JPS61137009A - 車両用測位装置 - 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】 ［発明の技術的分野］ この発明は車両用測位装置に関する。

［従来技術の説明］ 従来、例えば車両用経路誘導装置に用いられる測位装置
は、車両の゛移動量のベクトルを車速センサと方位セン
サとで検出尤、このベクトル値を基準位置に積算して現
在位置を得る方式が主流である。しかし、この方式では
前記の各センサによる検出誤差がそのまま蓄積されるの
で、何らかの誤・差除去手段が講じられなければならな
かった。

そこで、誤差の蓄積の問題とならない測位方式として人
工衛星を利用したＱｐ３　（ＱｒｏｂａｌＰｏｓｉｔｉ
ｏｎｉｎａ　　Ｓｙｓｔｅｍ　）と呼ばれる測位システ
ムが提案されている。

ＧＰＳは、第１２図に示すように所定時刻に独自の航法
データを発射する３個以上のＧＰＳｆｉ星Ｓｉ　　（Ｓ
ａ　、　３ｂ　、　Ｓｃ　）と、これら衛星Ｓ１からの
電波を受ける無指向性のアンテナ１と、このアンテナ１
で受信された電波を解析・演算する受信装置３とで構成
される。

Ｉｔｓｉはその内部に原子時計を有し、自己の現在位置
をＰＮ符号（擬似雑音）で表わして電波（１５７５，４
２ＭＨｚ　）を所定タイミングで発信している。地球の
中心を基準点とする球座機を考えれば３ｉの現在位置Ｐ
ｉはＰｉ（Ｒｉ、θｉ。

ψｉ）で表わすことができる。

受信装置３はＰＮ信号処理部３ａと測位演算部３ｂとを
有する。

ＰＮ信号処理部３ａはスペクトラム拡散された高周波信
号（ＰＮ符号）を復調する。測位演算部３ｈは復調した
ＰＮ符号を解読し各衛星３ｉの現在位置Ｐｉを知ると共
に、各衛星から発射された電波の伝搬遅延時間に光速を
乗じ、各衛星３ｉの位置と受信位置との距離Ｄｉを求め
る。なお、伝搬遅延時間Δｔｄｉは、測定された位相差
Δ【ｉから時計のオフセットタイムΔｔｕ（時計のずれ
）を差し引いて導かれる。

第１２図に示したように、３個の衛星が観測できれば車
両の経度ψ及び緯度θ、並びに、前記のオフセットタイ
ムΔｔｕは、３元連立方程式をたて求めることができる
。なお、車両の高度（標高）を知りたい場合には未知数
が１個追加されることになるので同時に観測できる人工
衛星の数は４個必要となる。このように同時観測される
複数の衛星から車両位置を測位する演算方式を以下ＧＰ
Ｓ演算方式と呼ぶ。

しかしながら、このような従来のＧＰＳによる測位装置
にあっては、上記のように、複数（例えば３個）の［ｉ
星が同時に観測できたときのみ測位可能な演算方式であ
ったため、第１３図に示したように市街地を走行するよ
うな場合、必ずしも同時に複数のＧＰＳＩＩ星を観測す
ることができずこのような場合測位できないことになる
という問題点があった。

［発明の目的］ この発明は上記問題点を改善し、少なくとも１つの衛星
が観測できれば測位可能の車両用測位装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の構成］ 上記目的を達成するためのこの発明は第１図に示したよ
うに、衛星より所定時刻に発射された航法データを受信
し該衛星の位置と伝搬遅延時間を解析するＧＰＳ受信手
段５と、前記ＧＰＳ受信手段５で解析された衛星の位置
及び伝搬遅延時間を複数衛星について知り受信位置を演
算するＧＰＳ演算手段７と、車両の移動ｊをベクトル量
として検出するベクトル検出手段９と、前記ベクトル検
出手段９の検出信号を得て車両移動量のベクトル沿を算
出するベクトル演算手段１１と、前記ＧＰＳ受信手段７
より衛星の位置及び伝搬遅延時間を時間を置いて知ると
共に前記ベクトル演算手段１１よりこの時間内に移動し
た車両の移動聞のベクトル…を知り後の時刻での受信位
置を演算する複合演算手段１３を有することを特徴とす
る車両用測位装置１５である。

