CN110573910B - 定位装置、定位系统、定位方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

课题在于，高速进行整数值偏差的决定。解决手段在于，定位装置具备浮点解运算部(61)以及整数值偏差决定部(62)。浮点解运算部(61)由第1站的一个以上的天线得到的载波相位与由第2站的多个天线分别得到的载波相位之间的载波相位差，且不使用第2站的姿态角地计算第2站的特定位置的浮点解。整数值偏差决定部(62)使用特定位置的浮点解、以及第2站的姿态角，决定载波相位差的整数值偏差。

Description

定位装置、定位系统、定位方法及存储介质

技术领域

本发明涉及使用定位信号的载波相位进行定位的定位装置、定位系统、定位方法及定位程序。

背景技术

以往，相对定位被利用作为高精度的定位方法。相对定位使用由多个天线分别接收到的定位信号的载波相位差来进行定位。作为这样的相对定位的一种，RTK(Real-timekinematic，实时动态)已被实用化。

通常，在RTK中，在基站与移动站分别具有一个天线，但在专利文献1以及专利文献2中记载了在RTK中使用多个天线的情况。

专利文献1、2的相对定位装置在基准站至少配置两个以上的天线(基准站天线)，在移动站至少配置三个以上的天线(移动站天线)。专利文献1、2的相对定位装置使用各移动站天线相对于各基准站天线的位置，对特定的移动站天线的位置或者移动站的位置进行定位。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第8120527号说明书

专利文献2：美国专利第9035826号说明书

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1、2中记载的使用多个基准站天线以及多个移动站天线的方法中，存在利用载波相位差的相对定位运算所必须的初始整数值偏差的决定耗费时间的情况。若初始整数值偏差的决定耗费时间，则定位耗费时间。

因此，本发明的目的在于高速进行整数值偏差的决定。

用于解决课题的手段

本发明的定位装置具备浮点解运算部、姿态信息取得部及整数值偏差决定部。浮点解运算部使用由第1站的多个天线得到的载波相位与由第2站的一个以上的天线得到的载波相位之间的载波相位差，且不使用第1站的姿态信息地计算作为相对于第2站的相对位置的特定位置的浮点解，所述第2站与第1站分别设置。姿态信息取得部取得第1站的姿态信息。整数值偏差决定部使用特定位置的浮点解、以及第1站的姿态信息，决定载波相位的整数值偏差。

此外，本发明的定位装置具备浮点解运算部、姿态信息取得部及整数值偏差决定部。浮点解运算部使用由第1站的多个天线得到的载波相位，且不使用第1站的姿态信息地计算作为第1站的绝对位置的特定位置的浮点解。姿态信息取得部取得第1站的姿态信息。整数值偏差决定部使用特定位置的浮点解、以及第1站的姿态信息，决定载波相位的整数值偏差。

在这些构成中，即使在不知晓第1站的多个天线的相对位置关系即第1站的姿态角的状态下，浮点解也能够被计算。这里，在浮点解的计算中，无需载波相位差为整数这一特性。因此，即使不知晓相对位置关系，也能够得到进一步收敛的浮点解。

发明效果：

根据本发明，能够高速决定初始的整数值偏差，能够使利用了载波相位差的相对定位高速化。

附图说明

图1中(A)是本发明的第1实施方式的相对定位装置的功能框图，(B)是(A)所示的运算部的功能框图。

图2中(A)是表示包含本发明的第1实施方式的相对定位装置的相对定位系统中的多个天线与多个定位卫星的位置关系的一例的图，(B)是表示包含本发明的第1实施方式的相对定位装置的相对定位系统中的基线矢量的图。

