JP3522581B2 - Ｇｐｓ測位装置およびｇｐｓ測位方法ならびにｇｐｓ測位プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
Ｇｐｓ測位装置およびｇｐｓ測位方法ならびにｇｐｓ測位プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体Info
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- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
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- G01S5/009—Transmission of differential positioning data to mobile
Landscapes
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Navigation (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のＧＰＳ（Gl
obal Positioning System）衛星からそれぞれ送信され
る信号に基づいて未知点の位置（３次元座標（緯度、経
度、高さ））を測定するＧＰＳ測位装置およびＧＰＳ測
位方法ならびにＧＰＳ測位プログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
obal Positioning System）衛星からそれぞれ送信され
る信号に基づいて未知点の位置（３次元座標（緯度、経
度、高さ））を測定するＧＰＳ測位装置およびＧＰＳ測
位方法ならびにＧＰＳ測位プログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】測位方式においては、船舶、航空機におい
て広く利用されてきたロランＣ、オメガに代表される双
曲線航法に代えて、測位精度が非常に高いＧＰＳ測位方
式が普及している。このＧＰＳ方式による測位は、複数
のＧＰＳ衛星からの電波をＧＰＳ受信機により受信する
ことで、それぞれのＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機との間の
距離を測定してＧＰＳ受信機（利用者）の位置を割り出
す技術であり、船舶、航空機はもとより、カーナビゲー
ションシステムの核となる技術である。
て広く利用されてきたロランＣ、オメガに代表される双
曲線航法に代えて、測位精度が非常に高いＧＰＳ測位方
式が普及している。このＧＰＳ方式による測位は、複数
のＧＰＳ衛星からの電波をＧＰＳ受信機により受信する
ことで、それぞれのＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機との間の
距離を測定してＧＰＳ受信機（利用者）の位置を割り出
す技術であり、船舶、航空機はもとより、カーナビゲー
ションシステムの核となる技術である。
【０００３】しかしながら、ＧＰＳ測位においては、対
流圏、電離層での電波遅延や、米国国防総省により国防
上の理由から意図的に精度を劣化させるＳＡ（Selectiv
e Availability）と呼ばれる意図的劣化が存在するため
に、１台のＧＰＳ測位装置により測位を行う単独測位方
式では、その測位精度が１００ｍ程度となっている。こ
の１００ｍオーダの測位精度では、特に、船舶の入港時
や都市部でカーナビゲーションとしてＧＰＳを用いる場
合に問題が生じることになる。
流圏、電離層での電波遅延や、米国国防総省により国防
上の理由から意図的に精度を劣化させるＳＡ（Selectiv
e Availability）と呼ばれる意図的劣化が存在するため
に、１台のＧＰＳ測位装置により測位を行う単独測位方
式では、その測位精度が１００ｍ程度となっている。こ
の１００ｍオーダの測位精度では、特に、船舶の入港時
や都市部でカーナビゲーションとしてＧＰＳを用いる場
合に問題が生じることになる。
【０００４】そこで、近時においては、既知点に設けら
れた基準局からの情報と、移動局における観測情報とを
用いて、単独測位方式における測定誤差成分を相殺する
ことで測位精度を向上させる技術である相対測位方式
（ディファレンシャル方式、干渉測位方式）が注目され
ている。
れた基準局からの情報と、移動局における観測情報とを
用いて、単独測位方式における測定誤差成分を相殺する
ことで測位精度を向上させる技術である相対測位方式
（ディファレンシャル方式、干渉測位方式）が注目され
ている。
【０００５】
【従来の技術】ＧＰＳは、高度約２００００ｋｍの円軌
道を飛行する２４個のＧＰＳ衛星からなる測位システム
であり、米国およびその同盟国の軍事用として、１９７
０年代に米国国防総省で開発が開始され、現在に至って
いる。このＧＰＳは、海上、陸上を問わず、地球上のど
の地域においても高精度で単独測位可能なシステムであ
り、従来のオメガ、ロランＣ、デッカ等の双曲線航法シ
ステムに代わるものである。また、ＧＰＳ衛星からの一
部の信号は限定された条件ながら民間にも開放されてお
り、上記一部の信号を利用したカーナビゲーション等に
おける測位情報として利用されている。
道を飛行する２４個のＧＰＳ衛星からなる測位システム
であり、米国およびその同盟国の軍事用として、１９７
０年代に米国国防総省で開発が開始され、現在に至って
いる。このＧＰＳは、海上、陸上を問わず、地球上のど
の地域においても高精度で単独測位可能なシステムであ
り、従来のオメガ、ロランＣ、デッカ等の双曲線航法シ
ステムに代わるものである。また、ＧＰＳ衛星からの一
部の信号は限定された条件ながら民間にも開放されてお
り、上記一部の信号を利用したカーナビゲーション等に
おける測位情報として利用されている。
【０００６】現在、ＧＰＳを利用して測位を行う方式と
しては大別して、 （１）単独測位方式 （２）相対測位方式 の２種類があり、これらの測位には、ＧＰＳ測位装置が
用いられる。
しては大別して、 （１）単独測位方式 （２）相対測位方式 の２種類があり、これらの測位には、ＧＰＳ測位装置が
用いられる。
【０００７】上記（１）項の単独測位方式は、最も基本
的な測位方式であって、未知点にあるＧＰＳ測位装置に
より同時に少なくとも４個のＧＰＳ衛星をそれぞれ観測
し、四つの観測結果に基づいて、未知点の３次元座標
（緯度、経度、高さ）とＧＰＳ測位装置内の時計誤差と
いう合計四つの未知数（緯度、経度、高さ、時計誤差）
を算出する方式である。具体的には、ＧＰＳ測位装置
は、それぞれのＧＰＳ衛星に割り当てられたＣ／Ａ（Cl
ear and Acquistion）コードを次々と発生しながら、そ
れぞれのＧＰＳ衛星からの受信信号（Ｃ／Ａコード）と
の相関をとることで、伝搬遅延時間をそれぞれ求める。
このＣ／Ａコードは、民間用に解放されており、コード
長が１０２３ｂｉｔの擬似雑音コードである。
的な測位方式であって、未知点にあるＧＰＳ測位装置に
より同時に少なくとも４個のＧＰＳ衛星をそれぞれ観測
し、四つの観測結果に基づいて、未知点の３次元座標
（緯度、経度、高さ）とＧＰＳ測位装置内の時計誤差と
いう合計四つの未知数（緯度、経度、高さ、時計誤差）
を算出する方式である。具体的には、ＧＰＳ測位装置
は、それぞれのＧＰＳ衛星に割り当てられたＣ／Ａ（Cl
ear and Acquistion）コードを次々と発生しながら、そ
れぞれのＧＰＳ衛星からの受信信号（Ｃ／Ａコード）と
の相関をとることで、伝搬遅延時間をそれぞれ求める。
このＣ／Ａコードは、民間用に解放されており、コード
長が１０２３ｂｉｔの擬似雑音コードである。
【０００８】つぎに、ＧＰＳ測位装置は、それぞれの伝
搬遅延時間に光速を乗じることで、各ＧＰＳ衛星までの
擬似距離を四つのＧＰＳ衛星についてそれぞれ求める。
ここで、擬似距離とは、ＧＰＳ測位装置から衛星までの
真の距離と誤差距離との和である。この誤差距離が生じ
る要因としては、時計誤差、ＧＰＳ衛星の軌道情報の誤
差、ＳＡによりＣ／Ａコードに与えられた揺らぎ、電離
層による伝搬遅延、対流圏による伝搬遅延が挙げられ
る。
搬遅延時間に光速を乗じることで、各ＧＰＳ衛星までの
擬似距離を四つのＧＰＳ衛星についてそれぞれ求める。
ここで、擬似距離とは、ＧＰＳ測位装置から衛星までの
真の距離と誤差距離との和である。この誤差距離が生じ
る要因としては、時計誤差、ＧＰＳ衛星の軌道情報の誤
差、ＳＡによりＣ／Ａコードに与えられた揺らぎ、電離
層による伝搬遅延、対流圏による伝搬遅延が挙げられ
る。
【０００９】また、ＧＰＳ測位装置は、それぞれのＧＰ
Ｓ衛星からの航法メッセージに含まれるエフェリメス
（衛星軌道情報）より衛星の位置情報を得て、この位置
情報と上述した擬似距離に基づいて、４元連立方程式
（測位方程式）を解くことにより、未知点の座標
（Ｘu 、Ｙu 、Ｚu ）および時計誤差（ＣBU）を求め
る。なお、上記４元連立方程式は、以下の（１）式のよ
うに表される。 （Ｘi−Ｘu）2＋（Ｙi−Ｙu）2＋（Ｚi−Ｚu）2 ＝（Ｒi−ＣBU）2 ・・・（１） ただし、ｉ（ｉ＝１、２、３、４）は測位に使用するＧ
ＰＳ衛星、Ｘi、Ｙi、ＺiはＧＰＳ衛星の座標（既
知）、Ｘu 、Ｙu 、Ｚu はＧＰＳ測位装置の位置座標
（未知）、Ｒi はＧＰＳ測位装置−ＧＰＳ衛星間の擬似
距離（既知）、ＣBUは時計誤差である。
Ｓ衛星からの航法メッセージに含まれるエフェリメス
（衛星軌道情報）より衛星の位置情報を得て、この位置
情報と上述した擬似距離に基づいて、４元連立方程式
（測位方程式）を解くことにより、未知点の座標
（Ｘu 、Ｙu 、Ｚu ）および時計誤差（ＣBU）を求め
る。なお、上記４元連立方程式は、以下の（１）式のよ
うに表される。 （Ｘi−Ｘu）2＋（Ｙi−Ｙu）2＋（Ｚi−Ｚu）2 ＝（Ｒi−ＣBU）2 ・・・（１） ただし、ｉ（ｉ＝１、２、３、４）は測位に使用するＧ
ＰＳ衛星、Ｘi、Ｙi、ＺiはＧＰＳ衛星の座標（既
知）、Ｘu 、Ｙu 、Ｚu はＧＰＳ測位装置の位置座標
（未知）、Ｒi はＧＰＳ測位装置−ＧＰＳ衛星間の擬似
距離（既知）、ＣBUは時計誤差である。
【００１０】このようにして、単独測位方式において
は、未知点の座標（Ｘu、Ｙu、Ｚu）が測位結果として
求められる。しかしながら、この測位結果に上述したＧ
ＰＳ衛星の軌道情報の誤差、ＳＡによりＣ／Ａコードに
与えられた揺らぎによる誤差、電離層による遅延誤差、
対流圏による遅延に基づく誤差成分が含まれているた
め、単独測位方式の測位精度は、１００ｍ程度にとどま
る。
は、未知点の座標（Ｘu、Ｙu、Ｚu）が測位結果として
求められる。しかしながら、この測位結果に上述したＧ
ＰＳ衛星の軌道情報の誤差、ＳＡによりＣ／Ａコードに
与えられた揺らぎによる誤差、電離層による遅延誤差、
対流圏による遅延に基づく誤差成分が含まれているた
め、単独測位方式の測位精度は、１００ｍ程度にとどま
る。
【００１１】また、前述した（２）項の相対測位方式
は、複数のＧＰＳ測位装置（既知点のＧＰＳ測位装置、
未知点のＧＰＳ測位装置）を用いて測位を行う方式であ
り、（１）項の単独測位方式に比べて高精度な測位が可
能である。この相対測位方式は、ディファレンシャル方
式と、干渉測位方式とに大別される。ディファレンシャ
ル方式は、ＤＧＰＳ（DifferentialＧＰＳ）とも呼ば
れ、既知点のＧＰＳ測位装置および未知点のＧＰＳ測位
装置により、擬似距離を利用した単独測位を行って、共
通誤差を相殺することで、測位精度を数ｍまでに改善す
るものである。
は、複数のＧＰＳ測位装置（既知点のＧＰＳ測位装置、
未知点のＧＰＳ測位装置）を用いて測位を行う方式であ
り、（１）項の単独測位方式に比べて高精度な測位が可
能である。この相対測位方式は、ディファレンシャル方
式と、干渉測位方式とに大別される。ディファレンシャ
ル方式は、ＤＧＰＳ（DifferentialＧＰＳ）とも呼ば
れ、既知点のＧＰＳ測位装置および未知点のＧＰＳ測位
装置により、擬似距離を利用した単独測位を行って、共
通誤差を相殺することで、測位精度を数ｍまでに改善す
るものである。
【００１２】一方、干渉測位方式は、既知点のＧＰＳ測
位装置および未知点のＧＰＳ測位装置により、ＧＰＳ衛
星からの搬送波の位相（以下、搬送波位相と称する）を
それぞれ観測した後、既知点と未知点との間の基線ベク
トルを求めることで、既知点に対する相対的な未知点の
３次元座標を求める方式である。この干渉測位方式で
は、波長が約２０ｃｍの搬送波を利用しているため、波
長換算で約３００ｍのＣ／Ａコードを用いるディファレ
ンシャル方式に比べて、分解能が高いため、測位精度が
格段に向上するという利点がある。
位装置および未知点のＧＰＳ測位装置により、ＧＰＳ衛
星からの搬送波の位相（以下、搬送波位相と称する）を
それぞれ観測した後、既知点と未知点との間の基線ベク
トルを求めることで、既知点に対する相対的な未知点の
３次元座標を求める方式である。この干渉測位方式で
は、波長が約２０ｃｍの搬送波を利用しているため、波
長換算で約３００ｍのＣ／Ａコードを用いるディファレ
ンシャル方式に比べて、分解能が高いため、測位精度が
格段に向上するという利点がある。
【００１３】ここで、図７を参照して、上述したディフ
ァレンシャル方式および干渉測位方式を用いる場合のＧ
ＰＳ測位システムの概略構成について説明する。図７に
おいて、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄは、前
述した２４個のＧＰＳ衛星中の４個のＧＰＳ衛星であっ
て、かつ、同図の既知点および未知点の双方から同時に
観測可能な可視衛星である。ここで、既知点は、正確な
３次元座標（緯度、経度、高さ）が既知の固定点であ
る。一方、未知点は、測位をおこなう点であり、時々刻
々変化する移動体４における３次元座標である。
ァレンシャル方式および干渉測位方式を用いる場合のＧ
ＰＳ測位システムの概略構成について説明する。図７に
おいて、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄは、前
述した２４個のＧＰＳ衛星中の４個のＧＰＳ衛星であっ
て、かつ、同図の既知点および未知点の双方から同時に
観測可能な可視衛星である。ここで、既知点は、正確な
３次元座標（緯度、経度、高さ）が既知の固定点であ
る。一方、未知点は、測位をおこなう点であり、時々刻
々変化する移動体４における３次元座標である。
【００１４】また、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび
１Ｄは、測位に必要な信号等を搬送波に乗せて、これを
常時送信している。ＧＰＳには、測位用の搬送波が２種
類あり、それぞれＬ１帯（1575.42ＭＨｚ）とＬ２帯（1
227.6ＭＨｚ）という。これらＬ１帯、Ｌ２帯の搬送波
に乗せられる測位用の信号も、２種類あり、それぞれＣ
／Ａコード、Ｐコードと呼ばれている。このＣ／Ａコー
ドは、民間に開放されている測位用のコードであり、コ
ード長が１０２３ｂｉｔとされている。
１Ｄは、測位に必要な信号等を搬送波に乗せて、これを
常時送信している。ＧＰＳには、測位用の搬送波が２種
類あり、それぞれＬ１帯（1575.42ＭＨｚ）とＬ２帯（1
227.6ＭＨｚ）という。これらＬ１帯、Ｌ２帯の搬送波
に乗せられる測位用の信号も、２種類あり、それぞれＣ
／Ａコード、Ｐコードと呼ばれている。このＣ／Ａコー
ドは、民間に開放されている測位用のコードであり、コ
ード長が１０２３ｂｉｔとされている。
【００１５】一方、Ｐコードは、軍用に秘匿されたコー
ドであり、コード長が約６×１０12ｂｉｔとされてい
る。これらＣ／ＡコードおよびＰコードは、擬似雑音符
号（ＰＮ符号（Pseudo random Noize code））と呼ばれ
ており、０と１とが一見不規則に変化するディジタル符
号である。この擬似雑音符号の配列パターンとして２４
個のＧＰＳ衛星にそれぞれ異なる配列パターンが割り当
てられており、この配列パターンの相違によりＧＰＳ衛
星が識別される。
ドであり、コード長が約６×１０12ｂｉｔとされてい
る。これらＣ／ＡコードおよびＰコードは、擬似雑音符
号（ＰＮ符号（Pseudo random Noize code））と呼ばれ
ており、０と１とが一見不規則に変化するディジタル符
号である。この擬似雑音符号の配列パターンとして２４
個のＧＰＳ衛星にそれぞれ異なる配列パターンが割り当
てられており、この配列パターンの相違によりＧＰＳ衛
星が識別される。
【００１６】上記Ｌ１帯の搬送波には、Ｃ／Ａコードお
よび航法メッセージが乗っており、Ｌ２帯には、Ｐコー
ドのみが乗っている。ここで、上記航法メッセージは、
測位計算に必要な衛星軌道情報をはじめとするデータ群
からなり、上述したＣ／Ａコード、Ｐコードに比してビ
ット率が低いディジタルデータである。具体的には、航
法メッセージには、衛星軌道情報、全ＧＰＳ衛星の概略
