JPS63301400A - ナビゲ−シヨンシステム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はナビゲーションシステムに係り、特に推測航法
によって算出された車両位置を補正するナビゲーション
システムに関する。

〔従来の技術〕

従来よりナビゲーションシステムでは、推測航法によっ
て車両位置を算出している。この推測航法は、走行距離
センサ（車速センサ）と方位センサ（ヨーレイトセンサ
または地磁気センサ）とからの信号を用い、累積計算に
より車両位置を算出するようになっている。

ところが、累積計算を行うため走行距離センサおよび方
位センサからの信号の誤差が累積し、走行距離が長くな
るにともなって車両位置の誤差が著しくなってくる。

特に、方位センサとして地磁気センサを用いた場合には
車体自体や車外のビル、鉄橋、トンネル等により地磁気
の方向が磁北からずれるので、地磁気センサからの信号
自体の誤差が大きく累積誤差が著しくなる。

また、ヨーレイトセンサを用いた場合には、相対的な方
位しか分からないので、方位と初期位置との２ケ所の位
置情報を運転者が入力しなければならず、この位置情報
にも誤差が含まれ上記累積誤差に加算される。

初期位置情報は、地磁気センサを用いた場合においても
運転者が入力する必要があり、上記同様に累積誤差が更
に大きくなる原因となる。

そこで、路側に配置された路側送信機などから位置コー
ド情報の電波を送信して、この位置コード情報を受信し
たときに推測航法によって算出された車両位置を位置コ
ード情報で補正して累積の誤差を修正するナビゲーショ
ンシステムが提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、路側送信機からの信号の受信エリアがあ
る範囲（約２０ｍ）をもつため信号の受信地点が位置コ
ードの該当地点とは限らない、このため、受信地点を該
当地点として推測航法で算出された車両位置を補正した
場合完全な補正ができない。また、受信エリアを狭い領
域にすると受信地点と位置コードの該当地点の対応は正
確になるが路側と車両間の他の通信が不確実となる機会
が増える、という問題点が生じる。

本発明は上記問題点を解決すべく成されたもので、推測
航法によって算出された車両位置の補正をより正確に行
うことができるナビゲーションシステムを提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、走行距離および方
位から車両位置を算出する車両位置算出手段と、路側に
配置された送信機から送信される位置コードを受信する
受信手段と、前記受信手段の受信範囲を算出し、その範
囲の中心地点を前記位置コードに対応する地点として前
記車両位置算出手段で算出された車両位置を前記位置コ
ードで補正する車両位置補正手段と、を設けたことを特
徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、車両位置算出手段によって、路側に配
置された路側送信機から送信される位置コードが受信手
段に受信された地点の車両位置が算出され、また受信手
段に位置コードが受信されなくなった地点の車両位置が
算出される。そして、車両位置補正手段によって位置コ
ードが受信された地点の車両位置と受信されな（なった
地点の車両位置とから受信エリアの範囲を算出し、その
範囲の中心地点を位置コードの該当地点として車両算出
手段に基づいて算出された中心地点の車両位置を位置コ
ードで補正する。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明する
。第１図には全体送信図が示されており、路側に配置さ
れる路側送信機（ビーコン）１０はＲＯＭ１２、ＣＰＵ
１４、発振器１６、変調器１８、アンテナ２０から送信
されている。ＲＯＭＩ２には、位置コード情報が予め記
憶されている。

この位置コード情報がＣＰＵ１４によってＲＯＭ１２か
ら読み出されて変刺器１８に出力される。

この変調器１８では、発振器１６からの搬送波（キャリ
ア）を位置コード情報によって変調してアンテナ２０に
変調信号を出力する。変調器１日の変調方式はディジタ
ル信号でキャリアを変調する位相偏移キーイング（ＰＳ
Ｋ）、振幅偏移キーイング（ＡＳＫ）などの一般的な変
調方式で行われる。また、位置コード情報は一定時間間
隔てＲＯＭ１２より読み出すことによってアンテナ２０
から位置コード情報がのった電波が間欠、連続的に出力
されるようになっている。

車両３０には、路側送信機１０からの位置コード情報の
電波を受信するアンテナ３２が設けられ、アンテナ３２
に受信した電波を受信機３４によって復調して位置コー
ド情報（ディジタル信号）を取り出し信号線３６を介し
て制御位置３８に出力するようになっている。また、受
信機３４では送信されてくる電波の強さをモニタして受
信電力が所定レベル以上になるとＨ信号を出力し所定レ
ベル未満になるとＬ信号を出力するＲ信号を信号線４０
を介して制御袋２３Ｂに出力するようになっている。こ
の所定レベルは信号受信が可能である最小レベルに設定
されている。

制御位置３日には、推測航法による車両位置を算出する
ために走行距離センサとして車速センサ４４が接続され
ているとともに方位センサとして地磁気センサ４２が接
続されており、逐次車両位置が算出されるとともに信号
線４０から人力されるＲ信号がＬ信号からＨ信号に変化
したときおよびＨ信号からＬ信号に変化したときに車両
位置を算出して位置コードの受信エリア範囲を算出し以
下で説明する制御ルーチンによって車両位置を補正する
ようになっている。また制御位置３８には、地図データ
などを記憶するＣＤ−ＲＯＭなどの記憶位置４６および
地図を表示するとともに表示された地図上に車両位置を
表示するＣＲＴ４８が接続されている。

