JP5052845B2 - Mobile body posture measuring device - Google Patents

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JP5052845B2 JP2006241649A JP2006241649A JP5052845B2 JP 5052845 B2 JP5052845 B2 JP 5052845B2 JP 2006241649 A JP2006241649 A JP 2006241649A JP 2006241649 A JP2006241649 A JP 2006241649A JP 5052845 B2 JP5052845 B2 JP 5052845B2
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Description

本発明は、GPSなどの衛星航法システムを用いて船舶などの移動体の姿勢を計測する移動体姿勢計測装置に関する。   The present invention relates to a moving body posture measuring apparatus that measures the posture of a moving body such as a ship using a satellite navigation system such as GPS.

船舶などの移動体の姿勢は、方位ψ、ピッチθ、ロールφを使って表すことができる。移動体に固定された右手系直交座標(移動体座標系)を定義したとき、これらの量は次のように定義される。   The posture of a moving body such as a ship can be expressed using a direction ψ, a pitch θ, and a roll φ. When defining the right-handed Cartesian coordinates (moving body coordinate system) fixed to the moving body, these quantities are defined as follows.

方位とは、局所座標系のx軸から移動体座標系のx軸の局所座標系のx‐y平面への射影へのなす角度である。   The azimuth is an angle formed from the x-axis of the local coordinate system to the projection onto the xy plane of the local coordinate system of the x-axis of the moving object coordinate system.

ピッチとは、移動体座標系のx軸の局所座標系のx‐y平面への射影から移動体座標系のx軸へのなす角度である。   The pitch is an angle formed from the projection of the x-axis of the moving object coordinate system onto the xy plane of the local coordinate system to the x-axis of the moving object coordinate system.

ロールとは、移動体座標系のx軸を中心とした、移動体座標系y軸の局地座標系の水平面からの回転角である。   The roll is a rotation angle from the horizontal plane of the local coordinate system of the mobile body coordinate system y-axis centered on the x-axis of the mobile body coordinate system.

このような移動体の姿勢を検出する移動体姿勢検出装置としては、GPS、GLONASSなどの衛星航法システムを用いたものが知られている。すなわち、この移動体姿勢検出装置は、複数のアンテナで受信されるGPS衛星などの信号から移動体の姿勢を検出するものである。   As such a moving body posture detection device for detecting the posture of a moving body, a device using a satellite navigation system such as GPS or GLONASS is known. That is, this mobile body attitude | position detection apparatus detects the attitude | position of a mobile body from signals, such as a GPS satellite, received with a some antenna.

このように、移動体に設置された複数のアンテナで受信されるGPS衛星からの信号から姿勢情報を正確に算出する場合には、各アンテナ間の一重位相差または二重位相差を用いる。   As described above, when the attitude information is accurately calculated from signals from GPS satellites received by a plurality of antennas installed on the moving body, a single phase difference or a double phase difference between the antennas is used.

図1に示すように、一重位相差とは、ある基線bを構成する基準アンテナ101及びユーザアンテナ102にそれぞれ接続された基準受信機103、ユーザ受信機104により測定された、同一の衛星105からの信号の搬送波位相の差分である。この差分と基準アンテナ101及びユーザアンテナ102により構成される基線ベクトルbの間には行路差から次の関係式が成り立つ。
……(1)
ここで、yは一重位相差、hは衛星105への単位方向ベクトル、bは基線ベクトル、aは整数の値、Δtは受信機103,104の位相の取得タイミングのズレを表す時計誤差、eは観測誤差である。添え字sは一重位相差であることを意味する。また、単位は波数で表している。式(1)は、一重位相差位相と行路差hs Tbの間には、ある波長λの整数倍とΔtを足し合わせた分だけの差があることを示している。例えば、各アンテナで瞬間的な位相を観測したとき、その値の範囲は[-0.5:0.5]となる。
As shown in FIG. 1, the single phase difference is the same satellite 105 measured by the reference receiver 103 and the user receiver 104 respectively connected to the reference antenna 101 and the user antenna 102 constituting a certain base line b. Is the difference in the carrier phase of the signal. Between this difference and the baseline vector b formed by the reference antenna 101 and the user antenna 102, the following relational expression is established from the path difference.
...... (1)
Here, y is a single phase difference, h is a unit direction vector to the satellite 105, b is a baseline vector, a is an integer value, Δt is a clock error indicating a deviation in the phase acquisition timing of the receivers 103 and 104, e Is the observation error. The subscript s means a single phase difference. The unit is represented by wave number. Equation (1) indicates that there is a difference between the single phase difference phase and the path difference h s T b by the sum of an integral multiple of a certain wavelength λ and Δt. For example, when the instantaneous phase is observed with each antenna, the range of the value is [−0.5: 0.5].

このとき、一重位相差の値は[-1.0:1.0]でしか表されないため、行路差hs Tbとの間には、ある波長λの整数倍とΔtを足し合わせた分だけの差があることになる。この整数値は整数値アンビギュイティと呼ばれ、式(1)のasにあたる。 At this time, since the value of the single phase difference is expressed only by [−1.0: 1.0], there is a difference between the path difference h s T b and the integral multiple of a certain wavelength λ and Δt. There will be. This integer value is called an integer value ambiguity and corresponds to a s in equation (1).

また、二重位相差とは、ある基線における基準衛星の一重位相差と基準衛星以外の一重位相差との差分である。基準衛星iと衛星kの二重位相差と基線の関係は、
……(2)
と表される。
The double phase difference is a difference between a single phase difference of a reference satellite at a certain baseline and a single phase difference other than the reference satellite. The relationship between the double phase difference between the reference satellite i and the satellite k and the baseline is
(2)
It is expressed.

ここで、
……(3)
……(4)
……(5)
……(6)
を意味する。ここで、添え字dは二重位相差に関する値であることを表している。このように二重位相差を計算することで、時計誤差を打ち消すことができる(なお、二重位相差については特許文献3を参照)。
here,
...... (3)
...... (4)
...... (5)
...... (6)
Means. Here, the subscript d represents a value related to the double phase difference. By calculating the double phase difference in this way, the clock error can be canceled (refer to Patent Document 3 for the double phase difference).

