JP4272364B2 - 位置測定装置及びナビゲーション装置並びに位置測定方法及びナビゲーション方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位置測定装置及びナビゲーション装置並びに位置測定方法及びナビゲーション方法の技術分野に属し、より詳細には、宇宙空間に打ち上げられているいわゆるＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信されてくる測位用情報を用いて車両の現在位置を測位しつつその移動を補助する位置測定装置及び位置測定方法並びに当該位置測定装置を含むナビゲーション装置及び当該位置測定方法を含むナビゲーション方法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球上の存在位置を特定するために用いられる上記ＧＰＳ衛星等の測位衛星から送信されてくる測位用情報を用いて車両等の移動体の現在位置を特定することが広く一般化している。
【０００３】
このとき、上記測位用情報を用いた従来の位置測定処理では、具体的には、前回の当該位置測定処理により算出された現在位置から予め設定された予測方法に基づいて予測して得られる現在における予測位置と、現在において受信された測位用情報のみを用いて算出された当該現在における測位位置と、の双方を用いて当該現在における現在位置を算出していた。そして、この算出された現在位置が、最終的に上記ＧＰＳ衛星を用いて算出された現在位置として、例えば車両内のディスプレイ上に当該車両の現在位置として表示されることとなる。
【０００４】
一方、上記測位衛星から送信される測位用情報は、例えば車両がトンネル内等を移動中においてはその受信が遮断され、上記測位位置を算出することが不可能となる。
【０００５】
そこで、上記従来の位置測定処理においては、予め設定された閾値（より具体的には例えば３秒間）よりも長い時間測位用情報が得られないと、その測位用情報が得られない期間における上記予測位置の精度が低下しているとして、その遮断前の現在位置に基づいて算出される予測位置を無視し、測位用情報の受信が再開された後に得られる上記測位位置をもってその時の移動体の現在位置とするリセット処理を行っていた。そして、上記閾値は、従来の位置測定処理においては固定値として予め設定されたものが用いられていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した構成を有する従来の位置測定処理においては、上記閾値が固定値であったために、以下のような問題点が生じていた。
【０００７】
すなわち、第一には、当該閾値により示される時間経過後に精度の悪い上記測位用情報しか得られない状況下では、精度が極めて低い当該測位位置を現在位置として認識し、従って当該現在位置の精度も極めて悪くなってしまうという問題点があった。
【０００８】
また、第二には、当該閾値により示される時間経過前に新たな高精度の上記測位用情報が得られる状況下では、その高精度の測位用情報に基づく測位位置に当該閾値により示される時間経過時の予測位置が加味されて上記現在位置の算出が為されるため、高精度の測位位置が得られているにも拘わらずその測位位置よりも精度の低い現在位置しか算出されないという問題点があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記の各問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、測位位置と予測位置により従来に比してより高精度に現在位置を算出することが可能な位置測定装置及び位置測定方法並びに当該位置測定装置を含むナビゲーション装置及び当該位置測定方法を含むナビゲーション方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１又は６に記載の発明は、測位衛星から送信されてくる測位用情報を用いて過去において測定された移動体の位置を示す位置情報に基づき現在における当該位置を測定する場合に、前記測位用情報の受信状態を検出し、前記検出された受信状態に基づいて、前記測位用情報を用いた測位が不可能な期間の長さを計測する。そして、前記検出された受信状態に応じて閾値を可変に設定する。このとき、前記計測された長さが前記設定された閾値以上となったとき、過去に得られた前記位置情報を無視し、現在受信される前記測位用情報を用いて当該現在の前記移動体の位置を測定する。
【００１１】
よって、閾値以上の時間だけ測位用情報を用いた測位が不可能となったとき過去に得られた位置情報を無視して現在受信される測位用情報を用いて現在位置を測位するものにおいて、当該閾値を測位用情報の受信状態に応じて可変に設定するので、現在の測位用情報の受信状態即ちその信頼度に応じて過去の位置情報を現在の位置情報に反映させるか否かを制御することができ、より正確に現在位置を測位することができる。
【００１２】
上記の課題を解決するために、請求項２又は７に記載の発明は、請求項１又は６に記載の発明において、前記受信状態が悪化したとき前記閾値を変更するように構成される。
【００１３】
よって、測位用情報の受信状態が悪化したとき、すなわち測位用情報の信頼性が低下したとき閾値を変更するので、より正確に移動体の現在位置を測位することができる。
【００１４】
上記の課題を解決するために、請求項３又は８に記載の発明は、請求項１又は２若しくは６又は７に記載の発明において、前記受信状態として、マルチパスの影響を受けているか否かを検出すると共に、前記マルチパスの影響を受けているとき、前記閾値を、当該影響を受けているとき以外のときの前記閾値よりも大きい当該閾値に設定する。
【００１５】
よって、マルチパスの影響を受けているときの閾値を、それ以外のときの閾値よりも大きい閾値に設定するので、測位用情報の精度が低いときには過去の位置情報を長く用いることができることとなり、測位用情報の精度が低い場合の現在位置の測位精度を向上させることができる。
【００１６】
上記の課題を解決するために、請求項４又は９に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項又は６から８のいずれか一項に記載の発明において、前記受信状態として、前記測位用情報に包含されて送信されてくる当該測位用情報自体の精度を示す第１精度情報及び複数の前記測位衛星の空間的な配置関係に基づく前記位置の測定精度を示す第２精度情報を検出すると共に、前記第１精度情報により示される精度が予め設定されている第１精度閾値より高く且つ前記第２精度情報により示される精度が予め設定されている第２精度閾値より高くなっているとき、前記閾値を、前記第１精度情報により示される精度が前記第１精度閾値より高く且つ前記第２精度情報により示される精度が前記第２精度閾値より高くなっているとき以外のときの前記閾値よりも小さい当該閾値に設定する。
【００１７】
