JP7153842B2 - 測位方法および測位端末 - Google Patents
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Description
まず、本実施の形態に係る測位システム1の構成について図1を用いて説明する。図1に示すように、測位システム1は、基準局10と、測位端末20と、から構成される。基準局10は、地球上の座標が既知である箇所に設置される。測位端末20は、座標を求める対象である移動体(例えば車輌など)に設置される。
次に、本実施の形態に係る基準局10の構成について図2を用いて説明する。図2に示すように、基準局10は、プロセッサ101と、記憶部102と、入力部103と、出力部104と、通信部105と、受信部106と、バス110と、を有している。
次に、本実施の形態に係る測位端末20の構成について図3を用いて説明する。図3に示すように、測位端末20は、プロセッサ201と、記憶部202と、入力部203と、出力部204と、通信部205と、第1受信部206と、第2受信部207と、バス210と、を備えている。
次に、測位端末20のプロセッサ201の移動体の座標を出力する機能について詳細に説明する。
次に、測位データについて説明する。本実施の形態において測位データには擬似距離情報、搬送波位相情報およびドップラー周波数情報が含まれる。
RTK演算について説明する。RTK演算は干渉測位の一つであるRTK法を実行する演算である。
本実施の形態では、後述するとおり、第1RTK測位解および第2RTK測位解を相互に補完するため、アンテナA1とアンテナA2の特性を異ならせる必要がある。したがって、アンテナ間距離Lは、ある程度離れていることが望ましい。アンテナ間距離Lは、測位端末20の移動もしくは回転に影響されず一定であり、記憶部202に記憶される。プロセッサ201は、第1RTK測位解あるいは第2RTK測位解がフロート解として得られ、そのフィックス解を推定する際に、記憶部202に記憶されたアンテナ間距離Lを用いる。
プロセッサ201は、第1RTK測位解および第2RTK測位解がフィックス解として得られた場合には、第1RTK測位解および第2RTK測位解を用いてアンテナ方位角θを算出し、記憶部202に記憶させる。また、プロセッサ201は、第1RTK測位解あるいは第2RTK測位解がフロート解として得られ、そのフィックス解を推定する際に、記憶部102に記憶されたアンテナ方位角θを用いる。なお、アンテナ方位角θは、測位端末20の回転により時々刻々変化するが、エポック間隔(例えば0.2秒間)で急激に変化する可能性は低いので、フィックス解を推定する際に、1エポック前に算出されたアンテナ方位角θを用いても十分な精度を得ることができる。
次に、本実施の形態に係る測位端末20の座標出力の一例について、図4を用いて説明する。図4Aは従来の座標出力例を示す図である。図4Bは本実施の形態の座標出力例を示す図である。なお、図4A、図4Bでは、フィックス解は四角印、フロート解は三角印、推定フィックス解は丸印で図示される。また、出力される解は黒塗り、出力されない解は白塗りで図示される。
次に、本実施の形態に係る測位処理のフローについて図5A、図5Bを用いて説明する。なお、本実施の形態では、測位端末20が測位処理を行う例を説明する。ただし、本開示の測位処理は、測位端末20によって行われるものに限定されず、例えば、測位システム1の内部に追加された汎用コンピュータによって実行されても良い。測位処理を開始するタイミングについては特に限定は無い。例えば、測位端末20の電源が投入された際に、測位処理を開始しても良い。また、測位端末20の入力部203によって測位処理を開始するコマンドが入力された際に、測位処理を開始しても良い。
以上のように、本実施の形態では、第1RTK測位解、第2RTK測位解の一方がフィックス解で他方がフロート解である場合、フロート解が算出された方のアンテナについて、他方のアンテナのフィックス解から推定される範囲内において整数アンビギュイティを探索し、フィックス解を推定する。
10 基準局
20 測位端末
101、201 プロセッサ
102、202 記憶部
103、203 入力部
104、204 出力部
105、205 通信部
106 受信部
110、210 バス
206 第1受信部
207 第2受信部
Claims (7)
- 複数の衛星から送信された測位信号に基づいて移動体の座標を決定する測位方法であって、
第1アンテナと第2アンテナのそれぞれについて、前記第1アンテナと前記第2アンテナのそれぞれが受信した前記測位信号に基づく測位端末測位データと基準局から取得された基準局測位データとに基づくRTK法による測位演算を行うことで、前記移動体の位置を推測した解であるフロート解、あるいは、前記フロート解の精度を高めた解であるフィックス解を算出し、
前記第1アンテナについてフロート解が算出され、前記第2アンテナについてフィックス解が算出された場合、前記第1アンテナの位置を前記第2アンテナのフィックス解に基づいて推定し、前記第1アンテナの推定位置を含む探索範囲において前記第1アンテナのフロート解の精度を高めることにより前記第1アンテナのフィックス解を推定する、
測位方法。 - 前記推定位置を中心とする所定の半径の円内を前記探索範囲とする、
請求項1に記載の測位方法。 - 前記第2アンテナのフィックス解、前記第1アンテナと前記第2アンテナとの距離、および、前記第1アンテナと前記第2アンテナとを結ぶ直線の方位角により前記第1アンテナの位置を推定する、
請求項1または2に記載の測位方法。 - 前記第1アンテナのフロート解に基づき、前記第1アンテナの推定位置を含む探索範囲内の整数アンビギュイティを決定することで、前記第1アンテナのフィックス解を推定する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の測位方法。 - 前記第1アンテナについて推定されたフィックス解と前記第2アンテナについて算出されたフィックス解とを用いて算出された前記移動体の座標を出力する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の測位方法。 - 前記第2アンテナについてフロート解が算出され、前記第1アンテナについてフィックス解が算出された場合、前記第2アンテナの位置を前記第1アンテナのフィックス解に基づいて推定し、前記第2アンテナの推定位置を含む探索範囲内に基づいて前記フロート解の精度を高めることで前記第2アンテナのフィックス解を推定する、
請求項1から5のいずれか一項に記載の測位方法。 - 複数の衛星から送信された測位信号に基づいて移動体の座標を決定するプロセッサを具備し、
前記プロセッサは、
第1アンテナと第2アンテナのそれぞれについて、前記第1アンテナと前記第2アンテナのそれぞれが受信した前記測位信号に基づく測位端末測位データと基準局から取得された基準局測位データとに基づくRTK法による測位演算を行うことで、前記移動体の位置を推測した解であるフロート解、あるいは、前記フロート解の精度を高めた解であるフィックス解を算出し、
前記第1アンテナについてフロート解が算出され、前記第2アンテナについてフィックス解が算出された場合、前記第1アンテナの位置を前記第2アンテナのフィックス解に基づいて推定し、前記第1アンテナの推定位置を含む探索範囲において前記第1アンテナのフロート解の精度を高めることにより前記第1アンテナのフィックス解を推定する、
測位端末。
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