CN112313542A - 定位方法及定位终端 - Google Patents

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CN112313542A CN201980040191.5A CN201980040191A CN112313542A CN 112313542 A CN112313542 A CN 112313542A CN 201980040191 A CN201980040191 A CN 201980040191A CN 112313542 A CN112313542 A CN 112313542A
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小口杰
杁山义弘
金山守
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Abstract

本发明提供能更准确地判断应排除的卫星、可提高定位精度的定位终端。在ST504中，处理器(201)获取各卫星的SNR(信噪比，Signal Noise Ratio)和仰角。接着，在ST505中，处理器(201)将SNR小于屏蔽用SNR门限值的卫星判断为多径卫星，并作为排除对象选出。接着，在ST506中，处理器(201)采用来自排除对象以外的卫星的定位信号生成定位终端定位数据。接着，在ST507中，处理器(201)使用筛选出的卫星的基准站定位数据和定位终端定位数据，执行RTK(实时动态差分，Real Time Kinematic)运算。

Description

定位方法及定位终端
技术领域
本发明涉及利用来自定位卫星(以下，将可用于定位的人造卫星统称为“卫星”)的信号进行干扰定位时的定位方法及定位终端。
背景技术
以往，为了高精度地测量静止状态的对象物，采用RTK(实时动态差分，Real TimeKinematic)法进行干扰定位(RTK运算)。RTK法是使用卫星发送的定位信号的载波相位累积值来进行指定地点的定位的方法。通过将采用该RTK法的干扰定位应用于移动体的定位，预期可实现移动体的高精度定位。
安装在车辆等移动体上的定位终端在进行RTK运算时，从GNSS(全球导航卫星***，Global Navigation Satellite System)的卫星(未图示)接收定位信号。GNSS是GPS(全球定位***，Global Positioning System)、BeiDou(北斗卫星导航***)、GLONASS(格洛纳斯***)等具有可用于民用航空导航的性能(精度、可靠性)的卫星导航***的总称。定位信号包括GPS卫星发送的L1信号(1575.42MHz)，L2信号(1227.60MHz)等。
在有遮挡的环境中，有时来自卫星的直达波与多径波的组合波或者单独的多径波被输入定位终端的天线。如果受到多径的强烈影响，定位终端将无法识别直达波和多径波，干扰定位错误的可能性会增大，对RTK运算中的收敛时间、定位稳定性造成不良影响，使定位精度恶化。另外，在干扰定位中，使用相位来计算到卫星为止的距离的差，使用计算出的距离差来进行定位。因此，如果采用多径波的相位，多径波被建筑物等反射而到达定位终端，所需距离的量比原本的距离更长，从而利用了该相位的定位结果也会更容易发生错误。
以往，已公开了如下技术：定位终端基于信号强度(SNR(信噪比，Signal NoiseRatio))识别从该卫星接收到一定程度以上的多径波的可能性较高的卫星(以下称为“多径卫星”)并将其排除，使用其余卫星发出的定位信号进行RTK运算，从而提高定位精度。在专利文献1中，是将如下的卫星排除：取决于仰角的、理论上的信号强度与由接收机获取的信号强度之差超过了规定的阈值(SNR门限值)的卫星。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2006/132003号
发明内容
发明要解决的问题
低仰角(例如，仰角25°以下)的卫星发送的信号因穿过大气时受到的影响而衰减、散射，因而即便是直达波SNR也较低。此外，定位终端在接收到一定程度以上的多径波时SNR的变动量(波动)较大。因此，就来自低仰角卫星的信号而言，仅接收到直达波时的SNR有时与接收到多径波时的SNR相差无几。这样，来自低仰角卫星的信号的SNR值所表现出的举动难以预测，因此，以专利文献1的方法难以正确地判断应排除的卫星，定位精度的改善效果较小。
本发明非限定性的实施例公开能更准确地判断应排除的卫星，提高定位精度的定位方法及定位终端。
解决问题的方案
本发明的一个方式的定位方法是定位终端基于多个卫星发送的信息进行定位运算，确定移动体的坐标的定位方法，其中，所述定位终端进行以下步骤：计算各卫星的仰角；测定各所述卫星发送的信号的接收强度；针对各所述卫星，将所述接收强度与第一阈值进行比较，该第一阈值的值随着所述仰角变低而变高；将所述接收强度小于所述第一阈值的卫星作为排除对象选出；以及基于所述排除对象以外的卫星发送的信息，进行所述定位运算。
