JP2007101484A - Device for measuring carrier phase relative position - Google Patents

Device for measuring carrier phase relative position Download PDF

Info

Publication number
JP2007101484A
JP2007101484A JP2005294879A JP2005294879A JP2007101484A JP 2007101484 A JP2007101484 A JP 2007101484A JP 2005294879 A JP2005294879 A JP 2005294879A JP 2005294879 A JP2005294879 A JP 2005294879A JP 2007101484 A JP2007101484 A JP 2007101484A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
baseline vector
integer bias
carrier phase
positioning device
phase relative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005294879A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5301762B2 (en
Inventor
Masaru Fukuda
優 福田
Koji Hayashi
孝二 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furuno Electric Co Ltd
Original Assignee
Furuno Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furuno Electric Co Ltd filed Critical Furuno Electric Co Ltd
Priority to JP2005294879A priority Critical patent/JP5301762B2/en
Publication of JP2007101484A publication Critical patent/JP2007101484A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5301762B2 publication Critical patent/JP5301762B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for measuring a carrier phase relative position capable of quickly and precisely estimating a float solution of integer bias and quickly and precisely calculating estimation processing of a base line vector after decision of the integer bias solution. <P>SOLUTION: Estimation operation for the integer bias float solution by an integer bias float solution estimation part 11 and calculation operation of the base line vector by a base line vector calculation part 14 is carried out under a restriction condition of known information acquired from a relative positional relationship between GPS antennas. As a concrete operation method under the known information restriction condition, methods based on Lagrange multiplier and extended Kalman filter are available. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は移動体に固定された複数のGPSアンテナを備えたキャリア位相相対測位装置に関する。 The present invention relates to a carrier phase relative positioning device including a plurality of GPS antennas fixed to a moving body.

キャリア位相差を用いて測位を行うキャリア位相相対測位装置として、例えば、移動体にリジットに固定された複数のGPSアンテナと慣性センサユニットを用いて移動体の姿勢を検出する姿勢検出装置がある。この姿勢検出装置では、アンテナ対と複数の衛星間で生成されるキャリア位相差の観測量から整数バイアス解を求め、得られた整数バイアス解から基準アンテナに対する他のアンテナ(以下、スレーブアンテナとする。)の位置ベクトル、即ち、基線ベクトルを算出し、この基線ベクトルから移動体の姿勢を決定している。 As a carrier phase relative positioning device that performs positioning using a carrier phase difference, for example, there is a posture detection device that detects the posture of a moving body using a plurality of GPS antennas fixed to the moving body and inertial sensor units. In this attitude detection device, an integer bias solution is obtained from an observed amount of carrier phase difference generated between an antenna pair and a plurality of satellites, and another antenna (hereinafter referred to as a slave antenna) with respect to a reference antenna is obtained from the obtained integer bias solution. )), That is, a base line vector, and the posture of the moving body is determined from the base line vector.

このような姿勢算出装置等のキャリア位相差を用いて測位を行うキャリア位相相対測位装置において、整数バイアス解(Integer Ambiguity)を高速にかつ正しく決定することは主要な技術課題である。 In such a carrier phase relative positioning device that performs positioning using a carrier phase difference, such as an attitude calculation device, it is a major technical problem to determine an integer bias solution (Integer Ambiguity) quickly and correctly.

図6はこの整数バイアス解を得るための演算処理手順を説明する図である。整数バイアス解の決定は、図6に示すように整数バイアスのフロート解(Ambiguity float solution)の推定処理101、整数バイアス解の決定処理102、及び整数バイアス解の検定処理103の3つに大別できる。 FIG. 6 is a diagram for explaining an arithmetic processing procedure for obtaining this integer bias solution. As shown in FIG. 6, the integer bias solution determination is roughly divided into an integer bias float solution estimation process 101, an integer bias solution determination process 102, and an integer bias solution test process 103. it can.

整数バイアスのフロート解の推定処理101は測位用信号の位相差観測量から整数バイアスのフロート解を算出する処理であり、カルマンフィルタ等を用いて整数バイアスのフロート解を推定する(非特許文献1)。整数バイアス解の決定処理102は整数バイアスのフロート解を算出後、整数バイアスのフロート解の算出精度に応じて決定されるサーチ範囲に基づいて整数バイアス候補解を決定し、該整数バイアス候補解からp個の整数バイアス候補解セット(N,N,・・・,N)pを決定する。その後決定したp個の整数バイアス候補解セット(N,N,・・・,N)pから1個の真の整数バイアス解セットを絞り込み、整数バイアス解を決定する。整数バイアス解の決定処理102にはLAMBDA技法(非特許文献2)等の公知の技法が用いられる。整数バイアス解の検定処理103は基線長情報等の既知情報を用いて決定された整数バイアス解が正しいかどうかを検定する処理である。 An integer bias float solution estimation process 101 is a process of calculating an integer bias float solution from a phase difference observation amount of a positioning signal, and estimates an integer bias float solution using a Kalman filter or the like (Non-Patent Document 1). . The integer bias solution determination processing 102 calculates an integer bias float solution, then determines an integer bias candidate solution based on a search range determined according to the calculation accuracy of the integer bias float solution, and determines the integer bias candidate solution from the integer bias candidate solution. Determine p integer bias candidate solution sets (N 1 , N 2 ,..., N k ) p. Then, one true integer bias solution set is narrowed down from the determined p integer bias candidate solution sets (N 1 , N 2 ,..., N k ) p to determine integer bias solutions. A known technique such as the LAMBDA technique (Non-Patent Document 2) is used for the integer bias solution determination process 102. The integer bias solution test process 103 is a process for testing whether the integer bias solution determined using known information such as baseline length information is correct.

一旦整数バイアス解が決まれば、整数バイアス解を既知としてカルマンフィルタ等を用いて基線ベクトルを算出することができる。この基線ベクトルから姿勢検出装置は移動体の姿勢を得ることができる。 Once an integer bias solution is determined, the baseline vector can be calculated using a Kalman filter or the like with the integer bias solution known. The posture detection apparatus can obtain the posture of the moving body from the baseline vector.

ところで、整数バイアス解を高速にかつ正しく決定するための技法は種々提案されている。例えば、非特許文献3、4は整数バイアスのフロート解や整数バイアス解の検定に基線長等の制約(baseline length constrain)を利用した技法を提案している。 By the way, various techniques for quickly and correctly determining an integer bias solution have been proposed. For example, Non-Patent Documents 3 and 4 propose a technique using a base length constrain for testing an integer bias float solution or an integer bias solution.

非特許文献3は、移動体外の既知位置に置かれたGPS基準局に対して 移動体に2個のGPS移動局が固定設置された構成において、2個の移動局アンテナ間の基線長を既知の制約条件として整数バイアス解を推定するものである。なお、非特許文献3は、ピッチ、heading等の制約条件の利用も提示しているが、此等の制約は整数バイアスが決定された後でないと適用できない。 Non-Patent Document 3 discloses that the base line length between two mobile station antennas is known in a configuration in which two GPS mobile stations are fixedly installed on a mobile object with respect to a GPS reference station placed at a known position outside the mobile object. An integer bias solution is estimated as a constraint. Non-Patent Document 3 also presents the use of constraints such as pitch and heading, but these constraints can only be applied after the integer bias is determined.

非特許文献4は、整数バイアス候補解の決定において、3次元空間のサーチ範囲を低次元化することによって効率的に整数バイアス候補解を求めるために、また、整数バイアスの検定のために既知の基線長情報を利用する技法である。 Non-Patent Document 4 is known in order to efficiently obtain an integer bias candidate solution by reducing the search range of a three-dimensional space in determining an integer bias candidate solution, and for an integer bias test. This technique uses baseline length information.

これに対し、後述する本発明は、移動体上にリジットに固定された複数のアンテナから得られる位相差観測量を用いて、整数バイアスのフロート解、基線ベクトルを推定するものであり、整数バイアスのフロート解、基線ベクトルを推定する推定アルゴリズムに直接、基線長等の既知情報制約を組み込んで整数バイアスのフロート解或いは基線ベクトルを求める技法である。
Hwang ,Patrick Y.C,"Kinematic GPS For Differential Positioning Resolving Integer Ambiguities On The Fly",Navigation,Vol-31,No.1 P.J.G. Teunissen,"A New Method for carrier Phase Ambiguity Estimation ", proc. IEEE "Position Location and Navigation Symposium PLANS 94", Las Vegas,11-15 April, 1994, pp 562-573. Shawn D. Weisenburger, "Effect of Constraints and Multiple Receivers for On-The-Fly Ambiguity Resolution",UCGE Reports Number 20109,Department of Geomatics Engineering,University of Calgary,1997(http://www.geomatics.ucalgary.ca/Papers/Thesis/MEC/97.20109.SWeisenburger.pdf(2005.10.7時点)) Lu G."Development of a GPS Multi-Antenna System for Attitude Determination",UCGE Reports No. 20073, Department of Geomatics Engineering ,University of Calgary,1995 Kornfeld. R.P. Hansman, R.J. and Deyst, J.J. "Single Antenna GPS Based Aircraft Attitude Determination," Proceedings of the Institute of Navigation National Technical Meeting, Jan. 21- 23, 1998, Long Beach, CA, pp. 345-354.
On the other hand, the present invention, which will be described later, estimates a float solution of an integer bias and a baseline vector using phase difference observation amounts obtained from a plurality of rigidly fixed antennas on a moving body. In this technique, an integer bias float solution or baseline vector is obtained by incorporating known information constraints such as the baseline length directly into the estimation algorithm for estimating the float solution and baseline vector.
Hwang, Patrick Y. C, “Kinematic GPS For Differential Positioning Resolving Integer Ambiguities On The Fly”, Navigation, Vol-31, No. 1 P. J. G. Teunissen, "A New Method for carrier Phase Ambiguity Estimation", proc. IEEE "Position Location and Navigation Symposium PLANS 94", Las Vegas, 11-15 April, 1994, pp 562-573. Shawn D. Weisenburger, "Effect of Constraints and Multiple Receivers for On-The-Fly Ambiguity Resolution", UCGE Reports Number 20109, Department of Geomatics Engineering, University of Calgary, 1997 (http://www.geomatics.ucalgary.ca/Papers/Thesis /MEC/97.20109.SWeisenburger.pdf (as of 2005.10.7)) Lu G. "Development of a GPS Multi-Antenna System for Attitude Determination", UCGE Reports No. 20073, Department of Geomatics Engineering, University of Calgary, 1995 Kornfeld. R. P. Hansman, R.D. J. and Deyst, J.A. J. "Single Antenna GPS Based Aircraft Attitude Determination," Proceedings of the Institute of Navigation National Technical Meeting, Jan. 21-23, 1998, Long Beach, CA, pp. 345-354.

しかしながら、前述の従来の技法を用いたとしても、整数バイアスのフロート解の収束に要する時間はGPSの衛星数に大きく依存するため、使用できるGPS衛星数が最小必要数の場合には整数バイアスフロート解の推定処理101を終えるのに通常20〜30分以上かかってしまう。また、推定された整数バイアスのフロート解の精度も悪くなる。整数バイアスのフロート解の精度が劣化することにより、その後の整数バイアス解の決定処理102や整数バイアス解の検定処理103に要する時間も長くなり、誤った整数バイアス解が生じることにもなる。 However, even if the above-described conventional technique is used, the time required for the convergence of the integer bias float solution greatly depends on the number of GPS satellites. Therefore, when the number of GPS satellites that can be used is the minimum necessary number, the integer bias float is used. It usually takes 20 to 30 minutes or more to finish the solution estimation process 101. In addition, the accuracy of the estimated integer bias float solution also deteriorates. As the accuracy of the integer bias float solution deteriorates, the time required for the subsequent integer bias solution determination process 102 and the integer bias solution test process 103 also increases, and an erroneous integer bias solution occurs.

さらに、整数バイアス解を決定するために要する時間や整数バイアス解の決定精度は、マルチパス観測誤差の影響も受け、時には整数バイアス解が求められないか誤った整数バイアス解を生じることもある。 Furthermore, the time required to determine the integer bias solution and the accuracy of determining the integer bias solution are also affected by multipath observation errors, and sometimes an integer bias solution cannot be obtained or an incorrect integer bias solution may be generated.

