ナビゲーションシステム、およびＧＰＳ測位解精度判定方法
【課題】マルチパスやＣＷノイズ等の影響によるＧＰＳ測位解の精度低下を検知する。
【解決手段】複数のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾し測位を行ってＧＰＳ測位解を取得するＧＰＳ測位解取得手段と、自律航法のための自律航法情報を出力する情報出力手段と、該出力された自律航法情報と該ＧＰＳ測位解との比較結果に基づいて所定の参照値を算出する参照値算出手段と、該算出された所定の参照値と、該測位の過程で得られるクロック・オフセット値との差分を算出する差分算出手段とを具備し、該算出される差分に基づいて該ＧＰＳ測位解の精度を判断するナビゲーションシステムを提供する。
【解決手段】複数のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾し測位を行ってＧＰＳ測位解を取得するＧＰＳ測位解取得手段と、自律航法のための自律航法情報を出力する情報出力手段と、該出力された自律航法情報と該ＧＰＳ測位解との比較結果に基づいて所定の参照値を算出する参照値算出手段と、該算出された所定の参照値と、該測位の過程で得られるクロック・オフセット値との差分を算出する差分算出手段とを具備し、該算出される差分に基づいて該ＧＰＳ測位解の精度を判断するナビゲーションシステムを提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星を捕捉・追尾し測位を行ってＧＰＳ測位解を取得するＧＰＳ測位解取得手段を有し、当該の測位の過程で得られるクロック・オフセット値に基づいて当該のＧＰＳ測位解の精度を判断するナビゲーションシステム、およびＧＰＳ測位解精度判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、自己の位置、移動速度、方位等を推定することが可能なナビゲーションシステムが実装されている。このようなナビゲーションシステムには、例えばＧＰＳ受信装置、ＤＲ（Dead Reckoning）センサ、地図データベース等が備えられている。ナビゲーションシステムは、ＧＰＳ受信装置による測位解（以下、「ＧＰＳ測位解」と記す）とＤＲセンサによる測位解（以下、「ＤＲ測位解」と記す）とを併用して自己の位置、移動速度、方位等を推定し、更に、地図データベースから得られる地図情報を用いてマップマッチングして最終的な推定情報をユーザに提示する。例えば下記特許文献１にこのようなナビゲーションシステムの一例が開示されている。なお、説明の便宜上、以降は、各測位解に含まれる推定情報、および測位解を併用した結果得られる推定情報を「前段推定情報」と記し、マップマッチングして得られる最終的な推定情報を「推定情報」と記す。
【０００３】
上記ＤＲセンサには、例えば車速センサやジャイロセンサ等が含まれる。車速センサは、車両の左右の駆動輪の回転速度を検出してその平均速度に応じた車速パルス信号を生成する。ジャイロセンサは、車両の方位に関する角速度を計測する。
【０００４】
ここで、車速パルス信号が１パルス出力される毎に車両が進む距離（以下、「距離係数」と記す）は、車種、タイヤ径、車両重量、路面状態等で変動する。このような距離係数の変動は、ＤＲ測位解を劣化させる要因となる。このため、距離係数の変動は、ＧＰＳ測位解、ジャイロセンサの出力、地図情報等に基づいて逐次校正される。また、ジャイロセンサの感度は、個体差や取り付け誤差によってばらつく。また、そのバイアスも個体差や周囲温度によってばらつく。このようなばらつきは、先と同様にＤＲ測位解を劣化させる要因となる。このため、これらのばらつきは、ＧＰＳ測位解、車速パルス信号、地図情報等に基づいて逐次校正される。このように、ナビゲーションシステムは、距離係数やジャイロセンサの感度およびバイアスを補正・学習しながら位置、移動速度、方位等を推定している。以下、説明の便宜上、ナビゲーションシステムのこのような動作を「センサ学習」と記す。
【０００５】
ナビゲーションシステムは、上述のようにＧＰＳ測位解とＤＲ測位解とを併用する場合、互いを比較して演算を行い、その結果に基づいて位置、移動速度、方位等を推定する。この場合、前段推定情報のサンプリングが複数あることから、一方の測位解による前段推定情報よりも精度の高い前段推定情報を得ることができる。このような観点から、ＧＰＳ測位解とＤＲ測位解とを常に併用して位置、移動速度、方位等を推定することが望ましい。
【０００６】
しかし、車両は移動するため、ナビゲーションシステムを取り巻く環境も種々変化する。従って、ナビゲーションシステムの環境によっては、受信するＧＰＳ信号のノイズ等が混入してＧＰＳ測位解に誤差が生じることがある。このような場合、前段推定情報の精度が低下し、かつセンサ学習も劣化するという不都合がある。
【０００７】
上記不都合を回避するため、例えば前段推定情報の算出やセンサ学習にＧＰＳ測位解を採用するか否かを、そのときのＤＯＰ（Dilution of Precision）に基づいて判断する方法がある。ＧＰＳ測位解の精度はＧＰＳ衛星の幾何学的な配置に依存するため、ナビゲーションシステムは、例えばＤＯＰが高いときにはＧＰＳ測位解に誤差が含まれているものとみなし、当該のＧＰＳ測位解を前段推定情報の算出やセンサ学習に用いないように動作する。精度の低いＧＰＳ測位解を前段推定情報の算出やセンサ学習に採用しないことにより、前段推定情報の精度低下やセンサ学習の劣化が軽減される。
【特許文献１】特開平１１−１９０７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、上記の如きナビゲーションシステムは車両に搭載されたものであることから、ＧＰＳ受信装置で受信されるＧＰＳ信号は、マルチパスやＣＷ（continuous wave）ノイズ等の影響を受け易い。なお、マルチパスとは、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号が高層ビル等の障害物で反射された後にＧＰＳ受信装置に受信され、その伝搬時間に誤差が生じる現象である。また、ここでのＣＷノイズは、その周波数成分がＧＰＳ信号のキャリア周波数に近いものであり、例えばＧＰＳ受信装置に近接して設置された電子機器からの不要輻射である。ここでいう電子機器には、例えばナビゲーションシステムに備えられたＧＰＳ受信装置以外の構成要素や、ナビゲーションシステムに近接して設置された車両の構成要素等が含まれる。
【０００９】
ＧＰＳ信号が上記マルチパスやＣＷノイズの影響を受けると、それによって得られるＧＰＳ測位解が誤差を含むものとなる。従って、先の説明と同様に、上述した不都合を回避するため、当該のＧＰＳ測位解を前段推定情報の算出やセンサ学習に採用すべきではない。ところが、マルチパスやＣＷノイズは、ＤＯＰとは無関係にＧＰＳ信号に影響を及ぼす。従って、例えばＧＰＳ信号がマルチパスやＣＷノイズの影響を受けている状態であってもＤＯＰが低いことがある。この場合、ＧＰＳ受信装置は、誤差を含むＧＰＳ測位解を排除することができず、前段推定情報の算出やセンサ学習に採用してしまうことがある。この結果、結局は、前段推定情報の精度が低下し、かつセンサ学習が劣化してしまう。
【００１０】
そこで、本発明は上記の事情に鑑みて、前段推定情報の精度低下やセンサ学習の劣化等を軽減するため、マルチパスやＣＷノイズ等の影響によるＧＰＳ測位解の精度低下を検知するのに好適なナビゲーションシステムおよびＧＰＳ測位解精度判定方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決する本発明の一態様に係るナビゲーションシステムは、複数のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾し測位を行ってＧＰＳ測位解を取得するＧＰＳ測位解取得手段を有し、当該のＧＰＳ測位解の精度を判断するシステムである。このナビゲーションシステムは、自律航法のための自律航法情報を出力する情報出力手段と、該出力された自律航法情報と該ＧＰＳ測位解との比較結果に基づいて所定の参照値を算出する参照値算出手段と、該算出された所定の参照値と、該測位の過程で得られるクロック・オフセット値との差分を算出する差分算出手段とを具備し、該算出される差分に基づいて該ＧＰＳ測位解の精度を判断することを特徴としたものである。
【００１２】
このように構成されたナビゲーションシステムによれば、例えばマルチパスやＣＷノイズ等の影響を受けたＧＰＳ測位解を検知することができる。このため、検知されたＧＰＳ測位解を推定情報の算出および自律航法情報の校正に用いないようにすることができ、結果、推定情報の精度低下やセンサ学習の劣化等を防ぐことが可能となる。
【００１３】
上記ナビゲーションシステムは、例えば該クロック・オフセット値が所定の条件を満たすか否かを判定する条件判定手段と、該所定の条件を満たすと判定されたクロック・オフセット値を収集するクロック・オフセット値収集手段とを更に具備したものであっても良い。この場合、上記参照値算出手段は、例えば該収集されたクロック・オフセット値に基づいて該所定の参照値を算出する。
【００１４】
上記該所定の条件に、例えば
（Ａ）良好な受信状態で取得されたこと、
（Ｂ）所定の期間内に取得されたこと、
の少なくとも１つが含まれていても良い。
【００１５】
上記条件判定手段は、例えば該ＧＰＳ測位解と該自律航法情報に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定する構成であっても良い。
【００１６】
上記自律航法情報は、例えば該移動体の移動速度を示す車速パルスを含むものであっても良く、この場合、上記条件判定手段は、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定移動速度と該車速パルスに基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定する構成であっても良い。
【００１７】
また、上記自律航法情報は、該移動体の方位を示す方位信号を更に含むものであっても良く、この場合、上記条件判定手段は、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定位置又は方位と、該車速パルスおよび該方位信号に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定する構成であっても良い。
【００１８】
また、上記クロック・オフセット値収集手段は、例えば収集してから該所定の期間を経過したクロック・オフセット値を消去しても良い。
【００１９】
また、上記の課題を解決する本発明の一態様に係る、ＧＰＳ測位解の精度を判断するＧＰＳ測位解精度判定方法は、複数のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾し測位を行ってＧＰＳ測位解を取得するＧＰＳ測位解取得ステップと、自律航法のための自律航法情報を取得するステップと、該取得された自律航法情報と該ＧＰＳ測位解との比較結果に基づいて所定の参照値を算出する参照値算出ステップと、該算出された所定の参照値と、該測位の過程で得られるクロック・オフセット値との差分を算出する差分算出ステップと、該算出される差分に基づいて該ＧＰＳ測位解の精度を判断する精度判断ステップとを含む。
【００２０】
このようなＧＰＳ測位解精度判定方法によれば、例えばマルチパスやＣＷノイズ等の影響を受けたＧＰＳ測位解を検知することができる。このため、検知されたＧＰＳ測位解を推定情報の算出および自律航法情報の校正に用いないようにすることができ、結果、推定情報の精度低下やセンサ学習の劣化等を防ぐことが可能となる。
【００２１】
また、上記ＧＰＳ測位解精度判定方法は、例えば該クロック・オフセット値が所定の条件を満たすか否かを判定する条件判定ステップと、該所定の条件を満たすと判定されたクロック・オフセット値を収集するクロック・オフセット値収集ステップとを更に含むものであっても良い。この場合、上記参照値算出ステップにおいて、該収集されたクロック・オフセット値に基づいて該所定の参照値が算出される。
【００２２】
上記該所定の条件に、例えば
（Ａ）良好な受信状態で取得されたこと、
（Ｂ）所定の期間内に取得されたこと、
の少なくとも１つが含まれていても良い。
【００２３】
上記条件判定ステップにおいて、該ＧＰＳ測位解と該自律航法情報に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定しても良い。
【００２４】
また、該自律航法情報に該移動体の移動速度を示す車速パルスが含まれるとき、上記条件判定ステップにおいて、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定移動速度と該車速パルスに基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定しても良い。
【００２５】
また、該自律航法情報に該移動体の方位を示す方位信号が含まれるとき、条件判定ステップにおいて、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定位置又は方位と、該車速パルスおよび該方位信号に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定しても良い。
【００２６】
また、上記クロック・オフセット値収集ステップにおいて、収集してから該所定の期間を経過したクロック・オフセット値を消去しても良い。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係るナビゲーションシステムおよびＧＰＳ測位解精度判定方法によれば、例えばマルチパスやＣＷノイズ等の影響を受けたＧＰＳ測位解を検知することができる。このため、検知されたＧＰＳ測位解を推定情報の算出および自律航法情報の校正に用いないようにすることができ、結果、推定情報の精度低下やセンサ学習の劣化等を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態のナビゲーションシステムの構成および作用について説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施の形態のナビゲーションシステム２００の構成を示したブロック図である。ナビゲーションシステム２００は、車両（不図示）に搭載されたものであり、所望の経路案内情報をユーザに提供することができる。ナビゲーションシステム２００は、ＧＰＳ受信装置１００、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３０、ジャイロセンサ１３２、車速センサ１３４、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１３６、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３８、表示部１４０、入力部１４２、およびスピーカ１４４を備えている。ＣＰＵ１３０は、ナビゲーションシステム２００全体の制御を統括して実行する。ナビゲーションシステム２００の各構成要素はＣＰＵ１３０の制御下で各種機能を実現する。
【００３０】
ＧＰＳ受信装置１００は、地球を周回する複数のＧＰＳ衛星の幾つかを捕捉・追尾する。そして、捕捉・追尾したＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を用いて測位演算し、自己の現在位置、移動速度、方位等の前段推定情報等を含むＧＰＳ測位解を取得する。そして、ＧＰＳ受信装置１００は、取得したＧＰＳ測位解をＣＰＵ１３０に渡す。
【００３１】
ジャイロセンサ１３２および車速センサ１３４は周知のＤＲセンサである。ジャイロセンサ１３２は、車両の水平面における方位に関する角速度を計測し、その計測結果をＣＰＵ１３０に出力する。車速センサ１３４は、車両の左右の駆動輪の回転速度を検出し、その平均速度に応じた車速パルス信号を生成してＣＰＵ１３０に出力する。なお、説明の便宜上、これらのセンサ出力を「ＤＲセンサ出力」と記す。ＣＰＵ１３０は、これらのＤＲセンサ出力を収集・演算し、位置、移動速度、方位等の前段推定情報を含むＤＲ測位解を取得することができる（すなわち周知の自律航法を行うことができる）。
【００３２】
ＨＤＤ１３６は、ナビゲーションに利用する地図情報が蓄積された地図データベースや各種プログラム等が格納された記録媒体である。ＲＡＭ１３８は、例えばＨＤＤ１３６に格納されているデータやプログラム等が一時的に展開されるメモリである。ＣＰＵ１３０は、例えばＨＤＤ１３６に格納されているプログラムを読み出してＲＡＭ１３８の所定領域に展開して実行させる。これにより、例えばナビゲーション用のプログラムが動作してナビゲーション機能が実現される。
【００３３】
なお、地図データベースは、例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の他の媒体に記憶されたものであっても良く、或いは、遠隔地に設置されたサーバに蓄積されたものであっても良い。後者の場合、ナビゲーションシステム２００は、所定の通信手段（不図示）等によりネットワークを介してサーバにアクセスし、当該サーバから必要な地図情報をダウンロードしてナビゲーションに利用することができる。この場合、ナビゲーションシステム２００は地図データベースを保有する必要がなくなる。
【００３４】
表示部１４０は、例えばナビゲーション用画面等を表示するためのものである。この表示部１４０は、例えば感圧式又は静電式等の周知のタッチ・パネルであり、入力手段を兼ねている。入力部１４２は、ユーザ・オペレーションを成すためのものであり、例えばフロントパネル（不図示）に設置されたメカニカル式の入力キーである。例えば電源スイッチは入力部１４２を構成する一要素である。表示部１４０又は入力部１４２が操作されると、それに応じた信号がＣＰＵ１３０に入力する。そしてＣＰＵ１３０は、ユーザ・オペレーションに対応した処理が実行されるように各構成要素を制御する。スピーカ１４４は、例えば分岐地点での進行方向の報知等のナビゲーション用音声を出力する。
【００３５】
ＣＰＵ１３０は、ＧＰＳ測位解による前段推定情報と、ＤＲ測位解に基づいて算出した前段推定情報とを併用して自己の位置、移動速度、方位等を推定し、地図データベースから得られる地図情報を用いてマップマッチングして最終的な推定情報をユーザに提示する。また、各データを用いてセンサ学習を継続的に実行し、ＤＲ測位解の精度を維持する。
【００３６】
ここで、ＧＰＳ受信装置１００について詳説する。図２に、本発明の実施の形態のＧＰＳ受信装置１００の構成をブロック図で示す。ＧＰＳ受信装置１００は、アンテナ１０２、乗算器１０４、周波数シンセサイザ１０６、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１０８、Ａ／Ｄ（Analog / Digital）変換器１１０、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１１２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１４、クロック１１６、およびメモリ１１８を備えている。
【００３７】
ＧＰＳ受信装置１００は、各ＧＰＳ衛星から発信されているＧＰＳ信号を受信して幾つかのＧＰＳ衛星を捕捉・追尾する。次いで、これらの捕捉・追尾状態のＧＰＳ衛星のＧＰＳ信号に含まれる航法メッセージ（エフェメリス、アルマナック等）を用いて測位演算し、ＧＰＳ測位解を取得する。
【００３８】
ＧＰＳ衛星から発信されたＧＰＳ信号をアンテナ１０２が受信すると、その受信信号は、図示しない低雑音増幅器、所定周波数を通過させるフィルタ等を介することにより、ＧＰＳ信号帯域外（例えば１．５７５４２ＧＨｚと大きく異なる帯域）のノイズが減衰される。受信信号はノイズが減衰された後、乗算器１０４に入力される。
【００３９】
乗算器１０４は、周波数シンセサイザ１０６の発振周波数に基づいて受信信号をダウンコンバートして、ＬＰＦ１０８に出力する。なお、受信信号は、安定動作や選択特性が改善される中間周波数すなわちＩＦ（Intermediate Frequency）信号に変換される。ＩＦ信号は、ＬＰＦ１０８によってノイズが減衰された後、Ａ／Ｄ変換器１１０に入力される。Ａ／Ｄ変換器１１０は、ＩＦ信号をサンプリングしてデジタルＩＦ信号に変換し、ＤＳＰ１１２に出力する。
【００４０】
ここで、ＧＰＳ受信装置１００が二次元測位を行うものである場合、捕捉・追尾すべきＧＰＳ衛星は少なくとも三機である。またＧＰＳ受信装置１００が三次元測位を行うものである場合、捕捉・追尾すべきＧＰＳ衛星は少なくとも四機である。本実施形態ではＧＰＳ受信装置１００は例えば三次元測位を行うものであるとする。すなわち本実施形態で捕捉・追尾すべきＧＰＳ衛星は少なくとも四機である。
【００４１】
ＤＳＰ１１２はｎ個の受信チャンネル１〜ｎを有している。ＧＰＳ受信装置１００において測位演算を行うためには、上述したように最低四機のＧＰＳ衛星を同時に捕捉・追尾する必要がある。このためＤＳＰ１１２には、通常、四つ以上に分配されたデジタルＩＦ信号が入力される。これらの分配されたデジタルＩＦ信号は、それぞれ別個の系統の回路で処理される必要がある。従って、ＤＳＰ１１２は、各デジタルＩＦ信号を処理して複数のＧＰＳ衛星を同時捕捉・追尾できるよう、受信チャンネルを複数有している。
【００４２】
ここで、クロック１１６は一般に水晶振動子で構成されている。水晶振動子の発振周波数は、個体差による偏差を含み、周囲温度や経年変化の影響で変動し得る。このようなクロック１１６の誤差（偏差や変動）は、ＧＰＳ測位解の精度に大きく影響する。従って、少なくとも四機のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号は、各ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信装置１００との疑似距離を求めて当該ＧＰＳ受信装置１００の三次元位置を特定するためと、クロック１１６の誤差を補正するために用いられる。
【００４３】
各受信チャンネルは、例えば受信可能なＧＰＳ信号全て（又はＣＰＵ１１４により指定されたＧＰＳ衛星から発信されているＧＰＳ信号）を捕捉・追尾して、航法メッセージや疑似距離、ドップラーシフト量等を取得する。ＣＰＵ１１４は、これらのデータに基づいてＧＰＳ測位解を算出する。
【００４４】
ここで、図３に、ＤＳＰ１１２が有している受信チャンネル１の構成をブロックで示す。なお、各受信チャンネルは、全て同一に構成され、かつ同一の信号処理を行う。各受信チャンネルにおいて異なる点といえば、それぞれ別のＧＰＳ衛星から発信されたＧＰＳ信号（別の言い方をすると、それぞれ別のＰＲＮコードで変調されたＧＰＳ信号）に対して信号処理を行うという点だけである。従って、受信チャンネル２〜ｎに対する詳細な説明は、受信チャンネル１の以下の詳細な説明をもってここでは省略する。
【００４５】
受信チャンネル１は、キャリア・トラッキング・ループ１０とコード・トラッキング・ループ３０とに大別される。キャリア・トラッキング・ループ１０は、ＰＬＬ（Phase Lock Loop）で、キャリアをロックするための回路であり、乗算器１２、１４、インテグレート＆ダンプ・フィルタ１６、キャリア・ループ弁別器１８、キャリア・ループ・フィルタ２０、加算器２２、およびキャリアＮＣＯ（Numerically Controlled Oscillator）２４を有している。コード・トラッキング・ループ３０は、ＤＬＬ（Delay Lock Loop）で、コードをロックするための回路であり、乗算器３２、３４、インテグレート＆ダンプ・フィルタ３６、３８、コード・ループ弁別器４０、コード・ループ・フィルタ４２、加算器４４、４６、コードＮＣＯ４８、ＰＲＮコード発生器５０、および３ビット・シフト・レジスタ５２を有している。
【００４６】
Ａ／Ｄ変換器１１０から出力されたデジタルＩＦ信号は、キャリア・トラッキング・ループ１０の乗算器１２に入力される。乗算器１２は、キャリアＮＣＯ２４から出力される再生キャリア信号に基づいてデジタルＩＦ信号を直交復調し、Ｉ信号とＱ信号に変換して出力する。なお、上記再生キャリア信号は、キャリアＮＣＯ２４により生成される信号である。また、Ｉ（In-phase）信号は直交復調の際の同相成分である。また、Ｑ（Quadra-phase）信号はＩ信号と直交関係にある成分である。本明細書では説明を簡単にするため、Ｉ信号とＱ信号とをまとめて「ＩＱ信号」と略記する。
【００４７】
乗算器１２から出力されたＩＱ信号は、乗算器１４、および、コード・トラッキング・ループ３０の乗算器３２、３４に入力される。乗算器１４は、コード・トラッキング・ループ３０の３ビット・シフト・レジスタ５２から出力される再生コードＰに基づいてＩＱ信号を逆拡散してベースバンド信号に復調し、インテグレート＆ダンプ・フィルタ１６に出力する。なお、上記再生コードＰは、コード・トラッキング・ループ３０（より正確には３ビット・シフト・レジスタ５２）により生成される信号であり、ＰＲＮコードのリファレンスコードである。
【００４８】
インテグレート＆ダンプ・フィルタ１６は、ベースバンド信号をインテグレートおよびダンプして、キャリア・ループ弁別器１８に出力する。キャリア・ループ弁別器１８は、入力信号を所定の電圧レベルに応じて弁別し、キャリア・ループ・フィルタ２０に出力する。キャリア・ループ・フィルタ２０は、入力信号に対して所定のフィルタリング処理を施して、それをＮＣＯ制御信号として、加算器２２、および、コード・トラッキング・ループ３０の加算器４４に出力する。
【００４９】
加算器２２には、キャリア・ループ・フィルタ２０からのＮＣＯ制御信号以外に、ＣＰＵ１１４から出力されたキャリアの周波数を補正するための信号が入力される。加算器２２は、これらの信号を加算して、キャリアＮＣＯ２４に出力する。キャリアＮＣＯ２４は上記の入力信号、クロック１１６からのクロック周波数に基づいて上記再生キャリア信号を生成し、乗算器１２に出力する。
【００５０】
また、乗算器３２は、３ビット・シフト・レジスタ５２から出力される再生コードＥに基づいてＩＱ信号を逆拡散してベースバンド信号に復調し、インテグレート＆ダンプ・フィルタ３６に出力する。乗算器３４は、３ビット・シフト・レジスタ５２から出力される再生コードＬに基づいてＩＱ信号を逆拡散してベースバンド信号に復調し、インテグレート＆ダンプ・フィルタ３８に出力する。なお、上記再生コードＥおよびＬは、３ビット・シフト・レジスタ５２により生成される信号であり、ＰＲＮコードのリファレンスコードである。
【００５１】
インテグレート＆ダンプ・フィルタ３６および３８は、ベースバンド信号をインテグレートおよびダンプして、コード・ループ弁別器４０に出力する。コード・ループ弁別器４０は、入力信号を所定の電圧レベルに応じて弁別し、コード・ループ・フィルタ４２に出力する。コード・ループ・フィルタ４２は、入力信号に対して所定のフィルタリング処理を施して、加算器４４に出力する。
【００５２】
加算器４４は、キャリア・ループ・フィルタ２０から出力されたＮＣＯ制御信号と、コード・ループ・フィルタ４２から出力された信号とを加算して加算器４６に出力する。加算器４６には、加算器４４からの信号以外に、ＣＰＵ１１４から出力された再生コードの周波数を補正するための信号が入力される。加算器４６はこれらの信号を加算して、コードＮＣＯ４８に出力する。コードＮＣＯ４８はクロック１１６からのクロック周波数に基づいて動作し、加算器４６からの入力信号に所定の処理を施してそれをＰＲＮコード発生器５０に出力する。ＰＲＮコード発生器５０は、ＧＰＳ信号と相関性のあるコードを発生させて３ビット・シフト・レジスタ５２に出力する。３ビット・シフト・レジスタ５２は、入力信号に基づいて上記再生コードＰ、Ｅ、Ｌ（すなわちＰＲＮコードのリファレンスコード）を作成して、それぞれを乗算器１４、３２、３４に出力する。
【００５３】
キャリア・トラッキング・ループ１０における上述した一連の処理が行われることにより、ＧＰＳ信号のＰＲＮコードが取得される。加えて、コード・トラッキング・ループ３０における上述した一連の処理が行われることにより、上記ＰＲＮコードと、受信チャンネル１で生成された各再生コード信号とが位相同期されて、航法メッセージが取得される。また更に、受信チャンネル１は、図示しない算出手段により、航法メッセージに基づいて、ＧＰＳ衛星の座標、ドップラーシフト量、キャリア周波数（疑似距離レート）、キャリア位相、ＧＰＳ受信装置１００におけるＧＰＳタイムラグ等を算出する。
【００５４】
コード・トラッキング・ループ３０でのＧＰＳ信号のＰＲＮコードとの同期処理を行う過程において、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信装置１００までのＧＰＳ信号の伝搬時間が取得される。受信チャンネル１は、ＧＰＳ衛星の座標と伝搬時間とに基づいてＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信装置１００との疑似距離を算出し、ＣＰＵ１１４に出力する。
【００５５】
例えばＧＰＳ衛星ｉの疑似距離ｒｉは以下の式（１）で表される。三次元測位では式（１）に示されるように未知のパラメータが四つ存在するため、捕捉・追尾すべきＧＰＳ衛星が少なくとも四機必要となる。
【数１】
ただし、ＧＰＳ衛星ｉの位置座標を（ｘｉ、ｙｉ、ｚｉ）、ＧＰＳ受信装置１００の位置座標を（ｘ、ｙ、ｚ）、「ｃ」を光の速度、「δ」をクロック１１６の誤差を除去するためのクロック・オフセット値とする。
【００５６】
ＣＰＵ１１４は、各受信チャンネルで取得された航法メッセージに基づいて算出された各測定値やデータ、疑似距離等により、自己の現在位置、移動速度、方位等の前段推定情報等を含むＧＰＳ測位解を算出してＣＰＵ１３０に渡す。ＣＰＵ１１４は、例えば航法メッセージに基づいて算出された少なくとも四つの疑似距離に基づいて上記式（１）を解き、自己の現在位置を算出する。上記式（１）は非線形の連立方程式であるため、通常は適当な初期値を用いて線形化を行い、ニュートン・ラフソン法により解を求める。
【００５７】
なお、二次元測位の場合は高度を既知と仮定する。従って、少なくとも三機のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾するだけで自己の現在位置情報を算出することができる。また、五機以上のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾して測位に利用する場合は、ＧＰＳ衛星の数が未知のパラメータの数よりも多くなる。このため最小二乗法を用いて上記式を解くことができる。従って、より正確な解を得ることが可能となる。
【００５８】
ここで、上述したようにマルチパスやＣＷノイズ等の影響で受信状態が悪化した場合、取得されるＧＰＳ測位解（例えば疑似距離等）に誤差が含まれる。このため、前段推定情報の精度低下およびセンサ学習の劣化が起こり得る。本実施形態では、図４に示されたフローチャートの処理により、マルチパスやＣＷノイズ等の影響による上記誤差を検知して、前段推定情報の精度低下およびセンサ学習の劣化を軽減することができる。
【００５９】
例えばユーザにより電源（不図示）がオンされてナビゲーションシステム２００が起動すると、ＣＰＵ１３０は、ＧＰＳ受信装置１００に対してＧＰＳ測位解をリクエストする。そして、そのレスポンスを待機する（ステップ１、以下、明細書及び図面においてステップを「Ｓ」と略記）。
【００６０】
ＧＰＳ受信装置１００は、例えば１秒間に一回測位演算を試行し、上記リクエストに応じてその測位演算の結果をＣＰＵ１３０に渡す。ＧＰＳ受信装置１００は、四機以上のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾できた場合には測位演算を行ってＧＰＳ測位解を得る。従って、ＧＰＳ受信装置１００は、四機以上のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾できているときには、ＣＰＵ１３０からのリクエストに応答してＧＰＳ測位解をＣＰＵ１３０に渡す。一方、ＧＰＳ受信装置１００は、三機以下のＧＰＳ衛星しか捕捉・追尾できない場合にはＧＰＳ測位解を得ることができない。従って、ＧＰＳ受信装置１００は、三機以下のＧＰＳ衛星しか捕捉・追尾できていないときには、ＣＰＵ１３０からのリクエストに応答して非測位状態であることを報知する。
【００６１】
Ｓ２の処理において、ＣＰＵ１３０は、ＧＰＳ受信装置１００のレスポンスが非測位状態を示す報知信号であるときには（Ｓ２：ＮＯ）、以降の処理を実行できないため、図４のフローチャートをリターンする。これに対して、ＧＰＳ受信装置１００のレスポンスがＧＰＳ測位解であるときには（Ｓ２：ＹＥＳ）、Ｓ３の処理に進む。
【００６２】
Ｓ３の処理において、ＣＰＵ１３０は、クロック・オフセット基準値δｒｅｆが算出されているか否かを判定する。クロック・オフセット基準値δｒｅｆが算出されている場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１３０はＳ４の処理に進む。また、クロック・オフセット基準値δｒｅｆが算出されていない場合（Ｓ３：ＮＯ）、ＣＰＵ１３０はＳ８の処理に進む。
【００６３】
Ｓ８の処理において、ＣＰＵ１３０は、クロック・オフセット基準値δｒｅｆを算出する。ここで算出されるクロック・オフセット基準値δｒｅｆは、ＧＰＳ測位解におけるマルチパスやＣＷノイズ等の影響の有無を判断するために用いる参照値である。
【００６４】
図５に、図４のＳ８の、クロック・オフセット基準値δｒｅｆを算出する処理のサブルーチンを示す。
【００６５】
図５に示されるように、ＣＰＵ１３０は、クロック・オフセット基準値δｒｅｆを算出するために、先ず、図４のＳ２の処理で取得したＧＰＳ測位解に含まれるクロック・オフセット値δをクロック・オフセット保存リストに追加するか否かを判定する（Ｓ８１）。なお、ＣＰＵ１３０は、例えば内部メモリ（不図示）の所定領域を使用してクロック・オフセット保存リストを作成・格納する。
【００６６】
クロック・オフセット基準値δｒｅｆは、規定数以上のクロック・オフセット値δの平均値であって、以下の条件（Ａ）および（Ｂ）を満たすクロック・オフセット値δの平均値である。
（Ａ）良好な受信状態で取得されたクロック・オフセット値δ
（Ｂ）直近（一定の期間、例えば過去数秒間）で取得されたクロック・オフセット値δ
【００６７】
従って、直近で取得されたＧＰＳ測位解に含まれるクロック・オフセット値δをクロック・オフセット保存リストに追加するか否かは、当該のクロック・オフセット値δが良好な受信状況下で得られたＧＰＳ測位解に含まれるものであるか否かによって決定される。
【００６８】
ＧＰＳ測位解は、例えば以下の条件（ａ）〜（ｅ）を満たすものであるとき、良好な受信状況下で得られたものと判定される。
（ａ）ＤＯＰが規定値以下
（ｂ）ＧＰＳ測位解を得るために用いた各ＧＰＳ信号のＣ／Ｎ値が規定値以上
（ｃ）ＧＰＳ測位解の推定移動速度と車速パルス信号による推定移動速度との差が規定値以内
（ｄ）ＧＰＳ測位解の推定位置とＤＲセンサ出力に基づく推定位置との差が規定値以内
（ｅ）ＧＰＳ測位解の推定方位とＤＲセンサ出力に基づく推定方位との差が規定値以内
なお、条件（ａ）のＤＯＰ、条件（ｂ）のＣ／Ｎ値等の情報は、ＧＰＳ受信装置１００が受信したＧＰＳ信号に基づいて取得する情報であり、例えばＧＰＳ測位解と共にＧＰＳ受信装置１００からＣＰＵ１３０に渡される。また、条件（ｄ）の「ＤＲセンサ出力に基づく推定位置」とは、ＣＰＵ１３０が、直前のマップマッチング後の推定位置に対して、車速パルス信号により得られる走行距離およびジャイロセンサ１３２により得られる方位変化を加えて暫定的な位置を算出し、当該の暫定位置にマップマッチングを適用して得られる推定位置である。また、条件（ｅ）の「ＤＲセンサ出力に基づく推定方位」とは、ＣＰＵ１３０が、直前のマップマッチング後の推定方位に対して、車速パルス信号により得られる走行距離およびジャイロセンサ１３２により得られる方位変化を加えて暫定的な方位を算出し、当該の暫定方位にマップマッチングを適用して得られる推定方位である。条件（ｃ）〜（ｅ）は、センサ学習がある程度継続し、パラメータ（例えば「ＧＰＳ測位解の推定移動速度」や「直前のマップマッチング後の推定位置」等）の信頼性がある程度高い状態であるときに適用されるものであるとする。また、条件（ａ）〜（ｅ）において「規定値」という同一の文言を用いているが、各条件における「規定値」は、それぞれの条件に合わせて適宜設定された値であり、典型的には同一の値を示すものではなくそれぞれ異なる値であり得る。
【００６９】
Ｓ８１の処理において、ＣＰＵ１３０は、条件（ａ）〜（ｅ）の全てが満たされる場合、図４のＳ２の処理で取得されたクロック・オフセット値δが良好な受信状況下で得られたＧＰＳ測位解に含まれるものであり、誤差の少ない値であると判定して（Ｓ８１：ＹＥＳ）、Ｓ８２の処理に進む。
【００７０】
Ｓ８２の処理において、ＣＰＵ１３０は、クロック・オフセット値δをクロック・オフセット保存リストに追加（すなわち内部メモリの所定領域に保存）する。また、追加するクロック・オフセット値δに関連付けて、ＧＰＳ受信装置１００が測位を行った時刻情報も追加する。この時刻情報は、ＧＰＳ測位解算出時にＧＰＳ受信装置１００が取得する情報であり、例えばＧＰＳ測位解と共にＧＰＳ受信装置１００からＣＰＵ１３０に渡される。
【００７１】
ＣＰＵ１３０は、クロック・オフセット値δのリスト追加に次いで、変数ｎを１インクリメントし（Ｓ８３）、Ｓ８４の処理に進む。この変数ｎは、クロック・オフセット保存リストに含まれるクロック・オフセット値δの数を表すものである。変数ｎは、図４のＳ８の処理がナビゲーションシステム２００起動後に初めて実行される場合に限り、当該のＳ８の処理開始時に０にリセットされる。
【００７２】
また、Ｓ８１の処理において、ＣＰＵ１３０は、条件（ａ）〜（ｅ）の何れかが満たされない場合、当該のクロック・オフセット値δがマルチパスやＣＷノイズ等の影響を受けたＧＰＳ測位解に含まれるものであり、比較的大きな誤差を含むと判定する（Ｓ８１：ＮＯ）。そして、そのクロック・オフセット値δをクロック・オフセット保存リストに追加することなくＳ８４の処理に進む。
【００７３】
Ｓ８４の処理において、ＣＰＵ１３０は、クロック・オフセット保存リスト中の各時刻情報を参照して、当該リストに追加されてから一定の期間（「有効期間Ｔ」とする）が経過したクロック・オフセット値δがあるか否かを判定する。リスト追加後に有効期間Ｔが経過したクロック・オフセット値δがある場合（Ｓ８４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１３０は、そのクロック・オフセット値δが直近のデータでなく信頼性が低いものとして削除する（Ｓ８５）。次いで、変数ｎからｍを減算して（Ｓ８６）、Ｓ８７の処理に進む。なお、「ｍ」は、Ｓ８５の処理で削除されたクロック・オフセット値δの数を表す。また、リスト追加後に有効期間Ｔが経過したクロック・オフセット値δがない場合（Ｓ８４：ＮＯ）、ＣＰＵ１３０は、リスト中の各クロック・オフセット値δが直近のデータであり信頼性が高いものであるとして、それらを削除することなくＳ８７の処理に進む。
【００７４】
ここで、クロック・オフセット保存リストに追加されてから有効期間Ｔが経過してないクロック・オフセット値δの信頼性が高い理由について説明を加える。クロック１１６の水晶振動子の振動周波数の偏差は、周辺温度に依存して変化する。また、経時的にも変化する。しかし、ＧＰＳ受信装置は、一般にシールドケース等により外気と遮断されている。また、ハウジング内部に実装されているため、クロック１１６は、温度変化を受け難い環境にあると言える。従って、温度変化による上記偏差の変化は、短期間（ここでは「有効期間Ｔ」）では実質的に起こらない。また、経時変化も短期間では無視することができる。これらの観点から、直近のデータ（すなわちリスト追加後に有効期間Ｔが経過していないデータ）の信頼性が高いと言える。
【００７５】
Ｓ８７の処理において、ＣＰＵ１３０は、変数ｎが所定数以上であるか否かを判定する。変数ｎが所定数以上である場合（Ｓ８７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１３０は、精度の高いクロック・オフセット基準値δｒｅｆを算出できる程度のサンプリング数が収集できたとして、下記式（２）に基づいてクロック・オフセット基準値δｒｅｆを算出し、内部メモリのクロック・オフセット基準値δｒｅｆを更新する（Ｓ８８）。そして、図５のサブルーチンをリターンし、図４のＳ１の処理に復帰する。また、変数ｎが所定数未満である場合（Ｓ８７：ＮＯ）、ＣＰＵ１３０は、オフセット基準値δｒｅｆを算出することなく、図５のサブルーチンをリターンして図４のＳ１の処理に復帰する。また、前回のオフセット基準値δｒｅｆが内部メモリに保存されている場合にはそれを消去（或いは、当該のオフセット基準値δｒｅｆを無効データとして扱うように）する。
【数２】
【００７６】
ここで、図４のフローチャートの説明に戻る。Ｓ４の処理において、ＣＰＵ１３０は、ＧＰＳ測位解におけるマルチパスやＣＷノイズ等の影響の有無を判断するために、図８の処理で算出されたクロック・オフセット基準値δｒｅｆと、Ｓ２の処理で取得されたクロック・オフセット値δとの差の絶対値ｄを算出する（Ｓ４）。
【００７７】
次に、ＣＰＵ１３０は、算出された絶対値ｄが所定値Ｒ以下か否かを判定する（Ｓ５）。絶対値ｄが所定値Ｒ以下の場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、信頼性の高いクロック・オフセット基準値δｒｅｆと、Ｓ２の処理で取得されたクロック・オフセット値δとの乖離が小さい。この場合、ＧＰＳ測位解がマルチパスやＣＷノイズ等の影響を受けたものでない（或いは、軽微な影響しか受けていないものである）ことを意味する。従って、ＣＰＵ１３０は、Ｓ６の処理に進み、当該ＧＰＳ測位解の前段推定情報が精度の高い情報であると判断する。そして、当該のＧＰＳ測位解を、最終的な推定情報を取得するための演算処理に採用する。すなわち、ＣＰＵ１３０は、ＧＰＳ測位解とＤＲ測位解を併用し、かつマップマッチングを行って推定情報を取得し、それをユーザに提示する。また、当該のＧＰＳ測位解を用いてセンサ学習を実行し、ＤＲ測位解の精度向上を図る。ＣＰＵ１３０は、Ｓ６の処理後、図４のフローチャートをリターンする。
【００７８】
これに対して絶対値ｄが所定値Ｒよりも大きい場合（Ｓ５：ＮＯ）、信頼性の高いクロック・オフセット基準値δｒｅｆと、Ｓ２の処理で算出されたクロック・オフセット値δとの乖離が大きい。この場合、ＧＰＳ測位解がマルチパスやＣＷノイズ等の影響を受けたものであることを意味する。従って、ＣＰＵ１３０は、Ｓ７の処理に進み、当該ＧＰＳ測位解の前段推定情報が精度の低い情報であると判断する。そして、当該のＧＰＳ測位解を、最終的な推定情報を取得するための演算処理に採用しない。すなわち、ＣＰＵ１３０は、ＤＲ測位解による前段推定情報とマップマッチングに基づいて得られる推定情報をユーザに提示する。また、精度の低いＧＰＳ測位解を用いたセンサ学習によってＤＲ測位解の精度が低下するのを防止するため、当該のＧＰＳ測位解をセンサ学習に採用しない。ＣＰＵ１３０は、Ｓ７の処理後、図４のフローチャートをリターンする。
【００７９】
すなわち本実施形態のナビゲーションシステム２００によれば、マルチパスやＣＷノイズ等の影響を受けてないＧＰＳ測位解を最終的な推定情報の取得およびセンサ学習に採用し、上記影響を受けた精度の低いＧＰＳ測位解を最終的な推定情報の取得およびセンサ学習に採用しないように動作する。これにより、最終的な推定情報の精度が低下し難くなり、かつセンサ学習も劣化しないという効果が得られる。
【００８０】
以上が本発明の実施の形態である。本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく様々な範囲で変形が可能である。例えばＳ８１の処理において、ＣＰＵ１３０は、条件（ａ）〜（ｅ）のうち少なくとも１つが満たされている場合に、そのクロック・オフセット値δが誤差の少ない値であると判定するようにしても良い。附言するに、Ｓ８１の処理における判定基準は種々あり、想定されるあらゆる条件の組み合わせを適用することが可能である。また、その条件も（ａ）〜（ｅ）に限定されず、他にも様々なものが想定される。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態のナビゲーションシステムの構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態のＧＰＳ受信装置の構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態のＧＰＳ受信装置に備えられたＤＳＰが有している受信チャンネルの構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態で実行される、前段推定情報の精度低下およびセンサ学習の劣化を軽減するための処理を示したフローチャートである。
【図５】図４のＳ８のクロック・オフセット基準値δｒｅｆを算出する処理のサブルーチンである。
【符号の説明】
【００８２】
１〜ｎ 受信チャンネル
１００ ＧＰＳ受信装置
１１６ クロック
１３０ ＣＰＵ
１３２ 車速センサ
１３４ ジャイロセンサ
２００ ナビゲーションシステム
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星を捕捉・追尾し測位を行ってＧＰＳ測位解を取得するＧＰＳ測位解取得手段を有し、当該の測位の過程で得られるクロック・オフセット値に基づいて当該のＧＰＳ測位解の精度を判断するナビゲーションシステム、およびＧＰＳ測位解精度判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、自己の位置、移動速度、方位等を推定することが可能なナビゲーションシステムが実装されている。このようなナビゲーションシステムには、例えばＧＰＳ受信装置、ＤＲ（Dead Reckoning）センサ、地図データベース等が備えられている。ナビゲーションシステムは、ＧＰＳ受信装置による測位解（以下、「ＧＰＳ測位解」と記す）とＤＲセンサによる測位解（以下、「ＤＲ測位解」と記す）とを併用して自己の位置、移動速度、方位等を推定し、更に、地図データベースから得られる地図情報を用いてマップマッチングして最終的な推定情報をユーザに提示する。例えば下記特許文献１にこのようなナビゲーションシステムの一例が開示されている。なお、説明の便宜上、以降は、各測位解に含まれる推定情報、および測位解を併用した結果得られる推定情報を「前段推定情報」と記し、マップマッチングして得られる最終的な推定情報を「推定情報」と記す。
【０００３】
上記ＤＲセンサには、例えば車速センサやジャイロセンサ等が含まれる。車速センサは、車両の左右の駆動輪の回転速度を検出してその平均速度に応じた車速パルス信号を生成する。ジャイロセンサは、車両の方位に関する角速度を計測する。
【０００４】
ここで、車速パルス信号が１パルス出力される毎に車両が進む距離（以下、「距離係数」と記す）は、車種、タイヤ径、車両重量、路面状態等で変動する。このような距離係数の変動は、ＤＲ測位解を劣化させる要因となる。このため、距離係数の変動は、ＧＰＳ測位解、ジャイロセンサの出力、地図情報等に基づいて逐次校正される。また、ジャイロセンサの感度は、個体差や取り付け誤差によってばらつく。また、そのバイアスも個体差や周囲温度によってばらつく。このようなばらつきは、先と同様にＤＲ測位解を劣化させる要因となる。このため、これらのばらつきは、ＧＰＳ測位解、車速パルス信号、地図情報等に基づいて逐次校正される。このように、ナビゲーションシステムは、距離係数やジャイロセンサの感度およびバイアスを補正・学習しながら位置、移動速度、方位等を推定している。以下、説明の便宜上、ナビゲーションシステムのこのような動作を「センサ学習」と記す。
【０００５】
ナビゲーションシステムは、上述のようにＧＰＳ測位解とＤＲ測位解とを併用する場合、互いを比較して演算を行い、その結果に基づいて位置、移動速度、方位等を推定する。この場合、前段推定情報のサンプリングが複数あることから、一方の測位解による前段推定情報よりも精度の高い前段推定情報を得ることができる。このような観点から、ＧＰＳ測位解とＤＲ測位解とを常に併用して位置、移動速度、方位等を推定することが望ましい。
【０００６】
しかし、車両は移動するため、ナビゲーションシステムを取り巻く環境も種々変化する。従って、ナビゲーションシステムの環境によっては、受信するＧＰＳ信号のノイズ等が混入してＧＰＳ測位解に誤差が生じることがある。このような場合、前段推定情報の精度が低下し、かつセンサ学習も劣化するという不都合がある。
【０００７】
上記不都合を回避するため、例えば前段推定情報の算出やセンサ学習にＧＰＳ測位解を採用するか否かを、そのときのＤＯＰ（Dilution of Precision）に基づいて判断する方法がある。ＧＰＳ測位解の精度はＧＰＳ衛星の幾何学的な配置に依存するため、ナビゲーションシステムは、例えばＤＯＰが高いときにはＧＰＳ測位解に誤差が含まれているものとみなし、当該のＧＰＳ測位解を前段推定情報の算出やセンサ学習に用いないように動作する。精度の低いＧＰＳ測位解を前段推定情報の算出やセンサ学習に採用しないことにより、前段推定情報の精度低下やセンサ学習の劣化が軽減される。
【特許文献１】特開平１１−１９０７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、上記の如きナビゲーションシステムは車両に搭載されたものであることから、ＧＰＳ受信装置で受信されるＧＰＳ信号は、マルチパスやＣＷ（continuous wave）ノイズ等の影響を受け易い。なお、マルチパスとは、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号が高層ビル等の障害物で反射された後にＧＰＳ受信装置に受信され、その伝搬時間に誤差が生じる現象である。また、ここでのＣＷノイズは、その周波数成分がＧＰＳ信号のキャリア周波数に近いものであり、例えばＧＰＳ受信装置に近接して設置された電子機器からの不要輻射である。ここでいう電子機器には、例えばナビゲーションシステムに備えられたＧＰＳ受信装置以外の構成要素や、ナビゲーションシステムに近接して設置された車両の構成要素等が含まれる。
【０００９】
