(57)【要約】  簡易な構造のＧＰＳ受信装置を用いて、高価な測位装置と同程度の高い精度で現在位置を特定することが可能な位置検出用のアンテナ装置、該アンテナ装置を備える位置検出装置及び位置検出方法を提供する。  地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して現在位置を測位するＧＰＳを用いて現在位置を特定する。先端部に軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材と、該アンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる回転機構とを備えるアンテナ本体部とデータ通信する。受信部により受信した、軌道衛星からの信号に基づき現在位置を特定する。
2012096036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して現在位置を測位するＧＰＳを用いて現在位置を特定する位置検出装置において、
先端部に前記軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材と、
該アンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる回転機構と
を備えるアンテナ本体部とデータ通信することが可能であり、
前記受信部により受信した、前記軌道衛星からの信号を受信するようにしてあることを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出する算出手段と、
算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する軌跡情報記憶手段と、
記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似する近似手段と、
近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力する出力手段と
を備えることを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。                                                    
【請求項３】
前記アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に前記受信部を設けてあることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記受信部で受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出する算出手段と、
算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する軌跡情報記憶手段と、
記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の軌跡情報を真円に近似する近似手段と、
近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力する出力手段と
を備えることを特徴とする請求項３記載の位置検出装置。                                                    
【請求項５】
前記近似手段は、記憶してある軌跡情報の中から所定期間の軌跡情報を選択して真円に近似するようにしてあることを特徴とする請求項２又は４に記載の位置検出装置。
【請求項６】
地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して現在位置を測位するＧＰＳを用いて現在位置を特定する位置検出方法において、
先端部に前記軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる工程と、
前記アンテナ部材を回転させた状態で前記軌道衛星からの信号を前記受信部で受信する工程と
を含むことを特徴とする位置検出方法。
【請求項７】
受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出する工程と、
算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する工程と、
記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似する工程と、
近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力する工程と
を含むことを特徴とする請求項６記載の位置検出方法。
【請求項８】
前記アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に前記受信部を設けてあることを特徴とする請求項６に記載の位置検出方法。
【請求項９】
前記受信部で受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出する工程と、
算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する工程と、
記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の軌跡情報を真円に近似する工程と、
近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力する工程と
を含むことを特徴とする請求項８記載の位置検出方法。 
【請求項１０】
記憶してある軌跡情報の中から所定期間の軌跡情報を選択して真円に近似することを特徴とする請求項７又は９に記載の位置検出方法。
【請求項１１】
地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して、受信した信号に基づいて現在位置を示す信号を位置検出装置へ送信する位置検出用のアンテナ装置において、
先端部に前記軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材と、
該アンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる回転機構と
を備えることを特徴とする位置検出用のアンテナ装置。
【請求項１２】
受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出する算出手段と、
算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する軌跡情報記憶手段と、
記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似する近似手段と、
近似した真円の中心座標値を、現在位置を示す信号として前記位置検出装置へ出力する出力手段と
を備えることを特徴とする請求項１１記載の位置検出用のアンテナ装置。
【請求項１３】
前記アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に前記受信部を設けてあることを特徴とする請求項１１に記載のアンテナ装置。
【請求項１４】
前記受信部で受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出する算出手段と、
算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する軌跡情報記憶手段と、
記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の軌跡を真円に近似する近似手段と、
近似した真円の中心座標値を、現在位置を示す信号として前記位置検出装置へ出力する出力手段と
を備えることを特徴とする請求項１３記載の位置検出用のアンテナ装置。                            
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳ（全地球測位システム）を用いて精度よく現在位置を測位することが可能な位置検出用のアンテナ装置、該アンテナ装置を備える位置検出装置及び位置検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）を用いて、世界中どこででも自分の現在位置を特定する位置検出装置が多々開発されている。ＧＰＳは、１０数メートル前後の測位精度を維持することができるため、多くのカーナビゲーションシステム等に採用されている。【０００３】
しかし、登山で道に迷った場合等は、数メートル単位の測位誤差が命の境目になることもあり、もっと高い精度で現在位置を測位することが要求される。【０００４】
そこで、正確な位置が分かっている基地局との通信結果も加えて測位した現在位置を補正するＤＧＰＳ（Ｄｅｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ：デファレンシャルＧＰＳ）のように、測位精度を高めるために複雑な後処理を施す測位装置も増えている。これらの測位装置は、高価ではあるものの、測位誤差をより精度よく計算することで数センチ単位にまで測位精度を高めている。【０００５】
特許文献１では、ＧＰＳを用いた測位装置における反射波による測位誤差を緩和する方法として、ＧＰＳ衛星からのキャリア周波数を分離するべく、空中線を機械的、あるいは電気的に回転させる測位装置が開示されている。これにより、右円偏波と左円偏波とを分離することができ、反射波による測位誤差を効果的に緩和することができる。【０００６】
また測位精度が低くても、移動方向を修正することができる装置も開示されている。例えば特許文献２に開示されている装置では、受信装置の支柱を鉛直方向に指向させ、受信装置を水平軸線周りに回転自在に挟持する。受信装置が移動する都度、受信装置の移動する方向を目標位置の方向へと回転させることにより、途中でどれだけ受信装置の位置がぶれた場合であっても、最終的に受信装置を目標位置にたどりつかせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２５３７３５号公報
