(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既知点に設置されＧＰＳ測定を行う基準局ＧＰＳ受信機と、移動体に搭載されＧＰＳ測定を行う端末局ＧＰＳ受信機と、道路データを格納した記憶媒体と、前記記憶媒体から道路情報を読み出す道路情報読み出し装置と、基準局座標を入力する入力装置と、前記基準局ＧＰＳ受信機及び前記端末局ＧＰＳ受信機から得たＧＰＳ測定結果と前記基準局座標により入力された基準局座標とを用いＤＧＰＳ測位を行うＤＧＰＳ測位手段と、前記ＤＧＰＳ測位手段により得られたＤＧＰＳ測位結果をマップマッチング技術を用い前記道路情報読み取り装置から読み出した道路上の位置に前記端末局ＧＰＳ受信機の位置を補正する補正手段と、前記補正手段により求めた複数回の補正ベクトルの和を求める演算手段と、前記演算手段により求めたベクトルの和方向へ前記基準局ＧＰＳ受信機の位置を移動する位置移動手段とを備えたＤＧＰＳ測位システム。
【請求項２】
既知点に設置されＧＰＳ測定を行う基準局ＧＰＳ受信機と、移動体に搭載されＧＰＳ測定を行う端末局ＧＰＳ受信機と、道路データを格納した記憶媒体と、前記記憶媒体から道路情報を読み出す道路情報読み出し装置と、基準局座標を入力する入力装置と、前記基準局ＧＰＳ受信機及び前記端末局ＧＰＳ受信機から得たＧＰＳ測定結果と前記基準局座標により入力された基準局座標とを用いＤＧＰＳ測位を行うＤＧＰＳ測位手段と、前記ＤＧＰＳ測位手段により得られたＤＧＰＳ測位結果をマップマッチング技術を用い前記道路情報読み取り装置から読みだした道路上の位置に前記端末局ＧＰＳ受信機の位置を補正する補正手段と、前記補正手段により求めた複数回の補正ベクトルの和を求める演算手段と、前記補正手段により求めた補正ベクトルの和の変化を求める変化検出手段と、前記変化検出手段で求めた変化が小さいか否かを判定する変化判定手段と、前記変化判定手段で判定された変化が小さい場合に求めた和のベクトル方向へ前記基準局ＧＰＳ受信機の位置を移動する位置移動手段とを備えたＤＧＰＳ測位システム。
【請求項３】
既知点に設置されＧＰＳ測定を行う基準局ＧＰＳ受信機と、移動体に搭載されＧＰＳ測定を行う端末局ＧＰＳ受信機と、道路データを格納した記憶媒体と、前記記憶媒体から道路情報を読み出す道路情報読み出し装置と、補正の対象とする領域を特定する地域入力装置と、基準局座標を入力する座標入力装置と、前記基準局ＧＰＳ受信機及び前記端末局ＧＰＳ受信機から得たＧＰＳ測定結果と前記基準局座標により入力された基準局座標とを用いＤＧＰＳ測位を行うＤＧＰＳ測位手段と、前記ＤＧＰＳ測位手段により得られたＤＧＰＳ測位結果をマップマッチング技術を用い前記道路情報読み取り装置から読みだした道路上の位置に前記端末局ＧＰＳ受信機の位置を補正する補正手段と、前記補正手段により求めた複数回の補正ベクトルの和を求める第１の演算手段と、前記移動体が前記地域入力装置により特定した領域内に存在するかを判定する判定手段と、前記地域入力装置により特定した領域内の移動体の補正ベクトルの和を求める第２の演算手段と、前記移動体が前記地域入力装置により特定した領域内に存在すると判定された場合に前記第２の演算手段で求めたベクトルの和方向へ前記基準局ＧＰＳ受信機の位置を移動する位置移動手段とを備えたＤＧＰＳ測位システム。
【請求項４】
既知点に設置されＧＰＳ測定を行う基準局ＧＰＳ受信機と、既知の地点に設置可能な形状をしたＧＰＳ測定を行う端末局ＧＰＳ受信機と、基準局座標を入力する入力装置と、前記基準局ＧＰＳ受信機及び前記端末局ＧＰＳ受信機から得たＧＰＳ測定結果と前記基準局座標により入力された基準局座標とを用い複数回のＤＧＰＳ測位を行うＤＧＰＳ測位手段と、前記ＤＧＰＳ測位手段により得られた複数回のＤＧＰＳ測位結果の平均値を求める平均値演算手段と、前記平均値演算手段で求めた平均値と前記端末局ＧＰＳ受信機の位置とのずれから誤差ベクトルを求める手段と、前記基準局ＧＰＳ受信機の位置を前記誤差ベクトル方向に移動するベクトル方向移動手段とを備えたＤＧＰＳ測位システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はロケイション分野における位置測定技術であるＤＧＰＳ測位システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＤＧＰＳ測位技術は自動車、船舶、飛行機といった移動体のロケイション分野において、移動体の位置を決定する技術として検討、導入が進められている。
