JP2010112725A - 補正データ送信装置、補正データ送信方法、補正データ送信プログラム、測位装置、測位方法および測位プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】センチメートル級の測位精度を維持したままで、基準点から観測点へ配信する補正データの伝送量を削減することを目的とする。
【解決手段】補正データ送信装置２００は、第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点１３０の擬似距離に関する値と、第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点１３０の搬送波位相に関する値とを計算する。さらに、補正データ送信装置２００は、上記複数の基準点のそれぞれに固有な誤差量を示す基準点固有誤差を計算する。そして、補正データ送信装置２００は、計算した擬似距離に関する値と搬送波位相に関する値と基準点固有誤差とを、補正データ２０１として測位装置３００へ配信する。測位装置３００は、補正データ送信装置２００から配信された補正データ２０１と、観測点で受信した観測データとを用いて、移動体１２０の位置を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、測位に用いられる補正データを送信する補正データ送信装置、補正データ送信方法および補正データ送信プログラムと、補正データを用いて自己位置を測位する測位装置、測位方法および測位プログラムに関するものである。

従来、ＲＴＫ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ）方式のように、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星等の測位衛星から送信された電波を観測点および基準点で受信し、観測点および基準点で受信したそれぞれの電波の搬送波位相の差を用いてセンチメートル級の精度で測位を行う場合がある。この場合、第１の周波数帯の信号であるＬ１波（周波数ｆ１＝１５７５．４２ＭＨｚ）のデータと、第２の周波数帯の信号であるＬ２波（周波数ｆ２＝１２２７．６ＭＨｚ）のデータとの２つの周波数のデータが用いられる。このため、基準点で受信した擬似距離および搬送波位相の観測データとして２周波のデータが観測点へ配信されていた（特許文献１、特許文献２）。

移動体等が高精度測位を行うときに基準点から観測点（移動体）へ配信される補正データの伝送量の削減は、通信回線を有効に利用する上で極めて有用である。
特開２００３−３１５０８４号公報 特開２００５−６９８６６号公報

本発明は、例えば、センチメートル級の測位精度を維持したままで、基準点から観測点へ配信するデータ伝送量を削減することを目的とする。

本発明の補正データ送信装置は、自己位置を測位する測位装置へ、測位に用いられる補正データを送信する補正データ送信装置であり、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から第１の周波数帯で送信される第１の搬送波と前記ＧＰＳ衛星から第２の周波数帯で送信される第２の搬送波とを受信する電子基準点が前記第１の搬送波から得る情報であり前記ＧＰＳ衛星と前記電子基準点との擬似距離を示す第１の擬似距離と、前記電子基準点が前記第１の搬送波から得る情報であり前記第１の搬送波の位相を示す第１の搬送波位相と、前記電子基準点が前記第２の搬送波から得る情報であり前記ＧＰＳ衛星と前記電子基準点との擬似距離を示す第２の擬似距離と、前記電子基準点が前記第２の搬送波から得る情報であり前記第２の搬送波の位相を示す第２の搬送波位相とを通信装置を用いて収集する電子基準点情報収集部と、前記電子基準点情報収集部により収集された前記第１の擬似距離と前記電子基準点情報収集部により収集された前記第２の擬似距離とを線形結合した値をＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を用いて擬似距離結合値として計算する擬似距離結合値計算部と、前記電子基準点情報収集部により収集された前記第１の搬送波位相と前記電子基準点情報収集部により収集された前記第２の搬送波位相とを線形結合した値をＣＰＵを用いて搬送波位相結合値として計算する搬送波位相結合値計算部と、前記擬似距離結合値計算部により計算された擬似距離結合値と前記搬送波位相結合値計算部により計算された搬送波位相結合値とを含んだデータを前記補正データとして通信装置を用いて前記測位装置へ送信する補正データ送信部とを備える。

本発明によれば、２つの擬似距離を結合した擬似距離結合値と２つの搬送波位相を結合した搬送波位相結合値とを補正データにすることにより、センチメートル級の測位精度を維持したままで、基準点（電子基準点）から観測点（測位装置）へ配信する補正データの伝送量を削減することができる。

実施の形態１．
実施の形態１では、測位に用いられる補正データを測位装置へ配信する測位用補正データ配信システムについて説明する。
補正データとは、後述するように、各ＧＰＳ衛星に関する基準点データおよび補正量を含むデータである。

図１は、実施の形態１における測位用補正データ配信システム１００の構成図である。
実施の形態１における測位用補正データ配信システム１００の構成について、図１に基づいて以下に説明する。

測位用補正データ配信システム１００は、センター局１１０の補正データ送信装置２００、複数のＧＰＳ衛星１４０（人工衛星）および複数の電子基準点１３０を備える。

まず、測位用補正データ配信システム１００による補正データ２０１の配信方法および各移動体１２０の測位装置３００による測位方法の概要について説明する。
複数のＧＰＳ衛星１４０（１４０ａ、・・・、１４０ｎ）はそれぞれＬ１測位信号１４１およびＬ２測位信号１４２を発信し（Ｓ１１０）、複数の電子基準点１３０（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、・・・）はそれぞれＬ１測位信号１４１およびＬ２測位信号１４２から得た電子基準点情報１３１をセンター局１１０の補正データ送信装置２００に送信する（Ｓ１２０）。
補正データ送信装置２００は、電子基準点情報１３１に基づいて補正データ２０１を生成し（Ｓ１３０）、生成した補正データ２０１を配信する（Ｓ１４０）。
各移動体１２０の測位装置３００は、補正データ送信装置２００から配信された補正データ２０１を用いてＧＰＳ測位時に補正を行い、移動体１２０の位置を測位する（Ｓ１５０）。

補正データ２０１には、各電子基準点１３０で観測された（１）Ｌ１測位信号１４１から得られた擬似距離（２）Ｌ２測位信号１４２から得られた擬似距離（３）Ｌ１測位信号１４１から得られた搬送波位相（４）Ｌ２測位信号１４２から得られた搬送波位相が含まれる。
さらに、補正データ２０１には、各電子基準点１３０による観測時の（５）衛星位置誤差（６）電離層遅延量が含まれる。

補正データ送信装置２００は、（１）Ｌ１測位信号１４１から得られる擬似距離と（２）Ｌ２測位信号１４２から得られる擬似距離とを線形結合させて補正データ２０１に含めることにより、補正データ２０１の擬似距離に関するデータ量を半減させる。
さらに、補正データ送信装置２００は、（３）Ｌ１測位信号１４１から得られた搬送波位相と（４）Ｌ２測位信号１４２から得られた搬送波位相とを線形結合させて補正データ２０１に含めることにより、補正データ２０１の搬送波位相に関するデータ量を半減させる。
さらに、補正データ送信装置２００は、（５）衛星位置誤差と（６）電離層遅延量との合成値を補正データ２０１に含めることにより、補正データ２０１の補正量（衛星位置誤差、電離層遅延量）に関するデータ量を半減させる。
これにより、測位用補正データ配信システム１００は補正データ２０１の配信時の伝送量を半減させ、通信回線の負荷を軽減することができる。

次に、測位用補正データ配信システム１００の各構成の詳細について説明する。

複数のＧＰＳ衛星１４０（１４０ａ、・・・、１４０ｎ）はそれぞれ、周波数が１５７５．４２ＭＨｚ（以下、「ｆ１」と記す）であるＬ１波と呼ばれる電波（以下、「Ｌ１測位信号１４１」という）と、周波数が１２２７．６ＭＨｚ（以下、「ｆ２」と記す）であるＬ２波と呼ばれる電波（以下、「Ｌ２測位信号１４２」という）とを発信する。
Ｌ１測位信号１４１（第１の搬送波）およびＬ２測位信号１４２（第２の搬送波）は、各ＧＰＳ衛星１４０の軌道などを示す測位情報（「航法メッセージ」ともいう）を搬送する。

