JP2009053152A - Satellite positioning system, satellite positioning technique, and program and storage medium thereof - Google Patents

Satellite positioning system, satellite positioning technique, and program and storage medium thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2009053152A
JP2009053152A JP2007222416A JP2007222416A JP2009053152A JP 2009053152 A JP2009053152 A JP 2009053152A JP 2007222416 A JP2007222416 A JP 2007222416A JP 2007222416 A JP2007222416 A JP 2007222416A JP 2009053152 A JP2009053152 A JP 2009053152A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
satellite positioning
abnormal data
phase
abnormal
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.)
Pending
Application number
JP2007222416A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshinori Shiina
俊典 椎名
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2007222416A priority Critical patent/JP2009053152A/en
Publication of JP2009053152A publication Critical patent/JP2009053152A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the effect on positioning results even if failure arises in one frequency, in a satellite positioning system and a satellite positioning technique both using a receiver with two different frequencies. <P>SOLUTION: After abnormalities in received signal at the two different frequencies input from an input device 20 are detected based on the difference of phase interval at an abnormal data detecting section 31 of a data processing device 30, the detected abnormal data are removed in an abnormal data removal section 32 of the data processing device 30 to output the pseudo interval and phase data to an output device 40. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は衛星測位システム及び衛星測位方法に関し、特に2周波数受信機を使用する衛星測位システム、衛星測位方法及びそのプログラム並びに記憶媒体に関する。   The present invention relates to a satellite positioning system and a satellite positioning method, and more particularly to a satellite positioning system, a satellite positioning method, a program thereof, and a storage medium using a two-frequency receiver.

所定の軌道上を周回する複数の人工衛星から発射される電波を受信して正確な位置情報を求める衛星測位システムが開発され、地図データの取得、地殻変動の監視、固定又は移動物体の位置検出等の多くの分野において広く活用されている。衛星測位システムの典型的な応用例は、GPS(Global Positioning System:全地球測位システム)である。   A satellite positioning system has been developed that receives radio waves emitted from multiple artificial satellites that orbit around a given orbit and obtains accurate position information, acquiring map data, monitoring crustal movements, and detecting the position of fixed or moving objects. It is widely used in many fields. A typical application example of the satellite positioning system is a GPS (Global Positioning System).

斯かる衛星測位システム又は衛星測位技術は、種々の技術文献に開示されている。マルチパスや反射波を受信したことを検出して異常な測位結果を除去するGPS受信機および測位方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。また、予め決められた高精度の2つの周波数を受信する2周波数受信機を使用する衛星無線測位が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。   Such satellite positioning systems or satellite positioning techniques are disclosed in various technical documents. A GPS receiver and a positioning method for detecting the reception of multipaths and reflected waves and removing abnormal positioning results are disclosed (for example, see Patent Document 1). In addition, satellite radio positioning using a two-frequency receiver that receives two predetermined high-accuracy frequencies is disclosed (for example, see Patent Document 2).

特開2001−124840号公報(第5−6頁、第1図、第2図)JP 2001-124840 A (Page 5-6, FIGS. 1 and 2) 特開平9−171071号公報(第4頁、第1図)Japanese Patent Laid-Open No. 9-171071 (page 4, FIG. 1)

衛星測位システムでは、より高精度の測位を行うため、各衛星から送信される2つの周波数又は波長の信号を処理することが可能な受信機(以下、2周波受信機という)が広く使用されている。衛星から送信される信号には、2つの波長それぞれについて、擬似距離と位相のデータが含まれている。斯かる2周波受信機を使用した衛星測位において、2周波受信機から見て異なる2つの衛星の速度が近くなる配置となったとき、一方の衛星の信号強度が他方に比べて大きい場合には、電波干渉の影響を受け易くなり、捕捉すべき周波数が混同される現象が起きることがある。同様の現象は、衛星又は受信機の故障によっても起こり得る。斯かる現象が発生した場合に、一時的に一方の周波数の擬似距離と位相のデータに大きな誤差が含まれることになるため、測位結果に大きな影響を与える。   In the satellite positioning system, a receiver capable of processing signals of two frequencies or wavelengths transmitted from each satellite (hereinafter referred to as a two-frequency receiver) is widely used in order to perform highly accurate positioning. Yes. The signal transmitted from the satellite includes pseudorange and phase data for each of the two wavelengths. In satellite positioning using such a two-frequency receiver, when the two satellites have different velocities when viewed from the two-frequency receiver, the signal strength of one satellite is greater than the other. In some cases, the frequency to be captured is confused due to being easily affected by radio wave interference. Similar phenomena can occur due to satellite or receiver failure. When such a phenomenon occurs, a large error is temporarily included in the pseudorange and phase data of one frequency, which greatly affects the positioning result.

