JP2002040124A - キャリア位相相対測位装置 - Google Patents
キャリア位相相対測位装置Info
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Abstract
数の候補から最終的に1組の整数バイアスを決定するま
での時間を短縮化し、さらに正しく整数バイアスを決定
した後に生じるサイクルスリップの有無を、より確実に
検出できるようにしたキャリア位相相対測位装置を構成
する。 【解決手段】 複数のアンテナのうち少なくとも1つの
アンテナを移動体上に設け、それらの複数のアンテナで
測位用衛星からの電波をそれぞれ受信し、1重位相差ま
たは2重位相差を観測し、それらの位相差の整数バイア
スを決定することによって、基準となるアンテナに対す
る他のアンテナの相対位置を求めるが、基準アンテナに
対する他のアンテナの相対位置(それらのアンテナの成
す平面の角度)が、正常時に採り得る予め定めた範囲を
超えるとき、整数バイアスの決定が誤っているものと判
定する。
Description
信される電波を複数のアンテナで受信して、キャリア位
相を用いてアンテナ間の相対測位を行う装置に関するも
のである。
複数のアンテナで受信して、それらのキャリア位相を測
定することによって、複数のアンテナのうちの1つの基
準アンテナに対する他のアンテナの相対位置を高精度に
求めるキャリア位相相対測位装置が、例えば移動体の相
対位置を高精度に測位する装置や、移動体の方位および
姿勢を検出する装置等に用いられている。
めの重要な技術の1つは、キャリア位相の整数バイアス
(波数不確定性:整数ambiguity )を如何に正しく決定
するかである。すなわち、或る衛星から送信された電波
の、アンテナ位置におけるキャリア位相を測定し、2つ
のアンテナを組として、或る衛星からの電波のキャリア
位相の位相差(1重位相差)を求める場合または、2つ
の衛星と2つのアンテナを組として、1重位相差の差
(2重位相差)を求める場合に、直接測定できるのはキ
ャリア位相の360°以内の位相角であり、整数バイア
ス(整数波長の下駄履き分)については、観測以外の方
法で間接的に求める必要がある。
可能性のある値を候補として選び、種々の検定方法によ
ってふるいにかけ、ふるい落とされずに最終的に残った
候補点を整数バイアスとして決定する、という方法で整
数バイアスが決定されている。
によって検定が行われていた。 (1) 基線長による検定 組となる2つのアンテナ間の距離(基線長)があらかじ
め分かっている場合に、複数の候補点のうち、所定の誤
差範囲内で実際の基線長に一致するか否かによって検定
する。
る残差を求め、この残差の2乗和を用いてχ2 検定を行
う。
に、その内積が一定であることを利用して、候補点によ
って求めた2つの基線から内積を求め、これと実際の内
積との比較によって検定する。
否かによる検定 当然に、真の整数バイアスは1つの基線につき1つであ
るので、上記いくつかの検定法によってふるい落とした
結果、1組だけ残った場合に、それを真の整数バイアス
として決定する。
かの検定法によれば、一般にはある程度短時間に真の整
数バイアスを決定することが可能である。しかし、条件
によっては、求めた整数バイアスが誤っているにもかか
わらず、その誤りに直ちに気付かずに、大きく誤った相
対測位結果を出力してしまうおそれがあった。また、整
数バイアスを求める際に、いくつかの検定を通過した候
補が最終的に1つに絞れない場合には、最後まで真の整
数バイアスが決定できない場合もあった。
定方法を取り入れて、上述の問題を解消し、求めた整数
バイアスの信頼性を向上させ、複数の候補から最終的に
1組の整数バイアスを決定するまでの時間を短縮化し、
さらに正しく整数バイアスを決定した後に生じるサイク
ルスリップの有無を、より確実に検出できるようにした
キャリア位相相対測位装置を提供することにある。
