(57)【要約】【課題】  絶対位置データが得られないまま自律航法の測位が行われ、その後に、絶対位置データが取得された場合でも、始端からの一連の位置データを正確に求められる測位装置、測位方法およびプログラムを提供する。【解決手段】  絶対位置が不明な状態で自律航法の測位手段により一連の相対変位データ（Ｌａ０）が取得され、この取得後に測位衛星により複数地点の絶対位置データ（Ｂ１，Ｃ２）が取得された場合に、一連の相対変位データ（Ｌａ０）を、その後に取得された絶対位置データ（Ｂ１）に基づき、絶対位置にそれぞれ対応づけて一連の位置データ（Ｌａ１）に変換するとともに、絶対位置データ（Ｂ１，Ｃ２）が取得された複数地点間の一連の位置データ（Ｌｂ１）に対して行った補正と同一のパラメータを用いて、絶対位置が不明な状態で取得された一連の位置データ（Ｌａ１）を補正する。【選択図】        図２
2012122819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第１測位手段と、
動きと方位の検出に基づいて相対変位の測定を行う第２測位手段と、
前記第２測位手段の測定を連続的に行わせるとともに前記第１測位手段の測定を間欠的に行わせて移動経路に沿った一連の位置データを取得していく軌跡データ取得手段と、
前記第１測位手段の測定により取得された複数地点の絶対位置データに基づき前記軌跡データ取得手段により取得された一連の位置データを部分ごとに補正していく軌跡データ補正手段と、
を備え、
絶対位置が不明な状態で前記第２測位手段の連続的な測位により一連の相対変位データが取得され、この取得後に前記第１測位手段の測定により複数地点の絶対位置データが取得された場合に、
前記軌跡データ取得手段は、前記一連の相対変位データを、その後に取得された絶対位置データに基づき、絶対位置にそれぞれ対応づけて一連の位置データに変換し、
前記軌跡データ補正手段は、絶対位置データが取得された前記複数地点間の一連の位置データに対して行った補正と同一のパラメータを用いて、絶対位置データが取得された前記複数地点より前の一連の位置データを補正することを特徴とする測位装置。
【請求項２】
前記軌跡データ補正手段は、
絶対位置データが取得された前記複数地点間の一連の位置データに対して、この一連の位置データに対応する軌跡を前記複数地点の絶対位置データに合うように一様に伸縮および回転させる相似変形処理を行った場合に、この相似変形処理後の軌跡に対応する一連の位置データが修正後の位置データとなるように補正処理を行う第１補正手段と、
絶対位置データが取得される前記複数地点より前の一連の位置データに対して、この一連の位置データに対応する軌跡を、前記第１補正手段による前記相似変形処理の伸縮率および回転角度と同一のパラメータを用いて、一様に伸縮および回転させる相似変形処理を行った場合に、この相似変形処理後の軌跡に対応する一連の位置データが修正後の位置データとなるように補正処理を行う第２補正手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項３】
前記第１補正手段は、
前記複数地点が３つ以上の地点である場合に、前記複数地点の絶対位置データと、前記相似変形処理後の軌跡の前記複数地点に対応する複数の位置データとの夫々の差が小さくなるように、前記相似変形処理の伸縮率および回転角度の何れか一方又は両方を決定する
ことを特徴とする請求項２記載の測位装置。
【請求項４】
前記第１補正手段は、
前記複数地点の絶対位置データと、前記相似変形処理後の軌跡の前記複数地点に対応する複数の位置データと、の二乗誤差の総和が最小になるように、前記相似変形処理の伸縮率および回転角度の何れか一方又は両方を決定する
ことを特徴とする請求項３記載の測位装置。
【請求項５】
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第１測位ステップと、
動きと方位の検出に基づいて相対変位の測定を行う第２測位ステップと、
前記第２測位ステップの測定を連続的に行わせるとともに前記第１測位ステップの測定を間欠的に行わせて移動経路に沿った一連の位置データを取得していく軌跡データ取得工程と、
前記第１測位ステップの測定により取得された複数地点の絶対位置データに基づき前記軌跡データ取得工程により取得された一連の位置データを部分ごとに補正していく軌跡データ補正工程と、
を備え、
絶対位置が不明な状態で前記第２測位ステップの連続的な測位により一連の相対変位データが取得され、この取得後に前記第１測位ステップの測定により複数地点の絶対位置データが取得された場合に、
前記軌跡データ取得工程は、前記一連の相対変位データを、その後に取得された絶対位置データに基づき、絶対位置にそれぞれ対応づけて一連の位置データに変換し、
前記軌跡データ補正工程は、絶対位置データが取得された前記複数地点間の一連の位置データに対して行った補正と同一のパラメータを用いて、絶対位置データが取得された前記複数地点より前の一連の位置データを補正することを特徴とする測位方法。
【請求項６】
前記軌跡データ補正工程は、
絶対位置データが取得された前記複数地点間の一連の位置データに対して、この一連の位置データに対応する軌跡を前記複数地点の絶対位置データに合うように一様に伸縮および回転させる相似変形処理を行った場合に、この相似変形処理後の軌跡に対応する一連の位置データが修正後の位置データとなるように補正処理を行う第１補正工程と、
絶対位置データが取得される前記複数地点より前の一連の位置データに対して、この一連の位置データに対応する軌跡を、前記第１補正工程による前記相似変形処理の伸縮率および回転角度と同一のパラメータを用いて、一様に伸縮および回転させる相似変形処理を行った場合に、この相似変形処理後の軌跡に対応する一連の位置データが修正後の位置データとなるように補正処理を行う第２補正工程と、
を有することを特徴とする請求項５記載の測位方法。
【請求項７】
前記第１補正工程は、
前記複数地点が３つ以上の地点である場合に、前記複数地点の絶対位置データと、前記相似変形処理後の軌跡の前記複数地点に対応する複数の位置データとの夫々の差が小さくなるように、前記相似変形処理の伸縮率および回転角度の何れか一方又は両方を決定する
ことを特徴とする請求項６記載の測位方法。
【請求項８】
前記第１補正工程は、
前記複数地点の絶対位置データと、前記相似変形処理後の軌跡の前記複数地点に対応する複数の位置データと、の平均二乗誤差が最小になるように、前記相似変形処理の伸縮率および回転角度の何れか一方又は両方を決定する
ことを特徴とする請求項７記載の測位方法。
【請求項９】
