JP2022530983A - 高完全性衛星測位のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、この参照によりその全体が組み込まれる、2019年5月1日に出願された、米国仮出願第62/841,380号の利益を主張する。
図1A、図1B、および図1C中に示されているように、システムは、好ましくは、測位エンジンおよび補正値処理エンジンを含む。システムは、随意に、1つまたは複数のGNSS受信機、基準局、および/または任意の好適なコンポーネントを含むことができる。測位エンジンは、観測モジュール、外れ値検出器、キャリア位相決定モジュール、検証モジュール、位置モジュール、速度モジュール、デッド・レコニング・モジュール、高速再収束モジュール、および/または任意の好適なモジュールのうちの1つまたは複数を含むことができる。補正値処理エンジンは、基準観測モニタ、補正データ・モニタ、メタデータ・モニタ、モデル化エンジン、および/または任意の好適なモジュールのうちの1つまたは複数を含むことができる。
GNSS測位システムにおける精度は、システムの位置データ出力中の起こり得る誤差に関する統計情報を提供するシステムの特性である。たとえば、標準的なGNSS受信機は、1メートルとして、~68%の信頼度レベル(換言すれば、正規分布について1標準偏差)、言い換えると、時間の68%の精度を指定し得、システムによる位置出力は、真位置の1メートル以内にある。別の例として、高精度リアルタイム・キネマティック(RTK)GNSS受信機は、3cmの(95%の信頼区間または正規分布について2標準偏差にある)精度を提供し得る。これにより、高精度システムは、単に、(事後測定されたものとして)大部分の時間で低い位置誤差を達成するシステムである。
クイック・リフレッシャーとして、旧来の衛星測位システム(たとえば、標準的なGNSS)は、衛星が受信機から遠く、衛星によって送信された信号が遅延されるので、擬似ランダム2値シーケンスの(受信機における)ローカル・コピーを、同じシーケンスの衛星が送信したコピーと整合させることを試みることによって動く。衛星が送信したコピーと一致するようにシーケンスのローカル・コピーを遅延させることによって、信号が衛星から受信機まで進むのに要する時間が見つけられ得、時間は、衛星と受信機との間の距離を計算するために使用され得る。複数の衛星(一般的に、4つ以上)についてこのプロセスを実施することによって、衛星に対する受信機の位置が見つけられ得、位置は、特定の地理座標系(たとえば、緯度、経度、および高度)における位置を見つけるために使用され得る。典型的なGNSSシステムは、測位においてせいぜい2mの精度を達成することができるにすぎない。
技術の変形形態は、いくつかの利点および/または優位性を授けることができる。
図1A、図1B、および図1C中に示されているように、システム1000は、コンピューティング・システム1300を含む。コンピューティング・システムは、測位エンジン1100および補正値処理エンジン1500を含むことができる。システム1000は、随意に、1つまたは複数のGNSS受信機1200、基準局1600、センサー1700、および/または任意の好適なコンポーネントを含むことができる。
例示的例では、図12中に示されているように、GNSS受信機の位置を推定するためのシステムは、基準局の第1のセットに関連付けられた基準局観測値の第1のセットと、基準局の第2のセットに関連付けられた基準局観測値の第2のセットとを受信することと、基準局観測値の第1のセット、および基準局観測値の第2のセット中の所定のイベントを検出することと、所定のイベントが検出されたとき、所定のイベントの影響を緩和することとを行うように構成された基準局観測モニタと、基準局観測値の第1のセットに基づいて、補正値を生成するように構成されたモデル化エンジンと、基準局観測値の第2のセットに基づいて、モデル化エンジンによって生成された補正値の信頼性を決定するように構成された信頼性エンジンとを含むことができるリモート・サーバを含むことができる。システムは、追加または代替として、受信機と並置されたコンピューティング・システム上で実行する測位エンジンを含むことができる。測位エンジンは、少なくとも1つの衛星コンスタレーションに対応するグローバル・ナビゲーション衛星のセットから、衛星観測値のセットを受信することと、衛星観測値のセット中の所定のイベントを検出することと、衛星観測値のセット中の所定のイベントが検出されたとき、衛星観測値のセット中の所定のイベントの影響を緩和することとを行うように構成された観測モニタと、衛星観測値のセットと、所定のしきい値よりも大きい信頼性を有する補正値とに基づいて、実数値キャリア位相アンビギュイティ推定値を決定するように構成された浮動フィルタと、実数値キャリア位相アンビギュイティ推定値を、整数値キャリア位相アンビギュイティに固定するように構成された整数アンビギュイティ・レゾルバであって、ここにおいて、整数値キャリア位相アンビギュイティが、マルチステップ・プロセスにおいて検証される、整数アンビギュイティ・レゾルバと、受信機の位置を推定するように構成された位置フィルタであって、ここにおいて、推定位置の完全性リスクおよび保護レベルが、マルチステップ・プロセスの検証ステップに依存する、位置フィルタとを含むことができる。
図8中に示されているように、リアルタイム・キネマティック(RTK)衛星測位のための方法200の特定の例は、モバイル受信機において、ナビゲーション衛星キャリア信号を受信することS210と、基準局から位相補正信号を受信することS220と、整数位相アンビギュイティを計算することS230と、受信機位置を計算することS240とを含む。
ρ12=(ρmr-ρref)i=1-(ρmr-ρref)i=2
φ12=(φmr-φref)i=1-(φmr-φref)i=2
とモデル化され得、ここで、iは、衛星インデックスであり、ρmr、φmrは、モバイル受信機における擬似距離および位相測定値であり、ρref、φrefは、基準局における擬似距離および位相測定値である。
zi=Hixi+vi
として現れ、ここで、ziは、時間(またはステップ)iにおける測定値であり、xiは、真状態であり、viは、(ゼロ平均、および知られている共分散をもつ)観測値ノイズであり、Hiは、観測空間に真状態空間をマッピングする観測モデルである。カルマン・フィルタ・モデルは、さらに、
xi=Fixi-1+wi
よって与えられる異なる時間における状態の間に関係があると仮定し、ここで、wiは、(同じくゼロ平均、および知られている共分散をもつ)プロセス・ノイズであり、Fiは、時間i-1における真状態を時間iにおける真状態にマッピングする遷移モデルである。
・共分散Σをもつ正規分布ランダム変数x上で動作する任意の行列Aについて、ランダム変数y=Axは、共分散AΣATを有し、
・行列Aについて、ベクトルx∈Ker[A]がそれについてプロパティ0=Axを有する部分空間Ker[A]があり、
行列Qiは、0=QiDEiおよびこの行列が、第2の式、すなわち、
ln[Pi(h)]=li(h)=li-1(h)+ln[P(yi|h)]-ηi
の変形形態を使用して仮説を検定することを含み、ここで、
衛星測位データの分散高密度ネットワーク処理のためのシステムは、グローバル補正モジュール、複数のローカル補正モジュール、および補正値生成器を含む。システムは、追加として、1つまたは複数の補間器を含み得る。たとえば、グローバル補正モジュールからのデータは、ローカル補正モジュールを初期化するために使用され得、ローカル補正モジュールを介して補正値生成器に受け渡され得、補正値生成器に直接受け渡され得、および/または任意の他の様式でシステムによって利用され得る。
S240の位置推定値は、好ましくは、S210において受信された観測値に基づいて、任意の数の予測および更新ステップによって計算される。たとえば、S210は、異なる時間に観測値を受信することを含み得、S240は、それらの観測値のうちのすべておよび前の位置推定値を使用して、位置推定値を生成することを含み得る。代替的に、S240は、観測値のサブセットのみから位置推定値を生成することを含み得る。