複数の電子基準点１３０（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、・・・）はそれぞれ、複数のＧＰＳ衛星１４０それぞれからＬ１測位信号１４１およびＬ２測位信号１４２を受信する。
各電子基準点１３０は、Ｌ１測位信号１４１の受信結果に基づいて、ＧＰＳ衛星１４０と自己との擬似距離ρ１_Ｒ（第１の擬似距離）およびＬ１測位信号１４１の搬送波位相φ１_Ｒ（第１の搬送波位相）を算出する。さらに、各電子基準点１３０は、Ｌ２測位信号１４２の受信結果に基づいて、ＧＰＳ衛星１４０と自己との擬似距離ρ２_Ｒ（第２の擬似距離）およびＬ２測位信号１４２の搬送波位相φ２_Ｒ（第２の搬送波位相）を算出する。添え字「Ｒ」は、電子基準点１３０の情報であることを意味する。
そして、各電子基準点１３０は、自己の識別情報、観測データ（擬似距離ρ１_Ｒ、擬似距離ρ２_Ｒ、搬送波位相φ１_Ｒ、搬送波位相φ２_Ｒ）などを含む電子基準点情報１３１を補正データ送信装置２００に送信する。観測データには、ＧＰＳ衛星１４０ａから発信された測位信号に基づく疑似距離・搬送波位相、ＧＰＳ衛星１４０ｎから発信された測位信号に基づく疑似距離・搬送波位相など、複数のＧＰＳ衛星１４０それぞれの測位信号に基づく疑似距離・搬送波位相が含まれる。
なお、電子基準点１３０は位置（座標値）が既知である。

補正データ送信装置２００は、複数の電子基準点１３０それぞれから電子基準点情報１３１を受信する。
補正データ送信装置２００は、受信した電子基準点情報１３１に基づいて、擬似距離ρ１_Ｒと擬似距離ρ２_Ｒとを線形結合した擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）を算出すると共に、搬送波位相φ１_Ｒと搬送波位相φ２_Ｒとを線形結合した搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）を算出する。
さらに、補正データ送信装置２００は、受信した電子基準点情報１３１に基づいて、擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）および搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）に含まれる２つの誤差である衛星位置誤差Ｅ_Ｒと電離層遅延量Ｉ_Ｒとを合成させた合成値に相当する値を二重差で補正量∇Δδ_Ｒ（基準点側補正量）として算出する。補正量∇Δδ_Ｒは、衛星位置誤差Ｅ_Ｒと電離層遅延量Ｉ_Ｒとの２つの誤差の補正に用いられる。
そして、補正データ送信装置２００は、基準点データ（擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）、搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ））と補正量∇Δδ_Ｒとを含む補正データ２０１を配信する。補正データ２０１には、複数の電子基準点１３０（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、・・・）それぞれの電子基準点情報１３１に基づく基準点データおよび補正量∇Δδ_Ｒが含まれる。

各移動体１２０に備わる測位装置３００は、補正データ送信装置２００から配信された補正データ２０１を受信する。
測位装置３００は、電子基準点１３０と同様に、複数のＧＰＳ衛星１４０それぞれからＬ１測位信号１４１およびＬ２測位信号１４２を受信し、擬似距離ρ１_Ｍ（第１の測位側擬似距離）、擬似距離ρ２_Ｍ（第２の測位側擬似距離）、搬送波位相φ１_Ｍ（第１の測位側搬送波位相）および搬送波位相φ２_Ｍ（第２の測位側搬送波位相）を算出する。添え字「Ｍ」は、移動体１２０の情報であることを意味する。
測位装置３００は、補正データ送信装置２００と同様に、擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｍ）と搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｍ）とを算出する。
測位装置３００は、補正データ２０１に含まれる各電子基準点１３０の補正量∇Δδ_Ｒに基づいて、自己の補正量を算出する。以下、測位装置３００の補正量（測位側補正量）を「補正誤差∇Δδ_Ｍ」という。
そして、測位装置３００は、擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｍ）、搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｍ）、補正誤差∇Δδ_Ｍ、擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）および搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）に基づいて、移動体１２０が位置する地点の座標を測位する。

図２は、実施の形態１における補正データ送信装置２００の機能構成図である。
センター局１１０に設けられる補正データ送信装置２００の機能構成について、図２に基づいて以下に説明する。

補正データ送信装置２００は、源泉データ収集処理部２１０、補正データ生成部２２０、補正データ送信部２３０および補正データ送信装置記憶部２９０を備える。

源泉データ収集処理部２１０（電子基準点情報収集部）は、複数の電子基準点１３０（１３０ａ、１３０ｂ、・・・）それぞれから電子基準点情報１３１を通信装置を用いて収集する。
電子基準点情報１３１には、擬似距離ρ１_Ｒ、擬似距離ρ２_Ｒ、搬送波位相φ１_Ｒ、搬送波位相φ２_Ｒなどが含まれる。

補正データ生成部２２０は、基準点データ計算部２２１および補正量計算部２２２を備え、補正データ２０１を生成する。
基準点データ計算部２２１（擬似距離結合値計算部）は、源泉データ収集処理部２１０により収集された電子基準点情報１３１に基づいて、擬似距離ρ１_Ｒと擬似距離ρ２_Ｒとを線形結合した値をＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を用いて擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）として計算する。
さらに、基準点データ計算部２２１（搬送波位相結合値計算部）は、源泉データ収集処理部２１０により収集された電子基準点情報１３１に基づいて、搬送波位相φ１_Ｒと搬送波位相φ２_Ｒとを線形結合した値をＣＰＵを用いて搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）として計算する。
補正量計算部２２２（基準点側補正量計算部）は、擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）および搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）に含まれる誤差を補正する補正量∇Δδ_ＲをＣＰＵを用いて計算する。

補正データ送信部２３０は、補正データ生成部２２０により計算された擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）、搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）および補正量∇Δδ_Ｒを含んだデータを補正データ２０１として通信装置を用いて移動体１２０の測位装置３００へ送信する。

補正データ送信装置記憶部２９０は、補正データ送信装置２００で使用される各種データを記憶媒体を用いて記憶する。
例えば、補正データ送信装置記憶部２９０は、源泉データ収集処理部２１０により収集された電子基準点情報１３１や補正データ生成部２２０により計算された各値を記憶し、また、各電子基準点１３０の座標値や各ＧＰＳ衛星１４０の軌道などの情報が予め記憶される。

図３は、実施の形態１における測位装置３００の機能構成図である。
実施の形態１における測位装置３００の機能構成について、図３に基づいて以下に説明する。

測位装置３００は、補正データ受信部３１０、ＧＰＳ受信部３２０、移動体データ計算部３３０、補正誤差計算部３４０、測位部３５０および測位装置記憶部３９０を備える。

補正データ受信部３１０は、センター局１１０の補正データ送信装置２００により送信された補正データ２０１を通信装置を用いて受信する。

ＧＰＳ受信部３２０は、複数のＧＰＳ衛星１４０（１４０ａ、・・・、１４０ｎ）それぞれからＬ１測位信号１４１とＬ２測位信号１４２とをＧＰＳ受信機を用いて受信する。
そして、ＧＰＳ受信部３２０は、受信したＬ１測位信号１４１から擬似距離ρ１_Ｍと搬送波位相φ１_Ｍとを取得すると共に、受信したＬ２測位信号１４２から擬似距離ρ２_Ｍと搬送波位相φ２_Ｍとを取得する。さらに、ＧＰＳ受信部３２０は、疑似距離に基づいて概略位置を測位する。
ＧＰＳ受信部３２０のこれらの機能は、一般的なＧＰＳ受信機の機能と同じである。

