JP2012058185A - 信頼度の高いgps測位信号のみを用いた衛星航法補強システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 衛星航法補強システム2にGPS衛星4からの信号に基づき擬似距離が測定された際の搬送波電力対雑音電力密度比(C/No)の値が適正であるか否かを判定するためのモニタ閾値を算出する閾値算出部32と、C/No値とモニタ閾値とを比較して、擬似距離が適正な精度を持つか否かを判定する擬似距離判定部33と、を設ける。
【選択図】 図1
Description
=N_min/Nt …(1)
なお、式(1)では、下限確率P_CN_minは、C/No値MがCN_min未満になる度数の確率として与えた。しかし、C/No値の測定誤差における標準偏差推定値σ_cnoが、C/No値の測定範囲(例えば20[dB−Hz]〜60[dB−Hz]程度)に比べて十分小さい場合は、例えば図4に示すようにビン数を多くして、下限確率の精度を向上させることが可能である。この場合、式(1)の下限確率P_CN_minは、式(2)のようになる。
ここで、C/No値がCN_min±3σ_cnoの範囲の度数が誤検出又は誤警報に関係すると考えると、この範囲の度数として、図4において29.5[dB−Hz]≦M<30.0[dB−Hz]〜32.0[dB−Hz]≦M<32.5[dB−Hz]の範囲の度数を用いることができる。
P_md_cno×P_CN_min≦P_md …(4)
P_fa_cno×P_CN_min≦P_fa …(5)
例えば、図4に示すようなC/No値の度数分布表から、CN_min±3σ_cnoの範囲の度数が2×102であり、全度数が1.24×108であったとする。また、検出失敗確率P_mdがP_md=1×10−6、誤警報確率P_faがP_fa=1×10−4に設定されているとする。このとき、下限確率P_CN_minは、P_CN_min=(2×102)/(1.24×108)=1.6×10−6となる。
P_md_cno×1.6×10−6≦1×10−6 …(4’)
P_fa_cno×1.6×10−6≦1×10−4 …(5’)
のように式(4’)式(5’)と書ける。この式(4’)、式(5’)から検出失敗確率P_md_cno、誤警報確率P_fa_cnoの範囲を求め、これらが、式(3)を満たすようにモニタ閾値Th_cnoを算出する。
10 基地局
11 受信アンテナ
12 受信機
20 情報出力装置
21 送信アンテナ
30 信号監視装置
31 測定部
32 閾値算出部
33 擬似距離判定部
34 信頼度演算部
Claims (7)
- 衛星航法補強システムであって、
GPS衛星からの信号に基づき擬似距離が測定された際の搬送波電力対雑音電力密度比(C/No)の値が適正であるか否かを判定するためのモニタ閾値を算出する閾値算出部と、
前記C/No値と前記モニタ閾値とを比較して、前記擬似距離が適正な精度を持つか否かを判定する擬似距離判定部と、を備えることを特徴とする衛星航法補強システム。 - 請求項1に記載の衛星航法補強システムであって、
前記擬似距離判定部は、前記C/No値が前記モニタ閾値より小さいと判断した場合に、前記擬似距離の測定に用いられた前記GPS衛星からの信号の信頼度を演算して出力する信頼度演算部を備えることを特徴とする衛星航法補強システム。 - 請求項1又2に記載の衛星航法補強システムであって、
前記閾値算出部は、測定した複数の前記擬似距離における前記C/No値の度数分布を求めると共に、該度数分布における前記C/No値の測定誤差の標準偏差が前記モニタ閾値より小さいために、前記擬似距離の適否について判定できない検出失敗確率をP_md_cnoとし、前記擬似距離に対して要求される精度を満たすが、前記C/No値の測定誤差の標準偏差がモニタ閾値より小さいために、前記擬似距離が不適切であると判定される誤警報確率をP_fa_cnoとしたとき、前記C/No値が前記モニタ閾値より小さい度数を取る確率P_CN_minが、検出失敗確率をP_md_cnoと誤警報確率をP_fa_cnoとの和に等しくなるように、前記モニタ閾値を算出することを特徴とする衛星航法補強システム。 - 請求項3に記載の衛星航法補強システムであって、
前記C/No値が前記モニタ閾値より小さい度数を取る確率P_CN_minは、前記C/No値の度数分布の全度数をNtとし、前記C/No値が許容される前記確率P_CN_min未満の度数をN_minとしたとき、P_CN_min=N_min/Ntにより与えられることを特徴とする衛星航法補強システム。 - 請求項3に記載の衛星航法補強システムであって、
前記C/No値が前記モニタ閾値より小さい度数を取る確率P_CN_minは、前記C/No値の度数分布の全度数をNtとし、前記C/No値が許容される前記確率P_CN_min未満の度数で、前記C/No値の測定誤差における標準偏差の推定値をσ_cnoとしたときに、CN_min±3σ_cnoの範囲の度数をN_min_cnoとしたとき、P_CN_min=N_min_cno/Ntにより与えられることを特徴とする衛星航法補強システム。 - 請求項5に記載の衛星航法補強システムであって、
前記C/No値の測定誤差における標準偏差の推定値σ_cnoは、測定時間の前後する2つのC/No値の差分による標準偏差に基づき算出したことを特徴とする衛星航法補強システム。 - 請求項2乃至6に記載の衛星航法補強システムであって、
前記信頼度演算部は、前記擬似距離に基づく自機位置と、予め測定された自機位置との差分を前記信頼度として算出することを特徴とする衛星航法補強システム。
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