JPS6391581A - 車載用位置表示装置 - Google Patents

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】 本発明は車載用位置表示装置に関し、−層詳細には、全
世界測位システム（Ｇｒｏｂａｌ　Ｐｏｓｉ−ｔｉｏｎ
ｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ、以下ＧＰＳシステムと称する）
に属する複数個の人工衛星からの電波を受信して走行す
る自動車の現在位置を測定し表示する際、自動車用の測
位装置が測定した当該自動車の現在位置を表示する測地
系と表示装置としてのＣＲＴ等を介して表示されるこの
自動車の走行場所に係る地図情報の測地系との間に誤差
が存在する時、これを補正して正確に現在位置を表示す
ることを可能とする車載用位置表示装置に関する。

船舶や航空機のような時々刻々後動する利用者に対し、
複数個の人工衛星から電波を送信してその現在位置、走
行速度等を確認乃至決定するために、近年、ＧＰＳ測位
装置の有用性が注目を集めている。このＧＰＳ測位装置
は、■　全世界で何時でも連続して利用出来る、■　位
置、速度の測定精度が極めて高い、■　利用者数に制限
がない 等の特徴を備えており、このような観点からすれば、Ｇ
ＰＳ測位装置を利用する客体は船舶、航空機に限ること
なく、自動車もその対象となって然るべきである。特に
、都市部の交通の混雑を回避し、短時間に自らの現在位
置を確認し、目的地までの迂回路を発見する等に利用出
来れば、時間的、経済的に頗る大きな効果が得られよう
。

周知の通り、ＧＰＳ測位装置を用いる自動車等の測位方
法は、通常３個以上の衛星電波を受信して行われる。そ
して、これらの人工衛星には夫々高精度の電子時計等が
搭載されているが、一方、受信側では斯様に高価な計時
装置は配備されてはいない。従って、受信側の時刻情報
には時間差並びに時間の変化率の差が出てくる。

そこで、現在のＧＰＳを利用した測位方法にあっては、
複数の人工衛星からの電波を同時に受信し、各衛星と受
信点との間の受信機の時計オフセット（時間差並びに時
計の変化率の差に基づく時間を距離に換算したオフセッ
ト）を含む擬似距離データと、各衛星の位置データとに
より受信点の位置を計算し、表示している。

従来、ＧＰＳを利用した車載用表示装置はこのようにし
て得られた位置データと、予め記憶されている自動車の
走行地点を含む道路の地図情報とを同時にＣＲＴ等に表
示する。そこで、このＧＰＳを利用した測地系と地図情
！［こ係る測地系とのデータ間に誤差が存在すると、走
行する自動車の位置を正確にＣＲＴ等に表示することが
出来ない。従って、この地図情報との差異を補正する必
要性が出てくる。

そこで、測位手段側の測地系と前記地図情報に係る測地
系との間の誤差を補正しようとする時、ＧＰＳ測地系か
ら地図情報側の測地系へ測地系変換式を用いて補正する
方法と、表示処理装置を用いてこの装置を手動によって
測地系変換用マツプ等から読み取った補正データを入力
し、その誤差を補正する方法を掲げることが出来る。然
しなから、測地系変換式を用いて演算処理された測地系
変換補正データ、あるいは表示処理装置を用いて手動入
力される補正データのいずれも十分な精度を有している
とは限らない。従って、これらの補正データで補正され
た走行位置をＣＲＴ上に表示された地図道路情報と共に
表そうとする時、実際、道路上を走行している自動車が
ＣＲＴ上では道路幅より逸脱し、現実には道路上を走行
しているにも拘らず、道路と平行し若しくは実質的に走
行不能な場所を走行しているように表示されたりしてし
まう。

この結果、当該自動車の運転者は自ら走行している車の
現在位置を正確に把握することが困難となり、しかも運
転中に自らの走行位置を正確に知ろうとすると、十分な
注意力をその運転操作に振り向けることが出来ず、事故
等に遭遇する危険性も惹起する。

