特許 6804806 測位精度情報算出装置及び測位精度情報算出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6804806

(24)【登録日】2020年12月7日

(45)【発行日】2020年12月23日

(54)【発明の名称】測位精度情報算出装置及び測位精度情報算出方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 19/24 20100101AFI20201214BHJP

【ＦＩ】

   G01S19/24

【請求項の数】8

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-143842(P2017-143842)

(22)【出願日】2017年7月25日

(65)【公開番号】特開2019-27799(P2019-27799A)

(43)【公開日】2019年2月21日

【審査請求日】2019年6月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001863

【氏名又は名称】特許業務法人アテンダ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】塩田 圭

(72)【発明者】

【氏名】川上 健太

(72)【発明者】

【氏名】森田 章弘

(72)【発明者】

【氏名】大津 茂雄

(72)【発明者】

【氏名】則武 克誌

【審査官】 梶田 真也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０６４５２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０４２１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１８４１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１４９１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−０７９６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５３４８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２８５８４９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｓ ５／００ − ５／１４

Ｇ０１Ｓ １９／００ − １９／５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の領域のそれぞれの位置を表す複数のメッシュ点のうち、一のメッシュ点を代表点とし、前記代表点を含み、前記代表点の近傍の前記複数のメッシュ点を複数の近傍点として定める代表点決定部と、
前記代表点の位置情報を取得すると共に、衛星の軌道情報を取得し、前記代表点における対象時刻の衛星位置の仰角を算出する衛星座標算出部と、
前記複数の近傍点のそれぞれについて、天空画像を取得し、前記天空画像から開空間を識別し、前記開空間に基づいて天頂を中心とする円形の近似開空間を算出する近似開空間算出部と、
前記代表点の前記仰角、及び前記複数の近傍点それぞれの前記近似開空間に基づいて、前記複数の近傍点それぞれの可視衛星数を算出する可視衛星数算出部と、を備える
ことを特徴とする測位精度情報算出装置。

【請求項2】

前記代表点は、前記複数の近傍点に係る前記複数の領域において、重心を含む前記領域の前記メッシュ点である
ことを特徴とする請求項１記載の測位精度情報算出装置。

【請求項3】

前記代表点決定部は、対象地域をメッシュ状に分割し、前記近傍点のグループが異なる場合には、異なる代表点を定める
ことを特徴とする請求項１又は２記載の測位精度情報算出装置。

【請求項4】

前記近似開空間算出部は、三次元地図情報から生成された画像、車載カメラの画像から生成された画像、及び天空を撮影した画像のうちいずれか利用可能なものを取得する
ことを特徴とする請求項１乃至３何れか１項に記載の測位精度情報算出装置。

【請求項5】

前記近似開空間算出部は、複数の天空画像が取得可能である場合に、最新の前記天空画像を取得する
ことを特徴とする請求項１乃至４何れか１項に記載の測位精度情報算出装置。

【請求項6】

前記複数の領域それぞれにおける前記可視衛星数を表した画像を表示する可視衛星数表示部を更に備える
ことを特徴とする請求項１乃至５何れか１項に記載の測位精度情報算出装置。

【請求項7】

前記近似開空間は、閉空間を一部に含む
ことを特徴とする請求項１乃至６何れか１項に記載の測位精度情報算出装置。

【請求項8】

複数の領域のそれぞれの位置を表す複数のメッシュ点のうち、一のメッシュ点を代表点とし、前記代表点を含み、前記代表点の近傍の前記複数のメッシュ点を複数の近傍点として定め、
前記代表点の位置情報を取得すると共に、衛星の軌道情報を取得し、前記代表点における対象時刻の衛星位置の仰角を算出し、
前記複数の近傍点のそれぞれについて、天空画像を取得し、前記天空画像から開空間を識別し、前記開空間に基づいて天頂を中心とする円形の近似開空間を算出し、
前記代表点の前記仰角、及び前記複数の近傍点それぞれの前記近似開空間に基づいて、前記複数の近傍点それぞれの可視衛星数を算出する
ことを特徴とする測位精度情報算出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、測位精度情報算出装置及び測位精度情報算出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年ＧＰＳ（Global Positioning System）に加えてＧＲＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）やＱＺＳＳ（Quasi-Zenith Satellite System）等様々な航法衛星が打ち上げられており、位置情報の利用が広まっている。航法衛星を用いた測位では４基以上の衛星を確保することで測位可能となるが、建物等の構造物の遮蔽による可視衛星数の減少、並びにビル等構造物によるマルチパス及び回折等の影響により、数１０ｍオーダーの測位精度に劣化してしまう場合もある。

【0003】

非特許文献１は、衛星の正確な軌道情報及び３次元デジタル地図を利用して、可視衛星の数、精度低下率（ＤＯＰ：Dilution Of Precision）及び誤差分布をシミュレートすることについて開示している。

【0004】

非特許文献２は、魚眼レンズを用いて撮影したアンテナ設置位置の天空画像データから衛星信号の受信の障害となる構造物を識別し、航法衛星の軌道情報と合わせて衛星信号の受信特性を推定して、ＧＰＳアンテナの設置作業を効率化する方法を検討している。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】Tomohiro HAKAMATA, "Development of a Simulation System to Delineate Availability of GNSS with3-D Digital Map", Proceedings of the 23rd Asian Conference on Remote Sensing, 2002, 2002

【非特許文献2】西 啓介、吉田 誠史、広瀬 貴史，“GPSアンテナの設置作業の効率化を実現する衛星信号受信特性推定方式の提案”，信学技報 115(155), 23-28, 2015-07-24

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

航法衛星は、将来的に自動運転や社会インフラ管理等の様々な分野でより利用の機会が広がると考えられている。このように航法衛星がより頻繁に身近に利用されるようになると、航法衛星を利用したサービスの内容によっては、衛星測位に有利/不利なエリアや、各時間帯で予測される測位精度等の情報を必要とすることが考えられる。また、このような測位精度に関する情報は、衛星電波遮蔽環境改善への基礎データとしても用いることができる。

【0007】

しかしながら、地理的に細かく分けられた領域のそれぞれに対して、時間帯毎の測位精度情報を提供するのは計算の処理負荷が極めて大きかった。

【0008】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、より処理負荷を軽減して測位精度情報を出力することのできる測位精度情報算出装置及び測位精度情報算出方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本願発明に係る測位精度情報算出装置は、複数の領域のそれぞれの位置を表す複数のメッシュ点のうち、一のメッシュ点を代表点とし、前記代表点を含み、前記代表点の近傍の前記複数のメッシュ点を複数の近傍点として定める代表点決定部と、前記代表点の位置情報を取得すると共に、衛星の軌道情報を取得し、前記代表点における対象時刻の衛星位置の仰角を算出する衛星座標算出部と、前記複数の近傍点のそれぞれについて、天空画像を取得し、前記天空画像から開空間を識別し、前記開空間に基づいて天頂を中心とする円形の近似開空間を算出する近似開空間算出部と、前記代表点の前記仰角、及び前記複数の近傍点それぞれの前記近似開空間に基づいて、前記複数の近傍点それぞれの可視衛星数を算出する可視衛星数算出部と、を備えることを特徴とする。

【0010】

上記目的を達成するために、本願発明に係る測位精度情報算出方法は、複数の領域のそれぞれの位置を表す複数のメッシュ点のうち、一のメッシュ点を代表点とし、前記代表点を含み、前記代表点の近傍の前記複数のメッシュ点を複数の近傍点として定め、前記代表点の位置情報を取得すると共に、衛星の軌道情報を取得し、前記代表点における対象時刻の衛星位置の仰角を算出し、前記複数の近傍点のそれぞれについて、天空画像を取得し、前記天空画像から開空間を識別し、前記開空間に基づいて天頂を中心とする円形の近似開空間を算出し、前記代表点の前記仰角、及び前記複数の近傍点それぞれの前記近似開空間に基づいて、前記複数の近傍点それぞれの可視衛星数を算出することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、より処理負荷を軽減して航法衛星の測位精度情報を出力することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態に係る測位精度情報算出システムの構成を示す概略図

【図2】代表点及び近傍点について説明するための図

【図3】衛星位置の仰角について説明する図

【図4】天空画像の取得の例について説明するための図

【図5】測位精度情報算出処理の例について示すフローチャート

【図6】衛星座標算出処理を詳細に示すフローチャート

【図7】近似開空間算出処理を詳細に示すフローチャート

【図8】開空間及び閉空間を識別しやすくした画像の例を示す図

【図9】近似開空間の例を説明する図

【図10】近似開空間の例を説明する図

【図11】可視衛星数算出処理を詳細に示すフローチャート

【図12】可視衛星かどうかの判定方法の例について説明する図

【図13】可視衛星数を示した対象地域の画像の例について示す図

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の一実施の形態に係る測位精度情報算出システム１について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る測位精度情報算出システム１の構成を示す概略図である。測位精度情報算出システム１は、測位精度情報算出装置１０、衛星情報記憶装置２１及び天空画像取得装置２２により構成される。これらの測位精度情報算出装置１０、衛星情報記憶装置２１及び天空画像取得装置２２は、それぞれ、主に半導体装置で構成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性記憶装置、ハードディスクやフラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置、及び外部との通信のための接続を行う通信インターフェースを有する、いわゆる情報処理機器として構成されていてもよい。

【0014】

本実施形態においては、これらの装置はそれぞれ通信ネットワーク３１に接続されていることとする。しかしながら、衛星情報記憶装置２１及び天空画像取得装置２２のいずれか又は両方は、測位精度情報算出装置１０内の機能により実現されるものであってもよい。通信ネットワーク３１は、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット等のＴＣＰ（Transmission Control Protocol）／ＩＰ（Internet Protocol）プロトコルにより通信接続を行う通信ネットワーク３１とすることができる。通信ネットワーク３１は、有線及び無線のいずれか又は両方を用いた通信ネットワーク３１とすることができる。

【0015】

衛星情報記憶装置２１は、ＧＰＳ、ＧＲＯＮＡＳＳ及びＱＺＳＳ等の様々な航法衛星のうち、複数の衛星６１の軌道情報を記憶することができる。衛星情報記憶装置２１は、通信ネットワーク３１を介してアクセスできるサーバ装置として構成されていてもよい。航法衛星の衛星信号により軌道情報を取得する場合には、航法衛星を衛星情報記憶装置２１とすることとしてもよい。

【0016】

天空画像取得装置２２は、ある位置情報が示す位置における天空画像が要求された際に、その位置での天空画像を送信する。ここで天空画像は、例えば天頂を中心とする平面視による画像、又は魚眼レンズ等を用いて天空を撮影した画像等を含む。ここで天空画像取得装置２２は、例えば、三次元地図情報や車載カメラ等が撮影した風景画像に基づいて天空画像を生成する機能を有していてもよい。天空画像取得装置２２は、通信ネットワーク３１を介してアクセスできるサーバ装置として構成されていてもよい。

【0017】

測位精度情報算出装置１０は、代表点決定部１１と、衛星座標算出部１２と、近似開空間算出部１３と、可視衛星数算出部１４と、可視衛星数表示部１５とを有している。代表点決定部１１は、複数の領域５４のそれぞれの位置を表す複数のメッシュ点５２のうち、一のメッシュ点５２を代表点５１とし、代表点５１を含み、代表点５１の近傍の複数のメッシュ点５２を複数の近傍点５５として定める。ここで、代表点決定部１１は、更に、対象地域をメッシュ状に分割し、近傍点５５のグループが異なる場合には、異なる代表点５１を定めることとしてもよい。