【０００３】
以下に従来のＤＧＰＳ測位装置について説明する。図７は従来のＤＧＰＳ測位装置の構成を示すものである。
【０００４】
図７において、３１は既知点に設置しＧＰＳ測定を行う基準局ＧＰＳ受信機、３２は移動体に搭載しＧＰＳ測定を行う端末局ＧＰＳ受信機、３３は道路データを格納した記憶媒体及び記憶媒体から道路情報を読み出す道路情報読み出し装置、
３４は各種手段を実現する演算装置、３５は道路情報とＤＧＰＳ測定結果を出力する表示装置、３６は基準局座標を入力する入力装置である。
【０００５】
以上のように構成されたＤＧＰＳ測位装置について、図８を用いてその動作を説明する。
【０００６】
まず、入力装置３６よりあらかじめ測量等から求めた基準局の座標を入力する（イ）。そして、基準局ＧＰＳ受信機３１と端末局ＧＰＳ受信機３２においてＧＰＳ測定結果を得る（ロ）。次に、演算装置３４において、この測定結果と基準局の座標からＤＧＰＳ測位を行う（ハ）。次に、道路情報読み出し装置３３により記憶媒体から道路データを読み出し（ニ）、表示装置３５上に道路情報とＤＧＰＳ測定結果を出力する（ホ）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来の構成では、基準局の位置を設定する際に高い精度が要求され、基準局の位置を算出するのに当該装置に多大な費用と時間を必要としていた。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、低コスト、短時間で基準局の位置を求めるＤＧＰＳ測位システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明のＤＧＰＳ測位システムは、第１に、
既知点に設置されＧＰＳ測定を行う基準局ＧＰＳ受信機と、移動体に搭載されＧＰＳ測定を行う端末局ＧＰＳ受信機と、道路データを格納した記憶媒体と、前記記憶媒体から道路情報を読み出す道路情報読み出し装置と、基準局座標を入力する入力装置と、前記基準局ＧＰＳ受信機及び前記端末局ＧＰＳ受信機から得たＧＰＳ測定結果と前記基準局座標により入力された基準局座標とを用いＤＧＰＳ測位を行うＤＧＰＳ測位手段と、前記ＤＧＰＳ測位手段により得られたＤＧＰＳ測位結果をマップマッチング技術を用い前記道路情報読み取り装置から読み出した道路上の位置に前記端末局ＧＰＳ受信機の位置を補正する補正手段と、前記補正手段により求めた複数回の補正ベクトルの和を求める演算手段と、前記演算手段により求めたベクトルの和方向へ前記基準局ＧＰＳ受信機の位置を移動する位置移動手段とを設けたものである。
【００１０】
本発明は、第２に、既知点に設置されＧＰＳ測定を行う基準局ＧＰＳ受信機と、移動体に搭載されＧＰＳ測定を行う端末局ＧＰＳ受信機と、道路データを格納した記憶媒体と、前記記憶媒体から道路情報を読み出す道路情報読み出し装置と、基準局座標を入力する入力装置と、前記基準局ＧＰＳ受信機及び前記端末局ＧＰＳ受信機から得たＧＰＳ測定結果と前記基準局座標により入力された基準局座標とを用いＤＧＰＳ測位を行うＤＧＰＳ測位手段と、前記ＤＧＰＳ測位手段により得られたＤＧＰＳ測位結果をマップマッチング技術を用い前記道路情報読み取り装置から読みだした道路上の位置に前記端末局ＧＰＳ受信機の位置を補正する補正手段と、前記補正手段により求めた複数回の補正ベクトルの和を求める演算手段と、前記補正手段により求めた補正ベクトルの和の変化を求める変化検出手段と、前記変化検出手段で求めた変化が小さいか否かを判定する変化判定手段と、前記変化判定手段で判定された変化が小さい場合に求めた和のベクトル方向へ前記基準局ＧＰＳ受信機の位置を移動する位置移動手段とを設けたものである。
【００１１】
