JPS63108285A - ハイブリツド式位置計測装置 - Google Patents

ハイブリツド式位置計測装置

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JPS63108285A
JPS63108285A JP25204786A JP25204786A JPS63108285A JP S63108285 A JPS63108285 A JP S63108285A JP 25204786 A JP25204786 A JP 25204786A JP 25204786 A JP25204786 A JP 25204786A JP S63108285 A JPS63108285 A JP S63108285A
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岸 久夫
Yasuyuki Uekusa
康之 植草
Hideo Takai
高井 秀夫
Chogo Sekine
兆五 関根
Harumasa Hojo
晴正 北條
Koji Yamada
耕司 山田
Noboru Yamaoka
山岡 登
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、電波航法装置と推測航法装置とをm畳させ
たハイブリッド式位置計測装置に関する。
[従来の技術] 従来のハイブリッド式位置計測装置の例としては、例え
ば、特開昭60−135817号公報(自動車の走行案
内装置)に示され、るようなものがある。
これは、電波航法装置と、推測航法装置とを備え、電波
航法装置の電波受信状態が悪くなったとき、電波航法装
置を推測航法装置に切替えて、常時正確な車両位置を計
測しようとするものである。
しかしながら、これら従来よりのハイブリッド式位置計
測装置に、あっては、推測航法装置の現在位置のリセッ
トを除いて電波航法装置と推測航法装置とが独自に位置
、方位、速度等のデータを計測するような構成であった
ため、必ずしも最良のデータが出力されているとは限な
らいという問題点があった。
例えば、車速が比較的大きいとき(例えば、80 tv
/ h以上)、車両進行方位の検出は、磁気センサで検
出したよりも電波航法装置で検出した方がより正確であ
ることが実証されている。にも拘らず、従来は、車両進
行方位は、専ら推測航法装置に備えた方位センサでのみ
検出されている。
[発明の目的] この発明は、上記問題点を改善し、より高精度の計測を
行うことができるハイブリッド式位置計測装置を提供す
ることを目的とする。
[発明の概要] 上記目的を達成するため、この発明では、ハイブリッド
式位置計測装置を、位置、方位、速度など所定種のデー
タを計測する電波航法装置と、同じく位置、方位、速度
など所定種のデータを計測する推測航法装置と、両装置
からの計測データをそれぞれ入力し両データのうちいず
れのデータが信頼性大なるかをを判定し信頼性大なる方
の計測データを出力する信頼性判定装置と、前記両装置
の計測デー゛りを入力し信頼性小なる方のデータを出力
した装置に該装置が信頼性大なる方の装置が出力したデ
ータと同程度の信頼性のあるデータを出力できるよう較
正データを出力する較正装置と、を備えて構成し、より
高精度のデータ用いて各航法装置に補正をかけるように
した。
[実施例] 以下、添付図面を用いてこの発明の詳細な説明する。
まず、図面について簡単に説明すると、第1図はこの発
明の一実施例に係る車両用のハイブリッド式位置計測装
置のブロック図、第2図は方位検出信号の誤差発生状況
を示す説明図、第3図は位置計測処理のフローチャート
である。
第1図に示すように位置計測装置は、衛星航法装置1と
推測航法装置2とを備えて構成されている。
衛星航法装置1はQp3 (Qlobal Po5it
ion−in+J System )の例であり、これ
には衛星電波を受信するためのアンテナ3が接続されて
いる。
衛星航法装置1は、可視衛星のうら3個(2次元測位)
又は4個(3次元測位)の衛星について衛星電波を受信
し、所定時間(例えば5秒)毎に自車位置XG、VGを
計測すると共に、計測位置に基いて車両進行方位θGの
他、車速υG等を計測する。所定の衛星数が得られない
とき、又は、例え所定の衛星数が1qられても、得られ
た衛星についてのD OP (D 1lution  
of  P recision)値が大なるときは計測
は行わない。
