JP2010060421A - Positioning system for moving body and gnss receiving apparatus - Google Patents

Positioning system for moving body and gnss receiving apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positioning system for moving bodies for improving positioning accuracy. <P>SOLUTION: The positioning system for moving bodies for performing positioning computations on the basis of positioning signals transmitted from GNSS satellites has a reference station and a moving body. The reference station has both a means arranged at a fixed location for measuring the speed of the reference station on the basis of the Doppler range of satellite radio waves acquired by observations at the reference station and generating correction data on the basis of results of the measurement and a means for transmitting the correction data to the moving body. The moving body has both a means for receiving the correction data transmitted from the reference station and a positioning means for position the moving body on the basis of both observation data of satellite radio waves acquired by observations at the moving body and received correction data. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、GNSS用周回衛星からの信号を受信して位置や速度を測定する移動体用測位システムに関する。   The present invention relates to a mobile positioning system that receives a signal from a GNSS orbiting satellite and measures a position and a velocity.

衛星航法(GNSS: Global Navigation Satellite System)とは、航空機から3つの航法衛星(GNSS用周回衛星)(以下、GNSS衛星と呼ぶ)を捕捉することで各GNSS衛星からの距離を得るとともに、4つ目の航法衛星からの信号で時刻合わせを行い、航空機の3次元での飛行位置を得ることができる航法システムである。この衛星航法には、全地球的測位システム(GPS: Global Positioning System)、ガリレオ(GALILEO)などが含まれる。   The Global Navigation Satellite System (GNSS) is a system that obtains the distance from each GNSS satellite by capturing three navigation satellites (GNSS orbiting satellites) (hereinafter referred to as GNSS satellites) from the aircraft, It is a navigation system that can obtain the flight position in three dimensions of the aircraft by adjusting the time with the signal from the eye navigation satellite. This satellite navigation includes the Global Positioning System (GPS), Galileo, etc.

例えば、GNSS受信装置は移動体に搭載され、該移動体の位置及び速度を測定する。例えば、GNSS受信装置は、複数のGNSS衛星からの電波を受信することによって、該複数のGNSS衛星から自GNSS受信装置までの距離をそれぞれ測定し、これらの測定値に基づいて該GNSS受信装置が搭載された移動体の測位を行う。GNSS衛星により発射された信号は、該GNSS衛星とGNSS受信装置との間の距離を電波が伝搬する時間だけ遅れてGNSS受信装置に到達する。従って、複数のGNSS衛星について電波伝搬に要する時間を求めれば、測位演算によってGNSS受信装置の位置を求めることができる。例えば、複数のGNSS衛星により発射された電波は、GNSS受信装置の測距部において、各GNSS衛星からGNSS受信装置までの距離が求められる。そして、測位演算部において、測距部において求められた距離に基づいて、GNSS受信装置の位置が求められる。
特許第3505494号
For example, a GNSS receiver is mounted on a moving body and measures the position and speed of the moving body. For example, the GNSS receiving device measures the distances from the plurality of GNSS satellites to the own GNSS receiving device by receiving radio waves from a plurality of GNSS satellites, and based on these measured values, the GNSS receiving device Performs positioning of the mounted mobile body. The signal emitted by the GNSS satellite arrives at the GNSS receiver with a delay of the time that the radio wave propagates the distance between the GNSS satellite and the GNSS receiver. Therefore, if the time required for radio wave propagation is obtained for a plurality of GNSS satellites, the position of the GNSS receiver can be obtained by positioning calculation. For example, for radio waves emitted by a plurality of GNSS satellites, the distance from each GNSS satellite to the GNSS receiver is determined by the distance measuring unit of the GNSS receiver. Then, the positioning calculation unit obtains the position of the GNSS receiver based on the distance obtained by the ranging unit.
Japanese Patent No. 3505494

しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。   However, the background art described above has the following problems.

衛星航法に適用される測位技術の例として、相対測位が適用される場合がある。例えば、相対測位の例としてはRTK-GPS(realtime kinematic GPS)が適用される。RTK-GPSでは、基準点と測位点の両者に精密測定用のGNSS受信装置が設置される。そして、RTK-GPSでは、基準点及び測位点における観測データが解析され、基準点及び測位点の相対的な位置関係が高精度に決定される。例えば、GNSS受信装置は車両に搭載される。この場合、GNSS衛星と車両との間の距離が求められ、該求められた距離を利用して絶対位置が導出される。その際、大きな誤差が生じる場合がある。具体的には、メートル(m)オーダの誤差が生じる場合もある。該誤差は、RTK-GPSを適用し、基準局のデータを利用して除去する方法もある。   Relative positioning may be applied as an example of a positioning technique applied to satellite navigation. For example, RTK-GPS (realtime kinematic GPS) is applied as an example of relative positioning. In RTK-GPS, GNSS receivers for precision measurement are installed at both the reference point and the positioning point. In RTK-GPS, the observation data at the reference point and the positioning point are analyzed, and the relative positional relationship between the reference point and the positioning point is determined with high accuracy. For example, a GNSS receiver is mounted on a vehicle. In this case, the distance between the GNSS satellite and the vehicle is obtained, and the absolute position is derived using the obtained distance. At that time, a large error may occur. Specifically, an error in the order of meters (m) may occur. There is also a method of removing the error by applying RTK-GPS and using data of a reference station.

基準局を利用して測位を行う方法のうち、RTK-GPSは、通信データ量が大きく、その更新頻度も高い。該通信データには、L1、L2、C/Aコード、Pコードなどが含まれる。   Of the methods for positioning using a reference station, RTK-GPS has a large amount of communication data and is frequently updated. The communication data includes L1, L2, C / A code, P code, and the like.

また、基準局を利用して測位を行う方法のうち、DGPS(Differential GPS)も通信頻度が高い。   Of the methods of positioning using a reference station, DGPS (Differential GPS) also has a high communication frequency.

測位精度が悪い原因としては、GNSS衛星からの電波がマルチパスの影響を受けることが挙げられる。すなわち、GNSS衛星からの電波は、建物などにより乱反射される。このため、GNSS受信装置は、乱反射された電波を受信することにより、測定誤差を生じる。また、この測位精度が悪い原因としては、電離層誤差による影響、GNSS衛星からの電波に含まれる時刻情報の誤差による影響が挙げられる。   The cause of poor positioning accuracy is that radio waves from GNSS satellites are affected by multipath. That is, radio waves from GNSS satellites are diffusely reflected by buildings and the like. For this reason, the GNSS receiver generates a measurement error by receiving the irregularly reflected radio wave. In addition, this poor positioning accuracy can be attributed to the effects of ionospheric errors and the effects of errors in time information contained in radio waves from GNSS satellites.

また、観測量がドップラーである場合、電離層誤差の微分値、時計誤差の微分値誤差を除去する必要がある。   When the observation amount is Doppler, it is necessary to remove the ionospheric error differential value and the clock error differential value error.

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、測位精度を向上させることができる移動体用測位システム及びGNSS受信装置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 points, and an object of the present invention is to provide a mobile positioning system and a GNSS receiver that can improve positioning accuracy.

