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JPH0694472A - 車両位置決定装置及びこの装置を有する車両 - Google Patents

車両位置決定装置及びこの装置を有する車両

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Publication number
JPH0694472A
JPH0694472A JP5081873A JP8187393A JPH0694472A JP H0694472 A JPH0694472 A JP H0694472A JP 5081873 A JP5081873 A JP 5081873A JP 8187393 A JP8187393 A JP 8187393A JP H0694472 A JPH0694472 A JP H0694472A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
data
position coordinates
gps receiver
supplied
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
JP5081873A
Other languages
English (en)
Inventor
Herman C Fernhout
コルネリス フェルンホウト ヘルマン
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Philips Electronics NV
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 Koninklijke Philips Electronics NV, Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of JPH0694472A publication Critical patent/JPH0694472A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • G01C21/30—Map- or contour-matching
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/40—Correcting position, velocity or attitude
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 補正ユニットからの車両位置座標を使用して
ＧＰＳレシーバの位置データ補正をできるだけ簡単に行
う車両位置決定装置を得る。 【構成】 衛星受信データに基づいて車両位置データを
供給するＧＰＳレシーバ６、ＧＰＳレシーバ６からの位
置データに基づく推測航法装置１、コンパス２、少なく
とも１個のホイールセンサ３、推測航法装置１によって
一定間隔毎に供給される推測航法値をマスメモリ５から
読み取った道路又はレール位置座標と比較して補正する
補正ユニット４を具え、補正ユニット４により供給され
る車両位置座標をＧＰＳレシーバ６に送り、衛星受信位
置データを、ＧＰＳレシーバ６内で補正ユニット４によ
り供給された車両位置座標に一致するよう補正し、この
補正データを位置データとして推測航法装置１に供給す
る構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、衛星から受信したデー
タに基づいて規則的な間隔毎に車両の位置データを供給
するグローバルポジショニングシステムいわゆるＧＰＳ
のレシーバを具え、更に、ＧＰＳレシーバからの位置デ
ータに基づいて推測航法を行う装置と、コンパスと、少
なくとも１個のホイールセンサと、前記推測航法装置に
よって一定間隔毎に供給される推測航法値をマスメモリ
から読み取った道路又はレール位置座標、特に特定道路
又はレール位置座標と比較することにより補正する補正
ユニットとを具える車両位置決定装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】この既知の装置においては、その時の車
両位置は、コンパス及び１個又はそれ以上のホイールセ
ンサを利用して推測航法によって連続的に決定される。
このとき生ずる誤差は、マスメモリから読み取った道路
位置座標と比較することにより補正される（マップマッ
チング）。極めて特徴的な道路位置座標、例えば道路に
おけるカーブ又は交差点は容易に認識でき、推測航法に
よって決定される車両位置は既知の特定ポイントの座標
に合致するよう補正することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、推測航法及び
道路位置座標による補正の組み合わせはほ車両がスター
トするとき、または概して鉄道、船等により車両が運搬
された後の道路位置座標が未知であるときに失敗する。
このため、既知の装置ではＧＰＳ衛星から信号を受ける
ＧＰＳレシーバを設け、信号の受信に基づいて、特にこ
れら信号の相対的な位相差に基づいてＧＰＳレシーバ又
は車両の位置を計算することができる。しかし、ＧＰＳ
によるこのような位置決定の精度は数１００メートルで
しかない。従って、市街地における車両の正確な位置決
定には不適当である。
【０００４】この種の既知の装置においては、ＧＰＳレ
シーバにより供給される位置データの補正はデータチャ
ンネルによって行われる。このデータチャンネルを介し
て、ＧＰＳレシーバは外部から他の付加的なインフラス
トラクチャを経て連続的に変化する誤差の大きさ及び方
向に関する上方が与えられる。
【０００５】本発明の目的は、ＧＰＳレシーバの位置デ
ータの補正をできるだけ簡単に行う装置を得るにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明車両位置決定装置は、補正ユニットにより供
給される車両位置座標をＧＰＳレシーバに送り、衛星か
ら受信した位置データを、ＧＰＳレシーバ内で補正ユニ
ットにより供給された車両位置座標に一致するよう補正
され、この補正したデータを位置データとして推測航法
装置に供給する構成としたことを特徴とする。
【０００７】本発明によれば、このようして補正ユニッ
トにより供給されかつ連続的に即時車両位置を表す車両
位置座標を使用してＧＰＳレシーバの位置データが補正
される。このことは、マスメモリから読み取った道路位
置座標と比較されまたこれに基づいて補正された車両位
置座標が、極めて正確であるため可能である。いかなる
場合でも、ＧＰＳレシーバの位置データの誤差は大き
く、時間的に極めてゆっくりでしか変化しない。従っ
て、車両位置座標による補正は適当な時間間隔毎に行う
ことができる。ＧＰＳレシーバは徐々に正確な位置デー
タを供給し、補正ユニットにおいて順次行われる補正は
小さくなっていく。このシステムの準フィードバックに
おいて、ＧＰＳデータは最終的にそのときの位置を全く
正確に示すように正確になる。
【０００８】ＧＰＳレシーバのデータ補正のこの解決法
によれば、サードパーティによる付加的なインフラスト
ラクチャを必要とする外部データチャンネルはなくて済
む。更に、外部データ源と車両内のＧＰＳレシーバとの
間の空間的分離は排除され、このような分離に固有の付
加的誤差も回避される。このことは、更に、空間的分離
状況における制限された伝送速度による誤差も排除する
ことができる。ＧＰＳレシーバのデータは極めて正確に
補正される。推測航法装置並びに補正ユニットは既に多
くの車両位置決定装置に設けられているため、ＧＰＳレ
シーバのデータ補正のために追加される出費は極めて少
なくてよい。
【０００９】本発明の他の好適な実施例においては、補
正ユニットにより、道路又はレール位置座標における新
たな特定ポイントにくる度毎に新たな内部補正値を決定
し、推測航法装置により順次供給されるデータをこの内
部補正値に基づいて補正し、道路又はレール位置座標に
おける新たな内部補正値を決定するための次の特定ポイ
ントに達するまで内部補正値を有効にしておく。
【００１０】一定間隔毎に推測航法装置により供給され
る推測航法値の補正ユニットにおける補正は、特定道路
ポイント及びマスメモリに記憶された関連の道路位置座
標に基づいて行うことができる。この種の特定ポイント
は不規則な距離毎に現れ、従って必ずしもこれらのポイ
ント間で補正されるとは限らない。従って、道路位置座
標の各新たな特定ポイントにおいて、新たな内部補正値
が補正ユニット内で形成され、この新たな内部補正値
は、次の特定ポイントで更に新しい補正値が形成される
まで有効にしておく。ＧＰＳレシーバの位置データはこ
の内部補正値及び補正ユニットにより順次供給される車
両位置座標に一致するよう補正される。この補正の精度
は適切である。即ち、ＧＰＳレシーバの位置データの誤
差は極めて緩慢にのみ変化するため、一般的に、誤差は
道路位置座標における２個の特定ポイント間ではほぼ同
一のままであるためである。
【００１１】本発明の他の好適な実施例においては、マ
スメモリのために、高記憶密度かつ短いアクセスタイム
の特性を有し、ドイツ一国の必要な道路位置座標の大部
分を記憶することができるコンパクトディスクインタラ
クティブを使用すると好適である。
【００１２】
【実施例】次に、図面につき本発明の好適な実施例を説
明する。
【００１３】車両の位置を決定するための装置は、推測
航法装置１を有する。コンパス２及び少なくとも１個の
ホイールセンサ３をこの装置１に関連させる。装置１の
下流域に補正ユニット４を設け、この補正ユニット４
に、例えばコンパクトディスクインタラクティブ（ＣＤ
−Ｉ）ユニットとすることができるマス(mass)メモリ５
を関連させる。
【００１４】更に、ＧＰＳレシーバ６を設け、幾つかの
衛星から受信したデータに基づいて、図１に示す装置を
組み込むことができる車両の位置を決定することができ
る。これら衛星からの受信のために、図１に参照符号７
で示す衛星受信アンテナを設ける。
【００１５】ＧＰＳレシーバ６は、連続的に車両位置デ
ータを推測航法装置１に送る。更にこの装置１は、移動
の方向又は車両が向いている方向のデータをコンパス２
を介して受信する。ホイールセンサ３を介して、装置１
は対応方向に対する移動量及び短期間の方向転換を決定
することができる。このデータに基づいて推測走行を既
知の方法で行い、新たな位置データを連続的に決定す
る。このデータを補正ユニット４に伝送し、このデータ
をマスメモリ５から読み取った道路位置座標と比較す
る。特定の道路ポイントにおいて、例えば、カーブ地点
又は交差地点で瞬間的位置は道路位置座標に基づいて確
実に認識することができる。このとき補正ユニットにお
いて、対応の補正値が形成され、装置１により供給され
たデータは、この補正値に従って補正される。補正ユニ
ット４は、このとき補正した車両位置座標を与える。こ
れら連続的に更新された座標により車両位置を示す。
【００１６】他の処理に利用されるこの出力信号を装置
１並びにＧＰＳレシーバ６に供給する。
【００１７】衛星からの受信に基づいてＧＰＳレシーバ
６によって決定された位置データは、約１００〜２００
メートルの誤差を示すことが知られている（ＧＰＳシス
テムのオペレータに知られている）。補正ユニット４に
より供給され、マスメモリ５から読み取った道路位置座
標と比較することにより正確になった車両位置座標に基
づいて、位置データはＧＰＳレシーバ６で補正される。
このとき、ＧＰＳレシーバ６は予め補正された位置デー
タを出力する。
【００１８】次に、ＧＰＳレシーバにより供給された補
正位置データ又は補正ユニット４によって供給された車
両位置座標に基づいて、極めて正確な推測航法が装置１
内で行われる。
【００１９】車両位置を決定する図１に示す装置の精度
は、従って極めて高い。車両の移動中の精度は、推測航
法と、マスメモリからの道路位置座標をＧＰＳデータと
連続的に比較することとの組み合わせによって得られ
る。ＧＰＳレシーバのデータの補正により、車両の走行
後又は未知の位置における車両のスタート地点でも、装
置を組み込んだ車両の位置を極めて正確に決定すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両位置決定装置のブロック線図
である。
【符号の説明】
１ 推測航法装置 ２ コンパス ３ ホイールセンサ ４ 補正ユニット ５ マス(mass)メモリ ６ ＧＰＳレシーバ ７ 衛星受信アンテナ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】衛星から受信したデータに基づいて規則的
    な間隔毎に車両の位置データを供給するグローバルポジ
    ショニングシステムいわゆるＧＰＳのレシーバ(6) を具
    え、更に、ＧＰＳレシーバ(6) からの位置データに基づ
    いて推測航法を行う装置(1)と、コンパス(2) と、少な
    くとも１個のホイールセンサ(3) と、前記推測航法装置
    (1) によって一定間隔毎に供給される推測航法値をマス
    メモリ(5) から読み取った道路又はレール位置座標、特
    に特定道路又はレール位置座標と比較することにより補
    正する補正ユニット(4) とを具える車両位置決定装置に
    おいて、補正ユニット(4) により供給される車両位置座
    標をＧＰＳレシーバ(6) に送り、衛星から受信した位置
    データを、ＧＰＳレシーバ(6) 内で補正ユニット(4) に
    より供給された車両位置座標に一致するよう補正され、
    この補正したデータを位置データとして推測航法装置
    (1) に供給する構成としたことを特徴とする車両位置決
    定装置。
  2. 【請求項２】補正ユニット(4) により、道路又はレール
    位置座標における新たな特定ポイントにくる度毎に新た
    な内部補正値を決定し、推測航法装置(1) により順次供
    給されるデータをこの内部補正値に基づいて補正する請
    求項１記載の車両位置決定装置。
  3. 【請求項３】道路又はレール位置座標における新たな内
    部補正値を決定するための次の特定ポイントに達するま
    で内部補正値を有効にしておく請求項２記載の車両位置
    決定装置。
  4. 【請求項４】マスメモリ(5) としてコンパクトディスク
    インタラクティブを設けた請求項１乃至３のうちのいず
    れか一項に記載の車両位置決定装置。
  5. 【請求項５】請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記
    載の位置決定装置を具えたことを特徴とする車両。
JP5081873A 1992-04-09 1993-04-08 車両位置決定装置及びこの装置を有する車両 Pending JPH0694472A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4211933A DE4211933A1 (de) 1992-04-09 1992-04-09 Anordnung zur Positionsbestimmung eines Landfahrzeugs
DE4211933:2 1992-04-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0694472A true JPH0694472A (ja) 1994-04-05

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ID=6456465

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JP5081873A Pending JPH0694472A (ja) 1992-04-09 1993-04-08 車両位置決定装置及びこの装置を有する車両

Country Status (5)

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US (1) US5334986A (ja)
EP (1) EP0565191B1 (ja)
JP (1) JPH0694472A (ja)
KR (1) KR100253605B1 (ja)
DE (2) DE4211933A1 (ja)

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