【0018】

図２は、代表点５１及び近傍点５５について説明するための図である。図２には２つの近傍点領域５０が示されており、それぞれメッシュ５３により複数の領域５４に分割されている。各領域５４はその位置を表すメッシュ点５２を有している。代表点決定部１１は、近傍点領域５０に含まれる複数のメッシュ点５２のうち一つのメッシュ点５２を代表点５１として決定し、代表点５１を含む、近傍点領域５０に含まれるメッシュ点５２を近傍点５５として決定する。ここで、メッシュ点５２は、個々の領域５４を２次元平面としたときの重心とすることができる。また、代表点５１は、複数の近傍点５５に係る複数の領域５４（近傍点領域５０）において、重心を含む領域５４のメッシュ点５２とすることができる。なお、図２に示される代表点５１及び近傍点５５は一例であり、この他の方法で、代表点５１、及び代表点５１を含む複数の近傍点５５として定めることとしてもよい。

【0019】

衛星座標算出部１２は、代表点５１の位置情報を取得すると共に、例えば衛星情報記憶装置２１から衛星６１の軌道情報を取得し、代表点５１における対象時刻の衛星位置の仰角θを算出する。図３は、衛星位置の仰角θについて説明する図である。この図に示されるように、仰角θは、代表点５１において、衛星６１を見上げたときの水平面からの角度である。測位衛星は高度約２万ｋｍに軌道を取っているため、代表点５１と他の近傍点５５の距離は無視できる程度である。このため、各衛星６１の仰角θは、代表点５１及び代表点５１近傍の近傍点５５においてほぼ同じであり、仰角θは、近傍点５５においても、代表点５１の仰角θを用いて計算することとし、近傍点５５での仰角θの計算は行わないこととしている。これにより計算の処理負荷をより軽減することができる。

【0020】

具体的には、例えば、与えられた衛星軌道要素等の衛星軌道を同定する情報からＥＣＥＦ（Earth Centered Earth Fixed）座標系での衛星軌道を表す方程式を導出する。そして、この方程式の解を計算し、観測地点中心の座標系に変換する処理を各時刻（例、１分間隔で２４時間）ごとに繰り返す。その結果、時間単位で各衛星座標が出力される。ただし、観測地点中心の座標系において、以降では、仰角θのみ使用することから、仰角θのみ計算する。通常の衛星座標の算出であれば、仰角θの他、方位角を計算するところ、方位角の計算を行わないこととしているため、計算の処理負荷をより軽減することができる。

【0021】

近似開空間算出部１３は、複数の近傍点５５のそれぞれについて、天空画像を取得し、天空画像から開空間６５を識別し、開空間６５に基づいて天頂を中心とする円形の近似開空間６７を算出する。天空画像、開空間６５及び近似開空間６７については図５のフローチャートの説明の際に詳しく説明する。可視衛星数算出部１４は、代表点５１の仰角θ、及び複数の近傍点５５それぞれの近似開空間６７に基づいて、複数の近傍点５５それぞれの可視衛星数を算出する。可視衛星数の算出については図５のフローチャートの説明の際に詳しく説明する。可視衛星数表示部１５は、複数の領域５４それぞれにおける可視衛星数を示した画像を表示する。ここで測位精度情報算出装置１０は、可視衛星数表示部１５を有しない構成であってもよい。

【0022】

図４は、天空画像取得装置２２における天空画像の取得の例について説明するための図である。この図に示されるように、天空画像取得装置２２、並びに三次元地図情報記憶装置２３、車載カメラ画像記憶装置２４及び天空撮影画像記憶装置２５は通信ネットワーク３２に接続されている。ここで、通信ネットワーク３２は、通信ネットワーク３１と同じネットワークであってもよく、また、三次元地図情報記憶装置２３、車載カメラ画像記憶装置２４及び天空撮影画像記憶装置２５のいずれか又はすべては、通信ネットワーク３２を介してアクセスされるサーバ装置として構成されていてもよい。

