車両の精確な測位システム
【課題】車両の高速走行時において全地球測位システムの出力する車両座標が時間間隔が大き過ぎることにより生じる極大誤差の問題を解決、また、測位衛星信号が受信不能である時に生じる位置誤差問題を解決することを特徴とする車両の精確な測位システムの提供。
【解決手段】本発明は車両の精確な測位システム及びその方法に関するもので、車両上に取付けて使用するものであり、それは、全地球測位システム11、ジャイロスコープ21、車両速度測定装置22、制御器3により構成される。全地球測位システム11が次の全地球測位座標を出力すると、制御器3は車両のジャイロスコープ21及び車両速度測定装置22に基づいて次の参考位置座標を算出、並びに、制御器3は次の全地球測位座標と次の参考位置座標の二点間距離ｄを算出、続いてそれらを比較し二点間距離ｄが特定距離ｒを超えた場合、制御器3は次の全地球測位座標を次の精確位置座標として指定し出力する。逆の場合、制御器3は次の参考位置座標を次の精確位置座標として指定し出力する。
【解決手段】本発明は車両の精確な測位システム及びその方法に関するもので、車両上に取付けて使用するものであり、それは、全地球測位システム11、ジャイロスコープ21、車両速度測定装置22、制御器3により構成される。全地球測位システム11が次の全地球測位座標を出力すると、制御器3は車両のジャイロスコープ21及び車両速度測定装置22に基づいて次の参考位置座標を算出、並びに、制御器3は次の全地球測位座標と次の参考位置座標の二点間距離ｄを算出、続いてそれらを比較し二点間距離ｄが特定距離ｒを超えた場合、制御器3は次の全地球測位座標を次の精確位置座標として指定し出力する。逆の場合、制御器3は次の参考位置座標を次の精確位置座標として指定し出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両測位技術に関するものであり、特に車両の精確な測位システム及び方法を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は公知のカーナビゲーションシステム(Navigation System)機能を持つ車両を示したものであり、車上に全地球測位システム81(GPS：Global Positioning System)、及びナビゲーション82を設置している。公知のGPS全地球測位システム81は、天空に打ち上げた複数の測位衛星9の信号を随時受信し、並びにその時の車両位置を随時算出するものである。ナビゲーション82のマイクロ処理器821は内蔵した電子マップデータベース822を照合し、その時の車両座標が電子マップデータベース822のマップデータにおいてどの対応位置にあるかを算出し、更にその車両を代表する符号をディスプレイ83上に表示する。これにより運転者は運転時、即刻、車両位置を知ることができ、並びにナビゲーション操作を行う。
【０００３】
公知の全地球測位システム81は、天空中の複数の測位衛星9の信号を受信、並びに、1秒毎にその時の車両位置を出力する。車両が高速走行している場合、速度が速く瞬時に変化する故、1秒毎にその時の車両座標を出力するが、1秒の時間間隔が長すぎて実際の車両座標に極大な誤差が生じることもあり、マイクロ処理器821はこの不正確なその時の車両座標に基づき内蔵する電子マップデータベース822と照合した後、そのマイクロ処理器821は車両を代表する符号を間違った位置箇所に表示、更には誤ったナビゲーションを行うことになる。また、車両がトンネルに進入した場合、測位衛星9の信号を受信することができず、全地球測位システム81はやはり位置誤差のある信号を出力する為、車両は精確な位置を獲得できない結果となる。よって、公知のカーナビゲーションシステムには改善の必要性が存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、車両の高速走行時において全地球測位システム11が出力する車両座標の時間間隔が空き過ぎることにより生じる極大誤差の問題を解決し、本発明を取付けた車両が最も的確な位置を得ることができるようにする車両の精確な測位システムの提供を最も主な目的とする。
【０００５】
測位衛星信号が受信不能である時に公知全地球測位システム81が生じさせる位置誤差問題を解決する車両の精確な測位システムの提供を次の目的とする。
【０００６】
上記目的を達成させる為に、本発明は車両の精確な測位システムを提供するが、それは車両上に取付けるものであり、全地球測位システム11、ジャイロスコープ21、車両速度測定装置22、制御器3により構成される。全地球測位システム11は、第一時間間隔毎に車両のその時の全地球測位座標を出力する。ジャイロスコープ21は、車両走行方向角度を出力、その車両走行方向角度とは、その時の車両の走行方向角度を示している。車両速度測定装置22は、車両速度信号を出力、その車両速度信号は、その時の車両の走行速度を表している。制御器3はそれぞれ、全地球測位システム11、ジャイロスコープ21、車両速度測定装置22に電気接続している。その特徴であるが、制御器3はジャイロスコープ21の車両走行方向角度及び車両速度測定装置22の車両速度信号を検索、並びに全地球測位システム11出力の全地球測位座標を検索し、車両の参考位置座標を算出、また、制御器3は参考位置座標をその時の精確位置座標とすることを指定して出力する。制御器3は、第二時間間隔毎にジャイロスコープ21の車両走行方向角度及び車両速度測定装置22の車両速度信号を検索、並びに一つ前の精確位置座標を読み取り、並びに車両の参考位置座標を算出する。その内、第二時間間隔は第一時間間隔より短い。また制御器3は、参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し出力する。全地球測位システム11は第一時間間隔が満了すると、次の全地球測位座標を出力、その後、制御器3は車両の次の参考位置座標を算出、並びにまず、次の全地球測位座標と次の参考位置座標の二点間距離ｄを算出、続いてそれらを比較し二点間距離ｄが特定距離ｒを超えた場合、制御器3は次の全地球測位座標を次の精確位置座標として指定し出力する。逆の場合、制御器3は次の参考位置座標を次の精確位置座標として指定し出力する。
【０００７】
上述目的を達成する為に、本発明は車両の精確な測位システムを提供するが、それは、次のステップを含んでいる。
ステップＡ：車両走行方向角度、車両速度信号、全地球測位座標を検索、その内、車両走行方向角度は、車両上に取付けたジャイロスコープ21により出力され、車両速度信号は、車両上に取付けた車両速度測定装置22により出力され、全地球測位座標は車両上に取付けた全地球測位システム11が第一時間間隔毎に出力する。
ステップＢ：車両の参考位置座標を算出、並びに参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し、精確位置座標を出力する。
ステップＣ：第二時間間隔毎にジャイロスコープ21の車両走行方向角度及び車両速度測定装置22の車両速度信号を検索、並びに一つ前の精確位置座標を読み取る。その内、第二時間間隔は第一時間間隔より短い。
ステップＤ：車両の参考位置座標を計算、並びに、参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し、精確位置座標を出力する。
ステップＥ：全地球測位システム11は第一時間間隔が満了すると、次の全地球測位座標を出力、その後、車両の次の参考位置座標を算出、並びに、次の全地球測位座標と次の参考位置座標の二点間距離を計算する。
ステップＦ：二点間距離と特定距離を比較し二点間距離ｄが特定距離ｒを上回った場合は、次の全地球測位座標を次の精確位置座標として指定し、次の精確位置座標を出力する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、車両上に取付ける車両の精確な測位システムは、
第一時間間隔毎に車両のその時の全地球測位座標を出力する全地球測位システムと、
その時の車両の走行方向角度を表している車両走行方向角度を出力するジャイロスコープと、
その時の車両の走行速度を表している車両速度信号を出力する車両速度測定装置と、
全地球測位システム、ジャイロスコープ、車両速度測定装置にそれぞれ電気接続する制
御器とにより構成される車両の精確な測位システムであり、
前記制御器は、ジャイロスコープの車両走行方向角度、及び車両速度測定装置の車両速度信号を検索、並びに全地球測位システム出力の全地球測位座標を検索し、車両の参考位置座標を算出、また、制御器は参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し出力、
