JP2001013237A - Carrier phase relative determination device and determination system - Google Patents

Carrier phase relative determination device and determination system

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JP2001013237A
JP2001013237A JP2000113143A JP2000113143A JP2001013237A JP 2001013237 A JP2001013237 A JP 2001013237A JP 2000113143 A JP2000113143 A JP 2000113143A JP 2000113143 A JP2000113143 A JP 2000113143A JP 2001013237 A JP2001013237 A JP 2001013237A
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JP
Japan
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height
carrier phase
positioning
difference
base station
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Application number
JP2000113143A
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Japanese (ja)
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Kenji Itani
健二 井澗
Tadao Hayashi
忠夫 林
Yoshiharu Yoshida
由治 吉田
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Furuno Electric Co Ltd
Original Assignee
Furuno Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect the presence or absence of cycle slip generation by using the difference between reception point height that is determined by carrier phase difference obtained by mobile and base stations according to a satellite signal, and the reception point height that does not use the satellite signal. SOLUTION: The carrier phase information of each satellite where a GPS receiver 2 of a base station receives is broadcasted from an antenna 4 for data transmission. In a mobile station, a signal where a GPS antenna 11 receives from a plurality of satellites is processed by amplification, mixing, sampling, digital conversion, or the like as phase information. A CPU 25 obtains the position of a reception point (GPS height) according to double phase difference based on the phase information from the base station, and that obtained at the mobile station side. Furthermore, the instantaneous height (observation height) of the reception point is obtained according to the sum of a tidal level observation value from a tide observation location that a data receiver 22 receives, and a ship up-and-down movement observation value obtained by a vertical gyro 23. When the average value of GPS and observation height exceeds a preset threshold, it is judged that cycle slip is generated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、測位用衛星から
送信される信号を受信して、キャリア位相相対測位を行
う測位装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positioning device that receives a signal transmitted from a positioning satellite and performs carrier phase relative positioning.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、GPSにおいては、数cm程度の
高い測位精度が要求される場合に、キャリア位相を用い
た相対測位が行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, GPS requires relative positioning using a carrier phase when a high positioning accuracy of about several cm is required.

【0003】例えば測量船や海洋土木船などにおいて、
GPS衛星から送信される電波のキャリア位相をそれぞ
れ観測する受信機を、既に位置が正確に判明している基
地局と、位置を求めるべき移動局とにそれぞれ設けて、
実時間で受信点の位置を測位する、いわゆるリアルタイ
ムキネマティック(RTK)GPS測位が行われてい
る。
[0003] For example, in surveying ships and marine civil engineering ships,
A receiver for observing a carrier phase of a radio wave transmitted from a GPS satellite is provided for each of a base station whose position is already accurately determined and a mobile station whose position is to be obtained.
So-called real-time kinematic (RTK) GPS positioning, which measures the position of a receiving point in real time, is performed.

【0004】このリアルタイムキネマティック(RT
K)GPS測位では、先ず、基地局の受信機で観測した
基準衛星のキャリア位相と、移動局の受信機で観測した
基準衛星のキャリア位相との差(一重位相差)を求め、
また基地局の受信機で観測した他の衛星のキャリア位相
と、移動局の受信機で観測した、それらの衛星のキャリ
ア位相との差(一重位相差)を求め、両者の差(二重位
相差)を求める。そして、これを基に、受信点位置を未
知数とする方程式を立て、それを解くことによって受信
点の位置を求める。ただし上記二重位相差はキャリア位
相の小数点以下の値についてのみ正しく求められるだけ
であり、整数波長の値(整数値バイアス)は当初は不明
である。そこで、まずOTF (On The Fly calibratio
n) と呼ばれるキャリア位相の整数バイアスを求める初
期化処理を行って、以降は上記各二重位相差の整数部の
値と小数点以下の値を基にして受信点の位置を求める。
This real-time kinematic (RT)
K) In the GPS positioning, first, the difference (single phase difference) between the carrier phase of the reference satellite observed by the receiver of the base station and the carrier phase of the reference satellite observed by the receiver of the mobile station is obtained.
The difference (single phase difference) between the carrier phase of another satellite observed by the receiver of the base station and the carrier phase of those satellites observed by the receiver of the mobile station is determined, and the difference between the two (double phase difference) is obtained. Phase difference). Then, based on this, an equation with the receiving point position as an unknown number is established, and the equation is solved to find the position of the receiving point. However, the above-mentioned double phase difference is only correctly obtained only for the value below the decimal point of the carrier phase, and the value of the integer wavelength (integer value bias) is initially unknown. So first, OTF (On The Fly calibratio
An initialization process for obtaining an integer bias of the carrier phase called n) is performed, and thereafter, the position of the reception point is obtained based on the value of the integer part of each of the above-mentioned double phase differences and the value after the decimal point.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記キャリ
ア位相の測定は、GPS衛星から受信した信号からキャ
リア信号を再生し、そのキャリア信号の位相を、波長の
端数に相当する位相角を含めた波数を位相カウンタで測
定するものであり、衛星電波に対する障害物や雑音電
波、多重反射などの影響で、受信が瞬間的に中断される
ことがあると、上記波数の整数部分の増減に関する情報
が失われてしまう。この現象は「サイクルスリップ」と
呼ばれる。例えば0.1秒以下の瞬断でも受信機のキャ
リア位相同期ループの同期がはずれて波数の整数部分の
増減に関する情報が失われる。
However, in the measurement of the carrier phase, a carrier signal is reproduced from a signal received from a GPS satellite, and the phase of the carrier signal is converted to a wave number including a phase angle corresponding to a fraction of a wavelength. If reception is interrupted momentarily due to obstacles, noise radio waves, or multiple reflections on satellite radio waves, information on the increase or decrease of the integer part of the wave number is lost. I will be. This phenomenon is called "cycle slip". For example, even for an instantaneous interruption of 0.1 second or less, the carrier phase locked loop of the receiver is out of synchronization, and information about the increase or decrease of the integer part of the wave number is lost.

【0006】このようなサイクルスリップが生じると、
上記二重位相差による双曲面が、二重位相差の整数値の
スリップ分だけジャンプして、測位結果に大きな誤差が
入ることになる。そこで従来は、測位に用いた(観測に
よる)二重位相差と、測位結果から逆算した二重位相差
との隔たり(残差)の大きさを常にチェックし、その残
差が或るしきい値を超えたときサイクルスリップが生じ
たものと見なすようにしていた。
When such a cycle slip occurs,
The hyperboloid due to the double phase difference jumps by the slip of the integral value of the double phase difference, and a large error is included in the positioning result. Therefore, conventionally, the magnitude of the difference (residual) between the double phase difference (observed) used for positioning and the double phase difference calculated backward from the positioning result is always checked, and the residual is a certain threshold. When the value was exceeded, a cycle slip was considered to have occurred.

【0007】図8の(A)において、実線は、観測によ
る二重位相差から求めた3つの双曲面のうち2つの双曲
面の交差によってそれぞれできる曲線を平面上に描いた
線(キャリア位相位置線)であり、この例では3本のキ
ャリア位相位置線が交わってできる三角形の重心位置を
受信点の位置とする。破線は測位結果から逆算したキャ
リア位相位置線であり、この受信点の位置から各キャリ
ア位相位置線までの隔たりが残差である。二重位相差の
整数値が異なることによって隣接する複数のキャリア位
相位置線の間隔は略キャリア位相の1波長分であり、約
20cmである。これを1レーンと呼ぶと、例えば0.
5レーン(約10cm)以上の残差が生じたとき、サイ
クルスリップが生じたものと見なす。
[0008] In FIG. 8A, a solid line is a line (carrier phase position) on which a curve formed by the intersection of two of the three hyperboloids obtained from the double phase difference observed is drawn. In this example, the position of the center of gravity of the triangle formed by the intersection of the three carrier phase position lines is set as the position of the reception point. The broken line is the carrier phase position line calculated backward from the positioning result, and the distance from the position of the receiving point to each carrier phase position line is the residual. Since the integer value of the double phase difference is different, the interval between a plurality of adjacent carrier phase position lines is substantially equal to one wavelength of the carrier phase, and is about 20 cm. If this is called one lane, for example, 0.
When a residual of 5 lanes (about 10 cm) or more occurs, it is considered that a cycle slip has occurred.

【0008】しかし、基準とする衛星以外に他に2つの
衛星しか受信できない状況では、図8の(B)に示すよ
うに、キャリア位相位置線が2本しか引けないことにな
って、残差を求めることはできない。
However, in a situation where only two satellites other than the reference satellite can be received, only two carrier phase position lines can be drawn as shown in FIG. Can not be asked.

【0009】但し、図8の例ではキャリア位相位置線を
平面上に描いたので、基準とする衛星と他の3つの衛星
との計4衛星により求められる二重位相差によるキャリ
ア位相位置線が3本となって残差が求められるが、実際
には3次元の測位を行う必要があるため、5衛星以上の
衛星からの電波が受信できなければならない。すなわ
ち、4衛星の場合には、3枚の双曲面の交点が1点だけ
となり、残差が生じない。そのため、4衛星からの電波
しか受信できない状況では上記残差のチェックによるサ
イクルスリップの判定ができず、この状態で実際にサイ
クルスリップが生じると、誤差が生じていることが分か
らないままとなってしまう。
However, since the carrier phase position line is drawn on a plane in the example of FIG. 8, the carrier phase position line based on a double phase difference obtained by a total of four satellites, that is, the reference satellite and the other three satellites, Although the residual is obtained as three lines, it is necessary to perform three-dimensional positioning in practice, so that radio waves from five or more satellites must be received. That is, in the case of four satellites, there is only one intersection of the three hyperboloids, and no residual occurs. For this reason, in a situation where only radio waves from four satellites can be received, it is not possible to determine the cycle slip by checking the residual, and if a cycle slip actually occurs in this state, it remains unknown that an error has occurred. I will.

【0010】この発明の目的は、4つの衛星しか利用で
きないような場合でも、サイクルスリップの発生有無を
的確に検知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。
An object of the present invention is to provide a carrier phase relative positioning apparatus capable of accurately detecting the occurrence of cycle slip even when only four satellites are available.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明のキャリア位相
相対測位装置は、基地局で求められた複数の測位用衛星
のキャリア位相情報を受信する手段と、前記複数の測位
用衛星からの信号を受信して各々のキャリア位相を求め
るとともに、当該キャリア位相と前記基地局から受信し
た前記複数の測位用衛星のキャリア位相とからキャリア
位相の二重位相差を求め、該二重位相差および前記複数
の測位用衛星の位置から受信点を測位する手段と、当該
受信点の高さと前記測位用衛星からの受信信号を用いな
いで求められる受信点の高さとの差に基づいて、前記二
重位相差に生じるサイクルスリップの有無を判定する判
定手段とを設ける。
A carrier phase relative positioning apparatus according to the present invention comprises: means for receiving carrier phase information of a plurality of positioning satellites obtained by a base station; and transmitting signals from the plurality of positioning satellites. While receiving and obtaining each carrier phase, a double phase difference of a carrier phase is obtained from the carrier phase and the carrier phase of the plurality of positioning satellites received from the base station, and the double phase difference and the plurality of Means for locating the receiving point from the position of the positioning satellite, and the double positioning based on the difference between the height of the receiving point and the height of the receiving point obtained without using the received signal from the positioning satellite. Determining means for determining the presence or absence of a cycle slip caused by the phase difference;

【0012】このように、測位用衛星からの受信信号を
用いないで求められる受信点の高さは、上記サイクルス
リップとは無関係であるので、この測位用衛星からの受
信信号を用いないで求められる受信点の高さと、測位用
衛星からの受信信号を用いて求めた受信点の高さとを比
較することによって、サイクルスリップの有無の判定が
可能となる。
As described above, the height of the receiving point obtained without using the received signal from the positioning satellite is irrelevant to the cycle slip, and thus, is obtained without using the received signal from the positioning satellite. By comparing the height of the received point with the height of the received point obtained by using the received signal from the positioning satellite, it is possible to determine whether or not there is a cycle slip.

【0013】最も単純には、予め定められた高さの平坦
な地面を移動する工事車両などのように、受信点の高さ
が予め判明している場合には、この高さと衛星からの信
号を受信して測位した受信点の高さとの差の値が所定値
を超えたとき、サイクルスリップが生じたものと見なせ
ば良い。
[0013] In the simplest case, when the height of the receiving point is known in advance, such as in a construction vehicle moving on a flat ground having a predetermined height, this height and the signal from the satellite are used. When the value of the difference from the height of the reception point measured and received exceeds a predetermined value, it may be considered that a cycle slip has occurred.

【0014】また、この発明のキャリア位相相対測位装
置は、前記判定手段が、応答性の高い平滑化フィルタと
応答性の低い平滑化フィルタとでそれぞれ求めた前記高
さの差の平均値同士の差が、予め定めたしきい値を超え
たとき、前記サイクルスリップが生じたものと見なすこ
ととする。
Further, in the carrier phase relative positioning apparatus according to the present invention, the determining means may determine an average value of the difference between the heights obtained by the smoothing filter having a high response and the smoothing filter having a low response. When the difference exceeds a predetermined threshold value, it is assumed that the cycle slip has occurred.

