JP2007240367A - 測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム、測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】位置飛びの影響を十分に低減することができる測位装置等を提供すること。
【解決手段】すべての測位位置Ｐ１等に基づいて、第１回帰直線を生成する第１回帰直線生成手段と、各測位位置Ｐ１等に対応する第１回帰直線上の位置である仮定位置を算出する仮定位置算出手段と、各測位位置と、各測位位置に対応する仮定位置Ｑ１等との距離ｄ１等を算出する距離算出手段と、各距離ｄ１等が、位置飛びの測位位置を排除することができる範囲として予め規定した許容範囲内か否かを判断する距離評価手段と、許容範囲内の距離の算出の基礎となった測位位置に基づいて、第２回帰直線を生成する第２回帰直線生成手段と、現在時刻に対応する第２回帰直線上の位置である予想位置を算出する予想位置算出手段と、現在時刻における前記測位位置と前記予想位置を平均化処理することによって、出力位置を算出する出力位置算出手段等を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、測位衛星からの信号を使用する測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム、測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。

従来、衛星航法システムである例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用してＧＰＳ受信機の現在位置を測位する測位システムが実用化されている。
ＧＰＳ受信機は、例えば、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信し、信号が各ＧＰＳ衛星から発信された時刻とＧＰＳ受信機に到達した時刻との差（以後、遅延時間と呼ぶ）によって、各ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機との間の距離（以後、擬似距離と呼ぶ）を求める。そして、各ＧＰＳ衛星から受信した信号に乗せられている各ＧＰＳ衛星の衛星軌道情報と、上述の擬似距離を使用して、現在位置の測位演算を行うようになっている。
しかし、ＧＰＳ衛星からの信号が建物等に反射してＧＰＳ受信機に到達したり、信号強度が弱かったり、天空におけるＧＰＳ衛星の配置（ＤＯＰ：Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）が悪い場合には、測位位置が真の位置と大きく乖離し、位置飛びが発生する場合がある。ここで、「位置飛び」とは、測位位置と真の位置との乖離が通常の測位誤差の範囲を越えることを意味する。そして、位置飛びに該当する測位位置を、「位置飛びの測位位置」と呼ぶ。
このため、測位位置をそのまま出力すると、出力位置と真の位置との乖離が大きくなる場合があるという問題がある。
これに対して、前回の測位位置と速度ベクトルから現在の予想位置を算出し、その予想位置と現在の測位位置を平均化処理する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
特開平８―６８６５１号公報（図５等）

しかし、上述の技術においては、前回の測位位置の精度又は前回の速度ベクトルの精度が低い場合には、平均化処理の後の位置の精度も劣化し、位置飛びの影響を十分に低減することができない場合があるという問題がある。

そこで、本発明は、位置飛びの影響を十分に低減することができる測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム、測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。

前記目的は、第１の発明によれば、測位位置を算出する測位位置算出手段を有する測位装置であって、予め規定した数の前記測位位置を格納する位置格納手段と、前記位置格納手段に格納したすべての前記測位位置に基づいて、第１回帰直線を生成する第１回帰直線生成手段と、各前記測位位置に対応する前記第１回帰直線上の位置である仮定位置を算出する仮定位置算出手段と、各前記測位位置と、各前記測位位置に対応する前記仮定位置との距離を算出する距離算出手段と、各前記距離が、位置飛びの前記測位位置を排除することができる範囲として予め規定した許容範囲内か否かを判断する距離評価手段と、前記許容範囲内の前記距離の算出の基礎となった前記測位位置に基づいて、第２回帰直線を生成する第２回帰直線生成手段と、現在時刻に対応する前記第２回帰直線上の位置である予想位置を算出する予想位置算出手段と、現在時刻における前記測位位置と前記予想位置を平均化処理することによって、出力位置を算出する出力位置算出手段と、を有することを特徴とする測位装置により達成される。

第１の発明の構成によれば、前記測位装置は、前記第１回帰直線生成手段を有するから、前記位置格納手段に格納したすべての前記測位位置に基づいて、第１回帰直線を生成することができる。
そして、前記測位装置は、前記仮定位置算出手段を有するから、各前記測位位置に対応する前記第１回帰直線上の位置である仮定位置を算出することができる。
そして、前記測位装置は、前記距離算出手段を有するから、各前記測位位置と、各前記測位位置に対応する前記仮定位置との距離を算出することができる。
そして、前記測位装置は、前記距離評価手段を有するから、各前記距離が、予め規定した許容範囲内か否かを判断することができる。前記許容範囲は、位置飛びの前記測位位置を排除することができる範囲として規定されているから、前記距離が前記許容範囲内か否かを判断することによって、位置飛びの前記測位位置を判断することができる。
そして、前記測位装置は、前記第２回帰直線生成手段を有するから、前記許容範囲内の前記距離の算出の基礎となった前記測位位置に基づいて、前記第２回帰直線を生成することができる。これは、位置飛びの前記測位位置を排除して、前記第２回帰直線を生成することができることを意味する。このため、前記第２回帰直線は、前記第１回帰直線よりも真の位置の軌跡に近接する。
そして、前記測位装置は、前記予想位置算出手段を有するから、現在時刻に対応する前記第２回帰直線上の位置である予想位置を算出することができる。前記第２回帰直線は、真の位置の軌跡に近接するから、前記予想位置もまた、真の位置に近接する。
そして、前記測位装置は、前記出力位置算出手段を有するから、現在時刻における前記測位位置と前記予想位置を平均化処理することによって、出力位置を算出することができる。前記予想位置は真の位置に近接するから、前記平均化処理によって、前記測位位置を真の位置に近接するように補正することができる。
上述のように、前記測位装置は、前記測位位置を前記第２回帰直線上の位置で補正する。すなわち、前回の測位位置と速度ベクトルに基づいて算出した位置によって補正するのではないから、前回の測位位置の精度の影響は緩和されており、速度ベクトルの影響は受けない。
しかも、前記第２回帰直線は、位置飛びの前記測位位置を排除して生成されているから、位置飛びの前記測位位置の影響を受けない。
このため、前記測位装置は、位置飛びの影響を受けない前記予想位置によって現在時刻の前記測位位置を補正し、前記出力位置を算出することができる。
これにより、位置飛びの影響を十分に低減することができる。

