JPH0754351B2 - Ｇｐｓ受信装置のデ−タ処理方法 - Google Patents
Ｇｐｓ受信装置のデ−タ処理方法Info
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- JPH0754351B2 JPH0754351B2 JP25546786A JP25546786A JPH0754351B2 JP H0754351 B2 JPH0754351 B2 JP H0754351B2 JP 25546786 A JP25546786 A JP 25546786A JP 25546786 A JP25546786 A JP 25546786A JP H0754351 B2 JPH0754351 B2 JP H0754351B2
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- Japan
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、全世界測位衛星システム（Global Positioni
ng System、以下GPSと略称する）に基づいて車両の現在
地データを出力するGPS受信装置の受信データの処理方
法に関するものである。
ng System、以下GPSと略称する）に基づいて車両の現在
地データを出力するGPS受信装置の受信データの処理方
法に関するものである。
背景技術 近年、地図情報をメモリに記憶しておき、その地図情報
をメモリから読み出して車両の現在地とともに表示装置
に表示させることにより、車両を所定の目的地に誘導す
る車載ナビゲーション装置が研究、開発されている。
をメモリから読み出して車両の現在地とともに表示装置
に表示させることにより、車両を所定の目的地に誘導す
る車載ナビゲーション装置が研究、開発されている。
かかるナビゲーション装置には、車両の現在地を検出す
る検出手段が不可欠であり、この検出手段として、例え
ば上述したGPSが用いられる。このシステムでは、複数
個の人工衛星から発射される電波を受信して車両の現在
位置を最高精度が20m程度で測定することができるとさ
れている。
る検出手段が不可欠であり、この検出手段として、例え
ば上述したGPSが用いられる。このシステムでは、複数
個の人工衛星から発射される電波を受信して車両の現在
位置を最高精度が20m程度で測定することができるとさ
れている。
しかしながら、かかるシステムによる測定精度は、衛星
の位置、衛星の摂動、電離層の状態などによって変動し
てしまうため、GPS受信装置により受信されたデータを
そのまま使用したのでは、所望の測定精度を得ることは
できなく、また走行中の車両の現在地は時々刻々と変化
するので、この変化に対応して車両の現在地を正確に検
出できることが望まれる。
の位置、衛星の摂動、電離層の状態などによって変動し
てしまうため、GPS受信装置により受信されたデータを
そのまま使用したのでは、所望の測定精度を得ることは
できなく、また走行中の車両の現在地は時々刻々と変化
するので、この変化に対応して車両の現在地を正確に検
出できることが望まれる。
発明の概要 本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、GPS受
信装置により求められた現在地データの信頼性を高める
ことにより、車両のより正確な現在地検出を可能とした
GPS受信装置のデータ処理方法を提供することを目的と
する。
信装置により求められた現在地データの信頼性を高める
ことにより、車両のより正確な現在地検出を可能とした
GPS受信装置のデータ処理方法を提供することを目的と
する。
本発明によるGPS受信装置のデータ処理方法は、車両に
搭載され、全世界測位衛星システムに基づいて前記車両
の現在位置の測定を行って測定現在地データを逐次出力
するGPS受信装置のデータ処理方法であって、前記車両
が停車中に前記測定現在地データの平均値及び標準偏差
を求め、この標準偏差が所定値内にある場合に前記平均
値を前記車両の現在地データとすることを特徴としてい
る。
搭載され、全世界測位衛星システムに基づいて前記車両
の現在位置の測定を行って測定現在地データを逐次出力
するGPS受信装置のデータ処理方法であって、前記車両
が停車中に前記測定現在地データの平均値及び標準偏差
を求め、この標準偏差が所定値内にある場合に前記平均
値を前記車両の現在地データとすることを特徴としてい
る。
実 施 例 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第１図は、本発明によるGPS受信装置のデータ処理方法
が適用される車載ナビゲーション装置の構成を示すブロ
ック図である。同図において、１は地磁気（地球磁界）
に基づいて車両の方位データを出力するための地磁気セ
ンサ、２は車両の角速度を検出するための角速度セン
サ、３は車両の移動距離を検出するための走行距離セン
サ、４は緯度及び経度情報等から車両の現在地を検出す
るためのGPS受信装置であり、これら各センサ（装置）
の出力はシステムコントロール５に供給される。
が適用される車載ナビゲーション装置の構成を示すブロ
ック図である。同図において、１は地磁気（地球磁界）
