JPH0510774A - ナビケ゛ーシヨン装置 - Google Patents
ナビケ゛ーシヨン装置Info
- Publication number
- JPH0510774A JPH0510774A JP18537291A JP18537291A JPH0510774A JP H0510774 A JPH0510774 A JP H0510774A JP 18537291 A JP18537291 A JP 18537291A JP 18537291 A JP18537291 A JP 18537291A JP H0510774 A JPH0510774 A JP H0510774A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- map
- display unit
- signal
- acceleration sensor
- gps receiver
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- Granted
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- Instructional Devices (AREA)
- Navigation (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＧＰＳを使ったナビゲ−ションシステムはＳ
ＨＦ電波を使うためトンネルやビルの谷間においては受
信不能となる。この間表示部上に車の軌跡が表示でき
ず、再びＧＰＳ受信機が信号を受信した場合、表示部の
地図が切り変わつてしまい使勝手が悪いという問題があ
った。本発明はＧＰＳ受信機が自信不能の場合でも、途
切れのない軌跡を求めることの出来るナビゲ−ション装
置を提供することを目的とするものである。更に、可搬
性のある精度の良いナビゲ−ション装置を得ることであ
る。 【構成】 絶対位置を示すＧＰＳ受信機２と、方位を求
めるための地磁気センサ５と、距離を求めるための加速
度センサ４と、地図情報を記憶収納する地図記憶部７
と、地図記憶部７から読みだした地図情報を表示する表
示部６と、ＧＰＳ受信機２の信号と地磁気センサ５及び
加速度センサ４を使っての信号を選択し、また表示部
６、地図記憶部７等を制御する制御部３とを具備し、Ｇ
ＰＳからの信号の無いとき加速度センサ４及び地磁気セ
ンサ５からの情報を使用する。
ＨＦ電波を使うためトンネルやビルの谷間においては受
信不能となる。この間表示部上に車の軌跡が表示でき
ず、再びＧＰＳ受信機が信号を受信した場合、表示部の
地図が切り変わつてしまい使勝手が悪いという問題があ
った。本発明はＧＰＳ受信機が自信不能の場合でも、途
切れのない軌跡を求めることの出来るナビゲ−ション装
置を提供することを目的とするものである。更に、可搬
性のある精度の良いナビゲ−ション装置を得ることであ
る。 【構成】 絶対位置を示すＧＰＳ受信機２と、方位を求
めるための地磁気センサ５と、距離を求めるための加速
度センサ４と、地図情報を記憶収納する地図記憶部７
と、地図記憶部７から読みだした地図情報を表示する表
示部６と、ＧＰＳ受信機２の信号と地磁気センサ５及び
加速度センサ４を使っての信号を選択し、また表示部
６、地図記憶部７等を制御する制御部３とを具備し、Ｇ
ＰＳからの信号の無いとき加速度センサ４及び地磁気セ
ンサ５からの情報を使用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はナビゲ−ション装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】全世界測位システムＧＰＳ（Ｇｌｏｂａ
ｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）は米国国
務省が開発を進めた人工衛星を利用した全地球規模のナ
ビゲ−ションシステムである。現在自動車、船舶、航空
機ななどが衛星からの信号をうけ利用している。このシ
ステムは、予備機も含めて２４個の衛星で構成され、そ
のうちの３個の衛星を使うことにより、２次元測位を、
また４個を使って３次元測位を行っている。しかしＧＰ
ＳはＳＨＦ電波を用いているためトンネル、ビルの谷
間、降雨、積乱雲などにより減衰または遮断されて受信
不能となることが多く、また、現時点では時間的に衛星
のない時もあり、精度は良いが自動車に利用するには色
々と問題がある。また衛星の太陽電池の寿命は短かく、
電波の強さが弱くなり送信不能となるトラブルも起きて