本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、予め自動車に搭載されている方位センサで測定
された走行方位情報と、地図情報に記憶されている現在
走行中の道路の分岐点の方位変化を比較し、これによっ
てＧＰＳ測地系と地図情報の測地系の差を検出して以後
その測地系の偏差データを用いてＧＰＳ測位装置で測定
した位置を補正することにより正確にＧＰＳ測地系から
得られるデータと地図情報のデータとを一致させ、安全
な運転を確保することを可能としたＧＰＳを用いる車載
用位置表示装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は自動車に搭載さ
れて走行する当該自動車の走行位置を測定するＧＰＳを
利用した測位手段と、前記走行する自動車の方位を検出
する方位センサと、当該自動車が走行する道路情報を記
憶する地図情報記憶手段と、前記地図情報記憶手段から
の出力信号を受けて記憶する地図情報表示用メモリを含
む表示処理手段と、この表示処理手段の出力を受ける表
示器と、さらに前記地図情報記憶手段に接続されてその
出力である地図情報とＧＰＳ測位手段により測定された
当該自動車の走行位置情報と方位センサからの走行方位
情報とを得ると共に前記方位センサの走行方位の変化情
報と地図情報記憶手段から得られる前記方位センサの走
行方位の変化に対応する方位変化情報とによりＧＰＳ測
地系の位置データと地図情報の測地系の位置データとの
偏差を算出し当該偏差分をＧＰＳ測地系の位置データに
加算し表示器に表示させる測地系補正手段とから構成す
ることを特徴とする。

次に、本発明に係る車載用位置表示装置にっいて好適な
実施例を挙げ、添付図面を参照しながら以下詳細に説明
する。

第１図において、参照符号１０は方位センサを示し、ま
た、参照符号１２はＧＰＳ測位手段を示す。これらの方
位センサ１０、ＧＰＳ測位手段１２および後述する各構
成要素は図示しない自動車に搭載されていることは勿論
である。この場合、前記ＧＰＳ測位手段１２の内部には
アンテナ部、受信電波処理部および信号処理部等を含む
。

方位センサ１０とＧＰＳ測位手段１２の出力側はＣＰＵ
１６に接続され、このＣＰＵ１６の出力側はさらに地図
情報記憶手段１８に接続されている。

この地図情報記憶手段１８の一方の出力側は表示用メモ
リ２０を含む表示処理手段２２に接続され、他方の出力
側は測地系補正手段２４に接続されている。測地系補正
手段２４の出力側は前記表示処理手段２２に接続してお
く。なお、図中、参照符号２６は前記表示処理手段２２
の出力側に接続されて地図情報と測位された自動車の現
在位置を同時に表示する表示器を示す。

この場合、地図情報記憶手段１８は走行する自動車の道
路に係る地図を電子的または磁気的に記憶するものであ
って、予め走行する道路に沿って区分されたエリア毎に
、例えば、磁気テープ、半導体メモリ、ＣＤＲＯＭ等に
より道路方位の分岐点の位置を含む当該道路地図データ
を記憶している。この道路地図データは、実質的には、
走行経路に沿って具体的記憶手段、例えば、磁気テープ
、半導体メモリを選択的に装填し、これを検索すること
により自動車の走行経路に沿って順次道路地図データを
読み出すことが可能である。

すなわち、地図情報記憶手段１Ｂから出力される地図情
報は表示処理手段２２を介して一旦表示用メモリ２０に
格納されると共に、表示処理手段２２の出力信号として
ＣＲＴまたは液晶表示器等で構成されている表示器２６
に自動車の走行する現在位置を含む所定の道路地図とし
て表示される。

本発明に係る車載用位置表示装置は基本的には以上のよ
うに構成されるものであり、次に測地系補正手段を中心
として本発明の作用並びに効果について説明する。

ＧＰＳ測位手段１２は図示しない複数個のＧＰＳを構成
する人工衛星からの電波を受信して当該走行している自
動車の現在位置を演算しそのデータを用いて測定する。

この場合、ＧＰＳ測位手段１２で用いられている測地系
は世界測地系であるＷＧ　Ｓ　（Ｗｏｒｌｄ　Ｇｅｏｄ
ｅｆｉｃ　Ｓｙｓｔｅｍ）−７２を採用している。

一方、地図情報記憶手段１８に記憶されている地図情報
の測地系は前記Ｗ　Ｇ　５−７２とは異なる測地系が一
般的に用いられている。従って、第２図に示すように、
ＧＰＳ測位手段１２によって測定した位置を地図情報記
憶手段１８に記憶されている地図情報と共に表示用メモ
リ２０に格納し且つ表示器２６に表示しようとすると、
両測地系の測位により実際は偏差ΔＸで示すように差が
出てくることになる。すなわち、現在、道路Ｒ，を走行
しているにも拘わらず、このＧＰＳ位置表示装置を搭載
する自動車は直線Ａ’−Ａ’で示すように、道路外を走
行しているように表示されるに至る。

本発明によれば、この場合、方位センサ１０で測定され
ている走行方位情報をＣＰＵ１６に導入する。ＣＰＵ１
６はこのようにＧＰＳ測位手段１２と方位センサｌＯと
によって得られる画情報を地図情報記憶手段１８を介し
て測地系補正手段２４に送給する。そこで、測地系補正
手段２４では、前記方位センサ１０の走行方位と地図情
報記憶手段１８から導出されてくる道路走行方位とを比
較する。すなわち、第２図に示すように、破線で示す基
準線から角度α、の方向に沿って自動車が道路Ｒ，を走
行して分岐点Ｑを通過し、次いで、基準線から角度α２
の方向に指向して道路Ｒ２に進路を変更しようとする時
、方位センサ１０で測定した走行方位が分岐点Ｑを通過
し且つ方位の変化が道路Ｒ２の方位変化と一致した時、
当該自動車が分岐点Ｑ上の位置にあると判定する。

そして、ＧＰＳ測位手段１２で測定した位置と前記地図
情報記憶手段１８に１ｒｔｉされた道路地図情報の分岐
点の位置とから測地系の相違に起因して発生ずる緯度、
経度の差を演算する。そして、ＧＰＳ測位手段１２で測
定した位置データにこの偏差を加算する。これにより、
測地系補正手段２４においてＧＰＳの測地系から地図の
測地系に適合する位置データに補正されることになる。

この補正された位置データは表示処理手段２２に送給さ
れ、表示用メモリ２０に格納されると共に、表示器２６
に表示される。すなわち、表示器２６では自動車の現在
位置を地図情報と対応させて誤差なく道路地図上に表示
することが可能となる。

本発明によれば、以上のように、自動車に搭載されてい
るＧＰＳ測位手段で測定された位置情報に係る測地系が
地図情報に係る測地系と異なるために、表示器上に表示
されている現在走行中の自動車の道路から恰も逸脱して
走行しているように見える時、方位センサの走行方位情
報と地図情報からの道路走行方位データとを比較し、地
図情報上で基準となる分岐点での方位変化と方位センサ
の方位変化とを比較する。そして、一致した場合には、
現在、自動車が分岐点の位置にいると判別すると共に、
一致しない場合には当該分岐点の位置とＧＰＳ測位手段
によって検出されている分岐点の位置の差を算出する。

次いでその偏差データを測定位置情報に加算することに
よりＧＰＳ測位手段から得られる位置データを補正し、
走行する自動車の現在位置が実質的に道路から逸脱して
表示されることのないようにする。このように、表示器
による自動車の現在位置の表示が道路情報との関係で正
確に行われるために、表示器による現在位置を信頼して
走行することが可能となる。この結果、運転者は表示器
の表示に則して迅速に且つ安全にその運転操作を行うこ
とが出来る。従って、交通事故等に遭遇する危険もなく
、快適な走行状態を得ることが可能となる効果が得られ
る。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車載用位置表示装置の具体的構成
を示すブロック図、 第２図は第１図に示す表示器に表示される道路地図情報
と自動車の現在走行位置との相関関係を模式的に示す説
明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動車に搭載されて走行する当該自動車の走行位
   置を測定するＧＰＳを利用した測位手段と、前記走行す
   る自動車の方位を検出する方位センサと、当該自動車が
   走行する道路情報を記憶する地図情報記憶手段と、前記
   地図情報記憶手段からの出力信号を受けて記憶する地図
   情報表示用メモリを含む表示処理手段と、この表示処理
   手段の出力を受ける表示器と、さらに前記地図情報記憶
   手段に接続されてその出力である地図情報とＧＰＳ測位
   手段により測定された当該自動車の走行位置情報と方位
   センサからの走行方位情報とを得ると共に前記方位セン
   サの走行方位の変化情報と地図情報記憶手段から得られ
   る前記方位センサの走行方位の変化に対応する方位変化
   情報とによりＧＰＳ測地系の位置データと地図情報の測
   地系の位置データとの偏差を算出し当該偏差分をＧＰＳ
   測地系の位置データに加算し表示器に表示させる測地系
   補正手段とから構成することを特徴とする車載用位置表
   示装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、方位
   センサの走行方位の変化と地図情報記憶手段から得られ
   る方位変化は実質的に道路の分岐点情報からなる車載用
   位置表示装置。