特に、短い基線長が要求される装置においては、整数バイアス解の僅かな誤りでも位置、速度、姿勢等に許容できない誤差を与えるので、正しい整数バイアス解を速く決定することが極めて重要となる。 In particular, in an apparatus that requires a short baseline length, even a slight error in the integer bias solution gives an unacceptable error in position, velocity, attitude, etc., so it is extremely important to quickly determine the correct integer bias solution.

また、慣性センサを利用したGPS/INS統合化装置(MA−GPS/INSシステム)も提案されているが、上述の欠点は十分に克服できていない。特に、電源ON時の整数バイアス解の決定に関してはGPSシステムの性能に依存するためINSを統合したメリットを十分に生かせていない。 Also, a GPS / INS integrated device (MA-GPS / INS system) using an inertial sensor has been proposed, but the above-mentioned drawbacks have not been sufficiently overcome. In particular, the determination of the integer bias solution when the power is turned on depends on the performance of the GPS system, and therefore, the merit of integrating the INS is not fully utilized.

本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、整数バイアスのフロート解の推定処理101において、整数バイアスのフロート解を高速且つ高精度に推定することを目的とする。また、同時に、本発明は整数バイアス解決定後に、決定された整数バイアス解を用いて基線ベクトルを高速且つ高精度に求めることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to estimate an integer bias float solution at high speed and with high accuracy in the integer bias float solution estimation processing 101. At the same time, an object of the present invention is to obtain a baseline vector at high speed and with high accuracy using the determined integer bias solution after the integer bias solution is determined.

前記課題を解決するために、本発明は、移動体上に固定された複数のアンテナを備えるキャリア位相相対測位装置において、前記複数のアンテナで受信した測位用信号から位相差観測量を得る受信機と、記複数のアンテナの相対的な位置関係より得られる既知情報を制約条件として、前記位相差観測量から整数バイアスのフロート解を推定する整数バイアスフロート解推定部を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a receiver for obtaining a phase difference observation amount from positioning signals received by a plurality of antennas in a carrier phase relative positioning device including a plurality of antennas fixed on a moving body. And an integer bias float solution estimator for estimating an integer bias float solution from the phase difference observation amount using known information obtained from the relative positional relationship of the plurality of antennas as a constraint.

すなわち、整数バイアスフロート解推定部は、整数バイアスのフロート解の推定アルゴリズムに基線長等の既知情報制約条件を直接組み込み、整数バイアスのフロート解を推定する。既知情報制約付きの条件下で整数バイアスのフロート解を推定する具体的な技法としては、例えば、ラグランジェ乗数(Lagrange multiplier)や拡張カルマンフィルタによる方法が考えられる。 That is, the integer bias float solution estimation unit directly incorporates a known information constraint condition such as a baseline length into an integer bias float solution estimation algorithm to estimate an integer bias float solution. As a specific technique for estimating an integer bias float solution under a condition with known information constraints, for example, a method using a Lagrange multiplier or an extended Kalman filter is conceivable.

ここで、複数のアンテナの相対的な位置関係より得られる既知情報とは、複数のGPSアンテナ1が固定されていることから得られる既知の情報をいい、例えば、GPSアンテナ間の基線長情報や、各GPSアンテナ間に形成される基線の内積、外積情報がある。 Here, the known information obtained from the relative positional relationship of the plurality of antennas refers to known information obtained from the fact that the plurality of GPS antennas 1 are fixed, for example, baseline length information between the GPS antennas, There is information on the inner product and outer product of the baseline formed between the GPS antennas.

また、本発明は、基線ベクトル初期値演算部が基線ベクトルの初期値を推定し、推定した基線ベクトルを前記整数バイアスフロート解推定処理時の基線ベクトルの初期値として与えることを特徴とする。これにより、整数バイアスのフロート解の推定処理をより高精度かつ高速に行うことが可能になる。なお、基線ベクトルの初期値の推定技法としては、例えば、移動体速度から算出した擬似姿勢角を用いて基線ベクトルを推定する技法や慣性センサの観測量及び移動体速度を用いて基線ベクトルを推定する技法がある。 Further, the present invention is characterized in that the baseline vector initial value calculation unit estimates an initial value of the baseline vector, and provides the estimated baseline vector as an initial value of the baseline vector during the integer bias float solution estimation processing. This makes it possible to perform an integer bias float solution estimation process with higher accuracy and speed. Note that the initial value of the baseline vector is estimated by using, for example, a technique for estimating the baseline vector using the pseudo posture angle calculated from the moving body velocity, or estimating the baseline vector using the observation amount of the inertial sensor and the moving body speed. There is a technique to do.

更に、本発明における既知情報制約による技法は、整数バイアスのフロート解の推定に適用できるのみならず、整数バイアス解が決定した後の基線ベクトルの算出においても同様に適用することができる。 Furthermore, the technique based on the known information constraint in the present invention can be applied not only to the estimation of the integer bias float solution but also to the calculation of the baseline vector after the integer bias solution is determined.

すなわち、本発明は移動体上に固定された複数のアンテナを備えるキャリア位相相対測位装置において、前記複数のアンテナで受信した測位用信号から位相差観測量を得る受信機と、前記位相差観測量から整数バイアス解を算出する整数バイアス解算出部と、前記複数のアンテナの相対的な位置関係より得られる既知情報を制約条件として、前記位相差観測量及び前記整数バイアス解から基線ベクトルを算出する基線ベクトル算出部を備えることを特徴とする。 That is, the present invention relates to a carrier phase relative positioning device including a plurality of antennas fixed on a moving body, a receiver for obtaining a phase difference observation amount from positioning signals received by the plurality of antennas, and the phase difference observation amount. The base line vector is calculated from the phase difference observation amount and the integer bias solution, using the integer bias solution calculation unit for calculating the integer bias solution from the above and the known information obtained from the relative positional relationship of the plurality of antennas as constraints. A baseline vector calculation unit is provided.

この基線ベクトル算出部は、整数バイアス解算出部で算出された整数バイアス解を既知量として、基線ベクトルの推定アルゴリズムに基線長等の既知情報制約条件を直接組み込み、基線ベクトルを算出する。既知情報制約付きの条件下で基線ベクトルを求める具体的な技法としては、例えば、ラグランジェ乗数(Lagrange multiplier)や拡張カルマンフィルタによる方法が考えられる。 The baseline vector calculation unit calculates a baseline vector by directly incorporating known information constraint conditions such as a baseline length into the baseline vector estimation algorithm using the integer bias solution calculated by the integer bias solution calculation unit as a known amount. As a specific technique for obtaining the baseline vector under a condition with known information constraints, for example, a method using a Lagrange multiplier or an extended Kalman filter can be considered.

また、本発明は、基線ベクトル初期値演算部が基線ベクトルの初期値を推定し、推定した基線ベクトルを前記基線ベクトル算出処理時の基線ベクトルの初期値として与えることを特徴とする。これにより、整数バイアスのフロート解の推定処理をより高精度かつ高速に行うことが可能になる。なお、基線ベクトルの初期値の推定技法としては、例えば、移動体速度から算出した擬似姿勢角を用いて基線ベクトルを推定する技法や慣性センサの観測量及び移動体速度を用いて基線ベクトルを推定する技法がある。 Further, the present invention is characterized in that the baseline vector initial value calculation unit estimates an initial value of the baseline vector, and provides the estimated baseline vector as an initial value of the baseline vector during the baseline vector calculation process. This makes it possible to perform an integer bias float solution estimation process with higher accuracy and speed. Note that the initial value of the baseline vector is estimated by using, for example, a technique for estimating the baseline vector using the pseudo posture angle calculated from the moving body velocity, or estimating the baseline vector using the observation amount of the inertial sensor and the moving body speed. There is a technique to do.

また、本発明は、慣性センサの観測量を基線ベクトルの初期値推定に用いる場合において該慣性センサ誤差を補正する手段をさらに備えることを特徴とする。すなわち、整数バイアス解の決定後に得られる情報を用いて前記慣性センサの観測量誤差を補正する慣性センサ誤差補正部をさらに備え、前記基線ベクトル初期値演算部は、整数バイアス解の再決定時に、前記慣性センサ誤差補正部で誤差補正された前記慣性センサの観測量を用いて基線ベクトルを推定することにより、初期値として与える基線ベクトルの値を得る。この構成により、整数バイアス解の再決定時には、より高精度かつ高速に整数バイアスのフロート解、及び基線ベクトルを求めることが可能になる。 The present invention is further characterized by further comprising means for correcting the inertial sensor error when the observed amount of the inertial sensor is used to estimate the initial value of the baseline vector. That is, it further includes an inertial sensor error correction unit that corrects an observation amount error of the inertial sensor using information obtained after the determination of the integer bias solution, and the baseline vector initial value calculation unit re-determines the integer bias solution, A baseline vector value is obtained as an initial value by estimating a baseline vector using the observed amount of the inertial sensor whose error is corrected by the inertial sensor error correction unit. With this configuration, when the integer bias solution is re-determined, the integer bias float solution and the baseline vector can be obtained with higher accuracy and higher speed.

本発明によれば、複数のアンテナの相対的な位置関係より得られる既知情報を制約条件として、前記位相差観測量から整数バイアスのフロート解を推定することにより、制約の条件のない従来の推定技法に比べて、より高精度且つ高速に整数バイアスのフロート解が推定できる。この結果、整数バイアス解も高精度かつ高速に決定できる。 According to the present invention, by using known information obtained from the relative positional relationship of a plurality of antennas as a constraint condition, a float solution with an integer bias is estimated from the phase difference observation amount, so that conventional estimation without a constraint condition is performed. Compared to the technique, an integer bias float solution can be estimated with higher accuracy and speed. As a result, the integer bias solution can also be determined with high accuracy and high speed.

また、本発明は基線ベクトル初期値演算部により基線ベクトルの初期値を正確に推定することができるため、基線ベクトルの初期値の精度が良い場合は直接、整数バイアスと見なせることができるような精度で整数バイアスのフロート解が決定できる。また、このような高精度で基線ベクトル初期値が得られない場合であったとしても、整数バイアスのフロート解の誤差共分散は従来の技法に比べて格段小さくできる。このため、整数バイアス解を決定のためのサーチ範囲を狭くすることができ、結果として、より高速且つ正確に整数バイアス解を求めることが可能になる。 In addition, since the present invention can accurately estimate the initial value of the baseline vector by the baseline vector initial value calculation unit, if the accuracy of the initial value of the baseline vector is good, the accuracy can be regarded as an integer bias directly. To determine the integer bias float solution. Even if the baseline vector initial value cannot be obtained with such high accuracy, the error covariance of the integer bias float solution can be made much smaller than that of the conventional technique. Therefore, the search range for determining the integer bias solution can be narrowed, and as a result, the integer bias solution can be obtained more quickly and accurately.

更に、本発明における既知情報制約による技法は、整数バイアスのフロート解の推定に適用できるのみならず、整数バイアス解が決定した後の基線ベクトルの算出においても同様に適用することができる。 Furthermore, the technique based on the known information constraint in the present invention can be applied not only to the estimation of the integer bias float solution but also to the calculation of the baseline vector after the integer bias solution is determined.

また、本発明による既知情報制約による技法は位相差観測量の観測雑音に起因する推定精度の劣化対策として寄与するのみならず、マルチパス雑音による精度の劣化対策としても効果が期待できる。 In addition, the technique based on the known information restriction according to the present invention not only contributes as a measure against the deterioration of estimation accuracy caused by the observation noise of the phase difference observation amount, but also can be expected to be effective as a measure against the deterioration of accuracy due to multipath noise.