、［実施例の説明］ 以下、この発明の詳細な説明する。

第２図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。

車両用測位袋Ｍ１５は、第１図に示した受信手段５に相
当する受信装置１７と、第１因に示したベクトル検出手
段９に相当するベクトル検出装置１９と、各演算手段７
，１１．１３を内存すると共に高度計２１を付属させた
位置演算装置２３とから成り、位置演算袋＠２３の出力
は経路誘導装置２５に送られる構成である。

受信装置１７は内部に従来例でも示したＰＮ信号処理部
を有し、アンテナ１を介して衛星３ｉ（Ｓａ　、Ｓｂ　
、　Ｓｃ・・・）から送られる航法データを解析する。

ベクトル検出装置１９は、周波数変調方式の光ファイバ
ジャイロ２７と、車速センサ２９とを有する。光ファイ
バジャイロ２７は車両の角速度Ωを検出し、車速センサ
２９は車両の速度Ｖを検出する。

位置演算装置２３は、例えばマイクロコンピュータで構
成される。

（Ｉ）　　ＧＰ　　’　　　　７の−なうｒ　　　はΔ
ｊコとＬ支」−一 第３図に示ずように、地球３１の中心をＯとし、赤道を
通るＸＹ座標と北極点Ｎを通るＺ座標から成る直交座標
を考える。車両位置Ｐは半径ｒ　（地球の半径）と、Ｚ
軸を基準とする緯度θ及び前記Ｘ軸を基準とする経度ψ
とで球座様（ｒ、θ、ψ）として定める。

現在、車両はＰ点（ｒ、θ、ψ）にあり、衛星３ｉは３
個（３ａ　、　Ｓｂ　、　３ｃ　）ｉｌｉｌｌｌ可能で
あるとする。

衛星Ｓａ　、Ｓｂ　、Ｓｃから発射される電波を無指向
性アンテナ１で捕捉し、受信装置１７に入力する。受信
装置１７に於いてＰＮ符号によりスペクトラム拡散され
た高周波信号を復調すると同時に内蔵時計で受信したＰ
Ｎ符号の位相差Δｔｉを検出する。

ＰＮ信号の復調により各′ｆｔＩ星の位＠Ｐｉ　　［Ｐ
ａ（Ｒａ　、θａ、ψａ）、Ｐｂ（Ｒｈ、θｂ、ψｂ）
、Ｐｃ（Ｒｃ、θＣ９ψＣ）］及び各位相差Δｔｉ（Δ
ｔａ、Δｔｂ、△ｔｃ）が求まる。

各衛星Ｓａ　、Ｓｂ　、Ｓｃに対する位相差Δｔｉには
ＧＰＳ受信装置の内蔵時計のオフセットタイム（ＧＰＳ
衛星の原子時計に対するづれ）ΔｔＵが含まれている。

位相差Δｔｉ（Δｔａ、Δｔｂ、Δｔｃ）は各衛星から
発射された電波が地球上の観測点（車両位置）に到達す
るまでの伝播遅延時間△ｔｄｉ（Δｔｄａ　、Δｔｄｂ
　、　Δｔｄｃ　）と前記オフセットΔｔｕの和で次式
で与られる。

Δｔｉ＝Δｔｄｉ＋ΔｔＵ＝Ｄｉ／Ｃ＋Δｔ　＋＋−・
・・＝　（１）但し、ｉ＝ａ、ｂ、ｃ　　　Ｃ：光速 ここで、各衛星Ｓｉから車両位置Ｐ　（ｒ　、θ。

ψ）間の距離Ｄｉは２個の衛星の座標Ｐｉ（Ｒｉ。

θ１．ψ１）、を用いてこれらを直角座標で表わし次の
式で表わすことができる。

Ｄｉ　２＝　（Ｘｉ−Ｘ）２＋　（Ｙｉ　−Ｙ）２＋　
（Ｚｉ　−Ｚ）２ これを変形すると、 Ｄｉ２＝　（Ｘｉ　２　＋Ｙｉ　２　＋７ｉ　２　）＋
　（Ｘ２　＋Ｙ２　＋２２　） −２（Ｘｉ　Ｘ＋Ｙｉ　Ｙ＋Ｚｉ　Ｚ）　　・・・（２
）を得る。