テナのうち、少なくとも1つのアンテナを移動体上に設
け、前記複数のアンテナで複数の測位用衛星からの電波
をそれぞれ受信し、1重位相差または2重位相差を観測
するとともに、当該1重位相差または2重位相差の整数
バイアスを決定することによって、前記複数のアンテナ
のうち2つのアンテナ間の相対位置を求め、前記アンテ
ナ間の相対位置が、正常時に採り得る予め定めた範囲を
超えるか否かによって、前記整数バイアスの決定の誤り
を判定する。
ンテナ間の相対位置が、正常時に採り得る範囲が予め分
かっている場合に、決定した整数バイアスで求めたアン
テナの相対位置が正常時に採り得る範囲を超えていれ
ば、その決定した整数バイアスが誤りであったものとみ
なし、逆にアンテナの相対位置が正常時に採り得る予め
定めた範囲内である時、その整数バイアスを真の整数バ
イアスたり得るものとみなす。
ち、少なくとも1つのアンテナを移動体上に設け、前記
複数のアンテナで複数の測位用衛星からの電波をそれぞ
れ受信し、1重位相差または2重位相差を観測するとと
もに、当該1重位相差または2重位相差の整数バイアス
を決定することによって、前記複数のアンテナのうち少
なくとも2つのアンテナ間の基線ベクトルが成す姿勢を
求め、前記姿勢が、正常時に採り得る予め定めた範囲を
超えるか否かによって、前記整数バイアスの決定の誤り
を判定する。
け、決定した整数バイアスにより求めた姿勢角が、船舶
や航空機が通常採り得ない姿勢角となる場合には、整数
バイアスの決定に誤りがあるものとみなす。
2つのアンテナによって、その2つのアンテナ間の基線
ベクトルが1つの姿勢を表す、3つのアンテナを用いれ
ば、2つの基線ベクトルによる姿勢が求まる。さらに、
4つ以上のアンテナを用いた場合には、それらのアンテ
ナのうち、2つのアンテナによる基線ベクトルの組が複
数組できるので、それぞれの組について姿勢を求めて、
それらの姿勢がそれぞれ正常範囲内に入るか否かの判定
を個別に行ってもよいし、複数の基線ベクトルのうち一
部を用いて、またはすべてを用いて、最適な(最も確か
らしい)姿勢角を求めて、それが正常範囲内に入るか否
かの判定を行ってもよい。
置から移動体の姿勢角を求めるとともに、測位用衛星か
らの電波を用いないで測定された移動体の姿勢角とを比
較することによって判定する。この姿勢角測定装置は、
整数バイアスの決定とは無関係に求められるので、キャ
リア位相の相対測位により求められた姿勢角が、姿勢角
測定装置により求められた姿勢角から大きく異なる場合
には、整数バイアスの決定が誤ったものとみなす。
ち、少なくとも1つのアンテナを移動体上に設け、前記
複数のアンテナで複数の測位用衛星からの電波をそれぞ
れ受信し、1重位相差または2重位相差を観測するとと
もに、当該1重位相差または2重位相差の整数バイアス
を決定することによって、前記複数のアンテナのうちの
2つのアンテナを組とする基線ベクトルを少なくとも2
組求め、前記2つの基線ベクトルの外積を求めるととも
に、当該外積が、正常時に採り得る予め定めた範囲を超
えるか否かによって、前記整数バイアスの決定の誤りを
判定する。
度をθとしたとき、2つの基線ベクトルの大きさの積に
sin θを乗じた大きさをもち、2つの基線ベクトルの成
す平面に直角の方向をもつベクトルである。したがっ
て、外積が正常範囲を超えるほど、上記2つの基線ベク
トルが成す平面の姿勢が正常範囲から外れていたり、基
線ベクトルの大きさすなわち基線長が実際の長さより所
定の誤差範囲から外れていれば、整数バイアスの決定を
誤っているものと判定する。
に基づいて、それぞれ正常時に採り得る予め定めた範囲
を超えるか否かによって整数バイアスの決定の誤りを判
定する。
相相対測位装置の構成を図1〜図6を参照して説明す
る。図1はアンテナ座標系とローカル座標系について示
している。図1において、アンテナ座標系は、船首方向
をx軸、右舷方向をy軸、下方向をz軸とする。第1,