従来の衛星測位システムにおける異常データ検出は、「前時刻」のデータと「現時刻」のデータの変化率を計算し、この変化率が予め設定された閾値を超えた場合に異常と判定している。しかし、この現象が発生した場合には、一方の周波数のデータが徐々にずれるので、「前時刻」のデータと「現時刻」のデータとの差(又は変化率)に大きな変化が見られず、データの変化率を指標とした異常検出方法では検出できないという課題があった。   Abnormal data detection in the conventional satellite positioning system calculates the rate of change between the data of the "previous time" and the data of the "current time", and determines that this is abnormal when the rate of change exceeds a preset threshold. Yes. However, when this phenomenon occurs, the data of one frequency gradually shifts, so that there is no significant change in the difference (or rate of change) between the “previous time” data and the “current time” data. However, there is a problem that the abnormality detection method using the data change rate as an index cannot be detected.

本発明は、従来技術の上述した如き課題に鑑みなされたものであり、受信機の不具合や衛星の故障等による測定結果への影響により斯かる課題を解消又は軽減する衛星測位システム、衛星測位方法及びそのプログラム並びに記憶媒体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and includes a satellite positioning system and a satellite positioning method that eliminate or reduce such problems due to influences on measurement results due to receiver malfunctions, satellite malfunctions, and the like. And its program and storage medium.

本発明の衛星測位システムは、次の如き特徴的な構成を採用している。即ち、
(1)衛星から送信される信号を受信する2周波数受信機を使用して位置データを求める衛星測位システムにおいて、
前記2周波数受信機が受信する2周波数の一方の周波数の異常をその位相と波長の積である位相距離の差に基づき検出する異常データ検出部と、
前記異常データ検出部により検出された異常データを除去する異常データ除去部と
を備える衛星測位システム。
The satellite positioning system of the present invention employs the following characteristic configuration. That is,
(1) In a satellite positioning system that obtains position data using a two-frequency receiver that receives a signal transmitted from a satellite,
An anomaly data detector that detects an anomaly in one of the two frequencies received by the two-frequency receiver based on a difference in phase distance that is the product of the phase and wavelength;
A satellite positioning system comprising: an abnormal data removing unit that removes abnormal data detected by the abnormal data detecting unit.

また、本発明の衛星測位方法は、次の如き特徴的な構成を採用している。即ち、
(6)衛星から送信される信号を受信する2周波数受信機を使用して位置データを求める衛星測位方法において、
前記2周波数受信機において受信される2周波数信号の位相距離の差に基づき前記2周波数のうち一方の周波数のデータ異常を検出するデータ異常検出ステップと、
該データ異常検出ステップで検出された異常データを除去して出力する異常データ除去ステップと
を備えるデータ処理を含む衛星測位方法。
The satellite positioning method of the present invention employs the following characteristic configuration. That is,
(6) In a satellite positioning method for obtaining position data using a two-frequency receiver that receives a signal transmitted from a satellite,
A data abnormality detection step of detecting a data abnormality of one of the two frequencies based on a difference in phase distance between two frequency signals received by the two-frequency receiver;
A satellite positioning method including data processing comprising: an abnormal data removal step of removing and outputting abnormal data detected in the data abnormality detection step.

本発明の衛星測位システム及び衛星測位方法によると、次の如き実用上の特有の効果を奏する。即ち、本発明の衛星測位システム及び衛星測位方法によると、2周波数を使用した衛星測位計算において発生し得る一方の周波数のデータが徐々にずれていき、異常となったことによる測位精度の悪化を効果的に防止することが可能である。その理由は、各時刻において、2つの周波数の波長と位相の積である「位相距離」の差から計算される指標を用いて異常データを検出し、検出された異常データを異常データ除去部において除去して出力装置に出力するからである。   According to the satellite positioning system and the satellite positioning method of the present invention, there are the following practical specific effects. That is, according to the satellite positioning system and the satellite positioning method of the present invention, the data of one frequency that can be generated in the satellite positioning calculation using two frequencies is gradually shifted and the positioning accuracy is deteriorated due to the abnormality. It can be effectively prevented. The reason is that at each time point, abnormal data is detected using an index calculated from the difference between the “phase distance” that is the product of the wavelength and phase of two frequencies, and the detected abnormal data is detected by the abnormal data removal unit. This is because it is removed and output to the output device.

以下、本発明による衛星測位システム及び衛星測位方法の好適な実施例の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration and operation of a preferred embodiment of a satellite positioning system and a satellite positioning method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

先ず、図1を参照して本発明の衛星測位システムについて説明する。図1は、本発明による衛星測位システムの好適な実施例のシステム構成を示すブロック図である。この衛星測位システム10は、入力装置20、データ処理装置30及び出力装置40により構成される。そして、データ処理装置30は、異常データ検出部31及び異常データ除去部32を含んでいる。   First, the satellite positioning system of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a preferred embodiment of a satellite positioning system according to the present invention. The satellite positioning system 10 includes an input device 20, a data processing device 30, and an output device 40. The data processing device 30 includes an abnormal data detection unit 31 and an abnormal data removal unit 32.

