測位装置及びプログラム
【課題】測位衛星の配置や測位結果に含まれる誤差の影響を抑えて、高精度に測位する。
【解決手段】測位装置は、複数の異なる測位衛星から送信された信号を受信する受信部１１と、受信された各測位衛星の衛星情報に基づいて、各測位衛星から受信位置までの疑似距離を計測する疑似距離計測部１３と、受信された衛星情報と計測された疑似距離とに基づいて受信位置の緯度及び経度を測位する測位部１４と、測位される毎に測位された緯度及び経度を示す測位結果と測位衛星配置情報とを記憶する記憶部１５と、記憶された同一の受信位置についての複数回の測位結果に対して、各測位結果にそれぞれ対応する測位衛星配置情報を用いて重み付け平均することで、同一の受信位置の緯度及び経度を演算する絶対位置演算部１６と、を備えている。
【解決手段】測位装置は、複数の異なる測位衛星から送信された信号を受信する受信部１１と、受信された各測位衛星の衛星情報に基づいて、各測位衛星から受信位置までの疑似距離を計測する疑似距離計測部１３と、受信された衛星情報と計測された疑似距離とに基づいて受信位置の緯度及び経度を測位する測位部１４と、測位される毎に測位された緯度及び経度を示す測位結果と測位衛星配置情報とを記憶する記憶部１５と、記憶された同一の受信位置についての複数回の測位結果に対して、各測位結果にそれぞれ対応する測位衛星配置情報を用いて重み付け平均することで、同一の受信位置の緯度及び経度を演算する絶対位置演算部１６と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ナビゲーション装置は、複数の測位衛星からの電波を受信してこの電波を用いて測位位置を測位するＧＰＳ航法と、車両が移動した距離と方位とに基づく走行軌跡から車両の位置を検出する自律航法と、を用いて、本装置が搭載された車両の位置（自車位置）を測位する。
【０００３】
ＧＰＳ測位法では、測位誤差の影響により道路上の正確な位置が測位されないことがある。そこで、非常に近接し平行する道路の何れかに位置する場合でも、位置する道路とその位置とをより正確に検出する技術が開示されている（特許文献１を参照）。
【０００４】
特許文献１では、同文献の図１に示すように、道路網記憶部２は、複数のＧＰＳ衛星からの電波の各強度等の状態の属性を示す情報を記憶している。位置演算手段５が、ＧＰＳ測位部７が測位した位置に基づき自車位置を演算し決定するが、互いに近接した複数の道路の何れに自車位置が存在するか決定できない場合がある。この場合、判定手段５が、受信機８が受信したＧＰＳ衛星からの電波の状態が、複数の道路の、記憶手段２が記憶する所定区間毎のＧＰＳ衛星からの電波の各状態情報の何れに近いかを判定する。そして、判定手段５によって最も近いと判定した所定区間の道路上に自車位置が決定される。
【０００５】
一方、自律航法として、事前に構築したレーダマップと走行中の自車が測定したレーザレーダデータとを照合することによって、一般的なＧＰＳ航法よりも精度良く自車位置を推定できる技術が開示されている（非特許文献１参照）。
【０００６】
非特許文献１の技術は、レーザレーダデータを車線横方向にずらしながらレーダマップと照合することにより走行車線を推定し、走行車線別にＤＰマッチングにより高精度な照合を行う。そして、特許文献１の技術は、照合の結果、同一地点と推定されたレーダマップ中の位置を自車位置としている。
【特許文献１】特開２０００−２８３７９号公報
【非特許文献１】渋久、外６名、「レーザレーダデータ系列間対応付けによる自車位置推定」、社団法人電子情報通信学会、ＰＲＭＵ研究会、２００６年６月度研究会、研究報告（信学技報ＰＲＭＵ２００６−５２ ｐｐ．１９−２４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、都心部では、測位衛星からの電波を遮断するような高層建築物が多く存在することから、測位衛星の観測数が少なくなり、測位位置が得られない状況が頻発する。このため、上述した公知技術を搭載した車両を用いて都心部において相当回数の走行を実施したとしても、十分な測位データが得られない可能性がある。
【０００８】
また、都心部等のマルチパスが多く存在する環境では、測位結果に大きな測位誤差が存在する状況が頻発する。このような誤差は、ビルなどからの反射によって生じるため、偏りがある場合が多い。そのため、都市部では、測位結果を平均化しても、マルチパスによる測位誤差を十分除去できない問題がある。
【０００９】
さらに、測位衛星が天空で偏って配置されている場合、ＤＯＰが大きくなり、一般的に測位結果に含まれる誤差が大きくなる可能性がある。逆に、測位衛星が天空でバランス良く配置されている場合、ＤＯＰが小さくなり、一般的に測位結果に含まれる誤差が小さくなる。このため、測位結果の精度を考慮しないと、誤差の収束が遅くなったり、推定位置に大きな誤差が含まれたりする可能性がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたものであり、測位衛星の配置や測位結果に含まれる誤差の影響を抑えて、高精度に測位することができる測位装置及びプログラム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】
【００１１】
本発明に係る測位装置は、複数の異なる測位衛星から送信された測距信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された各測位衛星の測距信号に基づいて、各測位衛星から受信位置までの誤差を含む距離である疑似距離を計測する疑似距離計測手段と、前記受信手段により受信された測距信号に基づいて取得された衛星情報と、前記疑似距離計測手段により計測された疑似距離と、に基づいて、受信位置の緯度及び経度を測位する測位手段と、前記測位手段によって測位される毎に、前記測位手段によって測位された緯度及び経度を示す測位結果と、当該測位結果が得られたときの各測位衛星の配置関係を表す測位衛星配置情報と、を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された同一の受信位置についての複数回の測位結果に対して、各測位結果にそれぞれ対応する測位衛星配置情報を用いて重み付け平均することで、前記同一の受信位置の緯度及び経度を演算する受信位置演算手段と、を備えている。
【００１２】
上記測位装置は、受信位置の環境情報を検出する環境情報検出手段を更に備えてもよい。この場合、記憶手段は、測位手段によって測位される毎に、更に、環境情報検出手段により検出された環境情報を測位結果に対応づけて記憶し、受信位置演算手段は、同一の受信位置を示す各環境情報に対応して記憶手段に記憶された各測位結果及び各測位衛星配置情報を用いて、同一の受信位置の緯度及び経度を演算するとよい。
【００１３】
さらに、上記測位装置は、記憶手段は、測位衛星配置情報として、各測位衛星の配置関係によって決定される測位精度情報を記憶し、受信位置演算手段は、記憶手段に記憶された測位精度情報の示す精度が高くなるに従って、測位精度情報に対応する測位結果の重み付けの値を大きくして重み付け平均してもよい。
【００１４】
本発明に係る測位装置は、複数の異なる測位衛星から送信された測距信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された各測位衛星の測距信号に基づいて、各測位衛星から受信位置までの誤差を含む距離である疑似距離を計測する疑似距離計測手段と、前記疑似距離計測手段によって疑似距離が計測される毎に、計測された疑似距離と、当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、を記憶する記憶手段と、同一の受信位置において前記疑似距離計測手段により計測された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、前記同一の受信位置において前記記憶手段に記憶された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、を用いて、前記同一の受信位置の緯度及び経度を測位する測位手段と、を備えている。
【００１５】
上記測位装置は、受信位置の環境情報を検出する環境情報検出手段を更に備えてもよい。この場合、記憶手段は、疑似距離計測手段によって疑似距離が計測される毎に、更に、環境情報検出手段により検出された環境情報を疑似距離に対応づけて記憶し、測位手段は、環境情報検出手段により検出された同一の受信位置を示す環境情報に基づいて、当該環境情報に対応して記憶手段に記憶された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報を用いて測位すればよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る測位装置及びプログラムによれば、同一の受信位置についての複数回の測位結果に対して、各測位結果にそれぞれ対応する測位衛星配置情報を用いて重み付け平均して緯度及び経度を演算することにより、測位結果に誤差が含まれていたとしても、その誤差の影響が抑制された高精度の緯度及び経度を求めることができる。
【００１７】
本発明に係る測位装置及びプログラムによれば、受信可能な測位衛星の個数が３個以下であっても、同一の受信位置において計測された疑似距離及びその衛星情報と、同一の受信位置において記憶手段に記憶された疑似距離及びその衛星情報と、を用いて同一の受信位置の緯度及び経度を測位することにより、一時刻における受信可能な衛星情報の測位衛星の個数が不足する場合や、誤差の大きい情報が含まれていたとしても、高精度に緯度及び経度を測位することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。以下の実施形態では、車両に搭載されている測位装置を例に挙げて説明する。
【００１９】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る測位装置の構成を示すブロック図である。
【００２０】
第１の実施形態に係る測位装置は、測位衛星からの測距信号を受信する受信部１１と、車両周辺の物体をレーザスキャンにより検出するレーザレーダ１２と、受信部１１で受信された測距信号に基づいて疑似距離を計測する疑似距離計測部１３と、を備えている。
【００２１】
測位装置は、更に、計測された複数の疑似距離を用いて測距信号の受信位置（車両位置）の緯度及び経度などの位置（以下「絶対位置」という。）を測位する測位部１４と、絶対位置を記憶する記憶部１５と、車両位置の高精度な絶対位置を演算する絶対位置演算部１６と、を備えている。
【００２２】
疑似距離計測部１３は、受信部１１で受信された測位衛星からの測距信号に基づいて、測位衛星から測距信号の受信位置（車両位置）までの誤差を含む疑似距離を計測する。測位部１４は、疑似距離計測部１３で計測された４つ以上の疑似距離を用いて、絶対位置を測位する。
【００２３】
記憶部１５は、測位部１４により絶対位置が測位される毎に、レーザレーダ１２で検出されたレーザレーダデータ、測位部１４で測位された絶対位置、絶対位置が測位されると決定されるＤＯＰ（Dilution Of Precision）、とを対応づけて記憶する。
【００２４】
図２は、記憶部１５に記憶されているデータの対応関係を表すデータテーブルを示す図である。同図に示すように、測位部１４により絶対位置が測位される毎に、レーザレーダデータ、絶対位置及びＤＯＰが対応付けられて記憶される。
【００２５】
なお、ＤＯＰとは、絶対位置を測位するために使用された測距信号を送信した各測位衛星の幾何学的配置を示す値であり、測位部１４で測定された絶対位置の測定誤差を示す値である。ＤＯＰが小さければ測位精度は高く、ＤＯＰが大きければ測位精度は低い。
【００２６】
ここでは、本測位装置の搭載された車両が同一箇所を複数回走行するとよい。これにより、記憶部１５には、同一箇所について、レーザレーダデータ、絶対位置、ＤＯＰの複数の組み合わせが記憶される。また、これらのレーザレーダデータ、絶対位置、ＤＯＰは、例えばナビゲーションシステムで使用される地図データの座標位置と共に記憶されてもよい。
【００２７】
図３は、測位衛星の幾何学配置による測位誤差の相違を示す図である。各測位衛星から受信位置に対して３本の円弧があるが、これらの３本の円弧は測位衛星から受信位置までの疑似距離とその誤差の範囲を示している。例えば図３（Ａ）に示すように、受信位置を頂点にしたときの各測位衛星のなす角が小さい場合は誤差の範囲が大きくなるが、図３（Ｂ）に示すように、各測位衛星のなす角が大きい場合は誤差の範囲が小さくなる。このように、測位衛星の幾何学的配置によって、測位結果に含まれる誤差に差が生じてしまう。そこで、絶対位置演算部１６は、このような誤差の影響を抑制するための演算を行う。
【００２８】
絶対位置演算部１６は、レーザレーダ１２で検出される現在のレーザレーダデータと記憶部１５に記憶されているレーザレーダデータとを照合し、現在のレーザレーダデータに対応するデータを記憶部１５から読み出し、読み出したデータを用いて車両位置の高精度な絶対位置を演算する。なお、レーザレーダデータを用いた車両位置の推定については上述した非特許文献１に記載された技術を用いることができる。
【００２９】
以上のように構成された測位装置１０は、測位衛星から測距信号を受信すると次の測位ルーチンを実行する。
【００３０】
図４は、第１の実施形態に係る測位ルーチンを示すフローチャートである。
【００３１】
ステップＳ１では、疑似距離計測部１３は、受信部１１で受信された測位衛星からの測距信号に基づいて、測位衛星から車両位置までの疑似距離を計測する。測位部１４は、同一の車両位置において疑似距離計測部１３により計測された４つ以上の疑似距離を用いて車両位置の絶対位置を測位し、この絶対位置を記憶部１５に供給する。
【００３２】
一方、レーザレーダ１２は、レーザをスキャンして車両の周辺物体から反射されたレーザを受信してレーザレーダデータを取得し、取得したレーザレーダデータを記憶部１５に供給する。そして、ステップＳ２に進む。
【００３３】
ステップＳ２では、記憶部１５は、レーザレーダ１２から供給されたレーザレーダデータ、測位部１４により測位された絶対位置、及び測位部１４の測位により決定されたＤＯＰをそれぞれ対応付けて記憶する。そして、ステップＳ３に進む。
【００３４】
ステップＳ３では、絶対位置演算部１６は、レーザレーダ１２で検出される現在のレーザレーダデータと記憶部１５に記憶されているレーザレーダデータとを照合し、現在のレーザレーダデータに対応付けられた絶対位置及びＤＯＰを記憶部１５から読み出す。そして、ステップＳ４に進む。
【００３５】
ステップＳ４では、絶対位置演算部１６は、読み出した絶対位置に対して、当該絶対位置に対応するＤＯＰを用いて重み付け平均を演算する。ここでは、絶対位置演算部１６は、ＤＯＰが大きくなるに従って、そのＤＯＰに対応する絶対位置の重みが小さくなるようにすればよい。
【００３６】
具体的には、絶対位置演算部１６は、各々異なる位置（＝μ：絶対位置）に対するマハラノビス距離の２乗和が最小になる位置を求めるとよい。
【００３７】
図５は、マハラノビス距離により求められる最適位置ｘを説明するための図である。ここでは、μａ、μｂ、μｃは、同一箇所でそれぞれ測位された絶対位置を示し、Σａ、Σｂ、Σｃは、各絶対位置の分散を示している。
【００３８】
一般に、ｐ次元の場合、分布の中心は
μ＝（μ１、μ２、・・・、μｐ）
で示される。このときの分散Σは式（１）で表される。
【００３９】
【数１】
【００４０】
σは、各変数間の共分散であり、ＤＯＰに応じて定まる。例えば、σはＤＯＰそのものでもよいし、ＤＯＰに所定の定数を乗じたものでもよい。
【００４１】
分布に対するある点をｘ＝（ｘ１，ｘ２，・・・，ｘｐ）とすると、マハラノビス距離ｄは、下記の（２）式で表される。
【００４２】
【数２】
【００４３】
なお、マハラノビス距離は分布を考慮した距離であり、分散が単位行列であれば、ユークリッド距離と同一になる。そして、絶対位置演算部１６は、例えば図５において、上記３つの分散に対するマハラノビス距離の２乗和が最小になるときのｘを最適絶対位置として求める。
【００４４】
図６は、３つの測位結果を平均化して最適絶対位置を求める場合を示す図である。ａ，ｂ，ｃは絶対位置を示し、楕円はａ，ｂ，ｃの各ＤＯＰに応じて定まる分散を示している。
【００４５】
同図（Ａ）に示すように、ａ，ｂ，ｃの各絶対位置を単純に平均した場合は、ｘ１が最適位置となる。この場合、ａ，ｂ，ｃのいずれかの各絶対位置の精度が低く、実際の位置よりも大きく異なっていると、実際の位置と大きく異なる位置ｘ１が最適絶対位置として求められる。
【００４６】
これに対して、同図（Ｂ）に示すように、ａ，ｂ，ｃの各絶対位置に対してそれぞれ対応するＤＯＰで重み付けをして平均した場合は、ｘ２が最適位置となる。この場合、ａ，ｂ，ｃのいずれかの各絶対位置の精度が低く、実際の位置よりも大きく異なっていたとしても、その絶対位置の重み付けは小さくなり、精度の高い絶対位置の重み付けは大きくなる。よって、実際の位置とほぼ同じ位置のｘ２が最適絶対位置として求められる。
【００４７】
以上のように、第１の実施形態に係る測位装置は、同一箇所について測位された複数の絶対位置に対して、各々のＤＯＰに応じた重み付け平均を演算することによって、最適絶対位置を演算する。これにより、上記測位装置は、測位された絶対位置のうち精度の低いものがあったとしても、その絶対位置に大きく影響されることなく、高精度の最適絶対位置を演算することができる。
【００４８】
［第２の実施形態］
図７は、本発明の第２の実施形態に係る測位装置の構成を示すブロック図である。
【００４９】
第２の実施形態に係る測位装置は、測位衛星からの測距信号を受信する受信部１１と、レーザスキャンにより車両周辺の物体を検出するレーザレーダ１２と、受信部１１で受信された測距信号に基づいて疑似距離を計測する疑似距離計測部１３と、を備えている。
【００５０】
測位装置は、更に、疑似距離計測部１３で計測された疑似距離及びレーザレーダ１２で検出されたレーザレーダデータを記憶する記憶部１７と、計測された複数の疑似距離を用いて測距信号の受信位置における緯度及び経度などの位置（絶対位置）を測位する絶対位置演算部１８と、を備えている。
【００５１】
図８は、都市部において測位衛星による測位条件が劣化した状況を示す図である。構造物の遮断によって測位衛星からの信号を観測できず、観測可能な測位衛星の数が４個未満になると、三次元測位が不可能になる。また、観測できたとしても、構造物からの反射波や回折波がある場合は、測位誤差が大きくなる可能性がある。そこで、このような誤差の影響を回避すべく、次の測位ルーチンが実行される。
【００５２】
図９は、第２の実施形態に係る測位ルーチンを示すフローチャートである。
【００５３】
ステップＳ１１では、疑似距離計測部１３が、受信部１１で受信された測位衛星からの測距信号に基づいて、測位衛星から受信部１１による測距信号の受信位置までの誤差を含む疑似距離を計測する。
【００５４】
ステップＳ１２では、記憶部１７は、レーザレーダ１２から供給されたレーザレーダデータ、疑似距離計測部１３から供給された疑似距離、をそれぞれ対応付けて記憶する。なお、これらのレーザレーダデータ及び疑似距離は、例えばナビゲーションシステムで使用される地図データの座標位置と共に記憶されてもよい。
【００５５】
ステップＳ１３では、絶対位置演算部１８は、疑似距離計測部１３により計測された疑似距離に基づいて、現在観測可能な測位衛星が３個以下であるかを判定し、３個以下である場合はステップＳ１５に進み、３個以下でない場合はステップＳ１４に進む。なお、現在観測可能な測位衛星が４個以上であってもステップＳ１５に進んでもよいが、これについては後述する。
【００５６】
ステップＳ１４では、絶対位置演算部１８は、疑似距離計測部１３により計測された４個以上の疑似距離を用いて絶対位置を測位する。そして、本ルーチンが終了する。
【００５７】
一方、ステップＳ１５では、絶対位置演算部１８は、レーザレーダ１２で検出される現在のレーザレーダデータと記憶部１７に記憶されているレーザレーダデータとを照合し、現在のレーザレーダデータに対応付けられた疑似距離を記憶部１７から読み出す。そして、ステップＳ１６に進む。
【００５８】
ステップＳ１６では、絶対位置演算部１８は、疑似距離計測部１３で計測された疑似距離と記憶部１７から読み出された疑似距離の合計４個以上の疑似距離を用いて、絶対位置を測位する。そして、本ルーチンが終了する。
【００５９】
図１０（Ａ）は同一地点の時刻ｔｉにおいて疑似距離が１回計測されたときの測位衛星の位置を示す図であり、同図（Ｂ）は同一地点の時刻ｔｎまでに疑似距離が複数回計測されたときの測位衛星の位置を示す図である。
【００６０】
同図（Ａ）の場合、疑似距離は３個しか計測されてなく、三次元ＧＰＳ測位による正確な絶対位置が求められない。同図（Ｂ）の場合、既に疑似距離は９個の疑似距離が計測されているので、４個以上の疑似距離を用いれば三次元ＧＰＳ測位が可能になり、正確な絶対位置が求められる。
【００６１】
以上のように、第２の実施形態に係る測位装置は、同一地点において観測可能な測位衛星の数が３個以下であったとしても、観測可能な測位衛星の信号から計測された疑似距離だけでなく、その同一地点において既に計測された複数の疑似距離も用いることにより、高精度な絶対位置を演算することができる。
【００６２】
なお、上記測位装置は、同一地点において観測可能な測位衛星の数が例えば４個以上であったとしても、観測可能な測位衛星の信号から計測された疑似距離だけでなく、その同一地点において既に計測された複数の疑似距離も用いてもよい。すなわち、上記測位装置は、観測可能な測位衛星の数にかからず、同一地点において既に計測された複数の疑似距離を用いてもよい。
【００６３】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で設計変更されたものについても適用可能である。例えば上述した実施形態では、レーザレーダ１２が車両周辺の環境情報を検出したが、この代わりに、車両周囲を撮像して車両周囲の画像に基づいて環境情報を検出する車載カメラセンサやミリ波レーダなどの周囲の環境を計測可能なセンサであればその種類は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る測位装置の構成を示すブロック図である。
【図２】記憶部に記憶されているデータの対応関係を表すデータテーブルを示す図である。
【図３】（Ａ）各測位衛星のなす角が小さい場合及び（Ｂ）各測位衛星のなす角が小さい場合の測位衛星の幾何学配置による測位誤差の相違を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る測位ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】マハラノビス距離により求められる最適位置ｘを説明するための図である。
【図６】３つの測位結果を平均化して最適絶対位置を求める場合を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る測位装置の構成を示すブロック図である。
【図８】都市部において測位衛星による測位条件が劣化した状況を示す図である。
【図９】第２の実施形態に係る測位ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】（Ａ）は同一地点の時刻ｔｉにおいて疑似距離が１回計測されたときの測位衛星の位置を示す図であり、（Ｂ）は同一地点の時刻ｔｎまでに疑似距離が複数回計測されたときの測位衛星の位置を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１１ 受信部
１２ レーザレーダ
１３ 疑似距離計測部
１４ 測位部
１５，１７ 記憶部
１６，１８ 絶対位置演算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ナビゲーション装置は、複数の測位衛星からの電波を受信してこの電波を用いて測位位置を測位するＧＰＳ航法と、車両が移動した距離と方位とに基づく走行軌跡から車両の位置を検出する自律航法と、を用いて、本装置が搭載された車両の位置（自車位置）を測位する。
【０００３】
ＧＰＳ測位法では、測位誤差の影響により道路上の正確な位置が測位されないことがある。そこで、非常に近接し平行する道路の何れかに位置する場合でも、位置する道路とその位置とをより正確に検出する技術が開示されている（特許文献１を参照）。
【０００４】
特許文献１では、同文献の図１に示すように、道路網記憶部２は、複数のＧＰＳ衛星からの電波の各強度等の状態の属性を示す情報を記憶している。位置演算手段５が、ＧＰＳ測位部７が測位した位置に基づき自車位置を演算し決定するが、互いに近接した複数の道路の何れに自車位置が存在するか決定できない場合がある。この場合、判定手段５が、受信機８が受信したＧＰＳ衛星からの電波の状態が、複数の道路の、記憶手段２が記憶する所定区間毎のＧＰＳ衛星からの電波の各状態情報の何れに近いかを判定する。そして、判定手段５によって最も近いと判定した所定区間の道路上に自車位置が決定される。
【０００５】
一方、自律航法として、事前に構築したレーダマップと走行中の自車が測定したレーザレーダデータとを照合することによって、一般的なＧＰＳ航法よりも精度良く自車位置を推定できる技術が開示されている（非特許文献１参照）。
【０００６】
非特許文献１の技術は、レーザレーダデータを車線横方向にずらしながらレーダマップと照合することにより走行車線を推定し、走行車線別にＤＰマッチングにより高精度な照合を行う。そして、特許文献１の技術は、照合の結果、同一地点と推定されたレーダマップ中の位置を自車位置としている。
【特許文献１】特開２０００−２８３７９号公報
【非特許文献１】渋久、外６名、「レーザレーダデータ系列間対応付けによる自車位置推定」、社団法人電子情報通信学会、ＰＲＭＵ研究会、２００６年６月度研究会、研究報告（信学技報ＰＲＭＵ２００６−５２ ｐｐ．１９−２４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、都心部では、測位衛星からの電波を遮断するような高層建築物が多く存在することから、測位衛星の観測数が少なくなり、測位位置が得られない状況が頻発する。このため、上述した公知技術を搭載した車両を用いて都心部において相当回数の走行を実施したとしても、十分な測位データが得られない可能性がある。
【０００８】
また、都心部等のマルチパスが多く存在する環境では、測位結果に大きな測位誤差が存在する状況が頻発する。このような誤差は、ビルなどからの反射によって生じるため、偏りがある場合が多い。そのため、都市部では、測位結果を平均化しても、マルチパスによる測位誤差を十分除去できない問題がある。
【０００９】
さらに、測位衛星が天空で偏って配置されている場合、ＤＯＰが大きくなり、一般的に測位結果に含まれる誤差が大きくなる可能性がある。逆に、測位衛星が天空でバランス良く配置されている場合、ＤＯＰが小さくなり、一般的に測位結果に含まれる誤差が小さくなる。このため、測位結果の精度を考慮しないと、誤差の収束が遅くなったり、推定位置に大きな誤差が含まれたりする可能性がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたものであり、測位衛星の配置や測位結果に含まれる誤差の影響を抑えて、高精度に測位することができる測位装置及びプログラム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】
【００１１】
本発明に係る測位装置は、複数の異なる測位衛星から送信された測距信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された各測位衛星の測距信号に基づいて、各測位衛星から受信位置までの誤差を含む距離である疑似距離を計測する疑似距離計測手段と、前記受信手段により受信された測距信号に基づいて取得された衛星情報と、前記疑似距離計測手段により計測された疑似距離と、に基づいて、受信位置の緯度及び経度を測位する測位手段と、前記測位手段によって測位される毎に、前記測位手段によって測位された緯度及び経度を示す測位結果と、当該測位結果が得られたときの各測位衛星の配置関係を表す測位衛星配置情報と、を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された同一の受信位置についての複数回の測位結果に対して、各測位結果にそれぞれ対応する測位衛星配置情報を用いて重み付け平均することで、前記同一の受信位置の緯度及び経度を演算する受信位置演算手段と、を備えている。
【００１２】
上記測位装置は、受信位置の環境情報を検出する環境情報検出手段を更に備えてもよい。この場合、記憶手段は、測位手段によって測位される毎に、更に、環境情報検出手段により検出された環境情報を測位結果に対応づけて記憶し、受信位置演算手段は、同一の受信位置を示す各環境情報に対応して記憶手段に記憶された各測位結果及び各測位衛星配置情報を用いて、同一の受信位置の緯度及び経度を演算するとよい。
【００１３】
さらに、上記測位装置は、記憶手段は、測位衛星配置情報として、各測位衛星の配置関係によって決定される測位精度情報を記憶し、受信位置演算手段は、記憶手段に記憶された測位精度情報の示す精度が高くなるに従って、測位精度情報に対応する測位結果の重み付けの値を大きくして重み付け平均してもよい。
【００１４】
本発明に係る測位装置は、複数の異なる測位衛星から送信された測距信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された各測位衛星の測距信号に基づいて、各測位衛星から受信位置までの誤差を含む距離である疑似距離を計測する疑似距離計測手段と、前記疑似距離計測手段によって疑似距離が計測される毎に、計測された疑似距離と、当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、を記憶する記憶手段と、同一の受信位置において前記疑似距離計測手段により計測された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、前記同一の受信位置において前記記憶手段に記憶された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、を用いて、前記同一の受信位置の緯度及び経度を測位する測位手段と、を備えている。
【００１５】
上記測位装置は、受信位置の環境情報を検出する環境情報検出手段を更に備えてもよい。この場合、記憶手段は、疑似距離計測手段によって疑似距離が計測される毎に、更に、環境情報検出手段により検出された環境情報を疑似距離に対応づけて記憶し、測位手段は、環境情報検出手段により検出された同一の受信位置を示す環境情報に基づいて、当該環境情報に対応して記憶手段に記憶された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報を用いて測位すればよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る測位装置及びプログラムによれば、同一の受信位置についての複数回の測位結果に対して、各測位結果にそれぞれ対応する測位衛星配置情報を用いて重み付け平均して緯度及び経度を演算することにより、測位結果に誤差が含まれていたとしても、その誤差の影響が抑制された高精度の緯度及び経度を求めることができる。
【００１７】
本発明に係る測位装置及びプログラムによれば、受信可能な測位衛星の個数が３個以下であっても、同一の受信位置において計測された疑似距離及びその衛星情報と、同一の受信位置において記憶手段に記憶された疑似距離及びその衛星情報と、を用いて同一の受信位置の緯度及び経度を測位することにより、一時刻における受信可能な衛星情報の測位衛星の個数が不足する場合や、誤差の大きい情報が含まれていたとしても、高精度に緯度及び経度を測位することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。以下の実施形態では、車両に搭載されている測位装置を例に挙げて説明する。
【００１９】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る測位装置の構成を示すブロック図である。
【００２０】
第１の実施形態に係る測位装置は、測位衛星からの測距信号を受信する受信部１１と、車両周辺の物体をレーザスキャンにより検出するレーザレーダ１２と、受信部１１で受信された測距信号に基づいて疑似距離を計測する疑似距離計測部１３と、を備えている。
【００２１】
測位装置は、更に、計測された複数の疑似距離を用いて測距信号の受信位置（車両位置）の緯度及び経度などの位置（以下「絶対位置」という。）を測位する測位部１４と、絶対位置を記憶する記憶部１５と、車両位置の高精度な絶対位置を演算する絶対位置演算部１６と、を備えている。
【００２２】
疑似距離計測部１３は、受信部１１で受信された測位衛星からの測距信号に基づいて、測位衛星から測距信号の受信位置（車両位置）までの誤差を含む疑似距離を計測する。測位部１４は、疑似距離計測部１３で計測された４つ以上の疑似距離を用いて、絶対位置を測位する。
【００２３】
記憶部１５は、測位部１４により絶対位置が測位される毎に、レーザレーダ１２で検出されたレーザレーダデータ、測位部１４で測位された絶対位置、絶対位置が測位されると決定されるＤＯＰ（Dilution Of Precision）、とを対応づけて記憶する。
【００２４】
図２は、記憶部１５に記憶されているデータの対応関係を表すデータテーブルを示す図である。同図に示すように、測位部１４により絶対位置が測位される毎に、レーザレーダデータ、絶対位置及びＤＯＰが対応付けられて記憶される。
【００２５】
なお、ＤＯＰとは、絶対位置を測位するために使用された測距信号を送信した各測位衛星の幾何学的配置を示す値であり、測位部１４で測定された絶対位置の測定誤差を示す値である。ＤＯＰが小さければ測位精度は高く、ＤＯＰが大きければ測位精度は低い。
【００２６】
ここでは、本測位装置の搭載された車両が同一箇所を複数回走行するとよい。これにより、記憶部１５には、同一箇所について、レーザレーダデータ、絶対位置、ＤＯＰの複数の組み合わせが記憶される。また、これらのレーザレーダデータ、絶対位置、ＤＯＰは、例えばナビゲーションシステムで使用される地図データの座標位置と共に記憶されてもよい。
【００２７】
図３は、測位衛星の幾何学配置による測位誤差の相違を示す図である。各測位衛星から受信位置に対して３本の円弧があるが、これらの３本の円弧は測位衛星から受信位置までの疑似距離とその誤差の範囲を示している。例えば図３（Ａ）に示すように、受信位置を頂点にしたときの各測位衛星のなす角が小さい場合は誤差の範囲が大きくなるが、図３（Ｂ）に示すように、各測位衛星のなす角が大きい場合は誤差の範囲が小さくなる。このように、測位衛星の幾何学的配置によって、測位結果に含まれる誤差に差が生じてしまう。そこで、絶対位置演算部１６は、このような誤差の影響を抑制するための演算を行う。
【００２８】
絶対位置演算部１６は、レーザレーダ１２で検出される現在のレーザレーダデータと記憶部１５に記憶されているレーザレーダデータとを照合し、現在のレーザレーダデータに対応するデータを記憶部１５から読み出し、読み出したデータを用いて車両位置の高精度な絶対位置を演算する。なお、レーザレーダデータを用いた車両位置の推定については上述した非特許文献１に記載された技術を用いることができる。
【００２９】
以上のように構成された測位装置１０は、測位衛星から測距信号を受信すると次の測位ルーチンを実行する。
【００３０】
図４は、第１の実施形態に係る測位ルーチンを示すフローチャートである。
【００３１】
ステップＳ１では、疑似距離計測部１３は、受信部１１で受信された測位衛星からの測距信号に基づいて、測位衛星から車両位置までの疑似距離を計測する。測位部１４は、同一の車両位置において疑似距離計測部１３により計測された４つ以上の疑似距離を用いて車両位置の絶対位置を測位し、この絶対位置を記憶部１５に供給する。
【００３２】
一方、レーザレーダ１２は、レーザをスキャンして車両の周辺物体から反射されたレーザを受信してレーザレーダデータを取得し、取得したレーザレーダデータを記憶部１５に供給する。そして、ステップＳ２に進む。
【００３３】
ステップＳ２では、記憶部１５は、レーザレーダ１２から供給されたレーザレーダデータ、測位部１４により測位された絶対位置、及び測位部１４の測位により決定されたＤＯＰをそれぞれ対応付けて記憶する。そして、ステップＳ３に進む。
【００３４】
ステップＳ３では、絶対位置演算部１６は、レーザレーダ１２で検出される現在のレーザレーダデータと記憶部１５に記憶されているレーザレーダデータとを照合し、現在のレーザレーダデータに対応付けられた絶対位置及びＤＯＰを記憶部１５から読み出す。そして、ステップＳ４に進む。
【００３５】
ステップＳ４では、絶対位置演算部１６は、読み出した絶対位置に対して、当該絶対位置に対応するＤＯＰを用いて重み付け平均を演算する。ここでは、絶対位置演算部１６は、ＤＯＰが大きくなるに従って、そのＤＯＰに対応する絶対位置の重みが小さくなるようにすればよい。
【００３６】
具体的には、絶対位置演算部１６は、各々異なる位置（＝μ：絶対位置）に対するマハラノビス距離の２乗和が最小になる位置を求めるとよい。
【００３７】
図５は、マハラノビス距離により求められる最適位置ｘを説明するための図である。ここでは、μａ、μｂ、μｃは、同一箇所でそれぞれ測位された絶対位置を示し、Σａ、Σｂ、Σｃは、各絶対位置の分散を示している。
【００３８】
一般に、ｐ次元の場合、分布の中心は
μ＝（μ１、μ２、・・・、μｐ）
で示される。このときの分散Σは式（１）で表される。
【００３９】
【数１】
【００４０】
σは、各変数間の共分散であり、ＤＯＰに応じて定まる。例えば、σはＤＯＰそのものでもよいし、ＤＯＰに所定の定数を乗じたものでもよい。
【００４１】
分布に対するある点をｘ＝（ｘ１，ｘ２，・・・，ｘｐ）とすると、マハラノビス距離ｄは、下記の（２）式で表される。
【００４２】
【数２】
【００４３】
なお、マハラノビス距離は分布を考慮した距離であり、分散が単位行列であれば、ユークリッド距離と同一になる。そして、絶対位置演算部１６は、例えば図５において、上記３つの分散に対するマハラノビス距離の２乗和が最小になるときのｘを最適絶対位置として求める。
【００４４】
図６は、３つの測位結果を平均化して最適絶対位置を求める場合を示す図である。ａ，ｂ，ｃは絶対位置を示し、楕円はａ，ｂ，ｃの各ＤＯＰに応じて定まる分散を示している。
【００４５】
同図（Ａ）に示すように、ａ，ｂ，ｃの各絶対位置を単純に平均した場合は、ｘ１が最適位置となる。この場合、ａ，ｂ，ｃのいずれかの各絶対位置の精度が低く、実際の位置よりも大きく異なっていると、実際の位置と大きく異なる位置ｘ１が最適絶対位置として求められる。
【００４６】
これに対して、同図（Ｂ）に示すように、ａ，ｂ，ｃの各絶対位置に対してそれぞれ対応するＤＯＰで重み付けをして平均した場合は、ｘ２が最適位置となる。この場合、ａ，ｂ，ｃのいずれかの各絶対位置の精度が低く、実際の位置よりも大きく異なっていたとしても、その絶対位置の重み付けは小さくなり、精度の高い絶対位置の重み付けは大きくなる。よって、実際の位置とほぼ同じ位置のｘ２が最適絶対位置として求められる。
【００４７】
以上のように、第１の実施形態に係る測位装置は、同一箇所について測位された複数の絶対位置に対して、各々のＤＯＰに応じた重み付け平均を演算することによって、最適絶対位置を演算する。これにより、上記測位装置は、測位された絶対位置のうち精度の低いものがあったとしても、その絶対位置に大きく影響されることなく、高精度の最適絶対位置を演算することができる。
【００４８】
［第２の実施形態］
図７は、本発明の第２の実施形態に係る測位装置の構成を示すブロック図である。
【００４９】
第２の実施形態に係る測位装置は、測位衛星からの測距信号を受信する受信部１１と、レーザスキャンにより車両周辺の物体を検出するレーザレーダ１２と、受信部１１で受信された測距信号に基づいて疑似距離を計測する疑似距離計測部１３と、を備えている。
【００５０】
測位装置は、更に、疑似距離計測部１３で計測された疑似距離及びレーザレーダ１２で検出されたレーザレーダデータを記憶する記憶部１７と、計測された複数の疑似距離を用いて測距信号の受信位置における緯度及び経度などの位置（絶対位置）を測位する絶対位置演算部１８と、を備えている。
【００５１】
図８は、都市部において測位衛星による測位条件が劣化した状況を示す図である。構造物の遮断によって測位衛星からの信号を観測できず、観測可能な測位衛星の数が４個未満になると、三次元測位が不可能になる。また、観測できたとしても、構造物からの反射波や回折波がある場合は、測位誤差が大きくなる可能性がある。そこで、このような誤差の影響を回避すべく、次の測位ルーチンが実行される。
【００５２】
図９は、第２の実施形態に係る測位ルーチンを示すフローチャートである。
【００５３】
ステップＳ１１では、疑似距離計測部１３が、受信部１１で受信された測位衛星からの測距信号に基づいて、測位衛星から受信部１１による測距信号の受信位置までの誤差を含む疑似距離を計測する。
【００５４】
ステップＳ１２では、記憶部１７は、レーザレーダ１２から供給されたレーザレーダデータ、疑似距離計測部１３から供給された疑似距離、をそれぞれ対応付けて記憶する。なお、これらのレーザレーダデータ及び疑似距離は、例えばナビゲーションシステムで使用される地図データの座標位置と共に記憶されてもよい。
【００５５】
ステップＳ１３では、絶対位置演算部１８は、疑似距離計測部１３により計測された疑似距離に基づいて、現在観測可能な測位衛星が３個以下であるかを判定し、３個以下である場合はステップＳ１５に進み、３個以下でない場合はステップＳ１４に進む。なお、現在観測可能な測位衛星が４個以上であってもステップＳ１５に進んでもよいが、これについては後述する。
【００５６】
ステップＳ１４では、絶対位置演算部１８は、疑似距離計測部１３により計測された４個以上の疑似距離を用いて絶対位置を測位する。そして、本ルーチンが終了する。
【００５７】
一方、ステップＳ１５では、絶対位置演算部１８は、レーザレーダ１２で検出される現在のレーザレーダデータと記憶部１７に記憶されているレーザレーダデータとを照合し、現在のレーザレーダデータに対応付けられた疑似距離を記憶部１７から読み出す。そして、ステップＳ１６に進む。
【００５８】
ステップＳ１６では、絶対位置演算部１８は、疑似距離計測部１３で計測された疑似距離と記憶部１７から読み出された疑似距離の合計４個以上の疑似距離を用いて、絶対位置を測位する。そして、本ルーチンが終了する。
【００５９】
図１０（Ａ）は同一地点の時刻ｔｉにおいて疑似距離が１回計測されたときの測位衛星の位置を示す図であり、同図（Ｂ）は同一地点の時刻ｔｎまでに疑似距離が複数回計測されたときの測位衛星の位置を示す図である。
【００６０】
同図（Ａ）の場合、疑似距離は３個しか計測されてなく、三次元ＧＰＳ測位による正確な絶対位置が求められない。同図（Ｂ）の場合、既に疑似距離は９個の疑似距離が計測されているので、４個以上の疑似距離を用いれば三次元ＧＰＳ測位が可能になり、正確な絶対位置が求められる。
【００６１】
以上のように、第２の実施形態に係る測位装置は、同一地点において観測可能な測位衛星の数が３個以下であったとしても、観測可能な測位衛星の信号から計測された疑似距離だけでなく、その同一地点において既に計測された複数の疑似距離も用いることにより、高精度な絶対位置を演算することができる。
【００６２】
なお、上記測位装置は、同一地点において観測可能な測位衛星の数が例えば４個以上であったとしても、観測可能な測位衛星の信号から計測された疑似距離だけでなく、その同一地点において既に計測された複数の疑似距離も用いてもよい。すなわち、上記測位装置は、観測可能な測位衛星の数にかからず、同一地点において既に計測された複数の疑似距離を用いてもよい。
【００６３】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で設計変更されたものについても適用可能である。例えば上述した実施形態では、レーザレーダ１２が車両周辺の環境情報を検出したが、この代わりに、車両周囲を撮像して車両周囲の画像に基づいて環境情報を検出する車載カメラセンサやミリ波レーダなどの周囲の環境を計測可能なセンサであればその種類は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る測位装置の構成を示すブロック図である。
【図２】記憶部に記憶されているデータの対応関係を表すデータテーブルを示す図である。
【図３】（Ａ）各測位衛星のなす角が小さい場合及び（Ｂ）各測位衛星のなす角が小さい場合の測位衛星の幾何学配置による測位誤差の相違を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る測位ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】マハラノビス距離により求められる最適位置ｘを説明するための図である。
【図６】３つの測位結果を平均化して最適絶対位置を求める場合を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る測位装置の構成を示すブロック図である。
【図８】都市部において測位衛星による測位条件が劣化した状況を示す図である。
【図９】第２の実施形態に係る測位ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】（Ａ）は同一地点の時刻ｔｉにおいて疑似距離が１回計測されたときの測位衛星の位置を示す図であり、（Ｂ）は同一地点の時刻ｔｎまでに疑似距離が複数回計測されたときの測位衛星の位置を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１１ 受信部
１２ レーザレーダ
１３ 疑似距離計測部
１４ 測位部
１５，１７ 記憶部
１６，１８ 絶対位置演算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる測位衛星から送信された測距信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された各測位衛星の測距信号に基づいて、各測位衛星から受信位置までの誤差を含む距離である疑似距離を計測する疑似距離計測手段と、
前記受信手段により受信された測距信号に基づいて取得された衛星情報と、前記疑似距離計測手段により計測された疑似距離と、に基づいて、受信位置の緯度及び経度を測位する測位手段と、
前記測位手段によって測位される毎に、前記測位手段によって測位された緯度及び経度を示す測位結果と、当該測位結果が得られたときの各測位衛星の配置関係を表す測位衛星配置情報と、を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された同一の受信位置についての複数回の測位結果に対して、各測位結果にそれぞれ対応する測位衛星配置情報を用いて重み付け平均することで、前記同一の受信位置の緯度及び経度を演算する受信位置演算手段と、
を備えた測位装置。
【請求項２】
受信位置の環境情報を検出する環境情報検出手段を更に備え、
前記記憶手段は、前記測位手段によって測位される毎に、更に、前記環境情報検出手段により検出された環境情報を前記測位結果に対応づけて記憶し、
前記受信位置演算手段は、同一の受信位置を示す各環境情報に対応して前記記憶手段に記憶された各測位結果及び各測位衛星配置情報を用いて、前記同一の受信位置の緯度及び経度を演算する
請求項１に記載の測位装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記測位衛星配置情報として、各測位衛星の配置関係によって決定される測位精度情報を記憶し、
前記受信位置演算手段は、前記記憶手段に記憶された測位精度情報の示す精度が高くなるに従って、前記測位精度情報に対応する測位結果の重み付けの値を大きくして重み付け平均する
請求項１または請求項２に記載の測位装置。
【請求項４】
複数の異なる測位衛星から送信された測距信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された各測位衛星の測距信号に基づいて、各測位衛星から受信位置までの誤差を含む距離である疑似距離を計測する疑似距離計測手段と、
前記疑似距離計測手段によって疑似距離が計測される毎に、計測された疑似距離と、当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、を記憶する記憶手段と、
同一の受信位置において前記疑似距離計測手段により計測された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、前記同一の受信位置において前記記憶手段に記憶された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、を用いて、前記同一の受信位置の緯度及び経度を測位する測位手段と、
を備えた測位装置。
【請求項５】
受信位置の環境情報を検出する環境情報検出手段を更に備え、
前記記憶手段は、前記疑似距離計測手段によって疑似距離が計測される毎に、更に、前記環境情報検出手段により検出された環境情報を前記疑似距離に対応づけて記憶し、
前記測位手段は、前記環境情報検出手段により検出された前記同一の受信位置を示す環境情報に基づいて、当該環境情報に対応して前記記憶手段に記憶された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報を用いて測位する
請求項４に記載の測位装置。
【請求項６】
コンピュータを、
複数の異なる測位衛星から送信された測距信号を受信する受信手段により受信された各測位衛星の測距信号に基づいて、各測位衛星から受信位置までの誤差を含む距離である疑似距離を計測する疑似距離計測手段と、
前記受信手段により受信された測距信号に基づいて取得された衛星情報と、前記疑似距離計測手段により計測された疑似距離と、に基づいて、受信位置の緯度及び経度を測位する測位手段と、
前記測位手段によって測位される毎に、前記測位手段によって測位された緯度及び経度を示す測位結果と、当該測位結果が得られたときの各測位衛星の配置関係を表す測位衛星配置情報と、を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された同一の受信位置についての複数回の測位結果に対して、各測位結果にそれぞれ対応する測位衛星配置情報を用いて重み付け平均することで、前記同一の受信位置の緯度及び経度を演算する受信位置演算手段と、
して機能させるための測位プログラム。
【請求項７】
コンピュータを、
複数の異なる測位衛星から送信された測距信号を受信する受信手段により受信された各測位衛星の測距信号に基づいて、各測位衛星から受信位置までの誤差を含む距離である疑似距離を計測する疑似距離計測手段と、
前記疑似距離計測手段によって疑似距離が計測される毎に、計測された疑似距離と、当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、を記憶する記憶手段と、
同一の受信位置において前記疑似距離計測手段により計測された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、前記同一の受信位置において前記記憶手段に記憶された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、を用いて、前記同一の受信位置の緯度及び経度を測位する測位手段と、
して機能させるための測位プログラム。
【請求項１】
複数の異なる測位衛星から送信された測距信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された各測位衛星の測距信号に基づいて、各測位衛星から受信位置までの誤差を含む距離である疑似距離を計測する疑似距離計測手段と、
前記受信手段により受信された測距信号に基づいて取得された衛星情報と、前記疑似距離計測手段により計測された疑似距離と、に基づいて、受信位置の緯度及び経度を測位する測位手段と、
前記測位手段によって測位される毎に、前記測位手段によって測位された緯度及び経度を示す測位結果と、当該測位結果が得られたときの各測位衛星の配置関係を表す測位衛星配置情報と、を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された同一の受信位置についての複数回の測位結果に対して、各測位結果にそれぞれ対応する測位衛星配置情報を用いて重み付け平均することで、前記同一の受信位置の緯度及び経度を演算する受信位置演算手段と、
を備えた測位装置。
【請求項２】
受信位置の環境情報を検出する環境情報検出手段を更に備え、
前記記憶手段は、前記測位手段によって測位される毎に、更に、前記環境情報検出手段により検出された環境情報を前記測位結果に対応づけて記憶し、
前記受信位置演算手段は、同一の受信位置を示す各環境情報に対応して前記記憶手段に記憶された各測位結果及び各測位衛星配置情報を用いて、前記同一の受信位置の緯度及び経度を演算する
請求項１に記載の測位装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記測位衛星配置情報として、各測位衛星の配置関係によって決定される測位精度情報を記憶し、
前記受信位置演算手段は、前記記憶手段に記憶された測位精度情報の示す精度が高くなるに従って、前記測位精度情報に対応する測位結果の重み付けの値を大きくして重み付け平均する
請求項１または請求項２に記載の測位装置。
【請求項４】
複数の異なる測位衛星から送信された測距信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された各測位衛星の測距信号に基づいて、各測位衛星から受信位置までの誤差を含む距離である疑似距離を計測する疑似距離計測手段と、
前記疑似距離計測手段によって疑似距離が計測される毎に、計測された疑似距離と、当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、を記憶する記憶手段と、
同一の受信位置において前記疑似距離計測手段により計測された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、前記同一の受信位置において前記記憶手段に記憶された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、を用いて、前記同一の受信位置の緯度及び経度を測位する測位手段と、
を備えた測位装置。
【請求項５】
受信位置の環境情報を検出する環境情報検出手段を更に備え、
前記記憶手段は、前記疑似距離計測手段によって疑似距離が計測される毎に、更に、前記環境情報検出手段により検出された環境情報を前記疑似距離に対応づけて記憶し、
前記測位手段は、前記環境情報検出手段により検出された前記同一の受信位置を示す環境情報に基づいて、当該環境情報に対応して前記記憶手段に記憶された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報を用いて測位する
請求項４に記載の測位装置。
【請求項６】
コンピュータを、
複数の異なる測位衛星から送信された測距信号を受信する受信手段により受信された各測位衛星の測距信号に基づいて、各測位衛星から受信位置までの誤差を含む距離である疑似距離を計測する疑似距離計測手段と、
前記受信手段により受信された測距信号に基づいて取得された衛星情報と、前記疑似距離計測手段により計測された疑似距離と、に基づいて、受信位置の緯度及び経度を測位する測位手段と、
前記測位手段によって測位される毎に、前記測位手段によって測位された緯度及び経度を示す測位結果と、当該測位結果が得られたときの各測位衛星の配置関係を表す測位衛星配置情報と、を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された同一の受信位置についての複数回の測位結果に対して、各測位結果にそれぞれ対応する測位衛星配置情報を用いて重み付け平均することで、前記同一の受信位置の緯度及び経度を演算する受信位置演算手段と、
して機能させるための測位プログラム。
【請求項７】
コンピュータを、
複数の異なる測位衛星から送信された測距信号を受信する受信手段により受信された各測位衛星の測距信号に基づいて、各測位衛星から受信位置までの誤差を含む距離である疑似距離を計測する疑似距離計測手段と、
前記疑似距離計測手段によって疑似距離が計測される毎に、計測された疑似距離と、当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、を記憶する記憶手段と、
同一の受信位置において前記疑似距離計測手段により計測された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、前記同一の受信位置において前記記憶手段に記憶された疑似距離及び当該疑似距離の計測が行われた衛星の衛星情報と、を用いて、前記同一の受信位置の緯度及び経度を測位する測位手段と、
して機能させるための測位プログラム。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図７】
【図９】
【図３】
【図６】
【図８】
【図１０】
【図２】
【図４】
【図５】
【図７】
【図９】
【図３】
【図６】
【図８】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−５４２４３（Ｐ２０１０−５４２４３Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１７１９２（Ｐ２００８−２１７１９２）
【出願日】平成２０年８月２６日（２００８．８．２６）
【出願人】（０００００３６０９）株式会社豊田中央研究所 (4,200)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２６日（２００８．８．２６）
【出願人】（０００００３６０９）株式会社豊田中央研究所 (4,200)
【Ｆターム（参考）】
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