(57)【要約】【目的】受信電波にマルチパス現象による反射波を含む場合にでも、移動体の測位を精度良く行う測位装置及び測位方法を提供する【解決手段】異なる複数の衛星それぞれから電波を受信し、受信した電波に基づいて移動体の位置を算出する測位装置であって、上記複数の衛星それぞれからの電波を、その到来方向を識別可能な態様で受信するアンテナと、あらかじめ得られている上記複数の衛星それぞれの位置情報と、上記アンテナによって受信された電波の到来方向とに基づいて、上記アンテナによって受信された電波の中から直接波を抽出する直接波抽出手段と、上記アンテナによって受信された電波のうち、上記直接波抽出手段によって抽出された直接波に基づいて上記移動体の位置を算出することを特徴とする。【選択図】図１
2004061181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる複数の衛星それぞれから電波を受信し、受信した電波に基づいて移動体の位置を算出する測位装置において、
前記複数の衛星それぞれからの電波を、その到来方向を識別可能な態様で受信するアンテナと、
あらかじめ得られている前記複数の衛星それぞれの配置情報と、前記アンテナによって受信された電波の到来方向とに基づいて、前記アンテナによって受信された電波の中から直接波を抽出する直接波抽出手段と、
前記アンテナによって受信された電波のうち、前記直接波抽出手段によって抽出された直接波に基づいて前記移動体の位置を算出する位置算出手段とを備えたことを特徴とする移動体の測位装置。
【請求項２】
前記アンテナは、ビーム方向が互いに異なるように配置された複数の指向性アンテナによって構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の移動体の測位装置
【請求項３】
前記アンテナは、ビーム方向を変化させる駆動部を備えた指向性アンテナによって構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の移動体の測位装置。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか一項記載の測位装置を搭載する
ことを特徴とする移動通信端末。
【請求項５】
異なる複数の衛星それぞれから電波を受信し、受信した電波に基づいて移動体の位置を算出する測位方法において、
複数の衛星それぞれからの電波を、その到来方向を識別可能な態様で受信するアンテナが、複数の衛星それぞれからの電波を、その到来方向を識別して受信する電波受信ステップと、
直接波抽出手段が、あらかじめ得られている前記複数の衛星それぞれの配置情報と、前記アンテナによって受信された電波の到来方向とに基づいて、前記アンテナによって受信された電波のうち、直接波を抽出する直接波抽出ステップと、位置算出手段が、直接波抽出手段の抽出した直接波に基づいて前記移動体の位置を算出する位置算出ステップと、
を備えることを特徴とする移動体の測位方法。
【請求項６】
前記電波受信ステップでは、ビーム方向が互いに異なるように配置された複数の指向性アンテナによって、複数の衛星それぞれからの電波を、その到来方向を識別して受信する
ことを特徴とする請求項５に記載の移動体の測位方法。
【請求項７】
前記電波受信ステップでは、ビーム方向を変化させる駆動部を備えた指向性アンテナによって、複数の衛星それぞれからの電波を、その到来方向を識別して受信する
ことを特徴とする請求項５に記載の移動体の測位方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの電波を受信して、移動体の位置情報を測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の移動体の測位装置は、図１７に示すように、移動体８０が有するアンテナで、複数の衛星９１，９２，９３，９４から電波を受信し、衛星からの信号に含まれる衛星の位置情報又は位置情報サーバから得られる衛星の位置情報と、衛星と移動体との距離情報により、移動体の位置を測定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の移動体の測位装置では、市街地のように建造物等が多く存在する場所では、アンテナが受信する電波は衛星からの直接波だけでなく、建造物等からの反射波が含まれるマルチパスと呼ばれる現象の影響によって、移動体の測位の精度が悪くなるという問題点を有していた。そこで、本発明は上記問題点を解決し、移動体の測位を精度良く行う測位装置及び測位方法を提供することを課題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る移動体の測位装置は、異なる複数の衛星それぞれから電波を受信し、受信した電波に基づいて移動体の位置を算出する測位装置であって、上記複数の衛星それぞれからの電波を、その到来方向を識別可能な態様で受信するアンテナと、あらかじめ得られている上記複数の衛星それぞれの配置情報と、上記アンテナによって受信された電波の到来方向とに基づいて、上記アンテナによって受信された電波の中から直接波を抽出する直接波抽出手段と、上記アンテナによって受信された電波のうち、上記直接波抽出手段によって抽出された直接波に基づいて上記移動体の位置を算出する位置算出手段とを備えたことを特徴としている。
【０００５】
本発明によれば、上記アンテナで衛星からの電波を受信することによって、複数の衛星から受信した電波のそれぞれの到来方向を識別し、あらかじめ得られている上記複数の衛星それぞれの配置情報と上記アンテナによって受信された電波の到来方向とに基づいて、直接波の到来方向を予測して、予測した直接波の到来方向に基づいて上記アンテナによって受信された電波の中から直接波を抽出し、抽出された直接波に基づいて上記移動体の位置を算出するので、位置の算出において反射波の影響を排除できる。その結果、移動体の測位を精度良く行うことができる。
【０００６】
また、本発明による移動体の測位装置は、上記アンテナを、ビーム方向が互いに異なるように配置された複数の指向性アンテナによって構成することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、上記アンテナをビーム方向が互いに異なるように配置された複数の指向性アンテナによって構成することで、それぞれの指向性アンテナがそのビーム方向から到来する電波を受信し、それぞれの指向性アンテナのビーム方向から、複数の衛星から受信した電波のそれぞれの到来方向を識別することが可能である。また、複数の方向から到来する電波を受信するための指向性アンテナのビーム方向を変化させる駆動部を有さず、測位装置を単純な構成にすることができる。
