KR100708624B1 - 측위 장치, 측위 방법, 측위 프로그램을 기록한 컴퓨터 독취 가능한 기록 매체 - Google Patents

측위 장치, 측위 방법, 측위 프로그램을 기록한 컴퓨터 독취 가능한 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 DOP값 등의 위치 정보 위성의 위성 선택 지표 정보에 기초하는 측위의 신뢰성을 저하시키지 않는 측위 장치 등을 제공하는 것이다.
천공에 배치되는 위치 정보 위성의 위성 배치 정보(131)에 기초하여 측위에 사용하는 복수의 위치 정보 위성(10aa)을 선택하기 위한 위성 선택 지표 정보를 생성하는 위성 선택 지표 정보 생성 수단(121)과, 위성 선택 지표 정보에 기초하여 선택된 복수의 위치 정보 위성을 이용하여 측위 정보(135)를 취득하는 측위 수단(111)과, 측위 정보를 출력하는 출력 수단(102)을 가지고, 위치 정보 위성으로부터의 전파의 수신 환경 정보(134)에 기초하여, 위성 선택 지표 정보와 측위 정밀도에 관하여 대비 가능한 위치 정보 위성의 수신 환경 지표 정보(134)를 생성하는 수신 환경 지표 정보 생성 수단(123)과, 위성 선택 지표 정보와 수신 환경 지표 정보에 기초하여, 측위 정보를 출력 수단에 출력할지의 여부를 판단하는 측위 정보 판단 수단(120)을 갖는 측위 장치(100)이다.

Description

측위 장치, 측위 방법, 측위 프로그램을 기록한 컴퓨터 독취 가능한 기록 매체{POSITIONING APPARATUS, POSITIONING METHOD, AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM FOR RECORDING POSITIONING PROGRAM}
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 측위 장치를 도시하는 개략도,
도 2는 도 1의 측위 장치의 주된 하드웨어 구성을 도시하는 개략도,
도 3은 도 1의 측위 장치의 주된 소프트웨어 구성을 도시하는 개략도,
도 4는 DOP 역치 계산용 테이블 데이터인 예컨대, DOP값 변동 비율 테이블을 도시하는 개략도,
도 5는 본 실시형태의 측위 장치의 주된 동작예를 도시하는 개략 플로우 차트,
도 6은 ST3의 수신 데이터 해석의 동작예를 도시하는 개략 플로우 차트,
도 7(a), (b)은 수신 데이터의 해석을 행한 해석예를 도시하는 표,
도 8은 DOP 역치 결정의 동작예를 도시하는 개략 플로우 차트,
도 9는 DOP값의 개략 설명도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10a 내지 10h: GPS 위성 10aa 내지 10dd: 측위용 GPS 위성
100: 측위 장치 101: 수신 장치
101a: 수신부 102: 표시 장치
102a: 표시부 103: 조작 장치
103a: 조작부 105: 버스
106: 제어 장치 107: 기억 장치
110: 제어부 111: 측위부
120: 제1 기억부 121: DOP값 계산 프로그램
122: GPS 위성의 측위 모드 판정 프로그램
123: DOP 역치 계산 프로그램
124: DOP 역치 계산용 테이블 데이터
125: 측위 결과 출력 여부 프로그램
130: 제2 기억부 131: GPS 위성 데이터
132: DOP값 계산 결과 등 데이터
133: GPS 위성 측위 모드 판정 결과 데이터
134: DOP 역치 계산 결과 데이터
135: 측위 결과 데이터
본 발명은, 자기 위치의 측위(測位)를 행하는 측위 장치, 측위 방법, 측위 프로그램, 측위 프로그램을 기록한 컴퓨터 독취 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
종래부터, 인공위성을 이용하여 위치를 측위하는 측위 시스템으로서 GPS(Global Positioning System) 장치가 이용되고 있다,
GPS 장치는, 예컨대 4개의 GPS 위성으로부터의 신호를 수신함으로써 자기 위치를 측위하는 구성으로 되어 있다. 구체적으로는, GPS 장치는, 천공(天空)에 배치되어 있는 다수의 GPS 위성으로부터 4개의 GPS 위성을 선택하여, 그 신호를 수신함으로써 측위하고 있다.
그러나, GPS 장치가 선택한 4개의 GPS 위성이 서로 근접하고 있는 경우에는, 신호의 노이즈 등의 영향에 의해 측위 정밀도가 나빠지게 된다.
그래서, GPS 장치가, 이와 같이 서로 근접한 GPS 위성을 선택해버리는 것을 미연에 회피하기 위해서, DOP(Dilution Of Precision)값이 이용되고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
도 9는, DOP값의 개략 설명도이다. 즉, 도 9(a)는, DOP값이 작은 예를 도시하는 개략 설명도이고, 도 9(b)는, DOP값이 큰 예를 도시하는 개략설명도이다.
도 9(b)에 도시하는 것과 같이, GPS 장치가, 서로 근접하고 있는 GPS 위성(S1 내지 S4)을 선택한 경우에는, 4개의 GPS 위성(S1 내지 S4)으로 형성되는 4각뿔의 체적이 작아지고, DOP값은 커진다.
한편, 도 9(a)에 도시하는 것과 같이, GPS 위성이, 서로 이간하고 있는 GPS 위성(S5 내지 S8)을 선택한 경우에는, 4개의 GPS 위성(S5 내지 S8)로 형성되는 4각뿔의 체적은 커지고, DOP값은 작아진다.
이 때문에, GPS 장치는, DOP값이 작아지도록 GPS 위성(S5) 등을 선택함으로써, 측위 정밀도를 향상시킬 수 있게 되어 있다.
〈특허문헌 1〉일본국 특개평 5-99680호 공보(도 5 등)
그러나, GPS 장치가, 이와 같이 DOP값이 작아지도록, GPS 위성을 선택하더라도, 선택된 GPS 위성으로부터 수신한 전파의 수신 상태가 나쁜 환경 하인 경우에는, DOP값이 작음에도 불구하고, 측위 정밀도가 저하해버린다.
그리고, 이와 같이, 측위 정밀도가 저하해버리면, DOP값의 신뢰도가 저하해버린다는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은, DOP값 등의 위치 정보 위성의 위성 선택 지표 정보에 기초하는 측위의 신뢰성을 저하시키지 않는 측위 장치, 측위 방법, 측위 프로그램, 측위 프로그램을 기록한 컴퓨터 독취 가능한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제는, 제1 발명에 의하면, 천공에 배치되는 위치 정보 위성의 위성 배치 정보에 기초하여, 측위에 사용하는 복수의 상기 위치 정보 위성을 선택하기 위한 위성 선택 지표 정보를 생성하는 위성 선택 지표 정보 생성 수단과, 상기 위성 선택 지표 정보에 기초하여 선택된 상기 복수의 위치 정보 위성을 이용하여 측위 정보를 취득하는 측위 수단과, 상기 측위 정보를 출력하는 출력 수단을 갖는 측위 장치로서, 상기 위치 정보 위성으로부터의 전파의 수신 환경 정보에 기초하여, 상기 위성 선택 지표 정보와 측위 정밀도에 관하여 대비 가능한 상기 위치 정보 위성의 수신 환경 지표 정보를 생성하는 수신 환경 지표 정보 생성 수단과, 상기 위성 선택 지표 정보와 상기 수신 환경 지표 정보에 기초하여, 상기 측위 정보를 상기 출력 수단에 출력할지의 여부를 판단하는 측위 정보 판단 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 측위 장치에 의해 달성된다.