【特許文献２】特開平１０−３００４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、いずれの装置も構成が大掛かりであり、しかも高価であることから、一般の消費者が用いることが困難であるという問題点があった。特に登山で道に迷った場合等は、これらの大掛かりな構成の装置がない状況であることが普通であり、普及型の位置検出装置の開発が望まれている。【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構造のＧＰＳを用いて、高い精度で現在位置を特定することが可能な位置検出用のアンテナ装置、該アンテナ装置を備える位置検出装置及び位置検出方法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】
【００１０】
上記目的を達成するために第１発明に係る位置検出装置は、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して現在位置を測位するＧＰＳを用いて現在位置を特定する位置検出装置において、先端部に前記軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材と、該アンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる回転機構とを備えるアンテナ本体部とデータ通信することが可能であり、前記受信部により受信した、前記軌道衛星からの信号を受信するようにしてあることを特徴とする。【００１１】
また、第２発明に係る位置検出装置は、第１発明において、受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出する算出手段と、算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する軌跡情報記憶手段と、記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似する近似手段と、近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力する出力手段とを備えることを特徴とする。    【００１２】
また、第３発明に係る位置検出装置は、第１発明において、前記アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に前記受信部を設けてあることを特徴とする。【００１３】
また、第４発明に係る位置検出装置は、第３発明において、前記受信部で受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出する算出手段と、算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する軌跡情報記憶手段と、記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の軌跡情報を真円に近似する近似手段と、近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力する出力手段とを備えることを特徴とする。    【００１４】
また、第５発明に係る位置検出装置は、第２又は第４発明において、前記近似手段は、記憶してある軌跡情報の中から所定期間の軌跡情報を選択して真円に近似するようにしてあることを特徴とする。【００１５】
次に、上記目的を達成するために第６発明に係る位置検出方法は、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して現在位置を測位するＧＰＳを用いて現在位置を特定する位置検出方法において、先端部に前記軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる工程と、前記アンテナ部材を回転させた状態で前記軌道衛星からの信号を前記受信部で受信する工程とを含むことを特徴とする。【００１６】
また、第７発明に係る位置検出方法は、第６発明において、受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出する工程と、算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する工程と、記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似する工程と、近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力する工程とを含むことを特徴とする。【００１７】
また、第８発明に係る位置検出方法は、第６発明において、前記アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に前記受信部を設けてあることを特徴とする。【００１８】
また、第９発明に係る位置検出方法は、第８発明において、前記受信部で受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出する工程と、算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する工程と、記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の軌跡情報を真円に近似する工程と、近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力する工程とを含むことを特徴とする。【００１９】
また、第１０発明に係る位置検出方法は、第７又は第９発明において、記憶してある軌跡情報の中から所定期間の軌跡情報を選択して真円に近似することを特徴とする。【００２０】
次に、上記目的を達成するために第１１発明に係る位置検出用のアンテナ装置は、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して、受信した信号に基づいて現在位置を示す信号を位置検出装置へ送信する位置検出用のアンテナ装置において、先端部に前記軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材と、該アンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる回転機構とを備えることを特徴とする。【００２１】
また、第１２発明に係る位置検出用のアンテナ装置は、第１１発明において、受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出する算出手段と、算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する軌跡情報記憶手段と、記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似する近似手段と、近似した真円の中心座標値を、現在位置を示す信号として前記位置検出装置へ出力する出力手段とを備えることを特徴とする。【００２２】
また、第１３発明に係る位置検出用のアンテナ装置は、第１１発明において、前記アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に前記受信部を設けてあることを特徴とする。【００２３】
また、第１４発明に係る位置検出用のアンテナ装置は、第１３発明において、前記受信部で受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出する算出手段と、算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する軌跡情報記憶手段と、記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の軌跡を真円に近似する近似手段と、近似した真円の中心座標値を、現在位置を示す信号として前記位置検出装置へ出力する出力手段とを備えることを特徴とする。【００２４】
第１発明及び第６発明では、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して現在位置を測位するＧＰＳを用いて現在位置を特定する。先端部に軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材と、該アンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる回転機構とを備えるアンテナ本体部とデータ通信することができる。受信部により受信した、軌道衛星からの信号を受信するようにしてあるので、受信した信号に基づいて算出される現在位置の座標値が略円状に軌跡を描き、現在位置の座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を現在位置の座標値として特定することにより、ＧＰＳに固有の衛星移動による揺らぎ等に起因する測位誤差が緩和され、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。【００２５】
第２発明及び第７発明では、受信した軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出し、算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する。記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似し、近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力することにより、ＧＰＳに固有の衛星移動による揺らぎ等に起因する測位誤差が緩和され、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。【００２６】
第３発明及び第８発明では、アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるので、同じ位置を測定した２つの信号に基づいて現在位置を特定することができ、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。【００２７】
第４発明及び第９発明では、受信部で受信した軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出し、算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶しておく。記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の軌跡情報を真円に近似し、近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力する。同じ位置を測定した複数の信号に基づいて算出した座標値の平均座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を現在位置の座標値として出力するので、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。【００２８】