本発明は、第３に、既知点に設置されＧＰＳ測定を行う基準局ＧＰＳ受信機と、移動体に搭載されＧＰＳ測定を行う端末局ＧＰＳ受信機と、道路データを格納した記憶媒体と、前記記憶媒体から道路情報を読み出す道路情報読み出し装置と、補正の対象とする領域を特定する地域入力装置と、基準局座標を入力する座標入力装置と、前記基準局ＧＰＳ受信機及び前記端末局ＧＰＳ受信機から得たＧＰＳ測定結果と前記基準局座標により入力された基準局座標とを用いＤＧＰＳ測位を行うＤＧＰＳ測位手段と、前記ＤＧＰＳ測位手段により得られたＤＧＰＳ測位結果をマップマッチング技術を用い前記道路情報読み取り装置から読みだした道路上の位置に前記端末局ＧＰＳ受信機の位置を補正する補正手段と、前記補正手段により求めた複数回の補正ベクトルの和を求める第１の演算手段と、前記移動体が前記地域入力装置により特定した領域内に存在するかを判定する判定手段と、前記地域入力装置により特定した領域内の移動体の補正ベクトルの和を求める第２の演算手段と、前記移動体が前記地域入力装置により特定した領域内に存在すると判定された場合に前記第２の演算手段で求めたベクトルの和方向へ前記基準局ＧＰＳ受信機の位置を移動する位置移動手段とを設けたものである。
【００１２】
本発明は、第４に、既知点に設置されＧＰＳ測定を行う基準局ＧＰＳ受信機と、既知の地点に設置可能な形状をしたＧＰＳ測定を行う端末局ＧＰＳ受信機と、基準局座標を入力する入力装置と、前記基準局ＧＰＳ受信機及び前記端末局ＧＰＳ受信機から得たＧＰＳ測定結果と前記基準局座標により入力された基準局座標とを用い複数回のＤＧＰＳ測位を行うＤＧＰＳ測位手段と、前記ＤＧＰＳ測位手段により得られた複数回のＤＧＰＳ測位結果の平均値を求める平均値演算手段と、前記平均値演算手段で求めた平均値と前記端末局ＧＰＳ受信機の位置とのずれから誤差ベクトルを求める手段と、前記基準局ＧＰＳ受信機の位置を前記誤差ベクトル方向に移動するベクトル方向移動手段とを設けたものである。
【００１３】
【作用】
上記第１の構成によれば、地図等から読み取った大まかな基準局の座標を入力装置より入力し、基準局と端末局のＧＰＳ受信機から得たＧＰＳ測定結果と入力された基準局座標を用いＤＧＰＳ測位を行い、道路データを格納した記憶媒体から道路情報を読み出す道路情報読み出し、ＤＧＰＳ測位結果をマップマッチング技術を用い、読み出した道路上の位置に補正を行い、その方法より求めた複数回の補正ベクトルの和を求め、求めた和のベクトルにしたがって基準局座標を補正することで、補正された基準局座標を用いることにより高精度なＤＧＰＳ測位を行うことが出来る。
【００１４】
上記第２の構成によれば、地図等から読み取った大まかな基準局の座標を入力装置より入力し、基準局と端末局のＧＰＳ受信機から得たＧＰＳ測定結果と入力された基準局座標を用いＤＧＰＳ測位を行い、道路データを格納した記憶媒体から道路情報を読み出す道路情報読み出し、ＤＧＰＳ測位結果をマップマッチング技術を用い、読み出した道路上の位置に補正を行い、上記方法により求めた複数回の補正ベクトルの和を求め、さらに、この補正ベクトルの和の変化を求め、このとき、変化が小さいかどうかを判定し、変化が小さければ求めた和のベクトルにしたがって基準局の座標を補正することで、補正された基準局座標を用いることにより高精度なＤＧＰＳ測位を行うことが出来る。
【００１５】
上記第３の構成によれば、地図等から読み取った大まかな基準局の座標を入力装置より入力し、基準局と端末局のＧＰＳ受信機から得たＧＰＳ測定結果と入力された基準局座標を用いＤＧＰＳ測位を行い、道路データを格納した記憶媒体から道路情報を読み出す道路情報読み出し、ＤＧＰＳ測位結果をマップマッチング技術を用い、読み出した道路上の位置に補正を行い、補正の対象とする地域を入力装置より特定し、移動体が特定した領域内に存在するかを判定し、特定した領域内の移動体に対して上記手段により求めた複数回の補正ベクトルの和を求め、求めた和のベクトルにしたがって基準局座標を補正することにより特定した地域により適した基準局位置の補正を行うことで、補正された基準局座標を用いることにより高精度なＤＧＰＳ測位を行うことが出来る。
【００１６】
上記第４の構成によれば、まず、端末局ＧＰＳ受信機を既知の地点に設定し、ついで、地図等から読み取った大まかな基準局の座標を入力装置より入力し、基準局と端末局のＧＰＳ受信機から得たＧＰＳ測定結果と入力された基準局座標を用いＤＧＰＳ測位を行い、このＤＧＰＳ測位結果を複数回行い平均値を求め、この平均値と端末局位置とのずれから誤差ベクトルを求め、そして、基準局位置をこのベクトにしたがって補正することにより基準局位置の補正を行うことで、補正された基準局座標を用いることにより高精度なＤＧＰＳ測位を行うことが出来る。