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第１測位手段と、動きと方位の検出に基づいて相対変位の測定を行う第２測位手段とを制御するコンピュータに、
前記第２測位手段の測定を連続的に行わせるとともに前記第１測位手段の測定を間欠的に行わせて移動経路に沿った一連の位置データを取得していく軌跡データ取得機能と、
前記第１測位手段の測定により取得された複数地点の絶対位置データに基づき前記軌跡データ取得機能により取得された一連の位置データを部分ごとに補正していく軌跡データ補正機能と、
を実現させ、
絶対位置が不明な状態で前記第２測位手段の連続的な測位により一連の相対変位データが取得され、この取得後に前記第１測位手段の測定により複数地点の絶対位置データが取得された場合に、
前記軌跡データ取得機能は、前記一連の相対変位データを、その後に取得された絶対位置データに基づき、絶対位置にそれぞれ対応づけて一連の位置データに変換し、
前記軌跡データ補正機能は、絶対位置データが取得された前記複数地点間の一連の位置データに対して行った補正と同一のパラメータを用いて、絶対位置データが取得された前記複数地点より前の一連の位置データを補正することを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
前記軌跡データ補正機能は、
絶対位置データが取得された前記複数地点間の一連の位置データに対して、この一連の位置データに対応する軌跡を前記複数地点の絶対位置データに合うように一様に伸縮および回転させる相似変形処理を行った場合に、この相似変形処理後の軌跡に対応する一連の位置データが修正後の位置データとなるように補正処理を行う第１補正機能と、
絶対位置データが取得される前記複数地点より前の一連の位置データに対して、この一連の位置データに対応する軌跡を、前記第１補正機能による前記相似変形処理の伸縮率および回転角度と同一のパラメータを用いて、一様に伸縮および回転させる相似変形処理を行った場合に、この相似変形処理後の軌跡に対応する一連の位置データが修正後の位置データとなるように補正処理を行う第２補正機能と、
を有することを特徴とする請求項９記載のプログラム。
【請求項１１】
前記第１補正機能は、
前記複数地点が３つ以上の地点である場合に、前記複数地点の絶対位置データと、前記相似変形処理後の軌跡の前記複数地点に対応する複数の位置データとの夫々の差が小さくなるように、前記相似変形処理の伸縮率および回転角度の何れか一方又は両方を決定する
ことを特徴とする請求項１０記載のプログラム。
【請求項１２】
前記第１補正機能は、
前記複数地点の絶対位置データと、前記相似変形処理後の軌跡の前記複数地点に対応する複数の位置データと、の二乗誤差の総和が最小になるように、前記相似変形処理の伸縮率および回転角度の何れか一方又は両方を決定する
ことを特徴とする請求項１１記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、移動経路に沿った一連の位置データを取得していく測位装置、測位方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
以前より、自律航法用のセンサを利用して移動方向と移動量とを連続的に計測するとともに、計測された移動ベクトルを始端地点の絶対位置データに積算していくことで、移動経路に沿った一連の位置データを取得していく自律航法による測位装置が知られている。
【０００３】
また、従来、測位衛星を利用した測位によって自律航法の測位で得られた位置データを補正する技術や、測位衛星を利用した測位によって自律航法用のセンサの校正処理を行う技術が提案されている（特許文献１，２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３２７７１号公報
【特許文献２】特開平１１−２３０７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自律航法用のセンサは相対的な変位を計測できるだけである。したがって、自律航法の測位を行う場合には、通常、始端地点の絶対位置データを別の手段によって取得する必要がある。
【０００６】
そのため、例えばビル内で測位を開始する場合など、始端地点の絶対位置データが得られない場合には、なんら工夫がないと、例えばビル外など絶対位置データが得られる場所に移動するまで、移動経路に沿った位置データを取得できないという課題がある。
【０００７】
また、自律航法の測位では、位置データの誤差が時間の経過に伴って累積されていくという性質がある。従って、過去の位置データを記録していくデータロガー装置などにおいては、精度の高い絶対位置データが得られた場合に、この絶対位置データに基づき過去の自律航法の測位によって得られている一連の位置データを補正することで、誤差の少ない位置データの記録ができると考えられる。
【０００８】
過去の一連の位置データを正確に補正するには、例えば、一連の位置データの始端と終端を含む複数の地点における比較的に高精度な絶対位置データが必要になると考えられる。
【０００９】
そのため、例えばビル内で始端地点の絶対位置データがないまま自律航法の測位を連続的に実行し、ビル外へ出てから測位衛星を利用した測位により絶対位置データが得られた場合には、なんら工夫がないと、ビル内の測位データに対して同様の補正を行うことができないという課題がある。
【００１０】
この発明の目的は、始端地点の絶対位置データが得られないまま、自律航法の測位が連続的に行われ、その後に、絶対位置データが得られるようになった場合でも、始端地点からの一連の位置データを求めることができ、さらに、この始端地点からの一連の位置データについても正確な位置データに補正することのできる測位装置、測位方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第１測位手段と、
動きと方位の検出に基づいて相対変位の測定を行う第２測位手段と、
前記第２測位手段の測定を連続的に行わせるとともに前記第１測位手段の測定を間欠的に行わせて移動経路に沿った一連の位置データを取得していく軌跡データ取得手段と、
前記第１測位手段の測定により取得された複数地点の絶対位置データに基づき前記軌跡データ取得手段により取得された一連の位置データを部分ごとに補正していく軌跡データ補正手段と、
を備え、
絶対位置が不明な状態で前記第２測位手段の連続的な測位により一連の相対変位データが取得され、この取得後に前記第１測位手段の測定により複数地点の絶対位置データが取得された場合に、
前記軌跡データ取得手段は、前記一連の相対変位データを、その後に取得された絶対位置データに基づき、絶対位置にそれぞれ対応づけて一連の位置データに変換し、