第５発明及び第１０発明では、記憶してある軌跡情報の中から所定期間の軌跡情報を選択して真円に近似することにより、測位初期に生じやすい揺らぎによる測位誤差を緩和して近似することができ、近似精度を高めることが可能となる。【００２９】
第１１発明では、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して、受信した信号に基づいて現在位置を示す信号を位置検出装置へ送信する。先端部に軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材と、該アンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる回転機構とを備えることにより、受信した信号に基づいて算出される現在位置の座標値が略円状に軌跡を描き、現在位置の座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を現在位置の座標値として特定することにより、ＧＰＳに固有の衛星移動による揺らぎ等に起因する測位誤差が緩和され、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。【００３０】
第１２発明では、受信した軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出し、算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶しておく。記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似し、近似した真円の中心座標値を、現在位置を示す信号として位置検出装置へ出力することにより、従来のＧＰＳを用いる位置検出装置にアンテナ装置を外付けすることにより、容易に現在位置を特定する精度を高めることが可能となる。【００３１】
第１３発明では、アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に設けてある受信部により、軌道衛星からの信号を受信するようにしてある。同じ位置を測定した２つの信号に基づいて現在位置を特定することができ、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。【００３２】
第１４発明では、受信部で受信した軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出し、算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶しておく。記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の軌跡を真円に近似し、近似した真円の中心座標値を、現在位置を示す信号として位置検出装置へ出力する。同じ位置を測定した複数の信号に基づいて算出した座標値の平均座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を現在位置の座標値として出力するので、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、受信部により受信した、軌道衛星からの信号を受信するようにしてあるので、受信した信号に基づいて算出される現在位置の座標値が略円状に軌跡を描き、現在位置の座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を現在位置の座標値として特定することにより、ＧＰＳに固有の衛星移動による揺らぎ等に起因する測位誤差が緩和され、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る位置検出装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る位置検出装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】従来の位置検出装置におけるトラッキングデータ及び現在位置の表示方法の例示図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る位置検出装置におけるトラッキングデータ及び現在位置の表示方法の例示図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る位置検出装置におけるトラッキングデータ及び現在位置の表示方法の例示図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る位置検出装置の構成を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る位置検出装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係るアンテナ装置の構成を示す模式図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係るアンテナ装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る位置検出装置の構成を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る位置検出装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る位置検出装置１におけるトラッキングデータ及び現在位置の表示方法の例示図である。
【図１３】本発明の実施の形態５に係るアンテナ装置の構成を示す模式図である。
【図１４】本発明の実施の形態５に係るアンテナ装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１５】本発明の実施の形態６に係るアンテナ装置の構成を示す模式図である。
【図１６】本発明の実施の形態６に係るアンテナ装置の構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態に係る位置検出装置について、図面を参照しながら説明する。なお、参照する図面を通じて、同一又は同様の構成又は機能を有する要素については、同一又は同様の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る位置検出装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態１に係る位置検出装置１は、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して現在位置を測位するＧＰＳを用いて現在位置を特定する。
【００３７】
位置検出装置１は、軌道衛星からの信号を受信するアンテナ本体部２をデータ通信することが可能に備えており、アンテナ本体部２で受信した軌道衛星からの信号を受信する。アンテナ本体部２は、アンテナ部材２１を回転軸２２を介して略等速度で水平方向に円状に回転させる。また、アンテナ部材２１は、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信するＧＰＳチップ（受信部）２０を先端部に備えており、後述する電動モータ等の駆動源を備える旋回装置２３によって回転させる。
【００３８】
現在位置の特定結果は、座標値として、又は座標値と地図情報とを重ね合わせて、表示部１１に表示される。位置検出装置１の各種の操作は、操作部１２を介して行われる。
【００３９】
図２は、本発明の実施の形態１に係る位置検出装置１の構成を示す機能ブロック図である。アンテナ本体部２の旋回装置２３に内蔵してある電動モータ（回転機構）２３１は、内蔵する駆動制御部２３２からの信号に基づいて回転軸２２を回転させる。回転軸２２の先端に接続されているアンテナ部材２１は、回転軸２２の回転により略等速度で水平方向に円状に回転し、アンテナ部材２１の先端部に備えたＧＰＳチップ２０も略等速度で水平方向に円状に回転する。
【００４０】
アンテナ本体部２のＧＰＳチップ２０で受信した信号は、信号送信部２３３を介して位置検出装置１へ送信される。信号送信部２３３から位置検出装置１への信号の送信は、有線で行っても良いし、無線で行っても良い。
【００４１】
アンテナ本体部２のＧＰＳチップ２０で受信した信号は、位置検出装置１の信号受信部１４で受信されて、制御部１５へ渡される。制御部１５の現在位置算出部１５１は、アンテナ本体部２のＧＰＳチップ２０で受信した軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出する。現在位置の座標値の算出方法は、周知の方法であれば特に限定されるものではない。
【００４２】
軌跡情報記憶部１５２は、算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を、トラッキングデータとして時系列に記憶部１６に記憶する。時系列に記憶部１６に記憶しておくことにより、現在位置を特定するために用いるトラッキングデータを選択することができる。記憶部１６に記憶するトラッキングデータは、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値の軌跡に関する情報である。
【００４３】
なお、表示部１１にトラッキングデータを表示する場合、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値の点列として表示しても良いし、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値を直線補間、スプライン補間等した後で表示しても良い。
【００４４】
円近似部１５３は、記憶部１６に記憶してあるトラッキングデータを、周知の数学的手法を用いて真円に近似する。現在位置の測位の開始からのトラッキングデータを近似しても良いし、操作部１２の指定受付部１２１を介して指定を受け付けた期間のトラッキングデータのみを近似しても良い。これにより、測位初期に生じやすい揺らぎによる測位誤差を緩和して近似することができ、近似精度を高めることができる。
【００４５】