前記制御器は、第二時間間隔毎にジャイロスコープの車両走行方向角度、及び車両速度測定装置の車両速度信号を検索、並びに一つ前の精確位置座標を読み取り、並びに車両の参考位置座標を算出、その内、第二時間間隔は第一時間間隔より短く、また制御器は、参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し出力、
全地球測位システムは第一時間間隔が満了すると、次の全地球測位座標を出力、その後、制御器は車両の次の参考位置座標を算出、並びにまず、次の全地球測位座標と次の参考位置座標の二点間距離を算出、続いてそれらを比較し二点間距離が特定距離を超えた場合、制御器は次の全地球測位座標を次の精確位置座標として指定し出力、逆の場合、制御器は次の参考位置座標を次の精確位置座標として指定し出力することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項２の発明は、請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両の精確な測位システムに更に含まれるアナログ/デジタル変換器は、ジャイロスコープと制御器の間に電気接続され、ジャイロスコープが出力した車両走行方向角度のアナログ信号をデジタル信号に変換することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項３の発明は、請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両速度測定装置の車両速度信号は、一系列のパルス信号を含んでおり、それらのパルス信号の周波数は、その時の車両の走行速度に正比例することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項４の発明は、請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記制御器には、精確位置座標、及び特定距離を記憶する為のメモリを含むことを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項５の発明は、請求項４記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両の精確な測位システムには更に調整装置を含み、その調整装置は制御器に電気接続し、並びにメモリ内の特定距離を編集変更することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項６の発明は、請求項５記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記調整装置は入力キーボードを指すことを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項７の発明は、請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両の精確な測位システムは更に画面、及び電子マップデータベースを含み、それらはそれぞれ制御器に電気接続し、電子マップデータベースは複数の道路データを記憶しており、制御器は、電子マップデータベース中の精確位置座標に関連する道路データを読み取り、並びに、画面に出力表示することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項８の発明は、請求項７記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記電子マップデータベースのそれらの道路データは複数の道路名称、及びそれにそれぞれ対応する起点座標と終点座標を含むことを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項９の発明は、請求項８記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記道路データは更に、それら道路名称がそれぞれ関連している複数の道路リンク及び複数の周辺施設を含むことを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項１０の発明は、請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記第一時間間隔は一秒を指し、第二時間間隔は0.25秒を指すことを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
【０００９】
請求項１１の発明は、車両の精確な測位システムにおいて、ステップを含む、
ステップＡでは、車両走行方向角度、車両速度信号、全地球測位座標を検索、その内、車両走行方向角度は、車両上に取付けたジャイロスコープにより出力され、車両速度信号は、車両上に取付けた車両速度測定装置により出力され、全地球測位座標は、車両上に取付けた全地球測位システムが第一時間間隔毎に出力するものであり、
ステップＢでは、車両の参考位置座標を算出、並びに参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し、その精確位置座標を出力、
ステップＣでは、第二時間間隔毎にジャイロスコープの車両走行方向角度及び車両速度測定装置の車両速度信号を検索、並びに一つ前の精確位置座標を読み取るが、その内、第二時間間隔は第一時間間隔より短くなっており、
ステップＤでは、車両の参考位置座標を算出、並びに、参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し、その精確位置座標を出力、
ステップＥでは、全地球測位システムは第一時間間隔が満了すると、次の全地球測位座標を出力、その後、車両の次の参考位置座標を算出、並びに、次の全地球測位座標と次の参考位置座標の二点間距離を計算、
ステップＦでは、二点間距離と特定距離を比較し二点間距離が特定距離を上回った場合、次の全地球測位座標を次の精確位置座標として指定し、並びに次の精確位置座標を出力することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項１２の発明は、請求項１１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記ステップＦにおいて、二点間距離が特定距離より小さいか等しい場合は、次の参考位置座標を次の精確位置座標として指定して次の精確位置座標を出力することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項１３の発明は、請求項１１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記ステップＡの後ろに更に、車両走行方向角度のアナログ信号をデジタル信号に変換するステップＡ１を加えることを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項１４の発明は、請求項１３記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記は、アナログ/デジタル変換器によって車両走行方向角度のアナログ信号をデジタル信号に変換することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項１５の発明は、請求項１１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記ステップＢの後ろに更に、電子マップデータベース中の精確位置座標に関連する道路データを読み取り、並びに出力するステップＢ１を加えることを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の車両の精確な測位システムは、車両の高速走行時において全地球測位システム11の出力する車両座標の時間間隔が空き過ぎることにより生じる極大誤差の問題を解決し、本発明を取付けた車両が最も的確な位置を得ることができるようにし、また、測位衛星信号が受信不能である時に公知全地球測位システム81が生じさせる位置誤差問題を解決することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、車両の精確な測位システム(an accurate positioning system for a vehicle)であり、その車両の精確な測位システムは、車両Ｍ上に組み合わせたものであり、車両Ｍに精確な測位を即刻提供する。図2には、本発明の車両の精確な測位システムの良好な一実施例のシステム構造図を示す。図に示したとおり、この車両の精確な測位システムは、全地球測位システム11(GPS: Global Positioning system)、ジャイロスコープ21(GYRO sensor)、車両速度測定装置22(car speed meter)、制御器3、画面51、メモリ12、調整装置4(adjusting device)、アナログ/デジタル変換器211(A/D converter)、電子マップデータベース23により構成される。
