JPH10185600A - 車両位置補正装置 - Google Patents
車両位置補正装置Info
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- JPH10185600A JPH10185600A JP34410396A JP34410396A JPH10185600A JP H10185600 A JPH10185600 A JP H10185600A JP 34410396 A JP34410396 A JP 34410396A JP 34410396 A JP34410396 A JP 34410396A JP H10185600 A JPH10185600 A JP H10185600A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
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- Navigation (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Instructional Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両の絶対位置をＧＰＳにより測定し位置の
補正をするに際し、精度良く位置を測定し、車両の位置
が補正できるようにする。 【解決手段】 ＧＰＳによる位置測定の精度を判別し、
精度が一定の範囲にある場合に位置補正し、測位精度が
悪い状態の時に得られた測定値は用いないようにする。
また、ＧＰＳによる位置測定のデータを精度に応じて分
け、重み付けをして精度の高いデータを優先して採用
し、位置補正する。さらに、ＧＰＳの誤差を故意に発生
させる仕組みに対応するため、ＤＧＰＳ（デイファレン
シャルＧＰＳ）を利用してこの誤差を除去し、正確な位
置の測定を行って位置補正する。
補正をするに際し、精度良く位置を測定し、車両の位置
が補正できるようにする。 【解決手段】 ＧＰＳによる位置測定の精度を判別し、
精度が一定の範囲にある場合に位置補正し、測位精度が
悪い状態の時に得られた測定値は用いないようにする。
また、ＧＰＳによる位置測定のデータを精度に応じて分
け、重み付けをして精度の高いデータを優先して採用
し、位置補正する。さらに、ＧＰＳの誤差を故意に発生
させる仕組みに対応するため、ＤＧＰＳ（デイファレン
シャルＧＰＳ）を利用してこの誤差を除去し、正確な位
置の測定を行って位置補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カーナビゲーショ
ンシステム等において、ＧＰＳ（グローバル・ポジショ
ニング・システム）衛星を利用して現在の絶対位置の測
定を行う場合の位置補正装置に関する。
ンシステム等において、ＧＰＳ（グローバル・ポジショ
ニング・システム）衛星を利用して現在の絶対位置の測
定を行う場合の位置補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】カーナビゲーションシステム等におい
て、車両の現在の絶対位置を測定するためＧＰＳが用い
られている。しかし、ＧＰＳによる絶対位置測定の場
合、走行中の処理時間等にタイムラグがあり、位置補正
は停車中に比べると誤差が大きい。また、停車中は移動
ベクトルが算出できないためマップマッチングによる位
置補正ができない。そこで、停車中においてマップマッ
チングによらずに位置補正をすることが行われている。
て、車両の現在の絶対位置を測定するためＧＰＳが用い
られている。しかし、ＧＰＳによる絶対位置測定の場
合、走行中の処理時間等にタイムラグがあり、位置補正
は停車中に比べると誤差が大きい。また、停車中は移動
ベクトルが算出できないためマップマッチングによる位
置補正ができない。そこで、停車中においてマップマッ
チングによらずに位置補正をすることが行われている。
【０００３】ＧＰＳにより車両の絶対位置を測定する場
合、絶対位置・方位検出手段としてＧＰＳを、方位検出
手段としてジャイロ、地磁気センサを、そして距離検出
手段として車速パルス等が用いられている。しかし、Ｇ
ＰＳによる絶対位置測定は通常２０〜２００ｍの距離誤
差があると言われており、単に停車中という条件で位置
補正すると、逆に誤差を大きくしてしまうことがある。
合、絶対位置・方位検出手段としてＧＰＳを、方位検出
手段としてジャイロ、地磁気センサを、そして距離検出
手段として車速パルス等が用いられている。しかし、Ｇ
ＰＳによる絶対位置測定は通常２０〜２００ｍの距離誤
差があると言われており、単に停車中という条件で位置
補正すると、逆に誤差を大きくしてしまうことがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＧＰＳによる絶対位置
測定の精度は、衛星の数、及び衛星の配置によって異な
ってくる。測位衛星数が３個の場合でもＧＰＳで位置検
出は可能であるが、３次元測位ができないため誤差が大
きくなる。測位衛星数が４個以上の場合、３次元測位が
可能となるが、衛星の配置が悪く衛星が分散せず一か所
に集中しているような場合は、測位衛星数が４個以上の
場合でも測位精度は悪くなり誤差が大きくなる。
測定の精度は、衛星の数、及び衛星の配置によって異な
ってくる。測位衛星数が３個の場合でもＧＰＳで位置検
出は可能であるが、３次元測位ができないため誤差が大