出力部１５４は、円近似部１５３で近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として表示部１１に出力する。表示部１１には、例えば緯度、経度にて現在位置を表示しても良いし、地図情報と重ね合わせてグラフィカルに表示しても良い。
【００４６】
図３は、従来の位置検出装置におけるトラッキングデータ及び現在位置の表示方法の例示図である。図３は、従来のＧＰＳにより受信した信号に基づくトラッキングデータ３１、特定した現在位置３２及び真の位置３３を示している。トラッキングデータ３１は、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値を直線補間して表示している。
【００４７】
図３に示すように、従来のＧＰＳにより受信した信号に基づくトラッキングデータ３１は、軌道衛星の移動、その他の影響が大きく、ランダムに真の位置３３周辺を移動している。図３の例ではトラッキングデータ３１の座標値の平均座標値として現在位置３２を特定している。しかし、特定した現在位置３２は、楕円の中心として表示されている真の位置３３とは大きく乖離している。
【００４８】
図４は、本発明の実施の形態１に係る位置検出装置１におけるトラッキングデータ及び現在位置の表示方法の例示図である。図４は、アンテナ部材２１を略等速度で水平方向に円状に回転させた場合の、ＧＰＳチップ２０により受信した信号に基づくトラッキングデータ３１、特定した現在位置３２を示している。トラッキングデータ３１は、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値を直線補間して表示している。
【００４９】
図４に示すように、アンテナ部材２１を略等速度で水平方向に円状に回転させることにより、真の位置３３を中心として円状に周辺を移動している。すなわち、アンテナ部材２１を回転軸２２を中心として略等速度で水平方向に円状に回転させた状態で軌道衛星からの信号をＧＰＳチップ２０で受信することにより、受信した信号に基づいて算出される現在位置の座標値の軌跡は略円状となる。したがって、トラッキングデータ３１を精度良く真円に近似することができ、近似した真円の中心座標値を現在位置の座標値として求めることで、高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【００５０】
図５は、本発明の実施の形態１に係る位置検出装置１におけるトラッキングデータ及び現在位置の表示方法の例示図である。実際には図４に示すように、真の位置３３を中心として円状に周辺を移動するトラッキングデータ３１になることは稀である。通常は、アンテナ部材２１が回転を開始し、定常回転になった時点から次第に現在位置の座標値の軌跡が円状へと近づく。
【００５１】
図５では、サンプリング時間は１秒ごとであり、アンテナ部材２１の回転半径が１．５ｍである。図５の例では、トラッキングデータのサンプリングを開始したトラッキング開始点５１からしばらくの間は、トラッキングデータ５２に示すように略円状に移動するものの、中心を定めて移動してはいない。そして、次第に一点を中心とした円状のトラッキングデータ５３へと収束している。ただし、軌道衛星の移動、空気密度の相違等に起因する揺らぎの発生によりやや右方向に偏心している。
【００５２】
さらに継続してトラッキングデータをサンプリングすることで、揺らぎ補正を行った場合と同様のトラッキングデータ５４へと収束させることができる。したがって、揺らぎ補正等の高度な演算処理を行うことなく、高い精度で現在位置を特定することができる。
【００５３】
もちろん、アンテナ部材２１を電動モータ２３１で回転させることに限定されるものではなく、他の駆動源で回転させても良いし、位置検出装置１を把持している操作者が自ら略等速度で略水平方向に円状に回転させることにより、トラッキングデータが略円状になるようにしても良い。
【００５４】
以上のように本実施の形態１によれば、信号を受信するＧＰＳチップ（受信部）２０を先端部に備えたアンテナ部材２１を略等速度で水平方向に円状に回転させた状態で軌道衛星からの信号を受信することにより、受信した信号に基づいて算出される現在位置の座標値が略円状に軌跡を描き、現在位置の座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を現在位置の座標値として特定することにより、ＧＰＳに固有の衛星移動による揺らぎ等に起因する測位誤差が緩和され、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【００５５】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係る位置検出装置１の構成を示す模式図である。図６に示すように、本実施の形態２に係る位置検出装置１は、従来のＧＰＳ装置６をアンテナ部材２１の先端部に備えており、アンテナ部材２１とともに回転させる点で、実施の形態１と相違する。なお、同一の機能を有する部材、構成要素については同一の符号を付することで詳細な説明は省略する。
【００５６】
アンテナ本体部２は、アンテナ部材２１を回転軸２２を介して略等速度で水平方向に円状に回転させる。また、アンテナ部材２１は、旋回装置２３に内蔵してある、後述する電動モータ等の駆動源によって回転させる。もちろん、アンテナ部材２１を電動モータで回転させることに限定されるものではなく、他の駆動源で回転させても良いし、位置検出装置１を把持している操作者が自ら略等速度で略水平方向に円状に回転させることにより、トラッキングデータが略円状になるようにしても良い。
【００５７】
現在位置の特定結果は、座標値として、又は座標値と地図情報とを重ね合わせて、ＧＰＳ装置６の表示部６１に表示される。ＧＰＳ装置６の各種の操作は、操作部６２を介して行われる。
【００５８】
図７は、本発明の実施の形態２に係る位置検出装置１の構成を示す機能ブロック図である。図７（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る位置検出装置１のアンテナ本体部２の構成を示す機能ブロック図である。図７（ａ）に示すように、アンテナ本体部２の旋回装置２３に内蔵してある電動モータ（回転機構）２３１により回転軸２２が回転する。回転軸２２の先端に接続されているアンテナ部材２１は、回転軸２２の回転により略等速度で水平方向に円状に回転し、アンテナ部材２１の先端部に備えたＧＰＳ装置６も略等速度で水平方向に円状に回転する。
【００５９】
図７（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る位置検出装置１のＧＰＳ装置６の構成を示す機能ブロック図である。図７（ｂ）に示すように、回転するＧＰＳ装置６のＧＰＳチップ（受信部）６０で受信した信号は、制御部６５へ渡される。制御部６５の現在位置算出部６５１は、ＧＰＳチップ６０で受信した軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出する。現在位置の座標値の算出方法は、周知の方法であれば特に限定されるものではない。
【００６０】
軌跡情報記憶部６５２は、算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を、トラッキングデータとして時系列に記憶部６３に記憶する。時系列に記憶部６３に記憶しておくことにより、現在位置を特定するために用いるトラッキングデータを選択することができる。記憶部６３に記憶するトラッキングデータは、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値の軌跡に関する情報である。
【００６１】
なお、ＧＰＳ装置６の表示部６１にトラッキングデータを表示する場合、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値の点列として表示しても良いし、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値を直線補間、スプライン補間等した後で表示しても良い。
【００６２】
円近似部６５３は、記憶部６３に記憶してあるトラッキングデータを、周知の数学的手法を用いて真円に近似する。現在位置の測位の開始からのトラッキングデータを近似しても良いし、操作部６２の指定受付部６４を介して指定を受け付けた期間のトラッキングデータのみを近似しても良い。これにより、測位初期に生じやすい揺らぎによる測位誤差を緩和して近似することができ、近似精度を高めることができる。
【００６３】
出力部６５４は、円近似部６５３で近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として表示部６１に出力する。表示部６１には、例えば緯度、経度にて現在位置を表示しても良いし、地図情報と重ね合わせてグラフィカルに表示しても良い。
【００６４】
以上のように本実施の形態２によれば、信号を受信するＧＰＳチップ（受信部）６０を先端部に備えたアンテナ部材２１を略等速度で水平方向に円状に回転させた状態で軌道衛星からの信号を受信することにより、受信した信号に基づいて算出される現在位置の座標値が略円状に軌跡を描き、現在位置の座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を現在位置の座標値として特定することにより、ＧＰＳに固有の衛星移動による揺らぎ等に起因する測位誤差が緩和され、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【００６５】
（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３に係るアンテナ装置の構成を示す模式図である。図８に示すように、本実施の形態３に係るアンテナ装置８は、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信し、受信した信号に基づいて現在位置を示す信号を位置検出装置７へ出力する。
【００６６】
アンテナ装置８は、軌道衛星からの信号を受信するアンテナ部材８１を回転軸８２を介して略等速度で水平方向に円状に回転させる。アンテナ部材８１は、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信するＧＰＳチップ（受信部）８０を先端部に備えており、後述する電動モータ等の駆動源によって回転させる。
【００６７】
現在位置の特定結果は、現在位置を示す信号として位置検出装置７へ出力される。現在位置を示す信号を受信した位置検出装置７は、現在位置の特定結果を座標値として、又は座標値と地図情報とを重ね合わせて、表示部７１に表示する。位置検出装置７の各種の操作は、操作部７２を介して行われる。
