(57)【要約】【課題】自装置で大気遅延量を算出できない場合であっても、測位衛星から受信する測位電波を用いた測位の精度をより容易に向上させることを可能にする。【解決手段】測位衛星から発信される測位電波を受信する１周波ＧＮＳＳ受信機３１と、他車両と通信を行うＶ２Ｘ通信機３３と、１周波ＧＮＳＳ受信機３１で複数の測位衛星から受信した測位電波を用いて測位演算を行う測位演算部３４３とを備え、Ｖ２Ｘ通信機３３は、大気遅延補正値を算出できる車載装置２を用いる他車両から送信される、その車載装置２で算出した大気遅延補正値を含む大気遅延補正情報を受信し、測位演算部３４３は、Ｖ２Ｘ通信機３３で受信したこの大気遅延補正情報に含まれる大気遅延補正値を用いて測位演算を行う。【選択図】図４
2018159668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両で用いられ、
測位衛星から発信される測位電波を受信する受信機（３１）と、
他車両と通信を行う通信機（３３）と、
前記受信機で複数の前記測位衛星から受信した測位電波を用いて測位演算を行う測位演算部（３４３）とを備え、
前記通信機は、電離層遅延及び対流圏遅延のうちの少なくともいずれかである大気遅延の影響補正を行うための大気遅延補正値を算出できる補正値算出装置（２）を用いる他車両である高位車両から送信される、その補正値算出装置で算出した前記大気遅延補正値を含む補正情報を受信し、
前記測位演算部は、前記通信機で受信した前記補正情報に含まれる前記大気遅延補正値を用いて前記測位演算を行う車載装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記通信機で受信する前記補正情報は、お互いに対応付けられた、前記大気遅延補正値と、その補正情報に対応する測位衛星を識別するための衛星識別情報と、前記大気遅延補正値の信頼度とを含むものであり、
前記通信機で受信する、前記大気遅延補正値と、前記衛星識別情報と、前記大気遅延補正値の信頼度とを含む前記補正情報を記憶装置（３４２）に記憶する記憶処理部（３４１）を備える車載装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記測位演算部は、前記大気遅延補正値に対応付けられた前記信頼度に基づいて、その大気遅延補正値を前記測位演算に用いるか否かを変更する車載装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記測位演算部は、前記受信機で複数の前記測位衛星から受信した測位電波を用いて測位演算を行う際に、対応する前記信頼度の高さが閾値以上の前記測位衛星が前記測位演算に必要な規定数以上存在する場合には、対応する前記信頼度の高さが前記閾値以上である前記規定数分の前記測位衛星から受信した測位電波と前記通信機で受信したそれらの測位衛星についての前記大気遅延補正値を用いて前記測位演算を行う一方、対応する前記信頼度の高さが閾値以上の前記測位衛星が前記規定数未満しか存在しない場合には、前記大気遅延補正値を用いずに前記測位演算を行う車載装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項において、
前記通信機で受信する前記補正情報は、その補正情報の生成元を識別するための生成元情報も含むものであり、
前記記憶処理部は、前記記憶装置に既に記憶されている前記補正情報と、前記生成元情報及び前記衛星識別情報が同じ前記補正情報を前記通信機で受信した場合には、対応付けられている前記信頼度がより高い前記補正情報を前記記憶装置に記憶する車載装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項において、
前記補正情報は、その補正情報の生成位置、及びその補正情報の生成時刻も含むものであり、
前記記憶装置に記憶されている前記補正情報について、その補正情報に含まれる前記生成位置から自車の位置が離れるのに応じて、その補正情報に含まれる前記信頼度を低下させるとともに、その補正情報に含まれる前記生成時刻からの経過時間が大きくなるのに応じて、その補正情報に含まれる前記信頼度を低下させる信頼度更新部（３４４）を備える車載装置。
【請求項７】
請求項２〜５のいずれか１項において、
前記補正情報は、その補正情報の生成位置も含むものであり、
前記記憶装置に記憶されている前記補正情報について、その補正情報に含まれる前記生成位置から自車の位置が離れるのに応じて、その補正情報に含まれる前記信頼度を低下させる信頼度更新部（３４４）を備える車載装置。
【請求項８】
請求項２〜５のいずれか１項において、
前記補正情報は、その補正情報の生成時刻も含むものであり、
前記記憶装置に記憶されている前記補正情報について、その補正情報に含まれる前記生成時刻からの経過時間が大きくなるのに応じて、その補正情報に含まれる前記信頼度を低下させる信頼度更新部（３４４）を備える車載装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項において、
前記信頼度更新部は、自車の位置する緯度に応じて、前記信頼度を低下させる度合いを変化させる車載装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記信頼度更新部は、自車の位置する緯度が所定値以下の場合に、前記信頼度を低下させる度合いを大きくする車載装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項において、
前記通信機は、前記高位車両から受信した前記補正情報のうち、前記測位演算部での前記測位演算に用いた前記大気遅延補正値が含まれる前記補正情報を、前記高位車両以外の他車両に送信する車載装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項において、
