JPWO2015145718A1 - 測位装置 - Google Patents
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Abstract
Description
高精度の測位を実現するためには、GNSS観測データに含まれる誤差を除去する必要がある。
例えば、特許文献1では、擬似距離と搬送波位相について誤差の二重差計算を行って、誤差を除去することが開示されている。
マルチパスは、観測データが含まれるGNSS信号が複数の経路で測位装置のアンテナに到達することによって生じる現象である。
例えば、建物等に反射した後に測位装置のアンテナに到達するGNSS信号(マルチパス信号)と、アンテナに直接到達するGNSS信号とが干渉してマルチパスが生じる。
建物が多い都市部、森林が多い山間部では、マルチパスが発生しやすいため、これらの地域で高精度測位を達成するためには、マルチパス信号を取り除くことが必要である。
マルチパス信号は測位点の受信環境に強く依存するため、マルチパス信号を除去するための補正データを配信することはできない。
また、GNSS信号ごとにマルチパスの影響を受ける度合いが異なるため、特許文献1に記載の二重差計算でマルチパス信号を除去することもできない。
n機(nは3以上の整数)の測位衛星からのn個の観測データと前記n個の観測データに対応させたn個の補正データとから得られるn個のL1波疑似距離の一重差量を観測量として最小二乗法測位を実行する最小二乗法測位実行部と、
前記最小二乗法測位の実行により測位衛星ごとに得られたn個の残差の二乗和を計算する二乗和計算部と、
前記n個の残差を正規化する正規化部と、
前記二乗和計算部により計算された二乗和と前記正規化部によるn個の正規化後の残差とを評価する評価部とを有することを特徴とする。
本発明では、残差の二乗和を評価することにより残差のばらつきを評価し、また、正規化後の残差を評価することにより個々の残差の量を評価して、マルチパスの影響がある観測データを排除することができる。
1.システム構成
図1は、本実施の形態に係る測位システムの構成例を示す図である。
また、以下では、測位衛星としてGPS衛星を使用した例を示す。
GPS衛星の代わりに、GLONASS、Galileo、BeiDou等のGNSS、準天頂衛星等のRNSS(Regional Navigation Satellite System)を用いてもよい。
測位装置100は、GPS衛星300から送信される観測データ501と放送暦502を受信する。
放送暦502は、エフェメリスともいう。
また、測位装置100は、補強情報配信衛星200から送信される補強情報400を受信する。
本実施の形態及び実施の形態2では、主に測位装置100の動作を説明する。
測位装置100は、測位のためにGPS衛星300を4機以上捕捉する必要がある。
ここでは、本実施の形態及び実施の形態2で説明する測位装置100の動作の概要を説明する。
測位装置100は、図2に示すように、GPS信号として、観測データ501と放送暦502を受信し、補強情報400を受信する。
そして、測位装置100は補強情報400と観測データ501及び放送暦502を用いて測位点の位置(測位装置100の位置)を算出する。
観測データ501、放送暦502、補強情報400、位置の詳細は図3に示す通りである。
観測データ501からは、測位点とGPS衛星300との間の疑似距離と、搬送波位相を導出することができる。
疑似距離と搬送波位相の詳細は、図4に示す通りである。
観測データ501から導出される疑似距離及び搬送波位相には、それぞれ誤差が含まれる。
測位装置100は、補強情報400を用いて、疑似距離及び搬送波位相に含まれる誤差を除去する。
なお、以降では、GPS衛星iのL1波疑似距離をP(i,1)と表記し、GPS衛星iのL2波疑似距離をP(i,2)と表記する。
また、GPS衛星iのL1波搬送波位相をΦ(i,1)と表記し、GPS衛星iのL2波搬送波位相をΦ(i,2)と表記する。
観測データ501に含まれるバイアス誤差及び雑音要因を図5に示す。
