(57)【要約】【課題】電子基準点の増加を抑制しつつ、高精度な測位が可能な測位システムを提供する。【解決手段】複数の測位装置１００と、測位装置１００と通信するセンタ装置とを備えた測位システムであって、測位装置１００は、移動体で用いることが可能であり、対流圏遅延量および電離層遅延量の少なくとも一方を含んでいる場所依存遅延量および伝播距離をパラメータとして含む観測方程式の収束値として場所依存遅延量および伝播距離を演算し、伝播距離に基づいて現在位置を演算する測位演算部１６１と、測位演算部１６１が演算した場所依存遅延量を、位置とともにセンタ装置へ送信する測位側通信部１１０とを備え、センタ装置は、測位装置が送信した場所依存遅延量に基づいて、配信用の場所依存遅延量を更新する更新部と、更新部が更新した配信用の場所依存遅延量を、複数の測位装置１００のうちの少なくとも一つへ送信する配信側通信部とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の測位装置（１００）と、前記測位装置と通信するセンタ装置（２００）とを備えた測位システムであって、
前記測位装置は、
移動体で用いることが可能であり、
対流圏遅延量および電離層遅延量の少なくとも一方を含んでいる場所依存遅延量および伝播距離をパラメータとして含む観測方程式の収束値として前記場所依存遅延量および前記伝播距離を演算し、前記伝播距離に基づいて現在位置を演算する測位演算部（１６１）と、
前記測位演算部が演算した前記場所依存遅延量を、位置とともに前記センタ装置へ送信する測位側通信部（１１０）とを備え、
前記センタ装置は、
前記測位装置が送信した前記場所依存遅延量に基づいて、配信用の場所依存遅延量を更新する更新部（２３２）と、
前記更新部が更新した前記配信用の場所依存遅延量を、複数の前記測位装置のうちの少なくとも一つへ送信する配信側通信部（２１０）とを備える、測位システム。
【請求項２】
前記センタ装置は地上に設けられており、
前記配信側通信部は、前記測位装置へ、地上の基地局（６）を介して前記配信用の場所依存遅延量を送信する請求項１に記載の測位システム。
【請求項３】
前記測位装置は、前記測位演算部が演算した前記場所依存遅延量を前記センタ装置へアップロードすべきか否かを判定するアップロード判定部（１６５）を備える、請求項１または２に記載の測位システム。
【請求項４】
前記アップロード判定部は、前記センタ装置からアップロード要求があった場合に、前記場所依存遅延量を前記センタ装置へアップロードすべきであると判定する、請求項３に記載の測位システム。
【請求項５】
前記アップロード判定部は、前記場所依存遅延量の時間経過に伴う変動量（Ｉ）が閾値（Ｊ）よりも大きい場合に、前記場所依存遅延量を前記センタ装置へアップロードすべきであると判定する、請求項３または４に記載の測位システム。
【請求項６】
前記配信用の場所依存遅延量を送信することを前記センタ装置へ要求するダウンロード要求部（１６２）を備える請求項１〜５のいずれか１項に記載の測位システム。
【請求項７】
前記ダウンロード要求部は、前記測位演算部が演算に用いる前記場所依存遅延量の信頼度が低いと判断した場合に、前記配信用の場所依存遅延量を送信することを前記センタ装置へ要求する請求項６に記載の測位システム。
【請求項８】
前記測位装置は移動体（２、３）に搭載され、
前記移動体に搭載された自律センサ（１４０）が検出した検出値に基づいて現在位置を推定する位置推定部（１６３）と、
前記位置推定部が推定した現在位置と前記測位演算部が演算した前記現在位置との比較に基づいて、前記測位演算部が演算した前記場所依存遅延量が正しいか否かを検定し、前記場所依存遅延量が正しくないと判断した場合には、前記測位演算部が演算した前記場所依存遅延量および現在位置を、正常解でないことを示す値とする検定部（１６４）とを備える請求項１〜７のいずれか１項に記載の測位システム。
【請求項９】
前記測位演算部は、周辺に存在する他の測位装置が演算した前記場所依存遅延量を取得し、自装置が演算した前記場所依存遅延量と前記他の測位装置が演算した前記場所依存遅延量との差分（Ｍ）が閾値（Ｏ）以上である場合、前記測位演算部が演算した前記場所依存遅延量を正常解でないことを示す値とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の測位システム。
【請求項１０】
移動体で用いることが可能であり、
対流圏遅延量および電離層遅延量の少なくとも一方を含んでいる場所依存遅延量および伝播距離をパラメータとして含む観測方程式の収束値として前記場所依存遅延量および前記伝播距離を演算し、前記伝播距離に基づいて現在位置を演算する測位演算部（１６１）と、
前記測位演算部が演算した前記場所依存遅延量を、位置とともにセンタ装置へ送信する測位側通信部（１１０）とを備える測位装置。
【請求項１１】
複数の測位装置と通信するセンタ装置であって、
前記測位装置が送信した、対流圏遅延量および電離層遅延量の少なくとも一方を含んでいる場所依存遅延量に基づいて、配信用の場所依存遅延量を更新する更新部（２３２）と、
前記更新部が更新した前記配信用の場所依存遅延量を、複数の前記測位装置のうちの少なくとも一つへ送信する配信側通信部（２１０）とを備えるセンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
測位システム、その測位システムが備える測位装置およびセンタ装置に関し、特に、測位衛星が送信する測位信号を受信して測位する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
測位信号を受信して測位する手法として、精密単独測位法が知られている（たとえば特許文献１）。精密単独測位法では、対流圏遅延量などの誤差量を補正する。特許文献２に開示されている技術では、電子基準点で収集した衛星信号を用いて、センタ局が対流圏遅延量などの補正情報を計算する。そして、センタ局は、その補正情報を準天頂衛星にアップロードし、準天頂衛星が補正情報を地上に配信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１２５１１９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１２５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
対流圏遅延量は、場所により変化する値である。また、補正情報には電離層遅延量が含まれることもある。電離層遅延量も場所により変化する。特許文献２では、これらの遅延量は、電子基準点で収集した衛星信号をもとにして計算している。したがって、特許文献２において測位精度を高めようとすると、電子基準点を密に配置する必要がある。しかし、電子基準点を密に配置するめに、電子基準点の数を増やすとコストアップになる。
【０００５】
本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、電子基準点の増加を抑制しつつ、高精度な測位が可能な測位システム、その測位システムが備える測位装置およびセンタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示した技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
上記目的を達成するための測位システムに係る１つの開示は、