いる。また、地磁気センサ及びタイヤを利用した距離セ
ンサによる自立航法を利用したナビゲ−ションシステム
では、タイヤからデ−タをとる必要から車に改造を施す
必要があった。 また、この距離センサは車に固定され
ているため、距離センサがついていない車ではこのシス
テムは利用できない。一方、加速度センサを利用した自
立航法はタイヤを利用した距離センサに比べると精度が
悪く現在一般には使用されていない。
ｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）は米国国
務省が開発を進めた人工衛星を利用した全地球規模のナ
ビゲ−ションシステムである。現在自動車、船舶、航空
機ななどが衛星からの信号をうけ利用している。このシ
ステムは、予備機も含めて２４個の衛星で構成され、そ
のうちの３個の衛星を使うことにより、２次元測位を、
また４個を使って３次元測位を行っている。しかしＧＰ
ＳはＳＨＦ電波を用いているためトンネル、ビルの谷
間、降雨、積乱雲などにより減衰または遮断されて受信
不能となることが多く、また、現時点では時間的に衛星
のない時もあり、精度は良いが自動車に利用するには色
々と問題がある。また衛星の太陽電池の寿命は短かく、
電波の強さが弱くなり送信不能となるトラブルも起きて
いる。また、地磁気センサ及びタイヤを利用した距離セ
ンサによる自立航法を利用したナビゲ−ションシステム
では、タイヤからデ−タをとる必要から車に改造を施す
必要があった。 また、この距離センサは車に固定され
ているため、距離センサがついていない車ではこのシス
テムは利用できない。一方、加速度センサを利用した自
立航法はタイヤを利用した距離センサに比べると精度が
悪く現在一般には使用されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前に述べたようにＧＰ
Ｓを使ったナビゲ−ションシステムはＳＨＦ電波を使う
ためトンネルやビルの谷間においては受信不能となる。
この間表示部上に車の軌跡が表示できず、再びＧＰＳ受
信機が信号を受信した場合、表示部の地図が切り換わり
使勝手が悪いという問題があった。本発明はＧＰＳ受信
機が受信不能の場合でも途切れのない軌跡を求めること
の出来るナビゲ−ション装置を提供することを目的とす
るものである。更に、可搬性のある精度の良いナビゲ−
ションシステムを得ることである。
Ｓを使ったナビゲ−ションシステムはＳＨＦ電波を使う
ためトンネルやビルの谷間においては受信不能となる。
この間表示部上に車の軌跡が表示できず、再びＧＰＳ受
信機が信号を受信した場合、表示部の地図が切り換わり
使勝手が悪いという問題があった。本発明はＧＰＳ受信
機が受信不能の場合でも途切れのない軌跡を求めること
の出来るナビゲ−ション装置を提供することを目的とす
るものである。更に、可搬性のある精度の良いナビゲ−
ションシステムを得ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】絶対位置を出力するＧＰ
Ｓ受信機と、方位を求めるための地磁気センサと、距離
を求めるための加速度センサと、地図情報を記憶収納す
る地図記憶部と、地図記憶部から読みだした地図情報を
表示する表示部と、電波の飛来状況に応じて、ＧＰＳ受
信機或るいは地磁気センサ及び加速度センサを使って情
報を選択し、また表示部、地図記憶部等を制御する制御
部とを具備し、ＧＰＳからの情報の無いとき加速度セン
サ及び地磁気センサからの情報を使用するように構成す
る。
Ｓ受信機と、方位を求めるための地磁気センサと、距離
を求めるための加速度センサと、地図情報を記憶収納す
る地図記憶部と、地図記憶部から読みだした地図情報を
表示する表示部と、電波の飛来状況に応じて、ＧＰＳ受
信機或るいは地磁気センサ及び加速度センサを使って情
報を選択し、また表示部、地図記憶部等を制御する制御
部とを具備し、ＧＰＳからの情報の無いとき加速度セン
サ及び地磁気センサからの情報を使用するように構成す
る。
【０００５】
【作用】この発明によれば、２つのシステムすなわちＧ
ＰＳによるものと、地磁気センサ及び加速度センサによ
るシステムを併せ持ち、ＧＰＳが受信できない時にはも
う一つのシステムによって車の軌跡を補うことにより途
切れのない軌跡を表示部に表示する。
ＰＳによるものと、地磁気センサ及び加速度センサによ
るシステムを併せ持ち、ＧＰＳが受信できない時にはも
う一つのシステムによって車の軌跡を補うことにより途
切れのない軌跡を表示部に表示する。
【０００６】
【実施例】次に、本発明の一実施例をしめすブロックダ