本发明一个方式的定位终端具备：接收部，接收多个卫星发送的定位信号；以及处理器，基于所述定位信号中包含的信息进行定位运算，以确定移动体的坐标，所述处理器进行以下步骤：计算各卫星的仰角；测定各所述卫星发送的信号的接收强度；针对各所述卫星，将所述接收强度与第一阈值进行比较，该第一阈值的值随着所述仰角变低而变高；将所述接收强度小于所述第一阈值的卫星作为排除对象选出；以及基于所述排除对象以外的卫星发送的信息进行所述定位运算。
应予说明，这些总括性的或具体的方式可由***、集成电路、计算机程序或记录介质实现，也可由***、装置、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合实现。
发明效果
根据本发明的一个方式，能更准确地判断应排除的卫星，提高定位精度。
本发明一个方式的更多优点和效果将通过说明书和附图予以阐明。这些优点和/或效果分别由若干个实施方式、以及说明书和附图所述的特征提供，但未必需要为了获得一个或一个以上的相同的特征而全部提供。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的定位***的结构的图。
图2是表示本发明的实施方式1的基准站的结构的方框图。
图3是表示本发明的实施方式1的定位终端的结构的方框图。
图4是对本发明的实施方式1的屏蔽用SNR门限值进行说明的图。
图5是表示本发明的实施方式1的定位处理的流程图。
图6是对本发明的实施方式2的切换阈值进行说明的图。
图7是对本发明的实施方式2的通常SNR门限值进行说明的图。
图8是表示本发明的实施方式2的定位处理的流程图。
图9是表示本发明的实施方式2的变形例1的空间区域分割的一例的图。
图10是表示本发明的实施方式2的变形例2的空间区域分割的一例的图。
图11是表示本发明的实施方式2的变形例3的空间区域分割的一例的图。
具体实施方式
以下，适当参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。不过，有时会省略过于详细的说明。例如，有时会省略对已广为人知的事项的详细说明或对于实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下说明不必要地变得冗长，使本领域技术人员容易理解。
另外，附图及以下说明是为了帮助本领域的技术人员充分理解本发明而提供的，并非旨在通过它们来限定权利要求书中记载的主题。
(实施方式1)
[定位***的结构]
首先，使用图1对本发明的实施方式1的定位***1的结构进行说明。如图1所示，定位***1包括基准站10和定位终端20。基准站10设置于地球上的坐标已知的位置。定位终端20设置在作为要获得坐标的对象的移动体(例如，车辆等)上。
定位***1测量定位终端20的位置，求出定位终端20在地球上的坐标。坐标例如通常是纬度、经度、高度的三维坐标，但也可以是纬度、经度等的二维坐标。
基准站10基于从GNSS卫星接收到的定位信号，生成基准站10的定位数据(以下称为“基准站定位数据”)，并发送给定位终端20。另外，定位数据的详情将在后面进行说明。
定位终端20基于从GNSS卫星接收到的定位信号，生成定位终端20的定位数据(以下称为“定位终端定位数据”)，使用基准站定位数据和定位终端定位数据，采用RTK法，针对每个历元(epoch)进行干扰定位处理，输出移动体的坐标。历元是获取数据的时刻，历元间隔是表示数据获取时刻的时间间隔(周期)的时间单位。例如，在定位终端20以5Hz工作的情况下，在1秒内获取5个数据，因而历元间隔为0.2秒。另外，定位终端20包含用于定位的专用终端、具有定位功能的个人电脑、智能手机、平板电脑、进行定位服务的服务器等。
[基准站的结构]
下面，使用图2对实施方式1的基准站10的结构进行说明。如图2所示，基准站10具有处理器101、存储部102、输入部103、输出部104、通信部105、接收部106和总线110。
处理器101经由总线110控制基准站10的其他要素。例如采用通用CPU(中央处理器，Central Processing Unit)作为处理器101。此外，处理器101通过执行规定的程序，基于定位信号生成基准站定位数据。
存储部102从其他要素获取各种信息，并暂时或永久地保存该信息。存储部102是通常所说的主存储装置(main memory)和二级存储装置(secondary memory)的总称。存储部102也可以物理地配置多个。例如采用DRAM(动态随机存取存储器，Dynamic RandomAccess Memory)、HDD(硬盘驱动器，Hard Disk Drive)、SSD(固态驱动器，Solid StateDrive)作为存储部102。