【００６８】
図９は、本発明の実施の形態３に係るアンテナ装置８の構成を示す機能ブロック図である。アンテナ装置８に内蔵してある電動モータ（回転機構）８３は、制御部８５の駆動制御部８５５からの信号に基づいて回転軸８２を回転させる。回転軸８２の先端に接続されているアンテナ部材８１は、回転軸８２の回転により略等速度で水平方向に円状に回転する。
【００６９】
アンテナ部材８１のＧＰＳチップ８０で受信した信号は、信号受信部８４で受信され制御部８５へ渡される。制御部８５の現在位置算出部８５１は、ＧＰＳチップ８０で受信した軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出する。現在位置の座標値の算出方法は、周知の方法であれば特に限定されるものではない。
【００７０】
軌跡情報記憶部８５２は、算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を、トラッキングデータとして時系列に記憶部８６に記憶する。時系列に記憶部８６に記憶しておくことにより、現在位置を特定するために用いるトラッキングデータを選択することができる。記憶部８６に記憶するトラッキングデータは、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値の軌跡に関する情報である。
【００７１】
なお、位置検出装置７の表示部７１にトラッキングデータを表示する場合、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値の点列として表示しても良いし、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値を直線補間、スプライン補間等した後で表示しても良い。
【００７２】
円近似部８５３は、記憶部８６に記憶してあるトラッキングデータを、周知の数学的手法を用いて真円に近似する。現在位置の測位の開始からのトラッキングデータを近似しても良いし、操作部７２の指定受付部７２１を介して指定を受け付けた期間のトラッキングデータのみを近似しても良い。これにより、測位初期に生じやすい揺らぎによる測位誤差を緩和して近似することができ、近似精度を高めることができる。
【００７３】
出力部８５４は、円近似部８５３で近似した真円の中心座標値を、現在位置を示す信号として位置検出装置７へ出力する。近似した真円の中心座標値を受信した位置検出装置７は、該中心座標値を現在位置の座標値として表示部７１に出力する。表示部７１には、例えば緯度、経度にて現在位置を表示しても良いし、地図情報と重ね合わせてグラフィカルに表示しても良い。
【００７４】
したがって、複雑な補正機能を有する高価な位置検出装置を用いる必要がなく、従来のＧＰＳを用いる位置検出装置７にアンテナ装置８を外付けすることにより、容易に現在位置を特定する精度を高めることが可能となる。
【００７５】
もちろん、アンテナ装置８は、アンテナ部材８１を電動モータ８３で回転させることに限定されるものではなく、他の駆動源で回転させても良いし、位置検出装置７を把持している操作者が自ら略等速度で略水平方向に円状に回転させることにより、トラッキングデータが略円状になるようにしても良い。
【００７６】
以上のように本実施の形態３によれば、信号を受信するＧＰＳチップ（受信部）８０を先端部に備えたアンテナ部材８１を略等速度で水平方向に円状に回転させた状態で軌道衛星からの信号を受信することにより、受信した信号に基づいて算出される現在位置の座標値が略円状に軌跡を描き、現在位置の座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を現在位置の座標値として特定することにより、ＧＰＳに固有の衛星移動による揺らぎ等に起因する測位誤差が緩和され、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【００７７】
（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４に係る位置検出装置の構成を示す模式図である。図１０に示すように、本実施の形態４に係る位置検出装置１は、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して現在位置を測位するＧＰＳを用いて現在位置を特定する。
【００７８】
位置検出装置１は、軌道衛星からの信号を受信するアンテナ本体部２をデータ通信することが可能に備えており、アンテナ本体部２で受信した軌道衛星からの信号を受信する。アンテナ本体部２は、アンテナ部材２１の略中央に位置する回転軸２２を介して、アンテナ部材２１を略等速度で水平方向に円状に回転させる。また、アンテナ部材２１は、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信するＧＰＳチップ（受信部）２０を両端部に備えており、後述する電動モータ等の駆動源を備える旋回装置２３によって回転させる。
【００７９】
現在位置の特定結果は、座標値として、又は座標値と地図情報とを重ね合わせて、表示部１１に表示される。位置検出装置１の各種の操作は、操作部１２を介して行われる。
【００８０】
図１１は、本発明の実施の形態４に係る位置検出装置１の構成を示す機能ブロック図である。アンテナ本体部２の旋回装置２３に内蔵してある電動モータ（回転機構）２３１は、内蔵する駆動制御部２３２からの信号に基づいて回転軸２２を回転させる。回転軸２２の先端に接続されているアンテナ部材２１は、回転軸２２の回転により略等速度で水平方向に円状に回転し、アンテナ部材２１の両端部に備えたＧＰＳチップ２０も略等速度で水平方向に円状に回転する。
【００８１】
アンテナ本体部２の２つのＧＰＳチップ２０で受信した信号は、それぞれ信号送信部２３３を介して位置検出装置１へ送信される。信号送信部２３３から位置検出装置１への送信は、有線で行っても良いし、無線で行っても良い。
【００８２】
アンテナ本体部２の２つのＧＰＳチップ２０で受信した信号は、位置検出装置１の信号受信部１４で受信されて、制御部１５へ渡される。制御部１５の現在位置算出部１５１は、アンテナ本体部２で受信した軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出し、算出した座標値の平均座標値を算出する。現在位置の座標値の算出方法は、周知の方法であれば特に限定されるものではない。
【００８３】
軌跡情報記憶部１５２は、算出した現在位置の座標値の平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を、トラッキングデータとして時系列に記憶部１６に記憶する。時系列に記憶部１６に記憶しておくことにより、現在位置を特定するために用いるトラッキングデータを選択することができる。記憶部１６に記憶するトラッキングデータは、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値の平均座標値の軌跡に関する情報である。
【００８４】
なお、表示部１１にトラッキングデータを表示する場合、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値及び／又は平均座標値の点列として表示しても良いし、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値及び／又は平均座標値を直線補間、スプライン補間等した後で表示しても良い。
【００８５】
円近似部１５３は、記憶部１６に記憶してあるトラッキングデータを、周知の数学的手法を用いて真円に近似する。現在位置の測位の開始からのトラッキングデータを近似しても良いし、操作部１２の指定受付部１２１を介して指定を受け付けた期間のトラッキングデータのみを近似しても良い。これにより、測位初期に生じやすい揺らぎによる測位誤差を緩和して近似することができ、近似精度を高めることができる。
【００８６】
出力部１５４は、円近似部１５３で近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として表示部１１に出力する。同じ位置を測定した２つの信号に基づいて現在位置を特定しているので、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。表示部１１には、例えば緯度、経度にて現在位置を表示しても良いし、地図情報と重ね合わせてグラフィカルに表示しても良い。
【００８７】
図１２は、本発明の実施の形態４に係る位置検出装置１におけるトラッキングデータ及び現在位置の表示方法の例示図である。図１２は、アンテナ部材２１を略等速度で水平方向に円状に回転させた場合に、２つのＧＰＳチップ２０により受信した信号に基づくトラッキングデータ１２１、１２２及び平均座標値のトラッキングデータ１２３を示している。トラッキングデータ１２１、１２２、１２３は、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値及び平均座標値を直線補間して表示している。
【００８８】
図１２に示すように、アンテナ部材２１を略等速度で水平方向に円状に回転させることにより、軌道衛星の移動、その他の影響によりランダムに真の位置周辺を移動していたトラッキングデータ１２１、１２２は、真の位置を中心として円状に周辺を移動するように収束している。すなわち、アンテナ部材２１を回転軸２２を中心として略等速度で水平方向に円状に回転させた状態で軌道衛星からの信号をＧＰＳチップ２０で受信することにより、受信した信号に基づいて算出される現在位置の座標値の軌跡は略円状となる。
【００８９】
一方、トラッキングデータ１２１、１２２の平均座標値を示すトラッキングデータ１２３は、トラッキングデータ１２１、１２２と比べてばらつきが少なく、真の位置へと早期に収束している。したがって、平均座標値のトラッキングデータ１２３を精度良く真円に近似することができ、近似した真円の中心座標値を現在位置の座標値として求めることで、高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【００９０】
以上のように本実施の形態４によれば、信号を受信するＧＰＳチップ（受信部）２０を両端部に備えたアンテナ部材２１を略等速度で水平方向に円状に回転させた状態で軌道衛星から信号を受信することにより、受信した信号に基づいて算出される現在位置の座標値の平均座標値を算出する。算出した平均座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を現在位置の座標値として特定することにより、ＧＰＳに固有の衛星移動による揺らぎ等に起因する測位誤差が緩和され、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【００９１】