(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1によるキャリア位相相対測位装置について図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a carrier phase relative positioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明で使用する航法座標系と移動体座標系について説明する説明図である。
図1(a)は、航法座標系と移動体座標系について示す図である。図1に示すように、基準となる航法座標系は北、東方向をそれぞれX軸、Y軸とする右手系の直交座標系(Geodetic座標系)である。また、移動体座標系は移動体の進行方向、右手方向をそれぞれX軸、Y軸とする右手系の直交座標系であり、移動体が船舶の場合には船首方向をX軸、右舷方向をY軸として設定する。なお、両座標系の原点は必ずしも一致させる必要はないが、ここでは理解を助けるために一致させている。また、本発明の説明中、右肩添え字nは航法座標系を示し、右肩添え字bは、移動体座標系(Body座標系)を示す。
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a navigation coordinate system and a moving body coordinate system used in the present invention.
FIG. 1A is a diagram showing a navigation coordinate system and a moving body coordinate system. As shown in FIG. 1, the reference navigation coordinate system is a right-handed orthogonal coordinate system (Geodetic coordinate system) in which the north and east directions are the X axis and the Y axis, respectively. The moving body coordinate system is a right-handed orthogonal coordinate system in which the moving direction of the moving body and the right hand direction are the X axis and the Y axis, respectively. When the moving body is a ship, the bow direction is the X axis and the starboard direction is the starboard direction. Set as Y-axis. Note that the origins of both coordinate systems do not necessarily match, but here they are matched to help understanding. In the description of the present invention, the right shoulder suffix n indicates a navigation coordinate system, and the right shoulder suffix b indicates a moving body coordinate system (Body coordinate system).

図1(b)は、図1(a)の移動体座標系上にマウントされたGPSアンテナ位置を示す図である。図1(b)において、基準アンテナが移動体座標系の原点に設置され、スレーブアンテナが所定の位置に設置されている。スレーブアンテナの位置は複数の基線ベクトルの方向が異なるような既知の任意の位置に設定される。図1(b)は2個のスレーブアンテナの例を示しているが、スレーブアンテナは1個以上であればよい。 FIG. 1B is a diagram showing the position of the GPS antenna mounted on the moving object coordinate system of FIG. In FIG. 1B, the reference antenna is installed at the origin of the moving object coordinate system, and the slave antenna is installed at a predetermined position. The position of the slave antenna is set to a known arbitrary position where the directions of the plurality of baseline vectors are different. FIG. 1B shows an example of two slave antennas, but one or more slave antennas may be used.

図2は、本発明の実施の形態1によるキャリア位相相対測位装置の構成の一例を示す図であり、移動体上にリジットに固定された3個のGPSアンテナを備えたキャリア位相相対測位装置の構成例を示している。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the carrier phase relative positioning device according to the first embodiment of the present invention, in which the carrier phase relative positioning device including three GPS antennas fixed to a rigid body on a moving body. A configuration example is shown.

図2において、本発明の実施の形態1によるキャリア位相相対測位装置は、GPSアンテナ1と、GPS受信機2と、演算処理部3aとからなる。演算処理部3aは、整数バイアスフロート解推定部11と、整数バイアス決定部12と、整数バイアス検定部13と、基線ベクトル算出部14と、GPS姿勢演算部15とから構成されている。 In FIG. 2, the carrier phase relative positioning device according to the first embodiment of the present invention includes a GPS antenna 1, a GPS receiver 2, and an arithmetic processing unit 3a. The arithmetic processing unit 3 a includes an integer bias float solution estimation unit 11, an integer bias determination unit 12, an integer bias test unit 13, a baseline vector calculation unit 14, and a GPS attitude calculation unit 15.

GPSアンテナ1は、移動体上にリジットに固定されたアンテナであり、各アンテナは既知の位置に置かれている。なお、移動体上に固定されたGPSアンテナ1は必ずしも3個に限られず、少なくとも2個以上、また基線の内積、外積を既知情報として用いる場合には少なくとも3個以上であればよい。なお、本発明の実施形態では、GPSアンテナ1を例に挙げて説明するが、アンテナが受信する電波はGPS衛星から送信される測位用信号に限らず、GLONASS衛星、GALILEO衛星、或いは、準天頂衛星等の測位用衛星から送信される測位用信号のうち少なくとも1つ以上の信号を受信できるものであればよい。 The GPS antenna 1 is a rigid antenna fixed on a moving body, and each antenna is placed at a known position. Note that the number of GPS antennas 1 fixed on the moving body is not necessarily limited to three, and at least two or more may be sufficient if the inner product and outer product of the baseline are used as known information. In the embodiment of the present invention, the GPS antenna 1 is described as an example. However, the radio wave received by the antenna is not limited to the positioning signal transmitted from the GPS satellite, but the GLONASS satellite, the GALILEO satellite, or the quasi-zenith. Any signal that can receive at least one signal among positioning signals transmitted from a positioning satellite such as a satellite may be used.

GPS受信機2は、複数の衛星からの測位用信号をGPSアンテナ1経由で受信して位相差観測量を生成し、基準アンテナ位置及び衛星位置の情報(Ephemeris)と共に整数バイアスフロート解推定部11に出力する。ここで、位相差観測量は1重位相差、または2重位相差であっても良い。 The GPS receiver 2 receives positioning signals from a plurality of satellites via the GPS antenna 1 to generate a phase difference observation amount, and together with the reference antenna position and satellite position information (Ephemeris), an integer bias float solution estimation unit 11 Output to. Here, the phase difference observation amount may be a single phase difference or a double phase difference.

整数バイアスフロート解推定部11は、位相差観測量と整数バイアスのフロート解とを関係づける観測方程式にGPSアンテナ間の相対的な位置関係より得られる既知情報の制約を組み込んで整数バイアスのフロート解を推定する。なお、GPSアンテナ間の相対的な位置関係より得られる既知情報とは、複数のGPSアンテナ1が固定されていることから得られる既知の情報をいい、例えば、基線長情報や、各GPSアンテナ間に形成される基線の内積、外積情報がある。また、整数バイアスフロート解推定部11が既知情報制約付きの条件下で整数バイアスのフロート解を推定する具体的な技法としては、例えば、ラグランジェ乗数(Lagrange multiplier)や拡張カルマンフィルタによる方法が考えられる。なお、この詳細は後述する。 The integer bias float solution estimator 11 incorporates the constraint of known information obtained from the relative positional relationship between GPS antennas into the observation equation relating the phase difference observation amount and the integer bias float solution, and thereby the integer bias float solution. Is estimated. The known information obtained from the relative positional relationship between the GPS antennas means known information obtained from the fact that the plurality of GPS antennas 1 are fixed. There is information on the inner product and outer product of the baseline formed. In addition, as a specific technique for the integer bias float solution estimation unit 11 to estimate the integer bias float solution under a condition with known information constraints, for example, a method using a Lagrange multiplier or an extended Kalman filter is conceivable. . Details of this will be described later.

整数バイアス決定部12は、公知のLAMBDA技法等を用いて整数バイアスフロート解推定部11で推定された整数バイアスのフロート解からp個の整数バイアス候補解セットを求める。その後p個の整数バイアスの整数バイアス候補解セットの中から1個の真の整数バイアス解セットを絞り込み、整数バイアス解を決定する。ところで、整数バイアス決定部12における整数バイアス候補解のサーチ範囲は、前述の整数バイアスフロート解推定部11によって得られる整数バイアスのフロート解の精度に依存する。そのため、整数バイアスのフロート解の高精度化を実現することにより、整数バイアス候補解のサーチ範囲を狭め、整数バイアスの決定処理の高速化も同時に実現することができる。また、整数バイアスフロート解推定部11による整数バイアスのフロート解の推定精度によっては、直接整数バイアスの整数解が得られるため、整数バイアス決定部12を省略し、直接、整数バイアスフロート解推定部11から整数バイアス解の検定を行うことも不可能ではない。 The integer bias determination unit 12 obtains p integer bias candidate solution sets from the integer bias float solution estimated by the integer bias float solution estimation unit 11 using a known LAMBDA technique or the like. Thereafter, one true integer bias solution set is narrowed down from the integer bias candidate solution sets of p integer biases, and integer bias solutions are determined. By the way, the search range of the integer bias candidate solution in the integer bias determination unit 12 depends on the precision of the integer bias float solution obtained by the integer bias float solution estimation unit 11 described above. Therefore, by realizing higher accuracy of the integer bias float solution, the search range of the integer bias candidate solutions can be narrowed, and the speed of the integer bias determination process can be simultaneously realized. Further, depending on the estimation accuracy of the integer bias float solution by the integer bias float solution estimation unit 11, an integer solution of an integer bias can be obtained directly. Therefore, the integer bias determination unit 12 is omitted, and the integer bias float solution estimation unit 11 directly. It is not impossible to test integer bias solutions from

整数バイアス検定部13は、基線長検定や統計的検定等の公知の技法により整数バイアス決定部12によって決定された整数バイアス解が正しいかどうかを検定するものである。 The integer bias test unit 13 tests whether the integer bias solution determined by the integer bias determination unit 12 is correct by a known technique such as a baseline length test or a statistical test.

基線ベクトル算出部14は、整数バイアス検定部13をパスした整数バイアス解を既知量として、基線ベクトルに対して線形化した位相差観測方程式にGPSアンテナ間の相対的な位置関係より得られる既知情報の制約を組み込んで基線ベクトルを算出する。この際、基線ベクトル算出部14は、整数バイアス解を既知とした新たな位相差観測量を用いる。なお、既知情報制約付きの条件下で基線ベクトルを求める具体的な手法としては、上述と同様、ラグランジェ乗数や拡張カルマンフィルタ技法が適用できる。この詳細については後述する。 The baseline vector calculation unit 14 uses the integer bias solution passed through the integer bias test unit 13 as a known amount, and the known information obtained from the relative positional relationship between the GPS antennas in the phase difference observation equation linearized with respect to the baseline vector The baseline vector is calculated by incorporating the constraints. At this time, the baseline vector calculation unit 14 uses a new phase difference observable with the integer bias solution known. As a specific method for obtaining a baseline vector under a condition with known information constraints, a Lagrange multiplier or an extended Kalman filter technique can be applied as described above. Details of this will be described later.

GPS姿勢演算部15は、基線ベクトル算出部14で算出された基線ベクトルからTRIAD技法やQUEST技法等の公知の技法を用いて姿勢角を求めるものである。 The GPS attitude calculation unit 15 obtains an attitude angle from the baseline vector calculated by the baseline vector calculation unit 14 using a known technique such as a TRIAD technique or a QUEST technique.

整数バイアス解算出部16は、位相差観測量から整数バイアス解を算出するブロックを図示したものであり、例えば、前述の整数バイアスフロート解推定部11、整数バイアス決定部12、及び整数バイアス検定部13を構成要素とする。 The integer bias solution calculation unit 16 illustrates a block for calculating an integer bias solution from the phase difference observation amount. For example, the integer bias float solution estimation unit 11, the integer bias determination unit 12, and the integer bias test unit described above. 13 is a component.

次に、整数バイアスフロート解推定部11が行う処理についてさらに詳細に説明する。
例えば、1重位相差観測モデル(single difference observation model )における航法座標系のキャリア位相差観測量ΔΦijは、次式〔数1〕で表わせる。ここで、右下添え字で示したi、jはそれぞれ、i番目のスレーブアンテナ、j番目の衛星を示す。

Figure 2007101484
Next, the process performed by the integer bias float solution estimation unit 11 will be described in more detail.
For example, the carrier phase difference observation amount ΔΦ ij in the navigation coordinate system in the single difference observation model can be expressed by the following equation (Equation 1). Here, i and j indicated by subscripts at the lower right indicate the i-th slave antenna and the j-th satellite, respectively.
Figure 2007101484

なお、以下の説明では、説明の簡略化のため、ある1個の基線ベクトルについて考える。そのために基線ベクトルにつけた右下添え字iは省略する。もし、複数の基線ベクトルで考える場合はそれに対応する式を形成すれば良く、以下で説明する技法を同様に適用することができる。 In the following description, a single baseline vector is considered for the sake of simplicity. Therefore, the lower right subscript i attached to the baseline vector is omitted. If a plurality of baseline vectors are considered, an expression corresponding to the baseline vector may be formed, and the technique described below can be similarly applied.

さて、観測方程式〔数1〕を線形化してマトリクス表現すると次式〔数2〕のように表現することができる。なお、右下添え字で示したt(1,2,・・・,n)は観測エポックを示す。

Figure 2007101484
Now, when the observation equation [Equation 1] is linearized and expressed as a matrix, it can be expressed as the following equation [Equation 2]. Note that t (1, 2,..., N) indicated by the lower right subscript indicates an observation epoch.
Figure 2007101484

整数バイアスフロート解推定部11は、観測方程式〔数2〕に基づいて基線ベクトル(x,y,z)、整数バイアス解(ΔN,ΔN,・・・,ΔN)からなるステートXtをGPSアンテナ間の相対的な位置関係より得られる既知情報の制約条件下で推定する。 The integer bias float solution estimation unit 11 includes a baseline vector (x t , y t , z t ) and integer bias solutions (ΔN 1 , ΔN 2 ,..., ΔN k ) based on the observation equation [Equation 2]. The state Xt is estimated under a constraint condition of known information obtained from the relative positional relationship between GPS antennas.

