端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム
【課題】精度よく推定位置を算出することができる端末装置等を提供すること。
【解決手段】衛星信号Ｓ１等に基づいて、端末装置２０の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報１６０を生成する速度ベクトル情報生成手段と、受信環境情報１６２を生成する受信環境情報生成手段と、受信環境情報１６２に基づいて、速度ベクトル信頼性情報１６４を生成する速度ベクトル信頼性情報生成手段と、前回の位置演算処理を行ったときの速度ベクトルの信頼性を示す前回速度ベクトル信頼性情報１５４、前回の位置演算処理を行ったときの端末装置２０の移動方向及び移動速度を示す前回速度ベクトル情報１５４、今回の位置演算処理における速度ベクトル信頼性情報１６４に基づいて、今回の位置演算処理における速度ベクトル情報１６０を補正して、補正後速度ベクトル情報１７０を生成する補正後速度ベクトル情報生成手段等を有する。
【解決手段】衛星信号Ｓ１等に基づいて、端末装置２０の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報１６０を生成する速度ベクトル情報生成手段と、受信環境情報１６２を生成する受信環境情報生成手段と、受信環境情報１６２に基づいて、速度ベクトル信頼性情報１６４を生成する速度ベクトル信頼性情報生成手段と、前回の位置演算処理を行ったときの速度ベクトルの信頼性を示す前回速度ベクトル信頼性情報１５４、前回の位置演算処理を行ったときの端末装置２０の移動方向及び移動速度を示す前回速度ベクトル情報１５４、今回の位置演算処理における速度ベクトル信頼性情報１６４に基づいて、今回の位置演算処理における速度ベクトル情報１６０を補正して、補正後速度ベクトル情報１７０を生成する補正後速度ベクトル情報生成手段等を有する。
【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端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム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、複数のＧＰＳ衛星から信号（以後、衛星信号と呼ぶ）を受信し、受信した信号の位相によって、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衛星から受信した衛星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。
ところが、測位において使用するＧＰＳ衛星の組み合わせが同一とは限らない等の理由によって、測位結果にばらつきを生じ、ＧＰＳ受信機が、真の位置と乖離した測位結果を出力する場合がある。
これに対して、前回の測位結果と速度ベクトル（前回の速度ベクトルと今回の速度ベクトルを平均したものを含む）及び経過時間から現在の推定位置を算出し、現在の測位結果と推定位置を平均化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４等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述の技術においては、衛星信号の受信状態によっては、速度ベクトルの精度が悪く、その結果として、推定位置が真の位置と乖離し、平均化した位置も真の位置と乖離する場合があるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、精度よく推定位置を算出することができる端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御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】
【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生成した測位位置情報と、推定位置を示す推定位置情報とを加重平均処理することによって、出力用の現在位置を示す現在位置情報を生成する位置演算処理を行う端末装置であって、前記衛星信号を受信する衛星信号受信手段と、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の現在位置を示す前記測位位置情報を生成する測位位置情報生成手段と、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成手段と、前記速度ベクトル情報を生成したときの前記衛星信号の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成手段と、前記受信環境情報に基づいて、前記速度ベクトル情報の信頼性を示す速度ベクトル信頼性情報を生成する速度ベクトル信頼性情報生成手段と、前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、前記速度ベクトル情報を補正して、補正後速度ベクトル情報を生成する補正後速度ベクトル情報生成手段と、前記補正後速度ベクトル情報と、前回の前記位置演算処理における前記補正後速度ベクトル情報を平均化処理して平均速度ベクトル情報を生成する平均速度ベクトル情報生成手段と、前記平均速度ベクトル情報及び前回の前記位置演算処理において出力した前記現在位置情報に基づいて、前記端末装置の推定位置を示す前記推定位置情報を生成する推定位置情報生成手段と、前記推定位置情報と前記測位位置情報を加重平均処理して前記現在位置情報を生成する現在位置情報生成手段と、前記現在位置情報を出力する現在位置情報出力手段と、を有することを特徴とする端末装置により達成される。
【０００６】
第１の発明の構成によれば、前記端末装置は、前記受信環境情報生成手段を有するから、前記受信環境情報を生成することができる。そして、前記端末装置は、前記速度ベクトル信頼性情報生成手段を有するから、前記受信環境情報に基づいて、前記速度ベクトル信頼性情報を生成することができる。前記端末装置は、例えば、前記受信環境情報に示される前記受信環境が一定の基準値よりも悪い場合には、前記速度ベクトル情報の信頼性が低いことを示す前記速度ベクトル信頼性情報を生成することができる。
そして、前記端末装置は、前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、前記速度ベクトル情報を補正して、前記補正後速度ベクトル情報を生成することができる。この前記補正後速度ベクトル情報は、前記速度ベクトル情報を補正して生成されているから、補正前の前記速度ベクトル情報に比べて、前記端末装置の真の移動状態をより正しく反映している。
そして、前記端末装置は、前記補正後速度ベクトル情報を使用して、前記平均速度ベクトル情報を生成し、さらに、前記推定位置情報を生成することができる。
これにより、前記端末装置によれば、精度よく推定位置を算出することができる。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記補正後速度ベクトル情報生成手段は、前記速度ベクトル信頼性情報、前回の前記位置演算処理を行ったときの前記速度ベクトルの信頼性を示す前回速度ベクトル信頼性情報及び前回の前記位置演算処理を行ったときの前記補正後速度ベクトル情報に基づいて、今回の前記位置演算処理における前記速度ベクトル情報を補正して、前記補正後速度ベクトル情報を生成する構成となっていることを特徴とする端末装置である。
【０００８】
第２の発明の構成によれば、前記端末装置は、例えば、前記速度ベクトル信頼性情報に示される前記速度ベクトル情報の信頼性が低い場合には、今回の前記速度ベクトル情報の比重を小さくして前記補正後速度ベクトル情報を生成することができる。この前記補正後速度ベクトル情報は、信頼性の低い今回の前記速度ベクトル情報の比重を小さくしているから、補正前の前記速度ベクトル情報に比べて、前記端末装置の真の移動状態をより正しく反映している。
そして、前記端末装置は、前記補正後速度ベクトル情報を使用して、前記平均速度ベクトル情報を生成し、さらに、前記推定位置情報を生成することができる。
これにより、前記端末装置によれば、精度よく推定位置を算出することができる。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明のいずれかの構成において、前記速度ベクトル情報生成手段は、異なる前記測位衛星の組からの前記衛星信号に基づいて、複数の前記速度ベクトル情報を生成する構成となっており、前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、いずれかの前記速度ベクトル情報を選択する速度ベクトル情報選択手段を有し、前記補正後速度ベクトル情報生成手段は、前記速度ベクトル情報選択手段によって選択した前記速度ベクトル情報を使用して、前記補正後速度ベクトル情報を生成する構成となっていることを特徴とする端末装置である。
【００１０】
第３の発明の構成によれば、前記端末装置は、前記速度ベクトル情報選択手段を有するから、相対的に信頼性の大きい前記速度ベクトル情報を選択することができる。
そして、前記補正後速度ベクトル情報生成手段は、前記速度ベクトル情報選択手段によって選択した前記速度ベクトル情報を使用して、前記補正後速度ベクトル情報を生成する構成となっているから、前記端末装置の真の移動状態を相対的に正確に反映した前記速度ベクトル情報に基づいて、前記補正後速度ベクトル情報を生成することができる。
このため、前記補正後速度ベクトル情報は、前記端末装置の真の移動状態をより一層正しく反映するものとなる。
これにより、前記端末装置によれば、一層精度よく推定位置を算出することができる。
【００１１】
第４の発明は、第１の発明乃至第３の発明のいずれかの構成において、前記受信環境情報は、前記衛星信号受信手段が前記衛星信号を受信してから前記速度ベクトル情報を生成するまでの経過時間を示す経過時間情報を含むことを特徴とする端末装置である。
【００１２】
前記経過時間が長いほど、前記端末装置は、古い前記衛星信号に基づいて前記速度ベクトル情報を生成したことになる。そして、古い前記衛星信号に基づいて生成した前記速度ベクトル情報に示される前記端末装置の移動状態は、現在時刻における前記端末装置の真の移動状態と乖離していると考えられる。
この点、第４の発明の構成によれば、前記受信環境情報は、前記経過時間情報を含むから、前記端末装置は、例えば、前記経過時間が基準時間よりも長い場合には、前記速度ベクトル情報の信頼性を低下させ、前記速度ベクトル情報の重みを軽くして前記補正後速度ベクトル情報を生成することができる。
このため、前記補正後速度ベクトル情報は、前記端末装置の真の移動状態をより正しく反映するものとなる。
これにより、前記経過時間が長い場合であっても、精度よく推定位置を算出することができる。
【００１３】
第５の発明は、第１の発明乃至第４の発明のいずれかの構成において、前記受信環境情報は、前記速度ベクトル情報を生成するために使用した前記衛星信号を受信したときの信号強度を示す信号強度情報を含むことを特徴とする端末装置である。
【００１４】
前記信号強度が弱い前記衛星信号に基づいて生成した前記速度ベクトル情報に示される前記端末装置の移動状態は、前記端末装置の真の移動状態と乖離していると考えられる。
この点、第５の発明の構成によれば、前記受信環境情報は、前記速度ベクトル情報を生成するために使用した前記衛星信号を受信したときの受信強度を示す信号強度情報を含むから、前記端末装置は、例えば、前記信号強度が基準値よりも弱い場合には、前記速度ベクトル情報の信頼性が低いことを示す前記速度ベクトル信頼性情報を生成することができる。
そして、前記端末装置は、前記速度ベクトル情報の重みを軽くして前記補正後速度ベクトル情報を生成することができる。
このため、前記補正後速度ベクトル情報は、前記端末装置の真の移動状態をより一層正しく反映するものとなる。
これにより、前記信号強度が弱い場合であっても、精度よく推定位置を算出することができる。
【００１５】
第６の発明は、第１の発明乃至第５の発明のいずれかの構成において、前記受信環境情報は、前記速度ベクトル情報を生成するために使用した前記衛星信号を発信した前記測位衛星の仰角を示す仰角情報、及び、前記速度ベクトル情報を生成するために使用した前記衛星信号を発信した前記測位衛星の組のＰＤＯＰ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）を示すＰＤＯＰ情報を含むことを特徴とする端末装置である。
【００１６】
前記仰角が低い前記測位衛星からの前記衛星信号や、前記ＰＤＯＰが大きい前記測位衛星の組からの前記衛星信号に基づいて生成した前記速度ベクトル情報に示される前記端末装置の移動状態は、前記端末装置の真の移動状態と乖離していると考えられる。
この点、第６の発明の構成によれば、前記受信環境情報は、前記仰角情報及び前記ＰＤＯＰ情報を含むから、前記端末装置は、例えば、前記仰角が基準値よりも低い場合や、前記ＰＤＯＰが基準値よりも大きい場合には、前記速度ベクトル情報の信頼性が低いことを示す前記速度ベクトル信頼性情報を生成することができる。
そして、前記端末装置は、前記速度ベクトル情報の重みを軽くして前記補正後速度ベクトル情報を生成することができる。
このため、前記補正後速度ベクトル情報は、前記端末装置の真の移動状態をより一層正しく反映するものとなる。
これにより、前記仰角が小さい場合や、前記ＰＤＯＰが大きい場合であっても、精度よく推定位置を算出することができる。
【００１７】
前記目的は、第７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生成した測位位置情報と、推定位置を示す推定位置情報とを加重平均処理することによって、出力用の現在位置を示す現在位置情報を生成する位置演算処理を行う端末装置が、前記衛星信号を受信する衛星信号受信ステップと、前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の現在位置を示す前記測位位置情報を生成する測位位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記速度ベクトル情報を生成したときの前記衛星信号の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成ステップと、前記端末装置が、前記受信環境情報に基づいて、前記速度ベクトル情報の信頼性を示す速度ベクトル信頼性情報を生成する速度ベクトル信頼性情報生成ステップと、前記端末装置が、前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、前記速度ベクトル情報を補正して、補正後速度ベクトル情報を生成する補正後速度ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記補正後速度ベクトル情報と、前回の前記位置演算処理における前記補正後速度ベクトル情報を平均化処理して平均速度ベクトル情報を生成する平均速度ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記平均速度ベクトル情報及び前回の前記位置演算処理において出力した前記現在位置情報に基づいて、前記端末装置の推定位置を示す前記推定位置情報を生成する推定位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記推定位置情報と前記測位位置情報を加重平均処理して前記現在位置情報を生成する現在位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記現在位置情報を出力する現在位置情報出力ステップと、を有することを特徴とする端末装置の制御方法によって達成される。
【００１８】
前記目的は、第８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生成した測位位置情報と、推定位置を示す推定位置情報とを加重平均処理することによって、出力用の現在位置を示す現在位置情報を生成する位置演算処理を行う端末装置が、前記衛星信号を受信する衛星信号受信ステップと、前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の現在位置を示す前記測位位置情報を生成する測位位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記速度ベクトル情報を生成したときの前記衛星信号の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成ステップと、前記端末装置が、前記受信環境情報に基づいて、前記速度ベクトル情報の信頼性を示す速度ベクトル信頼性情報を生成する速度ベクトル信頼性情報生成ステップと、前記端末装置が、前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、前記速度ベクトル情報を補正して、補正後速度ベクトル情報を生成する補正後速度ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記補正後速度ベクトル情報と、前回の前記位置演算処理における前記補正後速度ベクトル情報を平均化処理して平均速度ベクトル情報を生成する平均速度ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記平均速度ベクトル情報及び前回の前記位置演算処理において出力した前記現在位置情報に基づいて、前記端末装置の推定位置を示す前記推定位置情報を生成する推定位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記推定位置情報と前記測位位置情報を加重平均処理して前記現在位置情報を生成する現在位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記現在位置情報を出力する現在位置情報出力ステップと、を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラムによって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係る端末２０等を示す概略図である。端末２０は、端末装置の一例である。
端末２０は、測位衛星である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ及び１２ｈからの信号である信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７及びＳ８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。
端末２０は、自動車１５に搭載されて、移動している。
【００２１】
端末２０は、信号Ｓ１等に基づいて生成した現在時刻における測位位置Ｐｇ（ｎ）を示す情報と、現在時刻における推定位置Ｐｅ（ｎ）を示す情報とを、加重平均処理することによって、現在位置を示す今回出力位置Ｐｆ（ｎ）を示す情報を生成する位置演算処理をすることができる。具体的には、端末２０は、推定位置Ｐｅ（ｎ）からの距離と、測位位置Ｐｇ（ｎ）からの距離が、ｍ１対ｍ２である位置を今回出力位置Ｐｆ（ｎ）として決定する。測位位置Ｐｇ（ｎ）を示す情報は、測位位置情報の一例である。そして、推定位置Ｐｅ（ｎ）を示す情報は、推定位置情報の一例である。
端末２０は、前回出力位置Ｐｆ（ｎ−１）と、端末２０の移動速度及び移動方向を示す平均速度ベクトルＶａｖ及び経過時間ｔに基づいて、推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出する。上述の経過時間ｔは、前回出力位置Ｐｆ（ｎ−１）を算出した時刻から今回出力位置Ｐｆ（ｎ）を算出する時刻との間の時間である。平均速度ベクトルＶａｖは、前回の位置演算処理時における速度ベクトルと、今回の位置演算処理における速度ベクトルとを移動方向及び移動速度において平均して算出する。前回の位置演算処理と今回の位置演算処理との間においては、端末２０の移動方向及び移動速度を知ることができないため、前回と今回の位置演算処理において、端末２０の移動方向及び移動速度は、前回と今回の位置演算処理において算出した速度ベクトルの平均の移動方向及び移動速度であると仮定して、推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出するのである。
【００２２】
ここで、平均速度ベクトルＶａｖが、端末２０の真の移動状態と乖離している場合には、推定位置Ｐｅ（ｎ）は現在時刻における端末２０の真の位置と乖離する。この結果、今回出力位置Ｐｆ（ｎ）もまた、端末２０の真の位置と乖離する。
端末２０は、以下に説明する構成によって、平均速度ベクトルＶａｖの精度を向上させ、推定位置Ｐｅ（ｎ）の精度を向上させることができる。この結果として、端末２０は、今回出力位置Ｐｆ（ｎ）の精度を向上させることができる。
なお、本明細書においては、「精度が高い」というときは、端末２０の真の位置又は移動状態との乖離が小さいことを意味する。
【００２３】
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８個に限らず例えば、３個以上７個以下でもよいし、９個以上でもよい。
【００２４】
（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。
【００２５】
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２８、ＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信するためのＧＰＳ装置３０が接続されている。このＧＰＳ装置３０は、衛星信号受信手段の一例である。
また、このバス２２には、各種情報を表示するための表示装置３２、時刻及び時間を計測するための時計３４が接続されている。
【００２６】
（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ＧＰＳ装置３０に対応するＧＰＳ部１０２、表示装置３２に対応する表示部１０４、時計３４に対応する計時部１０６等を有する。
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。
【００２７】
図３に示すように、端末２０は、第２記憶部１５０に、前回位置情報１５２を格納している。前回位置情報１５２は、前回の出力位置Ｐｆ（ｎ−１）（図１参照）を示す情報である。
端末２０は、また、第２記憶部１５０に、前回速度ベクトル情報１５４を格納している。前回速度ベクトル情報１５４は、前回の位置演算処理において使用した補正後速度ベクトルＶｆ（ｎ−１）を示す情報である。
端末２０は、また、第２記憶部１５０に、前回速度信頼性情報１５６を格納している。
前回速度信頼性情報１５６は、前回の位置演算処理において生成した後述の速度ベクトル情報１６０の信頼度を示す情報であり、前回速度ベクトル信頼性情報の一例である。
【００２８】
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１１２を格納している。測位プログラム１１２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、測位を行って、端末２０の現在位置を示す測位位置Ｐｇ（ｎ）を算出し、測位位置Ｐｇ（ｎ）を示す測位位置情報１５８を生成するためのプログラムである。測位位置情報１５８は、測位位置情報の一例である。そして、測位プログラム１１２と制御部１００は、測位位置情報生成手段の一例である。
具体的には、端末２０は、例えば、４個のＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信し、信号Ｓ１等の位相に基づいて、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等の衛星軌道を示す情報（エフェメリス）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、生成した測位位置情報１５８を第２記憶部１５０に格納する。
この測位位置情報１５８には、信号Ｓ１等の受信環境等に基づく測位誤差が含まれている。端末２０は、測位位置情報１５８をそのまま外部に出力することはない。
【００２９】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、速度ベクトル情報生成プログラム１１４を格納している。速度ベクトル情報生成プログラム１１４は、制御部１００が、信号Ｓ１等に基づいて、端末２０の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトルＶ（ｎ）を算出し、速度ベクトルＶ（ｎ）を示す速度ベクトル情報１６０を生成するためのプログラムである。速度ベクトル情報１６０は、速度ベクトル情報の一例である。そして、速度ベクトル情報生成プログラム１１４と制御部１００は、速度ベクトル情報生成手段の一例である。
具体的には、制御部１００は、ＧＰＳ部１０２によって受信した複数の信号Ｓ１等のドップラー偏移等に基づいて、速度ベクトル情報１６０を生成する（例えば、特開平８−６８６５１の段落〔００１６〕乃至〔００１８〕参照）。
制御部１００は、生成した速度ベクトルＶ（ｎ）を示す速度ベクトル情報１６０を第２記憶部１５０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、受信環境情報生成プログラム１１６を格納している。受信環境情報生成プログラム１１６は、制御部１００が、速度ベクトル情報１６０を生成したときの信号Ｓ１等の受信環境を示す受信環境情報１６２を生成するためのプログラムである。受信環境情報１６２は、受信環境情報の一例である。そして、受信環境情報生成プログラム１１６と制御部１００は、受信環境情報生成手段の一例である。
受信環境情報１６２は、例えば、経過時間ｄｔを示す経過時間情報１６２ａ、信号強度を示す信号強度情報１６２ｂ、仰角を示す仰角情報１６２ｃ、ＰＤＯＰを示すＰＤＯＰ情報１６２ｄ及び加速度を示す加速度情報１６２ｅを含む。
【００３１】
経過時間情報１６２ａに示される経過時間ｄｔは、ＧＰＳ部１０２が信号Ｓ１等を受信してから、その信号Ｓ１等に基づいて速度ベクトル情報１６０を生成するまでの経過時間である。この経過時間情報１６２ａは、経過時間情報の一例である。
【００３２】
信号強度情報１６２ｂに示される信号強度は、速度ベクトル情報１６０を生成するために使用した信号Ｓ１等を受信したときの信号強度である。信号強度情報１６２ｂは、信号強度情報の一例である。
【００３３】
仰角情報１６２ｃに示される仰角は、速度ベクトル情報１６０を生成するために使用した信号Ｓ１等を発信した各ＧＰＳ衛星１２ａ等の仰角である。この仰角情報１６２ｃは、仰角情報の一例である。
ＰＤＯＰ情報１６２ｄに示されるＰＤＯＰは、速度ベクトル情報１６０を生成するために使用した信号Ｓ１等を発信したＧＰＳ衛星１２ａ等の組（以後、衛星組と呼ぶ）のＰＤＯＰである。このＰＤＯＰ情報１６２ｄは、ＰＤＯＰ情報の一例である。
【００３４】
加速度情報１６２ｅに示される加速度は、端末２０の加速度である。この加速度は、具体的には、上述の前回速度ベクトル情報１５４に示される速度ベクトルＶｆ（ｎ−１）に示される速度と、今回算出した速度ベクトルＶ（ｎ）に示される速度との差分である。
なお、本実施の形態とは異なり、受信環境情報１６２は、経過時間情報１６２ａ、信号強度情報１６２ｂ、仰角情報１６２ｃ、ＰＤＯＰ情報１６２ｄ及び加速度情報１６２ｅのすべてではなくて、いずれか１つ又は複数の情報を欠いていてもよい。
【００３５】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、速度信頼性情報生成プログラム１１８を格納している。速度信頼性情報生成プログラム１１８は、制御部１００が、受信環境情報１６２に基づいて、速度ベクトル情報１６０の信頼性を示す信頼度Ｒ（ｎ）を算出し、信頼度Ｒ（ｎ）を示す速度信頼性情報１６４を生成するためのプログラムである。この速度信頼性情報１６４は、速度ベクトル信頼性情報の一例である。そして、速度信頼性情報生成プログラム１１８と制御部１００は、速度ベクトル信頼性情報生成手段の一例である。
【００３６】
図４は、速度信頼性情報生成プログラム１１８の説明図である。
図４（ａ）に示すように、制御部１００は、経過時間ｄｔについては、速度計算（速度ベクトルＶ（ｎ）の算出）に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星の信号Ｓ１等について、信号受信からの経過時間が１秒（ｓ）未満という条件ｆａ１を満たす場合には、「Ａ」という評価をする。
制御部１００は、速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星の信号Ｓ１等について、信号受信からの経過時間が１秒（ｓ）以上３秒（ｓ）未満という条件ｆａ２を満たす場合には、「Ｂ」という評価をする。
そして、制御部１００は、速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星の信号Ｓ１等について、信号受信からの経過時間が、条件ｆａ１及び条件ｆａ２のいずれも満たさない場合には、「Ｃ」という評価をする。
なお、端末２０の制御部１００は、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の順で誤差が少ないと判断している。すなわち、「Ａ」が最も誤差が少なく、「Ｃ」が最も誤差が大きい。
経過時間ｄｔが長いほど、現在の速度計算の誤差が大きいため、制御部１００は、上述のような判断をするようになっている。
【００３７】
また、制御部１００は、信号強度については、速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星の信号Ｓ１等について、信号強度がマイナス（−）１４０ｄＢｍ以上であるという条件ｆｂ１を満たす場合には、「Ａ」という評価をする。
制御部１００は、速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星の信号Ｓ１等について、信号強度がマイナス（−）１５０ｄＢｍ以上マイナス（−）１４０ｄＢｍ未満であるという条件ｆｂ２を満たす場合には、「Ｂ」という評価をする。
そして、制御部１００は、速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星の信号Ｓ１等について、信号強度が、条件ｆｂ１及び条件ｆｂ２のいずれも満たさない場合には、「Ｃ」という評価をする。
信号強度が強いほど、信号Ｓ１等の周波数（ドップラー効果を含む）を正しく測定することができ、その結果、端末２０の移動速度も正しく測定することができるため、制御部１００は、上述のような判断をするようになっている。
【００３８】
また、制御部１００は、仰角については、各速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星が６０度以上であるという条件ｆｃ１を満たす場合には、「Ａ」という評価をする。
制御部１００は、各速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星が３０度以上６０度未満であるという条件ｆｃ２を満たす場合には、「Ｂ」という評価をする。
そして、制御部１００は、各速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星の仰角が、条件ｆｂ１及び条件ｆｂ２のいずれも満たさない場合には、「Ｃ」という評価をする。
仰角が低いＧＰＳ衛星１２ａ等ほど、マルチパスの影響を受けやすいため、信号Ｓ１等の周波数（ドップラー効果を含む）の測定誤差が大きくなり、その結果、端末２０の移動速度の誤差も大きくなる可能性が高いため、制御部１００は、上述のような判断をするようになっている。
【００３９】
また、制御部１００は、ＰＤＯＰについては、各速度計算に用いる衛星組のＰＤＯＰが１．５未満であるという条件ｆｄ１を満たす場合には、「Ａ」という評価をする。
制御部１００は、各速度計算に用いる衛星組のＰＤＯＰが１．５以上３．０未満であるという条件ｆｃ２を満たす場合には、「Ｂ」という評価をする。
そして、制御部１００は、各速度計算に用いる衛星組のＰＤＯＰが、条件ｆｄ１及び条件ｆｄ２のいずれも満たさない場合には、「Ｃ」という評価をする。
衛星配置の悪いＧＰＳ衛星１２ａ等の組では、端末２０の移動速度の誤差が大きくなる可能性が高いため、制御部１００は、上述のような判断をするようになっている。
【００４０】
また、制御部１００は、加速度については、１ｍ／ｓ２未満であるという条件ｆｅ１を満たす場合には、「Ａ」という評価をする。
制御部１００は、１ｍ／ｓ２以上１５ｍ／ｓ２未満であるという条件ｆｅ２を満たす場合には、「Ｂ」という評価をする。
そして、制御部１００は、条件ｆｅ１及び条件ｆｅ２のいずれも満たさない場合には、「Ｃ」という評価をする。
加速度（前回からの速度差）が大きいほど、端末２０の移動速度の誤差が大きくなる可能性が高いため、制御部１００は、上述のような判断をするようになっている。
【００４１】
制御部１００は、上述のように、経過時間ｄｔ等について、それぞれＡ，Ｂ又はＣのいずれかの評価をした上で、図４（ｂ）に示すように、経過時間ｄｔ等の各要素を総合評価して速度ベクトル情報１６０の信頼度Ｒ（ｎ）を決定する。
具体的には、図４（ｂ）に示すように、Ａという評価が、５個であるという条件ｊ１を満たせば、速度ベクトル情報１６０の信頼度Ｒ（ｎ）を、Ｈｉｇｈ（以後、Ｈと表記する）に決定する。
また、Ｃという評価が、３個以上あるという条件ｊ２を満たせば、速度ベクトル情報１６０の信頼度を、Ｌｏｗ（以後、Ｌと表記する）に決定する。
そして、条件ｊ１及びｊ２のいずれも満たさない場合には、信頼度を、Ｍｉｄｄｌｅ（以後、Ｍと表記する）に決定する。
なお、信頼度Ｒ（ｎ）については、Ｈが最も信頼度が大きく、次にＭの信頼度が大きく、Ｌの信頼度が最も小さい。
【００４２】
上述のように、制御部１００は、経過時間ｄｔ等の各要素を総合判断する。これにより、例えば、経過時間ｄｔがＡという評価であっても、信号強度が弱くＣという評価であれば、Ｈという総合評価をすることを防止することができる。すなわち、上述の経過時間ｄｔ等についての各評価は、相互に妥当性を確認する機能を有している。
なお、本実施の形態とは異なり、経過時間情報１６２ａの評価がＣであれば、信号強度情報１６２ｂ等を参照することなく、信頼度をＬに決定するようにしてもよい。これにより、迅速に速度信頼性情報１６４を生成することができる。
【００４３】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラム１２２を格納している。速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラム１２２は、制御部１００が、前回速度信頼性情報１５６に示される信頼度Ｒ（ｎ−１）及び速度ベクトル情報１６０の信頼度Ｒ（ｎ）に基づいて、速度ベクトル補正用ゲイン情報１６８を生成するためのプログラムである。
【００４４】
図５は、速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラム１２２の説明図である。
ゲインαは２のｎ乗で規定されており、例えば、最小値が１（２の０乗）であり、最大値が６４（２の６乗）である。端末２０は、αの値が小さいほど、後述の速度ベクトル補正プログラム１２４によって、前回速度ベクトルＶｆ（ｎ−１）よりも今回の速度ベクトルＶ（ｎ）の比重を大きくして、後述の補正後速度ベクトル情報１７０を生成する。
図５に示すように、制御部１００は、前回の速度ベクトルＶ（ｎ−１）の信頼度Ｒ（ｎ−１）と、今回の速度ベクトルＶ（ｎ）の信頼度Ｒ（ｎ）に基づいて、ゲインαを決定する。例えば、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＨで、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＨであれば、ゲインαを１に決定する。これにより、前回も今回も信頼性が高い場合には、端末２０は、現在の移動状態を反映した新しい情報である速度ベクトル情報１６０の比重を大きくして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
【００４５】
また、制御部１００は、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＨで、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＭであれば、ゲインαを１６に決定する。これにより前回の速度ベクトルＶ（ｎ−１）の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＨで、速度ベクトル情報１６０の信頼度Ｒ（ｎ）がＭである場合には、新しい情報である速度ベクトル情報１６０の比重をやや大きくして、補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
【００４６】
また、制御部１００は、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＨで、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＬであれば、ゲインαを３２に決定する。これにより、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＨであって、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＬである場合には、端末２０は、速度ベクトル情報１６０の比重を小さくして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
【００４７】
また、制御部１００は、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＬで、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＨであれば、ゲインαを１に決定する。これにより、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＬであって、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＨである場合には、端末２０は、速度ベクトル情報１６０の比重を大きくして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
【００４８】
また、制御部１００は、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＬで、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＭであれば、ゲインαを２に決定する。これにより、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＬであって、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＭである場合には、端末２０は、速度ベクトル情報１６０の比重をやや大きくして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
【００４９】
また、制御部１００は、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＬで、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＬであれば、ゲインαを６４に決定する。これにより、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＬであって、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＬである場合には、端末２０は、後述の速度ベクトル補正プログラム１２４による補正が繰り返された結果生成されている前回速度ベクトル情報１５４の比重を大きくして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
【００５０】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、速度ベクトル補正プログラム１２４を格納している。速度ベクトル補正プログラム１２４は、制御部１００が、前回速度ベクトル情報１５４、速度ベクトル情報１６０及び速度ベクトル補正用ゲイン情報１６８に基づいて、補正後速度ベクトル情報１７０を生成するためのプログラムである。
具体的には、制御部１００は、図３に示す、Ｖｆ（ｎ）＝Ｖｆ（ｎ−１）＋｛Ｖ（ｎ）−Ｖｆ（ｎ−１）｝÷αという式１によって、補正後速度ベクトルＶｆ（ｎ）を算出する。
【００５１】
図６は、速度ベクトル補正プログラム１２４の説明図である。
図６においては、例えば、前回の速度ベクトルＶ（ｎ−１）をＶ（１）、今回の速度ベクトルＶ（ｎ）をＶ（２）として説明している。後述の図７も同様である。
図６（ａ）に示すように、前回の補正後速度ベクトルＶｆ（１）に示される速度及び方向が南北方向に毎時２０キロメートル（ｋｍ／ｈ）、東西方向に毎時４０キロメートル（ｋｍ／ｈ）であって、前回の速度ベクトルＶ（１）の信頼度Ｒ（１）がＨであるとする。そして、今回の速度ベクトルＶ（２）に示される速度及び方向が、南北方向に毎時３０キロメートル（ｋｍ／ｈ）、東西方向に毎時２０キロメートル（ｋｍ／ｈ）であって、信頼度Ｒ（２）がＭであるとする。
この場合、制御部１００は、速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラム１２２に従って、ゲインαを１６に決定する（図５参照）。
【００５２】
そして、制御部１００は、図６（ｂ）に示すように、南北方向、東西方向のそれぞれについて、図３の式１による計算を行い、Ｖｆ（２）南北及びＶｆ（２）東西を算出する。そして、Ｖｆ（２）南北及びＶｆ（２）東西を合成してＶｆ（２）を生成する。
制御部１００は、生成した補正後速度ベクトル情報１７０を第２記憶部１５０に格納する。
上述の速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラム１２２、速度ベクトル補正プログラム１２４及び制御部１００は、補正後速度ベクトル情報生成手段の一例である。
【００５３】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、平均速度ベクトル情報生成プログラム１２６を格納している。平均速度ベクトル情報生成プログラム１２６は、前回速度ベクトル情報１５４と補正後速度ベクトル情報１７０を平均化処理して、平均速度ベクトルＶａｖを示す平均速度ベクトル情報１７２を生成するためのプログラムである。この平均速度ベクトル情報１７２は、平均速度ベクトル情報の一例である。
具体的には、制御部１００は、図３に示すように、Ｖａｖ＝｛Ｖｆ（ｎ−１）＋Ｖｆ（ｎ）｝÷２という式２によって、平均速度ベクトルＶａｖを算出する。
制御部１００は、生成した平均速度ベクトル情報１７２を第２記憶部１５０に格納する。
【００５４】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、推定位置情報生成プログラム１２８を格納している。推定位置情報生成プログラム１２８は、制御部１００が、前回位置情報１５２及び平均速度ベクトル情報１７２に基づいて、端末２０の推定位置Ｐｅ（ｎ）を示す推定位置情報１７４を生成するためのプログラムである。前回位置情報１５２は、前回出力した現在位置情報の一例である。そして、推定位置情報生成プログラム１２８と制御部１００は、推定位置情報生成手段の一例である。
制御部１００は、Ｐｅ（ｎ）＝Ｐｆ（ｎ−１）＋Ｖａｖ×ｔという式３（図３参照）によって、推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出する。
【００５５】
図７は、推定位置等を示す図である。
例えば、制御部１００は、図７に示すように、前回の出力位置Ｐｆ（１）を基点として、平均速度ベクトルＶａｖを、前回の出力位置Ｐｆ（１）を算出した時刻から現在時刻までの経過時間ｔに対応させて延長し、推定位置Ｐｅ（２）を算出する。
制御部１００は、生成した推定位置情報１７４を第２記憶部１５０に格納する。
【００５６】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、測位位置情報補正用ゲイン決定プログラム１３０を格納している。測位位置情報補正用ゲイン決定プログラム１３０は、制御部１００が、推定位置情報１７４及び測位位置情報１５８を加重平均処理するためのゲインβを示す測位位置情報補正用ゲイン情報１７６を生成するためのプログラムである。
制御部１００は、ゲインβを、測位位置情報１５８の信頼性によって決定する。例えば、測位位置情報１５８と速度ベクトル情報１６０は、ほぼ同時に生成されるから、速度ベクトル情報１６０を生成した際の信号Ｓ１等の受信環境を、測位位置情報１５８を生成した際の受信環境として代用する。そして、前回の位置演算処理における受信環境情報１６２と、今回の位置演算処理における受信環境情報１６２を比較して、今回の位置演算処理における受信環境情報１６２が総合的に良好な数値を示していれば、今回の測位位置情報１５８の比重を大きくするために、ゲインβを小さくする。
制御部１００は、生成した測位位置情報補正用ゲイン情報１７６を第２記憶部１５０に格納する。
なお、本実施の形態とは異なり、制御部１００は、上述の速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラム１２２と同様の方法（図４（ｃ）参照）によって、ゲインβを決定するようにしてもよい。
【００５７】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、測位位置情報補正プログラム１３２を格納している。測位位置情報補正プログラム１３２は、制御部１００が、推定位置情報１７４及び測位位置情報１５８を加重平均処理して補正後測位位置Ｐｆ（ｎ）を示す補正後測位位置情報１７８を生成するためのプログラムである。
具体的には、制御部１００は、上述のゲインβを使用して、例えば、図３に示すように、Ｐｆ（ｎ）＝Ｐｅ（ｎ）＋｛Ｐｇ（ｎ）−Ｐｅ（ｎ）｝÷βという式４によって、補正後測位位置Ｐｆ（ｎ）を算出する。
このようにして例えば、図７に示すように、制御部１００は、ゲインβによって、推定位置Ｐｅ（２）と測位位置Ｐｇ（２）との間のいずれかの位置に、補正後測位位置Ｐｆ（２）を決定する。
制御部１００は、生成した補正後測位位置情報１７８を第２記憶部１５０に格納する。
【００５８】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、補正後測位位置情報出力プログラム１３４を格納している。補正後測位位置情報出力プログラム１３４は、制御部１００が、補正後測位位置情報１７８を、表示装置３２（図２参照）に出力するためのプログラムである。
また、図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、基礎情報更新プログラム１３６を格納している。基礎情報更新プログラム１３６は、制御部１００が、補正後測位位置情報１７８を新たな前回位置情報１５２として更新し、補正後速度ベクトル情報１７０を新たな前回速度ベクトル情報１５４として更新し、速度信頼性情報１６４を新たな前回速度信頼性情報１５６として更新するためのプログラムである。
【００５９】
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、受信環境情報１６２（図３参照）を生成することができる。そして、端末２０は、受信環境情報１６２に基づいて、速度信頼性情報１６４を生成することができる。端末２０は、例えば、受信環境情報１６２に示される受信環境が一定の基準値よりも悪い場合には、速度ベクトル情報１６０の信頼性が低いことを示す速度信頼性情報１６４を生成することができる。
そして、端末２０は、速度信頼性情報１６４等に基づいて、今回の位置演算処理における速度ベクトル情報１６０を補正して、補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。端末２０は、例えば、速度信頼性情報１６４に示される信頼度Ｒ（ｎ）が低い場合には、今回の速度ベクトル情報１６０の比重を小さくして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。この補正後速度ベクトル情報１７０は、信頼性の低い今回の速度ベクトル情報１６４の比重を小さくしているから、補正前の速度ベクトル情報１６０に比べて、端末２０の真の移動状態をより正しく反映している。
そして、端末２０は、補正後速度ベクトル情報１７０を使用して、平均速度ベクトル情報１７２を生成することができる。このため、端末２０は、平均速度ベクトルＶａｖの精度を向上させることができる。
端末２０は、この精度が高い平均速度ベクトル情報１７２に基づいて、推定位置情報１７４を生成することができる。
これにより、端末２０によれば、精度よく推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出することができる。
この結果、端末２０によれば、補正後測位位置Ｐｆ（ｎ）の精度を向上させることができる。
【００６０】
また、上述のように、受信環境情報１６２（図３参照）は、経過時間情報１６２ａを含む。
経過時間ｄｔが長いほど、端末２０は、古い信号Ｓ１等に基づいて速度ベクトル情報１６０を生成したことになる。そして、古い信号Ｓ１等に基づいて生成した速度ベクトル情報１６０に示される端末２０の移動状態は、端末２０の真の移動状態と乖離していると考えられる。
この点、受信環境情報１６２は、経過時間情報１６２ａを含むから、端末２０は、例えば、経過時間ｄｔが基準時間よりも長い場合には、速度ベクトル情報１６０の信頼性を低下させ、速度ベクトル情報１６０の重みを軽くして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
このため、補正後速度ベクトル情報１７０は、端末２０の真の移動状態をより正しく反映するものとなる。
これにより、経過時間ｄｔが長い場合であっても、精度よく推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出することができる。
【００６１】
また、受信環境情報１６２は、信号強度情報１６２ｂを含む。
信号強度が弱い信号Ｓ１等に基づいて生成した速度ベクトル情報１６０に示される端末２０の移動状態は、端末２０の真の移動状態と乖離していると考えられる。
この点、受信環境情報１６２は、速度ベクトル情報１６０を生成するために使用した信号Ｓ１等の受信強度を示す信号強度情報１６２ｂを含むから、端末２０は、例えば、信号強度が基準値よりも弱い場合には、速度ベクトル情報１６０の信頼性が低いことを示す速度信頼性情報１６４を生成することができる。
そして、端末２０は、速度ベクトル情報１６０の重みを軽くして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
このため、補正後速度ベクトル情報１７０は、端末２０の真の移動状態をより一層正しく反映するものとなる。
これにより、信号強度が弱い場合であっても、精度よく推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出することができる。
【００６２】
また、受信環境情報１６２は、仰角情報１６２ｃ及びＰＤＯＰ情報１６２ｄを含む。
仰角が小さいＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等や、ＰＤＯＰが大きいＧＰＳ衛星１２ａ等の組からの信号Ｓ１等に基づいて生成した速度ベクトル情報１６０に示される端末２０の移動状態は、端末２０の真の移動状態と乖離していると考えられる。
この点、受信環境情報１６２は、仰角情報１６２ｃ及びＰＤＯＰ情報１６２ｄを含むから、端末２０は、例えば、仰角が基準値よりも低い場合や、ＰＤＯＰが基準値よりも大きい場合には、速度ベクトル情報１６０の信頼性が低いことを示す速度信頼性情報１６４を生成することができる。
そして、端末２０は、速度ベクトル情報１６０の重みを軽くして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
このため、補正後速度ベクトル情報１７０は、端末２０の真の移動状態をより一層正しく反映するものとなる。
これにより、仰角が小さい場合や、ＰＤＯＰが大きい場合であっても、精度よく推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出することができる。
【００６３】
また、受信環境情報１６２は、加速度情報１６２ｅを含む。
加速度が大きいほど、今回算出した速度が誤っている可能性がある。このため、加速度が大きいほど、速度ベクトル情報１６０に示される端末２０の移動状態は、端末２０の真の移動状態と乖離していると考えられる。
この点、受信環境情報１６２は、加速度情報１６２ｅを含むから、端末２０は、例えば、加速度が基準値よりも大きい場合には、速度ベクトル情報１６０の信頼性が低いことを示す速度信頼性情報１６４を生成することができる。
そして、端末２０は、速度ベクトル情報１６０の重みを軽くして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
このため、補正後速度ベクトル情報１７０は、端末２０の真の移動状態をより一層正しく反映するものとなる。
これにより、加速度が大きい場合であっても、精度よく推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出することができる。
【００６４】
以上が本実施の形態に係る端末２０の構成であるが、以下、その動作例を主に図８及び図９を使用して説明する。
図８及び図９は本実施の形態に係る端末２０の動作例を示す概略フローチャートである。
【００６５】
まず、端末２０は、ＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信する（図８のステップＳＴ１）。このステップＳＴ１は、衛星信号受信ステップの一例である。
続いて、端末２０は、測位位置情報１５８（図３参照）を生成する（ステップＳＴ２）。このステップＳＴ２は、測位位置情報生成ステップの一例である。
【００６６】
続いて、端末２０は、速度ベクトル情報１６０（図３参照）を生成する（ステップＳＴ
３）。このステップＳＴ３は、速度ベクトル情報生成ステップの一例である。
続いて、端末２０は、受信環境情報１６２（図３参照）を生成する（ステップＳＴ４）。このステップＳＴ４は、受信環境情報生成ステップの一例である。
【００６７】
続いて、端末２０は、速度信頼性情報１６４（図３参照）を生成する（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５は、速度ベクトル信頼性情報生成ステップの一例である。
【００６８】
続いて、端末２０は、前回速度信頼性情報１５６と速度信頼性情報１６４に基づいて、速度ベクトル補正用ゲインαを決定する（ステップＳＴ６）。
続いて、端末２０は、速度ベクトル情報１６０を補正して、補正後速度ベクトル情報１７０を生成する（図９のステップＳＴ７）。
上述の、ステップＳＴ６及びＳＴ７は、補正後速度ベクトル情報生成ステップの一例である。
【００６９】
続いて、端末２０は、前回速度ベクトル情報１５４と補正後速度ベクトル情報１７０を平均化処理して、平均速度ベクトル情報１７２（図３参照）を生成する（ステップＳＴ８）。このステップＳＴ８は、平均速度ベクトル情報生成ステップの一例である。
続いて、端末２０は、推定位置情報１７４（図３参照）を生成する（ステップＳＴ９）。このステップＳＴ９は、推定位置情報生成ステップの一例である。
【００７０】
続いて、端末２０は、測位位置情報補正用ゲインβを決定し、測位位置情報補正用ゲイン情報１７６を生成する（ステップＳＴ１０）。
続いて、端末２０は、測位位置情報１５８（図３参照）を補正して、補正後測位位置情報１７８（図３参照）を生成する（ステップＳＴ１１）。
上述のステップＳＴ１０及びステップＳＴ１１は、現在位置情報生成ステップの一例である。
【００７１】
続いて、端末２０が、補正後測位位置情報１７８を表示装置３２（図２参照）に出力する（ステップＳＴ１２）。
続いて、端末２０が、前回位置情報１５２、前回速度ベクトル情報１５４及び前回速度信頼性情報１５６を更新する（ステップＳＴ１３）。具体的には、端末２０は、補正後測位位置情報１７８を前回位置情報１５２とし、補正後速度ベクトル情報１７０を前回速度ベクトル情報１５４とし、速度信頼性情報１６４を前回速度信頼性情報１５６とする。
【００７２】
図１０は、従来例と、上述のステップを経て補正後測位位置情報１７８を生成する場合との比較例を示す図である。
図１０（ａ）に示すように、従来例においては、例えば、前回の速度ベクトルＶｒ（ｎ−１）と今回の速度ベクトルＶｒ（ｎ）を平均した平均速度ベクトルＶｒａｖと、前回測位からの経過時間ｔに基づいて、推定位置Ｐｒｅ（ｎ）を算出する。
これに対して、図１０（ｂ）に示すように、端末２０は、今回の速度ベクトルＶ（ｎ）（図３参照）をそのまま用いるのではなくて、これを補正して補正後速度ベクトルＶｆ（ｎ）を生成する。そして、前回の補正後速度ベクトルＶｆ（ｎ−１）と今回の補正後速度ベクトルＶｆ（ｎ）とを平均した平均速度ベクトルＶａｖと、前回測位からの経過時間ｔに基づいて、推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出する。
このため、端末２０が算出する推定位置Ｐｅ（ｎ）は、従来例によって算出する推定位置Ｐｒｅ（ｎ）よりも、精度が高い。
この結果、端末２０が出力する補正後測位位置Ｐｆ（ｎ）は、従来例によって出力する出力位置Ｖｒ（ｎ）よりも精度が高い。
【００７３】
なお、本実施の形態とは異なり端末２０は、上述の受信環境情報１６２の各構成要素である経過時間情報１６２ａ等の評価を、「Ａ」，「Ｂ」又は「Ｃ」ではなくて、例えば、０乃至１００の数値による点数によって行うようにしてもよい。そして、速度信頼性情報１６４も数値を示す情報としてもよい。これにより、前回速度信頼性情報１５６と速度信頼性情報１６４との比較を、詳細に行うことができ、より適切に速度ベクトル補正用ゲイン情報１６８を生成することができる。
【００７４】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態の端末２０Ａの構成は、上記第１の実施の形態の端末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。
【００７５】
図１１は、端末２０Ａの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図１２は、測位位置情報１５８Ａ等の一例を示す図である。
端末２０Ａは、今回の測位において、複数の測位を行い、例えば、測位位置Ｐｇ（ｎａ），Ｐｇ（ｎｂ）及びＰｇ（ｎｃ）の３つの測位位置を算出する。そして、図１２（ａ）に示すように、測位位置Ｐｇ（ｎａ）等をそれぞれ示す、測位位置情報１５８ａ，１５８ｂ及び１５８ｃを生成する。
このため、図１２に示すように、測位位置情報１５８Ａは、測位位置情報１５８ａ等を含む。
【００７６】
また、端末２０Ａは、上述の各測位位置Ｐｇ（ｎｃ）に対応して、複数の速度ベクトルを算出し、例えば、速度ベクトルＶ（ｎａ），Ｖ（ｎｂ）及びＶ（ｎｃ）の３つの速度ベクトルを算出する。
そして、図１２（ｂ）に示すように、速度ベクトルＶ（ｎａ）等をそれぞれ示す、速度ベクトル情報１６０ａ，１６０ｂ及び１６０ｃを生成する。
このため、図１２（ｂ）に示すように、速度ベクトル情報１６０Ａは、速度ベクトル情報１６０ａ等を含む。
例えば、速度ベクトル情報１６０ａは測位位置情報１５８ａを生成したときの信号Ｓ１等に基づいて生成されるというように対応している。同様に、速度ベクトル情報１６０ｂは測位位置情報１５８ｂに対応し、速度ベクトル情報１６０ｃは測位位置情報１５８ｃに対応している。
例えば、速度ベクトルＶ（ｎａ）は、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ｄからの信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３及びＳ４に基づいて算出した速度ベクトルである。速度ベクトルＶ（ｎｂ）は、ＧＰＳ衛星１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ及び１２ｆからの信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５及びＳ６に基づいて算出した速度ベクトルである。そして、速度ベクトルＶ（ｎｃ）は、ＧＰＳ衛星１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ及び１２ｈからの信号Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７及びＳ８に基づいて算出した速度ベクトルである。
このように、演算に使用するＧＰＳ衛星１２ａ等の組み合わせが異なると、演算結果としての速度ベクトルも異なる場合がある。
【００７７】
端末２０Ａの制御部１００は、受信環境情報生成プログラム１１６によって、上述の各速度ベクトル情報１６０ａ等にそれぞれ対応する受信環境情報１６２Ａ（図１１参照）を生成するようになっている。
【００７８】
また、端末２０Ａは、図１２（ｃ）に示すように、上述の複数の速度ベクトルにそれぞれ対応する速度信頼性情報１６４ａ等を生成する。
このため、速度信頼性情報１６４Ａは、速度信頼性情報１６４ａ等を含む。
例えば、速度ベクトルＶ（ｎａ）の信頼度Ｒ（ｎａ）はＬ、速度ベクトルＶ（ｎｂ）の信頼度Ｒ（ｎｂ）はＬ、速度ベクトルＶ（ｎｃ）の信頼度Ｒ（ｎｃ）はＭである。
【００７９】
図１１に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、速度ベクトル選択プログラム１３８を格納している。速度ベクトル選択プログラム１３８は、制御部１００が、速度信頼性情報１６４Ａに基づいて、速度ベクトルＶ（ｎａ）等のいずれかを選択するためのプログラムである。すなわち、速度ベクトル選択プログラム１３８と制御部１００は、速度ベクトル情報選択手段の一例である。
具体的には、制御部１００は、速度信頼性情報１６４Ａに示される信頼度Ｒが最も大きい速度ベクトルを選択する。
例えば、図１２（ｃ）に示すように、速度ベクトルＶ（ｎａ），Ｖ（ｎｂ），Ｖ（ｎｃ）の中では、速度ベクトルＶ（ｎｃ）の信頼度Ｒ（ｎｃ）がＭであって、最も信頼度Ｒが大きい。この場合、制御部１００は速度ベクトルＶ（ｎｃ）を選択し、これを選択速度ベクトルＶｓ（ｎ）とし、この選択速度ベクトルＶｓ（ｎ）を示す選択速度ベクトル情報１８０を生成する。この選択速度ベクトル情報１８０もまた、速度ベクトル情報の一例である。
制御部１００は、生成した選択速度ベクトル情報１８０を第２記憶部１５０に格納する。
【００８０】
端末２０Ａの制御部１００は、速度ベクトル補正プログラム１２４Ａによって、上述の選択速度ベクトル情報１８０に示される選択速度ベクトルＶｓ（ｎ）を補正して、補正後速度ベクトル情報１７０Ａを生成するようになっている。
【００８１】
上述のように、端末２０Ａは、複数の速度ベクトル情報１６０ａ等から、相対的に信頼度Ｒの大きい速度ベクトル情報１６０ａ等のいずれかを選択することができる。
そして、端末２０Ａは、複数の速度ベクトル情報１６０ａ等から選択した選択速度ベクトル情報１８０を使用して、補正後速度ベクトル情報１７０Ａを生成する構成となっている。
このため、端末２０Ａは、端末２０Ａの真の移動状態を相対的に正確に反映した選択速度ベクトル情報１８０に基づいて、補正後速度ベクトル情報１７０Ａを生成することができる。
このため、補正後速度ベクトル情報１７０Ａは、端末２０Ａの真の移動状態をより一層正しく反映するものとなる。
これにより、端末２０Ａによれば、平均速度ベクトル情報１７２の精度が向上し、一層精度よく推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出することができる。
そして、推定位置Ｐｅ（ｎ）の精度が向上するから、補正後測位位置Ｐｆ（ｎ）の精度も一層向上する。
【００８２】
（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衛星信号受信ステップと、測位位置情報生成ステップと、速度ベクトル情報生成ステップと、受信環境情報生成ステップと、速度ベクトル信頼性情報生成ステップと、補正後速度ベクトル情報生成ステップと、平均速度ベクトル情報生成ステップと、推定位置情報生成ステップと、現在位置情報生成ステップと、現在位置情報出力ステップ等を実行させるための端末装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような端末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。
【００８３】
これら端末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。
【００８４】
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】
【００８５】
【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】速度信頼性情報生成プログラムの説明図である。
【図５】速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラムの説明図である。
【図６】速度ベクトル補正プログラムの説明図である。
【図７】平均速度ベクトル等の一例を示す図である。
【図８】端末の動作例を示す概略フローチャートである。
【図９】端末の動作例を示す概略フローチャートである。
【図１０】従来例と本実施の形態の比較例を示す図である。
【図１１】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図１２】測位位置情報等の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ・・・ＧＰＳ衛星、２０，２０Ａ・・・端末、１１２・・測位プログラム、１１４・・・速度ベクトル情報生成プログラム、１１６・・・受信環境情報生成プログラム、１１８・・・速度信頼性情報生成プログラム、１２２・・・速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラム、１２４，１２４Ａ・・・速度ベクトル補正プログラム、１２６・・・平均速度ベクトル情報生成プログラム、１２８・・・推定位置情報生成プログラム、１３０・・・測位位置情報補正用ゲイン決定プログラム、１３２・・・測位位置情報補正プログラム、１３４・・・補正後測位位置情報出力プログラム、１３６・・・基礎情報更新プログラム、１３８・・・速度ベクトル選択プログラム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位衛星からの信号を使用する端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム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、複数のＧＰＳ衛星から信号（以後、衛星信号と呼ぶ）を受信し、受信した信号の位相によって、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衛星から受信した衛星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。
ところが、測位において使用するＧＰＳ衛星の組み合わせが同一とは限らない等の理由によって、測位結果にばらつきを生じ、ＧＰＳ受信機が、真の位置と乖離した測位結果を出力する場合がある。
これに対して、前回の測位結果と速度ベクトル（前回の速度ベクトルと今回の速度ベクトルを平均したものを含む）及び経過時間から現在の推定位置を算出し、現在の測位結果と推定位置を平均化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４等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述の技術においては、衛星信号の受信状態によっては、速度ベクトルの精度が悪く、その結果として、推定位置が真の位置と乖離し、平均化した位置も真の位置と乖離する場合があるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、精度よく推定位置を算出することができる端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御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】
【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生成した測位位置情報と、推定位置を示す推定位置情報とを加重平均処理することによって、出力用の現在位置を示す現在位置情報を生成する位置演算処理を行う端末装置であって、前記衛星信号を受信する衛星信号受信手段と、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の現在位置を示す前記測位位置情報を生成する測位位置情報生成手段と、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成手段と、前記速度ベクトル情報を生成したときの前記衛星信号の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成手段と、前記受信環境情報に基づいて、前記速度ベクトル情報の信頼性を示す速度ベクトル信頼性情報を生成する速度ベクトル信頼性情報生成手段と、前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、前記速度ベクトル情報を補正して、補正後速度ベクトル情報を生成する補正後速度ベクトル情報生成手段と、前記補正後速度ベクトル情報と、前回の前記位置演算処理における前記補正後速度ベクトル情報を平均化処理して平均速度ベクトル情報を生成する平均速度ベクトル情報生成手段と、前記平均速度ベクトル情報及び前回の前記位置演算処理において出力した前記現在位置情報に基づいて、前記端末装置の推定位置を示す前記推定位置情報を生成する推定位置情報生成手段と、前記推定位置情報と前記測位位置情報を加重平均処理して前記現在位置情報を生成する現在位置情報生成手段と、前記現在位置情報を出力する現在位置情報出力手段と、を有することを特徴とする端末装置により達成される。
【０００６】
第１の発明の構成によれば、前記端末装置は、前記受信環境情報生成手段を有するから、前記受信環境情報を生成することができる。そして、前記端末装置は、前記速度ベクトル信頼性情報生成手段を有するから、前記受信環境情報に基づいて、前記速度ベクトル信頼性情報を生成することができる。前記端末装置は、例えば、前記受信環境情報に示される前記受信環境が一定の基準値よりも悪い場合には、前記速度ベクトル情報の信頼性が低いことを示す前記速度ベクトル信頼性情報を生成することができる。
そして、前記端末装置は、前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、前記速度ベクトル情報を補正して、前記補正後速度ベクトル情報を生成することができる。この前記補正後速度ベクトル情報は、前記速度ベクトル情報を補正して生成されているから、補正前の前記速度ベクトル情報に比べて、前記端末装置の真の移動状態をより正しく反映している。
そして、前記端末装置は、前記補正後速度ベクトル情報を使用して、前記平均速度ベクトル情報を生成し、さらに、前記推定位置情報を生成することができる。
これにより、前記端末装置によれば、精度よく推定位置を算出することができる。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記補正後速度ベクトル情報生成手段は、前記速度ベクトル信頼性情報、前回の前記位置演算処理を行ったときの前記速度ベクトルの信頼性を示す前回速度ベクトル信頼性情報及び前回の前記位置演算処理を行ったときの前記補正後速度ベクトル情報に基づいて、今回の前記位置演算処理における前記速度ベクトル情報を補正して、前記補正後速度ベクトル情報を生成する構成となっていることを特徴とする端末装置である。
【０００８】
第２の発明の構成によれば、前記端末装置は、例えば、前記速度ベクトル信頼性情報に示される前記速度ベクトル情報の信頼性が低い場合には、今回の前記速度ベクトル情報の比重を小さくして前記補正後速度ベクトル情報を生成することができる。この前記補正後速度ベクトル情報は、信頼性の低い今回の前記速度ベクトル情報の比重を小さくしているから、補正前の前記速度ベクトル情報に比べて、前記端末装置の真の移動状態をより正しく反映している。
そして、前記端末装置は、前記補正後速度ベクトル情報を使用して、前記平均速度ベクトル情報を生成し、さらに、前記推定位置情報を生成することができる。
これにより、前記端末装置によれば、精度よく推定位置を算出することができる。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明のいずれかの構成において、前記速度ベクトル情報生成手段は、異なる前記測位衛星の組からの前記衛星信号に基づいて、複数の前記速度ベクトル情報を生成する構成となっており、前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、いずれかの前記速度ベクトル情報を選択する速度ベクトル情報選択手段を有し、前記補正後速度ベクトル情報生成手段は、前記速度ベクトル情報選択手段によって選択した前記速度ベクトル情報を使用して、前記補正後速度ベクトル情報を生成する構成となっていることを特徴とする端末装置である。
【００１０】
第３の発明の構成によれば、前記端末装置は、前記速度ベクトル情報選択手段を有するから、相対的に信頼性の大きい前記速度ベクトル情報を選択することができる。
そして、前記補正後速度ベクトル情報生成手段は、前記速度ベクトル情報選択手段によって選択した前記速度ベクトル情報を使用して、前記補正後速度ベクトル情報を生成する構成となっているから、前記端末装置の真の移動状態を相対的に正確に反映した前記速度ベクトル情報に基づいて、前記補正後速度ベクトル情報を生成することができる。
このため、前記補正後速度ベクトル情報は、前記端末装置の真の移動状態をより一層正しく反映するものとなる。
これにより、前記端末装置によれば、一層精度よく推定位置を算出することができる。
【００１１】
第４の発明は、第１の発明乃至第３の発明のいずれかの構成において、前記受信環境情報は、前記衛星信号受信手段が前記衛星信号を受信してから前記速度ベクトル情報を生成するまでの経過時間を示す経過時間情報を含むことを特徴とする端末装置である。
【００１２】
前記経過時間が長いほど、前記端末装置は、古い前記衛星信号に基づいて前記速度ベクトル情報を生成したことになる。そして、古い前記衛星信号に基づいて生成した前記速度ベクトル情報に示される前記端末装置の移動状態は、現在時刻における前記端末装置の真の移動状態と乖離していると考えられる。
この点、第４の発明の構成によれば、前記受信環境情報は、前記経過時間情報を含むから、前記端末装置は、例えば、前記経過時間が基準時間よりも長い場合には、前記速度ベクトル情報の信頼性を低下させ、前記速度ベクトル情報の重みを軽くして前記補正後速度ベクトル情報を生成することができる。
このため、前記補正後速度ベクトル情報は、前記端末装置の真の移動状態をより正しく反映するものとなる。
これにより、前記経過時間が長い場合であっても、精度よく推定位置を算出することができる。
【００１３】
第５の発明は、第１の発明乃至第４の発明のいずれかの構成において、前記受信環境情報は、前記速度ベクトル情報を生成するために使用した前記衛星信号を受信したときの信号強度を示す信号強度情報を含むことを特徴とする端末装置である。
【００１４】
前記信号強度が弱い前記衛星信号に基づいて生成した前記速度ベクトル情報に示される前記端末装置の移動状態は、前記端末装置の真の移動状態と乖離していると考えられる。
この点、第５の発明の構成によれば、前記受信環境情報は、前記速度ベクトル情報を生成するために使用した前記衛星信号を受信したときの受信強度を示す信号強度情報を含むから、前記端末装置は、例えば、前記信号強度が基準値よりも弱い場合には、前記速度ベクトル情報の信頼性が低いことを示す前記速度ベクトル信頼性情報を生成することができる。
そして、前記端末装置は、前記速度ベクトル情報の重みを軽くして前記補正後速度ベクトル情報を生成することができる。
このため、前記補正後速度ベクトル情報は、前記端末装置の真の移動状態をより一層正しく反映するものとなる。
これにより、前記信号強度が弱い場合であっても、精度よく推定位置を算出することができる。
【００１５】
第６の発明は、第１の発明乃至第５の発明のいずれかの構成において、前記受信環境情報は、前記速度ベクトル情報を生成するために使用した前記衛星信号を発信した前記測位衛星の仰角を示す仰角情報、及び、前記速度ベクトル情報を生成するために使用した前記衛星信号を発信した前記測位衛星の組のＰＤＯＰ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）を示すＰＤＯＰ情報を含むことを特徴とする端末装置である。
【００１６】
前記仰角が低い前記測位衛星からの前記衛星信号や、前記ＰＤＯＰが大きい前記測位衛星の組からの前記衛星信号に基づいて生成した前記速度ベクトル情報に示される前記端末装置の移動状態は、前記端末装置の真の移動状態と乖離していると考えられる。
この点、第６の発明の構成によれば、前記受信環境情報は、前記仰角情報及び前記ＰＤＯＰ情報を含むから、前記端末装置は、例えば、前記仰角が基準値よりも低い場合や、前記ＰＤＯＰが基準値よりも大きい場合には、前記速度ベクトル情報の信頼性が低いことを示す前記速度ベクトル信頼性情報を生成することができる。
そして、前記端末装置は、前記速度ベクトル情報の重みを軽くして前記補正後速度ベクトル情報を生成することができる。
このため、前記補正後速度ベクトル情報は、前記端末装置の真の移動状態をより一層正しく反映するものとなる。
これにより、前記仰角が小さい場合や、前記ＰＤＯＰが大きい場合であっても、精度よく推定位置を算出することができる。
【００１７】
前記目的は、第７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生成した測位位置情報と、推定位置を示す推定位置情報とを加重平均処理することによって、出力用の現在位置を示す現在位置情報を生成する位置演算処理を行う端末装置が、前記衛星信号を受信する衛星信号受信ステップと、前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の現在位置を示す前記測位位置情報を生成する測位位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記速度ベクトル情報を生成したときの前記衛星信号の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成ステップと、前記端末装置が、前記受信環境情報に基づいて、前記速度ベクトル情報の信頼性を示す速度ベクトル信頼性情報を生成する速度ベクトル信頼性情報生成ステップと、前記端末装置が、前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、前記速度ベクトル情報を補正して、補正後速度ベクトル情報を生成する補正後速度ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記補正後速度ベクトル情報と、前回の前記位置演算処理における前記補正後速度ベクトル情報を平均化処理して平均速度ベクトル情報を生成する平均速度ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記平均速度ベクトル情報及び前回の前記位置演算処理において出力した前記現在位置情報に基づいて、前記端末装置の推定位置を示す前記推定位置情報を生成する推定位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記推定位置情報と前記測位位置情報を加重平均処理して前記現在位置情報を生成する現在位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記現在位置情報を出力する現在位置情報出力ステップと、を有することを特徴とする端末装置の制御方法によって達成される。
【００１８】
前記目的は、第８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生成した測位位置情報と、推定位置を示す推定位置情報とを加重平均処理することによって、出力用の現在位置を示す現在位置情報を生成する位置演算処理を行う端末装置が、前記衛星信号を受信する衛星信号受信ステップと、前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の現在位置を示す前記測位位置情報を生成する測位位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記速度ベクトル情報を生成したときの前記衛星信号の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成ステップと、前記端末装置が、前記受信環境情報に基づいて、前記速度ベクトル情報の信頼性を示す速度ベクトル信頼性情報を生成する速度ベクトル信頼性情報生成ステップと、前記端末装置が、前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、前記速度ベクトル情報を補正して、補正後速度ベクトル情報を生成する補正後速度ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記補正後速度ベクトル情報と、前回の前記位置演算処理における前記補正後速度ベクトル情報を平均化処理して平均速度ベクトル情報を生成する平均速度ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記平均速度ベクトル情報及び前回の前記位置演算処理において出力した前記現在位置情報に基づいて、前記端末装置の推定位置を示す前記推定位置情報を生成する推定位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記推定位置情報と前記測位位置情報を加重平均処理して前記現在位置情報を生成する現在位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記現在位置情報を出力する現在位置情報出力ステップと、を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラムによって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係る端末２０等を示す概略図である。端末２０は、端末装置の一例である。
端末２０は、測位衛星である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ及び１２ｈからの信号である信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７及びＳ８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。
端末２０は、自動車１５に搭載されて、移動している。
【００２１】
端末２０は、信号Ｓ１等に基づいて生成した現在時刻における測位位置Ｐｇ（ｎ）を示す情報と、現在時刻における推定位置Ｐｅ（ｎ）を示す情報とを、加重平均処理することによって、現在位置を示す今回出力位置Ｐｆ（ｎ）を示す情報を生成する位置演算処理をすることができる。具体的には、端末２０は、推定位置Ｐｅ（ｎ）からの距離と、測位位置Ｐｇ（ｎ）からの距離が、ｍ１対ｍ２である位置を今回出力位置Ｐｆ（ｎ）として決定する。測位位置Ｐｇ（ｎ）を示す情報は、測位位置情報の一例である。そして、推定位置Ｐｅ（ｎ）を示す情報は、推定位置情報の一例である。
端末２０は、前回出力位置Ｐｆ（ｎ−１）と、端末２０の移動速度及び移動方向を示す平均速度ベクトルＶａｖ及び経過時間ｔに基づいて、推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出する。上述の経過時間ｔは、前回出力位置Ｐｆ（ｎ−１）を算出した時刻から今回出力位置Ｐｆ（ｎ）を算出する時刻との間の時間である。平均速度ベクトルＶａｖは、前回の位置演算処理時における速度ベクトルと、今回の位置演算処理における速度ベクトルとを移動方向及び移動速度において平均して算出する。前回の位置演算処理と今回の位置演算処理との間においては、端末２０の移動方向及び移動速度を知ることができないため、前回と今回の位置演算処理において、端末２０の移動方向及び移動速度は、前回と今回の位置演算処理において算出した速度ベクトルの平均の移動方向及び移動速度であると仮定して、推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出するのである。
【００２２】
ここで、平均速度ベクトルＶａｖが、端末２０の真の移動状態と乖離している場合には、推定位置Ｐｅ（ｎ）は現在時刻における端末２０の真の位置と乖離する。この結果、今回出力位置Ｐｆ（ｎ）もまた、端末２０の真の位置と乖離する。
端末２０は、以下に説明する構成によって、平均速度ベクトルＶａｖの精度を向上させ、推定位置Ｐｅ（ｎ）の精度を向上させることができる。この結果として、端末２０は、今回出力位置Ｐｆ（ｎ）の精度を向上させることができる。
なお、本明細書においては、「精度が高い」というときは、端末２０の真の位置又は移動状態との乖離が小さいことを意味する。
【００２３】
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８個に限らず例えば、３個以上７個以下でもよいし、９個以上でもよい。
【００２４】
（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。
【００２５】
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２８、ＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信するためのＧＰＳ装置３０が接続されている。このＧＰＳ装置３０は、衛星信号受信手段の一例である。
また、このバス２２には、各種情報を表示するための表示装置３２、時刻及び時間を計測するための時計３４が接続されている。
【００２６】
（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ＧＰＳ装置３０に対応するＧＰＳ部１０２、表示装置３２に対応する表示部１０４、時計３４に対応する計時部１０６等を有する。
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。
【００２７】
図３に示すように、端末２０は、第２記憶部１５０に、前回位置情報１５２を格納している。前回位置情報１５２は、前回の出力位置Ｐｆ（ｎ−１）（図１参照）を示す情報である。
端末２０は、また、第２記憶部１５０に、前回速度ベクトル情報１５４を格納している。前回速度ベクトル情報１５４は、前回の位置演算処理において使用した補正後速度ベクトルＶｆ（ｎ−１）を示す情報である。
端末２０は、また、第２記憶部１５０に、前回速度信頼性情報１５６を格納している。
前回速度信頼性情報１５６は、前回の位置演算処理において生成した後述の速度ベクトル情報１６０の信頼度を示す情報であり、前回速度ベクトル信頼性情報の一例である。
【００２８】
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１１２を格納している。測位プログラム１１２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、測位を行って、端末２０の現在位置を示す測位位置Ｐｇ（ｎ）を算出し、測位位置Ｐｇ（ｎ）を示す測位位置情報１５８を生成するためのプログラムである。測位位置情報１５８は、測位位置情報の一例である。そして、測位プログラム１１２と制御部１００は、測位位置情報生成手段の一例である。
具体的には、端末２０は、例えば、４個のＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信し、信号Ｓ１等の位相に基づいて、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等の衛星軌道を示す情報（エフェメリス）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、生成した測位位置情報１５８を第２記憶部１５０に格納する。
この測位位置情報１５８には、信号Ｓ１等の受信環境等に基づく測位誤差が含まれている。端末２０は、測位位置情報１５８をそのまま外部に出力することはない。
【００２９】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、速度ベクトル情報生成プログラム１１４を格納している。速度ベクトル情報生成プログラム１１４は、制御部１００が、信号Ｓ１等に基づいて、端末２０の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトルＶ（ｎ）を算出し、速度ベクトルＶ（ｎ）を示す速度ベクトル情報１６０を生成するためのプログラムである。速度ベクトル情報１６０は、速度ベクトル情報の一例である。そして、速度ベクトル情報生成プログラム１１４と制御部１００は、速度ベクトル情報生成手段の一例である。
具体的には、制御部１００は、ＧＰＳ部１０２によって受信した複数の信号Ｓ１等のドップラー偏移等に基づいて、速度ベクトル情報１６０を生成する（例えば、特開平８−６８６５１の段落〔００１６〕乃至〔００１８〕参照）。
制御部１００は、生成した速度ベクトルＶ（ｎ）を示す速度ベクトル情報１６０を第２記憶部１５０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、受信環境情報生成プログラム１１６を格納している。受信環境情報生成プログラム１１６は、制御部１００が、速度ベクトル情報１６０を生成したときの信号Ｓ１等の受信環境を示す受信環境情報１６２を生成するためのプログラムである。受信環境情報１６２は、受信環境情報の一例である。そして、受信環境情報生成プログラム１１６と制御部１００は、受信環境情報生成手段の一例である。
受信環境情報１６２は、例えば、経過時間ｄｔを示す経過時間情報１６２ａ、信号強度を示す信号強度情報１６２ｂ、仰角を示す仰角情報１６２ｃ、ＰＤＯＰを示すＰＤＯＰ情報１６２ｄ及び加速度を示す加速度情報１６２ｅを含む。
【００３１】
経過時間情報１６２ａに示される経過時間ｄｔは、ＧＰＳ部１０２が信号Ｓ１等を受信してから、その信号Ｓ１等に基づいて速度ベクトル情報１６０を生成するまでの経過時間である。この経過時間情報１６２ａは、経過時間情報の一例である。
【００３２】
信号強度情報１６２ｂに示される信号強度は、速度ベクトル情報１６０を生成するために使用した信号Ｓ１等を受信したときの信号強度である。信号強度情報１６２ｂは、信号強度情報の一例である。
【００３３】
仰角情報１６２ｃに示される仰角は、速度ベクトル情報１６０を生成するために使用した信号Ｓ１等を発信した各ＧＰＳ衛星１２ａ等の仰角である。この仰角情報１６２ｃは、仰角情報の一例である。
ＰＤＯＰ情報１６２ｄに示されるＰＤＯＰは、速度ベクトル情報１６０を生成するために使用した信号Ｓ１等を発信したＧＰＳ衛星１２ａ等の組（以後、衛星組と呼ぶ）のＰＤＯＰである。このＰＤＯＰ情報１６２ｄは、ＰＤＯＰ情報の一例である。
【００３４】
加速度情報１６２ｅに示される加速度は、端末２０の加速度である。この加速度は、具体的には、上述の前回速度ベクトル情報１５４に示される速度ベクトルＶｆ（ｎ−１）に示される速度と、今回算出した速度ベクトルＶ（ｎ）に示される速度との差分である。
なお、本実施の形態とは異なり、受信環境情報１６２は、経過時間情報１６２ａ、信号強度情報１６２ｂ、仰角情報１６２ｃ、ＰＤＯＰ情報１６２ｄ及び加速度情報１６２ｅのすべてではなくて、いずれか１つ又は複数の情報を欠いていてもよい。
【００３５】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、速度信頼性情報生成プログラム１１８を格納している。速度信頼性情報生成プログラム１１８は、制御部１００が、受信環境情報１６２に基づいて、速度ベクトル情報１６０の信頼性を示す信頼度Ｒ（ｎ）を算出し、信頼度Ｒ（ｎ）を示す速度信頼性情報１６４を生成するためのプログラムである。この速度信頼性情報１６４は、速度ベクトル信頼性情報の一例である。そして、速度信頼性情報生成プログラム１１８と制御部１００は、速度ベクトル信頼性情報生成手段の一例である。
【００３６】
図４は、速度信頼性情報生成プログラム１１８の説明図である。
図４（ａ）に示すように、制御部１００は、経過時間ｄｔについては、速度計算（速度ベクトルＶ（ｎ）の算出）に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星の信号Ｓ１等について、信号受信からの経過時間が１秒（ｓ）未満という条件ｆａ１を満たす場合には、「Ａ」という評価をする。
制御部１００は、速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星の信号Ｓ１等について、信号受信からの経過時間が１秒（ｓ）以上３秒（ｓ）未満という条件ｆａ２を満たす場合には、「Ｂ」という評価をする。
そして、制御部１００は、速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星の信号Ｓ１等について、信号受信からの経過時間が、条件ｆａ１及び条件ｆａ２のいずれも満たさない場合には、「Ｃ」という評価をする。
なお、端末２０の制御部１００は、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の順で誤差が少ないと判断している。すなわち、「Ａ」が最も誤差が少なく、「Ｃ」が最も誤差が大きい。
経過時間ｄｔが長いほど、現在の速度計算の誤差が大きいため、制御部１００は、上述のような判断をするようになっている。
【００３７】
また、制御部１００は、信号強度については、速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星の信号Ｓ１等について、信号強度がマイナス（−）１４０ｄＢｍ以上であるという条件ｆｂ１を満たす場合には、「Ａ」という評価をする。
制御部１００は、速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星の信号Ｓ１等について、信号強度がマイナス（−）１５０ｄＢｍ以上マイナス（−）１４０ｄＢｍ未満であるという条件ｆｂ２を満たす場合には、「Ｂ」という評価をする。
そして、制御部１００は、速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星の信号Ｓ１等について、信号強度が、条件ｆｂ１及び条件ｆｂ２のいずれも満たさない場合には、「Ｃ」という評価をする。
信号強度が強いほど、信号Ｓ１等の周波数（ドップラー効果を含む）を正しく測定することができ、その結果、端末２０の移動速度も正しく測定することができるため、制御部１００は、上述のような判断をするようになっている。
【００３８】
また、制御部１００は、仰角については、各速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星が６０度以上であるという条件ｆｃ１を満たす場合には、「Ａ」という評価をする。
制御部１００は、各速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星が３０度以上６０度未満であるという条件ｆｃ２を満たす場合には、「Ｂ」という評価をする。
そして、制御部１００は、各速度計算に用いる衛星組のすべてのＧＰＳ衛星の仰角が、条件ｆｂ１及び条件ｆｂ２のいずれも満たさない場合には、「Ｃ」という評価をする。
仰角が低いＧＰＳ衛星１２ａ等ほど、マルチパスの影響を受けやすいため、信号Ｓ１等の周波数（ドップラー効果を含む）の測定誤差が大きくなり、その結果、端末２０の移動速度の誤差も大きくなる可能性が高いため、制御部１００は、上述のような判断をするようになっている。
【００３９】
また、制御部１００は、ＰＤＯＰについては、各速度計算に用いる衛星組のＰＤＯＰが１．５未満であるという条件ｆｄ１を満たす場合には、「Ａ」という評価をする。
制御部１００は、各速度計算に用いる衛星組のＰＤＯＰが１．５以上３．０未満であるという条件ｆｃ２を満たす場合には、「Ｂ」という評価をする。
そして、制御部１００は、各速度計算に用いる衛星組のＰＤＯＰが、条件ｆｄ１及び条件ｆｄ２のいずれも満たさない場合には、「Ｃ」という評価をする。
衛星配置の悪いＧＰＳ衛星１２ａ等の組では、端末２０の移動速度の誤差が大きくなる可能性が高いため、制御部１００は、上述のような判断をするようになっている。
【００４０】
また、制御部１００は、加速度については、１ｍ／ｓ２未満であるという条件ｆｅ１を満たす場合には、「Ａ」という評価をする。
制御部１００は、１ｍ／ｓ２以上１５ｍ／ｓ２未満であるという条件ｆｅ２を満たす場合には、「Ｂ」という評価をする。
そして、制御部１００は、条件ｆｅ１及び条件ｆｅ２のいずれも満たさない場合には、「Ｃ」という評価をする。
加速度（前回からの速度差）が大きいほど、端末２０の移動速度の誤差が大きくなる可能性が高いため、制御部１００は、上述のような判断をするようになっている。
【００４１】
制御部１００は、上述のように、経過時間ｄｔ等について、それぞれＡ，Ｂ又はＣのいずれかの評価をした上で、図４（ｂ）に示すように、経過時間ｄｔ等の各要素を総合評価して速度ベクトル情報１６０の信頼度Ｒ（ｎ）を決定する。
具体的には、図４（ｂ）に示すように、Ａという評価が、５個であるという条件ｊ１を満たせば、速度ベクトル情報１６０の信頼度Ｒ（ｎ）を、Ｈｉｇｈ（以後、Ｈと表記する）に決定する。
また、Ｃという評価が、３個以上あるという条件ｊ２を満たせば、速度ベクトル情報１６０の信頼度を、Ｌｏｗ（以後、Ｌと表記する）に決定する。
そして、条件ｊ１及びｊ２のいずれも満たさない場合には、信頼度を、Ｍｉｄｄｌｅ（以後、Ｍと表記する）に決定する。
なお、信頼度Ｒ（ｎ）については、Ｈが最も信頼度が大きく、次にＭの信頼度が大きく、Ｌの信頼度が最も小さい。
【００４２】
上述のように、制御部１００は、経過時間ｄｔ等の各要素を総合判断する。これにより、例えば、経過時間ｄｔがＡという評価であっても、信号強度が弱くＣという評価であれば、Ｈという総合評価をすることを防止することができる。すなわち、上述の経過時間ｄｔ等についての各評価は、相互に妥当性を確認する機能を有している。
なお、本実施の形態とは異なり、経過時間情報１６２ａの評価がＣであれば、信号強度情報１６２ｂ等を参照することなく、信頼度をＬに決定するようにしてもよい。これにより、迅速に速度信頼性情報１６４を生成することができる。
【００４３】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラム１２２を格納している。速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラム１２２は、制御部１００が、前回速度信頼性情報１５６に示される信頼度Ｒ（ｎ−１）及び速度ベクトル情報１６０の信頼度Ｒ（ｎ）に基づいて、速度ベクトル補正用ゲイン情報１６８を生成するためのプログラムである。
【００４４】
図５は、速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラム１２２の説明図である。
ゲインαは２のｎ乗で規定されており、例えば、最小値が１（２の０乗）であり、最大値が６４（２の６乗）である。端末２０は、αの値が小さいほど、後述の速度ベクトル補正プログラム１２４によって、前回速度ベクトルＶｆ（ｎ−１）よりも今回の速度ベクトルＶ（ｎ）の比重を大きくして、後述の補正後速度ベクトル情報１７０を生成する。
図５に示すように、制御部１００は、前回の速度ベクトルＶ（ｎ−１）の信頼度Ｒ（ｎ−１）と、今回の速度ベクトルＶ（ｎ）の信頼度Ｒ（ｎ）に基づいて、ゲインαを決定する。例えば、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＨで、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＨであれば、ゲインαを１に決定する。これにより、前回も今回も信頼性が高い場合には、端末２０は、現在の移動状態を反映した新しい情報である速度ベクトル情報１６０の比重を大きくして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
【００４５】
また、制御部１００は、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＨで、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＭであれば、ゲインαを１６に決定する。これにより前回の速度ベクトルＶ（ｎ−１）の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＨで、速度ベクトル情報１６０の信頼度Ｒ（ｎ）がＭである場合には、新しい情報である速度ベクトル情報１６０の比重をやや大きくして、補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
【００４６】
また、制御部１００は、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＨで、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＬであれば、ゲインαを３２に決定する。これにより、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＨであって、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＬである場合には、端末２０は、速度ベクトル情報１６０の比重を小さくして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
【００４７】
また、制御部１００は、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＬで、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＨであれば、ゲインαを１に決定する。これにより、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＬであって、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＨである場合には、端末２０は、速度ベクトル情報１６０の比重を大きくして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
【００４８】
また、制御部１００は、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＬで、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＭであれば、ゲインαを２に決定する。これにより、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＬであって、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＭである場合には、端末２０は、速度ベクトル情報１６０の比重をやや大きくして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
【００４９】
また、制御部１００は、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＬで、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＬであれば、ゲインαを６４に決定する。これにより、前回の信頼度Ｒ（ｎ−１）がＬであって、今回の信頼度Ｒ（ｎ）がＬである場合には、端末２０は、後述の速度ベクトル補正プログラム１２４による補正が繰り返された結果生成されている前回速度ベクトル情報１５４の比重を大きくして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
【００５０】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、速度ベクトル補正プログラム１２４を格納している。速度ベクトル補正プログラム１２４は、制御部１００が、前回速度ベクトル情報１５４、速度ベクトル情報１６０及び速度ベクトル補正用ゲイン情報１６８に基づいて、補正後速度ベクトル情報１７０を生成するためのプログラムである。
具体的には、制御部１００は、図３に示す、Ｖｆ（ｎ）＝Ｖｆ（ｎ−１）＋｛Ｖ（ｎ）−Ｖｆ（ｎ−１）｝÷αという式１によって、補正後速度ベクトルＶｆ（ｎ）を算出する。
【００５１】
図６は、速度ベクトル補正プログラム１２４の説明図である。
図６においては、例えば、前回の速度ベクトルＶ（ｎ−１）をＶ（１）、今回の速度ベクトルＶ（ｎ）をＶ（２）として説明している。後述の図７も同様である。
図６（ａ）に示すように、前回の補正後速度ベクトルＶｆ（１）に示される速度及び方向が南北方向に毎時２０キロメートル（ｋｍ／ｈ）、東西方向に毎時４０キロメートル（ｋｍ／ｈ）であって、前回の速度ベクトルＶ（１）の信頼度Ｒ（１）がＨであるとする。そして、今回の速度ベクトルＶ（２）に示される速度及び方向が、南北方向に毎時３０キロメートル（ｋｍ／ｈ）、東西方向に毎時２０キロメートル（ｋｍ／ｈ）であって、信頼度Ｒ（２）がＭであるとする。
この場合、制御部１００は、速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラム１２２に従って、ゲインαを１６に決定する（図５参照）。
【００５２】
そして、制御部１００は、図６（ｂ）に示すように、南北方向、東西方向のそれぞれについて、図３の式１による計算を行い、Ｖｆ（２）南北及びＶｆ（２）東西を算出する。そして、Ｖｆ（２）南北及びＶｆ（２）東西を合成してＶｆ（２）を生成する。
制御部１００は、生成した補正後速度ベクトル情報１７０を第２記憶部１５０に格納する。
上述の速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラム１２２、速度ベクトル補正プログラム１２４及び制御部１００は、補正後速度ベクトル情報生成手段の一例である。
【００５３】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、平均速度ベクトル情報生成プログラム１２６を格納している。平均速度ベクトル情報生成プログラム１２６は、前回速度ベクトル情報１５４と補正後速度ベクトル情報１７０を平均化処理して、平均速度ベクトルＶａｖを示す平均速度ベクトル情報１７２を生成するためのプログラムである。この平均速度ベクトル情報１７２は、平均速度ベクトル情報の一例である。
具体的には、制御部１００は、図３に示すように、Ｖａｖ＝｛Ｖｆ（ｎ−１）＋Ｖｆ（ｎ）｝÷２という式２によって、平均速度ベクトルＶａｖを算出する。
制御部１００は、生成した平均速度ベクトル情報１７２を第２記憶部１５０に格納する。
【００５４】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、推定位置情報生成プログラム１２８を格納している。推定位置情報生成プログラム１２８は、制御部１００が、前回位置情報１５２及び平均速度ベクトル情報１７２に基づいて、端末２０の推定位置Ｐｅ（ｎ）を示す推定位置情報１７４を生成するためのプログラムである。前回位置情報１５２は、前回出力した現在位置情報の一例である。そして、推定位置情報生成プログラム１２８と制御部１００は、推定位置情報生成手段の一例である。
制御部１００は、Ｐｅ（ｎ）＝Ｐｆ（ｎ−１）＋Ｖａｖ×ｔという式３（図３参照）によって、推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出する。
【００５５】
図７は、推定位置等を示す図である。
例えば、制御部１００は、図７に示すように、前回の出力位置Ｐｆ（１）を基点として、平均速度ベクトルＶａｖを、前回の出力位置Ｐｆ（１）を算出した時刻から現在時刻までの経過時間ｔに対応させて延長し、推定位置Ｐｅ（２）を算出する。
制御部１００は、生成した推定位置情報１７４を第２記憶部１５０に格納する。
【００５６】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、測位位置情報補正用ゲイン決定プログラム１３０を格納している。測位位置情報補正用ゲイン決定プログラム１３０は、制御部１００が、推定位置情報１７４及び測位位置情報１５８を加重平均処理するためのゲインβを示す測位位置情報補正用ゲイン情報１７６を生成するためのプログラムである。
制御部１００は、ゲインβを、測位位置情報１５８の信頼性によって決定する。例えば、測位位置情報１５８と速度ベクトル情報１６０は、ほぼ同時に生成されるから、速度ベクトル情報１６０を生成した際の信号Ｓ１等の受信環境を、測位位置情報１５８を生成した際の受信環境として代用する。そして、前回の位置演算処理における受信環境情報１６２と、今回の位置演算処理における受信環境情報１６２を比較して、今回の位置演算処理における受信環境情報１６２が総合的に良好な数値を示していれば、今回の測位位置情報１５８の比重を大きくするために、ゲインβを小さくする。
制御部１００は、生成した測位位置情報補正用ゲイン情報１７６を第２記憶部１５０に格納する。
なお、本実施の形態とは異なり、制御部１００は、上述の速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラム１２２と同様の方法（図４（ｃ）参照）によって、ゲインβを決定するようにしてもよい。
【００５７】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、測位位置情報補正プログラム１３２を格納している。測位位置情報補正プログラム１３２は、制御部１００が、推定位置情報１７４及び測位位置情報１５８を加重平均処理して補正後測位位置Ｐｆ（ｎ）を示す補正後測位位置情報１７８を生成するためのプログラムである。
具体的には、制御部１００は、上述のゲインβを使用して、例えば、図３に示すように、Ｐｆ（ｎ）＝Ｐｅ（ｎ）＋｛Ｐｇ（ｎ）−Ｐｅ（ｎ）｝÷βという式４によって、補正後測位位置Ｐｆ（ｎ）を算出する。
このようにして例えば、図７に示すように、制御部１００は、ゲインβによって、推定位置Ｐｅ（２）と測位位置Ｐｇ（２）との間のいずれかの位置に、補正後測位位置Ｐｆ（２）を決定する。
制御部１００は、生成した補正後測位位置情報１７８を第２記憶部１５０に格納する。
【００５８】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、補正後測位位置情報出力プログラム１３４を格納している。補正後測位位置情報出力プログラム１３４は、制御部１００が、補正後測位位置情報１７８を、表示装置３２（図２参照）に出力するためのプログラムである。
また、図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、基礎情報更新プログラム１３６を格納している。基礎情報更新プログラム１３６は、制御部１００が、補正後測位位置情報１７８を新たな前回位置情報１５２として更新し、補正後速度ベクトル情報１７０を新たな前回速度ベクトル情報１５４として更新し、速度信頼性情報１６４を新たな前回速度信頼性情報１５６として更新するためのプログラムである。
【００５９】
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、受信環境情報１６２（図３参照）を生成することができる。そして、端末２０は、受信環境情報１６２に基づいて、速度信頼性情報１６４を生成することができる。端末２０は、例えば、受信環境情報１６２に示される受信環境が一定の基準値よりも悪い場合には、速度ベクトル情報１６０の信頼性が低いことを示す速度信頼性情報１６４を生成することができる。
そして、端末２０は、速度信頼性情報１６４等に基づいて、今回の位置演算処理における速度ベクトル情報１６０を補正して、補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。端末２０は、例えば、速度信頼性情報１６４に示される信頼度Ｒ（ｎ）が低い場合には、今回の速度ベクトル情報１６０の比重を小さくして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。この補正後速度ベクトル情報１７０は、信頼性の低い今回の速度ベクトル情報１６４の比重を小さくしているから、補正前の速度ベクトル情報１６０に比べて、端末２０の真の移動状態をより正しく反映している。
そして、端末２０は、補正後速度ベクトル情報１７０を使用して、平均速度ベクトル情報１７２を生成することができる。このため、端末２０は、平均速度ベクトルＶａｖの精度を向上させることができる。
端末２０は、この精度が高い平均速度ベクトル情報１７２に基づいて、推定位置情報１７４を生成することができる。
これにより、端末２０によれば、精度よく推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出することができる。
この結果、端末２０によれば、補正後測位位置Ｐｆ（ｎ）の精度を向上させることができる。
【００６０】
また、上述のように、受信環境情報１６２（図３参照）は、経過時間情報１６２ａを含む。
経過時間ｄｔが長いほど、端末２０は、古い信号Ｓ１等に基づいて速度ベクトル情報１６０を生成したことになる。そして、古い信号Ｓ１等に基づいて生成した速度ベクトル情報１６０に示される端末２０の移動状態は、端末２０の真の移動状態と乖離していると考えられる。
この点、受信環境情報１６２は、経過時間情報１６２ａを含むから、端末２０は、例えば、経過時間ｄｔが基準時間よりも長い場合には、速度ベクトル情報１６０の信頼性を低下させ、速度ベクトル情報１６０の重みを軽くして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
このため、補正後速度ベクトル情報１７０は、端末２０の真の移動状態をより正しく反映するものとなる。
これにより、経過時間ｄｔが長い場合であっても、精度よく推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出することができる。
【００６１】
また、受信環境情報１６２は、信号強度情報１６２ｂを含む。
信号強度が弱い信号Ｓ１等に基づいて生成した速度ベクトル情報１６０に示される端末２０の移動状態は、端末２０の真の移動状態と乖離していると考えられる。
この点、受信環境情報１６２は、速度ベクトル情報１６０を生成するために使用した信号Ｓ１等の受信強度を示す信号強度情報１６２ｂを含むから、端末２０は、例えば、信号強度が基準値よりも弱い場合には、速度ベクトル情報１６０の信頼性が低いことを示す速度信頼性情報１６４を生成することができる。
そして、端末２０は、速度ベクトル情報１６０の重みを軽くして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
このため、補正後速度ベクトル情報１７０は、端末２０の真の移動状態をより一層正しく反映するものとなる。
これにより、信号強度が弱い場合であっても、精度よく推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出することができる。
【００６２】
また、受信環境情報１６２は、仰角情報１６２ｃ及びＰＤＯＰ情報１６２ｄを含む。
仰角が小さいＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等や、ＰＤＯＰが大きいＧＰＳ衛星１２ａ等の組からの信号Ｓ１等に基づいて生成した速度ベクトル情報１６０に示される端末２０の移動状態は、端末２０の真の移動状態と乖離していると考えられる。
この点、受信環境情報１６２は、仰角情報１６２ｃ及びＰＤＯＰ情報１６２ｄを含むから、端末２０は、例えば、仰角が基準値よりも低い場合や、ＰＤＯＰが基準値よりも大きい場合には、速度ベクトル情報１６０の信頼性が低いことを示す速度信頼性情報１６４を生成することができる。
そして、端末２０は、速度ベクトル情報１６０の重みを軽くして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
このため、補正後速度ベクトル情報１７０は、端末２０の真の移動状態をより一層正しく反映するものとなる。
これにより、仰角が小さい場合や、ＰＤＯＰが大きい場合であっても、精度よく推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出することができる。
【００６３】
また、受信環境情報１６２は、加速度情報１６２ｅを含む。
加速度が大きいほど、今回算出した速度が誤っている可能性がある。このため、加速度が大きいほど、速度ベクトル情報１６０に示される端末２０の移動状態は、端末２０の真の移動状態と乖離していると考えられる。
この点、受信環境情報１６２は、加速度情報１６２ｅを含むから、端末２０は、例えば、加速度が基準値よりも大きい場合には、速度ベクトル情報１６０の信頼性が低いことを示す速度信頼性情報１６４を生成することができる。
そして、端末２０は、速度ベクトル情報１６０の重みを軽くして補正後速度ベクトル情報１７０を生成することができる。
このため、補正後速度ベクトル情報１７０は、端末２０の真の移動状態をより一層正しく反映するものとなる。
これにより、加速度が大きい場合であっても、精度よく推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出することができる。
【００６４】
以上が本実施の形態に係る端末２０の構成であるが、以下、その動作例を主に図８及び図９を使用して説明する。
図８及び図９は本実施の形態に係る端末２０の動作例を示す概略フローチャートである。
【００６５】
まず、端末２０は、ＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信する（図８のステップＳＴ１）。このステップＳＴ１は、衛星信号受信ステップの一例である。
続いて、端末２０は、測位位置情報１５８（図３参照）を生成する（ステップＳＴ２）。このステップＳＴ２は、測位位置情報生成ステップの一例である。
【００６６】
続いて、端末２０は、速度ベクトル情報１６０（図３参照）を生成する（ステップＳＴ
３）。このステップＳＴ３は、速度ベクトル情報生成ステップの一例である。
続いて、端末２０は、受信環境情報１６２（図３参照）を生成する（ステップＳＴ４）。このステップＳＴ４は、受信環境情報生成ステップの一例である。
【００６７】
続いて、端末２０は、速度信頼性情報１６４（図３参照）を生成する（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５は、速度ベクトル信頼性情報生成ステップの一例である。
【００６８】
続いて、端末２０は、前回速度信頼性情報１５６と速度信頼性情報１６４に基づいて、速度ベクトル補正用ゲインαを決定する（ステップＳＴ６）。
続いて、端末２０は、速度ベクトル情報１６０を補正して、補正後速度ベクトル情報１７０を生成する（図９のステップＳＴ７）。
上述の、ステップＳＴ６及びＳＴ７は、補正後速度ベクトル情報生成ステップの一例である。
【００６９】
続いて、端末２０は、前回速度ベクトル情報１５４と補正後速度ベクトル情報１７０を平均化処理して、平均速度ベクトル情報１７２（図３参照）を生成する（ステップＳＴ８）。このステップＳＴ８は、平均速度ベクトル情報生成ステップの一例である。
続いて、端末２０は、推定位置情報１７４（図３参照）を生成する（ステップＳＴ９）。このステップＳＴ９は、推定位置情報生成ステップの一例である。
【００７０】
続いて、端末２０は、測位位置情報補正用ゲインβを決定し、測位位置情報補正用ゲイン情報１７６を生成する（ステップＳＴ１０）。
続いて、端末２０は、測位位置情報１５８（図３参照）を補正して、補正後測位位置情報１７８（図３参照）を生成する（ステップＳＴ１１）。
上述のステップＳＴ１０及びステップＳＴ１１は、現在位置情報生成ステップの一例である。
【００７１】
続いて、端末２０が、補正後測位位置情報１７８を表示装置３２（図２参照）に出力する（ステップＳＴ１２）。
続いて、端末２０が、前回位置情報１５２、前回速度ベクトル情報１５４及び前回速度信頼性情報１５６を更新する（ステップＳＴ１３）。具体的には、端末２０は、補正後測位位置情報１７８を前回位置情報１５２とし、補正後速度ベクトル情報１７０を前回速度ベクトル情報１５４とし、速度信頼性情報１６４を前回速度信頼性情報１５６とする。
【００７２】
図１０は、従来例と、上述のステップを経て補正後測位位置情報１７８を生成する場合との比較例を示す図である。
図１０（ａ）に示すように、従来例においては、例えば、前回の速度ベクトルＶｒ（ｎ−１）と今回の速度ベクトルＶｒ（ｎ）を平均した平均速度ベクトルＶｒａｖと、前回測位からの経過時間ｔに基づいて、推定位置Ｐｒｅ（ｎ）を算出する。
これに対して、図１０（ｂ）に示すように、端末２０は、今回の速度ベクトルＶ（ｎ）（図３参照）をそのまま用いるのではなくて、これを補正して補正後速度ベクトルＶｆ（ｎ）を生成する。そして、前回の補正後速度ベクトルＶｆ（ｎ−１）と今回の補正後速度ベクトルＶｆ（ｎ）とを平均した平均速度ベクトルＶａｖと、前回測位からの経過時間ｔに基づいて、推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出する。
このため、端末２０が算出する推定位置Ｐｅ（ｎ）は、従来例によって算出する推定位置Ｐｒｅ（ｎ）よりも、精度が高い。
この結果、端末２０が出力する補正後測位位置Ｐｆ（ｎ）は、従来例によって出力する出力位置Ｖｒ（ｎ）よりも精度が高い。
【００７３】
なお、本実施の形態とは異なり端末２０は、上述の受信環境情報１６２の各構成要素である経過時間情報１６２ａ等の評価を、「Ａ」，「Ｂ」又は「Ｃ」ではなくて、例えば、０乃至１００の数値による点数によって行うようにしてもよい。そして、速度信頼性情報１６４も数値を示す情報としてもよい。これにより、前回速度信頼性情報１５６と速度信頼性情報１６４との比較を、詳細に行うことができ、より適切に速度ベクトル補正用ゲイン情報１６８を生成することができる。
【００７４】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態の端末２０Ａの構成は、上記第１の実施の形態の端末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。
【００７５】
図１１は、端末２０Ａの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図１２は、測位位置情報１５８Ａ等の一例を示す図である。
端末２０Ａは、今回の測位において、複数の測位を行い、例えば、測位位置Ｐｇ（ｎａ），Ｐｇ（ｎｂ）及びＰｇ（ｎｃ）の３つの測位位置を算出する。そして、図１２（ａ）に示すように、測位位置Ｐｇ（ｎａ）等をそれぞれ示す、測位位置情報１５８ａ，１５８ｂ及び１５８ｃを生成する。
このため、図１２に示すように、測位位置情報１５８Ａは、測位位置情報１５８ａ等を含む。
【００７６】
また、端末２０Ａは、上述の各測位位置Ｐｇ（ｎｃ）に対応して、複数の速度ベクトルを算出し、例えば、速度ベクトルＶ（ｎａ），Ｖ（ｎｂ）及びＶ（ｎｃ）の３つの速度ベクトルを算出する。
そして、図１２（ｂ）に示すように、速度ベクトルＶ（ｎａ）等をそれぞれ示す、速度ベクトル情報１６０ａ，１６０ｂ及び１６０ｃを生成する。
このため、図１２（ｂ）に示すように、速度ベクトル情報１６０Ａは、速度ベクトル情報１６０ａ等を含む。
例えば、速度ベクトル情報１６０ａは測位位置情報１５８ａを生成したときの信号Ｓ１等に基づいて生成されるというように対応している。同様に、速度ベクトル情報１６０ｂは測位位置情報１５８ｂに対応し、速度ベクトル情報１６０ｃは測位位置情報１５８ｃに対応している。
例えば、速度ベクトルＶ（ｎａ）は、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ｄからの信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３及びＳ４に基づいて算出した速度ベクトルである。速度ベクトルＶ（ｎｂ）は、ＧＰＳ衛星１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ及び１２ｆからの信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５及びＳ６に基づいて算出した速度ベクトルである。そして、速度ベクトルＶ（ｎｃ）は、ＧＰＳ衛星１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ及び１２ｈからの信号Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７及びＳ８に基づいて算出した速度ベクトルである。
このように、演算に使用するＧＰＳ衛星１２ａ等の組み合わせが異なると、演算結果としての速度ベクトルも異なる場合がある。
【００７７】
端末２０Ａの制御部１００は、受信環境情報生成プログラム１１６によって、上述の各速度ベクトル情報１６０ａ等にそれぞれ対応する受信環境情報１６２Ａ（図１１参照）を生成するようになっている。
【００７８】
また、端末２０Ａは、図１２（ｃ）に示すように、上述の複数の速度ベクトルにそれぞれ対応する速度信頼性情報１６４ａ等を生成する。
このため、速度信頼性情報１６４Ａは、速度信頼性情報１６４ａ等を含む。
例えば、速度ベクトルＶ（ｎａ）の信頼度Ｒ（ｎａ）はＬ、速度ベクトルＶ（ｎｂ）の信頼度Ｒ（ｎｂ）はＬ、速度ベクトルＶ（ｎｃ）の信頼度Ｒ（ｎｃ）はＭである。
【００７９】
図１１に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、速度ベクトル選択プログラム１３８を格納している。速度ベクトル選択プログラム１３８は、制御部１００が、速度信頼性情報１６４Ａに基づいて、速度ベクトルＶ（ｎａ）等のいずれかを選択するためのプログラムである。すなわち、速度ベクトル選択プログラム１３８と制御部１００は、速度ベクトル情報選択手段の一例である。
具体的には、制御部１００は、速度信頼性情報１６４Ａに示される信頼度Ｒが最も大きい速度ベクトルを選択する。
例えば、図１２（ｃ）に示すように、速度ベクトルＶ（ｎａ），Ｖ（ｎｂ），Ｖ（ｎｃ）の中では、速度ベクトルＶ（ｎｃ）の信頼度Ｒ（ｎｃ）がＭであって、最も信頼度Ｒが大きい。この場合、制御部１００は速度ベクトルＶ（ｎｃ）を選択し、これを選択速度ベクトルＶｓ（ｎ）とし、この選択速度ベクトルＶｓ（ｎ）を示す選択速度ベクトル情報１８０を生成する。この選択速度ベクトル情報１８０もまた、速度ベクトル情報の一例である。
制御部１００は、生成した選択速度ベクトル情報１８０を第２記憶部１５０に格納する。
【００８０】
端末２０Ａの制御部１００は、速度ベクトル補正プログラム１２４Ａによって、上述の選択速度ベクトル情報１８０に示される選択速度ベクトルＶｓ（ｎ）を補正して、補正後速度ベクトル情報１７０Ａを生成するようになっている。
【００８１】
上述のように、端末２０Ａは、複数の速度ベクトル情報１６０ａ等から、相対的に信頼度Ｒの大きい速度ベクトル情報１６０ａ等のいずれかを選択することができる。
そして、端末２０Ａは、複数の速度ベクトル情報１６０ａ等から選択した選択速度ベクトル情報１８０を使用して、補正後速度ベクトル情報１７０Ａを生成する構成となっている。
このため、端末２０Ａは、端末２０Ａの真の移動状態を相対的に正確に反映した選択速度ベクトル情報１８０に基づいて、補正後速度ベクトル情報１７０Ａを生成することができる。
このため、補正後速度ベクトル情報１７０Ａは、端末２０Ａの真の移動状態をより一層正しく反映するものとなる。
これにより、端末２０Ａによれば、平均速度ベクトル情報１７２の精度が向上し、一層精度よく推定位置Ｐｅ（ｎ）を算出することができる。
そして、推定位置Ｐｅ（ｎ）の精度が向上するから、補正後測位位置Ｐｆ（ｎ）の精度も一層向上する。
【００８２】
（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衛星信号受信ステップと、測位位置情報生成ステップと、速度ベクトル情報生成ステップと、受信環境情報生成ステップと、速度ベクトル信頼性情報生成ステップと、補正後速度ベクトル情報生成ステップと、平均速度ベクトル情報生成ステップと、推定位置情報生成ステップと、現在位置情報生成ステップと、現在位置情報出力ステップ等を実行させるための端末装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような端末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。
【００８３】
これら端末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。
【００８４】
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】
【００８５】
【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】速度信頼性情報生成プログラムの説明図である。
【図５】速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラムの説明図である。
【図６】速度ベクトル補正プログラムの説明図である。
【図７】平均速度ベクトル等の一例を示す図である。
【図８】端末の動作例を示す概略フローチャートである。
【図９】端末の動作例を示す概略フローチャートである。
【図１０】従来例と本実施の形態の比較例を示す図である。
【図１１】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図１２】測位位置情報等の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ・・・ＧＰＳ衛星、２０，２０Ａ・・・端末、１１２・・測位プログラム、１１４・・・速度ベクトル情報生成プログラム、１１６・・・受信環境情報生成プログラム、１１８・・・速度信頼性情報生成プログラム、１２２・・・速度ベクトル補正用ゲイン決定プログラム、１２４，１２４Ａ・・・速度ベクトル補正プログラム、１２６・・・平均速度ベクトル情報生成プログラム、１２８・・・推定位置情報生成プログラム、１３０・・・測位位置情報補正用ゲイン決定プログラム、１３２・・・測位位置情報補正プログラム、１３４・・・補正後測位位置情報出力プログラム、１３６・・・基礎情報更新プログラム、１３８・・・速度ベクトル選択プログラム
【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生成した測位位置情報と、推定位置を示す推定位置情報とを加重平均処理することによって、出力用の現在位置を示す現在位置情報を生成する位置演算処理を行う端末装置であって、
前記衛星信号を受信する衛星信号受信手段と、
前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の現在位置を示す前記測位位置情報を生成する測位位置情報生成手段と、
前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成手段と、
前記速度ベクトル情報を生成したときの前記衛星信号の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成手段と、
前記受信環境情報に基づいて、前記速度ベクトル情報の信頼性を示す速度ベクトル信頼性情報を生成する速度ベクトル信頼性情報生成手段と、
前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、前記速度ベクトル情報を補正して、補正後速度ベクトル情報を生成する補正後速度ベクトル情報生成手段と、
前記補正後速度ベクトル情報と、前回の前記位置演算処理における前記補正後速度ベクトル情報を平均化処理して平均速度ベクトル情報を生成する平均速度ベクトル情報生成手段と、
前記平均速度ベクトル情報及び前回の前記位置演算処理において出力した前記現在位置情報に基づいて、前記端末装置の推定位置を示す前記推定位置情報を生成する推定位置情報生成手段と、
前記推定位置情報と前記測位位置情報を加重平均処理して前記現在位置情報を生成する現在位置情報生成手段と、
前記現在位置情報を出力する現在位置情報出力手段と、
を有することを特徴とする端末装置。
【請求項２】
前記補正後速度ベクトル情報生成手段は、前記速度ベクトル信頼性情報、前回の前記位置演算処理を行ったときの前記速度ベクトルの信頼性を示す前回速度ベクトル信頼性情報及び前回の前記位置演算処理を行ったときの前記補正後速度ベクトル情報に基づいて、今回の前記位置演算処理における前記速度ベクトル情報を補正して、前記補正後速度ベクトル情報を生成する構成となっていることを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
前記速度ベクトル情報生成手段は、異なる前記測位衛星の組からの前記衛星信号に基づいて、複数の前記速度ベクトル情報を生成する構成となっており、
前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、いずれかの前記速度ベクトル情報を選択する速度ベクトル情報選択手段を有し、
前記補正後速度ベクトル情報生成手段は、前記速度ベクトル情報選択手段によって選択した前記速度ベクトル情報を使用して、前記補正後速度ベクトル情報を生成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端末装置。
【請求項４】
前記受信環境情報は、前記衛星信号受信手段が前記衛星信号を受信してから前記速度ベクトル情報を生成するまでの経過時間を示す経過時間情報を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の端末装置。
【請求項５】
前記受信環境情報は、前記速度ベクトル情報を生成するために使用した前記衛星信号を受信したときの信号強度を示す信号強度情報を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の端末装置。
【請求項６】
前記受信環境情報は、前記速度ベクトル情報を生成するために使用した前記衛星信号を発信した前記測位衛星の仰角を示す仰角情報、及び、前記速度ベクトル情報を生成するために使用した前記衛星信号を発信した前記測位衛星の組のＰＤＯＰ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）を示すＰＤＯＰ情報を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の端末装置。
【請求項７】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて生成した測位位置情報と、推定位置を示す推定位置情報とを加重平均処理することによって、出力用の現在位置を示す現在位置情報を生成する位置演算処理を行う端末装置が、前記衛星信号を受信する衛星信号受信ステップと、
前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の現在位置を示す前記測位位置情報を生成する測位位置情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記速度ベクトル情報を生成したときの前記衛星信号の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記受信環境情報に基づいて、前記速度ベクトル情報の信頼性を示す速度ベクトル信頼性情報を生成する速度ベクトル信頼性情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、前記速度ベクトル情報を補正して、補正後速度ベクトル情報を生成する補正後速度ベクトル情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記補正後速度ベクトル情報と、前回の前記位置演算処理における前記補正後速度ベクトル情報を平均化処理して平均速度ベクトル情報を生成する平均速度ベクトル情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記平均速度ベクトル情報及び前回の前記位置演算処理において出力した前記現在位置情報に基づいて、前記端末装置の推定位置を示す前記推定位置情報を生成する推定位置情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記推定位置情報と前記測位位置情報を加重平均処理して前記現在位置情報を生成する現在位置情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記現在位置情報を出力する現在位置情報出力ステップと、
を有することを特徴とする端末装置の制御方法。
【請求項８】
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生成した測位位置情報と、推定位置を示す推定位置情報とを加重平均処理することによって、出力用の現在位置を示す現在位置情報を生成する位置演算処理を行う端末装置が、前記衛星信号を受信する衛星信号受信ステップと、
前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の現在位置を示す前記測位位置情報を生成する測位位置情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記速度ベクトル情報を生成したときの前記衛星信号の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記受信環境情報に基づいて、前記速度ベクトル情報の信頼性を示す速度ベクトル信頼性情報を生成する速度ベクトル信頼性情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、前記速度ベクトル情報を補正して、補正後速度ベクトル情報を生成する補正後速度ベクトル情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記補正後速度ベクトル情報と、前回の前記位置演算処理における前記補正後速度ベクトル情報を平均化処理して平均速度ベクトル情報を生成する平均速度ベクトル情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記平均速度ベクトル情報及び前回の前記位置演算処理において出力した前記現在位置情報に基づいて、前記端末装置の推定位置を示す前記推定位置情報を生成する推定位置情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記推定位置情報と前記測位位置情報を加重平均処理して前記現在位置情報を生成する現在位置情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記現在位置情報を出力する現在位置情報出力ステップと、
を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラム。
【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生成した測位位置情報と、推定位置を示す推定位置情報とを加重平均処理することによって、出力用の現在位置を示す現在位置情報を生成する位置演算処理を行う端末装置であって、
前記衛星信号を受信する衛星信号受信手段と、
前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の現在位置を示す前記測位位置情報を生成する測位位置情報生成手段と、
前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成手段と、
前記速度ベクトル情報を生成したときの前記衛星信号の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成手段と、
前記受信環境情報に基づいて、前記速度ベクトル情報の信頼性を示す速度ベクトル信頼性情報を生成する速度ベクトル信頼性情報生成手段と、
前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、前記速度ベクトル情報を補正して、補正後速度ベクトル情報を生成する補正後速度ベクトル情報生成手段と、
前記補正後速度ベクトル情報と、前回の前記位置演算処理における前記補正後速度ベクトル情報を平均化処理して平均速度ベクトル情報を生成する平均速度ベクトル情報生成手段と、
前記平均速度ベクトル情報及び前回の前記位置演算処理において出力した前記現在位置情報に基づいて、前記端末装置の推定位置を示す前記推定位置情報を生成する推定位置情報生成手段と、
前記推定位置情報と前記測位位置情報を加重平均処理して前記現在位置情報を生成する現在位置情報生成手段と、
前記現在位置情報を出力する現在位置情報出力手段と、
を有することを特徴とする端末装置。
【請求項２】
前記補正後速度ベクトル情報生成手段は、前記速度ベクトル信頼性情報、前回の前記位置演算処理を行ったときの前記速度ベクトルの信頼性を示す前回速度ベクトル信頼性情報及び前回の前記位置演算処理を行ったときの前記補正後速度ベクトル情報に基づいて、今回の前記位置演算処理における前記速度ベクトル情報を補正して、前記補正後速度ベクトル情報を生成する構成となっていることを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
前記速度ベクトル情報生成手段は、異なる前記測位衛星の組からの前記衛星信号に基づいて、複数の前記速度ベクトル情報を生成する構成となっており、
前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、いずれかの前記速度ベクトル情報を選択する速度ベクトル情報選択手段を有し、
前記補正後速度ベクトル情報生成手段は、前記速度ベクトル情報選択手段によって選択した前記速度ベクトル情報を使用して、前記補正後速度ベクトル情報を生成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端末装置。
【請求項４】
前記受信環境情報は、前記衛星信号受信手段が前記衛星信号を受信してから前記速度ベクトル情報を生成するまでの経過時間を示す経過時間情報を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の端末装置。
【請求項５】
前記受信環境情報は、前記速度ベクトル情報を生成するために使用した前記衛星信号を受信したときの信号強度を示す信号強度情報を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の端末装置。
【請求項６】
前記受信環境情報は、前記速度ベクトル情報を生成するために使用した前記衛星信号を発信した前記測位衛星の仰角を示す仰角情報、及び、前記速度ベクトル情報を生成するために使用した前記衛星信号を発信した前記測位衛星の組のＰＤＯＰ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）を示すＰＤＯＰ情報を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の端末装置。
【請求項７】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて生成した測位位置情報と、推定位置を示す推定位置情報とを加重平均処理することによって、出力用の現在位置を示す現在位置情報を生成する位置演算処理を行う端末装置が、前記衛星信号を受信する衛星信号受信ステップと、
前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の現在位置を示す前記測位位置情報を生成する測位位置情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記速度ベクトル情報を生成したときの前記衛星信号の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記受信環境情報に基づいて、前記速度ベクトル情報の信頼性を示す速度ベクトル信頼性情報を生成する速度ベクトル信頼性情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、前記速度ベクトル情報を補正して、補正後速度ベクトル情報を生成する補正後速度ベクトル情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記補正後速度ベクトル情報と、前回の前記位置演算処理における前記補正後速度ベクトル情報を平均化処理して平均速度ベクトル情報を生成する平均速度ベクトル情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記平均速度ベクトル情報及び前回の前記位置演算処理において出力した前記現在位置情報に基づいて、前記端末装置の推定位置を示す前記推定位置情報を生成する推定位置情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記推定位置情報と前記測位位置情報を加重平均処理して前記現在位置情報を生成する現在位置情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記現在位置情報を出力する現在位置情報出力ステップと、
を有することを特徴とする端末装置の制御方法。
【請求項８】
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生成した測位位置情報と、推定位置を示す推定位置情報とを加重平均処理することによって、出力用の現在位置を示す現在位置情報を生成する位置演算処理を行う端末装置が、前記衛星信号を受信する衛星信号受信ステップと、
前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の現在位置を示す前記測位位置情報を生成する測位位置情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記速度ベクトル情報を生成したときの前記衛星信号の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記受信環境情報に基づいて、前記速度ベクトル情報の信頼性を示す速度ベクトル信頼性情報を生成する速度ベクトル信頼性情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記速度ベクトル信頼性情報に基づいて、前記速度ベクトル情報を補正して、補正後速度ベクトル情報を生成する補正後速度ベクトル情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記補正後速度ベクトル情報と、前回の前記位置演算処理における前記補正後速度ベクトル情報を平均化処理して平均速度ベクトル情報を生成する平均速度ベクトル情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記平均速度ベクトル情報及び前回の前記位置演算処理において出力した前記現在位置情報に基づいて、前記端末装置の推定位置を示す前記推定位置情報を生成する推定位置情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記推定位置情報と前記測位位置情報を加重平均処理して前記現在位置情報を生成する現在位置情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記現在位置情報を出力する現在位置情報出力ステップと、
を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２４６２０（Ｐ２００７−２４６２０Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０５４８８（Ｐ２００５−２０５４８８）
【出願日】平成１７年７月１４日（２００５．７．１４）
【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２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１４日（２００５．７．１４）
【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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