JPH06109827A - 位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＧＰＳ等の衛星を利用して検出した位置デー
タを高精度で補正して常時高精度の位置データを得る。 【構成】 ＧＰＳ受信手段４によって受信した信号に基
づいて自己位置演算手段６で自己位置（ＧＰＳ位置デー
タ）を求め、一方ビーコン受信手段２から位置信号（ビ
ーコン位置データ）を入手した時にはそのビーコン位置
データとその時のＧＰＳ位置データとの差をオフセット
値演算手段10で演算し、その差を衛星の組合せと共に記
憶手段12に記憶させ、以後はＧＰＳ位置データを上記記
憶済の差のうち同一衛星組合せ時の差に基づいて補正手
段８で補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＧＰＳ等の衛星を利用
した位置検出とビーコン等の路上設置発信手段を利用し
た位置検出とを併用した位置検出装置であって、自動車
等に搭載されるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、種々の方法により自車の位置検出
を行ない、その自車位置をＣＲＴ等により地図上に表示
する自動車用ナビゲーションシステムが開発され、実車
に搭載され始めている。

【０００３】上記位置検出の方法としては、衛星を利用
した位置検出方法であって例えば特開昭62-277573 号公
報に記載されているＧＰＳと称されるものや、ビーコン
やサインポスト等と称される路上設置発信手段を利用し
た位置検出方法であって例えば特開昭62-279499 号公報
に記載されている方法が知られている。

【０００４】前者の衛星利用位置検出方法は、地球上を
周回している多数の衛星からそれぞれ位置検出用の信号
を発信させ、その多数の衛星のうちの複数個例えば４個
の衛星からの信号を同時受信し、それらの信号に基づい
て適宜な演算を行なって自己位置を検出するものであ
り、この様な位置検出システムとしては上記ＧＰＳの他
に例えばＧＬＯＮＡＳと称されるものも知られている。

【０００５】後者の路上設置発信手段利用位置検出方法
は、道路上の適宜個所に例えば道路上に所定間隔を置い
てビーコンやサインポストと称される位置信号発信手段
を設置し、該発信手段から該発信手段の設置場所を示す
位置信号を発信させ、各位置信号発信手段の設置場所の
傍まで来たら各位置信号発信手段からの位置信号を受け
て自己位置がその信号に示す位置であることを検出する
ものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記い
ずれの方法も一長一短があり、単独では必ずしも満足す
る位置検出を行なうことができない。

【０００７】即ち、衛星利用の場合は、衛星からの信号
は原則的に常時受信可能であり従って常時つまり走行中
連続的に位置検出が可能である反面必ずしも位置検出精
度が高くなく例えば30ｍ程度もしくはそれ以上の誤差を
含むという問題がある。また、路上設置発信手段利用の
場合は、直接位置信号を受けるので位置検出精度は極め
て高い反面常時位置検出を行なうことができない、つま
りその発信手段が設置されている場所でしか位置検出が
できないという問題を有する。

【０００８】本発明の目的は、上記事情に鑑み、高精度
でかつ常時位置検出を行なうことのできる位置検出装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる位置検出
装置は、上記目的を達成するため、◆道路上に設置され
た位置信号発信手段から発信された位置信号を受信する
第１受信手段と、◆衛星から発信される位置検出用信号
を受信する第２受信手段と、◆上記第２受信手段によっ
て受信された位置検出用信号に基づいて自己位置を演算
する自己位置演算手段と、◆上記自己位置演算手段によ
って演算された自己位置と上記第１受信手段によって受
信された位置信号に基づいて得られた自己位置とのオフ
セット値を演算するオフセット値演算手段と、◆上記オ
フセット値演算手段によって演算されたオフセット値と
該オフセット値演算時の衛星の組合わせとを記憶する記
憶手段と、◆上記自己位置演算手段によって演算された
自己位置を、上記記憶手段に記憶されているオフセット
値のうちこの自己位置演算時の衛星の組合わせと同じ衛
星の組合わせのオフセット値に基づいて補正する補正手
段と、を備えて成ることを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記の如く構成された位置検出装置によれば、
上記第２受信手段と自己位置検出手段とにより、衛星か
らの信号に基づいて常時位置データ（衛星位置データ）
が求められ、自己位置の検出が行なわれる。

