(57)【要約】【課題】マルチパスによる影響を判断するときに、マルチパスの信号を検出する方法の場合、実環境でマルチパスを正確に検出することが困難であることから、その効果は小さく測位精度も低いものとなる可能性がある。【解決手段】測位装置１０の全周囲の画像を撮像し、その画像に仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する。次に、各ＧＰＳ衛星の仰角及び方位角の情報を含む衛星位置画像と、この周囲位置画像とを重ね合わせて、各ＧＰＳ衛星についての受信環境を示す受信環境情報を生成する。そして、この受信環境情報に基づいてＧＰＳ衛星を選択して測位処理を行う。【選択図】図２
2009288131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置情報衛星の衛星電波を受信して測位処理を行う測位装置であって、
前記受信した衛星電波に基づいて、前記位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成部と、
前記測位装置の周囲の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像された画像の方位を検出する方位検出部と、
前記撮像された画像及び前記検出された方位に基づいて、前記撮像された画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する周囲位置画像生成部と、
前記生成された、前記衛星位置情報及び前記周囲位置画像に基づいて、前記位置情報衛星からの前記衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成部と、
前記生成された受信環境情報に基づいて前記測位処理を行う測位部と、を有することを特徴とする測位装置。
【請求項２】
前記受信環境情報生成部は、前記衛星位置情報に基づいた衛星位置画像と前記周囲位置画像とを、それぞれが有する仰角及び方位角の同位置において重ね合わせることにより前記衛星電波の受信環境を判断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】
前記受信環境情報生成部は、前記周囲位置画像における対象物と重ならない前記衛星位置画像における前記位置情報衛星を、受信環境が良いと判断することを特徴とする請求項２に記載の測位装置。
【請求項４】
前記受信環境情報生成部は、前記周囲位置画像における対象物を反対方位且つ同一仰角且つ逆向きに対向配置させたときに、前記対向配置させた対象物と重ならない前記衛星位置画像における前記位置情報衛星を、受信環境が良いと判断することを特徴とする請求項２又は３に記載の測位装置。
【請求項５】
前記受信環境情報生成部は、前記衛星位置情報において前記仰角が高い前記位置情報衛星を、受信環境が良いと判断することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の測位装置。
【請求項６】
前記撮像部は魚眼レンズを備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の測位装置。
【請求項７】
前記撮像部は赤外線を用いて撮像することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の測位装置。
【請求項８】
位置情報衛星の衛星電波を受信して測位処理を行う測位装置と、前記測位装置と通信が可能な情報処理装置と、を含む測位システムであって、
前記測位装置は、
前記位置情報衛星の衛星電波を受信して衛星情報を生成する衛星受信部と、
前記測位装置の周囲の画像を撮像して撮像画像情報を生成する撮像部と、
前記撮像された画像の方位を検出して方位情報を生成する方位検出部と、
前記生成された、前記衛星情報、前記撮像画像情報及び前記方位情報を前記情報処理装置に送信する測位装置送信部と、
前記情報処理装置から情報を受信する測位装置受信部と、
前記測位処理を行う測位部と、を有し、
前記情報処理装置は、
前記測位装置から前記衛星情報、前記撮像画像情報及び前記方位情報を受信する情報処理装置受信部と、
前記受信した衛星情報に基づいて、前記位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成部と、
前記受信した、前記撮像画像情報及び前記方位情報に基づいて、前記撮像された画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する周囲位置画像生成部と、
前記生成された、前記衛星位置情報及び前記周囲位置画像に基づいて、前記位置情報衛星からの前記衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成部と、
前記生成された受信環境情報を前記測位装置に送信する情報処理装置送信部と、を有し、
前記測位装置は、
前記測位装置受信部により、前記情報処理装置から前記受信環境情報を受信し、
前記測位部は、前記受信した受信環境情報に基づいて前記測位処理を行うことを特徴とする測位システム。
【請求項９】
位置情報衛星の衛星電波を受信して測位処理を行う測位装置の制御方法であって、
前記受信した衛星電波に基づいて、前記位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成工程と、
前記測位装置の周囲の画像を撮像する撮像工程と、
前記撮像された画像の方位を検出する方位検出工程と、
前記撮像された画像及び前記検出された方位に基づいて、前記撮像された画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する周囲位置画像生成工程と、
前記生成された、前記衛星位置情報及び前記周囲位置画像に基づいて、前記位置情報衛星からの前記衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成工程と、
前記生成された受信環境情報に基づいて前記測位処理を行う測位工程と、を有することを特徴とする測位装置の制御方法。
【請求項１０】
位置情報衛星の衛星電波を受信して測位処理を行う測位装置と、前記測位装置と通信が可能な情報処理装置と、を含む測位システムの制御方法であって、
前記測位装置は、
前記位置情報衛星の衛星電波を受信して衛星情報を生成する衛星受信工程と、
前記測位装置の周囲の画像を撮像して撮像画像情報を生成する撮像工程と、
前記撮像された画像の方位を検出して方位情報を生成する方位検出工程と、
前記生成された、前記衛星情報、前記撮像画像情報及び前記方位情報を前記情報処理装置に送信する測位装置送信工程と、
前記情報処理装置から情報を受信する測位装置受信工程と、
前記測位処理を行う測位工程と、を有し、
前記情報処理装置は、
前記測位装置から前記衛星情報、前記撮像画像情報及び前記方位情報を受信する情報処理装置受信工程と、
前記受信した衛星情報に基づいて、前記位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成工程と、
前記受信した、撮像画像情報及び前記方位情報に基づいて、前記撮像された画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する周囲位置画像生成工程と、
前記生成された、前記衛星位置情報及び前記周囲位置画像に基づいて、前記位置情報衛星からの前記衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成工程と、
前記生成された受信環境情報を前記測位装置に送信する情報処理装置送信工程と、を有し、
前記測位装置は、
前記測位装置受信工程により、前記情報処理装置から前記受信環境情報を受信し、
前記測位工程は、前記受信した受信環境情報に基づいて前記測位処理を行うことを特徴とする測位システムの制御方法。
【請求項１１】
位置情報衛星の衛星電波を受信して測位処理を行う測位装置の制御プログラムであって、
前記受信した衛星電波に基づいて、前記位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成機能と、
前記測位装置の周囲の画像を撮像する撮像機能と、
前記撮像された画像の方位を検出する方位検出機能と、
前記撮像された画像及び前記検出された方位に基づいて、前記撮像された画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する周囲位置画像生成機能と、
前記生成された、前記衛星位置情報及び前記周囲位置画像に基づいて、前記位置情報衛星からの前記衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成機能と、
前記生成された受信環境情報に基づいて前記測位処理を行う測位機能と、を有することを特徴とする測位装置の制御プログラム。
【請求項１２】
位置情報衛星の衛星電波を受信して測位処理を行う測位装置と、前記測位装置と通信が可能な情報処理装置と、を含む測位システムの制御プログラムであって、
前記測位装置は、
前記位置情報衛星の衛星電波を受信して衛星情報を生成する衛星受信機能と、
前記測位装置の周囲の画像を撮像して撮像画像情報を生成する撮像機能と、
前記撮像された画像の方位を検出して方位情報を生成する方位検出機能と、
前記生成された、前記衛星情報、前記撮像画像情報及び前記方位情報を前記情報処理装置に送信する測位装置送信機能と、
前記情報処理装置から情報を受信する測位装置受信機能と、
前記測位処理を行う測位機能と、を有し、
前記情報処理装置は、
前記測位装置から前記衛星情報、前記撮像画像情報及び前記方位情報を受信する情報処理装置受信機能と、
前記受信した衛星情報に基づいて、前記位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成機能と、
前記受信した、撮像画像情報及び前記方位情報に基づいて、前記撮像された画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する周囲位置画像生成機能と、
前記生成された、前記衛星位置情報及び前記周囲位置画像に基づいて、前記位置情報衛星からの前記衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成機能と、
前記生成された受信環境情報を前記測位装置に送信する情報処理装置送信機能と、を有し、
前記測位装置は、
前記測位装置受信機能により、前記情報処理装置から前記受信環境情報を受信し、
前記測位機能は、前記受信した受信環境情報に基づいて前記測位処理を行うことを特徴とする測位システムの制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位装置、測位システム、測位装置の制御方法、測位システムの制御方法、測位装置の制御プログラム及び測位システムの制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
位置情報衛星を利用して測位装置の現在位置を測位するＧＰＳ（Global Positioning System）が広く利用されている。しかし、位置情報衛星からの信号が、測位装置に直接波として到達しないで、建物等に反射した間接波（以下、マルチパスと称する。）として到達した場合、このマルチパスによる影響のため、測位処理において誤差が発生して測位精度が大きく低下してしまう問題がある。このため、マルチパスによる悪影響を排除するために様々な技術が提案されている。例えば、下記の特許文献１では、現在位置がマルチパスを伴う受信環境にあるか否かの判定を、マルチパス頻発地域情報を有する地図データを利用する方法、携帯電話基地局からの信号を利用する方法、及びマルチパスの信号を検出する方法によって行うことを提案している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７２４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１に記載されるような、地図データや携帯電話基地局からの信号を利用する方法の場合、地図データを保持したり、携帯電話基地局と通信したりする必要が生じてしまい、測位装置にそれだけ処理上の負荷を掛けることになる。また、マルチパスの信号を検出する方法の場合、実環境でマルチパスを正確に検出することが困難であることから、その効果は小さく測位精度も低いものとなる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］
位置情報衛星の衛星電波を受信して測位処理を行う測位装置であって、前記受信した衛星電波に基づいて、前記位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成部と、前記測位装置の周囲の画像を撮像する撮像部と、前記撮像された画像の方位を検出する方位検出部と、前記撮像された画像及び前記検出された方位に基づいて、前記撮像された画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する周囲位置画像生成部と、前記生成された、前記衛星位置情報及び前記周囲位置画像に基づいて、前記位置情報衛星からの前記衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成部と、前記生成された受信環境情報に基づいて前記測位処理を行う測位部と、を有することを特徴とする測位装置。
【０００７】
上記した測位装置によれば、衛星位置情報生成部が、位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する。また、周囲位置画像生成部が、測位装置の周囲の画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する。これらの衛星位置情報及び周囲位置画像に基づいて、受信環境情報生成部が、位置情報衛星からの衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する。そして、この受信環境情報に基づいて測位部が測位処理を行う。
位置情報衛星についての衛星位置情報と、測位装置の周囲についての周囲位置画像とに基づいて衛星電波の受信環境が判断されることから、測位装置の周囲において例えば建物等が位置情報衛星からの衛星電波の受信の障害となる場合に、衛星位置情報と周囲位置画像とを、それぞれの仰角及び方位角に基づいて比較し、建物等の対象物により受信環境が悪影響を受ける位置情報衛星と、悪影響を受けない位置情報衛星とを判別することができる。
これにより、マルチパスの信号を検出する処理を設けることなく、悪影響を受ける受信環境にある位置情報衛星を把握することができる。この結果、マルチパス等の影響を受けにくい位置情報衛星を選択して測位処理を行うことができ、測位精度を高くすることができる。
【０００８】
［適用例２］
前記受信環境情報生成部は、前記衛星位置情報に基づいた衛星位置画像と前記周囲位置画像とを、それぞれが有する仰角及び方位角の同位置において重ね合わせることにより前記衛星電波の受信環境を判断することを特徴とする上記測位装置。
【０００９】
上記した測位装置によれば、衛星位置画像と周囲位置画像とを、それぞれが有する仰角及び方位角の同位置において重ね合わせることにより、測位装置の周囲の環境に対する位置情報衛星の位置を正しく把握することができる。これにより、位置情報衛星からの衛星電波が、測位装置の周囲の環境によってどのような影響を受けるかの受信環境を判断することができる。
【００１０】
［適用例３］
前記受信環境情報生成部は、前記周囲位置画像における対象物と重ならない前記衛星位置画像における前記位置情報衛星を、受信環境が良いと判断することを特徴とする上記測位装置。
【００１１】