GPS衛星300に起因する誤差として軌道誤差、衛星時計誤差、周波数間バイアスがあり、信号の伝搬経路に起因する誤差として電離層伝搬遅延誤差(電離層遅延誤差又は電離層遅延量ともいう)及び対流圏伝搬遅延誤差(対流圏遅延誤差又は対流圏遅延量ともいう)がある。
さらに、測位装置100の受信機に起因する誤差として、受信機時計誤差、受信機雑音、さらに建物に反射したGPS信号とGPS衛星300から直接受信したGPS信号が干渉して生じるマルチパスがある。
これらの誤差のうち、受信機に起因する誤差は、ユーザが使用する測位装置100の受信機の性能、また、受信環境によって異なるため補正データ及び補強情報には含まれず、測位装置100の処理において受信機に起因する誤差が取り除かれる。
GPS衛星300に起因する誤差、信号伝搬経路に起因する誤差は圧縮されて補強情報として補強情報配信衛星200から配信される。
図5に示す誤差以外に、測位点位置によって異なる地球潮汐効果(Earth Tide効果)による誤差、Phase Wind Up効果による誤差は補正データには含まれるが、補強情報には含まれない。
以上を考慮した補強情報の内訳を図6に示す。
従来では、補正データは、補正データの信頼性情報と合わせて、補強情報として、携帯電話あるいは無線LAN(Local Area Network)経由で更新周期1秒で配信されているが、本実施の形態では、伝送容量の限られた人工衛星の通信回線を介してユーザに補強情報を放送するため、本実施の形態に係る補強情報は時間変動の激しさに応じて誤差を高レート、低レートに分類して時間圧縮を行っている。
より具体的には、高レートの誤差は5秒ごとに更新され、低レートの誤差は30秒ごとに更新される。
また、従来の補正データは約10〜30km間隔に設定した電子基準点ごとに生成され、配信されているが、本実施の形態に係る補強情報は信号経路に起因する(空間変動の有る)電離層遅延誤差と対流圏遅延誤差について60km四方のグリッド点(図7)ごとのみ配信するようにして空間圧縮した。
さらに、本実施の形態では、補強情報に含まれる誤差を周波数に依存する誤差(周波数依存誤差)と周波数に依存しない誤差(周波数非依存誤差)に分類している。
周波数非依存誤差は高レートの誤差に分類され、周波数依存誤差は低レートの誤差に分類される。
周波数非依存誤差のうち、衛星時計誤差のみ5秒ごとに更新され、配信される。
周波数非依存誤差の他の誤差、すなわち、衛星軌道誤差、周波数間バイアス、対流圏遅延誤差は30秒ごとに更新され、配信される。
しかしながら、衛星軌道誤差、周波数間バイアス、対流圏遅延誤差については、5秒ごとに、30秒ごとの誤差からの変化量が補正値として衛星時計誤差(5秒更新、配信)に付加される。
つまり、衛星軌道誤差、周波数間バイアス、対流圏遅延誤差については、30秒の間に、30秒/5秒−1=5個の補正値が5秒ごとの衛星時計誤差に付加される。
このため、測位装置100は、30秒ごとに衛星軌道誤差、周波数間バイアス、対流圏遅延誤差の更新値を受信するとともに、5秒ごとに衛星軌道誤差、周波数間バイアス、対流圏遅延誤差の補正値を受信することができる。
そして、測位装置100は、30秒ごとの更新値に5秒ごとの補正値を加算することで、5秒ごとに、衛星軌道誤差、周波数間バイアス、対流圏遅延誤差の補正を行うことができる。
衛星時計誤差に付加される衛星軌道誤差、周波数間バイアス、対流圏遅延誤差の5秒ごとの補正値をコンシステンシーともいう。
このように、本実施の形態では、5秒ごとにコンシステンシーを配信することで、補強情報のデータ量を圧縮している。
なお、周波数間バイアスは、L1信号を基準とし、各信号の衛星搭載ペイロード内の遅延量を表したものであり、周波数間バイアス(L1バイアス)は、‘0’、であり、周波数間バイアス(L2バイアス)は、L1搬送波信号に対するL2搬送波信号の遅延量‘L2−L1’を表す。
また、周波数間バイアス(L0バイアス)は、周波数間バイアスの周波数非依存項を示し、図6の式1に示されるように、周波数間バイアス(L1バイアス)と周波数間バイアス(L2バイアス)から算出される。
周波数間バイアスはL1信号を基準としたが他の信号を基準にしても問題はなく、信号もL5を含めても同じ効果を期待できる。
