(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位衛星からの信号である衛星信号を受信する衛星信号受信手段と、
前記測位衛星の概略軌道を示す概略軌道情報に基づいて、観測可能な前記測位衛星を示す観測可能測位衛星情報を生成する観測可能測位衛星情報生成手段と、
前記観測可能測位衛星情報に基づいて、端末装置の現在位置の測位に使用する前記測位衛星の組である測位衛星組のすべてを示す全衛星組情報を生成する全衛星組情報生成手段と、
前記全衛星組情報に示される前記測位衛星組のすべてについて、前記測位を行って各前記測位衛星組に対応する測位位置のすべてを示す全測位位置情報を生成する全測位位置情報生成手段と、
前記端末装置が存在することが可能な通行可能範囲を示す通行可能範囲情報を生成する通行可能範囲情報生成手段と、
前記全測位位置情報のすべての前記測位位置について、前記通行可能範囲情報とマップマッチングを行って、前記測位位置を前記通行可能範囲内であって前記測位位置から最短距離の位置に補正した出力候補位置を示す出力候補位置情報を生成する出力候補位置情報生成手段と、
前記マップマッチングにおける補正量が最も小さい前記出力候補位置を出力位置として選択し、前記出力位置を示す出力位置情報を生成する出力位置情報生成手段と、
前記出力位置情報を出力する出力位置情報出力手段と、を有し、
前記通行可能範囲情報生成手段は、前回の前記出力位置情報に基づいて、前記端末装置が存在することが可能な通行可能範囲を示す前記通行可能範囲情報を生成することを特徴とする端末装置。
【請求項２】
前記通行可能範囲情報生成手段は、
前回の前記出力位置情報に示される前回出力位置が属する通行路との連続性と、前記前回出力位置からの乖離距離と、前記前回出力位置に対応する前記端末装置の進行方向及び進行速度からなる要素のすべて又は一部を使用して前記通行可能範囲情報を生成する構成となっていることを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
前記測位位置情報を生成したときの前記測位衛星の天空における配置に基づいて、前記測位位置の信頼性を示す測位信頼性情報を生成する測位信頼性情報生成手段を有し、
前記出力位置情報生成手段は、さらに、前記測位信頼性情報に基づいて前記出力候補位置を選択する構成となっていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の端末装置。
【請求項４】
測位衛星からの信号である衛星信号を受信する端末装置の現在位置を測位する外部装置であって、
前記端末装置から、観測可能なすべての各前記測位衛星と前記端末装置との距離を示す擬似距離情報を受信する全擬似距離情報受信手段と、
前記端末装置の現在位置の測位に使用する前記測位衛星の組である測位衛星組のすべてを示す全衛星組情報を生成する外部装置側全衛星組情報生成手段と、
前記全衛星組情報に示される前記測位衛星組のすべてについて、前記測位を行って各前記測位衛星組に対応する測位位置のすべてを示す全測位位置情報を生成する外部装置側全測位位置情報生成手段と、
前記端末装置が存在することが可能な通行可能範囲を示す通行可能範囲情報を生成する外部装置側通行可能範囲情報生成手段と、
前記全測位位置情報のすべての前記測位位置について、前記通行可能範囲情報とマップマッチングを行って、前記測位位置を前記通行可能範囲内であって前記測位位置から最短距離の位置に補正した出力候補位置を示す出力候補位置情報を生成する外部装置側出力候補位置情報生成手段と、
前記マップマッチングにおける補正量が最も小さい前記出力候補位置を出力位置として選択し、前記出力位置を示す出力位置情報を生成する外部装置側出力位置情報生成手段と、
前記出力位置情報を前記端末装置に送信する出力位置情報送信手段と、を有し、
前記外部装置側通行可能範囲情報生成手段は、前回の前記出力位置情報に基づいて、前記端末装置が存在することが可能な通行可能範囲を示す前記通行可能範囲情報を生成することを特徴とする外部装置。
【請求項５】
測位衛星からの信号である衛星信号を受信する端末装置が、前記測位衛星の概略軌道を示す概略軌道情報に基づいて、観測可能な前記測位衛星を示す観測可能測位衛星情報を生成する観測可能測位衛星情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記観測可能測位衛星情報に基づいて、前記端末装置の現在位置の測位に使用する前記測位衛星の組である測位衛星組のすべてを示す全衛星組情報を生成する全衛星組情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記全衛星組情報に示される前記測位衛星組のすべてについて、前記測位を行って各前記測位衛星組に対応する測位位置のすべてを示す全測位位置情報を生成する全測位位置情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記端末装置が存在することが可能な通行可能範囲を示す通行可能範囲情報を生成する通行可能範囲情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記全測位位置情報のすべての前記測位位置について、前記通行可能範囲情報とマップマッチングを行って、前記測位位置を前記通行可能範囲内であって前記測位位置から最短距離の位置に補正した出力候補位置を示す出力候補位置情報を生成する出力候補位置情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記マップマッチングにおける補正量が最も小さい前記出力候補位置を出力位置として選択し、前記出力位置を示す出力位置情報を生成する出力位置情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記出力位置情報を出力する出力位置情報出力ステップと、
を有し、
前記通行可能範囲情報生成ステップは、前回の前記出力位置情報に基づいて、前記端末装置が存在することが可能な通行可能範囲を示す前記通行可能範囲情報を生成することを特徴とする端末装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位衛星からの信号に基づいて測位を行う端末装置、外部装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム、端末装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛星航法システムである例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を利用してＧＰＳ受信機の位置を測位する測位システムが実用化されている。
このようなシステムを利用して取得した測位結果を道路上の位置に補正する処理であるマップマッチングを行って、補正後の位置を出力する技術が、カーナビゲーション等に利用されている。
そして、ＧＰＳ受信機以外に自立型センサとして車速センサや方位センサを備えることで、自立型センサによる自立型測位を利用してＧＰＳ受信機による測位結果を補正する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平５−１８７６８号公報（図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、携帯電話機に内蔵されたナビゲーション装置等、持ち運び可能な小型の端末装置においては、自立型センサを設けると、サイズが大きくなったり、重量が重くなったりして、実用性が悪化する場合があるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、自立型センサを有しないにもかかわらず、精度のよいマップマッチング結果を出力することができる端末装置、外部装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム、端末装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的は、第１の発明によれば、測位衛星からの信号である衛星信号を受信する衛星信号受信手段と、前記測位衛星の概略軌道を示す概略軌道情報に基づいて、観測可能な前記測位衛星を示す観測可能測位衛星情報を生成する観測可能測位衛星情報生成手段と、前記観測可能測位衛星情報に基づいて、前記端末装置の現在位置の測位に使用する前記測位衛星の組である測位衛星組のすべてを示す全衛星組情報を生成する全衛星組情報生成手段と、前記全衛星組情報に示される前記測位衛星組のすべてについて、前記測位を行って各前記測位衛星組に対応する測位位置のすべてを示す全測位位置情報を生成する全測位位置情報生成手段と、すべての前記測位位置について、マップマッチングを行って、出力候補位置を示す出力候補位置情報を生成する出力候補位置情報生成手段と、前記マップマッチングにおける補正が最も小さい前記出力候補位置を出力位置として選択し、前記出力位置を示す出力位置情報を生成する出力位置情報生成手段と、前記出力位置情報を出力する出力位置情報出力手段と、を有することを特徴とする端末装置により達成される。
【０００６】
第１の発明の構成によれば、前記端末装置は、前記全測位位置情報生成手段を有するから、前記全衛星組情報に示される前記測位衛星組のすべてについて、前記測位を行って各前記測位衛星組に対応する測位位置のすべてを示す全測位位置情報を生成することができる。
そして、前記端末装置は、前記出力候補位置情報生成手段を有するから、すべての前記測位位置について、マップマッチングを行って、前記出力候補位置情報を生成することができる。
ここで、前記測位位置が、前記端末装置が進行中の通路上の位置と近いほど、その前記測位位置は真の位置に近いと考えられる。そして、真の位置に近い前記測位位置は、マップマッチングによる補正が最も小さいはずである。
上述のように、前記端末装置は、すべての前記測位位置についてマップマッチングを行うから、いずれかのマップマッチング結果は、前記端末装置が進行中の通路と最も近い前記測位位置に基づいている。
そして、前記端末装置は、前記出力位置情報生成手段によって、前記マップマッチングにおける補正が最も小さい前記出力候補位置を出力位置として選択することができる。
前記マップマッチングにおける補正が最も小さいということは、前記測位位置が、前記端末装置が進行中の通路と最も近く、真の位置に最も近いということを意味する。
すなわち、前記端末装置は、前記出力位置情報生成手段によって、真の位置に最も近い前記測位位置のマップマッチング結果を選択することができるのである。
ここで、本発明の構成とは異なり、１つの前記測位位置を選択して、マップマッチングを行う場合には、前記測位位置の選択が不適切であれば、マップマッチング結果は真の位置と乖離する。この場合、真の位置に近い位置までマップマッチング結果を補正することができるとは限らない。
これに対して、第１の発明の構成によれば、すべての前記測位位置について、マップマッチングを行って、最も適切なマップマッチング結果を選択するから、前記端末装置は、自立型センサを有しないにもかかわらず、精度のよいマップマッチング結果を出力することができる。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前回の前記出力位置情報に基づいて、前記端末装置が存在することが可能な通行可能範囲を示す通行可能範囲情報を生成する通行可能範囲情報生成手段を有し、前記出力位置情報生成手段は、前記通行可能範囲内の前記出力候補位置のいずれかを選択する構成となっていることを特徴とする端末装置である。
【０００８】
第２の発明の構成によれば、前記端末装置の前記出力位置情報生成手段は、前記通行可能範囲内の前記出力候補位置のいずれかを前記出力位置として選択する構成となっているから、前記通行可能範囲外の前記出力候補位置を、確実に排除することができる。
【０００９】