イアグラム図１及びナビゲ−ション装置の外観斜視図で
ある図２について説明する。同図において、１は衛星か
らのＧＰＳ電波を受信するためのアンテナで、ＧＰＳで
測位を行うには同時に４個の衛星からの電波を受信しな
くてはならず、パラボラアンテナのような指向性の強い
利得の大きいアンテナを使うことは出来ず、一般には直
交ダイポ−ルアンテナやヘリカルアンテナ、またはマイ
クロストリップアンテナ等の平面アンテナが使われる。
２はＧＰＳ受信機で、アンテナより得たＧＰＳ電波は受
信機内部で処理され経度と緯度の絶対位置を出力する。
３は制御部でＧＰＳ受信機２からの受信信号が中断した
場合には後述する加速度センサ４と地磁気センサ５によ
るシステムにきり換えて表示部６へ入力したり、その他
地図記憶部７からの読み出しや収納などの制御等を行
う。地磁気センサ５はトロイダル状のフェライトコアに
励磁コイルと直交する１組の検出コイルを設け、励磁コ
イルによる磁束の外部磁界による変化分を検出コイルで
取り出す事により方位が表示される。
イアグラム図１及びナビゲ−ション装置の外観斜視図で
ある図２について説明する。同図において、１は衛星か
らのＧＰＳ電波を受信するためのアンテナで、ＧＰＳで
測位を行うには同時に４個の衛星からの電波を受信しな
くてはならず、パラボラアンテナのような指向性の強い
利得の大きいアンテナを使うことは出来ず、一般には直
交ダイポ−ルアンテナやヘリカルアンテナ、またはマイ
クロストリップアンテナ等の平面アンテナが使われる。
２はＧＰＳ受信機で、アンテナより得たＧＰＳ電波は受
信機内部で処理され経度と緯度の絶対位置を出力する。
３は制御部でＧＰＳ受信機２からの受信信号が中断した
場合には後述する加速度センサ４と地磁気センサ５によ
るシステムにきり換えて表示部６へ入力したり、その他
地図記憶部７からの読み出しや収納などの制御等を行
う。地磁気センサ５はトロイダル状のフェライトコアに
励磁コイルと直交する１組の検出コイルを設け、励磁コ
イルによる磁束の外部磁界による変化分を検出コイルで
取り出す事により方位が表示される。
【０００７】加速度センサ４は加速度を圧電素子により
取り出す。加速度を感じると圧電素子が変形する。この
変形に応じてピエゾ現象により電圧を生じるものであ
る。加速度センサ４は圧電素子の出力を時間で積分する
ことにより速度が求められる。この速度を更に積分して
距離を示す。この出力と地磁気センサ５の出力を合成す
ることによって車の相対位置を求めることが出来る。し
かしながら距離を求めるのに二重積分するため精度が悪
くなる。ただし短い距離ならばＧＰＳの補正用としては
十分である。また小型にできタイヤ等、車の部分より信
号を取る必要がないので自動車に改造を加える必要がな
いと行った利点を有する。６は表示部で、制御部３から
の信号により必要な地図１２を読み出しその上に現在位
置を表示する。車載用には小型にするため液晶板（ＬＣ
Ｄ）を使う。大きさにこだわらないときにはＣＲＴなど
を使ってもよい。７は地図記憶部で媒体としてＣＤ−Ｒ
ＯＭを用いており、制御部３の指令によりＣＤ−ＲＯＭ
から読みだした地図デ−タから必要な場所の地図１２を
表示部６に出力する。媒体としてはこのほかＩＣメモ
リ、光カ−ド等も利用できる。８は取手である。本実施
例ではアンテナ１及び表示部６が着脱可能になっている
ので、外付けバッテリ−９を装着すれば持ち運びが出来
るし、また、図２に示すように表示部６をケ−ス１３に
回動自在にした場合には、持ち運ぶときにはケ−ス１３
に格納し、表示部を見るときには見易いように適度に傾
ける事も出来る。 また表示部をケ−ス１３から分離し
て相互間をリ−ド線で接続することも出来る。
取り出す。加速度を感じると圧電素子が変形する。この
変形に応じてピエゾ現象により電圧を生じるものであ
る。加速度センサ４は圧電素子の出力を時間で積分する
ことにより速度が求められる。この速度を更に積分して
距離を示す。この出力と地磁気センサ５の出力を合成す
ることによって車の相対位置を求めることが出来る。し
かしながら距離を求めるのに二重積分するため精度が悪
くなる。ただし短い距離ならばＧＰＳの補正用としては
十分である。また小型にできタイヤ等、車の部分より信
号を取る必要がないので自動車に改造を加える必要がな
いと行った利点を有する。６は表示部で、制御部３から
の信号により必要な地図１２を読み出しその上に現在位
置を表示する。車載用には小型にするため液晶板（ＬＣ
Ｄ）を使う。大きさにこだわらないときにはＣＲＴなど
を使ってもよい。７は地図記憶部で媒体としてＣＤ−Ｒ