図1に示す衛星測位システム10において、入力装置20は、人工衛星(図示せず)が発射する電波を受信する2周波受信機(図示せず)からデータを逐次に又はテープ等の記録媒体に記録されたRINEXを一括して読み込むことのできる装置である。データ処理装置30は、それに入力された2つの周波数の位相と擬似距離から異常データを検出し除去するプログラムを備えるCPU(中央処理装置)等の処理装置である。出力装置40は、データ処理装置30の処理結果を出力するためのディスプレイ、記憶装置、記録媒体等の装置である。データ処理装置30は、入力装置20から入力されるデータの異常を検出する異常データ検出部31及びこの異常データ検出部31で検出された異常データを排除する異常データ除去部32を含んでいる。   In the satellite positioning system 10 shown in FIG. 1, the input device 20 receives data from a two-frequency receiver (not shown) that receives radio waves emitted by an artificial satellite (not shown) sequentially or on a recording medium such as a tape. This is a device that can read recorded LINEX in a batch. The data processing device 30 is a processing device such as a CPU (central processing unit) provided with a program for detecting and removing abnormal data from the phase and pseudorange of two frequencies input thereto. The output device 40 is a device such as a display, a storage device, and a recording medium for outputting the processing result of the data processing device 30. The data processing device 30 includes an abnormal data detection unit 31 that detects an abnormality of data input from the input device 20 and an abnormal data removal unit 32 that excludes abnormal data detected by the abnormal data detection unit 31.

データ処理装置30の異常データ検出部31は、入力装置20からの入力信号の位相から異常データであるか否かを判定する。この異常データの判定は、例えば第1周波数の位相及び波長の積(以下、位相距離という)と第2周波数の位相距離の差を計算し、その変化を調べることにより行う。異常データ除去部32は、異常データ検出部31で検出された異常データを取り除き、異常データ除去後における2つの周波数の「擬似距離」(種々の誤差を含み得る衛星と受信機関の距離)及び位相を出力装置40へ出力する。   The abnormal data detection unit 31 of the data processing device 30 determines whether the data is abnormal data from the phase of the input signal from the input device 20. The determination of the abnormal data is performed, for example, by calculating a difference between the product of the phase and wavelength of the first frequency (hereinafter referred to as phase distance) and the phase distance of the second frequency and examining the change. The abnormal data removing unit 32 removes the abnormal data detected by the abnormal data detecting unit 31, and the “pseudo distance” (distance between the satellite and the receiving engine that may include various errors) and the phase of the two frequencies after the abnormal data is removed. Is output to the output device 40.

次に、図2のフローチャートを参照して、図1に示す本発明による衛星測位システム10の実施例の動作を詳細に説明する。衛星測位システム10の入力装置20から入力された2つの周波数の擬似距離及び位相は、データ処理装置30に供給される。そして、異常データ検出部31では、供給された擬似距離及び位相について、以下に説明する如く「異常データ検出処理」を行う。   Next, the operation of the embodiment of the satellite positioning system 10 according to the present invention shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. The pseudoranges and phases of the two frequencies input from the input device 20 of the satellite positioning system 10 are supplied to the data processing device 30. Then, the abnormal data detection unit 31 performs “abnormal data detection processing” for the supplied pseudo distance and phase as described below.

先ず、各周波数の擬似距離及び位相を読み込む(ステップA1)。次に、異常データ検出のための指標を計算する(ステップA2)。異常データ検出のための指標は、例えば〔数1〕に基づいて計算される。この計算には、ノイズの影響を除去するために、処理開始から前時刻までの異常データではないデータの位相距離差の合計値(IBASE)が使用される。処理開始エポックから一定の数のエポックについては、IBASEの計算のために十分な数のエポックが確保できないため、異常データの検出を行わず(ステップA5)に移行する。この計算を行わないエポックの数については、例えば10エポックとすることができるが、観測値から判断し、他の値を設定することもあり得る。

Figure 2009053152
First, the pseudorange and phase of each frequency are read (step A1). Next, an index for detecting abnormal data is calculated (step A2). An index for detecting abnormal data is calculated based on, for example, [Equation 1]. In this calculation, in order to remove the influence of noise, the total value (IBASE) of the phase distance difference of data that is not abnormal data from the start of processing to the previous time is used. For a certain number of epochs from the process start epoch, a sufficient number of epochs for the calculation of IBASE cannot be secured, and the process proceeds to detection of abnormal data (step A5). The number of epochs for which this calculation is not performed can be, for example, 10 epochs, but other values may be set based on observation values.
Figure 2009053152

次に、異常データか否かを判定する(ステップA3)。この異常データ判定において、指標を計算することができた場合には、計算された指標が予め定められた閾値を超えるか否かを確認する。閾値としては、例えば1.5mとすることができる。しかし、観測値から判断して他の値を設定することもあり得る。閾値を超えてデータ異常である場合(ステップA3:YES)には、異常データと判断し、そのエポックの擬似距離及び位相を「異常データ」として除去する(ステップA4)。データ異常でない場合(ステップA3:NO)には、全てのデータが処理されているか否かを判断する(ステップA5)。全てのデータを処理した場合(ステップA5:YES)には、全てのデータ処理が完了したので処理を終了する(ステップA6)。全てのデータ処理が完了していない場合(ステップA5:NO)には、上述したステップA1へ戻り、上述した各ステップを反復する。   Next, it is determined whether it is abnormal data (step A3). In this abnormal data determination, when the index can be calculated, it is confirmed whether or not the calculated index exceeds a predetermined threshold value. The threshold value can be set to 1.5 m, for example. However, other values may be set based on the observed values. If the data exceeds the threshold and the data is abnormal (step A3: YES), it is determined as abnormal data, and the pseudorange and phase of the epoch are removed as “abnormal data” (step A4). If the data is not abnormal (step A3: NO), it is determined whether all data has been processed (step A5). If all the data has been processed (step A5: YES), the processing ends because all the data processing has been completed (step A6). If all data processing has not been completed (step A5: NO), the process returns to step A1 described above, and the above steps are repeated.