ここで、〔数2〕の観測方程式に基づいてステートXtを推定するためには、観測数が推定される未知数と同等以上であることが要求される。1重位相差観測モデルの場合、1基線ベクトル当り得られる観測数はn×kであり、未知数は3×n+k個であるから、必要な観測エポックはn≧k/k−3でなければならない。従って、4個以上の衛星数(k=4)で4観測エポック以上の観測量が必要となる。 Here, in order to estimate the state Xt based on the observation equation of [Equation 2], it is required that the number of observations be equal to or greater than the estimated unknown number. In the case of a single phase difference observation model, the number of observations obtained per baseline vector is n × k, and the number of unknowns is 3 × n + k. Therefore, the required observation epoch must be n ≧ k / k−3. I must. Therefore, an observation amount of 4 observation epochs or more is required with 4 or more satellites (k = 4).

そこで、必要な観測エポックにおいて形成された観測方程式を改めて次式〔数3〕のように表わす。

Figure 2007101484
Therefore, the observation equation formed in the necessary observation epoch is again expressed as the following equation [Equation 3].
Figure 2007101484

整数バイアスフロート解推定部11は、この〔数3〕の観測方程式に基づいて、ラグランジェ乗数(Lagrange multiplier)や拡張カルマンフィルタを用いて、GPSアンテナ間の相対的な位置関係より得られる既知情報の制約条件の下、ステートXを推定する。 The integer bias float solution estimator 11 uses the Lagrange multiplier or the extended Kalman filter based on the observation equation [3] to obtain known information obtained from the relative positional relationship between the GPS antennas. State X is estimated under the constraints.

以下に、このラグランジェ乗数(Lagrange multiplier)及び拡張カルマンフィルタを用いたステートXの推定手法として、GPSアンテナ間の相対的な位置関係より得られる既知情報が基線長情報である場合を例にとって説明する。 Hereinafter, as an estimation method of the state X using the Lagrange multiplier and the extended Kalman filter, a case where the known information obtained from the relative positional relationship between the GPS antennas is the baseline length information will be described as an example. .

先ず、ラグランジェ乗数を用いた技法について説明する。
(1)ラグランジェ乗数を用いた技法
ラグランジェ乗数の技法では、〔数3〕の観測方程式と〔数4〕の線形制約式を考える。

Figure 2007101484
First, a technique using a Lagrange multiplier will be described.
(1) Technique Using Lagrange Multiplier In the Lagrange multiplier technique, an observation equation [Equation 3] and a linear constraint equation [Equation 4] are considered.
Figure 2007101484

ここでは1基線ベクトルについて考えているから、Cは当該の基線長でありスカラーである。ラグランジェ乗数による制約条件下における最適問題は〔数3〕、〔数4〕より、次式〔数5〕の問題に変換できる。なお、μはラグランジェ乗数である。

Figure 2007101484
Since one base line vector is considered here, C is the base line length and is a scalar. The optimal problem under the constraint condition by the Lagrange multiplier can be converted into the following equation [Equation 5] from [Equation 3] and [Equation 4]. Μ is a Lagrange multiplier.
Figure 2007101484

この〔数5〕のステートXの最適解は次式〔数6〕で得ることができる。なお、ステートXの最適解をより正確且つ高速に推定するためには、基線ベクトルv(x,y,z)の初期値をできるだけ正確に与えてやることが望ましい。

Figure 2007101484
The optimum solution of the state X of [Equation 5] can be obtained by the following equation [Equation 6]. In order to estimate the optimum solution of the state X more accurately and at high speed, it is desirable to give the initial value of the baseline vector v (x, y, z) as accurately as possible.
Figure 2007101484

この時、ラグランジェ乗数μは〔数6〕を〔数4〕に代入することにより次式〔数7〕で求めることができる。

Figure 2007101484
At this time, the Lagrange multiplier μ can be obtained by the following equation [Equation 7] by substituting [Equation 6] into [Equation 4].
Figure 2007101484

ところで、〔数6〕で求まるステートXの最適解は線形の制約関数に対する解であるが、制約条件として基線長情報を用いる場合には、次式〔数8〕に示すように制約関数が非線形となる。

Figure 2007101484
By the way, the optimum solution of the state X obtained by [Equation 6] is a solution for the linear constraint function. However, when the baseline length information is used as the constraint condition, the constraint function is nonlinear as shown in the following equation [Equation 8]. It becomes.
Figure 2007101484

従って、〔数8〕をテーラーの次近似を用いて〔数9〕のように基線ベクトル推定値廻りで線形化し、反復計算でステートXの最適解を求める必要がある。

Figure 2007101484
Therefore, it is necessary to linearize [Equation 8] around the baseline vector estimated value as shown in [Equation 9] using Taylor's next approximation, and to obtain an optimum solution of the state X by iterative calculation.
Figure 2007101484

この場合〔数4〕のBは次式〔数10〕から算出できる。

Figure 2007101484
In this case, B in [Equation 4] can be calculated from the following equation [Equation 10].
Figure 2007101484

なお、ここでは、基線長を制約条件として用いる場合について説明したが、基線長以外の既知情報を制約条件として用いる場合には、適用される既知量CとステートXとの関係式を考えることによって同様に処理することができる。 Here, the case where the baseline length is used as a constraint condition has been described. However, when known information other than the baseline length is used as a constraint condition, the relational expression between the applied known amount C and the state X is considered. It can be processed similarly.

次に、拡張カルマンフィルタを用いた技法について説明する。
(2)拡張フィルタを用いた技法
公知の拡張カルマンフィルタ(extended Kalman filter)を用いて既知情報制約付きで整数バイアスのフロート解及び基線ベクトルを推定することもできる。なお、拡張カルマンフィルタとは、推定したい状態量の初期値を与えておき、それと観測量の時間履歴を元に状態量の推定値を逐次計算していく手法である。この拡張カルマンフィルタは観測エポック毎の観測量に基づいて、順次、誤差共分散(error covariance)を更新しながらステートを推定できる利点があるので実用に便利である。
Next, a technique using an extended Kalman filter will be described.
(2) Technique Using Extended Filter It is also possible to estimate integer bias float solutions and baseline vectors with known information constraints using a known extended Kalman filter. The extended Kalman filter is a technique in which an initial value of a state quantity to be estimated is given and an estimated value of the state quantity is sequentially calculated based on the initial value and the time history of the observed quantity. This extended Kalman filter is convenient for practical use because it has an advantage that the state can be estimated while sequentially updating the error covariance based on the observation amount for each observation epoch.

拡張カルマンフィルタによる技法においては、〔数2〕のk個の観測量に、GPSアンテナ間の相対的な位置関係より得られる既知情報を擬似観測量として追加することでラグランジェ乗数に等価な既知情報制約付きの推定ができる。この際、〔数2〕のステートXの最適解をより正確且つ高速に推定するためには、基線ベクトルv(x,y,z)の初期値をできるだけ正確に与えてやることが望ましい。 In the technique using the extended Kalman filter, known information equivalent to a Lagrange multiplier is obtained by adding, as a pseudo-observed quantity, known information obtained from the relative positional relationship between GPS antennas to the k observed quantities of [Equation 2]. Can perform constrained estimation. At this time, in order to estimate more accurately and faster to the optimal solution of the state X t [Equation 2] is preferably'll give baseline vector v (x, y, z) the initial value of as accurately as possible.

この〔数2〕のk個の観測量に擬似観測量として追加する擬似観測量ycの観測モデルは次式〔数11〕で定義することができる。

Figure 2007101484
An observation model of the pseudo observation amount yc added as a pseudo observation amount to the k observation amounts of [Equation 2] can be defined by the following equation [Equation 11].
Figure 2007101484

本来νcは零であるが、擬似観測量と実際の観測量とのウェートを調整するために平均値が零、分散Rcの擬似観測雑音とすることもできる。また、Bは観測マトリクスであり、制約条件とする既知情報を基線長とするときは、前述と同様に、〔数10〕で決まる観測マトリックスとなる。 Although νc is essentially zero, in order to adjust the weight between the pseudo observation amount and the actual observation amount, pseudo observation noise having an average value of zero and variance Rc can be used. B is an observation matrix, and when the known information as the constraint condition is the base line length, the observation matrix is determined by [Equation 10] as described above.

このように、整数バイアスフロート解推定部11は、(1)ラグランジェ乗数或いは(2)拡張カルマンフィルタを用いて、GPSアンテナ間の相対的な位置関係から得られる既知情報の制約の下で、整数バイアスのフロート解を推定することができる。なお、上述の例では、制約条件として基線長情報のみを用いるものについて説明したが、他の既知情報を制約条件とする場合も同様のことがいえる。もちろん制約条件として課す情報が増えれば増えるほど得られる結果は良くなる。 As described above, the integer bias float solution estimation unit 11 uses the (1) Lagrange multiplier or (2) the extended Kalman filter, and the integer bias under the restriction of the known information obtained from the relative positional relationship between the GPS antennas. A float float solution can be estimated. In the above example, the case where only the baseline length information is used as the constraint condition has been described, but the same can be said when other known information is used as the constraint condition. Of course, the more information you impose as constraints, the better the results you get.

次に、基線ベクトル算出部14が行う処理について詳細に説明する。
基線ベクトル算出部14は、整数バイアス検定部12で決定された整数バイアス解を既知量として観測方程式〔数2〕から基線ベクトルを求めるものである。具体的には、次の処理を行う。
Next, the process performed by the baseline vector calculation unit 14 will be described in detail.
The baseline vector calculation unit 14 obtains a baseline vector from the observation equation [Equation 2] using the integer bias solution determined by the integer bias test unit 12 as a known amount. Specifically, the following processing is performed.

先ず、整数バイアス検定部12をパスした整数バイアス解を観測方程式〔数2〕の整数バイアス解(ΔN,ΔN,・・・,ΔN)に代入する。そして、基線ベクトル算出部14は、整数バイアス解を既知とした新たな位相差観測量を用いてこの位相差観測方程式から基線ベクトルを求める。この際、推定アルゴリズムには、前述の整数バイアスフロート解推定部11における処理と同様、GPSアンテナ間の相対的な位置関係より得られる既知情報が制約条件として直接組み込まれる。なお、当該の既知情報制約付きでステートを推定する具体的な技法としては、例えば、ラグランジェ乗数(Lagrange multiplier)や拡張カルマンフィルタを用いた技法があり、できるだけ正確な基線ベクトルv(x,y,z)の初期値を与えることが望ましい。なお、これらの処理内容の詳細については、前述の整数バイアスフロート解推定部11における処理で説明したものと同様であるため説明を省略する。 First, the integer bias solution that has passed the integer bias test unit 12 is substituted into the integer bias solution (ΔN 1 , ΔN 2 ,..., ΔN k ) of the observation equation [Equation 2]. Then, the baseline vector calculation unit 14 obtains a baseline vector from the phase difference observation equation using a new phase difference observation amount whose integer bias solution is known. At this time, similar to the processing in the integer bias float solution estimation unit 11 described above, known information obtained from the relative positional relationship between the GPS antennas is directly incorporated into the estimation algorithm as a constraint condition. As a specific technique for estimating the state with the known information constraint, for example, there is a technique using a Lagrange multiplier or an extended Kalman filter, and the baseline vector v (x, y, It is desirable to provide an initial value for z). Note that the details of these processing contents are the same as those described in the processing in the integer bias float solution estimation unit 11 described above, and thus description thereof is omitted.