（実施の形態５）
図１３は、本発明の実施の形態５に係る位置検出装置１の構成を示す模式図である。図１３に示すように、本実施の形態５に係る位置検出装置１は、従来のＧＰＳ装置６をアンテナ部材２１の両端部に備え、アンテナ部材２１とともに回転させる点で、実施の形態４と相違する。なお、同一の機能を有する部材、構成要素については同一の符号を付することで詳細な説明は省略する。
【００９２】
アンテナ本体部２は、アンテナ部材２１の略中央に位置する回転軸２２を介して、アンテナ部材２１を略等速度で水平方向に円状に回転させる。また、アンテナ部材２１は、旋回装置２３に内蔵してある、後述する電動モータ等の駆動源によって回転させる。もちろん、アンテナ部材２１を電動モータで回転させることに限定されるものではなく、他の駆動源で回転させても良いし、位置検出装置１を把持している操作者が自ら略等速度で略水平方向に円状に回転させることにより、トラッキングデータが略円状になるようにしても良い。
【００９３】
現在位置の特定結果は、座標値として、又は座標値と地図情報とを重ね合わせて、ＧＰＳ装置６の表示部６１に表示される。ＧＰＳ装置６の各種の操作は、操作部６２を介して行われる。
【００９４】
図１４は、本発明の実施の形態５に係る位置検出装置１の構成を示す機能ブロック図である。図１４（ａ）は、本発明の実施の形態５に係る位置検出装置１のアンテナ本体部２の構成を示す機能ブロック図である。図１４（ａ）に示すように、アンテナ本体部２の旋回装置２３に内蔵してある電動モータ（回転機構）２３１により回転軸２２が回転する。回転軸２２の先端に接続されているアンテナ部材２１は、回転軸２２の回転により略等速度で水平方向に円状に回転し、アンテナ部材２１の両端部に備えたＧＰＳ装置６も略等速度で水平方向に円状に回転する。
【００９５】
図１４（ｂ）は、本発明の実施の形態５に係る位置検出装置１のＧＰＳ装置６の構成を示す機能ブロック図である。図１４（ｂ）に示すように、回転するＧＰＳ装置６のＧＰＳチップ（受信部）６０で受信した信号は、制御部６５へ渡される。制御部６５の現在位置算出部６５１は、２つのＧＰＳチップ６０で受信した軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出し、算出した座標値の平均座標値を算出する。現在位置の座標値の算出方法は、周知の方法であれば特に限定されるものではない。
【００９６】
軌跡情報記憶部６５２は、算出した現在位置の座標値の平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を、トラッキングデータとして時系列に記憶部６３に記憶する。時系列に記憶部６３に記憶しておくことにより、現在位置を特定するために用いるトラッキングデータを選択することができる。記憶部６３に記憶するトラッキングデータは、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値の平均座標値の軌跡に関する情報である。
【００９７】
なお、表示部６１にトラッキングデータを表示する場合、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値及び／又は平均座標値の点列として表示しても良いし、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値及び／又は平均座標値を直線補間、スプライン補間等した後で表示しても良い。
【００９８】
円近似部６５３は、記憶部６３に記憶してあるトラッキングデータを、周知の数学的手法を用いて真円に近似する。現在位置の測位の開始からのトラッキングデータを近似しても良いし、操作部６２の指定受付部６４を介して指定を受け付けた期間のトラッキングデータのみを近似しても良い。これにより、測位初期に生じやすい揺らぎによる測位誤差を緩和して近似することができ、近似精度を高めることができる。
【００９９】
出力部６５４は、円近似部６５３で近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として表示部６１に出力する。同じ位置を測定した２つの信号に基づいて、現在位置を特定しているので、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。表示部６１には、例えば緯度、経度にて現在位置を表示しても良いし、地図情報と重ね合わせてグラフィカルに表示しても良い。
【０１００】
以上のように本実施の形態５によれば、信号を受信するＧＰＳチップ（受信部）６０を両端部に備えたアンテナ部材２１を略等速度で水平方向に円状に回転させた状態で、軌道衛星から信号を受信することにより、受信した信号に基づいて算出される現在位置の座標値の平均座標値を算出する。算出した平均座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を現在位置の座標値として特定することにより、ＧＰＳに固有の衛星移動による揺らぎ等に起因する測位誤差が緩和され、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【０１０１】
（実施の形態６）
図１５は、本発明の実施の形態６に係るアンテナ装置の構成を示す模式図である。図１５に示すように、本実施の形態６に係るアンテナ装置８は、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信し、受信した信号に基づいて現在位置を示す信号を位置検出装置７へ送信する。
【０１０２】
アンテナ装置８は、アンテナ部材８１の略中央に位置する回転軸８２を介して、アンテナ部材８１を略等速度で水平方向に円状に回転させる。アンテナ部材８１は、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信するＧＰＳチップ（受信部）８０を両端部に備えており、後述する電動モータ等の駆動源によって回転させる。
【０１０３】
現在位置の特定結果は、現在位置を示す信号として位置検出装置７へ出力される。現在位置を示す信号を受信した位置検出装置７は、現在位置の特定結果を座標値として、又は座標値と地図情報とを重ね合わせて、表示部７１に表示する。位置検出装置７の各種の操作は、操作部７２を介して行われる。
【０１０４】
図１６は、本発明の実施の形態６に係るアンテナ装置８の構成を示す機能ブロック図である。アンテナ装置８に内蔵してある電動モータ（回転機構）８３は、制御部８５の駆動制御部８５５からの信号に基づいて回転軸８２を回転させる。回転軸８２の先端に接続されているアンテナ部材８１は、回転軸８２の回転により略等速度で水平方向に円状に回転する。
【０１０５】
アンテナ部材８１の両端部に備えてあるＧＰＳチップ８０で受信した信号は、信号受信部８４で受信され制御部８５へ渡される。制御部８５の現在位置算出部８５１は、２つのＧＰＳチップ８０で受信した軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出し、算出した座標値の平均座標値を算出する。現在位置の座標値の算出方法は、周知の方法であれば特に限定されるものではない。
【０１０６】
軌跡情報記憶部８５２は、算出した現在位置の座標値の平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を、トラッキングデータとして時系列に記憶部８６に記憶する。時系列に記憶部８６に記憶しておくことにより、現在位置を特定するために用いるトラッキングデータを選択することができる。記憶部８６に記憶するトラッキングデータは、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値の平均座標値の軌跡に関する情報である。
【０１０７】
なお、位置検出装置７の表示部７１にトラッキングデータを表示する場合、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値及び／又は平均座標値の点列として表示しても良いし、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値及び／又は平均座標値を直線補間、スプライン補間等した後で表示しても良い。
【０１０８】
円近似部８５３は、記憶部８６に記憶してあるトラッキングデータを、周知の数学的手法を用いて真円に近似する。現在位置の測位の開始からのトラッキングデータを近似しても良いし、操作部７２の指定受付部７２１を介して指定を受け付けた期間のトラッキングデータのみを近似しても良い。これにより、測位初期に生じやすい揺らぎによる測位誤差を緩和して近似することができ、近似精度を高めることができる。
【０１０９】
出力部８５４は、円近似部８５３で近似した真円の中心座標値を、現在位置を示す信号として位置検出装置７へ出力する。近似した真円の中心座標値を受信した位置検出装置７は、該中心座標値を現在位置として表示部７１に出力する。表示部７１には、例えば緯度、経度にて現在位置を表示しても良いし、地図情報と重ね合わせてグラフィカルに表示しても良い。
【０１１０】
したがって、複雑な補正機能を有する高価な位置検出装置を用いる必要がなく、従来のＧＰＳを用いる位置検出装置７にアンテナ装置８を外付けすることにより、容易に現在位置を特定する精度を高めることが可能となる。
【０１１１】
もちろん、アンテナ装置８は、アンテナ部材８１を電動モータ８３で回転させることに限定されるものではなく、他の駆動源で回転させても良いし、位置検出装置７を把持している操作者が自ら略等速度で略水平方向に円状に回転させることにより、トラッキングデータが略円状になるようにしても良い。
【０１１２】
以上のように本実施の形態６によれば、信号を受信するＧＰＳチップ（受信部）８０を両端部に装着したアンテナ部材８１を略等速度で水平方向に円状に回転させた状態で軌道衛星から信号を受信することにより、受信した信号に基づいて算出される現在位置の座標値の平均座標値を算出する。算出した平均座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を現在位置の座標値として特定することにより、ＧＰＳに固有の衛星移動による揺らぎ等に起因する測位誤差が緩和され、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【０１１３】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変更、改良等が可能である。例えば真円に近似するトラッキングデータとして、サンプリング時間ごとの現在位置の座標値及び／又は平均座標値の点列を表示部１１（６１、７１）に表示し、近似した真円及び現在位置を示す座標値を重ね合わせて表示しても良い。また、実施の形態４乃至６では、同じ位置を測定した２つの信号に基づいて現在位置を特定しているが、２つに限定されるものではなく、複数の信号に基づいて特定すれば良い。
【符号の説明】
【０１１４】
１、７  位置検出装置
２  アンテナ本体部
６  ＧＰＳ装置
８  アンテナ装置
２０、６０、８０  ＧＰＳチップ（受信部）
２１、８１  アンテナ部材
８３、２３１  電動モータ（回転機構）
【図１】
2012096036.tif 000003
【図２】
2012096036.tif 000004
【図３】
2012096036.tif 000005
【図４】
2012096036.tif 000006
【図５】
2012096036.tif 000007
【図６】
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【図７】
2012096036.tif 000009
【図８】
2012096036.tif 000010
【図９】
2012096036.tif 000011
【図１０】
2012096036.tif 000012
【図１１】
2012096036.tif 000013
【図１２】
2012096036.tif 000014
【図１３】
2012096036.tif 000015
【図１４】
2012096036.tif 000016
【図１５】
2012096036.tif 000017
【図１６】
2012096036.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月31日(2012.7.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するために第１発明に係る位置検出装置は、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して現在位置を測位するＧＰＳを用いて現在位置を特定する位置検出装置において、先端部に前記軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材と、該アンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる回転機構とを備えるアンテナ本体部とデータ通信することが可能であり、受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出する算出手段と、算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する軌跡情報記憶手段と、記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似する近似手段と、近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、第２発明に係る位置検出装置は、第１発明において、前記アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に前記受信部を設けてあり、前記算出手段は、両端部の前記受信部で受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出し、前記軌跡情報記憶手段は、算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶することを特徴とする。 
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、第３発明に係る位置検出装置は、第１又は第２発明において、前記近似手段は、記憶してある軌跡情報の中から所定期間の軌跡情報を選択して真円に近似するようにしてあることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
次に、上記目的を達成するために第４発明に係る位置検出方法は、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して現在位置を測位するＧＰＳを用いて現在位置を特定する位置検出方法において、先端部に前記軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる工程と、前記アンテナ部材を回転させた状態で前記軌道衛星からの信号を前記受信部で受信する工程と、受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出する工程と、算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する工程と、記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似する工程と、近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力する工程とを含むことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、第５発明に係る位置検出方法は、第４発明において、前記アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に前記受信部を設けてあり、両端部の前記受信部で受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出する工程と、算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する工程とを含むことを特徴とする。 
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、第６発明に係る位置検出方法は、第４又は第５発明において、記憶してある軌跡情報の中から所定期間の軌跡情報を選択して真円に近似する工程を含むことを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
次に、上記目的を達成するために第７発明に係る位置検出用のアンテナ装置は、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して、受信した信号に基づいて現在位置を示す信号を位置検出装置へ送信する位置検出用のアンテナ装置において、先端部に前記軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材と、該アンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる回転機構とを備え、受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出する算出手段と、算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する軌跡情報記憶手段と、記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似する近似手段と、近似した真円の中心座標値を、現在位置を示す信号として前記位置検出装置へ出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、第８発明に係る位置検出用のアンテナ装置は、第７発明において、前記アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に前記受信部を設けてあり、前記算出手段は、両端部の前記受信部で受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出し、前記軌跡情報記憶手段は、算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶することを特徴とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
第１発明及び第４発明では、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して現在位置を測位するＧＰＳを用いて現在位置を特定する。先端部に軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材と、該アンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる回転機構とを備えるアンテナ本体部とデータ通信することができる。受信部により受信した、軌道衛星からの信号を受信するようにしてあるので、受信した信号に基づいて算出される現在位置の座標値が略円状に軌跡を描き、現在位置の座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として特定することにより、ＧＰＳに固有の衛星移動による揺らぎ等に起因する測位誤差が緩和され、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、受信した軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出し、算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶しておき、記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似し、近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力することにより、ＧＰＳに固有の衛星移動による揺らぎ等に起因する測位誤差が緩和され、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
