JP2001337156A

JP2001337156A - 測位装置、測位方法および測位プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JP2001337156A
Application number: JP2000159662A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sato; 剛佐藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2001-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】測位装置の運動状態に関わらず、位置の予測
のずれを抑えることができ、適切なフィルタリング特性
を得ることが可能な測位装置を提供すること。【解決手段】測位装置は、衛星から受信した信号に含
まれるコードと、内部で生成したコードとの相関に基づ
いて測位を行なう測位計算部２１と、測位計算部２１に
よる測位結果に基づいて、測位装置の運動状態を判定す
る運動状態判定部２２と、運動状態判定部２２によって
判定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタに用
いられる状態遷移行列および測定誤差分散行列を設定す
る行列設定部２３とを含む。行列設定部２３は、運動状
態判定部２２によって判定された運動状態に基づいて、
状態遷移行列および測定誤差分散行列を設定するので、
位置の予測のずれを抑えることができ、適切なフィルタ
リング特性を得ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カルマンフィルタ
を用いた測位技術に関し、特に、装置の運動状態に応じ
て適切なカルマンフィルタ処理を行なう測位装置、測位
方法および測位プログラムを記録した記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、カーナビゲーションシステムとし
て、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機が広
く普及している。一般に、ＧＰＳ受信機において、ＧＰ
Ｓ測位された結果には様々な雑音が含まれるため、真の
位置と異なった結果が出力される。この雑音には、毎回
の測位結果にばらつきが生じる原因となる白色雑音と、
それよりも長い周期で大きく変化するうねりのような雑
音との２種類がある。これらの雑音を除去して測位精度
を向上させるために、カルマンフィルタ等のデジタルフ
ィルタが用いられている。

【０００３】カルマンフィルタはデジタルフィルタであ
り、プログラムによって提供される。このプログラム
は、ＧＰＳ受信機に実装されているＣＰＵ（Central Pr
ocessing Unit）によって実行され、カルマンフィルタ
処理が行なわれる。カルマンフィルタの動作を数式で表
わすと以下のようになる。なお、変数の添え字ｊは時刻
を表わし、添え字−は予測値であることを表わしてい
る。また、添え字Ｔは、転置行列を表わしている。

【０００４】

【数１】

【０００５】式（１）において、右辺のφは状態遷移行
列であり、前回の出力ｘ_j-1から予測値ｘ_j ^-を算出する
ための行列である。式（４）は、カルマンフィルタ５８
の出力ｘ_jを算出するための式である。

【０００６】式（５）において、左辺のＰ_jは誤差共分
散行列であり、最小二乗法によるｘ_jと真の値との誤差
の共分散を表わしている。また、右辺のＩは単位行列を
表わしている。Ｈ_jは入力ｚ_jと出力ｘ_jとの関係を示す
行列であり、入力の種類によって決定される。Ｒは測定
誤差分散行列であり、入力ｚ_jに含まれる測定誤差の大
きさを示している。

【０００７】式（２）において、左辺のＰ_k ^-は誤差共分
散行列Ｐの予測値を表わしている。右辺のＱは出力ｘ_j
に含まれる誤差の分散を表わしている。式（３）の左辺
に示すカルマンゲインＫ_jは、式（２）および（５）を
用いて決定することができる。これらの行列のうち、状
態遷移行列φ、測定誤差分散行列Ｒおよび誤差の分散を
表わす行列Ｑは予め定められた値が使用される。

【０００８】図４は、上述したカルマンフィルタを用い
たＧＰＳ受信機の処理手順を説明するためのフローチャ
ートである。まず、ＧＰＳ受信機は、通常のＧＰＳアル
ゴリズムにしたがって測位計算を行ない、カルマンフィ
ルタ処理されていない位置および速度を出力する（Ｓ３
１）。そして、ＧＰＳ測位計算の回数ｉをカウントする
ためにインクリメントする（Ｓ３２）。なお、このＧＰ
Ｓ測位計算の回数を示すｉは処理の最初に０に初期化さ
れ、インクリメントが繰り返されて所定値を超えると再
度０になるものとする。

【０００９】次に、回数ｉが予め定められたｋ以上であ
るか否かが判定される（Ｓ３３）。回数ｉが所定値ｋよ
りも小さければ（Ｓ３３，Ｎｏ）、ステップＳ３１へ戻
ってＧＰＳ測位計算が繰り返し行なわれる。また、回数
ｉが所定値ｋ以上であれば（Ｓ３３，Ｙｅｓ）、回数ｉ
が所定値ｋと等しいか否かが判定される（Ｓ３４）。回
数ｉが所定値ｋと等しくない場合には（Ｓ３４，Ｎ
ｏ）、ステップＳ３６へ進む。また、回数ｉが所定値ｋ
と等しければ（Ｓ３４，Ｙｅｓ）、カルマンフィルタの
初期値を決定し（Ｓ３５）、ステップＳ３６へ進む。

【００１０】ステップＳ３６において、ＧＰＳ測位結果
に含まれる雑音の分散を示す行列Ｒを定数行列Ｒ０とし
て定義する。そして、カルマンフィルタにフィルタ処理
を行なわせる（Ｓ３７）。カルマンフィルタ処理が終了
すると、推定値ｘ―を出力してステップＳ３１へ戻り以
降の処理を繰り返す。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述したカルマンフィ
ルタを応用したＧＰＳ受信機において、カルマンフィル
タ処理を行なうにあたり、状態遷移行列φおよび測定誤
差分散行列Ｒを決定する必要がある。しかし、従来のＧ
ＰＳ受信機においては、ＧＰＳ受信機の運動状態にかか
わらずこれらの行列が同じ手順で決定されていた。この
ようにして決定された状態遷移行列φを用いた場合、た
とえば前回の位置をｘ、前回の速度をｖとすると、位置
および速度の予測値（ｘ^-，ｖ^-）は次にように表わされ
る。

【００１２】ｘ^-＝ｘ＋ｖ×ΔＴ …（６）ｖ^-＝ｖ …（７） ΔＴは、前回の測位計算と今回の測位計算との間の時間
を示している。式（６）から分かるように、ＧＰＳ受信
機が移動している状態であっても前回の速度成分ｖを用
いて、あたかもＧＰＳ受信機が速度ｖで移動しているか
のように次の位置を予測するため、予測値がずれるとい
う問題点があった。

【００１３】また、行列Ｒには信号に含まれる雑音の分
散が定数として与えられ、この定数に基づいて測位計算
が行なわれていた。この定数としては、関連する技術文
献等から一般的な値が引用されるか、実際に長時間衛星
からのデータを受信し、そのデータから受信信号に含ま
れる雑音の分散から算出されたものが用いられていた。
しかし、上述したように、ＧＰＳ測位結果に含まれる雑
音には２種類あり、そのどちらの雑音の分散を定数とし
て用いるかによってフィルタリング特性が変化する。

