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JP2001124840A - GPS receiver and positioning method - Google Patents

GPS receiver and positioning method

Info

Publication number
JP2001124840A
JP2001124840A JP30668199A JP30668199A JP2001124840A JP 2001124840 A JP2001124840 A JP 2001124840A JP 30668199 A JP30668199 A JP 30668199A JP 30668199 A JP30668199 A JP 30668199A JP 2001124840 A JP2001124840 A JP 2001124840A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positioning
vector
unit
angle
calculating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP30668199A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akifumi Miyano
暁史 宮野
Toshihiro Ishigaki
敏弘 石垣
Masahiro Sasaki
雅広 佐々木
Manabu Tsuchiya
学 土屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP30668199A priority Critical patent/JP2001124840A/en
Publication of JP2001124840A publication Critical patent/JP2001124840A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 マルチパスや反射波を受信したことを検出し
て異常な測位結果を除去し、測位精度の向上を図ったG
PS受信機を提供することを目的とする。 【解決手段】 GPS衛星からの信号を受信して(S
1)測位演算部でドップラーシフトを利用して速度ベク
トルを算出し(S2)、擬似距離を利用して位置を算出
する(S3)。位置変位ベクトル算出部は前回の測位位
置と今回の測位位置から位置変位ベクトルを算出する
(S4)。角度算出部は測位演算部で算出した速度ベク
トルの方位と位置変位ベクトル算出部で算出した位置変
位ベクトルの方位の角度差を算出し(S5)、その角度
差が一定値異常であるとき異常検出部が異常と判定する
(S6)。測位判定部は異常検出部での異常検出の結果
によって測位の有効無効を判定する(S7)。
(57) [Summary] (with correction) [Problem] To improve the positioning accuracy by detecting that a multipath or reflected wave has been received and removing abnormal positioning results.
It is intended to provide a PS receiver. SOLUTION: A signal from a GPS satellite is received (S
1) The positioning calculation unit calculates the velocity vector using the Doppler shift (S2), and calculates the position using the pseudorange (S3). The position displacement vector calculation unit calculates a position displacement vector from the previous measured position and the current measured position (S4). The angle calculation unit calculates an angle difference between the azimuth of the velocity vector calculated by the positioning calculation unit and the azimuth of the position displacement vector calculated by the position displacement vector calculation unit (S5), and detects an abnormality when the angle difference is a constant value abnormality. The unit is determined to be abnormal (S6). The positioning determination unit determines whether the positioning is valid or invalid based on the result of the abnormality detection by the abnormality detection unit (S7).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はGPS衛星からの信
号を受信して位置や速度を測定するGPS受信機に関す
る。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a GPS receiver for measuring a position and a speed by receiving a signal from a GPS satellite.

【0002】[0002]

【従来の技術】図11は特開平6−66916号公報に
示されている従来のGPS受信機の構成を示している。
図11において、1は衛星の信号を受信するGPSアン
テナ、2は測位演算を行う測位演算部、3は測位結果を
記憶する測位結果記憶部、4は測位結果の異常検出を行
う異常検出部、5は測位の有効無効判定を行う測位判定
部である。
2. Description of the Related Art FIG. 11 shows a configuration of a conventional GPS receiver disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-66916.
In FIG. 11, 1 is a GPS antenna for receiving a satellite signal, 2 is a positioning operation unit that performs positioning operation, 3 is a positioning result storage unit that stores positioning results, 4 is an abnormality detection unit that detects abnormality of positioning results, Reference numeral 5 denotes a positioning determination unit that determines whether positioning is valid or invalid.

【0003】つぎに、上記従来例の動作について説明す
る。GPSアンテナ1はGPS衛星の電波を受信する。
測位演算部2は受信した電波によって測位演算を行い位
置および速度を算出する。測位結果記憶部3は測位演算
部2で演算された測位結果を記憶しておく。異常検出部
4は測位結果記憶部3に記憶されている前回の測位結果
と測位演算部2で新たに算出した測位結果の比較を行
い、比較結果に移動体の運動性能以上の変化が認められ
た場合に異常と判定する。測位判定部5は異常検出部4
での異常検出の結果によって測位の有効無効を判定す
る。
Next, the operation of the above conventional example will be described. The GPS antenna 1 receives radio waves from GPS satellites.
The positioning calculation unit 2 performs a positioning calculation based on the received radio wave to calculate a position and a speed. The positioning result storage unit 3 stores the positioning result calculated by the positioning calculation unit 2. The abnormality detection unit 4 compares the previous positioning result stored in the positioning result storage unit 3 with the positioning result newly calculated by the positioning calculation unit 2, and the comparison result shows a change greater than the exercise performance of the moving body. It is determined to be abnormal if any. The positioning determination unit 5 is an abnormality detection unit 4
The validity / invalidity of the positioning is determined on the basis of the result of the abnormality detection in step (1).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のGPS受信機では、移動体の運動性能の限界以下の
異常を判定できず、低速度移動時にマルチパスを受信し
た場合のような徐々に変化するような異常を検出できな
いと言う問題があった。
However, the above-mentioned conventional GPS receiver cannot determine an abnormality below the limit of the moving performance of the moving object, and gradually changes as in the case of receiving a multipath during low-speed movement. There is a problem that such abnormalities cannot be detected.

【0005】本発明はこのような問題を解決するもので
あり、マルチパスや反射波を受信した場合に、マルチパ
ス或いは反射波を受信したことを検出して測位結果の有
効無効判定を行い、異常な測位結果を除去して測位精度
の向上を可能とするGPS受信機を提供することを目的
とする。
The present invention solves such a problem. When a multipath or a reflected wave is received, the reception of the multipath or the reflected wave is detected to determine whether the positioning result is valid or invalid. It is an object of the present invention to provide a GPS receiver capable of removing abnormal positioning results and improving positioning accuracy.

【0006】また本発明は、移動体の運動性能の限界以
下の異常であっても検出できるGPS受信機を提供する
ことを目的とする。
Another object of the present invention is to provide a GPS receiver capable of detecting an abnormality even below the limit of the performance of a moving object.

【0007】また本発明は、徐々に変化するような異常
であっても検出可能なGPS受信機を提供することを目
的とする。
Another object of the present invention is to provide a GPS receiver capable of detecting even an abnormality that gradually changes.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】第1の発明のGPS受信
機は、衛星の信号を受信するGPSアンテナと、ドップ
ラーシフトを利用して速度ベクトルを算出し、擬似距離
を利用して位置を算出する測位演算部と、前回の測位位
置を記憶する測位位置記憶部と、前回の測位位置と今回
の測位位置から位置の変位ベクトルを算出する位置変位
ベクトル算出部と、測位演算部で算出した速度ベクトル
の方位と位置変位ベクトルの方位の角度を算出する角度
算出部と、角度算出部で算出した角度によって測位の異
常を検出する異常検出部と、測位の有効無効を判定する
測位判定部とを備えた構成を有している。この構成によ
れば、マルチパス或いは反射波を受信した場合でも異常
検出部で位置変位ベクトルの方位と速度ベクトルの方位
を比較することにより測位結果の有効無効判定を行い、
異常な測位結果を除去することにより測位精度の向上を
図ることができる。
A GPS receiver according to a first aspect of the present invention calculates a velocity vector using a GPS antenna for receiving satellite signals and a Doppler shift, and calculates a position using a pseudorange. Positioning calculation unit, a positioning position storage unit that stores the previous positioning position, a position displacement vector calculation unit that calculates a position displacement vector from the previous positioning position and the current positioning position, and a velocity calculated by the positioning calculation unit. An angle calculation unit that calculates the angle of the azimuth of the vector and the azimuth of the position displacement vector, an abnormality detection unit that detects an abnormality in positioning by the angle calculated by the angle calculation unit, and a positioning determination unit that determines whether the positioning is valid or invalid. It has a configuration provided. According to this configuration, even when a multipath or reflected wave is received, the abnormality detection unit compares the azimuth of the position displacement vector with the azimuth of the velocity vector to determine whether the positioning result is valid or invalid.
Eliminating abnormal positioning results can improve positioning accuracy.

【0009】第2の発明のGPS受信機は、第1の発明
において、角度算出部が速度ベクトルの仰角と位置変位
ベクトルの仰角も含む3次元的な角度を算出する構成を
有している。この構成によれば、3次元的な角度を算出
することにより異常判定をより精度良く行うことができ
る。
A GPS receiver according to a second aspect of the present invention is the GPS receiver according to the first aspect, wherein the angle calculating section calculates a three-dimensional angle including the elevation angle of the velocity vector and the elevation angle of the position displacement vector. According to this configuration, the abnormality determination can be performed with higher accuracy by calculating the three-dimensional angle.

【0010】第3の発明のGPS受信機は、第1および
第2の発明のいずれかにおいて、測位位置記憶部と位置
変位ベクトル算出部の代わりに方位センサー部を備え、
方位センサー部で検出した方位と測位演算部で算出した
速度ベクトルの方位との比較により異常検出を行う構成
を有している。この構成によれば、方位センサー部で検
出した方位と測位演算部で算出した速度ベクトルの方位
との比較により異常検出を行うので、異常判定をより精
度良く行うことができる。
A GPS receiver according to a third aspect of the present invention is the GPS receiver according to any one of the first and second aspects, further comprising an azimuth sensor unit instead of the positioning position storage unit and the position displacement vector calculation unit.
An abnormality is detected by comparing the direction detected by the direction sensor unit with the direction of the velocity vector calculated by the positioning calculation unit. According to this configuration, the abnormality is detected by comparing the azimuth detected by the azimuth sensor unit with the azimuth of the velocity vector calculated by the positioning operation unit, so that the abnormality determination can be performed with higher accuracy.

【0011】第4の発明のGPS受信機は、第1および
第2の発明のいずれかにおいて、さらに方位センサー部
を備え、方位センサー部で検出した方位と位置変位ベク
トルの方位との比較により異常検出を行う構成を有して
いる。この構成によれば、方位センサー部で検出した方
位と位置変位ベクトルの方位との比較により異常検出を
行うので、異常判定をより精度良く行うことができる。
A GPS receiver according to a fourth aspect of the present invention is the GPS receiver according to any one of the first and second aspects, further comprising an azimuth sensor unit, and comparing the azimuth detected by the azimuth sensor unit with the azimuth of the position displacement vector. It has a configuration for performing detection. According to this configuration, the abnormality is detected by comparing the azimuth detected by the azimuth sensor unit with the azimuth of the position displacement vector, so that the abnormality determination can be performed with higher accuracy.

【0012】第5の発明のGPS受信機は、第1および
第2の発明のいずれかにおいて、測位位置記憶部と位置
変位ベクトル算出部の代わりに道路データが蓄積してあ
る地図データ部を備え、地図データ部の道路の方位と測
位演算部で算出した速度ベクトルの方位との比較により
異常検出を行う構成を有している。この構成によれば、
地図データ部の道路の方位と測位演算部で算出した速度
ベクトルの方位との比較により異常検出を行うので、異
常判定をより精度良く行うことができる。
A GPS receiver according to a fifth aspect of the present invention is the GPS receiver according to any one of the first and second aspects, further comprising a map data section storing road data instead of the positioning position storage section and the position displacement vector calculation section. And a configuration for performing abnormality detection by comparing the direction of the road in the map data section with the direction of the velocity vector calculated by the positioning operation section. According to this configuration,
Since abnormality detection is performed by comparing the direction of the road in the map data section with the direction of the velocity vector calculated by the positioning calculation section, the abnormality determination can be performed with higher accuracy.