ここに、 Ｘｉ２　−←ｙｉ２　　＋Ｚｉ　２　＝Ｒｉ　２　。

Ｘ２　　＋　Ｙ　２　　＋　ｚ２＝　ｒ２×ｉ　　＝Ｒ
ｉ　　−５ｉｎ　θ１−ｃｏｓ　ψｉＹｉ　　＝Ｒｉ　
　−５ｉｎ　θ１−ｓｉｎ４）ｉＺｉ　　＝Ｒｉ　　−
ｃｏｓ　　θ１ ７＝ｒ−ｃｏｓ　θ、　　　Ｘ＝ｒ−ｓｉｎ　θ−ｃｏ
ｓψＹ＝ｒ−ｓｉｎ　　θ−ｓｉｎ　ψ であるから、これらの関係式を（２）式に代入してＤｉ
　２　＝Ｒｉ　２　＋ｒ２−２Ｒｉ　ｒ（ｃｏｓθ１−
ｃｏｓθ＋ｓｉｎθ１−ｓｉｎθ０ｃｏｓ　　（ψ１−
ψ）） を得る。

そこで、積の公式を用いて上式を変形すればＱｉ　２　
＝Ｒｉ　２　＋ｒ　２−２Ｒｉ　　−ｒ　　（ｃｏｓ（
θ１−θ）　　（１＋ｃｏｓ　　（ψｉ−ψ）］＋ｃｏ
ｓ　　（θｉ　−）−θ）　　［１−ｃｏ、ｓ〈ψｉ−
ψ）］）・・・・・・・・・（３） となる。

（＋）、　（３）式より Ｄｉ２＝０２（Δ【ｉ−Δｔｕ）　２　　＝Ｒｉ　　２
　　＋ｒ　２−２Ｒｉ　　−ｒ　　（Ｎ＋ｃｏｓ　　（
ψ１−φ）　］ｃｏｓ　　（θｉ　−θ）＋［１−ｃｏ
ｓ（ψｉ−ψ）］・ＣＯＳ　　（θｉ　＋θ）　）　　
　　　　　　　　　　・・・・・・（４）を得る。

但し、ｉ　−（ａ　、　ｂ　、　ｃ　）（４）式は３つ
の未知数、即ち、時計のオフセットタイムΔｔｕと車両
の現在位置Ｐ（θ、ψ）を有するので３つの衛星Ｓａ　
、　Ｓｂ　、　Ｓｃについて（４）式の３元連立方程式
をたてればこれら未知数△ｔＵ。

θ、ψを求めることができる。

なお、高度計２１よりの高度りを利用すれば観測すべき
衛星の数を追加することなく車両高度も知ることができ
る。

第４図にＧＰＳ演算手段７の処理フローチャートを示し
た。

ステップ４０３で３つの衛星Ｓｉの位置Ｐｉ及び位相差
Δｔｉ並びに高度計２１からの高度りを入力し、ステッ
プ４０５で車両位置Ｐ　（ｒ　、θ、ψ）を演算し、ス
テップ４０７でこの結果を経路誘導装置２５に出力して
いる。

周波数変調方式の光ファイバジャイロ２７による車両の
角速度Ω［ｒａｄ　／ｓｅａ　］の算出式は、Ω＝λ／
　２　Ｒ（ｒ　ｏ　−Ｆｏ　）　−（５）で与えられる
。但し、 λはレーザ光の波長（１）。

Ｒ１はファイバループの半径（１）、 ｆｏは高周波信号の周波数（ト１ｚ）、Ｆｏは定数（Ｈ
ｚ　）である。よって周波数ｆ、をカウントすることに
より回転角速度Ωを検出することができる（コロナ社発
行の光波電子工学Ｐ２８１参照）。

上記車両の角速度、Ｑを用いれば、車両の移ａｍのベク
トル値（緯度、経度に対する変化Δθ、Δψ）は次のよ
うにして求められる。

第５図に示したように、測定開始時の車両の位Ｍ　Ｐ　
＋を原点とし、東の方位をＸ軸、北の方位をＹ軸にとる
。Ｒ１点における車両のＸ軸に対する進行方向を１１時
間を【＝０とし、この進行方向γに合わせ新たにＸ′軸
及びこれに直交するＹ＝軸を設けると、時間ｔ＝［０経
過後の車両位置Ｐ２　（△ｘ′、ΔＹ−）は次式で与え
られる。

