JPH1047982A - 位置測定装置、位置測定方法、ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、情報サービス方法及び自動車 - Google Patents

位置測定装置、位置測定方法、ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、情報サービス方法及び自動車

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JPH1047982A
JPH1047982A JP8207433A JP20743396A JPH1047982A JP H1047982 A JPH1047982 A JP H1047982A JP 8207433 A JP8207433 A JP 8207433A JP 20743396 A JP20743396 A JP 20743396A JP H1047982 A JPH1047982 A JP H1047982A
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誠吾 伊藤
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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、セル上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する処理
を行う。

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】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い、安価
に高性能を得ることができるものである。
【0006】
【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電波など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などを受信して
絶対位置を測定する処理の2つの位置測定処理を行い、
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
選択するようにしたものである。
【0007】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。
【0008】
【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。
【0009】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。
【0010】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。
【0011】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。
【0012】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。
【0013】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。
【0014】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。
【0015】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。
【0016】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。
【0017】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。
【0018】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)。
【0019】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。
【0020】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。
【0021】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、CD−ROM装置などの
大容量記憶手段が使用される。この場合、本例において
は、道路などの地図データの他に、PHSの基地局の絶
対的な位置の情報が、基地局IDと共に記憶させてあ
る。
【0022】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。
【0023】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13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1
6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、ラジオ放送を受信し
て得た音声信号やCDプレーヤなど(いずれも図示せ
ず)からの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。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。