第２の発明は、第１の発明の構成において、前記位置格納手段は、前記許容範囲内の前記距離の算出の基礎となった前記測位位置を保持するとともに、前記許容範囲外の前記距離の算出の基礎となった前記測位位置を保持することを特徴とする測位装置である。

前記距離が前記許容範囲外であるときには、真の位置が実際に急激に大きく移動している場合もある。このため、前記距離が前記許容範囲外の場合に、前記位置格納手段から前記測位位置を排除すると、次回の前記第１回帰直線の精度が劣化する。この結果、位置飛びが生じている前記測位位置を正確に排除して前記第２回帰直線を生成することが困難になる。
この点、第２の発明の構成によれば、前記位置格納手段は、前記距離が前記許容範囲内か否かに関わらず、前記測位位置を保持する。このため、真の位置が実際に急激に大きく移動した場合であっても、その移動に追従して、前記第１回帰直線の精度を維持することができる。

前記目的は、第３の発明によれば、予め規定した数の測位位置を格納する位置格納手段を有する測位装置が、現在の前記測位位置を算出する測位位置算出ステップと、前記測位装置が、前記位置格納手段に格納したすべての前記測位位置に基づいて、第１回帰直線を生成する第１回帰直線生成ステップと、前記測位装置が、各前記測位位置に対応する前記第１回帰直線上の位置である仮定位置を算出する仮定位置算出ステップと、前記測位装置が、各前記測位位置と、各前記測位位置に対応する前記仮定位置との距離を算出する距離算出ステップと、前記測位装置が、各前記距離が、位置飛びの前記測位位置を排除することができる範囲として予め規定した許容範囲内か否かを判断する距離評価ステップと、前記測位装置が、前記許容範囲内の前記距離の算出の基礎となった前記測位位置に基づいて、第２回帰直線を生成する第２回帰直線生成ステップと、前記測位装置が、現在時刻に対応する前記第２回帰直線上の位置である予想位置を算出する予想位置算出ステップと、前記測位装置が、現在時刻における前記測位位置と前記予想位置を平均化処理することによって、出力位置を算出する出力位置算出ステップと、を有することを特徴とする測位装置の制御方法によって達成される。

第３の発明の構成によれば、第１の発明の構成と同様に、位置飛びの影響を十分に低減することができる。

前記目的は、第４の発明によれば、コンピュータに、予め規定した数の測位位置を格納する位置格納手段を有する測位装置が、現在の前記測位位置を算出する測位位置算出ステップと、前記測位装置が、前記位置格納手段に格納したすべての前記測位位置に基づいて、第１回帰直線を生成する第１回帰直線生成ステップと、前記測位装置が、各前記測位位置に対応する前記第１回帰直線上の位置である仮定位置を算出する仮定位置算出ステップと、前記測位装置が、各前記測位位置と、各前記測位位置に対応する前記仮定位置との距離を算出する距離算出ステップと、前記測位装置が、各前記距離が、位置飛びの前記測位位置を排除することができる範囲として予め規定した許容範囲内か否かを判断する距離評価ステップと、前記測位装置が、前記許容範囲内の前記距離の算出の基礎となった前記測位位置に基づいて、第２回帰直線を生成する第２回帰直線生成ステップと、前記測位装置が、現在時刻に対応する前記第２回帰直線上の位置である予想位置を算出する予想位置算出ステップと、前記測位装置が、現在時刻における前記測位位置と前記予想位置を平均化処理することによって、出力位置を算出する出力位置算出ステップと、を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラムによって達成される。

