JP2003050273A - サイクルスリップ発生有無検出装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定点に留まって検査することなく、ＲＴＫ測
位装置におけるサイクルスリップ有無発生を確実に検出
する。 【解決手段】 アンテナＡの信号を基にリアルタイムキ
ネマティック測位を行うＲＴＫ測位装置１０２と変位量
測定装置１０５とを設ける。スリップ検査部Ａでは、変
位量測定装置１０５が求めたキャリア位相の変化量から
アンテナＡの変位量を求めるとともに、ＲＴＫ測位装置
が求めたアンテナＡの位置変化量と比較して、両者が不
一致の時、サイクルスリップが発生したものとみなして
警報を発する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＧＰＳ衛星等の
測位衛星から送信される電波を受信して、受信点の測位
を行う装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば測量船や海洋土木船などにおい
て、ＧＰＳ衛星から送信される電波のキャリア位相をそ
れぞれ観測する受信機を、既に位置が正確に判明してい
る基地局と、位置を求めるべき移動局とにそれぞれ設け
て、実時間で受信点の位置を測位する、いわゆるリアル
タイムキネマティックＧＰＳ測位（以下、「ＲＴＫ−Ｇ
ＰＳ測位」という。）が行われている。

【０００３】このＲＴＫ−ＧＰＳ測位では、先ず、基地
局の受信機で観測した基準衛星のキャリア位相と、移動
局の受信機で観測した基準衛星のキャリア位相との差
（一重位相差）を求め、また基地局の受信機で観測した
他の衛星のキャリア位相と、移動局の受信機で観測し
た、それらの衛星のキャリア位相との差（一重位相差）
を求め、両者の差（二重位相差）を求める。そして、こ
れを基に、受信点位置を未知数とする方程式を立て、そ
れを解くことによって受信点の位置を求める。但し、上
記二重位相差はキャリア位相の小数点以下の値について
のみ正しく求められるだけであり、整数波長の値（整数
バイアス）は当初は不明である。そこで、まずＯＴＦ
(On The Fly calibration) と呼ばれるキャリア位相の
整数バイアスを求める初期化処理を行って、以降は上記
各二重位相差の整数部の値と小数部の値を基にして受信
点の位置を求める。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記キャリ
ア位相の測定は、ＧＰＳ衛星より受信した信号からキャ
リア信号を再生し、そのキャリア信号の位相を、波長の
端数に相当する位相角を含めた波数を位相カウンタで測
定するものであり、衛星電波に対する障害物や雑音電
波、多重反射などの影響で、受信が瞬間的に中断される
と、上記波数の整数部分の増減に関するデータが狂って
しまう。この現象は「サイクルスリップ」と呼ばれる。
例えば０．１秒以下の瞬断でも受信機のキャリア位相同
期ループの同期がはずれてサイクルスリップが生じる場
合がある。

【０００５】このようなサイクルスリップが生じると、
上記二重位相差による曲面が、二重位相差の整数値のス
リップ分だけジャンプして、測位結果に大きな誤差が入
ることになる。そこで従来は、測位に用いた（観測によ
る）二重位相差と、測位結果から逆算した二重位相差と
の隔たり（残差）の大きさを常にチェックし、その残差
が或るしきい値を超えたときサイクルスリップが生じた
ものと見なすようにしていた。

【０００６】しかし、このような残差の大きさのチェッ
クだけでは、常に確実にサイクルスリップの発生有無を
検出できるとは限らず、確率的に検出できない場合も生
じる。サイクルスリップの発生頻度は通常０．２〜０．
３％であるが、サイクルスリップの発生した状態でのＲ
ＴＫ−ＧＰＳ測位の結果を工事に使用していた場合に、
工事に及ぼす被害は非常に大きなものとなる。

【０００７】そのため、特に信頼性が要求される場合に
は、定点に留まり、時間経過に伴って衛星が移動しても
測位結果がずれないことを確認する、といった方法によ
って、サイクルスリップ発生有無の検出を行う必要があ
った。その場合には、当然に作業を中断することになる
ので、作業効率が犠牲となってしまう。

