(57)【要約】【課題】より確実且つ高精度に移動体の位置を測位すること。【解決手段】複数の衛星からの信号を受信する受信手段と、該受信手段により受信された信号に基づき観測疑似距離を算出する観測疑似距離算出手段と、該観測疑似距離算出手段により算出された観測疑似距離に基づき、繰り返し測位演算を行なう測位演算手段と、を備える移動体位置測位装置であって、前記測位演算手段が繰り返し測位演算を行なう中で前回に測位された測位結果と衛星位置から求められる距離に、ＡＤＲ（Accumulated  Doppler  Range）の変化量を加算して推定疑似距離を算出する推定疑似距離算出手段を備え、前記測位演算手段は、所定の場合に、前記観測疑似距離算出手段により算出された観測疑似距離に代えて前記推定疑似距離算出手段が算出した推定疑似距離を用いて測位演算を行なうことを特徴とする、移動体位置測位装置。【選択図】図２
2010112759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の衛星からの信号を受信する受信手段と、
該受信手段により受信された信号に基づき観測疑似距離を算出する観測疑似距離算出手段と、
該観測疑似距離算出手段により算出された観測疑似距離に基づき、繰り返し測位演算を行なう測位演算手段と、
を備える移動体位置測位装置であって、
前記測位演算手段が繰り返し測位演算を行なう中で前回に測位された測位結果と衛星位置から求められる距離に、ＡＤＲ（Accumulated  Doppler  Range）の変化量を加算して推定疑似距離を算出する推定疑似距離算出手段を備え、
前記測位演算手段は、所定の場合に、前記観測疑似距離算出手段により算出された観測疑似距離に代えて前記推定疑似距離算出手段が算出した推定疑似距離を用いて測位演算を行なうことを特徴とする、
移動体位置測位装置。
【請求項２】
複数の衛星からの信号を受信する受信手段と、
該受信手段により受信された信号に基づき観測疑似距離を算出する観測疑似距離算出手段と、
該観測疑似距離算出手段により算出された観測疑似距離に基づき、繰り返し測位演算を行なう測位演算手段と、
を備える移動体位置測位装置であって、
前記測位演算手段が繰り返し測位演算を行なう中で前回に測位された測位結果と衛星位置から求められる距離に、ＡＤＲ（Accumulated  Doppler  Range）の変化量を加算して推定疑似距離を算出する推定疑似距離算出手段を備え、
前記測位演算手段は、信号を受信可能な衛星について受信精度が低いか否かを判定し、受信精度が低いと判定した衛星については、前記観測疑似距離算出手段により算出された観測疑似距離に代えて前記推定疑似距離算出手段が算出した推定疑似距離を用いて測位演算を行なうことを特徴とする、
移動体位置測位装置。
【請求項３】
車両の速度ベクトルに基づき測位演算を行なう副測位演算手段と、
前記測位演算手段により測位された測位結果と、前記副測位演算手段により測位された測位結果と、の精度判定を行ない、該精度判定の結果に基づきいずれかの測位結果を選択する測位結果選択手段と、
を備える請求項１又は２に記載の移動体測位装置。
【請求項４】
移動体の挙動に基づき該移動体の移動量を算出する移動量算出手段を備え、
前記推定疑似距離算出手段は、前記前回に測位された測位結果が存在しない場合は、前記移動量算出手段により算出された移動量を用いた測位結果を、前記前回に測位された測位結果とみなして推定疑似距離を算出する手段である、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の移動体位置測位装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛星からの信号に基づいて移動体の位置を測位する移動体位置測位装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛星からの信号に基づいて移動体の位置を測位する装置が広く用いられている。こうした装置における問題の一つに、マルチパスと称されるものがある。これは、建物等によって反射された信号を受信することによって衛星と受信機との距離（疑似距離）が現実の距離からズレを生じ、結果として装置の現在位置を誤認識するというものである。