【0013】第6の発明のGPS受信機は、第1および
第2の発明のいずれかにおいて、さらに道路データが蓄
積してある地図データ部を備え、地図データ部の道路の
方位と位置変位ベクトルの方位との比較により異常検出
を行う構成を有している。この構成によれば、地図デー
タ部の道路の方位と位置変位ベクトルの方位との比較に
より異常検出を行うので、異常判定をより精度良く行う
ことができる。
A GPS receiver according to a sixth aspect of the present invention is the GPS receiver according to any one of the first and second aspects, further comprising a map data section in which road data is stored. To detect an abnormality by comparing with the azimuth. According to this configuration, the abnormality is detected by comparing the direction of the road in the map data section with the direction of the position displacement vector, so that the abnormality determination can be performed with higher accuracy.

【0014】第7の発明のGPS受信機は、衛星の信号
を受信するGPSアンテナと、ドップラーシフトを利用
して速度ベクトルを算出し、擬似距離を利用して位置を
算出する測位演算部と、方位センサー部と、車速センサ
ー部と、方位センサー部および車速センサー部の情報か
ら速度ベクトルを生成する速度ベクトル生成部と、速度
ベクトル生成部からの速度ベクトルと測位演算部で算出
された速度ベクトルとの差分ベクトルを算出する差分ベ
クトル算出部とを備え、前記差分ベクトルの大きさによ
り異常検出を行う構成を有している。この構成によれ
ば、速度ベクトル生成部の速度ベクトルと測位演算部で
算出された速度ベクトルとの差分ベクトルの大きさによ
り異常検出を行うので、異常判定をより精度良く行うこ
とができる。
A GPS receiver according to a seventh aspect of the present invention provides a GPS antenna for receiving a satellite signal, a positioning operation unit for calculating a velocity vector using Doppler shift, and calculating a position using a pseudorange, A direction sensor unit, a vehicle speed sensor unit, a speed vector generation unit that generates a speed vector from information of the direction sensor unit and the vehicle speed sensor unit, a speed vector from the speed vector generation unit, and a speed vector calculated by the positioning calculation unit. And a difference vector calculating unit for calculating the difference vector of the above. According to this configuration, the abnormality detection is performed based on the magnitude of the difference vector between the speed vector of the speed vector generation unit and the speed vector calculated by the positioning calculation unit, so that the abnormality determination can be performed with higher accuracy.

【0015】第8の発明のGPS受信機は、第7の発明
において、さらに前回の測位位置を記憶する測位位置記
憶部と、前回の測位位置と今回の測位位置から位置の変
位ベクトルを算出する位置変位ベクトル算出部とを備
え、速度ベクトル生成部からの速度ベクトルと位置変位
ベクトル算出部からの変位ベクトルの差分ベクトルの大
きさにより異常検出を行う構成を有している。この構成
によれば、速度ベクトル生成部の速度ベクトルと位置変
位ベクトルの方位との差分ベクトルの大きさにより異常
検出を行うので、異常判定をより精度良く行うことがで
きる。
The GPS receiver according to an eighth aspect of the present invention is the GPS receiver according to the seventh aspect, further comprising: a positioning position storage section for storing a previous positioning position; and calculating a position displacement vector from the previous positioning position and the current positioning position. A position displacement vector calculation unit is provided, and abnormality detection is performed based on the magnitude of the difference vector between the speed vector from the speed vector generation unit and the displacement vector from the position displacement vector calculation unit. According to this configuration, the abnormality detection is performed based on the magnitude of the difference vector between the velocity vector of the velocity vector generation unit and the azimuth of the position displacement vector, so that the abnormality determination can be performed with higher accuracy.

【0016】第9の発明のGPS受信機は、第1から第
8の発明のいずれかにおいて、移動体が一定速度以上で
ある場合に測位の有効および無効を判定する構成を有し
ている。この構成によれば、測位有効無効判定を一定速
度以上に限定することにより、方位の精度が低い低速度
での誤判定を減少させることができる。
A GPS receiver according to a ninth aspect of the present invention is the GPS receiver according to any one of the first to eighth aspects, wherein the validity and invalidity of the positioning are determined when the moving body is at a certain speed or higher. According to this configuration, by limiting the positioning validity / invalidity determination to a certain speed or more, it is possible to reduce erroneous determination at a low speed with low azimuth accuracy.

【0017】第10の発明のGPS受信機は、第1から
第9の発明のいずれかにおいて、異常を検出したとき測
位結果に時定数の大きいフィルターをかける構成を有し
ている。この構成によれば、異常を検出したら測位結果
に時定数の大きいフィルターをかけることにより測位頻
度を落とさずに測位精度を向上させることができる。
A GPS receiver according to a tenth aspect of the present invention is the GPS receiver according to any of the first to ninth aspects, wherein a filter having a large time constant is applied to the positioning result when an abnormality is detected. According to this configuration, when an abnormality is detected, a positioning result can be filtered with a large time constant to improve the positioning accuracy without reducing the positioning frequency.

【0018】第11の発明のGPS受信機は、第1から
第10の発明のいずれかにおいて、異常を検出したとき
その結果を表示する表示部を備えた構成を有している。
この構成によれば、異常を検出したとき異常であること
を使用者が確実に確認することが出来る。
The GPS receiver according to an eleventh aspect of the present invention is the GPS receiver according to any one of the first to tenth aspects, further comprising a display unit for displaying a result when an abnormality is detected.
According to this configuration, when the abnormality is detected, the user can surely confirm that the abnormality is abnormal.

【0019】第12の発明の側位方法は、GPS衛星か
らのGPS信号を受信するステップと、ドップラーシフ
トを利用して速度ベクトルを算出し、擬似距離を利用し
て位置を算出するステップと、前回の測位位置と今回の
測位位置により位置変位ベクトルを算出するステップ
と、前記速度ベクトルの方位と位置変位ベクトルの方位
の角度を算出するステップと、算出した角度の大きさが
一定値以上であるか否かを判定するステップと、前記角
度が一定値以上であるとき異常と判定し測位を無効とす
るステップとを含む構成を有している。この構成によれ
ば、マルチパス或いは反射波を受信した場合に位置変位
ベクトルの方位と速度ベクトルの方位を比較することに
より測位結果の有効無効判定を行い、異常な測位結果を
除去することにより測位精度の向上を図ることができ
る。
A twelfth aspect of the present invention provides a lateral position method comprising: receiving a GPS signal from a GPS satellite; calculating a velocity vector by using a Doppler shift; and calculating a position by using a pseudorange. A step of calculating a position displacement vector based on a previous positioning position and a current positioning position; a step of calculating an angle between the direction of the velocity vector and the direction of the position displacement vector; and the magnitude of the calculated angle is equal to or greater than a certain value. And determining whether the angle is abnormal when the angle is equal to or more than a predetermined value and invalidating the positioning. According to this configuration, when a multipath or reflected wave is received, validity / invalidity determination of the positioning result is performed by comparing the azimuth of the position displacement vector with the azimuth of the velocity vector, and the positioning is performed by removing the abnormal positioning result. Accuracy can be improved.

【0020】第13の発明の側位方法は、GPS衛星か
らのGPS信号を受信するステップと、ドップラーシフ
トを利用して速度ベクトルを算出し、擬似距離を利用し
て位置を算出するステップと、移動体の進行方位を検出
するステップと、検出した方位と前記速度ベクトルの方
位の角度を算出するステップと、算出した角度の大きさ
が一定値以上であるか否かを判定するステップと、前記
角度が一定値以上であるとき異常と判定し測位を無効と
するステップとを含む構成を有している。この構成によ
れば、移動体の進行方位と速度ベクトルの方位との比較
により異常検出を行うので、異常判定をより精度良く行
うことができる。
A thirteenth aspect of the present invention provides a lateral position method comprising the steps of: receiving a GPS signal from a GPS satellite; calculating a velocity vector using a Doppler shift; and calculating a position using a pseudorange. Detecting the traveling azimuth of the moving body, calculating the angle between the detected azimuth and the azimuth of the velocity vector, and determining whether the magnitude of the calculated angle is equal to or greater than a predetermined value; Determining that the angle is abnormal when the angle is equal to or more than a predetermined value, and invalidating the positioning. According to this configuration, the abnormality is detected by comparing the traveling direction of the moving object with the direction of the velocity vector, so that the abnormality determination can be performed with higher accuracy.

【0021】第14の発明の側位方法は、GPS衛星か
らのGPS信号を受信するステップと、ドップラーシフ
トを利用して速度ベクトルを算出し、擬似距離を利用し
て位置を算出するステップと、前回の測位位置と今回の
測位位置により位置変位ベクトルを算出するステップ
と、移動体の進行方位を検出するステップと、検出した
方位と前記位置変位ベクトルの方位の角度を算出するス
テップと、算出した角度の大きさが一定値以上であるか
否かを判定するステップと、前記角度が一定値以上であ
るとき異常と判定し測位を無効とするステップとを含む
構成を有している。この構成によれば、移動体の進行方
位と位置変位ベクトルの方位との比較により異常検出を
行うので、異常判定をより精度良く行うことができる。
A fourteenth aspect of the present invention provides a lateral position method comprising the steps of: receiving a GPS signal from a GPS satellite; calculating a velocity vector by using a Doppler shift; and calculating a position by using a pseudorange. Calculating a position displacement vector based on a previous positioning position and a current positioning position; detecting a traveling direction of the moving object; calculating an angle between the detected direction and the direction of the position displacement vector; It has a configuration including a step of determining whether or not the magnitude of the angle is equal to or more than a certain value, and a step of determining that the angle is abnormal and invalidating the positioning when the angle is equal to or more than a certain value. According to this configuration, the abnormality is detected by comparing the traveling azimuth of the moving body with the azimuth of the position displacement vector, so that the abnormality determination can be performed with higher accuracy.

【0022】第15の発明の側位方法は、GPS衛星か
らのGPS信号を受信するステップと、ドップラーシフ
トを利用して第1の速度ベクトルを算出し、擬似距離を
利用して位置を算出するステップと、移動体の進行方位
を検出するステップと、移動体の速度を検出するステッ
プと、前記移動体の進行方位と移動体の速度により第2
の速度ベクトルを生成するステップと、前記第1および
第2の速度ベクトルの差分ベクトルを算出するステップ
と、前記差分ベクトルの大きさが一定値以上であるか否
かを判定するステップと、前記差分ベクトルが一定値以
上であるとき異常と判定し測位を無効とするステップと
を含む構成を有している。この構成によれば、第1およ
び第2の速度ベクトルの差分ベクトルの大きさにより異
常検出を行うので、異常判定をより精度良く行うことが
できる。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the lateral position method, a step of receiving a GPS signal from a GPS satellite, a first velocity vector is calculated using a Doppler shift, and a position is calculated using a pseudorange. Detecting the traveling direction of the moving object; detecting the speed of the moving object; and determining the second direction based on the traveling direction of the moving object and the speed of the moving object.
Generating a speed vector, calculating a difference vector between the first and second speed vectors, determining whether the magnitude of the difference vector is greater than or equal to a predetermined value, Determining that the vector is abnormal when the vector is equal to or greater than a predetermined value, and invalidating the positioning. According to this configuration, abnormality detection is performed based on the magnitude of the difference vector between the first and second speed vectors, so that abnormality determination can be performed with higher accuracy.