次に、従来における移動体の姿勢の算出法について図2を参照して説明する。ここでは、移動体を船舶111とし、船舶111内にアンテナ112〜114を3つ配置し、二重位相差を用いて算出する場合を例に取り説明する。基準アンテナ112から各ユーザアンテナ113,114への基線ベクトルb,bより、船舶111の姿勢は、 Next, a conventional method for calculating the posture of the moving body will be described with reference to FIG. Here, a case where the moving body is a ship 111, three antennas 112 to 114 are arranged in the ship 111, and calculation is performed using a double phase difference will be described as an example. From the baseline vectors b 1 and b 2 from the reference antenna 112 to the user antennas 113 and 114, the attitude of the ship 111 is

……(7)
……(8)
……(9)
となる。ここで、g{-}は、基線ベクトルから各姿勢情報を計算する関数である。
...... (7)
...... (8)
...... (9)
It becomes. Here, g {−} is a function for calculating each piece of posture information from the baseline vector.

この関数g{-}は具体的に次のように表される。ここでの添え字x,y,zは各基線の局地座標系における各x,y,z軸の値であることを示す。 This function g {-} is specifically expressed as follows. The subscripts x, y, and z here indicate the values of the x, y, and z axes in the local coordinate system of each baseline.

……(10)
……(11)
……(12)
...... (10)
...... (11)
(12)

ここで、
……(13)
である。また、arg(-)は複素数の偏角である。
here,
(13)
It is. Arg (-) is a complex argument.

基線ベクトルb,bについての観測方程式は、
……(14)
……(15)
と表せる。ここで、y(bi)は基線iで観測された位相差により構成されるベクトルである。a(bi)は基線iで観測された位相差に対応する整数値アンビギュイティにより構成されるベクトルである。H(bi)は基線iで観測された基線ベクトルと位相差の関係を表すベクトルhにより構成される行列である。e(bi)は基線iで観測される位相差に混入する観測誤差により構成されるベクトルである。
特許第3502007号公報 特開2006‐105635号公報 特開2002‐54946号公報
The observation equation for the baseline vectors b 1 and b 2 is
(14)
...... (15)
It can be expressed. Here, y (bi) is a vector constituted by the phase difference observed at the base line i. a (bi) is a vector composed of integer value ambiguities corresponding to the phase difference observed at the base line i. H (bi) is a matrix composed of a vector h representing the relationship between the baseline vector observed at the baseline i and the phase difference. e (bi) is a vector composed of observation errors mixed in the phase difference observed at the base line i.
Japanese Patent No. 3502007 JP 2006-105635 A JP 2002-54946 A

しかしながら、前述の従来における移動体の姿勢の算出法では、基線ベクトルb,bを求めるために、2つの連立方程式(14)(15)を別々に求める必要がある。このことから、前述の従来における移動体の姿勢の算出法では、整数値アンビギュイティベクトルad(b1),ad(b2)をそれぞれ別々に求めており、よって、計算が煩雑であるという不具合があった。 However, in the conventional method for calculating the posture of the moving body, it is necessary to separately obtain the two simultaneous equations (14) and (15) in order to obtain the baseline vectors b 1 and b 2 . For this reason, in the above-described conventional method for calculating the posture of the moving body, the integer value ambiguity vectors a d (b1) and a d (b2) are obtained separately, and therefore the calculation is complicated. There was a bug.

また、全二重位相差の観測数に対して未知数は方位、ピッチ、ロールの3つであるが、基線ベクトルb,bを求めることから未知数は6つとして求めている。このことから、基線ベクトルb,bから算出された姿勢ベクトルの精度が劣化してしまうという不具合もあった。 In addition, although the unknowns are three directions, pitch, and roll with respect to the number of observations of the full-duplex phase difference, the unknowns are obtained as six because the baseline vectors b 1 and b 2 are obtained. For this reason, there is a problem that the accuracy of the posture vector calculated from the baseline vectors b 1 and b 2 is deteriorated.

そこで、本発明の目的は、従来に比べて移動体の姿勢の計算が簡易なものとし、また、移動体の姿勢の算出値の精度を向上させることである。   Therefore, an object of the present invention is to make it easier to calculate the posture of the moving body than in the past, and to improve the accuracy of the calculated value of the posture of the moving body.

(1)本発明は、姿勢の計測対象となる移動体に設けられて衛星の信号を受信するn個(2,3,4,…)のアンテナと、前記各アンテナで受信した衛星の信号から前記移動体と前記衛星との位置関係を算出する位置関係算出手段と、前記各アンテナで受信した衛星信号の搬送波位相を測定する搬送波位相測定手段と、前記搬送波位相測定手段で測定した搬送波位相から一重位相差又は二重位相差を計算する位相差計算手段と、前記移動体の未知の姿勢成分の初期値を算出する初期値算出手段と、前記各アンテナの位置関係、前記移動体と前記衛星との位置関係、及び前記一重位相差又は二重位相差の関係に基づいて、非線形推定法を利用して前記初期値を収束させることにより、未知の整数値アンビギュイティ及び前記移動体の未知の姿勢成分を算出する姿勢等算出手段と、を備えている移動体姿勢計測装置である。   (1) The present invention is based on n (2, 3, 4,...) Antennas that are provided on a mobile object whose attitude is to be measured and receives satellite signals, and satellite signals received by the antennas. From the positional relationship calculating means for calculating the positional relationship between the mobile body and the satellite, the carrier phase measuring means for measuring the carrier phase of the satellite signal received by each antenna, and the carrier phase measured by the carrier phase measuring means A phase difference calculating means for calculating a single phase difference or a double phase difference, an initial value calculating means for calculating an initial value of an unknown attitude component of the moving object, a positional relationship between the antennas, the moving object and the satellite And the initial value is converged using a nonlinear estimation method based on the relationship between the single phase difference and the double phase difference, and the unknown integer ambiguity and the unknown of the moving object Attitude An attitude such calculation means for calculating a minute, it is a mobile orientation measurement apparatus comprising a.

(2)前記初期値算出手段は、未知の前記整数値アンビギュイティのうちの幾つか又は全てに対する候補、それぞれの当該候補に対する前記未知の姿勢成分についての初期値を算出し、前記姿勢等算出手段は、前記整数値アンビギュイティ候補を既知として前記各候補の姿勢成分の初期値を前記非線形推定法により収束させて前記各候補の残りの未知な整数値アンビギュイティ及び前記各候補に対応する前記未知の姿勢成分を算出する算出手段と、前記候補の中から正しい候補を選出する選出手段と、を備えているようにしてもよい。   (2) The initial value calculation means calculates an initial value for a candidate for some or all of the unknown integer value ambiguities, the unknown posture component for each candidate, and calculates the posture, etc. The means makes the integer value ambiguity candidates known and converges the initial value of the posture component of each candidate by the nonlinear estimation method to correspond to the remaining unknown integer value ambiguities of the candidates and the candidates. And calculating means for calculating the unknown posture component and selecting means for selecting a correct candidate from the candidates.