【０００８】以上の事柄はＧＰＳに限らず、キャリア位
相の観測によりリアルタイムキネマティック測位を行う
場合に同様に生じる問題である。

【０００９】この発明の目的は、リアルタイムキネマテ
ィック測位を行うＲＴＫ測位装置におけるサイクルスリ
ップの発生有無を、定点に留まることなく検出できるよ
うにしたサイクルスリップ有無発生検出装置およびその
方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、測位衛星か
ら送信された信号をアンテナで受信して、リアルタイム
キネマティック測位を行うＲＴＫ測位装置と、前記アン
テナで受信した信号のキャリア位相の変化量に基づきア
ンテナ位置の変位量を求める変位量測定装置とを備え、
前記ＲＴＫ測位装置による所定の測位時間におけるアン
テナ位置の変化量と、前記１周波ＧＰＳ受信機が求めた
前記測位時間におけるキャリア位相の変化量に基づくア
ンテナ位置の変位量とを比較して前記ＲＴＫ測位装置に
おけるサイクルスリップの発生有無を検出する。

【００１１】これにより、定点に留まって、時間経過に
伴う測位結果のずれが生じないか否かを確認する、とい
った方法を採ることなく、ＲＴＫ測位装置におけるサイ
クルスリップの発生有無を検出する。

【００１２】また、この発明は、前記変位量測定装置を
第１の１周波ＧＰＳ受信機で構成し、前記アンテナを第
１のアンテナとし、前記アンテナとは異なった位置の第
２のアンテナで受信した信号のキャリア位相を求める第
２の１周波ＧＰＳ受信機と前記第１の１周波ＧＰＳ受信
機とにより、第１・第２のアンテナ間の相対位置を求
め、この相対位置と既定の相対位置関係との比較によ
り、変位量測定装置におけるサイクルスリップの発生有
無を検出する。これにより、ＲＴＫ測位装置によるサイ
クルスリップの発生を確実に検出できるようにし、フェ
ール・セーフ性を高める。

【００１３】また、この発明は、測位衛星から送信され
た信号をアンテナで受信して、複数のＲＴＫ測位装置で
それぞれリアルタイムキネマティック測位し、それらの
測位結果をそれぞれ比較して、前記複数のＲＴＫ測位装
置におけるサイクルスリップの発生有無を検出する。こ
れにより、定点に留まって、時間経過に伴う測位結果の
ずれが生じないか否かを確認する、といった方法を採る
ことなく、ＲＴＫ測位装置におけるサイクルスリップの
発生有無を速やかに検出する。

【００１４】

【発明の実施の形態】第１の実施形態に係るＲＴＫ−Ｇ
ＰＳ測位装置について、図１〜図４を参照して説明す
る。図１はＲＴＫ−ＧＰＳ測位装置全体の構成を示すブ
ロック図である。ここで１０１は測位すべき受信点に配
置したＧＰＳアンテナ（第２の実施形態の説明に備え
て、このＧＰＳアンテナを「ＧＰＳアンテナＡ」とい
う。）である。基準局データ受信機１０３は、基準局か
ら送信される、基準局において観測された各衛星のキャ
リア位相のデータを受信する。１０４はその受信アンテ
ナである。ＲＴＫ測位装置１０２は、基準局データ受信
機１０３から入力した基準局における各衛星の観測によ
るキャリア位相とＧＰＳアンテナＡにおける観測による
キャリア位相とに基づいて、ＲＴＫ測位によりＧＰＳア
ンテナＡの位置を測位する。

【００１５】変位量測定装置１０５は、１周波ＧＰＳ受
信機から構成している。この変位量測定装置は、ＲＴＫ
測位装置１０２が用いる同じＧＰＳアンテナ１０１から
の信号を入力して、その信号のキャリア位相の変化量か
ら、ＧＰＳアンテナＡの位置変化量（変位量）を求め
る。スリップ検査部１０６（第２の実施形態の説明に備
えて、このスリップ検査部を「スリップ検査部Ａ」とい
う。）では、変位量測定装置１０５が求めたキャリア位
相の変化量からＧＰＳアンテナ１０１の変位量を求め、
この変位量と、ＲＴＫ測位装置１０２が求めたアンテナ
１０１の位置変化とを比較して、不一致であれば、サイ
クルスリップが生じたものと見なして警報を発する。

【００１６】図２は図１に示した変位量測定装置１０５
の構成を示すブロック図である。図２において、１０１
はＧＰＳアンテナ、２はＧＰＳアンテナ１０１からの信
号を中間周波信号ＩＦに変換するダウンコンバータ、３
はこの中間周波信号を信号処理して、Ｃ／Ａコード位相
およびキャリア位相の情報を求める受信信号処理部であ
る。また、４は受信信号処理部３の制御によって得た情
報を基に受信点の変位量を求める演算部である。