【0023】第16の発明の側位方法は、GPS衛星か
らのGPS信号を受信するステップと、ドップラーシフ
トを利用して第1の速度ベクトルを算出し、擬似距離を
利用して位置を算出するステップと、前回の測位位置と
今回の測位位置により位置の変位ベクトルを算出するス
テップと、移動体の進行方位を検出するステップと、移
動体の速度を検出するステップと、前記移動体の進行方
位と移動体の速度により第2の速度ベクトルを生成する
ステップと、前記位置変位ベクトルと第2の速度ベクト
ルの差分ベクトルを算出するステップと、前記差分ベク
トルの大きさが一定値以上であるか否かを判定するステ
ップと、前記差分ベクトルが一定値以上であるとき異常
と判定し測位を無効とするステップとを含む構成を有し
ている。この構成によれば、位置変位ベクトルの方位と
第2の速度ベクトルとの差分ベクトルの大きさにより異
常検出を行うので、異常判定をより精度良く行うことが
できる。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the lateral position method, a step of receiving a GPS signal from a GPS satellite, a first velocity vector is calculated by using a Doppler shift, and a position is calculated by using a pseudorange. Calculating a displacement vector of the position based on the previous positioning position and the current positioning position; detecting a traveling direction of the moving object; detecting a speed of the moving object; Generating a second velocity vector based on the velocity of the moving object, calculating a difference vector between the position displacement vector and the second velocity vector, and determining whether the magnitude of the difference vector is equal to or greater than a predetermined value. And determining if the difference vector is equal to or greater than a predetermined value, and invalidating the positioning. According to this configuration, the abnormality is detected based on the magnitude of the difference vector between the azimuth of the position displacement vector and the second velocity vector, so that the abnormality determination can be performed with higher accuracy.

【0024】第17の発明の側位方法は、第12から第
14のいずれかの発明において、移動体の速度が一定値
以上であるか否かを判定するステップと、前記速度が一
定値以上であるとき前記角度の大きさが一定値以上であ
るか否かを判定するステップと、前記角度が一定値以上
であるとき異常と判定し測位を無効とするステップとを
含む構成を有している。この構成によれば、測位有効無
効判定を一定速度以上に限定することにより、方位の精
度が低い低速度での誤判定を減少させることができる。
A seventeenth aspect of the present invention provides the lateral position method according to any one of the twelfth to fourteenth aspects, further comprising the step of determining whether or not the speed of the moving object is equal to or higher than a predetermined value. Has a configuration including a step of determining whether or not the magnitude of the angle is equal to or greater than a predetermined value, and a step of determining that the positioning is invalid when the angle is equal to or greater than a predetermined value and invalidating the positioning. I have. According to this configuration, by limiting the positioning validity / invalidity determination to a certain speed or more, it is possible to reduce erroneous determination at a low speed with low azimuth accuracy.

【0025】第18の発明の側位方法は、第15および
第16のいずれかの発明において、移動体の速度が一定
値以上であるか否かを判定するステップと、前記速度が
一定値以上であるとき前記差分ベクトルの大きさが一定
値以上であるか否かを判定するステップと、前記差分ベ
クトルが一定値以上であるとき異常と判定し測位を無効
とするステップとを含む構成を有している。この構成に
よれば、測位有効無効判定を一定速度以上に限定するこ
とにより、方位の精度が低い低速度での誤判定を減少さ
せることができる。
According to an eighteenth aspect of the present invention, in any one of the fifteenth and sixteenth aspects, a step of determining whether or not the speed of the moving object is equal to or higher than a predetermined value, And determining whether the magnitude of the difference vector is equal to or greater than a certain value, and determining that the difference vector is abnormal and invalidating the positioning when the difference vector is equal to or greater than a certain value. are doing. According to this configuration, by limiting the positioning validity / invalidity determination to a certain speed or more, it is possible to reduce erroneous determination at a low speed with low azimuth accuracy.

【0026】第19の発明の側位方法は、第12および
第18のいずれかの発明において、異常を検出したとき
測位結果に時定数の大きいフィルターをかけるステップ
を含む構成を有している。この構成によれば、異常を検
出したら測位結果に時定数の大きいフィルターをかけて
出力しないようにしているので、測位頻度を落とさずに
測位精度を向上させることができる。
The side position method according to a nineteenth aspect of the present invention, according to any one of the twelfth and eighteenth aspects, has a configuration including a step of applying a filter having a large time constant to the positioning result when an abnormality is detected. According to this configuration, when an abnormality is detected, the positioning result is filtered with a large time constant so as not to be output, so that the positioning accuracy can be improved without lowering the positioning frequency.

【0027】第20の発明の側位方法は、第12および
第19のいずれかの発明において、異常を検出したとき
その結果を表示するステップを含む構成を有している。
この構成によれば、異常を検出したとき異常であること
を使用者が確実に確認することが出来る。
According to a twentieth aspect of the present invention, in any one of the twelfth and nineteenth aspects, when the abnormality is detected, the method includes a step of displaying the result.
According to this configuration, when the abnormality is detected, the user can surely confirm that the abnormality is abnormal.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)図1は本発明の
第1の実施の形態におけるGPS受信機の構成を示すも
のである。図1において、101は衛星の信号を受信す
るGPSアンテナ、102はドップラーシフトを利用し
て速度ベクトルを算出し、擬似距離を利用して位置を算
出する測位演算部、103は測位演算部102で演算し
た前回の測位位置を記憶する測位位置記憶部、104は
前回の測位位置と今回の測位位置から位置の変位ベクト
ルを算出する位置変位ベクトル算出部、105は測位演
算部102で算出した速度ベクトルの方位と位置変位ベ
クトルの方位の差を2次元的な角度として算出する角度
算出部、106は角度算出部105で算出した角度によ
って測位の異常を検出する異常検出部、107は異常検
出部106の検出結果に応じて測位の有効無効を判定す
る測位判定部である。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a configuration of a GPS receiver according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 101 is a GPS antenna for receiving satellite signals, 102 is a positioning operation unit that calculates a velocity vector using Doppler shift, and calculates a position using a pseudorange, and 103 is a positioning operation unit 102 A positioning position storage unit that stores the calculated previous positioning position, 104 is a position displacement vector calculation unit that calculates a position displacement vector from the previous positioning position and the current positioning position, and 105 is a velocity vector calculated by the positioning calculation unit 102 An angle calculation unit that calculates the difference between the azimuth of the position displacement vector and the azimuth of the position displacement vector as a two-dimensional angle; This is a positioning determination unit that determines whether positioning is valid or invalid according to the detection result of.

【0029】つぎに、図1に示した第1の実施の形態に
よるGPS受信機の動作について、図2のフローチャー
トとともに説明する。
Next, the operation of the GPS receiver according to the first embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0030】ステップ(以下Sと記す)1において、G
PSアンテナ101はGPS衛星からのGPS信号を受
信する。S2において、測位演算部102はドップラー
シフトを利用して速度ベクトルを算出し、擬似距離を利
用して位置を算出して測位位置記憶部103および位置
変位ベクトル算出部104に供給する。位置変位ベクト
ル算出部104は、S3において測位位置記憶部103
に記憶されている前回の測位位置と今回の測位位置によ
り位置の変位ベクトルを算出し、角度算出部105に供
給する。角度算出部105は、S4において測位演算部
102で算出した速度ベクトルの方位と位置変位ベクト
ルの方位の差を角度で算出する。異常検出部106はS
5で角度算出部105で算出した角度の大きさが一定値
以上であるか否かを判定し、その角度が一定値以上であ
るときはS6で異常と判定し、表示部130に異常であ
ることを表示する。この角度はマルチパス或いは反射波
を受信した場合に大きくなる。測位判定部107は、異
常検出部106での判定結果が異常と判定された場合は
S7で測位を無効と判定して測位結果を出力しない。一
方、判定結果が異常と判定していない場合にはS8で測
位を有効と判定し測位演算部102の演算結果を測位結
果として出力する。
In step (hereinafter referred to as S) 1, G
The PS antenna 101 receives a GPS signal from a GPS satellite. In S2, the positioning calculation unit 102 calculates the velocity vector using the Doppler shift, calculates the position using the pseudorange, and supplies the calculated position to the positioning position storage unit 103 and the position displacement vector calculation unit 104. The position displacement vector calculation unit 104 determines the positioning position storage unit 103 in S3.
A position displacement vector is calculated from the previous measured position and the current measured position stored in the. The angle calculation unit 105 calculates the difference between the azimuth of the velocity vector calculated by the positioning calculation unit 102 in S4 and the azimuth of the position displacement vector as an angle. The abnormality detection unit 106
In 5, it is determined whether or not the magnitude of the angle calculated by the angle calculation unit 105 is equal to or more than a certain value. If the angle is not less than a certain value, it is determined that the angle is abnormal in S6, and the display unit 130 is abnormal. Show that. This angle increases when multipath or reflected waves are received. If the result of the determination by the abnormality detection unit 106 is abnormal, the positioning determination unit 107 determines that the positioning is invalid in S7 and does not output the positioning result. On the other hand, when the determination result is not abnormal, the positioning is determined to be valid in S8, and the calculation result of the positioning calculation unit 102 is output as the positioning result.

【0031】このように、第1の実施の形態によれば、
マルチパス或いは反射波を受信した場合に、異常検出部
で位置変位ベクトルの方位と速度ベクトルの方位を比較
することによりマルチパス或いは反射波を受信したこと
を検出して測位結果の有効無効判定を行い、異常な測位
結果を除去する事により、測位精度の向上を図ることが
できる。
As described above, according to the first embodiment,
When a multipath or reflected wave is received, the abnormality detector detects the reception of the multipath or reflected wave by comparing the azimuth of the position displacement vector and the azimuth of the velocity vector, and determines whether the positioning result is valid or invalid. By removing the abnormal positioning result, the positioning accuracy can be improved.

【0032】(実施の形態2)図3は本発明の第2の実
施の形態におけるGPS受信機の構成を示すものであ
る。図3において、GPSアンテナ101、測位演算部
102、測位位置記憶部103、位置変位ベクトル算出
部104、異常検出部106、測位判定部107および
表示部130は図1の対応する各部と同様のものであ
る。108は速度ベクトルの仰角と位置変位ベクトルの
仰角も含めた3次元的な角度を算出する角度算出部であ
る。
(Embodiment 2) FIG. 3 shows a configuration of a GPS receiver according to a second embodiment of the present invention. 3, a GPS antenna 101, a positioning calculation unit 102, a positioning position storage unit 103, a position displacement vector calculation unit 104, an abnormality detection unit 106, a positioning determination unit 107, and a display unit 130 are the same as corresponding units in FIG. It is. An angle calculation unit 108 calculates a three-dimensional angle including the elevation angle of the velocity vector and the elevation angle of the position displacement vector.

