JP3273439B2 - 相対及び絶対複合位置決め方法及び装置 - Google Patents

相対及び絶対複合位置決め方法及び装置

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JP3273439B2 JP50518393A JP50518393A JP3273439B2 JP 3273439 B2 JP3273439 B2 JP 3273439B2 JP 50518393 A JP50518393 A JP 50518393A JP 50518393 A JP50518393 A JP 50518393A JP 3273439 B2 JP3273439 B2 JP 3273439B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の技術分野 本発明は、一般的には陸上車両用ナビゲーション装置
に関し、特に、マップマッチング（map−matching）を
備えた車両用推測航法（dead reckoning）ナビゲーショ
ンシステム等の相対位置決めシステム（RPS）と、ロラ
ン−Ｃシステムやグローバル位置決めシステム（GPS）
等の絶対位置決めシステム（APS）とを組合せて使用す
る方法と装置に関するもので、ここで、この絶対位置決
めシステムは、RPSを自動的に再位置決めしたり、再校
正したりするために必要に応じて使用される。
従来技術の記載 一般に、陸上の車両を運行（navigate）するために数
々の方法とシステムが用いられているが、それぞれ得失
がある。その例として、推測航法ナビゲーションシステ
ムやマップマッチングを備えた推測航法ナビゲーション
システム等の相対位置決めシステム（RPS）と、ロラン
−Ｃシステムやグローバル位置決めシステム（GPS）等
の絶対位置決めシステム（APS）とが挙げられる。
車両ナビゲーションシステム及び方法と題され、本願
の譲受人に譲渡された米国特許第4,796,191号に開示さ
れているような従来のマップマッチングを備えた推測航
法システムは、多くの利点を備えている。それは、完全
に自己独立的に作動し、システムが使用される車両外に
装置を設ける必要がない。そのシステムは、通常、長時
間に亘って高い精度を維持する。僅かな車両位置誤差と
測定ノイズを自動的に除去し、グラフィックなユーザー
向け表示を提供することのできる電子道路地図と結合さ
れている。例えば、そのシステムを使用している車両が
移動すると、内蔵された車輪センサ、磁気コンパス、及
び／又は他の検出手段が、推測航法技術を用いて車両の
位置を計算する。計算された位置は、電子的に記憶され
た道路地図と頻繁に比較される。計算された位置が最も
近い適切な道路上の位置に対応しない場合、システム
は、その車両の位置を自動的に補正し、その最も近い道
路上に配置する。
しかしながら、上記の推測航法ナビゲーション装置に
は、多くの欠点がある。その欠点の１つは、マップマッ
チングが車両の位置を誤った道路上に再配置した場合、
ナビゲーション機能が低下することである。これは、極
度の変則的な磁界、車輪のスリップ、又は地図の誤差が
原因で生じる。もう１つの欠点は、計算された車両位置
と最も近い適切な道路との差が大き過ぎる場合、即ち、
所定の許容誤差推定値を越えた場合に生じる。このよう
な状態下では、推測航法ナビゲーションシステムは車両
位置を更新しない。誤った更新が一旦行われると、即
ち、誤差が大きくなり過ぎると、手動操作の介入なしに
は高精度のナビゲーションを自動的に回復することがで
きない。
推測航法ナビゲーションシステムのもう１つの欠点
は、システムの動作を操作者が視覚的にモニターし、手
動によって校正し、校正後は、正しい初期位置情報を手
動で入力することが一般的に必要とされることである。
ロラン−Ｃ又はGPS信号の受信に基づく幾つかの絶対
ナビゲーションシステムは、少なくともある程度の時間
は高い精度を提供できる利点があり、信号が消失した後
でも高精度な位置情報を再び得ることができる能力、正
しい初期位置情報を提供できる能力、更に自動的に再校
正できる能力を有している。
しかしながら、そのようなシステムは、多くの欠点を
有している。例えば、信号が欠落した場合、車両は欠落
が生じる前に計算された位置以後のナビゲーション情報
が全くない状態に置かれる。送信機と受信機の間のクロ
ックのタイミングの差や、GPSの選択的利用性等によっ
てオフセットが生じることがある。これは、非常に長い
距離、例えば、ロラン−Ｃの場合、数百メートルになる
ことがある。さらに、地図データベースとの連携はな
い。したがって、電子的な方法または他の方法で位置を
地図上に示したとしても、ジッター（jitter）のような
測定誤差が生じる。また、地図データベースとの連携が
ないため、経路の計算や高度なユーザインターフェース
を提供するためひ必要な道路網との関連性が得られな
い。
発明の要約 本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その主要な
目的は、マップマッチングを備えた上記の推測航法シス
テム等の相対位置決めシステム（RPS）と、ロラン−Ｃ
システムやGPS等の絶対位置決めシステム（APS）とを備
え、それらの利点を利用し、それらの欠点を最小にする
ように組合せた方法と装置を提供することである。
本発明のRPSの重要な特徴は、例えば、RPSの精度の程
度を示すRPSの等確率輪郭（contour of equal probabil
ity）や“消失（lost）”フラッグインジケータ等のRPS
位置情報の有効性に関する情報を提供することにある。
本発明に係る組み合わされたRPSとAPSを動作させる中で
これら両方の特徴が利用される。
本発明の組み合わされたRPSとAPSは、完全に自己独立
的であるわけではないが、即ち、全てが車両に搭載され
ている訳ではないが、自己独立モードで動作することが
でき、これによって、マップマッチング相対位置決めシ
ステムの高い見かけ精度を維持しながら、純粋な絶対位
置決めシステムの信号欠落の欠点を無くすことができ
る。本発明のシステムは、APSの絶対位置情報を用いる
ことにより、マップマッチングの更新誤差が生じた場
合、即ち、大きな誤差が生じた場合には、RPSとそのCEP
を自動的に再位置決めすることができる。さらに、APS
の自動校正は、RPSを自動的に校正し、これにより精度
を向上させるとともに、APSのオフセットを除去するた
めの補正値を計算し、操作者の介入の必要性を無くする
ために使用できる。
本発明は、推測航法とマップマッチングのシステム
が、更新エラーを起こした、及び／又は消失した、例え
ば、“消失”フラッグインジケータが発生したと判断し
た場合、又は、RPSとAPSとによって計算された位置の偏
差が所定の限界を越えた場合に、更新情報を提供するた
めに絶対ナビゲーション装置を使用することによって、
上記の利点や他の利点を達成する。
即ち、推測航法とマップマッチングのシステムにおけ
るデータの更新が正しい道路へ向けてなされる場合、そ
の組合せシステムは、操作者の介入なしにマップマッチ
ングの精度で作動する。
組合せシステムの作動中、システムのAP部は、受信機
が検出できるエラー状態と安定性をチェックするために
絶えずモニターされる。典型的には、これは種々の統計
的パラメータの評価を含む。いくつかの特定のチェック
をパスした場合に、APSの位置情報が有効であると判断
される。これに加え、APSの位置とRPSの位置との間の偏
差がある時間に亘ってモニターされ、平均的なオフセッ
トが計算される。この平均オフセットは、RPSの位置が
有効であると判断される限り、周期的に更新される。
例えば、不適切な更新、又は長い距離にわたる更新の
欠如のためにRPSの位置が無効であると判断された時、
及び／又は、“消失”フラッグインジケータが発生し、
かつ現在のAPS位置情報が有効であると判断された時
は、新しい車両RPS位置とRPSのCEPが現在のAPSの位置と
計算されたオフセットから計算される。もしRPSが無効
な更新を継続する場合には、上記の処理が繰り返され
る。車両は、最終的には、問題を引き起こした極度の磁
気異常、タイヤのスリップ等の状態から抜け出す。問題
が起きている間、誤差はAPSの精度によって制限され
る。問題が存在する期間が過ぎると、APSの更新によ
り、RPSが自動的にマップマッチングの機能を回復す
る。一方、APSの受信機によって信号が受信されなくな
った場合、システムはRPS位置を使用することができ
る。
本発明の更なる利点は、従来公知のナビゲーションシ
ステムにおいて一般的に行われているように、中間的な
現在位置を計算するうえでRPS及びAPSから得られた現在
位置情報に重みを置かないことである。本発明では、現
在のRPS位置情報とCEPを保持するか、もしくは、より正
確であると思われる場合にはオフセットも含め、現在の
RPS位置情報とCEPを現在のAPS位置情報に更新する。
図面の簡単な説明 本発明の上記及び他の目的、特徴、及び利点は、添付
図面についての以下の詳細な記述から明らかになるであ
ろう。その添付図面において： 図１は、本発明によるナビゲーションシステムのブロ
ック図； 図２は、APSとRPSのための等確率輪郭（CEP）を描写
した図；図３は、相対位置決めシステム（RPS）と絶対
位置決めシステム（APS）とを備えた本発明によるナビ
ゲーションシステムを動作させる方法の流れ図； 図４は、本発明によるロラン−Ｃナビゲーションシス
テムのための有効性の統計的テストの流れ図； 図５は、本発明によりGPSのCEPを計算するための表； 図６は、本発明によりGPSの不確実な領域を計算する