【００１７】ダウンコンバータ２は、基準周波数信号を
発生する基準発振器２１と、その基準周波数信号とのミ
キシングにより周波数変換し、さらに所定ビット数のデ
ィジタルデータに変換する、ミキサ、アンプ、フィルタ
およびＡ／Ｄコンバータ等を含む回路２２とから構成し
ている。

【００１８】受信信号処理部３は、Ｃ／Ａコード発生
器、そのコード位相を数値制御するコードＮＣＯ、所定
のコード位相のずれを有する３つのＣ／Ａコードと入力
信号とを乗算し、それらの値をそれぞれ積分することに
よって相関を求める相関器を備えている。演算部４は、
これらの相関結果からＣ／Ａコード位相を求めるととも
に、その追尾を行う。また、受信信号処理部３は、位相
が０°と９０°のキャリア信号を発生するキャリアＮＣ
Ｏ、このキャリア信号と入力信号との乗算を行い、それ
ぞれの結果を積分することによって相関を求める相関器
を備えている。また、受信信号処理部３は、入力信号の
キャリア位相の修正量（追尾量）を積算カウントする位
相カウンタを備えていて、これによりキャリア位相を求
めるとともに、その追尾を行う。

【００１９】演算部４は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、Ｒ
ＡＭ４３、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）４４、外部
へデータを出力するためのインタフェース４５、および
受信信号処理部３に対してデータを入出力するためのイ
ンタフェース４６を備えている。この演算部４は、受信
信号処理部３で求められたコード位相に関する相関値か
らコードＮＣＯの位相を制御し、キャリア位相に関する
相関値からキャリアＮＣＯの周波数を制御することによ
って、Ｃ／Ａコード位相およびキャリア位相の追尾を行
う。また、上記キャリア位相の積算カウント値を読み取
って、観測周期における、波長の端数に相当する位相角
を含めた波数の変化分（キャリア位相変化量ＤＲ）を求
める。また、後述するように、受信点（ＧＰＳアンテナ
Ａの中心）の３次元の変位量を算出し、それを図１に示
したスリップ検査部Ａへ出力する。

【００２０】図３は上記演算部４の処理手順を示すフロ
ーチャートである。まず、現在追尾中の複数の衛星につ
いてのコード位相を基に単独測位を行う（ｎ１）。この
単独測位による受信点位置は、受信点から各衛星への方
向余弦を求めるために用いる。次に、受信信号処理部３
で求められたキャリア位相の修正量（追尾量）の積算カ
ウント値を読み取り、前回の値との差をキャリア位相変
化量ＤＲとして求める（ｎ２→ｎ３）。続いて、前回の
観測時から今回の観測時までの観測周期における衛星の
移動によって生じるキャリア位相の変化分ＤＲａを算出
する（ｎ４）。具体的には、受信点の位置、前回観測時
の衛星の位置、および今回観測時の衛星の位置から逆算
する。また、各衛星が備える基準発振器のドリフトによ
るキャリア位相変化分ＤＲｂを航法メッセージ中のＧＰ
Ｓ時刻補正係数から算出する（ｎ５）。そして、上記キ
ャリア位相変化量ＤＲから、衛星移動によるキャリア位
相変化分ＤＲａと衛星の基準発振器のドリフトによるキ
ャリア位相の変化分ＤＲｂとを差し引いて、受信点の移
動に伴うキャリア位相の変化量ＤＲ′を求める（ｎ
６）。

【００２１】その後、４つ以上の各衛星について求めた
ＤＲ′と各衛星の現在位置に基づき、受信点から各衛星
までの距離変化をそれぞれ求め、これらの距離変化と、
受信点から各衛星への方向余弦とから方程式を立て、受
信点の３次元方向の変位量を求める。すなわち、方向余
弦の逆行列と、受信点−衛星間の距離変化量の行列との
積で求める。なお、この時、４つ目の未知数は受信機の
基準発振器のドリフトとして求められる（ｎ７）。この
受信点の変位量は、前回の観測時から今回の観測時まで
の変位量であり、これをスリップ検査部Ａへ出力する
（ｎ８）。

