JP2000346655A

JP2000346655A - 位置検出装置

Info

Publication number: JP2000346655A
Application number: JP11161553A
Authority: JP
Inventors: Manabu Tsuchiya; 学土屋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2000-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】ＧＰＳ受信機を利用した位置検出装置におい
て、マルチパスによるＧＰＳ受信機の位置精度劣化を軽
減する。【解決手段】ＧＰＳ衛星から送られてくる電波を受信
し自位置を測位計算するＧＰＳ受信機１と、ＧＰＳ衛星
から送られてくる電波がマルチパスの影響を受けるか否
かを表す情報を任意の区画毎に記憶したマルチパス情報
記憶手段６と、地図データ記憶手段４と、ＧＰＳ受信機
１の測位結果から、自位置周辺の地図データおよびマル
チパス情報を検索し地図上での自位置を決定する制御手
段２と、制御手段２で検索された地図を自位置とともに
表示する表示手段３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＧＰＳ（Global P
ositioning System）受信機を利用した位置検出装置に
関し、特にマルチパス環境下でも正確な位置検出が可能
な位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＧＰＳ受信機を利用した位置検出
装置としては、例えば特開平10-253371号公報に記載さ
れた車載用ナビゲーション装置が知られている。

【０００３】図２０は、従来の位置検出装置の構成を示
す。この位置検出装置は、ＧＰＳ衛星の信号を受信し、
自己の位置（以下、自位置という）を測定するＧＰＳ受
信機１と、主要建造物の位置および高さ情報を記憶した
主要建造物データ記憶手段５と、地図表示用および交差
点や道路の接続状況のデータを記憶した地図データ記憶
手段４と、自位置とともに周辺地図を表示する表示手段
３と、ＧＰＳ受信機１の出力結果から該当する地図を地
図データ記憶手段４から検索し表示手段２に出力する情
報を制御する制御手段２とを備えている。

【０００４】以上のように構成された位置検出装置につ
いて動作を説明する。まず、ＧＰＳ受信機１が前回測定
した自位置もとに、自位置周辺の任意の範囲における主
要な建造物情報を主要建造物データ記憶手段５より取得
する。次に、取得した主要建造物の位置および高さ情報
を使用して、自位置から各ＧＰＳ衛星を結ぶ線上に建造
物が存在するか否かを調べ、自位置と衛星とを結ぶ線上
に建造物が存在しない衛星を選択し現在の自位置を測定
する。次いで、ＧＰＳ受信機１が測定した自位置をもと
に、制御手段２が地図データ記憶手段４から自位置周辺
の表示用データを検索する。そして、制御手段２が検索
した表示用地図データを自位置とともに表示手段３で表
示する。

【０００５】この位置検出装置によれば、自位置との間
に建造物が存在する衛星の信号を受信したとしても、そ
の衛星の受信信号を自位置の測定（以下、位置測定を測
位という）計算から除くことができるため、マルチパス
の影響を受けていない衛星の受信信号のみを使用して自
位置を一層正確に検出することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の位置検出装置においては、建造物などの障害物がな
い衛星について反射波を同時に受信している場合に自位
置の精度が劣化するという問題点を有していた。また、
衛星の配置などの原因によりで測位精度が低下するよう
な条件下で測位したために自位置がずれてしまっている
ような場合は、不必要に除外される衛星が増えてしまう
ため、測定頻度が低下するという問題を有していた。

【０００７】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、測定頻度を低下させることなく測位精度の劣化を軽
減することができ、また、直接波および反射波を同時に
受けるようなマルチパス環境下でも、測位精度の劣化を
軽減する優れた位置検出装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明は、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波がマルチ
パスの影響を受けるか否かを表す情報を任意の区画毎に
記憶したマルチパス情報記憶手段を備え、自位置周辺の
マルチパスの影響の有無により自位置の測位結果を修正
する。このように構成することにより、受信している衛
星を全て使用し、測定頻度を低下させることなくマルチ
パスによる測位精度の劣化を軽減することができる。ま
た、直接波および反射波を同時に受けるようなマルチパ
ス環境下でも、測位精度の劣化を軽減することが可能と
なる。

【０００９】そして、本発明は、ＧＰＳ衛星から送られ
てくる電波がマルチパスの影響を受けるか否かを表す情
報を地図データの道路ノード毎に記憶したマルチパス情
報記憶手段を備え、自位置周辺のマルチパスの影響の有
無により自位置の測位結果を修正する。このように構成
することにより、マルチパスの影響を多く受けるような
道路の密集した地域において細密なマルチパス情報を提
供できる。さらに、マルチパスの影響をほとんど受けな
いような道路の少ない地域において、マルチパス情報を
少なくできるため、マルチパス情報の情報量をより適切
な大きさにすることが可能となる。

【００１０】また、本発明は、ＧＰＳ衛星から送られて
くる電波がマルチパスの影響を受けるか否かを表す情報
を地図データの道路リンク毎に記憶したマルチパス情報
記憶手段を備え、自位置周辺のマルチパスの影響の有無
により自位置の測位結果を修正する。このように構成す
ることにより、通過中の道路に依存したマルチパス情報
を提供することができる。さらに、マルチパスの影響を
ほとんど受けないような道路の少ない地域においても、
道路をさらに細分化し任意の区間でマルチパス情報を記
憶することによって、細密なマルチパス情報を提供する
ことが可能となる。

【００１１】そして、本発明は、ＧＰＳ衛星から送られ
てくる電波がマルチパスの影響を受けるか否かを表す情
報を地図データの施設データ毎に記憶したマルチパス情
報記憶手段を備え、自位置周辺のマルチパスの影響の有
無により自位置の測位結果を修正する。このように構成
することにより、周辺施設に依存したマルチパス情報を
提供することができる。また、施設の密集する場所では
細密なマルチパス情報を提供でき、施設の少ない場所で
は情報を少なくできることから、情報量をより適切な大
きさにすることができる。さらに、より現実的なマルチ
パス情報を提供することが可能となる。