上記課題を解決するため、本移動体用測位システムは、
GNSS衛星により送信された測位信号に基づいて測位演算を行う移動体用測位システムであって、
固定位置に配置される基準局に設けられ、該基準局で観測して得られる衛星電波のドップラレンジに基づいて該基準局の速度を測位し、該測位結果に基づいて補正データを生成する補正データ生成手段と、
前記基準局に設けられ、前記補正データを移動体に送信するデータ送信手段と、
前記移動体に設けられ、前記基準局から送信される補正データを受信するデータ受信手段と、
前記移動体に設けられ、該移動体で観測して得られる衛星電波の観測データと、前記データ受信手段で受信した前記補正データとに基づいて、該移動体の位置を測位する測位手段と
を有する。
In order to solve the above problems, this mobile positioning system
A mobile positioning system that performs positioning calculations based on positioning signals transmitted by GNSS satellites,
Correction data generating means provided in a reference station arranged at a fixed position, positioning the speed of the reference station based on the Doppler range of satellite radio waves obtained by observation at the reference station, and generating correction data based on the positioning result When,
A data transmission means provided in the reference station for transmitting the correction data to a mobile body;
Data receiving means provided on the mobile body for receiving correction data transmitted from the reference station;
Positioning means for positioning the position of the mobile body based on observation data of satellite radio waves obtained by observation with the mobile body and the correction data received by the data receiving means; Have.

また、他の例では、
前記補正データ生成手段は、前記基準局の速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、平均速度を求め、
前記データ送信手段は、該平均速度を補正データとして送信する。
In other examples,
The correction data generation means integrates the positioning results of the speed of the reference station for a predetermined time, obtains an average speed based on the accumulated value,
The data transmission means transmits the average speed as correction data.

また、他の例では、
前記補正データ生成手段は、前記基準局の速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、そのドリフト角を求め、
前記データ送信手段は、該ドリフト角を補正データとして送信する。
In other examples,
The correction data generating means integrates the positioning result of the speed of the reference station for a predetermined time, and determines the drift angle based on the accumulated value,
The data transmission means transmits the drift angle as correction data.

また、他の例では、
前記基準局に設けられ、測位信号を送信するGNSS衛星を選択する衛星選択手段
を有し、
前記補正データ生成手段は、前記衛星選択手段により選択されたGNSS衛星の組み合わせ毎に補正データを生成し、
前記測位手段は、前記観測データを得るのに使用されたGNSS衛星の組み合わせに基づいて、該GNSS衛星の組み合わせに対応する補正データに基づいて、該移動体の位置を測位する。
In other examples,
A satellite selection means provided in the reference station for selecting a GNSS satellite for transmitting a positioning signal;
The correction data generation means generates correction data for each combination of GNSS satellites selected by the satellite selection means,
The positioning means measures the position of the moving body based on correction data corresponding to the combination of GNSS satellites based on the combination of GNSS satellites used to obtain the observation data.

また、他の例では、
前記データ送信手段は、該基準局で観測して得られる衛星電波の観測データを移動体に送信し、
前記移動体に設けられ、前記基準局で観測して得られる衛星電波のドップラレンジに基づいて該基準局の速度を算出し、補正データを生成する手段
を有する。
In other examples,
The data transmission means transmits observation data of satellite radio waves obtained by observation at the reference station to the mobile body,
Means for calculating correction data by calculating a velocity of the reference station based on a Doppler range of a satellite radio wave obtained by observing at the reference station.

また、他の例では、
前記移動体に設けられ、該移動体で観測して得られる当該移動体の速度の観測データと、前記データ受信手段で受信した前記補正データとに基づいて、該移動体が停止しているか否かを判定する手段
を有する。
In other examples,
Whether the moving body is stopped based on the observation data of the speed of the moving body obtained by observing with the moving body and the correction data received by the data receiving means. Means for determining whether or not.

本GNSS受信装置は、
GNSS衛星により送信された測位信号に基づいて測位演算を行うGNSS受信装置であって、
当該GNSS受信装置で観測して得られる衛星電波のドップラレンジに基づいて該GNSS受信装置の速度を測位し、該測位結果に基づいて補正データを生成する補正データ生成手段と、
当該GNSS受信装置で観測して得られる衛星電波の観測データと、前記補正データとに基づいて、該GNSS受信装置の位置を測位する測位手段と
を有する。
This GNSS receiver
A GNSS receiver that performs a positioning operation based on a positioning signal transmitted by a GNSS satellite,
Correction data generating means for positioning the speed of the GNSS receiver based on the Doppler range of satellite radio waves obtained by observation with the GNSS receiver, and generating correction data based on the positioning result;
Positioning means for positioning the position of the GNSS receiver based on observation data of satellite radio waves obtained by observation with the GNSS receiver and the correction data.

また、他の例では、
前記補正データ生成手段は、当該GNSS受信装置が停止している場合に観測される速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、平均速度を求める。
In other examples,
The correction data generation means integrates the positioning results of speeds observed when the GNSS receiver is stopped for a predetermined time, and obtains an average speed based on the accumulated values.

また、他の例では、
前記補正データ生成手段は、当該GNSS受信装置が停止している場合に観測される速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、そのドリフト角を求める。
In other examples,
The correction data generation means integrates the positioning results of speeds observed when the GNSS receiver is stopped for a predetermined time, and obtains a drift angle based on the accumulated value.

開示の移動体用測位システム及びGNSS受信装置によれば、測位精度を向上させることができる。   According to the disclosed mobile positioning system and GNSS receiver, positioning accuracy can be improved.

次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described based on the following embodiments with reference to the drawings.

なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。   In all the drawings for explaining the embodiments, the same reference numerals are used for those having the same function, and repeated explanation is omitted.

(第1の実施例)
本実施例に係るGNSS(Global Navigation Satellite System 全世界航法衛星システム)について、図1を参照して説明する。
(First embodiment)
A GNSS (Global Navigation Satellite System) according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

本実施例に係るGNSSは、GNSS受信装置100を有する。該GNSS受信装置100は、例えば、移動体に搭載される。移動体には、車両、自動二輪車、列車、船舶、航空機、ロボットなど、人の移動に伴い移動する携帯端末などの情報端末などが含まれる。   The GNSS according to the present embodiment includes a GNSS receiver 100. The GNSS receiver 100 is mounted on a mobile object, for example. The mobile body includes an information terminal such as a mobile terminal that moves as a person moves, such as a vehicle, a motorcycle, a train, a ship, an aircraft, and a robot.

また、本実施例に係るGNSSは、基準局300を有する。基準局300は、GNSS受信装置100において求められる測位データを補正するために用いられる補正データを該GNSS受信装置100に送信する。   Further, the GNSS according to the present embodiment includes a reference station 300. The reference station 300 transmits correction data used to correct the positioning data obtained in the GNSS receiver 100 to the GNSS receiver 100.