【００１２】
本発明実施例の全地球測位システム11は、第一時間間隔Ｔ(first interval)毎に車両Ｍのその時の全地球測位座標Ｐ(GPS coordinates)を出力する。本実施例において第一時間間隔Ｔは、一秒を指している。
【００１３】
本発明実施例のジャイロスコープ21は、車両走行方向角度θを随時(frequently)出力する。その車両走行方向角度θとは、その時の車両Ｍの地球上の経緯度座標系に対する走行方向角度を示している。
【００１４】
本発明実施例のアナログ/デジタル変換器211は、ジャイロスコープ21と制御器3の間に電気接続され、そのアナログ/デジタル変換器211は、ジャイロスコープ21が出力した車両走行方向角度θのアナログ信号をデジタル信号に変換し、制御器3における計算を便利にする。
【００１５】
本発明実施例の車両速度測定装置22は、車両速度信号Ｖを随時(frequently)出力するものであり、その車両速度信号Ｖは、その時の車両Ｍの地球上の経緯度座標系に対する走行速度を表している。車両速度測定装置22の車両速度信号Ｖは、一系列のパルス信号(a series of pulse signals)を含んでおり、それらのパルス信号の周波数は、その時の車両Ｍの地球上の経緯度座標系に対する走行速度に正比例している。
【００１６】
本発明実施例の制御器3は、それぞれ全地球測位システム11、ジャイロスコープ21、車両速度測定装置22に電気接続している。メモリ12は、制御器3に接続し、後述する精確位置座標Ａ、特定距離ｒを記憶する為のものである。メモリ12は、制御器3内に内蔵することも可能であり、良好例としてはフラッシュメモリが挙げられる。
【００１７】
本発明実施例の調整装置4は、制御器3に電気接続し、並びにメモリ12内の特定距離ｒを編集変更する為のものである故、車両の精確な測位システム精密度を調整することができる。その調整装置4は、有線入力、無線入力のどちらも可能であり、例えば、赤外線、ただ単にユーエスビー（ＵＳＢ）や外部接続のＧＰＲＳ携帯電話の入力ポートだけで新データを無線受信してもよい。本発明実施例の調整装置4は、車内計器板上に設置した入力キーボード4である。
【００１８】
本発明実施例の画面51及び電子マップデータベース23はそれぞれ制御器3に電気接続する。電子マップデータベース23は複数の道路データを記憶しており、制御器3は電子マップデータベース23中の精確位置座標Ａに関連する道路データを読み取り、並びに、画面51に出力して表示する。その内、電子マップデータベース23の道路データは複数の道路名称及びそれにそれぞれ対応する起点座標と終点座標を含む。また道路データは更に、それら道路名称がそれぞれ関連している複数の道路リンク(link)及び複数の周辺施設を含んでいる。
【００１９】
図３は、本発明実施例の制御器3が異なる時間(t0〜t10)に算出したその時の車両Ｍの精確位置座標Ａ内容表である。図４は、本発明の車両の精確な測位システムのフローチャートである。図５は、本発明の車両位置概略図である。まず、時間t0の場合、車両Ｍの精確位置座標を計算し始めたばかりである故、全地球測位システム11が出力した全地球測位座標Ｐｍをその時の車両Ｍの精確位置座標Ａ0とする。時間t1の場合、制御器3はジャイロスコープ21の車両走行方向角度θ1及び車両速度測定装置22の車両速度信号Ｖ1を検索、並びに全地球測位システム11出力の全地球測位座標Ｐｍを検索（ステップＡ）、アナログ信号の車両走行方向角度をデジタル信号に変換（ステップＡ1）、並びに公式Ｇ1＝Ｐｍ＋ｆ（Ｖ1，θ1）に基づき車両Ｍの参考位置座標Ｇ1を算出する（ステップＢ）。また、制御器3は参考位置座標Ｇ1をその時の精確位置座標Ａ1(accurate coordinates)として指定し出力する。制御器3は、その時の精確位置座標Ａ1に基づき電子マップデータベース23中の精確位置座標Ａ1に関連する道路データを読み取り、並びに出力する（ステップＢ１）。
【００２０】
続いて、制御器3は第二時間間隔ｔ(second interval)毎にジャイロスコープ21の車両走行方向角度θｉ(i=2,3,4…,j)及び車両速度測定装置22の車両速度信号Ｖｉを検索、並びに一つ前の精確位置座標Ａｉ＝１を読み取り（ステップＣ）、並びに公式Ｇｉ＝Ａｉ-1＋ｆ（Ｖｉ，θｉ）(i=2,3,4…,j)に基づき車両Ｍの参考位置座標Ｇiを算出する（ステップＤ）。また、第二時間間隔ｔは第一時間間隔Ｔより短い。本発明実施例において、その第二時間間隔ｔは0.25秒を指す。制御器3は参考位置座標Ｇiをその時の精確位置座標Ａiとして指定し出力する。即ち、時間ｔ2である時、制御器3は、ジャイロスコープ21の車両走行方向角度θ2及び車両速度測定装置22の車両速度信号Ｖ2を検索、並びに一つ前の精確位置座標Ａ1を読み取り、並びに公式Ｇ2＝Ａ1＋ｆ（Ｖ2，θ2）に基づき車両Ｍの参考位置座標Ｇ2を算出する。制御器3は、参考位置座標Ｇ2をその時の精確位置座標Ａ2とすることを指定して出力する。時間ｔ3である時もまた同様である故、ここでは叙述を省く。
【００２１】
時間t4である時、全地球測位システム11は第一時間間隔Ｔが満了（本実施例では1秒）すると、次の全地球測位座標Ｐｍ＋1を出力する。その後、制御器3はジャイロスコープ21の次の車両走行方向角度θ4、及び車両速度測定装置22の次の車両速度信号Ｖ4を検索、並びに一つ前の精確位置座標Ａ3を読み取り、公式Ｇ4＝Ａ3＋ｆ（Ｖ4，θ4）に基づき車両Ｍの次の参考位置座標Ｇ4を算出、並びに、まず次の全地球測位座標Ｐｍ＋1と次の参考位置座標Ｇ4の二点間距離ｄを計算（ステップＥ）、続いて二点間距離ｄと特定距離ｒを比較し二点間距離ｄが特定距離ｒを上回った場合（ステップＦ）は、二点間の誤差が許容半径ｒを超えたことを示しており、誤差を避ける為に、制御器3は次の全地球測位座標Ｐｍ＋1を次の精確位置座標Ａ4として指定し修正して出力する。本実施例において、上述した特定距離ｒは予め25ｃｍと設定しているが、調整装置4によって、例えば5ｃｍ、10ｃｍ、50ｃｍ等必要な精確度に適度に調整できる。
【００２２】
また、次の第一時間間隔Ｔが満了した時間t8である時、制御器3は二点間距離ｄと特定距離ｒを比較し二点間距離ｄが特定距離ｒより小さいか等しい場合は二者間の誤差は許容半径ｒ内である故、修正の必要なく、制御器3は次の参考位置座標Ｇ8を次の精確位置座標Ａ8として指定して継続して出力する。
【００２３】
図５には、全地球測位システム11出力の全地球測位座標Ｐｍ、Ｐｍ＋1、Ｐｍ＋2を表示した他に、時間ｔ0〜ｔ10の精確位置座標Ａ0〜Ａ10を表示した。図５からわかるように、公知の全地球測位システムはただｔ0、ｔ4、ｔ8のみを全地球測位座標に出力するのみであるが、本発明はジャイロスコープ21及び車両速度測定装置22により時間ｔ0〜ｔ10に全て精確位置座標Ａ0〜Ａ10を表示している。
【００２４】
上述説明でわかるとおり、公知の全地球測位システムは一秒毎にその時の車両座標を出力する故、車両が高速走行している場合は、公知の一秒毎にその時の車両座標を出力する方法では時間間隔が長すぎる為に極大誤差を生じさせる欠点がある。それに対し本発明では、ジャイロスコープ21及び車両速度測定装置22を用いて0.25秒毎にその時の車両座標を算出出力している故、車両位置を画面51上に的確に表示することができる。同時に本発明は、全地球測位システム11が出力する全地球測位座標と、ジャイロスコープ21の車両走行方向角度及び車両速度測定装置22の車両速度信号に基づいて算出した次の参考位置座標を比較して、二点間距離ｄが許容半径ｒを超えた場合は、全地球測位座標によって修正、次の精確位置座標とする。よって本発明は随時、車両位置座標を修正し、また車両がトンネルに入ると引き起こされる測位衛星信号の受信不能問題を防止でき、また、ジャイロスコープ21及び車両速度測定装置22が地球自転により引き起こされる誤差問題を防止することもできることにより、本発明の車両の精確な測位システムを取り付けた車両は最も的確な位置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】公知のカーナビゲーションシステム機能を持つ車両の概略図である。
【図２】本発明実施例のシステム構造を示す概略図である。