よって、第１精度情報により示される精度が第１精度閾値より高く且つ第２精度情報により示される精度が第２精度閾値より高くなっているとき、閾値を、それ以外のときの前記閾値よりも小さい当該閾値に設定するので、測位用情報の精度が高いときには過去の位置情報を用いる期間を短くし現在の測位用情報を用いて現在位置の測位を行うこととなり、測位用情報の精度が高い場合により高精度で現在位置を測位することができる。
【００１８】
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の測位装置と、前記測位された位置に基づいて前記移動体の移動を補助する補助手段と、を備える。
【００１９】
また、上記の課題を解決するために、請求項１０に記載の発明は、請求項６から９のいずれか一項に記載の測位方法と、前記測位された位置に基づいて前記移動体の移動を補助する補助工程と、を備える。
【００２０】
よって、請求項５又は１０に記載の発明によれば、測位用情報の受信状態に応じてより高精度に現在位置を測位して車両の移動補助を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２２】
なお、以下に説明する実施の形態は、移動体としての車両に搭載されているナビゲーション装置において上記測位用情報を受信して得られるＧＰＳ信号を用いて当該車両の現在位置を測定しつつ当該車両の移動を補助するナビゲーション装置に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
【００２３】
（Ｉ）位置測定処理の実施形態
始めに、具体的な実施の形態を説明する前に、本発明の前提となる上述した位置測定処理について、図１及び図２を用いて詳説する。
【００２４】
なお、図１は当該位置測定処理の原理を示す模式図であり、図２は当該位置測定処理における具体的な処理を示すフローチャートである。ここで、図２に示すフローチャートにより示される処理は、実施形態のナビゲーション装置全体として実行されているナビゲーション処理の一環として実行されるものである。
【００２５】
上述したように、本発明の前提となる位置測定処理は、前回の当該位置測定処理により算出された現在位置から予め設定された予測方法に基づいて予測して得られる現在における予測位置と、現在において受信された測位用情報のみを用いて算出された当該現在における測位位置と、の双方を用いて当該現在における現在位置を算出する。
【００２６】
より具体的には、前回においてＧＰＳ衛星から送信されてきた測位用情報を用いて当該前回において得られた車両の速度情報と同じく今回において得られた車両の速度情報との平均値に測位間隔（すなわち、前回測位用情報を受信した時刻と今回測位用情報を受信した時刻との差）を乗じて算出される移動距離を前回の上記測位位置（例えば図１において符号Ｅ１乃至Ｅ６と示す測位位置のうちの測位位置Ｅ２）に対してベクトル的に加算して得られる予測位置（例えば図１において符号Ｒ１乃至Ｒ６と示す予測位置のうちの予測位置Ｒ３）と、上記送信されてきた測位用情報を用いて現在において算出された測位位置（例えば図１における測位位置Ｅ３）と、に基づき、当該測位位置Ｅ３と当該予測位置Ｒ３とを結んだ直線を、予め経験的に設定されている１未満の正の実数であるゲイン（割合）値を用いて分割して得られる位置を最終的な現在位置（例えば図１において符号Ｐ１乃至Ｐ６と示す現在位置のうちの現在位置Ｐ３）とするものであり、上記測位位置Ｅでは原理的にばらつきがある測位軌跡を平滑にしてより正確に現在位置Ｐを算出するのである。
【００２７】
このとき、上記現在位置Ｐは模式的に下記の式により算出される。
【００２８】
【数１】
現在位置Ｐ＝ゲイン値×測位位置Ｅ＋(１−ゲイン値)×予測位置Ｒ …▲１▼
ここで、上記ゲイン値が「１」に近ければ測位位置Ｅよりに現在位置Ｐが算出されることとなり、一方、「０」に近ければ予測位置Ｒよりに現在位置Ｐが算出されることとなる。そして、このゲイン値が種々の測位条件を勘案して経験的に予め設定されているのである。
【００２９】
このとき、一般的には上記ゲイン値は「０」に近い値となることが多いため、通常は予測位置Ｒよりの位置を現在位置Ｐとしているが、予測位置Ｒの信頼性（精度）が低いと考えられる揚合は、過去の測位位置Ｅ及び予測位置Ｒの影響を受けないようにして現在位置Ｐを算出すべく上記ゲイン値を「１」とすることで上記リセット処理を行う。
【００３０】
ここで、より具体的に当該リセット処理を含む一連の位置測定処理を説明すると、図２に示すように、当該位置測定処理においては、先ず受信した測位用情報を用いて測位位置Ｅが算出され（ステップＳ１）、次に上述した方法により予測位置Ｒが算出される（ステップＳ２）。
【００３１】
そして、上述したように予測位置Ｒの精度が低下したことが判断されてリセット処理を行うべきか否かを示すリセット信号が後記図４に示す方法により生成されると（ステップＳ３；ＹＥＳ）上述したリセット処理が上記ゲイン値を「１」とすることにより実行され（ステップＳ５）、そのリセット処理後に得られる測位位置Ｅをもって現在位置Ｐとし（ステップＳ６）、その現在位置Ｐに対応した位置を上記ディスプレイ上に表示して（ステップＳ７）本来のナビゲーション処理に戻る。
【００３２】
一方、ステップＳ３の判定において、リセット信号が生成されていないときは（ステップＳ３；ＮＯ）現在の予測位置Ｒの精度が良好であるとして、そのまま現在位置Ｐの演算に用いるべく上記ゲイン値の設定を行って（ステップＳ４）上記式▲１▼の処理により現在位置Ｐを算出し（ステップＳ６）上記ステップＳ７に移行する。
【００３３】
（II）本発明の実施形態
次に、上述した一連の位置測定処理を前提とした本発明に係る実施形態について、図３及び図４を用いて説明する。
【００３４】
なお、図３は実施形態に係るナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図であり、図４は実施形態に係る閾値設定処理を示すフローチャートである。
【００３５】
図３に示すように、実施形態のナビゲーション装置Ｓは、図示しない受信部によって受信された上記ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号ＳＧの信号処理を行い、予め設定された後述の精度情報等を含む航法データＮＤ並びにナビゲーション装置Ｓから各ＧＰＳ衛星までの疑似距離を示す擬似距離データＧＬを生成する検出手段としての信号処理部１と、上記航法データＮＤ及び疑似距離データＧＬ並びに後述するマルチパス誤差情報ＭＰに基づき実施形態に係る処理（図４参照）を行って車両の現在位置Ｐを示す現在位置情報ＮＰを生成する計測手段、測定手段及び制御手段としての測位計算部２と、各ＧＰＳ衛星に対応する疑似距離データＧＬに基づいていわゆるマルチパスを検出し、当該マルチパスによる測定誤差を示す上記マルチパス誤差情報ＭＰを生成して測位計算部２に出力するマルチパス検出部３と、上記航法データＮＤに基づいていわゆる誤差楕円を算出し当該誤差楕円の位置及び対応する領域を示す誤差楕円情報ＰＨを生成する誤差楕円計算部４と、上記現在位置情報ＮＰ及び誤差楕円情報ＰＨに基づいて車両の現在位置を演算すると共にそれを用いて必要なナビゲーション処理を行うナビゲーション処理部５と、により構成される。
【００３６】