【0024】次に、GPS受信部5の構成を、図5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。
【0025】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。
【0026】次に、PHS受信部及びPHS送信部とそ
の周辺の構成を、図6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。
【0027】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信号或いは後述する各種サービス信号など
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。
【0028】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。
【0029】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。
【0030】ここで、この図6に示すPHS端末のデー
タ処理部56に接続される構成について図7を参照して
説明すると、制御部12側からデータ処理部56にはサ
ービス要求信号などのデータが供給される。また、この
端末が基地局側から受信してデータ処理部56に供給さ
れた受信パケットデータは、受信パケット処理部61に
供給される。そして、この受信パケットの内の表示用の
データに関しては、制御部12を介して表示部13に供
給されて、表示される。また、受信パケットの内の音声
のデータに関しては、音響出力部62に供給されて音響
出力処理が行われて、左右のスピーカ27L,27Rか
ら出力される。なお、基地局側から伝送されるサービス
信号については、例えば制御チャンネル(スロット)の
空いている部分を使用して伝送するか、或いは通話用の
信号伝送用に用意されたチャンネル(スロット)を使用
して、伝送するようにしても良い。
【0031】次に、本例の装置で、この装置が搭載され
た自動車1の位置を測位する際の制御部12での判断処
理を、図8のフローチャートを参照して説明する。
【0032】まず、GPS確実性検出部8での検出に基
づいて、GDOPの値を評価して所定範囲内であるか判
断し(ステップ101)、所定範囲内である場合にはG
PSの受信状態が良好であると判断する。この良好であ
ると判断した場合には、GPS受信部5で受信された信
号を取り込み(ステップ102)、その取り込んだ信号
に基づいて位置計算部11で位置計算を実行させる(ス
テップ103)。そして、計算された位置を自動車1の
現在位置として決定する(ステップ104)。
【0033】そして、ステップ101でGDOPの値が
所定範囲内でないと判断した場合には、PHS受信部6
で受信された基地局ID情報を取り込む(ステップ10
5)。そして、その基地局IDに基づいて位置計算部1
1で位置を計算する(ステップ106)。このときに
は、地図データ記憶部14に記憶された各基地局ID毎
の位置データを参照して、位置計算を行う。そして、求
められた位置を自動車1の現在位置として決定する(ス
テップ107)。
【0034】なお、図9のフローチャートに示す処理に
て、位置決定処理を行っても良い。この例は、GPSに
よる測位よりも基地局IDによる測位を優先して行うよ
うにした例で、まずPHS基地局IDが良好に受信でき
るか否か判断する(ステップ111)。そして、良好に
受信できる場合には、PHS受信部6により基地局ID
を取り込む(ステップ112)。そして、その基地局I
Dの情報から位置を求め(ステップ113)、その求め
た位置を現在位置として決定する(ステップ114)。
【0035】また、ステップ111で基地局IDが良好
に受信できないと判断した場合には、GPS確実性検出
部8での検出に基づいて、GDOPの値を評価して所定
範囲内であるか判断し(ステップ115)、所定範囲内
である場合にはGPSの受信状態が良好であると判断す
る。この良好であると判断した場合には、GPS受信部
5で受信された信号を取り込み(ステップ116)、そ
の取り込んだ信号に基づいて位置計算部11で位置計算
を実行させる(ステップ117)。そして、計算された
位置を自動車1の現在位置として決定する(ステップ1
14)。
【0036】また、ステップ115でGDOPの値が所
定範囲内でないと判断した場合には、測位情報を更新さ
せず、前回測位された位置を流用する(ステップ11
8)。また、このように前回測位された位置をそのまま
流用する代わりに、測位履歴から現在位置を予測するよ
うにしても良い。さらに、基地局IDが全く得られない
場合には、GDOPの値が良好でなくても、測位計算を
実行させても良い。この場合、GDOPの値が良好でな
いときには、表示部13での表示などで測位精度が悪い
ことを知らせるようにしても良い。
【0037】次に、これらの位置判断時に、PHS基地
局IDに基づいて位置計算部11で位置計算する場合の
処理について、図10のフローチャート及び図11の測
位状態を説明する図を参照して説明する。本例において
は、複数の基地局からのそのIDを受信できた場合、そ
の複数の基地局IDに基づいて、正確な位置の測位を行
う。即ち、図11のAに示すように、例えば3つの基地
局からの電波が所定レベル以上で同時に受信できる場合
には、3つの基地局からの電波が受信できる領域が領域
1,2,3と存在し、その3つの領域1,2,3が重な
る領域a1を特定することができ、その領域a1が現在
位置であると特定することができる。
【0038】同様に、2つの基地局からの電波を所定レ
ベル以上で受信できた場合には、図11のBに示すよう
に、それぞれの基地局からの電波を所定レベル以上で受
信できる領域1,2の重なる領域b2であると位置を特
定することができる。この場合、各基地局から送信され
るIDのデータを正確に受信して復号できる領域が、領
域1A,2Aとなっているとき、例えば何れか一方の基
地局IDを復号できたとき、領域b1又はb2であると
特定でき、より現在位置を正確に特定することができ
る。
【0039】さらに、1つの基地局からの電波だけを所
定レベル以上で受信できた場合には、その基地局で決ま
る領域1内の位置であることが特定でき、さらにその基
地局のIDを正確に復号できる場合には、そのIDを復
号できる領域c1であると位置を特定でき、復号できな
いとき、領域1内で領域c1以外の範囲(例えばc2,
c3が存在する位置)であると判断できる。
【0040】本例においては、このように受信できる基
地局の電波の数に応じて位置を特定する処理を行うもの
で、図10のフローチャートに示すように、位置計算時
にはまずPHS基地局からの電波が同じ位置でn波(例
えば3波)所定レベル以上で受信できるか否か判断する
(ステップ121)。ここで、n波受信できる場合に
は、n波による測位(例えばnが3の場合には図11の
Aに示す測位)を行う(ステップ122)。そして、n
波受信できない場合には、n−1波(例えば2波)所定
レベル以上で受信できるか否か判断する(ステップ12
3)。ここで、n−1波受信できる場合には、n−1波
による測位(例えばn−1が2の場合には図11のBに
示す測位)を行う(ステップ124)。以後、同様にし
て受信できる電波の数を順に減らして判断を行い、最終
的に1波が所定レベル以上で受信できるか否か判断する
(ステップ125)。そして、1波受信できる場合に
は、1波による測位(図11のCに示す測位)を行う
(ステップ126)。そして、1波の受信もできない場
合には、制御部12で判断する処理プログラムを実行す
る上で判断するメモリ上に、PHS基地局のID受信状
態が良くないとのフラグを立てる。
【0041】このようにして、PHSの基地局電波によ
り位置を計算することができる。なお、過去の履歴か
ら、ある程度現在を推定するようにしても良い。例えば
図11のCに示すように、基地局からの電波が1波しか
受信できない場合に、最初に位置c2であると判断(こ
の判断はGPS側で行っても良い)した後、基地局ID
が正確に復号できる範囲c1になり、その後基地局ID
が復号できなくなったとき、位置c3であると推定する
ようにしても良い。
【0042】次に、本例の装置でPHS基地局から伝送
されるサービス信号の制御部12での受信処理を、図1
2のフローチャートと、図13〜図16の表示例を参照
して説明する。まず、図11のフローチャートに示すよ
うに、PHS受信信号のうち音声信号以外のデータ信号
があるか否か判断する(ステップ131)。そして、デ
ータ信号がない場合には、サービス信号の受信処理を終
了する。そして、何らかのサービス信号がある場合に
は、その信号が渋滞情報,通行止め情報,工事情報など
の交通情報であるか否か判断する(ステップ132)。
ここで、交通情報である場合には、交通情報の表示処理
を行う(ステップ133)。この表示処理としては、例
えば表示部13の画面上に、図13のAに示すように、
該当する交通情報13bを文字などで表示する。或い
は、表示された道路地図中に、渋滞区間13aなどを表
示させる。この場合の渋滞区間の表示は、現在進行して
いる方向のみが渋滞していることを示す。なお、この文
字や地図での交通情報の表示は、受信したとき、全ての
情報を随時表示部13に表示させる他に、交通情報で示
される区間が進行方向にある場合にだけ表示させるよう
にしても良い。
【0043】図11のフローチャートに戻ると、ステッ
プ132で交通情報でないと判断したとき、次に天気情
報であるか否か判断する(ステップ134)。ここで、
天気情報であると判断したときには、天気情報を表示さ
せる(ステップ135)。この表示処理としては、例え
ば表示部13の画面上に、図13のBに示すように、道
路地図の隅に天気予報13cなどを表示させる。
【0044】そして、ステップ134で天気情報でない
と判断したとき、次に臨時ニュースか否か判断する(ス
テップ136)。ここで、臨時ニュースであると判断し
たときには、受信した臨時ニュースを、例えば図13の
Cに示すように、地図などが表示された画面の隅などに
文字13dなどで表示させる(ステップ137)。
【0045】そして、ステップ136で臨時ニュースで
ないと判断したとき、次に広告,イベントなどの情報
(現在位置近傍の観光情報,店舗等での催し物情報な
ど)か否か判断する(ステップ138)。ここで、広
告,イベントなどの情報であると判断したときには、該
当する情報を、例えば図13のDに示すように、地図な
どが表示された画面の隅などに文字13eなどで表示さ
せる(ステップ139)。
【0046】そして、ステップ138で広告,イベント
などの情報でないと判断したとき、次に経路情報か否か
判断する(ステップ141)。ここで、経路情報である
ときには、その経路を表示する等の処理を行う(ステッ
プ142)。なお、この経路情報は、例えば本例の装置
からのPHS基地局側への現在位置情報と目的地情報と
の送信を行って、基地局側に接続された交通情報センタ
(図示せず)側で経路の算出処理を行って、その算出し
た経路の情報を装置側にPHSの回線を使用して返送さ
せるようにする。このようにすることで、最新の情報に
基づいた渋滞などを回避した適切な経路の情報が得られ
る。
【0047】なお、これらのサービス信号として、表示
信号ではなく音声信号が得られた場合には、その音声
(渋滞区間を示す音声など)をスピーカから出力させて
も良い。
【0048】また、装置側からの要求に応じて情報を得
る双方向の通信を行って、必要とする情報を得るように
しても良い。例えば、図14に示すように、基地局側か
ら送信されるサービス信号によりメニュー画面13fを
地図の隅などに表示させ、リモートコントロール装置1
7に配された上下選択キーやエンターキー17aなどの
所定のキー操作により、リモートコントロール装置17
から受信部16に選択信号であるリモートコントロール
信号(赤外線信号)を送信する。なお、メニュー画面1
3f中の選択された項目については、大きさや色を他の
項目と変えたり、或いは点滅表示により識別するように
しても良い。そして、選択信号の送信で、メニュー中の
所定の項目を選択する信号が、送信部7から基地局側に
送信され、該当する項目の詳細なデータが基地局側から
返送される。このようにして得られる情報としては、例
えば上述した臨時ニュースを補完するような詳細なニュ
ースや、スポーツニュースなどの他の情報でも良い。
【0049】また、このような双方向のサービスで、音
楽に関するサービスを行っても良い。例えば、図14に
示すようなメニュー画面で、「今週のベストテン」と表
示された項目を選択して、図15のAに示すように、
「今週のベストテン」の曲名の情報を得て、その情報の
表示13gを行う。そして、さらにその中から曲の選択
を行うことで、その曲の情報を基地局側から得て、曲を
スピーカから出力させると共に、図15のBに示すよう
に、画面中に歌詞の表示13hを行う。この場合、音楽
としてのスピーカからの出力は、歌を含む音楽の他に、
カラオケと称される伴奏だけの音楽でも良い。なお、こ
の音楽の出力を行うスピーカは、カーステレオとして用
意された特性の優れたいわゆるハイファイ仕様用のスピ
ーカ(図18に示す左右のスピーカ27L,27Rな
ど)を使用して、良好な音質で再生するのが好ましい。
このようにすることで、従来は最新ヒット曲を鑑賞する
ために、相当の頻度でメディア(コンパクトディスクな
ど)を購入する必要があって、多大な経費と工数と保管
場所を必要としたが、本サービスを行うことで、単にメ
ニュー操作だけで常に最新のヒット曲を再生させること
ができるようになる。
【0050】また、基地局を介した双方向の通信で、イ
ンターネットなどのいわゆるパソコン通信を行って、そ
の得た情報を表示部13などで表示させるようにしても
良い。例えば図16に示すように、基地局を介した通信
で、所定のコンピュータ通信用センタと接続させて、画
面中に得た画像情報13iを道路地図などと共に表示さ
せるようにしても良い。或いは、この場合には道路地図
を消して、画面全体でインターネットなどの情報を表示
させるようにしても良い。
【0051】なお、インターネットなどのコンピュータ
通信を行う際には、種々の要因により伝送スピードが不
意に低下することがあるが、そのような場合でも一部デ
ータが欠落したままでデータストリームを生成してしま
うことにより、受信するデータが音楽データの場合に
は、その音楽のリアルタイム性を損なわずに伝送でき
る。この場合の処理としては、例えば図17に示すよう
に、パケット受信を行い(ステップ151)、その受信
パケットの受信スピードが所望レート以上か否か判断し
(ステップ152)、所望レート以上の場合、通信受信
処理を行って(ステップ153)、データ出力処理を行
う(ステップ154)。また、所望レート以上でない場
合、一部データが欠落したままで所定時間毎にデータス
トリームを生成させ(ステップ155)、その生成され
たストリームのデータ出力処理を行えば良い。
【0052】このように処理することで、例えばデータ
伝送を以下のようにその音楽信号の再生周波数帯域とそ
の付随データ(歌詞データ)とに分割し、以下のように
上から優先順位を決めて伝送を行うことで、音楽再生が
良好に行われる。
【0053】 3kHz以下のL+R成分 3kHz以下のL−R成分 歌詞データ 3〜6kHzの範囲のL+R成分 3〜6kHzの範囲のL−R成分 6〜15kHzの範囲のL+R成分 6〜15kHzの範囲のL−R成分 なお、L+R成分はステレオ音楽信号の左右の信号を合
成した成分の信号(モノラル成分)で、L−R成分ステ
レオ音楽信号の左右の差信号である。
【0054】このように優先順位を決めて伝送させるこ
とで、例えば最低限のデータだけが受信できたとき、
モノラルによる最低限の音質での音楽再生ができ、の
データまで受信できたとき、ステレオ再生が行え、の
データまで受信できたとき、歌詞の表示ができ、以降優
先順位の低いデータまで受信できることで、再生音質が
順に向上する。
【0055】なお、上述実施例において、衛星からの信
号受信による測位として、GPSを使用し、移動電話シ
ステムとしてPHSを使用するようにしたが、他の衛星
による測位システムや移動電話システムを適用しても良
いことは勿論である。
【0056】
【発明の効果】本発明によると、衛星を使用した測位
と、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。
【0057】さらに、移動電話基地局からの電波を使用
して測位する場合には、1つの局からの1波による測位
の他に、2つの局からの2波の測位、3つの局からの3