【００１４】たとえば、白色雑音の分散を定数として用
いた場合、白色雑音は除去されるが長周期のうねりのよ
うな雑音は残り、ＧＰＳ受信機が静止している場合であ
っても移動している場合と同様の測位結果が出力される
という問題点があった。逆に、長周期の雑音の分散を定
数として用いた場合、ＧＰＳ受信機が静止している状態
においては測位結果が一定値に収束するが、ＧＰＳ受信
機が移動を開始した場合には追従が遅れるという問題点
があった。

【００１５】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、第１の目的は、測位装置の運動状態
に関わらず、位置の予測のずれを抑えることが可能な測
位装置、測位方法および測位プログラムを記録した記録
媒体を提供することである。

【００１６】第２の目的は、測位装置の運動状態に関わ
らず、適切なフィルタリング特性を得ることが可能な測
位装置、測位方法および測位プログラムを記録した記録
媒体を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の測位装
置は、衛星から受信した信号に含まれるコードと、内部
で生成したコードとの相関に基づいて測位を行なうため
の測位手段と、測位手段による測位結果に基づいて、測
位装置の運動状態を判定するための判定手段と、判定手
段によって判定された運動状態に基づいて、カルマンフ
ィルタに用いられる行列を決定するための行列決定手段
とを含む。

【００１８】行列決定手段は、判定手段によって判定さ
れた運動状態に基づいて、カルマンフィルタに用いられ
る行列を決定するので、測位装置の運動状態に適したカ
ルマンフィルタ処理を行なうことが可能となる。

【００１９】請求項２に記載の測位装置は、請求項１記
載の測位装置であって、行列決定手段は、判定手段によ
って判定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタ
に用いられる状態遷移行列を決定するための状態遷移行
列決定手段を含む。

【００２０】状態遷移行列決定手段は、判定手段によっ
て判定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタに
用いられる状態遷移行列を決定するので、測位装置の運
動状態に応じて位置の予測ができ、位置の予測値がずれ
るのを抑えることが可能となる。

【００２１】請求項３に記載の測位装置は、請求項１ま
たは２記載の測位装置であって、行列決定手段は、判定
手段によって判定された運動状態に基づいて、カルマン
フィルタに用いられる測定誤差分散行列を決定するため
の測定誤差分散行列決定手段を含む。

【００２２】測定誤差分散行列決定手段は、判定手段に
よって判定された運動状態に基づいて、カルマンフィル
タに用いられる測定誤差分散行列を決定するので、測位
装置の運動状態に応じてフィルタ特性を決定することが
でき、適切なフィルタリング特性を得ることが可能とな
る。

【００２３】請求項４に記載の測位装置は、請求項１〜
３のいずれかに記載の測位装置であって、判定手段は、
測位手段によって算出された速度の平均値に基づいて、
測位装置の運動状態を判定する。

【００２４】判定手段は、測位手段によって算出された
速度の平均値に基づいて、測位装置の運動状態を判定す
るので、急激な速度変化にカルマンフィルタが追従する
のを防ぐことができ、適切な位置の予測等が可能とな
る。

【００２５】請求項５に記載の測位装置は、請求項１〜
３のいずれかに記載の測位装置であって、判定手段は、
測位手段によって算出された複数の速度ベクトルの向き
に基づいて、測位装置の運動状態を判定する。

【００２６】判定手段は、測位手段によって算出された
複数の速度ベクトルの向きに基づいて、測位装置の運動
状態を判定するので、速度ベクトルがばらばらである場
合に、測位装置が移動していると誤って判定されるのを
防ぐことが可能となる。

【００２７】請求項６に記載の測位装置は、請求項１〜
３のいずれかに記載の測位装置であって、判定手段は、
測位手段によって算出された複数の速度ベクトルの和に
基づいて、測位装置の運動状態を判定する。

【００２８】判定手段は、測位手段によって算出された
複数の速度ベクトルの和に基づいて、測位装置の運動状
態を判定するので、速度ベクトルがばらばらである場合
に、測位装置が移動していると誤って判定されるのを防
ぐことが可能となる。

【００２９】請求項７に記載の測位装置は、請求項１〜
３のいずれかに記載の測位装置であって、判定手段は、
測位手段によって算出された現在の位置と、所定時刻前
の位置とを結ぶベクトルに基づいて、測位装置の運動状
態を判定する。

【００３０】判定手段は、測位手段によって算出された
現在の位置と、所定時刻前の位置とを結ぶベクトルに基
づいて、測位装置の運動状態を判定するので、速度ベク
トルがばらばらである場合に、測位装置が移動している
と誤って判定されるのを防ぐことが可能となる。

【００３１】請求項８記載の測位装置は、請求項１記載
の測位装置であって、行列決定手段は、判定手段により
判定された運動状態が、第１の運動状態を満たしている
場合に、カルマンフィルタに用いられる状態遷移行列お
よび測定誤差分散行列をそれぞれ第１の行列値および第
２の行列値に設定し、判定手段により判定された運動状
態が、第１の運動状態を満たしておらず、かつ第２の運
動状態を満たしている場合には、状態遷移行列を前記第
１の行列値とは異なる第３の行列値に、測定誤差分散行
列を第２の行列値とは異なる第４の行列値にそれぞれ設
定し、判定手段により判定された運動状態が、第１の運
動状態を満たしておらず、かつ第２の運動状態を満たし
ていない場合には、状態遷移行列を前記第３の行列値
に、測定誤差分散行列を第２および第４の行列値の各々
と異なる第５の行列値にそれぞれ設定する。

【００３２】行列決定手段は、判定手段により判定され
た運動状態によって、状態遷移行列に第１の行列値また
は第３の行列値を設定し、測定誤差分散行列に第２の行
列値、第４の行列値または第５の行列値を設定するの
で、測位装置の運動状態に応じて正確な位置の予測がで
き、適切なフィルタ特性を決定することが可能となる。

【００３３】請求項９に記載の測位方法は、衛星から受
信した信号に含まれるコードと、内部で生成したコード
との相関に基づいて測位を行なうステップと、測位結果
に基づいて、測位装置の運動状態を判定するステップ
と、判定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタ
に用いられる行列を決定するステップとを含む。

【００３４】判定された運動状態に基づいて、カルマン
フィルタに用いられる行列を決定するので、測位装置の
運動状態に適したカルマンフィルタ処理を行なうことが
可能となる。

【００３５】請求項１０に記載の測位方法は、請求項９
記載の測位方法であって、行列を決定するステップは、
判定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタに用
いられる状態遷移行列を決定するステップを含む。

【００３６】判定された運動状態に基づいて、カルマン
フィルタに用いられる状態遷移行列を決定するので、測
位装置の運動状態に応じて位置の予測ができ、位置の予
測値がずれるのを抑えることが可能となる。

【００３７】請求項１１に記載の測位方法は、請求項９
または１０記載の測位方法であって、行列を決定するス
テップは、判定された運動状態に基づいて、カルマンフ
ィルタに用いられる測定誤差分散行列を決定するステッ
プを含む。

【００３８】判定された運動状態に基づいて、カルマン
フィルタに用いられる測定誤差分散行列を決定するの
で、測位装置の運動状態に応じてフィルタ特性を決定す
ることができ、適切なフィルタリング特性を得ることが
可能となる。

【００３９】請求項１２に記載の測位方法は、請求項９
〜１１のいずれかに記載の測位方法であって、運動状態
を判定するステップは、測位によって算出された速度の
平均値に基づいて、測位装置の運動状態を判定するステ
ップを含む。

【００４０】算出された速度の平均値に基づいて、測位
装置の運動状態を判定するので、急激な速度変化にカル
マンフィルタが追従するのを防ぐことができ、適切な位
置の予測等が可能となる。

【００４１】請求項１３に記載の測位方法は、請求項９
〜１１のいずれかに記載の測位方法であって、運動状態
を判定するステップは、測位によって算出された複数の
速度ベクトルの向きに基づいて、測位装置の運動状態を
判定するステップを含む。

【００４２】算出された複数の速度ベクトルの向きに基
づいて、測位装置の運動状態を判定するので、速度ベク
トルがばらばらである場合に、測位装置が移動している
と誤って判定されるのを防ぐことが可能となる。

【００４３】請求項１４に記載の測位方法は、請求項９
〜１１のいずれかに記載の測位方法であって、運動状態
を判定するステップは、測位によって算出された複数の
速度ベクトルの和に基づいて、測位装置の運動状態を判
定するステップを含む。

【００４４】算出された複数の速度ベクトルの和に基づ
いて、測位装置の運動状態を判定するので、速度ベクト
ルがばらばらである場合に、測位装置が移動していると
誤って判定されるのを防ぐことが可能となる。

【００４５】請求項１５に記載の測位方法は、請求項９
〜１１のいずれかに記載の測位方法であって、運動状態
を判定するステップは、測位によって算出された現在の
位置と、所定時刻前の位置とを結ぶベクトルに基づい
て、測位装置の運動状態を判定するステップを含む。

【００４６】算出された現在の位置と、所定時刻前の位
置とを結ぶベクトルに基づいて、測位装置の運動状態を
判定するので、速度ベクトルがばらばらである場合に、
測位装置が移動していると誤って判定されるのを防ぐこ
とが可能となる。

【００４７】請求項１６に記載の測位方法は、請求項９
記載の測位方法であって、行列を決定するステップは、
判定された運動状態が、第１の運動状態を満たしている
場合に、カルマンフィルタに用いられる状態遷移行列お
よび測定誤差分散行列をそれぞれ第１の行列値および第
２の行列値に設定するステップと、判定された運動状態
が、第１の運動状態を満たしておらず、かつ第２の運動
状態を満たしている場合には、状態遷移行列を前記第１
の行列値とは異なる第３の行列値に、測定誤差分散行列
を第２の行列値とは異なる第４の行列値にそれぞれ設定
するステップと、判定された運動状態が、第１の運動状
態を満たしておらず、かつ第２の運動状態を満たしてい
ない場合には、状態遷移行列を前記第３の行列値に、測
定誤差分散行列を第２および第４の行列値の各々と異な
る第５の行列値にそれぞれ設定するステップとを含む。

【００４８】判定された運動状態によって、状態遷移行
列に第１の行列値または第３の行列値を設定し、測定誤
差分散行列に第２の行列値、第４の行列値または第５の
行列値を設定するので、測位装置の運動状態に応じて正
確な位置の予測ができ、適切なフィルタ特性を決定する
ことが可能となる。

【００４９】請求項１７に記載の記録媒体は、測位方法
を実行させるためのプログラムを記録した、コンピュー
タで読取可能な記録媒体であって、測位方法は、衛星か
ら受信した信号に含まれるコードと、内部で生成したコ
ードとの相関に基づいて測位を行なうステップと、測位
結果に基づいて、測位装置の運動状態を判定するステッ
プと、判定された運動状態に基づいて、カルマンフィル
タに用いられる行列を決定するステップとを含む。

【００５０】判定された運動状態に基づいて、カルマン
フィルタに用いられる行列を決定するので、測位装置の
運動状態に適したカルマンフィルタ処理を行なうことが
可能となる。

【００５１】請求項１８に記載の記録媒体は、請求項１
７記載の記録媒体であって、行列を決定するステップ
は、判定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタ
に用いられる状態遷移行列を決定するステップを含む。

【００５２】判定された運動状態に基づいて、カルマン
フィルタに用いられる状態遷移行列を決定するので、測
位装置の運動状態に応じて位置の予測ができ、位置の予
測値がずれるのを抑えることが可能となる。

【００５３】請求項１９に記載の記録媒体は、請求項１
７または１８記載の記録媒体であって、行列を決定する
ステップは、判定された運動状態に基づいて、カルマン
フィルタに用いられる測定誤差分散行列を決定するステ
ップを含む。

【００５４】判定された運動状態に基づいて、カルマン
フィルタに用いられる測定誤差分散行列を決定するの
で、測位装置の運動状態に応じてフィルタ特性を決定す
ることができ、適切なフィルタリング特性を得ることが
可能となる。

【００５５】請求項２０に記載の記録媒体は、請求項１
７〜１９のいずれかに記載の記録媒体であって、運動状
態を判定するステップは、測位によって算出された速度
の平均値に基づいて、測位装置の運動状態を判定するス
テップを含む。

【００５６】算出された速度の平均値に基づいて、測位
装置の運動状態を判定するので、急激な速度変化にカル
マンフィルタが追従するのを防ぐことができ、適切な位
置の予測等が可能となる。

【００５７】請求項２１に記載の記録媒体は、請求項１
７〜１９のいずれかに記載の記録媒体であって、運動状
態を判定するステップは、測位によって算出された複数
の速度ベクトルの向きに基づいて、測位装置の運動状態
を判定するステップを含む。

【００５８】算出された複数の速度ベクトルの向きに基
づいて、測位装置の運動状態を判定するので、速度ベク
トルがばらばらである場合に、測位装置が移動している
と誤って判定されるのを防ぐことが可能となる。

【００５９】請求項２２に記載の記録媒体は、請求項１
７〜１９のいずれかに記載の記録媒体であって、運動状
態を判定するステップは、測位によって算出された複数
の速度ベクトルの和に基づいて、測位装置の運動状態を
判定するステップを含む。

【００６０】算出された複数の速度ベクトルの和に基づ
いて、測位装置の運動状態を判定するので、速度ベクト
ルがばらばらである場合に、測位装置が移動していると
誤って判定されるのを防ぐことが可能となる。

【００６１】請求項２３に記載の記録媒体は、請求項１
７〜１９のいずれかに記載の記録媒体であって、運動状
態を判定するステップは、測位によって算出された現在
の位置と、所定時刻前の位置とを結ぶベクトルに基づい
て、測位装置の運動状態を判定するステップを含む。