軌道情報、電離層補正係数、衛星時計（原子時計）の補
正係数等が含まれている。
よび航法メッセージが乗っており、Ｌ２帯には、Ｐコー
ドのみが乗っている。ここで、上記航法メッセージは、
測位計算に必要な衛星軌道情報をはじめとするデータ群
からなり、上述したＣ／Ａコード、Ｐコードに比してビ
ット率が低いディジタルデータである。具体的には、航
法メッセージには、衛星軌道情報、全ＧＰＳ衛星の概略
軌道情報、電離層補正係数、衛星時計（原子時計）の補
正係数等が含まれている。
【００１７】既知点側ＧＰＳ測位装置２は、既知点に設
置されており、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄ
からの電波をＧＰＳアンテナ（図示略）によりそれぞれ
受信することで、ＧＰＳ観測量を求める。実際には、既
知点側ＧＰＳ測位装置２は、既知点に設けられた基準局
（図示略）に設置されている。ここで、ディファレンシ
ャル方式の場合、上記ＧＰＳ観測量は、既知点側ＧＰＳ
測位装置２からＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄ
までの各擬似距離である。
置されており、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄ
からの電波をＧＰＳアンテナ（図示略）によりそれぞれ
受信することで、ＧＰＳ観測量を求める。実際には、既
知点側ＧＰＳ測位装置２は、既知点に設けられた基準局
（図示略）に設置されている。ここで、ディファレンシ
ャル方式の場合、上記ＧＰＳ観測量は、既知点側ＧＰＳ
測位装置２からＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄ
までの各擬似距離である。
【００１８】ディファレンシャル方式の場合、既知点側
ＧＰＳ測位装置２は、航法メッセージから得られるＧＰ
Ｓ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄのそれぞれの３次元
座標と、既知点の３次元座標とをピタゴラスの定理に当
てはめることにより、幾何学的な距離（理論値）を求め
る。さらに、既知点側ＧＰＳ測位装置２は、上記幾何学
的な距離と擬似距離との差を補正量として求めるととも
に、この補正量の時間的な変化率を求める。この補正量
とその変化率は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１
Ｄのそれぞれについて求められる。
ＧＰＳ測位装置２は、航法メッセージから得られるＧＰ
Ｓ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄのそれぞれの３次元
座標と、既知点の３次元座標とをピタゴラスの定理に当
てはめることにより、幾何学的な距離（理論値）を求め
る。さらに、既知点側ＧＰＳ測位装置２は、上記幾何学
的な距離と擬似距離との差を補正量として求めるととも
に、この補正量の時間的な変化率を求める。この補正量
とその変化率は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１
Ｄのそれぞれについて求められる。
【００１９】上記補正量は、前述した単独測位方式にお
ける測位結果の誤差成分（ＧＰＳ衛星の軌道情報の誤
差、ＳＡによるコードに与えられた揺らぎによる誤差の
一部、電離層による伝搬遅延誤差、対流圏による伝搬遅
延誤差）に相当する量である。また、既知点側ＧＰＳ測
位装置２は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄに
それぞれ対応する補正量（差）および変化率をＤＧＰＳ
データとして後述する中継局３へ送信する。
ける測位結果の誤差成分（ＧＰＳ衛星の軌道情報の誤
差、ＳＡによるコードに与えられた揺らぎによる誤差の
一部、電離層による伝搬遅延誤差、対流圏による伝搬遅
延誤差）に相当する量である。また、既知点側ＧＰＳ測
位装置２は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄに
それぞれ対応する補正量（差）および変化率をＤＧＰＳ
データとして後述する中継局３へ送信する。
【００２０】一方、干渉測位方式の場合、ＧＰＳ観測量
は、既知点側ＧＰＳ測位装置２における、ＧＰＳ衛星１
Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄにそれぞれ対応する搬送波位
相である。この場合、既知点側ＧＰＳ測位装置２は、各
搬送波位相および既知点の３次元座標を干渉測位用デー
タとして中継局３へ送信する。
は、既知点側ＧＰＳ測位装置２における、ＧＰＳ衛星１
Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄにそれぞれ対応する搬送波位
相である。この場合、既知点側ＧＰＳ測位装置２は、各
搬送波位相および既知点の３次元座標を干渉測位用デー
タとして中継局３へ送信する。
【００２１】中継局３は、既知点側ＧＰＳ測位装置２か
らのデータ（ＤＧＰＳデータまたは干渉測位用データ）
を、移動体４に搭載された未知点側ＧＰＳ測位装置５へ
中継する局である。この中継局３と既知点側ＧＰＳ測位
装置２とは、有線回線（または無線回線）を介して接続
され、中継局３と未知点側ＧＰＳ測位装置５とは無線回
線を介して接続される。
らのデータ（ＤＧＰＳデータまたは干渉測位用データ）
を、移動体４に搭載された未知点側ＧＰＳ測位装置５へ
中継する局である。この中継局３と既知点側ＧＰＳ測位
装置２とは、有線回線（または無線回線）を介して接続
され、中継局３と未知点側ＧＰＳ測位装置５とは無線回
線を介して接続される。
【００２２】ここで、中継局３としては、例えば、ＦＭ
（Frequency Moduration）放送局が用いられる。この場
合、ＦＭ放送電波に既知点側ＧＰＳ測位装置２からのデ
ータ（ＤＧＰＳデータまたは干渉測位用データ）を乗せ
て、これをアンテナ３ａを介して放送することになる。
なお、中継局３としては、上記ＦＭ放送局の他にＧＰＳ
専用の無線局、中波ビーコン、通信衛星、航海衛星等が
挙げられる。
（Frequency Moduration）放送局が用いられる。この場
合、ＦＭ放送電波に既知点側ＧＰＳ測位装置２からのデ
ータ（ＤＧＰＳデータまたは干渉測位用データ）を乗せ
て、これをアンテナ３ａを介して放送することになる。
なお、中継局３としては、上記ＦＭ放送局の他にＧＰＳ
専用の無線局、中波ビーコン、通信衛星、航海衛星等が
挙げられる。
【００２３】移動体４は、未知点側ＧＰＳ測位装置５を
搭載しており、移動中においては、その位置（３次元座
標）が時々刻々変化する。未知点側ＧＰＳ測位装置５
は、既知点側ＧＰＳ測位装置２と同様にして、ＧＰＳ衛
星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからの電波をＧＰＳアン
テナ（図示略）によりそれぞれ受信することで、ＧＰＳ
観測量を求める。
搭載しており、移動中においては、その位置（３次元座
標）が時々刻々変化する。未知点側ＧＰＳ測位装置５
は、既知点側ＧＰＳ測位装置２と同様にして、ＧＰＳ衛
星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからの電波をＧＰＳアン
テナ（図示略）によりそれぞれ受信することで、ＧＰＳ
観測量を求める。
【００２４】すなわち、ディファレンシャル方式の場
合、未知点側ＧＰＳ測位装置５は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１
Ｂ、１Ｃおよび１Ｄとの間の擬似距離をそれぞれ求め
る。そして、未知点側ＧＰＳ測位装置５は、それぞれの
擬似距離から、ＤＧＰＳデータより得られる補正量を減
算する。この減算により、既知点および未知点における
誤差成分のうち共通誤差成分（ＧＰＳ衛星の軌道情報の
誤差、ＳＡによりコードに与えられた揺らぎによる誤差
の一部、電離層による伝搬遅延誤差、および対流圏によ
る伝搬遅延誤差）が相殺される。
合、未知点側ＧＰＳ測位装置５は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１
Ｂ、１Ｃおよび１Ｄとの間の擬似距離をそれぞれ求め
る。そして、未知点側ＧＰＳ測位装置５は、それぞれの
擬似距離から、ＤＧＰＳデータより得られる補正量を減
算する。この減算により、既知点および未知点における
誤差成分のうち共通誤差成分（ＧＰＳ衛星の軌道情報の
誤差、ＳＡによりコードに与えられた揺らぎによる誤差
の一部、電離層による伝搬遅延誤差、および対流圏によ
る伝搬遅延誤差）が相殺される。
【００２５】つぎに、未知点側ＧＰＳ測位装置５は、Ｇ
ＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからのそれぞれの
航法メッセージに含まれるエフェリメス（衛星軌道情
報）より衛星の位置情報を得る。そして、未知点側ＧＰ
Ｓ測位装置５は、前述した単独測位方式と同様にして、
これら位置情報と上述した減算結果（共通誤差が除去さ
れた距離）に基づいて、４元連立方程式（測位方程式）
を解くことにより、未知点の位置（３次元座標）を求め
る。このディファレンシャル方式における測位方法の詳
細については図８を参照して後述する。
ＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからのそれぞれの
航法メッセージに含まれるエフェリメス（衛星軌道情
報）より衛星の位置情報を得る。そして、未知点側ＧＰ
Ｓ測位装置５は、前述した単独測位方式と同様にして、
これら位置情報と上述した減算結果（共通誤差が除去さ
れた距離）に基づいて、４元連立方程式（測位方程式）
を解くことにより、未知点の位置（３次元座標）を求め
る。このディファレンシャル方式における測位方法の詳
細については図８を参照して後述する。
【００２６】一方、干渉測位方式の場合、未知点側ＧＰ
Ｓ測位装置５は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１
Ｄに対応する搬送波位相と、中継局３からのデータ（干
渉測位用データ）とに基づいて、同一ＧＰＳ衛星から、
既知点側ＧＰＳ測位装置２および未知点側ＧＰＳ測位装
置５への電波の行路差を求める。実際には、上記行路差
は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄについてそ
れぞれ求められる。
Ｓ測位装置５は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１
Ｄに対応する搬送波位相と、中継局３からのデータ（干
渉測位用データ）とに基づいて、同一ＧＰＳ衛星から、
既知点側ＧＰＳ測位装置２および未知点側ＧＰＳ測位装
置５への電波の行路差を求める。実際には、上記行路差
は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄについてそ
れぞれ求められる。
【００２７】そして、未知点側ＧＰＳ測位装置５は、こ
れら行路差に基づいて、既知点から未知点の基線ベクト
ルを求めることで、既知点に対する未知点の位置（３次
元座標）を求める。この干渉測位方式における測位方法
の詳細については、図９を参照して後述する。このよう
に、従来のディファレンシャル方式および干渉測位方式
においては、既知点側ＧＰＳ測位装置２からのデータを
未知点側ＧＰＳ測位装置５へ中継するための中継局３が
必須である。
れら行路差に基づいて、既知点から未知点の基線ベクト
ルを求めることで、既知点に対する未知点の位置（３次
元座標）を求める。この干渉測位方式における測位方法
の詳細については、図９を参照して後述する。このよう
に、従来のディファレンシャル方式および干渉測位方式
においては、既知点側ＧＰＳ測位装置２からのデータを
未知点側ＧＰＳ測位装置５へ中継するための中継局３が
必須である。
【００２８】つぎに、図８および図９を参照して、上述
したディファレンシャル方式および干渉測位方式におけ
る測位方法について説明する。図８および図９におい
て、図７の各部に対応する部分には同一の符号を付け
る。はじめに、図８を参照してディファレンシャル方式
における測位方法について説明する。
したディファレンシャル方式および干渉測位方式におけ
る測位方法について説明する。図８および図９におい
て、図７の各部に対応する部分には同一の符号を付け
る。はじめに、図８を参照してディファレンシャル方式
における測位方法について説明する。
【００２９】図８において、既知点に設置された既知点
側ＧＰＳ測位装置２は、前述した単独測位方式と同様に
して、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからの電
波をＧＰＳアンテナ（図示略）によりそれぞれ受信する
ことで、擬似距離Ｏ1 、Ｏ2、Ｏ3 およびＯ4 をそれぞ
れ求める。これら擬似距離Ｏ1 、Ｏ2 、Ｏ3 およびＯ 4
には、前述した時計誤差、ＧＰＳ衛星の軌道情報の誤
差、ＳＡによりコードに与えられた揺らぎによる誤差の
一部、電離層による伝搬遅延誤差、対流圏による伝搬遅
延誤差がそれぞれ含まれている。
側ＧＰＳ測位装置２は、前述した単独測位方式と同様に
して、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからの電
波をＧＰＳアンテナ（図示略）によりそれぞれ受信する
ことで、擬似距離Ｏ1 、Ｏ2、Ｏ3 およびＯ4 をそれぞ
れ求める。これら擬似距離Ｏ1 、Ｏ2 、Ｏ3 およびＯ 4
には、前述した時計誤差、ＧＰＳ衛星の軌道情報の誤
差、ＳＡによりコードに与えられた揺らぎによる誤差の
一部、電離層による伝搬遅延誤差、対流圏による伝搬遅
延誤差がそれぞれ含まれている。
【００３０】つぎに、既知点側ＧＰＳ測位装置２は、航
法メッセージから得られるＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃ
および１Ｄのそれぞれの３次元座標と、既知点の３次元
座標とから、幾何学的な距離を理論値Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3
およびＣ4 としてそれぞれ求める。さらに、既知点側Ｇ
ＰＳ測位装置２は、求めた擬似距離Ｏ1 、Ｏ2 、Ｏ3お
よびＯ4 と、理論値Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3 およびＣ4 とのそ
れぞれの差を補正量（（Ｏ1−Ｃ1 ）、（Ｏ2 −
Ｃ2 ）、（Ｏ3 −Ｃ3 ）、（Ｏ4 −Ｃ4 ））として求め
る。
法メッセージから得られるＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃ
および１Ｄのそれぞれの３次元座標と、既知点の３次元
座標とから、幾何学的な距離を理論値Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3
およびＣ4 としてそれぞれ求める。さらに、既知点側Ｇ
ＰＳ測位装置２は、求めた擬似距離Ｏ1 、Ｏ2 、Ｏ3お
よびＯ4 と、理論値Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3 およびＣ4 とのそ
れぞれの差を補正量（（Ｏ1−Ｃ1 ）、（Ｏ2 −
Ｃ2 ）、（Ｏ3 −Ｃ3 ）、（Ｏ4 −Ｃ4 ））として求め
る。
【００３１】上記補正量は、上述したＧＰＳ衛星の軌道
情報の誤差、ＳＡによりコードに与えられた揺らぎによ
る誤差の一部、電離層による伝搬遅延誤差、および対流
圏による伝搬遅延誤差に相当するものであり、未知点側
ＧＰＳ測位装置５との共通誤差成分である。さらに、既
知点側ＧＰＳ測位装置２は、補正量（（Ｏ1 −Ｃ1 ）、
（Ｏ2 −Ｃ2 ）、（Ｏ3 −Ｃ3 ）、（Ｏ4 −Ｃ4 ））に
おける時間的な変化率をそれぞれ求める。
情報の誤差、ＳＡによりコードに与えられた揺らぎによ
る誤差の一部、電離層による伝搬遅延誤差、および対流
圏による伝搬遅延誤差に相当するものであり、未知点側
ＧＰＳ測位装置５との共通誤差成分である。さらに、既
知点側ＧＰＳ測位装置２は、補正量（（Ｏ1 −Ｃ1 ）、
（Ｏ2 −Ｃ2 ）、（Ｏ3 −Ｃ3 ）、（Ｏ4 −Ｃ4 ））に
おける時間的な変化率をそれぞれ求める。
【００３２】そして、既知点側ＧＰＳ測位装置２は、補
正量（（Ｏ1 −Ｃ1 ）、（Ｏ2 −Ｃ 2 ）、（Ｏ3 −
Ｃ3 ）、（Ｏ4 −Ｃ4 ）)と、これらの変化率とをＤＧ
ＰＳデータとして中継局３へ送信する。これにより、Ｄ
ＧＰＳデータは、中継局３のアンテナ３ａを介して放送
される。このＤＧＰＳデータは、未知点側ＧＰＳ測位装
置５により受信される。
正量（（Ｏ1 −Ｃ1 ）、（Ｏ2 −Ｃ 2 ）、（Ｏ3 −
Ｃ3 ）、（Ｏ4 −Ｃ4 ）)と、これらの変化率とをＤＧ
