JP2005147758A

JP2005147758A - ナビゲーション装置

Info

Publication number: JP2005147758A
Application number: JP2003382766A
Authority: JP
Inventors: Kitan Kawaguchi; 喜旦川口
Original assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-11-12
Filing date: 2003-11-12
Publication date: 2005-06-09

Abstract

【課題】複雑な計算をせずとも簡単に位置飛び等のマルチパス信号の影響を回避することが出来るナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数のＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に基づいて得られたパラメータを用いて現在位置の特定を行うナビゲーション装置において、現在位置に応じて前記パラメータに対する閾値を決定する閾値決定手段と、該閾値決定手段によって決定された閾値と前記パラメータとを比較することによって、前記複数のＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号のうちいずれのＧＰＳ信号を現在位置の特定に用いるＧＰＳ信号を決定する決定手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＧＰＳ衛星からの信号を用いて現在位置を測位するナビゲーション装置に関する。

従来、ナビゲーション装置は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し復調してＧＰＳ衛星と受信機であるナビゲーション装置との距離を算出する。そして複数のＧＰＳ衛星との距離から現在位置を算出するようにしている。このようなナビゲーション装置に於いては、建物が密集した地域等ではＧＰＳ衛星から直接到来する信号（直接波）だけでなく建物等で反射した後到来する信号（マルチパス信号）が受信されるマルチパスが問題となる。

このマルチパス信号は直接波よりも遅れて到来する為、ナビゲーション装置とＧＰＳ衛星までの距離が実際とは異なり、その結果、誤った現在位置が算出されてしまう事態が生じる。この場合、ナビゲーション装置の表示装置に表示された現在位置を示す印が突然別の場所に移動してしまう位置飛びが生じ使用者はナビゲーション装置が故障したと勘違いしてしまうことがあった。

そこで、マルチパス信号は直接波よりも強度が弱い、すなわち受信ＣＮ値（信号対雑音電力比）が小さいという点に着目して、良好なＧＰＳ受信が得られるときの受信可能な各ＧＰＳ衛星からの受信ＣＮ値の最大値を格納しておき、受信ＣＮ値毎に最適な閾値を対応付けたテーブルを参照して閾値を決定し、この閾値を用いて測位に使用する衛星を決定するようにすることで、周囲の環境によらず常に最適な衛星を選択して測位を行うことのできるナビゲーション装置が考えられた（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−１３９８４３号公報（第４−５頁、第２図）

しかしながら、特許文献１に記載されたナビゲーション装置では、閾値の決定動作が複雑であり、ＣＰＵ等に大きな負担がかかるため、現在位置の算出に時間がかかるといった問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑み、複雑な計算をせずとも簡単に位置飛び等のマルチパス信号の影響を回避することが出来るナビゲーション装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る携帯ナビゲーション装置においては、複数のＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に基づいて得られたパラメータを用いて現在位置の特定を行うナビゲーション装置において、現在位置に応じて前記パラメータに対する閾値を決定する閾値決定手段と、該閾値決定手段によって決定された閾値と前記パラメータとを比較することによって、前記複数のＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号のうちいずれのＧＰＳ信号を現在位置の特定に用いるＧＰＳ信号を決定する決定手段と、を備える。

また、複数のＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号を用いて現在位置の特定を行うナビゲーション装置において、現在位置に応じて前記ＧＰＳ信号の受信ＣＮ値に対する閾値を決定する閾値決定手段と、該閾値決定手段によって決定された閾値と受信されたＧＰＳ信号の受信ＣＮ値とを比較することによって、前記複数のＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号のうちいずれのＧＰＳ信号を現在位置の特定に用いるかを決定する決定手段と、を備える。

更にまた、マルチパスが発生しやすい位置に関する情報を含む地図情報を記憶する地図記憶手段を備え、前記閾値決定手段は、前記地図情報と現在位置とに基づいて前記閾値を決定する。

そして、マルチパスが発生しやすい位置に現在位置があることを報知する報知手段を備える。

本発明によると、現在位置に応じて閾値を変化させるので、複雑な計算をせずとも適切な閾値によってマルチパス信号の影響を回避できる。

本発明の実施の形態を図に基づき説明する。

図１は本発明によるナビゲーション装置の要部の構成を示すブロック図である。図１に示すナビゲーション装置１は、ＧＰＳ受信部２、ＧＰＳアンテナ３、地図情報記憶部４、制御回路５によって構成されている。

ＧＰＳ受信部２は、ＧＰＳアンテナ３で受信したＧＰＳ信号からＧＰＳ衛星の位置情報をもとに擬似距離を計測する。このとき、ＧＰＳ受信部２は、ＧＰＳ受信部２内部に設けられた図示しない複数の受信部によって同時に複数のＧＰＳ衛星に対する擬似距離の計測を行う。また、ＧＰＳ受信部２は受信したＧＰＳ信号の受信ＣＮ値の算出を行うと共に、受信したＧＰＳ信号毎に受信ＣＮ値、擬似距離等を後述する制御回路５に出力する。

地図情報記憶部４は、地図情報をデジタルデータとして記憶するもので、ハードディスクやＣＤ―ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に収められている。なお、地図情報記憶部４は、無線通信等を利用し地図情報をダウンロードすることによりナビゲーション装置１外に設けることも可能である。地図情報記憶部４に記憶されている地図情報には、図２に示すように格子状の所定範囲毎にマルチパスの発生し易さを示した情報が含まれている。

