DE112009001008T5

DE112009001008T5 - Gerät zur Erfassung einer relativen Position sowie System zur Erfassung einer relativen Position

Info

Publication number: DE112009001008T5
Application number: DE112009001008T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Toyota-shi TAJIMA; Kazunori Toyota-shi KAGAWA; Masafumi Toyota-shi Uchihara
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2011-02-24
Also published as: CN102016625B; US20110037647A1; JP2009264844A; US8259009B2; JP4798168B2; CN102016625A; WO2009130570A3; WO2009130570A2

Abstract

Gerät zur Erfassung einer relativen Position, das in einem beweglichen Objekt angebracht ist und die relative Position des einen beweglichen Objekts in Bezug auf ein anderes bewegliches Objekt erfasst, gekennzeichnet durch:
eine Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung zum Erhalten von Beobachtungsdaten, indem ein Satellitensignal beobachtet wird,
eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit dem anderen beweglichen Objekt,
einer Positionierberechnungseinrichtung zur Ausführung einer Positionierberechnung, die die Beobachtungsdaten, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, und Beobachtungsdaten verwendet, die von dem anderen beweglichen Objekt durch die Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und
eine Zuverlässigkeitsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der Zuverlässigkeit der Ergebnisse der Positionierberechnung, die durch die Positionierberechungseinrichtung ausgeführt wird,
wobei in einem vorbestimmten Fall, in dem drei oder mehr bewegliche Objekte einschließlich des einen beweglichen Objekts, wobei eines der drei oder mehr beweglichen Objekte ein bewegliches Referenzobjekt ist und die anderen zwei oder mehr der drei oder mehr beweglichen Objekte bewegliche Nicht-Referenzobjekte sind, von denen eines ein...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Erfassung einer relativen Position, das in einem beweglichen Objekt angebracht ist und die relative Position dieses beweglichen Objekts in Bezug auf ein anderes sich bewegendes Objekt erfasst, sowie ein System zur Erfassung einer relativen Position, das aus drei oder mehr beweglichen Objekten aufgebaut ist, von denen jedes mit dem Gerät zur Erfassung der relativen Position versehen ist.
2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Als verwandter Stand der Technik werden Geräte, die Satellitensignale beobachten, die beobachteten Daten erhalten und die Position eines beweglichen Objekts berechnen, indem eine Positionierberechnung ausgeführt wird, in Fahrzeugnavigationssystemen, Seefahrzeugen, Mobiltelefonen und dergleichen verwendet.
Das Hauptverfahren zum Berechnen der Position wird als Einzelpunktpositionierung bezeichnet. Eine Einzelpunktpositionierung ist ein Verfahren, das Pseudobereiche bzw. Pseudostrecken (pseudo range) zu einer Vielzahl von Satelliten auf Grundlage der beobachteten Daten, die bei einem einzelnen Beobachtungspunkt erhalten werden, berechnet und dann die Position des Beobachtungspunktes entsprechend dem Prinzip der Triangulation berechnet.
Ein bekanntes Verfahren, das als interferometrische Positionierung bezeichnet wird, die es ermöglicht, dass die Position genauer berechnet wird, wird jedoch ebenso in der Praxis verwendet. Die interferometrische Positionierung ist ein Verfahren, das die Position eines Messpunktes berechnet, indem ein Basisvektor von einem bekannten Punkt zu dem Messpunkt auf der Grundlage der beobachteten Daten erhalten wird, die bei dem Beobachtungspunkt erhalten werden. Die interferometrische Positionierung verwendet eine Trägerphase mit einem kurzen Zyklus im Vergleich zu einem C/A-Code, der üblicherweise bei einer Einzelpunktpositionierung verwendet wird. Folglich muss die Frequenz (d. h. der ganzzahlige Bias bzw. die ganzzahlige Verschiebung oder der ganzzahlige Synchronisationsfehler (integer bias)) von dem Satellit zu dem Beobachtungspunkt spezifiziert sein.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 2003-270319 ( JP-A-2003-270319 ) beschreibt beispielsweise eine Erfindung, die diese interferometrische Positionierung betrifft. Genauer gesagt beschreibt die JP-A-2003-270319 ein Verfahren zum Berechnen einer Satellitenpositionierung, die die nachfolgenden Schritte umfasst. Das heißt, für ein Satellitensignal von demselben Satelliten, von dem Signale bei einer Position auf einer Referenzseite und einer Position auf einer Positionierungsseite (d. h. einer Messseite) empfangen werden, wird ein relationaler Ausdruck zwischen i) einer Trägerphasendifferenz, ii) einem Trägerphasenbias bzw. einer Trägerphasenverschiebung (carrier Phase bias) einer ganzen Zahl, der in der Trägerphasendifferenz beinhaltet ist, iii) einer Phasendifferenz zwischen der Positionierungsseite und der Referenzseite, die auf eine Referenzphase durch eine Beobachtung der Trägerphase bezogen ist, iv) der Position des Satelliten, der das Satellitensignal sendet, das durch die Referenzseite und die Positionierungsseite empfangen wird, und v) den Positionen der Referenzseite und der Positionierungsseite erhalten. Wenn relationale Ausdrücke, die bei einer Vielzahl von Beobachtungszeitpunkten erhalten werden, gleichzeitig erfüllt sind, wird ein Konditionalausdruck erhalten, der die Differenz in der Referenzphase und die Position auf der Positionierungsseite definiert, wobei die durch diesen Konditionalausdruck erhaltene Bedingung in den relationalen Ausdruck eingesetzt wird, so dass ein Ausdruck erhalten wird, in dem die Variablen, die der Differenz in der Referenzphase und der Position auf der Positionierungsseite entsprechen, eliminiert worden sind. Dann wird die ganzzahlige Verschiebung aus den Bedingungen erhalten, die lediglich mit einer geringen Differenz für diesen Ausdruck ohne Variablen erfüllt sind.
Dieses in der JP-A-2003-270319 beschriebene Verfahren ist ein Verfahren zur Berechnung der ganzzahligen Verschiebung bzw. des ganzzahligen Bias zwischen zwei Punkten. Wenn es jedoch bei einem Fall angewendet wird, bei dem drei oder mehr bewegliche Objekte ihre relativen Positionen messen, entstehen verschiedene Schwierigkeiten. Beispielsweise nehmen, wenn jedes der drei oder mehr beweglichen Objekte eine zugehörige relative Position in Bezug auf die anderen beweglichen Objekte misst, die Kommunikations- und Berechnungslasten zu. Als Ergebnis ist es möglicherweise nicht länger möglich, die Positionsbeziehungen zwischen der Vielzahl von beweglichen Objekten zu koordinieren.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt somit ein Gerät zur Erfassung einer relativen Position und ein System zur Erfassung einer relativen Position bereit, die in der Lage sind, die relativen Positionen von drei oder mehr beweglichen Objekten unter Verwendung einer interferometrischen Positionierung zu erhalten, sowie die Zuverlässigkeit dieser interferometrischen Positionierung in effektiver Weise zu bestimmen.
Eine erste Ausgestaltung der Erfindung betrifft ein Gerät zur Erfassung einer relativen Position, das in einem beweglichen Objekt angebracht ist und die relative Position des einen beweglichen Objekts in Bezug auf ein anderes bewegliches Objekt erfasst. Dieses Gerät zur Erfassung einer relativen Position umfasst eine Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung zum Erhalten von Beobachtungsdaten, indem ein Satellitensignal beobachtet wird, eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit dem anderen beweglichen Objekt, eine Positionierberechnungseinrichtung zur Ausführung einer Positionierberechnung unter Verwendung der Beobachtungsdaten, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, und von Beobachtungsdaten, die von dem anderen beweglichen Objekt durch die Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und eine Zuverlässigkeitsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der Zuverlässigkeit der Ergebnisse der Positionierberechnung, die durch die Positionierberechnungseinrichtung ausgeführt wird. In einem vorbestimmten Fall, in dem drei oder mehr bewegliche Objekte einschließlich des einen beweglichen Objekts, wobei eines der drei oder mehr beweglichen Objekte ein bewegliches Referenzobjekt ist und die anderen zwei oder mehr der drei oder mehr bewegliche Objekte bewegliche Nicht-Referenzobjekte sind, wobei eines hiervon ein erstes bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist und das andere oder die anderen hiervon ein zweites bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist/sind, in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren: wenn das eine bewegliche Objekt das bewegliche Referenzobjekt ist, überträgt die Kommunikationseinrichtung Daten, die die Beobachtungsdaten umfassen, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, zu den anderen beweglichen Objekten; wenn das eine bewegliche Objekt das zweite bewegliche Nicht-Referenzobjekt ist, berechnet die Positionierberechnungseinrichtung die relative Position des einen beweglichen Objekts in Bezug auf das bewegliche Referenzobjekt durch Ausführen einer interferometrischen Positionierung, die die erhaltenen Beobachtungsdaten und Daten verwendet, die Beobachtungsdaten umfassen, die von dem beweglichen Referenzobjekt empfangen werden, wobei die Kommunikationseinrichtung Daten, die eine ganzzahlige Verschiebung umfassen, die in der interferometrischen Positionierung berechnet wird, zu den ersten beweglichen Nicht-Referenzobjekten sendet und die Ergebnisse aus einer Bestimmung der Zuverlässigkeit der interferometrischen Positionierung auf der Grundlage der gesendeten Daten empfängt, die die ganzzahlige Verschiebung von dem ersten beweglichen Nicht-Referenzobjekt umfassen; und wenn das eine bewegliche Objekt das erste bewegliche Nicht-Referenzobjekt ist, berechnet die Positionierberechnungseinrichtung die relative Position des einen beweglichen Objekts in Bezug auf das bewegliche Referenzobjekt durch Ausführung einer interferometrischen Positionierung unter Verwendung der erhaltenen Beobachtungsdaten und der Daten, die Beobachtungsdaten umfassen, die von dem beweglichen Referenzobjekt empfangen werden; empfängt die Kommunikationseinrichtung von dem zweiten beweglichen Nicht-Referenzobjekt Daten, die die ganzzahlige Verschiebung umfassen; und bestimmt die Zuverlässigkeitsbestimmungseinrichtung die Zuverlässigkeit der interferometrischen Positionierung auf der Grundlage der empfangenen Daten, die die ganzzahlige Verschiebung umfassen.
Gemäß diesem Aufbau können die relativen Positionen zwischen drei oder mehr beweglichen Objekten durch eine interferometrische Positionierung erhalten werden, wobei die Zuverlässigkeit der interferometrischen Positionierung in effektiver Weise bestimmt werden kann.
In dem Gerät zur Erfassung der relativen Position gemäß der ersten Ausgestaltung kann auf der Grundlage einer Kommunikation mit den anderen beweglichen Objekten bestimmt werden, ob das eine bewegliche Objekt das bewegliche Referenzobjekt ist.
Ebenso kann in dem Gerät zur Erfassung der relativen Position gemäß der ersten Ausgestaltung, wenn das eine bewegliche Objekt eines der beweglichen Nicht-Referenzobjekte ist, auf der Grundlage einer Kommunikation mit dem anderen Nicht-Referenzobjekt oder den mehreren anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekten bestimmt werden, ob das eine bewegliche Objekt das erste bewegliche Nicht-Referenzobjekt oder das zweite bewegliche Nicht-Referenzobjekt ist.