【０００３】
係る点に鑑み、マルチパスの影響が小さいドップラー周波数を用いた装置についての発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、衛星からの信号をＧＰＳアンテナで受信し、受信した信号からドップラー周波数と疑似距離を算出し、ドップラー周波数と前回算出された疑似距離を用いて疑似距離推定を行なって、推定された疑似距離と受信信号から算出された疑似距離を選択的に用いて測位演算を行なうものとしている。
【特許文献１】特開２００１−４７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のＧＰＳ受信機においては、疑似距離推定の際に、衛星からの信号を用いた前回算出された疑似距離を基準として、これにドップラー周波数を加味して疑似距離を推定している。従って、比較的長い間、衛星からの信号が遮断されたり、マルチパスが生じた際に、疑似距離の推定が不可能又は低精度となる場合が生じる。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、より確実且つ高精度に移動体の位置を測位することが可能な移動体位置測位装置を提供することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、
複数の衛星からの信号を受信する受信手段と、
該受信手段により受信された信号に基づき観測疑似距離を算出する観測疑似距離算出手段と、
該観測疑似距離算出手段により算出された観測疑似距離に基づき、繰り返し測位演算を行なう測位演算手段と、
を備える移動体位置測位装置であって、
前記測位演算手段が繰り返し測位演算を行なう中で前回に測位された測位結果と衛星位置から求められる距離に、ＡＤＲ（Accumulated  Doppler  Range）の変化量を加算して推定疑似距離を算出する推定疑似距離算出手段を備え、
前記測位演算手段は、所定の場合に、前記観測疑似距離算出手段により算出された観測疑似距離に代えて前記推定疑似距離算出手段が算出した推定疑似距離を用いて測位演算を行なうことを特徴とするものである。
【０００７】
この本発明の第１の態様によれば、マルチパス等による受信精度の悪化に比較的影響されないＡＤＲの変化量を用いて推定疑似距離を算出する推定疑似距離算出手段を備えるため、観測疑似距離のみを用いて測位演算を行なうものに比して、より高精度に移動体の位置を測位することができる。また、「所定の場合」がある程度の時間継続した場合には、推定疑似距離の基準となる測位結果が、ＡＤＲを用いて推定された測位結果となる。このため、単に観測疑似距離にＡＤＲの変化量を加算して推定疑似距離を求めるものと比較して、より確実に移動体の位置を測位することができる。
【０００８】
従って、より確実且つ高精度に移動体の位置を測位することができる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、
複数の衛星からの信号を受信する受信手段と、
該受信手段により受信された信号に基づき観測疑似距離を算出する観測疑似距離算出手段と、
該観測疑似距離算出手段により算出された観測疑似距離に基づき、繰り返し測位演算を行なう測位演算手段と、
を備える移動体位置測位装置であって、
前記測位演算手段が繰り返し測位演算を行なう中で前回に測位された測位結果と衛星位置から求められる距離に、ＡＤＲ（Accumulated  Doppler  Range）の変化量を加算して推定疑似距離を算出する推定疑似距離算出手段を備え、
前記測位演算手段は、信号を受信可能な衛星について受信精度が低いか否かを判定し、受信精度が低いと判定した衛星については、前記観測疑似距離算出手段により算出された観測疑似距離に代えて前記推定疑似距離算出手段が算出した推定疑似距離を用いて測位演算を行なうことを特徴とするものである。
【００１０】
この本発明の第２の態様によれば、マルチパス等による受信精度の悪化に比較的影響されないＡＤＲの変化量を用いて推定疑似距離を算出する推定疑似距離算出手段を備えるため、観測疑似距離のみを用いて測位演算を行なうものに比して、より高精度に移動体の位置を測位することができる。また、「所定の場合」がある程度の時間継続した場合には、推定疑似距離の基準となる測位結果が、ＡＤＲを用いて推定された測位結果となる。このため、単に観測疑似距離にＡＤＲの変化量を加算して推定疑似距離を求めるものと比較して、より確実に移動体の位置を測位することができる。
【００１１】
従って、より確実且つ高精度に移動体の位置を測位することができる。
【００１２】
本発明の第１又は第２の態様において、
車両の速度ベクトルに基づき測位演算を行なう副測位演算手段と、
前記測位演算手段により測位された測位結果と、前記副測位演算手段により測位された測位結果と、の精度判定を行ない、該精度判定の結果に基づきいずれかの測位結果を選択する測位結果選択手段と、
を備えるものとしてもよい。
【００１３】
また、本発明の第１又は第２の態様において、
移動体の挙動に基づき該移動体の移動量を算出する移動量算出手段を備え、
前記推定疑似距離算出手段は、前記前回に測位された測位結果が存在しない場合は、前記移動量算出手段により算出された移動量を用いた測位結果を、前記前回に測位された測位結果とみなして推定疑似距離を算出する手段であるものとしてもよい。
【００１４】
こうすれば、例えばトンネルを通過して衛星からの信号が完全に遮断された後であっても、速やかに移動体位置の測位演算を再開することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、より確実且つ高精度に移動体の位置を測位することが可能な移動体位置測位装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００１７】
＜第１実施例＞
図１は、本発明に係る移動体位置測位装置が適用されるＧＮＳＳ（Global  Navigation  System）の全体的な構成を示すシステム構成図である。ＧＮＳＳは、衛星からの信号を用いて移動体に搭載された測位装置が移動体の位置を測位する測位システムであり、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）、Galileo、Glonass等の衛星を用いた測位システムを含む。以下の説明ではＧＰＳを基本構成として説明するが、本発明は、ＧＰＳに限らずあらゆるＧＮＳＳに広く適用可能である。
【００１８】
図１に示す如く、ＧＰＳは、地球周りを周回するＧＰＳ衛星１０と、地球上に位置し地球上を移動しうる車両９０と、を有する。なお、車両９０は、あくまで移動体の一例であり、その他の移動体としては、自動二輪車、鉄道、船舶、航空機、ホークリフト、ロボットや、人の移動に伴い移動する携帯電話等の情報端末等がありうる。
【００１９】
ＧＰＳ衛星１０は、航法メッセージ（衛星信号）を地球に向けて常時放送する。航法メッセージには、対応するＧＰＳ衛星１０に関する衛星軌道情報（エフェメリスやアルマナク）、時計の補正値、電離層の補正係数が含まれている。航法メッセージは、Ｃ／Ａコードにより拡散されＬ１波（周波数：1575.42ＭＨz）に乗せられて、地球に向けて常時放送されている。なお、Ｌ１波は、Ｃ／Ａコードで変調されたＳｉｎ波とＰコード（Precision  Code）で変調されたＣｏｓ波の合成波であり、直交変調されている。Ｃ／Ａコード及びＰコードは、擬似雑音（Pseudo  Noise）符号であり、−１と１が不規則に周期的に並ぶ符号列である。
【００２０】
なお、現在、２４個のＧＰＳ衛星１０が高度約２０，０００kmの上空で地球を一周しており、各４個のＧＰＳ衛星１０が５５度ずつ傾いた６つの地球周回軌道面に均等に配置されている。従って、天空が開けている場所であれば、地球上のどの場所にいても、常時、少なくとも５個以上のＧＰＳ衛星１０が観測可能である。
【００２１】
車両９０には、移動体位置測位装置としての移動体位置測位装置１が搭載される。移動体位置測位装置１は、以下で詳説する如く、ＧＰＳ衛星１０からの衛星信号に基づいて、車両９０の位置を測位する。
【００２２】
図２は、図１の車両９０に搭載される移動体位置測位装置１のシステム構成例である。図２には、説明の複雑化を避けるため、ＧＰＳ衛星１０１（下付きの符号は、衛星番号）が１つだけ示されている。従って、ＧＰＳ衛星１０１からの衛星信号に関する信号処理について代表して説明する。ＧＰＳ衛星１０１からの衛星信号に関する信号処理は、他のＧＰＳ衛星１０２，１０３等からの衛星信号に関する信号処理と実質的に同じである。
【００２３】
本実施例の移動体位置測位装置１は、図２に示すように、主要な構成として、ＧＰＳアンテナ２０と、情報処理装置３０と、を有する。情報処理装置３０には、車両センサ８０が接続される。
【００２４】
情報処理装置３０は、例えばマイクロコンピュータであり、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより機能する機能ブロックとして、観測疑似距離算出部４０と、推定疑似距離算出部５０と、測位演算部６０と、を備える。
【００２５】
車両センサ８０は、移動体位置測位装置１に内蔵されてもよいし、移動体位置測位装置１の外部に設けられ、バス等により接続されるものであってもよい。車両センサ８０は、車両９０の移動量及び向き（方位）に関連する情報（以下、「車両情報」という）を取得するセンサであり、複数種のセンサの組み合わせであってよい。例えば、車両センサ８０は、車両９０の方位を検出する磁気インピーダンスセンサ（地磁気センサ）と、車両９０の加速度を検出する加速度センサとの組み合わせであってよい。或いは、車両センサ８０は、加速度センサと、車両９０のヨー方向の速度（角速度）を検出するヨーレートセンサ（ジャイロセンサ）との組み合わせ（即ち、ＩＮＳセンサ）であってもよい。車両センサ８０からの車両情報は、所定周期毎に、測位演算部６０に入力される。
【００２６】
観測疑似距離算出部４０は、ＧＰＳアンテナ２０が受信した信号について、内部で発生させたレプリカＣ／Ａコードを用いてＣ／Ａコード同期を行い、航法メッセージを取り出すと共に、ＧＰＳ衛星１０１と車両９０（正確には移動体位置測位装置１）との間の観測擬似距離ρを算出する。観測擬似距離ρとは、ＧＰＳ衛星１０１と車両９０との間の真の距離とは異なり、時計誤差（クロックバイアス）や電波伝搬速度変化による誤差を含む。Ｃ／Ａコード同期の方法は、多種多様であり、任意の適切な方法が採用されてよい。例えば、ＤＤＬ（Delay―Locked  Loop）を用いて、受信したＣ／Ａコードに対するレプリカＣ／Ａコードの相関値がピークとなるコード位相を追尾する方法であってよい。
【００２７】
ここで、ＧＰＳ衛星１０１に対する観測擬似距離ρは、例えば次式（１）により算出される。
【００２８】
ρ＝Ｎ×３００  …（１）
【００２９】
ここで、Ｎは、ＧＰＳ衛星１０１と車両９０との間のＣ／Ａコードのビット数に相当し、レプリカＣ／Ａコードの位相及び移動体位置測位装置１内部の受信機時計に基づいて算出される。なお、数値３００は、Ｃ／Ａコードが、１ビットの長さが１μｓであり、１ビットに相当する長さが約３００ｍ（１μｓ×光速）であることに由来する。このようにして算出された観測擬似距離ρを表す信号は、測位演算部６０に入力される。なお、算出された観測擬似距離ρは、例えば後述のドップラー周波数変化量Δｆを用いてフィルタ（図示せず）によりキャリアスムージングを受けてから測位演算部６０に入力されてもよい。
【００３０】
推定疑似距離算出部５０は、衛星信号の搬送波位相を測定する機能を備え、内部で発生させたレプリカキャリアを用いて、ドップラーシフトした受信搬送波のドップラー周波数変化量Δｆを測定する。ドップラー周波数変化量Δｆは、レプリカキャリアの周波数ｆｒと既知の搬送波周波数ｆｃ（1575.42ＭＨz）の差分（＝ｆｒ−ｆｃ）として測定される。係る機能は、レプリカキャリアを用いてキャリア相関値を演算して受信キャリアを追尾するＰＬＬ（Phase-Locked  Loop）により実現されてよい。
【００３１】
更に、推定疑似距離算出部５０は、ドップラー周波数変化量Δｆを積分することにより、ＡＤＲ（Accumulated  Doppler  Range）を算出する。
【００３２】
そして、推定疑似距離算出部５０は、測位演算部６０が繰り返し測位演算を行なう中で前回に測位された測位結果と衛星位置から次式（２）により求められる距離ρ−１に、ＡＤＲの変化量を加算して、次式（３）により推定疑似距離ρ＃を算出する。この推定疑似距離ρ＃を表す信号は、測位演算部６０に入力される。なお、「前回」とは、繰り返し処理を実行する中で前回算出された値を意味する。前回算出された値は、情報処理装置３０のＲＡＭ等に逐次記憶されるものとする。
【００３３】
【数１】
2010112759.tif 000003
ρ＃＝ρ−１＋（ＡＤＲの今回算出値−ＡＤＲの前回算出値）  …（３）
【００３４】
測位演算部６０は、ＧＰＳ衛星１０１の位置（以下、「衛星位置」という）を算出する。具体的には、測位演算部６０は、航法メッセージの衛星軌道情報及び現在の時間に基づいて、ＧＰＳ衛星１０１の、ワールド座標系における現在位置（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）を計算する。なお、ＧＰＳ衛星１０１は、人工衛星の１つであるので、その運動は、地球重心を含む一定面内（軌道面）に限定される。また、ＧＰＳ衛星１０１の軌道は地球重心を１つの焦点とする楕円運動であり、ケプラーの方程式を逐次数値計算することで、軌道面上でのＧＰＳ衛星１０１の位置が計算できる。また、ＧＰＳ衛星１０１の位置（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）は、ＧＰＳ衛星１０１の軌道面とワールド座標系の赤道面が回転関係にあることを考慮して、軌道面上でのＧＰＳ衛星１０１の位置を３次元的な回転座標変換することで得られる。なお、ワールド座標系とは、図３に示すように、地球重心を原点として、赤道面内で互いに直交するＸ軸及びY軸、並びに、この両軸に直交するＺ軸により定義される。
【００３５】
更に、測位演算部６０は、基本的には、衛星位置の算出結果と、観測疑似距離算出部４０から供給される観測擬似距離ρに基づいて、車両９０の位置（Ｘｕ，Ｙｕ，Ｚｕ）を測位する。車両９０の位置は、３つのＧＰＳ衛星１０に対して得られるそれぞれの観測擬似距離ρ及び衛星位置を用いて、三角測量の原理で導出される。この場合、観測擬似距離ρは上述の如く時計誤差を含むので、４つ目のＧＰＳ衛星１０に対して得られる観測擬似距離ρ及び衛星位置を用いて、時計誤差成分が除去される。以下、この測位方法を通常測位と称する。通常測位の測位周期は、例えば観測周期（例えば１ｍｓ）或いは所定数の観測周期（例えば５０ｍｓや１００ｍｓ）であってよい。測位結果（衛星位置及び車両位置）は、推定疑似距離算出部５０に出力されると共に、車載ナビゲーションシステム等に提供される。
【００３６】
なお、車両９０の位置の測位方法としては、上述のような単独測位に限られず、干渉測位（既知の点に設置された固定局での受信データを併用する方式）であってもよい。干渉測位の場合、上述の如く固定局及び車両９０にてそれぞれ得られる観測擬似距離ρの一重位相差や２重位相差等を用いて車両９０の位置が測位されることになる。
【００３７】
また、測位演算部６０は、所定の場合には、観測疑似距離算出部４０により算出された観測疑似距離ρに代えて推定疑似距離算出部５０が算出した推定疑似距離ρ＃を用いて測位演算を行なう。この結果、推定疑似距離算出部５０に供給される測位結果は、推定疑似距離ρ＃を用いて演算されたものとなる。
【００３８】