【0023】

ここで、三次元地図情報記憶装置２３は、建物等の構造物の情報を含んだ三次元地図情報を記憶している。天空画像取得装置２２は、三次元地図情報記憶装置２３から三次元地図情報を取得し、取得した三次元地図情報に基づいて、位置情報が示す位置における天空画像を生成することができる。

【0024】

車載カメラ画像記憶装置２４は、車載カメラ等により撮影された画像を蓄積して記憶している。天空画像取得装置２２は、車載カメラ画像記憶装置２４から車載カメラ等により撮影された画像（例えば中央に道路があり、両側に建物が写っている画像）を取得し、位置情報が示す位置における天空画像を生成することができる。車載カメラ等により撮影された画像は、すべての位置における画像ではないため、位置情報によっては三次元画像が生成できない場合がある。しかしながら、天空画像そのもの又は天空画像に近い画像が併せて記憶されている場合があるため、車載カメラ等により撮影された画像を利用できる場合には、三次元地図情報から天空画像を生成する場合よりも、処理負荷をも軽減することができることがある。

【0025】

天空撮影画像記憶装置２５は、直接撮影された天空画像を記憶している。天空画像取得装置２２は、天空撮影画像記憶装置２５から天空画像を取得することができる。ある位置情報が示す位置において、直接撮影された天空画像が存在する場合は、車載カメラ等により撮影された画像が利用できる場合より少ないと考えられるが、位置情報に係る位置に天空画像が存在する場合には、ほぼそのまま天空画像として使用することができるため、処理負荷を軽減することができる。

【0026】

上述の三次元地図情報、車載カメラ等により撮影された画像の情報、及び直接撮影された天空画像の情報は、更新頻度、コスト、精度、カバーエリアに違いがあり、測位環境を把握、評価するための情報を作成する際の要件により適切なものは異なる。近似開空間算出部１３は、三次元地図情報から生成された画像、車載カメラの画像から生成された画像、及び天空を撮影した画像のうちいずれか利用可能なものを、天空画像取得装置２２から取得することとしてもよい。また、近似開空間算出部１３は、複数の天空画像が取得可能である場合に、最新の天空画像を天空画像取得装置２２から取得することとしてもよい。

【0027】

なお、図４では、三次元地図情報記憶装置２３、車載カメラ画像記憶装置２４及び天空撮影画像記憶装置２５は、通信ネットワーク３２を介して天空画像取得装置２２に接続されるものとしたが、三次元地図情報記憶装置２３、車載カメラ画像記憶装置２４及び天空撮影画像記憶装置２５のいずれか又はすべては、天空画像取得装置２２内の機能により実現されるものであってもよい。

【0028】

図５は、測位精度情報算出装置１０による測位精度情報算出処理Ｓ１の例について示すフローチャートである。このフローチャートに示すように、測位精度情報算出装置１０の代表点決定部１１は、ステップＳ１０において、複数の領域５４のそれぞれの位置を表す複数のメッシュ点５２のうち、一のメッシュ点５２を代表点５１とし、代表点５１を含み、代表点５１の近傍の複数のメッシュ点５２を複数の近傍点５５として定める。ここで、ステップＳ１０において、代表点決定部１１は、更に、対象地域をメッシュ状に分割し、近傍点５５のグループが異なる場合には、異なる代表点５１を定めることとしてもよい。代表点５１及び近傍点５５の例については、図２で説明したものと同様である。

【0029】

次にステップＳ２０において、ステップＳ１０で複数の代表点５１を定めた場合には、未選択の代表点５１を選択し、ステップＳ３０において、衛星座標算出部１２が、選択された代表点５１に関して衛星座標算出処理Ｓ３０を行う。図６は、衛星座標算出処理Ｓ３０を詳細に示すフローチャートである。このフローチャートに示されるように、衛星座標算出処理Ｓ３０では、ステップＳ３１において、選択された代表点５１の位置情報を取得する。位置情報は代表点５１における緯度経度の情報とすることができる。次にステップＳ３２において、例えば衛星情報記憶装置２１から、衛星６１の軌道情報を取得する。ステップＳ３３において、代表点５１における対象時刻の衛星位置の仰角θを算出する。仰角θについては図３を用いて説明した通りである。ここで複数の衛星６１についてそれぞれ仰角θを算出することができる。