前記目的は、第５の発明によれば、コンピュータに、予め規定した数の測位位置を格納する位置格納手段を有する測位装置が、現在の前記測位位置を算出する測位位置算出ステップと、前記測位装置が、前記位置格納手段に格納したすべての前記測位位置に基づいて、第１回帰直線を生成する第１回帰直線生成ステップと、前記測位装置が、各前記測位位置に対応する前記第１回帰直線上の位置である仮定位置を算出する仮定位置算出ステップと、前記測位装置が、各前記測位位置と、各前記測位位置に対応する前記仮定位置との距離を算出する距離算出ステップと、前記測位装置が、各前記距離が、位置飛びの前記測位位置を排除することができる範囲として予め規定した許容範囲内か否かを判断する距離評価ステップと、前記測位装置が、前記許容範囲内の前記距離の算出の基礎となった前記測位位置に基づいて、第２回帰直線を生成する第２回帰直線生成ステップと、前記測位装置が、現在時刻に対応する前記第２回帰直線上の位置である予想位置を算出する予想位置算出ステップと、前記測位装置が、現在時刻における前記測位位置と前記予想位置を平均化処理することによって、出力位置を算出する出力位置算出ステップと、を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によって達成される。

以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１は、本発明の実施の形態に係る端末２０等を示す概略図である。
図１に示すように、端末２０は、自動車１８に搭載されている。端末２０は、測位衛星である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ｄからの信号である信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３及びＳ４を受信することができる。この信号Ｓ１等は、衛星信号の一例である。そして、端末２０は、測位装置の一例である。
端末２０は、自動車１８に搭載されて、道路Ｒ上を移動している。

端末２０は、例えば、道路Ｒ上において測位演算を連続的に実施し、取得した位置情報を地図情報とともに表示するカーナビゲーション装置である。端末２０が表示する出力位置は、「位置飛び」がないことが要求される。ここで、出力位置とは、端末２０が後述の表示装置３４に表示する位置を意味する。「位置飛び」とは、測位位置と真の位置との乖離が通常の測位誤差の範囲を越えることを意味する。この通常の測位誤差の範囲は、例えば、屋内で５００メートル（ｍ）、屋外で１００メートル（ｍ）である。

例えば、自動車１８が、屋外において実際に、矢印Ａ１上を移動しているとする。このとき、各測位時における真の位置は、例えば、真の位置ｒ１乃至ｒ８である。そして、測位位置は測位位置Ｐ１乃至Ｐ８である。例えば、真の位置ｒ４と測位位置Ｐ４との距離Ｂ１は１００メートル以内であって、屋外における通常の測位誤差の範囲であるから、位置飛びは生じていない。これに対して、真の位置ｒ６と測位位置Ｐ６の距離Ｂ２は１００メートルを越えているから、位置飛びが生じていることになる。

端末２０は、以下の構成によって、位置飛びが生じている測位位置の影響を排除して、真の位置に近い位置を出力することができるようになっている。

なお、端末２０は例えば、カーナビゲーション装置であるが、その他に、携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ_）等であってもよく、また、これらに限らない。
なお、本実施の形態とは異なり、ＧＰＳ衛星１２ａ等は４個に限らず例えば、３個でもよいし、５個以上でもよい。

図２は、端末２０の移動状態の一例を示す図である。
時刻ｔ０乃至ｔ６における、端末２０の真の位置は、例えば、それぞれ位置ｒ０乃至ｒ６である。位置ｒ０乃至ｒ６の軌跡は直線Ｌｒである。以後、直線Ｌｒを真の位置の軌跡Ｌｒとも呼ぶ。
端末２０が、直線Ｌｒに示す移動をしたと仮定して、以下の説明をする。

（端末２０の主なハードウエア構成について）
図３は端末２０の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図３に示すように、端末２０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス２２を有する。
このバス２２には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２４、記憶装置２６、外部記憶装置２８等が接続されている。記憶装置２６は例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。外部記憶装置２８は例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等である。

また、このバス２２には、各種情報等を入力するための入力装置３０、ＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信するためのＧＰＳ装置３２、各種情報を表示するための表示装置３４、時計３６、電源装置３８が接続されている。

（端末２０の主なソフトウエア構成について）
図４は、端末２０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図４に示すように、端末２０は、各部を制御する制御部１００、図３のＧＰＳ装置３２に対応するＧＰＳ部１０２等を有する。
端末２０は、また、各種プログラムを格納する第１記憶部１１０、各種情報を格納する第２記憶部１５０を有する。

図４に示すように、端末２０は、第２記憶部１５０に、衛星軌道情報１５２を格納している。衛星軌道情報１５２は、アルマナック１５２ａ及びエフェメリス１５２ｂを含む。
アルマナック１５２ａは、すべてのＧＰＳ衛星１２ａ等（図１参照）の概略の軌道を、その取得時刻とともに示す情報である。アルマナック１５２ｂは、いずれのＧＰＳ衛星１２ａ等の信号Ｓ１等からも、デコードして取得することができる。
エフェメリス１５２ｂは、各ＧＰＳ衛星１２ａ等（図１参照）の精密な軌道を示す情報である。例えば、ＧＰＳ衛星１２ａのエフェメリス１５２ａを取得するためには、ＧＰＳ衛星１２ａからの信号Ｓ１を受信し、デコードして取得する必要がある。
端末２０は、衛星軌道情報１５２を、測位のために使用する。