車両進行方位θGは、例えば、今回の計測位置と前回な
いし所定回前の計測位置を直線で結ぶことにより算出さ
れるものである。又、車速υGは、今回の計測位置と前
回ないし所定回前の計測位置との差距離を所要時間で除
することにより算出されるものである。
従って、衛星航法装置1により計測される方位θGの誤
差εGは、第2図に示すように、前記差距離が大きいほ
ど、言い変えれば、車速が大なるほど小となる。
一方、推測航法装置2は、方位検出袋7I4と距離検出
装置5とを備えて構成されている。
方位検出装置4は、例えば地磁気センサで構成され、車
両進行方位θ■を検出する。検出方位θ■の誤差εIは
、第2図に示すように、車速等に関係なく装置常数とし
て一定の値となるものである。
距離差検出装置5は、車両が一定距離(例えば50C1
1>走行する毎に単位のパルス信号を出力する。
従って、推測航法装置2は、方位検出装置4及び距離差
検出装置5から出力される方位検出信号θIとパルス信
号とを入力し、車両の進行方位θIと、車速υIと、車
両の現在位置XI、ylとを出力することができる。な
お、車速υIは単位パルスが発生される距離を所要時間
で除することにより得られるものである。又、位置xr
、yiは、走行距離更に方位成分sinθr 、 co
sθ■を乗じ、これを基準位δ(前の検出位置)に積算
することにより得られものである。
x+=xt+l尋SinθI     ・・・・・・・
・・■V I =l/ I+愛lICO3θ■    
 ・・・・・・・・・■前記衛星航法装置1と前記推測
航法装置2の出力は、信頼性判定装置6に入力される。
信頼性判定装置6は、両装置1.2からの入力信号の8
値について信頼外大なるものを判定する装置であり、信
頼外大なる方の計測結果θ、υ。
X、yを出力する。ただし、本例では、信頼性の判定は
、方位θG、θ■のみについて行うこととし、車速は推
測航法装置2からの入力υ■をそのまま出力する。又、
位置x、■は、常時は衛星航法装置1で求めた値xa、
yaを出力し、衛星航法装置1からの入力が得られない
場合に限って推測航法装置2で求めた値XI、y1を出
力するものとする。
方位に関しての信頼性の判定は、車速υ■によって判定
され、車速υ■が80km/h以下の場合には推測航法
装置2からの入力θ!を出力し、車速υlが801v/
hを越える場合には、衛星航法装置1からの入力θGを
出力する。車速80kll/hを判定基準に用いたのは
、本例では、第2図に示すように、車速80km/hを
境として、両誤差εG、ε!の大小関係が逆転するから
である。判定基準値は本例では80 km/ hである
が、この値は方位検出装置4の構成及び計測方式につい
て責なる値となることは勿論である。
較正装置7は、前記信頼性判定装置6の出力信号θ、υ
I、X、yを入力し、これを表示装置8に出力すると共
に、方位に関する較正データDを生成し、これを前記推
測航法装置2に出力するものである。この較正データD
は、本例では、前記信頼性判定装置6は、車速が80k
m/hを越えるとさθ=θGとすることに基いて、方位
検出装置(地磁気センサ)4の基準値を補正するデータ
として形成されものである。
前記推測航法装置2は前記較正装置7からの構成データ
Dを入力し、基準値を補正する。
表示装置8は、信頼性判定装置6からの出力信号θ、υ
I、X、yを入力し、地図上に測位位置xyを表示する
と共に、適宜の態様により、車両進行方位θ(θG他又
はθI)車速υ!も表示する。
上記構成の位置計測装置の計測処理をiT3図に拠り説
明する。
電源投入によりシステムプログラムはスタートする。
ステップ301では、以後の演算に必要な初期処理を行
う。初期処理とは、時刻・位置の設定、可視衛星の検索
と受信衛星指定、その他演口に必要な初WIIIiの設
定等である。
ステップ302では、衛星航法装置1により、車両の位
置XG、VG、進行方位θG、速度υGを計測する。
ステップ303では、推測航法装置2により、車両の位
置xr、y+、進行方位θI、速度υ■をム1測する。
ステップ304では、ステップ302で衛星航法装置1
で測位計算が出来たか否かを判断する。
測位出来なかった場合はステップ311に准む。
測位できた場合はステップ305に進む。
ステップ305では、測位データの信頼性判断を行う。
前記したように、本例では、信頼性判断は車速に基いて
行われ、推測航法装置2により求まる速度υIが80k
n+/h以下の場合はステップ306に進み、80 k
m/ hを越える場合はステップ307に進む。速度値
として推測航法装置2の速度υIを用いる理由は、距離
検出装置2の出力信号がパルス信号であるため利用し易
いからということと、該装置2の検出結果は、速度によ
らず誤差が小さいことによる。
ステップ306では、車速が80klll/h以下であ
ることに鑑みて、推測航法装置2によって求めた方位θ
■を車両退行方位θとして記憶する。
ステップ307では、車速が80km/hを越えること
に鑑みて、衛星航法装置1によって求めた方位θGを車
両進行方位θとして記憶する。
ステップ308では、較正装置7において、信頼性判定
装置6から入力した方位θ!及びθGから、検出方位θ
Iの演算中心値を較正するための較正データDを求める
ステップ309では、ステップ308で求めた較正デー
タDを推測航法装置2にフィードバックする。
ステップ310では、位置データを衛星航法装置1で求
めた値XG、VGとし、方位データθをステップ306
又は、307で求めた値θG又はθ!とする。
一方、衛星航法装置1で測位ができなかった場合、ステ
ップ311では、位置データを推測航法装置2で求めた
方位θ■と単位走行距離文を用いて、■、■式によって
求めた値XI、y1とし、方位データをθI、速度デー
タをυ■とする。
ステップ312では、ステップ310あるいはステップ
311で求めた計測データにより表示のための演算と制
御を行う。以後、ステップ302に戻り前記と同様の処
理を繰り返す。
以上により、本例では、信頼性判定装置6によって、よ
り高vJ11の車両方位θを計測することができる。又
、推測航法装置2の検出方位θ!より、衛星航法装置1
の検出方位θGの方がより高精度である場合には、衛星
航法装置の検出方位θGに基いて、推測航法装置2の検
出方位θ■を補正することができる。
以上示した実施例では、方位検出装置4の検出方位を補
正する例を示したが、較正装置7は、衛星航法装置1側
とも接続され、相互に計測値を補正し合うことができる
ものである。
又、衛星航法装置1はGPSの例で示したが、これはロ
ラン等信の電波航法装置と置き換えることができるもの
である。
更に、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、適宜の設計的変更を行うことにより、その他の態様で
実施し得るものである。
し発明の効果] 以上の通り、この発明に係るハイブリッド式の位置計測
装置によれば、電波航法装置と衛星航法装置のうち、信
頼性大なる結果を出力でき、又、信頼性大なる結果に基
いて信頼性小なる方の装置に補正をかけることができる
ので、より高精度の計測を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係る車両用のハイブリッ
ド式位置計測装置のブロック図、第2図は方位検出信号
の誤差発生状況をポリ説明図、第3図は位置計測処理の
フローチャートである。 1・・・衛星航法装置 2・・・推測航法装置 3・・・アンテナ 4・・・方位検出装置 5・・・距離検出装置 6・・・信頼性判定装置 7・・・較正装δ 8・・・表示装置 代理人  弁理士  三 好  保 男第1図 8O−91= 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)位置、方位、速度など所定種のデータを計測する
    電波航法装置と、同じく位置、方位、速度など所定種の
    データを計測する推測航法装置と、両装置からの計測デ
    ータをそれぞれ入力し両データのうちいずれのデータが
    信頼性大なるかを判定し信頼性大なる方の計測データを
    出力する信頼性判定装置と、前記両装置の計測データを
    入力し信頼性小なる方のデータを出力した装置に該装置
    が信頼性大なる方の装置が出力したデータと同程度の信
    頼性のあるデータを出力できるよう較正データを出力す
    る較正装置と、を備えて構成したことを特徴とするハイ
    ブリッド式位置計測装置。
  2. (2)前記信頼性判定装置は、前記計測データが方位デ
    ータである場合、前記信頼性の大小を車速に応じて判定
    する特許請求の範囲第1項記載のハイブリッド式位置計
    測装置。
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