発明実施形態の第1の実装形態では、S250は、このセクションにおいて説明されるスケールド残差技法を使用して、外れ値が低減された第2の受信機位置推定値を生成することを含む。「スケールド残差技法」という用語は、本明細書で説明される技法を正確に指すためにここで造り出されたことに留意されたい(他の技法との名前のいかなる類似性も、純粋に偶然の一致によるものである)。
発明実施形態の第2の実装形態では、S250は、このセクションにおいて説明される分散しきい値技法を使用して、外れ値が低減された第2の受信機位置推定値を生成することを含む。「分散しきい値技法」という用語は、本明細書で説明される技法を正確に指すためにここで造り出されたことに留意されたい(他の技法との名前のいかなる類似性も、純粋に偶然の一致によるものである)。
発明実施形態の第3の実装形態では、S250は、このセクションにおいて説明されるハイブリッド技法を使用して、外れ値が低減された第2の受信機位置推定値を生成することを含む。「ハイブリッド技法」という用語は、本明細書で説明される技法を正確に指すためにここで造り出されたことに留意されたい(他の技法との名前のいかなる類似性も、純粋に偶然の一致によるものである)。
Claims (46)
- 受信機位置を決定するためのシステムであって、
・○■基準局の第1のセットに関連付けられた基準局観測値の第1のセットと、基準局の第2のセットに関連付けられた基準局観測値の第2のセットとを受信することと、
■基準局観測値の前記第1のセット、および基準局観測値の前記第2のセット中の所定のイベントを検出することと、
■前記所定のイベントが検出されたとき、前記所定のイベントの影響を緩和することと
を行うように構成された基準局観測モニタと、
○基準局観測値の前記第1のセットに基づいて、補正値を生成するように構成されたモデル化エンジンと、
○基準局観測値の前記第2のセットに基づいて、前記モデル化エンジンによって生成された前記補正値を検証するように構成された信頼性エンジンと
を備えるリモート・サーバと、
・受信機と並置されたコンピューティング・システム上で実行する測位エンジンであって、前記測位エンジンは、
○少なくとも1つの衛星コンスタレーションに対応するグローバル・ナビゲーション衛星のセットから、衛星観測値のセットを受信するように構成された観測モニタと、
○衛星観測値の前記セットと、前記検証された補正値とに基づいて、実数値キャリア位相アンビギュイティ推定値を決定するように構成された浮動フィルタと、
○前記実数値キャリア位相アンビギュイティ推定値を、整数値キャリア位相アンビギュイティに固定するように構成された整数固定モジュールであって、ここにおいて、前記整数値キャリア位相アンビギュイティが、マルチステップ・プロセスにおいて検証される、整数固定モジュールと、
○前記それぞれの整数値キャリア位相アンビギュイティが取り除かれた前記衛星観測値に基づいて、前記受信機の位置を推定するように構成された位置フィルタであって、ここにおいて、前記推定位置の完全性リスクおよび保護レベルが、前記マルチステップ・プロセスの検証ステップに依存する、位置フィルタと
を備える、測位エンジンと
を備え、
ここにおいて、前記測位エンジンが、衛星観測値の前記セット中の所定のイベントを検出し、衛星観測値の前記セット中の前記所定のイベントが検出されたとき、衛星観測値の前記セット中の前記所定のイベントの影響を緩和するように構成された、
システム。 - 前記信頼性エンジンは、
・前記補正値を使用して、基準局観測値の前記第2のセットを補正することと、
・基準局観測値の前記補正された第2のセットの残差を決定することと、
・前記残差がしきい値よりも小さいとき、前記補正値を検証することと
によって前記補正値を検証するように構成された、請求項1に記載のシステム。 - 前記測位エンジンが、差キャリア位相測定値を使用して、前記受信機の速度を推定するように構成された速度フィルタをさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記位置フィルタおよび前記速度フィルタのうちの少なくとも1つが、アドバンスト受信機アドバンスト完全性モニタリング(ARAIM)アルゴリズムを使用して、前記推定位置の前記保護レベルおよび前記速度を決定するようにさらに構成された、請求項3に記載のシステム。