図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、衛星信号受信プログラム１１２を格納している。衛星信号受信プログラム１１２は、制御部１００が、ＧＰＳ衛星１２ａ等から、信号Ｓ１等を受信するためのプログラムである。
具体的には、制御部１００は、アルマナック１５２ａを参照して、現在時刻において観測可能なＧＰＳ衛星１２ａ等を判断し、観測可能なＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等を受信する。このとき、基準となる自己位置は、例えば、前回の測位位置を使用する。
なお、現在時刻がｔ６で、今回の測位位置を測位位置Ｐ６として説明する。また、時刻ｔ４において測位した測位位置Ｐ４は位置飛びを生じていると仮定する。

図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、測位プログラム１１４を格納している。測位プログラム１１４は、制御部１００が、ＧＰＳ部１０２によって受信した信号Ｓ１等に基づいて、現在の測位位置Ｐ６を算出するためのプログラムである。測位位置Ｐ６は、現在位置の一例である。測位プログラム１１４と制御部１００は、測位位置算出手段の一例である。
具体的には、制御部１００は、例えば、３個以上のＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信し、信号Ｓ１等が各ＧＰＳ衛星１２ａ等から発信された時刻と端末２０に到達した時刻との差である遅延時間によって、各ＧＰＳ衛星１２ａ等と端末２０との間の距離である擬似距離を求める。そして、各ＧＰＳ衛星１２ａ等のエフェメリス１５２ｂと、上述の擬似距離を使用して、現在位置の測位演算を行う。
制御部１００は測位プログラム１１４に基づいて、測位位置Ｐ６を示す測位位置情報１５４を第２記憶部１５０に格納する。
制御部１００は、また、測位プログラム１１４に基づいて、第２記憶部１５０内のＢｕｆｆ１５６に測位位置Ｐ６を格納する。
なお、本実施の形態とは異なり、端末２０は、ＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等に基づく測位を行うのではなくてもよい。例えば、端末２０は、携帯電話の通信基地局と通信可能な通信装置を備え、ＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等と通信基地局からの通信信号を組み合わせた測位を行ってもよいし、複数の通信基地局からの通信信号による測位を行ってもよい。また、端末２０は、無線ＬＡＮの信号受信装置を備え、無線ＬＡＮを利用する測位を行ってもよい。

図５は、Ｂｕｆｆ１５６の一例を示す図である。
図５に示すように、Ｂｕｆｆ１５６には、６個の測位位置が格納されている。この６個という数は、予め規定した数の一例である。Ｂｕｆｆ１５６は、位置格納手段の一例である。
図５（ａ）は、現在時刻ｔ６の直前のＢｕｆｆ１５６の状態であり、測位位置Ｐ０乃至Ｐ５の６個の測位位置が格納されている。例えば、測位位置Ｐ０は時刻ｔ０において算出された測位位置であり、測位位置Ｐ１は時刻ｔ１において算出された測位位置である。
制御部１００は、現在時刻ｔ６において、測位位置Ｐ６を算出すると、図５（ｂ）に示すように、最も古い測位位置Ｐ０を削除するとともに、測位位置Ｐ６をＢｕｆｆ１５６に格納する。

図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、第１回帰直線生成プログラム１１６を格納している。第１回帰直線生成プログラム１１６は、制御部１００が、Ｂｕｆｆ１５６に格納したすべての測位位置Ｐ６等に基づいて、回帰直線Ｌ１を生成するためのプログラムである。回帰直線Ｌ１は第１回帰直線の一例である。第１回帰直線生成プログラム１１６と制御部１００は、第１回帰直線生成手段の一例である。

図６は、回帰直線Ｌ１の生成方法の一例を示す図である。
図７は、回帰直線Ｌ１等の一例を示す図である。
制御部１００は、例えば、図６に示す数式によって、図７に示すように、回帰直線Ｌ１を算出する。回帰直線Ｌ１は、時間をｘ軸、緯度をｙ軸としている。
制御部１００は、回帰直線Ｌ１を示す第１回帰直線情報１５８を、Ｂｕｆｆ１５６に格納する。
回帰直線Ｌ１は位置飛びの測位位置Ｐ４にも基づいているため、真の位置の軌跡Ｌｒと大きく乖離している。

図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、仮定位置算出プラグラム１１８を格納している。仮定位置算出プラグラム１１８は、制御部１００が、各測位位置Ｐ１等に対応する回帰直線Ｌ１上の位置である仮定位置Ｑ１乃至Ｑ６を算出するためのプログラムである。仮定位置Ｑ１等は仮定位置の一例である。仮定位置算出プラグラム１１８と制御部１００は、仮定位置算手段の一例である。
具体的には、制御部１００は、例えば、測位位置Ｐ１については、時刻ｔ１に対応する回帰直線Ｌ１上の仮定位置Ｑ１を算出する。同様に、測位位置Ｐ２乃至Ｐ６については、それぞれ、時刻ｔ２乃至ｔ６に対応する回帰直線Ｌ１上の仮定位置Ｑ２乃至Ｑ６を算出する。
制御部１００は、仮定位置Ｑ１等を示す仮定位置情報１６０を第２記憶部１５０に格納する。
上述のように、回帰直線Ｌ１は真の位置の軌跡Ｌｒと大きく乖離しているため、仮に、仮定位置Ｑ６と測位位置Ｐ６とを平均化した位置を算出するとすれば、その位置Ｐｅ６は、真の位置の軌跡Ｌｒ上の位置と大きく乖離している。このため、端末２０は、仮定位置Ｑ６と測位位置Ｐ６とを平均化した位置を算出することも、出力することもない。