複数の測位装置（１００）と、測位装置と通信するセンタ装置（２００）とを備えた測位システムであって、
測位装置は、
移動体で用いることが可能であり、
対流圏遅延量および電離層遅延量の少なくとも一方を含んでいる場所依存遅延量および伝播距離をパラメータとして含む観測方程式の収束値として場所依存遅延量および伝播距離を演算し、伝播距離に基づいて現在位置を演算する測位演算部（１６１）と、
測位演算部が演算した場所依存遅延量を、位置とともにセンタ装置へ送信する測位側通信部（１１０）とを備え、
センタ装置は、
測位装置が送信した場所依存遅延量に基づいて、配信用の場所依存遅延量を更新する更新部（２３２）と、
更新部が更新した配信用の場所依存遅延量を、複数の測位装置のうちの少なくとも一つへ送信する配信側通信部（２１０）とを備える。
【０００８】
この測位システムにおいて、測位装置は、場所依存遅延量および伝播距離をパラメータとして含む観測方程式の収束値として場所依存遅延量を演算し、かつ、現在位置も演算する。そして、この場所依存遅延量を位置とともに、センタ装置へ送信する。この測位装置は、移動体で用いることが可能であることから、電子基準点と異なり、測位が必要な車両などの移動体に搭載してその移動体の位置を逐次測定する用途に利用できる。そのため、電子基準点よりも数を多くすることが容易であり、この測位装置の数を増やすことにより、場所依存遅延量を観測する箇所を増やすことができる。場所依存遅延量を観測する箇所を増やすことができれば、より狭いエリア毎に場所依存遅延量を更新することができる。したがって、電子基準点の増加を抑制しつつ、高精度な測位が可能になる。
【０００９】
上記目的を達成するための測位装置に係る１つの開示は、
移動体で用いることが可能であり、
対流圏遅延量および電離層遅延量の少なくとも一方を含んでいる場所依存遅延量および伝播距離をパラメータとして含む観測方程式の収束値として場所依存遅延量および伝播距離を演算し、伝播距離に基づいて現在位置を演算する測位演算部（１６１）と、
測位演算部が演算した場所依存遅延量を、位置とともにセンタ装置へ送信する測位側通信部（１１０）とを備える測位装置である。
【００１０】
上記目的を達成するためのセンタ装置に係る１つの開示は、
複数の測位装置と通信するセンタ装置であって、
測位装置が送信した、対流圏遅延量および電離層遅延量の少なくとも一方を含んでいる場所依存遅延量に基づいて、配信用の場所依存遅延量を更新する更新部（２３２）と、
更新部が更新した配信用の場所依存遅延量を、複数の測位装置のうちの少なくとも一つへ送信する配信側通信部（２１０）とを備えるセンタ装置である。
【００１１】
これら測位装置およびセンタ装置は、上記測位システムが備える測位装置とセンタ装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】測位システム１の全体構成を示す図である。
【図２】測位装置１００の構成を示す図である。
【図３】センタ装置２００の構成を示す図である。
【図４】一組の補正情報の構造を示す図である。
【図５】測位装置１００がアップロードするアップロードデータの構造を示す図である。
【図６】測位装置１００がダウンロードするダウンロードデータの構造を示す図である。
【図７】ダウンロード要求のデータ構造を示す図である。
【図８】アップロード要求のデータ構造を示す図である。
【図９】補正情報推定データの構造を示す図である。
【図１０】補正情報データベースの構造を示す図である。
【図１１】１つの補正情報が適用されるエリアを例示する図である。
【図１２】測位装置１００の演算部１６０が実行する処理を示すフローチャートである。
【図１３】図１２に続いて演算部１６０が実行する処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１２のＳ１の処理を詳しく示すフローチャートである。
【図１５】図１２のＳ４の処理を詳しく示すフローチャートである。
【図１６】図１２のＳ８の処理を詳しく示すフローチャートである。
【図１７】図１２のＳ９の処理を詳しく示すフローチャートである。
【図１８】図１３のＳ１０の処理を詳しく示すフローチャートである。
【図１９】図１３のＳ１２の処理を詳しく示すフローチャートである。
【図２０】図１３のＳ１３の処理を詳しく示すフローチャートである。
【図２１】図２０のＳ１３１の処理を詳しく示すフローチャートである。
【図２２】図２０のＳ１３２の処理を詳しく示すフローチャートである。
【図２３】測位装置１００の演算部１６０が図１２、１３と並列的に実行する処理を示すフローチャートである。
【図２４】センタ装置２００の演算部２３０が実行するアップロードデータに関する処理を示すフローチャートである。
【図２５】センタ装置２００の演算部２３０が実行するダウンロードデータに関する処理を示すフローチャートである。
【図２６】センタ装置２００の演算部２３０が実行するアップロード要求に関する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態の測位システム１の全体構成を示す図である。
【００１４】
［全体構成］
測位システム１は、測位装置１００とセンタ装置２００とを備えている。測位装置１００は、種々の物体に取り付けられる。図１では、ある測位装置１００は車両２に搭載され、別の測位装置１００はドローン３に搭載され、また別の測位装置１００は信号機４に固定されている。このように、測位装置１００は、車両２、ドローン３などの移動体に取り付けられていてもよいし、信号機４などの静止物に固定されていてもよい。なお、図１には、測位装置１００を３つ示しているが、測位装置１００の数に制限はなく、多数の移動体および静止物が測位装置１００を備えることができる。
【００１５】
測位装置１００は、測位衛星５が送信する衛星信号を受信し、その衛星信号に基づいて自装置の位置を逐次算出する。自装置の位置を算出する際に用いる算出方法は、精密単独測位と呼ばれる方法と同様であり、対流圏遅延量を補正する。また、対流圏遅延量に加えて電離層遅延量を補正してもよい。測位衛星５は、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＩＲＮＳＳ、ＱＺＳＳ、Ｂｅｉｄｏｕなどの衛星測位システムが備える衛星である。
【００１６】
測位装置１００とセンタ装置２００は、地上に設けられた基地局６と公衆通信回線網７とを介して相互に通信可能であり、遅延量を含む補正情報が、センタ装置２００から測位装置１００に提供される。また、測位装置１００は、精密単独測位の際、測位と同時に、対流圏遅延誤差などの場所により変動する誤差を推定する。対流圏遅延誤差を推定する手法は、特許文献１にも記載されているように、遅延量をパラメータとして含む観測方程式を用いて、遅延量の推定値を収束させる手法である。測位装置１００は、推定した遅延量を含む補正情報をセンタ装置２００に送信する。センタ装置２００は、測位装置１００から受信した補正情報により、補正情報データベース（図１０参照）に保存している補正情報を更新することができる。
【００１７】
［測位装置１００の構成］
図２を用いて測位装置１００の構成を説明する。測位装置１００は、広域通信部１１０、近距離通信部１２０、衛星受信機１３０、自律センサ１４０、地図記憶部１５０、演算部１６０を備える。
【００１８】
広域通信部１１０は、測位側通信部の一つであり、基地局６と公衆通信回線網７とを介してセンタ装置２００との間で無線通信を行う。通信方式には、たとえば、ＬＴＥを採用することができる。