第３の発明は、第２の発明の構成において、前記通行可能範囲情報生成手段は、前回の前記出力位置情報に示される前回出力位置が属する通行路との連続性と、前記前回出力位置からの乖離距離と、前記前回出力位置に対応する前記端末装置の進行方向及び進行速度からなる要素のすべて又は一部を使用して前記通行可能範囲情報を生成する構成となっていることを特徴とする端末装置である。  
【００１０】
第３の発明の構成によれば、前記端末装置は、前記前回出力位置が属する通行路との連続性等に基づいて、前記通行可能範囲情報を生成することができる。
【００１１】
第４の発明は、第１の発明乃至第３の発明のいずれかの構成において、前記測位位置情報を生成したときの前記測位衛星の天空における配置に基づいて、前記測位位置の信頼性を示す測位信頼性情報を生成する測位信頼性情報生成手段を有し、前記出力位置情報生成手段は、さらに、前記測位信頼性情報に基づいて前記出力候補位置を選択する構成となっていることを特徴とする端末装置である。
【００１２】
第４の発明の構成によれば、前記端末装置の前記出力位置情報生成手段は、さらに、前記測位信頼性情報に基づいて前記出力位置情報を生成する構成となっているから、前記マップマッチングにおける補正が同程度の前記出力候補位置情報のうち、より真の位置に近いと考えられる前記出力候補位置情報を選択し、前記出力位置情報を生成することができる。
【００１３】
前記目的は、第５の発明によれば、測位衛星からの信号である衛星信号を受信する端末装置の現在位置を測位する外部装置であって、前記端末装置から、観測可能なすべての各前記測位衛星と前記端末装置との距離を示す擬似距離情報を受信する全擬似距離情報受信手段と、前記端末装置の現在位置の測位に使用する前記測位衛星の組である測位衛星組のすべてを示す全衛星組情報を生成する外部装置側全衛星組情報生成手段と、前記全衛星組情報に示される前記測位衛星組のすべてについて、前記測位を行って各前記測位衛星組に対応する測位位置のすべてを示す全測位位置情報を生成する外部装置側全測位位置情報生成手段と、すべての前記測位位置について、マップマッチングを行って、出力候補位置を示す出力候補位置情報を生成する外部装置側出力候補位置情報生成手段と、前記マップマッチングにおける補正が最も小さい前記出力候補位置を出力位置として選択し、前記出力位置を示す出力位置情報を生成する外部装置側出力位置情報生成手段と、前記出力位置情報を前記端末装置に送信する出力位置情報送信手段と、を有することを特徴とする外部装置によって達成される。
【００１４】
第５の発明の構成によれば、前記外部装置は、前記全擬似距離情報受信手段を有するから、前記端末装置から、観測可能なすべての各前記測位衛星と前記端末装置との距離を示す擬似距離情報を受信することができる。
そして、前記外部装置は、第１の発明の前記端末装置と同様に、すべての前記測位位置について、マップマッチングを行って、前記マップマッチングにおける補正が最も小さい前記出力候補位置を出力位置として選択することができる。
そして、前記外部装置は、前記出力位置情報送信手段を有するから、前記出力位置情報を前記端末装置に送信することができる。
これにより、前記外部装置は、前記端末装置に対して、前記端末装置が自立型センサを有しない場合であっても、精度のよいマップマッチング結果を出力するための前記出力位置情報を提供することができる。
【００１５】
前記目的は、第６の発明によれば、測位衛星からの信号である衛星信号を受信する端末装置が、前記測位衛星の概略軌道を示す概略軌道情報に基づいて、観測可能な前記測位衛星を示す観測可能測位衛星情報を生成する観測可能測位衛星情報生成ステップと、前記端末装置が、前記観測可能測位衛星情報に基づいて、前記端末装置の現在位置の測位に使用する前記測位衛星の組である測位衛星組のすべてを示す全衛星組情報を生成する全衛星組情報生成ステップと、前記端末装置が、前記全衛星組情報に示される前記測位衛星組のすべてについて、前記測位を行って各前記測位衛星組に対応する測位位置のすべてを示す全測位位置情報を生成する全測位位置情報生成ステップと、前記端末装置が、すべての前記測位位置について、マップマッチングを行って、出力候補位置を示す出力候補位置情報を生成する出力候補位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記マップマッチングにおける補正が最も小さい前記出力候補位置を出力位置として選択し、前記出力位置を示す出力位置情報を生成する出力位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記出力位置情報を出力する出力位置情報出力ステップと、を有することを特徴とする端末装置の制御方法によって達成される。
【００１６】
第６の発明の構成によれば、第１の発明の構成と同様に、前記端末装置は、自立型センサを有しないにもかかわらず、精度のよいマップマッチング結果を出力することができる。
【００１７】
前記目的は、第７の発明によれば、コンピュータに、測位衛星からの信号である衛星信号を受信する端末装置が、前記測位衛星の概略軌道を示す概略軌道情報に基づいて、観測可能な前記測位衛星を示す観測可能測位衛星情報を生成する観測可能測位衛星情報生成ステップと、前記端末装置が、前記観測可能測位衛星情報に基づいて、前記端末装置の現在位置の測位に使用する前記測位衛星の組である測位衛星組のすべてを示す全衛星組情報を生成する全衛星組情報生成ステップと、前記端末装置が、前記全衛星組情報に示される前記測位衛星組のすべてについて、前記測位を行って各前記測位衛星組に対応する測位位置のすべてを示す全測位位置情報を生成する全測位位置情報生成ステップと、前記端末装置が、すべての前記測位位置について、マップマッチングを行って、出力候補位置を示す出力候補位置情報を生成する出力候補位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記マップマッチングにおける補正が最も小さい前記出力候補位置を出力位置として選択し、前記出力位置を示す出力位置情報を生成する出力位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記出力位置情報を出力する出力位置情報出力ステップと、を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラムによって達成される。