本実施例に係るGNSS受信装置100及び基準局300について、図2を参照して説明する。   The GNSS receiver 100 and the reference station 300 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

本実施例に係るGNSS受信装置100は、受信部102を有する。受信部102は、GNSS衛星200により送信された測位信号を受信し、測位処理部104に入力する。GNSS衛星200には、例えば、GPS(Global Positioning System)衛星、グロナス(GLONASS)、ガリレオ(GALILEO)などが含まれる。本実施例では、一例として、GPS衛星を適用した場合について説明するが、他の衛星を適用するようにしてもよい。GPS衛星は、航法メッセージを地球に向けて常時放送する。航法メッセージには、対応するGPS衛星に関する軌道情報、時計の補正値、電離層の補正係数が含まれる。航法メッセージには、C/Aコードにより拡散され、L1搬送波(周波数:1575.42MHz)に載せられて、地球に向けて常時放送される。尚、現在、24個のGPS衛星が高度約20,000kmの上空で地球を周回しており、各4個のGPS衛星が55度ずつ傾いた6つの地球周回軌道面に均等に配置される。従って、天空が開けている場所であれば、地球上のどの場所にいても、常時、少なくとも5個のGPS衛星が観測可能である。   The GNSS receiver 100 according to the present embodiment includes a receiving unit 102. The receiving unit 102 receives the positioning signal transmitted from the GNSS satellite 200 and inputs it to the positioning processing unit 104. The GNSS satellite 200 includes, for example, a GPS (Global Positioning System) satellite, Glonas (GLONASS), Galileo (GALILEO), and the like. In the present embodiment, a case where a GPS satellite is applied will be described as an example, but another satellite may be applied. GPS satellites constantly broadcast navigation messages to the earth. The navigation message includes orbit information about the corresponding GPS satellite, clock correction value, and ionospheric correction coefficient. The navigation message is spread by the C / A code, is carried on the L1 carrier (frequency: 1575.42 MHz), and is constantly broadcast toward the earth. Currently, 24 GPS satellites orbit the earth at an altitude of about 20,000 km, and each of the 4 GPS satellites is equally placed on six orbiting earth surfaces inclined by 55 degrees. Therefore, as long as the sky is open, at least 5 GPS satellites can be observed at any time on the earth.

受信部102は、その周波数がGPS衛星の搬送周波数と一致する発振器が内蔵されている。受信部102は、GPS衛星から受信した電波(衛星信号)を中間周波数に変換後、当該受信部102内で発生させたC/Aコードを用いてC/Aコード同期を行い、航法メッセージを取り出す。また、受信部102は、基準局300により送信される補正データを受信し、該補正データを後述する測位結果修正部106に入力する。   The receiving unit 102 has a built-in oscillator whose frequency matches the carrier frequency of the GPS satellite. The receiving unit 102 converts a radio wave (satellite signal) received from a GPS satellite into an intermediate frequency, and then performs C / A code synchronization using the C / A code generated in the receiving unit 102 to extract a navigation message. . The receiving unit 102 also receives correction data transmitted from the reference station 300 and inputs the correction data to the positioning result correction unit 106 described later.

また、受信部102は、GPS衛星からの各搬送波に乗せられるC/Aコードに基づいて、擬似距離を計測する。ここで計測される擬似距離は、距離誤差等の誤差を含んでいる。該距離誤差には、クロックバイアスとも称され、GNSS受信装置100内の時計誤差による距離誤差を含む。   The receiving unit 102 measures the pseudo distance based on the C / A code that is carried on each carrier wave from the GPS satellite. The pseudo distance measured here includes an error such as a distance error. The distance error is also called a clock bias and includes a distance error due to a clock error in the GNSS receiver 100.

また、GNSS受信装置100は、ドップラレンジを計測する。   Moreover, the GNSS receiver 100 measures a Doppler range.

本実施例は、GNSS受信装置100に適用される測位技術の例として、単独測位及び相対測位の両方に適用できる。例えば、基準局から補正データが送信され、該補正データに基づいて、測量済みの座標が補正される。相対測位の例としてはRTK-GPS(realtime kinematic GPS)が適用される。RTK-GPSでは、基準点と測位点の両者に精密測定用のGNSS受信装置が設置される。そして、RTK-GPSでは、基準点及び測位点における観測データが解析され、基準点及び測位点の相対的な位置関係、すなわち基線ベクトルが高精度に決定される。   This embodiment can be applied to both single positioning and relative positioning as an example of positioning technology applied to the GNSS receiver 100. For example, correction data is transmitted from the reference station, and the surveyed coordinates are corrected based on the correction data. RTK-GPS (realtime kinematic GPS) is applied as an example of relative positioning. In RTK-GPS, GNSS receivers for precision measurement are installed at both the reference point and the positioning point. In RTK-GPS, the observation data at the reference point and the positioning point are analyzed, and the relative positional relationship between the reference point and the positioning point, that is, the baseline vector is determined with high accuracy.

RTK-GPSでは、固定された位置に基準局300が設置される。この基準局300は基地局と呼ばれてもよい。RTK-GPSでは、基準局300及びGNSS受信装置100における搬送波位相積算値を使用して、基線解を求める相対測位の技術が適用される。基準局300は、GNSS衛星200により送信された測位信号を受信し、該測位信号に基づいて、搬送波位相積算値を算出する。そして、基準局300は、算出した搬送波位相信号を含む補正信号を送信する。   In RTK-GPS, the reference station 300 is installed at a fixed position. This reference station 300 may be called a base station. In RTK-GPS, a relative positioning technique for obtaining a baseline solution using the carrier phase integrated value in the reference station 300 and the GNSS receiver 100 is applied. The reference station 300 receives the positioning signal transmitted from the GNSS satellite 200, and calculates the carrier phase integrated value based on the positioning signal. Then, the reference station 300 transmits a correction signal including the calculated carrier phase signal.

本実施例に係るGNSS受信装置100は、測位処理部104を有する。   The GNSS receiver 100 according to the present embodiment includes a positioning processing unit 104.