また、信号処理部１は、複数のＧＰＳ衛星から送信された各ＧＰＳ信号ＳＧを用いて上記航法データＮＤを生成するデータデコード部１ａと、各ＧＰＳ衛星までの距離誤差を測定して上記擬似距離データＧＬを生成する疑似距離測定部１ｂと、により構成されている。
【００３７】
ここで、上記マルチパス検出部３においては、上記入力された各疑似距離データＧＬに基づいて上記各ＧＰＳ信号ＳＧがマルチパスの影響を受けているか否かを判断するようになっている。
【００３８】
このとき、当該マルチパス検出処理は、疑似距離がある程度連続的に変化するということを利用して行うものであり、具体的には、前回の現在位置Ｐ又は前回測位を行ったときに使用した各ＧＰＳ衛星毎の疑似距離データＧＬから今回の各ＧＰＳ衛星毎の疑似距離データＧＬの予測値を算出しておき、この予測値と現在において入力された各ＧＰＳ衛星毎の疑似距離データＧＬの差を比較してこの差が予め定められた基準値以上と判断されたときにマルチパスが生じていると判断する。
【００３９】
そして、マルチパスが生じていると判断したときは、このマルチパスによる影響を上記マルチパス誤差情報ＭＰとして算出し、その算出したマルチパス誤差情報ＭＰを測位計算部２に出力する。
【００４０】
このとき、マルチパスが生じていると判断した後、その影響が消失したか否かを判断するに当たっては、マルチパスの影響が実際になくなった後、その状態が予め設定された時間だけ継続したときに当該マルチパスの影響が消失したと判断する。
【００４１】
次に、上記測位計算部２における実施形態に係る処理について、図４を用いて説明する。
【００４２】
なお、上述したように当該測位計算部２においては上記航法データＮＤ及び疑似距離データＧＬ並びにマルチパス誤差情報ＭＰに基づき車両の現在位置Ｐを示す現在位置情報ＮＰを生成するのであるが、このとき、当該現在位置Ｐは上述した図１及び図２において示した位置測定処理により算出されており、当該位置測定処理に用いられる上記リセット信号の生成が以下の図４に示す処理により行われる。
【００４３】
すなわち、図４に示すように、実施形態のリセット信号生成処理においては、先ず、上記マルチパス誤差情報ＭＰに基づき、現在においてマルチパスが発生しているか否かが確認される（ステップＳ１０）。
【００４４】
そして、マルチパスが発生していることで上記ＧＰＳ信号ＳＧにより示される測位位置Ｅの精度が低下していると判断されると（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、後述する測位不能時間に対応する閾値をそれまでの値よりも長く設定し（ステップＳ１５）、後述するステップＳ１６へ移行する。
【００４５】
一方、ステップＳ１０の判定においてマルチパスが発生していないときは（ステップＳ１０；ＮＯ）、次に、ＧＰＳ信号ＳＧ自体の精度が高いか否か、又は現在いわゆるＤＧＰＳ（Differential Global Positioning System）測位方法により移動中か否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００４６】
ここで、ＧＰＳ信号ＳＧ自体の精度が高いか否かは、上記航法データＮＤ自体に含まれている衛星精度情報に基づいて判定される。
【００４７】
一方、ＤＧＰＳ測位方法とは、ＧＰＳ衛星からの測位用情報を一旦地上の基準局にて受信し、それに含まれている測位誤差を修正した修正ＧＰＳ信号を改めて車両に対して送信する構成により車両の現在位置を測位する方法であり、図示しない受信部において当該修正ＧＰＳ信号が受信されているか否かにより判断され、その判断結果が測位計算部２へ入力されることで当該ＤＧＰＳ測位方法が現在用いられているか否かが判定される。
【００４８】
そして、ステップＳ１１の判定において、ＧＰＳ信号ＳＧ自体の精度が低く且つＤＧＰＳ測位方法により現在位置が検出されていないときは（ステップＳ１１；ＮＯ）、現在設定されている値のまま上記閾値を変更せずにステップＳ１６へ移行する。
【００４９】
他方、ステップＳ１１の判定において、ＧＰＳ信号ＳＧ自体の精度が高いか又はＤＧＰＳ測位方法により現在位置が検出されているときは（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、次に、現在受信している複数のＧＰＳ信号ＳＧを送信しているＧＰＳ衛星の空間的な配置が、現在位置Ｐ検出の精度が向上する配置であるか否かが判定される（ステップＳ１２）。
【００５０】
このとき、当該ステップＳ１２の判定について具体的には、当該判定は、ＧＰＳ衛星自体の配置からその内容が設定されて送信されてくる精度係数（一般にはＤＯＰ（Dilution of Precision）と称される係数である。）を用いて判定される。
【００５１】
そして、ＧＰＳ衛星の空間的な配置が現在位置検出の精度が向上する配置であるときは（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、高精度であると推測される上記測位位置Ｅを用いて現在位置Ｐを算出する間隔を短くすべく上記閾値を短くし（ステップＳ１４）、次のステップＳ１６へ移行する。
【００５２】
なお、ステップＳ１２の判定において、ＧＰＳ衛星の空間的な配置が現在位置検出の精度が向上する配置でないときは（ステップＳ１２；ＮＯ）、そのまま上記ステップＳ１３へ移行する。
【００５３】
上述した一連の処理により閾値が設定されると（ステップＳ１３、Ｓ１４及びＳ１５）、次に、上記ＧＰＳ衛星からの測位用情報が受信できないことにより、上記測位位置Ｅが算出できない期間である測位不能時間が上記設定されている閾値以上となっているか否かが判定され（ステップＳ１６）、当該閾値以上となっているときは（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、上記リセット信号を生成して上記測位位置Ｅをもって現在位置Ｐとする処理を行い（ステップＳ１７。上記図２ステップＳ３及びＳ５参照））、本来のナビゲーション処理に戻る。
【００５４】
一方、ステップＳ１６の判定において、測定不能時間が当該閾値未満となっているときは（ステップＳ１６；ＮＯ）、上記リセット処理を行う必要はないとしてそのまま本来のナビゲーション処理に移行する。
【００５５】
以上説明したように、実施形態の測位計算部２における処理によれば、上記閾値以上の時間だけ測位用情報を用いた測位が不可能となったとき過去に得られた測位位置Ｅ及び予測位置Ｒを無視して現在受信される測位用情報を用いて現在位置Ｐを測位するものにおいて、当該閾値を測位用情報の受信状態に応じて制御するので、現在の測位用情報の受信状態即ちその信頼度に応じて過去の測位位置Ｅ及び予測位置Ｒを現在位置Ｐに反映させるか否かを制御することができ、より正確に現在位置Ｐを測位して車両の移動補助を行うことができる。
【００５６】
また、測位用情報の受信状態が悪化したとき、すなわち測位用情報の信頼性が低下したとき閾値を制御するので、より正確に車両の現在位置Ｐを測位することができる。
【００５７】