输入部103接受来自外部的信息。输入部103所接受的来自外部的信息中包含与来自基准站10的操作者的输入相关的信息等。例如，可以用键盘等输入界面来构成输入部103。
输出部104向外部呈现信息。输出部104呈现的信息包含与定位相关的信息等。例如，可以用显示器等现有的输出界面来构成输出部104。
通信部105通过通信路径与外部设备进行通信。通信部105进行通信的对象(通信对象)设备中，包含定位终端20。例如，可以用能与无线LAN(无线局域网)通信网、3G通信网等现有的通信网进行通信的通信界面来构成通信部105。
接收部106接收来自卫星的定位信号，并经由总线110将定位信号输出至处理器101。
另外，上述基准站10的结构是一个例子。可以将基准站10的构成要素中的一部分要素合并地构成，也可以将基准站10的构成要素中的一部分要素分割成多个要素来构成，也可以将基准站10的构成要素中的一部分要素省略，还可以在基准站10中添加其他要素来构成。
[定位终端的结构]
下面，使用图3对实施方式1的定位终端20的结构进行说明。如图3所示，定位终端20具备处理器201、存储部202、输入部203、输出部204、通信部205、接收部206和总线210。
处理器201经由总线210控制定位终端20的其他要素。例如采用通用CPU作为处理器201。此外，处理器201通过执行规定的程序，基于定位信号生成定位终端定位数据。此外，在实施方式1中，处理器201具备输出移动体的坐标的功能。该处理器201的功能详情将在后面进行说明。
存储部202从其他要素获取各种信息，暂时或永久地保存该信息。存储部202是通常所说的主存储装置和二级存储装置的总称。存储部202也可以物理地配置多个。例如采用DRAM、HDD、SSD作为存储部202。
在实施方式1中，存储部202中存储有值随着仰角变化的屏蔽用SNR门限值(第一阈值)。
输入部203接受来自外部的信息。输入部203所接受的来自外部的信息中包含与来自定位终端20的操作者的输入相关的信息等。例如，可以用键盘等输入界面来构成输入部203。
输出部204向外部呈现信息。输出部204呈现的信息包含与定位相关的信息等。例如，可以用显示器等现有的输出界面来构成输出部204。
通信部205通过通信路径与外部设备进行通信。通信部205进行通信的对象(通信对象)设备中，包含基准站10。例如，可以用能与无线LAN通信网、3G通信网等现有的通信网进行通信的通信界面来构成通信部205。
接收部206接收来自卫星的定位信号，并经由总线210将定位信号输出至处理器201。
另外，上述定位终端20的结构是一个例子。可以将定位终端20的构成要素中的一部分要素合并地构成，也可以将定位终端20的构成要素中的一部分要素分割成多个要素来构成，也可以将定位终端20的构成要素中的一部分要素省略，还可以在定位终端20中添加其他要素来构成。
[定位终端的处理器的移动体坐标输出功能]
下面，对定位终端20的处理器201输出移动体坐标的功能进行详细说明。
处理器201基于基准站定位数据和定位终端定位数据，采用RTK法，针对每个历元执行干扰定位(RTK运算)，计算出定位解(固定解或浮点解)。以下，将通过RTK运算得到的定位解称为“RTK定位解”。处理器201使用通过RTK运算获得的AR(Ambiguity Ratio，模糊比)值进行质量检测，当AR值大于等于规定的阈值(例如3.0)时，判断为RTK定位解是固定解，当AR值小于规定的阈值(例如3.0)时，判断为RTK定位解是浮点解。
然后，处理器201将RTK定位解(固定解或浮点解)作为移动体的当前坐标，并将每个历元的移动体的当前坐标输出至输出部204。
[定位数据]
下面，对定位数据进行说明。在实施方式1中，定位数据包含伪距信息、载波相位信息和多普勒频率信息。
伪距信息是指有关卫星与本地站(基准站10或定位终端20)之间距离的信息。处理器(处理器101或处理器201)可以通过分析定位信号计算出卫星与本地站之间的距离。具体而言，处理器首先基于如下两个信息，求取定位信号的传播时间：(1)定位信号传送来的代码的模式与本地站生成的代码的模式之间的差异；(2)定位信号包含的信息(NAVDATA，导航数据)中所含的卫星的信号生成时刻、以及本地站的信号接收时刻。然后，处理器通过将该传播时间乘以光速来求取卫星与本地站之间的伪距。该距离包含由卫星时钟与本地站时钟的差异等引起的误差。通常，为了减小上述误差，针对四个以上的卫星生成伪距信息。
载波相位信息是本地站接收到的定位信号的相位。定位信号是规定的正弦波。处理器可以通过分析接收到的定位信号，计算出定位信号的相位。
多普勒频率信息是指有关卫星与本地站之间的相对速度的信息。处理器可以通过分析定位信号，生成多普勒频率信息。