【００６２】算出された現在の位置と、所定時刻前の位
置とを結ぶベクトルに基づいて、測位装置の運動状態を
判定するので、速度ベクトルがばらばらである場合に、
測位装置が移動していると誤って判定されるのを防ぐこ
とが可能となる。

【００６３】請求項２４に記載の記録媒体は、請求項１
７記載の記録媒体であって、行列を決定するステップ
は、判定された運動状態が、第１の運動状態を満たして
いる場合に、カルマンフィルタに用いられる状態遷移行
列および測定誤差分散行列をそれぞれ第１の行列値およ
び第２の行列値に設定するステップと、判定された運動
状態が、第１の運動状態を満たしておらず、かつ第２の
運動状態を満たしている場合には、状態遷移行列を前記
第１の行列値とは異なる第３の行列値に、測定誤差分散
行列を第２の行列値とは異なる第４の行列値にそれぞれ
設定するステップと、判定された運動状態が、第１の運
動状態を満たしておらず、かつ第２の運動状態を満たし
ていない場合には、状態遷移行列を前記第３の行列値
に、測定誤差分散行列を第２および第４の行列値の各々
と異なる第５の行列値にそれぞれ設定するステップとを
含む。

【００６４】判定された運動状態によって、状態遷移行
列に第１の行列値または第３の行列値を設定し、測定誤
差分散行列に第２の行列値、第４の行列値または第５の
行列値を設定するので、測位装置の運動状態に応じて正
確な位置の予測ができ、適切なフィルタ特性を決定する
ことが可能となる。

【００６５】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は、本発明
の実施の形態１における測位装置の一例として、ＧＰＳ
受信機の概略構成を示している。このＧＰＳ受信機１
は、アンテナ２を介して受信した衛星からの信号を周波
数変換するダウンコンバータ１１と、ダウンコンバータ
１１から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換
するＡＤＣ（Analog/Digital Converter）１２と、衛星
から受信した信号に含まれるコードと内部で生成したコ
ードとの相関を算出する相関器１３と、相関器１３によ
る相関の計算の際に使用される時刻を出力するＲＴＣ
（Real Time Clock）１４と、ＧＰＳ受信機１の全体的
な制御を行なうＣＰＵ１５と、各部を制御するタイミン
グ信号の生成等を行なうＡＳＩＣ（Application Specif
ic Integrated Circuit）１６と、メモリ１７と、ＣＤ
−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）６が装着
されるＣＤ−ＲＯＭ装置１８とを含む。

【００６６】また、ＧＰＳ受信機１は、外部に設けられ
た入力装置３および表示装置４を制御して、ユーザから
の指示の入力や、ユーザへの情報提供等を行なう。ＧＰ
Ｓ計算処理を行なうプログラムは、メモリカード５また
はＣＤ−ＲＯＭ６に記録される。ＣＰＵ１５が、メモリ
カード５に記録されたプログラムを実行することによ
り、またはＣＤ−ＲＯＭ６に記録されたプログラムをＣ
Ｄ−ＲＯＭ装置１８を介してメモリ１７に一旦ロード
し、そのロードされたプログラムを実行することによっ
てＧＰＳ計算処理が行なわれる。

【００６７】図２は、本実施の形態におけるＧＰＳ受信
機の機能的構成を示すブロック図である。ＧＰＳ受信機
は、相関器１３から出力された測位計算用のデータを参
照しながら測位計算を行なう測位計算部２１と、ＧＰＳ
受信機の運動状態を判定する運動状態判定部２２と、Ｇ
ＰＳ受信機の運動状態に応じて状態遷移行列φおよび測
定誤差分散行列Ｒの各要素に値を設定する行列設定部２
３と、カルマンフィルタ処理を行なうフィルタ処理部２
４とを含む。

【００６８】図３は、ＧＰＳ計算の処理手順を説明する
ためのフローチャートである。まず、測位計算部２１
は、測位回数を示す変数ｉを初期化して０とし、相関器
１３から出力された測位計算用のデータを参照して測位
計算を行なう（Ｓ１）。そして、測位計算部２１は、回
数ｉをインクリメントする（Ｓ２）。なお、このＧＰＳ
測位計算の回数を示すｉは処理の最初に０に初期化さ
れ、インクリメントが繰り返されて所定値を超えると再
度０になるものとする。

【００６９】次に、測位計算部２１は、回数ｉが所定値
ｋ以上であるか否かを判定する（Ｓ３）。回数ｉが所定
値ｋより小さければ（Ｓ３，Ｎｏ）、ステップＳ１へ戻
って測位計算部２１は測位計算を繰り返す。したがっ
て、カルマンフィルタの初期値を生成するために、最初
のｋ−１回の測位計算においてはフィルタリング処理は
行なわれず、通常のＧＰＳ測位計算だけが行なわれる。
また、測位計算部２１は、ＧＰＳ測位計算によって求め
られた速度を常にｎ回分だけ記憶し、その平均値ｖを算
出する。なお、定数ｋおよびｎは、予め実験やシミュレ
ーション等によって適当な値が設定される。

【００７０】回数ｉが所定値ｋ以上であれば（Ｓ３，Ｙ
ｅｓ）、回数ｉが所定値ｋと等しいか否かが判定される
（Ｓ４）。回数ｉが所定値ｋと等しければ（Ｓ４，Ｙｅ
ｓ）、最初のｋ−１回の測位計算によって求められた値
をカルマンフィルタの初期値に決定し（Ｓ５）、ステッ
プＳ６へ進む。また、回数ｉが所定値ｋと等しくなけれ
ば（Ｓ４，Ｎｏ）、そのままステップＳ６へ進む。

【００７１】ステップＳ６において、運動状態判定部２
２は、速度の平均値ｖと所定値ｖ０とを比較し、速度の
平均値ｖが所定値ｖ０以下であればＧＰＳ受信機は静止
していると判定する。また、速度の平均値ｖが所定値ｖ
０よりも大きければ、運動状態判定部２２はＧＰＳ受信
機が移動していると判定する。

【００７２】ＧＰＳ受信機が静止していると判定される
と（Ｓ６，Ｙｅｓ）、行列設定部２３は状態遷移行列φ
に単位行列Ｉを設定し（Ｓ７）、測定誤差分散行列Ｒに
Ｒ０を設定する（Ｓ１１）。

【００７３】また、ＧＰＳ受信機が移動していると判定
されると（Ｓ６，Ｎｏ）、行列設定部２３は、単位行列
に測位間隔時間の要素を加えた行列、すなわち位置の変
化分を補正するための要素を加えた行列を生成して状態
遷移行列φに設定する（Ｓ８）。測位間隔時間の要素
は、システムの仕様に応じて予め決定された値であり、
たとえば、その値はメモリ１７に予め記憶されている。
そして、運動状態判定部２２は、平均速度ｖが所定値ｖ
１よりも小さいか否かを判定する（Ｓ９）。平均速度ｖ
が所定値ｖ１よりも小さければ（Ｓ９，Ｙｅｓ）、行列
設定部２３は測定誤差分散行列Ｒに行列Ｒ１を設定する
（Ｓ１２）。