【0030】

図５に戻り、衛星座標算出処理Ｓ３０が終了すると、ステップＳ４０において未選択の近傍点５５を選択する。ここでの近傍点５５には代表点５１も含まれる。近傍点５５が選択されると、引き続き、近似開空間算出部１３が、近似開空間算出処理Ｓ５０を行う。図７は、近似開空間算出処理Ｓ５０を詳細に示すフローチャートである。このフローチャートに示されるように、近似開空間算出処理Ｓ５０では、ステップＳ５１において、近傍点５５のそれぞれについて、例えば、天空画像取得装置２２から天空画像を取得する。図４を用いて説明した通り、天空画像取得装置２２は、三次元地図情報記憶装置２３、車載カメラ画像記憶装置２４及び天空撮影画像記憶装置２５の情報、並びにその他の天空画像を生成できる情報に基づいて天空画像を取得又は生成することができる。

【0031】

次にステップＳ５２において、近似開空間算出部１３は開空間６５を識別する。ここで開空間６５は、天空画像において衛星６１が可視である領域であり、閉空間６６は、天空画像において、建物等の構造物の遮蔽により、衛星６１が不可視である領域である。図８は、天空画像を画像処理し、開空間６５及び閉空間６６を識別しやすくした画像の例である。画像処理には、例えば二値化処理、エッジ抽出処理等を用いることができる。このような処理により開空間６５と閉空間６６とを識別することができる。

【0032】

ステップＳ５３において、近似開空間算出部１３は開空間６５に基づいて天頂を中心とする円形の近似開空間６７を算出する。近似開空間６７の算出は、例えば、取得した天空画像上の開空間６５内で、天頂を中心とする同心円の面積が最大となる仰角αを算出するものとすることができる。近似開空間６７は、算出された仰角αの同心円状領域とすることができる。ここで、近似開空間６７を表す値としてその観測地点における仰角αが出力されることとしてもよい。仰角αの算出方法の例としては、まず、天空画像上に矩形を想定し矩形上の周上を走査して、画像中心と距離が最小となる構造物の点を探す。ここで、周上に構造物の点があれば、より内側の矩形で同様の走査をおこない、周上に構造物の点がなければ、より外側の矩形で同様の走査をおこなう。これを繰り返すことにより、仰角αを求めることとしてもよい。

【0033】

図９は近似開空間６７の例を説明するための図である。この図に示されるように、近似開空間６７は、天頂を中心とする円形状であり、例えば閉空間６６を含まないものとすることができる。図１０は近似開空間６７の別の例を説明するための図である。この図に示されるように、近似開空間６７は、天頂を中心とする円形状であり、例えば閉空間６６を５％以内等として一部に含むものとすることができる。

【0034】

図５に戻り、近似開空間算出処理Ｓ５０が終了すると、可視衛星数算出部１４が可視衛星数算出処理Ｓ６０を行う。図１１は、可視衛星数算出処理Ｓ６０を詳細に示すフローチャートである。このフローチャートに示されるように、可視衛星数算出処理Ｓ６０では、ステップＳ６１において、仰角θを計算した衛星６１のうち、未選択の衛星６１を選択する。次にステップＳ６２において選択された衛星６１が可視衛星かどうかを判定する。図１２は、可視衛星かどうかの判定方法の例について説明するための図である。この図に示されるように、例えば選択された近傍点５５を頂点として近似開空間６７が形成する円錐形状と水平面が形成する仰角αと、選択された衛星６１の仰角θを比較することで可視衛星かどうかを判定することとしてもよい。図１２の例では、衛星６１ａの仰角θａは角度αよりも大きいため、衛星６１ａは可視と判定される。一方、衛星６１ｂの仰角θｂは角度αよりも小さいため、衛星６１ｂは不可視と判定される。このように、可視/不可視の判定は、従来の二次元の情報で判定していたものを、一次元の仰角の情報のみで判定しているため、計算の処理負荷をより軽減することができる。