データ処理装置30の異常データ除去部32から、出力装置40に異常データの除去された第1周波数及び第2周波数の2つの周波数の擬似距離と位相が供給される。   From the abnormal data removing unit 32 of the data processing device 30, the pseudorange and phase of the two frequencies of the first frequency and the second frequency from which the abnormal data has been removed are supplied to the output device 40.

次に、図3及び図4を参照して、本発明による衛星測位システム及び衛星測位方法における測位精度の悪化を防止する効果を詳細に説明する。先ず、図3は、正常状態における2つの周波数の位相距離の差を示すグラフである。図3において、横軸は時間、縦軸は位相距離の差を示す。図3に示す如く、正常状態では、それぞれの周波数について位相距離の絶対値は異なるが、その変化率、即ち位相距離の差(各時刻における計算値)は略一定値となる。   Next, with reference to FIGS. 3 and 4, the effect of preventing the deterioration of the positioning accuracy in the satellite positioning system and the satellite positioning method according to the present invention will be described in detail. First, FIG. 3 is a graph showing a difference in phase distance between two frequencies in a normal state. In FIG. 3, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the difference in phase distance. As shown in FIG. 3, in the normal state, the absolute value of the phase distance is different for each frequency, but the rate of change, that is, the difference in phase distance (calculated value at each time) is a substantially constant value.

他方、図4は、2周波数の一方の周波数のデータが異常となった状態(異常状態)を示している。この異常状態では、それぞれの位相距離の変化率が異なっていることが確認できる。そのため、〔数1〕の異常データ検出のための指標が予め決められた閾値を超えるか否かを判定することにより、2つの周波数のうち一方が異常データとなった場合に、その異常を検知することが可能となる。〔数1〕の指標の計算では、位相距離の差に含まれるノイズの影響を除去するために、処理開始から前エポックまでの異常データではない、即ち正常データの平均値との差をとり、誤検知の可能性を軽減している。   On the other hand, FIG. 4 shows a state (abnormal state) in which data of one of the two frequencies becomes abnormal. In this abnormal state, it can be confirmed that the change rates of the respective phase distances are different. Therefore, when one of the two frequencies becomes abnormal data, it is detected by determining whether the index for detecting abnormal data in [Equation 1] exceeds a predetermined threshold. It becomes possible to do. In the calculation of the index of [Equation 1], in order to remove the influence of noise included in the phase distance difference, it is not abnormal data from the start of processing to the previous epoch, that is, the difference from the average value of normal data is taken. The possibility of false detection is reduced.

次に,本発明による衛星測位システム及び衛星測位方法の第2実施例について説明する。この実施例のシステム構成は、上述した第1実施例の場合と同じよいので図示しない。第2実施例では、データ処理の異常データ検出及び除去のため、上述した第1実施例で使用した〔数1〕に代えて〔数2〕を使用する点が異なる。

Figure 2009053152
Next, a second embodiment of the satellite positioning system and the satellite positioning method according to the present invention will be described. The system configuration of this embodiment is not shown because it is the same as that of the first embodiment described above. The second embodiment is different in that [Equation 2] is used instead of [Equation 1] used in the above-described first embodiment in order to detect and remove abnormal data in data processing.
Figure 2009053152

〔数2〕は、〔数1〕で示される位相距離の差について、前エポックまでの予め定められた一定数のエポックを使用して、内挿関数を計算し、その内挿関数に現時刻を代入することで現時刻における位相距離の差の推定値を計算し、指標とするものである。このような内挿関数は、例えば現時刻の例えば5個前のエポックを使用して最小二乗法を適用することで計算することができるが、他の方法によって計算することも可能である。   [Equation 2] calculates an interpolation function for the difference in phase distance shown in [Equation 1] using a predetermined number of epochs up to the previous epoch, and adds the current time to the interpolation function. By substituting, an estimated value of the difference in phase distance at the current time is calculated and used as an index. Such an interpolation function can be calculated, for example, by applying the least square method using, for example, an epoch five times before the current time, but can also be calculated by other methods.

図5は、第2実施例における位相距離の差の時系列グラフを示している。図5中の前エポックまでの5個のエポックの値から内挿関数を計算し、その関数から計算される現時刻における位相距離の差の「推定値」と実際の現時刻における位相距離の差の測定値である「実測値」との差が指標となる。   FIG. 5 shows a time-series graph of the difference in phase distance in the second embodiment. The interpolating function is calculated from the values of the five epochs up to the previous epoch in FIG. The difference from the “measured value” that is the measured value of is an index.