前記軌跡データ補正手段は、絶対位置データが取得された前記複数地点間の一連の位置データに対して行った補正と同一のパラメータを用いて、絶対位置データが取得された前記複数地点より前の一連の位置データを補正することを特徴とする測位装置である。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の測位装置であって、
前記軌跡データ補正手段は、
絶対位置データが取得された前記複数地点間の一連の位置データに対して、この一連の位置データに対応する軌跡を前記複数地点の絶対位置データに合うように一様に伸縮および回転させる相似変形処理を行った場合に、この相似変形処理後の軌跡に対応する一連の位置データが修正後の位置データとなるように補正処理を行う第１補正手段と、
絶対位置データが取得される前記複数地点より前の一連の位置データに対して、この一連の位置データに対応する軌跡を、前記第１補正手段による前記相似変形処理の伸縮率および回転角度と同一のパラメータを用いて、一様に伸縮および回転させる相似変形処理を行った場合に、この相似変形処理後の軌跡に対応する一連の位置データが修正後の位置データとなるように補正処理を行う第２補正手段と、
を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の測位装置であって、
前記第１補正手段は、
前記複数地点が３つ以上の地点である場合に、前記複数地点の絶対位置データと、前記相似変形処理後の軌跡の前記複数地点に対応する複数の位置データとの夫々の差が小さくなるように、前記相似変形処理の伸縮率および回転角度の何れか一方又は両方を決定する
ことを特徴としている。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の測位装置であって、
前記第１補正手段は、
前記複数地点の絶対位置データと、前記相似変形処理後の軌跡の前記複数地点に対応する複数の位置データと、の二乗誤差の総和が最小になるように、前記相似変形処理の伸縮率および回転角度の何れか一方又は両方を決定する
ことを特徴としている。
【００１５】
請求項５記載の発明は、
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第１測位ステップと、
動きと方位の検出に基づいて相対変位の測定を行う第２測位ステップと、
前記第２測位ステップの測定を連続的に行わせるとともに前記第１測位ステップの測定を間欠的に行わせて移動経路に沿った一連の位置データを取得していく軌跡データ取得工程と、
前記第１測位ステップの測定により取得された複数地点の絶対位置データに基づき前記軌跡データ取得工程により取得された一連の位置データを部分ごとに補正していく軌跡データ補正工程と、
を備え、
絶対位置が不明な状態で前記第２測位ステップの連続的な測位により一連の相対変位データが取得され、この取得後に前記第１測位ステップの測定により複数地点の絶対位置データが取得された場合に、
前記軌跡データ取得工程は、前記一連の相対変位データを、その後に取得された絶対位置データに基づき、絶対位置にそれぞれ対応づけて一連の位置データに変換し、
前記軌跡データ補正工程は、絶対位置データが取得された前記複数地点間の一連の位置データに対して行った補正と同一のパラメータを用いて、絶対位置データが取得された前記複数地点より前の一連の位置データを補正することを特徴とする測位方法である。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の測位方法であって、
前記軌跡データ補正工程は、
絶対位置データが取得された前記複数地点間の一連の位置データに対して、この一連の位置データに対応する軌跡を前記複数地点の絶対位置データに合うように一様に伸縮および回転させる相似変形処理を行った場合に、この相似変形処理後の軌跡に対応する一連の位置データが修正後の位置データとなるように補正処理を行う第１補正工程と、
絶対位置データが取得される前記複数地点より前の一連の位置データに対して、この一連の位置データに対応する軌跡を、前記第１補正工程による前記相似変形処理の伸縮率および回転角度と同一のパラメータを用いて、一様に伸縮および回転させる相似変形処理を行った場合に、この相似変形処理後の軌跡に対応する一連の位置データが修正後の位置データとなるように補正処理を行う第２補正工程と、
を有することを特徴としている。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の測位方法であって、
前記第１補正工程は、
前記複数地点が３つ以上の地点である場合に、前記複数地点の絶対位置データと、前記相似変形処理後の軌跡の前記複数地点に対応する複数の位置データとの夫々の差が小さくなるように、前記相似変形処理の伸縮率および回転角度の何れか一方又は両方を決定する
ことを特徴としている。
【００１８】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の測位方法であって、
前記第１補正工程は、
前記複数地点の絶対位置データと、前記相似変形処理後の軌跡の前記複数地点に対応する複数の位置データと、の二乗誤差の総和が最小になるように、前記相似変形処理の伸縮率および回転角度の何れか一方又は両方を決定する
ことを特徴としている。
【００１９】
請求項９記載の発明は、
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第１測位手段と、動きと方位の検出に基づいて相対変位の測定を行う第２測位手段とを制御するコンピュータに、
前記第２測位手段の測定を連続的に行わせるとともに前記第１測位手段の測定を間欠的に行わせて移動経路に沿った一連の位置データを取得していく軌跡データ取得機能と、
前記第１測位手段の測定により取得された複数地点の絶対位置データに基づき前記軌跡データ取得機能により取得された一連の位置データを部分ごとに補正していく軌跡データ補正機能と、
を実現させ、
絶対位置が不明な状態で前記第２測位手段の連続的な測位により一連の相対変位データが取得され、この取得後に前記第１測位手段の測定により複数地点の絶対位置データが取得された場合に、
前記軌跡データ取得機能は、前記一連の相対変位データを、その後に取得された絶対位置データに基づき、絶対位置にそれぞれ対応づけて一連の位置データに変換し、
前記軌跡データ補正機能は、絶対位置データが取得された前記複数地点間の一連の位置データに対して行った補正と同一のパラメータを用いて、絶対位置データが取得された前記複数地点より前の一連の位置データを補正することを特徴とするプログラムである。