前記通信機は、前記大気遅延補正値として、前記電離層遅延の影響補正を行うための電離層遅延補正値と前記対流圏遅延の影響補正を行うための対流圏遅延補正値とのいずれも算出できる前記補正値算出装置（２）を用いる前記高位車両から送信される、その補正値算出装置で算出した前記電離層遅延補正値及び前記対流圏遅延補正値を含む前記補正情報を受信し、
前記測位演算部は、前記通信機で受信した前記補正情報に含まれる前記電離層遅延補正値及び前記対流圏遅延補正値を用いて前記測位演算を行う車載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛星測位システムで用いられる測位衛星から受信する測位電波を用いて測位を行う車載装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の測位衛星から発信される測位電波を用いて測位を行う衛星測位の技術が知られている。衛星測位では、衛星から発信される測位電波が電離層を通過するときに発生する伝播時間の遅れ（以下、電離層遅延）や測位電波が対流圏を通過するときに発生する伝播時間の遅れ（以下、対流圏遅延）といった大気遅延によって測位精度が低下する問題が生じる。
【０００３】
そこで、この問題を解決する手段として、例えば特許文献１には、Ｌ１帯とＬ２帯の信号を利用して電離層遅延の影響補正を受信機内部で行う２周波受信機を用い、電離層遅延量を精度良く算出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、２周波受信機は高価な機材であるため一般的な車両に搭載することが容易でない。また、２周波受信機を車両に搭載したとしても電離層遅延量の計算量が大きいため、演算処理の負荷が高くなってしまう。
【０００６】
この開示のひとつの目的は、自装置で大気遅延量を算出できない場合であっても、測位衛星から受信する測位電波を用いた測位の精度をより容易に向上させることを可能にする車載装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、発明の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、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の車載装置は、車両で用いられ、測位衛星から発信される測位電波を受信する受信機（３１）と、他車両と通信を行う通信機（３３）と、受信機で複数の測位衛星から受信した測位電波を用いて測位演算を行う測位演算部（３４３）とを備え、通信機は、電離層遅延及び対流圏遅延のうちの少なくともいずれかである大気遅延の影響補正を行うための大気遅延補正値を算出できる補正値算出装置（２）を用いる他車両である高位車両から送信される、その補正値算出装置で算出した大気遅延補正値を含む補正情報を受信し、測位演算部は、通信機で受信した補正情報に含まれる大気遅延補正値を用いて測位演算を行う。
【０００９】
これによれば、電離層遅延及び対流圏遅延のうちの少なくともいずれかである大気遅延の影響補正を行うための大気遅延補正値を用いて、測位演算を行うので、大気遅延の影響補正を行って、測位の精度を向上させることが可能になる。また、測位演算に用いる大気遅延補正値は、他車両で算出したものを通信機で受信して用いるので、自装置で大気遅延量を算出できない場合であっても、大気遅延の影響補正を行って、測位の精度を向上させることが可能になる。その結果、自装置で大気遅延量を算出できない場合であっても、測位衛星から受信する測位電波を用いた測位の精度をより容易に向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両システム１の概略的な構成の一例を説明するための図である。
【図２】車載装置２の概略的な構成の一例を示す図である。
【図３】車載装置３の概略的な構成の一例を示す図である。
【図４】測位装置３４の概略的な構成の一例を示す図である。
【図５】補正情報メモリ３４２に記憶される補正情報の一例を説明するための図である。
【図６】測位装置３４での記憶更新関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図７】測位装置３４での測位演算関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図８】測位装置３４での信頼度更新関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】時間劣化判定について説明するための図である。
【図１０】距離劣化判定について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照しながら、開示のための複数の実施形態を説明する。なお、説明の便宜上、複数の実施形態において、それまでの説明に用いた図に示した部分と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。同一の符号を付した部分については、他の実施形態における説明を参照することができる。
【００１２】
（実施形態１）
＜車両システム１の概略構成＞
以下、本発明の実施形態１について図面を用いて説明する。図１に示す車両システム１は、車両ＨＩで用いられる車載装置２、及び車両ＬＯで用いられる車載装置３を含んでいる。この車両ＨＩが請求項の高位車両に相当する。
【００１３】
車載装置２及び車載装置３は、測位衛星Ｇｎ（ｎ＝１、２・・）が周期的に発信する測位電波を受信し、その測位電波を用いた測位演算を行う。つまり、自装置を用いる車両の車両位置の測位を逐次行う。また、車載装置２及び車載装置３は、測位結果を利用したアプリケーションを実行する。
【００１４】
測位衛星ＧｎはＧＰＳ，ＱＺＳＳ，ＧＬＯＮＡＳＳ，Ｇａｌｉｌｅｏ，ＩＲＮＳＳ，Ｂｅｉｄｏｕ等の衛星測位システムのうち、少なくとも１つの衛星測位システムが備える測位衛星である。ここでは、一例として測位衛星ＧｎがＧＰＳの測位衛星である場合を例に挙げて以降の説明を行う。
【００１５】
測位衛星Ｇｎから発信される民生用の測位電波には、周波数が異なるＬ１，Ｌ２Ｃ（以下、単にＬ２）と呼ばれる２種類の信号が含まれる。Ｌ１信号の周波数は１５７５．４２ＭＨｚであり、Ｌ２信号の周波数は１２２７．６０ＭＨｚである。Ｌ１信号には、標準測位コードが含まれ、Ｌ２信号には、電離層遅延の算出に使用できる変調Ｐコードが含まれる。
【００１６】
また、外部インフラＩＦは、インターネット，携帯電話網等の公衆通信網を介して接続することができるもので、電離層遅延，対流圏遅延といった大気遅延の影響補正を行うための補正情報をこの公衆通信網を介して配信する。この補正情報としては、放送歴よりも精度の高い軌道歴及び衛星時計の情報，電子基準点ごとの対流圏湿潤遅延量，領域ごと及び衛星ごとに電離層遅延量をグリッドで表現した電離層グリッド等がある。例えば軌道歴としてはＩＧＳ超速報暦を配信する構成とすればよい。なお、外部インフラＩＦは、準天頂衛星のＬＥＸ信号でこの補正情報を配信する構成としてもよい。
【００１７】
車載装置２は、測位衛星Ｇｎから発信される測位電波に含まれるＬ２信号を受信したり、外部インフラＩＦから配信される補正情報を受信したりすることで、大気遅延の影響補正を行うための大気遅延補正値を算出する。そして、算出したこの大気遅延補正値を用いて測位演算を行うことで、大気遅延の影響補正を行った高精度の測位を行う。なお、車載装置２の詳細については後述する。
【００１８】
車載装置３は、上述のＬ２信号を受信したり、外部インフラＩＦから配信される補正情報を受信したりすることができず、大気遅延補正値を自装置で算出しない。なお、車載装置３の詳細については後述する。
【００１９】
＜車載装置２の概略構成＞
続いて、図２を用いて、車両ＨＩで用いられる車載装置２の概略構成を説明する。車載装置２は、図２に示すように、２周波ＧＮＳＳ受信機２１、ＤＣＭ（Data Communication Module）２２、慣性センサ２３、測位装置２４、Ｖ２Ｘ通信機２５、及びアプリケーション部２６を備えている。この車載装置２が請求項の補正値算出装置に相当する。
【００２０】
２周波ＧＮＳＳ受信機２１は、測位衛星Ｇｎから周期的に発信される測位電波に含まれるＬ１信号とＬ２信号とを、受信用アンテナを介して受信する。また、受信したＬ１信号とＬ２信号とに基づいて、測位演算に必要なコード疑似距離，搬送波位相，電離層遅延量等を決定する。電離層遅延量は、Ｌ２信号に含まれる変調Ｐコードを用いて公知の方法によって決定すればよい。
【００２１】
２周波ＧＮＳＳ受信機２１は、決定したコード疑似距離，搬送波位相，電離層遅延量等と、測位電波に含まれていた軌道情報等といった観測データを、測位衛星Ｇｎを特定する衛星ＩＤとともに測位装置２４に周期的に出力する。衛星ＩＤは、測位信号に含まれている衛星番号或いは拡散コードである。２周波ＧＮＳＳ受信機２１は、出力周期間に受信できた全測位衛星Ｇｎについての観測データ及び衛星ＩＤを出力する構成とすればよい。
【００２２】
ＤＣＭ２２は、車載通信モジュールであって、外部インフラＩＦから配信される補正情報を受信する。ＤＣＭ２２は、受信した補正情報を測位装置２４に出力する。慣性センサ２３は、自車の角速度を検出するジャイロセンサと、自車の加速度を検出する加速度センサとを備え、検出した角速度及び加速度を測位装置２４に出力する。なお、加速度センサで検出した自車の加速度の代わりに、自車の車輪速センサで検出した車速を測位装置２４に出力する構成としてもよい。
【００２３】
測位装置２４は、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリといった非遷移的実体的記録媒体（non- transitory tangible storage medium）、Ｉ／Ｏ、これらを接続するバスを備えるマイクロコンピュータを主体として構成される。そして、不揮発性メモリに記憶された制御プログラムを実行することで、自車の車両位置の測位演算に関連する処理（以下、測位演算関連処理）を実行する。測位装置２４は、測位演算関連処理に関して、図３に示すように、補正値算出部２４１、測位演算部２４２、及び補正情報生成部２４３を機能ブロックとして備える。
【００２４】
補正値算出部２４１は、電離層遅延，対流圏遅延といった大気遅延の影響補正を行うための大気遅延補正値を算出する。一例としては、２周波ＧＮＳＳ受信機２１から出力されるＬ１信号とＬ２信号との電離層遅延量の差を利用し、公知の方法によってコード疑似距離，搬送波位相の補正値を算出し、電離層遅延についての大気遅延補正値とすればよい。また、ＤＣＭ２２から出力される補正情報のうちの、電離層グリッドから電離層遅延量を決定し、この電離層遅延量を用いてコード疑似距離，搬送波位相の補正値を算出する構成としてもよい。他にも、ＤＣＭ２２から出力される補正情報のうちの、対流圏湿潤遅延量を用いて、公知の方法によってコード疑似距離，搬送波位相の補正値を算出し、対流圏遅延についての大気遅延補正値としてもよい。
【００２５】
以降では、補正値算出部２４１が、電離層遅延についての大気遅延補正値と、対流圏遅延についての大気遅延補正値とのいずれも算出する場合を例に挙げて以降の説明を続けるが、必ずしもこれに限らない。例えば、補正値算出部２４１は、電離層遅延についての大気遅延補正値と、対流圏遅延についての大気遅延補正値とのいずれか一方のみを算出する構成としてもよい。また、補正値算出部２４１は、車載装置２が準天頂衛星のＬＥＸ信号を受信できる構成を備える場合には、このＬＥＸ信号に含まれる補正情報を用いて、電離層遅延についての大気遅延補正値，対流圏遅延についての大気遅延補正値を算出する構成としてもよい。
【００２６】
測位演算部２４２は、２周波ＧＮＳＳ受信機２１から観測データ及び衛星ＩＤが出力されてきた測位衛星Ｇｎのうちから、測位演算に用いる測位衛星Ｇｎを規定数（例えば４つ）決定する。そして、測位演算部２４２は、決定した規定数の測位衛星Ｇｎについてのコード疑似距離，搬送波位相等と、補正値算出部２４１で算出した大気遅延補正値とを用い、大気遅延の影響補正を行って、自車の車両位置の座標を算出する測位演算を行う。測位演算自体は、コード疑似距離を用いる測位演算であっても、搬送波位相を用いる測位演算であってもよい。また、座標は、緯度，経度，高度の座標とすればよい。測位装置２４での測位演算に用いる手法としては、種々の手法が利用可能であって、例えばＲＴＫ，ＰＰＰ−ＡＲ等が挙げられる。
【００２７】
また、測位演算部２４２は、慣性センサ２３から逐次出力される自車の角加速度，自車の加速度から自車の方位及び走行距離を逐次算出し、慣性航法によって自車の車両位置を推定することで車両位置の測位を行う。なお、加速度センサで検出した自車の加速度の代わりに、自車の車輪速センサで検出した車速を用いて走行距離を算出する構成としてもよい。慣性航法によって推定した車両位置は、所謂デッドレコニングに用いる構成とすればよい。測位演算部２４２は、これらの測位による結果（以下、測位結果）を、アプリケーション部２６に出力する。
【００２８】
補正情報生成部２４３は、補正値算出部２４１で算出した大気遅延補正値を含む大気遅延補正情報を測位衛星Ｇｎ別に生成し、Ｖ２Ｘ通信機２５から送信させる。ここで、大気遅延補正情報の一例について説明する。大気遅延補正情報には、生成者ＩＤ（以下、生成元ＩＤ），衛星番号，生成時刻，生成場所，疑似距離補正値，搬送波位相補正値，信頼度を含むものとする。この生成場所が請求項の生成位置に相当する。
【００２９】
生成元ＩＤは、大気遅延補正情報の生成元を識別するためのＩＤである。一例としては、大気遅延補正情報を生成した車載装置２を識別するための機器ＩＤであってもよいし、この車載装置２を用いる車両の車両ＩＤであってもよい。この生成元ＩＤが請求項の生成元情報に相当する。なお、大気遅延補正情報の生成元を識別することができる情報であれば、ＩＤ以外であってもよい。
【００３０】
衛星番号は、測位衛星Ｇｎの番号である。大気遅延補正情報は、測位衛星単位で存在するため、大気遅延補正情報には、対応する衛星番号を含ませる。この衛星番号が請求項の衛星識別情報に相当する。生成時刻は、大気遅延補正情報を生成した時刻である。生成時刻としては、ＧＰＳ時刻を用いる構成とすればよい。生成場所は、大気遅延補正情報を生成した位置である。生成場所としては、緯度，経度，高度の座標を用いればよい。生成場所としては、測位演算部２４２での測位結果を用いればよい。
【００３１】
疑似距離補正値は、補正値算出部２４１で算出した大気遅延補正値のうちのコード疑似距離についての補正値である。疑似距離補正値は、電離層遅延についての大気遅延補正値と対流圏遅延についての大気遅延補正値とが存在する場合には、電離層遅延についての疑似距離補正値と、対流圏遅延についての疑似距離補正値とを大気遅延補正情報に含ませるものとする。この電離層遅延についての疑似距離補正値が請求項の電離層遅延補正値に相当し、この対流圏遅延についての疑似距離補正値が請求項の対流圏遅延補正値に相当する。
【００３２】
搬送波位相補正値は、補正値算出部２４１で算出した大気遅延補正値のうちの搬送波位相についての補正値である。搬送波位相補正値は、電離層遅延についての大気遅延補正値と、対流圏遅延についての大気遅延補正値とが存在する場合には、電離層遅延についての搬送波位相補正値と、対流圏遅延についての搬送波位相補正値とを大気遅延補正情報に含ませるものとする。この電離層遅延についての搬送波位相補正値も請求項の電離層遅延補正値に相当し、この対流圏遅延についての搬送波位相補正値も請求項の対流圏遅延補正値に相当する。
【００３３】
信頼度は、大気遅延補正値の信頼度であって、この大気遅延補正値を用いて行われる測位演算の手法で想定される測位精度の度合いに応じた指標である。例えば、信頼度は、１０ｃｍ級測位では０．１，１ｍ級測位では１とするといったように、測位精度の度合いに応じた値を付与すればよい。なお、ここでは、数値が小さいほど信頼度が高いことを示す。一例として、補正情報生成部２４３は、車載装置２ごとに予め設定されている信頼度を付与する構成とすればよい。
【００３４】
Ｖ２Ｘ通信機２５は、自車以外の車両と通信を行うための通信モジュールであって、補正情報生成部２４３で生成した大気遅延補正情報を自車以外の車両に向けて送信する。Ｖ２Ｘ通信機２５は、５．９ＧＨｚ帯や７６０ＭＨｚ帯等の所定の周波数帯の電波を用いて、他車両と直接的な無線通信を行う構成であってもよいし、広域通信網を介して他車両と間接的な無線通信を行う構成であってもよい。
【００３５】
アプリケーション部２６は、測位装置２４から出力される測位結果を用いて、自車の走行に関するアプリケーションを実行する。アプリケーションの一例としては、例えば経路案内といったナビゲーションに関するもの、位置情報を利用するゲームに関するもの、運転支援に関するもの等がある。運転支援に関するアプリケーションとしては、運転操作の補助を行うもの、走行についての警告を行うもの、加速，制動，操舵の少なくともいずれかを自動で行う自動運転に関するもの、駐車を自動で行う自動駐車に関するもの等がある。例えば、自動運転、自動駐車等は、アプリケーション部２６から自車の加減速制御及び／又は操舵制御を行う電子制御装置に指示を行うことで実現すればよい。
【００３６】
＜車載装置３の概略構成＞
続いて、図３を用いて、車両ＬＯで用いられる車載装置３の概略構成を説明する。車載装置３は、図３に示すように、１周波ＧＮＳＳ受信機３１、慣性センサ３２、Ｖ２Ｘ通信機３３、測位装置３４、及びアプリケーション部３５を備えている。この車載装置３が請求項の車載装置に相当する。
【００３７】