ＰＳデータとして中継局３へ送信する。これにより、Ｄ
ＧＰＳデータは、中継局３のアンテナ３ａを介して放送
される。このＤＧＰＳデータは、未知点側ＧＰＳ測位装
置５により受信される。
【００３３】また、既知点側ＧＰＳ測位装置２による電
波の受信動作に並行して、未知点側ＧＰＳ測位装置５
は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからの電波
をＧＰＳアンテナ（図示略）によりそれぞれ受信するこ
とで、擬似距離Ｏa 、Ｏb 、Ｏ c およびＯd をそれぞれ
求める。これら擬似距離Ｏa 、Ｏb 、Ｏc およびＯd に
は、上述した共通誤差成分が含まれている。
波の受信動作に並行して、未知点側ＧＰＳ測位装置５
は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからの電波
をＧＰＳアンテナ（図示略）によりそれぞれ受信するこ
とで、擬似距離Ｏa 、Ｏb 、Ｏ c およびＯd をそれぞれ
求める。これら擬似距離Ｏa 、Ｏb 、Ｏc およびＯd に
は、上述した共通誤差成分が含まれている。
【００３４】そして、未知点側ＧＰＳ測位装置５は、先
に受信したＤＧＰＳデータから、補正量（（Ｏ1 −
Ｃ1 ）、（Ｏ2 −Ｃ2 ）、（Ｏ3 −Ｃ3 ）、（Ｏ4 −Ｃ
4 ））と、これらの変化率とを得る。さらに、未知点側
ＧＰＳ測位装置５は、それぞれの変化率を用いて、ＧＰ
Ｓ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからの電波の受信時
刻における補正量（（Ｏ1 −Ｃ1 ）、（Ｏ2 −Ｃ2 ）、
（Ｏ3 −Ｃ3 ）、（Ｏ4 −Ｃ4 ））を外挿することで求
める。
に受信したＤＧＰＳデータから、補正量（（Ｏ1 −
Ｃ1 ）、（Ｏ2 −Ｃ2 ）、（Ｏ3 −Ｃ3 ）、（Ｏ4 −Ｃ
4 ））と、これらの変化率とを得る。さらに、未知点側
ＧＰＳ測位装置５は、それぞれの変化率を用いて、ＧＰ
Ｓ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからの電波の受信時
刻における補正量（（Ｏ1 −Ｃ1 ）、（Ｏ2 −Ｃ2 ）、
（Ｏ3 −Ｃ3 ）、（Ｏ4 −Ｃ4 ））を外挿することで求
める。
【００３５】つぎに、未知点側ＧＰＳ測位装置５は、擬
似距離Ｏa 、Ｏb 、Ｏc およびＯdから上記外挿された
各補正量をそれぞれ減算する。これらの減算結果（距
離）は、共通誤差成分が除去されたものである。さら
に、未知点側ＧＰＳ測位装置５は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１
Ｂ、１Ｃおよび１Ｄのそれぞれの位置情報と上述した減
算結果（共通誤差が除去された距離）に基づいて、４元
連立方程式（測位方程式）を解くことにより、未知点の
位置（３次元座標）を求める。
似距離Ｏa 、Ｏb 、Ｏc およびＯdから上記外挿された
各補正量をそれぞれ減算する。これらの減算結果（距
離）は、共通誤差成分が除去されたものである。さら
に、未知点側ＧＰＳ測位装置５は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１
Ｂ、１Ｃおよび１Ｄのそれぞれの位置情報と上述した減
算結果（共通誤差が除去された距離）に基づいて、４元
連立方程式（測位方程式）を解くことにより、未知点の
位置（３次元座標）を求める。
【００３６】このように、既知点側ＧＰＳ測位装置２か
らのＤＧＰＳデータに基づいて、未知点側ＧＰＳ測位装
置５における擬似距離Ｏa 、Ｏb 、Ｏc およびＯd に含
まれる共通誤差成分が除去されるため、このディファレ
ンシャル方式による測位結果は、単独測位方式の場合に
比して高精度となる。
らのＤＧＰＳデータに基づいて、未知点側ＧＰＳ測位装
置５における擬似距離Ｏa 、Ｏb 、Ｏc およびＯd に含
まれる共通誤差成分が除去されるため、このディファレ
ンシャル方式による測位結果は、単独測位方式の場合に
比して高精度となる。
【００３７】つぎに、図９を参照して干渉測位方式によ
る測位方法について説明する。この図に示す干渉測位方
式は、リアルタイムキネマティック（real time kinema
tics)方式と呼ばれる方式であり、中継局３からのデー
タ（干渉測位用データ）を用いて、実時間で測位結果を
得るための方式である。以下、このリアルタイムキネマ
ティック方式による測位原理について説明する。
る測位方法について説明する。この図に示す干渉測位方
式は、リアルタイムキネマティック（real time kinema
tics)方式と呼ばれる方式であり、中継局３からのデー
タ（干渉測位用データ）を用いて、実時間で測位結果を
得るための方式である。以下、このリアルタイムキネマ
ティック方式による測位原理について説明する。
【００３８】このリアルタイムキネマティック方式は、
原理的には、既知点側ＧＰＳ測位装置２からＧＰＳ衛星
１Ａまでの距離ρa と、未知点側ＧＰＳ測位装置５から
同一のＧＰＳ衛星１Ａまでの距離ρb との差（行路差Ｐ
Ｄ）を求める。同様にして、ＧＰＳ衛星１Ｂ、１Ｃおよ
び１Ｄにそれぞれ対応する行路差を求める。ここで、上
記距離ρa 、ρb 、行路差は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、
１Ｃおよび１Ｄからの搬送波の位相（搬送波位相）に基
づいて求められる。そして、これら四つの行路差に基づ
いて、既知点から未知点への基線ベクトルＤ、言い換え
れば既知点に対する未知点の相対位置を求める。
原理的には、既知点側ＧＰＳ測位装置２からＧＰＳ衛星
１Ａまでの距離ρa と、未知点側ＧＰＳ測位装置５から
同一のＧＰＳ衛星１Ａまでの距離ρb との差（行路差Ｐ
Ｄ）を求める。同様にして、ＧＰＳ衛星１Ｂ、１Ｃおよ
び１Ｄにそれぞれ対応する行路差を求める。ここで、上
記距離ρa 、ρb 、行路差は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、
１Ｃおよび１Ｄからの搬送波の位相（搬送波位相）に基
づいて求められる。そして、これら四つの行路差に基づ
いて、既知点から未知点への基線ベクトルＤ、言い換え
れば既知点に対する未知点の相対位置を求める。
【００３９】具体的には、既知点側ＧＰＳ測位装置２
（既知点）、および未知点側ＧＰＳ測位装置５（未知
点）の３次元座標をそれぞれ、（ｘa 、ｙa 、ｚa )、
（ｘb 、ｙb 、ｚb ）とし、ある瞬間のｉ番目のＧＰＳ
衛星（同図ではＧＰＳ衛星１Ａ）の３次元座標を
（ｘi 、ｙi 、ｚi ）とする。上記３次元座標（ｘa 、
ｙa 、ｚ a )および（ｘi 、ｙi 、ｚi ）は既知であり
（ｘb 、ｙb 、ｚb ）は未知数である。
（既知点）、および未知点側ＧＰＳ測位装置５（未知
点）の３次元座標をそれぞれ、（ｘa 、ｙa 、ｚa )、
（ｘb 、ｙb 、ｚb ）とし、ある瞬間のｉ番目のＧＰＳ
衛星（同図ではＧＰＳ衛星１Ａ）の３次元座標を
（ｘi 、ｙi 、ｚi ）とする。上記３次元座標（ｘa 、
ｙa 、ｚ a )および（ｘi 、ｙi 、ｚi ）は既知であり
（ｘb 、ｙb 、ｚb ）は未知数である。
【００４０】このような条件において、ｉ番目のＧＰＳ
衛星（同図ではＧＰＳ衛星１Ａ）と、既知点側ＧＰＳ測
位装置２との距離ρa は、ピタゴラスの定理よりつぎの
（２）式で表される。 ρa ＝｛（ｘi −ｘa）2＋（ｙi −ｙa ）2＋（ｚi−ｚa ）2｝1/2 ・・・（２）
衛星（同図ではＧＰＳ衛星１Ａ）と、既知点側ＧＰＳ測
位装置２との距離ρa は、ピタゴラスの定理よりつぎの
（２）式で表される。 ρa ＝｛（ｘi −ｘa）2＋（ｙi −ｙa ）2＋（ｚi−ｚa ）2｝1/2 ・・・（２）
【００４１】同様にして、ｉ番目のＧＰＳ衛星（ＧＰＳ
衛星１Ａ）と、未知点側ＧＰＳ測位装置５との距離ρb
は、つぎの（３）式で表される。 ρb ＝｛（ｘi −ｘb）2＋（ｙi −ｙb ）2＋（ｚi−ｚb ）2｝1/2 ・・・（３）
衛星１Ａ）と、未知点側ＧＰＳ測位装置５との距離ρb
は、つぎの（３）式で表される。 ρb ＝｛（ｘi −ｘb）2＋（ｙi −ｙb ）2＋（ｚi−ｚb ）2｝1/2 ・・・（３）
【００４２】したがって、行路差ＰＤは、上記（２）式
および（３）式からつぎの（４）式で表される。 ＰＤ＝ρa −ρb ＝｛（ｘi −ｘa）2＋（ｙi −ｙa ）2＋（ｚi−ｚa ）2｝1/2 −｛（ｘi −ｘb）2＋（ｙi −ｙb ）2＋（ｚi−ｚb ）2｝1/2 ・・・（４）
および（３）式からつぎの（４）式で表される。 ＰＤ＝ρa −ρb ＝｛（ｘi −ｘa）2＋（ｙi −ｙa ）2＋（ｚi−ｚa ）2｝1/2 −｛（ｘi −ｘb）2＋（ｙi −ｙb ）2＋（ｚi−ｚb ）2｝1/2 ・・・（４）
【００４３】そして、残りのＧＰＳ衛星１Ｂおよび１Ｃ
についてのそれぞれの行路差を（４）式と同様にそれぞ
れ求めることで、結果的に、３元連立方程式が導出され
る。上記３元連立方程式の解（ｘb，ｙb，ｚb）を線形
結合や、最小二乗法等の数学的手法を用いて求める。な
お、数学的には、三つのＧＰＳ衛星に基づいて、上記未
知数の導出が可能であるが、実際には、ＧＰＳ衛星、既
知点側ＧＰＳ測位装置２および未知点側ＧＰＳ測位装置
５における時計誤差分を除去するために、四つのＧＰＳ
衛星に基づいて上記未知数の導出が行われる。
についてのそれぞれの行路差を（４）式と同様にそれぞ
れ求めることで、結果的に、３元連立方程式が導出され
る。上記３元連立方程式の解（ｘb，ｙb，ｚb）を線形
結合や、最小二乗法等の数学的手法を用いて求める。な
お、数学的には、三つのＧＰＳ衛星に基づいて、上記未
知数の導出が可能であるが、実際には、ＧＰＳ衛星、既
知点側ＧＰＳ測位装置２および未知点側ＧＰＳ測位装置
５における時計誤差分を除去するために、四つのＧＰＳ
衛星に基づいて上記未知数の導出が行われる。
【００４４】以上が数学的な測位原理であるが、実際に
は、既知点側ＧＰＳ測位装置２は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１
Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからの電波をそれぞれ受信すること
で、搬送波位相Ｋ1 、Ｋ2 、Ｋ3 およびＫ4 を観測す
る。ここで、これら搬送波位相Ｋ1 、Ｋ2 、Ｋ3 および
Ｋ4 においては、既知点側ＧＰＳ測位装置２の観測結果
が瞬間の位相値であるため、波数の小数部分しかわから
ない。すなわち、波数は、整数部（搬送波の１波長×整
数）と上記小数部分との和で表されるが、この観測結果
では、整数部分が未確定である。これは、波数不確定
（phase ambiguity）または整数値バイアス（integer b
ias)と呼ばれている。
は、既知点側ＧＰＳ測位装置２は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１
Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからの電波をそれぞれ受信すること
で、搬送波位相Ｋ1 、Ｋ2 、Ｋ3 およびＫ4 を観測す
る。ここで、これら搬送波位相Ｋ1 、Ｋ2 、Ｋ3 および
Ｋ4 においては、既知点側ＧＰＳ測位装置２の観測結果
が瞬間の位相値であるため、波数の小数部分しかわから
ない。すなわち、波数は、整数部（搬送波の１波長×整
数）と上記小数部分との和で表されるが、この観測結果
では、整数部分が未確定である。これは、波数不確定
（phase ambiguity）または整数値バイアス（integer b
ias)と呼ばれている。
【００４５】また、上記搬送波位相Ｋ1 、Ｋ2 、Ｋ3 お
よびＫ4 には、波数不確定、電離層による遅延誤差、対
流圏による遅延誤差、時計誤差等からなる誤差成分が含
まれている。そして、既知点側ＧＰＳ測位装置２は、観
測量としての搬送波位相Ｋ1、Ｋ2 、Ｋ3 およびＫ4 、
ならびに既知点の位置情報（３次元座標）を干渉測位用
データとして、中継局３へ中継する。この干渉測位用デ
ータは、中継局３により放送される。
よびＫ4 には、波数不確定、電離層による遅延誤差、対
流圏による遅延誤差、時計誤差等からなる誤差成分が含
まれている。そして、既知点側ＧＰＳ測位装置２は、観
測量としての搬送波位相Ｋ1、Ｋ2 、Ｋ3 およびＫ4 、
ならびに既知点の位置情報（３次元座標）を干渉測位用
データとして、中継局３へ中継する。この干渉測位用デ
ータは、中継局３により放送される。
【００４６】一方、未知点側ＧＰＳ測位装置５は、既知
点側ＧＰＳ測位装置２と同様にして、ＧＰＳ衛星１Ａ、
１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからの電波をそれぞれ受信するこ
とで、搬送波位相Ｋa 、Ｋb 、Ｋc およびＫd を観測す
る。ここで、これら搬送波位相Ｋa 、Ｋb 、Ｋc および
Ｋd においては、上述した整数不確定、電離層による伝
搬遅延誤差、対流圏による伝搬遅延誤差、時計誤差等か
らなる誤差成分が含まれている。
点側ＧＰＳ測位装置２と同様にして、ＧＰＳ衛星１Ａ、
１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからの電波をそれぞれ受信するこ
とで、搬送波位相Ｋa 、Ｋb 、Ｋc およびＫd を観測す
る。ここで、これら搬送波位相Ｋa 、Ｋb 、Ｋc および
Ｋd においては、上述した整数不確定、電離層による伝
搬遅延誤差、対流圏による伝搬遅延誤差、時計誤差等か
らなる誤差成分が含まれている。
【００４７】そして、未知点側ＧＰＳ測位装置５は、中
継局３からの干渉測位用データを受信した後、上述した
搬送波位相Ｋ1 、Ｋ2 、Ｋ3 およびＫ4 と、搬送波位相
Ｋa、Ｋb 、Ｋc およびＫd とを、つぎの（５）式〜
（７）式に示すように線形結合し、数学モデル上の観測
量Ｋ12ab、Ｋ13acおよびＫ14adをそれぞれ求める。
継局３からの干渉測位用データを受信した後、上述した
搬送波位相Ｋ1 、Ｋ2 、Ｋ3 およびＫ4 と、搬送波位相
Ｋa、Ｋb 、Ｋc およびＫd とを、つぎの（５）式〜
（７）式に示すように線形結合し、数学モデル上の観測
量Ｋ12ab、Ｋ13acおよびＫ14adをそれぞれ求める。
【００４８】
Ｋ12ab＝（Ｋ1 −Ｋa ）−（Ｋ2 −Ｋb ） ・・・（５）
Ｋ13ac＝（Ｋ1 −Ｋa ）−（Ｋ3 −Ｋc ） ・・・（６）
Ｋ14ad＝（Ｋ1 −Ｋa ）−（Ｋ4 −Ｋd ） ・・・（７）
【００４９】このように線形結合されることで、既知点
側ＧＰＳ測位装置２と未知点側ＧＰＳ測位装置５との共
通誤差（電離層による遅延誤差等）が相殺される。そし
て、未知点側ＧＰＳ測位装置５は、周知の最小二乗法や
カルマンフィルタを用いることで、（５）式〜（７）式
の演算を行い、上述した搬送波位相の整数部分を確定さ
せるとともに、既知点側ＧＰＳ測位装置２（既知点（ｘ
a 、ｙa 、ｚa ）からの基線ベクトル（ｘb 、ｙb 、ｚ
b ）を測位結果として求める。この測位結果は、前述し
たように、１波長が約２０ｃｍの搬送波の位相に基づく
ものであるため、極めて高精度である。
側ＧＰＳ測位装置２と未知点側ＧＰＳ測位装置５との共
通誤差（電離層による遅延誤差等）が相殺される。そし
て、未知点側ＧＰＳ測位装置５は、周知の最小二乗法や
カルマンフィルタを用いることで、（５）式〜（７）式
の演算を行い、上述した搬送波位相の整数部分を確定さ
せるとともに、既知点側ＧＰＳ測位装置２（既知点（ｘ
a 、ｙa 、ｚa ）からの基線ベクトル（ｘb 、ｙb 、ｚ
b ）を測位結果として求める。この測位結果は、前述し
たように、１波長が約２０ｃｍの搬送波の位相に基づく
ものであるため、極めて高精度である。
【００５０】なお、搬送波位相の整数部分は、一度確定
すれば、変化しない限り求める必要がない。また、搬送
波位相の整数部分を確定させるための演算を早めるため
には、既知点側ＧＰＳ測位装置２および未知点側ＧＰＳ
測位装置５より同時に見える可視ＧＰＳ衛星の数はでき
るかぎり多いほうが望ましい。
すれば、変化しない限り求める必要がない。また、搬送
波位相の整数部分を確定させるための演算を早めるため
には、既知点側ＧＰＳ測位装置２および未知点側ＧＰＳ
測位装置５より同時に見える可視ＧＰＳ衛星の数はでき
るかぎり多いほうが望ましい。
【００５１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うに、従来の複数のＧＰＳ測位装置を用いたディファレ
ンシャル方式および干渉測位方式においては、図８およ
び図９を参照して説明したように、既知点側ＧＰＳ測位
装置２および未知点側ＧＰＳ測位装置５から同時に見え
る可視ＧＰＳ衛星が少なくとも４個必要であり、高精度
を維持すべく既知点側ＧＰＳ測位装置２と未知点側ＧＰ
Ｓ測位装置５との間の距離はできるだけ短いこと（１０
ｋｍ以下）が望ましい。