図8は、本実施の形態に係る測位装置100の構成例を示す。
また、図8に示す各構成要素の概略説明を図9に示し、中間データの概略説明を図10に示す。
概略位置及び衛星位置計算部101の算出結果が、概略位置151と衛星位置152である。
概略位置151は、単独測位によって算出されたメートルオーダーの精度の測位点位置である。
衛星位置152は、測位装置100が観測データを受信した各GPS衛星300の位置である。
補正データ153には、測位点で各GPS衛星300から受信した観測データ501に含まれると予想される誤差が示される。
観測データ選別部103は、最小二乗法測位実行部、二乗和計算部、正規化部及び評価部の例に相当する。
二重差データ154には、従衛星の観測データ(補正データ153を使って補正済みの観測データ)から主衛星の観測データ(補正データ153を使って補正済みの観測データ)を差し引いた量が示される。
二重差計算及び二重差データ154については後述する。
なお、図8に示している「X」の真上に「^」が位置している表記と、「X」の右上に「^」が位置している表記(「X^」)は同じ意味である。
また、「^」は、後述する観測更新計算部108により更新された後の状態量であることを意味する。
観測更新計算部108により更新された後の状態量X(t)を状態量X^(t)と表記する。
アンビギュイティ計算部109により更新された状態量X^(t)に含まれる位置の値が、測位結果として出力される。
また、アンビギュイティ計算部109により更新された状態量X^(t)は、1つ前のエポックの状態量X^(t−Δt)として、時間外挿計算部105により時間外挿計算の対象となる。
また、二重差残差解析部110は、サイクルスリップの疑いがある場合に、アンビギュイティの再計算をアンビギュイティ計算部109に指示する。
二重差残差解析部110は、観測データ選別部103とともに評価部の例に相当する。
ここでは、観測データ選別部103の動作の詳細を説明する。
図11は、観測データ選別部103の動作例を示す。
以下では、図11を参照して観測データ選別部103の動作例を説明する。
つまり、観測データ選別部103は、n機(nは3以上の整数)のGPS衛星300からのn個の観測データ501とn個の観測データ501に対応させたn個の補正データ153とから得られるn個のL1波疑似距離の一重差量を観測量として最小二乗法測位を実行する。
最小二乗法測位の処理手順は図16に示す通りであり、また、最小二乗法測位の計算式は図17及び図18に示す通りである。
図16の最小二乗法測位の処理手順、図17及び図18の最小二乗法測位の計算式は、それぞれ既知のものであるため、説明を省略する。
最小二乗法測位の実行によりGPS衛星300ごとに観測量の残差が得られる。
つまり、n機のGPS衛星300に対してn個の残差が得られる。
また、n個の残差の個々の大きさも、観測データにマルチパスが含まれていない場合に比べて、観測データにマルチパスが含まれている場合の方が大きい。
観測データ選別部103は、各衛星の観測量の残差の二乗和を計算する(n個の残差の二乗和を計算する)ことで、n個の残差間の大きさのばらつきを評価する(S1103)。
また、観測データ選別部103は、n個の残差を正規化する(S1103)。
二乗和の計算式及び正規化の計算式は以下の通りである。
なお、以下において、Rは観測ノイズであり、Hは観測行列であり、nは捕捉した衛星数であり、添字i及びjは、衛星番号である。
また、行列Mは残差の予測される分散値を示す行列である。
Aの予測値をE<A>で表わすとするとi行j列のMの要素M(i,j)は、
M(i,j)=E<dz(i)*dz(j)>
で表わされる。
残差の二乗和zzが閾値を超えない場合(S1105でNO)は、観測データ選別部103は、n個の観測データのいずれにもマルチパスが含まれていないと判断して、処理を終了する。
一方、残差の二乗和zzが閾値を超える場合(S1105でYES)は、観測データ選別部103は、次に、n個の正規化後の残差zniのそれぞれを閾値(第2の閾値)と比較する(S1104、S1106)。