【００１８】
前記目的は、第８の発明によれば、コンピュータに、測位衛星からの信号である衛星信号を受信する端末装置が、前記測位衛星の概略軌道を示す概略軌道情報に基づいて、観測可能な前記測位衛星を示す観測可能測位衛星情報を生成する観測可能測位衛星情報生成ステップと、前記端末装置が、前記観測可能測位衛星情報に基づいて、前記端末装置の現在位置の測位に使用する前記測位衛星の組である測位衛星組のすべてを示す全衛星組情報を生成する全衛星組情報生成ステップと、前記端末装置が、前記全衛星組情報に示される前記測位衛星組のすべてについて、前記測位を行って各前記測位衛星組に対応する測位位置のすべてを示す全測位位置情報を生成する全測位位置情報生成ステップと、前記端末装置が、すべての前記測位位置について、マップマッチングを行って、出力候補位置を示す出力候補位置情報を生成する出力候補位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記マップマッチングにおける補正が最も小さい前記出力候補位置を出力位置として選択し、前記出力位置を示す出力位置情報を生成する出力位置情報生成ステップと、前記端末装置が、前記出力位置情報を出力する出力位置情報出力ステップと、を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。  
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態の測位システム１０を示す概略図である。
図１に示すように、測位システム１０は、端末２０を有する。端末２０は、ＧＰＳ装置３４を有し、複数の測位衛星である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ及び１２ｆから信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５及びＳ６を受信することができる。信号Ｓ１等は衛星信号の一例である。端末２０は端末装置の一例である。
端末２０の現在位置は、図１の道路Ｒ１上の前回出力位置Ｐｍ０であり、前回速度ベクトルｖ０に示される速度及び方向に移動している。
端末２０は例えば、ナビゲーション機能付の携帯電話機であるが、ナビゲーション機能を有するＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等であってもよいし、自動車に搭載されるカーナビゲーション装置であってもよい。
【００２１】
なお、本実施の形態とは異なり、ＧＰＳ衛星１２ａ等は６個に限らず、５個以下でもよいし、７個以上でもよい。
【００２２】
（端末２０の主なハードウエア構成について）
図２は端末２０の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図２に示すように、端末２０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス２２を有する。
このバス２２には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２４、記憶装置２６等が接続されている。記憶装置２６は例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等である。
また、このバス２２には、外部記憶装置２８が接続されている。外部記憶装置２８は例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）である。  
【００２３】
また、このバス２２には、各種情報や命令の入力を受けるための入力装置３０、電源装置３２、ＧＰＳ装置３４、各種情報を表示するための表示装置３６が接続されている。
【００２４】
（端末２０の主なソフトウエア構成について）
図３は、端末２０の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
図３に示すように、端末２０は、図２のＧＰＳ装置３４に対応するＧＰＳ部１０２、表示装置３６に対応する表示部１０４等を有する。
端末２０は、また、各種プログラムを格納する第１記憶部１１０、各種情報を格納する第２記憶部１５０を有する。
【００２５】
図３に示すように、端末２０は、第２記憶部１５０に、前回情報１５１を格納している。前回情報１５１は、前回出力位置情報１５１ａと、前回速度ベクトル情報１５１ｂを含む。前回出力位置情報１５１ａは、制御部１００が、後述の出力位置情報生成プログラム１２６によって前回生成した出力位置情報１７０である。そして、前回速度ベクトル情報１５１ｂは、制御部１００が、後述の速度ベクトル情報生成プログラム１１８によって生成した速度ベクトル情報１６２に示される速度ベクトルのうち、前回出力位置Ｐｍ０に対応する速度ベクトルである。前回出力位置情報１５１ａは出力位置情報の一例であり、前回出力位置Ｐｍ０は前回出力位置の一例である。
【００２６】
図３に示すように、端末２０は、第２記憶部１５０に、衛星軌道情報１５２を格納している。衛星軌道情報１５２は、すべてのＧＰＳ衛星１２ａ等（図１参照）の概略の衛星軌道を示すアルマナック１５２ａ及び、各ＧＰＳ衛星１２ａ等の精密な衛星軌道を示すエフェメリス１５２ｂを含む。端末２０は、衛星軌道情報１５２を、信号Ｓ１等の受信、及び、測位のために使用する。
【００２７】
図３に示すように、端末２０は、第２記憶部１５０に、道路情報１５４を格納している。道路情報１５４は、例えば、日本全国の道路を示す情報であり、図１の道路Ｒ１乃至Ｒ５を示す情報を含む。
【００２８】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、観測可能衛星情報生成プログラム１１２を格納している。観測可能衛星情報生成プログラム１１２は、制御部１００が、アルマナック１５２ａに基づいて、前回出力位置Ｐｍ０（図１参照）において現在時刻で観測可能なＧＰＳ衛星１２ａ等を示す観測可能衛星情報１５６を生成するためのプログラムである。
この観測可能衛星情報１５６は観測可能測位衛星情報の一例であり、観測可能測位衛星情報生成プログラム１１２と制御部１００は観測可能測位衛星情報生成手段の一例である。
制御部１００は、例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ乃至１２ｆを示す観測可能衛星情報１５６を生成する。
制御部１００は、生成した観測可能衛星情報１５６を第２記憶部１５０に格納する。
【００２９】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、衛星セット情報生成プログラム１１４を格納している。衛星セット情報生成プログラム１１４は、制御部１００が、観測可能衛星情報１５６に基づいて、端末２０の現在位置の測位に使用するＧＰＳ衛星の組である衛星セットＧ１等のすべてを示す衛星セット情報１５８を生成するためのプログラムである。衛星セットＧ１等は測位衛星組の一例であり、衛星セット情報１５８は全衛星組情報の一例であり、衛星セット情報生成プログラム１１４と制御部１００は全衛星組情報生成手段の一例である。
制御部１００は、例えば、衛星セット情報生成プログラム１１４に示される６個のＧＰＳ衛星１２ａ等のすべての組み合わせとして、衛星セットＧ１乃至Ｇ１５を算出し、その衛星セットＧ１乃至Ｇ１５のすべてを示す衛星セット情報１５８を生成する。
制御部１００は、生成した衛星セット情報１５８を第２記憶部１５０に格納する。
【００３０】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、測位位置情報生成プログラム１１６を格納している。測位位置情報生成プログラム１１６は、制御部１００が、衛星セット情報１５８に示される衛星セットＧ１乃至Ｇ１５のすべてについて、それぞれ測位を行って、測位位置Ｐ１乃至Ｐ１５を示す測位位置情報１６０を生成するためのプログラムである。測位位置情報１６０は全測位位置情報の一例であり、測位位置情報生成プログラム１１６と制御部１００は全測位位置情報生成手段の一例である。
【００３１】
図４は、測位位置Ｐ１等の一例を示す図である。
図４においては、測位位置Ｐ１乃至Ｐ５のみを図示し、他の測位位置Ｐ６乃至Ｐ１５は図示を省略している。
図４に示すように、各衛星セットＧ１等ごとに、異なる測位位置Ｐ１等が算出される。
制御部１００は、生成した測位位置情報１６０を第２記憶部１５０に格納する。
【００３２】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、速度ベクトル情報生成プログラム１１８を格納している。速度ベクトル情報生成プログラム１１８は、制御部１００が、
衛星セット情報１５８に示されるすべての衛星セットＧ１等について、端末２０の進行方向及び進行速度をそれぞれ示す速度ベクトルｖ１乃至ｖ１５を算出し、すべての速度ベクトルｖ１等を示す速度ベクトル情報１６２を生成するためのプログラムである。
具体的には、制御部１００は、例えば、各衛星セットＧ１等ごとに、各ＧＰＳ衛星１２ａと端末２０との相対移動によって生じる信号Ｓ１等を乗せた電波の周波数のドップラー偏移等に基づいて、速度ベクトルｖ１等を算出する（例えば、特開平８−６８６５１の段落〔００１６〕乃至〔００１８〕参照）。
制御部１００は、生成した速度ベクトル情報１６２を第２記憶部１５０に格納する。
【００３３】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、ＨＤＯＰ（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  Ｄｉｌｕｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）情報生成プログラム１２０を格納している。ＨＤＯＰ情報生成プログラム１２０は、制御部１００が、衛星セット情報１５８に示されるすべての衛星セットＧ１等について、ＨＤＯＰα１乃至α１５を算出し、すべてのＨＤＯＰα１等を示すＨＤＯＰ情報１６４を生成するためのプログラムである。このＨＤＯＰ情報１６４は測位信頼性情報の一例であり、ＨＤＯＰ情報生成プログラム１２０と制御部１００は測位信頼性情報生成手段の一例である。
具体的には、制御部１００は、例えば、各衛星セットＧ１等ごとに、その衛星セットＧ１を構成するＧＰＳ衛星１２ａ等の天空における配置に基づいて、ＨＤＯＰα１等を算出する。
制御部１００は、生成したＨＤＯＰ情報１６４を第２記憶部１５０に格納する。
【００３４】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、全測位位置マップマッチングプログラム１２２を格納している。全測位位置マップマッチングプログラム１２２は、制御部１００が、測位位置情報１６０に示されるすべての測位位置Ｐ１乃至Ｐ１５について、マップマッチングを行って、表示装置３６（図２参照）へ出力する出力候補である出力候補位置Ｐｍ１乃至Ｐｍ１５を算出し、すべての出力候補位置Ｐｍ１乃至Ｐｍ１５を示す出力候補位置情報１６６を生成するためのプログラムである。この出力候補位置Ｐｍ１等は出力候補位置の一例であり、全測位位置マップマッチングプログラム１２２と制御部１００は出力候補位置情報生成手段の一例である。
【００３５】
制御部１００は、例えば、図４に示すように、測位位置Ｐ１等を道路Ｒ１等上の位置Ｐｍ１等に補正することによって、出力候補位置Ｐｍ１等を算出する。
具体的には、制御部１００は、測位位置Ｐ１等から最短距離の道路Ｒ１等状の位置であって、道路Ｒ１等の幅方向における中心位置を出力候補位置Ｐｍ１等とする。
制御部１００は、生成した出力候補位置情報１６６を第２記憶部１５０に格納する。
【００３６】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、存在可能道路範囲情報生成プログラム１２４を格納している。存在可能道路範囲情報生成プログラム１２４は、制御部１００が、前回出力位置Ｐｍ０に基づいて、端末２０が存在することが可能な通行可能範囲としての存在可能道路範囲Ｘを示す存在可能道路範囲情報１６８を生成するためのプログラムである。存在可能道路範囲情報１６８は通行可能範囲情報の一例であり、存在可能道路範囲情報生成プログラム１２４と制御部１００は通行可能範囲情報生成手段の一例である。
【００３７】
図５は、通行可能道路範囲Ｘの一例等を示す図である。
制御部１００は、前回出力位置Ｐｍ０に基づいて、存在可能道路範囲Ｘを算出する。
このとき制御部１００は、前回出力位置Ｐｍ０に加えて、前回出力位置Ｐｍ０が存在する道路Ｒ１との連続性を使用して存在可能道路範囲Ｘを計算している。このため、仮に、道路Ｒ１と平行に走る道路Ｒ５は、道路Ｒ１との連続性を有さず、端末２０が通行し得ない範囲であるから、存在可能道路範囲Ｘには属さない。
【００３８】
また、制御部１００は、前回出力位置Ｐｍ０を算出したときの端末２０の進行方向及び進行速度を示す前回速度ベクトル情報１５１ｂ（図３参照）を使用して存在可能道路範囲Ｘを計算している。すなわち、例えば、前回出力位置Ｐｍ０が存在する道路Ｒ１上において前回速度ベクトルｖ０に示される進行方向と逆方向の位置は、存在可能道路範囲Ｘには属さない。このため、例えば、出力候補位置Ｐｍ１が存在する位置は、存在可能道路範囲Ｘには属さない。
また、前回出力位置Ｐｍ０から、前回速度ベクトルｖ０に示される速度では前回出力位置Ｐｍ０を算出した時刻から現在時刻までの間に到達し得ない範囲は、存在可能道路範囲Ｘには属さない。このため、例えば、出力候補位置Ｐｍ５が存在する位置は、存在可能道路範囲Ｘには属さない。これは、前回出力位置Ｐｍ０との乖離距離を考慮して、存在可能道路範囲Ｘを算出しているとも言える。
【００３９】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、出力位置情報生成プログラム１２６を格納している。出力位置情報生成プログラム１２６は、制御部１００が、表示装置３６（図２参照）に出力するための出力位置情報１７０を生成するためのプログラムである。この出力位置情報１７０は出力位置情報の一例であり、出力位置情報生成プログラム１２６と制御部１００は出力位置情報生成手段の一例である。
制御部１００は、上述の存在可能道路範囲Ｘに位置する出力候補位置のなかから、マップマッチングによる補正が最も小さい出力候補位置を出力位置として選択し、出力位置を示す出力位置情報１７０を生成するためのプログラムである。
図５に示すように、存在可能道路範囲Ｘに位置する出力候補位置Ｐｍ２等のなかでは、出力候補位置Ｐｍ３がマップマッチングによる補正が最も小さいから、制御部１００は、出力候補位置Ｐｍ３を出力位置として選択する。そして、制御部１００は、出力位置Ｐｍ３を示す出力位置情報１７０を生成する。
なお、制御部１００は、仮に、マップマッチングによる補正が同程度の出力候補位置が存在する場合には、ＨＤＯＰ情報１６４を参照し、より小さいＨＤＯＰに対応する出力候補位置を出力位置として選択するようになっている。
【００４０】
図３に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、出力位置情報出力プログラム１２８を格納している。出力位置情報出力プログラム１２８は、制御部１００が、出力位置情報１７０を、表示装置３６（図２参照）に出力するためのプログラムである。
【００４１】
測位システム１０は、上述のように構成されている。
上述のように、端末２０は、衛星セット情報１５８（図３参照）に示される衛星セットのすべてについて、測位を行って測位位置情報１６０を生成することができる。
そして、端末２０は、すべての測位位置について、マップマッチングを行って、出力候補位置情報１６６を生成する。
ここで、測位位置に示される位置が、端末２０が進行中の通路と近いほど、その測位位置は真の位置に近いと考えられる。そして、真の位置に近い測位位置のマップマッチング結果が、最も真の位置との乖離が小さいはずである。
上述のように、端末２０は、すべての測位位置についてマップマッチングを行うから、いずれかのマップマッチング結果は、端末２０が進行中の通路と最も近い測位位置に基づいている。
そして、端末２０は、マップマッチングにおける補正が最も小さい出力候補位置を示す出力位置情報を生成することができる。マップマッチングにおける補正が最も小さいということは、対応する測位位置が端末２０が進行中の通路と最も近く、真の位置に最も近いということを意味する。
すなわち、端末２０は、真の位置に最も近い測位位置のマップマッチング結果を選択することができるのである。
ここで、本発明の構成とは異なり、１つの測位位置を選択して、マップマッチングを行う場合には、測位位置の選択が不適切であれば、マップマッチング結果は真の位置と乖離する。この場合、真の位置に近い位置までマップマッチング結果を補正することができるとは限らない。
これに対して、端末２０は、すべての測位位置について、マップマッチングを行って、最も適切なマップマッチング結果を選択するから、自立型センサを有しないにもかかわらず、精度のよいマップマッチング結果を出力することができる。
【００４２】
また、さらに、端末２０は、前回出力位置情報１５１ａに示される前回出力位置が属する通行路との連続性と、前回速度ベクトル情報１５１ｂを使用して、存在可能道路範囲Ｘを算出することができる。
そして、端末２０は、存在可能道路範囲Ｘ（図５参照）内の出力候補位置のいずれかを選択して出力位置とする構成となっているから、存在可能道路範囲Ｘ外の出力候補位置を、確実に排除することができる。
【００４３】
さらに、端末２０は、ＨＤＯＰ情報１６４に基づいて出力位置候補位置を出力位置として選択する構成となっているから、マップマッチングにおける補正が同程度の出力候補位置のうち、より真の位置に近いと考えられる出力候補位置を出力位置とすることができる。
【００４４】
以上が本実施の形態の端末２０の構成であるが、以下、その動作例を主に図６を使用して説明する。
図６は本実施の形態の端末２０の動作例を示す概略フローチャートである。
【００４５】
まず、端末２０は、観測可能なＧＰＳ衛星１２ａ等を算出し、観測可能衛星情報１５６（図３参照）を生成する（図６のステップＳＴ１）。このステップＳＴ１は、観測可能測位衛星情報生成ステップの一例である。
続いて、端末２０は、測位に使用するすべての衛星セットＧ１等を示す衛星セット情報１５８を生成する（ステップＳＴ２）。このステップＳＴ２は、全衛星組情報生成ステップの一例である。
【００４６】
続いて、端末２０は、各衛星セットＧ１等ごとに信号Ｓ１等を受信し、測位位置Ｐ１等を算出し、測位位置情報１６０を生成する（ステップＳＴ３）。このステップＳＴ３は、全測位位置情報生成ステップの一例である。
続いて、端末２０は、速度ベクトル情報１６２及びＨＤＯＰ情報１６４を生成する（ステップＳＴ４）。
【００４７】
続いて、端末２０は、各測位位置Ｐ１等ごとにマップマッチングを行い、出力候補位置Ｐｍ１等を示す出力候補位置情報１６６を生成する（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５は、出力候補位置情報生成ステップの一例である。
【００４８】
続いて、端末２０は、存在可能道路範囲情報１６８を生成する（ステップＳＴ６）。
続いて、端末２０は、存在可能道路範囲Ｘ（図５参照）内の出力候補位置Ｐｍ２等のうち、マップマッチングによる補正が最も小さい出力候補位置Ｐｍ３を出力位置として選択し、出力位置Ｐｍ３を示す出力位置情報１７０を生成する（ステップＳＴ７）。このステップＳＴ７は、出力位置情報生成ステップの一例である。
【００４９】
続いて、端末２０は、出力位置情報１７０を出力する（ステップＳＴ８）。このステップＳＴ８は、出力位置情報出力ステップの一例である。
【００５０】
上述のステップによって、自立型センサを有しないにもかかわらず、精度のよいマップマッチング結果を出力することができる。
【００５１】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態の測位システム１０Ａは、第１の実施の形態の測位システム１０と共通する点が多いため、共通する構成は同一の符号等とし、以下、相違する点を中心に説明する。
【００５２】
図７は、測位システム１０Ａを示す概略図である。
図７に示すように、測位システム１０Ａの端末２０Ａは、通信基地局４０及びインターネット網４５を介して測位サーバ５０と通信可能になっている。測位サーバ５０は、外部装置の一例である。
そして、端末２０Ａは、以下に説明するように、信号Ｓ１を受信して擬似距離を生成するが、その後の測位等は測位サーバ５０が行うようになっている。そして、端末５０は、測位サーバ５０が生成した出力位置情報を受信して、出力するようになっている。
【００５３】
（端末２０Ａの主なハードウエア構成について）
図８は、端末２０Ａの主なハードウエア構成を示す概略図である。
図８に示すように、端末２０Ａは、端末通信装置３８を有している。
【００５４】
（測位サーバ５０の主なハードウエア構成について）
図９は、測位サーバ５０の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図９に示すように、測位サーバ５０は、コンピュータを有し、コンピュータはバス５２を有している。
バス５２には、ＣＰＵ５４，記憶装置５６、外部記憶装置５８、入力装置６０、電源装置６２、サーバ側ＧＰＳ装置６４、表示装置６６及びサーバ通信装置６８が接続されている。
【００５５】
（端末２０Ａの主なソフトウエア構成について）
図１０は、端末２０Ａの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図１０に示すように、端末２０Ａは、第１記憶部に、擬似距離情報生成プログラム１３０を格納している。擬似距離情報生成プログラム１３０は、制御部１００が、観測可能衛星情報１５６に示されるすべてのＧＰＳ衛星１２ａ等と、端末２０Ａとの擬似距離を示す擬似距離情報１８０を生成するためのプログラムである。
制御部１００は、生成した擬似距離情報１８０を第２記憶部１５０に格納する。
【００５６】
また、図１０に示すように、端末２０Ａは、擬似距離情報送信プログラム１３２を格納している。擬似距離情報送信プログラム１３２は、制御部１００が、擬似距離情報１８０を測位サーバ５０に対して送信するためのプログラムである。
【００５７】
（測位サーバ５０の主なソフトウエア構成について）
図１１は、測位サーバ５０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図１１に示すように、測位サーバ５０は、サーバ第２記憶部２５０に、衛星軌道情報２５２及び道路情報２５４を格納している。  
【００５８】
図１１に示すように、測位サーバ５０は、サーバ第１記憶部２１０に、擬似距離情報受信プログラム２１２を格納している。擬似距離情報受信プログラム２１２は、サーバ制御部２００が、端末２０Ａから、擬似距離情報１８０（図１０参照）を受信するためのプログラムである。この擬似距離情報受信プログラム２１２とサーバ制御部２００は、全擬似距離情報受信手段の一例である。
サーバ制御部２００は、受信した擬似距離情報１８０を、サーバ側擬似距離情報２５６としてサーバ第２記憶部２５０に格納する。
【００５９】
図１１に示すように、測位サーバ５０は、サーバ第１記憶部２１０に、サーバ側衛星セット情報生成プログラム２１４、サーバ側測位位置情報生成プログラム２１６、サーバ側速度ベクトル情報生成プログラム２１８、サーバ側ＨＤＯＰ情報生成プログラム２２０、サーバ側全測位位置マップマッチングプログラム２２２、サーバ側存在可能道路範囲情報生成プログラム２２４及びサーバ側出力位置情報生成プログラム２２６を格納している。これらのサーバ側衛星セット情報生成プログラム２１４等のプログラムは、第１の実施形態における端末２０（図３参照）の衛星セット情報生成プログラム１１４、測位位置情報生成プログラム１１６、速度ベクトル情報生成プログラム１１８、ＨＤＯＰ情報生成プログラム１２０、全測位位置マップマッチングプログラム１２２、存在可能道路範囲情報生成プログラム１２４及び出力位置情報生成プログラム１２６と対応し、同様の内容であるから、説明を省略する。
これらのプログラムによって、サーバ５０は、サーバ側衛星セット情報２５８、サーバ側測位位置情報２６０、サーバ側速度ベクトル情報２６２、サーバ側ＨＤＯＰ情報２６４、サーバ側出力候補位置情報２６６、サーバ側存在可能道路範囲情報２６８、サーバ側出力位置情報２７０を生成することができる。
【００６０】
上述のサーバ側衛星セット情報生成プログラム２１４、サーバ側測位位置情報生成プログラム２１６、サーバ側全測位位置マップマッチングプログラム２２２、サーバ側存在可能道路範囲情報生成プログラム２２４及びサーバ側出力位置情報生成プログラム２２６はサーバ制御部２００とあいまって、それぞれ、外部装置側全衛星組情報生成手段の一例、外部装置側全測位位置情報生成手段の一例、外部装置側出力位置情報生成手段の一例、外部装置側出力位置情報生成手段の一例を構成している。
【００６１】
図１１に示すように、測位サーバ５０は、サーバ第１記憶部２１０に、出力位置情報送信プログラム２２８を格納している。出力位置情報送信プログラム２２８は、サーバ制御部２００が、サーバ側出力位置情報２７０を端末２０Ａに送信するためのプログラムである。すなわち、出力位置情報送信プログラム２２８とサーバ制御部２００は、出力位置情報送信手段の一例である。
【００６２】
そして、端末２０Ａは、測位サーバ５０から受信したサーバ側出力位置情報２７０を出力位置情報１８２として第２記憶部１５０に格納し、表示装置３６（図７参照）に表示することができる。
【００６３】
以上で説明したように、測位サーバ５０は、サーバ側出力位置情報２７０を端末２０Ａに提供することによって、端末２０Ａが自立型センサを有しないにもかかわらず、精度のよいマップマッチング結果を出力することを補助することができる。
【００６４】
（プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等について）
コンピュータに上述の動作例の観測可能測位衛星情報生成ステップと、全衛星組情報生成ステップと、全測位位置情報生成ステップと、出力位置情報生成ステップと、出力位置情報出力ステップ等を実行させるための端末装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような端末装置の制御プログラム等を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体等とすることもできる。
【００６５】
これら端末装置の制御プログラム等をコンピュータにインストールし、コンピュータによって実行可能な状態とするために用いられるプログラム格納媒体は、例えばフロッピー（登録商標）のようなフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ−ＲＷ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｗｒｉｔｅｒｂｌｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などのパッケージメディアのみならず、プログラムが一時的若しくは永続的に格納される半導体メモリ、磁気ディスクあるいは光磁気ディスクなどで実現することができる。
【００６６】
本発明は、上述の各実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態の測位システムを示す概略図である。
【図２】端末の主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図３】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図４】測位位置の一例等を示す図である。
【図５】通行可能道路範囲の一例等を示す図である。
【図６】測位システムの動作例を示す概略フローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態の測位システムを示す概略図である。
【図８】端末の主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図９】測位サーバの主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図１０】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図１１】測位サーバの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６８】
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ・・・ＧＰＳ衛星、２０，２０Ａ・・・端末、５０・・・測位サーバ、１１２・・・観測可能衛星情報生成プログラム、１１４・・・衛星セット情報生成プログラム、１１６・・・測位位置情報生成プログラム、１１８・・・速度ベクトル情報生成プログラム、１２０・・・ＨＤＯＰ情報生成プログラム、１２２・・・全測位位置マップマッチングプログラム、１２４・・・存在可能道路範囲情報生成プログラム、１２６・・・出力位置情報生成プログラム、１２８・・・出力位置情報出力プログラム、１３０・・・擬似距離情報生成プログラム、１３２・・・擬似距離情報送信プログラム
【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】
0004815977.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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