第２発明及び第５発明では、アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるので、同じ位置を測定した２つの信号に基づいて現在位置を特定することができ、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、両端部の受信部で受信した軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出し、算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶しておき、記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似し、近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力する。同じ位置を測定した複数の信号に基づいて算出した座標値の平均座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力するので、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
第３発明及び第６発明では、記憶してある軌跡情報の中から所定期間の軌跡情報を選択して真円に近似することにより、測位初期に生じやすい揺らぎによる測位誤差を緩和して近似することができ、近似精度を高めることが可能となる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
第７発明では、地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して、受信した信号に基づいて現在位置を示す信号を位置検出装置へ送信する。先端部に軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材と、該アンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる回転機構とを備えることにより、受信した信号に基づいて算出される現在位置の座標値が略円状に軌跡を描き、現在位置の座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として特定することにより、ＧＰＳに固有の衛星移動による揺らぎ等に起因する測位誤差が緩和され、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また、受信した軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出し、算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶しておき、記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似し、近似した真円の中心座標値を、現在位置を示す信号として位置検出装置へ出力し、従来のＧＰＳを用いる位置検出装置にアンテナ装置を外付けすることにより、容易に現在位置を特定する精度を高めることが可能となる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
第８発明では、アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に設けてある受信部により、軌道衛星からの信号を受信するようにしてある。同じ位置を測定した２つの信号に基づいて現在位置を特定することができ、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
また、両端部の受信部で受信した軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出し、算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶しておき、記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の軌跡を真円に近似し、近似した真円の中心座標値を、現在位置を示す信号として位置検出装置へ出力する。同じ位置を測定した複数の信号に基づいて算出した座標値の平均座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力するので、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本発明によれば、受信部により受信した、軌道衛星からの信号を受信するようにしてあるので、受信した信号に基づいて算出される現在位置の座標値が略円状に軌跡を描き、現在位置の座標値の軌跡を近似した真円の中心座標値を現在位置の座標値として特定することにより、ＧＰＳに固有の衛星移動による揺らぎ等に起因する測位誤差が緩和され、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。また、受信した軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出し、算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶しておき、記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似し、近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力することにより、ＧＰＳに固有の衛星移動による揺らぎ等に起因する測位誤差が緩和され、より高い精度で現在位置を特定することが可能となる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して現在位置を測位するＧＰＳを用いて現在位置を特定する位置検出装置において、
先端部に前記軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材と、
該アンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる回転機構と
を備えるアンテナ本体部とデータ通信することが可能であり、
受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出する算出手段と、
算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する軌跡情報記憶手段と、
記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似する近似手段と、
近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力する出力手段と
を有することを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に前記受信部を設けてあり、
前記算出手段は、両端部の前記受信部で受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出し、
前記軌跡情報記憶手段は、算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶することを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。    
【請求項３】
前記近似手段は、記憶してある軌跡情報の中から所定期間の軌跡情報を選択して真円に近似するようにしてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して現在位置を測位するＧＰＳを用いて現在位置を特定する位置検出方法において、
先端部に前記軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる工程と、
前記アンテナ部材を回転させた状態で前記軌道衛星からの信号を前記受信部で受信する工程と、
受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出する工程と、
算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する工程と、
記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似する工程と、
近似した真円の中心座標値を、現在位置の座標値として出力する工程と
を含むことを特徴とする位置検出方法。
【請求項５】
前記アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に前記受信部を設けてあり、
両端部の前記受信部で受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出する工程と、
算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する工程と
を含むことを特徴とする請求項４記載の位置検出方法。 
【請求項６】
記憶してある軌跡情報の中から所定期間の軌跡情報を選択して真円に近似する工程を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の位置検出方法。
【請求項７】
地球を周回する軌道衛星からの信号を受信して、受信した信号に基づいて現在位置を示す信号を位置検出装置へ送信する位置検出用のアンテナ装置において、
先端部に前記軌道衛星からの信号を受信する受信部を設けてあるアンテナ部材と、
該アンテナ部材を略等速度で水平方向に円状に回転させる回転機構と
を備え、
受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値を算出する算出手段と、
算出した現在位置の座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶する軌跡情報記憶手段と、
記憶してある軌跡情報に基づいて、現在位置の座標値の軌跡を真円に近似する近似手段と、
近似した真円の中心座標値を、現在位置を示す信号として前記位置検出装置へ出力する出力手段と
を有することを特徴とする位置検出用のアンテナ装置。
【請求項８】
前記アンテナ部材は、略中央を中心として水平方向に回転し、両端部に前記受信部を設けてあり、
前記算出手段は、両端部の前記受信部で受信した前記軌道衛星からの信号に基づいて現在位置の座標値をそれぞれ算出し、
前記軌跡情報記憶手段は、算出した現在位置の座標値の平均座標値を算出し、算出した平均座標値の軌跡に関する軌跡情報を記憶することを特徴とする請求項７記載の位置検出用のアンテナ装置。
【国際調査報告】
2012096036.tif 000019
2012096036.tif 000020
2012096036.tif 000021
2012096036.tif 000022