(3)前記姿勢等算出手段は、前記非線形推定法として非線形最小二乗法を用いるようにしてもよい。   (3) The posture and the like calculation means may use a nonlinear least square method as the nonlinear estimation method.

(4)前記姿勢等算出手段で算出された整数値アンビギュイティ及び前記移動体の姿勢により前記一重位相差又は二重位相差における誤差推定量を求める誤差推定量算出手段と、前記誤差推定量を用いた評価指数値により、前記整数値アンビギュイティ及び前記移動体の姿勢の正しさを検定する検定手段と、をさらに備えているようにしてもよい。   (4) Error estimation amount calculation means for obtaining an error estimation amount in the single phase difference or double phase difference based on the integer value ambiguity calculated by the posture etc. calculation means and the posture of the moving body; and the error estimation amount It is also possible to further comprise test means for testing the integer value ambiguity and the correctness of the posture of the moving object based on the evaluation index value using.

(5)前記姿勢等算出手段で算出された整数値アンビギュイティ及び前記移動体の姿勢により前記一重位相差又は二重位相差における誤差推定量を求める誤差推定量算出手段をさらに備え、前記選出手段は、前記誤差推定値を用いた評価指数値により前記候補の中から正しい候補を選出するようにしてもよい。   (5) Error selection amount calculation means for obtaining an error estimation amount for the single phase difference or double phase difference based on the integer value ambiguity calculated by the posture calculation means and the posture of the moving body, and the selection The means may select a correct candidate from the candidates based on an evaluation index value using the error estimated value.

(6)前記初期値算出手段は、前記姿勢成分のうち傾斜成分を測定し、当該傾斜成分により前記未知の姿勢の初期値を算出するようにしてもよい。   (6) The initial value calculating means may measure a tilt component of the posture component and calculate an initial value of the unknown posture based on the tilt component.

(7)前記姿勢等算出手段で算出された前記整数値アンビギュイティを保存する保存手段をさらに備え、前記姿勢等算出手段は、前記保存手段に保存されている前記整数値アンビギュイティのうち有効なものを既知なものとして利用して、未知の前記整数値アンビギュイティ及び前記移動体の未知の姿勢成分を算出するようにしてもよい。   (7) A storage unit that stores the integer value ambiguity calculated by the posture etc. calculation unit is further provided, wherein the posture etc. calculation unit includes the integer value ambiguity stored in the storage unit. It is also possible to calculate the unknown integer value ambiguity and the unknown posture component of the moving object by using an effective one as a known one.

(8)前記姿勢等算出手段で算出された前記姿勢の値を保存する保存手段をさらに備え、
前記初期値算出手段は、前記保存手段に保存されている前記姿勢の値により前記初期値の算出を行うようにしてもよい。
(8) It further comprises storage means for storing the posture value calculated by the posture etc. calculating means,
The initial value calculation unit may calculate the initial value based on the posture value stored in the storage unit.

(9) (2)の発明において、前記初期値算出手段は、前記n個のアンテナのうち2つのアンテナが構成する基線について観測される前記一重位相差又は二重位相差のうち2つ以上の位相差の前記整数値アンビギュイティに対して、当該2つ以上の位相差に対する当該整数値アンビギュイティを決定したとき、当該2つ以上の位相差及び前記衛星の配置の関係から推定される前記基線の基線長が実際の基線と近くなるものを前記候補として算出し、推定された当該基線を利用して残りの前記未知の整数値アンビギュイティに対する初期値と前記未知の姿勢成分に対する初期値とを求めるようにしてもよい。   (9) In the invention of (2), the initial value calculation means includes two or more of the single phase difference or the double phase difference that are observed with respect to a baseline formed by two antennas of the n antennas. When the integer value ambiguity for the two or more phase differences is determined with respect to the integer value ambiguity of the phase difference, it is estimated from the relationship between the two or more phase differences and the arrangement of the satellites. The base line length of the base line that is close to the actual base line is calculated as the candidate, and the initial value for the remaining unknown integer value ambiguity and the initial position for the unknown posture component are calculated using the estimated base line. A value may be obtained.

(10) (9)の発明において、前記初期値算出手段は、前記姿勢成分のうち傾斜成分を測定し、当該傾斜成分により前記2つ以上の位相差に対する整数値アンビギュイティを算出するようにしてもよい。   (10) In the invention of (9), the initial value calculating means measures an inclination component of the posture components and calculates an integer value ambiguity for the two or more phase differences based on the inclination component. May be.

本発明によれば、整数値アンビギュイティベクトルをすべて同時に解くことができるので、従来に比べて移動体の姿勢の計算が簡易なものとなる。   According to the present invention, since all integer value ambiguity vectors can be solved simultaneously, the calculation of the posture of the moving object becomes simpler than in the prior art.

また、整数値アンビギュイティベクトルを解く際に基線間の配置の関係を利用するので、得られた整数値アンビギュイティベクトルの確度が飛躍的に向上する。さらに、従来のように複数の基線ベクトルを求める必要はない等のため、移動体の姿勢の算出値の精度を向上させることができる。   In addition, since the relationship of arrangement between the base lines is used when solving the integer value ambiguity vector, the accuracy of the obtained integer value ambiguity vector is dramatically improved. Furthermore, since it is not necessary to obtain a plurality of baseline vectors as in the prior art, the accuracy of the calculated value of the posture of the moving body can be improved.

次に、本発明の実施形態について説明する。以下では、本発明の実施形態である移動体姿勢計測装置で使用されているアルゴリズムについて最初に説明し、次に、このアルゴリズムを使用した移動体姿勢計測装置の構成や動作について説明する。また、以下の例では、移動体が船舶であるものとして説明する。   Next, an embodiment of the present invention will be described. Below, the algorithm used with the mobile body attitude | position measuring apparatus which is embodiment of this invention is demonstrated first, and the structure and operation | movement of a mobile body attitude | position measuring apparatus using this algorithm are demonstrated next. Moreover, in the following example, it demonstrates as a mobile body being a ship.

[アルゴリズムについて]
最初に、本発明の実施形態である移動体姿勢計測装置で使用されているアルゴリズムについて詳細に説明する。
[About algorithm]
First, the algorithm used in the mobile body posture measuring apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in detail.

(1)ユーザアンテナ数を2とした場合
まず、図2に示すように、船舶111内に基準アンテナ112の他にユーザアンテナ113,114を2つ配置した場合を念頭において説明する。この場合の基線を基線b1,b2とする。
(1) When the number of user antennas is 2 First, as shown in FIG. 2, the case where two user antennas 113 and 114 are arranged in the ship 111 in addition to the reference antenna 112 will be described. The base lines in this case are set as base lines b1 and b2.

このアルゴリズムの特徴は、複数の線形連立方程式を方位ψ、ピッチθ、ロールφを用いて一つの非線形な連立方程式で表し、非線形推定法を用いて整数値アンビギュイティベクトルを算出しながら姿勢状態を算出することである。このアルゴリズムの詳細は以下のとおりである。   The feature of this algorithm is to express a plurality of linear simultaneous equations as one nonlinear simultaneous equation using azimuth ψ, pitch θ, roll φ, and calculate posture value while calculating integer value ambiguity vector using nonlinear estimation method Is to calculate. Details of this algorithm are as follows.

まず、船体座標系(移動体座標系)における各基線ベクトルをbv1,bv2とする。これらのベクトルは既知である。基線ベクトルb,bとbv1,bv2との関係は、次の座標変換行列U(ψ,θ,φ)を用いて、 First, each base line vector in the hull coordinate system (moving body coordinate system) is b v1 and b v2 . These vectors are known. The relationship between the baseline vectors b 1 , b 2 and b v1 , b v2 is obtained by using the following coordinate transformation matrix U (ψ, θ, φ):

……(16)
と表される。
...... (16)
It is expressed.

ここで、座標変換行列U(ψ,θ,φ)は、次のような関数である。
……(17)
二重位相差と移動体の姿勢との関係は次の方程式で表される。
……(18)
……(19)
Here, the coordinate transformation matrix U (ψ, θ, φ) is a function as follows.
...... (17)
The relationship between the double phase difference and the posture of the moving body is expressed by the following equation.
...... (18)
...... (19)

そして、基線L1と基線L2の観測値を一つの式にまとめて、
……(20)
と表す。ここで、
……(21)
である。ここで、(20)式を観測モデル式と呼び、(21)式を状態変数ベクトルと呼ぶ。この状態変数ベクトルを用いて表された観測モデル式により、整数値アンビギュイティと移動体の姿勢とが算出される。
Then, the observation values of the base line L1 and the base line L2 are combined into one expression,
...... (20)
It expresses. here,
(21)
It is. Here, equation (20) is called an observation model equation, and equation (21) is called a state variable vector. The integer value ambiguity and the posture of the moving object are calculated by the observation model expression expressed using the state variable vector.

今、整数値アンビギュイティベクトルaは未知であるとする。このとき、xを推定するには、この観測方程式f(x)のXに関して微分することで得られた行列、
……(22)
を用いて、初期点x(xにハット)を適当な値に設定して、非線形推定として非線形最小二乗法を用いて、
……(23)
を収束させることで求めることができる。
Assume that the integer value ambiguity vector a is unknown. At this time, in order to estimate x, a matrix obtained by differentiating with respect to X of this observation equation f (x),
...... (22)
Is used to set the initial point x 0 (hat to x) to an appropriate value, and the nonlinear least square method is used as the nonlinear estimation,
...... (23)
Can be obtained by converging.

未知である整数値アンビギュイティベクトルa(aにハット)は、
……(24)
として毎回を計算する。ここで、round(-)は、一番近い整数への丸め込みを意味する。
An unknown integer value ambiguity vector a k (hat to a) is
(24)
As every time. Here, round (-) means rounding to the nearest integer.

あるいは、ある回数lを設けて、
……(25)
としても良い。
Alternatively, a certain number of times l is provided,
...... (25)
It is also good.

また、(23)式においてのQは重み行列であり、適当な値を設定するが、
……(26)
もしくは、
……(27)
として設定するのが普通である。ここで、E{-}は期待値、Iは単位行列を意味する。
Further, Q in the equation (23) is a weight matrix, and an appropriate value is set.
...... (26)
Or
...... (27)
It is normal to set as. Here, E {-} means an expected value, and I means a unit matrix.

以上のように、初期点を設定して非線形フィルタを収束させることで移動体の姿勢を算出し、また、この収束時に未知な整数値アンビギュイティベクトルを求めることができる。
収束時の残差は、
As described above, by setting the initial point and converging the nonlinear filter, the posture of the moving body can be calculated, and an unknown integer value ambiguity vector can be obtained at the time of convergence.
The residual at convergence is

……(28)
と求めることができ、その残差二乗和rは、
……(29)
と求めることができる。
...... (28)
The residual sum of squares r 2 is
...... (29)
It can be asked.

また、観測雑音の推定分散量は、観測モデル式(20)における観測数がmであり、状態変数ベクトルの要素数をn(ここでは3となる)とすれば、
……(30)
として表すことができる。
The estimated variance of the observed noise is as follows. If the number of observations in the observation model equation (20) is m and the number of elements of the state variable vector is n (here, 3),
...... (30)
Can be expressed as

このσ(σにハット)と閾値σ thとを比較し、算出された移動体の姿勢と整数値アンビギュイティベクトルとを検定することができる。 By comparing this σ 2 (hat to σ) and the threshold σ 2 th , the calculated posture of the moving body and the integer value ambiguity vector can be tested.

このような手段によると、従来の手段と比べて移動体の姿勢を解くための観測値が多くなるので推定された姿勢の精度が向上する。   According to such means, since the number of observation values for solving the posture of the moving body is increased as compared with the conventional means, the accuracy of the estimated posture is improved.

また、基線間の配置の関係を利用するので、観測誤差の推定分散も向上し、得られた方位と整数値アンビギュイティが誤っている場合には値が大きくなることから、算出された姿勢の検定結果の確度が飛躍的に向上する。   In addition, since the relationship of the arrangement between the baselines is used, the estimated variance of the observation error is also improved, and if the obtained azimuth and integer value ambiguity are incorrect, the value increases, so the calculated attitude The accuracy of the test results is greatly improved.

(2)整数値アンビギュイティベクトルの値がわかっている場合
前述の例は整数値アンビギュイティベクトルの値がすべて不明である場合の例について説明したが、以下では、整数値アンビギュイティベクトルaのうちいくつかはすでに値が判明している場合について考える。
(2) When the value of the integer value ambiguity vector is known In the above example, the example in which all the values of the integer value ambiguity vector are unknown has been described. In the following, the integer value ambiguity vector is described. Consider the case where some of a are already known.

まず、(20)式を整数値アンビギュイティベクトルがすでに定まっているものと、定まっていないものとに分けて、
……(31)
と表す。ここで、添え字pは、整数値アンビギュイティベクトルが決まっているものを表し、添え字qは整数値アンビギュイティベクトルが決まっていないものを表す。
First, the equation (20) is divided into those in which the integer value ambiguity vector is already determined and those in which the integer value ambiguity vector is not determined.
...... (31)
It expresses. Here, the subscript p indicates that the integer value ambiguity vector is determined, and the subscript q indicates that the integer value ambiguity vector is not determined.

そして、状態ベクトルの初期点x(xにハット)を適当な値に設定して、
……(32)
を収束させることで姿勢情報を算出する。
And the initial point x 0 of the state vector (hat to x) is set to an appropriate value,
...... (32)
Posture information is calculated by converging.

ここで、
……(33)
である。
here,
(33)
It is.

未知である整数値アンビギュイティベクトルaは、
……(34)
として毎回算出する。
An unknown integer ambiguity vector a q is
...... (34)
As each time.

もしくは、ある回数lを設けて、
……(35)
としても良い。
Or, set a certain number of times l,
...... (35)
It is also good.

収束した移動体の方位に対して、観測誤差の推定分散σ(σにハット)をもとめ、閾値σth を比較することで、算出された移動体の姿勢と整数値アンビギュイティベクトルを検定することができる。 By calculating the estimated variance σ 2 (hat to σ) of the observation error for the converged moving body direction and comparing the threshold σ th 2 , the calculated moving body posture and the integer value ambiguity vector are obtained. Can be tested.

この場合、すべての整数値アンビギュイティベクトルを未知の値とした前述の場合に比べて、初期値xの値が適切な値でなく、誤った姿勢に収束した場合、固定された整数値アンビギュイティベクトル値の影響により推定分散量が大きくなることから、算出された姿勢ベクトルの検定の確度が向上する。 In this case, compared to the above-mentioned case where all integer value ambiguity vectors are unknown values, when the initial value x 0 is not an appropriate value and converges to an incorrect posture, a fixed integer value Since the estimated dispersion amount increases due to the influence of the ambiguity vector value, the accuracy of the verification of the calculated posture vector is improved.

以上のことを利用して、何らかの方法によってaに対する候補及びそれぞれの候補に対する状態ベクトルの初期値xが与えられていたときに、正しい候補を選び出すことを考える。 Using the above, when the initial value x 0 of the state vector for the candidate and each candidate for a p was given by some way, given that select the correct candidate.

に対する候補及びそれぞれの候補に対する状態ベクトルの初期値xの算出方法としては次の方法が考えられる。まず、pに関する式を、基線iに関する観測モデル式のうちの2つ以上の観測位相差から構成される観測モデル式を用いて次のように構成する。
……(36)
As a method of calculating the initial value x 0 of the candidate and the state vector for each of the candidates for a p it is considered the following methods. First, an expression relating to p is configured as follows using an observation model expression including two or more observation phase differences among the observation model expressions relating to the base line i.
...... (36)

このとき、基線は、
……(37)
と推定できる。
At this time, the baseline is
...... (37)
Can be estimated.

そこで、基線iの基線長は既知であるということを利用して、
……(38)
となるaを候補とする。
Therefore, using the fact that the baseline length of the baseline i is known,
...... (38)
Let ap be a candidate.

2つの観測位相差では、(37)式を解くことはできないが、基線iのZ成分をbz(i)と(bにハット)適当に与えて、
……(39)
と、基線の水平方向のみを推定するようにすれば解くことができる。ここで、Hxy(p),hz(p)はそれぞれHの水平方向成分の行列、垂直方向成分の行列である。
(37) cannot be solved with the two observed phase differences, but the z component of the baseline i is appropriately given as b z (i) and (hat to b),
...... (39)
It can be solved by estimating only the horizontal direction of the baseline. Here, H xy (p) and h z (p) are a matrix of horizontal components and a matrix of vertical components of H p , respectively.

このとき、
……(40)
となるaを候補とする。aに対する状態変数ベクトルは、推定された基線ベクトルの水平方向成分により計算される概略方位と、適当に与えたロール、ピッチとする。
At this time,
...... (40)
Let ap be a candidate. The state variable vector for ap is the approximate orientation calculated from the horizontal component of the estimated baseline vector, and an appropriately given roll and pitch.

以上のとおり、bz(i)(bにハット)、ロール、ピッチは、傾斜計などの計測装置の測定値を基にすることで、状態変数ベクトルの精度を向上させることができ、aが正しい値に収束しやすくすることができる。以上のようにして得られた各候補に対して、状態変数ベクトル(姿勢)、整数値アンビギュイティベクトル、観測誤差の推定分散量を計算して、推定分散量から適当な判断基準を用いて正しい候補を選び出す。適当な判断基準の例としては、一番小さい推定分散量と二番目に小さい推定分数量を用いて、その比をある闇値rthと比較することで一番小さい推定分散量を持つ候補を検定できる。各候補においての推定分敵量は正しいものは小さク、誤っているものは大きいので、選び出される候補の検定の確度が向上する。 As described above, b z (i) (hat to b), roll, and pitch can improve the accuracy of the state variable vector based on the measured values of a measuring device such as an inclinometer, and a q Can be easily converged to the correct value. For each candidate obtained as described above, a state variable vector (posture), an integer value ambiguity vector, and an estimated variance of observation error are calculated, and an appropriate criterion is used from the estimated variance. Pick the right candidate. As an example of a suitable judgment criterion, a candidate having the smallest estimated variance is obtained by comparing the ratio with a certain dark value r th using the smallest estimated variance and the second smallest estimated quantity. Can be tested. The estimated amount of enemies in each candidate is small if it is correct and large if it is incorrect, which improves the accuracy of testing the candidate to be selected.

(3)一重位相差のモデル
以上の例では二重位相差を用いて移動体の姿勢を推定する場合について述べたが、二重位相差の代わりに一重位相差を用いることも可能である。
(3) Single Phase Difference Model In the above example, the case where the posture of the moving body is estimated using the double phase difference has been described. However, it is also possible to use a single phase difference instead of the double phase difference.

これは、二重位相差の観測モデル式(20)と、(21)式で表される状態変数ベクトルを、一重位相差の観測モデル式(41)式と状態変数ベクトル(42)式に代えて、前述の二重位相差の場合と同様に解けばよい。
……(41)
……(42)
ここでcbiは基線iについて観測される一重位相差の要素数を持つ要素の値が1であるベクトル、Δtbiは基線iについての時計誤差である。
This is because the state variable vector represented by the double phase difference observation model equations (20) and (21) is replaced with the single phase difference observation model equation (41) and the state variable vector (42). Thus, it may be solved in the same manner as in the case of the double phase difference described above.
...... (41)
...... (42)
Here, c bi is a vector whose element value having the number of elements of the single phase difference observed for the base line i is 1, and Δt bi is a clock error for the base line i.

(4)ロール、ピッチ測定可能のモデル
移動体の姿勢のうち、ピッチ若しくはロール又はその両者を、例えば傾斜計などの計測装置により求め、その得られた値よりピッチ若しくはロール又はその両者を定数で与え、方位のみを推定することも可能である。
(4) Model capable of measuring rolls and pitches Among the postures of the moving body, the pitch and / or rolls are obtained by a measuring device such as an inclinometer, and the pitch and / or rolls or both are obtained as constants from the obtained values. It is also possible to estimate only the bearing.

いま、傾斜計などの計測装置より得られたピッチの値、ロールの値をθ,φとし、この値を用いて移動体の方位のみを推定することを考えれば、二重位相差においては、観測モデル式と状態変数ベクトルを、
……(43)
……(44)
として解けば良い。
Assuming that the pitch value and roll value obtained from a measuring device such as an inclinometer are θ c and φ c and using these values to estimate only the orientation of the moving object, the double phase difference Is the observation model equation and the state variable vector,
...... (43)
(44)
As long as you solve.

一重位相差においては、
……(45)
……(46)
として解けばよい。
In single phase difference,
...... (45)
...... (46)
It can be solved as

また、Δtb1若しくはΔtb2又はその両者の値が既知であるならば、その値を与えた観測モデル式を用いて解くことも可能である。 Further, if the values of Δt b1 and Δt b2 or both are known, it is also possible to solve them using an observation model equation giving the values.

(5)ユーザアンテナ数をn個とした場合
次に、前述のようにユーザアンテナ数を2個には限定せず、図3に示すように一般的にn個(1,2,3,…)とする場合について考える。
(5) When the number of user antennas is n Next, as described above, the number of user antennas is not limited to two, but generally n (1, 2, 3,...) As shown in FIG. ).

移動体座標系における基準アンテナから各ユーザへの基線ベクトルをbv1,bv2,…,bvnと表す。これらのベクトルは既知である。局地座標系における基準アンテナから各ユーザへの基線ベクトルb,b,bは、
……(47)
と表される。
Base line vectors from the reference antenna to each user in the moving object coordinate system are represented as b v1 , b v2 ,..., B vn . These vectors are known. Baseline vectors b 1 , b 2 , b 3 from the reference antenna to each user in the local coordinate system are
...... (47)
It is expressed.

よって、二重位相差と姿勢の関係は、
……(48)
と表される。
Therefore, the relationship between the double phase difference and the posture is
...... (48)
It is expressed.

これにより、観測モデルと状態変数ベクトルを、
……(49)
……(50)
として解けばよい。
This allows the observation model and state variable vector to be
...... (49)
...... (50)
It can be solved as

一重位相差の場合は、
……(51)
……(52)
として解けばよい。
For single phase difference,
...... (51)
...... (52)
It can be solved as

なお、基線が1つの場合でも、移動体のロール又はピッチに定数を与えたモデルを使えば同様に計算を行うことができる。   Even in the case where there is one base line, the calculation can be performed in the same manner by using a model in which a constant is given to the roll or pitch of the moving body.

[移動体姿勢計測装置の構成・動作]
次に、上述のアルゴリズムを用いた移動体姿勢計測装置について説明する。
[Configuration and operation of mobile body posture measurement device]
Next, a mobile body posture measuring apparatus using the above algorithm will be described.

図4は、本実施形態の移動体姿勢計測装置1の構成を説明するブロック図である。移動体姿勢計測装置1は、衛星受信部2と、処理部3とからなる。   FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of the moving body posture measuring apparatus 1 according to the present embodiment. The mobile body attitude measurement device 1 includes a satellite receiver 2 and a processor 3.

信号受信部2は、移動体姿勢計測装置1で姿勢を計測すべき船舶などの移動体に設けられ、それぞれ衛星の信号を受信する基準アンテナ11と、複数個(n個(1,2,3,…))のユーザアンテナ12(第1ユーザアンテナ、第2ユーザアンテナ、…、第nユーザアンテナ)とを備えている。各アンテナ11,12は、衛星信号処理部13にそれぞれ個別に用意された各信号受信機14と接続されている。各信号受信機14では、各アンテナ11,12で受信した信号から周知の手段により、移動体と衛星との位置関係、すなわち、衛星の方位角情報、仰角情報、並びに、各衛星から受信した各アンテナ11,12での衛星信号の搬送波位相の位相情報を算出し、この情報を処理部3に出力する。   The signal receiving unit 2 is provided in a moving body such as a ship whose attitude is to be measured by the moving body attitude measuring device 1, and includes a reference antenna 11 that receives satellite signals and a plurality (n (1, 2, 3). ,...)) User antenna 12 (first user antenna, second user antenna,..., N-th user antenna). Each antenna 11, 12 is connected to each signal receiver 14 individually prepared in the satellite signal processing unit 13. In each signal receiver 14, the positional relationship between the moving body and the satellite, that is, the azimuth angle information, the elevation angle information of the satellite, and each satellite received from each satellite by a known means from the signals received by the antennas 11 and 12. The phase information of the carrier wave phase of the satellite signal at the antennas 11 and 12 is calculated, and this information is output to the processing unit 3.

処理部3は、信号受信部2から受信したから姿勢を算出する。   The processing unit 3 calculates the attitude from the signal received from the signal receiving unit 2.

すなわち、概略姿勢等保存部21は、移動体の概略姿勢の情報(また、存在するのであれば、その姿勢について定まっているいくつかの整数値アンビギュイティ)を記憶している。   That is, the approximate posture etc. storage unit 21 stores information on the approximate posture of the moving object (and, if present, some integer value ambiguities determined for the posture).

計算部26は各種計算を行う。まず、整数値アンビギュイティ計算部22は、各衛星についての方位角情報、仰角情報、及び各アンテナ11,12での位相情報、並びに概略姿勢等保存部21に記憶されている概略姿勢(また、存在するのであれば、その姿勢について定まっているいくつかの整数値アンビギュイティ)又は概略方位候補算出部28において算出されたaに対する候補(前述の(36)〜(40)式に基づいて計算する)及びそれぞれの候補に対する状態ベクトルの初期値x(xにハット)が与えられていたとき、二重位相差の連立方程式((20)式と(21)式)又は一重位相差の連立方程式((51)式と(52)式)に基づいて二重位相差又は一重位相差を計算し、初期値(前述の初期点x(xにハット))に適当な値を設定して(例えば、前述の概略姿勢を初期値とする)、未知の整数値アンビギュイティを計算する。具体的には、(24)式又は(25)式により計算することができる。 The calculation unit 26 performs various calculations. First, the integer value ambiguity calculation unit 22 includes the azimuth angle information, elevation angle information, phase information at each antenna 11 and 12 for each satellite, and the approximate attitude (or approximate attitude) stored in the approximate attitude storage unit 21 (or If present, some integer value ambiguities determined for the posture) or candidates for ap calculated by the approximate orientation candidate calculation unit 28 (based on the above-described equations (36) to (40)) And the initial value x 0 of the state vector for each candidate (hat to x) is given, simultaneous equations of double phase difference (equation (20) and (21)) or single phase difference Calculate the double phase difference or single phase difference based on the simultaneous equations (Equation (51) and Equation (52)) and set an appropriate value for the initial value (the initial point x 0 described above (hat to x)) (For example , The initial value a schematic attitude above) to calculate the unknown integer ambiguity. Specifically, it can be calculated by equation (24) or equation (25).

