JP2010117178A - 位置算出方法及び位置算出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】予測対象期間毎に各GPS衛星の衛星軌道のパラメータ値と、当該衛星軌道の信頼性を示す指標値である予測軌道信頼度とが対応付けられた長期予測エフェメリスに定められた位置算出時点に対応する予測対象期間の予測軌道信頼度に基づいて、位置算出に使用するGPS衛星を決定する。そして、決定したGPS衛星から受信したGPS衛星信号に基づいて位置を算出する。
【選択図】図4
Description
図1は、本実施形態における位置算出システム1の概略構成を示す図である。位置算出システム1は、外部システム2と、情報提供装置の一種であるサーバシステム3と、位置算出装置を備えた電子機器の一種である携帯型電話機4と、測位用衛星である複数のGPS衛星SV(SV1,SV2,SV3,SV4,・・・)とを備えて構成される。尚、携帯型電話機4が必要なデータをサーバシステム3から取得した後は、携帯型電話機4とGPS衛星SVとで位置算出が可能であるため、携帯型電話機4とGPS衛星SVとで1つの位置算出システムが構成されるということもできる。また、地上側のシステムとして、サーバシステム3と携帯型電話機4とで位置算出システムと呼ぶこともできる。
サーバシステム3は、外部システム2から取得した衛星予測暦を用いて、長期予測エフェメリスを生成する処理を行う。具体的には、長期予測エフェメリスの生成日時を基準として1週間後までの期間を生成対象期間とし、当該生成対象期間を衛星軌道の近似・モデル化を行う複数の期間(以下、「予測対象期間」と称す。)に区切る。本実施形態では、予測対象期間の長さを一律に6時間とする。すなわち、1週間の生成対象期間を6時間毎に28個の予測対象期間(第1予測対象期間〜第28予測対象期間)に区切る。
図5は、携帯型電話機4の機能構成を示すブロック図である。携帯型電話機4は、GPSアンテナ405と、GPS受信部410と、ホストCPU420と、操作部430と、表示部440と、携帯電話用アンテナ450と、携帯電話用無線通信回路部460と、ROM470と、フラッシュROM480と、RAM490とを備えて構成される。
図6は、ROM470に格納されたデータの一例を示す図である。ROM470には、ホストCPU420により読み出され、メイン処理(図12参照)として実行されるメインプログラム471と、必要衛星数データ473とが記憶されている。また、メインプログラム471には、位置算出処理(図13参照)として実行される位置算出プログラム4711と、使用衛星決定処理(図14参照)として実行される使用衛星決定プログラム4713とがサブルーチンとして含まれている。
図12は、ROM470に記憶されているメインプログラム471がホストCPU420により読み出されて実行されることで、携帯型電話機4において実行されるメイン処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、ホストCPU420は、フラッシュROM480に長期予測エフェメリスデータ481が記憶されているか否かを判定し(ステップB1)、記憶されていると判定した場合は(ステップB1;Yes)、その長期予測エフェメリスデータ481は現在日時(位置算出日時)が含まれる予測対象期間(以下、「当該予測対象期間」と称す。)を有するデータであるか否かを判定する(ステップB3)。
先ず、ホストCPU420は、受信環境判定処理を行う(ステップC1)。受信環境判定処理では、ホストCPU420は、捕捉衛星491から受信したGPS衛星信号の信号強度と、捕捉衛星491の天空配置とに基づいて受信環境を判定する。
本実施形態によれば、予測対象期間毎に各GPS衛星の衛星軌道のパラメータ値と、当該衛星軌道の信頼性を示す指標値である予測軌道信頼度とが対応付けられた長期予測エフェメリスに定められた位置算出時点に対応する予測対象期間の予測軌道信頼度に基づいて、位置算出に使用するGPS衛星を決定する。そして、決定したGPS衛星から受信したGPS衛星信号に基づいて位置を算出する。
7−1.位置算出システム
上述した実施形態では、サーバシステム3と携帯型電話機4を備えた位置算出システム1を例に挙げて説明したが、本発明を適用可能な位置算出システムはこれに限られるわけではない。例えば、携帯型電話機4の代わりに、位置算出装置を備えたノート型パソコンやPDA(Personal Digital Assistant)、カーナビゲーション装置等の電子機器に適用することも可能である。
また、上述した実施形態では、衛星位置算出システムとしてGPSを例に挙げて説明したが、WAAS(Wide Area Augmentation System)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System)、GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System)、GALILEO等の他の衛星位置算出システムであってもよい。
上述した実施形態では、位置算出時点に対応する予測対象期間(当該予測対象期間)の予測軌道信頼度が等しい捕捉衛星が存在する場合は、当該予測対象期間よりも前の全ての予測対象期間の予測軌道信頼度を合算し、その合算値を加味して捕捉衛星に順位を割り当てるものとして説明したが、合算値の代わりに平均値や最大値を加味して順位を割り当てることにしてもよい。
上述した実施形態では、位置算出時点に対応する予測対象期間(当該予測対象期間)の予測軌道信頼度に基づいて使用衛星を決定するものとして説明したが、当該予測対象期間を含む所定の判断対象期間の予測軌道信頼度に基づいて使用衛星を決定することにしてもよい。例えば、各捕捉衛星について、当該予測対象期間を含む前後2つ(計3つ)の予測対象期間を判断対象期間として設定する。そして、設定した判断対象期間の予測軌道信頼度を合算又は平均し、この合算値又は平均値が小さい順に捕捉衛星を選択して使用衛星に決定する。
上述した実施形態では、長期予測エフェメリスの生成日時を基準として1週間後までの期間を生成対象期間として長期予測エフェメリスを生成するものとして説明したが、生成対象期間は1週間よりも長い期間(例えば2週間)としてもよいし、1週間よりも短い期間(例えば3日)としてもよい。GPS衛星SVから送信される航法データとしてのエフェメリスは有効期間が一般に4時間程度であるが、長期予測エフェメリスは少なくともGPS衛星SVから送信される航法データとしてのエフェメリスよりも有効期間が長ければよい。1日以上であれば好適である。
また、上述した実施形態では、予測対象期間の長さを6時間とするものとして説明したが、これに限定されるわけではなく、4時間や8時間等としてもよく、適宜設定可能であることは勿論である。
4 携帯型電話機、 405 GPSアンテナ、 410 GPS受信部、
411 RF受信回路部、 413 ベースバンド処理回路部、 415 CPU、
417 ROM、 419 RAM、 420 ホストCPU、 430 操作部、
440 表示部、 450 携帯電話用アンテナ、
460 携帯電話用無線通信回路部、 470 ROM、 480 フラッシュROM、
490 RAM、 SV GPS衛星
Claims (6)
- 予測対象期間毎に各測位用衛星の衛星軌道と当該衛星軌道の信頼性とが対応付けられた長期予測軌道データに定められた、少なくとも位置算出時点に対応する予測対象期間の各衛星軌道の信頼性に基づいて、位置算出に使用する測位用衛星を決定することと、
前記決定された測位用衛星から受信した測位用信号に基づいて位置を算出することと、
を含む位置算出方法。 - 衛星軌道の信頼性が高い順に所定数の測位用衛星を抽出して位置算出に使用する衛星を決定することを含む、
請求項1に記載の位置算出方法。 - 位置算出時点に対応する予測対象期間での前記衛星軌道の信頼性が同等な測位用衛星を判定することを含み、
前記決定することは、前記衛星軌道の信頼性が同等な測位用衛星については、位置算出時点に対応する予測対象期間よりも前又は後の予測対象期間の衛星軌道の信頼性を加味して位置算出に使用するか否かを決定することを含む、
請求項1又は2に記載の位置算出方法。 - 前記測位用信号の受信環境を判定することと、
前記判定された受信環境に基づいて位置算出に使用する衛星を決定することと、
を更に含む請求項1〜3の何れか一項に記載の位置算出方法。 - 前記長期予測軌道データに含まれる予測対象期間のうち、少なくとも位置算出時点に対応する予測対象期間を含む判断対象期間を、前記判定された受信環境に応じて可変に設定することと、
前記判断対象期間の信頼性に基づいて位置算出に使用する衛星を決定することと、
を更に含む請求項4に記載の位置算出方法。 - 予測対象期間毎に各測位用衛星の衛星軌道と当該衛星軌道の信頼性とが対応付けられた長期予測軌道データに定められた、少なくとも位置算出時点に対応する予測対象期間の各衛星軌道の信頼性に基づいて、位置算出に使用する測位用衛星を決定する決定部と、
前記決定された測位用衛星から受信した測位用信号に基づいて位置を算出する位置算出部と、
を備えた位置算出装置。
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