JP4985310B2 - 測位方法、プログラム、測位装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態における携帯型電話機1の機能構成を示すブロック図である。携帯型電話機1は、GPSアンテナ10と、GPS受信部20と、TCXO(Temperature Compensated Crystal Oscillator)40と、ホストCPU(Central Processing Unit)50と、操作部60と、表示部70と、携帯電話用アンテナ80と、携帯電話用無線通信回路部90と、ROM(Read Only Memory)100と、RAM(Random Access Memory)110とを備えて構成される。
評価点Eは、衛星組合せの帰納的残差APR(以下、「APR値」と称す。)と、位置精度劣化指数PDOP(Position Dilution of Precision)(以下、「PDOP値」と称す。)と、衛星組合せに含まれる衛星数とを用いて、式(1)に示す評価点算出式に従って算出する。この評価点Eは、値が大きいほど測位精度が高いことを示している。
図16、図17は、CPU33によりROM35に記憶されているベースバンド処理プログラム351が読み出されて実行されることで、携帯型電話機1において実行されるベースバンド処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、CPU33は、ステップA1で捕捉した捕捉衛星数が「8個」以上であるか否かを判定する(ステップB1)。捕捉衛星数の閾値を「8個」としたのは、衛星信号の捕捉が比較的容易な環境、例えばオープンスカイ環境を想定したためである。
図20は、本実施形態の処理を行った場合の実験結果の一例を示す図である。ここでは、GPS衛星の天空配置が図19のような天空配置で与えられている条件の下で実験を行った結果を示している。図19では、円周が仰角「0°」、円の中心が仰角「90°」を示しており、円周から円の中心に向かってGPS衛星の仰角が大きくなっていくことを示している。
本実施形態によれば、GPS衛星からの衛星信号を探索して衛星が捕捉され、これらの捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組合せが抽出される。そして、抽出された衛星組合せそれぞれについて、当該衛星組合せを構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いたマスタ測位演算と、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たし、受信衛星信号の信号品質が所定の低品質条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星の衛星信号を用いたサブ測位演算とが行われ、マスタ測位演算で求められたマスタ測位位置とサブ測位演算で求められたサブ測位位置との差異に基づいて、当該衛星組合せを用いた測位結果の適不適が判定される。そして、適不適判定により適当と判定された衛星組合せについてのマスタ測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置が決定される。
5−1.電子機器
本発明は、測位装置を備えた電子機器であれば何れの電子機器にも適用可能である。例えば、ノート型パソコンやPDA(Personal Digital Assistant)、カーナビゲーション装置等についても同様に適用可能である。
上述した実施形態では、衛星測位システムとしてGPSを例に挙げて説明したが、WAAS(Wide Area Augmentation System)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System)、GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System)、GALILEO等の他の衛星測位システムであってもよい。
CPU33が行う処理の一部又は全部を、ホストCPU50が行うことにしてもよい。例えば、ホストCPU50がサブ測位実施判定処理を行うこととし、その判定結果に基づいて、CPU33が測位結果位置を決定するようにする。
上述した実施形態では、マスタ測位位置とサブ測位位置間の水平距離に基づいて、マスタ測位位置の適不適判定を行うものとして説明したが、マスタ測位位置とサブ測位位置間の実距離や高度差に基づいて、マスタ測位位置の適不適判定を行うことにしてもよい。具体的には、マスタ測位位置とサブ測位位置間の実距離が所定の閾値距離(例えば「100m」)以上である場合や、マスタ測位位置とサブ測位位置間の高度差が所定の閾値高度差(例えば「10m」)以上である場合に、マスタ測位位置が不適であると判定するようにする。
上述した実施形態では、衛星組合せの中に低精度衛星が含まれる場合は、評価点Eを減点するものとして説明したが、その代わりに、低精度衛星を含む衛星組合せを削除することにしてもよい。例えば、図20の実験結果では、当該衛星組合せである衛星組合せ「A」を削除するばかりでなく、低精度衛星「S7」を含む組合せである衛星組合せ「B」及び「C」も、衛星組合せデータ372から削除するようにする。
上述した実施形態では、サブ測位実施判定処理のステップB1において、オープンスカイ環境を想定し、捕捉衛星数が「8個」以上であるか否かの判定を行うものとして説明したが、このステップを省略することにしてもよい。また、ステップB3において、受信衛星信号の信号品質が高品質条件を満たす捕捉衛星数が「4個」以上であるか否かの判定を行うものとして説明したが、このステップも省略することが可能である。これは、ステップB15において、サブ測位衛星組合せの捕捉衛星数が測位可能衛星数である「4個」以上であるか否かの判定を行っているためである。
21 RF受信回路部、 30 ベースバンド処理回路部、 31 衛星捕捉・追尾部、
33 CPU、 35 ROM、 37 RAM、 40 TCXO、
50 ホストCPU、 60 操作部、 70 表示部、 80 携帯電話用アンテナ、
90 携帯電話用無線通信回路部、 100 ROM、 110 RAM
Claims (10)
- 現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位方法であって、
測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉することと、
前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出することと、
前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第1の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第2の測位演算を行い、前記第1の測位演算で求められた位置と前記第2の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定することと、
前記適不適判定により適当と判定された衛星組についての前記第1の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を決定することと、
を含む測位方法。 - 現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位方法であって、
測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉することと、
前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出することと、
前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第1の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第2の測位演算を行い、前記第1の測位演算で求められた位置と前記第2の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定することと、
前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定することと、
前記抽出された衛星組それぞれについての前記第1の測位演算で求められた位置を所定の評価基準に基づいて評価することと、
前記抽出された衛星組のうち、前記不適衛星と判定された衛星を含む衛星組に対応する前記評価結果を低落させることと、
前記抽出された衛星組それぞれについての前記第1の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を、各衛星組に対応する前記評価結果に基づいて決定することと、
を含む測位方法。 - 現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位方法であって、
測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉することと、
前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出することと、
前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第1の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第2の測位演算を行い、前記第1の測位演算で求められた位置と前記第2の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定することと、
前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定することと、
前記適不適判定により適当と判定された衛星組であって前記不適衛星を含まない衛星組についての前記第1の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を決定することと、
を含む測位方法。 - 前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定することを更に含み、
測位結果位置を決定することは、前記適不適判定により適当と判定された衛星組であって前記不適衛星を含まない衛星組についての前記第1の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を決定することである、
請求項1に記載の測位方法。 - 前記第2の測位演算を行うことは、前記衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が前記低仰角条件を満たし、更に、当該捕捉衛星から受信した衛星信号の信号品質を表す数値が所定の低品質条件を満たす捕捉衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いて行うことである、
請求項1〜4の何れか一項に記載の測位方法。 - 測位装置に内蔵されたコンピュータに、請求項1〜5の何れか一項に記載の測位方法を実行させるためのプログラム。
- 現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位装置であって、
測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉する衛星捕捉部と、
前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出する衛星組抽出部と、
前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第1の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第2の測位演算を行い、前記第1の測位演算で求められた位置と前記第2の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定する測位演算部と、
前記適不適判定により適当と判定された衛星組についての前記第1の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を決定する測位結果位置決定部と、
を備えた測位装置。 - 現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位装置であって、
測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉する衛星捕捉部と、
前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出する衛星組抽出部と、
前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第1の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第2の測位演算を行い、前記第1の測位演算で求められた位置と前記第2の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定する測位演算部と、
前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定する不適衛星判定部と、
前記抽出された衛星組それぞれについての前記第1の測位演算で求められた位置を所定の評価基準に基づいて評価する評価部と、
前記抽出された衛星組のうち、前記不適衛星と判定された衛星を含む衛星組に対応する前記評価結果を低落させる評価低落部と、
前記抽出された衛星組それぞれについての前記第1の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を、各衛星組に対応する前記評価結果に基づいて決定する測位結果位置決定部と、
を備えた測位装置。 - 現在位置の測位演算を行って測位結果位置を出力する測位装置であって、
測位用衛星からの衛星信号を探索して衛星を捕捉する衛星捕捉部と、
前記捕捉された衛星である捕捉衛星を組み合わせて測位用の衛星組を抽出することと、
前記抽出された衛星組それぞれについて、当該衛星組を構成する各捕捉衛星からの衛星信号を用いた第1の測位演算を行うとともに、当該衛星組を構成する捕捉衛星のうち、仰角が所定の低仰角条件を満たす低仰角衛星を除く残余の捕捉衛星からの衛星信号を用いた第2の測位演算を行い、前記第1の測位演算で求められた位置と前記第2の測位演算で求められた位置との差異に基づいて、当該衛星組を用いた測位結果の適不適を判定する測位演算部と、
前記適不適判定により不適と判定された衛星組に含まれる前記低仰角衛星を不適衛星と判定する不適衛星判定部と、
前記適不適判定により適当と判定された衛星組であって前記不適衛星を含まない衛星組についての前記第1の測位演算で求められた位置の中から測位結果位置とする位置を決定する測位結果位置決定部と、
を備えた測位装置。 - 請求項7〜9の何れか一項に記載の測位装置を具備した電子機器。
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