以上のように本発明の実施の形態1によるキャリア位相相対測位装置によれば、GPSアンテナ間の相対的な位置関係より得られる既知情報の制約条件の下で整数バイアスのフロート解の推定を行うことにより、高精度且つ高速に整数バイアスの決定を行うことが可能になる。また、本発明の実施の形態1によるキャリア位相相対測位装置によれば、GPSアンテナ間の相対的な位置関係より得られる既知情報の制約条件の下で基線ベクトルを求めることにより、高精度且つ高速に基線ベクトルを算出することが可能になる。 As described above, according to the carrier phase relative positioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, the float solution with integer bias is estimated under the constraint condition of known information obtained from the relative positional relationship between GPS antennas. This makes it possible to determine the integer bias with high accuracy and high speed. In addition, according to the carrier phase relative positioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, the base line vector is obtained under the constraint condition of the known information obtained from the relative positional relationship between the GPS antennas. It becomes possible to calculate the baseline vector.

なお、本発明の実施の形態1では、整数バイアスフロート解推定部11による整数バイアスのフロート解の推定処理と、基線ベクトル算出部14による基線ベクトルの算出処理をともに制約条件を課して行うものについて説明したが、何れか一方の処理のみに制約条件を課して処理してもよい。 In the first embodiment of the present invention, the integer bias float solution estimation process by the integer bias float solution estimation unit 11 and the baseline vector calculation process by the baseline vector calculation unit 14 are both imposed with constraint conditions. However, only one of the processes may be imposed with a constraint condition.

(実施の形態2)
前述のように、ラグランジェ乗数や拡張カルマンフィルタを用いて整数バイアスのフロート解や基線ベクトルを正確且つ高速に求めるためには、正確な基線ベクトルの初期値を与えることが望ましい。
(Embodiment 2)
As described above, in order to obtain an integer bias float solution and a baseline vector accurately and at high speed using a Lagrange multiplier or an extended Kalman filter, it is desirable to provide an accurate initial value of the baseline vector.

そこで、本発明の実施の形態2では整数バイアスのフロート解や基線ベクトルを算出する際に、より正確な基線ベクトルの初期値を与えるための技法を提案する。 Therefore, Embodiment 2 of the present invention proposes a technique for giving a more accurate baseline vector initial value when calculating an integer bias float solution or a baseline vector.

(1)移動体速度から算出した擬似姿勢角を用いて基線ベクトルを推定する技法
図3は、移動体速度から算出した擬似姿勢角を用いて基線ベクトルを推定する技法を説明するための図である。
(1) Technique for Estimating Baseline Vector Using Pseudo Attitude Angle Calculated from Moving Body Speed FIG. 3 is a diagram for explaining a technique for estimating a baseline vector using a pseudo attitude angle calculated from moving body speed. is there.

図3において、キャリア位相相対測位装置は、GPSアンテナ1と、GPS受信機2と、演算処理部3bとからなる。演算処理部3bは、整数バイアスフロート解推定部11と、整数バイアス決定部12と、整数バイアス検定部13と、基線ベクトル算出部14と、GPS姿勢演算部15と、速度検出部21と、基線ベクトル初期値演算部22とから構成されている。なお、本発明の実施の形態1によるキャリア位相相対測位装置と同様の構成要素については同じ符号を付し、ここでは説明を省略する。 In FIG. 3, the carrier phase relative positioning device includes a GPS antenna 1, a GPS receiver 2, and an arithmetic processing unit 3b. The arithmetic processing unit 3b includes an integer bias float solution estimation unit 11, an integer bias determination unit 12, an integer bias test unit 13, a baseline vector calculation unit 14, a GPS attitude calculation unit 15, a speed detection unit 21, and a baseline. The vector initial value calculation unit 22 is configured. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component similar to the carrier phase relative positioning apparatus by Embodiment 1 of this invention, and description is abbreviate | omitted here.

速度検出部21は、航法座標系における移動体速度を検出するものであり、移動体速度は、例えばGPSアンテナ1で受信した側位用信号を用いて算出することが可能である。 The speed detection unit 21 detects a moving body speed in the navigation coordinate system, and the moving body speed can be calculated by using, for example, a side position signal received by the GPS antenna 1.

基線ベクトル初期値演算部22は、移動体速度から算出した擬似姿勢角を用いて基線ベクトルを推定し、整数バイアスフロート解推定部11及び基線ベクトル算出部14に最適な基線ベクトルの初期値を与えるものである。 The baseline vector initial value calculation unit 22 estimates a baseline vector using the pseudo posture angle calculated from the moving body speed, and gives an optimum initial value of the baseline vector to the integer bias float solution estimation unit 11 and the baseline vector calculation unit 14. Is.

基線ベクトル初期値演算部22において、ある1個の基線ベクトル初期値は次式の関係に基づいて算定できる。

Figure 2007101484
In the baseline vector initial value calculation unit 22, a certain baseline vector initial value can be calculated based on the relationship of the following equation.
Figure 2007101484

ここで、3-2-1軸の回転順序(the3-2-1sequence)で定義された移動体座標系から航法座標系への回転マトリックス(rotation matrix)は次式で表わせる。なお、θr,θp,θyはそれぞれ、ロール、ピッチ、yawである。

Figure 2007101484
Here, the rotation matrix from the moving body coordinate system to the navigation coordinate system defined by the rotation sequence of the 3-2-1 axis (the 3-2-1 sequence) can be expressed by the following equation. Note that θr, θp, and θy are roll, pitch, and yaw, respectively.
Figure 2007101484

移動体座標系における基線ベクトルは既知の位置に複数のGPSアンテナ1を設置しているため既知情報である。そのため、θr,θp,θyを何らかの方法により算出できれば、航法座標系における基線ベクトルを算出することができる。 Baseline vectors in the moving body coordinate system are known information because a plurality of GPS antennas 1 are installed at known positions. Therefore, if θr, θp, and θy can be calculated by some method, a baseline vector in the navigation coordinate system can be calculated.

ここでは、非特許文献5に開示されているように、θr,θp,θyを速度検出部21で検出された速度から次式〔数14〕によって算定される擬似姿勢角(pseudo attitude)より求める。ここで、Lは速度を微分して求めた加速度と、重力(Gravity)から計算された上昇加速度(Lift acceleration )であり、Pは速度とGravityから計算された水平基準ベクトルである。またL・PはL,Pの内積を示す。

Figure 2007101484
Here, as disclosed in Non-Patent Document 5, θr, θp, and θy are obtained from the pseudo attitude angle (pseudo attitude) calculated by the following equation [Equation 14] from the velocity detected by the velocity detector 21. . Here, L is an acceleration obtained by differentiating the velocity and lift acceleration calculated from gravity, and P is a horizontal reference vector calculated from the velocity and Gravity. L · P represents the inner product of L and P.
Figure 2007101484

なお、θyについては、ジャイロコンパス等の方位センサから情報を得ることも可能である。 Note that θy can be obtained from an orientation sensor such as a gyrocompass.

(2)慣性センサの観測量及び移動体速度を用いて基線ベクトルを推定する技法
スレーブアンテナを移動体座標系X軸上に設置している場合には、当該基線ベクトルを求めるためのロール、ピッチを慣性センサの観測量から求めることができる。また、yawは方位検出部出力より求めることもできる。
(2) A technique for estimating a base line vector using an observation amount of an inertial sensor and a mobile body speed When a slave antenna is installed on the mobile body coordinate system Xb axis, a roll for obtaining the base line vector, The pitch can be obtained from the observation amount of the inertial sensor. Moreover, yaw can also be calculated | required from an azimuth | direction detection part output.

図4は、慣性センサの観測量及び方位検出部出力を用いて基線ベクトルを推定する技法を説明するための図であり、前記実施の形態1によるキャリア位相相対測位装置にINSシステムを統合したものを示す。 FIG. 4 is a diagram for explaining a technique for estimating the baseline vector using the observed amount of the inertial sensor and the output of the azimuth detection unit. The INS system is integrated with the carrier phase relative positioning device according to the first embodiment. Indicates.

図4において、キャリア位相相対測位装置は、GPSアンテナ1と、GPS受信機2と、演算処理部3bと、IMU4とからなる。演算処理部3bは、整数バイアスフロート解推定部11と、整数バイアス決定部12と、整数バイアス検定部13と、基線ベクトル算出部14と、GPS姿勢演算部15と、速度検出部31と、基線ベクトル初期値演算部32と、INS航法演算部33と、INS航法誤差推定部34とから構成されている。なお、本発明の実施の形態1によるキャリア位相相対測位装置と同様の構成要素については同じ符号を付し、ここでは説明を省略する。 In FIG. 4, the carrier phase relative positioning device includes a GPS antenna 1, a GPS receiver 2, an arithmetic processing unit 3 b, and an IMU 4. The arithmetic processing unit 3b includes an integer bias float solution estimation unit 11, an integer bias determination unit 12, an integer bias test unit 13, a baseline vector calculation unit 14, a GPS attitude calculation unit 15, a speed detection unit 31, and a baseline. The vector initial value calculation unit 32, the INS navigation calculation unit 33, and the INS navigation error estimation unit 34 are configured. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component similar to the carrier phase relative positioning apparatus by Embodiment 1 of this invention, and description is abbreviate | omitted here.

IMU4は角速度センサ及び加速度センサから構成される慣性センサであり、GPSアンテナ1と同様、移動体上にリジットに固定されている。図5は、図1(a)の移動体座標系上にマウントされた慣性センサ及びGPSアンテナ位置を示す図である。図5に示すように、IMU4は移動体座標系の直交する3軸にそれぞれマウントされた加速度センサと角速度センサから構成され、3軸の各々の軸に対して、各センサの感度軸(sensitive axis)が一致するように、加速度センサ及び角速度センサがそれぞれ1個づつマウントされている。これにより、移動体の前後方向、左右方向、及び上下方向の加速度及び角速度は、慣性センサから得られる観測量をそのまま使用することができる。もっとも、IMU4で定義される直交3軸は移動体座標系からの回転量が既知であれば必ずしも一致させる必要はなく、慣性センサの観測量に対して軸回転のための演算処理を行うことにより、移動体の前後方向、左右方向、及び上下方向の加速度及び角速度を得ることができる。なお、慣性センサは、測定の対象となる情報或いは測定精度に応じて必要最小限のセンサが設けられていればよく、必ずしも3軸方向それぞれに加速度センサ及び角速度センサを設ける必要はない。 The IMU 4 is an inertial sensor composed of an angular velocity sensor and an acceleration sensor, and is fixed to a rigid body on the moving body like the GPS antenna 1. FIG. 5 is a diagram showing an inertial sensor and a GPS antenna position mounted on the moving object coordinate system of FIG. As shown in FIG. 5, the IMU 4 is composed of an acceleration sensor and an angular velocity sensor mounted on three orthogonal axes of the moving body coordinate system, and a sensitivity axis (sensitive axis) of each sensor for each of the three axes. ) Are mounted one by one with each of the acceleration sensor and the angular velocity sensor. Thereby, the observation amount obtained from the inertial sensor can be used as it is for the acceleration and angular velocity in the front-rear direction, the left-right direction, and the vertical direction of the moving body. Of course, the three orthogonal axes defined by IMU4 do not necessarily have to be matched if the rotation amount from the moving object coordinate system is known, but by performing arithmetic processing for axis rotation on the observation amount of the inertial sensor. The acceleration and angular velocity in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the moving body can be obtained. The inertial sensor only needs to be provided with the minimum necessary sensor according to the information to be measured or the measurement accuracy, and it is not always necessary to provide the acceleration sensor and the angular velocity sensor in each of the three axial directions.

速度検出部31は、航法座標系における移動体速度を検出するものであり、移動体速度は、例えばGPSアンテナ1で受信した側位用信号を用いて算出することが可能である。 The speed detection unit 31 detects a moving body speed in the navigation coordinate system, and the moving body speed can be calculated by using, for example, a side position signal received by the GPS antenna 1.

基線ベクトル初期値演算部32は、整数バイアスフロート解推定部11及び基線ベクトル算出部14に最適な基線ベクトルの初期値を与えるものである。前述のように移動体座標系における基線ベクトルは既知であるため、基線ベクトル初期値演算部32はθr,θp,θyを算出することにより、〔数12〕、〔数13〕の関係式から航法座標系における基線ベクトルを求めることができる。なお、移動体の速度ベクトルが移動体座標系X軸と一致する場合、この移動体座標系における基線ベクトル(x,y,zは(x,0,0)とすることができるため、〔数12〕、〔数13〕の関係式より、ピッチθ、方位θのみを用いて基線ベクトルを推定できる。 The baseline vector initial value calculation unit 32 gives an optimum initial value of the baseline vector to the integer bias float solution estimation unit 11 and the baseline vector calculation unit 14. Since the base line vector in the moving body coordinate system is known as described above, the base line vector initial value calculation unit 32 calculates θr, θp, and θy, thereby calculating the navigation from the relational expressions of [Expression 12] and [Expression 13]. A baseline vector in the coordinate system can be obtained. In the case where the velocity vector of the moving object matches the mobile coordinate system X b-axis, the base line vector in the mobile coordinate system (x b, y b, z b) T is (x b, 0,0) T and Therefore, the base line vector can be estimated using only the pitch θ P and the direction θ y from the relational expressions of [Equation 12] and [Equation 13].

