測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム、測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
【課題】静止時における出力位置の精度を向上させることができる測位装置等を提供すること。
【解決手段】測位衛星１２ａ等からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置２０であって、前回測位時と現在測位時との間における測位装置２０の移動量を特定する移動量特定手段と、移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価手段と、衛星信号に基づいて、測位装置２０の測位位置を算出する測位位置算出手段と、 移動量評価手段が、移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の測位位置Ｐ０と現在の測位位置Ｐ１とを平均化処理して平均位置Ｑ１を算出する平均位置算出手段と、平均位置Ｑ１を出力する位置出力手段と、を有する。
【解決手段】測位衛星１２ａ等からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置２０であって、前回測位時と現在測位時との間における測位装置２０の移動量を特定する移動量特定手段と、移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価手段と、衛星信号に基づいて、測位装置２０の測位位置を算出する測位位置算出手段と、 移動量評価手段が、移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の測位位置Ｐ０と現在の測位位置Ｐ１とを平均化処理して平均位置Ｑ１を算出する平均位置算出手段と、平均位置Ｑ１を出力する位置出力手段と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位衛星からの信号を使用する測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム、測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛星航法システムである例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用してＧＰＳ受信機の現在位置を測位する測位システムが実用化されている。
ＧＰＳ受信機は、例えば、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信し、信号が各ＧＰＳ衛星から発信された時刻とＧＰＳ受信機に到達した時刻との差（以後、遅延時間と呼ぶ）によって、各ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機との間の距離（以後、擬似距離と呼ぶ）を求める。そして、各ＧＰＳ衛星から受信した信号に乗せられている各ＧＰＳ衛星の衛星軌道情報と、上述の擬似距離を使用して、現在位置の測位演算を行うようになっている。
しかし、ＧＰＳ衛星からの信号が建物等に反射してＧＰＳ受信機に到達したり、信号強度が弱かったり、天空におけるＧＰＳ衛星の配置（ＤＯＰ：Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）が悪い場合には、測位位置が真の位置と大きく乖離し、測位位置の精度が劣化する場合がある。
これに対して、前回の測位位置を基点として、速度ベクトルと経過時間から現在の予想位置（以下、「予想位置」という）を算出し、その予想位置と現在の測位位置を平均化処理する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平８―６８６５１号公報（図５等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ＧＰＳ受信機が静止している場合であっても、ＧＰＳ衛星はその衛星軌道上を移動しており、また、衛星信号の受信状態は時々刻々と変化するから、速度ベクトルに示される速度は、０になるとは限らない。
このため、上述の技術においては、ＧＰＳ受信機が静止している場合であっても、例えば、経過時間が１０秒（ｓ）であれば１０秒間に対応する距離だけ予想位置が前回位置から乖離する。この結果、平均化処理の後の位置の精度が劣化し、出力位置が真の位置と乖離する場合があるという問題がある。
そして、上述の技術においては、ＧＰＳ受信機が停止している場合においては、前回測位時からの経過時間が長いほど、予想位置が前回位置から累積的に乖離し、この結果、出力位置が真の位置と乖離するという問題がある。
さらに、ＧＰＳ衛星からの信号に基づいて算出した速度ベクトルは、信号の受信状態等によっては、精度が劣化する。
【０００４】
そこで、本発明は、静止時における出力位置の精度を向上させることができる測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム、測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的は、第１の発明によれば、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置であって、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定手段と、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価手段と、前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出手段と、前記移動量評価手段が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置を出力する位置出力手段と、を有することを特徴とする測位装置によって達成される。
【０００６】
第１の発明の構成によれば、前記測位装置は、前記位置算出手段を有するから、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置を出力することができる。すなわち、前記測位装置は、前回の測位位置と前回の速度ベクトル及び経過時間から推定した予想位置と、今回の測位位置との平均化（補正）して出力するのでない。前記測位装置は、前回の前記測位位置を出力するのである。このため、現在の前記測位位置を補正するために、前回の速度ベクトルの精度の影響を受けない。
前記測位装置が静止している場合には、前回の前記測位位置は、真の位置の近傍の座標によって示される。これは、静止状態においては、前回の前記測位位置の近傍に真の位置が存在することを意味する。これに対して、予想位置の近傍に真の位置が存在するとは限らない。
このため、前回の前記測位位置を出力することによって、予想位置と現在の前記測位位置を平均した位置を出力する場合よりも、出力位置が真の位置と近くなる。
これにより、静止時における出力位置の精度を向上させることができる。
【０００７】
前記目的は、第２の発明によれば、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置であって、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定手段と、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価手段と、前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出手段と、前記移動量評価手段が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出手段と、前記平均位置を出力する位置出力手段と、 を有することを特徴とする測位装置により達成される。
【０００８】
第２の発明の構成によれば、前記測位装置は、前記平均位置算出手段を有するから、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前記平均位置を算出することができる。すなわち、前記測位装置は、前回の測位位置と前回の速度ベクトル及び経過時間から推定した予想位置と、今回の測位位置との平均化（補正）をするのでない。前記測位装置は、前回の前記測位位置と現在の前記測位位置を平均化するのである。このため、現在の前記測位位置を補正するために、前回の速度ベクトルの精度の影響を受けない。
また、前記測位装置が静止している場合には、前回の前記測位位置と現在の前記測位位置は、真の位置の近傍の座標によって示される。これは、静止状態においては、前回の前記測位位置と現在の前記測位位置の近傍に真の位置が存在することを意味する。これに対して、予想位置の近傍に真の位置が存在するとは限らない。
このため、前回の前記測位位置と現在の前記測位位置を平均化して前記平均位置を出力することによって、予想位置と現在の前記測位位置を平均した位置を出力する場合よりも、出力位置が真の位置と近くなる。
これにより、静止時における出力位置の精度を向上させることができる。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明又は第３の発明の構成において、前記移動量評価手段が前記移動量が予め規定した許容移動範囲内ではないと判断した場合には、前記位置出力手段は、現在の前記測位位置を出力する構成となっていることを特徴とする測位装置である。
【００１０】
第３の発明の構成によれば、前記測位装置は、前記移動量評価手段が前記移動量が予め規定した許容移動範囲内ではないと判断した場合には、前記測位位置を補正することなく、そのまま出力することができる。
このため、前記測位装置が移動している場合に、実際の移動状態を反映した位置を出力することができる。すなわち、前記測位装置は、移動時の追従性を向上させることができる。
【００１１】
前記目的は、第４の発明によれば、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置が、前記測位装置が、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定ステップと、前記測位装置が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価ステップと、前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出ステップと、前記測位装置が、前記移動量評価ステップにおいて、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出ステップと、前記測位装置が、前記平均位置を出力する位置出力ステップと、を有することを特徴とする測位装置の制御方法によって達成される。
【００１２】
第４の発明の構成によれば、静止時における出力位置の精度を向上させることができる。
【００１３】
前記目的は、第５の発明によれば、コンピュータに、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置が、前記測位装置が、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定ステップと、前記測位装置が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価ステップと、前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出ステップと、前記測位装置が、前記移動量評価ステップにおいて、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出ステップと、前記測位装置が、前記平均位置を出力する位置出力ステップと、を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラムによって達成される。
【００１４】
前記目的は、第５の発明によれば、コンピュータに、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置が、前記測位装置が、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定ステップと、前記測位装置が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価ステップと、前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出ステップと、前記測位装置が、前記移動量評価ステップにおいて、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出ステップと、前記測位装置が、前記平均位置を出力する位置出力ステップと、を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る端末２０等を示す概略図である。
図１に示すように、端末２０は、自動車１８に搭載されている。端末２０は、測位衛星である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ｄからの信号である信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３及びＳ４を受信することができる。この信号Ｓ１等は、衛星信号の一例である。そして、端末２０は、測位装置の一例である。
【００１７】
自動車１８は、道路Ｒ上に位置し、交通信号が赤信号なので、横断歩道の前の停止線近辺で停止している。このため、端末２０は静止している。
端末２０の真の位置は、位置ｒ１である。
しかし、ＧＰＳ衛星１２ａ等はその衛星軌道上を移動し、信号Ｓ１等の受信状態は時々刻々と変動するから、測位位置も時々刻々と変動する。例えば、時間経過に従って、測位位置Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４というように、変動する。しかし、端末２０が静止している以上、真の位置ｒ１は不動であるから、測位位置Ｐ０等はいずれも、真の位置ｒ１の近傍の座標によって示される。
端末２０は、以下に説明するように、静止状態の場合には、測位位置Ｐ０等が変動したとしても、出力位置の安定性を確保することができるようになっている。
【００１８】
端末２０は、例えば、道路Ｒ上において測位演算を連続的に実施し、取得した位置情報を地図情報とともに表示するカーナビゲーション装置である。
【００１９】
なお、端末２０は例えば、カーナビゲーション装置であるが、その他に、携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等であってもよく、また、これらに限らない。
なお、本実施の形態とは異なり、ＧＰＳ衛星１２ａ等は４個に限らず例えば、３個でもよいし、５個以上でもよい。
【００２０】
（端末２０の主なハードウエア構成について）
図２は端末２０の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図２に示すように、端末２０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス２２を有する。
このバス２２には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２４、記憶装置２６、外部記憶装置２８等が接続されている。記憶装置２６は例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。外部記憶装置２８は例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等である。
【００２１】
また、このバス２２には、各種情報等を入力するための入力装置３０、ＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信するためのＧＰＳ装置３２、各種情報を表示するための表示装置３４、時計３６、電源装置３８が接続されている。
【００２２】
また、このバス２２には、加速度センサ４０が接続されている。加速度センサ４０は、例えば、ピエゾ抵抗方式３軸加速度センサである。加速度センサ４０は、薄いシリコンの梁によって錘を支え、加速度によって錘が動くことで梁が歪み、この歪みを梁上に形成したピエゾ抵抗素子の抵抗変化で検出し、加速度を検出するようになっている。加速度センサ４０は、例えば、３つの加速度センサが組み合わされて構成されており、３次元空間における加速度を、ｘ、ｙ、ｚ軸の３軸成分に分けて検出することができる。加速度センサ４０は、その定格加速度が、例えば、±４Ｇである。
【００２３】
また、このバス２２には、ジャイロセンサ４２が接続されている。ジャイロセンサ４２は、例えば、水晶をジャイロ素子として使用した振動ジャイロセンサである。ジャイロ素子に交流電圧を加えると、例えば、水平方向の振り子運動を高周波で繰り返す。ここで、ジャイロ素子が回転するとコリオリ力が発生し、ジャイロ素子を上述の振り子方向とは垂直方向に振動させる。この垂直方向の振動によって、回転率や角速度に応じた電流が発生する。ジャイロセンサは、この電流による電流信号を電圧として検出して、移動方向を検知するようになっている。ジャイロセンサ４２は、例えば、３つのジャイロセンサが組み合わされて構成されており、３次元における移動方向を検知することができる。
【００２４】
（端末２０の主なソフトウエア構成について）
図３は、端末２０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図３に示すように、端末２０は、各部を制御する制御部１００、図２の端末ＧＰＳ装置３２に対応するＧＰＳ部１０２、時計３６に対応する計時部１０４等を有する。
端末２０は、また、加速度センサ４０に対応する加速度センサ部１０６、ジャイロセンサ４２に対応するジャイロセンサ部１０８を有する。ジャイロセンサ部１０８は、移動方向検出手段の一例である。
端末２０は、また、各種プログラムを格納する第１記憶部１１０、各種情報を格納する第２記憶部１５０を有する。
【００２５】
図３に示すように、端末２０は、第２記憶部１５０に、衛星軌道情報１５２を格納している。衛星軌道情報１５２は、アルマナック１５２ａ及びエフェメリス１５２ｂを含む。
アルマナック１５２ａは、すべてのＧＰＳ衛星１２ａ等（図１参照）の概略の軌道を、その取得時刻とともに示す情報である。アルマナック１５２ａは、いずれのＧＰＳ衛星１２ａ等の信号Ｓ１等からも、デコードして取得することができる。
エフェメリス１５２ｂは、各ＧＰＳ衛星１２ａ等（図１参照）の精密な軌道を示す情報である。例えば、ＧＰＳ衛星１２ａのエフェメリス１５２ｂを取得するためには、ＧＰＳ衛星１２ａからの信号Ｓ１を受信し、デコードして取得する必要がある。
端末２０は、衛星軌道情報１５２を、測位のために使用する。
【００２６】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、センサ制御プログラム１１２を格納している。センサ制御プログラム１１２は、制御部１００が、加速度センサ４０及びジャイロセンサ４２の作動を制御するためのプログラムである。
制御部１００は、端末２０の電源が入ると、加速度センサ４０及びジャイロセンサ４２の作動を開始するようになっている。加速度センサ４０及びジャイロセンサ４２は、例えば、１００ミリ秒（ｍ）ごとのサンプリング間隔で、加速度及び移動方向を検出するようになっている。
【００２７】
図４は、加速度センサ４０及びジャイロセンサ４２からの出力値等の一例を示す図である。
図４に示すように、加速度センサ４０は、時刻ｔにおいて、加速度ａ（ｔ）（以下、「加速度センサ出力値ａ（ｔ）」という）を出力する。制御部１００は、加速度センサ出力値ａ（ｔ）を第２記憶部１５０のＢｕｆｆ１に格納する。
ジャイロセンサ４２は、時刻ｔにおいて、出力値θｉ（ｔ）及びθｊ（ｔ）（以下、「ジャイロセンサ出力値θｉ（ｔ）及びθｊ（ｔ）」という）を出力する。制御部１００は、出力値θｉ（ｔ）及びθｊ（ｔ）をＢｕｆｆ２に格納する。θｉ（ｔ）は、水平面における移動角度を示す。θｊ（ｔ）は、仰角方向の移動角度を示す。
【００２８】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、移動量積算プログラム１１３を格納している。移動量積算プログラム１１３は、制御部１００が、端末２０の移動量を積算するためのプログラムである。
【００２９】
図４は、移動量積算プログラム１１３の説明図である。
図４（ａ）に示すように、制御部１００は、まず、加速度センサ出力値ａ（ｔ）に示される加速度を積分して、時刻ｔにおける速度Ｖ（ｔ）を算出する。制御部１００は、速度Ｖ（ｔ）を、例えば、１００ミリ秒ごとに算出する。
そして、制御部１００は、速度Ｖ（ｔ）をジャイロセンサ出力値θｉ（ｔ）及びθｊ（ｔ）に基づいて、速度Ｖ（ｔ）をｘ軸成分、ｙ軸成分、ｚ軸成分に分離する。
そして、ｘ軸成分、ｙ軸成分、ｚ軸成分ごとの移動量を積算する。なお、加速度センサ４０は、３つの加速度センサが組み合わされているから、ｘ軸成分用の加速度センサについては、ｘ軸成分の速度Ｖ（ｔ）のみを使用する。同様に、ｙ軸成分用の加速度センサについてはｙ軸成分のみ、ｚ軸成分用の加速度センサについてはｚ軸成分のみを使用する。
そして、図４（ｂ）に示すように、各軸成分ごとの移動量から、端末２０の総移動量Ｄ（以下、「移動量積算値Ｄ」と呼ぶ）を算出する。
なお、移動量積算値Ｄを算出するために、加速度センサ出力値ａ（ｔ）だけではなくて、ジャイロセンサ出力値θｉ（ｔ）及びθｊ（ｔ）も使用しているのは、加速度センサ出力値ａ（ｔ）に累積誤差を蓄積しないためである。すなわち、移動量積算値Ｄの精度を向上させるためである。この累積誤差について、例えば、ｘ軸成分を検出する加速度センサについて説明すると、このｘ軸成分検出用の加速度センサは、端末２０に固定されて取り付けられている。そして、端末２０が傾いている場合には、この加速度センサも絶対座標軸に対して傾く。このため、この加速度センサからの出力値は、絶対座標軸に対して端末２０の傾きに応じた傾きを生じる。このため、ｘ軸成分、ｙ軸成分、ｚ軸成分に分離する前の速度Ｖ（ｔ）は、絶対座標軸上のｘ軸方向への移動速度を示すとは限らない。このため、速度Ｖ（ｔ）を所定の単位時間積分すると、絶対座標軸上のｘ軸方向への移動速度に対して、累積誤差が大きく乗る。この点、ジャイロセンサ４２によって、絶対座標軸上のｘ軸方向への移動速度Ｖｘ（ｔ）としてＶ（ｔ）ｃｏｓθｊ（ｔ）×ｃｏｓθｉ（ｔ）を算出することができるのである。
制御部１００は、移動量積算値ＤをＢｕｆｆ３に格納する。
【００３０】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、衛星信号受信プログラム１１６を格納している。衛星信号受信プログラム１１６は、制御部１００が、ＧＰＳ衛星１２ａ等から、信号Ｓ１等を受信するためのプログラムである。
具体的には、制御部１００は、アルマナック１５２ａを参照して、現在時刻において観測可能なＧＰＳ衛星１２ａ等を判断し、観測可能なＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等を受信する。このとき、基準となる自己位置は、例えば、前回の測位位置を使用する。
【００３１】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、測位プログラム１１８を格納している。測位プログラム１１８は、制御部１００が、ＧＰＳ部１０２によって受信した信号Ｓ１等に基づいて、現在位置を測位し、測位位置Ｐ１を算出するためのプログラムである。測位位置Ｐ１は、測位位置の一例である。測位プログラム１１８と制御部１００は、測位位置算出手段の一例である。制御部１００は、例えば、１秒（ｓ）間に１度、測位するようになっている。上述の加速度センサ４０及びジャイロセンサ４２のサンプリング間隔は、この測位間隔よりも短く設定されている。
具体的には、制御部１００は、例えば、３個以上のＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信し、信号Ｓ１等が各ＧＰＳ衛星１２ａ等から発信された時刻と端末２０に到達した時刻との差である遅延時間によって、各ＧＰＳ衛星１２ａ等と端末２０との間の距離である擬似距離を求める。そして、各ＧＰＳ衛星１２ａ等のエフェメリス１５２ｂと、上述の擬似距離を使用して、現在位置の測位演算を行う。
制御部１００は、現在の測位位置Ｐ１を第２記憶部１５０のＢｕｆｆ４に格納する。
制御部１００は、また、測位プログラム１１８に基づいて、測位位置Ｐ１を算出した時刻である現在測位時刻ｔ１を第２記憶部１５０のＢｕｆｆ５に格納する。
なお、制御部１００は、後述の平均位置Ｑ１又は測位位置Ｐ１を出力した後（以後、「位置出力後」という）は、今回の測位位置Ｐ１を前回の測位位置Ｐ０として、第２記憶部１５０のＢｕｆｆ６に格納する。また、制御部１００は、位置出力後に、現在測位時刻ｔ１を前回測位時刻ｔ０として第２記憶部１５０のＢｕｆｆ７に格納する。信号Ｓ１等の信号強度が弱い等の原因で、測位演算が収束せず、今回の測位位置Ｐ１が算出されない場合がある。この場合には、制御部１００は、位置出力後に、測位位置の不存在を示すデータをＢｕｆｆ６に格納する。
【００３２】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、前回測位位置有無判断プログラム１２０を格納している。前回測位位置有無判断プログラム１２０は、制御部１００が、Ｂｕｆｆ６に、測位位置Ｐ０が格納されているか否かを判断するためのプログラムである。
【００３３】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、移動量特定プログラム１２２を格納している。移動量特定プログラム１２２は、制御部１００が、前回測位時刻ｔ０と現在測位時刻ｔ１との間における端末２０の移動量Ｂを特定するためのプログラムである。移動量特定プログラム１２２と制御部１００は、移動量特定手段の一例である。
具体的には、制御部１００は、測位が完了した時点における移動量積算値Ｄを取得する。
制御部１００は、測位終了した時点で移動量積算値Ｄを０にして、再度、移動量積算値Ｄの算出を開始するようになっている。
制御部１００は、測位が終了した時点における移動量積算値Ｄを移動量Ｂとする。そして、移動量Ｂを示す移動量情報１５４を第２記憶部１５０に格納する。
【００３４】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、移動量評価プログラム１２４を格納している。移動量評価プログラム１２４は、制御部１００が、前回測位時から現在測位時の間の移動量Ｂが、例えば、１メートル（ｍ）以内か否かを判断するためのプログラムである。２メートル以内の移動量は、予め規定した許容移動範囲の一例である。移動量評価プログラム１２４と制御部１００は、移動量評価手段の一例である。
【００３５】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、平均位置算出プログラム１２６を格納している。平均位置算出プログラム１２６は、前回測位時から現在測位時の間の移動量Ｂ（ｔ）が、例えば、１メートル（ｍ）以内である場合に、制御部１００が、前回の測位位置Ｐ０と現在の測位位置Ｐ１とを平均化処理して平均位置Ｑ１を算出するためのプログラムである。平均位置Ｑ１は平均位置の一例である。平均位置算出プログラム１２６と制御部１００は、平均位置算出手段の一例である。
この１メートルという範囲は、加速度センサ４０の誤差を考慮して、端末２０が静止していると判断できる範囲である。例えば、加速度センサ４０の誤差は１％である。
【００３６】
図５は、平均位置算出プログラム１２６の説明図である。
図５に示すように、制御部１００は、前回の測位位置Ｐ０と現在の測位位置Ｐ１と、緯度、経度及び高度において中間の位置である平均位置Ｑ１を算出する。
端末２０は、実際には静止しているから、測位位置Ｐ０と測位位置Ｐ１とは、真の位置ｒ１の周辺の座標で示される位置である。これは、真の位置ｒ１は、測位位置Ｐ０と測位位置Ｐ１の近傍に存在することを意味する。このため、測位位置Ｐ０と測位位置Ｐ１との平均位置Ｑ１は、真の位置ｒ１に近い可能性が大きい。
【００３７】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、位置出力プログラム１２８を格納している。位置出力プログラム１２８は、制御部１００が、平均位置Ｑ１又は測位位置Ｐ１のいずれかを出力するためのプログラムである。位置出力プログラム１２８と制御部１００は、位置出力手段の一例である。
具体的には、制御部１００は、前回測位時から現在測位時の間の移動量Ｂが１メートル（ｍ）以内である場合には平均位置Ｑ１を表示装置３４（図２参照）に表示する。
これに対して、制御部１００は、前回測位時から現在測位時の間の移動量Ｂが、例えば、１メートル（ｍ）より大きい場合には測位位置Ｐ１を表示装置３４に表示する。
【００３８】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に参照情報更新プログラム１３０を格納している。参照情報更新プログラム１３０は、制御部１００が、現在の測位位置Ｐ１を測位位置Ｐ０としてＢｕｆｆ６に格納し、現在測位時刻ｔ１を前回測位時刻ｔ０としてＢｕｆｆ７に格納するためのプログラムである。
【００３９】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に測位回数評価プログラム１３２を格納している。測位回数評価プログラム１３２は、制御部１００が、予め規定した回数であるγ回の測位を行ったか否かを判断するためのプログラムである。γ回は、予め規定した回数の一例である。γ回は、例えば、１０回である。端末２０は、１秒（ｓ）間に、１０回測位し、測位位置Ｐ１を１０回算出するようになっている。
制御部１００は、１０回の測位を行ったと判断すると、測位動作を終了する。
【００４０】
端末２０は上述のように構成されている。
上述のように、端末２０は、前回測位時から現在測位時の間の移動量Ｂが１メートル（ｍ）以内である場合に、平均位置Ｑ１を算出することができる。すなわち、端末２０は、前回の測位位置Ｐ０と前回の速度ベクトルから推定した予想位置と、今回の測位位置Ｐ１との平均化（補正）をするのでない。端末２０は、前回測位時から現在測位時の間の移動量Ｂが、例えば、１メートル（ｍ）以内である場合には、前回の測位位置Ｐ０と現在の測位位置Ｐ１を平均化するのである。このため、現在の測位位置Ｐ１を補正するために、前回の速度ベクトルの精度の影響を受けない。
また、端末２０が静止している場合には、前回の測位位置Ｐ０と現在の測位位置Ｐ１は、真の位置ｒ１（図５参照）の近傍の座標によって示される。これは、真の位置ｒ１は、前回の測位位置Ｐ０と現在の測位位置Ｐ１の近傍に存在することを意味する。このため、前回の測位位置Ｐ０と現在の測位位置Ｐ１を平均化して平均位置Ｑ１を出力することによって、予想位置と現在の測位位置Ｐ１を平均した位置を出力する場合よりも、出力位置（平均位置Ｑ１）は真の位置と近くなる。
さらに、統計的には、前回の測位位置Ｐ０と真の位置ｒ１との距離又は、現在の測位位置Ｐ１と真の位置ｒ１との距離よりも、平均位置Ｑ１と真の位置ｒ１との距離の方が、短いと考えられる。このため、平均位置Ｑ１は、前回の測位位置Ｐ０及び現在の測位位置Ｐ１よりも真の位置ｒ１に近い可能性が高い。
これにより、静止時における出力位置（平均位置Ｑ１）の精度を向上させることができる。
【００４１】
また、端末２０は、前回測位時から現在測位時の間の移動量Ｂが、例えば、１メートル（ｍ）より大きい場合には、現在の測位位置Ｐ１を出力する構成となっている。すなわち、過去の測位位置Ｐ０等によって、現在の測位位置Ｐ１を補正することはない。
このため、端末２０が移動している場合に、実際の移動状態を反映した位置を出力することができる。すなわち、端末２０は、移動時の追従性を向上させることができる。
【００４２】
以上が第１の実施形態に係る端末２０の構成であるが、以下、その動作例を主に図６を使用して説明する。
図６は端末２０の動作例を示す概略フローチャートである。
【００４３】
まず、端末２０は、衛星軌道情報１５２を読み込む（図６のステップＳＴ１）。
続いて、端末２０は、前回の測位位置Ｐ０があるか否かを判断する（ステップＳＴ２）。
端末２０は、ステップＳＴ２において、前回の測位位置Ｐ０があると判断した場合には、前回測位時からの移動量Ｂを特定する（ステップＳＴ３）。このステップＳＴ３は、移動量特定ステップの一例である。
【００４４】
続いて、端末２０は、移動量Ｂが１メートル（ｍ）以内か否かを判断する（ステップＳＴ４）。このステップＳＴ４は、移動量評価ステップの一例である。
続いて、端末２０は、現在位置を測位し、測位位置Ｐ１を算出する（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５は、測位位置算出ステップの一例である。
【００４５】
端末２０は、ステップＳＴ４において、移動量Ｂが１メートル（ｍ）以内であると判断した場合には、前回の測位位置Ｐ０と今回の測位位置Ｐ１を平均して平均位置Ｑ１を算出する（ステップＳＴ６）。このステップＳＴ６は、平均位置算出ステップの一例である。
【００４６】
続いて、端末２０は、平均位置Ｑ１を表示する（ステップＳＴ７）。このステップＳＴ７は、位置出力ステップの一例である。
続いて、端末２０は、測位位置Ｐ０及び前回測位時刻ｔ０を更新する（ステップＳＴ８）。具体的には、端末２０は、現在の測位位置Ｐ１を前回の測位位置Ｐ０としてＢｕｆｆ６に格納し、現在測位時刻ｔ１を前回測位時刻ｔ０としてＢｕｆｆ７に格納する。
【００４７】
続いて、端末２０は、測位が、規定回数である１０回に達したか否かを判断する（ステップＳＴ９）。
端末２０は、ステップＳＴ９において、測位が１０回に達していないと判断すると、再びステップＳＴ２に戻る。
【００４８】
端末２０が、上述のステップＳＴ２において、前回の測位位置Ｐ０がないと判断した場合には、測位位置Ｐ１を算出し（ステップＳＴ１０）、測位位置Ｐ１を表示する（ステップＳＴ１１）。
また、端末２０が、ステップＳＴ４において、前回測位時からの移動量Ｂが１メートル以内ではないと判断した場合にも、測位位置Ｐ１を算出し（ステップＳＴ１０）、測位位置Ｐ１を表示する（ステップＳＴ１１）。
【００４９】
上述のステップによって、静止時における出力位置（平均位置Ｑ１）の精度を向上させることができる。
また、端末２０が静止していない場合に、実際の移動状態を反映した位置を出力することができる。すなわち、端末２０は、移動時の追従性を向上させることができる。
【００５０】
なお、本実施の形態とは異なり、端末２０は、移動量Ｂが１メートル（ｍ）以内であると判断した場合には、平均位置Ｑ１を算出せずに、前回の測位位置Ｐ０を出力するようにしてもよい。この場合、位置出力プログラム１２８と制御部１００は、移動量Ｂが予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の測位位置Ｐ０を出力する位置出力手段の一例である。
端末２０が静止している場合には、前回の測位位置Ｐ０は、真の位置の近傍ｒ１の座標によって示される。これは、静止状態においては、前回の測位位置Ｐ０の近傍に真の位置ｒ１が存在することを意味する。これに対して、予想位置の近傍に真の位置ｒ１が存在するとは限らない。
このため、前回の測位位置Ｐ０を出力することによって、予想位置と現在の測位位置を平均した位置を出力する場合よりも、出力位置が真の位置と近くなる。
これにより、静止時における出力位置の精度を向上させることができる。
【００５１】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態の端末２０Ａについて説明する。端末２０Ａの構成は、上記第１の実施形態の端末２０と多くの構成が共通するため共通する部分は同一の符号等とし、説明を省略し、以下、相違点を中心に説明する。
【００５２】
図７に示すように、端末２０Ａは、第１記憶部１１０に、移動ベクトル算出プログラム１１４を格納している。移動ベクトル算出プログラム１１４は、制御部１００が、端末２０の起動時からの端末２０Ａの移動ベクトルを算出するためのプログラムである。
【００５３】
制御部１００は、まず、加速度センサ出力値ａ（ｔ）に示される加速度を積分して、時刻ｔにおける速度ｖ（ｔ）を算出する。
そして、制御部１００は、速度ｖ（ｔ）とジャイロセンサ出力値θｉ（ｔ）及びθｊ（ｔ）とから、移動ベクトルＶ（ｔ）を算出する。
制御部１００は、移動ベクトルＶ（ｔ）を、例えば、１００ミリ秒ごとに生成し、Ｂｕｆｆ３に格納する。
【００５４】
図７に示すように、端末２０Ａは、第１記憶部１１０に、移動量特定プログラム１２２Ａを格納している。移動量特定プログラム１２２Ａは、制御部１００が、前回測位時刻ｔ０と現在測位時刻ｔ１との間における端末２０の移動量Ｅを特定するためのプログラムである。移動量特定プログラム１２２Ａと制御部１００もまた、移動量特定手段の一例である。
【００５５】
図８は、移動量特定プログラム１２２Ａの説明図である。
制御部１００は、前回測位時刻ｔ０から現在測位時刻ｔ１までに生成された速度ベクトル（Ｖ１）等を合成して、その基点と終点との距離を算出する。
例えば、図８に示すように、前回測位時刻ｔ０における速度ベクトルがＶ（１）であって、現在測位時刻ｔ１における速度ベクトルがＶ（１０）であれば、制御部１００は、速度ベクトルＶ（１）乃至Ｖ（１０）を合成する。
そして、制御部１００は、速度ベクトルＶ（１）の基点Ｃ（０）と速度ベクトルＶ（１０）の終点Ｃ（１）との距離Ｂ１を算出する。
制御部１００は、距離Ｂ１を移動量Ｅとし、移動量Ｅを示す移動量情報１５４Ａを第２記憶部１５０に格納する。
【００５６】
制御部１００は、移動量評価プログラム１２４に基づいて移動量Ｅが１メートル（ｍ）以内か否かを判断する。
そして、制御部１００は、移動量Ｅが１メートル（ｍ）以内であると判断した場合には、平均位置Ｑ１を算出し、平均位置Ｑ１を出力するようになっている。
【００５７】
端末２０Ａによれば、例えば、移動速度が高速であっても、同一地点の近辺を往復しているに過ぎない場合には、移動量Ｅはその実体を反映して小さいものとなる。
これにより、端末２０Ａの移動状態の実体をより正確に反映することができる。
【００５８】
（プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等について）
コンピュータに上述の動作例の測位位置算出ステップと、移動量取得ステップと、移動量評価ステップと、平均位置算出ステップと、位置出力ステップ等を実行させるための測位装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような測位装置の制御プログラム等を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体等とすることもできる。
【００５９】
これら測位装置の制御プログラム等をコンピュータにインストールし、コンピュータによって実行可能な状態とするために用いられるプログラム格納媒体は、例えばフロッピー（登録商標）のようなフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ−ＲＷ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などのパッケージメディアのみならず、プログラムが一時的若しくは永続的に格納される半導体メモリ、磁気ディスクあるいは光磁気ディスクなどで実現することができる。
【００６０】
本発明は、上述の各実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係る端末等を示す概略図である。
【図２】端末の主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図３】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図４】加速度センサ及びジャイロセンサからの出力値等の一例を示す図である。
【図５】平均位置算出プログラムの説明図である。
【図６】端末の動作例を示す概略フローチャートである。
【図７】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図８】移動量特定プログラムの説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ・・・ＧＰＳ衛星、２０，２０Ａ・・・端末、１１２・・・センサ制御プログラム、１１３・・・移動量積算プログラム、１１４・・・移動ベクトル算出プログラム、１１６・・・衛星信号受信プログラム、１１８・・・測位プログラム、１２０・・・前回測位位置有無判断プログラム、１２２，１２２Ａ・・・移動量特定プログラム、１２４・・・移動量評価プログラム、１２６・・・平均位置算出プログラム、１２８・・・位置出力プログラム、１３０・・・参照情報更新プログラム、１３２・・・測位回数評価プログラム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位衛星からの信号を使用する測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム、測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛星航法システムである例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用してＧＰＳ受信機の現在位置を測位する測位システムが実用化されている。
ＧＰＳ受信機は、例えば、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信し、信号が各ＧＰＳ衛星から発信された時刻とＧＰＳ受信機に到達した時刻との差（以後、遅延時間と呼ぶ）によって、各ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機との間の距離（以後、擬似距離と呼ぶ）を求める。そして、各ＧＰＳ衛星から受信した信号に乗せられている各ＧＰＳ衛星の衛星軌道情報と、上述の擬似距離を使用して、現在位置の測位演算を行うようになっている。
しかし、ＧＰＳ衛星からの信号が建物等に反射してＧＰＳ受信機に到達したり、信号強度が弱かったり、天空におけるＧＰＳ衛星の配置（ＤＯＰ：Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）が悪い場合には、測位位置が真の位置と大きく乖離し、測位位置の精度が劣化する場合がある。
これに対して、前回の測位位置を基点として、速度ベクトルと経過時間から現在の予想位置（以下、「予想位置」という）を算出し、その予想位置と現在の測位位置を平均化処理する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平８―６８６５１号公報（図５等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ＧＰＳ受信機が静止している場合であっても、ＧＰＳ衛星はその衛星軌道上を移動しており、また、衛星信号の受信状態は時々刻々と変化するから、速度ベクトルに示される速度は、０になるとは限らない。
このため、上述の技術においては、ＧＰＳ受信機が静止している場合であっても、例えば、経過時間が１０秒（ｓ）であれば１０秒間に対応する距離だけ予想位置が前回位置から乖離する。この結果、平均化処理の後の位置の精度が劣化し、出力位置が真の位置と乖離する場合があるという問題がある。
そして、上述の技術においては、ＧＰＳ受信機が停止している場合においては、前回測位時からの経過時間が長いほど、予想位置が前回位置から累積的に乖離し、この結果、出力位置が真の位置と乖離するという問題がある。
さらに、ＧＰＳ衛星からの信号に基づいて算出した速度ベクトルは、信号の受信状態等によっては、精度が劣化する。
【０００４】
そこで、本発明は、静止時における出力位置の精度を向上させることができる測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム、測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的は、第１の発明によれば、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置であって、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定手段と、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価手段と、前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出手段と、前記移動量評価手段が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置を出力する位置出力手段と、を有することを特徴とする測位装置によって達成される。
【０００６】
第１の発明の構成によれば、前記測位装置は、前記位置算出手段を有するから、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置を出力することができる。すなわち、前記測位装置は、前回の測位位置と前回の速度ベクトル及び経過時間から推定した予想位置と、今回の測位位置との平均化（補正）して出力するのでない。前記測位装置は、前回の前記測位位置を出力するのである。このため、現在の前記測位位置を補正するために、前回の速度ベクトルの精度の影響を受けない。
前記測位装置が静止している場合には、前回の前記測位位置は、真の位置の近傍の座標によって示される。これは、静止状態においては、前回の前記測位位置の近傍に真の位置が存在することを意味する。これに対して、予想位置の近傍に真の位置が存在するとは限らない。
このため、前回の前記測位位置を出力することによって、予想位置と現在の前記測位位置を平均した位置を出力する場合よりも、出力位置が真の位置と近くなる。
これにより、静止時における出力位置の精度を向上させることができる。
【０００７】
前記目的は、第２の発明によれば、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置であって、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定手段と、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価手段と、前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出手段と、前記移動量評価手段が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出手段と、前記平均位置を出力する位置出力手段と、 を有することを特徴とする測位装置により達成される。
【０００８】
第２の発明の構成によれば、前記測位装置は、前記平均位置算出手段を有するから、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前記平均位置を算出することができる。すなわち、前記測位装置は、前回の測位位置と前回の速度ベクトル及び経過時間から推定した予想位置と、今回の測位位置との平均化（補正）をするのでない。前記測位装置は、前回の前記測位位置と現在の前記測位位置を平均化するのである。このため、現在の前記測位位置を補正するために、前回の速度ベクトルの精度の影響を受けない。
また、前記測位装置が静止している場合には、前回の前記測位位置と現在の前記測位位置は、真の位置の近傍の座標によって示される。これは、静止状態においては、前回の前記測位位置と現在の前記測位位置の近傍に真の位置が存在することを意味する。これに対して、予想位置の近傍に真の位置が存在するとは限らない。
このため、前回の前記測位位置と現在の前記測位位置を平均化して前記平均位置を出力することによって、予想位置と現在の前記測位位置を平均した位置を出力する場合よりも、出力位置が真の位置と近くなる。
これにより、静止時における出力位置の精度を向上させることができる。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明又は第３の発明の構成において、前記移動量評価手段が前記移動量が予め規定した許容移動範囲内ではないと判断した場合には、前記位置出力手段は、現在の前記測位位置を出力する構成となっていることを特徴とする測位装置である。
【００１０】
第３の発明の構成によれば、前記測位装置は、前記移動量評価手段が前記移動量が予め規定した許容移動範囲内ではないと判断した場合には、前記測位位置を補正することなく、そのまま出力することができる。
このため、前記測位装置が移動している場合に、実際の移動状態を反映した位置を出力することができる。すなわち、前記測位装置は、移動時の追従性を向上させることができる。
【００１１】
前記目的は、第４の発明によれば、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置が、前記測位装置が、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定ステップと、前記測位装置が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価ステップと、前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出ステップと、前記測位装置が、前記移動量評価ステップにおいて、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出ステップと、前記測位装置が、前記平均位置を出力する位置出力ステップと、を有することを特徴とする測位装置の制御方法によって達成される。
【００１２】
第４の発明の構成によれば、静止時における出力位置の精度を向上させることができる。
【００１３】
前記目的は、第５の発明によれば、コンピュータに、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置が、前記測位装置が、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定ステップと、前記測位装置が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価ステップと、前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出ステップと、前記測位装置が、前記移動量評価ステップにおいて、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出ステップと、前記測位装置が、前記平均位置を出力する位置出力ステップと、を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラムによって達成される。
【００１４】
前記目的は、第５の発明によれば、コンピュータに、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置が、前記測位装置が、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定ステップと、前記測位装置が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価ステップと、前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出ステップと、前記測位装置が、前記移動量評価ステップにおいて、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出ステップと、前記測位装置が、前記平均位置を出力する位置出力ステップと、を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る端末２０等を示す概略図である。
図１に示すように、端末２０は、自動車１８に搭載されている。端末２０は、測位衛星である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ｄからの信号である信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３及びＳ４を受信することができる。この信号Ｓ１等は、衛星信号の一例である。そして、端末２０は、測位装置の一例である。
【００１７】
自動車１８は、道路Ｒ上に位置し、交通信号が赤信号なので、横断歩道の前の停止線近辺で停止している。このため、端末２０は静止している。
端末２０の真の位置は、位置ｒ１である。
しかし、ＧＰＳ衛星１２ａ等はその衛星軌道上を移動し、信号Ｓ１等の受信状態は時々刻々と変動するから、測位位置も時々刻々と変動する。例えば、時間経過に従って、測位位置Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４というように、変動する。しかし、端末２０が静止している以上、真の位置ｒ１は不動であるから、測位位置Ｐ０等はいずれも、真の位置ｒ１の近傍の座標によって示される。
端末２０は、以下に説明するように、静止状態の場合には、測位位置Ｐ０等が変動したとしても、出力位置の安定性を確保することができるようになっている。
【００１８】
端末２０は、例えば、道路Ｒ上において測位演算を連続的に実施し、取得した位置情報を地図情報とともに表示するカーナビゲーション装置である。
【００１９】
なお、端末２０は例えば、カーナビゲーション装置であるが、その他に、携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等であってもよく、また、これらに限らない。
なお、本実施の形態とは異なり、ＧＰＳ衛星１２ａ等は４個に限らず例えば、３個でもよいし、５個以上でもよい。
【００２０】
（端末２０の主なハードウエア構成について）
図２は端末２０の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図２に示すように、端末２０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス２２を有する。
このバス２２には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２４、記憶装置２６、外部記憶装置２８等が接続されている。記憶装置２６は例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。外部記憶装置２８は例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等である。
【００２１】
また、このバス２２には、各種情報等を入力するための入力装置３０、ＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信するためのＧＰＳ装置３２、各種情報を表示するための表示装置３４、時計３６、電源装置３８が接続されている。
【００２２】
また、このバス２２には、加速度センサ４０が接続されている。加速度センサ４０は、例えば、ピエゾ抵抗方式３軸加速度センサである。加速度センサ４０は、薄いシリコンの梁によって錘を支え、加速度によって錘が動くことで梁が歪み、この歪みを梁上に形成したピエゾ抵抗素子の抵抗変化で検出し、加速度を検出するようになっている。加速度センサ４０は、例えば、３つの加速度センサが組み合わされて構成されており、３次元空間における加速度を、ｘ、ｙ、ｚ軸の３軸成分に分けて検出することができる。加速度センサ４０は、その定格加速度が、例えば、±４Ｇである。
【００２３】
また、このバス２２には、ジャイロセンサ４２が接続されている。ジャイロセンサ４２は、例えば、水晶をジャイロ素子として使用した振動ジャイロセンサである。ジャイロ素子に交流電圧を加えると、例えば、水平方向の振り子運動を高周波で繰り返す。ここで、ジャイロ素子が回転するとコリオリ力が発生し、ジャイロ素子を上述の振り子方向とは垂直方向に振動させる。この垂直方向の振動によって、回転率や角速度に応じた電流が発生する。ジャイロセンサは、この電流による電流信号を電圧として検出して、移動方向を検知するようになっている。ジャイロセンサ４２は、例えば、３つのジャイロセンサが組み合わされて構成されており、３次元における移動方向を検知することができる。
【００２４】
（端末２０の主なソフトウエア構成について）
図３は、端末２０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図３に示すように、端末２０は、各部を制御する制御部１００、図２の端末ＧＰＳ装置３２に対応するＧＰＳ部１０２、時計３６に対応する計時部１０４等を有する。
端末２０は、また、加速度センサ４０に対応する加速度センサ部１０６、ジャイロセンサ４２に対応するジャイロセンサ部１０８を有する。ジャイロセンサ部１０８は、移動方向検出手段の一例である。
端末２０は、また、各種プログラムを格納する第１記憶部１１０、各種情報を格納する第２記憶部１５０を有する。
【００２５】
図３に示すように、端末２０は、第２記憶部１５０に、衛星軌道情報１５２を格納している。衛星軌道情報１５２は、アルマナック１５２ａ及びエフェメリス１５２ｂを含む。
アルマナック１５２ａは、すべてのＧＰＳ衛星１２ａ等（図１参照）の概略の軌道を、その取得時刻とともに示す情報である。アルマナック１５２ａは、いずれのＧＰＳ衛星１２ａ等の信号Ｓ１等からも、デコードして取得することができる。
エフェメリス１５２ｂは、各ＧＰＳ衛星１２ａ等（図１参照）の精密な軌道を示す情報である。例えば、ＧＰＳ衛星１２ａのエフェメリス１５２ｂを取得するためには、ＧＰＳ衛星１２ａからの信号Ｓ１を受信し、デコードして取得する必要がある。
端末２０は、衛星軌道情報１５２を、測位のために使用する。
【００２６】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、センサ制御プログラム１１２を格納している。センサ制御プログラム１１２は、制御部１００が、加速度センサ４０及びジャイロセンサ４２の作動を制御するためのプログラムである。
制御部１００は、端末２０の電源が入ると、加速度センサ４０及びジャイロセンサ４２の作動を開始するようになっている。加速度センサ４０及びジャイロセンサ４２は、例えば、１００ミリ秒（ｍ）ごとのサンプリング間隔で、加速度及び移動方向を検出するようになっている。
【００２７】
図４は、加速度センサ４０及びジャイロセンサ４２からの出力値等の一例を示す図である。
図４に示すように、加速度センサ４０は、時刻ｔにおいて、加速度ａ（ｔ）（以下、「加速度センサ出力値ａ（ｔ）」という）を出力する。制御部１００は、加速度センサ出力値ａ（ｔ）を第２記憶部１５０のＢｕｆｆ１に格納する。
ジャイロセンサ４２は、時刻ｔにおいて、出力値θｉ（ｔ）及びθｊ（ｔ）（以下、「ジャイロセンサ出力値θｉ（ｔ）及びθｊ（ｔ）」という）を出力する。制御部１００は、出力値θｉ（ｔ）及びθｊ（ｔ）をＢｕｆｆ２に格納する。θｉ（ｔ）は、水平面における移動角度を示す。θｊ（ｔ）は、仰角方向の移動角度を示す。
【００２８】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、移動量積算プログラム１１３を格納している。移動量積算プログラム１１３は、制御部１００が、端末２０の移動量を積算するためのプログラムである。
【００２９】
図４は、移動量積算プログラム１１３の説明図である。
図４（ａ）に示すように、制御部１００は、まず、加速度センサ出力値ａ（ｔ）に示される加速度を積分して、時刻ｔにおける速度Ｖ（ｔ）を算出する。制御部１００は、速度Ｖ（ｔ）を、例えば、１００ミリ秒ごとに算出する。
そして、制御部１００は、速度Ｖ（ｔ）をジャイロセンサ出力値θｉ（ｔ）及びθｊ（ｔ）に基づいて、速度Ｖ（ｔ）をｘ軸成分、ｙ軸成分、ｚ軸成分に分離する。
そして、ｘ軸成分、ｙ軸成分、ｚ軸成分ごとの移動量を積算する。なお、加速度センサ４０は、３つの加速度センサが組み合わされているから、ｘ軸成分用の加速度センサについては、ｘ軸成分の速度Ｖ（ｔ）のみを使用する。同様に、ｙ軸成分用の加速度センサについてはｙ軸成分のみ、ｚ軸成分用の加速度センサについてはｚ軸成分のみを使用する。
そして、図４（ｂ）に示すように、各軸成分ごとの移動量から、端末２０の総移動量Ｄ（以下、「移動量積算値Ｄ」と呼ぶ）を算出する。
なお、移動量積算値Ｄを算出するために、加速度センサ出力値ａ（ｔ）だけではなくて、ジャイロセンサ出力値θｉ（ｔ）及びθｊ（ｔ）も使用しているのは、加速度センサ出力値ａ（ｔ）に累積誤差を蓄積しないためである。すなわち、移動量積算値Ｄの精度を向上させるためである。この累積誤差について、例えば、ｘ軸成分を検出する加速度センサについて説明すると、このｘ軸成分検出用の加速度センサは、端末２０に固定されて取り付けられている。そして、端末２０が傾いている場合には、この加速度センサも絶対座標軸に対して傾く。このため、この加速度センサからの出力値は、絶対座標軸に対して端末２０の傾きに応じた傾きを生じる。このため、ｘ軸成分、ｙ軸成分、ｚ軸成分に分離する前の速度Ｖ（ｔ）は、絶対座標軸上のｘ軸方向への移動速度を示すとは限らない。このため、速度Ｖ（ｔ）を所定の単位時間積分すると、絶対座標軸上のｘ軸方向への移動速度に対して、累積誤差が大きく乗る。この点、ジャイロセンサ４２によって、絶対座標軸上のｘ軸方向への移動速度Ｖｘ（ｔ）としてＶ（ｔ）ｃｏｓθｊ（ｔ）×ｃｏｓθｉ（ｔ）を算出することができるのである。
制御部１００は、移動量積算値ＤをＢｕｆｆ３に格納する。
【００３０】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、衛星信号受信プログラム１１６を格納している。衛星信号受信プログラム１１６は、制御部１００が、ＧＰＳ衛星１２ａ等から、信号Ｓ１等を受信するためのプログラムである。
具体的には、制御部１００は、アルマナック１５２ａを参照して、現在時刻において観測可能なＧＰＳ衛星１２ａ等を判断し、観測可能なＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等を受信する。このとき、基準となる自己位置は、例えば、前回の測位位置を使用する。
【００３１】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、測位プログラム１１８を格納している。測位プログラム１１８は、制御部１００が、ＧＰＳ部１０２によって受信した信号Ｓ１等に基づいて、現在位置を測位し、測位位置Ｐ１を算出するためのプログラムである。測位位置Ｐ１は、測位位置の一例である。測位プログラム１１８と制御部１００は、測位位置算出手段の一例である。制御部１００は、例えば、１秒（ｓ）間に１度、測位するようになっている。上述の加速度センサ４０及びジャイロセンサ４２のサンプリング間隔は、この測位間隔よりも短く設定されている。
具体的には、制御部１００は、例えば、３個以上のＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信し、信号Ｓ１等が各ＧＰＳ衛星１２ａ等から発信された時刻と端末２０に到達した時刻との差である遅延時間によって、各ＧＰＳ衛星１２ａ等と端末２０との間の距離である擬似距離を求める。そして、各ＧＰＳ衛星１２ａ等のエフェメリス１５２ｂと、上述の擬似距離を使用して、現在位置の測位演算を行う。
制御部１００は、現在の測位位置Ｐ１を第２記憶部１５０のＢｕｆｆ４に格納する。
制御部１００は、また、測位プログラム１１８に基づいて、測位位置Ｐ１を算出した時刻である現在測位時刻ｔ１を第２記憶部１５０のＢｕｆｆ５に格納する。
なお、制御部１００は、後述の平均位置Ｑ１又は測位位置Ｐ１を出力した後（以後、「位置出力後」という）は、今回の測位位置Ｐ１を前回の測位位置Ｐ０として、第２記憶部１５０のＢｕｆｆ６に格納する。また、制御部１００は、位置出力後に、現在測位時刻ｔ１を前回測位時刻ｔ０として第２記憶部１５０のＢｕｆｆ７に格納する。信号Ｓ１等の信号強度が弱い等の原因で、測位演算が収束せず、今回の測位位置Ｐ１が算出されない場合がある。この場合には、制御部１００は、位置出力後に、測位位置の不存在を示すデータをＢｕｆｆ６に格納する。
【００３２】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、前回測位位置有無判断プログラム１２０を格納している。前回測位位置有無判断プログラム１２０は、制御部１００が、Ｂｕｆｆ６に、測位位置Ｐ０が格納されているか否かを判断するためのプログラムである。
【００３３】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、移動量特定プログラム１２２を格納している。移動量特定プログラム１２２は、制御部１００が、前回測位時刻ｔ０と現在測位時刻ｔ１との間における端末２０の移動量Ｂを特定するためのプログラムである。移動量特定プログラム１２２と制御部１００は、移動量特定手段の一例である。
具体的には、制御部１００は、測位が完了した時点における移動量積算値Ｄを取得する。
制御部１００は、測位終了した時点で移動量積算値Ｄを０にして、再度、移動量積算値Ｄの算出を開始するようになっている。
制御部１００は、測位が終了した時点における移動量積算値Ｄを移動量Ｂとする。そして、移動量Ｂを示す移動量情報１５４を第２記憶部１５０に格納する。
【００３４】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、移動量評価プログラム１２４を格納している。移動量評価プログラム１２４は、制御部１００が、前回測位時から現在測位時の間の移動量Ｂが、例えば、１メートル（ｍ）以内か否かを判断するためのプログラムである。２メートル以内の移動量は、予め規定した許容移動範囲の一例である。移動量評価プログラム１２４と制御部１００は、移動量評価手段の一例である。
【００３５】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、平均位置算出プログラム１２６を格納している。平均位置算出プログラム１２６は、前回測位時から現在測位時の間の移動量Ｂ（ｔ）が、例えば、１メートル（ｍ）以内である場合に、制御部１００が、前回の測位位置Ｐ０と現在の測位位置Ｐ１とを平均化処理して平均位置Ｑ１を算出するためのプログラムである。平均位置Ｑ１は平均位置の一例である。平均位置算出プログラム１２６と制御部１００は、平均位置算出手段の一例である。
この１メートルという範囲は、加速度センサ４０の誤差を考慮して、端末２０が静止していると判断できる範囲である。例えば、加速度センサ４０の誤差は１％である。
【００３６】
図５は、平均位置算出プログラム１２６の説明図である。
図５に示すように、制御部１００は、前回の測位位置Ｐ０と現在の測位位置Ｐ１と、緯度、経度及び高度において中間の位置である平均位置Ｑ１を算出する。
端末２０は、実際には静止しているから、測位位置Ｐ０と測位位置Ｐ１とは、真の位置ｒ１の周辺の座標で示される位置である。これは、真の位置ｒ１は、測位位置Ｐ０と測位位置Ｐ１の近傍に存在することを意味する。このため、測位位置Ｐ０と測位位置Ｐ１との平均位置Ｑ１は、真の位置ｒ１に近い可能性が大きい。
【００３７】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、位置出力プログラム１２８を格納している。位置出力プログラム１２８は、制御部１００が、平均位置Ｑ１又は測位位置Ｐ１のいずれかを出力するためのプログラムである。位置出力プログラム１２８と制御部１００は、位置出力手段の一例である。
具体的には、制御部１００は、前回測位時から現在測位時の間の移動量Ｂが１メートル（ｍ）以内である場合には平均位置Ｑ１を表示装置３４（図２参照）に表示する。
これに対して、制御部１００は、前回測位時から現在測位時の間の移動量Ｂが、例えば、１メートル（ｍ）より大きい場合には測位位置Ｐ１を表示装置３４に表示する。
【００３８】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に参照情報更新プログラム１３０を格納している。参照情報更新プログラム１３０は、制御部１００が、現在の測位位置Ｐ１を測位位置Ｐ０としてＢｕｆｆ６に格納し、現在測位時刻ｔ１を前回測位時刻ｔ０としてＢｕｆｆ７に格納するためのプログラムである。
【００３９】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に測位回数評価プログラム１３２を格納している。測位回数評価プログラム１３２は、制御部１００が、予め規定した回数であるγ回の測位を行ったか否かを判断するためのプログラムである。γ回は、予め規定した回数の一例である。γ回は、例えば、１０回である。端末２０は、１秒（ｓ）間に、１０回測位し、測位位置Ｐ１を１０回算出するようになっている。
制御部１００は、１０回の測位を行ったと判断すると、測位動作を終了する。
【００４０】
端末２０は上述のように構成されている。
上述のように、端末２０は、前回測位時から現在測位時の間の移動量Ｂが１メートル（ｍ）以内である場合に、平均位置Ｑ１を算出することができる。すなわち、端末２０は、前回の測位位置Ｐ０と前回の速度ベクトルから推定した予想位置と、今回の測位位置Ｐ１との平均化（補正）をするのでない。端末２０は、前回測位時から現在測位時の間の移動量Ｂが、例えば、１メートル（ｍ）以内である場合には、前回の測位位置Ｐ０と現在の測位位置Ｐ１を平均化するのである。このため、現在の測位位置Ｐ１を補正するために、前回の速度ベクトルの精度の影響を受けない。
また、端末２０が静止している場合には、前回の測位位置Ｐ０と現在の測位位置Ｐ１は、真の位置ｒ１（図５参照）の近傍の座標によって示される。これは、真の位置ｒ１は、前回の測位位置Ｐ０と現在の測位位置Ｐ１の近傍に存在することを意味する。このため、前回の測位位置Ｐ０と現在の測位位置Ｐ１を平均化して平均位置Ｑ１を出力することによって、予想位置と現在の測位位置Ｐ１を平均した位置を出力する場合よりも、出力位置（平均位置Ｑ１）は真の位置と近くなる。
さらに、統計的には、前回の測位位置Ｐ０と真の位置ｒ１との距離又は、現在の測位位置Ｐ１と真の位置ｒ１との距離よりも、平均位置Ｑ１と真の位置ｒ１との距離の方が、短いと考えられる。このため、平均位置Ｑ１は、前回の測位位置Ｐ０及び現在の測位位置Ｐ１よりも真の位置ｒ１に近い可能性が高い。
これにより、静止時における出力位置（平均位置Ｑ１）の精度を向上させることができる。
【００４１】
また、端末２０は、前回測位時から現在測位時の間の移動量Ｂが、例えば、１メートル（ｍ）より大きい場合には、現在の測位位置Ｐ１を出力する構成となっている。すなわち、過去の測位位置Ｐ０等によって、現在の測位位置Ｐ１を補正することはない。
このため、端末２０が移動している場合に、実際の移動状態を反映した位置を出力することができる。すなわち、端末２０は、移動時の追従性を向上させることができる。
【００４２】
以上が第１の実施形態に係る端末２０の構成であるが、以下、その動作例を主に図６を使用して説明する。
図６は端末２０の動作例を示す概略フローチャートである。
【００４３】
まず、端末２０は、衛星軌道情報１５２を読み込む（図６のステップＳＴ１）。
続いて、端末２０は、前回の測位位置Ｐ０があるか否かを判断する（ステップＳＴ２）。
端末２０は、ステップＳＴ２において、前回の測位位置Ｐ０があると判断した場合には、前回測位時からの移動量Ｂを特定する（ステップＳＴ３）。このステップＳＴ３は、移動量特定ステップの一例である。
【００４４】
続いて、端末２０は、移動量Ｂが１メートル（ｍ）以内か否かを判断する（ステップＳＴ４）。このステップＳＴ４は、移動量評価ステップの一例である。
続いて、端末２０は、現在位置を測位し、測位位置Ｐ１を算出する（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５は、測位位置算出ステップの一例である。
【００４５】
端末２０は、ステップＳＴ４において、移動量Ｂが１メートル（ｍ）以内であると判断した場合には、前回の測位位置Ｐ０と今回の測位位置Ｐ１を平均して平均位置Ｑ１を算出する（ステップＳＴ６）。このステップＳＴ６は、平均位置算出ステップの一例である。
【００４６】
続いて、端末２０は、平均位置Ｑ１を表示する（ステップＳＴ７）。このステップＳＴ７は、位置出力ステップの一例である。
続いて、端末２０は、測位位置Ｐ０及び前回測位時刻ｔ０を更新する（ステップＳＴ８）。具体的には、端末２０は、現在の測位位置Ｐ１を前回の測位位置Ｐ０としてＢｕｆｆ６に格納し、現在測位時刻ｔ１を前回測位時刻ｔ０としてＢｕｆｆ７に格納する。
【００４７】
続いて、端末２０は、測位が、規定回数である１０回に達したか否かを判断する（ステップＳＴ９）。
端末２０は、ステップＳＴ９において、測位が１０回に達していないと判断すると、再びステップＳＴ２に戻る。
【００４８】
端末２０が、上述のステップＳＴ２において、前回の測位位置Ｐ０がないと判断した場合には、測位位置Ｐ１を算出し（ステップＳＴ１０）、測位位置Ｐ１を表示する（ステップＳＴ１１）。
また、端末２０が、ステップＳＴ４において、前回測位時からの移動量Ｂが１メートル以内ではないと判断した場合にも、測位位置Ｐ１を算出し（ステップＳＴ１０）、測位位置Ｐ１を表示する（ステップＳＴ１１）。
【００４９】
上述のステップによって、静止時における出力位置（平均位置Ｑ１）の精度を向上させることができる。
また、端末２０が静止していない場合に、実際の移動状態を反映した位置を出力することができる。すなわち、端末２０は、移動時の追従性を向上させることができる。
【００５０】
なお、本実施の形態とは異なり、端末２０は、移動量Ｂが１メートル（ｍ）以内であると判断した場合には、平均位置Ｑ１を算出せずに、前回の測位位置Ｐ０を出力するようにしてもよい。この場合、位置出力プログラム１２８と制御部１００は、移動量Ｂが予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の測位位置Ｐ０を出力する位置出力手段の一例である。
端末２０が静止している場合には、前回の測位位置Ｐ０は、真の位置の近傍ｒ１の座標によって示される。これは、静止状態においては、前回の測位位置Ｐ０の近傍に真の位置ｒ１が存在することを意味する。これに対して、予想位置の近傍に真の位置ｒ１が存在するとは限らない。
このため、前回の測位位置Ｐ０を出力することによって、予想位置と現在の測位位置を平均した位置を出力する場合よりも、出力位置が真の位置と近くなる。
これにより、静止時における出力位置の精度を向上させることができる。
【００５１】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態の端末２０Ａについて説明する。端末２０Ａの構成は、上記第１の実施形態の端末２０と多くの構成が共通するため共通する部分は同一の符号等とし、説明を省略し、以下、相違点を中心に説明する。
【００５２】
図７に示すように、端末２０Ａは、第１記憶部１１０に、移動ベクトル算出プログラム１１４を格納している。移動ベクトル算出プログラム１１４は、制御部１００が、端末２０の起動時からの端末２０Ａの移動ベクトルを算出するためのプログラムである。
【００５３】
制御部１００は、まず、加速度センサ出力値ａ（ｔ）に示される加速度を積分して、時刻ｔにおける速度ｖ（ｔ）を算出する。
そして、制御部１００は、速度ｖ（ｔ）とジャイロセンサ出力値θｉ（ｔ）及びθｊ（ｔ）とから、移動ベクトルＶ（ｔ）を算出する。
制御部１００は、移動ベクトルＶ（ｔ）を、例えば、１００ミリ秒ごとに生成し、Ｂｕｆｆ３に格納する。
【００５４】
図７に示すように、端末２０Ａは、第１記憶部１１０に、移動量特定プログラム１２２Ａを格納している。移動量特定プログラム１２２Ａは、制御部１００が、前回測位時刻ｔ０と現在測位時刻ｔ１との間における端末２０の移動量Ｅを特定するためのプログラムである。移動量特定プログラム１２２Ａと制御部１００もまた、移動量特定手段の一例である。
【００５５】
図８は、移動量特定プログラム１２２Ａの説明図である。
制御部１００は、前回測位時刻ｔ０から現在測位時刻ｔ１までに生成された速度ベクトル（Ｖ１）等を合成して、その基点と終点との距離を算出する。
例えば、図８に示すように、前回測位時刻ｔ０における速度ベクトルがＶ（１）であって、現在測位時刻ｔ１における速度ベクトルがＶ（１０）であれば、制御部１００は、速度ベクトルＶ（１）乃至Ｖ（１０）を合成する。
そして、制御部１００は、速度ベクトルＶ（１）の基点Ｃ（０）と速度ベクトルＶ（１０）の終点Ｃ（１）との距離Ｂ１を算出する。
制御部１００は、距離Ｂ１を移動量Ｅとし、移動量Ｅを示す移動量情報１５４Ａを第２記憶部１５０に格納する。
【００５６】
制御部１００は、移動量評価プログラム１２４に基づいて移動量Ｅが１メートル（ｍ）以内か否かを判断する。
そして、制御部１００は、移動量Ｅが１メートル（ｍ）以内であると判断した場合には、平均位置Ｑ１を算出し、平均位置Ｑ１を出力するようになっている。
【００５７】
端末２０Ａによれば、例えば、移動速度が高速であっても、同一地点の近辺を往復しているに過ぎない場合には、移動量Ｅはその実体を反映して小さいものとなる。
これにより、端末２０Ａの移動状態の実体をより正確に反映することができる。
【００５８】
（プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等について）
コンピュータに上述の動作例の測位位置算出ステップと、移動量取得ステップと、移動量評価ステップと、平均位置算出ステップと、位置出力ステップ等を実行させるための測位装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような測位装置の制御プログラム等を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体等とすることもできる。
【００５９】
これら測位装置の制御プログラム等をコンピュータにインストールし、コンピュータによって実行可能な状態とするために用いられるプログラム格納媒体は、例えばフロッピー（登録商標）のようなフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ−ＲＷ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などのパッケージメディアのみならず、プログラムが一時的若しくは永続的に格納される半導体メモリ、磁気ディスクあるいは光磁気ディスクなどで実現することができる。
【００６０】
本発明は、上述の各実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係る端末等を示す概略図である。
【図２】端末の主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図３】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図４】加速度センサ及びジャイロセンサからの出力値等の一例を示す図である。
【図５】平均位置算出プログラムの説明図である。
【図６】端末の動作例を示す概略フローチャートである。
【図７】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図８】移動量特定プログラムの説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ・・・ＧＰＳ衛星、２０，２０Ａ・・・端末、１１２・・・センサ制御プログラム、１１３・・・移動量積算プログラム、１１４・・・移動ベクトル算出プログラム、１１６・・・衛星信号受信プログラム、１１８・・・測位プログラム、１２０・・・前回測位位置有無判断プログラム、１２２，１２２Ａ・・・移動量特定プログラム、１２４・・・移動量評価プログラム、１２６・・・平均位置算出プログラム、１２８・・・位置出力プログラム、１３０・・・参照情報更新プログラム、１３２・・・測位回数評価プログラム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置であって、
前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定手段と、
前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価手段と、
前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出手段と、
前記移動量評価手段が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置を出力する位置出力手段と、
を有することを特徴とする測位装置。
【請求項２】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置であって、
前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定手段と、
前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価手段と、
前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出手段と、
前記移動量評価手段が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出手段と、
前記平均位置を出力する位置出力手段と、
を有することを特徴とする測位装置。
【請求項３】
前記移動量評価手段が前記移動量が予め規定した許容移動範囲内ではないと判断した場合には、前記位置出力手段は、現在の前記測位位置を出力する構成となっていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の測位装置。
【請求項４】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置が、前記測位装置が、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定ステップと、
前記測位装置が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価ステップと、
前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出ステップと、
前記測位装置が、前記移動量評価ステップにおいて、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出ステップと、
前記測位装置が、前記平均位置を出力する位置出力ステップと、
を有することを特徴とする測位装置の制御方法。
【請求項５】
コンピュータに、
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置が、前記測位装置が、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定ステップと、
前記測位装置が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価ステップと、
前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出ステップと、
前記測位装置が、前記移動量評価ステップにおいて、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出ステップと、
前記測位装置が、前記平均位置を出力する位置出力ステップと、
を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラム。
【請求項６】
コンピュータに、
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置が、前記測位装置が、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定ステップと、
前記測位装置が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価ステップと、
前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出ステップと、
前記測位装置が、前記移動量評価ステップにおいて、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出ステップと、
前記測位装置が、前記平均位置を出力する位置出力ステップと、
を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置であって、
前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定手段と、
前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価手段と、
前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出手段と、
前記移動量評価手段が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置を出力する位置出力手段と、
を有することを特徴とする測位装置。
【請求項２】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置であって、
前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定手段と、
前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価手段と、
前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出手段と、
前記移動量評価手段が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出手段と、
前記平均位置を出力する位置出力手段と、
を有することを特徴とする測位装置。
【請求項３】
前記移動量評価手段が前記移動量が予め規定した許容移動範囲内ではないと判断した場合には、前記位置出力手段は、現在の前記測位位置を出力する構成となっていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の測位装置。
【請求項４】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置が、前記測位装置が、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定ステップと、
前記測位装置が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価ステップと、
前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出ステップと、
前記測位装置が、前記移動量評価ステップにおいて、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出ステップと、
前記測位装置が、前記平均位置を出力する位置出力ステップと、
を有することを特徴とする測位装置の制御方法。
【請求項５】
コンピュータに、
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置が、前記測位装置が、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定ステップと、
前記測位装置が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価ステップと、
前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出ステップと、
前記測位装置が、前記移動量評価ステップにおいて、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出ステップと、
前記測位装置が、前記平均位置を出力する位置出力ステップと、
を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラム。
【請求項６】
コンピュータに、
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて、測位を行う測位装置が、前記測位装置が、前回測位時と現在測位時との間における前記測位装置の移動量を特定する移動量特定ステップと、
前記測位装置が、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内か否かを判断する移動量評価ステップと、
前記衛星信号に基づいて、前記測位装置の測位位置を算出する測位位置算出ステップと、
前記測位装置が、前記移動量評価ステップにおいて、前記移動量が予め規定した許容移動範囲内であると判断した場合に、前回測位時の前記測位位置と現在の前記測位位置とを平均化処理して平均位置を算出する平均位置算出ステップと、
前記測位装置が、前記平均位置を出力する位置出力ステップと、
を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２３２６３５（Ｐ２００７−２３２６３５Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５６４５７（Ｐ２００６−５６４５７）
【出願日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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