如上所述，基准站10的处理器101和定位终端20的处理器201分别生成定位数据。
[RTK运算]
下面，对RTK运算进行说明。RTK运算是执行干扰定位之一的RTK法的运算。
RTK法是指使用卫星发送的定位信号的载波相位累加值来进行指定地点的定位的方法。载波相位累加值是指从卫星到指定地点的(1)定位信号的波数与(2)相位之和。由于定位信号的频率(和波长)已知，所以一旦求得载波相位累加值，即可求取从卫星到指定地点的距离。由于定位信号的波数是未知数，故称为“整周模糊度(integer ambiguity)”或“整数值偏差(integer bias)”。
执行RTK法时，重要的是去除噪声和估算(确定)整数模糊度。
在RTK法中，可以通过计算被称为“双差”的差来去除噪声。双差是指针对两个接收机(实施方式1中为基准站10和定位终端20)分别计算出的如下差值(单差)之间的差值，该单差是指一个接收机的、相对于两个卫星的载波相位累加值之差。在实施方式1中，使用四个以上的卫星来进行利用RTK法的定位。因此，要计算四个以上的卫星的组合数的双差。在该运算中，使用基准站定位数据和定位终端定位数据。
在RTK法中，可以用各种方法估算整数模糊度。例如，可以通过执行以下步骤来估算整数模糊度：(1)使用最小二乘法来估算浮点解；以及(2)基于浮点解的、对固定解的检验。
使用最小二乘法估算浮点解的执行过程是，利用每个单位时间中生成的双差的组合来组成联立方程式，通过最小二乘法求解所组成的联立方程式。该联立方程式针对每一个历元生成。在该运算中，使用基准站定位数据、定位终端定位数据和基准站10的已知坐标。这样求出的整数模糊度的实数估算值称为“浮点解(推测解)”。
以如上方式求出的浮点解是实数，而整数模糊度的真值是整数。因此，需要将浮点解修约为整数值。然而，对浮点解进行修约的组合可有多种选择。因此，有必要从选项中检验出正确的整数值。将经过检验，作为整数值偏差具有一定程度的可靠性的解称为“固定解(精确定位解)”。在实施方式1中，使用由RTK运算得出的AR值进行质量检测，根据质量检测的结果检验出正确的整数值。另外，使用基准站定位数据，以高效地缩小整数值的选择范围。
[屏蔽用SNR门限值]
下面，使用图4对屏蔽用SNR门限值进行说明。图4中的横轴是仰角(单位：度(deg))，图4中的纵轴是屏蔽用SNR门限值的值(单位：dBHz)。
以随着仰角变低而变高的方式设定屏蔽用SNR门限值的值。另外，屏蔽用SNR门限值的值可以阶段性地变化，也可以连续地变化。即，可以是，如图4所示，在规定的仰角范围内使屏蔽用SNR门限值的值固定，而在仰角比该仰角的范围更低时，使屏蔽用SNR不连续地变高，也可以是，屏蔽用SNR门限值的值随着仰角变低而呈直线状或曲线状地连续地变高。即，屏蔽用SNR门限值只要满足如下条件即可：在任何仰角下，对应于低仰角的SNR门限值的值都不会超过对应于高仰角的SNR门限值的值。另外，只要在整体上是随着仰角变低而屏蔽用SNR门限值的值变高即可，也可以存在某些在该仰角处上述关系成为相反状态的仰角。在本说明书中，将上述状态总括在一起表达为“屏蔽用SNR门限值的值随着仰角变低而变高”。
[定位处理的流程]
下面，使用图5说明实施方式1的定位处理的流程。另外，在实施方式1中，对定位终端20进行定位处理的例子进行说明。但本发明的定位处理不仅限于由定位终端20执行，例如，也可以由追加到定位***1中的通用计算机执行。此外，对定位处理的开始时机没有特别限制。例如，可以在定位终端20的电源接通时开始定位处理。此外，也可以在开始定位处理的命令通过定位终端20的输入部203被输入时，开始定位处理。
首先，在ST501中，处理器201清空存储部202的存储内容。
接着，在ST502中，接收部206从所有可接收到的卫星分别接收定位信号。此外，在ST503中，通信部205从基准站10接收基准站定位数据。
接着，在ST504中，处理器201从接收部206接收到的定位信号中获取各卫星的SNR(信噪比，Signal Noise Ratio)和仰角。另外，由于获取SNR和仰角的过程是已知的，故省略其说明。
接着，在ST505中，处理器201将SNR小于屏蔽用SNR门限值的卫星判断为多径卫星，并作为排除对象选出。
如上所述，屏蔽用SNR门限值的值是以随着仰角变低而变高的方式设定的。因此，处理器201通过选择SNR小于屏蔽用SNR门限值的卫星，即可切实地排除低仰角的多径卫星。
接着，在ST506中，处理器201使用来自排除对象以外的卫星的定位信号生成定位终端定位数据。
接着，在ST507中，处理器201使用筛选出的卫星的基准站定位数据和定位终端定位数据执行RTK运算。
接着，在ST508中，处理器201对通过ST507的RTK运算获得的AR值进行确认。
