CN110678781B - 定位方法和定位终端 - Google Patents

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Abstract

在连续第一时间地获得了固定解的状态下，在速度差矢量的大小(|An|)小于阈值(s)的情况下，处理器输出当前的RTK定位解Xn(固定解)来作为移动体的当前的坐标。另一方面，在连续第一时间地获得了固定解的状态下，在速度差矢量的大小(|An|)为阈值(s)以上的情况下，处理器输出DR解来作为移动体的当前的坐标。

Description

定位方法和定位终端
技术领域
本公开涉及一种利用来自定位卫星(以下将能够用于定位的人造卫星统称为“卫星”)的信号来进行干涉定位的情况下的定位方法和定位终端。
背景技术
以往，为了高精度地测量静止状态的对象物，一直利用基于RTK(Real TimeKinematic：实时动态)法的干涉定位(RTK运算)。RTK法是指使用卫星发送的定位信号的载波相位积分值来进行规定地点的定位。期待通过将该基于RTK法的干涉定位应用于移动体的定位来实现移动体的高精度的定位。
安装于车辆等移动体的定位终端在进行RTK运算时，接受来自GNSS(GlobalNavigation Satellite System：全球导航卫星系统)的卫星(未图示)的定位信号。此外，GNSS是GPS(Global Positioning System：全球定位系统)、BeiDou(北斗)、GLONASS(格洛纳斯)等具有能够用于民间航空导航的性能(精度、可靠性)的卫星导航系统的统称。在定位信号中存在从GPS卫星发送的L1信号(1575.42MHz)、L2信号(1227.60MHz)等。
在专利文献1中公开了如下一种定位终端：测定基于来自卫星的定位信号的本车辆的位置(GPS位置)、以及基于本车辆的速度的本车辆的位置(航位推算位置)这两方，在GPS位置的定位精度满足设定水平的情况下输出GPS位置，在GPS位置的定位精度不满足设定水平的情况下输出航位推算位置。
这样，以往以来，公开了如下技术：在RTK运算等定位运算中，在计算出高精度的定位解(固定解)的情况下输出该定位解(固定解)，在计算出低精度的定位解(浮点解)的情况下输出通过航位推算推测出的坐标。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-104847号公报
发明内容
在市区等遮挡多的环境中，偶尔发生以下情况：在RTK运算中，计算出与实际的移动体的坐标有很大差异的固定解(以下称为“误固定”)。
本公开的一个方式公开一种能够减少输出误固定的情况来提高定位的精度的定位方法和定位终端。
本公开的一个方式所涉及的定位方法是如下定位方法：定位终端基于从多个卫星发送的信息来进行定位运算，由此决定移动体的坐标，在所述定位方法中，所述定位终端计算固定解，该固定解是通过所述定位运算获得的解，所述定位终端以所述固定解表示的坐标为基准，来计算作为所述移动体的坐标的推测值的DR(Dead Reckoning：航位推算)解，在连续第一时间地获得了所述固定解的状态下，在通过所述定位运算新获得的解与前次的固定解之差为阈值以上的情况下，所述定位终端将所述DR解作为所述移动体的坐标来输出。
本公开的一个方式所涉及的定位终端具备：接收部，其接收从多个卫星发送的定位信号；以及处理器，其基于所述定位信号中包含的信息来进行定位运算，由此决定移动体的坐标，其中，所述处理器计算固定解，该固定解是通过所述定位运算获得的解，所述处理器以所述固定解表示的坐标为基准，来计算作为所述移动体的坐标的推测值的DR(DeadReckoning：航位推算)解，在连续第一时间地获得了所述固定解的状态下，在通过所述定位运算新获得的固定解与前次的固定解之差为阈值以上的情况下，所述处理器将所述DR解作为所述移动体的坐标来输出。
根据本公开的一个方式，能够减少输出误固定的情况，从而提高定位的精度。
附图说明
图1是示出一个实施方式所涉及的定位系统的结构的图。