上記した測位装置によれば、周囲位置画像における対象物と重ならない位置情報衛星については、受信環境が良いと判断する。これにより、衛星電波が対象物により遮蔽されない位置情報衛星については、受信環境が良い旨を受信環境情報に示すことができる。一方、衛星電波が対象物により遮蔽されてしまう位置情報衛星については、受信環境が良い位置情報衛星の対象から除くことができる。
【００１２】
［適用例４］
前記受信環境情報生成部は、前記周囲位置画像における対象物を反対方位且つ同一仰角且つ逆向きに対向配置させたときに、前記対向配置させた対象物と重ならない前記衛星位置画像における前記位置情報衛星を、受信環境が良いと判断することを特徴とする上記測位装置。
【００１３】
上記した測位装置によれば、周囲位置画像において反対方位且つ同一仰角且つ逆向きに対向配置させた対象物と重ならない位置情報衛星を受信環境が良いと判断する。対向配置させた対象物と重ならない位置情報衛星からの衛星電波は、マルチパスの影響を受けにくい。一方、対向配置させた対象物と重なる位置情報衛星からの衛星電波は、対象物による反射によってマルチパスの影響を受け易い。これにより、衛星電波がマルチパスの影響を受けにくい位置情報衛星については、受信環境が良い旨を受信環境情報に示すことができる。一方、衛星電波がマルチパスの影響を受け易い位置情報衛星については、受信環境が良い位置情報衛星の対象から除くことができる。
【００１４】
［適用例５］
前記受信環境情報生成部は、前記衛星位置情報において前記仰角が高い前記位置情報衛星を、受信環境が良いと判断することを特徴とする上記測位装置。
【００１５】
上記した測位装置によれば、衛星位置情報において仰角が高い位置情報衛星を受信環境が良いと判断する。仰角が高い位置情報衛星は、測位装置の周囲の環境による影響を受けにくく、更にマルチパスの影響も受けにくい。これにより、測位装置の周囲の環境及びマルチパスの影響を受けにくい位置情報衛星については、受信環境が良い旨を受信環境情報に示すことができる。一方、測位装置の周囲の環境及びマルチパスの影響を受け易い位置情報衛星については、受信環境が良くない旨を受信環境情報に示すことができる。
【００１６】
［適用例６］
前記撮像部は魚眼レンズを備えることを特徴とする上記測位装置。
【００１７】
上記した測位装置によれば、撮像部は魚眼レンズを備えることにより、測位装置の全周囲の画像を一度に撮像することができる。
【００１８】
［適用例７］
前記撮像部は赤外線を用いて撮像することを特徴とする上記測位装置。
【００１９】
上記した測位装置によれば、赤外線を用いて撮像することにより、夜間又は夜間に準じた気象条件下においても、測位装置の周囲における対象物を撮像することができる。
【００２０】
［適用例８］
位置情報衛星の衛星電波を受信して測位処理を行う測位装置と、前記測位装置と通信が可能な情報処理装置と、を含む測位システムであって、前記測位装置は、前記位置情報衛星の衛星電波を受信して衛星情報を生成する衛星受信部と、前記測位装置の周囲の画像を撮像して撮像画像情報を生成する撮像部と、前記撮像された画像の方位を検出して方位情報を生成する方位検出部と、前記生成された、前記衛星情報、前記撮像画像情報及び前記方位情報を前記情報処理装置に送信する測位装置送信部と、前記情報処理装置から情報を受信する測位装置受信部と、前記測位処理を行う測位部と、を有し、前記情報処理装置は、前記測位装置から前記衛星情報、前記撮像画像情報及び前記方位情報を受信する情報処理装置受信部と、前記受信した衛星情報に基づいて、前記位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成部と、前記受信した、前記撮像画像情報及び前記方位情報に基づいて、前記撮像された画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する周囲位置画像生成部と、前記生成された、前記衛星位置情報及び前記周囲位置画像に基づいて、前記位置情報衛星からの前記衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成部と、前記生成された受信環境情報を前記測位装置に送信する情報処理装置送信部と、を有し、前記測位装置は、前記測位装置受信部により、前記情報処理装置から前記受信環境情報を受信し、前記測位部は、前記受信した受信環境情報に基づいて前記測位処理を行うことを特徴とする測位システム。
【００２１】
上記した測位システムによれば、情報処理装置が測位装置から、衛星情報、撮像画像情報及び方位情報を受信する。そして、情報処理装置において、衛星位置情報生成部が、位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する。また、周囲位置画像生成部が、測位装置の周囲の画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する。これらの衛星位置情報及び周囲位置画像に基づいて、受信環境情報生成部が、位置情報衛星からの衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する。測位装置では、情報処理装置からこの受信環境情報を受信して、受信環境情報に基づいて測位部が測位処理を行う。
測位処理を行う際の受信環境は、情報処理装置において、位置情報衛星についての衛星位置情報と、測位装置の周囲についての周囲位置画像とに基づいて判断されることから、測位装置の周囲において例えば建物等が位置情報衛星からの衛星電波の受信の障害となる場合に、衛星位置情報と周囲位置画像とを、それぞれの仰角及び方位角に基づいて比較し、建物等の対象物により受信環境が悪影響を受ける位置情報衛星と、悪影響を受けない位置情報衛星とを判別することができる。また、衛星位置情報、周囲位置画像及び受信環境情報の生成処理は、情報処理装置側において実行することから、測位装置における処理上の負荷を軽減することができる。
これにより、マルチパスの信号を検出する処理を設けることなく、且つ測位装置における処理上の負荷を少なくして、悪影響を受ける受信環境にある位置情報衛星を把握することができる。
【００２２】
［適用例９］
位置情報衛星の衛星電波を受信して測位処理を行う測位装置の制御方法であって、前記受信した衛星電波に基づいて、前記位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成工程と、前記測位装置の周囲の画像を撮像する撮像工程と、前記撮像された画像の方位を検出する方位検出工程と、前記撮像された画像及び前記検出された方位に基づいて、前記撮像された画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する周囲位置画像生成工程と、前記生成された、前記衛星位置情報及び前記周囲位置画像に基づいて、前記位置情報衛星からの前記衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成工程と、前記生成された受信環境情報に基づいて前記測位処理を行う測位工程と、を有することを特徴とする測位装置の制御方法。
【００２３】
上記した測位装置の制御方法によれば、衛星位置情報生成工程において、位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する。また、周囲位置画像生成工程において、測位装置の周囲の画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する。これらの衛星位置情報及び周囲位置画像に基づいて、受信環境情報生成工程において、位置情報衛星からの衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する。そして、この受信環境情報に基づいて測位工程において測位処理を行う。