また、姿勢推定部23は、非線形推定法を用いて移動体の姿勢を推定する(例えば、前述の非線形最小二乗法を用いて(23)式を収束させることで求める)。なお、姿勢成分はすべて計算で求めるのではなく、概略方位候補算出部28、整数値アンビギュイティ計算部22、姿勢推定部23は、図5に示すように傾斜測定装置30を備えた船体傾斜測定部29を用いてロール、ピッチ又はその両者を測定し、その測定値を補助として用いるようにしてもよい。   In addition, the posture estimation unit 23 estimates the posture of the moving body using a nonlinear estimation method (for example, obtain by converging equation (23) using the above-described nonlinear least square method). Note that not all attitude components are obtained by calculation, but the rough azimuth candidate calculation unit 28, the integer value ambiguity calculation unit 22, and the attitude estimation unit 23 include a hull inclination provided with an inclination measuring device 30 as shown in FIG. The measurement unit 29 may be used to measure the roll, pitch, or both, and the measured value may be used as an auxiliary.

また、収束判定部24は、姿勢推定部23で判定した移動体の姿勢の値が収束しているか否かを判定し、収束していないときは、整数値アンビギュイティ計算部22、姿勢推定部23による前述の演算を再度行う。   In addition, the convergence determination unit 24 determines whether or not the posture value of the moving object determined by the posture estimation unit 23 has converged. If the convergence value has not converged, the integer value ambiguity calculation unit 22 and the posture estimation The above calculation by the unit 23 is performed again.

収束判定部24で移動体の姿勢の値が収束していると判定したときは、分散推定値計算部25で、移動体の姿勢の値の収束時の分散推定値を計算する(前述の(30)式で計算できる)。   When the convergence determination unit 24 determines that the posture value of the moving body has converged, the variance estimation value calculation unit 25 calculates a variance estimated value at the time of convergence of the posture value of the moving body (described above ( 30).

姿勢決定部27は、分散推定値計算部25で得られた分散推定値を用いて、得られた整数値アンビギュイティと移動体の姿勢の値とが正しいか否かを検定する。具体的には、前述のとおり、(30)式のσ(σにハット)と閾値σ thとを比較することにより行う。また、複数のアンビギュイティの候補がある場合は、候補の中で1番小さい推定分散量と2番目に小さい推定分散量の比をある閾値rthを用いて検定する。決定された整数値アンビギュイティと姿勢計測値は概略姿勢等保存部21に保存され、次回の方位計算のとき又はアンビギュイティの決定のときに使用される。 The posture determination unit 27 uses the variance estimation value obtained by the variance estimation value calculation unit 25 to test whether the obtained integer value ambiguity and the posture value of the moving object are correct. Specifically, as described above, it is performed by comparing σ 2 (hat to σ) in equation (30) and the threshold σ 2 th . If there are a plurality of ambiguity candidates, the ratio of the smallest estimated variance to the second smallest estimated variance among the candidates is tested using a certain threshold value r th . The determined integer value ambiguity and posture measurement value are stored in the general posture etc. storage unit 21 and are used for the next azimuth calculation or ambiguity determination.

以上説明した移動体姿勢計測装置1によれば、整数値アンビギュイティベクトルをすべて同時に解くことができるので、従来に比べて移動体の姿勢の計算が簡易なものとなる。   According to the mobile body posture measuring apparatus 1 described above, since all integer value ambiguity vectors can be solved simultaneously, the mobile body posture can be calculated more easily than in the prior art.

また、従来のように複数の基線ベクトルを求める必要はない等のため、移動体の姿勢の算出値の精度を向上させることができる。   In addition, since it is not necessary to obtain a plurality of baseline vectors as in the prior art, the accuracy of the calculated value of the posture of the moving body can be improved.

さらに、算出値に対して計算される観測誤差の推定分散量の精度が向上し、算出された姿勢計測値と整数値アンビギュイティベクトルの検定の確度を向上させることができる。   Furthermore, the accuracy of the estimated variance of the observation error calculated for the calculated value can be improved, and the accuracy of the test of the calculated attitude measurement value and integer value ambiguity vector can be improved.

一重位相差について説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining a single phase difference. 基準アンテナが2個の場合のアンテナ配置について説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the antenna arrangement | positioning in case there are two reference antennas. 基準アンテナがn個の場合のアンテナ配置について説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the antenna arrangement | positioning in case a reference antenna is n pieces. 本発明の一実施の形態である移動体姿勢計測装置のブロック図である。It is a block diagram of the mobile body attitude | position measuring apparatus which is one embodiment of this invention. 図5の移動体姿勢計測装置の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the mobile body attitude | position measuring apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 移動体姿勢計測装置
11 基準アンテナ
12 ユーザアンテナ
22 整数値アンビギュイティ計算部
23 姿勢推定部
24 収束判定部
25 姿勢決定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mobile body attitude | position measuring apparatus 11 Reference | standard antenna 12 User antenna 22 Integer value ambiguity calculation part 23 Attitude estimation part 24 Convergence determination part 25 Attitude determination part

Claims (7)