上述した「推定値」と「実測値」との差を指標とする測位方法によれば、上述した第1実施例の測位方法と比較して少ないエポックで閾値を計算する。そのため、異常データの検出感度を上げる効果が期待できる。   According to the positioning method using the difference between the “estimated value” and the “measured value” as an index, the threshold value is calculated with fewer epochs than the positioning method of the first embodiment described above. Therefore, the effect of increasing the detection sensitivity of abnormal data can be expected.

次に,本発明による衛星測位システム及び衛星測位方法の第3実施例について説明する。この第3実施例では、上述した第1実施例と同様システムを採用することが可能であるが、データ処理に使用する〔数1〕に代えて〔数3〕を使用する点が異なる。この〔数3〕は、一方の周波数の「擬似距離」と「位相距離」の差D1と他方の周波数の「擬似距離」と「位相距離」の差D2を計算する。そして、これらD1とD2の差の変化から異常データの検出を行う。

Figure 2009053152
Next, a third embodiment of the satellite positioning system and the satellite positioning method according to the present invention will be described. In the third embodiment, it is possible to adopt the same system as in the first embodiment described above, except that [Equation 3] is used instead of [Equation 1] used for data processing. This [Equation 3] calculates the difference D1 between the “pseudo distance” and the “phase distance” at one frequency and the difference D2 between the “pseudo distance” and the “phase distance” at the other frequency. Then, abnormal data is detected from the change in the difference between D1 and D2.
Figure 2009053152

異常データを検出するための計算には、ノイズの影響を除去するために、処理開始から前時刻までの異常データではないデータの「擬似距離」と「位相距離」の差の合計値(IBASE)が使用される。処理開始エポックから一定の数のエポックについては、IBASEの計算のために十分な数のエポックが確保できないため、異常データの検出を行わず図2のフローチャートにおけるステップA5に移行する。この計算を行わないエポックの数については、例えば10エポックとすることができる。しかし、観測値から判断して他の値を設定することもあり得る。〔数3〕から計算される指標が閾値を超えた時は、そのエポックの擬似距離と位相を無効とする。閾値としては、例えば10mとすることができるが、他の値を設定することもあり得る。   In the calculation for detecting abnormal data, in order to remove the influence of noise, the total value (IBASE) of the difference between “pseudo distance” and “phase distance” of data that is not abnormal data from the start of processing to the previous time. Is used. With respect to a certain number of epochs from the process start epoch, a sufficient number of epochs for the calculation of IBASE cannot be secured, so that abnormal data is not detected and the process proceeds to step A5 in the flowchart of FIG. The number of epochs for which this calculation is not performed can be 10 epochs, for example. However, other values may be set based on the observed values. When the index calculated from [Expression 3] exceeds the threshold, the epoch pseudorange and phase are invalidated. The threshold value can be set to 10 m, for example, but other values may be set.

この第3実施例の測位方法によれば、上述した第1実施例の測位方法と比較して「擬似距離」を異常値検出のための指標の計算に使用することから、「擬似距離」に異常が発生した場合であっても検知可能であるという特徴を有する。   According to the positioning method of the third embodiment, since the “pseudo distance” is used for calculation of an index for detecting an abnormal value as compared with the positioning method of the first embodiment described above, the “pseudo distance” is Even if an abnormality occurs, it can be detected.

図2のフローチャート及び〔数1〕乃至〔数3〕を参照して上述した、本発明による衛星測位方法の各ステップは、コンピュータが実行可能なプログラム又は斯かるプログラムを格納する記憶媒体にも適用可能である。   Each step of the satellite positioning method according to the present invention described above with reference to the flowchart of FIG. 2 and [Equation 1] to [Equation 3] is also applied to a computer-executable program or a storage medium storing such a program. Is possible.