图2是示出一个实施方式所涉及的基站的结构的框图。
图3是示出一个实施方式所涉及的定位终端的结构的框图。
图4是示出一个实施方式所涉及的定位终端的坐标输出的一例的图。
图5A是示出一个实施方式所涉及的定位处理的流程图。
图5B是示出一个实施方式所涉及的定位处理的流程图。
图5C是示出一个实施方式所涉及的定位处理的流程图。
具体实施方式
下面，适当参照附图来详细说明本公开的实施方式。但是，有时省略不必要的详细说明。例如，有时会省略已经被熟知的事项的详细说明、对实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免下面的说明过于冗长，以使本领域技术人员易于理解。
此外，附图和下面的说明是为了使本领域技术人员充分地理解本公开而提供的，并不意图通过这些附图和说明来限定权利要求书中记载的主题。
<定位系统的结构>
首先，使用图1来说明本实施方式所涉及的定位系统1的结构。如图1所示，定位系统1由基站10和定位终端20构成。基站10设置于地球上的坐标已知的位置。定位终端20设置于作为求解坐标的对象的移动体(例如车辆等)。
定位系统1测量定位终端20的位置，求出定位终端20在地球上的坐标。关于坐标，例如一般是纬度、经度、高度的三维坐标，但是也可以是纬度、经度等的二维坐标。
基站10基于从GNSS卫星接收到的定位信号来生成基站10的定位数据(以下称为“基站定位数据”)，并将其发送给定位终端20。此外，在后面叙述定位数据的详情。
定位终端20基于从GNSS卫星接收到的定位信号来生成定位终端20的定位数据(以下称为“定位终端定位数据”)，使用基站定位数据和定位终端定位数据按每个历元(epoch)进行基于RTK法的干涉定位处理，输出移动体的坐标。历元是指数据获取时刻，历元间隔是表现数据获取时刻的时间间隔(周期)的时间单位。例如，在定位终端20以5Hz进行动作的情况下，在1秒钟内获取5个数据，因此历元间隔为0.2秒。此外，定位终端20中包括定位用的专用终端、具有定位功能的个人计算机、智能手机、平板电脑、进行定位服务的服务器等。
<基站的结构>
接着，使用图2来说明本实施方式所涉及的基站10的结构。如图2所示，基站10具有处理器101、存储部102、输入部103、输出部104、通信部105、接收部106以及总线110。
处理器101经由总线110来对基站10的其它要素进行控制。作为处理器101，例如使用通用CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)。另外，处理器101通过执行规定的程序，来基于定位信号生成基站定位数据。
存储部102从其它要素获取各种信息，并暂时或永久地保持该信息。存储部102是所谓的主存储装置和辅助存储装置的统称。可以以物理方式配置多个存储部102。作为存储部102，例如使用DRAM(Direct Random Access Memory：直接随机存取存储器)、HDD(HardDisk Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态硬盘)。
输入部103受理来自外部的信息。在输入部103所受理的来自外部的信息中包括与来自基站10的操作者的输入有关的信息等。作为一例，能够通过使用键盘等输入接口来构成输入部103。
输出部104向外部呈现信息。在输出部104所呈现的信息中包括与定位有关的信息等。作为一例，能够通过使用显示器等现有的输出接口来构成输出部104。
通信部105经由通信线路来与外部的设备进行通信。在通信部105进行通信的对象(通信对象)的设备中包括定位终端20。作为一例，能够通过使用能够与无线LAN通信网、3G通信网等现有的通信网进行通信的通信接口来构成通信部105。
接收部106接收来自卫星的定位信号，并经由总线110将定位信号输出到处理器101。
此外，上述的基站10的结构是一例。还能够将基站10的各构成要素的一部分合并来构成。还能够将基站10的各构成要素的一部分分割为多个要素来构成。还能够省略基站10的各构成要素的一部分。还能够对基站10附加其它要素来构成。
<定位终端的结构>
接着，使用图3来说明本实施方式所涉及的定位终端20的结构。如图3所示，定位终端20具备处理器201、存储部202、输入部203、输出部204、通信部205、接收部206以及总线210。
处理器201经由总线210来对定位终端20的其它要素进行控制。作为处理器201，例如使用通用CPU。另外，处理器201通过执行规定的程序，来基于定位信号生成定位终端定位数据。另外，在本实施方式中，处理器201具备输出移动体的坐标的功能。在后面叙述该处理器201的功能的详情。
存储部202从其它要素获取各种信息，并暂时或永久地保持该信息。存储部202是所谓的主存储装置和辅助存储装置的统称。可以以物理方式配置多个存储部202。作为存储部202，例如使用DRAM、HDD、SSD。
输入部203受理来自外部的信息。在输入部203所受理的来自外部的信息中包括与来自定位终端20的操作者的输入有关的信息等。作为一例，能够通过使用键盘等输入接口来构成输入部203。
输出部204向外部呈现信息。在输出部204所呈现的信息中包括与定位有关的信息等。作为一例，能够通过使用显示器等现有的输出接口来构成输出部204。
通信部205经由通信线路来与外部的设备进行通信。在通信部205进行通信的对象(通信对象)的设备中包括基站10。作为一例，能够通过使用能够与无线LAN通信网、3G通信网等现有的通信网进行通信的通信接口来构成通信部205。
接收部206接收来自卫星的定位信号，并经由总线210将定位信号输出到处理器201。
此外，上述的定位终端20的结构是一例。还能够将定位终端20的各构成要素的一部分合并来构成。还能够将定位终端20的各构成要素的一部分分割为多个要素来构成。还能够省略定位终端20的各构成要素的一部分。还能够对定位终端20附加其它要素来构成。
<定位终端的处理器的移动体坐标输出功能>
接着，详细说明定位终端20的处理器201的输出移动体的坐标的功能。
处理器201基于基站定位数据和定位终端定位数据来按每个历元执行基于RTK法的干渉定位(RTK运算)，以计算定位解(固定解或浮点解)。下面，将通过RTK运算获得的定位解称为“RTK定位解”。处理器201使用通过RTK运算获得的AR(Ambiguity Ratio：模糊比)值来进行质量检验，在AR值为规定的阈值(例如3.0)以上的情况下，判定为RTK定位解为固定解，在AR值小于规定的阈值(例如3.0)的情况下，判定为RTK定位解为浮点解。
另外，处理器201基于移动体的以前的坐标及与移动体的速度有关的信息，来推测移动体的当前的坐标。移动体的以前的坐标例如是指前次(即，1历元前)输出的坐标。处理器201按每个历元输出移动体的坐标。此外，在本公开中，出于与移动体的以前的坐标进行对比的含义而使用了“移动体的当前的坐标”这样的用语，但是“移动体的当前的坐标”是指被推测为移动体存在于“移动体的以前的坐标”之后的坐标，“当前”并非一定意味着坐标输出装置正在进行动作的时刻。与移动体的速度有关的信息例如是根据定位数据中包含的多普勒频率计算出的移动体的速度、或者从移动体所具备的速度检测模块(未图示)输出的移动体的速度。速度的信息例如是“向南方向秒速X米、向东方向秒速Y米、向高度方向秒速Z米”等用每单位时间的移动量(移动方向矢量)与规定维度的对定义的信息。处理器201基于多普勒频率信息或传感器信息来计算移动方向矢量(1历元的移动量)，对移动体的以前的坐标(例如，1历元前的坐标)加上移动方向矢量来推测移动体的当前的坐标。这样推测出的坐标也称为航位推算坐标或DR解(Dead Reckoning解)。
另外，处理器201在获得了固定解的情况下，对连续获得固定解的时间(以下称为“第一时间”)进行计时，判定第一时间是否达到了规定时间T1(例如20秒)。另外，处理器201对连续输出DR解的时间(以下称为“第二时间”)进行计时，判定第二时间是否达到了规定时间T2(例如60秒)。此外，处理器201也可以对与第一时间、第二时间相当的定位处理(数据获取)的次数进行计数。例如，在历元间隔为0.2秒的情况下，当连续100次地获得了固定解时第一时间达到规定时间T1(＝20秒)，当连续300次地输出了DR解时第二时间达到规定时间T2(＝60秒)。
而且，处理器201基于规定的条件，将RTK定位解(固定解或浮点解)或DR解设为移动体的当前的坐标，按每个历元将移动体的当前的坐标输出到输出部204。此外，在后面叙述处理器201进行定位并选择RTK定位解或DR解作为移动体的当前的坐标来输出为止的定位处理的流程。
<定位数据>
接着，说明定位数据。在本实施方式中，在定位数据中包含伪距离信息、载波相位信息以及多普勒频率信息。
伪距离信息是指同卫星与本站(基站10或定位终端20)之间的距离有关的信息。处理器(处理器101或处理器201)能够通过对定位信号进行分析来计算卫星与本站之间的距离。具体地说，处理器首先基于(1)定位信号所输送的代码(code)的图案与本站所生成的代码的图案之间的差异、以及(2)定位信号中包含的消息(NAVDATA)中包含的卫星的信号生成时刻及本站的信号接收时刻这2个信息，来求出定位信号的到达时间。然后，处理器通过对该到达时间乘以光速来求出卫星与本站之间的伪距离。该距离中包含因卫星的时钟与本站的时钟之间的差异等引起的误差。通常，为了减轻该误差，针对4个以上的卫星生成伪距离信息。
载波相位信息是指本站所接收到的定位信号的相位。定位信号是规定的正弦波。处理器能够通过对接收到的定位信号进行分析来计算定位信号的相位。
多普勒频率信息是指同卫星与本站的相对速度有关的信息。处理器能够通过对定位信号进行分析来生成多普勒频率信息。
如以上那样，由基站10的处理器101和定位终端20的处理器201分别生成定位数据。
<RTK运算>
说明RTK运算。RTK运算是用于执行作为干涉定位之一的RTK法的运算。
RTK法是指使用卫星发送的定位信号的载波相位积分值来进行规定地点的定位。载波相位积分值是指从卫星到规定地点的(1)定位信号的波的数量与(2)相位之和。由于定位信号的频率(和波长)是已知的，因此只要求出载波相位积分值，则能够求出从卫星到规定地点的距离。定位信号的波的数量由于是未知数，因此被称为整周模糊度或整数值偏差。
在执行RTK法时重要的是去除噪声和估计(决定)整周模糊度。
在RTK法中，能够通过运算被称为双重差(double difference)的差，来进行噪声的去除。双重差是指针对1个接收机相对于2个卫星的载波相位积分值之差(单差)在2个接收机(在本实施方式中为基站10与定位终端20)之间分别计算出的值之差。在本实施方式中，为了使用RTK法进行定位而使用4个以上的卫星。因而，运算与4个以上的卫星的组合数相应数量的双重差。在该运算中，使用基站定位数据和定位终端定位数据。
在RTK法中，能够通过各种方法来进行整周模糊度的估计。例如，能够通过执行(1)通过最小二乘法来估计浮点解、以及(2)基于浮点解来鉴定出固定解这样的过程来进行整周模糊度的估计。
通过最小二乘法来估计浮点解是通过以下方式执行的：使用每单位时间生成的双重差的组合来建立联立方程式，通过最小二乘法对所建立的联立方程式进行求解。联立方程式是按每个历元生成的。在该运算中使用基站定位数据、定位终端定位数据以及基站10的已知的坐标。将这样求出的整周模糊度的实数估计值称为浮点解(推测解)。
如以上那样求出的浮点解是实数，与其相对地，整周模糊度的真值是整数。因此，需要进行通过对浮点解进行取整来使其成为整数值的作业。但是，对于对浮点解进行取整的组合，考虑到存在多种候选。因而，需要从候选中鉴定出正确的整数值。将通过鉴定而被认为是比较可靠的整数值偏差的解称为固定解(精确定位解)。在本实施方式中，使用通过RTK运算获得的AR值来进行质量检验，基于质量检验的结果来鉴定出正确的整数值。此外，为了高效地进行整数值的候选的甄选，使用基站定位数据。
<坐标输出的一例>
接着，使用图4来说明本实施方式所涉及的定位终端20的坐标输出的一例。此外，在图4中，用方形记号图示固定解，用三角形记号图示浮点解，用圆形记号图示DR解。另外，用涂黑图示被输出的解，用涂白图示不被输出的解。
定位终端20直到连续第一时间(在图4的例子中为5个)地获得固定解为止输出RTK定位解(固定解或浮点解)(区域401)。
另外，定位终端20在连续第一时间以上地获得了固定解的状态下，在RTK运算中计算出浮点解的情况下，计算并输出DR解(时刻402)。之后，直到连续第一时间地获得固定解为止输出DR解(区域403)。
另外，定位终端20在连续第一时间以上地获得了固定解的状态下，在基于新获得的固定解的当前的速度矢量与前次的速度矢量之差即速度差矢量的大小小于阈值的情况下，输出固定解(区域404、406)。
另一方面，定位终端20在连续第一时间以上地获得了固定解的状态下，在速度差矢量的大小为阈值以上的情况下，输出DR解(区域405)。
另外，定位终端20在连续第二时间(在图4的例子中为10个)地输出了DR解的情况下(区域407)，之后输出RTK定位解(固定解或浮点解)(区域408)。
<定位处理的流程>
接着，使用图5A、图5B、图5C来说明本实施方式所涉及的定位处理的流程。此外，在本实施方式中，说明由定位终端20进行定位处理的例子。但是，本公开的定位处理不限定于由定位终端20来进行，例如也可以由对定位系统1的内部追加的通用计算机来执行。开始进行定位处理的时刻没有特别限定。例如，可以在定位终端20的电源被接通时开始进行定位处理。另外，还可以在通过定位终端20的输入部203输入了使定位处理开始的命令时，开始进行定位处理。
首先，在ST501中，处理器201将动作模式设定为“通常模式”。此外，“通常模式”是指不输出DR解而始终输出RTK定位解(固定解或浮点解)的模式。
接着，在ST502中，接收部206从能够接收到的所有卫星分别接收定位信号。然后，在ST503中，处理器201使用定位信号来生成定位终端定位数据。另外，在ST504中，通信部205从基站10接收基站定位数据。
接着，在ST505中，处理器201使用基站定位数据和定位终端定位数据执行RTK运算，来计算当前的RTK定位解Xn(n是以当前为基准的时刻的变量)。
接着，在ST506中，处理器201将当前的RTK定位解Xn存储到存储部202。
在ST506之后，如果为“通常模式”(ST507：否)，则在ST508中处理器201确认连续获得固定解的第一时间是否达到了规定时间T1，即确认到当前为止的规定时间T1内的RTK定位解Xn-T1～Xn是否全都为固定解。
在第一时间达到了规定时间T1的情况下，即RTK定位解Xn-T1～Xn全都为固定解的情况(ST509：是)，在ST510中，处理器201根据当前的RTK定位解Xn与前次的RTK定位解Xn-1之差来计算当前的速度矢量Vn。
并且，在ST511中，处理器201根据前次的RTK定位解Xn-1与前前次的RTK定位解Xn-2之差来计算前次的速度矢量Vn-1。
然后，在ST512中，处理器201计算当前的速度矢量Vn与前次的速度矢量Vn-1之差即速度差矢量An。
接着，在ST513中，处理器201将速度差矢量的大小|An|与规定的阈值s进行比较。
在速度差矢量的大小|An|小于阈值s的情况下(ST514：是)，在ST515中，处理器201将动作模式设定为“DR模式”。此外，“DR模式”是指选择性地输出DR解或RTK定位解(固定解)的模式。然后，在ST516中，处理器201将当前的RTK定位解Xn(固定解)作为移动体的当前的坐标来输出。
另一方面，在速度差矢量的大小|An|为阈值s以上的情况下(ST514：否)，在ST516中，处理器201将当前的RTK定位解Xn(固定解)作为移动体的当前的坐标来输出。
另外，在RTK定位解Xn-T1～Xn中的某一个不为固定解(为浮点解)的情况下(ST509：否)，也是在ST516中处理器201将当前的RTK定位解Xn(固定解或浮点解)作为移动体的当前的坐标来输出。
在ST516之后，在不继续进行定位的情况下(ST517：否)，定位处理结束。另一方面，在继续进行定位的情况下(ST517：是)，在ST518中，处理器201确认连续输出DR解的第二时间是否达到了规定时间T2。
在第二时间未达到规定时间T2的情况下(ST519：否)，流程返回到ST502。另外，在第二时间达到了规定时间T2的情况下(ST519：是)，流程返回到ST501。
在ST506之后，如果为“DR模式”(ST507：是)，则在ST520中处理器201确认连续获得固定解的第一时间是否达到了规定时间T1，即确认到当前为止的规定时间T1内的RTK定位解Xn-T1～Xn是否全都为固定解。
在第一时间达到了规定时间T1的情况下，即RTK定位解Xn-T1～Xn全都为固定解的情况下(ST521：是)，在ST522中，处理器201根据当前的RTK定位解Xn与前次的RTK定位解Xn-1之差来计算当前的速度矢量Vn。
并且，在ST523中，处理器201根据前次的RTK定位解Xn-1与前前次的RTK定位解Xn-2之差来计算前次的速度矢量Vn-1。
然后，在ST524中，处理器201计算当前的速度矢量Vn与前次的速度矢量Vn-1之差即速度差矢量An。
接着，在ST525中，处理器201将速度差矢量的大小|An|与规定的阈值s进行比较。
在速度差矢量的大小|An|小于阈值s的情况下(ST526：是)，在ST527中，处理器201将当前的RTK定位解Xn(固定解)作为移动体的当前的坐标来输出。之后，流程前进到ST517。
另一方面，在速度差矢量的大小|An|为阈值s以上的情况下(ST526：否)，在ST528中，处理器201对前次的输出值加上移动方向矢量来计算DR解。
另外，在RTK定位解Xn-T1～Xn中的某一个不为固定解(为浮点解)的情况下(ST521：否)，也是在ST528中处理器201对前次的输出值加上移动方向矢量来计算DR解。
然后，在ST528之后，在ST529中，处理器201将DR解作为移动体的当前的坐标来输出。之后，流程前进到ST517。
<效果>
这样，在本实施方式中，在连续规定时间地获得了固定解的状态下，即使在获得了固定解的情况下，在该固定解的速度差矢量的大小|An|为阈值s以上的情况下也推测为该固定解为误固定，并输出DR解。
由此，能够减少输出误固定的情况。另外，该情况下输出的DR解是以连续规定时间地获得了固定解之后的最新的固定解为基准求出的，该最新的固定解示出正确的坐标的可能性高。因此，在这种状况下，能够期待以过去的正确的坐标为基准的DR解的精度高于由于反射等而固定为错误的坐标的可能性高的固定解(即，速度差矢量大的固定解)的精度。因而，本实施方式能够提高定位的精度。
另外，在本实施方式中，在连续规定时间地获得了固定解的状态下，在获得了浮点解的情况下，输出DR解。另外，该情况下输出的DR解是以连续规定时间地获得了固定解之后的最新的固定解为基准求出的，该最新的固定解示出正确的坐标的可能性高。因此，在这种状况下，能够期待DR解的精度高于浮点解的精度。因而，本实施方式能够输出高精度的DR解，因此能够提高定位的精度。
另外，在本实施方式中，在连续第二时间地输出了DR解的情况下输出RTK定位解。DR解是通过对作为基准的坐标逐渐加上速度等来计算的，因此随着时间的经过而误差累积，精度逐渐变差。因此，在经过了长时间之后，即使RTK定位解是不能充分信任的状态，DR解的精度变得比RTK定位解的精度更差的可能性也高。因而，在这种情况下，通过将输出的解切换为RTK定位解，能够降低定位精度变差。
此外，在本公开中，构件的种类、配置、个数等不限定于上述的实施方式，能够在不脱离发明的主旨的范围内适当变更，例如将其构成要素适当置换为起到同等作用效果的构成要素等。
例如，在上述的实施方式中，说明了以下情况：在连续第一时间地获得了固定解的状态下，在固定解的速度差矢量的大小|An|小于阈值s的情况下始终输出该固定解。但是本公开不限于此，也可以是，在连续第一时间地获得了固定解的状态下输出了DR解时，在连续第三时间地固定解的速度差矢量的大小|An|小于阈值s的情况下输出该固定解，而在那之前输出DR解。此外，停止DR解的输出而切换为固定解的输出的条件不限于此。例如，也可以设为能够由用户通过自己的输入来切换输出。这种结构例如在以DR解计算出的坐标在用户肉眼观察时也明显地变差的情况下是有用的。
另外，在上述的实施方式中，说明了为了探测误固定而使用速度差矢量的大小的情况，但是本公开不限于此，也可以使用能够推测出误固定的产生的其它信息。例如，通过调查速度矢量的角度的变化也能够推测出误固定的产生。在使用角度的情况下，能够想到探测速度矢量的方向旋转了规定的角度以上(例如180度)的情况等。另外，为了提高误固定的判定精度，也可以将速度差与角度一起使用等复合性地使用多个基准。在上述的变形例中，在连续第三时间地获得了速度差矢量的大小小的固定解的情况下停止DR解的输出而恢复为固定解的输出的情况下，也是可以使用角度的变化等来取代速度差矢量。
另外，在上述的实施方式中，也可以是，定位终端20向用户通知当前输出的解是基于RTK运算得到的解和DR解中的哪一个。作为通知的方法，例如能够想到在移动体的显示部的画面(未图示)中显示，或者用声音来通知等各种方式。
另外，在上述的实施方式中，作为定位运算的一例，说明了进行RTK运算的情况，但是本公开不限于此，也可以进行RTK运算以外的定位运算。在进行RTK运算以外的定位运算的情况下，也可以使用卫星导航系统以外的定位运算。具体地说，在难以利用卫星导航的屋内等，能够考虑通过立体摄像机对设置于墙壁等的标记等进行拍摄，并根据视差来反向计算位置等。即，在本公开中，只要是如果未产生错误就能够高精度地估计出位置的定位方法即可，可以使用任何方法。
典型地说，上述的实施方式的说明中所使用的各功能块能够以作为集成电路的LSI实现。它们既可以分别被做成1个芯片，也可以以包含一部分或全部的方式做成1个芯片。在此设为LSI，但是根据集成度的不同，还有时称为IC、系统LSI、超大LSI(super LSI)、特大LSI(Ultar LSI)。
另外，集成电路化的方法不限于LSI，也可以用专用电路或通用处理器来实现。还可以利用能够在LSI制造后进行编程的FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)、或者能够重构LSI内部的电路单元的连接、设定的可重构处理器。
并且，如果通过半导体技术的进步或派生的另外的技术而出现能够与LSI相置换的集成电路化的技术，则当然也可以使用该技术来进行功能块的集成化。生物技术的应用等存在可能性。
产业上的可利用性
本公开优选应用于利用来自卫星的信号来进行干涉定位的情况。
附图标记说明
1：定位系统；10：基站；20：定位终端；101、201：处理器；102、202：存储部；103、203：输入部；104、204：输出部；105、205：通信部；106、206：接收部；110、210：总线。

Claims (7)

1.一种定位方法，定位终端基于从多个卫星发送的信息来进行定位运算，由此决定移动体的坐标，在所述定位方法中，
所述定位终端计算浮点解或精度比所述浮点解的精度高的固定解，该固定解和该浮点解是通过所述定位运算获得的解，
所述定位终端以所述固定解表示的坐标为基准，来计算作为所述移动体的坐标的推测值的DR解即航位推测解，
在连续第一时间地获得了所述固定解的状态下，在通过所述定位运算新获得固定解的情况下，在新获得的固定解与前次的固定解之差为阈值以上的情况下，所述定位终端将所述DR解作为所述移动体的坐标来输出。
2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，
在没有连续所述第一时间地获得所述固定解的情况下，不论通过所述定位运算新获得的解是浮点解还是固定解，都将该新获得的解作为所述移动体的坐标来输出。
3.根据权利要求1或2所述的定位方法，其特征在于，
所述差是基于所述新获得的固定解的当前的速度矢量与基于所述前次的固定解的速度矢量之差即速度差矢量的大小。
4.根据权利要求1或2所述的定位方法，其特征在于，
在连续所述第一时间地获得了所述固定解的状态下，在通过所述定位运算没有新获得所述固定解而获得了所述浮点解的情况下，不论所述浮点解与所述前次的固定解之差如何，都将所述DR解作为所述移动体的坐标来输出。
5.根据权利要求1或2所述的定位方法，其特征在于，
在连续第二时间地输出了所述DR解的情况下，不论通过所述定位运算获得的解是浮点解还是固定解，都将该获得的解作为所述移动体的坐标来输出。
6.根据权利要求1或2所述的定位方法，其特征在于，
在连续第一时间地获得了所述固定解的状态下输出了DR解时，在连续第三时间地新获得的所述固定解与所述前次的固定解之差小于所述阈值的情况下，将所述固定解作为所述移动体的坐标来输出。
7.一种定位终端，具备：
接收部，其接收从多个卫星发送的定位信号；以及
处理器，其基于所述定位信号中包含的信息来进行定位运算，由此决定移动体的坐标，
其中，所述处理器计算浮点解或精度比所述浮点解的精度高的固定解，该固定解和该浮点解是通过所述定位运算获得的解，
所述处理器以所述固定解表示的坐标为基准，来计算作为所述移动体的坐标的推测值的DR解即航位推测解，
在连续第一时间地获得了所述固定解的状态下，在通过所述定位运算新获得固定解的情况下，在新获得的固定解与前次的固定解之差为阈值以上的情况下，所述处理器将所述DR解作为所述移动体的坐标来输出。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10830902B2 (en) 2018-06-21 2020-11-10 Unicore Communications, Inc. Real-time kinematic using standalone global navigation satellite system receiver
CN111077546A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 广州比逊电子科技有限公司 应用于无人机的定位跳点处理方法以及接收机设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07104847A (ja) 1993-09-30 1995-04-21 Fuji Heavy Ind Ltd 自律走行車の走行制御装置
JP3338304B2 (ja) * 1996-10-01 2002-10-28 横河電子機器株式会社 航法装置
JP4108837B2 (ja) * 1998-07-08 2008-06-25 富士重工業株式会社 自律走行方法及び自律走行車
JP4362804B2 (ja) * 2000-04-20 2009-11-11 清水建設株式会社 盛土締固め管理システム
JP4561732B2 (ja) 2006-11-20 2010-10-13 トヨタ自動車株式会社 移動体位置測位装置
JP5586278B2 (ja) 2010-03-12 2014-09-10 三菱電機株式会社 測位データ評価装置、測位データ評価方法および測位データ評価プログラム
JP5122678B1 (ja) * 2011-12-09 2013-01-16 東京計器株式会社 衛星航法システムを用いた位置出力装置
US9529092B2 (en) * 2013-06-25 2016-12-27 Caterpillar Inc. Positioning error detection and mitigation system and method
WO2015168460A1 (en) 2014-05-02 2015-11-05 Trimble Navigation Limited Dead reckoning system based on locally measured movement
DE112015000068B4 (de) * 2015-06-29 2020-09-24 Komatsu Ltd. Baumaschinensteuersystem und Baumaschinensteuerverfahren

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