(57)【要約】【課題】  観測可能な測位衛星の数が不十分な場合でも、精度の高い測位計算を可能にする。【解決手段】  測位計算器５が、測位衛星からの衛星測距信号に基づいて移動測位端末装置１の所在位置を測位し、測位品質情報３１、測位座標情報３２等を生成し、制御器１１に出力し、制御器１１は測位品質情報３１に示された測位品質が所定レベル以上であれば、測位座標情報３２に示された測位座標を表示器１５に表示させ、測位品質が所定レベル未満であれば、目標物データベース１２を参照して目標物を選択し、測距計算部８が選択された目標物からの目標物測距信号を受信し、測位計算器５が目標物測距信号及び衛星測距信号に基づいて移動測位端末装置１の所在位置の測位を行い、観測可能な測位衛星の数が不十分な場合でも、精度の高い測位計算を実現する。【選択図】        図３
2005077160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自装置の所在位置を測位し、測位結果である測位座標を表示可能な測位装置において、
測位衛星から配信された第１の信号と地上装置から配信された第１の信号と異なる第２の信号とを受信可能であり、所定の場合に、第１の信号を受信し、第１の信号を用いて測位装置の所在位置の測位を行い、測位結果に基づき、第１の信号利用時の測位座標を示す第１信号利用時測位座標情報を生成するとともに、第１の信号利用時の測位品質を示す第１信号利用時測位品質情報を生成する測位処理部と、
前記測位処理部により生成された第１信号利用時測位品質情報に示された第１の信号利用時の測位品質が所定レベル以上であるか否かを判定し、第１の信号利用時の測位品質が所定レベル以上の場合に、第１信号利用時測位座標情報に示された測位座標を表示対象とし、第１の信号利用時の測位品質が所定レベル未満の場合に、第２の信号を受信して測位するよう前記測位処理部に指示する制御部とを有し、
前記測位処理部は、
前記制御部からの指示があった場合に、第２の信号を受信し、第２の信号を用いて測位装置の所在位置の測位を行い、測位結果に基づき、第２の信号利用時の測位座標を示す第２信号利用時測位座標情報を生成するとともに、第２の信号利用時の測位品質を示す第２信号利用時測位品質情報を生成し、
前記制御部は、
前記測位処理部により生成された第２信号利用時測位品質情報に示された第２の信号利用時の測位品質が所定レベル以上であるか否かを判定し、第２の信号利用時の測位品質が所定レベル以上の場合に、第２信号利用時測位座標情報に示された測位座標を表示対象とすることを特徴とする測位装置。
【請求項２】
前記測位処理部は、
前記制御部からの指示があった場合に、第２の信号を受信するとともに第１の信号を受信し、第２の信号とともに第１の信号を用いて測位装置の所在位置の測位を行い、測位結果に基づき、第１の信号及び第２の信号利用時の測位座標を示す第２信号利用時測位座標情報を生成するとともに、第１の信号及び第２の信号利用時の測位品質を示す第２信号利用時測位品質情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の測位装置。
【請求項３】
前記測位処理部は、
複数の地上装置より第２の信号を受信可能であり、
前記制御部は、
第１の信号利用時の測位品質が所定レベル未満の場合に、複数の地上装置の中から少なくとも一つ以上の地上装置を選択地上装置として選択し、選択地上装置から第２の信号を受信して測位するよう前記測位処理部に指示し、
前記測位処理部は、
前記制御部からの指示があった場合に、前記選択地上装置からの第２の信号を受信し、前記選択地上装置からの第２の信号を用いて測位装置の所在位置の測位を行い、測位結果に基づき、前記選択地上装置からの第２の信号利用時の測位座標を示す第２信号利用時測位座標情報を生成するとともに、前記選択地上装置からの第２の信号利用時の測位品質を示す第２信号利用時測位品質情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の測位装置。
【請求項４】
前記測位処理部は、
前記制御部からの指示があった場合に、前記選択地上装置からの第２の信号を受信するとともに第１の信号を受信し、前記選択地上装置からの第２の信号とともに第１の信号を用いて測位装置の所在位置の測位を行い、測位結果に基づき、第１の信号及び前記選択地上装置からの第２の信号利用時の測位座標を示す第２信号利用時測位座標情報を生成するとともに、第１の信号及び前記選択地上装置からの第２の信号利用時の測位品質を示す第２信号利用時測位品質情報を生成することを特徴とする請求項３に記載の測位装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記測位処理部により生成された第２信号利用時測位品質情報に示された前記選択地上装置からの第２の信号利用時の測位品質が所定レベル以上であるか否かを判定し、前記選択地上装置からの第２の信号利用時の測位品質が所定レベル未満の場合に、新たな選択地上装置を選択し、新たな選択地上装置から第２の信号を受信して測位するよう前記測位処理部に指示し、以降、第２の信号利用時の測位品質が所定レベル以上になるまで新たな選択地上装置の選択、前記測位処理部への指示及び第２の信号利用時の測位品質が所定レベル以上であるか否かの判定を繰り返すことを特徴とする請求項３に記載の測位装置。
【請求項６】
前記制御部は、
第１の信号利用時の測位品質が所定レベル未満の場合に、前記測位処理部が測位を行う際に必要な数以上の地上装置を選択地上装置として選択し、選択地上装置から第２の信号を受信して測位するよう前記測位処理部に指示し、
前記測位処理部は、
前記制御部からの指示があった場合に、測位に必要な数ごとに選択地上装置をグルーピングし、グループごとに第２信号利用時測位座標情報と第２信号利用時測位品質情報とを生成し、グループごとに生成された第２信号利用時測位品質情報の中から特定の測位品質を示す第２信号利用時測位品質情報を選択するとともに、選択した第２信号利用時測位品質情報に対応する第２信号利用時測位座標情報を選択し、
前記制御部は、
前記測位処理部により選択された第２信号利用時測位品質情報に示された第２の信号利用時の測位品質が所定レベル以上であるか否かを判定し、第２の信号利用時の測位品質が所定レベル以上の場合に、前記測位処理部により選択された第２信号利用時測位座標情報に示された測位座標を表示対象とすることを特徴とする請求項３に記載の測位装置。
【請求項７】
前記制御部は、
第１の信号利用時の測位品質が所定レベル未満の場合に、前記測位処理部が測位を行う際に必要な数以上の地上装置を選択地上装置として選択し、選択地上装置から第２の信号を受信して測位するよう前記測位処理部に指示し、
前記測位処理部は、
前記制御部からの指示があった場合に、測位に必要な数ごとに選択地上装置をグルーピングし、グループごとに第２信号利用時測位座標情報と第２信号利用時測位品質情報とを生成し、
前記制御部は、
前記測位処理部によりグループごとに生成された第２信号利用時測位品質情報の中から特定の測位品質を示す第２信号利用時測位品質情報を選択するとともに、選択した第２信号利用時測位品質情報に示された第２の信号利用時の測位品質が所定レベル以上であるか否かを判定し、第２の信号利用時の測位品質が所定レベル以上の場合に、選択した第２信号利用時測位品質情報と対応関係にある第２信号利用時測位座標情報に示された測位座標を表示対象とすることを特徴とする請求項３に記載の測位装置。
【請求項８】
自装置の所在位置を測位し、測位結果である測位座標を表示可能な測位装置において、
測位座標を表示する表示部と、
測位衛星から配信された第１の信号と地上装置から配信された第１の信号と異なる第２の信号とを受信可能であり、所定の場合に、第１の信号を受信し、第１の信号を用いて測位装置の所在位置の測位を行い、測位結果に基づき、第１の信号利用時の測位座標を示す第１信号利用時測位座標情報を生成するとともに、第１の信号利用時の測位品質を示す第１信号利用時測位品質情報を生成する測位処理部と、
前記測位処理部により生成された第１信号利用時測位座標情報と第１信号利用時測位品質情報とに基づき第１の信号利用時の測位座標と第１の信号利用時の測位品質とを前記表示部に表示させるとともに、測位装置のユーザから要求があった場合に、第２の信号を受信して測位するよう前記測位処理部に指示する制御部とを有し、
前記測位処理部は、
前記制御部からの指示があった場合に、第２の信号を受信し、第２の信号を用いて測位装置の所在位置の測位を行い、測位結果に基づき、第２の信号利用時の測位座標を示す第２信号利用時測位座標情報を生成するとともに、第２の信号利用時の測位品質を示す第２信号利用時測位品質情報を生成し、
前記制御部は、
前記測位処理部により生成された第２信号利用時測位座標情報と第２信号利用時測位品質情報とに基づき第２の信号利用時の測位座標と第２の信号利用時の測位品質とを前記表示部に表示させることを特徴とする測位装置。
【請求項９】
前記測位処理部は、
前記制御部からの指示があった場合に、第２の信号を受信するとともに第１の信号を受信し、第２の信号とともに第１の信号を用いて測位装置の所在位置の測位を行い、測位結果に基づき、第１の信号及び第２の信号利用時の測位座標を示す第２信号利用時測位座標情報を生成するとともに、第１の信号及び第２の信号利用時の測位品質を示す第２信号利用時測位品質情報を生成し、
前記制御部は、
前記測位処理部により生成された第２信号利用時測位座標情報と第２信号利用時測位品質情報とに基づき第１の信号及び第２の信号利用時の測位座標と第１の信号及び第２の信号利用時の測位品質とを前記表示部に表示させることを特徴とする請求項８に記載の測位装置。
【請求項１０】
前記測位処理部は、
複数の地上装置より第２の信号を受信可能であり、
前記制御部は、
前記測位処理部により生成された第１信号利用時測位座標情報と第１信号利用時測位品質情報とに基づき第１の信号利用時の測位座標と第１の信号利用時の測位品質とを前記表示部に表示させるとともに、測位装置のユーザから要求があった場合に、複数の地上装置の中から少なくとも一つ以上の地上装置を選択地上装置として選択し、選択地上装置から第２の信号を受信して測位するよう前記測位処理部に指示し、
前記測位処理部は、
前記制御部からの指示があった場合に、前記選択地上装置からの第２の信号を受信し、前記選択地上装置からの第２の信号を用いて測位装置の所在位置の測位を行い、測位結果に基づき、前記選択地上装置からの第２の信号利用時の測位座標を示す第２信号利用時測位座標情報を生成するとともに、前記選択地上装置からの第２の信号利用時の測位品質を示す第２信号利用時測位品質情報を生成し、
前記制御部は、
前記測位処理部により生成された第２信号利用時測位座標情報と第２信号利用時測位品質情報とに基づき前記選択地上装置からの第２の信号利用時の測位座標と前記選択地上装置からの第２の信号利用時の測位品質とを前記表示部に表示させることを特徴することを特徴とする請求項８に記載の測位装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記選択地上装置からの第２の信号利用時の測位座標と前記選択地上装置からの第２の信号利用時の測位品質とを前記表示部に表示させた後に測位装置のユーザから要求があった場合に、新たな選択地上装置を選択し、新たな選択地上装置から第２の信号を受信して測位するよう前記測位処理部に指示し、以降、測位装置のユーザから要求がある度に、新たな選択地上装置の選択、前記測位処理部への指示及び第２の信号利用時の測位座標と第２の信号利用時の測位品質の表示を繰り返すことを特徴とする請求項１０に記載の測位装置。
【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を受信して移動体の測位計算を行う技術に関するものであり、特に測位衛星数が不十分な場合にも精度の高い測位を可能にする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
測位衛星を用いて測位計算を行う従来技術としては例えば、日本測量協会発行の「改訂版ＧＰＳ測量の基礎」の８１頁から８８頁に記載の技術がある。また補正情報を用いて測位精度を改善する方法として、同書の１０９頁から１１２頁に記載の技術がある。測位衛星を用いて測位計算を行う構成を図２に示す。図２において、衛星測位受信機４２は、測位衛星４１からの信号を受信して測位衛星４１との間の衛星距離を複数の測位衛星４１について計算し、更に、衛星測位補正情報発信器４４からの衛星測位補正信号３０を衛星測位補正情報受信器７を介して衛星測位補正情報２９として受信し、それぞれの測位衛星について計算した衛星距離と衛星測位補正情報とを用いて自機の所在位置を測位している。
【０００３】
上記の従来技術では、このような方式を用いて測位計算をしているため、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向及び時刻の計算を行うために観測衛星数が４つ以上必要である。また、市街地においては、周辺の建物などの配置が複雑であり、衛星測位受信機の移動に伴って測位衛星の観測条件が頻繁に変動するため、安定した測位計算を継続するのが困難である。つまり、測位計算に必要な測位衛星数を常に観測できる環境にいないと精度の高い測位計算を行うのが困難である。
【０００４】
また、測位衛星以外の設備を用いて測位計算を行う技術として特開平８−２９１９２号公報に記載の「位置測定装置」がある。
【０００５】
この特開平８−２９１９２号公報によれば、位置測定装置は、座標値既知の第１地点Ｋ１に設置される第１反射ターゲットと第１ＧＰＳ受信機とを有している。座標値既知の第２地点Ｋ２には第２反射ターゲットが設置される。未知点Ｐは、作業船上に設定され、船上には、トータルステーションと、第２ＧＰＳ受信機が設置されている。また、船上には、デジタル情報信号送信機から送出される衛星信号情報を受信するデジタル情報受信機と、演算処理装置とが設置されていて、第２ＧＰＳ受信機とデジタル情報受信機とが位置測定装置に接続されている。位置測定装置では、測定開始時に、第１および第２地点との間の距離測定値から、測定開始未知点の座標値を求めるとともに、測定開始以後の未知点座標値を第１，第２ＧＰＳ受信機の衛星信号情報に基づいて求める。
【特許文献１】特開平８−２９１９２号公報
【非特許文献１】日本測量協会発行  「改訂版ＧＰＳ測量の基礎」ｐ．８１−８８、ｐ．１０９−１１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のように、測位衛星を利用した測位方法では、測位衛星の観測条件が頻繁に変動する市街地等では、十分な数の測位衛星を観測できない場合があり、この場合には、精度の高い測位計算を実現することが困難である。また、特開平８−２９１９２号公報に記載の「位置測定装置」は、測位衛星数が不十分な場合に精度の高い測位計算を可能にする技術ではない。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解消することを主な目的としており、観測可能な測位衛星の数が不十分な場合でも、精度の高い測位計算が可能な装置等を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る測位装置は、
自装置の所在位置を測位し、測位結果である測位座標を表示可能な測位装置において、
測位衛星から配信された第１の信号と地上装置から配信された第１の信号と異なる第２の信号とを受信可能であり、所定の場合に、第１の信号を受信し、第１の信号を用いて測位装置の所在位置の測位を行い、測位結果に基づき、第１の信号利用時の測位座標を示す第１信号利用時測位座標情報を生成するとともに、第１の信号利用時の測位品質を示す第１信号利用時測位品質情報を生成する測位処理部と、
前記測位処理部により生成された第１信号利用時測位品質情報に示された第１の信号利用時の測位品質が所定レベル以上であるか否かを判定し、第１の信号利用時の測位品質が所定レベル以上の場合に、第１信号利用時測位座標情報に示された測位座標を表示対象とし、第１の信号利用時の測位品質が所定レベル未満の場合に、第２の信号を受信して測位するよう前記測位処理部に指示する制御部とを有し、
前記測位処理部は、
前記制御部からの指示があった場合に、第２の信号を受信し、第２の信号を用いて測位装置の所在位置の測位を行い、測位結果に基づき、第２の信号利用時の測位座標を示す第２信号利用時測位座標情報を生成するとともに、第２の信号利用時の測位品質を示す第２信号利用時測位品質情報を生成し、
前記制御部は、
前記測位処理部により生成された第２信号利用時測位品質情報に示された第２の信号利用時の測位品質が所定レベル以上であるか否かを判定し、第２の信号利用時の測位品質が所定レベル以上の場合に、第２信号利用時測位座標情報に示された測位座標を表示対象とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る測位装置によれば、測位衛星からの第１の信号を用いて測位した際の測位品質が所定レベルに満たない場合であっても、地上装置からの第２の信号を利用して高い測位品質の測位計算が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係るシステムの構成例を示す図であり、特に、本実施の形態における移動測位端末装置１と測位衛星４１および目標物４３との相対関係を示す図である。
【００１１】
移動測位端末装置１は、測位衛星４１からの衛星測距信号を受信可能であり、衛星測距信号に基づき自装置と各測位衛星４１との間の衛星距離を測距して自装置の所在位置を測位することができる。また、自装置の所在位置を測位した際には、測位結果である測位座標を表示することができる。また、移動測位端末装置１は、所定の場合に、目標物４３から目標物測距信号を受信することができ、目標物測距信号に基づき自装置と各目標物４３との間の測距離を測距して自装置の所在位置を測位することができる。移動測位端末装置１は測位装置の例に相当する。
【００１２】
測位衛星４１は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星である。また、本明細書では、測位衛星４１には、ＧＰＳ衛星等と同一形式の測距信号を配信する、人工衛星や地上の装置も含まれる。なお、測位衛星４１の一つは、準天頂衛星でもよい。また、測位衛星４１から配信される衛星測距信号は、第１の信号の例に相当する。
【００１３】
目標物４３は、測位衛星４１からの衛星測距信号とは異なる測距信号（目標物測距信号）を配信する地上の装置であり、地上装置の例に相当する。なお、目標物４３から配信される目標物測距信号は、第２の信号の例に相当する。
【００１４】
衛星測位補正情報発信器４４は、移動測位端末装置１が測位衛星４１からの衛星測距信号に基づいて測位を行う際に、測位誤差を補正するための衛星測位補正信号３０を移動測位端末装置１に提供する。衛星測位補正情報発信器４４は、衛星測位補正信号３０を発信する際に、課金処理設備４６において、発信量に応じた課金処理を行うことが可能である。また、衛星測位補正情報発信器４４は、準天頂衛星であってもよい。
【００１５】
準天頂衛星は、赤道面から約４５度の傾斜角になるように地球の自転に合わせて１日に１周回している。なお、赤道面からの傾斜角は、設計により任意に設定してよい。また、一例として昇交点赤経（赤道面との交点）において１２０度ずつ離れるように３機が配置されている。地表面上に投影される準天頂衛星軌道の軌跡は、地上を固定して考えた場合に、準天頂衛星は赤道上を交点とする「８の字」または「涙的型」を描くように周回している。３機の準天頂衛星は、軌道面を異にするが８時間ごとに交代（会合）することにより、切れ目なく日本上空に位置している。また、地域を日本で考えた場合、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在することになる。切れ目なく日本上空に位置しているため、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在し、受信者が地上で準天頂衛星から電波を受ける際、ビルの谷間でも電波を遮られることが少ない。
【００１６】
最新目標物データベース４５（以下、最新目標物ＤＢ４５という）は、所定のエリアごとに目標物に関する最新の情報を記憶しており、移動測位端末装置１からＤＢ更新要求３７があった際に、ＤＢ更新制御３８として最新の目標物の情報を移動測位端末装置１に提供し、移動測位端末装置１の目標物に関する情報を更新させることができる。最新目標物ＤＢ４５は、ＤＢ更新制御３８を送信した場合に、課金処理設備４６において、更新内容、送信回数に応じた課金処理を行うことが可能である。
【００１７】
課金処理設備４６は、衛星測位補正情報発信器４４から移動測位端末装置１への衛星測位補正信号３０の提供に対する課金処理、または、最新目標物ＤＢ４５から移動測位端末装置１へのＤＢ更新制御３８の送信に対する課金処理を行う。
【００１８】
ここで、図１を参照しながら、本実施の形態に係る動作を概説する。
【００１９】
まず、移動測位端末装置１は、測位衛星４１からの測距信号を受信して、自装置の所在位置の測位を行う。ここで、上空が開けた環境では、同時に４つ以上の測位衛星４１を観測できる場合が多いが、測位衛星４１が４つ以上観測できない場合は、精度の高い測位計算を行うことができない。このため、本実施の形態では、移動測位端末装置１は、周辺に存在する目標物４３を検知し、周辺に存在する目標物４３から目標物測距信号を受信し、測位衛星４１からの衛星測距信号とともに目標物測距信号を用いて自装置の所在位置を測位する。また観測数が４つ以上ある場合でも、測位衛星４１または目標物４３の空間的な配置の劣化や、距離測定の品質が劣化している場合は、特定方向の測位計算精度、すなわち測位品質が劣化する場合がある。この場合は、測位品質を改善するために、目標物測距信号を受信する目標物４３の観測を追加して再計算する。周辺にある目標物４３が多数ある場合は、適切な目標物を選択し、選択した目標物からの目標物測距信号を受信して測位を行う。
【００２０】
次に、図３を参照して、本実施の形態に係る移動測位端末装置１の構成例について説明する。本実施の形態に係る移動測位端末装置１は、測距・測位計算部２、目標物管理・制御部３、表示・入力部４から構成される。
【００２１】
測距・測位計算部２は、測位処理部の例に相当する。
【００２２】
測距・測位計算部２において、測位計算器５は、測位衛星受信器６からの出力情報、さらに所定の場合には測距計算部８からの出力情報も用いて移動測位端末装置１の所在位置を測位し、また、測位品質情報３１、測位座標情報３２及び衛星捕捉数情報を制御器１１に出力する。測位品質情報３１は、測位精度の高さを示す情報であり、測位座標情報３２は、移動測位端末装置１の所在位置を示す座標情報であり、衛星捕捉数情報５０は、測位衛星受信器６が捕捉できた測位衛星４１の数を示す情報である。
【００２３】
測位衛星受信器６は、測位衛星４１からの衛星測距信号を受信し、移動測位端末装置１と測位衛星４１との間の衛星距離を測距し、衛星座標情報２６、衛星品質情報２７、衛星距離情報２８を測位計算器５に出力する。衛星座標情報２６は、測位衛星４１の位置を示す座標情報であり、衛星品質情報は、衛星距離の測距の際の測距精度の高さを示す情報であり、衛星距離情報２８は、測距した衛星距離を示す情報である。
【００２４】
測距計算部８は、それぞれが個別の測距方式に対応した複数の測距センサ９を備える。測距センサ９のそれぞれは、測距方式が合致する目標物４３からの目標物測距信号を受信し、移動測位端末装置１と目標物４３との間の測距離を測距し、目標物座標情報２３、測距品質情報２４、測距離情報２５を測位計算器５に出力する。目標物座標情報２３は、目標物４３の位置を示す座標情報であり、測距品質情報２４は、測距離の測距の際の測距精度の高さを示す情報であり、測距離情報２５は、測距した測距離を示す情報である。
【００２５】
衛星測位補正情報受信器７は、測位衛星受信器６の観測値を補正する衛星測位補正信号３０を衛星測位補正情報発信器４４より受信し、受信した衛星測位補正信号３０を衛星測位補正情報２９として測位計算器５に出力する。
【００２６】
目標物管理・制御部３は、制御器１１、目標物データベース１２（以下、目標物ＤＢ１２という）、地図データベース１３（以下、地図ＤＢ１３という）を有する。なお、制御器１１は、制御部の例に相当する。
【００２７】
制御器１１は、測位計算器５から測位品質情報３１、測位座標情報３２、衛星捕捉数情報５０を入力し、測位品質情報３１に示された測位品質が所定レベル以上であるか否かを判定し、測位品質が所定レベル以上であれば、入力した測位座標情報３２を表示対象とし、地図ＤＢ１３を制御し、測位座標情報３２に示された測位座標をその周辺地図とともに表示器１５に表示する。一方、測位品質が所定レベル未満であれば、衛星捕捉数情報５０に示された衛星捕捉数に基づき目標物の必要数を特定するとともに必要数分の目標物を選択し、選択した目標物に関する情報を目標物ＤＢ２２から目標物座標・品質・測距方式情報２２として測距・測位計算部２に出力させ、また、測位制御情報２１を測距・測位計算部２に出力して測距・測位計算部２を制御する。また、目標物ＤＢ１２に目標物に関する情報が記憶されていない場合等に、ＤＢ更新要求３７を最新目標物ＤＢ４５に送信し、最新目標物ＤＢ４５よりＤＢ更新制御３８を受信し、目標物ＤＢ１２の内容を更新する。
【００２８】
図４は、最新目標物ＤＢ４５の記憶内容の例を示す。図４において、識別番号は、各目標物４３の識別番号を示している。測距方式は、各目標物４３について、測距離を測距する際の測距方式を示している。例えば、識別番号１００１の目標物について測距離を測距する場合には、伝搬時間に基づく測距方式に従って測距することが必要であり、識別番号１００４の目標物について測距離を測距する場合には、信号強度に基づく測距方式に従って測距することが必要である。また、方式別識別ＩＤは、各目標物について、測距離を測距する際の測距方式の細分類を特定するための識別ＩＤである。図４の例では、伝搬時間に基づく測距方式は、識別ＩＤ１２５、１２６、１２７の３方式に細分類することができ、各目標物について測距方式の細分類を示している。測距計算部８の各測距センサ９は、それぞれが方式別識別ＩＤのいずれかに対応しており、目標物がどの測距方式を採用していてもいずれかの測距センサ９が必ず目標物測距信号を受信できるようになっている。測距品質は、各目標物について、当該目標物からの目標物測距信号を用いて測距を行った場合の測距精度を示しており、後述するＤＯＰ値の計算手法などで算出される。目標物座標は、各目標物の所在位置を示す座標が表わされる。そして、図４に示される、識別番号、測距方式、方式別識別ＩＤ、測距品質、目標物座標が、目標物座標・品質・測距方式情報２２として測距・測位計算部２に出力される。なお、目標物ＤＢ１２は、所定のエリアごとに、そのエリア内に所在している目標物の情報を保有している。また、目標物ＤＢ１２の内容は、目標物４３の測距方式に対応して変化する。目標物４３からの目標物測距信号内に、目標物座標や測距品質および識別ＩＤなどの情報が含まれている場合は、目標物ＤＢ１２にこれらの内容が含まれている必要は無い。また、目標物は、静止物でなくてもよく、例えば時刻に依存して規則性のある変化（運動）している移動体であってもよく、この場合は、目標物座標は、時刻の関数として与えられても良い。
【００２９】
表示・入力部４は、入力器１４と表示器１５から構成される。入力器１４は、移動測位端末装置１の操作者（ユーザ）から各種の情報を入力し、操作者入力情報３６として制御器１１に出力する。また、表示器１５は、目標物管理・制御部３からの表示情報を表示する。具体的には、移動測位端末装置１の所在位置を示す測位座標、その周辺の周辺地図等を表示する。
【００３０】
なお、移動測位端末装置１は、図示していないが、例えばマイクロプロセッサ等のＣＰＵ、半導体メモリ等や磁気ディスク等の記録手段、及び通信手段を有する計算機により実現することができる。記録手段には、移動測位端末装置１に含まれる各構成要素の機能を実現するプログラムが記録されており、ＣＰＵがこれらのプログラムを読み込むことにより移動測位端末装置１の動作を制御し、各構成要素の機能を実現することができる。
【００３１】
上述したように、処理の手順としては測位計算器５が測位衛星４１からの衛星測距情報を用いて移動測位端末装置１の所在位置の測位を行い、測位品質情報３１、測位座標情報３２を制御器１１に出力し、制御器１１において測位品質が所定のレベルに満たないと判断した場合に、測位計算器５は、目標物４３からの目標物測距信号及び測位衛星４１からの衛星測距信号を用いて移動測位端末装置１の所在位置の測位を行い、測位品質情報３１、測位座標情報３２を制御器１１に出力する。ここで、第１の段階で生成される測位品質情報３１、測位座標情報３２、つまり、衛星測距信号（第１の信号）を利用した測位品質情報３１、測位座標情報３２は、それぞれ、第１信号利用時測位品質情報、第１信号利用時測位座標情報の例に相当し、第２の段階で生成される測位品質情報３１、測位座標情報３２、つまり、目標物測距信号（第２の信号）及び衛星測距信号（第１の信号）を利用した測位品質情報３１、測位座標情報３２は、それぞれ、第２信号利用時測位品質情報、第２信号利用時測位座標情報の例に相当する。
【００３２】
なお、移動測位端末装置１の測距・測位計算部２は、移動測位端末装置１の所在位置である測位座標を計算するが、測位座標を計算する為に、測位衛星受信器６と測距計算部８は、各々測位衛星４１と移動測位端末装置１との間の距離（衛星距離）、目標物４３と移動測位端末装置１との間の距離（測距離）を測定する。測距・測位計算部２は、さらに測位衛星４１および目標物４３の座標情報、すなわち、衛星座標および目標物座標を入手する。測位計算器５は、これらの情報を用いて、いわゆる三角測量の方式を用いて測位計算を行う。
【００３３】
距離を測定する手段はいくつかあるが、測位衛星４１との間の衛星距離は、受信電波の伝搬時間を用いる。従って、測距・測位計算部２の内部にある測位衛星受信器６の内部時計の精度が測位精度に大きな影響を与える。同様に、目標物４３との間の測距離の測定にも信号の伝搬時間を用いる場合は、測距計算部８の内部時計の精度が重要である。従って測距・測位計算部２が出力する測位座標が３次元の各変数を計算するためには、同時に内部時計変数を解く必要があるため、同時に測位衛星４１または目標物４３が４つ以上必要である。
【００３４】
また、測位衛星４１からの電波を受信して得られる衛星座標および衛星距離は多様な要因による誤差を含んでいる。この誤差は、衛星測位補正情報受信器７が衛星測位補正信号３０を用いて生成する衛星測位補正情報２９を用いることで補正が可能であり、補正によって測位計算の精度が向上する。
【００３５】
衛星測位補正信号３０は、準天頂衛星から配信される情報でも良い。もちろん、ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム、Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）や、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＦＭ多重等でも良い。
【００３６】
また、衛星測位計算において、測位精度（測位品質）を見積もる方法としては、精度劣化指数であるＤＯＰ（Ｄｉｌｕｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）値を計算する方法がある。各行が観測地点から各測位衛星４１への視線の方向余弦となるデザイン行列Ａ、未知数行列δＸ、観測値行列δＲとすると、Ａ・δＸ＝δＲの関係がある。ここで、「・」は、行列の積を示す。測位結果を示す未知数行列δＸは、Ａの逆行列をＩｎｖ（Ａ）とすると、δＸ＝Ｉｎｖ（Ａ）・δＲとなる。そしてδＸの分散は、Ｃｏｖ（δＸ）＝Ｉｎｖ（Ａ）・Ｃｏｖ（δＲ）・（Ｉｎｖ（Ａ））Ｔ＝Ｉｎｖ（Ｔｒａｎｓ（Ａ）・Ｉｎｖ（Ｃｏｖ（δＲ））・Ａ）となる。ここで、Ｔｒａｎｓ（Ａ）は、Ａの転置行列を示す。ここで、Ｃｏｖ（δＲ）は各観測値の分散であり、これは各観測値の衛星品質または測距品質に相当する。つまり分散が大きければ、各観測値の衛星品質または測距品質が劣化していることに相当する。ＤＯＰ値は、Ｓｑｒｔ（Ｔｒａｃｅ（Ｉｎｖ（Ｔｒａｎｓ（Ａ）・Ｉｎｖ（Ｃｏｖ（δＲ））・Ａ）））となる。ここで、Ｔｒａｃｅ（Ａ）は、Ａの対角要素の和を示す。ＤＯＰ値が小さいことは、測位精度または測位品質が良いことを示す。Ｉｎｖ（Ｔｒａｎｓ（Ａ）・Ｉｎｖ（Ｃｏｖ（δＲ））・Ａ）の各対角要素は、対応するδＸの各要素軸における測位精度に対応する。従って、ＡとδＸに対して所望の座標系を設定すれば、その座標軸方向における測位精度の見積りを得られる。
【００３７】
測位計算器５は、このようなＤＯＰ値の計算方法を採用することで、複数の測距方式を組合せた測位計算においても、各測距方式の衛星品質または測距品質を考慮した測位品質の見積りを計算することが可能である。
【００３８】
制御器１１は、測位衛星からの衛星測距信号を用いた際の測位品質が所定のレベルに満たない場合は、測距・測位計算部２が生成する測位品質情報３１測位座標情報３２、及び衛星捕捉数情報５０を入力として、目標物ＤＢ１２から適切な目標物４３を選択し、目標物ＤＢ１２から選択した目標物に関する情報を出力させる。目標物ＤＢ１２は、図４に示したように、目標物座標、目標物の測距方式および測距品質、同一測距方式の目標物の識別法または識別ＩＤが含まれる。目標物ＤＢ１２から出力される情報は、図３では、まとめて目標物座標・品質・測距方式情報２２として図示している。そして、目標物座標・品質・測距方式情報２２に加えて、測位制御情報２１を用いることで、測距・測位計算部２の動作シーケンスが制御される。つまり、制御器１１（制御部）は、測位衛星４１からの衛星測距信号（第１の信号）を用いた際の測位品質が所定のレベルに満たない場合は、複数の目標物（地上装置）の中から少なくとも一つ以上の目標物（地上装置）を選択し、選択した目標物（選択地上装置）から目標物測距信号（第２の信号）を受信して測位するよう測距・測位計算部２に指示する。
【００３９】
測距計算部８は、目標物座標・品質・測距方式情報２２に示される測距方式、方式別識別ＩＤに対応して選択される測距センサ９を用いて目標物４３からの目標物測距信号を受信し、目標物４３との間の距離である測距離の測距を行い、目標物座標情報２３、測距品質情報２４、測距離情報２５を出力する。制御器１１から出力される目標物座標・品質・測距方式情報２２に目標物座標、測距品質の情報が含まれている場合には、これらを目標物座標情報２３及び測距品質情報２４として出力してもよい。複数の目標物４３に対して測距が必要な場合に、それらが同時に測距可能な場合には、同時に測距を行う。同時に測距できない場合でも、順番に測距を行うことで、複数の目標物４３の測距が可能である。同一の測距方式を用いる目標物４３が周囲に複数存在する場合でも、目標物４３からの応答信号に含まれる、個々の目標物４３を識別する情報を検出するか、または個々の目標物座標と、概略の測位座標と、個々の測距離とを比較することで、識別が可能である。
【００４０】
目標物４３との間の測距離の測距には、各測距方式に対応した測距センサ９を使用するが、例えば、測位衛星受信器６が測位衛星４１との間の衛星距離を測定する方法を採用することが可能である。この場合は、目標物４３は測位衛星４１と類似した形式の電波を出力する。ほぼ同一形式の採用が可能であれば、測位衛星受信器６と同様に、複数の目標物４３に対して同時に測距が可能となる。
【００４１】
他の方式としては、目標物４３が発信する電波の受信電力から距離を換算する方法がある。この場合は、事前に受信電力と測距離との関係を把握することで測距が可能となる。電波の周波数や変調データなどを用いることで、目標物４３の識別が可能である。
【００４２】
目標物４３の種類によっては適切な測距センサ９または測距計算方式がない場合がありうる。そのような場合に対応するために、特定の目標物４３に対応する概略の測距離を、操作者インタフェース３９、入力器１４および操作者入力情報３６を介して入力する方法が可能である。この場合は、測位制御情報２１に特定の目標物４３に対応する概略の測距離を含めることで制御を行う。
【００４３】
次に、図８を参照して、本実施の形態に係る移動測位端末装置１の動作について説明する。
【００４４】
まず、測位衛星受信器６が測位衛星４１からの衛星測距信号を受信し、衛星座標情報２６、衛星品質情報２７、衛星距離情報２８を測位計算器５に出力する（Ｓ８０１）。
【００４５】
次に、測位計算器５が、測位衛星受信器６から衛星座標情報２６、衛星品質情報２７、衛星距離情報２８を入力し、自装置の所在位置の測位を行い、測位品質情報３１、測位座標情報３２、衛星捕捉数情報５０を生成し、制御器１１に出力する（Ｓ８０２）。また、ここで、測位計算器５は、衛星測位補正情報受信器７からの衛星測位補正情報２９を用いて自装置の所在位置の測位を行ってもよい。
【００４６】
次に、制御器１１は、測位計算器５より、測位品質情報３１（第１信号利用時測位品質情報）、測位座標情報３２（第１信号利用時測位座標情報）、衛星捕捉数情報５０を入力し、測位品質情報３１に示された測位品質が所定のレベル以上であるか否かの判定を行う（Ｓ８０３）。
【００４７】
ステップＳ８０３の判断において、測位品質が所定レベル以上であると判定した場合には、制御器１１は測位計算器５から入力した測位座標情報３２を表示対象とし（Ｓ８０４）、測位品質情報３１に基づき誤差円の範囲を計算し、また、測位座標の周辺の地図を地図ＤＢ１３から抽出し、表示対象とされた測位座標情報３２に示された測位座標、誤差円、周辺地図等を表示器１５に表示させる（Ｓ８１３）。
【００４８】
図５は、表示器１５の表示例を示しており、端末位置識別４７は移動測位端末装置１の位置（測位座標）を示し、誤差円４９は測位品質を表現している。誤差円４９は、誤差円４９を含む平面上で、各方向に対する測位品質をその方向の半径となるように生成したものである。つまり、誤差円４９は、測位品質が高い、すなわち測位精度が高いほど、円の半径が短くなる。各方向の測位品質は、先に説明した精度劣化指数ＤＯＰ値の各方向成分を用いることができる。
【００４９】
一方、ステップＳ８０３の判断において、測位品質が所定レベル未満であった場合には、制御器１１は目標物ＤＢ１２に選択可能な目標物の情報が存在しているか否かを判断し、選択可能な目標物の情報が存在している場合はステップＳ８０７に進み、選択可能な目標物の情報が存在していない場合は、ステップＳ８０６に進んで、目標物ＤＢの更新を行う。目標物ＤＢの更新は、制御器１１から最新目標物ＤＢ４５に対してＤＢ更新要求３７を送信して移動測位端末装置１の現在位置の周辺に存在する目標物４３の最新情報を供給するよう要求し、最新目標物ＤＢ４５から応答としてＤＢ更新制御３８を受信して目標物ＤＢ１２の情報内容を更新する。
【００５０】
次に、制御器１１は、目標物ＤＢ１２の情報内容を参照して目標物の選択を行う（Ｓ８０７）。目標物の選択は、例えば、測位座標情報３２に基づき、移動測位端末装置１の現在位置に近い位置にある目標物４３から選択していく、目標物ＤＢ１２に示された測距品質がよい目標物４３から選択していく、誤差円の半径が長い方向が誤差が大きい方向なので、その方向に存在する目標物４３から選択していくといった方法が考えられる。選択する目標物の数は、少なくとも測位に必要な観測数から衛星捕捉数情報５０に示された衛星捕捉数を差し引いた数になる。また、衛星捕捉数にかかわらず、移動測位端末装置１の現在位置から一定距離内に所在する目標物はすべて選択する、一定以上の測距品質の目標物はすべて選択するといった方法でもよい。そして、制御器１１は、選択した目標物の情報を目標物座標・品質・測距方式情報２２として目標物ＤＢ１２から測距・測位計算部２に出力させるとともに、選択した目標物から目標物測距信号を受信して測位を行うよう指示する情報を測位制御情報２１として測距・測位計算部２に出力する。
【００５１】
次に、測距・測位計算部２では、目標物管理・制御部３からの測位制御情報２１及び目標物座標・品質・測距方式情報２２に基づき、測距計算部８内の対応する測距センサ９が制御器１１により選択された目標物４３から目標物測距信号を受信し、目標物座標情報２３、測距品質情報２４、測距離情報２５を生成し、測位計算器５に出力する（Ｓ８０８）。
【００５２】
また、並行して、測位衛星受信器６が、測位衛星４１から衛星測距信号を受信し、衛星座標情報２６、衛星品質情報２７、衛星距離情報２８を生成し、測位計算器５に出力する（Ｓ８０９）。
【００５３】
次に、測位計算器５が、測距計算部８から目標物座標情報２３、測距品質情報２４、測距離情報２５を入力し、また、測位衛星受信器６から衛星座標情報２６、衛星品質情報２７、衛星距離情報２８を入力し、目標物座標情報２３、測距離情報２５、衛星座標情報２６、及び衛星距離情報２８から移動測位端末装置１の所在位置を測位し、測位品質情報３１（第２信号利用時測位品質情報）を生成し、また、測距品質情報２４及び衛星品質情報２７から測位座標情報３２（第２信号利用時測位座標情報）を生成し、制御器１１に出力する（Ｓ８１０）。また、ここで、測位計算器５は、衛星測位補正情報受信器７からの衛星測位補正情報２９を用いて自装置の所在位置の測位を行ってもよい。
【００５４】
次に、制御器１１では、測位計算器５より、測位品質情報３１及び測位座標情報３２を入力するとともに、選択していない目標物があるかどうかを判断する（Ｓ８１１）。
【００５５】
ステップＳ８１１でＹｅｓの場合、すなわち、選択していない目標物がある場合には、ステップＳ８０３に戻り、測位計算器５より入力した測位品質情報３１に示された測位品質が所定のレベル以上であるか否かの判定を行い（Ｓ８０３）、測位品質が所定レベル以上の場合には、制御器１１は測位計算器５から入力した測位座標情報３２を表示対象とし（Ｓ８０４）、測位座標、誤差円、周辺地図等を表示器１５に表示する（Ｓ８１３）。一方、測位品質が所定レベル未満である場合には、Ｓ８０５以降の処理を繰り返す。
【００５６】
また、ステップＳ８１１でＮｏの場合、すなわち、既に目標物のすべてを選択している場合には、これまでに入力した測位品質情報のうち測位品質が最もよかった測位品質情報に対応する測位座標情報を選択し、表示対象とし（Ｓ８１２）、測位座標、誤差円、周辺地図等を表示器１５に表示する（Ｓ８１３）。
【００５７】
なお、以上では、衛星測距信号を利用した際の測位品質が所定レベルに満たない場合に、目標物測距信号と衛星測距信号の双方を利用して移動測位端末装置の所在位置の測位を行うこととしたが、目標物測距信号のみを利用して測位するようにしてもよい。
【００５８】
このように本実施の形態に係る移動測位端末装置によれば、観測可能な測位衛星の数が不十分な場合でも、周囲に存在する測距可能な目標物との間の測距離を併用することで、測位計算が可能となる効果がある。また目標物との間の測距離の併用により、測位品質を改善する効果がある。
【００５９】
実施の形態２．
図７は、本実施の形態に係る移動測位端末装置１の構成例を示す図である。図７では、図３に示した構成に慣性測位計算器１０を追加した構成となっている。
【００６０】
慣性測位計算器１０は、各軸の速度及び加速度を検出するセンサを内蔵し、測位計算器５の出力である測位座標情報３２と測位品質情報３１を用いて、自律的に時々刻々の座標を計算し、慣性測位品質情報３３と慣性測位座標情報３４として出力する。測位計算器５は、観測可能な測位衛星４１または目標物４３の数が不十分な場合に、それ以前の計算結果から自立的に計算された慣性測位品質情報３３と慣性測位座標情報３４を出力として用いることが可能である。これにより、通常の測位計算が不可能な領域においても、測位計算を維持することが可能となる。
【００６１】
このように、本実施の形態に係る移動測位端末装置によれば、測距可能な目標物が不十分な場合にも、自律的な測位計算が可能な、慣性測位計算器を併用することで、測位計算を維持できる効果がある。
【００６２】
実施の形態３．
実施の形態１に示した移動測位端末装置は、制御器１１で所定数の目標物を選択し、選択された目標物からの目標物測距信号を測距計算部８で受信し、測位計算器５で自装置の所在位置を測位していたが、本実施の形態では、制御器１１は目標物ＤＢ１２に情報のあるすべての目標物を選択し、測距計算部８ではすべての目標物から目標物測距情報を受信する場合について説明する。なお、移動測位端末装置１の構成は、図３又は図７に示したものと同様である。
【００６３】
図９は、本実施の形態に係る移動測位端末装置の動作例を示すフローチャート図である。以下、図９を参照して、本実施の形態に係る移動測位端末装置の動作を説明する。
【００６４】
本実施の形態に係る移動測位端末装置は、まず、図８のステップＳ８０１〜Ｓ８０５（又はＳ８０６）と同じ動作を行う。本実施の形態に係る移動測位端末装置は、測距・測位計算部２において衛星測距信号を用いて自装置の所在位置の測位を行い、制御器１１において測位品質が所定レベル未満であると判定された後の動作が実施の形態１に係る移動測位端末装置と異なる。
【００６５】
ステップＳ８０５又はＳ８０６の処理が実施された後（Ｓ９０１）、制御器１１は、目標物ＤＢ１２に情報があるすべての目標物を選択し（Ｓ９０２）、すべての目標物の情報を目標物座標・品質・測距方式情報２２として目標物ＤＢ１２から測距・測位計算部２に出力させるとともに、すべての目標物から目標物測距信号を受信して測位を行うよう指示する情報を測位制御情報２１として測距・測位計算部２に出力する。
【００６６】
次に、測距・測位計算部２では、目標物管理・制御部３からの測位制御情報２１及び目標物座標・品質・測距方式情報２２に基づき、測距計算部８内の測距センサ９がすべての目標物４３から目標物測距信号を受信し、目標物座標情報２３、測距品質情報２４、測距離情報２５を生成し、測位計算器５に出力する（Ｓ９０３）。
【００６７】
また、並行して、測位衛星受信器６が、測位衛星４１から衛星測距信号を受信し、衛星座標情報２６、衛星品質情報２７、衛星距離情報２８を生成し、測位計算器５に出力する（Ｓ９０４）。
【００６８】
次に、測位計算器５が、測距計算部８から目標物座標情報２３、測距品質情報２４、測距離情報２５を入力し、また、測位衛星受信器６から衛星座標情報２６、衛星品質情報２７、衛星距離情報２８を入力する。ここで、測位計算器５は、測位に必要な目標物数（例えば、測位に必要な総観測数から衛星捕捉数を差し引いた数）ごとに、目標物をグルーピングする。例えば、測位に必要な総観測数が４であり、衛星捕捉数が２であり、選択された目標物数が１０の場合は、各グループが２つの目標物で構成される５個のグループを設定する。また、すべての目標物の組合せが実現されるようにグルーピングしてもよい。前出の例の場合では、４５通りの組合せがあるので、４５個のグループを設定する。そして、グループごとに、グループを構成する目標物の目標物座標情報２３、測距離情報２５と衛星座標情報２６、衛星距離情報２８を用いて測位座標情報３２（第２信号利用時測位座標情報）を生成し、また、グループごとに、グループを構成する目標物の測距品質情報２４と衛星品質情報２７を用いて測位品質情報３１（第２信号利用時測位品質情報）を生成する（Ｓ９０５）。また、ここで、測位計算器５は、衛星測位補正情報受信器７からの衛星測位補正情報２９を用いて自装置の所在位置の測位を行ってもよい。
【００６９】
そして、測位計算器５は、グループごとに生成された測位品質情報３１の中から最もよい測位品質を示す測位品質情報３１を選択し、選択した測位品質情報３１に対応する測位座標情報３２を選択し、選択した測位品質情報３１と測位座標情報を制御器１１に出力する（Ｓ９０６）。
【００７０】
次に、制御器１１は、測位計算器５より測位品質情報３１及び測位座標情報３２を入力するとともに、測位品質情報３１に示されている測位品質が所定レベル以上であるか否かを判定し（Ｓ９０７）、測位品質が所定レベル以上であれば、入力した測位座標情報を表示対象とし（Ｓ９０８）、測位座標、誤差円、周辺地図等を表示器１５に表示する（Ｓ９１０）。
【００７１】
一方、ステップＳ９０７において測位品質が所定レベルに満たない場合は、衛星利用時の測位品質（ステップＳ８０２で生成された測位品質情報に示された測位品質）とステップＳ９０６で選択された測位品質情報に示された測位品質とを比較し、測位品質がよい測位品質情報に対応づけられた測位座標情報を表示対象とし（Ｓ９０９）、測位座標、誤差円、周辺地図等を表示器１５に表示する（Ｓ９１０）。
【００７２】
なお、以上の説明では、制御器１１は、目標物ＤＢ１２に情報のあるすべての目標物を選択することとしたが、本実施の形態に係る移動測位端末装置の特徴は、測位に必要な目標物数以上の目標物を選択し、選択した目標物についてまとめて測位計算を行うことにあり、必ずしもすべての目標物を選択しなくてもよい。例えば、移動測位端末装置の所在位置から一定の距離以上の位置に所在する目標物や一定の測距品質に満たない目標物以外の目標物を選択するようにしてもよい。
【００７３】
また、以上の説明では、測位計算器５で、最も測位品質のよい測位品質情報と当該測位品質情報に対応する測位座標情報を選択し、制御器１１に出力することとしたが、測位計算器５では測位品質情報と測位座標情報の対をすべて制御器１１に出力し、制御器１１にて最も測位品質のよい測位品質情報と当該測位品質情報に対応する測位座標情報を選択するようにしてもよい。
【００７４】
このように本実施の形態に係る移動測位端末装置においても、観測可能な測位衛星の数が不十分な場合でも、周囲に存在する測距可能な目標物との間の測距離を併用することで、測位計算が可能となる効果がある。また目標物との間の測距離の併用により、測位品質を改善する効果がある。
【００７５】
実施の形態４．
実施の形態１に示した移動測位端末装置では、制御器１１が自律的に目標物の選択を行っていたが、本実施の形態では、移動測位端末装置のユーザの意向を反映させながら目標物の選択を行う場合について説明する。なお、移動測位端末装置１の構成は、図３又は図７に示したものと同様である。
【００７６】
図１０は、本実施の形態に係る移動測位端末装置の動作例を示すフローチャート図である。以下、図１０を参照して、本実施の形態に係る移動測位端末装置の動作を説明する。
【００７７】
まず、測位衛星受信器６が測位衛星４１からの衛星測距信号を受信し、衛星座標情報２６、衛星品質情報２７、衛星距離情報２８を測位計算器５に出力する（Ｓ１００１）。
【００７８】
次に、測位計算器５が、測位衛星受信器６からの衛星座標情報２６、衛星品質情報２７、衛星距離情報２８を用いて自装置の所在位置の測位を行い、測位品質情報３１、測位座標情報３２、衛星捕捉数情報５０を生成し、制御器１１に出力する（Ｓ１００２）。また、ここで、測位計算器５は、衛星測位補正情報受信器７からの衛星測位補正情報２９を用いて自装置の所在位置の測位を行ってもよい。
【００７９】
次に、制御器１１は、測位計算器５より、測位品質情報３１（第１信号利用時測位品質情報）、測位座標情報３２（第１信号利用時測位座標情報）、衛星捕捉数情報５０を入力するとともに、表示可能な目標物が目標物ＤＢ１２に存在するか否かを判断する（Ｓ１００３）。表示可能な目標物が目標物ＤＢ１２に存在しない場合は、ＤＢ更新要求３７を発行して目標物ＤＢ１２の更新を行う（Ｓ１００４）。
【００８０】
次に、制御器１１は、測位品質情報３１に基づき誤差円の範囲を計算し、また、測位座標の周辺に存在する目標物を目標物ＤＢ１２から抽出し、更に、測位座標の周辺の地図を地図ＤＢ１３から抽出し、測位座標情報３２に示された測位座標、誤差円、目標物、周辺地図を表示器１５に表示させる（Ｓ１００５）。
【００８１】
図６は、表示器１５の表示例を示しており、図において、端末位置識別４７は移動測位端末装置１の位置（測位座標）を示し、目標物識別４８は目標物４３の位置を示し、誤差円４９は測位品質を表現している。操作者は、測位品質を表現する誤差円４９を見ることで、現状の測位精度を把握し、測位品質が向上するように、表示器１５上の複数の目標物識別４８が示す目標物４３から測位計算に用いる目標物４３を選択する。具体的には、誤差円４９の半径が長い方向が誤差が大きい方向なので、その方向に存在する目標物４３を選択すればよい。また現在表示されている目標物４３では不十分な場合に、目標物ＤＢ１２の更新要求も可能である。また、測位計算器５からの衛星捕捉数情報５０に基づいて制御器１１が目標物の必要選択数を計算し、計算した必要選択数を表示器１５上に表示し、操作者は表示器１５に表示された必要選択数を参照して必要選択数分の目標物を選択するようにしてもよい。
【００８２】
そして、操作者は、表示器１５に表示された誤差円４９が大きく、再測位が必要と判断した場合は、表示器１５に表示された目標物４３の中から再測位に用いる目標物４３を選択し、再測位を要求する再測位要求コマンドを操作者インタフェース３９、入力器１４を通じて入力する。この再測位要求コマンドには、操作者が選択した目標物を特定する情報が含まれる。
【００８３】
移動測位端末装置１では、表示器１５への表示の後一定時間内に操作者より再測位要求コマンドが入力されたかどうかを判断し（Ｓ１００６）、操作者より再測位要求コマンドの入力がなければ、処理を終了する。
【００８４】
一方で、操作者より再測位要求コマンドが入力された場合は、制御器１１は、再測位要求コマンドに含まれた目標物を特定する情報に従って目標物を選択する（Ｓ１００７）。そして、制御器１１は、選択した目標物の情報を目標物座標・品質・測距方式情報２２として目標物ＤＢ１２から測距・測位計算部２に出力させるとともに、選択した目標物から目標物測距信号を受信して測位を行うよう指示する情報を測位制御情報２１として測距・測位計算部２に出力する。
【００８５】
次に、測距・測位計算部２では、目標物管理・制御部３からの測位制御情報２１及び目標物座標・品質・測距方式情報２２に基づき、測距計算部８内の対応する測距センサ９が制御器１１により選択された目標物４３から目標物測距信号を受信し、目標物座標情報２３、測距品質情報２４、測距離情報２５を生成し、測位計算器５に出力する（Ｓ１００８）。
【００８６】
また、並行して、測位衛星受信器６が、測位衛星４１から衛星測距信号を受信し、衛星座標情報２６、衛星品質情報２７、衛星距離情報２８を生成し、測位計算器５に出力する（Ｓ１００９）。
【００８７】
次に、測位計算器５が、測距計算部８から目標物座標情報２３、測距品質情報２４、測距離情報２５を入力し、また、測位衛星受信器６から衛星座標情報２６、衛星品質情報２７、衛星距離情報２８を入力し、目標物座標情報２３、測距離情報２５、衛星座標情報２６、及び衛星距離情報２８から移動測位端末装置１の所在位置を測位し、測位品質情報３１（第２信号利用時測位品質情報）及び測位座標情報３２（第２信号利用時測位座標情報）を生成し、制御器１１に出力する（Ｓ１１１０）。
【００８８】
これにより新たな測位品質情報３１及び測位座標情報３２が生成されたため、処理はステップＳ１００３に戻り、制御器１１は、新たな測位品質情報３１及び測位座標情報３２に基づき測位座標、誤差円、目標物、周辺地図を表示器１５に表示させる。操作者が表示された誤差円から再測位が必要ないと判断すれば、再測位要求コマンドが入力されないため、そのまま処理を終了する。操作者が表示された誤差円から再測位が必要であると判断すれば、再測位要求コマンドが入力され、ステップＳ１００７以降の処理を繰り返す。
【００８９】
このようにして、操作者の意向を反映させながら、測位精度を高めていくことができる。
【００９０】
なお、以上の説明では、ユーザが再測位が必要と判断した場合に、再測位に用いる目標物をユーザ自身が具体的に選択するようにしたが、ユーザは目標物の選択について抽象的な指示を行うのみとし（例えば、移動測位端末装置１に対して南方向に所在する目標物を選択するように指示する）、制御器１１がユーザからの抽象的な指示に基づいて具体的に目標物を選択するようにしてもよい。また、ユーザは抽象的な指示も行わずに単に再測位を指示するのみであり、制御器１１がユーザから再測位が指示された際に自律的に目標物を選択するようにしてもよい。
【００９１】
このように、本実施の形態に係る移動測位端末装置によれば、観測可能な測位衛星の数が不十分な場合でも、周囲に存在する測距可能な目標物との間の測距離を併用することで、測位計算が可能となり、また、ユーザの意向を反映させながら測位精度を高めていくことができる。
【００９２】
ここで、実施の形態１〜４に示した移動測位端末装置の特徴を以下にて再言する。
【００９３】
実施の形態１〜４に示した移動測位端末装置は、測位衛星の信号を観測して測位衛星との間の距離を出力する測位衛星受信手段と、測位衛星以外の目標物との間の距離を出力する測距手段と、周辺に存在する複数の前記目標物の属性情報および座標を管理する目標物管理手段と、前記目標物管理手段から任意数の目標物を選択し、前記測距手段を機能させる選択手段と、任意数の測位衛星と測位衛星受信手段間の距離、および任意数の目標物と測距手段間の距離、および前記任意数の目標物の座標を用いて衛星測位受信手段および測距手段の座標を計算する測位計算手段と前記測位計算手段を制御する測位制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００９４】
実施の形態１〜４に示した移動測位端末装置は、前記測位制御手段において、目標物との間の距離として、前記測距手段出力の代わりに、前記移動測位端末の操作者の入力を使用して前記測位計算を機能させる事を特徴とする。
【００９５】
実施の形態１〜４に示した移動測位端末装置は、前記目標物管理手段において、管理されている目標物リストを任意のタイミングで更新が可能である事を特徴とする。
【００９６】
実施の形態１〜４に示した移動測位端末装置は、前記目標物管理手段において、管理されている目標物の属性情報が目標物の測距手段および測距品質を含む事を特徴とする。
【００９７】
実施の形態１〜４に示した移動測位端末装置は、前記目標物の選択手段において、周囲の地図と目標物を画面上に表示し、表示されている目標物の中から測位計算手段に用いる目標物を操作者が選択することを特徴とする。
【００９８】
実施の形態１〜４に示した移動測位端末装置は、前記目標物の選択手段において、画面上に現在の測位計算手段の計算結果による誤差分布を表示することを特徴とする。
【００９９】
実施の形態１〜４に示した移動測位端末装置は、前記移動測位端末装置は、装置が移動する際に各方向の速度や加速度を測定して装置の測位座標を更新計算する慣性測位計算手段を備え、前記測位計算手段は前記慣性測位計算手段の出力も用いて座標を計算することを特徴とする。
【０１００】
実施の形態１〜４に示した移動測位端末装置は、前記測位衛星受信手段または前記測距手段または前記慣性測位計算手段は、測定した距離または座標を出力する際に、その出力の品質をあわせて出力し、前記測位計算手段は、前記各品質を測位計算に反映し、その出力である座標値の品質をあわせて出力することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施の形態１〜４に係るシステム構成例を示す図。
【図２】従来技術を説明する図。
【図３】実施の形態１に係る移動測位端末装置の構成例を示す図。
【図４】目標物ＤＢの記憶内容の例を示す図。
【図５】表示器の表示例を示す図。
【図６】表示器の表示例を示す図。
【図７】実施の形態２に係る移動測位端末装置の構成例を示す図。
【図８】実施の形態１に係る移動測位端末装置の動作例を示すフローチャート図。
【図９】実施の形態３に係る移動測位端末装置の動作例を示すフローチャート図。
【図１０】実施の形態４に係る移動測位端末装置の動作例を示すフローチャート図。
【符号の説明】
【０１０２】
１  移動測位端末装置、２  測距・測位計算部、３  目標物管理・制御部、４表示・入力部、５  測位計算器、６  測位衛星受信器、７  衛星測位補正情報受信器、８  測距計算部、９  測距センサ、１０  慣性測位計算器、１１  制御器、１２  目標物データベース、１３  地図データベース、１４  入力器、１５  表示器、２１  測位制御情報、２２  目標物座標・品質・測距方式情報、２３  目標物座標情報、２４  測距品質情報、２５  測距離情報、２６  衛星座標情報、２７  衛星品質情報、２８  衛星距離情報、２９  衛星測位補正情報、３０  衛星測位補正信号、３１  測位品質情報、３２  測位座標情報、３３  慣性測位品質情報、３４  慣性測位座標情報、３５  表示情報、３６  操作者入力情報、３７  ＤＢ更新要求、３８  ＤＢ更新制御、３９  操作者インタフェース、４１  測位衛星、４２  衛星測位受信機、４３  目標物、４４  衛星測位補正情報発信器、４５  最新目標物データベース、４６  課金処理設備、４７  端末位置識別、４８  目標物識別、４９  誤差円、５０  衛星捕捉数情報。
【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】
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【図１０】
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