【００２２】図４は図１におけるスリップ検査部Ａの処
理手順を示すフローチャートである。まず、ＲＴＫ測位
装置により求められたアンテナＡの位置変化量（観測周
期における前回の測位結果に対する今回の測位結果の変
位量）と、変位量測定装置１０５によるアンテナＡの変
位量（ＲＴＫ測位装置１０２が測位を行ったと同じ測位
時間における変位量）とを比較する。両者の差が予め定
めたしきい値を超えたとき、ＲＴＫ測位装置にサイクル
スリップが生じた旨の警報を出力する。上記しきい値
は、一つの衛星について１サイクル相当分の誤差が発生
した際に生じる、統計的に求めたＲＴＫ測位の位置ずれ
程度とする。

【００２３】以上に示した例では、ＲＴＫ測位装置の観
測周期における変位量を求めるようにしたが、観測周期
における前回より過去の（過去回の）位置から今回の位
置までの変位量をＲＴＫ測位装置と変位量測定装置とで
求め、両者の差が予め定めたしきい値を超えるか否かに
よって、ＲＴＫ測位装置でのサイクルスリップ発生有無
を検出するようにしてもよい。

【００２４】なお、図１に示したように、ＲＴＫ測位装
置１０２と変位量測定装置１０５とは、同一のアンテナ
Ａからの信号を基にして観測を行うので、１５７５．４
２ＭＨｚであるＬ１帯の搬送波（以下「Ｌ１信号」と言
う。）についてサイクルスリップが生じると、ＲＴＫ測
位装置１０２および変位量測定装置１０５の両方につい
て、そのサイクルスリップの影響を同様に受ける。この
２つの装置のキャリア位相の観測のための回路構成およ
びソフトウエアの構成が同一であれば、ＲＴＫ測位装置
１０２によるアンテナ１０１の位置変化量と変位量測定
装置１０５による変位量とが等しくなって、スリップ検
査部Ａでサイクルスリップの発生が検出できない場合も
生じる。しかし、ＲＴＫ測位装置１０２が、１２２７．
６０ＭＨｚであるＬ２帯の搬送波（以下「Ｌ２信号」と
いう。）も利用して、Ｌ１信号とＬ２信号との和の周波
数信号（２８０３．０２ＭＨｚ約１０．７ｃｍ）の所謂
ナローレーンで相対測位を行う場合には、ＲＴＫ測位装
置１０２の求めたアンテナＡの位置変化量と、変位量測
定装置１０５の求めたアンテナＡの変位量とに差が生じ
るため、サイクルスリップの発生有無が確実に検出でき
る。

【００２５】次に、第２の実施形態に係るＲＴＫ−ＧＰ
Ｓ測位装置について、図５および図６を参照して説明す
る。この測位装置は図１に示した測位装置に対して、Ｇ
ＰＳアンテナ１１１、１周波ＧＰＳ受信機１１２、スリ
ップ検査部１１３、およびアンテナＢ位置計算部１１４
を追加したものである。変位量測定装置１０５は、図１
に示した同符号の変位量測定装置と同じ構成である。但
し、観測した各衛星のキャリア位相のデータをスリップ
検査部Ｂへ出力する。

【００２６】１周波ＧＰＳ受信機１１２の構成は、図２
に示した変位量測定装置と同じである。但し、変位量測
定装置では、演算部で変位量を求め、スリップ検査部へ
出力するようにしたが、この１周波ＧＰＳ受信機１１２
は、観測した各衛星のキャリア位相のデータをスリップ
検査部Ｂへ出力する。この１周波ＧＰＳ受信機１１２
は、ＧＰＳアンテナ１１１（以下「ＧＰＳアンテナＢ」
と言う。）で各衛星のキャリア位相を観測する。アンテ
ナＢ位置計算部１１４は、ＲＴＫ測位装置１０２が求め
たアンテナＡの位置と、アンテナＡから見たアンテナＢ
の方位およびアンテナＡ−Ｂ間の直距離に基づいてアン
テナＢの位置を算出する。アンテナＡ−Ｂは固定されて
いるので、アンテナＡ−Ｂ間の方位およびアンテナＡ−
Ｂ間の直距離は、いずれも既定値である。

【００２７】スリップ検査部１１３（以下「スリップ検
査部Ｂ」と言う。）は、変位量測定装置１０５および１
周波ＧＰＳ受信機１１２が求めた各衛星のキャリア位相
に基づいてアンテナＡ−Ｂ間の相対測位を行う。その
際、アンテナＢ位置計算部１１４が求めたアンテナＢ位
置のデータを基に、アンテナＡ−Ｂ間での２重位相差の
整数バイアスを直接的に決定する。すなわち、ＧＰＳア
ンテナＡ−Ｂ間の相対位置および各衛星の位置から２重
位相差の実数値を算出し、その小数部が観測による２重
位相差の小数部とが最も近くなるように、計算で求めた
実数値の整数部を丸めて、整数バイアスを決定する。そ
して、相対測位により求めたアンテナＡ−Ｂ間の直距離
と、既知であるアンテナＡ−Ｂ間の直距離とを比較す
る。これが不一致であればアンテナＡの信号の観測で、
またはアンテナＢの信号の観測でサイクルスリップが生
じたものと見なして警報を発する。なお、アンテナＡ−
Ｂ間は数ｍ離して、例えば船舶においては、一方をブリ
ッジ、他方をマスト、というように、アンテナ環境が異
なる位置関係に配置する。このことにより、２つのアン
テナの信号の観測で同時にサイクルスリップが生じない
ようにし、上記サイクルスリップの発生を確実に検出で
きるようにする。

【００２８】図６は、図５におけるスリップ検査部Ｂの
処理手順を示すフローチャートである。まず、図５に示
した変位量測定装置１０５と１周波ＧＰＳ受信機１１２
のそれぞれの観測による各衛星のキャリア位相から、ア
ンテナＡ−Ｂ間の相対測位を行う。次に、アンテナＡ−
Ｂ間の直距離とその既定値との比較を行い、不一致であ
ればアンテナＡまたはアンテナＢの信号の観測でサイク
ルスリップが生じたものと見なして、その旨の警報を出
力する。

【００２９】このようにして、アンテナＡの信号の観測
でサイクルスリップが生じているにも関わらず、スリッ
プ検査部Ａから警報が出力されない場合であっても、ス
リップ検査部Ｂからは確実に警報が出力されるので、こ
の警報が出力された時点で、定点に留まって、整数バイ
アスを再決定するようにすれば、サイクルスリップが生
じたままＲＴＫ測位結果を使用し続ける、といった問題
が解消できる。

【００３０】なお、アンテナＡの信号の観測でサイクル
スリップが生じずに、アンテナＢの信号の観測でサイク
ルスリップが生じた場合にも、スリップ検査部Ｂは警報
を発する。この誤警報を避けるためには、ＧＰＳアンテ
ナＢ、１周波ＧＰＳ受信機１１２、スリップ検査部Ｂ、
およびアンテナＢ位置計算部の組を複数組設ければよ
い。上記追加する組のアンテナをＧＰＳアンテナＣ、ス
リップ検査部をスリップ検査部Ｃとすれば、スリップ検
査部Ｃは、アンテナＡ−Ｃ間の直距離を求め、これを既
定値と比較する。

【００３１】ここで、各アンテナでのサイクルスリップ
と、各スリップ検査部の警報出力との関係を表１とし
て、次に示す。

【００３２】 ［表１］ ─────────────────────────────────── アンテナ スリップ検査部の警報出力 Ａ Ｂ Ｃ Ａ Ｂ Ｃ ─────────────────────────────────── × ○ ○ 有（場合により無）有 有 ○ × ○ 無 有 無 ○ ○ × 無 無 有 ─────────────────────────────────── ここで、×はサイクルスリップが発生したアンテナ、○
はサイクルスリップの発生していないアンテナを示して
いる。このように、ＲＴＫ測位装置がＬ１信号を基にＲ
ＫＴ測位を行っている場合に、アンテナＡからのＬ１信
号にサイクルスリップが生じても、スリップ検査部Ａか
ら警報が出力されない場合があるが、スリップ検査部
Ｂ，Ｃの両方から警報が出力されれば、ＲＴＫ測位装置
の測位結果が誤っているものと見なせる。また、スリッ
プ検査部Ｂ，Ｃの一方のみが警報を出力している状態で
は、ＲＴＫ測位装置の測位結果に誤りが無いものと見な
せる。