図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、距離算出プラグラム１２０を格納している。距離算出プラグラム１２０は、制御部１００が、各測位位置Ｐ１等と、各側位置Ｐ１等に対応する仮定位置Ｑ１等との距離ｄ１乃至ｄ６を算出するためのプログラムである。距離算出プラグラム１２０と制御部１００は、距離算出手段の一例である。
例えば、制御部１００は、図７に示すように、測位位置Ｐ４と、測位位置Ｐ４に対応する仮定位置Ｑ４との距離ｄ４を算出する。
制御部１００は、距離ｄ１乃至ｄ６を示す距離情報１６２を第２記憶部１５０に格納する。

図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、距離評価プラグラム１２２を格納している。距離評価プラグラム１２２は、制御部１００が、各距離ｄ１等が、閾値α以内か否かを判断するためのプログラムである。閾値α以内の範囲は、予め規定した許容範囲の一例である。閾値α以内の範囲は、位置飛びの測位位置を排除することができる範囲として規定されている。
閾値αは、例えば、大きな位置飛びを排除するためには、３００メートル（ｍ）に設定される。大きな位置飛びの場合、真の位置と測位位置が５００メートル以上は乖離することが経験上既知であるから、大きな位置飛びの測位位置を確実に排除するために５００メートル（ｍ）よりも短い３００メートル（ｍ）に閾値αを設定するのである。
そして、端末２０は、真の位置を知ることはできないから、仮定位置Ｑ１等と測位位置Ｐ１等との距離ｄ１等と閾値αを比較するようになっている。すなわち、真の位置と仮定位置Ｑ１との乖離を考慮して、大きな位置飛びの測位位置を確実に排除するためにも５００メートル（ｍ）よりも短い３００メートル（ｍ）に閾値αを設定する。
また、閾値αは、例えば、測位位置が道路Ｒから外れる程度の小さな位置飛びも排除する精密な測位モードにおいては、７０メートル（ｍ）に設定される。精密な測位モードでは、通常の測位誤差の範囲も、例えば、屋外で１００メートルである。そして、小さな位置飛びの場合、真の位置と測位位置が１００メートル程度乖離することが経験上既知であるから、小さな位置飛びの測位位置を確実に排除するために１００メートル（ｍ）よりも短い７０メートル（ｍ）に閾値αを設定するのである。

図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、第２回帰直線生成プラグラム１２４を格納している。第２回帰直線生成プラグラム１２４は、制御部１００が、閾値α以内の距離の算出の基礎となった測位位置に基づいて、回帰直線Ｌ２を生成するためのプログラムである。回帰直線Ｌ２は第２回帰直線の一例である。第２回帰直線生成プラグラム１２４と制御部１００は、第２回帰直線生成手段の一例である。

図８は、回帰直線Ｌ２等を示す図である。
制御部１００は、閾値α内の距離の算出の基礎となった測位位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５及びＰ６に基づいて、回帰直線Ｌ２を生成する。すなわち、制御部１００は、閾値α外の距離の算出の基礎となった測位位置Ｐ４を排除して、回帰直線Ｌ２を生成する。
制御部１００は、回帰直線Ｌ２を示す第２回帰直線情報１６４を第２記憶部１５０に格納する。
回帰直線Ｌ２は、位置飛びの測位位置Ｐ４を排除して生成されているため、回帰直線Ｌ１よりも真の位置の軌跡Ｌｒと近接している。

図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、予想位置算出プラグラム１２６を格納している。予想位置算出プラグラム１２６は、制御部１００が、現在時刻ｔ６に対応する回帰直線Ｌ２上の位置である予想位置Ｑｒ６を算出するためのプログラムである。予想位置Ｑｒ６は予想位置の一例である。予想位置算出プラグラム１２６と制御部１００は、予想位置算出手段の一例である。
図８に示すように、制御部１００は、現在時刻ｔ６に対応する回帰直線Ｌ２上の予想位置Ｑｒ６を算出する。
制御部１００は、予想位置Ｑｒ６を示す予想位置情報１６６を第２記憶部１５０に格納する。
上述のように、回帰直線Ｌ２は真の位置の軌跡Ｌｒと近接しているため、予想位置Ｑｒは、真の位置の軌跡Ｌｒ上の対応する位置と近接している。

図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、出力位置算出プログラム１２８を格納している。出力位置算出プログラム１２８は、制御部１００が、現在時刻ｔ６における測位位置Ｐ６と、予想位置Ｑｒを平均化処理することによって、出力位置Ｐｒ６を算出するためのプログラムである。出力位置Ｐｒ６は出力位置の一例である。出力位置算出プログラム１２８と制御部１００は、出力位置算出手段の一例である。
図８に示すように、制御部１００は、測位位置Ｐ６と予想位置Ｑｒ６との平均の位置Ｐｒ６を算出する。出力位置Ｐｒ６は、測位位置Ｐ６を予想位置Ｑｒ６で補正した位置である。
制御部１００は、出力位置Ｐｒ６を示す出力位置情報１６８を第２記憶部１５０に格納する。

図４に示すように、端末２０は、第１記憶部１１０に、位置表示プログラム１３０を格納している。位置表示プログラム１３０は、制御部１００が、出力位置Ｐｒ６を表示装置３４（図３参照）に表示するためのプログラムである。

端末２０は、上述のように構成されている。
端末２０は、回帰直線Ｌ１を生成を生成することができる。端末２０は、回帰直線Ｌ１を、Ｂｕｆｆ１５６（図４参照）に格納したすべての測位位置Ｐ１乃至Ｐ６を使用して生成する。

そして、端末２０は、すべての測位位置Ｐ１乃至Ｐ６の測位時刻ｔ１乃至ｔ６に対応する仮定位置Ｑ１乃至Ｑ６を算出することができる。
そして、端末２０は、各測位位置Ｐ１等と、各測位位置Ｐ１等に対応する仮定位置Ｑ１等との距離ｄ１等を算出することができる。
そして、端末２０は、各距離ｄ１等が、予め規定した閾値α内か否かを判断することができる。閾値α内の範囲は、位置飛びの測位位置を排除することができる範囲として規定されているから、距離ｄ１等が閾値α内か否かを判断することによって、位置飛びの測位位置を判断することができる。本実施の形態の場合、位置飛びを生じているのは測位位置Ｐ４である。
そして、端末２０は、回帰直線Ｌ２を生成することができる。端末２０は、閾値α内の距離ｄ１等の算出の基礎となった測位位置に基づいて、回帰直線Ｌ２を生成することができる。これは、位置飛びの測位位置Ｐ４を排除して、回帰直線Ｌ２を生成することができることを意味する。このため、回帰直線Ｌ２は、位置飛びの影響が排除されており、回帰直線Ｌ１よりも真の位置の軌跡に近接する。
そして、端末２０は、現在時刻ｔ６に対応する回帰直線Ｌ２上の位置である予想位置Ｑｒ６を算出することができる。回帰直線Ｌ２は、真の位置の軌跡に近接しているから、予想位置Ｑｒ６もまた、真の位置に近接している。
そして、端末２０は、現在時刻ｔ６における測位位置Ｐ６と予想位置Ｑｒ６を平均化処理することによって、出力位置Ｐｒ６を算出することができる。予想位置Ｑｒ６は真の位置に近接しているから、平均化処理によって、測位位置Ｐ６を真の位置に近接するように補正することができる。
上述のように、端末２０は、現在時刻ｔ６における測位位置Ｐ６を回帰直線Ｌ２上の予想位置Ｑｒ６で補正する。すなわち、前回の測位位置と前回の速度ベクトルに基づいて算出した位置によって補正するのではないから、前回の測位位置の精度の影響は緩和されており、前回の速度ベクトルの影響は受けない。
しかも、回帰直線Ｌ２は、位置飛びの測位位置Ｐ４を排除して生成されているから、位置飛びの測位位置Ｐ４の影響を受けない。
このため、測位装置Ｐ４は、位置飛びの影響を受けない予想位置Ｑｒ６によって現在時刻ｔ６の測位位置Ｐ６を補正し、出力位置Ｐｒ６を算出することができる。
これにより、位置飛びの影響を十分に低減することができる。

また、端末２０のＢｕｆｆ１５６は、閾値α内の距離の算出の基礎となった測位位置を保持するとともに、閾値α外の距離の算出の基礎となった測位位置を保持することができる。
測位位置Ｐ１等と仮定位置Ｑ１等の距離ｄ１等が閾値αより大きいときには、真の位置が実際に急激に大きく移動している場合もある。このため、距離ｄ１等が閾値αよりも大きい場合に、Ｂｕｆｆ１５６から測位位置Ｐ４を排除すると、次回の回帰直線Ｌ１の精度が劣化する。この結果、位置飛びの測位位置を正確に排除して回帰直線Ｌ２を生成することが困難になる。ここで、回帰直線Ｌ１の精度が劣化するとは、真の位置の軌跡Ｌｒとの乖離が大きくなることを意味する。
この点、Ｂｕｆｆ１５６は、距離ｄ１等が閾値αよりも大きいか否かに関わらず、測位位置Ｐ１等を保持する。このため、真の位置が実際に急激に大きく移動した場合であっても、その移動に追従して、回帰直線Ｌ１の精度を維持することができる。

図９は、回帰直線Ｌ１等を示す図である。
端末２０の真の位置は、実際には、図９の軌跡Ｌｒに示す通りであるとする。すなわち、端末２０は、時刻ｔ３と時刻ｔ４との間において、急激に大きく移動しており、測位位置Ｐ４は位置飛びの位置ではないと仮定する。測位端末２０は、時刻ｔ４以降時刻ｔ９まで、例えば、測位位置Ｐ５乃至Ｐ９を算出する。このうち、測位位置Ｐ５及びＰ６が位置飛びの測位位置である。
例えば、測位位置Ｐ４と仮定位置Ｑ４との距離ｄ４は閾値α以下である。これに対して、測位位置Ｐ６と仮定位置Ｑ６との距離ｄ６は閾値αより大きい。このため、端末２０は、測位位置Ｐ６は位置飛びであると判断する。
これに対して、仮に、端末２０のＢｕｆｆ１５６から、時刻ｔ６において位置飛びであると判断した測位位置Ｐ４（図７参照）を削除すると、時刻ｔ９における回帰直線Ｌ１（図９参照）は、測位位置Ｐ５及びＰ６の影響をより大きく受けて、真の位置の軌跡Ｌｒと乖離する。この結果、回帰直線Ｌ１の精度が劣化する。この結果、本来、真の位置に近い測位位置Ｐ４を位置飛びであると誤って判断することになる。
この点、端末２０のＢｕｆｆ１５６は、閾値α内の距離の算出の基礎となった測位位置を保持するとともに、閾値α外の距離の算出の基礎となった測位位置を保持することができるから、実際に急激に大きく移動したとしても、その移動に追従して、精度の良い回帰直線Ｌ１を生成することができる。この結果、仮定位置、予想位置及び出力位置の精度が向上する。

以上が本実施の形態に係る端末２０の構成であるが、以下、その動作例を主に図１０及び図１１を使用して説明する。
図１０及び図１１は本実施の形態に係る端末２０の動作例を示す概略フローチャートである。
現在時刻がｔ６であると仮定して、以下の説明をする。

まず、端末２０は、現在位置を測位し、測位位置Ｐ６（図４参照）を算出する（図１０のステップＳＴ１）。このステップＳＴ１は、測位位置算出ステップの一例である。
続いて、端末２０は、測位位置Ｐ６をＢｕｆｆ１５６に格納する（ステップＳＴ２）。
続いて、端末２０は、Ｂｕｆｆ１５６に格納されたすべての測位位置Ｐ１乃至Ｐ６を使用して、回帰直線Ｌ１（図７参照）を生成する（ステップＳＴ３）。このステップＳＴ３は、第１回帰直線生成ステップの一例である。

続いて、端末２０は、各測位位置Ｐ１乃至Ｐ６の算出時刻ｔ１乃至ｔ６に対応する回帰直線Ｌ１上の位置である仮定位置Ｑ１乃至Ｑ６（図７参照）を算出する（ステップＳＴ４）。このステップＳＴ４は、仮定位置算出ステップの一例である。

続いて、端末２０は、各測位位置Ｐ１乃至Ｐ６と、それぞれ対応する仮定位置Ｑ１乃至Ｑ６との距離ｄ１乃至ｄ６を算出する（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５は、距離算出ステップの一例である。

続いて、端末２０は、各距離ｄ１乃至ｄ６が閾値α以下か否かを判断する（図１１のステップＳＴ６）。このステップＳＴ６は、距離評価ステップの一例である。
続いて、端末２０が、閾値α以下の距離ｄ１等に対応する測位位置Ｐ１等を使用して、回帰直線Ｌ２（図８参照）を生成する（ステップＳＴ７）。このステップＳＴ７は、第２回帰直線生成ステップの一例である。

続いて、端末２０は、現在時刻ｔ６に対応する回帰直線Ｌ２上の位置である予想位置Ｑｒ６（図８参照）を算出する（ステップＳＴ８）。このステップＳＴ８は、予想位置算出ステップの一例である。
続いて、端末２０は、測位位置Ｐ６と予想位置Ｑｒ６とを平均し、出力位置Ｐｒ６（図８参照）を算出する（ステップＳＴ９）。このステップＳＴ９は、出力位置算出ステップの一例である。
続いて、端末２０は、出力位置Ｐｒ６を表示する（ステップＳＴ１０）。

上述のステップによって、位置飛びの影響を十分に低減することができる。

（プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等について）
コンピュータに上述の動作例の測位位置算出ステップと、第１回帰直線生成ステップと、仮定位置算出ステップと、距離算出ステップと、距離評価ステップと、第２回帰直線生成ステップと、予想位置算出ステップと、出力位置算出ステップ等を実行させるための測位装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような測位装置の制御プログラム等を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体等とすることもできる。

これら測位装置の制御プログラム等をコンピュータにインストールし、コンピュータによって実行可能な状態とするために用いられるプログラム格納媒体は、例えばフロッピー（登録商標）のようなフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ−ＲＷ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などのパッケージメディアのみならず、プログラムが一時的若しくは永続的に格納される半導体メモリ、磁気ディスクあるいは光磁気ディスクなどで実現することができる。

本発明は、上述の各実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。

本発明の実施の形態に係る端末等を示す概略図である。 端末の移動状態の一例を示す図である。 端末の主なハードウエア構成を示す概略図である。 端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。 Ｂｕｆｆの一例を示す図である。 回帰直線Ｌ１の生成方法の一例を示す図である。 回帰直線Ｌ１等の一例を示す図である。 回帰直線Ｌ２等を示す図である。 回帰直線Ｌ１等を示す図である。 端末の動作例を示す概略フローチャートである。 端末の動作例を示す概略フローチャートである。

符号の説明

１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ・・・ＧＰＳ衛星、２０・・・端末、１１２・・衛星信号受信プログラム、１１４・・・測位プログラム、１１６・・・第１回帰直線生成プログラム、１１８・・・仮定位置算出プログラム、１２０・・・距離算出力プログラム、１２２・・・距離評価プログラム、１２４・・・第２回帰直線生成プログラム、１２６・・・予想位置算出プログラム、１２８・・・出力位置算出プログラム、１３０・・・位置表示プログラム

