JP2013181872A - Relative positioning device, relative positioning method, and program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of being unable to acquire a relative position between terminals with high accuracy.SOLUTION: A relative position between terminals can be acquired with high accuracy by a relative positioning deice. The relative positioning device includes: an own terminal information group acquisition part for acquiring an own terminal information group including an own terminal measurement pseudo distance being pseudo distance between an own terminal and each satellite by using a satellite signal in each of received two or more satellites; an own terminal information group transmission part for transmitting the own terminal information group; a different terminal information group reception part for receiving a different terminal information group including a different terminal measurement pseudo distance being a pseudo distance between a different terminal and each satellite; a correlation determination part for determining whether a correlation is high about one common satellite between two common satellites by using the own terminal measurement pseudo distance and the different terminal measurement pseudo distance of the two common satellites, and an own terminal estimated distance and a different terminal estimated distance between the two common satellites and the own terminal; a relative position acquisition part for acquiring a relative position between the own terminal and the different terminal by using an own terminal satellite information group and a different terminal satellite information group of one or more satellites having a high correlation; and an output part for outputting the relative position.

Description

本発明は、端末間の疑似距離誤差の空間相関性(以下、適宜、「相関性」とも言う。)の高い衛星からの信号を用いて、端末間の相対位置を取得し、出力する相対測位装置等に関するものである。   The present invention obtains a relative position between terminals by using a signal from a satellite having a high spatial correlation (hereinafter also referred to as “correlation” as appropriate) of a pseudorange error between terminals, and outputs the relative position. It relates to devices and the like.

従来、移動体の絶対位置から移動体間の相対位置を算出する技術があった(非特許文献1参照)。   Conventionally, there has been a technique for calculating the relative position between moving bodies from the absolute position of the moving bodies (see Non-Patent Document 1).

また、絶対位置を算出するときに受信感度を上げ、使用する衛星の数を増やして、受信環境の悪いところでも測位できるようにする技術があった(非特許文献2参照)。   In addition, there has been a technique for increasing the reception sensitivity when calculating the absolute position and increasing the number of satellites used so that positioning can be performed even in a poor reception environment (see Non-Patent Document 2).

また、絶対位置を算出するときに、反射波を利用せずに、全ての反射波を検知・排除することによって、位置の誤差を低減する技術があった(非特許文献3、4参照)。   In addition, when calculating the absolute position, there has been a technique for reducing position errors by detecting and eliminating all reflected waves without using the reflected waves (see Non-Patent Documents 3 and 4).

さらに、移動体間において疑似距離などを交換し合い、相関性の高い衛星を用いて相対位置を算出する技術があった(非特許文献5参照)。   Furthermore, there has been a technique for exchanging pseudo distances between moving objects and calculating a relative position using a highly correlated satellite (see Non-Patent Document 5).

総務省・国交省(ASV-4)共同実験[平成24年2月14日検索]、インターネット[URL:http://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/chousa/its/pdf/081219_2_si2-4.pdf#search='総務省・国交省(ASV4)共同実験']Ministry of Internal Affairs and Communications (ASV-4) Joint Experiment [Search February 14, 2012], Internet [URL: http://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/chousa/its/pdf /081219_2_si2-4.pdf#search='Joint Experiment with Ministry of Internal Affairs and Communications (ASV4) '] 相賀康則、鷲頭浩一、小笠義治、東海林昌伸、反田和忠、津田伸啓、高感度GPS受信機、JRC日本無線技術情報No.45、2004Yasunori Aga, Koichi Shantou, Yoshiharu Ogasa, Masanobu Tokaibayashi, Kazutada Tanda, Nobuhiro Tsuda, High Sensitive GPS Receiver, JRC Japan Radio Technical Information No. 45, 2004 久保信明、安田明生:定点測位におけるコードマルチパス誤差の削減について、信学論(B),Vol. J86-B NO.1, pp.104-112, 2003年1月Kubo, Nobuaki, Yasuda, Akio: On the reduction of code multipath error in fixed-point positioning, Theory of Science (B), Vol. J86-B NO.1, pp.104-112, January 2003 村田大志、西村英敏、目黒淳一、瀧口純一、天野嘉春、橋詰匠:赤外線全周カメラを用いたマルチパス除去による測位の高精度化,第7回システムインテグレーション部門講演会(SI2006)Hiroshi Murata, Hidetoshi Nishimura, Junichi Meguro, Junichi Higuchi, Yoshiharu Amano, Takumi Hashizume: Improvement of positioning accuracy by multipath removal using an infrared all-around camera, 7th System Integration Division Lecture (SI2006) 湯素華,筒井英夫,大山卓,三浦龍,小花貞夫:都市部における高精度者車間相対測位手法、信学技報、SANE2010-159 (2011-2)。Yumotohana, Hideo Tsutsui, Taku Oyama, Ryu Miura, Sadao Obana: High-precision relative vehicle positioning in urban areas, IEICE Technical Report, SANE2010-159 (2011-2).

しかしながら、従来の技術においては、端末間の相対位置を精度高く取得できなかった。   However, in the prior art, the relative position between the terminals cannot be obtained with high accuracy.

さらに具体的には、非特許文献1の技術では、絶対位置の差から相対位置を算出するので、絶対位置に含まれた相関性のない誤差によって相対位置の精度が劣化する。   More specifically, in the technique of Non-Patent Document 1, since the relative position is calculated from the difference in absolute position, the accuracy of the relative position is deteriorated due to an uncorrelated error included in the absolute position.

また、非特許文献2の技術では、高感度GPS受信機によって直接波のほかに反射波も受信して、反射波を区別せずに測位中使用してしまい、絶対位置に大きい誤差が発生しうる。   In the technique of Non-Patent Document 2, a reflected wave is received in addition to a direct wave by a high-sensitivity GPS receiver, and the reflected wave is used during positioning without being distinguished, resulting in a large error in the absolute position. sell.

また、非特許文献3、4の技術では、高感度GPSで得られた反射波を使用せずに全て排除することを目指している。よって、測位中使用できる衛星数が減ってしまい、測位できなくなりうる。また、非特許文献3の技術では、基準局がなければ反射波を判断できない。また、非特許文献4の技術では、複雑な画像処理が必要となる。   The techniques of Non-Patent Documents 3 and 4 aim to eliminate all reflected waves obtained by high-sensitivity GPS without using them. Therefore, the number of satellites that can be used during positioning decreases, and positioning may not be possible. In the technique of Non-Patent Document 3, a reflected wave cannot be determined without a reference station. Further, the technique of Non-Patent Document 4 requires complicated image processing.

さらに、非特許文献5の技術は、主として、SNRと仰角を用いて間接的に共通衛星の疑似距離誤差の空間相関性を判断しているが、2台の受信機が同じ衛星に対して受信SNRの差が小さくてもその疑似距離の相関性が高いとは限らない。その共通衛星の相関性の判断機能の精度が高くない場合がある。   Furthermore, the technique of Non-Patent Document 5 mainly determines the spatial correlation of the pseudorange error of the common satellite indirectly using the SNR and the elevation angle, but the two receivers receive the same satellite. Even if the difference in SNR is small, the correlation of the pseudoranges is not always high. The accuracy of the function for determining the correlation of the common satellite may not be high.

上記をまとめると、非特許文献1から非特許文献5の技術は、図17に示す課題がある。なお、図17において、本願発明の効果についても記載している。   To summarize the above, the techniques of Non-Patent Document 1 to Non-Patent Document 5 have the problem shown in FIG. In FIG. 17, the effect of the present invention is also described.

本第一の発明の相対測位装置は、2以上の衛星の衛星信号を受信する衛星信号受信部と、衛星信号受信部が受信した衛星信号または衛星信号を用いて取得される情報のうちの1以上の自端末に関する情報であり、2以上の衛星ごとに衛星信号を用いて、自端末と各衛星との疑似距離である自端末計測疑似距離を含む、自端末に関する自端末情報群を取得する自端末情報群取得部と、自端末情報群のうちの一部または全部の情報を送信する自端末情報群送信部と、他端末が受信した衛星信号または衛星信号を用いて取得される情報のうちの1以上の他端末に関する情報である2以上の衛星ごとの他端末衛星情報群を有する情報であり、他端末と各衛星との疑似距離である他端末計測疑似距離を含む、他端末情報群のうちの一部または全部の情報を受信する他端末情報群受信部と、自端末と他端末の両方が衛星信号を受信できる2以上の共通衛星のうちの、2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、および2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、2つの共通衛星と自端末との距離である自端末推測距離、および2つの共通衛星と他端末との距離である他端末推測距離を取得し、2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、2つの共通衛星の自端末推測距離、および2つの共通衛星の他端末推測距離を用いて、2つの共通衛星のうちの一の共通衛星について、自端末衛星情報群と他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断する相関性判断部と、相関性が高いと判断された1以上の衛星の自端末衛星情報群および他端末衛星情報群を用いて、自端末と他端末との相対位置を取得する相対位置取得部と、相対位置取得部が取得した相対位置を出力する出力部とを具備する相対測位装置である。   The relative positioning device according to the first aspect of the invention includes a satellite signal receiving unit that receives satellite signals of two or more satellites, and one of the satellite signals received by the satellite signal receiving unit or information acquired using the satellite signals. This is information related to the own terminal, and the own terminal information group related to the own terminal is acquired using the satellite signal for each of two or more satellites, including the own terminal measurement pseudorange that is the pseudorange between the own terminal and each satellite. The own terminal information group acquisition unit, the own terminal information group transmission unit that transmits part or all of the information of the own terminal information group, and the satellite signal received by the other terminal or the information acquired using the satellite signal Other terminal information including information on other terminal satellite information group for each of two or more satellites, which is information related to one or more other terminals, and including other terminal measurement pseudo distances that are pseudo distances between the other terminals and each satellite. Information on some or all of the group Other terminal information group reception unit for receiving, two or more common satellites of two or more common satellites where both the own terminal and the other terminal can receive satellite signals, and other two common satellites The terminal measurement pseudo distance, the own terminal estimated distance that is the distance between the two common satellites and the own terminal, and the other terminal estimated distance that is the distance between the two common satellites and the other terminal are acquired, and the own terminals of the two common satellites One common satellite of the two common satellites using the measurement pseudorange, the other terminal pseudo pseudorange of the two common satellites, the own terminal estimated distance of the two common satellites, and the other terminal estimated distance of the two common satellites A correlation determination unit that determines whether or not the own terminal satellite information group and the other terminal satellite information group are highly correlated, and the own terminal satellite information group of one or more satellites determined to be highly correlated, and Using other terminal satellite information group, A relative positioning device comprising a relative position acquisition unit that acquires a relative position between the terminal and an output unit for the relative position acquisition unit outputs a relative position acquisition.

かかる構成により、端末間の相対位置を精度高く取得できる。   With this configuration, the relative position between terminals can be acquired with high accuracy.

また、本第二の発明の相対測位装置は、第一の発明に対して、相関性判断部は、共通衛星の中で、予め決められた条件を満たすほど、反射波を受信する確率が低い衛星を決定する参照衛星決定手段を具備し、参照衛星と他の共通衛星の2つの衛星の自端末計測疑似距離、2つの衛星の他端末計測疑似距離、2つの衛星と自端末との距離である自端末推測距離、および2つの衛星と他端末との距離である他端末推測距離を取得し、2つの衛星の自端末計測疑似距離、2つの衛星の他端末計測疑似距離、2つの衛星の自端末推測距離、および2つの衛星の他端末推測距離を用いて、他の共通衛星について、自端末衛星情報群と他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断する相対測位装置である。   In the relative positioning device of the second aspect of the invention, the probability that the correlation determination unit receives the reflected wave is lower as the predetermined condition is satisfied among the common satellites. Reference satellite determining means for determining a satellite is provided, and the own terminal measurement pseudorange of the two satellites of the reference satellite and another common satellite, the other terminal measurement pseudorange of the two satellites, and the distance between the two satellites and the own terminal A certain self-terminal estimated distance and another terminal estimated distance which is a distance between two satellites and another terminal are acquired, and the self-terminal measurement pseudo-range of two satellites, two satellites other-terminal measurement pseudo-range, two satellites Relative positioning device that determines whether or not the own terminal satellite information group and the other terminal satellite information group are highly correlated with respect to other common satellites using the own terminal estimated distance and the other terminal estimated distance of the two satellites It is.

かかる構成により、端末間の相対位置をさらに精度高く取得できる。   With this configuration, the relative position between the terminals can be acquired with higher accuracy.

また、本第三の発明の相対測位装置は、第二の発明に対して、相関性判断部は、2つの衛星の自端末計測疑似距離の差と2つの衛星の他端末計測疑似距離との差である疑似距離のダブルディファレンスと、2つの衛星の自端末推測距離と2つの衛星の他端末推測距離との差である推測距離のダブルディファレンスとを算出し、疑似距離のダブルディファレンスと推測距離のダブルディファレンスとの差が、閾値より小さい場合に、他の共通衛星について、自端末衛星情報群と他端末衛星情報群とが相関性が高いと判断する相対測位装置である。   Further, in the relative positioning device of the third aspect of the invention, in contrast to the second aspect of the invention, the correlation determining unit calculates the difference between the own terminal measurement pseudorange of two satellites and the other terminal measurement pseudorange of the two satellites. Calculate the double difference of the pseudo distance, which is the difference, and the double difference of the estimated distance, which is the difference between the estimated distance of the two satellites and the estimated distance of the other terminals of the two satellites. When the difference from the double difference is smaller than the threshold value, the relative positioning device determines that the self-terminal satellite information group and the other-terminal satellite information group are highly correlated with respect to other common satellites.

かかる構成により、端末間の相対位置を精度高く取得できる。   With this configuration, the relative position between terminals can be acquired with high accuracy.

また、本第四の発明の相対測位装置は、第三の発明に対して、閾値は、衛星ごとに異なる相対測位装置である。   The relative positioning device according to the fourth aspect of the invention is a relative positioning device in which the threshold is different for each satellite compared to the third aspect of the invention.

かかる構成により、端末間の相対位置をさらに精度高く取得できる。   With this configuration, the relative position between the terminals can be acquired with higher accuracy.

また、本第五の発明の相対測位装置は、第三の発明に対して、閾値は、すべての衛星で同じである相対測位装置である。   In addition, the relative positioning device of the fifth aspect of the invention is a relative positioning device in which the threshold value is the same for all satellites as compared to the third aspect of the invention.

かかる構成により、端末間の相対位置を精度高く取得できる。   With this configuration, the relative position between terminals can be acquired with high accuracy.

また、本第六の発明の相対測位装置は、第一から第五いずれかの発明に対して、自端末情報群取得部は、2以上の衛星ごとに、受信する衛星信号のSNRである自端末受信SNRを取得する受信SNR取得手段を具備し、他端末情報群は、他端末が受信する衛星信号のSNRである他端末受信SNRを含み、相関性判断部は、2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、2つの共通衛星の自端末推測距離、および2つの共通衛星の他端末推測距離を用いて、2つの共通衛星のうちの一の共通衛星について、自端末衛星情報群と他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断し、かつ、自端末受信SNRと他端末受信SNRとを用いて、2つの共通衛星のうちの一の共通衛星について、自端末衛星情報群と他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断し、両方の判断が、相関性が高いとの判断の場合に、自端末衛星情報群と他端末衛星情報群とが相関性が高いとする相対測位装置である。   Further, in the relative positioning device of the sixth aspect of the invention, in contrast to any of the first to fifth aspects of the invention, the own terminal information group acquisition unit is an SNR of the received satellite signal for every two or more satellites. A reception SNR acquisition unit is provided for acquiring a terminal reception SNR. The other terminal information group includes an other terminal reception SNR that is an SNR of a satellite signal received by the other terminal. One common of two common satellites using the terminal measurement pseudorange, the other terminal measurement pseudorange of two common satellites, the own terminal estimated distance of the two common satellites, and the other terminal estimated distance of the two common satellites For the satellite, it is determined whether or not the own terminal satellite information group and the other terminal satellite information group are highly correlated, and the own terminal received SNR and the other terminal received SNR are used to determine which of the two common satellites For one common satellite, It is determined whether or not the terminal satellite information group is highly correlated. If both the determinations indicate that the correlation is high, the own terminal satellite information group and the other terminal satellite information group are highly correlated. Relative positioning device.

かかる構成により、端末間の相対位置をさらに精度高く取得できる。   With this configuration, the relative position between the terminals can be acquired with higher accuracy.

また、本第七の発明の相対位置は、第一から第六いずれかの発明に対して、自端末情報群取得部は、2以上の衛星ごとに衛星信号受信部が受信した衛星信号を用いて、自端末と各衛星との疑似距離である自端末計測疑似距離を取得する計測疑似距離取得手段と、2以上の衛星ごとに、衛星信号の自端末受信SNRを取得する受信SNR取得手段と、2以上の衛星ごとに、衛星の位置を示す衛星位置を取得する衛星位置取得手段と、自端末の移動速度と移動方向を含む自端末の移動に関する情報である自端末移動情報を取得する自端末移動情報取得手段とを具備する相対位置である。   The relative position of the seventh aspect of the invention is that the self terminal information group acquisition unit uses the satellite signal received by the satellite signal reception unit for every two or more satellites, relative to any one of the first to sixth aspects of the invention. A measurement pseudo distance acquisition means for acquiring a self terminal measurement pseudo distance that is a pseudo distance between the own terminal and each satellite; and a reception SNR acquisition means for acquiring the self terminal reception SNR of the satellite signal for each of two or more satellites. Satellite position acquisition means for acquiring a satellite position indicating the position of the satellite for each of the two or more satellites, and an own terminal movement information that is information relating to the movement of the own terminal including the moving speed and moving direction of the own terminal. It is a relative position comprising terminal movement information acquisition means.

かかる構成により、端末間の相対位置を精度高く取得できる。   With this configuration, the relative position between terminals can be acquired with high accuracy.

本発明による相対測位装置によれば、端末間の相対位置を精度高く取得できる。   According to the relative positioning device of the present invention, the relative position between terminals can be obtained with high accuracy.

実施の形態1における相対測位装置1を含む相対測位システムの概念図Conceptual diagram of relative positioning system including relative positioning device 1 in the first embodiment 同相対測位装置1のブロック図Block diagram of the relative positioning device 1 同相対測位装置1を構成する相対位置取得部16のブロック図The block diagram of the relative position acquisition part 16 which comprises the relative positioning apparatus 1 同相対測位装置1の動作について説明するフローチャートA flowchart for explaining the operation of the relative positioning device 1 同相関性判断処理について説明するフローチャートFlow chart explaining the correlation determination process 同相関性判断のための値を算出処理について説明するフローチャートA flowchart for explaining a process for calculating a value for determining the correlation 同相対位置算出処理について説明するフローチャートFlow chart for explaining the relative position calculation process 同相対測位装置1の概念図Conceptual diagram of the relative positioning device 1 同ECEF座標からENU座標への変換を説明する図The figure explaining the conversion from the same ECEF coordinate to ENU coordinate 同自端末情報群のデータ構造を示す図The figure which shows the data structure of the own terminal information group 同自端末の動作について説明するフローチャートFlow chart explaining operation of own terminal 同自端末の動作について説明するフローチャートFlow chart explaining operation of own terminal 実施の形態2における相対測位装置2のブロック図Block diagram of relative positioning apparatus 2 in the second embodiment 実施の形態3における相対測位装置3のブロック図Block diagram of relative positioning apparatus 3 in Embodiment 3 上記実施の形態におけるコンピュータシステムの概観図Overview of the computer system in the above embodiment 同コンピュータシステムのブロック図Block diagram of the computer system 従来技術の課題を説明する図The figure explaining the problem of the prior art

以下、相対測位装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
(実施の形態1)
Hereinafter, embodiments of a relative positioning device and the like will be described with reference to the drawings. In addition, since the component which attached | subjected the same code | symbol in embodiment performs the same operation | movement, description may be abbreviate | omitted again.
(Embodiment 1)

本実施の形態において、共通衛星と移動体間の疑似距離差と、推測した共通衛星と移動体間の推測距離差との差を用いて、他衛星に対する疑似距離誤差の空間相関性の高低を判断し、相関性の高い衛星を用いて、衛星と相対測位装置の間の距離を推測し、自車両と他車両との相対位置を算出し、出力する相対測位装置について説明する。なお、自車両は、相対位置を出力する相対測位装置である自端末が搭載されている車両であり、他車両は、自車両との相対位置が算出される対象の車両であり、後述する他端末が搭載されている車両である。   In this embodiment, by using the difference between the pseudorange difference between the common satellite and the mobile object and the estimated difference between the common satellite and the mobile object, the spatial correlation of the pseudorange error with respect to other satellites is increased or decreased. A relative positioning device that makes a determination, estimates the distance between the satellite and the relative positioning device using a highly correlated satellite, calculates the relative position between the host vehicle and the other vehicle, and outputs the relative position will be described. In addition, the own vehicle is a vehicle on which the own terminal, which is a relative positioning device that outputs a relative position, is mounted, and the other vehicle is a target vehicle whose relative position with respect to the own vehicle is calculated. The vehicle is equipped with a terminal.

また、本実施の形態において、参照衛星を決定後、参照衛星に対する疑似距離の差と、他衛星に対する疑似距離の差とを用いて、他衛星に対する疑似距離誤差の空間相関性の高低を判断し、相関性の高い衛星を用いて、衛星と移動体間の距離を推測し、自車両と他車両との相対位置を算出し、出力する相対測位装置について説明する。   In this embodiment, after determining the reference satellite, the level of the spatial correlation of the pseudorange error with respect to the other satellite is determined using the difference in pseudorange with respect to the reference satellite and the difference in pseudorange with respect to the other satellite. A relative positioning device that estimates the distance between the host vehicle and the other vehicle using a highly correlated satellite, calculates the relative position between the host vehicle and the other vehicle, and outputs the relative position will be described.

図1は、本実施の形態における相対測位装置1を含む相対測位システムの概念図である。相対測位システムは、2以上の衛星(ここでは、6つの衛星)と、2つの相対測位装置1を有する。ここでは、相対測位システムは、第一の相対測位装置1と、第二の相対測位装置1との相対位置を出力する、とする。また、第一の相対測位装置1は自端末、第二の相対測位装置1は、自端末ではない他の端末であり、他端末ということとする。また、図1において、衛星は6つであり、a1、a2、a3、a4、a5、a6である。さらに、図1において、11は、後述する衛星信号受信部である。衛星信号受信部11は、例えば、GPS受信アンテナを有する。また、13、14は、後述する自端末情報群送信部および他端末情報群受信部を構成するアンテナであり、通常、通信用アンテナである。また、衛星とは、通常、測位衛星である。   FIG. 1 is a conceptual diagram of a relative positioning system including a relative positioning device 1 according to the present embodiment. The relative positioning system includes two or more satellites (here, six satellites) and two relative positioning devices 1. Here, it is assumed that the relative positioning system outputs a relative position between the first relative positioning device 1 and the second relative positioning device 1. The first relative positioning device 1 is a local terminal, and the second relative positioning device 1 is another terminal that is not its own terminal, and is referred to as another terminal. In FIG. 1, there are six satellites, a1, a2, a3, a4, a5, and a6. Further, in FIG. 1, reference numeral 11 denotes a satellite signal receiver described later. The satellite signal receiving unit 11 has, for example, a GPS receiving antenna. Reference numerals 13 and 14 denote antennas that constitute a later-described own terminal information group transmitting unit and other terminal information group receiving unit, and are usually communication antennas. The satellite is usually a positioning satellite.

図2は、本実施の形態における相対測位装置1のブロック図である。また、図3は、相対測位装置1を構成する相対位置取得部16のブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram of the relative positioning device 1 in the present embodiment. FIG. 3 is a block diagram of the relative position acquisition unit 16 constituting the relative positioning device 1.

相対測位装置1は、衛星信号受信部11、自端末情報群取得部12、自端末情報群送信部13、他端末情報群受信部14、相関性判断部15、相対位置取得部16、および出力部17を備える。   The relative positioning device 1 includes a satellite signal reception unit 11, a local terminal information group acquisition unit 12, a local terminal information group transmission unit 13, another terminal information group reception unit 14, a correlation determination unit 15, a relative position acquisition unit 16, and an output. The unit 17 is provided.

また、自端末情報群取得部12は、例えば、計測疑似距離取得手段121、受信SNR取得手段122、衛星位置取得手段123、および自端末移動情報取得手段124を備える。なお、自端末情報群取得部12は、上記のすべての要素を備える必要はない。   The own terminal information group acquisition unit 12 includes, for example, a measurement pseudo distance acquisition unit 121, a received SNR acquisition unit 122, a satellite position acquisition unit 123, and an own terminal movement information acquisition unit 124. In addition, the own terminal information group acquisition part 12 does not need to be provided with all said elements.

また、他端末情報群受信部14は、例えば、他端末疑似距離受信手段141、受信SNR受信手段142、および他端末移動情報受信手段143を備える。なお、他端末情報群受信部14は、上記のすべての要素を備える必要はない。   In addition, the other terminal information group receiving unit 14 includes, for example, another terminal pseudo distance receiving unit 141, a received SNR receiving unit 142, and another terminal movement information receiving unit 143. The other terminal information group receiver 14 does not have to include all the above elements.

また、相関性判断部15は、例えば、参照衛星決定手段151、および相関性判断手段152を備える。   The correlation determination unit 15 includes a reference satellite determination unit 151 and a correlation determination unit 152, for example.

さらに、相対位置取得部16は、例えば、位置格納手段161、相対位置格納手段162、予測位置取得手段163、推測疑似距離算出手段164、位置算出手段165、相対位置算出手段166、位置蓄積手段167、および相対位置蓄積手段168を備える。   Further, the relative position acquisition unit 16 includes, for example, a position storage unit 161, a relative position storage unit 162, a predicted position acquisition unit 163, an estimated pseudo distance calculation unit 164, a position calculation unit 165, a relative position calculation unit 166, and a position accumulation unit 167. , And relative position storage means 168.

相対測位装置1を構成する衛星信号受信部11は、2以上の衛星の衛星信号を受信する。衛星信号とは、例えば、GPS信号である。衛星信号受信部11は、通常、GPS受信機で実現される。   A satellite signal receiving unit 11 constituting the relative positioning device 1 receives satellite signals of two or more satellites. The satellite signal is, for example, a GPS signal. The satellite signal receiving unit 11 is usually realized by a GPS receiver.

自端末情報群取得部12は、1以上の自端末情報の集合である自端末情報群を取得する。自端末情報は、自端末に関する情報である。自端末情報群は、衛星ごとの情報である自端末衛星情報群を含む。また、自端末衛星情報群は、自端末計測疑似距離を含む。自端末計測疑似距離は、2以上の衛星ごとに、衛星信号受信部11が受信した衛星信号を用いて取得される自端末と各衛星との疑似距離である。また、自端末衛星情報群は、例えば、受信SNR、衛星の仰角、衛星の位置(x,y,z)などを含んでも良い。また、自端末情報群は、自端末衛星情報群に加えて、例えば、自端末の移動に関する情報である自端末移動情報を含んでも良い。ここで、自端末移動情報は、例えば、移動速度や移動方向等の情報である。移動速度は、3次元速度でも2次元速度でも良い。なお、疑似距離は、衛星と端末との距離指標である。   The own terminal information group acquisition unit 12 acquires an own terminal information group that is a set of one or more own terminal information. The own terminal information is information related to the own terminal. The own terminal information group includes an own terminal satellite information group that is information for each satellite. The own terminal satellite information group includes the own terminal measurement pseudorange. The own terminal measurement pseudo distance is a pseudo distance between the own terminal and each satellite acquired by using the satellite signal received by the satellite signal receiving unit 11 for every two or more satellites. Also, the local terminal satellite information group may include, for example, the received SNR, the elevation angle of the satellite, the position (x, y, z) of the satellite, and the like. In addition to the local terminal satellite information group, the local terminal information group may include local terminal movement information that is information related to the movement of the local terminal, for example. Here, the own terminal movement information is information such as a movement speed and a movement direction, for example. The moving speed may be a three-dimensional speed or a two-dimensional speed. The pseudo distance is a distance index between the satellite and the terminal.

自端末情報群取得部12を構成する計測疑似距離取得手段121は、2以上の衛星ごとに、衛星信号受信部11が受信した衛星信号を用いて、自端末と各衛星との疑似距離である自端末計測疑似距離を取得する。計測疑似距離を取得する計測疑似距離取得手段121の技術は、公知技術であるので詳細な説明を省略する。   The measurement pseudo distance acquisition means 121 constituting the own terminal information group acquisition unit 12 is the pseudo distance between the own terminal and each satellite using the satellite signal received by the satellite signal reception unit 11 for every two or more satellites. Get own terminal measurement pseudorange. Since the technique of the measurement pseudo distance acquisition unit 121 for acquiring the measurement pseudo distance is a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

受信SNR取得手段122は、2以上の衛星ごとに、衛星信号の自端末受信SNRを取得する。信号雑音比(SNR)を取得する技術は公知技術であるので詳細な説明を省略する。   The reception SNR acquisition means 122 acquires the local terminal reception SNR of the satellite signal for every two or more satellites. Since the technique for obtaining the signal-to-noise ratio (SNR) is a known technique, detailed description thereof is omitted.

衛星位置取得手段123は、2以上の衛星ごとに、衛星の位置を示す衛星位置を取得する。衛星位置を取得する技術は公知技術であるので詳細な説明を省略する。   The satellite position acquisition unit 123 acquires a satellite position indicating the position of the satellite for every two or more satellites. Since the technique for acquiring the satellite position is a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

自端末移動情報取得手段124は、自端末の移動速度と移動方向を含む自端末の移動に関する情報である自端末移動情報を取得する。自端末移動情報取得手段124は、例えば、車速パルスまたは加速度センサーにより移動速度を算出し、ジャイロ又は電子地図で移動方向を算出する。自端末移動情報を取得する技術も公知技術であるので詳細な説明を省略する。   The own terminal movement information acquisition unit 124 acquires own terminal movement information which is information related to the movement of the own terminal including the moving speed and moving direction of the own terminal. The own terminal movement information acquisition means 124 calculates a moving speed by a vehicle speed pulse or an acceleration sensor, for example, and calculates a moving direction by a gyro or an electronic map. Since the technique for acquiring the own terminal movement information is also a known technique, detailed description thereof is omitted.

自端末情報群送信部13は、自端末情報群のうちの一部または全部の情報を送信する。自端末情報群送信部13が送信する情報は、予め決められている。自端末情報群送信部13は、例えば、計測疑似距離、受信SNRを送信する。なお、自端末情報群の送信先は、本明細書で言う他端末である。ただし、自端末情報群送信部13は、通常、相手先を指定せずに、情報をブロードキャストする。   The own terminal information group transmitting unit 13 transmits part or all of the information in the own terminal information group. The information transmitted by the own terminal information group transmission unit 13 is determined in advance. The own terminal information group transmitting unit 13 transmits, for example, a measurement pseudo distance and a received SNR. The transmission destination of the own terminal information group is another terminal referred to in this specification. However, the own terminal information group transmission unit 13 normally broadcasts information without designating the other party.

他端末情報群受信部14は、他端末(通常、相対測位装置1)が送信した他端末情報群のうちの一部または全部の情報を受信する。他端末情報群は、他端末衛星情報群を有する情報である。他端末衛星情報は、他端末に関する情報であり、通常、自端末衛星情報と同一のデータ構造である。他端末衛星情報は、他端末と各衛星との疑似距離である他端末計測疑似距離を含む。また、他端末衛星情報は、例えば、他端末が受信した衛星信号の信号雑音比である受信SNR、他端末移動情報などを含んでも良い。他端末移動情報は、他端末の移動速度と移動方向を含む他端末の移動に関する情報である。   The other terminal information group receiving unit 14 receives a part or all of the information of the other terminal information group transmitted by the other terminal (usually, the relative positioning device 1). The other terminal information group is information having the other terminal satellite information group. The other terminal satellite information is information relating to the other terminal, and usually has the same data structure as the own terminal satellite information. The other terminal satellite information includes another terminal measurement pseudo distance that is a pseudo distance between the other terminal and each satellite. Further, the other terminal satellite information may include, for example, a received SNR that is a signal-to-noise ratio of a satellite signal received by the other terminal, other terminal movement information, and the like. The other terminal movement information is information relating to the movement of the other terminal including the moving speed and the moving direction of the other terminal.

他端末情報群受信部14を構成する他端末疑似距離受信手段141は、2以上の衛星ごとに、各衛星と他端末との疑似距離である他端末計測疑似距離を受信する。   The other terminal pseudo distance receiving means 141 constituting the other terminal information group receiving unit 14 receives the other terminal measured pseudo distance which is the pseudo distance between each satellite and the other terminal for every two or more satellites.

受信SNR受信手段142は、2以上の衛星ごとに、他端末の衛星信号の他端末受信SNRを受信する。   The reception SNR reception unit 142 receives the other terminal reception SNR of the satellite signal of the other terminal for every two or more satellites.

他端末移動情報受信手段143は、他端末の移動速度と移動方向を含む他端末の移動に関する情報である他端末移動情報を受信する。   The other terminal movement information receiving unit 143 receives the other terminal movement information which is information related to the movement of the other terminal including the moving speed and the moving direction of the other terminal.

相関性判断部15は、各共通衛星について、共通衛星から送信されてくる衛星信号を用いて取得した自端末衛星情報群と、共通衛星から送信されてくる衛星信号を用いて取得された他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断する。なお、共通衛星とは、自端末と他端末の両端末が共通に衛星信号を受信できる衛星である。   For each common satellite, the correlation determination unit 15 uses the own terminal satellite information group acquired using the satellite signal transmitted from the common satellite and the other terminal acquired using the satellite signal transmitted from the common satellite. It is determined whether or not the correlation with the satellite information group is high. Note that the common satellite is a satellite in which both the terminal and the other terminal can receive satellite signals in common.

具体的には、相関性判断部15は、2以上の共通衛星のうちの、2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、および2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、2つの共通衛星と自端末との距離である自端末推測距離、および2つの共通衛星と他端末との距離である他端末推測距離を取得し、2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、2つの共通衛星の自端末推測距離、および2つの共通衛星の他端末推測距離を用いて、2つの共通衛星のうちの一の共通衛星について、自端末衛星情報群と他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断する。なお、ここでの2つの共通衛星のうちの一つは、通常、後述する参照衛星である。また、参照衛星は固定されていることが好適であるが、動的に変化しても良い。   Specifically, the correlation determination unit 15 includes two or more common satellites, their own terminal measurement pseudoranges, and the two common satellites other terminal measurement pseudoranges. The own terminal estimated distance, which is the distance to the terminal, and the other terminal estimated distance, which is the distance between the two common satellites and the other terminal, are acquired, and the own terminal measurement pseudo distance of the two common satellites, the other terminals of the two common satellites The own terminal satellite information group and the other terminal satellite for one common satellite of the two common satellites using the measurement pseudorange, the own terminal estimated distance of the two common satellites, and the other terminal estimated distance of the two common satellites It is determined whether or not the information group is highly correlated. One of the two common satellites here is usually a reference satellite described later. The reference satellite is preferably fixed, but may change dynamically.

さらに具体的には、相関性判断部15は、2つの衛星の自端末計測疑似距離の差と2つの衛星の他端末計測疑似距離との差である疑似距離のダブルディファレンスと、2つの衛星の自端末推測距離と2つの衛星の他端末推測距離との差である推測距離のダブルディファレンスとを算出し、当該疑似距離のダブルディファレンスと推測距離のダブルディファレンスとの差が、閾値より小さい場合に、他の共通衛星について、自端末衛星情報群と他端末衛星情報群とが相関性が高いと判断する。なお、ここで、他の共通衛星は、通常、参照衛星ではない共通衛星である。   More specifically, the correlation determination unit 15 calculates the double difference of the pseudorange, which is the difference between the self-terminal measurement pseudorange of the two satellites and the other terminal measurement pseudorange of the two satellites, and the two satellites. When the double difference of the estimated distance, which is the difference between the own terminal estimated distance and the other terminal estimated distance of the two satellites, is calculated, and the difference between the pseudo-range double difference and the estimated distance double difference is smaller than the threshold value For other common satellites, it is determined that the self-terminal satellite information group and the other-terminal satellite information group are highly correlated. Here, the other common satellite is usually a common satellite that is not a reference satellite.

相関性判断部15は、2以上の各共通衛星の疑似距離の差を算出し、疑似距離の差が閾値より小さいか否かを判断し、閾値以上である共通衛星は相関性が低いと判断することは好適である。ここで、閾値は、衛星ごとに異なることが好適である。   The correlation determination unit 15 calculates a difference in pseudorange between two or more common satellites, determines whether the difference in pseudorange is smaller than a threshold, and determines that a common satellite that is equal to or greater than the threshold has low correlation. It is preferable to do. Here, the threshold value is preferably different for each satellite.

相関性判断部15を構成する参照衛星決定手段151は、共通衛星の中で、予め決められた条件を満たすほど、反射波を受信する確率が低い衛星を決定する。ここで、予め決められた条件とは、例えば、仰角の一番高い衛星であることが好適である。また、例えば、予め決められた条件とは、受信SNRが最も高い衛星であることでも良い。また、ここで決定された衛星は参照衛星である。   The reference satellite determination unit 151 constituting the correlation determination unit 15 determines a satellite having a lower probability of receiving a reflected wave as a predetermined condition is satisfied among the common satellites. Here, the predetermined condition is preferably, for example, a satellite having the highest elevation angle. Further, for example, the predetermined condition may be a satellite having the highest received SNR. The satellite determined here is a reference satellite.

相関性判断手段152は、参照衛星決定手段151で決定した参照衛星と各共通衛星の2つの衛星の自端末計測疑似距離、および前記2つの衛星の他端末計測疑似距離、前記2つの衛星と自端末との距離である自端末推測距離、および前記2つの衛星と他端末との距離である他端末推測距離を取得し、前記2つの衛星の自端末計測疑似距離、前記2つの衛星の他端末計測疑似距離、前記2つの衛星の自端末推測距離、および前記2つの衛星の他端末推測距離を用いて、各共通衛星について、自端末衛星情報群と他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断する。   Correlation determining means 152 is a self-terminal measurement pseudorange of two satellites of the reference satellite and each common satellite determined by reference satellite determination means 151, another terminal measurement pseudorange of the two satellites, and the two satellites and self-estimation. The self-terminal estimated distance that is the distance to the terminal and the other-terminal estimated distance that is the distance between the two satellites and the other terminal are acquired, and the self-terminal measurement pseudo distance of the two satellites, the other terminal of the two satellites The self-terminal satellite information group and the other-terminal satellite information group are highly correlated with respect to each common satellite using the measurement pseudorange, the self-terminal estimated distance of the two satellites, and the other-terminal estimated distance of the two satellites. Determine whether or not.

相対位置取得部16は、相関性判断部15によって相関性が高いと判断された1以上の衛星の自端末衛星情報群および他端末衛星情報群を用いて、自端末と他端末との相対位置を取得する。   The relative position acquisition unit 16 uses the self-terminal satellite information group and the other-terminal satellite information group of one or more satellites determined to have high correlation by the correlation determination unit 15 to use the relative position between the own terminal and the other terminal. To get.

相対位置取得部16を構成する位置格納手段161は、自端末の前の時点の位置である自端末前時点位置、および他端末の前の時点の位置である他端末前時点位置とを格納し得る。なお、前の時点とは、現時点より、n(例えば、1)秒前の時点である。なお、「n」は、相対位置を算出する周期の時間である。また、自端末前時点位置、および他端末前時点位置の初期値は、公知の単独測位技術によって算出した位置情報である。   The position storage means 161 constituting the relative position acquisition unit 16 stores the time point position before the own terminal, which is the position at the time point before the own terminal, and the time point position before the other terminal, which is the position before the other terminal. obtain. The previous time point is a time point n (for example, 1) seconds before the current time point. Note that “n” is the time of the cycle for calculating the relative position. Moreover, the initial value of the time position before the own terminal and the time position before the other terminal are position information calculated by a known single positioning technique.

相対位置格納手段162は、自端末と他端末との相対位置を、少なくとも一時的に格納し得る。   The relative position storage unit 162 can store at least temporarily the relative position between the own terminal and the other terminal.

予測位置取得手段163は、自端末前時点位置と自端末移動情報とを用いて、自端末のn秒後の位置である自端末現時点予測位置を取得し、かつ、他端末前時点位置と他端末移動情報とを用いて、他端末のn秒後の位置である他端末現時点予測位置を取得する。なお、ここでの自端末移動情報と他端末移動情報とは、通常、自端末と他端末の移動速度と移動方向である。また、n秒後の位置とは、現時点の位置と考えても良い。また、前時点位置と移動速度と移動方向とが与えられた場合、前時点よりn秒後の位置を算出する方法は公知である。   The predicted position acquisition unit 163 acquires the current terminal current predicted position, which is the position after n seconds from the own terminal, using the previous terminal time point position and the own terminal movement information, and the other terminal previous time point position and the other terminal Using the terminal movement information, the other terminal current predicted position, which is the position after n seconds of the other terminal, is acquired. In addition, the own terminal movement information and the other terminal movement information here are the movement speed and the movement direction of the own terminal and the other terminal. Further, the position after n seconds may be considered as the current position. Also, a method for calculating a position after n seconds from the previous time point when the previous time point position, the moving speed, and the moving direction are given is known.

推測疑似距離算出手段164は、自端末現時点予測位置と、1以上の各衛星の衛星位置とを用いて、自端末と1以上の各衛星との疑似距離である1以上の自端末推測疑似距離を算出する。また、推測疑似距離算出手段164は、他端末現時点予測位置と、1以上の各衛星の衛星位置とを用いて、他端末と1以上の各衛星との疑似距離である1以上の他端末推測疑似距離を算出する。また、推測疑似距離算出手段164は、自端末現時点予測位置と、相関性が高いと判断された1以上の各衛星の衛星位置とを用いて、自端末と1以上の各衛星との疑似距離である1以上の自端末推測疑似距離を算出する。また、推測疑似距離算出手段164は、他端末現時点予測位置と、相関性が高いと判断された1以上の各衛星の衛星位置とを用いて、他端末と1以上の各衛星との疑似距離である1以上の他端末推測疑似距離を算出することは好適である。   The estimated pseudo distance calculating means 164 uses one's own terminal current predicted position and the satellite position of one or more satellites to calculate one or more own terminal estimated pseudo distances that are pseudo distances between the own terminal and one or more satellites. Is calculated. Further, the estimated pseudo distance calculating means 164 uses one of the other terminal current predicted positions and the satellite positions of one or more satellites to estimate one or more other terminals that are pseudo distances between the other terminals and the one or more satellites. Calculate the pseudorange. Further, the estimated pseudo distance calculating means 164 uses the current predicted position of the terminal itself and the satellite positions of one or more satellites determined to be highly correlated, and the pseudo distance between the terminal and the one or more satellites. One or more own terminal estimated pseudo distances are calculated. In addition, the estimated pseudo-range calculation means 164 uses the predicted current position of the other terminal and the satellite position of one or more satellites determined to have high correlation as the pseudo distance between the other terminal and the one or more satellites. It is preferable to calculate one or more other terminal estimated pseudoranges.

位置算出手段165は、自端末現時点予測位置と、相関性が高いと判断された1以上の各衛星の自端末計測疑似距離と、相関性が高いと判断された1以上の各衛星の自端末推測疑似距離とを用いて、自端末の位置である自端末位置を算出する。また、位置算出手段165は、他端末現時点予測位置と、相関性が高いと判断された1以上の各衛星の他端末計測疑似距離と、相関性が高いと判断された1以上の各衛星の他端末推測疑似距離とを用いて、他端末の位置である他端末位置を算出する。   The position calculation means 165 includes the own terminal current predicted position, the own terminal measurement pseudorange of one or more satellites determined to have high correlation, and the own terminal of one or more satellites determined to have high correlation. Using the estimated pseudo distance, the own terminal position that is the position of the own terminal is calculated. In addition, the position calculation means 165 includes the predicted current position of other terminals, one or more other terminal measurement pseudoranges determined to be highly correlated, and one or more satellites determined to be highly correlated. The other terminal position, which is the position of the other terminal, is calculated using the other terminal estimated pseudo distance.

相対位置算出手段166は、自端末位置および他端末位置から自端末と他端末の相対位置を算出する。2つの端末の位置が与えられた場合に、当該2つの端末の相対位置を算出する処理は公知技術である。   The relative position calculation means 166 calculates the relative position between the own terminal and the other terminal from the own terminal position and the other terminal position. The process of calculating the relative position of the two terminals when the positions of the two terminals are given is a known technique.

位置蓄積手段167は、自端末位置および他端末位置を、自端末前時点位置および他端末の前の時点の位置である他端末前時点位置として、位置格納手段161に蓄積する。自端末位置および他端末位置は、現時点での各端末の位置であり、位置算出手段165が算出した情報である。   The position accumulating unit 167 accumulates the position of the own terminal and the position of the other terminal in the position storing unit 161 as the time point position before the own terminal and the time point before the other terminal that is the position of the time point before the other terminal. The own terminal position and the other terminal position are the positions of the respective terminals at the present time, and are information calculated by the position calculating means 165.

相対位置蓄積手段168は、相対位置算出手段166が算出した相対位置を相対位置格納手段162に蓄積する。相対位置蓄積手段168は、相対位置算出手段166が演算途中の相対位置を一時的に相対位置格納手段162に蓄積する。つまり、相対位置蓄積手段168は、疑似距離を用いて自端末位置および他端末位置が更新されている間、自端末位置および他端末位置が更新されるごとに、一時的に相対位置を蓄積する。   The relative position storage unit 168 stores the relative position calculated by the relative position calculation unit 166 in the relative position storage unit 162. The relative position storage unit 168 temporarily stores the relative position being calculated by the relative position calculation unit 166 in the relative position storage unit 162. That is, the relative position accumulation unit 168 temporarily accumulates the relative position every time the own terminal position and the other terminal position are updated while the own terminal position and the other terminal position are updated using the pseudo distance. .

出力部17は、相対位置取得部16が取得した相対位置を出力する。なお、この相対位置は、例えば、相対位置格納手段162の相対位置である。また、出力部17が相対位置を出力するタイミングは問わない。相対位置取得部16が相対位置を取得するごとに、相対位置を出力しても良いし、図示しない受付部が、ユーザからの出力指示を受け付けた場合に、相対位置を出力しても良い。また、出力部17が相対位置を出力する態様は問わない。出力部17は、例えば、相対位置が示す両端末の距離が閾値以内であることを判断し、2つの車両が接近し過ぎていることを警告音等により出力しても良い。ここで、出力とは、ディスプレイへの表示、プロジェクターを用いた投影、プリンタでの印字、音出力、外部の装置への送信、記録媒体への蓄積、他の処理装置や他のプログラムなどへの処理結果の引渡しなどを含む概念である。出力部17は、ディスプレイやスピーカー等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。出力部17は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。   The output unit 17 outputs the relative position acquired by the relative position acquisition unit 16. The relative position is, for example, the relative position of the relative position storage unit 162. Moreover, the timing which the output part 17 outputs a relative position is not ask | required. Each time the relative position acquisition unit 16 acquires the relative position, the relative position may be output, or when a reception unit (not shown) receives an output instruction from the user, the relative position may be output. Moreover, the aspect in which the output part 17 outputs a relative position is not ask | required. For example, the output unit 17 may determine that the distance between the two terminals indicated by the relative position is within a threshold, and output a warning sound or the like indicating that the two vehicles are too close. Here, output refers to display on a display, projection using a projector, printing with a printer, sound output, transmission to an external device, storage in a recording medium, and output to other processing devices or other programs. It is a concept that includes delivery of processing results. The output unit 17 may or may not include an output device such as a display or a speaker. The output unit 17 can be realized by output device driver software, or output device driver software and an output device.

なお、上述した自端末情報群取得部12、計測疑似距離取得手段121、受信SNR取得手段122、衛星位置取得手段123、相関性判断部15、参照衛星決定手段151、相関性判断手段152、相対位置取得部16、予測位置取得手段163、推測疑似距離算出手段164、位置算出手段165、相対位置算出手段166、位置蓄積手段167、および相対位置蓄積手段168は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。自端末情報群取得部12等の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。   Note that the above-mentioned own terminal information group acquisition unit 12, measurement pseudo distance acquisition unit 121, reception SNR acquisition unit 122, satellite position acquisition unit 123, correlation determination unit 15, reference satellite determination unit 151, correlation determination unit 152, relative The position acquisition unit 16, the predicted position acquisition unit 163, the estimated pseudo distance calculation unit 164, the position calculation unit 165, the relative position calculation unit 166, the position storage unit 167, and the relative position storage unit 168 are usually realized by an MPU, a memory, or the like. Can be done. The processing procedure of the own terminal information group acquisition unit 12 or the like is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).

また、自端末情報群送信部13は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送手段で実現されても良い。   In addition, the own terminal information group transmitting unit 13 is usually realized by a wireless or wired communication unit, but may be realized by a broadcasting unit.

また、他端末情報群受信部14は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送を受信する手段で実現されても良い。   Further, the other terminal information group receiving unit 14 is usually realized by a wireless or wired communication means, but may be realized by a means for receiving a broadcast.

さらに、位置格納手段161、相対位置格納手段162は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。   Further, the position storage means 161 and the relative position storage means 162 are preferably non-volatile recording media, but can also be realized by volatile recording media.

次に、相対測位装置1の動作について、図4のフローチャートを用いて説明する。   Next, operation | movement of the relative positioning apparatus 1 is demonstrated using the flowchart of FIG.

(ステップS401)衛星信号受信部11は、衛星信号を受信したか否かを判断する。衛星信号を受信すればステップS402に行き、受信しなければステップS401に戻る。なお、ここでは、衛星信号受信部11は、1以上の衛星からの衛星信号を受信する、とする。   (Step S401) The satellite signal receiving unit 11 determines whether or not a satellite signal has been received. If a satellite signal is received, the process goes to step S402, and if not, the process returns to step S401. Here, it is assumed that the satellite signal receiving unit 11 receives satellite signals from one or more satellites.

(ステップS402)自端末情報群取得部12は、カウンタiに1を代入する。   (Step S402) The own terminal information group acquisition part 12 substitutes 1 to the counter i.

(ステップS403)自端末情報群取得部12は、ステップS401で受信した衛星信号の中に、i番目の衛星信号が存在するか否かを判断する。i番目の衛星信号が存在すればステップS404に行き、存在しなければステップS406に行く。   (Step S403) The own terminal information group acquisition unit 12 determines whether or not the i-th satellite signal is present in the satellite signals received in step S401. If the i-th satellite signal exists, the process goes to step S404, and if not, the process goes to step S406.

(ステップS404)自端末情報群取得部12は、i番目の衛星信号から、1以上の自端末衛星情報を取得し、自端末衛星情報群に追加する。   (Step S404) The own terminal information group acquisition unit 12 acquires one or more own terminal satellite information from the i-th satellite signal and adds it to the own terminal satellite information group.

(ステップS405)自端末情報群取得部12は、カウンタiを1、インクリメントする。ステップS403に戻る。   (Step S405) The own terminal information group acquisition unit 12 increments the counter i by one. The process returns to step S403.

(ステップS406)自端末情報群取得部12の自端末移動情報取得手段124は、自端末移動情報を取得する。   (Step S406) The own terminal movement information acquisition unit 124 of the own terminal information group acquisition unit 12 acquires the own terminal movement information.

(ステップS407)自端末情報群送信部13は、ステップS404で取得された自端末衛星情報群、およびステップS406で取得された自端末移動情報のうちの1以上の情報から、他端末に送信する自端末情報群を構成する。   (Step S407) The own terminal information group transmitting unit 13 transmits to one or more other information from the own terminal satellite information group acquired in Step S404 and the own terminal movement information acquired in Step S406. Configure own terminal information group.

(ステップS408)自端末情報群送信部13は、ステップS407で構成した自端末情報群を送信する。   (Step S408) The own terminal information group transmitting unit 13 transmits the own terminal information group configured in step S407.

(ステップS409)他端末情報群受信部14は、他端末情報群を受信したか否かを判断する。他端末情報群を受信すればステップS410に行き、受信しなければステップS409に戻る。   (Step S409) The other terminal information group receiving unit 14 determines whether or not another terminal information group has been received. If other terminal information group is received, it will go to step S410, and if not received, it will return to step S409.

(ステップS410)相関性判断部15は、衛星信号受信部11が受信した1以上の衛星信号に対応する1以上の各衛星について、自端末(自端末衛星情報群)と他端末(他端末衛星情報群)とが相関性が高いか否かを判断する。かかる処理を相関性判断処理という。相関性判断処理について、図5のフローチャートを用いて説明する。   (Step S410) Correlation determining unit 15 determines, for one or more satellites corresponding to one or more satellite signals received by satellite signal receiving unit 11, its own terminal (own terminal satellite information group) and another terminal (other terminal satellite). It is determined whether or not the information group is highly correlated. Such processing is called correlation determination processing. The correlation determination process will be described with reference to the flowchart of FIG.

(ステップS411)相対位置取得部16は、相関性が高いと判断された1以上の衛星の自端末衛星情報群および他端末衛星情報群を用いて、自端末と他端末との相対位置を取得する。かかる処理を相対位置算出処理という。相対位置算出処理について、図7のフローチャートを用いて説明する。   (Step S411) The relative position acquisition unit 16 acquires the relative position between the own terminal and the other terminal using the own terminal satellite information group and the other terminal satellite information group of one or more satellites determined to have high correlation. To do. Such a process is called a relative position calculation process. The relative position calculation process will be described with reference to the flowchart of FIG.

(ステップS412)出力部17は、ステップS411で取得された相対位置を出力する。ステップS401に戻る。   (Step S412) The output unit 17 outputs the relative position acquired in step S411. The process returns to step S401.

なお、図4のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。   In the flowchart of FIG. 4, the process ends when the power is turned off or the process ends.

次に、ステップS410の相関性判断処理について、図5のフローチャートを用いて説明する。   Next, the correlation determination process in step S410 will be described using the flowchart of FIG.

(ステップS501)相関性判断部15の参照衛星決定手段151は、自端末情報群が有する1以上の衛星の識別子と、他端末情報群が有する1以上の衛星の識別子とから、共通する衛星の識別子を取得する。なお、かかる識別子で識別される衛星は共通衛星である。   (Step S501) The reference satellite determination unit 151 of the correlation determination unit 15 uses the identifier of one or more satellites included in the own terminal information group and the identifier of one or more satellites included in the other terminal information group to determine the common satellite information. Get an identifier. The satellite identified by such an identifier is a common satellite.

(ステップS502)参照衛星決定手段151は、自端末情報群が有する仰角であり、ステップS501で取得した共通衛星の識別子に対応する仰角を取得する。そして、参照衛星決定手段151は、仰角の一番高い衛星の衛星識別子を取得する。なお、かかる衛星識別子で識別される衛星が参照衛星である。   (Step S502) The reference satellite determination unit 151 acquires the elevation angle corresponding to the identifier of the common satellite acquired in step S501, which is the elevation angle of the own terminal information group. Then, the reference satellite determining unit 151 acquires the satellite identifier of the satellite having the highest elevation angle. A satellite identified by such a satellite identifier is a reference satellite.

(ステップS503)相関性判断手段152は、参照衛星の計測疑似距離を取得する。   (Step S503) The correlation determination unit 152 acquires the measurement pseudorange of the reference satellite.

(ステップS504)相関性判断手段152は、参照衛星の距離を推定する。なお、距離の推定方法の例は後述する。   (Step S504) The correlation determining means 152 estimates the distance of the reference satellite. An example of the distance estimation method will be described later.

(ステップS505)相関性判断手段152は、カウンタiに1を代入する。   (Step S505) The correlation determining means 152 substitutes 1 for the counter i.

(ステップS506)相関性判断手段152は、i番目の共通衛星が存在するか否かを判断する。i番目の共通衛星が存在すればステップS507に行き、存在しなければ上位処理にリターンする。なお、ここでの共通衛星は、参照衛星を除く。   (Step S506) The correlation determining unit 152 determines whether or not the i-th common satellite exists. If the i-th common satellite exists, the process proceeds to step S507, and if not, the process returns to the upper process. The common satellite here excludes the reference satellite.

(ステップS507)相関性判断手段152は、i番目の共通衛星の計測疑似距離を取得する。   (Step S507) The correlation determination unit 152 acquires the measurement pseudorange of the i-th common satellite.

(ステップS508)相関性判断手段152は、i番目の共通衛星の距離を推定する。   (Step S508) The correlation determining means 152 estimates the distance of the i-th common satellite.

(ステップS509)相関性判断手段152は、相関性判断のための値を算出する。かかる処理について、図6のフローチャートを用いて説明する。   (Step S509) The correlation determining unit 152 calculates a value for determining the correlation. Such processing will be described with reference to the flowchart of FIG.

(ステップS510)相関性判断手段152は、i番目の共通衛星の閾値を取得する。なお、閾値の取得方法の具体例について後述する。   (Step S510) The correlation determination means 152 acquires the threshold value of the i-th common satellite. A specific example of the threshold acquisition method will be described later.

(ステップS511)相関性判断手段152は、ステップS509で取得した値が閾値以内か否かを判断する。閾値以内であればステップS512に行き、閾値以内でなければステップS513に行く。   (Step S511) The correlation determining unit 152 determines whether or not the value acquired in step S509 is within a threshold value. If it is within the threshold value, the process goes to step S512, and if not, the process goes to step S513.

(ステップS512)相関性判断手段152は、i番目の共通衛星の識別子を図示しないバッファに一時蓄積する。   (Step S512) The correlation determining means 152 temporarily stores the identifier of the i-th common satellite in a buffer (not shown).

(ステップS513)相関性判断手段152は、カウンタiを1、インクリメントする。ステップS506に戻る。   (Step S513) The correlation determination means 152 increments the counter i by 1. The process returns to step S506.

次に、ステップS509の相関性判断のための値を算出処理について、図6のフローチャートを用いて説明する。   Next, the value calculation processing for correlation determination in step S509 will be described with reference to the flowchart of FIG.

(ステップS601)相関性判断手段152は、i番目の共通衛星の自端末計測疑似距離を取得する。   (Step S601) Correlation determining means 152 acquires the own terminal measurement pseudorange of the i-th common satellite.

(ステップS602)相関性判断手段152は、参照衛星の自端末計測疑似距離を取得する。   (Step S602) Correlation determining means 152 acquires the own terminal measurement pseudorange of the reference satellite.

(ステップS603)相関性判断手段152は、i番目の共通衛星の他端末計測疑似距離を取得する。   (Step S <b> 603) The correlation determination unit 152 acquires the other terminal measurement pseudorange of the i-th common satellite.

(ステップS604)相関性判断手段152は、参照衛星の他端末計測疑似距離を取得する。   (Step S604) The correlation determination means 152 acquires the other terminal measurement pseudorange of the reference satellite.

(ステップS605)相関性判断手段152は、i番目の共通衛星の自端末推測距離を取得する。   (Step S605) Correlation determining means 152 acquires the self-terminal estimated distance of the i-th common satellite.

(ステップS606)相関性判断手段152は、参照衛星の自端末推測距離を取得する。   (Step S606) Correlation determining means 152 acquires the estimated terminal distance of the reference satellite.

(ステップS607)相関性判断手段152は、i番目の共通衛星の他端末推測距離を取得する。   (Step S607) The correlation determining means 152 acquires the other terminal estimated distance of the i-th common satellite.

(ステップS608)相関性判断手段152は、参照衛星の他端末推測距離を取得する。   (Step S608) Correlation determining means 152 acquires the other terminal estimated distance of the reference satellite.

(ステップS609)相関性判断手段152は、ステップS601からステップS608まで取得した値を用いて、相関性判断のための値を算出する。上位処理にリターンする。なお、相関性判断のための値は、例えば、後述する疑似距離のダブルディファレンス(Pab (kl))と推測距離のダブルディファレンス(ρab (kl))との差|(Pab (kl)−ρab (kl))|である。 (Step S609) The correlation determining unit 152 calculates a value for determining the correlation using the values acquired from step S601 to step S608. Return to upper process. Note that the value for determining the correlation is, for example, a difference | (P ab (kl) between a double difference (P ab (kl) ) of a pseudo distance described later and a double difference (ρ ab (kl) ) of an estimated distance. −ρ ab (kl) ) |.

なお、図6のフローチャートにおいて、ステップS601からS608までの情報の取得順序や取得方法等は問わない。   In the flowchart of FIG. 6, the information acquisition order, acquisition method, and the like from steps S601 to S608 are not limited.

次に、ステップS411の相対位置算出処理について、図7のフローチャートを用いて説明する。   Next, the relative position calculation process in step S411 will be described with reference to the flowchart of FIG.

(ステップS701)相対位置取得部16は、相関性の高い1以上の共通衛星の自端末計測疑似距離を取得する。また、相対位置取得部16は、相関性の高い1以上の共通衛星の他端末計測疑似距離を取得する。また、相関性の高い1以上の共通衛星の位置を取得する。   (Step S701) The relative position acquisition unit 16 acquires the self-terminal measurement pseudorange of one or more common satellites having high correlation. Further, the relative position acquisition unit 16 acquires the other terminal measurement pseudorange of one or more common satellites having high correlation. Also, the position of one or more common satellites with high correlation is acquired.

(ステップS702)相対位置取得部16は、自端末前時刻の位置と自端末の速度を取得する。また、相対位置取得部16は、他端末前時刻の位置と他端末の速度を取得する。なお、ここでの速度は3次元速度が好適であるが、2次元速度でも良い。   (Step S702) The relative position acquisition unit 16 acquires the position of the own terminal previous time and the speed of the own terminal. Further, the relative position acquisition unit 16 acquires the position of the time before the other terminal and the speed of the other terminal. The speed here is preferably a three-dimensional speed, but may be a two-dimensional speed.

(ステップS703)相対位置取得部16は、ステップS701で取得した相関性の高い1以上の共通衛星の位置と自端末計測疑似距離と、ステップS702で取得した自端末前時刻の位置と自端末の速度とを用いて、自端末の位置を算出する。   (Step S703) The relative position acquisition unit 16 acquires the position of one or more common satellites with high correlation acquired in Step S701, the own terminal measurement pseudorange, the position of the previous time acquired in Step S702, and the own terminal. The position of the terminal is calculated using the speed.

(ステップS704)相対位置取得部16は、ステップS701で取得した相関性の高い1以上の共通衛星の位置と他端末計測疑似距離と、ステップS702で取得した他端末前時刻の位置と他端末の速度とを用いて、他端末の位置を算出する。   (Step S704) The relative position acquisition unit 16 acquires the position of one or more common satellites with high correlation acquired in Step S701, the other terminal measurement pseudorange, the position of the previous time acquired in Step S702, and the position of the other terminal. The position of the other terminal is calculated using the speed.

(ステップS705)相対位置取得部16は、自端末の位置と他端末の位置とを用いて、自端末と他端末の相対位置を取得する。上位処理にリターンする。   (Step S705) The relative position acquisition unit 16 acquires the relative positions of the own terminal and the other terminal using the position of the own terminal and the position of the other terminal. Return to upper process.

以下、本実施の形態における相対測位装置1の具体的な動作について説明する。相対測位装置1の概念図は図8である。   Hereinafter, a specific operation of the relative positioning device 1 in the present embodiment will be described. The conceptual diagram of the relative positioning apparatus 1 is FIG.

相対測位装置1(自端末)の衛星信号受信部11は、ここでは、例えば、図8の衛星l、衛星kから測位信号を受信する。同様に、相対測位装置1(他端末)の衛星信号受信部11も、例えば、図8の衛星l、衛星kから測位信号を受信する。   Here, the satellite signal receiving unit 11 of the relative positioning device 1 (own terminal) receives positioning signals from, for example, the satellites l and k in FIG. Similarly, the satellite signal receiving unit 11 of the relative positioning device 1 (another terminal) also receives positioning signals from, for example, the satellites 1 and k in FIG.

次に、自端末の自端末情報群取得部12は、衛星l、衛星kからの測位信号を用いて、衛星lおよび衛星kと自端末の間の疑似距離pを計測する。なお、以下の数式1に示すように、計測した疑似距離pは、推測距離ρのほかに、受信機時刻誤差Δt、衛星の時刻誤差ΔT(c:光速度)、電離層による誤差dion、対流圏による誤差dtrop、反射波や熱雑音などによる誤差εを用いて算出され得る。
Next, the own terminal information group acquisition unit 12 of the own terminal measures the pseudo distance p between the satellite l and the satellite k and the own terminal using the positioning signals from the satellite l and the satellite k. As shown in Equation 1 below, the measured pseudorange p is not only the estimated distance ρ, but also the receiver time error Δt, satellite time error ΔT (c: light velocity), ionosphere error d ion , troposphere Can be calculated using the error d.sub.trop due to, and the error .epsilon.

また、自端末の自端末情報群取得部12は、疑似距離p以外の自端末衛星情報を取得する。なお、疑似距離p以外の自端末衛星情報は、例えば、受信SNR、衛星の仰角、衛星の位置(x,y,z)などである。   The own terminal information group acquisition unit 12 of the own terminal acquires own terminal satellite information other than the pseudo distance p. Note that the local terminal satellite information other than the pseudo distance p is, for example, the received SNR, the elevation angle of the satellite, the position (x, y, z) of the satellite, and the like.

また、自端末の自端末情報群取得部12は、3次元速度を含む自端末移動情報を取得する。   In addition, the own terminal information group acquisition unit 12 of the own terminal acquires the own terminal movement information including the three-dimensional speed.

次に、自端末情報群送信部13は、取得された自端末衛星情報群および自端末移動情報のうちの1以上の情報から、他端末に送信する自端末情報群を構成する。そして、自端末情報群送信部13は、構成した自端末情報群を送信する。   Next, the own terminal information group transmitting unit 13 configures an own terminal information group to be transmitted to another terminal from one or more pieces of information of the acquired own terminal satellite information group and own terminal movement information. And the own terminal information group transmission part 13 transmits the comprised own terminal information group.

同様に、他端末の自端末情報群取得部12は、他端末の自端末移動情報(自端末にとっては、他端末移動情報)を取得する。そして、他端末の自端末情報群送信部13は、取得された自端末衛星情報群および自端末移動情報のうちの1以上の情報から、自端末(他端末にとっては、他の端末)に送信する自端末情報群(自端末にとっては、他端末情報群)を構成し、送信する。   Similarly, the own terminal information group acquisition unit 12 of the other terminal acquires the own terminal movement information of the other terminal (for the own terminal, the other terminal movement information). Then, the own terminal information group transmitting unit 13 of the other terminal transmits to one's own terminal (or another terminal for other terminals) from one or more pieces of information of the acquired own terminal satellite information group and own terminal movement information. The local terminal information group (other terminal information group for the local terminal) is configured and transmitted.

次に、自端末の他端末情報群受信部14は、他端末情報群を受信する。   Next, the other terminal information group receiving unit 14 of the own terminal receives the other terminal information group.

次に、自端末の相関性判断部15は、以下のように、衛星lおよび衛星kの相関性を判断する。まず、相関性判断部15の参照衛星決定手段151は、自端末情報群が有する1以上の衛星の識別子と、他端末情報群が有する1以上の衛星の識別子とから、共通衛星の識別子(ここでは、衛星lおよび衛星k)を取得する。   Next, the correlation determination unit 15 of the own terminal determines the correlation between the satellite l and the satellite k as follows. First, the reference satellite determining unit 151 of the correlation determination unit 15 uses the identifier of the common satellite (here, the identifier of one or more satellites included in the own terminal information group and the identifier of one or more satellites included in the other terminal information group) Then, satellite l and satellite k) are acquired.

次に、相関性判断部15の参照衛星決定手段151は、共通衛星l、kの識別子に対応する仰角を取得する。そして、参照衛星決定手段151は、仰角の一番高い衛星の衛星識別子lを取得する。つまり、参照衛星決定手段151は、衛星lを参照衛星と決定する。   Next, the reference satellite determining unit 151 of the correlation determining unit 15 acquires the elevation angle corresponding to the identifiers of the common satellites l and k. Then, the reference satellite determination unit 151 acquires the satellite identifier l of the satellite with the highest elevation angle. That is, the reference satellite determining unit 151 determines the satellite l as a reference satellite.

次に、相関性判断手段152は、参照衛星lの計測疑似距離(p (l))を取得する。なお、かかる計測疑似距離は、参照衛星の自端末計測疑似距離である。また、相関性判断手段152は、参照衛星lの推測距離(ρ (l))を推定する。なお、かかる推測距離は、参照衛星の自端末推測距離である。 Next, the correlation determination unit 152 acquires the measurement pseudorange (p a (l) ) of the reference satellite l. Note that the measurement pseudorange is the own terminal measurement pseudorange of the reference satellite. Correlation determining means 152 estimates the estimated distance (ρ a (l) ) of reference satellite l. The estimated distance is the estimated distance of the reference satellite's own terminal.

次に、相関性判断手段152は、共通衛星kの計測疑似距離(p (k))を取得する。なお、かかる計測疑似距離は、共通衛星kの自端末計測疑似距離である。また、相関性判断手段152は、共通衛星kの推測距離(ρ (k))を推定する。なお、かかる推測距離は、共通衛星kの自端末推測距離である。 Next, the correlation determination means 152 acquires the measurement pseudorange (p a (k) ) of the common satellite k. The measurement pseudorange is the own terminal measurement pseudorange of the common satellite k. Further, the correlation determining means 152 estimates the estimated distance (ρ a (k) ) of the common satellite k. Note that the estimated distance is the own terminal estimated distance of the common satellite k.

次に、相関性判断手段152は、共通衛星kの他端末計測疑似距離(p (k))を取得する。また、相関性判断手段152は、参照衛星lの他端末計測疑似距離(p (l))を取得する。 Next, the correlation determination means 152 acquires the other terminal measurement pseudorange (p b (k) ) of the common satellite k. In addition, the correlation determination unit 152 acquires the other terminal measurement pseudorange (p b (l) ) of the reference satellite l.

さらに、相関性判断手段152は、共通衛星kの他端末推測距離(ρ (k))を取得する。また、相関性判断手段152は、参照衛星lの他端末推測距離(ρ (l))を取得する。 Further, the correlation determination unit 152 acquires the other terminal estimated distance (ρ b (k) ) of the common satellite k. In addition, the correlation determination unit 152 acquires the other terminal estimated distance (ρ b (l) ) of the reference satellite l.

次に、相関性判断手段152は、以下の数式2に、上記で取得した情報を代入して、衛星k,lに対してそれぞれ計測した疑似距離のダブルディファレンス(Pab (kl))と推測距離のダブルディファレンス(ρab (kl))との差(Pab (kl)−ρab (kl))を算出する。
Next, the correlation determination unit 152 substitutes the information acquired above into the following formula 2 to estimate the double difference (P ab (kl) ) of the pseudorange measured for each of the satellites k and l. the difference between the distance double difference of ab (kl)) and (P ab (kl) -ρ ab (kl)) is calculated.

なお、数式2において、Pab (kl)−ρab (kl)は、近距離で空間相関性の高い誤差成分(dion、dtrop)と共通成分(△t、△T)がなくなり、残る部分は、ほとんど、反射波や熱雑音の影響である。 In Equation 2, P ab (k1) −ρ ab ( k1 ) remains without an error component (d ion , d trop ) and a common component (Δt, ΔT) having high spatial correlation at a short distance. The part is mostly the effect of reflected waves and thermal noise.

また、数式2において、P (k)は、移動体a(端末aと言っても良い)と衛星kとの疑似距離である。また、Pab (kl)は、移動体a,bが衛星k,lに対してそれぞれ計測した疑似距離のダブルディファレンスである。さらに、ρab (kl)は、推測距離のダブルディファレンスである。 In Equation 2, P a (k) is a pseudo distance between the moving object a (which may be referred to as the terminal a) and the satellite k. P ab (kl) is a double difference of pseudoranges measured by the mobile bodies a and b with respect to the satellites k and l, respectively. Furthermore, ρ ab (kl) is a double difference of the estimated distance.

また、数式2において、衛星lの仰角が高ければ(例えば、衛星lは準天頂衛星であれば)、誤差成分には、反射波の影響がなく、誤差成分のほとんどは熱雑音で、その値は小さい。そして、(ε (k)−ε (k))は、近似的にPab (kl)−ρab (kl)となる。 In Equation 2, if the elevation angle of the satellite l is high (for example, if the satellite l is a quasi-zenith satellite), the error component is not affected by the reflected wave, and most of the error component is thermal noise. Is small. Then, (ε a (k) −ε b (k) ) is approximately P ab (kl) −ρ ab (kl) .

また、ここで、|Pab (kl)−ρab (kl)|の値は大きければ、|ε (k)−ε (k)|は大きく、一台の移動体(自端末または他端末)は直接波を受信しており、他方の移動体(他端末または自端末)は反射波を受信している可能性は高い。従って、相関性判断手段152は、|Pab (kl)−ρab (kl)|の値が閾値より大きい場合、2つの端末でそれぞれ計測した疑似距離の相関性が低いと判断する。なお、閾値より大きいことは、閾値以上を含む概念である、とする。また、かかる場合の閾値は相関性判断手段152が保持していても良い。 Here, if the value of | P ab (kl) −ρ ab (kl) | is large, | ε a (k) −ε b (k) | is large, and one mobile unit (own terminal or others) The terminal) is receiving the direct wave, and the other mobile body (the other terminal or the own terminal) is highly likely to receive the reflected wave. Thus, the correlation determination unit 152, | P ab (kl) -ρ ab (kl) | when the value of is greater than the threshold value, the correlation of the pseudo distance measured respectively at the two terminals is determined to be low. Note that being larger than the threshold is a concept including the threshold or more. Further, the threshold value in this case may be held by the correlation determination unit 152.

また、逆に、|Pab (kl)−ρab (kl))|の値が小さければ、|ε (k)−ε (k)|の値も小さい。かかる場合、2台の移動体(自端末および他端末)は、両方直接波を受信している、または、両方反射波を受信しているが反射波の空間相関性があり、誤差成分は相殺されている。よって、相関性判断手段152は、|Pab (kl)−ρab (kl)|を閾値と比較し、自端末および他端末は衛星kに対して計測した疑似距離の空間相関性を判断できる。なお、ここで、閾値と比較する値|Pab (kl)−ρab (kl)|は、疑似距離のダブルディファレンスと推測距離のダブルディファレンスとの差であるが、同意義の情報と上記の閾値とは異なる閾値とを比較しても良い。ここで、同意義の情報とは、疑似距離のダブルディファレンスと推測距離のダブルディファレンスとの差に関する情報であり、例えば、上記の閾値と比較する値をx倍した値、正規化した値等である。 Conversely, | if the value is small, | | P ab (kl) -ρ ab (kl)) ε a (k) -ε b (k) | values is small. In such a case, the two mobile units (own terminal and other terminal) both receive the direct wave, or both receive the reflected wave, but there is a spatial correlation of the reflected wave, and the error component cancels out. Has been. Therefore, the correlation determining means 152 can compare | P ab (kl) −ρ ab (kl) | with a threshold value, and the own terminal and the other terminals can determine the spatial correlation of the pseudorange measured with respect to the satellite k. . Here, the value | P ab (kl) −ρ ab (k1) | to be compared with the threshold value is a difference between the double difference of the pseudo distance and the double difference of the estimated distance. A threshold different from the threshold may be compared. Here, the information having the same meaning is information regarding a difference between the double difference of the pseudo distance and the double difference of the estimated distance. For example, the value to be compared with the threshold value is multiplied by x, a normalized value, or the like. is there.

なお、ここで、推測距離ρのダブルディファレンス(ρab (kl))が使用されているが、実際は、相関性判断手段152は、現時刻のρab (kl)を知らず、従来の情報を用いて予測する。すなわち、相関性判断手段152は、カルマンフィルターを用いて、前時刻で測位するときに、相関性の低い受信波を使用せず精度よく位置を算出していれば、その算出した前時刻の位置情報と計測した速度情報を用いて現時刻の位置情報を予測できる。また、相関性判断手段152は、予測した移動体(端末)の位置と衛星の位置の距離を推測し、計測した疑似距離を推測した距離とを比較し、両方の距離が大幅にずれる場合(閾値以上の場合)、計測した疑似距離に相関性の低い反射波が含まれていると判断する。 Here, the double difference (ρ ab (kl) ) of the estimated distance ρ is used, but in reality, the correlation determination means 152 does not know ρ ab (kl) at the current time and uses conventional information. Predict. That is, if the correlation determination unit 152 calculates a position with high accuracy without using a received wave with low correlation when positioning at the previous time using the Kalman filter, the position of the calculated previous time is determined. The position information at the current time can be predicted using the information and the measured speed information. In addition, the correlation determination unit 152 estimates the distance between the predicted position of the mobile body (terminal) and the position of the satellite, compares the measured pseudo distance with the estimated distance, and if both distances greatly deviate ( If the threshold value is greater than or equal to the threshold), it is determined that the measured pseudo-range includes a reflected wave with low correlation.

さらに、詳細には、相関性判断手段152は、上記のように衛星の位置と予測した移動体の位置から算出した距離を、推測距離の推測値として使用する。   More specifically, the correlation determination unit 152 uses the distance calculated from the position of the satellite and the predicted position of the moving body as described above as the estimated value of the estimated distance.

また、以下、相関性の高い衛星を決定するための上記の閾値は衛星ごとに異なることは好適である。かかる場合の閾値について、以下に説明する。ここで、移動体(端末)間の水平相対位置に着目する。測位中使用する衛星の仰角によって、疑似距離誤差は、水平相対位置の誤差に与える影響が異なる。水平相対位置の精度が予め決められた場合、各衛星の疑似距離に許容できる誤差が異なる。従って、衛星ごとに、その疑似距離の相関性を判断するための閾値を決めることが好適である。   In the following description, it is preferable that the threshold value for determining a highly correlated satellite is different for each satellite. The threshold value in such a case will be described below. Here, attention is paid to the horizontal relative position between the moving bodies (terminals). The effect of the pseudorange error on the error of the horizontal relative position differs depending on the elevation angle of the satellite used during positioning. When the accuracy of the horizontal relative position is determined in advance, the allowable error in the pseudorange of each satellite is different. Therefore, it is preferable to determine a threshold value for determining the correlation of the pseudoranges for each satellite.

具体的には、以下のように、衛星ごとに閾値を決定する。   Specifically, the threshold value is determined for each satellite as follows.

まず、図8に示すように、相関性判断手段152は、移動体aとbの位置をr、rとし、移動体aとbの相対位置を「rab=r−r」とする。また、図8において、rは移動体a,b付近の参照位置であり、その経度と緯度はそれぞれλとφであり、aとbが共通に受信できる衛星の位置はそれぞれr(1),r(2),・・・,r(K)であり、aとbが共通衛星に対してそれぞれ計測した疑似距離ベクトルがPとPである、とする。
First, as shown in FIG. 8, the correlation determination unit 152, the position of the movable body a and b r a, and r b, the relative position of the moving body a and b "r ab = r a -r b" And In FIG. 8, r 0 is a reference position in the vicinity of the moving bodies a and b, its longitude and latitude are λ and φ, respectively, and the positions of the satellites that a and b can receive in common are r (1) , r (2), ···, a r (K), a and b are pseudorange vectors measured respectively common satellites is P a and P b, to.

また、数式3に示すように、疑似距離の差(P−P)は相対位置(rab)をパラメータとして算出され得る(△labは時刻誤差に相当する成分)。ただし、Hは、K個の衛星の配置を示すK行4列の行列であり、「−(r(1)−r/|(r(1)−r)|」が1番目の衛星から参照位置rへの方向を示す正規化3次元ベクトルであり、「−(r(K)−r/|(r(K)−r)|」がK番目の衛星から参照位置rへの方向を示す正規化3次元ベクトルである。したがって、相関性判断手段152は、疑似距離の差(P−P)とHから相対位置rabを算出できる。 Further, as shown in Formula 3, the pseudo-range difference (P a −P b ) can be calculated using the relative position (r ab ) as a parameter (Δl ab is a component corresponding to a time error). However, H is a matrix of K rows and 4 columns indicating the arrangement of K satellites, and “− (r (1) −r 0 ) T / | (r (1) −r 0 ) |” is the first. Is a normalized three-dimensional vector indicating the direction from the satellite to the reference position r 0 , and “− (r (K) −r 0 ) T / | (r (K) −r 0 ) |” is the Kth satellite. the normalized three-dimensional vector indicating a direction to a reference position r 0 from. Therefore, the correlation determining unit 152 can calculate the relative position rab from the pseudorange difference (P a −P b ) and H.

なお、数式3の上記の衛星位置r(1),r(2),・・・,r(K)と車両位置r,rは、ECEF(Earth−Centered Earth−Fixed)座標である。車両間の水平相対位置は、車両付近のENU(East−North−Up)座標系において算出されるべきである。 The above satellite position r in Equation 3 (1), r (2 ), ···, r (K) and the vehicle position r a, r b is the ECEF (Earth-Centered Earth-Fixed ) coordinate. The horizontal relative position between vehicles should be calculated in an ENU (East-North-Up) coordinate system near the vehicle.

そこで、相関性判断手段152は、図9に示すECEF座標(x,y,z)からENU座標(e,n,u)へ、数式4を用いて変換する。なお、ECEF座標は、地球の質量の中心を原点とした座標系(地球中心地球固定座標系)であり、ENU座標は、車両位置r,r付近の参照位置である点(r=(x,y,z))を原点として、天頂方向(垂直線の上方向)にZ軸の正をとり、これに直角に東方向にX軸をとり、北方向にY軸をとる座標系であり、地平直交座標とも呼ばれる。
Therefore, the correlation determination unit 152 converts the ECEF coordinates (x, y, z) shown in FIG. 9 into ENU coordinates (e, n, u) using Expression 4. Incidentally, ECEF coordinates are coordinates with the origin of the center of the earth mass system (geocentric earth fixed coordinate system), ENU coordinates of the vehicle position r a, the point is a reference position in the vicinity of r b (r 0 = Taking (x 0 , y 0 , z 0 )) as the origin, the Z-axis is positive in the zenith direction (upward on the vertical line), the X-axis is taken east at a right angle, and the Y-axis is taken in the north direction Coordinate system, also called horizon orthogonal coordinates.

つまり、相関性判断手段152は、端末a(移動体aと言っても良い)とbの水平相対位置rab enuを、以下の数式5を用いて算出する。
That is, the correlation determining unit 152 calculates the horizontal relative position r ab nu between the terminal a (which may be referred to as the moving object a) and b using the following Equation 5.

端末aとbについて、共通衛星kに対して計測した疑似距離の相関性が高ければ、ほとんどの誤差は相殺されるので、k番目の衛星との疑似距離の差は小さい。k番目の衛星の疑似距離に相殺できていない誤差がある場合、それが水平位置に与える影響は、数式6によって算出される。端末a,bの水平相対位置の誤差がd以下に要求される場合、k番目の衛星の疑似距離の誤差は、数式7で示すd以下になるべきである。つまり、相関性判断手段152は、衛星ごとに、閾値として、数式7のdを算出する。ここでは、相関性判断手段152は、衛星kの閾値(d)を取得する。
For terminals a and b, if the correlation of the pseudorange measured with respect to the common satellite k is high, most of the errors are canceled out, so the difference in pseudorange with the kth satellite is small. If there is an error that cannot be offset in the pseudo-range of the k-th satellite, the influence of the error on the horizontal position is calculated by Equation 6. If the error of the horizontal relative position of the terminals a and b is required to be d or less, the error of the pseudorange of the kth satellite should be d k or less shown in Equation 7. That is, the correlation determining unit 152 calculates d k in Expression 7 as a threshold value for each satellite. Here, the correlation determination means 152 acquires the threshold value (d k ) of the satellite k.

次に、相関性判断手段152は、|(Pab (kl)−ρab (kl))|が閾値(d)以下であるか否かを判断する。そして、相関性判断手段152は、|(Pab (kl)−ρab (kl))|が閾値(d)以下である、と判断した、とする。次に、相関性判断手段152は、共通衛星kの識別子を図示しないバッファに一時蓄積する。つまり、共通衛星kは相関性の高い衛星として選択された。 Next, the correlation determining unit 152 determines whether or not | (P ab (kl) −ρ ab ( k1 )) | is equal to or less than a threshold value (d k ). Then, it is assumed that the correlation determination unit 152 determines that | (P ab (kl) −ρ ab ( k1 )) | is equal to or less than a threshold value (d k ). Next, the correlation determining means 152 temporarily stores the identifier of the common satellite k in a buffer (not shown). That is, the common satellite k is selected as a highly correlated satellite.

相関性判断手段152は、以上の処理をすべての共通衛星に対して行い、相関性の高い1以上の衛星を決定する。   The correlation determination unit 152 performs the above processing on all the common satellites, and determines one or more satellites with high correlation.

次に、疑似距離の相関性の高い1以上の共通衛星の集合における衛星の疑似距離を用いて現時刻の相対位置を、図7のフローチャートを用いて説明した処理により算出する。
(具体例)
Next, the relative position at the current time is calculated by the process described with reference to the flowchart of FIG. 7 using the pseudorange of the satellites in a set of one or more common satellites having a high pseudorange correlation.
(Concrete example)

以下、2つの端末(自端末aと他端末b)の相対位置を算出する、さらに具体的な動作について説明する。   Hereinafter, a more specific operation for calculating the relative positions of the two terminals (the own terminal “a” and the other terminal “b”) will be described.

今、図1に示すように、2つの端末(例えば、車車間通信における2台の車両に搭載された相対測位装置)はGPS衛星a1、a2、a3、a4、a5、a6から信号を受信し、計測した疑似距離と速度の情報を交換し合って、相対位置を算出するものとする。   Now, as shown in FIG. 1, two terminals (for example, relative positioning devices mounted on two vehicles in inter-vehicle communication) receive signals from GPS satellites a1, a2, a3, a4, a5, and a6. The relative position is calculated by exchanging the measured pseudo distance and speed information.

自端末aにおいて、GPS受信アンテ11を経由して、GPS衛星a1、a2、a3、a4、a5からの測位信号を受信し、自端末情報群取得部12を構成する計測疑似距離取得手段121で疑似距離を計測する。また、受信SNR取得手段122が受信SNRを計測する。また、自端末移動情報取得手段124は、車速パルスまたは加速度センサーを用いて速度を算出する。また、自端末移動情報取得手段124は、電子地図またはジャイロを用いて移動方向を算出し、さらに3次元速度を算出する。そして、自端末情報群送信部13は、計測した3次元速度、疑似距離・SNRを、図10に示すフォーマットで、通信用アンテナ13,14を経由して送信する。   The own terminal a receives the positioning signals from the GPS satellites a 1, a 2, a 3, a 4, a 5 via the GPS reception antenna 11, and the measurement pseudo distance acquisition means 121 constituting the own terminal information group acquisition unit 12 Measure pseudorange. Also, the received SNR acquisition unit 122 measures the received SNR. In addition, the own terminal movement information acquisition unit 124 calculates a speed using a vehicle speed pulse or an acceleration sensor. In addition, the own terminal movement information acquisition unit 124 calculates a moving direction using an electronic map or a gyro, and further calculates a three-dimensional speed. Then, the own terminal information group transmitting unit 13 transmits the measured three-dimensional speed and pseudorange / SNR via the communication antennas 13 and 14 in the format shown in FIG.

また、他端末bは自端末aと同様に動作する。ただし、他端末bはGPS衛星a2、a3、a4、a5、a6からの測位信号を受信している。   Further, the other terminal b operates in the same manner as the own terminal a. However, the other terminal b receives positioning signals from the GPS satellites a2, a3, a4, a5, and a6.

なお、図10のメッセージ201は自端末情報群であり、メッセージ202は他端末情報群である。201および202は、端末間の位置交換メッセージである、と言える。ここでは、201および202のヘッダー(Header)が、メッセージの送信元アドレス(SRC)と送信先アドレス(broadcast address)とからなる。また、201および202のペイロード(Payload)が、送信元の3次元速度、送信元で受信できる衛星の衛星番号(PRN)、疑似距離p、およびSNRからなる。   Note that the message 201 in FIG. 10 is the own terminal information group, and the message 202 is the other terminal information group. It can be said that 201 and 202 are location exchange messages between terminals. Here, the headers 201 and 202 are composed of a message source address (SRC) and a destination address (broadcast address). The payloads 201 and 202 are composed of the three-dimensional speed of the transmission source, the satellite number (PRN) of the satellite that can be received by the transmission source, the pseudorange p, and the SNR.

また、端末の位置情報ベクトルXを「X=(x,y,z,δ,v,v,v)」とする。ここで、(x,y,z)は、ECEF座標である、δは受信機の時刻誤差に相当する疑似距離誤差部分であり、(v,v,v)はECEF座標系における3次元速度である。つまり、「x=X1←→3」は位置を示し、「v=X5←→7」は速度を示す。なお、「X1←→3」は、位置情報ベクトルXの1番目から3番目までの要素を示す。また、端末の計測情報ベクトルYを「Y=(p(1),p(2),・・・,p(n),v,v,v」とする。計測情報ベクトルYは、計測したn個の衛星の疑似距離と端末の3次元速度からなる。 In addition, the position information vector X of the terminal is “X = (x, y, z, δ, v x , v y , v z )”. Here, (x, y, z) is an ECEF coordinate, δ is a pseudo-range error portion corresponding to a receiver time error, and (v x , v y , v z ) is 3 in the ECEF coordinate system. Dimensional velocity. That is, “x = X 1 ← → 3 ” indicates a position, and “v = X 5 ← → 7 ” indicates a speed. “X 1 ← → 3 ” indicates the first to third elements of the position information vector X. The measurement information vector Y of the terminal is assumed to be “Y = (p (1) , p (2) ,..., P (n) , v x , v y , v z ) T ”. The measurement information vector Y includes the measured pseudoranges of n satellites and the three-dimensional velocity of the terminal.

かかる場合の自端末aの動作について、図11、図12のフローチャートを用いて説明する。   The operation of the own terminal “a” in such a case will be described using the flowcharts of FIGS. 11 and 12.

(ステップS1101)自端末aの自端末情報群取得部12は、自端末の3次元速度を計測する。また、自端末情報群取得部12は、衛星a1、a2、a3、a4、a5からの受信信号によって疑似距離、SNRを計測し、公知の手法で衛星暦を復号し、衛星位置と仰角を算出する。なお、端末bも、端末aと同様に動作する。ただし、端末bは、衛星a2、a3、a4、a5、a6から測位信号を受信している。   (Step S1101) The own terminal information group acquisition unit 12 of the own terminal a measures the three-dimensional speed of the own terminal. In addition, the own terminal information group acquisition unit 12 measures the pseudorange and SNR based on the received signals from the satellites a1, a2, a3, a4, and a5, decodes the satellite calendar by a known method, and calculates the satellite position and elevation angle. To do. Terminal b operates in the same manner as terminal a. However, the terminal b receives positioning signals from the satellites a2, a3, a4, a5, and a6.

(ステップS1102)自端末aの自端末情報群送信部13は、衛星ごとの疑似距離、SNR、3次元速度をメッセージ201に入れて、送信する。なお、他端末bも同様に動作する。   (Step S1102) The own terminal information group transmitting unit 13 of the own terminal “a” transmits the pseudo distance, SNR, and three-dimensional velocity for each satellite in the message 201 and transmits them. The other terminal b operates in the same manner.

(ステップS1103) 自端末aの他端末情報群受信部14は、他端末bから、他端末bの3次元速度、受信できる衛星の衛星番号、疑似距離、SNRを含むメッセージ202を受信する。他端末bも同様に自端末aからメッセージ201を受信する。   (Step S1103) The other terminal information group reception unit 14 of the own terminal a receives the message 202 including the three-dimensional speed of the other terminal b, the satellite number of the satellite that can be received, the pseudorange, and the SNR. Similarly, the other terminal b receives the message 201 from the own terminal a.

(ステップS1104)自端末aの相関性判断部15は、自端末aが受信できる衛星の集合(a1、a2、a3、a4、a5)と移動体bが受信できる衛星の集合(a2、a3、a4、a5、a6)の共通部分(a2、a3、a4、a5)を算出し、この共通衛星集合をCSAll={a2、a3、a4、a5}とする。なお、CSAllは、共通衛星の識別子を格納するバッファである。 (Step S1104) The correlation determination unit 15 of the own terminal a receives the set of satellites (a1, a2, a3, a4, a5) that the own terminal a can receive and the set of satellites (a2, a3, The common part (a2, a3, a4, a5) of a4, a5, a6) is calculated, and this common satellite set is set to CS All = {a2, a3, a4, a5}. CS All is a buffer for storing the identifier of the common satellite.

(ステップS1105)自端末aの相関性判断部15は、共通衛星集合CSAll={a2、a3、a4、a5}において、自端末aで算出した各衛星の仰角={23、55、36、18}を用いて、SNRが閾値を超える衛星(閾値以上でも良い)から、仰角が一番高い衛星a3を選択し、参照衛星とし、その番号をlとする。つまり、ここでは、相関性判断部15は、SNRが閾値より大きい衛星の中から、仰角が一番高い共通衛星を参照衛星として決定する。なお、各衛星の仰角={23、55、36、18}は例であることは言うまでもない。また、ここで、SNRが閾値を超える衛星の中から参照衛星を選択したが、かかる処理は必須ではない。 (Step S1105) The correlation determining unit 15 of the own terminal a has the elevation angle of each satellite calculated by the own terminal a = {23, 55, 36, in the common satellite set CS All = {a2, a3, a4, a5}. 18}, the satellite a3 having the highest elevation angle is selected from the satellites whose SNR exceeds the threshold value (or may be equal to or higher than the threshold value), is designated as the reference satellite, and its number is l. That is, here, the correlation determination unit 15 determines a common satellite having the highest elevation angle as a reference satellite among the satellites having an SNR larger than the threshold value. Needless to say, the elevation angle of each satellite = {23, 55, 36, 18} is an example. Here, the reference satellite is selected from the satellites whose SNR exceeds the threshold, but such processing is not essential.

(ステップS1106)自端末aの相関性判断部15は、位置予測するためのカルマンフィルターを初期化する。つまり、相関性判断部15は、2台の端末においてカルマンフィルターの初期値が決まっているかどうかを表すフラグをチェックする。フラグが付いていなければ(初期値が決まっていなければ)ステップS1107に行き、フラグが付いていれば(初期値が決まっていれば)ステップS1110に行く。   (Step S1106) Correlation determining unit 15 of own terminal a initializes a Kalman filter for position prediction. That is, the correlation determination unit 15 checks a flag indicating whether or not the initial value of the Kalman filter is determined in the two terminals. If the flag is not attached (if the initial value is not decided), the process goes to step S1107. If the flag is attached (if the initial value is decided), the process goes to step S1110.

(ステップS1107)相関性判断部15は、CSAllにおける共通衛星に対して、2台の端末で計測したSNRの差が一定閾値以下のものを決定し、かかる共通衛星をCSWeakCorrとする。なお、CSWeakCorrは、SNRの差が一定閾値以下の共通衛星の識別子を格納するバッファである。 (Step S1107) correlation determination unit 15, to the common satellites in CS All, difference SNR measured at two terminals will determine the following: constant threshold, such common satellites and CS WeakCorr. Note that CS Week Corr is a buffer that stores identifiers of common satellites having an SNR difference equal to or less than a certain threshold.

(ステップS1108)相関性判断部15は、CSWeakCorrにおける衛星の数が4以上であるかどうかを判断する。衛星の数が4以上であれば、単独測位ができるので、ステップS1109に行く。また、CSWeakCorrにおける衛星の数が3以下であれは、単独測位ができないので、相関性判断部15は、単独測位できるまで待機し、終了する。 (Step S1108) The correlation determining unit 15 determines whether the number of satellites in the CS Week Corr is 4 or more. If the number of satellites is 4 or more, independent positioning can be performed, and the process goes to step S1109. Further, if the number of satellites in CS Week Corr is 3 or less, independent positioning is not possible, so correlation determination unit 15 waits until independent positioning is possible and ends.

(ステップS1109)相関性判断部15は、端末a,bに対して、CSWeakCorrにおける共通衛星の疑似距離と位置を用いて、公知の手法で移動体a,bのECEF位置x a,0とx b,0とを算出する。そして、相関性判断部15は、端末aのカルマンフィルターの初期値「X a,0=[x a,0,δa,0,va,0,P a,0=I・σ(σはパラメータである)」を得る。なお、「x a,0」は端末aの位置の初期値であり、「δa,0」は時刻誤差の初期値であり、「va,0」は端末aの3次元速度の初期値である。また、「P a,0」はX a,0の共分散行列であり、「I」は7×7の単位行列である。また、 端末bのカルマンフィルターの初期値は、「X b,0=[x b,0,δb,0,vb,0,P b,0=I・σ」とする。それに、カルマンフィルターの初期値が決められたフラグを付けて、終了する。 (Step S1109) The correlation determination unit 15 uses the pseudo-range and position of the common satellite in the CS Week Corr for the terminals a and b, and the ECEF position x + a, 0 of the mobile bodies a and b by a known method. And x + b, 0 are calculated. The correlation determination unit 15 then sets the initial value of the Kalman filter of the terminal a “X + a, 0 = [x + a, 0 , δa , 0 , va , 0 ] T , P + a, 0 = I 7 · σ (σ is a parameter) ”. “X + a, 0 ” is an initial value of the position of the terminal a, “δ a, 0 ” is an initial value of the time error, and “va , 0 ” is an initial value of the three-dimensional velocity of the terminal a. Value. “P + a, 0 ” is a covariance matrix of X + a, 0 , and “I 7 ” is a 7 × 7 unit matrix. The initial value of the Kalman filter of the terminal b, the "X + b, 0 = [x + b, 0, δ b, 0, v b, 0] T, P + b, 0 = I 7 · σ 0 " And Then, a flag with an initial value of the Kalman filter is added and the process ends.

(ステップS1110)カルマンフィルターの初期値が決められたフラグが付いている場合は、自端末aの相関性判断部15は、端末a,bで計測した疑似距離の相関性を判断するための閾値を算出する。ここで、現在の時刻をmとする。つまり、相関性判断部15は、時刻m−1における2台の端末a,bのカルマンフィルターの状態X a,m−1,P a,m−1とX b,m−1,P b,m−1とを読み込む。 (Step S1110) When the flag for which the initial value of the Kalman filter is determined is added, the correlation determination unit 15 of the terminal a determines a threshold for determining the correlation of the pseudoranges measured at the terminals a and b. Is calculated. Here, m is the current time. That is, the correlation determination unit 15 determines the states X + a, m−1 , P + a, m−1 and X + b, m−1 of the Kalman filters of the two terminals a and b at time m−1 . P + b, m−1 are read.

(ステップS1111)相関性判断部15は、2台の端末の時刻mでの状態をそれぞれ予測する。具体的には、相関性判断部15は、以下の数式8を用いて、端末aの状態を取得する。
(Step S1111) The correlation determination unit 15 predicts the states of the two terminals at time m. Specifically, the correlation determination unit 15 acquires the state of the terminal “a” using Equation 8 below.

なお、数式8において、Φは状態遷移マトリクスであり、Qは状態ランダムネスマトリクスである。状態遷移マトリクスとは前時刻の位置情報と速度情報を用いて現時刻の位置を予測する関係を表す行列であり、τが前時刻と現時刻の差である。また、状態ランダムネスマトリクスとはランダム要素によって状態を予測できない程度を表す行列である。   In Equation 8, Φ is a state transition matrix, and Q is a state randomness matrix. The state transition matrix is a matrix representing the relationship of predicting the position of the current time using the position information and speed information of the previous time, and τ is the difference between the previous time and the current time. The state randomness matrix is a matrix representing the degree to which the state cannot be predicted by random elements.

(ステップS1112)相関性判断部15は、ステップS1111で取得した自端末aの予測位置x a,mをrとする。 (Step S1112) correlation determination unit 15, the predicted position x of the own terminal a obtained in Step S1111 - a, a m and r 0.

(ステップS1113)相関性判断部15は、CSAllにおける共通衛星の位置r(k)とr間の方位を示すHを算出する。なお、Hの算出は、上述の数式3を用いる (Step S1113) The correlation determination unit 15 calculates H indicating the azimuth between the common satellite positions r (k) and r 0 in CS All . In addition, the above-mentioned numerical formula 3 is used for calculation of H.

(ステップS1114)相関性判断部15は、r用いてRを算出する。なお、Rは数式5を用いて算出される。 (Step S1114) correlation determining section 15 calculates the R L with r 0. Note that RL is calculated using Equation 5.

(ステップS1115)相関性判断部15は、RとHとを用いてGを算出する。なお、Gは数式5を用いて算出される。 (Step S1115) The correlation determination unit 15 calculates G using RL and H. G is calculated using Equation 5.

(ステップS1116)相関性判断部15は、CSAllにおける共通衛星(k)ごとに、疑似距離差の許容値dを算出する。なお、許容値dは数式7を用いて算出される。 (Step S1116) The correlation determination unit 15 calculates the allowable value d k of the pseudorange difference for each common satellite (k) in CS All . The allowable value d k is calculated using Equation 7.

(ステップS1117)相関性判断部15は、CSAllにおいて、参照衛星l以外の共通衛星kに対して、端末a,bの予測位置と衛星位置を用いてダブルディファレンス「ρab (kl)=(ρ (k)−ρ (k))−(ρ (l)−ρ (l))」を取得する。ただし、「ρ (k)=|x a,m−r(k)|、ρ (k)=|x b,m−r(k)|、ρ (l)=|x a,m−r(l)|、ρ (l)=|x b,m−r(l)|」である。 (Step S1117) The correlation determining unit 15 uses the double difference “ρ ab (kl) = ( ) for the common satellite k other than the reference satellite 1 using the predicted positions and the satellite positions of the terminals a and b in CS All . [rho] a (k) - [ rho] b (k) )-([rho] a (l) -[rho] b (l) ) ". However, "ρ a (k) = | x - a, m -r (k) |, ρ b (k) = | x - b, m -r (k) |, ρ a (l) = | x - a, m −r (l) |, ρ b (l) = | x b, m −r (l) | ”.

(ステップS1118)相関性判断部15は、CSAllにおいて、l以外の共通衛星kに対して、疑似距離のダブルディファレンス「pab (kl)=(p (k)−p (k))−(p (l)−p (l))」を算出する。 (Step S1118) correlation determination unit 15, the CS All, to the common satellites k other than l, double difference pseudorange "p ab (kl) = (p a (k) -p b (k)) - calculating the (p a (l) -p b (l)) . "

(ステップS1119)相関性判断部15は、CSAllにおいて、l 以外の共通衛星kに対して、「|pab (kl)−ρab (kl)|<d」が成立するか否かを判断する。成立すれば、端末a,bが共通衛星kに対して疑似距離の相関性が高いとし、相関性判断部15は、衛星kの識別子(例えば、k)をCSStrongCorrに入れる。なお、CSStrongCorrは、疑似距離の相関性が高い衛星の識別子を格納するバッファである。 (Step S1119) The correlation determining unit 15 determines whether or not “| p ab ( k1 ) −ρ ab ( k1 ) | <d k ” holds for the common satellite k other than 1 in CS All . to decide. If established, the terminals a and b are assumed to have a high pseudorange correlation with the common satellite k, and the correlation determination unit 15 puts the identifier (for example, k) of the satellite k in CS StrongCorr . The CS Strong Corr is a buffer that stores an identifier of a satellite having a high pseudorange correlation.

(ステップS1120)相対位置取得部16は、疑似距離の相関性の高い共通衛星の集合CSStrongCorrにおける衛星の疑似距離を用いて、現時刻における端末aと端末bとの相対位置を算出する。 (Step S1120) The relative position acquisition unit 16 calculates the relative position between the terminal a and the terminal b at the current time using the pseudorange of the satellites in the common satellite set CS StrongCorr having a high pseudorange correlation.

具体的には、相対位置取得部16は、計測情報「Ya,m=(p (1),p (2),・・・,p (n),vax,vay,vaz」と「Yb,m=(p (1),p (2),・・・,p (n),vbx,vby,vbz」とから、端末a,bの集合CSStrongCorrにおける衛星の疑似距離と、3次元速度とを抽出する。この疑似距離と3次元速度とを含む情報を、「Y'a,m」と「Y'b,m」とする。そして、相対位置取得部16は、以下の数式9を用いて、移動体a,bのそれぞれのカルマンゲイン「Ka,m」と「Kb,m」とを算出する。さらに、相対位置取得部16は、カルマンゲイン「Ka,m」と「Kb,m」とを用いて、数式9を用いて、計測情報と予測情報の差から新しい状態「X a,m」と「X b,m」とを算出し、その誤差マトリクス「P a,m」と「P b,m」も算出する。
Specifically, the relative position acquisition unit 16, the measurement information "Y a, m = (p a (1), p a (2), ···, p a (n), v ax, v ay, v az) T "and" Y b, m = (p b (1), p b (2), ···, p b (n), v bx, v by, because the v bz) T ", the terminal a , B to extract the pseudo-range of the satellite and the three-dimensional velocity in the CS StrongCorr . Information including the pseudorange and the three-dimensional velocity is assumed to be “Y ′ a, m ” and “Y ′ b, m ”. Then, the relative position acquisition unit 16 calculates the Kalman gains “K a, m ” and “K b, m ” of the moving bodies a and b using the following formula 9. Further, the relative position acquisition unit 16 uses the Kalman gains “K a, m ” and “K b, m ” and uses Equation 9 to calculate a new state “X + a, m "and" X + b, m "are calculated, and error matrices" P + a, m "and" P + b, m "are also calculated.

なお、数式9において、ρa,mはCSStrongCorrにおける衛星の位置と端末aの予測位置x a,mとの間の距離のベクトルであり、ρb,mはCSStrongCorrにおける衛星の位置と移動体bの予測位置x b,mとの間の距離のベクトルである。 In Equation 9, ρ a, m is a vector of the distance between the satellite position in CS StrongCorr and the predicted position x a, m of terminal a, and ρ b, m is the satellite position in CS Strong Corr . This is a vector of the distance between the predicted position x b, m of the moving object b.

そして、相対位置取得部16は、X a,mにおけるx a,mをrとし、X b,mにおけるx b,mをrとし、ra,b enu=RL (ra - rb)から、「ra,b enu=(Δea,b,Δna,b,Δua,b)」を算出し、端末aと端末bの間の水平相対位置「(Δea,b,Δna,b)」を取得する。
ただし、Δea,bは東方向であり、Δna,bは北方向である。
Then, the relative position acquisition unit 16, X + a, then x + a, a m and r a in m, X + b, x in the m + b, a m and r b, r a, b enu = R L ( From “r a −r b ”, “r a, b enu = (Δe a, b , Δn a, b , Δu a, b )” is calculated, and the horizontal relative position “(Δe) between the terminal a and the terminal b is calculated. a, b , Δn a, b ) ”.
However, Δe a, b is the east direction and Δn a, b is the north direction.

以上、本実施の形態によれば、端末間の相対位置を精度高く取得できる。さらに具体的には、本実施の形態において、移動体間で共通に受信できる衛星に対して、計測した疑似距離の相関性の判断を行う場合に、両受信機で共通に受信できた信号のうち、反射波を含めた疑似距離の相関性の高い受信波を用い、相関性の低い反射波を排除する。従って、反射波の悪い影響を回避しながら、測位のために使用する衛星の数を増加することができ、相対位置を精度高く取得できる。   As mentioned above, according to this Embodiment, the relative position between terminals can be acquired with high precision. More specifically, in this embodiment, when the correlation of measured pseudoranges is determined for satellites that can be received in common between moving objects, the signals that can be received in common by both receivers. Among them, a received wave having a high pseudo-correlation including a reflected wave is used, and a reflected wave having a low correlation is excluded. Therefore, the number of satellites used for positioning can be increased while avoiding the bad influence of reflected waves, and the relative position can be obtained with high accuracy.

また、本実施の形態によれば、相対測位装置1は、衛星数が不足しており、電波環境の悪い場所でも相対位置を取得できる。なお、相対測位装置1において、相関性のある反射波を利用でき、反射波誤差を削減できることにより、精度が高く相対位置を取得できる。   Further, according to the present embodiment, the relative positioning device 1 has a shortage of satellites and can acquire the relative position even in a place where the radio wave environment is bad. In the relative positioning device 1, a reflected wave having a correlation can be used, and the reflected wave error can be reduced, so that the relative position can be acquired with high accuracy.

なお、本実施の形態において、端末装置(移動体)の速度は3次元速度を利用した。しかし、2次元速度を利用しても良い。   In the present embodiment, a three-dimensional speed is used as the speed of the terminal device (moving body). However, a two-dimensional speed may be used.

さらに、本実施の形態における処理は、ソフトウェアで実現しても良い。そして、このソフトウェアをソフトウェアダウンロード等により配布しても良い。また、このソフトウェアをCD−ROMなどの記録媒体に記録して流布しても良い。なお、このことは、本明細書における他の実施の形態においても該当する。なお、本実施の形態における相対測位装置1を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータを、2以上の衛星の衛星信号を受信する衛星信号受信部と、前記衛星信号受信部が受信した衛星信号または当該衛星信号を用いて取得される情報のうちの1以上の自端末に関する情報であり、2以上の衛星ごとに前記衛星信号を用いて、自端末と各衛星との擬似距離である自端末計測疑似距離を含む、自端末に関する自端末情報群を取得する自端末情報群取得部と、前記自端末情報群のうちの一部または全部の情報を送信する自端末情報群送信部と、他端末が受信した衛星信号または当該衛星信号を用いて取得される情報のうちの1以上の前記他端末に関する情報である2以上の衛星ごとの他端末衛星情報群を有する情報であり、他端末と各衛星との擬似距離である他端末計測疑似距離を含む、他端末情報群のうちの一部または全部の情報を受信する他端末情報群受信部と、自端末と他端末の両方が衛星信号を受信できる2以上の共通衛星のうちの、2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、および前記2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、前記2つの共通衛星と自端末との距離である自端末推測距離、および前記2つの共通衛星と他端末との距離である他端末推測距離を取得し、前記2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、前記2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、前記2つの共通衛星の自端末推測距離、および前記2つの共通衛星の他端末推測距離を用いて、前記2つの共通衛星のうちの一の共通衛星について、前記自端末衛星情報群と前記他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断する相関性判断部と、前記相関性が高いと判断された1以上の衛星の自端末衛星情報群および他端末衛星情報群を用いて、前記自端末と前記他端末との相対位置を取得する相対位置取得部と、前記相対位置取得部が取得した相対位置を出力する出力部として機能させるためのプログラム、である。   Furthermore, the processing in the present embodiment may be realized by software. Then, this software may be distributed by software download or the like. Further, this software may be recorded and distributed on a recording medium such as a CD-ROM. This also applies to other embodiments in this specification. In addition, the software which implement | achieves the relative positioning apparatus 1 in this Embodiment is the following programs. In other words, this program causes a computer to receive a satellite signal reception unit that receives satellite signals of two or more satellites, and one of the satellite signal received by the satellite signal reception unit or information acquired using the satellite signal. This is information related to the own terminal, and the own terminal information group related to the own terminal is acquired using the satellite signal for each of two or more satellites, including the own terminal measurement pseudorange that is the pseudorange between the own terminal and each satellite. A local terminal information group acquisition unit, a local terminal information group transmission unit that transmits part or all of the information of the local terminal information group, and a satellite signal received by another terminal or the satellite signal. Information including one or more other terminal satellite information groups for each of two or more satellites, which is information relating to one or more of the other terminals, and includes other terminal measurement pseudo distances that are pseudo distances between the other terminals and each satellite. , The other end The other terminal information group receiving unit that receives part or all of the information group, and two or more common satellites that can receive satellite signals by both the own terminal and the other terminal. The terminal measurement pseudo distance, the other terminal measurement pseudo distance of the two common satellites, the own terminal estimated distance that is the distance between the two common satellites and the own terminal, and the distance between the two common satellites and the other terminal The other terminal estimated distance is acquired, the own terminal measured pseudo distance of the two common satellites, the other terminal measured pseudo distance of the two common satellites, the own terminal estimated distance of the two common satellites, and the two common satellites Correlation determination for determining whether or not the self-terminal satellite information group and the other-terminal satellite information group are highly correlated with respect to one common satellite of the two common satellites using the other-terminal estimated distance And the correlation is high The relative position acquisition unit that acquires the relative position between the own terminal and the other terminal using the own terminal satellite information group and the other terminal satellite information group of one or more disconnected satellites, and the relative position acquisition unit acquires The program for functioning as an output unit that outputs the relative position.

また、上記プログラムにおいて、前記相関性判断部は、共通衛星の中で、予め決められた条件を満たすほど、反射波を受信する確率が低い衛星を決定する参照衛星決定手段を具備し、前記参照衛星と他の共通衛星の2つの衛星の自端末計測疑似距離、当該2つの衛星の他端末計測疑似距離、当該2つの衛星と自端末との距離である自端末推測距離、および当該2つの衛星と他端末との距離である他端末推測距離を取得し、前記2つの衛星の自端末計測疑似距離、前記2つの衛星の他端末計測疑似距離、前記2つの衛星の自端末推測距離、および前記2つの衛星の他端末推測距離を用いて、前記他の共通衛星について、前記自端末衛星情報群と前記他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断するものとして、コンピュータを機能させることは好適である。   In the above program, the correlation determination unit includes a reference satellite determination unit that determines a satellite that has a lower probability of receiving a reflected wave as a predetermined condition is satisfied among the common satellites. The own terminal measurement pseudorange of two satellites, that is, the satellite and another common satellite, the other terminal measurement pseudorange of the two satellites, the own terminal estimated distance that is the distance between the two satellites and the own terminal, and the two satellites And the other terminal estimated distance, which is the distance between the two satellites, the own terminal measured pseudo distance of the two satellites, the other terminal measured pseudo distance of the two satellites, the own terminal estimated distance of the two satellites, and the Using the other terminal estimated distance of two satellites, the computer functions as the one for determining whether or not the own terminal satellite information group and the other terminal satellite information group are highly correlated with respect to the other common satellite Let It is preferred.

また、上記プログラムにおいて、前記相関性判断部は、前記2つの衛星の自端末計測疑似距離の差と前記2つの衛星の他端末計測疑似距離との差である疑似距離のダブルディファレンスと、前記2つの衛星の自端末推測距離と前記2つの衛星の他端末推測距離との差である推測距離のダブルディファレンスとを算出し、疑似距離のダブルディファレンスと推測距離のダブルディファレンスとの差が、閾値より小さい場合に、前記他の共通衛星について、前記自端末衛星情報群と前記他端末衛星情報群とが相関性が高いと判断するものとして、コンピュータを機能させることは好適である。   Further, in the above program, the correlation determination unit includes a double difference of a pseudorange, which is a difference between a difference in own terminal measurement pseudorange of the two satellites and another terminal measurement pseudorange of the two satellites, and the 2 Calculate the double difference of the estimated distance that is the difference between the estimated distance of the two satellites and the estimated distance of the other terminals of the two satellites, and the difference between the double difference of the pseudo distance and the double difference of the estimated distance is When it is small, it is preferable to make the computer function as one that determines that the other terminal satellite information group and the other terminal satellite information group are highly correlated with respect to the other common satellite.

また、上記プログラムにおいて、前記相関性判断部は、2以上の各共通衛星の疑似距離差を算出し、当該疑似距離差が閾値より小さいか否かを判断し、閾値以上である共通衛星は相関性が低いと判断するものとして、コンピュータを機能させることは好適である。   In the above program, the correlation determining unit calculates a pseudo-range difference between two or more common satellites, determines whether the pseudo-range difference is smaller than a threshold, and a common satellite that is equal to or greater than the threshold is correlated. It is preferable to make a computer function as what is judged to be low.

また、上記プログラムにおいて、前記閾値は、衛星ごとに異なるものとして、コンピュータを機能させることは好適である。   In the above program, it is preferable that the threshold value is different for each satellite and the computer is caused to function.

また、上記プログラムにおいて、前記自端末情報群取得部は、2以上の衛星ごとに前記衛星信号受信部が受信した衛星信号を用いて、自端末と各衛星との擬似距離である自端末計測疑似距離を取得する計測擬似距離取得手段と、2以上の衛星ごとに、衛星信号の自端末受信SNRを取得する受信SNR取得手段と、2以上の衛星ごとに、衛星の位置を示す衛星位置を取得する衛星位置取得手段と、自端末の移動速度と移動方向を含む自端末の移動に関する情報である自端末移動情報を取得する自端末移動情報取得手段とを具備するものとして、コンピュータを機能させることは好適である。   In the above program, the own terminal information group acquisition unit uses the satellite signal received by the satellite signal reception unit for each of two or more satellites, and the own terminal measurement pseudo-range is a pseudo distance between the own terminal and each satellite. Measurement pseudo-range acquisition means for acquiring a distance, reception SNR acquisition means for acquiring the reception terminal SNR of the satellite signal for each of two or more satellites, and a satellite position indicating the position of the satellite for each of the two or more satellites A computer functioning as comprising: a satellite position acquisition means for performing acquisition, and own terminal movement information acquisition means for acquiring own terminal movement information that is information relating to movement of the own terminal including the movement speed and movement direction of the own terminal. Is preferred.

(実施の形態2)
本実施の形態において、相対測位装置が、疑似距離の相関性判断のための閾値dを固定値に使用する場合について説明する。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, a case will be described in which the relative positioning device uses the threshold value d k for determining the correlation of the pseudo distance as a fixed value.

図13は、本実施の形態における相対測位装置2のブロック図である。相対測位装置2は、衛星信号受信部11、自端末情報群取得部12、自端末情報群送信部13、他端末情報群受信部14、相関性判断部25、相対位置取得部16、および出力部17を備える。   FIG. 13 is a block diagram of the relative positioning device 2 in the present embodiment. The relative positioning device 2 includes a satellite signal reception unit 11, a local terminal information group acquisition unit 12, a local terminal information group transmission unit 13, an other terminal information group reception unit 14, a correlation determination unit 25, a relative position acquisition unit 16, and an output. The unit 17 is provided.

相関性判断部25は、参照衛星決定手段151、相関性判断手段252を備える。   The correlation determination unit 25 includes a reference satellite determination unit 151 and a correlation determination unit 252.

相関性判断部25は、自端末と他端末の両方が衛星信号を受信できる2以上の共通衛星のうちの、2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、および2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、2つの共通衛星と自端末との距離である自端末推測距離、および2つの共通衛星と他端末との距離である他端末推測距離を取得し、2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、2つの共通衛星の自端末推測距離、および2つの共通衛星の他端末推測距離を用いて、2つの共通衛星のうちの一の共通衛星について、自端末衛星情報群と他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断する。   Correlation determining unit 25 includes two or more common satellites whose own terminal measurement pseudorange and two other satellites another terminal measurement pseudorange among two or more common satellites in which both the own terminal and the other terminal can receive satellite signals. Get the own terminal estimated distance that is the distance between the two common satellites and the own terminal, and the other terminal estimated distance that is the distance between the two common satellites and the other terminal, and measure the own terminal measured pseudo distance of the two common satellites The other terminal measurement pseudorange of two common satellites, the own terminal estimated distance of the two common satellites, and the other terminal estimated distance of the two common satellites are used for one common satellite of the two common satellites. It is determined whether or not the terminal satellite information group and the other terminal satellite information group are highly correlated.

相関性判断部25は、2つの衛星の自端末計測疑似距離の差と2つの衛星の他端末計測疑似距離との差である疑似距離のダブルディファレンスと、2つの衛星の自端末推測距離と2つの衛星の他端末推測距離との差である推測距離のダブルディファレンスとを算出し、疑似距離のダブルディファレンスと推測距離のダブルディファレンスとの差が、閾値より小さい場合に、他の共通衛星について、自端末衛星情報群と他端末衛星情報群とが相関性が高いと判断する。   The correlation determination unit 25 is configured to calculate a double difference of a pseudorange, which is a difference between a difference between two satellites' own-terminal measurement pseudoranges and another satellite's other-terminal measurement pseudoranges, two-satellite's own-terminal estimated distances, and 2 Calculate the double difference of the estimated distance, which is the difference from the other terminal estimated distance of one satellite, and if the difference between the double difference of the pseudo distance and the double difference of the estimated distance is smaller than the threshold, It is determined that the own terminal satellite information group and the other terminal satellite information group are highly correlated.

相関性判断部25は、2以上の各共通衛星の疑似距離差を算出し、疑似距離差が閾値より小さいか否かを判断し、閾値以上である共通衛星は相関性が低いと判断する。ここでの閾値は、すべての衛星において同じ値である。相関性判断部25は、予め閾値を格納しておいても良いし、一の衛星を選択し、当該選択した衛星に対応する閾値を算出し、当該算出した閾値を、他の衛星に対して適用しても良い。かかる閾値の算出方法は、実施の形態1で説明した方法で良い。また、一の衛星は、どのように選択しても良い。例えば、SNRが最も高い衛星を選択しても良いし、仰角が2番目に大きい衛星を選択する等しても良い。なお、相関性判断手段252の動作について、参照衛星を決定した後は、上述した相関性判断部25の動作と同様であるので、説明を省略する。   The correlation determination unit 25 calculates a pseudorange difference between two or more common satellites, determines whether the pseudorange difference is smaller than a threshold, and determines that a common satellite that is equal to or greater than the threshold has low correlation. The threshold value here is the same value for all satellites. The correlation determination unit 25 may store a threshold value in advance, or may select one satellite, calculate a threshold value corresponding to the selected satellite, and use the calculated threshold value for other satellites. It may be applied. The threshold value calculation method may be the method described in the first embodiment. One satellite may be selected in any way. For example, the satellite with the highest SNR may be selected, or the satellite with the second highest elevation angle may be selected. Since the operation of the correlation determining unit 252 is the same as the operation of the correlation determining unit 25 described above after the reference satellite is determined, the description thereof is omitted.

相関性判断部25、および相関性判断手段252は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。相関性判断部25の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。   The correlation determination unit 25 and the correlation determination unit 252 can usually be realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the correlation determining unit 25 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).

以上、本実施の形態によれば、相対位置を取得するための演算が簡略化できる。そのために、より高速に相対位置を算出できる。   As mentioned above, according to this Embodiment, the calculation for acquiring a relative position can be simplified. Therefore, the relative position can be calculated at a higher speed.

(実施の形態3)
本実施の形態において、疑似距離の相関性を判断する場合に、実施の形態1で説明した疑似距離差と推測距離差の差「|(Pab (kl)−ρab (kl))|」を第一の閾値(d)と比較することに加えて、SNRの差「(SNR (k)−SNR (k))」を第二の閾値と比較し、相関性の高い衛星を決定する相対測位装置3について説明する。
(Embodiment 3)
In the present embodiment, when the correlation of pseudo distances is determined, the difference between the pseudo distance difference and the estimated distance difference described in the first embodiment “| (P ab (kl) −ρ ab (kl) ) |” Is compared with the first threshold (d k ), and the SNR difference “(SNR a (k) −SNR b (k) )” is compared with the second threshold to The relative positioning device 3 to be determined will be described.

図14は、本実施の形態における相対測位装置3のブロック図である。相対測位装置3は、衛星信号受信部11、自端末情報群取得部12、自端末情報群送信部13、他端末情報群受信部14、相関性判断部35、相対位置取得部16、および出力部17を備える。   FIG. 14 is a block diagram of the relative positioning device 3 in the present embodiment. The relative positioning device 3 includes a satellite signal reception unit 11, a local terminal information group acquisition unit 12, a local terminal information group transmission unit 13, another terminal information group reception unit 14, a correlation determination unit 35, a relative position acquisition unit 16, and an output. The unit 17 is provided.

相関性判断部35は、参照衛星決定手段151、および相関性判断手段352を備える。   The correlation determination unit 35 includes a reference satellite determination unit 151 and a correlation determination unit 352.

相関性判断部35は、2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、2つの共通衛星の自端末推測距離、および2つの共通衛星の他端末推測距離を用いて、2つの共通衛星のうちの一の共通衛星について、自端末衛星情報群と他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断し、かつ自端末受信SNRと前記他端末受信SNRとを用いて、2つの共通衛星のうちの一の共通衛星について、自端末衛星情報群と他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断し、両方の判断が、相関性が高いとの判断の場合に、自端末衛星情報群と他端末衛星情報群とが相関性が高いとする。   The correlation determination unit 35 calculates the self-terminal measurement pseudo distance of the two common satellites, the other terminal measurement pseudo distance of the two common satellites, the self-terminal estimation distance of the two common satellites, and the other terminal estimation distance of the two common satellites. And determining whether or not the own terminal satellite information group and the other terminal satellite information group are highly correlated with respect to one common satellite of the two common satellites, and the own terminal reception SNR and the other terminal reception Using SNR, it is determined whether one terminal satellite information group and another terminal satellite information group have a high correlation for one of the two common satellites. In the case where it is determined that the local terminal satellite information group and the other terminal satellite information group are highly correlated.

さらに具体的には、相関性判断部35は、疑似距離差と推測距離差の差「|(Pab (kl)−ρab (kl))|」を第一の閾値(d)と比較する。また、相関性判断部35は、SNRの差「(SNR (k)−SNR (k))」を第二の閾値と比較する。そして、相関性判断部35は、両方が閾値以下であれば、衛星kに対する疑似距離の相関性が高いとし、衛星kを相対位置の取得のために使用する。なお、相関性判断手段352の動作について、参照衛星を決定した後は、上述した相関性判断部35の動作と同様であるので、説明を省略する。 More specifically, the correlation determination unit 35 compares the difference “| (P ab (kl) −ρ ab ( k1 )) |” between the pseudo-range difference and the estimated distance difference with the first threshold value (d k ). To do. Further, the correlation determination unit 35 compares the SNR difference “(SNR a (k) −SNR b (k) )” with the second threshold value. Then, if both are equal to or less than the threshold value, the correlation determining unit 35 determines that the correlation of the pseudo distance to the satellite k is high, and uses the satellite k for acquisition of the relative position. Since the operation of the correlation determination unit 352 is the same as the operation of the correlation determination unit 35 described above after the reference satellite is determined, description thereof is omitted.

相関性判断部35、および相関性判断手段352は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。相関性判断部35の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。   The correlation determination unit 35 and the correlation determination unit 352 can be usually realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the correlation determining unit 35 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).

以上、本実施の形態によれば、相関性の判定をさらに厳しくして、相関性の判断の信頼性を向上できる。   As described above, according to the present embodiment, the determination of correlation can be made more strict and the reliability of determination of correlation can be improved.

また、図15は、本明細書で述べたプログラムを実行して、上述した種々の実施の形態の相対測位装置を実現するコンピュータの外観を示す。上述の実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムで実現され得る。図15は、このコンピュータシステム300の概観図であり、図16は、システム300のブロック図である。   FIG. 15 shows the appearance of a computer that executes the program described in this specification to realize the relative positioning devices of the various embodiments described above. The above-described embodiments can be realized by computer hardware and a computer program executed thereon. FIG. 15 is an overview of the computer system 300, and FIG. 16 is a block diagram of the system 300.

図15において、コンピュータシステム300は、CD−ROMドライブを含むコンピュータ301と、キーボード302と、マウス303と、モニタ304とを含む。   In FIG. 15, a computer system 300 includes a computer 301 including a CD-ROM drive, a keyboard 302, a mouse 303, and a monitor 304.

図16において、コンピュータ301は、CD−ROMドライブ3012に加えて、MPU3013と、MPU3013やCD−ROMドライブ3012に接続されたバス3014と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのROM3015と、MPU3013に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶するとともに一時記憶空間を提供するためのRAM3016と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するためのハードディスク3017とを含む。ここでは、図示しないが、コンピュータ301は、さらに、LANへの接続を提供するネットワークカードを含んでも良い。   16, in addition to the CD-ROM drive 3012, the computer 301 includes an MPU 3013, a bus 3014 connected to the MPU 3013 and the CD-ROM drive 3012, a ROM 3015 for storing a program such as a bootup program, and an MPU 3013. And a RAM 3016 for temporarily storing instructions of the application program and providing a temporary storage space, and a hard disk 3017 for storing the application program, the system program, and data. Although not shown here, the computer 301 may further include a network card that provides connection to a LAN.

コンピュータシステム300に、上述した実施の形態の相対測位装置の機能を実行させるプログラムは、CD−ROM3101、またはFD3102に記憶されて、CD−ROMドライブ3012またはFDドライブ3011に挿入され、さらにハードディスク3017に転送されても良い。これに代えて、プログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ301に送信され、ハードディスク3017に記憶されても良い。プログラムは実行の際にRAM3016にロードされる。プログラムは、CD−ROM3101、FD3102またはネットワークから直接、ロードされても良い。   A program that causes the computer system 300 to execute the functions of the relative positioning device of the above-described embodiment is stored in the CD-ROM 3101 or the FD 3102, inserted into the CD-ROM drive 3012 or the FD drive 3011, and further stored in the hard disk 3017. May be forwarded. Alternatively, the program may be transmitted to the computer 301 via a network (not shown) and stored in the hard disk 3017. The program is loaded into the RAM 3016 at the time of execution. The program may be loaded directly from the CD-ROM 3101, the FD 3102 or the network.

プログラムは、コンピュータ301に、上述した実施の形態の相対測位装置の機能を実行させるオペレーティングシステム(OS)、またはサードパーティープログラム等は、必ずしも含まなくても良い。プログラムは、制御された態様で適切な機能(モジュール)を呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいれば良い。コンピュータシステム300がどのように動作するかは周知であり、詳細な説明は省略する。   The program does not necessarily include an operating system (OS), a third party program, or the like that causes the computer 301 to execute the functions of the relative positioning device of the above-described embodiment. The program only needs to include an instruction portion that calls an appropriate function (module) in a controlled manner and obtains a desired result. How the computer system 300 operates is well known and will not be described in detail.

なお、上記プログラムにおいて、情報を送信するステップや、情報を受信するステップなどでは、ハードウェアによって行われる処理、例えば、送信ステップにおけるモデムやインターフェースカードなどで行われる処理(ハードウェアでしか行われない処理)は含まれない。   In the above program, in the step of transmitting information, the step of receiving information, etc., processing performed by hardware, for example, processing performed by a modem or an interface card in the transmission step (only performed by hardware) Processing) is not included.

また、上記プログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。   Further, the computer that executes the program may be singular or plural. That is, centralized processing may be performed, or distributed processing may be performed.

また、上記各実施の形態において、一の装置に存在する2以上の通信手段は、物理的に一の媒体で実現されても良いことは言うまでもない。   Further, in each of the above embodiments, it goes without saying that two or more communication units existing in one apparatus may be physically realized by one medium.

また、上記各実施の形態において、各処理(各機能)は、単一の装置(システム)によって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置によって分散処理されることによって実現されてもよい。   In each of the above embodiments, each process (each function) may be realized by centralized processing by a single device (system), or by distributed processing by a plurality of devices. May be.

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible, and it goes without saying that these are also included in the scope of the present invention.

以上のように、本発明にかかる相対測位装置は、端末間の相対位置を精度高く取得できる、という効果を有し、車車間通信システム等として有用である。   As described above, the relative positioning device according to the present invention has an effect that the relative position between the terminals can be obtained with high accuracy, and is useful as an inter-vehicle communication system or the like.

1、2、3 相対測位装置
11 衛星信号受信部
12 自端末情報群取得部
13 自端末情報群送信部
14 他端末情報群受信部
15、25、35 相関性判断部
16 相対位置取得部
17 出力部
121 計測疑似距離取得手段
122 受信SNR取得手段
123 衛星位置取得手段
124 自端末移動情報取得手段
141 他端末疑似距離受信手段
142 受信SNR受信手段
143 他端末移動情報受信手段
151 参照衛星決定手段
152、252、352 相関性判断手段
161 位置格納手段
162 相対位置格納手段
163 予測位置取得手段
164 推測疑似距離算出手段
165 位置算出手段
166 相対位置算出手段
167 位置蓄積手段
168 相対位置蓄積手段
1, 2, 3 Relative positioning device 11 Satellite signal receiving unit 12 Own terminal information group acquiring unit 13 Own terminal information group transmitting unit 14 Other terminal information group receiving unit 15, 25, 35 Correlation determining unit 16 Relative position acquiring unit 17 Output Unit 121 measurement pseudo distance acquisition means 122 received SNR acquisition means 123 satellite position acquisition means 124 own terminal movement information acquisition means 141 other terminal pseudo distance reception means 142 reception SNR reception means 143 other terminal movement information reception means 151 reference satellite determination means 152, 252 and 352 Correlation determination means 161 Position storage means 162 Relative position storage means 163 Predicted position acquisition means 164 Estimated pseudo distance calculation means 165 Position calculation means 166 Relative position calculation means 167 Position storage means 168 Relative position storage means

Claims (9)

2以上の衛星の衛星信号を受信する衛星信号受信部と、
前記衛星信号受信部が受信した衛星信号または当該衛星信号を用いて取得される情報のうちの1以上の自端末に関する情報であり、2以上の衛星ごとに前記衛星信号を用いて、自端末と各衛星との疑似距離である自端末計測疑似距離を含む、自端末に関する自端末情報群を取得する自端末情報群取得部と、
前記自端末情報群のうちの一部または全部の情報を送信する自端末情報群送信部と、
他端末が受信した衛星信号または当該衛星信号を用いて取得される情報のうちの1以上の前記他端末に関する情報である2以上の衛星ごとの他端末衛星情報群を有する情報であり、他端末と各衛星との疑似距離である他端末計測疑似距離を含む、他端末情報群のうちの一部または全部の情報を受信する他端末情報群受信部と、
自端末と他端末の両方が衛星信号を受信できる2以上の共通衛星のうちの、2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、および前記2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、前記2つの共通衛星と自端末との距離である自端末推測距離、および前記2つの共通衛星と他端末との距離である他端末推測距離を取得し、前記2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、前記2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、前記2つの共通衛星の自端末推測距離、および前記2つの共通衛星の他端末推測距離を用いて、前記2つの共通衛星のうちの一の共通衛星について、前記自端末衛星情報群と前記他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断する相関性判断部と、
前記相関性が高いと判断された1以上の衛星の自端末衛星情報群および他端末衛星情報群を用いて、前記自端末と前記他端末との相対位置を取得する相対位置取得部と、
前記相対位置取得部が取得した相対位置を出力する出力部とを具備する相対測位装置。
A satellite signal receiver for receiving satellite signals of two or more satellites;
The satellite signal received by the satellite signal receiver or information relating to one or more own terminals of information acquired using the satellite signals, and using the satellite signals for each of two or more satellites, The own terminal information group acquisition unit that acquires the own terminal information group related to the own terminal, including the own terminal measurement pseudo distance that is a pseudo distance with each satellite;
A self-terminal information group transmitter that transmits part or all of the self-terminal information group;
Information having another terminal satellite information group for each of two or more satellites, which is information on one or more of the satellite signals received by the other terminals or information acquired using the satellite signals. And other terminal information group receiving unit for receiving information on a part or all of the other terminal information group, including other terminal measurement pseudo distance that is a pseudo distance between each satellite and
Of two or more common satellites where both the own terminal and other terminals can receive satellite signals, the own terminal measurement pseudorange of two common satellites, and the other terminal measurement pseudorange of the two common satellites, the two common A self-terminal estimated distance that is a distance between the satellite and the self-terminal, and a different terminal-estimated distance that is a distance between the two common satellites and the other terminal; For one common satellite of the two common satellites using the other terminal measurement pseudorange of the two common satellites, the own terminal estimated distance of the two common satellites, and the other terminal estimated distance of the two common satellites, A correlation determination unit that determines whether or not the self-terminal satellite information group and the other-terminal satellite information group are highly correlated;
A relative position acquisition unit that acquires a relative position between the own terminal and the other terminal using the own terminal satellite information group and the other terminal satellite information group of one or more satellites determined to have high correlation;
A relative positioning device comprising: an output unit that outputs the relative position acquired by the relative position acquisition unit.
前記相関性判断部は、
共通衛星の中で、予め決められた条件を満たすほど、反射波を受信する確率が低い衛星を決定する参照衛星決定手段を具備し、
前記参照衛星と他の共通衛星の2つの衛星の自端末計測疑似距離、当該2つの衛星の他端末計測疑似距離、当該2つの衛星と自端末との距離である自端末推測距離、および当該2つの衛星と他端末との距離である他端末推測距離を取得し、前記2つの衛星の自端末計測疑似距離、前記2つの衛星の他端末計測疑似距離、前記2つの衛星の自端末推測距離、および前記2つの衛星の他端末推測距離を用いて、前記他の共通衛星について、前記自端末衛星情報群と前記他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断する請求項1記載の相対測位装置。
The correlation determination unit
A reference satellite determining means for determining a satellite having a lower probability of receiving a reflected wave as a predetermined condition is satisfied among the common satellites;
The self-terminal measurement pseudorange of two satellites of the reference satellite and another common satellite, the other-terminal measurement pseudorange of the two satellites, the self-terminal estimation distance that is the distance between the two satellites and the self-terminal, and the 2 The other terminal estimated distance, which is the distance between one satellite and another terminal, is acquired, the two terminal's own terminal measured pseudo distance, the two satellites' other terminal measured pseudo distance, the two satellite's own terminal estimated distance, And determining whether or not the self-terminal satellite information group and the other-terminal satellite information group are highly correlated with respect to the other common satellite using the other-terminal estimated distance of the two satellites. Relative positioning device.
前記相関性判断部は、
前記2つの衛星の自端末計測疑似距離の差と前記2つの衛星の他端末計測疑似距離との差である疑似距離のダブルディファレンスと、前記2つの衛星の自端末推測距離と前記2つの衛星の他端末推測距離との差である推測距離のダブルディファレンスとを算出し、疑似距離のダブルディファレンスと推測距離のダブルディファレンスとの差が、閾値より小さい場合に、前記他の共通衛星について、前記自端末衛星情報群と前記他端末衛星情報群とが相関性が高いと判断する請求項2記載の相対測位装置。
The correlation determination unit
The double difference of the pseudorange which is the difference between the difference between the two satellites 'own terminal measurement pseudoranges and the other satellite's other terminal measurement pseudoranges, the two satellites' own terminal estimated distances and the two satellites When the difference between the estimated distance double difference, which is the difference from the estimated distance of other terminals, is smaller than the threshold, the difference between the pseudo distance double difference and the estimated distance double difference is less than the threshold value. The relative positioning device according to claim 2, wherein the terminal satellite information group and the other terminal satellite information group are determined to have high correlation.
前記閾値は、衛星ごとに異なる請求項3記載の相対測位装置。 The relative positioning device according to claim 3, wherein the threshold value is different for each satellite. 前記閾値は、すべての衛星で同じである請求項3記載の相対測位装置。 The relative positioning device according to claim 3, wherein the threshold value is the same for all satellites. 前記自端末情報群取得部は、
2以上の衛星ごとに、受信する衛星信号のSNRである自端末受信SNRを取得する受信SNR取得手段を具備し、
前記他端末情報群は、
前記他端末が受信する衛星信号のSNRである他端末受信SNRを含み、
前記相関性判断部は、
前記2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、前記2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、前記2つの共通衛星の自端末推測距離、および前記2つの共通衛星の他端末推測距離を用いて、前記2つの共通衛星のうちの一の共通衛星について、前記自端末衛星情報群と前記他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断し、かつ、
前記自端末受信SNRと前記他端末受信SNRとを用いて、前記2つの共通衛星のうちの一の共通衛星について、前記自端末衛星情報群と前記他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断し、両方の判断が、相関性が高いとの判断の場合に、前記自端末衛星情報群と前記他端末衛星情報群とが相関性が高いとする請求項1から請求項5いずれか記載の相対測位装置。
The own terminal information group acquisition unit
A reception SNR acquisition means for acquiring a local terminal reception SNR that is an SNR of a satellite signal to be received for each of two or more satellites;
The other terminal information group is:
The other terminal receiving SNR which is the SNR of the satellite signal received by the other terminal,
The correlation determination unit
Using the own terminal measurement pseudorange of the two common satellites, the other terminal measurement pseudorange of the two common satellites, the own terminal estimated distance of the two common satellites, and the other terminal estimated distance of the two common satellites, For one common satellite of the two common satellites, it is determined whether or not the own terminal satellite information group and the other terminal satellite information group are highly correlated; and
Whether the own terminal satellite information group and the other terminal satellite information group are highly correlated with respect to one common satellite of the two common satellites using the own terminal received SNR and the other terminal received SNR. 6. If it is determined that both of the determinations indicate that the correlation is high, the self-terminal satellite information group and the other-terminal satellite information group are highly correlated. Any of the relative positioning devices described.
前記自端末情報群取得部は、
2以上の衛星ごとに前記衛星信号受信部が受信した衛星信号を用いて、自端末と各衛星との疑似距離である自端末計測疑似距離を取得する計測疑似距離取得手段と、
2以上の衛星ごとに、衛星信号の自端末受信SNRを取得する受信SNR取得手段と、
2以上の衛星ごとに、衛星の位置を示す衛星位置を取得する衛星位置取得手段と、
自端末の移動速度と移動方向を含む自端末の移動に関する情報である自端末移動情報を取得する自端末移動情報取得手段とを具備する請求項1から請求項6いずれか記載の相対位置。
The own terminal information group acquisition unit
Measurement pseudo-range acquisition means for acquiring a self-terminal measurement pseudo distance that is a pseudo distance between the own terminal and each satellite using the satellite signal received by the satellite signal receiving unit for every two or more satellites;
Reception SNR acquisition means for acquiring the own terminal reception SNR of the satellite signal for each of two or more satellites;
Satellite position acquisition means for acquiring a satellite position indicating the position of the satellite for every two or more satellites;
The relative position according to any one of claims 1 to 6, further comprising own terminal movement information acquisition means for acquiring own terminal movement information which is information relating to movement of the own terminal including a moving speed and a moving direction of the own terminal.
衛星信号受信部、自端末情報群取得部、自端末情報群送信部、他端末情報群受信部、相関性判断部、相対位置取得部および出力部とにより実現される相対測位方法であって、
前記衛星信号受信部が、2以上の衛星の衛星信号を受信する衛星信号受信ステップと、
前記自端末情報群取得部が、前記衛星信号受信ステップで受信された衛星信号または当該衛星信号を用いて取得される情報のうちの1以上の自端末に関する情報であり、2以上の衛星ごとに前記衛星信号を用いて、自端末と各衛星との疑似距離である自端末計測疑似距離を含む、自端末に関する自端末情報群を取得する自端末情報群取得ステップと、
前記自端末情報群送信部が、前記自端末情報群のうちの一部または全部の情報を送信する自端末情報群送信部と、
前記他端末情報群受信部が、他端末が受信した衛星信号または当該衛星信号を用いて取得される情報のうちの1以上の前記他端末に関する情報である2以上の衛星ごとの他端末衛星情報群を有する情報であり、他端末と各衛星との疑似距離である他端末計測疑似距離を含む、他端末情報群のうちの一部または全部の情報を受信する他端末情報群受信ステップと、
前記相関性判断部が、自端末と他端末の両方が衛星信号を受信できる2以上の共通衛星のうちの、2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、および前記2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、前記2つの共通衛星と自端末との距離である自端末推測距離、および前記2つの共通衛星と他端末との距離である他端末推測距離を取得し、前記2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、前記2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、前記2つの共通衛星の自端末推測距離、および前記2つの共通衛星の他端末推測距離を用いて、前記2つの共通衛星のうちの一の共通衛星について、前記自端末衛星情報群と前記他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断する相関性判断ステップと、
前記相対位置取得部が、前記相関性が高いと判断された1以上の衛星の自端末衛星情報群および他端末衛星情報群を用いて、前記自端末と前記他端末との相対位置を取得する相対位置取得ステップと、
前記出力部が、前記相対位置取得部が取得した相対位置を出力する出力ステップとを具備する相対測位方法。
A relative positioning method realized by a satellite signal reception unit, a local terminal information group acquisition unit, a local terminal information group transmission unit, another terminal information group reception unit, a correlation determination unit, a relative position acquisition unit, and an output unit,
A satellite signal receiving step in which the satellite signal receiving unit receives satellite signals of two or more satellites;
The own terminal information group acquisition unit is information on one or more own terminals among the satellite signals received in the satellite signal receiving step or information acquired using the satellite signals, and for each of two or more satellites Using the satellite signal, the own terminal information group acquisition step for acquiring the own terminal information group related to the own terminal, including the own terminal measurement pseudo distance that is a pseudo distance between the own terminal and each satellite;
The own terminal information group transmitting unit transmits part or all of the information of the own terminal information group,
Other terminal satellite information for each of two or more satellites, which is information related to one or more of the other terminals among the satellite signals received by the other terminals or the information acquired using the satellite signals. Other terminal information group receiving step for receiving information on a part or all of the other terminal information group, including other terminal measurement pseudoranges that are pseudoranges between other terminals and each satellite.
The correlation determination unit is configured to measure the own terminal measurement pseudorange of two common satellites and the other terminal measurement of the two common satellites among two or more common satellites in which both the own terminal and the other terminals can receive satellite signals. The pseudo-range, the own terminal estimated distance that is the distance between the two common satellites and the own terminal, and the other terminal estimated distance that is the distance between the two common satellites and the other terminal are acquired. Of the two common satellites, using the terminal measurement pseudorange, the other terminal measurement pseudorange of the two common satellites, the own terminal estimated distance of the two common satellites, and the other terminal estimated distance of the two common satellites A correlation determination step of determining whether or not the self-terminal satellite information group and the other-terminal satellite information group have a high correlation for one common satellite;
The relative position acquisition unit acquires a relative position between the own terminal and the other terminal using the own terminal satellite information group and the other terminal satellite information group of one or more satellites determined to have high correlation. A relative position acquisition step;
A relative positioning method, wherein the output unit includes an output step of outputting the relative position acquired by the relative position acquisition unit.
コンピュータを、
2以上の衛星の衛星信号を受信する衛星信号受信部と、
前記衛星信号受信部が受信した衛星信号または当該衛星信号を用いて取得される情報のうちの1以上の自端末に関する情報であり、2以上の衛星ごとに前記衛星信号を用いて、自端末と各衛星との疑似距離である自端末計測疑似距離を含む、自端末に関する自端末情報群を取得する自端末情報群取得部と、
前記自端末情報群のうちの一部または全部の情報を送信する自端末情報群送信部と、
他端末が受信した衛星信号または当該衛星信号を用いて取得される情報のうちの1以上の前記他端末に関する情報である2以上の衛星ごとの他端末衛星情報群を有する情報であり、他端末と各衛星との疑似距離である他端末計測疑似距離を含む、他端末情報群のうちの一部または全部の情報を受信する他端末情報群受信部と、
自端末と他端末の両方が衛星信号を受信できる2以上の共通衛星のうちの、2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、および前記2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、前記2つの共通衛星と自端末との距離である自端末推測距離、および前記2つの共通衛星と他端末との距離である他端末推測距離を取得し、前記2つの共通衛星の自端末計測疑似距離、前記2つの共通衛星の他端末計測疑似距離、前記2つの共通衛星の自端末推測距離、および前記2つの共通衛星の他端末推測距離を用いて、前記2つの共通衛星のうちの一の共通衛星について、前記自端末衛星情報群と前記他端末衛星情報群とが相関性が高いか否かを判断する相関性判断部と、
前記相関性が高いと判断された1以上の衛星の自端末衛星情報群および他端末衛星情報群を用いて、前記自端末と前記他端末との相対位置を取得する相対位置取得部と、
前記相対位置取得部が取得した相対位置を出力する出力部として機能させるためのプログラム。
Computer
A satellite signal receiver for receiving satellite signals of two or more satellites;
The satellite signal received by the satellite signal receiver or information relating to one or more own terminals of information acquired using the satellite signals, and using the satellite signals for each of two or more satellites, The own terminal information group acquisition unit that acquires the own terminal information group related to the own terminal, including the own terminal measurement pseudo distance that is a pseudo distance with each satellite;
A self-terminal information group transmitter that transmits part or all of the self-terminal information group;
Information having another terminal satellite information group for each of two or more satellites, which is information on one or more of the satellite signals received by the other terminals or information acquired using the satellite signals. And other terminal information group receiving unit for receiving information on a part or all of the other terminal information group, including other terminal measurement pseudo distance that is a pseudo distance between each satellite and
Of two or more common satellites where both the own terminal and other terminals can receive satellite signals, the own terminal measurement pseudorange of two common satellites, and the other terminal measurement pseudorange of the two common satellites, the two common A self-terminal estimated distance that is a distance between the satellite and the self-terminal, and a different terminal-estimated distance that is a distance between the two common satellites and the other terminal; For one common satellite of the two common satellites using the other terminal measurement pseudorange of the two common satellites, the own terminal estimated distance of the two common satellites, and the other terminal estimated distance of the two common satellites, A correlation determination unit that determines whether or not the self-terminal satellite information group and the other-terminal satellite information group are highly correlated;
A relative position acquisition unit that acquires a relative position between the own terminal and the other terminal using the own terminal satellite information group and the other terminal satellite information group of one or more satellites determined to have high correlation;
A program for functioning as an output unit that outputs the relative position acquired by the relative position acquisition unit.
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