图3是表示本发明的第1实施方式的相对定位的处理的流程图。

图4是表示本发明的第1实施方式的相对定位中的整数值偏差的决定处理的流程图。

图5是表示本发明的第1实施方式的相对定位中的浮点解的计算处理的流程图。

图6是表示本发明的第1实施方式的相对定位中的整数值偏差的决定处理的流程图。

图7是表示本发明的第1实施方式的整数值偏差的决定处理的更具体的处理的流程图。

图8是表示本发明的第2实施方式的相对定位的处理的流程图。

图9中(A)是本发明的第3实施方式的相对定位装置的第1方式的功能框图，(B)是本发明的第3实施方式的相对定位装置的第2方式的功能框图。

图10是表示本发明的实施方式的相对定位系统中的针对天线配置的其他方式例的图。

图11中(A)是本发明的第3实施方式的相对定位装置的功能框图，(B)是(A)所示的运算部的功能框图。

具体实施方式

参照附图说明本发明的第1实施方式的相对定位装置、相对定位系统、相对定位方法以及相对定位程序。图1中(A)是本发明的第1实施方式的相对定位装置的功能框图。图1中(B)是图1中(A)所示的运算部的功能框图。图2中(A)是表示包含本发明的第1实施方式的相对定位装置的相对定位系统中的多个天线与多个定位卫星的位置关系的一例的图。另外，在图2的(A)中，省略了表示针对定位卫星SV2的载波相位的虚线的图示。图2中(B)是表示包含本发明的第1实施方式的相对定位装置的相对定位系统中的基线矢量的图。

如图1中(A)所示，定位装置10具备定位用的天线21、22，接收部31、32，无线通信用的天线40，通信部41，观测值生成部50，以及运算部60。如图1中(B)所示，运算部60具备浮点解运算部61、整数值偏差决定部62及相对定位运算部63。接收部31、32，通信部41，观测值生成部50以及运算部60分别通过单独的硬件、以及由该硬件执行的各部的处理程序来实现。

定位装置10被用作相对定位系统的移动站。该相对定位系统具备与移动站不同的基站。移动站是本发明的“第1站”，基站是本发明的“第2站”。并且，相对定位系统例如采用RTK(实时动态)方式，定位装置10使用该RTK方式执行相对定位。

如图2中(A)、(B)所示，定位用的天线21、22以规定的位置关系配置。定位用的天线21接收来自定位卫星SV1、SV2的定位信号，并向接收部31输出。定位用的天线22接收来自定位卫星SV1、SV2的定位信号，并向接收部32输出。定位用的天线21、22接收来自包含定位卫星SV1、SV2的多个定位卫星的定位信号。此时，定位用的天线21、22接收来自至少四个共通的定位卫星的定位信号即可。另外，基站具备定位用的天线90。基站的定位用的天线90也与定位用的天线21、22共通地接收来自至少四个定位卫星的定位信号。

接收部31分别检测由天线21接收到的多个定位信号的载波相位，并向观测值生成部50输出。此时，接收部31检测由天线21接收到的多个定位信号各自的码伪距，并将其与载波相位一同输出。并且，接收部31将使用这些码伪距计算出的单点定位结果(位置坐标)与载波相位一同输出。另外，接收部31也可以输出码伪距的检测与单点定位结果的计算中的任一方。

接收部32分别检测由天线22接收到的多个定位信号的载波相位，并向观测值生成部50输出。此时，接收部32检测由天线22接收到的多个定位信号各自的码伪距，并将其与载波相位一同输出。并且，接收部32将使用这些码伪距计算出的单点定位结果(位置坐标)与载波相位一同输出。另外，接收部32也可以输出码伪距的检测与单点定位结果的计算中的任一方。

无线通信用的天线40接收来自基站的定位用数据信号。定位用数据信号中包含基站的天线90中的载波相位以及位置坐标。另外，若基站是能够移动的站，则位置坐标使用基站中的单点定位结果即可。

通信部41对由无线通信用的天线40接收到的定位用数据信号进行解调，将基站的天线90中的载波相位以及位置坐标向观测值生成部50输出。

观测值生成部50具备定位信息计算部51与姿态信息取得部52。

定位信息计算部51使用天线21的载波相位、以及天线90的载波相位，按每组定位卫星，计算对应于天线21与天线90的组的双相位差。即，定位信息计算部51计算图2中(A)、(B)示出的将天线90的中心点900设为起点且将天线21设为终点的基线矢量bb01所对应的双相位差。此外，定位信息计算部51使用天线22的载波相位、以及天线90的载波相位，按每组定位卫星，计算对应于天线22与天线90的组的双相位差。即，定位信息计算部51计算图2中(A)、(B)示出的将天线90的中心点900设为起点且将天线22设为终点的基线矢量bb02所对应的双相位差。定位信息计算部51将这些双相位差向运算部60输出。

此外，姿态信息取得部52使用天线21、22的载波相位差、并使用已知的方法计算天线21与天线22的相对位置关系即姿态角。姿态信息取得部52将姿态角向运算部60输出。

这里，关于姿态角的计算，与双相位差的计算相比，运算更复杂，与双相位差的计算相比，更耗费时间。因此，根据某时刻的载波相位计算姿态角并输出的时刻，与根据上述时刻的载波相位计算双相位差并输出的时刻相比较迟。

观测值生成部50分别对于双相位差与姿态角，与表示作为基础的载波相位的接收时刻的信息建立关联，并向运算部60输出。此外，观测值生成部50与表示该作为基础的载波相位的接收时刻的信息建立关联地、将上述天线21的单点定位结果以及天线22的单点定位结果向运算部60输出。

运算部60使用针对天线21与天线90的双相位差、针对天线22与天线90的双相位差、天线21、22的单点定位结果以及天线21与天线22的姿态角，执行能够针对天线装置20的特定位置200的相对定位运算。特定位置200是指俯视天线装置20时天线21的位置与天线22的位置的中点位置。另外，特定位置200不限于此，只要是天线装置20中的能够通过天线21的位置与天线22的位置的加权平均计算的位置即可。

更具体而言，如图1中(B)所示，运算部60的浮点解运算部61使用针对天线21与天线90的双相位差、针对天线22与天线90的载波相位的双相位差以及天线21、22的单点定位结果，来计算特定位置200的位置坐标以及整数值偏差的浮点解。

将针对天线90与天线21的双相位差设为将针对天线90与天线22的双相位差设为/>此外，将基于单点定位的天线21的位置设为b1，将基于单点定位的天线22的位置设为b2。另外，该位置b1、b2分别是将天线90的中心点900设为基准点的相对位置。此外，将方向余弦差矩阵设为ΔH。方向余弦差矩阵ΔH通过基于单点定位的天线21、22的位置、天线90的位置以及定位卫星SV1、SV2的位置并使用已知的方法来计算。另外，关于针对天线21的方向余弦差矩阵与针对天线22的方向余弦差矩阵，由于天线90与天线21、22的距离相比于天线90以及天线21、22与定位卫星SV1、SV2的距离足够短，因此能够通过相同的矩阵进行设定。

在该情况下，对于连结天线90与天线21的基线矢量bb01，以下的关系式成立。

在(式1)中，λ为载波的波长，为针对基线矢量bb01的整数值偏差、即针对天线90与天线21的组的整数值偏差。

同样，对于连结天线90与天线22的基线矢量bb02，以下的关系式成立。

在(式2)中，λ为载波的波长，为针对基线矢量bb02的整数值偏差、即针对天线90与天线22的组的整数值偏差。

这里，如上述那样，天线装置20的特定位置200是天线21的位置与天线22的位置的中点。因此，以天线90的中心点900设为基准的特定位置200的位置b0按下式进行定义。

b0≡(b1+b2)/2－(式3)

此外，针对连结天线90的中心点900与天线装置20的特定位置200的基线矢量bb0的整数值偏差a0按下式进行定义。

因此，根据(式1)、(式2)、(式3)、(式4)，下式成立。

通过对该式适用卡尔曼滤波器，来推断计算特定位置200的位置b0的浮点解以及整数值偏差a0的浮点解。另外，推断方法不限于卡尔曼滤波器，也可以使用其他的推断方法。

这里，整数值偏差a0的浮点解不受整数这一限制。因此，即使不知晓天线21与天线22的相对位置关系、即姿态角，也能够使各浮点解(特定位置200的位置b0的浮点解以及整数值偏差a0的浮点解)收敛为更可靠且准确的值。并且，由于无需姿态角，浮点解的推断计算变得高速。

运算部60的整数值偏差决定部62使用来自姿态信息取得部52的姿态角、上述的浮点解b0、各双相位差来决定整数值偏差/>

将体坐标系中的以天线21为基准的天线22的相对位置设为ΔLb，将导航坐标系中的以天线21为基准的天线22的相对位置设为ΔLn。此外，将由体坐标系向导航坐标系的坐标变换矩阵设为Cnb。

在该情况下，下式成立。

ΔLn＝Cnb·ΔLb－(式6)

根据(式1)、(式6)，下式成立。

为针对天线90与天线21的组的整数偏差。

若将(式7)变形则成为(式8)。

此外，根据(式2)、(式6)，下式成立。

是针对天线90与天线22的组的整数偏差。

若将(式9)变形则成为(式10)。

运算部60的整数值偏差决定部62对于(式8)、(式10)，使用LAMBDA法并通过已知的方法来决定整数值偏差即，运算部60的整数值偏差决定部62计算整数值偏差/>的固定解。另外，运算部60的整数值偏差决定部62通过在上述(式6)中取得姿态角从而根据体坐标系的相对位置ΔLb计算导航坐标系的相对位置ΔLn，但也可以不使用姿态角，而是使用根据载波相位差得到的导航坐标系的相对位置ΔLn。

并且，运算部60的相对定位运算部63使用该整数值偏差 基于上述姿态角的天线21、22与特定位置200的上述相对位置关系，来计算特定位置200的固定解。

这样，通过使用本实施方式的构成以及处理，能够使整数值偏差的决定高速化，能够可靠且准确地决定整数值偏差。特别是，在本实施方式的构成中，即使需要决定整数值偏差的定位位置与天线的位置不同，也能够使整数值偏差的决定高速化，能够可靠且准确地决定整数值偏差。即，在以往的情况下，浮点解的计算也需要整数值偏差为整数这一限制。在该情况下，必须在浮点解的计算前计算姿态角，浮点解的计算时间延迟等待运算耗费时间的计算姿态角的时间量，进而整数值偏差的决定时间延迟。然而，在本实施方式的构成以及处理中，在浮点解的计算时即使不知晓姿态角，也能够计算浮点解，能够使浮点解的计算以及整数值偏差的决定高速化。

另外，在上述的说明中，示出了通过单独的功能部执行整数值偏差的决定以及相对定位运算的各处理的方式。然而，也可以将上述的整数值偏差的决定以及相对定位运算的各处理程序化并存储，通过运算处理装置读出并执行该程序。在该情况下，运算处理装置在每次被输入双相位差时，执行如下的各流程所示的处理。

图3是表示本发明的第1实施方式的相对定位的处理的流程图。

如图3所示，首先，运算处理装置取得上述的双相位差等的观测值(S101)。若整数值偏差已决定(S102：是)，则运算处理装置使用该整数值偏差，计算天线装置20的特定位置200的相对定位、即特定位置200的固定解(S104)。

另一方面，若如初始的整数值偏差的决定等那样未决定整数值偏差(S102：否)，则运算处理装置执行整数值偏差的决定处理(S103)。并且，运算处理装置使用已决定的整数值偏差，计算特定位置200的固定解(S104)。

接下来，对图3的整数值偏差的决定处理进行说明。图4是表示本发明的第1实施方式的相对定位中的整数值偏差的决定处理的流程图。

如图4所示，运算处理装置如上述那样不使用姿态角地计算浮点解(S201)。运算处理装置计算姿态角(S202)。运算处理装置使用该姿态角，如上述那样决定整数值偏差(S203)。另外，运算处理装置也可以对姿态角是否有效进行判定，在姿态角有效的情况下决定整数值偏差。姿态角是否有效的判定能够通过针对计算出的姿态角的已知的各种统计性的鉴别来实现。如果姿态角非有效，则运算处理装置不执行整数值偏差的决定。

接下来，对图4的浮点解的计算处理进行说明。图5是表示本发明的第1实施方式的相对定位中的浮点解的计算处理的流程图。

如图5所示，运算处理装置计算针对定位装置10(移动站)的多个天线21、22的双相位差(S301)。这里的双相位差是指基准站的天线90与天线21的双相位差、以及基准站的天线90与天线22的双相位差。

运算处理装置使用这些双相位差，计算基准站的天线90与移动站的天线装置20的特定位置200的双相位差(S302)。此外，运算处理装置根据天线21、22的单点定位结果、天线90的位置、以及定位卫星SV1、SV2的位置来计算方向余弦差矩阵(S303)。

如上述那样，运算处理装置对使用了双相位差以及方向余弦差矩阵的方程式适用卡尔曼滤波器，来推断计算针对特定位置的浮点解(S304)。

接下来，说明图4的整数值偏差的决定处理的更具体的处理。图6是表示本发明的第1实施方式的相对定位中的整数值偏差的决定处理的流程图。

如图6所示，运算处理装置计算定位装置10(移动站)的多个天线21、22间的双相位差(S401)。这里的双相位差是指与基准站的天线90无关地、以移动站的天线21、22中的某一个为基准的该天线21、22间的双相位差。

运算处理装置使用上述的方法计算天线21、22的姿态角(S402)。运算处理装置使用该姿态角，计算特定位置200相对于天线21、22的相对位置(S403)。

运算处理装置对于使用该相对位置、上述基准站的天线90与移动站的天线21之间的双相位差、基准站的天线90与移动站的天线22之间的双相位差、以及浮点解进行设定的上述方程式，通过适用LAMBDA法，来决定整数值偏差(S404)。

该整数值偏差的决定通过如下所示的处理执行。图7是表示本发明的第1实施方式的整数值偏差的决定处理的更具体的处理的流程图。

运算处理装置计算与特定位置200的双相位差对应的整数值偏差的浮点解以及协方差矩阵(S441)。运算处理装置使用这些整数值偏差的浮点解与协方差矩阵，并通过LAMBDA法制作整数值偏差的候选点(S442)。

运算处理装置根据各整数值偏差的候选点，计算特定位置200相对于天线90的相对位置(S443)。例如，运算处理装置使用成为最小范数的整数值偏差的候选点，来计算特定位置200的相对位置。

运算处理装置分别对于根据各候选点得到的特定位置200的相对位置，执行鉴别(S444)。作为鉴别，例如能够使用基于残差平方和的鉴别、或者基于范数之比的鉴别。基于残差平方和的鉴别通过残差平方和小于阈值，来判定鉴别的合格。基于范数之比的鉴别通过第2小的范数除以最小范数所得的比为阈值以上，来判定鉴别的合格。此外，运算处理装置也可以进行上述多个鉴别，在全部的鉴别合格的情况下，采用基于该候选点的特定位置200的相对位置。

接下来，参照附图说明本发明的第2实施方式的相对定位装置、相对定位系统、相对定位方法及相对定位程序。

在第2实施方式的相对定位装置、相对定位系统、相对定位方法及相对定位程序中，在固定解非有效、即鉴别不合格的情况下等，不输出相对定位的计算结果。然而，通过使用第2实施方式的方法，即使在固定解非有效的情况下，也能够替代地输出浮点解。

第2实施方式的相对定位装置以及相对定位系统的构成与第1实施方式的相对定位装置以及相对定位系统的构成相同，仅处理不同。因此，以下，仅具体说明与第1实施方式不同的处理之处。

图8是表示本发明的第2实施方式的相对定位的处理的流程图。

如图8所示，首先，运算处理装置取得上述的双相位差等的观测值(S501)。若整数值偏差已决定(S502：是)，则运算处理装置使用该整数值偏差，计算天线装置20的特定位置200的相对定位、即特定位置200的固定解(S506)。

若如初始的整数值偏差的决定等那样，整数值偏差未决定(S502：否)，则运算处理装置计算浮点解(S503)。

运算处理装置取得姿态角，若姿态角有效(S504：是)，则执行整数值偏差的决定处理(S505)。然后，运算处理装置使用该整数值偏差，计算特定位置200的固定解(S506)。

运算处理装置使用上述的鉴别来判定固定解是否有效(S507)。若固定解有效(S507：是)，则运算处理装置输出固定解(S508)。

若固定解非有效(S507：否)、或者姿态角非有效(S505：否)，则运算处理装置判定浮点解的有效性(S509)。若固定解非有效而浮点解有效(S509：是)，则运算处理装置输出浮点解(S510)。若浮点解非有效(S509：否)，则运算处理装置输出通知相对定位结果的无效的无效标志(S511)。

通过进行这样的处理，根据定位卫星的配置、定位信号的接收状态等，即使在不能输出固定解的情况下，只要浮点解有效也能够输出浮点解。

接下来，参照附图说明本发明的第3实施方式的相对定位装置、相对定位系统、相对定位方法以及相对定位程序。图9中(A)是本发明的第3实施方式的相对定位装置的第1方式的功能框图。图9中(B)是本发明的第3实施方式的相对定位装置的第2方式的功能框图。

如图9中(A)所示，第3实施方式的定位装置10A、10B相对于第1实施方式的定位装置10，在追加了惯性传感器70这点、以及与之相应的处理的变更点上不同。定位装置10A、10B的其他构成与定位装置10相同，省略相同处的说明。

图9的(A)、(B)中的惯性传感器70例如具备角速度传感器。

在图9的(A)的定位装置10A中，惯性传感器70将角速度向观测值生成部50输出。观测值生成部50使用该角速度、以及定位信号的载波相位，来计算综合姿态角。综合姿态角是指例如通过载波相位或者使用了载波相位的角速度对惯性传感器70的角速度进行修正而计算出的姿态角。观测值生成部50将该姿态角向运算部60输出，运算部60使用该姿态角执行整数值偏差的决定处理以及相对定位。

在图9的(B)的定位装置10B中，惯性传感器70将角速度向运算部60输出。运算部60根据该角速度计算姿态角，并使用该姿态角执行整数值偏差的决定处理以及相对定位。

这样，也可以使用来自惯性传感器70的输出，计算姿态角。并且，在图9的(A)的定位装置10A中，由于能够获得高精度的姿态角，因此进一步提高了整数值偏差的决定处理的精度、相对定位的精度。此外，在图9的(B)的定位装置10B中，由于能够高速地取得姿态角，因此能够可靠且迅速地移向整数值偏差决定处理。

另外，在上述的说明中，示出了使用惯性传感器70的方式，但也可以代替惯性传感器70而使用地磁传感器。

另外，在上述的说明中，示出了基站的天线为一个、移动站的天线为两个的情况，但各站的天线数不限于此。图10是表示本发明的实施方式的相对定位系统中的针对天线的配置的其他方式例的图。

在图10中，基站的天线装置90C具备四个天线91、92、93、94。天线91、92、93、94在俯视天线装置90C时分别配置于正方形的四个角。移动站的天线装置20C具备四个天线21、22、23、24。天线21、22、23、24在俯视天线装置20C时分别配置于正方形的四个角。

在这样的构成中，进行移动站的天线装置20C的中心点200C相对于基站的天线装置90C的中心点900C的相对定位。中心点900C处于距离天线91、92、93、94等距离的位置，中心点900C的位置能够通过天线91、92、93、94的位置的平均值来定义。同样，中心点200C处于距离天线21、22、23、24等距离的位置，中心点200C的位置能够通过天线21、22、23、24的位置的平均值来定义。因此，能够适用上述的处理，能够不使用姿态角地计算浮点解，并能够使用该浮点解与姿态角来决定整数值偏差。并且，像这样使接收定位信号的天线数量增多，能够使观测值增多，提高了整数值偏差的决定精度。另外，基站的天线数与移动站的天线数也可以不相同。此外，成为决定整数值偏差的基线矢量的起点以及终点的点(基准点)也可以不是多个天线的配置的中心点。在该情况下，基准点通过多个天线的位置的加权平均来定义即可。

接下来，参照附图说明本发明的第3实施方式的定位装置、定位方法及定位程序。图11中(A)是本发明的第3实施方式的相对定位装置的功能框图，图11中(B)是图11中(A)所示的运算部的功能框图。

在上述的第1、第2实施方式中，对使用了基站的载波相位与移动站的载波相位之差(载波相位差)的RTK进行了说明。然而，对于仅使用了移动站的载波相位的PPP(精密单点定位，Precise Point Positioning)，也能够适用上述的处理。在使用PPP的情况下，适用图11中(A)、(B)所示的构成即可。另外，在图11中(A)、(B)所示的构成中，对于与图1中(A)、(B)相同的构成，赋予与图1中(A)、(B)相同的附图标记，并省略该处的说明。

如图11中(A)所示，定位装置10C具备定位用的天线21、22，接收部31、32，观测值生成部50C以及运算部60C。观测值生成部50C具备定位信息计算部51C与姿态信息取得部52。如图11中(B)所示，运算部60C具备浮点解运算部61C、整数值偏差决定部62及单点定位运算部64。接收部31、32，通信部41，观测值生成部50C以及运算部60C分别通过单独的硬件或一个硬件以及由该硬件执行的各部的处理程序来实现。

定位信息计算部51C计算针对天线21、22的载波相位以及方向余弦。定位信息计算部51C将载波相位以及方向余弦向运算部60C输出。

浮点解运算部61C使用载波相位以及方向余弦，计算与天线21、22不同的特定位置200(参照图2的移动站)的单点定位的浮点解。此时，浮点解运算部61C通过将第1实施方式中的载波相位差以及方向余弦差置换为载波相位以及方向余弦的处理，来计算单点定位的浮点解。

整数值偏差决定部62使用该浮点解与姿态角决定整数值偏差。单点定位运算部64使用该整数值偏差、以及基于上述姿态角的天线21、22与特定位置200的相对位置关系，来计算特定位置200的固定解。

通过这样的构成，在使用了载波相位的单点定位中，整数值偏差的浮点解的推断计算变得高速。

另外，本实施方式的单点定位所使用的处理能够通过将上述的第1实施方式示出的处理中的载波相位差置换为载波相位，将方向余弦差置换为方向余弦来实现。

附图标记说明

10、10A、10B、10C：定位装置

20、20C：天线装置

21、22：天线

30：天线

31、32：接收部

40：天线

41：通信部

50、50C：观测值生成部

60、60C：运算部

61、61C：浮点解运算部

62：整数值偏差决定部

63：相对定位运算部

64：单点定位运算部

70：惯性传感器

90：天线

90C：天线装置

91：天线

200：特定位置

200C：中心点

900、900C：中心点

bb0：基线矢量

bb01：基线矢量

bb02：基线矢量

SV1：定位卫星

SV2：定位卫星

Claims (7)

1.一种定位装置，具备：

浮点解运算部，使用由第1站的多个天线得到的载波相位与由第2站的一个以上的天线得到的载波相位之间的载波相位差，且不使用所述第1站的姿态信息地计算作为相对于所述第2站的相对位置的特定位置的浮点解，所述第2站与所述第1站分别设置；

姿态信息取得部，取得所述第1站的所述姿态信息；以及

整数值偏差决定部，使用所述特定位置的浮点解、以及所述第1站的姿态信息，决定所述载波相位的整数值偏差。

2.如权利要求1所述的定位装置，具备：

相对定位运算部，使用所述特定位置的浮点解、以及所述整数值偏差，计算所述特定位置的固定解。

3.如权利要求1或2所述的定位装置，

所述第1站具备：

取得部，取得包含由所述第2站得到的载波相位的第2站数据；

所述浮点解运算部；以及

所述整数值偏差决定部。

4.如权利要求1或2所述的定位装置，

在所述第2站配置有多个天线，

所述浮点解运算部使用由所述第2站的多个天线分别得到的载波相位与由所述第1站的多个天线分别得到的载波相位之间的载波相位差，计算所述浮点解。

5.一种定位系统，

包含权利要求1至3中任一项所述的定位装置的构成，

所述第1站是移动站，

所述第2站是基准站。

6.一种定位方法，包括：

使用由第1站的多个天线得到的载波相位与由第2站的一个以上的天线得到的载波相位之间的载波相位差，且不使用所述第1站的姿态信息地计算作为相对于所述第2站的相对位置的特定位置的浮点解，所述第2站与所述第1站分别设置；

取得所述第1站的所述姿态信息；以及

使用所述特定位置的浮点解、以及所述第1站的姿态信息，决定所述载波相位的整数值偏差。

7.一种存储了定位程序的存储介质，该定位程序使运算处理装置执行如下处理：

使用由第1站的多个天线得到的载波相位与由第2站的一个以上的天线得到的载波相位之间的载波相位差，且不使用所述第1站的姿态信息地计算作为相对于所述第2站的相对位置的特定位置的浮点解，所述第2站与所述第1站分别设置；

取得所述第1站的所述姿态信息；以及

使用所述特定位置的浮点解、以及所述第1站的姿态信息，决定所述载波相位的整数值偏差。