【0033】つぎに、図3に示した第2の実施の形態に
よるGPS受信機の動作について、図2のフローチャー
トとともに説明する。
Next, the operation of the GPS receiver according to the second embodiment shown in FIG. 3 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0034】GPSアンテナ101、測位演算部10
2、測位位置記憶部103、位置変位ベクトル算出部1
04の各動作は図1の当該部における動作、すなわち図
2のS1からS3の動作と同様である。角度算出部10
8は測位演算部102で算出した速度ベクトルの仰角と
位置変位ベクトルの仰角も考慮した3次元的な角度を算
出する。すなわち、第1の実施の形態では図2のS4で
2次元的な角度を算出したが、第2の実施の形態におい
ては3次元的な角度を算出する。
GPS antenna 101, positioning operation unit 10
2, positioning position storage unit 103, position displacement vector calculation unit 1
Each operation in 04 is the same as the operation in the corresponding section in FIG. 1, that is, the operation from S1 to S3 in FIG. Angle calculator 10
Numeral 8 calculates a three-dimensional angle in consideration of the elevation angle of the velocity vector and the elevation angle of the position displacement vector calculated by the positioning calculation unit 102. That is, in the first embodiment, a two-dimensional angle is calculated in S4 of FIG. 2, but in the second embodiment, a three-dimensional angle is calculated.

【0035】異常検出部106、測位判定部107およ
び表示部130の動作は図1と同様であり、角度算出部
108で算出した角度の大きさを図2のS5で判定し、
その結果に応じて測位の有効無効の判定を行う。
The operations of the abnormality detection unit 106, the positioning determination unit 107, and the display unit 130 are the same as those in FIG. 1, and the magnitude of the angle calculated by the angle calculation unit 108 is determined in S5 in FIG.
The validity / invalidity of the positioning is determined according to the result.

【0036】このように、第2の実施の形態によれば、
速度ベクトルの仰角と位置変位ベクトルの仰角も考慮し
た3次元的な角度を算出する角度算出部108を備え、
3次元的な角度を算出することにより、異常判定をより
精度良く行うことができる。
As described above, according to the second embodiment,
An angle calculation unit 108 that calculates a three-dimensional angle in consideration of the elevation angle of the velocity vector and the elevation angle of the position displacement vector,
By calculating the three-dimensional angle, the abnormality determination can be performed with higher accuracy.

【0037】(実施の形態3)図4は本発明の第3の実
施の形態におけるGPS受信機の構成を示すものであ
る。図4において、GPSアンテナ101、測位演算部
102、異常検出部106、測位判定部107および表
示部130は図1の対応する各部と同様のものである。
109はジャイロ、地磁気センサーなどを利用した方位
センサー部、110は方位センサー部109で検出した
方位と測位演算部102で算出した速度ベクトルの方位
の差を算出する角度算出部である。
(Embodiment 3) FIG. 4 shows the configuration of a GPS receiver according to a third embodiment of the present invention. 4, a GPS antenna 101, a positioning operation unit 102, an abnormality detection unit 106, a positioning determination unit 107, and a display unit 130 are the same as corresponding units in FIG.
Reference numeral 109 denotes an azimuth sensor unit using a gyro, a geomagnetic sensor, or the like. Reference numeral 110 denotes an angle calculation unit that calculates a difference between the azimuth detected by the azimuth sensor unit 109 and the azimuth of the velocity vector calculated by the positioning calculation unit 102.

【0038】つぎに、図4に示した第3の実施の形態に
よるGPS受信機の動作について、図5のフローチャー
トとともに説明する。
Next, the operation of the GPS receiver according to the third embodiment shown in FIG. 4 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0039】ステップ11において、GPSアンテナ1
01はGPS衛星からのGPS信号を受信する。S12
において、測位演算部102はドップラーシフトを利用
して速度ベクトルを算出し、擬似距離を利用して位置を
算出する。
In step 11, the GPS antenna 1
01 receives a GPS signal from a GPS satellite. S12
In, the positioning calculation unit 102 calculates the velocity vector using the Doppler shift, and calculates the position using the pseudorange.

【0040】一方、方位センサー部109は、S13で
ジャイロ、地磁気センサー等を利用して移動体の進行方
位を検出し、角度算出部110はS14で方位センサー
部109で検出した方位と測位演算部102で算出した
速度ベクトルの方位の角度を算出する。異常検出部10
6は角度算出部110で算出した角度の大きさが一定値
以上であるか否かをS15で判定し、その角度が一定値
以上であればS16で異常と判定し、表示部130に異
常であることを表示する。測位判定部107では、異常
検出部106の判定結果が以上であるときは、S17に
おいて測位を無効して測位結果を出力しない。異常検出
部106が異常と判定していない場合にはS18で測位
を有効と判定する。
On the other hand, the azimuth sensor unit 109 detects the traveling azimuth of the moving body using a gyro, a geomagnetic sensor or the like in S13, and the angle calculation unit 110 calculates the azimuth detected by the azimuth sensor unit 109 in S14 and the positioning calculation unit. The angle of the direction of the velocity vector calculated in step 102 is calculated. Abnormality detector 10
No. 6 determines in S15 whether or not the magnitude of the angle calculated by the angle calculation unit 110 is equal to or greater than a certain value. If the angle is equal to or more than the certain value, it is determined that the angle is abnormal in S16. Show that there is. When the result of the determination by the abnormality detecting unit 106 is above, the positioning determination unit 107 invalidates the positioning in S17 and does not output the positioning result. If the abnormality detection unit 106 has not determined that the positioning is abnormal, it determines in S18 that the positioning is valid.

【0041】このように、第3の実施の形態によれば、
方位センサー部109で検出した方位と測位演算部10
2で算出した速度ベクトルの方位との比較により異常検
出を行うことにより、異常判定をより精度良く行うこと
ができる。
As described above, according to the third embodiment,
The azimuth detected by the azimuth sensor unit 109 and the positioning calculation unit 10
By performing the abnormality detection by comparing with the direction of the velocity vector calculated in 2, the abnormality determination can be performed with higher accuracy.

【0042】(実施の形態4)図6は本発明の第4の実
施の形態におけるGPS受信機の構成を示すものであ
る。図6において、GPSアンテナ101、測位演算部
102、測位位置記憶部103、位置変位ベクトル算出
部104、異常検出部106、測位判定部107および
表示部130は図1の対応する各部と同様のものであ
る。また、方位センサー部109は図4の方位センサー
部109と同様のものである。111は方位センサー部
109で検出した方位と位置変位ベクトル算出部104
で算出した位置変位ベクトルの方位の差を算出する角度
算出部である。
(Embodiment 4) FIG. 6 shows a configuration of a GPS receiver according to a fourth embodiment of the present invention. 6, a GPS antenna 101, a positioning calculation unit 102, a positioning position storage unit 103, a position displacement vector calculation unit 104, an abnormality detection unit 106, a positioning determination unit 107, and a display unit 130 are the same as corresponding units in FIG. It is. The direction sensor unit 109 is the same as the direction sensor unit 109 in FIG. Reference numeral 111 denotes the azimuth detected by the azimuth sensor unit 109 and the position displacement vector calculation unit 104
Is an angle calculation unit that calculates the difference between the azimuths of the position displacement vectors calculated in step (1).

【0043】つぎに、図6に示した第4の実施の形態に
よるGPS受信機の動作について、図7のフローチャー
トとともに説明する。
Next, the operation of the GPS receiver according to the fourth embodiment shown in FIG. 6 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0044】ステップ21において、GPSアンテナ1
01はGPS衛星からのGPS信号を受信する。S22
において、測位演算部102はドップラーシフトを利用
して速度ベクトルを算出し、擬似距離を利用して位置を
算出する。位置変位ベクトル算出部104は、S23に
おいて測位位置記憶部103に記憶されている前回の測
位位置と今回の測位位置により位置変位ベクトルを算出
し、角度算出部111に供給する。方位センサー部10
9は、S24でジャイロ、地磁気センサー等を利用して
移動体の進行方位を検出する。
In step 21, the GPS antenna 1
01 receives a GPS signal from a GPS satellite. S22
In, the positioning calculation unit 102 calculates the velocity vector using the Doppler shift, and calculates the position using the pseudorange. The position displacement vector calculation unit 104 calculates a position displacement vector based on the previous measured position and the current measured position stored in the measured position storage unit 103 in S23, and supplies the calculated position displacement vector to the angle calculation unit 111. Direction sensor unit 10
In step S24, the traveling direction of the moving body is detected using a gyro, a geomagnetic sensor, or the like.

【0045】角度算出部111はS25で方位センサー
部109で検出した方位と位置変位ベクトル算出部10
4で算出した位置変位ベクトルの方位の角度を算出す
る。異常検出部106はS26において、角度算出部1
11で算出した角度の大きさが一定値以上であるか否か
を判定し、その角度が一定値以上になったらS27で異
常と判定し、表示部130に異常であることを表示し、
さらに測位判定部107がS28で測位を無効と判定し
て測位結果を出力しない。S26において異常検出部1
06が異常と判定していない場合にはS29で測位を有
効と判定して測位結果を出力する。
The angle calculator 111 calculates the azimuth detected by the azimuth sensor 109 in step S25 and the position displacement vector calculator 10.
The azimuth angle of the position displacement vector calculated in step 4 is calculated. The abnormality detection unit 106 determines in S26 that the angle calculation unit 1
It is determined whether or not the magnitude of the angle calculated in 11 is equal to or greater than a certain value. If the angle is equal to or greater than a certain value, it is determined that the angle is abnormal in S27, and the display unit 130 is displayed as abnormal,
Further, the positioning determination unit 107 determines that the positioning is invalid in S28 and does not output the positioning result. In S26, the abnormality detection unit 1
If 06 is not determined to be abnormal, positioning is determined to be valid in S29, and a positioning result is output.

【0046】このように、第4の実施の形態によれば、
方位センサー部109で検出した方位と位置変位ベクト
ル算出部104で算出した位置変位ベクトルの方位とを
比較して異常検出を行うことにより、異常判定をより精
度良く行うことができる。
As described above, according to the fourth embodiment,
By comparing the azimuth detected by the azimuth sensor unit 109 with the azimuth of the position displacement vector calculated by the position displacement vector calculation unit 104 and performing abnormality detection, the abnormality determination can be performed more accurately.

【0047】(実施の形態5)図8は本発明の第5の実
施の形態におけるGPS受信機の構成を示すものであ
る。図8において、GPSアンテナ101、測位演算部
102、異常検出部106、測位判定部107および表
示部130は図1の対応する各部と同様のものである。
112は道路データが蓄積してあるCD−ROMなどの
地図データ部、113は地図データ部112の道路の方
位と測位演算部102で算出した速度ベクトルの方位の
差を算出する角度算出部である。
(Embodiment 5) FIG. 8 shows a configuration of a GPS receiver according to a fifth embodiment of the present invention. 8, a GPS antenna 101, a positioning operation unit 102, an abnormality detection unit 106, a positioning determination unit 107, and a display unit 130 are the same as corresponding units in FIG.
Reference numeral 112 denotes a map data unit such as a CD-ROM in which road data is stored. Reference numeral 113 denotes an angle calculation unit that calculates a difference between the direction of the road in the map data unit 112 and the direction of the velocity vector calculated by the positioning calculation unit 102. .

