におけるＧＰＳ測位演算処理の
フローチャートを示している。処理４０１０にて、方位
検出手段１２０からの移動方位情報θをもとにＧＰＳ測
位点（Ｘ、Ｙ）を算出し、処理４０２０にてＧＰＳ測位
点（Ｘ、Ｙ）を出力する。１衛星時の２次元ＧＰＳ測位
方程式は以下のようになる。 α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） 極座標系に座標変換すると、 ΔＸ＝Ｒｃｏｓθ ・・・（４） ΔＹ＝Ｒｓｉｎθ ・・・（５） となり、（１）式より、 α1 ・Ｒｃｏｓθ＋ β1 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（７） となり、これらを移動方位θ、時刻誤差Δｔを既知とし
て、未知数Ｒに関して解くと、 となり、移動距離Ｒが求まる。従って１衛星受信の場合
でも、（４）、（５）、（１４）式によりＧＰＳ測位位
置（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。以上を繰り返すこ
とにより、受信しているＧＰＳ衛星が１衛星の場合でも
ＧＰＳ測位による絶対位置算出ができるようになり、ひ
いては、このような状況が長時間続く受信環境の悪い市
街地走行等においても移動体位置精度を高く維持するこ
とができる。
【００１８】実施の形態６．実施の形態６として、図６
の構成で、距離検出手段１１０の代わりにＧセンサー等
の加速度検出手段１１１を用い、図１０における受信衛
星数が２衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理過程の例を述
べる。図１５は実施の形態６の受信衛星数が２衛星の場
合のＧＰＳ測位演算処理手段１０４及び移動体位置出力
手段１０５におけるＧＰＳ測位演算処理のフローチャー
トを示している。処理３００５にて、加速度検出手段１
１１からの加速度情報をその間の時間で２回積分して移
動距離Ｒを求める。処理３０１０にて移動距離Ｒをもと
にＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を算出し、処理３０２０にて
ＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を出力する。２衛星時の２次元
ＧＰＳ測位方程式は以下のようになる。 α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） α2 ・ΔＸ＋β2 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（２） 極座標系に座標変換すると、 ΔＸ＝Ｒｃｏｓθ ・・・（４） ΔＹ＝Ｒｓｉｎθ ・・・（５） となるので、方位検出手段１２０からの方位情報θが得
られれば測位位置（Ｘ、Ｙ）が得られる。θが得られな
い場合は（１）、（２）式より、 α1 ・Ｒｃｏｓθ＋ β1 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（７） α2 ・Ｒｃｏｓθ＋ β2 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（８） となり、これらを移動距離情報Ｒを既知として、未知数
Δｔ、θに関して解くと、
の構成で、距離検出手段１１０の代わりにＧセンサー等
の加速度検出手段１１１を用い、図１０における受信衛
星数が２衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理過程の例を述
べる。図１５は実施の形態６の受信衛星数が２衛星の場
合のＧＰＳ測位演算処理手段１０４及び移動体位置出力
手段１０５におけるＧＰＳ測位演算処理のフローチャー
トを示している。処理３００５にて、加速度検出手段１
１１からの加速度情報をその間の時間で２回積分して移
動距離Ｒを求める。処理３０１０にて移動距離Ｒをもと
にＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を算出し、処理３０２０にて
ＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を出力する。２衛星時の２次元
ＧＰＳ測位方程式は以下のようになる。 α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） α2 ・ΔＸ＋β2 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（２） 極座標系に座標変換すると、 ΔＸ＝Ｒｃｏｓθ ・・・（４） ΔＹ＝Ｒｓｉｎθ ・・・（５） となるので、方位検出手段１２０からの方位情報θが得
られれば測位位置（Ｘ、Ｙ）が得られる。θが得られな
い場合は（１）、（２）式より、 α1 ・Ｒｃｏｓθ＋ β1 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（７） α2 ・Ｒｃｏｓθ＋ β2 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（８） となり、これらを移動距離情報Ｒを既知として、未知数
Δｔ、θに関して解くと、
【００１９】ここで、 Ａ＝（α1 −α2 ）2 ＋（β1 −β2 ）2 Ｂ＝（α1 −α2 ）（α2 Δｒ1 −α1 Δｒ2 ） ＋（β1 −β2 ）（β2 Δｒ1 −β1 Δｒ2 ） Ｃ＝（α2 Δｒ1 −α1 Δｒ2 ）2 ＋（β2 Δｒ1 −β1 Δｒ2 ）2 −Ｒ2 （α1 β2 −α2 β1 ）2 となり、時刻誤差Δｔと移動方位θが求まる。従って２
衛星受信の場合でも、（４）、（５）、（９）、（１
０）式によりＧＰＳ測位位置（Ｘ、Ｙ）及び時刻誤差Δ
ｔを求めることができる。１衛星受信の場合は、時刻誤
差Δｔを安定時刻検出手段より求め、先の（１１）式を
用い移動方位θが求まり、（４）、（５）式よりＧＰＳ
測位位置（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。以上を繰り
返すことにより、受信しているＧＰＳ衛星が２衛星ある
いは１衛星の場合でもＧＰＳ測位による絶対位置算出が
できるようになり、ひいては、このような状況が長時間
続く受信環境の悪い市街地走行等においても移動体位置
精度を高く維持することができる。また、時刻検出手段
の検出誤差を除くことができ、時刻精度を向上すること
ができる。
衛星受信の場合でも、（４）、（５）、（９）、（１
０）式によりＧＰＳ測位位置（Ｘ、Ｙ）及び時刻誤差Δ
ｔを求めることができる。１衛星受信の場合は、時刻誤
差Δｔを安定時刻検出手段より求め、先の（１１）式を
用い移動方位θが求まり、（４）、（５）式よりＧＰＳ
測位位置（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。以上を繰り
返すことにより、受信しているＧＰＳ衛星が２衛星ある
いは１衛星の場合でもＧＰＳ測位による絶対位置算出が
できるようになり、ひいては、このような状況が長時間
続く受信環境の悪い市街地走行等においても移動体位置
精度を高く維持することができる。また、時刻検出手段
の検出誤差を除くことができ、時刻精度を向上すること
ができる。
【００２０】実施の形態７．実施の形態７として、図７
の構成で、距離検出手段１１０の代わりに地図データベ
ース検索手段１３０からの地図道路距離情報を用い、図
１０における受信衛星数が２衛星の場合のＧＰＳ測位演
算処理過程の例を述べる。図１６は実施の形態７の受信
衛星数が２衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理手段１０４
及び移動体位置出力手段１０５におけるＧＰＳ測位演算
処理のフローチャートを示している。処理３０１０にて
地図道路距離ＲをもとにＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を算出
し、処理３０２０にてＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を出力す
る。地図道路距離Ｒは、マップマッチングにより選択さ
れている道路リンクの両端のノード点を移動体が通過し
た時点で、そのリンク長さを地図データベースより検索
することにより得られる。２衛星時の２次元ＧＰＳ測位
方程式は以下のようになる。 α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） α2 ・ΔＸ＋β2 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（２） 極座標系に座標変換すると、 ΔＸ＝Ｒｃｏｓθ ・・・（４） ΔＹ＝Ｒｓｉｎθ ・・・（５） となるので、方位検出手段からの方位情報θが得られれ
ば測位位置（Ｘ、Ｙ）が得られる。θが得られない場合
は（１）、（２）式より、 α1 ・Ｒｃｏｓθ＋ β1 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（７） α2 ・Ｒｃｏｓθ＋ β2 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（８） となり、これらを移動距離情報Ｒを既知として、未知数
Δｔ、θに関して解くと、
の構成で、距離検出手段１１０の代わりに地図データベ
ース検索手段１３０からの地図道路距離情報を用い、図
１０における受信衛星数が２衛星の場合のＧＰＳ測位演
算処理過程の例を述べる。図１６は実施の形態７の受信
衛星数が２衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理手段１０４
及び移動体位置出力手段１０５におけるＧＰＳ測位演算
処理のフローチャートを示している。処理３０１０にて
地図道路距離ＲをもとにＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を算出
し、処理３０２０にてＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を出力す
る。地図道路距離Ｒは、マップマッチングにより選択さ
れている道路リンクの両端のノード点を移動体が通過し
た時点で、そのリンク長さを地図データベースより検索
することにより得られる。２衛星時の２次元ＧＰＳ測位
方程式は以下のようになる。 α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） α2 ・ΔＸ＋β2 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（２） 極座標系に座標変換すると、 ΔＸ＝Ｒｃｏｓθ ・・・（４） ΔＹ＝Ｒｓｉｎθ ・・・（５） となるので、方位検出手段からの方位情報θが得られれ
ば測位位置（Ｘ、Ｙ）が得られる。θが得られない場合
は（１）、（２）式より、 α1 ・Ｒｃｏｓθ＋ β1 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（７） α2 ・Ｒｃｏｓθ＋ β2 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（８） となり、これらを移動距離情報Ｒを既知として、未知数
Δｔ、θに関して解くと、
【００２１】ここで、 Ａ＝（α1 −α2 ）2 ＋（β1 −β2 ）2 Ｂ＝（α1 −α2 ）（α2 Δｒ1 −α1 Δｒ2 ） ＋（β1 −β2 ）（β2 Δｒ1 −β1 Δｒ2 ） Ｃ＝（α2 Δｒ1 −α1 Δｒ2 ）2 ＋（β2 Δｒ1 −β1 Δｒ2 ）2 −Ｒ2 （α1 β2 −α2 β1 ）2 となり、時刻誤差Δｔと移動方位θが求まる。従って２
衛星受信の場合でも、（４）、（５）、（９）、（１
０）式によりＧＰＳ測位位置（Ｘ、Ｙ）及び時刻誤差Δ
ｔを求めることができる。１衛星受信の場合は、時刻誤
差Δｔを安定時刻検出手段より求め、先の（１１）式を
用いて移動方位θが求まり、（４）、（５）式よりＧＰ
Ｓ測位位置（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。以上を繰
り返すことにより、受信しているＧＰＳ衛星が２衛星あ
るいは１衛星の場合でもＧＰＳ測位による絶対位置算出
ができるようになり、ひいては、このような状況が長時
間続く受信環境の悪い市街地走行等においても移動体位
置精度を高く維持することができる。また、時刻検出手
段の検出誤差を除くことができ、時刻精度を向上するこ
とができる。
衛星受信の場合でも、（４）、（５）、（９）、（１
０）式によりＧＰＳ測位位置（Ｘ、Ｙ）及び時刻誤差Δ
ｔを求めることができる。１衛星受信の場合は、時刻誤
差Δｔを安定時刻検出手段より求め、先の（１１）式を
用いて移動方位θが求まり、（４）、（５）式よりＧＰ
Ｓ測位位置（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。以上を繰
り返すことにより、受信しているＧＰＳ衛星が２衛星あ
るいは１衛星の場合でもＧＰＳ測位による絶対位置算出
ができるようになり、ひいては、このような状況が長時
間続く受信環境の悪い市街地走行等においても移動体位
置精度を高く維持することができる。また、時刻検出手
段の検出誤差を除くことができ、時刻精度を向上するこ
とができる。
【００２２】実施の形態８．実施の形態８として、図８
の構成で、方位検出手段１２０の代わりに地図データベ
ース検索手段１３０からの地図道路方位情報を用い、図
１０における受信衛星数が２衛星の場合のＧＰＳ測位演
算処理過程の例を述べる。 図１７は実施の形態８の受
信衛星数が２衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理手段１０
４及び移動体位置出力手段１０５におけるＧＰＳ測位演
算処理のフローチャートを示している。処理４０１０に
て地図道路方位θをもとにＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を算
出し、処理４０２０にてＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を出力
する。地図道路方位θは、マップマッチングにより選択
されている道路リンクの移動体が移動している方向のリ
ンク方位を地図データベースより検索することにより得
られる。２衛星時の２次元ＧＰＳ測位方程式は以下のよ
うになる。
の構成で、方位検出手段１２０の代わりに地図データベ
ース検索手段１３０からの地図道路方位情報を用い、図
１０における受信衛星数が２衛星の場合のＧＰＳ測位演
算処理過程の例を述べる。 図１７は実施の形態８の受
信衛星数が２衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理手段１０
４及び移動体位置出力手段１０５におけるＧＰＳ測位演
算処理のフローチャートを示している。処理４０１０に
て地図道路方位θをもとにＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を算
出し、処理４０２０にてＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を出力
する。地図道路方位θは、マップマッチングにより選択
されている道路リンクの移動体が移動している方向のリ
ンク方位を地図データベースより検索することにより得
られる。２衛星時の２次元ＧＰＳ測位方程式は以下のよ
うになる。
【００２３】 α1 ・ΔＸ＋β1 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（１） α2 ・ΔＸ＋β2 ・ΔＹ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（２） 極座標系に座標変換すると、 ΔＸ＝Ｒｃｏｓθ ・・・（４） ΔＹ＝Ｒｓｉｎθ ・・・（５） となるので、距離検出手段からの移動距離情報Ｒが得ら
れれば測位位置（Ｘ、Ｙ）が得られる。Ｒが得られない
場合は、（１）、（２）式より、 α1 ・Ｒｃｏｓθ＋ β1 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（７） α2 ・Ｒｃｏｓθ＋ β2 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（８） となり、これらを移動方位θを既知として、未知数Ｒ、