제1 발명의 구성에 의하면, 상기 위성 선택 지표 정보 생성 수단은, 천공에 배치되는 위치 정보 위성의 위성 배치 정보에 기초하여, 상기 위성 선택 지표 정보인 예컨대, DOP값을 생성한다. 이 DOP값은 예컨대, 4개의 상기 위치 정보 위성의 조합으로 형성되는 4각뿔의 체적의 대소를 나타내고, 체적이 커질수록, 수치가 작아진다. 이 수치는, 대상으로 하는 상기 위치 정보 위성이 예컨대, 5개 이상인 경우에는, 상기 위치 정보 위성의 조합에 의해 복수의 DOP값이 구해진다. 예를 들어 「10, 9, 8」 등의 복수의 DOP값이 된다.
DOP값은, 도 9(a), (b)에서 도시하는 것과 같이, 체적이 클수록, 즉, 수치가 작을수록, 측위 정밀도가 향상하기 때문에, 상기 위성 선택 지표 정보 생성 수단은, 상기 위성 선택 지표 정보가 DOP값인 경우에는, 가장 작은 DOP값, 예컨대 「8」을 상기 위성 선택 지표 정보로서 생성한다.
그리고, 상기 측위 수단은, 상기 위성 선택 지표 정보인 예컨대, DOP값 「8」에 대응하는 상기 복수의 위치 정보 위성을 이용하여 상기 측위 정보인 예컨대, 위도, 경도, 고도의 정보를 취득한다.
한편, 상기 수신 환경 지표 정보 생성 수단은, 상기 위치 정보 위성으로부터 의 전파의 수신 환경 정보인 예컨대, 상기 위치 정보 위성으로부터의 전파의 신호 강도의 강약 정도 정보에 기초하여, 상기 위성 선택 지표 정보와 측위 정밀도에 관하여 대비 가능한 상기 수신 환경 지표 정보를 생성한다,
즉, 상기 수신 환경 지표 정보는, 예를 들어, 상기 위치 정보 위성으로부터의 전파의 신호 강도의 강약 정도 정보를, 상기 DOP값과 대비 가능한 역치인 예컨대, 「10 내지 5」의 값으로 표시한다.
바꾸어 말하면, 상기 위성 선택 지표 정보의 기준이 된 상기 위치 정보 위성으로부터의 전파의 수신 환경이 나쁜지 아닌지의 정보인 상기 수신 환경 지표 정보를 예컨대, 수치로서 생성한다.
상기 수신 환경 지표 정보는, 상기 위성 선택 지표 정보와 측위 정밀도에 관하여 대비 가능하게 되어 있다. 즉, 이 수치 「10 내지 5」는 DOP값과 대비 가능한 값으로, 예컨대, 이 수치가 작을수록, 수신 상태가 나쁜 환경인 것을 나타낸다.
그런데, 상술한 복수의 DOP값 「10, 9, 8」 중에, 가장 작은 값인 DOP값「8」의 조합에서, 상기 위치 정보 위성을 4개 선택하고, 상기 측위 수단이 측위 등을 하더라도, 이들 위치 정보 위성으로부터의 전파를 옥내 등에서 수신하는 경우는 수신 환경이 나빠, DOP값이 작더라도 측위 정밀도가 나빠진다.
그래서, 상기 측위 정보 판단 수단은, 상기 위성 선택 지표 정보인 예컨대, DOP값 「8」과, 상기 수신 환경 지표 정보인 예컨대, 수치 「6」을 비교 등을 하여 상기 측위 정보를 상기 출력 수단에 출력할지의 여부를 판단한다.
이와 같이, 본 발명의 구성에 의하면, 상기 측위 수단에 의한 상기 측위 정 보의 출력 여부는, DOP값 등의 상기 위성 선택 지표 정보와, 이것과 측위 정밀도에 관하여 대비 가능한 수치 등으로 나타내어지는 상기 수신 환경 지표 정보를 비교 등을 하여 판단하는 구성으로 되어 있다.
이 때문에, 종래와 달리, DOP값 등의 상기 위성 선택 지표 정보에 기초하여 선택된 상기 위치 정보 위성으로부터의 전파의 수신 환경이 나빠 측위 정밀도가 나빠지는 경우라도, 상기 측위 정보는, 그대로 상기 출력 수단에 출력되는 일이 없다.
따라서, 측위 장치의 측위 정밀도가 악화하는 것을 미연에 방지할 수 있어, 상기 위성 선택 지표 정보에 기초하는 측위의 신뢰성을 저하시키는 것을 미연에 방지할 수 있다.
바람직하게는, 제2 발명에 의하면, 제1 발명의 구성에서, 상기 수신 환경 지표 정보 생성 수단이 수신 환경 지표 정보를 생성하는 상기 위치 정보 위성이, 상기 측위에 사용하는 복수의 상기 위치 정보 위성인 것을 특징으로 하는 측위 장치이다.
제2 발명의 구성에 의하면, 상기 수신 환경 지표 정보 생성 수단이, 상기 측위에 사용하는 복수의 상기 위치 정보 위성에 관한 상기 수신 환경 지표 정보를 생성하므로, DOP값 등의 상기 위성 선택 지표 정보에 기초하여 선택된 상기 위치 정보 위성으로부터의 전파의 수신 환경의 상태를 보다 정확하게 파악할 수 있다.
이 때문에, 상기 측위 정보의 출력 여부를 보다 높은 정밀도로 행할 수 있으므로, 상기 위성 선택 지표 정보에 기초하는 측위의 신뢰성의 저하를 보다 확실하 게 방지할 수 있다.
바람직하게는, 제3 발명에 의하면, 제1 또는 제2 발명의 구성에서, 상기 수신 환경 지표 정보가 수신 환경 역치 정보이고, 상기 위성 선택 지표 정보가 상기 위치 정보 위성의 배치 상태를 나타내는 DOP값 정보인 것을 특징으로 하는 측위 장치이다.
제3 발명의 구성에 의하면, 상기 수신 환경 지표 정보는 상기 수신 환경 역치 정보이다. 예컨대, 상기 수신 환경 역치 정보는, 역치 「10 내지 5」이다. 그리고, 역치가 저하함에 따라서, 예컨대, 수신 환경이 악화한다.
한편, 상기 위성 선택 지표 정보인 DOP값은, 수신 환경의 영향은 받지 않고, 상기 위치 정보 위성의 배치 상태가 바람직하면, DOP값은 내려가고, 바람직하지 못하면 DOP값이 상승하게 된다.
그리고, DOP값이, 예컨대 「10」인 경우와 「7」인 경우에는, 수신 환경의 차이에 의해, DOP값이 높은 「10」인 경우 쪽이, DOP값이 낮은 「7」인 경우보다, 측위 정밀도가 좋아지는 경우가 있어, 이 측위 정밀도의 악화는, DOP값만으로는 판단할 수 없다.
그러나, 본 발명에서는, 상기 수신 환경 역치 정보는, 상기 DOP값과 측위 정밀도에 관하여 대비 가능한 정보인, 예컨대 역치 「10 내지 5」로 되어 있다.
이 때문에, 수신 환경의 악화 정도를 역치 「10 내지 5」로 나타낼 수 있다. 따라서, 이 역치와 DOP값을 비교함으로써, DOP값에 기초하는 측위의 신뢰성을 저하시키는 수신 환경의 영향을 간이하게 또한 높은 정밀도로 판단할 수 있다.
바람직하게는, 제4 발명에 의하면, 제1 내지 제3 발명 중 어느 하나에 기재된 구성에서, 상기 수신 환경 정보가, 상기 위치 정보 위성으로부터의 신호 강도가 강한 아웃도어 모드 또는, 상기 위치 정보 위성으로부터의 신호 강도가 약한 인도어 모드이고, 상기 복수의 위치 정보 위성은, 각각, 상기 아웃도어 모드 또는 상기 인도어 모드가 되고, 상기 수신 환경 지표 정보가, 상기 아웃도어 모드 또는 상기 인도어 모드의 상기 위치 정보 위성의 비율에 기초하는 정보인 것을 특징으로 하는 측위 장치이다.
제4 발명의 구성에 의하면, 상기 수신 환경 정보는, 상기 위치 정보 위성마다의 신호 강도를 나타내는 상기 아웃도어 모드 또는 상기 인도어 모드로 나타내어지기 때문에, 신호 강도를 파악하기 쉽다.
또한, 상기 위치 정보 위성마다 나타내어지는 상기 아웃도어 모드 또는 상기 인도어 모드의 전체에 대한 비율에 기초하여 상기 수신 환경 지표 정보가 형성되어 있다. 이 때문에, 상기 위성 선택 지표 정보로 선택된 상기 위치 정보 위성의 수신 환경 지표 정보를 간이하게 또한 높은 정밀도로 생성할 수 있다.
상기 과제는, 제5 발명에 의하면, 측위 장치의 위성 선택 지표 정보 생성 수단이, 천공에 배치되는 위치 정보 위성의 위성 배치 정보에 기초하여, 측위에 사용하는 복수의 상기 위치 정보 위성을 선택하기 위한 위성 선택 지표 정보를 생성하는 위성 선택 지표 정보 생성 공정과, 측위 장치의 측위 수단이, 상기 위성 선택 지표 정보에 기초하여 선택된 상기 복수의 위치 정보 위성을 이용하여 측위 정보를 취득하는 측위 공정과, 측위 장치의 출력 수단이, 상기 측위 정보를 출력하는 출력 공정을 갖는 측위 방법으로서, 측위 장치의 수신 환경 지표 정보 생성 수단이, 상기 위치 정보 위성으로부터의 전파의 수신 환경 정보에 기초하여, 상기 위성 선택 지표 정보와 측위 정밀도에 관하여 대비 가능한 상기 위치 정보 위성의 수신 환경 지표 정보를 생성하는 수신 환경 지표 정보 생성 공정과,
측위 장치의 측위 정보 판단 수단이, 상기 위성 선택 지표 정보와 상기 수신 환경 지표 정보에 기초하여, 상기 측위 정보를 상기 출력 수단에 출력할지의 여부를 판단하는 측위 정보 판단 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 측위 방법에 의해 달성된다.
제5 발명의 구성에 의하면, 제1 발명의 구성과 같이, 상기 측위 수단에 의한 상기 측위 정보의 출력 여부는, DOP값 등의 상기 위성 선택 지표 정보와, 이것과 측위 정밀도에 관하여 대비 가능한 수치 등으로 나타내어지는 상기 수신 환경 지표 정보를 비교 등을 하여 판단하는 구성으로 되어 있다.
이 때문에, 종래와 달리, DOP값 등의 상기 위성 선택 지표 정보에 기초하여 선택된 상기 위치 정보 위성으로부터의 전파의 수신 환경이 나빠 측위 정밀도가 나빠지는 경우라도, 상기 측위 정보는, 그대로 상기 출력 수단에 출력되는 일이 없다.
따라서, 측위 장치의 측위 정밀도가 악화하는 것을 미연에 방지할 수 있어, 상기 위성 선택 지표 정보에 기초하는 측위의 신뢰성을 저하시키는 것을 미연에 방지할 수 있다.
상기 과제는, 제6 발명에 의하면, 컴퓨터에, 측위 장치의 위성 선택 지표 정 보 생성 수단이, 천공에 배치되는 위치 정보 위성의 위성 배치 정보에 기초하여, 측위에 사용하는 복수의 상기 위치 정보 위성을 선택하기 위한 위성 선택 지표 정보를 생성하는 위성 선택 지표 정보 생성 공정과, 측위 장치의 측위 수단이, 상기 위성 선택 지표 정보에 기초하여 선택된 상기 복수의 위치 정보 위성을 이용하여 측위 정보를 취득하는 측위 공정과, 측위 장치의 출력 수단이, 상기 측위 정보를 출력하는 출력 공정을 가지고, 측위 장치의 수신 환경 지표 정보 생성 수단이, 상기 위치 정보 위성으로부터의 전파의 수신 환경 정보에 기초하여, 상기 위성 선택 지표 정보와 측위 정밀도에 관하여 대비 가능한 상기 위치 정보 위성의 수신 환경 지표 정보를 생성하는 수신 환경 지표 정보 생성 공정과, 측위 장치의 측위 정보 판단 수단이, 상기 위성 선택 지표 정보와 상기 수신 환경 지표 정보에 기초하여, 상기 측위 정보를 상기 출력 수단에 출력할지의 여부를 판단하는 측위 정보 판단 공정을 실행시키기 위한 측위 프로그램에 의해 달성된다.
제6 발명의 구성에 의하면, 제1 발명의 구성과 같이, 상기 위성 선택 지표 정보에 기초하는 측위의 신뢰성을 저하시키는 것을 미연에 방지할 수 있다.
상기 과제는, 제7 발명에 의하면, 컴퓨터에, 측위 장치의 위성 선택 지표 정보 생성 수단이, 천공에 배치되는 위치 정보 위성의 위성 배치 정보에 기초하여, 측위에 사용하는 복수의 상기 위치 정보 위성을 선택하기 위한 위성 선택 지표 정보를 생성하는 위성 선택 지표 정보 생성 공정과, 측위 장치의 측위 수단이, 상기 위성 선택 지표 정보에 기초하여 선택된 상기 복수의 위치 정보 위성을 이용하여 측위 정보를 취득하는 측위 공정과, 측위 장치의 출력 수단이, 상기 측위 정보를 출력하는 출력 공정을 가지고, 측위 장치의 수신 환경 지표 정보 생성 수단이, 상기 위치 정보 위성으로부터의 전파의 수신 환경 정보에 기초하여, 상기 위성 선택 지표 정보와 측위 정밀도에 관하여 대비 가능한 상기 위치 정보 위성의 수신 환경 지표 정보를 생성하는 수신 환경 지표 정보 생성 공정과, 측위 장치의 측위 정보 판단 수단이, 상기 위성 선택 지표 정보와 상기 수신 환경 지표 정보에 기초하여, 상기 측위 정보를 상기 출력 수단에 출력할지의 여부를 판단하는 측위 정보 판단 공정을 실행시키기 위한 측위 프로그램을 기록한 컴퓨터 독취 가능한 기록 매체에 의해 달성된다,
제7 발명의 구성에 의하면, 제1 발명의 구성과 같이, 상기 위성 선택 지표 정보에 기초하는 측위의 신뢰성을 저하시키는 일이 없다.
(발명을 실행하기 위한 최선의 형태)
이하, 본 발명의 적절한 실시형태를 첨부 도면 등을 참조하면서, 상세히 설명한다.
또한, 이하에 서술하는 실시형태는, 본 발명의 적절한 구체예이기 때문에, 기술적으로 바람직한 다양한 한정이 부가되어 있으나, 본 발명의 범위는, 이하의 설명에 있어서 특히 본 발명을 한정하는 취지의 기재가 없는 한, 이들 형태에 한정되는 것이 아니다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 측위 장치(100)를 도시하는 개략도이다. 도 1에 도시하는, 측위 장치(100)는, 예컨대, GPS에 의해, 자기의 위치인 예컨대, 위도, 경도 및 고도를 측위하는 구성으로 되어 있다.
이 때문에, 측위 장치(100)는, 도 1에 도시하는 것과 같이, 천공에 배치되는 위치 정보 위성인 예컨대, GPS 위성(10a) 등으로부터 발신되는 전파를 수신하기 위한 안테나 등을 구비하는 수신 장치(101)를 갖고 있다.
구체적으로는, 측위 장치(100)는, 예컨대, 8개의 GPS 위성(10a 내지 10h)을 포착하지만, 그 중 예컨대, 4개의 GPS 위성을, 후술과 같이 측위용 GPS 위성(10aa, 10bb, 10cc 및 10dd)으로서 선택하여 측위하게 된다.
또한, 측위 장치(100)는, 측위 정보를 출력하고 표시하기 위한 예컨대 디스플레이인 표시 장치(102)를 갖고 있다. 이 때문에, 표시 장치(102)는, 출력 수단의 일례로 되어 있다.
그리고, 측위 장치(100)의 이용자는, 표시 장치(102)에 표시된 측위 정보를 시인함으로써 측위 결과를 확인할 수 있는 구성으로 되어 있다.
출력 수단으로는, 본 실시형태의 표시 장치(102)에 한정하지 않고, 도시하지 않은 통신 장치를 사용하고, 외부의 서버 등에 측위 결과의 측위 정보를 송신하는 구성도 포함된다.
또한, 측위 장치(100)는, 그 이용자가 정보를 입력 등을 하기 위한 예컨대, 텐 키 등으로 이루어지는 조작 장치(103)를 갖고 있다.
(측위 장치(100)의 주된 하드웨어 구성에 관하여)
도 2는, 도 1의 측위 장치(100)의 주된 하드웨어 구성을 도시하는 개략도이다. 도 2에 도시하는 것과 같이, 측위 장치(100)는, 컴퓨터를 가지고 있다. 즉, 컴퓨터는, 버스(105)를 구비하고, 버스(105)에는, 예컨대 CPU(Central Processing Unit) 등의 제어 장치(106)가 접속되어 있다.
또한, 버스(105)에는, RAM(Random Access Memory)나 ROM(Read Only Memory) 등으로 이루어지는 기억 장치(107)도 접속되어 있다.
또, 버스(105)에는, 도 1에 도시하는 수신 장치(101), 표시 장치(102) 및 조작 장치(103)도 접속되어 있다.
즉, 버스(105)는, 모든 디바이스를 접속하는 기능을 가지고, 어드레스나 데이터 버스를 갖는 내부 버스이다. 제어 장치(106)는, 소정의 프로그램의 처리를 행하는 것 외에도, 버스(105)에 접속된 기억 장치(107) 등을 제어하고 있다. 기억 장치(107)는, 각종 프로그램이나 각종 정보 등을 격납하고 있다.
(측위 장치(100)의 주된 소프트웨어 구성에 관하여)
도 3은, 도 1의 측위 장치(100)의 주된 소프트웨어 구성을 도시하는 개략도이다. 도 3에 도시하는 것과 같이, 측위 장치(100)는, 측위 장치(100) 전체를 제어하기 위한 제어부(110)를 가지고 있다.
또한, 측위 장치(100)는, 도 2의 수신 장치(101), 표시 장치(102) 및 조작 장치(103)를 관리하기 위한, 수신부(101a), 표시부(102a) 및 조작부(103a)를 가지고 있고, 이들은, 제어부(110)에 접속되어 있다.
이 때문에, 수신 장치(101) 등은 제어부(110)에 의해서 컨트롤되는 구성으로 되어 있다.
또한, 측위 장치(100)는, 측위부(111)를 가지고 있다. 측위부(111)는, 수신부(101a)를 통하여, 도 1의 8개의 GPS 위성(10a 내지 10h)의 포착(서치) 등을 행한 다.
또, 측위부(111)는, 예컨대, GPS 위성(10a) 등으로부터 후술하는 DOP값에 기초하여 선택된 예컨대 4개의 측위용 GPS 위성(10aa 내지 10dd)으로부터 위성 데이터의 복호를 행하고, 항법(航法) 메시지를 취득하여, 유사 거리 등으로부터 측위 계산을 행하여 관측 지점의 위도, 경도 및 고도의 위치 정보를 취득하는 구성으로 되어 있다.
즉, 측위부(111)는, 관측 지점의 좌표를 구하고, 그것을 위도, 경도 및 고도로 이루어지는 좌표계로 변환함으로써, 측위 정보를 취득하고 있다. 이 때문에, 측위부(111)는, 상기 위성 선택 지표 정보인, 예컨대, DOP값에 기초하여 선택된 측위용 GPS 위성(10aa) 등을 이용하여 측위 정보를 취득하는 측위 수단의 일례로 되어 있다.
이와 같이 측위부(111)에서 측위된 측위 결과 데이터는, 도 3에 도시하는 것과 같이, 제2 기억부(130)의 측위 결과 데이터(135)로서 격납되는 구성으로 되어 있다.
도 3에 도시하는 것과 같이, 측위 장치(100)는, 제1 기억부(120) 및 제2 기억부(130)를 가지고, 각각 제어부(110)에 접속되어 있다.
제2 기억부(130)에는, GPS 위성 데이터(131)가 격납된다. GPS 위성 데이터(131)는, 측위부(111)가 취득한 항법 메시지에 기초하여 취득되는 도 1의 GPS 위성(10a 내지 10h)의 위성 배치 데이터 등이다. 이 때문에, GPS 위성 데이터(131)는, 위성 배치 정보의 일례로 되어 있다.
또한, 도 3의 제1 기억부(120)는, DOP값 계산 프로그램(121)이 격납되어 있다. DOP값은, 도 9(a), (b)에 도시하는 것과 같이, GPS 위성 상호간의 배치 상태를 나타내는 지표이고, DOP값이 작으면 작을수록, 보다 정밀도가 높은 측위가 가능해짐을 나타낸다.
구체적으로는, DOP값은, 측위 시에, GPS 위성으로부터의 유사 거리에 단위의 오차가 있었을 때에, 측위 결과에서 몇 배로 되어 나타나는지를 나타내는 것이다. 따라서, DOP값이 작은 경우에는, 측위의 정밀도가 좋고, DOP값이 큰 경우에는 측위의 정밀도가 나빠지게 된다.
DOP값 계산 프로그램(121)은, 제2 기억부(130)의 GPS 위성 데이터(131)에 기초하여 측위에 사용하는 복수, 예컨대 4개의 측위용 GPS 위성(10aa 내지 10dd)을 선택한다.
이 때문에, 측위용 GPS 위성(10aa) 등은, 측위에 사용하는 복수의 위치 정보 위성의 일례이고, DOP값은, 위성 선택 지표 정보의 일례이고, DOP값 계산 프로그램(121)은, 위성 선택 지표 정보 생성 수단의 일례이다.
구체적으로는, DOP값 계산 프로그램(121)은, 예컨대, 도 1에 도시하는 포착한 8개의 GPS 위성(10a 내지 10h) 중, 높은 정밀도로 측위할 수 있는 위성이 되는 4개의 측위용 GPS 위성(10aa 내지 10dd)을 DOP값에 기초하여 선택하게 된다.
또한, DOP에는, PDOP(Position DOP), VDOP (Vertical DOP), HDOP(Horizontal DOP) 등이 있으나, 본 발명에서는, 이들 중 어느 것이라도 무방하나, 본 실시형태에서는, 위치의 정밀도를 가장 잘 나타내는 PDOP로 DOP값을 산출한다,
또, 도 3의 제2 기억부(130)에는, DOP값 계산 프로그램(121)으로 계산된 DOP값과 측위용 GPS 위성(10aa) 등의 데이터인, DOP값 계산 결과 등 데이터(132)가 격납되어 있다.
또한, 도 3의 제1 기억부(120)에는, GPS 위성의 측위 모드 판정 프로그램(122)이 격납되어 있다.
즉, GPS 위성의 측위 모드 판정 프로그램(122)는, 제2 기억부(130)의 GPS 위성 데이터(131)로부터, 예컨대, 8개의 GPS 위성(10a 내지 10h)의 전파의 데이터를 취득하여, 이들 각 GPS 위성(10a) 등으로부터의 전파의 수신 환경 정보를 취득한다.
구체적으로는, 수신 환경 정보는, 예컨대, 8개의 GPS 위성(10a) 등으로부터의 신호 강도의 강약에 의해서 구분되는 아웃도어 모드 또는 인도어 모드의 모드 정보이다. 즉, 각 GPS 위성(10a) 등으로부터의 신호 강도가 강한 경우에는, 아웃도어 모드로 하고, 반대로, 신호 강도가 약한 경우에는, 인도어 모드로 한다.
아웃도어 모드는, 측위 장치(100)가 예컨대 옥외에 배치되고, GPS 위성(10a) 등으로부터의 신호가 양호하게 수신되는 상태의 모드이다. 이 모드에서는, 신호가 양호하게 수신 가능하고, 잡음 레벨을 낮게 억제할 수 있기 때문에, GPS 위성(10a) 등으로부터의 신호 강도가 강한 경우에만, 유사 거리를 구하여 측위하게 된다.
한편, 인도어 모드는, 측위 장치(100)가 예컨대, 옥내에 배치되어, GPS 위성(10a) 등의 신호가 약하여, 양호하게 수신할 수 없는 상태의 모드이다. 이 모드에서는, 주로 신호 강도가 약한 경우라도, 유사 거리를 구하여 측위하게 된다.
즉, 측위 장치(100)가, 옥내에 배치되어 있는 경우에, 아웃도어 모드로만 측위 가능하게 한 것으로는, 실질적으로 측위가 곤란해지기 때문에, 옥내 등의 신호가 약한 환경에서도 GPS 위성(10a) 등으로부터의 신호를 찾아내어, 유사 거리를 구하는 모드이다.
이상과 같이, 도 3의 GPS 위성의 측위 판정 프로그램(122)은, 제2 기억부(130)의 GPS 위성 데이터(131)로부터 각 GPS 위성(10a) 등의 신호 데이터를 취득하여, 신호 강도를 해석하고, 그 전계 강도에 따라서, 각각의 GPS 위성(10a) 등마다, 아웃도어 모드 또는 인도어 모드의 판정을 행한다.
그리고, 도 3의 제2 기억부(130)에는, 제1 기억부(120)의 GPS 위성의 측위 모드 판정 프로그램(122)으로 판정된 각 GPS 위성(10a) 등마다의 아웃도어 모드 정보 또는 인도어 모드 정보인, GPS 위성 측위 모드 판정 결과 데이터(133)가 예컨대, 정수값 등으로서 격납된다.
또한, 도 3에 도시하는 것과 같이, 제1 기억부(120)에는, DOP 역치 계산 프로그램(123)이 격납되어 있다. 즉, 제2 기억부(130)의 GPS 위성 측위 모드 판정 결과 데이터(133)인 각 GPS 위성(10a) 등의 인도어 모드 또는 아웃도어 모드의 모드 정보에 기초하여 DOP 역치를 산출한다.
구체적으로는, DOP 역치 계산 프로그램(123)은, 제1 기억부(120)에 격납되어 있는 DOP 역치 계산용 테이블 데이터(124)를 참조하여 DOP 역치를 산출한다.
도 4는, DOP 역치 계산용 테이블 데이터(124)인 예컨대, DOP값 변동 비율 테이블을 도시하는 개략도이다.
도 4의 왼쪽란에는 「인도어 모드 GPS 위성 수/포착한 GPS 위성 수×100(%)」가 도시되어 있다. 즉, 도 3의 측위부(111)가 포착한 GPS 위성(10a) 등의 총 수에 대한 인도어 모드의 GPS 위성(10a) 등의 수의 비율이 6단계로 구분되어 있다.
예를 들어, 포착한 GPS 위성(10a) 등의 총수가 8개이고, 그 중, 인도어 모드의 GPS 위성(10a) 등의 수가 0, 즉, 모두 아웃도어 모드인 경우에는, 0%이 된다.
도 4의 오른쪽란은, DOP 역치의 변동 비율(%)을 나타내고, 왼쪽란과 같이 6단계로 구분되어 있다. 예컨대, 왼쪽란의 인도어 모드 GPS 위성 수의 비율이, 0%인 경우에는, 오른쪽란의 DOP 역치의 변동 비율(%)은 100%이 된다.
이 경우에는, 포착한 GPS 위성(10a) 등은, 모두 아웃도어 모드이고, 측위 장치(100)가 GPS 위성(10a) 등으로부터 수신하는 신호 강도가 강하기 때문에, DOP값이 큰 경우라도, 측위 정밀도가 향상함을 나타낸다.
한편, 왼쪽란의 인도어 모드 GPS 위성 수의 비율이, 100%인 경우에는, 포착한 GPS 위성(10a) 등이 모두 인도어 모드이고, 측위 장치(100)가 수신하는 신호 강도가 극히 약해지게 된다. 그래서, 도 4의 오른쪽란의 DOP 역치 변동률(%)을 50%로 한다.
이 경우에는, 상술한 모두가 아웃도어 모드인 경우의 절반의 값이 되어 있다. 이는, DOP값이 작은 경우에, 측위 정밀도가 향상함을 나타낸다.
이러한 DOP 역치 계산용 테이블 데이터(124)를 이용하여, DOP 역치 계산 프로그램(123)이 계산하게 된다.
구체적으로는, 도 4의 오른쪽란의 DOP 역치의 변동 비율(%)인, 예컨대 100% 나 50%라는 데이터와 초기값에 기초하여 DOP 역치를 산출한다. 즉, DOP 역치는, 「초기값×DOP 역치의 변동 비율(%)」로 계산된다.
이 초기값은, DOP값과 대비 가능한 DOP 역치를 산출하기 위한 수치로, 예컨대, 수치 「10」이다.
상술과 같이, 인도어 모드 GPS 위성 수의 비율이 0%이고 DOP 역치의 변동 비율(%)이 100%인 경우에는, 10(초기값)×100(%)=10이 되어, DOP 역치는「10」이 된다.
또한, 인도어 모드 GPS 위성 수의 비율이 100%이고, DOP 역치의 변동 비율(%)이 50%인 경우에는, 10(초기값)×50(%)=5가 되어, DOP 역치는 「5」가 된다,
이와 같이, DOP 역치는, DOP 역치의 변동 비율(%)이 작을수록, 그 값이 작아지고, DOP 역치가 작을수록, 측위 장치(100)가 수신하는 GPS 위성(10a) 등으로부터의 신호 강도가 약해짐을 나타낸다.
반대로, DOP 역치는, 그 값이 클수록, 측위 장치(100)가 수신하는 GPS 위성(10a) 등으로부터의 신호 강도가 강해짐을 나타낸다.
따라서, DOP 역치는, 아웃도어 모드 또는 인도어 모드의 GPS 위성(10a) 등의 비율에 기초하는 정보의 일례로 되어 있다.
이상과 같이, 각 GPS 위성(10a) 등마다의 아웃도어 모드 또는 인도어 모드의 비율에 기초하여, DOP 역치를 구함으로써, 측위 장치(100)가 포착한 GPS 위성(10a) 등의 전체 전파의 수신 환경을 간이하고 또한 높은 정밀도로 나타낼 수 있다.
이렇게 하여, DOP 역치 계산 프로그램(123)으로 계산된 DOP 역치는, 도 3의 제2 기억부(130)의 DOP 역치 계산 결과 데이터(134)에 격납된다.
또, 이와 같이 산출되는 DOP 역치는, 도 4에 도시하는 것과 같이, 「10 내지 5」의 값이 되고, 이들 DOP 역치는, DOP값과 대비 가능한 수치로 되어 있다. 즉, DOP값도 10 내지 5의 값을 갖는 값이 되어 있다.
따라서, 도 3의 DOP 역치 계산 프로그램(123)은, GPS 위성(10a) 등으로부터의 전파의 신호 강도의 모드 정보에 기초하여, DOP값과 측위 정밀도에 관하여 대비 가능한 수신 환경 지수 정보(DOP 역치 등)를 생성하는 수신 환경 지표 정보 생성 수단의 일례로 되어 있다.
또한, 도 3에 도시하는 것과 같이, 제2 기억부(120)는, 측위 결과 출력 여부 프로그램(125)을 가지고 있다. 측위 결과 출력 여부 프로그램(125)은, 도 3의 제2 기억부(130)의 DOP값 계산 결과 등 데이터(132)의 DOP값과, DOP 역치 계산 결과 데이터(134)인 DOP 역치와 비교하여, DOP값에 기초하여 측위한 측위 결과의 출력 여부를 판단한다.
구체적으로는, 측위 결과 출력 여부 프로그램(125)은, 예컨대, DOP값이 DOP 역치 이하인 경우에 측위 결과 데이터(135)를 표시 장치(102)에 표시시키는 구성으로 되어 있다.
예를 들어, DOP값이 「8」이고, 측위부(111)가 포착한 GPS 위성(10a) 등이 모두 아웃도어 모드로 수신 환경이 좋고, 수신 환경 역치인 DOP 역치가 「10」인 경우에는, 측위 결과 출력 여부 프로그램(125)은, DOP값 「8」이 DOP 역치 「10」 이하이기 때문에, 측위 결과 데이터(125)를 표시해도 된다고 판단한다.
즉, GPS 위성(10a) 등으로부터의 신호 강도가 강하고, 모두 아웃도어 모드인 경우에는, DOP값이 높은 경우라도 높은 정밀도로 측위할 수 있을 가능성이 크기 때문에, 도 4 등으로부터 DOP 역치를 「10」 이라는 높이로 설정하고, DOP값이「10」 이하인 경우에는 측위 결과 데이터(135)를 표시하도록 구성되어 있다.
한편, GPS 위성(10a) 등으로부터의 신호 강도가 약하고, 모두 인도어 모드인 경우에는, DOP값이 높은 경우에는, 높은 정밀도로 측위할 수 있을 가능성이 낮기 때문에, 도 4 등으로부터 DOP 역치를 「5」와 같이 낮게 설정하고, DOP값이 「5」이하인 경우, 즉, DOP값이 양호한 경우에만 측위 결과 데이터(135)를 표시하는 구성으로 되어 있다.
또한, 이 DOP 역치는, 도 4 등으로부터 신호 강도가 강할수록, 수치가 크고, 신호 강도가 약해짐에 따라서, 수치가 낮아지는 구성으로 되어 있다. 예를 들어, 수치는 「10, 9, 8, 7, 6, 5」로 되어 있다.
이와 같이, 측위 장치(100)가 포착한 예컨대, 8개의 GPS 위성(10a) 등의 전체의 신호 강도가 약해짐에 따라서, 단계적으로 낮은 DOP값에 따르는 측위를 요구하는 구성으로 되어 있다.
즉, 측위 결과 출력 여부 프로그램(125)은, DOP값과 DOP 역치에 기초하여, 측위 결과 데이터(135)를 표시 장치(102)에 출력할지의 여부를 판단하는 측위 정보 판단 수단의 일례이다.
본 실시형태에 따른 측위 장치(100)는 이상과 같이 구성되지만, 이하, 그 동작예 등에 관해서 설명한다.
(측위 장치(100)의 주된 동작예에 관해서)
도 5는, 본 실시형태의 측위 장치(100)의 주된 동작예를 도시하는 개략 플로우 차트이다.
우선, 도 1에 도시하는 측위 장치(100)의 이용자가 조작 장치(102)를 조작함으로써, 측위가 개시된다(ST1).
다음으로, ST2에서, 도 3의 DOP 역치 계산 프로그램(123)이 DOP 역치 계산용 테이블 데이터(124)에 기초하여 계산을 행할 때의 초기값이 설정된다. 이 초기값은 DOP값과 대비 가능한 DOP 역치를 도 3의 DOP 역치 계산 프로그램(123)이 산출하기 위한 기준이 되는 값이다.
초기값은 고정값을 미리 기억 장치(107)에 기억시켜도 되고, 이용자가 임의의 값을 설정할 수 있도록 하여도 된다. 본 실시형태에서는, DOP값과 대비 가능한 DOP 역치를 산출하기 위한 초기값으로서 「10」을 설정한 것을 예로, 이하 설명한다.
다음으로, ST3에서, 수신 데이터 해석을 행한다. 도 6은, ST3의 수신 데이터 해석의 동작예를 도시하는 개략 플로우 차트이다.
도 6에 도시하는 것과 같이, 우선, 초기값 설정을 행한다(ST32). 즉, 전회의 수신 데이터 해석 등의 데이터를 리셋하여, 일단, 예컨대, 초기값을「0」으로 한다.
다음으로, 위성을 포착할 수 있었는지의 여부를 판단한다(ST33). 즉, 도 3의 측위부(111)가, 도 1의 GPS 위성(10a) 등을 포착할 수 있었는지의 여부를 판단 한다. 그리고, 본 실시형태에서는, 측위 장치(100)는, 8채널을 가지고, 8개의 GPS 위성(10a) 등을 포착 가능하게 되어 있다.
따라서, 측위 장치(100)는, 제1 채널에서 제8 채널까지 차례로 GPS 위성(10a) 등의 포착 동작을 행한다.
우선, 측위 장치(100)는, 제1 채널에 관해서 GPS 위성(10a) 등의 포착 동작을 실행한다. 제1 채널에서 GPS 위성(10a) 등을 포착할 수 없을 때에는, 다음 채널, 즉, 제2 채널로 진행하는 동시에 처리가 끝난 채널(Ch)에 1을 더한다(ST39).
한편, 제1 채널에서 예컨대, GPS 위성(10a)을 포착할 수 있었을 때에는, 포착 위성 수(SV)에 1을 더한다(ST34).
다음으로, 포착한 GPS 위성(10a)으로부터의 전파의 신호 강도로부터 GPS 위성(10a)이 인도어 모드인지, 아웃도어 모드인지를 판단한다(ST35). 구체적으로는, 도 3의 제1 기억부(120)의 GPS 위성의 측위 모드 판정 프로그램(122)이 판단한다.
그리고, 그 결과를 도 3의 GPS 위성 측위 모드 판정 결과 데이터(133)로서, 제2 기억부(130)에 기억한다.
다음으로, GPS 위성(10a)의 측위 모드를 판단한다(ST36). 즉, GPS 위성(10a)이 아웃도어 모드인 경우에는, ST37에 도시하는 것과 같이, 아웃도어 모드에서 포착한 위성 수(SVout)에 1을 더한다.
한편, GPS 위성(10a)이 인도어 모드인 경우에는, ST38에 도시하는 것과 같이, 인도어 모드에서 포착한 위성 수(SVin)에 1을 더한다.
이로써, 제1 채널에 대해서는 종료하고, ST39에 도시하는 것과 같이, 다음 채널, 즉, 제2 채널로 진행하는 동시에, 처리가 끝난 채널(Ch)에 1을 더한다.
다음으로, 처리가 끝난 채널이 8로 되어 있는지의 여부, 즉, 8개의 모든 채널에 대한 처리의 종료 여부를 판단하여(ST40), 종료할 때까지 제1 내지 제8 채널까지 같은 동작을 되풀이한다.
도 7(a), (b)은, 이와 같이 하여, 수신 데이터의 해석을 행한 해석예를 도시하는 표이다. 도 7(a)은, GPS 위성(10a 내지 10h)이 모두, 아웃도어 모드였던 경우를 도시한다.
도 7(b)은, GPS 위성(10a, 10c, 10f, 10g)이, 아웃도어 모드이고, GPS 위성(10b, 10d, 10e)이 인도어 모드이며, GPS 위성(10h)을 포착할 수 없었던 경우를 도시한다.