第2,第3の3つのアンテナは、第1のアンテナから見
て、アンテナ座標系におけるx軸(船首)方向と、y軸
(右舷)方向に、第2・第3のアンテナをそれぞれ配置
している。一方、ローカル座標系は、北をX軸、東をY
軸、鉛直下方向をZ軸とする。
ピッチ角、およびヨーイング角によって表す。この例で
は、アンテナ座標系の座標軸上に3つのアンテナを配置
しているので、第1アンテナを基準アンテナとし、この
第1アンテナから第2アンテナへのベクトルを第1の基
線ベクトル、第1アンテナから第3アンテナへのベクト
ルを第2の基線ベクトルとして、第1アンテナに対する
第2・第3のアンテナの相対位置を求めることによっ
て、ローカル座標系におけるアンテナ座標系の各軸の角
度すなわち船舶の姿勢角を求める。
を図2を参照して説明する。図2は装置のブロック図で
ある。ここでs1,s2・・・skはGPS測位衛星で
あり、GPSアンテナは、これらの複数の測位用衛星か
らの電波を受信し、中間周波信号に変換するとともに増
幅する。GPS受信機は、それぞれのアンテナで受信し
た信号から、それぞれのアンテナ位置およびキャリア位
相差を演算し、各衛星位置情報と共に姿勢演算処理部へ
所定(数十ミリ秒〜数秒)の間隔で送出する。測位によ
り求められるアンテナ位置や衛星のエフェメリス情報等
はGPSの座標系に従っているので、GPS受信機部ま
たは姿勢演算処理部のいずれかでローカル座標系に変換
する。
星のエフェメリス情報とアンテナ位置とから、使用する
衛星を選定し、その衛星位置や選定された衛星の衛星情
報を位相差演算部へ与える。この位相差演算部は、衛星
計画部から受け取った情報とGPS受信機より受け取っ
たキャリア位相差信号から1重(または2重)位相差の
観測量を算出し、整数バイアス決定処理部へ送出する。
整数バイアス決定部では、該当衛星に対する1重(また
は2重)位相差の整数バイアスを決定し、その妥当性を
確認した後に整数バイアス情報をGPS姿勢演算部へ与
える。GPS姿勢演算部では、整数バイアスと位相差演
算部より送出されたキャリア位相差観測量とを用いて、
公知の方法によって、ローカル座標系における基線ベク
トルを算出する。これと既知のアンテナ座標系における
基線ベクトルとにより、船舶の姿勢角を算出する。図1
に示した例では、アンテナ座標系における基線ベクトル
がアンテナ座標系の2つの座標軸に一致しているので、
ローカル座標系における基線ベクトルが、そのままアン
テナ座標系の座標軸の向きである。以下、GPSにより
求めた姿勢角を「GPS姿勢角」という。
座標系の3つの座標軸に等しい直交3軸回りの角速度を
検出するレートジャイロと、それらの出力を増幅するX
軸増幅部、Y軸増幅部、Z軸増幅部を備えていて、姿勢
演算処理部のINS姿勢演算部に対して各軸回りの角速
度を与える。
程式またはGilmore のアルゴリズムによって姿勢角を算
出する。以下、この姿勢角を「INS姿勢角」という。
NS姿勢角とGPS姿勢角とを統合化して、最終的にロ
ール,ピッチ,ヨーの各姿勢角を出力する。
を用いて姿勢角を測定するようにしたが、整数バイアス
の決定の際に、INS姿勢演算結果を考慮しない場合に
は、INSによる姿勢演算に関わる部分は、少なくとも
整数バイアスの決定のためには不要である。
理部における処理手順を示すフローチャートである。図
3において、ステップn1とステップn6とで囲まれる
範囲は、基線番号Iが0〜(基線の数−1)の分だけ繰
り返されるループの範囲を示している。同様に、ステッ
プn2とn5とで囲まれる範囲は、候補点番号Jが0か
ら(候補点数−1)まで繰り返されるループの範囲を表
している。この2重のループで、整数バイアスを決定す
べき基線ごとに、また各基線の候補点のそれぞれについ
て、基線長による検定および残差2乗和による検定を行
う(n3,n4)。
数バイアスを採用したときの基線ベクトルの長さと、予
め分かっている基線長とを比較して、その差が所定の誤
