JP2015138021A - Method of correcting positioning error in satellite navigation system and equipment therefor - Google Patents

Method of correcting positioning error in satellite navigation system and equipment therefor Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a positioning error of propagation delay, caused by an ionospheric layer, in a region with great fluctuation of the ionospheric layer, and to improve positioning accuracy.SOLUTION: In the correction method of the present invention, calibration information of propagation delay caused by the ionospheric layer transmitted from a master station to a user station is generated by using only a positioning signal of a navigation satellite, each existing according to a direction seen from a monitoring station, individually for each direction. The user station corrects the positioning signal from the navigation satellite using the calibration information of the propagation delay caused by the ionospheric layer independent of the direction to perform positioning of the own station.

Description

この発明は、衛星航法システムにおける測位誤差の補正方法及びその装置に関し、特に、広域ディファレンシャル補正方式（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＧＰＳ：以下、ＷＡＤＧＰＳと記す。）における測位誤差の補正方法及びその装置に関するものである。   The present invention relates to a positioning error correction method and apparatus in a satellite navigation system, and more particularly to a positioning error correction method and apparatus in a wide area differential correction system (hereinafter referred to as WADGPS). .

一般に、人工衛星や天体から発せられる電磁波（以下、信号と記す）が、地上に到達するまでの間に、電離層及び対流圏を通過するが、それぞれの領域を信号が通過する際に遅延が生じる。これらの遅延は、それぞれ電離層遅延及び対流圏遅延と呼ばれている。従って、この信号を測位信号として用いる場合、これらの電離層遅延及び対流圏遅延が測位誤差源のひとつとなっている。   In general, electromagnetic waves (hereinafter referred to as signals) emitted from artificial satellites and celestial bodies pass through the ionosphere and troposphere before reaching the ground, but a delay occurs when signals pass through the respective regions. These delays are called ionospheric delay and tropospheric delay, respectively. Therefore, when this signal is used as a positioning signal, these ionospheric delay and tropospheric delay are one of the positioning error sources.

ユーザが有する受信機であるユーザ局に対して、測位誤差の原因のひとつである電離層遅延量の補正は勿論のこと、その他の誤差要因に対応する補正情報をも提供し、ユーザ局側でこれらの補正処理を行うことで測位誤差を低減する方式は、広域ディファレンシャル補正方式（ＷＡＤＧＰＳ）と呼ばれる。ＷＡＤＧＰＳの実例としては、世界的に実用化が進められている静止衛星型衛星航法補強システム（Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｂａｓｅｄ Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：以下、ＳＢＡＳと記す。）がある。   For the user station, which is a receiver that the user has, not only correction of ionospheric delay, which is one of the causes of positioning errors, but also correction information corresponding to other error factors is provided. The method of reducing the positioning error by performing the correction process is referred to as a wide-area differential correction method (WADGPS). As an example of WADGPS, there is a satellite based augmentation system (hereinafter referred to as SBAS) that is being put into practical use worldwide.

ＷＡＤＧＰＳでは、衛星軌道、衛星クロック、電離層遅延、対流圏遅延等の測位誤差源を、別々に高精度に補正することが目標とされている。衛星のクロックは、ユーザがどの場所にいても同じ影響を受けるが、衛星軌道（衛星の位置）、電離層の伝搬遅延、対流圏の伝搬遅延は、受信機（ユーザ局）の位置によって影響が異なるためである。これらの測位誤差源を全部分けて補正し、位置によって異なる補正情報を送ることによって、広い地理的範囲において有効なディファレンシャル補正が可能となる。   In WADGPS, the goal is to separately correct positioning error sources such as satellite orbits, satellite clocks, ionospheric delays, and tropospheric delays with high accuracy. The satellite clock is affected regardless of where the user is, but the satellite orbit (satellite position), ionospheric propagation delay, and tropospheric propagation delay differ depending on the position of the receiver (user station). It is. By correcting all of these positioning error sources separately and sending different correction information depending on the position, differential correction effective in a wide geographical range is possible.

従来、このようなディファレンシャル補正を行うシステムとしては、特許文献１及び特許文献２に記載のように、図６及び図７に示す衛星航法システムがある。   Conventionally, as a system for performing such differential correction, there is a satellite navigation system shown in FIG. 6 and FIG.

この図６及び図７において、１５１（１５１ａ、１５１ｂ・・・）はモニタ局で、航法衛星１５２（１５２ａ、１５２ｂ・・・）からの測位信号による測位精度を向上させる目的で、位置が既知である既知点にそれぞれ複数箇所設置される。モニタ局１５１（１５１ａ、１５１ｂ・・・）は、ネットワーク１５３を有し、このネットワーク１５３を介してマスタ局１５４と接続されている。１５５は、ユーザが有する受信機であるユーザ局である。   6 and 7, 151 (151a, 151b...) Is a monitor station, and the position is known for the purpose of improving the positioning accuracy by the positioning signal from the navigation satellite 152 (152a, 152b...). A plurality of locations are installed at certain known points. The monitor station 151 (151a, 151b...) Has a network 153, and is connected to the master station 154 via the network 153. Reference numeral 155 denotes a user station that is a receiver of the user.

航法衛星１５２（１５２ａ、１５２ｂ・・・）は、ＧＰＳ衛星であり、それぞれＧＰＳ衛星自身の詳細な軌道情報を、２つの周波数（Ｌ１：１．６ＧＨｚ帯／Ｌ２：１．２ＧＨｚ帯）で送信している。電離層遅延は、信号の周波数により異なるという特徴を有することから、モニタ局において受信した２つの周波数の測定データを用いれば、電離層遅延を計算により求めることができる。   The navigation satellites 152 (152a, 152b...) Are GPS satellites, and each transmits detailed orbit information of the GPS satellites at two frequencies (L1: 1.6 GHz band / L2: 1.2 GHz band). ing. Since the ionospheric delay has a characteristic that it varies depending on the frequency of the signal, the ionospheric delay can be obtained by calculation using measurement data of two frequencies received at the monitor station.

モニタ局１５１（１５１ａ、１５１ｂ・・・）は、ＧＰＳ衛星から送信されている測位信号を２つの周波数（Ｌ１、Ｌ２）とも受信可能な２周波型ＧＰＳ受信機を有しており、受信した測定データは、ネットワーク１５３を介してマスタ局１５４に送信される。   The monitor station 151 (151a, 151b...) Has a two-frequency GPS receiver capable of receiving positioning signals transmitted from GPS satellites at two frequencies (L1, L2). Data is transmitted to the master station 154 via the network 153.

マスタ局１５４は、モニタ局で受信した航法衛星からの測位信号の測定データから電離層遅延量を求める機能と、この電離層遅延量を用いて、経緯度で５度毎に設定されたＩＧＰ（Ｉｏｎｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｇｒｉｄ Ｐｏｉｎｔ：電離層グリッド点、以下、ＩＧＰと記す）における電離層遅延量を求め、その補正情報であるグリッド情報を作成する機能と、航法衛星の軌道の補正情報を作成する機能と、航法衛星から送信される測位信号のクロックの補正情報を作成する機能と、作成したこれらの補正情報（グリッド情報、軌道の補正情報、クロックの補正情報）をユーザ局１５５へ送信する機能を有している。   The master station 154 has a function of obtaining an ionospheric delay amount from measurement data of a positioning signal received from the navigation satellite received by the monitor station, and an IGP (Ionospheric Grid) set every 5 degrees in longitude and latitude using this ionospheric delay amount. (Point: ionosphere grid point, hereinafter referred to as IGP) is used to calculate the ionospheric delay, and to create the grid information that is the correction information, to create the correction information of the orbit of the navigation satellite, and to be transmitted from the navigation satellite And a function of transmitting the generated correction information (grid information, trajectory correction information, clock correction information) to the user station 155.

ユーザ局１５５は、通常、ＧＰＳ衛星から送信されている測位信号を１つの周波数（Ｌ１）のみ受信可能な１周波型ＧＰＳ受信機を有しており、マスタ局１５４からの補正情報を用いて補正することにより、測位精度を向上させることができる機能を有している。   The user station 155 normally has a single-frequency GPS receiver that can receive a positioning signal transmitted from a GPS satellite for only one frequency (L1), and corrects it using correction information from the master station 154. By doing so, it has a function that can improve positioning accuracy.

図６及び図７において、モニタ局１５１（１５１ａ、１５１ｂ・・・）は、航法衛星１５２（１５２ａ、１５２ｂ・・・）から送信されている測位信号や準天頂衛星あるいは静止衛星（図示せず）からの信号を受信し、ネットワーク１５３を介して、マスタ局１５４にその測定データを送信する。   6 and 7, the monitor station 151 (151a, 151b...) Is a positioning signal transmitted from the navigation satellite 152 (152a, 152b...), A quasi-zenith satellite, or a geostationary satellite (not shown). The measurement data is transmitted to the master station 154 via the network 153.

マスタ局１５４は、各モニタ局１５１（１５１ａ、１５１ｂ・・・）の有する２周波型ＧＰＳ受信機の測定データにより、電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算する（図６ １６１、図７ １７１）。このマスタ局１５４において計算された電離層遅延量は、２周波型ＧＰＳ受信機の測定データを用いて計算されているため、測定誤差が少なく、精度が高いものとなっている。次いで、マスタ局１５４は、この電離層遅延量を用いて、電離層モデルに基づいてモデルパラメータを計算し、これにより各ＩＧＰにおける電離層遅延量を求め、その補正情報であるグリッド情報を作成する（図６ １６２）。このグリッド情報は、ユーザ局１５５へ送信するために精度を粗くしてあり、ＩＧＰ毎に作成されている。   The master station 154 calculates an ionospheric delay amount, which is a propagation delay caused by the ionosphere, based on the measurement data of the two-frequency GPS receiver included in each monitor station 151 (151a, 151b,...) (FIGS. 6161 and 7171). ). Since the ionospheric delay amount calculated in the master station 154 is calculated using the measurement data of the two-frequency GPS receiver, the measurement error is small and the accuracy is high. Next, the master station 154 uses this ionosphere delay amount to calculate model parameters based on the ionosphere model, thereby obtaining ionosphere delay amounts in each IGP, and creates grid information as correction information thereof (FIG. 6). 162). This grid information is coarsened to be transmitted to the user station 155, and is created for each IGP.

次に、マスタ局１５４は、電離層遅延量を用いて、航法衛星の軌道の補正情報を作成し（図６ １６３）、そしてさらに航法衛星から送信される測位信号のクロックの補正情報を作成する（図６ １６４）。   Next, the master station 154 creates navigation satellite orbit correction information using the ionospheric delay amount (FIG. 6163), and further creates positioning signal clock correction information transmitted from the navigation satellite (FIG. 6163). FIG. 6 164).

マスタ局１５４は、このようにして作成したこれらの補正情報（グリッド情報、軌道の補正情報、クロックの補正情報）を、静止衛星を介してユーザ局１５５へ送信する（図６ １６５）。   The master station 154 transmits the correction information (grid information, orbit correction information, clock correction information) thus created to the user station 155 via the geostationary satellite (FIG. 6165).

ユーザ局１５５では、マスタ局１５４から送信されたこれらの補正情報（グリッド情報、軌道の補正情報、クロックの補正情報）を受信して補正処理を行う（図６ １６６）。即ち、これらの補正情報を用いて、ユーザ局１５５における電離層の伝搬遅延の補正や、航法衛星の軌道の補正、航法衛星からの測位信号のクロックの補正を行う。   The user station 155 receives the correction information (grid information, trajectory correction information, clock correction information) transmitted from the master station 154 and performs correction processing (FIG. 6166). That is, the correction information is used to correct the ionospheric propagation delay in the user station 155, the orbit of the navigation satellite, and the clock of the positioning signal from the navigation satellite.

電離層の伝搬遅延の補正については、マスタ局１５４から送信されたグリッド情報の内、当該測位信号が電離層を通過する地点に隣接する４つのＩＧＰのグリッド情報を用いて、これらを線形補間することにより電離層遅延量を求め、その補正を行う（図７ １７２）。ユーザ局１５５は、このようにして電離層の伝搬遅延の補正や、衛星軌道の補正、衛星クロックの補正を行うとともに、ユーザ局１５５の測位を行っている。   Regarding the correction of the ionospheric propagation delay, the grid information transmitted from the master station 154 is linearly interpolated using the grid information of four IGPs adjacent to the point where the positioning signal passes through the ionosphere. The ionospheric delay is obtained and corrected (FIG. 7 172). In this way, the user station 155 corrects the ionospheric propagation delay, the satellite orbit, the satellite clock, and performs positioning of the user station 155.

特開２００７−１７１０８２号公報JP 2007-171082 A 特開２０１１−２０３１００号公報JP 2011-203100 A

しかしながら、相変わらずＳＢＡＳのような広域ディファレンシャル補正システムでは、４つの誤差要因を確実に分離して、ユーザ局における測位の際に、この４つの誤差要因による測位誤差をどのようにして小さくするかが、重要な課題であった。   However, in a wide area differential correction system such as SBAS as before, four error factors are reliably separated, and how to reduce the positioning error due to these four error factors when positioning at the user station, It was an important issue.

特に、高層大気圏内に存在する電離層（Ｄ、Ｅ、Ｆ層）においては、時間的、空間的に様々なスケールの擾乱現象が起きており、衛星通信の電波にも大きな影響を与えている。そして、大気が受ける太陽紫外線やＸ線は、季節、緯度・経度、時刻太陽活動周期等により変化するため、電離層は基本的にこれらに依存して変化する。又、これらの定常的な変化のほかに、電離層は、突発的な太陽爆発によるＸ線や高エネルギー粒子等の増加、オーロラ活動に代表される磁気嵐等の擾乱、又は母体となる中世大気の擾乱の影響を受けて複雑に変化する。そして、ときには電離層嵐と称される擾乱状態になることがある。このような場合における電離層の内部は、水平方向のみならず高度方向にも複雑な密度分布を呈している。従って、従来のような電離層モデルに基づいてモデルパラメータを計算し、これにより各ＩＧＰにおける電離層遅延量から補正情報を作成する、即ち、従来の２次元的な表現による電離層の伝搬遅延の補正情報では、電離層の伝搬遅延を精度良く補正することが困難である。そのため、補正しきれない測位誤差がどうしても残ってしまうという問題があった。例えば、日本国内の南方の地域、特に九州以南では、この電離層の変動が大きいため、電離層の伝搬遅延による誤差を補正しきれず、十分な測位精度を得られないという問題があった。   In particular, in the ionosphere (D, E, F layer) existing in the upper atmosphere, disturbance phenomena of various scales occur in time and space, and the radio waves of satellite communication are greatly affected. Since solar ultraviolet rays and X-rays received by the atmosphere change depending on the season, latitude / longitude, time solar activity cycle, etc., the ionosphere basically changes depending on these. In addition to these steady changes, the ionosphere also has an increase in X-rays and high-energy particles due to sudden solar explosions, disturbances such as magnetic storms typified by aurora activity, or disturbances in the medieval atmosphere as the host. It changes complicatedly under the influence of. And sometimes it becomes a disturbance state called ionospheric storm. The inside of the ionosphere in such a case exhibits a complex density distribution not only in the horizontal direction but also in the altitude direction. Accordingly, the model parameters are calculated based on the ionosphere model as in the prior art, thereby creating correction information from the ionospheric delay amount in each IGP. In other words, in the conventional ionospheric propagation delay correction information in the two-dimensional representation, It is difficult to accurately correct the propagation delay of the ionosphere. For this reason, there is a problem that positioning errors that cannot be completely corrected remain. For example, in the southern region of Japan, especially in the south of Kyushu, there is a problem that the ionospheric fluctuation is large, so that errors due to ionospheric propagation delay cannot be corrected and sufficient positioning accuracy cannot be obtained.

こうした問題の解決方法として、ユーザ局においてもマスタ局と同様に二周波データによって電離層遅延量を補正することが考えられる。しかしながら、ユーザ局のＧＰＳ受信機をモニタ局と同じく２周波型ＧＰＳ受信機にすると、アンテナの大きさが大きくなり、また、高周波回路も二組必要となるのでコストが増大するという問題があった。その上、航空機に搭載する受信機については安全上の理由から、規定上１周波型ＧＰＳ受信機しか使用出来ないという問題もあった。   As a method for solving such a problem, it is conceivable that the ionospheric delay amount is corrected by the two-frequency data in the user station as in the master station. However, if the GPS receiver of the user station is a two-frequency GPS receiver similar to the monitor station, the size of the antenna increases, and two sets of high-frequency circuits are required, resulting in increased costs. . In addition, the receiver mounted on the aircraft has a problem that, for safety reasons, only a single frequency GPS receiver can be used.

このように、従来の電離層の伝搬遅延の補正情報では補正しきれず、測位誤差を小さくすることが出来なかった。そのため、この測位誤差を可能な限り小さくすることの出来る電離層の伝搬遅延の新たな補正情報が求められていた。   Thus, the conventional ionospheric propagation delay correction information cannot be corrected, and the positioning error cannot be reduced. Therefore, there has been a demand for new correction information for the ionospheric propagation delay that can minimize this positioning error.

請求項１に係る発明は、航法衛星からの測位信号により、この測位信号のクロックの補正情報と、航法衛星の軌道の補正情報と、電離層による伝搬遅延の補正情報とを求め、これらの補正情報をユーザが有する受信機であるユーザ局へ送信するマスタ局と、これらの補正情報を求めるために、航法衛星からの測位信号を受信し、既知点に設置された複数のモニタ局と、マスタ局と複数のモニタ局を結ぶネットワークとからなる衛星航法システムにおいて、マスタ局は、モニタ局において受信可能な全ての航法衛星からの測位信号を用いて電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算し、この電離層遅延量から、マスタ局は、ユーザ局が利用可能な電離層による伝搬遅延の補正情報を、電離層遅延量の算出に用いた航法衛星毎にそれぞれ個別に作成し、次いで、マスタ局は、航法衛星毎にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報である航法衛星毎の電離層による伝搬遅延の補正情報を電離層による伝搬遅延の補正情報として、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とともにユーザ局へ送信し、このユーザ局は、受信可能な複数の航法衛星からの測位信号を受信し、これらの測位信号を、マスタ局から送信された電離層による伝搬遅延の補正情報のうち、ユーザ局において測位信号を受信した航法衛星に対応する航法衛星毎の電離層による伝搬遅延の補正情報と、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とによりそれぞれ補正を行い、ユーザ局の測位を行うことを特徴とする衛星航法システムにおける測位誤差の補正方法である。   The invention according to claim 1 obtains the correction information of the clock of the positioning signal, the correction information of the orbit of the navigation satellite, and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere from the positioning signal from the navigation satellite. A master station that transmits to a user station, which is a receiver that the user has, a plurality of monitor stations installed at known points, receiving a positioning signal from a navigation satellite in order to obtain correction information thereof, and a master station In a satellite navigation system consisting of a network connecting a plurality of monitor stations, the master station calculates ionospheric delay amounts that are propagation delays due to the ionosphere using positioning signals from all navigation satellites that can be received by the monitor station, From this ionospheric delay amount, the master station sets the propagation delay correction information for the ionosphere that can be used by the user station for each navigation satellite used to calculate the ionospheric delay amount. Next, the master station, as the correction information of the propagation delay by the ionosphere for each navigation satellite, which is the correction information of the propagation delay by the ionosphere created individually for each navigation satellite, as the correction information of the propagation delay by the ionosphere, The clock correction information and the orbit correction information are transmitted to the user station. The user station receives positioning signals from a plurality of receivable navigation satellites, and these positioning signals are transmitted from the master station to the ionosphere. Of the propagation delay due to the ionosphere for each navigation satellite corresponding to the navigation satellite that received the positioning signal at the user station, the correction information for the clock, and the correction information for the orbit, respectively. This is a positioning error correction method in a satellite navigation system characterized in that positioning is performed by a user station.

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、マスタ局がユーザ局へ送信する電離層による伝搬遅延の補正情報は、電離層遅延量の算出に用いた航法衛星毎にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報と、すべての航法衛星の測位信号を使用して作成された電離層による伝搬遅延の補正情報とを混在させるものである。   The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the propagation delay correction information transmitted by the master station to the user station is individually created for each navigation satellite used for calculating the ionospheric delay amount. The correction information of the propagation delay due to the ionosphere and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere created using the positioning signals of all the navigation satellites are mixed.

請求項３に係る発明は、航法衛星からの測位信号により、この測位信号のクロックの補正情報と、航法衛星の軌道の補正情報と、電離層による伝搬遅延の補正情報とを求め、これらの補正情報をユーザが有する受信機であるユーザ局へ送信するマスタ局と、これらの補正情報を求めるために、航法衛星からの測位信号を受信し、既知点に設置された複数のモニタ局と、マスタ局と複数のモニタ局を結ぶネットワークとからなる衛星航法システムにおいて、マスタ局は、モニタ局で受信された測位信号について電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算し、この電離層遅延量から、マスタ局は、ユーザ局が利用可能な電離層による伝搬遅延の補正情報を、前記電離層遅延量の算出に用いた航法衛星のモニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成し、次いで、マスタ局は、モニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報を電離層による伝搬遅延の補正情報として、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とともにユーザ局へ送信し、このユーザ局は、受信可能な複数の航法衛星からの測位信号を受信し、これらの測位信号を、マスタ局から送信された電離層による伝搬遅延の補正情報のうち、ユーザ局において測位信号を受信した航法衛星の方向に対応する方向別の電離層による伝搬遅延の補正情報と、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とによりそれぞれ補正を行い、ユーザ局の測位を行うことを特徴とする衛星航法システムにおける測位誤差の補正方法である。   The invention according to claim 3 obtains the correction information of the clock of the positioning signal, the correction information of the orbit of the navigation satellite, and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere from the positioning signal from the navigation satellite. A master station that transmits to a user station, which is a receiver that the user has, a plurality of monitor stations installed at known points, receiving a positioning signal from a navigation satellite in order to obtain correction information thereof, and a master station In a satellite navigation system comprising a network connecting a plurality of monitor stations, the master station calculates an ionospheric delay amount that is a propagation delay due to the ionosphere for the positioning signal received by the monitor station, and from this ionospheric delay amount, The information on the propagation delay due to the ionosphere that can be used by the user station is obtained for each direction as viewed from the monitor station of the navigation satellite used to calculate the ionospheric delay. Next, the master station uses the ionospheric propagation delay correction information created separately for each direction as viewed from the monitor station as the ionospheric propagation delay correction information, and clock correction information and trajectory correction information. The user station receives positioning signals from a plurality of receivable navigation satellites, and the positioning signals are transmitted to the user from the propagation delay correction information transmitted from the master station by the ionosphere. Position the user station by correcting the propagation delay by the ionosphere for each direction corresponding to the direction of the navigation satellite that received the positioning signal at the station, the clock correction information, and the orbit correction information. This is a method for correcting a positioning error in a satellite navigation system characterized by the following.

請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、マスタ局がユーザ局へ送信する電離層による伝搬遅延の補正情報は、モニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報と、すべての航法衛星の測位信号を使用して作成された電離層による伝搬遅延の補正情報とを混在させるものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the propagation delay correction information generated by the ionosphere transmitted from the master station to the user station is the propagation delay caused by the ionosphere created individually for each direction as viewed from the monitor station. And the correction information of the propagation delay due to the ionosphere created using the positioning signals of all the navigation satellites are mixed.

請求項５に係る発明は、請求項３〜４の何れかに係る発明において、航法衛星の方向は、航法衛星の方位角及び仰角により天頂方向及び東西南北の５方向に区分するものである。   The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 3 to 4, wherein the direction of the navigation satellite is divided into five directions of zenith and east, west, south, and north according to the azimuth angle and elevation angle of the navigation satellite.

請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れかに係る発明において、電離層による伝搬遅延の補正情報は、経緯度５度毎に作成されたグリッド点毎の情報とするものである。   The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the propagation delay correction information by the ionosphere is information for each grid point created every 5 degrees longitude and latitude.

請求項７に係る発明は、航法衛星からの測位信号により、この測位信号のクロックの補正情報と、航法衛星の軌道の補正情報と、電離層による伝搬遅延の補正情報とを求め、これらの補正情報をユーザが有する受信機であるユーザ局へ送信するマスタ局と、これらの補正情報を求めるために、航法衛星からの測位信号を受信し、既知点に設置された複数のモニタ局と、マスタ局と複数のモニタ局を結ぶネットワークとからなる衛星航法システムにおいて、マスタ局は、モニタ局において受信可能な全ての航法衛星からの測位信号を用いて電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算する機能と、この電離層遅延量から、ユーザ局が利用可能な電離層による伝搬遅延の補正情報を、電離層遅延量の算出に用いた航法衛星毎にそれぞれ個別に作成する機能と、次いで、航法衛星毎にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報を電離層による伝搬遅延の補正情報として、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とともにユーザ局へ送信する機能とを有し、このユーザ局は、受信可能な複数の航法衛星からの測位信号を受信する機能と、これらの測位信号を、マスタ局から送信された電離層による伝搬遅延の補正情報のうち、ユーザ局において測位信号を受信した航法衛星に対応する航法衛星毎の電離層による伝搬遅延の補正情報と、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とによりそれぞれ補正を行う機能と、この補正した測位信号によりユーザ局の測位を行う機能を有することを特徴とする衛星航法システムにおける測位誤差を補正する装置である。   The invention according to claim 7 obtains the correction information of the clock of the positioning signal, the correction information of the orbit of the navigation satellite, and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere from the positioning signal from the navigation satellite. A master station that transmits to a user station, which is a receiver that the user has, a plurality of monitor stations installed at known points, receiving a positioning signal from a navigation satellite in order to obtain correction information thereof, and a master station In a satellite navigation system consisting of a network connecting multiple monitor stations, the master station calculates the ionospheric delay, which is the propagation delay due to the ionosphere, using positioning signals from all navigation satellites that can be received by the monitor station From the ionospheric delay amount, the propagation delay correction information by the ionosphere that can be used by the user station is individually provided for each navigation satellite used for calculating the ionospheric delay amount. Next, the propagation delay correction information generated by the ionosphere created individually for each navigation satellite is transmitted to the user station together with the clock correction information and the orbit correction information as propagation delay correction information generated by the ionosphere. This user station has a function of receiving positioning signals from a plurality of receivable navigation satellites, and these positioning signals are included in correction information of propagation delay due to the ionosphere transmitted from the master station. A function for performing correction using the ionospheric propagation delay correction information, clock correction information, and orbit correction information for each navigation satellite corresponding to the navigation satellite that received the positioning signal at the user station, and the corrected positioning signal. This is a device for correcting a positioning error in a satellite navigation system, characterized by having a function of positioning a user station.

請求項８に係る発明は、請求項７に係る発明において、マスタ局がユーザ局へ送信する電離層による伝搬遅延の補正情報は、電離層遅延量の算出に用いた航法衛星毎にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報と、すべての航法衛星の測位信号を使用して作成された電離層による伝搬遅延の補正情報とを混在させるものである。   The invention according to claim 8 is the invention according to claim 7, wherein the correction information of the propagation delay by the ionosphere transmitted from the master station to the user station is created individually for each navigation satellite used for calculating the ionospheric delay amount. The correction information of the propagation delay due to the ionosphere and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere created using the positioning signals of all the navigation satellites are mixed.

請求項９に係る発明は、航法衛星からの測位信号により、この測位信号のクロックの補正情報と、航法衛星の軌道の補正情報と、電離層による伝搬遅延の補正情報とを求め、これらの補正情報をユーザが有する受信機であるユーザ局へ送信するマスタ局と、これらの補正情報を求めるために、航法衛星からの測位信号を受信し、既知点に設置された複数のモニタ局と、マスタ局と複数のモニタ局を結ぶネットワークとからなる衛星航法システムにおいて、マスタ局は、モニタ局で受信された測位信号について電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算する機能と、この電離層遅延量から、マスタ局は、ユーザ局が利用可能な電離層による伝搬遅延の補正情報を、電離層遅延量の算出に用いた航法衛星のモニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成する機能と、次いで、モニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報を電離層による伝搬遅延の補正情報として、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とともにユーザ局へ送信する機能とを有し、このユーザ局は、受信可能な複数の航法衛星からの測位信号を受信する機能と、これらの測位信号を、マスタ局から送信された電離層による伝搬遅延の補正情報のうち、ユーザ局において測位信号を受信した航法衛星の方向に対応する方向別の電離層による伝搬遅延の補正情報と、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とによりそれぞれ補正を行いう機能と、この補正した測位信号によりユーザ局の測位を行う機能を有することを特徴とする衛星航法システムにおける測位誤差を補正する装置である。   The invention according to claim 9 obtains the correction information of the clock of the positioning signal, the correction information of the orbit of the navigation satellite, and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere based on the positioning signal from the navigation satellite. A master station that transmits to a user station, which is a receiver that the user has, a plurality of monitor stations installed at known points, receiving a positioning signal from a navigation satellite in order to obtain correction information thereof, and a master station In a satellite navigation system comprising a network connecting a plurality of monitor stations, the master station calculates the ionospheric delay amount, which is a propagation delay due to the ionosphere for the positioning signal received by the monitor station, and the ionospheric delay amount, The master station provides correction information for propagation delay caused by the ionosphere that can be used by the user station for each direction viewed from the monitor station of the navigation satellite used to calculate the ionospheric delay. The function to create individually, and then the propagation delay correction information by the ionosphere created individually for each direction as viewed from the monitor station as the propagation delay correction information by the ionosphere, together with the clock correction information and the trajectory correction information The user station has a function of transmitting a positioning signal from a plurality of receivable navigation satellites and a propagation delay due to the ionosphere transmitted from the master station. Among the correction information, a function for correcting each of the propagation delay correction information by the ionosphere corresponding to the direction of the navigation satellite that received the positioning signal at the user station, the clock correction information, and the orbit correction information. And a positioning error in a satellite navigation system having a function of positioning the user station by using the corrected positioning signal. It is the location.

請求項１０に係る発明は、請求項９に係る発明において、マスタ局がユーザ局へ送信する電離層による伝搬遅延の補正情報は、モニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報と、すべての航法衛星の測位信号を使用して作成された電離層による伝搬遅延の補正情報とを混在させるものである。   The invention according to claim 10 is the invention according to claim 9, wherein the correction information of the propagation delay caused by the ionosphere transmitted from the master station to the user station is the propagation delay caused by the ionosphere created individually for each direction as viewed from the monitor station. And the correction information of the propagation delay due to the ionosphere created using the positioning signals of all the navigation satellites are mixed.

請求項１１に係る発明は、請求項９〜１０の何れかに係る発明において、航法衛星の方向は、航法衛星の方位角及び仰角により天頂方向及び東西南北の５方向に区分するものである。   The invention according to claim 11 is the invention according to any one of claims 9 to 10, wherein the direction of the navigation satellite is divided into five directions of the zenith direction and the east, west, south, and north directions according to the azimuth angle and elevation angle of the navigation satellite.

請求項１２に係る発明は、請求項７〜１１に係る発明において、電離層による伝搬遅延の補正情報は、経緯度５度毎に作成されたグリッド点毎の情報とするものである。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the inventions according to the seventh to eleventh aspects, the propagation delay correction information by the ionosphere is information for each grid point created every 5 degrees longitude and latitude.

請求項１及び請求項７に係る発明は、上記のように構成したので、電離層の伝搬遅延の補正情報の精度が良くなり、ＷＡＤＧＰＳ（広域ディファレンシャル補正システム）による測位誤差を小さくすることが出来、測位精度が向上する。特に、電離層による影響を受けやすい低緯度地域において、ＷＡＤＧＰＳの測位精度を大幅に改善することが出来る。   Since the invention according to claim 1 and claim 7 is configured as described above, the accuracy of the ionospheric propagation delay correction information is improved, and the positioning error due to WADGPS (Wide Area Differential Correction System) can be reduced. The positioning accuracy is improved. In particular, it is possible to greatly improve the positioning accuracy of WADGPS in a low-latitude region that is easily affected by the ionosphere.

その上、特許文献２に記載の発明と同様に、従来の衛星航法システムにおけるマスタ局やモニタ局のハードウェア構成を変えることなく、また、ユーザ局についても、ハードウェアを何ら変えることなく、ユーザ局における測位誤差を小さくし、その測位精度を向上させることができる。   In addition, as in the invention described in Patent Document 2, the hardware configuration of the master station and the monitor station in the conventional satellite navigation system is not changed, and the user station is also changed without changing the hardware. The positioning error in the station can be reduced and the positioning accuracy can be improved.

請求項２及び請求項８に係る発明は、上記のように構成したので、請求項１及び請求項７に係る発明と同様の効果がある。さらに、この発明に対応していない従来方式のユーザ局であっても、マスタ局から送信される従来方式の補正情報が利用可能となる。   Since the inventions according to claims 2 and 8 are configured as described above, the same effects as the inventions according to claims 1 and 7 are obtained. Furthermore, even in the case of a conventional user station that does not support the present invention, the conventional correction information transmitted from the master station can be used.

請求項３及び請求項９に係る発明は、上記のように構成したので、請求項１及び請求項７に係る発明と同様の効果がある。さらに、ユーザ局へ送信する補正情報の情報量を抑えることが可能である。   Since the inventions according to claims 3 and 9 are configured as described above, the same effects as the inventions according to claims 1 and 7 are obtained. Furthermore, it is possible to reduce the amount of correction information transmitted to the user station.

請求項４及び請求項１０に係る発明は、上記のように構成したので、請求項３及び請求項９に係る発明と同様の効果がある。さらに、この発明に対応していない従来方式のユーザ局であっても、マスタ局から送信される従来方式の補正情報が利用可能となる。   Since the inventions according to claims 4 and 10 are configured as described above, the same effects as the inventions according to claims 3 and 9 are obtained. Furthermore, even in the case of a conventional user station that does not support the present invention, the conventional correction information transmitted from the master station can be used.

請求項５及び請求項１１に係る発明は、上記のように構成したので、請求項３及び請求項９に係る発明と同様の効果がある。   Since the inventions according to claims 5 and 11 are configured as described above, the same effects as the inventions according to claims 3 and 9 are obtained.

請求項６及び請求項１２に係る発明は、上記のように構成したので、請求項１及び請求項７に係る発明と同様の効果がある。   Since the inventions according to claims 6 and 12 are configured as described above, the same effects as the inventions according to claims 1 and 7 are obtained.

この発明の第１の実施例を示すもので、この発明の衛星航法システムにおける測位方法を説明するための模式図である。1 shows a first embodiment of the present invention and is a schematic diagram for explaining a positioning method in a satellite navigation system of the present invention. FIG. この発明の第１の実施例を示すもので、この発明の衛星航法システムにおける測位方法を説明するための模式図である。1 shows a first embodiment of the present invention and is a schematic diagram for explaining a positioning method in a satellite navigation system of the present invention. FIG. この発明の第２の実施例を示すもので、この発明の衛星航法システムにおける測位方法を説明するための模式図である。The 2nd Example of this invention is shown and it is a schematic diagram for demonstrating the positioning method in the satellite navigation system of this invention. この発明の第２の実施例を示すもので、この発明の衛星航法システムにおける測位方法を説明するための模式図である。The 2nd Example of this invention is shown and it is a schematic diagram for demonstrating the positioning method in the satellite navigation system of this invention. 本願の効果を示すもので、後述する場所に設置したユーザ局における測定データから算出された水平方向の測位誤差を示す測定結果である。It shows the effect of the present application, and is a measurement result showing a positioning error in the horizontal direction calculated from measurement data at a user station installed at a location described later. 従来の衛星航法システムにおける測位方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the positioning method in the conventional satellite navigation system. 従来の衛星航法システムにおける測位方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the positioning method in the conventional satellite navigation system.

航法衛星からの測位信号により、この測位信号のクロックの補正情報と、航法衛星の軌道の補正情報と、電離層による伝搬遅延の補正情報とを求め、これらの補正情報をユーザが有する受信機であるユーザ局へ送信するマスタ局と、これらの補正情報を求めるために、航法衛星からの測位信号を受信し、既知点に設置された複数のモニタ局と、マスタ局と複数のモニタ局を結ぶネットワークとからなる衛星航法システムにおいて、マスタ局は、モニタ局において受信可能な全ての航法衛星からの測位信号を用いて電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算し、この電離層遅延量から、マスタ局は、ユーザ局が利用可能な電離層による伝搬遅延の補正情報を、電離層遅延量の算出に用いた航法衛星毎にそれぞれ個別に作成し、次いで、マスタ局は、航法衛星毎にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報である航法衛星毎の電離層による伝搬遅延の補正情報を電離層による伝搬遅延の補正情報として、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とともにユーザ局へ送信し、このユーザ局は、受信可能な複数の航法衛星からの測位信号を受信し、これらの測位信号を、マスタ局から送信された電離層による伝搬遅延の補正情報のうち、ユーザ局において測位信号を受信した航法衛星に対応する航法衛星毎の電離層による伝搬遅延の補正情報と、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とによりそれぞれ補正を行い、ユーザ局の測位を行う。   A positioning signal from the navigation satellite is used to obtain the correction information of the clock of the positioning signal, the correction information of the orbit of the navigation satellite, and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere, and the user has the correction information. A master station to be transmitted to the user station, a network that receives positioning signals from navigation satellites to obtain these correction information, and a network connecting a plurality of monitor stations installed at known points and the master station and the plurality of monitor stations The satellite station calculates the ionospheric delay, which is the propagation delay due to the ionosphere, using the positioning signals from all the navigation satellites that can be received by the monitor station. From this ionospheric delay, the master station Creates the ionospheric propagation delay correction information that can be used by the user station individually for each navigation satellite used to calculate the ionospheric delay. The data station is the correction information of the propagation delay by the ionosphere for each navigation satellite, which is the correction information of the propagation delay by the ionosphere created individually for each navigation satellite, the correction information of the clock as the correction information of the propagation delay by the ionosphere, It is transmitted to the user station together with the orbit correction information, and this user station receives positioning signals from a plurality of receivable navigation satellites, and these positioning signals are corrected for propagation delay due to the ionosphere transmitted from the master station. Among them, the correction of propagation delay due to the ionosphere for each navigation satellite corresponding to the navigation satellite that received the positioning signal at the user station, the correction information of the clock, and the correction information of the orbit are respectively corrected to determine the positioning of the user station. I do.

この発明の第１の実施例を、図１〜図２に基づいて詳細に説明する。
図１〜図２は、この発明の第１の実施例を示すもので、この発明の衛星航法システムにおける測位方法を説明するための模式図である。 A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
1 to 2 show a first embodiment of the present invention and are schematic views for explaining a positioning method in the satellite navigation system of the present invention.

この実施例１は、航法衛星毎に作成された電離層の伝搬遅延の補正情報により、各航法衛星からの測位信号について、それぞれ電離層の伝搬遅延による誤差を補正し、測位精度の改善を図るものである。   In the first embodiment, the error due to the ionospheric propagation delay is corrected for the positioning signal from each navigation satellite based on the ionospheric propagation delay correction information created for each navigation satellite, thereby improving the positioning accuracy. is there.

図１及び図２において、１（１ａ、１ｂ・・・）はモニタ局で、航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）からの測位信号による測位精度を向上させる目的で、位置が既知である複数個所の既知点に、それぞれ設置されている。モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）は、ネットワーク３を有し、このネットワーク３を介してマスタ局４と接続されている。５はユーザ局で、ユーザが有する受信機である。   1 and 2, reference numeral 1 (1a, 1b...) Is a monitor station, and the position is known for the purpose of improving the positioning accuracy by the positioning signal from the navigation satellite 2 (2a, 2b...). It is installed at several known points. The monitor station 1 (1a, 1b...) Has a network 3 and is connected to the master station 4 via the network 3. Reference numeral 5 denotes a user station, which is a receiver that the user has.

航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）は、この実施例ではＧＰＳ衛星であり、それぞれＧＰＳ衛星自身の詳細な軌道情報を、２つの周波数（Ｌ１：１．６ＧＨｚ帯／Ｌ２：１．２ＧＨｚ帯）で送信している。   The navigation satellite 2 (2a, 2b...) Is a GPS satellite in this embodiment, and detailed orbit information of the GPS satellite itself is stored in two frequencies (L1: 1.6 GHz band / L2: 1.2 GHz band). )

モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）は、ＧＰＳ衛星から送信されている測位信号を２つの周波数（Ｌ１、Ｌ２）とも受信可能な２周波型ＧＰＳ受信機を有しており、受信した測位信号は、ネットワーク３を介してマスタ局４に送信される。   The monitor station 1 (1a, 1b...) Has a two-frequency GPS receiver capable of receiving a positioning signal transmitted from a GPS satellite with two frequencies (L1, L2). The signal is transmitted to the master station 4 via the network 3.

マスタ局４は、モニタ局で受信した全ての航法衛星からの測位信号を用いて電離層遅延量を求める機能と、この電離層遅延量を用いて航法衛星毎の電離層の伝搬遅延の補正情報を求める機能と、この電離層の伝搬遅延の補正情報を用いて、経緯度で５度毎に設定されたＩＧＰ（Ｉｏｎｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｇｒｉｄ Ｐｏｉｎｔ：電離層グリッド点、以下、ＩＧＰと記す）における電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（航法衛星毎）を作成する機能と、航法衛星の軌道の補正情報を作成する機能と、航法衛星から送信される測位信号のクロックの補正情報を作成する機能と、作成したこれらの補正情報（グリッド情報（航法衛星毎）、軌道の補正情報、クロックの補正情報）をユーザ局５へ送信する機能とを少なくとも有している。   The master station 4 obtains ionospheric delay amounts using positioning signals from all navigation satellites received by the monitor station, and obtains ionospheric propagation delay correction information for each navigation satellite using the ionospheric delay amounts. And ionospheric propagation delay correction information in IGP (Ionospheric Grid Point, hereinafter referred to as IGP) set every 5 degrees in longitude and latitude using this ionospheric propagation delay correction information. Function to create grid information (for each navigation satellite), function to create navigation satellite orbit correction information, function to create clock correction information for positioning signals transmitted from navigation satellites, and these corrections It has at least a function of transmitting information (grid information (for each navigation satellite), orbit correction information, clock correction information) to the user station 5.

ユーザ局５は、ＧＰＳ衛星から送信されている測位信号を受信可能なＧＰＳ受信機を有しており、マスタ局４からの補正情報を用いて補正することにより、測位精度を向上可能とする機能を有している。   The user station 5 has a GPS receiver capable of receiving a positioning signal transmitted from a GPS satellite, and a function that can improve positioning accuracy by correcting using the correction information from the master station 4. have.

次に、作用動作について、図１〜図２に基づいて説明する。   Next, the operation will be described with reference to FIGS.

モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）は、航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）から送信されている測位信号や準天頂衛星あるいは静止衛星（図示せず）からの信号を受信し、ネットワーク３を介して、マスタ局４にその測定データを送信する。   The monitor station 1 (1a, 1b...) Receives a positioning signal transmitted from the navigation satellite 2 (2a, 2b...), A signal from a quasi-zenith satellite or a geostationary satellite (not shown), The measurement data is transmitted to the master station 4 via the network 3.

マスタ局４は、各モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）の有する２周波型ＧＰＳ受信機の測定データにより、電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算する（図１ １１）とともに、航法衛星の軌道の補正情報を作成し（図１ １２）、次いで、航法衛星から送信される測位信号のクロックの補正情報を作成する（図１ １３）。このマスタ局４において計算された電離層遅延量は、２周波型ＧＰＳ受信機の測定データを用いて計算されているため、測定誤差が少なく、精度が高いものとなっている。そして、マスタ局４は、この電離層遅延量を用いて、ＩＧＰにおける航法衛星毎の電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（航法衛星毎）を航法衛星毎に個別に作成する（図１ １４（１４ａ、１４ｂ・・・））。なお、この実施例では、このグリッド情報（航法衛星毎）は、ユーザ局５向けに放送するために、精度を粗くして情報量を抑えている。   The master station 4 calculates the ionospheric delay amount, which is a propagation delay due to the ionosphere, from the measurement data of the two-frequency GPS receivers of the respective monitor stations 1 (1a, 1b...) (FIG. 111) and navigation. The correction information of the orbit of the satellite is created (FIG. 112), and then the correction information of the clock of the positioning signal transmitted from the navigation satellite is created (FIG. 113). Since the ionospheric delay amount calculated in the master station 4 is calculated using the measurement data of the two-frequency GPS receiver, the measurement error is small and the accuracy is high. Then, using this ionospheric delay amount, the master station 4 individually creates grid information (for each navigation satellite) that is correction information for the propagation delay of the ionosphere for each navigation satellite in the IGP for each navigation satellite (FIG. 14). (14a, 14b ...)). In this embodiment, since the grid information (for each navigation satellite) is broadcast to the user station 5, the accuracy is reduced and the amount of information is suppressed.

ユーザ局５向けの航法衛星毎の電離層の伝搬遅延の補正情報は、各モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）においてそれぞれ受信した各航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）の測位信号について、該当する航法衛星の情報のみを使用して、航法衛星毎にそれぞれ個別に電離層の伝搬遅延の補正情報を作成する。   The ionospheric propagation delay correction information for each navigation satellite for the user station 5 is obtained with respect to the positioning signal of each navigation satellite 2 (2a, 2b...) Received by each monitor station 1 (1a, 1b...). The ionospheric propagation delay correction information is created individually for each navigation satellite using only the information of the corresponding navigation satellite.

ここで、航法衛星２ａを例にとって説明する。各モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）においてそれぞれ受信した航法衛星２ａの測位信号の情報のみを使用して、航法衛星２ａ用の電離層の伝搬遅延の補正情報を作成する。
航法衛星２ｂについても同様に、各モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）においてそれぞれ受信した航法衛星２ｂの測位信号の情報のみを使用して、航法衛星２ｂ用の電離層の伝搬遅延の補正情報を作成する。
同様に、モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）において受信可能な全ての航法衛星について、航法衛星毎にそれぞれ個別に電離層の伝搬遅延の補正情報を作成する。一般的には、日本国内においては常時７〜８個の航法衛星からの測位信号が受信可能である。従って、マスタ局４は、この受信可能な航法衛星の数だけ航法衛星毎の電離層の伝搬遅延の補正情報の作成を繰り返すこととなる。 Here, the navigation satellite 2a will be described as an example. The ionospheric propagation delay correction information for the navigation satellite 2a is created using only the positioning signal information of the navigation satellite 2a received at each monitor station 1 (1a, 1b...).
Similarly, with respect to the navigation satellite 2b, only the information on the positioning signal of the navigation satellite 2b received at each monitor station 1 (1a, 1b...) Is used to correct the ionospheric propagation delay information for the navigation satellite 2b. Create
Similarly, for all the navigation satellites that can be received by the monitor station 1 (1a, 1b,...), Ionospheric propagation delay correction information is created individually for each navigation satellite. In general, in Japan, positioning signals from 7 to 8 navigation satellites can always be received. Therefore, the master station 4 repeats the creation of ionospheric propagation delay correction information for each navigation satellite by the number of receivable navigation satellites.

次いで、マスタ局４は、こうして求めた航法衛星毎の電離層の伝搬遅延の補正情報を用いて、電離層モデルに基づいてモデルパラメータを計算し、これにより各ＩＧＰにおける航法衛星毎の電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（航法衛星毎）を航法衛星毎にそれぞれ個別に作成する。   Next, the master station 4 calculates model parameters based on the ionosphere model using the ionospheric propagation delay correction information for each navigation satellite thus obtained, and thereby the propagation delay of the ionosphere for each navigation satellite in each IGP. Grid information (for each navigation satellite) as correction information is created individually for each navigation satellite.

ここで、航法衛星２ａを例にとって説明すると、航法衛星２ａ用の電離層の伝搬遅延の補正情報を用いて、電離層モデルに基づいてモデルパラメータを計算し、これにより各ＩＧＰにおける航法衛星２ａ用の電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（航法衛星２ａ用）を個別に作成する。
航法衛星２ｂについても同様に、航法衛星２ｂ用の電離層の伝搬遅延の補正情報を用いて、各ＩＧＰにおける航法衛星２ｂ用の電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（航法衛星２ｂ用）を個別に作成する。
同様に、モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）において受信可能な全ての航法衛星について、航法衛星毎にそれぞれ個別に各ＩＧＰにおける電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報を作成し、これらの航法衛星毎のグリッド情報をまとめたものをグリッド情報（航法衛星毎）としている。 Here, the navigation satellite 2a will be described as an example. Using the ionospheric propagation delay correction information for the navigation satellite 2a, model parameters are calculated based on the ionosphere model, and thereby the ionosphere for the navigation satellite 2a in each IGP. Grid information (for the navigation satellite 2a), which is the correction information of the propagation delay of, is created individually.
Similarly, for the navigation satellite 2b, grid information (for the navigation satellite 2b), which is correction information for the ionospheric propagation delay for the navigation satellite 2b in each IGP, is used using the ionospheric propagation delay correction information for the navigation satellite 2b. Create individually.
Similarly, for all navigation satellites that can be received by the monitor station 1 (1a, 1b,...), Grid information that is correction information for ionospheric propagation delay in each IGP is created for each navigation satellite. The grid information for each navigation satellite is summarized as grid information (for each navigation satellite).

マスタ局４は、このようにして作成したこれらの補正情報（グリッド情報（航法衛星毎）、軌道の補正情報、クロックの補正情報）を、準天頂衛星あるいは静止衛星を介してユーザ局５へ送信する（図１ １５）。   The master station 4 transmits the correction information (grid information (for each navigation satellite), orbit correction information, clock correction information) thus created to the user station 5 via the quasi-zenith satellite or the geostationary satellite. (FIG. 115).

ユーザ局５は、マスタ局４から送信されたこれらの補正情報（グリッド情報（航法衛星毎）、軌道の補正情報、クロックの補正情報）を受信して、航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）から受信した測位信号に対する補正処理を行う（図１ １６）。即ち、これらの補正情報を用いて、ユーザ局５における電離層の伝搬遅延の補正や、航法衛星の軌道の補正、航法衛星からの測位信号のクロックの補正を行う。   The user station 5 receives these correction information (grid information (for each navigation satellite), orbit correction information, clock correction information) transmitted from the master station 4, and the navigation satellite 2 (2a, 2b... ) Is performed on the positioning signal received from () (FIG. 116). That is, using these correction information, the ionospheric propagation delay in the user station 5 is corrected, the orbit of the navigation satellite is corrected, and the clock of the positioning signal from the navigation satellite is corrected.

電離層の伝搬遅延の補正については、各航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）の測位信号に対し、マスタ局４から送信されたグリッド情報（航法衛星毎）のうち、当該測位信号が電離層を通過する地点に隣接する４つのＩＧＰのグリッド情報（航法衛星毎）を用いて、これらを線形補間することにより、それぞれ電離層遅延量を求め、その補正を行う（図２ ２１ａ、２１ｂ・・・）。   Regarding the correction of the propagation delay of the ionosphere, the positioning signal of the navigation satellite 2 (2a, 2b...) Out of the grid information (for each navigation satellite) transmitted from the master station 4 is transmitted through the ionosphere. Using the grid information (for each navigation satellite) of the four IGPs adjacent to the passing point, these are linearly interpolated to obtain and correct the ionospheric delay amount (FIG. 2, 21a, 21b...). .

ここで、航法衛星２ａを例にとって説明する。ユーザ局５は、航法衛星２ａからの測位信号について、当該測位信号が電離層を通過する地点に隣接する４つのＩＧＰのグリッド情報（航法衛星２ａ用）を用いて、これらを線形補間することにより電離層遅延量を求め、その補正を行う（図２ ２１ａ）。
航法衛星２ｂについても同様に、航法衛星２ｂからの測位信号について、当該測位信号が電離層を通過する地点に隣接する４つのＩＧＰのグリッド情報（航法衛星２ｂ用）を用いて、これらを線形補間することにより電離層遅延量を求め、その補正を行う（図２ ２１ｂ）。
同様にモニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）において受信可能な全ての航法衛星からの測位信号について、当該測位信号が電離層を通過する地点に隣接する４つのＩＧＰの（それぞれの航法衛星用の）グリッド情報を用いて、電離層遅延量の補正を行う。 Here, the navigation satellite 2a will be described as an example. The user station 5 linearly interpolates the positioning signal from the navigation satellite 2a by using four IGP grid information (for the navigation satellite 2a) adjacent to the point where the positioning signal passes through the ionosphere. The amount of delay is obtained and corrected (FIG. 22a).
Similarly, the navigation satellite 2b linearly interpolates the positioning signals from the navigation satellite 2b using the grid information (for the navigation satellite 2b) of four IGPs adjacent to the point where the positioning signal passes through the ionosphere. Thus, the ionospheric delay amount is obtained and corrected (FIG. 221b).
Similarly, for the positioning signals from all the navigation satellites that can be received by the monitor station 1 (1a, 1b...), Four IGPs adjacent to the point where the positioning signals pass through the ionosphere (for each navigation satellite). ) The ionospheric delay amount is corrected using the grid information.

ユーザ局５は、このようにして電離層の伝搬遅延の補正や、衛星軌道の補正、衛星クロックの補正を行うとともに、ユーザ局５の測位を行う。   In this way, the user station 5 performs ionospheric propagation delay correction, satellite orbit correction, satellite clock correction, and positioning of the user station 5.

なお、この実施例では、マスタ局４が作成してユーザ局５へ送信している電離層の伝搬遅延の補正情報は、グリッド情報（航法衛星毎）のみであるが、これに限定されるものではない。例えば、マスタ局４に、電離層遅延量から従来方式と同様の全航法衛星用の電離層の伝搬遅延の補正情報を作成する機能と、この補正情報を用いてＩＧＰにおける電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（全航法衛星用）を作成する機能を併せ持つ様に構成しても良い。その上で、マスタ局４がユーザ局５へ送信する電離層の伝搬遅延の補正情報を、グリッド情報（航法衛星毎）だけでなく、従来方式のグリッド情報（全航法衛星用）も併せて送信するようにすることで、ユーザ局５だけでなく、従来方式のユーザ局であっても電離層の伝搬遅延の補正情報を利用可能となる。また、マスタ局４の代わりに、モニタ局１の何れか１つにマスタ局の機能を持たせても良い。   In this embodiment, the ionospheric propagation delay correction information created by the master station 4 and transmitted to the user station 5 is only grid information (for each navigation satellite), but is not limited to this. Absent. For example, the master station 4 has the function of creating ionospheric propagation delay correction information for all navigation satellites similar to the conventional method from the ionospheric delay amount, and the ionospheric propagation delay correction information in the IGP using this correction information. You may comprise so that it may have the function to create a certain grid information (for all navigation satellites). In addition, not only grid information (for each navigation satellite) but also conventional grid information (for all navigation satellites) is transmitted as the ionospheric propagation delay correction information transmitted from the master station 4 to the user station 5. By doing so, not only the user station 5 but also a conventional user station can use the correction information of the propagation delay of the ionosphere. Further, instead of the master station 4, any one of the monitor stations 1 may have a master station function.

この発明の第２の実施例を、図３〜図４に基づいて詳細に説明する。
図３〜図４は、この発明の第２の実施例を示すもので、この発明の衛星航法システムにおける測位方法を説明するための模式図である。なお、第１の実施例と同じ部分については、同一名称、同一番号を用い、その説明を省略する。 A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
3 to 4 show a second embodiment of the present invention and are schematic views for explaining a positioning method in the satellite navigation system of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same names and the same numbers, and the description thereof is omitted.

この実施例２は、モニタ局から見た航法衛星の方向別に作成された電離層の伝搬遅延の補正情報により、それぞれの方向における航法衛星からの測位信号についての電離層の伝搬遅延による誤差を補正し、測位精度の改善を図るものである。   The second embodiment corrects an error caused by the ionospheric propagation delay of the positioning signal from the navigation satellite in each direction based on the ionospheric propagation delay correction information created for each direction of the navigation satellite viewed from the monitor station. This is intended to improve positioning accuracy.

図３及び図４において、モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）は、ネットワーク３を介してマスタ局３４と接続されている。３５はユーザ局で、ユーザが有する受信機である。   3 and 4, the monitor station 1 (1 a, 1 b...) Is connected to the master station 34 via the network 3. Reference numeral 35 denotes a user station, which is a receiver that the user has.

マスタ局３４は、モニタ局で受信した全ての航法衛星からの測位信号を用いて電離層遅延量を求める機能と、この電離層遅延量を用いて航法衛星が見える方向別の電離層の伝搬遅延の補正情報を求める機能と、この電離層の伝搬遅延の補正情報を用いて、グリッド情報（方向別）を作成する機能と、航法衛星の軌道の補正情報を作成する機能と、航法衛星から送信される測位信号のクロックの補正情報を作成する機能と、作成したこれらの補正情報（グリッド情報（方向別）、軌道の補正情報、クロックの補正情報）をユーザ局３５へ送信する機能とを少なくとも有している。   The master station 34 obtains the ionospheric delay amount using the positioning signals from all the navigation satellites received by the monitor station, and the ionospheric propagation delay correction information for each direction in which the navigation satellite can be seen using the ionospheric delay amount. A function to create grid information (by direction) using this ionospheric propagation delay correction information, a function to create navigation satellite orbit correction information, and a positioning signal transmitted from the navigation satellite And at least a function of transmitting the created correction information (grid information (by direction), orbit correction information, clock correction information) to the user station 35. .

ユーザ局３５は、ＧＰＳ衛星から送信されている測位信号を受信可能なＧＰＳ受信機を有しており、マスタ局３４からの補正情報を用いて補正することにより、測位精度を向上可能とする機能を有している。   The user station 35 has a GPS receiver capable of receiving a positioning signal transmitted from a GPS satellite, and a function that can improve positioning accuracy by correcting using the correction information from the master station 34. have.

次に、作用動作について、図３〜図４に基づいて説明する。   Next, the operation will be described with reference to FIGS.

モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）は、航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）から送信されている測位信号や準天頂衛星あるいは静止衛星（図示せず）からの信号を受信し、ネットワーク３を介して、マスタ局３４にその測定データを送信する。   The monitor station 1 (1a, 1b...) Receives a positioning signal transmitted from the navigation satellite 2 (2a, 2b...), A signal from a quasi-zenith satellite or a geostationary satellite (not shown), The measurement data is transmitted to the master station 34 via the network 3.

マスタ局３４は、各モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）の測定データにより、電離層遅延量を計算する（図３ １１）とともに、航法衛星の軌道の補正情報を作成し（図３ １２）、次いで、航法衛星から送信される測位信号のクロックの補正情報を作成する（図３ １３）。そして、マスタ局３４は、この電離層遅延量を用いて、ＩＧＰにおける方向別の電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（方向別）を航法衛星が（モニタ局から）見える方向別に個別に作成する（図３ ４４（４４ａ、４４ｂ・・・））。なお、この実施例２では、グリッド情報（方向別）は、ユーザ局３５向けに放送するために、精度を粗くして情報量を抑えている。   The master station 34 calculates the ionospheric delay amount from the measurement data of each monitor station 1 (1a, 1b...) (FIG. 311) and creates navigation satellite orbit correction information (FIG. 312). Then, the correction information of the clock of the positioning signal transmitted from the navigation satellite is created (FIG. 313). Then, using this ionospheric delay amount, the master station 34 individually creates grid information (by direction), which is correction information for ionospheric propagation delay by direction in the IGP, for each direction in which the navigation satellite can be seen (from the monitor station). (FIG. 3 44 (44a, 44b...)). In the second embodiment, since the grid information (by direction) is broadcast to the user station 35, the amount of information is reduced by coarsening the accuracy.

ユーザ局３５向けの方向別の電離層の伝搬遅延の補正情報は、まず、マスタ局３４において、各モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）でそれぞれ受信した各航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）の測位信号から、それぞれの航法衛星について、測位信号を受信した時点における方向別に分類する。この分類する方向は、モニタ局において測位信号を受信した時点におけるモニタ局から見た方向で、この実施例では東西南北と天頂方向の５つの方向に分類している。なお、この実施例２では便宜的に、方向ａを南方向、方向ｂを北方向、方向ｃを東方向、方向ｄを西方向、方向ｅを天頂方向と設定している。次いで、マスタ局３４において計算された電離層遅延量と、方向別に分類された各航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）の測位信号について、該当する方向にある航法衛星の情報のみを使用して、方向別にそれぞれ個別に電離層の伝搬遅延の補正情報を作成する。   The correction information of the ionospheric propagation delay for each direction for the user station 35 is first obtained by the master station 34 at each of the navigation satellites 2 (2a, 2b,...) Received by the monitor stations 1 (1a, 1b. -) From the positioning signal of ()), for each navigation satellite, classify according to the direction at the time when the positioning signal was received. This classification direction is the direction seen from the monitor station at the time when the positioning signal is received at the monitor station. In this embodiment, the directions are classified into five directions, east-west-north-north and zenith direction. In the second embodiment, for convenience, the direction a is set as the south direction, the direction b as the north direction, the direction c as the east direction, the direction d as the west direction, and the direction e as the zenith direction. Next, the ionospheric delay amount calculated in the master station 34 and the positioning signal of each navigation satellite 2 (2a, 2b...) Classified by direction are used only for the information of the navigation satellite in the corresponding direction. The correction information of the propagation delay of the ionosphere is created individually for each direction.

ここで、各航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）のうち、航法衛星２ａ及び２ｃ（航法衛星２ｃは図示せず）が方向ａに見え、航法衛星２ｂ及び２ｄ（航法衛星２ｄは図示せず）が方向ｂに見える場合を例にとって説明する。
まず、マスタ局３４は、各モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）でそれぞれ受信した各航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）の測位信号から、方向ａに対して航法衛星２ａ及び２ｃを分類し、方向ｂに対しては航法衛星２ｂ及び２ｄを分類し、その他の方向に対しても残りの航法衛星をそれぞれ分類する。
方向ａについては、各モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）において受信した測位信号のうち、方向ａに見える航法衛星２ａ及び２ｃの測位信号の情報のみを使用して、マスタ局３４において計算された電離層遅延量により、方向ａ用の電離層の伝搬遅延の補正情報を作成する。
方向ｂについても同様に、方向ｂに見える航法衛星２ｂ及び２ｄの測位信号の情報のみを使用して、マスタ局３４において計算された電離層遅延量により、方向ｂ用の電離層の伝搬遅延の補正情報を作成する。
同様に、方向ａ及びｂ以外の他の方向についても、それぞれの方向に見える航法衛星の測位信号の情報のみを使用して、マスタ局３４において計算された電離層遅延量により、それぞれの方向別の電離層の伝搬遅延の補正情報を作成する。 Here, among the navigation satellites 2 (2a, 2b...), The navigation satellites 2a and 2c (the navigation satellite 2c is not shown) are seen in the direction a, and the navigation satellites 2b and 2d (the navigation satellite 2d are not shown). An example will be described in which the direction (b) is visible in the direction b.
First, the master station 34 determines the navigation satellites 2a and 2c with respect to the direction a from the positioning signals of the navigation satellites 2 (2a, 2b...) Received by the monitor stations 1 (1a, 1b...). The navigation satellites 2b and 2d are classified for the direction b, and the remaining navigation satellites are classified for the other directions.
The direction a is calculated at the master station 34 using only the positioning signal information of the navigation satellites 2a and 2c visible in the direction a out of the positioning signals received at each monitor station 1 (1a, 1b...). Based on the ionospheric delay amount, the correction information of the propagation delay of the ionosphere for direction a is created.
Similarly for the direction b, the ionospheric propagation delay correction information for the direction b is calculated based on the ionospheric delay amount calculated by the master station 34 using only the positioning signal information of the navigation satellites 2b and 2d visible in the direction b. Create
Similarly, with respect to directions other than the directions a and b, the ionospheric delay amount calculated in the master station 34 is used only for the information on the positioning signals of the navigation satellites that are visible in the respective directions, and the direction-specific delay is calculated for each direction. Create correction information for ionospheric propagation delay.

次いで、マスタ局３４は、こうして求めた方向別の電離層の伝搬遅延の補正情報を用いて、電離層モデルに基づいてモデルパラメータを計算し、これにより各ＩＧＰにおける方向別の電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（方向別）を方向別にそれぞれ個別に作成する。   Next, the master station 34 calculates model parameters based on the ionosphere model using the ionosphere propagation delay correction information obtained in this way, and thereby the ionosphere propagation delay correction information in each IGP. The grid information (by direction) is created individually for each direction.

ここで、各航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）のうち、航法衛星２ａ及び２ｃ（航法衛星２ｃは図示せず）が方向ａに見え、航法衛星２ｂ及び２ｄ（航法衛星２ｄは図示せず）が方向ｂに見える場合を例にとって説明する。
方向ａについては、方向ａ用の電離層の伝搬遅延の補正情報を用いて、電離層モデルに基づいてモデルパラメータを計算し、これにより各ＩＧＰにおける方向ａ用の電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（方向ａ用）を個別に作成する。
方向ｂについても同様に、方向ｂ用の電離層の伝搬遅延の補正情報を用いて、各ＩＧＰにおける方向ｂ用の電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（方向ｂ用）を個別に作成する。
同様に、方向ａ及びｂ以外の他の方向についても、それぞれの方向別の電離層の伝搬遅延の補正情報を用いて、方向別にそれぞれ個別に各ＩＧＰにおける電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報を作成し、これらの方向別のグリッド情報をまとめたものをグリッド情報（方向別）としている。 Here, among the navigation satellites 2 (2a, 2b...), The navigation satellites 2a and 2c (the navigation satellite 2c is not shown) are seen in the direction a, and the navigation satellites 2b and 2d (the navigation satellite 2d are not shown). An example will be described in which the direction (b) is visible in the direction b.
For the direction a, using the ionospheric propagation delay correction information for the direction a, the model parameters are calculated based on the ionosphere model, and thereby the grid that is the ionospheric propagation delay correction information for each direction IGP Information (for direction a) is created individually.
Similarly for the direction b, grid information (for direction b), which is correction information for the propagation delay of the ionosphere for direction b in each IGP, is created individually using the correction information for the propagation delay of the ionosphere for direction b. .
Similarly, for other directions other than directions a and b, grid information, which is correction information for ionospheric propagation delay in each IGP, individually for each direction, using ionospheric propagation delay correction information for each direction. The grid information (by direction) is created by collecting the grid information by direction.

マスタ局３４は、このようにして作成したこれらの補正情報（グリッド情報（方向別）、軌道の補正情報、クロックの補正情報）を、準天頂衛星あるいは静止衛星を介してユーザ局５へ送信する（図３ ４５）。   The master station 34 transmits the correction information (grid information (by direction), orbit correction information, clock correction information) thus created to the user station 5 via the quasi-zenith satellite or the geostationary satellite. (Figure 345).

ユーザ局３５は、マスタ局３４から送信されたこれらの補正情報（グリッド情報（方向別）、軌道の補正情報、クロックの補正情報）を受信して、航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）から受信した測位信号に対する補正処理を行う（図３ ４６）。即ち、これらの補正情報を用いて、ユーザ局３５における電離層の伝搬遅延の補正や、航法衛星の軌道の補正、航法衛星からの測位信号のクロックの補正を行う。   The user station 35 receives these correction information (grid information (by direction), orbit correction information, clock correction information) transmitted from the master station 34, and the navigation satellite 2 (2a, 2b...). Correction processing is performed on the positioning signal received from (FIG. 346). That is, using these correction information, the propagation delay of the ionosphere in the user station 35, the orbit of the navigation satellite, and the clock of the positioning signal from the navigation satellite are corrected.

電離層の伝搬遅延の補正については、各航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）の測位信号に対し、ユーザ局から見える方向別に、それぞれの方向に見える航法衛星の測位信号について、マスタ局３４から送信されたグリッド情報（方向別）のうち、当該測位信号が電離層を通過する地点に隣接する４つのＩＧＰのグリッド情報（方向別）を用いて、これらを線形補間することによりそれぞれ電離層遅延量を求め、その補正を行う（図４ ５１ａ、５１ｂ・・・）。   Regarding the correction of the ionospheric propagation delay, for each positioning satellite 2 (2a, 2b...), The positioning signal of the navigation satellite that can be seen in each direction from the master station 34 for each direction that can be seen from the user station. Of the transmitted grid information (by direction), the grid information (by direction) of the four IGPs adjacent to the point where the positioning signal passes through the ionosphere is used to linearly interpolate these to obtain the ionosphere delay amount. And the correction is performed (FIG. 4, 51a, 51b...).

ここで、各航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）のうち、航法衛星２ａ及び２ｃ（航法衛星２ｃは図示せず）が方向ａに見え、航法衛星２ｂ及び２ｄ（航法衛星２ｄは図示せず）が方向ｂに見える場合を例にとって説明する。
まず、方向ａについて説明すると、ユーザ局３５は、方向ａに見える航法衛星２ａ及び２ｃからの測位信号について、当該測位信号が電離層を通過する地点に隣接する４つのＩＧＰのグリッド情報（方向ａ用）を用いて、これらを線形補間することにより電離層遅延量を求め、その補正を行う（図４ ５１ａ）。
方向ｂについても同様に、方向ｂに見える航法衛星２ｂ及び２ｄからの測位信号について、当該測位信号が電離層を通過する地点に隣接する４つのＩＧＰのグリッド情報（方向ｂ用）を用いて、これらを線形補間することにより電離層遅延量を求め、その補正を行う（図４ ５１ｂ）。
同様に、方向ａ及びｂ以外の他の方向についても、それぞれの方向に見える航法衛星からの測位信号について、当該測位信号が電離層を通過する地点に隣接する４つのＩＧＰの（それぞれの方向用の）グリッド情報を用いて、電離層遅延量の補正を行う。 Here, among the navigation satellites 2 (2a, 2b...), The navigation satellites 2a and 2c (the navigation satellite 2c is not shown) are seen in the direction a, and the navigation satellites 2b and 2d (the navigation satellite 2d are not shown). An example will be described in which the direction (b) is visible in the direction b.
First, the direction a will be described. For the positioning signals from the navigation satellites 2a and 2c that are visible in the direction a, the user station 35 has grid information (for direction a) of four IGPs adjacent to the point where the positioning signal passes through the ionosphere. ) To obtain an ionospheric delay amount by linear interpolation and correct the ionospheric delay amount (FIG. 51A).
Similarly for the direction b, for the positioning signals from the navigation satellites 2b and 2d that are visible in the direction b, using the grid information (for direction b) of four IGPs adjacent to the point where the positioning signal passes through the ionosphere, Is linearly interpolated to obtain the ionospheric delay amount and correct it (FIG. 451b).
Similarly, in other directions other than directions a and b, for the positioning signals from the navigation satellites that are visible in the respective directions, four IGPs adjacent to the point where the positioning signals pass through the ionosphere (for each direction). ) The ionospheric delay amount is corrected using the grid information.

ユーザ局３５は、このようにして電離層の伝搬遅延の補正や、衛星軌道の補正、衛星クロックの補正を行うとともに、ユーザ局３５の測位を行う。   In this way, the user station 35 corrects the ionospheric propagation delay, the satellite orbit, the satellite clock, and performs positioning of the user station 35.

この発明の第３の実施例を、図５に基づいて詳細に説明する。
図５は、本願の効果を示すもので、後述する場所に設置したユーザ局における測定データから算出された水平方向の測位誤差を示す測定結果である。 A third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 5 shows the effect of the present application, and is a measurement result showing a positioning error in the horizontal direction calculated from measurement data in a user station installed at a location described later.

この発明の第３の実施例は、この発明の効果を確認するために発明者が行った実験について説明する。なお、第１及び２の実施例と同じ部分については、同一名称、同一番号を用い、その説明を省略する。   In the third embodiment of the present invention, an experiment conducted by the inventor to confirm the effect of the present invention will be described. In addition, about the same part as the 1st and 2nd Example, the same name and the same number are used and the description is abbreviate | omitted.

まず、発明者は、複数箇所の既知点にユーザ局を設置した。ユーザ局を設置した場所は、北見（Kitami）、むつ（Mutsu）、高山（Takayama）、和泊（Wadomari）、宜野座（Ginoza）である。なお、モニタ局は、ＭＳＡＳの国内モニタ局と同じ札幌、常陸太田、東京、神戸、福岡、那覇に設置されている。   First, the inventor installed user stations at a plurality of known points. The locations where the user stations are installed are Kitami, Mutsu, Takayama, Wadomari, and Ginoza. The monitor stations are installed in Sapporo, Hitachiota, Tokyo, Kobe, Fukuoka and Naha, the same as the MSAS domestic monitor stations.

次に、発明者は、これらのユーザ局において、（１）従来の方式、（２）実施例１で説明した航法衛星毎に作成した補正情報により補正する方式（以下、単に実施例１の方式と記す。）、（３）実施例２で説明した航法衛星が見える方向別に作成した補正情報により補正する方式（以下、単に実施例２の方式と記す。）でそれぞれ測定を行った。この測定結果を図５に示す。なお、（３）実施例２の方向別に作成した補正情報により補正する方式における方向の数は、実施例２と同様に５方向（東西南北と天頂方向）としている。   Next, the inventor, in these user stations, (1) a conventional method, (2) a method of correcting with the correction information created for each navigation satellite described in the first embodiment (hereinafter simply referred to as the first embodiment) (3) Each measurement was performed by the method (hereinafter simply referred to as the method of Example 2) that is corrected by correction information created for each direction in which the navigation satellite can be seen as described in Example 2. The measurement results are shown in FIG. Note that (3) the number of directions in the correction method based on the correction information created for each direction in the second embodiment is five directions (east, west, south, north, and zenith directions) as in the second embodiment.

図５において、縦軸は水平方向の測位誤差のＲＭＳ値（Horizontal Error (RMS), m）、横軸はユーザ局を設置し測定を行った場所である。なお、横軸のユーザ局を設置した場所は、北から南に向かうように配置してある。図５において、
―○―○―は、従来の方式で測定した場合の水平方向の測位誤差であり、
―△―△―は、実施例１で説明した航法衛星毎に作成した補正情報により補正する方式で測定した場合の水平方向の測位誤差であり、
―▽―▽―は、実施例２で説明した航法衛星が見える方向別に作成した補正情報により補正する方式で測定した場合の水平方向の測位誤差である。 In FIG. 5, the vertical axis is the RMS value (Horizontal Error (RMS), m) of the positioning error in the horizontal direction, and the horizontal axis is the place where the user station was installed and measured. In addition, the place where the user station on the horizontal axis is installed is arranged from north to south. In FIG.
― ○ ― ○ ― is the horizontal positioning error when measured by the conventional method.
-△-△-is a positioning error in the horizontal direction when measured by the correction method using the correction information created for each navigation satellite described in the first embodiment.
-▽-▽-is a positioning error in the horizontal direction when measured by the method of correcting by the correction information created for each direction in which the navigation satellite can be seen as described in the second embodiment.

図５に示す結果より、以下のことが判明した。   From the results shown in FIG.

従来の方式では、上述したように、日本国内の南方の地域、特に九州以南では、電離層の変動が大きいため、電離層の伝搬遅延による誤差を補正しきれず、測位誤差が増大し、測位精度が劣化していることが確認できる。図５においては、この南方地域に該当するのが和泊（Wadomari）と宜野座（Ginoza）である。   In the conventional method, as described above, in the southern region of Japan, especially in the south of Kyushu, the fluctuation of the ionosphere is large, so the error due to the propagation delay of the ionosphere cannot be corrected, the positioning error increases, and the positioning accuracy increases. It can be confirmed that it has deteriorated. In FIG. 5, Wadomari and Ginoza correspond to this southern region.

実施例１の方式では、南方の地域における測位誤差は従来の方式と同様に多少増大はしているものの、従来の方式と比較してその測位誤差は大幅に減少し、当該地域における測位精度が改善されていることが判明した。   In the method of the first embodiment, the positioning error in the southern region is slightly increased as in the conventional method, but the positioning error is greatly reduced as compared with the conventional method, and the positioning accuracy in the region is improved. It turns out that it has improved.

実施例２の方式でも、実施例１の方式と同様に、南方の地域における測位誤差は従来の方式と同様に多少増大はしているものの、従来の方式と比較してその測位誤差は大幅に減少し、当該地域における測位精度が改善されていることが判明した。   Even in the method of the second embodiment, the positioning error in the southern region is slightly increased as in the conventional method, as in the first embodiment, but the positioning error is significantly larger than that of the conventional method. It was found that the positioning accuracy in the area was improved.

なお、実施例２の方式では、個別に補正情報を作成するのは方向別の数だけで良い。一方、実施例１の方式では、航法衛星の数だけ個別の補正情報が必要となる。従って、実施例２の方式は、実施例１の方式と比較すると、個別に作成する補正情報の情報量を抑えることが可能である。発明の効果については、図５に示したように、実施例１の方式も実施例２の方式も、従来の方式に対し、同程度の改善が図られている。以上のことから、実施例２の方式がより適した方式といえる。   In the method of the second embodiment, it is only necessary to create correction information individually for each direction. On the other hand, in the system of the first embodiment, individual correction information is required for the number of navigation satellites. Therefore, the method of the second embodiment can suppress the amount of correction information created individually as compared with the method of the first embodiment. As for the effects of the invention, as shown in FIG. 5, both the method of the first embodiment and the method of the second embodiment are improved to the same extent as the conventional method. From the above, it can be said that the method of Example 2 is a more suitable method.

この発明による衛星航法システムにおける測位方法は、移動体の測位システム、誘導システム等に利用可能である。ユーザ局の測位精度が向上するので、垂直誘導付航法モードの利用率を改善可能である。この垂直誘導付航法モードの利用率改善により、ＳＢＡＳの普及が期待できる。また、宇宙航空研究開発機構が開発を進めている準天頂衛星システムにおいても応用が可能である。
特に、準天頂衛星サブメータ級測位補正サービスにおいては、現時点では九州以南における測位精度が十分ではなく、この改善が大きな課題となっているが、この地域において利用可能である。 The positioning method in the satellite navigation system according to the present invention can be used for a positioning system of a moving body, a guidance system, and the like. Since the positioning accuracy of the user station is improved, the utilization rate of the navigation mode with vertical guidance can be improved. The spread of SBAS can be expected by improving the utilization rate of the navigation mode with vertical guidance. It can also be applied to the quasi-zenith satellite system being developed by the Japan Aerospace Exploration Agency.
In particular, in the quasi-zenith satellite submeter-class positioning correction service, positioning accuracy in the south of Kyushu is not sufficient at present, and this improvement is a major issue, but it can be used in this region.

１（１ａ、１ｂ・・・） モニタ局
２（２ａ、２ｂ・・・） 航法衛星
３ ネットワーク
４、３４ マスタ局
５、３５ ユーザ局 1 (1a, 1b ...) Monitor station 2 (2a, 2b ...) Navigation satellite 3 Network 4, 34 Master station 5, 35 User station

請求項１に係る発明は、航法衛星からの測位信号により、この測位信号のクロックの補正情報と、航法衛星の軌道の補正情報と、電離層による伝搬遅延の補正情報とを求め、これらの補正情報をユーザが有する受信機であるユーザ局へ送信するマスタ局と、これらの補正情報を求めるために、航法衛星からの測位信号を受信し、既知点に設置された複数のモニタ局と、マスタ局と複数のモニタ局を結ぶネットワークとからなる衛星航法システムにおいて、マスタ局は、モニタ局において受信可能な航法衛星からの測位信号を用いて電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算し、この電離層遅延量から、マスタ局は、ユーザ局が利用可能な電離層による伝搬遅延の補正情報を、電離層遅延量の算出に用いた航法衛星別にそれぞれ個別に作成し、次いで、マスタ局は、航法衛星別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報を、電離層による伝搬遅延の補正情報として、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とともにユーザ局へ送信し、このユーザ局は、受信可能な複数の航法衛星からの測位信号を受信し、これらの測位信号を、マスタ局から送信された航法衛星別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報のうち、ユーザ局において測位信号を受信した航法衛星に対応する補正情報と、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とによりそれぞれ補正を行い、ユーザ局の測位を行うことを特徴とする衛星航法システムにおける測位誤差の補正方法である。 The invention according to claim 1 obtains the correction information of the clock of the positioning signal, the correction information of the orbit of the navigation satellite, and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere from the positioning signal from the navigation satellite. A master station that transmits to a user station, which is a receiver that the user has, a plurality of monitor stations installed at known points, receiving a positioning signal from a navigation satellite in order to obtain correction information thereof, and a master station In a satellite navigation system comprising a network connecting a plurality of monitor stations, the master station calculates an ionospheric delay amount, which is a propagation delay due to the ionosphere, using a positioning signal from a navigation satellite that can be received by the monitor station. from the delay amount, the master station, the correction information of the propagation delay user station ionospheric available, each individually navigation satellite by using the calculation of the ionospheric delay created And, then, the master station, the correction information of the propagation delay through the ionosphere created individually for each navigation satellite, as the correction information of the propagation delay through the ionosphere, and the correction information of the clock, together with correction information track to a user station This user station receives positioning signals from a plurality of receivable navigation satellites , and corrects the propagation delay by the ionosphere created individually for each navigation satellite transmitted from the master station. Among the information, the satellite that performs the correction by the correction information corresponding to the navigation satellite that received the positioning signal at the user station, the correction information of the clock, and the correction information of the orbit, and performs the positioning of the user station This is a method for correcting a positioning error in a navigation system.

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、マスタ局がユーザ局へ送信する電離層による伝搬遅延の補正情報は、電離層遅延量の算出に用いた航法衛星別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報と、モニタ局において受信可能な航法衛星からの測位信号を使用して作成された電離層による伝搬遅延の補正情報とを混在させるものである。 In the invention according to claim 2, in the invention according to claim 1, the propagation delay correction information transmitted from the master station to the user station is created individually for each navigation satellite used for calculating the ionospheric delay amount. The information for correcting the propagation delay due to the ionosphere and the information for correcting the propagation delay due to the ionosphere created using the positioning signal from the navigation satellite that can be received by the monitor station are mixed.

請求項３に係る発明は、航法衛星からの測位信号により、この測位信号のクロックの補正情報と、航法衛星の軌道の補正情報と、電離層による伝搬遅延の補正情報とを求め、これらの補正情報をユーザが有する受信機であるユーザ局へ送信するマスタ局と、これらの補正情報を求めるために、航法衛星からの測位信号を受信し、既知点に設置された複数のモニタ局と、マスタ局と複数のモニタ局を結ぶネットワークとからなる衛星航法システムにおいて、マスタ局は、モニタ局で受信された測位信号について電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算し、この電離層遅延量から、マスタ局は、ユーザ局が利用可能な電離層による伝搬遅延の補正情報を、電離層遅延量の算出に用いた航法衛星についてモニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成し、次いで、マスタ局は、モニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報を、電離層による伝搬遅延の補正情報として、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とともにユーザ局へ送信し、このユーザ局は、受信可能な複数の航法衛星からの測位信号を受信し、これらの測位信号を、マスタ局から送信されたモニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報のうち、ユーザ局において測位信号を受信した航法衛星の方向に対応する補正情報と、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とによりそれぞれ補正を行い、ユーザ局の測位を行うことを特徴とする衛星航法システムにおける測位誤差の補正方法である。 The invention according to claim 3 obtains the correction information of the clock of the positioning signal, the correction information of the orbit of the navigation satellite, and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere from the positioning signal from the navigation satellite. A master station that transmits to a user station, which is a receiver that the user has, a plurality of monitor stations installed at known points, receiving a positioning signal from a navigation satellite in order to obtain correction information thereof, and a master station In a satellite navigation system comprising a network connecting a plurality of monitor stations, the master station calculates an ionospheric delay amount that is a propagation delay due to the ionosphere for the positioning signal received by the monitor station, and from this ionospheric delay amount, each correction information propagation delays due to the ionosphere available user station, by the direction as viewed from the monitor station for navigation satellite used to calculate the ionospheric delay Separately prepared, then the master station, the correction information of the propagation delay through the ionosphere created individually for each direction seen from the monitor station, as the correction information of the propagation delay through the ionosphere, and the correction information of the clock, the trajectory correction The information is transmitted to the user station together with the information, and the user station receives positioning signals from a plurality of receivable navigation satellites, and each of these positioning signals is individually provided for each direction as viewed from the monitor station transmitted from the master station. Among the created correction information for propagation delay due to the ionosphere, the user station corrects each by using correction information corresponding to the direction of the navigation satellite that received the positioning signal, clock correction information, and orbit correction information. This is a method for correcting a positioning error in a satellite navigation system characterized by positioning a station.

請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、マスタ局がユーザ局へ送信する電離層による伝搬遅延の補正情報は、モニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報と、モニタ局において受信可能な航法衛星からの測位信号を使用して作成された電離層による伝搬遅延の補正情報とを混在させるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the propagation delay correction information generated by the ionosphere transmitted from the master station to the user station is the propagation delay caused by the ionosphere created individually for each direction as viewed from the monitor station. And the correction information of the propagation delay due to the ionosphere created by using the positioning signal from the navigation satellite that can be received by the monitor station are mixed.

請求項７に係る発明は、航法衛星からの測位信号により、この測位信号のクロックの補正情報と、航法衛星の軌道の補正情報と、電離層による伝搬遅延の補正情報とを求め、これらの補正情報をユーザが有する受信機であるユーザ局へ送信するマスタ局と、これらの補正情報を求めるために、航法衛星からの測位信号を受信し、既知点に設置された複数のモニタ局と、マスタ局と複数のモニタ局を結ぶネットワークとからなる衛星航法システムにおいて、マスタ局は、モニタ局において受信可能な航法衛星からの測位信号を用いて電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算する機能と、この電離層遅延量から、ユーザ局が利用可能な電離層による伝搬遅延の補正情報を、電離層遅延量の算出に用いた航法衛星別にそれぞれ個別に作成する機能と、次いで、航法衛星別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報を電離層による伝搬遅延の補正情報として、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とともにユーザ局へ送信する機能とを有し、このユーザ局は、受信可能な複数の航法衛星からの測位信号を受信する機能と、これらの測位信号を、マスタ局から送信された航法衛星別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報のうち、ユーザ局において測位信号を受信した航法衛星に対応する補正情報と、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とによりそれぞれ補正を行う機能と、この補正した測位信号によりユーザ局の測位を行う機能を有することを特徴とする衛星航法システムにおける測位誤差を補正する装置である。 The invention according to claim 7 obtains the correction information of the clock of the positioning signal, the correction information of the orbit of the navigation satellite, and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere from the positioning signal from the navigation satellite. A master station that transmits to a user station, which is a receiver that the user has, a plurality of monitor stations installed at known points, receiving a positioning signal from a navigation satellite in order to obtain correction information thereof, and a master station And a satellite navigation system comprising a network connecting a plurality of monitor stations, the master station uses a positioning signal from a navigation satellite that can be received by the monitor station to calculate an ionospheric delay amount that is a propagation delay by the ionosphere, this ionospheric delay, the correction information of the propagation delay through the ionosphere available user station, create individually by navigation satellite used to calculate the ionospheric delay Features and then, the correction information of the propagation delay through the ionosphere created individually for each navigation satellite as the correction information of the propagation delay through the ionosphere, and the correction information of the clock, a function of transmitting together with the correction information of the track to a user station This user station has a function of receiving positioning signals from a plurality of receivable navigation satellites, and these positioning signals are propagated by the ionosphere individually created for each navigation satellite transmitted from the master station. Of the correction information of delay, the correction information corresponding to the navigation satellite that received the positioning signal at the user station, the correction information of the clock, and the correction information of the orbit, respectively, and the user with the corrected positioning signal An apparatus for correcting a positioning error in a satellite navigation system having a function of positioning a station.

請求項８に係る発明は、請求項７に係る発明において、マスタ局がユーザ局へ送信する電離層による伝搬遅延の補正情報は、電離層遅延量の算出に用いた航法衛星別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報と、モニタ局において受信可能な航法衛星からの測位信号を使用して作成された電離層による伝搬遅延の補正情報とを混在させるものである。 In the invention according to claim 8, in the invention according to claim 7, the propagation delay correction information transmitted from the master station to the user station is created individually for each navigation satellite used for calculating the ionospheric delay amount. The information for correcting the propagation delay due to the ionosphere and the information for correcting the propagation delay due to the ionosphere created using the positioning signal from the navigation satellite that can be received by the monitor station are mixed.

請求項９に係る発明は、航法衛星からの測位信号により、この測位信号のクロックの補正情報と、航法衛星の軌道の補正情報と、電離層による伝搬遅延の補正情報とを求め、これらの補正情報をユーザが有する受信機であるユーザ局へ送信するマスタ局と、これらの補正情報を求めるために、航法衛星からの測位信号を受信し、既知点に設置された複数のモニタ局と、マスタ局と複数のモニタ局を結ぶネットワークとからなる衛星航法システムにおいて、マスタ局は、モニタ局で受信された測位信号について電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算する機能と、この電離層遅延量から、マスタ局は、ユーザ局が利用可能な電離層による伝搬遅延の補正情報を、電離層遅延量の算出に用いた航法衛星について、モニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成する機能と、次いで、モニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報を電離層による伝搬遅延の補正情報として、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とともにユーザ局へ送信する機能とを有し、このユーザ局は、受信可能な複数の航法衛星からの測位信号を受信する機能と、これらの測位信号を、マスタ局から送信されたモニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報のうち、ユーザ局において測位信号を受信した航法衛星の方向に対応する補正情報と、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とによりそれぞれ補正を行う機能と、この補正した測位信号により前記ユーザ局の測位を行う機能を有することを特徴とする衛星航法システムにおける測位誤差を補正する装置である。 The invention according to claim 9 obtains the correction information of the clock of the positioning signal, the correction information of the orbit of the navigation satellite, and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere based on the positioning signal from the navigation satellite. A master station that transmits to a user station, which is a receiver that the user has, a plurality of monitor stations installed at known points, receiving a positioning signal from a navigation satellite in order to obtain correction information thereof, and a master station In a satellite navigation system comprising a network connecting a plurality of monitor stations, the master station calculates the ionospheric delay amount, which is a propagation delay due to the ionosphere for the positioning signal received by the monitor station, and the ionospheric delay amount, master station, the correction information of the propagation delay through the ionosphere available user station, the navigation satellite used to calculate the ionospheric delay, direction-as viewed from the monitor station The function to create each individually, and then the correction information of the propagation delay caused by the ionosphere created individually for each direction as viewed from the monitor station, the correction information of the clock and the correction information of the trajectory as the correction information of the propagation delay caused by the ionosphere And a function for transmitting to the user station, the user station receiving a positioning signal from a plurality of receivable navigation satellites, and viewing these positioning signals from the monitor station transmitted from the master station. Among the correction information of propagation delay caused by the ionosphere created individually for each direction, the correction information corresponding to the direction of the navigation satellite that received the positioning signal at the user station, the correction information of the clock, and the correction information of the orbit A satellite navigation system characterized by having a function of performing correction and a function of performing positioning of the user station based on the corrected positioning signal. A device for correcting the positioning error in.

請求項１０に係る発明は、請求項９に係る発明において、マスタ局がユーザ局へ送信する電離層による伝搬遅延の補正情報は、モニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報と、モニタ局において受信可能な航法衛星からの測位信号を使用して作成された電離層による伝搬遅延の補正情報とを混在させるものである。 The invention according to claim 10 is the invention according to claim 9, wherein the correction information of the propagation delay caused by the ionosphere transmitted from the master station to the user station is the propagation delay caused by the ionosphere created individually for each direction as viewed from the monitor station. And the correction information of the propagation delay due to the ionosphere created by using the positioning signal from the navigation satellite that can be received by the monitor station are mixed.

航法衛星からの測位信号により、この測位信号のクロックの補正情報と、航法衛星の軌道の補正情報と、電離層による伝搬遅延の補正情報とを求め、これらの補正情報をユーザが有する受信機であるユーザ局へ送信するマスタ局と、これらの補正情報を求めるために、航法衛星からの測位信号を受信し、既知点に設置された複数のモニタ局と、マスタ局と複数のモニタ局を結ぶネットワークとからなる衛星航法システムにおいて、マスタ局は、モニタ局において受信可能な航法衛星からの測位信号を用いて電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算し、この電離層遅延量から、マスタ局は、ユーザ局が利用可能な電離層による伝搬遅延の補正情報を、電離層遅延量の算出に用いた航法衛星別にそれぞれ個別に作成し、次いで、マスタ局は、航法衛星別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報である航法衛星別の電離層による伝搬遅延の補正情報を電離層による伝搬遅延の補正情報として、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とともにユーザ局へ送信し、このユーザ局は、受信可能な複数の航法衛星からの測位信号を受信し、これらの測位信号を、マスタ局から送信された航法衛星別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報のうち、ユーザ局において測位信号を受信した航法衛星に対応する補正情報と、クロックの補正情報と、軌道の補正情報とによりそれぞれ補正を行い、ユーザ局の測位を行う。 A positioning signal from the navigation satellite is used to obtain the correction information of the clock of the positioning signal, the correction information of the orbit of the navigation satellite, and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere, and the user has the correction information. A master station to be transmitted to the user station, a network that receives positioning signals from navigation satellites to obtain these correction information, and a network connecting a plurality of monitor stations installed at known points and the master station and the plurality of monitor stations The satellite station calculates the ionospheric delay, which is the propagation delay due to the ionosphere, using the positioning signal from the navigation satellite that can be received by the monitor station.From this ionospheric delay, the master station the correction information of the propagation delay user station ionospheric available, each created individually for navigation satellite by using the calculation of the ionospheric delay, then, the master station The correction information of the propagation delay due to navigation satellite-specific ionospheric a correction information of the propagation delay through the ionosphere created individually for each navigation satellite as the correction information of the propagation delay through the ionosphere, and the correction information of the clock, the trajectory correction This information is transmitted to the user station together with information. This user station receives positioning signals from a plurality of receivable navigation satellites, and these positioning signals are individually created for each navigation satellite transmitted from the master station. Among the correction information of the propagation delay due to, the user station performs the correction by correcting each of the correction information corresponding to the navigation satellite that has received the positioning signal at the user station, the correction information of the clock, and the correction information of the orbit.

この実施例１は、航法衛星別に作成された電離層の伝搬遅延の補正情報により、各航法衛星からの測位信号について、それぞれ電離層の伝搬遅延による誤差を補正し、測位精度の改善を図るものである。 The first embodiment, the correction information of the propagation delays of the ionosphere created by a navigation satellite, the positioning signal from the navigation satellite, respectively correcting an error due to propagation delays of the ionosphere, intended to improve the positioning accuracy is there.

マスタ局４は、モニタ局で受信した全ての航法衛星からの測位信号を用いて電離層遅延量を求める機能と、この電離層遅延量を用いて航法衛星別の電離層の伝搬遅延の補正情報を求める機能と、この電離層の伝搬遅延の補正情報を用いて、経緯度で５度毎に設定されたＩＧＰ（Ｉｏｎｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｇｒｉｄ Ｐｏｉｎｔ：電離層グリッド点、以下、ＩＧＰと記す）における電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（航法衛星別）を作成する機能と、航法衛星の軌道の補正情報を作成する機能と、航法衛星から送信される測位信号のクロックの補正情報を作成する機能と、作成したこれらの補正情報（グリッド情報（航法衛星別）、軌道の補正情報、クロックの補正情報）をユーザ局５へ送信する機能とを少なくとも有している。 The master station 4 has a function for obtaining ionospheric delay amounts using positioning signals from all navigation satellites received by the monitor station, and a function for obtaining correction information for ionospheric propagation delays for each navigation satellite using the ionospheric delay amounts. And ionospheric propagation delay correction information in IGP (Ionospheric Grid Point, hereinafter referred to as IGP) set every 5 degrees in longitude and latitude using this ionospheric propagation delay correction information. A function to create grid information (by navigation satellite ), a function to create navigation satellite orbit correction information, a function to create clock correction information for positioning signals transmitted from navigation satellites, and these corrections It has at least a function of transmitting information (grid information (by navigation satellite ), orbit correction information, clock correction information) to the user station 5.

マスタ局４は、各モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）の有する２周波型ＧＰＳ受信機の測定データにより、電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算する（図１ １１）とともに、航法衛星の軌道の補正情報を作成し（図１ １２）、次いで、航法衛星から送信される測位信号のクロックの補正情報を作成する（図１ １３）。このマスタ局４において計算された電離層遅延量は、２周波型ＧＰＳ受信機の測定データを用いて計算されているため、測定誤差が少なく、精度が高いものとなっている。そして、マスタ局４は、この電離層遅延量を用いて、ＩＧＰにおける航法衛星別の電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（航法衛星別）を航法衛星別に個別に作成する（図１ １４（１４ａ、１４ｂ・・・））。なお、この実施例では、このグリッド情報（航法衛星別）は、ユーザ局５向けに放送するために、精度を粗くして情報量を抑えている。 The master station 4 calculates the ionospheric delay amount, which is a propagation delay due to the ionosphere, from the measurement data of the two-frequency GPS receivers of the respective monitor stations 1 (1a, 1b...) (FIG. 111) and navigation. The correction information of the orbit of the satellite is created (FIG. 112), and then the correction information of the clock of the positioning signal transmitted from the navigation satellite is created (FIG. 113). Since the ionospheric delay amount calculated in the master station 4 is calculated using the measurement data of the two-frequency GPS receiver, the measurement error is small and the accuracy is high. Then, the master station 4, the ionospheric delay is used to create the grid information is the correction information of the propagation delay of the navigation satellite-specific ionospheric in IGP (the specific navigation satellite) to individually separate navigation satellite (Fig. 1 14 (14a, 14b ...)). In this embodiment, since this grid information (by navigation satellite ) is broadcast to the user station 5, the accuracy is coarsened to suppress the amount of information.

ユーザ局５向けの航法衛星別の電離層の伝搬遅延の補正情報は、各モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）においてそれぞれ受信した各航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）の測位信号について、該当する航法衛星の情報のみを使用して、航法衛星別にそれぞれ個別に電離層の伝搬遅延の補正情報を作成する。 The correction information of the propagation delay of the ionosphere for each navigation satellite for the user station 5 is the positioning signal of each navigation satellite 2 (2a, 2b...) Received by each monitor station 1 (1a, 1b...). Using only the information of the corresponding navigation satellite, the correction information of the propagation delay of the ionosphere is created individually for each navigation satellite .

ここで、航法衛星２ａを例にとって説明する。各モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）においてそれぞれ受信した航法衛星２ａの測位信号の情報のみを使用して、航法衛星２ａ用の電離層の伝搬遅延の補正情報を作成する。
航法衛星２ｂについても同様に、各モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）においてそれぞれ受信した航法衛星２ｂの測位信号の情報のみを使用して、航法衛星２ｂ用の電離層の伝搬遅延の補正情報を作成する。
同様に、モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）において受信可能な全ての航法衛星について、航法衛星別にそれぞれ個別に電離層の伝搬遅延の補正情報を作成する。一般的には、日本国内においては常時７〜８個の航法衛星からの測位信号が受信可能である。従って、マスタ局４は、この受信可能な航法衛星の数だけ航法衛星別の電離層の伝搬遅延の補正情報の作成を繰り返すこととなる。 Here, the navigation satellite 2a will be described as an example. The ionospheric propagation delay correction information for the navigation satellite 2a is created using only the positioning signal information of the navigation satellite 2a received at each monitor station 1 (1a, 1b...).
Similarly, with respect to the navigation satellite 2b, only the information on the positioning signal of the navigation satellite 2b received at each monitor station 1 (1a, 1b...) Is used to correct the ionospheric propagation delay information for the navigation satellite 2b. Create
Similarly, for all the navigation satellites that can be received by the monitor station 1 (1a, 1b...), Correction information for the propagation delay of the ionosphere is created individually for each navigation satellite . In general, in Japan, positioning signals from 7 to 8 navigation satellites can always be received. Therefore, the master station 4, and repeats the creation of the correction information of the propagation delay of the number of the receivable navigation satellites by navigation satellite ionosphere.

次いで、マスタ局４は、こうして求めた航法衛星別の電離層の伝搬遅延の補正情報を用いて、電離層モデルに基づいてモデルパラメータを計算し、これにより各ＩＧＰにおける航法衛星別の電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（航法衛星別）を航法衛星別にそれぞれ個別に作成する。 Next, the master station 4 calculates model parameters based on the ionosphere model using the ionosphere propagation delay correction information obtained for each navigation satellite thus obtained, and thereby the propagation delay of the ionosphere for each navigation satellite in each IGP. each individually created grid information is the correction information (by navigation satellite) by a navigation satellite.

ここで、航法衛星２ａを例にとって説明すると、航法衛星２ａ用の電離層の伝搬遅延の補正情報を用いて、電離層モデルに基づいてモデルパラメータを計算し、これにより各ＩＧＰにおける航法衛星２ａ用の電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（航法衛星２ａ用）を個別に作成する。
航法衛星２ｂについても同様に、航法衛星２ｂ用の電離層の伝搬遅延の補正情報を用いて、各ＩＧＰにおける航法衛星２ｂ用の電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（航法衛星２ｂ用）を個別に作成する。
同様に、モニタ局１（１ａ、１ｂ・・・）において受信可能な全ての航法衛星について、航法衛星別にそれぞれ個別に各ＩＧＰにおける電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報を作成し、これらの航法衛星別のグリッド情報をまとめたものをグリッド情報（航法衛星別）としている。 Here, the navigation satellite 2a will be described as an example. Using the ionospheric propagation delay correction information for the navigation satellite 2a, model parameters are calculated based on the ionosphere model, and thereby the ionosphere for the navigation satellite 2a in each IGP. Grid information (for the navigation satellite 2a), which is the correction information of the propagation delay of, is created individually.
Similarly, for the navigation satellite 2b, grid information (for the navigation satellite 2b), which is correction information for the ionospheric propagation delay for the navigation satellite 2b in each IGP, is used using the ionospheric propagation delay correction information for the navigation satellite 2b. Create individually.
Similarly, for all navigation satellites that can be received by the monitor station 1 (1a, 1b,...), Grid information that is correction information for the propagation delay of the ionosphere in each IGP is created for each navigation satellite. a summary of the navigation satellite by the grid information of which the grid information (by navigation satellite).

マスタ局４は、このようにして作成したこれらの補正情報（グリッド情報（航法衛星別）、軌道の補正情報、クロックの補正情報）を、準天頂衛星あるいは静止衛星を介してユーザ局５へ送信する（図１ １５）。 The master station 4 transmits the correction information (grid information (by navigation satellite ), orbit correction information, clock correction information) thus created to the user station 5 via the quasi-zenith satellite or geostationary satellite. (FIG. 115).

ユーザ局５は、マスタ局４から送信されたこれらの補正情報（グリッド情報（航法衛星別）、軌道の補正情報、クロックの補正情報）を受信して、航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）から受信した測位信号に対する補正処理を行う（図１ １６）。即ち、これらの補正情報を用いて、ユーザ局５における電離層の伝搬遅延の補正や、航法衛星の軌道の補正、航法衛星からの測位信号のクロックの補正を行う。 The user station 5 receives these correction information (grid information (for each navigation satellite ), orbit correction information, clock correction information) transmitted from the master station 4, and the navigation satellite 2 (2a, 2b... ) Is performed on the positioning signal received from () (FIG. 116). That is, using these correction information, the ionospheric propagation delay in the user station 5 is corrected, the orbit of the navigation satellite is corrected, and the clock of the positioning signal from the navigation satellite is corrected.

電離層の伝搬遅延の補正については、各航法衛星２（２ａ、２ｂ・・・）の測位信号に対し、マスタ局４から送信されたグリッド情報（航法衛星別）のうち、当該測位信号が電離層を通過する地点に隣接する４つのＩＧＰのグリッド情報（航法衛星別）を用いて、これらを線形補間することにより、それぞれ電離層遅延量を求め、その補正を行う（図２ ２１ａ、２１ｂ・・・）。 Regarding the correction of the ionospheric propagation delay, the positioning signal of the navigation satellite 2 (2a, 2b,...) Out of the grid information (by navigation satellite ) transmitted from the master station 4 is transmitted through the ionosphere. Using the grid information (by navigation satellite ) of the four IGPs adjacent to the passing point, these are linearly interpolated to obtain and correct the ionospheric delay amount, respectively (FIG. 2, 21a, 21b...). .

なお、この実施例では、マスタ局４が作成してユーザ局５へ送信している電離層の伝搬遅延の補正情報は、グリッド情報（航法衛星別）のみであるが、これに限定されるものではない。例えば、マスタ局４に、電離層遅延量から従来方式と同様の全航法衛星用の電離層の伝搬遅延の補正情報を作成する機能と、この補正情報を用いてＩＧＰにおける電離層の伝搬遅延の補正情報であるグリッド情報（全航法衛星用）を作成する機能を併せ持つ様に構成しても良い。その上で、マスタ局４がユーザ局５へ送信する電離層の伝搬遅延の補正情報を、グリッド情報（航法衛星別）だけでなく、従来方式のグリッド情報（全航法衛星用）も併せて送信するようにすることで、ユーザ局５だけでなく、従来方式のユーザ局であっても電離層の伝搬遅延の補正情報を利用可能となる。また、マスタ局４の代わりに、モニタ局１の何れか１つにマスタ局の機能を持たせても良い。 In this embodiment, the ionospheric propagation delay correction information created by the master station 4 and transmitted to the user station 5 is only grid information (by navigation satellite ), but is not limited to this. Absent. For example, the master station 4 has the function of creating ionospheric propagation delay correction information for all navigation satellites similar to the conventional method from the ionospheric delay amount, and the ionospheric propagation delay correction information in the IGP using this correction information. You may comprise so that it may have the function to create a certain grid information (for all navigation satellites). In addition, not only grid information (for each navigation satellite ) but also conventional grid information (for all navigation satellites) is transmitted as the ionospheric propagation delay correction information transmitted from the master station 4 to the user station 5. By doing so, not only the user station 5 but also a conventional user station can use the correction information of the propagation delay of the ionosphere. Further, instead of the master station 4, any one of the monitor stations 1 may have a master station function.

次に、発明者は、これらのユーザ局において、（１）従来の方式、（２）実施例１で説明した航法衛星別に作成した補正情報により補正する方式（以下、単に実施例１の方式と記す。）、（３）実施例２で説明した航法衛星が見える方向別に作成した補正情報により補正する方式（以下、単に実施例２の方式と記す。）でそれぞれ測定を行った。この測定結果を図５に示す。なお、（３）実施例２の方向別に作成した補正情報により補正する方式における方向の数は、実施例２と同様に５方向（東西南北と天頂方向）としている。 Next, the inventor, in these user stations, (1) a conventional method, (2) a method of correcting with the correction information created for each navigation satellite described in the first embodiment (hereinafter simply referred to as the first embodiment) (3) Each measurement was performed by the method (hereinafter simply referred to as the method of Example 2) that is corrected by correction information created for each direction in which the navigation satellite can be seen as described in Example 2. The measurement results are shown in FIG. Note that (3) the number of directions in the correction method based on the correction information created for each direction in the second embodiment is five directions (east, west, south, north, and zenith directions) as in the second embodiment.

図５において、縦軸は水平方向の測位誤差のＲＭＳ値（Horizontal Error (RMS), m）、横軸はユーザ局を設置し測定を行った場所である。なお、横軸のユーザ局を設置した場所は、北から南に向かうように配置してある。図５において、
―○―○―は、従来の方式で測定した場合の水平方向の測位誤差であり、
―△―△―は、実施例１で説明した航法衛星別に作成した補正情報により補正する方式で測定した場合の水平方向の測位誤差であり、
―▽―▽―は、実施例２で説明した航法衛星が見える方向別に作成した補正情報により補正する方式で測定した場合の水平方向の測位誤差である。
In FIG. 5, the vertical axis is the RMS value (Horizontal Error (RMS), m) of the positioning error in the horizontal direction, and the horizontal axis is the place where the user station was installed and measured. In addition, the place where the user station on the horizontal axis is installed is arranged from north to south. In FIG.
― ○ ― ○ ― is the horizontal positioning error when measured by the conventional method.
-△-△-is the horizontal positioning error when measured by the method of correction using the correction information created for each navigation satellite described in Example 1.
-▽-▽-is a positioning error in the horizontal direction when measured by the method of correcting by the correction information created for each direction in which the navigation satellite can be seen as described in the second embodiment.

Claims (12)

航法衛星からの測位信号により、この測位信号のクロックの補正情報と、前記航法衛星の軌道の補正情報と、電離層による伝搬遅延の補正情報とを求め、これらの補正情報をユーザが有する受信機であるユーザ局へ送信するマスタ局と、
前記これらの補正情報を求めるために、前記航法衛星からの測位信号を受信し、既知点に設置された複数のモニタ局と、
前記マスタ局と前記複数のモニタ局を結ぶネットワークとからなる衛星航法システムにおいて、
前記マスタ局は、前記モニタ局において受信可能な全ての航法衛星からの測位信号を用いて電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算し、
この電離層遅延量から、前記マスタ局は、ユーザ局が利用可能な電離層による伝搬遅延の補正情報を、前記電離層遅延量の算出に用いた航法衛星毎にそれぞれ個別に作成し、
次いで、前記マスタ局は、前記航法衛星毎にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報を前記電離層による伝搬遅延の補正情報として、前記クロックの補正情報と、前記軌道の補正情報とともにユーザ局へ送信し、
このユーザ局は、受信可能な複数の航法衛星からの測位信号を受信し、これらの測位信号を、前記マスタ局から送信された前記電離層による伝搬遅延の補正情報のうち、前記ユーザ局において測位信号を受信した航法衛星に対応する航法衛星毎の電離層による伝搬遅延の補正情報と、前記クロックの補正情報と、前記軌道の補正情報とによりそれぞれ補正を行い、前記ユーザ局の測位を行うこと
を特徴とする衛星航法システムにおける測位誤差の補正方法。 Based on the positioning signal from the navigation satellite, the correction information of the clock of the positioning signal, the correction information of the orbit of the navigation satellite, and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere are obtained, and the correction information is received by the receiver that the user has. A master station that transmits to a user station;
In order to obtain the correction information, a positioning signal is received from the navigation satellite, and a plurality of monitor stations installed at known points;
In a satellite navigation system comprising a network connecting the master station and the plurality of monitor stations,
The master station calculates an ionospheric delay amount that is a propagation delay by the ionosphere using positioning signals from all navigation satellites that can be received by the monitor station,
From this ionospheric delay amount, the master station individually creates propagation delay correction information by the ionosphere that can be used by the user station for each navigation satellite used to calculate the ionospheric delay amount,
Next, the master station uses the ionospheric propagation delay correction information created individually for each of the navigation satellites as the ionospheric propagation delay correction information, along with the clock correction information and the orbit correction information. To the station,
This user station receives positioning signals from a plurality of receivable navigation satellites, and these positioning signals are used as positioning signals at the user station out of correction information of propagation delay caused by the ionosphere transmitted from the master station. Correction of propagation delay due to the ionosphere for each navigation satellite corresponding to the navigation satellite that received the signal, correction information of the clock, and correction information of the orbit, respectively, and positioning of the user station is performed. Correction method of positioning error in satellite navigation system. 前記マスタ局が前記ユーザ局へ送信する前記電離層による伝搬遅延の補正情報は、前記電離層遅延量の算出に用いた航法衛星毎にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報と、すべての航法衛星の測位信号を使用して作成された電離層による伝搬遅延の補正情報とを混在させること
を特徴とする請求項１に記載の衛星航法システムにおける測位誤差の補正方法。 Propagation delay correction information by the ionosphere transmitted by the master station to the user station includes propagation delay correction information by the ionosphere individually created for each navigation satellite used for calculating the ionospheric delay amount, The method for correcting a positioning error in a satellite navigation system according to claim 1, characterized in that the correction information for the propagation delay due to the ionosphere created using the positioning signal of the navigation satellite is mixed. 航法衛星からの測位信号により、この測位信号のクロックの補正情報と、前記航法衛星の軌道の補正情報と、電離層による伝搬遅延の補正情報とを求め、これらの補正情報をユーザが有する受信機であるユーザ局へ送信するマスタ局と、
前記これらの補正情報を求めるために、前記航法衛星からの測位信号を受信し、既知点に設置された複数のモニタ局と、
前記マスタ局と前記複数のモニタ局を結ぶネットワークとからなる衛星航法システムにおいて、
前記マスタ局は、前記モニタ局で受信された測位信号について電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算し、
この電離層遅延量から、前記マスタ局は、ユーザ局が利用可能な電離層による伝搬遅延の補正情報を、前記電離層遅延量の算出に用いた航法衛星の前記モニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成し、
次いで、前記マスタ局は、前記モニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成された前記電離層による伝搬遅延の補正情報を前記電離層による伝搬遅延の補正情報として、前記クロックの補正情報と、前記軌道の補正情報とともにユーザ局へ送信し、
このユーザ局は、受信可能な複数の航法衛星からの測位信号を受信し、これらの測位信号を、前記マスタ局から送信された前記電離層による伝搬遅延の補正情報のうち、前記ユーザ局において測位信号を受信した航法衛星の方向に対応する方向別の電離層による伝搬遅延の補正情報と、前記クロックの補正情報と、前記軌道の補正情報とによりそれぞれ補正を行い、前記ユーザ局の測位を行うこと
を特徴とする衛星航法システムにおける測位誤差の補正方法。 Based on the positioning signal from the navigation satellite, the correction information of the clock of the positioning signal, the correction information of the orbit of the navigation satellite, and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere are obtained, and the correction information is received by the receiver that the user has. A master station that transmits to a user station;
In order to obtain the correction information, a positioning signal is received from the navigation satellite, and a plurality of monitor stations installed at known points;
In a satellite navigation system comprising a network connecting the master station and the plurality of monitor stations,
The master station calculates an ionospheric delay amount that is a propagation delay by the ionosphere for the positioning signal received by the monitor station,
From this ionospheric delay amount, the master station individually creates correction information for propagation delay due to the ionosphere that can be used by the user station for each direction as viewed from the monitor station of the navigation satellite used to calculate the ionospheric delay amount. And
Next, the master station uses the ionospheric propagation delay correction information created individually for each direction viewed from the monitor station as the ionospheric propagation delay correction information, and the clock correction information and the orbit Send it to the user station along with the correction information,
This user station receives positioning signals from a plurality of receivable navigation satellites, and these positioning signals are used as positioning signals at the user station out of correction information of propagation delay caused by the ionosphere transmitted from the master station. Correction of propagation delay by ionosphere for each direction corresponding to the direction of the navigation satellite that received the signal, correction information of the clock, and correction information of the orbit, respectively, and positioning the user station. A method for correcting positioning errors in a satellite navigation system. 前記マスタ局が前記ユーザ局へ送信する前記電離層による伝搬遅延の補正情報は、前記モニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報と、すべての航法衛星の測位信号を使用して作成された電離層による伝搬遅延の補正情報とを混在させること
を特徴とする請求項３に記載の衛星航法システムにおける測位誤差の補正方法。 Propagation delay correction information by the ionosphere transmitted by the master station to the user station includes propagation delay correction information by the ionosphere individually created for each direction viewed from the monitor station, and positioning signals of all navigation satellites. The method for correcting a positioning error in a satellite navigation system according to claim 3, wherein the correction information for the propagation delay due to the ionosphere created using is mixed. 前記航法衛星の方向は、航法衛星の方位角及び仰角により天頂方向及び東西南北の５方向に区分すること
を特徴とする請求項３〜請求項４の何れかに記載の衛星航法システムにおける測位誤差の補正方法。 The positioning error in the satellite navigation system according to any one of claims 3 to 4, wherein the direction of the navigation satellite is divided into five directions of zenith and east, west, south, and north according to the azimuth and elevation angle of the navigation satellite. Correction method. 前記電離層による伝搬遅延の補正情報は、経緯度５度毎に作成されたグリッド点毎の情報であること
を特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の衛星航法システムにおける測位誤差の補正方法。 The positioning error in the satellite navigation system according to any one of claims 1 to 5, wherein the correction information of the propagation delay due to the ionosphere is information for each grid point created every 5 degrees longitude and latitude. Correction method. 航法衛星からの測位信号により、この測位信号のクロックの補正情報と、前記航法衛星の軌道の補正情報と、電離層による伝搬遅延の補正情報とを求め、これらの補正情報をユーザが有する受信機であるユーザ局へ送信するマスタ局と、
前記これらの補正情報を求めるために、前記航法衛星からの測位信号を受信し、既知点に設置された複数のモニタ局と、
前記マスタ局と前記複数のモニタ局を結ぶネットワークとからなる衛星航法システムにおいて、
前記マスタ局は、前記モニタ局において受信可能な全ての航法衛星からの測位信号を用いて電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算する機能と、
この電離層遅延量から、ユーザ局が利用可能な電離層による伝搬遅延の補正情報を、前記電離層遅延量の算出に用いた航法衛星毎にそれぞれ個別に作成する機能と、
次いで、前記航法衛星毎にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報を前記電離層による伝搬遅延の補正情報として、前記クロックの補正情報と、前記軌道の補正情報とともにユーザ局へ送信する機能とを有し、
このユーザ局は、受信可能な複数の航法衛星からの測位信号を受信する機能と、これらの測位信号を、前記マスタ局から送信された前記電離層による伝搬遅延の補正情報のうち、前記ユーザ局において測位信号を受信した航法衛星に対応する航法衛星毎の電離層による伝搬遅延の補正情報と、前記クロックの補正情報と、前記軌道の補正情報とによりそれぞれ補正を行う機能と、この補正した測位信号により前記ユーザ局の測位を行う機能を有すること
を特徴とする衛星航法システムにおける測位誤差を補正する装置。 Based on the positioning signal from the navigation satellite, the correction information of the clock of the positioning signal, the correction information of the orbit of the navigation satellite, and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere are obtained, and the correction information is received by the receiver that the user has. A master station that transmits to a user station;
In order to obtain the correction information, a positioning signal is received from the navigation satellite, and a plurality of monitor stations installed at known points;
In a satellite navigation system comprising a network connecting the master station and the plurality of monitor stations,
The master station has a function of calculating an ionospheric delay amount that is a propagation delay by the ionosphere using positioning signals from all navigation satellites that can be received by the monitor station;
From this ionospheric delay amount, a function of individually creating correction information of propagation delay due to the ionosphere available to the user station for each navigation satellite used for calculating the ionospheric delay amount,
Next, a function of transmitting propagation delay correction information by the ionosphere created individually for each navigation satellite to the user station as correction information of the propagation delay by the ionosphere together with the clock correction information and the orbit correction information. And
The user station has a function of receiving positioning signals from a plurality of receivable navigation satellites, and the positioning signal is transmitted to the user station from the correction information of propagation delay caused by the ionosphere transmitted from the master station. A function for correcting each of the propagation delay due to the ionosphere for each navigation satellite corresponding to the navigation satellite that has received the positioning signal, the clock correction information, and the orbit correction information, and the corrected positioning signal An apparatus for correcting a positioning error in a satellite navigation system having a function of positioning the user station. 前記マスタ局が前記ユーザ局へ送信する前記電離層による伝搬遅延の補正情報は、前記電離層遅延量の算出に用いた航法衛星毎にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報と、すべての航法衛星の測位信号を使用して作成された電離層による伝搬遅延の補正情報とを混在させること
を特徴とする請求項７に記載の衛星航法システムにおける測位誤差を補正する装置。 Propagation delay correction information by the ionosphere transmitted by the master station to the user station includes propagation delay correction information by the ionosphere individually created for each navigation satellite used for calculating the ionospheric delay amount, 8. The apparatus for correcting a positioning error in a satellite navigation system according to claim 7, wherein information for correcting propagation delay due to the ionosphere generated using a positioning signal of the navigation satellite is mixed. 航法衛星からの測位信号により、この測位信号のクロックの補正情報と、前記航法衛星の軌道の補正情報と、電離層による伝搬遅延の補正情報とを求め、これらの補正情報をユーザが有する受信機であるユーザ局へ送信するマスタ局と、
前記これらの補正情報を求めるために、前記航法衛星からの測位信号を受信し、既知点に設置された複数のモニタ局と、
前記マスタ局と前記複数のモニタ局を結ぶネットワークとからなる衛星航法システムにおいて、
前記マスタ局は、前記モニタ局で受信された測位信号について電離層による伝搬遅延である電離層遅延量を計算する機能と、
この電離層遅延量から、前記マスタ局は、ユーザ局が利用可能な電離層による伝搬遅延の補正情報を、前記電離層遅延量の算出に用いた航法衛星の前記モニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成する機能と、
次いで、前記モニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成された前記電離層による伝搬遅延の補正情報を前記電離層による伝搬遅延の補正情報として、前記クロックの補正情報と、前記軌道の補正情報とともにユーザ局へ送信する機能とを有し、
このユーザ局は、受信可能な複数の航法衛星からの測位信号を受信する機能と、これらの測位信号を、前記マスタ局から送信された前記電離層による伝搬遅延の補正情報のうち、前記ユーザ局において測位信号を受信した航法衛星の方向に対応する方向別の電離層による伝搬遅延の補正情報と、前記クロックの補正情報と、前記軌道の補正情報とによりそれぞれ補正を行いう機能と、この補正した測位信号により前記ユーザ局の測位を行う機能を有すること
を特徴とする衛星航法システムにおける測位誤差を補正する装置。 Based on the positioning signal from the navigation satellite, the correction information of the clock of the positioning signal, the correction information of the orbit of the navigation satellite, and the correction information of the propagation delay due to the ionosphere are obtained, and the correction information is received by the receiver that the user has. A master station that transmits to a user station;
In order to obtain the correction information, a positioning signal is received from the navigation satellite, and a plurality of monitor stations installed at known points;
In a satellite navigation system comprising a network connecting the master station and the plurality of monitor stations,
The master station has a function of calculating an ionospheric delay amount that is a propagation delay by the ionosphere for the positioning signal received by the monitor station;
From this ionospheric delay amount, the master station individually creates correction information for propagation delay due to the ionosphere that can be used by the user station for each direction as viewed from the monitor station of the navigation satellite used to calculate the ionospheric delay amount. Function to
Next, the propagation delay correction information by the ionosphere created individually for each direction viewed from the monitor station is used as the propagation delay correction information by the ionosphere, and the user station together with the clock correction information and the trajectory correction information. Has a function to transmit to
The user station has a function of receiving positioning signals from a plurality of receivable navigation satellites, and the positioning signal is transmitted to the user station from the correction information of propagation delay caused by the ionosphere transmitted from the master station. A function for performing correction using the ionosphere-specific propagation delay correction information corresponding to the direction of the navigation satellite that received the positioning signal, the clock correction information, and the orbit correction information, and the corrected positioning. An apparatus for correcting a positioning error in a satellite navigation system having a function of positioning the user station by a signal. 前記マスタ局が前記ユーザ局へ送信する前記電離層による伝搬遅延の補正情報は、前記モニタ局から見た方向別にそれぞれ個別に作成された電離層による伝搬遅延の補正情報と、すべての航法衛星の測位信号を使用して作成された電離層による伝搬遅延の補正情報とを混在させること
を特徴とする請求項９に記載の衛星航法システムにおける測位誤差を補正する装置。 Propagation delay correction information by the ionosphere transmitted by the master station to the user station includes propagation delay correction information by the ionosphere individually created for each direction viewed from the monitor station, and positioning signals of all navigation satellites. The apparatus for correcting a positioning error in a satellite navigation system according to claim 9, wherein the correction information for propagation delay due to the ionosphere created using the is mixed. 前記航法衛星の方向は、航法衛星の方位角及び仰角により天頂方向及び東西南北の５方向に区分すること
を特徴とする請求項９〜請求項１０の何れかに記載の衛星航法システムにおける測位誤差を補正する装置。 The positioning error in the satellite navigation system according to any one of claims 9 to 10, wherein the direction of the navigation satellite is divided into five directions of zenith and east, west, south, and north according to the azimuth angle and elevation angle of the navigation satellite. Device to correct. 前記電離層による伝搬遅延の補正情報は、経緯度５度毎に作成されたグリッド点毎の情報であること
を特徴とする請求項７〜請求項１１の何れかに記載の衛星航法システムにおける測位誤差を補正する装置。 The positioning error in the satellite navigation system according to any one of claims 7 to 11, wherein the correction information of the propagation delay due to the ionosphere is information for each grid point created every 5 degrees longitude and latitude. Device to correct.
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