- 前記ARAIMアルゴリズムは、前記それぞれの整数値キャリア位相アンビギュイティが取り除かれた前記衛星観測値からのキャリア位相測定値に基づいて、前記保護レベルを決定する、請求項4に記載のシステム。
- 前記マルチステップ・プロセスが、第1の検証ステップ、第2の検証ステップ、および第3の検証ステップを備えるスリー・ステップ・プロセスに対応する、請求項1に記載のシステム。
- ・前記第1の検証ステップの前に、前記推定位置の前記完全性リスクおよび前記保護レベルが指定されず、
・前記第1の検証ステップの後に、および前記第2の検証ステップの前に、前記完全性リスクが、せいぜい10-4/時であり、前記保護レベルが、せいぜい2メートル(m)であり、
・前記第2の検証ステップの後に、および前記第3の検証ステップの前に、前記完全性リスクが、せいぜい10-6/時であり、前記保護レベルが、せいぜい2mであり、
・前記第3の検証ステップの後に、前記完全性リスクが、せいぜい10-7/時であり、前記保護レベルが、せいぜい3mである、
請求項6に記載のシステム。 - 慣性ナビゲーション・システム(INS)からの入力に基づいて、前記受信機のデッド・レコニング位置を決定するように構成されたデッド・レコニング・モジュールであって、ここにおいて、グローバル・ナビゲーション衛星の前記セットのうちの1つまたは複数の衛星に対応する1つまたは複数の信号が受信されないとき、前記推定位置が、前記デッド・レコニング位置に対応する、デッド・レコニング・モジュールをさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- グローバル・ナビゲーション衛星システム(GNSS)受信機の位置を決定するための方法であって、前記方法は、
・リモート・サーバにおいて、
○基準局の第1のセットに関連付けられた基準局観測値の第1のセットを受信することと、
○所定のイベントの第1のセットを検出することと、
○所定のイベントの前記第1のセットのうちの少なくとも1つの所定のイベントが検出されたとき、前記検出された所定のイベントの影響を緩和することと、
○基準局観測値の前記第1のセットに基づいて、大気モデルを生成することと、
○前記大気モデルに基づいて、補正値を決定することと、
○基準局の第2のセットに関連付けられた基準局観測値の第2のセットを使用して、前記補正値を検証することと、
・前記GNSS受信機と並置されたコンピューティング・システムにおいて、
○前記リモート・サーバから、前記検証された補正値を受信することと、
○少なくとも1つの衛星コンスタレーションに対応するグローバル・ナビゲーション衛星のセットから、衛星観測値のセットを受信することと、
○前記検証された補正値に部分的に基づいて、衛星観測値の前記セットについてキャリア位相アンビギュイティを解消することと、
○マルチステップ検証プロセスを使用して、前記キャリア位相アンビギュイティを検証することと、
○所定のイベントの第2のセットを検出することと、
○所定のイベントの前記第2のセットのうちの少なくとも1つの所定のイベントが検出されたとき、所定のイベントの前記第2のセットのうちの前記検出された所定のイベントの影響を緩和することと、
○前記検証されたキャリア位相アンビギュイティに基づいて、前記GNSS受信機の位置を推定することであって、ここにおいて、前記推定位置の完全性リスクおよび保護レベルは、前記マルチステップ検証プロセスのどのステップが、前記キャリア位相アンビギュイティを検証するために使用されるかに依存する、前記GNSS受信機の位置を推定することと
を備える、方法。 - 前記補正値を検証することは、
・前記補正値を使用して、基準局観測値の前記第2のセットを補正することと、
・補正された衛星観測値の前記セットについて残差を決定することと、
・前記残差が、補正検証しきい値を下回るとき、前記補正値を検証することと
を備える、請求項9に記載の方法。 - 前記大気モデルを生成することが、
・PPPフィルタを使用して、基準局の前記第1のセットのうちの各基準局に関連付けられた大気遅延を推定することと、
・前記大気モデルを生成するために、各基準局に関連付けられた前記大気遅延の間を補間することと
を備える、請求項9に記載の方法。 - 前記マルチステップ検証プロセスは、
・第1の検証ステップであって、ここにおいて、前記キャリア位相アンビギュイティが、同時に検証される、第1の検証ステップと、
・前記第1の検証ステップの後の第2の検証ステップであって、ここにおいて、グローバル・ナビゲーション衛星の前記セットのうちの衛星の第1のサブセットに対応するキャリア位相アンビギュイティの第1のサブセットが、同時に検証され、グローバル・ナビゲーション衛星の前記セットのうちの衛星の第2のサブセットに対応するキャリア位相アンビギュイティの第2のサブセットが、同時に検証される、第2の検証ステップと、
・前記第2の検証ステップの後の第3の検証ステップであって、ここにおいて、前記第2の検証ステップが、少なくとも2回繰り返される、第3の検証ステップと
を備える、請求項9に記載の方法。 - 衛星の前記第1のサブセットが、第1の衛星コンスタレーションに対応し、衛星の前記第2のサブセットが、前記第1の衛星コンスタレーションとは異なる第2の衛星コンスタレーションに対応する、請求項12に記載の方法。
- 前記GNSS受信機の前記位置の前記完全性リスクおよび前記保護レベルは、
・前記キャリア位相アンビギュイティが、前記マルチステップ・プロセスの第1の検証ステップに検証されたとき、それぞれ、せいぜい毎時10-4および2m、
・前記キャリア位相アンビギュイティが、前記マルチステップ・プロセスの第2の検証ステップに検証されたとき、それぞれ、せいぜい毎時10-6および2m、ならびに
・前記キャリア位相アンビギュイティが、前記マルチステップ・プロセスの第3の検証ステップに検証されたとき、それぞれ、せいぜい毎時10-7および3m
である、請求項9に記載の方法。 - 前記キャリア位相アンビギュイティを解消することが、
・カルマン・フィルタを使用して、実数値位相アンビギュイティを決定することと、
・LAMBDAアルゴリズムまたはMLAMBDAアルゴリズムのうちの少なくとも1つを使用して、前記実数値位相アンビギュイティを無相関化することを備える整数値位相アンビギュイティに、前記実数値位相アンビギュイティを固定することと
を備える、請求項9に記載の方法。 - ・所定のイベントの前記第1のセットが、環境懸念イベント、ネットワーク懸念イベント、せいぜい1cm/sの衛星時計ドリフト、データ異常の問題、誤ったブロードキャスト・エフェメリス、コンスタレーション障害、基準局マルチパス、および基準局サイクル・スリップのうちの少なくとも1つに対応し、
・所定のイベントの前記第2のセットが、コード・キャリア非コヒーレンシ、衛星時計ステップ誤差、1cm/sよりも大きい衛星時計ドリフト、擬似距離マルチパス、キャリア位相マルチパス、キャリア位相サイクル・スリップ、非見通し線トラッキング、誤った捕捉、ガリレオ2進数オフセット・キャリア・セカンド・ピーク・トラッキング、およびスプーフィングのうちの少なくとも1つに対応する、
請求項9に記載の方法。 - 前記GNSS受信機の前記位置を推定することとは無関係に、時間差分キャリア位相測定値を使用して、前記GNSS受信機の速度を推定することをさらに備える、請求項9に記載の方法。
- 前記推定位置の前記保護レベルおよび前記速度の保護レベルのうちの少なくとも1つは、前記それぞれの整数値キャリア位相アンビギュイティが取り除かれた前記衛星観測値からのキャリア位相アンビギュイティを使用して、アドバンスト受信機アドバンスト完全性モニタリング(ARAIM)アルゴリズムを使用して決定される、請求項17に記載の方法。
- 前記推定位置および前記速度のうちの少なくとも1つに基づいて、車両を自動的に動作させることをさらに備え、ここにおいて、前記GNSS受信機が、前記車両に結合された、請求項17に記載の方法。
- ・グローバル・ナビゲーション衛星の前記セットのうちの1つまたは複数の衛星に対応する衛星観測値が、利用不可能であるとき、慣性ナビゲーション・システムに関連付けられたデータに基づいて、デッド・レコニングを使用して、前記GNSS受信機の前記位置を決定することと、
・前記慣性ナビゲーション・システムに関連付けられた前記データに基づいて決定された第1のデッド・レコニング位置を、第2の慣性ナビゲーション・システムに関連付けられたデータに基づいて決定された第2のデッド・レコニング位置と比較することによって、デッド・レコニングを使用して決定された前記位置を検証することと
をさらに備える、請求項9に記載の方法。 - リアルタイム・キネマティック衛星測位のための方法であって、
・モバイル受信機において、第1のナビゲーション衛星から第1のナビゲーション衛星キャリア信号を受信することと、第2のナビゲーション衛星から第2のナビゲーション衛星キャリア信号を受信することと、第3のナビゲーション衛星から第3のナビゲーション衛星キャリア信号を受信することと、第4のナビゲーション衛星から第4のナビゲーション衛星キャリア信号を受信することと、
・前記モバイル受信機において、基準局から第1、第2、第3、および第4の位相補正信号を受信することと、
・前記モバイル受信機において、擬似距離および位相の二重差分測定値から、整数位相アンビギュイティのセットを計算することであって、ここにおいて、整数位相アンビギュイティの前記セットを計算することが、カルマン・フィルタを使用して、整数位相アンビギュイティ仮説の第1のセットを生成することと、整数位相アンビギュイティ仮説の前記第1のセットに対して仮説検定を実施することとを備え、ここにおいて、整数位相アンビギュイティ仮説の前記第1のセットを生成することが、ビアマンソーントン・フィルタによって生成された平均値および共分散と、LAMBDAアルゴリズムおよびMLAMBDAアルゴリズムのうちの少なくとも1つとを使用して、整数位相アンビギュイティ仮説の前記第1のセットを生成することを備え、ここにおいて、整数位相アンビギュイティ仮説の前記第1のセットを生成することが、位相変化および擬似距離を、基線ベクトルを含まない整数アンビギュイティに関係付ける測定式から、整数位相アンビギュイティ仮説の前記第1のセットを生成することを備え、ここにおいて、整数位相アンビギュイティ仮説の前記第1のセットを生成することが、動的遷移モデルを用いないで整数位相アンビギュイティ仮説の前記第1のセットを生成することを備える、整数位相アンビギュイティのセットを計算することと、
・前記モバイル受信機において、整数位相アンビギュイティの前記セットと、擬似距離および位相の前記二重差分測定値とから前記モバイル受信機の位置を計算することと
を備える、方法。 - 請求項2~8に記載の前記コンポーネントのうちのいずれか1つ、または請求項10~20に記載の前記ステップのうちのいずれか1つをさらに備える、請求項21に記載の方法。
- モバイル受信機のための衛星測位補正値を生成するためのシステムであって、
基準ソースの第1のセットから、測位コード・データおよびキャリア位相データのうちの少なくとも1つを受信する、グローバル補正モジュールであって、ここにおいて、基準ソースの前記第1のセットからの前記測位コード・データおよびキャリア位相データが、基準ソースの前記第1のセットにおける衛星の第1のセットからの衛星信号の受信から生じ、ここにおいて、前記グローバル補正モジュールが、グローバル事前補正値のセットを生成する、グローバル補正モジュールと、
基準ソースの第2のセットから、測位コード・データおよびキャリア位相データのうちの少なくとも1つを受信することであって、ここにおいて、基準ソースの前記第2のセットからの前記測位コード・データおよびキャリア位相データが、基準ソースの前記第2のセットにおける衛星の第2のセットからの衛星信号の受信から生じる、測位コード・データおよびキャリア位相データのうちの少なくとも1つを受信することと、
前記モバイル受信機と、衛星の前記第2のセットの各々との間の見通し線についての貫通角度に、静的補正値を適用することと、
ローカル事前補正値のセットを生成することと
を行うローカル補正モジュールと、
グローバル事前補正値の前記セットと、ローカル事前補正値の前記セットと、前記静的補正値とに基づいて、前記モバイル受信機のための測位補正値を生成する補正値生成器と
を備える、システム。 - 請求項2~8に記載の前記コンポーネントのうちのいずれか1つ、または請求項10~20に記載の前記ステップのうちのいずれか1つをさらに備える、請求項23に記載の方法。
- グローバル・ナビゲーション衛星システム(GNSS)受信機の低減外れ値衛星測位のための方法であって、
前記GNSS受信機において、衛星測位観測値のセットを受信することと、
衛星測位観測値の前記セットから、第1の受信機位置推定値を生成することと、
衛星測位観測値の前記セットおよび前記第1の受信機位置推定値から、事後観測残差値のセットを生成することと、
事後観測残差値の前記セットに基づいて、ハイブリッド技法を使用して、統計的外れ値として、前記衛星測位観測値のサブセットを識別することと、
前記統計的外れ値の影響を緩和することと、
前記統計的外れ値の前記影響を緩和した後に、前記第1の受信機位置推定値よりも高い精度を有する第2の受信機位置推定値を生成することであって、ここにおいて、前記より高い精度が、前記統計的外れ値の前記影響を緩和することの結果である、第2の受信機位置推定値を生成することと
を備える、方法。 - 請求項2~8に記載の前記コンポーネントのうちのいずれか1つ、または請求項10~20に記載の前記ステップのうちのいずれか1つをさらに備える、請求項25に記載の方法。
- グローバル・ナビゲーション衛星システム(GNSS)受信機の位置を決定するための方法であって、前記方法が、
・グローバル・ナビゲーション衛星のセットから、衛星観測値のセットを受信することと、
・衛星観測値の前記セットについてキャリア位相アンビギュイティを解消することと、
・マルチステップ検証プロセスを使用して、前記キャリア位相アンビギュイティを検証することと、
・所定のイベントを検出することと、
・前記所定のイベントを検出したことに応答して、前記検出された所定のイベントの影響を緩和することと、
・前記検証されたキャリア位相アンビギュイティに基づいて、前記GNSS受信機の位置を推定することであって、ここにおいて、前記推定位置の完全性リスクおよび保護レベルは、前記マルチステップ検証プロセスのどのステップが、前記キャリア位相アンビギュイティを検証するために使用されるかに依存する、前記GNSS受信機の位置を推定することと
を備える、方法。 - ・基準局の第1のセットにおいて記録された衛星観測値のセットに基づいて、GNSS補正値のセットを生成することと、
・基準局の第2のセットにおいて記録された衛星観測値の第2のセットに対して、前記GNSS補正値を検証することとをさらに備える、請求項27に記載の方法。 - 基準局の前記第1および第2のセットが別個である、請求項28に記載の方法。
- 前記完全性リスクが、せいぜい10-7/時である、請求項27に記載の方法。
- 前記所定のイベントが、コード・キャリア非コヒーレンシ、衛星時計ステップ誤差、1cm/sよりも大きい衛星時計ドリフト、擬似距離マルチパス、キャリア位相マルチパス、キャリア位相サイクル・スリップ、非見通し線トラッキング、誤った捕捉、ガリレオ2進数オフセット・キャリア・セカンド・ピーク・トラッキング、またはスプーフィングのうちの少なくとも1つに対応する、請求項27に記載の方法。
- 前記マルチステップ検証プロセスが、第1の検証ステップを備え、ここにおいて、前記キャリア位相アンビギュイティが、同時に検証される、請求項27に記載の方法。
- 前記マルチステップ検証プロセスが、第1の衛星コンスタレーションに関連付けられた衛星観測値の整数キャリア位相アンビギュイティ、および第2の衛星コンスタレーションに関連付けられた衛星観測値の整数キャリア位相アンビギュイティを検証することを備える第2の検証ステップを備える、請求項32に記載の方法。
- 時間差分キャリア位相測定値を使用して、前記GNSS受信機の速度を推定することをさらに備える、請求項27に記載の方法。
- 前記キャリア位相アンビギュイティ解消のためのリスクを決定することをさらに備え、ここにおいて、前記リスクが、不正確なキャリア位相アンビギュイティ解消についての確率に対する上限に対応する、請求項27に記載の方法。
- 前記キャリア位相アンビギュイティ解消についての最大リスクが、モンテ・カルロ・シミュレーションを使用して決定される、請求項35に記載の方法。
- グローバル・ナビゲーション衛星システム(GNSS)受信機の位置を決定するための方法であって、前記方法が、
・基準局の第1のセットに関連付けられた基準局観測値の第1のセットを受信することと、
・所定のイベントについて基準局観測値の前記第1のセットを監視することと、
・前記所定のイベントを検出したことに応答して、基準局観測値の前記第1のセット中の前記検出された所定のイベントの影響を緩和することによって、基準局観測値の所定イベント緩和セットを生成することと、
・基準局観測値の前記所定イベント緩和セットに基づいて、補正値を決定することと、
・基準局の第2のセットに関連付けられた基準局観測値の第2のセットを使用して、前記補正値を検証することと、
・グローバル・ナビゲーション衛星のセットから、衛星観測値のセットを受信することと、
・前記検証された補正値に部分的に基づいて、衛星観測値の前記セットについてキャリア位相アンビギュイティを解消することと、
・前記キャリア位相アンビギュイティに基づいて、前記GNSS受信機の位置を推定することと
を備える、方法。 - 前記推定位置が、せいぜい毎時10-4の完全性リスクを備える、請求項37に記載の方法。
- 前記所定のイベントが、環境懸念イベント、ネットワーク懸念イベント、せいぜい1cm/sの衛星時計ドリフト、データ異常の問題、誤ったブロードキャスト・エフェメリス、コンスタレーション障害、基準局マルチパス、または基準局サイクル・スリップのうちの少なくとも1つに対応する、請求項37に記載の方法。
- 前記補正値を検証することは、
・前記補正値を使用して、基準局観測値の前記第2のセットを補正することと、
・補正された衛星観測値の前記セットについて残差を決定することと、
・前記残差が、補正検証しきい値を下回るとき、前記補正値を検証することと
を備える、請求項37に記載の方法。 - 前記補正値を決定することが、
・フィルタを使用して、基準局の前記第1のセットのうちの各基準局に関連付けられた遅延を推定することと、
・大気モデルを生成するために、各基準局に関連付けられた前記遅延の間を補間することと
によってモデルを生成することを備える、請求項37に記載の方法。 - 前記フィルタが、精密点測位フィルタを備える、請求項41に記載の方法。
- 前記キャリア位相アンビギュイティを解消することが、第1の衛星コンスタレーションに関連付けられた衛星観測値の整数キャリア位相アンビギュイティ、および第2の衛星コンスタレーションに関連付けられた衛星観測値の整数キャリア位相アンビギュイティを検証することを備える、請求項37に記載の方法。
- ・前記第1の衛星コンスタレーションに関連付けられた衛星観測値の前記整数キャリア位相アンビギュイティを検証することが、前記補正値を直接適用することを備え、
・前記第2の衛星コンスタレーションに関連付けられた衛星観測値の前記整数キャリア位相アンビギュイティを検証することが、残差領域オフセットをもつ前記補正値を適用することを備える、
請求項43に記載の方法。 - 前記残差領域オフセットが、基準局観測値の前記第2のセットに前記補正値を適用することに基づいて推定される、請求項44に記載の方法。
- 前記所定のイベントについて基準局観測値の前記第1のセットを監視することが、スケールド残差技法、分散しきい値技法、またはハイブリッド技法のうちの1つを使用して、外れ値について基準局観測値の前記第1のセットを監視することを備える、請求項37に記載の方法。
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