然后，在ST509中，处理器201通过确认AR值进行质量检测，检查定位质量是否足够好。
当AR值大于等于阈值(例如，3.0)时(ST509：是)，在ST510中，输出部204将该RTK运算的定位解作为固定解、即精确定位解输出。该精确定位解表示安装有定位终端20的移动体的当前坐标。
另一方面，当AR值小于阈值时(ST509：否)，在ST511中，输出部204将该RTK运算的定位解作为浮点解、即推测解输出。
[效果]
如此，在实施方式1中，将屏蔽用SNR门限值的值设定为随着仰角变低而变高，将SNR小于屏蔽用SNR门限值的卫星作为排除对象选出。由此，能够切实地排除低仰角的多径卫星而执行RTK运算，因此可以提高定位精度。另外，在这种情况下，虽然低仰角的非多径卫星也很有可能会被排除，但只要能确保一定数量的高仰角(例如，仰角大于25°)的卫星，就能抑制RTK运算的精度恶化。因此，与排除非多径卫星所导致的精度恶化相比，排除多径卫星所带来的精度提高的效果更显著。
(实施方式2)
在定位终端20周边的遮挡物也对中仰角(例如，仰角在25°以上45°以下)的卫星发出的信号造成影响的情况下，如实施方式1中所述，对于低仰角卫星，采用如下方式更能提高定位精度：通过将SNR极高的卫星以外的卫星排除，来切实地排除多径卫星。
另一方面，在定位终端20周边的遮挡物仅对来自低仰角卫星的信号产生影响的情况下，也有可能是，采用如下方式更能提高定位精度：在RTK运算中使用除SNR极低的卫星以外的其余卫星的信号。例如，在周围只有极低的遮挡物的情况下，定位终端20有可能也能接收到来自低仰角卫星的直达波。然而，如前所述，来自低仰角卫星的信号无论是否是直达波，其SNR都往往较低。因此，如果用于选择要排除的卫星的SNR的阈值过高，则来自低仰角卫星的直达波不能被用于RTK运算。在这种情况下，采用如下方式更能提高定位精度：将选择要排除的卫星时的标准放宽，除SNR极低的卫星以外都留下来用于RTK运算。
实施方式2是着眼于上述内容的实施方式。另外，实施方式2中，定位***1的结构、基准站10的结构以及定位终端20的结构与实施方式1中说明的内容相同，因此省略其说明。但在实施方式2中，在定位终端20的存储部202中，除了存储有屏蔽用SNR门限值(第一阈值)之外，还存储有切换阈值、通常SNR门限值(第二阈值)。
[切换阈值]
下面，使用图6对屏蔽用SNR门限值进行说明。图6中的横轴是仰角(单位：度(deg))，图6中的纵轴是切换阈值的值(单位:dBHz)。
在仰角大于等于基准仰角值的第一区域中，将切换阈值的值设定为随着仰角变低而变高，在仰角小于基准仰角值的第二区域中，将切换阈值的值设定为固定值。基准仰角值由用户预先设定。
另外，切换阈值的第一区域的值可以阶段性地变化，也可以连续地变化。即，可以是，如图6所示，在规定的仰角范围内使切换阈值的值固定，而在仰角比该仰角的范围更低时，使切换阈值不连续地变高，也可以是，切换阈值随着仰角变低而呈直线状或曲线状地连续地变高。即，切换阈值的第一区域只要满足如下条件即可：在任何仰角下，对应于低仰角的切换阈值的值都不会超过对应于高仰角的切换阈值的值。在本说明书中，将上述状态总括在一起表达为“切换阈值的值随着仰角变低而变高”。
此外，将切换阈值的第二区域的值设定为低于通常SNR门限值的值。
在通过如上述那样设定切换阈值来使得直至达到中等程度的仰角(例如30°)为止都不易发生向屏蔽用SNR门限值的切换时，能够使向屏蔽用SNR门限值的切换不易发生。由此，可以降低来自低仰角卫星的信号被过度排除的可能性。此外，由于将第二区域中的切换阈值的值设定为比通常SNR门限值更低，所以定位终端20即便是在直至达到中等程度的仰角为止都不易发生向屏蔽用SNR门限值的切换时，也能在SNR极低的情况下，以屏蔽用SNR门限值的严格标准判断是否排除卫星。
[通常SNR门限值]
下面，使用图7对通常SNR门限值进行说明。图7中的横轴是仰角(单位：度(deg))，图7中的纵轴是通常SNR门限值的值(单位：dBHz)。
就通常SNR门限值而言，如图7所示，通常SNR门限值的值与仰角无关地被设定为固定值。另外，也可以是，将通常SNR门限值设定为：通常SNR门限值的值随着仰角变高而呈直线状或曲线状地连续地变高。此处，“设定为随着仰角变高而值变高”这一表达包含所有以下情况：值阶段性地上升的情况、值连续地上升的情况、值虽然在一部分仰角处下降但在整体上上升的情况。另外，值随着仰角变高而变高的通常SNR门限值，具有如下特征：在各仰角下，均可选择在该仰角处受多径影响较小的卫星用于RTK运算。一般而言，越是来自高仰角卫星的信号，其SNR越高，所以越是来自高仰角卫星的信号，其平均SNR也越高。因此，通过使用值随着仰角变高而变高的通常SNR门限值，可以对照各仰角处的水平来选择SNR较高的卫星。由此，易于将来自不同仰角的卫星的信号用于RTK运算，从而即便在一部分仰角处发生了大气紊乱等，也可以抑制其影响。
[定位处理的流程]
下面，使用图8对实施方式2定位处理的流程进行说明。图8所示的流程中，对与图5所示的流程通用的步骤赋予与图5相同的标号并省略其详细说明。图8所示的流程与图5所示的流程相比，ST505被删除，取而代之追加了ST601、ST602和ST603。
ST504之后，在ST601中，处理器201从仰角高的卫星开始，依次将SNR与切换阈值进行比较，并选出SNR小于切换阈值的卫星(以下称为“判断基准卫星”)。
接着，在ST602中，处理器201将仰角高于判断基准卫星的卫星中SNR小于通常SNR门限值的卫星判断为多径卫星，并选为排除对象。
此外，在ST603中，处理器201将判断基准卫星和仰角低于判断基准卫星的卫星中SNR小于屏蔽用SNR门限值的卫星判断为多径卫星，并选为排除对象。然后，流程向ST506前进。
[效果]
如此，在实施方式2中，从仰角高的卫星开始，依次将SNR与切换阈值进行比较，选出SNR小于切换阈值的判断基准卫星。然后，将以下的卫星作为排除对象选出：仰角高于判断基准卫星的卫星中SNR小于通常SNR门限值的卫星、判断基准卫星、以及仰角低于判断基准卫星的卫星中SNR小于屏蔽用SNR门限值的卫星。由于若存在判断基准卫星，则意味着找到了SNR值较低的卫星，因此，在比该卫星的仰角更低的仰角下，SNR为难以预测的值的可能性较高。于是，实施方式2中，通过针对仰角低于判断基准卫星的卫星，以屏蔽用SNR门限值来筛选卫星，从而能够将虽处于容易发生多径的环境中但SNR却为较高的值的卫星也排除。
另外，在不存在判断基准卫星的情况下，不以屏蔽用SNR门限值进行卫星的筛选，仅以通常SNR门限值进行卫星的筛选。此时，由于来自低仰角卫星的信号的SNR也稳定地保持为较高的值，所以多径卫星不存在的可能性较高，与多径卫星残留所引起的精度恶化相比，利用低仰角卫星所带来的精度提高的效果更显著。
因此，根据实施方式2，可以进一步提高定位精度。
[变形例1]
在实施方式2中，也可以按方位将空间区域分割为多个，针对分割后的每个空间区域(以下称为“分割区域”)进行ST601至ST603的处理。例如，如图9所示，可以在方位0°(正北(N)方向)、60°、120°、180°、240°、300°处对空间区域进行分割，针对6个分割区域分别进行ST601至ST603的处理。
另外，这种情况下的空间区域是指以定位终端20为中心，方位角从0°到360°、仰角从0°到90°的三维空间。
由此，能够针对各个方位，确认是否存在判断基准卫星，并改变应用屏蔽用SNR门限值的仰角。在遮挡物只存在于特定的方位，或者遮挡物的高度因方位不同而不同的情况下，容易产生多径的程度也因方位不同而不同。从而，通过针对各个方位选择判断基准卫星，并针对各个方位设定应用屏蔽用SNR门限值的仰角，可以在不存在遮挡物，或者只存在较低遮挡物的方位上，降低以屏蔽用SNR门限值进行严格筛选的仰角。由此，就存在多径卫星的可能性较低的方位而言，能将来自低仰角卫星的信号也反映在RTK运算中，因此，在仅在特定方位上存在遮挡物的情况下，可以进一步提高定位精度。
[变形例2]
此外，在实施方式2中，也可以是，以判断基准卫星的方位为基准(中心)分割空间区域。例如，如图10所示，对空间区域进行6等分时，分别在从判断基准卫星#1的方位起+30°、+90°、+150°、+210°、+270°、+330°(＝-30°)的各方位处分割空间区域。此时，包含判断基准卫星的分割区域是以判断基准卫星的方位为中心，在±30°的方位处划分出的区域。
变形例1中，虽以东西南北方位为基准分割了空间区域，但在现实环境中，遮挡物有可能是山脉、高楼大厦群等，沿着方位分布的可能性较低，此外，遮挡物仅存在于极狭窄的范围内的可能性也很低。因此，通过以最先发现的判断基准卫星(即，在同类卫星中仰角最高的，低于切换阈值的卫星)存在的方位为基准来分割空间区域，可以将包含最高遮挡物的范围和其他范围区分开来，进行是否应该应用屏蔽用SNR门限值的评价。由此，能够有效地进行方位分割，进一步提高定位精度。
[变形例3]
此外，在实施方式2中，也可以是以如下方式设定分割区域，即，判断基准卫星的仰角越低，则包含该判断基准卫星的分割区域被设定得越大。例如，如图11所示，在判断基准卫星#1的仰角为60°时，将从判断基准卫星#1的方位起±30°的区域设定为包含判断基准卫星#1的分割区域，在判断基准卫星#2的仰角为30°时，将从判断基准卫星#2的方位起±45°的区域定为包含判断基准卫星#2的分割区域。另外，“判断基准卫星的仰角越低则被设定得越大”这一表达包含分割区域的所有以下情况：阶段性地变大的情况、连续地变大的情况、以及虽然在一部分仰角处变小但在整体上变大的情况。