【0015】サイクルスリップによる高さの差の変動
は、上記応答性の高い平滑化フィルタによる平均値に大
きく現れ、応答性の低い平滑化フィルタによる平均値に
は大きく現れないため、この2つの高さの差の平均値同
士の差が所定値を超えたときにサイクルスリップが生じ
たものと見なすことができる。これにより、船舶のよう
に潮位や波浪によって受信点の高さが常に変動するよう
な場合でも、受信点の実際の高さの変動の影響を受ける
ことなくサイクルスリップの発生有無が的確に判定され
る。
The fluctuation of the height difference due to the cycle slip largely appears in the average value of the smoothing filter having high response, and does not greatly appear in the average value of the smoothing filter having low response. When the difference between the average values of the difference exceeds a predetermined value, it can be considered that a cycle slip has occurred. Thus, even when the height of the receiving point constantly changes due to tide levels and waves, such as a ship, the presence or absence of a cycle slip is accurately determined without being affected by the fluctuation of the actual height of the receiving point. You.

【0016】そのため、上記平均値同士の差をもとにサ
イクルスリップの発生有無を判定する場合には、「測位
用衛星からの受信信号を用いないで求めた受信点の高
さ」を常に0に固定しておいてもよい。
Therefore, when determining whether or not a cycle slip has occurred based on the difference between the average values, the "height of the receiving point obtained without using the received signal from the positioning satellite" is always set to 0. It may be fixed to.

【0017】また、この発明のキャリア位相相対測位装
置は、前記判定手段が、前記高さの差の短期的変化速度
と、長期的変化速度とを求め、両変化速度同士の差が、
予め定めたしきい値を超えたとき、前記サイクルスリッ
プが生じたものと見なすこととする。
Further, in the carrier phase relative positioning apparatus according to the present invention, the determining means obtains a short-term change speed and a long-term change speed of the height difference, and a difference between the two change speeds is obtained.
When a predetermined threshold value is exceeded, it is assumed that the cycle slip has occurred.

【0018】このような構成により、前記2つの高さの
差の平均値同士の差が比較的小さく現れる場合であって
も、サイクルスリップによる高さの差の変化は、上記短
期的変化速度として大きく現れ、長期的変化速度として
は大きく現れないため、サイクルスリップが的確に検知
できる。
According to such a configuration, even when the difference between the average values of the two height differences appears relatively small, the change in the height difference due to the cycle slip is determined as the short-term change speed. Since it appears greatly and does not appear as a long-term change rate, the cycle slip can be accurately detected.

【0019】また、この発明のキャリア位相相対測位装
置は、前記測位用衛星からの受信信号を用いないで求め
られる受信点の高さを、船舶上下動観測装置により求め
られる船舶上下動観測値または潮位観測装置もしくは潮
汐表により求められる潮位とする。
Further, the carrier phase relative positioning apparatus according to the present invention may be configured such that a height of a receiving point obtained without using a received signal from the positioning satellite is obtained by a ship vertical movement observation value obtained by a ship vertical movement observation apparatus or a ship vertical movement observation value obtained by a ship vertical movement observation apparatus. The tide level obtained from the tide level observation device or tide table.

【0020】例えば、測量船において、測位用衛星から
の信号を受信する受信アンテナの位置を測位するもので
ある場合、船に設けられている、高さ(鉛直)方向の運
動の加速度を求めるバーチカルジャイロ等により船舶の
上下動を観測し、また検潮所から無線送信される情報を
受信して、これを潮位観測値とする。そして、この両者
の和を受信点の高さとして求める。
For example, when the position of a receiving antenna for receiving a signal from a positioning satellite is measured on a surveying ship, a vertical (vertical) motion acceleration provided in the ship is obtained. The vertical movement of the ship is observed with a gyro, etc., and information wirelessly transmitted from the tide station is received and used as a tide level observation value. Then, the sum of the two is obtained as the height of the receiving point.

【0021】また、この発明のキャリア位相相対測位装
置は、基地局で求められた複数の測位用衛星のキャリア
位相情報を受信する手段と、前記複数の測位用衛星から
の信号を受信して各々のキャリア位相を求めるととも
に、当該キャリア位相と前記基地局から受信した前記複
数の測位用衛星のキャリア位相とからキャリア位相の二
重位相差を求め、該二重位相差および前記複数の測位用
衛星の位置から受信点の高さ方向の変化速度を測定する
手段と、当該受信点の高さ方向の変化速度と前記測位用
衛星からの受信信号を用いないで求められる受信点の高
さ方向の変化速度との差に基づいて、前記二重位相差に
生じるサイクルスリップの有無を判定する判定手段とを
設ける。
Further, the carrier phase relative positioning apparatus according to the present invention comprises: means for receiving carrier phase information of a plurality of positioning satellites obtained by a base station; and receiving signals from the plurality of positioning satellites and And the carrier phase of the plurality of positioning satellites received from the base station and the carrier phase of the plurality of positioning satellites, the double phase difference and the plurality of positioning satellites Means for measuring the speed of change in the height direction of the receiving point from the position of, and the speed of change in the height direction of the receiving point and the height direction of the receiving point obtained without using a received signal from the positioning satellite. Determining means for determining the presence or absence of a cycle slip occurring in the double phase difference based on a difference from the change speed.

【0022】このように、測位用衛星からの受信信号を
用いないで求められる受信点の高さ方向の変化速度は、
上記サイクルスリップとは無関係であるので、この測位
用衛星からの受信信号を用いないで求められる受信点の
高さ方向の変化速度と、測位用衛星からの受信信号を用
いて求めた受信点の高さ方向の変化速度とを比較するこ
とによって、サイクルスリップの有無の判定が可能とな
る。
As described above, the change speed in the height direction of the receiving point obtained without using the received signal from the positioning satellite is:
Since it is irrelevant to the cycle slip, the change rate in the height direction of the receiving point obtained without using the received signal from the positioning satellite, and the change of the receiving point obtained using the received signal from the positioning satellite. By comparing the change speed in the height direction, it is possible to determine the presence or absence of a cycle slip.

【0023】また、この発明のキャリア位相相対測位装
置は、前記測位用衛星からの受信信号を用いないで求め
た受信点の高さ方向の変化速度は、船舶上下動観測装置
により求められる単位時間当たりの高さ方向の変化量ま
たは潮位観測装置もしくは潮汐表により求められる単位
時間当たりの潮位変化量とする。
Further, in the carrier phase relative positioning apparatus according to the present invention, the change rate in the height direction of the reception point obtained without using the reception signal from the positioning satellite is a unit time obtained by the ship vertical movement observation apparatus. It is the amount of change in the height direction per unit, or the amount of change in tide level per unit time obtained by the tide level observation device or tide table.

【0024】また、この発明の測位システムは、前記基
地局に前記潮位のデータを無線送信する手段を設け、前
記潮位のデータを利用するキャリア位相相対測位装置と
前記基地局とから構成する。
Further, the positioning system of the present invention is provided with means for wirelessly transmitting the tide level data to the base station, and comprises a carrier phase relative positioning device using the tide level data and the base station.

【0025】同様に、この発明の測位システムは、前記
基地局に前記単位時間当たりの潮位変化量のデータを無
線送信する手段を設け、前記潮位変化量のデータを利用
するキャリア位相相対測位装置と前記基地局とから構成
する。
Similarly, in the positioning system of the present invention, the base station is provided with means for wirelessly transmitting the data of the tide change per unit time, and a carrier phase relative positioning device using the data of the tide change is provided. And the base station.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の第1の実施形態
であるキャリア位相相対測位装置および測位システムの
構成を示す図であり、(A)は基地局の構成、(B)は
移動局の構成を示す。基地局は(A)に示すようにGP
Sアンテナ1、GPS受信機2、データ送信機3および
データ送信用アンテナ4とから構成する。ここでGPS
受信機2は、各衛星からの電波を受信してそれぞれのキ
ャリア位相のデータを所定周期で繰り返し求める。デー
タ送信機3は衛星番号とキャリア位相情報を時刻情報と
共にデータ送信用アンテナ4から所定のサービスエリア
内に放送する。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a carrier phase relative positioning apparatus and a positioning system according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A shows the configuration of a base station, and FIG. 1 shows the configuration of a station. The base station uses GP as shown in (A).
It comprises an S antenna 1, a GPS receiver 2, a data transmitter 3, and a data transmission antenna 4. Here GPS
The receiver 2 receives radio waves from each satellite and repeatedly obtains data of each carrier phase at a predetermined cycle. The data transmitter 3 broadcasts the satellite number and carrier phase information together with the time information from the data transmitting antenna 4 to a predetermined service area.

【0027】一方、移動局は(B)に示す構成からな
り、GPSアンテナ11は複数の衛星からの信号を受け
て、L1帯増幅回路12はこれを増幅し、ミキサ回路1
4はこの信号と局部発振回路13による信号とをミキシ
ングして中間周波信号に変換する。中間周波増幅回路1
5はこれを増幅し、サンプラ16はこれを所定周期でサ
ンプリングし、ADコンバータ17はその値をディジタ
ルデータに変換する。CPU25はROM26に予め書
き込んだプログラムを実行して相対測位を行う。RAM
27はそのプログラムの実行に際してワーキングエリア
として用いる。データ受信機19は上記基地局から放送
されたデータを受信する。18はその受信用アンテナで
ある。またデータ受信機22は検潮所から無線送信され
る潮位観測値のデータを受信する。21はその受信用ア
ンテナである。CPU25は、インタフェース20を介
してデータ受信機19,22による受信データを読み取
る。バーチカルジャイロ23は船舶の高さ(鉛直)方向
の運動の加速度を検出するものであり、ジャイロ部と加
速度検出部およびその加速度の2回積分により瞬時高さ
のデータを求める演算部とから成る。CPU25はイン
ターフェース24を介してその検出データを読み取り、
潮汐の周期より短時間における船舶の高さ変化を求め
る。またCPU25は測位結果およびサイクルスリップ
情報をインタフェース28を介して外部へ出力する。
On the other hand, the mobile station has the configuration shown in FIG. 2B. The GPS antenna 11 receives signals from a plurality of satellites, and the L1 band amplifier circuit 12 amplifies the signals, and the mixer circuit 1
4 mixes this signal with the signal from the local oscillation circuit 13 and converts it into an intermediate frequency signal. Intermediate frequency amplifier circuit 1
5 amplifies this, sampler 16 samples it at a predetermined period, and AD converter 17 converts the value into digital data. The CPU 25 executes a program written in the ROM 26 in advance to perform relative positioning. RAM
27 is used as a working area when executing the program. The data receiver 19 receives data broadcast from the base station. Reference numeral 18 denotes the receiving antenna. The data receiver 22 receives the data of the tide level observation value wirelessly transmitted from the tide station. 21 is the receiving antenna. The CPU 25 reads data received by the data receivers 19 and 22 via the interface 20. The vertical gyro 23 detects the acceleration of the motion in the height (vertical) direction of the ship, and includes a gyro unit, an acceleration detection unit, and a calculation unit that obtains instantaneous height data by integrating the acceleration twice. The CPU 25 reads the detected data via the interface 24,
The height change of the ship in a shorter time than the tide cycle is obtained. Further, the CPU 25 outputs the positioning result and the cycle slip information to the outside via the interface 28.

【0028】なお、上記潮位観測値のデータの代わり
に、予め推定した潮汐表に基づいて現在の潮位を求め、
そのデータを放送するようにしてもよい。
It is to be noted that the current tide level is obtained based on a tide table estimated in advance instead of the data of the tide level observation value,
The data may be broadcast.

【0029】図2および図3は図1に示したCPU25
の処理手順を示すフローチャートである。図2は測位処
理に関するフローチャートである。まず現在受信中の各
衛星のキャリア位相情報を読み出す。このキャリア位相
情報は、位相カウンタの値である。基地局から送信され
た、各衛星のキャリア位相情報と、この移動局側で求め
た各衛星のキャリア位相情報に基づいて複数の二重位相
差を求める。このとき、基準とする衛星を、受信可能な
衛星のうちの最も仰角の大きな衛星に決める。これらの
二重位相差により定まる複数の双曲面の交点が受信点の
位置である。但し、受信開始直後は、二重位相差の整数
バイアスが未定であるので、上記双曲面の交点は受信点
の位置の候補として複数個存在する。これらの複数の候
補位置のうち正解の位置をOTF (On The Fly calibra
tion) によって求める。すなわち各二重位相差の整数バ
イアスを求める。
FIGS. 2 and 3 show the CPU 25 shown in FIG.
6 is a flowchart showing the processing procedure of FIG. FIG. 2 is a flowchart relating to the positioning processing. First, the carrier phase information of each satellite currently being received is read. This carrier phase information is the value of the phase counter. A plurality of double phase differences are obtained based on the carrier phase information of each satellite transmitted from the base station and the carrier phase information of each satellite obtained on the mobile station side. At this time, the reference satellite is determined to be the satellite having the largest elevation angle among the receivable satellites. The intersection of a plurality of hyperboloids determined by these double phase differences is the position of the reception point. However, since the integer bias of the double phase difference is undecided immediately after the start of reception, there are a plurality of intersections of the hyperboloid as candidates for the position of the reception point. Of the plurality of candidate positions, the correct position is designated as OTF (On The Fly calibra
option). That is, an integer bias of each double phase difference is obtained.

【0030】このOTFが完了した後は、正しく求めら
れた各二重位相差の整数バイアス値と小数点以下の値を
基にして受信点の位置を求める。ここで求められる位置
情報はECEF(Earth Center Earth Fixed) 座標での
値であるので、これを緯度,経度,高さの座標系に座標
変換して出力する。
After the completion of the OTF, the position of the receiving point is obtained based on the integer bias value of each double phase difference and the value after the decimal point which are correctly obtained. Since the position information obtained here is a value in ECEF (Earth Center Earth Fixed) coordinates, it is converted into a coordinate system of latitude, longitude, and height and output.

【0031】以降はRTKの手法により測位結果を周期
的に出力するが、後述するように、高さ情報を基にその
都度サイクルスリップの発生有無を判定する。もし、サ
イクルスリップが発生したことを検出すれば、再び上記
OTFの処理へ戻る。
Thereafter, the positioning result is periodically output by the RTK method. As described later, whether or not a cycle slip has occurred is determined each time based on the height information. If it is detected that a cycle slip has occurred, the process returns to the OTF processing again.

【0032】図3は上記測位処理の途中で行うサイクル
スリップの判定手順を示すフローチャートである。まず
検潮所から送信された電波を受信して得た潮位観測値
と、バーチカルジャイロにより求めた船舶上下動観測値
とから受信点の高さを求める。ここで、潮位観測値は約
12時間周期で変動する成分であり、船舶上下動観測値
は数秒〜数十秒周期で変動する成分であり、両者の和を
受信点の瞬時の高さとして求める。
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for determining a cycle slip performed during the above-mentioned positioning process. First, the height of the receiving point is obtained from the tide level observation value obtained by receiving the radio wave transmitted from the tide station and the ship vertical motion observation value obtained by the vertical gyro. Here, the observed tide level is a component that fluctuates in a cycle of about 12 hours, and the observed vertical movement is a component that fluctuates in a cycle of several seconds to several tens of seconds. The sum of the two is obtained as the instantaneous height of the receiving point. .

【0033】次に、図2に示した測位処理による受信点
の高さ(以下「GPS高さ」という。)と、上記潮位観
測値と船舶上下動観測値とから求めた受信点の高さ(以
下「観測高さ」という。)との差を求める。続いて、こ
の高さの差を、応答性の高い平滑化フィルタと応答性の
低い平滑化フィルタとを用いてそれぞれ平均値を求め、
両者の差を求める。この値が、予め定めたしきい値を超
えるとき、サイクルスリップが発生したものと見なし
て、その情報を出力する。また上記しきい値を超えない
場合には、上記高さの差の短期的変化速度と長期的変化
速度とをそれぞれ求めて、両者の差を求める。すなわち
応答性の異なった2つの高さの差の変化速度同士の差を
求める。そしてこの値が、予め定めたしきい値を超えた
ときサイクルスリップが発生したものと見なしてその情
報を出力する。
Next, the height of the receiving point by the positioning processing shown in FIG. 2 (hereinafter referred to as “GPS height”), and the height of the receiving point obtained from the tide level observation value and the ship vertical motion observation value (Hereinafter referred to as “observation height”). Subsequently, an average value of the height difference is obtained using a smoothing filter having a high responsiveness and a smoothing filter having a low responsiveness.
Find the difference between the two. When this value exceeds a predetermined threshold value, it is regarded that a cycle slip has occurred, and the information is output. If the threshold value is not exceeded, a short-term change rate and a long-term change rate of the height difference are obtained, and the difference between the two is obtained. That is, the difference between the change speeds of the two height differences having different responsiveness is obtained. When this value exceeds a predetermined threshold value, it is considered that a cycle slip has occurred and the information is output.

【0034】図4は上記サイクルスリップ判定の手順を
ブロック図として示したものである。図4においてαβ
フィルタは、一般に同図の下部に示すように表され、次
の演算を行う。
FIG. 4 is a block diagram showing a procedure of the cycle slip determination. In FIG. 4, αβ
The filter is generally represented as shown at the bottom of the figure and performs the following operations.

【0035】 En =Rn −Pnn =Pn +αEnn ′=Sn-1 ′+βEnn+1 =Sn +Sn ′ ここで、 Rn :時刻nにおける入力値 Sn :時刻nにおける入力値の平均値 Sn ′:時刻nにおける入力値の変化速度 Pn :時刻nにおける推定値 En :時刻nにおける推定値と入力値とのずれ(推定誤
差) Pn+1 :次回に備えての推定値(次ステップでPn とな
る。) α:入力値の推定に関する補正係数 β:入力値の変化速度の推定に関する補正係数 である。
[0035] In E n = R n -P n S n = P n + αE n S n '= S n-1' + βE n P n + 1 = S n + S n ' wherein, R n: input value at time n S n : average value of input value at time n S n ': speed of change of input value at time n P n : estimated value at time n En : deviation between estimated value and input value at time n (estimation error) P n + 1 : Estimated value for the next time ( Pn in next step) α: Correction coefficient for estimation of input value β: Correction coefficient for estimation of change speed of input value

【0036】したがって、時間経過にともなって変動す
る入力値Rn の平滑した値がSn として求められるが、
αを小さくする程、その平滑化の応答性が遅くなり、α
を大きくする程、その平滑化の応答性が高くなる。
[0036] Thus, although smoothed value of the input value R n that varies with time is determined as S n,
The smaller α is, the slower the smoothing response is,
, The smoothing response increases.

【0037】また、入力値Rn の変化速度がSn ′とし
て求められるが、βを小さくする程、その応答性が遅く
なって長期的変化速度が求まり、βを大きくする程、応
答性が高くなって短期的変化速度が求まる。
The speed of change of the input value R n is obtained as S n ′. As β becomes smaller, the response becomes slower and the long-term change speed is obtained. As β becomes larger, the response becomes longer. As it increases, the short-term rate of change is determined.

【0038】上記αとβを、 β=α2 /(2−α) の関係とすれば、推定値と入力値とのずれから入力値の
推定および入力値の変化速度の推定を行う際に、推定値
の追従の遅れや過応答がなく、安定した推定が行える。
Assuming that α and β are in a relationship of β = α 2 / (2−α), when estimating the input value and estimating the change speed of the input value from the difference between the estimated value and the input value, Thus, stable estimation can be performed without delay in tracking the estimated value or excessive response.

【0039】この実施形態では、上記αβフィルタの入
力値を、GPS高さと観測高さとの差とし、図4の上部
に示すように用いる。このように、上記高さの差をRn
として入力することにより、高さの差の平均値がSn
して得られ、高さの差の変化速度がSn ´として得られ
る。
In this embodiment, the input value of the αβ filter is used as the difference between the GPS height and the observation height, and is used as shown in the upper part of FIG. As described above, the difference between the heights is R n
By inputting the average value of the difference in height is obtained as S n, the rate of change of the difference in height is obtained as S n '.

【0040】ここで、「軽いαβフィルタ」ではα=
0.2,β=0.022とし、「重いαβフィルタ」で
はα=0.05,β=0.0013としている。「軽い
αβフィルタ」は、上記高さの差の平均値を求める際の
応答性の高い平滑化フィルタとして作用し、また上記高
さの差の短期的変化速度を求めるフィルタとして作用す
る。逆に「重いαβフィルタ」は、上記高さの差の平均
値を求める際の応答性の低い平滑化フィルタとして作用
し、また上記高さの差の長期的変化速度を求めるフィル
タとして作用する。
Here, in the “light αβ filter”, α =
0.2, β = 0.022, and in the “heavy αβ filter”, α = 0.05 and β = 0.0013. The “light αβ filter” functions as a smoothing filter having high responsiveness when calculating the average value of the height difference, and also functions as a filter for calculating the short-term change speed of the height difference. Conversely, the “heavy αβ filter” functions as a smoothing filter with low response when obtaining the average value of the height differences, and also functions as a filter for calculating the long-term change speed of the height differences.

【0041】尚、以上に示した実施形態では、測位用衛
星からの受信信号を用いないで、受信点の高さを求める
ためにバーチカルジャイロによる観測値と潮位観測値の
両方を用いたが、例えば短時間周期における船舶の上下
動を求め、高さの差の変化速度からサイクルスリップの
発生有無を判定する場合には、潮位観測値を用いること
なく、バーチカルジャイロによる観測値のみを用いても
よい。逆に、長時間周期における船舶の高さを求め、高
さの差の平均値からサイクルスリップの発生有無を判定
する場合には、バーチカルジャイロを用いることなく、
潮位観測値のみを用いてもよい。
In the embodiment described above, both the observation value by the vertical gyro and the observation value of the tide level are used to obtain the height of the reception point without using the reception signal from the positioning satellite. For example, when the vertical motion of a ship in a short period is obtained and the presence or absence of a cycle slip is determined from the rate of change of the height difference, without using the tide level observation value, it is also possible to use only the vertical gyro observation value. Good. Conversely, when determining the height of a ship in a long period and determining whether or not a cycle slip has occurred from the average value of the height differences, without using a vertical gyro,
Only tide level observations may be used.

【0042】また、実施形態では船舶の上下動を観測す
る装置としてバーチカルジャイロを用いたが、その他
に、3次元方向の加速度を検出する装置を用い、その検
出結果から船舶の上下(鉛直)方向の動きを抽出するよ
うにしてもよい。
In the embodiment, the vertical gyro is used as a device for observing the vertical motion of the ship. In addition, a device for detecting acceleration in a three-dimensional direction is used. May be extracted.

【0043】また、以上に示した実施形態では、GPS
高さと観測高さの比較によってサイクルスリップの有無
を検出するようにしたが、5つ以上の衛星からの電波が
受信可能な状態であるときは、前記残差も求めて、残差
の大きさまたはその変化速度からサイクルスリップの有
無を検出するようにし、残差による方法と上記高さによ
る方法の両面からサイクルスリップの発生有無を判定す
るようにしても良い。これによりサイクルスリップの検
出漏れがより少なくなって安全性が高まる。
In the embodiment described above, the GPS
The presence or absence of a cycle slip was detected by comparing the height with the observation height. However, when radio waves from five or more satellites were in a receivable state, the residual was also obtained and the magnitude of the residual was determined. Alternatively, the presence / absence of a cycle slip may be detected from the change speed, and the presence / absence of a cycle slip may be determined from both the method based on the residual and the method based on the height. Thereby, the detection omission of the cycle slip is reduced and the safety is enhanced.

【0044】また、以上に示した実施形態では、測量船
や海洋土木船などの船舶に適用した例を示したが、高さ
の予め定められた平坦な地面を移動する工事車両などの
ように、受信点の高さが予め判明していて固定値である
場合には、その固定値を上記実施形態における「観測高
さ」として入力すればよい。または、単に、上記実施形
態における「GPS高さ」と上記固定値との差がキャリ
アの1波長分の距離の半分(約10cm)を超えたとき
に、サイクルスリップが生じたものと見なすように構成
してもよい。
In the embodiment described above, an example is shown in which the present invention is applied to a ship such as a surveying ship or an offshore civil engineering ship. However, as in the case of a construction vehicle moving on a flat ground having a predetermined height. If the height of the receiving point is known in advance and is a fixed value, the fixed value may be input as the “observed height” in the above embodiment. Alternatively, when the difference between the “GPS height” in the embodiment and the fixed value exceeds half (about 10 cm) of the distance of one wavelength of the carrier, it is considered that a cycle slip has occurred. You may comprise.

【0045】例えば、上記「観測高さ」を常に0に固定
し、「GPS高さ」と「観測高さ」との差すなわち「G
PS高さ」そのものについて、応答性の高い平滑化フィ
ルタで求めた平均値と、応答性の低い平滑化フィルタに
よって求めた平均値との差が予め定めたしきい値を超え
たか否かによってサイクルスリップの発生有無を判定す
るようにしてもよい。
For example, the above “observation height” is always fixed to 0, and the difference between “GPS height” and “observation height”, ie, “G
Regarding the “PS height” itself, the cycle is determined by whether or not the difference between the average value obtained by the smoothing filter having high responsiveness and the average value obtained by the smoothing filter having low responsiveness has exceeded a predetermined threshold value. The occurrence of slip may be determined.

【0046】次に、第2の実施形態であるキャリア位相
相対測位装置および測位システムの構成を図5〜図7を
参照して説明する。図5はキャリア位相相対測位装置お
よび測位システムの構成を示す図であり、(A)は基地
局の構成、(B)は移動局の構成を示す。基地局は
(A)に示すようにGPSアンテナ1、GPS受信機
2、データ送信機3、潮位観測装置5およびデータ送信
用アンテナ4とから構成する。GPS受信機2は図1に
示したものと同様である。データ送信機3は衛星番号と
キャリア位相情報を時刻情報と共にデータ送信用アンテ
ナ4から所定のサービスエリア内に放送し、さらに、潮
位観測装置5により観測された潮位のデータを放送す
る。このとき、キャリア位相情報に関するデータと潮位
に関するデータは1つの電波を用いて多重化してもよい
し、独立して放送してもよい。
Next, a configuration of a carrier phase relative positioning apparatus and a positioning system according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the configurations of the carrier phase relative positioning device and the positioning system, wherein FIG. 5A shows the configuration of a base station, and FIG. 5B shows the configuration of a mobile station. The base station includes a GPS antenna 1, a GPS receiver 2, a data transmitter 3, a tide level observation device 5, and a data transmission antenna 4 as shown in FIG. The GPS receiver 2 is the same as that shown in FIG. The data transmitter 3 broadcasts the satellite number and the carrier phase information together with the time information from the data transmitting antenna 4 into a predetermined service area, and further broadcasts the tide level data observed by the tide level observation device 5. At this time, the data relating to the carrier phase information and the data relating to the tide level may be multiplexed using one radio wave or may be broadcast independently.

【0047】なお、上記潮位観測装置5の代わりに、予
め推定した潮汐表により現在の潮位または現在の単位時
間当たりの潮位変化量を求め、そのデータを放送するよ
うにしてもよい。
Instead of the tide level observation device 5, the current tide level or the current tide level change amount per unit time may be obtained from a tide table estimated in advance, and the data may be broadcast.

【0048】一方、移動局は(B)に示す構成からな
る。図1に示した構成と異なり、この例では、データ受
信機19は上記基地局から放送されたキャリア位相情報
に関するデータだけでなく、上記潮位に関するデータも
受信する。その他の各部は図1に示したものと同様であ
る。
On the other hand, the mobile station has the configuration shown in FIG. Unlike the configuration shown in FIG. 1, in this example, the data receiver 19 receives not only the data on the carrier phase information broadcast from the base station but also the data on the tide level. Other components are the same as those shown in FIG.

【0049】図6および図7は図5に示したCPU25
の処理手順を示すフローチャートである。図6は測位処
理に関するフローチャートである。図2に示した実施形
態と異なり、ここでは、観測高さの変化速度とGPS高
さの変化速度との比較によりサイクルスリップの発生有
無を判定する。その他の各ステップにおける処理内容は
図2に示したものと同様である。
FIGS. 6 and 7 show the CPU 25 shown in FIG.
6 is a flowchart showing the processing procedure of FIG. FIG. 6 is a flowchart relating to the positioning processing. Unlike the embodiment shown in FIG. 2, here, the occurrence of cycle slip is determined by comparing the change speed of the observation height with the change speed of the GPS height. The processing contents in the other steps are the same as those shown in FIG.

【0050】図6は上記測位処理の途中で行うサイクル
スリップの判定手順を示すフローチャートである。まず
バーチカルジャイロにより求めた船舶上下動観測値から
受信点の高さ方向の変化速度を求める。
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for determining a cycle slip performed during the above positioning process. First, a change speed in the height direction of the receiving point is obtained from the observed vertical movement of the ship obtained by the vertical gyro.

【0051】次に、図6に示した測位処理による受信点
の高さ方向の変化速度と、上記船舶上下動観測値から求
めた受信点の高さ方向の変化速度との差を求める。続い
て、この差が、予め定めたしきい値を超えるとき、サイ
クルスリップが発生したものと見なして、その情報を出
力する。
Next, the difference between the speed of change in the height direction of the receiving point by the positioning processing shown in FIG. 6 and the speed of change in the height direction of the receiving point obtained from the above observed vertical movement of the ship is determined. Subsequently, when the difference exceeds a predetermined threshold value, it is regarded that a cycle slip has occurred, and the information is output.

【0052】なお、上記受信点の高さ方向の変化速度
は、データ受信機19により受信した潮位または単位時
間当たりの潮位変化量から求めてもよい。
The change speed in the height direction of the receiving point may be obtained from the tide level received by the data receiver 19 or the tide level change amount per unit time.

【0053】[0053]

【発明の効果】請求項1,5,7,8に記載の発明によ
れば、4つの測位用衛星しか受信できずに、残差が求め
られない場合でも、サイクルスリップの発生有無を判定
できるため、多くの測位用衛星からの電波が受信できな
い領域や時間帯でも、サイクルスリップの発生有無を判
定しつつ正しくキャリア位相相対測位を行うことができ
る。そのため、キャリア位相相対測位可能な時間的また
は空間的な領域が広がる。
According to the first, fifth, seventh and eighth aspects of the present invention, it is possible to determine whether or not a cycle slip has occurred even if only four positioning satellites can be received and no residual is obtained. Therefore, even in an area or time zone where radio waves from many positioning satellites cannot be received, it is possible to correctly perform carrier phase relative positioning while determining whether or not a cycle slip has occurred. Therefore, a temporal or spatial region where carrier phase relative positioning can be performed is widened.

【0054】請求項2,3に記載の発明によれば、船舶
のように潮位や波浪によって受信点の高さが常に変動す
るような場合でも、受信点の実際の高さの変動の影響を
受けることなくサイクルスリップが的確に判定可能とな
る。
According to the second and third aspects of the present invention, even when the height of the receiving point constantly fluctuates due to tide and waves, such as a ship, the influence of the fluctuation of the actual height of the receiving point can be reduced. The cycle slip can be accurately determined without receiving it.

【0055】請求項4,6に記載の発明によれば、測量
船や海洋土木船などでは、検潮所等から無線送信される
潮位に関する情報を受信する手段、船舶上下動観測装
置、およびキャリア位相相対測位を行う測位装置は、元
々測量のために用いるものであるため、外部に新たな装
置を設けることなく、演算のみによって、サイクルスリ
ップの発生有無の判定を容易に行えるようになる。
According to the fourth and sixth aspects of the present invention, in a surveying ship, an ocean civil engineering ship, or the like, a means for receiving information on a tide level wirelessly transmitted from a tide station, a ship vertical movement observation device, and a carrier Since the positioning device that performs the phase relative positioning is originally used for the survey, it is possible to easily determine whether or not the cycle slip has occurred by only the calculation without providing a new external device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1の実施形態に係るキャリア位相
相対測位装置の構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a carrier phase relative positioning apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同装置における測位処理の手順を示すフローチ
ャート
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of a positioning process in the device.

【図3】同装置におけるサイクルスリップ発生有無判定
の処理手順を示すフローチャート
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure for determining whether or not a cycle slip has occurred in the apparatus.

【図4】サイクルスリップ判定の処理手順を示すブロッ
ク図
FIG. 4 is a block diagram showing a processing procedure of a cycle slip determination.

【図5】この発明の第2の実施形態に係るキャリア位相
相対測位装置の構成を示すブロック図
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a carrier phase relative positioning apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図6】同装置における測位処理の手順を示すフローチ
ャート
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of a positioning process in the device.

【図7】同装置におけるサイクルスリップ発生有無判定
の処理手順を示すフローチャート
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure for determining whether a cycle slip has occurred in the apparatus.

【図8】キャリア位相位置線、受信点の位置および残差
の関係を示す図
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a carrier phase position line, a position of a reception point, and a residual.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,11−GPSアンテナ 4−データ送信用アンテナ 18,21−データ受信用アンテナ 1,11-GPS antenna 4-Data transmission antenna 18,21-Data reception antenna

フロントページの続き (72)発明者 吉田 由治 東京都中央区日本橋室町1丁目9番4号 海上DGPS利用推進協議会内 Fターム(参考) 2F029 AA04 AB07 AC02 AC03 AD08 5J062 BB02 CC07 DD23 EE04 FF04 HH04 Continuation of the front page (72) Inventor Yuji Yoshida 1-9-4 Nihonbashi Muromachi, Chuo-ku, Tokyo F-term in the Marine DGPS Use Promotion Council (reference) 2F029 AA04 AB07 AC02 AC03 AD08 5J062 BB02 CC07 DD23 EE04 FF04 HH04

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基地局で求められた複数の測位用衛星の
キャリア位相情報を受信する手段と、前記複数の測位用
衛星からの信号を受信して各々のキャリア位相を求める
とともに、当該キャリア位相と前記基地局から受信した
前記複数の測位用衛星のキャリア位相とからキャリア位
相の二重位相差を求め、該二重位相差および前記複数の
測位用衛星の位置から受信点を測位する手段と、当該受
信点の高さと前記測位用衛星からの受信信号を用いない
で求めた受信点の高さとの差に基づいて、前記二重位相
差に生じるサイクルスリップの有無を判定する判定手段
とを設けたキャリア位相相対測位装置。
1. A means for receiving carrier phase information of a plurality of positioning satellites obtained by a base station, and receiving signals from the plurality of positioning satellites to obtain respective carrier phases, Means for determining a double phase difference of the carrier phase from the carrier phase of the plurality of positioning satellites received from the base station, and positioning a receiving point from the position of the double phase difference and the plurality of positioning satellites. Determining means for determining the presence or absence of a cycle slip occurring in the double phase difference based on a difference between the height of the receiving point and the height of the receiving point obtained without using a received signal from the positioning satellite. Carrier phase relative positioning device provided.
【請求項2】 前記判定手段は、応答性の高い平滑化フ
ィルタと応答性の低い平滑化フィルタとでそれぞれ求め
た前記高さの差の平均値同士の差が、予め定めたしきい
値を超えたとき、前記サイクルスリップが生じたものと
見なす請求項1に記載のキャリア位相相対測位装置。
2. The method according to claim 1, wherein the difference between the average values of the height differences obtained by the smoothing filter having high responsiveness and the smoothing filter having low responsiveness is equal to a predetermined threshold value. 2. The carrier phase relative positioning apparatus according to claim 1, wherein when the frequency exceeds a predetermined value, the cycle slip is considered to have occurred.
【請求項3】 前記判定手段は、前記高さの差から、当
該高さの差の短期的変化速度と、長期的変化速度とを求
め、両変化速度同士の差が、予め定めたしきい値を超え
たとき、前記サイクルスリップが生じたものと見なす請
求項1に記載のキャリア位相相対測位装置。
3. The determination means obtains a short-term change speed and a long-term change speed of the height difference from the height difference, and a difference between the two change speeds is a predetermined threshold. The carrier phase relative positioning apparatus according to claim 1, wherein when the value exceeds a value, the cycle slip is regarded as having occurred.
【請求項4】 前記測位用衛星からの受信信号を用いな
いで求められる受信点の高さは、船舶上下動観測装置に
より求められる船舶上下動観測値または潮位観測装置も
しくは潮汐表により求められる潮位である請求項1、2
または3に記載のキャリア位相相対測位装置。
4. The height of a receiving point obtained without using a reception signal from the positioning satellite is a ship vertical movement observation value obtained by a ship vertical movement observation device or a tide level obtained by a tide level observation device or a tide table. Claims 1 and 2
Or the carrier phase relative positioning apparatus according to 3.
【請求項5】 基地局で求められた複数の測位用衛星の
キャリア位相情報を受信する手段と、前記複数の測位用
衛星からの信号を受信して各々のキャリア位相を求める
とともに、当該キャリア位相と前記基地局から受信した
前記複数の測位用衛星のキャリア位相とからキャリア位
相の二重位相差を求め、該二重位相差および前記複数の
測位用衛星の位置から受信点の高さ方向の変化速度を測
定する手段と、当該受信点の高さ方向の変化速度と前記
測位用衛星からの受信信号を用いないで求められる受信
点の高さ方向の変化速度との差に基づいて、前記二重位
相差に生じるサイクルスリップの有無を判定する判定手
段とを設けたキャリア位相相対測位装置。
5. A means for receiving carrier phase information of a plurality of positioning satellites obtained by a base station, and receiving signals from the plurality of positioning satellites to obtain respective carrier phases, And a carrier phase of the plurality of positioning satellites received from the base station to determine a double phase difference of the carrier phase, and from the position of the double phase difference and the plurality of positioning satellites in a height direction of a receiving point. Means for measuring the change speed, based on the difference between the change speed in the height direction of the receiving point and the change speed in the height direction of the reception point obtained without using a received signal from the positioning satellite, A carrier phase relative positioning device provided with a determination means for determining the presence / absence of a cycle slip caused by a double phase difference.
【請求項6】 前記測位用衛星からの受信信号を用いな
いで求めた受信点の高さ方向の変化速度は、船舶上下動
観測装置により求められる単位時間当たりの高さ方向の
変化量または潮位観測装置もしくは潮汐表により求めら
れる単位時間当たりの潮位変化量である請求項5に記載
のキャリア位相相対測位装置。
6. The change rate in the height direction of the receiving point obtained without using the received signal from the positioning satellite is the amount of change in the height direction per unit time or the tide level obtained by the ship vertical movement observation device. The carrier phase relative positioning device according to claim 5, wherein the tide level change amount per unit time obtained by an observation device or a tide table.
【請求項7】 前記基地局に請求項4に記載の潮位デー
タを無線送信する手段を設け、当該基地局と請求項4に
記載のキャリア位相相対測位装置とから構成した測位シ
ステム。
7. A positioning system comprising: a means for wirelessly transmitting the tide level data according to claim 4 in said base station; and a base station and said carrier phase relative positioning apparatus according to claim 4.
【請求項8】 前記基地局に請求項6に記載の単位時間
当たりの潮位変化量のデータを無線送信する手段を設
け、当該基地局と請求項6に記載のキャリア位相相対測
位装置とから構成した測位システム。
8. The base station is provided with a means for wirelessly transmitting the data of the tide level change per unit time according to claim 6, and is constituted by the base station and the carrier phase relative positioning apparatus according to claim 6. Positioning system.
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