【００７４】また、平均速度ｖが所定値ｖ１以上であれ
ば（Ｓ９，Ｎｏ）、運動状態判定部２２は平均速度ｖが
所定値ｖ２よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１０）。
平均速度ｖが所定値ｖ２よりも小さければ（Ｓ１０，Ｙ
ｅｓ）、行列設定部２３は測定誤差分散行列Ｒに行列Ｒ
２を設定する（Ｓ１３）。また、平均速度ｖが所定値ｖ
２以上であれば（Ｓ１０，Ｎｏ）、行列設定部２３は測
定誤差分散行列Ｒに行列Ｒ３を設定する（Ｓ１４）。上
述した行列Ｒ０〜Ｒ３は、各速度に対応した雑音の分散
行列であり、その各要素はＲ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の順
に小さくなるように予め決定されている。これらＲ０な
いしＲ３も、たとえば、予めメモリ１７に記憶されてい
る。

【００７５】最後に、フィルタ処理部２４は、行列設定
部２３によって設定された雑音の分散行列Ｒおよび状態
遷移行列φと、他の行列とをカルマンフィルタに設定し
てフィルタ処理を行ない（Ｓ１５）、ステップＳ１へ戻
って以降の処理を繰り返す。

【００７６】以上説明したように、本実施の形態におけ
るＧＰＳ受信機１によれば、ＧＰＳ受信機１の運動状態
に応じて状態遷移行列φを設定して次の位置を予測する
ようにしたので、カルマンフィルタの出力の予測値のず
れを小さくすることが可能となった。また、ＧＰＳ受信
機１の運動状態に応じて測定誤差分散行列Ｒを設定する
ようにしたので、静止状態および移動状態のいずれの場
合であっても適切なフィルタリング特性を得ることが可
能となった。また、速度の平均値に基づいて測位装置の
運動状態を判定するので、急激な速度変化にカルマンフ
ィルタが追従するのを防ぐことが可能となった。

【００７７】（実施の形態２）本発明の実施の形態２に
おけるＧＰＳ受信機の構成は、図１に示す実施の形態１
におけるＧＰＳ受信機の構成と同じである。また、本実
施の形態におけるＧＰＳ受信機の機能的構成は、図２に
示すＧＰＳ受信機の機能的構成と比較して、測位計算部
２１および運動状態判定部２２の機能が異なる点のみが
異なる。したがって、重複する構成および機能の詳細な
説明は繰り返さない。なお、本実施の形態における測位
計算部および運動状態判定部の参照符号を２１ａおよび
２２ａとして説明する。

【００７８】実施の形態１における測位計算部２１は、
算出したｎ回分の速度の平均値ｖを計算していたが、本
実施の形態における測位計算部２１ａは、ＧＰＳ測位に
よって算出された速度ベクトルの向きをｎ回記憶する。
そして、「受信機が静止しているか」を判断するステプ
Ｓ６において、そのｎ回の速度ベクトルの向きが全て所
定範囲内であった場合、すなわち速度ベクトルがほぼ一
定の向きに集中している場合に、運動状態判定部２２ａ
はＧＰＳ受信機が移動していると判定するものである。

【００７９】たとえば、実施の形態１においては、ＧＰ
Ｓ受信機１がほぼ静止状態にあるにも関わらず、偶発的
に連続して速度が大きくなり、速度ベクトルの向きがば
らばらである場合にも移動していると判定される可能性
があったが、本実施の形態においては速度ベクトルの向
きがほぼ一定の向きに集中している場合にのみＧＰＳ受
信機１が移動していると判定するので、ＧＰＳ受信機１
の運動状態を正しく判定できるようになる。なお、実施
の形態２において、図３のステップＳ９、Ｓ１０の各々
においては、実施の形態１と同様に、ｎ回分の速度の平
均値ｖを用いて「ｖ＜ｖ１」および「ｖ＜ｖ２」が判断
される。

【００８０】以上説明したように、本実施の形態におけ
るＧＰＳ受信機によれば、速度ベクトルの向きがほぼ一
定の向きに集中している場合にのみＧＰＳ受信機１が移
動していると判定するようにしたので、実施の形態１に
おけるＧＰＳ受信機と比較して、カルマンフィルタの出
力の予測値のずれをさらに小さくすることができ、さら
に適切なフィルタリング特性を得ることが可能となっ
た。

【００８１】（実施の形態３）本発明の実施の形態３に
おけるＧＰＳ受信機の構成は、図１に示す実施の形態１
におけるＧＰＳ受信機の構成と同じである。また、本実
施の形態におけるＧＰＳ受信機の機能的構成は、図２に
示すＧＰＳ受信機の機能的構成と比較して、測位計算部
２１および運動状態判定部２２の機能が異なる点のみが
異なる。したがって、重複する構成および機能の詳細な
説明は繰り返さない。なお、本実施の形態における測位
計算部および運動状態判定部の参照符号を２１ｂおよび
２２ｂとして説明する。

【００８２】実施の形態１における測位計算部２１は、
算出したｎ回分の速度の平均値ｖを計算していたが、本
実施の形態における測位計算部２１ｂは、ＧＰＳ測位に
よって算出された速度ベクトルをｎ回記憶する。そし
て、そのｎ回の速度ベクトルの和を算出し、「受信機が
静止しているか」を判断するステップＳ６において、そ
のベクトル和の大きさＷが所定値Ｖｖよりも大きい場合
に、運動状態判定部２２ｂはＧＰＳ受信機が移動してい
ると判定するものである。したがって、速度ベクトルの
向きが一定方向に集中している場合に、速度ベクトルの
和が大きな値となるので、ＧＰＳ受信機１の運動状態を
正しく判定できるようになる。また、図３のステップＳ
９およびＳ１０でも、すでに求められているベクトル和
の大きさＷを用いて測定誤差分散行列Ｒの値が決定され
る。ステップＳ９で、大きさＷが所定値Ｗ１より小さい
か否かを判断し、Ｗ＜Ｗ１ならばＲ＝Ｒ１と設定され
る。Ｗ＜Ｗ１でないならば、ステップＳ１０の判断がな
される。ステップＳ１０で、大きさＷが所定値Ｗ２（た
だし、Ｗ２＞Ｗ１）より小さいか否かを判断し、Ｗ＜Ｗ
２ならばＲ＝Ｒ２と設定され、Ｗ＜Ｗ２でないならばＲ
＝Ｒ３と設定される。