に基づいて車両の方位データを出力するための地磁気セ
ンサ、２は車両の角速度を検出するための角速度セン
サ、３は車両の移動距離を検出するための走行距離セン
サ、４は緯度及び経度情報等から車両の現在地を検出す
るためのGPS受信装置であり、これら各センサ（装置）
の出力はシステムコントロール５に供給される。
システムコントローラ５は、各センサ（装置）１〜４の
出力を入力としA/D（アナログ／ディジタル）変換等を
行なうインターフェース６と、種々の画像データ処理を
行なうとともにインターフェース６から順次送られてく
る各センサ（装置）１〜４の出力データに基づいて車両
の移動量等を演算するCPU（中央処理回路）７と、このC
PU7の各種の処理プログラムやその他必要な情報が予め
書き込まれたROM（リード・オンリ・メモリ）８と、プ
ログラムを実行する上で必要な情報の書込み及び読出し
が行なわれるRAM（ランダム・アクセス・メモリ）９
と、いわゆるCD−ROM、Ｉカード等からなり、ディジタ
ル化（数値化）された地図情報が記録された記録媒体10
と、Ｖ−RAM（Video RAM）等からなるグラフィックメモ
リ11と、CPU7から送られてくる地図等のグラフィックデ
ータをグラフィックメモリ11に描画しかつ画像としてCR
T等のディスプレイ12に表示すべく制御するグラフィッ
クコントローラ13とから構成されている。入力装置14は
キーボード等からなり、使用者によるキー入力により各
種の指令等をシステムコントロール５に対して発する。
出力を入力としA/D（アナログ／ディジタル）変換等を
行なうインターフェース６と、種々の画像データ処理を
行なうとともにインターフェース６から順次送られてく
る各センサ（装置）１〜４の出力データに基づいて車両
の移動量等を演算するCPU（中央処理回路）７と、このC
PU7の各種の処理プログラムやその他必要な情報が予め
書き込まれたROM（リード・オンリ・メモリ）８と、プ
ログラムを実行する上で必要な情報の書込み及び読出し
が行なわれるRAM（ランダム・アクセス・メモリ）９
と、いわゆるCD−ROM、Ｉカード等からなり、ディジタ
ル化（数値化）された地図情報が記録された記録媒体10
と、Ｖ−RAM（Video RAM）等からなるグラフィックメモ
リ11と、CPU7から送られてくる地図等のグラフィックデ
ータをグラフィックメモリ11に描画しかつ画像としてCR
T等のディスプレイ12に表示すべく制御するグラフィッ
クコントローラ13とから構成されている。入力装置14は
キーボード等からなり、使用者によるキー入力により各
種の指令等をシステムコントロール５に対して発する。
次に、CPU7によって実行される基本的な手順を、第２図
のフローチャートに従って説明する。
のフローチャートに従って説明する。
CPU7は、先ず最初にプログラムを実行させるためのイニ
シャライズを行ない（ステップS1）、しかる後車両の現
在地がセットされているか否かを判断する（ステップS
2）。現在地がセットされていない場合は、現在地セッ
トルーチンの実行（ステップS3）、例えば入力装置14で
のキー入力による現在地のセットが行なわれる。次に、
走行距離を零にし（ステップS4）、続いて入力装置14か
らのキー入力が有るか否かの判断を行なう（ステップS
5）。
シャライズを行ない（ステップS1）、しかる後車両の現
在地がセットされているか否かを判断する（ステップS
2）。現在地がセットされていない場合は、現在地セッ
トルーチンの実行（ステップS3）、例えば入力装置14で
のキー入力による現在地のセットが行なわれる。次に、
走行距離を零にし（ステップS4）、続いて入力装置14か
らのキー入力が有るか否かの判断を行なう（ステップS
5）。
キー入力が無い場合は、ディスプレイ12上に現在地周辺
の地図表示を行なうとともに車両の現在位置及びその方
位を例えば車両マークにてこの地図上に表示し、車両が
移動したらその移動に伴い地図をスクロールさせ、更に
現在グラフィックメモリ11上にある地図データの範囲を
車両位置が越えそうなときには、記録媒体10から必要な
地図データを読み出してディスプレイ12上に表示する
（ステップS6）。
の地図表示を行なうとともに車両の現在位置及びその方
位を例えば車両マークにてこの地図上に表示し、車両が
移動したらその移動に伴い地図をスクロールさせ、更に
現在グラフィックメモリ11上にある地図データの範囲を
車両位置が越えそうなときには、記録媒体10から必要な
地図データを読み出してディスプレイ12上に表示する
（ステップS6）。
キー入力が有ると、その入力データに応じて現在地の再
セット（ステップS7）、センサ補正（ステップS8）、目
的地セット（ステップS9）及び地図の拡大・縮小（ステ
ップS10）の各ルーチンを実行する。
セット（ステップS7）、センサ補正（ステップS8）、目
的地セット（ステップS9）及び地図の拡大・縮小（ステ
ップS10）の各ルーチンを実行する。
また、CPU7はタイマーによる割込み処理により、第３図
に示すように、一定時間間隔で地磁気センサ１及び角速
度センサ２の各出力データに基づいて車両の方位を常に
計算する（ステップS11,S12）。
に示すように、一定時間間隔で地磁気センサ１及び角速
度センサ２の各出力データに基づいて車両の方位を常に
計算する（ステップS11,S12）。
ところで、GPSは、衛星から発射される電波を受信して
車両の現在地を、地球上の絶対位置（緯度、経度）とし
て求めるシステムである。このシステムでは、先述した
ように、車両の現在位置を最高精度が20m程度で測定す
ることができるとされているが、その測定精度は、衛星
の位置、衛星の摂動、電離層の状態などによって変動し
てしまう。
車両の現在地を、地球上の絶対位置（緯度、経度）とし
て求めるシステムである。このシステムでは、先述した
ように、車両の現在位置を最高精度が20m程度で測定す
ることができるとされているが、その測定精度は、衛星
の位置、衛星の摂動、電離層の状態などによって変動し
てしまう。
以下に、GPSによる車両の現在地を検出する原理につい
て簡単に説明する。
て簡単に説明する。
GPSは第４図に模式的に示すように、地球Ｅ上に適当な
間隔で分散配置された複数のアンテナA1〜A4と、複数の
衛星S1〜S4と、利用者Ｐとによって構成され、各衛星S1
〜S4はアンテナA1〜A4を介して制御局Ｃによって制御さ
れる。また、各衛星S1〜S4はアンテナA1〜A4からの信号
を受ける受信器と、利用者Ｐに向けて各種の情報信号を
発射す発信器とを、また利用者Ｐは衛星S1〜S4からの信
号を受ける発振器をそれぞれ備えている。
間隔で分散配置された複数のアンテナA1〜A4と、複数の
衛星S1〜S4と、利用者Ｐとによって構成され、各衛星S1
〜S4はアンテナA1〜A4を介して制御局Ｃによって制御さ
れる。また、各衛星S1〜S4はアンテナA1〜A4からの信号
を受ける受信器と、利用者Ｐに向けて各種の情報信号を
発射す発信器とを、また利用者Ｐは衛星S1〜S4からの信
号を受ける発振器をそれぞれ備えている。
ここで、電波の送信点と受信点に完全に同期した時計が
あって、送信信号がその時計で制御されているとする
と、受信号でそのタイミングを測定すれば送受信点間の
電波の伝播時間を求めることができ、それに光速度を乗
ずれば送受信点間の距離を求めることができる。今、利
用者Ｐの視野（受可機能領域）に３個の衛星S1,S2,S3が
あり、それぞれの衛星S1,S2,S3が互いに同期した時計に
よって測距信号を送出しており、かつ各衛星S1,S2,S3の
受信時の位置が正確に求められていたとする。受信点Ｐ
でこれら信号の受信時間を測定することにより、各衛星
S1,S2,S3と受信点Ｐ間の距離が求められ、利用者Ｐの位
置は各衛星S1,S2,S3を中心とする３つの球面の交点とし
て求めることができる。
あって、送信信号がその時計で制御されているとする
と、受信号でそのタイミングを測定すれば送受信点間の
電波の伝播時間を求めることができ、それに光速度を乗
ずれば送受信点間の距離を求めることができる。今、利
用者Ｐの視野（受可機能領域）に３個の衛星S1,S2,S3が
あり、それぞれの衛星S1,S2,S3が互いに同期した時計に
よって測距信号を送出しており、かつ各衛星S1,S2,S3の
受信時の位置が正確に求められていたとする。受信点Ｐ
でこれら信号の受信時間を測定することにより、各衛星
S1,S2,S3と受信点Ｐ間の距離が求められ、利用者Ｐの位
置は各衛星S1,S2,S3を中心とする３つの球面の交点とし
て求めることができる。
しかしながら、現実には送信点と受信点との時計を完全
に同期させることが難しく、受信信号の遅延による誤差
が生ずる。また、このシステムでは、衛星S1〜S4の位置
誤差、電離層の状態などによる測距誤差を含み測定精度
が変動するため、衛星S1〜S4から利用者Ｐに発射される
信号には、測距誤差の大きさを示す係数である劣化係数
（Geometrical Dilution Of Precision、以下GDOPと略
称する）のデータが含まれている。
に同期させることが難しく、受信信号の遅延による誤差
が生ずる。また、このシステムでは、衛星S1〜S4の位置
誤差、電離層の状態などによる測距誤差を含み測定精度
が変動するため、衛星S1〜S4から利用者Ｐに発射される
信号には、測距誤差の大きさを示す係数である劣化係数
（Geometrical Dilution Of Precision、以下GDOPと略
称する）のデータが含まれている。
下表には、公表されている測距誤差の種類と大きさの一
例が示されており、これらの数値にGDOPを乗ずるだけ
で、利用者が実際にこのシステムを利用している場合の
位置検出精度を計算できるようになっている。
例が示されており、これらの数値にGDOPを乗ずるだけ
で、利用者が実際にこのシステムを利用している場合の
位置検出精度を計算できるようになっている。
そこで、本発明ではさらに、このGPS受信装置４の受信
データの信頼性を高めるために、GPS受信装置４の送信
データに対して車両が停車中に必要なデータ処理を行な
うようにして、統計処理を行ない易くしている。
データの信頼性を高めるために、GPS受信装置４の送信
データに対して車両が停車中に必要なデータ処理を行な
うようにして、統計処理を行ない易くしている。
次に、CPU7によって実行される本発明によるGPS受信装
置４の受信データの処理方法の手順を第５図のフローチ
ャートに従って説明する。
置４の受信データの処理方法の手順を第５図のフローチ
ャートに従って説明する。
CPU7は先ず、車両が停止しているか否かを判断する（ス
テップS21）。停止していたならば、GPS受信装置４から
出力されるデータ、すなわち、前述した如き方法にて測
定された車両の現在位置を示す測定現在地データ（以
下、GPSデータと称する）が有効か否かを判断する（ス
テップS22）。この判断は、GPSデータのGDOP（劣化係
数）利用して行なわれる。このGDOPは、現在地を測定す
る際の利用衛星と車両との間の幾何学的関数で決まる測
定誤差の増大を表わす係数である。
テップS21）。停止していたならば、GPS受信装置４から
出力されるデータ、すなわち、前述した如き方法にて測
定された車両の現在位置を示す測定現在地データ（以
下、GPSデータと称する）が有効か否かを判断する（ス
テップS22）。この判断は、GPSデータのGDOP（劣化係
数）利用して行なわれる。このGDOPは、現在地を測定す
る際の利用衛星と車両との間の幾何学的関数で決まる測
定誤差の増大を表わす係数である。
ステップS22でGPSデータが無効であると判定した場合に
は、何も行なわずに処理に終え、有効であると判定した
場合には、先ずデータカウンタのカウント値を零にし
（ステップS23）、続いて車両が停止中にGPS受信装置４
から所定数のGPSデータが入力されたか否かを判断する
（ステップS24,S25）。所定数のGPSデータが入力された
ならば、これらデータの平均値を求めると同時に標準偏
差を求め（ステップS26）、その標準偏差が所定値σｓ
以内か否かを判断する（ステップS27）。標準偏差が所
定値σｓ以内にあれば、その平均値を車両の現在地デー
タとしてRAM9に記憶し（ステップS28）、以降の現在地
の計算に使用する。さらにこのとき、地図データに基づ
いて実行される現在地認識の処理も行なう。
は、何も行なわずに処理に終え、有効であると判定した
場合には、先ずデータカウンタのカウント値を零にし
（ステップS23）、続いて車両が停止中にGPS受信装置４
から所定数のGPSデータが入力されたか否かを判断する
（ステップS24,S25）。所定数のGPSデータが入力された
ならば、これらデータの平均値を求めると同時に標準偏
差を求め（ステップS26）、その標準偏差が所定値σｓ
以内か否かを判断する（ステップS27）。標準偏差が所
定値σｓ以内にあれば、その平均値を車両の現在地デー
タとしてRAM9に記憶し（ステップS28）、以降の現在地
の計算に使用する。さらにこのとき、地図データに基づ
いて実行される現在地認識の処理も行なう。
この現在地認識の処理では、走行距離センサ３の検出誤
差や地図データのデジタイズ誤差等に起因して生ずる距
離誤差を、一定距離だけ走行する毎に地図データに基づ
いて前回検出位置から上記一定距離だけ離れた道路上の
位置を検出し、この検出位置を現在地とすることによ
り、車両の現在地を常に正確に認識する処理が行なわれ
る。この現在地認識の処理の具体的な方法については、
本出願人により特願昭61−156883号にて既に提案されて
いる。
差や地図データのデジタイズ誤差等に起因して生ずる距
離誤差を、一定距離だけ走行する毎に地図データに基づ
いて前回検出位置から上記一定距離だけ離れた道路上の
位置を検出し、この検出位置を現在地とすることによ
り、車両の現在地を常に正確に認識する処理が行なわれ
る。この現在地認識の処理の具体的な方法については、
本出願人により特願昭61−156883号にて既に提案されて
いる。
以上のようにして、車両の停止中に、GPSデータに対し
て必要な処理を行なって現在地データとすることによ
り、この現在地データから車両の現在地を正確に求める
ことができることになる。
て必要な処理を行なって現在地データとすることによ
り、この現在地データから車両の現在地を正確に求める
ことができることになる。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、車両の停止中
に、GPS受信装置にて測定されて出力された測定現在地
データの平均値及び標準偏差を求め、この標準偏差が所
定値内にある場合にかかる測定現在地データが有効デー
タであると判断して上記平均値を車両の現在地データと
することにより、かかるGPS受信装置により求められた
上記測定現在地データの信頼性を高めることができるの
で、車両の現在地をより正確に検出できることになる。
に、GPS受信装置にて測定されて出力された測定現在地
データの平均値及び標準偏差を求め、この標準偏差が所
定値内にある場合にかかる測定現在地データが有効デー
タであると判断して上記平均値を車両の現在地データと
することにより、かかるGPS受信装置により求められた
上記測定現在地データの信頼性を高めることができるの
で、車両の現在地をより正確に検出できることになる。
第１図は本発明によるGPS受信装置のデータ処理方法が
適用される車載ナビゲーション装置の構成を示すブロッ
ク図、第２図及び第３図は第１図におけるCPUによって
実行される基本的な手順を示すフローチャート、第４図
はGPSの原理を説明するための概略説明図、第５図は第
１図におけるCPUによって実行される本発明によるGPS受
信装置のデータ処理方法の手順を示すフローチャートで
ある。 主要部分の符号の説明 １……地磁気センサ、２……角速度センサ ４……GPS受信装置 ５……システムコントローラ ７……CPU、10……記録媒体 12……ディスプレイ、14……入力装置
適用される車載ナビゲーション装置の構成を示すブロッ
ク図、第２図及び第３図は第１図におけるCPUによって
実行される基本的な手順を示すフローチャート、第４図
はGPSの原理を説明するための概略説明図、第５図は第
１図におけるCPUによって実行される本発明によるGPS受
信装置のデータ処理方法の手順を示すフローチャートで
ある。 主要部分の符号の説明 １……地磁気センサ、２……角速度センサ ４……GPS受信装置 ５……システムコントローラ ７……CPU、10……記録媒体 12……ディスプレイ、14……入力装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 敦彦 埼玉県所沢市花園４丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 (56)参考文献 特開 昭62−298786（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】車両に搭載され、全世界測位衛星システム
に基づいて前記車両の現在位置の測定を行って測定現在
地データを逐次出力するGPS受信装置のデータ処理方法
であって、 前記車両が停車中に前記測定現在地データの平均値及び
標準偏差を求め、この標準偏差が所定値内にある場合に
前記平均値を前記車両の現在地データとすることを特徴
とするGPS受信装置のデータ処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25546786A JPH0754351B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Ｇｐｓ受信装置のデ−タ処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25546786A JPH0754351B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Ｇｐｓ受信装置のデ−タ処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63109381A JPS63109381A (ja) | 1988-05-14 |
| JPH0754351B2 true JPH0754351B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=17279170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25546786A Expired - Fee Related JPH0754351B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Ｇｐｓ受信装置のデ−タ処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754351B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005017047A (ja) * | 2003-06-24 | 2005-01-20 | Nec Corp | 位置測位機能付き端末 |
| JP2007232635A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Seiko Epson Corp | 測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム、測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP4978337B2 (ja) * | 2007-06-28 | 2012-07-18 | 富士通東芝モバイルコミュニケーションズ株式会社 | 携帯端末 |
| US10401179B2 (en) * | 2016-12-20 | 2019-09-03 | Denso International America, Inc. | GNSS and GPS inaccuracy detection method for urban environments |
| WO2019138985A1 (ja) * | 2018-01-12 | 2019-07-18 | 日本電気株式会社 | 通信システム |
| CN112622819A (zh) * | 2019-09-24 | 2021-04-09 | 上海海拉电子有限公司 | 一种车辆智能开锁及启动方法 |
-
1986
- 1986-10-27 JP JP25546786A patent/JPH0754351B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63109381A (ja) | 1988-05-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |