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JP3439827B2 - 測位装置及び測位装置付移動体 - Google Patents

測位装置及び測位装置付移動体

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Publication number
JP3439827B2
JP3439827B2 JP8464294A JP8464294A JP3439827B2 JP 3439827 B2 JP3439827 B2 JP 3439827B2 JP 8464294 A JP8464294 A JP 8464294A JP 8464294 A JP8464294 A JP 8464294A JP 3439827 B2 JP3439827 B2 JP 3439827B2
Authority
JP
Japan
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information
satellite
correction
satellites
positioning
Prior art date
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JP8464294A
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JPH07294623A (ja
Inventor
洋 吉利
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH07294623A publication Critical patent/JPH07294623A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、車両等に設けられる
測位装置または車両等の測位装置付移動体に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】一般に、車両に搭載されたセンサあるい
は受信機からの検出信号に基づいて、車両の位置を検出
し、この検出位置に基づいて、ディスプレイに表示した
地図上に車両の位置を表示する車両用ナビゲーション装
置が知られている(特開平2−257013号公報)。
このような車両用ナビゲーション装置において、車両の
位置を検出する位置検出装置として、車両に設けた受信
機により複数の衛星からの電波を受信し、受信した電波
に基づいて車両の位置を検出するGlobal Positioning S
ystem(以下、GPSと略す)を用いるものが知られて
いる。このGPSを用いた車載用ナビゲーション装置は
位置の明確な複数個の衛星から受信点までの距離を同時
に測距し、各衛星を中心とする球の交点を車両の位置と
するものであり、高い精度を得ることができる。しかし
ながら、このようなGPSを用いた車載用ナビゲーショ
ン装置でも、GPS衛星から送信される軌道情報と実際
のGPS衛星の軌道とのずれや、電離層や大気中での電
波の遅延等が原因となり、測定位置の誤差が生じてしま
う。この測定位置の誤差を補正するために様々な方法が
行われてきた。
【0003】図22は例えば特開平5−66260号公
報に示された従来のGPS測位装置の説明図である。こ
の図において、10はGPS測位装置を搭載した車両、
30は路車間情報システムに使用される道路に設置され
ている送信機である。車両10には上空のGPS衛星4
0a〜40hからの電波を受信し、車両位置座標を算出
するGPS受信機11とGPSアンテナ12が設けら
れ、また、自立航法用のセンサとして用いられる方位セ
ンサ13と距離センサ14と高度センサ15、さらに、
路車間情報データを受信する受信機16とアンテナ17
とが設けられている。また、CD−ROM等の地図デー
タベース記憶部18、キーボード等の外部入力インター
フェイス(図中外部入力I/F)19、これらの装置か
ら送られる位置情報を集約しかつ表示情報を出力するコ
ントローラ21、表示モニタ22とが車両10に設置さ
れている。
【0004】次に動作について説明する。GPS衛星4
0a〜40hの電波をGPSアンテナ12が受け取り、
GPS受信機11がGPS測位位置を算出する。また、
このGPS測位位置とは別に、方位センサ13と距離セ
ンサ14と高度センサ15とを用いて測位された位置、
あるいはアンテナ17で受信した路車間情報用の送信機
30からの電波から路車間情報受信機16が算出する位
置、あるいは地図データベース記憶部18によるマップ
マッチング、あるいは外部入力インターフェイス(図中
外部入力I/F)19からの入力を利用して移動体位置
を求める。コントローラ21ではこの移動体位置とGP
S測位位置との差分を算出しこれをGPS測位時の補正
情報としてメモリに記憶し、この補正情報を用いて以後
のGPS測位位置データの補正を行い地図データベース
記憶部18からの地図情報とともに表示モニタ22に出
力し、表示モニタ22はこの出力を受けて表示する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のG
PS測位装置では、GPS測位装置により測位された位
置を、方位センサ13と距離センサ14と高度センサ1
5とにより測位された位置、路車間情報受信機16によ
り算出される位置、または地図データベース記憶部18
によるマップマッチングにより算出される位置に基づい
て補正を行うものである。このため、方位センサ13と
距離センサ14と高度センサ15、路車間情報受信機1
6またはマップマッチングを行う地図データベース記憶
部18が必要となり、装置の増大を招くとともに、装置
が煩雑なものとなっていた。
【0006】この発明は係る問題点を解決するためにな
されたもので、簡略な装置で確実に補正を行うことので
きる測位装置を得ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係る測位装置
は、N個の衛星からの電波を受信してこのN個の衛星の
各衛星に対応した受信情報を出力する受信手段と、N個
の衛星からM個の衛星により構成される一の衛星群を抽
出してこの抽出された一の衛星群を構成する各衛星に対
応した受信情報により一の測位点の位置情報を算出する
位置情報算出手段と、N個の衛星からL個の衛星により
構成される複数の衛星群を抽出してこの抽出された複数
個の衛星群の各衛星群を構成する衛星に対応した受信情
報により複数の衛星群の各衛星群に対応した複数の測位
点の位置情報を算出してこの複数の測位点の位置情報に
基づいて補正情報を算出する補正情報算出手段と、一の
測位点の位置情報を補正情報により補正する補正手段と
を設けたものである。
【0008】また、N個の衛星からの電波を受信してこ
のN個の衛星の各衛星に対応した受信情報を出力する受
信手段と、N個の衛星からM個の衛星により構成される
一の衛星群を抽出する第1の抽出手段と、一の衛星群を
構成する各衛星の受信情報により一の測位点の位置情報
を算出する第1の位置情報算出手段と、N個の衛星から
L個の衛星により構成される衛星群を複数個抽出する第
2の抽出手段と、複数個の衛星群の各衛星群を構成する
各衛星の受信情報により複数個の衛星群の各衛星群に対
応した複数の測位点の位置情報を算出する第2の位置情
報算出手段と、この第2の位置情報算出手段により算出
された複数の測位点の位置情報に基づいて補正情報を算
出する補正情報算出手段と、一の測位点の位置情報を補
正情報により補正する補正手段とを設けたものである。
【0009】さらに、N個の衛星からの電波を受信して
このN個の衛星の各衛星に対応した第1の受信情報を出
力して所定時間後にR個の衛星からの電波を受信して第
2の受信情報を出力する受信手段と、R個の衛星からM
個の衛星により構成される一の衛星群を抽出する第1の
抽出手段と、一の衛星群を構成する各衛星の第2の受信
情報により一の測位点の位置情報を算出する第1の位置
情報算出手段と、N個の衛星からL個の衛星により構成
される衛星群を複数個抽出する第2の抽出手段と、複数
個の衛星群の各衛星群を構成する各衛星の第1の受信情
報により複数個の衛星群の各衛星群に対応した複数の測
位点の位置情報を算出する第2の位置情報算出手段と、
この第2の位置情報算出手段により算出された複数の測
位点の位置情報に基づいて第1の補正情報を算出する
1の補正情報算出手段と、R個の衛星からS個の衛星に
より構成される衛星群を複数個抽出する第3の抽出手段
と、上記複数個の衛星群の各衛星群を構成する各衛星の
第2の受信情報及び第1の補正情報により上記複数個の
衛星群の各衛星群に対応した複数の測位点の位置情報を
算出する第3の位置情報算出手段と、この第3の位置情
報算出手段により算出された複数の測位点の位置情報に
基づいて第2の補正情報を算出する第2の補正情報算出
手段と、一の測位点の位置情報を第2の補正情報により
補正する補正手段とを設けたものである。
【0010】また、受信情報または第1の受信情報もし
くは第2の受信情報が、N個の衛星もしくはR個の衛星
の各衛星の座標を示す座標情報と各衛星と測位点との距
離を示す距離情報とを含むものである。
【0011】さらに、受信情報または第1の受信情報も
しくは第2の受信情報がN個の衛星もしくはR個の衛星
の各衛星を識別する識別情報を含むものである。
【0012】また、補正情報算出手段は複数個の衛星群
の各衛星群に対応した補正情報を算出し、補正手段は複
数個の衛星群に一の衛星群が含まれる際に一の測位点の
位置情報を一の衛星群に対応した補正情報により補正す
るものである。
【0013】また、補正情報算出手段は複数個の衛星群
の各衛星群に対応した補正情報を算出し、補正手段は複
数個の衛星群に一の衛星群が含まれない際に一の測位点
位置情報を複数の衛星群の内の所定の衛星群に対応し
た補正情報により補正するものである。
【0014】また、複数個の衛星群の各衛星群に対応し
複数の測位点の位置情報に基づいて基準位置を算出す
る基準位置算出手段と、複数個の衛星群の各衛星群に対
応した複数の測位点の位置情報と基準位置とに基づいて
複数個の衛星群の各衛星群に対応した補正情報を算出す
る補正情報算出手段とを設け、一の衛星群が複数個の衛
星群に含まれる際には一の測位点の位置情報を補正情報
の内の一の衛星群に対応した補正情報により補正するも
のである。
【0015】さらに、基準位置算出手段は複数個の衛星
群の各衛星群に対応した複数の測位点の位置情報の平均
値を基準位置とするものである。
【0016】また、複数個の衛星群の各衛星群に対応し
複数の測位点の位置情報と基準位置との差を複数個の
衛星群の各衛星群に対応した補正情報とするものであ
る。
【0017】さらに、測位点の位置情報は少なくとも
位点の高度を示す高度情報を含み、Lは少なくともP及
びP+1を含むものとし、複数個の衛星群の内のP個の
衛星により構成される各衛星群に対応した測位点の位置
情報の高度情報として複数個の衛星群の内のP+1個の
衛星により構成される衛星群に対応する複数の測位点の
位置情報の高度情報の平均値を使用するものである。
【0018】また、測位点の位置情報は少なくとも測位
の高度を示す高度情報を含み、Lは少なくともP及び
P+1を含むものとし、複数個の衛星群の内のP+1個
の衛星により構成される衛星群の内でP+1個の衛星の
配置から求められる高度方向の測位精度を示す指数、例
えばVDOP等、が最もよい衛星群に対応する測位点の
位置情報の高度を複数個の衛星群の内のP個の衛星によ
り構成される衛星群に対応する測位点の位置情報の高度
として使用するものである。
【0019】さらに、基準位置算出手段は複数個の衛星
群の内のQ個の衛星により構成される各衛星群に対応し
複数の測位点の位置情報の平均値を基準位置とするも
のである。
【0020】また、複数個の衛星群の内で衛星の配置か
ら求められる緯度方向と経度方向との測位精度を示す指
数、例えばHDOP等、が最もよい衛星群に対応した
位点の位置情報を基準位置とするものである。
【0021】さらに、複数個の衛星群の各衛星群の衛星
の配置から求められる測位精度を示す指数、例えばHD
OP等、を所定範囲内にするものである。
【0022】また、補正情報を記憶する補正情報記憶手
段を設け、補正手段は補正情報もしくは補正情報記憶手
段の出力に基づいて補正するものである。
【0023】さらに、位置情報算出手段、第1の位置情
報算出手段または第2の位置情報算出手段は所定時間内
に所定回数繰り返して測位点の位置情報を算出するもの
である。
【0024】また、測位点の位置情報もしくは補正情報
測位点の高度を示す高度情報のみとするものである。
【0025】さらに、NもしくはRが所定値より小さけ
れば補正情報による補正を行わないものである。
【0026】また、複数個の衛星群の各衛星群の衛星の
配置から求められる測位精度を示す指数、例えばHDO
P等、が所定範囲内であれば補正情報に基づいて補正を
行わないものである。
【0027】さらに、補正情報算出手段は、基準位置算
出手段が算出した基準位置を真値としたときの各衛星の
疑似距離と実際に測位された各衛星の疑似距離との誤差
を補正情報として算出するものである。
【0028】また、NがRより大きいとしたものであ
る。
【0029】さらに、MもしくはSをN−1もしくはR
−1としたものである。
【0030】また、補正情報を記憶する補正情報記憶手
段と測位点の位置情報を補正情報記憶手段の出力に基づ
いて補正する第2の補正手段とを設け、この第2の補正
手段により補正された測位点の位置情報を補正情報算出
手段及び補正手段において用いるものである。
【0031】この発明に係る測位装置付移動体は、移動
体の速度が所定値より大きければ補正情報に基づいて補
正を行わないものである。
【0032】
【作用】この発明に係る測位装置においては、N個の衛
星からの電波を受信してこのN個の衛星の各衛星に対応
した受信情報を出力する受信手段と、N個の衛星からM
個の衛星により構成される一の衛星群を抽出してこの抽
出された一の衛星群を構成する各衛星に対応した受信情
報により一の測位点の位置情報を算出する位置情報算出
手段と、N個の衛星からL個の衛星により構成される複
数の衛星群を抽出してこの抽出された複数個の衛星群の
各衛星群を構成する衛星に対応した受信情報により複数
の衛星群の各衛星群に対応した複数の測位点の位置情報
を算出してこの複数の測位点の位置情報に基づいて補正
情報を算出する補正情報算出手段と、一の測位点の位置
情報を補正情報により補正する補正手段とを設けたもの
であるので、位置情報算出手段で受信情報により算出さ
れた一の測位点の位置情報を補正情報算出手段で受信情
報により算出された補正情報により補正するものであ
る。
【0033】また、N個の衛星からの電波を受信してこ
のN個の衛星の各衛星に対応した受信情報を出力する受
信手段と、N個の衛星からM個の衛星により構成される
一の衛星群を抽出する第1の抽出手段と、一の衛星群を
構成する各衛星の受信情報により一の測位点の位置情報
を算出する第1の位置情報算出手段と、N個の衛星から
L個の衛星により構成される衛星群を複数個抽出する第
2の抽出手段と、複数個の衛星群の各衛星群を構成する
各衛星の受信情報により複数個の衛星群の各衛星群に対
応した複数の測位点の位置情報を算出する第2の位置情
報算出手段と、この第2の位置情報算出手段により算出
された複数の測位点の位置情報に基づいて補正情報を算
出する補正情報算出手段と、一の測位点の位置情報を補
正情報により補正する補正手段とを設けたものであるの
で、位置情報算出手段で受信情報により算出された一の
測位点の位置情報を補正情報算出手段で受信情報により
算出された補正情報により補正するものである。
【0034】さらに、N個の衛星からの電波を受信して
このN個の衛星の各衛星に対応した第1の受信情報を出
力して所定時間後にR個の衛星からの電波を受信して第
2の受信情報を出力する受信手段と、R個の衛星からM
個の衛星により構成される一の衛星群を抽出する第1の
抽出手段と、一の衛星群を構成する各衛星の第2の受信
情報により一の測位点の位置情報を算出する第1の位置
情報算出手段と、N個の衛星からL個の衛星により構成
される衛星群を複数個抽出する第2の抽出手段と、複数
個の衛星群の各衛星群を構成する各衛星の第1の受信情
報により複数個の衛星群の各衛星群に対応した複数の測
位点の位置情報を算出する第2の位置情報算出手段と、
この第2の位置情報算出手段により算出された複数の測
位点の位置情報に基づいて第1の補正情報を算出する
1の補正情報算出手段と、R個の衛星からS個の衛星に
より構成される衛星群を複数個抽出する第3の抽出手段
と、上記複数個の衛星群の各衛星群を構成する各衛星の
第2の受信情報 及び第1の補正情報により上記複数個
の衛星群の各衛星群に対応した複数の測位点の位置情報
を算出する第3の位置情報算出手段と、この第3の位置
情報算出手段により算出された複数の測位点の位置情報
に基づいて第2の補正情報を算出する第2の補正情報算
出手段と、一の測位点の位置情報を第2の補正情報によ
り補正する補正手段とを設けたものであるので、第1の
位置情報算出手段で第の受信情報により算出された一
測位点の位置情報を、第2の補正情報算出手段で第1
の受信情報による第1の補正情報と第2の受信情報
より算出された第2の補正情報により補正するものであ
る。
【0035】また、受信情報または第1の受信情報もし
くは第2の受信情報が、N個の衛星もしくはR個の衛星
の各衛星の座標を示す座標情報と各衛星と測位点との距
離を示す距離情報とを含むものであるので、座標情報と
距離情報とを用いて測位点の位置情報もしくは補正情報
を算出するものである。
【0036】さらに、受信情報または第1の受信情報も
しくは第2の受信情報がN個の衛星もしくはR個の衛星
の各衛星を識別する識別情報を含むものであるので、識
別情報を用いて衛星群を抽出するものである。
【0037】また、補正情報算出手段は複数個の衛星群
の各衛星群に対応した補正情報を算出し、補正手段は複
数個の衛星群に一の衛星群が含まれる際に一の測位点の
位置情報を一の衛星群に対応した補正情報により補正す
るものであるので、一の測位点の位置情報に対応した補
正情報により補正するものである。
【0038】さらに、補正情報算出手段は複数個の衛星
群の各衛星群に対応した補正情報を算出し、補正手段は
複数個の衛星群に一の衛星群が含まれない際に一の測位
点の位置情報を複数の衛星群の内の所定の衛星群に対応
した補正情報により補正するものであるので、複数の衛
星群の内の所定の衛星群に対応した補正情報により補正
するものである。
【0039】また、複数個の衛星群の各衛星群に対応し
複数の測位点の位置情報に基づいて基準位置を算出す
る基準位置算出手段と、複数個の衛星群の各衛星群に対
応した複数の測位点の位置情報と基準位置とに基づいて
複数個の衛星群の各衛星群に対応した補正情報を算出す
る補正情報算出手段とを設け、一の衛星群が複数個の衛
星群に含まれる際には一の測位点の位置情報を補正情報
の内の一の衛星群に対応した補正情報により補正するも
のであるので、基準位置と複数の測位点の位置情報から
求められた補正情報により一の測位点の位置情報を補正
するものである。
【0040】さらに、基準位置算出手段は複数個の衛星
群の各衛星群に対応した複数の測位点の位置情報の平均
値を基準位置とするものであるので、複数個の衛星群に
よる複数の測位点の位置情報の平均値である基準位置と
複数個の衛星群の各衛星群に対応した複数の測位点の
置情報とにより複数個の衛星群の各衛星群に対応した補
正情報を求めるものである。
【0041】また、複数個の衛星群の各衛星群に対応し
複数の測位点の位置情報と基準位置との差を複数個の
衛星群の各衛星群に対応した補正情報とするものである
ので、複数の測位点の位置情報と基準位置との差である
補正情報により一の測位点の位置情報を補正するもので
ある。
【0042】さらに、測位点の位置情報は少なくとも
位点の高度を示す高度情報を含むものとし、複数個の衛
星群の内のP個の衛星により構成される各衛星群に対応
した測位点の位置情報の高度情報として複数個の衛星群
の内のP+1個の衛星により構成される衛星群に対応す
複数の測位点の位置情報の平均高度を使用するもので
あるので、P+1個の衛星により構成される衛星群に対
応する複数の測位点の位置情報の高度情報の平均値をP
個の衛星により構成される衛星群に対応した測位点の
置情報の高度情報とし、高度情報以外の位置情報を算出
するものである。
【0043】また、測位点の位置情報は少なくとも測位
の高度を示す高度情報を含むものとし、複数個の衛星
群の内のP+1個の衛星により構成される衛星群の内で
P+1個の衛星の配置から求められる高度方向の測位精
度を示す指数が最もよい衛星群に対応する測位点の位置
情報の高度を複数個の衛星群の内のP個の衛星により構
成される衛星群に対応する測位点の位置情報の高度とし
て使用するものであるので、P+1個の衛星により構成
される衛星群の内でP+1個の衛星の配置から求められ
る高度方向の測位精度を示す指数が最もよい衛星群に対
応する測位点の位置情報の高度をP個の衛星により構成
される衛星群に対応する測位点の位置情報の高度とし、
高度以外の位置情報を算出するものである。
【0044】さらに、基準位置算出手段は複数個の衛星
群の内のQ個の衛星により構成される各衛星群に対応し
複数の測位点の位置情報の平均値を基準位置とするも
のであるので、Q個の衛星により構成される衛星群に対
応した複数の測位点の位置情報の平均値を基準位置とし
て補正情報を算出するものである。
【0045】また、複数個の衛星群の内で構成する衛星
の配置から求められる緯度方向と経度方向との測位精度
を示す指数が最もよい衛星群に対応した測位点の位置情
報を基準位置とするものであるので、構成する衛星の配
置から求められる緯度方向と経度方向との測位精度を示
す指数が最もよい衛星群に対応した測位点の位置情報を
基準位置として補正情報を算出するものである。
【0046】さらに、複数個の衛星群の各衛星群の衛星
の配置から求められる測位精度を示す指数を所定範囲内
にするものであるので、構成する衛星の配置から求めら
れる測位精度を示す指数が所定範囲内の衛星群に対応し
測位点の位置情報から補正情報が算出されるものであ
る。
【0047】また、補正情報を記憶する補正情報記憶手
段を設け、補正手段は補正情報もしくは補正情報記憶手
段の出力に基づいて補正するものであるので、補正手段
は補正情報もしくは補正情報記憶手段の出力に基づいて
一の測位点の位置情報を補正するものである。
【0048】さらに、位置情報算出手段、第1の位置情
報算出手段または第2の位置情報算出手段は所定時間内
に所定回数繰り返して測位点の位置情報を算出するもの
であるので、所定時間内に所定回数繰り返して求められ
測位点の位置情報により一の測位点の位置情報もしく
は補正情報が算出されるものである。
【0049】また、測位点の位置情報もしくは補正情報
測位点の高度を示す高度情報のみとするものであるの
で、高度情報のみの一の測位点の位置情報が補正され、
または一の測位点の位置情報が高度情報のみの補正情報
により補正されるものである。
【0050】さらに、NもしくはRが所定値より小さけ
れば補正情報による補正を行わないものであるので、一
測位点の位置情報はNもしくはRが所定値より少ない
場合には補正情報により補正されずに出力されるもので
ある。
【0051】また、複数個の衛星群の各衛星群の衛星の
配置から求められる測位精度を示す指数が所定範囲内で
あれば補正情報に基づいて補正を行わないものであるの
で、一の測位点の位置情報は複数個の衛星群の各衛星群
の構成する衛星の配置から求められる測位精度を示す指
数が所定範囲内であれば補正情報により補正されずに出
力されるものである。
【0052】さらに、補正情報算出手段は、基準位置算
出手段が算出した基準位置を真値としたときの各衛星の
疑似距離と実際に測位された各衛星の疑似距離との誤差
を補正情報として算出するものであるので、疑似距離
より補正情報を算出するものである。
【0053】さらに、NがRより大きいとしたものであ
るので、第1の受信情報は第2の受信情報より情報量が
多くなるものである。
【0054】さらに、MもしくはSをN−1もしくはR
−1としたものであるので、一の衛星群は少なくともN
−1もしくはR−1個以上の衛星により構成されるもの
である。
【0055】また、補正情報を記憶する補正情報記憶手
段と測位点の位置情報を補正情報記憶手段の出力に基づ
いて補正する第2の補正手段とを設け、この第2の補正
手段により補正された測位点の位置情報を補正情報算出
手段及び補正手段において用いるものであるので、第2
の補正手段により補正された測位点の位置情報から補正
情報算出手段により補正情報を算出し、この補正情報に
より、第2の補正手段により補正された一の測位点の
置情報を補正するものである。
【0056】この発明に係る測位装置付移動体は、移動
体の速度が所定値より大きければ補正情報に基づいて補
正を行わないものであるので、移動体の速度が所定値よ
り大きい場合には一の測位点の位置情報は補正情報に基
づいて補正されずに出力されるものである。
【0057】
【実施例】実施例1. 図1に本発明の実施例1を示す説明図である。この図に
おいて、100はGPSナビゲーションシステムを搭載
した移動体としての車両である。この車両100には、
上空のGPS衛星400a〜400hからの電波を受信
して車両位置座標を算出するGPS受信機101とGP
Sアンテナ102とが設けられ、さらにCD−ROM等
の地図データベース記憶部108、これらの装置から送
られる位置情報を集約しかつ表示情報を出力するコント
ローラ110、表示モニタ111が設置されている。
【0058】次に動作について説明する。車両100に
おいてGPS衛星400a〜400hの電波をGPSア
ンテナ102で受信しGPS受信機101にて後述のよ
うに基準位置と補正値とが算出される。これらの補正情
報はGPS受信機101内に設けられているメモリにそ
の有効時間とともに記憶され以後のGPS測位データの
補正値として用いられ、この補正値により補正された位
置情報がコントローラ110から地図データベース記憶
部108の地図情報とともに表示モニタ111に入力さ
れ、画面の地図上に表示される。
【0059】図2は実施例1のGPS受信機101にお
けるGPS測位位置算出過程と基準位置及び補正値算出
過程のフローチャートを示している。このフローチャー
トにおいて、ステップ1010ではGPS測位が可能で
あるかを受信可能なGPS衛星の数等から判断する。例
えば、受信可能なGPS衛星の数をnとするとn≧3の
場合にGPS測位可能と判断したり、PDOP(後述)
の最高値が所定値以下の場合にGPS測位可能と判断し
たりする。ステップ1020ではGPS受信機101に
より測位点(X,Y,Z)が算出される。ここでは、G
PS受信機101は後述するPDOPがいちばん低い、
すなわちPDOP(後述)がいちばん良い組み合せによ
り測位し、また、測位点(X,Y,Z)のXは緯度、Y
は経度、Zは高度である。ステップ1030とステップ
1040とにて前回の補正値がありかつその有効時間内
であればステップ1050でGPS受信機101のメモ
リに記憶している前回の補正値(ΔX,ΔY,ΔZ)に
より補正された位置(HX,HY,HZ)がコントロー
ラ110へ出力される。
【0060】ステップ1030とステップ1040とで
補正値がないかあるいはその有効時間外であれば矢印A
へと進み基準位置及び補正値算出過程へ移る。ステップ
2010とステップ2020とにてGPSアンテナ10
2で受信可能なn個のGPS衛星のうちの3個か4個の
GPS衛星の全組み合せのI通り(n3n4=I)に
ついてのGPS測位点(Xi,Yi,Zi)(i=1,
…,I)を全て算出する。ここで、3個のGPS衛星に
よる組み合せによるGPS測位点のZiの値は所定値を
使用する。なぜなら、GPS測位により位置を3次元に
求めようとする場合、3次元位置に関する三つの未知数
に、受信機の時計と衛星の時計とのずれ(以降オフセッ
トタイムと呼ぶ)の一つの未知数を加えた四つの未知数
を求めなければならず、最低4個のGPS衛星を用いる
必要がある。このため、三個のGPS衛星を用いたGP
S測位においては2次元測位しか行えず、高度は所定値
を与えることにより、緯度と経度とオフセットタイムと
を算出することとなるからである。
【0061】ここで、例えば受信可能なGPS衛星が5
個あれば、この5個のGPS衛星のうち3個か4個のG
PS衛星の全組み合せは5354=15通りになる。
次にステップ2030でステップ2010とステップ2
020とにおいての全GPS測位点の平均値(Xa,Y
a,Za)を基準位置(Xo,Yo,Zo)とする。こ
こで、平均値(Xa,Ya,Za)はXi(i=1,
…,n)、Yi(i=1,…,n)、Zi(i=1,
…,n)をそれぞれ足したのちnで割ることにより求め
られた算術平均値である。ここで、算術平均以外の平均
値、例えば重み付平均、幾何平均、調和平均等、を用い
てもよい。
【0062】次にステップ2040で、受信可能なGP
S衛星の全組み合せによる全測位点と基準位置との差で
あるオフセット量(Xi−Xo,Yi−Yo,Zi−Z
o)(i=1,…,n)をGPS衛星の組み合せに対し
てそれぞれの補正値(ΔXi,ΔYi,ΔZi)として
メモリに記憶する。ここでは、ステップ2050ではス
テップ1050へ進み、補正値を更新するとともにステ
ップ1020においてGPS測位点を算出するのに用い
たGPS衛星の組み合せに対応した補正値により補正し
た位置をGPS測位位置としてコントローラ110へ出
力することとなる。
【0063】実施例2. 実施例2として、基準位置及び補正値算出過程が実施例
1と異なる例を述べる。図3は実施例2のGPS受信機
101における基準位置及び補正値算出のフローチャー
トを示している。このフローチャートにおいて、ステッ
プ2030aではステップ2020において算出された
全測位点のうちHDOPがあらかじめ与えられている規
定値G以下の測位点を選び出す。
【0064】ここでHDOPとは、疑似距離に含まれる
実際の距離との誤差の大きさとGPS測位の誤差とを関
連づける定数であり、GPS衛星の幾何学的配置によっ
て定まるPosition Dilution of Precision (以下、P
DOPとする)の水平方向の成分のことである。したが
って、HDOPが小さい程水平方向の誤差が小さいこと
となる。このHDOPが規定値G以下のGPS衛星の組
み合せによる測位点がJ個あれば、このJ個の測位点
(Xj,Yj,Zj)(j=1,…,J)の平均値(X
a,Ya,Za)を求め、基準位置(Xo,Yo,Z
o)とする。ここで、規定値Gを小さくすればJ個の測
位点の各測位点の精度が上がり、規定値Gを大きくすれ
ばJが大きくなることとなる。その他の構成及び動作は
実施例1と同様であるので同一符号を付して説明を省略
する。
【0065】実施例3. 実施例3として、基準位置及び補正値算出過程が実施例
1と異なる例を述べる。図4は実施例3のGPS受信機
101における基準位置及び補正値算出のフローチャー
トを示している。ステップ2021でn個の受信衛星の
うちの4個のGPS衛星の組み合せにより算出されるJ
個の測位点(Xj,Yj,Zj)(j=1,…,J)を
全て求める。ここで、4個のGPS衛星の組み合せによ
り算出される測位点の数Jはn4で求められる。ステッ
プ2022で測位点(Xj,Yj,Zj)(j=1,
…,J)の平均高度Z4を用いて3個のGPS衛星の組
み合せにより算出されるK個の測位点(Xk,Yk,Z
k)(k=1,…,K)を全て求める。ここで、3個の
GPS衛星の組み合せにより算出される測位点の数Kは
n3で求められる。また、Zk(k=1,…,K)の値
はすべてZ4と同じとなる。
【0066】ステップ2030bでステップ2021と
ステップ2022で求められた全測位点(Xi,Yi,
Zi)(i=1,…,I)(I=J+K)の平均値(X
a,Ya,Za)を基準位置(Xo,Yo,Zo)とす
る。この実施例3では4個のGPS衛星の組み合せによ
り算出される高度Zjの平均高度Z4を3個のGPS衛
星の組み合せにより測位点を算出する際に使用し、精度
を上げるものである。その他の構成及び動作は実施例1
と同様であるので同一符号を付して説明を省略する。
【0067】実施例4. 実施例4として、基準位置及び補正値算出過程が実施例
1と異なる例を述べる。図5は実施例4のGPS受信機
101における基準位置及び補正値算出のフローチャー
トを示している。このフローチャートにおいて、ステッ
プ2022aでステップ2021で測位された測位点
(Xj,Yj,Zj)(j=1,…,J)のうちVDO
Pが最小のGPS衛星の組み合せによる測位点の高度Z
jを高度Zvとする。ここで、VDOPとはPDOPの
垂直方向の成分のことである。したがって、VDOPが
小さい程GPS衛星の組み合せによる測位点の垂直方向
の誤差は小さくなることとなる。この高度Zvを用いて
3個のGPS衛星を組み合せにより算出されるK個の測
位点(Xk,Yk,Zk)(k=1,…,K)を全て求
める。ここで、Kはn3で求められ、ZkはZvであ
る。この実施例4では4個のGPS衛星の組み合せの内
VDOP値が最小のGPS衛星の組み合せにより算出さ
れる高度Zvを3個のGPS衛星の組み合せにより測位
点を算出する際に使用し、精度を上げるものである。そ
の他の構成及び動作は実施例1及び実施例3と同様であ
るので同一符号を付して説明を省略する。
【0068】実施例5. 実施例5として、基準位置及び補正値算出過程が実施例
1と異なる例を述べる。図6は実施例5のGPS受信機
101における基準位置及び補正値算出のフローチャー
トを示している。このフローチャートにおいて、ステッ
プ2022bで3個のGPS衛星の組み合せにより算出
されるK個の測位点(Xk,Yk,Zk)(k=1,
…,K)を全て求める。ここで、高度Zkは所定値を用
いる。この所定値であるZkは地図データベース記憶部
108に記憶されている値や一定値を用いることとな
る。ステップ2030cではステップ2021で算出さ
れた4個のGPS衛星を用いた3次元測位点(Xj,Y
j,Zj)の平均値を基準位置とし、精度のよい3次元
測位点から基準位置が求められる。その他の構成及び動
作は実施例1及び実施例3と同様であるので同一符号を
付して説明を省略する。
【0069】実施例6. 実施例6として、基準位置及び補正値算出過程が実施例
1と異なる例を述べる。図7は実施例6のGPS受信機
101における基準位置及び補正値算出のフローチャー
トを示している。このフローチャートにおいて、ステッ
プ2030dでステップ2022で求められた3個のG
PS衛星を用いた2次元測位点(Xk,Yk,Zk)の
平均値を基準位置とし、標本数を多くすることのできる
2次元測位点から基準位置が求められる。その他の構成
及び動作は実施例1及び実施例3と同様であるので同一
符号を付して説明を省略する。
【0070】実施例7. 実施例7として、基準位置及び補正値算出過程が実施例
1と異なる例を述べる。図8は実施例7のGPS受信機
101における基準位置及び補正値算出のフローチャー
トを示している。このフローチャートにおいて、ステッ
プ2020aでステップ2010で選択された全組み合
せにより算出される測位点(Xio,Yio,Zio)
(j=1,…,I)を全て求める。ステップ2022c
でステップ2020aで測位した測位点を前回の補正値
(ΔXio,ΔYio,ΔZio)により補正した測位
点(Xi,Yi,Zi)をステップ2010で選択した
全ての組み合せに対して求める。ステップ2030でス
テップ2022cで求めた前回の補正値により補正され
た全補正測位点の平均値を基準位置とする。ステップ2
040aではステップ2020aで求めた受信可能な全
GPS衛星の組み合せによる全測位点とステップ203
0で求められた基準位置との差であるオフセット量をG
PS衛星の組み合せに対してそれぞれの補正値(ΔX
i,ΔYi,ΔZi)としてメモリに記憶する。その他
の構成及び動作は実施例1と同様であるので同一符号を
付して説明を省略する。
【0071】実施例8. 実施例8として、基準位置及び補正値算出過程が実施例
1と異なる例を述べる。図9は実施例8のGPS受信機
101における基準位置及び補正値算出のフローチャー
トを示している。このフローチャートにおいて、ステッ
プ2030eではステップ2010において測位された
測位点のうちGPS衛星の組み合せの内の最良のHDO
P(すなわち値のいちばん小さいHDOP)を持つGP
S衛星の組み合せによる測位点(Xp,Yp,Zp)を
基準位置(Xo,Yo,Zo)とする。その他の構成及
び動作は実施例1と同様であるので同一符号を付して説
明を省略する。
【0072】実施例9. 実施例9として、基準位置及び補正値算出過程が実施例
1と異なる例を述べる。図10は実施例9のGPS受信
機101における基準位置及び補正値算出のフローチャ
ートを示している。このフローチャートにおいて、ステ
ップ2030fでステップ2010において測位された
全測位点のうちの4個のGPS衛星を用いて測位される
3次元測位点(Xj,Yj,Zj)の中でHDOP最良
点を基準位置とし、比較的精度のよい4個のGPS衛星
を用いて測位される3次元測位点を用いることにより基
準位置の精度を上げるものである。その他の構成及び動
作は実施例1と同様であるので同一符号を付して説明を
省略する。
【0073】実施例10. 実施例10として、基準位置及び補正値算出過程が実施
例1と異なる例を述べる。図11は実施例10のGPS
受信機101における基準位置及び補正値算出のフロー
チャートを示している。このフローチャートにおいて、
ステップ2030gにて、ステップ2022で測位され
た3個のGPS衛星を用いた2次元測位点(Xk,Y
k,Zk)のうち最良のHDOP(すなわち最小のHD
OP)となるGPS衛星の組み合せを用いた測位点(X
p,Yp,Zp)を基準位置(Xo,Yo,Zo)とす
るので、特に高度方向の精度の優れた基準位置を求める
ことができる。その他の構成及び動作は実施例1及び実
施例4と同様であるので同一符号を付して説明を省略す
る。
【0074】実施例11. 実施例11として、基準位置及び補正値算出過程が実施
例1と異なる例を述べる。図12は実施例11のGPS
受信機101における基準位置及び補正値算出のフロー
チャートを示している。このフローチャートにおいて、
ステップ2022aでステップ2021で測位された測
位点のうちVDOPが最良の測位点の高度Zvを用いて
3個のGPS衛星を組み合せにより算出される測位点
(Xk,Yk,Zk)を全て求める。ステップ2030
gにて、ステップ2022aで算出された2次元測位点
のうち最良のHDOPとなる組み合せの2次元測位点
(Xp,Yp,Zp)を基準位置(Xo,Yo,Zo)
とするので、特に高度方向の精度の優れた基準位置を求
めることができる。その他の構成及び動作は実施例1及
び実施例3と同様であるので同一符号を付して説明を省
略する。
【0075】実施例12. 実施例12として、実施例1における基準位置及び補正
値算出過程を基準高度及び補正値算出過程に置き換えた
例を述べる。図13は実施例12のGPS受信機101
における基準高度及び補正値算出過程のフローチャート
を示している。このフローチャートにおいて、ステップ
2110でGPS衛星400a〜400hのうちの受信
可能なn個のGPS衛星から4個のGPS衛星を選択す
る組み合せI通り(I=n4)を全ての組み合せについ
て選択する。ステップ2120でステップ2110で選
択された全組み合せにより算出される測位点高度Zi
(i=1,…,I)を全て求める。ステップ2130で
全ての測位点高度Ziの平均値Zaを基準高度Zoとす
る。次にステップ2140で、全GPS衛星組み合せI
通りについて測位点高度と基準高度とのオフセット量を
衛星番号の組み合せとともに補正値ΔZiとしてメモリ
に記憶する。その他の構成及び動作は実施例1と同様で
あるので同一符号を付して説明を省略する。
【0076】実施例13. 実施例13として、基準高度及び補正値算出過程が実施
例12と異なる例を述べる。図14は実施例13のGP
S受信機101における基準高度及び補正値算出過程の
フローチャートを示している。このフローチャートにお
いて、ステップ2130aでステップ2120で算出さ
れたGPS測位高度Ziのうちその4個の衛星の組み合
せによるVDOPが規定値G以下のJ個の測位点高度Z
j(j=1,…,J)の平均値Zaを基準高度Zoとす
るので、特に高度方向の精度が優れた基準位置を求める
ことができる。その他の構成及び動作は実施例1及び実
施例12と同様であるので同一符号を付して説明を省略
する。
【0077】実施例14. 実施例14として、基準高度及び補正値算出過程が実施
例12と異なる例を述べる。図15は実施例14のGP
S受信機101における基準高度及び補正値算出過程の
フローチャートを示している。このフローチャートにお
いて、ステップ2010ではn個の受信可能なGPS衛
星による3個のGPS衛星を組み合せた場合と4個のG
PS衛星を組み合せた場合との全組み合せを選択する。
ここで、全組み合せはI通り(n3n4)である。こ
のステップ2010は実施例1におけるステップ201
0と同様である。ステップ2120aでステップ201
0における組み合せのうちの4個のGPS衛星を組み合
せた組み合せにより算出される測位高度Zioを全て求
める。ステップ2121でステップ2120aで算出さ
れた測位高度Zioを前回基準高度及び補正値算出過程
により求められた補正値ΔZioにより補正した測位点
高度Ziを求める。ここで、補正値ΔZioが記憶され
ていない場合は補正値ΔZio=0とする。ステップ2
130bでステップ2121で求められた測位点高度Z
iの平均値を基準高度とする。ステップ2140aでス
テップ2120aで求められたGPS測位高度Zioと
基準高度Zoとの差であるオフセット量をGPS衛星番
号の組み合せと共に補正値ΔZiとしてメモリに記憶す
る。その他の構成及び動作は実施例1及び12と同様で
あるので同一符号を付して説明を省略する。
【0078】実施例15. 実施例15として、基準高度及び補正値算出過程が実施
例12と異なる例を述べる。図16は実施例15のGP
S受信機101における基準高度及び補正値算出過程の
フローチャートを示している。このフローチャートにお
いて、ステップ2130cでステップ2120で算出さ
れたGPS測位点高度のうちVDOPが最良の測位点高
度Zvを基準高度とするので、特に高度方向の精度の優
れた基準位置を求めることができる。その他の構成及び
動作は実施例1及び実施例12と同様であるので同一符
号を付して説明を省略する。
【0079】実施例16. 実施例16として、基準位置及び補正値算出過程が実施
例1と異なる例を述べる。図17は実施例16のGPS
受信機101における基準位置及び補正位置算出のフロ
ーチャートを示している。このフローチャートにおい
て、ステップ2005で補正値算出回数jをリセットす
る。ステップ2010でGPSアンテナ102で受信可
能なn個のGPS衛星のうちの3個か4個のGPS衛星
の全組み合せを選択する。ステップ2020bでその全
組み合せにより算出される測位点(Xij,Yij,Z
ij)(i=1,…,I)(j=1,…,J)を全て求
める。ステップ2030hでステップ2020bで求め
た全測位点の平均値(Xaj,Yaj,Zaj)を基準
位置(Xoj,Yoj,Zoj)とする。ステップ20
40bでステップ2020bで求めた全GPS衛星組み
合せによる測位点と基準位置との差であるオフセット量
をGPS衛星番号の組み合せとともにj回目の補正値
(ΔXij,ΔYij,ΔZij)としてメモリに記憶
する。ステップ2041とステップ2042とにより以
上の基準位置及び補正値算出過程をJ回繰り返す。ステ
ップ2043で各GPS衛星組み合せ毎にJ回分の補正
値の平均値を求め、それらを補正値(ΔXi,ΔYi,
ΔZi)としてメモリに記憶する。メモリに記憶された
補正値(ΔXi,ΔYi,ΔZi)は繰り返しの数Jが
大きいほど正確な値となる。その他の構成及び動作は実
施例1と同様であるので同一符号を付して説明を省略す
る。
【0080】実施例17. 実施例17として、基準高度及び補正値算出過程が実施
例12と異なる例を述べる。図18は実施例17のGP
S受信機101における基準高度及び補正値算出のフロ
ーチャートを示している。このフローチャートにおい
て、ステップ2105で補正値算出回数jをリセットす
る。ステップ2110でGPSアンテナ102で受信し
ているn個のGPS衛星のうちの4個のGPS衛星の全
組み合せI通り(I=n4)を選択する。ステップ21
20bでその全組み合せにより算出される測位点高度Z
ijを全て求める。ステップ2130dで全測位点高度
Zijの平均値Zajを基準高度Zojとする。ステッ
プ2140bでステップ2110で選択された全GPS
衛星組み合せI通りによる測位点高度と基準高度との差
であるオフセット量をGPS衛星番号の組み合せととも
にj回目の補正値ΔZijとしてメモリに記憶する。ス
テップ2141とステップ2142とにより以上の補正
値算出過程をJ回繰り返す。ステップ2143で各GP
S衛星組み合せ毎にJ回分の補正値の平均値を求め、そ
れらを補正値ΔZiとしてメモリに記憶する。その他の
構成及び動作は実施例1及び実施例12と同様であるの
で同一符号を付して説明を省略する。
【0081】実施例18. 実施例18として、基準位置及び補正値算出過程が実施
例1と異なる例を述べる。図19は実施例18のGPS
受信機101における基準位置及び補正値算出のフロー
チャートを示している。このフローチャートにおいて、
ステップ2000でGPSアンテナ102で受信可能な
GPS衛星の個数nが規定値Nsより少なければステッ
プ2050へ進み、nが規定値Ns以上であればステッ
プ2010へ進む。この規定値Nsが大きいほど精度の
高い基準位置及び補正値を求めることが可能であり、規
定値Nsが小さいほど基準位置及び補正値を算出の可能
性が高くなる。その他の構成及び動作は実施例1と同様
であるので同一符号を付して説明を省略する。
【0082】実施例19. 実施例19として、実施例16に移動速度による制限を
加えた例を述べる。図20は実施例19のGPS受信機
101における基準位置及び補正値算出過程のフローチ
ャートを示している。このフローチャートにおいて、ス
テップ2000aで移動体としての車両100の移動速
度Vが規定値Voより大きければステップ2050へ進
み、移動速度が規定値Vo以下であればステップ200
5へ進む。ここで、移動体の移動速度が大きいほど移動
体の補正情報の有効時間内での移動距離は大きくなる。
規定値Voを小さくするほど移動速度の小さい状態で基
準位置及び補正情報が算出されるため、精度のよい基準
位置及び補正情報を用いることができる。その他の構成
及び動作は実施例1及び実施例16と同様であるので同
一符号を付して説明を省略する。
【0083】実施例20. 実施例20として、基準位置及び補正値算出過程が実施
例1と異なる例を述べる。図21は実施例20のGPS
受信機101における基準位置及び補正値算出のフロー
チャートを示している。このフローチャートにおいて、
ステップ2022dで補正を加えない位置での高度情報
Zmを地図データベース記憶部108からコントローラ
110を介して読み取り、その高度情報Zmを用いて3
個のGPS衛星組み合せにより算出される測位点(X
k,Yk,Zk)を全て求める。ここでZk=Zmであ
る。これにより、GPS衛星の数が十分でない場合でも
正確な測位が可能となる。その他の構成及び動作は実施
例1及び実施例3と同様であるので同一符号を付して説
明を省略する。
【0084】なお、上記各実施例では全衛星のうちの組
み合せによる測位点と基準位置とのオフセット量を補正
値として用いているが、基準位置を真値としたときの各
GPS衛星の疑似距離と実際に測位された各GPS衛星
の疑似距離との誤差を補正値として利用してもよい。こ
こで疑似距離とはGPS測位における測位点(ここでは
車両の位置)とGPS衛星との距離のことである。
【0085】また、上記各実施例においては、補正の対
象となる測位点を算出する際に用いたGPS衛星の組み
合せに対応した補正値により補正したが、例えばGPS
衛星の配置が似ているGPS衛星の組み合せに対応した
補正値を使う等により、他の補正値を用いることも可能
である。
【0086】また、上記各実施例において、オフセット
タイムに対する補正情報を同様の方法によって算出する
ことも可能である。
【0087】さらに、上記実施例においては、GPS衛
星を用いた測位について述べたが、他の衛星を用いた測
位でもよいことは言うまでもない。
【0088】
【発明の効果】この発明に係る測位装置においては、位
置情報算出手段で受信情報により算出された一の測位点
位置情報を補正情報算出手段で受信情報により算出さ
れた補正情報により補正するものであるので、受信情報
のみから一の測位点の位置情報と補正情報とを算出する
ことができるので、簡略な装置で正確な測位を行うこと
ができる。
【0089】また、位置情報算出手段で受信情報により
算出された一の測位点の位置情報を補正情報算出手段で
受信情報により算出された補正情報により補正するもの
であるので、受信情報から一の測位点の位置情報と補正
情報とを算出することができるので、簡略な装置で正確
な測位を行うことができる。
【0090】さらに、第1の位置情報算出手段で第2の
受信情報により算出された一の測位点の位置情報を、第
2の補正情報算出手段で第1の受信情報による第1の補
正情報と第2の受信情報とにより算出された第2の補正
情報により補正するものであるので簡略な装置でさら
正確な測位を行うことができる
【0091】また、座標情報と距離情報とを用いて測位
点の位置情報もしくは補正情報を算出するものであるの
で、測位点の位置情報もしくは補正情報の算出が容易に
なり、簡略な装置でより正確な測位を行うことができ
る。
【0092】さらに、識別情報を用いて衛星群を抽出す
るものであるので、衛星群の抽出が容易になり、簡略な
装置でより正確な測位を行うことができる。
【0093】また、一の測位点の位置情報に対応した補
正情報により補正するものであるので、一の測位点の
置情報に対応した補正情報を用いることができるため、
簡略な装置でより正確な測位を行うことができる。
【0094】さらに、一の衛星群により算出される測位
点の位置情報が一の衛星群が含まれる複数の衛星群によ
り算出される補正情報により補正されるものであり、よ
り正確な補正情報により一の測位点の位置情報を補正す
ることができるので、簡略な装置でより正確な測位を行
うことができる。
【0095】また、一の衛星群が複数個の衛星群に含ま
れる際には一の測位点の位置情報を補正情報の内の一の
衛星群に対応した補正情報により補正するものであるの
で、基準位置と測位点の位置情報から求められた補正情
報により一の測位点の位置情報を補正するものであるの
で、より正確な補正情報を得ることができ、簡略な装置
でより正確な測位を行うことができる。
【0096】さらに、複数個の衛星群による複数の測位
点の位置情報の平均値である基準位置と複数個の衛星群
の各衛星群に対応した複数の測位点の位置情報とにより
複数個の衛星群の各衛星群に対応した補正情報を求める
ものであるので、より正確に補正情報を求めることがで
き、簡略な装置でより正確に測位することができる。
【0097】また、測位点の位置情報と基準位置との差
である補正情報により一の測位点の位置情報を補正する
ものであるので、より正確に補正情報を求めることがで
き、簡略な装置でより正確に測位することができる。
【0098】さらに、P+1個の衛星により構成される
衛星群に対応する複数の測位点の位置情報の平均高度
P個の衛星により構成される衛星群に対応した測位点の
位置情報の高度とし、高度以外の位置情報を算出するも
のであるので、より正確な高度情報を用いることがで
き、簡略な装置でより正確に測位することができる。
【0099】また、P+1個の衛星により構成される衛
星群の内でP+1個の衛星の配置から求められる高度方
向の測位精度を示す指数が最もよい衛星群に対応する
位点の位置情報の高度をP個の衛星により構成される衛
星群に対応する測位点の位置情報の高度として高度以外
の位置情報を算出するものであるので、より正確な高度
情報を用いることができ、簡略な装置でより正確に測位
することができる。
【0100】さらに、Q個の衛星により構成される衛星
群に対応した複数の測位点の位置情報の平均値を基準位
置として補正情報を算出するものであるので、より正確
な基準位置を用いて、より正確な補正値を算出すること
が出来るので、簡略な装置でより正確な測位をすること
ができる。
【0101】また、構成する衛星の配置から求められる
緯度方向と経度方向との測位精度を示す指数が最もよい
衛星群に対応した測位点の位置情報を基準位置として補
正情報を算出するものであるので、より正確な基準位置
を用いてより正確な補正情報を得ることができ、簡略な
装置でより正確な測位をすることができる。
【0102】さらに、構成する衛星の配置から求められ
る測位精度を示す指数が所定範囲内の衛星群に対応した
測位点の位置情報から補正情報が算出されるものである
ので、測位点の位置情報の精度が上がり、簡略な装置で
より正確な測位をすることができる。
【0103】また、補正手段は補正情報もしくは補正情
報記憶手段の出力に基づいて一の測位点の位置情報を補
正するものであるので、補正情報が得られない場合、補
正情報記憶手段からの出力に基づいて補正を行うことが
でき、簡略な装置でより正確な測位をすることができ
る。
【0104】さらに、所定時間内に所定回数繰り返して
求められた測位点の位置情報により一の測位点の位置情
報もしくは補正情報が算出されるものであるので、より
正確な測位点の位置情報を得ることができ、簡略な装置
でより正確な測位を行うことができる。
【0105】また、高度情報のみの一の測位点の位置情
報が補正され、または一の測位点の位置情報が高度情報
のみの補正情報により補正されるものであるので、より
簡略な装置とすることができる。
【0106】さらに、一の測位点の位置情報はNもしく
はRが所定値より小さい場合には補正情報により補正さ
れずに出力されるものであるので、不正確な補正情報に
より補正されることがなく、簡略な装置で、より正確に
測位することができる。
【0107】また、一の測位点の位置情報は複数個の衛
星群の各衛星群の構成する衛星の配置から求められる測
位精度が所定範囲外であれば補正情報により補正されず
に出力されるものであるので、不正確な補正情報により
補正されることがなく、簡略な装置でより正確な測位を
することができる。
【0108】さらに、補正情報算出手段は、基準位置算
出手段が算出した基準位置を真値としたときの各衛星の
疑似距離と実際に測位された各衛星の疑似距離との誤差
を補正情報として算出するものであるので、疑似距離に
より補正情報を算出でき、簡略な装置より正確な測位
を行うことができる。
【0109】さらに、第1の受信情報は第2の受信情報
より情報量が多くなるものであるので、より正確な補正
情報を算出することができ、簡略な装置でより正確な測
位を行うことができる。
【0110】さらに、一の衛星群は少なくともN−1も
しくはR−1個以上の衛星により構成されるものである
ので、より正確な一の衛星群を算出することができ、簡
略な装置でより正確な測位を行うことができる。
【0111】また、第2の補正手段により補正された
位点の位置情報から補正情報算出手段により補正情報を
算出し、この補正情報により、第2の補正手段により補
正された一の測位点の位置情報を補正するものであるの
で、補正情報を有効に利用することができるとともによ
り正確な位置情報を算出することができ、簡略な装置で
より正確な測位を行うことができる。
【0112】この発明に係る測位装置付移動体は、移動
体の速度が所定値より大きい場合には一の測位点の位置
情報は補正情報に基づいて補正されずに出力されるもの
であるので、不正確な補正情報による補正を行うことが
なく、簡略な装置でより正確な測位を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1を示す説明図である。
【図2】 この発明の実施例1におけるGPS測位位置
算出過程と基準位置及び補正値算出過程とを示すフロー
チャートである。
【図3】 この発明の実施例2における基準位置及び補
正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図4】 この発明の実施例3における基準位置及び補
正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図5】 この発明の実施例4における基準位置及び補
正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図6】 この発明の実施例5における基準位置及び補
正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図7】 この発明の実施例6における基準位置及び補
正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図8】 この発明の実施例7における基準位置及び補
正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図9】 この発明の実施例8における基準位置及び補
正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図10】 この発明の実施例9における基準位置及び
補正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図11】 この発明の実施例10における基準位置及
び補正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図12】 この発明の実施例11における基準位置及
び補正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図13】 この発明の実施例12における基準高度及
び補正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図14】 この発明の実施例13における基準高度及
び補正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図15】 この発明の実施例14における基準高度及
び補正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図16】 この発明の実施例15における基準高度及
び補正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図17】 この発明の実施例16における基準位置及
び補正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図18】 この発明の実施例17における基準高度及
び補正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図19】 この発明の実施例18における基準位置及
び補正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図20】 この発明の実施例19における基準位置及
び補正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図21】 この発明の実施例20における基準位置及
び補正値算出過程とを示すフローチャートである。
【図22】 従来のGPS測位装置を示す説明図であ
る。
【符号の説明】 100 車両 101 GPS受信機 108 地図データベース記憶部 110 コントローラ 111 表示モニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 5/00 - 5/14 G01C 21/00 - 21/24 G01C 23/00 - 25/00

Claims (25)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 N(Nは4以上の自然数)個の衛星から
    の電波を受信し、上記N個の衛星の各衛星に対応した受
    信情報を出力する受信手段、 上記N個の衛星からM(Mは3以上でNより小さい自然
    数)個の衛星により構成される一の衛星群を抽出し、こ
    の抽出された一の衛星群を構成する各衛星に対応した受
    信情報により一の測位点の位置情報を算出する位置情報
    算出手段、 上記N個の衛星からL(Lは3以上でNより小さい自然
    数)個の衛星により構成される複数の衛星群を抽出し、
    この抽出された複数個の衛星群の各衛星群を構成する衛
    星に対応した受信情報により上記複数の衛星群の各衛星
    群に対応した複数の測位点の位置情報を算出し、この
    数の測位点の位置情報に基づいて補正情報を算出する補
    正情報算出手段及び上記一の測位点の位置情報を上記補
    正情報により補正する補正手段を備えたことを特徴とす
    る測位装置。
  2. 【請求項2】 N(Nは4以上の自然数)個の衛星から
    の電波を受信し、上記N個の衛星の各衛星に対応した受
    信情報を出力する受信手段、 上記N個の衛星からM(Mは3以上でNより小さい自然
    数)個の衛星により構成される一の衛星群を抽出する第
    1の抽出手段、 上記一の衛星群を構成する各衛星の受信情報により一の
    測位点の位置情報を算出する第1の位置情報算出手段、 上記N個の衛星からL(Lは3以上でNより小さい自然
    数)個の衛星により構成される衛星群を複数個抽出する
    第2の抽出手段、 上記複数個の衛星群の各衛星群を構成する各衛星の受信
    情報により上記複数個の衛星群の各衛星群に対応した
    数の測位点の位置情報を算出する第2の位置情報算出手
    段、 この第2の位置情報算出手段により算出された複数の測
    位点の位置情報に基づいて補正情報を算出する補正情報
    算出手段及び上記一の測位点の位置情報を上記補正情報
    により補正する補正手段を備えたことを特徴とする測位
    装置。
  3. 【請求項3】 N(Nは4以上の自然数)個の衛星から
    の電波を受信し、上記N個の衛星の各衛星に対応した第
    1の受信情報を出力し、所定時間後にR(Rは4以上の
    自然数)個の衛星からの電波を受信し、第2の受信情報
    を出力する受信手段、 上記R個の衛星からM(Mは3以上でRより小さい自然
    数)個の衛星により構成される一の衛星群を抽出する第
    1の抽出手段、 上記一の衛星群を構成する各衛星の第2の受信情報によ
    り一の測位点の位置情報を算出する第1の位置情報算出
    手段、 上記N個の衛星からL(Lは3以上でNより小さい自然
    数)個の衛星により構成される衛星群を複数個抽出する
    第2の抽出手段、 上記複数個の衛星群の各衛星群を構成する各衛星の第1
    の受信情報により上記複数個の衛星群の各衛星群に対応
    した複数の測位点の位置情報を算出する第2の位置情報
    算出手段、 この第2の位置情報算出手段により算出された複数の測
    位点の位置情報に基づいて第1の補正情報を算出する
    1の補正情報算出手段 上記R個の衛星からS(Sは3以上でRより小さい自然
    数)個の衛星により構成される衛星群を複数個抽出する
    第3の抽出手段、 上記複数個の衛星群の各衛星群を構成する各衛星の第2
    の受信情報及び上記第1の補正情報により上記複数個の
    衛星群の各衛星群に対応した複数の測位点の位置情報を
    算出する第3の位置情報算出手段、 この第3の位置情報算出手段により算出された複数の測
    位点の位置情報に基づいて第2の補正情報を算出する第
    2の補正情報算出手段 及び上記一の測位点の位置情報を
    上記第2の補正情報により補正する補正手段を備えたこ
    とを特徴とする測位装置。
  4. 【請求項4】 受信情報または第一の受信情報もしくは
    第二の受信情報がN個の衛星もしくはR個の衛星の各衛
    星の座標を示す座標情報と上記各衛星と測位点との距離
    を示す距離情報とを含むことを特徴とする請求項1ない
    し請求項3のいずれか1項記載の測位装置。
  5. 【請求項5】 受信情報または第一の受信情報もしくは
    第二の受信情報がN個の衛星もしくはR個の衛星の各衛
    星を識別する識別情報を含むことを特徴とする請求項1
    ないし請求項4のいずれか1項記載の測位装置。
  6. 【請求項6】 補正情報算出手段は複数個の衛星群の各
    衛星群に対応した補正情報を算出すること及び補正手段
    は上記複数個の衛星群に一の衛星群が含まれる際に一の
    測位点の位置情報を上記一の衛星群に対応した補正情報
    により補正することを特徴とする請求項1ないし請求項
    5のいずれか1項記載の測位装置。
  7. 【請求項7】 補正情報算出手段は複数個の衛星群の各
    衛星群に対応した補正情報を算出すること及び補正手段
    は上記複数個の衛星群に一の衛星群が含まれない際に一
    測位点の位置情報を上記複数の衛星群の内の所定の衛
    星群に対応した補正情報により補正することを特徴とす
    る請求項1ないし請求項5のいずれか1項記載の測位装
    置。
  8. 【請求項8】 複数個の衛星群の各衛星群に対応した
    数の測位点の位置情報に基づいて基準位置を算出する基
    準位置算出手段を備え、 補正情報算出手段は上記複数個の衛星群の各衛星群に対
    応した複数の測位点の位置情報と上記基準位置とに基づ
    いて上記複数個の衛星群の各衛星群に対応した補正情報
    を算出すること及び一の衛星群が上記複数個の衛星群に
    含まれる際には一の測位点の位置情報を上記補正情報の
    内の上記一の衛星群に対応した補正情報により補正する
    ことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1
    項記載の測位装置。
  9. 【請求項9】 基準位置算出手段は複数個の衛星群の各
    衛星群に対応した複数の測位点の位置情報の平均値を基
    準位置とすることを特徴とする請求項8記載の測位装
    置。
  10. 【請求項10】 複数個の衛星群の各衛星群に対応した
    複数の測位点の位置情報と基準位置との差を上記複数個
    の衛星群の各衛星群に対応した補正情報とすることを特
    徴とする請求項8または請求項9記載の測位装置。
  11. 【請求項11】 測位点の位置情報は少なくとも測位点
    の高度を示す高度情報を含むことLは少なくともP(P
    は3以上でN−1より小さい自然数)及びP+1を含む
    こと及び複数個の衛星群の内のP個の衛星により構成さ
    れる各衛星群に対応した測位点の位置情報の高度情報と
    して、上記複数個の衛星群の内のP+1個の衛星により
    構成される衛星群に対応する複数の測位点の位置情報の
    高度情報の平均値を使用することを特徴とする請求項1
    ないし請求項10のいずれか1項記載の測位装置。
  12. 【請求項12】 測位点の位置情報は少なくとも測位点
    の高度を示す高度情報を含むことLは少なくともP(P
    は3以上でN−1より小さい自然数)及びP+1を含む
    こと及び複数個の衛星群の内のP+1個の衛星により構
    成される衛星群の内で上記P+1個の衛星の配置から求
    められる高度方向の測位精度を示す指数、例えばVDO
    P(Vertical Dilution of Pr
    ecision)等、が最もよい衛星群に対応する測位
    点の位置情報の高度を上記複数個の衛星群の内のP個の
    衛星により構成される衛星群に対応する測位点の位置情
    報の高度として使用することを特徴とする請求項1ない
    し請求項11のいずれか1項記載の測位装置。
  13. 【請求項13】 基準位置算出手段は複数個の衛星群の
    内のQ(QはLの最大値)個の衛星により構成される各
    衛星群に対応した複数の測位点の位置情報の平均値を基
    準位置とすることを特徴とする請求項8ないし請求項1
    2のいずれか1項記載の測位装置。
  14. 【請求項14】 基準位置算出手段は複数個の衛星群の
    内で衛星の配置から求められる緯度方向と経度方向との
    測位精度を示す指数、例えばHDOP(Horizon
    tal Dilution of Precisio
    n)等、が最もよい衛星群に対応した測位点の位置情報
    を基準位置とすることを特徴とする請求項8ないし請求
    項12のいずれか1項記載の測位装置。
  15. 【請求項15】 複数個の衛星群の各衛星群の衛星の配
    置から求められる測位精度を示す指数、例えばGDOP
    (Geometric DilutionofPrec
    ision)等、が所定範囲内であることを特徴とする
    請求項1ないし請求項14のいずれか1項記載の測位装
    置。
  16. 【請求項16】 補正情報を記憶する補正情報記憶手段
    を備え、 補正手段は補正情報もしくは補正情報記憶手段の出力に
    基づいて補正することを特徴とする請求項1ないし請求
    項15のいずれか1項記載の測位装置。
  17. 【請求項17】 位置情報算出手段または第1の位置情
    報算出手段もしくは第2の位置情報算出手段は所定時間
    内に所定回数繰り返して測位点の位置情報を算出するこ
    とを特徴とする請求項1ないし請求項16のいずれか1
    項記載の測位装置。
  18. 【請求項18】 測位点の位置情報もしくは補正情報は
    測位点の高度を示す高度情報のみであることを特徴とす
    る請求項1ないし請求項17のいずれか1項記載の測位
    装置。
  19. 【請求項19】 NもしくはRが所定値より小さければ
    補正情報による補正を行わないことを特徴とする請求項
    1ないし請求項18のいずれか1項記載の測位装置。
  20. 【請求項20】 複数個の衛星群の各衛星群の衛星の配
    置から求められる測位精度を示す指数、例えばHDOP
    等、が所定範囲であれば、補正情報に基づいて補正を行
    わないことを特徴とする請求項1ないし請求項19のい
    ずれか1項記載の測位装置。
  21. 【請求項21】 補正情報算出手段は、基準位置算出手
    が算出した基準位置を真値としたときの各衛星の疑似
    距離と実際に測位された各衛星の疑似距離との誤差を補
    正情報として算出することを特徴とする請求項8ないし
    請求項20のいずれか1項記載の測位装置。
  22. 【請求項22】 NがRより大きいことを特徴とする請
    求項3ないし請求項21のいずれか1項記載の測位装
    置。
  23. 【請求項23】 MもしくはSは、N−1もしくはR−
    1であることを特徴とする請求項1ないし請求項22の
    いずれか1項記載の測位装置。
  24. 【請求項24】 補正情報を記憶する補正情報記憶手段
    及び測位点の位置情報を上記補正情報記憶手段の出力に
    基づいて補正する第2の補正手段を備え、 この第2の補正手段により補正された測位点の位置情報
    を補正情報算出手段及び補正手段において用いることを
    特徴とする請求項1ないし請求項23のいずれか1項記
    載の測位装置。
  25. 【請求項25】 請求項1ないし請求項24のいずれか
    1項記載の測位装置が設けられた移動体を備え、 上記移動体の速度が所定値より大きければ補正情報に基
    づいて補正を行わないことを特徴とする測位装置付移動
    体。
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