【００３３】次に、第３の実施形態に係るＲＴＫ−ＧＰ
Ｓ測位装置について、図７を参照して説明する。図７は
ＲＴＫ−ＧＰＳ測位装置全体の構成を示すブロック図で
ある。ここで１０１，１２１は測位すべき受信点に配置
したＧＰＳアンテナである。基準局データ受信機１０
３，１２３は、基準局から送信される、基準局において
観測された各衛星のキャリア位相のデータを受信する。
１０４，１２４はその受信アンテナである。ＲＴＫ測位
装置１０２，１２２は、それぞれ基準局データ受信機１
０３，１２３から入力した基準局における各衛星の観測
によるキャリア位相とＧＰＳアンテナ１０１，１２１に
おける観測によるキャリア位相とに基づいて、ＲＴＫ測
位によりＧＰＳアンテナ１０１，１２１の位置を測位す
る。スリップ検査部１２５は、ＲＴＫ測位装置１０２が
求めたアンテナ１０１の位置と、ＲＴＫ測位装置１２２
が求めたアンテナ１２１の位置とを比較する。両者の位
置差が、既知であるアンテナ１０１−１２１間の位置差
と異なるとき、警報を出力する。具体的には、測定によ
る位置差と実際の位置差との誤差が、予め定めたしきい
値を超えたとき、ＲＴＫ測位装置にサイクルスリップが
生じた旨の警報を出力する。上記しきい値は、一つの衛
星について１サイクル相当分の誤差が発生した際に生じ
る、統計的に求めたＲＴＫ測位の位置ずれ程度とする。

【００３４】次に、第４の実施形態に係るＲＴＫ−ＧＰ
Ｓ測位装置について、図８を参照して説明する。図８は
ＲＴＫ−ＧＰＳ測位装置全体の構成を示すブロック図で
ある。図７に示した装置と異なり、この例では、単一の
アンテナ１０１を用い、ＲＴＫ測位装置のみを１０２と
１２２の２つ設けている。このため、もし、アンテナ１
０１への電波が瞬断されると、ＲＴＫ測位装置１０２，
１２２でサイクルスリップが生じる。このサイクルスリ
ップの生じ方が全く同じであれば、ＲＴＫ測位装置１０
２，１２２から出力される位置データは同一であるの
で、スリップ検査部１２５はサイクルスリップの発生を
検出できない。しかし、ＲＴＫ測位装置１０２，１２２
でサイクルスリップの生じ方が異なる場合、ＲＴＫ測位
装置１０２，１２２から出力される位置データは所定の
しきい値を超えて大きくずれるので、スリップ検査部１
２５はサイクルスリップの発生を検出できる。上記しき
い値は、一つの衛星について１サイクル相当分の誤差が
発生した際に生じる、統計的に求めたＲＴＫ測位の位置
ずれ程度とする。

【００３５】

【発明の効果】この発明によれば、変位量測定装置によ
り、ＲＴＫ測位装置が用いるアンテナと同じアンテナに
よる信号のキャリア位相の変化量から求めたアンテナ位
置の変位量とＲＴＫ測位装置によるアンテナ位置の変位
量とを比較し、一致するか否かによってＲＴＫ測位装置
におけるサイクルスリップの発生有無を検出するように
したので、定点に留まって、時間経過に伴う測位結果の
ずれが生じないか否かを確認する必要がなく、作業を中
断することなく、且つ常に高精度な測位結果を基に作業
を継続することができる。

【００３６】また、この発明によれば、前記変位量測定
装置を１周波ＧＰＳ受信機で構成し、ＲＴＫ測位装置が
用いるアンテナとは別のアンテナで受信した信号のキャ
リア位相を求める１周波ＧＰＳ受信機と、前記１周波Ｇ
ＰＳ受信機とにより、その２つのアンテナ間の相対位置
を求め、その相対位置が予め定められた相対位置関係と
一致するか否かによって、１周波ＧＰＳ受信機における
サイクルスリップの発生有無を検出するようにしたの
で、ＲＴＫ測位装置によるサイクルスリップの発生を確
実に検出できるようなり、フェール・セーフ性が高ま
る。

【００３７】また、この発明によれば、測位衛星から送
信された信号をアンテナで受信して、複数のＲＴＫ測位
装置でそれぞれリアルタイムキネマティック測位し、そ
れらの測位結果をそれぞれ比較して、前記複数のＲＴＫ
測位装置におけるサイクルスリップの発生有無を検出す
るようにしたので、定点に留まって、時間経過に伴う測
位結果のずれが生じないか否かを確認する、といった方
法を採ることなく、ＲＴＫ測位装置におけるサイクルス
リップの発生有無を速やかに検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係るＲＴＫ−ＧＰＳ測位装置
の全体の構成を示すブロック図