Claims (5)

1. 測位位置を算出する測位位置算出手段を有する測位装置であって、
   予め規定した数の前記測位位置を格納する位置格納手段と、
   前記位置格納手段に格納したすべての前記測位位置に基づいて、第１回帰直線を生成する第１回帰直線生成手段と、
   各前記測位位置に対応する前記第１回帰直線上の位置である仮定位置を算出する仮定位置算出手段と、
   各前記測位位置と、各前記測位位置に対応する前記仮定位置との距離を算出する距離算出手段と、
   各前記距離が、位置飛びの前記測位位置を排除することができる範囲として予め規定した許容範囲内か否かを判断する距離評価手段と、
   前記許容範囲内の前記距離の算出の基礎となった前記測位位置に基づいて、第２回帰直線を生成する第２回帰直線生成手段と、
   現在時刻に対応する前記第２回帰直線上の位置である予想位置を算出する予想位置算出手段と、
   現在時刻における前記測位位置と前記予想位置を平均化処理することによって、出力位置を算出する出力位置算出手段と、
   を有することを特徴とする測位装置。
2. 前記位置格納手段は、前記許容範囲内の前記距離の算出の基礎となった前記測位位置を保持するとともに、前記許容範囲外の前記距離の算出の基礎となった前記測位位置を保持することを特徴とする請求項１に記載の測位装置。
3. 予め規定した数の測位位置を格納する位置格納手段を有する測位装置が、現在の前記測位位置を算出する測位位置算出ステップと、
   前記測位装置が、前記位置格納手段に格納したすべての前記測位位置に基づいて、第１回帰直線を生成する第１回帰直線生成ステップと、
   前記測位装置が、各前記測位位置に対応する前記第１回帰直線上の位置である仮定位置を算出する仮定位置算出ステップと、
   前記測位装置が、各前記測位位置と、各前記測位位置に対応する前記仮定位置との距離を算出する距離算出ステップと、
   前記測位装置が、各前記距離が、位置飛びの前記測位位置を排除することができる範囲として予め規定した許容範囲内か否かを判断する距離評価ステップと、
   前記測位装置が、前記許容範囲内の前記距離の算出の基礎となった前記測位位置に基づいて、第２回帰直線を生成する第２回帰直線生成ステップと、
   前記測位装置が、現在時刻に対応する前記第２回帰直線上の位置である予想位置を算出する予想位置算出ステップと、
   前記測位装置が、現在時刻における前記測位位置と前記予想位置を平均化処理することによって、出力位置を算出する出力位置算出ステップと、
   を有することを特徴とする測位装置の制御方法。
4. コンピュータに、
   予め規定した数の測位位置を格納する位置格納手段を有する測位装置が、現在の前記測位位置を算出する測位位置算出ステップと、
   前記測位装置が、前記位置格納手段に格納したすべての前記測位位置に基づいて、第１回帰直線を生成する第１回帰直線生成ステップと、
   前記測位装置が、各前記測位位置に対応する前記第１回帰直線上の位置である仮定位置を算出する仮定位置算出ステップと、
   前記測位装置が、各前記測位位置と、各前記測位位置に対応する前記仮定位置との距離を算出する距離算出ステップと、
   前記測位装置が、各前記距離が、位置飛びの前記測位位置を排除することができる範囲として予め規定した許容範囲内か否かを判断する距離評価ステップと、
   前記測位装置が、前記許容範囲内の前記距離の算出の基礎となった前記測位位置に基づいて、第２回帰直線を生成する第２回帰直線生成ステップと、
   前記測位装置が、現在時刻に対応する前記第２回帰直線上の位置である予想位置を算出する予想位置算出ステップと、
   前記測位装置が、現在時刻における前記測位位置と前記予想位置を平均化処理することによって、出力位置を算出する出力位置算出ステップと、
   を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラム。
5. コンピュータに、
   予め規定した数の測位位置を格納する位置格納手段を有する測位装置が、現在の前記測位位置を算出する測位位置算出ステップと、
   前記測位装置が、前記位置格納手段に格納したすべての前記測位位置に基づいて、第１回帰直線を生成する第１回帰直線生成ステップと、
   前記測位装置が、各前記測位位置に対応する前記第１回帰直線上の位置である仮定位置を算出する仮定位置算出ステップと、
   前記測位装置が、各前記測位位置と、各前記測位位置に対応する前記仮定位置との距離を算出する距離算出ステップと、
   前記測位装置が、各前記距離が、位置飛びの前記測位位置を排除することができる範囲として予め規定した許容範囲内か否かを判断する距離評価ステップと、
   前記測位装置が、前記許容範囲内の前記距離の算出の基礎となった前記測位位置に基づいて、第２回帰直線を生成する第２回帰直線生成ステップと、
   前記測位装置が、現在時刻に対応する前記第２回帰直線上の位置である予想位置を算出する予想位置算出ステップと、
   前記測位装置が、現在時刻における前記測位位置と前記予想位置を平均化処理することによって、出力位置を算出する出力位置算出ステップと、
   を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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