更に、マルチパスが発生しているとき閾値を増大させるので、測位用情報の精度が低いときには過去の測位位置Ｅ及び予測位置Ｒを長く用いることができることとなり、測位用情報の精度が低い場合の現在位置Ｐの測位精度を向上させることができる。
【００５８】
更にまた、ＧＰＳ信号ＳＧ自体の精度が高いか又はＤＧＰＳ測位方法により現在位置が検出されており、且つＧＰＳ衛星の空間的な配置が現在位置検出の精度が向上する配置であるとき閾値を低減させるので、測位用情報の精度が高いときには過去の測位位置Ｅ及び予測位置Ｒを用いる期間を短くし現在の測位位置Ｅを用いて現在位置Ｐの測位を行うこととなり、測位用情報の精度が高い場合により高精度で現在位置Ｐを測位することができる。
【００５９】
なお、上述した実施形態では、車両の移動に際しての現在位置Ｐの検出に対して本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、これ以外に、上記ＧＰＳ衛星からの測位用情報を用いて移動体（携帯型のナビゲーション装置Ｓを所持した人を含む。）の現在位置Ｐを検出する場合に広く適用することができる。
【００６０】
また、上述した実施形態においては、上記リセット信号が生成されたときは必ずリセット処理が実行されることとしているが、この他に、当該リセット信号が生成されたとき必ずリセット処理が実行されるのではなく、当該リセット信号の生成を判断材料の一つとして考慮し他の要素も勘案して実際にリセット処理を行うか否かを判断するように構成してもよい。
【００６１】
更に、図２及び図４に示すフローチャートに対応するプログラムを、例えばフレキスブルディスク、ハードディスク或いは半導体メモリ等に記憶させておき、これを汎用のマイクロコンピュータ等により読み出して実行することにより、当該マイクロコンピュータ等を実施形態にかかる測位計算部２として機能させるように構成することも可能である。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１又は６に記載の発明によれば、閾値以上の時間だけ測位用情報を用いた測位が不可能となったとき過去に得られた位置情報を無視して現在受信される測位用情報を用いて現在位置を測位するものにおいて、当該閾値を測位用情報の受信状態に応じて可変に設定するので、現在の測位用情報の受信状態即ちその信頼度に応じて過去の位置情報を現在の位置情報に反映させるか否かを制御することができ、より正確に現在位置を測位することができる。
【００６３】
請求項２又は７に記載の発明によれば、請求項１又は６に記載の発明の効果に加えて、測位用情報の受信状態が悪化したとき、すなわち測位用情報の信頼性が低下したとき閾値を変更するので、より正確に移動体の現在位置を測位することができる。
【００６４】
請求項３又は８に記載の発明によれば、請求項１又は２若しくは６又は７に記載の発明の効果に加えて、マルチパスの影響を受けているときの閾値を、それ以外のときの閾値よりも大きい閾値に設定するので、測位用情報の精度が低いときには過去の位置情報を長く用いることができることとなり、測位用情報の精度が低い場合の現在位置の測位精度を向上させることができる。
【００６５】
請求項４又は９に記載の発明によれば、請求項４又は９に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項又は６から８のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、第１精度情報により示される精度が第１精度閾値より高く且つ第２精度情報により示される精度が第２精度閾値より高くなっているとき、閾値を、それ以外のときの前記閾値よりも小さい当該閾値に設定するので、測位用情報の精度が高いときには過去の位置情報を用いる期間を短くし現在の測位用情報を用いて現在位置の測位を行うこととなり、測位用情報の精度が高い場合により高精度で現在位置を測位することができる。
【００６６】
請求項５又は１０に記載の発明によれば、測位用情報の受信状態に応じてより高精度に現在位置を測位して車両の移動補助を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の前提となる位置測定処理の原理を示す模式図である。
【図２】実施形態の前提となる位置測定処理の処理を示すフローチャートである。
【図３】実施形態に係るナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【図４】実施形態に係る閾値設定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…信号処理部
１ａ…データデコード部
１ｂ…疑似距離測定部
２…測位計算部
３…マルチパス検出部
４…誤差楕円計算部
５…ナビゲーション処理部
Ｓ…ナビゲーション装置
ＳＧ…ＧＰＳ信号
ＮＤ…航法データ
ＧＬ…擬似距離データ
ＭＰ…マルチパス誤差情報
ＮＰ…現在位置情報
ＰＨ…誤差楕円情報
【発明の属する技術分野】
本発明は、位置測定装置及びナビゲーション装置並びに位置測定方法及びナビゲーション方法の技術分野に属し、より詳細には、宇宙空間に打ち上げられているいわゆるＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信されてくる測位用情報を用いて車両の現在位置を測位しつつその移動を補助する位置測定装置及び位置測定方法並びに当該位置測定装置を含むナビゲーション装置及び当該位置測定方法を含むナビゲーション方法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球上の存在位置を特定するために用いられる上記ＧＰＳ衛星等の測位衛星から送信されてくる測位用情報を用いて車両等の移動体の現在位置を特定することが広く一般化している。
【０００３】
このとき、上記測位用情報を用いた従来の位置測定処理では、具体的には、前回の当該位置測定処理により算出された現在位置から予め設定された予測方法に基づいて予測して得られる現在における予測位置と、現在において受信された測位用情報のみを用いて算出された当該現在における測位位置と、の双方を用いて当該現在における現在位置を算出していた。そして、この算出された現在位置が、最終的に上記ＧＰＳ衛星を用いて算出された現在位置として、例えば車両内のディスプレイ上に当該車両の現在位置として表示されることとなる。
【０００４】
一方、上記測位衛星から送信される測位用情報は、例えば車両がトンネル内等を移動中においてはその受信が遮断され、上記測位位置を算出することが不可能となる。
【０００５】
そこで、上記従来の位置測定処理においては、予め設定された閾値（より具体的には例えば３秒間）よりも長い時間測位用情報が得られないと、その測位用情報が得られない期間における上記予測位置の精度が低下しているとして、その遮断前の現在位置に基づいて算出される予測位置を無視し、測位用情報の受信が再開された後に得られる上記測位位置をもってその時の移動体の現在位置とするリセット処理を行っていた。そして、上記閾値は、従来の位置測定処理においては固定値として予め設定されたものが用いられていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した構成を有する従来の位置測定処理においては、上記閾値が固定値であったために、以下のような問題点が生じていた。
【０００７】
すなわち、第一には、当該閾値により示される時間経過後に精度の悪い上記測位用情報しか得られない状況下では、精度が極めて低い当該測位位置を現在位置として認識し、従って当該現在位置の精度も極めて悪くなってしまうという問題点があった。
【０００８】
また、第二には、当該閾値により示される時間経過前に新たな高精度の上記測位用情報が得られる状況下では、その高精度の測位用情報に基づく測位位置に当該閾値により示される時間経過時の予測位置が加味されて上記現在位置の算出が為されるため、高精度の測位位置が得られているにも拘わらずその測位位置よりも精度の低い現在位置しか算出されないという問題点があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記の各問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、測位位置と予測位置により従来に比してより高精度に現在位置を算出することが可能な位置測定装置及び位置測定方法並びに当該位置測定装置を含むナビゲーション装置及び当該位置測定方法を含むナビゲーション方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１又は６に記載の発明は、測位衛星から送信されてくる測位用情報を用いて過去において測定された移動体の位置を示す位置情報に基づき現在における当該位置を測定する場合に、前記測位用情報の受信状態を検出し、前記検出された受信状態に基づいて、前記測位用情報を用いた測位が不可能な期間の長さを計測する。そして、前記検出された受信状態に応じて閾値を可変に設定する。このとき、前記計測された長さが前記設定された閾値以上となったとき、過去に得られた前記位置情報を無視し、現在受信される前記測位用情報を用いて当該現在の前記移動体の位置を測定する。
【００１１】
よって、閾値以上の時間だけ測位用情報を用いた測位が不可能となったとき過去に得られた位置情報を無視して現在受信される測位用情報を用いて現在位置を測位するものにおいて、当該閾値を測位用情報の受信状態に応じて可変に設定するので、現在の測位用情報の受信状態即ちその信頼度に応じて過去の位置情報を現在の位置情報に反映させるか否かを制御することができ、より正確に現在位置を測位することができる。
【００１２】
上記の課題を解決するために、請求項２又は７に記載の発明は、請求項１又は６に記載の発明において、前記受信状態が悪化したとき前記閾値を変更するように構成される。
【００１３】
よって、測位用情報の受信状態が悪化したとき、すなわち測位用情報の信頼性が低下したとき閾値を変更するので、より正確に移動体の現在位置を測位することができる。
【００１４】
上記の課題を解決するために、請求項３又は８に記載の発明は、請求項１又は２若しくは６又は７に記載の発明において、前記受信状態として、マルチパスの影響を受けているか否かを検出すると共に、前記マルチパスの影響を受けているとき、前記閾値を、当該影響を受けているとき以外のときの前記閾値よりも大きい当該閾値に設定する。
【００１５】
よって、マルチパスの影響を受けているときの閾値を、それ以外のときの閾値よりも大きい閾値に設定するので、測位用情報の精度が低いときには過去の位置情報を長く用いることができることとなり、測位用情報の精度が低い場合の現在位置の測位精度を向上させることができる。
【００１６】
上記の課題を解決するために、請求項４又は９に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項又は６から８のいずれか一項に記載の発明において、前記受信状態として、前記測位用情報に包含されて送信されてくる当該測位用情報自体の精度を示す第１精度情報及び複数の前記測位衛星の空間的な配置関係に基づく前記位置の測定精度を示す第２精度情報を検出すると共に、前記第１精度情報により示される精度が予め設定されている第１精度閾値より高く且つ前記第２精度情報により示される精度が予め設定されている第２精度閾値より高くなっているとき、前記閾値を、前記第１精度情報により示される精度が前記第１精度閾値より高く且つ前記第２精度情報により示される精度が前記第２精度閾値より高くなっているとき以外のときの前記閾値よりも小さい当該閾値に設定する。
【００１７】
よって、第１精度情報により示される精度が第１精度閾値より高く且つ第２精度情報により示される精度が第２精度閾値より高くなっているとき、閾値を、それ以外のときの前記閾値よりも小さい当該閾値に設定するので、測位用情報の精度が高いときには過去の位置情報を用いる期間を短くし現在の測位用情報を用いて現在位置の測位を行うこととなり、測位用情報の精度が高い場合により高精度で現在位置を測位することができる。
【００１８】
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の測位装置と、前記測位された位置に基づいて前記移動体の移動を補助する補助手段と、を備える。
【００１９】
また、上記の課題を解決するために、請求項１０に記載の発明は、請求項６から９のいずれか一項に記載の測位方法と、前記測位された位置に基づいて前記移動体の移動を補助する補助工程と、を備える。
【００２０】
よって、請求項５又は１０に記載の発明によれば、測位用情報の受信状態に応じてより高精度に現在位置を測位して車両の移動補助を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２２】
なお、以下に説明する実施の形態は、移動体としての車両に搭載されているナビゲーション装置において上記測位用情報を受信して得られるＧＰＳ信号を用いて当該車両の現在位置を測定しつつ当該車両の移動を補助するナビゲーション装置に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
【００２３】
（Ｉ）位置測定処理の実施形態
始めに、具体的な実施の形態を説明する前に、本発明の前提となる上述した位置測定処理について、図１及び図２を用いて詳説する。
【００２４】
なお、図１は当該位置測定処理の原理を示す模式図であり、図２は当該位置測定処理における具体的な処理を示すフローチャートである。ここで、図２に示すフローチャートにより示される処理は、実施形態のナビゲーション装置全体として実行されているナビゲーション処理の一環として実行されるものである。
【００２５】
上述したように、本発明の前提となる位置測定処理は、前回の当該位置測定処理により算出された現在位置から予め設定された予測方法に基づいて予測して得られる現在における予測位置と、現在において受信された測位用情報のみを用いて算出された当該現在における測位位置と、の双方を用いて当該現在における現在位置を算出する。
【００２６】
より具体的には、前回においてＧＰＳ衛星から送信されてきた測位用情報を用いて当該前回において得られた車両の速度情報と同じく今回において得られた車両の速度情報との平均値に測位間隔（すなわち、前回測位用情報を受信した時刻と今回測位用情報を受信した時刻との差）を乗じて算出される移動距離を前回の上記測位位置（例えば図１において符号Ｅ１乃至Ｅ６と示す測位位置のうちの測位位置Ｅ２）に対してベクトル的に加算して得られる予測位置（例えば図１において符号Ｒ１乃至Ｒ６と示す予測位置のうちの予測位置Ｒ３）と、上記送信されてきた測位用情報を用いて現在において算出された測位位置（例えば図１における測位位置Ｅ３）と、に基づき、当該測位位置Ｅ３と当該予測位置Ｒ３とを結んだ直線を、予め経験的に設定されている１未満の正の実数であるゲイン（割合）値を用いて分割して得られる位置を最終的な現在位置（例えば図１において符号Ｐ１乃至Ｐ６と示す現在位置のうちの現在位置Ｐ３）とするものであり、上記測位位置Ｅでは原理的にばらつきがある測位軌跡を平滑にしてより正確に現在位置Ｐを算出するのである。
【００２７】
このとき、上記現在位置Ｐは模式的に下記の式により算出される。
【００２８】
【数１】
現在位置Ｐ＝ゲイン値×測位位置Ｅ＋(１−ゲイン値)×予測位置Ｒ …▲１▼
ここで、上記ゲイン値が「１」に近ければ測位位置Ｅよりに現在位置Ｐが算出されることとなり、一方、「０」に近ければ予測位置Ｒよりに現在位置Ｐが算出されることとなる。そして、このゲイン値が種々の測位条件を勘案して経験的に予め設定されているのである。
【００２９】
このとき、一般的には上記ゲイン値は「０」に近い値となることが多いため、通常は予測位置Ｒよりの位置を現在位置Ｐとしているが、予測位置Ｒの信頼性（精度）が低いと考えられる揚合は、過去の測位位置Ｅ及び予測位置Ｒの影響を受けないようにして現在位置Ｐを算出すべく上記ゲイン値を「１」とすることで上記リセット処理を行う。
【００３０】
ここで、より具体的に当該リセット処理を含む一連の位置測定処理を説明すると、図２に示すように、当該位置測定処理においては、先ず受信した測位用情報を用いて測位位置Ｅが算出され（ステップＳ１）、次に上述した方法により予測位置Ｒが算出される（ステップＳ２）。
【００３１】
そして、上述したように予測位置Ｒの精度が低下したことが判断されてリセット処理を行うべきか否かを示すリセット信号が後記図４に示す方法により生成されると（ステップＳ３；ＹＥＳ）上述したリセット処理が上記ゲイン値を「１」とすることにより実行され（ステップＳ５）、そのリセット処理後に得られる測位位置Ｅをもって現在位置Ｐとし（ステップＳ６）、その現在位置Ｐに対応した位置を上記ディスプレイ上に表示して（ステップＳ７）本来のナビゲーション処理に戻る。
【００３２】
一方、ステップＳ３の判定において、リセット信号が生成されていないときは（ステップＳ３；ＮＯ）現在の予測位置Ｒの精度が良好であるとして、そのまま現在位置Ｐの演算に用いるべく上記ゲイン値の設定を行って（ステップＳ４）上記式▲１▼の処理により現在位置Ｐを算出し（ステップＳ６）上記ステップＳ７に移行する。
【００３３】
（II）本発明の実施形態
次に、上述した一連の位置測定処理を前提とした本発明に係る実施形態について、図３及び図４を用いて説明する。
【００３４】
なお、図３は実施形態に係るナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図であり、図４は実施形態に係る閾値設定処理を示すフローチャートである。
【００３５】
図３に示すように、実施形態のナビゲーション装置Ｓは、図示しない受信部によって受信された上記ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号ＳＧの信号処理を行い、予め設定された後述の精度情報等を含む航法データＮＤ並びにナビゲーション装置Ｓから各ＧＰＳ衛星までの疑似距離を示す擬似距離データＧＬを生成する検出手段としての信号処理部１と、上記航法データＮＤ及び疑似距離データＧＬ並びに後述するマルチパス誤差情報ＭＰに基づき実施形態に係る処理（図４参照）を行って車両の現在位置Ｐを示す現在位置情報ＮＰを生成する計測手段、測定手段及び制御手段としての測位計算部２と、各ＧＰＳ衛星に対応する疑似距離データＧＬに基づいていわゆるマルチパスを検出し、当該マルチパスによる測定誤差を示す上記マルチパス誤差情報ＭＰを生成して測位計算部２に出力するマルチパス検出部３と、上記航法データＮＤに基づいていわゆる誤差楕円を算出し当該誤差楕円の位置及び対応する領域を示す誤差楕円情報ＰＨを生成する誤差楕円計算部４と、上記現在位置情報ＮＰ及び誤差楕円情報ＰＨに基づいて車両の現在位置を演算すると共にそれを用いて必要なナビゲーション処理を行うナビゲーション処理部５と、により構成される。
【００３６】
また、信号処理部１は、複数のＧＰＳ衛星から送信された各ＧＰＳ信号ＳＧを用いて上記航法データＮＤを生成するデータデコード部１ａと、各ＧＰＳ衛星までの距離誤差を測定して上記擬似距離データＧＬを生成する疑似距離測定部１ｂと、により構成されている。
【００３７】
ここで、上記マルチパス検出部３においては、上記入力された各疑似距離データＧＬに基づいて上記各ＧＰＳ信号ＳＧがマルチパスの影響を受けているか否かを判断するようになっている。
【００３８】
このとき、当該マルチパス検出処理は、疑似距離がある程度連続的に変化するということを利用して行うものであり、具体的には、前回の現在位置Ｐ又は前回測位を行ったときに使用した各ＧＰＳ衛星毎の疑似距離データＧＬから今回の各ＧＰＳ衛星毎の疑似距離データＧＬの予測値を算出しておき、この予測値と現在において入力された各ＧＰＳ衛星毎の疑似距離データＧＬの差を比較してこの差が予め定められた基準値以上と判断されたときにマルチパスが生じていると判断する。
【００３９】
そして、マルチパスが生じていると判断したときは、このマルチパスによる影響を上記マルチパス誤差情報ＭＰとして算出し、その算出したマルチパス誤差情報ＭＰを測位計算部２に出力する。
【００４０】
このとき、マルチパスが生じていると判断した後、その影響が消失したか否かを判断するに当たっては、マルチパスの影響が実際になくなった後、その状態が予め設定された時間だけ継続したときに当該マルチパスの影響が消失したと判断する。
【００４１】
次に、上記測位計算部２における実施形態に係る処理について、図４を用いて説明する。
【００４２】
なお、上述したように当該測位計算部２においては上記航法データＮＤ及び疑似距離データＧＬ並びにマルチパス誤差情報ＭＰに基づき車両の現在位置Ｐを示す現在位置情報ＮＰを生成するのであるが、このとき、当該現在位置Ｐは上述した図１及び図２において示した位置測定処理により算出されており、当該位置測定処理に用いられる上記リセット信号の生成が以下の図４に示す処理により行われる。
【００４３】
すなわち、図４に示すように、実施形態のリセット信号生成処理においては、先ず、上記マルチパス誤差情報ＭＰに基づき、現在においてマルチパスが発生しているか否かが確認される（ステップＳ１０）。
【００４４】
そして、マルチパスが発生していることで上記ＧＰＳ信号ＳＧにより示される測位位置Ｅの精度が低下していると判断されると（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、後述する測位不能時間に対応する閾値をそれまでの値よりも長く設定し（ステップＳ１５）、後述するステップＳ１６へ移行する。
【００４５】
一方、ステップＳ１０の判定においてマルチパスが発生していないときは（ステップＳ１０；ＮＯ）、次に、ＧＰＳ信号ＳＧ自体の精度が高いか否か、又は現在いわゆるＤＧＰＳ（Differential Global Positioning System）測位方法により移動中か否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００４６】
ここで、ＧＰＳ信号ＳＧ自体の精度が高いか否かは、上記航法データＮＤ自体に含まれている衛星精度情報に基づいて判定される。
【００４７】
一方、ＤＧＰＳ測位方法とは、ＧＰＳ衛星からの測位用情報を一旦地上の基準局にて受信し、それに含まれている測位誤差を修正した修正ＧＰＳ信号を改めて車両に対して送信する構成により車両の現在位置を測位する方法であり、図示しない受信部において当該修正ＧＰＳ信号が受信されているか否かにより判断され、その判断結果が測位計算部２へ入力されることで当該ＤＧＰＳ測位方法が現在用いられているか否かが判定される。
【００４８】
そして、ステップＳ１１の判定において、ＧＰＳ信号ＳＧ自体の精度が低く且つＤＧＰＳ測位方法により現在位置が検出されていないときは（ステップＳ１１；ＮＯ）、現在設定されている値のまま上記閾値を変更せずにステップＳ１６へ移行する。
【００４９】
他方、ステップＳ１１の判定において、ＧＰＳ信号ＳＧ自体の精度が高いか又はＤＧＰＳ測位方法により現在位置が検出されているときは（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、次に、現在受信している複数のＧＰＳ信号ＳＧを送信しているＧＰＳ衛星の空間的な配置が、現在位置Ｐ検出の精度が向上する配置であるか否かが判定される（ステップＳ１２）。
【００５０】
このとき、当該ステップＳ１２の判定について具体的には、当該判定は、ＧＰＳ衛星自体の配置からその内容が設定されて送信されてくる精度係数（一般にはＤＯＰ（Dilution of Precision）と称される係数である。）を用いて判定される。
【００５１】
そして、ＧＰＳ衛星の空間的な配置が現在位置検出の精度が向上する配置であるときは（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、高精度であると推測される上記測位位置Ｅを用いて現在位置Ｐを算出する間隔を短くすべく上記閾値を短くし（ステップＳ１４）、次のステップＳ１６へ移行する。
【００５２】
なお、ステップＳ１２の判定において、ＧＰＳ衛星の空間的な配置が現在位置検出の精度が向上する配置でないときは（ステップＳ１２；ＮＯ）、そのまま上記ステップＳ１３へ移行する。
【００５３】
上述した一連の処理により閾値が設定されると（ステップＳ１３、Ｓ１４及びＳ１５）、次に、上記ＧＰＳ衛星からの測位用情報が受信できないことにより、上記測位位置Ｅが算出できない期間である測位不能時間が上記設定されている閾値以上となっているか否かが判定され（ステップＳ１６）、当該閾値以上となっているときは（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、上記リセット信号を生成して上記測位位置Ｅをもって現在位置Ｐとする処理を行い（ステップＳ１７。上記図２ステップＳ３及びＳ５参照））、本来のナビゲーション処理に戻る。
【００５４】
一方、ステップＳ１６の判定において、測定不能時間が当該閾値未満となっているときは（ステップＳ１６；ＮＯ）、上記リセット処理を行う必要はないとしてそのまま本来のナビゲーション処理に移行する。
【００５５】
以上説明したように、実施形態の測位計算部２における処理によれば、上記閾値以上の時間だけ測位用情報を用いた測位が不可能となったとき過去に得られた測位位置Ｅ及び予測位置Ｒを無視して現在受信される測位用情報を用いて現在位置Ｐを測位するものにおいて、当該閾値を測位用情報の受信状態に応じて制御するので、現在の測位用情報の受信状態即ちその信頼度に応じて過去の測位位置Ｅ及び予測位置Ｒを現在位置Ｐに反映させるか否かを制御することができ、より正確に現在位置Ｐを測位して車両の移動補助を行うことができる。
【００５６】
また、測位用情報の受信状態が悪化したとき、すなわち測位用情報の信頼性が低下したとき閾値を制御するので、より正確に車両の現在位置Ｐを測位することができる。
【００５７】
更に、マルチパスが発生しているとき閾値を増大させるので、測位用情報の精度が低いときには過去の測位位置Ｅ及び予測位置Ｒを長く用いることができることとなり、測位用情報の精度が低い場合の現在位置Ｐの測位精度を向上させることができる。
【００５８】
更にまた、ＧＰＳ信号ＳＧ自体の精度が高いか又はＤＧＰＳ測位方法により現在位置が検出されており、且つＧＰＳ衛星の空間的な配置が現在位置検出の精度が向上する配置であるとき閾値を低減させるので、測位用情報の精度が高いときには過去の測位位置Ｅ及び予測位置Ｒを用いる期間を短くし現在の測位位置Ｅを用いて現在位置Ｐの測位を行うこととなり、測位用情報の精度が高い場合により高精度で現在位置Ｐを測位することができる。
【００５９】
なお、上述した実施形態では、車両の移動に際しての現在位置Ｐの検出に対して本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、これ以外に、上記ＧＰＳ衛星からの測位用情報を用いて移動体（携帯型のナビゲーション装置Ｓを所持した人を含む。）の現在位置Ｐを検出する場合に広く適用することができる。
【００６０】
また、上述した実施形態においては、上記リセット信号が生成されたときは必ずリセット処理が実行されることとしているが、この他に、当該リセット信号が生成されたとき必ずリセット処理が実行されるのではなく、当該リセット信号の生成を判断材料の一つとして考慮し他の要素も勘案して実際にリセット処理を行うか否かを判断するように構成してもよい。
【００６１】
更に、図２及び図４に示すフローチャートに対応するプログラムを、例えばフレキスブルディスク、ハードディスク或いは半導体メモリ等に記憶させておき、これを汎用のマイクロコンピュータ等により読み出して実行することにより、当該マイクロコンピュータ等を実施形態にかかる測位計算部２として機能させるように構成することも可能である。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１又は６に記載の発明によれば、閾値以上の時間だけ測位用情報を用いた測位が不可能となったとき過去に得られた位置情報を無視して現在受信される測位用情報を用いて現在位置を測位するものにおいて、当該閾値を測位用情報の受信状態に応じて可変に設定するので、現在の測位用情報の受信状態即ちその信頼度に応じて過去の位置情報を現在の位置情報に反映させるか否かを制御することができ、より正確に現在位置を測位することができる。
【００６３】
請求項２又は７に記載の発明によれば、請求項１又は６に記載の発明の効果に加えて、測位用情報の受信状態が悪化したとき、すなわち測位用情報の信頼性が低下したとき閾値を変更するので、より正確に移動体の現在位置を測位することができる。
【００６４】
請求項３又は８に記載の発明によれば、請求項１又は２若しくは６又は７に記載の発明の効果に加えて、マルチパスの影響を受けているときの閾値を、それ以外のときの閾値よりも大きい閾値に設定するので、測位用情報の精度が低いときには過去の位置情報を長く用いることができることとなり、測位用情報の精度が低い場合の現在位置の測位精度を向上させることができる。
【００６５】
請求項４又は９に記載の発明によれば、請求項４又は９に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項又は６から８のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、第１精度情報により示される精度が第１精度閾値より高く且つ第２精度情報により示される精度が第２精度閾値より高くなっているとき、閾値を、それ以外のときの前記閾値よりも小さい当該閾値に設定するので、測位用情報の精度が高いときには過去の位置情報を用いる期間を短くし現在の測位用情報を用いて現在位置の測位を行うこととなり、測位用情報の精度が高い場合により高精度で現在位置を測位することができる。
【００６６】
請求項５又は１０に記載の発明によれば、測位用情報の受信状態に応じてより高精度に現在位置を測位して車両の移動補助を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の前提となる位置測定処理の原理を示す模式図である。
【図２】実施形態の前提となる位置測定処理の処理を示すフローチャートである。
【図３】実施形態に係るナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【図４】実施形態に係る閾値設定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…信号処理部
１ａ…データデコード部
１ｂ…疑似距離測定部
２…測位計算部
３…マルチパス検出部
４…誤差楕円計算部
５…ナビゲーション処理部
Ｓ…ナビゲーション装置
ＳＧ…ＧＰＳ信号
ＮＤ…航法データ
ＧＬ…擬似距離データ
ＭＰ…マルチパス誤差情報
ＮＰ…現在位置情報
ＰＨ…誤差楕円情報
Claims (10)
- 測位衛星から送信されてくる測位用情報を用いて過去において測定された移動体の位置を示す位置情報に基づき現在における当該位置を測定する位置測定装置において、
前記測位用情報の受信状態を検出する検出手段と、
前記検出された受信状態に基づいて、前記測位用情報を用いた測位が不可能な期間の長さを計測する計測手段と、
前記検出された受信状態に応じて閾値を可変に設定する制御手段と、
前記計測された長さが前記設定された閾値以上となったとき、過去に得られた前記位置情報を無視し、現在受信される前記測位用情報を用いて当該現在の前記移動体の位置を測定する測定手段と、
を備えることを特徴とする位置測定装置。 - 請求項１に記載の位置測定装置において、
前記制御手段は、前記受信状態が悪化したときに前記閾値を変更することを特徴とする位置測定装置。 - 請求項１又は２に記載の位置測定装置において、
前記検出手段は、前記受信状態として、マルチパスの影響を受けているか否かを検出すると共に、
前記制御手段は、前記マルチパスの影響を受けているとき、前記閾値を、当該影響を受けているとき以外のときの前記閾値よりも大きい当該閾値に設定することを特徴とする位置測定装置。 - 請求項１から３のいずれか一項に記載の位置測定装置において、
前記検出手段は、前記受信状態として、前記測位用情報に包含されて送信されてくる当該測位用情報自体の精度を示す第１精度情報及び複数の前記測位衛星の空間的な配置関係に基づく前記位置の測定精度を示す第２精度情報を検出すると共に、
前記制御手段は、前記第１精度情報により示される精度が予め設定されている第１精度閾値より高く且つ前記第２精度情報により示される精度が予め設定されている第２精度閾値より高くなっているとき、前記閾値を、前記第１精度情報により示される精度が前記第１精度閾値より高く且つ前記第２精度情報により示される精度が前記第２精度閾値より高くなっているとき以外のときの前記閾値よりも小さい当該閾値に設定することを特徴とする位置測定装置。 - 請求項１から４のいずれか一項に記載の位置測定装置と、
前記測位された位置に基づいて前記移動体の移動を補助する補助手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。 - 測位衛星から送信されてくる測位用情報を用いて過去において測定された移動体の位置を示す位置情報に基づき現在における当該位置を測定する位置測定方法において、
前記測位用情報の受信状態を検出する検出工程と、
前記検出された受信状態に基づいて、前記測位用情報を用いた測位が不可能な期間の長さを計測する計測工程と、
前記検出された受信状態に応じて閾値を可変に設定する制御工程と、
前記計測された長さが前記設定された閾値以上となったとき、過去に得られた前記位置情報を無視し、現在受信される前記測位用情報を用いて当該現在の前記移動体の位置を測定する測定工程と、
を備えることを特徴とする位置測定方法。 - 請求項６に記載の位置測定方法において、
前記制御手段においては、前記受信状態が悪化したとき前記閾値を変更することを特徴とする位置測定方法。 - 請求項６又は７に記載の位置測定方法において、
前記検出工程においては、前記受信状態として、マルチパスの影響を受けているか否かを検出すると共に、
前記制御工程においては、前記マルチパスの影響を受けているとき、前記閾値を、当該影響を受けているとき以外のときの前記閾値よりも大きい当該閾値に設定することを特徴とする位置測定方法。 - 請求項６から８のいずれか一項に記載の位置測定方法において、
前記検出工程においては、前記受信状態として、前記測位用情報に包含されて送信されてくる当該測位用情報自体の精度を示す第１精度情報及び複数の前記測位衛星の空間的な配置関係に基づく前記位置の測定精度を示す第２精度情報を検出すると共に、
前記制御工程においては、前記第１精度情報により示される精度が予め設定されている第１精度閾値より高く且つ前記第２精度情報により示される精度が予め設定されている第２精度閾値より高くなっているとき、前記閾値を、前記第１精度情報により示される精度が前記第１精度閾値より高く且つ前記第２精度情報により示される精度が前記第２精度閾値より高くなっているとき以外のときの前記閾値よりも小さい当該閾値に設定することを特徴とする位置測定方法。 - 請求項６から９のいずれか一項に記載の位置測定方法と、
前記測位された位置に基づいて前記移動体の移動を補助する補助工程と、
を備えることを特徴とするナビゲーション方法。
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