以上、本発明による衛星測位システム及び衛星測位方法を、好適な実施例に基づき詳述した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨や精神を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。本発明は、2周波数受信機を使用するあらゆる衛星測位システム及び衛星測位方法に適用可能である。例えば、本発明の実施態様は、課題を解決するための手段における構成(1)及び(6)にくわえて次のような構成として表現できる。
(2)衛星から送信される信号を受信する2周波数受信機を使用して位置データを求める衛星測位システムにおいて、
前記2周波数受信機からのデータを読み込む入力装置と、
該入力装置から出力されるデータを処理するデータ処理装置と、
該データ処理装置の出力を表示や記憶する出力装置とを備え、
前記データ処理装置は、前記入力装置から入力される2周波数のそれぞれの位相と擬似距離から異常データを検出する異常データ検出部及び該異常データ検出部で検出された異常データを除去して前記出力装置へ前記2周波数の擬似距離及び位相を出力する異常データ出力部を有し、
前記データ処理装置の前記異常データ除去部からの擬似距離及び位相データを前記出力装置に出力する衛星測位システム。
(3)前記異常データ検出部による異常データの検出は、計算式で求めた指標に基づいて行う上記(1)又は(2)の衛星測位システム。
(4)前記異常データ検出部は、前記2周波数受信機から逐次データを受け取る上記(1)又は(2)の衛星測位システム。
(5)前記異常データ検出部は、記録媒体に記録されたRINEX形式のファイルを一括して受け取る上記(1)又は(2)の衛星測位システム。
(7)前記データ処理の異常データ検出ステップは、前記2周波数の位相距離と位相を読み込む読み込みステップと、前記2周波数の一方の周波数の位相距離及び他方の周波数の位相距離の差に基づき指標を計算するステップとを含む上記(6)の衛星測位方法。
(8)前記異常データ検出のための指標の計算には、前記データ処理の処理開始から前時刻までの予め定められた一定エポック数の正常データの位相距離の差の合計値が使用される上記(7)の衛星測位方法。
(9)前記異常データ検出のための指標の計算には、予め定められた一定エポック数の内挿関数による推定値を使用する上記(7)の衛星測位方法。
(10)前記異常データ検出のための指標の計算には、前記2周波数の一方の周波数の擬似距離と位相距離の差及び他方の周波数の擬似距離と位相距離の差を求める上記(7)の衛星測位方法。
(11)前記上記(6)乃至(10)の何れかの衛星測位方法の前記各ステップをコンピュータが実行可能にするプログラム。
(12)上記(11)のプログラムをコンピュータが読み出し可能に記憶されている記憶媒体。
The satellite positioning system and the satellite positioning method according to the present invention have been described in detail based on the preferred embodiments. However, it should be noted that such examples are merely illustrative of the invention and do not limit the invention in any way. Those skilled in the art will readily understand that various modifications and changes can be made in accordance with a specific application without departing from the gist and spirit of the present invention. The present invention is applicable to any satellite positioning system and satellite positioning method using a two-frequency receiver. For example, the embodiment of the present invention can be expressed as the following configuration in addition to the configurations (1) and (6) in the means for solving the problems.
(2) In a satellite positioning system that obtains position data using a two-frequency receiver that receives a signal transmitted from a satellite,
An input device for reading data from the two-frequency receiver;
A data processing device for processing data output from the input device;
An output device for displaying and storing the output of the data processing device,
The data processing device removes abnormal data detected by the abnormal data detection unit and abnormal data detected by the abnormal data detection unit that detects abnormal data from the phase and pseudorange of each of the two frequencies input from the input device and outputs the data An abnormal data output unit that outputs the pseudorange and phase of the two frequencies to the device;
A satellite positioning system that outputs pseudorange and phase data from the abnormal data removal unit of the data processing device to the output device.
(3) The satellite positioning system according to (1) or (2), wherein the abnormal data is detected by the abnormal data detection unit based on an index obtained by a calculation formula.
(4) The satellite positioning system according to (1) or (2), wherein the abnormal data detection unit sequentially receives data from the two-frequency receiver.
(5) The satellite positioning system according to (1) or (2), wherein the abnormal data detection unit collectively receives LINEX format files recorded on a recording medium.
(7) The abnormal data detection step of the data processing includes an index based on a reading step of reading the phase distance and phase of the two frequencies, and a difference between the phase distance of one of the two frequencies and the phase distance of the other frequency. And (6) the satellite positioning method including the step of calculating.
(8) The calculation of the index for detecting the abnormal data uses the total value of the phase distance differences of normal data of a predetermined constant epoch number from the start of the data processing to the previous time. (7) Satellite positioning method.
(9) The satellite positioning method according to (7), wherein an estimated value based on an interpolation function of a predetermined constant epoch number is used for calculating the index for detecting the abnormal data.
(10) In calculating the index for detecting the abnormal data, the difference between the pseudorange and phase distance of one of the two frequencies and the difference between the pseudorange and phase distance of the other frequency are obtained. Satellite positioning method.
(11) A program that allows a computer to execute the steps of the satellite positioning method according to any one of (6) to (10).
(12) A storage medium storing the program of (11) so that the computer can read it.

本発明による衛星測位システムの概略システム構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic system configuration of a satellite positioning system according to the present invention. 図1に示す本発明における衛星測位システムの動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the satellite positioning system in this invention shown in FIG. 正常状態における位相距離の差を示すグラフである。It is a graph which shows the difference of the phase distance in a normal state. 一方の周波数に異常が発生した異常状態における位相距離の差を示すグラフである。It is a graph which shows the difference of the phase distance in the abnormal state where abnormality occurred in one frequency. 他の実施例における異常データ検出の具体例を示すグラフである。It is a graph which shows the specific example of the abnormal data detection in another Example.