【００２０】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載のプログラムであって、
前記軌跡データ補正機能は、
絶対位置データが取得された前記複数地点間の一連の位置データに対して、この一連の位置データに対応する軌跡を前記複数地点の絶対位置データに合うように一様に伸縮および回転させる相似変形処理を行った場合に、この相似変形処理後の軌跡に対応する一連の位置データが修正後の位置データとなるように補正処理を行う第１補正機能と、
絶対位置データが取得される前記複数地点より前の一連の位置データに対して、この一連の位置データに対応する軌跡を、前記第１補正機能による前記相似変形処理の伸縮率および回転角度と同一のパラメータを用いて、一様に伸縮および回転させる相似変形処理を行った場合に、この相似変形処理後の軌跡に対応する一連の位置データが修正後の位置データとなるように補正処理を行う第２補正機能と、
を有することを特徴としている。
【００２１】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載のプログラムであって、
前記第１補正機能は、
前記複数地点が３つ以上の地点である場合に、前記複数地点の絶対位置データと、前記相似変形処理後の軌跡の前記複数地点に対応する複数の位置データとの夫々の差が小さくなるように、前記相似変形処理の伸縮率および回転角度の何れか一方又は両方を決定する
ことを特徴としている。
【００２２】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載のプログラムであって、
前記第１補正機能は、
前記複数地点の絶対位置データと、前記相似変形処理後の軌跡の前記複数地点に対応する複数の位置データと、の二乗誤差の総和が最小になるように、前記相似変形処理の伸縮率および回転角度の何れか一方又は両方を決定する
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に従うと、絶対位置が不明な状態で取得された一連の相対変位データを、その後に絶対位置に対応づけて一連の位置データを生成するとともに、この一連の位置データを絶対位置データが取得された複数地点間の補正処理と同様に補正して、より正確な一連の位置データとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態の測位装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】測位装置の動作の一例を説明するもので、（ａ）〜（ｄ）はその第１段階から第４段階で取得された移動軌跡データを表わした軌跡の図である。
【図３】相似変形処理の伸縮率と回転角度を説明する図である。
【図４】ＣＰＵにより実行される測位制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図５】図４のステップＳ１７で実行される移動履歴データ補正処理の詳細な手順を示すフローチャートである。
【図６】移動履歴データの補正処理の変形例を説明するもので、（ａ）は補正前の移動軌跡データの軌跡、（ｂ）はＧＰＳの測位により取得された絶対位置データとその軌跡、（ｃ）は補正後の移動軌跡データの軌跡、（ｄ）は（ｃ）の一部分を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態の測位装置の全体構成を示すブロック図である。
【００２７】
この実施形態の測位装置１は、移動中に位置の測定を行って移動経路上の各地点の位置データを含む移動軌跡データを記録していく装置である。この測位装置１は、図１に示すように、装置の全体的な制御を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）１０と、ＣＰＵ１０に作業用のメモリ空間を提供するＲＡＭ１１と、ＣＰＵ１０が実行する制御プログラムや制御データを格納したＲＯＭ１２と、ＧＰＳ（全地球測位システム）衛星からの信号を受信するためのＧＰＳ受信アンテナ１３およびＧＰＳ受信部１４と、自律航法用センサである３軸地磁気センサ１５および３軸加速度センサ１６と、各種の情報表示や画像表示を行う表示部１８と、各部に動作電圧を供給する電源１９と、外部から操作指令を入力する操作部２６と、自律航法用センサ（１５，１６）の計測データに基づいて自律航法の測位演算を行う自律航法制御処理部２０と、自律航法制御処理部２０により取得された移動軌跡データの補正演算を行う自律航法データ補正処理部２１と、移動軌跡データが蓄積されていく移動履歴データ記憶部２２等を備えている。
【００２８】
ＧＰＳ受信部１４は、ＣＰＵ１０からの動作指令に基づき、ＧＰＳ受信アンテナ１３を介してＧＰＳ衛星の送信電波を捕捉してその復調処理を行う。ＣＰＵ１０は、このＧＰＳ衛星の送信データと送信信号に基づいて所定の測位演算を行うことで、現在位置を表わす絶対位置データを算出することができる。これらＧＰＳ受信アンテナ１３、ＧＰＳ受信部１４およびＣＰＵ１０の測位演算機能により、第１測位手段が構成される。
【００２９】
３軸地磁気センサ１５は、地磁気の方向を検出するセンサであり、３軸加速度センサ１６は３軸方向の加速度をそれぞれ検出するセンサである。
【００３０】
自律航法制御処理部２０は、ＣＰＵ１０を補助する演算装置であり、所定のサンプリング周期で３軸地磁気センサ１５と３軸加速度センサ１６の計測データを、ＣＰＵ１０を介して入力し、これらの計測データから測位装置１の移動方向と移動量とを算出していく。さらに、ＣＰＵ１０から供給される直前の位置データに、上記算出された移動方向および移動量からなるベクトルデータを加算することで、自律航法の測位結果である位置データを算出してＣＰＵ１０に送る。これらの３軸地磁気センサ１５、３軸加速度センサ１６、および自律航法制御処理部２０により、第２測位手段が構成される。
【００３１】
特に制限されるものではないが、本実施形態の測位装置の自律航法用のセンサ（１５，１６）と自律航法制御処理部２０とは、歩行体についての自律航法の測位を可能とするものである。具体的には、自律航法制御処理部２０は、３軸加速度センサ１６の出力に現れる鉛直方向の大きな振動から歩数を計数し、予め設定されている歩幅データと乗算することで移動量を計測する。また、自律航法制御処理部２０は、３軸加速度センサ１６の出力に現れる歩行体の前後方向の大きな加速度変化と、左右方向の小さな加速度変化とを解析して、歩行体が３軸加速度センサ１６の何れの向きに移動しているのかを計測する。さらに、３軸地磁気センサ１５による地磁気の検出と、３軸加速度センサ１６による重力方向の検出とから、各方位の向きを確定して、先に計測された移動方向を方位により求める。