θr,θpはIMU4からの加速度及び角速度の観測量を受け、直接或いはこれらの観測量に含まれる高周波雑音成分を除去するためのLPF処理を行った後、IMU4観測量及び速度検出部31出力を用いて後述の〔数19〕から算出することができる。また、θyは速度検出部31出力を用いて後述の〔数20〕から算出することができる。なお、詳細は後述する。 θr and θp receive the observed amount of acceleration and angular velocity from the IMU 4, and directly or after performing LPF processing for removing high frequency noise components included in these observed amounts, the IMU 4 observed amount and the output of the velocity detection unit 31 are output. And can be calculated from the following [Equation 19]. Further, θy can be calculated from [Expression 20] described later using the output of the speed detector 31. Details will be described later.

INS航法演算部33はIMU4からの観測量、GPS受信機からの位置、速度出力、GPS姿勢演算部14からの姿勢角等を受け、公知の方法で位置、速度、ロール、ピッチ、方位などの航法演算を行う。 The INS navigation calculation unit 33 receives the observation amount from the IMU 4, the position from the GPS receiver, the velocity output, the attitude angle from the GPS attitude calculation unit 14, and the like, and the position, velocity, roll, pitch, direction, etc. are known by a known method. Perform navigation calculations.

INS誤差推定部34は、慣性センサ誤差補正部に相当し、INS航法演算部33から得られた位置、速度、姿勢角とGPS受信機やGPS姿勢演算部15から得られたそれらの値との差に基づき、例えば、カルマンフィルタを用いてIMU4のセンサ誤差や航法誤差を推定し、これらの誤差を負帰還によって除去する。これにより、GPSの瞬断後の整数バイアス再決定(Ambiguity resolution)時に基線ベクトル初期値演算部21は校正された慣性センサの観測量を用いてロール、ピッチの算出を算出することができ、より高精度な演算結果を得ることができる。 The INS error estimator 34 corresponds to an inertial sensor error corrector. The position, speed, and attitude angle obtained from the INS navigation calculator 33 and those values obtained from the GPS receiver and the GPS attitude calculator 15 are used. Based on the difference, for example, a sensor error or navigation error of the IMU 4 is estimated using a Kalman filter, and these errors are removed by negative feedback. Thereby, at the time of integer bias re-determination (Ambiguity resolution) after the instantaneous interruption of GPS, the baseline vector initial value calculation unit 21 can calculate the calculation of the roll and the pitch using the calibrated observation amount of the inertial sensor. A highly accurate calculation result can be obtained.

次に、基線ベクトル初期値演算部21によるロールθ、ピッチθの算定処理について詳細に説明する。 Next, the calculation process of the roll θ r and the pitch θ p by the baseline vector initial value calculation unit 21 will be described in detail.

地球に対する航法座標系の回転角速度及び慣性座標系に対する地球の回転角速度に関連する加速度は、重力(gravity)に比べ小さいため無視すると、移動体座標系における加速度センサ出力(specific force)Aは次式〔数15〕で近似できる。ここで、gは重力(gravity)であるから既知である。また、移動体座標系における速度成分は、移動体座標系のX軸を移動体の進行方向に設定しているため、v(v ,0,0)と設定できる。

Figure 2007101484
Acceleration associated with the rotational angular velocity of the earth with respect to the rotational angular velocity and the inertial coordinate system of the navigation coordinate system with respect to Earth, neglecting smaller than the force of gravity (gravity), the acceleration sensor output in a mobile coordinate system (specific force) A b is next It can be approximated by the equation [Equation 15]. Here, g is known because it is gravity. The velocity component in the moving object coordinate system can be set to v b (v b x , 0, 0) because the X axis of the moving object coordinate system is set in the traveling direction of the moving object.
Figure 2007101484

また、3-2-1軸の回転順序(the3-2-1sequence)で定義された航法座標系から移動体座標系への回転マトリックス(rotation matrix)は次式〔数16〕で表わせる。

Figure 2007101484
The rotation matrix (rotation matrix) from the navigation coordinate system to the moving body coordinate system defined by the rotation sequence of the 3-2-1 axis (the 3-2-1 sequence) can be expressed by the following equation [Equation 16].
Figure 2007101484

移動体が急発進や急停止のような高ダイナミックスな運動を行わない場合には運動加速度は無視することができる。もし、運動加速度が無視できない場合でも、前述のように加速度観測量に含まれる高周波雑音成分を除去するためのLPF処理を行うか、または、低周波数帯域で誤差の小さいGPS速度観測量の支援情報を用いることにより、信号処理で加速度観測量に含まれる運動加速度を低減することができる。そのため〔数15〕は次式〔数17〕のように近似できる。

Figure 2007101484
If the moving body does not perform a high dynamic motion such as sudden start or stop, the motion acceleration can be ignored. Even if the motion acceleration cannot be ignored, the LPF processing for removing the high frequency noise component included in the acceleration observation amount is performed as described above, or the GPS speed observation amount support information with a small error in the low frequency band is used. By using, it is possible to reduce the motion acceleration included in the acceleration observation amount by signal processing. Therefore, [Equation 15] can be approximated by the following equation [Equation 17].
Figure 2007101484

スレーブアンテナを移動体座標系X軸上に設置した場合、移動体座標系における速度ベクトルがx成分のみであること、及び航法座標系と移動体座標系における速度ベクトルの大きさが変化しないことから、v は次式〔数18〕で求めることができる。

Figure 2007101484
When the slave antenna is installed on the moving body coordinate system Xb axis, the velocity vector in the moving body coordinate system is only the x component, and the magnitude of the velocity vector in the navigation coordinate system and the moving body coordinate system does not change. Therefore, v b x can be obtained by the following equation [Equation 18].
Figure 2007101484

従って、移動体のロールθ、ピッチθは、IMU4から得られる観測量と速度検出部31で得られる移動体のX軸方向に対する速度情報から次式〔数19〕のように算出することができる。

Figure 2007101484
Accordingly, the roll θ r and the pitch θ p of the moving body are calculated from the observed amount obtained from the IMU 4 and the speed information of the moving body in the X-axis direction obtained from the speed detecting unit 31 as in the following equation [Equation 19]. Can do.
Figure 2007101484

このように慣性センサから求めたロールθ、ピッチθは〔数14〕で求めたロールθ、ピッチθの代用して使用することもできるが、より良い精度を期待するために併用することもできる。 As described above, the roll θ r and the pitch θ p obtained from the inertial sensor can be used in place of the roll θ r and the pitch θ p obtained by [Equation 14], but are used together in order to expect better accuracy. You can also

また、方位θは、速度検出部31出力を用いて次式で求めることができる。

Figure 2007101484
なお、θyについてはジャイロコンパス等の方位センサから情報を得ることも可能である。 Further, the azimuth θ y can be obtained by the following equation using the output of the speed detector 31.
Figure 2007101484
Note that information about θy can be obtained from an orientation sensor such as a gyrocompass.

このようにして上記(1)、(2)の方法で求めたロールθ、ピッチθ、方位θの誤差は約数度以内である。この場合、1mの基線長のとき、基線ベクトルの初期値の誤差は数cm以内の十分な精度で決定できる。 Thus, the errors of the roll θ r , the pitch θ p , and the direction θ y determined by the methods (1) and (2) are within about several degrees. In this case, when the baseline length is 1 m, the error in the initial value of the baseline vector can be determined with sufficient accuracy within several centimeters.

なお、ここでは移動体座標系における移動体の速度V を考慮してロールθを求めるものについて説明したが、移動体座標系における移動体の速度及び運動加速度を無視することによって、移動体の進行方向に対する速度情報なしで移動体のロールθを算出することもできる。 Although the description has been given here of determining the roll θ r in consideration of the velocity V x b of the moving object in the moving object coordinate system, it is possible to move by ignoring the speed and motion acceleration of the moving object in the moving object coordinate system. It is also possible to calculate the roll θ r of the moving body without speed information regarding the moving direction of the body.

以上のように、本発明の実施の形態2によるキャリア位相相対測位装置によれば、整数バイアスフロート解推定部11及び基線ベクトル算出部14に対して基線ベクトル初期値演算部21、31から正確な基線ベクトルの初期値を与えることにより、整数バイアスフロート解推定部11及び基線ベクトル算出部14における演算処理をより正確且つ高速に行うことが可能になる。 As described above, according to the carrier phase relative positioning device according to the second embodiment of the present invention, the integer bias float solution estimation unit 11 and the baseline vector calculation unit 14 are accurately compared from the baseline vector initial value calculation units 21 and 31. By giving the initial value of the baseline vector, the arithmetic processing in the integer bias float solution estimation unit 11 and the baseline vector calculation unit 14 can be performed more accurately and at high speed.

なお、前述した実施形態1、2は最良の実施形態の一例であって、本発明の要旨を損なわない範囲で種々の変更が可能であり、本発明は前述した実施形態に限定されるものではない。 The first and second embodiments described above are examples of the best embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The present invention is not limited to the above-described embodiments. Absent.

(実験結果)
以下、表1、表2に本発明のラグランジェ乗数による基線長制約付き整数バイアスフロート解と基線ベクトル推定特性のシミュレーション実験結果の一例を示す。
(Experimental result)
Tables 1 and 2 show examples of simulation experiment results of base line length-constrained integer bias float solutions and baseline vector estimation characteristics according to the Lagrange multipliers of the present invention.

(1)整数バイアスフロート解推定部11の性能評価実験
外部姿勢角支援データが得られると仮定したとき、スレーブアンテナを移動体座標系X軸上に設置した場合の基線ベクトルの初期値は、ピッチθ、方位θから前述の〔数12〕より求めることができる。そこで、それぞれ3°、5°、10°のピッチ/方位誤差を持つ姿勢角から算定した基線ベクトルの初期値に基づいて実験を行った。なお、使用衛星数は5個、アンテナ間距離(基線長)は0.5mとした。
(1) Performance Evaluation Experiment of Integer Bias Float Solution Estimator 11 Assuming that external attitude angle support data is obtained, the initial value of the baseline vector when the slave antenna is installed on the mobile coordinate system Xb axis is It can be obtained from the above [Equation 12] from the pitch θ P and the direction θ y . Therefore, an experiment was performed based on the initial values of the baseline vectors calculated from the attitude angles having pitch / azimuth errors of 3 °, 5 °, and 10 °, respectively. The number of satellites used was 5, and the distance between the antennas (baseline length) was 0.5 m.

上記条件で、ラグランジェ乗数による基線長制約付技法を用いて整数バイアスのフロート解を求めた結果を表1に示す。

Figure 2007101484
Table 1 shows the result of obtaining the integer bias float solution using the Lagrange multiplier based technique with the baseline length constraint under the above conditions.
Figure 2007101484

表1に示すように、船の静止時はピッチ/方位誤差が3°(σ)、船の動揺時はピッチ/方位誤差が10°(σ)以内であれば、衛星数5個で30秒以内に整数バイアス解(整数Ambiguity)をほぼ100%の確立で直接、整数バイアス解を推定することができた。 As shown in Table 1, when the ship is stationary, the pitch / heading error is 3 ° (σ), and when the ship is shaking, the pitch / heading error is within 10 ° (σ), and the number of satellites is five and 30 seconds. The integer bias solution (integer Ambiguity) could be directly estimated within 100% probability.

また、静止時においてピッチ/方位誤差が5°、10°の時には、それぞれ、89%、74%と決定率が低下するが、整数バイアス解の真値からの差はせいぜい±1〜±2の誤りであった。 In addition, when the pitch / azimuth error is 5 ° and 10 ° at rest, the decision rate decreases to 89% and 74%, respectively, but the difference from the true value of the integer bias solution is ± 1 to ± 2 at most. It was an error.