位置情報衛星についての衛星位置情報と、測位装置の周囲についての周囲位置画像とに基づいて衛星電波の受信環境が判断されることから、測位装置の周囲において例えば建物等が位置情報衛星からの衛星電波の受信の障害となる場合に、衛星位置情報と周囲位置画像とを、それぞれの仰角及び方位角に基づいて比較し、建物等の対象物により受信環境が悪影響を受ける位置情報衛星と、悪影響を受けない位置情報衛星とを判別することができる。
これにより、マルチパスの信号を検出する処理を設けることなく、悪影響を受ける受信環境にある位置情報衛星を把握することができる。この結果、マルチパス等の影響を受けにくい位置情報衛星を選択して測位処理を行うことができ、測位精度を高くすることができる。
【００２４】
［適用例１０］
位置情報衛星の衛星電波を受信して測位処理を行う測位装置と、前記測位装置と通信が可能な情報処理装置と、を含む測位システムの制御方法であって、前記測位装置は、前記位置情報衛星の衛星電波を受信して衛星情報を生成する衛星受信工程と、前記測位装置の周囲の画像を撮像して撮像画像情報を生成する撮像工程と、前記撮像された画像の方位を検出して方位情報を生成する方位検出工程と、前記生成された、前記衛星情報、前記撮像画像情報及び前記方位情報を前記情報処理装置に送信する測位装置送信工程と、前記情報処理装置から情報を受信する測位装置受信工程と、前記測位処理を行う測位工程と、を有し、前記情報処理装置は、前記測位装置から前記衛星情報、前記撮像画像情報及び前記方位情報を受信する情報処理装置受信工程と、前記受信した衛星情報に基づいて、前記位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成工程と、前記受信した、撮像画像情報及び前記方位情報に基づいて、前記撮像された画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する周囲位置画像生成工程と、前記生成された、前記衛星位置情報及び前記周囲位置画像に基づいて、前記位置情報衛星からの前記衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成工程と、前記生成された受信環境情報を前記測位装置に送信する情報処理装置送信工程と、を有し、前記測位装置は、前記測位装置受信工程により、前記情報処理装置から前記受信環境情報を受信し、前記測位工程は、前記受信した受信環境情報に基づいて前記測位処理を行うことを特徴とする測位システムの制御方法。
【００２５】
上記した測位システムの制御方法によれば、情報処理装置が測位装置から、衛星情報、撮像画像情報及び方位情報を受信する。そして、情報処理装置において、衛星位置情報生成工程において、位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する。また、周囲位置画像生成工程において、測位装置の周囲の画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する。これらの衛星位置情報及び周囲位置画像に基づいて、受信環境情報生成工程において、位置情報衛星からの衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する。測位装置では、情報処理装置からこの受信環境情報を受信して、受信環境情報に基づいて測位工程において測位処理を行う。
測位処理を行う際の受信環境は、情報処理装置において、位置情報衛星についての衛星位置情報と、測位装置の周囲についての周囲位置画像とに基づいて判断されることから、測位装置の周囲において例えば建物等が位置情報衛星からの衛星電波の受信の障害となる場合に、衛星位置情報と周囲位置画像とを、それぞれの仰角及び方位角に基づいて比較し、建物等の対象物により受信環境が悪影響を受ける位置情報衛星と、悪影響を受けない位置情報衛星とを判別することができる。また、衛星位置情報、周囲位置画像及び受信環境情報の生成処理は、情報処理装置側において実行することから、測位装置における処理上の負荷を軽減することができる。
これにより、マルチパスの信号を検出する処理を設けることなく、且つ測位装置における処理上の負荷を少なくして、悪影響を受ける受信環境にある位置情報衛星を把握することができる。この結果、マルチパス等の影響を受けにくい位置情報衛星を選択して測位処理を行うことができ、測位精度を高くすることができる。
【００２６】
［適用例１１］
位置情報衛星の衛星電波を受信して測位処理を行う測位装置の制御プログラムであって、前記受信した衛星電波に基づいて、前記位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成機能と、前記測位装置の周囲の画像を撮像する撮像機能と、前記撮像された画像の方位を検出する方位検出機能と、前記撮像された画像及び前記検出された方位に基づいて、前記撮像された画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する周囲位置画像生成機能と、前記生成された、前記衛星位置情報及び前記周囲位置画像に基づいて、前記位置情報衛星からの前記衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成機能と、前記生成された受信環境情報に基づいて前記測位処理を行う測位機能と、を有することを特徴とする測位装置の制御プログラム。
【００２７】
上記した測位装置の制御プログラムによれば、衛星位置情報生成機能により、位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する。また、周囲位置画像生成機能により、測位装置の周囲の画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する。これらの衛星位置情報及び周囲位置画像に基づいて、受信環境情報生成機能により、位置情報衛星からの衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する。そして、この受信環境情報に基づいて測位機能により測位処理を行う。
位置情報衛星についての衛星位置情報と、測位装置の周囲についての周囲位置画像とに基づいて衛星電波の受信環境が判断されることから、測位装置の周囲において例えば建物等が位置情報衛星からの衛星電波の受信の障害となる場合に、衛星位置情報と周囲位置画像とを、それぞれの仰角及び方位角に基づいて比較し、建物等の対象物により受信環境が悪影響を受ける位置情報衛星と、悪影響を受けない位置情報衛星とを判別することができる。
これにより、マルチパスの信号を検出する処理を設けることなく、悪影響を受ける受信環境にある位置情報衛星を把握することができる。この結果、マルチパス等の影響を受けにくい位置情報衛星を選択して測位処理を行うことができ、測位精度を高くすることができる。
【００２８】
［適用例１２］
位置情報衛星の衛星電波を受信して測位処理を行う測位装置と、前記測位装置と通信が可能な情報処理装置と、を含む測位システムの制御プログラムであって、前記測位装置は、前記位置情報衛星の衛星電波を受信して衛星情報を生成する衛星受信機能と、前記測位装置の周囲の画像を撮像して撮像画像情報を生成する撮像機能と、前記撮像された画像の方位を検出して方位情報を生成する方位検出機能と、前記生成された、前記衛星情報、前記撮像画像情報及び前記方位情報を前記情報処理装置に送信する測位装置送信機能と、前記情報処理装置から情報を受信する測位装置受信機能と、前記測位処理を行う測位機能と、を有し、前記情報処理装置は、前記測位装置から前記衛星情報、前記撮像画像情報及び前記方位情報を受信する情報処理装置受信機能と、前記受信した衛星情報に基づいて、前記位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成機能と、前記受信した、撮像画像情報及び前記方位情報に基づいて、前記撮像された画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する周囲位置画像生成機能と、前記生成された、前記衛星位置情報及び前記周囲位置画像に基づいて、前記位置情報衛星からの前記衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する受信環境情報生成機能と、前記生成された受信環境情報を前記測位装置に送信する情報処理装置送信機能と、を有し、前記測位装置は、前記測位装置受信機能により、前記情報処理装置から前記受信環境情報を受信し、前記測位機能は、前記受信した受信環境情報に基づいて前記測位処理を行うことを特徴とする測位システムの制御プログラム。
【００２９】
上記した測位システムの制御プログラムによれば、情報処理装置が測位装置から、衛星情報、撮像画像情報及び方位情報を受信する。そして、情報処理装置において、衛星位置情報生成機能により、位置情報衛星の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置情報を生成する。また、周囲位置画像生成機能により、測位装置の周囲の画像に対して仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する。これらの衛星位置情報及び周囲位置画像に基づいて、受信環境情報生成機能により、位置情報衛星からの衛星電波の受信環境を示す受信環境情報を生成する。測位装置では、情報処理装置からこの受信環境情報を受信して、受信環境情報に基づいて測位機能により測位処理を行う。
測位処理を行う際の受信環境は、情報処理装置において、位置情報衛星についての衛星位置情報と、測位装置の周囲についての周囲位置画像とに基づいて判断されることから、測位装置の周囲において例えば建物等が位置情報衛星からの衛星電波の受信の障害となる場合に、衛星位置情報と周囲位置画像とを、それぞれの仰角及び方位角に基づいて比較し、建物等の対象物により受信環境が悪影響を受ける位置情報衛星と、悪影響を受けない位置情報衛星とを判別することができる。また、衛星位置情報、周囲位置画像及び受信環境情報の生成処理は、情報処理装置側において実行することから、測位装置における処理上の負荷を軽減することができる。
これにより、マルチパスの信号を検出する処理を設けることなく、且つ測位装置における処理上の負荷を少なくして、悪影響を受ける受信環境にある位置情報衛星を把握することができる。この結果、マルチパス等の影響を受けにくい位置情報衛星を選択して測位処理を行うことができ、測位精度を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係る測位装置について図面を参照して説明する。
【００３１】
＜測位装置の概略＞
最初に、第１実施形態に係る測位装置の概略について説明する。
図１は、第１実施形態に係る測位装置１０の例を示す概略図である。同図に示す測位装置１０は、例えば、ユーザに携帯されて移動可能な携帯型電話装置であり、測位装置１０の周囲の画像を撮像することが可能な撮像部１５を備えている。
【００３２】
測位装置１０は、位置情報衛星としての各ＧＰＳ衛星１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ等から、それぞれの衛星電波となる信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８等を受信し、各信号に含まれる航法メッセージを解析して測位処理を行う。また、測位装置１０は、撮像部１５により撮像された周囲の画像に基づいて、例えば撮像された画像に図１に示すビルａやビルｂのような、ＧＰＳ衛星からの信号を遮蔽する障害物がある場合に、衛星電波の受信環境を判断して利用可能なＧＰＳ衛星を選択する機能を備えている。なお、測位装置１０は、携帯型電話装置に限られず、例えば、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、携帯ナビゲーション、カーナビゲーション等でも良い。
【００３３】
＜測位装置の機能構成＞
次に、第１実施形態に係る測位装置１０の機能構成について説明する。
図２は、測位装置１０の機能構成例を示すブロック図である。同図に示すように、測位装置１０は、制御部１１、表示部１２、操作部１３、計時部１４、撮像部１５、方位検出部１６、周囲位置画像生成部１７、衛星受信部１８、衛星位置情報生成部１９、受信環境情報生成部２０、測位部２１、記憶部２２等を備えて構成されている。
【００３４】
制御部１１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等を備え、測位装置１０における各部を統括的に制御する。
表示部１２は、各種の情報等を例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等に表示する。
操作部１３は、測位装置１０のユーザからの操作指示を、例えばボタン等により受け付け、操作指示に応じた信号を制御部１１に供給する。
計時部１４は、計時機構を備えており、時刻や所定の時間の間隔を計時する。
【００３５】
撮像部１５は、魚眼レンズ１５ａを備えており、光軸を中心に１８０°の範囲で測位装置１０の全周囲の画像を撮像することができる。例えば図１に示す概略図において、測位装置１０の全周囲を撮像した場合、測位装置１０の位置から上を見た天空と、測位装置１０を取り囲むビルａ及びビルｂ等が撮像される。
ここで、魚眼レンズ１５ａを用いて測位装置１０の全周囲を撮像するためには、魚眼レンズ１５ａの光軸を鉛直上向きにして撮像することになる。しかしながら、ユーザが魚眼レンズ１５ａを真上方向にして撮像したとしても、厳密には微小な傾きが生じてしまうことが考えられる。このため、魚眼レンズ１５ａの光軸の傾きの対応として、例えば特開２００４−２０３９８号公報に記載されている技術を用いても良い。特開２００４−２０３９８号公報では、全方位カメラの姿勢情報を自動的に補正したり座標変換を適用したりすることにより、全方位カメラの設置角度が誤差を有していても、計測誤差を低減するようにしている。
【００３６】
なお、測位装置１０の全周囲の画像の撮像は、魚眼レンズを用いての撮像に限られず、例えば双曲線ミラーや六角錐ミラー等を用いて撮像しても良い。また、測位装置１０の全周囲を複数の平面画像の形式で撮像して、これらの平面画像を１つの全周囲の画像として合成しても良い。
また、夜間や濃霧等の夜間に準じた気象条件下においても測位装置１０の全周囲の画像における対象物を把握するために、赤外線を用いて撮像しても良い。
【００３７】
方位検出部１６は、撮像部１５によって撮像された画像における方位を検出することができる。全周囲の画像に対しての方位を検出する方法として、例えば特開平５−１６４５６０号公報に記載されている技術を用いても良い。特開平５−１６４５６０号公報では、地磁気を感知して方位を示す地磁気センサに、光ファイバジャイロを利用することにより、例えば建造物による地磁気の乱れに伴う方位誤差を補正するようにしている。
【００３８】
周囲位置画像生成部１７は、撮像部１５により撮像された測位装置１０の全周囲の画像に対して、方位検出部１６により検出された方位に基づいて、仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する。この周囲位置画像は、測位装置１０の全周囲の画像における対象物について、その仰角及び方位角を明示した画像として表される。図３は、測位装置１０の全周囲の画像における対象物について、仰角及び方位角の情報を付加した画像の例を示す図である。同図は、図１に示す概略図における測位装置１０の全周囲の画像を示しており、対象物であるビルａ及びビルｂが、それぞれの仰角及び方位角に応じた位置に幾何学的に配置されている。
【００３９】
衛星受信部１８は、図示しないアンテナを介して、各ＧＰＳ衛星１ａ等からの信号Ｓ１等を受信する。