以上のように送信されたナビゲーションシステムの作動
を第３図の制御ルーチンに基づいて説明する。

ステップ１００において車速センサ４４および地磁気セ
ンサ４２からの信号を逐次（例えば一定時間間隔毎）入
力し微小移動ベクトルを求めてこの結果を累積して推測
航法によって車両位置が算出されるとともに算出された
車両位置がＣＲＴ４８に表示されている地図上に表示さ
れる。車両３０が路側送信機１０から送信している電波
の受信エリアに進入すると次のステップ１０２において
第２図に示されるように電波の電界強度が信号受信可能
レベルに達してＲ信号がＬ信号からＨ信号になったか否
かが判断される。Ｒ信号がＨ信号になった場合には、ス
テップ１０４においてＲ信号がＨ信号になった時の車両
位置（ｘｓ　、ｙｓ　）が推測航法によって算出される
。次のステップ１０６において路側送信機１０からの位
置コードが入力されて絶対位置（Ｘ、Ｙ）が算出される
。そしてステップ１０８において第２図に示されるよう
に電界強度が信号受信可能レベルより小さくなりＲ信号
がＨ信号からＬ信号になったか否かが判断される。Ｒ信
号がＬ信号になった場合には、ステップ１１０において
Ｒ信号がＬ信号になった時の車両位置（Ｘえ、ｙ、）が
推測航法によって算出される０次のステップ１１２にお
いてステップ１０４で算出された車両位置（ｘｓ　、）
’ｓ　）とステップ１１０で算出された車両位置（Ｘｚ
　、ｙｚ）　と１４においてステップ１１２で算出され
た受信エリアの中心位置（ｘ、ｙ）が路側送信機１０か
らの絶対位置（Ｘ、Ｙ）で補正される。従って、位置コ
ードを受信エリアのどの地点で受信しても位置コードの
該当地点を受信エリアの中心位置にすることができ、正
確に推測航法の誤差の補正を行なうことができる。ステ
ップ１１６において車両３０が停止して車両が目的位置
に到着し走行が終了したか否かが判断され、車両が目的
位置に到着していない場合にはステップ１００に移行さ
れ、補正された車両位置から累積して推測航法によって
車両位置が算出されるとともに算出された車両位置がＣ
ＲＴ４　Ｂに表示される。

また、受信エリアでの電界強度が障害物等の影響で第４
図に示すように変動している場合には、充分な距離（例
えば通常想定される受信エリア長の２〜３倍の距離）を
走行するまでに算出されたＩＩ測航法の位置データを平
均化した結果を受信エリアの中心値とする。すなわち、
図に示されるように電界強度が信号受信可能レベルに達
してＲ信号がＬ信号からＨ信号になったときの車両位置
（ｘ＋　、ｙ＋　）、（ｘｙ　、ｙｓ　）、（ＸＳ、ｙ
Ｓ）と電界強度が受信可能レベルより小さくなりＲ信号
がＨ信号からＬ信号になったときの車両位置（Ｘｉ　、
ｙｚ　）、（Ｘ４　、ｙａ　）、（Ｘｉ、ｙｈ　）とを
それぞれ推測航法によって算出する。

路側送信機１０からの絶対位置（Ｘ、Ｙ）で補正する。

従って、位置コード受信エリアでの電界強度が変動して
も車両位置を精度よ（補正することができる。

なお本実施例では、路側送信機１０のアンテナ２００指
向特性および車両３０例の受信アンテナ３２の指向特性
が道路進行方向に対称であることが補正精度を維持する
上で重要である。このため路側送信機１０のアンテナ２
０の設置については周辺の環境条件を考慮するとともに
車両３０例のアンテナ３２の指向特性の非対称について
は車両の前方と後方との指向特性の差より求めた結果に
補正を加えるようにすればよい。すなわち、（１−α）
ｙ、）となる、ただし、０くαく１とする。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、車両位置算出手段
に基づいて算出された位置コードの受信エリアの中心地
点の車両位置を位置コードで補正するので、受信エリア
を狭い領域にすることなく精度の高い車両位置補正がで
きる、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の全体送信を示すブロック図、
第２図は路側送信機からの受信状態を示す説明図、第３
図はナビゲーションシステムの制御ルーチンを示す流れ
図、第４図は路側送信機からの受信状態の他の例を示す
説明図である。 １０・・・路側送信機、 ３２・・・アンテナ、 ３８・・・制御位置、 ３４・・・受信機、 ４２・・・地磁気センサ、 ４４・・・車速センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行距離および方位から車両位置を算出する車両
   位置算出手段と、路側に配置された送信機から送信され
   る位置コードを受信する受信手段と、前記受信手段の受
   信範囲を算出し、その範囲の中心地点を前記位置コード
   に対応する地点として前記車両位置算出手段で算出され
   た車両位置を前記位置コードで補正する車両位置補正手
   段と、を設けたことを特徴とするナビゲーシヨンシステ
   ム。