JPH1047976A

JPH1047976A - ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、情報サービス方法、送信方法及び自動車

Info

Publication number: JPH1047976A
Application number: JP20266396A
Authority: JP
Inventors: Seigo Ito; 誠吾伊藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】自動車などに搭載して使用されるナビゲーシ
ョン装置において、ＧＰＳ電波のみに頼らずに絶対的測
位ができると共に、地図データなどを予め用意すことな
く、適切な地図表示ができるようにする。【解決手段】ＧＰＳ電波を受信して絶対位置を測定す
る処理と、セル状移動電話基地局電波を受信して絶対位
置を測定する処理と、測定された絶対位置のデータの不
確実性を評価した結果に基づいて、測定されたいずれか
の絶対位置のデータを選択して現在位置を計算し、その
計算された現在位置を受信した地図データに基づいて作
成した地図中に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測位システム及び
／又はナビゲーションシステム、特にＧＰＳを用いたシ
ステムに関する。さらに、ナビゲーション方法、情報サ
ービス方法、送信方法及び自動車に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からＧＰＳ（Gloval Positioning S
ystem ）と称される人工衛星を使用した測位システムを
用いたナビゲーションシステムが広く知られており、既
に車載用としてかなり普及している。また、衛星からの
ＧＰＳ電波が届かないトンネルや都市のビルの谷間等に
おいては、ジャイロセンサ等からの情報により航行する
所謂ハイブリッドタイプのナビゲーションシステムも広
く普及している。ＧＰＳと称される衛星を使用した測位
システムの受信機が各種開発されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のシ
ステムにおいては、ＧＰＳ電波が受信できるときは性能
はある程度出るものの、ＧＰＳ電波が来ないところにお
けるジャイロ・センサからのデータは累積誤差が多く、
とても仕様に耐えないという欠点があった。また、マッ
プマッチングを行うことも多いが、これは所詮データの
補正であるので絶対的に測定精度を上げることは不可能
であり、もし間違った道にマッチングしてしまった場合
には、マッチングしないよりも悪い結果を招いてしまっ
ていた。

【０００４】また、ＧＰＳ電波が受信できるときにおい
ても、システムの運用者（アメリカ国防総省）によって
意図的に精度を劣化させるモードがあったり、電離層の
擾乱等によって電波状態か乱されて、測定精度が悪化す
る場合があるため、常に十分な精度が得られるとい言い
がたいものであった。

【０００５】また従来からのナビゲーション装置は、地
図データをＣＤ−ＲＯＭ等の蓄積メディアに内蔵し、そ
こからデータを読み出すものであった。このため、実際
の道路にくらべてどうしても情報が古くなってしまう傾
向にあり、常に新しい道路情報を得るためには頻繁にＣ
Ｄ−ＲＯＭをバージョンアップすることが必要で、多大
な経費と労力を必要としていた。

【０００６】本発明は以上の問題点を解決するものであ
り、ＧＰＳ電波のみに頼らずに絶対的測位を行うととも
に蓄積地図メディアを用いずに、安価に高性能を得るこ
とができるものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、ＧＰＳ電波を受信して絶対位置を測定する
処理と、セル状移動電話基地局電波を受信して絶対位置
を測定する処理と、測定された絶対位置のデータの不確
実性を評価した結果に基づいて、測定されたいずれかの
絶対位置のデータを選択して現在位置を計算し、その計
算された現在位置を受信した地図データに基づいて作成
した地図中に表示するようにしたものである。

【０００８】かかる処理を行うことで、絶対位置の測位
が、ＧＰＳ電波による方法と、セル状移動電話基地局電
波による方法との、複数の方法により行われ、その測位
データの不確実性の評価結果に基づいて適切な現在位置
の計算が行われると共に、受信した地図データを使用し
て作成した地図中に計算された現在位置が表示されるの
で、最新のデータにより作成した地図中に現在位置が表
示されることになり、装置側で地図データを予め持たな
くても、適切な表示が行われる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を添付図
面を参照して説明する。

【００１０】まず、本発明の具体的構成を説明する前
に、本発明が適用される測位システムについて説明す
る。本発明においては、ＧＰＳと称される人工衛星を使
用した測位システムにより測位を行うと共に、ＰＨＳ
（Personal Handyphone System）と称される簡易型の移
動電話システムを使用して測位を行うようにしたもので
ある。

【００１１】図２は、郊外等ＧＰＳ電波が十分届くとこ
ろにおける測位の状況を示す図である。１はユーザーの
いる自動車、２ａ〜２ｄは各々のＧＰＳ衛星である。こ
の状態においては４つのＧＰＳ衛星２ａ〜２ｄからの電
波が十分良好にユーザーのところに到達するため、４つ
の衛星からｘ，ｙ，ｚの３軸とｔの時間軸のデータを得
て良好に測位することが出来る。