Δｔに関して解くと、 Δｔ＝Δｒ1 −Ｒ（α1 ・ｃｏｓθ＋ β1 ・ｓｉｎθ） ・・・（１３） となり、移動距離Ｒと時刻誤差Δｔが求まる。従って２
衛星受信の場合でも、（４）、（５）、（１２）、（１
３）式によりＧＰＳ測位位置（Ｘ、Ｙ）及び時刻誤差Δ
ｔを求めることができる。１衛星受信の場合は、時刻誤
差Δｔを安定時刻検出手段より求め、先の（１４）式を
用いて移動距離Ｒが求まり、（４）、（５）式よりＧＰ
Ｓ測位位置（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。以上を繰
り返すことにより、受信しているＧＰＳ衛星が２衛星あ
るいは１衛星の場合でもＧＰＳ測位による絶対位置算出
ができるようになり、ひいては、このような状況が長時
間続く受信環境の悪い市街地走行等においても移動体位
置精度を高く維持することができる。また、時刻検出手
段の検出誤差を除くことができ、時刻精度を向上させる
ことができる。
れれば測位位置（Ｘ、Ｙ）が得られる。Ｒが得られない
場合は、（１）、（２）式より、 α1 ・Ｒｃｏｓθ＋ β1 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ1 ・・・（７） α2 ・Ｒｃｏｓθ＋ β2 ・Ｒｓｉｎθ＋Δｔ＝Δｒ2 ・・・（８） となり、これらを移動方位θを既知として、未知数Ｒ、
Δｔに関して解くと、 Δｔ＝Δｒ1 −Ｒ（α1 ・ｃｏｓθ＋ β1 ・ｓｉｎθ） ・・・（１３） となり、移動距離Ｒと時刻誤差Δｔが求まる。従って２
衛星受信の場合でも、（４）、（５）、（１２）、（１
３）式によりＧＰＳ測位位置（Ｘ、Ｙ）及び時刻誤差Δ
ｔを求めることができる。１衛星受信の場合は、時刻誤
差Δｔを安定時刻検出手段より求め、先の（１４）式を
用いて移動距離Ｒが求まり、（４）、（５）式よりＧＰ
Ｓ測位位置（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。以上を繰
り返すことにより、受信しているＧＰＳ衛星が２衛星あ
るいは１衛星の場合でもＧＰＳ測位による絶対位置算出
ができるようになり、ひいては、このような状況が長時
間続く受信環境の悪い市街地走行等においても移動体位
置精度を高く維持することができる。また、時刻検出手
段の検出誤差を除くことができ、時刻精度を向上させる
ことができる。
【００２４】実施の形態９．実施の形態９として、図９
の構成で、距離検出手段１１０の代わりに地図データベ
ース検索手段１３０からの地図道路距離情報を、方位検
出手段１２０の代わりに地図データベース検索手段１３
０からの地図道路方位情報を用い、図１０における受信
衛星数が２衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理過程の例を
述べる。実施の形態９の受信衛星数が２衛星の場合のＧ
ＰＳ測位演算処理手段１０４及び移動体位置出力手段１
０５におけるＧＰＳ測位演算処理のフローチャートは図
１０と同様である。処理２００１、２００２で地図デー
タベース検索手段１３０からの地図道路距離情報Ｒ及び
地図道路方位情報θが得られれば処理２０１０にてＧＰ
Ｓ測位点（Ｘ、Ｙ）を算出し、処理４０２０にてＧＰＳ
測位点（Ｘ、Ｙ）を出力する。Ｒのみ得られる場合は図
１６のの処理（実施の形態７参照）、θのみ得られる
場合は図１７のの処理（実施の形態８参照）を行うこ
とによりＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を出力する。１衛星受
信の場合は、時刻誤差Δｔを安定時刻検出手段１０６よ
り求め、先の（１１）、（１４）式を用いて移動方位θ
あるいは移動距離Ｒが求まり、（４）、（５）式よりＧ
ＰＳ測位位置（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。以上を
繰り返すことにより、受信しているＧＰＳ衛星が２衛星
あるいは１衛星の場合でもＧＰＳ測位による絶対位置算
出ができるようになり、ひいては、このような状況が長
時間続く受信環境の悪い市街地走行等においても移動体
位置精度を高く維持することができる。また、時刻検出
手段の検出誤差を除くことができ、時刻精度を向上させ
ることができる。
の構成で、距離検出手段１１０の代わりに地図データベ
ース検索手段１３０からの地図道路距離情報を、方位検
出手段１２０の代わりに地図データベース検索手段１３
０からの地図道路方位情報を用い、図１０における受信
衛星数が２衛星の場合のＧＰＳ測位演算処理過程の例を
述べる。実施の形態９の受信衛星数が２衛星の場合のＧ
ＰＳ測位演算処理手段１０４及び移動体位置出力手段１
０５におけるＧＰＳ測位演算処理のフローチャートは図
１０と同様である。処理２００１、２００２で地図デー
タベース検索手段１３０からの地図道路距離情報Ｒ及び
地図道路方位情報θが得られれば処理２０１０にてＧＰ
Ｓ測位点（Ｘ、Ｙ）を算出し、処理４０２０にてＧＰＳ
測位点（Ｘ、Ｙ）を出力する。Ｒのみ得られる場合は図
１６のの処理（実施の形態７参照）、θのみ得られる
場合は図１７のの処理（実施の形態８参照）を行うこ
とによりＧＰＳ測位点（Ｘ、Ｙ）を出力する。１衛星受
信の場合は、時刻誤差Δｔを安定時刻検出手段１０６よ
り求め、先の（１１）、（１４）式を用いて移動方位θ
あるいは移動距離Ｒが求まり、（４）、（５）式よりＧ