【0035】

図１１に戻り、ステップＳ６２において可視衛星として判定された場合には、ステップＳ６３において可視衛星数に１を加算して、ステップＳ６４に移行する。一方ステップＳ６２において可視衛星として判定されなかった場合には、ステップＳ６４に移行する。ステップＳ６４では、すべての衛星６１について選択したかどうかを判定し、未だ選択されていない衛星６１がある場合にはステップＳ６１に戻り、処理を繰り返す。すべての衛星６１について選択された場合には、可視衛星数算出処理Ｓ６０を終了する。

【0036】

図５に戻り、可視衛星数算出処理Ｓ６０を終了すると、ステップＳ７０において、すべての近傍点５５について選択したかどうかを判定する。ここで未だ選択されていない近傍点５５がある場合にはステップＳ４０に戻り、処理を繰り返す。ここで各衛星６１の衛星座標（仰角θ）については、近傍点５５の数の処理を繰り返さないこととしているため、計算の処理負荷をより軽減することができる。すべての近傍点５５について選択された場合には、ステップＳ８０に移行し、すべての代表点５１について選択したかどうかを判定する。ここで未だ選択されていない代表点５１がある場合にはステップＳ２０に戻り、処理を繰り返す。すべての代表点５１について選択されている場合には、可視衛星数表示処理Ｓ９０に移行する。

【0037】

可視衛星数表示処理Ｓ９０では、例えば複数の近傍点領域５０からなる対象地域について、複数の領域５４それぞれにおける可視衛星数を表した対象地域の画像を表示することとしてもよい。これにより、対象地域における測位精度情報を視覚的に認識することができる。図１３は、可視衛星数を示した対象地域の画像の例について示す図である。複数の領域５４をそれぞれ可視衛星数によって色分け等をして表示することにより、更に測位精度情報を視覚的に認識することができる。ここで、可視衛星数表示処理Ｓ７０は行われなくてもよいし、リスト等として表示される別の態様であってもよい。

【0038】

以上説明したように、本実施形態の測位精度情報算出装置１０では、各衛星６１の仰角θのみを用い、近似開空間６７内に含まれるかどうかのみで、可視衛星であるかどうかを判定しているため、方位角についての計算を必要とせず、処理負荷を軽減することができる。

【0039】

また、各衛星６１の衛星座標（例えば仰角θ）は、代表点５１及び近傍点５５において、ほとんど変化がないため、本実施形態の測位精度情報算出装置１０では、代表点５１を除く近傍点５５の衛星座標の計算を繰り返さないこととし、代表点５１の衛星座標を用いることとしているため、計算の処理負荷をより軽減することができる。

【0040】

また、衛星数の可視/不可視の判定に関し、本実施形態の測位精度情報算出装置１０では、従来の二次元の情報で可視/不可視の判定をしていたものを、一次元の仰角の情報のみで判定するようにしているため、計算の処理負荷をより軽減することができる。

【0041】

また、本実施形態の測位精度情報算出装置１０では、天空画像について、実際に撮影された天空画像、三次元地図情報から生成された天空画像、車載カメラから撮影された画像から生成された天空画像その他の情報から生成された天空画像を利用することができるため、より多くの地点において、より精度の高い測位精度情報を提供することができる。

【0042】

したがって、本実施形態によれば、より処理負荷を軽減して航法衛星の測位精度情報を出力することができる。

【符号の説明】

【0043】

１…測位精度情報算出システム
１０…測位精度情報算出装置
１１…代表点決定部
１２…衛星座標算出部
１３…近似開空間算出部
１４…可視衛星数算出部
１５…可視衛星数表示部
２１…衛星情報記憶装置
２２…天空画像取得装置
２３…三次元地図情報記憶装置
２４…車載カメラ画像記憶装置
２５…天空撮影画像記憶装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】