【0048】つぎに、図8に示した第5の実施の形態に
よるGPS受信機の動作について、図5のフローチャー
トとともに説明する。
Next, the operation of the GPS receiver according to the fifth embodiment shown in FIG. 8 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0049】ステップ11において、GPSアンテナ1
01はGPS衛星からのGPS信号を受信する。S12
において、測位演算部102はドップラーシフトを利用
して速度ベクトルを算出し、擬似距離を利用して位置を
算出する。
In step 11, the GPS antenna 1
01 receives a GPS signal from a GPS satellite. S12
In, the positioning calculation unit 102 calculates the velocity vector using the Doppler shift, and calculates the position using the pseudorange.

【0050】一方、地図データ部112には道路の方位
などの道路データが蓄積されており、S13で移動体の
進行方位をこの道路データの道路方位で検出する。角度
算出部113はS14で地図データ部112で検出した
方位と測位演算部102で算出した速度ベクトルの方位
の差を算出する。異常検出部106は角度算出部113
で算出した角度の大きさをS15で判定し、その角度が
一定値以上になったらS16で異常と判定し、表示部1
30に異常であることを表示する。測位判定部107で
は、S15において異常検出部106が異常と判定した
場合はS17で測位を無効と判定して測位結果を出力し
ない。S15で異常と判定していない場合にはS18で
測位を有効と判定して測位結果を出力する。
On the other hand, road data such as the direction of the road is stored in the map data unit 112. In S13, the traveling direction of the moving object is detected from the road direction of the road data. The angle calculation unit 113 calculates a difference between the azimuth detected by the map data unit 112 and the azimuth of the velocity vector calculated by the positioning calculation unit 102 in S14. The abnormality detection unit 106 includes an angle calculation unit 113
The magnitude of the angle calculated in step S15 is determined in step S15. If the angle exceeds a predetermined value, it is determined that the angle is abnormal in step S16.
An error message is displayed at 30. If the abnormality detection unit 106 determines in S15 that the abnormality is abnormal, the positioning determination unit 107 determines that the positioning is invalid in S17 and does not output the positioning result. If it is not determined in S15 that there is an abnormality, the positioning is determined to be valid in S18, and the positioning result is output.

【0051】このように、第5の実施の形態によれば、
地図データ部の道路の方位と測位演算部で算出した速度
ベクトルの方位とを比較して異常検出を行うことによ
り、異常判定をより精度良く行うことができる。
As described above, according to the fifth embodiment,
By comparing the azimuth of the road in the map data section with the azimuth of the velocity vector calculated by the positioning calculation section, and performing abnormality detection, it is possible to perform abnormality determination with higher accuracy.

【0052】(実施の形態6)図9は本発明の第6の実
施の形態におけるGPS受信機の構成を示すものであ
る。図9において、GPSアンテナ101、測位演算部
102、測位位置記憶部103、位置変位ベクトル算出
部104、異常検出部106、測位判定部107および
表示部130は図1の対応する各部と同様のものであ
る。また、地図データ部112は図8の地図データ部1
12と同様のものである。114は地図データ部112
の道路の方位と位置変位ベクトル算出部104で算出し
た位置変位ベクトルの方位の差を算出する角度算出部で
ある。
(Embodiment 6) FIG. 9 shows a configuration of a GPS receiver according to a sixth embodiment of the present invention. 9, a GPS antenna 101, a positioning operation unit 102, a positioning position storage unit 103, a position displacement vector calculation unit 104, an abnormality detection unit 106, a positioning determination unit 107, and a display unit 130 are the same as corresponding units in FIG. It is. The map data section 112 is the map data section 1 shown in FIG.
Same as 12. 114 is a map data section 112
An angle calculation unit that calculates a difference between the direction of the road and the direction of the position displacement vector calculated by the position displacement vector calculation unit 104.

【0053】つぎに、図9に示した第6の実施の形態に
よるGPS受信機の動作について、図7のフローチャー
トとともに説明する。
Next, the operation of the GPS receiver according to the sixth embodiment shown in FIG. 9 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0054】ステップ21において、GPSアンテナ1
01はGPS衛星からのGPS信号を受信する。S22
において、測位演算部102はドップラーシフトを利用
して速度ベクトルを算出し、擬似距離を利用して位置を
算出する。位置変位ベクトル算出部104は、S23に
おいて測位位置記憶部103に記憶されている前回の測
位位置と今回の測位位置により位置の変位ベクトルを算
出し、角度算出部105に供給する。
In step 21, the GPS antenna 1
01 receives a GPS signal from a GPS satellite. S22
In, the positioning calculation unit 102 calculates the velocity vector using the Doppler shift, and calculates the position using the pseudorange. The position displacement vector calculation unit 104 calculates a position displacement vector based on the previous measured position and the current measured position stored in the measured position storage unit 103 in S23, and supplies the calculated position displacement vector to the angle calculation unit 105.

【0055】地図データ部112には道路の方位などの
道路データが蓄積されており、S24で移動体の進行方
位をこの道路データの道路方位で検出する。
Road data such as the direction of the road is stored in the map data section 112. In S24, the traveling direction of the moving object is detected based on the road direction of the road data.

【0056】角度算出部114はS25で地図データ部
112で検出した道路の方位と位置変位ベクトル算出部
104で算出した位置変位ベクトルの方位の角度を算出
する。異常検出部106は角度算出部114で算出した
角度の大きさをS26で判定し、その角度が一定値以上
になったらS27で異常と判定し、表示部130に異常
であることを表示する。測位判定部107では、S27
において異常と判定した場合はS28で測位を無効と判
定して測位結果を出力しない。S27において異常と判
定していない場合にはS29で測位を有効と判定しして
測位結果を出力する。
The angle calculator 114 calculates the angle between the direction of the road detected by the map data unit 112 and the direction of the position displacement vector calculated by the position displacement vector calculator 104 in S25. The abnormality detection unit 106 determines the magnitude of the angle calculated by the angle calculation unit 114 in S26, and when the angle becomes a certain value or more, determines that the angle is abnormal in S27, and displays the abnormality on the display unit 130. In the positioning determination unit 107, S27
If it is determined that is abnormal, the positioning is determined to be invalid in S28 and no positioning result is output. If it is not determined in S27 that the positioning is abnormal, the positioning is determined to be valid in S29, and the positioning result is output.

【0057】このように、第6の実施の形態によれば、
地図データ部112で検出した方位と位置変位ベクトル
算出部104で算出した位置変位ベクトルの方位とを比
較して異常検出を行うことにより、異常判定をより精度
良く行うことができる。
As described above, according to the sixth embodiment,
By comparing the azimuth detected by the map data unit 112 with the azimuth of the position displacement vector calculated by the position displacement vector calculation unit 104 and performing abnormality detection, the abnormality determination can be performed more accurately.

【0058】(実施の形態7)図10は本発明の第7の
実施の形態におけるGPS受信機の構成を示すものであ
る。図10において、図10において、GPSアンテナ
101、測位演算部102、測位判定部107および表
示部130は図1の対応する各部と同様のものである。
また、方位センサー部109は図4の方位センサー部1
09と同様のものである。115は車速パルスやレーダ
ー等を利用して自動車などの速度を検出する車速センサ
ー部、116は方位センサー部109で測定した方位と
車速センサー部115で測定した車速より速度ベクトル
を生成する速度ベクトル生成部、117は速度ベクトル
生成部116で得られた速度ベクトルと測位演算部10
2で算出された速度ベクトルとの差分ベクトルを算出す
る差分ベクトル算出部、118は差分ベクトルの大きさ
が一定値以上であった場合に異常であると判定する異常
検出部である。
(Embodiment 7) FIG. 10 shows the configuration of a GPS receiver according to a seventh embodiment of the present invention. 10, in FIG. 10, a GPS antenna 101, a positioning calculation unit 102, a positioning determination unit 107, and a display unit 130 are the same as corresponding units in FIG.
The direction sensor unit 109 is the direction sensor unit 1 shown in FIG.
09 is the same. Reference numeral 115 denotes a vehicle speed sensor unit that detects the speed of an automobile or the like using a vehicle speed pulse, radar, or the like, and 116 denotes a speed vector generation that generates a speed vector from the azimuth measured by the azimuth sensor unit 109 and the vehicle speed measured by the vehicle speed sensor unit 115. And 117 are the velocity vector obtained by the velocity vector generation section 116 and the positioning operation section 10.
A difference vector calculation unit 118 that calculates a difference vector from the speed vector calculated in Step 2 is an abnormality detection unit that determines that an abnormality has occurred when the magnitude of the difference vector is greater than or equal to a certain value.

【0059】つぎに、図10に示した第7の実施の形態
によるGPS受信機の動作について、図11のフローチ
ャートとともに説明する。
Next, the operation of the GPS receiver according to the seventh embodiment shown in FIG. 10 will be described with reference to the flowchart in FIG.

【0060】ステップ31において、GPSアンテナ1
01はGPS衛星からのGPS信号を受信する。S32
において、測位演算部102はドップラーシフトを利用
して速度ベクトルを算出し、擬似距離を利用して位置を
算出する。方位センサー部109は、S33でジャイ
ロ、地磁気センサー等を利用して自動車の進行方位を検
出し、車速センサー部115はS34で車速パルスやレ
ーダー等を利用して車速を検出する。速度ベクトル生成
部116は方位センサー部109が検出した自動車の進
行方位と速度センサー部115が検出した自動車の速度
によりS35で速度ベクトルを生成する。
In step 31, the GPS antenna 1
01 receives a GPS signal from a GPS satellite. S32
In, the positioning calculation unit 102 calculates the velocity vector using the Doppler shift, and calculates the position using the pseudorange. The direction sensor unit 109 detects the traveling direction of the vehicle using a gyro, a geomagnetic sensor or the like in S33, and the vehicle speed sensor unit 115 detects the vehicle speed using a vehicle speed pulse or radar in S34. The speed vector generator 116 generates a speed vector in S35 based on the traveling direction of the vehicle detected by the direction sensor 109 and the speed of the vehicle detected by the speed sensor 115.

【0061】差分ベクトル算出部117はS36で速度
ベクトル生成部116で生成した速度ベクトルと、測位
演算部102で算出した速度ベクトルとの差分ベクトル
を算出する。異常検出部118は差分ベクトル算出部1
17で算出した差分ベクトルの大きさが一定値以上であ
るか否かをS37で判定し、その大きさが一定値以上に
なったらS38で異常と判定し、表示部130に異常で
あることを表示する。測位判定部107では、S38に
おいて異常検出部118が異常と判定した場合はS39
で測位を無効と判定して測位結果を出力しない。S38
で異常検出部118が異常と判定していない場合にはS
40で測位を有効と判定して測位結果を出力する。
The difference vector calculation unit 117 calculates a difference vector between the speed vector generated by the speed vector generation unit 116 in S36 and the speed vector calculated by the positioning operation unit 102. The abnormality detection unit 118 is a difference vector calculation unit 1
In S37, it is determined whether or not the magnitude of the difference vector calculated in 17 is equal to or greater than a certain value. If the magnitude is equal to or greater than a certain value, it is determined that the difference is abnormal in S38. indicate. In the positioning determination unit 107, if the abnormality detection unit 118 determines that the abnormality is abnormal in S38, the process proceeds to S39.
Determines that positioning is invalid and does not output positioning results. S38
If the abnormality detection unit 118 does not determine that the
At 40, the positioning is determined to be valid and the positioning result is output.

【0062】このように、第7の実施の形態によれば、
方位センサー部109および車速センサー115の出力
により生成された速度ベクトルと測位演算部102で算
出された速度ベクトルとの差分ベクトルの大きさによっ
て異常検出を行うことにより、異常判定をより精度良く
行うことができる。
As described above, according to the seventh embodiment,
Performing abnormality detection with higher accuracy by performing abnormality detection based on the magnitude of the difference vector between the speed vector generated by the outputs of the direction sensor unit 109 and the vehicle speed sensor 115 and the speed vector calculated by the positioning operation unit 102 Can be.

【0063】(実施の形態8)図12は本発明の第8の
実施の形態におけるGPS受信機の構成を示すものであ
る。図12において、GPSアンテナ101、測位演算
部102、測位位置記憶部103、位置変位ベクトル算
出部104、測位判定部107および表示部30は図1
の対応する各部と同様のものである。また、方位センサ
ー部109、車速センサー部115、速度ベクトル生成
部116および以上検出部118は図10の対応する各
部と同様のものである。119は速度ベクトル生成部1
16で生成した速度ベクトルと、位置変位ベクトル算出
部104が算出した位置変位ベクトルとの差分ベクトル
を算出する差分ベクトル算出部である。
(Embodiment 8) FIG. 12 shows a configuration of a GPS receiver according to an eighth embodiment of the present invention. 12, the GPS antenna 101, the positioning calculation unit 102, the positioning position storage unit 103, the position displacement vector calculation unit 104, the positioning determination unit 107, and the display unit 30 are shown in FIG.
Are the same as the corresponding parts. The azimuth sensor unit 109, the vehicle speed sensor unit 115, the speed vector generation unit 116, and the detection unit 118 are the same as corresponding units in FIG. 119 is a velocity vector generation unit 1
A difference vector calculator that calculates a difference vector between the velocity vector generated in step 16 and the position displacement vector calculated by the position displacement vector calculator 104.

【0064】つぎに、図10に示した第7の実施の形態
によるGPS受信機の動作について、図13のフローチ
ャートとともに説明する。
Next, the operation of the GPS receiver according to the seventh embodiment shown in FIG. 10 will be described with reference to the flowchart in FIG.

【0065】ステップ41において、GPSアンテナ1
01はGPS衛星からのGPS信号を受信する。S42
において、測位演算部102はドップラーシフトを利用
して速度ベクトルを算出し、擬似距離を利用して位置を
算出する。位置変位ベクトル算出部104は、S43に
おいて測位位置記憶部103に記憶されている前回の測
位位置と今回の測位位置により位置変位ベクトルを算出
し、差分ベクトル算出部119に供給する。
In step 41, the GPS antenna 1
01 receives a GPS signal from a GPS satellite. S42
In, the positioning calculation unit 102 calculates the velocity vector using the Doppler shift, and calculates the position using the pseudorange. The position displacement vector calculation unit 104 calculates a position displacement vector based on the previous measured position and the current measured position stored in the measured position storage unit 103 in S43, and supplies the calculated position displacement vector to the difference vector calculation unit 119.

【0066】方位センサー部109は、S44でジャイ
ロ、地磁気センサー等を利用して自動車の進行方位を検
出し、車速センサー部115はS45で車速パルスやレ
ーダー等を利用して車速を検出する。速度ベクトル生成
部116は方位センサー部109が検出した自動車の進
行方位と速度センサー部115が検出した自動車の速度
によりS46で速度ベクトルを生成する。
The direction sensor unit 109 detects the traveling direction of the vehicle using a gyro, a geomagnetic sensor or the like in S44, and the vehicle speed sensor unit 115 detects the vehicle speed using a vehicle speed pulse or radar in S45. The speed vector generation unit 116 generates a speed vector in S46 based on the traveling direction of the vehicle detected by the direction sensor unit 109 and the speed of the vehicle detected by the speed sensor unit 115.

【0067】差分ベクトル算出部119はS47で速度
ベクトル生成部116で生成した速度ベクトルと、測位
演算部102で算出した速度ベクトルとの差分ベクトル
を算出する。異常検出部118は差分ベクトル算出部1
19で算出した差分ベクトルの大きさが一定値以上であ
るか否かをS48で判定し、その大きさが一定値以上で
あればS49で異常と判定し、表示部130に異常であ
ることを表示する。測位判定部107では、S49にお
いて異常検出部118が異常と判定した場合はS50で
測位を無効と判定して測位結果を出力しない。S48で
異常検出部118が異常と判定していない場合にはS5
1で測位を有効と判定して測位結果を出力する。
The difference vector calculator 119 calculates a difference vector between the speed vector generated by the speed vector generator 116 in S47 and the speed vector calculated by the positioning calculator 102. The abnormality detection unit 118 is a difference vector calculation unit 1
In S48, it is determined whether or not the magnitude of the difference vector calculated in step 19 is equal to or more than a certain value. If the magnitude is equal to or more than a certain value, it is determined that the difference is abnormal in S49. indicate. If the abnormality detection unit 118 determines in S49 that the positioning is abnormal, the positioning determination unit 107 determines that positioning is invalid in S50 and does not output a positioning result. If the abnormality detection unit 118 does not determine that an abnormality has occurred in S48, the process proceeds to S5.
In step 1, the positioning is determined to be valid, and the positioning result is output.

【0068】このように、第8の実施の形態によれば、
方位センサー部109および車速センサー115の出力
により生成された速度ベクトルと位置変位ベクトル算出
部104で算出された位置変位ベクトルとの差分ベクト
ルの大きさによって異常検出を行うことにより、異常判
定をより精度良く行うことができる。
As described above, according to the eighth embodiment,
By performing abnormality detection based on the magnitude of the difference vector between the velocity vector generated by the outputs of the azimuth sensor unit 109 and the vehicle speed sensor 115 and the position displacement vector calculated by the position displacement vector calculation unit 104, the abnormality determination is more accurately performed. Can do well.

【0069】(実施の形態9)図14は本発明の第9の
実施の形態におけるGPS受信機の構成を示すものであ
る。図14において、GPSアンテナ101、測位演算
部102、測位位置記憶部103、位置変位ベクトル算
出部104、角度算出部105、異常検出部106およ
び表示部130は図1の対応する各部と同様のものであ
る。120は測位演算部102で算出した速度が一定値
以上の場合にのみ測位の有効無効判定を行う測位判定部
である。
(Embodiment 9) FIG. 14 shows the configuration of a GPS receiver according to a ninth embodiment of the present invention. 14, a GPS antenna 101, a positioning calculation unit 102, a positioning position storage unit 103, a position displacement vector calculation unit 104, an angle calculation unit 105, an abnormality detection unit 106, and a display unit 130 are the same as corresponding units in FIG. It is. Reference numeral 120 denotes a positioning determination unit that determines whether the positioning is valid or invalid only when the speed calculated by the positioning calculation unit 102 is equal to or higher than a certain value.

【0070】つぎに、図14に示した第9の実施の形態
によるGPS受信機の動作について、図15のフローチ
ャートとともに説明する。
Next, the operation of the GPS receiver according to the ninth embodiment shown in FIG. 14 will be described with reference to the flowchart in FIG.

【0071】GPSアンテナ101、測位演算部10
2、測位位置記憶部103、位置変位ベクトル算出部1
04、角度算出部105の各動作は図1の当該部におけ
る動作、すなわち図2のS1からS4の動作と同様であ
る。異常検出部106では、S55において測位演算部
102で測定した移動体の速度が一定値以上であるか否
かを判定し、一定値以上であるときはS56で角度算出
部105が算出した角度の大きさが一定値以上であるか
否かを判定する。移動体の速度が一定値未満であると
き、および一定値以上であるときでも角度が一定値以上
である場合は異常検出部106はS57で測位演算部の
演算結果が異常であると判定し、表示部130に表示す
る。そして測位判定部120はS58で測位を無効と判
定し測位結果を出力しない。
GPS antenna 101, positioning operation unit 10
2, positioning position storage unit 103, position displacement vector calculation unit 1
04, each operation of the angle calculation unit 105 is the same as the operation in the corresponding unit in FIG. 1, that is, the operation from S1 to S4 in FIG. The abnormality detection unit 106 determines whether or not the speed of the moving object measured by the positioning calculation unit 102 in S55 is equal to or more than a certain value. If the speed is equal to or more than the certain value, the angle calculated by the angle calculation unit 105 in S56 is determined. It is determined whether the size is equal to or greater than a certain value. When the speed of the moving object is less than the certain value, and when the angle is more than the certain value even when it is more than the certain value, the abnormality detection unit 106 determines in S57 that the calculation result of the positioning calculation unit is abnormal, It is displayed on the display unit 130. Then, the positioning determination unit 120 determines that the positioning is invalid in S58, and does not output a positioning result.

【0072】S55で移動体の速度が一定値以上であ
り、S56で角度が一定値未満であるときは、異常検出
部106は測位演算部102の測位が正常であると判定
し、測位判定部120はS59で測位演算部102の測
位結果を有効判定し出力する。
If the speed of the moving body is equal to or higher than the predetermined value in S55 and the angle is lower than the predetermined value in S56, the abnormality detection unit 106 determines that the positioning of the positioning calculation unit 102 is normal, and the positioning determination unit 120 determines validity of the positioning result of the positioning calculation unit 102 in S59 and outputs the result.

【0073】このように、第9の実施の形態によれば、
測位の有効判定を一定速度以上に限定することにより、
方位の精度が悪い低速度での誤判定を減少させることが
できるという効果を有する。
As described above, according to the ninth embodiment,
By limiting the validity judgment of positioning to a certain speed or more,
This has the effect of reducing erroneous determinations at low speeds with poor azimuth accuracy.

【0074】なお、本実施の形態9は図1の実施の形態
1に適用した場合について説明したが、上記実施の形態
2から8のいずれにも適用できる。
Although the ninth embodiment has been described with reference to the case where the ninth embodiment is applied to the first embodiment of FIG. 1, it can be applied to any of the second to eighth embodiments.

【0075】(実施の形態10)図16は本発明の第1
0の実施の形態におけるGPS受信機の構成を示すもの
である。図16において、GPSアンテナ101、測位
演算部102、測位位置記憶部103、位置変位ベクト
ル算出部104、角度算出部105、異常検出部106
および表示部130は図1の対応する各部と同様のもの
である。121は121は異常検出部106で異常を検
出した場合に測位演算部102で算出した測位情報に時
定数の大きいフィルターをかけるフィルター部である。
(Embodiment 10) FIG. 16 shows a first embodiment of the present invention.
1 shows a configuration of a GPS receiver according to the embodiment of FIG. 16, a GPS antenna 101, a positioning calculation unit 102, a positioning position storage unit 103, a position displacement vector calculation unit 104, an angle calculation unit 105, and an abnormality detection unit 106
The display unit 130 is the same as each corresponding unit in FIG. Reference numeral 121 denotes a filter unit that applies a filter having a large time constant to the positioning information calculated by the positioning calculation unit 102 when an abnormality is detected by the abnormality detection unit 106.

【0076】つぎに、図16に示した第9の実施の形態
によるGPS受信機の動作について説明する。
Next, the operation of the GPS receiver according to the ninth embodiment shown in FIG. 16 will be described.

【0077】GPSアンテナ101、測位演算部10
2、測位位置記憶部103、位置変位ベクトル算出部1
04、角度算出部105および異常検出部106の各動
作は図1の当該部における動作、すなわち図2のS1か
らS5の動作と同様である。異常検出部106が異常を
検出したときは、表示部130に表示するとともに、フ
ィルター部121で測位演算部102で算出した測位情
報を遮断して測位結果を出力しない。異常検出部106
が異常を検出しないときは、測位演算部102で算出し
た測位情報はフィルター部121を通過し、出力され
る。
GPS antenna 101, positioning operation unit 10
2, positioning position storage unit 103, position displacement vector calculation unit 1
04, the operations of the angle calculation unit 105 and the abnormality detection unit 106 are the same as the operations of the corresponding units of FIG. 1, that is, the operations of S1 to S5 of FIG. When the abnormality detecting unit 106 detects an abnormality, the abnormality is displayed on the display unit 130 and the filtering unit 121 blocks the positioning information calculated by the positioning calculation unit 102 and does not output the positioning result. Abnormality detection unit 106
Does not detect any abnormality, the positioning information calculated by the positioning calculation unit 102 passes through the filter unit 121 and is output.

【0078】このように、第10の実施の形態によれ
ば、異常検出部106が異常を検出したら測位結果をフ
ィルター部121で遮断することにより、測位頻度を落
とさずに測位精度を向上させることができる。
As described above, according to the tenth embodiment, when the abnormality detecting unit 106 detects an abnormality, the positioning result is cut off by the filter unit 121, thereby improving the positioning accuracy without reducing the positioning frequency. Can be.

【0079】なお、本実施の形態10は図1の実施の形
態1に適用した場合について説明したが、上記実施の形
態2から9のいずれにも適用できる。
Although the tenth embodiment has been described as applied to the first embodiment in FIG. 1, it can be applied to any of the second to ninth embodiments.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上のように本発明のGPS受信機によ
れば、マルチパス或いは反射波を受信した場合でも異常
検出部で測位結果が正常であるか異常であるかを検出
し、その結果に応じて測位判定部で測位結果の有効無効
判定を行い、異常な測位結果を除去することにより、測
位精度の向上を図ることができるという効果を有する。
As described above, according to the GPS receiver of the present invention, even when a multipath or a reflected wave is received, the abnormality detection unit detects whether the positioning result is normal or abnormal, and the result is determined. In this case, the positioning determination unit performs validity / invalidity determination of the positioning result in accordance with, and removes an abnormal positioning result, thereby improving the positioning accuracy.

【0081】また、本発明のGPS受信機によれば、速
度ベクトル生成部の速度ベクトルと、測位演算部で算出
された速度ベクトルとの差分ベクトルの大きさにより異
常検出を行うことにより、異常判定をより精度良く行う
ことができるという効果を有する。
Further, according to the GPS receiver of the present invention, abnormality detection is performed by detecting an abnormality based on the magnitude of a difference vector between the speed vector of the speed vector generation unit and the speed vector calculated by the positioning operation unit. Can be performed with higher accuracy.

【0082】また、本発明のGPS受信機によれば、測
位有効無効判定を一定速度以上に限定することにより、
方位の精度が低い低速度での誤判定を減少させることが
できるという効果を有する。
Further, according to the GPS receiver of the present invention, the positioning valid / invalid judgment is limited to a certain speed or more,
This has the effect of reducing erroneous determinations at low speeds with low azimuth accuracy.

【0083】また、本発明のGPS受信機によれば、異
常を検出したら測位結果に時定数の大きいフィルターを
かけることにより、測位頻度を落とさずに測位精度を向
上させることができるという効果を有する。
According to the GPS receiver of the present invention, by applying a filter having a large time constant to the positioning result when an abnormality is detected, the positioning accuracy can be improved without lowering the positioning frequency. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態におけるGPS受信機
の概略ブロック図
FIG. 1 is a schematic block diagram of a GPS receiver according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態におけるGPS受信
機の動作を説明するフロー図
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of the GPS receiver according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施の形態におけるGPS受信
機の概略ブロック図
FIG. 3 is a schematic block diagram of a GPS receiver according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施の形態におけるGPS受信
機の概略ブロック図
FIG. 4 is a schematic block diagram of a GPS receiver according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施の形態におけるGPS受信
機の動作を説明するフロー図
FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of a GPS receiver according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施の形態におけるGPS受信
機の概略ブロック図
FIG. 6 is a schematic block diagram of a GPS receiver according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施の形態におけるGPS受信
機の動作を説明するフロー図
FIG. 7 is a flowchart illustrating the operation of a GPS receiver according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5の実施の形態におけるGPS受信
機の概略ブロック図
FIG. 8 is a schematic block diagram of a GPS receiver according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第6の実施の形態におけるGPS受信
機の概略ブロック図
FIG. 9 is a schematic block diagram of a GPS receiver according to a sixth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第7の実施の形態におけるGPS受
信機の概略ブロック図
FIG. 10 is a schematic block diagram of a GPS receiver according to a seventh embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第7の実施の形態におけるGPS受
信機の動作を説明するフロー図
FIG. 11 is a flowchart illustrating the operation of a GPS receiver according to a seventh embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第8の実施の形態におけるGPS受
信機の概略ブロック図
FIG. 12 is a schematic block diagram of a GPS receiver according to an eighth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第8の実施の形態におけるGPS受
信機の動作を説明するフロー図
FIG. 13 is a flowchart illustrating the operation of a GPS receiver according to an eighth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第9の実施の形態におけるGPS受
信機の概略ブロック図
FIG. 14 is a schematic block diagram of a GPS receiver according to a ninth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第9の実施の形態におけるGPS受
信機の動作を説明するフロー図
FIG. 15 is a flowchart illustrating the operation of a GPS receiver according to a ninth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第10の実施の形態におけるGPS
受信機の概略ブロック図
FIG. 16 shows a GPS according to a tenth embodiment of the present invention.
Schematic block diagram of receiver

【図17】従来のGPS受信機の概略ブロック図FIG. 17 is a schematic block diagram of a conventional GPS receiver.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 GPSアンテナ 102 測位演算部 103 測位位置記憶部 104 位置変位ベクトル算出部 105,108、110、111、113、114 角
度算出部 106、118 異常検出部 107、120 測位判定部 109 方位センサー部 112 地図データ部 115 車速センサー部 116 速度ベクトル生成部 117、119 差分ベクトル算出部 121 フィルター部
Reference Signs List 101 GPS antenna 102 Positioning calculation unit 103 Positioning position storage unit 104 Position displacement vector calculation unit 105, 108, 110, 111, 113, 114 Angle calculation unit 106, 118 Abnormality detection unit 107, 120 Positioning determination unit 109 Direction sensor unit 112 Map Data unit 115 Vehicle speed sensor unit 116 Speed vector generation unit 117, 119 Difference vector calculation unit 121 Filter unit

フロントページの続き (72)発明者 佐々木 雅広 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 土屋 学 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 Fターム(参考) 2F029 AA02 AB07 AC02 AC05 AC12 AC14 5H180 AA01 FF05 5J062 AA12 CC07 DD21 GG02 9A001 BB06 CC02 CC05 JJ78 KK37Continued on the front page (72) Inventor Masahiro Sasaki 4-3-1 Tsunashima Higashi, Kohoku-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Inside Matsushita Communication Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Manabu Tsuchiya 4-3-1 Tsunashima Higashi, Kohoku-ku, Yokohama, Kanagawa No. 1 Matsushita Communication Industrial Co., Ltd. F term (reference) 2F029 AA02 AB07 AC02 AC05 AC12 AC14 5H180 AA01 FF05 5J062 AA12 CC07 DD21 GG02 9A001 BB06 CC02 CC05 JJ78 KK37

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 衛星の信号を受信するGPSアンテナ
と、ドップラーシフトを利用して速度ベクトルを算出
し、擬似距離を利用して位置を算出する測位演算部と、
前回の測位位置を記憶する測位位置記憶部と、前回の測
位位置と今回の測位位置から位置の変位ベクトルを算出
する位置変位ベクトル算出部と、測位演算部で算出した
速度ベクトルの方位と位置変位ベクトルの方位の角度を
算出する角度算出部と、角度算出部で算出した角度によ
って測位の異常を検出する異常検出部と、測位の有効無
効を判定する測位判定部とを備えたことを特徴とするG
PS受信機。
1. A GPS antenna that receives a satellite signal, a positioning operation unit that calculates a velocity vector using Doppler shift, and calculates a position using a pseudorange.
A positioning position storage unit that stores the previous positioning position, a position displacement vector calculation unit that calculates a position displacement vector from the previous positioning position and the current positioning position, and an azimuth and a position displacement of the velocity vector calculated by the positioning calculation unit. An angle calculation unit that calculates the angle of the vector azimuth, an abnormality detection unit that detects an abnormality in positioning by the angle calculated by the angle calculation unit, and a positioning determination unit that determines whether the positioning is valid or invalid. G
PS receiver.
【請求項2】 角度算出部は速度ベクトルの仰角と位置
変位ベクトルの仰角も含む3次元的な角度を算出するこ
とを特徴とする請求項1に記載のGPS受信機。
2. The GPS receiver according to claim 1, wherein the angle calculation unit calculates a three-dimensional angle including an elevation angle of the velocity vector and an elevation angle of the position displacement vector.
【請求項3】 測位位置記憶部と位置変位ベクトル算出
部の代わりに方位センサー部を備え、方位センサー部で
検出した方位と測位演算部で算出した速度ベクトルの方
位との比較により異常検出を行うことを特徴とする請求
項1および2のいずれかに記載のGPS受信機。
3. An azimuth sensor unit is provided in place of the positioning position storage unit and the position displacement vector calculation unit, and abnormality is detected by comparing the azimuth detected by the azimuth sensor unit with the azimuth of the velocity vector calculated by the positioning calculation unit. The GPS receiver according to claim 1, wherein:
【請求項4】 請求項1および2のいずれかに記載のG
PS受信機において、さらに方位センサー部を備え、方
位センサー部で検出した方位と位置変位ベクトルの方位
との比較により異常検出を行うことを特徴とするGPS
受信機。
4. G according to claim 1 or 2
A GPS receiver, further comprising an orientation sensor unit, wherein the abnormality is detected by comparing the orientation detected by the orientation sensor unit with the orientation of the position displacement vector.
Receiving machine.
【請求項5】 測位位置記憶部と位置変位ベクトル算出
部の代わりに道路データが蓄積してある地図データ部を
備え、地図データ部の道路の方位と測位演算部で算出し
た速度ベクトルの方位との比較により異常検出を行うこ
とを特徴とする請求項1および2のいずれかに記載のG
PS受信機。
5. A map data section in which road data is stored in place of the positioning position storage section and the position displacement vector calculation section, wherein the direction of the road in the map data section and the direction of the velocity vector calculated by the positioning calculation section are stored. 3. The G according to claim 1, wherein an abnormality is detected by comparing the G.
PS receiver.
【請求項6】 請求項1および2のいずれかに記載のG
PS受信機において、さらに道路データが蓄積してある
地図データ部を備え、地図データ部の道路の方位と位置
変位ベクトルの方位との比較により異常検出を行うこと
を特徴とするGPS受信機。
6. G according to claim 1 or 2
A GPS receiver, comprising: a PS receiver, further comprising a map data section in which road data is accumulated, and performing abnormality detection by comparing the direction of the road in the map data section with the direction of a position displacement vector.
【請求項7】 衛星の信号を受信するGPSアンテナ
と、ドップラーシフトを利用して速度ベクトルを算出
し、擬似距離を利用して位置を算出する測位演算部と、
方位センサー部と、車速センサー部と、方位センサー部
および車速センサー部の情報から速度ベクトルを生成す
る速度ベクトル生成部と、速度ベクトル生成部からの速
度ベクトルと測位演算部で算出された速度ベクトルとの
差分ベクトルを算出する差分ベクトル算出部とを備え、
前記差分ベクトルの大きさにより異常検出を行うことを
特徴とするGPS受信機。
7. A GPS antenna for receiving a satellite signal, a positioning calculation unit for calculating a velocity vector using Doppler shift and calculating a position using a pseudorange,
A direction sensor unit, a vehicle speed sensor unit, a speed vector generation unit that generates a speed vector from information of the direction sensor unit and the vehicle speed sensor unit, a speed vector from the speed vector generation unit, and a speed vector calculated by the positioning calculation unit. A difference vector calculation unit that calculates a difference vector of
A GPS receiver for performing abnormality detection based on the magnitude of the difference vector.
【請求項8】 請求項7に記載のGPS受信機におい
て、さらに前回の測位位置を記憶する測位位置記憶部
と、前回の測位位置と今回の測位位置から位置の変位ベ
クトルを算出する位置変位ベクトル算出部とを備え、速
度ベクトル生成部からの速度ベクトルと位置変位ベクト
ル算出部からの変位ベクトルの差分ベクトルの大きさに
より異常検出を行うことを特徴とするGPS受信機。
8. The GPS receiver according to claim 7, further comprising: a positioning position storage unit for storing a previous positioning position; and a position displacement vector for calculating a position displacement vector from the previous positioning position and the current positioning position. A GPS receiver, comprising: a calculating unit for detecting an abnormality based on a magnitude of a difference vector between a velocity vector from a velocity vector generating unit and a displacement vector from a position displacement vector calculating unit.
【請求項9】 移動体が一定速度以上である場合に測位
の有効および無効を判定することを特徴とする請求項1
から8のいずれかに記載のGPS受信機。
9. The method according to claim 1, wherein when the speed of the moving object is equal to or higher than a predetermined speed, validity and invalidity of the positioning are determined.
9. The GPS receiver according to any one of claims 1 to 8.
【請求項10】 異常を検出したとき測位結果に時定数
の大きいフィルターをかけることを特徴とする請求項1
から9のいずれかに記載のGPS受信機。
10. The method according to claim 1, wherein a filter having a large time constant is applied to the positioning result when an abnormality is detected.
The GPS receiver according to any one of claims 1 to 9.
【請求項11】 異常を検出したときその結果を表示す
る表示部を備えたことを特徴とする請求項1から10の
いずれかに記載のGPS受信機。
11. The GPS receiver according to claim 1, further comprising a display unit for displaying a result when an abnormality is detected.
【請求項12】 GPS衛星からのGPS信号を受信す
るステップと、ドップラーシフトを利用して速度ベクト
ルを算出し、擬似距離を利用して位置を算出するステッ
プと、前回の測位位置と今回の測位位置により位置変位
ベクトルを算出するステップと、前記速度ベクトルの方
位と位置変位ベクトルの方位の角度を算出するステップ
と、算出した角度の大きさが一定値以上であるか否かを
判定するステップと、前記角度が一定値以上であるとき
異常と判定し測位を無効とするステップとを含むことを
特徴とする測位方法。
12. A step of receiving a GPS signal from a GPS satellite, a step of calculating a velocity vector by using a Doppler shift, and a step of calculating a position by using a pseudorange, and the previous positioning position and the current positioning. Calculating a position displacement vector based on the position; calculating an angle between the azimuth of the velocity vector and the azimuth of the position displacement vector; and determining whether the magnitude of the calculated angle is equal to or greater than a certain value. And determining that the angle is abnormal when the angle is equal to or greater than a predetermined value and invalidating the positioning.
【請求項13】 GPS衛星からのGPS信号を受信す
るステップと、ドップラーシフトを利用して速度ベクト
ルを算出し、擬似距離を利用して位置を算出するステッ
プと、移動体の進行方位を検出するステップと、検出し
た方位と前記速度ベクトルの方位の角度を算出するステ
ップと、算出した角度の大きさが一定値以上であるか否
かを判定するステップと、前記角度が一定値以上である
とき異常と判定し測位を無効とするステップとを含むこ
とを特徴とする測位方法。
13. A step of receiving a GPS signal from a GPS satellite, a step of calculating a velocity vector by using a Doppler shift and a step of calculating a position by using a pseudorange, and detecting a traveling direction of a moving object. Calculating the angle between the detected azimuth and the azimuth of the velocity vector; determining whether the magnitude of the calculated angle is equal to or greater than a certain value; and when the angle is equal to or greater than a certain value. Determining the abnormality and invalidating the positioning.
【請求項14】 GPS衛星からのGPS信号を受信す
るステップと、ドップラーシフトを利用して速度ベクト
ルを算出し、擬似距離を利用して位置を算出するステッ
プと、前回の測位位置と今回の測位位置により位置変位
ベクトルを算出するステップと、移動体の進行方位を検
出するステップと、検出した方位と前記位置変位ベクト
ルの方位の角度を算出するステップと、算出した角度の
大きさが一定値以上であるか否かを判定するステップ
と、前記角度が一定値以上であるとき異常と判定し測位
を無効とするステップとを含むことを特徴とする測位方
法。
14. A step of receiving a GPS signal from a GPS satellite, a step of calculating a velocity vector by using a Doppler shift, and a step of calculating a position by using a pseudo distance; Calculating a position displacement vector based on the position; detecting a traveling direction of the moving body; calculating an angle between the detected direction and the direction of the position displacement vector; And a step of determining that the angle is abnormal and invalidating the position when the angle is equal to or greater than a predetermined value.
【請求項15】 GPS衛星からのGPS信号を受信す
るステップと、ドップラーシフトを利用して第1の速度
ベクトルを算出し、擬似距離を利用して位置を算出する
ステップと、移動体の進行方位を検出するステップと、
移動体の速度を検出するステップと、前記移動体の進行
方位と移動体の速度により第2の速度ベクトルを生成す
るステップと、前記第1および第2の速度ベクトルの差
分ベクトルを算出するステップと、前記差分ベクトルの
大きさが一定値以上であるか否かを判定するステップ
と、前記差分ベクトルが一定値以上であるとき異常と判
定し測位を無効とするステップとを含むことを特徴とす
る測位方法。
15. A step of receiving a GPS signal from a GPS satellite, a step of calculating a first velocity vector using a Doppler shift, and calculating a position using a pseudorange, Detecting
Detecting a speed of the moving object, generating a second speed vector based on the traveling direction of the moving object and the speed of the moving object, and calculating a difference vector between the first and second speed vectors. Determining whether the magnitude of the difference vector is greater than or equal to a certain value, and determining that the positioning is invalid when the difference vector is greater than or equal to a certain value. Positioning method.
【請求項16】 GPS衛星からのGPS信号を受信す
るステップと、ドップラーシフトを利用して第1の速度
ベクトルを算出し、擬似距離を利用して位置を算出する
ステップと、前回の測位位置と今回の測位位置により位
置の変位ベクトルを算出するステップと、移動体の進行
方位を検出するステップと、移動体の速度を検出するス
テップと、前記移動体の進行方位と移動体の速度により
第2の速度ベクトルを生成するステップと、前記位置変
位ベクトルと第2の速度ベクトルの差分ベクトルを算出
するステップと、前記差分ベクトルの大きさが一定値以
上であるか否かを判定するステップと、前記差分ベクト
ルが一定値以上であるとき異常と判定し測位を無効とす
るステップとを含むことを特徴とする測位方法。
16. A step of receiving a GPS signal from a GPS satellite, a step of calculating a first velocity vector using a Doppler shift, and a step of calculating a position using a pseudorange. Calculating the displacement vector of the position from the current positioning position, detecting the traveling direction of the moving body, detecting the speed of the moving body, and calculating the second based on the traveling direction of the moving body and the speed of the moving body. Generating a velocity vector, calculating a difference vector between the position displacement vector and the second velocity vector, determining whether the magnitude of the difference vector is equal to or greater than a fixed value, Determining that the difference vector is greater than or equal to a certain value and determining that the position is abnormal, and invalidating the positioning.
【請求項17】 移動体の速度が一定値以上であるか否
かを判定するステップと、前記速度が一定値以上である
とき前記角度の大きさが一定値以上であるか否かを判定
するステップと、前記角度が一定値以上であるとき異常
と判定し測位を無効とするステップとを含むことを特徴
とする請求項12から14のいずれかに記載の測位方
法。
17. A step of determining whether or not the speed of the moving object is equal to or higher than a predetermined value, and determining whether or not the magnitude of the angle is equal to or higher than a predetermined value when the speed is equal to or higher than the predetermined value. The positioning method according to any one of claims 12 to 14, further comprising: a step; and determining that the angle is abnormal when the angle is equal to or more than a predetermined value and invalidating the positioning.
【請求項18】 移動体の速度が一定値以上であるか否
かを判定するステップと、前記速度が一定値以上である
とき前記差分ベクトルの大きさが一定値以上であるか否
かを判定するステップと、前記差分ベクトルが一定値以
上であるとき異常と判定し測位を無効とするステップと
を含むことを特徴とする請求項15および16のいずれ
かに記載の測位方法。
18. A step of determining whether or not the speed of the moving object is equal to or higher than a predetermined value, and determining whether or not the magnitude of the difference vector is equal to or higher than a predetermined value when the speed is equal to or higher than the predetermined value. 17. The positioning method according to claim 15, further comprising: performing a determination when the difference vector is equal to or greater than a predetermined value, and invalidating the positioning.
【請求項19】 異常を検出したとき測位結果に時定数
の大きいフィルターをかけるステップを含むことを特徴
とする請求項12から18のいずれかに記載の測位方
法。
19. The positioning method according to claim 12, further comprising a step of applying a filter having a large time constant to the positioning result when an abnormality is detected.
【請求項20】 異常を検出したときその結果を表示す
るステップを含むことを特徴とする請求項12から19
のいずれかに記載の即位方法。
20. The method according to claim 12, further comprising a step of displaying a result when an abnormality is detected.
The associative method according to any of the above.
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