【００８３】以上説明したように、本実施の形態におけ
るＧＰＳ受信機によれば、速度ベクトルの和を算出し、
その大きさが所定値Ｖｖよりも大きい場合にＧＰＳ受信
機１が移動していると判定するようにしたので、実施の
形態１におけるＧＰＳ受信機と比較して、カルマンフィ
ルタの出力の予測値のずれをさらに小さくすることがで
き、さらに適切なフィルタリング特性を得ることが可能
となった。

【００８４】（実施の形態４）本発明の実施の形態４に
おけるＧＰＳ受信機の構成は、図１に示す実施の形態１
におけるＧＰＳ受信機の構成と同じである。また、本実
施の形態におけるＧＰＳ受信機の機能的構成は、図２に
示すＧＰＳ受信機の機能的構成と比較して、測位計算部
２１および運動状態判定部２２の機能が異なる点のみが
異なる。したがって、重複する構成および機能の詳細な
説明は繰り返さない。なお、本実施の形態における測位
計算部および運動状態判定部の参照符号を２１ｃおよび
２２ｃとして説明する。

【００８５】実施の形態１〜３における測位計算部２
１、２１ａおよび２１ｂは、算出した速度の大きさまた
は速度ベクトルを用いてＧＰＳ受信機１の運動状態を判
定したが、本実施の形態における測位計算部２１ｃは、
ＧＰＳ測位によって算出された現在の位置と、所定時刻
前の位置とを結ぶベクトルを算出し、「受信機が静止し
ているか」を判断するステップＳ６において、そのベク
トルの大きさＸが所定値Ｖｖよりも大きい場合に、運動
状態判定部２２ｃはＧＰＳ受信機が移動していると判定
するものである。したがって、ほぼ一定方向にＧＰＳ受
信機１が移動している場合に、ベクトルの大きさが大き
な値となるので、ＧＰＳ受信機１の運動状態を正しく判
定できるようになる。図３のステップＳ９およびＳ１０
でも、すでに求められているベクトル和の大きさＸを用
いて測定誤差分散行列Ｒの値が決定される。ステップＳ
９で、大きさＸが所定値Ｘ１より小さいか否かを判断
し、Ｘ＜Ｘ１ならばＲ＝Ｒ１と設定される。Ｘ＜Ｘ１で
ないならばステップＳ１０の判断がなされる。ステップ
Ｓ１０で、大きさＸが所定値Ｘ２（ただし、Ｘ２＞Ｘ
１）より小さいか否かを判断し、Ｘ＜Ｘ２ならばＲ＝Ｒ
２と設定され、Ｘ＜Ｘ２でないならばＲ＝Ｒ３と設定さ
れる。

【００８６】以上説明したように、本実施の形態におけ
るＧＰＳ受信機によれば、現在の位置と、所定時刻前の
位置とを結ぶベクトルを算出し、その大きさが所定値Ｖ
ｖよりも大きい場合にＧＰＳ受信機１が移動していると
判定するようにしたので、実施の形態１におけるＧＰＳ
受信機と比較して、カルマンフィルタの出力の予測値の
ずれをさらに小さくすることができ、さらに適切なフィ
ルタリング特性を得ることが可能となった。

【００８７】（実施の形態５）本発明の実施の形態５に
おけるＧＰＳ受信機の構成は、図１に示す実施の形態１
におけるＧＰＳ受信機の構成と同じである。また、本実
施の形態におけるＧＰＳ受信機の機能的構成は、図２に
示すＧＰＳ受信機の機能的構成と比較して、運動状態判
定部２２および行列設定部２３の機能が異なる点のみが
異なる。したがって、重複する構成および機能の詳細な
説明は繰り返さない。なお、本実施の形態における運動
状態判定部および行列設定部の参照符号を２２ｄおよび
２３ｄとして説明する。

【００８８】実施の形態１における運動状態判定部２２
は、ＧＳＰ受信機１が静止していない場合の速度を３段
階に分け、行列設定部２３がそれぞれの速度に対応した
測定誤差分散行列を設定したが、本実施の形態における
運動状態判定部２２ｄは、ＧＰＳ受信機１が静止してい
ない場合の速度をｎ段階に分け、行列設定部２３ｄがそ
れぞれの速度に対応した測定誤差分散行列を設定するも
のである。したがって、測定誤差分散行列をさらに細か
く設定することができるようになる。

【００８９】以上説明したように、本実施の形態におけ
るＧＰＳ受信機によれば、ＧＰＳ受信機１が静止してい
ない場合の速度をｎ段階に分け、それぞれの速度に対応
した測定誤差分散行列を設定するようにしたので、実施
の形態１におけるＧＰＳ受信機と比較して、さらに適切
なフィルタリング特性を得ることが可能となった。

【００９０】今回開示された実施の形態は、すべての点
で例示であって制限的なものではないと考えられるべき
である。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請
求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味
および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図さ
れる。

【００９１】

【発明の効果】請求項１に記載の測位装置によれば、行
列決定手段が判定手段によって判定された運動状態に基
づいて、カルマンフィルタに用いられる行列を決定する
ので、測位装置の運動状態に適したカルマンフィルタ処
理を行なうことが可能となった。

【００９２】請求項２に記載の測位装置によれば、状態
遷移行列決定手段が判定手段によって判定された運動状
態に基づいて、カルマンフィルタに用いられる状態遷移
行列を決定するので、測位装置の運動状態に応じて位置
の予測ができ、位置の予測値がずれるのを抑えることが
可能となった。

【００９３】請求項３に記載の測位装置によれば、測定
誤差分散行列決定手段が判定手段によって判定された運
動状態に基づいて、カルマンフィルタに用いられる測定
誤差分散行列を決定するので、測位装置の運動状態に応
じてフィルタ特性を決定することができ、適切なフィル
タリング特性を得ることが可能となった。

【００９４】請求項４に記載の測位装置によれば、判定
手段が測位手段によって算出された速度の平均値に基づ
いて、測位装置の運動状態を判定するので、急激な速度
変化にカルマンフィルタが追従するのを防ぐことがで
き、適切な位置の予測等が可能となった。

【００９５】請求項５に記載の測位装置によれば、判定
手段が測位手段によって算出された複数の速度ベクトル
の向きに基づいて、測位装置の運動状態を判定するの
で、速度ベクトルがばらばらである場合に、測位装置が
移動していると誤って判定されるのを防ぐことが可能と
なった。

【００９６】請求項６に記載の測位装置によれば、判定
手段が測位手段によって算出された複数の速度ベクトル
の和に基づいて、測位装置の運動状態を判定するので、
速度ベクトルがばらばらである場合に、測位装置が移動
していると誤って判定されるのを防ぐことが可能となっ
た。

【００９７】請求項７に記載の測位装置によれば、判定
手段が測位手段によって算出された現在の位置と、所定
時刻前の位置とを結ぶベクトルに基づいて、測位装置の
運動状態を判定するので、速度ベクトルがばらばらであ
る場合に、測位装置が移動していると誤って判定される
のを防ぐことが可能となった。