ＰＳ測位位置（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。以上を
繰り返すことにより、受信しているＧＰＳ衛星が２衛星
あるいは１衛星の場合でもＧＰＳ測位による絶対位置算
出ができるようになり、ひいては、このような状況が長
時間続く受信環境の悪い市街地走行等においても移動体
位置精度を高く維持することができる。また、時刻検出
手段の検出誤差を除くことができ、時刻精度を向上させ
ることができる。
【００２５】
【発明の効果】この発明によれば、受信しているＧＰＳ
衛星が２衛星あるいは１衛星の場合でもＧＰＳ測位によ
る絶対位置算出ができ、このような状況が長時間続く受
信環境の悪い市街地走行等においても移動体位置精度を
高く維持することができる。
衛星が２衛星あるいは１衛星の場合でもＧＰＳ測位によ
る絶対位置算出ができ、このような状況が長時間続く受
信環境の悪い市街地走行等においても移動体位置精度を
高く維持することができる。
【００２６】また、安定時刻検出手段を用いることによ
り、時刻検出手段の検出誤差を除くことができ、時刻精
度を向上させることができる。
り、時刻検出手段の検出誤差を除くことができ、時刻精
度を向上させることができる。
【００２７】また、方位検出手段または距離検出手段を
省くことによりシステムのコストダウンができる。
省くことによりシステムのコストダウンができる。
【図１】 この発明の実施の形態１に係るＧＰＳ受信装
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態２に係るＧＰＳ受信装
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
【図３】 この発明の実施の形態３に係るＧＰＳ受信装
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
【図４】 この発明の実施の形態４に係るＧＰＳ受信装
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
【図５】 この発明の実施の形態５に係るＧＰＳ受信装
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
【図６】 この発明の実施の形態６に係るＧＰＳ受信装
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
【図７】 この発明の実施の形態７に係るＧＰＳ受信装
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
【図８】 この発明の実施の形態８に係るＧＰＳ受信装
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
【図９】 この発明の実施の形態９に係るＧＰＳ受信装
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
【図１０】 実施の形態１のＧＰＳ測位演算処理のフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１１】 実施の形態２のＧＰＳ測位演算処理のフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１２】 実施の形態３のＧＰＳ測位演算処理のフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１３】 実施の形態４のＧＰＳ測位演算処理のフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１４】 実施の形態５のＧＰＳ測位演算処理のフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１５】 実施の形態６のＧＰＳ測位演算処理のフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１６】 実施の形態７のＧＰＳ測位演算処理のフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１７】 実施の形態８のＧＰＳ測位演算処理のフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１８】 従来のＧＰＳ受信装置を示すブロック図で
ある。
ある。
１００ ＧＰＳ受信機、１０１ ＧＰＳアンテナ、１０
２ 受信手段、１０３ 復調手段、１０４ ＧＰＳ測位
演算処理手段、１０５ 移動体位置出力手段、１０６
安定時刻検出手段、１１０ 距離検出手段、１２０ 方
位検出手段、１１１ 加速度検出手段、１３０ 地図デ
タべ久検索手段、１４０ コントローラ、１５０ 表示
モニター、４００ａ〜４００ｄ ＧＰＳ衛星。
２ 受信手段、１０３ 復調手段、１０４ ＧＰＳ測位
演算処理手段、１０５ 移動体位置出力手段、１０６
安定時刻検出手段、１１０ 距離検出手段、１２０ 方
位検出手段、１１１ 加速度検出手段、１３０ 地図デ
タべ久検索手段、１４０ コントローラ、１５０ 表示
モニター、４００ａ〜４００ｄ ＧＰＳ衛星。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｂ 29/10 Ｇ０９Ｂ 29/10 Ａ
Claims (7)
- 【請求項１】 複数または単独のＧＰＳ（全世界測位シ
ステム、Global Positioning System ）衛星からの電波