また、本実験では、船の静止時に比べて動揺時の整数バイアス解(整数Ambiguity)の決定率が高いことが確認され、実用面において大変好ましい結果が得られた。この理由は基線ベクトルの初期値が違っていても船の動揺により基線ベクトルの初期値と接近する、即ち、基線ベクトルの初期値と実際の基線ベクトル位置が一致するタイミングがあるためであると考えられる。 In this experiment, it was confirmed that the decision rate of the integer bias solution (integer Ambiguity) at the time of shaking was higher than that when the ship was stationary. The reason is that even if the initial value of the baseline vector is different, the initial value of the baseline vector approaches the initial value of the baseline vector due to the movement of the ship, that is, there is a timing when the initial value of the baseline vector matches the actual baseline vector position. It is done.

(2)基線ベクトル算出部14の性能評価実験
ラグランジェ乗数による基線長制約付技法を用いて基線ベクトルを求めた時の姿勢角換算誤差を表2に示す。なお、使用衛星数は5個、アンテナ間距離(基線長)は0.5mとした。

Figure 2007101484
(2) Performance Evaluation Experiment of Baseline Vector Calculation Unit 14 Table 2 shows posture angle conversion errors when a baseline vector is obtained using a baseline length constrained technique based on a Lagrange multiplier. The number of satellites used was 5, and the distance between the antennas (baseline length) was 0.5 m.
Figure 2007101484

表2から分かるように、ラグランジェ乗数による基線長制約付き基線ベクトル推定特性は制約無しに比較して、約30%程度改善できる。また、マルチパスに対しても約10%程度の改善が見られた。 As can be seen from Table 2, the baseline vector estimation characteristic with the baseline length constraint by the Lagrange multiplier can be improved by about 30% compared to the case of no constraint. In addition, an improvement of about 10% was observed for multipath.

なお、ここではラグランジェ乗数を用いたシミュレーション実験結果を示したが、カルマンフィルタによる特性もほぼ同様の結果が得られた。 In addition, although the simulation experiment result using a Lagrange multiplier was shown here, the result by the Kalman filter was also almost the same.

本発明で使用する航法座標系と移動体座標系について説明するための説明図Explanatory drawing for demonstrating the navigation coordinate system and moving body coordinate system which are used by this invention 本発明の実施の形態1によるキャリア位相相対測位装置の構成の一例を示すブロック図1 is a block diagram showing an example of the configuration of a carrier phase relative positioning device according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の移動体速度から算出した擬似姿勢角を用いて基線ベクトルを推定する技法を説明するための図The figure for demonstrating the technique which estimates a baseline vector using the pseudo posture angle calculated from the moving body speed of this invention 本発明の慣性センサの観測量及び方位検出部出力を用いて基線ベクトルを推定する技法を説明するための図The figure for demonstrating the technique which estimates a baseline vector using the observation amount of an inertial sensor of this invention, and a direction detection part output 移動体座標系上にマウントされた慣性センサ及びGPSアンテナ位置を示す図The figure which shows the inertial sensor and GPS antenna position which were mounted on the moving body coordinate system 整数バイアス解の決定処理手順を説明するための説明図Explanatory diagram for explaining an integer bias solution decision processing procedure

符号の説明Explanation of symbols

1 GPSアンテナ
2 GPS受信機
3a、3b、3c 演算処理部
4 IMU
11 整数バイアスフロート解推定部
12 整数バイアス決定部
13 整数バイアス検定部
14 基線ベクトル算出部
15 GPS姿勢演算部
16 整数バイアス解算出部
21、31 速度検出部
22、32 基線ベクトル初期値演算部
33 INS航法演算部
34 INS航法誤差推定部
101 整数バイアスのフロート解推定処理
102 整数バイアス解の決定処理
103 整数バイアス解の検定処理
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 GPS antenna 2 GPS receiver 3a, 3b, 3c Arithmetic processing part 4 IMU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Integer bias float solution estimation part 12 Integer bias determination part 13 Integer bias test part 14 Baseline vector calculation part 15 GPS attitude | position calculation part 16 Integer bias solution calculation part 21, 31 Speed detection part 22, 32 Baseline vector initial value calculation part 33 INS Navigation calculation unit 34 INS navigation error estimation unit 101 Integer bias float solution estimation process 102 Integer bias solution determination process 103 Integer bias solution test process

Claims (12)

移動体上に固定された複数のアンテナを備えるキャリア位相相対測位装置において、
前記複数のアンテナで受信した測位用信号から位相差観測量を得る受信機と、
前記複数のアンテナの相対的な位置関係より得られる既知情報を制約条件として、前記位相差観測量から整数バイアスのフロート解を推定する整数バイアスフロート解推定部を備えることを特徴とするキャリア位相相対測位装置。
In a carrier phase relative positioning device comprising a plurality of antennas fixed on a moving body,
A receiver for obtaining a phase difference observation amount from positioning signals received by the plurality of antennas;
An integer bias float solution estimator for estimating an integer bias float solution from the phase difference observation amount, with known information obtained from the relative positional relationship of the plurality of antennas as a constraint condition. Positioning device.
請求項1に記載のキャリア位相相対測位装置において、
前記整数バイアスフロート解推定部は、ラグランジェ乗数を用いて整数バイアスのフロート解推定処理を行うことを特徴とするキャリア位相相対測位装置。
In the carrier phase relative positioning device according to claim 1,
The carrier phase relative positioning apparatus, wherein the integer bias float solution estimation unit performs integer bias float solution estimation processing using a Lagrange multiplier.
請求項1に記載のキャリア位相相対測位装置において、
前記整数バイアスフロート解推定部は、拡張カルマンフィルタを用いて整数バイアスのフロート解推定処理を行うことを特徴とするキャリア位相相対測位装置。
In the carrier phase relative positioning device according to claim 1,
The carrier phase relative positioning device, wherein the integer bias float solution estimation unit performs integer bias float solution estimation processing using an extended Kalman filter.
請求項1から3の何れかに記載のキャリア位相相対測位装置において、
移動体速度を検出する速度検出部と、
前記移動体速度から算出した擬似姿勢角を用いて基線ベクトルを推定し、該基線ベクトルを前記整数バイアスのフロート解推定処理時の基線ベクトルの初期値として与える基線ベクトル初期値演算部をさらに備えることを特徴とするキャリア位相相対測位装置。
In the carrier phase relative positioning device according to any one of claims 1 to 3,
A speed detector for detecting the moving body speed;
A baseline vector initial value computing unit that estimates a baseline vector using a pseudo attitude angle calculated from the moving body velocity and gives the baseline vector as an initial value of the baseline vector during the integer bias float solution estimation processing; A carrier phase relative positioning device.
請求項1から3の何れかに記載のキャリア位相相対測位装置において、
移動体の加速度及び角速度を計測する慣性センサと、
移動体速度を検出する速度検出部と、
前記慣性センサの観測量と前記移動体速度から基線ベクトルを推定し、該基線ベクトルを前記整数バイアスのフロート解推定処理時の基線ベクトルの初期値として与える基線ベクトル初期値演算部をさらに備えることを特徴とするキャリア位相相対測位装置。
In the carrier phase relative positioning device according to any one of claims 1 to 3,
An inertial sensor for measuring acceleration and angular velocity of the moving object;
A speed detector for detecting the moving body speed;
A baseline vector initial value calculation unit that estimates a baseline vector from the observed amount of the inertial sensor and the moving body speed, and that provides the baseline vector as an initial value of the baseline vector during the float solution estimation process of the integer bias; Characteristic carrier phase relative positioning device.
移動体上に固定された複数のアンテナを備えるキャリア位相相対測位装置において、
前記複数のアンテナで受信した測位用信号から位相差観測量を得る受信機と、
前記位相差観測量から整数バイアス解を算出する整数バイアス解算出部と、
前記複数のアンテナの相対的な位置関係より得られる既知情報を制約条件として、前記位相差観測量及び前記整数バイアス解から基線ベクトルを算出する基線ベクトル算出部を備えることを特徴とするキャリア位相相対測位装置。
In a carrier phase relative positioning device comprising a plurality of antennas fixed on a moving body,
A receiver for obtaining a phase difference observation amount from positioning signals received by the plurality of antennas;
An integer bias solution calculation unit for calculating an integer bias solution from the phase difference observation amount;
Carrier phase relative, comprising: a baseline vector calculation unit that calculates a baseline vector from the phase difference observation amount and the integer bias solution using known information obtained from a relative positional relationship of the plurality of antennas as a constraint condition Positioning device.
請求項6に記載のキャリア位相相対測位装置において、
前記整数バイアスフロート解推定部は、ラグランジェ乗数を用いて基線ベクトル算出処理を行うことを特徴とするキャリア位相相対測位装置。
In the carrier phase relative positioning device according to claim 6,
The carrier phase relative positioning device, wherein the integer bias float solution estimation unit performs a baseline vector calculation process using a Lagrange multiplier.
請求項6に記載のキャリア位相相対測位装置において、
前記整数バイアスフロート解推定部は、拡張カルマンフィルタを用いて基線ベクトル算出処理を行うことを特徴とするキャリア位相相対測位装置。
In the carrier phase relative positioning device according to claim 6,
The carrier phase relative positioning device, wherein the integer bias float solution estimation unit performs a baseline vector calculation process using an extended Kalman filter.
請求項6から8の何れかに記載のキャリア位相相対測位装置において、
移動体速度を検出する速度検出部と、
前記移動体速度から算出した擬似姿勢角を用いて基線ベクトルを推定し、該基線ベクトルを前記基線ベクトル算出処理時の基線ベクトルの初期値として与える基線ベクトル初期値演算部をさらに備えることを特徴とするキャリア位相相対測位装置。
In the carrier phase relative positioning device according to any one of claims 6 to 8,
A speed detector for detecting the moving body speed;
A baseline vector initial value calculation unit that estimates a baseline vector using a pseudo posture angle calculated from the moving body velocity and gives the baseline vector as an initial value of the baseline vector during the baseline vector calculation process; Carrier phase relative positioning device.
請求項6から8の何れかに記載のキャリア位相相対測位装置において、
移動体の加速度及び角速度を計測する慣性センサと、
移動体速度を検出する速度検出部と、
前記慣性センサの観測量と前記移動体速度から基線ベクトルを推定し、該基線ベクトルを前記基線ベクトル算出処理時の基線ベクトルの初期値として与える基線ベクトル初期値演算部をさらに備えることを特徴とするキャリア位相相対測位装置。
In the carrier phase relative positioning device according to any one of claims 6 to 8,
An inertial sensor for measuring acceleration and angular velocity of the moving object;
A speed detector for detecting the moving body speed;
It further comprises a baseline vector initial value calculation unit that estimates a baseline vector from the observed amount of the inertial sensor and the moving body speed and gives the baseline vector as an initial value of the baseline vector during the baseline vector calculation process. Carrier phase relative positioning device.
請求項5又は請求項10の何れかに記載のキャリア位相相対測位装置において、
前記基線ベクトル初期値演算部は、前記慣性センサの観測量から移動体のピッチを算出するとともに前記速度検出部からの速度情報より方位を算出し、該ピッチ及び方位情報から基線ベクトルを推定することを特徴とするキャリア位相相対測位装置。
In the carrier phase relative positioning device according to any one of claims 5 and 10,
The baseline vector initial value calculation unit calculates the pitch of the moving body from the observation amount of the inertial sensor, calculates the direction from the speed information from the speed detection unit, and estimates the baseline vector from the pitch and direction information. A carrier phase relative positioning device.
請求項5又は請求項10の何れかに記載のキャリア位相相対測位装置において、
整数バイアス解の決定後に得られる情報を用いて、前記慣性センサの観測量誤差を補正する慣性センサ誤差補正部をさらに備え、
前記基線ベクトル初期値演算部は、整数バイアス解の再決定時に、前記慣性センサ誤差補正部で誤差補正された前記慣性センサの観測量を用いて初期値として与える基線ベクトルを推定することを特徴とするキャリア位相相対測位装置。
In the carrier phase relative positioning device according to any one of claims 5 and 10,
Using an information obtained after determination of the integer bias solution, further comprising an inertial sensor error correction unit for correcting an observation amount error of the inertial sensor;
The baseline vector initial value calculation unit estimates a baseline vector to be provided as an initial value by using the observation amount of the inertial sensor corrected for error by the inertial sensor error correction unit when an integer bias solution is redetermined. Carrier phase relative positioning device.
JP2005294879A 2005-10-07 2005-10-07 Carrier phase relative positioning device Expired - Fee Related JP5301762B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005294879A JP5301762B2 (en) 2005-10-07 2005-10-07 Carrier phase relative positioning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005294879A JP5301762B2 (en) 2005-10-07 2005-10-07 Carrier phase relative positioning device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007101484A true JP2007101484A (en) 2007-04-19
JP5301762B2 JP5301762B2 (en) 2013-09-25