【００３２】
このような自律航法の測位によれば、例えば歩幅データに一定の誤差が含まれていたり、３軸地磁気センサ１５の出力に一定のオフセット誤差が含まれていたりする場合に、自律航法の測位結果には、移動量と移動方向に関して一律の誤差がそれぞれ含まれることになる。
【００３３】
自律航法データ補正処理部２１は、ＣＰＵ１０を補助する演算装置であり、自律航法制御処理部２０によって取得されて移動履歴データ記憶部２２に記憶される移動軌跡データを、間欠的なＧＰＳ測位によって取得される絶対位置データに基づき、より正確な移動軌跡データに修正する補正演算を行うものである。また、移動履歴データ記憶部２２に記憶された移動軌跡データが絶対座標に対応づけられていない相対座標の位置データを含む場合に、間欠的なＧＰＳ測位によって取得される絶対位置データに基づき、相対座標の移動軌跡データを絶対座標にそれぞれ対応づける補正演算も行うようになっている。これらの補正演算の詳細な説明は後述する。
【００３４】
移動履歴データ記憶部２２は、例えば不揮発性メモリなどにより構成され、自律航法制御処理部２０によって取得された位置データが時系列に登録される移動軌跡データや、自律航法データ補正処理部２１により補正された移動軌跡データが記憶されるようになっている。移動軌跡データは、絶対位置や相対位置を表わす一連の位置データのほかに、例えば、その取得順を表わす連番データ、各位置データの測位時刻のデータ、位置データが絶対座標のものか相対座標のものかを示す相対座標フラグ、位置データが未補正か補正済みかを示す補正フラグ等を含んだデータとなっている。
【００３５】
ＲＯＭ１２には、自律航法による連続的な測位とＧＰＳを利用した間欠的な測位とを併用して移動経路を表わす移動軌跡データを取得していく測位制御処理のプログラムが格納されている。また、ＲＯＭ１２には、自律航法データ補正処理部２１により実行される移動履歴データ補正処理のプログラムが格納されている。ＣＰＵ１０とこの測位制御処理のプログラムにより主に軌跡データ取得手段が構成され、自律航法データ補正処理部２１とそのプログラムにより主に軌跡データ補正手段が構成される。また、ＣＰＵ１０および自律航法データ補正処理部２１によりプログラムを実行するコンピュータが構成される。上記のプログラムは、ＲＯＭ１２に格納するほか、例えば、データ読取装置を介してＣＰＵ１０が読み取り可能な、例えば、光ディスク等の可搬型記憶媒体、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリに格納しておくことが可能である。また、このようなプログラムを、キャリアウェーブ（搬送波）を媒体として通信回線を介して測位装置１にダウンロードされる形態を適用することもできる。
【００３６】
［動作の概要］
次に、上記構成の測位装置１により実行される測位制御処理について説明する。
【００３７】
ここでは、ＧＰＳ衛星の電波が届かない場所で測位装置１を作動して、この測位装置１を携帯したユーザが移動した後に、ＧＰＳの電波が届く場所に出た場合の測位制御処理について説明する。
【００３８】
図２には、上記場合の測位制御処理の流れを説明する図を示す。同図（ａ）〜（ｄ）にはその第１段階から第４段階に取得された移動軌跡データの軌跡を示している。
【００３９】
図２（ａ）に示すように、測位制御処理が開始されてＧＰＳの測位ができない場合には、測位装置１では、絶対位置が不明なまま自律航法による測位を連続的に行って、相対座標による移動軌跡データを取得していく。この相対座標の移動軌跡データは、例えば、その開始位置Ａ０に仮想的な位置データ（例えば緯度９０度、経度０度など）を与えて、自律航法の測位により計測された相対変位データを開始地点Ａ０の位置データに積算して得られるものであり、一連の相対変位データと等価なものである。この相対座標の移動軌跡データを時系列に結んだものが、図２（ａ）の軌跡Ｌａ０である。
【００４０】
次に、測位装置１がＧＰＳ衛星の電波の届く場所に出てきた場合、図２（ｂ）に示すように、その直後、あるいは所定の間欠時間を開けた地点Ｂ１において、ＧＰＳによる測位が実行されて絶対位置データが取得される。ＧＰＳ衛星の電波の届く場所に出てきた後も、自律航法による測位は継続的に実行される。
【００４１】
ＧＰＳの測位で地点Ｂ１の絶対位置データが取得されたら、それより前に取得された相対座標の移動軌跡データ（軌跡Ｌａ０）を、例えば終端側から始端側へさかのぼるように絶対位置に対応づけていくことで、絶対座標で表わされた移動軌跡データ（軌跡Ｌａ１）を算出する。詳細には、相対座標の移動軌跡データ（軌跡Ｌａ０）の終端Ｂ０の位置データと、ＧＰＳ測位で取得した同一地点Ｂ１の絶対位置データとの差を算出し、この差を相対座標の移動軌跡データ（軌跡Ｌａ０）にそれぞれ加算することで、絶対座標で表わされた移動軌跡データ（軌跡Ｌａ１）を取得する。
【００４２】
なお、この相対座標から絶対座標への変換処理は、地点Ｂ１で絶対位置データが取得されたタイミングに行うこともできるが、それ以外のタイミングに行うようにしても良い。この実施形態の測位装置１では、図２（ｃ）のＧＰＳの測位により間欠的に２つの地点Ｂ１，Ｃ２の絶対位置データが取得された時点で上記の変換処理が行なわれるようになっている。
【００４３】
絶対位置データが取得された地点Ｂ１後の自律航法の測位では、この地点Ｂ１の絶対位置データに計測された相対変位データを積算していくことで、絶対位置に対応付けられた移動軌跡データが算出される。この移動軌跡データを時系列に結んだものが、図２（ｂ）の軌跡Ｌｂ１である。
【００４４】
次に、間欠的なＧＰＳの受信タイミング（図２（ｂ）では地点Ｃ１に来たタイミング）になるとＧＰＳの測位を行う。この時点で自律航法の測位により得られた位置データが地点Ｃ１に対応し、ＧＰＳの測位により得られた位置データが地点Ｃ２に対応する。自律航法の測位では、移動に伴って誤差が累積されていくため、両者の位置データは一致せずに差異が生じている。
【００４５】
本実施形態の測位装置１では、間欠的にＧＰＳにより正確な測位が行なわれた場合に、この地点Ｃ２の正確な絶対位置データを用いて、先に取得されている移動軌跡データ（軌跡Ｌｂ１，Ｌａ１）の補正処理が行われる。
【００４６】
まず、図２（ｃ）に示すように、この測位装置１では、複数回のＧＰＳの測位が行われた地点間の移動軌跡データ（軌跡Ｌａ１）の補正処理を行う。この補正処理は、補正前の移動軌跡データ（軌跡Ｌｂ１）が、ＧＰＳの測位により得られた複数地点Ｂ１，Ｃ１の位置データと合致するように、移動軌跡データに対応する軌跡Ｌｂ１を一様に伸縮および回転させる相似変形処理を行い、この相似変形処理後の軌跡Ｌｂ２に対応する一連の位置データを補正後の移動軌跡データとするものである。