姿勢の計測対象となる移動体に設けられて衛星の信号を受信するn個(2,3,4,…)のアンテナと、
前記各アンテナで受信した衛星の信号から前記移動体と前記衛星との位置関係を算出する位置関係算出手段と、
前記各アンテナで受信した衛星信号の搬送波位相を測定する搬送波位相測定手段と、
前記搬送波位相測定手段で測定した搬送波位相から一重位相差又は二重位相差を計算する位相差計算手段と、
前記移動体の未知の姿勢成分の初期値を算出する初期値算出手段と、
前記各アンテナの位置関係、前記移動体と前記衛星との位置関係、及び前記一重位相差又は二重位相差の関係に基づいて、非線形推定法を利用して前記初期値を収束させることにより、未知の整数値アンビギュイティ及び前記移動体の未知の姿勢成分を算出する姿勢等算出手段と、
を備え、
前記初期値算出手段は、未知の前記整数値アンビギュイティのうちの幾つか又は全てに対する候補、それぞれの当該候補に対する前記未知の姿勢成分についての初期値を算出し、
前記姿勢等算出手段は、
前記整数値アンビギュイティ候補を既知として前記各候補の姿勢成分の初期値を前記非線形推定法により収束させて前記各候補の残りの未知な整数値アンビギュイティ及び前記各候補に対応する前記未知の姿勢成分を算出する算出手段と、
前記候補の中から正しい候補を選出する選出手段と、
を備え、
前記初期値算出手段は、前記n個のアンテナのうち2つのアンテナが構成する基線について観測される前記一重位相差又は二重位相差のうち2つ以上の位相差の前記整数値アンビギュイティに対して、当該2つ以上の位相差に対する当該整数値アンビギュイティを決定したとき、当該2つ以上の位相差及び前記衛星の配置の関係から推定される前記基線の基線長が実際の基線と近くなるものを前記候補として算出し、推定された当該基線を利用して残りの前記未知の整数値アンビギュイティに対する初期値と前記未知の姿勢成分に対する初期値とを求め、また、前記姿勢成分のうち傾斜成分を測定し、当該傾斜成分により前記2つ以上の位相差に対する整数値アンビギュイティを算出する、
移動体姿勢計測装置。
N antennas (2, 3, 4,...) That are provided on a mobile object whose attitude is to be measured and receive satellite signals;
A positional relationship calculating means for calculating a positional relationship between the mobile body and the satellite from satellite signals received by the antennas;
Carrier phase measuring means for measuring the carrier phase of the satellite signal received by each antenna;
A phase difference calculating means for calculating a single phase difference or a double phase difference from the carrier phase measured by the carrier phase measuring means;
Initial value calculating means for calculating an initial value of an unknown posture component of the moving body;
Based on the positional relationship between the antennas, the positional relationship between the mobile body and the satellite, and the relationship between the single phase difference or the double phase difference, by converging the initial value using a nonlinear estimation method, A posture calculating means for calculating an unknown integer value ambiguity and an unknown posture component of the moving body;
With
The initial value calculation means calculates an initial value for the unknown posture component for each of the candidates for some or all of the unknown integer value ambiguities, each of the candidates,
The posture etc. calculating means is:
The integer value ambiguity candidates are known and the initial value of the posture component of each candidate is converged by the nonlinear estimation method, and the remaining unknown integer value ambiguity of each candidate and the unknown corresponding to each candidate Calculating means for calculating the posture component of
A selection means for selecting a correct candidate from the candidates;
With
The initial value calculation means sets the integer value ambiguity of two or more phase differences of the single phase difference or the double phase difference observed with respect to a base line formed by two antennas of the n antennas. On the other hand, when the integer value ambiguity for the two or more phase differences is determined, the baseline length of the baseline estimated from the relationship between the two or more phase differences and the arrangement of the satellites is the actual baseline. Calculating an initial value for the remaining unknown integer value ambiguity and an initial value for the unknown posture component using the estimated baseline, and calculating the nearby component as the candidate. Measuring an inclination component, and calculating an integer value ambiguity for the two or more phase differences by the inclination component.
Mobile body posture measurement device.
前記姿勢等算出手段は、前記非線形推定法として非線形最小二乗法を用いる、請求項1に記載の移動体姿勢計測装置。 The mobile body posture measuring apparatus according to claim 1, wherein the posture calculation unit uses a nonlinear least square method as the nonlinear estimation method. 前記姿勢等算出手段で算出された整数値アンビギュイティ及び前記移動体の姿勢により前記一重位相差又は二重位相差における誤差推定量を求める誤差推定量算出手段と、
前記誤差推定量を用いた評価指数値により、前記整数値アンビギュイティ及び前記移動体の姿勢の正しさを検定する検定手段と、
をさらに備えている請求項1に記載の移動体姿勢計測装置。
An error estimator calculating means for obtaining an error estimator in the single phase difference or double phase difference based on the integer value ambiguity calculated by the attitude etc. calculating means and the attitude of the moving body;
By means of an evaluation index value using the error estimator, test means for testing the correctness of the integer value ambiguity and the posture of the moving body,
The mobile body posture measuring apparatus according to claim 1, further comprising:
前記姿勢等算出手段で算出された整数値アンビギュイティ及び前記移動体の姿勢により前記一重位相差又は二重位相差における誤差推定量を求める誤差推定量算出手段をさらに備え、
前記選出手段は、前記誤差推定値を用いた評価指数値により前記候補の中から正しい候補を選出する、
請求項に記載の移動体姿勢計測装置。
An error estimator calculating means for obtaining an error estimator in the single phase difference or double phase difference based on the integer value ambiguity calculated by the attitude etc. calculating means and the attitude of the moving body;
The selection means selects a correct candidate from the candidates by an evaluation index value using the error estimation value.
The mobile body posture measuring device according to claim 1 .
前記初期値算出手段は、前記姿勢成分のうち傾斜成分を測定し、当該傾斜成分により前記未知の姿勢の初期値を算出する、請求項1に記載の移動体姿勢計測装置。 The mobile body posture measuring apparatus according to claim 1, wherein the initial value calculating unit measures an inclination component of the posture component and calculates an initial value of the unknown posture based on the inclination component. 前記姿勢等算出手段で算出された前記整数値アンビギュイティを保存する保存手段をさらに備え、
前記姿勢等算出手段は、前記保存手段に保存されている前記整数値アンビギュイティのうち有効なものを既知なものとして利用して、未知の前記整数値アンビギュイティ及び前記移動体の未知の姿勢成分を算出する、
請求項1に記載の移動体姿勢計測装置。
A storage unit that stores the integer value ambiguity calculated by the posture calculation unit;
The posture and the like calculation means uses the valid integer value ambiguities stored in the storage means as known ones, the unknown integer value ambiguities and the unknown of the moving object. Calculate posture components,
The mobile body posture measuring device according to claim 1 .
前記姿勢等算出手段で算出された前記姿勢の値を保存する保存手段をさらに備え、
前記初期値算出手段は、前記保存手段に保存されている前記姿勢の値により前記初期値の算出を行う、
請求項1に記載の移動体姿勢計測装置。
A storage unit that stores the posture value calculated by the posture calculation unit;
The initial value calculation means calculates the initial value based on the posture value stored in the storage means.
The mobile body posture measuring device according to claim 1 .
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