【００１９】
近距離通信部１２０は、この測位装置１００の周囲に存在する他の近距離通信部１２０との間で無線通信を行う通信部である。近距離通信部１２０の通信範囲は、たとえば、半径数百メートル程度である。
【００２０】
衛星受信機１３０は、測位衛星５が送信する衛星信号を受信し、観測データを出力する。観測データは、たとえば、疑似距離、搬送波位相である。また、観測データは、ＣＮ比（Carrier to Noise Ratio）、衛星軌道情報などを含んでいてもよい。
【００２１】
自律センサ１４０は、測位装置１００の周辺を撮影するカメラ、ライダーなどであり、高精度地図と組み合わせることで、現在位置を推定する１つ以上のセンサを備える。
【００２２】
地図記憶部１５０には高精度地図が記憶されている。高精度地図は、道路区画線などの路面標示が表現され、かつ、道路標識、建物などの道路周辺の立体物が表現された地図である。
【００２３】
演算部１６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスラインなどを備えたコンピュータにより実現される。ＲＯＭには、汎用的なコンピュータを演算部１６０として機能させるためのプログラムが格納されている。ＣＰＵが、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することで、演算部１６０は、測位演算部１６１、ダウンロード要求部１６２、位置推定部１６３、検定部１６４、アップロード判定部１６５として機能する。これらの機能が実行されると、プログラムに対応する方法が実行される。
【００２４】
次に、演算部１６０が備える機能を概略的に説明する。演算部１６０が備える機能は、後にフローチャートを用いて詳しく説明する。
【００２５】
測位演算部１６１は、衛星受信機１３０から提供される観測データと、広域通信部１１０を介して取得した補正情報とから、現在位置を測位する。測位演算部１６１は現在位置を測位する際、対流圏遅延量を含む遅延量を推定する。また、測位演算部１６１は、現在位置を測位することに加えて、現在位置の時間変化から速度を算出してもよい。測位演算部１６１は、現在位置などの演算した情報をアプリケーションに出力する。アプリケーションは、測位装置１００が車両２に搭載される場合、たとえば、運転支援アプリケーション、自動運転アプリケーション、駐車支援アプリケーションである。
【００２６】
ダウンロード要求部１６２は、測位演算部１６１が測位演算に用いる補正情報をダウンロードする必要があるか否かを判断する。ダウンロードする必要があると判断した場合には、補正情報の送信を要求するダウンロード要求を広域通信部１１０からセンタ装置２００へ送信する。
【００２７】
位置推定部１６３は、自律センサ１４０が検出した測位装置１００の周辺状況と高精度地図とを照合することで現在位置を推定する。この現在位置は、次に説明する検定部１６４による検定で用いる。したがって、位置推定部１６３は、検定部１６４による検定に提供できるタイミングで現在位置を推定する。なお、位置推定部１６３は、現在位置の推定を継続して行うこともできる。
【００２８】
検定部１６４は、測位演算部１６１が演算した現在位置と、位置推定部１６３が推定した現在位置とを比較することで、測位演算部１６１が現在位置の測位の際に推定した遅延量が正しいか否かを検定する。そして、遅延量が正しくないと判断した場合には、測位演算部１６１が演算した遅延量および現在位置を、正常解でないことを示す値とする。
【００２９】
アップロード判定部１６５は、検定部１６４が検定した検定結果に基づいて、遅延量を含む補正情報をアップロードすべきか否かを判定する。補正情報をアップロードすべきと判定した場合には、補正情報を含むアップロードデータを広域通信部１１０からセンタ装置２００へ送信する。
【００３０】
［センタ装置２００の構成］
図３にセンタ装置２００の構成を示す。センタ装置２００は、広域通信部２１０、データベース記憶部２２０、演算部２３０を備える。広域通信部２１０は、測位装置１００との間で無線通信を行うための通信部であり、配信側通信部に相当する。データベース記憶部２２０には、補正情報データベースが記憶されている。
【００３１】
演算部２３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスラインなどを備えたコンピュータにより実現される。ＲＯＭには、汎用的なコンピュータを演算部２３０として機能させるためのプログラムが格納されている。ＣＰＵが、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することで、演算部２３０は、アップロードデータ処理部２３１、データベース更新部２３２、ダウンロードデータ生成部２３３、アップロード要求生成部２３４として機能する。これらの機能が実行されると、プログラムに対応する方法が実行される。
【００３２】
次に、演算部２３０が備える機能を概略的に説明する。演算部２３０が備える機能は、後にフローチャートを用いて詳しく説明する。アップロードデータ処理部２３１は、測位装置１００からアップロードされた補正情報に対して、補正情報データベースを更新すべき補正情報か否かの判定処理およびＩＤ付与処理を行う。データベース更新部２３２は、逐次アップロードされるアップロードデータに基づき、更新周期ごとに補正情報データベースに保存されている配信用の補正情報を更新する。
【００３３】
ダウンロードデータ生成部２３３は、測位装置１００から補正情報のダウンロード要求が送信された場合に、その要求を広域通信部２１０から取得する。そして、ダウンロード要求により定まるダウンロードデータを生成して、広域通信部２１０から、ダウンロード要求を送信した測位装置１００へ、ダウンロードデータを送信する。ダウンロードデータの構造は、図６を用いて後述する。
【００３４】
アップロード要求生成部２３４は、補正情報データベースを更新すべきと判断した場合に、更新すべきデータを示したアップロード要求を、広域通信部２１０から送信する。
【００３５】
［補正情報の構造］
図４に一組の補正情報の構造を示す。本実施形態の補正情報は、天頂方向対流圏遅延と電離層遅延とを含んだ構造である。各遅延は、遅延量と信頼度とを含んでいる。信頼度は、たとえば、信頼度が１ｍだった場合、対応する遅延量の精度が、１σで１ｍであることを意味する正の値である。なお、ＰＲＮｎ（ｎは自然数）はＰＲＮ番号であり、ＰＲＮは擬似乱数（pseudo random noise）である。Ｌ１は、ＧＰＳにおけるＬ１信号を意味する。測位衛星５ごとに異なるＰＲＮを使うことから、ＰＲＮｎは、測位衛星５を区別していることになる。
【００３６】
［アップロードデータ構造］
図５に測位装置１００がアップロードするデータ（以下、アップロードデータ）の構造を示す。アップロードデータは、アップロードする日付および時刻と、データをアップロードする測位装置１００の装置ＩＤと、測位装置１００が位置する緯度、経度と、最新ダウンロード補正情報ＩＤと、補正情報推定値とを含んでいる。最新ダウンロード補正情報ＩＤは、センタ装置２００からダウンロードした補正情報のうち、最新の補正情報を識別するＩＤである。補正情報推定値は図４に示した構造である。
【００３７】
［ダウンロードデータ構造］