【００１２】また、本発明は、ＧＰＳ衛星から送られて
くる電波がマルチパスの影響を受けるか否かを表す情報
を任意の段階で具備する構成とした。このように構成す
ることにより、測位結果と前回決定した位置の直線上の
どの地点に自位置を修正するかを可変にすることができ
る。

【００１３】さらに、本発明は、マルチパスの影響を判
定しマルチパス情報を更新するマルチパス情報修正手段
を設けた。このように構成することにより、現在のマル
チパスの影響度合いを学習することができる。

【００１４】そして、本発明は、測位結果がマルチパス
の影響を受ける区画内である場合、自位置を中心として
任意の半径の円を表示する。このように構成することに
より、現在位置がマルチパスの影響を受けているかを容
易に知ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波を受信し自位置を
測位計算するＧＰＳ受信機と、前記ＧＰＳ衛星から送ら
れてくる電波がマルチパスの影響を受けるか否かを表す
情報を任意の区画毎に記憶したマルチパス情報記憶手段
と、地図データ記憶手段と、前記ＧＰＳ受信機の測位結
果から、自位置周辺の地図データおよびマルチパス情報
を検索し地図上での自位置を決定する制御手段と、前記
検索された地図データを前記決定された自位置とともに
表示する表示手段とを備えた位置検出装置であり、任意
の区画毎に記憶したマルチパス情報を測位結果から検索
し、マルチパスの影響が有る場合には測位結果を修正す
るという作用を有する。

【００１６】本発明の請求項２に記載の発明は、ＧＰＳ
衛星から送られてくる電波を受信し自位置を測位計算す
るＧＰＳ受信機と、前記ＧＰＳ衛星から送られてくる電
波がマルチパスの影響を受けるか否かを表す情報を地図
データの道路ノード毎に記憶したマルチパス情報記憶手
段と、地図データ記憶手段と、前記ＧＰＳ受信機の測位
結果から、自位置周辺の地図データおよびマルチパス情
報を検索し地図上での自位置を決定する制御手段と、前
記検索された地図データを前記決定された自位置ととも
に表示する表示手段とを備えた位置検出装置であり、地
図データの道路ノード毎に記憶したマルチパス情報を測
位結果から検索し、マルチパスの影響が有る場合には測
位結果を修正するという作用を有する。

【００１７】本発明の請求項３に記載の発明は、ＧＰＳ
衛星から送られてくる電波を受信し自位置を測位計算す
るＧＰＳ受信機と、前記ＧＰＳ衛星から送られてくる電
波がマルチパスの影響を受けるか否かを表す情報を地図
データの道路リンク毎に記憶したマルチパス情報記憶手
段と、地図データ記憶手段と、前記ＧＰＳ受信機の測位
結果から、自位置周辺の地図データおよびマルチパス情
報を検索し地図上での自位置を決定する制御手段と、前
記検索された地図データを前記決定された自位置ととも
に表示する表示手段とを備えた位置検出装置であり、地
図データの道路リンク毎に記憶したマルチパス情報を測
位結果から検索し、マルチパスの影響が有る場合には測
位結果を修正するという作用を有する。

【００１８】本発明の請求項４に記載の発明は、ＧＰＳ
衛星から送られてくる電波を受信し自位置を測位計算す
るＧＰＳ受信機と、前記ＧＰＳ衛星から送られてくる電
波がマルチパスの影響を受けるか否かを表す情報を地図
データの施設データ毎に記憶したマルチパス情報記憶手
段と、地図データ記憶手段と、前記ＧＰＳ受信機の測位
結果から、自位置周辺の地図データおよびマルチパス情
報を検索し地図上での自位置を決定する制御手段と、前
記検索された地図データを前記決定された自位置ととも
に表示する表示手段とを備えた位置検出装置であり、地
図データの施設データ毎に記憶したマルチパス情報を測
位結果から検索し、マルチパスの影響が有る場合には測
位結果を修正するという作用を有する。

【００１９】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１〜４のいずれか１項記載の位置検出装置において、前
記ＧＰＳ衛星から送られてくる電波がマルチパスの影響
を受けるか否かを表す情報を任意の段階で具備した位置
検出装置であり、測位結果と前回決定した位置の直線上
のどの地点に自位置を修正するかをマルチパスの度合い
によって可変にすることができるという作用を有する。

【００２０】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１〜４のいずれか１項記載の位置検出装置において、前
記ＧＰＳ受信機の測位結果よりマルチパスの有無を判定
し、該判定の結果に従ってマルチパス情報を更新する位
置検出装置であり、実際のマルチパスの影響度合いをマ
ルチパス情報に反映させるという作用を有する。

【００２１】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
１記載の位置検出装置において、前記ＧＰＳ受信機の測
位結果がマルチパスの影響を受ける区画内である場合、
自位置を中心として任意の半径の円を表示する位置検出
装置であり、現在位置がマルチパスの影響を受ける区域
内であることを表示するという作用を有する。

【００２２】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図１７を用いて詳細に説明する。

【００２３】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態では、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波がマルチ
パスの影響を受けるか否かを表す情報を任意の区画毎に
記憶した区画単位のマルチパス情報記憶手段を設け、自
位置周辺のマルチパスの影響の有無により自位置の測位
結果を修正する。

【００２４】図１は、本発明の第１の実施の形態の位置
検出装置を示す。この位置検出装置は、ＧＰＳ衛星（図
示せず）から送られてくる電波を受信し自位置を測位計
算するＧＰＳ受信機１と、ＧＰＳ衛星から送られてくる
電波がマルチパスの影響を受けるか否かを表す情報を任
意の区画毎に記憶した区画単位のマルチパス情報記憶手
段６と、表示用の情報や道路網の情報を併せ持つ地図デ
ータを記憶した地図データ記憶手段４と、ＧＰＳ受信機
１の測位結果から自位置周辺の地図データおよびマルチ
パス情報を検索し地図上での自位置を決定する制御手段
２と、制御手段２で検索された地図データを制御手段２
で決定された自位置とともに表示する表示手段３とを備
えている。