【００４７】
図３には、相似変形処理の伸縮率と回転角度を説明する図を示す。
【００４８】
実際の補正演算では、上記のように軌跡の作成と軌跡を相似変形する処理を直接的に行うのではなく、次のような補正演算によって間接的に変形処理を行う。すなわち、まず、図３の地点Ｂ１，Ｃ１，Ｃ２の位置データから、線分Ｂ１−Ｃ１と線分Ｂ１−Ｃ２との伸縮率、回転角度θ（＝ΔＣ１，Ｂ１，Ｃ２）とを算出する。そして、補正前の移動軌跡データ（軌跡Ｌｂ１）の各位置データに対して、地点Ｂ１からの距離を上記の伸縮率で伸縮させ、且つ、地点Ｂ１を中心に角度θで回転させた地点の位置データに変換する補正演算を行う。
【００４９】
このような補正処理により、例えば、自律航法の測位で移動量の計測や移動方向の計測にそれぞれ一律の誤差が含まれているような場合に、この誤差を適切に除去して正確な移動軌跡データに補正することができる。
【００５０】
続いて、この測位装置１では、図２（ｄ）に示すように、ＧＰＳの測位前に取得された移動軌跡データ（軌跡Ｌａ１）の補正処理を行う。この補正処理は、補正前の移動軌跡データに対応する軌跡Ｌａ１を、先の補正処理で使用した相似変形の伸縮率および角度θを用いて、その終端地点Ｂ１を中心に一様に伸縮および回転させる相似変形処理を行い、この相似変形処理後の軌跡Ｌａ２に対応する一連の位置データを補正後の移動軌跡データとするものである。
【００５１】
この補正処理では、先の補正処理で使用した相似変形の伸縮率および角度θを用いているので、例えば、図３に示すように、補正前の移動軌跡データ（軌跡Ｌａ１）の始端Ａ１と、補正後の移動軌跡データ（軌跡Ｌａ２）の始端Ａ２とは、次のような関係となる。すなわち、線分Ｂ１−Ａ１と線分Ｂ１−Ａ２の伸縮率と、線分Ｂ１−Ｃ１と線分Ｂ１−Ｃ２の伸縮率が一致し、回転角度ΔＡ１，Ｂ１，Ａ２と回転角度ΔＣ１，Ｂ１，Ｃ２とが一致する関係となる。
【００５２】
このようなＧＰＳの測位前に取得された移動軌跡データ（軌跡Ｌａ１）に対する補正処理が行われることで、自律航法の測位で移動量や移動方向の計測結果にそれぞれ一律の誤差が含まれているような場合に、この誤差はＧＰＳの測位前と測位後とで同様のものであるはずなので、この誤差を適切に除去して正確な移動軌跡データを得ることができる。
【００５３】
その後、測位装置１を携帯したユーザが移動を継続した場合には、測位装置１において、地点Ｂ１からの移動の場合と同様の処理が繰り返し実行される。すなわち、間欠的なＧＰＳの測位で得られた絶対位置データを基準として自律航法の測位が連続的に行われて移動軌跡データが取得される。そして、次の間欠的な時間が経過したら、再びＧＰＳの測位を行って、この間の移動軌跡データを補正する。このような処理を繰り返し実行して、移動経路に沿った正確な移動軌跡データが記録されていく。
【００５４】
［制御手順］
次に、上記の動作を実現する測位制御処理の制御手順について詳細に説明する。
【００５５】
図４には、ＣＰＵ１０により実行される測位制御処理のフローチャートを示す。
【００５６】
図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１では、ＧＰＳの測位を間欠的に行うタイミングの判別が行われる。ステップＳ２〜Ｓ４では、自律航法の測位を開始する際に開始地点の絶対位置が不明である場合に、仮の開始地点の位置データを設定するとともに、続いて実行される自律航法の測位により得られる位置データが相対座標によるものであることを示すために、相対座標の使用を表わすフラグ変数“Ｆｓ”に値“１”をセットする処理が行われる。
【００５７】
ステップＳ５〜Ｓ８では、１回分の自律航法の測位処理が行われる。すなわち、３軸地磁気センサ１５と３軸加速度センサ１６の計測データをサンプリングして（ステップＳ５，Ｓ６）、これらのサンプリングデータと直前の位置データとを自律航法制御処理部２０に送り相対変位および現在の位置の算出を行わせる（ステップＳ７）。そして、自律航法制御処理部２０から算出結果の位置データを受けて、この位置データに、連番データ、時刻データ、補正フラグ、相対座標フラグを付加して１地点分の移動履歴データとし、これを移動履歴データ記憶部２２に書き込む（ステップＳ８）。ここで書き込まれる移動履歴データは、未補正のものなので補正フラグは“１”とし、相対座標フラグは変数Ｆｓの値とする。
【００５８】
つまり、ＧＰＳの測位を行う間欠的なタイミングでなければ、ステップＳ１，Ｓ５〜Ｓ８のループ処理が繰り返されることで、自律航法の測位が連続的に実行されて、移動履歴データ記憶部２２に移動履歴データが蓄積されていく。また、測位制御処理の開始時に、ＧＰＳの測位が行われずに絶対位置が不明な場合には、ステップＳ３で仮の開始地点が設定されて、自律航法の測位が相対座標により連続的に実行されて、相対座標で位置データが表わされた移動履歴データが移動履歴データ記憶部２２に記憶されていくようになっている。
【００５９】
ステップＳ９〜Ｓ１７では、ＧＰＳの測位とそれに伴った処理が実行される。すなわち、ＧＰＳ受信部１４を作動させて受信処理を行わせ（ステップＳ９）、ＧＰＳ衛星からの送信電波の有無を判別して（ステップＳ１０）、送信電波が無いと判別されれば、ＧＰＳの測位は中断してステップＳ５からの自律航法の測位処理へ分岐する。一方、送信電波があれば、受信信号に基づいてＧＰＳの測位演算を行って絶対位置データを算出する（ステップＳ１１）。
【００６０】
続いて、受信信号からＧＰＳ測位の精度情報を取得して、この精度が所定値以上であるか判別する（ステップＳ１２）。ここで、精度情報としては、例えば、ＤＯＰ（Dilution of Precision）値、或いは、ＧＳＴ（GNSS Pseudorange Error Statistics）を適用することができる。この判別の結果、精度が所定値以上でなければ、ＧＰＳの測位結果は破棄して、ステップＳ５からの自律航法の測位処理へ分岐する。一方、所定値以上の精度があれば、測位結果の絶対位置データを例えばＲＡＭ１１や移動履歴データ記憶部２２へ記憶させ（ステップＳ１３）、以降の自律航法の測位で絶対座標で位置データが求められるようになることから、相対座標の使用を表わす変数“Ｆｓ”に値“０”を代入する（ステップＳ１４）。
【００６１】
次いで、移動履歴データ記憶部２２に補正前の移動履歴データ（すなわち、補正フラグが“１”のデータ）が有るか判別し（ステップＳ１５）、これが有れば、前回のＧＰＳの測位の絶対位置データが取得済みであるか判別する（ステップＳ１６）。補正処理には、複数地点の絶対位置データが必要となるからである。そして、前回の絶対位置データも取得済みであれば、自律航法データ補正処理部２１にコマンドを送って補正処理を実行させる（ステップＳ１７）。そして、補正処理を実行させたら、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ１５，Ｓ１６の何れかの判別処理の結果が“Ｎｏ”であれば、補正処理は実行せずに、ステップＳ５からの自律航法の測位処理へ分岐する。
【００６２】
このようなステップＳ９〜Ｓ１７の処理により、間欠的にＧＰＳの測位が実行され、精度の高い絶対位置データが得られた場合に、この絶対位置データが基準地点の位置データとされて自律航法の測位がなされるようになっている。さらに、複数地点の精度の高い絶対位置データが得られたら、移動履歴データの補正処理が実行されるようになっている。
【００６３】
図５には、図４のステップＳ１７で実行される移動履歴データ補正処理の詳細なフローチャートを示す。
【００６４】
移動履歴データの補正処理が開始されると、自律航法データ補正処理部２１は、まず、移動履歴データ記憶部２２から、前回のＧＰＳ測位の絶対位置データの取得時点から今回のＧＰＳ測位の絶対位置データの取得時点までの移動履歴データを抽出する（ステップＳ２１）。図２の例を参照すれば、図２（ｂ）の地点Ｂ１の絶対位置データが前回のＧＰＳ測位のもの、地点Ｃ２の絶対位置データが今回のＧＰＳ測位のものであり、ここでは軌跡Ｌｂ１の移動履歴データが抽出される。
【００６５】
次に、自律航法データ補正処理部２１は、抽出した移動履歴データに対応する軌跡をＧＰＳ測位の絶対位置データに合わせるように相似変形させて補正する処理を行う（ステップＳ２２：第１補正手段）。図２の例では、同図（ｃ）の補正前の軌跡Ｌｂ１を補正後の軌跡Ｌｂ２に修正する処理に相当する。さらに、ここで、相似変形の伸縮率と回転角度をＲＡＭ１１等へ一時記憶しておく（ステップＳ２３）。
【００６６】
そして、修正後の各地点の移動履歴データを移動履歴データ記憶部２２へ上書き保存する（ステップＳ２４）。このとき、位置データは補正済みになっているので補正フラグの値は“０”とする。
【００６７】
次に、自律航法データ補正処理部２１は、移動履歴データ記憶部２２に、相対座標で表わされた仮の移動履歴データ、すなわち相対座標フラグの値が“１”のデータが有るか確認する（ステップＳ２５）。その結果、これらのデータが無ければ、このまま移動履歴データ補正処理を終了するが、有れば、この相対座標で表わされた仮の移動履歴データを絶対位置に対応づける処理と、軌跡を相似変形させるような補正処理（第２補正手段）とを行う（ステップＳ２６）。絶対位置に対応づける処理は、図２（ａ）→（ｂ）の軌跡Ｌａ０から軌跡Ｌａ１へ変換する処理である。また、相似変形の補正処理は、図２（ｄ）の軌跡Ｌａ１を軌跡Ｌａ２へ変換する処理である。この相似変形の補正処理では、ステップＳ２３で一時記憶しておいた伸縮率と回転角度を用いた軌跡の相似変形により実行する。
【００６８】
そして、仮の移動履歴データについても補正処理を行ったら、修正後の各地点の移動履歴データを移動履歴データ記憶部２２へ上書き保存する（ステップＳ２７）。このとき、位置データは補正済みになっているので補正フラグの値は“０”とし、位置データは絶対座標の値に変換済みになっているので相対座標フラグの値は“０”とする。移動履歴データを上書き保存したら、この移動履歴データ補正処理を終了する。
【００６９】
このような移動履歴データ補正処理により、図２（ａ）〜（ｄ）を参照して先に説明した補正処理が実現される。
【００７０】
［変形例］
図６には、移動履歴データの補正処理の変形例の説明図を示す。同図（ａ）は補正前の移動軌跡データの軌跡、（ｂ）はＧＰＳの測位により取得された絶対位置データの軌跡、（ｃ）は補正後の移動軌跡データの軌跡、（ｄ）は（ｃ）の一部分を拡大した図である。
【００７１】
この補正処理は、ＧＰＳの測位により２地点より多い複数地点（タイミングＴ６〜Ｔ１０の移動地点）の絶対位置データが取得された状況で、この複数地点間の移動履歴データの補正と、この複数地点以前に絶対位置が不明な状態で取得された移動履歴データの補正とを行うものである。
【００７２】
図６（ａ）において、点線の軌跡Ｌｃ１が絶対位置が不明な状態で自律航法の測位により取得された移動履歴データの軌跡、実線の軌跡Ｌｄ１が絶対位置データを取得後に自律航法の測位により取得された移動履歴データの軌跡である。また、図６（ｂ），（ｃ）において、円記号（の中心点）がＧＰＳの測位により取得された絶対位置である。図６の符号Ｔ０〜Ｔ１０は測位が実行された各タイミングを示している。
【００７３】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、測位装置１で自律航法により連続的に測位が行われる一方、タイミングＴ６〜Ｔ１０の各移動地点でＧＰＳ測位により絶対位置データが取得された場合、まず、次のようにして複数地点間の移動履歴データ（軌跡Ｌｄ１）の補正を行う。
【００７４】
すなわち、図６（ｃ）の補正後の軌跡Ｌｄ２に示すように、軌跡Ｌｄ１の終端をＧＰＳの絶対位置データに対応する地点に固定し、軌跡Ｌｄ１のタイミングＴ６〜Ｔ９の各位置データがＧＰＳにより測位された絶対位置データに近くなるように、軌跡Ｌｄ１を一様に伸縮および回転させる相似変形処理を行う。
【００７５】
この相似変形処理において、補正後の軌跡Ｌｄ２のタイミングＴ６〜Ｔ９の位置データ（図６（ｃ）の四角記号の中心点に相当）と、ＧＰＳ測位のタイミングＴ６〜Ｔ９の絶対位置データ（図６（ｃ）の円記号の中心点に相当）とは、全てが合致するとは限らない。そこで、図６（ｄ）にその一部の拡大図を示すように、これらの位置データと絶対位置データとの差異ベクトルＶ６〜Ｖ９が総合的に小さくなる伸縮率および回転角度を算出する。具体的には、差異ベクトルＶ６〜Ｖ９の二乗総和（すなわち、タイミングＴ６〜Ｔ９の位置データと絶対位置データとの二乗誤差の総和に相当）を最小にする伸縮率および回転角度を算出する。
【００７６】
なお、この伸縮率と回転角度の演算負荷を軽くするために、例えば、伸縮率については、軌跡Ｌｄ２の両端をタイミングＴ６，Ｔ１０の絶対位置データに合致させるなどの別の条件で求め、回転角度だけ上記差異ベクトルＶ６〜Ｖ９の二乗総和を最小にするという条件で求めるようにしても良い。また、これとは逆に、例えば、回転角度については、軌跡Ｌｄ２の両端をタイミングＴ６，Ｔ１０の絶対位置データに合致させるなどの別の条件で求め、伸縮率だけ上記差異ベクトルＶ６〜Ｖ９の二乗総和を最小にするという条件で求めるようにしても良い。
【００７７】
そして、上記のように算出した伸縮率および回転角度で相似変形した軌跡Ｌｄ２の各位置データが補正後のデータとなるように、複数地点間の移動履歴データ（軌跡Ｌｄ１）の補正演算を行う。
【００７８】
次いで、自律航法データ補正処理部２１は、絶対位置が不明な状態で取得された移動履歴データ（軌跡Ｌｃ１）についての補正処理を行う。この移動履歴データについては、初めにタイミングＴ６の絶対位置データに基づいて、さかのぼるように相対座標から絶対座標への変換を行って絶対座標で表わされた移動履歴データにしておく。そして、先の軌跡Ｌｄ１に対して行った相似変形と同一の伸縮率および回転角度を使用した相似変形処理を行った場合に、その相似変形処理後の軌跡Ｌｃ２の各位置データが補正後のデータとなるように、移動履歴データ（軌跡Ｌｃ１）の補正演算を行う。ここで、相似変形の回転中心は、先の軌跡Ｌｄ１に対して行った相似変形と同じくタイミングＴ１０の地点とする。
【００７９】
このような補正処理により、２地点より多い複数地点の絶対位置データがＧＰＳの測位により求められている場合に、自律航法の測位により得られた複数地点間の移動履歴データ、および、それ以前に絶対位置が不明な状態で取得された移動履歴データを適宜補正することができる。
【００８０】
なお、この変形例の補正処理は、例えば、ＧＰＳの測位によって精度の高い絶対位置データ（第１精度レンジの絶対位置データ）が得られる前に、精度が中程度の絶対位置データ（第２精度レンジの絶対位置データ）が複数地点で算出された場合に、これら精度が中程度の絶対位置データを複数利用して移動履歴データを適宜補正するのに適用することができる。
【００８１】
また、上記の補正処理において、精度の高い絶対位置データが、例えば、図６のタイミングＴ８で取得されているような場合には、軌跡Ｌｄ１，Ｌｃ１の相似変形をタイミングＴ８の絶対位置を回転中心として行うようにしても良い。
【００８２】
以上のように、この実施形態の測位装置１およびその測位方法によれば、絶対位置が不明な状態で自律航法の測位によって取得されている移動履歴データに対して、その後に複数地点で絶対位置データが取得された場合に、相対座標から絶対座標へ変換が行われ、且つ、この移動履歴データに対して複数地点の絶対位置データを利用した補正処理が行われるようになっている。したがって、絶対位置が不明な状態で自律航法の測位が連続的に行われた移動経路についても、正確な移動履歴データを記録していくことが可能となる。
【００８３】
また、この実施形態の測位装置１およびその測位方法によれば、まず、絶対位置データが取得された複数地点間の移動履歴データに対して、その軌跡を絶対位置データに合うように相似変形させ、この相似変形後の軌跡が補正後のデータとなるように補正処理を行い、次いで、絶対位置が不明な状態で取得された移動履歴データに対しても、上記の相似変形と同一の伸縮率および回転角度で、軌跡を相似変形させ、この相似変形後の軌跡が補正後のデータとなるように補正処理を行う。したがって、自律航法の測位に一律の誤差が生じているような場合に、絶対位置が不明な状態で取得された移動履歴データに対しても、この誤差を適宜除去して正確な移動履歴データを得ることができる。
【００８４】
また、この実施形態の測位装置１およびその測位方法によれば、移動履歴データを補正する際に、２地点より多い複数地点の絶対位置データがＧＰＳの測位により取得されている場合に、移動履歴データの対応する地点のデータが絶対位置データに近くなるように、具体的には、それらの二乗誤差の総和が最小となるように、相似変形の伸縮率と回転角度の何れか又は両方が求められるようになっている。したがって、上記のような場合にも、適宜、移動履歴データを正確な値に補正することが可能となる。
【００８５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、絶対位置が不明な状態で自律航法の測位が行われた場合に、仮の開始地点の位置データを設定して、相対座標により移動履歴データを作成した例を示したが、相対座標を使用せずに、自律航法の測位で計測された一連の移動変位データを記録しておくようにしても良い。そして、次に、ＧＰＳの測位により絶対位置データが取得された場合に、さかのぼるようにこの一連の移動変位データを絶対位置に対応づけて絶対座標で表わされた一連の位置データに変換することができる。
【００８６】
また、上記実施の形態では、移動履歴データの補正処理として、移動履歴データに対応する軌跡を、ＧＰＳの測位結果の絶対位置データに合うように、一様に伸縮および回転させる補正内容を採用した例を示したが、補正処理の内容は種々のものを適用可能である。例えば、移動距離に応じて進行方向を基準に一定の誤差が積算されていくような場合には、今回のＧＰＳの測位地点で計測された誤差を、前回のＧＰＳの測位地点からの移動経路に沿った移動距離で除算して単位移動距離当たりの誤差を補正パラメータとして求め、この誤差が前回のＧＰＳの測位地点からの移動履歴データに移動距離に応じて付加されているものとして、この誤差を削除する内容の補正処理を採用することもできる。この場合、絶対位置が不明な状態で自律航法の測位により取得された移動履歴データについても、上記補正処理の補正パラメータを用いて同様に補正処理を行うことができる。
【００８７】
また、上記実施形態では、第１測位手段の測位として、ＧＰＳによる測位を適用した例を示したが、別の測位衛星を利用した測位を同様に適用しても良い。また、第２測位手段の測位として、３軸地磁気センサと３軸加速度センサとを用いて歩行体の測位を行う例を示したが、例えば、車輪の回転検出とジャイロセンサの回転角の検出により車両の移動量と移動方向とを計測して測位を行うものを採用するなど、種々に変更が可能である。その他、実施形態で示した細部構成および細部方法は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１      測位装置
１０    ＣＰＵ
１１    ＲＡＭ
１２    ＲＯＭ
１３    ＧＰＳ受信アンテナ
１４    ＧＰＳ受信部
１５    ３軸地磁気センサ
１６    ３軸加速度センサ
２０    自律航法制御処理部
２１    自律航法データ補正処理部
２２    移動履歴データ記憶部
Ｌａ０，Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｂ１，Ｌｂ２    軌跡
Ｂ１，Ｃ２  ＧＰＳの測位地点
Ｌｃ１，Ｌｃ２，Ｌｄ１，Ｌｄ２    軌跡
Ｖ６〜Ｖ９    差異ベクトル
【図１】
2012122819.tif 000003
【図２】
2012122819.tif 000004
【図３】
2012122819.tif 000005
【図４】
2012122819.tif 000006
【図５】
2012122819.tif 000007
【図６】
2012122819.tif 000008