【００９８】請求項８記載の測位装置によれば、行列決
定手段が判定手段により判定された運動状態によって、
状態遷移行列に第１の行列値または第３の行列値を設定
し、測定誤差分散行列に第２の行列値、第４の行列値ま
たは第５の行列値を設定するので、測位装置の運動状態
に応じて正確な位置の予測ができ、適切なフィルタ特性
を決定することが可能となった。

【００９９】請求項９に記載の測位方法によれば、判定
された運動状態に基づいて、カルマンフィルタに用いら
れる行列を決定するので、測位装置の運動状態に適した
カルマンフィルタ処理を行なうことが可能となった。

【０１００】請求項１０に記載の測位方法によれば、判
定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタに用い
られる状態遷移行列を決定するので、測位装置の運動状
態に応じて位置の予測ができ、位置の予測値がずれるの
を抑えることが可能となった。

【０１０１】請求項１１に記載の測位方法によれば、判
定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタに用い
られる測定誤差分散行列を決定するので、測位装置の運
動状態に応じてフィルタ特性を決定することができ、適
切なフィルタリング特性を得ることが可能となった。

【０１０２】請求項１２に記載の測位方法によれば、算
出された速度の平均値に基づいて、測位装置の運動状態
を判定するので、急激な速度変化にカルマンフィルタが
追従するのを防ぐことができ、適切な位置の予測等が可
能となった。

【０１０３】請求項１３に記載の測位方法によれば、算
出された複数の速度ベクトルの向きに基づいて、測位装
置の運動状態を判定するので、速度ベクトルがばらばら
である場合に、測位装置が移動していると誤って判定さ
れるのを防ぐことが可能となった。

【０１０４】請求項１４に記載の測位方法によれば、算
出された複数の速度ベクトルの和に基づいて、測位装置
の運動状態を判定するので、速度ベクトルがばらばらで
ある場合に、測位装置が移動していると誤って判定され
るのを防ぐことが可能となった。

【０１０５】請求項１５に記載の測位方法によれば、算
出された現在の位置と、所定時刻前の位置とを結ぶベク
トルに基づいて、測位装置の運動状態を判定するので、
速度ベクトルがばらばらである場合に、測位装置が移動
していると誤って判定されるのを防ぐことが可能となっ
た。

【０１０６】請求項１６に記載の測位方法によれば、判
定された運動状態によって、状態遷移行列に第１の行列
値または第３の行列値を設定し、測定誤差分散行列に第
２の行列値、第４の行列値または第５の行列値を設定す
るので、測位装置の運動状態に応じて正確な位置の予測
ができ、適切なフィルタ特性を決定することが可能とな
った。

【０１０７】請求項１７に記載の記録媒体によれば、判
定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタに用い
られる行列を決定するので、測位装置の運動状態に適し
たカルマンフィルタ処理を行なうことが可能となった。

【０１０８】請求項１８に記載の記録媒体によれば、判
定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタに用い
られる状態遷移行列を決定するので、測位装置の運動状
態に応じて位置の予測ができ、位置の予測値がずれるの
を抑えることが可能となった。

【０１０９】請求項１９に記載の記録媒体によれば、判
定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタに用い
られる測定誤差分散行列を決定するので、測位装置の運
動状態に応じてフィルタ特性を決定することができ、適
切なフィルタリング特性を得ることが可能となった。

【０１１０】請求項２０に記載の記録媒体によれば、算
出された速度の平均値に基づいて、測位装置の運動状態
を判定するので、急激な速度変化にカルマンフィルタが
追従するのを防ぐことができ、適切な位置の予測等が可
能となった。

【０１１１】請求項２１に記載の記録媒体によれば、算
出された複数の速度ベクトルの向きに基づいて、測位装
置の運動状態を判定するので、速度ベクトルがばらばら
である場合に、測位装置が移動していると誤って判定さ
れるのを防ぐことが可能となった。

【０１１２】請求項２２に記載の記録媒体によれば、算
出された複数の速度ベクトルの和に基づいて、測位装置
の運動状態を判定するので、速度ベクトルがばらばらで
ある場合に、測位装置が移動していると誤って判定され
るのを防ぐことが可能となった。

【０１１３】請求項２３に記載の記録媒体によれば、算
出された現在の位置と、所定時刻前の位置とを結ぶベク
トルに基づいて、測位装置の運動状態を判定するので、
速度ベクトルがばらばらである場合に、測位装置が移動
していると誤って判定されるのを防ぐことが可能となっ
た。

【０１１４】請求項２４に記載の記録媒体によれば、判
定された運動状態によって、状態遷移行列に第１の行列
値または第３の行列値を設定し、測定誤差分散行列に第
２の行列値、第４の行列値または第５の行列値を設定す
るので、測位装置の運動状態に応じて正確な位置の予測
ができ、適切なフィルタ特性を決定することが可能とな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるＧＰＳ受信機
の概略構成を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態１におけるＧＰＳ受信機
の機能的構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の実施の形態１におけるＧＰＳ受信機
のＧＰＳ計算の処理手順を説明するためのフローチャー
トである。