Eine zweite Ausgestaltung der Erfindung betrifft ein Gerät zur Erfassung einer relativen Position, das in einem beweglichen Objekt angebracht ist und die relative Position des einen beweglichen Objekts in Bezug auf ein anderes bewegliches Objekt erfasst. Dieses Gerät zur Erfassung der relativen Position umfasst eine Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung zum Erhalten von Beobachtungsdaten, indem ein Satellitensignal beobachtet wird, eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit dem anderen beweglichen Objekt, eine Positionierberechnungseinrichtung zur Ausführung einer Positionierberechnung unter Verwendung der Beobachtungsdaten, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, und von Beobachtungsdaten, die von dem anderen beweglichen . Objekt durch die Kommunikationseinrichtung erhalten werden, und eine Zuverlässigkeitsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der Zuverlässigkeit der Ergebnisse der Positionierberechnung, die durch die Positionierberechnungseinrichtung ausgeführt wird. In einem vorbestimmten Fall, in dem drei oder mehr bewegliche Objekte einschließlich des einen beweglichen Objekts, wobei eines der drei oder mehr beweglichen Objekte ein bewegliches Referenzobjekt ist und die anderen zwei oder mehr der drei oder mehr beweglichen Objekte bewegliche Nicht-Referenzobjekte sind, von denen eines ein erstes bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist und das andere oder die anderen mehreren hiervon ein zweites bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist/sind, in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren und das eine bewegliche Objekt das bewegliche Referenzobjekt ist, sendet die Kommunikationseinrichtung Daten, die die Beobachtungsdaten umfassen, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, zu den anderen beweglichen Objekten. Ebenso gilt in einem vorbestimmten Fall, in dem drei oder mehr bewegliche Objekte einschließlich des einen beweglichen Objekts, wobei eines der drei oder mehr beweglichen Objekte ein bewegliches Referenzobjekt ist und die anderen zwei oder mehr der drei oder mehr beweglichen Objekte bewegliche Nicht-Referenzobjekte sind, von denen eines ein erstes bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist und das andere oder die anderen mehreren hiervon ein zweites bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist/sind, in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren: wenn das eine bewegliche Objekt das bewegliche Referenzobjekt ist, sendet die Kommunikationseinrichtung Daten, die die Beobachtungsdaten umfassen, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, zu den anderen beweglichen Objekten; und wenn das eine bewegliche Objekt das zweite bewegliche Nicht-Referenzobjekt ist, berechnet die Positionierberechnungseinrichtung die relative Position des einen beweglichen Objekts in Bezug auf das bewegliche Referenzobjekt durch Ausführung einer interferometrischen Positionierung unter Verwendung der erhaltenen Beobachtungsdaten und der Daten, die Beobachtungsdaten umfassen, die von dem beweglichen Referenzobjekt empfangen werden, wobei die Zuverlässigkeitsbestimmungseinrichtung einen Verhältnistest bei der interferometrischen Positionierung ausführt, wobei, wenn ein Verhältniswert des ausgeführten Verhältnistests kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, die Zuverlässigkeitsbestimmungseinrichtung das Satellitensignal, das auf die Beobachtungsdaten bezogen ist, die für eine Verringerung des Verhältniswertes verantwortlich sind, identifiziert und den Verhältnistest wieder unter Weglassen des identifizierten Satellitensignals ausführt.
Gemäß diesem Aufbau wird, wenn es nicht möglich ist, die Zuverlässigkeit durch einen Verhältnistest zu bestätigen, ein anderer Verhältnistest unter Weglassen des Satelliten ausgeführt, der für die Verringerung des Verhältnisses verantwortlich ist, so dass die Zuverlässigkeit der interferometrische Positionierung verbessert werden kann.
In dem Gerät zur Bestimmung der relativen Position gemäß der zweiten Ausgestaltung kann auf der Grundlage einer Kommunikation mit den anderen beweglichen Objekten bestimmt werden, ob das eine bewegliche Objekt das bewegliche Referenzobjekt ist.
Ebenso kann in dem Gerät zur Bestimmung der relativen Position gemäß der zweiten Ausgestaltung, wenn der Verhältniswert, der erhalten wird, kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, wenn der Verhältnistest wieder durch das bewegliche Nicht-Referenzobjekt ausgeführt wird, das den Verhältnistest wieder ausgeführt hat, die Kommunikationseinrichtung Beobachtungsdaten zu und von dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten senden und empfangen, wobei die Zuverlässigkeitsbestimmungseinrichtung die Zuverlässigkeit auf der Grundlage eines Vergleichs i) der Ergebnisse einer interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung zwischen dem einen beweglichen Objekt und dem beweglichen Referenzobjekt und ii) der Ergebnisse der interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung zwischen dem einen beweglichen Objekt und dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten, die durch die Positionierberechnungseinrichtung ausgeführt wird, oder der Ergebnisse der interferometrischen Positionierung, die durch das andere bewegliche Nicht-Referenzobjekt oder die anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekte ausgeführt werden, bestimmen kann. Alternativ hierzu kann die Kommunikationseinrichtung Zuverlässigkeitsbestimmungsergebnisse von einem des einen anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekts oder der anderen mehreren beweglicher Nicht-Referenzobjekte empfangen.
Mit diesem Aufbau kann auf der Grundlage einer Kommunikation mit dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten bestimmt werden, ob die Ergebnisse, die mit den Ergebnissen einer interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung zwischen dem einen beweglichen Objekt und dem beweglichen Referenzobjekt zu vergleichen sind, die Ergebnisse einer interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung zwischen dem einen beweglichen Objekt und dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten oder die Ergebnisse einer interferometrischen Positionierung sind, die durch das andere bewegliche Nicht-Referenzobjekt oder die anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekte ausgeführt wird. Des Weiteren kann die interferometrische Positionierung bezüglich der Beziehung zwischen dem einen beweglichen Objekt und dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten Beobachtungsdaten eines Satellitensignals verwenden, das in der interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung zwischen dem einen beweglichen Objekt und dem beweglichen Referenzobjekt nicht verwendet wird.
Eine dritte Ausgestaltung der Erfindung betrifft ein System zur Erfassung einer relativen Position, das drei oder mehr bewegliche Objekte umfasst, von denen jedes mit einer Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung zum Erhalten von Beobachtungsdaten durch ein Beobachten eines Satellitensignals, einer Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit den anderen beweglichen Objekten und einer Positionierberechnungseinrichtung zur Ausführung einer Positionierberechnung unter Verwendung der Beobachtungsdaten, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, und von Beobachtungsdaten, die von den anderen beweglichen Objekten durch die Kommunikationseinrichtung erhalten werden, versehen ist. In einem vorbestimmten Fall, in dem die drei oder mehr beweglichen Objekte, wobei eines der drei oder mehr beweglichen Objekte ein bewegliches Referenzobjekt ist und die anderen zwei oder mehr der drei oder mehr beweglichen Objekte bewegliche Nicht-Referenzobjekte sind, von denen eines ein erstes bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist und das andere oder die anderen mehreren hiervon ein zweites bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist/sind, in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren, gilt: das bewegliche Referenzobjekt sendet Daten, die die Beobachtungsdaten umfassen, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, zu den anderen beweglichen Objekten; die Positionierberechnungseinrichtungen der beweglichen Nicht-Referenzobjekte berechnen die relativen Positionen der beweglichen Nicht-Referenzobjekte in Bezug auf das bewegliche Referenzobjekt durch Ausführung einer interferometrischen Positionierung unter Verwendung der erhaltenen Beobachtungsdaten und von Daten, die Beobachtungsdaten umfassen, die von dem beweglichen Referenzobjekt empfangen werden; das zweite bewegliche Nicht-Referenzobjekt sendet Daten, die eine ganzzahlige Verschiebung umfassen, die in der interferometrischen Positionierung berechnet wird, zu den ersten beweglichen Nicht-Referenzobjekten und empfängt Ergebnisse von einer Bestimmung der Zuverlässigkeit der interferometrischen Positionierung auf der Grundlage der gesendeten Daten, die die ganzzahlige Verschiebung umfassen, von dem ersten beweglichen Nicht-Referenzobjekt; und das erste bewegliche Nicht-Referenzobjekt empfängt die Daten, die die ganzzahlige Verschiebung umfassen, von dem zweiten beweglichen Nicht-Referenzobjekt und bestimmt die Zuverlässigkeit der interferometrischen Positionierung auf der Grundlage der empfangenen Daten, die die ganzzahlige Verschiebung umfassen.
Gemäß diesem Aufbau können die relativen Positionen zwischen drei oder mehr beweglichen Objekten durch eine interferometrische Positionierung erhalten werden, wobei die Zuverlässigkeit der interferometrischen Positionierung in effektiver Weise bestimmt werden kann.
In dem System zur Erfassung einer relativen Position gemäß dieser Ausgestaltung kann bestimmt werden, dass eines der beweglichen Objekte das bewegliche Referenzobjekt ist, und bestimmt werden, dass die anderen beweglichen Objekte die beweglichen Nicht-Referenzobjekte sind, indem die drei oder mehr beweglichen Objekte, die das System zur Erfassung der relativen Position bilden, miteinander kommunizieren.
Ebenso kann in dem System zur Erfassung der relativen Position gemäß dieser Ausgestaltung für jedes der beweglichen Nicht-Referenzobjekte bestimmt werden, ob das bewegliche Nicht-Referenzobjekt das erste bewegliche Nicht-Referenzobjekt oder das zweite bewegliche Nicht-Referenzobjekt ist, indem die beweglichen Nicht-Referenzobjekte miteinander kommunizieren.
Eine vierte Ausgestaltung der Erfindung betrifft ein System zur Erfassung einer relativen Position, das drei oder mehr bewegliche Objekte umfasst, von denen jedes mit einer Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung zum Erhalten und Beobachtungsdaten durch ein Beobachten eines Satellitensignals, einer Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit den anderen beweglichen Objekten und einer Positionierberechnungseinrichtung zur Ausführung einer Positionierberechnung unter Verwendung der Beobachtungsdaten, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, und von Beobachtungsdaten, die von den anderen beweglichen Objekten durch die Kommunikationseinrichtung empfangen werden, versehen ist. In einem vorbestimmten Fall, in dem die drei oder mehr beweglichen Objekte, wobei eines der drei oder mehr beweglichen Objekte ein bewegliches Referenzobjekt ist und die anderen zwei oder mehr der drei oder mehr beweglichen Objekte bewegliche Nicht-Referenzobjekte sind, von denen eines ein erstes bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist und das andere oder die anderen mehreren hiervon ein zweites bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist/sind, in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren, gilt: das bewegliche Referenzobjekt sendet Daten, die die Beobachtungsdaten umfassen, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, zu den anderen beweglichen Objekten; und eines der beweglichen Nicht-Referenzobjekte verwendet die Positionierberechnungseinrichtung, um die relative Position des beweglichen Nicht-Referenzobjekts in Bezug auf das bewegliche Referenzobjekt durch Ausführung einer interferometrischen Positionierung unter Verwendung der erhaltenen Beobachtungsdaten und von Daten zu berechnen, die die Beobachtungsdaten umfassen, die von dem beweglichen Referenzobjekt empfangen werden, und führt einen Verhältnistest bei der interferometrischen Positionierung aus, wobei, wenn der Verhältniswert des ausgeführten Verhältnistests kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, es das Satellitensignal identifiziert, das auf die Beobachtungsdaten bezogen ist, die für eine Verringerung des Verhältniswerts verantwortlich sind, und den Verhältnistest wieder unter Weglassen des identifizierten Satellitensignals ausführt.
Gemäß diesem Aufbau wird, wenn es nicht möglich ist, dass die Zuverlässigkeit durch einen Verhältnistest bestätigt wird, ein weiterer Verhältnistest unter Weglassen des Satelliten ausgeführt, der für die Verringerung des Verhältnisses verantwortlich ist, so dass die Zuverlässigkeit der interferometrischen Positionierung verbessert werden kann.
In dem System zur Erfassung der relativen Position gemäß dieser Ausgestaltung kann eines der beweglichen Objekte als das bewegliche Referenzobjekt bestimmt werden und die anderen beweglichen Objekte können als die beweglichen Nicht-Referenzobjekte bestimmt werden, indem die drei oder mehr beweglichen Objekte, die das System zur Erfassung der relativen Position bilden, miteinander kommunizieren.
Ebenso kann in dem System zur Erfassung der relativen Position gemäß dieser Ausgestaltung, wenn der Verhältniswert, der erhalten wird, kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, wenn der Verhältnistest wieder durch das bewegliche Nicht-Referenzobjekt ausgeführt wird, das den Verhältnistest wieder ausgeführt hat, das bewegliche Nicht-Referenzobjekt Beobachtungsdaten zu und von dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten senden und empfangen, eine interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung mit dem einen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten ausführen und eine Zuverlässigkeitsbestimmung auf der Grundlage eines Vergleichs i) der Ergebnisse der interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung mit dem beweglichen Referenzobjekt und ii) der Ergebnisse der ausgeführten interferometrischen Positionierung oder der Ergebnisse der interferometrischen Positionierung, die durch das andere bewegliche Nicht-Referenzobjekt oder die anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekte ausgeführt werden, treffen, oder Zuverlässigkeitsbestimmungsergebnisse von einem des anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekts oder der anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekte empfangen.
Mit diesem Aufbau können die beweglichen Nicht-Referenzobjekte miteinander kommunizieren und jedes bewegliche Nicht-Referenzobjekt kann bestimmen, ob eine interferometrische Positionierung bezüglich der Beziehung mit dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten auszuführen ist oder ob eines des anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekts oder der anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekte eine interferometrische Positionierung auszuführen hat. Ferner können Beobachtungsdaten eines Satellitensignals, das in der interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung mit dem beweglichen Referenzobjekt nicht verwendet wird, in der interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung mit dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, ein Gerät zur Erfassung einer relativen Position und ein System zur Erfassung einer relativen Position bereitzustellen, die in der Lage sind, die relativen Positionen von drei oder mehr beweglichen Objekten unter Verwendung einer interferometrischen Positionierung zu erhalten, sowie in effektiver Weise die Zuverlässigkeit dieser interferometrischen Positionierung zu bestimmen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die vorstehend genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ersichtlich, in der gleiche Bezugszeichen zur Darstellung gleicher Elemente verwendet werden. Es zeigen:
1 eine Darstellung, die ein Rahmenformat des Systemaufbaus eines Systems zur Erfassung einer relativen Position gemäß einem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,
2 eine Darstellung, die einen beispielhaften Aufbau eines Geräts zur Erfassung einer relativen Position gemäß dem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,
3 eine Darstellung, die zeigt, wie eine durch Fahrzeuge ausgeführte Verarbeitung in dem System zur Erfassung einer relativen Position gemäß dem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung geteilt wird,
4 ein sequentielles Diagramm, das den Verarbeitungsablauf zeigt, der durch die Fahrzeuge in dem System zur Erfassung der relativen Position gemäß dem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird, und
5 ein Flussdiagramm, das den Ablauf einer Verarbeitung veranschaulicht, die durch ein Steuerungsgerät (hauptsächlich ein Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt) eines Nicht-Referenzfahrzeugs gemäß einem zweiten beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird, die nach Ausführung einer RTK-Positionierberechnung ausgeführt wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ausführlicher beschrieben.
Nachstehend wird ein System 1 zur Erfassung einer relativen Position gemäß einem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. 1 zeigt eine Darstellung, die ein Rahmenformat des Systemaufbaus des Systems 1 zur Erfassung der relativen Position zeigt. Dieses System 1 zur Erfassung der relativen Position wird durch ein Gerät 30A, 30B, 30C, ... zur Erfassung einer relativen Position, das in jedem von drei oder mehr beweglichen Objekten (in dieser Beschreibung sind diese beweglichen Objekte Fahrzeuge) A, B, C, ... angebracht ist, gebildet. Jedes Fahrzeug erfasst eine zugehörige relative Position unter den Fahrzeugen, indem ein Satellitensignal empfangen wird, das von einer Vielzahl von GPS-Satelliten (GPS: Global Positioning System bzw. Globales Positionierungssystem) 10k (k = 1, 2, ...) gesendet wird, und eine Positionierberechnung ausgeführt wird. Im Übrigen umfassen andere Beispiele von beweglichen Objekten, wobei dies keine Einschränkung darstellt, zweirädrige Motorfahrzeuge, Züge, Seefahrzeuge, Flugzeuge, Gabelstapler, Roboter und Informationsendgeräte, wie beispielsweise Mobiltelefone, die sich mit einer Person bewegen.
Jeder GPS-Satellit umkreist die Erde und sendet konstant Navigationsnachrichten. Diese Navigationsnachrichten umfassen beispielsweise Informationen in Bezug auf die Kreisbahn des GPS-Satelliten, einen Uhrkorrekturwert, einen Korrekturkoeffizienten für die Ionosphäre, eine Gesundheitsnachricht bzw. Zustandsnachricht (health message) und dergleichen. Die Navigationsnachrichten werden konstant zur Erde gesendet, wobei sie durch einen C/A-Code dispergiert werden und auf einem L1-Träger (der sich auf einer Frequenz von 1575,42 MHz befindet) gesendet werden.
Im Übrigen befinden sich derzeit 24 GPS-Satelliten in Betrieb, die die Erdkugel in Höhen von näherungsweise 20.000 km umkreisen. Die GPS-Satelliten sind gleichmäßig in sechs unterschiedlichen Bahnebenen um die Erde herum angeordnet, die jeweils um 55 Grad zu dem Äquator geneigt sind, mit vier GPS-Satelliten in jeder Bahnebene. Folglich können zumindest fünf GPS-Satelliten zu jeder vorgegebenen Zeit irgendwo auf der Erde beobachtet werden, solange man sich in einem Bereich befindet, in dem der Himmel sichtbar ist.
Jedes Fahrzeug ist mit einem Gerät 30 zur Erfassung der relativen Position (die Bezugszeichen A, B, C, ... zur Unterscheidung der Fahrzeuge sind hier weggelassen) versehen. 2 zeigt eine Darstellung, die einen beispielhaften Aufbau des Geräts 30 zur Erfassung der relativen Position zeigt. Dieses Gerät 30 zur Erfassung der relativen Position umfasst einen GPS-Empfänger 40, eine Kommunikationsvorrichtung 50 und eine Steuerungsvorrichtung 60. Hierbei ist der GPS-Empfänger 40 ein Beispiel einer Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung gemäß der Erfindung und die Kommunikationsvorrichtung 50 ist ein Beispiel einer Kommunikationseinrichtung gemäß der Erfindung.
Der GPS-Empfänger 40 beherbergt einen Oszillator, der nicht gezeigt ist, dessen Frequenz mit der Trägerfrequenz eines GPS-Satelliten 10 übereinstimmt. Der GPS-Empfänger 40 wandelt das Signal, das von jedem GPS-Satelliten durch eine GPS-Antenne 42 empfangen wird (d. h. das Satellitensignal), in eine Zwischenfrequenz um und führt dann eine C/A-Code-Synchronisation unter Verwendung eines C/A-Codes aus, der in dem GPS-Empfänger 40 erzeugt wird, um eine Navigationsnachricht abzufragen.
Der GPS-Empfänger 40 misst einen integrierten Wert Φ_k(t) einer Trägerphase zu einer Zeit t, wie es in dem nachstehenden Ausdruck gezeigt ist, auf der Grundlage eines Trägers von dem GPS-Satelliten 10k. Der integrierte Trägerphasenwert Φ_k kann ebenso für sowohl die L1-Welle als auch eine L2-Welle (die sich auf einer Frequenz von 1227,6 MHz befindet) gemessen werden. In dem Ausdruck ist N_k ein ganzzahliger Bias bzw. eine ganzzahlige Verschiebung, τ_k ist die Laufzeit von dem GPS-Satelliten 10k zu dem GPS-Empfänger 40 und ε_k ist ein Rauschen (Fehler). Φ_k(t) = Θ_k(t) – Θ_k(t – τ_k) + N_k + ε_k(t) (1)
Ebenso misst der GPS-Empfänger 40 einen Pseudobereich bzw. eine Pseudostrecke ρ_k, wie es in dem nachstehenden Ausdruck gezeigt ist, auf der Grundlage des C/A-Codes, der auf jedem Träger von dem GPS-Satelliten 10k gesendet wird. In dem Ausdruck ist c die Lichtgeschwindigkeit und b_k ist die Uhrenverschiebung (clock bias), die dem Bereichsfehler aufgrund eines Uhrenfehlers in einem GPS-Empfänger 44 entspricht. ρ_k(t) = c × τ_k + b_k (2)
Die Kommunikationsvorrichtung 50 ist eine Vorrichtung, die mit anderen Fahrzeugen kommuniziert. Beispielsweise sendet und empfängt die Kommunikationsvorrichtung 50 Informationen zu und von anderen Fahrzeugen unter Verwendung eines Frequenzbandes von 5,8 GHz, das mit DSRC (Dedicated Short Range Communication) verwendet wird. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf begrenzt. Beispielsweise kann die Kommunikationsvorrichtung 50 ebenso drahtlos unter Verwendung einer Bake bzw. eines Funkfeuers oder dergleichen kommunizieren oder drahtlos mittels eines Kurzstreckenfunkkommunikationssystems wie beispielsweise Bluetooth (eingetragene Marke) kommunizieren. Die Kommunikationsvorrichtung 50 dekodiert die Signale und dergleichen, die von den anderen Fahrzeugen empfangen werden, und gibt die erhaltenen Informationen an die Steuerungsvorrichtung 60 aus.
Die Steuerungsvorrichtung 60 ist ein Mikrocomputer, der um eine CPU (central processing unit bzw. zentrale Verarbeitungseinheit) herum aufgebaut ist und in dem die CPU, ein ROM (Read-Only Memory bzw. Nur-Lesespeicher), ein RAM (Random Access Memory bzw. Speicher mit wahlfreiem Zugriff) und dergleichen bilateral miteinander beispielsweise über einen Bus verbunden sind. Die Steuerungsvorrichtung 60 umfasst ebenso eine Speichervorrichtung, wie beispielsweise eine HDD (Hard Disk Drive bzw. Festplattenlaufwerk) oder ein DVD-Laufwerk (DVD: Digital Versatile Disk), ein CD-Laufwerk (CD: Compact Disc) oder einen Flash-Speicher sowie I/O-Anschlüsse, einen Zeitgeber und einen Zähler und dergleichen. Daten sowie Programme, die durch die CPU auszuführen sind, sind in dem ROM gespeichert. Ebenso weist die Steuerungsvorrichtung 60 als Hauptfunktionsblöcke, die dazu dienen, durch die CPU die in dem ROM gespeicherten Programme auszuführen, einen Kommunikationssteuerungsabschnitt 62, einen Einzelpunktpositionierberechnungsabschnitt 64, einen interferometrischen Positionierberechnungsabschnitt 66 und einen Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 68 auf. Hierbei sind der Einzelpunktpositionierberechnungsabschnitt 64 und der interferometrische Positionierberechnungsabschnitt 66 Beispiele einer Positionierberechnungseinrichtung gemäß der Erfindung.