在现实环境中，高度越低，作为遮挡物的建筑物等存在的可能性就越大。因此，判断基准卫星的仰角越低，则在其方位上，在广阔的角度内存在遮挡物的可能性越大，因此，通过以判断基准卫星的仰角越低则包含判断基准卫星的分割区域被设定得越大的方式设定分割区域，能够有效地进行方位分割，进一步提高定位精度。
此外，就作为分割方位的基准的判断基准卫星而言，可以是将从高仰角卫星起进行评价时最先发现的判断基准卫星设为作为分割方位的基准的判断基准卫星，也可以是抽取多个判断基准卫星，并以围绕各个判断基准卫星的方式确定分割范围。
在前者的情况下，定位终端在发现首个判断基准卫星时，根据该判断基准卫星的仰角确定全方位的分割区域的范围。
在后者的情况下，定位终端在发现首个判断基准卫星时，将空间分割为围绕该判断基准卫星的范围和除此以外的所有方位。例如，在上述例子中，在发现仰角为60°的判断基准卫星#1时，将空间分割为判断基准卫星#1周围的±30°的范围和除此以外的300°的范围。然后，在除此以外的范围(上述具体例子中的300°的范围)内进一步进行判断基准卫星的搜索，在发现判断基准卫星时，将围绕该判断基准卫星的范围与除此以外的方位分割开。例如，在发现仰角为30°的判断基准卫星#2时，将300°的范围分割为判断基准卫星周围±45°的范围和其余210°的范围。重复这种处理，直至仰角为0°为止，由此，能够以与各方位上的判断基准卫星相配的范围，设定分割区域。另外，就多个判断基准卫星之间分割区域重复的区域而言，基本上将此种区域视为属于高仰角的判断基准卫星所对应的分割区域的区域进行处理。其理由在于，若已在高仰角处发现了判断基准卫星，则无需等待对低仰角的评价也可知，在该判断基准卫星周边的方位发生多径影响的可能性已经很高。不过，相反地，也可以将此种区域视为属于低仰角的判断基准卫星所对应的分割区域的区域。这样的基准有益的情况例如包括，若评价为属于高仰角的判断基准卫星的分割区域的区域，则可利用的卫星会太少的情况等。此外，在如后者那样对多个判断基准卫星进行评价的情况下，也可以是与变形例2一样，将分割区域的角度与仰角无关地设为固定的宽度(在变形例2中为60度)。
[变形例4]
此外，实施方式2中，也可以分别按多种分割模式分割空间区域，并行地进行各分割模式的定位运算，输出以最佳定位运算得出的定位解。作为多个分割模式的例子，例如，可以考虑改变分割的角度。此外，作为另一个例子，也可以改变进行分割的步骤。例如，可以考虑使用上述变形例1至3中的任一个。
由于遮挡物的情况因定位地点而不同，故可认为最佳分割模式也随定位地点而变化，因此，通过并行地进行各分割模式的定位运算，输出以最佳定位运算得出的定位解，可以进一步提高定位精度。
[变形例5]
此外，在实施方式2中，也可以将多个分割模式中的最佳定位运算的分割模式与定位地点配对存储，并按与定位地点相对应的分割模式分割空间区域。
由此，可以减轻运算负担，提高定位精度。
另外，本发明中部件的种类、配置、个数等并不受上述实施方式限定，能够在不脱离发明宗旨的范围内适当变更，例如可将其构成要素适当替换为发挥同等的作用及效果的构成要素。
以上，参照附图说明了各种实施方式，但本发明当然并不仅限于这些例子。本领域的技术人员显然可在权利要求书记载的范畴内，想到各种变形例或修改例，这些例子当然也会被理解为属于本发明的技术范围。此外，也可在不脱离发明宗旨的范围内，任意地组合上述实施方式中的各构成要素。
在上述各实施方式中，以由硬件构成本发明的情况为例进行了说明，但本发明也可在与硬件的协作下通过软件实现。
此外，上述实施方式的说明中使用的各功能块典型地被实现为作为集成电路的LSI(Large Scale Integration，大规模集成电路)。集成电路也可控制上述实施方式的说明中使用的各功能块，并包括输入和输出。这些功能块既可以分别实行单芯片化，也可以包含各功能块的一部分或全部而实行单芯片化。此处虽称为“LSI”，但根据集成度的不同，也可以称为“IC(Integration Circuit，集成电路)”、“***LSI(System LSI)”、“超大LSI(Super LSI)”、“特大LSI(Ultra LSI)”。
此外，集成电路化的方法不限于LSI，也可使用专用电路或通用处理器来实现。另外，也可利用LSI制造后能够编程的FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、或可以对LSI内部的电路块的连接或设定进行重新构置的可重构处理器(Reconfigurable Processor)。
再有，如果随着半导体技术的进步或者其他技术的派生，出现了代替LSI的集成电路化的技术，当然也可以利用其他技术来实现功能块的集成化。还存在应用生物技术等的可能性。
另外，本发明可表现为在无线通信装置或控制装置中执行的控制方法。此外，本发明也可表现为用于通过计算机使该控制方法工作的程序。而且，本发明还可表现为以可由计算机读取的状态记录有该程序的记录介质。即，本发明可表现为装置、方法、程序、记录介质中的任一个类别。