図６に、センタ装置２００が生成して測位装置１００がダウンロードするダウンロードデータの構造を示す。ダンロードデータは、ダウンロード補正情報ＩＤと、対象緯度下限と、対象緯度上限と、対象経度下限と、対象経度上限と、有効開始時刻と、有効終了時刻と、補正情報とを含んでいる。補正情報は、配信用の場所依存遅延量である。よって、ダウンロードデータは配信用の場所依存遅延量を含んでいる。
【００３８】
ダウンロード補正情報ＩＤは、センタ装置２００がダウンロードデータを生成する毎に、ダウンロードデータに付与するＩＤである。対象緯度下限、対象緯度上限は、補正情報を使うことができる緯度の下限と上限である。対象経度下限、対象経度上限は、補正情報を使うことができる経度の下限と上限である。補正情報に含まれている対流圏遅延量および電離層遅延量は、測位する地域により値が異なるので、補正情報を使うことができる緯度と経度に上限と下限が設定されているのである。
【００３９】
有効開始時刻と有効終了時刻は、補正情報を使うことができる開始時刻と終了時刻である。時間の経過とともに電離層遅延量と対流圏遅延量は変化する。そのため、補正情報を使うことができる開始時刻と終了時刻が設定されているのである。
【００４０】
［ダウンロード要求データ構造］
図７に、測位装置１００がセンタ装置２００へ送信するダウンロード要求のデータ構造を示す。前述したように、ダウンロード要求は補正情報のダウンロードを要求するものである。ダウンロード要求には、要求時刻、測位装置１００の装置ＩＤ、測位装置１００の現在位置を表す緯度と経度が含まれる。
【００４１】
［アップロード要求のデータ構造］
図８に、センタ装置２００が測位装置１００に送信するアップロード要求のデータ構造を示す。アップロード要求は補正情報のアップロードを要求するものである。アップロード要求には、対象時刻下限と、対象時刻上限と、対象緯度下限と、対象緯度上限と、対象経度下限と、対象経度上限とが含まれる。
【００４２】
対象時刻は、測位装置１００が補正情報を推定した時刻である。図６を用いて説明したように、測位装置１００がダウンロードする補正情報に有効期間があることから、アップロードを要求する補正情報を推定した時刻にも、下限と上限が設定されている。また、補正情報は、測位する地域により値が異なるので、対象緯度と対象経度に下限と上限が設定されている。
【００４３】
なお、図８に示す１行分のデータが、アップロードを要求する１つのエリアに対する１組のデータである。アップロード要求には、補正情報のアップロードを要求するエリア数に応じた組数のデータが含まれる。
【００４４】
測位装置１００は、アップロード要求を受信した場合、そのアップロード要求を、対象時刻の上限が経過するまで保存する。ただし、対象時刻の上限が経過する前に新たなアップロード要求を受信した場合、保存済みのアップロード要求を新たに受信したアップロード要求に上書きする。
【００４５】
［測位装置１００内の補正情報のデータ構造］
図９に、測位装置１００が記憶している補正情報推定データの構造を示している。測位装置１００は、所定のメモリに図９に示す構造で補正情報を記憶している。メモリには、演算部１６０が備えるフラッシュメモリなどを用いることができる。また、演算部１６０の外部に上記メモリを備えていてもよい。
【００４６】
補正情報推定データには、時刻と、緯度と、経度と、最新のダウンロード補正情報ＩＤと、最新のダウンロード補正情報を取得した時刻、補正情報推定値を含んでいる。ここでの補正情報推定値は、測位をした後であれば、測位により推定した補正情報であり、測位前であればダウンロードした補正情報である。また、補正情報は、図４に示した構造である。時刻は、補正情報推定値を更新した時刻であり、緯度、経度は、補正情報推定値を更新したときの位置を示す。
【００４７】
測位装置１００は、図９に示した補正情報推定データを、補正情報推定値を更新する毎に作成する。新しい補正情報推定データが作成されたことにより最新ではなくなった補正情報推定データも破棄せずに、補正情報ログデータとして保存する。補正情報ログデータは、図９に示す補正情報推定データが順次、記録された構造である。
【００４８】
［センタ装置２００内の補正情報データベースの構造］
図１０に、センタ装置２００が備えるデータベース記憶部２２０に記憶されている補正情報データベースの構造を示す。補正情報データベースは、属性として、エリア番号、補正情報、アップロードデータログを備える。
【００４９】
エリア番号は、１つの補正情報が適用されるエリアを識別するための番号である。１つのエリアの大きさは、同じ補正情報が使用可能である広さに設定される。簡単な例としては、図１１に示すように、各エリアは、地形を、緯度方向および経度方向にそれぞれ一定の間隔の線で区切った矩形エリアとすることができる。ただし、他の例として、エリアは互いに重複していてもよいし、エリアごとに面積が異なっていてもよい。
【００５０】
補正情報は、測位装置１００へ配信する配信用の補正情報である。配信用の補正情報は、１つまたは複数の測位装置１００からアップロードされる補正情報を用いて逐次更新される。配信用の補正情報の構造は図４に示したものと同じである。複数の測位装置１００から、互いに同じエリアに対する補正情報推定値がアップロードされた場合、有効期間内の補正情報推定値を平均するなどして、配信用の補正情報を更新する。
【００５１】
アップロードデータログは、測位装置１００からアップロードされた、図５に示すアップロードデータを含んでいる。アップロードデータログとして保存されるアップロードデータの数は最大Ｎである。なお、Ｎは正の整数である。なお、図１０では、各アップロードデータがそれぞれ別の測位装置１００からアップロードされたデータであることを、図から理解できるようにするために、アップロードデータとは別に装置ＩＤを示している。しかし、図５に示したように、装置ＩＤはアップロードデータに含まれている。
【００５２】
［測位装置１００の演算部１６０が実行する処理］
測位装置１００の演算部１６０は、図１２、図１３に示す処理を周期的に実行する。なお、Ｓ１〜Ｓ４、Ｓ１０、Ｓ１５、Ｓ１６は測位演算部１６１が実行する処理、Ｓ５〜Ｓ９はダウンロード要求部１６２が実行する処理、Ｓ１１、Ｓ１２は検定部１６４が実行する処理、Ｓ１３〜Ｓ１４はアップロード判定部１６５が実行する処理である。
【００５３】
Ｓ１では、アップロード要求受信処理を実行する。この処理は、図１４に示す処理である。図１４において、Ｓ１０１では、新しいアップロード要求をセンタ装置２００から受信したか否かを判断する。アップロード要求は図８に示したものである。Ｓ１０１の判断がＹｅｓであればＳ１０２に進み、Ｎｏであれば、図１４の処理を終了し、図１２のＳ２に進む。
【００５４】
Ｓ１０２では、受信したアップロード要求により、記憶済みのアップロード要求を上書きする。Ｓ１０２を実行したら図１２のＳ２に進む。
【００５５】
図１２のＳ２では、擬似距離を算出できる数以上の衛星信号を受信したか否かを判断する。この判断がＮｏであれば図１２の処理を終了する。この場合、一定周期経過後に再びＳ１を実行する。一方、Ｓ２の判断がＹｅｓであればＳ３に進む。
【００５６】
Ｓ３では、擬似距離測位により概算位置および概算時刻を取得する。疑似距離測位では、衛星信号の伝播時間に光速を乗じて擬似距離を算出する。そして、測位装置１００の座標と時計誤差の４つを未知数として方程式を解くことで、測位装置１００の座標と時計誤差を求める。この座標が概算位置であり、また、時計誤差により衛星受信機１３０が備える時計を補正した時刻が概算時刻である。
【００５７】