符号の説明Explanation of symbols

10 衛星測位システム
20 入力装置
30 データ処理装置
31 異常データ検出部
32 異常データ除去部
40 出力装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Satellite positioning system 20 Input device 30 Data processing device 31 Abnormal data detection part 32 Abnormal data removal part 40 Output device

Claims (12)

衛星から送信される信号を受信する2周波数受信機を使用して位置データを求める衛星測位システムにおいて、
前記2周波数受信機が受信する2周波数の一方の周波数の異常をその位相と波長の積である位相距離の差に基づき検出する異常データ検出部と、
前記異常データ検出部により検出された異常データを除去する異常データ除去部と
を備えることを特徴とする衛星測位システム。
In a satellite positioning system that obtains position data using a two-frequency receiver that receives a signal transmitted from a satellite,
An anomaly data detector that detects an anomaly in one of the two frequencies received by the two-frequency receiver based on a difference in phase distance that is the product of the phase and wavelength;
A satellite positioning system comprising: an abnormal data removing unit that removes abnormal data detected by the abnormal data detecting unit.
衛星から送信される信号を受信する2周波数受信機を使用して位置データを求める衛星測位システムにおいて、
前記2周波数受信機からのデータを読み込む入力装置と、
該入力装置から出力されるデータを処理するデータ処理装置と、
該データ処理装置の出力を表示や記憶する出力装置とを備え、
前記データ処理装置は、前記入力装置から入力される2周波数のそれぞれの位相と擬似距離から異常データを検出する異常データ検出部及び該異常データ検出部で検出された異常データを除去して前記出力装置へ前記2周波数の擬似距離及び位相を出力する異常データ出力部を有し、
前記データ処理装置の前記異常データ除去部からの擬似距離及び位相データを前記出力装置に出力することを特徴とする衛星測位システム。
In a satellite positioning system that obtains position data using a two-frequency receiver that receives a signal transmitted from a satellite,
An input device for reading data from the two-frequency receiver;
A data processing device for processing data output from the input device;
An output device for displaying and storing the output of the data processing device,
The data processing device removes abnormal data detected by the abnormal data detection unit and abnormal data detected by the abnormal data detection unit that detects abnormal data from the phase and pseudorange of each of the two frequencies input from the input device and outputs the data An abnormal data output unit that outputs the pseudorange and phase of the two frequencies to the device;
A satellite positioning system that outputs pseudorange and phase data from the abnormal data removing unit of the data processing device to the output device.
前記異常データ検出部による異常データの検出は、計算式で求めた指標に基づいて行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の衛星測位システム。   The satellite positioning system according to claim 1 or 2, wherein detection of abnormal data by the abnormal data detection unit is performed based on an index obtained by a calculation formula. 前記異常データ検出部は、前記2周波数受信機から逐次データを受け取ることを特徴とする請求項1又は2に記載の衛星測位システム。   The satellite positioning system according to claim 1, wherein the abnormal data detection unit sequentially receives data from the two-frequency receiver. 前記異常データ検出部は、記録媒体に記録されたRINEX形式のファイルを一括して受け取ることを特徴とする請求項1又は2に記載の衛星測位システム。   3. The satellite positioning system according to claim 1, wherein the abnormal data detection unit collectively receives RINEX format files recorded on a recording medium. 衛星から送信される信号を受信する2周波数受信機を使用して位置データを求める衛星測位方法において、
前記2周波数受信機において受信される2周波数信号の位相距離の差に基づき前記2周波数のうち一方の周波数のデータ異常を検出するデータ異常検出ステップと、
該データ異常検出ステップで検出された異常データを除去して出力する異常データ除去ステップと
を備えるデータ処理を含むことを特徴とする衛星測位方法。
In a satellite positioning method for obtaining position data using a two-frequency receiver that receives a signal transmitted from a satellite,
A data abnormality detection step of detecting a data abnormality of one of the two frequencies based on a difference in phase distance between two frequency signals received by the two-frequency receiver;
A satellite positioning method comprising: a data process including an abnormal data removal step of removing and outputting abnormal data detected in the data abnormality detection step.
前記データ処理の異常データ検出ステップは、前記2周波数の位相距離と位相を読み込む読み込みステップと、前記2周波数の一方の周波数の位相距離及び他方の周波数の位相距離の差に基づき指標を計算するステップとを含むことを特徴とする請求項6に記載の衛星測位方法。   The abnormal data detection step of the data processing includes a step of reading the phase distance and phase of the two frequencies, and a step of calculating an index based on the difference between the phase distance of one of the two frequencies and the phase distance of the other frequency The satellite positioning method according to claim 6, further comprising: 前記異常データ検出のための指標の計算には、前記データ処理の処理開始から前時刻までの予め定められた一定エポック数の正常データの位相距離の差の合計値が使用されることを特徴とする請求項7に記載の衛星測位方法。   The calculation of the index for detecting the abnormal data uses a total value of the phase distance differences of normal data of a predetermined fixed number of epochs from the start of the data processing to the previous time. The satellite positioning method according to claim 7. 前記異常データ検出のための指標の計算には、予め定められた一定エポック数の内挿関数による推定値を使用することを特徴とする請求項7に記載の衛星測位方法。   The satellite positioning method according to claim 7, wherein an estimated value by an interpolation function of a predetermined constant epoch number is used for calculation of the index for detecting abnormal data. 前記異常データ検出のための指標の計算には、前記2周波数の一方の周波数の擬似距離と位相距離の差及び他方の周波数の擬似距離と位相距離の差を求めることを特徴とする請求項7に記載の衛星測位方法。   8. The calculation of an index for detecting abnormal data includes obtaining a difference between a pseudo distance and a phase distance of one of the two frequencies and a difference between a pseudo distance and a phase distance of the other frequency. Satellite positioning method described in 1. 前記請求項6乃至10の何れかの衛星測位方法の前記各ステップをコンピュータが実行可能にするプログラム。   A program enabling a computer to execute the steps of the satellite positioning method according to any one of claims 6 to 10. 前記請求項11に記載のプログラムをコンピュータが読み出し可能に記憶されていることを特徴とする記憶媒体。   A storage medium in which the computer program according to claim 11 is stored so as to be readable by a computer.
JP2007222416A 2007-08-29 2007-08-29 Satellite positioning system, satellite positioning technique, and program and storage medium thereof Pending JP2009053152A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007222416A JP2009053152A (en) 2007-08-29 2007-08-29 Satellite positioning system, satellite positioning technique, and program and storage medium thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007222416A JP2009053152A (en) 2007-08-29 2007-08-29 Satellite positioning system, satellite positioning technique, and program and storage medium thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009053152A true JP2009053152A (en) 2009-03-12

Family

ID=40504338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007222416A Pending JP2009053152A (en) 2007-08-29 2007-08-29 Satellite positioning system, satellite positioning technique, and program and storage medium thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009053152A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010100930A1 (en) 2009-03-06 2010-09-10 日本電気株式会社 Photoelectric conversion element and method for manufacturing the same, optical sensor and solar battery
JP2011196738A (en) * 2010-03-18 2011-10-06 Nec Corp Apparatus, method and program for detection of abnormal value in satellite positioning system
US9223029B2 (en) 2011-11-24 2015-12-29 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Positioning device and storage medium
CN111175697A (en) * 2019-12-31 2020-05-19 中国电子科技集团公司第三十六研究所 Unmanned aerial vehicle self-positioning precision evaluation method and device
CN116794700A (en) * 2023-08-24 2023-09-22 浙江中裕通信技术有限公司 Satellite fault detection method for shipborne Beidou all-in-one machine

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010100930A1 (en) 2009-03-06 2010-09-10 日本電気株式会社 Photoelectric conversion element and method for manufacturing the same, optical sensor and solar battery
JP2011196738A (en) * 2010-03-18 2011-10-06 Nec Corp Apparatus, method and program for detection of abnormal value in satellite positioning system
US9223029B2 (en) 2011-11-24 2015-12-29 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Positioning device and storage medium
CN111175697A (en) * 2019-12-31 2020-05-19 中国电子科技集团公司第三十六研究所 Unmanned aerial vehicle self-positioning precision evaluation method and device
CN111175697B (en) * 2019-12-31 2023-09-19 中国电子科技集团公司第三十六研究所 Unmanned aerial vehicle self-positioning precision evaluation method and device
CN116794700A (en) * 2023-08-24 2023-09-22 浙江中裕通信技术有限公司 Satellite fault detection method for shipborne Beidou all-in-one machine
CN116794700B (en) * 2023-08-24 2023-12-12 浙江中裕通信技术有限公司 Satellite fault detection method for shipborne Beidou all-in-one machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5460148B2 (en) Positioning device and program
EP3109670A1 (en) Global navigation satellite system (gnss) spoofing detection with carrier phase and inertial sensors
EP2348335A1 (en) A receiver and method for authenticating satellite signals
JP5094344B2 (en) Abnormal satellite detection device and positioning device
JP5253067B2 (en) Position measuring apparatus and position measuring method using GPS
CN109444935B (en) Doppler cycle slip detection and restoration method with low sampling rate
JP2009053152A (en) Satellite positioning system, satellite positioning technique, and program and storage medium thereof
EP2517051B1 (en) Method and device for identifying a subset of measurements, method and system for locating an object, recording medium for these methods
EP2872919B1 (en) Doppler tracking in presence of vehicle velocity uncertainty
JP5386732B2 (en) Displacement measuring apparatus and displacement measuring method using GPS with RTK abnormal positioning data processing
CN113534223A (en) Integrity monitoring of range finding measurements within a navigation system
JP5600882B2 (en) GPS receiver carrier phase measurement quality monitoring apparatus, method and program
KR101103757B1 (en) Method and Apparatus for Generating Pseudorange Correction Information
JP5278128B2 (en) Conversion coefficient deriving device and conversion coefficient deriving method
JP4928114B2 (en) Carrier phase relative positioning device
JP5936411B2 (en) Displacement detection method and displacement detection apparatus at GPS observation point
JP2009294067A (en) Positioning apparatus, positioning method, and positioning program
JP2003050273A (en) Cycle slip generation existence detection device and its method
KR101446427B1 (en) Apparatus and method for automated updating fault detection thresholds
EP4310552A1 (en) Static session multipath detection
JP2008215927A (en) Apparatus for improving smoothing algorithm by interpolation process, method and program of the same
JP4985479B2 (en) Noise component removal apparatus and program
KR20190116442A (en) Mobile mapping system and positioning terminal device
KR20140014945A (en) Apparatus and method for fault detecting of global navigation satellite system using receiver baseline
KR101213025B1 (en) Phase offset prediction method of global navigation satellites system, signal integrity evaluation method using the same, apparatus and recording medium thereof

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20091211

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20091214