【００２５】図２は、マルチパス情報記憶手段６に記憶
されているマルチパス情報を表にしたものである。ここ
では、任意の区画として25000分の１地形図を縦横10分
割した区域を例に説明する。区域コードは３次メッシュ
コードと同値なもので、コードからその区画がどの位置
なのかが判明するように決められている。マルチパス情
報記憶手段６はこの区画範囲から予め定められた区域コ
ードを記憶し、さらにその区域がマルチパスの影響を受
けるかどうかをマルチパス有無情報として、受ける場合
を有、受けない場合を無として記憶している。

【００２６】以上のように構成された位置検出装置の動
作について図３と図４を用いて説明する。

【００２７】図３は、制御手段２の処理を示すフローチ
ャートである。まず、制御手段２はＧＰＳ受信機１が測
位計算した結果を受け取る（ステップA1）。次に、制御
手段２は区画単位のマルチパス情報記憶手段６を参照し
て、前回の自位置の区画範囲内のマルチパス有無情報を
取得する（ステップA2）。そして、マルチパスが有るか
ないか判定する（ステップA3）。

【００２８】判定の結果、マルチパス無しの場合には、
測位結果を自位置とする（ステップA4）。例えば、測位
計算する前の自位置（以下、前回の自位置という）が北
緯35度20分01秒、東経139度00分30秒の場合、マルチパ
ス情報記憶手段６内のマルチパス情報から53390000の区
域コードを検索し、マルチパス有無情報を取得する。53
390000のマルチパス有無情報は無であるため、制御手段
２はマルチパスによる測位結果の精度劣化がないと判定
し測位結果を加工せずにそのまま自位置とする。

【００２９】一方、マルチパス有の場合には、測位結果
を修正した後、自位置とする（ステップA5）。例えば、
前回の自位置が北緯35度25分01秒、東経139度07分00秒
の場合、マルチパス情報記憶手段６のマルチパス情報か
ら53390099の区域コードを検索し、マルチパス有無情報
を取得する。53390099のマルチパス有無情報は有である
ため、制御手段２は測位結果を修正した後に自位置とす
る。

【００３０】次に、制御手段２は表示手段３に表示する
ための地図データを検索し、検索した地図データと自位
置とを表示手段３の画面等に出力するように制御する
（ステップA6）。そして、表示手段３に表示された自位
置を次の測位タイミングでマルチパス情報を検索する時
のために今回の測位結果として内部のメモリ（図示せ
ず）に保存する（ステップA7）。なお、ステップA6とA7
の順序は逆でもよい。

【００３１】図４は、測位結果を修正する動作を説明す
るための図である。この図の（ａ）には、測位する前の
位置（前回の自位置）20と、実際に移動した場所21と、
周辺の道路31とが示されている。また、図４（ｂ）に
は、ＧＰＳ受信機１が測位した位置22も示されている。
制御手段２は、前回の自位置20の区域内がマルチパス情
報ありの場合（例えば53390099区域内）、図４（ｃ）に
示すように、測位計算した結果22と測位計算する前の位
置21の中間地点23に自位置を修正する。なお、この中間
地点23は位置21と22とを結ぶ直線上の中点に最寄りの道
路上に設定される。

【００３２】この図４（ｃ）から明らかなように、修正
した位置23は、ＧＰＳ受信機１が測位した位置（測位結
果）22に比べ、実際に移動した位置21に近づく結果が得
られ、マルチパスによるＧＰＳ受信機の位置精度の劣化
を低減している点で優れた効果が得られる。また、受信
できている衛星を全てＧＰＳ受信機１が測位計算に使用
するため、測定頻度を低下させることなく測位精度の劣
化を軽減する点で優れた効果が得られる。

【００３３】以上のように本発明の第１の実施の形態に
よれば、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波がマルチパス
の影響を受けるか否かを表す情報を任意の区画毎に記憶
した区画単位のマルチパス情報記憶手段を備え、自位置
周辺のマルチパスの影響の有無により自位置を修正する
ので、マルチパス影響有りの場合、測位結果と前回決定
した位置との中間に自位置の表示を修正することによ
り、マルチパスによるＧＰＳ受信機の位置精度の劣化を
低減することができる。また、受信している衛星を全て
使用するため自位置の測定頻度を低下させることなくマ
ルチパスによる測位結果の精度の劣化を軽減することが
できる。

【００３４】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態では、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波がマルチ
パスの影響を受けるか否かを表す情報を地図データの道
路ノード毎に記憶したマルチパス情報記憶手段を設け、
自位置周辺のマルチパスの影響の有無により自位置の測
位結果を修正する。

【００３５】図５は、本発明の第２の実施の形態の位置
検出装置を示す。この図において、図１と同様な構成を
有する部分は図１と同一の符号を付すとともに、その説
明を省略する。

【００３６】この位置検出装置は、ＧＰＳ衛星から送ら
れてくる電波がマルチパスの影響を受けるか否か情報を
道路ノード毎に記憶したマルチパス情報記憶手段７を備
えている。ここで、道路ノードとは交差点を意味する。
地図データ記憶手段４は車載ナビゲーションシステム等
でマップマッチングという道路上へ自車位置を引き込む
アルゴリズムに使用するような道路網情報を一般的に具
備しており、交差点の位置や属性の情報、道路の形状、
属性情報がそれに相当するものである。

【００３７】図６は、マルチパス情報記憶手段７に記憶
されている情報を表にしたものである。マルチパス情報
記憶手段７は地図データ記憶手段４に記憶されている道
路ノード番号を記憶し、さらにその道路ノードがマルチ
パスの影響を受けるかどうかをマルチパス有無情報とし
て、受ける場合を有、受けない場合を無として記憶して
いる。つまり、マルチパス情報は、道路ノード番号およ
び道路ノード毎のマルチパス有無情報で構成されてい
る。そして、ここでは交差点10000箇所分の情報を記憶
することができる。また、地図データ記憶手段４に記憶
されている道路ノード情報のノード番号とマルチパス情
報記憶手段７に記憶されている道路ノード番号とは一致
しているものとする。