移動体データ計算部３３０（擬似距離測位側結合値計算部）は、擬似距離ρ１_Ｍと擬似距離ρ２_Ｍとを線形結合した値をＣＰＵを用いて擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｍ）として計算する。
さらに、移動体データ計算部３３０（搬送波位相測位側結合値計算部）は、搬送波位相φ１_Ｍと搬送波位相φ２_Ｍとを線形結合した値をＣＰＵを用いて搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｍ）として計算する。

補正誤差計算部３４０（測位側補正量計算部）は、補正データ受信部３１０により受信された補正データ２０１に含まれる補正量∇Δδ_Ｒに基づいて擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｍ）および搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｍ）に含まれる誤差を補正する補正量を補正誤差∇Δδ_ＭとしてＣＰＵを用いて計算する。

測位部３５０は、擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｍ）、搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｍ）、補正誤差∇Δδ_Ｍ、擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）および搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）に基づいて、自己位置をＣＰＵを用いて計算する。

測位装置記憶部３９０は、測位装置３００で使用される各種データを記憶媒体を用いて記憶する。
例えば、測位装置記憶部３９０は、補正データ受信部３１０により受信された補正データ２０１、ＧＰＳ受信部３２０により取得された擬似距離や搬送波位相、移動体データ計算部３３０により計算された擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｍ）や搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｍ）、補正誤差計算部３４０により計算された補正誤差∇Δδ_Ｍ、測位部３５０により計算された自己位置を記憶する。

図４は、実施の形態１おける補正データ送信装置２００の補正データ送信方法を示すフローチャートである。
実施の形態１における補正データ送信装置２００の補正データ送信方法について、図４に基づいて以下に説明する。
補正データ送信装置２００の各「〜部」は、以下に説明する処理をＣＰＵを用いて実行する。

まず、源泉データ収集処理部２１０は複数の電子基準点１３０それぞれから電子基準点情報１３１を受信する（Ｓ２１０）。
次に、基準点データ計算部２２１は、各電子基準点情報１３１に基づいて、擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）を計算し（Ｓ２２０）、搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）を計算する（Ｓ２３０）。
また、補正量計算部２２２は、各電子基準点情報１３１に基づいて、補正量∇Δδ_Ｒを計算する（Ｓ２４０）。
そして、補正データ送信部２３０は擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）、搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）および補正量∇Δδ_Ｒを含めて補正データ２０１を配信する（Ｓ２５０）。
以下に、Ｓ２１０〜Ｓ２５０の詳細について説明する。

＜Ｓ２１０：電子基準点情報収集処理の一例＞
源泉データ収集処理部２１０は、複数の電子基準点１３０それぞれから電子基準点情報１３１を受信し、受信した電子基準点情報１３１を補正データ送信装置記憶部２９０に記憶する。
各電子基準点情報１３１には、電子基準点１３０それぞれの識別情報および観測データ（擬似距離ρ１_Ｒ、擬似距離ρ２_Ｒ、搬送波位相φ１_Ｒ、搬送波位相φ２_Ｒ）が含まれる。観測データは測位信号を発信したＧＰＳ衛星１４０毎に含まれる。

＜Ｓ２２０：擬似距離結合値計算処理の一例＞
補正データ生成部２２０は、補正データ送信装置記憶部２９０から複数の電子基準点１３０それぞれの電子基準点情報１３１を取得する。
基準点データ計算部２２１は、各電子基準点情報１３１に基づいて、以下の式１により複数の電子基準点１３０それぞれの擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）をＧＰＳ衛星１４０毎に計算する。添え字「Ｓ」はＧＰＳ衛星１４０を意味する。擬似距離ρ１_Ｒに掛ける係数「γ１」（第１の擬似距離係数）と擬似距離ρ２_Ｒに掛ける係数「γ２」（第２の擬似距離係数）との和は「１」になる。
基準点データ計算部２２１によりＧＰＳ衛星１４０毎に計算される擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）は、いずれか１点の電子基準点１３０についての値であっても構わない。
例えば、基準点データ計算部２２１は、第１の電子基準点１３０（例えば、電子基準点１３０ａ）の電子基準点情報１３１に基づいて、第１のＧＰＳ衛星１４０（例えば、ＧＰＳ衛星１４０ａ）からの測位信号に基づく疑似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_１ ^１）、第２のＧＰＳ衛星からの測位信号に基づく疑似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_１ ^２）、・・・を計算する。

＜Ｓ２３０：搬送波位相結合値計算処理の一例＞
基準点データ計算部２２１は、各電子基準点情報１３１に基づいて、以下の式２により複数の電子基準点１３０それぞれの搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）をＧＰＳ衛星１４０毎に計算する。搬送波位相φ１Ｒに掛ける係数「θ１」（第１の搬送波位相係数）と搬送波位相φ２Ｒに掛ける係数「θ２」（第２の搬送波位相係数）との差の絶対値は「１」になる。
基準点データ計算部２２１によりＧＰＳ衛星１４０毎に計算される搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）は、いずれか１点の電子基準点１３０についての値であっても構わない。
例えば、基準点データ計算部２２１は、第１の電子基準点１３０（例えば、電子基準点１３０ａ）の電子基準点情報１３１に基づいて、第１のＧＰＳ衛星１４０（例えば、ＧＰＳ衛星１４０ａ）からの測位信号に基づく搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_１ ^１）、第２のＧＰＳ衛星からの測位信号に基づく搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（ρ_１ ^２）、・・・を計算する。

＜Ｓ２４０：補正量計算処理の一例＞
補正データ生成部２２０は、補正データ送信装置記憶部２９０から複数の電子基準点１３０それぞれの座標値と複数のＧＰＳ衛星１４０それぞれの軌道情報を取得する。
補正量計算部２２２は、各電子基準点情報１３１に基づいて、以下の式３により複数の電子基準点１３０それぞれの補正量の二重差∇Δδ_Ｒを計算する。

ここで、「第１の電子基準点１３０と第１のＧＰＳ衛星１４０との組み合わせに基づく情報」と「第１の電子基準点１３０と第２のＧＰＳ衛星１４０との組み合わせに基づく情報」との差を「第１の一重差」という。また、「第２の電子基準点１３０と第１のＧＰＳ衛星１４０との組み合わせに基づく情報」と「第２の電子基準点１３０と第２のＧＰＳ衛星１４０との組み合わせに基づく情報」との差を「第２の一重差」という。
式３において記号「∇Δ」で表される二重差は、第１の一重差と第２の一重差との差を意味する。
例えば、式３の「∇ΔＥ_Ｒ ^Ｓ」は、衛星位置誤差（Ｅ_Ｒ ^Ｓ）の二重差であり、ＧＰＳ衛星１４０ａからの測位信号に基づく電子基準点１３０ａの衛星位置誤差（Ｅ_ａ ^ａ）とＧＰＳ衛星１４０ｎからの測位信号に基づく電子基準点１３０ａの衛星位置誤差（Ｅ_ａ ^ｎ）との一重差と、ＧＰＳ衛星１４０ａからの測位信号に基づく電子基準点１３０ｂの衛星位置誤差（Ｅ_ｂ ^ａ）とＧＰＳ衛星１４０ｎからの測位信号に基づく電子基準点１３０ｂの衛星位置誤差（Ｅ_ｂ ^ｎ）との一重差との差である。

＜Ｓ２５０：補正データ送信処理の一例＞
補正データ送信部２３０は、各電子基準点１３０の座標値、Ｓ２２０において計算された擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）、Ｓ２３０において計算された搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）およびＳ２４０において計算された補正量の二重差∇Δδ_Ｒを補正データ２０１として配信する。
補正データ２０１に含まれる擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）および搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）は、いずれか１点の電子基準点１３０についての値であっても構わない。
補正データ送信部２３０は、補正データ２０１をデータ圧縮して配信してもよい。

図５は、実施の形態１における測位装置３００の測位方法を示すフローチャートである。
実施の形態１における測位装置３００の測位方法について、図５に基づいて以下に説明する。
測位装置３００の「〜部」は、以下に説明する処理をＣＰＵを用いて実行する。