【図３】本発明実施例の制御器が異なる時間に算出したその時の車両の精確位置座標内容表である。
【図４】本発明実施例のフローチャートである。
【図５】本発明の車両位置概略図である。
【符号の説明】
【００２６】
８１ 全地球測位システム
８２ ナビゲーション
８２１ マイクロ処理器
８２２ 電子マップデータベース
８２３ 入力装置
８３ ディスプレイ
９ 測位衛星
１１ 全地球測位システム
１２ メモリ
２１ ジャイロスコープ
２１１ アナログ／デジタル変換器
２２ 車両速度測定装置
２３ 電子マップデータベース
３ 制御器
４ 調整装置
５１ 画面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両測位技術に関するものであり、特に車両の精確な測位システム及び方法を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は公知のカーナビゲーションシステム(Navigation System)機能を持つ車両を示したものであり、車上に全地球測位システム81(GPS：Global Positioning System)、及びナビゲーション82を設置している。公知のGPS全地球測位システム81は、天空に打ち上げた複数の測位衛星9の信号を随時受信し、並びにその時の車両位置を随時算出するものである。ナビゲーション82のマイクロ処理器821は内蔵した電子マップデータベース822を照合し、その時の車両座標が電子マップデータベース822のマップデータにおいてどの対応位置にあるかを算出し、更にその車両を代表する符号をディスプレイ83上に表示する。これにより運転者は運転時、即刻、車両位置を知ることができ、並びにナビゲーション操作を行う。
【０００３】
公知の全地球測位システム81は、天空中の複数の測位衛星9の信号を受信、並びに、1秒毎にその時の車両位置を出力する。車両が高速走行している場合、速度が速く瞬時に変化する故、1秒毎にその時の車両座標を出力するが、1秒の時間間隔が長すぎて実際の車両座標に極大な誤差が生じることもあり、マイクロ処理器821はこの不正確なその時の車両座標に基づき内蔵する電子マップデータベース822と照合した後、そのマイクロ処理器821は車両を代表する符号を間違った位置箇所に表示、更には誤ったナビゲーションを行うことになる。また、車両がトンネルに進入した場合、測位衛星9の信号を受信することができず、全地球測位システム81はやはり位置誤差のある信号を出力する為、車両は精確な位置を獲得できない結果となる。よって、公知のカーナビゲーションシステムには改善の必要性が存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、車両の高速走行時において全地球測位システム11が出力する車両座標の時間間隔が空き過ぎることにより生じる極大誤差の問題を解決し、本発明を取付けた車両が最も的確な位置を得ることができるようにする車両の精確な測位システムの提供を最も主な目的とする。
【０００５】
測位衛星信号が受信不能である時に公知全地球測位システム81が生じさせる位置誤差問題を解決する車両の精確な測位システムの提供を次の目的とする。
【０００６】
上記目的を達成させる為に、本発明は車両の精確な測位システムを提供するが、それは車両上に取付けるものであり、全地球測位システム11、ジャイロスコープ21、車両速度測定装置22、制御器3により構成される。全地球測位システム11は、第一時間間隔毎に車両のその時の全地球測位座標を出力する。ジャイロスコープ21は、車両走行方向角度を出力、その車両走行方向角度とは、その時の車両の走行方向角度を示している。車両速度測定装置22は、車両速度信号を出力、その車両速度信号は、その時の車両の走行速度を表している。制御器3はそれぞれ、全地球測位システム11、ジャイロスコープ21、車両速度測定装置22に電気接続している。その特徴であるが、制御器3はジャイロスコープ21の車両走行方向角度及び車両速度測定装置22の車両速度信号を検索、並びに全地球測位システム11出力の全地球測位座標を検索し、車両の参考位置座標を算出、また、制御器3は参考位置座標をその時の精確位置座標とすることを指定して出力する。制御器3は、第二時間間隔毎にジャイロスコープ21の車両走行方向角度及び車両速度測定装置22の車両速度信号を検索、並びに一つ前の精確位置座標を読み取り、並びに車両の参考位置座標を算出する。その内、第二時間間隔は第一時間間隔より短い。また制御器3は、参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し出力する。全地球測位システム11は第一時間間隔が満了すると、次の全地球測位座標を出力、その後、制御器3は車両の次の参考位置座標を算出、並びにまず、次の全地球測位座標と次の参考位置座標の二点間距離ｄを算出、続いてそれらを比較し二点間距離ｄが特定距離ｒを超えた場合、制御器3は次の全地球測位座標を次の精確位置座標として指定し出力する。逆の場合、制御器3は次の参考位置座標を次の精確位置座標として指定し出力する。
【０００７】
上述目的を達成する為に、本発明は車両の精確な測位システムを提供するが、それは、次のステップを含んでいる。
ステップＡ：車両走行方向角度、車両速度信号、全地球測位座標を検索、その内、車両走行方向角度は、車両上に取付けたジャイロスコープ21により出力され、車両速度信号は、車両上に取付けた車両速度測定装置22により出力され、全地球測位座標は車両上に取付けた全地球測位システム11が第一時間間隔毎に出力する。
ステップＢ：車両の参考位置座標を算出、並びに参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し、精確位置座標を出力する。
ステップＣ：第二時間間隔毎にジャイロスコープ21の車両走行方向角度及び車両速度測定装置22の車両速度信号を検索、並びに一つ前の精確位置座標を読み取る。その内、第二時間間隔は第一時間間隔より短い。
ステップＤ：車両の参考位置座標を計算、並びに、参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し、精確位置座標を出力する。
ステップＥ：全地球測位システム11は第一時間間隔が満了すると、次の全地球測位座標を出力、その後、車両の次の参考位置座標を算出、並びに、次の全地球測位座標と次の参考位置座標の二点間距離を計算する。
ステップＦ：二点間距離と特定距離を比較し二点間距離ｄが特定距離ｒを上回った場合は、次の全地球測位座標を次の精確位置座標として指定し、次の精確位置座標を出力する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、車両上に取付ける車両の精確な測位システムは、
第一時間間隔毎に車両のその時の全地球測位座標を出力する全地球測位システムと、
その時の車両の走行方向角度を表している車両走行方向角度を出力するジャイロスコープと、
その時の車両の走行速度を表している車両速度信号を出力する車両速度測定装置と、
全地球測位システム、ジャイロスコープ、車両速度測定装置にそれぞれ電気接続する制
御器とにより構成される車両の精確な測位システムであり、
前記制御器は、ジャイロスコープの車両走行方向角度、及び車両速度測定装置の車両速度信号を検索、並びに全地球測位システム出力の全地球測位座標を検索し、車両の参考位置座標を算出、また、制御器は参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し出力、
前記制御器は、第二時間間隔毎にジャイロスコープの車両走行方向角度、及び車両速度測定装置の車両速度信号を検索、並びに一つ前の精確位置座標を読み取り、並びに車両の参考位置座標を算出、その内、第二時間間隔は第一時間間隔より短く、また制御器は、参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し出力、