此外，本发明中部件的种类、配置、个数等不仅限于上述实施方式，可以在不脱离发明宗旨的范围内进行适当变更，例如可将其构成要素适当替换为发挥同等的作用及效果的构成要素。
在2018年6月15日申请的特愿第2018-114775号的日本专利申请所包含的说明书、附图及说明书摘要的公开内容全部被引用于本申请。
工业实用性
本发明适合用于利用来自卫星的信号进行干扰定位的情况。
附图标记说明
1 定位***
10 基准站
20 定位终端
101、201 处理器
102、202 存储部
103、203 输入部
104、204 输出部
105、205 通信部
106、206 接收部
110、210 总线

Claims (16)

1.一种定位方法，其为定位终端基于多个卫星发送的信息进行定位运算，确定移动体的坐标的定位方法，该定位方法的特征在于，
所述定位终端进行以下步骤：
计算各卫星的仰角；
测定各所述卫星发送的信号的接收强度；
针对各所述卫星，将所述接收强度与第一阈值进行比较，该第一阈值的值随着所述仰角变低而变高；
将所述接收强度小于所述第一阈值的卫星作为排除对象选出；以及
基于所述排除对象以外的卫星发送的信息，进行所述定位运算。
2.如权利要求1所述的定位方法，其中，
所述定位终端进行以下步骤：
从所述仰角高的卫星开始，依次将所述接收强度与切换阈值进行比较；
以所述接收强度小于所述切换阈值的卫星为判断基准卫星，针对所述仰角高于该判断基准卫星的所有卫星，将所述接收强度与第二阈值进行比较；
将所述接收强度小于所述第二阈值的卫星作为排除对象选出；
针对所述判断基准卫星和所述仰角小于该判断基准卫星的所有卫星，将所述接收强度与所述第一阈值进行比较。
3.如权利要求2所述的定位方法，其中，
所述定位终端按规定的方位将空间区域分割为多个，并针对通过所述分割而分割出的各空间区域，选择作为所述排除对象的卫星。
4.如权利要求3所述的定位方法，其中，
所述定位终端以所述判断基准卫星的方位为基准，分割所述空间区域。
5.如权利要求3所述的定位方法，其中，
所述定位终端以所述判断基准卫星的仰角越低，则包含该判断基准卫星的空间区域被设定得越大的方式，设定空间区域。
6.如权利要求3所述的定位方法，其中，
所述定位终端分别以多种分割模式分割所述空间区域，并行地进行各所述分割模式的所述定位运算，输出以最佳定位运算得出的定位解。
7.如权利要求6所述的定位方法，其中，
所述定位终端将所述最佳定位运算的分割模式与定位地点配对存储，并按与所述定位地点相对应的分割模式分割所述空间区域。
8.如权利要求2所述的定位方法，其中，
所述第二阈值的值随着所述仰角变高而变高。
9.一种定位终端，其特征在于，具备：
接收部，接收多个卫星发送的定位信号；以及
处理器，基于所述定位信号中包含的信息进行定位运算，以确定移动体的坐标，
所述处理器进行以下步骤：
计算各卫星的仰角；
测定各所述卫星发送的信号的接收强度；
针对各所述卫星，将所述接收强度与第一阈值进行比较，该第一阈值的值随着所述仰角变低而变高；
将所述接收强度小于所述第一阈值的卫星作为排除对象选出；以及
基于所述排除对象以外的卫星发送的信息，进行所述定位运算。
10.如权利要求9所述的定位终端，其中，
所述处理器进行以下步骤：
从所述仰角高的卫星开始，依次将所述接收强度与切换阈值进行比较；
以接收强度小于所述切换阈值的卫星为判断基准卫星，针对所述仰角高于该判断基准卫星的所有卫星，将所述接收强度与第二阈值进行比较；
将所述接收强度小于所述第二阈值的卫星作为排除对象选出；以及
针对所述判断基准卫星和所述仰角小于该判断基准卫星的所有卫星，将所述接收强度与所述第一阈值进行比较。
11.如权利要求10所述的定位终端，其中，
所述处理器按规定的方位将空间区域分割为多个，并针对通过所述分割而分割出的各空间区域，选择作为所述排除对象的卫星。
12.如权利要求11所述的定位终端，其中，
所述处理器以所述判断基准卫星的方位为基准，分割所述空间区域。
13.如权利要求11所述的定位终端，其中，
所述处理器以所述判断基准卫星的仰角越低，则包含该判断基准卫星的空间区域被设定得越大的方式，设定空间区域。
14.如权利要求11所述的定位终端，其中，
所述处理器分别以多种分割模式分割所述空间区域，并行地进行各所述分割模式的所述定位运算，输出以最佳定位运算得出的定位解。
15.如权利要求14所述的定位终端，其中，
所述处理器将所述最佳定位运算的分割模式与定位地点配对存储，并按与所述定位地点相对应的分割模式分割所述空间区域。
16.如权利要求10所述的定位终端，其中，
所述第二阈值的值随着所述仰角变高而变高。
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