【図４】カルマンフィルタを用いた従来のＧＰＳ受信
機の処理手順を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１ＧＰＳ受信機、２アンテナ、３入力装置、４
表示装置、５メモリカード、６ＣＤ−ＲＯＭ、１１
ダウンコンバータ、１２ＡＤＣ、１３相関器、１
４ＲＴＣ、１５ＣＰＵ、１６ＡＳＩＣ、１７メ
モリ、１８ＣＤ−ＲＯＭ装置、２１測位計算部、２
２運動状態判定部、２３行列設定部、２４フィル
タ処理部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】衛星から受信した信号に含まれるコード
と、内部で生成したコードとの相関に基づいて測位を行
なうための測位手段と、前記測位手段による測位結果に基づいて、測位装置の運
動状態を判定するための判定手段と、前記判定手段によって判定された運動状態に基づいて、
カルマンフィルタに用いられる行列を決定するための行
列決定手段とを含む測位装置。
【請求項２】前記行列決定手段は、前記判定手段によ
って判定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタ
に用いられる状態遷移行列を決定するための状態遷移行
列決定手段を含む、請求項１記載の測位装置。
【請求項３】前記行列決定手段は、前記判定手段によ
って判定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタ
に用いられる測定誤差分散行列を決定するための測定誤
差分散行列決定手段を含む、請求項１または２記載の測
位装置。
【請求項４】前記判定手段は、前記測位手段によって
算出された速度の平均値に基づいて、前記測位装置の運
動状態を判定する、請求項１〜３のいずれかに記載の測
位装置。
【請求項５】前記判定手段は、前記測位手段によって
算出された複数の速度ベクトルの向きに基づいて、前記
測位装置の運動状態を判定する、請求項１〜３のいずれ
かに記載の測位装置。
【請求項６】前記判定手段は、前記測位手段によって
算出された複数の速度ベクトルの和に基づいて、前記測
位装置の運動状態を判定する、請求項１〜３のいずれか
に記載の測位装置。
【請求項７】前記判定手段は、前記測位手段によって
算出された現在の位置と、所定時刻前の位置とを結ぶベ
クトルに基づいて、前記測位装置の運動状態を判定す
る、請求項１〜３のいずれかに記載の測位装置。
【請求項８】前記行列決定手段は、前記判定手段により判定された運動状態が、第１の運動
状態を満たしている場合に、カルマンフィルタに用いら
れる状態遷移行列および測定誤差分散行列をそれぞれ第
１の行列値および第２の行列値に設定し、前記判定手段により判定された運動状態が、第１の運動
状態を満たしておらず、かつ第２の運動状態を満たして
いる場合には、前記状態遷移行列を前記第１の行列値と
は異なる第３の行列値に、前記測定誤差分散行列を前記
第２の行列値とは異なる第４の行列値にそれぞれ設定
し、前記判定手段により判定された運動状態が、第１の運動
状態を満たしておらず、かつ第２の運動状態を満たして
いない場合には、前記状態遷移行列を前記第３の行列値
に、前記測定誤差分散行列を前記第２および第４の行列
値の各々と異なる第５の行列値にそれぞれ設定する、請
求項１記載の測位装置。
【請求項９】衛星から受信した信号に含まれるコード
と、内部で生成したコードとの相関に基づいて測位を行
なうステップと、前記測位結果に基づいて、測位装置の運動状態を判定す
るステップと、前記判定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタ
に用いられる行列を決定するステップとを含む測位方
法。
【請求項１０】前記行列を決定するステップは、前記
判定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタに用
いられる状態遷移行列を決定するステップを含む、請求
項９記載の測位方法。
【請求項１１】前記行列を決定するステップは、前記
判定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタに用
いられる測定誤差分散行列を決定するステップを含む、
請求項９または１０記載の測位方法。
【請求項１２】前記運動状態を判定するステップは、
前記測位によって算出された速度の平均値に基づいて、
前記測位装置の運動状態を判定するステップを含む、請
求項９〜１１のいずれかに記載の測位方法。
【請求項１３】前記運動状態を判定するステップは、
前記測位によって算出された複数の速度ベクトルの向き
に基づいて、前記測位装置の運動状態を判定するステッ
プを含む、請求項９〜１１のいずれかに記載の測位方
法。
【請求項１４】前記運動状態を判定するステップは、
前記測位によって算出された複数の速度ベクトルの和に
基づいて、前記測位装置の運動状態を判定するステップ
を含む、請求項９〜１１のいずれかに記載の測位方法。
【請求項１５】前記運動状態を判定するステップは、
前記測位によって算出された現在の位置と、所定時刻前
の位置とを結ぶベクトルに基づいて、前記測位装置の運
動状態を判定するステップを含む、請求項９〜１１のい
ずれかに記載の測位方法。
【請求項１６】前記行列を決定するステップは、前記判定された運動状態が、第１の運動状態を満たして
いる場合に、カルマンフィルタに用いられる状態遷移行
列および測定誤差分散行列をそれぞれ第１の行列値およ
び第２の行列値に設定するステップと、前記判定された運動状態が、第１の運動状態を満たして
おらず、かつ第２の運動状態を満たしている場合には、
前記状態遷移行列を前記第１の行列値とは異なる第３の
行列値に、前記測定誤差分散行列を前記第２の行列値と
は異なる第４の行列値にそれぞれ設定するステップと、前記判定された運動状態が、第１の運動状態を満たして
おらず、かつ第２の運動状態を満たしていない場合に
は、前記状態遷移行列を前記第３の行列値に、前記測定
誤差分散行列を前記第２および第４の行列値の各々と異
なる第５の行列値にそれぞれ設定するステップとを含
む、請求項９記載の測位方法。
【請求項１７】測位方法を実行させるためのプログラ
ムを記録した、コンピュータで読取可能な記録媒体であ
って、前記測位方法は、衛星から受信した信号に含まれるコー
ドと、内部で生成したコードとの相関に基づいて測位を
行なうステップと、前記測位結果に基づいて、測位装置の運動状態を判定す
るステップと、前記判定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタ
に用いられる行列を決定するステップとを含む、コンピ
ュータで読取可能な記録媒体。
【請求項１８】前記行列を決定するステップは、前記
判定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタに用
いられる状態遷移行列を決定するステップを含む、請求
項１７記載のコンピュータで読取可能な記録媒体。
【請求項１９】前記行列を決定するステップは、前記
判定された運動状態に基づいて、カルマンフィルタに用
いられる測定誤差分散行列を決定するステップを含む、
請求項１７または１８記載のコンピュータで読取可能な
記録媒体。
【請求項２０】前記運動状態を判定するステップは、
前記測位によって算出された速度の平均値に基づいて、
前記測位装置の運動状態を判定するステップを含む、請
求項１７〜１９のいずれかに記載のコンピュータで読取
可能な記録媒体。
【請求項２１】前記運動状態を判定するステップは、
前記測位によって算出された複数の速度ベクトルの向き
に基づいて、前記測位装置の運動状態を判定するステッ
プを含む、請求項１７〜１９のいずれかに記載のコンピ
ュータで読取可能な記録媒体。
【請求項２２】前記運動状態を判定するステップは、
前記測位によって算出された複数の速度ベクトルの和に
基づいて、前記測位装置の運動状態を判定するステップ
を含む、請求項１７〜１９のいずれかに記載のコンピュ
ータで読取可能な記録媒体。
【請求項２３】前記運動状態を判定するステップは、
前記測位によって算出された現在の位置と、所定時刻前
の位置とを結ぶベクトルに基づいて、前記測位装置の運
動状態を判定するステップを含む、請求項１７〜１９の
いずれかに記載のコンピュータで読取可能な記録媒体。
【請求項２４】前記行列を決定するステップは、前記判定された運動状態が、第１の運動状態を満たして
いる場合に、カルマンフィルタに用いられる状態遷移行
列および測定誤差分散行列をそれぞれ第１の行列値およ
び第２の行列値に設定するステップと、前記判定された運動状態が、第１の運動状態を満たして
おらず、かつ第２の運動状態を満たしている場合には、
前記状態遷移行列を前記第１の行列値とは異なる第３の
行列値に、前記測定誤差分散行列を前記第２の行列値と
は異なる第４の行列値にそれぞれ設定するステップと、前記判定された運動状態が、第１の運動状態を満たして
おらず、かつ第２の運動状態を満たしていない場合に
は、前記状態遷移行列を前記第３の行列値に、前記測定
誤差分散行列を前記第２および第４の行列値の各々と異
なる第５の行列値にそれぞれ設定するステップとを含
む、請求項１７記載のコンピュータで読取可能な記録媒
体。