(57)【要約】【課題】高精度な測位が可能な衛星測位装置を提供する。【解決手段】車両に搭載される衛星測位装置は、衛星からの電波信号を受信する信号受信部１０３と、信号受信部１０３が受信した電波信号に基づき、車両の現在位置を取得する測位部１１９と、複数の測位方法のうちいずれか一つの測位方法を選択し、選択した該測位方法で測位を行うよう測位部１１９に指示する制御部１２３とを備える。複数の測位方法は、利用する衛星の少なくとも一部が異なっている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される衛星測位装置であって、
衛星からの電波信号を受信する信号受信部と、
前記信号受信部が受信した電波信号に基づき、前記車両の現在位置を取得する測位部と、
複数の測位方法のうちいずれか一つの測位方法を選択し、選択した該測位方法で測位を行うよう前記測位部に指示する制御部と、を備え、
前記複数の測位方法は、利用する衛星の少なくとも一部が異なる、衛星測位装置。
【請求項２】
請求項１に記載の衛星測位装置であって、
前記複数の測位方法には、前記信号受信部が受信したＧＰＳ衛星及び静止衛星からの各電波信号に基づき測位する第１測位方法と、前記信号受信部が受信したＧＰＳ衛星及び準天頂衛星からの各電波信号に基づき測位する第２測位方法と、が含まれる、衛星測位装置。
【請求項３】
請求項２に記載の衛星測位装置であって、
前記制御部は、
前記ＧＰＳ衛星毎の測定距離の誤差を求めて誤差情報を前記準天頂衛星を介して配信する基準局と、前記衛星測位装置との間の距離が所定値以下のとき、前記第２測位方法を選択する、衛星測位装置。
【請求項４】
請求項２に記載の衛星測位装置であって、
前記制御部は、
前記信号受信部が電波信号を受信する衛星数が所定値以上のとき、前記第２測位方法を選択する、衛星測位装置。
【請求項５】
請求項２に記載の衛星測位装置であって、
前記制御部は、
測位精度が低下する度合いを示す精度低下率が所定値以下のとき、前記第２測位方法を選択する、衛星測位装置。
【請求項６】
請求項２に記載の衛星測位装置であって、
前記制御部は、
前記測位部が測位した前記車両の現在位置が所定形態の道路上又は所定の地域内であるか否かに応じて前記第１測位方法又は前記第２測位方法を選択する、衛星測位装置。
【請求項７】
請求項２から６のいずれか１項に記載の衛星測位装置であって、
前記制御部は、
前記衛星測位装置が起動して前記測位部が最初に測位するとき、前記第１測位方法を選択する、衛星測位装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛星測位装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）を用いて現在の位置情報を算出することによって、様々なサービスが実用化されている。なお、ＧＮＳＳとは、ＧＰＳ（Global Positioning System）や、ＧＡＬＩＬＥＯ、ＧＬＯＮＡＳＳ、準天頂衛星（ＱＺＳＳ：Quasi-Zenith Satellite System）などの衛星測位システムの総称である。
【０００３】
ＧＰＳ衛星等による１周波の衛星測位では、正確な位置との誤差は１０ｍ程度になると言われている。例えば、自動車等に搭載されるカーナビゲーションシステムでは、この誤差により、実際には道路を走行しているにもかかわらず、ディスプレイには現在位置が道路上に表示されない場合がある。そこで、現在位置の表示を補正する技術として、マップマッチング処理が知られている（例えば、特許文献１）。マップマッチング処理は、逐次決定する現在位置の軌跡を道路形状にマッチングさせることで、現在位置を道路上に補正する技術である。当該処理を行うことで、ディスプレイに現在位置を的確に表示することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０９７４１３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、上記マップマッチング処理によれば、車両の走行軌跡に似た道路形状が現在位置付近にあれば、走行軌跡に完全に一致していなくても、車両の現在位置を、走行軌跡に似た形状を有する道路上に補正してしまうことがある。このため、例えば、同方向に並走する道路を走行する場合には、上記補正によって現在位置が実際とは異なる並走する道路上に表示されることがある。このように、マップマッチング処理によっても現在位置の的確な表示を確実に行うことができないため、現在位置を高精度に測位可能な技術が必要とされている。
【０００６】
本発明は、高精度な測位が可能な衛星測位装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
車両に搭載される衛星測位装置であって、
衛星からの電波信号を受信する信号受信部と、
前記信号受信部が受信した電波信号に基づき、前記車両の現在位置を取得する測位部と、
複数の測位方法のうちいずれか一つの測位方法を選択し、選択した該測位方法で測位を行うよう前記測位部に指示する制御部と、を備え、
前記複数の測位方法は、利用する衛星の少なくとも一部が異なる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の測位方法のうちのより適した測位方法を選択して測位を行うため、単一の測位方法でのみ測位を行う場合と比較して、安定して高精度な測位が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態の衛星測位装置を搭載したレーダー探知機の車室内設置例を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態の衛星測位装置を含むレーダー探知機の他の車室内設置例を示す概略図である。
【図３】図１及び図２に示したレーダー探知機の内部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態の衛星測位装置を搭載したレーダー探知機について図面を参照しながら説明する。レーダー探知機は、自動車等の車両の制限速度を遵守させるため、警告等を行って速度遵守を促す機能を備える。
【００１１】
図１は、車室内に設けられたレーダー探知機を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態のレーダー探知機１００は、車両のダッシュボードＤＢの上面に両面テープ等によって固着されたブラケットに保持されている。なお、レーダー探知機１００は、図２に示すように、車両に備え付けのルームミラーＲＭの上下に挟み込んで固定されるミラー型であってもよい。なお、図１及び図２は符号の向きに見るものとし、前後、左右、上下は、運転者から見た方向に従い、図面に車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤとして示す。
【００１２】
図３は、図１及び図２に示したレーダー探知機１００の内部構成を示すブロック図である。図３に示すように、レーダー探知機１００は、レーダー波検知部１０１と、信号受信部１０３と、加速度センサー１０５と、ジャイロセンサー１０７と、気圧センサー１０９と、データメモリ１１１と、ディスプレイ１１３と、スピーカー１１５と、一次記憶メモリ１１７と、測位部１１９と、地図記憶部１２１と、制御部１２３とを有する。レーダー探知機１００には、車両のＤＣ電源系に接続された図示しない電源ケーブルを介して電力が供給される。
【００１３】
以下、レーダー探知機１００が有する各構成要素について説明する。
【００１４】
レーダー波検知部１０１は、レーダー式速度測定器や自動速度違反取締装置等から発射されたレーダー波を検知する。また、レーダー波検知部１０１は、検知したレーダー波の検波等を行って、レーダー波の検知信号を制御部１２３に送る。
【００１５】
信号受信部１０３は、ＧＰＳ衛星、静止衛星及び準天頂軌道衛星等の衛星からの電波信号を受信する。なお、衛星から発信される電波信号には、各衛星が発信する測位のための信号の他、測位補強のための信号又は情報も含まれる。信号受信部１０３が受信した電波信号は、測位部１１９及び制御部１２３に送られる。
【００１６】
加速度センサー１０５は、レーダー探知機１００を搭載した車両の走行加速度を検知する。加速度センサー１０５が検知した加速度を示す信号は制御部１２３に送られる。ジャイロセンサー１０７は、レーダー探知機１００を搭載した車両の回転角速度を検知する。ジャイロセンサー１０７が検知した角速度を示す信号は制御部１２３に送られる。気圧センサー１０９は、レーダー探知機１００周辺の気圧を検知する。気圧センサー１０９が検知した気圧を示す信号は制御部１２３に送られる。
【００１７】
データメモリ１１１は、日本全国の緯度経度に対応した位置における道路交通情報と、高速道及び一般道の各道路の制限速度情報を記憶する。なお、「道路交通情報」とは、スピード違反取締機（オービス）として、固定式のレーダー式、速度計測機（計測用カメラ）、速度警告板、計測センサーとしてカメラとループセンサーを備えたループコイル式のもの、「ＮＨシステム」、ステルス型、光電管式や赤外線式の計測センサーを使用して車が一定区間を通過する時間を計測して走行速度を割り出すもの、移動式のものにはパトロールカーの屋根に積載されるレーダー式の取締り機等の信号および設置位置を示す情報を言う。
【００１８】
ディスプレイ１１３は、レーダー探知機１００の設定画面や警告画面、待受画面等を表示する。スピーカー１１５は、例えば図示しないスイッチの操作音や警告等の音声を出力する。一次記憶メモリ１１７は、ディスプレイ１１３に表示する映像等のデータを一時的に記憶するキャッシュメモリである。
【００１９】
測位部１１９は、信号受信部１０３が受信した電波信号に基づき、レーダー探知機１００を搭載した車両の現在位置を取得する。なお、測位部１１９は、制御部１２３から指示された測位方法で測位を行う。測位部１１９が取得した現在位置を示す情報は制御部１２３に送られる。地図記憶部１２１は、日本全国の道路地図の情報を記憶する。
【００２０】
制御部１２３は、レーダー波検知部１０１からの検知信号に応じてディスプレイ１１３及び／又はスピーカー１１５を用いた警告を行う。すなわち、制御部１２３は、レーダー波検知部１０１がレーダー波を検知すると、レーダー波による取り締まりが行われている旨の警告画面をディスプレイ１１３に表示し、スピーカー１１５が警告音声を出力するよう制御する。また、制御部１２３は、信号受信部１０３からの電波信号又は加速度センサー１０５からの信号の時間変化に基づいて、レーダー探知機１００を搭載した車両の走行速度を算出する。また、制御部１２３は、現在位置に関連した道路交通情報又は制限速度情報をデータメモリ１１１から取得した上で、当該取得した情報に応じた警告をディスプレイ１１３及び／又はスピーカー１１５を用いて行う。
【００２１】
さらに、制御部１２３は、レーダー探知機１００を搭載した車両の外部環境等に適した測位方法で測位を行うよう、測位部１１９に指示する。制御部１２３が選択可能な測位方法は２つあり、１つは、ＧＰＳ衛星からの測位信号を用いて測位を行い、静止衛星から配信される誤差補正情報を用いて誤差補正を行う「ＳＢＡＳ（Satellite-Based Augmentation System）」と呼ばれるシステムを用いた測定方法であり、もう１つは、ＧＰＳ衛星からの測位信号及び準天頂衛星からの測位信号又は補強信号を用いて測位を行う「ＳＬＡＳ（Sub-meter Level Augmentation Service）」と呼ばれるシステムを用いた測定方法である。即ち、ＳＢＡＳを用いた測定方法とＳＬＡＳを用いた測定方法とでは、利用する衛星の少なくとも一部が異なる。なお、日本国内でのＳＬＡＳによる測位には、日本の準天頂衛星システムである「みちびき」が用いられる。
【００２２】
制御部１２３は、レーダー探知機１００を搭載した車両の外部環境等に応じて、ＳＢＡＳを用いた測定方法（以下、単に「ＳＢＡＳ」という。）及びＳＬＡＳを用いた測定方法（以下、単に「ＳＬＡＳ」という。）のうち、いずれか適した測定方法を選択し、自動的に切り替える。なお、ＳＢＡＳで静止衛星から配信される誤差補正情報は誤差要因毎の情報として配信されており、誤差要因の１つである電離層遅延に係る誤差情報はＧＰＳ衛星以外の衛星にも適用可能であるため、当該誤差補正情報を利用可能な衛星数としては、ＳＬＡＳよりもＳＢＡＳの方が多い。一方、ＳＬＡＳは、上方及び斜め上方への視界が良好な場所であれば、ＧＰＳ衛星に加え準天頂衛星からも測位信号を受信できるため、安定した高精度測位が可能である。しかし、山間部やビルの谷間等の遮蔽物が多い場所では、信号遮蔽や、衛星からの電波信号が樹木やビル等を反射して遅延して届くマルチパスのために、測位信号を正確に受信できる衛星数は減る。この場合はＳＬＡＳよりもＳＢＡＳの方が高精度な測位が可能である。
【００２３】
制御部１２３は、こういったＳＢＡＳ及びＳＬＡＳの各特徴に基づき、レーダー探知機１００を搭載した車両の位置や環境により適した測位方法を選択し、自動的に切り替える。以下、制御部１２３による測位方法の選択条件について説明する。
【００２４】
（第１条件）
制御部１２３は、ＧＰＳ衛星毎の測定距離の誤差を求めて当該誤差情報を準天頂衛星を介して配信する基準局と、現在位置との距離が例えば０〜１５０ｋｍのとき、ＳＬＡＳを選択する。レーダー探知機１００を搭載した車両が基準局から０〜１５０ｋｍの範囲に位置すれば、準天頂衛星から配信される誤差情報を測位補強情報として有効に利用できるため、測位部１１９はＳＬＡＳによる高精度な測位が可能である。なお、基準局の位置情報は、地図記憶部１２１が記憶してもよいが、最新の基準局の情報は準天頂衛星から配信されるものを利用する方が、より好ましい
【００２５】
（第２条件）
制御部１２３は、測位信号を発信する衛星からの電波信号を信号受信部１０３が受信する衛星数が所定値以上のとき、ＳＬＡＳを選択する。信号受信部１０３が電波信号を受信する衛星数が所定値以上であれば、レーダー探知機１００を搭載した車両からの視界が広く良好であると考えられる。このため、測位部１１９は信号遮蔽やマルチパスの影響なく、ＳＬＡＳによる高精度な測位を行うことができる。
【００２６】
（第３条件）
制御部１２３は、レーダー探知機１００に対する衛星の配置によって測位精度が低下する度合いを示す精度低下率（ＤＯＰ：Dilution of Precision）が所定値以下のとき、ＳＬＡＳを選択する。ＤＯＰが小さくなれば測位精度は高くなるため、ＤＯＰが所定値以下であればＳＬＡＳによる高精度な測定が可能である。
【００２７】
（第４条件）
制御部１２３は、測位部１１９が取得したレーダー探知機１００を搭載した車両の現在位置が所定形態の道路上又は所定の地域内であるか否かに応じて、ＳＢＡＳ及びＳＬＡＳのいずれかを選択する。例えば、車両の現在位置が例えば高速道路上であれば、上方及び斜め上方への視界が良好である可能性が高い。そのため、ＳＬＡＳを選択すればＳＢＡＳよりも高精度な測位が可能である。また、車両の現在位置が例えば高層ビルが林立する領域内であると、斜め上方への視界が悪く、測位信号を受信可能な衛星数が少ない可能性が高い。この場合にＳＢＡＳを選択すれば、静止衛星から配信される誤差補正情報を利用可能な衛星数が多く得られるため、ＳＬＡＳよりもＳＢＡＳの方が高精度に測位できる。
【００２８】
また、第１〜第４条件の代わりに、レーダー探知機１００の起動時に最初に補足した衛星によって、ＳＢＡＳ又はＳＬＡＳを選択するようにしてもよい。すなわち、最初に補足した衛星が準天頂衛星であれば、ＳＬＡＳを選択し、ＳＢＡＳ衛星であればＳＢＡＳを選択する。
【００２９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、本明細書では、本発明の衛星測位装置を搭載した車載情報端末の一例としてレーダー探知機１００を例に説明したが、例えば、車載情報端末はドライブレコーダー、カーナビゲーションシステムであってもよい。
【００３０】
以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
【００３１】
（１）  車両に搭載される衛星測位装置であって、
衛星からの電波信号を受信する信号受信部と、
前記信号受信部が受信した電波信号に基づき、前記車両の現在位置を取得する測位部と、
複数の測位方法のうちいずれか一つの測位方法を選択し、選択した該測位方法で測位を行うよう前記測位部に指示する制御部と、を備え、
前記複数の測位方法は、利用する衛星の少なくとも一部が異なる、衛星測位装置。
【００３２】