【００１２】図３は、都市部での電波状況を示す図であ
り、ＧＰＳ衛星２ａ，２ｂ等からの電波は高層ビルや上
層に建築された高速道路等に遮断され、ユーザーのとこ
ろには全く届かない状態となる。しかしながら都市部に
おいては、近年デジタル・コードレス電話システムを適
用した簡易型の移動電話システムが整備されてきてお
り、日本においては上述したようにＰＨＳと称される。
また、アメリカにおいてはＰＣＳ（Personal Communica
tion Services ）と称される同様のシステムがあり、欧
州ではＣＴ２やＤＥＣＴ等と称される同様のシステムが
存在している。

【００１３】以下、日本におけるＰＨＳの場合について
説明すると、図３に示すＰＨＳ基地局３ａ〜３ｃは、約
１００メートル毎に配置され、狭い範囲のセルを形成し
ている。さらにＰＨＳ性質上、都市部等で回線が混雑し
回線容量が足りなくなった際にはセルを細分化すればす
ぐに対応可能であり、その際はさらに狭いセルとなるた
め、例えば１０メートル毎に別々のセルが配置されるよ
うなことも考えられる。ＰＨＳ基地局は、上記のように
都市部では密に配置されているが郊外ではまだ殆ど配置
されていない。

【００１４】ところで、ＰＨＳ基地局からは自分の位置
等を示すＩＤ信号が送出されている。図４のＡはそれを
示すもので、ＣＳはＰＨＳ基地局・ＰＳはＰＨＳ端末を
示す。即ち、まず事業者識別符号が９ビット送出され
る。このあと、屋外公衆用付加ＩＤが３３ビット送出さ
れるが、この内一斉呼出エリア番号がまずｎｐビット送
られ、次に付加ＩＤが残りの３３−ｎｐビット送られ
る。更にＰＳ呼出符号が２８ビット送られ、特定の端末
を呼び出すようになされている。図４のＢは逆にＰＨＳ
端末からＰＨＳ基地局に送出される符号で、事業者識別
符号・屋外公衆用付加ＩＤ・ＰＳ呼出符号が同様に送ら
れるが、フォーマットは同じでも、発信と着信の識別関
係が逆となっている。図４のＣは上記符号の一部を拡大
したもので、上記ｎｐは１６となっている。具体的に
は、一斉呼出エリア番号で地上公衆網の交換単位を特定
し、付加ＩＤで個々のＰＨＳ基地局を特定するようにな
っている。

【００１５】このような信号がやりとりされているた
め、受信端末側においては、上記屋外公衆用付加ＩＤの
３３ビットを読み取ることによりその信号が送信された
基地局を特定することができる。更に、個々の基地局の
位置を示す緯度・経度等を予め記憶しておけば、各基地
局の緯度・経度を知ることができる。更に、上記付加Ｉ
Ｄのみならず、例えば実際の緯度・経度情報を基地局か
ら直接発信することも可能である。

【００１６】このような思想を応用した技術は、特開平
８−１８５０１がある。これは正にＰＨＳによって測位
する技術を述べている。更に特開平６−３１１０９３に
は従来からある携帯電話基地局の位置を検出して自己の
現在位置を知る技術が述べられている。

【００１７】しかし上記の技術には決定がある。即ち特
開平８−１８５０１ではＰＨＳ基地局によって測位する
ため基地局のない郊外においては測位不能となる。また
特開平６−３１１０９３においては携帯電話基地局は低
い周波数で大電力の電波を送信するため、位置の特定の
ためには精度が十分でない。

【００１８】またＧＰＳ測位とセルラ基地局の位置の両
方に基づき測位を行う技術は特開平６−１４８３０８に
示されている。しかしこの技術は携帯電話基地局を用い
るため位置精度が悪く、さらに端末側から一々送信要求
をしなくてはならない。

【００１９】本発明においては、これらの既に提案され
た技術の問題点を解決するためのもので、図１に示す構
成の装置にて処理される。以下、その構成について説明
すると、ＧＰＳ用アンテナ４に接続されたＧＰＳ用受信
部５で、ＧＰＳ用人工衛星からのＧＰＳ信号を受信して
位置データを復号する。また、ＰＨＳ用基地局との間で
ＰＨＳ電波の送受信を行うＰＨＳ用アンテナ９が、アン
テナ共用器１０を介してＰＨＳ用受信部６とＰＨＳ用送
信部７とに接続してあり、ＰＨＳ用受信部６ではアンテ
ナ９で受信したＰＨＳ信号から基地局の位置データを抽
出する受信処理を行う。また、ＰＨＳ送信部７では、各
種情報の送信処理を行って、アンテナ９から基地局に対
して送信する（但し送信部７は無くても良い）。

【００２０】そして、ＧＰＳ用受信部５には、ＧＰＳ確
実性検出部８が接続してあり、受信したＧＰＳ信号の確
実性を検出する。具体的には、ＧＰＳ信号にはＧＤＯＰ
信号（Geometrical Dilution Of Precision 信号）と呼
ばれる幾何学的な精度劣化を表す係数の信号が付加され
ており、このＧＤＯＰ信号に基づいてＧＰＳ信号の確実
性を検出する処理が行われる。

【００２１】ＧＰＳ用受信部５で得た信号と、ＰＨＳ用
受信部６で得た信号と、ＧＰＳ確実性検出部８で検出さ
れた確実性に関する信号とは、装置のシステムコントロ
ーラである制御部１２に供給され、供給される各種情報
が整理される。制御部１２には、位置計算部１１が接続
してあり、各受信信号から具体的位置を例えば緯度・経
度のデータとして生成させる。或いは、緯度・経度のデ
ータの代わりに、地図の図葉番号のような位置を指示す
るデータでも良い。この場合、ＧＰＳ用受信部５とＰＨ
Ｓ用受信部６のいずれか一方だけから測位用の信号が得
られる場合には、その信号に基づいて位置の計算を行
う。そして、両方の信号が得られる場合には、ＧＰＳ確
実性検出部８で検出された確実性を参照して、使用する
信号を選択する。即ち、ＧＰＳ確実性検出部８で検出さ
れたＧＰＳによる測位の確実性が低い場合には、ＰＨＳ
用受信部６で得た基地局のＩＤから、その基地局が存在
する位置を判断して、その判断した位置を測位した位置
として扱う。そして、確実性が高い場合には、ＧＰＳに
よる測位信号を使用して、位置計算を行う。なお、ＰＨ
Ｓ用受信部６で受信したデータに、地図データや交通情
報が含まれている場合には、そのデータを地図データ蓄
積部１４等に記憶させる。

【００２２】また、制御部１２には液晶ディスプレイ装
置などから構成される表示部１３が接続してあり、地図
データ記憶部１４から読出した地図データにより地図画
像と位置計算部１１で求めた自車位置が表示される。な
お、地図データ記憶部１４は、受信した地図データを蓄
積するデータ記憶手段であるが、ＣＤ−ＲＯＭ装置など
の地図データ記憶手段と受信した地図データを記憶する
手段とを併用して地図データ記憶部１４を構成しても良
い。また、この地図データ記憶部１４には、受信した交
通情報（渋滞情報，工事情報，通行止め情報など）を記
憶させても良い。

【００２３】さらに、キー入力部１５とリモートコント
ロール信号受信部１６が制御部１２に接続してあり、キ
ー入力部１５として用意されたキーや、別体のリモート
コントロール装置１７からのリモートコントロール信号
（赤外線信号などの無線信号）により、各種コマンドが
入力される。

【００２４】ＦＭ用アンテナ２１が接続されたＦＭ受信
部２２では、ＦＭ放送信号からベースバンドデータを復
調する。そして、復調したベースバンド信号をデジタル
データ復調部２３に供給して、ベースバンド信号に含ま
れるデータ（ここでは地図データ）を抽出し、制御部１
２に供給する。また、ＦＭ受信部２２で復調したベース
バンド信号を多重データ復調部２４に供給し、ＦＭ放送
波に多重されたデータを復調（復号）し、制御部１２に
供給する。ここでは、多重されたデータより交通情報を
得る。

【００２５】以上説明した図１に示す構成のナビゲーシ
ョン装置は、例えば図１２，図１３に示すように、自動
車内に配置される。即ち、図１３に示すように、自動車
１内のトランクなどの所定箇所に、位置計算部１１，制
御部１２，地図データ記憶部１４などで構成される装置
本体が配置され、ＧＰＳ用アンテナ４，ＰＨＳ用アンテ
ナ９，ＦＭ用アンテナ２１が、車体の各部に取付けられ
る。そして、図１２に示すように、自動車の運転席８１
の前方に、液晶ディスプレイ装置などで構成される表示
部１３が配置され、運転席に着席したとき、表示部１３
での表示が見えるようにしてある。この場合、表示部１
３を構成する液晶ディスプレイ装置には、リモートコン
トロール信号受信部１６も取付けてあり、リモートコン
トロール装置１７からの赤外線信号を受信するようにし
てある。また、ハンドル８２の脇に、ジョイステックな
どで構成されるキー入力部１５が取付けてある。さら
に、ＦＭ放送を受信して得た音声信号を出力させるスピ
ーカ装置２７Ｌ，２７Ｒが、左右のドアの前方などの所
定箇所に配置してある。なお、ＰＨＳ受信部６で受信し
た通話音声などの音声を、このスピーカ装置２７Ｌ，２
７Ｒから出力させても良い。また、電話機として必要な
マイクロホン（後述するマイクロホン５８）を、表示部
１３などに配置しても良い。また、図１２，図１３は、
配置の一例を示す図であり、自動車内のその他の場所に
取付けても良いことは勿論である。

【００２６】次に、ＦＭ受信部２２とその周囲の詳細な
構成を、図５を参照して説明する。ＦＭ用アンテナ２１
に接続されたＦＭ受信部２２は、所定の周波数の局を受
信するチューナ部２２ａと、チューナ部２２ａが出力す
る中間周波信号の処理を行う中間周波部（ＩＦ部）２２
ｂと、処理された中間周波信号の検波を行ってベースバ
ンド信号を得るＦＭ検波部２２ｃとで構成される。そし
て、ＦＭ検波部２２ｃが出力するベースバンド信号によ
り、デジタルデータ復調部２３と多重データ復調部２４
で該当するデータの復調を行って、制御部１２に供給す
る。また、ＦＭ検波部２２ｃが出力するベースバンド信
号を音声信号処理部２５に供給して、ＦＭ放送波に含ま
れる音声信号を抽出し、その抽出された音声信号をオー
ディオアンプ部２６で増幅した後、左右のスピーカ装置
２７Ｌ，２７Ｒに供給して放音させる。

【００２７】次に、ＧＰＳ受信部５の構成を、図６を参
照して説明する。ＧＰＳ用アンテナ４はダウンコンバー
タ３１に接続してあり、ＧＰＳ衛星からの１．５７５４
２ＧＨｚの信号を中間周波信号に変換し、この中間周波
信号を電圧比較器３２に供給して、受信信号に含まれる
アナログ的ノイズを除去する。そして、この電圧比較器
３２が出力する受信信号を乗算器３３に供給し、Ｃ／Ａ
符号発生器３４が出力するＣ／Ａ符号を受信信号に乗算
して、スペクトラム拡散信号として伝送されるＧＰＳ信
号の逆拡散を行い、所望のＧＰＳデータを復号する。な
お、乗算器３３とＣ／Ａ符号発生器３４は複数チャンネ
ル用意されて、同時に複数の衛星からのＧＰＳデータを
復号できるようにしてある。

【００２８】そして、各チャンネルの復号データは、バ
スライン３５に送出される。このバスライン３５には、
ＧＰＳ受信部の動作を制御する中央制御装置（ＣＰＵ）
３６と、復号動作プログラムが記憶されたＲＯＭ３７
と、復号処理時などにデータが一時格納されるＲＡＭ３
８と、各回路の動作用のクロックを生成させるクロック
発生器３９と、インターフェース回路４０とが接続して
あり、中央制御装置３６の制御に基づいて各チャンネル
の復号データより、ＧＰＳとしての復号処理を行って測
位データを得る。そして、得られた測位データをインタ
ーフェース回路４０を介して接続された制御部１２（図
１参照）側に供給する。なお、このＧＰＳ受信部５は、
ＧＰＳ受信ボードとしてカード型の小型基板上に全ての
ＧＰＳ機能が構成されたものを利用しても良い。

【００２９】次に、ＰＨＳ受信部及びＰＨＳ送信部とそ
の周辺の構成を、図７を参照して説明する。まず受信系
について説明すると、アンテナ９で受けた信号は、スイ
ッチなどで構成されるアンテナ共用器１０を介して受信
アンプ４１に供給され、この受信アンプ４１の出力を高
周波フィルタ（ＲＦフィルタ）４２を介してミキサ４３
に供給する。このミキサ４１では、ＴＣＸＯ（温度補償
型水晶発振器）４５の発振出力に基づいて、周波数シン
セサイザ４４で送受信周波数（ここでは送信と受信の周
波数は同じで１．８ＧＨｚ帯）に対応して生成された周
波数信号が供給され、受信信号とこの周波数信号との混
合で、第１中間周波信号を得る。そして、この第１中間
周波信号を第１中間周波信号用フィルタ４６とアンプ４
７を介してミキサ４８に供給し、発振器４９が出力する
周波数信号の混合で、第２中間周波信号を得る。そし
て、この第２中間周波信号をアンプ５１を介して復調回
路５２に供給し、送信方式に基づいた復調を行う。

【００３０】ここで、ＰＨＳの伝送信号は、ＴＤＭＡ方
式（Time Division Multiple Access 方式：時分割多元
接続方式）と称されるスロット構成のバーストデータを
時分割で送受信する方式としてあり、復調信号を時分割
多重回路５３に供給して、所定のスロットに含まれる音
声データや制御データを抽出する。そして、抽出された
音声データを音声処理部５４に供給して、アナログ音声
信号に変換する処理を行い、得られたアナログ音声信号
をスピーカ５５から出力させる。また、抽出された制御
データを、データ処理部５６に供給する。このデータ処
理部５６では、受信した制御データの中から、ＰＨＳ用
基地局のＩＤ信号などを抽出してデータ出力端子５７か
ら制御部１２（図１参照）側に供給する。