ＯＭを用いており、制御部３の指令によりＣＤ−ＲＯＭ
から読みだした地図デ−タから必要な場所の地図１２を
表示部６に出力する。媒体としてはこのほかＩＣメモ
リ、光カ−ド等も利用できる。８は取手である。本実施
例ではアンテナ１及び表示部６が着脱可能になっている
ので、外付けバッテリ−９を装着すれば持ち運びが出来
るし、また、図２に示すように表示部６をケ−ス１３に
回動自在にした場合には、持ち運ぶときにはケ−ス１３
に格納し、表示部を見るときには見易いように適度に傾
ける事も出来る。 また表示部をケ−ス１３から分離し
て相互間をリ−ド線で接続することも出来る。
【０００８】１０は電源端子で、アンテナ１だけ移動す
ればＡ車からＢ車へナビゲ−ション装置を車に改造を加
えることなく移すことが出来る。電源端子１０はシガ−
ライタに接続するのみでよく、ＣＤラジオカセットの感
覚で使用することができる。１１はＬＣＤ表示部の支持
部である。
ればＡ車からＢ車へナビゲ−ション装置を車に改造を加
えることなく移すことが出来る。電源端子１０はシガ−
ライタに接続するのみでよく、ＣＤラジオカセットの感
覚で使用することができる。１１はＬＣＤ表示部の支持
部である。
【０００９】次に本発明の表示部に示された地図、図３
について説明する。１２は表示部６に表示さた地図であ
る。いま図３のＡ地点からＥ地点へいく場合Ｂ地点を右
折しＣ地点、Ｈ地点、Ｉ地点、Ｄ地点を通過してＥ地点
に達する。ＧＰＳ信号がある場合はＩ地点で地図が切り
換わり連続的に位置が表示される。 次にＣ地点でＧＰ
Ｓ電波が切れＤ地点で再び信号が受信できた場合は地図
が急に切り換わり使用する人は非常に戸惑うことにな
る。そこで本実施例のようにＣ地点で電波が受信不能に
なるとそれに応じて受信不能の信号が制御部３に表れ信
号を備え付けの地磁気センサ、加速度センサからの信号
に切り換える。そのようにするとＩ地点では距離の積算
は少ないからほぼ正しくＩ地点で地図が切り換わりＤ地
点まで達する。Ｄ地点で再びＧＰＳ信号に切り換えるが
誤差は少なく地図の動きが少ないため使用する人が戸惑
うことはない。
について説明する。１２は表示部６に表示さた地図であ
る。いま図３のＡ地点からＥ地点へいく場合Ｂ地点を右
折しＣ地点、Ｈ地点、Ｉ地点、Ｄ地点を通過してＥ地点
に達する。ＧＰＳ信号がある場合はＩ地点で地図が切り
換わり連続的に位置が表示される。 次にＣ地点でＧＰ
Ｓ電波が切れＤ地点で再び信号が受信できた場合は地図
が急に切り換わり使用する人は非常に戸惑うことにな
る。そこで本実施例のようにＣ地点で電波が受信不能に
なるとそれに応じて受信不能の信号が制御部３に表れ信
号を備え付けの地磁気センサ、加速度センサからの信号
に切り換える。そのようにするとＩ地点では距離の積算
は少ないからほぼ正しくＩ地点で地図が切り換わりＤ地
点まで達する。Ｄ地点で再びＧＰＳ信号に切り換えるが
誤差は少なく地図の動きが少ないため使用する人が戸惑
うことはない。
【００１０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＧＰＳ受
信機が受信不能になった場合、ＧＰＳの代わりに加速度
センサと地磁気センサを使うシステムで補うことによ
り、表示部上の地図の軌跡が途切れないようにできる。
従ってある時間ＧＰＳが受信できなくて、しばらくして
受信可能となった場合に地図が切り変わっていても違和
感がない。また、本発明はアンテナ以外はケ−スに内蔵
しているので海や山のみならず、外付バッテリ−を装着
すればどこへでも持ち運びができるし、自動車を改造す
ることなく、アンテナをル−フに取り付け、電源をシガ
−ライタから取ることのみで直ちにナビゲ−ションシス
テムを利用できる。その他、表示部が回動自在に構成し
てあるので見やすい角度に表示部を傾けることが出来る
し、また持ち運ぶときにはケ−ス内に格納できるので運
びやすい。また表示部が着脱可能なので表示部を見やす
い場所にセットすることも出来る。
信機が受信不能になった場合、ＧＰＳの代わりに加速度
センサと地磁気センサを使うシステムで補うことによ
り、表示部上の地図の軌跡が途切れないようにできる。
従ってある時間ＧＰＳが受信できなくて、しばらくして
受信可能となった場合に地図が切り変わっていても違和
感がない。また、本発明はアンテナ以外はケ−スに内蔵
しているので海や山のみならず、外付バッテリ−を装着
すればどこへでも持ち運びができるし、自動車を改造す
ることなく、アンテナをル−フに取り付け、電源をシガ
−ライタから取ることのみで直ちにナビゲ−ションシス
テムを利用できる。その他、表示部が回動自在に構成し