【００１１】また、上記第１受信手段とオフセット値演
算手段と記憶手段とにより、路上に設置された位置信号
発信手段の設置場所を通過した時に該発信手段から発信
される位置信号（発信手段の位置データ）を受け自己位
置の検出が行なわれ、その発信手段位置データとその発
信手段位置データ検出時（設置場所通過時）における上
記衛星位置データとのオフセット値（差）が求められ、
そのオフセット値と該オフセット値演算時の衛星の組合
せ即ち該オフセット値演算に用いた衛星位置データの演
算に使用した信号の発信衛星の組合せ（衛星位置データ
演算に使用した信号の発信衛星は地球上を周回している
多数の衛星のうちのどの衛星とどの衛星か）とが記憶さ
れる。

【００１２】そして、上記補正手段により、上記衛星位
置データが、上記記憶済のオフセット値のうち該衛星位
置データ演算時の衛星の組合せ即ち該衛星位置データ演
算に使用した信号の発信衛星の組合せと同一の衛星組合
せのオフセット値を用いて補正される。

【００１３】即ち、衛星位置データの誤差は、該位置デ
ータ演算に使用した衛星の組合せによって異なるが、同
一の組合せであれば他の要因によって多少変動はするも
ののある程度同一であるとみなすことができる。従っ
て、上記の様に、路上に設置された位置信号発信手段の
設置場所通過時に入手した高精度の発信手段位置データ
に基づいて衛星位置データのオフセット値（誤差）を検
出してそれを衛星の組合せと共に記憶しておき、それ以
後は記憶済の同一の衛星組合せのオフセット値を用いて
衛星位置データを補正することにより、常時高精度の位
置データを得ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて詳細に説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施例を示すブロック図
である。図示の実施例は、自動車に搭載された位置検出
装置であって、道路上に設置された位置信号発信手段と
してビーコンを、衛星としてＧＰＳ（ＧＬＯＢＡＬ Ｐ
ＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ）の衛星を使用す
るものである。

【００１６】上記ビーコンは道路上即ち道路の中央や側
部等の道路近傍位置に設置されるものであって、かつ道
路の適宜個所に例えば道路に沿って所定間隔毎に設置さ
れる。各ビーコンは自分の設置場所を示す位置信号（位
置データそのもの）を常時発信している。

【００１７】また、上記ＧＰＳの衛星はＧＰＳにおいて
打ち上げられ地球の周りを周回している多数個の人口衛
星であって、それぞれの衛星は自分の衛星番号を有し、
かつそれぞれ位置検出用信号（電波）を常時発信してい
る。

【００１８】図示の如く、本実施例の位置検出装置は、
第１受信手段としてのビーコン受信手段２と第２受信手
段としてのＧＰＳ受信手段４とを備えている。ビーコン
受信手段２は、ビーコンから発信される位置信号を受信
し、公知の方法によって各ビーコン設置場所通過時にそ
のビーコンからの位置信号を出力する。また、ＧＰＳ受
信手段４は各衛星から発信される位置検出用信号を受信
し、受信した信号のうち公知の方法によって選択された
例えば４個の衛星からの信号をその４個の衛星の組合せ
情報（衛星信号）と共に出力する。

【００１９】このＧＰＳ受信手段から出力された４個の
位置検出用信号は自己位置演算手段６に入力され、該手
段６は入力された４個の信号に基づい所定の演算を行な
って自己の現在位置を求め、その位置データ（衛星位置
データ）は補正手段８に入力されると共にその位置デー
タとその位置データ演算時の衛星（該位置データの演算
に使用した信号を発信した４個の衛星）の組合せ情報と
がオフセット値演算手段10に入力される。

【００２０】上記オフセット値演算手段10には、上記ビ
ーコン受信手段２から出力される位置データ（ビーコン
位置データ）が入力され、該ビーコン位置データと該ビ
ーコン位置データが入力された時点（上記ビーコン設置
場所通過時点）の衛星位置データとのオフセット値
（差）がこの演算手段10によって演算され、そのオフセ
ット値と該オフセット値演算時の衛星（該オフセット値
演算に用いた衛星位置データ演算時の衛星）の組合せ情
報とが記憶手段12に記憶される。

【００２１】そして、上述の様に自己位置演算手段６に
よって演算された衛星位置データは補正手段８に入力さ
れ、かつそれと同時に記憶手段12から既に記憶されてい
るオフセット値のうち上記補正手段８に入力された衛星
位置データ演算時の衛星の組合せと同じ衛星の組合せの
オフセット値が読み出されて補正手段８に入力され、こ
の補正手段８によって上記衛星位置データから上記オフ
セット値を減算する（誤差を排除する）補正が行なわ
れ、その補正後の衛星位置データがＣＲＴ等の表示手段
14によって表示された地図上に表示される。

【００２２】なお、上記記憶手段12からのオフセット値
の出力は、ＧＰＳ受信手段４から入力される衛星の組合
せ情報に基づいて行なわれる。また、記憶手段12におい
ては新しい衛星の組合せでのオフセット値を演算するた
びにその衛星の組合せとオフセット値が記憶される。

【００２３】次に、上記位置検出装置の作動手順につい
て、図２を参照しながら詳説する。まず、Ｓ１でＧＰＳ
の信号を受信したか否かを判断し、受信していなければ
リターンに進む。受信したときはＳ２でＧＰＳ測位置即
ち衛星位置データを演算する。そして、Ｓ３でその衛星
位置データ演算時の衛星の組合せが既に記憶されている
オフセット値の衛星組合せのいずれかと同一であるか否
かを判断する。いずれかと同一であればＳ８においてそ
の記憶済の同一衛星組合せのオフセット値を読み出し、
Ｓ９において衛星位置データをそのオフセット値で補正
して出力する。

【００２４】同一の衛星組合せのオフセット値が記憶さ
れていなければＳ３からＳ４に進み、そこでビーコン位
置信号を受信したか否かを判断し、受信していなければ
Ｓ10に進んで衛星位置データをそのまま出力する。

【００２５】受信したのであれば、Ｓ４からＳ５に進
み、そこでビーコン位置データと衛星位置データとに差
があるか否かを判断し、差がなければＳ10に進み衛星位
置データをそのまま出力する。

【００２６】差があればＳ５からＳ６に進み、その差
（オフセット値）とそのオフセット値演算時の測位状況
たとえば衛星の組合せ情報を記憶し、かつＳ７に進んで
そのオフセット値で衛星位置データを補正して出力す
る。

【００２７】上記実施例では、各衛星の組合せについて
１回オフセット値を記憶したら以後はそれと同一の衛星
組合時にはそのオフセット値を使用して補正している。
しかしながら、このオフセット値は衛星の組合せは同じ
であっても時間の経過に伴なって変化する他の測位状況
によって変動するので、適宜更新するようにしても良
い。この更新は、例えば同じ衛星の組合せであっても新
たにビーコン位置信号を受信したらその毎に再度オフセ
ット値を演算して更新しても良いし、あるいは適当な時
間例えば24時間毎にその更新作業を行なうようにしても
良い。

【００２８】また、上述の様にオフセット値は衛星の組
合せだけでなく他の測位状況によっても変動するので、
衛星の組合せと共に他の測位状況例えば擬似距離やＳＡ
値等も合せて記憶し、それらを考慮してオフセット値の
記憶、補正を行なうようにすればさらに高精度の補正が
可能となる。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る位置検出装置は、上記の如
く位置信号発信手段から位置信号（発信手段位置デー
タ）を得た時にその発信手段位置データとその時の衛星
に基づく位置データ（衛星位置データ）とのオフセット
値を求めてそのオフセット値を衛星の組合せと共に記憶
しておき、その後は衛星位置データを上記記憶済のオフ
セット値のうち同一衛星組合せのオフセット値を用いて
補正する様に構成されている。

【００３０】しかるに、前述した様に衛星位置データの
誤差は衛星の組合せが同じであれば略同一であり、また
発信手段位置データに基づく位置検出は極めて高精度で
ある。従って、上記の如くして求めたオフセット値は同
一衛星組合せ時の衛星位置データの有する誤差をほぼ正
確に示すものであり、このオフセット値を用いて衛星位
置データを補正することより高精度の補正が可能とな
り、その結果常時高精度の位置検出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図

【図２】本発明の一実施例の作動手順を示すフローチャ
ート

【符号の説明】

２ 第１受信手段 ４ 第２受信手段 ６ 自己位置演算手段 ８ 補正手段 10 オフセット値演算手段 12 記憶手段 14 表示手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路上に設置された位置信号発信手段か
   ら発信された位置信号を受信する第１受信手段と、 衛星から発信される位置検出用信号を受信する第２受信
   手段と、 上記第２受信手段によって受信された位置検出用信号に
   基づいて自己位置を演算する自己位置演算手段と、 上記自己位置演算手段によって演算された自己位置と上
   記第１受信手段によって受信された位置信号に基づいて
   得られた自己位置とのオフセット値を演算するオフセッ
   ト値演算手段と、 上記オフセット値演算手段によって演算されたオフセッ
   ト値と該オフセット値演算時の衛星の組合わせとを記憶
   する記憶手段と、 上記自己位置演算手段によって演算された自己位置を、
   上記記憶手段に記憶されているオフセット値のうちこの
   自己位置演算時の衛星の組合わせと同じ衛星の組合わせ
   のオフセット値に基づいて補正する補正手段と、を備え
   て成ることを特徴とする位置検出装置。