うに、従来の複数のＧＰＳ測位装置を用いたディファレ
ンシャル方式および干渉測位方式においては、図８およ
び図９を参照して説明したように、既知点側ＧＰＳ測位
装置２および未知点側ＧＰＳ測位装置５から同時に見え
る可視ＧＰＳ衛星が少なくとも４個必要であり、高精度
を維持すべく既知点側ＧＰＳ測位装置２と未知点側ＧＰ
Ｓ測位装置５との間の距離はできるだけ短いこと（１０
ｋｍ以下）が望ましい。
【００５２】しかしながら、このような要件を広範囲に
亘って満たそうとすれば、携帯電話網における複数ゾー
ン構成のように、数１０ｋｍ間隔をおいて多数の既知点
側ＧＰＳ測位装置２（基準局）および中継局３を２次元
的に設置しなければならないため、設置コストが高くつ
いてしまう。現状では、既知点側ＧＰＳ測位装置２（基
準局）が設置されているサービスエリアは主要都市部等
に限定されており、山間部や過疎地域にまで及んでいな
い。したがって、サービスエリア外の地域においては、
単独測位方式でしか測位ができないため、高精度な測位
結果が得られない。
亘って満たそうとすれば、携帯電話網における複数ゾー
ン構成のように、数１０ｋｍ間隔をおいて多数の既知点
側ＧＰＳ測位装置２（基準局）および中継局３を２次元
的に設置しなければならないため、設置コストが高くつ
いてしまう。現状では、既知点側ＧＰＳ測位装置２（基
準局）が設置されているサービスエリアは主要都市部等
に限定されており、山間部や過疎地域にまで及んでいな
い。したがって、サービスエリア外の地域においては、
単独測位方式でしか測位ができないため、高精度な測位
結果が得られない。
【００５３】さらに、従来においては、既知点側ＧＰＳ
測位装置２および未知点側ＧＰＳ測位装置５から同時に
見える４個以上の可視ＧＰＳ衛星が必要であるが、特に
移動体４に搭載された未知点側ＧＰＳ測位装置５におけ
る電波の受信ロケーションが頻繁に変化するため、可視
ＧＰＳ衛星の個数が３個以下になることもある。この場
合にも、高精度な測位結果が得られない。中継局３と未
知点側ＧＰＳ測位装置５との間の無線回線がフェージン
グ等の影響により切れた場合にも、同様である。
測位装置２および未知点側ＧＰＳ測位装置５から同時に
見える４個以上の可視ＧＰＳ衛星が必要であるが、特に
移動体４に搭載された未知点側ＧＰＳ測位装置５におけ
る電波の受信ロケーションが頻繁に変化するため、可視
ＧＰＳ衛星の個数が３個以下になることもある。この場
合にも、高精度な測位結果が得られない。中継局３と未
知点側ＧＰＳ測位装置５との間の無線回線がフェージン
グ等の影響により切れた場合にも、同様である。
【００５４】加えて、未知点側ＧＰＳ測位装置５におい
ては、ＧＰＳ衛星１Ａ等からの電波を受信するための受
信手段（アンテナ、受信部）に加えて、中継局３からの
データを受信するための別の受信手段（アンテナ、受信
部）が別途必要となるため、特にアンテナの分だけ装置
が大型化してしまう。
ては、ＧＰＳ衛星１Ａ等からの電波を受信するための受
信手段（アンテナ、受信部）に加えて、中継局３からの
データを受信するための別の受信手段（アンテナ、受信
部）が別途必要となるため、特にアンテナの分だけ装置
が大型化してしまう。
【００５５】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
既知点側ＧＰＳ測位装置（基準局）および中継局を必要
とすることなく、高精度な測位を行うことができるとと
もに、装置を小型にすることができるＧＰＳ測位装置お
よびＧＰＳ測位方法ならびにＧＰＳ測位プログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する
ことを目的とする。
既知点側ＧＰＳ測位装置（基準局）および中継局を必要
とすることなく、高精度な測位を行うことができるとと
もに、装置を小型にすることができるＧＰＳ測位装置お
よびＧＰＳ測位方法ならびにＧＰＳ測位プログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する
ことを目的とする。
【００５６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１にかかる発明は、複数のＧＰＳ衛星からの
電波をそれぞれ受信することで得られる複数の観測量に
基づいて、未知点の測位を行うＧＰＳ測位装置におい
て、既知点の位置情報を入力する入力手段（後述する一
実施の形態の入力部２４に相当）と、前記既知点におい
て得られた複数の観測量を、時間を変数とする近似式と
してそれぞれ近似する近似手段（後述する一実施の形態
の近似部２８に相当）と、未知点において複数の観測量
が得られた時刻における前記既知点での複数の観測量を
複数の前記近似式に基づいて、複数の観測量予測値とし
て予測する予測手段（後述する一実施の形態の測位処理
部２９に相当）と、前記既知点の位置情報および前記複
数の観測量予測値に基づいて、前記未知点における前記
複数の観測量に対して誤差分の補正をかけた結果から前
記未知点の位置を求める測位手段（後述する一実施の形
態の測位処理部２９に相当）とを備えることを特徴とす
る。
に、請求項１にかかる発明は、複数のＧＰＳ衛星からの
電波をそれぞれ受信することで得られる複数の観測量に
基づいて、未知点の測位を行うＧＰＳ測位装置におい
て、既知点の位置情報を入力する入力手段（後述する一
実施の形態の入力部２４に相当）と、前記既知点におい
て得られた複数の観測量を、時間を変数とする近似式と
してそれぞれ近似する近似手段（後述する一実施の形態
の近似部２８に相当）と、未知点において複数の観測量
が得られた時刻における前記既知点での複数の観測量を
複数の前記近似式に基づいて、複数の観測量予測値とし
て予測する予測手段（後述する一実施の形態の測位処理
部２９に相当）と、前記既知点の位置情報および前記複
数の観測量予測値に基づいて、前記未知点における前記
複数の観測量に対して誤差分の補正をかけた結果から前
記未知点の位置を求める測位手段（後述する一実施の形
態の測位処理部２９に相当）とを備えることを特徴とす
る。
【００５７】この請求項１にかかる発明によれば、入力
手段により既知点の位置情報が入力された状態で、既知
点において複数の観測量が得られると、近似手段により
これら観測量が時間を変数とする近似式として近似され
る。そして、既知点から未知点へ移動されると、未知点
において複数の観測量が得られる。このとき、予測手段
により、既知点での複数の観測量が上記近似式に基づい
て、複数の観測量予測値として予測される。これら複数
の観測量予測値は、従来において基準局から送信されて
いたデータに相当する。そして、測位手段により、既知
点の位置情報および複数の観測量予測値に基づいて、誤
差分が補正された未知点の位置が求められる。
手段により既知点の位置情報が入力された状態で、既知
点において複数の観測量が得られると、近似手段により
これら観測量が時間を変数とする近似式として近似され
る。そして、既知点から未知点へ移動されると、未知点
において複数の観測量が得られる。このとき、予測手段
により、既知点での複数の観測量が上記近似式に基づい
て、複数の観測量予測値として予測される。これら複数
の観測量予測値は、従来において基準局から送信されて
いたデータに相当する。そして、測位手段により、既知
点の位置情報および複数の観測量予測値に基づいて、誤
差分が補正された未知点の位置が求められる。
【００５８】このように、請求項１にかかる発明によれ
ば、予測手段により従来の基準局において送信されてい
たデータに相当する観測量予測値を予測し、これに基づ
いて未知点の位置が算出されるため、従来の基準局およ
び中継局が不要となり、かつ高精度で測位を行うことが
できる。さらに、請求項１にかかる発明によれば、基準
局からのデータを受信するための手段が不要となる。
ば、予測手段により従来の基準局において送信されてい
たデータに相当する観測量予測値を予測し、これに基づ
いて未知点の位置が算出されるため、従来の基準局およ
び中継局が不要となり、かつ高精度で測位を行うことが
できる。さらに、請求項１にかかる発明によれば、基準
局からのデータを受信するための手段が不要となる。
【００５９】また、請求項２にかかる発明は、複数のＧ
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
ＧＰＳ衛星までの擬似距離に基づいて、未知点の測位を
行うＧＰＳ測位装置において、既知点の位置情報を入力
する入力手段（後述する一実施の形態の入力部２４に相
当）と、前記既知点において得られた複数の前記擬似距
離を、時間を変数とする近似式としてそれぞれ近似する
近似手段（後述する一実施の形態の近似部２８に相当）
と、未知点において複数の擬似距離が得られた時刻にお
ける前記既知点での複数の擬似距離を複数の前記近似式
に基づいて、複数の擬似距離予測値として予測する予測
手段（後述する一実施の形態の測位処理部２９に相当）
と、前記既知点の位置情報、前記複数の擬似距離予測
値、および前記未知点における前記複数の擬似距離を用
いてディファレンシャル方式により前記未知点の位置を
求める測位手段（後述する一実施の形態の測位処理部２
９に相当）とを備えることを特徴とする。
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
ＧＰＳ衛星までの擬似距離に基づいて、未知点の測位を
行うＧＰＳ測位装置において、既知点の位置情報を入力
する入力手段（後述する一実施の形態の入力部２４に相
当）と、前記既知点において得られた複数の前記擬似距
離を、時間を変数とする近似式としてそれぞれ近似する
近似手段（後述する一実施の形態の近似部２８に相当）
と、未知点において複数の擬似距離が得られた時刻にお
ける前記既知点での複数の擬似距離を複数の前記近似式
に基づいて、複数の擬似距離予測値として予測する予測
手段（後述する一実施の形態の測位処理部２９に相当）
と、前記既知点の位置情報、前記複数の擬似距離予測
値、および前記未知点における前記複数の擬似距離を用
いてディファレンシャル方式により前記未知点の位置を
求める測位手段（後述する一実施の形態の測位処理部２
９に相当）とを備えることを特徴とする。
【００６０】この請求項２にかかる発明によれば、入力
手段により既知点の位置情報が入力された状態で、既知
点において複数の擬似距離が得られると、近似手段によ
りこれら擬似距離が時間を変数とする近似式として近似
される。そして、既知点から未知点へ移動されると、未
知点において複数の擬似距離が得られる。このとき、予
測手段により、既知点での複数の擬似距離が上記近似式
に基づいて、複数の擬似距離予測値として予測される。
これら複数の擬似距離予測値は、従来において基準局か
ら送信されていたＤＧＰＳデータに相当する。そして、
測位手段により、既知点の位置情報および複数の擬似距
離予測値等に基づいて、ディファレンシャル方式によ
り、単独測位方式に比して高精度で未知点の位置が求め
られる。
手段により既知点の位置情報が入力された状態で、既知
点において複数の擬似距離が得られると、近似手段によ
りこれら擬似距離が時間を変数とする近似式として近似
される。そして、既知点から未知点へ移動されると、未
知点において複数の擬似距離が得られる。このとき、予
測手段により、既知点での複数の擬似距離が上記近似式
に基づいて、複数の擬似距離予測値として予測される。
これら複数の擬似距離予測値は、従来において基準局か
ら送信されていたＤＧＰＳデータに相当する。そして、
測位手段により、既知点の位置情報および複数の擬似距
離予測値等に基づいて、ディファレンシャル方式によ
り、単独測位方式に比して高精度で未知点の位置が求め
られる。
【００６１】このように、請求項２にかかる発明によれ
ば、予測手段により従来の基準局において送信されてい
たＤＧＰＳデータに相当する擬似距離予測値を予測し、
これに基づいて未知点の位置がディファレンシャル方式
により算出されるため、従来の基準局および中継局が不
要となり、かつ高精度で測位を行うことができる。さら
に、請求項２にかかる発明によれば、基準局からのデー
タを受信するための手段が不要となる。
ば、予測手段により従来の基準局において送信されてい
たＤＧＰＳデータに相当する擬似距離予測値を予測し、
これに基づいて未知点の位置がディファレンシャル方式
により算出されるため、従来の基準局および中継局が不
要となり、かつ高精度で測位を行うことができる。さら
に、請求項２にかかる発明によれば、基準局からのデー
タを受信するための手段が不要となる。
【００６２】また、請求項３にかかる発明は、複数のＧ
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
搬送波位相に基づいて、未知点の測位を行うＧＰＳ測位
装置において、既知点の位置情報を入力する入力手段
（後述する一実施の形態の入力部２４に相当）と、前記
既知点において得られた複数の前記搬送波位相を、時間
を変数とする近似式としてそれぞれ近似する近似手段
（後述する一実施の形態の近似部２８に相当）と、未知
点において複数の搬送波位相が得られた時刻における前
記既知点での複数の搬送波位相を複数の前記近似式に基
づいて、複数の搬送波位相予測値として予測する予測手
段（後述する一実施の形態の測位処理部２９に相当）
と、前記既知点の位置情報、前記複数の搬送波位相予測
値、および前記未知点における前記複数の搬送波位相を
用いて干渉測位方式により前記未知点の位置を求める測
位手段（後述する一実施の形態の測位処理部２９に相
当）とを備えることを特徴とする。
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
搬送波位相に基づいて、未知点の測位を行うＧＰＳ測位
装置において、既知点の位置情報を入力する入力手段
（後述する一実施の形態の入力部２４に相当）と、前記
既知点において得られた複数の前記搬送波位相を、時間
を変数とする近似式としてそれぞれ近似する近似手段
（後述する一実施の形態の近似部２８に相当）と、未知
点において複数の搬送波位相が得られた時刻における前
記既知点での複数の搬送波位相を複数の前記近似式に基
づいて、複数の搬送波位相予測値として予測する予測手
段（後述する一実施の形態の測位処理部２９に相当）
と、前記既知点の位置情報、前記複数の搬送波位相予測
値、および前記未知点における前記複数の搬送波位相を
用いて干渉測位方式により前記未知点の位置を求める測
位手段（後述する一実施の形態の測位処理部２９に相
当）とを備えることを特徴とする。
【００６３】この請求項３にかかる発明によれば、入力
手段により既知点の位置情報が入力された状態で、既知
点において複数の搬送波位相が得られると、近似手段に
よりこれら搬送波位相が時間を変数とする近似式として
近似される。そして、既知点から未知点へ移動される
と、未知点において複数の搬送波位相が得られる。この
とき、予測手段により、既知点での複数の搬送波位相が
上記近似式に基づいて、複数の搬送波位相予測値として
予測される。これら複数の搬送波位相予測値は、従来に
おいて基準局から送信されていた干渉測位用データに相
当する。そして、測位手段により、既知点の位置情報お
よび複数の搬送波位相予測値等に基づいて、干渉測位方
式により、従来の単独測位方式はもとよりディファレン
シャル方式に比しもさらに高精度で未知点の位置が求め
られる。
手段により既知点の位置情報が入力された状態で、既知
点において複数の搬送波位相が得られると、近似手段に
よりこれら搬送波位相が時間を変数とする近似式として
近似される。そして、既知点から未知点へ移動される
と、未知点において複数の搬送波位相が得られる。この
とき、予測手段により、既知点での複数の搬送波位相が
上記近似式に基づいて、複数の搬送波位相予測値として
予測される。これら複数の搬送波位相予測値は、従来に
おいて基準局から送信されていた干渉測位用データに相
当する。そして、測位手段により、既知点の位置情報お
よび複数の搬送波位相予測値等に基づいて、干渉測位方
式により、従来の単独測位方式はもとよりディファレン
シャル方式に比しもさらに高精度で未知点の位置が求め
られる。
【００６４】このように、請求項３にかかる発明によれ
ば、予測手段により従来の基準局において送信されてい
た干渉測位用データに相当する搬送波位相予測値を予測
し、これに基づいて未知点の位置が干渉測位方式により
算出されるため、従来の基準局および中継局が不要とな
り、かつ、さらに高精度で測位を行うことができる。ま
た、請求項３にかかる発明によれば、基準局からのデー
タを受信するための手段が不要となる。
ば、予測手段により従来の基準局において送信されてい
た干渉測位用データに相当する搬送波位相予測値を予測
し、これに基づいて未知点の位置が干渉測位方式により
算出されるため、従来の基準局および中継局が不要とな
り、かつ、さらに高精度で測位を行うことができる。ま
た、請求項３にかかる発明によれば、基準局からのデー
タを受信するための手段が不要となる。
【００６５】また、請求項４にかかる発明は、複数のＧ
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
複数の観測量に基づいて、未知点の測位を行うＧＰＳ測
位方法において、既知点の位置情報を入力する入力工程
（後述する一実施の形態のステップＳＡ１およびステッ
プＳＢ１に相当）と、前記既知点において得られた複数
の観測量を、時間を変数とする近似式としてそれぞれ近
似する近似工程（後述する一実施の形態のステップＳＡ
６およびステップＳＢ６に相当）と、未知点において複
数の観測量が得られた時刻における前記既知点での複数
の観測量を複数の前記近似式に基づいて、複数の観測量
予測値として予測する予測工程（後述する一実施の形態
のステップＳＡ９およびステップＳＢ９に相当）と、前
記既知点の位置情報および前記複数の観測量予測値に基
づいて、前記未知点における前記複数の観測量に対して
誤差分の補正をかけた結果から前記未知点の位置を求め
る測位工程（後述する一実施の形態のステップＳＡ１０
およびステップＳＢ１０に相当）とを含むことを特徴と
する。
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
複数の観測量に基づいて、未知点の測位を行うＧＰＳ測
位方法において、既知点の位置情報を入力する入力工程
（後述する一実施の形態のステップＳＡ１およびステッ
プＳＢ１に相当）と、前記既知点において得られた複数
の観測量を、時間を変数とする近似式としてそれぞれ近
似する近似工程（後述する一実施の形態のステップＳＡ
６およびステップＳＢ６に相当）と、未知点において複
数の観測量が得られた時刻における前記既知点での複数
の観測量を複数の前記近似式に基づいて、複数の観測量
予測値として予測する予測工程（後述する一実施の形態
のステップＳＡ９およびステップＳＢ９に相当）と、前
記既知点の位置情報および前記複数の観測量予測値に基
づいて、前記未知点における前記複数の観測量に対して
誤差分の補正をかけた結果から前記未知点の位置を求め
る測位工程（後述する一実施の形態のステップＳＡ１０
およびステップＳＢ１０に相当）とを含むことを特徴と
する。
【００６６】この請求項４にかかる発明によれば、入力
工程において既知点の位置情報が入力された状態で、既
知点において複数の観測量が得られると、近似工程にお
いてこれら観測量が時間を変数とする近似式として近似
される。そして、既知点から未知点へ移動されると、未
知点において複数の観測量が得られる。このとき、予測
工程により、既知点での複数の観測量が上記近似式に基
づいて、複数の観測量予測値として予測される。これら
複数の観測量予測値は、従来において基準局から送信さ
れていたデータに相当する。そして、測位工程により、
既知点の位置情報および複数の観測量予測値に基づい
て、誤差分が補正された未知点の位置が求められる。
工程において既知点の位置情報が入力された状態で、既
知点において複数の観測量が得られると、近似工程にお
いてこれら観測量が時間を変数とする近似式として近似
される。そして、既知点から未知点へ移動されると、未
知点において複数の観測量が得られる。このとき、予測
工程により、既知点での複数の観測量が上記近似式に基
づいて、複数の観測量予測値として予測される。これら
複数の観測量予測値は、従来において基準局から送信さ
れていたデータに相当する。そして、測位工程により、
既知点の位置情報および複数の観測量予測値に基づい
て、誤差分が補正された未知点の位置が求められる。
【００６７】このように、請求項４にかかる発明によれ
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
たデータに相当する観測量予測値を予測し、これに基づ
いて未知点の位置が算出されるため、従来の基準局およ
び中継局が不要となり、かつ高精度で測位を行うことが
できる。さらに、請求項４にかかる発明によれば、基準
局からのデータを受信するための手段が不要となる。
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
たデータに相当する観測量予測値を予測し、これに基づ
いて未知点の位置が算出されるため、従来の基準局およ
び中継局が不要となり、かつ高精度で測位を行うことが
できる。さらに、請求項４にかかる発明によれば、基準
局からのデータを受信するための手段が不要となる。
【００６８】また、請求項５にかかる発明は、複数のＧ
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
ＧＰＳ衛星までの擬似距離に基づいて、未知点の測位を
行うＧＰＳ測位方法において、既知点の位置情報を入力
する入力工程（後述する一実施の形態のステップＳＡ１
に相当）と、前記既知点において得られた複数の前記擬
似距離を、時間を変数とする近似式としてそれぞれ近似
する近似工程（後述する一実施の形態のステップＳＡ６
に相当）と、未知点において複数の擬似距離が得られた
時刻における前記既知点での複数の擬似距離を複数の前
記近似式に基づいて、複数の擬似距離予測値として予測
する予測工程（後述する一実施の形態のステップＳＡ９
に相当）と、前記既知点の位置情報、前記複数の擬似距
離予測値、および前記未知点における前記複数の擬似距
離を用いてディファレンシャル方式により前記未知点の
位置を求める測位工程（後述する一実施の形態のステッ
プＳＡ１０に相当）とを含むことを特徴とする。
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
ＧＰＳ衛星までの擬似距離に基づいて、未知点の測位を
行うＧＰＳ測位方法において、既知点の位置情報を入力
する入力工程（後述する一実施の形態のステップＳＡ１
に相当）と、前記既知点において得られた複数の前記擬
似距離を、時間を変数とする近似式としてそれぞれ近似
する近似工程（後述する一実施の形態のステップＳＡ６
に相当）と、未知点において複数の擬似距離が得られた
時刻における前記既知点での複数の擬似距離を複数の前
記近似式に基づいて、複数の擬似距離予測値として予測
する予測工程（後述する一実施の形態のステップＳＡ９
に相当）と、前記既知点の位置情報、前記複数の擬似距
離予測値、および前記未知点における前記複数の擬似距
離を用いてディファレンシャル方式により前記未知点の
位置を求める測位工程（後述する一実施の形態のステッ
プＳＡ１０に相当）とを含むことを特徴とする。
【００６９】この請求項５にかかる発明によれば、入力
工程において既知点の位置情報が入力された状態で、既
知点において複数の擬似距離が得られると、近似工程に
おいてこれら擬似距離が時間を変数とする近似式として
近似される。そして、既知点から未知点へ移動される
と、未知点において複数の擬似距離が得られる。このと
き、予測工程により、既知点での複数の擬似距離が上記
近似式に基づいて、複数の擬似距離予測値として予測さ
れる。これら複数の擬似距離予測値は、従来において基
準局から送信されていたＤＧＰＳデータに相当する。そ
して、測位工程により、既知点の位置情報および複数の
擬似距離予測値等に基づいて、ディファレンシャル方式
により、単独測位方式に比して高精度で未知点の位置が
求められる。
工程において既知点の位置情報が入力された状態で、既
知点において複数の擬似距離が得られると、近似工程に
おいてこれら擬似距離が時間を変数とする近似式として
近似される。そして、既知点から未知点へ移動される
と、未知点において複数の擬似距離が得られる。このと
き、予測工程により、既知点での複数の擬似距離が上記
近似式に基づいて、複数の擬似距離予測値として予測さ
れる。これら複数の擬似距離予測値は、従来において基
準局から送信されていたＤＧＰＳデータに相当する。そ
して、測位工程により、既知点の位置情報および複数の
擬似距離予測値等に基づいて、ディファレンシャル方式
により、単独測位方式に比して高精度で未知点の位置が
求められる。
【００７０】このように、請求項５にかかる発明によれ
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
たＤＧＰＳデータに相当する擬似距離予測値を予測し、
これに基づいて未知点の位置がディファレンシャル方式
により算出されるため、従来の基準局および中継局が不
要となり、かつ高精度で測位を行うことができる。さら
に、請求項５にかかる発明によれば、基準局からのデー
タを受信するための手段が不要となる。
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
たＤＧＰＳデータに相当する擬似距離予測値を予測し、
これに基づいて未知点の位置がディファレンシャル方式
により算出されるため、従来の基準局および中継局が不
要となり、かつ高精度で測位を行うことができる。さら
に、請求項５にかかる発明によれば、基準局からのデー
タを受信するための手段が不要となる。
【００７１】また、請求項６にかかる発明は、複数のＧ
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
搬送波位相に基づいて、未知点の測位を行うＧＰＳ測位
方法において、既知点の位置情報を入力する入力工程
（後述する一実施の形態のステップＳＢ１に相当）と、
前記既知点において得られた複数の前記搬送波位相を、
時間を変数とする近似式としてそれぞれ近似する近似工
程（後述する一実施の形態のステップＳＢ６に相当）
と、未知点において複数の搬送波位相が得られた時刻に
おける前記既知点での複数の搬送波位相を複数の前記近
似式に基づいて、複数の搬送波位相予測値として予測す
る予測工程（後述する一実施の形態のステップＳＢ９に
相当）と、前記既知点の位置情報、前記複数の搬送波位
相予測値、および前記未知点における前記複数の搬送波
位相を用いて干渉測位方式により前記未知点の位置を求
める測位工程（後述する一実施の形態のステップＳＢ１
０に相当）とを含むことを特徴とする。
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
搬送波位相に基づいて、未知点の測位を行うＧＰＳ測位
方法において、既知点の位置情報を入力する入力工程
（後述する一実施の形態のステップＳＢ１に相当）と、
前記既知点において得られた複数の前記搬送波位相を、
時間を変数とする近似式としてそれぞれ近似する近似工
程（後述する一実施の形態のステップＳＢ６に相当）
と、未知点において複数の搬送波位相が得られた時刻に
おける前記既知点での複数の搬送波位相を複数の前記近
似式に基づいて、複数の搬送波位相予測値として予測す
る予測工程（後述する一実施の形態のステップＳＢ９に
相当）と、前記既知点の位置情報、前記複数の搬送波位
相予測値、および前記未知点における前記複数の搬送波
位相を用いて干渉測位方式により前記未知点の位置を求
める測位工程（後述する一実施の形態のステップＳＢ１
０に相当）とを含むことを特徴とする。
【００７２】この請求項６にかかる発明によれば、入力
工程において既知点の位置情報が入力された状態で、既
知点において複数の搬送波位相が得られると、近似工程
においてこれら搬送波位相が時間を変数とする近似式と
して近似される。そして、既知点から未知点へ移動され
ると、未知点において複数の搬送波位相が得られる。こ
のとき、予測工程により、既知点での複数の搬送波位相
が上記近似式に基づいて、複数の搬送波位相予測値とし
て予測される。これら複数の搬送波位相予測値は、従来
において基準局から送信されていた干渉測位用データに
相当する。そして、測位工程により、既知点の位置情報
および複数の搬送波位相予測値等に基づいて、干渉測位
方式により、従来の単独測位方式はもとよりディファレ
ンシャル方式に比しもさらに高精度で未知点の位置が求
められる。
工程において既知点の位置情報が入力された状態で、既
知点において複数の搬送波位相が得られると、近似工程
においてこれら搬送波位相が時間を変数とする近似式と
して近似される。そして、既知点から未知点へ移動され
ると、未知点において複数の搬送波位相が得られる。こ
のとき、予測工程により、既知点での複数の搬送波位相
が上記近似式に基づいて、複数の搬送波位相予測値とし
て予測される。これら複数の搬送波位相予測値は、従来
において基準局から送信されていた干渉測位用データに
相当する。そして、測位工程により、既知点の位置情報
および複数の搬送波位相予測値等に基づいて、干渉測位
方式により、従来の単独測位方式はもとよりディファレ
ンシャル方式に比しもさらに高精度で未知点の位置が求
められる。
【００７３】このように、請求項６にかかる発明によれ
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
た干渉測位用データに相当する搬送波位相予測値を予測
し、これに基づいて未知点の位置が干渉測位方式により
算出されるため、従来の基準局および中継局が不要とな
り、かつさらに高精度で測位を行うことができる。ま
た、請求項６にかかる発明によれば、基準局からのデー
タを受信するための手段が不要となる。
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
た干渉測位用データに相当する搬送波位相予測値を予測
し、これに基づいて未知点の位置が干渉測位方式により
算出されるため、従来の基準局および中継局が不要とな
り、かつさらに高精度で測位を行うことができる。ま
た、請求項６にかかる発明によれば、基準局からのデー
タを受信するための手段が不要となる。
【００７４】また、請求項７にかかる発明は、複数のＧ
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
複数の観測量に基づいて、未知点の測位を行うＧＰＳ測
位に適用されるＧＰＳ測位プログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体であって、既知点の位置
情報を入力させる入力工程（後述する一実施の形態のス
テップＳＡ１およびステップＳＢ１に相当）と、前記既
知点において得られた複数の観測量を、時間を変数とす
る近似式としてそれぞれ近似させる近似工程（後述する
一実施の形態のステップＳＡ６およびステップＳＢ６に
相当）と、未知点において複数の観測量が得られた時刻
における前記既知点での複数の観測量を複数の前記近似
式に基づいて、複数の観測量予測値として予測させる予
測工程（後述する一実施の形態のステップＳＡ９および
ステップＳＢ９に相当）と、前記既知点の位置情報およ
び前記複数の観測量予測値に基づいて、前記未知点にお
ける前記複数の観測量に対して誤差分の補正をかけた結
果から前記未知点の位置を求めさせる測位工程（後述す
る一実施の形態のステップＳＡ１０およびステップＳＢ
１０に相当）とをコンピュータに実行させるためのＧＰ
Ｓ測位プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体である。
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
複数の観測量に基づいて、未知点の測位を行うＧＰＳ測
位に適用されるＧＰＳ測位プログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体であって、既知点の位置
情報を入力させる入力工程（後述する一実施の形態のス
テップＳＡ１およびステップＳＢ１に相当）と、前記既
知点において得られた複数の観測量を、時間を変数とす
る近似式としてそれぞれ近似させる近似工程（後述する
一実施の形態のステップＳＡ６およびステップＳＢ６に
相当）と、未知点において複数の観測量が得られた時刻
における前記既知点での複数の観測量を複数の前記近似
式に基づいて、複数の観測量予測値として予測させる予
測工程（後述する一実施の形態のステップＳＡ９および
ステップＳＢ９に相当）と、前記既知点の位置情報およ
び前記複数の観測量予測値に基づいて、前記未知点にお
ける前記複数の観測量に対して誤差分の補正をかけた結
果から前記未知点の位置を求めさせる測位工程（後述す
る一実施の形態のステップＳＡ１０およびステップＳＢ
１０に相当）とをコンピュータに実行させるためのＧＰ
Ｓ測位プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体である。
【００７５】この請求項７にかかる発明によれば、入力
工程において既知点の位置情報が入力された状態で、既
知点において複数の観測量が得られると、近似工程にお
いてこれら観測量が時間を変数とする近似式として近似
される。そして、既知点から未知点へ移動されると、未
知点において複数の観測量が得られる。このとき、予測
工程により、既知点での複数の観測量が上記近似式に基
づいて、複数の観測量予測値として予測される。これら
複数の観測量予測値は、従来において基準局から送信さ
れていたデータに相当する。そして、測位工程により、
既知点の位置情報および複数の観測量予測値に基づい
て、誤差分が補正された未知点の位置が求められる。
工程において既知点の位置情報が入力された状態で、既
知点において複数の観測量が得られると、近似工程にお
いてこれら観測量が時間を変数とする近似式として近似
される。そして、既知点から未知点へ移動されると、未
知点において複数の観測量が得られる。このとき、予測
工程により、既知点での複数の観測量が上記近似式に基
づいて、複数の観測量予測値として予測される。これら
複数の観測量予測値は、従来において基準局から送信さ
れていたデータに相当する。そして、測位工程により、
既知点の位置情報および複数の観測量予測値に基づい
て、誤差分が補正された未知点の位置が求められる。
【００７６】このように、請求項７にかかる発明によれ
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
たデータに相当する観測量予測値を予測し、これに基づ
いて未知点の位置が算出されるため、従来の基準局およ
び中継局が不要となり、かつ高精度で測位を行うことが
できる。さらに、請求項７にかかる発明によれば、基準
局からのデータを受信するための手段が不要となる。
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
たデータに相当する観測量予測値を予測し、これに基づ
いて未知点の位置が算出されるため、従来の基準局およ
び中継局が不要となり、かつ高精度で測位を行うことが
できる。さらに、請求項７にかかる発明によれば、基準
局からのデータを受信するための手段が不要となる。
【００７７】また、請求項８にかかる発明は、複数のＧ
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
ＧＰＳ衛星までの擬似距離に基づいて、未知点の測位を
行うＧＰＳ測位に適用されるＧＰＳ測位プログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
既知点の位置情報を入力させる入力工程（後述する一実
施の形態のステップＳＡ１に相当）と、前記既知点にお
いて得られた複数の前記擬似距離を、時間を変数とする
近似式としてそれぞれ近似させる近似工程（後述する一
実施の形態のステップＳＡ６に相当）と、未知点におい
て複数の擬似距離が得られた時刻における前記既知点で
の複数の擬似距離を複数の前記近似式に基づいて、複数
の擬似距離予測値として予測させる予測工程（後述する
一実施の形態のステップＳＡ９に相当）と、前記既知点
の位置情報、前記複数の擬似距離予測値、および前記未
知点における前記複数の擬似距離を用いてディファレン
シャル方式により前記未知点の位置を求めさせる測位工
程（後述する一実施の形態のステップＳＡ１０に相当）
とをコンピュータに実行させるためのＧＰＳ測位プログ
ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体で
ある。
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
ＧＰＳ衛星までの擬似距離に基づいて、未知点の測位を
行うＧＰＳ測位に適用されるＧＰＳ測位プログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
既知点の位置情報を入力させる入力工程（後述する一実
施の形態のステップＳＡ１に相当）と、前記既知点にお
いて得られた複数の前記擬似距離を、時間を変数とする
近似式としてそれぞれ近似させる近似工程（後述する一
実施の形態のステップＳＡ６に相当）と、未知点におい
て複数の擬似距離が得られた時刻における前記既知点で
の複数の擬似距離を複数の前記近似式に基づいて、複数
の擬似距離予測値として予測させる予測工程（後述する
一実施の形態のステップＳＡ９に相当）と、前記既知点
の位置情報、前記複数の擬似距離予測値、および前記未
知点における前記複数の擬似距離を用いてディファレン
シャル方式により前記未知点の位置を求めさせる測位工
程（後述する一実施の形態のステップＳＡ１０に相当）
とをコンピュータに実行させるためのＧＰＳ測位プログ
ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体で
ある。
【００７８】この請求項８にかかる発明によれば、入力
工程において既知点の位置情報が入力された状態で、既
知点において複数の擬似距離が得られると、近似工程に
おいてこれら擬似距離が時間を変数とする近似式として
近似される。そして、既知点から未知点へ移動される
と、未知点において複数の擬似距離が得られる。このと
き、予測工程により、既知点での複数の擬似距離が上記
近似式に基づいて、複数の擬似距離予測値として予測さ
れる。これら複数の擬似距離予測値は、従来において基
準局から送信されていたＤＧＰＳデータに相当する。そ
して、測位工程により、既知点の位置情報および複数の
擬似距離予測値等に基づいて、ディファレンシャル方式
により、単独測位方式に比して高精度で未知点の位置が
求められる。
工程において既知点の位置情報が入力された状態で、既
知点において複数の擬似距離が得られると、近似工程に
おいてこれら擬似距離が時間を変数とする近似式として
近似される。そして、既知点から未知点へ移動される
と、未知点において複数の擬似距離が得られる。このと
き、予測工程により、既知点での複数の擬似距離が上記
近似式に基づいて、複数の擬似距離予測値として予測さ
れる。これら複数の擬似距離予測値は、従来において基
準局から送信されていたＤＧＰＳデータに相当する。そ
して、測位工程により、既知点の位置情報および複数の
擬似距離予測値等に基づいて、ディファレンシャル方式
により、単独測位方式に比して高精度で未知点の位置が
求められる。
【００７９】このように、請求項８にかかる発明によれ
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
たＤＧＰＳデータに相当する擬似距離予測値を予測し、
これに基づいて未知点の位置がディファレンシャル方式
により算出されるため、従来の基準局および中継局が不
要となり、かつ高精度で測位を行うことができる。さら
に、請求項８にかかる発明によれば、基準局からのデー
タを受信するための手段が不要となる。
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
たＤＧＰＳデータに相当する擬似距離予測値を予測し、
これに基づいて未知点の位置がディファレンシャル方式
により算出されるため、従来の基準局および中継局が不
要となり、かつ高精度で測位を行うことができる。さら
に、請求項８にかかる発明によれば、基準局からのデー
タを受信するための手段が不要となる。
【００８０】また、請求項９にかかる発明は、複数のＧ
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
搬送波位相に基づいて、未知点の測位を行うＧＰＳ測位
に適用されるＧＰＳ測位プログラムを記録したコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体であって、既知点の位置情
報を入力させる入力工程（後述する一実施の形態のステ
ップＳＢ１に相当）と、前記既知点において得られた複
数の前記搬送波位相を、時間を変数とする近似式として
それぞれ近似させる近似工程（後述する一実施の形態の
ステップＳＢ６に相当）と、未知点において複数の搬送
波位相が得られた時刻における前記既知点での複数の搬
送波位相を複数の前記近似式に基づいて、複数の搬送波
位相予測値として予測させる予測工程（後述する一実施
の形態のステップＳＢ９に相当）と、前記既知点の位置
情報、前記複数の搬送波位相予測値、および前記未知点
における前記複数の搬送波位相を用いて干渉測位方式に
より前記未知点の位置を求めさせる測位工程（後述する
一実施の形態のステップＳＢ１０に相当）とをコンピュ
ータに実行させるためのＧＰＳ測位プログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
ＰＳ衛星からの電波をそれぞれ受信することで得られる
搬送波位相に基づいて、未知点の測位を行うＧＰＳ測位
に適用されるＧＰＳ測位プログラムを記録したコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体であって、既知点の位置情
報を入力させる入力工程（後述する一実施の形態のステ
ップＳＢ１に相当）と、前記既知点において得られた複
数の前記搬送波位相を、時間を変数とする近似式として
それぞれ近似させる近似工程（後述する一実施の形態の
ステップＳＢ６に相当）と、未知点において複数の搬送
波位相が得られた時刻における前記既知点での複数の搬
送波位相を複数の前記近似式に基づいて、複数の搬送波
位相予測値として予測させる予測工程（後述する一実施
の形態のステップＳＢ９に相当）と、前記既知点の位置
情報、前記複数の搬送波位相予測値、および前記未知点
における前記複数の搬送波位相を用いて干渉測位方式に
より前記未知点の位置を求めさせる測位工程（後述する
一実施の形態のステップＳＢ１０に相当）とをコンピュ
ータに実行させるためのＧＰＳ測位プログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００８１】この請求項９にかかる発明によれば、入力
工程において既知点の位置情報が入力された状態で、既
知点において複数の搬送波位相が得られると、近似工程
においてこれら搬送波位相が時間を変数とする近似式と
して近似される。そして、既知点から未知点へ移動され
ると、未知点において複数の搬送波位相が得られる。こ
のとき、予測工程により、既知点での複数の搬送波位相
が上記近似式に基づいて、複数の搬送波位相予測値とし
て予測される。これら複数の搬送波位相予測値は、従来
において基準局から送信されていた干渉測位用データに
相当する。そして、測位工程により、既知点の位置情報
および複数の搬送波位相予測値等に基づいて、干渉測位
方式により、従来の単独測位方式はもとよりディファレ
ンシャル方式に比しもさらに高精度で未知点の位置が求
められる。
工程において既知点の位置情報が入力された状態で、既
知点において複数の搬送波位相が得られると、近似工程
においてこれら搬送波位相が時間を変数とする近似式と
して近似される。そして、既知点から未知点へ移動され
ると、未知点において複数の搬送波位相が得られる。こ
のとき、予測工程により、既知点での複数の搬送波位相
が上記近似式に基づいて、複数の搬送波位相予測値とし
て予測される。これら複数の搬送波位相予測値は、従来
において基準局から送信されていた干渉測位用データに
相当する。そして、測位工程により、既知点の位置情報
および複数の搬送波位相予測値等に基づいて、干渉測位
方式により、従来の単独測位方式はもとよりディファレ
ンシャル方式に比しもさらに高精度で未知点の位置が求
められる。
【００８２】このように、請求項９にかかる発明によれ
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
た干渉測位用データに相当する搬送波位相予測値を予測
し、これに基づいて未知点の位置が干渉測位方式により
算出されるため、従来の基準局および中継局が不要とな
り、かつ、さらに高精度で測位を行うことができる。ま
た、請求項９にかかる発明によれば、基準局からのデー
タを受信するための手段が不要となる。
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
た干渉測位用データに相当する搬送波位相予測値を予測
し、これに基づいて未知点の位置が干渉測位方式により
算出されるため、従来の基準局および中継局が不要とな
り、かつ、さらに高精度で測位を行うことができる。ま
た、請求項９にかかる発明によれば、基準局からのデー
タを受信するための手段が不要となる。
【００８３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明にか
かるＧＰＳ測位装置およびＧＰＳ測位方法ならびにＧＰ
Ｓ測位プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体の一実施の形態について詳細に説明する。
かるＧＰＳ測位装置およびＧＰＳ測位方法ならびにＧＰ
Ｓ測位プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体の一実施の形態について詳細に説明する。
【００８４】図１は、本発明の一実施の形態によるＧＰ
Ｓ測位装置２０においてディファレンシャル方式を用い
た場合のＧＰＳ測位システムの概略構成を示す図であ
る。この図において、図７の各部に対応する部分には同
一の符号を付ける。図１においては、図７に示す既知点
側ＧＰＳ測位装置２（基準局）および中継局３が設けら
れておらず、かつ図７に示す移動体４および未知点側Ｇ
ＰＳ測位装置５に代えて、移動体１０およびＧＰＳ測位
装置２０が設けられている。
Ｓ測位装置２０においてディファレンシャル方式を用い
た場合のＧＰＳ測位システムの概略構成を示す図であ
る。この図において、図７の各部に対応する部分には同
一の符号を付ける。図１においては、図７に示す既知点
側ＧＰＳ測位装置２（基準局）および中継局３が設けら
れておらず、かつ図７に示す移動体４および未知点側Ｇ
ＰＳ測位装置５に代えて、移動体１０およびＧＰＳ測位
装置２０が設けられている。
【００８５】図１に示すＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃお
よび１Ｄは、前述したように、測位に必要なＣ／Ａコー
ド、Ｐコード等をＬ１帯およびＬ２帯の搬送波に乗せ
て、これを常時送信している。移動体１０は、ＧＰＳ測
位装置２０が搭載されており、同図では既知点Ａから未
知点Ｂへ移動する。上記既知点Ａは、３次元座標（緯
度、経度、高さ）からなる位置情報が既知の点である。
一方、未知点Ｂは、３次元座標（位置）が未知の点であ
る。
よび１Ｄは、前述したように、測位に必要なＣ／Ａコー
ド、Ｐコード等をＬ１帯およびＬ２帯の搬送波に乗せ
て、これを常時送信している。移動体１０は、ＧＰＳ測
位装置２０が搭載されており、同図では既知点Ａから未
知点Ｂへ移動する。上記既知点Ａは、３次元座標（緯
度、経度、高さ）からなる位置情報が既知の点である。
一方、未知点Ｂは、３次元座標（位置）が未知の点であ
る。
【００８６】ＧＰＳ測位装置２０は、ＧＰＳアンテナ２
１を備えており、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１
Ｄからの電波をそれぞれ受信することで、移動体１０の
移動中における未知点ＡＢの３次元座標（位置）、未知
点Ｂの３次元座標（位置）を測位する。また、ＧＰＳ測
位装置２０は、前述したディファレンシャル方式、干渉
測位方式のうちいずれの方式にも対応可能である。図１
は、ディファレンシャル方式の場合が図示されている。
このＧＰＳ測位装置２０においてディファレンシャル方
式を用いた場合の測位動作の詳細については、図３に示
すフローチャートを参照して詳述する。
１を備えており、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１
Ｄからの電波をそれぞれ受信することで、移動体１０の
移動中における未知点ＡＢの３次元座標（位置）、未知
点Ｂの３次元座標（位置）を測位する。また、ＧＰＳ測
位装置２０は、前述したディファレンシャル方式、干渉
測位方式のうちいずれの方式にも対応可能である。図１
は、ディファレンシャル方式の場合が図示されている。
このＧＰＳ測位装置２０においてディファレンシャル方
式を用いた場合の測位動作の詳細については、図３に示
すフローチャートを参照して詳述する。
【００８７】ここで、図２を参照して上記ＧＰＳ測位装
置２０の構成について詳述する。図２において、ＧＰＳ
受信機２２は、ＧＰＳアンテナ２１を介して、ＧＰＳ衛
星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからの電波をＧＰＳ信号
および航法メッセージとして受信する。ここで、ＧＰＳ
信号は、Ｌ１帯およびＬ２帯の搬送波に乗ったＣ／Ａコ
ード、Ｐコード、航法メッセージであるが、ディファレ
ンシャル方式において用いられるものは、民間用に解放
されているＣ／Ａコードである。また、航法メッセージ
は、ＧＰＳ衛星の軌道情報、全衛星の概略軌道情報、電
離層補正係数、衛星時計（原子時計）の補正係数等であ
る。
置２０の構成について詳述する。図２において、ＧＰＳ
受信機２２は、ＧＰＳアンテナ２１を介して、ＧＰＳ衛