Family

ID=38028560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005294879A Expired - Fee Related JP5301762B2 (en) 2005-10-07 2005-10-07 Carrier phase relative positioning device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5301762B2 (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007071868A (en) * 2005-08-08 2007-03-22 Furuno Electric Co Ltd System and method of carrier phase relative positioning
JP2008064555A (en) * 2006-09-06 2008-03-21 Japan Radio Co Ltd Mobile-unit attitude measuring apparatus
JP2008083000A (en) * 2006-09-29 2008-04-10 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd Absolute position calculator, and absolute position calculation method therefor
JP2009025049A (en) * 2007-07-17 2009-02-05 Toyota Motor Corp Carrier phase type mobile positioning system
JP2009074930A (en) * 2007-09-20 2009-04-09 Sumitomo Electric Ind Ltd Positioning device, positioning system, computer program, and positioning method
JP2012503191A (en) * 2008-09-23 2012-02-02 セントル・ナショナル・デチュード・スパシアル Processing of wireless navigation signals using a combination of wide lanes
JP2013511038A (en) * 2009-11-17 2013-03-28 トプコン ポジショニング システムズ, インク. Detection and correction of anomalous measurements and determination of ambiguity in a global navigation satellite system receiver.
JP2015068714A (en) * 2013-09-27 2015-04-13 古野電気株式会社 Attitude detection device, moving body including the same, and attitude detection method
WO2016104032A1 (en) * 2014-12-26 2016-06-30 古野電気株式会社 Orientation angle calculation device, orientation angle calculation method, and orientation angle calculation program
JP2018072244A (en) * 2016-11-01 2018-05-10 三菱重工業株式会社 Mobile body observation system, mobile body observation method, and program
WO2018198641A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 古野電気株式会社 Positioning device, positioning system, positioning method, and positioning program
JP6445206B1 (en) * 2018-07-06 2018-12-26 Terra Drone株式会社 Apparatus and program for estimating position and posture of moving body, system and method for estimating position and posture of moving body
JP2020008286A (en) * 2018-07-02 2020-01-16 日立建機株式会社 Work machine
CN113109844A (en) * 2021-04-15 2021-07-13 中国人民解放军63812部队 Deception signal detection method and device based on linear antenna array

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2683675B1 (en) 2011-03-11 2018-08-08 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Refractory object
WO2012135762A2 (en) 2011-03-30 2012-10-04 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Refractory object, glass overflow forming block, and process of forming and using the refractory object
TWI492915B (en) 2012-01-11 2015-07-21 Saint Gobain Ceramics Refractory object and process of forming a glass sheet using the refractory object
WO2016138111A1 (en) 2015-02-24 2016-09-01 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Refractory article and method of making

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10221109A (en) * 1997-02-01 1998-08-21 Litton Syst Inc Method and apparatus for obtaining observable value for input to kalman filter process for judging rolling and pitching of platform and bearing of nose
JP2001508182A (en) * 1997-11-03 2001-06-19 ナビコン カンパニー リミテッド Posture determination method using GPS
JP2002054946A (en) * 2000-06-01 2002-02-20 Furuno Electric Co Ltd Attitude sensor of object and integer bias re- determination method
JP2003185728A (en) * 2001-12-19 2003-07-03 Furuno Electric Co Ltd Relative-positioning system for carrier phase
JP2003232845A (en) * 2002-02-12 2003-08-22 Furuno Electric Co Ltd Detection device of azimuth and attitude of moving body
JP2005069866A (en) * 2003-08-25 2005-03-17 Furuno Electric Co Ltd Relative positioning system
WO2005071432A1 (en) * 2004-01-13 2005-08-04 Navcom Technology, Inc. A method for combined use of a local rtk system and a regional, wide-area, or global carrier-phase positioning system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10221109A (en) * 1997-02-01 1998-08-21 Litton Syst Inc Method and apparatus for obtaining observable value for input to kalman filter process for judging rolling and pitching of platform and bearing of nose
JP2001508182A (en) * 1997-11-03 2001-06-19 ナビコン カンパニー リミテッド Posture determination method using GPS
JP2002054946A (en) * 2000-06-01 2002-02-20 Furuno Electric Co Ltd Attitude sensor of object and integer bias re- determination method
JP2003185728A (en) * 2001-12-19 2003-07-03 Furuno Electric Co Ltd Relative-positioning system for carrier phase
JP2003232845A (en) * 2002-02-12 2003-08-22 Furuno Electric Co Ltd Detection device of azimuth and attitude of moving body
JP2005069866A (en) * 2003-08-25 2005-03-17 Furuno Electric Co Ltd Relative positioning system
WO2005071432A1 (en) * 2004-01-13 2005-08-04 Navcom Technology, Inc. A method for combined use of a local rtk system and a regional, wide-area, or global carrier-phase positioning system

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CSNJ200810033731; 張替 正敏: '航空におけるGPSの利用' 電子情報通信学会2000年総合大会講演論文集 通信1 PROCEEDINGS OF THE 2000 IEICE GENERAL CONFEREN , 20000307, 757-758, 社団法人電子情報通信学会 *
JPN4006000587; Jan Skaloud: '"Reducing The GPS Ambiguity Search Space By Including Inertial Data"' ION GPS 98 , 199809, pages 2073-2080 *
JPN4006000590; Duncan B. Cox: '"Integration of LAMBDA Ambiguity Resolution with Kalman Filter for Relative Navigation of Spacecraf"' Proceedings of ION 55th Annual Meeting , 199906, pages 739-745 *
JPN4006000591; 佐田達典: 'GPS基礎講座(10)干渉測位(4)オンザフライ法' 測量 50巻4号、2000年4月, 第25頁-第28頁 *
JPN6012000866; 張替 正敏: '航空におけるGPSの利用' 電子情報通信学会2000年総合大会講演論文集 通信1 PROCEEDINGS OF THE 2000 IEICE GENERAL CONFEREN , 20000307, 757-758, 社団法人電子情報通信学会 *

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007071868A (en) * 2005-08-08 2007-03-22 Furuno Electric Co Ltd System and method of carrier phase relative positioning
JP2008064555A (en) * 2006-09-06 2008-03-21 Japan Radio Co Ltd Mobile-unit attitude measuring apparatus
JP2008083000A (en) * 2006-09-29 2008-04-10 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd Absolute position calculator, and absolute position calculation method therefor
JP2009025049A (en) * 2007-07-17 2009-02-05 Toyota Motor Corp Carrier phase type mobile positioning system
JP2009074930A (en) * 2007-09-20 2009-04-09 Sumitomo Electric Ind Ltd Positioning device, positioning system, computer program, and positioning method
US8760344B2 (en) 2008-09-23 2014-06-24 Centre National D'etudes Spatiales Processing of radionavigation signals using a wide-lane combination
JP2012503191A (en) * 2008-09-23 2012-02-02 セントル・ナショナル・デチュード・スパシアル Processing of wireless navigation signals using a combination of wide lanes
JP2013511038A (en) * 2009-11-17 2013-03-28 トプコン ポジショニング システムズ, インク. Detection and correction of anomalous measurements and determination of ambiguity in a global navigation satellite system receiver.
JP2015007640A (en) * 2009-11-17 2015-01-15 トプコン ポジショニング システムズ, インク. Determination of ambiguity in gloval navigation satellite system including first navigation receiver located in rover and second navigation located in base station
JP2015068714A (en) * 2013-09-27 2015-04-13 古野電気株式会社 Attitude detection device, moving body including the same, and attitude detection method
WO2016104032A1 (en) * 2014-12-26 2016-06-30 古野電気株式会社 Orientation angle calculation device, orientation angle calculation method, and orientation angle calculation program
JPWO2016104032A1 (en) * 2014-12-26 2017-09-21 古野電気株式会社 Attitude angle calculation device, attitude angle calculation method, and attitude angle calculation program
US10514469B2 (en) 2014-12-26 2019-12-24 Furuno Electric Co., Ltd. Attitude angle calculating device, method of calculating attitude angle, and attitude angle calculating program
JP2018072244A (en) * 2016-11-01 2018-05-10 三菱重工業株式会社 Mobile body observation system, mobile body observation method, and program
CN110573910A (en) * 2017-04-28 2019-12-13 古野电气株式会社 Positioning device, positioning system, positioning method, and positioning program
WO2018198641A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 古野電気株式会社 Positioning device, positioning system, positioning method, and positioning program
JPWO2018198641A1 (en) * 2017-04-28 2020-02-20 古野電気株式会社 Positioning device, positioning system, positioning method, and positioning program
US11366235B2 (en) 2017-04-28 2022-06-21 Furuno Electric Co., Ltd. Positioning device, positioning system, positioning method and positioning program
CN110573910B (en) * 2017-04-28 2023-11-28 古野电气株式会社 Positioning device, positioning system, positioning method and storage medium
JP2020008286A (en) * 2018-07-02 2020-01-16 日立建機株式会社 Work machine
JP7009323B2 (en) 2018-07-02 2022-01-25 日立建機株式会社 Work machine
JP6445206B1 (en) * 2018-07-06 2018-12-26 Terra Drone株式会社 Apparatus and program for estimating position and posture of moving body, system and method for estimating position and posture of moving body
JP2020008420A (en) * 2018-07-06 2020-01-16 Terra Drone株式会社 Device for estimating location and posture of moving body, and program of the same, as well as system for estimating location and posture of moving body and method of the same
CN113109844A (en) * 2021-04-15 2021-07-13 中国人民解放军63812部队 Deception signal detection method and device based on linear antenna array
CN113109844B (en) * 2021-04-15 2022-05-17 中国人民解放军63812部队 Deception signal detection method and device based on linear antenna array

Also Published As

Publication number Publication date
JP5301762B2 (en) 2013-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5301762B2 (en) Carrier phase relative positioning device
JP4781313B2 (en) Multipath detection device, positioning device, posture orientation determination device, multipath detection method, and multipath detection program
US20200158883A1 (en) Systems and methods for reduced-outlier satellite positioning
US7355549B2 (en) Apparatus and method for carrier phase-based relative positioning
JP2012207919A (en) Abnormal value determination device, positioning device, and program
JP2003232845A (en) Detection device of azimuth and attitude of moving body
JP4412381B2 (en) Direction detection device
EP2624013B1 (en) Method for Determining the Heading of a Moving Object
JP7329814B2 (en) Positioning device, positioning method, positioning program, positioning program storage medium, application device, and positioning system
JP4729197B2 (en) Object posture detection apparatus and integer bias redetermination method
WO2016203744A1 (en) Positioning device
JP2013507619A (en) Ultra short baseline GNSS receiver
JP2008039691A (en) Carrier-wave phase type position measuring instrument
JP2010256301A (en) Multipath determination device and program
JP2008039690A (en) Carrier-wave phase type position measuring instrument
WO2017090360A1 (en) Sensor error calculation device, attitude angle calculation device, sensor error calculation method, and attitude angle calculation method
JP2012098185A (en) Azimuth angle estimation device and program
JP5180447B2 (en) Carrier phase relative positioning apparatus and method
JP5994237B2 (en) Positioning device and program
KR101723751B1 (en) Controlling apparatus and method of navigation of a satellite
WO2020149014A1 (en) Satellite selection device and program
WO2020110996A1 (en) Positioning device, speed measuring device, and program
KR20110114039A (en) Dr/gps data fusion method
CN108351420B (en) Method for detecting parasitic movements during static alignment of an inertial measurement unit, and associated detection device
JPWO2018198641A1 (en) Positioning device, positioning system, positioning method, and positioning program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081003

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120323

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130312

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130510

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130618

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130620

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5301762

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees