CN102016625B - 相对位置检测设备和相对位置检测系统 - Google Patents

Abstract

在三个或更多个可移动物体(A，B，C)能够彼此通信并且每一个可移动物体均检测相对于其他可移动物体的相对位置的情况下：基准可移动物体(A)获得观测数据，并向非基准可移动物体发送观测数据；一个非基准可移动物体(B)通过利用由观测数据获取装置获取的观测数据以及包含从基准可移动物体接收到的观测数据的数据来执行干涉定位，从而计算相对于基准可移动物体的相对位置，并且还向其他非基准可移动物体(C)发送包含计算作为干涉定位结果的整数偏差的数据，并接收针对干涉定位的可靠性判定结果；并且其他非基准可移动物体从所述一个非基准可移动物体接收包含整数偏差的数据，并判定干涉定位的可靠性。在第二构造中，非基准可移动物体判定其相对于基准可移动物体的相对位置。然后其经由比率测试判定此位置解的可靠性，以识别并忽略造成可靠性降低的卫星信号。

Description

相对位置检测设备和相对位置检测系统

技术领域

本发明涉及安装在可移动物体中并对该可移动物体相对于其他移动物体的相对位置进行检测的相对位置检测设备，并涉及由三个或更多个分别设置有上述相对位置检测设备的可移动物体构成的相对位置检测系统。

背景技术

作为现有技术，在车辆导航系统、海上船只以及移动电话等中使用了下述设备：其观测卫星信号，获得观测数据，并通过执行定位计算来计算可移动物体的位置。

计算位置的主要方法是所谓单点定位法。单点定位法是下述方法：其基于在单一观测点获得的观测数据来计算距多个卫星的伪距离，然后根据三角测量原理来计算观测点的位置。

但是，在实践中也使用所谓干涉定位法的公知方法，其能够更精确地计算位置。干涉定位法是通过基于在观测点获得的观测数据来获得从已知点至测量点的基准矢量、从而计算出测量点的位置的方法。干涉定位法使用与通常在单点定位法中使用的C/A编码相比具有更短周期的载波相位(carrier phase)。因此，必需对从卫星至观测点的频率(即，整数偏差)加以规定。

例如，日本专利申请公开号2003-270319(JP-A-2003-270319)揭示了一种涉及上述干涉定位法的发明。具体而言，JP-A-2003-270319描述了涉及以下步骤的用于计算卫星定位的方法。即，对于来自同一卫星(在基准侧位置及定位侧(即，测量侧)位置处均从该卫星接收信号)的卫星信号，获得下述各项之间的关系表达式：i)载波相位差，ii)包含在载波相位差中的整数的载波相位偏差，iii)通过载波相位的观测获得的基准相位相关的基准侧与定位侧之间的相位差，iv)发送由基准侧及定位侧接收到的卫星信号的卫星的位置，以及v)基准侧及定位侧的位置。当同时满足在多个观测时刻获得的关系表达式时，就获得了对定位侧的位置与基准相位的差的条件表达式，然后通过该条件表达式获得的条件被代入上述关系表达式，由此获得已经将与定位侧的位置和基准相位的差相对应的变量消去的表达式。然后，因为该表达式没有变量，根据满足的条件(存在微小偏差)获得整数偏差。

在JP-A-2003-270319中描述的上述方法是用于计算两点之间的整数偏差的方法。但是，当将其应用于三个或更多个可移动物体测量其相对位置的情况时，会产生各种问题。例如，当三个或更多个可移动物体中的每一个均测量其相对于其他可移动物体的相对位置时，通信及计算负荷会增大。因此，就不可能再对多个可移动物体之间的位置关系进行协调。

发明内容

因此，本发明提供了相对位置检测设备和相对位置检测系统，其能够使用干涉定位获得三个或更多个可移动物体的相对位置，并能够有效地判定干涉定位的可靠性。

本发明的第一方面涉及一种相对位置检测设备，其被安装在一个可移动物体中，并对所述一个可移动物体相对于其他可移动物体的相对位置进行检测。该相对位置检测设备包括：观测数据获取装置，其用于通过观测卫星信号来获取观测数据；通信装置，其用于与所述其他可移动物体进行通信；定位计算装置，其用于通过使用由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据以及通过所述通信装置从所述其他可移动物体接收到的观测数据来执行定位计算；以及可靠性判定装置，其用于对由所述定位计算装置执行的所述定位计算的结果的可靠性进行判定。在包括所述一个可移动物体的三个或更多个可移动物体能够彼此进行通信、其中所述三个或更多个可移动物体中的一个是基准可移动物体、而所述三个或更多个可移动物体中的另外两个或更多个是非基准可移动物体、所述非基准可移动物体中的一个是第一非基准可移动物体、而所述非基准可移动物体中的另外一个或更多个是第二非基准可移动物体的预定情况下：当所述一个可移动物体是所述基准可移动物体时，所述通信装置向其他的所述可移动物体发送包括由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据的数据；当所述一个可移动物体是所述第二非基准可移动物体时，所述定位计算装置通过使用所获取的所述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括观测数据的数据来执行干涉定位，来计算所述一个可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置，并且所述通信装置向所述第一非基准可移动物体发送包括所述干涉定位中计算得到的整数偏差的数据，并从所述第一非基准可移动物体接收基于所发送的包括所述整数偏差的数据而对所述干涉定位的可靠性进行判定的结果；并且当所述一个可移动物体是所述第一非基准可移动物体时，所述定位计算装置通过使用所获取的所述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括观测数据的数据来执行干涉定位，来计算所述一个可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置；所述通信装置从所述第二非基准可移动物体接收包括所述整数偏差的数据；并且所述可靠性判定装置基于接收到的包括所述整数偏差的所述数据来判定所述干涉定位的可靠性。

根据该结构，可通过干涉定位获得三个或更多个可移动物体之间的相对位置，并且可有效地判定干涉定位的可靠性。

在根据第一方面的相对位置检测设备中，可基于与其他的所述可移动物体的通信来判定所述一个可移动物体是否是所述基准可移动物体。

此外，在根据第一方面的相对位置检测设备中，当所述一个可移动物体是所述非基准可移动物体中的一个时，可基于与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体的通信来判定所述一个可移动物体是所述第一非基准可移动物体还是所述第二非基准可移动物体。

本发明的第二方面涉及一种相对位置检测设备，其被安装在一个可移动物体中，并对所述一个可移动物体相对于其他可移动物体的相对位置进行检测。该相对位置检测设备包括：观测数据获取装置，其用于通过观测卫星信号来获取观测数据；通信装置，其用于与所述其他可移动物体进行通信；定位计算装置，其用于通过使用由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据以及通过所述通信装置从所述其他可移动物体接收到的观测数据来执行定位计算；以及可靠性判定装置，其用于对由所述定位计算装置执行的所述定位计算的结果的可靠性进行判定。在包括所述一个可移动物体的三个或更多个可移动物体能够彼此进行通信、其中所述三个或更多个可移动物体中的一个是基准可移动物体、而所述三个或更多个可移动物体中的另外两个或更多个是非基准可移动物体、所述非基准可移动物体中的一个是第一非基准可移动物体、而所述非基准可移动物体中的另外一个或更多个是第二非基准可移动物体、并且所述一个可移动物体是所述基准可移动物体的预定情况下，所述通信装置向其他的所述可移动物体发送包括由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据的数据。此外，在包括所述一个可移动物体的三个或更多个可移动物体能够彼此进行通信、其中所述三个或更多个可移动物体中的一个是基准可移动物体、而所述三个或更多个可移动物体中的另外两个或更多个是非基准可移动物体、所述非基准可移动物体中的一个是第一非基准可移动物体、而所述非基准可移动物体中的另外一个或更多个是第二非基准可移动物体、并且所述一个可移动物体是所述第二非基准可移动物体的预定情况下：当所述一个可移动物体是所述基准可移动物体时，所述通信装置向其他的所述可移动物体发送包括由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据的数据；当所述一个可移动物体是所述第二非基准可移动物体时，所述定位计算装置通过使用所获取的所述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括观测数据的数据来执行干涉定位，来计算所述一个可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置，并且所述可靠性判定装置对所述干涉定位执行比率测试，如果所执行的所述比率测试的比率值等于或低于预定值，则所述可靠性判定装置就识别与造成所述比率值降低的所述观测数据相关的所述卫星信号，并忽略识别出的所述卫星信号来再次执行所述比率测试。

根据该结构，如果不能通过比率测试来确认可靠性，则忽略造成比率降低的卫星来执行另一比率测试，由此可以提高干涉定位的可靠性。

在根据第二方面的相对位置检测设备中，可基于与其他的所述可移动物体的通信来判定所述一个可移动物体是否是所述基准可移动物体。

此外，在根据第二方面的相对位置检测设备中，如果当由再次执行所述比率测试的所述非基准可移动物体再次执行了所述比率测试时获得的所述比率值等于或低于所述预定值，则所述通信装置就可向和从其他的一个或更多个所述非基准可移动物体发送和接收观测数据，并且所述可靠性判定装置可基于i)针对所述一个可移动物体与所述基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位的结果以及ii)由所述定位计算装置执行的针对所述一个可移动物体与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位的结果、或由其他的一个或更多个所述非基准可移动物体执行的干涉定位的结果的比较，来判定可靠性。或者，所述通信装置可从其他的一个或更多个所述非基准可移动物体中的一个接收可靠性判定结果。

利用该结构，可基于与其他的一个或更多个非基准可移动物体的通信来判定要用于与针对所述一个可移动物体与基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位的结果进行比较的那个结果是针对所述一个移动物体与其他的一个或更多个非基准可移动物体之间的关系进行干涉定位的结果、还是由其他的一个或更多个非基准可移动物体执行的干涉定位的结果。此外，针对一个可移动物体与其他的一个或更多个非基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位可使用在针对一个可移动物体与基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位中未使用的卫星信号的观测数据。

本发明的第三方面涉及一种相对位置检测系统，其包括三个或更多个可移动物体，每个所述可移动物体均设置有：观测数据获取装置，其用于通过观测卫星信号来获取观测数据；通信装置，其用于与其他的所述可移动物体进行通信；以及定位计算装置，其用于使用由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据以及通过所述通信装置从其他的所述可移动物体接收到的观测数据来执行定位计算。在所述三个或更多个可移动物体能够彼此进行通信、其中所述三个或更多个可移动物体中的一个是基准可移动物体、而所述三个或更多个可移动物体中的另外两个或更多个是非基准可移动物体、所述非基准可移动物体中的一个是第一非基准可移动物体、而所述非基准可移动物体中的另外一个或更多个是第二非基准可移动物体的预定情况下：所述基准可移动物体向其他的所述可移动物体发送包括由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据的数据；所述非基准可移动物体的所述定位计算装置通过使用获取到的所述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括观测数据的数据来执行干涉定位，来计算所述非基准可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置；所述第二非基准可移动物体向所述第一非基准可移动物体发送包括所述干涉定位中计算得到的整数偏差的数据，并从所述第一非基准可移动物体接收基于所发送的包括所述整数偏差的所述数据而对所述干涉定位的可靠性进行判定的结果；并且所述第一非基准可移动物体从所述第二非基准可移动物体接收包括所述整数偏差的所述数据，并基于所接收到的包括所述整数偏差的所述数据来判定所述干涉定位的可靠性。

根据该结构，可通过干涉定位来获得三个或更多个可移动物体之间的相对位置，并且可有效地判定干涉定位的可靠性。

在根据这一方面的相对位置检测系统中，可通过构成所述相对位置检测系统的所述三个或更多个可移动物体彼此进行通信，来将所述可移动物体中的一个判定为所述基准可移动物体，并将其他的所述可移动物体判定为所述非基准可移动物体。

此外，在根据这一方面的相对位置检测系统中，可通过所述非基准可移动物体彼此进行通信，来对所述非基准可移动物体中的每个分别判定所述非基准可移动物体是所述第一非基准可移动物体还是所述第二非基准可移动物体。

本发明的第四方面涉及一种相对位置检测系统，其包括三个或更多个可移动物体，每个所述可移动物体均设置有：观测数据获取装置，其用于通过观测卫星信号来获取观测数据；通信装置，其用于与其他的所述可移动物体进行通信；以及定位计算装置，其用于使用由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据以及通过所述通信装置从其他的所述可移动物体接收到的观测数据来执行定位计算。在所述三个或更多个可移动物体能够彼此进行通信、其中所述三个或更多个可移动物体中的一个是基准可移动物体、而所述三个或更多个可移动物体中的另外两个或更多个是非基准可移动物体、所述非基准可移动物体中的一个是第一非基准可移动物体、而所述非基准可移动物体中的另外一个或更多个是第二非基准可移动物体的预定情况下：所述基准可移动物体向其他的所述可移动物体发送包括由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据的数据；并且所述非基准可移动物体中的一个使用所述定位计算装置，以通过使用所获取的所述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括所述观测数据的数据来执行干涉定位，来计算所述非基准可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置，并且所述非基准可移动物体中的所述一个对所述干涉定位执行比率测试，如果所执行的所述比率测试的比率值等于或低于预定值，则识别与造成所述比率值降低的所述观测数据相关的所述卫星信号，并忽略识别出的所述卫星信号来再次执行所述比率测试。

根据该结构，如果不能通过比率测试来确认可靠性，则忽略造成比率降低的卫星来执行另一比率测试，由此可以提高干涉定位的可靠性。

在根据该方面的相对位置检测系统中，可通过构成所述相对位置检测系统的所述三个或更多个可移动物体彼此进行通信，来将所述可移动物体中的一个判定为所述基准可移动物体，并将其他的所述可移动物体判定为所述非基准可移动物体。

此外，在根据该方面的相对位置检测系统中，如果当由再次执行所述比率测试的所述非基准可移动物体再次执行了所述比率测试时获得的所述比率值等于或低于所述预定值，则所述非基准可移动物体就可向和从其他的一个或更多个所述非基准可移动物体发送和接收观测数据，执行针对与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体的关系的干涉定位，并且基于i)针对与所述基准可移动物体的关系进行的干涉定位的结果与ii)所执行的所述干涉定位的结果或由其他的一个或更多个所述非基准可移动物体执行的干涉定位的结果的比较，来进行可靠性判定，或者从其他的一个或更多个所述非基准可移动物体中的一个接收可靠性判定结果。

利用该结构，非基准可移动物体可彼此进行通信，并且每个非基准可移动物体均可判定是执行针对与其他的一个或更多个非基准可移动物体的关系的干涉定位，还是使其他的一个或更多个非基准可移动物体中的一个来执行干涉定位。此外，在针对与基准可移动物体的关系进行的干涉定位中未被使用的卫星信号的观测数据被用在针对与其他的一个或更多个非基准可移动物体的关系进行的干涉定位中。

本发明使得能够提供一种相对位置检测设备和相对位置检测系统，其能够使用干涉定位法获得三个或更多个可移动物体的相对位置，并能够有效地判定干涉定位的可靠性。

附图说明

参考附图，通过以下对示例性实施例的说明，本发明的上述及其他目的、特征及优点将变得清楚，其中类似的标号用于表示类似的元件，其中：

图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的相对位置检测系统的系统结构的构造视图；

图2是示出根据本发明的第一示例性实施例的相对位置检测设备的示例性结构的视图；

图3是示出根据本发明的第一示例性实施例如何在相对位置检测系统中共享由各车辆执行的处理的视图；

图4是示出根据本发明的第一示例性实施例在相对位置检测系统中由各车辆执行的处理的流程的时序图；

图5是示出根据本发明的第二示例性实施例由非基准车辆的控制设备(主要指可靠性判定部分)执行的处理的流程的流程图，所述处理在执行了RTK定位计算之后执行。

具体实施方式

以下将参考附图来更详细地描述本发明的示例性实施例。

以下，将描述根据本发明的第一示例性实施例的相对位置检测系统1。图1是示出相对位置检测系统1的系统结构的构造形式的视图。该相对位置检测系统1通过被安装在三个或更多个可移动物体(在本说明中，这些可移动物体是车辆)A，B，C，...中每一个中的相对位置检测设备30A，30B，30C，...形成。每个车辆均通过接收从多个GPS(全球定位系统)卫星10_k(k＝1，2，...)发送的卫星信号并执行定位计算来检测其在多个车辆之间的相对位置。此外，可移动物体的其他示例包括但不限于二轮摩托车、火车、海上船只、飞行器、铲车、机器人以及与人一起移动的诸如移动电话之类的信息终端。

各个GPS卫星均绕地球进行轨道运行并定常地发送导航信息。这些导航信息例如包括与GPS卫星的轨道、时钟校正值、用于电离层的校正系数以及健康信息等相关的信息。导航信息被定常地向地球发送，并通过C/A编码传播，并在L1载波(处于1575.42MHz的频率)上传输。

此外，目前有处于工作的24个GPS卫星在约20,000km的高度上绕地球进行轨道运行。这些GPS卫星在围绕地球的六个不同的轨道面内均匀地分布，每一个轨道面均相对于赤道倾斜55度，在每一个轨道面内有四个GPS卫星。因此，只要在可以看到天空的地区，就可以在任何位置以及任何给定时间观测到至少五个GPS卫星。

各个车辆均设置有相对位置检测设备30(这里省略了用于区分车辆的标记A，B，C，...)。图2是示出相对位置检测设备30的示例性结构的视图。该相对位置检测设备30包括GPS接收器40、通信装置50以及控制装置60。这里，GPS接收器40是本发明的观测数据获取装置的示例，而通信装置50是本发明的通信装置的示例。

GPS接收器40容纳有未示出的振荡器，其频率与GPS卫星10的载波频率一致。GPS接收器40将由GPS天线42从各个GPS卫星接收到的信号转换为中间频率，然后利用在GPS接收器40中产生的C/A编码来执行C/A编码同步，以得到导航信息。

如以下表达式所示，GPS接收器40基于来自GPS卫星10_k的载波来测量在时间t时载波相位的积分值Φ_k(t)。也可为L1波及L2波(处于1227.6MHz的频率)两者来测量载波相位积分值Φ_k。在该表达式中，N_k是整数偏差，τ_k是从GPS卫星10_k至GPS接收器40的传播时间，而ε_k是噪音(误差)。

Φ_k(t)＝Θ_k(t)-Θ_k(t-τ_k)+N_k+ε_k(t)...(1)

此外，如以下表达式所示，GPS接收器40还基于从GPS卫星10在各个载波上传输的C/A编码来测量伪距离ρk。在该表达式中，c是光速，而bk是因GPS接收器40内的时钟误差造成的与距离误差对应的时钟偏差。

ρk(t)＝c×τk+bk...(2)

通信装置50是与其他车辆通信的装置。例如，通信装置50利用DSRC(专用短距离通信)所使用的5.8GHz频带来向和从其他车辆发送和接收信息。但是，本发明并不限于此。例如，通信装置50也可利用信标(beacon)等来进行无线通信，或通过诸如蓝牙Bluetooth(注册商标)的短距离无线电通信系统的方式来进行无线通信。通信装置50对从其他车辆接收到的信号等进行解码，并向控制装置60输出获得的信息。

控制装置60是以CPU(中央处理器)为主构建的微计算机，其中CPU、ROM(只读存储器)及RAM(随机存取存储器)等例如经由总线被双向连接在一起。控制装置60还包括诸如HDD(硬盘驱动器)或DVD(数字万用盘)驱动器、CD(紧致盘)驱动器或闪存之类的存储装置，以及I/O端口、计时器以及计数器等。由CPU执行的数据及程序被存储在ROM中。此外，作为通过CPU执行存储在ROM中的程序而起作用的主要功能模块，控制装置60还包括通信控制部分62、单点定位计算部分64、干涉定位计算部分66以及可靠性判定部分68。这里，单点定位计算部分64以及干涉定位计算部分66是本发明的定位计算装置的示例。

此外，这些功能模块不一定必须清晰地基于不同的程序。可以在同一程序内包含实现多个功能模块的部分。此外，控制装置60的某些功能也可被集成在GPS接收器40中或通信装置50中。

在能够与两个或更多个其他车辆能够进行通信的预定状态下，通信控制部分62与其他车辆通信，并为包括主车辆在内的三个或更多个车辆中的每个分别赋予(1)基准车辆，(2)非基准车辆(负责进行可靠性判定)或(3)非基准车辆(不负责进行可靠性判定)的地位。仅一个车辆具有基准车辆的地位，并且仅一个车辆具有非基准车辆(负责进行可靠性判定)的地位。赋予地位的具体方法并不特别限制。换言之，可以使用各种不同的方法中任意一种。例如，可将基准车辆的地位赋予发起呼叫的车辆，并且可将非基准车辆(负责进行可靠性判定)的地位赋予首先应答的车辆，同时将非基准车辆(不负责进行可靠性判定)的地位赋予稍后应答的车辆。

单点定位计算部分64，干涉定位计算部分66以及可靠性判定部分68根据车辆被赋予的地位(即，主车辆)来执行处理或不执行处理。因此，将着眼于各个车辆的地位来描述各个功能模块的处理。

图3是示出如何在相对位置检测系统1中共享由各车辆执行的处理的视图。在以下描述中，车辆A将是基准车辆，车辆B将是非基准车辆(不负责进行可靠性判定)，而车辆C将是非基准车辆(负责进行可靠性判定)。此外，由GPS接收器40测量的伪距离ρ_k以及相位积分值Φ_k的数据在必要时将被统称为“观测数据”，并且相位积分值Φ_k的数据将对应于L1波及L2波被分别称为“L1数据”及“L2数据”。此外，伪距离ρ_k的数据将被称为“C/A数据”。

此外，图4是示出在相对位置检测系统1中由车辆(指安装在车辆中的相对位置检测设备，下同)执行的处理的流程的时序图。以下说明中的步骤序号对应于图中的步骤序号。

基准车辆A将五个卫星的L1数据、L2数据和C/A数据，以及根据由单点定位计算部分64计算的单点定位结果的车辆的位置x_A，与这些计算所基于的信号的接收时间一起发送至非基准车辆B及C(S100及S102)。然后，单点定位计算部分64利用由GPS接收器40测量出的相对于至少四个GPS卫星10_k的伪距离ρ_k，通过单点定位法来计算主车辆的位置。本领域的技术人员公知通过单点定位法的位置计算方法，在这里省去描述。此外，当要在非基准车辆B及C中使用伪距离ρ_k计算车辆的位置x_A时，可以省去从基准车辆A发送通过单点定位法获得的车辆的位置x_A。

在非基准车辆B中，干涉定位计算部分66基于由非基准车辆B的GPS接收器40与从基准车辆A接收到的接收时间同步地测量得到的五个卫星的观测数据(L1数据及L2数据)，以及从基准车辆A接收到的观测数据，来执行对一个数据样本的RTK定位计算，然后计算矢量X_AB、以及整数偏差的双相位差N^jh _AB(S104)。此外，上标j及h表示从五个卫星中选择的两个。利用GPS时间或PSS信号等来实现接收时间同步。

在非基准车辆C中，干涉定位计算部分66也类似地基于由非基准车辆C的GPS接收器40与从基准车辆A接收到的接收时间同步地测量得到的五个卫星的观测数据(L1数据及L2数据)，以及从基准车辆A接收到的观测数据，来执行对一个数据样本的RTK定位计算，然后计算矢量X_AC、以及整数偏差的双相位差N^jh _AC(S106)。RTK定位计算是干涉定位法的一种。

这里，将给出在非基准车辆B及C中执行的RTK定位计算的概要，但为了简化描述，仅描述在非基准车辆B中执行的计算。

非基准车辆B的干涉定位计算部分66根据最小二乘法，以观测数据的双相位差Φ^jh _AB作为观测量并以非基准车辆B的位置X_B和整数偏差的双相位差N^jh _AB作为状态变量，来计算整数偏差的双相位差N^jh _AB以及非基准车辆B相对于基准车辆A的相位位置(矢量X_AB)。以下为了简化描述，将描述仅使用L1数据的情况。但是，当使用L2数据时，可以与L1波的相位积分值类似的方式来加入L2波的相位积分值。

首先，根据以下表达式(3)获得在给定时间t与两个成对GPS卫星10_j及10_h(j≠h)以及车辆A及B相关的相位积分值的双相位差。

Φ^jh _AB＝(Φ^j _A(t)-Φ^j _B(t))-(Φ^h _A(t)-Φ^h _B(t))...(3)

因为(GPS卫星与GPS接收器之间的距离)＝(载波的波长L)×(相位积分值)的物理含义，故这里的相位积分值的双相位差Φ^jh _AB变为以下所示。

${\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{AB}}^{\mathrm{jh}}=\left[\right\{\sqrt{{(X_A\left(t\right)-X_j\left(t\right))}^2+{(Y_A\left(t\right)-Y_j\left(t\right))}^2+{(Z_A\left(t\right)-Z_j\left(t\right))}^2}$

$-\sqrt{{(X_B\left(t\right)-X_j\left(t\right))}^2+{(Y_B\left(t\right)-Y_j\left(t\right))}^2+{(Z_B\left(t\right)-Z_j\left(t\right))}^2}\}$

$-\{\sqrt{{(X_A\left(t\right)-X_h\left(t\right))}^2+{(Y_A\left(t\right)-Y_h\left(t\right))}^2+{(Z_A\left(t\right)-Z_h\left(t\right))}^2}$

$-\sqrt{{(X_B\left(t\right)-X_h\left(t\right))}^2+{(Y_B\left(t\right)-Y_h\left(t\right))}^2+{(Z_B\left(t\right)-Z_h\left(t\right))}^2}\left\}\right]/L+N_{\mathrm{AB}}^{\mathrm{jh}}+{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{AB}}^{\mathrm{jh}}\·\·\·\left(4\right)$

这里，表达式(4)中的[X_A(t)，Y_A(t)，Z_A(t)]是基准车辆A在时间t时在世界座标系上的座标值。可对于基准车辆A使用通过单点定位法计算得到的值。此外，[X_B(t)，Y_B(t)，Z_B(t)]是非基准车辆B在时间t时的座标值(未知)，而[X_j(t)，Y_j(t)，Z_j(t)]以及[X_h(t)，Y_h(t)，Z_h(t)]分别是GPS卫星10_j and 10_h在时间t时的座标值。此外，N^jh _AB是整数偏差的双相位差，并满足以下表达式(5)。

N^jh _AB＝(N^j _A-N^j _B)-(N^h _A-N^h _B)...(5)

此外，根据以下表达式(6)获得与GPS卫星10_j和10_h(j≠h)在时间t时相关的伪距离的双相位差。

ρ^jh _AB＝(ρ_jA(t)-ρ_jB(t))-(ρ_hA(t)-ρ_hB(t))...(6)

也可以下述表达式(7)来表示伪距离的双相位差ρ^jh _AB。

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{AB}}^{\mathrm{jh}}=\{\sqrt{{(X_A\left(t\right)-X_j\left(t\right))}^2+{(Y_A\left(t\right)-Y_j\left(t\right))}^2+{(Z_A\left(t\right)-Z_j\left(t\right))}^2}$

$-\sqrt{{(X_B\left(t\right)-X_j\left(t\right))}^2+{(Y_B\left(t\right)-Y_j\left(t\right))}^2+{(Z_B\left(t\right)-Z_j\left(t\right))}^2}\}$

$-\{\sqrt{{(X_A\left(t\right)-X_h\left(t\right))}^2+{(Y_A\left(t\right)-Y_h\left(t\right))}^2+{(Z_A\left(t\right)-Z_h\left(t\right))}^2}$

$-\sqrt{{(X_B\left(t\right)-X_h\left(t\right))}^2+{(Y_B\left(t\right)-Y_h\left(t\right))}^2+{(Z_B\left(t\right)-Z_h\left(t\right))}^2}\}\·\·\·\left(7\right)$

表达式7中的项[X_A(t)，Y_A(t)，Z_A(t)]，[X_B(t)，Y_B(t)，Z_B(t)]，[X_j(t)，Y_j(t)，Z_j(t)]以及[X_h(t)，Y_h(t)，Z_h(t)]与表达式(4)中的相同。

然后，通过以下的线性模型来表达观测量Z(i)与状态变量η(i)之间的关系。

Z(i)＝H(i)×η(i)+V(i)...(8)

这里，V是观测噪音，而η(i)表示观测周期i(＝1，2，...)的状态变量，并且是整数偏差的双相位差以及非基准车辆B的座标值(未知)。例如，当存在四对(j，h)的成对GPS卫星10时，例如(1，2)，(1，3)，(1，4)以及(1，5)，则η＝[X_B，Y_B，Z_B，N¹² _AB，N¹³ _AB，N¹⁴ _AB，N¹⁵ _AB]^T(^T表示转置)。表达式(8)中的观测量Z是相位积分值的双相位差Φ^jh _AB以及伪距离ρ^jh _AB的双相位差。例如，当存在四对(j，h)的成对GPS卫星10时，例如(1，2)，(1，3)，(1，4)以及(1，5)，则Z＝[Φ¹² _AB，Φ¹³ _AB，Φ¹⁴ _AB，Φ¹⁵ _AB，ρ¹² _AB，ρ¹³ _AB，ρ¹⁴ _AB，ρ¹⁵ _AB]^T。

这里，表达式(8)的观测量是线性的，但表达式(4)及(7)中的观测量Z对于状态变量X_B，Y_B以及Z_B而言是非线性的。因此，对表达式(4)及(7)中的各项相对于状态变量X_B，Y_B以及Z_B进行偏微分计算，以获得上述表达式(8)中的观测矩阵H。例如，当存在四对(j，h)的成对GPS卫星10时，例如(1，2)，(1，3)，(1，4)以及(1，5)，则观测矩阵H如下所示。

表达式(9)中的项H₁是当观测量Z₁＝[Φ¹² _AB，Φ¹³ _AB，Φ¹⁴ _AB，Φ¹⁵ _AB]^T时的观测矩阵。表达式(9)中的项H₂是当观测量Z₂＝[ρ¹² _AB，ρ¹³ _AB，ρ¹⁴ _AB，ρ¹⁵ _AB]^T时的观测矩阵。观测矩阵H结合了这两个观测矩阵H₁及H₂。

当利用表达式(9)中的观测矩阵H通过最小二乘法求解表达式(8)时，可以获得如下所示的η(i)的实根(即，浮根)：

η(i)＝(H^T(i)×H(i))^-1×H^T(i)×Z(i)...(10)

干涉定位计算部分66还基于如上计算得到的整数偏差的实根(即，浮根)来计算整数偏差的整数解，即，整数偏差的双相位差N^jh _AB。具体而言，干涉定位计算部分66相对于计算得到的实根获得具有最小误差的整数解(即，波数)作为第一候选，然后获得具有次小误差的整数解作为第二候选。对于该方法，也可采用通过使整数偏差去相关并限缩整数解的搜索范围来解决问题的LAMBDA法。可替代地，除了LAMBDA法之外，也可通过对另一整数应用最小二乘法或通过四舍五入来获得整数解。

根据以上处理，可以获得非基准车辆B的座标x_B，其中基准车辆A的座标是已知值，由此可以获得矢量X_AB。此外，还可获得整数偏差的双相位差N^jh _AB。在本示例性实施例中，利用一个数据样本来执行RTK定位计算，由此相较于利用Kalman滤波法等依时序执行的RTK定位计算，可以使处理更加便捷。

当非基准车辆B计算矢量X_AB以及整数偏差的双相位差N^jh _AB，并且非基准车辆C计算矢量X_AC以及整数偏差的双相位差N^jh _AC时，就从非基准车辆B向非基准车辆C发送矢量X_AB，两个(即，一对)卫星的整数偏差的双相位差N^jh _AB，以及与同一对卫星相关的相位积分值的单相位差Φ^jh _B(＝Φ^j _B-Φ^h _B)(S108)。

然后，非基准车辆C中的可靠性判定部分68判定可靠性(即，进行可靠性判定)(S110)。基于是否满足下述表达式(11)来进行可靠性判定。如果满足表达式(11)，则计算得到的整数偏差的双相位差的可靠性较高，由此可以判定为：计算得到的车辆A、B及C之间的相对位置的可靠性较高。在该表达式中，Φ^jh _BC是相位积分值的双相位差(＝Φ^jh _B-Φ^jh _C)，λ是载波的波长(约20[cm])，而α是预定值，并被预先设定为等于或小于2/λ的值(例如约5至10[cm])。此外，f(x_B，x_C)由表达式(12)表示。通过将矢量X_AB加至基准车辆A的座标x_A而获得非基准车辆B的座标x_B。此外，通过将矢量X_AC加至基准车辆A的座标x_A而获得非基准车辆C的座标x_C。

|Φ^jh _BC-{f(x_B，x_C)+λ(N^jh _AB，N^jh _AC)}|＜α...(11)

非基准车辆C然后将可靠性判定的结果发送至基准车辆A及非基准车辆B(步骤S112及S114)。如果通过非基准车辆C获得的判定结果表明了较高的可靠性，则在车辆中确认该整数解(S116，S118及S120)，然后利用该整数解通过RTK定位计算来计算出车辆之间的相对位置。另一方面，如果通过非基准车辆C获得的判定结果表明了较低的可靠性，则不在车辆中确认该整数解。相反，执行临时措施，例如利用先前最近一次获得的整数解来暂时地计算相对位置。

根据此处理，当三个或更多个车辆通过RTK定位计算来检测它们的相对位置时，可以有效地判定整数偏差的可靠性。从非基准车辆B向非基准车辆C发送的数据是：矢量X_AB，两个(即，一对)卫星的整数偏差的双相位差N^jh _AB，以及与同一对卫星相关的相位积分值的单相位差Φ^jh _B。但是，当在车辆B及C之间执行RTK定位计算时，在需要时，除了至少五个卫星的相位积分值之外，还必须发送根据单点定位法获得的任一个车辆的位置。此外，RTK定位计算自身的处理负荷也相对较大。

因此，相较于通过在车辆A与B之间、车辆A与C之间、车辆B与C之间执行RTK定位计算、然后执行比率测试来判定可靠性的情况，通信及处理负荷会减小。此外，不存在在车辆A与B之间、车辆A与C之间、车辆B与C之间执行RTK定位计算获得的结果之间存在差异的情况下所需的繁冗的处理。

因此，在本示例性实施例中的相对位置检测系统1以及构成该相对位置检测系统1的相对位置检测设备30能够通过干涉定位法而获得三个或更多个可移动物体之间的相对位置，并有效地判定干涉定位的可靠性。

以下，将描述根据本发明的第二示例性实施例的相对位置检测系统2。通过与第一示例性实施例相同的硬件结构实现了该相对位置检测系统2，由此将参考对第一示例性实施例的描述以及图1及图2来对其进行描述。此外，将省略对构件的硬件以及技术背景的描述。

与第一示例性实施例类似，根据本示例性实施例的控制装置60具有通信控制部分62、单点定位计算部分64、干涉定位计算部分66以及可靠性判定部分68。

在能够与两个或更多个其他车辆进行通信的预定状态下，通信控制部分62与其他车辆通信，并将(1)基准车辆或(2)非基准车辆的地位赋予包括主车辆在内的三个或更多个车辆。

单点定位计算部分64以及干涉定位计算部分66具有与第一示例性实施例中相同的功能。换言之，单点定位计算部分64通过单点定位法来计算主车辆的位置，而干涉定位计算部分66在主车辆是非基准车辆时计算主车辆相对于基准车辆的相对位置以及针对与基准车辆的关系得到的整数偏差的双相位差。

与第一示例性实施例类似，在该示例性实施例的系统2中，非基准车辆也利用i)接收到的数据(即，全部从基准车辆发送至非基准车辆的五个卫星的L1数据、L2数据和C/A数据、以及基于由单点定位计算部分64计算得到的单点定位结果而获得的车辆的位置，以及ii)由非基准车辆观测到的观测数据，来执行RTK定位计算，并计算其相对于基准车辆的相对位置(矢量)以及针对与基准车辆的关系得到的整数偏差的双相位差。然后，非基准车辆执行比率测试等以判定RTK定位计算的可靠性。以下，由字母A来表示基准车辆，并由字母B及C来表示非基准车辆。

图5是示出在执行了RTK定位计算之后由非基准车辆的控制装置60(主要指可靠性判定部分68)执行的处理的流程的流程图。这里，将仅描述非基准车辆B的处理。

首先，可靠性判定部分68对由干涉定位计算部分66计算得到的整数偏差N^jh _AB执行比率测试(S200)。

比率测试的执行如下所述。例如，假定如下情况，即存在四对(j，h)的成对GPS卫星10，例如，(1，2)，(1，3)，(1，4)及(1，5)，并且计算得到了四个整数偏差的实根(n¹²，n¹³，n¹⁴，n¹⁵)以及整数偏差的整数解的第一候选(N¹² ₁，N¹³ ₁，N¹⁴ ₁，N¹⁵ ₁)以及第二候选(N¹² ₂，N¹³ ₂，N¹⁴ ₂，N¹⁵ ₂)。在此情况下，如下所示，比率R是i)整数偏差的实根与整数偏差的整数解的第一候选之间的距离(矢量长度)与ii)整数偏差的实根与整数偏差的整数解的第二候选之间的距离的比率。比率R通常表明整数偏差的整数解的第一候选的可靠性随着其值的增大而增大。

R＝{(n¹²-N¹² ₂)²+(n¹³-N¹³ ₂)²+(n¹⁴-N¹⁴ ₂)²+(n¹⁵-N¹⁵ ₂)²}/{(n¹²-N¹² ₁)²+(n¹³-N¹³ ₁)²+(n¹⁴-N¹⁴ ₁)²+(n¹⁵-N¹⁵ ₁)²}...(13)

然后，将比率R与预定值β₁及β₂进行比较，并将可靠性判定为三个级别，即，较高，中等及较低(S202)。换言之，如果比率R等于或大于预定值β₁(例如，约为3的值)，则判定为可靠性为较高。如果比率R等于或大于预定值β₂(例如，约为1.5的值)但小于预定值β₁，则判定为可靠性为中等。如果比率R小于预定值β₂，则判定为可靠性为较低。

如果可靠性较高，则将表明该结果的信号发送至其他非基准车辆C(S204)。如果也从非基准车辆C接收到表明由非基准车辆C判定得到可靠性较高的信号，则判定为此时由非基准车辆B及C计算得到的整数偏差的整数解是正确的，并且在车辆中确认这些整数解。然后，利用这些整数解，通过RTK定位计算来计算出车辆之间的相对位置(S206及S208)。

另一方面，如果可靠性为中等，则请求并获得非基准车辆C的观测数据(S210)。然后，命令干涉定位计算部分66对主车辆与非基准车辆C之间的关系执行RTK定位计算(S212)。此外，判定计算得到的整数偏差的双相位差N^jh _BC是否与N^jh _AB和N^jh _AC之间的差一致(S214)。如果整数偏差的双相位差与上述差一致，则认为可靠性较高，并且将表明该结果的信号发送至其他非基准车辆C(S204)。

如果在步骤S202判定为可靠性较低，在步骤S214判定为整数偏差的双相位差不一致，则识别造成比率R降低的卫星(S216)。具体而言，通过在上述示例中依次忽略各对(1，2)，(1，3)，(1，4)及(1，5)中的一者来执行比率测试。如果当忽略特定的一对(例如，(1，3))时比率R增大成等于或大于预定值，则判定对应的卫星(即，在此情况下为第三个卫星)造成了比率R的降低。

通过将识别出的卫星忽略来执行的比率测试所计算得到的比率R与预定值β₁及β₂进行比较来判定可靠性(S218)。如果这时得到的可靠性较高，则认为可靠性较高，并且将表明该结果的信号发送至其他非基准车辆C(S204)。

如果在步骤S218中可靠性中等或较低，则利用根据在步骤S212中获得的观测数据(即，当未执行步骤S212时通过请求并获取非基准车辆C的观测数据)而计算得到的相位积分值Φ^jh _BC来判定是否满足在第一示例性实施例中描述的表达式(11)的不等式。在此情况下，可以将基准车辆A未观测其无线电信号的卫星的观测数据反映在相位积分值Φ^jh _BC中。此外，通过选择两个卫星(由此选择了除了在步骤S216中识别出的卫星之外的任意一对卫星)来计算表达式(11)。如果满足表达式(11)中的不等式，则认为可靠性较高，由此向其他非基准车辆C发送表明该结果的信号(S204)。

如果步骤S220中的判定为“否”，则判定为当前计算得到的整数偏差不可靠，由此不从非基准车辆B向非基准车辆C发送表明可靠性较高的信号(S222)。换言之，整数偏差的整数解未被确认。在此情况下，采取临时措施，例如继续使用之前计算得到的整数偏差。

根据本示例性实施例的相对位置检测系统2，如果通过比率测试不能确认可靠性，则忽略造成比率R降低的卫星来执行另一比率测试，由此可以提高干涉定位的可靠性。

虽然已经参考其示例性实施例描述了本发明，但应当理解的是，本发明并不限于上述示例性实施例或结构。在不脱离本发明范围的前提下，可以进行各种改变及替换。

例如，在示例性实施例中，通过瞬间定位法来获得整数偏差的实根。但是，存在很多计算整数偏差的实根的方法，因此可以使用上述方法之外的其他方法。例如，也可使用下述方法：仅使用相位积分值的双相位差，而并不使用伪距离的双相位差。

此外，当GPS接收器是能够接收从GPS卫星发送的L1及L2波(L2处于1227.6MHz的频率)两者的双频接收器时，可以附加地或替代地使用对于L2波的相位积分值的双相位差，作为观测量Z。此外，可以附加地或替代地使用另一频带(例如计划在未来增加的L5频带的无线电波)的载波的相位积分值的双相位差，作为观测量Z。类似地，利用伪距离的双相位差，也可以附加地或替代地使用基于类似的PRN编码(伪随机噪音编码)而非C/A编码(例如P编码)的伪距离的单或双相位差，作为观测量Z。利用上述计算整数偏差的根求解的方法，通过使用上述双相位差消除了时钟误差以及GPS接收器内的振荡器的初始相位造成的影响，但是，也可使用单相位差。此外，在上述方法中，忽略了电离层折射影响、对流层折射影响以及多路径影响，但也可将这些影响纳入考量。

此外，在第一示例性实施例中，在非基准车辆C判定得到可靠性较低之后，可以与第二示例性实施例中的步骤S212及S214类似，请求并获得非基准车辆B的观测数据，执行针对非基准车辆B与主车辆之间的关系进行的干涉定位，并判定计算得到的整数偏差的双相位差N^jh _BC是否与N^jh _AB和N^jh _AC之间的差一致。如果一致，则可认为可靠性较高。

此外，在上述示例性实施例中，本发明被应用至GPS。但是，本发明也可应用至GPS之外的其他卫星系统，例如诸如伽利略卫星导航系统(Galileo)之类的其他GNSS(全球导航卫星系统)。

虽然在以上描述了本发明的一些实施例，但是应当理解的是，本发明并不限于示出的实施例的细节，在不脱离本发明的精神及范围的前提下，本领域的技术人员可对其进行各种变化、改变或改进。

本发明可应用于汽车制造业及汽车零件制造业等行业。

Claims (14)

1.一种相对位置检测设备，其被安装在一个可移动物体中，并被配置为对所述一个可移动物体相对于其他可移动物体的相对位置进行检测，所述相对位置检测设备的特征在于包括：

观测数据获取装置(40)，其用于通过观测卫星信号来获取观测数据；

通信装置(50，62)，其用于与所述其他可移动物体进行通信；

定位计算装置(64，66)，其用于通过使用由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据以及通过所述通信装置从所述其他可移动物体接收到的观测数据来执行定位计算；以及

可靠性判定装置(68)，其用于对由所述定位计算装置执行的所述定位计算的结果的可靠性进行判定，

其中，在包括所述一个可移动物体的三个或更多个可移动物体彼此进行通信的预定情况下，所述相对位置检测设备被配置为将所述三个或更多个可移动物体中的一个指定为具有作为基准可移动物体的地位，而将所述三个或更多个可移动物体中的另外两个或更多个指定为具有作为非基准可移动物体的地位，所述非基准可移动物体中的一个是第一非基准可移动物体，而所述非基准可移动物体中的另外一个或更多个是第二非基准可移动物体，

其中，在所述预定情况下，当所述相对位置检测设备被安装在具有作为所述基准可移动物体的地位的所述一个可移动物体中时，所述通信装置被配置为向其他的所述可移动物体发送包括由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据的数据；

当所述相对位置检测设备被安装在具有作为所述第二非基准可移动物体的地位的所述一个可移动物体中时，所述定位计算装置被配置为通过使用所获取的所述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括观测数据的数据来执行干涉定位，来计算所述一个可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置，其中，所述通信装置被配置为向所述第一非基准可移动物体发送包括由所述第二非基准可移动物体的所述定位计算装置执行的所述干涉定位中计算得到的整数偏差的数据；并且

当所述相对位置检测设备被安装在具有作为所述第一非基准可移动物体的地位的所述一个可移动物体中时，所述定位计算装置被配置为通过使用所获取的所述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括观测数据的数据来执行干涉定位，来计算所述一个可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置；所述通信装置被配置为从所述第二非基准可移动物体接收包括所述整数偏差的数据；所述可靠性判定装置被配置为基于接收到的包括所述整数偏差的所述数据以及包括由所述定位计算装置执行的所述干涉定位中计算得到的整数偏差的数据，来判定由所述第一非基准可移动物体和所述第二非基准可移动物体中每一者执行的所述干涉定位的可靠性，并且所述可靠性判定装置被配置为向所述基准可移动物体和所述第二非基准可移动物体发送经判定得到的所述可靠性。

2.根据权利要求1所述的相对位置检测设备，其中，所述相对位置检测设备被配置为基于与其他的所述可移动物体的通信来将所述一个可移动物体指定为具有作为所述基准可移动物体的地位。

3.根据权利要求1所述的相对位置检测设备，其中，当所述一个可移动物体是所述非基准可移动物体中的一个时，基于与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体的通信来判定所述一个可移动物体是所述第一非基准可移动物体还是所述第二非基准可移动物体。

4.一种相对位置检测设备，其被安装在一个可移动物体中，并被配置为对所述一个可移动物体相对于其他可移动物体的相对位置进行检测，所述相对位置检测设备的特征在于包括：

观测数据获取装置(40)，其用于通过观测卫星信号来获取观测数据；

通信装置(50，62)，其用于与所述其他可移动物体进行通信；

定位计算装置(64，66)，其用于通过使用由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据以及通过所述通信装置从所述其他可移动物体接收到的观测数据来执行定位计算；以及

可靠性判定装置(68)，其用于对由所述定位计算装置执行的所述定位计算的结果的可靠性进行判定，

其中，在包括所述一个可移动物体的三个或更多个可移动物体彼此进行通信的预定情况下，所述相对位置检测设备被配置为将所述三个或更多个可移动物体中的一个指定为具有作为基准可移动物体的地位，而将所述三个或更多个可移动物体中的另外两个或更多个指定为具有作为非基准可移动物体的地位，所述非基准可移动物体中的一个是第一非基准可移动物体，而所述非基准可移动物体中的另外一个或更多个是第二非基准可移动物体，

其中，在所述预定情况下，当所述相对位置检测设备被安装在具有作为所述基准可移动物体的地位的所述一个可移动物体中时，所述通信装置被配置为向其他的所述可移动物体发送包括由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据的数据；并且

当所述相对位置检测设备被安装在具有作为所述第二非基准可移动物体的地位的所述一个可移动物体中时，所述定位计算装置被配置为通过使用所获取的所述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括观测数据的所述数据来执行干涉定位，来计算所述一个可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置，并且所述可靠性判定装置被配置为对所述干涉定位执行比率测试，所述比率测试基于从各个不同卫星接收的成对信号，如果所执行的所述比率测试的比率值等于或低于预定值，则所述可靠性判定装置被配置为识别与造成所述比率值降低的所述观测数据相关的所述卫星信号，并忽略识别出的所述卫星信号来再次执行所述比率测试，

其中，如果当由再次执行所述比率测试的所述第二非基准可移动物体的可靠性判定装置再次执行了所述比率测试时获得的所述比率值等于或低于所述预定值，则所述通信装置被配置为向和从其他的一个或更多个所述非基准可移动物体发送和接收观测数据，并且所述可靠性判定装置

i)基于针对所述一个可移动物体与所述基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位的结果与由所述定位计算装置执行的针对所述一个可移动物体与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位的结果的比较，或者

ii)基于针对所述一个可移动物体与所述基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位的结果与由其他的一个或更多个所述非基准可移动物体执行的干涉定位的结果的比较，或者

iii)基于通过所述通信装置从其他的一个或更多个所述非基准可移动物体中的一个接收到的可靠性判定结果，

来判定所述可靠性。

5.根据权利要求4所述的相对位置检测设备，其中，所述相对位置检测设备被配置为基于与其他的所述可移动物体的通信来将所述一个可移动物体指定为具有作为所述基准可移动物体的地位。

6.根据权利要求4所述的相对位置检测设备，其中，基于与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体的通信，来判定要用于与针对所述一个可移动物体与所述基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位的结果进行比较的结果是针对所述一个可移动物体与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位的结果、还是由其他的一个或更多个所述非基准可移动物体执行的干涉定位的结果。

7.根据权利要求4或6所述的相对位置检测设备，其中，针对所述一个可移动物体与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位使用在针对所述一个可移动物体与所述基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位中未被使用的卫星信号的观测数据。

8.一种相对位置检测系统(1)，其特征在于包括：

三个或更多个可移动物体，每个所述可移动物体均设置有：观测数据获取装置(40)，其用于通过观测卫星信号来获取观测数据；通信装置(50，62)，其用于与其他的所述可移动物体进行通信；以及定位计算装置(64，66)，其用于使用由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据以及通过所述通信装置从其他的所述可移动物体接收到的观测数据来执行定位计算；

其中，在所述三个或更多个可移动物体彼此进行通信的预定情况下，所述三个或更多个可移动物体中的一个被配置为具有作为基准可移动物体的地位，而所述三个或更多个可移动物体中的另外两个或更多个被配置为具有作为非基准可移动物体的地位，其中，所述非基准可移动物体中的一个具有作为第一非基准可移动物体的地位，而所述非基准可移动物体中的另外一个或更多个具有作为第二非基准可移动物体的地位，其中

所述基准可移动物体的所述通信装置被配置为向其他的所述可移动物体发送包括由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据的数据；

所述非基准可移动物体的所述定位计算装置被配置为通过使用获取到的所述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括观测数据的数据来执行干涉定位，来计算所述非基准可移动物体相对于所述基准可移动物体的各个相对位置；

所述第二非基准可移动物体的所述通信装置被配置为向所述第一非基准可移动物体发送包括由所述第二非基准可移动物体的所述定位计算装置执行的所述干涉定位中计算得到的整数偏差的数据；并且

所述第一非基准可移动物体被配置为从所述第二非基准可移动物体接收包括所述整数偏差的所述数据，并基于所接收到的包括所述整数偏差的所述数据以及包括由所述定位计算装置执行的所述干涉定位中计算得到的整数偏差的数据，来判定由所述第一非基准可移动物体和所述第二非基准可移动物体中每一者执行的所述干涉定位的可靠性，其中，所述第一非基准可移动物体被配置为向所述基准可移动物体和所述第二非基准可移动物体发送判定得到的所述可靠性。

9.根据权利要求8所述的相对位置检测系统，其中，通过构成所述相对位置检测系统的所述三个或更多个可移动物体彼此进行通信，来将所述可移动物体中的一个判定为所述基准可移动物体，并将其他的所述可移动物体判定为所述非基准可移动物体。

10.根据权利要求8或9所述的相对位置检测系统，其中，通过所述非基准可移动物体彼此进行通信，来对所述非基准可移动物体中的每个分别判定所述非基准可移动物体是所述第一非基准可移动物体还是所述第二非基准可移动物体。

11.一种相对位置检测系统(2)，其特征在于包括：

三个或更多个可移动物体，每个所述可移动物体均设置有：观测数据获取装置(40)，其用于通过观测卫星信号来获取观测数据；通信装置(50，62)，其用于与其他的所述可移动物体进行通信；定位计算装置(64，66)，其用于使用由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据以及通过所述通信装置从其他的所述可移动物体接收到的观测数据来执行定位计算；以及可靠性判定装置(68)，其用于对由所述定位计算装置执行的所述定位计算的结果的可靠性进行判定；

其中，在所述三个或更多个可移动物体彼此进行通信的预定情况下，所述三个或更多个可移动物体中的一个被配置为具有作为基准可移动物体的地位，而所述三个或更多个可移动物体中的另外两个或更多个被配置为具有作为非基准可移动物体的地位，其中，所述非基准可移动物体中的一个是第一非基准可移动物体，而所述非基准可移动物体中的另外一个或更多个是第二非基准可移动物体，其中：

所述基准可移动物体的所述通信装置被配置为向其他的所述可移动物体发送包括由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据的数据；并且

所述非基准可移动物体中的一个的所述定位计算装置被配置为通过使用所获取的所述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括所述观测数据的数据来执行干涉定位，来计算所述非基准可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置，其中，所述非基准可移动物体中的所述一个还被配置为对所述干涉定位执行比率测试，所述比率测试基于从各个不同卫星接收的成对信号，如果所执行的所述比率测试的比率值等于或低于预定值，则所述非基准可移动物体中的所述一个被配置为识别与造成所述比率值降低的所述观测数据相关的所述卫星信号，并忽略识别出的所述卫星信号来再次执行所述比率测试，

其中，如果当由再次执行所述比率测试的所述非基准可移动物体再次执行了所述比率测试时获得的所述比率值等于或低于所述预定值，则所述通信装置被配置为向和从其他的一个或更多个所述非基准可移动物体发送和接收观测数据，以执行针对与其他的所述一个或更多个非基准可移动物体的关系进行的干涉定位，并且所述可靠性判定装置

i)基于与所述基准可移动物体的关系进行的干涉定位的结果与所执行的所述干涉定位的结果的比较，或者

ii)基于针对与所述基准可移动物体的关系进行的干涉定位的结果与由其他的一个或更多个所述非基准可移动物体执行的干涉定位的结果的比较，或者

iii)基于从其他的一个或更多个所述非基准可移动物体中的一个接收到的可靠性判定结果，

来判定所述可靠性。

12.根据权利要求11所述的相对位置检测系统，其中，通过构成所述相对位置检测系统的所述三个或更多个可移动物体彼此进行通信，来将所述可移动物体中的一个判定为所述基准可移动物体，并将其他的所述可移动物体判定为所述非基准可移动物体。

13.根据权利要求11所述的相对位置检测系统，其中，所述非基准可移动物体彼此进行通信，并且每个所述非基准可移动物体均判定是执行针对与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体的关系的干涉定位，还是使其他的一个或更多个所述非基准可移动物体中的一个来执行干涉定位。

14.根据权利要求11或13所述的相对位置检测系统，其中，在针对与所述基准可移动物体的关系进行的干涉定位中未被使用的卫星信号的观测数据被用在针对与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体的关系进行的干涉定位中。

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