ここで、所定の場合とは、例えば、受信可能な衛星のうちいずれかの衛星において受信精度が悪化しており、且つ推定疑似距離ρ＃が算出可能な衛星の数が所定数以上である場合である。ここで、推定疑似距離ρ＃が算出可能でない場合とは、ＡＤＲの前回算出値が存在しない場合、具体的な場面としては当該衛星が今回初めて受信可能な状態となった場面である。また、所定数とは、測位演算を行なうのに必要な衛星の数であり、一般的には４個とされている。但し、測位演算手法によって増減することは可能である。
【００３９】
受信精度が悪化、より具体的にはマルチパスが生じているか否かは、観測疑似距離算出部４０が算出する観測疑似距離ρが所定値以上ジャンプした際に、マルチパスが生じた（或いはマルチパスが終了した）旨を示すフラグを設定しておくこと等により判断することができる。なお、係る判断については本発明の中核をなさないので詳細な説明を省略する。上記例示した如何なる手法によって判断しても構わない。
【００４０】
図４は、本発明の第１実施例に係る推定疑似距離算出部５０により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、所定周期をもって繰り返し実行される。
【００４１】
推定疑似距離算出部５０は、各衛星について、以下のＳ１００及び１０２の処理を実行する。まず、前回の測位結果と衛星座標から、上式（２）に従って距離ρ−１を算出する（Ｓ１００）。
【００４２】
そして、上式（３）に従って、算出した距離ρ−１にＡＤＲの変化量を加算して、推定疑似距離ρ＃を算出する（Ｓ１０２）。
【００４３】
図５は、本発明の第１実施例に係る測位演算部６０により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、図４のフローチャートにおける所定周期と同期して、繰り返し実行される。
【００４４】
まず、測位演算部６０は、全ての衛星の受信精度が良いか否かを判定する（Ｓ２００）。
【００４５】
全ての衛星の受信精度が良い場合は、観測疑似距離ρを用いて測位演算を実行する（Ｓ２０２）。
【００４６】
一方、全ての衛星の受信精度が良い訳ではない場合は、推定疑似距離ρ＃を算出可能な衛星の数が所定数未満であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。
【００４７】
推定疑似距離ρ＃を算出可能な衛星の数が所定数未満である場合は、観測疑似距離ρを用いて測位演算を実行する（Ｓ２０２）。この際に、受信精度が悪化している衛星についての観測疑似距離ρを除外してもよい。
【００４８】
一方、推定疑似距離ρ＃を算出可能な衛星の数が所定数以上である場合は、推定疑似距離ρ＃を用いて測位演算を実行する（Ｓ２０６）。
【００４９】
係る処理によって、市街地等において、いずれかの衛星についてマルチパス等により受信精度が悪化した場合に、推定疑似距離ρ＃を用いることとなる。この結果、観測疑似距離ρを用いて測位演算を行なう場合に比して、より高精度に車両９０の位置を測位することができる。
【００５０】
また、このようにいずれかの衛星についてマルチパス等により受信精度が悪化した状態がある程度の時間継続した場合には、推定疑似距離ρ＃の基準となる距離ρ−１が、ＡＤＲを用いて推定された測位結果に基づくものとなる。このため、単に観測疑似距離ρにＡＤＲの変化量を加算して推定疑似距離ρ＃を求めるものと比較して、より確実に車両９０の位置を測位することができる。
【００５１】
以上説明した本実施例の移動体位置測位装置１によれば、より確実且つ高精度に移動体の位置を測位することができる。
【００５２】
＜第２実施例＞
以下、本発明の第２実施例に係る移動体位置測位装置２について説明する。移動体位置測位装置２は、測位演算部６０の処理内容が第１実施例の移動体位置測位装置１と異なる点以外は、第１実施例の移動体位置測位装置１とハードウエア構成及び処理内容に関して共通するため、図１〜図４及びその説明を援用することとし、共通する構成要素についての説明を省略する。
【００５３】
本実施例に係る測位演算部６０は、信号を受信可能な衛星についてマルチパスが生じたか否かを判定し、マルチパスが生じたと判定した衛星については、観測疑似距離算出部４０により算出された観測疑似距離に代えて推定疑似距離算出部５０が算出した推定疑似距離を用いて測位演算を行なう。
【００５４】
図６は、本発明の第２実施例に係る測位演算部６０により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、図４のフローチャートにおける所定周期と同期して、繰り返し実行される。
【００５５】
測位演算部６０は、各衛星について、以下のＳ３００〜Ｓ３０４の処理を実行する。まず、選択された衛星の受信精度が良い（例えば、マルチパスが生じていない）か否かを判定する（Ｓ３００）。
【００５６】
選択された衛星の受信精度が良い場合は、当該衛星について観測疑似距離ρを採用する（Ｓ３０２）。
【００５７】
一方、選択された衛星の受信精度が悪い場合は、当該衛星について推定疑似距離ρ＃を採用する（Ｓ３０４）。
【００５８】
そして、各衛星についていずれの疑似距離を採用するかを決定すると、各衛星について採用した疑似距離を用いて測位演算を行なう（Ｓ３０６）。
【００５９】
この際に、観測疑似距離ρと推定疑似距離ρ＃が混在する場合がある。そこで、本実施例の測位演算部６０は、以下の方程式を最小二乗法及びニュートン法を用いて解き、観測疑似距離ρを算出した際の時計誤差Δｔと、推定疑似距離ρ＃を算出した際の時計誤差Δｔ＃を導出する。
【００６０】
【数２】
2010112759.tif 000004
【００６１】
係る処理によって、一部の衛星についてマルチパス等により受信精度が悪化した場合に、観測疑似距離ρと推定疑似距離ρ＃の双方を用いて測位演算を行なうこととなる。この結果、観測疑似距離ρを用いて測位演算を行なう場合に比して、より高精度に車両９０の位置を測位することができる。
【００６２】
また、一部の衛星についてマルチパス等により受信精度が悪化した状態がある程度の時間継続した場合には、その衛星については、推定疑似距離ρ＃の基準となる距離ρ−１が、ＡＤＲを用いて推定された測位結果に基づくものとなる。このため、単に観測疑似距離ρにＡＤＲの変化量を加算して推定疑似距離ρ＃を求めるものと比較して、より確実に車両９０の位置を測位することができる。
【００６３】
以上説明した本実施例の移動体位置測位装置２によれば、より確実且つ高精度に移動体の位置を測位することができる。
【００６４】
＜第３実施例＞
以下、本発明の第３実施例に係る移動体位置測位装置３について説明する。図７は、本発明の第３実施例に係る移動体位置測位装置３のシステム構成例である。移動体位置測位装置３は、第１実施例の移動体位置測位装置１又は第２実施例の移動体位置測位装置２が有する構成に加えて、副測位演算部７０と、測位結果選択部７２と、を有する。これら以外の構成要素についての説明は省略する。
【００６５】
副測位演算部７０は、ドップラー周波数変化量ΔｆとＧＰＳ衛星１０１の速度ベクトルＶ１に基づいて、車両９０の速度ベクトルＶを算出する。具体的には、まずドップラー周波数変化量Δｆに基づいて、ＧＰＳ衛星１０１から見た車両９０の相対速度ベクトル（Ｖ−Ｖ１）を、例えば次式（４）を用いて算出する。式中、Ｖ１はＧＰＳ衛星１０１の速度ベクトルを表している。
【００６６】
【数３】
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【００６７】
そして、ＧＰＳ衛星１０１から見た車両９０の相対速度ベクトル（Ｖ−Ｖ１）と、ＧＰＳ衛星１０１の速度ベクトルＶ１とに基づいて、車両９０の速度ベクトルＶを算出する。即ち、ＧＰＳ衛星１０１の相対速度ベクトル（Ｖ−Ｖ１）とＧＰＳ衛星１０１の速度ベクトルＶ１との差分ベクトルを、車両９０の速度ベクトルＶとして算出する。ＧＰＳ衛星１０１の速度ベクトルＶ１は、ＧＰＳ衛星１０１の位置を算出する際に併せて算出される。
【００６８】
このように車両９０の速度ベクトルＶを算出すると、副測位演算部７０は、速度ベクトルＶに基づく移動量（速度ベクトルＶに測位演算周期を乗じたもの）を用いて測位演算を行なう。係る測位演算は、前回の車両９０の位置（Ｘｕ（ｉ−１），Ｙｕ（ｉ−１），Ｚｕ（ｉ−１））に速度ベクトルＶに基づく移動量を加算して今回の車両９０の位置（Ｘｕ（ｉ），Ｙｕ（ｉ），Ｚｕ（ｉ））を求めるものである。
【００６９】
測位結果選択部７２は、第１実施例又は第２実施例で説明した測位演算部６０による測位結果と、副測位演算部７０による測位結果とのいずれが高精度であるかを判定する。そして、より高精度であると判定した測位結果を、今回の測位結果として出力する。
【００７０】
係る精度判定の手法については既に種々の手法が公知となっているため詳細な説明を省略するが、例えば最小二乗法の残差に基づく判定を行なう。
【００７１】
図８は、本発明の第３実施例に係る測位結果選択部７２により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、所定周期（測位演算部６０や副測位演算部７０の測位周期と同期させる）をもって繰り返し実行される。
【００７２】
まず、測位結果選択部７２は、測位演算部６０による測位結果と、副測位演算部７０による測位結果とのいずれが高精度であるかを判定する（Ｓ４００）。
【００７３】
測位演算部６０による測位結果が高精度であると判定した場合は、測位演算部６０による測位結果を選択して出力する（Ｓ４０２）。
【００７４】
一方、副測位演算部７０による測位結果が高精度であると判定した場合は、副測位演算部７０による測位結果を選択して出力する（Ｓ４０４）。
【００７５】
係る処理によって得られる効果は、第１実施例又は第２実施例と同様である。
【００７６】
以上説明した本実施例の移動体位置測位装置３によれば、より確実且つ高精度に移動体の位置を測位することができる。
【００７７】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【００７８】
例えば、第１ないし第３実施例において、推定疑似距離算出部５０や副測位演算部７０が用いる前回の測位結果が存在しない場合（係る事態は、トンネル内を走行して完全に衛星からの信号が遮断した後等に発生しうる）は、車両センサ８０の出力に基づく車両位置演算の結果を、前回の測位結果とみなしてよい。こうすれば、速やかに移動体位置の測位を再開することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係る移動体位置測位装置が適用されるＧＮＳＳ（Global  Navigation  System）の全体的な構成を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る移動体位置測位装置１のシステム構成例である。
【図３】ワールド座標系が定義される様子を示す図である。
【図４】本発明の第１実施例に係る推定疑似距離算出部５０により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施例に係る測位演算部６０により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施例に係る測位演算部６０により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施例に係る移動体位置測位装置３のシステム構成例である。
【図８】本発明の第３実施例に係る測位結果選択部７２により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１、２、３  移動体位置測位装置
１０  ＧＰＳ衛星
２０  ＧＰＳアンテナ
３０  情報処理装置
４０  観測疑似距離算出部
５０  推定疑似距離算出部
６０  測位演算部
７０  副測位演算部
７２  測位結果選択部
８０  車両センサ
９０  車両
【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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