즉, 도 7(a), (b)과 같은 데이터가 도 3의 제2 기억부(130)에 GPS 위성 측위 모드 판정 결과 데이터(133)로서 격납된다.
이상과 같이 수신 데이터 해석(ST3)이 종료하면, 도 5에 도시하는 것과 같이 포착 위성 수(SV)가 4이상인지 아닌지를 판단한다(ST4).
GPS를 사용한 단독 측위로 측위 정보인 위도, 경도 및 고도를 구하려면, 최저 4개의 GPS 위성(10a) 등을 포착하는 것이 필요하다.
단, GPS 위성(10a) 등 중에서, 1개가 타원체 중심에 위치한다고 가정하여 계산을 행하면, GPS 위성(10a) 등을 3개밖에 포착할 수 없던 경우라도 측위(2차원 측위)를 행할 수 있으므로, 본 실시형태와 달리 GPS 위성(10a) 등을 3개 이상 포착할 수 있었는지의 여부를 판단하는 구성으로 하여도 된다.
본 실시형태에서는, 4개 이상 포착하지 않은 경우에는, 측위 불가능이라고 판단하고, ST3의 수신 데이터 해석을 다시 행한다.
한편, 포착 위성 수(SV)가 4개 이상인 경우에는, DOP값을 계산한다(ST5)(위성 선택 지표 정보 생성 공정의 일례). 즉, ST3에서 포착된 GPS 위성(10a) 등의 배치 상태를 나타내는 DOP값을 계산한다. 구체적으로는, 도 3의 제1 기억부(120)의 DOP값 계산 프로그램(121)이, 제2 기억부(130)의 GPS 위성 데이터(131)에 기초하여 DOP값을 계산하고, 그 계산 결과를 제2 기억부(130)에 DOP값 계산 결과 등 데이터(132)로서 격납한다.
ST3에서 포착된 GPS 위성(10a) 등이 5개 이상인 경우에는, DOP값은 복수의 값이 된다.
다음으로, 측위 장치(100)는, 위치 계산을 행한다(ST6)(측위 공정의 일례). 즉, 도 3의 제어부(110)는, 제2 기억부(130)의 DOP값 계산 결과 등 데이터(132)로부터, 가장 작은 값의 DOP값을 선택하고, 그 DOP값에 대응하는 4개의 GPS 위성(10a) 등을 측위용 GPS 위성(10aa, 10bb, 10cc, 10dd)으로 한다.
그리고, 측위부(111)는, 이들 4개의 측위용 GPS 위성(10aa) 등의 항법 데이터에 기초하여, 측위 정보인 위도, 경도 및 고도 정보를 취득한다. 위치 계산은, 항법 데이터에 기초하여 행하여져, WGS-84 측지계에서의 관측 지점의 좌표가 산출된다.
본 실시형태에서는, 이용자에게 있어서 알기 쉬운 표시로 하기 위해서, 상기 좌표를 관측 지점에서 통상 사용되고 있는 측지계, 예컨대, 관측 지점이 일본 국내 인 경우에는, 일본 측지계에 의한 위도, 경도 및 고도로 변환된다.
다음으로, DOP 역치를 결정한다(ST7)(수신 환경 지표 정보 생성 공정의 일례). 즉, 도 3의 DOP 역치 계산 프로그램(123)이, GPS 위성 측위 모드 판정 결과 데이터(133) 및 DOP 역치 계산용 테이블(도 4의 DOP값 변동 비율 테이블)(124)에 기초하여 DOP 역치를 결정한다.
도 8은, DOP 역치 결정의 동작예를 도시하는 개략 플로우 챠트이다. 도 8에 도시하는 DOP 역치 결정의 동작예를 도 7(a) 또는 도 7(b)의 예에 기초하여 설명한다.
우선, 도 8의 ST72에서 인도어 모드의 비율을 계산한다(ST72). 즉, 도 7(a)의 경우에는, 모든 포착된 GPS 위성(10a) 등이 아웃도어 모드이므로, 도 4의 DOP값 변동 비율 테이블로부터, 인도어 모드의 비율은, 0/8×100이 되어, 0%이다.
한편, 도 7(b)의 경우에는, 포착된 GPS 위성(10a) 등의 3개가 인도어 모드이므로, 도 4의 DOP값 변동 비율 테이블로부터 인도어 모드의 비율은, 3/7×100이 되어, 약 42.8%이다.
다음으로, 도 4의 DOP값 변동 비율 테이블로부터 DOP 역치의 변동 비율을 취득한다(ST73). 즉, 도 7(a)의 경우에는, 도 4의 왼쪽란의 수치가 「0%」이기 때문에, DOP 역치 변동 비율은 「100%」이 된다.
또한, 도 7(b)의 경우에는, 도 4의 왼쪽란의 수치가 「42.8%」이기 때문에, DOP 역치 변동 비율은「80%」이 된다.
다음으로, DOP 역치를 산출한다(ST74). 즉, 도 3의 DOP 역치 계산 프로그램 (123)은, ST2의 초기값인 「10」에 기초하여 DOP 역치를 산출한다.
구체적으로는, 도 7(a)의 경우에는, 10×100%=10이 되어, DOP 역치는「10」이 된다.
한편, 도 7(b)의 경우에는, 10×80%=8이 되어, DOP 역치는「8」이 된다.
이와 같이, DOP 역치가 산출되어, 도 5의 DOP 역치 결정의 공정이 종료한다.
다음으로, ST5에서 산출된 DOP값이, ST7에서 산출된 DOP 역치 이하인지의 여부를 판단하여(ST8), 이하인 경우에는, ST6의 측위 계산 결과를 출력하고, DOP 역치를 넘는 경우에는, 측위 계산 결과를 출력하지 않는다(ST9)(측위 정보 판단 공정 및 출력 공정의 일례).
즉, 도 3의 제1 기억부(120)의 측위 결과 출력 여부 프로그램(125)은, 제2 기억부(130)의 DOP값 결과 등 데이터(132)의 DOP값이, DOP 역치 계산 결과 데이터(134)의 DOP 역치 이하인지의 여부를 판단하여, 이하인 경우에만, 제2 기억부(130)의 측위 결과 데이터(135)를 표시부(102a)를 통하여 표시 장치(102)에 표시시킨다.
구체적으로는, 도 7(a)의 경우에는, DOP값이 「10」 이하인 경우, 측위 결과가 출력되고, 도 7(b)의 경우에는, DOP값이 「8」 이하인 경우에만, 측위 결과가 출력되게 된다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 도 7(a)과 도 7(b)에서는, 도 7(b)쪽이 보다 DOP값이 작은 것이 구해지고 있다. 즉, 도 7(b)에 도시하는 것과 같이, 인도어 모드를 포함하고 있는 경우에는, GPS 위성(10a)으로부터 전파의 신호 강도가 약해져, 측위 정밀도가 저하할 우려가 있다. 그리고, 이와 같이 신호 강도가 약해져 있는 상태임에도 불구하고, DOP값이 큰 상태에서 측위하면 측위 정밀도가 저하할 우려가 있다. 그리고, 이와 같이 측위 정밀도가 저하한 상태의 측위 결과를 표시 장치(102)에 표시하면, 측위 장치(100)의 신뢰성이 저하한다.
그래서, 본 실시형태에서는, 이와 같이 측위 정밀도가 저하할 우려가 있는 측위 결과는, 표시 장치(102)에 출력하지 않도록 처리함으로써, 측위 장치(100)의 신뢰성이 저하하는 것을 미연에 방지하는 구성으로 되어 있다.
또한, 도 7(a)과 같이, GPS 위성(10a) 등으로부터의 전파의 신호 강도가 강한 경우에는, DOP값이 도 7(b)에서는 출력하지 않은 값이더라도, 측위 장치(100)의 측위 정밀도가 저하할 우려가 적다. 그래서, 도 7(a)은, 도 7(b)의 경우에서는 출력하지 않는 DOP값이더라도, 측위 결과를 출력하는 구성으로 하고 있다.