補正データ受信部３１０は補正データ送信装置２００から補正データ２０１を受信し（Ｓ３１０）、補正誤差計算部３４０は補正データ２０１に含まれる電子基準点１３０の補正量∇Δδ_Ｒに基づいて移動体１２０の補正誤差∇Δδ_Ｍを計算する（Ｓ３５０）。
ＧＰＳ受信部３２０は複数のＧＰＳ衛星１４０それぞれからＬ１測位信号１４１およびＬ２測位信号１４２を受信する（Ｓ３２０）。移動体データ計算部３３０はＬ１測位信号１４１に基づく移動体１２０の擬似距離ρ１_ＭとＬ２測位信号１４２に基づく移動体１２０の擬似距離ρ２_Ｍとの線形結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｍ）を計算し（Ｓ３３０）、Ｌ１測位信号１４１に基づく移動体１２０の搬送波位相φ１_ＭとＬ２測位信号１４２に基づく移動体１２０の搬送波位相φ２_Ｍとの線形結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｍ）を計算する（Ｓ３４０）。
測位部３５０は移動体１２０の擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｍ）、電子基準点１３０の擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）、移動体１２０の搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｍ）、電子基準点１３０の搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）および補正誤差∇Δδ_Ｍに基づいて自己位置を計算する（Ｓ３６０）。
以下に、Ｓ３１０〜Ｓ３６０の詳細について説明する。

＜Ｓ３１０：補正データ受信処理の一例＞
補正データ受信部３１０は、補正データ送信装置２００から補正データ２０１を受信し、受信した補正データ２０１を測位装置記憶部３９０に記憶する。
補正データ２０１には、少なくともいずれかの電子基準点１３０の擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）と搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）とがＧＰＳ衛星１４０毎に含まれる。

＜Ｓ３２０：ＧＰＳ受信処理の一例＞
ＧＰＳ受信部３２０は、電子基準点１３０と同様に、複数のＧＰＳ衛星１４０それぞれからＬ１測位信号１４１およびＬ２測位信号１４２を受信し、擬似距離ρ１_Ｍ、擬似距離ρ２_Ｍ、搬送波位相φ１_Ｍおよび搬送波位相φ２_ＭをＧＰＳ衛星１４０毎に算出する。測位装置３００は算出した各値を測位装置記憶部３９０に記憶する。
さらに、ＧＰＳ受信部３２０は、複数のＧＰＳ衛星１４０それぞれからの測位信号の受信結果に基づいて、一般のＧＰＳ測位により測位装置３００の概略位置を算出する。例えば、ＧＰＳ受信部３２０は、４機以上のＧＰＳ衛星１４０それぞれとの擬似距離ρ（ρ１_Ｍ ^１、ρ１_Ｍ ^２、ρ１_Ｍ ^３、ρ１_Ｍ ^４、・・・）に基づいて測位装置３００の概略位置を算出する。

＜Ｓ３３０：擬似距離測位側結合値計算処理の一例＞
移動体データ計算部３３０は、測位装置記憶部３９０から複数のＧＰＳ衛星１４０それぞれの測位信号に基づく擬似距離ρ１_Ｍおよび擬似距離ρ２_Ｍを取得する。
移動体データ計算部３３０は、補正データ送信装置２００と同様に、以下の式４により擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｍ）をＧＰＳ衛星１４０毎に計算する。

＜Ｓ３４０：搬送波位相測位側結合値の一例＞
移動体データ計算部３３０は、測位装置記憶部３９０から複数のＧＰＳ衛星１４０それぞれの測位信号に基づく搬送波位相φ１_Ｍおよび搬送波位相φ２_Ｍを取得する。
移動体データ計算部３３０は、補正データ送信装置２００と同様に、以下の式５により搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｍ）をＧＰＳ衛星１４０毎に計算する。

＜Ｓ３５０：測位補正量計算処理の一例＞
補正誤差計算部３４０は、測位装置記憶部３９０から補正データ２０１を取得し、取得した補正データ２０１に含まれる電子基準点１３０の補正量∇Δδ_Ｒに基づいて自己の補正量を補正誤差∇Δδ_Ｍとして計算する。
例えば、補正誤差計算部３４０は、補正量∇Δδ_Ｒの対象となった２つの電子基準点１３０と自己の概略位置に応じて各補正量∇Δδ_Ｒを線形補間（外挿・内挿）し、各補正量∇Δδ_Ｒを線形補間して得られた値を自己の補正誤差∇Δδ_Ｍとする。

図６は、実施の形態１における測位方法の測位処理（Ｓ３６０）を示すフローチャートである。
実施の形態１における測位方法（図５）の測位処理（Ｓ３６０）について、図６に基づいて以下に説明する。

測位部３５０は、移動体１２０の擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｍ）と電子基準点１３０の擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）との二重差ｃｏｍｂ（∇Δρ）を計算し（Ｓ３６１）、移動体１２０の搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｍ）と電子基準点１３０の搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）との二重差ｃｏｍｂ（∇Δφ）を計算する（Ｓ３６２）。
次に、測位部３５０は、擬似距離結合値の二重差ｃｏｍｂ（∇Δρ）と搬送波位相結合値の二重差ｃｏｍｂ（∇Δφ）と補正誤差∇Δδ_Ｍとに基づいて移動体１２０と複数のＧＰＳ衛星１４０それぞれとの幾何学的距離の二重差∇Δｒ_Ｍを計算する（Ｓ３６３）。
そして、測位部３５０は、複数の幾何学的距離の二重差∇Δｒ_Ｍに基づいて自己位置を計算する（Ｓ３６４）。
以下に、Ｓ３６１〜Ｓ３６４の詳細について説明する。

＜Ｓ３６１：擬似距離結合値二重差計算処理＞
測位部３５０は、Ｓ３１０において受信された補正データ２０１に含まれる電子基準点１３０の擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）とＳ３３０において計算された測位装置３００の擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｍ）とに基づいて、擬似距離結合値の二重差ｃｏｍｂ（∇Δρ_Ｍ）を複数計算する。
例えば、ＧＰＳ衛星１４０ａからの測位信号に基づく電子基準点１３０ａの擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_ａ ^ａ）とＧＰＳ衛星１４０ｎからの測位信号に基づく電子基準点１３０ａの擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_ａ ^ｎ）との差（第１の一重差）と、ＧＰＳ衛星１４０ａからの測位信号に基づく測位装置３００の擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｍ ^ａ）とＧＰＳ衛星１４０ｎからの測位信号に基づく測位装置３００の擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｍ ^ｎ）との差（第２の一重差）との差が、擬似距離結合値の二重差ｃｏｍｂ（∇Δρ_Ｍ）として計算される。
測位部３５０により計算される擬似距離結合値の二重差ｃｏｍｂ（∇Δρ_Ｍ）の個数は、異なるＧＰＳ衛星１４０の組み合わせで、３つ以上である。

＜Ｓ３６２：搬送波位相結合値二重差計算処理＞
測位部３５０は、Ｓ３１０において受信された補正データ２０１に含まれる電子基準点１３０の搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ）とＳ３４０において計算された測位装置３００の搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｍ）とに基づいて、搬送波位相結合値の二重差ｃｏｍｂ（∇Δφ_Ｍ）を複数計算する。
測位部３５０により計算される搬送波位相結合値の二重差ｃｏｍｂ（∇Δφ_Ｍ）の個数は、Ｓ３６１同様、異なるＧＰＳ衛星１４０の組み合わせで３つ以上である。

＜Ｓ３６３：幾何学的距離二重差計算処理＞
測位部３５０は、Ｓ３６１において計算した複数の擬似距離結合値の二重差ｃｏｍｂ（∇Δρ_Ｍ）とＳ３６２において計算した複数の搬送波位相結合値の二重差ｃｏｍｂ（∇Δφ_Ｍ）とＳ３５０において計算された補正誤差∇Δδ_Ｍとに基づいて、測位装置３００と各ＧＰＳ衛星１４０との幾何学的距離（測距値）の二重差∇Δｒ_Ｍを複数計算する。

ここで、擬似距離結合値の二重差ｃｏｍｂ（∇Δρ_Ｍ）は、以下の式６で表される。

また、搬送波位相結合値の二重差ｃｏｍｂ（∇Δφ_Ｍ）は、以下の式７で表される。

式６と式７とにおいて、擬似距離結合値の二重差ｃｏｍｂ（∇Δρ_Ｍ）は搬送波位相結合値の二重差ｃｏｍｂ（∇Δφ_Ｍ）の第１項〜第３項と同じである。
そこで、式６に示す擬似距離結合値の二重差ｃｏｍｂ（∇Δρ_Ｍ）を式７に示す搬送波位相結合値の二重差ｃｏｍｂ（∇Δφ_Ｍ）に代入すると、以下の式８が得られる。

式８を展開することにより以下の式９が得られ、未知数である「∇ΔＮ１_Ｍ ^Ｓ−∇ΔＮ２_Ｍ ^Ｓ」を計算することができる。「∇ΔＮ１」はＬ１測位信号１４１の搬送波位相バイアスの二重差（整数値）を示し、「∇ΔＮ２」はＬ２測位信号１４２の搬送波位相バイアスの二重差（整数値）を示す。以下、「∇ΔＮ１_Ｍ ^Ｓ−∇ΔＮ２_Ｍ ^Ｓ」を「∇ΔＮ_Ｍ ^Ｓ」と記す。

式９で計算した「∇ΔＮ_Ｍ ^Ｓ」を用いて前記式７を展開することにより以下の式１０が得られ、測位装置３００とＧＰＳ衛星１４０との幾何学的距離の二重差∇Δｒ_Ｍ ^Ｓを計算することができる。第４項の対流圏遅延量の二重差∇ΔＴ_Ｍ ^Ｓは、所定の数式モデルに基づいて算出される。

測位部３５０は、上記式１０により、測位装置３００とＧＰＳ衛星１４０との幾何学的距離の二重差∇Δｒ_Ｍ ^Ｓを異なるＧＰＳ衛星１４０の組み合わせで３つ以上計算する。

＜Ｓ３６４：自己位置計算処理＞
測位部３５０は、Ｓ３６３において計算した複数の幾何学的距離の二重差∇Δｒ_Ｍ ^Ｓを用いて、擬似距離を用いた一般のＧＰＳ測位計算と同様に、自己位置を計算する。測位部３５０は、計算した自己位置を移動体１２０の位置として測位装置記憶部３９０に記憶し、また、計算した自己位置を位置情報を用いる各種装置（例えば、カーナビゲーションシステム）に出力する。

以下に、実施の形態１における測位用補正データ配信システム１００の効果について説明する。

図７は、実施の形態１における補正データのビット数と更新周期を示す表である。
従来から補正データには擬似距離、搬送波位相、補正量が含まれる。
図７に示すように、擬似距離は１３ビットで１秒毎に更新され、搬送波位相は１８ビットで１秒毎に更新され、補正量は１３ビットで３０秒毎に更新される。

図８は、実施の形態１における補正データの伝送量を示す表である。
従来の補正データの伝送量と実施の形態の補正データの伝送量とについて、図８に基づいて説明する。
従来の補正データにはＬ１測位信号１４１に基づく擬似距離とＬ２測位信号１４２に基づく擬似距離とが含まれるため、擬似距離に関する補正データの１秒当たりの伝送量は５２０ｂｐｓとなる。一方、実施の形態の擬似距離に関する補正データは、Ｌ１測位信号１４１に基づく擬似距離とＬ２測位信号１４２に基づく擬似距離とを結合した擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ）であるため、１秒当たりの伝送量が従来の半分の２６０ｂｐｓとなる。
同様に、実施の形態の搬送波位相に関する補正データの伝送量は、従来の伝送量（７２０ｂｐｓ）の半分の３６０ｂｐｓである。
また、従来の補正データには補正量として衛星位置誤差Ｅと電離層遅延量Ｉとが含まれるため、補正量に関する補正データの伝送量は３４ｂｐｓとなる。一方、実施の形態の補正量に関する補正データは、衛星位置誤差Ｅと電離層遅延量Ｉとの合成値∇Δδ_Ｒであるため、伝送量が従来の半分の１７ｂｐｓとなる。
したがって、実施の形態の補正データの伝送量は、６３７ｂｐｓとなり、従来の補正データの伝送量（１２７４ｂｐｓ）に対して半減する。

図９は、実施の形態１における補正データ作成用基準点網の一例を示す図である。
図１０は、実施の形態１における補正データ送信装置２００により配信された補正データ２０１を用いて測位した複数の測位結果を示すグラフである。

図９に示すように、電子基準点１３０は大月、横須賀、練馬などに設置されている。大月の電子基準点１３０ａと横須賀の電子基準点１３０ｂとの距離は約７４ｋｍ、大月の電子基準点１３０ａと練馬の電子基準点１３０ｃとの距離は約６２ｋｍ、横須賀の電子基準点１３０ｂと練馬の電子基準点１３０ｃとの距離は約５５ｋｍである。
本測位実験では、大月と横須賀と練馬との基準点網内に位置する町田において実施の形態１の測位方法により複数回の測位を行った。実施の形態１の測位方法において、大月の電子基準点１３０ａの基準点データ（擬似距離結合値、搬送波位相結合値）を用いた。大月の電子基準点１３０ａと町田の観測点（測位を行った地点）との距離（基線長）は、約４６ｋｍである。なお、各電子基準点１３０の観測データ（擬似距離、搬送波位相など）として、国土地理院の電子基準点データ（２００７年４月５日午前７時２３分０秒から３９分３９秒）から抽出した１秒間隔で総エポック数１０００のデータを用いた。

図１０において、従来の測位方法（例えば、ＲＴＫ）により高精度に計測した測位結果を東西方向「０ｍ」、南北方向「０ｍ」としている。図１０は、実施の形態１の複数の測位結果それぞれが従来方法の測位結果に対して位置する相対位置に点を記したものである。
図１０に示すように、実施の形態１の測位方法と従来の高精度な測位結果との差は、全ての測位結果で０．０５ｍ未満であった。
従来の高精度な測位結果に対する実施の形態１の全ての測位結果の二乗平均誤差は「１．４ｃｍ」であり、実施の形態１の測位方法はセンチメートル級の測位精度を実現した。

図１１は、実施の形態１における補正データ送信装置２００および測位装置３００のハードウェア資源の一例を示す図である。
図１１において、補正データ送信装置２００および測位装置３００は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、表示装置９０１、キーボード９０２、通信ボード９１５、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。磁気ディスク装置９２０の代わりにその他の記憶装置（例えば、ＲＡＭやフラッシュメモリなどの半導体メモリ）を用いてもよい。
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、磁気ディスク装置９２０の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶機器、記憶装置あるいは記憶部の一例である。また、入力データが記憶されている記憶機器は入力機器、入力装置あるいは入力部の一例であり、出力データが記憶される記憶機器は出力機器、出力装置あるいは出力部の一例である。
通信ボード９１５は、入出力機器、入出力装置あるいは入出力部の一例である。

通信ボード９１５は、有線または無線で、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット、ＩＳＤＮ等のＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）、電話回線などの通信網に接続されている。

磁気ディスク装置９２０には、ＯＳ９２１（オペレーティングシステム）、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１、ＯＳ９２１、ウィンドウシステム９２２により実行される。

上記プログラム群９２３には、実施の形態において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。

ファイル群９２４には、実施の形態において、「〜部」の機能を実行した際の「〜の判定結果」、「〜の計算結果」、「〜の処理結果」などの結果データ、「〜部」の機能を実行するプログラム間で受け渡しするデータ、その他の情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。
「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示などのＣＰＵの動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示のＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。
また、実施の形態において説明するフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、磁気ディスク装置９２０の磁気ディスク、その他の記録媒体に記録される。また、データや信号値は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。

また、実施の形態において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスクやその他の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、プログラムは、「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。

実施の形態１では、以下のような補正データ送信装置２００について説明した。
補正データ送信装置２００の構成は、以下の通り。
（１）複数の電子基準点１３０が複数のＧＰＳ衛星１４０から受信した信号に基づいて出力する電子基準点情報１３１を収集して記憶装置（補正データ送信装置記憶部２９０）に記憶する収集部（源泉データ収集処理部２１０）。
（２）第１の周波数帯の信号（Ｌ１測位信号１４１）と第２の周波数帯の信号（Ｌ２測位信号１４２）とを線形結合した１つの電子基準点１３０の擬似距離に関する値（ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ））と、第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点１３０の搬送波位相に関する値（ｃｏｍｂ（φ_Ｒ））とを計算する計算部（補正データ生成部２２０）。
（３）１つの電子基準点の擬似距離に関する上記の線形結合した値と、１つの電子基準点の搬送波位相に関する上記の線形結合した値とを、通信装置から送信する送信部（補正データ送信部２３０）。

補正データ送信装置２００の計算部の特徴は、以下の通り。
計算部は、第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点１３０の擬似距離に関する値と、第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点の搬送波位相に関する値とを計算する。
さらに、計算部は、収集部により収集された電子基準点情報１３１から、各電子基準点１３０に固有の誤差量を示す基準点固有誤差（∇Δδ_Ｒ）を計算する。

補正データ送信装置２００の送信部の特徴は、以下の通り。
送信部は、１つの電子基準点の擬似距離に関する上記の線形結合した値と、１つの電子基準点の搬送波位相に関する上記の線形結合した値とを送信する。
さらに、送信部は、各電子基準点１３０に固有の誤差量を示す基準点固有誤差を送信する。

補正データ送信装置２００の補正データ送信方法の構成は、以下の通り。
（１）複数の電子基準点１３０が複数のＧＰＳ衛星１４０から受信した信号に基づいて出力する電子基準点情報１３１を収集する収集ステップ（Ｓ２１０）。
（２）第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点１３０の擬似距離に関する値と、第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点の搬送波位相に関する値とを計算する計算ステップ（Ｓ２２０、Ｓ２３０）。
（３）１つの電子基準点の擬似距離に関する上記の線形結合した値と、１つの電子基準点の搬送波位相に関する上記の線形結合した値とを送信するデータ送信ステップ（Ｓ２５０）。

補正データ送信装置２００の補正データ送信プログラムの構成は、以下の通り。
（１）複数の電子基準点１３０が複数のＧＰＳ衛星１４０から受信した信号に基づいて出力する電子基準点情報１３１を収集する収集処理（Ｓ２１０）。
（２）第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点の擬似距離に関する値と、第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点の搬送波位相に関する値とを計算する計算処理（Ｓ２２０、Ｓ２３０）。
（３）１つの電子基準点の擬似距離に関する上記の線形結合した値と、１つの電子基準点の搬送波位相に関する上記の線形結合した値とを送信するデータ送信処理（Ｓ２５０）。

実施の形態１では、以下のような測位装置３００について説明した。
測位装置３００の構成は、以下の通り。
（１）第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点１３０の擬似距離に関する値と、第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点の搬送波位相に関する値とを、補正データ送信装置２００から通信装置を介して受信する受信部（補正データ受信部３１０）。
（２）１つの電子基準点の擬似距離に関する上記の線形結合した値と、１つの電子基準点の搬送波位相に関する上記の線形結合した値とを用いて、処理装置により測位する測位部（測位部３５０）。

測位装置３００の受信部の特徴は、以下の通り。
受信部は、第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点の擬似距離に関する値と、第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点の搬送波位相に関する値とを受信する（Ｓ３１０）。
さらに、受信部は、各電子基準点１３０に固有の誤差量を示す基準点固有誤差を受信する（Ｓ３１０）。

測位装置３００の測位部の特徴は、以下の通り。
測位部は、第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点１３０の擬似距離に関する値と、第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点の搬送波位相に関する値とを用いて測位する。
このとき、測位部は、各電子基準点１３０に固有の誤差量を示す基準点固有誤差も用いて測位する。

測位装置３００の測位方法の構成は、以下の通り。
（１）第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点１３０の擬似距離に関する値と、第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点の搬送波位相に関する値とを受信する受信ステップ（Ｓ３１０）。
（２）１つの電子基準点の擬似距離に関する上記の線形結合した値と、１つの電子基準点の搬送波位相に関する上記の線形結合した値とを用いて測位する測位ステップ（Ｓ３６０）。

測位装置３００の測位プログラムの構成は、以下の通り。
（１）第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点の擬似距離に関する値と、第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号とを線形結合した１つの電子基準点の搬送波位相に関する値とを受信する受信処理（Ｓ３１０）。
（２）１つの電子基準点の擬似距離に関する上記の線形結合した値と、１つの電子基準点の搬送波位相に関する上記の線形結合した値とを用いて測位する測位処理（Ｓ３６０）。

従来、基準点データである擬似距離と搬送波位相とはそれぞれ第１の周波数帯の信号と第２の周波数帯の信号との２種類が配信されていたのに対して、実施の形態に係る補正データ送信装置２００は、線形結合したデータ１種類を配信し、データ伝送量を削減している。そして、センチメートル級の測位精度が維持される。

従来、補正量は衛星位置誤差と電離層遅延量とが配信されていたのに対して、この実施の形態に係る補正データ送信装置２００は、これらを合成したデータ１種類を配信し、データ伝送量を削減している。そして、センチメートル級の測位精度が維持される。

なお、補正データ送信装置２００は、上記の基準点データに対してデータ圧縮を施してデータ形式を変更するデータ形式変更部を備え、上記データ形式変更部によりデータ形式が変更された基準点データを含む補正データ２０１を送信してもよい。

この実施の形態に係る測位装置３００は、搬送波位相の整数値バイアスを決定して測位解を算出しているので、センチメートル級の測位精度を実現する。

また、この実施の形態に係る測位装置３００は、整数値バイアスの決定において、従来の整数値∇ΔＮ１と∇ΔＮ２のそれぞれを決定する代りに、整数値（∇ΔＮ１−∇ΔＮ２）のみを決定すればよい。さらに、整数値（Ｎ１−Ｎ２）に対応する波長は、式１１に示すように、θ１×λ１≒８６ｃｍとなり、整数値Ｎ１に対応する波長（λ１≒１９ｃｍ）や整数値Ｎ２に対応する波長（λ２≒２４ｃｍ）よりも長くなる。このため、上記整数値（Ｎ１−Ｎ２）の決定が比較的容易となり、測位解の算出に要する時間が短縮する。

また、測位装置３００は、補正データ送信装置２００から配信される補正量を使用することにより、基線長（電子基準点１３０と移動体１２０との距離）が長い場合においても、センチメートル級の測位精度の実現が可能である。

実施の形態１における測位用補正データ配信システム１００の構成図。 実施の形態１における補正データ送信装置２００の機能構成図。 実施の形態１における測位装置３００の機能構成図。 実施の形態１おける補正データ送信装置２００の補正データ送信方法を示すフローチャート。 実施の形態１における測位装置３００の測位方法を示すフローチャート。 実施の形態１における測位方法の測位処理（Ｓ３６０）を示すフローチャート。 実施の形態１における補正データのビット数と更新周期を示す表。 実施の形態１における補正データの伝送量を示す表。 実施の形態１における補正データ作成用基準点網の一例を示す図。 実施の形態１における補正データ送信装置２００により配信された補正データ２０１を用いて測位した複数の測位結果を示すグラフ。 実施の形態１における補正データ送信装置２００および測位装置３００のハードウェア資源の一例を示す図。

符号の説明

１００ 測位用補正データ配信システム、１１０ センター局、１２０ 移動体、１３０，１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ 電子基準点、１３１ 電子基準点情報、１４０，１４０ａ，１４０ｎ ＧＰＳ衛星、１４１ Ｌ１測位信号、１４２ Ｌ２測位信号、２００ 補正データ送信装置、２０１ 補正データ、２１０ 源泉データ収集処理部、２２０ 補正データ生成部、２２１ 基準点データ計算部、２２２ 補正量計算部、２３０ 補正データ送信部、２９０ 補正データ送信装置記憶部、３００ 測位装置、３１０ 補正データ受信部、３２０ ＧＰＳ受信部、３３０ 移動体データ計算部、３４０ 補正誤差計算部、３５０ 測位部、３９０ 測位装置記憶部、９０１ 表示装置、９０２ キーボード、９１１ ＣＰＵ、９１２ バス、９１３ ＲＯＭ、９１４ ＲＡＭ、９１５ 通信ボード、９２０ 磁気ディスク装置、９２１ ＯＳ、９２２ ウィンドウシステム、９２３ プログラム群、９２４ ファイル群。

Claims (18)

1. 自己位置を測位する測位装置へ、測位に用いられる補正データを送信する補正データ送信装置であり、
   ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から第１の周波数帯で送信される第１の搬送波と前記ＧＰＳ衛星から第２の周波数帯で送信される第２の搬送波とを受信する電子基準点が前記第１の搬送波から得る情報であり前記ＧＰＳ衛星と前記電子基準点との擬似距離を示す第１の擬似距離と、前記電子基準点が前記第１の搬送波から得る情報であり前記第１の搬送波の位相を示す第１の搬送波位相と、前記電子基準点が前記第２の搬送波から得る情報であり前記ＧＰＳ衛星と前記電子基準点との擬似距離を示す第２の擬似距離と、前記電子基準点が前記第２の搬送波から得る情報であり前記第２の搬送波の位相を示す第２の搬送波位相とを通信装置を用いて収集する電子基準点情報収集部と、
   前記電子基準点情報収集部により収集された前記第１の擬似距離と前記電子基準点情報収集部により収集された前記第２の擬似距離とを線形結合した値をＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を用いて擬似距離結合値として計算する擬似距離結合値計算部と、
   前記電子基準点情報収集部により収集された前記第１の搬送波位相と前記電子基準点情報収集部により収集された前記第２の搬送波位相とを線形結合した値をＣＰＵを用いて搬送波位相結合値として計算する搬送波位相結合値計算部と、
   前記擬似距離結合値計算部により計算された擬似距離結合値と前記搬送波位相結合値計算部により計算された搬送波位相結合値とを含んだデータを前記補正データとして通信装置を用いて前記測位装置へ送信する補正データ送信部と
   を備えたことを特徴とする補正データ送信装置。
2. 前記擬似距離結合値計算部は、前記第１の搬送波の周波数と前記第２の搬送波の周波数とに基づいて前記第１の擬似距離に掛ける係数を第１の擬似距離係数として計算すると共に前記第１の搬送波の周波数と前記第２の搬送波の周波数とに基づいて前記第２の擬似距離に掛ける係数を第２の擬似距離係数として計算し、前記第１の擬似距離と前記第２の擬似距離と前記第１の擬似距離係数と前記第２の擬似距離係数とに基づいて前記擬似距離結合値を計算し、
   前記搬送波位相結合値計算部は、前記第１の搬送波の周波数と前記第２の搬送波の周波数とに基づいて前記第１の搬送波位相に掛ける係数を第１の搬送波位相係数として計算すると共に前記第１の搬送波の周波数と前記第２の搬送波の周波数とに基づいて前記第２の搬送波位相に掛ける係数を第２の搬送波位相係数として計算し、前記第１の搬送波位相と前記第２の搬送波位相と前記第１の搬送波位相係数と前記第２の搬送波位相係数とに基づいて前記搬送波位相結合値を計算する
   ことを特徴とする請求項１記載の補正データ送信装置。
3. 前記擬似距離結合値計算部は、前記第１の擬似距離と前記第１の擬似距離係数との積と、前記第２の擬似距離と前記第２の擬似距離係数との積との和を前記擬似距離結合値として計算し、
   前記搬送波位相結合値計算部は、前記第１の搬送波位相と前記第１の搬送波位相係数との積と、前記第２の搬送波位相と前記第２の搬送波位相係数との積との差を前記搬送波位相結合値として計算する
   ことを特徴とする請求項２記載の補正データ送信装置。
4. 前記第１の擬似距離係数と前記第２の擬似距離係数との和が「１」であり、前記第１の搬送波位相係数と前記第２の搬送波位相係数との差の絶対値が「１」である
   ことを特徴とする請求項３記載の補正データ送信装置。
5. 前記擬似距離結合値計算部は、以下の式Ａに基づいて前記第１の擬似距離ρ１_Ｒ ^ｓと前記第２の擬似距離ρ２_Ｒ ^ｓとを線形結合した前記擬似距離結合値ｃｏｍｂ（ρ_Ｒ ^ｓ）を計算し、
   前記搬送波位相結合値計算部は、以下の式Ｂに基づいて前記第１の搬送波位相φ１_Ｒ ^ｓと前記第２の搬送波位相φ２_Ｒ ^ｓとを線形結合した前記搬送波位相結合値ｃｏｍｂ（φ_Ｒ ^ｓ）を計算する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかに記載の補正データ送信装置。
   

   
6. 前記補正データ送信装置は、
   前記擬似距離結合値に含まれる誤差を補正する補正量を基準点側補正量としてＣＰＵを用いて計算する基準点側補正量計算部を備え、
   前記補正データ送信部は、前記基準点側補正量計算部により計算された基準点側補正量を含めて前記補正データを前記測位装置へ送信する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５いずれかに記載の補正データ送信装置。
7. 前記基準点側補正量計算部は、前記ＧＰＳ衛星の衛星位置誤差と電離層遅延量との合成値に相当する値を前記基準点側補正量として計算する
   ことを特徴とする請求項６記載の補正データ送信装置。
8. 前記基準点側補正量計算部は、以下の式Ｃに基づいて前記基準点側補正量を二重差∇Δδ_Ｒ ^ｓで計算する
   ことを特徴とする請求項６〜請求項７いずれかに記載の補正データ送信装置。
   

   
9. 自己位置を測位する測位装置へ、測位に用いられる補正データを送信する補正データ送信装置の補正データ送信方法であり、
   電子基準点情報収集部が、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から第１の周波数帯で送信される第１の搬送波と前記ＧＰＳ衛星から第２の周波数帯で送信される第２の搬送波とを受信する電子基準点が前記第１の搬送波から得る情報であり前記ＧＰＳ衛星と前記電子基準点との擬似距離を示す第１の擬似距離と、前記電子基準点が前記第１の搬送波から得る情報であり前記第１の搬送波の位相を示す第１の搬送波位相と、前記電子基準点が前記第２の搬送波から得る情報であり前記ＧＰＳ衛星と前記電子基準点との擬似距離を示す第２の擬似距離と、前記電子基準点が前記第２の搬送波から得る情報であり前記第２の搬送波の位相を示す第２の搬送波位相とを通信装置を用いて収集する電子基準点情報収集処理を実行し、
   擬似距離結合値計算部が、前記電子基準点情報収集部により収集された前記第１の擬似距離と前記電子基準点情報収集部により収集された前記第２の擬似距離とを線形結合した値をＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を用いて擬似距離結合値として計算する擬似距離結合値計算処理を実行し、
   搬送波位相結合値計算部が、前記電子基準点情報収集部により収集された前記第１の搬送波位相と前記電子基準点情報収集部により収集された前記第２の搬送波位相とを線形結合した値をＣＰＵを用いて搬送波位相結合値として計算する搬送波位相結合値計算処理を実行し、
   補正データ送信部が、前記擬似距離結合値計算部により計算された擬似距離結合値と前記搬送波位相結合値計算部により計算された搬送波位相結合値とを含んだデータを前記補正データとして通信装置を用いて前記測位装置へ送信する補正データ送信処理を実行することを特徴とする補正データ送信装置の補正データ送信方法。
10. 請求項９記載の補正データ送信方法をコンピュータに実行させる補正データ送信プログラム。
11. 自己位置を測位する測位装置であり、
    請求項１〜請求項８いずれかに記載の補正データ送信装置により送信された前記補正データを通信装置を用いて受信する補正データ受信部と、
    前記ＧＰＳ衛星から前記第１の搬送波と前記第２の搬送波とを通信装置を用いて受信し、受信した前記第１の搬送波から前記ＧＰＳ衛星と自己位置との擬似距離を示す第１の測位側擬似距離と前記第１の搬送波の位相を示す第１の測位側搬送波位相とを取得すると共に、受信した前記第２の搬送波から前記ＧＰＳ衛星と自己位置との擬似距離を示す第２の測位側擬似距離と前記第２の搬送波の位相を示す第２の測位側搬送波位相とを取得するＧＰＳ受信部と、
    前記ＧＰＳ受信部により取得された前記第１の測位側擬似距離と前記ＧＰＳ受信部により取得された前記第２の測位側擬似距離とを線形結合した値をＣＰＵを用いて擬似距離測位側結合値として計算する擬似距離測位側結合値計算部と、
    前記ＧＰＳ受信部により取得された前記第１の測位側搬送波位相と前記ＧＰＳ受信部により取得された前記第２の測位側搬送波位相とを線形結合した値をＣＰＵを用いて搬送波位相測位側結合値として計算する搬送波位相測位側結合値計算部と、
    前記補正データ受信部により受信された補正データに含まれる擬似距離結合値と、前記補正データ受信部により受信された補正データに含まれる搬送波位相結合値と、前記擬似距離測位側結合値計算部により計算された擬似距離測位側結合値と、前記搬送波位相測位側結合値計算部により計算された搬送波位相測位側結合値とに基づいて、自己位置をＣＰＵを用いて計算する測位部と
    を備えたことを特徴とする測位装置。
12. 前記補正データ送信装置は、前記擬似距離結合値として第１のＧＰＳ衛星からの搬送波に基づく第１の擬似距離結合値と第２のＧＰＳ衛星からの搬送波に基づく第２の擬似距離結合値とを前記補正データに含めると共に、前記搬送波位相結合値として第１のＧＰＳ衛星からの搬送波に基づく第１の搬送波位相結合値と第２のＧＰＳ衛星からの搬送波に基づく第２の搬送波位相結合値とを前記補正データに含めて前記補正データを前記測位装置に送信し、
    前記擬似距離測位側結合値計算部は、前記擬似距離測位側結合値として第１のＧＰＳ衛星からの搬送波に基づく第１の擬似距離測位側結合値と第２のＧＰＳ衛星からの搬送波に基づく第２の擬似距離測位側結合値とを計算し、
    前記搬送波位相測位側結合値計算部は、前記搬送波位相測位側結合値として第１のＧＰＳ衛星からの搬送波に基づく第１の搬送波位相測位側結合値と第２のＧＰＳ衛星からの搬送波に基づく第２の搬送波位相測位側結合値とを計算し、
    前記測位部は、前記第１の擬似距離結合値と前記第２の擬似距離結合値との一重差と前記第１の擬似距離測位側結合値と前記第２の擬似距離測位側結合値との一重差とに基づく二重差の値を擬似距離結合値の二重差として計算し、前記第１の搬送波位相結合値と前記第２の搬送波位相結合値との一重差と前記第１の搬送波位相測位側結合値と前記第２の搬送波位相測位側結合値との一重差とに基づく二重差の値を搬送波位相結合値の二重差として計算し、前記擬似距離結合値の二重差と前記搬送波位相結合値の二重差とに基づいて自己位置を計算する
    ことを特徴とする請求項１１記載の測位装置。
13. 前記補正データ送信装置は、前記擬似距離結合値に含まれる誤差を補正する補正量を基準点側補正量として含めて前記補正データを前記測位装置に送信し、
    前記測位部は、前記補正データに含まれる前記基準点側補正量に基づいて自己位置を計算する
    ことを特徴とする請求項１１〜請求項１２いずれかに記載の測位装置。
14. 前記測位装置は、
    前記補正データに含まれる前記基準点側補正量に基づいて前記擬似距離測位側結合値に含まれる誤差を補正する補正量を測位側補正量としてＣＰＵを用いて計算する測位側補正量計算部を備え、
    前記測位部は、前記測位側補正量計算部により計算された測位側補正量に基づいて自己位置を計算する
    ことを特徴とする請求項１３記載の測位装置。
15. 前記補正データ送信装置は、複数の電子基準点それぞれの前記基準点側補正量を含めて前記補正データを送信し、
    前記測位側補正量計算部は、前記測位装置の概略位置と前記複数の電子基準点それぞれの位置との位置関係に基づいて、複数の電子基準点それぞれの前記基準点側補正量を用いた線形補間により前記測位側補正量を計算する
    ことを特徴とする請求項１４記載の測位装置。
16. 前記測位部は、以下の式Ｄに基づいて前記ＧＰＳ衛星との幾何学的距離の二重差∇Δｒ_Ｍ ^ｓを算出し、算出した幾何学的距離の二重差∇Δｒ_Ｍ ^ｓに基づいて自己位置を計算する
    ことを特徴とする請求項１１〜請求項１５いずれかに記載の測位装置。
    

    
17. 自己位置を測位する測位装置の測位方法であり、
    補正データ受信部が、請求項１〜請求項８いずれかに記載の補正データ送信装置により送信された前記補正データを通信装置を用いて受信する補正データ受信処理を実行し、
    ＧＰＳ受信部が、前記ＧＰＳ衛星から前記第１の搬送波と前記第２の搬送波とを通信装置を用いて受信し、受信した前記第１の搬送波から前記ＧＰＳ衛星と自己位置との擬似距離を示す第１の測位側擬似距離と前記第１の搬送波の位相を示す第１の測位側搬送波位相とを取得すると共に、受信した前記第２の搬送波から前記ＧＰＳ衛星と自己位置との擬似距離を示す第２の測位側擬似距離と前記第２の搬送波の位相を示す第２の測位側搬送波位相とを取得するＧＰＳ受信処理を実行し、
    擬似距離測位側結合値計算部が、前記ＧＰＳ受信部により取得された前記第１の測位側擬似距離と前記ＧＰＳ受信部により取得された前記第２の測位側擬似距離とを線形結合した値をＣＰＵを用いて擬似距離測位側結合値として計算する擬似距離測位側結合値計算処理を実行し、
    搬送波位相測位側結合値計算部が、前記ＧＰＳ受信部により取得された前記第１の測位側搬送波位相と前記ＧＰＳ受信部により取得された前記第２の測位側搬送波位相とを線形結合した値をＣＰＵを用いて搬送波位相測位側結合値として計算する搬送波位相測位側結合値計算処理を実行し、
    測位部が、前記補正データ受信部により受信された補正データに含まれる擬似距離結合値と、前記補正データ受信部により受信された補正データに含まれる搬送波位相結合値と、前記擬似距離測位側結合値計算部により計算された擬似距離測位側結合値と、前記搬送波位相測位側結合値計算部により計算された搬送波位相測位側結合値とに基づいて、自己位置をＣＰＵを用いて計算する測位処理を実行する
    ことを特徴とする測位装置の測位方法。
18. 請求項１７記載の測位方法をコンピュータに実行させる測位プログラム。

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