１周波ＧＮＳＳ受信機３１は、測位衛星Ｇｎから周期的に発信される測位電波に含まれるＬ１信号を、受信用アンテナを介して受信する。この１周波ＧＮＳＳ受信機３１が請求項の受信機に相当する。また、受信したＬ１信号に基づいて、測位演算に必要なコード疑似距離，搬送波位相等を決定する。１周波ＧＮＳＳ受信機３１は、決定したコード疑似距離，搬送波位相等と、測位電波に含まれていた軌道情報等といった観測データを、測位衛星Ｇｎを特定する衛星ＩＤとともに測位装置３４に周期的に出力する。１周波ＧＮＳＳ受信機３１は、出力周期間に受信できた全測位衛星Ｇｎについての観測データ及び衛星ＩＤを出力する構成とすればよい。
【００３８】
慣性センサ３２は、車載装置２の慣性センサ２３と同様である。Ｖ２Ｘ通信機３３は、車載装置２のＶ２Ｘ通信機２５と同様の通信モジュールである。このＶ２Ｘ通信機３３が請求項の通信機に相当する。Ｖ２Ｘ通信機３３は、車載装置２のＶ２Ｘ通信機２５から送信される大気遅延補正情報を受信する。
【００３９】
測位装置３４は、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリといった非遷移的実体的記録媒体（non- transitory tangible storage medium）、Ｉ／Ｏ、これらを接続するバスを備えるマイクロコンピュータを主体として構成される。そして、不揮発性メモリに記憶された制御プログラムを実行することで、自車の車両位置の測位演算に関連する測位演算関連処理を実行する。測位装置３４の詳細については後述する。
【００４０】
アプリケーション部３５は、測位装置３４から出力される測位結果を用いて、車載装置２のアプリケーション部２６と同様に、自車の走行に関するアプリケーションを実行する。
【００４１】
＜測位装置３４の概略構成＞
続いて、図４を用いて、車載装置３が備える測位装置３４の概略構成を説明する。測位装置３４は、測位演算関連処理に関して、図４に示すように、記憶処理部３４１、補正情報メモリ３４２、測位演算部３４３、及び信頼度更新部３４４を機能ブロックとして備える。
【００４２】
記憶処理部３４１は、Ｖ２Ｘ通信機３３で車両ＨＩの車載装置２から受信した大気遅延補正情報を補正情報メモリ３４２に記憶する。この補正情報メモリ３４２が請求項の記憶装置に相当する。補正情報メモリ３４２としては、例えば揮発性メモリを用いる構成とすればよい。記憶処理部３４１は、Ｖ２Ｘ通信機３３で受信した大気遅延補正情報のうちの信頼度については、この信頼度と同じ値の初期信頼度と現信頼度とを補正情報メモリ３４２に記憶する。
【００４３】
ここで、図５を用いて、補正情報メモリ３４２に記憶される大気遅延補正情報について説明する。補正情報メモリ３４２に記憶される大気遅延補正情報は、Ｖ２Ｘ通信機３３で受信する大気遅延補正情報と同様に、生成者ＩＤ（つまり、生成元ＩＤ），衛星番号，生成時刻，生成場所，疑似距離補正値，搬送波位相補正値を含むものとする。また、Ｖ２Ｘ通信機３３で受信する大気遅延補正情報の信頼度である初期信頼度と、現信頼度とを含むものとする。現信頼度は、補正情報メモリ３４２に記憶された当初は初期信頼度と同じ値とし、この当初の値から逐次更新されるものとする。現信頼度の更新については後に詳述する。
【００４４】
また、記憶処理部３４１は、Ｖ２Ｘ通信機３３で新たに大気遅延補正情報を受信するごとに、必要に応じて補正情報メモリ３４２に記憶する大気遅延補正情報を更新する記憶更新関連処理を行う。この大気遅延補正情報が請求項の補正情報に相当する。なお、記憶更新関連処理の詳細については後述する。
【００４５】
測位演算部３４３は、１周波ＧＮＳＳ受信機２１から観測データ及び衛星ＩＤが出力されてきた測位衛星Ｇｎのうちから、測位演算に用いる測位衛星Ｇｎを規定数（例えば４つ）決定する。測位演算部３４３は、補正情報メモリ３４２に記憶されている大気遅延補正値の信頼度に応じて、大気遅延補正値の利用可否、及び測位演算に用いる測位衛星Ｇｎの決定を行う。この処理については後に詳述する。そして、測位演算部２４２は、決定した規定数の測位衛星Ｇｎについてのコード疑似距離，搬送波位相等を用い、自車の車両位置の座標を算出する測位演算を行う。測位演算自体は、コード疑似距離を用いる測位演算であっても、搬送波位相を用いる測位演算であってもよい。また、座標は、緯度，経度，高度の座標とすればよい。測位演算部３４３での測位演算の詳細については後述する。
【００４６】
また、測位演算部３４３は、車載装置２の測位演算部２４２と同様に、慣性センサ３２から逐次出力される自車の角加速度，自車の加速度から自車の方位及び走行距離を逐次算出し、慣性航法によって自車の車両位置を推定することで車両位置の測位を行う。慣性航法によって推定した車両位置は、所謂デッドレコニングに用いる構成とすればよい。そして、測位演算部３４３は、これらの測位による測位結果を、アプリケーション部３５に出力する。
【００４７】
信頼度更新部３４４は、補正情報メモリ３４２に記憶されている大気遅延補正情報のうちの現信頼度に対して、大気遅延補正情報の生成時刻からの経過時間に応じて現信頼度を低下させる時間劣化判定を行う。また、信頼度更新部３４４は、補正情報メモリ３４２に記憶されている大気遅延補正情報のうちの現信頼度に対して、大気遅延補正情報の生成場所からの距離が離れるのに応じて現信頼度を低下させる距離劣化判定を行う。そして、時間劣化判定及び距離劣化判定の結果に応じて、現信頼度を更新したり、大気遅延補正情報を消去したりする。信頼度更新部３４４での現信頼度の更新に関連する処理（以下、信頼度更新関連処理）の詳細については後述する。
【００４８】
＜測位装置３４での記憶更新関連処理＞
ここで、図６のフローチャートを用いて、測位装置３４での記憶更新関連処理の流れの一例について説明を行う。図６のフローチャートは、例えば、Ｖ２Ｘ通信機３３で大気遅延補正情報を受信するごとに開始する構成とすればよい。
【００４９】
ステップＳ１では、記憶処理部３４１が、補正情報メモリ３４２に既に記憶されている大気遅延補正情報のうちに、新たに受信した大気遅延補正情報の生成元ＩＤ及び衛星番号と一致するものがあるか否かを判別する。そして、記憶済みの大気遅延補正情報のうちに、新たに受信した大気遅延補正情報と生成元ＩＤ及び衛星番号が一致するものがあった場合（Ｓ１でＹＥＳ）には、ステップＳ３に移る。一方、一致するものがなかった場合（Ｓ１でＮＯ）には、ステップＳ２に移る。ステップＳ２では、記憶処理部３４１が、新たに受信した大気遅延補正情報を補正情報メモリ３４２に追加して記憶し、記憶更新関連処理を終了する。
【００５０】
一方、ステップＳ３では、記憶処理部３４１が、新たに受信した大気遅延補正情報に含まれる信頼度と、Ｓ１で一致すると判別した記憶済みの大気遅延補正情報に含まれる現信頼度とを比較する。そして、新たに受信した大気遅延補正情報に含まれる信頼度の方が、記憶済みの大気遅延補正情報に含まれる現信頼度よりも信頼度が高い場合（Ｓ３でＹＥＳ）には、ステップＳ４に移る。一方、信頼度が高くなかった場合には、新たに受信した大気遅延補正情報を補正情報メモリ３４２に記憶せずに記憶更新関連処理を終了する。本実施形態では、前述したように信頼度の数値が小さいほど信頼度が高いものとする。
【００５１】
ステップＳ４では、記憶処理部３４１が、Ｓ１で一致すると判別した記憶済みの大気遅延補正情報に、新たに受信した大気遅延補正情報を上書きして、補正情報メモリ３４２に記憶される大気遅延補正情報を更新し、記憶更新関連処理を終了する。
【００５２】
なお、Ｖ２Ｘ通信機３３で新たに受信した大気遅延補正情報に含まれる信頼度と、補正情報メモリ３４２に記憶済みの大気遅延補正情報に含まれる現信頼度とが一致することがあると想定した構成では、以下のような構成としてもよい。一例としては、Ｓ３において、新たに受信した大気遅延補正情報に含まれる信頼度と、Ｓ１で一致すると判別した記憶済みの大気遅延補正情報に含まれる現信頼度とが一致した場合には、大気遅延補正情報に含まれる生成時刻がより新しい大気遅延補正情報を補正情報メモリ３４２に記憶する構成とすればよい。また、生成場所が現在の車両位置により近い大気遅延補正情報を補正情報メモリ３４２に記憶する構成としてもよい。
【００５３】
＜測位装置３４での測位演算関連処理＞
続いて、図７のフローチャートを用いて、測位装置３４での測位演算に関連する処理（以下、測位演算関連処理）の流れの一例について説明を行う。図７のフローチャートは、例えば、１周波ＧＮＳＳ受信機３１から出力される、出力周期間に受信できた全測位衛星Ｇｎについての観測データが測位演算部３４３に入力されるごとに開始する構成とすればよい。
【００５４】
ステップＳ２１では、測位演算部３４３が、１周波ＧＮＳＳ受信機３１から観測データが入力された測位衛星Ｇｎについて、測位衛星単位で、補正情報メモリ３４２に大気遅延補正情報が記憶されているか確認する。そして、大気遅延補正情報が記憶されている測位衛星Ｇｎについては、この大気遅延補正情報に含まれる現信頼度の高さが閾値以上か否かを判定する。
【００５５】
現信頼度の高さが閾値以上か否かは、現信頼度の数値が所定数値以下の場合に現信頼度の高さが閾値以上とする一方、現信頼度の数値が所定数よりも大きい場合に現信頼度の高さが閾値未満とする。この所定数は、測位演算にコード疑似距離を用いるか、搬送波位相を用いるかで異ならせる構成とすればよい。一例として、測位演算にコード疑似距離を用いる場合には所定数を１とし、測位演算に搬送波位相を用いる場合には所定数を０．１とする等すればよい。そして、現信頼度の高さが閾値以上の大気遅延補正情報がある場合（Ｓ２１でＹＥＳ）には、ステップＳ２２に移る。一方、現信頼度の高さが閾値以上の大気遅延補正情報がない場合（Ｓ２１でＮＯ）には、ステップＳ２３に移る。
【００５６】
ステップＳ２２では、Ｓ２１で現信頼度の高さが閾値以上と判定した大気遅延補正情報に対応する測位衛星Ｇｎが測位演算に必要な規定数以上存在する場合（Ｓ２２でＹＥＳ）には、ステップＳ２４に移る。一方、測位演算に必要な規定数以上存在しない場合（Ｓ２２でＮＯ）には、ステップＳ２３に移る。ステップＳ２３では、測位演算部３４３が、測位演算に用いる測位衛星Ｇｎを規定数決定する。そして、これら測位衛星Ｇｎについての観測データを用いる一方、補正情報メモリ３４２に記憶されている大気遅延補正情報に含まれる大気遅延補正値を用いずに測位演算を行い、測位演算関連処理を終了する。
【００５７】
ステップＳ２４では、測位演算部３４３が、Ｓ２１で現信頼度の高さが閾値以上と判定した大気遅延補正情報に対応する測位衛星Ｇｎのうちから、測位演算に用いる測位衛星Ｇｎを規定数決定する。そして、これら測位衛星Ｇｎについての観測データに加え、補正情報メモリ３４２に記憶されているこれら測位衛星Ｇｎについての大気遅延補正情報に含まれる大気遅延補正値を用いることで、大気遅延の影響補正を行って測位演算を行う。つまり、自車外で算出された大気遅延補正値を用いて大気遅延の影響補正を行った上で測位演算を行う。
【００５８】
また、各測位衛星Ｇｎについての大気遅延補正値は、生成元ＩＤが同じものを用いることが好ましい。なお、同一の測位衛星Ｇｎについて生成元ＩＤの異なる大気遅延補正情報が複数存在する場合には、現信頼度の最も高い大気遅延補正情報に含まれる大気遅延補正値を用いる構成としてもよい。
【００５９】
ステップＳ２５では、測位演算部３４３が、Ｓ２４で測位演算に用いた大気遅延補正値が含まれる大気遅延補正情報を補正情報メモリ３４２から読み出してＶ２Ｘ通信機３３に出力し、Ｓ２４で測位演算に用いた大気遅延補正値が含まれる大気遅延補正情報をＶ２Ｘ通信機３３から他車両へ向けて送信させ、測位演算関連処理を終了する。一例として、測位演算部３４３は、測位演算に用いた大気遅延補正値が含まれる大気遅延補正情報を他車両に向けて送信させる場合には、信頼度として初期信頼度と現信頼度とのうちの現信頼度を除く大気遅延補正情報を送信させればよい。つまり、車両ＬＯの車載装置３では、車両ＨＩの車載装置２から受信した大気遅延補正情報のうち、測位演算に用いた大気遅延補正値が含まれる大気遅延補正情報を他車両に中継して送信する。なお、他車両に向けての大気遅延補正情報の送信頻度が例えば１０Ｈｚ以上の高頻度となる場合には、通信路に過負荷とならないように送信を中止させる間引きを行う構成とすればよい。
【００６０】
車両ＬＯの車載装置３で中継して送信する大気遅延補正情報は、他の車両ＬＯの車載装置３のＶ２Ｘ通信機３３が受信する。そして、この車載装置３では、車両ＨＩの車載装置２から受信した大気遅延補正情報に対する処理と同様の処理を行い、必要に応じてこの大気遅延補正情報に含まれる大気遅延補正値を用いた測位演算を行う。これによれば、車両ＨＩの車載装置２と通信を行わない車両ＬＯの車載装置３でも、他の車両ＬＯの車載装置３を介して大気遅延補正情報を取得することが可能になる。よって、車両ＨＩの車載装置２から直接的に大気遅延補正情報を受信できない車両ＬＯの車載装置３であっても、この大気遅延補正情報を取得できるようになる。
【００６１】
＜測位装置３４での信頼度更新関連処理＞
続いて、図８のフローチャートを用いて、測位装置３４での信頼度更新関連処理の流れの一例について説明を行う。図８のフローチャートは、例えば、インターバルタイマによって１秒ごと等の定期的に開始する構成とすればよい。
【００６２】
ステップＳ４１では、信頼度更新部３４４が、補正情報メモリ３４２に記憶している全ての大気遅延補正情報の現信頼度に対して、時間劣化判定を実行する。ここで、時間劣化判定について図９を用いて説明を行う。図９は、大気遅延補正情報の生成時刻からの経過時間と、この大気遅延補正情報の現信頼度との関係を説明するための図である。図９のＴ０が初期ライフタイムを示しており、Ｃｄが限界値を示している。限界値Ｃｄは、大気遅延の影響補正の精度が担保できなくなる程度の信頼度であって、任意に設定可能な値である。
【００６３】
図９に示すように、時間劣化判定では、生成時刻からの経過時間が初期ライフタイムＴ０に達するまでは、現信頼度を低下させない。初期ライフタイムＴ０は、信頼度への影響が十分に低いと推定される経過時間であって、例えば１分等の一定時間とすればよい。時間劣化判定は、生成時刻からの経過時間をタイマ回路でカウントすることで特定する構成としてもよいし、生成時刻から現在時刻を差し引くことで特定する構成としてもよい。一方、生成時刻からの経過時間が初期ライフタイムＴ０を超えると、劣化係数Ｋ１に従った一定の割合で、生成時刻からの経過時間に比例して現信頼度を低下させる。劣化係数Ｋ１は、予め実験若しくはシミュレーション等で特定した値を用いればよい。
【００６４】
ステップＳ４２では、信頼度更新部３４４が、補正情報メモリ３４２に記憶している全ての大気遅延補正情報の現信頼度に対して、距離劣化判定を実行する。ここで、距離劣化判定について図１０を用いて説明を行う。図１０は、大気遅延補正情報の生成場所からの距離と、この大気遅延補正情報の現信頼度との関係を説明するための図である。図１０のＤ０が有効範囲を示しており、Ｃｄが前述した限界値を示している。
【００６５】
図１０に示すように、距離劣化判定では、生成場所からの距離が有効範囲Ｄ０に達するまでは、現信頼度を低下させない。有効範囲Ｄ０は、信頼度への影響が十分に低いと推定される距離であって、例えば５０ｋｍ等の一定距離とすればよい。距離劣化判定は、生成場所と測位演算部３４３で測位した自車の車両位置との直線距離を算出することで特定する構成とすればよい。一方、生成場所からの距離が有効範囲Ｄ０を超えると、劣化係数Ｋ２に従った一定の割合で、生成場所からの距離に比例して現信頼度を低下させる。劣化係数Ｋ２は、予め実験若しくはシミュレーション等で特定した値を用いればよい。
【００６６】
Ｓ４１〜Ｓ４２では、信頼度更新部３４４は、生成時刻からの経過時間が初期ライフタイムＴ０以下、及び生成場所からの距離が有効範囲Ｄ０以下であった場合には、現信頼度を低下させずに補正情報メモリ３４２に記憶しておく。生成時刻からの経過時間が初期ライフタイムＴ０を超えており、生成場所からの距離が有効範囲Ｄ０以下である場合には、補正情報メモリ３４２に記憶する現信頼度を、劣化係数Ｋ１に従って生成時刻からの経過時間に比例して低下させた現信頼度で更新する。一方、生成時刻からの経過時間が初期ライフタイムＴ０以下であり、生成場所からの距離が有効範囲Ｄ０を超えている場合には、補正情報メモリ３４２に記憶する現信頼度を、劣化係数Ｋ２に従って生成場所からの距離に比例して低下させた現信頼度で更新する。
【００６７】
また、生成時刻からの経過時間が初期ライフタイムＴ０を超えており、且つ、生成場所からの距離が有効範囲Ｄ０を超えている場合には、補正情報メモリ３４２に記憶する現信頼度を、時間による劣化と距離による劣化との両方に応じて低下させた現信頼度で更新する。詳しくは、劣化係数Ｋ１に従って生成時刻からの経過時間に比例して低下させる割合と劣化係数Ｋ２に従って生成場所からの距離に比例して低下させる割合とを乗算した割合で低下させた現信頼度で更新する構成とすればよい。
【００６８】
ステップＳ４３では、時間劣化判定若しくは距離劣化判定で低下させた現信頼度が限界値Ｃｄを超えた場合（Ｓ４３でＹＥＳ）には、ステップＳ４４に移る。一方、時間劣化判定及び距離劣化判定で低下させた現信頼度のいずれも限界値Ｃｄを超えていない場合（Ｓ４３でＮＯ）には、信頼度更新関連処理を終了する。ステップＳ４４では、信頼度更新部３４４が、Ｓ４３で限界値Ｃｄを超えた現信頼度に対応する大気遅延補正情報を、補正情報メモリ３４２から消去する。これにより、大気遅延の影響補正の精度が担保できなくなるほどに信頼度が低下した大気遅延補正値が測位演算に用いられることがなくなる。
【００６９】
また、信頼度更新部３４４は、緯度の異なる地域によって電離層活動が異なるため、自車の位置する緯度に応じて、現信頼度を低下させる度合いを変化させることが好ましい。一例としては、自車の位置する緯度が、電離層活動が活発な緯度３０度以下といった所定値以下の緯度であった場合に、信頼度を低下させる度合いの傾き（つまり、劣化係数Ｋ１，Ｋ２）を例えば２倍にする等、大きくすればよい。他にも、自車の位置する緯度が、電離層活動が活発な緯度３０度以下といった所定値以下の緯度であった場合に、初期ライフタイムＴ０，有効範囲Ｄ０を１／２の値にする等、小さくすればよい。これらによれば、電離層活動が活発であって、経過時間や距離が大きくなるのに応じた誤差がより大きい地域では、経過時間や距離が大きくなるのに応じた信頼度の低下の度合いを大きくすることになる。よって、このような地域において、より誤差の小さい大気遅延補正値しか測位演算に用いられないようにして、測位演算の精度低下を防ぐことが可能になる。
【００７０】
＜実施形態１のまとめ＞
実施形態１の構成によれば、大気遅延の影響補正を行うための大気遅延補正値を用いて測位演算を行うので、大気遅延の影響補正を行って、測位の精度を向上させることが可能になる。また、車両ＬＯの車載装置３で測位演算に用いる大気遅延補正値は、車両ＨＩの車載装置２で算出したものをＶ２Ｘ通信機３３で受信して用いる。よって、車載装置３は、２周波ＧＮＳＳ受信機２１やＤＣＭ２２といった高価な機材を備えたり、大気遅延補正値を算出する負担を負ったりしなくても、大気遅延の影響補正を行って、これらの高価な機材を備えた場合に準じる測位の精度を実現することが可能になる。
【００７１】
準天頂衛星から配信される補正情報を用いた広域ＤＧＰＳでは、２周波ＧＮＳＳ受信機２１よりも安価な受信機で測位の精度を向上させることを試みているが、補正情報ごとに対応する地域が広範囲なため、特に低緯度地域では測位の精度を向上させることが難しい。これに対して、車載装置３は、２周波ＧＮＳＳ受信機２１やＤＣＭ２２といった高価な機材を備えた車載装置２で算出した大気遅延補正値を受信することで、安価な受信機で測位の精度を向上させることをより容易に実現可能としている。
【００７２】
また、実施形態１の構成によれば、大気遅延補正情報に含まれる信頼度に応じて、大気遅延補正値の利用可否、及び測位演算に用いる測位衛星Ｇｎの決定を行うので、信頼度の低い大気遅延補正情報に含まれる大気遅延補正値が測位演算に用いられることを抑制することができる。よって、測位演算の精度をより向上させることが可能になる。さらに、この信頼度は、大気遅延補正情報の生成時刻からの経過時間や、大気遅延補正情報の生成場所からの距離が大きくなるのに応じて低下させて更新するので、これら経過時間や距離による劣化の大きい大気遅延補正値が測位演算に用いられることを抑制することができる。よって、測位演算の精度をさらに向上させることが可能になる。このように、大気遅延補正情報に含まれる信頼度を用いることで、複数の大気遅延補正情報を効果的に扱うことが可能になる。
【００７３】
（実施形態２）
実施形態１では、時間劣化判定と距離劣化判定とのいずれも行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、時間劣化判定と距離劣化判定とのうちのいずれか一方のみを行う構成としてもよい。また、時間劣化判定と距離劣化判定とのいずれも行わない構成としてもよい。
【００７４】
（実施形態３）
実施形態１では、車両ＨＩの車載装置２が２周波ＧＮＳＳ受信機２１とＤＣＭ２２との両方を備える構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、２周波ＧＮＳＳ受信機２１とＤＣＭ２２とのうちの一方のみを備える構成としてもよい。
【００７５】
（実施形態４）
実施形態１では、大気遅延補正情報に大気遅延補正値の信頼度を含む構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、大気遅延補正情報に大気遅延補正値の信頼度を含まない構成としてもよい。この場合には、一例として、生成時刻からの経過時間がより小さい大気遅延補正情報に含まれる大気遅延補正値を用いて測位演算部３４３で測位演算を行ったり、生成場所からの距離がより小さい大気遅延補正情報に含まれる大気遅延補正値を用いて測位演算部３４３で測位演算を行ったりする構成としてもよい。
【００７６】
なお、本発明は、上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態及び変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７７】
１  車両システム、２  車載装置（補正値算出部）、３  車載装置、２１  ２周波ＧＮＳＳ受信機、２２  ＤＣＭ、２３  慣性センサ、２４  測位装置、２５  Ｖ２Ｘ通信機、２６  アプリケーション部、３１  １周波ＧＮＳＳ受信機（受信機）、３２  慣性センサ、３３  Ｖ２Ｘ通信機（通信機）、３４  測位装置、３５  アプリケーション部、２４１  補正量算出部、２４２  測位演算部、２４３  補正情報生成部、３４１  記憶処理部、３４２  補正情報メモリ（記憶装置）、３４３  測位演算部、３４４  信頼度更新部
【図１】
2018159668.tif 000003
【図２】
2018159668.tif 000004
【図３】
2018159668.tif 000005
【図４】
2018159668.tif 000006
【図５】
2018159668.tif 000007
【図６】
2018159668.tif 000008
【図７】
2018159668.tif 000009
【図８】
2018159668.tif 000010
【図９】
2018159668.tif 000011
【図１０】
2018159668.tif 000012