이와 같이, GPS 위성(10a) 등의 수신 환경의 정도에 의해, DOP값에 대한 신뢰성을 변동시켜, 보다 정밀도가 높은 측위 결과만을 표시 장치(102)에 표시시켜, 측위 장치(100)의 신뢰성을 향상시키는 구성으로 되어 있다.
또, 본 실시형태와 같이, 도 3의 GPS 위성의 측위 모드 판정 프로그램(122)이 측위 모드(인도어 모드 또는 아웃도어 모드)를 생성하는 대상이 되어 있는 GPS 위성(10a) 등에, 실제로 측위부(111)가 측위에 사용하는 측위용 GPS 위성(10aa) 등이 포함되는 경우에는, DOP 역치는, 실제로 측위에 사용하는 GPS 위성(10a) 등으로부터 산출되게 되어, 측위용 GPS 위성(10aa) 등으로부터의 전파의 신호 강도 등의 수신 환경을 보다 정확하게 파악할 수 있게 된다.
(프로그램 및 컴퓨터 독취 가능한 기록 매체 등에 관해서)
컴퓨터에 상술한 동작예의 위성 선택 지표 정보 생성 공정, 측위 공정, 출력 공정, 수신 환경 지표 정보 생성 공정, 측위 정보 판단 공정 등을 실행시키기 위한 측위 프로그램 등으로 할 수 있다.
또한, 이와 같이 측위 프로그램 등을 기록한 컴퓨터 독취 가능한 기록 매체로 할 수도 있다.
이들 측위 프로그램 등을 컴퓨터에 인스톨하여, 컴퓨터에 의해서 실행 가능한 상태로 하기 위해서 이용되는 프로그램 격납 매체는, 예컨대 플로피(등록상표)와 같은 플렉시블 디스크, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), CD-R(Compact Disc-Recordable), CD-RW(Compact Disc-Rewriterble), DVD(Digital Versatile Disc) 등의 패키지 미디어뿐만 아니라, 프로그램이 일시적 또는 영속적으로 격납되는 반도체 메모리, 자기 디스크 또는 광 자기 디스크 등으로 실현할 수 있다.
본 발명은, 상술한 각 실시형태에 한정되지 않는다. 또한, 상술한 각 실시형태는, 상호 조합하여 구성하도록 하여도 된다.
본 발명에 따르면, DOP 값 등의 위치 정보 위성의 위성 선택 지표 정보에 기초하는 측위의 신뢰성을 저하시키지 않는 측위 장치, 측위 방법, 측위 프로그램, 측위 프로그램을 기록한 컴퓨터 독취 가능한 기록 매체를 획득할 수 있다.

Claims (7)

  1. 천공(天空)에 배치되는 위치 정보 위성의 위성 배치 정보에 기초하여, 측위(測位)에 사용하는 복수의 상기 위치 정보 위성을 선택하기 위한 위성 선택 지표 정보를 생성하는 위성 선택 지표 정보 생성 수단과,
    상기 위성 선택 지표 정보에 기초하여 선택된 상기 복수의 위치 정보 위성을 이용하여 측위 정보를 취득하는 측위 수단과,
    상기 측위 정보를 출력하는 출력 수단을 가지는 측위 장치로서,
    상기 위치 정보 위성으로부터의 전파의 신호 강도의 강약에 의해 구분된 수신 환경 정보와 포착한 위성 수에 기초하여, 상기 위성 선택 지표 정보와 측위 정밀도에 관하여 대비 가능한 상기 위성 선택 지표 정보 변동 비율인 수신 환경 지표 정보를 생성하는 수신 환경 지표 정보 생성 수단과,
    상기 위성 선택 지표 정보와 상기 수신 환경 지표 정보에 기초하여, 상기 측위 정보를 상기 출력 수단에 출력할지의 여부를 판단하는 측위 정보 판단 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수신 환경 지표 정보 생성 수단이 수신 환경 지표 정보를 생성하는 상기 위치 정보 위성이, 상기 측위에 사용하는 복수의 상기 위치 정보 위성인 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수신 환경 지표 정보가 수신 환경 역치 정 보이고, 상기 위성 선택 지표 정보가 상기 위치 정보 위성의 배치 상태를 나타내는 DOP(Dilution Of Precision)값 정보인 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수신 환경 정보가, 상기 위치 정보 위성으로부터의 신호 강도가 강한 아웃도어 모드 또는,
    상기 위치 정보 위성으로부터의 신호 강도가 약한 인도어 모드이고,
    상기 복수의 위치 정보 위성은, 각각, 상기 아웃도어 모드 또는 상기 인도어 모드가 되고,
    상기 수신 환경 지표 정보가, 상기 아웃도어 모드 또는 상기 인도어 모드의 상기 위치 정보 위성의 비율에 기초하는 정보인 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  5. 측위 장치의 위성 선택 지표 정보 생성 수단이, 천공에 배치되는 위치 정보 위성의 위성 배치 정보에 기초하여, 측위에 사용하는 복수의 상기 위치 정보 위성을 선택하기 위한 위성 선택 지표 정보를 생성하는 위성 선택 지표 정보 생성 공정과,
    측위 장치의 측위 수단이, 상기 위성 선택 지표 정보에 기초하여 선택된 상기 복수의 위치 정보 위성을 이용하여 측위 정보를 취득하는 측위 공정과,
    측위 장치의 출력 수단이, 상기 측위 정보를 출력하는 출력 공정을 가지는 측위 방법으로서,
    측위 장치의 수신 환경 지표 정보 생성 수단이, 상기 위치 정보 위성으로부터의 전파의 신호 강도의 강약에 의해 구분되는 수신 환경 정보와 포착한 위성 수에 기초하여, 상기 위성 선택 지표 정보와 측위 정밀도에 관하여 대비 가능한 상기 위성 지표 선택 정보 변동 비율인 수신 환경 지표 정보를 생성하는 수신 환경 지표 정보 생성 공정과,
    측위 장치의 측위 정보 판단 수단이, 상기 위성 선택 지표 정보와 상기 수신 환경 지표 정보에 기초하여, 상기 측위 정보를 상기 출력 수단에 출력할지의 여부를 판단하는 측위 정보 판단 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 측위 방법.
  6. 컴퓨터에, 측위 장치의 위성 선택 지표 정보 생성 수단이, 천공에 배치되는 위치 정보 위성의 위성 배치 정보에 기초하여, 측위에 사용하는 복수의 상기 위치 정보 위성을 선택하기 위한 위성 선택 지표 정보를 생성하는 위성 선택 지표 정보 생성 공정과,
    측위 장치의 측위 수단이, 상기 위성 선택 지표 정보에 기초하여 선택된 상기 복수의 위치 정보 위성을 이용하여 측위 정보를 취득하는 측위 공정과,
    측위 장치의 출력 수단이, 상기 측위 정보를 출력하는 출력 공정을 가지고,
    측위 장치의 수신 환경 지표 정보 생성 수단이, 상기 위치 정보 위성으로부터의 전파의 수신 환경 정보에 기초하여, 상기 위성 선택 지표 정보와 측위 정밀도에 관하여 대비 가능한 상기 위치 정보 위성의 수신 환경 지표 정보를 생성하는 수신 환경 지표 정보 생성 공정과,
    측위 장치의 측위 정보 판단 수단이, 상기 위성 선택 지표 정보와 상기 수신 환경 지표 정보에 기초하여, 상기 측위 정보를 상기 출력 수단에 출력할지의 여부 를 판단하는 측위 정보 판단 공정을 실행시키기 위한 측위 프로그램을 기록한 기록 매체.
  7. 삭제
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