図２において、格子状の各所定範囲に記載された記号（Ｍ０〜Ｍ２）は、その場所でのマルチパスの発生のし易さを段階的に示しており、添え字（０〜２）の値が大きくなるほどマルチパスが発生し易い場所であることを表している。

制御回路５は、ＧＰＳ受信部２から入力された複数のＧＰＳ衛星に対する擬似距離の中から、現在位置を算出するのに最も適したＧＰＳ衛星の配列を示すＤＯＰ値や各ＧＰＳ衛星間が成す仰角値等のパラメータを考慮して、ＧＰＳ衛星の配列が最適な配列を成すようなＧＰＳ衛星からの擬似距離を選択して現在位置の算出を所定時間毎に繰り返し行う。

尚、現在位置の算出を行う前に、地図情報記憶部４から現在位置についてのマルチパスの発生のし易さを読み込む。マルチパスの発生し易い場所は直接波よりも受信ＣＮ値の小さいマルチパス信号が発生し易い場所である。マルチパス信号の受信ＣＮ値は場所によって大きさが異なり、Ｍ２で表された場所ではＭ０で表された場所よりも受信ＣＮ値が大きなマルチパス信号が発生する。

そこで、例えば、読み込んだマルチパスの発生のし易さがＭ０の場合は、図３の表に示すように、制御回路５は、ＧＰＳ受信機２から入力されるＧＰＳ衛星毎の受信ＣＮ値を閾値Ｓ０と比較する。このとき、受信ＣＮ値が閾値Ｓ０以下のものがあった場合には、その受信ＣＮ値に対応するＧＰＳ衛星から得たＧＰＳ信号はマルチパス信号とみなして擬似距離は用いず、その受信ＣＮ値が閾値Ｓ０を超えたＧＰＳ信号から得た擬似距離のみを用いて現在位置の算出を行う。同様に、マルチパスの発生のし易さがＭ１の場合は、閾値Ｓ０よりも大きい値の閾値Ｓ１と受信ＣＮ値を比較して現在位置の算出に用いるＧＰＳ信号を決定する。

このように、閾値Ｓより低い受信ＣＮ値のＧＰＳ信号から得られる擬似距離を用いない、またはＧＰＳ衛星の配置を考慮したＧＰＳ信号から得られる擬似距離で測位演算を行うので、マルチパス信号を排除して現在位置の算出を行うことができる。

なお、使用者に現在位置がマルチパスが発生し易い場所であるか否かを報知する為、制御回路５は、地図情報記憶部４より読み出したマルチパスの発生のし易さを図示しない表示部に表示して報知するようにしてもよい。

更に、マルチパスの発生し易さを報知し、マルチパスの発生し易さに応じて閾値を使用者が任意に変更できるようにしてもよい。

また、上述した実施例ではマルチパスの発生のし易さをＭ０〜Ｍ２の３段階としたがこれに限定されるものでなく、任意の段階で表すことが可能である。

更に、上述した実施例ではマルチパスの発生のし易さＭ０〜Ｍ２の夫々に閾値Ｓ０〜Ｓ２を設けるようにしたがこれに限定するものでなく、例えばマルチパスの発生のし易さがＭ０〜Ｍ１の場合は閾値をＳ１とし、マルチパスの発生のし易さがＭ２の場合は閾値をＳ２とするようにしてもよい。

また、上述した実施例では受信ＣＮ値に対して閾値を設けるようにしたがこれに限定するものではなく、例えばマルチパス信号が発生しにくい位置にあるＧＰＳ衛星からの擬似距離のみで現在位置を算出できるように、現在位置の算出に必要なパラメータ（例えば上述したＤＯＰ値や仰角値等）に閾値を設け、マルチパスの発生し易い位置に応じて閾値を変更するようにしてもよい。

本発明の実施形態のナビゲーション装置の要部の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態の地図情報上の各領域とマルチパスの発生の発生のし易さの対応を示す図である。本発明の実施形態のマルチパスの発生のし易さと受信ＣＮ値に対する閾値の関係を示す図である。

符号の説明

１ナビゲーション装置
２ＧＰＳ受信部
３ＧＰＳアンテナ
４地図情報記憶部
５制御回路

Claims

複数のＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に基づいて得られたパラメータを用いて現在位置の特定を行うナビゲーション装置において、
現在位置に応じて前記パラメータに対する閾値を決定する閾値決定手段と、
該閾値決定手段によって決定された閾値と前記パラメータとを比較することによって、前記複数のＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号のうちいずれのＧＰＳ信号を現在位置の特定に用いるＧＰＳ信号を決定する決定手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
複数のＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号を用いて現在位置の特定を行うナビゲーション装置において、
現在位置に応じて前記ＧＰＳ信号の受信ＣＮ値に対する閾値を決定する閾値決定手段と、
該閾値決定手段によって決定された閾値と受信されたＧＰＳ信号の受信ＣＮ値とを比較することによって、前記複数のＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号のうちいずれのＧＰＳ信号を現在位置の特定に用いるかを決定する決定手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
前記閾値決定手段は、現在位置がマルチパスの発生しやすい位置か否かで前記閾値を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載のナビゲーション装置。
マルチパスが発生しやすい位置に関する情報を含む地図情報を記憶する地図記憶手段を備え、
前記閾値決定手段は、前記地図情報と現在位置とに基づいて前記閾値を決定することを特徴とする請求項３に記載のナビゲーション装置。
マルチパスが発生しやすい位置に現在位置があることを報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項３に記載のナビゲーション装置。