を受信するアンテナと、上記受信電波の周波数変換を行
う受信手段と、上記受信電波の航法メッセージを解読す
る復調手段と、移動体の位置情報をを提供する自律航法
手段と、上記復調手段及び自律航法手段からの情報をも
とに移動体位置を計算するＧＰＳ測位演算処理手段と、
移動体位置を出力する出力手段とを備え、受信している
１つまたは２つのＧＰＳ衛星からの信号によりＧＰＳ測
位位置の算出及び出力を可能としたことを特徴とするＧ
ＰＳ受信装置。 - 【請求項２】 ＧＰＳ測位演算処理手段は、温度補償に
より時刻変動の少ない安定時刻検出手段からの時刻情報
を得るようなされていることを特徴とする請求項１記載
のＧＰＳ受信装置。 - 【請求項３】 自律航法手段は、距離検出手段及び方位
検出手段のいずれか一方または両方であることを特徴と
する請求項１または請求項２記載のＧＰＳ受信装置。 - 【請求項４】 自律航法手段は、距離検出手段の代わり
に距離情報が得られる加速度検出手段を用いることを特
徴とする請求項３記載のＧＰＳ受信装置。 - 【請求項５】 自律航法手段は、距離検出手段の代わり
に道路距離情報が得られる地図データベース検索手段を
用いることを特徴とする請求項３記載のＧＰＳ受信装
置。 - 【請求項６】 自律航法手段は、方位検出手段の代わり
に道路方位情報が得られる地図データベース検索手段を
用いることを特徴とする請求項３記載のＧＰＳ受信装
置。 - 【請求項７】 自律航法手段は、道路距離情報及び道路
方位情報が得られる地図データベース検索手段であるこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載のＧＰＳ受
信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16892196A JPH1019580A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | Ｇｐｓ受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16892196A JPH1019580A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | Ｇｐｓ受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1019580A true JPH1019580A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=15877031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16892196A Pending JPH1019580A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | Ｇｐｓ受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1019580A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007097245A1 (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 測位システム、測位方法及びカーナビゲーションシステム |
| KR101116033B1 (ko) * | 2011-10-25 | 2012-03-13 | 국방과학연구소 | 자율 이동 차량의 자율 복귀 시스템, 이를 구비한 자율 이동 차량 및 자율 이동 차량의 자율 이동 방법 |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP16892196A patent/JPH1019580A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007097245A1 (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 測位システム、測位方法及びカーナビゲーションシステム |
| US7869950B2 (en) | 2006-02-20 | 2011-01-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Positioning system, positioning method and car navigation system |
| KR101116033B1 (ko) * | 2011-10-25 | 2012-03-13 | 국방과학연구소 | 자율 이동 차량의 자율 복귀 시스템, 이를 구비한 자율 이동 차량 및 자율 이동 차량의 자율 이동 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050601 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050607 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050714 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060620 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |