JPS6366479A - Gps position measuring apparatus - Google Patents
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- JPS6366479A JPS6366479A JP21076986A JP21076986A JPS6366479A JP S6366479 A JPS6366479 A JP S6366479A JP 21076986 A JP21076986 A JP 21076986A JP 21076986 A JP21076986 A JP 21076986A JP S6366479 A JPS6366479 A JP S6366479A
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Landscapes
- Navigation (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、車両用経路案内装置に用いて有用なG P
S (G Iobal P ositionin(
J S VStem )による位置計測装置に関する
。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a GP that is useful for use in a vehicle route guidance device.
S (G Iobal Positionin(
J S VStem) relates to a position measuring device.
[従来技術]
GPS位置計量装置は、人工衛星からの電波を測位に必
要な複数個の衛星について受信することにより、被測位
体の位置を測位するものであるが、その原理方式等につ
いては特開昭60−15573、電子通信学会技術研究
報告Vol、 84. Nn、78.5ANE84−1
2.自動車技術1985゜Vol、39−1(衛星航法
グローバル ボジショニング システム)、航海62号
i’JAVsTAR/GPS (全世界測位システム)
等に詳しい。[Prior Art] A GPS positioning device measures the position of an object by receiving radio waves from an artificial satellite for a plurality of satellites necessary for positioning. 1986-15573, Institute of Electronics and Communication Engineers Technical Research Report Vol. 84. Nn, 78.5ANE84-1
2. Automobile Technology 1985° Vol. 39-1 (Satellite Navigation Global Positioning System), Voyage No. 62 i'JAVsTAR/GPS (Global Positioning System)
I am familiar with etc.
ところで、従来のGPS位置計測装置は、上空を周遊す
る多数の衛星の中から所定の衛星の組合せを作り、測位
精度の劣化の指標であるDOP([) 1lution
of P recision)値を計算し、DO
P値が最小となる衛星組合せについて衛星電波を受け、
被測位体の位置を演算するよう構成されている。By the way, conventional GPS positioning devices create a predetermined combination of satellites from a large number of satellites orbiting in the sky, and calculate the DOP ([) 1lution, which is an index of deterioration in positioning accuracy.
of Precision) and calculate the DO
Receive satellite radio waves for the satellite combination with the minimum P value,
It is configured to calculate the position of the positioning object.
しかしながら、上記のごとき従来のGPS位置計測装置
にあっては、衛星選択に多くの時間を要し、又、被測位
体が車両である場合、該車両の走行に応じて地形変化が
生ずるので、建物や山の影で衛星電波が遮蔽され、せっ
かく選択された衛星について受信不能となる場合が多く
、安定した測位を行うことが難かしかった。However, with the conventional GPS position measuring device as described above, it takes a lot of time to select a satellite, and when the object to be positioned is a vehicle, the topography changes as the vehicle travels. Satellite radio waves are often blocked by buildings or mountains, making it impossible to receive signals from the selected satellite, making it difficult to perform stable positioning.
[発明の目的j
この発明は上記問題点を改善し、衛星選択を迅速に行う
ことができると共に地形変化に関係なく安定した測位を
行うことができるGPS位置計測装置を12供すること
を目的とする。[Purpose of the Invention j The object of the present invention is to improve the above-mentioned problems and provide a GPS positioning device that can quickly select satellites and perform stable positioning regardless of terrain changes. .
[発明の慨要]
上記目的を達成するためにこの発明では、第1図に示す
ように、GPS位置計測装置を、地図上の地形起伏の状
態情報を記憶する地形起伏状態情報記憶手段1と、前記
地形起伏により衛星から走行車両への電波が遮蔽される
空間的条件を算出する遮蔽条件算出手段2と、該手段2
で算出された遮蔽条件を用いて電波遮蔽される恐れがな
い空間から最適衛星を選択する最適衛星選択手段3と、
選択された衛星からの電波を受信する電波受信手段4と
、受信電波に基いて車両位置を演算する位置演算手段5
と、を備えて構成し、車両の走行地点に対する地形起伏
状態に応じて電波遮蔽される恐れがある遮蔽条件を算出
し、電波遮蔽される恐れがない衛星のみを迅速に最適選
択するようにした。[Summary of the Invention] In order to achieve the above object, the present invention, as shown in FIG. , a shielding condition calculating means 2 for calculating a spatial condition under which radio waves from a satellite to a traveling vehicle are shielded due to the terrain undulations; and the means 2
optimal satellite selection means 3 for selecting an optimal satellite from a space where there is no risk of radio wave shielding using the shielding conditions calculated in;
Radio wave receiving means 4 that receives radio waves from the selected satellite, and position calculation means 5 that calculates the vehicle position based on the received radio waves.
This system calculates the shielding conditions that may cause radio waves to be blocked according to the topographical ups and downs of the vehicle's travel location, and quickly and optimally selects only the satellites that are not likely to be radio waves blocked. .
[実施例1
以下、添付図面を用いてこの発明の一実施例を説明する
。[Embodiment 1] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第2図はこの発明の一実施例に係るGPS位置計測装置
を備えた車両経路案内装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a vehicle route guidance device equipped with a GPS position measuring device according to an embodiment of the present invention.
図示のように、車両用経路案内装置は、システムバス6
に、GPS受信機7と、CPU8と、システムROM
9と、RAM10と、センサインターフェイス11と、
ビデオRAM12と、操作パネルインターフェイス13
と、入力操作部14と、外部メモリ15と、を接続して
構成されている。As shown in the figure, the vehicle route guidance device includes a system bus 6
, GPS receiver 7, CPU 8, and system ROM
9, RAM 10, sensor interface 11,
Video RAM 12 and operation panel interface 13
, an input operation section 14 , and an external memory 15 are connected to each other.
センサーインタフェイス11には、車両が一定距離走行
する毎に所定量のパルス信号を出力する距離センサ16
と車両の進行方位を検出する方位センサ17とが接続さ
れている。ビデオRAM12にはCRT18が接続され
ている。操作パネルインターフェイス13にはCRT1
8の前面に備えられる透明の操作パネル(タッチパネル
)19が接続されている。The sensor interface 11 includes a distance sensor 16 that outputs a predetermined amount of pulse signals every time the vehicle travels a certain distance.
and a direction sensor 17 that detects the traveling direction of the vehicle. A CRT 18 is connected to the video RAM 12. The operation panel interface 13 has a CRT1
A transparent operation panel (touch panel) 19 provided on the front surface of 8 is connected.
GPS受信機7は、第1図に示すところの電波受信手段
4の一部としてのアンテナ7Aを僅え、その内部に、最
適衛星選択手段3及び位置演算手段5を有し、CPLI
8が有するa蔽条件算出手段2により算出された遮蔽条
件(第11図〜第19図(a) 、 (b)で詳述する
)に基いて、限られた領域の中から位置演算に必要な所
定数の衛星を選択し、所定次元の測位処理を行う。位置
演算に必要な衛星数は2次元測位では3,3次元測位で
は4である。また、最適衛星の組合せはDOP値が最小
となる組合せで決定される。The GPS receiver 7 includes an antenna 7A as a part of the radio wave receiving means 4 shown in FIG.
Based on the occlusion conditions calculated by the a occlusion condition calculation means 2 of 8 (described in detail in Figs. 11 to 19 (a) and (b)), the information necessary for position calculation is determined from within a limited area. A predetermined number of satellites are selected and positioning processing of a predetermined dimension is performed. The number of satellites required for position calculation is three for two-dimensional positioning and four for three-dimensional positioning. Furthermore, the optimal combination of satellites is determined by the combination that minimizes the DOP value.
CPU8は、システムROM Q内に格納されたプログ
ラムに基き、推測(積分)位置の演算、推測位置の修正
、衛星選択のための遮蔽条件の算出、その他、各種の経
路案内処理を行う。Based on the program stored in the system ROM Q, the CPU 8 performs calculations of estimated (integral) positions, correction of estimated positions, calculation of shielding conditions for satellite selection, and various other route guidance processes.
距離センサ16は、車両が一定距離走行する毎に一定量
のパルス信号を出力する。方位センサは車両の進行方向
を示す信号を出力する。cpusは、これら信号をセン
サインターフェイス11を介して入力し、車両の移動ベ
クトルないしそのスカラ吊を検出し、基準位置に移動ベ
クトルを和することにより車両の現在位置を求め、この
位置を元として所定の経路案内を行う。ただし、口のよ
うにして求められるHt凋位置はGPS受信機7が検出
した現在位置で適時修正される。The distance sensor 16 outputs a fixed amount of pulse signals every time the vehicle travels a fixed distance. The direction sensor outputs a signal indicating the direction in which the vehicle is traveling. The CPU inputs these signals via the sensor interface 11, detects the vehicle's movement vector or its scalar suspension, calculates the vehicle's current position by summing the movement vector to the reference position, and calculates the vehicle's current position based on this position. Provide route guidance. However, the Ht position determined like a mouth is corrected as appropriate based on the current position detected by the GPS receiver 7.
CRT18は、案内等を行うためのものである。The CRT 18 is for providing guidance and the like.
操作パネル19は、出発地や目的地の入力を行うための
ものである。入力操作部14は、いわゆるキーボードで
形成され、ここから各種の指令を行うことが可能である
。The operation panel 19 is used to input the starting point and destination. The input operation unit 14 is formed of a so-called keyboard, from which various commands can be issued.
第3図は、ブロック化された地図を、第4図は該地図に
対して作成された外部記憶メモリ15のメモリマツプを
示している。FIG. 3 shows a block map, and FIG. 4 shows a memory map of the external storage memory 15 created for the map.
第3図に示すように、XY、I標で表わされる地図20
は、縦横α、βの大きさのブロック(に1)、(1−2
>・・・(3−3)に分割され、外部メモリ15は、各
種情報をブロック毎に記憶する形とされている。As shown in Figure 3, a map 20 represented by XY, I markers
are blocks (1), (1-2) of size α and β in length and width.
> (3-3), and the external memory 15 is configured to store various types of information block by block.
第4図に示す領域スタートアドレス収納領域M1は、以
下に続く領域M2.M3・・・のスタートアドレスを記
憶する領域である。The area start address storage area M1 shown in FIG. 4 is the area M2 . This is an area for storing the start address of M3...
道路データ記憶順Vi、 M 2は、第3図に示される
直線近似された道路線分11の始点及び、終点座標並び
に該線分吏iに関連して経路案内に必要な情報を記憶す
る領域である。The road data storage order Vi, M2 is an area for storing the starting and ending point coordinates of the linearly approximated road segment 11 shown in FIG. 3 and information necessary for route guidance in relation to the line segment i. It is.
地形(海・川・鉄道)データ記憶領域r・A3は、経路
案内のため、海や川並びに鉄道に関するデータを記憶す
る領域である。The terrain (sea/river/railway) data storage area r/A3 is an area for storing data regarding the ocean, rivers, and railroads for route guidance.
地点く公共施設等)データ記憶領域M4は、経路案内の
ため、公共施設等の地点を記憶する領域である。The data storage area M4 (points, public facilities, etc.) is an area for storing points, such as public facilities, for route guidance.
文字データ記憶領域M5は、経路案内のため、前記CR
T18への文字表示用データを記憶する領域である。The character data storage area M5 is for route guidance.
This is an area for storing character display data to T18.
地域名称検索データ記憶領域M6は、経路案内における
地域名称検索のため、市町村単位の地1戎名称を記憶す
る領域である。The area name search data storage area M6 is an area for storing local names of cities, towns and villages for area name searches in route guidance.
建物データ記憶領域M7は、建物に関し遮蔽条件を算出
するためのデータを記憶する領域である。The building data storage area M7 is an area for storing data for calculating shielding conditions regarding buildings.
建物データ記憶領域M7の詳細を第5図〜第7図で詳説
する。第5図は建物の立体配置を示す説明図、第6図は
メモリマツプの説明図、第7図はデータフォーマットの
説明図である。Details of the building data storage area M7 will be explained in detail with reference to FIGS. 5 to 7. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the three-dimensional layout of the building, FIG. 6 is an explanatory diagram of the memory map, and FIG. 7 is an explanatory diagram of the data format.
第5図に示すように、建物21は、地図座標XY上ニオ
イテ、端点(X+ 、Y+ )、(X2 、Y2)を通
る高さhの直方体で近似される。As shown in FIG. 5, the building 21 is approximated by a rectangular parallelepiped with a height h passing through the endpoints (X+, Y+), and (X2, Y2) on the map coordinates XY.
第6図に示すように、建物データ記憶#4域M7は、ス
タートアドレス収納領域M7aと、ブロック毎のデータ
領域M7b、M7c・・・に分割され、スタートアドレ
ス収納領域M7aで該当ブロックのスフ−]・アドレス
を検索することにより、所望のブロックの先頭番地を即
座に検索できるようになっている。As shown in FIG. 6, the building data storage #4 area M7 is divided into a start address storage area M7a and data areas M7b, M7c, etc. for each block. ] - By searching for an address, it is possible to immediately search for the starting address of a desired block.
第7図に示すように、各データ#11tM 7 a 、
M7b・・・のフォーマットは、前記端点座標(×1
゜Y+ >、(X2 、Y2 )に高さデータhを対
応させて記憶するようになっている。As shown in FIG. 7, each data #11tM 7 a,
The format of M7b... is the end point coordinates (×1
°Y+>, (X2, Y2) are stored in association with height data h.
百度第4図において、等高線データ記憶領域M8は、山
や丘等高さを有する地形を等高地点を線分で結んだ直線
近似の等高線データで表現する領域である。In Baidu FIG. 4, the contour data storage area M8 is an area in which terrain having heights such as mountains and hills is expressed by contour line data approximated by straight lines connecting contour points with line segments.
等高線データ記憶領域M8の詳細を第8図〜第10図で
詳説する。第8図は等高線の説明図、第9図はメモリマ
ツプの詳細図、第10図はデータフォーマットの説明図
である。Details of the contour data storage area M8 will be explained in detail with reference to FIGS. 8 to 10. FIG. 8 is an explanatory diagram of contour lines, FIG. 9 is a detailed diagram of a memory map, and FIG. 10 is an explanatory diagram of a data format.
第8図に示すように、所定高ざり、、h2’の等高線上
に所定間隔を置いて点(X+ 、Y+ )(X2、Y
2)、(X3.Y3)・・・、(X5 、Ys)、(X
s 、 Ys )、 (X7 、 Yy )を打ち、
各線分を結び合わせることにより直線近似された等高線
が表わされるようになっている。 第9図に示すように
、メモリマツプの構成は第6図に示したものと同様であ
る。As shown in Fig. 8, points (X+, Y+) (X2, Y
2), (X3.Y3)..., (X5, Ys), (X
s, Ys), (X7, Yy),
By connecting each line segment, a contour line approximated by a straight line is represented. As shown in FIG. 9, the structure of the memory map is similar to that shown in FIG.
第10図に示すように、データフォーマットは各線分の
始点と終点座標に対し高さデータが対応されて記憶され
ている。As shown in FIG. 10, the data format is stored in such a manner that height data is associated with the coordinates of the starting point and ending point of each line segment.
次に、上記CPIJ8が行う遮蔽条件算出迅迂を第11
図〜第19図(a)、(b)を用いて説明する。Next, the shielding condition calculation speed performed by CPIJ8 is explained in the 11th section.
This will be explained using FIGS. 19(a) and 19(b).
第11図は遮蔽条件算出における対筆ブロックの説明図
、第12図及び第13図はRAM10のスタックエリア
における建物データ及び等高線データの恰納状態の説明
図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of paired blocks in shielding condition calculation, and FIGS. 12 and 13 are explanatory diagrams of the combined state of building data and contour line data in the stack area of the RAM 10.
又、第14図は遮蔽物体の頂点仰角の丹大偵(以下、最
大遮蔽仰角とも叶ぶ)(θ〜I A、 X 1〜θMA
X8)を求めるための8等分された方位線11〜斐8を
示す説明図、第15図及び第16図は最大遮蔽仰角の算
出方式を示す説明図、第17図はワークエリアにおける
交点データの説明図、第18図は遮蔽条件データの一例
を示す説明図である。In addition, Fig. 14 shows the angle of elevation of the apex of the shielding object (hereinafter also referred to as the maximum shielding elevation angle) (θ~IA, X1~θMA
An explanatory diagram showing the azimuth lines 11 to 8 divided into 8 equal parts for determining FIG. 18 is an explanatory diagram showing an example of shielding condition data.
更に、第19図(1)、(b)は遮蔽条件締出方式を示
すフローチャートである。Further, FIGS. 19(1) and 19(b) are flowcharts showing the shielding condition exclusion method.
第19図(a)において、まず、ステップ1901で現
在位置(X、Y)を読込み、ステップ1902でその位
置が存在するブロックを割出し、第11図に示すように
、現在地(X、Y)が存在するブロックの周囲ブロック
を検索エリアに設定し、第12図及び第3図に示すよう
に、このエリア内の建物データと等高線データをRAM
10内に読込む。In FIG. 19(a), first, in step 1901, the current position (X, Y) is read, and in step 1902, the block where the position exists is determined, and as shown in FIG. 11, the current position (X, Y) is read. Set the surrounding blocks of the block where exists as the search area, and store the building data and contour line data in this area in RAM as shown in
Read within 10.
RAM10内に読込まれたデータはブロック毎のデータ
が順番に並んでおり、それらの総ライン数は建物データ
はMAX 1 、等高線データはMAX2である。なお
、各変数は16ビツト(2バイト)で表現されていると
する。The data read into the RAM 10 is arranged in order for each block, and the total number of lines is MAX 1 for building data and MAX 2 for contour line data. It is assumed that each variable is expressed in 16 bits (2 bytes).
ステップ1904では、第14図に示した最大遮蔽仰角
を収納するための変数θMAX1〜θMAX8をゼロク
リアする。In step 1904, variables θMAX1 to θMAX8 for storing the maximum shielding elevation angle shown in FIG. 14 are cleared to zero.
ステップ1905では、第14図に示した方位線11〜
!J、8を11.12.13の順で変更するために変数
θをゼロにする。In step 1905, the direction lines 11 to 11 shown in FIG.
! In order to change J, 8 in the order of 11.12.13, set the variable θ to zero.
ステップ1906では、第15図に示すように、現在位
置(X、Y)を通り、傾きθの直線Pを求める。In step 1906, as shown in FIG. 15, a straight line P passing through the current position (X, Y) and having an inclination θ is determined.
ステップ1907では、第12図に示した建物データの
スタートアドレスをインデックスレジスタ81に設定す
ると共に、データのラインスキャン用カウンタCXに1
を初期設定する。In step 1907, the start address of the building data shown in FIG. 12 is set in the index register 81, and the data line scan counter CX is set to 1.
Initialize.
ステップ1908〜1916では、前記直線Pが建物と
交差するか否かを検出する。In steps 1908 to 1916, it is detected whether the straight line P intersects with a building.
まず、ステップ1908で、建物の地上の端点Fimt
rレジス’lX+ 、YI、X2 、Y2 に読込み、
次いで、ステップ1909.1910.1911〜19
14で、直線Pと建物の地上の長方形の各辺との交点を
検出し、ステップ1912で交点座標をスタックエリア
に格納する。First, in step 1908, the ground end point Fimt of the building
Read into rregis'lX+, YI, X2, Y2,
Then steps 1909.1910.1911-19
In step 14, the intersections between the straight line P and each side of the rectangle on the ground of the building are detected, and in step 1912, the intersection coordinates are stored in the stack area.
ステップ1915.1916では、これら作業をRAM
10内の建物データについて全ラインに渡って行わせる
。In steps 1915 and 1916, these operations are performed in RAM.
This is performed for all lines for the building data in 10.
なお、1ラインは5変数なので、バイト数は10である
。よって1ラインのチェックが行われるたびにインデッ
クレジスタ81を10インクリメントし、又ライン数ス
キャン用カウンタを1つインクリメントすればよい。Note that since one line has five variables, the number of bytes is ten. Therefore, every time one line is checked, the index register 81 should be incremented by 10, and the line number scan counter should be incremented by one.
第19図(b)において、ステップ1917〜1922
では、直線Pと等直線との交点を見出す。基本的な考え
方は建物データのときと同一である。In FIG. 19(b), steps 1917 to 1922
Now, find the intersection between the straight line P and the isoline. The basic idea is the same as for building data.
但し建物データについては1ラインデータにつき4回チ
ェックしたが、等直線の場合は1ラインデータであるの
で、−直線のみのチェックを行えばよい。However, although the building data was checked four times per line data, in the case of equal straight lines, it is one line data, so it is only necessary to check - straight lines.
以上の処理により、直線Pと建物及び等直線の交点デー
タがその高さのデータと共にスタックエリアに格納され
る。ステップ1923では、第17図に示すように、そ
のデータをとりだす。本例では第15図の様な配置で、
直線Pが右上の建物、左下の等直線と交わっており、交
点が4つ生じている。Through the above processing, the intersection data of the straight line P, the building, and the isoline is stored in the stack area together with the data of its height. In step 1923, the data is extracted as shown in FIG. In this example, the arrangement is as shown in Figure 15,
The straight line P intersects the building on the upper right and the isoline on the lower left, resulting in four intersections.
以下、ステップ1924〜1933処理で、第17図の
データから、最大遮蔽仰角を求める。Thereafter, in steps 1924 to 1933, the maximum shielding elevation angle is determined from the data shown in FIG.
ステップ1924では、第17図に示した交点データの
スタートアドレスをインデックスレジスタSrに設定し
、又、カウンタを1に初期設定する。In step 1924, the start address of the intersection data shown in FIG. 17 is set in the index register Sr, and a counter is initialized to 1.
ステップ1925では、交点座標X、Yと高さデータを
変数Xl、Y1.Hにロードする。 ステップ1926
では、第16図に示すように、各交点についての仰角θ
hを見出す。In step 1925, the intersection coordinates X, Y and height data are converted into variables Xl, Y1. Load into H. Step 1926
Now, as shown in Fig. 16, the elevation angle θ for each intersection point is
Find h.
ステップ1927では、交点が、方位オフセットO〜1
35° (θMAX1〜θfvlAX4)i5るか、或
は180°〜315° (θMAX5〜θMAX8)に
あるかの判別を行う。この式の意味は交点が傾き−22
,5° (第14図に示した線分子L+ と18の間)
の直線より、上にあるか下にあるかを見ている。In step 1927, the intersection point has an azimuth offset O~1
It is determined whether the angle is 35° (θMAX1 to θfvlAX4) i5 or 180° to 315° (θMAX5 to θMAX8). The meaning of this equation is that the intersection point has a slope of -22
, 5° (between line molecule L+ and 18 shown in Figure 14)
We are looking at whether it is above or below the straight line.
ステップ1928及び1929、又は、ステップ193
0及び1931では、交点について求めた仰角のうち、
最大値を登録してゆく、θ〜jAX[θ/45+1]は
次回に方位オフセットをθ=45°として、変数θMA
Xを例えばθ/45+1=2、即ち、θMAX2とする
ことを意味している。全交点について行えば、第15.
16図の例でいえば、方位オフセットθの方向では交点
2のθh2が最大仰角になり、オフセットθ+180°
の方向では交点3のθh3が最大仰角になる。Steps 1928 and 1929 or Step 193
0 and 1931, among the elevation angles found at the intersection,
Registering the maximum value, θ~jAX[θ/45+1] will be changed to the variable θMA with the azimuth offset set to θ=45° next time.
This means that X is, for example, θ/45+1=2, that is, θMAX2. If you do this for all the intersections, you will get the 15th.
In the example of Figure 16, in the direction of azimuth offset θ, θh2 at intersection 2 is the maximum elevation angle, and offset θ + 180°
In the direction of , θh3 at intersection 3 becomes the maximum elevation angle.
以上の処理を方位オフセット0°〜135°まで行うこ
とにより、第18図に示した全方位について最大遮蔽仰
角θMAXI〜θM A X 8が求まる。By performing the above processing for azimuth offsets of 0° to 135°, the maximum shielding elevation angles θMAXI to θMA X 8 are determined for all directions shown in FIG.
次に、以上の如くして求めた遮蔽条件の利用方式を第2
0図を用いて説明する。Next, we will apply the method of using the shielding conditions obtained as above to the second method.
This will be explained using Figure 0.
まず、前提条件として、第2図に示した車両用経路案内
装置は、推測航法を主体とし、推測位置に基いて、誘導
表示など各種の経路案内処理を行うものとする。又、一
方、GPS位置計測装置は所定時間(例えば5秒)毎に
位置計測を行っており、所定条件下で測位可能の場合に
は位置計測を行って、上記推測位置を昨圧するものとす
る。前記遮蔽条件は、GPS位置計測H置装おける最適
衛星選択手段3で利用されるものである。First, as a prerequisite, it is assumed that the vehicle route guidance device shown in FIG. 2 mainly performs dead reckoning navigation, and performs various route guidance processes such as guidance display based on estimated positions. On the other hand, the GPS position measuring device measures the position at predetermined intervals (for example, 5 seconds), and if positioning is possible under certain conditions, the position measurement is performed to confirm the estimated position. . The above-mentioned shielding conditions are used by the optimum satellite selection means 3 in the GPS position measuring device H.
まず、ステップ2001で可視衛星が3個以上あるか否
かを判断する。2個以下である場合にはGPS測位は不
可能であるので、ステップ2002へ移行して、ここで
測位可能フラグをリセットして割込リターンする。First, in step 2001, it is determined whether there are three or more visible satellites. If the number is 2 or less, GPS positioning is impossible, so the process moves to step 2002, where the positioning possible flag is reset, and the process returns with an interrupt.
ステップ2001で可視衛星が3個以上存在すると判断
された場合には2次元測位が可能であるので処理をステ
ップ2003へ移行する。If it is determined in step 2001 that there are three or more visible satellites, two-dimensional positioning is possible, so the process moves to step 2003.
ステップ2003では、現在モードが出発地モードであ
るか否かが判断され、出発地モードであれば処理をステ
ップ2004へ移行させ、それ以外のモードであれず処
理をステップ2005へ移行させる。出発地モードとは
、経路案内の都合上、出発地、目標地等出発に際しての
条件設定のために設けられたモードである。In step 2003, it is determined whether or not the current mode is the departure point mode. If the current mode is the departure point mode, the process moves to step 2004, and if the current mode is not the other mode, the process moves to step 2005. The departure point mode is a mode provided for setting conditions for departure, such as a departure point and a destination, for the convenience of route guidance.
ステップ2004では、遮蔽条件と関係なく全方位の中
からDOPの最も良い衛星を3個選択する。In step 2004, the three satellites with the best DOP are selected from all directions regardless of the shielding conditions.
一方、ステップ2005では、現在モードが出発地モー
ド以外のモードであることに名みて、既に選択されてい
る3個の衛星について受信可能であるか否かを判断する
。3個共に受信可能である場合には、続けて測位を行う
ことができるので、新たな衛星選択は不要であるとして
、処理をステップ2010に進めるが、受信可能でない
場合には処理をステップ2006へ進め、ここで第19
図(a)、(b)に示した遮蔽条件を算出する。On the other hand, in step 2005, considering that the current mode is a mode other than the departure point mode, it is determined whether the three satellites already selected are receivable. If all three satellites are receivable, it is possible to continue positioning, so no new satellite selection is required, and the process proceeds to step 2010; however, if not, the process proceeds to step 2006. Proceed, here the 19th
The shielding conditions shown in Figures (a) and (b) are calculated.
ステップ2007は、道路上フラグの状態判別処理を示
している。ここで道路上フラグが「0」であると判断さ
れた場合には、車両が道路上にないことに鑑みて処理を
2004に移行し、又、道路上フラグが「1」であると
判別された場合には車両が道路上にあることに鑑みて所
定の処理を行うべく処理をステップ2008”\移行す
る。Step 2007 shows road flag state determination processing. If it is determined that the road flag is "0", the process moves to 2004 considering that the vehicle is not on the road, and it is determined that the road flag is "1". If so, the process moves to step 2008''\ to perform predetermined processing considering that the vehicle is on the road.
ステップ2008では、第18図に示す遮蔽条件が規定
する領域以外の領域(見晴し領域)に受信可能衛星が3
個以上あるか否かを判断し、あれば処理をステップ20
09へ移行し、ここでり。In step 2008, there are three receivable satellites in an area (observation area) other than the area defined by the shielding conditions shown in FIG.
Determine whether there are more than
Move to 09 and here it is.
Pの最も良い衛星を3個選択する。遮蔽rA域は、第1
4図に示した線分11〜!LS上で規定された最大18
仰角θMAX1〜θMAX8について、±22.5°の
範囲でこの仰角より小さい仰角部分で電波が遮蔽される
と規定されるものである。Select the three best satellites of P. The shield rA region is the first
Line segment 11 shown in Figure 4! Maximum 18 specified on LS
Regarding the elevation angles θMAX1 to θMAX8, it is specified that radio waves are shielded in the elevation angle portion smaller than this elevation angle within a range of ±22.5°.
ステップ2008で、見晴し領域内に3個の衛星が見当
らないと判断された場合には、処理をステップ2004
へ移行させ、ここで全方位の中からDOPの最も良い衛
星を3個選択する。If it is determined in step 2008 that three satellites are not found within the viewing area, the process is performed in step 2004.
Then, the three satellites with the best DOP are selected from all directions.
ステップ2010では、測位可能フラグがセットされス
テップ2011でGPSによって現在位置(Xc、Yo
)を算出し、次いで、ステップ2012で、現在位置レ
ジスタの書替処理を行ってステップ2013で現在位置
レジスタの内容を画面バッファに転送する。In step 2010, the positioning enable flag is set, and in step 2011, the current position (Xc, Yo
) is calculated, and then, in step 2012, the current position register is rewritten, and in step 2013, the contents of the current position register are transferred to the screen buffer.
以上により、本例では、第18図に示した遮蔽条件によ
って遮蔽領域が設定され、第20図に示したフローチャ
ートによって遮蔽領域以外の領域で3個の衛星が選択さ
れる。As described above, in this example, the shielding area is set according to the shielding conditions shown in FIG. 18, and three satellites are selected in areas other than the shielding area according to the flowchart shown in FIG. 20.
従って、本例に係るGPS位置計測装置では、電波遮蔽
される恐れがない見晴し領域を建物データ及び等高線デ
ータを用いて自動演算でき、見晴らし良好な領域の中か
ら迅速に最適衛星を選択することができ、安定した測位
を行うことができる。Therefore, the GPS position measuring device according to this example can automatically calculate a viewing area where there is no risk of being blocked by radio waves using building data and contour line data, and can quickly select the optimal satellite from the area with a good view. This enables stable positioning.
以上の実施例では第14図に示した方位線の数を8とし
たが、この数は、これ以外の数、例えば16等であって
良いこと勿論である。In the above embodiment, the number of azimuth lines shown in FIG. 14 was 8, but it goes without saying that this number may be any other number, such as 16.
なお、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、伯の態様でも実
施し得るものである。It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be implemented in other embodiments by making appropriate design changes.
[発明の効果]
以上の通り、この発明に係るGPS位置位置計画装置れ
ば、地形起伏の状態データを用いて電波遮蔽条件を算出
し、見晴らし良好な空間領域の中から衛星選択すること
ができるので、衛星1択作業を迅速に行うことができ、
又、安定した測位を行うことができる。[Effects of the Invention] As described above, the GPS position planning device according to the present invention can calculate radio wave shielding conditions using topographical relief state data and select a satellite from a spatial region with a good view. Therefore, you can quickly select one satellite.
Moreover, stable positioning can be performed.
第1図はこの発明のクレーム対応図、第2図はこの発明
の一実施例に係るGPS位置計測装置を備えた車両用経
路案内装置のブロック図、第3図は、ブロック化された
地図の説明図、第4図は該地図に対して作成された外部
記憶メモリ15のメモリマツプ、第5図は建物の立体配
置を示す説明図、第6図は建物データのメモリマツプの
説明図、第7図は建物データのデータフォーマットの説
明図、第8図は等直線の説明図、第9図は等高線データ
のメモリマツプの詳細図、第10図は等高線データのデ
ータフォーマットの説明図、第11図は遮蔽条件算出に
おける対重ブロックの説明図、第12図はRAMのスタ
ックエリアにおける建物データ及び等高線データの説明
図、第14図は最大遮蔽仰角(θ〜IAX1〜θMAX
8)を求めるための8等分された方位線交1〜斐8を示
す説明図、第15図及び第16図は最大遮蔽仰角の算出
方式を示す説明図、第17図はワークエリアの交点デー
タの説明図、第18図は算出された遮蔽条件データの一
例を示す説明図、第19図(a)、(b)は遮蔽条件算
出方式を示すフローチャート、第20図はGPSによる
現在地修正処理の説明図である。
1・・・地形起伏状態情報記憶手段
2・・・遮蔽条件算出手段
3・・・最適衛星選択手段
4・・・電波受信手段
5・・・位置演算手段
代理人 弁理士 三 好 保 男
第1図
第5図
第6gj
第7図
第Bt
第9vA
第10図
第11図
第12図
、・イト数−22222
第13図
第14図
二線P
第16図
第17iff
第18図
手彰−ン市正犯4(方式)
昭和61年12月10日FIG. 1 is a diagram corresponding to claims of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a vehicle route guidance device equipped with a GPS position measuring device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram of a block map. An explanatory diagram, FIG. 4 is a memory map of the external storage memory 15 created for the map, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the three-dimensional layout of buildings, FIG. 6 is an explanatory diagram of a memory map of building data, and FIG. is an explanatory diagram of the data format of building data, Fig. 8 is an explanatory diagram of isolines, Fig. 9 is a detailed diagram of the memory map of contour line data, Fig. 10 is an explanatory diagram of the data format of contour line data, and Fig. 11 is an illustration of occlusion. Fig. 12 is an explanatory diagram of the building data and contour line data in the stack area of RAM, and Fig. 14 is an explanatory diagram of the paired blocks in condition calculation.
8) An explanatory diagram showing the azimuth line intersections 1 to 8 divided into 8 equal parts, Figures 15 and 16 are explanatory diagrams showing the calculation method of the maximum shielding elevation angle, and Figure 17 is the intersection of the work area An explanatory diagram of the data, Fig. 18 is an explanatory diagram showing an example of calculated occlusion condition data, Figs. 19 (a) and (b) are flowcharts showing the occlusion condition calculation method, and Fig. 20 is a current location correction process using GPS. FIG. 1... Terrain relief state information storage means 2... Shielding condition calculation means 3... Optimal satellite selection means 4... Radio wave reception means 5... Position calculation means Agent Patent attorney Yasuo Miyoshi 1st Fig. 5 Fig. 6gj Fig. 7 Fig. Bt Fig. 9vA Fig. 10 Fig. 11 Fig. 12, ・Number of lights - 22222 Fig. 13 Fig. 14 2nd line P Fig. 16 Fig. 17iff Fig. 18 Hand-chan city Principal offender 4 (method) December 10, 1986
Claims (4)
状態情報記憶手段と、前記地形起伏により衛星から走行
車両への電波が遮蔽される空間的条件を算出する遮蔽条
件算出手段と、該手段で算出された遮蔽条件を用いて電
波遮蔽される恐れがない空間から最適衛星を選択する最
適衛星選択手段と、選択された衛星からの電波を受信す
る電波受信手段と、受信電波に基いて車両位置を演算す
る位置演算手段と、を備えて構成されるGPS位置計測
装置。(1) Terrain relief state information storage means for storing state information of terrain relief on a map; shielding condition calculation means for calculating spatial conditions under which radio waves from a satellite to a traveling vehicle are blocked by the terrain relief; an optimal satellite selecting means for selecting an optimal satellite from a space where there is no risk of radio wave shielding using the shielding conditions calculated by the means; a radio wave receiving means for receiving radio waves from the selected satellite; A GPS position measuring device comprising: a position calculation means for calculating a vehicle position.
分で結んだ直線近似の等高線データを記憶する特許請求
の範囲第1項記載のGPS位置計測装置。(2) The GPS position measuring device according to claim 1, wherein the terrain relief state information storage means stores contour line data approximated by a straight line connecting contour points with line segments.
で近似した建物データを記憶する特許請求の範囲第1項
記載のGPS位置計測装置。(3) The GPS position measuring device according to claim 1, wherein the terrain relief state information storage means stores building data in which a building is approximated by a rectangular parallelepiped.
記憶手段の記憶内容に基いて車両の現在位置を中心とし
て等分された方位毎に地形起伏の頂点仰角の最大値を求
める特許請求の範囲第1項記載のGPS位置計測装置。(4) The shielding condition calculation means calculates the maximum value of the apex elevation angle of the terrain relief for each direction equally divided with the current position of the vehicle as the center based on the stored content of the terrain relief state information storage means. The GPS position measuring device according to scope 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21076986A JPS6366479A (en) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | Gps position measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21076986A JPS6366479A (en) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | Gps position measuring apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6366479A true JPS6366479A (en) | 1988-03-25 |
Family
ID=16594828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21076986A Pending JPS6366479A (en) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | Gps position measuring apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6366479A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991009275A2 (en) * | 1989-12-11 | 1991-06-27 | Caterpillar Inc. | Integrated vehicle positioning and navigation system, apparatus and method |
JP2006337262A (en) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | Positioning device and positioning method |
US10127816B2 (en) | 1998-01-27 | 2018-11-13 | Blanding Hovenweep, Llc | Detection and alert of automobile braking event |
US10361802B1 (en) | 1999-02-01 | 2019-07-23 | Blanding Hovenweep, Llc | Adaptive pattern recognition based control system and method |
-
1986
- 1986-09-09 JP JP21076986A patent/JPS6366479A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991009275A2 (en) * | 1989-12-11 | 1991-06-27 | Caterpillar Inc. | Integrated vehicle positioning and navigation system, apparatus and method |
US10127816B2 (en) | 1998-01-27 | 2018-11-13 | Blanding Hovenweep, Llc | Detection and alert of automobile braking event |
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JP2006337262A (en) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | Positioning device and positioning method |
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