ＧＰＳ信号が上記マルチパスやＣＷノイズの影響を受けると、それによって得られるＧＰＳ測位解が誤差を含むものとなる。従って、先の説明と同様に、上述した不都合を回避するため、当該のＧＰＳ測位解を前段推定情報の算出やセンサ学習に採用すべきではない。ところが、マルチパスやＣＷノイズは、ＤＯＰとは無関係にＧＰＳ信号に影響を及ぼす。従って、例えばＧＰＳ信号がマルチパスやＣＷノイズの影響を受けている状態であってもＤＯＰが低いことがある。この場合、ＧＰＳ受信装置は、誤差を含むＧＰＳ測位解を排除することができず、前段推定情報の算出やセンサ学習に採用してしまうことがある。この結果、結局は、前段推定情報の精度が低下し、かつセンサ学習が劣化してしまう。
【００１０】
そこで、本発明は上記の事情に鑑みて、前段推定情報の精度低下やセンサ学習の劣化等を軽減するため、マルチパスやＣＷノイズ等の影響によるＧＰＳ測位解の精度低下を検知するのに好適なナビゲーションシステムおよびＧＰＳ測位解精度判定方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決する本発明の一態様に係るナビゲーションシステムは、複数のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾し測位を行ってＧＰＳ測位解を取得するＧＰＳ測位解取得手段を有し、当該のＧＰＳ測位解の精度を判断するシステムである。このナビゲーションシステムは、自律航法のための自律航法情報を出力する情報出力手段と、該出力された自律航法情報と該ＧＰＳ測位解との比較結果に基づいて所定の参照値を算出する参照値算出手段と、該算出された所定の参照値と、該測位の過程で得られるクロック・オフセット値との差分を算出する差分算出手段とを具備し、該算出される差分に基づいて該ＧＰＳ測位解の精度を判断することを特徴としたものである。
【００１２】
このように構成されたナビゲーションシステムによれば、例えばマルチパスやＣＷノイズ等の影響を受けたＧＰＳ測位解を検知することができる。このため、検知されたＧＰＳ測位解を推定情報の算出および自律航法情報の校正に用いないようにすることができ、結果、推定情報の精度低下やセンサ学習の劣化等を防ぐことが可能となる。
【００１３】
上記ナビゲーションシステムは、例えば該クロック・オフセット値が所定の条件を満たすか否かを判定する条件判定手段と、該所定の条件を満たすと判定されたクロック・オフセット値を収集するクロック・オフセット値収集手段とを更に具備したものであっても良い。この場合、上記参照値算出手段は、例えば該収集されたクロック・オフセット値に基づいて該所定の参照値を算出する。
【００１４】
上記該所定の条件に、例えば
（Ａ）良好な受信状態で取得されたこと、
（Ｂ）所定の期間内に取得されたこと、
の少なくとも１つが含まれていても良い。
【００１５】
上記条件判定手段は、例えば該ＧＰＳ測位解と該自律航法情報に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定する構成であっても良い。
【００１６】
上記自律航法情報は、例えば該移動体の移動速度を示す車速パルスを含むものであっても良く、この場合、上記条件判定手段は、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定移動速度と該車速パルスに基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定する構成であっても良い。
【００１７】
また、上記自律航法情報は、該移動体の方位を示す方位信号を更に含むものであっても良く、この場合、上記条件判定手段は、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定位置又は方位と、該車速パルスおよび該方位信号に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定する構成であっても良い。
【００１８】
また、上記クロック・オフセット値収集手段は、例えば収集してから該所定の期間を経過したクロック・オフセット値を消去しても良い。
【００１９】
また、上記の課題を解決する本発明の一態様に係る、ＧＰＳ測位解の精度を判断するＧＰＳ測位解精度判定方法は、複数のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾し測位を行ってＧＰＳ測位解を取得するＧＰＳ測位解取得ステップと、自律航法のための自律航法情報を取得するステップと、該取得された自律航法情報と該ＧＰＳ測位解との比較結果に基づいて所定の参照値を算出する参照値算出ステップと、該算出された所定の参照値と、該測位の過程で得られるクロック・オフセット値との差分を算出する差分算出ステップと、該算出される差分に基づいて該ＧＰＳ測位解の精度を判断する精度判断ステップとを含む。
【００２０】
このようなＧＰＳ測位解精度判定方法によれば、例えばマルチパスやＣＷノイズ等の影響を受けたＧＰＳ測位解を検知することができる。このため、検知されたＧＰＳ測位解を推定情報の算出および自律航法情報の校正に用いないようにすることができ、結果、推定情報の精度低下やセンサ学習の劣化等を防ぐことが可能となる。
【００２１】
また、上記ＧＰＳ測位解精度判定方法は、例えば該クロック・オフセット値が所定の条件を満たすか否かを判定する条件判定ステップと、該所定の条件を満たすと判定されたクロック・オフセット値を収集するクロック・オフセット値収集ステップとを更に含むものであっても良い。この場合、上記参照値算出ステップにおいて、該収集されたクロック・オフセット値に基づいて該所定の参照値が算出される。
【００２２】
上記該所定の条件に、例えば
（Ａ）良好な受信状態で取得されたこと、
（Ｂ）所定の期間内に取得されたこと、
の少なくとも１つが含まれていても良い。
【００２３】
上記条件判定ステップにおいて、該ＧＰＳ測位解と該自律航法情報に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定しても良い。
【００２４】
また、該自律航法情報に該移動体の移動速度を示す車速パルスが含まれるとき、上記条件判定ステップにおいて、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定移動速度と該車速パルスに基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定しても良い。
【００２５】
また、該自律航法情報に該移動体の方位を示す方位信号が含まれるとき、条件判定ステップにおいて、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定位置又は方位と、該車速パルスおよび該方位信号に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定しても良い。
【００２６】
また、上記クロック・オフセット値収集ステップにおいて、収集してから該所定の期間を経過したクロック・オフセット値を消去しても良い。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係るナビゲーションシステムおよびＧＰＳ測位解精度判定方法によれば、例えばマルチパスやＣＷノイズ等の影響を受けたＧＰＳ測位解を検知することができる。このため、検知されたＧＰＳ測位解を推定情報の算出および自律航法情報の校正に用いないようにすることができ、結果、推定情報の精度低下やセンサ学習の劣化等を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態のナビゲーションシステムの構成および作用について説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施の形態のナビゲーションシステム２００の構成を示したブロック図である。ナビゲーションシステム２００は、車両（不図示）に搭載されたものであり、所望の経路案内情報をユーザに提供することができる。ナビゲーションシステム２００は、ＧＰＳ受信装置１００、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３０、ジャイロセンサ１３２、車速センサ１３４、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１３６、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３８、表示部１４０、入力部１４２、およびスピーカ１４４を備えている。ＣＰＵ１３０は、ナビゲーションシステム２００全体の制御を統括して実行する。ナビゲーションシステム２００の各構成要素はＣＰＵ１３０の制御下で各種機能を実現する。
【００３０】
ＧＰＳ受信装置１００は、地球を周回する複数のＧＰＳ衛星の幾つかを捕捉・追尾する。そして、捕捉・追尾したＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を用いて測位演算し、自己の現在位置、移動速度、方位等の前段推定情報等を含むＧＰＳ測位解を取得する。そして、ＧＰＳ受信装置１００は、取得したＧＰＳ測位解をＣＰＵ１３０に渡す。
【００３１】
ジャイロセンサ１３２および車速センサ１３４は周知のＤＲセンサである。ジャイロセンサ１３２は、車両の水平面における方位に関する角速度を計測し、その計測結果をＣＰＵ１３０に出力する。車速センサ１３４は、車両の左右の駆動輪の回転速度を検出し、その平均速度に応じた車速パルス信号を生成してＣＰＵ１３０に出力する。なお、説明の便宜上、これらのセンサ出力を「ＤＲセンサ出力」と記す。ＣＰＵ１３０は、これらのＤＲセンサ出力を収集・演算し、位置、移動速度、方位等の前段推定情報を含むＤＲ測位解を取得することができる（すなわち周知の自律航法を行うことができる）。
【００３２】
ＨＤＤ１３６は、ナビゲーションに利用する地図情報が蓄積された地図データベースや各種プログラム等が格納された記録媒体である。ＲＡＭ１３８は、例えばＨＤＤ１３６に格納されているデータやプログラム等が一時的に展開されるメモリである。ＣＰＵ１３０は、例えばＨＤＤ１３６に格納されているプログラムを読み出してＲＡＭ１３８の所定領域に展開して実行させる。これにより、例えばナビゲーション用のプログラムが動作してナビゲーション機能が実現される。
【００３３】
なお、地図データベースは、例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の他の媒体に記憶されたものであっても良く、或いは、遠隔地に設置されたサーバに蓄積されたものであっても良い。後者の場合、ナビゲーションシステム２００は、所定の通信手段（不図示）等によりネットワークを介してサーバにアクセスし、当該サーバから必要な地図情報をダウンロードしてナビゲーションに利用することができる。この場合、ナビゲーションシステム２００は地図データベースを保有する必要がなくなる。
【００３４】
表示部１４０は、例えばナビゲーション用画面等を表示するためのものである。この表示部１４０は、例えば感圧式又は静電式等の周知のタッチ・パネルであり、入力手段を兼ねている。入力部１４２は、ユーザ・オペレーションを成すためのものであり、例えばフロントパネル（不図示）に設置されたメカニカル式の入力キーである。例えば電源スイッチは入力部１４２を構成する一要素である。表示部１４０又は入力部１４２が操作されると、それに応じた信号がＣＰＵ１３０に入力する。そしてＣＰＵ１３０は、ユーザ・オペレーションに対応した処理が実行されるように各構成要素を制御する。スピーカ１４４は、例えば分岐地点での進行方向の報知等のナビゲーション用音声を出力する。
【００３５】
ＣＰＵ１３０は、ＧＰＳ測位解による前段推定情報と、ＤＲ測位解に基づいて算出した前段推定情報とを併用して自己の位置、移動速度、方位等を推定し、地図データベースから得られる地図情報を用いてマップマッチングして最終的な推定情報をユーザに提示する。また、各データを用いてセンサ学習を継続的に実行し、ＤＲ測位解の精度を維持する。
【００３６】
ここで、ＧＰＳ受信装置１００について詳説する。図２に、本発明の実施の形態のＧＰＳ受信装置１００の構成をブロック図で示す。ＧＰＳ受信装置１００は、アンテナ１０２、乗算器１０４、周波数シンセサイザ１０６、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１０８、Ａ／Ｄ（Analog / Digital）変換器１１０、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１１２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１４、クロック１１６、およびメモリ１１８を備えている。
【００３７】
ＧＰＳ受信装置１００は、各ＧＰＳ衛星から発信されているＧＰＳ信号を受信して幾つかのＧＰＳ衛星を捕捉・追尾する。次いで、これらの捕捉・追尾状態のＧＰＳ衛星のＧＰＳ信号に含まれる航法メッセージ（エフェメリス、アルマナック等）を用いて測位演算し、ＧＰＳ測位解を取得する。
【００３８】
ＧＰＳ衛星から発信されたＧＰＳ信号をアンテナ１０２が受信すると、その受信信号は、図示しない低雑音増幅器、所定周波数を通過させるフィルタ等を介することにより、ＧＰＳ信号帯域外（例えば１．５７５４２ＧＨｚと大きく異なる帯域）のノイズが減衰される。受信信号はノイズが減衰された後、乗算器１０４に入力される。
【００３９】
乗算器１０４は、周波数シンセサイザ１０６の発振周波数に基づいて受信信号をダウンコンバートして、ＬＰＦ１０８に出力する。なお、受信信号は、安定動作や選択特性が改善される中間周波数すなわちＩＦ（Intermediate Frequency）信号に変換される。ＩＦ信号は、ＬＰＦ１０８によってノイズが減衰された後、Ａ／Ｄ変換器１１０に入力される。Ａ／Ｄ変換器１１０は、ＩＦ信号をサンプリングしてデジタルＩＦ信号に変換し、ＤＳＰ１１２に出力する。
【００４０】
ここで、ＧＰＳ受信装置１００が二次元測位を行うものである場合、捕捉・追尾すべきＧＰＳ衛星は少なくとも三機である。またＧＰＳ受信装置１００が三次元測位を行うものである場合、捕捉・追尾すべきＧＰＳ衛星は少なくとも四機である。本実施形態ではＧＰＳ受信装置１００は例えば三次元測位を行うものであるとする。すなわち本実施形態で捕捉・追尾すべきＧＰＳ衛星は少なくとも四機である。
【００４１】
ＤＳＰ１１２はｎ個の受信チャンネル１〜ｎを有している。ＧＰＳ受信装置１００において測位演算を行うためには、上述したように最低四機のＧＰＳ衛星を同時に捕捉・追尾する必要がある。このためＤＳＰ１１２には、通常、四つ以上に分配されたデジタルＩＦ信号が入力される。これらの分配されたデジタルＩＦ信号は、それぞれ別個の系統の回路で処理される必要がある。従って、ＤＳＰ１１２は、各デジタルＩＦ信号を処理して複数のＧＰＳ衛星を同時捕捉・追尾できるよう、受信チャンネルを複数有している。
【００４２】
ここで、クロック１１６は一般に水晶振動子で構成されている。水晶振動子の発振周波数は、個体差による偏差を含み、周囲温度や経年変化の影響で変動し得る。このようなクロック１１６の誤差（偏差や変動）は、ＧＰＳ測位解の精度に大きく影響する。従って、少なくとも四機のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号は、各ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信装置１００との疑似距離を求めて当該ＧＰＳ受信装置１００の三次元位置を特定するためと、クロック１１６の誤差を補正するために用いられる。
【００４３】
各受信チャンネルは、例えば受信可能なＧＰＳ信号全て（又はＣＰＵ１１４により指定されたＧＰＳ衛星から発信されているＧＰＳ信号）を捕捉・追尾して、航法メッセージや疑似距離、ドップラーシフト量等を取得する。ＣＰＵ１１４は、これらのデータに基づいてＧＰＳ測位解を算出する。
【００４４】
ここで、図３に、ＤＳＰ１１２が有している受信チャンネル１の構成をブロックで示す。なお、各受信チャンネルは、全て同一に構成され、かつ同一の信号処理を行う。各受信チャンネルにおいて異なる点といえば、それぞれ別のＧＰＳ衛星から発信されたＧＰＳ信号（別の言い方をすると、それぞれ別のＰＲＮコードで変調されたＧＰＳ信号）に対して信号処理を行うという点だけである。従って、受信チャンネル２〜ｎに対する詳細な説明は、受信チャンネル１の以下の詳細な説明をもってここでは省略する。
【００４５】
受信チャンネル１は、キャリア・トラッキング・ループ１０とコード・トラッキング・ループ３０とに大別される。キャリア・トラッキング・ループ１０は、ＰＬＬ（Phase Lock Loop）で、キャリアをロックするための回路であり、乗算器１２、１４、インテグレート＆ダンプ・フィルタ１６、キャリア・ループ弁別器１８、キャリア・ループ・フィルタ２０、加算器２２、およびキャリアＮＣＯ（Numerically Controlled Oscillator）２４を有している。コード・トラッキング・ループ３０は、ＤＬＬ（Delay Lock Loop）で、コードをロックするための回路であり、乗算器３２、３４、インテグレート＆ダンプ・フィルタ３６、３８、コード・ループ弁別器４０、コード・ループ・フィルタ４２、加算器４４、４６、コードＮＣＯ４８、ＰＲＮコード発生器５０、および３ビット・シフト・レジスタ５２を有している。
【００４６】
Ａ／Ｄ変換器１１０から出力されたデジタルＩＦ信号は、キャリア・トラッキング・ループ１０の乗算器１２に入力される。乗算器１２は、キャリアＮＣＯ２４から出力される再生キャリア信号に基づいてデジタルＩＦ信号を直交復調し、Ｉ信号とＱ信号に変換して出力する。なお、上記再生キャリア信号は、キャリアＮＣＯ２４により生成される信号である。また、Ｉ（In-phase）信号は直交復調の際の同相成分である。また、Ｑ（Quadra-phase）信号はＩ信号と直交関係にある成分である。本明細書では説明を簡単にするため、Ｉ信号とＱ信号とをまとめて「ＩＱ信号」と略記する。
【００４７】
乗算器１２から出力されたＩＱ信号は、乗算器１４、および、コード・トラッキング・ループ３０の乗算器３２、３４に入力される。乗算器１４は、コード・トラッキング・ループ３０の３ビット・シフト・レジスタ５２から出力される再生コードＰに基づいてＩＱ信号を逆拡散してベースバンド信号に復調し、インテグレート＆ダンプ・フィルタ１６に出力する。なお、上記再生コードＰは、コード・トラッキング・ループ３０（より正確には３ビット・シフト・レジスタ５２）により生成される信号であり、ＰＲＮコードのリファレンスコードである。
【００４８】
インテグレート＆ダンプ・フィルタ１６は、ベースバンド信号をインテグレートおよびダンプして、キャリア・ループ弁別器１８に出力する。キャリア・ループ弁別器１８は、入力信号を所定の電圧レベルに応じて弁別し、キャリア・ループ・フィルタ２０に出力する。キャリア・ループ・フィルタ２０は、入力信号に対して所定のフィルタリング処理を施して、それをＮＣＯ制御信号として、加算器２２、および、コード・トラッキング・ループ３０の加算器４４に出力する。
【００４９】
加算器２２には、キャリア・ループ・フィルタ２０からのＮＣＯ制御信号以外に、ＣＰＵ１１４から出力されたキャリアの周波数を補正するための信号が入力される。加算器２２は、これらの信号を加算して、キャリアＮＣＯ２４に出力する。キャリアＮＣＯ２４は上記の入力信号、クロック１１６からのクロック周波数に基づいて上記再生キャリア信号を生成し、乗算器１２に出力する。
【００５０】
また、乗算器３２は、３ビット・シフト・レジスタ５２から出力される再生コードＥに基づいてＩＱ信号を逆拡散してベースバンド信号に復調し、インテグレート＆ダンプ・フィルタ３６に出力する。乗算器３４は、３ビット・シフト・レジスタ５２から出力される再生コードＬに基づいてＩＱ信号を逆拡散してベースバンド信号に復調し、インテグレート＆ダンプ・フィルタ３８に出力する。なお、上記再生コードＥおよびＬは、３ビット・シフト・レジスタ５２により生成される信号であり、ＰＲＮコードのリファレンスコードである。
【００５１】
インテグレート＆ダンプ・フィルタ３６および３８は、ベースバンド信号をインテグレートおよびダンプして、コード・ループ弁別器４０に出力する。コード・ループ弁別器４０は、入力信号を所定の電圧レベルに応じて弁別し、コード・ループ・フィルタ４２に出力する。コード・ループ・フィルタ４２は、入力信号に対して所定のフィルタリング処理を施して、加算器４４に出力する。
【００５２】
加算器４４は、キャリア・ループ・フィルタ２０から出力されたＮＣＯ制御信号と、コード・ループ・フィルタ４２から出力された信号とを加算して加算器４６に出力する。加算器４６には、加算器４４からの信号以外に、ＣＰＵ１１４から出力された再生コードの周波数を補正するための信号が入力される。加算器４６はこれらの信号を加算して、コードＮＣＯ４８に出力する。コードＮＣＯ４８はクロック１１６からのクロック周波数に基づいて動作し、加算器４６からの入力信号に所定の処理を施してそれをＰＲＮコード発生器５０に出力する。ＰＲＮコード発生器５０は、ＧＰＳ信号と相関性のあるコードを発生させて３ビット・シフト・レジスタ５２に出力する。３ビット・シフト・レジスタ５２は、入力信号に基づいて上記再生コードＰ、Ｅ、Ｌ（すなわちＰＲＮコードのリファレンスコード）を作成して、それぞれを乗算器１４、３２、３４に出力する。
【００５３】
キャリア・トラッキング・ループ１０における上述した一連の処理が行われることにより、ＧＰＳ信号のＰＲＮコードが取得される。加えて、コード・トラッキング・ループ３０における上述した一連の処理が行われることにより、上記ＰＲＮコードと、受信チャンネル１で生成された各再生コード信号とが位相同期されて、航法メッセージが取得される。また更に、受信チャンネル１は、図示しない算出手段により、航法メッセージに基づいて、ＧＰＳ衛星の座標、ドップラーシフト量、キャリア周波数（疑似距離レート）、キャリア位相、ＧＰＳ受信装置１００におけるＧＰＳタイムラグ等を算出する。
【００５４】
コード・トラッキング・ループ３０でのＧＰＳ信号のＰＲＮコードとの同期処理を行う過程において、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信装置１００までのＧＰＳ信号の伝搬時間が取得される。受信チャンネル１は、ＧＰＳ衛星の座標と伝搬時間とに基づいてＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信装置１００との疑似距離を算出し、ＣＰＵ１１４に出力する。
【００５５】
例えばＧＰＳ衛星ｉの疑似距離ｒｉは以下の式（１）で表される。三次元測位では式（１）に示されるように未知のパラメータが四つ存在するため、捕捉・追尾すべきＧＰＳ衛星が少なくとも四機必要となる。
【数１】
ただし、ＧＰＳ衛星ｉの位置座標を（ｘｉ、ｙｉ、ｚｉ）、ＧＰＳ受信装置１００の位置座標を（ｘ、ｙ、ｚ）、「ｃ」を光の速度、「δ」をクロック１１６の誤差を除去するためのクロック・オフセット値とする。
【００５６】
ＣＰＵ１１４は、各受信チャンネルで取得された航法メッセージに基づいて算出された各測定値やデータ、疑似距離等により、自己の現在位置、移動速度、方位等の前段推定情報等を含むＧＰＳ測位解を算出してＣＰＵ１３０に渡す。ＣＰＵ１１４は、例えば航法メッセージに基づいて算出された少なくとも四つの疑似距離に基づいて上記式（１）を解き、自己の現在位置を算出する。上記式（１）は非線形の連立方程式であるため、通常は適当な初期値を用いて線形化を行い、ニュートン・ラフソン法により解を求める。
【００５７】
なお、二次元測位の場合は高度を既知と仮定する。従って、少なくとも三機のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾するだけで自己の現在位置情報を算出することができる。また、五機以上のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾して測位に利用する場合は、ＧＰＳ衛星の数が未知のパラメータの数よりも多くなる。このため最小二乗法を用いて上記式を解くことができる。従って、より正確な解を得ることが可能となる。
【００５８】
ここで、上述したようにマルチパスやＣＷノイズ等の影響で受信状態が悪化した場合、取得されるＧＰＳ測位解（例えば疑似距離等）に誤差が含まれる。このため、前段推定情報の精度低下およびセンサ学習の劣化が起こり得る。本実施形態では、図４に示されたフローチャートの処理により、マルチパスやＣＷノイズ等の影響による上記誤差を検知して、前段推定情報の精度低下およびセンサ学習の劣化を軽減することができる。
【００５９】
例えばユーザにより電源（不図示）がオンされてナビゲーションシステム２００が起動すると、ＣＰＵ１３０は、ＧＰＳ受信装置１００に対してＧＰＳ測位解をリクエストする。そして、そのレスポンスを待機する（ステップ１、以下、明細書及び図面においてステップを「Ｓ」と略記）。
【００６０】
ＧＰＳ受信装置１００は、例えば１秒間に一回測位演算を試行し、上記リクエストに応じてその測位演算の結果をＣＰＵ１３０に渡す。ＧＰＳ受信装置１００は、四機以上のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾できた場合には測位演算を行ってＧＰＳ測位解を得る。従って、ＧＰＳ受信装置１００は、四機以上のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾できているときには、ＣＰＵ１３０からのリクエストに応答してＧＰＳ測位解をＣＰＵ１３０に渡す。一方、ＧＰＳ受信装置１００は、三機以下のＧＰＳ衛星しか捕捉・追尾できない場合にはＧＰＳ測位解を得ることができない。従って、ＧＰＳ受信装置１００は、三機以下のＧＰＳ衛星しか捕捉・追尾できていないときには、ＣＰＵ１３０からのリクエストに応答して非測位状態であることを報知する。
【００６１】
Ｓ２の処理において、ＣＰＵ１３０は、ＧＰＳ受信装置１００のレスポンスが非測位状態を示す報知信号であるときには（Ｓ２：ＮＯ）、以降の処理を実行できないため、図４のフローチャートをリターンする。これに対して、ＧＰＳ受信装置１００のレスポンスがＧＰＳ測位解であるときには（Ｓ２：ＹＥＳ）、Ｓ３の処理に進む。
【００６２】
Ｓ３の処理において、ＣＰＵ１３０は、クロック・オフセット基準値δｒｅｆが算出されているか否かを判定する。クロック・オフセット基準値δｒｅｆが算出されている場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１３０はＳ４の処理に進む。また、クロック・オフセット基準値δｒｅｆが算出されていない場合（Ｓ３：ＮＯ）、ＣＰＵ１３０はＳ８の処理に進む。
【００６３】
Ｓ８の処理において、ＣＰＵ１３０は、クロック・オフセット基準値δｒｅｆを算出する。ここで算出されるクロック・オフセット基準値δｒｅｆは、ＧＰＳ測位解におけるマルチパスやＣＷノイズ等の影響の有無を判断するために用いる参照値である。
【００６４】
図５に、図４のＳ８の、クロック・オフセット基準値δｒｅｆを算出する処理のサブルーチンを示す。
【００６５】
図５に示されるように、ＣＰＵ１３０は、クロック・オフセット基準値δｒｅｆを算出するために、先ず、図４のＳ２の処理で取得したＧＰＳ測位解に含まれるクロック・オフセット値δをクロック・オフセット保存リストに追加するか否かを判定する（Ｓ８１）。なお、ＣＰＵ１３０は、例えば内部メモリ（不図示）の所定領域を使用してクロック・オフセット保存リストを作成・格納する。
【００６６】
クロック・オフセット基準値δｒｅｆは、規定数以上のクロック・オフセット値δの平均値であって、以下の条件（Ａ）および（Ｂ）を満たすクロック・オフセット値δの平均値である。
（Ａ）良好な受信状態で取得されたクロック・オフセット値δ
（Ｂ）直近（一定の期間、例えば過去数秒間）で取得されたクロック・オフセット値δ
【００６７】
従って、直近で取得されたＧＰＳ測位解に含まれるクロック・オフセット値δをクロック・オフセット保存リストに追加するか否かは、当該のクロック・オフセット値δが良好な受信状況下で得られたＧＰＳ測位解に含まれるものであるか否かによって決定される。
【００６８】
ＧＰＳ測位解は、例えば以下の条件（ａ）〜（ｅ）を満たすものであるとき、良好な受信状況下で得られたものと判定される。
（ａ）ＤＯＰが規定値以下
（ｂ）ＧＰＳ測位解を得るために用いた各ＧＰＳ信号のＣ／Ｎ値が規定値以上
（ｃ）ＧＰＳ測位解の推定移動速度と車速パルス信号による推定移動速度との差が規定値以内
（ｄ）ＧＰＳ測位解の推定位置とＤＲセンサ出力に基づく推定位置との差が規定値以内
（ｅ）ＧＰＳ測位解の推定方位とＤＲセンサ出力に基づく推定方位との差が規定値以内
なお、条件（ａ）のＤＯＰ、条件（ｂ）のＣ／Ｎ値等の情報は、ＧＰＳ受信装置１００が受信したＧＰＳ信号に基づいて取得する情報であり、例えばＧＰＳ測位解と共にＧＰＳ受信装置１００からＣＰＵ１３０に渡される。また、条件（ｄ）の「ＤＲセンサ出力に基づく推定位置」とは、ＣＰＵ１３０が、直前のマップマッチング後の推定位置に対して、車速パルス信号により得られる走行距離およびジャイロセンサ１３２により得られる方位変化を加えて暫定的な位置を算出し、当該の暫定位置にマップマッチングを適用して得られる推定位置である。また、条件（ｅ）の「ＤＲセンサ出力に基づく推定方位」とは、ＣＰＵ１３０が、直前のマップマッチング後の推定方位に対して、車速パルス信号により得られる走行距離およびジャイロセンサ１３２により得られる方位変化を加えて暫定的な方位を算出し、当該の暫定方位にマップマッチングを適用して得られる推定方位である。条件（ｃ）〜（ｅ）は、センサ学習がある程度継続し、パラメータ（例えば「ＧＰＳ測位解の推定移動速度」や「直前のマップマッチング後の推定位置」等）の信頼性がある程度高い状態であるときに適用されるものであるとする。また、条件（ａ）〜（ｅ）において「規定値」という同一の文言を用いているが、各条件における「規定値」は、それぞれの条件に合わせて適宜設定された値であり、典型的には同一の値を示すものではなくそれぞれ異なる値であり得る。
【００６９】
Ｓ８１の処理において、ＣＰＵ１３０は、条件（ａ）〜（ｅ）の全てが満たされる場合、図４のＳ２の処理で取得されたクロック・オフセット値δが良好な受信状況下で得られたＧＰＳ測位解に含まれるものであり、誤差の少ない値であると判定して（Ｓ８１：ＹＥＳ）、Ｓ８２の処理に進む。
【００７０】
Ｓ８２の処理において、ＣＰＵ１３０は、クロック・オフセット値δをクロック・オフセット保存リストに追加（すなわち内部メモリの所定領域に保存）する。また、追加するクロック・オフセット値δに関連付けて、ＧＰＳ受信装置１００が測位を行った時刻情報も追加する。この時刻情報は、ＧＰＳ測位解算出時にＧＰＳ受信装置１００が取得する情報であり、例えばＧＰＳ測位解と共にＧＰＳ受信装置１００からＣＰＵ１３０に渡される。
【００７１】
ＣＰＵ１３０は、クロック・オフセット値δのリスト追加に次いで、変数ｎを１インクリメントし（Ｓ８３）、Ｓ８４の処理に進む。この変数ｎは、クロック・オフセット保存リストに含まれるクロック・オフセット値δの数を表すものである。変数ｎは、図４のＳ８の処理がナビゲーションシステム２００起動後に初めて実行される場合に限り、当該のＳ８の処理開始時に０にリセットされる。
【００７２】
また、Ｓ８１の処理において、ＣＰＵ１３０は、条件（ａ）〜（ｅ）の何れかが満たされない場合、当該のクロック・オフセット値δがマルチパスやＣＷノイズ等の影響を受けたＧＰＳ測位解に含まれるものであり、比較的大きな誤差を含むと判定する（Ｓ８１：ＮＯ）。そして、そのクロック・オフセット値δをクロック・オフセット保存リストに追加することなくＳ８４の処理に進む。
【００７３】
Ｓ８４の処理において、ＣＰＵ１３０は、クロック・オフセット保存リスト中の各時刻情報を参照して、当該リストに追加されてから一定の期間（「有効期間Ｔ」とする）が経過したクロック・オフセット値δがあるか否かを判定する。リスト追加後に有効期間Ｔが経過したクロック・オフセット値δがある場合（Ｓ８４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１３０は、そのクロック・オフセット値δが直近のデータでなく信頼性が低いものとして削除する（Ｓ８５）。次いで、変数ｎからｍを減算して（Ｓ８６）、Ｓ８７の処理に進む。なお、「ｍ」は、Ｓ８５の処理で削除されたクロック・オフセット値δの数を表す。また、リスト追加後に有効期間Ｔが経過したクロック・オフセット値δがない場合（Ｓ８４：ＮＯ）、ＣＰＵ１３０は、リスト中の各クロック・オフセット値δが直近のデータであり信頼性が高いものであるとして、それらを削除することなくＳ８７の処理に進む。
【００７４】
ここで、クロック・オフセット保存リストに追加されてから有効期間Ｔが経過してないクロック・オフセット値δの信頼性が高い理由について説明を加える。クロック１１６の水晶振動子の振動周波数の偏差は、周辺温度に依存して変化する。また、経時的にも変化する。しかし、ＧＰＳ受信装置は、一般にシールドケース等により外気と遮断されている。また、ハウジング内部に実装されているため、クロック１１６は、温度変化を受け難い環境にあると言える。従って、温度変化による上記偏差の変化は、短期間（ここでは「有効期間Ｔ」）では実質的に起こらない。また、経時変化も短期間では無視することができる。これらの観点から、直近のデータ（すなわちリスト追加後に有効期間Ｔが経過していないデータ）の信頼性が高いと言える。
【００７５】
Ｓ８７の処理において、ＣＰＵ１３０は、変数ｎが所定数以上であるか否かを判定する。変数ｎが所定数以上である場合（Ｓ８７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１３０は、精度の高いクロック・オフセット基準値δｒｅｆを算出できる程度のサンプリング数が収集できたとして、下記式（２）に基づいてクロック・オフセット基準値δｒｅｆを算出し、内部メモリのクロック・オフセット基準値δｒｅｆを更新する（Ｓ８８）。そして、図５のサブルーチンをリターンし、図４のＳ１の処理に復帰する。また、変数ｎが所定数未満である場合（Ｓ８７：ＮＯ）、ＣＰＵ１３０は、オフセット基準値δｒｅｆを算出することなく、図５のサブルーチンをリターンして図４のＳ１の処理に復帰する。また、前回のオフセット基準値δｒｅｆが内部メモリに保存されている場合にはそれを消去（或いは、当該のオフセット基準値δｒｅｆを無効データとして扱うように）する。
【数２】
【００７６】
ここで、図４のフローチャートの説明に戻る。Ｓ４の処理において、ＣＰＵ１３０は、ＧＰＳ測位解におけるマルチパスやＣＷノイズ等の影響の有無を判断するために、図８の処理で算出されたクロック・オフセット基準値δｒｅｆと、Ｓ２の処理で取得されたクロック・オフセット値δとの差の絶対値ｄを算出する（Ｓ４）。
【００７７】
次に、ＣＰＵ１３０は、算出された絶対値ｄが所定値Ｒ以下か否かを判定する（Ｓ５）。絶対値ｄが所定値Ｒ以下の場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、信頼性の高いクロック・オフセット基準値δｒｅｆと、Ｓ２の処理で取得されたクロック・オフセット値δとの乖離が小さい。この場合、ＧＰＳ測位解がマルチパスやＣＷノイズ等の影響を受けたものでない（或いは、軽微な影響しか受けていないものである）ことを意味する。従って、ＣＰＵ１３０は、Ｓ６の処理に進み、当該ＧＰＳ測位解の前段推定情報が精度の高い情報であると判断する。そして、当該のＧＰＳ測位解を、最終的な推定情報を取得するための演算処理に採用する。すなわち、ＣＰＵ１３０は、ＧＰＳ測位解とＤＲ測位解を併用し、かつマップマッチングを行って推定情報を取得し、それをユーザに提示する。また、当該のＧＰＳ測位解を用いてセンサ学習を実行し、ＤＲ測位解の精度向上を図る。ＣＰＵ１３０は、Ｓ６の処理後、図４のフローチャートをリターンする。
【００７８】
これに対して絶対値ｄが所定値Ｒよりも大きい場合（Ｓ５：ＮＯ）、信頼性の高いクロック・オフセット基準値δｒｅｆと、Ｓ２の処理で算出されたクロック・オフセット値δとの乖離が大きい。この場合、ＧＰＳ測位解がマルチパスやＣＷノイズ等の影響を受けたものであることを意味する。従って、ＣＰＵ１３０は、Ｓ７の処理に進み、当該ＧＰＳ測位解の前段推定情報が精度の低い情報であると判断する。そして、当該のＧＰＳ測位解を、最終的な推定情報を取得するための演算処理に採用しない。すなわち、ＣＰＵ１３０は、ＤＲ測位解による前段推定情報とマップマッチングに基づいて得られる推定情報をユーザに提示する。また、精度の低いＧＰＳ測位解を用いたセンサ学習によってＤＲ測位解の精度が低下するのを防止するため、当該のＧＰＳ測位解をセンサ学習に採用しない。ＣＰＵ１３０は、Ｓ７の処理後、図４のフローチャートをリターンする。
【００７９】
すなわち本実施形態のナビゲーションシステム２００によれば、マルチパスやＣＷノイズ等の影響を受けてないＧＰＳ測位解を最終的な推定情報の取得およびセンサ学習に採用し、上記影響を受けた精度の低いＧＰＳ測位解を最終的な推定情報の取得およびセンサ学習に採用しないように動作する。これにより、最終的な推定情報の精度が低下し難くなり、かつセンサ学習も劣化しないという効果が得られる。
【００８０】
以上が本発明の実施の形態である。本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく様々な範囲で変形が可能である。例えばＳ８１の処理において、ＣＰＵ１３０は、条件（ａ）〜（ｅ）のうち少なくとも１つが満たされている場合に、そのクロック・オフセット値δが誤差の少ない値であると判定するようにしても良い。附言するに、Ｓ８１の処理における判定基準は種々あり、想定されるあらゆる条件の組み合わせを適用することが可能である。また、その条件も（ａ）〜（ｅ）に限定されず、他にも様々なものが想定される。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態のナビゲーションシステムの構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態のＧＰＳ受信装置の構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態のＧＰＳ受信装置に備えられたＤＳＰが有している受信チャンネルの構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態で実行される、前段推定情報の精度低下およびセンサ学習の劣化を軽減するための処理を示したフローチャートである。
【図５】図４のＳ８のクロック・オフセット基準値δｒｅｆを算出する処理のサブルーチンである。
【符号の説明】
【００８２】
１〜ｎ 受信チャンネル
１００ ＧＰＳ受信装置
１１６ クロック
１３０ ＣＰＵ
１３２ 車速センサ
１３４ ジャイロセンサ
２００ ナビゲーションシステム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星を捕捉・追尾し測位を行ってＧＰＳ測位解を取得するＧＰＳ測位解取得手段を有し、当該のＧＰＳ測位解の精度を判断するナビゲーションシステムであって、
自律航法のための自律航法情報を出力する情報出力手段と、
該出力された自律航法情報と該ＧＰＳ測位解との比較結果に基づいて所定の参照値を算出する参照値算出手段と、
該算出された所定の参照値と、該測位の過程で得られるクロック・オフセット値との差分を算出する差分算出手段と、を具備し、
該算出される差分に基づいて該ＧＰＳ測位解の精度を判断すること、を特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項２】
該クロック・オフセット値が所定の条件を満たすか否かを判定する条件判定手段と、
該所定の条件を満たすと判定されたクロック・オフセット値を収集するクロック・オフセット値収集手段と、を更に具備し、
前記参照値算出手段は、該収集されたクロック・オフセット値に基づいて該所定の参照値を算出すること、を特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項３】
該所定の条件に、
（Ａ）良好な受信状態で取得されたこと、
（Ｂ）所定の期間内に取得されたこと、
の少なくとも１つを含むこと、を特徴とする請求項２に記載のナビゲーションシステム。
【請求項４】
前記条件判定手段は、該ＧＰＳ測位解と該自律航法情報に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定すること、を特徴とする請求項３に記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
該自律航法情報は、該移動体の移動速度を示す車速パルスを含み、
前記条件判定手段は、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定移動速度と該車速パルスに基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定すること、を特徴とする請求項４に記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】
該自律航法情報は、該移動体の方位を示す方位信号を更に含み、
前記条件判定手段は、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定位置又は方位と、該車速パルスおよび該方位信号に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定すること、を特徴とする請求項５に記載のナビゲーションシステム。
【請求項７】
前記クロック・オフセット値収集手段は、収集してから該所定の期間を経過したクロック・オフセット値を消去すること、を特徴とする請求項３から請求項６の何れかに記載のナビゲーションシステム。
【請求項８】
ＧＰＳ測位解の精度を判断するＧＰＳ測位解精度判定方法であって、
複数のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾し測位を行ってＧＰＳ測位解を取得するＧＰＳ測位解取得ステップと、
自律航法のための自律航法情報を取得するステップと、
該取得された自律航法情報と該ＧＰＳ測位解との比較結果に基づいて所定の参照値を算出する参照値算出ステップと、
該算出された所定の参照値と、該測位の過程で得られるクロック・オフセット値との差分を算出する差分算出ステップと、
該算出される差分に基づいて該ＧＰＳ測位解の精度を判断する精度判断ステップと、を含む、ＧＰＳ測位解精度判定方法。
【請求項９】
該クロック・オフセット値が所定の条件を満たすか否かを判定する条件判定ステップと、
該所定の条件を満たすと判定されたクロック・オフセット値を収集するクロック・オフセット値収集ステップと、を更に含み、
前記参照値算出ステップにおいて、該収集されたクロック・オフセット値に基づいて該所定の参照値を算出すること、を特徴とする請求項８に記載のＧＰＳ測位解精度判定方法。
【請求項１０】
該所定の条件に、
（Ａ）良好な受信状態で取得されたこと、
（Ｂ）所定の期間内に取得されたこと、
の少なくとも１つを含むこと、を特徴とする請求項９に記載のＧＰＳ測位解精度判定方法。
【請求項１１】
前記条件判定ステップにおいて、該ＧＰＳ測位解と該自律航法情報に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定すること、を特徴とする請求項１０に記載のＧＰＳ測位解精度判定方法。
【請求項１２】
該自律航法情報に該移動体の移動速度を示す車速パルスが含まれるとき、前記条件判定ステップにおいて、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定移動速度と該車速パルスに基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定すること、を特徴とする請求項１１に記載のＧＰＳ測位解精度判定方法。
【請求項１３】
該自律航法情報に該移動体の方位を示す方位信号が含まれるとき、前記条件判定ステップにおいて、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定位置又は方位と、該車速パルスおよび該方位信号に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定すること、を特徴とする請求項１２に記載のＧＰＳ測位解精度判定方法。
【請求項１４】
前記クロック・オフセット値収集ステップにおいて、収集してから該所定の期間を経過したクロック・オフセット値を消去すること、を特徴とする請求項１０から請求項１３の何れかに記載のＧＰＳ測位解精度判定方法。
【請求項１】
複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星を捕捉・追尾し測位を行ってＧＰＳ測位解を取得するＧＰＳ測位解取得手段を有し、当該のＧＰＳ測位解の精度を判断するナビゲーションシステムであって、
自律航法のための自律航法情報を出力する情報出力手段と、
該出力された自律航法情報と該ＧＰＳ測位解との比較結果に基づいて所定の参照値を算出する参照値算出手段と、
該算出された所定の参照値と、該測位の過程で得られるクロック・オフセット値との差分を算出する差分算出手段と、を具備し、
該算出される差分に基づいて該ＧＰＳ測位解の精度を判断すること、を特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項２】
該クロック・オフセット値が所定の条件を満たすか否かを判定する条件判定手段と、
該所定の条件を満たすと判定されたクロック・オフセット値を収集するクロック・オフセット値収集手段と、を更に具備し、
前記参照値算出手段は、該収集されたクロック・オフセット値に基づいて該所定の参照値を算出すること、を特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項３】
該所定の条件に、
（Ａ）良好な受信状態で取得されたこと、
（Ｂ）所定の期間内に取得されたこと、
の少なくとも１つを含むこと、を特徴とする請求項２に記載のナビゲーションシステム。
【請求項４】
前記条件判定手段は、該ＧＰＳ測位解と該自律航法情報に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定すること、を特徴とする請求項３に記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
該自律航法情報は、該移動体の移動速度を示す車速パルスを含み、
前記条件判定手段は、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定移動速度と該車速パルスに基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定すること、を特徴とする請求項４に記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】
該自律航法情報は、該移動体の方位を示す方位信号を更に含み、
前記条件判定手段は、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定位置又は方位と、該車速パルスおよび該方位信号に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定すること、を特徴とする請求項５に記載のナビゲーションシステム。
【請求項７】
前記クロック・オフセット値収集手段は、収集してから該所定の期間を経過したクロック・オフセット値を消去すること、を特徴とする請求項３から請求項６の何れかに記載のナビゲーションシステム。
【請求項８】
ＧＰＳ測位解の精度を判断するＧＰＳ測位解精度判定方法であって、
複数のＧＰＳ衛星を捕捉・追尾し測位を行ってＧＰＳ測位解を取得するＧＰＳ測位解取得ステップと、
自律航法のための自律航法情報を取得するステップと、
該取得された自律航法情報と該ＧＰＳ測位解との比較結果に基づいて所定の参照値を算出する参照値算出ステップと、
該算出された所定の参照値と、該測位の過程で得られるクロック・オフセット値との差分を算出する差分算出ステップと、
該算出される差分に基づいて該ＧＰＳ測位解の精度を判断する精度判断ステップと、を含む、ＧＰＳ測位解精度判定方法。
【請求項９】
該クロック・オフセット値が所定の条件を満たすか否かを判定する条件判定ステップと、
該所定の条件を満たすと判定されたクロック・オフセット値を収集するクロック・オフセット値収集ステップと、を更に含み、
前記参照値算出ステップにおいて、該収集されたクロック・オフセット値に基づいて該所定の参照値を算出すること、を特徴とする請求項８に記載のＧＰＳ測位解精度判定方法。
【請求項１０】
該所定の条件に、
（Ａ）良好な受信状態で取得されたこと、
（Ｂ）所定の期間内に取得されたこと、
の少なくとも１つを含むこと、を特徴とする請求項９に記載のＧＰＳ測位解精度判定方法。
【請求項１１】
前記条件判定ステップにおいて、該ＧＰＳ測位解と該自律航法情報に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定すること、を特徴とする請求項１０に記載のＧＰＳ測位解精度判定方法。
【請求項１２】
該自律航法情報に該移動体の移動速度を示す車速パルスが含まれるとき、前記条件判定ステップにおいて、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定移動速度と該車速パルスに基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定すること、を特徴とする請求項１１に記載のＧＰＳ測位解精度判定方法。
【請求項１３】
該自律航法情報に該移動体の方位を示す方位信号が含まれるとき、前記条件判定ステップにおいて、該ＧＰＳ測位解に含まれる推定位置又は方位と、該車速パルスおよび該方位信号に基づいて、該クロック・オフセット値が良好な受信状態で取得されたものであるか否かを判定すること、を特徴とする請求項１２に記載のＧＰＳ測位解精度判定方法。
【請求項１４】
前記クロック・オフセット値収集ステップにおいて、収集してから該所定の期間を経過したクロック・オフセット値を消去すること、を特徴とする請求項１０から請求項１３の何れかに記載のＧＰＳ測位解精度判定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１５７７０５（Ｐ２００８−１５７７０５Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４５４６２（Ｐ２００６−３４５４６２）
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
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