n個の正規化後の残差zniの全てが閾値を超えない場合(S1106でNO)は、観測データ選別部103は、n個の観測データのいずれにもマルチパスが含まれていないと判断して、処理を終了する。
一方、n個の正規化後の残差zniのうちの1つでも閾値を超える場合(S1106でYES)は、観測データ選別部103は、n個の正規化後の残差zniのうち絶対値が最大の残差zniに対応するGPS衛星300からの観測データをマルチパスを含むとして破棄する(S1107)。
1)信号強度が設定した閾値(第3の閾値)より低い
観測データにはGPS信号の信号強度も含まれる。
マルチパスが含まれる観測データは信号強度が下がる傾向にあるため、観測データ選別部103は、信号強度が閾値より低い観測データは取り除く。
2)衛星仰角が設定した閾値(マスク角)(第4の閾値)より小さい
仰角が低いGPS衛星からの観測データは通過する電離層及び対流圏の距離も長く、建物に反射する可能性が高いため、観測データ選別部103は、仰角が低いGPS衛星からの観測データを取り除く。
3)擬似距離二重差残差(4.2.2項参照)がカルマンフィルタによる推定誤差(第5の誤差)を超える
二重差残差解析部110が、カルマンフィルタが二重差観測量に含まれると推定する推定誤差(観測値誤差)と擬似距離二重差残差とを比較し、擬似距離二重差残差が推定誤差を超える場合に、観測データ選別部103は該当する観測データを取り除く。
カルマンフィルタによる推定誤差は以下の式で表わされる行列σの対角成分σiiで計算される。
σ=HPH+R
HとRは観測更新計算部108で観測更新に使用する観測行列(図14)と観測ノイズ(図14)を用い、Pは時間外挿計算部105で推定する誤差共分散行列(図14)を用いる。
二重差残差解析部110が、衛星番号iのGPS衛星の疑似距離二重差の観測値誤差と疑似距離二重差の残差を比較し、残差の方が大きい場合は、衛星番号iを観測データ選別部103に通知し、観測データ選別部103が、衛星番号iのGPS衛星からの観測データを取り除く。
また、観測データ選別部103は、観測された衛星の内、一部の複数の衛星を選択し、選択する衛星を変え、上記一重差を用いた残差検出及び除去方式による処理を実施し、マルチパスの検出を実施し、最も残差が少ない衛星の組み合わせの観測データが誤差補正部104に入力される。
この衛星選択において、選択する衛星数は、可視衛星数を最大とし、測位計算可能な4機を最小とする。
この選択は可視衛星のすべての組み合わせで行う。
次に、観測データ誤差補正部104による二重差計算について説明する。
図12及び図13は、二重差計算を説明する。
疑似距離と搬送波位相は、それぞれ、前述の3.2項及び図6で示した誤差を含んでおり、誤差には補正データに含まれる量(図12の符号1201)と、補正データに含まれない受信機に起因する受信機時計誤差(図12の符号1203)及び受信機雑音(図12の符号1204)がある(ここではマルチパスは無視する)。
誤差を全て取り除いた部分が測位点とGPS衛星300の間の真の距離(幾何学距離、図12の符号1202)になる。
各GPS衛星300の観測データ(疑似距離と搬送波位相)から補正データを差し引くことで補正データに含まれる誤差量(図12の符号1201)が取り除かれる。
観測データ(疑似距離と搬送波位相)から補正データを差し引いた後の誤差量を一重差量と呼ぶ。
一つのGPS衛星を主衛星と決め(一般的に天頂付近にあるGPS衛星が選択される)、主衛星以外のGPS衛星を従衛星とし、従衛星の一重差から主衛星の一重差を差し引く。
図13に示しているように、従衛星の一重差と主衛星の一重差は共通の受信機の一重差であるため、従衛星の一重差に含まれる受信機時計誤差(図12の符号1203)と主衛星の一重差に含まれる受信機時計誤差は等しい。
このため、従衛星の一重差から主衛星の一重差を差し引くことで、受信機時計誤差(図12の符号1203)はキャンセルされる。
受信機時計誤差が除去された後の誤差量を二重差量と呼ぶ(単に二重差ともいう)。
二重差量を計算することで主な誤差は取り除かれ、幾何学距離(図12の符号1202)と受信機雑音(図12の符号1204)とアンビギュイティ(図12の符号1205、搬送波位相のみ)が残る。