てあるので見やすい角度に表示部を傾けることが出来る
し、また持ち運ぶときにはケ−ス内に格納できるので運
びやすい。また表示部が着脱可能なので表示部を見やす
い場所にセットすることも出来る。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例のナビゲ−ション装置の外観
斜視図である。
斜視図である。
【図３】本発明の一実施例のナビゲ−ション装置の表示
部に示された地図である。
部に示された地図である。
１ アンテナ
２ ＧＰＳ受信機
３ 制御部
４ 加速度センサ
５ 地磁気センサ
６ 表示部
７ 地図記憶部
１０ 電源端子
１２ 地図
１３ ケ−ス
Claims (3)
- 【請求項１】絶対位置を示すＧＰＳ受信機と、方位を求
めるための地磁気センサと、距離を求めるための加速度
センサと、地図情報を記憶収納する地図記憶部と、地図
記憶部から読みだした地図情報を表示する表示部と、Ｇ
ＰＳ受信機の信号と地磁気センサ及び加速度センサの信
号を選択し、また表示部、地図記憶部等を制御する制御
部とを具備し、ＧＰＳからの信号の無いとき加速度セン
サ及び地磁気センサからの情報に切り換えることを特徴
とするナビゲ−ション装置 - 【請求項２】表示部をケ−スに回動自在に収納したこと
を特徴とする請求項１記載のナビゲ−ション装置 - 【請求項３】表示部を着脱可能にしたことを特徴とする
請求項１記載のナビゲ−ション装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18537291A JP2894872B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | ナビケ゛ーション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18537291A JP2894872B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | ナビケ゛ーション装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510774A true JPH0510774A (ja) | 1993-01-19 |
| JP2894872B2 JP2894872B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=16169652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18537291A Expired - Fee Related JP2894872B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | ナビケ゛ーション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2894872B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2003179700A (ja) * | 2002-08-23 | 2003-06-27 | Hitachi Ltd | 携帯端末 |
| JP2004364197A (ja) * | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | センサ装置 |
| JP2007515637A (ja) * | 2003-12-22 | 2007-06-14 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 二重積分によって計算された測定に関連した絶対位置測定を使用することにより固体の移動を検出するための方法 |
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| KR100953079B1 (ko) * | 2007-11-09 | 2010-04-19 | 팅크웨어(주) | 지자기 센서를 이용한 맵 매칭 방법 및 내비게이션 시스템 |
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-
1991
- 1991-06-28 JP JP18537291A patent/JP2894872B2/ja not_active Expired - Fee Related
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