【０００８】
また、本発明による移動体の測位装置は、上記アンテナを、ビーム方向を変化させる駆動部を備えた指向性アンテナによって構成することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、駆動部によって指向性アンテナのビーム方向を変化させながら複数の衛星からの電波を受信し、それぞれの電波を受信した時のビーム方向を電波の到来方向とするので、複数の衛星から受信した電波のそれぞれの到来方向を少数の指向性アンテナで識別することが可能となる。
【００１０】
また、本発明による移動通信端末は、上記本発明の移動体の測位装置を備えたことを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、マルチパス現象の影響を受けた衛星からの電波のうち直接波を抽出し、抽出した直接波に基づいて移動通信端末の位置を算出するので、位置の算出において反射波の影響を排除できる。その結果、移動通信端末の測位を精度良く行うことができる。
【００１２】
また、本発明による移動体の測位方法は、複数の衛星それぞれからの電波を、その到来方向を識別可能な態様で受信するアンテナが、複数の衛星それぞれからの電波を、その到来方向を識別して受信する電波受信ステップと、直接波抽出手段が、あらかじめ得られている上記複数の衛星それぞれの配置情報と、上記アンテナによって受信された電波の到来方向とに基づいて、上記アンテナによって受信された電波の中から直接波を抽出する直接波抽出ステップと、位置算出手段が、上記直接波抽出手段の抽出した直接波に基づいて上記移動体の位置を算出する位置算出ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、上記アンテナで衛星からの電波を受信することによって、複数の衛星から受信した電波のそれぞれの到来方向を識別し、あらかじめ得られている上記複数の衛星それぞれの配置情報と上記アンテナによって受信された電波の到来方向とに基づいて、直接波の到来方向を予測して、予測した直接波の到来方向に基づいて上記アンテナによって受信された電波の中から直接波を抽出し、抽出された直接波に基づいて上記移動体の位置を算出するので、位置の算出において反射波の影響を排除できる。その結果、移動体の測位を精度良く行うことができる。
【００１４】
また、本発明の移動体の測位方法は、上記電波受信ステップにおいて、ビーム方向が互いに異なるように配置された複数の指向性アンテナによって、複数の衛星それぞれからの電波を、その到来方向を識別して受信することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、上記アンテナをビーム方向が互いに異なるように配置された複数の指向性アンテナによって構成することで、それぞれの指向性アンテナがそのビーム方向から到来する電波を受信し、それぞれの指向性アンテナのビーム方向から、複数の衛星から受信した電波のそれぞれの到来方向を識別することが可能である。また、複数の方向から到来する電波を受信するための指向性アンテナのビーム方向を変化させる駆動部を有さず、測位装置を単純な構成にすることができる。
【００１６】
また、本発明の移動体の測位方法は、上記電波受信ステップにおいて、ビーム方向を変化させる駆動部を備えた指向性アンテナによって、複数の衛星それぞれからの電波を、その到来方向を識別して受信することを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、駆動部によって指向性アンテナのビーム方向を変化させながら複数の衛星からの電波を受信し、それぞれの電波を受信した時のビーム方向を電波の到来方向とするので、複数の衛星から受信した電波のそれぞれの到来方向を少数の指向性アンテナで識別することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）本発明の第１の実施形態に係る移動体の測位装置について説明する。まず、本発明の第１の実施形態に係る移動体の測位装置の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る移動体の測位装置の構成図である。本実施形態に係る移動体の測位装置１００は、アンテナ１１０と、直接波抽出部（直接波抽出手段）１２０と、位置算出部（位置算出手段）１３０とを備えて構成される。本測位装置１００は例えば、移動体が有する携帯電話機等の移動通信端末の表面にアンテナ１１０を配置し、移動通信端末の内部に直接波抽出部１２０及び位置算出部１３０を実装することによって構成される。以下、各構成要素について詳細に説明する。
【００１９】
アンテナ１１０は、ビーム方向が互いに異なるように配置された複数の指向性アンテナ１１１、１１２、１１３、１１４により構成されており、それぞれの指向性アンテナが、そのビーム方向から到来する電波を受信することで、複数の方向から到来する電波のそれぞれの到来方向を識別する。なお、本実施形態では、指向性アンテナの数を４つとしたが、アンテナの個数は４つに限定されるものではない。
【００２０】
直接波抽出部１２０は、アンテナ１１０で受信した電波のうち、直接波を抽出する部分であり、衛星配置取得部１２１と、直接波到来方向予測部１２２と、直接波判定部１２３とを備えて構成される。
【００２１】
衛星配置取得部１２１は、位置情報サーバや、移動体が有する移動機の自己メモリや、または、衛星からの電波により、衛星の軌道情報に基づいた衛星配置情報を取得する部分である。
【００２２】
直接波到来方向予測部１２２は、アンテナ１１０で衛星からの電波を受信することによって識別する複数の方向から到来する電波のそれぞれの到来方向と、衛星配置取得部１２１から受け取る衛星配置情報とに基づいて、複数の衛星それぞれからの直接波の到来方向を予測する部分である。なお、予測方法についての詳細は後述する。
【００２３】
直接波判定部１２３は、アンテナ１１０によって受信された複数の衛星それぞれからの電波の到来方向と、直接波到来方向予測部１２２で予測する複数の衛星それぞれからの直接波の到来方向に基づいて、アンテナ１１０によって受信された電波のうち、直接波を判定して抽出する部分である。
【００２４】
位置算出部１３０は、直接波抽出部１２０で抽出した直接波に基づいて、移動体の位置を算出する部分である。より具体的には、直接波判定部１２３の直接波の判定結果を受け取り、アンテナ１１０によって受信された電波のうち直接波のみを用いるか、アンテナ１１０によって直接波のみが受信された衛星からの電波を用いて、移動体の測位を行う部分である。
【００２５】
続いて、本実施形態に係る移動体の測位装置の動作について説明し、併せて、本発明の実施形態にかかる移動体の測位方法について説明する。図２は、移動体の測位方法の処理フローを示す図である。
【００２６】
図２に示すように、本実施形態に係る移動体の測位装置１００は、まず、ビーム方向が互いに異なるように配置された複数の指向性アンテナ１１１、１１２、１１３、１１４により構成されるアンテナ１１０で衛星からの電波を受信することで、複数の方向から到来する電波のそれぞれの到来方向を識別する（ステップＳ１）。本実施形態では、約９０度の指向角を有する指向性アンテナをビーム方向が９０度ごとに異なるように配置しているので、電波の到来方向を９０度単位で４方向に分けて識別する。なお、アンテナ１１０は更に指向角の小さい指向性アンテナを多数設けて構成しても良い。例えば、約４５度の指向角を有する指向性アンテナをビーム方向が４５度ごとに異なるように配置して、電波の到来方向を４５度単位で８方向に分けて識別することも可能である。また、指向性アンテナの数と、電波の到来方向を識別する方向数は必ずしも一致しなくてもよい。例えば１３５度の指向角をもつ４つの指向性アンテナをビーム方向が９０度ごとに異なるように配置して、電波の到来方向を８方向に分けて識別することも可能である。図３を用いて、１３５度の指向角をもつ４つの指向性アンテナのうち２つの指向性アンテナに関して、その概念を説明する。図３において、Ａ、Ｂは１３５度の指向角をもつ指向性アンテナ１１１，１１２それぞれの指向角を模擬天空上に表示したものである。また、指向性アンテナ１１１，１１２はそれぞれ、図３の上部、右部に示すような角度θに対する受信感度分布を有する。この場合、指向性アンテナ１１１のみに電波が受信される衛星は、図中の模擬天空上でＡＡの方向から到来する電波であると識別できる。また、指向性アンテナ１１２のみに電波が受信される電波は、図中の模擬天空上でＢＢの方向から到来する電波であると識別できる。そして、指向性アンテナ１１１及び１１２の両方に受信される電波は図中ＡＢの方角から到来する電波であると識別できる。したがって、４つの指向性アンテナを全て用いると８方向に電波の到来方向を識別することが可能である。このように、指向性アンテナの数と、電波の到来方向を識別する方向数は必ずしも一致しなくてもよく、指向性アンテナの数とそれぞれの指向性アンテナの指向角及び受信感度分布によって決定される方向数に電波の到来方向を識別できる。
【００２７】
次に、衛星配置取得部１２１が、衛星の軌道情報に基づいて、衛星配置情報を取得する（ステップＳ２）。具体的には、移動体の大まかな位置（例えば、従来のＧＰＳによる測位と同様の方法で求める移動体の位置）、時刻、及び衛星の軌道情報に基づいて、移動体から天空を見上げた際の衛星の配置を得る。
【００２８】
次に、直接波到来方向予測部１２２が、アンテナ１１０が衛星からの電波を受信することによって識別した複数の方向から到来する電波のそれぞれの到来方向と、衛星配置取得部１２１が取得した衛星配置情報とに基づいて、複数の衛星それぞれからの直接波の到来方向を予測する（ステップＳ３）。
【００２９】
以下、直接波到来方向予測ステップ（ステップＳ３）での直接波到来方向予測部１２２の動作について、具体的に説明する。まず、直接波到来方向予測部１２２は、電波を送信した複数の衛星をそれぞれの電波を受信した指向性アンテナ１１１，１１２，１１３，１１４ごとのグループに分類する衛星分類表１を作成する。すなわち、衛星分類表１は、指向性アンテナ１１１、１１２、１１３，１１４のそれぞれのビーム方向を単位として、電波の到来方向ごとに電波を送信した衛星を分類する表である。図４は衛星分類表１の一例であり、図４の衛星分類表１において、Ａ〜Ｄは衛星からの電波を受信した指向性アンテナごとに衛星を分類するグループを示しており、それぞれが指向性アンテナ１１１、１１２、１１３、１１４に対応するグループを示している。また、▲１▼〜▲８▼は電波を送信した衛星それぞれに番号を付して表示したものである。なお、衛星分類表１のグループ数はアンテナの数と同数であることは必ずしも必要ではない。例えば、先述のように１３５度の指向角をもつ４つの指向性アンテナで電波を受信することで、８方向に衛星を分類することもできる。このように指向性アンテナの数と、それぞれの指向性アンテナの指向角及び受信感度分布によって決定されるグループ数で衛星を分類して、電波の到来方向を識別できる。なお、本実施形態における以下の説明では、指向性アンテナの数と電波の到来方向を識別する方向数は同数である場合を説明する。
【００３０】
次に、直接波到来方向予測部１２２は、衛星配置取得部１２１で取得した衛星配置情報に基づいて、模擬天空上に衛星を配置した衛星配置図を作成する。図５は衛星配置図の一例で、▲１▼〜▲８▼は衛星配置情報に基づいて模擬天空上に配置した衛星に番号を付して表示したものであり、図４の衛星分類表１に含まれる衛星▲１▼〜▲８▼の真の衛星配置を示している。また、図中のＮは模擬天空における北方向を示している。
【００３１】
次に、直接波到来方向予測部１２２は、図６に示すように、作成した衛星配置図に、指向性アンテナ１１１、１１２、１１３、１１４の電波受信範囲を仮想した領域を設定する。図６において、Ａ’〜Ｄ’は、指向性アンテナ１１１、１１２、１１３、１１４の電波受信範囲を仮想して設けた、それぞれの指向性アンテナの電波受信範囲を示している。また、Ｘ及びＹは指向性アンテナの電波受信範囲を仮想して設けた指向性アンテナの電波受信範囲の境界を示す分割軸であり、この分割軸を境界として模擬天空に配置した衛星を指向性アンテナそれぞれの電波受信範囲ごとに分類できる。なお、この段階では、移動体自体が向いている方位が未知であるため、測位装置が有する指向性アンテナ１１１、１１２、１１３、１１４のビーム方向の方角も未知であり、したがって、この段階で指向性アンテナ１１１、１１２、１１３、１１４の電波受信範囲を仮想して衛星配置図に設ける分割軸の方向は適当に設定する。ここで、指向性アンテナの電波受信範囲を仮想した領域は必ずしも指向性アンテナの数と同数である必要はなく、先述のように指向性アンテナの数と、それぞれの指向性アンテナの指向角及び受信感度分布によって規定される数の領域を設けることも可能である。
【００３２】
次に、直接波到来方向予測部１２２は、当該分割軸によって区切った指向性アンテナの電波受信範囲ごとに衛星を分類して、衛星分類表２を作成する。図７は図６の衛星配置図に基づいて作成した衛星分類表２を示しており、図７においてＡ’〜Ｄ’はそれぞれ、指向性アンテナ１１１、１１２、１１３、１１４の電波受信範囲を仮想して設けた領域ごとに衛星を分類したグループを示している。また、▲１▼〜▲８▼は模擬天空上に配置した衛星の番号を示している。なお、衛星分類表２におけるグループの数は、指向性アンテナの数と同数である必要はなく、先述のように指向性アンテナの数と、それぞれの指向角及び受信感度分布によって規定される数のグループに分類することができる。本実施形態において以下の説明は、指向性アンテナの数と衛星分類表２におけるグループの数は同数である場合を説明する。