衛星位置情報生成部１９は、衛星受信部１８が受信した信号Ｓ１等に基づいて、各ＧＰＳ衛星１ａ等の仰角及び方位角の情報を含む衛星位置情報を示す衛星位置画像を生成する。この衛星位置画像は、各ＧＰＳ衛星１ａ等について、それぞれの仰角及び方位角を明示した画像として表される。図４は、各ＧＰＳ衛星１ａ等について、それぞれの仰角及び方位角を明示した例を示すスカイプロット図である。同図は、図１に示す概略図における測位装置１０を画像の中心とした全天空の画像を示しており、各ＧＰＳ衛星１ａ等が、それぞれの仰角及び方位角に応じた位置に幾何学的に配置されている。
【００４０】
受信環境情報生成部２０は、衛星位置情報生成部１９により生成された衛星位置画像と、周囲位置画像生成部１７により生成された周囲位置画像とに基づいて、各ＧＰＳ衛星１ａ等からの信号Ｓ１等の受信環境を示す受信環境情報を生成する。
本実施形態では、図４に示す各ＧＰＳ衛星１ａ等の仰角及び方位角を明示したスカイプロット図の画像と、図３に示す測位装置１０の全周囲の画像に仰角及び方位角の情報を付加した画像とを、重ね合わせることにより、各ＧＰＳ衛星１ａ等からの信号Ｓ１等の受信環境を判断する。このとき、重ね合わせる２つの画像は、それぞれの画像の仰角及び方位角の同位置において重ね合わせる。
【００４１】
図５は、各ＧＰＳ衛星１ａ等のスカイプロット図の画像と、測位装置１０の全周囲の画像とを重ね合わせた例を示す図である。同図では、ＧＰＳ衛星１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅが表示されており、ＧＰＳ衛星１ａ，１ｆ，１ｇ，１ｈについては、ビルａ及びビルｂにより遮蔽されるために表示されていない。この結果、ＧＰＳ衛星１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅからの各信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５は、ビルａ及びビルｂにより遮蔽されないことから、ＧＰＳ衛星１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅについては、受信環境が良いと判断することができる。一方、ＧＰＳ衛星１ａ，１ｆ，１ｇ，１ｈからの各信号Ｓ１，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８は、ビルａ及びビルｂにより遮蔽されることから、ＧＰＳ衛星１ａ，１ｆ，１ｇ，１ｈについては、受信環境が良くないと判断することができる。
また、図５において、ＧＰＳ衛星１ｄ，１ｅは、ＧＰＳ衛星１ｂ，１ｃよりも仰角が高いことから、ＧＰＳ衛星１ｄ，１ｅからの信号Ｓ４，Ｓ５は、ＧＰＳ衛星１ｂ，１ｃからの信号Ｓ２，Ｓ３よりもマルチパスの影響を受けにくい。これにより、ＧＰＳ衛星１ｄ，１ｅについては、受信環境が更に良いと判断することができる。
【００４２】
測位部２１は、受信環境情報生成部２０により生成された受信環境情報に基づいて、利用するＧＰＳ衛星を選択し、選択したＧＰＳ衛星からの信号に含まれる航法メッセージを解析して測位処理を行う。
記憶部２２は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリのような不揮発性メモリであり、測位部２１において測位された測位装置１０の位置情報等を測位結果情報２２ａとして保存する。
【００４３】
＜測位装置における動作＞
次に、第１実施形態に係る測位装置１０における動作について説明する。
図６は、第１実施形態に係る測位装置１０における動作を示すフローチャートである。同図に示すフローチャートは、測位処理開始の操作指示を操作部１３がユーザから受け付けることにより開始される。なお、測位処理開始の操作指示を受け付けたときに、測位装置１０の全周囲を撮像するために、測位装置１０の魚眼レンズ１５ａを上向きにさせる指示メッセージを表示部１２に表示しても良い。
【００４４】
先ず、ステップＳ１１０では、測位装置１０は、撮像部１５により、測位装置１０の全周囲の画像を魚眼レンズ１５ａを用いて撮像する。このとき、魚眼レンズ１５ａの光軸は、ユーザにより鉛直上向きにされている。
【００４５】
ステップＳ１２０では、測位装置１０は、方位検出部１６により、ステップＳ１１０において撮像された画像における方位を検出する。
【００４６】
ステップＳ１３０では、測位装置１０は、周囲位置画像生成部１７により、ステップＳ１１０において撮像された測位装置１０の全周囲の画像に対して、ステップＳ１２０において検出された方位に基づいて、その仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する。ここでは、例えば図３に示す画像が生成される。
【００４７】
ステップＳ１４０では、測位装置１０は、衛星受信部１８により、各ＧＰＳ衛星１ａ等からの信号Ｓ１等を受信する。
【００４８】
ステップＳ１５０では、測位装置１０は、衛星位置情報生成部１９により、ステップＳ１４０において受信した信号Ｓ１等に基づいて、各ＧＰＳ衛星１ａ等の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置画像を生成する。ここでは、例えば図４に示すスカイプロット図の画像が生成される。
【００４９】
ステップＳ１６０では、測位装置１０は、受信環境情報生成部２０により、ステップＳ１５０において生成された衛星位置画像と、ステップＳ１３０において生成された周囲位置画像とに基づいて、各ＧＰＳ衛星１ａ等からの信号Ｓ１等の受信環境を示す受信環境情報を生成する。ここでは、受信環境を判断するために例えば図５に示す画像が生成される。
【００５０】
ステップＳ１７０では、測位装置１０は、測位部２１により、ステップＳ１６０において生成された受信環境情報に基づいて、利用するＧＰＳ衛星を選択し、選択したＧＰＳ衛星からの信号に含まれる航法メッセージを解析して測位処理を行う。測位された測位装置１０の位置情報等は、記憶部２２に測位結果情報２２ａとして保存する。
【００５１】
なお、上記ステップＳ１１０は、撮像工程及び撮像機能に相当する。また、上記ステップＳ１２０は、方位検出工程及び方位検出機能に相当する。また、上記ステップＳ１３０は、周囲位置画像生成工程及び周囲位置画像生成機能に相当する。また、上記ステップＳ１５０は、衛星位置情報生成工程及び衛星位置情報生成機能に相当する。また、上記ステップＳ１６０は、受信環境情報生成工程及び受信環境情報生成機能に相当する。また、上記ステップＳ１７０は、測位工程及び測位機能に相当する。
【００５２】
上述したように、本実施形態における測位装置１０では、測位装置１０の全周囲の画像を撮像し、その画像に仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する。次に、各ＧＰＳ衛星１ａ等の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置画像と、この周囲位置画像とを重ね合わせて、各ＧＰＳ衛星１ａ等についての受信環境を示す受信環境情報を生成する。そして、この受信環境情報に基づいてＧＰＳ衛星を選択して測位処理を行う。
測位装置１０において、衛星位置画像と周囲位置画像とを重ね合わせて受信環境を判断するときに、図５の例の場合、ビルａ及びビルｂに遮蔽されないＧＰＳ衛星１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅについては受信環境が良いと判断される。また、仰角の高いＧＰＳ衛星１ｄ，１ｅについては、受信環境が更に良いと判断される。このように、画像データに基づいてマルチパス等の影響を受けにくいＧＰＳ衛星を判断して測位処理を行うことから、マルチパスの信号を検出して受信環境を判断して測位処理を行う従来の方法に比して、より最適なＧＰＳ衛星を選択することができ、測位精度を向上させることができる。
【００５３】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態に係る測位システムについて図面を参照して説明する。
【００５４】
最初に、第２実施形態に係る測位システムの概略について説明する。
図７は、第２実施形態に係る測位システム５の例を示す概略図である。同図に示す測位システム５は、測位装置３０及び情報処理装置５０を含んで構成される。
【００５５】
測位装置３０は、第１実施形態に係る測位装置１０と同様に、例えば携帯型電話装置であり、測位装置３０の周囲の画像を撮像することが可能な撮像部３６を備えており、各ＧＰＳ衛星１ａ等から信号Ｓ１等を受信して測位処理を行う。
情報処理装置５０は、インターネット網８０を介して測位装置３０と接続可能な例えばホストコンピュータである。情報処理装置５０は、測位装置３０において撮像された画像等を測位装置３０から受信し、測位装置３０における受信環境を判断するための情報を生成して測位装置３０に送信する機能を備えている。なお、測位装置３０と情報処理装置５０との接続は、インターネット網８０に限られない。
【００５６】
＜測位装置の機能構成＞
次に、第２実施形態に係る測位装置３０の機能構成について説明する。
図８は、測位装置３０の機能構成例を示すブロック図である。同図に示すように、測位装置３０は、制御部３１、通信部３２、表示部３３、操作部３４、計時部３５、撮像部３６、方位検出部３７、衛星受信部３８、測位部３９、記憶部４０等を備えて構成されている。
【００５７】
制御部３１は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を備え、測位装置３０における各部を統括的に制御する。
通信部３２は、インターネット網８０を介して情報処理装置５０との間でデータ通信を行う。通信部３２には、測位装置送信部３２ａ及び測位装置受信部３２ｂが含まれる。測位装置送信部３２ａは、記憶部４０に保存されている後述する撮像画像情報４０ａ、方位情報４０ｂ及び衛星情報４０ｃを情報処理装置５０へ送信する。測位装置受信部３２ｂは、後述する受信環境情報４０ｄを情報処理装置５０から受信し、記憶部４０に受信環境情報４０ｄとして保存する。
【００５８】
表示部３３は、各種の情報等を例えばＬＣＤ等に表示する。
操作部３４は、測位装置３０のユーザからの操作指示を、例えばボタン等により受け付け、操作指示に応じた信号を制御部３１に供給する。
計時部３５は、計時機構を備えており、時刻や所定の時間の間隔を計時する。
【００５９】
撮像部３６は、第１実施形態に係る測位装置１０における撮像部１５と同様に、魚眼レンズ３６ａを備えており、測位装置３０の全周囲の画像を撮像し、撮像画像情報４０ａとして記憶部４０に保存する。
方位検出部３７は、撮像部３６によって撮像された画像における方位を検出し、方位情報４０ｂとして記憶部４０に保存する。
衛星受信部３８は、図示しないアンテナを介して、各ＧＰＳ衛星１ａ等からの信号Ｓ１等を受信し、衛星情報４０ｃとして記憶部４０に保存する。
【００６０】
測位部３９は、情報処理装置５０から受信して記憶部４０に保存されている受信環境情報４０ｄに基づいて、利用するＧＰＳ衛星を選択し、ＧＰＳ衛星の信号に含まれる航法メッセージを解析して測位処理を行い、記憶部４０に測位結果情報４０ｅとして保存する。
記憶部４０は、例えばＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリのような不揮発性メモリであり、撮像画像情報４０ａ、方位情報４０ｂ、衛星情報４０ｃ、受信環境情報４０ｄ及び測位結果情報４０ｅ等を保存する。
【００６１】
＜情報処理装置の機能構成＞
次に、第２実施形態に係る情報処理装置５０の機能構成について説明する。
図９は、情報処理装置５０の機能構成例を示すブロック図である。同図に示すように、情報処理装置５０は、制御部５１、通信部５２、表示部５３、操作部５４、周囲位置画像生成部５５、衛星位置情報生成部５６、受信環境情報生成部５７、記憶部５８等を備えて構成されている。
【００６２】
制御部５１は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を備え、情報処理装置５０における各部を統括的に制御する。
通信部５２は、インターネット網８０を介して測位装置３０との間でデータ通信を行う。通信部５２には、情報処理装置送信部５２ａ及び情報処理装置受信部５２ｂとが含まれる。情報処理装置送信部５２ａは、記憶部５８に保存されている後述する受信環境情報５８ｄを測位装置３０へ送信する。情報処理装置受信部５２ｂは、測位装置３０から撮像画像情報４０ａ、方位情報４０ｂ及び衛星情報４０ｃを受信し、それぞれを撮像画像情報５８ａ、方位情報５８ｂ及び衛星情報５８ｃとして記憶部５８に保存する。
【００６３】
表示部５３は、各種の情報等を例えばＬＣＤ等に表示する。
操作部５４は、情報処理装置５０のユーザからの操作指示を、例えばボタン等により受け付け、操作指示に応じた信号を制御部５１に供給する。
【００６４】
周囲位置画像生成部５５は、記憶部５８に保存されている撮像画像情報５８ａに対して、記憶部５８に保存されている方位情報５８ｂに基づいて、仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する。この周囲位置画像は、例えば図３に示す画像のように、測位装置３０の全周囲の画像における対象物について、その仰角及び方位角を明示した画像として表される。
【００６５】
衛星位置情報生成部５６は、記憶部５８に保存されている衛星情報５８ｃに基づいて、各ＧＰＳ衛星１ａ等の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置画像を生成する。この衛星位置画像は、例えば図４に示す画像のように、各ＧＰＳ衛星１ａ等について、それぞれの仰角及び方位角を明示した画像として表される。
【００６６】
受信環境情報生成部５７は、衛星位置情報生成部５６により生成された衛星位置画像と、周囲位置画像生成部５５により生成された周囲位置画像とに基づいて、各ＧＰＳ衛星１ａ等からの信号Ｓ１等の受信環境を示す受信環境情報を生成し、記憶部５８に受信環境情報５８ｄとして保存する。このとき、例えば図５に示す画像のように、衛星位置画像と周囲位置画像とを重ね合わせることにより測位装置３０の受信環境を判断する。
【００６７】
記憶部５８は、例えばハードディスクのような外部記憶装置であり、撮像画像情報５８ａ、方位情報５８ｂ、衛星情報５８ｃ及び受信環境情報５８ｄ等を保存する。
【００６８】
＜測位システムにおける動作＞
次に、第２実施形態に係る測位システム５における動作について説明する。
図１０は、第２実施形態に係る測位システム５における動作を示すフローチャートである。同図に示すフローチャートは、測位装置３０において測位処理開始の操作指示を操作部３４がユーザから受け付けることにより開始される。
【００６９】
先ず、ステップＳ２１０では、測位装置３０は、撮像部３６により、測位装置３０の全周囲の画像を魚眼レンズ３６ａを用いて撮像する。このとき、魚眼レンズ３６ａの光軸は、ユーザにより鉛直上向きにされている。撮像された画像は、記憶部４０に撮像画像情報４０ａとして保存する。
【００７０】
ステップＳ２２０では、測位装置３０は、方位検出部３７により、ステップＳ２１０において撮像された画像における方位を検出する。検出された方位は、記憶部４０に方位情報４０ｂとして保存する。
【００７１】
ステップＳ２３０では、測位装置３０は、衛星受信部３８により、各ＧＰＳ衛星１ａ等からの信号Ｓ１等を受信する。受信した信号に基づく衛星情報は、記憶部４０に衛星情報４０ｃとして保存する。
【００７２】
ステップＳ２４０では、測位装置３０は、通信部３２における測位装置送信部３２ａにより、記憶部４０に保存されている撮像画像情報４０ａ、方位情報４０ｂ及び衛星情報４０ｃを情報処理装置５０へ送信する。
【００７３】
次に、情報処理装置５０における処理に移行する。
ステップＳ３１０では、情報処理装置５０は、通信部５２における情報処理装置受信部５２ｂにより、測位装置３０から撮像画像情報４０ａ、方位情報４０ｂ及び衛星情報４０ｃを受信し、それぞれを撮像画像情報５８ａ、方位情報５８ｂ及び衛星情報５８ｃとして記憶部５８に保存する。
【００７４】
ステップＳ３２０では、情報処理装置５０は、周囲位置画像生成部５５により、ステップＳ３１０において測位装置３０から受信して記憶部５８に保存されている撮像画像情報５８ａに対して、記憶部５８に保存されている方位情報５８ｂに基づいて、仰角及び方位角の情報を付加した周囲位置画像を生成する。
【００７５】
ステップＳ３３０では、情報処理装置５０は、衛星位置情報生成部５６により、ステップＳ３１０において測位装置３０から受信して記憶部５８に保存されている衛星情報５８ｃに基づいて、各ＧＰＳ衛星１ａ等の仰角及び方位角の情報を示す衛星位置画像を生成する。
【００７６】
ステップＳ３４０では、情報処理装置５０は、受信環境情報生成部５７により、ステップＳ３３０において生成された衛星位置画像と、ステップＳ３２０において生成された周囲位置画像とに基づいて、各ＧＰＳ衛星１ａ等からの信号Ｓ１等の受信環境を示す受信環境情報を生成し、記憶部５８に受信環境情報５８ｄとして保存する。
【００７７】
ステップＳ３５０では、情報処理装置５０は、通信部５２における情報処理装置送信部５２ａにより、ステップＳ３４０において生成された受信環境情報５８ｄを測位装置３０へ送信する。
【００７８】
次に、再び測位装置３０における処理に移行する。
ステップＳ２５０では、測位装置３０は、通信部３２における測位装置受信部３２ｂにより、情報処理装置５０から受信環境情報５８ｄを受信し、受信環境情報４０ｄとして記憶部４０に保存する。
【００７９】
ステップＳ２６０では、測位装置３０は、測位部３９により、ステップＳ２５０において受信して記憶部４０に保存されている受信環境情報４０ｄに基づいて、利用するＧＰＳ衛星を選択し、選択したＧＰＳ衛星からの信号に含まれる航法メッセージを解析して測位処理を行う。測位された測位装置３０の位置情報等は、記憶部４０に測位結果情報４０ｅとして保存する。
【００８０】
なお、上記ステップＳ２１０は、測位装置における、撮像工程及び撮像機能に相当する。また、上記ステップＳ２２０は、測位装置における、方位検出工程及び方位検出機能に相当する。また、上記ステップＳ２３０は、測位装置における、衛星受信工程及び衛星受信機能に相当する。また、上記ステップＳ２４０は、測位装置における、測位装置送信工程及び測位装置送信機能に相当する。また、上記ステップＳ２５０は、測位装置における、測位装置受信工程及び測位装置受信機能に相当する。また、上記ステップＳ２６０は、測位装置における、測位工程及び測位機能に相当する。
【００８１】
また、上記ステップＳ３１０は、情報処理装置における、情報処理装置受信工程及び情報処理装置受信機能に相当する。また、上記ステップＳ３２０は、情報処理装置における、周囲位置画像生成工程及び周囲位置画像生成機能に相当する。また、上記ステップＳ３３０は、情報処理装置における、衛星位置情報生成工程及び衛星位置情報生成機能に相当する。また、上記ステップＳ３４０は、情報処理装置における、受信環境情報生成工程及び受信環境情報生成機能に相当する。また、上記ステップＳ３５０は、情報処理装置における、情報処理装置送信工程及び情報処理装置送信機能に相当する。
【００８２】
上述したように、本実施形態における測位システム５では、測位装置３０において、撮像画像情報４０ａ、方位情報４０ｂ及び衛星情報４０ｃを生成して情報処理装置５０へ送信する。次に、情報処理装置５０において、これらの情報を受信して周囲位置画像及び衛星位置画像を生成し、測位装置３０における受信環境を示す受信環境情報５８ｄを生成し、この受信環境情報５８ｄを測位装置３０へ送信する。再び測位装置３０では、情報処理装置５０から受信環境情報５８ｄを受信し、この受信環境情報５８ｄに基づいてＧＰＳ衛星を選択して測位処理を行う。
上記した周囲位置画像及び衛星位置画像を生成する画像処理、及び画像の情報に基づいて受信環境情報５８ｄを生成する処理等の処理負荷が大きい処理を、測位装置３０側で行うのではなく、情報処理装置５０側において行うことから、測位装置３０における処理上の負荷を軽減することができ、且つ測位装置３０における消費電力を削減することができる。更に、測位装置３０において画像処理等を行うためには高性能のＣＰＵが必要とされるが、画像処理等が不要になることで、測位装置３０の低コスト化を図ることができる。
【００８３】
（変形例）
上述した実施形態では、第１実施形態における受信環境情報生成部２０及び第２実施形態における受信環境情報生成部５７において、衛星位置画像と周囲位置画像とに基づいて受信環境情報を生成した。このとき、周囲位置画像における対象物に遮蔽されないＧＰＳ衛星、及び仰角が高いＧＰＳ衛星を受信環境が良いと判断した。しかし、これに限られず、周囲位置画像における対象物を反対方位且つ同一仰角且つ逆向きに対向配置させたときに、対向配置させた対象物と重ならないＧＰＳ衛星を受信環境が良いと判断しても良い。
図１１は、対象物を対向配置させて各ＧＰＳ衛星１ａ等のスカイプロット図の画像に重ね合わせた例を示す図である。同図における対象物はビルａのみであるが、ビルａと反対方位且つ同一仰角且つ逆向きに対向配置させた網掛けの画像が表示されている。同図では、ＧＰＳ衛星１ｇ，１ｈが対向配置させたビルａの画像と重なっている。つまり、ＧＰＳ衛星１ｇ，１ｈからの信号Ｓ７，Ｓ８については、ビルａの反射によってマルチパスの影響を受け易いと言える。
このように、対象物の反射によるマルチパスの悪影響を、周囲位置画像における対象物を反対方位且つ同一仰角且つ逆向きに対向配置させることにより把握するができ、マルチパス等の影響を受けにくいＧＰＳ衛星の判断の精度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】第１実施形態に係る測位装置の例を示す概略図。
【図２】測位装置の機能構成例を示すブロック図。
【図３】測位装置の全周囲の画像における対象物について、仰角及び方位角の情報を付加した画像の例を示す図。
【図４】各ＧＰＳ衛星について、それぞれの仰角及び方位角を明示した例を示すスカイプロット図。
【図５】各ＧＰＳ衛星のスカイプロット図の画像に、測位装置の全周囲の画像を重ね合わせた例を示す図。
【図６】第１実施形態に係る測位装置における動作を示すフローチャート。
【図７】第２実施形態に係る測位システムの例を示す概略図。
【図８】測位装置の機能構成例を示すブロック図。
【図９】情報処理装置の機能構成例を示すブロック図。
【図１０】第２実施形態に係る測位システムにおける動作を示すフローチャート。
【図１１】対象物を対向配置させて各ＧＰＳ衛星のスカイプロット図の画像に重ね合わせた例を示す図。
【符号の説明】
【００８５】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ…ＧＰＳ衛星、５…測位システム、１０，３０…測位装置、１１，３１，５１…制御部、１２，３３，５３…表示部、１３，３４，５４…操作部、１４，３５…計時部、１５，３６…撮像部、１５ａ，３６ａ…魚眼レンズ、１６，３７…方位検出部、１７，５５…周囲位置画像生成部、１８，３８…衛星受信部、１９，５６…衛星位置情報生成部、２０，５７…受信環境情報生成部、２１，３９…測位部、２２，４０，５８…記憶部、２２ａ，４０ｅ…測位結果情報、３２，５２…通信部、３２ａ…測位装置送信部、３２ｂ…測位装置受信部、４０ａ，５８ａ…撮像画像情報、４０ｂ，５８ｂ…方位情報、４０ｃ，５８ｃ…衛星情報、４０ｄ，５８ｄ…受信環境情報、５０…情報処理装置、５２ａ…情報処理装置送信部、５２ｂ…情報処理装置受信部、８０…インターネット網、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８…信号。
【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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【図１１】
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