【００３１】送信系の構成としては、マイクロホン５８
が拾った音声信号を音声処理部５４に供給してデジタル
音声データとし、この音声データを時分割多重回路５３
に供給して、送信スロット内の所定箇所に音声データを
配置する。また、制御部１２側から供給されるデータ
を、データ入力端子５９を介してデータ処理部５６に供
給し、送信処理が施されたデータを、時分割多重回路５
３に供給して、送信スロット内の所定箇所に配置する。

【００３２】そして、時分割多重回路５３で生成された
送信スロット構成のバーストデータを、変調回路６０に
供給して、ＰＨＳ用の変調処理を行い、変調信号をミキ
サ６１に供給する。このミキサ６１では、周波数シンセ
サイザ４４が出力する周波数信号を混合して、送信周波
数の信号とし、この送信信号を高周波フィルタ６２と送
信アンプ６３を介してアンテナ共用器１０に接続された
アンテナ９から、ＰＨＳ用の基地局に対して無線送信さ
せる。

【００３３】次に、本例のＦＭ受信部２２で受信するＦ
Ｍ放送波の構成を、図８を参照して説明する。図８の
Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれベースバンド信号とされたＦＭ
放送信号の周波数スペクトラムを示す図で、図８のＡ
は、従来から行われているＦＭ放送信号の周波数スペク
トラムであり、０から１５ｋＨｚまでの帯域には、Ｌ＋
Ｒのアナログ音声信号が存在する。１９ｋＨｚにはステ
レオ復調用のパイロット信号が存在する。３８ｋＨｚを
中心とした上下の帯域には、Ｌ−Ｒ信号をＤＳＢ変調し
た信号が存在する。さらに、７６ｋＨｚを中心とした上
下の帯域には、ＦＭデータ放送をＦＭ変調した信号が存
在し、各種サービスに使用されている。この図８のＡに
示す構成の放送波を適用する場合には、７６ｋＨｚを中
心とした帯域に変調されたデータとして、後述する地図
データや交通情報などを伝送する。

【００３４】図８のＢは、別の例を示す図で、全てデジ
タルデータとして伝送させる場合の例で、０から１５ｋ
Ｈｚまでの帯域には、ＱＰＳＫ変調波（ＱＰＳＫ１）を
存在させ、１９ｋＨｚにパイロット信号を立てた上で３
８ｋＨｚを中心とした上下の帯域には、別のＱＰＳＫ変
調波（ＱＰＳＫ２）を存在させる。この場合、ＱＰＳＫ
変調以外の変調方式でも良い。そして、さらに、７６ｋ
Ｈｚを中心とした上下の帯域に、別の多重データを存在
させる。そして、所定の位置のデータで、後述する地図
データや交通情報などを伝送する。例えばＱＰＳＫ１で
地図データを伝送させ、ＱＰＳＫ２で交通情報を伝送さ
せ、７６ｋＨｚの多重データでその他のデータを伝送さ
せる。この図８のＢに示す構成の場合には、従来からの
ＦＭ放送波の１９ｋＨｚ、３８ｋＨｚ、７６ｋＨｚの周
波数配置をそのまま使用しているので、従来から使用さ
れているＦＭ受信機の大部分を流用することができ、低
コストで地図データや交通情報などを受信できる。

【００３５】図８のＣは、さらに別の例を示す図で、１
００ｋＨｚ近傍まで一律にＰＱＳＫ変調などで変調され
たデジタルデータをのせ、このデジタルデータで地図デ
ータや交通情報などを伝送させる。この場合、ＧＡＭな
ど他の変調方式で符号化されたデータとしても良い。こ
の場合には、従来のＦＭ放送波とは復調系などでの互換
性はなくなるものの、効率の良いデータ伝送ができる。

【００３６】なお、本例においてはＦＭ放送を媒体とし
て地図データや交通情報を伝送するようにしたが、ある
程度以上の情報量が伝送でき、かつある程度以上の広域
に電波が到達する周波数帯を使用するものであれば、別
の媒体を用いても良い。例えば、３０ＭＨｚ以下の短波
帯は、広域に伝播するものの、多くのデータを伝送する
のには無理がある。また、８００ＭＨｚ以上のＵＨＦ帯
では、多くのデータを伝送するための変調は容易に行え
るが、電波は広域には伝播しない。これは、携帯電話シ
ステムがこの周波数帯を使用していることからも明らか
である。従って、約３０ＭＨｚ以上約８００ＭＨｚ以下
の帯域を使用して地図データや交通情報を伝送するのが
好ましい。

【００３７】図９は、本例の装置で受信した地図データ
や交通情報に基づいて、表示部１３で表示を行った例を
示す図である。ＦＭ放送による地図データでは、図９の
Ａに示すように、比較的広域の幹線道路の地図データだ
けを送信させ、受信側（ナビゲーション装置側）では、
測位した現在位置の近傍の地図を表示させる。この場
合、現在位置を表示地図中のほぼ中心に設定する。或い
は、キー操作などで、現在位置とは異なる位置の地図を
表示させても良い。このような表示に使用される地図デ
ータは、例えば図８のＢに示す構成の放送波のＱＰＳＫ
１を使用して伝送される。

【００３８】そして、図９のＢに示すように、この地図
で表示される区間の道路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３‥‥に関する
広域の交通情報（混雑情報，工事情報，通行止め情報な
ど）を受信したとき、その交通情報で示される渋滞区間
Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ‥‥などを、図９のＡに示す地図に重
畳して表示させる。

【００３９】そして、ＰＨＳ受信部６で、狭域の地図デ
ータや交通情報を受信した場合には、その狭域の地図デ
ータや交通情報による表示を、表示部１３で行うことも
できる。図９のＣは、ＰＨＳ受信部６で受信した地図デ
ータに基づいて、表示部１３で地図表示を行った例で、
図９のＡで示す地図中の領域Ｍを拡大して詳細に表示し
たものに相当する。

【００４０】そして、図９のＤに示すように、この地図
で表示される区間の道路Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４‥‥に関する
狭域の交通情報（混雑情報，工事情報，通行止め情報な
ど）を、ＰＨＳ受信部６で受信したとき、その交通情報
で示される渋滞区間Ｒｄ，Ｒｅ，Ｒｆ‥‥などを、図９
のＣに示す地図に重畳して表示させる。

【００４１】ここで、ＦＭ放送で地図データや交通情報
を伝送させる放送局側の構成例を、図１０を参照して説
明すると、放送局側には、広域幹線地図データベース６
１と、広域交通情報データベース６２と、ＦＭ音楽放送
ソース６３とが用意され、合成部６４で所定の配置（例
えば図８のＡ，Ｂ，Ｃのいずれか）で合成して１系統の
信号とし、この合成された信号をＦＭ変調部６５でＦＭ
変調した後、周波数変換部６６で所定の送信チャンネル
とし、さらに高周波出力部６７で所定の送信出力とした
後、ＦＭ放送送信所６８から、約３０ＭＨｚ以上約８０
０ＭＨｚ以下の帯域を使用して送信させる。

【００４２】また、ＰＨＳのシステムで地図データや交
通情報を伝送させる構成例を、図１１を参照して説明す
ると、ＰＨＳとして用意された各基地局７４ａ，７４ｂ
‥‥７４ｎ（ｎは基地局の数に対応した任意の数）に
は、それぞれ狭域道路データベース７１ａ〜７１ｎと、
狭域交通情報データベース７２ａ〜７２ｎが用意され、
道路データベースからのデータと交通情報データベース
からのデータとを合成部７３ａ〜７３ｎで合成して、各
基地局７４ａ〜７４ｎに供給する。そして、各基地局７
４ａ〜７４ｎでは、接続された基地局用アンテナ７５ａ
〜７５ｎから、ＰＨＳ用に用意されたチャンネルを使用
して、地図データや交通情報を伝送する。この場合、こ
の地図データや交通情報の伝送としては、例えば制御チ
ャンネルなどの基地局から送信する既存のチャンネルに
空きがある場合には、そのチャンネルを使用して伝送さ
せれば良い。或いは、地図データや交通情報用に専用の
チャンネルを１回線分用意して、ナビゲーション装置側
でそのチャンネルを受信させるようにしても良い。

【００４３】なお、狭域道路データベース７１ａ〜７１
ｎや狭域交通情報データベース７２ａ〜７２ｎは、１つ
の基地局毎に用意するのではなく、複数の基地局で共用
化しても良いことは勿論である。また、狭域道路データ
ベース７１ａ〜７１ｎと狭域交通情報データベース７２
ａ〜７２ｎのいずれか一方だけを設けて、いずれか一方
のデータだけを送信するようにしても良い。

【００４４】また、上述実施例では狭域の地図データや
交通情報は、ＰＨＳのシステムで伝送させるようにした
が、８００ＭＨｚ程度以上の帯域で伝送される他の無線
電話システムを使用しても良いことは勿論である。この
場合、８００ＭＨｚ程度以上の帯域を使用する無線電話
システムの場合には、伝送できるデータ量として、比較
的多くのデータ量を確保でき、適用することが容易にで
きる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によると、衛星を使用した測位
と、セル状移動電話基地局電波を使用した測位の両方の
測位を行うので、郊外などの衛星からの電波を良好に受
信できる地域では衛星を使用した測位結果を使用し、都
市部やトンネル等ではセル状移動電話基地局電波を使用
した測位結果を使用することで、どのような場所におい
ても高精度な測位が行える。

【００４６】さらに、ＦＭ放送により地図データを伝送
するので、ＣＤ−ＲＯＭ等の地図データを蓄積するメデ
ィアが不要になり、ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置のような
高価な地図データの読出し手段が不要となる上に、最新
の情報が簡単に得られる。

【００４７】さらに、セル状移動電話基地局のＩＤを使
用して測位を行うことで、ユーザー側から基地局に対し
て何の送信要求を行うことなく位置情報を得ることがで
きる。

【００４８】さらに、衛星を使用した測位と、セル状移
動電話基地局電波を使用した測位の双方共に絶対位置測
位方式であるので、従来のハイプリットタイプのナビゲ
ーション装置のような距離センサや方位センサが不要に
なると共に、これら相対測位方式に見られるような誤差
累積が皆目である。

【００４９】さらに、自動車側の車速パルスを利用しな
いで測位するので、自動車の内部を分解してわざわざパ
ルスを得るような難解な工事が一切不要である。

【図面の簡単な説明】

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

【図２】郊外におけるＧＰＳを使用した測位状態を示す
説明図である。

【図３】都市における電波受信状況を示す説明図であ
る。

【図４】ＰＨＳ基地局のＩＤ信号フォーマットを示す説
明図である。

【図５】一実施例のＦＭ受信部を示すブロック図であ
る。

【図６】一実施例のＧＰＳ受信部を示すブロック図であ
る。

【図７】一実施例のＰＨＳ受信部／送信部を示すブロッ
ク図である。

【図８】ＦＭ放送信号の周波数スペクトラムを示す特性
図で、図８のＡは従来のＦＭ放送信号の周波数スペクト
ラムで、図８のＢ及びＣは本発明によるＦＭ放送信号の
周波数スペクトラムである。

【図９】一実施例による受信情報の例を示す説明図で、
図９のＡはＦＭ放送の地図データサービス受信による情
報の一例を示し、図９のＢはＦＭ放送の交通情報データ
サービス受信による情報の一例を示し、図９のＣはＰＨ
Ｓ地図データサービス受信による情報の一例を示し、図
９のＤはＰＨＳ交通情報データサービス受信による情報
の一例を示す。

【図１０】一実施例によるＦＭ放送の送信形態を示すブ
ロック図である。

【図１１】一実施例によるＰＨＳデータサービスの送信
形態を示すブロック図である。

【図１２】一実施例のナビゲーション装置の自動車内の
設置例を示す斜視図である。

【図１３】一実施例のナビゲーション装置の自動車への
設置例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１自動車、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄＧＰＳ用人工衛
星、３ａ，３ｂ，３ｃＰＨＳ用基地局、５ＧＰＳ用受
信部、６ＰＨＳ用受信部、７ＰＨＳ用送信部、８
ＧＰＳ確実性検出部、１１位置計算部、１２制御
部、１３表示部、１４地図データ記憶部、２２Ｆ
Ｍ受信部、２３デジタルデータ復調部、２４多重デ
ータ復調部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＧＰＳ電波を受信する第１の絶対位置測
定手段と、セル状移動電話基地局電波を受信しかつ測位のための要
求信号を送信しない第２の絶対位置測定手段と、上記第１及び／又は第２の絶対位置測定手段からのデー
タの不確実性を評価した評価結果に基づいて上記第１，
第２の絶対位置測定手段のどちらかの出力を選択して位
置を計算する位置計算部と、地図データを受信する地図データ受信部と、上記受信した地図データを格納しておくデータ蓄積部
と、上記データ蓄積部と上記位置計算部の出力とに基づいて
表示信号を形成する制御部と、上記表示信号を表示する表示部とを有するナビゲーショ
ン装置。
【請求項２】請求項１記載のナビゲーション装置にお
いて、上記地図データ受信部は３０ＭＨｚ以上８００ＭＨｚ以
下の周波数の信号を受信するようにしたナビゲーション
装置。
【請求項３】請求項２記載のナビゲーション装置にお
いて、上記地図データ受信部の他に第２の地図データ受信部を
有し、この第２の地図データ受信部は８００ＭＨｚ以上の周波
数の信号を受信するようにしたナビゲーション装置。
【請求項４】請求項２記載のナビゲーション装置にお
いて、上記地図データ受信部はＦＭ放送を受信するようにされ
たナビゲーション装置。
【請求項５】請求項４記載のナビゲーション装置にお
いて、上記地図データ受信部はＦＭ放送のうち副搬送波で変調
された信号を受信するナビゲーション装置。
【請求項６】請求項４記載のナビゲーション装置にお
いて、上記地図データ受信部はＦＭ放送のうちベースバンド信
号を受信するナビゲーション装置。
【請求項７】請求項３記載のナビゲーション装置にお
いて、上記第２の地図データ受信部は移動電話基地局からの信
号を受信するナビゲーション装置。
【請求項８】請求項３記載のナビゲーション装置にお
いて、上記地図データ受信部は広域地図情報を受信し、上記第２の地図データ受信部は狭域地図情報を受信する
ナビゲーション装置。
【請求項９】請求項８記載のナビゲーション装置にお
いて、上記地図データ受信部は広域地図情報と広域交通情報を
受信し、上記第２の地図データ受信部は狭域地図情報と狭域交通
情報を受信するナビゲーション装置。
【請求項１０】ＧＰＳ電波を受信して絶対位置を測定
する第１の測定処理と、セル状移動電話基地局電波を受信して絶対位置を測定す
る第２の測定処理と、上記第１及び／又は第２の測定処理で測定された絶対位
置のデータの不確実性を評価する処理と、この不確実性の評価結果に基づいて、上記第１の測定処
理によるデータと上記第２の測定処理によるデータとを
選択して現在位置を計算する処理と、この計算された現在位置を受信した地図データに基づい
て作成した地図中に表示する処理とを行うナビゲーショ
ン方法。
【請求項１１】請求項１０記載のナビゲーション方法
において、上記地図データは３０ＭＨｚ以上８００ＭＨｚ以下の周
波数の信号で伝送されるナビゲーション方法。
【請求項１２】請求項１１記載のナビゲーション方法
において、上記地図データの受信として、上記周波数帯により伝送
される地図データとは異なる８００ＭＨｚ以上の周波数
で伝送される別の地図データの受信を同時に受信するよ
うにしたナビゲーション方法。
【請求項１３】請求項１１記載のナビゲーション方法
において、ＦＭ放送を受信して地図データを得るようにしたナビゲ
ーション方法。
【請求項１４】請求項１３記載のナビゲーション方法
において、ＦＭ放送のうち副搬送波で変調された信号より地図デー
タを得るようにしたナビゲーション方法。
【請求項１５】請求項１３記載のナビゲーション方法
において、ＦＭ放送のうちベースバンド信号より地図データを得る
ようにしたナビゲーション方法。
【請求項１６】請求項１２記載のナビゲーション方法
において、上記８００ＭＨｚ以上の周波数で伝送される地図データ
は、移動電話基地局からの信号としたナビゲーション方
法。
【請求項１７】請求項１２記載のナビゲーション方法
において、上記３０ＭＨｚ以上８００ＭＨｚ以下の周波数で伝送さ
れる地図データは、広域地図情報とし、上記８００ＭＨｚ以上の周波数で伝送される地図データ
は、狭域地図情報としたナビゲーション方法。
【請求項１８】請求項１７記載のナビゲーション方法
において、上記３０ＭＨｚ以上８００ＭＨｚ以下の周波数で伝送さ
れる地図データは、広域地図情報と広域交通情報とし、上記８００ＭＨｚ以上の周波数で伝送される地図データ
は、狭域地図情報と狭域交通情報としたナビゲーション
方法。
【請求項１９】３０ＭＨｚ以上８００ＭＨｚ以下の周
波数の信号を用いて広域地図情報を送信する情報サービ
ス方法。
【請求項２０】請求項１９記載の情報サービス方法に
おいて、広域地図情報と共に広域交通情報を送信する情報サービ
ス方法。
【請求項２１】８００ＭＨｚ以上の周波数の信号を用
いて狭域地図情報を送信する情報サービス方法。
【請求項２２】請求項２１記載の情報サービス方法に
おいて、狭域地図情報と共に狭域交通情報を送信する情報サービ
ス方法。
【請求項２３】略１９ｋＨｚのパイロット信号と、上記パイロット信号より低域に存在する第１のデジタル
信号と、上記パイロット信号の略２倍の周波数近傍に配された領
域に存在する第２のデジタル信号と、上記第２のデジタル信号より高域に配された領域に存在
する第３のデジタル信号とを有し、これらの信号をＦＭ変調して伝送する送信方法。
【請求項２４】ＧＰＳ電波を受信する第１の絶対位置
測定手段と、セル状移動電話基地局電波を受信しかつ測位のための要
求信号を送信しない第２の絶対位置測定手段と、上記第１及び／又は第２の絶対位置測定手段からのデー
タの不確実性を評価した評価結果に基づいて上記第１，
第２の絶対位置測定手段のどちらかの出力を選択して位
置を計算する位置計算部と、３０ＭＨｚ以上８００ＭＨｚ以下の周波数のＦＭ放送で
伝送される地図データを受信する第１の地図データ受信
部と、８００ＭＨｚ以上の周波数で伝送される地図データを受
信する第２の地図データ受信部と、上記各受信部で受信した地図データを格納しておくデー
タ蓄積部と、上記データ蓄積部と上記位置計算部の出力とに基づいて
表示信号を形成する制御部と、上記表示信号を表示する表示部とを有する自動車。