ＡＸ　−＝ｆ　　ｖ（ｔ　）　−ｃｏｓ［ｆｏ（ｔ）ｄ
ｔｌｄｔ　　　　・・・・・・・・・（６）ΔＶ　−−
ｆ　　Ｖ　（ｔ　）　・ｓｉｎ［ｆｏ（ｔ）ｄｔｌｄｔ
　　　　・・・・・・・・・（７）但し、Ｖ（ｔ）、Ω
（１）は時間ｔにおける■。

Ωの瞬時値である （６）、　（７）式で表わさせる８２点のｘ−１ｙ−座
標をｘｙ座標に変換すると次のようになる。

Δｘ−Δｘ−＠ｃｏｓＹ−Δｙ　−−ｓｉｎ　Ｙ　・・
−・・−（８）Δｙ＝ΔＸ−・５ｉｎＹ＋Δｙ　−−ｃ
ｏｓ　Ｙ−・・−（９）（８）、（９）式で与えられる
経度方向の移動量ΔＸ、緯度方向の移動量△ｙを経度変
化Δψ、緯度変化Δθに置き変えると、第６図を参照し
てＣ・Δψ＝Δｘ、ｒ　・Δθ−Δｙであるから、Δψ
−Δｘ　／ｒ　、Δθ＝Δｙ／ｒ・・・・・・（１０）
を得る。

以上によって（動式で得られる車両の移動量のベクトル
値Δθ、Δψは、第１図に示したように、複合演算手段
１３．又は、経路誘導装置２５に与えられる。

本例では、経路誘導装置２５に上記のベクトル値△θ、
Δψを与えることとしたが、Δθ、ΔψでなくΔ×、Δ
ｙの値を与え１、これを直接ＣＲＴに表わすようにする
ことができることは勿論である。

第７図にベクトル演算手段２１の処理フローチャートを
示した。

ステップ７０３で光ファイバジャイロからの角速度Ωを
入力すると共に、車速センサ２９Ｄ１らの車速■を入力
する。ステップ７０５で△Ｘ−、Δｙ′を、ステップ７
０７でΔ×、Δｙを演痒し、又、ステップ７０９で八〇
、Δψを演算して求める。そしてステップ７″１１で、
これら演算結果を経路誘導装置２５又は複合演算手段１
３に出力している。

（［［）　　ム　　　　１３の「う　算処理は次の車両
位置Ｐから衛星を同時に２個観測することはできず、時
刻Ｔ１に１個、又、時刻Ｔ２に１個観測されるとする。

この際の、衛星Ｓｉは静止衛星でない限り同一の衛星を
時間をおいて観測したものでも良いが、好ましくは距離
を隔てて位置する別衛星が順次に観測されることが望ま
しい。

この時の現在位＠（未知）をＰ＋（ｒ、θ１゜ψ１　）
としく地球の半径ｒは一定とする）、時計の原子時計に
対するずれは既に補正されているとする。

先ず、衛星Ｓａから送られるでる航法データの解析によ
り、地球３１の中心Ｏを原点とする球座標に於いて衛星
Ｓａの現在位置Ｐａ（Ｒａ、θａ。

ψａ）及び衛星Ｓａと車両との距離・Ｄａが定まる。

但し、伝播遅延時間Δｔｄｉは位相差Δｔｉから前に測
定されているオフセットタイム△ｔｕを差し引いて求め
るとする。

ここに、衛星３ａを中心とする半径［）ａの球と半径ｒ
の球（地球）との交線ｅの上に現在位置Ｐ１　（未知）
が存在することになる。

３点ｏ、’ｐａ　、Ｐ＋を通る三角形において、角Ｐａ
０Ｐ＋＝α（平面角）とすれば余弦定理から、［）ａ　
２　＝Ｒａ　２　＋ｒ　２−２Ｒａ　ｒ　ＣＯ３Ｃ１従
って、角度αは次のように求まる。