きくなる。測位衛星数が４個以上の場合、３次元測位が
可能となるが、衛星の配置が悪く衛星が分散せず一か所
に集中しているような場合は、測位衛星数が４個以上の
場合でも測位精度は悪くなり誤差が大きくなる。
【０００５】また，連続停車中にある車両の位置を補正
する場合、測位精度の良い状態が続き、その後測位精度
が悪い状態となること、例えば、信号待ちの時に大型車
等が衛星からの信号を遮るともあり得る。また、ＧＰＳ
には故意に誤差を発生させる仕組みがあるため、ＧＰＳ
によって得られたデータをそのまま用いると誤った位置
に補正する恐れがある。
する場合、測位精度の良い状態が続き、その後測位精度
が悪い状態となること、例えば、信号待ちの時に大型車
等が衛星からの信号を遮るともあり得る。また、ＧＰＳ
には故意に誤差を発生させる仕組みがあるため、ＧＰＳ
によって得られたデータをそのまま用いると誤った位置
に補正する恐れがある。
【０００６】従って、本発明の目的は上記状況下におい
て精度良く絶対位置を測定し、車両の位置が補正できる
ようにすることである。
て精度良く絶対位置を測定し、車両の位置が補正できる
ようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】車両が停車中に車両の絶
対位置をＧＰＳにより測定し位置の補正をするに際し、
本発明ではＧＰＳによる位置測定の精度を把握し、精度
が一定の範囲にある場合に位置補正し、測位精度が悪い
状態の時に得られた測定値は用いないようにするもので
ある。
対位置をＧＰＳにより測定し位置の補正をするに際し、
本発明ではＧＰＳによる位置測定の精度を把握し、精度
が一定の範囲にある場合に位置補正し、測位精度が悪い
状態の時に得られた測定値は用いないようにするもので
ある。
【０００８】また、ＧＰＳによる絶対位置測定のデータ
を精度に応じて分け、重み付けをして精度の高いデータ
を優先して採用し、位置補正するものである。また、Ｇ
ＰＳの誤差を故意に発生させる仕組みに対応するため、
ＤＧＰＳ（デイファレンシャルＧＰＳ）を利用してこの
誤差を除去し、正確な位置の測定を行って位置を補正す
るものである。
を精度に応じて分け、重み付けをして精度の高いデータ
を優先して採用し、位置補正するものである。また、Ｇ
ＰＳの誤差を故意に発生させる仕組みに対応するため、
ＤＧＰＳ（デイファレンシャルＧＰＳ）を利用してこの
誤差を除去し、正確な位置の測定を行って位置を補正す
るものである。
【０００９】さらに、位置補正に際して、ＤＧＰＳを利
用して得た測定値かどうか判断し、重み付けをして測定
値を採用し、位置を補正するものである。
用して得た測定値かどうか判断し、重み付けをして測定
値を採用し、位置を補正するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明に係
る車両位置補正装置の実施形態を説明する。図１は本発
明の車両ナビゲーションシステムに係る車両位置補正装
置を含む基本ハード構成を示す。図１において、車速パ
ルス等による距離センサ１１、及び地磁気センサ、振動
ジャイロ、光ファイバジャイロ、ガスレートセンサなど
のいずれか、もしくはそれらの組み合わせからなる方位
センサ１２が車両に設けられ、両センサからの検出信号
は中央処理装置（ＣＰＵ）１３に供給される。一方、Ｇ
ＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星１
４からの電波を受信して復調するＧＰＳ受信機１５も設
けられ、復調したＧＰＳ信号をＣＰＵ１３に供給する。
ＣＰＵ１３は距離センサ１１からの検出信号を積分して
得られる積分距離データ及び方位センサ１２からの方位
データに基づき現在の絶対位置を求める。さらに、ＣＤ
−ＲＯＭ、ＩＣカード、ハードデイスク等の記憶装置１
６に予め格納されている地図データを読み出して表示装
置１８に表示し、地図上に車両の現在位置を表示する。
なお、メインメモリ１７にはナビゲーション用の情報が
格納されている。
る車両位置補正装置の実施形態を説明する。図１は本発
明の車両ナビゲーションシステムに係る車両位置補正装
置を含む基本ハード構成を示す。図１において、車速パ
ルス等による距離センサ１１、及び地磁気センサ、振動
ジャイロ、光ファイバジャイロ、ガスレートセンサなど
のいずれか、もしくはそれらの組み合わせからなる方位
センサ１２が車両に設けられ、両センサからの検出信号
は中央処理装置（ＣＰＵ）１３に供給される。一方、Ｇ
ＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星１
４からの電波を受信して復調するＧＰＳ受信機１５も設
けられ、復調したＧＰＳ信号をＣＰＵ１３に供給する。
ＣＰＵ１３は距離センサ１１からの検出信号を積分して
得られる積分距離データ及び方位センサ１２からの方位
データに基づき現在の絶対位置を求める。さらに、ＣＤ
−ＲＯＭ、ＩＣカード、ハードデイスク等の記憶装置１
６に予め格納されている地図データを読み出して表示装
置１８に表示し、地図上に車両の現在位置を表示する。
なお、メインメモリ１７にはナビゲーション用の情報が
格納されている。
【００１１】図２は本発明の車両位置補正装置を有する
車両ナビゲーションシステムの表示装置のブロック図で
ある。図２において、入力部２１は表示装置のデイスプ
レイ１８（図１）に設けられたスイッチあるいは画面上
に表示されたタッチスイッチからなる。利用者はこの入
力装置２１を用いて経路探索装置２２に対して出発地や
目的地の地点設定を行う。経路探索装置２２は記憶装置
１６（図１）に格納された地図データ２３と経路探索デ
ータを用いて最適経路を探索し、その結果を経路案内装
置２４に出力すると共に表示装置等の出力部２５に出力
する。経路探索装置２２と経路案内装置２４は図１のＣ
ＰＵ１３により制御される。一方、地図データは経路案
内装置２４と自車位置検出装置２６に出力される。自車
位置検出装置２６に本発明の車両位置補正装置２７が設
けられている。自車位置検出装置２６からの出力は経路
案内装置２４に出力されるとともに出力部２５に送ら
れ、地図上に自車の現在位置を表示する。
車両ナビゲーションシステムの表示装置のブロック図で
ある。図２において、入力部２１は表示装置のデイスプ
レイ１８（図１）に設けられたスイッチあるいは画面上
に表示されたタッチスイッチからなる。利用者はこの入
力装置２１を用いて経路探索装置２２に対して出発地や
目的地の地点設定を行う。経路探索装置２２は記憶装置
１６（図１）に格納された地図データ２３と経路探索デ
ータを用いて最適経路を探索し、その結果を経路案内装
置２４に出力すると共に表示装置等の出力部２５に出力
する。経路探索装置２２と経路案内装置２４は図１のＣ
ＰＵ１３により制御される。一方、地図データは経路案
内装置２４と自車位置検出装置２６に出力される。自車
位置検出装置２６に本発明の車両位置補正装置２７が設
けられている。自車位置検出装置２６からの出力は経路
案内装置２４に出力されるとともに出力部２５に送ら
れ、地図上に自車の現在位置を表示する。
【００１２】自車位置検出装置２６は、図１に示された
ＣＰＵ１３が距離センサ１１、方位センサ１２、及びＧ
ＰＳ受信機１５からの検出信号から、自車の絶対位置を
検出するようにしたものであり、その際、精度の良い絶
対位置を検出するため、車両位置補正装置により位置補
正するものである。次に、本発明による車両の停車時に
おける位置補正装置による補正の概要について説明す
る。なお、距離検出手段には例えば車速パルスを用い
る。車速パルスはタイヤの回転数に比例して出力され
る。
ＣＰＵ１３が距離センサ１１、方位センサ１２、及びＧ
ＰＳ受信機１５からの検出信号から、自車の絶対位置を
検出するようにしたものであり、その際、精度の良い絶
対位置を検出するため、車両位置補正装置により位置補
正するものである。次に、本発明による車両の停車時に
おける位置補正装置による補正の概要について説明す
る。なお、距離検出手段には例えば車速パルスを用い
る。車速パルスはタイヤの回転数に比例して出力され
る。
【００１３】前記のように、ＧＳＰによる測位精度は衛
星の数、及び衛星の配置によって異なり、測定値は誤差
によりバラツキが生ずる。しかし、衛星の数や配置等の
測位衛星の状態の変化は、ＤＯＰ（Dilution ofPrecisi
on ）を監視することによって把握することができる。
ＧＰＳは最大８個の衛星を有しており、測位衛星の状態
を把握するため、ＤＯＰには衛星の数と衛星の配置、及
びその他衛星の信号レベル等が入力されて所定の計算が
行われ、ＤＰＯ値が得られる。ＤＯＰ値は小さいほど精
度は良い。したがって、前記のようにＧＰＳが測位状態
であっても誤差が大きい場合があるため、ＤＯＰを監視
し、ＤＯＰ値が一定の範囲内で一定時間連続した場合に
位置補正し、測位衛星が悪い状態の時に得られた絶対測
位位置は用いないようにすれば、正確に位置を補正でき
る。
星の数、及び衛星の配置によって異なり、測定値は誤差
によりバラツキが生ずる。しかし、衛星の数や配置等の
測位衛星の状態の変化は、ＤＯＰ（Dilution ofPrecisi
on ）を監視することによって把握することができる。
ＧＰＳは最大８個の衛星を有しており、測位衛星の状態
を把握するため、ＤＯＰには衛星の数と衛星の配置、及
びその他衛星の信号レベル等が入力されて所定の計算が
行われ、ＤＰＯ値が得られる。ＤＯＰ値は小さいほど精
度は良い。したがって、前記のようにＧＰＳが測位状態
であっても誤差が大きい場合があるため、ＤＯＰを監視
し、ＤＯＰ値が一定の範囲内で一定時間連続した場合に
位置補正し、測位衛星が悪い状態の時に得られた絶対測
位位置は用いないようにすれば、正確に位置を補正でき
る。
【００１４】また，連続停車中にある車両の位置補正に
おいて、測位精度の良い状態が続き、その後測位精度が
悪い状態となった場合、例えば、信号待ちの時に大型車
等が衛星からの信号を遮った場合は、悪い状態の時に測
位された絶対位置は使用せず、それまでの測位で得られ
た絶対位置で補正することもできる。また、一定時間連
続して測定した場合、衛星の配置等が変化し、精度が変
化する。そこで、測定した位置データの平均を取り、そ
のデータを補正に利用する。そして、その際測定した位
置データを精度に応じて分けて平均値を算出した後重み
付けをし、精度の高いデータを優先して採用する。この
場合の重み付けをして平均値を導くために、以下の式が
用いられる。 平均値＝(1-K) ×Σ( 精度の良い位置のデータ)/( 精度
の良い位置のデータ数)＋Ｋ×Σ( 精度の悪い位置のデ
ータ)/( 精度の悪い位置のデータ数）（０≦Ｋ≦１） 上記式において、精度の良い位置での測定値か精度の悪
い位置での測定値かは、例えば前記ＤＯＰ値によって判
断できる。
おいて、測位精度の良い状態が続き、その後測位精度が
悪い状態となった場合、例えば、信号待ちの時に大型車
等が衛星からの信号を遮った場合は、悪い状態の時に測
位された絶対位置は使用せず、それまでの測位で得られ
た絶対位置で補正することもできる。また、一定時間連
続して測定した場合、衛星の配置等が変化し、精度が変
化する。そこで、測定した位置データの平均を取り、そ
のデータを補正に利用する。そして、その際測定した位
置データを精度に応じて分けて平均値を算出した後重み
付けをし、精度の高いデータを優先して採用する。この
場合の重み付けをして平均値を導くために、以下の式が
用いられる。 平均値＝(1-K) ×Σ( 精度の良い位置のデータ)/( 精度
の良い位置のデータ数)＋Ｋ×Σ( 精度の悪い位置のデ
ータ)/( 精度の悪い位置のデータ数）（０≦Ｋ≦１） 上記式において、精度の良い位置での測定値か精度の悪
い位置での測定値かは、例えば前記ＤＯＰ値によって判
断できる。
【００１５】また、ＧＰＳには故意に誤差を発生させる
仕組みがある。この誤差を除去するためＤＧＰＳを用い
ることができる。図３はＤＧＰＳの概要を示したもので
ある。図３に示されているように、ＤＧＰＳは経度、緯
度が判明している固定された基準局１９でＧＰＳ１４に
よる測位の誤差を測定し、その誤差を補正データとして
転送し、それを受けた車両側２０でＧＰＳにより測定し
た絶対位置から誤差の除去を行い、車両の位置補正を行
うために用いられる。
仕組みがある。この誤差を除去するためＤＧＰＳを用い
ることができる。図３はＤＧＰＳの概要を示したもので
ある。図３に示されているように、ＤＧＰＳは経度、緯
度が判明している固定された基準局１９でＧＰＳ１４に
よる測位の誤差を測定し、その誤差を補正データとして
転送し、それを受けた車両側２０でＧＰＳにより測定し
た絶対位置から誤差の除去を行い、車両の位置補正を行
うために用いられる。
【００１６】ＤＧＰＳでの誤差は数ｍと言われており、
通常のＧＰＳと比べ数十倍〜数百倍の精度を持ってい
る。ＤＧＰＳからの補正データの転送が不可能の場合、
ＧＰＳによる測位となるため、ＤＧＰＳが利用できるか
どうかも測位精度を示す判断基準となる。ＤＧＰＳが利
用可能でない場合は、衛星の測位状態が良いと判断され
た場合でも、前記のような故意の誤差があるため位置補
正するとかえって誤差を大きくしてしまう可能性があ
る。そこでその場合は、測位によって得られた絶対位置
にすぐに補正せず、精度に応じた重み付けをした補正を
行う。
通常のＧＰＳと比べ数十倍〜数百倍の精度を持ってい
る。ＤＧＰＳからの補正データの転送が不可能の場合、
ＧＰＳによる測位となるため、ＤＧＰＳが利用できるか
どうかも測位精度を示す判断基準となる。ＤＧＰＳが利
用可能でない場合は、衛星の測位状態が良いと判断され
た場合でも、前記のような故意の誤差があるため位置補
正するとかえって誤差を大きくしてしまう可能性があ
る。そこでその場合は、測位によって得られた絶対位置
にすぐに補正せず、精度に応じた重み付けをした補正を
行う。
【００１７】例えば、以下のような式によって補正をす
る。 補正位置＝（１−Ｈ）×測定位置＋Ｈ×現在位置
（０≦Ｈ≦１） 上記式により、例えばＨ＝０．５として補正すれば、故
意の誤差がＧＰＳから入力されたとしても、補正位置は
中間の値となり大きく外れることはない。次に図４を参
照して、本発明の車両位置補正装置の実施形態を説明す
る。以下に説明する実施形態の動作は、図２の車両位置
補正装置２７によって制御される。
る。 補正位置＝（１−Ｈ）×測定位置＋Ｈ×現在位置
（０≦Ｈ≦１） 上記式により、例えばＨ＝０．５として補正すれば、故
意の誤差がＧＰＳから入力されたとしても、補正位置は
中間の値となり大きく外れることはない。次に図４を参
照して、本発明の車両位置補正装置の実施形態を説明す
る。以下に説明する実施形態の動作は、図２の車両位置
補正装置２７によって制御される。
【００１８】図４は実施形態を示すフローチャートであ
る。まず、位置補正の動作を開始する（Ｓ１）。この
時、カウンタｎ＝０、測定データ数ｍ１＝０、ｍ２＝
０、データの加算値Ｘ１＝０、Ｙ１＝０、Ｘ２＝０、Ｙ
２＝０、連続停車フラグｆｌａｇ＝０と設定されてい
る。ｎは連続停車をしているかどうかを判断するカウン
タで、車速が０の状態をカウントするカウンタである。
る。まず、位置補正の動作を開始する（Ｓ１）。この
時、カウンタｎ＝０、測定データ数ｍ１＝０、ｍ２＝
０、データの加算値Ｘ１＝０、Ｙ１＝０、Ｘ２＝０、Ｙ
２＝０、連続停車フラグｆｌａｇ＝０と設定されてい
る。ｎは連続停車をしているかどうかを判断するカウン
タで、車速が０の状態をカウントするカウンタである。
【００１９】車両が一定時間停車しており、例えば１秒
間車速が０であれば（Ｓ３）、ｎは１とカウントされ
（Ｓ４）、停車中はｎの値が１秒毎に加算される。ｎが
予め設定した連続停車判定係数Ｎより大きくなれば、連
続停車と判断される（Ｓ５）。この場合、Ｎ＝１０と設
定しておけば、停車時間が１０秒を超えると連続停車と
判断される。連続停車と判断されると、それまでのデー
タは捨てられて精度の判定が開始される。そして、連続
停車のカウントを開始してから１１秒以降に受けたデー
タについて精度の判定が開始され、精度に応じて優、
良、不可と判断される（Ｓ６）。
間車速が０であれば（Ｓ３）、ｎは１とカウントされ
（Ｓ４）、停車中はｎの値が１秒毎に加算される。ｎが
予め設定した連続停車判定係数Ｎより大きくなれば、連
続停車と判断される（Ｓ５）。この場合、Ｎ＝１０と設
定しておけば、停車時間が１０秒を超えると連続停車と
判断される。連続停車と判断されると、それまでのデー
タは捨てられて精度の判定が開始される。そして、連続
停車のカウントを開始してから１１秒以降に受けたデー
タについて精度の判定が開始され、精度に応じて優、
良、不可と判断される（Ｓ６）。
【００２０】精度の判定は、例えば、測位衛星数とＤＯ
Ｐ値によって行われる。この場合測位衛星数をＰとし、
ＤＯＰ値をＤとすると、 ・測位衛星数＞Ｐ１ かつ ＤＯＰ＜Ｄ１ の場合 → 優 ・測位衛星数＞Ｐ２ かつ ＤＯＰ＜Ｄ２ の場合 → 良 ・その他 → 不可 と判断される（但し、Ｐ１＞Ｐ２、Ｄ１＜Ｄ２）。な
お、精度の判定には必要に応じて他の要素を加え、また
他の要素に代えてもよい。
Ｐ値によって行われる。この場合測位衛星数をＰとし、
ＤＯＰ値をＤとすると、 ・測位衛星数＞Ｐ１ かつ ＤＯＰ＜Ｄ１ の場合 → 優 ・測位衛星数＞Ｐ２ かつ ＤＯＰ＜Ｄ２ の場合 → 良 ・その他 → 不可 と判断される（但し、Ｐ１＞Ｐ２、Ｄ１＜Ｄ２）。な
お、精度の判定には必要に応じて他の要素を加え、また
他の要素に代えてもよい。
【００２１】優と判断されたデータはＳ７において順次
加算される。ここでＸ１、Ｙ１は位置データの加算値
で、ｘ、ｙは絶対位置検出手段で測定された位置データ
である。ここでＸはＸ座標、即ち経度を、ＹはＹ座標、
即ち緯度を表す。ｍはデータ数で、ｍ１は優と判断され
たデータ数であり、優と判断されたデータの平均を求め
るために用いる。良と判断されたデータはＳ８において
順次加算される。ここでＸ２、Ｙ２は位置データの加算
値で、ｘ、ｙは絶対位置検出手段で測定された位置デー
タである。ここでＸはＸ座標、即ち経度を、ＹはＹ座
標、即ち緯度を表す。ｍ２は良と判断されたデータ数で
あり、良と判断されたデータの平均を求めるために用い
る。不可と判断されたデータは用いられない。そして、
連続停車中は優と良のデータが集められてゆく。
加算される。ここでＸ１、Ｙ１は位置データの加算値
で、ｘ、ｙは絶対位置検出手段で測定された位置データ
である。ここでＸはＸ座標、即ち経度を、ＹはＹ座標、
即ち緯度を表す。ｍはデータ数で、ｍ１は優と判断され
たデータ数であり、優と判断されたデータの平均を求め
るために用いる。良と判断されたデータはＳ８において
順次加算される。ここでＸ２、Ｙ２は位置データの加算
値で、ｘ、ｙは絶対位置検出手段で測定された位置デー
タである。ここでＸはＸ座標、即ち経度を、ＹはＹ座
標、即ち緯度を表す。ｍ２は良と判断されたデータ数で
あり、良と判断されたデータの平均を求めるために用い
る。不可と判断されたデータは用いられない。そして、
連続停車中は優と良のデータが集められてゆく。
【００２２】次にカウント数がＮを超えてＮ＋Ｎ´（Ｎ
´は補正判定係数）を超えたかどうか判断される（Ｓ
９）。Ｎｏであれば、即ち、ｎ＞Ｎ＋Ｎ´でなければ、
データ数が十分得られなかったとしてＳ３に戻る。Ｙｅ
ｓであれば、即ち、ｎ＞Ｎ＋Ｎ´であれば、データ数が
十分得られたとして連続停車フラグが掲げられｆｌａｇ
＝１となり（Ｓ１０）、Ｓ１１においてそれまでに測定
されたデータの優と良のデータ数ｍ１、ｍ２について判
断される。
´は補正判定係数）を超えたかどうか判断される（Ｓ
９）。Ｎｏであれば、即ち、ｎ＞Ｎ＋Ｎ´でなければ、
データ数が十分得られなかったとしてＳ３に戻る。Ｙｅ
ｓであれば、即ち、ｎ＞Ｎ＋Ｎ´であれば、データ数が
十分得られたとして連続停車フラグが掲げられｆｌａｇ
＝１となり（Ｓ１０）、Ｓ１１においてそれまでに測定
されたデータの優と良のデータ数ｍ１、ｍ２について判
断される。
【００２３】Ｓ１１では優のデータ数ｍ１と良のデータ
数ｍ２が予め設定されたデータ判定数Ｍ１、Ｍ２に対し
て、 ｍ１＜Ｍ１ かつ ｍ２＜Ｍ２ であると、データ数が少なく信頼性が低いと判定され、
エンドとなり終了し（Ｓ１２）、位置補正は行われな
い。なお、エンド（Ｓ１２）の後、再びスタート（Ｓ
１）に戻り同じ動作が繰り返される。
数ｍ２が予め設定されたデータ判定数Ｍ１、Ｍ２に対し
て、 ｍ１＜Ｍ１ かつ ｍ２＜Ｍ２ であると、データ数が少なく信頼性が低いと判定され、
エンドとなり終了し（Ｓ１２）、位置補正は行われな
い。なお、エンド（Ｓ１２）の後、再びスタート（Ｓ
１）に戻り同じ動作が繰り返される。
【００２４】ｍ１＜Ｍ１、かつｍ２＜Ｍ２でないと判定
されると、次に、ｍ１＜Ｍ１かどうか判定される（Ｓ１
３）。Ｎｏと判定されると、次にｍ２＜Ｍ２かどうか判
定される（Ｓ１５）。ここでもＮｏと判定されると、即
ち、優及び良のデータ数が十分であれば、前記加算値を
用いて停車中に検出された絶対位置の経度、及び緯度の
加重平均Ｇｘ、及びＧｙが下記の式により計算される
（Ｓ１７）。
されると、次に、ｍ１＜Ｍ１かどうか判定される（Ｓ１
３）。Ｎｏと判定されると、次にｍ２＜Ｍ２かどうか判
定される（Ｓ１５）。ここでもＮｏと判定されると、即
ち、優及び良のデータ数が十分であれば、前記加算値を
用いて停車中に検出された絶対位置の経度、及び緯度の
加重平均Ｇｘ、及びＧｙが下記の式により計算される
（Ｓ１７）。
【００２５】 Ｇｘ＝（１−Ｋ）×Ｘ１／ｍ１＋Ｋ×Ｘ２／ｍ２ Ｇｙ＝（１−Ｋ）×Ｙ１／ｍ１＋Ｋ×Ｙ２／ｍ２ なお、Ｋは加重平均計数で、上記の場合はＫ＜０．５、
例えばＫ＝０．２とし、優のデータの重み付けを大きす
る。次に、補正後の現在位置の経度、及び緯度、Ｈｘ、
Ｈｙが下記の式により計算される（Ｓ１８）。
例えばＫ＝０．２とし、優のデータの重み付けを大きす
る。次に、補正後の現在位置の経度、及び緯度、Ｈｘ、
Ｈｙが下記の式により計算される（Ｓ１８）。
【００２６】Ｈｘ＝（１−Ｈ）×Ｇｘ＋Ｈ×Ｘ （Ｘは
補正前の現在位置の経度） Ｈｙ＝（１−Ｈ）×Ｇｙ＋Ｈ×Ｙ （Ｙは補正前の現在
位置の緯度） また、Ｈは加重平均計数で、ＤＧＰＳを利用して測位し
た場合は信頼できるデータであるのでＨ＝０として現在
値と入れ替える。一方、ＤＧＰＳが利用できずに測位し
た場合は測定値に故意の誤差が含まれている恐れがある
ので、Ｈ＞０．５とし測定値をそのまま採用せず、現在
値と測定値を重み付けして採用し現在位置を補正する。
補正前の現在位置の経度） Ｈｙ＝（１−Ｈ）×Ｇｙ＋Ｈ×Ｙ （Ｙは補正前の現在
位置の緯度） また、Ｈは加重平均計数で、ＤＧＰＳを利用して測位し
た場合は信頼できるデータであるのでＨ＝０として現在
値と入れ替える。一方、ＤＧＰＳが利用できずに測位し
た場合は測定値に故意の誤差が含まれている恐れがある
ので、Ｈ＞０．５とし測定値をそのまま採用せず、現在
値と測定値を重み付けして採用し現在位置を補正する。
【００２７】上記計算結果が算出された後、ｆｌａｇ＝
１かどうか判断される（Ｓ１９）。Ｎｏであれば、即
ち、連続停車中でなければ、補正後の現在位置が算出さ
れてエンドとなり（Ｓ２０）、位置補正を終了する。ｆ
ｌａｇ＝１の場合、即ち、依然連続停車中である場合、
初期値が設定され（Ｓ２１）、Ｓ３に戻る。この場合の
初期値はｎ＝Ｎ、ｆｌａｇ＝０である。
１かどうか判断される（Ｓ１９）。Ｎｏであれば、即
ち、連続停車中でなければ、補正後の現在位置が算出さ
れてエンドとなり（Ｓ２０）、位置補正を終了する。ｆ
ｌａｇ＝１の場合、即ち、依然連続停車中である場合、
初期値が設定され（Ｓ２１）、Ｓ３に戻る。この場合の
初期値はｎ＝Ｎ、ｆｌａｇ＝０である。
【００２８】一方、Ｓ１３において、ｍ１＜Ｍ１と判定
されると、計数ＫはＫ＝１と設定される。そして、この
場合ｍ２＜Ｍ２ではないので、Ｓ１５ではＮｏと判定さ
れてＳ１７に進む。Ｓ１７、及びＳ１８での計算はＫ＝
１と設定され、優の測定値はデータ数が少ないため無視
され、良の測定値から算出された値により加重平均Ｇｘ
とＧｙが算出される。
されると、計数ＫはＫ＝１と設定される。そして、この
場合ｍ２＜Ｍ２ではないので、Ｓ１５ではＮｏと判定さ
れてＳ１７に進む。Ｓ１７、及びＳ１８での計算はＫ＝
１と設定され、優の測定値はデータ数が少ないため無視
され、良の測定値から算出された値により加重平均Ｇｘ
とＧｙが算出される。
【００２９】他方、Ｓ１５において、ｍ２＜Ｍ２と判定
されると（この場合、ｍ１＜Ｍ１ではない）、計数Ｋは
Ｋ＝０と設定され（Ｓ１６）、Ｓ１７に進む。Ｓ１７、
及びＳ１８での計算はＫ＝０と設定され、良の測定値は
データ数が少ないため無視され、優の測定値が算出され
た値により加重平均Ｇｘ、Ｇｙが算出される。その後、
上記Ｇｘ、Ｇｙを用いて補正された現在位置の経度Ｈｘ
と緯度Ｈｙが算出される。以下は前記のフローと同じで
ある。
されると（この場合、ｍ１＜Ｍ１ではない）、計数Ｋは
Ｋ＝０と設定され（Ｓ１６）、Ｓ１７に進む。Ｓ１７、
及びＳ１８での計算はＫ＝０と設定され、良の測定値は
データ数が少ないため無視され、優の測定値が算出され
た値により加重平均Ｇｘ、Ｇｙが算出される。その後、
上記Ｇｘ、Ｇｙを用いて補正された現在位置の経度Ｈｘ
と緯度Ｈｙが算出される。以下は前記のフローと同じで
ある。
【００３０】なお、Ｓ２０においてエンドとなるが、再
びスタート（Ｓ１）に戻り同じ動作が繰り返される。
びスタート（Ｓ１）に戻り同じ動作が繰り返される。
【００３１】
【発明の効果】ＧＰＳによる絶対位置測定の精度は、衛
星の数、及び衛星の配置によって異なってくるが、本発
明ではＧＰＳによる位置測定の精度を把握し、精度が一
定の範囲にある場合に位置補正し、測位精度が悪い状態
の時に得られた測定値は用いないようにしている。ま
た、本発明ではＧＰＳによる位置測定のデータを精度に
応じて分け、重み付けをして精度の高いデータを優先し
て採用し位置補正している。そのため、ＧＰＳによる絶
対位置の測定精度にバラツキがあっても、精度の良い測
定値を得ることができる。
星の数、及び衛星の配置によって異なってくるが、本発
明ではＧＰＳによる位置測定の精度を把握し、精度が一
定の範囲にある場合に位置補正し、測位精度が悪い状態
の時に得られた測定値は用いないようにしている。ま
た、本発明ではＧＰＳによる位置測定のデータを精度に
応じて分け、重み付けをして精度の高いデータを優先し
て採用し位置補正している。そのため、ＧＰＳによる絶
対位置の測定精度にバラツキがあっても、精度の良い測
定値を得ることができる。
【００３２】また、ＧＰＳの誤差を故意に発生させる仕
組みに対応するため、ＤＧＰＳ（デイファレンシャルＧ
ＰＳ）を利用してこの誤差を除去し、正確な絶対位置の
測定を行って位置を補正するようにしたので、位置補正
により誤差をかえって大きくすることなく、精度の高い
位置補正をすることができる。さらに、ＤＧＰＳを利用
できない場合、重み付けをして測定値を採用して位置補
正するようにしたので、誤差が含まれていても大きく外
れた位置に補正することはない。
組みに対応するため、ＤＧＰＳ（デイファレンシャルＧ
ＰＳ）を利用してこの誤差を除去し、正確な絶対位置の
測定を行って位置を補正するようにしたので、位置補正
により誤差をかえって大きくすることなく、精度の高い
位置補正をすることができる。さらに、ＤＧＰＳを利用
できない場合、重み付けをして測定値を採用して位置補
正するようにしたので、誤差が含まれていても大きく外
れた位置に補正することはない。
【図１】車両ナビゲーションシステムにおける車両位置
補正装置を構成する基本ハード構成を示す図である。
補正装置を構成する基本ハード構成を示す図である。
【図２】本発明の車両位置補正装置が含まれる車両ナビ
ゲーションシステムの表示装置のブロック図である。
ゲーションシステムの表示装置のブロック図である。
【図３】ＤＧＰＳの概要を示す図である。
【図４】本発明の車両位置補正装置の実施形態を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
１１…距離センサ １２…方位センサ １３…ＣＰＵ １４…ＧＰＳ衛星 １５…ＧＰＳ受信機 １６…記憶装置 １７…メインメモリ １８…表示装置 １９…基準局 ２０…車両 ２１…入力部 ２２…経路探索装置 ２３…地図データ ２４…経路案内装置 ２５…出力部 ２６…自車位置検出装置 ２７…車両位置補正装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年３月２４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】また、連続停車中にある車両の位置を補正
する場合、測位精度の良い状態が続き、その後測位精度
が悪い状態となる、例えば、信号待ちの時に大型車等が
衛星からの信号を遮ることもあり得る。また、ＧＰＳに
は故意に誤差を発生させる仕組みがあるため、ＧＰＳに
よって得られたデータをそのまま用いると誤った位置に
補正する恐れがある。
する場合、測位精度の良い状態が続き、その後測位精度
が悪い状態となる、例えば、信号待ちの時に大型車等が
衛星からの信号を遮ることもあり得る。また、ＧＰＳに
は故意に誤差を発生させる仕組みがあるため、ＧＰＳに
よって得られたデータをそのまま用いると誤った位置に
補正する恐れがある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】前記のように、ＧＰＳによる測位精度は衛
星の数、及び衛星の配置によって異なり、測定値は誤差
によりバラツキが生ずる。しかし、衛星の数や配置等の
測位衛星の状態変化は、ＤＯＰ（Dilution of Precisio
n ）を監視することによって把握することができる。Ｇ
ＰＳは最大８個の衛星を有しており、測位衛星の状態を
把握するため、ＤＯＰには衛星の数と衛星の配置、及び
その他衛星の信号レベル等が入力されて所定の計算が行
われ、ＤＯＰ値が得られる。ＤＯＰ値は小さいほど精度
は良い。したがって、前記のようにＧＰＳが測位状態で
あっても誤差が大きい場合があるため、ＤＯＰを監視
し、ＤＯＰ値が一定の範囲内で一定時間連続した場合に
位置補正し、測位衛星が悪い状態の時に得られた絶対測
位位置は用いないようにすれば、正確に位置を補正でき
る。
星の数、及び衛星の配置によって異なり、測定値は誤差
によりバラツキが生ずる。しかし、衛星の数や配置等の
測位衛星の状態変化は、ＤＯＰ（Dilution of Precisio
n ）を監視することによって把握することができる。Ｇ
ＰＳは最大８個の衛星を有しており、測位衛星の状態を
把握するため、ＤＯＰには衛星の数と衛星の配置、及び
その他衛星の信号レベル等が入力されて所定の計算が行
われ、ＤＯＰ値が得られる。ＤＯＰ値は小さいほど精度
は良い。したがって、前記のようにＧＰＳが測位状態で
あっても誤差が大きい場合があるため、ＤＯＰを監視
し、ＤＯＰ値が一定の範囲内で一定時間連続した場合に
位置補正し、測位衛星が悪い状態の時に得られた絶対測
位位置は用いないようにすれば、正確に位置を補正でき
る。
Claims (5)
- 【請求項１】 ＧＰＳにより車両に設置した絶対位置検
出手段、絶対方位検出手段、及び距離検出手段を用いて
車両の位置を推測する車両位置検出装置の車両位置補正
装置において、車両が一定時間以上停車状態にあるかど
うか判断する手段、車両が一定時間以上停車状態にある
場合に位置測定の精度を判断する手段、及び精度が一定
の範囲にある時の測定値を保持する手段を備え、精度が
一定の範囲にある時の測定値により前記車両位置の補正
をするようにした車両位置補正装置。 - 【請求項２】 ＧＰＳにより車両に設置した絶対位置検
出手段、絶対方位検出手段、及び距離検出手段を用いて
車両の位置を推測する車両位置検出装置の車両位置補正
装置において、車両が一定時間以上停車状態にあるかど
うか判断する手段、車両が一定時間以上停車状態にある
場合に位置測定の精度を判断する手段、測定した時の精
度に応じて測定値を分けて保持する手段、及び精度に応
じて測定値を重み付けする手段を備え、該重み付けした
測定値により前記車両位置の補正をするようにした車両
位置補正装置。 - 【請求項３】 測定値が一定の数以上の場合のみ位置補
正するようにした、請求項１又は２に記載の車両位置補
正装置。 - 【請求項４】 ＧＰＳによる測定の誤差をＤＧＰＳによ
り除去した、請求項１又は２に記載の車両位置補正装
置。 - 【請求項５】 ＤＧＰＳを利用できない場合、位置補正
の度合いを重み付けした、請求項１又は２に記載の車両
位置補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34410396A JP3295009B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 車両位置補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34410396A JP3295009B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 車両位置補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10185600A true JPH10185600A (ja) | 1998-07-14 |
| JP3295009B2 JP3295009B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=18366675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34410396A Expired - Fee Related JP3295009B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 車両位置補正装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3295009B2 (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001035115A1 (en) * | 1999-11-05 | 2001-05-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mobile station and method of position estimation |
| JP2001312789A (ja) * | 2000-05-01 | 2001-11-09 | Nippon Signal Co Ltd:The | 交通情報提供システム、交通障害情報処理システムおよび交通障害情報処理用現場端末 |
| JP2001318134A (ja) * | 2000-05-01 | 2001-11-16 | Nippon Signal Co Ltd:The | 位置情報送信装置および交通情報システム |
| JP2002534689A (ja) * | 1999-01-08 | 2002-10-15 | トゥルーポジション，インコーポレイティド | 無線位置検出のシステムを改良する方法 |
| JP2008232687A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Furukawa Toshihiko | 位置検出装置 |
| US8073619B2 (en) | 2007-08-07 | 2011-12-06 | Denso Corporation | Position correction apparatus |
| US8213957B2 (en) | 2009-04-22 | 2012-07-03 | Trueposition, Inc. | Network autonomous wireless location system |
| GB2467251B (en) * | 2007-11-05 | 2012-08-29 | Sirf Tech Inc | Systems and methods for processing navigational solutions |
| US8320931B2 (en) | 1999-01-08 | 2012-11-27 | Trueposition, Inc. | Geo-fencing in a wireless location system |
| WO2014020949A1 (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-06 | 日本電気株式会社 | 通信装置、通信機、通信システム、通信方法、位置特定方法および記録媒体 |
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| CN109143305A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-04 | 百度在线网络技术（北京）有限公司 | 车辆导航方法和装置 |
| KR20200085016A (ko) * | 2019-01-04 | 2020-07-14 | 이승호 | 차량이 이동하지 않을시의 gps위치 보정을 통한 차량 위치 측정 방법 |
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| JP2024034564A (ja) * | 2022-09-01 | 2024-03-13 | 三菱電機株式会社 | 自車位置測位装置及び自車位置測位方法 |
-
1996
- 1996-12-24 JP JP34410396A patent/JP3295009B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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|---|---|
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