全地球測位システムは第一時間間隔が満了すると、次の全地球測位座標を出力、その後、制御器は車両の次の参考位置座標を算出、並びにまず、次の全地球測位座標と次の参考位置座標の二点間距離を算出、続いてそれらを比較し二点間距離が特定距離を超えた場合、制御器は次の全地球測位座標を次の精確位置座標として指定し出力、逆の場合、制御器は次の参考位置座標を次の精確位置座標として指定し出力することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項２の発明は、請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両の精確な測位システムに更に含まれるアナログ/デジタル変換器は、ジャイロスコープと制御器の間に電気接続され、ジャイロスコープが出力した車両走行方向角度のアナログ信号をデジタル信号に変換することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項３の発明は、請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両速度測定装置の車両速度信号は、一系列のパルス信号を含んでおり、それらのパルス信号の周波数は、その時の車両の走行速度に正比例することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項４の発明は、請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記制御器には、精確位置座標、及び特定距離を記憶する為のメモリを含むことを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項５の発明は、請求項４記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両の精確な測位システムには更に調整装置を含み、その調整装置は制御器に電気接続し、並びにメモリ内の特定距離を編集変更することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項６の発明は、請求項５記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記調整装置は入力キーボードを指すことを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項７の発明は、請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両の精確な測位システムは更に画面、及び電子マップデータベースを含み、それらはそれぞれ制御器に電気接続し、電子マップデータベースは複数の道路データを記憶しており、制御器は、電子マップデータベース中の精確位置座標に関連する道路データを読み取り、並びに、画面に出力表示することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項８の発明は、請求項７記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記電子マップデータベースのそれらの道路データは複数の道路名称、及びそれにそれぞれ対応する起点座標と終点座標を含むことを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項９の発明は、請求項８記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記道路データは更に、それら道路名称がそれぞれ関連している複数の道路リンク及び複数の周辺施設を含むことを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項１０の発明は、請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記第一時間間隔は一秒を指し、第二時間間隔は0.25秒を指すことを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
【０００９】
請求項１１の発明は、車両の精確な測位システムにおいて、ステップを含む、
ステップＡでは、車両走行方向角度、車両速度信号、全地球測位座標を検索、その内、車両走行方向角度は、車両上に取付けたジャイロスコープにより出力され、車両速度信号は、車両上に取付けた車両速度測定装置により出力され、全地球測位座標は、車両上に取付けた全地球測位システムが第一時間間隔毎に出力するものであり、
ステップＢでは、車両の参考位置座標を算出、並びに参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し、その精確位置座標を出力、
ステップＣでは、第二時間間隔毎にジャイロスコープの車両走行方向角度及び車両速度測定装置の車両速度信号を検索、並びに一つ前の精確位置座標を読み取るが、その内、第二時間間隔は第一時間間隔より短くなっており、
ステップＤでは、車両の参考位置座標を算出、並びに、参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し、その精確位置座標を出力、
ステップＥでは、全地球測位システムは第一時間間隔が満了すると、次の全地球測位座標を出力、その後、車両の次の参考位置座標を算出、並びに、次の全地球測位座標と次の参考位置座標の二点間距離を計算、
ステップＦでは、二点間距離と特定距離を比較し二点間距離が特定距離を上回った場合、次の全地球測位座標を次の精確位置座標として指定し、並びに次の精確位置座標を出力することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項１２の発明は、請求項１１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記ステップＦにおいて、二点間距離が特定距離より小さいか等しい場合は、次の参考位置座標を次の精確位置座標として指定して次の精確位置座標を出力することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項１３の発明は、請求項１１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記ステップＡの後ろに更に、車両走行方向角度のアナログ信号をデジタル信号に変換するステップＡ１を加えることを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項１４の発明は、請求項１３記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記は、アナログ/デジタル変換器によって車両走行方向角度のアナログ信号をデジタル信号に変換することを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
請求項１５の発明は、請求項１１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記ステップＢの後ろに更に、電子マップデータベース中の精確位置座標に関連する道路データを読み取り、並びに出力するステップＢ１を加えることを特徴とする車両の精確な測位システムとしている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の車両の精確な測位システムは、車両の高速走行時において全地球測位システム11の出力する車両座標の時間間隔が空き過ぎることにより生じる極大誤差の問題を解決し、本発明を取付けた車両が最も的確な位置を得ることができるようにし、また、測位衛星信号が受信不能である時に公知全地球測位システム81が生じさせる位置誤差問題を解決することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、車両の精確な測位システム(an accurate positioning system for a vehicle)であり、その車両の精確な測位システムは、車両Ｍ上に組み合わせたものであり、車両Ｍに精確な測位を即刻提供する。図2には、本発明の車両の精確な測位システムの良好な一実施例のシステム構造図を示す。図に示したとおり、この車両の精確な測位システムは、全地球測位システム11(GPS: Global Positioning system)、ジャイロスコープ21(GYRO sensor)、車両速度測定装置22(car speed meter)、制御器3、画面51、メモリ12、調整装置4(adjusting device)、アナログ/デジタル変換器211(A/D converter)、電子マップデータベース23により構成される。
【００１２】
本発明実施例の全地球測位システム11は、第一時間間隔Ｔ(first interval)毎に車両Ｍのその時の全地球測位座標Ｐ(GPS coordinates)を出力する。本実施例において第一時間間隔Ｔは、一秒を指している。
【００１３】
本発明実施例のジャイロスコープ21は、車両走行方向角度θを随時(frequently)出力する。その車両走行方向角度θとは、その時の車両Ｍの地球上の経緯度座標系に対する走行方向角度を示している。
【００１４】