差範囲を超えるか否かを判定し、その誤差範囲を超える
候補点についてはふるい落とす。すなわち、その候補点
については以降の他の検定処理の対象とはしない。また
ステップn4では、観測による位相差と、計算による推
定位相差との差である残差を求め、この残差の2乗和を
用いてχ2 検定を行う。
11とで囲まれる範囲は、上記2つの検定を通過した各
基線ごとの候補点について、そのすべての組合せについ
て、組み合わせ番号Kが0〜(組み合わせ数−1)の分
だけ繰り返されるループの範囲を示している。このルー
プでは、内積による検定(n8)、外積による検定(n
9)、および姿勢角による検定(n10)を行う。
内積(スカラー積)を求めて、これが予め定めた値に対
し所定の誤差範囲内に入るか否かを判定する。この範囲
外となった組合せについてはふるい落とす。すなわち、
その候補点については以降の検定対象とはしない。
の外積(ベクトル積)を求め、これが予め定めた値(ベ
クトル)に対し所定の誤差範囲に収まるか否かを判定す
る。この誤差範囲から外れる組合せについてはふるい落
とす。またステップn10では、基準アンテナに対する
2つのアンテナの相対位置から船舶の姿勢角(ロール
角,ピッチ角,ヨーイング角)をそれぞれ求めて、これ
らが予め定めた範囲内に入るか否かを判定する。
た後、最終的に1組の組合せが残れば、それを2つの基
線について求めたそれぞれ正解の整数バイアスとみな
す。ここで、もし上記の検定を通過した組合せが0組ま
たは2組以上であれば、初めに戻って、やり直す(n1
2→n1)。
容を示すフローチャートである。この外積による検定で
は、図5に示すように、2つの基線による外積を求め、
そのz成分(ローカル座標系における鉛直方向成分)の
符号を求める。3つのアンテナによる平面が水平面内に
あるときの2つの基線ベクトルの外積によるベクトルの
向きが、ローカル座標系におけるZ軸の例えば正の向き
を向く関係であるなら、上記外積のZ成分の符号が負に
なるような時は、アンテナ座標系のz軸が水平面より上
方へ向くような関係、すなわちロール角が90°を超え
る場合に相当するので、このことから、外積のZ成分の
符号が負になる場合にはふるい落とす。
内容を示すフローチャートである。この例では、ロール
角が±30°以内であるか、ピッチ角が±30°以内で
あるかをそれぞれ判定し、いずれかが範囲外となれば、
その組合せは、船舶が転覆するような姿勢角であるの
で、検定対象の候補点が誤っているものとしてふるい落
とす。
角度の単位で行う必要はなく、例えば、2つのアンテナ
による基線ベクトルが(x−z)平面内にあって、一方
のアンテナの座標位置を(0,0,0)、他方のアンテ
ナの座標位置を(x,0,z)とすると、その2つのア
ンテナ間の基線ベクトルと水平面との成す角度θは、ta
nθ=z/xの関係にあるが、このz/xの値を「姿
勢」を表す値としてそのまま用い、その値が予め定めた
正常範囲内に入るか否かを判定するようにしてもよい。
この方法によれば、三角関数の演算が不要になるので計
算量が少なくて済む。
おける姿勢角検定におけるロール角またはピッチ角の検
定と同様の効果をもつので、どちらか一方だけでもよ
い。外積による検定では、外積を求めるための計算量
が、姿勢角を求める場合に比べて少なくて済むという利
点がある。一方、外積を求めるためには最低3つのアン
テナが必要であるのに対し、ロール角のみまたはピッチ
角のみを判定する場合には、2つのアンテナを右舷−左
舷方向に、または船首方向に配置すればよいので、2つ
のアンテナだけでも検定可能となる。
くて済む外積による検定を先に行って、候補点をふるい
落とし、その後に、姿勢角による検定を行えば、全体の
計算量が削減できる。
処理内容を示すフローチャートである。一旦、整数バイ
アスが決定された後も、サイクルスリップが発生する場
合があり、また、求められた整数バイアスが真の整数バ
イアスでない可能性も、全くなくはないので、各種検定
を繰り返す。図4に示す例では、基線長による検定(n
21)、残差2乗和による検定(n23)、内積による
検定(n25)、外積による検定(n27)、および姿
勢角による検定(n29)をそれぞれ行い、これらの検
定のうち、いずれか1つでも通過しなければ、図3のス
テップn1へ戻って再び整数バイアスを決定しなおす。
相対測位装置における姿勢角による検定処理の内容を図
7のフローチャートを参照して説明する。この検定は第
1の実施形態における「姿勢角による検定」(図3のス
テップn10および図4のステップn29)に置き代わ
るものである。まず基準アンテナに対する2つのアンテ
ナの相対位置から船舶のロール角を求め、これとは別に
図2に示したINS姿勢演算部により求めたロール角と
の差ΔRを求める。この値ΔRの絶対値が予め定めた上
限ΔRmax未満であるか否かを判定する(n41→n
42)。ΔRが上記誤差範囲を超えた時にはふるい落と
す(n46)。同様に、基準アンテナに対する2つのア
ンテナの相対位置から船舶のピッチ角を求め、これとは
別に図2に示したINS姿勢演算部により求めたピッチ
角との差ΔPを求める。この値ΔPの絶対値が予め定め
た上限ΔPmax未満であるか否かを判定する(n43
→n44)。ΔPが上記誤差範囲を超えた時にはふるい
落とす(n46)。すなわち、この検定が整数バイアス
の決定途中での検定であれば、該当の候補点については
以降の処理を行わないものとし、また、この検定が一旦
整数バイアスを決定した後の検定であれば、その整数バ
イアスの決定が誤っていたものとみなす。またはサイク
ルスリップが生じたものとみなす。
相対測位装置の構成を図8および図9を参照して説明す
る。先に示した実施形態では、図8の(A)に示すよう
に、船舶等の移動体上に少なくとも2つまたは3つ以上
のアンテナを配置して、それらのアンテナのうち基準と
するアンテナに対する他方のアンテナの相対位置を求め
ることによって移動体の姿勢角を求めるようにしたが、
相対測位に用いる複数のアンテナのうち或るアンテナを
移動体上に設け、他のアンテナを沿岸等の固定局に設け
るようにしてもよい。例えば図8の(B)に示す例で
は、船舶に第1アンテナを設け、沿岸の2つの地点に第
2・第3アンテナをそれぞれ設けておく。この場合、
(A)に示した基準となる第1アンテナと第2・第3の
アンテナとの基線長を拡大したものとみなして、第1,
第2,第3の3つのアンテナによる平面の姿勢角を求め
ることと同等となる。また図8の(C)は、沿岸の固定
局に1つのアンテナを配置し、船舶側に2つのアンテナ
を配置した例である。この場合も同様に、第1,第2,
第3の3つのアンテナによる平面の姿勢角を求めること
と同等となる。
姿勢(3つのアンテナの成す平面の水平面からの角度)
が、有り得ない姿勢角となる場合に、その候補点をふる
い落とせばよい。なお、図8の(A),(B)のいずれ
においても、3つのアンテナのうちどれを基準アンテナ
としてもよい。
ロック図である。固定局はGPS受信機11、データ処
理部13およびデータ送信機12から構成している。G
PS受信機11は受信可能な複数の衛星についてキャリ
ア位相の追尾を行い、データ処理部13は衛星番号とキ
ャリア位相との組をデータとして出力し、データ送信機
12はこれを移動局側へ送信する。移動局はGPS受信
機21、データ処理部23およびデータ受信機22とで
構成していて、GPS受信機21は受信可能な各衛星か
らの電波を受信してそのキャリア位相を求める。またデ
ータ受信機22は固定局から送信された、固定局側で測
定された各衛星のキャリア位相のデータを受信する。デ
ータ処理部23は移動局側で求めた各衛星のキャリア位
相と、上記固定局側で求められた各衛星のキャリア位相
とから、所定の基準アンテナと他のアンテナとの組につ
いて1重位相差または2重位相差を求める。そしてそれ
らの整数値バイアスの決定の際に、上述した3つのアン
テナの成す平面の姿勢角を検定の対象とする。
検定,ふるい落とし」と「残差2乗和による検定,ふる
い落とし」の順序は任意であり、「内積による検定,ふ
るい落とし」、「外積による検定,ふるい落とし」、
「姿勢角による検定,ふるい落とし」の順序も任意であ
る。さらに、前述したように外積検定と、姿勢角検定は
いずれか一方のみを行ってもよい。また、検定通過組数
の検定は最後には必要であるが、例えば内積検定の前な
ど、途中で行って、組み合わせ数が1つになった以降の
無駄な検定処理をスキップするようにしてもよい。
外積検定→姿勢角検定→検定通過組数検定」の順に検定
を行い、前の検定で通過した候補のみで次の検定を行う
ようにしたが、内積、外積、姿勢角によるそれぞれの検
定を同時に行い、その後に「検定を通過した組合せの数
が1組であること」の検定を行うようにしてもよい。ま
た、図1に示した例では、3つのアンテナを配置した
が、前述したように、アンテナを2つのみ設けて、その
2つのアンテナ間の基線を軸としたときの軸回り以外の
姿勢角を求めるようにしてもよい。
の整数バイアスの信頼性が向上し、複数の候補から最終
的に1組の整数バイアスが決定されるまでの時間が短縮
化される。さらに正しく整数バイアスを決定した後に生
じるサイクルスリップの有無もより確実に検出できるよ
うになる。
ローカル座標系の関係について示す図
ブロック図
ート
すフローチャート
示すフローチャート
と移動局の構成を示すブロック図
テナのうち、少なくとも1つのアンテナを移動体上に設
け、前記複数のアンテナで複数の測位用衛星からの電波
をそれぞれ受信し、1重位相差または2重位相差を観測
するとともに、当該1重位相差または2重位相差の整数
バイアスを決定することによって、前記複数のアンテナ
のうち2つのアンテナの相対位置を求め、前記アンテナ
の相対位置が、正常時に採り得る予め定めた範囲を超え
るか否かによって、前記整数バイアスの決定の誤りを判
定する。
ンテナの相対位置が、正常時に採り得る範囲が予め分か
っている場合に、決定した整数バイアスで求めたアンテ
ナの相対位置が正常時に採り得る範囲を超えていれば、
その決定した整数バイアスが誤りであったものとみな
し、逆にアンテナの相対位置が正常時に採り得る予め定
めた範囲内である時、その整数バイアスを真の整数バイ
アスたり得るものとみなす。
ち、少なくとも1つのアンテナを移動体上に設け、前記
複数のアンテナで複数の測位用衛星からの電波をそれぞ
れ受信し、1重位相差または2重位相差を観測するとと
もに、当該1重位相差または2重位相差の整数バイアス
を決定することによって、前記複数のアンテナのうちの
2つのアンテナを組とする基線ベクトルを少なくとも2
組求め、2つのアンテナ間の基線長、測位用衛星からの
電波の観測による位相差と計算による推定位相差との差
である残差の2乗和、および前記複数のアンテナのうち
の2つのアンテナを組とする2組の基線ベクトルの外積
を求め、少なくとも、前記基線長、前記残差の2乗和、
および前記外積が、正常時に採り得る予め定めた範囲を
超えるか否かによって、前記整数バイアスの決定の誤り
を判定する。また、この発明は、少なくとも、前記2つ
のアンテナ間の基線長、前記残差の2乗和、および前記
2つのアンテナ間の基線ベクトルが成す姿勢が、正常時
に採り得る予め定めた範囲を超えるか否かによって、前
記整数バイアスの決定の誤りを判定する。また、この発
明は、前記整数バイアスの決定の誤りの判定を、前記1
重位相差または2重位相差の整数バイアスを初期決定す
る時に適用する。また、この発明は、前記整数バイアス
の決定の誤りの判定を、前記1重位相差または2重位相
差の整数バイアスを初期決定した後のサイクルスリップ
の発生有無検出に適用する。また、この発明は、前記移
動体に3つのアンテナを設けて、整数バイアスの決定の
誤りを判定する。また、この発明は、前記移動体に2つ