ｃｏｓ　　α ＝　（Ｒａ２　＋ｒ２−Ｄａ２）／　（２ｒ　Ｒａ　）
・・・・・・・・・　（１１） Ｐ１点から２点Ｐａ’、Ｏを結ぶ直線に下した垂線の足
をＨとすると、点Ｈの座標はＨ（ｒ′、θａ。

ψａ）となり、直角三角形ＯＰ＋　Ｒにおいて、ｒ−＝
ｃｏｓα　　　　　　・・・・・・・・・（１２）とな
る。

又、現在位ＩＰ＋（ｒ、θａ、ψａ）は点Ｈを中心とし
、Ｐ　Ｈを半径とする円ｅの上にあるので２点Ｐ＋、’
Ｈ間の距ｔＩｉ（円ｅの半径）吏１は（３）式を参照し
て次のようになる。

Ｌ　　２　　＝ｒ　２　　＋ｒ　　−２−２ｒｒ−（ｃ
ｏｓ（θ−θａ）［１＋ｃｏｓ（ψ−φａ）］＋ｃｏｓ
　　（θ＋θＢ）［１−Ｃ０３（ψ−ψａ）］）・・・
・・・・・・　（１３） この（１３）式にｉｔ　＝ｒ　−５ｔｎ　ａ、及び、（
１２）式の関係式を適用すれば、交線ｅの方程式は、ｏ
−ｃｏｓ　ａ−ｃｏｓ　　（θ−θａ）［１＋ｃｏｓ（
ψ−ψａ）］−ｃｏｓ（θ＋θａ） ［１−ｃｏｓ（ψ−ψａ’　）　］−・・−・−・（１
４）と求まる（　ｃｏｓα≠０）。

時間Ｔ２−ＴＩの間における車両の移動量を緯度、経度
の変化Δθ、Δψは、〈８）〜（Ｅｌ）式により、′−
Δθ−（１／ｒｏ　　）（八Ｘ　　−−００３γ−八へ
−ｓｉｎ　　γ） Δψ＝（１／ｒｏ）（ΔＸ　　−−ｓｉｎ　γ＋Δｙ′
・ｃｏｓγ）　　　□ ・・・・・・・・・　（１５） とで与えられる。但し、Δｘ＝、Δｙ−は（６）、（７
）式で与えられる。

車両位置Ｐ＋（ｒ、θ、ψ）は（１４）式を満足する円
弧ｅの上にあるので、時刻Ｔ２における車両位置Ｐ２は
（１４）式においてθを（θ−Δθ°）、ψを（ψ＋Δ
ψ）に置き変えた曲線ｒ上に存在することになる。

言い換えれば、時刻Ｔ１においｔ曲線ｅ上にある車両が
所定のベクトル量（Δθ、Δψ）だけ移動したとすれば
、車両は、時刻Ｔ２に前記曲線ｅを所定のベクトル樋（
−Δθ、Δψ）だけ平行移動した曲線「の上に存在する
ことになる゛。

ここに、曲線ｆの式は（１４）式を参照すれば曲線ｆの
式として、　ｃｏｓα−ｃｏｓ　　（θ−θａ−Δθ）
［１＋ｃｏｓ（ψ−ψａ＋Δψ）］ −ｃｏｓ（θ＋θａ−Δθ）’［１＋Ｃ０８（ψ−ψａ
＋Δψ）］＝Ｏ・・・・・・・・・（１６）となる。

■　時刻Ｔ　に衛星ｓｂのみが観　されたとする。

ここでは時刻Ｔ２に衛星ｓｂから発射した電波のみを受
信できたとすると、衛星ｓｂの現在位置Ｐｂ、及び、衛
星Ｓｂと車両位置Ｐ２の２点間の距離Ｄｂは既知である
。

ここに、現在位置Ｐ２（＋’、θ、φ）は、衛星ｓｂを
中心とし半径Ｄａの球と半径ｒの地球との交線ｇ　（円
）上に存在することになる。

３点０．Ｐｂ　、Ｐ２を通る三角形において、角Ｐｂ０
Ｐ２−βとすれば、余弦定理を用いて角度βは次式で与
えられる。

ｃｏｓβ−（Ｒｂ２　＋ｒ２−Ｄｂ２）／（２ｒ　−Ｒ
ｂ　） ・・・・・・・・・（１７） そこで（１４）式を求めたのと同様にして曲線ｑの方程
式 ％式％ ）］ ■　　劃Ｔ　における−１−胃Ｐ　の゛１車両の現在位
＠Ｐ２は時刻Ｔ２において、（１６）式の曲＠ｒと〈１
８）式の曲線りの交点に存在するわけであるから、現在
位置Ｐ２（ｒ、θ、ψ）は、（１６）、　　（１８）式
の連立方程式の解として求まる。

なお、交点は２つあることから解も２つ求まることとな
るが、特定地域内に存在する交点のみを求める解とすれ
ば良い。

以上の様にして、間欠的にに少くとも１つの衛星から発
射された電波を順次に受信できれば間欠的に受信できた
時刻ＴＩ　、Ｔ２　、Ｔ３・・・・・・毎に車両の位置
を算定することができることになる。

なお、地球の形状はジオイドと呼ばれる重力場の等ポテ
ンシャル面で表わされ、地球の中心から所定の地域の平
均海水１ｍまでの距離「はｒＱ＋Δｒ　（△ｒ：地域別
の補正値）で与えられる。

よって、車両が海抜Ｏ！１近くに存在する場合は（１１
）　、　　（１５）　、　　（１７）式に於いて地球半
径をｒ　＝ｒＱ＋Δｒ に置きかえて現在位ＩＰ２（ｒ、θ、ψ）を求めればよ
い。

更に車両が海ｍＯｒ＊以外の場所を走行する場合には高
度計３１を用いて標高りを測定し、同上の３式に於いて
地球半径を ｒ２＝ｒ＋ｈ に置き換えて現在位置Ｐ２（ｒ２θ、ψ）を求めればよ
い。　以上の様にして地球の形状、標高を考慮した高精
度な測位を実現することができる。

なお、複合演算手段１３におけるの処理をまとめて第９
図フローチャートに示した。

各ステップ９０３〜９１７の処理は上述した通りである
のでその説明を省略するが、ステップ９１９に示した慣
性航法の初期ｌｉ！［設定とは以上のようにして求めら
れた現在車両位置Ｐ２（ｒ、θ。

ψ）又は（ｒ２．θ、ψ）を慣性航法の出発点とする意
味であり、又ステップ９２１は得られた情報を経路誘導
装置１５に出力するものである。

第１０図に経路の表示に関する処理フローチャートを示
した。

経路誘導装置２５はＣＲＴを有しく第１図参照）このＣ
ＲＴに走行軌跡の表示を行なっている。

ステップ１００３は慣性航法による表示を行うか否かの
判断を行うもので、表示の誤差が許容されるまで（例え
ば１〜５Ｋｍ位走行する間）ＩＩ性航法による表示を続
行する。この場合ステップ１００５で第１図に示したベ
クトル演算手段２１からのベクトル値（△θ、Δψ）、
又は、（ΔＸ。

Δｙ）を受けてステップ１００７で積算及び表示の処理
をする。

ステップ１００９で慣性航法を終了し、車両位置の絶対
座標を知るべくステップ１００３を介してステップ１０
１１に移行し、ここで衛星の観測状況を判断する。

ここで、観測可能の面星が３個以上であればステップ１
０１３に移り、従来より行われているＧｐｓＦｉ算方式
に基づく演算を第１図に示したＧＰＳ演算手段７で行わ
せ、この結果を受けて車両現在位置を表示する。

一方ステップ１０１１で観測可能の衛星が３囮に満たな
い場合、例えば１藺である場合にはステップ１０１５へ
移り、ステップ１０１７で複合波σ手段１３で行なった
演算結果を表示するようにする。又、ステップ１０１５
において衛１が１個も観測できない場合にはステップ１
０１９に移り慣性航法を続行させるようにしている。

第１１図は第２図に示した経路誘導装置２５の処理状況
の説明図である。

第１１図において車両が図左方の１３点から８１５点に
向って走行するとする。

Ｏ印で示したＰ３　、Ｐ４　、Ｐ５点は上記ステップ９
１３で示したＧＰＳ演算結果を表示したものであり、平
坦地３３であること、及び衛星が多数存在する時間帯で
あること等の条件下で複数の衛星が観測可能であるとき
このような表示が可能となる、途中の矢印は慣性航法に
よる表、示を示している。

８６点において車両がトンネル３５にさしかかると、こ
のトンネル３５を通過する間は衛星は１個も観測できな
いので第１０図においてステップ１０１９に示した処理
により、トンネル３５を通過し１８点に至るまでの間、
慣性航法にのみ依存することになる。

ざて、重両が市街地３７にさしかかると、従来例で第１
３図に示したように観測される衛星の数が減少し、又、
間欠的となる。同様に山間地３９においても観測される
衛星の数は減少する機会が多くなる。

例えば、時刻Ｔ２に（１９点）１個の衛星しか観測でき
なかったとすると、時刻Ｔ１において前の８８点で観測
されＣいる１個の衛星の情報と、Ｐｓ点から１９点に至
るまでの慣性航法に用いられているｇ動量のベクトル値
とから上記の複合演算手段で１９点を定めれば良いので
ある。

同様にＰ　１０　”　Ｐ　１４点が定められ、複数１１
１ｒ星（例えば３個）が観測されるようになればＰ＋ｓ
点に示したように再度ＧＰＳ演算手段７で演算した結果
を表示すれば良い。図には複合演算方式で演算された座
標をΔ印で示している。

以上のように、慣性航法に加えて、ＧＰＳ演算方式及び
複合演算方式により求められる座標を表示するようにす
れば、重両軌跡を極めて正確に表示させることができ、
車両誘導は信頼性の高いものとなる。

なお、上記の複合演算方式において、車両は常に移動し
ているものとして示したが、車両が一定時間停止してい
る間に、時間をおいて２つの′＃星を観測し、これによ
り、第９図フローチャートに示した方式で車両位置を求
めることができる。

［発明の効果］ この発明によれば、ある時刻において、少くとも１つの
衛星が観測できれば車両位とを測位可能であり、市街地
や山間部において、又、観測できる衛星の数が少い時間
帯においても車両の絶対座標を正確に求めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の説明図 第２図〜第１１図はこの発明の実施例を示し、第２図は
経路誘導装置に用いられる車両用測位装置のブロック図
、 第３図はＧＰＳ演算方式の説明図。 第４図はＧＰＳ演算方式の７０−チャート、第５図及び
第６図はベクトル演算方式の説明図、第７図はベクトル
演算方式のフローチャート、第８図は複合演算方式の説
明図、 第９図は複合演算方式のフローチャート、第１０図は経
路誘導装置の表示に関するフローチャート、 第１１図は走行軌跡の表示例の説明図、第１２図は従来
の車両用測位装置のブロック図、第１３図は市街地を走
行する車両の受信状況を示す説明図である。 １・・・無指向性アンテナ ５・・・Ｇ　Ｐ　Ｓ受信手段 ７・・・ＧＰＳ演算手段 ９・・・ベクトル検出手段 １１・・・ベクトル演算手段 １３・・・複合演算手段 ２５・・・光ファイバジャイロ ２７・・・車速センサ 特許出願人　　日産自動車株式会社 第３図 ？；４図 ＠５因 嬉６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）衛星より所定時刻に発射された航法データを受信
   し該衛星の位置と伝搬遅延時間を解析するＧＰＳ受信手
   段と、前記ＧＰＳ受信手段で解析された衛星の位置及び
   伝搬遅延時間を複数衛星について知り受信位置を演算す
   るＧＰＳ演算手段と、車両の移動量をベクトル量として
   検出するベクトル検出手段と、前記ベクトル検出手段の
   検出信号を得て車両移動量のベクトル量を算出するベク
   トル演算手段と、前記ＧＰＳ受信手段より衛星の位置及
   び伝搬遅延時間を時間を置いて知ると共に前記ベクトル
   演算手段よりこの時間内に移動した車両の移動量のベク
   トル量を知り後の時刻での受信位置を演算する複合演算
   手段とを有することを特徴とする車両用測位装置。
2. （２）　前記ベクトル検出手段は光ファイバジャイロと
   車速センサとで構成されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の車両用測位装置。