【００３８】以上のように構成された位置検出装置の動
作について図７を参照しながら説明する。

【００３９】まず、図３のステップA1と同様、制御手段
２はＧＰＳ受信機１が計算した測位結果を受け取る。図
７には制御手段２が前回決定した自位置24と、実際に移
動した場所25と、周辺道路32とが示されている。また、
各交差点にはそれぞれ４桁の道路ノード番号が付与され
ており、図７では４つの交差点に対して、それぞれ000
0、0001、9998、9999の道路ノード番号が示されてい
る。

【００４０】次に、制御手段２は、前回の自位置から最
寄り交差点の道路ノード番号を地図データ記憶手段４に
記憶されている道路ノード情報から検索する。次いで、
検索した道路ノード番号をもとにマルチパス情報記憶手
段７からマルチパス有無情報を取得する。そして、マル
チパス無しの場合には、マルチパスによる測位結果の精
度劣化がないと判定し測位結果を加工しない。一方、マ
ルチパス有りの場合には、測位結果を修正し自位置とす
る。自位置修正および表示手段での表示方法は第１の実
施の形態と同様である。また、自位置を保存することも
第１の実施の形態と同様である。

【００４１】図７においては、前回の自位置24から最も
近い交差点の道路ノード番号は9998となる。最寄りの交
差点の道路ノード番号が9998の場合、マルチパス有無情
報は有であるから、測位結果を修正し自位置とする。も
しも最寄りの交差点の道路ノード番号が0001であれば、
マルチパスの影響がないため、マルチパスによる測位結
果の精度劣化がないと判定し測位結果を加工しない。

【００４２】なお、前記実施の形態では実施例では道路
ノード数を10000箇所としたが、10000箇所以上の交差点
を記憶できるフォーマットとしてもい。また、道路ノー
ド番号は通常任意の区域毎に、例えば25000分の１地形
図の範囲毎など、道路ノード番号が付けられることが多
いので、任意の範囲毎に10000箇所ずつというフォーマ
ットとしてもよい。さらに、地図データ記憶手段４に記
憶されている道路ノード情報にマルチパス情報を含める
ような構成としてもよい。

【００４３】図６および図７から明らかなように、マル
チパス情報を道路の交差点毎に具備したことにより、マ
ルチパスの影響を多く受けるような道路の密集した地域
において、細密なマルチパス情報を提供することができ
るという点で優れた効果が得られる。また、マルチパス
の影響をほとんど受けないような道路の少ない地域にお
いて、マルチパス情報を少なくすることができ、情報量
をより適切な大きさにする点で優れた効果が得られる。

【００４４】以上のように本発明の第２の実施の形態に
よれば、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波がマルチパス
の影響を受けるか否かを表す情報を地図データの道路ノ
ード毎に記憶するマルチパス情報記憶手段を備えたの
で、マルチパスの影響を多く受けるような道路の密集し
た地域において細密なマルチパス情報を提供できる。ま
た、マルチパスの影響をほとんど受けないような道路の
少ない地域において、マルチパス情報を少なくできるた
め、情報量をより適切な大きさにすることができる。

【００４５】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態では、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波がマルチ
パスの影響を受けるか否かを表す情報を地図データの道
路リンク毎に記憶したマルチパス情報記憶手段を設け、
自位置周辺のマルチパスの影響の有無により自位置の測
位結果を修正する。

【００４６】図８は、本発明の第３の実施の形態の位置
検出装置を示す。この図において、図１と同様な構成を
有する部分は図１と同一の符号を付すとともに、その説
明を省略する。

【００４７】この位置検出装置は、ＧＰＳ衛星から送ら
れてくる電波がマルチパスの影響を受けるか否かを表す
情報を道路リンク毎に記憶したマルチパス情報記憶手段
８を備えてい。ここで、道路リンクとは交差点から交差
点を結ぶ道路を意味する。また、第２の実施の形態と同
様、地図データ記憶手段４は交差点の位置や属性の情
報、道路の形状、属性情報など、車載ナビゲーションシ
ステムなどでマップマッチングという道路上へ自車位置
を引き込むアルゴリズムに使用するような道路網情報を
一般的に具備している。

【００４８】図９は、マルチパス情報記憶手段８に記憶
されている情報を表にしたものである。マルチパス情報
記憶手段８は地図データ記憶手段４に記憶されている道
路リンク番号を記憶し、さらにその道路リンクがマルチ
パスの影響を受けるかどうかをマルチパス有無情報とし
て、受ける場合を有、受けない場合を無として記憶して
いる。つまり、マルチパス情報は、道路リンク番号、お
よび道路リンク毎のマルチパス有無情報で構成されい
る。また、地図データ記憶手段４に記憶されている道路
リンク番号とマルチパス情報記憶手段７に記憶されてい
る道路リンク番号とは一致しているものとする。

【００４９】以上のように構成された位置検出装置の動
作について図１０を参照しながら説明する。

【００５０】まず、図３のステップA1と同様、制御手段
２はＧＰＳ受信機１が計算した測位結果を受け取る。図
１０には制御手段２が前回決定した自位置26と、実際に
移動した場所27と、周辺道路33とが示されている。ま
た、各道路リンクにはそれぞれ８桁の道路リンク番号が
付与されており、図１０では99979998と99989999の２つ
の道路リンク番号が示されている。

【００５１】次に、制御手段２は、前回の自位置をもと
に現在通過中の道路リンク番号を地図データ記憶手段４
に記憶されている道路リンク情報から検索する。次い
で、検索した道路リンク番号99979998をもとにマルチパ
ス情報記憶手段８からマルチパス有無情報を取得する。
そして、マルチパス無しの場合には、マルチパスによる
測位結果の精度劣化がないと判定し測位結果を加工しな
い。一方、マルチパス有りの場合には、測位結果を修正
し自位置とする。自位置修正および表示手段での表示方
法は第１の実施の形態と同様である。また、自位置を保
存することも第１の実施の形態と同様である。

【００５２】図１０においては、自位置26が通過中の道
路リンク番号は99979998となる。通過中の道路リンク番
号が99979998の場合、マルチパスの影響有りとなり、マ
ルチパス影響下での自位置修正および表示を行う。

【００５３】なお、以上の説明では、マルチパス情報記
憶手段を地図データ記憶手段とは別の記憶手段として構
成しているが、地図データの道路リンク情報にマルチパ
ス情報を含めるような構成としてもよい。また、道路リ
ンクをさらに細分化して、道路の任意の区間でのマルチ
パス有無をマルチパス情報に持たせる構成にしてもよ
い。

【００５４】図９と図１０から明らかなように、マルチ
パス情報を交差点から交差点の道路リンク毎にもつこと
により、通過中の道路に依存したマルチパス情報を提供
することができるという点で優れた効果が得られる。ま
た、道路をさらに細分化し任意の区間でマルチパス情報
を提供することによって、交差点毎よりも細密なマルチ
パス情報を提供する点で優れた効果が得られる。

【００５５】以上のように本発明の第３の実施の形態に
よれば、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波がマルチパス
の影響を受けるか否かを表す情報を地図データの道路リ
ンク毎に記憶するマルチパス情報記憶手段を備えたの
で、通過中の道路に依存したマルチパス情報を提供する
ことができる。また、マルチパスの影響をほとんど受け
ないような道路の少ない地域においても、道路をさらに
細分化し任意の区間でマルチパス情報を記憶しておくこ
とによって、細密なマルチパス情報を提供できる。

【００５６】（第４の実施の形態）本発明の第４の実施
の形態では、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波がマルチ
パスの影響を受けるか否かを表す情報を地図データの施
設データ毎に記憶したマルチパス情報記憶手段を設け、
自位置周辺のマルチパスの影響の有無により自位置の測
位結果を修正する。

【００５７】図１１は、本発明の第４の実施の形態の位
置検出装置を示す。この図において、図１と同様な構成
を有する部分は図１と同一の符号を付すとともに、その
説明を省略する。

【００５８】この位置検出装置は、ＧＰＳ衛星から送ら
れてくる電波がマルチパスの影響を受けるか否かを表す
情報を地図データの施設データ毎に記憶したマルチパス
情報記憶手段９を備えている。地図データにおける施設
データは、施設の位置、施設形状、属性情報、隣接して
いる道路リンクなどの情報を備えており、１データ毎に
施設番号が付与されている。

【００５９】図１２は、マルチパス情報記憶手段９に記
憶されているマルチパス情報を表にしたものである。マ
ルチパス情報記憶手段９は地図データ記憶手段４に記憶
されている施設番号を記憶し、さらにその施設によって
マルチパスの影響を受けるかどうかをマルチパス有無情
報として、受ける場合を有、受けない場合を無として記
憶している。つまり、マルチパス情報は、一つの施設毎
に施設番号および施設のマルチパス有無情報で構成され
いる。そして、ここでは施設10000個分の情報を記憶す
ることができる。地図データ記憶手段４に記憶されてい
る施設データの施設番号とマルチパス情報の施設番号と
は一致しているとする。

【００６０】以上のように構成された位置検出装置の動
作について図１３を参照しながら説明する。

【００６１】まず、図３のステップA1と同様、制御手段
２はＧＰＳ受信機１が計算した測位結果を受け取る。図
１３には制御手段２が前回決定した自位置28と、実際に
移動した場所29と、周辺道路34とが示されている。ま
た、施設番号9999の施設が自位置28の付近に存在してい
る。

【００６２】次に、制御手段２は、前回の自位置28をも
とに周辺の施設を地図データ記憶手段４に記憶されてい
る施設データから検索する。次いで、検索した施設番号
をもとにマルチパス情報記憶手段９からマルチパス有無
情報を取得する。そして、マルチパス情報無しの場合に
は、マルチパスによる測位結果の精度劣化がないと判定
し測位結果を加工しない。一方、マルチパス有りの場合
には、測位結果を修正し自位置とする。自位置修正およ
び表示手段での表示方法は第１の実施の形態と同様であ
る。また、自位置を保存することも第１の実施の形態と
同様である。

【００６３】図１３においては、検索結果の施設番号は
9999となる。付近の施設番号が9999の場合、マルチパス
の影響が有りとなり、マルチパス影響下での自位置修正
および表示を行う。

【００６４】なお、以上説明した実施の形態では、マル
チパス情報記憶手段を地図データ記憶手段とは別の記憶
手段として構成しているが、地図データの施設データ情
報にマルチパス情報を含めるような構成としてもよい。

【００６５】図１２と図１３から明らかなように、マル
チパス情報を地図データの施設データ毎に具備すること
により、周辺施設に依存したマルチパス情報を提供する
ことができるという点で優れた効果が得られる。また、
施設の密集する場所では細密なマルチパス情報を提供で
き、施設の少ない場所では情報を少なくできることか
ら、情報量をより適切な大きさにすることができるとい
う点で優れた効果が得られる。さらに、マルチパスがビ
ルなどの施設による反射に起因するものが多いことか
ら、より現実的なマルチパス情報を提供できる。

【００６６】以上のように本発明の第４の実施の形態に
よれば、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波がマルチパス
の影響を受けるか否かを表す情報を地図データの施設デ
ータ毎に記憶するマルチパス情報記憶手段を備えたの
で、周辺施設に依存したマルチパス情報を提供すること
ができる。また、施設の密集する場所では細密なマルチ
パス情報を提供でき、施設の少ない場所では情報を少な
くできることから、情報量をより適切な大きさにするこ
とができる。さらに、より現実的なマルチパス情報を提
供できる。

【００６７】（第５の実施の形態）本発明の第５の実施
の形態では、マルチパス情報記憶手段６に記憶されてい
るマルチパス有無情報を１０段階にした。本発明の第５
の実施の形態の位置検出装置の構成は、マルチパス情報
の内容を除けば、前述した第１の実施の形態と同一であ
る。

【００６８】図１４は、本発明の第５の実施例における
マルチパス情報記憶手段６内のマルチパス情報の内容で
ある。マルチパス情報記憶手段６はマルチパス情報とし
て、マルチパスの影響の度合いによって段階を持つマル
チパスレベル情報と、第１の実施の形態で説明した区域
コードとを具備する。図１４の例では、マルチパスのレ
ベルを０から９の１０段階としている。そして、ここで
はマルチパスレベルは数字が大きくなれば、その分影響
が強いものとした。

【００６９】以上のように構成された位置検出装置の動
作について図１４と図１５を参照しながら説明する。

【００７０】まず、図３のステップA1と同様、制御手段
２はＧＰＳ受信機１が計算した測位結果を受け取る。図
１５（ａ）には制御手段２が前回決定した自位置40と、
実際に移動した場所41と、測位した位置（測位結果）42
と、周辺道路35とが示されている。

【００７１】制御手段２は、前回決定した自位置が北緯
35度24分31秒、東経139度07分00秒の場合、マルチパス
情報記憶手段６のマルチパス情報から53390099の区域コ
ードを検索し、マルチパスレベル情報を取得する。5339
0000のマルチパスレベル情報は７である。次いで、制御
手段２は、図１５（ｂ）に示すように、測位計算した位
置（測位結果）42と測位計算する前の位置（前回の自位
置）41の間を７：３に内分した地点43に自位置を修正す
る。

【００７２】ここで、マルチパスレベルと内分比との関
係を説明する。マルチパスの影響が強い区域では、測位
計算する前の位置へより近づくように修正し、マルチパ
スの影響が弱い区域では測位計算した位置へより近づく
ように修正する。近づける比率について、実施例では
７：３としたが、任意である。

【００７３】なお、この実施の形態は、区域毎にマルチ
パスレベル情報を備えた位置検出装置、すなわち図２の
マルチパス有無情報をマルチパスレベル情報に代えた位
置検出装置であるが、第２〜第４の実施の形態において
それぞれマルチパス有無情報をマルチパスレベル情報に
置き換えた構成も可能である。

【００７４】図１５から明らかなように、マルチパス情
報記憶手段６がマルチパスの影響を受けるか否かを表す
情報をマルチパスの影響の度合いによって複数の段階で
具備することより、測位結果と前回測位した位置とを結
んだ直線上の任意の地点に自位置を修正することが可能
になるという点で優れた効果が得られる。

【００７５】以上のように本発明の第５の実施の形態に
よれば、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波がマルチパス
の影響を受けるか否かを表す情報を複数の段階で記憶す
るマルチパス情報記憶手段を備えたので、自位置の周辺
のマルチパスの影響の段階に応じて、測位結果と前回決
定した位置とを結んだ直線上の任意の地点に自位置を修
正することができる。

【００７６】（第６の実施の形態）本発明の第６の実施
の形態では、前回の自位置と、今回の測位結果と、今回
の修正位置とからマルチパスの影響を判定し、判定結果
に従ってマルチパス情報を更新する。

【００７７】図１６は、本発明の第６の実施の形態の位
置検出装置を示す。この図において、図１と同様な構成
を有する部分は図１と同一の符号を付すとともに、その
説明を省略する。

【００７８】この位置検出装置は、現在位置周辺がマル
チパスの影響を受けているかどうかを判定し、その判定
結果によりマルチパス情報記憶手段６のマルチパス情報
を更新するマルチパス情報修正手段10を備えている。そ
の他の部分の構成は第１の実施の形態と同様である。

【００７９】以上のように構成された位置検出装置にお
けるマルチパス情報修正手段10の動作について図１７の
フローチャートを参照しながら説明する。

【００８０】まず、ＧＰＳ受信機１が測位計算した測位
結果を受け取る（ステップB1）。次に、制御手段２が記
憶している前回の自位置と、今回決定した自位置とを受
け取る（ステップB2）。次いで、前回の自位置をもとに
マルチパス情報記憶手段６を検索し、マルチパスの有無
を調べる（ステップB3）。そして、マルチパスが有るか
ないか判定する（ステップB4）。

【００８１】判定の結果、マルチパス無しの場合には、
マルチパス情報修正手段10は前回の自位置と今回の測位
結果との差を計算し、L2とする（ステップB5）。判定の
結果、マルチパス有りの場合には、今回の測位結果と今
回決定した自位置との差を計算し、L1とする（ステップ
B6）。

【００８２】次に、L1があらかじめ規定した任意の値Th
1より小さいか、またはL2があらかじめ規定した任意の
値Th2より大きいか、どちらかの条件が成立するか否か
を判定する（ステップB7）。判定の結果、前記どちらか
の条件が成立する場合には、マルチパス情報を更新し
（ステップB8）、どちらの条件も成立しない場合にはマ
ルチパス情報を更新しない（ステップB9）。

【００８３】すなわち、測位する前の位置がマルチパス
の影響を受けている区域である場合、L1が規定した任意
の値Th1より小さければ、現在位置周辺にマルチパスの
影響がないものとして、マルチパス情報修正手段10はマ
ルチパス情報記憶手段６に記憶されているマルチパス有
無情報を有りから無しに変更する。逆に、測位する前の
位置がマルチパスの影響を受けていない区域である場
合、L2が規定した任意の値Th2より大きければ、現在位
置周辺にマルチパスの影響があるものとして、マルチパ
ス情報修正手段10はマルチパス情報記憶手段６に記憶さ
れているマルチパス有無情報を無しから有りに変更す
る。

【００８４】図１８は、マルチパス情報記憶手段６に記
憶されているマルチパス情報の一例である。この図にお
いて、（ａ）は測位計算を行う前のマルチパス情報であ
り、（ｂ）は測位計算および更新後のマルチパス情報を
示す。このマルチパス情報において、区域コードと区画
範囲については第１の実施の形態と同じ内容である。

【００８５】例えば、測位計算する前の位置（前回の自
位置）が区域コード53390001内にあると、図１８（ａ）
から、マルチパスの影響を受けていない区域であること
が分かる。したがって、マルチパス情報修正手段１０
は、制御手段２が記憶している前回の自位置とＧＰＳ受
信機１が測位した測位結果との差L2を計算する。そし
て、L2が規定した任意の値Th2より小さければ、マルチ
パス情報を更新しない。規定した任意の値L2以上の場
合、図１８（ｂ）のように区域コード53390001のマルチ
パス有無情報を有りに更新する。

【００８６】なお、マルチパス情報を任意の範囲毎に持
つ場合、現在位置が１区域内の状態の間はマルチパス情
報を更新しないで、マルチパス発生状況を記憶してお
き、区域から出た時点で更新するかどうかを決定するよ
うにしてもよい。

【００８７】図１８から明らかなように、マルチパス情
報修正手段10がマルチパスの影響を計算によって判定す
ることにより、現在のマルチパスの影響度合いをマルチ
パス情報に反映し、なおかつ利用できる点で優れた効果
が得られる。

【００８８】以上のように本発明の第６の実施の形態に
よれば、マルチパスの影響を判定しマルチパス情報を更
新するマルチパス情報修正手段を備えたので、現在のマ
ルチパスの影響の度合いを学習することができる。

【００８９】（第７の実施の形態）本発明の第７の実施
の形態では、マルチパスの影響が有る区画の場合には、
自位置とともに誤差範囲の円を同時に表示する。

【００９０】本発明の第７の実施の形態の位置検出装置
は、制御手段２の処理以外は第１の実施の形態と同一で
ある。

【００９１】図１９は、本発明の第７の実施の形態にお
ける位置検出装置の地図表示例である。ここには、制御
手段２が決定した自位置23と、周辺道路31と、自位置23
を中心とした所定の半径の円50が表示されている。この
円50は自位置の誤差範囲を表している。円の半径は通常
100ｍ程度が好適であるが、区域によって任意に変更可
能である。

【００９２】次に、図１９に示した表示を行う手順を説
明する。まず、第１の実施の形態と同一手順により、制
御手段２が測位結果を修正する。そして、制御手段２が
表示手段３に表示情報として出力する際に、マルチパス
の影響を受けている区域であれば、修正した自位置を中
心とした誤差範囲の円50を同時に表示するように表示情
報に追加する。マルチパスの影響を受けていない区域で
あれば、自位置を中心とした誤差範囲の円を同時に表示
しない。表示手段３は、マルチパスの影響を受けている
区域において自位置と周辺地図および誤差範囲の円を同
時に出力する。また、第５の実施の形態のようにマルチ
パス情報を段階的な値として持つ場合、誤差範囲の円50
の半径をマルチパスの影響の度合いによって可変にする
と、より適切な表示を行うことが可能である。

【００９３】この図１９から明らかなように、マルチパ
スの影響による誤差範囲の円を同時に表示することによ
り、現在位置がマルチパスの影響を受ける区域内か否か
を容易に知ることのできる点で優れた効果が得られる。

【００９４】以上のように本発明の第７の実施の形態に
よれば、現在位置がマルチパスの影響を受ける区域内に
ある場合には、マルチパスの影響による誤差範囲の円を
同時に表示するので、現在位置がマルチパスの影響を受
ける区域内か否かを容易に識別することができる。

【００９５】

【発明の効果】以上のように、本発明では、ＧＰＳ衛星
から送られてくる電波がマルチパスの影響を受けるか否
かを表す情報を任意の区画毎に記憶したマルチパス情報
記憶手段を設けたので、受信している衛星を全て使用
し、測定頻度を低下させることなくマルチパスによる測
位精度の劣化を軽減することができ、また、直接波およ
び反射波を同時に受けるようなマルチパス環境下でも、
測位の精度劣化を軽減できるという効果が得られる。

【００９６】そして、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波
がマルチパスの影響を受けるかという情報を地図データ
の道路ノード毎に記憶するマルチパス情報記憶手段を設
けたので、マルチパスの影響を多く受けるような道路の
密集した地域において細密なマルチパス情報を提供でき
るという効果が得られる。さらに、マルチパスの影響を
ほとんど受けないような道路の少ない地域において、マ
ルチパス情報を少なくできるため、情報量をより適切な
大きさにするという効果が得られる。

【００９７】また、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波が
マルチパスの影響を受けるかという情報を地図データの
道路リンク毎に記憶するマルチパス情報記憶手段を設け
たので、通過中の道路に依存したマルチパス情報を提供
するという効果が得られる。さらに、マルチパスの影響
をほとんど受けないような道路の少ない地域において
も、道路をさらに細分化し任意の区間でマルチパス情報
を記憶することによって、細密なマルチパス情報を提供
できるという効果が得られる。

【００９８】また、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波が
マルチパスの影響を受けるかという情報を地図データの
施設データ毎に記憶するマルチパス情報記憶手段を設け
たので、周辺施設に依存したマルチパス情報を提供でき
るという効果が得られる。さらに、施設の密集する場所
では細密なマルチパス情報を提供でき、施設の少ない場
所では情報を少なくできることから、情報量をより適切
な大きさにすることができるという効果が得られる。さ
らに、より現実的なマルチパス情報を提供できるという
効果が得られる。

【００９９】そして、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波
がマルチパスの影響を受ける情報を複数の段階で記憶す
るマルチパス情報記憶手段を設けたので、測位結果と前
回測位した位置の直線上のどの地点に自位置を修正する
かを可変にすることができるという効果が得られる。

【０１００】また、マルチパスの影響を判定しマルチパ
ス情報を更新するマルチパス情報修正手段を設けたの
で、現在のマルチパスの影響度合いを学習することがで
きるという効果が得られる。

【０１０１】さらに、マルチパスの影響によって誤差範
囲の円を同時に表示するので、現在位置がマルチパスの
影響を受けているかを容易に知ることのできるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における位置検出装
置のブロック図、

【図２】本発明の第１の実施の形態におけるマルチパス
情報の内容を示す図、

【図３】図１における制御手段の処理を示すフローチャ
ート、

【図４】本発明の第１の実施の形態における位置修正を
説明するための概略地図、

【図５】本発明の第２の実施の形態における位置検出装
置のブロック図、

【図６】本発明の第２の実施の形態におけるマルチパス
情報の内容を示す図、

【図７】本発明の第２の実施の形態における位置修正を
説明するための概略地図、

【図８】本発明の第３の実施の形態における位置検出装
置のブロック図、

【図９】本発明の第３の実施の形態におけるマルチパス
情報の内容を示す図、

【図１０】本発明の第３の実施の形態における位置修正
を説明するための概略地図、

【図１１】本発明の第４の実施の形態における位置検出
装置のブロック図、

【図１２】本発明の第４の実施の形態におけるマルチパ
ス情報の内容を示す図、

【図１３】本発明の第４の実施の形態における位置修正
を説明するための概略地図、

【図１４】本発明の第５の実施の形態におけるマルチパ
ス情報の内容を示す図、

【図１５】本発明の第５の実施の形態における位置修正
の説明するための概略地図、

【図１６】本発明の第６の実施の形態における位置検出
装置のブロック図、

【図１７】図１６におけるマルチパス情報修正手段の処
理を示すフローチャート、

【図１８】本発明の第６の実施の形態におけるマルチパ
ス情報の内容を示す図、

【図１９】本発明の第７の実施の形態における地図表示
例を示す図、

【図２０】従来の位置検出装置のブロック図である。

【符号の説明】

１ＧＰＳ受信機２制御手段３表示手段４地図データ記憶手段６区悪単位のマルチパス情報記憶手段７道路ノード単位のマルチパス情報記憶手段８道路リンク単位のマルチパス情報記憶手段９施設単位のマルチパス情報記憶手段 10 マルチパス情報修正手段 20、24、26、28、40 測位する前の位置 21、25、27、29、41 実際に移動した位置 22、42 ＧＰＳ受信機が測位計算した位置 23、43 修正した位置 31、32、33、34、35、36 周辺道路 50 誤差円

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｂ 29/10 Ｇ０６Ｆ 15/40 ３７０Ｃ９Ａ００１Ｆターム(参考） 2C032 HB05 HB22 HD03 HD04 HD30 2F029 AA02 AB07 AC02 AC14 AD03 5B075 ND06 PQ02 UU13 5H180 AA01 FF05 FF22 FF27 FF32 5J062 AA05 BB01 CC07 HH04 HH05 9A001 BB01 BB03 BB04 CC05 FF03 JJ77 JJ78 KK15 KK19 KK37 LL02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＧＰＳ衛星から送られてくる電波を受信
し自位置を測位計算するＧＰＳ受信機と、前記ＧＰＳ衛
星から送られてくる電波がマルチパスの影響を受けるか
否かを表す情報を任意の区画毎に記憶したマルチパス情
報記憶手段と、地図データ記憶手段と、前記ＧＰＳ受信
機の測位結果から、自位置周辺の地図データおよびマル
チパス情報を検索し地図上での自位置を決定する制御手
段と、前記検索された地図データを前記決定された自位
置とともに表示する表示手段とを備えたことを特徴とす
る位置検出装置。
【請求項２】ＧＰＳ衛星から送られてくる電波を受信
し自位置を測位計算するＧＰＳ受信機と、前記ＧＰＳ衛
星から送られてくる電波がマルチパスの影響を受けるか
否かを表す情報を地図データの道路ノード毎に記憶した
マルチパス情報記憶手段と、地図データ記憶手段と、前
記ＧＰＳ受信機の測位結果から、自位置周辺の地図デー
タおよびマルチパス情報を検索し地図上での自位置を決
定する制御手段と、前記検索された地図データを前記決
定された自位置とともに表示する表示手段とを備えたこ
とを特徴とする位置検出装置。
【請求項３】ＧＰＳ衛星から送られてくる電波を受信
し自位置を測位計算するＧＰＳ受信機と、前記ＧＰＳ衛
星から送られてくる電波がマルチパスの影響を受けるか
否かを表す情報を地図データの道路リンク毎に記憶した
マルチパス情報記憶手段と、地図データ記憶手段と、前
記ＧＰＳ受信機の測位結果から、自位置周辺の地図デー
タおよびマルチパス情報を検索し地図上での自位置を決
定する制御手段と、前記検索された地図データを前記決
定された自位置とともに表示する表示手段とを備えたこ
とを特徴とする位置検出装置。
【請求項４】ＧＰＳ衛星から送られてくる電波を受信
し自位置を測位計算するＧＰＳ受信機と、前記ＧＰＳ衛
星から送られてくる電波がマルチパスの影響を受けるか
否かを表す情報を地図データの施設データ毎に記憶した
マルチパス情報記憶手段と、地図データ記憶手段と、前
記ＧＰＳ受信機の測位結果から、自位置周辺の地図デー
タおよびマルチパス情報を検索し地図上での自位置を決
定する制御手段と、前記検索された地図データを前記決
定された自位置とともに表示する表示手段とを備えたこ
とを特徴とする位置検出装置。
【請求項５】前記ＧＰＳ衛星から送られてくる電波が
マルチパスの影響を受けるか否かを表す情報を任意の段
階で具備したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか
１項記載の位置検出装置。
【請求項６】前記ＧＰＳ受信機の測位結果よりマルチ
パスの有無を判定し、該判定の結果に従ってマルチパス
情報を更新することを特徴とする請求項１〜４のいずれ
か１項記載の位置検出装置。
【請求項７】前記ＧＰＳ受信機の測位結果がマルチパ
スの影響を受ける区画内である場合、自位置を中心とし
て任意の半径の円を表示することを特徴とする請求項１
記載の位置検出装置。