【００１７】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施例におけるＤＧＰＳ測位装置のブロック結線図を示すものである。
【００１８】
図１において、１１は既知点に設置しＧＰＳ測定を行う基準局ＧＰＳ受信機、１２は移動体に搭載しＧＰＳ測定を行う端末局ＧＰＳ受信機、１３は道路データを格納した記憶媒体及び当該記憶媒体から道路情報を読み出す道路情報読み出し装置、１４は各種演算・制御を実現する演算装置、１５は基準局座標を入力する入力装置である。
【００１９】
以上のように構成されたＤＧＰＳ測位装置について、図２を用いてその動作を説明する。
【００２０】
まず、地図等から読み取った大まかな基準局の座標を入力装置１６より入力する（イ）。次に、基準局ＧＰＳ受信機１１と端末局ＧＰＳ受信機１２においてＧＰＳ測定結果を得る（ロ）。そして、演算装置１４において、この測定結果と基準局の座標からＤＧＰＳ測位を行う（ハ）。次に、演算装置１４において、道路情報読み出し装置１３により記憶媒体から道路データを読み出し（ニ）、演算装置１４において、ＤＧＰＳ測位結果をマップマッチング技術を用い道路上に補正する（ホ）。
【００２１】
以上より、複数回の補正ベクトルの和を求め（ヘ）、求めた和のベクトル方向に基準局の位置を移動することにより基準局位置の補正を行う（ト）ことが出来る。
【００２２】
以上のように本実施例によれば、マップマッチングで得られた補正値のベクトルの和を演算装置１４で求める（ヘ）ことにより、基準局位置の補正を行うことが出来る。
【００２３】
（実施例２）
以下、本発明の第２の実施例について図面を参照しながら説明する。図３は本発明の第２の実施例におけるＤＧＰＳ測位装置の動作フロー図を示すものである。
【００２４】
なお、ＤＧＰＳ測位装置の基本構成は図１の構成に準ずる。以下、図３を用いて本発明の第２の実施例におけるＤＧＰＳ測位装置の動作を説明する。
【００２５】
まず、地図等から読み取った大まかな基準局の座標を入力装置１５より入力する（イ）。次に、基準局ＧＰＳ受信機１１と端末局ＧＰＳ受信機１２においてＧＰＳ測定結果を得る（ロ）。そして、演算装置１４において、この測定結果と基準局の座標からＤＧＰＳ測位を行う（ハ）。次に、演算装置１４において、道路情報読み出し装置により記憶媒体から道路データを読み出し（ニ）、演算装置１４において、ＤＧＰＳ測位結果をマップマッチング技術を用い道路上に補正する（ホ）。
【００２６】
以上より、演算装置１４で複数回の補正ベクトルの和を求め（ヘ）、さらに、この補正ベクトルの和の変化を求める（ト）。
【００２７】
この変化が小さければ、演算装置１４が求めた和のベクトル方向に基準局の位置を移動する（チ）ことにより、基準局位置の補正を行うことが出来る（リ）。一方、この変化が大きければ、再度（ロ）に戻り、動作を継続する。
【００２８】
以上のように本実施例によれば、マップマッチングで得られた補正値のベクトル和の変化の割合を演算装置１４でみる（チ）ことにより、正確な基準局位置の補正を行うことが出来る。
（実施例３）
以下、本発明の第３の実施例について図面を参照しながら説明する。図４は本発明の第３の実施例におけるＤＧＰＳ測位装置の動作フロー図を示すものである。
【００２９】
なお、ＤＧＰＳ測位装置の基本構成は図１の構成に準ずる。以下、図４を用いて本発明の第３の実施例におけるＤＧＰＳ測位装置の動作を説明する。
【００３０】
まず、地図等から読み取った大まかな基準局の座標を入力装置１４より入力する（イ）。次に、基準局ＧＰＳ受信機１１と端末局ＧＰＳ受信機１２においてＧＰＳ測定結果を得る（ロ）。さらに、演算装置１４において、この測定結果と基準局の座標からＤＧＰＳ測位を行う（ハ）。次に、演算装置１４において、道路情報読み出し装置１３により記憶媒体から道路データを読み出し（ニ）、演算装置１４においてＤＧＰＳ測位結果をマップマッチング技術を用い道路上に補正する（ホ）。そして、補正の対象とする地域を入力装置１５より特定し（へ）、移動体が特定した領域内に存在するかを判定し（ト）、特定した領域内の移動体に対して上記方法により求めた複数回の補正ベクトルの和を演算装置１４で求め（チ）、求めた和のベクトル方向に基準局の位置を移動する（リ）ことにより、特定した地域により適した基準局位置の補正を行うことが出来る。
