JP7329980B2 - 測位アルゴリズムの設定パラメータ決定方法 - Google Patents
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Description
図1は、測位アルゴリズム1による教師データの取得処理を説明する説明図である。図1に示すように、まず、測位に用いられるRTKなどの測位アルゴリズム1に、衛星データD1及び設定パラメータD2を入力し、測位アルゴリズム1によって演算された測位の解D3を求める。この測位の解D3には、解の質(Quality)D4が含まれる。解の質(Quality)D4は、バイアス決定比(ratio)であり、この値が大きいほど整数値バイアス決定の確度が高い。
図2は、数式モデル3を生成するための機械学習2の処理を説明する説明図である。図2に示すように、衛星データD1、設定パラメータD2、及び、出力を解の質D4を教師データとし、衛星データD1及び設定パラメータD2を入力とし、出力を解の質D4とする機械学習2を行うことによって、数式モデル3を生成する。数式モデル3は、測位アルゴリズム1に対応するが、測位アルゴリズム1のように数値解を算出するのではなく、解の質D4を解析解として出力するため、測位アルゴリズム1による演算よりも計算時間が極めて短い。なお、機械学習2は、4層以上の深層学習であってもよい。また、機械学習2は、例えば、XGBoostを用いる。XGBoostは、Extreme Gradient Boostingと、Random Forests(登録商標)とを組み合わせた学習である。
図3は、数式モデル3を用いた設定パラメータ決定を説明する説明図である。図3に示すように、数式モデル3に、測位対象の衛星データD11と、設定パラメータD12を入力し、各設定パラメータD12の組み合わせに対する、それぞれの解の質D14を出力する。その後、出力されたそれぞれの解の質D14に対してフィックス率D15を求める。このフィックス率D15の中から、最も高いフィックス率D15が得られたときの設定パラメータD12の組み合わせを設定パラメータとして決定する。この決定された設定パラメータは、測位アルゴリズム1に設定される。
図4は、設定パラメータ決定処理手順を示すフローチャートである。図4に示すように、まず、予め教師データを取得する(ステップS101)。その後、取得した教師データを用いた機械学習により、解の質を導出する数式モデルを生成する(ステップS102)。その後、測位対象の衛星データと、全範囲を網羅した異なる複数の設定パラメータの組み合わせとを数式モデルに入力して、解の質を求め、得られた解の質をもとに最も高いフィックス率が得られたときの設定パラメータの組み合わせを設定パラメータとして決定し(ステップS103)、本処理を終了する。この決定された設定パラメータは、測位アルゴリズム1に設定される。
2 機械学習
3 数式モデル
D1,D11 衛星データ
D2,D12 設定パラメータ
D3 測位の解
D4,D14 解の質
D15 フィックス率
Claims (4)
- 複数の衛星からの衛星信号をもとに受信局の位置を計測する測位アルゴリズムの設定パラメータを決定する測位アルゴリズムの設定パラメータ決定方法であって、
予め、測位に必要な衛星データと設定パラメータの組み合わせとを前記測位アルゴリズムに入力して測位の解を算出し、前記衛星データ、前記設定パラメータの組み合わせ、及び、前記解に含まれる解の質をセットとした教師データを取得する教師データ取得ステップと、
前記教師データを用いた機械学習によって、前記衛星データと前記設定パラメータの組み合わせとから前記測位アルゴリズムの解の質を推定する数式モデルを生成する数式モデル生成ステップと、
測位対象の衛星データと、異なる複数の前記設定パラメータの組み合わせとを前記数式モデルに入力し、前記設定パラメータの組み合わせごとに前記数式モデルにより推定された時系列の前記解の質を求め、求めた時系列の前記解の質をもとに計算されるフィックス率を前記設定パラメータの組み合わせごとに求め、求めた複数のフィックス率のうち、最も高いフィックス率が得られた前記設定パラメータの組み合わせを前記測位アルゴリズムの前記設定パラメータとして決定する設定パラメータ決定ステップと、
を含むことを特徴とする測位アルゴリズムの設定パラメータ決定方法。 - 前記設定パラメータは、仰角マスク、SNRマスク及びアンビギュイティ決定モードであることを特徴とする請求項1に記載の測位アルゴリズムの設定パラメータ決定方法。
- 前記設定パラメータ決定ステップにおける前記設定パラメータの組み合わせは、仰角マスクの仰角及びSNRマスクの信号レベルが小さい範囲まで網羅し、かつ、各設定パラメータの刻みを細かくしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の測位アルゴリズムの設定パラメータ決定方法。
- 前記設定パラメータ決定ステップは、前記フィックス率が所定値以上となった場合、該フィックス率に対応する設定パラメータの組み合わせを設定パラメータとして決定することを特徴とする請求項1~3のいずれか一つに記載の測位アルゴリズムの設定パラメータ決定方法。
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