Ｓ４では、Ｓ３で取得した概算位置および概算時刻により、補正情報に含まれる信頼度を更新する。信頼度は、時刻と位置の変動量により変化するため、Ｓ４の処理を実行する。Ｓ４の詳細は図１５に示す。
【００５８】
図１５において、Ｓ４０１では、測位装置１００が記憶している最新の補正情報ログデータが示す位置（すなわち緯度と経度）と、概算位置との間のユークリッド距離（以下、距離差分Ａ）を取得する。Ｓ４０２では、最新の補正情報ログデータが示す時刻と概算時刻との差（以下、時刻差分Ｂ）を取得する。
【００５９】
Ｓ４０３は、信頼度ごとに行う処理であり、新しい信頼度を算出する。そして、補正情報推定値に含まれる信頼度を、この新しい信頼度とする。Ｓ４０３では、新しい信頼度は、以下の式１から算出する。式１において、ｉはループ数であり、ｋＡｉ、ｋＢｉは、信頼度に与える距離差分Ａと時刻差分Ｂの影響を鑑みて設定する重み係数であり、出荷時等に予め設定しておく値である。重み係数ｋＡ、ｋＢは正の実数である。
【００６０】
（式１）  新しい信頼度＝古い信頼度＋（Ａ×ｋＡｉ＋Ｂ×ｋＢｉ）
この式１により算出される新しい信頼度は、距離差分Ａと時刻差分Ｂが大きいほど大きい値になる。信頼度の単位はメートルであり、信頼度の値が大きいほど、遅延量のばらつきが大きいことになる。つまり、信頼度は値が大きいほど、信頼性が低いことを意味する。
【００６１】
説明を図１２に戻す。Ｓ５では、補正情報をダウンロードする必要があるか否かを判断する。このＳ５では詳しくは、測位装置１００が記憶している補正情報推定値に含まれる遅延量のうち、精密測位演算に用いる遅延量であって、信頼度が閾値よりも大きい遅延量があるか否かを判断する。精密測位演算に用いる遅延量は、対流圏遅延量と、観測できている衛星信号に対応する電離層遅延量である。上記条件を満たす遅延量が１つでもあれば、補正情報をダウンロードする必要があると判断する。一方、上記条件を満たす遅延量が１つもない場合には、補正情報をダウンロードする必要はないと判断する。
【００６２】
Ｓ５の判断がＹｅｓであればＳ６に進む。Ｓ６では、補正情報のダウンロードを要求するダウンロード要求をセンタ装置２００へ送信する。ダウンロード要求のデータ構造は図７に示した構造である。
【００６３】
Ｓ７では、補正情報をダウンロードできたか否かを判断する。Ｓ７の判断がＹｅｓであればＳ８へ進み、Ｎｏであれば図１３のＳ１０へ進む。Ｓ８では、ダウンロードした補正情報が使用可能か否かを判断する。この判断は、詳しくは、図１６に示す処理を実行する。
【００６４】
図１６において、Ｓ８０１では、有効時刻か否か判断する。センタ装置２００からダウンロードするダウンロードデータは、図６に示すように、対象緯度の下限と上限、対象経度の下限と上限、有効開始時刻と有効終了時刻を含んでいる。有効時刻か否かは、現在時刻がダウンロードデータに含まれる有効開始時刻と有効終了時刻との間であるか否かにより判断する。
【００６５】
Ｓ８０１の判断がＮｏであれば、Ｓ８の判断をＮｏとする。この場合、図１３のＳ１０に進む。Ｓ８０１の判断がＹｅｓであればＳ８０２に進む。Ｓ８０２では、有効緯度か否か判断する。有効緯度か否かは、現在の緯度がダウンロードデータに含まれる対象緯度下限と対象緯度上限との間であるか否かにより判断する。Ｓ８０２の判断がＮｏであれば、Ｓ８の判断をＮｏとする。
【００６６】
Ｓ８０２の判断がＹｅｓであればＳ８０３に進む。Ｓ８０３では、有効経度か否か判断する。有効経度か否かは、現在の経度がダウンロードデータに含まれる対象経度下限と対象経度上限との間であるか否かにより判断する。Ｓ８０３の判断がＮｏであれば、Ｓ８の判断をＮｏとする。Ｓ８０３の判断がＹｅｓであればＳ８の判断をＹｅｓとする。Ｓ８の判断がＹｅｓであればＳ９へ進む。
【００６７】
Ｓ９では、図１７に示す処理を実行して、測位装置１００が記憶している補正情報推定データを、ダウンロードデータで上書きする。図１７において、Ｓ９０１では、補正情報推定データに含まれる、最新のダウンロード補正情報ＩＤを、今回ダウンロードしたダウンロードデータに含まれているダウンロード補正情報ＩＤで上書きする。また、補正情報推定データに含まれる、最新のダウンロード補正情報を取得した時刻を、今回のダウンロード時刻で上書きする。Ｓ９０２では、補正情報推定データに含まれる補正情報推定値を、今回ダウンロードしたダウンロードデータに含まれている補正情報で上書きする。
【００６８】
続いて図１３に示すＳ１０以降を説明する。Ｓ１０では、高精度測位演算を行う。高精度測位演算は、ＰＰＰ（Precise Point Positioning）法と呼ばれることもある。Ｓ１０の処理は、詳しくは図１８に示す。
【００６９】
図１８においてＳ１００１では、補正情報推定値を用いて高精度測位演算を行う。高精度測位演算は、搬送波位相の位相差に基づいて現在位置を演算する方法であり、特許文献１に記載されている方法と同じ方法で行うことができる。特許文献１では、電離層伝搬遅延（本実施形態の電離層遅延量）と対流圏伝搬遅延（本実施形態の対流圏遅延量）とをパラメータとして含む観測方程式を解くことで、測位衛星アンテナと受信アンテナとの間の幾何距離すなわち観測信号の伝播距離を求める。そして、この幾何距離と、衛星アンテナ座標と受信アンテナ座標との座標間距離で幾何距離を表す式とを用いて、現在位置を求める。
【００７０】
また、特許文献１には、２種類の周波数の観測信号を受信して電離層伝搬遅延の影響を削除することで、電離層伝搬遅延を含まない観測方程式として現在位置を求める方法も開示されている。いずれの方法においても、これら電離層伝搬遅延および対流圏伝播遅延の一方または両方をパラメータとして含む場合は、継続的に観測することで収束値を求めることになる。また、高精度測位演算でも、擬似距離測位と同様、時計誤差も得られる。
【００７１】
Ｓ１００２では、測位装置１００が備える時計（すなわち現在時刻）を、Ｓ１００１で取得した時計誤差に基づいて補正する。
【００７２】
Ｓ１００３では、現在位置の緯度を、Ｓ１００１で取得した緯度に上書きする。Ｓ１００４では、現在位置の経度を、Ｓ１００１で取得した経度に上書きする。
【００７３】
Ｓ１００５は、補正情報推定値に含まれる遅延量ごとに行う処理であり、遅延量と信頼度を上書きする。遅延量は、具体的には、対流圏遅延量と電離層遅延量であり、Ｓ１００１の高精度測位演算により得られる。信頼度は、収束値が得られるまでの各遅延量の最大のばらつきである。
【００７４】
説明を図１３に戻す。Ｓ１１では、高精度測位演算によりＦｉｘ解が得られたか否かを判断する。高精度測位演算では整数値バイアスを決定することになるが、整数値バイアスを整数値に決定できずに、整数値バイアスが少数値を含む近似解になるときもある。このＳ１１では、この整数値バイアスとして整数値が得られたか否かを判断する。整数値バイアスの解が整数値となることはＦｉｘ解と言われる。Ｆｉｘ解が得られた場合には、測位結果が高精度であることになる。
【００７５】
Ｓ１１の判断がＹｅｓであればＳ１２に進み、ＮｏであればＳ１５に進む。Ｓ１２では、自律センサ１４０を用いた位置推定による検定を行う。高精度測位によってＦｉｘ解が得られ、高精度な測位結果が得られたと判断された場合でも、測位誤差が存在する場合がある。このとき、補正情報推定値に含まれる遅延量も誤差を含んでいる可能性があるため検定を行う。
【００７６】
Ｓ１２では、詳しくは、図１９に示す処理を実行する。図１９において、Ｓ１２０１では、位置推定部１６３が自律センサ１４０と高精度地図とを用いて推定した現在位置を取得する。