【００３３】
次に、直接波到来方向予測部１２２は、作成した衛星分類表１と衛星分類表２とを比較して、衛星の所属グループが一致する衛星の数を算出する演算を行う。そして、図６の衛星配置図に示すように、分割軸（図６においてはＸ）と模擬天空上の一定の方角（図６においては北方面を示すＮ）とがなす角度θをパラメータにして分割軸を回転して、衛星分類表２の更新を繰り返し、衛星分類表１と衛星分類表２の衛星の所属グループが一致する衛星の数を算出する演算を繰り返す。そして、図９に示す衛星分類表２のように、衛星分類表１と衛星分類表２の衛星の所属グループが一致する衛星の数が最も大きくなる場合の、衛星配置図におけるパラメータθを図８のようにθｍａｘとして求める。このθｍａｘを得ることによって、指向性アンテナ１１１、１１２、１１３、１１４それぞれのビーム方向の方角が予測され、この場合の図８の衛星配置図に基づいて作成される図９の衛星分類表２は直接波の到来方向を予測したものとなる。
【００３４】
続いて、直接波判定部１２３は、アンテナ１１０で電波を受信することで求めた電波の到来方向に基づく衛星分類表１と直接波到来方向予測部１２２で予測した直接波の到来方向に基づく衛星分類表２を比較する。この比較では、衛星分類表１と衛星分類表２において衛星の所属グループが一致しない衛星を求め、所属グループが一致しない衛星からの電波をマルチパス現象による建造物等からの反射波とし、残りの衛星からの電波を直接波と判定して抽出する（ステップＳ４）。例えば、図４の衛星分類表１と図９の衛星分類表２のように、衛星の所属グループが全て一致する場合には、マルチパス現象による建造物等からの反射波はないものとし、アンテナ１１０で受信した電波は全て衛星からの直接波と判定する。一方、アンテナ１１０で受信した電波がマルチパス現象による影響を受け、受信した電波に建造物等からの反射波が含まれる場合には、反射波は直接波の到来方向と異なるために、例えば図１０に示すような衛星分類表１が得られ、図１０の衛星分類表１と図９の衛星分類表２を比較して、▲６▼の衛星の所属グループが異なるので、衛星分類表１における▲６▼の衛星に対応する電波を反射波と判定し、残りの電波を直接波と判定する。
【００３５】
次に、位置算出部１３０では、直接波抽出部１２０が抽出した直接波に基づいて移動体の位置を算出する（ステップＳ５）。
【００３６】
続いて、本実施形態に係る移動体の測位装置の作用及び効果について説明する。本実施形態に係る移動体の測位装置は、ビーム方向が互いに異なるように配置された複数の指向性アンテナ１１１、１１２、１１３、１１４によって構成されるアンテナ１１０で複数の方向から到来する衛星からの電波を受信することにより、電波を受信した指向性アンテナ１１１、１１２、１１３、１１４それぞれのビーム方向から、アンテナ１１０で受信した電波それぞれの電波の到来方向を識別することが可能である。また、複数の方向から到来する電波を受信するための指向性アンテナのビーム方向を変化させる駆動部を有さず、測位装置を単純な構成にすることができる。
【００３７】
また、直接波到来方向予測部１２２が、アンテナ１１０で受信した電波のそれぞれの到来方向と、衛星配置取得部１２１から取得する衛星配置情報とに基づいて、指向性アンテナ１１１、１１２、１１３、１１４のビーム方向の方角を予測して、予測したビーム方向の方角と衛星配置取得部１２１から取得する衛星配置情報とに基づいて、直接波の到来方向を予測するので、移動体の自己方位を測定する手段を有さず、指向性アンテナ１１１，１１２，１１３，１１４のビーム方向の方角が測定できなくても、直接波の到来方向を予測することが可能である。
【００３８】
そして、直接波判定部１２３が、アンテナ１１０で受信した電波のそれぞれの到来方向と、直接波到来方向予測部１２２で予測した直接波の到来方向とに基づき、アンテナ１１０で受信した電波のうち直接波を判定して抽出し、位置算出部１３０が直接波判定部１２３が抽出した直接波に基づいて移動体の位置を算出するので、位置の算出において反射波の影響を排除できる。その結果、移動体の測位を精度良く行うことができる。
【００３９】
（第２実施形態）次に本発明の第２実施形態に係る移動体の測位装置について説明する。まず、本発明の第２の実施形態に係る移動体の測位装置の構成について、図１１を参照して説明する。図１１は、本発明の第２の実施形態に係る移動体の測位装置の構成図である。本実施形態に係る移動体の測位装置２００は、第１の実施形態の測位装置と同様、アンテナ２１０と、直接波抽出部（直接波抽出手段）２２０と、位置算出部（位置算出手段）２３０とを備えて構成される。以下、各構成要素について詳細に説明する。
【００４０】
アンテナ２１０と位置算出部２３０はそれぞれ、第１の実施形態のアンテナ１１０と位置算出部１３０と同様の構成要素である。直接波抽出部２２０は、衛星配置取得部２２１と、直接波到来方向予測部２２２と、直接波判定部２２３と、自己方位測定部２２４とを備えて構成され、衛星配置取得部２２１と直接波判定部２２３はそれぞれ、第１の実施形態の衛星配置取得部１２１と直接波判定部１２３と同様の構成要素である。
【００４１】
自己方位測定部２２４は、移動体の自己方位を測定する部分であり、例えば、電子コンパス等が用いられる。
【００４２】
直接波到来方向予測部２２２は、自己方位測定部２２４が測定した移動体の自己方位と、移動体と指向性アンテナ２１１、２１２、２１３、２１４との相対的な角度に基づき、指向性アンテナ２１１、２１２、２１３、２１４ぞれぞれのビーム方向の方角を取得して、当該ビーム方向の方角と、衛星配置取得部２２１から受け取る衛星配置情報とに基づいて、複数の衛星それぞれからの直接波の到来方向を予測する部分である。なお、予測方法の詳細については後述する。
【００４３】
続いて、本実施形態に係る移動体の測位装置の動作について説明し、併せて、本発明の実施形態にかかる移動体の測位方法について説明する。図１２は、本実施形態にかかる移動体の測位方法の処理フローを示す図である。
【００４４】
図１２において、電波受信ステップ（ステップＳ１１）、衛星配置取得ステップ（ステップＳ１２）はそれぞれ、第１の実施形態の電波受信ステップ（ステップＳ１）、衛星配置取得ステップ（ステップＳ２）と同様である。
【００４５】