本発明実施例のアナログ/デジタル変換器211は、ジャイロスコープ21と制御器3の間に電気接続され、そのアナログ/デジタル変換器211は、ジャイロスコープ21が出力した車両走行方向角度θのアナログ信号をデジタル信号に変換し、制御器3における計算を便利にする。
【００１５】
本発明実施例の車両速度測定装置22は、車両速度信号Ｖを随時(frequently)出力するものであり、その車両速度信号Ｖは、その時の車両Ｍの地球上の経緯度座標系に対する走行速度を表している。車両速度測定装置22の車両速度信号Ｖは、一系列のパルス信号(a series of pulse signals)を含んでおり、それらのパルス信号の周波数は、その時の車両Ｍの地球上の経緯度座標系に対する走行速度に正比例している。
【００１６】
本発明実施例の制御器3は、それぞれ全地球測位システム11、ジャイロスコープ21、車両速度測定装置22に電気接続している。メモリ12は、制御器3に接続し、後述する精確位置座標Ａ、特定距離ｒを記憶する為のものである。メモリ12は、制御器3内に内蔵することも可能であり、良好例としてはフラッシュメモリが挙げられる。
【００１７】
本発明実施例の調整装置4は、制御器3に電気接続し、並びにメモリ12内の特定距離ｒを編集変更する為のものである故、車両の精確な測位システム精密度を調整することができる。その調整装置4は、有線入力、無線入力のどちらも可能であり、例えば、赤外線、ただ単にユーエスビー（ＵＳＢ）や外部接続のＧＰＲＳ携帯電話の入力ポートだけで新データを無線受信してもよい。本発明実施例の調整装置4は、車内計器板上に設置した入力キーボード4である。
【００１８】
本発明実施例の画面51及び電子マップデータベース23はそれぞれ制御器3に電気接続する。電子マップデータベース23は複数の道路データを記憶しており、制御器3は電子マップデータベース23中の精確位置座標Ａに関連する道路データを読み取り、並びに、画面51に出力して表示する。その内、電子マップデータベース23の道路データは複数の道路名称及びそれにそれぞれ対応する起点座標と終点座標を含む。また道路データは更に、それら道路名称がそれぞれ関連している複数の道路リンク(link)及び複数の周辺施設を含んでいる。
【００１９】
図３は、本発明実施例の制御器3が異なる時間(t0〜t10)に算出したその時の車両Ｍの精確位置座標Ａ内容表である。図４は、本発明の車両の精確な測位システムのフローチャートである。図５は、本発明の車両位置概略図である。まず、時間t0の場合、車両Ｍの精確位置座標を計算し始めたばかりである故、全地球測位システム11が出力した全地球測位座標Ｐｍをその時の車両Ｍの精確位置座標Ａ0とする。時間t1の場合、制御器3はジャイロスコープ21の車両走行方向角度θ1及び車両速度測定装置22の車両速度信号Ｖ1を検索、並びに全地球測位システム11出力の全地球測位座標Ｐｍを検索（ステップＡ）、アナログ信号の車両走行方向角度をデジタル信号に変換（ステップＡ1）、並びに公式Ｇ1＝Ｐｍ＋ｆ（Ｖ1，θ1）に基づき車両Ｍの参考位置座標Ｇ1を算出する（ステップＢ）。また、制御器3は参考位置座標Ｇ1をその時の精確位置座標Ａ1(accurate coordinates)として指定し出力する。制御器3は、その時の精確位置座標Ａ1に基づき電子マップデータベース23中の精確位置座標Ａ1に関連する道路データを読み取り、並びに出力する（ステップＢ１）。
【００２０】
続いて、制御器3は第二時間間隔ｔ(second interval)毎にジャイロスコープ21の車両走行方向角度θｉ(i=2,3,4…,j)及び車両速度測定装置22の車両速度信号Ｖｉを検索、並びに一つ前の精確位置座標Ａｉ＝１を読み取り（ステップＣ）、並びに公式Ｇｉ＝Ａｉ-1＋ｆ（Ｖｉ，θｉ）(i=2,3,4…,j)に基づき車両Ｍの参考位置座標Ｇiを算出する（ステップＤ）。また、第二時間間隔ｔは第一時間間隔Ｔより短い。本発明実施例において、その第二時間間隔ｔは0.25秒を指す。制御器3は参考位置座標Ｇiをその時の精確位置座標Ａiとして指定し出力する。即ち、時間ｔ2である時、制御器3は、ジャイロスコープ21の車両走行方向角度θ2及び車両速度測定装置22の車両速度信号Ｖ2を検索、並びに一つ前の精確位置座標Ａ1を読み取り、並びに公式Ｇ2＝Ａ1＋ｆ（Ｖ2，θ2）に基づき車両Ｍの参考位置座標Ｇ2を算出する。制御器3は、参考位置座標Ｇ2をその時の精確位置座標Ａ2とすることを指定して出力する。時間ｔ3である時もまた同様である故、ここでは叙述を省く。
【００２１】
時間t4である時、全地球測位システム11は第一時間間隔Ｔが満了（本実施例では1秒）すると、次の全地球測位座標Ｐｍ＋1を出力する。その後、制御器3はジャイロスコープ21の次の車両走行方向角度θ4、及び車両速度測定装置22の次の車両速度信号Ｖ4を検索、並びに一つ前の精確位置座標Ａ3を読み取り、公式Ｇ4＝Ａ3＋ｆ（Ｖ4，θ4）に基づき車両Ｍの次の参考位置座標Ｇ4を算出、並びに、まず次の全地球測位座標Ｐｍ＋1と次の参考位置座標Ｇ4の二点間距離ｄを計算（ステップＥ）、続いて二点間距離ｄと特定距離ｒを比較し二点間距離ｄが特定距離ｒを上回った場合（ステップＦ）は、二点間の誤差が許容半径ｒを超えたことを示しており、誤差を避ける為に、制御器3は次の全地球測位座標Ｐｍ＋1を次の精確位置座標Ａ4として指定し修正して出力する。本実施例において、上述した特定距離ｒは予め25ｃｍと設定しているが、調整装置4によって、例えば5ｃｍ、10ｃｍ、50ｃｍ等必要な精確度に適度に調整できる。
【００２２】
また、次の第一時間間隔Ｔが満了した時間t8である時、制御器3は二点間距離ｄと特定距離ｒを比較し二点間距離ｄが特定距離ｒより小さいか等しい場合は二者間の誤差は許容半径ｒ内である故、修正の必要なく、制御器3は次の参考位置座標Ｇ8を次の精確位置座標Ａ8として指定して継続して出力する。
【００２３】
図５には、全地球測位システム11出力の全地球測位座標Ｐｍ、Ｐｍ＋1、Ｐｍ＋2を表示した他に、時間ｔ0〜ｔ10の精確位置座標Ａ0〜Ａ10を表示した。図５からわかるように、公知の全地球測位システムはただｔ0、ｔ4、ｔ8のみを全地球測位座標に出力するのみであるが、本発明はジャイロスコープ21及び車両速度測定装置22により時間ｔ0〜ｔ10に全て精確位置座標Ａ0〜Ａ10を表示している。
【００２４】
上述説明でわかるとおり、公知の全地球測位システムは一秒毎にその時の車両座標を出力する故、車両が高速走行している場合は、公知の一秒毎にその時の車両座標を出力する方法では時間間隔が長すぎる為に極大誤差を生じさせる欠点がある。それに対し本発明では、ジャイロスコープ21及び車両速度測定装置22を用いて0.25秒毎にその時の車両座標を算出出力している故、車両位置を画面51上に的確に表示することができる。同時に本発明は、全地球測位システム11が出力する全地球測位座標と、ジャイロスコープ21の車両走行方向角度及び車両速度測定装置22の車両速度信号に基づいて算出した次の参考位置座標を比較して、二点間距離ｄが許容半径ｒを超えた場合は、全地球測位座標によって修正、次の精確位置座標とする。よって本発明は随時、車両位置座標を修正し、また車両がトンネルに入ると引き起こされる測位衛星信号の受信不能問題を防止でき、また、ジャイロスコープ21及び車両速度測定装置22が地球自転により引き起こされる誤差問題を防止することもできることにより、本発明の車両の精確な測位システムを取り付けた車両は最も的確な位置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】公知のカーナビゲーションシステム機能を持つ車両の概略図である。
【図２】本発明実施例のシステム構造を示す概略図である。
【図３】本発明実施例の制御器が異なる時間に算出したその時の車両の精確位置座標内容表である。
【図４】本発明実施例のフローチャートである。
【図５】本発明の車両位置概略図である。
【符号の説明】
【００２６】
８１ 全地球測位システム
８２ ナビゲーション
８２１ マイクロ処理器
８２２ 電子マップデータベース
８２３ 入力装置
８３ ディスプレイ
９ 測位衛星
１１ 全地球測位システム
１２ メモリ
２１ ジャイロスコープ
２１１ アナログ／デジタル変換器
２２ 車両速度測定装置
２３ 電子マップデータベース
３ 制御器
４ 調整装置
５１ 画面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両上に取付ける車両の精確な測位システムは、
第一時間間隔毎に車両のその時の全地球測位座標を出力する全地球測位システムと、
その時の車両の走行方向角度を表している車両走行方向角度を出力するジャイロスコープと、
その時の車両の走行速度を表している車両速度信号を出力する車両速度測定装置と、