受信機雑音は時間で平均すると0になる雑音であるため、観測を継続する過程で統計処理(後述の4.2.2項のカルマンフィルタ)を行うことで取り除くことができる。
アンビギュイティは、誤差が取り除かれた疑似距離を使用して推定することができ(後述の4.2.3項参照)、この結果、高精度な位置の推定が可能になる。
図8と図9に示した時間外挿計算部105及び観測更新計算部108を実現するカルマンフィルタについて説明する。
図14は、カルマンフィルタの処理フローを示す。
また、図15は、カルマンフィルタの処理に用いられる変数の説明を示す。
また、図8の観測更新計算部108では、図14に示すカルマンフィルタの観測更新計算が行われる。
時間外挿計算と観測更新計算で1つのループを構成し、時間外挿計算と観測更新計算で構成されるループが繰り返し実行される。
カルマンフィルタは、繰り返される各ループにおいて、推定する状態量(状態量X)の誤差分散(誤差分散行列Pij=E〈xixj〉、E〈a〉はaの分散)の対角成分が最小になるように状態量を推定する。
時間外挿計算では、前の時刻の状態量(x^(−))と誤差分散行列(P^(−))から、採用する運動モデルに従って決定される遷移行列Φによって次の時刻の状態量(x(+))と誤差共分散行列(P(+))が推定される。
この時、運動モデルと実際の現象との間の予想される誤差であるプロセスノイズQを誤差共分散行列(P^(−))に加算する。
このプロセスノイズQも採用する運動モデルと設計によって決定される。
推定した状態量(x(+))から、状態量と観測量の関係を表わす観測モデル(y―=f(x))により推定される観測量相当量y―を求める(y―は、「y」の真上に「−」が位置していることを表す、以下も同様)。
観測更新計算では、実際の観測量との差である残差(dz=y−y―)を求め、図14の式で表わされるカルマンゲインKを使用して状態量の差に変換(dx=K・dz)し、状態量を更新する。
観測更新計算で使用する観測行列は観測モデルを表現した行列であり、次式で求められる。
次に、図8及び図9に示すアンビギュイティ計算部109で行われるアンビギュイティ計算について説明する。
従来においても、高精度測位を実現するためには受信機雑音がミリメートルオーダーである搬送波位相を使用して測位を行う必要がある(図4参照のこと)。
搬送波位相にはバイアス量であるアンビギュイティが含まれるが、二重差計算(4.2.1項参照)で取り除くことができないので、状態量(位置、速度)にアンビギュイティを加えて測位装置100でアンビギュイティを推定して取り除く必要がある。
アンビギュイティを取り除く手順を以下に箇条書きで記す。
(1)疑似距離を使用して位置を推定する(4.2.1項、4.2.2項参照のこと)。
(2)上記(1)で求めた位置から幾何学距離が分かるので搬送波位相からアンビギュイティを推定する(4.2.1項参照のこと)。
(3)上記(1)と(2)をしばらく繰り返し統計的に状態量(位置、速度、アンビギュイティ)の分散が小さくなるようにする。
(4)上記(3)の段階では小数値であるアンビギュイティ(Float解と呼ぶ)をLAMBDA法と呼ばれる手法を使って整数値(アンビギュイティは整数値、図4参照のこと)に確定する(Fix解と呼ぶ)。
(5)Fix解が正しいか検定を行い、正しければアンビギュイティを固定してFloat解とFix解との差分の位置を更新してセンチメートル精度を実現する。
超次元であるのは二重差の個数=衛星数−1だけFloat解があるためで、球ではなく楕円体球であるのは誤差共分散行列の非対角成分が0ではないためである。
上記(5)の検定はFix解を用いた残差の大きさなどを判断材料にして行う。
5.サイクルスリップ対策
本実施の形態では、図8に示した二重差残差解析部110によるサイクルスリップ対策を説明する。
しかし、捕捉が途切れた後に、測位装置100がGPS衛星300を再捕捉した時にアンビギュイティが別の値にオフセットする場合がある(これをサイクルスリップと呼ぶ)。
サイクルスリップが発生すると、再捕捉前に測位装置100が保持していたアンビギュイティを使用するとオフセットによる齟齬によって測位精度が劣化する。
従って、マルチパスと同様に、特に都市部、山間部など頻繁にGPS衛星の捕捉が途切れる地域では、高精度測位を達成するためにサイクルスリップ対策が必要である。
そして、二重差残差解析部110は、搬送波位相二重差残差が閾値を超える場合は、サイクルスリップの疑いがあると判断し、搬送波位相二重差残差が閾値を超えるGPS衛星300のアンビギュイティを再計算するようアンビギュイティ計算部109に指示する。
アンビギュイティ計算部109は、二重差残差解析部110からアンビギュイティの計算を指示されたGPS衛星のアンビギュイティを再計算する。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、2つ以上を組み合わせて実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、1つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、2つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
最後に、実施の形態1及び実施の形態2に示した測位装置100のハードウェア構成例を図19を参照して説明する。
測位装置100はコンピュータであり、測位装置100の各要素をプログラムで実現することができる。
測位装置100のハードウェア構成としては、バスに、演算装置901、外部記憶装置902、主記憶装置903、通信装置904、入出力装置905が接続されている。
外部記憶装置902は、例えばROM(Read Only Memory)やフラッシュメモリ、ハードディスク装置である。
主記憶装置903は、RAM(Random Access Memory)である。
通信装置904は、GPS衛星からの観測データ及び放送暦を受信し、また、補強情報配信衛星からの補強情報を受信する。
通信装置904には、AD(アナログ−ディジタル)変換機能が含まれている。
入出力装置905は、例えばタッチパネル式のディスプレイ装置等である。
プログラムは、図8に示す「〜部」として説明している機能を実現するプログラムである。
更に、外部記憶装置902にはオペレーティングシステム(OS)も記憶されており、OSの少なくとも一部が主記憶装置903にロードされ、演算装置901はOSを実行しながら、図8に示す「〜部」の機能を実現するプログラムを実行する。
また、実施の形態1及び実施の形態2の説明において、「〜の補正」、「〜の生成」、「〜の作成」、「〜の計算」、「〜の算出」、「〜の判断」、「〜の判定」、「〜の更新」、「〜の推定」、「〜の抽出」、「〜の選択」、「〜の受信」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が主記憶装置903にファイルとして記憶されている。
また、図8の観測更新計算部108では、図14に示すカルマンフィルタの観測更新計算が行われる。
時間外挿計算と観測更新計算で1つのループを構成し、時間外挿計算と観測更新計算で構成されるループが繰り返し実行される。
カルマンフィルタは、繰り返される各ループにおいて、推定する状態量(状態量X)の誤差共分散(誤差共分散行列Pij=E〈xixj〉、E〈a〉はaの分散)の対角成分が最小になるように状態量を推定する。
時間外挿計算では、前の時刻の状態量(x^(−))と誤差共分散行列(P^(−))から、採用する運動モデルに従って決定される遷移行列Φによって次の時刻の状態量(x(+))と誤差共分散行列(P(+))が推定される。
この時、運動モデルと実際の現象との間の予想される誤差であるプロセスノイズQを誤差共分散行列(P^(−))に加算する。
このプロセスノイズQも採用する運動モデルと設計によって決定される。
推定した状態量(x(+))から、状態量と観測量の関係を表わす観測モデル(y―=f(x))により推定される観測量相当量y―を求める(y―は、「y」の真上に「−」が位置していることを表す、以下も同様)。
観測更新計算では、実際の観測量との差である残差(dz=y−y―)を求め、図14の式で表わされるカルマンゲインKを使用して状態量の差に変換(dx=K・dz)し、状態量を更新する。
観測更新計算で使用する観測行列は観測モデルを表現した行列であり、次式で求められる。
Claims (11)
- n機(nは3以上の整数)の測位衛星からのn個の観測データと前記n個の観測データに対応させたn個の補正データとから得られるn個のL1波疑似距離の一重差量を観測量として最小二乗法測位を実行する最小二乗法測位実行部と、
前記最小二乗法測位の実行により測位衛星ごとに得られたn個の残差の二乗和を計算する二乗和計算部と、
前記n個の残差を正規化する正規化部と、
前記二乗和計算部により計算された二乗和と前記正規化部によるn個の正規化後の残差とを評価する評価部とを有することを特徴とする測位装置。 - 前記評価部は、
前記二乗和を第1の閾値と比較し、
前記n個の正規化後の残差の各々を第2の閾値と比較し、
前記二乗和が前記第1の閾値を超え、前記n個の正規化後の残差のうちの少なくともいずれかが前記第2の閾値を超える場合に、前記n個の観測データのうちのいずれかの観測データを破棄することを特徴とする請求項1に記載の測位装置。 - 前記評価部は、
前記n個の観測データのうち、正規化後の残差の絶対値が最大の測位衛星からの観測データを破棄することを特徴とする請求項2に記載の測位装置。 - 観測したm機の測位衛星からのm個の観測データと前記m個の観測データに対応させたm個の補正データとから得られるm個のL1波疑似距離の一重差量から求めた観測量のうち、n機(3≦n<m)となる組み合わせを選択し、組み合せごとに、最小二乗法測位を実行する最小二乗法測位実行部と、
前記最小二乗法測位の実行により測位衛星ごとに得られたn個の残差の二乗和を計算する二乗和計算部と、
前記n個の残差を正規化する正規化部と、
前記二乗和計算部により計算された二乗和と前記正規化部によるn個の正規化後の残差とを評価する評価部とを有することを特徴とする測位装置。 - 前記評価部は、
前記二乗和を第1の閾値と比較し、
前記n個の正規化後の残差の各々を第2の閾値と比較し、
前記二乗和が前記第1の閾値を超え、前記n個の正規化後の残差のうちの少なくともいずれかが前記第2の閾値を超える場合に、前記n個の観測データのうちのいずれかの観測データを破棄することを特徴とする請求項4に記載の測位装置。 - 前記評価部は、
前記n個の観測データのうち、正規化後の残差の絶対値が最大の測位衛星からの観測データを破棄することを特徴とする請求項5に記載の測位装置。 - 前記評価部は、
前記最小二乗法測位実行部により選択された組み合わせのうち、前記二乗和計算部により算出された二乗和が最小となる組み合わせのn個の観測データを、測位計算を行う測位計算部に入力することを特徴とする請求項4に記載の測位装置。 - 前記評価部は、
測位衛星ごとに、測位信号の信号強度を第3の閾値と比較し、
測位信号の信号強度が前記第3の閾値を下回る測位衛星からの観測データを破棄することを特徴とする請求項1に記載の測位装置。 - 前記評価部は、
測位衛星ごとに、衛星仰角を第4の閾値と比較し、
衛星仰角が前記第4の閾値を下回る測位衛星からの観測データを破棄することを特徴とする請求項1に記載の測位装置。 - 前記評価部は、
測位衛星ごとに、疑似距離二重差残差を第5の閾値と比較し、
疑似距離二重差残差が前記第5の閾値を超える測位衛星からの観測データを破棄することを特徴とする請求項1に記載の測位装置。 - 前記測位装置は、更に、
測位衛星ごとにアンビギュイティを計算するアンビギュイティ計算部を有し、
前記評価部は、
測位衛星ごとに、搬送波位相二重差残差を第6の閾値と比較し、
搬送波位相二重差残差が前記第6の閾値を超える測位衛星のアンビギュイティを再計算するよう前記アンビギュイティ計算部に指示し、
前記アンビギュイティ計算部は、
前記評価部からアンビギュイティの再計算を指示された測位衛星のアンビギュイティを再計算することを特徴とする請求項1に記載の測位装置。
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