GNSS受信装置100においては、所定の周期毎に、基準局側からの補正データが受信される。また、受信部102において、GNSS受信装置100側の位相積算値(L1データ、L2データ)及び擬似距離(C/Aデータ)が取得される。これらの基準局側の観測データとGNSS受信装置100側の観測データなどの各データはGPS時刻やPSS信号等を利用して同期が取られてもよい。基準局側の観測データ及びGNSS受信装置100側の観測データは、それぞれ後述する測位結果修正部106及び測位処理部104に供給される。測位処理部104は、供給されたGNSS受信装置100側の観測データに基づいて、GNSS受信装置100の測位解を求める。そして、測位処理部104は、求めた測位解を測位結果修正部106に入力する。また、補正データに速度のオフセット量が含まれる場合には、測位結果修正部106は、測位処理部104に、該速度のオフセット量を入力する。測位処理部104は、入力された速度のオフセット量に基づいて、当該GNSS受信装置100において測定された速度を補正し、GNSS受信装置100の測位解を求める
測位結果修正部106には、補正データが入力される。測位結果修正部106は、入力された補正データに基づいて、当該GNSS受信装置100の測位演算時の用いる拘束条件を設定する。例えば、補正データの速度のオフセット量が含まれる場合には、当該GNSS受信装置100の速度に対する条件が、GNSS受信装置100の位置の測位演算時の拘束条件として用いられる。例えば、GNSS受信装置100の速度に対する条件は、速度のオフセット量(ΔVe,ΔVn,ΔVh)であってもよい。該速度のオフセット量は、基準局300において測定された所定の時間、例えば30秒−1分の平均速度であってもよい。ここで、例えば、ΔVeは東西方向の速度のオフセット量を示し、ΔVnは南北方向の速度のオフセット量を示し、ΔVhは高さ方向速度のオフセットを示す。測位結果修正部106は、GNSS受信装置100の速度に対する条件に基づいて、測位処理部104において求められる測位演算に補正値を導入する。測位処理部104は、ドップラーデータに基づいて、当該GNSS受信装置100における速度を算出する。その結果、測位結果が補正される。そして、測位演算修正部106は、修正された測位結果を測位結果蓄積部108に蓄積する。
In the GNSS receiver 100, correction data from the reference station side is received every predetermined period. Further, in the receiving unit 102, a phase integrated value (L1 data, L2 data) and pseudorange (C / A data) on the GNSS receiving apparatus 100 side are acquired. Each data such as the observation data on the reference station side and the observation data on the GNSS receiver 100 side may be synchronized using GPS time, PSS signal, or the like. The observation data on the reference station side and the observation data on the GNSS receiver 100 side are respectively supplied to a positioning result correction unit 106 and a positioning processing unit 104 described later. The positioning processing unit 104 obtains a positioning solution of the GNSS receiving apparatus 100 based on the supplied observation data on the GNSS receiving apparatus 100 side. Then, the positioning processing unit 104 inputs the obtained positioning solution to the positioning result correcting unit 106. When the correction data includes a speed offset amount, the positioning result correction unit 106 inputs the speed offset amount to the positioning processing unit 104. The positioning processing unit 104 corrects the speed measured in the GNSS receiving apparatus 100 based on the input speed offset amount, and obtains a positioning solution of the GNSS receiving apparatus 100. The positioning result correcting unit 106 receives correction data Is entered. The positioning result correction unit 106 sets a constraint condition to be used for the positioning calculation of the GNSS receiver 100 based on the input correction data. For example, in the case where the offset amount of the speed of the correction data is included, the condition for the speed of the GNSS receiving apparatus 100 is used as a constraint condition at the time of positioning calculation of the position of the GNSS receiving apparatus 100. For example, the condition for the speed of the GNSS receiver 100 may be a speed offset amount (ΔVe, ΔVn, ΔVh). The offset amount of the speed may be an average speed measured at the reference station 300, for example, an average speed of 30 seconds-1 minutes. Here, for example, ΔVe indicates the offset amount of the velocity in the east-west direction, ΔVn indicates the offset amount of the velocity in the north-south direction, and ΔVh indicates the offset of the velocity in the height direction. The positioning result correction unit 106 introduces a correction value into the positioning calculation obtained by the positioning processing unit 104 based on the condition for the speed of the GNSS receiving apparatus 100. The positioning processing unit 104 calculates the speed in the GNSS receiver 100 based on the Doppler data. As a result, the positioning result is corrected. Then, the positioning calculation correction unit 106 stores the corrected positioning result in the positioning result storage unit 108.

測位結果蓄積部108は、修正された測位結果を蓄積する。   The positioning result storage unit 108 stores the corrected positioning result.

本実施例に係る基準局300は、補正データ演算部302と、送信部304とを有する。補正データ演算部302は、ドップラーデータに基づいて、基準局300の速度v(t)を求める。例えば、補正データ演算部302は、演算周期毎に基準局300の速度v(t)を演算し、該速度v(t)を所定時間積算(積分)し、その積算値に基づいて、速度のオフセット量を求めるようにしてもよい。例えば、補正データ演算部302は、30秒-1分の平均速度を求める。   The reference station 300 according to the present embodiment includes a correction data calculation unit 302 and a transmission unit 304. The correction data calculation unit 302 obtains the speed v (t) of the reference station 300 based on the Doppler data. For example, the correction data calculation unit 302 calculates the speed v (t) of the reference station 300 for each calculation cycle, integrates (integrates) the speed v (t) for a predetermined time, and based on the integrated value, the speed offset The amount may be obtained. For example, the correction data calculation unit 302 calculates an average speed of 30 seconds to 1 minute.

ここで、基準局300の速度v(t)は、基準局300が移動しない固定の設備であることから、本来ゼロであるべきである。しかしながら、図3(A)、(B)、(C)に示すように、実際には衛星数や衛星配置等に依存して、演算される基準局300の速度vには微小なオフセットが存在し、基準局300の速度vの積算値(積算位置)が誤差となる。図3において、横軸は時刻、縦軸は静止点での速度の出力結果を示す。図3(A)は東西方向の速度のオフセット量の一例を示し、図3(B)は南北方向の速度のオフセット量の一例を示し、図3(C)は高さ方向の速度のオフセット量の一例を示す。   Here, the speed v (t) of the reference station 300 should be essentially zero because it is a fixed facility where the reference station 300 does not move. However, as shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C, there is actually a minute offset in the calculated speed v of the reference station 300 depending on the number of satellites, the satellite arrangement, and the like. The integrated value (integrated position) of the speed v of the reference station 300 becomes an error. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the time, and the vertical axis indicates the output result of the speed at the stationary point. 3A shows an example of the offset amount of the speed in the east-west direction, FIG. 3B shows an example of the offset amount of the speed in the north-south direction, and FIG. 3C shows the offset amount of the speed in the height direction. An example is shown.

送信部304には、所定の周期毎に、補正データ演算部302により演算された補正データが供給される。そして、送信部304は、補正データを送信データとしてGNSS受信装置100に送信する。尚、送信データには、他の情報(例えば測量により既知の基準局300の位置情報や、速度のオフセット量の演算に用いた衛星番号)が含められてよい。また、補正データは、必ずしも観測データの送信周期(観測周期)毎に送信データに常に含められる必要はなく、観測データの送信周期よりも長い周期毎に定期的に含められる態様であってもよい。   Correction data calculated by the correction data calculation unit 302 is supplied to the transmission unit 304 at predetermined intervals. Then, the transmission unit 304 transmits the correction data as transmission data to the GNSS receiver 100. The transmission data may include other information (for example, the position information of the reference station 300 known by surveying and the satellite number used for calculating the speed offset amount). Further, the correction data need not always be included in the transmission data every observation data transmission period (observation period), and may be included periodically every period longer than the observation data transmission period. .

ドップラーデータに含まれる電離層微分誤差や時計微分誤差は、非常に小さくなる。各衛星のドップラーデータから導出される速度に含まれる誤差は、衛星が共通である場合には共通の誤差として抽出できるため、該誤差を除去できる。例えば、GPS衛星と160km程度離れた地点でも、ほぼ共通誤差とできる。   The ionospheric differential error and the clock differential error included in the Doppler data are very small. Since the error included in the velocity derived from the Doppler data of each satellite can be extracted as a common error when the satellites are common, the error can be removed. For example, even at a point about 160 km away from the GPS satellite, a common error can be obtained.

本実施例によれば、基準局において求められた速度のオフセット量が使用される。GNSS受信装置が静止している場合には、当該GNSS受信装置により求められる速度により補正することができるが、GNSS受信装置が搭載された移動体が走行中には不可能である。また、静止状態で測定しても、該測定において使用された衛星が変化した場合には、その測定値は使用できない。固定位置に配置されている基準局において求められた速度のオフセット量が使用されることにより、GNSS受信装置が搭載された移動体が走行中であっても、速度の補正を行うことができる。   According to the present embodiment, the offset amount of the speed obtained at the reference station is used. When the GNSS receiver is stationary, it can be corrected based on the speed required by the GNSS receiver, but this is not possible while the mobile object equipped with the GNSS receiver is running. Even if measurement is performed in a stationary state, if the satellite used in the measurement changes, the measured value cannot be used. By using the speed offset amount obtained at the reference station arranged at the fixed position, it is possible to correct the speed even when the mobile object equipped with the GNSS receiver is traveling.

本実施例によれば、基準局において求められた速度のオフセット量に基づいて、GNSS受信装置は、当該GNSS受信装置において求められる速度と、該速度の積算測位を補正できるため、測位解を高精度化できる。   According to the present embodiment, based on the speed offset amount obtained at the reference station, the GNSS receiver can correct the speed obtained by the GNSS receiver and the integrated positioning of the speed. Can be

(第2の実施例)
本実施例に係るGNSSについて説明する。
(Second embodiment)
The GNSS according to the present embodiment will be described.

本実施例にかかる基準局300では、ドップラーデータに基づいて、基準局300の速度v(t)を求め、該速度v(t)を所定時間積算(積分)し、その積算値に基づいて、ドリフト率(α、β、γ)を算出する。例えば、補正データ演算部302は、演算周期毎に基準局300の速度v(t)を演算し、該速度v(t)を所定時間積算(積分)し、その積算値に基づいて、ドリフト率(α、β、γ)を算出する。例えば、補正データ演算部302は、所定の時間、例えば、30秒-1分積算し、そのドリフト角を求める。   In the reference station 300 according to the present embodiment, the speed v (t) of the reference station 300 is obtained based on the Doppler data, the speed v (t) is integrated (integrated) for a predetermined time, and the drift rate is calculated based on the integrated value. (Α, β, γ) is calculated. For example, the correction data calculation unit 302 calculates the speed v (t) of the reference station 300 every calculation cycle, integrates (integrates) the speed v (t) for a predetermined time, and based on the integrated value, the drift rate ( α, β, γ) is calculated. For example, the correction data calculation unit 302 adds up a predetermined time, for example, 30 seconds to 1 minute, and obtains the drift angle.

ここで、基準局300の速度v(t)は、基準局300が移動しない固定の設備であることから、本来ゼロであるべきである。しかしながら、図4に示すように、実際には衛星数や衛星配置等に依存して、演算される基準局300の速度vには微小なオフセットが存在し、基準局300の速度vの積算値(積算位置)はドリフトしていく。このときのドリフト率は、基準局300から近い位置に存在するGNSS受信装置100でも略同一であると考えることができる。GNSS受信装置100においてGPS速度を算出し、積算した場合でもドリフト誤差が発生するためである。   Here, the speed v (t) of the reference station 300 should be essentially zero because it is a fixed facility where the reference station 300 does not move. However, as shown in FIG. 4, in actuality, there is a minute offset in the calculated speed v of the reference station 300 depending on the number of satellites, the satellite arrangement, and the like. Position) drifts. It can be considered that the drift rate at this time is substantially the same even in the GNSS receiver 100 existing at a position close to the reference station 300. This is because a drift error occurs even when the GPS speed is calculated and integrated in the GNSS receiver 100.

具体的には、補正データ演算部302では、基準局300の速度ベクトルvの各方向の成分(v,v,v)が、初期値ゼロとして積算される。この積算時間は、ドリフト率が算出できるような適切な時間であるが、例えば1分程度であってよい。この結果、例えば図4(A)、図4(B)及び図4(C)にそれぞれ示すように、x方向の積算位置、y方向の積算位置及びz方向の積算位置が算出される。x方向、y方向及びz方向は、東西方向、南北方向及び高さ方向のいずれかの方向であってもよい。そして、補正データ演算部302では、x方向の積算位置、y方向の積算位置及びz方向の積算位置のそれぞれのドリフト率(傾き角度α,β,γ)を算出する。例えば、x方向の積算位置、y方向の積算位置及びz方向の積算位置のそれぞれを積算時間で除算することでドリフト率(α,β,γ)を算出する。尚、同様の観点から、所定時間(=積算時間)に亘って演算される基準局300の各速度ベクトルvの各方向の成分をそれぞれ平均することで、ドリフト率(α,β,γ)を算出してもよい。また、ドリフト率は、各方向で算出される以外にも、2次元の方向で導出されてもよい。例えば、図5に示すように、例えば基準局300の速度ベクトルが局地水平面座標系で算出される場合など、東西方向成分の積算位置と南北方向成分の積算位置との関係を表すドリフト率ζが算出されてもよい。即ち、図5に示す例では、ドリフト率ζは、南北方向成分の積算位置を東西方向成分の積算位置で除算することで算出される。 Specifically, in the correction data calculation unit 302, components (v x , v y , v z ) in each direction of the velocity vector v of the reference station 300 are integrated as an initial value zero. This integration time is an appropriate time for which the drift rate can be calculated, but may be about 1 minute, for example. As a result, for example, as shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C, the integrated position in the x direction, the integrated position in the y direction, and the integrated position in the z direction are calculated. The x direction, the y direction, and the z direction may be any of the east-west direction, the north-south direction, and the height direction. Then, the correction data calculation unit 302 calculates drift rates (inclination angles α, β, γ) of the accumulated position in the x direction, the accumulated position in the y direction, and the accumulated position in the z direction. For example, the drift rate (α, β, γ) is calculated by dividing each of the accumulated position in the x direction, the accumulated position in the y direction, and the accumulated position in the z direction by the accumulated time. From the same viewpoint, the drift rates (α, β, γ) are calculated by averaging the components in each direction of each velocity vector v of the reference station 300 calculated over a predetermined time (= integrated time). May be. Further, the drift rate may be derived in a two-dimensional direction in addition to being calculated in each direction. For example, as shown in FIG. 5, for example, when the velocity vector of the reference station 300 is calculated in the local horizontal plane coordinate system, the drift rate ζ representing the relationship between the accumulated position of the east-west direction component and the accumulated position of the north-south direction component is It may be calculated. That is, in the example shown in FIG. 5, the drift rate ζ is calculated by dividing the accumulated position of the north-south direction component by the accumulated position of the east-west direction component.

測位処理部104は、供給されたGNSS受信装置100側の観測データに基づいて、GNSS受信装置100の測位解を求める。そして、測位処理部104は、求めた測位解を測位結果修正部106に入力する。   The positioning processing unit 104 obtains a positioning solution of the GNSS receiving apparatus 100 based on the supplied observation data on the GNSS receiving apparatus 100 side. Then, the positioning processing unit 104 inputs the obtained positioning solution to the positioning result correcting unit 106.

測位結果修正部106には、補正データが入力される。測位結果修正部106は、入力された補正データに基づいて、当該GNSS受信装置100の測位演算時の用いる拘束条件を設定する。例えば、補正データに積算測位結果のドリフト方位角が含まれる場合には、当該GNSS受信装置100のドリフト方位角に対する条件が、GNSS受信装置100の位置の測位演算時の拘束条件として用いられる。例えば、GNSS受信装置100のドリフト方位角に対する条件は、ドリフト率(α、β、γ)であってもよい。該ドリフト率は、基準局300において測定された30秒−1分の積算結果に基づいて求められたものであってもよい。測位結果修正部106は、GNSS受信装置100のドリフト率(α、β、γ)に対する条件に基づいて、測位処理部104において求められる測位結果を補正する。例えば、速度ベクトルの修正量が作成されてもよい。測位結果修正部106は、速度ベクトル[Ve Vn Vu]を導出し、該速度ベクトルを積算する。例えば、kエポックとk+1エポックとの間の相対移動距離は、式(1)により示される。   Correction data is input to the positioning result correction unit 106. The positioning result correction unit 106 sets a constraint condition to be used for the positioning calculation of the GNSS receiver 100 based on the input correction data. For example, when the correction data includes the drift azimuth angle of the integrated positioning result, the condition for the drift azimuth angle of the GNSS receiver 100 is used as a constraint condition during the positioning calculation of the position of the GNSS receiver 100. For example, the condition for the drift azimuth angle of the GNSS receiver 100 may be a drift rate (α, β, γ). The drift rate may be obtained based on an integration result measured at the reference station 300 for 30 seconds-1 minutes. The positioning result correction unit 106 corrects the positioning result obtained by the positioning processing unit 104 based on the conditions for the drift rates (α, β, γ) of the GNSS receiver 100. For example, a correction amount of the velocity vector may be created. The positioning result correction unit 106 derives a velocity vector [Ve Vn Vu] and integrates the velocity vectors. For example, the relative movement distance between the k epoch and the k + 1 epoch is expressed by equation (1).

Figure 2010060421
式(1)において、(ΔE,ΔN,ΔU)は、時間ΔT間でのGNSS受信装置100の移動量を表し、(Ve,Vn,Vu)は、GNSS受信装置100の速度を表す。尚、GNSS受信装置100の移動量及び速度の各成分は、地球固定座標系で表されているが、他の座標系(例えば局地水平面座標系)でも考え方は同様である。但し、局地水平面座標系を用いる場合は基準局300側とGNSS受信装置100側とで用いるそれぞれの局地水平面座標系の原点を一致させる必要があり、例えば基準局300の位置に原点を一致させる。また、数(1)において、kはエポック(即ち観測周期番号)を表し、従って、ΔTは、1エポックの周期であり、(ΔE,ΔN,ΔU)は、kエポックからk+1エポックまでの1エポック間での移動量を表す。
Figure 2010060421
In equation (1), (ΔE, ΔN, ΔU) represents the amount of movement of the GNSS receiver 100 during the time ΔT, and (Ve, Vn, Vu) represents the speed of the GNSS receiver 100. In addition, although each component of the movement amount and speed of the GNSS receiver 100 is expressed in the earth fixed coordinate system, the concept is the same in other coordinate systems (for example, a local horizontal plane coordinate system). However, when the local horizontal plane coordinate system is used, it is necessary to match the origins of the local horizontal plane coordinate systems used on the reference station 300 side and the GNSS receiver 100 side. Further, in the number (1), k represents an epoch (that is, an observation period number), therefore ΔT is a period of one epoch, and (ΔE, ΔN, ΔU) is one epoch from k epoch to k + 1 epoch. This represents the amount of movement between the two.

その結果、測位結果が補正される。そして、測位演算修正部106は、修正された測位結果を測位結果蓄積部108に蓄積する。   As a result, the positioning result is corrected. Then, the positioning calculation correction unit 106 stores the corrected positioning result in the positioning result storage unit 108.

本実施例によれば、基準局において求められたドリフト方位角に基づいて、GNSS受信装置は、当該GNSS受信装置において求められる測位解を補正できるため、測位解を高精度化できる。   According to the present embodiment, since the GNSS receiver can correct the positioning solution obtained in the GNSS receiver based on the drift azimuth obtained in the reference station, the positioning solution can be highly accurate.

(第3の実施例)
本実施例に係るGNSSについて説明する。
(Third embodiment)
The GNSS according to the present embodiment will be described.

本実施例に係る基準局300では、当該基準局300で受信しているGNSS衛星の中から、その組み合わせを変えた場合の速度のオフセット量又はドリフト率を求める。この場合、基準局300は、オフセット量又はドリフト率と該オフセット量又はドリフト率を求めるのに使用したGNSS受信装置の番号とを送信する。GPS衛星の組み合わせが変わるとドリフト量やオフセット量は変化する。GNSS受信装置側で受信できるGPS衛星は様々であるためである。特に、C/Aコードを利用する場合には、誤差の変化が大きくなる。   In the reference station 300 according to the present embodiment, a speed offset amount or a drift rate when the combination is changed is obtained from the GNSS satellites received by the reference station 300. In this case, the reference station 300 transmits the offset amount or drift rate and the number of the GNSS receiver used to obtain the offset amount or drift rate. As the combination of GPS satellites changes, the drift amount and offset amount change. This is because there are various GPS satellites that can be received by the GNSS receiver. In particular, when a C / A code is used, the change in error becomes large.

本実施例に係るGNSS受信装置100では、基準局300により送信されたオフセット量又はドリフト率と該オフセット量又はドリフト率を求めるのに使用したGPS衛星の番号とに基づいて、同様のGPS衛星により送信される電波を利用して、測位解を求める。そして、該測位解は、基準局300により送信された補正データに基づいて、補正される。   In the GNSS receiver 100 according to the present embodiment, transmission is performed by a similar GPS satellite based on the offset amount or drift rate transmitted by the reference station 300 and the number of the GPS satellite used to obtain the offset amount or drift rate. A positioning solution is obtained using the received radio wave. The positioning solution is corrected based on the correction data transmitted by the reference station 300.

また、基準局300は、衛星の組み合わせを変えて演算したドリフト率を送信するようにしてもよい。この場合、GNSS受信装置100は、受信状況に基づいて、ドリフト率を選択するようにしてもよい。   Further, the reference station 300 may transmit the drift rate calculated by changing the combination of the satellites. In this case, the GNSS receiver 100 may select the drift rate based on the reception status.

本実施例によれば、基準局で受信される電波を送信するGPS衛星の中から、その組み合わせを変えて、オフセット量又はドリフト率を求め、GPS衛星の組み合わせとともに送信する。このようにすることにより、GNSS受信装置は、環境によって様々な衛星が見えたり遮断されたりしているが、送信されたGPS衛星の組み合わせに基づいて、測位解を求めるのに必要なGPS衛星を選択できる。   According to the present embodiment, the combination of the GPS satellites that transmit the radio waves received by the reference station is changed to obtain the offset amount or the drift rate, and the GPS satellites are transmitted together with the combination of GPS satellites. By doing this, the GNSS receiver can see and block various satellites depending on the environment, but based on the combination of transmitted GPS satellites, the GPS satellites required to obtain a positioning solution can be obtained. You can choose.

上述した実施例において、基準局300は、該基準局300において測位された測量座標及びドップラーデータをGNSS受信装置100に送信するようにしてもよい。この場合、GNSS受信装置100は、受信した測量座標及びドップラーデータに基づいて、第1の実施例において説明した速度のオフセット量又は第2の実施例において説明したドリフト率を求める。そして、GNSS受信装置100は、基準局300においてドップラーデータを求める対象であるGPS衛星と同様の衛星により送信される電波に基づいて、測位解を求め、求めた速度のオフセット量又はドリフト率に基づいて補正する。このようにすることにより、基準局300における演算処理量を削減できる。   In the above-described embodiment, the reference station 300 may transmit the survey coordinates and Doppler data measured by the reference station 300 to the GNSS receiver 100. In this case, the GNSS receiver 100 obtains the speed offset amount described in the first embodiment or the drift rate described in the second embodiment based on the received survey coordinates and Doppler data. Then, the GNSS receiver 100 obtains a positioning solution based on a radio wave transmitted by a satellite similar to the GPS satellite for which Doppler data is obtained in the reference station 300, and based on the obtained offset amount or drift rate. to correct. By doing so, the amount of calculation processing in the reference station 300 can be reduced.

上述した実施例において、測位座標と各GPS衛星のドップラーデータは、各GPS衛星のC/Aコードとドップラーデータであってもよい。また、ドップラーデータは、ADR(Accumulated Doppler Range)の差分であってもよい。ADRは、ドップラー周波数を積算することにより得られる。   In the embodiment described above, the positioning coordinates and the Doppler data of each GPS satellite may be a C / A code and Doppler data of each GPS satellite. Further, the Doppler data may be an ADR (Accumulated Doppler Range) difference. ADR is obtained by integrating Doppler frequencies.

上述した実施例において、GNSS受信装置100は、停止時にドップラーデータに基づいて、当該GNSS受信装置100の速度v(t)を求め、該速度v(t)に基づいて、速度のオフセット量又はドリフト率を求めるようにしてもよい。そして、GNSS受信装置100は、速度のオフセット量又はドリフト率に基づいて、測位解を補正する。このようにすることにより、基準局300から補正データを受信することなく、測位解を補正できる。   In the embodiment described above, the GNSS receiver 100 obtains the speed v (t) of the GNSS receiver 100 based on the Doppler data when stopped, and based on the speed v (t), the speed offset amount or drift The rate may be obtained. Then, the GNSS receiver 100 corrects the positioning solution based on the speed offset amount or the drift rate. By doing so, the positioning solution can be corrected without receiving correction data from the reference station 300.

また、GNSS受信装置100は、基準局300により送信された補正データと、当該GNSS受信装置100により求めた速度のオフセット量又はドリフト率とを比較し、当該GNSS受信装置100が停止しているかを判定するようにしてもよい。   Further, the GNSS receiver 100 compares the correction data transmitted from the reference station 300 with the speed offset amount or drift rate obtained by the GNSS receiver 100 to determine whether the GNSS receiver 100 is stopped. You may make it do.

また、GNSS受信装置100を、図6に示すように複数のアンテナを有するようにしてもよい。測位処理部104は、複数のアンテナにより入力された測位信号に基づいて、車両の状態を測定し、該車両の状態に基づいて、上述した方法と同様の方法により測位解を求める。車両の状態には、車両の傾き、ロールピッチ、ヨー角が含まれる。このようにすることにより、車両の状態に基づいて、測位演算を行うことができるので、測位精度を向上させることができる。図6には、3本のアンテナを有するGNSS受信装置が示されているが複数であればよく、2本でも、4本以上でもよい。   Further, the GNSS receiver 100 may have a plurality of antennas as shown in FIG. The positioning processing unit 104 measures the state of the vehicle based on the positioning signals input from the plurality of antennas, and obtains a positioning solution by the same method as described above based on the state of the vehicle. The vehicle state includes vehicle tilt, roll pitch, and yaw angle. By doing in this way, since positioning calculation can be performed based on the state of a vehicle, positioning accuracy can be improved. Although FIG. 6 shows a GNSS receiver having three antennas, it may be plural, and may be two or four or more.

本実施例に係るシステムでは、初期値からの相対移動位置の導出が行われる。このため、グローバル座標系での絶対位置の送出とは異なる。   In the system according to the present embodiment, the relative movement position is derived from the initial value. This is different from sending an absolute position in the global coordinate system.

本実施例に係るシステムでは、精度が10m程度の座標であれば、問題なく測位が可能である。このため、基準局の正確な座標がわかっている必要はない。また、毎サンプル単独測位を行うようにしてもよい。   In the system according to the present embodiment, positioning is possible without any problem if the accuracy is about 10 m. For this reason, it is not necessary to know the exact coordinates of the reference station. Moreover, you may make it perform single sample independent positioning.

本実施例に係るシステムでは、速度を利用した測位が行われる。該速度を求める場合の観測量はドップラーである。基準局で速度を積算してから求めた誤差は、車両側でも共通になることが確認できた。このため、本実施例に係るシステムは距離を利用した測位とは異なる。この距離を利用した測位における観測量には、電波伝搬時間が含まれる。   In the system according to the present embodiment, positioning using speed is performed. The amount of observation in determining the speed is Doppler. It was confirmed that the error obtained after accumulating the speed at the reference station is common on the vehicle side. For this reason, the system according to the present embodiment is different from the positioning using the distance. The amount of observation in positioning using this distance includes radio wave propagation time.

また、速度(ドップラー)での測位には、距離を利用するよりもマルチパスによる測定誤差が発生しにくい特徴がある。このため、本実施例に係るシステムでは、マルチパスによる影響を低減できる。   Further, the positioning at the speed (Doppler) has a feature that the measurement error due to multipath is less likely to occur than when the distance is used. For this reason, in the system according to the present embodiment, the influence of multipath can be reduced.

説明の便宜上、発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明されるが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてよい。   For convenience of explanation, specific numerical examples will be described to facilitate understanding of the invention. However, unless otherwise specified, these numerical values are merely examples, and any appropriate value may be used.

以上、本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、各実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が包含される。   Although the present invention has been described above with reference to specific embodiments, each embodiment is merely an example, and those skilled in the art will understand various variations, modifications, alternatives, substitutions, and the like. I will. For convenience of explanation, an apparatus according to an embodiment of the present invention has been described using a functional block diagram, but such an apparatus may be realized by hardware, software, or a combination thereof. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various variations, modifications, alternatives, substitutions, and the like are included without departing from the spirit of the present invention.

一実施例に係るGNSS(Global Navigation Satellite System 全世界航法衛星システム)を示す概略図である。It is the schematic which shows GNSS (Global Navigation Satellite System) which concerns on one Example. 一実施例に係る基準局とGNSS受信装置を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the reference station and GNSS receiver which concern on one Example. 静止点での速度出力結果の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the speed output result in a stationary point. 基準局の速度ベクトルの各成分の積算値とドリフト率との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the integrated value of each component of the velocity vector of a reference station, and a drift rate. ドリフト率の他の算出態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other calculation aspect of a drift rate. 一実施例に係るGNSS受信装置を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the GNSS receiver which concerns on one Example.

符号の説明Explanation of symbols

100 GNSS受信装置
102(102、102、102) 受信部
104 測位処理部
106 測位結果修正部
108 測位結果蓄積部
200 GNSS衛星
300 基準局
302 補正データ演算部
304 送信部
100 GNSS receiver apparatus 102 (102 1, 102 2, 102 3) receiving section 104 positioning processor 106 positioning result correction unit 108 positioning result storage unit 200 GNSS satellite 300 base station 302 the correction data calculation unit 304 transmission unit

Claims (9)

GNSS衛星により送信された測位信号に基づいて測位演算を行う移動体用測位システムであって、
固定位置に配置される基準局に設けられ、該基準局で観測して得られる衛星電波のドップラレンジに基づいて該基準局の速度を測位し、該測位結果に基づいて補正データを生成する補正データ生成手段と、
前記基準局に設けられ、前記補正データを移動体に送信するデータ送信手段と、
前記移動体に設けられ、前記基準局から送信される補正データを受信するデータ受信手段と、
前記移動体に設けられ、該移動体で観測して得られる衛星電波の観測データと、前記データ受信手段で受信した前記補正データとに基づいて、該移動体の位置を測位する測位手段と
を有することを特徴とする、移動体用測位システム。
A mobile positioning system that performs positioning calculations based on positioning signals transmitted by GNSS satellites,
Correction data generating means provided in a reference station arranged at a fixed position, positioning the speed of the reference station based on the Doppler range of satellite radio waves obtained by observation at the reference station, and generating correction data based on the positioning result When,
A data transmission means provided in the reference station for transmitting the correction data to a mobile body;
Data receiving means provided on the mobile body for receiving correction data transmitted from the reference station;
Positioning means for positioning the position of the mobile body based on observation data of satellite radio waves obtained by observation with the mobile body and the correction data received by the data receiving means; A positioning system for a moving body, comprising:
請求項1に記載の移動対用測位システムにおいて、
前記補正データ生成手段は、前記基準局の速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、平均速度を求め、
前記データ送信手段は、該平均速度を補正データとして送信することを特徴とする移動体用測位システム。
In the mobile pair positioning system according to claim 1,
The correction data generation means integrates the positioning results of the speed of the reference station for a predetermined time, obtains an average speed based on the accumulated value,
The data transmission means transmits the average speed as correction data.
請求項1に記載の移動対用測位システムにおいて、
前記補正データ生成手段は、前記基準局の速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、そのドリフト角を求め、
前記データ送信手段は、該ドリフト角を補正データとして送信することを特徴とする移動体用測位システム。
In the mobile pair positioning system according to claim 1,
The correction data generating means integrates the positioning result of the speed of the reference station for a predetermined time, and determines the drift angle based on the accumulated value,
The data transmission means transmits the drift angle as correction data.
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の移動対用測位システムにおいて、
前記基準局に設けられ、測位信号を送信するGNSS衛星を選択する衛星選択手段
を有し、
前記補正データ生成手段は、前記衛星選択手段により選択されたGNSS衛星の組み合わせ毎に補正データを生成し、
前記測位手段は、前記観測データを得るのに使用されたGNSS衛星の組み合わせに基づいて、該GNSS衛星の組み合わせに対応する補正データに基づいて、該移動体の位置を測位することを特徴とする移動体測位システム。
The positioning system for mobile pairs according to any one of claims 1 to 3,
Provided in the reference station, having satellite selection means for selecting a GNSS satellite that transmits a positioning signal,
The correction data generation means generates correction data for each combination of GNSS satellites selected by the satellite selection means,
The positioning means measures the position of the moving body based on correction data corresponding to the combination of GNSS satellites based on the combination of GNSS satellites used to obtain the observation data. Mobile positioning system.
請求項1に記載の移動体用測位システムにおいて、
前記データ送信手段は、該基準局で観測して得られる衛星電波の観測データを移動体に送信し、
前記移動体に設けられ、前記基準局で観測して得られる衛星電波のドップラレンジに基づいて該基準局の速度を算出し、補正データを生成する手段
を有することを特徴とする移動体用測位システム。
In the positioning system for moving bodies according to claim 1,
The data transmission means transmits observation data of satellite radio waves obtained by observation at the reference station to the mobile body,
A positioning system for a moving body, comprising: means for generating correction data by calculating a velocity of the reference station based on a Doppler range of a satellite radio wave obtained by observing at the reference station.
請求項5に記載の移動体用測位システムにおいて、
前記移動体に設けられ、該移動体で観測して得られる当該移動体の速度の観測データと、前記データ受信手段で受信した前記補正データとに基づいて、該移動体が停止しているか否かを判定する手段
を有することを特徴とする移動体用測位システム。
In the positioning system for moving bodies according to claim 5,
Whether or not the moving body is stopped based on the observation data of the speed of the moving body obtained by observing with the moving body and the correction data received by the data receiving means. A positioning system for a moving body, characterized by comprising means for determining whether or not.
GNSS衛星により送信された測位信号に基づいて測位演算を行うGNSS受信装置であって、
当該GNSS受信装置で観測して得られる衛星電波のドップラレンジに基づいて該GNSS受信装置の速度を測位し、該測位結果に基づいて補正データを生成する補正データ生成手段と、
当該GNSS受信装置で観測して得られる衛星電波の観測データと、前記補正データとに基づいて、該GNSS受信装置の位置を測位する測位手段と
を有することを特徴とする、GNSS受信装置。
A GNSS receiver that performs a positioning operation based on a positioning signal transmitted by a GNSS satellite,
Correction data generating means for positioning the speed of the GNSS receiver based on the Doppler range of satellite radio waves obtained by observation with the GNSS receiver, and generating correction data based on the positioning result;
A GNSS receiver comprising: positioning means for positioning a position of the GNSS receiver based on observation data of satellite radio waves obtained by observation with the GNSS receiver and the correction data.
請求項7に記載のGNSS受信装置において、
前記補正データ生成手段は、当該GNSS受信装置が停止している場合に観測される速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、平均速度を求めることを特徴とするGNSS受信装置。
The GNSS receiver according to claim 7,
The correction data generating means integrates positioning results of speeds observed when the GNSS receiver is stopped for a predetermined time, and obtains an average speed based on the integrated values. apparatus.
請求項7に記載のGNSS受信装置において、
前記補正データ生成手段は、当該GNSS受信装置が停止している場合に観測される速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、そのドリフト角を求めることを特徴とするGNSS受信装置。
The GNSS receiver according to claim 7,
The correction data generation means integrates the positioning results of the speed observed when the GNSS receiver is stopped for a predetermined time, and obtains a drift angle based on the accumulated value. Receiver device.
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