Im Übrigen müssen diese funktionalen Blöcke nicht eindeutig auf unterschiedlichen Programmen beruhen. Abschnitte, die eine Vielzahl von funktionalen Blöcken realisieren, können in demselben Programm beinhaltet sein. Ebenso können alle oder einige der Funktionen der Steuerungsvorrichtung 60 ebenso in dem GPS-Empfänger 40 oder der Kommunikationsvorrichtung 50 integriert sein.
In einer vorbestimmten Situation, in der eine Kommunikation mit zwei oder mehr anderen Fahrzeugen möglich ist, kommuniziert der Kommunikationssteuerungsabschnitt 62 mit den anderen Fahrzeugen und weist jedem der drei oder mehr Fahrzeuge einschließlich des Wirtsfahrzeugs bzw. eigenen Fahrzeugs eine Rolle gemäß (1) einem Referenzfahrzeug, (2) einem Nicht-Referenzfahrzeug (zuständig für das Treffen einer Zuverlässigkeitsbestimmung) oder (3) einem Nicht-Referenzfahrzeug (nicht zuständig für das Treffen der Zuverlässigkeitsbestimmung) zu. Lediglich ein Fahrzeug nimmt die Rolle des Referenzfahrzeugs an und lediglich ein Fahrzeug nimmt die Rolle des Nicht-Referenzfahrzeugs (das für das Treffen der Zuverlässigkeitsbestimmung zuständig ist) an. Das spezifische Verfahren, durch das die Rollen zugewiesen werden, ist nicht spezifisch begrenzt. Das heißt, ein beliebiges von verschiedenen Verfahren kann verwendet werden. Beispielsweise kann das Fahrzeug, das einen Ruf initiiert, als das Referenzfahrzeug bestimmt werden, und das Fahrzeug, das zuerst antwortet, kann als das Nicht-Referenzfahrzeug (das für das Treffen der Zuverlässigkeitsbestimmung zuständig ist) bestimmt werden, während das Fahrzeug, das später antwortet, als das Nicht-Referenzfahrzeug (das nicht für das Treffen der Zuverlässigkeitsbestimmung zuständig ist) bestimmt werden kann.
Der Einzelpunktpositionierberechnungsabschnitt 64, der interferometrische Positionierberechnungsabschnitt 66 und der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 68 führen entweder eine Verarbeitung aus oder führen keine Verarbeitung aus, in Abhängigkeit von der Rolle, die durch das Fahrzeug (d. h. das Wirtsfahrzeug bzw. eigene Fahrzeug) angenommen ist. Folglich wird die Verarbeitung jedes funktionalen Blocks in Anbetracht der Rolle eines jeweiligen Fahrzeugs beschrieben.
3 zeigt eine Darstellung, die zeigt, wie die Verarbeitung, die durch die Fahrzeuge ausgeführt wird, in dem System 1 zur Erfassung der relativen Position geteilt ist. In der nachfolgenden Beschreibung wird ein Fahrzeug A das Referenzfahrzeug sein, ein Fahrzeug B wird das Nicht-Referenzfahrzeug (das nicht für das Treffen der Zuverlässigkeitsbestimmung zuständig ist) sein und ein Fahrzeug C wird das Nicht-Referenzfahrzeug (das für das Treffen der Zuverlässigkeitsbestimmung zuständig ist) sein. Ebenso werden die Daten des Pseudobereichs ρ_k und des integrierten Phasenwerts Φ_k, die durch den GPS-Empfänger 40gemessen werden, kollektiv als ”Beobachtungsdaten” bezeichnet, wenn es erforderlich ist, und die Daten des integrierten Phasenwerts Φ_k werden als ”L1-Daten” und ”L2-Daten” entsprechend der L1-Welle bzw. der L2-Welle bezeichnet. Ebenso werden die Daten des Pseudobereichs ρ_k als ”C/A-Daten” bezeichnet.
Ebenso zeigt 4 ein sequentielles Diagramm, das den Ablauf der Verarbeitung zeigt, die durch die Fahrzeuge (d. h. die Geräte zur Erfassung der relativen Position, die in den Fahrzeugen angebracht sind, was nachstehend zur Vereinfachung weggelassen ist) in dem System 1 zur Erfassung der relativen Position ausgeführt wird. Die Schrittnummern in der nachstehenden Beschreibung entsprechen den Schrittnummern in der Zeichnung.
Das Referenzfahrzeug A überträgt die L1-Daten, die L2-Daten und die C/A-Daten der fünf Satelliten sowie die Position x_A des Fahrzeugs entsprechend einer Einzelpunktpositionierung, die durch den Einzelpunktpositionierberechnungsabschnitt 64 berechnet wird, zusammen mit der Empfangszeit der Signale, auf denen diese Berechnungen beruhen, zu den Nicht-Referenzfahrzeugen B und C (S100 und S102). Der Einzelpunktpositionierberechnungsabschnitt 64 berechnet dann die Position des Wirtsfahrzeugs durch eine Einzelpunktpositionierung unter Verwendung der Pseudobereiche ρ_k zu zumindest vier GPS-Satelliten 10k, die durch den GPS-Empfänger 40 gemessen werden. Eine Beschreibung der Positionsberechnung durch eine Einzelpunktpositionierung ist für einen Fachmann allgemein bekannt und ist somit hier weggelassen. Im Übrigen kann, wenn die Position x_A des Fahrzeugs unter Verwendung der Pseudobereiche ρ_k in den Nicht-Referenzfahrzeugen B und C zu berechnen ist, die Übertragung der Position x_A des Fahrzeugs durch die Einzelpunktpositionierung von dem Referenzfahrzeug A weggelassen werden.
In dem Nicht-Referenzfahrzeug B führt der interferometrische Positionierberechnungsabschnitt 66 eine RTK-Positionierberechnung einer Abtastung von Daten auf der Grundlage von Beobachtungsdaten (L1-Daten und L2-Daten) der fünf Satelliten, die durch den GPS-Empfänger 40 des Nicht-Referenzfahrzeugs B synchron mit der Empfangszeit, die von dem Referenzfahrzeug A empfangen wird, gemessen werden, und von Beobachtungsdaten aus, die von dem Referenzfahrzeug A empfangen werden, wobei er dann einen Vektor X_AB sowie eine Doppelphasendifferenz N^jh _AB einer ganzzahligen Verschiebung berechnet (S104). Im Übrigen stellen die oberen Indizes j und h ein ausgewähltes Doppel der fünf Satelliten dar. Die Empfangszeitsynchronisation wird unter Verwendung einer GPS-Zeit oder eines PSS-Signals oder dergleichen ausgeführt.
Auch in dem Nicht-Referenzfahrzeug C führt in ähnlicher Weise der interferometrische Positionierberechnungsabschnitt 66 eine RTK-Positionierberechnung einer Abtastung von Daten auf der Grundlage von Beobachtungsdaten (L1-Daten und L2-Daten), die durch den GPS-Empfänger 40 des Nicht-Referenzfahrzeugs C synchron mit der Empfangszeit gemessen werden, die von dem Referenzfahrzeug A empfangen wird, und von Beobachtungsdaten aus, die von dem Referenzfahrzeug A empfangen werden, wobei er dann einen Vektor X_AC sowie eine Doppelphasendifferenz N^jh _AC eines ganzzahligen Bias berechnet (S106). Die RTK-Positionierberechnung ist ein Typ einer interferometrischen Positionierung.
Nachstehend ist ein Überblick über die RTK-Positionierberechnungen, die in den Nicht-Referenzfahrzeugen B und C ausgeführt werden, angegeben, wobei zur Vereinfachung der Beschreibung aber lediglich die in dem Nicht-Referenzfahrzeug B ausgeführte Berechnung beschrieben ist.
Der interferometrische Positionierberechnungsabschnitt 66 des Nicht-Referenzfahrzeugs B berechnet die Doppelphasendifferenz N^jh _AB der ganzzahligen Verschiebung und die Phasenposition (Vektor X_AB) des Nicht-Referenzfahrzeugs B in Bezug auf das Referenzfahrzeug A entsprechend der Methode der kleinsten Quadrate, mit der Doppelphasendifferenz Φ^jh _AB der Beobachtungsdaten als die Beobachtungsgröße und der Position X_B des Nicht-Referenzfahrzeugs B und der Doppelphasendifferenz N^jh _AB des ganzzahligen Bias als Zustandsvariable. Nachstehend wird zur Vereinfachung der Beschreibung ein Fall beschrieben, in dem lediglich die L1-Daten verwendet werden. Wenn jedoch die L2-Daten verwendet werden, kann der integrierte Phasenwert der L2-Welle in der gleichen Art und Weise wie der integrierte Phasenwert der L1-Welle hinzugefügt werden.
Zuerst wird die Doppelphasendifferenz des integrierten Phasenwerts, der zwei gepaarte GPS-Satelliten 10j und 10h (j ≠ h) und die Fahrzeuge A und B zu einer vorgegebenen Zeit t betrifft, entsprechend eines nachstehenden Ausdrucks (3) erhalten. Φ^jh _AB = (Φ^j _A(t) – Φ^j _B(t)) – (Φ^h _A(t) – Φ^h _B(t)) (3)
Die Doppelphasendifferenz Φ^jh _AB des integrierten Phasenwerts wird hierbei aufgrund der physikalischen Implikationen von (Entfernung zwischen dem GPS-Satelliten und dem GPS-Empfänger) = (Wellenlänge L des Trägers) × (integrierter Phasenwert) wie nachstehend beschrieben.
Hierbei ist [X_A(t), Y_A(t), Z_A(t)] in dem Ausdruck (4) ein Koordinatenwert auf einem Weltkoordinatensystem des Referenzfahrzeugs A zu einer Zeit t. Ein Wert, der durch eine Einzelpunktpositionierung berechnet wird, kann für das Referenzfahrzeug A verwendet werden. Ebenso ist [X_B(t), Y_B(t), Z_B(t)] ein (unbekannter) Koordinatenwert des Nicht-Referenzfahrzeugs B zu einer Zeit t, und [X_j(t), Y_j(t), Z_j(t)] und [X_h(t), Y_h(t), Z_h(t)] sind Koordinatenwerte der GPS-Satelliten 10j bzw. 10h zu einer Zeit t. Ebenso ist N^jh _AB eine Doppelphasendifferenz der ganzzahligen Verschiebung und erfüllt einen nachstehend genannten Ausdruck (5). N^jh _AB = (N^j _A – N^j _B) – (N^h _A – N^h _B) (5)
Ebenso wird die Doppelphasendifferenz des Pseudobereichs, der die GPS-Satelliten 10j und 10h (j ≠ h) zu einer Zeit t betrifft, entsprechend eines nachstehenden Ausdrucks (6) erhalten. ρ^jh _AB = (ρ_jA(t) – ρ_jB(t)) – (ρ_hA(t) – ρ_hB(t)) (6)
Die Doppelphasendifferenz ρ^jh _AB des Pseudobereichs kann ebenso ausgedrückt werden, wie es in einem nachstehenden Ausdruck (7) gezeigt ist.
Die Größen [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)] und [X_h(t), Y_h(t), Z_h(t)] in dem Ausdruck (7) sind die gleichen wie in dem Ausdruck (4).
Dann kann die Beziehung zwischen der Beobachtungsgröße Z(i) und der Zustandsvariablen η(i) durch das nachstehend gezeigte lineare Modell ausgedrückt werden. Z(i) = H(i) × η(i) + V(i) (8)
Hierbei ist V das Beobachtungsrauschen und η(i) stellt die Zustandsvariable des Beobachtungszyklus i(= 1, 2, ...) dar, wobei es eine Doppelphasendifferenz der ganzzahligen Verschiebung und des (unbekannten) Koordinatenwerts des Nicht-Referenzfahrzeugs B ist. Beispielsweise gilt, wenn es vier Paare (j, h) von gepaarten GPS-Satelliten 10 gibt, beispielsweise (1, 2), (1, 3), (1, 4) und (1, 5), η = [X_B, Y_B, Z_B, N¹² _AB, N¹³ _AB, N¹⁴ _AB, N¹⁵ _AB]^T (wobei ^T eine Transposition anzeigt). Die Beobachtungsgröße Z in dem Ausdruck (8) ist die Doppelphasendifferenz Φ^jh _AB des integrierten Phasenwerts und die Doppelphasendifferenz ρ^jh _AB des Pseudobereichs. Beispielsweise gilt, wenn es vier Paare (j, h) von gepaarten GPS-Satelliten 10 gibt, beispielsweise (1, 2), (1, 3), (1, 4) und (1, 5), Z = [Φ¹² _AB, Φ¹³ _AB, Φ¹⁴ _AB, Φ¹⁵ _AB, ρ¹² _AB, ρ¹³ _AB, ρ¹⁴ _AB, ρ¹⁵ _AB]^T.
Hierbei ist die Beobachtungsgleichung des Ausdrucks (8) linear, aber die Beobachtungsgröße Z in den Ausdrücken (4) und (7) ist bezüglich der Zustandsvariablen X_B, Y_B und Z_B nicht-linear. Folglich sind die Größen in den Ausdrücken (4) und (7) jeweils teilweise differenziert durch die Zustandsvariablen X_B, Y_B und Z_B, um die Beobachtungsmatrix H in dem vorstehend genannten Ausdruck (8) zu erhalten. Beispielsweise ist, wenn es vier Paare (j, h) von gepaarten GPS-Satelliten 10 gibt, beispielsweise (1, 2), (1, 3), (1, 4) und (1, 5), die Beobachtungsmatrix H wie nachstehend gezeigt.
Die Größe H₁ in Ausdruck (9) ist eine Beobachtungsmatrix, wenn die Beobachtungsgröße Z₁ = [Φ¹² _AB, Φ¹³ _AB, Φ¹⁴ _AB, Φ¹⁵ _AB]^T ist. Die Größe H₂ in Ausdruck (9) ist eine Beobachtungsmatrix, wenn die Beobachtungsgröße Z₂ = [ρ¹² _AB, ρ¹³ _AB, ρ¹⁴ _AB, ρ¹⁵ _AB]^T ist. Die Beobachtungsmatrix H beinhaltet beide von diesen zwei Beobachtungsmatrizen H₁ und H₂.
Wenn der vorstehend genannte Ausdruck (8) durch die Methode der kleinsten Quadrate unter Verwendung der Beobachtungsmatrix H in Ausdruck (9) gelöst wird, kann die reale Wurzel (real root) (d. h. die Gleitpunktwurzel (flogt root)) von η(i) wie nachstehend gezeigt erhalten werden. η(i) = (H^T(i) × H(i))^–1 × H^T(i) × Z(i) (10)
Der interferometrische Positionierberechnungsabschnitt 66 berechnet ebenso die ganzzahlige Lösung der ganzzahligen Verschiebung, d. h. die Doppelphasendifferenz N^jh _AB der ganzzahligen Verschiebung auf der Grundlage der realen Wurzel (real root) (d. h. der Gleitpunktwurzel (float root)) der ganzzahligen Verschiebung, die wie vorstehend beschrieben berechnet wird. Genauer gesagt erhält der interferometrische Positionierberechnungsabschnitt 66 die ganzzahlige Wurzel (d. h. die Wellenzahl) mit dem kleinsten Fehler in Bezug auf beispielsweise die berechnete reale Wurzel (real root) als einen ersten Kandidaten und erhält dann die ganzzahlige Lösung mit dem nächst kleinsten Fehler als den zweiten Kandidaten. Das LAMBDA-Verfahren, das ein Problem durch eine Dekorrelation der ganzzahligen Verschiebung und durch Einengen des Suchbereichs der ganzzahligen Lösung löst, kann ebenso für dieses Verfahren verwendet werden. Alternativ hierzu kann anstelle des LAMBDA-Verfahrens eine ganzzahlige Lösung durch die Methode der kleinsten Quadrate einer anderen ganzen Zahl oder durch eine Abrundung hergeleitet werden.
Gemäß dieser Verarbeitung kann die Koordinate x_B des Nicht-Referenzfahrzeugs B, bei dem die Koordinate des Referenzfahrzeugs A ein bekannter Wert ist, erhalten werden, so dass der Vektor X_AB erhalten werden kann. Ebenso kann die Doppelphasendifferenz N^jh _AB der ganzzahligen Verschiebung erhalten werden. In diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird die RTK-Positionierberechnung unter Verwendung einer Abtastung von Daten ausgeführt, so dass erwartet wird, dass die Verarbeitung im Vergleich zu einem Fall, wenn eine RTK-Positionierberechnung in Zeitabfolgen unter Verwendung eines Kalman-Filters oder dergleichen ausgeführt wird, einfach und schnell ist.
Wenn das Nicht-Referenzfahrzeug B den Vektor X_AB und die Doppelphasendifferenz N^jh _AB der ganzzahligen Verschiebung berechnet, und das Nicht-Referenzfahrzeug C den Vektor X_AC und die Doppelphasendifferenz N^jh _AC der ganzzahligen Verschiebung berechnet, werden der Vektor X_AB, die Doppelphasendifferenz N^jh _AB der ganzzahligen Verschiebung von zwei (d. h. einem Paar von) Satelliten und eine Einzelphasendifferenz Φ^jh _B (= Φ^j _B – Φ^h _B) des integrierten Phasenwerts, der dasselbe Paar von Satelliten betrifft, von dem Nicht-Referenzfahrzeug B zu dem Nicht-Referenzfahrzeug C übertragen (S108).
Dann bestimmt der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 68 des Nicht-Referenzfahrzeugs C die Zuverlässigkeit (d. h., er trifft die Zuverlässigkeitsbestimmung) (S110). Diese Zuverlässigkeitsbestimmung wird auf der Grundlage davon getroffen, ob ein nachstehender Ausdruck (11) erfüllt ist. Wenn der Ausdruck (11) erfüllt ist, ist die Zuverlässigkeit der berechneten Doppelphasendifferenz der ganzzahligen Verschiebung hoch, so dass bestimmt werden kann, dass die Zuverlässigkeit der berechneten relativen Positionen zwischen den Fahrzeugen A, B und C hoch ist. In dem Ausdruck ist Φ^jh _BC die Doppelphasendifferenz (= Φ^jh _B – φ^jh _C) des integrierten Phasenwerts, λ ist die Wellenlänge (näherungsweise 20 [cm]) des Trägers und α ist ein vorbestimmter Wert, der im Voraus auf einen Wert kleiner oder gleich 2/λ (wie beispielsweise näherungsweise 5 bis 10 [cm]) eingestellt wird. Im Übrigen wird f(x_B, x_C) durch einen Ausdruck (12) ausgedrückt. Die Koordinate x_B des Nicht-Referenzfahrzeugs B wird erhalten, indem der Vektor X_AB zu der Koordinate x_A des Referenzfahrzeugs A addiert wird. Ebenso wird die Koordinate x_C des Nicht-Referenzfahrzeuges C erhalten, indem der Vektor X_AC zu der Koordinate x_A des Referenzfahrzeugs A addiert wird. |Φ^jh _BC – {f(x_B, x_C) + λ(N^jhA_AB, N^jh _AC}| < a (11) f(x_B, x_C) = [√{(x_B – x_j)}² – √{x_B – x_h)}²] – [√{(x_C – x_j)}² – √{(x_C – x_h)}²] (12)
Das Nicht-Referenzfahrzeug C überträgt dann die Ergebnisse der Zuverlässigkeitsbestimmung zu dem Referenzfahrzeug A und dem Nicht-Referenzfahrzeug B (S112 und S114). Wenn die Bestimmungsergebnisse, die durch das Nicht-Referenzfahrzeug C erhalten werden, eine hohe Zuverlässigkeit anzeigen, wird die ganzzahlige Lösung in den Fahrzeugen fixiert (S116, S118 und S120), wobei dann die relativen Positionen zwischen den Fahrzeugen durch RTK-Positionierberechnungen berechnet werden, die diese ganzzahlige Lösung verwenden. Wenn demgegenüber die Bestimmungsergebnisse, die durch das Nicht-Referenzfahrzeug C erhalten werden, eine niedrige Zuverlässigkeit anzeigen, wird die ganzzahlige Lösung in den Fahrzeugen nicht fixiert. Stattdessen werden einstweilige Maßnahmen vorgenommen, beispielsweise werden die relativen Positionen provisorisch unter Verwendung der letzten erhaltenen ganzzahligen Lösung berechnet.
Gemäß dieser Verarbeitung kann die Zuverlässigkeit der ganzzahligen Verschiebung in effektiver Weise bestimmt werden, wenn drei oder mehr Fahrzeuge zugehörige relative Positionen durch die RTK-Positionierberechnung erfassen. Die von dem Nicht-Referenzfahrzeug B zu dem Nicht-Referenzfahrzeug C übertragenen Daten sind der Vektor X_AB, die Doppelphasendifferenz N^jh _AB der ganzzahligen Verschiebung von zwei (d. h. einem Paar von) Satelliten und eine Einzelphasendifferenz Φ^jh _B des integrierten Phasenwerts, der dasselbe Paar von Satelliten betrifft. Wenn jedoch die RTK-Positionierberechnung zwischen Fahrzeugen B und C ausgeführt wird, muss die Position eines der Fahrzeuge entsprechend einer Einzelpunktpositionierung wenn nötig zusätzlich zu den integrierten Phasenwerten von zumindest fünf Satelliten übertragen werden. Ebenso ist die Verarbeitungslast der RTK-Positionierberechnung relativ groß.
Folglich können die Kommunikations- und Verarbeitungslasten im Vergleich zu dem, was sie sind, wenn die Zuverlässigkeit bestimmt wird, indem RTK-Positionierberechnungen zwischen Fahrzeugen A und B, zwischen Fahrzeugen A und C und zwischen Fahrzeugen B und C ausgeführt werden und dann ein Verhältnistest oder dergleichen ausgeführt wird, verringert werden. Ebenso gibt es keine störende Verarbeitung, die andernfalls erforderlich ist, wenn es eine Diskrepanz zwischen den Ergebnissen aus einer Ausführung der RTK-Positionierberechnungen zwischen Fahrzeugen A und B, zwischen Fahrzeugen A und C und zwischen Fahrzeugen B und C vorliegt.
Dementsprechend sind das System 1 zur Erfassung der relativen Position und das Gerät 30 zur Erfassung der relativen Position, das in diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel das System 1 zur Erfassung der relativen Position bildet, in der Lage, die relativen Positionen zwischen drei oder mehr beweglichen Objekten durch eine interferometrische Positionierung zu erhalten und die Zuverlässigkeit der interferometrischen Positionierung in effektiver Weise zu bestimmen.
Nachstehend wird ein System 2 zur Erfassung einer relativen Position gemäß einem zweiten beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Dieses System 2 zur Erfassung der relativen Position wird durch den gleichen Hardwareaufbau wie das erste beispielhafte Ausführungsbeispiel verwirklicht und wird daher unter Bezugnahme auf die Beschreibung des ersten beispielhaften Ausführungsbeispiels sowie der 1 und 2 beschrieben. Ebenso werden Beschreibungen der Hardware der Bauelemente sowie des technischen Hintergrunds weggelassen.
Ähnlich zu dem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel weist die Steuerungsvorrichtung 60 gemäß diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel den Kommunikationssteuerungsabschnitt 62, den Einzelpunktpositionierberechnungsabschnitt 64, den interferometrischen Positionierberechnungsabschnitt 66 und den Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 68 auf.
In einer vorbestimmten Situation, in der eine Kommunikation mit zwei oder mehr anderen Fahrzeugen möglich ist, kommuniziert der Kommunikationssteuerungsabschnitt 62 mit den anderen Fahrzeugen und weist den drei oder mehr Fahrzeugen einschließlich des Wirtsfahrzeugs bzw. eigenen Fahrzeugs eine Rolle (1) eines Referenzfahrzeugs oder (2) eines Nicht-Referenzfahrzeugs zu.
Der Einzelpunktpositionierberechnungsabschnitt 64 und der interferometrische Positionierberechnungsabschnitt 66 weisen die gleichen Funktionen auf, wie sie es in dem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel tun. Das heißt, der Einzelpunktpositionierberechnungsabschnitt 64 berechnet die Position des Wirtsfahrzeugs durch eine Einzelpunktpositionierung, und der interferometrische Positionierberechnungsabschnitt 66 berechnet die relative Position des Wirtsfahrzeugs in Bezug auf das Referenzfahrzeug und die Doppelphasendifferenz der ganzzahligen Verschiebung bezüglich der Beziehung zu dem Referenzfahrzeug, wenn das Wirtsfahrzeug ein Nicht-Referenzfahrzeug ist.
Ähnlich zu dem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel führt auch in dem System 2 gemäß diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel das Nicht-Referenzfahrzeug eine RTK-Positionierberechnung unter Verwendung i) der empfangenen Daten, d. h. der L1-Daten, der L2-Daten und der C/A-Daten der fünf Satelliten sowie der Position des Fahrzeugs entsprechend einer Einzelpunktpositionierung, die durch den Einzelpunktpositionierberechnungsabschnitt 64 berechnet wird, welche alle von dem Referenzfahrzeug zu dem Nicht-Referenzfahrzeug übertragen werden, und ii) der Beobachtungsdaten aus, die durch das Nicht-Referenzfahrzeug beobachtet werden, und berechnet eine zugehörige relative Position (einen Vektor) in Bezug auf das Referenzfahrzeug sowie die Doppelphasendifferenz der ganzzahligen Verschiebung bezüglich der Beziehung mit dem Referenzfahrzeug. Dann führt das Nicht-Referenzfahrzeug einen Verhältnistest oder dergleichen aus, um die Zuverlässigkeit der RTK-Positionierberechnung zu bestimmen. Nachstehend wird das Referenzfahrzeug durch den Buchstaben A bezeichnet und die Nicht-Referenzfahrzeuge werden durch die Buchstaben B und C bezeichnet.
5 zeigt ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Verarbeitung veranschaulicht, die durch die Steuerungsgeräte 60 (hauptsächlich die Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitte 68) der Nicht-Referenzfahrzeuge nach einer Ausführung der RTK-Positionierberechnung ausgeführt wird. Hierbei wird lediglich die Verarbeitung des Nicht-Referenzfahrzeugs B beschrieben.
Zuerst führt der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 68 einen Verhältnistest (S200) bei dem ganzzahligen Bias N^jh _AB aus, der durch den interferometrischen Positionierberechnungsabschnitt 66 berechnet wird.
Der Verhältnistest wird wie nachstehend beschrieben ausgeführt. Beispielsweise sei ein Fall angenommen, bei dem es vier Paare (j, h) von gepaarten GPS-Satelliten 10 gibt, beispielsweise (1, 2), (1, 3), (1, 4) und (1, 5), und die realen Wurzeln (real roots) von vier ganzzahligen Verschiebungen (n¹², n¹³, n¹⁴ und n¹⁵) sowie die ersten Kandidaten (N¹² ₁, N¹³ ₁, N¹⁴ ₁ und N¹⁵ ₁) und zweiten Kandidaten (N¹² ₂, N¹³ ₂, N¹⁴ ₂ und N¹⁵ ₂) von ganzzahligen Lösungen der ganzzahligen Verschiebungen werden berechnet. In diesem Fall ist das Verhältnis R ein Verhältnis von i) dem Bereich (Norm) zwischen der realen Wurzel (real root) der ganzzahligen Verschiebung und dem ersten Kandidaten der ganzzahligen Lösung der ganzzahligen Verschiebung zu ii) dem Bereich zwischen der realen Wurzel (real root) der ganzzahligen Verschiebung und dem zweiten Kandidaten der ganzzahligen Lösung der ganzzahligen Verschiebung, wie es nachstehend gezeigt ist. Das Verhältnis R zeigt typischerweise an, dass das Verhältnis des ersten Kandidaten der ganzzahligen Lösung der ganzzahligen Verschiebung zunimmt, wenn der Wert zunimmt. 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)
Dann wird das Verhältnis R mit vorbestimmten Werten β₁ und β₂ verglichen, und die Zuverlässigkeit wird aus drei Stufen, d. h. hoch, mittel und niedrig, bestimmt (S202). Das heißt, wenn das Verhältnis R größer oder gleich dem vorbestimmten Wert β₁ ist (beispielsweise ein Wert von näherungsweise 3), wird die Zuverlässigkeit als hoch bestimmt. Wenn das Verhältnis größer oder gleich dem vorbestimmten Wert β₂ (beispielsweise näherungsweise 1,5) ist, aber niedriger als der vorbestimmte Wert β₁ ist, wird die Zuverlässigkeit als mittel bestimmt. Wenn das Verhältnis R kleiner als der vorbestimmte Wert β₂ ist, wird die Zuverlässigkeit als niedrig bestimmt.
Wenn die Zuverlässigkeit hoch ist, wird ein Signal, das ebendies anzeigt, zu dem anderen Nicht-Referenzfahrzeug C übertragen (S204). Wenn ein Signal, das anzeigt, dass die Zuverlässigkeit, wie sie durch das Nicht-Referenzfahrzeug C bestimmt wird, hoch ist, auch von dem Nicht-Referenzfahrzeug C empfangen wird, wird bestimmt, dass die ganzzahligen Lösungen der ganzzahligen Verschiebungen, die durch die Nicht-Referenzfahrzeuge B und C dieses Mal berechnet werden, korrekt sind, wobei diese ganzzahligen Lösungen in den Fahrzeugen fixiert werden. Dann werden die relativen Positionen zwischen den Fahrzeugen durch RTK-Positionierberechnungen berechnet, die diese ganzzahligen Lösungen verwenden (S206 und S208).
Wenn demgegenüber die Zuverlässigkeit mittel ist, werden die Beobachtungsdaten des Nicht-Referenzfahrzeugs C angefordert und erhalten (S210). Dann wird der interferometrische Positionierberechnungsabschnitt 66 angewiesen, eine RTK-Positionierberechnung für die Beziehung zwischen dem Wirtsfahrzeug und dem Referenzfahrzeug C auszuführen (S212). Außerdem wird bestimmt, ob die berechnete Doppelphasendifferenz N^jh _BC der ganzzahligen Verschiebung mit der Differenz zwischen N^jh _AB und N^jh _AC übereinstimmt (S214). Wenn die Doppelphasendifferenz der ganzzahligen Verschiebung mit dieser Differenz übereinstimmt, dann wird die Zuverlässigkeit als hoch betrachtet und ein Signal, das ebendies anzeigt, wird zu dem anderen Nicht-Referenzfahrzeug C übertragen (S204).
Wenn in Schritt S202 bestimmt wird, dass die Zuverlässigkeit niedrig ist, und es in Schritt S214 bestimmt wird, dass die Doppelphasendifferenz der ganzzahligen Verschiebung nicht übereinstimmt, wird der Satellit, der für eine Verringerung des Verhältnisses R verantwortlich ist, identifiziert (S216). Genauer gesagt werden Verhältnistests ausgeführt, die sequenziell eines der Paare (1, 2), (1, 3), (1, 4) und (1, 5) in dem vorstehend gegebenen Beispiel weglassen. Wenn das Verhältnis R auf größer oder gleich einem vorbestimmten Wert zunimmt, wenn ein gegebenes Paar, beispielsweise (1, 3), weggelassen wird, wird bestimmt, dass der entsprechende Satellit, d. h. der dritte Satellit in diesem Fall, für eine Verringerung des Verhältnisses R verantwortlich ist.
Die Zuverlässigkeit wird bestimmt, indem das Verhältnis R, das durch den Verhältnistest berechnet wird, der mit dem identifizierten Satelliten ausgeführt wird, der weggelassen wird, mit den vorbestimmten Werten β₁ und β₂ verglichen wird (S218). Wenn die Zuverlässigkeit hierbei hoch ist, wird die Zuverlässigkeit als hoch betrachtet, und ein Signal, das ebendies angibt, wird zu dem anderen Nicht-Referenzfahrzeug C übertragen (S204).
Wenn in einem Schritt S218 die Zuverlässigkeit mittel oder niedrig ist, wird bestimmt, ob die Ungleichung des Ausdrucks (11), der in dem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel beschrieben ist, erfüllt ist (S220), unter Verwendung des integrierten Phasenwerts Φ^jh _BC, der entsprechend den in Schritt S212 erhaltenen Beobachtungsdaten berechnet wird (d. h. durch Anfordern und Erhalten der Beobachtungsdaten des Nicht-Referenzfahrzeugs C, wenn Schritt S212 nicht ausgeführt wird). In diesem Fall können die Beobachtungsdaten für den Satelliten, für den das Funksignal mit dem Referenzfahrzeug A nicht beobachtet worden ist, in dem integrierten Phasenwert Φ^jh _BC reflektiert werden. Ebenso wird der Ausdruck (11) berechnet, indem zwei Satelliten ausgewählt werden, so dass jedes Paar von Satelliten mit Ausnahme des Satelliten, der in dem Schritt S216 identifiziert worden ist, ausgewählt wird. Wenn die Ungleichung in dem Ausdruck (11) erfüllt ist, wird die Zuverlässigkeit als hoch betrachtet, so dass ein Signal, das ebendies anzeigt, zu dem anderen Nicht-Referenzfahrzeug C übertragen wird (S204).
Wenn die Bestimmung in S220 Nein ist, wird bestimmt, dass die derzeit berechnete ganzzahlige Verschiebung unzuverlässig ist, so dass das Signal, das anzeigt, dass die Zuverlässigkeit hoch ist, nicht von dem Nicht-Referenzfahrzeug B zu dem Nicht-Referenzfahrzeug C übertragen wird (S222). Das heißt, die ganzzahlige Lösung der ganzzahligen Verschiebung wird nicht fixiert. In diesem Fall werden vorläufige Maßnahmen vorgenommen, wie beispielsweise ein Fortsetzen einer Verwendung der zuvor berechneten ganzzahligen Verschiebung.
Entsprechend dem System 2 zur Erfassung der relativen Position gemäß diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird, wenn es nicht möglich ist, dass die Zuverlässigkeit durch einen Verhältnistest bestätigt wird, ein anderer Verhältnistest unter Weglassens des Satelliten, der für eine Verringerung des Verhältnisses R verantwortlich ist, ausgeführt, so dass die Zuverlässigkeit der interferometrischen Positionierung verbessert werden kann.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf zugehörige beispielhafte Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die beispielhaften Ausführungsbeispiele und Aufbauten begrenzt ist. Verschiedene Modifikationen und Ersetzungen sind ebenso möglich, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.
Beispielsweise wird in den beispielhaften Ausführungsbeispielen die reale Wurzel (real root) der ganzzahligen Verschiebung bzw. des ganzzahligen Bias durch ein momentanes Positionierverfahren erhalten. Es gibt jedoch viele Verfahren zur Berechnung der realen Wurzel (real root) der ganzzahligen Verschiebung, so dass ein Verfahren, das zu den vorstehend beschriebenen unterschiedlich ist, verwendet werden kann. Beispielsweise kann ebenso ein Verfahren verwendet werden, das lediglich die Doppelphasendifferenz des Phasenintegralwerts verwendet und nicht die Doppelphasendifferenz des Pseudobereichs verwendet.
Ebenso kann, wenn der GPS-Empfänger ein Zwei-Frequenzen-Empfänger ist, der in der Lage ist, sowohl L1- als auch L2-Wellen (L2 sei auf einer Frequenz von 1227,6 MHz) zu empfangen, die von einem GPS-Satelliten gesendet werden, die Doppelphasendifferenz des integrierten Phasenwerts für die L2-Welle zusätzlich oder alternativ als die Beobachtungsgröße Z verwendet werden. Ebenso kann die Doppelphasendifferenz eines integrierten Phasenwerts für einen Träger eines anderen Bands (beispielsweise die Funkwellen eines L5-Bands, das geplant ist, in Zukunft hinzugefügt zu werden) zusätzlich oder alternativ als die Beobachtungsgröße Z verwendet werden. Auf ähnlich Weise kann ebenso mit der Doppelphasendifferenz eines Pseudobereichs eine Einzel- oder Doppelphasendifferenz eines Pseudobereichs, der auf einem ähnlichen PRN-Code (pseudorandom noise code bzw. pseudozufälliger Rauschcode), der zu dem C/A-Code unterschiedlich ist (wie beispielsweise ein P-Code) zusätzlich oder alternativ als die Beobachtungsgröße Z verwendet werden. Mit dem Verfahren zur Berechnung der Wurzellösung der ganzzahligen Verschiebung, das vorstehend beschrieben ist, werden die Effekte aus dem Uhrfehler und der Anfangsphase des Oszillators in dem GPS-Empfänger und dergleichen unter Verwendung der Doppelphasendifferenz wie vorstehend beschrieben eliminiert, wobei aber eine Einzelphasendifferenz ebenso verwendet werden kann. Ebenso werden in dem vorstehend beschriebenen Verfahren der Ionosphärenschichtrefraktionseffekt, der troposphärische Refraktionseffekt und der Mehrfachwegeffekt ignoriert, wobei sie aber ebenso berücksichtigt werden können.
Außerdem kann gemäß dem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel, nachdem das Nicht-Referenzfahrzeug C bestimmt, dass die Zuverlässigkeit niedrig ist, es die Beobachtungsdaten des Nicht-Referenzfahrzeugs B anfordern und erhalten, eine interferometrische Positionierung bezüglich der Beziehung zwischen dem Nicht-Referenzfahrzeug B und dem Wirtsfahrzeug ausführen und bestimmen, ob die berechnete Doppelphasendifferenz N^jh _BC der ganzzahligen Verschiebung mit der Differenz zwischen N^jh _AB und N^jh _AC übereinstimmt, wie in den Schritten S212 und S214 in dem zweiten beispielhaften Ausführungsbeispiel. Wenn sie übereinstimmt, kann die Zuverlässigkeit als hoch betrachtet werden.
Ebenso wird in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen die Erfindung bei GPS angewendet. Die Erfindung kann jedoch ebenso bei einem Satellitensystem angewendet werden, dass zu GPS unterschiedlich ist, wie beispielsweise ein anderes GNSS (Global Navigation Satellite System bzw. globales Navigationssatellitensystem), wie beispielsweise Galileo.
Während einige Ausführungsbeispiele der Erfindung vorstehend veranschaulicht worden sind, ist es ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf Einzelheiten der veranschaulichten Ausführungsbeispiele begrenzt ist, sondern mit verschiedenen Änderungen, Modifikationen oder Verbesserungen verkörpert werden kann, die einem Fachmann einfallen, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
Die Erfindung kann bei einer Kraftfahrzeugfabrikation und bei einer Kraftfahrzeugteilefabrikation und dergleichen angewendet werden.
Zusammenfassung
In einem Fall, in dem drei oder mehr bewegliche Objekte (A, B, C), von denen jedes die relative Position in Bezug auf ein anderes bewegliches Objekt erfasst, in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren: erhält ein bewegliches Referenzobjekt (A) Beobachtungsdaten und sendet die Beobachtungsdaten zu den beweglichen Nicht-Referenzobjekten; berechnet ein bewegliches Nicht-Referenzobjekt (B) die relative Position in Bezug auf das bewegliche Referenzobjekt, indem eine interferometrische Positionierung ausgeführt wird, die die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhaltenen Beobachtungsdaten und Daten verwendet, die Beobachtungsdaten umfassen, die von dem beweglichen Referenzobjekt empfangen werden, und sendet ebenso Daten, die eine ganzzahlige Verschiebung umfassen, die als Ergebnisse der interferometrischen Positionierung berechnet wird, zu einem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt (C) und empfängt Zuverlässigkeitsbestimmungsergebnisse bezüglich der interferometrischen Positionierung; und empfängt das andere bewegliche Nicht-Referenzobjekt Daten, die die ganzzahlige Verschiebung umfassen, von dem einen beweglichen Nicht-Referenzobjekt, wobei es die Zuverlässigkeit der interferometrischen Positionierung bestimmt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2003-270319 [0005]
- JP 2003-270319 A [0005, 0005, 0006]

Claims

Gerät zur Erfassung einer relativen Position, das in einem beweglichen Objekt angebracht ist und die relative Position des einen beweglichen Objekts in Bezug auf ein anderes bewegliches Objekt erfasst, gekennzeichnet durch: eine Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung zum Erhalten von Beobachtungsdaten, indem ein Satellitensignal beobachtet wird, eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit dem anderen beweglichen Objekt, einer Positionierberechnungseinrichtung zur Ausführung einer Positionierberechnung, die die Beobachtungsdaten, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, und Beobachtungsdaten verwendet, die von dem anderen beweglichen Objekt durch die Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und eine Zuverlässigkeitsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der Zuverlässigkeit der Ergebnisse der Positionierberechnung, die durch die Positionierberechungseinrichtung ausgeführt wird, wobei in einem vorbestimmten Fall, in dem drei oder mehr bewegliche Objekte einschließlich des einen beweglichen Objekts, wobei eines der drei oder mehr beweglichen Objekte ein bewegliches Referenzobjekt ist und die anderen zwei oder mehr der drei oder mehr beweglichen Objekte bewegliche Nicht-Referenzobjekte sind, von denen eines ein erstes bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist und das andere eine oder die anderen mehreren hiervon ein zweites bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist/sind, in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren: wenn das eine bewegliche Objekt das bewegliche Referenzobjekt ist, die Kommunikationseinrichtung Daten, die die Beobachtungsdaten umfassen, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, zu den anderen beweglichen Objekten sendet, wenn das eine bewegliche Objekt das zweite bewegliche Nicht-Referenzobjekt ist, die Positionierberechnungseinrichtung die relative Position des einen beweglichen Objekts in Bezug auf das bewegliche Referenzobjekt berechnet, indem eine interferometrische Positionierung ausgeführt wird, die die erhaltenen Beobachtungsdaten und Daten verwendet, die Beobachtungsdaten umfassen, die von dem beweglichen Referenzobjekt empfangen werden, und die Kommunikationseinrichtung Daten, die eine ganzzahlige Verschiebung umfassen, die in der interferometrischen Positionierung berechnet wird, zu den ersten beweglichen Nicht-Referenzobjekten sendet und die Ergebnisse aus einer Bestimmung der Zuverlässigkeit der interferometrischen Positionierung auf der Grundlage der gesendeten Daten, die die ganzzahlige Verschiebung, von dem ersten beweglichen Nicht-Referenzobjekt empfängt, und wenn das eine bewegliche Objekt das erste bewegliche Nicht-Referenzobjekt ist, die Positionierberechnungseinrichtung die relative Position des einen beweglichen Objekts in Bezug auf das bewegliche Referenzobjekt berechnet, indem eine interferometrische Positionierung ausgeführt wird, die die erhaltenen Beobachtungsdaten und die Daten verwendet, die Beobachtungsdaten umfassen, die von dem beweglichen Referenzobjekt empfangen werden, die Kommunikationseinrichtung Daten, die die ganzzahlige Verschiebung umfassen, von dem zweiten beweglichen Nicht-Referenzobjekt empfängt, und die Zuverlässigkeitsbestimmungseinrichtung die Zuverlässigkeit der interferometrischen Positionierung auf der Grundlage der empfangenen Daten bestimmt, die die ganzzahlige Verschiebung umfassen.
Gerät zur Erfassung einer relativen Position nach Anspruch 1, wobei auf der Grundlage einer Kommunikation mit den anderen beweglichen Objekten bestimmt wird, ob das eine bewegliche Objekt das bewegliche Referenzobjekt ist.
Gerät zur Erfassung einer relativen Position nach Anspruch 1, wobei, wenn das eine bewegliche Objekt eines der beweglichen Nicht-Referenzobjekte ist, es auf der Grundlage einer Kommunikation mit dem anderen einen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten bestimmt wird, ob das eine bewegliche Objekt das erste bewegliche Nicht-Referenzobjekt oder das zweite bewegliche Nicht-Referenzobjekt ist.
Gerät zur Erfassung einer relativen Position, das in einem beweglichen Objekt angebracht ist und die relative Position des einen beweglichen Objekts in Bezug auf ein anderes bewegliches Objekt erfasst, gekennzeichnet durch: eine Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung zum Erhalten von Beobachtungsdaten, indem ein Satellitensignal beobachtet wird, eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit dem anderen beweglichen Objekt, eine Positionierberechnungseinrichtung zur Ausführung einer Positionierberechnung, die die Beobachtungsdaten, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, und Beobachtungsdaten verwendet, die von dem anderen beweglichen Objekt durch die Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und eine Zuverlässigkeitsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der Zuverlässigkeit der Ergebnisse der Positionierberechnung, die durch die Positionierberechnungseinrichtung ausgeführt wird, wobei in einem vorbestimmten Fall, in dem drei oder mehr bewegliche Objekte einschließlich des einen beweglichen Objekts, wobei eines der drei oder mehr beweglichen Objekte ein bewegliches Referenzobjekt ist und die anderen zwei oder mehr der drei oder mehr beweglichen Objekte bewegliche Nicht-Referenzobjekte sind, von denen eines ein erstes bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist und das andere oder die anderen mehreren hiervon ein zweites bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist/sind, in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren: wenn das eine bewegliche Objekt das bewegliche Referenzobjekt ist, die Kommunikationseinrichtung Daten, die die Beobachtungsdaten umfassen, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, zu den anderen beweglichen Objekten sendet, und wenn das eine bewegliche Objekt das zweite bewegliche Nicht-Referenzobjekt ist, die Positionierberechnungseinrichtung die relative Position des einen beweglichen Objekts in Bezug auf das bewegliche Referenzobjekt berechnet, indem eine interferometrische Positionierung ausgeführt wird, die die erhaltenen Beobachtungsdaten und die Daten verwendet, die Beobachtungsdaten umfassen, die von dem beweglichen Referenzobjekt empfangen werden, und die Zuverlässigkeitsbestimmungseinrichtung einen Verhältnistest bei der interferometrischen Positionierung ausführt, wobei, wenn ein Verhältniswert des ausgeführten Verhältnistests kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, die Zuverlässigkeitsbestimmungseinrichtung das Satellitensignal, das die Beobachtungsdaten betrifft, die für eine Verringerung des Verhältniswerts verantwortlich sind, identifiziert und den Verhältnistest wieder unter Weglassen des identifizierten Satellitensignals ausführt.
Gerät zur Bestimmung einer relativen Position nach Anspruch 4, wobei es auf der Grundlage einer Kommunikation mit den anderen beweglichen Objekten bestimmt wird, ob das eine bewegliche Objekt das bewegliche Referenzobjekt ist.
Gerät zur Bestimmung einer relativen Position nach Anspruch 4 oder 5, wobei, wenn der Verhältniswert, der erhalten wird, kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, wenn der Verhältnistest wieder durch das bewegliche Nicht-Referenzobjekt ausgeführt wird, das den Verhältnistest wieder ausgeführt hat, die Kommunikationseinrichtung Beobachtungsdaten zu und von dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten sendet und empfängt, und die Zuverlässigkeitsbestimmungseinrichtung die Zuverlässigkeit auf der Grundlage eines Vergleichs von i) den Ergebnissen der interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung zwischen dem einen beweglichen Objekt und dem beweglichen Referenzobjekt und ii) der Ergebnisse der interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung zwischen dem einen beweglichen Objekt und dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten, die durch die Positionierberechnungseinrichtung ausgeführt wird, oder der Ergebnisse der interferometrischen Positionierung bestimmt, die durch das andere bewegliche Nicht-Referenzobjekt oder die anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekte ausgeführt wird, oder die Kommunikationseinrichtung Zuverlässigkeitsbestimmungsergebnisse von einem des anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekts oder der anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekte empfängt.
Gerät zur Bestimmung einer relativen Position nach Anspruch 6, wobei es auf der Grundlage einer Kommunikation mit dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten bestimmt wird, ob die Ergebnisse, die mit den Ergebnissen einer interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung zwischen dem einen beweglichen Objekt und dem beweglichen Referenzobjekt zu vergleichen sind, die Ergebnisse einer interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung zwischen dem einen beweglichen Objekt und dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten oder die Ergebnisse einer interferometrischen Positionierung sind, die durch das andere bewegliche Nicht-Referenzobjekt oder die anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekte ausgeführt wird.
Gerät zur Bestimmung einer relativen Position nach Anspruch 6 oder 7, wobei die interferometrische Positionierung bezüglich der Beziehung zwischen dem einen beweglichen Objekt und dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht Referenzobjekten Beobachtungsdaten eines Satellitensignals verwendet, das in der interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung zwischen dem einen beweglichen Objekt und dem beweglichen Referenzobjekt nicht verwendet wird.
System zur Erfassung einer relativen Position, gekennzeichnet durch: drei oder mehr bewegliche Objekte, von denen jedes mit einer Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung zum Erhalten von Beobachtungsdaten, indem ein Satellitensignal beobachtet wird, einer Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit den anderen beweglichen Objekten und einer Positionierberechnungseinrichtung zur Ausführung einer Positionierberechnung versehen ist, die die Beobachtungsdaten, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, und Beobachtungsdaten verwendet, die von den anderen beweglichen Objekten durch die Kommunikationseinrichtung empfangen werden, wobei in einem vorbestimmen Fall, in dem die drei oder mehr beweglichen Objekte, wobei eines der drei oder mehr beweglichen Objekte ein bewegliches Referenzobjekt ist und die anderen zwei oder mehr der drei oder mehr beweglichen Objekte bewegliche Nicht-Referenzobjekte sind, von denen eines ein erstes bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist und das andere oder die mehreren anderen hiervon ein zweites bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist/sind, in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren: das bewegliche Referenzobjekt Daten, die die Beobachtungsdaten umfassen, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, zu den anderen beweglichen Objekten sendet, die Positionierberechnungseinrichtungen der beweglichen Nicht-Referenzobjekte die relativen Positionen der beweglichen Nicht-Referenzobjekte in Bezug auf das bewegliche Referenzobjekt berechnen, indem eine interferometrische Positionierung ausgeführt wird, die die erhaltenen Beobachtungsdaten und Daten verwendet, die Beobachtungsdaten umfassen, die von dem beweglichen Referenzobjekt empfangen werden, das zweite bewegliche Nicht-Referenzobjekt Daten, die eine ganzzahlige Verschiebung umfassen, die in der interferometrischen Positionierung berechnet wird, zu den ersten beweglichen Nicht-Referenzobjekten sendet und die Ergebnisse aus einer Bestimmung der Zuverlässigkeit der interferometrischen Positionierung, die auf den gesendeten Daten beruht, die die ganzzahlige Verschiebung umfassen, von dem ersten beweglichen Nicht-Referenzobjekt empfängt, und das erste bewegliche Nicht-Referenzobjekt die Daten, die die ganzzahlige Verschiebung umfassen, von dem zweiten beweglichen Nicht-Referenzobjekt empfängt und die Zuverlässigkeit der interferometrischen Positionierung auf der Grundlage der empfangenen Daten bestimmt, die die ganzzahlige Verschiebung umfassen.
System zur Erfassung einer relativen Position nach Anspruch 9, wobei eines der beweglichen Objekte als das bewegliche Referenzobjekt bestimmt wird und die anderen beweglichen Objekte als die beweglichen Nicht-Referenzobjekte bestimmt werden, indem die drei oder mehr beweglichen Objekte, die das System zur Erfassung der relativen Position bilden, miteinander kommunizieren.
System zur Erfassung einer relativen Position nach Anspruch 9 oder 10, wobei für jedes der beweglichen Nicht-Referenzobjekte bestimmt wird, ob das bewegliche Nicht-Referenzobjekt das erste bewegliche Nicht-Referenzobjekt oder das zweite bewegliche Nicht-Referenzobjekt ist, indem die beweglichen Nicht-Referenzobjekte miteinander kommunizieren.
System zur Erfassung einer relativen Position, gekennzeichnet durch: drei oder mehr bewegliche Objekte, von denen jedes mit einer Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung zum Erhalten von Beobachtungsdaten, indem ein Satellitensignal beobachtet wird, einer Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit den anderen beweglichen Objekten und einer Positionierberechnungseinrichtung zur Ausführung einer Positionierberechnung versehen ist, die die Beobachtungsdaten, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, und Beobachtungsdaten verwendet, die von den anderen beweglichen Objekten durch die Kommunikationseinrichtung empfangen werden, wobei in einem vorbestimmen Fall, in dem die drei oder mehr beweglichen Objekte, wobei eines der drei oder mehr beweglichen Objekte ein bewegliches Referenzobjekt ist und die anderen zwei oder mehr der drei oder mehr beweglichen Objekte bewegliche Nicht-Referenzobjekte sind, von denen eines ein erstes bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist und das andere oder die mehreren anderen hiervon ein zweites bewegliches Nicht-Referenzobjekt ist/sind, in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren: das bewegliche Referenzobjekt Daten, die die Beobachtungsdaten umfassen, die durch die Beobachtungsdatenerhalteeinrichtung erhalten werden, zu den anderen beweglichen Objekten sendet, und eines der beweglichen Nicht-Referenzobjekte die Positionierberechnungseinrichtung verwendet, um die relative Position des beweglichen Nicht-Referenzobjekts in Bezug auf das bewegliche Referenzobjekt zu berechnen, indem eine interferometrische Positionierung ausgeführt wird, die die erhaltenen Beobachtungsdaten und Daten verwendet, die die Beobachtungsdaten umfassen, die von dem beweglichen Referenzobjekt empfangen werden, und einen Verhältnistest bei der interferometrischen Positionierung ausführt, wobei, wenn der Verhältniswert des ausgeführten Verhältnistests kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, es das Satellitensignal identifiziert, das auf die Beobachtungsdaten bezogen ist, die für eine Verringerung des Verhältniswerts verantwortlich sind, und den Verhältnistest wieder unter Weglassen des identifizierten Satellitensignals ausführt.
System zur Erfassung einer relativen Position nach Anspruch 12, wobei eines der beweglichen Objekte als das bewegliche Referenzobjekt bestimmt wird und die anderen beweglichen Objekte als die beweglichen Nicht-Referenzobjekte bestimmt werden, indem die drei oder mehr beweglichen Objekte, die das System zur Erfassung der relativen Position bilden, miteinander kommunizieren.
System zur Erfassung einer relativen Position nach Anspruch 12 oder 13, wobei, wenn der Verhältniswert, der erhalten wird, kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, wenn der Verhältnistest wieder durch das bewegliche Nicht-Referenzobjekt ausgeführt wird, das den Verhältnistest wieder ausgeführt hat, das bewegliche Nicht-Referenzobjekt Beobachtungsdaten zu und von dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten sendet und empfängt, eine interferometrische Positionierung bezüglich der Beziehung mit dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten ausführt und eine Zuverlässigkeitsbestimmung auf der Grundlage eines Vergleichs i) der Ergebnisse der interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung zu dem beweglichen Referenzobjekt und ii) der Ergebnisse der ausgeführten interferometrischen Positionierung oder der Ergebnisse der interferometrischen Positionierung, die durch das andere bewegliche Nicht-Referenzobjekt oder die anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekte ausgeführt wird, trifft oder Zuverlässigkeitsbestimmungsergebnisse von dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten empfängt.
System zur Erfassung einer relativen Position nach Anspruch 14, wobei die beweglichen Nicht-Referenzobjekte miteinander kommunizieren und jedes bewegliche Nicht-Referenzobjekt bestimmt, ob eine interferometrische Positionierung bezüglich der Beziehung mit dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten auszuführen ist oder eines des anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekts oder der anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekte eine interferometrische Positionierung auszuführen hat.
System zur Erfassung einer relativen Position nach Anspruch 14 oder 15, wobei Beobachtungsdaten eines Satellitensignals, das in der interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung zu dem beweglichen Referenzobjekt nicht verwendet wird, in der interferometrischen Positionierung bezüglich der Beziehung mit dem anderen beweglichen Nicht-Referenzobjekt oder den anderen mehreren beweglichen Nicht-Referenzobjekten verwendet wird.