（１）によれば、複数の測位方法のうちのより適した測位方法を選択して測位を行うため、単一の測位方法でのみ測位を行う場合と比較して、安定して高精度な測位が可能である。
【００３３】
（２）  （１）に記載の衛星測位装置であって、
前記複数の測位方法には、前記信号受信部が受信したＧＰＳ衛星及び静止衛星からの各電波信号に基づき測位する第１測位方法と、前記信号受信部が受信したＧＰＳ衛星及び準天頂衛星からの各電波信号に基づき測位する第２測位方法と、が含まれる、衛星測位装置。
【００３４】
（２）によれば、静止衛星からの電波信号を測位に用いる第１測位方法と、準天頂衛星からの電波信号を測位に用いる第２測位方法とでは、測位精度を向上可能な衛星測位装置の環境がそれぞれ異なるため、衛星測位装置が置かれた位置や環境に応じて第１測位方法又は第２測位方法のいずれか適した方で測位を行うことによって、高精度な測位が可能である。
【００３５】
（３）  （２）に記載の衛星測位装置であって、
前記制御部は、
前記ＧＰＳ衛星毎の測定距離の誤差を求めて誤差情報を前記準天頂衛星を介して配信する基準局と、前記衛星測位装置との間の距離が所定値以下のとき、前記第２測位方法を選択する、衛星測位装置。
【００３６】
（３）によれば、基準局と衛星測位装置との間の距離が所定値以内であるときに、測位部が第２測位方法で測位すれば、衛星測位装置は準天頂衛星が配信する誤差情報を測位補強情報として有効に利用できるため、高精度な測位が可能である。
【００３７】
（４）  （２）に記載の衛星測位装置であって、
前記制御部は、
前記信号受信部が電波信号を受信する衛星数が所定値以上のとき、前記第２測位方法を選択する、衛星測位装置。
【００３８】
（４）によれば、信号受信部が電波信号を受信する衛星数が所定値以上のとき、衛星測位装置からの視界が広く良好であると考えられるため、測位部はマルチパスの影響なく第２測位方法で測位を行うことができる。
【００３９】
（５）  （２）に記載の衛星測位装置であって、
前記制御部は、
測位精度が低下する度合いを示す精度低下率が所定値以下のとき、前記第２測位方法を選択する、衛星測位装置。
【００４０】
精度低下率は、信号受信部が電波信号を受信する衛星の衛星測位装置に対する配置によって測位精度が低下する度合いを示す。精度低下率が小さくなれば測位精度は高くなるため、（５）のように、精度低下率が所定値以下のとき第２測位方法で測位を行うことで、測位精度が高い状態において第２測位方法で測位できる。
【００４１】
（６）  （２）に記載の衛星測位装置であって、
前記制御部は、
前記測位部が測位した前記車両の現在位置が所定形態の道路上又は所定の地域内であるか否かに応じて前記第１測位方法又は前記第２測位方法を選択する、衛星測位装置。
【００４２】
（６）によれば、車両の現在位置が例えば高速道路上であれば、上方及び斜め上方への視界が良好である可能性が高いため、第２測位方法を選択することによって高精度な測位が可能である。
【００４３】
（７）  （２）から（６）のいずれかに記載の衛星測位装置であって、
前記制御部は、
前記衛星測位装置が起動して前記測位部が最初に測位するとき、前記第１測位方法を選択する、衛星測位装置。
【００４４】
第１測位方法で利用される静止衛星から配信される誤差補正情報は、誤差要因毎の情報であり、その誤差要因の１つである「電離層遅延誤差情報」はＧＰＳ衛星以外の衛星にも適用可能であるため、第１測位方法の方が使用可能な衛星数は多い。（７）によれば、衛星測位装置が起動して最初に行う測位は、使用衛星数の多い第１測位方法で行われるため、良好な受信条件で早く測位できる。
【符号の説明】
【００４５】
１００  レーダー探知機
１０１  レーダー波検知部
１０３  信号受信部
１０５  加速度センサー
１０７  ジャイロセンサー
１０９  気圧センサー
１１１  データメモリ
１１３  ディスプレイ
１１５  スピーカー
１１７  一次記憶メモリ
１１９  測位部
１２１  地図記憶部
１２３  制御部
【図１】
2019095234.tif 000003
【図２】
2019095234.tif 000004
【図３】
2019095234.tif 000005