ための表である。
図面の詳細な説明 図１は、本発明によって提供されるナビゲーションシ
ステムの全体が１で示されている。このシステム１に
は、相対位置決めシステスム（RPS）２と絶対位置決め
システム３とが設けられている。RPS ２は、米国特許
第4,796,191に開示されているようなマップマッチング
を備えた慣用の推測航法ナビゲーションシステムを備え
ている。APS ３は、慣用のロラン−Ｃ又はグローバル
位置決めシステム（GPS）の受信機を備えている。APS受
信機３は、アンテナ４により、地上に設けられた送信機
又は宇宙に設けられた人工衛星の送信機と結ばれてい
る。
RPS ２には、一般的には緯度と経度に関しての車両
のRPS計算位置を記憶し、報告するためのレジスタ５、
車両のRPS計算位置に関連するRPS誤差推定情報（RPSのC
EP）を記憶するレジスタ６、及び、RPSが、RPS情報が消
失したと計算した時の“消失”フラッグインジケータの
ようなRPS有効性情報を記憶するレジスタ７が設けられ
ている。APS ３には、一般的には緯度と経度に関して
の車両のAPS計算位置を記憶し、報告するためのレジス
タ８、時々、車両のAPS計算位置に関連する位置誤差推
定因子の希釈度（dilution of position error estimat
e factor）（DOP）として認識されることもあるAPS誤差
推定を記憶するレジスタ９、及び、APS位置情報に依存
すべきか、依存すべきでないかを示すAPSインジケータ
のようなAPS有効性情報を記憶するレジスタ10が設けら
れている。レジスタ５〜10の内容はマイクロプロセッサ
11等によって処理され、以下において更に記述されてい
るように、車両の現在のRPS計算位置とRPSのCEPデータ
を更新するために、レジスタ5,6に出力が提供される。
しかしながら、RPS ２及び／又はAPS ３、又はそれら
の一部はマイクロプロセッサ11内に包含させてもよいこ
とに注意されるべきである。即ち、RPS及びAPSの計算を
実行するためにマイクロプロセッサ11を用いることもで
きる。
上記したように、車両のRPS計算位置と車両のAPS計算
位置のそれぞれは等確率輪郭（CEP）及び／又は位置誤
差の精度の希釈度（DOC）と関係づけられている。
DOPは、ゼロ次元の因数で、報告されたGPS位置とその
報告された位置からの方向を得るために用いられるGPS
送信機の配置にその大きさが依存する。それは、後述す
るように、APS信号送信機の配置が理想的である場合に
おけるCEPを、その送信機の理想的な配置に比べて悪い
場合に変更するのに用いる因子である。例えば、報告位
置をを得るのに用いた送信機の配置が理想的である場
合、定義により、報告位置を基準とした全ての方向にお
いてDOPは１に設定されるであろう。一方、報告位置を
得るのに用いた送信機の配置が理想的でない場合、報告
位置を基準としたある方向ではDOPは1.3に設定され、こ
の方向から90度の方向では2.0に設定されるであろう。
報告されたAPS及びRPSの位置のそれぞれに関し、各位
置を取り囲む確率分布が存在する。等確率輪郭（CEP）
は、輪郭内の領域における確率が、確率分布に対しある
定められた部分領域（fraction）、例えば95％となるよ
うに選ばれた輪郭である。数学的な計算を単純化するた
めに、CPEは、楕円、矩形、平行四辺形、又は他の形と
なるように選ばれる。
一般に、RPSとAPSからの現在位置情報に関連するCEP
は、RPSとAPSの信頼性、安定性及び精度の程度を示して
いる。
図２には、線E1とE2、点E3、及び小三角形E4によって
定義された一対の箱形領域が示されている。箱形領域E1
は、APSによって決定された車両位置のCEP、即ち等確率
輪郭を表す。箱形領域E2は、RPSによって計算された車
両位置のCEP、即ち等確率輪郭を表す。点E3と小三角形E
4は、それぞれ車両のAPS報告位置とRPS報告位置を表
す。APSの有効性、信頼性、精度、及び安定性に基づ
き、車両のRPS計算位置は、後で更に述べられるよう
に、APSによって与えられる位置、関連する任意のオフ
セット、APSのCEP又はそのある部分領域（fraction）も
しくはその複数倍の値に等しくなるように設定されたRP
SのCEPとに対応させるように再位置決めされるであろ
う。
図３には、本発明による図１のナビゲーションシステ
ムを動作させる方法の流れ図が示されている。上述した
ように、ナビゲーションシステム１には、相対位置決め
システム（RPS）と絶対位置決めシステム（APS）とが設
けられている。RPSには、マップマッチングと現在のRPS
位置情報を提供するための手段が設けられている。RPS
位置情報には、車両の現在のRPS計算位置、現在のRPS計
算位置情報が有効であるか否かを表す表示（indicatio
n）、例えば、前記RPSが、RPS情報が消失したと計算し
た場合の“消失”フラッグインジケータ、及びRPS位置
誤差推定（RPS CEP）が含まれている。APSには、現在
のAPS位置情報を提供するための手段が設けられてい
る。APS位置情報には、車両の現在のAPS計算位置、現在
のAPS計算位置情報が有効であるか否かを表す表示（ind
ication）、及び位置誤差因子の正確さ（precision of
position error factor）の希釈度（ditution）（DOP）
が含まれている。後で分かるように、DOPは、等確率輪
郭（CEP）と緊密な関係がある。
本発明のナビゲーションシステムを動作させるにあた
り、現在のRPS位置情報と現在のAPS位置情報は、RPSとA
PS（ブロック20,21）から得らる。RPSの現在位置情報に
は、計算された車両の現在のRPS位置、RPS有効性表示、
例えば、前記RPSが、RPS情報が消失したと計算した場合
の“消失”フラッグインジケータ、及びRPS位置誤差推
定（RPS CEP）が含まれている。APS位置情報には、計
算された車両の現在のAPS位置、現在のAPS位置情報が有
効であるか否かを表す表示、及び位置誤差因子の正確さ
の希釈値（DOP）が含まれている。現在のRPS及びAPS位
置情報を得た後、システムは、現在のAPS情報が有効で
あるか否かを示す表示をチェックする（ブロック22）。
現在のAPS位置情報が有効でない場合、システムは、所
定の時間、例えば、２秒間待機し（ブロック23）、そし
て、その時点での現在のRPSとAPS位置情報、即ち新しい
RPSとAPS位置情報を得る（ブロック20、21）。現在のAP
S位置情報が有効な場合、システムは、APS有効性とAPS
のDOPの関数f1に等しいAPS誤差推定値（APSのCEP）を計
算する（ブロック24）。この時、報告された車両のAPS
位置とRPS位置にほぼ中心を置くAPSとRPSの領域W1とW2
も計算される（ブロック25、26）。APS領域W1の大きさ
は、APS有効性、APSのCEP、及びRPS有効性の関数W1と等
しい。RPS領域W2の大きさは、RPS有効性、RPS CEP、及
びAPS有効性の関数W2と等しい。基礎とする因子の大き
さ及び／又は性質によっては、APS領域W1又はRPS領域W2
が、広がりが零の領域、即ち、単一の点、即ち、車両の
APS報告位置又はRPS報告位置を含むことがある。この場
合、“領域は重複しているか?"という質問（ブロック2
7）は、“APS（又はRPS）の点（車両の位置）はRPS（又
はAPS）の領域に含まれているか?"ということを意味す
る。
APSとRPSの領域W1とW2が計算された後、RPSの領域W2
がAPS領域W1と重複しているか否かが判断される（ブロ
ック27）。図２に示されているように重複する場合、RP
Sは補正する必要がないと推定され、システムは、所定
の時間待機し（ブロック23）、そして、その時点での現
在のRPSとAPS位置情報、即ち新しいRPSとAPS位置情報を
得る（ブロック20、21）。一方、RPS領域がAPS領域と重
複していない場合、システムは、車両の現在のAPS計算
位置と一致するように、車両の現在のRPS計算位置を設
定し、RPSのCEPをAPS有効性、APSのDOP、及びRPSの有効
性の関数f2に等しくなるように設定し（ブロック23）、
所定の時間待機し（ブロック23）、そして、その時点で
の現在のRPSとAPS位置情報、即ち新しいRPSとAPS位置情
報を得る（ブロック20、21）。
図３のブロック22では、APS位置情報の有効性がチェ
ックされるが、APS入力を有効とするために、多くの統
計的テストを用いることができる。適用するテストの選
択は、一般的に、ロラン−Ｃ、グローバル位置決めシス
テム（GPS）等のAPS受信機の特性によって基づいて行わ
れる。
図４は、ロラン受信機等のAPSのための統計的テスト
の可能な選択を示す流れ図である。
ブロック31は、報告されたDOPが、信号対ノイズの比
などの受信機から集められたデータの関数値よりも小さ
いことを確認する。最も単純な形式では、その値は定数
である。例えば、フィートでの精度を示した数をDOPと
して報告するロラン受信機の場合、その定数は、1000フ
ィートであろう。それは、ゼロ次元の数であってもよ
い。
ブロック32は、現在の報告位置と過去の報告位置との
間の変位量が、APSとRPSの両システムから収集されたデ
ータの関数値によって制限されてことを確認する。この
値は、APSシステムの連続する値の間における最大変位
を示す単純な定数であってもよい。例えば、それは3000
フィートであろう。その制限は、APSシステムの過去の
多数のサンプルの平均位置と現在の位置との間の変位に
対して行われてもよい。その制限値には、前回のサンプ
ル以後における車両の速度を考慮に入れることもでき、
最大変位にAPS位置において予想される変動を加えた値
を表す制限値が計算される。
ブロック33は、最も新しい所定数のサンプルに関して
のAPS位置とRPS位置との間のオフセットの分散（標準偏
差）が、APSとRPSのシステムから収集されたデータの関
数である値によって制限されていることを確認する。例
えば、最も新しい16個のサンプルの標準偏差に対しての
制限値は500フィートである。
ブロック34は、APS位置とRPS位置との間の現在のオフ
セットが、特定数の最も新しいサンプル対して、妥当で
あることを確認する。一般に、現在のサンプルは、オフ
セットのサンプルの予想される確率分布に合致しなけれ
ばならない。例えば、確率分布が、標準偏差がｓで、平
均値ｍに対して正規分布であると仮定すると、現在のオ
フセット値は、中央値から標準偏差を３倍した範囲内に
入らなければならない。即ち、 abs（ｏ−ｍ）＜３＊ｓ でなければならい。ここで、absは絶対値関数、ｏは現
在のオフセットである。ここで、値ｓは確率分布に基づ
いて推定的（a priori）に決定するか、最も新しいサン
プルのデータから計算することができる。後者の場合、
現在データが変化するのに伴い、ｓも動的に変化する。
受信機に関して知られていることがらによっては、他の
確率モデルを使用することもできる。いずれの場合で
も、現在のオフセットが、最も新しいデータと合致して
いるかどうかと、予期される挙動をしているかどうかが
確認される。
ブロック35は、APSシステムとRPSシステムとの間の現
在のオフセットがAPSとRPSのシステムから収集されたデ
ータの関数である値によって制限されていることを確認
する。オフセットが不当に大きいということは、APS受
信機が正確な位置データを供給するのに失敗したことを
示している。オフセットに対して設けられている制限値
は、信号対ノイズの比、DOP等多くの要因に依存する。
最も単純な形式では、その制限値は、例えば、１マイル
という定数である。
GPSの場合、情報を得るための人工衛星が少なくとも
３基存在すれば、その現在位置情報は有効であると考え
られる。
図３のブロック25,26及び28に示された機能は、マッ
プマッチングを備えた推測航法ナビゲーションシステム
の有効性等、RPSの有効性に依存する。RPSの有効性は、
一般に、RPSが、RPS情報が消失したと計算したかどう
か、即ち、“消失”フラッグインジケータが発生したか
どうかの関数である。マップマッチングを備えた推測航
法ナビゲーションシステムでは、車両を道路上に再配置
しようと何回も試みているときに、もし、推測航法ナビ
ゲーションシステムがそのCEP即ち領域W2を通過する適
切な道路を発見できなければ、通常、“消失”フラッグ
インジケータが発生される。例えば、適切な道路は、車
両の進行方向と実質的に平行な方向に延びており、計算
された車両位置に近いものである。一般的に、このよう
な状態下で“消失”フラッグインジケータが発生され
る。
RPS“消失”フラッグインジケータの存在、不存在の
重要性は、ナビゲーションシステムが、ロラン−Ｃを備
えているか、GPSを備えているかによる。
現時点では、ロラン−Ｃ信号の送信は、地形や他の要
因によって影響を受け、この信号から得られる位置情報
の信頼性が失われることが頻繁に起こる。したがって、
RPSからの“消失”フラッグインジケータが存在しない
場合、ロラン−Ｃを含む本発明のシステムは、ロラン−
Ｃ位置情報を無視し、RPS位置を再配置しない。これ
は、ロラン−Ｃの領域W1（ブロック25）の大きさを無限
に設定し、これよって、RPS領域W2が常にAPS領域W1（ブ
ロック27）と重複することを保証することによって行わ
れる。
本発明のシステムがロラン−Ｃを含む場合におけるブ
ロック24に関して述べると、計算されたロラン−ＣのCE
P（ブロック24）は、一般的に、定数、例えば100フィー
トと、ロラン−ＣのDOPとの積である。上記したよう
に、いくつかのロラン−Ｃ受信機は、距離の単位、例え
ば、フィート又はメートルでDOPを報告する。これは、
そのような受信機は、正しいDOPではなく、誤差推定CEP
を既に報告していることを意味する。このような場合、
ロラン−ＣのCEPの計算（ブロック24）は、これに従っ
て調整される。
図３のブロック28に関して述べると、車両のRPS計算
位置を更新するのにロラン−Ｃ位置情報内の過去のオフ
セットが用いられる。実際には、３組の最も新しいロラ
ン−Ｃのオフセットが記憶される。典型的には、各組
に、所定の数、例えば30個のこれまでのロラン−Ｃオフ
セットが含まれている。RPSが、“消失”フラッグイン
ジケータを出したとき、３組前（third−previous）の
ロラン−Ｃオフセットの組における平均オフセットが、
車両のRPS計算位置を再配置するために用いられる。３
組前のロラン−Ｃのオフセットの組を用いるのは、その
組には、最も新しいロラン−Ｃ位置情報よりもより正確
な位置情報が含まれていると考えられるためである。RP
SのCEPのリセットに関して述べると、関数f2は、ブロッ
ク24の関数f1と等しくされ、車両の再配置後は、ロラン
−ＣのCEPとRPSのCEPが同じになる。
GPSを備えたナビゲーションシステムにおいては、GPS
のCEPとGPS領域W1の設定は、精度が低いロラン−Ｃシス
テムの場合に比べてかなり複雑である。
図５には、車両のGPS位置を得るのに利用できる人工
衛星の数の関数としてGPSのCEP（ブロック24）を計算す
るための表が示されている。図５に示されているよう
に、人工衛星の数が３未満の場合、その関数f1の値は無
限となる。人工衛星の数が３の場合、その関数f1の値
は、第１の所定の数、例えば、60メートルと、GPSのDOP
との積に等しい。人工衛星の数が３を越える場合、その
関数f1の値は、第２の所定の数、例えば、30メートル
と、GPSのDOPとの積に等しい。これは、利用可能な人工
衛星の数が３を越える場合には、GPS位置情報の精度と
信頼性が向上するため、GPS領域W1を減少できることを
意味する。
図６には、GPS有効性、GPSのCEP、及びRPS有効性の関
数W1を表す表が示されている。図６に示されているよう
に、もし、GPS位置情報を得るのに利用できる人工衛星
の数が３未満の場合、RPSが消失している時とRPSが消失
していない時の何れにおいても、GPS領域W1は無限とな
る。もし、人工衛星の数が３の場合、RPSが消失してい
なければ、GPS領域W1は無限となり、RPSが消失していれ
ば、GPS領域W1は、図５の表から決定されるGPSのCEPと
等しい。もし、人工衛星の数が３を越える場合、RPSが
消失していれば、GPS領域W1は、図５の表から決定され
るGPSのCEPと等しく、RPSが消失していなければ、GPS領
域W1は、GPSのCEPの２倍となる。GPSのCEPとGPS領域W1
を計算するために、特定の数値が与えられたが、使用さ
れるGPSシステムとRPSシステムの相対な精度と信頼性に
基づき、上記の値から変更することができ、又、変更さ
れるべきであることを理解しなければならない。
標準的なGPSの実施例でのブロック26に関して述べる
と、RPS領域W2は、広がりが零の領域を含む、即ち、関
数W2は単一の点、即ち、車両のRPS位置に設定される。
標準的なGPSの実施例でのブロック28に関して述べる
と、一般に関数f2はブロック25の関数W1と等しくされ
る。
本発明の好ましい実施例を上に述べたが、本発明の精
神と範囲から逸脱することなく、特定の応用のために数
々の変更を行うことができる。例えば、APSのCEPの大き
さ、APS領域W1、RPS領域W2、及びRPS位置の再配置後に
おけるRPSのCEPの設定は、全て、APSの有効性、APSのCE
PとDOP、RPSの有効性、及びRPSのCEPに依存する。これ
らのファクタのそれぞれは、採用されるAPSとRPSのシス
テム、及び必要とされる性能レベルによって変更するこ
とができる。従って、記載の実施例は、単に本発明の実
例であると考えられるべきであり、発明の範囲はそれに
限定されるものでなく、以下の請求の範囲を参照するこ
とによって決定されるべきであることを意図するもので
ある。
フロントページの続き (72)発明者 マイルネス，ケニース，エー アメリカ合衆国 94536 カリフォルニ ア州 フレモント ハイビスカス コー ト 35815 (56)参考文献 特開 平２−275310（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−159310（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 5/00 - 5/14 G01C 21/00 - 21/24 G01C 23/00 - 25/00

Claims (46)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マップマッチングを備えた推測航法のため
    の手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、絶対位
    置決めシステム（APS）とを備えたナビゲーションシス
    テムを動作させる方法であって： a.RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS
    位置情報をRPSから得るステップと、 b.APS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のAPS
    位置情報をAPSから得るステップと、 c.前記ステップ（ａ）と（ｂ）で得たRPSとAPSの位置情
    報を評価するステップと、 d.前記ステップ（ｃ）の結果によって要求された場合
    に、更新されたRPS位置情報が、その時点での現在のRPS
    位置情報とは無関係に、その時点での現在のAPS位置情
    報に基づいたものとなるようにRPS位置情報を更新する
    ステップと、 e.前記ステップ（ａ）から（ｄ）を繰り返すステップと
    を含み、 前記ステップ（ｃ）は、 f.i.車両の現在の報告位置が有効であることをAPS受信
    機が報告し、 ii.車両のAPS報告位置と車両の現在のRPS報告位置との
    間の現在のオフセットが、所定数の前のオフセットの分
    散（variance）の所定倍以内であり、 iii.車両の現在のAPS位置と車両の現在のRPS位置との間
    の現在のオフセットが、所定の大きさより小さい場合、 に現在のAPS位置情報は有効であることを示す信号を発
    生するステップとを含む、 方法。
  2. 【請求項２】マップマッチングを備えた推測航法のため
    の手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、絶対位
    置決めシステム（APS）とを備えたナビゲーションシス
    テムを動作させる方法であって： a.RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS
    位置情報をRPSから得るステップと、 b.APS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のAPS
    位置情報をAPSから得るステップと、 c.前記ステップ（ａ）と（ｂ）で得たRPSとAPSの位置情
    報を評価するステップと、 d.前記ステップ（ｃ）の結果によって要求された場合
    に、更新されたRPS位置情報が、その時点での現在のRPS
    位置情報とは無関係に、その時点での現在のAPS位置情
    報に基づいたものとなるようにRPS位置情報を更新する
    ステップと、 e.前記ステップ（ａ）から（ｄ）を繰り返すステップと
    を含み、 前記ステップ（ａ）は、 f.車両の現在のRPS位置情報を得るステップと、 g.車両のRPS位置の位置の不正確性に関する情報を得る
    ステップ とを含み、前記ステップ（ｂ）は、 h.車両の現在のAPS位置情報を得るステップと、 i.車両のAPS位置の位置の不確実性に関する情報を得る
    ステップ とを含み、前記ステップ（ｄ）は、 j.車両の現在のRPS位置を、車両の現在のAPS位置に移動
    させるステップと、 k.車両のRPS位置の不確実性を、APSの有効性、車両のAP
    S位置の不確実性、及びRPSの有効性の関数f2の値に設定
    するステップとを含む、 方法。
  3. 【請求項３】マップマッチングを備えた推測航法のため
    の手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、絶対位
    置決めシステム（APS）とを備えたナビゲーションシス
    テムを動作させる方法であって： a.RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS
    位置情報をRPSから得るステップと、 b.APS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のAPS
    位置情報をAPSから得るステップと、 c.前記ステップ（ａ）と（ｂ）で得たRPSとAPSの位置情
    報を評価するステップと、 d.前記ステップ（ｃ）の結果によって要求された場合
    に、更新されたRPS位置情報が、その時点での現在のRPS
    位置情報とは無関係に、その時点での現在のAPS位置情
    報に基づいたものとなるようにRPS位置情報を更新する
    ステップと、 e.前記ステップ（ａ）から（ｄ）を繰り返すステップと
    を含み、 前記ステップ（ａ）は、 f.車両の現在のRPS位置を得るステップと、 g.RPSの等確率輪郭（CEP）を得るステップ とを含み、前記ステップ（ｂ）は、 h.車両の現在のAPS位置を得るステップと、 i.APSの精度の希釈度（dilution）（DOP）を得るステッ
    プ とを含み、前記ステップ（ｄ）は、 j.車両の現在のRPS位置を、車両の現在のAPS位置に移動
    させるステップと、 k.RPSの等確率輪郭（CEP）を、APSの有効性、APSの精度
    誤差要因の希釈度（DOP）、及びRPSの有効性の関数f2の
    値に設定するステップとを含む、 方法。
  4. 【請求項４】マップマッチングを備えた推測航法のため
    の手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、絶対位
    置決めシステム（APS）とを備えたナビゲーションシス
    テムを動作させる方法であって： a.RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS
    位置情報をRPSから得るステップと、 b.APS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のAPS
    位置情報をAPSから得るステップと、 c.前記ステップ（ａ）と（ｂ）で得たRPSとAPSの位置情
    報を評価するステップと、 d.前記ステップ（ｃ）の結果によって要求された場合
    に、更新されたRPS位置情報が、その時点での現在のRPS
    位置情報とは無関係に、その時点での現在のAPS位置情
    報に基づいたものとなるようにRPS位置情報を更新する
    ステップと、 e.前記ステップ（ａ）から（ｄ）を繰り返すステップと
    を含み、 前記ステップ（ａ）は、 f.車両のRPS位置を得るステップと、 g.RPSの等確率輪郭（CEP）を得るステップ とを含み、前記ステップ（ｂ）は、 h.車両のAPS位置を得るステップと、 i.APSの精度の希釈度（DOP）を得るステップ とを含み、前記ステップ（ｃ）は、 j.APSのCEPを、APSの有効性とAPSの精度誤差要因の希釈
    度（DOP）の関数f1として計算するステップと、 k.APS領域W1を、APSの有効性、APSのCEP、及びRPSの有
    効性の関数として計算するステップと、 l.RPS領域W2を、RPSの有効性、RPSのCEP、及びAPSの有
    効性の関数として計算するステップと、 m.RPS領域W2がAPS領域W1と重複するか否かを評価するス
    テップとを含み、前記ステップ（ｄ）は、 n.RPS領域W2がAPS領域W1と重複する場合に前記ステップ
    （ａ）から（ｍ）を繰り返すステップと、 o.もしRPS領域W2がAPS領域W1と重複しなければ、車両の
    現在のRPS位置を、車両の現在のAPS位置に移動させるス
    テップと、 p.もしRPS領域W2がAPS領域W1と重複しなければ、RPSのC
    EPを、APSの有効性、APSのDOP、及びRPSの有効性の関数
    f2の値に設定するステップとを含む、 方法。
  5. 【請求項５】請求項１記載の方法であって、 q.車両のRPS位置と車両のAPS位置との間のオフセットを
    計算するステップと、 r.車両の現在のRPS位置を、ステップ（ｑ）にて計算さ
    れたオフセットを含む車両の現在のAPS位置に移動させ
    るステップを含む方法。
  6. 【請求項６】マップマッチングを備えた推測航法のため
    の手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、ロラン
    −Ｃとを備えたナビゲーションシステムを動作させる方
    法であって： a.RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS
    位置情報をRPSから得るステップと、 b.ロラン−Ｃ位置情報の有効性に関しての情報を含む現
    在のロラン−Ｃ位置情報をロラン−Ｃから得るステップ
    と、 c.前記ステップ（ａ）と（ｂ）で得たRPSとロラン−Ｃ
    の位置情報を評価するステップと、 d.前記ステップ（ｃ）の結果によって要求された場合
    に、更新されたRPS位置情報が、その時点での現在のRPS
    位置情報とは無関係に、その時点での現在のロラン−Ｃ
    位置情報に基づいたものとなるようにRPS位置情報を更
    新するステップと、 e.前記ステップ（ａ）から（ｄ）を繰り返すステップと
    を含み、 前記ステップ（ｃ）は、 f.i.車両の現在の報告位置が有効であることをロラン−
    Ｃ受信機が報告し ii.車両のロラン−Ｃ報告位置と車両の現在のRPS報告位
    置との間の現在のオフセットが、所定数の前のオフセッ
    トの分散（variance）の所定倍以内であり、 iii.車両の現在のロラン−Ｃ位置と車両の現在のRPS位
    置との間の現在のオフセットが、所定の大きさより小さ
    い場合に、 現在のロラン−Ｃ位置情報は有効であることを示す信号
    を発生するステップを含む、 方法。
  7. 【請求項７】マップマッチングを備えた推測航法のため
    の手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、ロラン
    −Ｃとを備えたナビゲーションシステムを動作させる方
    法であって： a.RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS
    位置情報をRPSから得るステップと、 b.ロラン−Ｃ位置情報の有効性に関しての情報を含む現
    在のロラン−Ｃ位置情報をロラン−Ｃから得るステップ
    と、 c.前記ステップ（ａ）と（ｂ）で得たRPSとロラン−Ｃ
    の位置情報を評価するステップと、 d.前記ステップ（ｃ）の結果によって要求された場合
    に、更新されたRPS位置情報が、その時点での現在のRPS
    位置情報とは無関係に、その時点での現在のロラン−Ｃ
    位置情報に基づいたものとなるようにRPS位置情報を更
    新するステップと、 e.前記ステップ（ａ）から（ｄ）を繰り返すステップと
    を含み、 前記ステップ（ａ）は、 f.車両の現在のRPS位置情報を得るステップと、 g.車両のRPS位置の位置の不正確性に関する情報を得る
    ステップ とを含み、前記ステップ（ｂ）は、 h.車両の現在のロラン−Ｃ位置情報を得るステップと、 i.車両のロラン−Ｃ位置の位置の不確実性に関する情報
    を得るステップ とを含み、前記ステップ（ｄ）は、 j.車両の現在のRPS位置を車両の現在のロラン−Ｃ位置
    に移動させるステップと、 k.車両のRPS位置の不確実性を、ロラン−Ｃの有効性、
    車両のロラン−Ｃ位置の不確実性、及びRPSの有効性の
    関数f2の値に設定するステップとを含む、 方法。
  8. 【請求項８】マップマッチングを備えた推測航法のため
    の手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、絶対位
    置決めシステム（APS）とを備えたナビゲーションシス
    テムを動作させる方法であって： a.RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS
    位置情報をRPSから得るステップと、 b.APS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のAPS
    位置情報をAPSから得るステップと、 c.前記ステップ（ａ）と（ｂ）で得たRPSとAPSの位置情
    報を評価するステップと、 d.前記ステップ（ｃ）の結果によって要求された場合
    に、更新されたRPS位置情報が、その時点での現在のRPS
    位置情報とは無関係に、その時点での現在のAPS位置情
    報に基づいたものとなるようにRPS位置情報を更新する
    ステップと、 e.前記ステップ（ａ）から（ｄ）を繰り返すステップと
    を含み、 前記ステップ（ｂ）は、 f.ロラン−Ｃ位置情報の有効性に関しての情報を含む現
    在のロラン−Ｃ位置情報をロラン−Ｃから得るステップ を含み、前記ステップ（ｃ）は、 g.i.車両の現在の報告位置が有効であることをロラン−
    Ｃ受信機が報告し、 ii.車両のロラン−Ｃ報告位置と車両の現在のRPS報告位
    置との間の現在のオフセットが、所定数の前のオフセッ
    トの分散の所定倍以内であり、 iii.車両の現在のロラン−Ｃ位置と車両の現在のRPS位
    置との間の現在のオフセットが、所定の大きさより小さ
    い場合、 に現在のロラン−Ｃ位置情報は有効であることを示す信
    号を発生するステップと、 h.RPSが消失したか否かを示す信号を発生するステップ とを含み、前記ステップ（ｄ）は、 ロラン−Ｃ位置情報が有効であると報告され、RPSが消
    失していると報告されている場合に、車両の現在のRPS
    位置を、車両のロラン−Ｃ位置に移動させるステップと
    を含む方法。
  9. 【請求項９】マップマッチングを備えた推測航法のため
    の手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、絶対位
    置決めシステム（APS）とを備えたナビゲーションシス
    テムを動作させる方法であって： a.RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS
    位置情報をRPSから得るステップと、 b.APS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のAPS
    位置情報をAPSから得るステップと、 c.前記ステップ（ａ）と（ｂ）で得たRPSとAPSの位置情
    報を評価するステップと、 d.前記ステップ（ｃ）の結果によって要求された場合
    に、更新されたRPS位置情報が、その時点での現在のRPS
    位置情報とは無関係に、その時点での現在のAPS位置情
    報に基づいたものとなるようにRPS位置情報を更新する
    ステップと、 e.前記ステップ（ａ）から（ｄ）を繰り返すステップと
    を含み、 前記ステップ（ｂ）は、 f.ロラン−Ｃ位置情報の有効性に関しての情報を含む現
    在のロラン−Ｃ位置情報をi.ロラン−Ｃから得るステッ
    プ を含み、前記ステップ（ｃ）は、 g.i.車両の現在の報告位置が有効であることをロラン−
    Ｃ受信機が報告し、 ii.車両のロラン−Ｃ報告位置との間の現在のオフセッ
    トが、所定数の前のオフセットの分散の３倍以内であ
    り、 iii.車両の現在のロラン−Ｃ位置と車両の現在のRPS位
    置との間の現在のオフセットが、1000フィート未満の場
    合、 にAPS位置情報は有効であることを示す信号を発生する
    ステップと、 h.RPSが消失したか否かを示す信号を発生するステップ とを含み、前記ステップ（ｄ）は、 i.ロラン−Ｃ位置情報が有効であると報告され、RPSが
    消失していると報告されている場合に、車両の現在のRP
    S位置を、車両のロラン−Ｃ位置に移動させるステップ
    とを含む、 方法。
  10. 【請求項１０】マップマッチングを備えた推測航法のた
    めの手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、絶対
    位置決めシステム（APS）とを備えたナビゲーションシ
    ステムを動作させる方法であって： a.RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS
    位置情報をRPSから得るステップと、 b.APS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のAPS
    位置情報をAPSから得るステップと、 c.前記ステップ（ａ）と（ｂ）で得たRPSとAPSの位置情
    報を評価するステップと、 d.前記ステップ（ｃ）の結果によって要求された場合
    に、更新されたRPS位置情報が、その時点での現在のRPS
    位置情報とは無関係に、その時点での現在のAPS位置情
    報に基づいたものとなるようにRPS位置情報を更新する
    ステップと、 e.前記ステップ（ａ）から（ｄ）を繰り返すステップと
    を含み、 前記ステップ（ａ）は、 f.車両のRPS位置を得るステップと、 g.RPSの等確率輪郭（CEP）を得るステップ とを含み、前記ステップ（ｂ）は、 h.車両のロラン−Ｃ位置を得るステップと、 i.ロラン−Ｃの精度の希釈度（DOP）を得るステップ とを含み、前記ステップ（ｃ）は、 j.ロラン−ＣのCEPを、ロラン−Ｃの有効性とロラン−
    Ｃの精度誤差要因の希釈度（DOP）の関数f1として計算
    するステップと、 k.ロラン−Ｃ領域W1を、ロラン−Ｃの有効性、ロラン−
    ＣのCEP、及びRPSの有効性の関数として計算するステッ
    プと、 l.RPS領域W2を、RPSの有効性、RPSのCEP、及びロラン−
    Ｃの有効性の関数として計算するステップと、 m.RPS領域W2がロラン−Ｃ領域W1と重複するか否かを評
    価するステップとを含み、前記ステップ（ｄ）は、 n.RPS領域W2がロラン−Ｃ領域W1と重複する場合に前記
    ステップ（ａ）から（ｍ）を繰り返すステップと、 o.もしRPS領域W2がロラン−Ｃ領域W1と重複しなけれ
    ば、車両の現在のRPS位置を、車両の現在のロラン−Ｃ
    位置に移動させるステップと、 p.もしRPS領域W2がロラン−Ｃ領域W1と重複しなけれ
    ば、RPSのCEPを、ロラン−Ｃの有効性、ロラン−ＣのDO
    P、及びRPSの有効性の関数f2の値に設定するステップと
    を含む、 方法。
  11. 【請求項１１】請求項10記載の方法であって、前記ステ
    ップ（ｊ）は、 q.ロラン−ＣのCEPを、所定の定数とロラン−ＣのDOPの
    積の関数として計算するステップを含む方法。
  12. 【請求項１２】請求項10記載の方法であって、前記ステ
    ップ（ｋ）と（ｌ）は、 q.それぞれ、広がりが零のロラン−Ｃ領域W1とRPS領域W
    2を計算するステップを含む方法。
  13. 【請求項１３】請求項10記載の方法であって、前記ステ
    ップ（ｐ）は、 q.RPSのCEPを、ステップ（ｊ）の関数f1と等しい関数f2
    に設定するステップを含む方法。
  14. 【請求項１４】マップマッチングを備えた推測航法のた
    めの手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、グロ
    ーバル位置決めシステム（GPS）とを備えたナビゲーシ
    ョンシステムを動作させる方法であって： a.RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS
    位置情報をRPSから得るステップと、 b.GPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のGPS
    位置情報をGPSから得るステップと、 c.前記ステップ（ａ）と（ｂ）で得たRPSとGPSの位置情
    報を評価するステップと、 d.前記ステップ（ｃ）の結果によって要求された場合
    に、更新されたRPS位置情報が、その時点での現在のRPS
    位置情報とは無関係に、その時点での現在のGPS位置情
    報に基づいたものとなるようにRPS位置情報を更新する
    ステップと、 e.前記ステップ（ａ）から（ｄ）を繰り返すステップと
    を含み、前記ステップ（ｃ）は、 f.i.車両の現在の報告位置が有効であることをGPS受信
    機が報告し、 ii.車両のGPS報告位置と車両の現在のRPS報告位置との
    間の現在のオフセットが、所定数の前のオフセットの分
    散の所定倍以内であり、 iii.車両の現在のGPS位置と車両の現在のRPS位置との間
    の現在のオフセットが、所定の大きさより小さい場合 に現在のGPS位置情報は有効であることを示す信号を発
    生するステップを含む、 方法。
  15. 【請求項１５】マップマッチングを備えた推測航法のた
    めの手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、グロ
    ーバル位置決めシステム（GPS）とを備えたナビゲーシ
    ョンシステムを動作させる方法であって： a.RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS
    位置情報をRPSから得るステップと、 b.GPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のGPS
    位置情報をGPSから得るステップと、 c.前記ステップ（ａ）と（ｂ）で得たRPSとGPSの位置情
    報を評価するステップと、 d.前記ステップ（ｃ）の結果によって要求された場合
    に、更新されたRPS位置情報が、その時点での現在のRPS
    位置情報とは無関係に、その時点での現在のGPS位置情
    報に基づいたものとなるようにRPS位置情報を更新する
    ステップと、 e.前記ステップ（ａ）から（ｄ）を繰り返すステップと
    を含み、前記ステップ（ａ）は、 f.車両の現在のRPS位置情報を得るステップと、 g.車両のRPS位置の位置の不正確性に関する情報を得る
    ステップ とを含み、前記ステップ（ｂ）は、 h.車両の現在のGPS位置情報を得るステップと、 i.車両のGPS位置の位置の不確実性に関する情報を得る
    ステップ とを含み、前記ステップ（ｄ）は、 j.車両の現在のRPS位置を、車両の現在のGPS位置に移動
    させるステップと、 k.車両のRPS位置の不確実性を、GPSの有効性、車両のGP
    S位置の不確実性、及びRPSの有効性の関数f2の値に設定
    するステップとを含む、 方法。
  16. 【請求項１６】マップマッチングを備えた推測航法のた
    めの手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、絶対
    位置決めシステム（APS）とを備えたナビゲーションシ
    ステムを動作させる方法であって： a.RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS
    位置情報をRPSから得るステップと、 b.APS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のAPS
    位置情報をAPSから得るステップと、 c.前記ステップ（ａ）と（ｂ）で得たRPSとAPSの位置情
    報を評価するステップと、 d.前記ステップ（ｃ）の結果によって要求された場合
    に、更新されたRPS位置情報が、その時点での現在のRPS
    位置情報とは無関係に、その時点での現在のAPS位置情
    報に基づいたものとなるようにRPS位置情報を更新する
    ステップと、 e.前記ステップ（ａ）から（ｄ）を繰り返すステップと
    を含み、 前記ステップ（ａ）は、 f.車両の現在のRPS位置を得るステップと、 g.RPSの等確率輪郭（CEP）を得るステップ とを含み、前記ステップ（ｂ）は、 h.車両のグローバル位置決めシステム（GPS）での位置
    を得るステップと、 i.GPSの精度の希釈度（DOP）を得るステップ とを含み、前記ステップ（ｃ）は、 j.GPSのCEPを、GPSの有効性とGPSの精度誤差要因の希釈
    度（DOP）の関数f1として計算するステップと、 k.GPS領域W1を、GPSの有効性、GPSのCEP、及びRPSの有
    効性の関数として計算するステップと、 l.RPS領域W2を、RPSの有効性、RPSのCEP、及びGPSの有
    効性の関数として計算するステップと、 m.RPS領域W2がGPS領域W1と重複するか否かを評価するス
    テップとを含み、前記ステップ（ｄ）は、 n.RPS領域W2がGPS領域W1と重複する場合に前記ステップ
    （ａ）から（ｍ）を繰り返すステップと、 o.もしRPS領域W2がGPS領域W1と重複しなければ、車両の
    現在のRPS位置を、車両の現在のGPS位置に移動させるス
    テップと、 p.もしRPS領域W2がGPS領域Ｗと重複しなければ、RPSのC
    EPを、GPSの有効性、GPSのDOP、及びRPSの有効性の関数
    f2の値に設定するステップとを含む、 方法。
  17. 【請求項１７】請求項16記載の方法であって、前記ステ
    ップ（ｊ）は、 s.GPSのCEPを、前記ステップ（ｈ）で使用された人工衛
    星の数の関数として計算するステップを含む方法。
  18. 【請求項１８】請求項17記載の方法であって、前記ステ
    ップ（ｊ）は、 q.GPSのCEPを、f1の関数として計算するステップ を含み、これにおいて、f1は、 i.人工衛星の数が３未満の場合には無限で、 ii.人工衛星の数が３の場合には第１の所定の数とGPSの
    DOPとの積に等しく、 iii.人工衛星の数が３を越える場合には第２の所定の数
    とGPSのDOPとの積に等しい方法。
  19. 【請求項１９】請求項16記載の方法であって、前記ステ
    ップ（ｃ）は、q.前記RPSが消失しているか消失してい
    ないかを表す表示を得るステップを含み、前記ステップ
    （ｊ）は、 r.（GPS）のCEPを、前記ステップ（ｈ）で使用された人
    工衛星の数の関数f1として計算するステップと、 s.GPSの領域W1を、W1の関数として計算するステップ とを含み、これにおいて、W1は、 i.人工衛星の数が３未満で、RPSが消失しているという
    表示が有る場合には無限で、 ii.人工衛星の数が３未満で、RPSが消失していないとい
    う表示が有る場合には無限で、 iii.人工衛星の数が３で、RPSが消失しているという表
    示が有る場合にはGPSのCEPに等しく、 iv.人工衛星の数が３で、RPSが消失していないという表
    示が有る場合には無限で、 v.人工衛星の数が３を越え、RPSが消失しているという
    表示が有る場合にはGPSのCEPに等しく、 vi.人工衛星の数が３を越え、RPSが消失していないとい
    う表示が有る場合にはGPSのCEPの２倍に等しい方法。
  20. 【請求項２０】請求項16記載の方法であって、前記ステ
    ップ（ｌ）は、 q.広がりが零のRPS領域W2を計算するステップを含む方
    法。
  21. 【請求項２１】請求項16記載の方法であって、前記ステ
    ップ（ｐ）は、 q.GPSのCEPを、GPS領域W1と等しい関数f2に設定するス
    テップを含む方法。
  22. 【請求項２２】マップマッチングを備えた推測航法のた
    めの手法を含む相対位置決めシステム（RPS）と、絶対
    位置決めシステム（APS）とを備えたナビゲーションシ
    ステムであって： RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS位
    置情報をRPSから得る手段と、 APS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のAPS位
    置情報をAPSから得る手段と、 前記RPSとAPSの位置情報を評価する手段と、 前記評価手段によって要求された場合に、更新されたRP
    S位置情報が、その時点での現在のRPS位置情報とは無関
    係に、その時点での現在のAPS位置情報に基づいたもの
    となるようにRPS位置情報を更新する手段とを備え、 前記の現在のRPS位置情報を得るための前記手段は、 車両の現在のRPS位置を得る手段と、 RPSの等確率輪郭（CEP）を得る手段 とを含み、現在のAPS位置情報を得るための前記手段
    は、 車両の現在のAPS位置を得る手段と、 APSの精度の希釈度（DOP）を得る手段 とを含み、前記更新手段は、 車両の現在のRPS位置を、車両の現在のAPS位置に移動さ
    せる手段と、 RPSの等確率輪郭（CEP）を、APSの有効性、APSの精度誤
    差要因の希釈度（DOP）、及びRPSの有効性の関数f2の値
    に設定する手段とを含む、 システム。
  23. 【請求項２３】マップマッチングを備えた推測航法のた
    めの手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、絶対
    位置決めシステム（APS）とを備えたナビゲーションシ
    ステムであって： RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS位
    置情報をRPSから得る手段と、 APS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のAPS位
    置情報をAPSから得る手段と、 前記RPSとAPSの位置情報を評価する手段と、 前記評価手段によって要求された場合に、更新されたRP
    S位置情報が、その時点での現在のRPS位置情報とは無関
    係に、その時点での現在のAPS位置情報に基づいたもの
    となるようにRPS位置情報を更新する手段とを備え、 前記の現在のRPS位置情報を得るための前記手段は、 車両のRPS位置を得る手段と RPSの等確率輪郭（CEP）を得る手段 とを含み、現在のAPS位置情報を得るための前記手段
    は、 車両のAPS位置を得る手段と APSの精度の希釈度（DOP）を得る手段 とを含み、前記評価手段は、 APSのCEPを、APSの有効性とAPSの精度誤差要因の希釈度
    （DOP）の関数f1として計算する手段と、 APS領域W1を、APSの有効性、APSのCEP、及びRPSの有効
    性の関数として計算する手段と、 RPS領域W2を、RPSの有効性、RPSのCEP、及びAPSの有効
    性の関数として計算する手段と、 RPS領域W2がAPS領域W1と重複するか否かを評価する手段 とを含み、前記更新手段は、 RPS領域W2がAPS領域W1と重複する場合には、新しいRPS
    とAPSの位置情報を得る手段と、 もしRPS領域W2がAPS領域W1と重複しなければ、車両の現
    在のRPS位置を、車両の現在のAPS位置に移動させる手段
    と、 もしRPS領域W2がAPS領域W1と重複しなければ、RPSのCEP
    を、APSの有効性、APSのDOP、及びRPSの有効性の関数f2
    の値に設定する手段とを含む、 システム。
  24. 【請求項２４】請求項23記載のシステムであって、前記
    移動手段は、 車両のRPS位置と車両のAPS位置との間のオフセットを計
    算する手段と、車両の現在のRPS位置を前記オフセット
    を含む車両の現在のAPS位置に移動させる手段を含むシ
    ステム。
  25. 【請求項２５】マップマッチングを備えた推測航法のた
    めの手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、絶対
    位置決めシステム（APS）とを備えたナビゲーションシ
    ステムであって： RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS位
    置情報をRPSから得る手段と、 APS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のAPS位
    置情報をAPSから得る手段と、 前記RPSとAPSの位置情報を評価する手段と、 前記評価手段によって要求された場合に、更新されたRP
    S位置情報が、その時点での現在のRPS位置情報とは無関
    係に、その時点での現在のAPS位置情報に基づいたもの
    となるようにRPS位置情報を更新する手段とを備え、 現在のAPS位置情報を得るための前記手段は、 ロラン−Ｃから現在のロラン位置情報を得る手段と、 i.車両の現在の報告位置が有効であることをロラン−Ｃ
    受信機が報告し、 ii.車両のロラン−Ｃ報告位置と車両の現在のRPS報告位
    置との間の現在のオフセットが、所定数の前のオフセッ
    トの分散の所定倍以内であり、 iii.車両の現在のロラン−Ｃ位置と車両の現在のRPS位
    置との間の現在のオフセットが、所定の大きさより小さ
    い場合に、 現在のロラン−Ｃ位置情報は有効であることを示す信号
    を発生する手段と、 RPSが消失しているか否かを表す信号を発生する手段
    と、 ロラン−Ｃ位置情報が有効であると報告され、RPSが消
    失していないと報告された場合、車両の現在のRPS位置
    を、車両のロラン−Ｃ位置に移動させる手段とを含む、 システム。
  26. 【請求項２６】マップマッチングを備えた推測航法のた
    めの手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、絶対
    位置決めシステム（APS）とを備えたナビゲーションシ
    ステムであって： RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS位
    置情報をRPSから得る手段と、 APS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のAPS位
    置情報をAPSから得る手段と、 前記RPSとAPSの位置情報を評価する手段と、 前記評価手段によって要求された場合に、更新されたRP
    S位置情報が、その時点での現在のRPS位置情報とは無関
    係に、その時点での現在のAPS位置情報に基づいたもの
    となるようにRPS位置情報を更新する手段とを備え、 現在のAPS位置情報を得るための前記手段は、 ロラン−Ｃから現在ロラン位置情報を得る手段 を含み、前記評価手段は、 i.車両の現在の報告位置が有効であることをロラン−Ｃ
    受信機が報告し、 ii.車両のロラン−Ｃ報告位置との間の現在のオフセッ
    トが、所定数の前のオフセットの分散の３倍以内であ
    り、 iii.車両の現在のロラン−Ｃ位置と車両の現在のRPS位
    置との間の現在のオフセットが、1000フィート未満の場
    合に、 現在のロラン−Ｃ位置情報は有効であることを示す信号
    を発生する手段と、 RPSが消失しているか否かを表す信号を発生する手段 とを含み、前記更新手段は、 ロラン−Ｃ位置情報が有効であると報告され、RPSが消
    失していないと報告された場合、車両の現在のRPS位置
    を、車両のロラン−Ｃ位置に移動させる手段を含む、 システム。
  27. 【請求項２７】マップマッチングを備えた推測航法のた
    めの手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、絶対
    位置決めシステム（APS）とを備えたナビゲーションシ
    ステムであって： RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS位
    置情報をRPSから得る手段と、 APS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のAPS位
    置情報をAPSから得る手段と、 前記RPSとAPSの位置情報を評価する手段と、 前記評価手段によって要求された場合に、更新されたRP
    S位置情報が、その時点での現在のRPS位置情報とは無関
    係に、その時点での現在のAPS位置情報に基づいたもの
    となるようにRPS位置情報を更新する手段とを備え、 現在のRPS位置情報を得るための前記手段は、 車両のRPS位置を得る手段と、 RPSの等確率輪郭（CEP）を得る手段 とを含み、現在のAPS位置情報を得るための前記手段
    は、 車両のロラン−Ｃ位置を得る手段と、 ロラン−Ｃの精度の希釈度（DOP）を得る手段 とを含み、前記評価手段は、 ロラン−ＣのCEPを、ロラン−Ｃの有効性とロラン−Ｃ
    の精度誤差要因の希釈度（DOP）の関数f1として計算す
    る手段と、 ロラン−Ｃ領域W1を、ロラン−Ｃの有効性、ロラン−Ｃ
    のCEP、及びRPSの有効性の関数として計算する手段と、 RPS領域W2を、RPSの有効性、RPSのCEP、及びロラン−Ｃ
    の有効性の関数として計算する手段と、 RPS領域W2がロラン−Ｃ領域W1と重複するか否かを評価
    する手段 とを含み、前記更新手段は、 RPS領域W2がロラン−Ｃ領域W1と重複する場合に新しいR
    PSとAPSの位置情報を得る手段と、 もしRPS領域W2がロラン−Ｃ領域W1と重複しなければ、
    車両の現在のRPS位置を、車両の現在のロラン−Ｃ位置
    に移動させる手段と、 もしRPS領域W2がロラン−Ｃ領域W1と重複しなければ、R
    PSのCEPを、ロラン−Ｃの有効性、ロラン−ＣのDOP、及
    びRPSの有効性の関数f2の値に設定する手段とを含む、 システム。
  28. 【請求項２８】請求項27記載のシステムであって、前記
    のロラン−ＣのCEPを計算する手段は、 ロラン−ＣのCEPを、所定の定数とロラン−ＣのDOPの積
    の関数として計算する手段を含むシステム。
  29. 【請求項２９】請求項27記載のシステムであって、前記
    のロラン−ＣとRPSの領域W1とW2を計算する前記の手段
    は、 それぞれ、広がりが零のロラン−ＣとRPSの領域W1とW2
    を計算する手段を含むシステム。
  30. 【請求項３０】請求項27記載のシステムであって、前記
    の設定手段は、 RPSのCEPを、ロラン−ＣのCEPに等しい関数f2に設定す
    る手段を含むシステム。
  31. 【請求項３１】マップマッチングを備えた推測航法のた
    めの手段を含む相対位置決めシステム（RPS）と、絶対
    位置決めシステム（APS）とを備えたナビゲーションシ
    ステムであって： RPS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のRPS位
    置情報をRPSから得る手段と、 APS位置情報の有効性に関しての情報を含む現在のAPS位
    置情報をAPSから得る手段と、 前記RPSとAPSの位置情報を評価する手段と、 前記評価手段によって要求された場合に、更新されたRP
    S位置情報が、その時点での現在のRPS位置情報とは無関
    係に、その時点での現在のAPS位置情報に基づいたもの
    となるようにRPS位置情報を更新する手段とを備え、 現在のRPS位置情報を得るための前記手段は、 車両のRPS位置情報を得る手段と、 RPSの等確率輪郭（CEP）を得る手段と、 とを含み、現在のAPS位置情報を得るための前記手段
    は、 車両のグローバル位置決めシステム（GPS）位置を得る
    手段と、 GPSの精度の希釈度（DOP）を得る手段と、 とを含み、前記評価手段は、 GPSのCEPを、GPSの有効性とGPSの精度誤差要因の希釈度
    （DOP）の関数f1として計算する手段と、 GPS領域W1を、GPSの有効性、GPSのCEP、及びRPSの有効
    性の関数として計算する手段と、 RPS領域W2を、RPSの有効性、RPSのCEP、及びGPSの有効
    性の関数として計算する手段と、 RPS領域W2がGPS領域W1と重複するか否かを評価する手段
    とを含み、前記更新手段は、 RPS領域W2がGPS領域W1と重複する場合に新しいRPSとAPS
    の位置情報を得る手段と、 もしRPS領域W2がGPS領域W1と重複しなければ、車両の現
    在のRPS位置を、車両の現在のGPS位置に移動させる手段
    と、 もしRPS領域W2がGPS領域W1と重複しなければ、RPSのCEP
    を、GPSの有効性、GPSのDOP、及びRPSの有効性の関数f2
    の値に設定する手段とを含むシステム。
  32. 【請求項３２】請求項31記載のシステムであって、前記
    のGPSのCEPを計算する手段は、 GPSのCEPを、GPS位置情報を得るのに使用した人工衛星
    の数の関数f1として計算する手段を含むシステム。
  33. 【請求項３３】請求項32記載のシステムであって、前記
    のGPSのCEPを計算する手段は、 GPSのCEPを、f1の関数として計算する手段を含み、これ
    においてf1は、 i.人工衛星の数が３未満の場合には無限で、 ii.人工衛星の数が３の場合には第１の所定の数とGPSの
    DOPとの積に等しく、 iii.人工衛星の数が３を越える場合には第２の所定の数
    とGPSのDOPとの積に等しいシステム。
  34. 【請求項３４】請求項32記載のシステムであって、前記
    のRPS位置情報の有効性に関する情報を得るための手段
    は、 前記RPSが消失しているか消失していないかを表す表示
    を得る手段を含み、前記のGPSのCEPを計算する手段は、 GPSのCEPを、前記GPS位置を得るのに使用された人工衛
    星の数の関数として計算する手段 を含み、前記GPS領域W1を計算する手段は、 GPSの領域W1をW1の関数として計算する手段を含み、こ
    れにおいて、W1は、 i.人工衛星の数が３未満で、RPSが消失しているという
    表示が有る場合には無限で、 ii.人工衛星の数が３未満で、RPSが消失していないとい
    う表示が有る場合には無限で、 iii.人工衛星の数が３で、RPSが消失しているという表
    示が有る場合にはGPSのCEPに等しく、 iv.人工衛星の数が３で、RPSが消失していないという表
    示が有る場合には無限で、 v.人工衛星の数が３を越え、RPSが消失しているという
    表示が有る場合にはGPSのCEPに等しく、 vi.人工衛星の数が３を越え、RPSが消失していないとい
    う表示が有る場合にはGPSのCEPの２倍に等しいシステ
    ム。
  35. 【請求項３５】請求項31記載のシステムであって、前記
    RPS領域W2を計算する手段は、 広がりが零のRPS領域W2を計算する手段を含むシステ
    ム。
  36. 【請求項３６】請求項31記載のシステムであって、前記
    設定手段は、 GPSのCEPを、GPS領域W1と等しい関数f2に設定する手段
    を含むシステム。
  37. 【請求項３７】車両の位置決めを行うためのナビゲーシ
    ョンシステムを動作させる方法であって、 a.現在の相対位置決めシステム（RPS）位置情報を相対
    位置決めシステムから受け取り、 b.現在の絶対位置決めシステム（APS）位置情報を絶対
    位置決めシステムから受け取り、 c.現在のAPS位置を含む動的APS領域W1を計算し、該領域
    W1は前記現在のAPS位置の精度に関連したサイズを有
    し、 d.現在のRPS位置を含む動的RPS領域W2を計算し、該領域
    W2は前記現在のRPS位置の精度に関連したサイズを有
    し、 e.前記動的APS領域W1が前記動的RPS領域W2と重なるか否
    か決定し、 f.前記重なり情報を前記現在のRPS位置情報を更新する
    か否か決定するために用い、 g.前記ステップａからｆを繰り返す、 ステップを有することを特徴とする方法。
  38. 【請求項３８】請求項37の方法であって、 前記動的APS領域W1と前記動的RPS領域W2が実質的に非環
    状である、 方法。
  39. 【請求項３９】請求項38の方法であって、 前記動的APS領域W1と動的RPS領域W2の一方がゼロの広が
    りを有する、 方法。
  40. 【請求項４０】請求項38の方法であって、 前記更新ステップが、もし動的APS領域W1が動的RPS領域
    W2に重ならない時、RPS位置をAPS位置に移すステップを
    含む、 方法。
  41. 【請求項４１】請求項37の方法であって、 前記ステップ（ｃ）から（ｄ）が； 前記車両の現在APS計算位置を中心とする動的APS領域W1
    を計算し、該動的APS領域W1はAPS有効性、APS CEP及び
    RPS有効性から構成される動的変数の第１の組み合わせ
    の関数である、 前記車両の現在RPS計算位置を中心とする動的RPS領域W2
    を計算し、該動的RPS領域W2はRPS有効性、RPS CEP及び
    APS有効性から構成される動的変数の第２の組み合わせ
    の関数である、 前記動的APS領域W1が前記動的RPS領域W2に重なるか否か
    決定する、 ステップを備える、 方法。
  42. 【請求項４２】請求項37の方法であって、 更に更新ステップを備え、該更新ステップが； 前記車両の現在RPS計算位置を前記車両の現在APS計算位
    置と一致するように設定し、 APS有効性、位置誤差因子の希釈度（DOP）及びRPS有効
    性からなる動的変数の組み合わせの関数に対するRPS等
    確率輪郭を設定する、 ステップを備える、 方法。
  43. 【請求項４３】請求項37の方法であって、 前記ステップ（ａ）から（ｂ）は、前記現在APS位置情
    報が有効でないとき、繰り返される、 方法。
  44. 【請求項４４】請求項37の方法であって、 前記現在RPS位置情報が、前記車両の現在RPS計算位置
    と、RPS有効性インジケータと、等確率のRPS輪郭を含
    む、 方法。
  45. 【請求項４５】請求項37の方法であって、 前記現在APS位置情報が、前記車両の現在APS計算位置
    と、APS有効性インジケータと、位置誤差因子の希釈度
    （DOP）とを含む、 方法。
  46. 【請求項４６】車両の位置決めを行うためのナビゲーシ
    ョンシステムであって、 絶対位置決めシステム（APS）センサユニットと； 相対位置決めシステム（RPS）センサユニットと； 現在のRPS位置情報を受け取るための手段と； 現在のAPS位置情報を受け取るための手段と； 現在のAPS位置を含むAPS領域W1を計算するための手段
    と、該領域W1は前記現在のAPS位置の精度に関連したサ
    イズを有し； 現在のRPS位置を含むRPS領域W2を計算するための手段
    と、該領域W2は前記現在のRPS位置の精度に関連したサ
    イズを有し； 前記動的APS領域W1が前記動的RPS領域W2と重なるか否か
    決定するための手段と； 前記重なり情報に基づいて前記現在のRPS位置情報を更
    新するための手段と； を有することを特徴とするシステム。
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