図１２に示すように本実施形態にかかる移動体の測位装置２００は、電波受信ステップ（ステップＳ１１）、衛星配置取得ステップ（ステップＳ１２）の処理を行った後に、自己方位測定部２２４が、移動体の自己方位を測定する（ステップＳ１３）。
【００４６】
次に、直接波到来方向予測部２２２が、衛星配置取得部２２１が取得した衛星配置情報と、自己方位測定部２２４が測定した移動体の自己方位とに基づいて、直接波の到来方向を予測する（ステップＳ１４）。
【００４７】
以下、直接波到来方向予測ステップ（ステップＳ１４）での直接波到来方向予測部２２２の動作について、具体的に説明する。まず、直接波到来方向予測部２２２は、電波を送信した複数の衛星をそれぞれの電波を受信した指向性アンテナ２１１，２１２，２１３，２１４ごとのグループに分類する上述の図４に示すような衛星分類表１を作成する。なお、第１実施形態と同様に、衛星分類表１のグループ数はアンテナの数と同数であることは必ずしも必要ではない。すなわち、指向性アンテナの数と、それぞれの指向角及び受信感度分布によって予め設定されたグループ数で衛星を分類して、電波の到来方向を識別できる。なお、本実施形態における以下の説明では、指向性アンテナの数と電波の到来方向を識別する方向数は同数である場合を説明する。
【００４８】
次に、直接波到来方向予測部２２２は、衛星配置取得部２２１で取得した衛星配置情報に基づいて、模擬天空上に衛星を配置した図５に示すような衛星配置図を作成する。
【００４９】
次に、直接波到来方向予測部２２２は、移動体の自己方位測定部２２４が測定した移動体の自己方位と、移動体と指向性アンテナ２１１、２１２、２１３、２１４それぞれの相対的な角度に基づき、指向性アンテナ２１１、２１２、２１３、２１４それぞれのビーム方向の方角を取得する。
【００５０】
次に、直接波到来方向予測部２２２は、取得した指向性アンテナ２１１、２１２、２１３、２１４それぞれのビーム方向の方角に基づいて、衛星配置情報に基づいて作成した衛星配置図に、指向性アンテナ２１１、２１２、２１３、２１４の電波受信範囲を仮想した領域を図１３に示すように設定する。図１３において、Ａ’〜Ｄ’は、指向性アンテナ２１１、２１２、２１３、２１４の電波受信範囲を仮想して設けた、それぞれの指向性アンテナの電波受信範囲を示している。また、Ｘ及びＹは指向性アンテナの電波受信範囲を仮想して設けた指向性アンテナ２１１、２１２、２１３、２１４の電波受信範囲の境界を示す分割軸であり、この分割軸を境界として模擬天空に配置した衛星を指向性アンテナそれぞれの電波受信範囲ごとに分類できる。なお、ここでの分割軸の角度は、指向性アンテナそれぞれのビーム方向の方角が既に算出されているため、衛星配置図で一意に求められる。ここで、第１実施形態と同様に、指向性アンテナの電波受信範囲を仮想した領域は必ずしも指向性アンテナの数と同数である必要はなく、先述のように指向性アンテナの数と、それぞれの指向性アンテナの指向角及び受信感度分布によって規定される数の領域を設けることも可能である。
【００５１】
次に、直接波到来方向予測部２２２は、当該分割軸によって区切った指向性アンテナの電波受信範囲ごとに衛星を分類して、衛星分類表２を作成する。図１４は図１３の衛星配置図に基づいて作成した衛星分類表２を示しており、図中、Ａ’〜Ｄ’はそれぞれ、指向性アンテナ２１１、２１２、２１３、２１４の電波受信範囲を仮想して設けた領域ごとに衛星を分類したグループを示している。また、▲１▼〜▲８▼は模擬天空上に配置した衛星の番号を示している。なお、以上の処理により作成された衛星分類表２は直接波の到来方向を予測したものとなる。なお、なお、第１実施形態と同様に、衛星分類表２におけるグループの数は、指向性アンテナの数と同数である必要はなく、先述のように指向性アンテナの数と、それぞれの指向角及び受信感度分布によって規定される数のグループに分類することができる。
【００５２】
以下、直接波判定ステップ（ステップＳ１５）、位置算出ステップ（ステップＳ１６）はそれぞれ、第１の実施形態の直接波判定ステップ（ステップＳ４）、位置算出ステップ（ステップＳ５）と同様である。
【００５３】
続いて、本実施形態に係る移動体の測位装置の作用及び効果について説明する。本実施形態に係る移動体の測位装置は、ビーム方向が互いに異なるように配置された複数の指向性アンテナ２１１、２１２、２１３、２１４によって構成されるアンテナ２１０で複数の方向から到来する衛星からの電波を受信することにより、電波を受信した指向性アンテナ２１１、２１２、２１３、２１４それぞれのビーム方向から、アンテナ２１０で受信した電波それぞれの電波の到来方向を識別することが可能である。また、複数の方向から到来する電波を受信するための指向性アンテナのビーム方向を変化させる駆動部を有さず、測位装置を単純な構成にすることができる。
【００５４】
また、直接波到来方向予測部２２２が、自己方位測定部２２４で測定する移動体の自己方位に基づいて指向性アンテナ２１１、２１２、２１３，２１４のビーム方向の方角を取得し、当該ビーム方向の方角と衛星配置取得部２２１から取得する衛星配置情報とに基づいて複数の衛星のそれぞれからの直接波の到来方向を予測するので、第１の実施形態で説明したような複雑な演算を要することなく直接波の到来方向を予測することが可能である。
【００５５】
そして、直接波判定部２２３が、アンテナ２１０で受信した電波のそれぞれの到来方向と、直接波到来方向予測部２２２で予測した直接波の電波の到来方向とに基づき、アンテナ２１０で受信した電波のうち直接波を判定して抽出し、位置算出部２３０が直接波判定部２２３が抽出した直接波に基づいて移動体の位置を算出するので、位置の算出において反射波の影響を排除できる。その結果、移動体の測位を精度良く行うことができる。
【００５６】
（第３実施形態）次に、本発明の第３の実施形態に係る移動体の測位装置について説明する。まず、本発明の第３の実施形態に係る移動体の測位装置の構成について、図１５を参照して説明する。図１５は、本発明の第３の実施形態に係る移動体の測位装置の構成図である。本実施形態に係る移動体の測位装置３００は、アンテナ３１０と、直接波抽出部（直接波抽出手段）３２０と、位置算出部（位置算出手段）３３０とを備えて構成される。本装置は例えば、移動体が有する携帯電話機等の移動通信端末の表面にアンテナ３００を配置し、移動通信端末の内部に直接波抽出部３２０及び位置算出部３３０を実装することによって構成される。以下、各構成要素について詳細に説明する。
【００５７】
アンテナ３１０は、指向性アンテナ３１１が駆動部３１２によって回転可能な態様により構成されており、指向性アンテナ３１１が複数の所定回転位置おいて指向性アンテナ３１１のビーム方向から到来する電波をそれぞれ受信することで、複数の方向から到来する電波のそれぞれの到来方向を識別する。
【００５８】
直接波抽出部３２０は、衛星配置取得部３２１と、直接波到来方向予測部３２２と、直接波判定部３２３とを備えて構成され、衛星配置取得部３２１と直接波判定部３２３はそれぞれ、第１の実施形態の衛星配置取得部１２１、直接波判定部１２３と同様の構成要素である。また、位置算出部３３０も第１の実施形態の位置算出部１３０と同様の構成要素である。
【００５９】
直接波到来方向予測部３２２は、アンテナ３１０で衛星からの電波を受信することによって識別する複数の方向から到来する電波のそれぞれの到来方向と、衛星配置取得部３２１から受け取る衛星配置情報とに基づいて、複数の衛星それぞれからの直接波の到来方向を予測する部分である。なお、予測方法についての詳細は後述する。
【００６０】
続いて、本実施形態に係る移動体の測位装置の動作について説明し、併せて、本発明の実施形態にかかる移動体の測位方法について説明する。なお、本実施形態に係る移動体の測位方法の処理フローは、第１の実施形態で利用した図２を援用して説明する。また、図４〜図１０も適宜援用して説明する。
【００６１】
図２に示すように、本実施形態に係る移動体の測位装置３００は、指向性アンテナ３１１が駆動部３１２によって回転し、複数の所定回転位置における指向性アンテナ３１１のビーム方向から到来する衛星からの電波を受信することで、複数の方向から到来する電波のそれぞれの到来方向を識別する（ステップＳ１）。本実施形態では、約９０度の指向角を有する指向性アンテナ３１１が駆動部３１２によって回転し、９０度回転するごとに電波を受信するので、電波の到来方向を９０度単位で４方向に分けて識別する。なお、指向性アンテナ３１１を更に指向角の小さい指向性アンテナとし、より多数の回転位置で電波を受信しても良い。例えば、約４５度の指向角を有する指向性アンテナが４５度回転するごとに電波を受信するようにして、電波の到来方向を４５度単位で８方向に分けて識別することも可能である。また、指向性アンテナ３１１の指向角と、指向性アンテナ３１１を回転させながら電波を受信する回転位置の角度ピッチは必ずしも一致させる必要はない。例えば、３０度の指向角を有する指向性アンテナ３１１を１５度の角度ピッチで回転させて、電波を受信していくことも可能である。なお、本実施形態での以下の説明では、指向性アンテナ３１１の指向角と、指向性アンテナ３１１を回転させながら電波を受信する回転位置の角度ピッチとが同じ場合を説明する。
【００６２】
次に行う衛星配置取得ステップ（ステップＳ２）は、第１の実施形態の衛星配置取得ステップ（ステップＳ２）と同様である。
【００６３】
次に、直接波到来方向予測部３２２が、アンテナ３１０が衛星からの電波を受信することによって識別した複数の方向から到来する電波のそれぞれの到来方向と、衛星配置取得部３２１が取得した衛星配置情報とに基づいて、複数の衛星それぞれからの直接波の到来方向を予測する（ステップＳ３）。
【００６４】
以下、直接波到来方向予測ステップ（ステップＳ３）での直接波到来方向予測部３２２の動作について、具体的に説明する。まず、直接波到来方向予測部３２２は、電波を送信した複数の衛星をそれぞれの電波を受信した指向性アンテナ３１１の所定回転位置ごとのグループに分類する図４に示すような衛星分類表１を作成する。図４の衛星分類表１において、Ａ〜Ｄは衛星からの電波を受信した指向性アンテナ３１１の所定回転位置ごとに衛星を分類するグループを示しており、指向性アンテナ３１１が９０度回転するごとに衛星からの電波を受信していることを示す。なお、先述のように、指向性アンテナ３１１の指向角と、指向性アンテナ３１１を回転させながら電波を受信する回転位置の角度ピッチは必ずしも一致させる必要はない。したがって、衛星分類表１のグループ数も、指向性アンテナ３１１の１回転分の角度である３６０度を指向性アンテナの指向角で割った数と同数である必要はなく、指向性アンテナ３１１が１回転する間に所定の角度ピッチで電波を受信する回数と同数のグループを設けることができる。
【００６５】
次に、直接波到来方向予測部３２２は、衛星配置取得部３２１で取得した衛星配置情報に基づいて、模擬天空上に衛星を配置した図５に示すような衛星配置図を作成する。
【００６６】
次に、直接波到来方向予測部３２２は、図６に示すように、作成した衛星配置図に、指向性アンテナ３１１の複数の所定回転位置における電波受信範囲を仮想した領域を設定する。図６において、Ａ’〜Ｄ’は、指向性アンテナ３１１が９０度回転するごとに衛星からの電波を受信する場合に、指向性アンテナ３１１のそれぞれの回転位置における電波受信範囲を仮想して設けた領域を示している。また、Ｘ及びＹは指向性アンテナ３１１の所定回転位置における電波受信範囲を仮想して設けた電波受信範囲の境界を示す分割軸であり、この分割軸を境界として模擬天空に配置した衛星を指向性アンテナ３１１の所定回転位置における電波受信範囲ごとに分類できる。なお、この段階では、移動体自体が向いている方位が未知であるため、測位装置が有する指向性アンテナ３１１の複数の所定回転位置におけるビーム方向の方角も未知であり、したがって、この段階で指向性アンテナ３１１の所定回転位置における電波受信範囲を仮想して衛星配置図に設ける分割軸の方向は適当に設定する。なお、本実施形態では衛星配置図に設定する電波受信範囲は、互いに重ならないように設定されているが、指向性アンテナ３１１の指向角に対して、より細かい回転角度ピッチで電波を受信することも可能であるので、これに応じた電波受信範囲を設定することも可能である。なお、以下の本実施形態の説明では、電波受信範囲が互いに重ならない場合について説明する。
【００６７】
次に、直接波到来方向予測部３２２は、当該分割軸によって区切った指向性アンテナ３１１の所定回転位置における電波受信範囲ごとに衛星を分類して、図７に示すような衛星分類表２を作成する。この場合、図７においてＡ’〜Ｄ’はそれぞれ、指向性アンテナ３１１が９０度回転するごとの電波受信範囲を仮想して設けた領域に衛星を分類したグループを示している。なお、本実施形態では衛星分類表２のグループ数は、衛星配置図に設定した電波受信範囲が互いに重ならないように指向性アンテナ３１１が１回転する間に電波を受信する回数と同数のグループ数を得ているが、先述のように指向性アンテナ３１１の指向角に対して、より細かい回転角度ピッチで電波を受信することも可能であるので、これに応じたグループ数を得ることも可能である。
【００６８】
以下、本実施形態にかかる測位装置３００で行う処理は、第１の実施形態と同様の方法である。
【００６９】
続いて、本実施形態に係る移動体の測位装置の作用及び効果について説明する。本実施形態に係る移動体の測位装置は、複数の衛星それぞれからの電波を、その到来方向を識別可能な態様で受信するアンテナ３１０として、ビーム方向を変化させる駆動部３１２により回転する指向性アンテナ３１１を用い、指向性アンテナ３１１が複数の所定回転位置において、複数の所定回転位置それぞれにおける指向性アンテナ３１１のビーム方向から到来する電波を受信し、電波を受信した時の指向性アンテナ３１１の所定回転位置におけるビーム方向を受信した電波の到来方向とするので、アンテナ３１０で受信した電波それぞれの電波の到来方向を識別することが可能である。また、１つの指向性アンテナで多くの電波の到来方向を識別できる。
【００７０】
また、直接波到来方向予測部３２２が、アンテナ３１０で受信した電波のそれぞれの到来方向と、衛星配置取得部３２１から取得する衛星配置情報とに基づいて、指向性アンテナ３１１の複数の所定回転位置におけるビーム方向の方角を予測して、予測したビーム方向の方角と衛星配置取得部３２１から取得する衛星配置情報とに基づいて、直接波の到来方向を予測するので、移動体の自己方位を測定する手段を有さず、指向性アンテナ３１１のビーム方向の方角が測定できなくても、直接波の到来方向を予測することが可能である。
【００７１】
そして、直接波判定部３２３が、アンテナ３１０で受信した電波のそれぞれの到来方向と、直接波到来方向予測部３２２で予測した直接波の電波の到来方向とに基づき、アンテナ３１０で受信した電波のうち直接波を判定して抽出し、位置算出部３３０が直接波判定部３２３が抽出した直接波に基づいて移動体の位置を算出するので、位置の算出において反射波の影響を排除できる。その結果、移動体の測位を精度良く行うことができる。
【００７２】
（第４実施形態）次に本発明の第４実施形態に係る移動体の測位装置について説明する。まず、本発明の第４の実施形態に係る移動体の測位装置の構成について、図１６を参照して説明する。図１６は、本発明の第４の実施形態に係る移動体の測位装置の構成図である。本実施形態に係る移動体の測位装置４００は、第３の実施形態と同様に、アンテナ４１０と、直接波抽出部（直接波抽出手段）４２０と、位置算出部（位置算出手段）４３０とを備えて構成される。以下、各構成要素について詳細に説明する。
【００７３】
アンテナ４１０と位置算出部４３０はそれぞれ、第３の実施形態のアンテナ３１０、位置算出部３３０と同様の構成要素である。直接波抽出部４２０は、衛星配置取得部４２１と、直接波到来方向予測部４２２と、直接波判定部４２３と、自己方位測定部４２４とを備えて構成され、衛星配置取得部４２１と直接波判定部４２３はそれぞれ、第３の実施形態の衛星配置取得部３２１と直接波判定部３２３と同様の構成要素であり、自己方位測定部４２４は第２の実施形態の自己方位測定部２２４と同様の構成要素である。
【００７４】
直接波到来方向予測部４２２は、自己方位測定部４２４が測定した移動体の自己方位と、移動体と指向性アンテナ４１１の複数の所定回転位置との相対的な角度に基づき、指向性アンテナ４１１の所定回転位置それぞれにおけるビーム方向の方角を取得して、当該ビーム方向の方角と、衛星配置取得部４２１から受け取る衛星配置情報とに基づいて、複数の衛星それぞれからの直接波の到来方向を予測する部分である。なお、予測方法についての詳細は後述する。
【００７５】
続いて、本実施形態に係る移動体の測位装置の動作について説明し、併せて、本発明の実施形態にかかる移動体の測位方法について説明する。なお、本実施形態に係る移動体の測位方法の処理フローは、第２の実施形態で利用した図１２を援用して説明する。また、図４〜図１４も適宜援用して説明する。
【００７６】
図１２において、電波受信ステップ（ステップＳ１１）は第３の実施形態の電波受信ステップ（ステップＳ１）と同様であり、衛星配置取得ステップ（ステップＳ１２）及び自己方位測定ステップ（ステップＳ１３）はそれぞれ、第２の実施形態の衛星配置取得ステップ（ステップＳ１２）及び自己方位測定ステップ（ステップＳ１３）と同様である。
【００７７】
図１２に示すように本実施形態にかかる移動体の測位装置４００は、電波受信ステップ（ステップＳ１１）、衛星配置取得ステップ（ステップＳ１２）、移動体の自己方位測定ステップ（ステップＳ１３）の処理を行った後に、直接波到来方向予測部４２２が、自己方位測定部４２４が測定した移動体の自己方位と、移動体と指向性アンテナ４１１の複数の所定回転位置との相対的な角度に基づいて、指向性アンテナ４１１の所定回転位置におけるビーム方向の方角を取得し、当該ビーム方向の方角と衛星配置取得部４２１が取得した衛星配置情報とに基づいて、複数の衛星それぞれからの直接波の到来方向を予測する（ステップＳ１４）。
【００７８】
以下、直接波到来方向予測ステップ（ステップＳ１４）での直接波到来方向予測部４２２の動作について、具体的に説明する。まず、直接波到来方向予測部４２２は、電波を送信した複数の衛星をそれぞれの電波を受信した指向性アンテナ４１１の所定回転位置ごとのグループに分類する図４に示すような衛星分類表１を作成する。なお、第３実施形態と同様に、指向性アンテナ４１１の指向角と、指向性アンテナ４１１を回転させながら電波を受信する回転角度ピッチは必ずしも一致させる必要はない。例えば、３０度の指向角を有する指向性アンテナ４１１を１５度の角度ピッチで回転させて、電波を受信していくことも可能である。なお、本実施形態での以下の説明では、指向性アンテナ４１１の指向角と、指向性アンテナ４１１を回転させながら電波を受信する回転位置の角度ピッチとが同じ場合を説明する。
【００７９】
次に、直接波到来方向予測部４２２は、衛星配置取得部４２１で取得した衛星配置情報に基づいて、模擬天空上に衛星を配置した図５に示すような衛星配置図を作成する。
【００８０】
次に、直接波到来方向予測部４２２は、移動体の自己方位測定部４２２が測定した移動体の自己方位と、移動体と指向性アンテナ４１１の所定回転位置それぞれの相対的な角度に基づき、指向性アンテナ４１１の複数の所定回転位置それぞれにおけるビーム方向の方角を取得する。
【００８１】
次に、直接波到来方向予測部４２２は、取得した指向性アンテナ４１１の複数の所定回転位置それぞれにおけるビーム方向の方角に基づいて、衛星配置情報に基づいて作成した衛星配置図に、指向性アンテナ４１１の複数の所定回転位置における電波受信範囲を仮想した領域を図１３に示すように設定する。図１３において、Ａ’〜Ｄ’は、指向性アンテナ４１１が９０度回転するごとに衛星からの電波を受信する場合に、指向性アンテナ４１１のそれぞれの回転位置における電波受信範囲を仮想して設けた領域を示している。また、Ｘ及びＹは指向性アンテナ４１１の所定回転位置における電波受信範囲を仮想して設けた電波受信範囲の境界を示す分割軸であり、この分割軸を境界として模擬天空に配置した衛星を指向性アンテナ４１１の所定回転位置における電波受信範囲ごとに分類できる。なお、ここでの分割軸の角度は、指向性アンテナ４１１の複数の所定回転位置それぞれにおけるビーム方向の方角が既に算出されているため、衛星配置図で一意に求められる。なお、第３実施形態と同様に、本実施形態では衛星配置図に設定する電波受信範囲は、互いに重ならないように設定されているが、指向性アンテナ４１１の指向角に対して、より細かい回転角度ピッチで電波を受信することも可能であるので、これに応じた電波受信範囲を設定することも可能である。なお、以下の本実施形態の説明では、電波受信範囲が互いに重ならない場合について説明する。
【００８２】
次に、直接波到来方向予測部４２２は、当該分割軸によって区切った指向性アンテナ４１１の所定回転位置における電波受信範囲ごとに衛星を分類して、図１４に示すような衛星分類表２を作成する。この場合、図１４においてＡ’〜Ｄ’はそれぞれ、指向性アンテナ４１１が９０度回転するごとの電波受信範囲を仮想して設けた領域ごとに衛星を分類したグループを示している。なお、第３の実施形態と同様に、本実施形態では衛星分類表２のグループ数は、衛星配置図に設定した電波受信範囲が互いに重ならないように指向性アンテナ４１１が１回転する間に電波を受信する回数と同数のグループ数を得ているが、先述のように指向性アンテナ４１１の指向角に対して、より細かい回転角度ピッチで電波を受信することも可能であるので、これに応じたグループ数を得ることも可能である。
【００８３】
以下、本実施形態にかかる測位装置４００で行う処理は、第３の実施形態と同様の方法である。
【００８４】
続いて、本実施形態に係る移動体の測位装置の作用及び効果について説明する。本実施形態に係る移動体の測位装置は、複数の衛星それぞれからの電波を、その到来方向を識別可能な態様で受信するアンテナ４１０として、ビーム方向を変化させる駆動部４１２により回転する指向性アンテナ４１１を用い、指向性アンテナ４１１が複数の所定回転位置において、複数の所定回転位置それぞれにおける指向性アンテナ４１１のビーム方向から到来する電波を受信し、電波を受信した時の指向性アンテナ４１１の所定回転位置におけるビーム方向を受信した電波の到来方向とするので、アンテナ４１０で受信した電波それぞれの電波の到来方向を識別することが可能である。また、１つの指向性アンテナで多くの電波の到来方向を識別できる。
【００８５】
また、直接波到来方向予測部４２２が、自己方位測定部４２４で測定する移動体の自己方位と、移動体と指向性アンテナ４１１の複数の所定回転位置それぞれの相対的角度に基づいて、指向性アンテナ４１１の複数の所定回転位置それぞれにおけるビーム方向の方角を取得して、取得したビーム方向の方角と衛星配置取得手段４２１で取得する衛星配置情報に基づいて、直接波の到来方向を予測するので、第３の実施形態で説明したような複雑な演算を要することなく直接波の到来方向を予測することが可能である。
【００８６】
そして、直接波判定部４２３が、アンテナ４１１で受信した電波のそれぞれの到来方向と、直接波到来方向予測部４２２で予測した直接波の電波の到来方向とに基づき、アンテナ４１０で受信した電波のうち直接波を判定して抽出し、位置算出部４３０が直接波判定部４２３が抽出した直接波に基づいて移動体の位置を算出するので、位置の算出において反射波の影響を排除できる。その結果、移動体の測位を精度良く行うことができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明によれば、複数の衛星それぞれからの電波を、その到来方向を識別可能な態様で受信するアンテナが、複数の衛星から受信した電波のそれぞれの到来方向を識別し、あらかじめ得られている上記複数の衛星それぞれの位置情報と上記アンテナによって受信された電波の到来方向とに基づいて、直接波の到来方向を予測して、上記アンテナによって受信された電波の中から直接波を抽出し、抽出された直接波に基づいて上記移動体の位置を算出するので、位置の算出において反射波の影響を排除できる。その結果、移動体の測位を精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る移動体の測位装置の構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態及び第３実施形態に係る移動体の測位方法の処理フローを示す図である。
【図３】４つの指向性アンテナで衛星からの電波を受信して、８方向に電波の到来方向を識別する概念を説明するための図である。
【図４】電波を送信した衛星を電波を受信した指向性アンテナごとに分類する衛星分類表１である。
【図５】衛星配置取得手段により取得する衛星配置情報に基づいて、衛星を模擬天空上に配置した衛星配置図である。
【図６】指向性アンテナの電波受信範囲を仮想して設定した衛星配置図である。
【図７】図５の衛星配置図に基づいて作成される衛星分類表２である。
【図８】指向性アンテナの電波受信範囲を設定した衛星配置図である。
【図９】図７の衛星配置図に基づいて作成される衛星分類表２である。
【図１０】受信電波にマルチパス現象による反射波が含まれる場合に作成される衛星分類表１である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る移動体の測位装置の構成図である。
【図１２】本発明の第２実施形態及び第４実施形態に係る移動体の測位方法の処理フローを示す図である。
【図１３】指向性アンテナの電波受信範囲を設定した衛星配置図である。
【図１４】図１２の衛星配置図に基づいて作成される衛星分類表２である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る移動体の測位装置の構成図である。
【図１６】本発明の第４実施形態に係る移動体の測位装置の構成図である。
【図１７】従来の移動体の測位装置を示す図である。
【符号の説明】
１１０，２１０，３１０，４１０…アンテナ、１１１〜１１４，２１１〜２１４０，３１１，４１１…指向性アンテナ、１２０，２２０，３２０，４２０…直接波抽出部、１２１，２２１，３２１，４２１…衛星配置取得部、１２２，２２２，３２２，４２２…直接波到来方向予測部、１２３，２２３，３２３，４２３…直接波判定部、２２４，４２４…自己方位測定部、１３０，２３０，３３０，４３０…位置算出部、４１２…駆動部、８０…移動体、９１〜９４…衛星
【図１】
2004061181.tif 000003
【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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