星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄからの電波をＧＰＳ信号
および航法メッセージとして受信する。ここで、ＧＰＳ
信号は、Ｌ１帯およびＬ２帯の搬送波に乗ったＣ／Ａコ
ード、Ｐコード、航法メッセージであるが、ディファレ
ンシャル方式において用いられるものは、民間用に解放
されているＣ／Ａコードである。また、航法メッセージ
は、ＧＰＳ衛星の軌道情報、全衛星の概略軌道情報、電
離層補正係数、衛星時計（原子時計）の補正係数等であ
る。
【００８８】また、ディファレンシャル方式の場合、Ｇ
ＰＳ受信機２２は、一定時間間隔をおいて、ＧＰＳ信号
（Ｃ／Ａコード）から、ＧＰＳアンテナ２１（既知点
Ａ）とＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄとの間の
擬似距離（観測量）をそれぞれ求め、各擬似距離情報と
航法メッセージを出力する。
ＰＳ受信機２２は、一定時間間隔をおいて、ＧＰＳ信号
（Ｃ／Ａコード）から、ＧＰＳアンテナ２１（既知点
Ａ）とＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄとの間の
擬似距離（観測量）をそれぞれ求め、各擬似距離情報と
航法メッセージを出力する。
【００８９】移動検出センサ２３は、移動体１０（図１
参照）の移動状態を検出するセンサであり、例えば、速
度センサや加速度センサ等である。この移動検出センサ
２３は、検出結果をセンサ情報として出力する。入力部
２４は、既知点Ａ（図１参照）における３次元座標（以
下、既知点位置情報という）を入力するためのものであ
り、例えば、テンキー、キーボード、タッチパネル等の
入力インターフェースである。上記既知点位置情報は、
地図等の別の情報源から得られる情報である。
参照）の移動状態を検出するセンサであり、例えば、速
度センサや加速度センサ等である。この移動検出センサ
２３は、検出結果をセンサ情報として出力する。入力部
２４は、既知点Ａ（図１参照）における３次元座標（以
下、既知点位置情報という）を入力するためのものであ
り、例えば、テンキー、キーボード、タッチパネル等の
入力インターフェースである。上記既知点位置情報は、
地図等の別の情報源から得られる情報である。
【００９０】測位装置２５は、上述したセンサ情報、既
知点位置情報、擬似距離情報および航法メッセージに基
づいて、未知点ＡＢ、および、未知点Ｂ（図１参照）の
３次元座標（位置）を求める。この測位装置２５は、位
置情報設定部２６、判定部２７、近似部２８および測位
処理部２９から構成されている。上記位置情報設定部２
６は、入力部２４より入力された既知点位置情報を測位
処理部２９に設定する。判定部２７は、移動検出センサ
２３より入力されるセンサ情報に基づいて、移動体１０
（図１参照）が移動状態、静止状態のうちいずれの状態
にあるかを判定し、判定結果（移動状態または静止状
態）を近似部２８および測位処理部２９へ出力する。
知点位置情報、擬似距離情報および航法メッセージに基
づいて、未知点ＡＢ、および、未知点Ｂ（図１参照）の
３次元座標（位置）を求める。この測位装置２５は、位
置情報設定部２６、判定部２７、近似部２８および測位
処理部２９から構成されている。上記位置情報設定部２
６は、入力部２４より入力された既知点位置情報を測位
処理部２９に設定する。判定部２７は、移動検出センサ
２３より入力されるセンサ情報に基づいて、移動体１０
（図１参照）が移動状態、静止状態のうちいずれの状態
にあるかを判定し、判定結果（移動状態または静止状
態）を近似部２８および測位処理部２９へ出力する。
【００９１】近似部２８は、移動体１０が静止状態にあ
る間にＧＰＳ受信機２２より順次入力された擬似距離情
報から得られる複数の擬似距離（ＧＰＳ観測量）の近似
式を最小二乗近似多項式等の手法を用いて求める。一例
として、最小二乗近似多項式を用いた場合には、近似部
２８は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄのそれ
ぞれについて、時間（時間差）を変数とするｊ次の最小
二乗近似多項式を求め、この最小二乗近似多項式におけ
る０次からｊ次までの各係数を係数情報として測位処理
部２９へ出力する。この近似部２８の動作の詳細につい
ては、後述する。
る間にＧＰＳ受信機２２より順次入力された擬似距離情
報から得られる複数の擬似距離（ＧＰＳ観測量）の近似
式を最小二乗近似多項式等の手法を用いて求める。一例
として、最小二乗近似多項式を用いた場合には、近似部
２８は、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄのそれ
ぞれについて、時間（時間差）を変数とするｊ次の最小
二乗近似多項式を求め、この最小二乗近似多項式におけ
る０次からｊ次までの各係数を係数情報として測位処理
部２９へ出力する。この近似部２８の動作の詳細につい
ては、後述する。
【００９２】測位処理部２９は、判定部２７より入力さ
れる判定結果が移動状態であるとき、上記係数情報から
得られる最小二乗近似多項式に基づいて、既知点Ａにお
ける擬似距離を擬似距離予測値として算出する。また、
測位処理部２９は、上記擬似距離予測値、既知点位置情
報、および未知点ＡＢ（または未知点Ｂ）における擬似
距離（実際のＧＰＳ観測量）を用いて、前述したディフ
ァレンシャル方式による測位計算を行う。この測位処理
部２９の動作の詳細については、後述する。
れる判定結果が移動状態であるとき、上記係数情報から
得られる最小二乗近似多項式に基づいて、既知点Ａにお
ける擬似距離を擬似距離予測値として算出する。また、
測位処理部２９は、上記擬似距離予測値、既知点位置情
報、および未知点ＡＢ（または未知点Ｂ）における擬似
距離（実際のＧＰＳ観測量）を用いて、前述したディフ
ァレンシャル方式による測位計算を行う。この測位処理
部２９の動作の詳細については、後述する。
【００９３】つぎに、図３に示すフローチャートを参照
しつつ、ＧＰＳ測位装置２０においてディファレンシャ
ル方式を用いた場合の測位動作について詳述する。図１
において、ＧＰＳ測位装置２０の利用者は、既知点Ａに
て移動体１０を静止させる。この状態において、図３に
示すステップＳＡ１では、既知点（この場合、既知点
Ａ）の座標（既知点位置情報）が設定される。具体的に
は、図２に示す入力部２４より既知点Ａにおける既知点
位置情報が入力され、位置情報設定部２６により上記既
知点位置情報が測位処理部２９に設定される。
しつつ、ＧＰＳ測位装置２０においてディファレンシャ
ル方式を用いた場合の測位動作について詳述する。図１
において、ＧＰＳ測位装置２０の利用者は、既知点Ａに
て移動体１０を静止させる。この状態において、図３に
示すステップＳＡ１では、既知点（この場合、既知点
Ａ）の座標（既知点位置情報）が設定される。具体的に
は、図２に示す入力部２４より既知点Ａにおける既知点
位置情報が入力され、位置情報設定部２６により上記既
知点位置情報が測位処理部２９に設定される。
【００９４】ステップＳＡ２では、判定部２７は、移動
検出センサ２３からのセンサ情報を取得した後、ステッ
プＳＡ３へ進む。ステップＳＡ３では、判定部２７は、
取得したセンサ情報に基づいて、移動体１０が静止中で
あるか否かを判断する。この場合、移動体１０が静止状
態にあるため、センサ情報は、静止状態を表す情報であ
る。判定部２７は、判断結果を「ＹＥＳ」として、ステ
ップＳＡ４へ進む。なお、移動体１０が移動状態にある
場合、ステップＳＡ３の判断結果は、「ＮＯ」となる。
検出センサ２３からのセンサ情報を取得した後、ステッ
プＳＡ３へ進む。ステップＳＡ３では、判定部２７は、
取得したセンサ情報に基づいて、移動体１０が静止中で
あるか否かを判断する。この場合、移動体１０が静止状
態にあるため、センサ情報は、静止状態を表す情報であ
る。判定部２７は、判断結果を「ＹＥＳ」として、ステ
ップＳＡ４へ進む。なお、移動体１０が移動状態にある
場合、ステップＳＡ３の判断結果は、「ＮＯ」となる。
【００９５】ステップＳＡ４では、近似部２８（測位処
理部２９）は、ＧＰＳ受信機２２からの擬似距離情報お
よび航法メッセージを、ＧＰＳ受信機２２のチャネル数
以下であって可視ＧＰＳ衛星の個数分（この場合、４個
分）受信する。図１に示す例では、近似部２８（測位処
理部２９）は、図１で示す例では、時刻ｔ1 で、ＧＰＳ
アンテナ２１（既知点Ａ）とＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１
Ｃおよび１Ｄとの間のそれぞれの擬似距離Ｏ
A1（ｔ1 ）、ＯA2 (ｔ1 ）、ＯA3（ｔ1 ）およびＯ
A4（ｔ 1 ）、ならびに各航法メッセージを受信し、これ
らを保存した後、ステップＳＡ５へ進む。ステップＳＡ
５では、ステップＳＡ４において保存されたデータを１
件とした場合、予め設定されているｉ件以上のデータが
保存されているか否かを判断する。この場合、保存デー
タの件数がｉ件未満であるものとすると、近似部２８
（測位処理部２９）は、ステップＳＡ５の判断結果を
「ＮＯ」とする。
理部２９）は、ＧＰＳ受信機２２からの擬似距離情報お
よび航法メッセージを、ＧＰＳ受信機２２のチャネル数
以下であって可視ＧＰＳ衛星の個数分（この場合、４個
分）受信する。図１に示す例では、近似部２８（測位処
理部２９）は、図１で示す例では、時刻ｔ1 で、ＧＰＳ
アンテナ２１（既知点Ａ）とＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１
Ｃおよび１Ｄとの間のそれぞれの擬似距離Ｏ
A1（ｔ1 ）、ＯA2 (ｔ1 ）、ＯA3（ｔ1 ）およびＯ
A4（ｔ 1 ）、ならびに各航法メッセージを受信し、これ
らを保存した後、ステップＳＡ５へ進む。ステップＳＡ
５では、ステップＳＡ４において保存されたデータを１
件とした場合、予め設定されているｉ件以上のデータが
保存されているか否かを判断する。この場合、保存デー
タの件数がｉ件未満であるものとすると、近似部２８
（測位処理部２９）は、ステップＳＡ５の判断結果を
「ＮＯ」とする。
【００９６】これにより、ステップＳＡ３の判断結果が
「ＮＯ」になるかまたはステップＳＡ５の判断結果が
「ＹＥＳ」になるまで、上述したステップＳＡ２〜ステ
ップＳＡ５の工程が繰り返される。つまり、ステップＳ
Ａ２〜ステップＳＡ５においては、既知点Ａにおける時
刻ｔ2 、ｔ3 、・・・ｔm での擬似距離ＯA1、ＯA2、ＯA3
およびＯA4がそれぞれ保存される。以下に時刻ｔ1 〜時
刻ｔm における保存データをＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１
Ｃおよび１Ｄに分けて示す。
「ＮＯ」になるかまたはステップＳＡ５の判断結果が
「ＹＥＳ」になるまで、上述したステップＳＡ２〜ステ
ップＳＡ５の工程が繰り返される。つまり、ステップＳ
Ａ２〜ステップＳＡ５においては、既知点Ａにおける時
刻ｔ2 、ｔ3 、・・・ｔm での擬似距離ＯA1、ＯA2、ＯA3
およびＯA4がそれぞれ保存される。以下に時刻ｔ1 〜時
刻ｔm における保存データをＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１
Ｃおよび１Ｄに分けて示す。
【００９７】
・ＧＰＳ衛星１Ａ：ＯA1 (ｔ1 )、ＯA1(ｔ2 )、ＯA1(ｔ
3 )、・・・、ＯA1(ｔm ) ・ＧＰＳ衛星１Ｂ：ＯA2 (ｔ1 )、ＯA2(ｔ2 )、ＯA2(ｔ
3 )、・・・、ＯA2(ｔm ) ・ＧＰＳ衛星１Ｃ：ＯA3 (ｔ1 )、ＯA3(ｔ2 )、ＯA3(ｔ
3 )、・・・、ＯA3(ｔm ) ・ＧＰＳ衛星１Ｄ：ＯA4 (ｔ1 )、ＯA4(ｔ2 )、ＯA4(ｔ
3 )、・・・、ＯA4(ｔm )
3 )、・・・、ＯA1(ｔm ) ・ＧＰＳ衛星１Ｂ：ＯA2 (ｔ1 )、ＯA2(ｔ2 )、ＯA2(ｔ
3 )、・・・、ＯA2(ｔm ) ・ＧＰＳ衛星１Ｃ：ＯA3 (ｔ1 )、ＯA3(ｔ2 )、ＯA3(ｔ
3 )、・・・、ＯA3(ｔm ) ・ＧＰＳ衛星１Ｄ：ＯA4 (ｔ1 )、ＯA4(ｔ2 )、ＯA4(ｔ
3 )、・・・、ＯA4(ｔm )
【００９８】そして、時刻ｔm において、ｉ件分のデー
タが保存されると、近似部２８は、ステップＳＡ５の判
断結果を「ＹＥＳ」として、ステップＳＡ６へ進む。ス
テップＳＡ６では、近似部２８は、時刻ｔm から過去に
遡った時刻ｔ1 までに保存されたｉ個の時系列の擬似距
離に基づいて、時間（時間差Δｔ）を変数とするｊ次の
最小二乗近似多項式をＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよ
び１Ｄのそれぞれについて求めた後、０次からｊ次まで
の係数を求める。以下にこれら係数をＧＰＳ衛星１Ａ、
１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄに分けて示す。
タが保存されると、近似部２８は、ステップＳＡ５の判
断結果を「ＹＥＳ」として、ステップＳＡ６へ進む。ス
テップＳＡ６では、近似部２８は、時刻ｔm から過去に
遡った時刻ｔ1 までに保存されたｉ個の時系列の擬似距
離に基づいて、時間（時間差Δｔ）を変数とするｊ次の
最小二乗近似多項式をＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよ
び１Ｄのそれぞれについて求めた後、０次からｊ次まで
の係数を求める。以下にこれら係数をＧＰＳ衛星１Ａ、
１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄに分けて示す。
【００９９】
・ＧＰＳ衛星１Ａ：Ｃ01(０次の係数)、Ｃ11(１次の係
数)、・・・、Ｃj1(ｊ次の係数) ・ＧＰＳ衛星１Ｂ：Ｃ02(０次の係数)、Ｃ12(１次の係
数)、・・・、Ｃj2(ｊ次の係数) ・ＧＰＳ衛星１Ｃ：Ｃ03(０次の係数)、Ｃ13(１次の係
数)、・・・、Ｃj3(ｊ次の係数) ・ＧＰＳ衛星１Ｄ：Ｃ04(０次の係数)、Ｃ14(１次の係
数)、・・・、Ｃj4(ｊ次の係数)
数)、・・・、Ｃj1(ｊ次の係数) ・ＧＰＳ衛星１Ｂ：Ｃ02(０次の係数)、Ｃ12(１次の係
数)、・・・、Ｃj2(ｊ次の係数) ・ＧＰＳ衛星１Ｃ：Ｃ03(０次の係数)、Ｃ13(１次の係
数)、・・・、Ｃj3(ｊ次の係数) ・ＧＰＳ衛星１Ｄ：Ｃ04(０次の係数)、Ｃ14(１次の係
数)、・・・、Ｃj4(ｊ次の係数)
【０１００】そして、近似部２８は、上記求めた各係数
を係数情報として測位処理部２９へ出力し、判定部２７
は、ステップＳＡ２の工程を実行する。すなわち、ステ
ップＳＡ２では、判定部２７は、移動検出センサ２３か
らのセンサ情報を取得した後、ステップＳＡ３へ進む。
ここで、時刻ｔm からｔm+1 の間に移動体１０が既知点
Ａから未知点Ｂへ向けて移動を開始したものとすると、
判定部２７は、ステップＳＡ３の判断結果を「ＮＯ」と
して、判定結果（移動状態）を近似部２８（測位処理部
２９）へ出力する。
を係数情報として測位処理部２９へ出力し、判定部２７
は、ステップＳＡ２の工程を実行する。すなわち、ステ
ップＳＡ２では、判定部２７は、移動検出センサ２３か
らのセンサ情報を取得した後、ステップＳＡ３へ進む。
ここで、時刻ｔm からｔm+1 の間に移動体１０が既知点
Ａから未知点Ｂへ向けて移動を開始したものとすると、
判定部２７は、ステップＳＡ３の判断結果を「ＮＯ」と
して、判定結果（移動状態）を近似部２８（測位処理部
２９）へ出力する。
【０１０１】これにより、ステップＳＡ７では、測位処
理部２９は、上述した最小二乗近似多項式における係数
があるか否か、言い換えれば、係数情報が正常に入力さ
れたか否かを判断する。この判断結果が「ＮＯ」の場
合、ステップＳＡ１の工程から再度実行される。この場
合、ステップＳＡ７の判断結果が「ＹＥＳ」であるもの
とすると、測位処理部２９は、ステップＳＡ８へ進む。
理部２９は、上述した最小二乗近似多項式における係数
があるか否か、言い換えれば、係数情報が正常に入力さ
れたか否かを判断する。この判断結果が「ＮＯ」の場
合、ステップＳＡ１の工程から再度実行される。この場
合、ステップＳＡ７の判断結果が「ＹＥＳ」であるもの
とすると、測位処理部２９は、ステップＳＡ８へ進む。
【０１０２】ステップＳＡ８では、測位処理部２９は、
移動中において、ＧＰＳ受信機２２からの擬似距離情報
および航法メッセージを受信する。図１に示す例では、
測位処理部２９は、時刻ｔm+1 で、ＧＰＳアンテナ２１
（未知点ＡＢ）とＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１
Ｄとの間のそれぞれの擬似距離ＯAB1 （ｔm+1 ）、Ｏ
AB2 (ｔm+1 ）、ＯAB3 （ｔm+1 ）およびＯAB4 （ｔ
m+1 ）、ならびに各航法メッセージを受信し、これらを
保存した後、ステップＳＡ９へ進む。