全地球測位システム、ジャイロスコープ、車両速度測定装置にそれぞれ電気接続する制
御器とにより構成される車両の精確な測位システムであり、
前記制御器は、ジャイロスコープの車両走行方向角度、及び車両速度測定装置の車両速度信号を検索、並びに全地球測位システム出力の全地球測位座標を検索し、車両の参考位置座標を算出、また、制御器は参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し出力、
前記制御器は、第二時間間隔毎にジャイロスコープの車両走行方向角度、及び車両速度測定装置の車両速度信号を検索、並びに一つ前の精確位置座標を読み取り、並びに車両の参考位置座標を算出、その内、第二時間間隔は第一時間間隔より短く、また制御器は、参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し出力、
全地球測位システムは第一時間間隔が満了すると、次の全地球測位座標を出力、その後、制御器は車両の次の参考位置座標を算出、並びにまず、次の全地球測位座標と次の参考位置座標の二点間距離を算出、続いてそれらを比較し二点間距離が特定距離を超えた場合、制御器は次の全地球測位座標を次の精確位置座標として指定し出力、逆の場合、制御器は次の参考位置座標を次の精確位置座標として指定し出力することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項２】
請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両の精確な測位システムに更に含まれるアナログ/デジタル変換器は、ジャイロスコープと制御器の間に電気接続され、ジャイロスコープが出力した車両走行方向角度のアナログ信号をデジタル信号に変換することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項３】
請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両速度測定装置の車両速度信号は、一系列のパルス信号を含んでおり、それらのパルス信号の周波数は、その時の車両の走行速度に正比例することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項４】
請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記制御器には、精確位置座標、及び特定距離を記憶する為のメモリを含むことを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項５】
請求項４記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両の精確な測位システムには更に調整装置を含み、その調整装置は制御器に電気接続し、並びにメモリ内の特定距離を編集変更することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項６】
請求項５記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記調整装置は入力キーボードを指すことを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項７】
請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両の精確な測位システムは更に画面、及び電子マップデータベースを含み、それらはそれぞれ制御器に電気接続し、電子マップデータベースは複数の道路データを記憶しており、制御器は、電子マップデータベース中の精確位置座標に関連する道路データを読み取り、並びに、画面に出力表示することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項８】
請求項７記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記電子マップデータベースのそれらの道路データは複数の道路名称、及びそれにそれぞれ対応する起点座標と終点座標を含むことを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項９】
請求項８記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記道路データは更に、それら道路名称がそれぞれ関連している複数の道路リンク及び複数の周辺施設を含むことを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項１０】
請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記第一時間間隔は一秒を指し、第二時間間隔は0.25秒を指すことを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項１１】
車両の精確な測位システムにおいて、ステップを含む、
ステップＡでは、車両走行方向角度、車両速度信号、全地球測位座標を検索、その内、車両走行方向角度は、車両上に取付けたジャイロスコープにより出力され、車両速度信号は、車両上に取付けた車両速度測定装置により出力され、全地球測位座標は、車両上に取付けた全地球測位システムが第一時間間隔毎に出力するものであり、
ステップＢでは、車両の参考位置座標を算出、並びに参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し、その精確位置座標を出力、
ステップＣでは、第二時間間隔毎にジャイロスコープの車両走行方向角度及び車両速度測定装置の車両速度信号を検索、並びに一つ前の精確位置座標を読み取るが、その内、第二時間間隔は第一時間間隔より短くなっており、
ステップＤでは、車両の参考位置座標を算出、並びに、参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し、その精確位置座標を出力、
ステップＥでは、全地球測位システムは第一時間間隔が満了すると、次の全地球測位座標を出力、その後、車両の次の参考位置座標を算出、並びに、次の全地球測位座標と次の参考位置座標の二点間距離を計算、
ステップＦでは、二点間距離と特定距離を比較し二点間距離が特定距離を上回った場合、次の全地球測位座標を次の精確位置座標として指定し、並びに次の精確位置座標を出力することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項１２】
請求項１１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記ステップＦにおいて、二点間距離が特定距離より小さいか等しい場合は、次の参考位置座標を次の精確位置座標として指定して次の精確位置座標を出力することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項１３】
請求項１１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記ステップＡの後ろに更に、車両走行方向角度のアナログ信号をデジタル信号に変換するステップＡ１を加えることを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項１４】
請求項１３記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記は、アナログ/デジタル変換器によって車両走行方向角度のアナログ信号をデジタル信号に変換することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項１５】
請求項１１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記ステップＢの後ろに更に、電子マップデータベース中の精確位置座標に関連する道路データを読み取り、並びに出力するステップＢ１を加えることを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項１】
車両上に取付ける車両の精確な測位システムは、
第一時間間隔毎に車両のその時の全地球測位座標を出力する全地球測位システムと、
その時の車両の走行方向角度を表している車両走行方向角度を出力するジャイロスコープと、
その時の車両の走行速度を表している車両速度信号を出力する車両速度測定装置と、
全地球測位システム、ジャイロスコープ、車両速度測定装置にそれぞれ電気接続する制
御器とにより構成される車両の精確な測位システムであり、
前記制御器は、ジャイロスコープの車両走行方向角度、及び車両速度測定装置の車両速度信号を検索、並びに全地球測位システム出力の全地球測位座標を検索し、車両の参考位置座標を算出、また、制御器は参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し出力、
前記制御器は、第二時間間隔毎にジャイロスコープの車両走行方向角度、及び車両速度測定装置の車両速度信号を検索、並びに一つ前の精確位置座標を読み取り、並びに車両の参考位置座標を算出、その内、第二時間間隔は第一時間間隔より短く、また制御器は、参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し出力、
全地球測位システムは第一時間間隔が満了すると、次の全地球測位座標を出力、その後、制御器は車両の次の参考位置座標を算出、並びにまず、次の全地球測位座標と次の参考位置座標の二点間距離を算出、続いてそれらを比較し二点間距離が特定距離を超えた場合、制御器は次の全地球測位座標を次の精確位置座標として指定し出力、逆の場合、制御器は次の参考位置座標を次の精確位置座標として指定し出力することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項２】
請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両の精確な測位システムに更に含まれるアナログ/デジタル変換器は、ジャイロスコープと制御器の間に電気接続され、ジャイロスコープが出力した車両走行方向角度のアナログ信号をデジタル信号に変換することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項３】
請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両速度測定装置の車両速度信号は、一系列のパルス信号を含んでおり、それらのパルス信号の周波数は、その時の車両の走行速度に正比例することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項４】
請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記制御器には、精確位置座標、及び特定距離を記憶する為のメモリを含むことを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項５】
請求項４記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両の精確な測位システムには更に調整装置を含み、その調整装置は制御器に電気接続し、並びにメモリ内の特定距離を編集変更することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項６】
請求項５記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記調整装置は入力キーボードを指すことを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項７】
請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記車両の精確な測位システムは更に画面、及び電子マップデータベースを含み、それらはそれぞれ制御器に電気接続し、電子マップデータベースは複数の道路データを記憶しており、制御器は、電子マップデータベース中の精確位置座標に関連する道路データを読み取り、並びに、画面に出力表示することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項８】
請求項７記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記電子マップデータベースのそれらの道路データは複数の道路名称、及びそれにそれぞれ対応する起点座標と終点座標を含むことを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項９】
請求項８記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記道路データは更に、それら道路名称がそれぞれ関連している複数の道路リンク及び複数の周辺施設を含むことを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項１０】
請求項１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記第一時間間隔は一秒を指し、第二時間間隔は0.25秒を指すことを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項１１】
車両の精確な測位システムにおいて、ステップを含む、
ステップＡでは、車両走行方向角度、車両速度信号、全地球測位座標を検索、その内、車両走行方向角度は、車両上に取付けたジャイロスコープにより出力され、車両速度信号は、車両上に取付けた車両速度測定装置により出力され、全地球測位座標は、車両上に取付けた全地球測位システムが第一時間間隔毎に出力するものであり、
ステップＢでは、車両の参考位置座標を算出、並びに参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し、その精確位置座標を出力、
ステップＣでは、第二時間間隔毎にジャイロスコープの車両走行方向角度及び車両速度測定装置の車両速度信号を検索、並びに一つ前の精確位置座標を読み取るが、その内、第二時間間隔は第一時間間隔より短くなっており、
ステップＤでは、車両の参考位置座標を算出、並びに、参考位置座標をその時の精確位置座標として指定し、その精確位置座標を出力、
ステップＥでは、全地球測位システムは第一時間間隔が満了すると、次の全地球測位座標を出力、その後、車両の次の参考位置座標を算出、並びに、次の全地球測位座標と次の参考位置座標の二点間距離を計算、
ステップＦでは、二点間距離と特定距離を比較し二点間距離が特定距離を上回った場合、次の全地球測位座標を次の精確位置座標として指定し、並びに次の精確位置座標を出力することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項１２】
請求項１１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記ステップＦにおいて、二点間距離が特定距離より小さいか等しい場合は、次の参考位置座標を次の精確位置座標として指定して次の精確位置座標を出力することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項１３】
請求項１１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記ステップＡの後ろに更に、車両走行方向角度のアナログ信号をデジタル信号に変換するステップＡ１を加えることを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項１４】
請求項１３記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記は、アナログ/デジタル変換器によって車両走行方向角度のアナログ信号をデジタル信号に変換することを特徴とする車両の精確な測位システム。
【請求項１５】
請求項１１記載の車両の精確な測位システムにおいて、前記ステップＢの後ろに更に、電子マップデータベース中の精確位置座標に関連する道路データを読み取り、並びに出力するステップＢ１を加えることを特徴とする車両の精確な測位システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−７０３４８（Ｐ２００８−７０３４８Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５０２８８（Ｐ２００６−３５０２８８）
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（５０１３３５８７４）行毅科技股▲ふん▼有限公司 (20)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（５０１３３５８７４）行毅科技股▲ふん▼有限公司 (20)
【Ｆターム（参考）】
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