【図２】図１における変位量測定装置の構成を示すブロ
ック図

【図３】同受信機における変位量演算部の処理手順を示
すフローチャート

【図４】図１におけるスリップ検査部Ａの処理手順を示
すフローチャート

【図５】第２の実施形態に係るＲＴＫ−ＧＰＳ測位装置
の全体の構成を示すブロック図

【図６】同装置におけるスリップ検査部Ｂの処理手順を
示すフローチャート

【図７】第３の実施形態に係るＲＴＫ−ＧＰＳ測位装置
の全体の構成を示すブロック図

【図８】第４の実施形態に係るＲＴＫ−ＧＰＳ測位装置
の全体の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１０１，１１１，１２１−ＧＰＳアンテナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 由治 東京都中央区日本橋室町１丁目９番４号 海上ＤＧＰＳ利用推進協議会内 Ｆターム(参考） 5J062 AA08 AA11 AA13 BB02 CC07 DD02 DD05 DD11 DD23 EE04 EE05 FF01 GG02 HH09

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測位衛星から送信された信号をアンテナ
   で受信して、リアルタイムキネマティック測位を行うＲ
   ＴＫ測位装置と、前記アンテナで受信した信号のキャリ
   ア位相の変化量に基づきアンテナ位置の変位量を求める
   変位量測定装置とを備え、前記ＲＴＫ測位装置による所
   定の測位時間におけるアンテナ位置の変位量と、前記変
   位量測定装置が求めた前記測位時間におけるキャリア位
   相の変化量に基づくアンテナ位置の変位量とを比較し
   て、前記ＲＴＫ測位装置におけるサイクルスリップの発
   生有無を検出する手段を設けたサイクルスリップ発生有
   無検出装置。
2. 【請求項２】 前記変位量測定装置を第１の１周波ＧＰ
   Ｓ受信機で構成し、前記アンテナを第１のアンテナと
   し、該第１のアンテナとは異なった位置の第２のアンテ
   ナで受信した信号のキャリア位相を求める第２の１周波
   ＧＰＳ受信機を設け、第１・第２の１周波ＧＰＳ受信機
   により、第１・第２のアンテナ間の相対位置を求め、こ
   の相対位置と既定の相対位置との比較により、前記変位
   量測定装置におけるサイクルスリップの発生有無を検出
   する手段を設けた請求項１に記載のサイクルスリップ発
   生有無検出装置。
3. 【請求項３】 測位衛星から送信された信号をそれぞれ
   アンテナで受信してリアルタイムキネマティック測位を
   行う複数のＲＴＫ測位装置と、それらのＲＴＫ測位装置
   による測位結果をそれぞれ比較して、前記複数のＲＴＫ
   測位装置におけるサイクルスリップの発生有無を検出す
   る手段を設けたサイクルスリップ発生有無検出装置。
4. 【請求項４】 測位衛星から送信された信号をアンテナ
   で受信してリアルタイムキネマティック測位を行うＲＴ
   Ｋ測位装置により、アンテナ位置の所定の測位時間にお
   ける変位量を求め、前記アンテナで受信した信号のキャ
   リア位相の変化量に基づきアンテナ位置の変位量を求め
   る変位量測定装置により、前記測位時間におけるアンテ
   ナ位置の変位量を求め、前記ＲＴＫ測位装置による変位
   量と、前記変位量測定装置による変位量とを比較して、
   前記ＲＴＫ測位装置におけるサイクルスリップの発生有
   無を検出するサイクルスリップ発生有無検出方法。
5. 【請求項５】 前記変位量測定装置を第１の１周波ＧＰ
   Ｓ受信機で構成し、前記アンテナを第１のアンテナと
   し、該第１のアンテナとは異なった位置の第２のアンテ
   ナで受信した信号のキャリア位相を求める第２の１周波
   ＧＰＳ受信機と前記第１の１周波ＧＰＳ受信機とによ
   り、第１・第２のアンテナ間の相対位置を求め、この相
   対位置と既定の相対位置関係との比較により、前記変位
   量測定装置におけるサイクルスリップの発生有無を検出
   するようにした請求項４に記載のサイクルスリップ発生
   有無検出方法。
6. 【請求項６】 測位衛星から送信された信号をアンテナ
   で受信して、複数のＲＴＫ測位装置でそれぞれリアルタ
   イムキネマティック測位し、それらの測位結果をそれぞ
   れ比較して、前記複数のＲＴＫ測位装置におけるサイク
   ルスリップの発生有無を検出するサイクルスリップ発生
   有無検出方法。