波の測位を行えるので、基地局電波が少数しか受信でき
ない場合でも、ある程度の精度を確保した測位が行え
る。
【0058】さらに、移動電話基地局のIDを使用して
測位を行うことで、ユーザーからは何の送信要求もなし
で位置情報を得ることができる。
【0059】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。
【0060】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。
【0061】さらに、交通情報,天気予報等の情報が既
存の移動電話基地局からデータとして得られるので、交
通情報などの専用の送受信システムが不要で、ユーザー
側では、交通情報用の専用の受信装置を揃える必要がな
いと共に、システム運用側にとっても専用のインフラス
トラクチャが不要となり、設備投資が軽減できる。
【0062】さらに、移動電話基地局と通信を行う部分
は、通常の移動電話用端末としても使用でき、端末とし
ての用途が広がると共に、PHSと称される移動電話シ
ステムは、高速移動中での通話は困難であり、一般の携
帯電話などのように運転しながら通話を行う可能性が殆
どなく、安全運転にも貢献する。
【0063】さらに、インターネットなどの各種情報サ
ービスや音楽サービスなどに接続することにより、新た
なサービスを行うことも可能である。
【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GPS受信部を示すブロック図であ
る。
【図6】一実施例のPHS受信部/送信部を示すブロッ
ク図である。
【図7】一実施例のデータ受信部とその周辺を示すブロ
ック図である。
【図8】一実施例による位置決定処理を示すフローチャ
ートである。
【図9】他の実施例による位置決定処理を示すフローチ
ャートである。
【図10】一実施例による基地局電波による測位処理を
示すフローチャートである。
【図11】一実施例による基地局電波による測位状態を
示す説明図である。
【図12】一実施例による表示処理を示すフローチャー
トである。
【図13】一実施例による表示例を示す説明図である。
【図14】一実施例による表示例を示す説明図である。
【図15】一実施例による表示例を示す説明図である。
【図16】一実施例による表示例を示す説明図である。
【図17】一実施例によるデータ受信処理を示すフロー
チャートである。
【図18】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19】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,2d GPS用人工衛
星、3a,3b,3cPHS用基地局、5 GPS用受
信部、6 PHS用受信部、7 PHS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

Claims (44)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の電波を受信して第1の位置を求め
    る手段と、 第2の電波を受信して第2の位置を求める手段と、 上記第1及び/又は第2の位置を求める手段からのデー
    タの不確実性を評価する評価手段とを有し、 上記評価手段での評価結果に基づいて上記第1・第2の
    位置を求める手段のどちらかの出力を選択するようにさ
    れた位置測定装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の位置測定装置において、 上記第1及び第2の位置を求める手段は、電波を受信す
    るものの、測位のための要求信号を送信しないようにし
    た位置測定装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の位置測定装置において、 上記第1の位置を求める手段は、衛星から送信される電
    波を受信するものであり、 上記第2の位置を求める手段は、地上から送信される電
    波を受信するものである位置測定装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の位置測定装置において、 上記第1の位置を求める手段は、GPSを利用し、 上記第2の位置を求める手段はセル上移動電話基地局の
    位置信号を利用するようにした位置測定装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の位置測定装置において、 データの不確実性の評価は、GPSを利用した手段につ
    いてはGDOP信号を用いて行うようにした位置測定装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項4記載の位置測定装置において、 データの不確実性の評価は、移動電話基地局からの位置
    信号の復号結果に基づいて評価するようにした位置測定
    装置。
  7. 【請求項7】 請求項4記載の位置測定装置において、 上記第2の位置を求める手段は、1波及び/又は2波及
    び/又は3波測位を行う位置測定装置。
  8. 【請求項8】 請求項4記載の位置測定装置において、 上記第2の位置を求める手段は、受信信号復号結果と受
    信信号強度の両方を勘案して位置を検出する位置測定装
    置。
  9. 【請求項9】 請求項4記載の位置測定装置において、 上記第2の位置を求める手段の受信状態が悪いときのみ
    上記第1の位置を求める手段の結果を用いる位置測定装
    置。
  10. 【請求項10】 請求項4記載の位置測定装置におい
    て、 上記第2の位置を求める手段には通常の通話のための音
    声信号処理回路と送信系も有し、測位の他に無線通信も
    可能とした位置測定装置。
  11. 【請求項11】 請求項4記載の位置測定装置におい
    て、 上記第2の位置を求める手段にはデータ受信部も有し、 ID信号のみならず、データ信号を受信してそれを表示
    するようにした位置測定装置。
  12. 【請求項12】 少なくとも1以上の基準局の位置から
    現在位置を求める位置測定装置において、 測定の際には受信信号復号結果と受信信号強度の両方を
    勘案して位置を検出する位置測定装置。
  13. 【請求項13】 GPS電波を受信する第1絶対位置測
    定手段と、 セル上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を合成して表
    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。
  14. 【請求項14】 請求項13記載のナビゲーション装置
    において、 上記第2の絶対位置測定手段は、受信信号復号結果と受
    信信号強度の両方を勘案して位置を検出するようにした
    ナビゲーション装置。
  15. 【請求項15】 請求項13記載のナビゲーション装置
    において、 上記第2の絶対位置測定手段には通常の通話のための音
    声信号処理回路と送信系も有し、測位の他に無線通信も
    可能としたナビゲーション装置。
  16. 【請求項16】 請求項13記載のナビゲーション装置
    において、 上記第2の絶対位置測定手段にはデータ受信部も有し、
    ID信号のみならず、データ信号を受信してそれを表示
    するようにしたナビゲーション装置。
  17. 【請求項17】 請求項16記載のナビゲーション装置
    において、 受信及び表示信号は交通情報であるナビゲーション装
    置。
  18. 【請求項18】 請求項16記載のナビゲーション装置
    において、 受信及び表示信号は気象情報であるナビゲーション装
    置。
  19. 【請求項19】 請求項16記載のナビゲーション装置
    において、 受信及び表示信号はニュース情報であるナビゲーション
    装置。
  20. 【請求項20】 請求項16記載のナビゲーション装置
    において、 受信及び表示信号は広告情報であるナビゲーション装
    置。
  21. 【請求項21】 請求項16記載のナビゲーション装置
    において、 表示は地図に重ねて行うようにしたナビゲーション装
    置。
  22. 【請求項22】 請求項16記載のナビゲーション装置
    において、 表示は地図と別のウィンドウ領域に行うようにしたナビ
    ゲーション装置。
  23. 【請求項23】 GPS電波を受信する第1の絶対位置
    測定手段と、 セル上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と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を合成して表
    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、 ユーザーからの要求を入力する入力部と、 上記入力部の出力に基づいて測位以外の所望のサービス
    要求信号を送信するサービス要求信号部と、 上記サービス要求信号に対応して送られてきたサービス
    情報を受信するサービス信号受信処理部と、 上記サービス信号受信処理部の出力を出力する出力部と
    を有するナビゲーション装置。
  24. 【請求項24】 請求項23記載のナビゲーション装置
    において、 上記サービス要求信号は経路探索要求信号であり、上記
    出力部は上記表示部で表示される地図上に重ねて経路を
    表示するようにしたナビゲーション装置。
  25. 【請求項25】 請求項23記載のナビゲーション装置
    において、 上記サービスは音楽サービスであり、上記出力部は音響
    信号を生成するようにしたナビゲーション装置。
  26. 【請求項26】 請求項25記載のナビゲーション装置
    において、 文字情報も一緒に表示するようにしたナビゲーション装
    置。
  27. 【請求項27】 請求項23記載のナビゲーション装置
    において、 上記サービスは汎用ネットワーク接続サービスであるナ
    ビゲーション装置。
  28. 【請求項28】 請求項25記載のナビゲーション装置
    において、 伝送されてくる信号が一部欠けていても所定時間経った
    らそこで所定の情報を生成するようにしたナビゲーショ
    ン装置。
  29. 【請求項29】 請求項28記載のナビゲーション装置
    において、 情報生成の際に情報の優先度を有するナビゲーション装
    置。
  30. 【請求項30】 第1の電波を受信して第1の位置を求
    めると共に、 第2の電波を受信して第2の位置を求め、 上記求められた第1及び/又は第2の位置のデータの不
    確実性を評価し、 その評価結果に基づいて上記第1・第2の位置のどちら
    かの出力を選択するようにされた位置測定方法。
  31. 【請求項31】 請求項30記載の位置測定方法におい
    て、 上記第1及び第2の位置を求める処理は、電波を受信し
    て処理するものの、測位のための要求信号を送信しない
    ようにした位置測定方法。
  32. 【請求項32】 請求項31記載の位置測定方法におい
    て、 上記第1の位置を求める処理は、衛星から送信される電
    波を受信して位置を求める処理を行い、 上記第2の位置を求める処理は、地上から送信される電
    波を受信して位置を求める処理を行うようにした位置測
    定方法。
  33. 【請求項33】 請求項32記載の位置測定方法におい
    て、 上記第1の位置は、GPSを利用して求め、 上記第2の位置は、セル上移動電話基地局の位置信号を
    利用して求めるようにした位置測定方法。
  34. 【請求項34】 少なくとも1以上の基準局の位置から
    現在位置を求める位置測定方法において、 上記基準局から送信される信号の受信信号復号結果と受
    信信号強度の両方を勘案して位置を検出するようにした
    位置測定方法。
  35. 【請求項35】 GPS電波を受信して第1の絶対位置
    を測定する処理と、 セル上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で第2の絶対位置を測定する処理
    と、 上記第1及び/又は第2の絶対位置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
    位置のどちらかを選択して位置を計算する処理と、 計算された位置を、用意された地図データにより生成さ
    れた地図と共に表示させるようにしたナビゲーション方
    法。
  36. 【請求項36】 請求項35記載のナビゲーション方法
    において、 上記第2の絶対位置は、受信信号復号結果と受信信号強
    度の両方を勘案して位置を検出処理するようにしたナビ
    ゲーション方法。
  37. 【請求項37】 請求項35記載のナビゲーション方法
    において、 上記第2の絶対位置を測定するための受信信号により、
    通常の通話のための音声信号処理を行うと共に、移動電
    話基地局に対して送信処理を行うようにしたナビゲーシ
    ョン方法。
  38. 【請求項38】 請求項35記載のナビゲーション方法
    において、 上記第2の絶対位置を測定するための受信信号によりデ
    ータを受信処理し、 その受信したデータを表示するようにしたナビゲーショ
    ン方法。
  39. 【請求項39】 GPS電波を受信して第1の絶対位置
    を測定する処理と、 セル上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で第2の絶対位置を測定する処理
    と、 上記第1及び/又は第2の絶対位置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
    位置のどちらかを選択して位置を計算する処理と、 計算された位置を、用意された地図データにより生成さ
    れた地図と共に表示させる処理と、 ユーザーからの要求に基づいて測位以外の所望のサービ
    ス要求信号を送信する処理と、 上記サービス要求信号に対応して送られてきたサービス
    情報を受信して出力する処理を行うようにしたナビゲー
    ション方法。
  40. 【請求項40】 請求項39記載のナビゲーション方法
    において、 上記サービス情報は音楽サービス情報であり、受信した
    音楽サービス情報により音響信号を生成するようにした
    ナビゲーション方法。
  41. 【請求項41】 請求項40記載のナビゲーション方法
    において、 伝送されてくる信号が一部欠けていても所定時間経った
    らそこで所定の情報を生成するようにしたナビゲーショ
    ン方法。
  42. 【請求項42】 ユーザーからのサービス要求信号の伝
    送により、所定のセル上移動電話基地局から音楽サービ
    ス情報を送信し、その音楽サービス情報を受信した側
    で、受信した音楽サービス情報により音響信号を生成す
    るようにした情報サービス方法。
  43. 【請求項43】 GPS電波を受信する第1絶対位置測
    定手段と、 セル上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を合成して表
    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。
  44. 【請求項44】 GPS電波を受信する第1の絶対位置
    測定手段と、 セル上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と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を合成して表
    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、 ユーザーからの要求を入力する入力部と、 上記入力部の出力に基づいて測位以外の所望のサービス
    要求信号を送信するサービス要求信号部と、 上記サービス要求信号に対応して送られてきたサービス
    情報を受信するサービス信号受信処理部と、 上記サービス信号受信処理部の出力を出力する出力部と
    を有する自動車。
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