【００７７】
Ｓ１２０２では、推定位置を取得できたか否かを判断する。この判断がＮｏであれば図１９に示す処理を終了する。一方、Ｓ１２０２の判断がＹｅｓであればＳ１２０３に進む。Ｓ１２０３では、高精度測位で得られた位置と、位置推定部１６３が推定した位置との差分Ｃを算出する。
【００７８】
Ｓ１２０４では、差分Ｃの絶対値が、予め設定した閾値Ｄよりも大きいか否かを判断する。なお、閾値Ｄは正の実数である。差分Ｃが大きい場合、高精度測位で得られた位置か、位置推定部１６３が自律センサ１４０と高精度地図を用いて推定した位置のどちらかが誤差を含んでいる可能性がある。
【００７９】
Ｓ１２０４の判断がＮｏであれば図１９の処理を終了し、ＹｅｓであればＳ１２０５に進む。Ｓ１２０５では、現在位置を示す緯度と経度、補正情報推定値に含まれている遅延量と信頼度を定数に書き換える。緯度と経度、および遅延量については、正常解でないことを示す値、たとえば、Ｎａｎ値とする。信頼度については、予め決定しておいた正の実数とする。
【００８０】
説明を図１３に戻す。Ｓ１３では、補正情報推定値をアップロードすべきか否かを判断する。補正情報推定値を更新したとしても、補正情報推定値のアップロードを常に行う必要はない。そこで、このＳ１３において、補正情報推定値をアップロードすべきか否かを判断する。
【００８１】
Ｓ１３では、詳しくは、図２０に示す処理を実行する。図２０において、Ｓ１３１では、センタ装置２００から送信され、所定のメモリに記憶しているアップロード要求を参照し、現在位置を対象とするアップロード要求があったか否かを判断する。Ｓ１３１は、詳しくは図２１に示す処理を実行する。
【００８２】
図２１において、Ｓ１３１１では、取得したアップロード要求があるか否かを判断する。Ｓ１３１１の判断がＮｏであれば、Ｓ１３１の判断をＮｏとして図２０に戻る。Ｓ１３１１の判断がＹｅｓであればＳ１３１２に進む。
【００８３】
Ｓ１３１２では、現在時刻が有効時刻か否かを判断する。具体的には、アップロード要求を参照し、現在時刻が対象時刻下限と対象時刻上限との間であるか否かを判断する。この判断がＮｏであれば、Ｓ１３１の判断をＮｏとして図２０に戻る。Ｓ１３１２の判断がＹｅｓであればＳ１３１３に進む。
【００８４】
Ｓ１３１３では、現在の緯度が有効緯度か否かを判断する。具体的には、アップロード要求を参照し、現在の緯度が対象緯度下限と対象緯度上限との間であるか否かを判断する。この判断がＮｏであれば、Ｓ１３１の判断をＮｏとして図２０に戻る。Ｓ１３１３の判断がＹｅｓであればＳ１３１４に進む。
【００８５】
Ｓ１３１４では、現在の経度が有効緯度か否かを判断する。具体的には、アップロード要求を参照し、現在の経度が対象経度下限と対象経度上限との間であるか否かを判断する。この判断がＮｏであれば、Ｓ１３１の判断をＮｏとして図２０に戻る。Ｓ１３１４の判断がＹｅｓであればＳ１３１５に進む。
【００８６】
Ｓ１３１５では、一時的に所定のメモリに記憶しているアップロード要求を削除する。そして、Ｓ１３１の判断をＹｅｓとして図２０に戻る。
【００８７】
説明を図２０に戻す。Ｓ１３１の判断がＹｅｓであればＳ１３の判断をＹｅｓとして図１３に戻る。Ｓ１３１の判断がＮｏであればＳ１３２に進む。Ｓ１３２では、遅延量の時間変動が大きいか否かを判断する。遅延量は気候などにより短時間で急激に変動する場合があり、そのような場合はデータを多くアップロードする必要があるからである。Ｓ１３２は、詳しくは図２２に示す処理を実行する。
【００８８】
図２２において、Ｓ１３２１では、補正情報ログデータに、Ｘ秒前のログデータがあるか否かを判断する。Ｘは正の整数である。Ｓ１３２１の判断がＮｏであればＳ１３２の判断をＮｏとして図２０に戻る。Ｓ１３２１の判断がＹｅｓであればＳ１３２２へ進む。
【００８９】
Ｓ１３２２では、最後にダウンロードデータを取得したときからＸ＋Ｙ秒以上経過したか否かを判断する。最後にダウンロードデータを取得した時刻は、補正情報ログデータの「最新ダウンロード補正情報の取得時刻」である。また、Ｙは正の整数である。Ｓ１３２２の判断がＮｏであれば図２２の処理を終了する。Ｓ１３２２の判断がＹｅｓであればＳ１３２３へ進む。
【００９０】
Ｓ１３２３では、Ｘ秒前の補正情報に対応する位置と現在位置との差分Ｅを算出する。Ｘ秒前の補正情報に対応する位置は、補正情報ログデータにおいてＸ秒前のログデータに含まれる緯度と経度である。この差分Ｅはユークリッド距離である。Ｓ１３２３の判断がＮｏであれば図２２の処理を終了する。Ｓ１３２３の判断がＹｅｓであればＳ１３２４へ進む。
【００９１】
Ｓ１３２４では、差分Ｅの絶対値が閾値Ｆよりも小さいか否かを判断する。Ｓ１３２４の判断がＮｏであれば図２２の処理を終了する。Ｓ１３２４の判断がＹｅｓであればＳ１３２５以下のループを実行する。ここまでのＳ１３２１からＳ１３２４の処理を行う理由は次の通りである。
【００９２】
補正情報は位置によって変動するため、測位装置１００が短時間に大きな距離を移動していた場合、補正情報に大きな時間変動が認められても、アップロードの必要があるかを判断できない。そこで、Ｓ１３２１からＳ１３２４の処理を行って、測位装置１００が短時間に大きな距離を移動していないことを判断する。したがって、Ｙ秒は短時間を意味する値に設定され、閾値Ｆは、大きな距離を移動していることを判断できる値に設定される。また、Ｘ秒は最近のデータであることを意味する値に設定される。
【００９３】
Ｓ１３２５からＳ１３２８は補正情報推定値に含まれる遅延量および信頼度ごとに行う。Ｓ１３２５では、Ｘ秒前に推定した遅延量に対する信頼度が閾値Ｇよりも小さいか否かを判断する。閾値Ｇは、信頼度が、精度がよいことを示しているか否かを判断するための値であり、正の実数である。信頼度が閾値Ｇよりも大きい場合、精度が悪いことを意味する。精度が悪い場合、後述するＳ１３２８でＸ秒間の遅延量の差分Ｉを見ても、大気圏遅延量および電離層遅延量に起因する時間変動の大きさを有効に判断できないため、このＳ１３２５の判断を行う。Ｓ１３２５の判断がＮｏであれば現時点で対象としている遅延量に対する処理は終了する。Ｓ１３２５の判断がＹｅｓであればＳ１３２６へ進む。
【００９４】
Ｓ１３２６では、補正情報推定値に含まれている最新の遅延量に対する信頼度が閾値Ｈよりも小さいか否かを判断する。閾値Ｈは、信頼度が、精度がよいことを示しているか否かを判断するための値であり、正の実数である。この判断を行う理由は、Ｓ１３２５の判断を行う理由と同じである。Ｓ１３２６の判断がＮｏであれば現時点で対象としている遅延量に対する処理は終了する。Ｓ１３２６の判断がＹｅｓであればＳ１３２７へ進む。
【００９５】
Ｓ１３２７では、Ｘ秒前の遅延量と最新の遅延量の差分（すなわち時間経過に伴う変動量）Ｉを算出する。Ｓ１３２８では、Ｓ１３２７で算出した差分Ｉが閾値Ｊよりも小さいか否かを判断する。閾値Ｊは遅延量ごとに定められる正の実数である。閾値Ｊは、遅延量の変動を示す差分Ｉが、短時間に通常生じ得る遅延量の変動であるか否かを判断する値である。
【００９６】
Ｓ１３２８の判断がＹｅｓであれば現時点で対象としている遅延量に対する処理は終了する。Ｓ１３２８の判断がＮｏであればＳ１３２の判断をＹｅｓ、すなわち補正情報推定値をアップロードすべきとして図２２の処理を終了する。よって、遅延量の少なくとも１つの時間変動が大きい場合、補正情報推定値をアップロードすべきと判断することになる。一方、全部の遅延量について、Ｓ１３２８の判断がＹｅｓになった場合には、Ｓ１３２の判断をＮｏとして図２２の処理を終了する。
【００９７】
説明を図１３に戻す。Ｓ１３の判断がＮｏであればＳ１５に進み、ＹｅｓであればＳ１４に進む。Ｓ１４では、図５に示すアップロードデータを生成して、そのアップロードデータをセンタ装置２００へアップロードする。
【００９８】
Ｓ１５では、補正情報推定値を含む補正情報推定データを作成して、補正情報ログデータに追加する。Ｓ１６では、アプリケーションへ、現在の時刻と位置を送信する。
【００９９】
［周辺に存在する他の装置との比較処理］
図２３は、測位装置１００の演算部１６０が、図１２、１３と並列的に周期的に実行する処理である。図２３を実行することで、測位装置１００は、自装置が記憶している補正情報推定値を、自装置の周辺に存在する他の測位装置１００が記憶している補正情報推定値と比較する。
【０１００】
Ｓ２１では、自装置の周辺に、他の測位装置１００（以下、周辺他装置）の存在を検知したか否かを判断する。周辺は、たとえば、自装置を中心とする半径数百メートル以内とすることができる。検知法は、広域通信部１１０または近距離通信部１２０を介した通信による位置取得、カメラ、ライダーなどの自律センサ１４０による物体検知などとすることができる。Ｓ２１の判断がＹｅｓであれば図２３の処理を終了する。Ｓ２１の判断がＹｅｓであればＳ２２へ進む。
【０１０１】
Ｓ２２では、周辺他装置へ補正情報推定値を送信し、かつ、周辺他装置から、周辺他装置が記憶している補正情報推定値を取得する。送信するデータ構造は、アップロードデータと同じでよい。また、データの送受信には、近距離通信部１２０を用いてもよいし、広域通信部１１０を用いてもよい。
【０１０２】
Ｓ２３からＳ２６は遅延量ごとに行う。Ｓ２３では、周辺他装置から取得した信頼度が閾値Ｌよりも小さいか否かを判断する。Ｓ２３の判断がＮｏであれば、現時点で対象としている遅延量に対する処理は終了する。Ｓ２３の判断がＹｅｓであればＳ２４へ進む。
【０１０３】
Ｓ２４では、自装置の信頼度が閾値Ｌよりも小さいか否かを判断する。Ｓ２４の判断がＮｏであれば、現時点で対象としている遅延量に対する処理は終了する。Ｓ２４の判断がＹｅｓであればＳ２５へ進む。自装置の遅延量に対する信頼度と周辺他装置の遅延量に対する信頼度が、ともに小さくないと、自装置の遅延量と周辺他装置から取得した遅延量を比較しても、遅延量の適否を精度よく判断できない。そのため、Ｓ２３、Ｓ２４の判断を行う。
【０１０４】
Ｓ２５では、周辺他装置から取得した遅延量と、自装置が記憶している遅延量との差分Ｍを算出する。遅延量は時間と位置に依存する。換言すれば、時間と位置が近似すれば、遅延量も近似するはずである。したがって、この差分Ｍが大きい場合、自装置の遅延量と周辺他装置の遅延量のどちらかに誤差が含まれている可能性がある。
【０１０５】
Ｓ２６では、差分Ｍの絶対値が閾値Ｏよりも小さいか否かを判断する。Ｓ２６の判断がＹｅｓであれば現時点で対象としている遅延量に対する処理は終了する。Ｓ２６の判断がＮｏであればＳ２７へ進む。
【０１０６】
Ｓ２７に進む場合、補正情報推定値に誤差が含まれている可能性がある。また、補正情報推定値を使って演算する緯度と経度にも誤差が含まれている可能性がある。そこで、Ｓ２７では、最新の緯度と経度、および、補正情報推定値に含まれるすべての遅延量と信頼度を、正常解でないことを示す値（例えばＮａｎ値）とする。また、信頼度については、予め定めておいた正の実数とする。Ｓ２７はループ外の処理であるので、遅延量のうち１つでも周辺他装置との差分Ｍが大きいと認められた場合、最新の緯度と経度、および、補正情報推定値に含まれるすべての遅延量と信頼度を、正常解でないことを示す値にすることになる。
【０１０７】
［センタ装置２００が実行する処理］
図２４、図２５、図２６にセンタ装置２００の演算部２３０が実行する処理を示す。センタ装置２００は、図２４、図２５、図２６に示す各処理を、並列的に所定周期で繰り返し実行する。図２４は、アップロードデータに関する処理であり、アップロードデータ処理部２３１が実行する。
【０１０８】
Ｓ３１では、アップロードデータを受信したか否かを判断する。Ｓ３１の判断がＮｏであれば図２４の処理を終了し、ＹｅｓであればＳ３２へ進む。Ｓ３２では、受信したアップロードデータに対して外れ値処理を行い、受信したアップロードデータに含まれている補正情報推定値が外れ値でない場合、受信したアップロードデータに基づいて補正情報データベースを更新する。補正情報データベースを更新する際には、受信したアップロードデータに対してＩＤを付与する。
【０１０９】
また、図１０に示すように、補正情報データベースは、エリア別にアップロードデータが保存されている。そこで、今回受信したアップロードデータに含まれている緯度と経度を含むエリアを決定することで、今回受信したアップロードデータを保存する場所を決定する。
【０１１０】
図２５は、ダウンロードデータに関する処理であり、ダウンロードデータ生成部２３３が実行する。Ｓ４１では、ダウンロード要求を受信したか否かを判断する。Ｓ４１の判断がＮｏであれば図２５の処理を終了し、ＹｅｓであればＳ４２へ進む。
【０１１１】
Ｓ４２では、ダウンロード要求に基づいてダウンロードデータを作成する。ダウンロード要求は、図７に示す構造であり、緯度と経度とを含む。この緯度と経度とに基づいて、補正情報データベースから、その緯度と経度が該当するエリアについて保存されている補正情報を抽出して、図６に示すダウンロードデータを作成する。Ｓ４３では、Ｓ４２で作成したダウンロードデータを、ダウンロード要求を送信した測位装置１００へ広域通信部２１０から送信する。
【０１１２】
図２６は、アップロード要求に関する処理であり、Ｓ５１、Ｓ５２はデータベース更新部２３２が実行し、Ｓ５３、Ｓ５４はアップロード要求生成部２３４が実行する。
【０１１３】
Ｓ５１では、前回、配信用の補正情報を更新してからＰ秒以上経過したか否かを判断する。Ｐ秒は更新周期であり、適宜、設定される。Ｓ５１の判断がＮｏであれば図２６の処理を終了し、ＹｅｓであればＳ５２へ進む。
【０１１４】
Ｓ５２からＳ５４は、図１１に例示したエリアごとに行う。Ｓ５２では、補正情報データベースに保存されている配信用の補正情報を更新する。配信用の補正情報の更新は、アップロードデータログに含まれているアップロードデータに基づいて行う。たとえば、現在時刻に基づいて有効期間を決定し、アップロードされた時刻がその有効期間内であるアップロードデータに含まれる各遅延量および信頼度を、遅延量および信頼度の種類ごとに平均することで、配信用の補正情報を更新する。平均は、単純平均でもよいし、時間が新しいほど重みを重くする加重平均でもよい。また、時間による重みとともに、あるいは、時間による重みに代えて、エリア中心に近いほど重みを重くする加重平均をおこなってもよい。
【０１１５】
Ｓ５３では、更新後の信頼度が閾値Ｑを上回ったか否かを判断する。ここでの信頼度は全部の信頼度の平均値でもよいし、いずれか１つの信頼度でもよい。Ｓ５３の判断がＮｏであれば図２６の処理を終了し、ＹｅｓであればＳ５４へ進む。Ｓ５４では、該当エリアに対して補正情報を要求するアップロード要求を作成して配信する。
【０１１６】
［実施形態のまとめ］
以上、説明した本実施形態では、測位装置１００は測位演算部１６１を備えており、測位演算部１６１は、測位演算において、対流圏遅延量および電離層遅延量をパラメータとして含む観測方程式を用いて、これらの遅延量の推定値を得る（Ｓ１００１）。そして、その推定値を含む補正情報推定値を、補正情報推定値を得た位置とともに、センタ装置２００へ送信する（Ｓ１４）。