のアンテナを設けて、整数バイアスの決定の誤りを判定
する。
相相対測位装置の構成を図1〜図6を参照して説明す
る。図1はアンテナ座標系とローカル座標系について示
している。図1において、アンテナ座標系は、船首方向
をx軸、右舷方向をy軸、下方向をz軸とする。第1,
第2,第3の3つのアンテナは、第1のアンテナから見
て、アンテナ座標系におけるx軸(船首)方向と、y軸
(右舷)方向に、第2・第3のアンテナをそれぞれ配置
している。一方、ローカル座標系は、北をX軸、東をY
軸、鉛直下方向をZ軸とする。
Claims (5)
- 【請求項1】 複数のアンテナのうち、少なくとも1つ
のアンテナを移動体上に設け、前記複数のアンテナで複
数の測位用衛星からの電波をそれぞれ受信し、1重位相
差または2重位相差を観測するとともに、当該1重位相
差または2重位相差の整数バイアスを決定することによ
って、前記複数のアンテナのうち2つのアンテナ間の相
対位置を求める手段と、 前記アンテナ間の相対位置が、正常時に採り得る予め定
めた範囲を超えるか否かによって、前記整数バイアスの
決定の誤りを判定する手段とを設けたキャリア位相相対
測位装置。 - 【請求項2】 複数のアンテナのうち、少なくとも1つ
のアンテナを移動体上に設け、前記複数のアンテナで複
数の測位用衛星からの電波をそれぞれ受信し、1重位相
差または2重位相差を観測するとともに、当該1重位相
差または2重位相差の整数バイアスを決定することによ
って、前記複数のアンテナのうち少なくとも2つのアン
テナ間の基線ベクトルが成す姿勢を求める手段と、 前記姿勢が、正常時に採り得る予め定めた範囲を超える
か否かによって、前記整数バイアスの決定の誤りを判定
する手段とを設けたキャリア位相相対測位装置。 - 【請求項3】 複数のアンテナのうち、少なくとも2つ
のアンテナを移動体上に設け、前記複数のアンテナで複
数の測位用衛星からの電波をそれぞれ受信し、1重位相
差または2重位相差を観測するとともに、当該1重位相
差または2重位相差の整数バイアスを決定することによ
って、前記2つのアンテナの相対位置による移動体の姿
勢を求める手段と、 前記姿勢と、前記測位用衛星からの電波を用いないで測
定された姿勢測定装置による前記移動体の姿勢とを比較
し、両者のずれが正常時に採り得る予め定めた範囲を超
えるか否かによって、前記整数バイアスの決定の誤りを
判定する手段とを設けたキャリア位相相対測位装置。 - 【請求項4】 複数のアンテナのうち、少なくとも1つ
のアンテナを移動体上に設け、前記複数のアンテナで複
数の測位用衛星からの電波をそれぞれ受信し、1重位相
差または2重位相差を観測するとともに、当該1重位相
差または2重位相差の整数バイアスを決定することによ
って、前記複数のアンテナのうちの2つのアンテナを組
とする基線ベクトルを少なくとも2組求める手段と、 前記2つの基線ベクトルの外積を求めるとともに、当該
外積が、正常時に採り得る予め定めた範囲を超えるか否
かによって、前記整数バイアスの決定の誤りを判定する
手段とを設けたキャリア位相相対測位装置。 - 【請求項5】 複数のアンテナのうち、少なくとも1つ
のアンテナを移動体上に設け、前記複数のアンテナで複
数の測位用衛星からの電波をそれぞれ受信し、1重位相
差または2重位相差を観測するとともに、当該1重位相
差または2重位相差の整数バイアスを決定することによ
って、前記複数のアンテナのうちの2つのアンテナを組
とする基線ベクトルを少なくとも2組求める手段と、 前記2つの基線ベクトルの外積を求める手段と、 前記基線ベクトルが成す姿勢を求める手段と、 当該基線ベクトルが成す姿勢および前記外積が、正常時
に採り得る予め定めた範囲を超えるか否かによって、前
記整数バイアスの決定の誤りを判定する手段とを設けた
キャリア位相相対測位装置。
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