【００３１】
以上のように本実施例によれば、演算装置１４で特定の領域を指定する（ヘ）ことによりその地域にあった基準局位置の補正を行うことが出来る。
【００３２】
（実施例４）
以下、本発明の第４の実施例について図面を参照しながら説明する。図５は本発明の第４の実施例におけるＤＧＰＳ測位装置のブロック結線図を示すものである。
【００３３】
図５において、２１は既知点に設置しＧＰＳ測定を行う基準局ＧＰＳ受信機、２２は点上に設置可能な形状をしたＧＰＳ測定を行う端末局ＧＰＳ受信機、２３は各種演算・制御を実現する演算装置、２４は基準局座標を入力する入力装置である。図５において、図１の構成と子となる点は、図１における道路データを格納した記憶媒体及び当該記憶媒体から道路情報を読み出す道路情報読み出し装置１３を省いた点である。
【００３４】
以上のように構成されたＤＧＰＳ測位装置について、図６を用いてその動作を説明する。
【００３５】
まず、端末局を既知の地点に固定する（イ）。次に、地図等から読み取った大まかな基準局の座標を入力装置２４より入力する（ロ）。次に、基準局ＧＰＳ受信機２１と端末局ＧＰＳ受信機２２においてＧＰＳ測定結果を得る（ハ）。さらに演算装置２３において、この測定結果と基準局の座標からＤＧＰＳ測位を行い（ニ）、このＤＧＰＳ測位結果を演算装置２３で複数回行い平均値を求め（ヘ）、この平均値と端末局位置とのずれから誤差ベクトルを求める（ト）。そして、基準局位置をこのベクトル方向に演算装置２３で移動することにより基準局位置の補正を行う（チ）ことが出来る。
【００３６】
以上のように本実施例によれば、端末局位置の平均値を演算装置２３で求める（ヘ）ことにより比較的短時間で基準局位置の補正を行うことが出来る。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明は、求めた複数回の補正ベクトルの和を求める手段と、求めた和のベクトル方向に基準局の位置を移動する手段と、さらには、マップマッチングにより求めた補正ベクトルの和の変化を求める手段と、変化が小さいかどうかを判定する手段と、またさらには、補正の対象とする地域を特定する入力装置と、移動体が特定した領域内に存在するかを判定する手段と、またはＤＧＰＳ測位結果の平均値を求める手段と、この平均値と端末局位置とのずれから誤差ベクトルを求める手段と、基準局位置をこのベクトル方向に移動する手段とを設けることにより、ＤＧＰＳ測位に適した基準局の位置を手軽に得ることができる優れたＤＧＰＳ測位システムを実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例におけるＤＧＰＳ測位装置のブロック結線図
【図２】本発明の第１の実施例におけるＤＧＰＳ測位装置の動作フロー図
【図３】本発明の第２の実施例におけるＤＧＰＳ測位装置の動作フロー図
【図４】本発明の第３の実施例におけるＤＧＰＳ測位装置の動作フロー図
【図５】本発明の第４の実施例におけるＤＧＰＳ測位装置のブロック結線図
【図６】本発明の第４の実施例におけるＤＧＰＳ測位装置の動作フロー図
【図７】従来のＤＧＰＳ測位装置のブロック結線図
【図８】従来のＤＧＰＳ測位装置の動作フロー図
【符号の説明】
１１、２１、３１  基準局ＧＰＳ受信機
１２、２２、３２  端末局ＧＰＳ受信機
１３、３３  記憶媒体及び道路情報読み出し装置
１４、３４  演算装置
１５、２４、３６  入力装置
２３  演算装置
３５  表示装置
【図１】
0003617122.tif 000002
【図２】
0003617122.tif 000003
【図３】
0003617122.tif 000004
【図４】
0003617122.tif 000005
【図５】
0003617122.tif 000006
【図６】
0003617122.tif 000007
【図７】
0003617122.tif 000008
【図８】
0003617122.tif 000009