【０１１７】
測位装置１００は、移動体で用いることが可能であることから、電子基準点と異なり、測位が必要な車両２などの移動体に搭載してその移動体の位置を逐次測定する用途に利用できる。そのため、電子基準点よりも数を多くすることが容易であり、この測位装置１００の数を増やすことにより、対流圏遅延量および電離層遅延量を観測する箇所を増やすことができる。対流圏遅延量および電離層遅延量を観測する箇所を増やすことができれば、より狭いエリア毎に対流圏遅延量および電離層遅延量を更新することができる。したがって、電子基準点の増加を抑制しつつ、高精度な測位が可能になる。
【０１１８】
また、本実施形態では、基地局６と公衆通信回線網７とを介して、センタ装置２００の広域通信部２１０と測位装置１００の広域通信部１１０とが通信して、補正情報を含むダウンロードデータが配信される。よって、これにより、準天頂衛星から補正情報を配信する場合よりも、補正情報を配信するデータ量の制限が緩和される。この点でも、より狭いエリア毎に対流圏遅延量および電離層遅延量を更新することができる。
【０１１９】
また、測位装置１００は、補正情報推定値を更新した場合に必ずアップロードデータをアップロードするのではなく、アップロードの要否を判断する（Ｓ１３）。これにより、センタ装置２００が精度の良い補正情報を配信するために必要なアップロードデータを確保しつつ、測位装置１００の通信量を低減できる。
【０１２０】
また、測位装置１００は、対流圏遅延量および電離層遅延量に対してそれぞれ信頼度を記憶しており、この信頼度に基づいて、補正情報をダウンロードする必要があるか否かを判断している（Ｓ５）。このようにすることで、測位精度を維持しつつ、測位装置１００の通信量を低減できる。
【０１２１】
また、測位装置１００は、自律センサ１４０を用いて自装置の位置を推定する位置推定部１６３と、検定部１６４を備えている。検定部１６４は、位置推定部１６３が推定した現在位置と測位演算部１６１が演算した現在位置とを比較して、測位演算部１６１が演算した現在位置が正しいか否かを検定する（Ｓ１２）。検定の結果、測位演算部１６１が演算した現在位置が正しくないと判断した場合（Ｓ１２０４）、現在位置、補正情報推定値に含まれている遅延量を、正常解でないことを示す値とする。これにより、正しくない現在位置に基づいた制御が実行されてしまうことを抑制でき、かつ、正しくない遅延量をアップロードしてしまうことも抑制される。
【０１２２】
また、測位装置１００は、自装置が演算した遅延量と、周辺他装置が演算した遅延量との差分Ｍを算出し、その差分Ｍが閾値Ｏ異常であれば（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、測位演算部１６１が演算した現在位置および遅延量を正常解でないとする（Ｓ２７）。これによっても、正しくない現在位置に基づいた制御が実行されてしまうことを抑制でき、かつ、正しくない遅延量をアップロードしてしまうことも抑制される。
【０１２３】
以上、実施形態を説明したが、開示した技術は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も開示した範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。なお、以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
【０１２４】
＜変形例１＞
実施形態では、補正情報として、対流圏遅延量と電離層遅延量とを示した。しかし、補正情報に衛星軌道誤差と衛星時計誤差が含まれ、これらの誤差も補正して現在位置を演算してもよい。衛星軌道誤差と衛星時計誤差は、測位場所に依存しない。すなわち、衛星軌道誤差と衛星時計誤差は、場所依存遅延量ではない。よって、衛星軌道誤差と衛星時計誤差は、１つの装置が観測すればよい。たとえば、衛星軌道誤差と衛星時計誤差は、静止物に備えられた測位装置１００が観測すればよい。また、特許文献２に記載されているように、電子基準点で収集した衛星信号を用いて、センタ装置が衛星軌道誤差と衛星時計誤差を演算してもよい。
【０１２５】
＜変形例２＞
また、実施形態では、対流圏遅延量と電離層遅延量とを補正していたが、対流圏遅延量のみを補正してもよい。また、Ｌ１帯域の電離層遅延量を補正していたが、これに加えて、あるいは、これに変えて、他の帯域の電層遅延量を補正してもよい。
【０１２６】
＜変形例３＞
測位装置１００は、乗り物に乗る者が携帯可能な構成であってもよい。
【０１２７】
＜変形例４＞
基地局６が近距離通信部１２０と通信可能になっており、測位装置１００が、近距離通信部１２０により、センタ装置２００と通信可能になっていてもよい。
【０１２８】
＜変形例５＞
図２０において、Ｓ１３１とＳ１３２のどちらか１つのみを判断してもよい。また、Ｓ１３１とＳ１３２の判断順序を入れ替えてもよい。
【０１２９】
＜変形例６＞
図１３においてＳ１２の処理をなくしてもよい。Ｓ１２の処理をなくす場合、測位装置１００がセンタ装置２００へ誤った補正情報をアップロードしてしまう恐れはある。しかし、センタ装置２００は、通常、多くの測位装置１００から補正情報を取得することができる。センタ装置２００が、多くの測位装置１００から補正情報を取得することができていれば、Ｓ１２の処理をなくすことによる配信用の補正情報の精度低下は少ないので、Ｓ１２の処理をなくしてもよいのである。そして、Ｓ１２の処理をなくす場合、測位装置１００は自律センサ１４０および高精度地図が不要になるという利点がある。
【０１３０】
＜変形例７＞
ＣＰＵが実行するプログラムを記憶する記憶媒体はＲＯＭに限られず、非遷移的実体的記録媒体に記憶されていればよい。たとえば、フラッシュメモリに上記プログラムが記憶されていてもよい。また、演算部１６０、２３０が備える機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等を用いて（換言すればハードウェアとして）実現してもよい。また、演算部１６０、２３０が備える機能の一部又は全部を、ＣＰＵによるソフトウェアの実行とハードウェア部材の組み合わせによって実現してもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１：測位システム    ２：車両（移動体）    ３：ドローン（移動体）    ４：信号機    ５：測位衛星    ６：基地局    ７：公衆通信回線網    １００：測位装置    １１０：広域通信部    １２０：近距離通信部    １３０：衛星受信機    １４０：自律センサ    １５０：地図記憶部    １６０：演算部    １６１：測位演算部    １６２：ダウンロード要求部    １６３：位置推定部    １６４：検定部    １６５：アップロード判定部    ２００：センタ装置    ２１０：広域通信部    ２２０：データベース記憶部    ２３０：演算部    ２３１：アップロードデータ処理部    ２３２：データベース更新部    ２３３：ダウンロードデータ生成部    ２３４：アップロード要求生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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