移動中において、ＧＰＳ受信機２２からの擬似距離情報
および航法メッセージを受信する。図１に示す例では、
測位処理部２９は、時刻ｔm+1 で、ＧＰＳアンテナ２１
（未知点ＡＢ）とＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１
Ｄとの間のそれぞれの擬似距離ＯAB1 （ｔm+1 ）、Ｏ
AB2 (ｔm+1 ）、ＯAB3 （ｔm+1 ）およびＯAB4 （ｔ
m+1 ）、ならびに各航法メッセージを受信し、これらを
保存した後、ステップＳＡ９へ進む。
【０１０３】ステップＳＡ９では、測位処理部２９は、
ステップＳＡ６において係数情報として近似部２８より
入力された係数から得られる最小二乗近似式の変数に時
間差Δｔ（この場合、Δｔ＝ｔm+1 −ｔm 、ただし、ｔ
m は移動直前の時刻）を代入することにより、既知点Ａ
における擬似距離予測値ＯA1’、ＯA2’、ＯA3’および
ＯA4’をそれぞれ求めた後、ステップＳＡ１０へ進む。
これら擬似距離予測値ＯA1’、ＯA2’、ＯA3’およびＯ
A4’は、未知点ＡＢにおいてＧＰＳ受信機２２がＧＰＳ
信号および航法メッセージを受信した時刻ｔm+1 に既知
点Ａにおいて観測されるであろう擬似距離ＯA1、ＯA2、
ＯA3およびＯA4の予測値である。以下に擬似距離予測値
ＯA1’、ＯA2’、ＯA3’およびＯA4’の計算例を示す。
ステップＳＡ６において係数情報として近似部２８より
入力された係数から得られる最小二乗近似式の変数に時
間差Δｔ（この場合、Δｔ＝ｔm+1 −ｔm 、ただし、ｔ
m は移動直前の時刻）を代入することにより、既知点Ａ
における擬似距離予測値ＯA1’、ＯA2’、ＯA3’および
ＯA4’をそれぞれ求めた後、ステップＳＡ１０へ進む。
これら擬似距離予測値ＯA1’、ＯA2’、ＯA3’およびＯ
A4’は、未知点ＡＢにおいてＧＰＳ受信機２２がＧＰＳ
信号および航法メッセージを受信した時刻ｔm+1 に既知
点Ａにおいて観測されるであろう擬似距離ＯA1、ＯA2、
ＯA3およびＯA4の予測値である。以下に擬似距離予測値
ＯA1’、ＯA2’、ＯA3’およびＯA4’の計算例を示す。
【０１０４】
・ＧＰＳ衛星１Ａ:ＯA1’(ｔm+1)=Ｃ01＋Ｃ11・Δｔ＋Ｃ
21・Δｔ2＋・・・＋Ｃj1・Δｔj ・ＧＰＳ衛星１Ｂ:ＯA2’(ｔm+1)=Ｃ02＋Ｃ12・Δｔ＋Ｃ
22・Δｔ2＋・・・＋Ｃj2・Δｔj ・ＧＰＳ衛星１Ｃ:ＯA3’(ｔm+1)=Ｃ03＋Ｃ13・Δｔ＋Ｃ
23・Δｔ2＋・・・＋Ｃj3・Δｔj ・ＧＰＳ衛星１Ｄ:ＯA4’(ｔm+1)=Ｃ04＋Ｃ14・Δｔ＋Ｃ
24・Δｔ2＋・・・＋Ｃj4・Δｔj
21・Δｔ2＋・・・＋Ｃj1・Δｔj ・ＧＰＳ衛星１Ｂ:ＯA2’(ｔm+1)=Ｃ02＋Ｃ12・Δｔ＋Ｃ
22・Δｔ2＋・・・＋Ｃj2・Δｔj ・ＧＰＳ衛星１Ｃ:ＯA3’(ｔm+1)=Ｃ03＋Ｃ13・Δｔ＋Ｃ
23・Δｔ2＋・・・＋Ｃj3・Δｔj ・ＧＰＳ衛星１Ｄ:ＯA4’(ｔm+1)=Ｃ04＋Ｃ14・Δｔ＋Ｃ
24・Δｔ2＋・・・＋Ｃj4・Δｔj
【０１０５】ステップＳＡ１０では、測位処理部２９
は、前述したディファレンシャル方式による測位計算を
実行する。まず、測位処理部２９は、時刻ｔm+1 におけ
るＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄのそれぞれの
３次元座標（位置）を航法メッセージから求める。つい
で、測位処理部２９は、既知点位置情報から得られる既
知点Ａの３次元座標と、航法メッセージから得られるＧ
ＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄのそれぞれの３次
元座標とをピタゴラスの定理に当てはめることにより、
幾何学的な距離（理論値）をそれぞれ求める。
は、前述したディファレンシャル方式による測位計算を
実行する。まず、測位処理部２９は、時刻ｔm+1 におけ
るＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄのそれぞれの
３次元座標（位置）を航法メッセージから求める。つい
で、測位処理部２９は、既知点位置情報から得られる既
知点Ａの３次元座標と、航法メッセージから得られるＧ
ＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄのそれぞれの３次
元座標とをピタゴラスの定理に当てはめることにより、
幾何学的な距離（理論値）をそれぞれ求める。
【０１０６】さらに、測位処理部２９は、各理論値と上
述した擬似距離予測値ＯA1’(ｔm+1)、ＯA2’(ｔm+1)、
ＯA3’(ｔm+1)およびＯA4’(ｔm+1)との差を予測補正量
として求める。この予測補正量は、前述した従来のディ
ファレンシャル方式において既知点側ＧＰＳ測位装置２
（図８参照）により求められた補正量と等価と見され、
電離層による伝搬遅延誤差等に対応する量である。
述した擬似距離予測値ＯA1’(ｔm+1)、ＯA2’(ｔm+1)、
ＯA3’(ｔm+1)およびＯA4’(ｔm+1)との差を予測補正量
として求める。この予測補正量は、前述した従来のディ
ファレンシャル方式において既知点側ＧＰＳ測位装置２
（図８参照）により求められた補正量と等価と見され、
電離層による伝搬遅延誤差等に対応する量である。
【０１０７】つぎに、測位処理部２９は、ステップＳＡ
８において受信した擬似距離ＯAB1、ＯAB2 、ＯAB3 お
よびＯAB4 から上述した予測補正量をそれぞれ減算す
る。この減算により、既知点Ａおよび未知点ＡＢにおけ
る誤差成分のうち共通誤差成分（ＧＰＳ衛星の軌道情報
の誤差、ＳＡによりコードに与えられた揺らぎによる誤
差の一部、電離層による伝搬遅延誤差、および対流圏に
よる伝搬遅延誤差）が相殺される。
８において受信した擬似距離ＯAB1、ＯAB2 、ＯAB3 お
よびＯAB4 から上述した予測補正量をそれぞれ減算す
る。この減算により、既知点Ａおよび未知点ＡＢにおけ
る誤差成分のうち共通誤差成分（ＧＰＳ衛星の軌道情報
の誤差、ＳＡによりコードに与えられた揺らぎによる誤
差の一部、電離層による伝搬遅延誤差、および対流圏に
よる伝搬遅延誤差）が相殺される。
【０１０８】そして、測位処理部２９は、前述した単独
測位方式と同様にして、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃお
よび１Ｄの各位置情報と上述した減算結果（共通誤差が
除去された距離）に基づいて、４元連立方程式（測位方
程式）を解くことにより、未知点ＡＢの位置（３次元座
標）を求め、これを測位結果として図示しない表示部へ
出力する。この測位結果の精度は、既知点Ａにおける予
測補正量に基づいて算出されているため、従来のディフ
ァレンシャル方式による測位結果の精度と等価と見なさ
れる。
測位方式と同様にして、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃお
よび１Ｄの各位置情報と上述した減算結果（共通誤差が
除去された距離）に基づいて、４元連立方程式（測位方
程式）を解くことにより、未知点ＡＢの位置（３次元座
標）を求め、これを測位結果として図示しない表示部へ
出力する。この測位結果の精度は、既知点Ａにおける予
測補正量に基づいて算出されているため、従来のディフ
ァレンシャル方式による測位結果の精度と等価と見なさ
れる。
【０１０９】ステップＳＡ１１では、判定部２７は、移
動検出センサ２３からのセンサ情報を取得した後、ステ
ップＳＡ１２へ進む。この場合、移動体１０が移動状態
にあるため、センサ情報は、移動状態を表す情報であ
る。ステップＳＡ１２では、判定部２７は、取得したセ
ンサ情報に基づいて、移動体１０が移動中であるか否か
を判断する。この場合、判定部２７は、判断結果を「Ｙ
ＥＳ」とする。これにより、測位処理部２９は、ステッ
プＳＡ８〜ステップＳＡ１１の工程をステップＳＡ１２
の判断結果が「ＮＯ」となるまで、すなわち、移動体１
０が静止状態になるまで繰り返す。
動検出センサ２３からのセンサ情報を取得した後、ステ
ップＳＡ１２へ進む。この場合、移動体１０が移動状態
にあるため、センサ情報は、移動状態を表す情報であ
る。ステップＳＡ１２では、判定部２７は、取得したセ
ンサ情報に基づいて、移動体１０が移動中であるか否か
を判断する。この場合、判定部２７は、判断結果を「Ｙ
ＥＳ」とする。これにより、測位処理部２９は、ステッ
プＳＡ８〜ステップＳＡ１１の工程をステップＳＡ１２
の判断結果が「ＮＯ」となるまで、すなわち、移動体１
０が静止状態になるまで繰り返す。
【０１１０】この場合には、時刻ｔm+2 から時刻ｔn ま
での間における、未知点ＡＢにおける擬似距離（ＧＰＳ
観測量）ＯAB1 〜ＯAB4 は、つぎのようになる。 ・ＧＰＳ衛星１Ａ:ＯAB1（ｔm+2）、ＯAB1（ｔm+3）、・
・・、ＯAB1（ｔn） ・ＧＰＳ衛星１Ｂ:ＯAB2（ｔm+2）、ＯAB2（ｔm+3）、・
・・、ＯAB2（ｔn） ・ＧＰＳ衛星１Ｃ:ＯAB3（ｔm+2）、ＯAB3（ｔm+3）、・
・・、ＯAB3（ｔn） ・ＧＰＳ衛星１Ｄ:ＯAB4（ｔm+2）、ＯAB4（ｔm+3）、・
・・、ＯAB4（ｔn）
での間における、未知点ＡＢにおける擬似距離（ＧＰＳ
観測量）ＯAB1 〜ＯAB4 は、つぎのようになる。 ・ＧＰＳ衛星１Ａ:ＯAB1（ｔm+2）、ＯAB1（ｔm+3）、・
・・、ＯAB1（ｔn） ・ＧＰＳ衛星１Ｂ:ＯAB2（ｔm+2）、ＯAB2（ｔm+3）、・
・・、ＯAB2（ｔn） ・ＧＰＳ衛星１Ｃ:ＯAB3（ｔm+2）、ＯAB3（ｔm+3）、・
・・、ＯAB3（ｔn） ・ＧＰＳ衛星１Ｄ:ＯAB4（ｔm+2）、ＯAB4（ｔm+3）、・
・・、ＯAB4（ｔn）
【０１１１】また、判定部２７は、前述した動作と同様
にして、時刻ｔm+2 から時刻ｔn までの間において、擬
似距離予測値および補正予測量に基づいて、未知点ＡＢ
における位置を一定時間間隔で求める。そして、時刻ｔ
n+1 において、移動体１０が未知点Ｂに到着した後、静
止すると、ステップＳＡ１２の判断結果が「ＮＯ」とな
る。ステップＳＡ１３では、測位処理部２９は、ステッ
プＳＡ８と同様にして、未知点Ｂにおける時刻ｔn+1 で
の擬似距離ＯB1、ＯB2、ＯB3およびＯB4ならびに各航法
メッセージを受信した後、ステップＳＡ１４へ進む。ス
テップＳＢ１４では、測位処理部２９は、ステップＳＡ
９と同様にして、既知点Ａにおける時刻ｔn+1 での擬似
距離予測値ＯA1’（ｔn+1）、ＯA2’（ｔn+1）、ＯA3’
（ｔn+1）およびＯA4’（ｔn+1）をそれぞれ求めた後、
ステップＳＡ１５へ進む。
にして、時刻ｔm+2 から時刻ｔn までの間において、擬
似距離予測値および補正予測量に基づいて、未知点ＡＢ
における位置を一定時間間隔で求める。そして、時刻ｔ
n+1 において、移動体１０が未知点Ｂに到着した後、静
止すると、ステップＳＡ１２の判断結果が「ＮＯ」とな
る。ステップＳＡ１３では、測位処理部２９は、ステッ
プＳＡ８と同様にして、未知点Ｂにおける時刻ｔn+1 で
の擬似距離ＯB1、ＯB2、ＯB3およびＯB4ならびに各航法
メッセージを受信した後、ステップＳＡ１４へ進む。ス
テップＳＢ１４では、測位処理部２９は、ステップＳＡ
９と同様にして、既知点Ａにおける時刻ｔn+1 での擬似
距離予測値ＯA1’（ｔn+1）、ＯA2’（ｔn+1）、ＯA3’
（ｔn+1）およびＯA4’（ｔn+1）をそれぞれ求めた後、
ステップＳＡ１５へ進む。
【０１１２】ステップＳＡ１５では、測位処理部２９
は、ステップＳＡ１０と同様にして、擬似距離予測値Ｏ
A1’（ｔn+1）、ＯA2’（ｔn+1）、ＯA3’（ｔn+1）お
よびＯA 4’（ｔn+1）に基づいて、それぞれに対応する
予測補正量を求める。つぎに、測位処理部２９は、ステ
ップＳＡ１３において受信した擬似距離ＯB1、ＯB2、Ｏ
B3およびＯB4から上述した予測補正量をそれぞれ減算す
る。この減算により、既知点Ａおよび未知点Ｂにおける
誤差成分のうち共通誤差成分が相殺される。
は、ステップＳＡ１０と同様にして、擬似距離予測値Ｏ
A1’（ｔn+1）、ＯA2’（ｔn+1）、ＯA3’（ｔn+1）お
よびＯA 4’（ｔn+1）に基づいて、それぞれに対応する
予測補正量を求める。つぎに、測位処理部２９は、ステ
ップＳＡ１３において受信した擬似距離ＯB1、ＯB2、Ｏ
B3およびＯB4から上述した予測補正量をそれぞれ減算す
る。この減算により、既知点Ａおよび未知点Ｂにおける
誤差成分のうち共通誤差成分が相殺される。
【０１１３】そして、測位処理部２９は、前述した単独
測位方式と同様にして、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃお
よび１Ｄの各位置情報と上述した減算結果（共通誤差が
除去された距離）に基づいて、４元連立方程式（測位方
程式）を解くことにより、未知点Ｂの位置（３次元座
標）を求め、これを測位結果として図示しない表示部へ
出力した後、ステップＳＡ１６へ進む。ステップＳＡ１
６では、測位処理部２９は、未知点Ｂにおける測位結果
を保存した後、ステップＳＡ２へ戻る。これにより、上
記未知点Ｂにおける測位結果が新たな既知点位置情報と
して用いられることで、ステップＳＡ２〜ステップＳＡ
１６の工程が繰り返される。
測位方式と同様にして、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃお
よび１Ｄの各位置情報と上述した減算結果（共通誤差が
除去された距離）に基づいて、４元連立方程式（測位方
程式）を解くことにより、未知点Ｂの位置（３次元座
標）を求め、これを測位結果として図示しない表示部へ
出力した後、ステップＳＡ１６へ進む。ステップＳＡ１
６では、測位処理部２９は、未知点Ｂにおける測位結果
を保存した後、ステップＳＡ２へ戻る。これにより、上
記未知点Ｂにおける測位結果が新たな既知点位置情報と
して用いられることで、ステップＳＡ２〜ステップＳＡ
１６の工程が繰り返される。
【０１１４】つぎに、図４および図５に示すフローチャ
ートを参照しつつ、ＧＰＳ測位装置２０において干渉測
位方式を用いた場合の測位動作について詳述する。以下
の説明において、擬似距離に代えて搬送波位相を用いる
点、および前述したディファレンシャル方式に代えて干
渉測位方式を用いる点、以外は、図１〜図３を参照して
説明したディファレンシャル方式とほぼ同様である。
ートを参照しつつ、ＧＰＳ測位装置２０において干渉測
位方式を用いた場合の測位動作について詳述する。以下
の説明において、擬似距離に代えて搬送波位相を用いる
点、および前述したディファレンシャル方式に代えて干
渉測位方式を用いる点、以外は、図１〜図３を参照して
説明したディファレンシャル方式とほぼ同様である。
【０１１５】図４において、ＧＰＳ測位装置２０の利用
者は、既知点Ａにて移動体１０を静止させる。この状態
において、図５に示すステップＳＢ１では、既知点（こ
の場合、既知点Ａ）の座標（既知点位置情報）が設定さ
れる。ステップＳＢ２では、判定部２７は、移動検出セ
ンサ２３からのセンサ情報を取得した後、ステップＳＢ
３へ進み、取得したセンサ情報に基づいて、移動体１０
が静止中であるか否かを判断する。この場合、判定部２
７は、判断結果を「ＹＥＳ」とする。
者は、既知点Ａにて移動体１０を静止させる。この状態
において、図５に示すステップＳＢ１では、既知点（こ
の場合、既知点Ａ）の座標（既知点位置情報）が設定さ
れる。ステップＳＢ２では、判定部２７は、移動検出セ
ンサ２３からのセンサ情報を取得した後、ステップＳＢ
３へ進み、取得したセンサ情報に基づいて、移動体１０
が静止中であるか否かを判断する。この場合、判定部２
７は、判断結果を「ＹＥＳ」とする。
【０１１６】ステップＳＢ４では、近似部２８（測位処
理部２９）は、ＧＰＳ受信機２２からの搬送波位相情報
および航法メッセージを受信する。近似部２８（測位処
理部２９）は、図４に示す例では、時刻ｔ1 で、ＧＰＳ
衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄにそれぞれ対応する搬
送波位相ＫA1（ｔ1 ）、ＫA2 (ｔ1 ）、ＫA3（ｔ1 ）お
よびＫA4（ｔ1 ）、ならびに各航法メッセージを受信
し、これらを保存した後、ステップＳＢ５へ進む。ステ
ップＳＢ５では、ステップＳＢ４において保存されたデ
ータを１件とした場合、予め設定されているｉ件以上の
データが保存されているか否かを判断する。この場合、
保存データの件数がｉ件未満であるものとすると、近似
部２８（測位処理部２９）は、ステップＳＢ５の判断結
果を「ＮＯ」とする。
理部２９）は、ＧＰＳ受信機２２からの搬送波位相情報
および航法メッセージを受信する。近似部２８（測位処
理部２９）は、図４に示す例では、時刻ｔ1 で、ＧＰＳ
衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄにそれぞれ対応する搬
送波位相ＫA1（ｔ1 ）、ＫA2 (ｔ1 ）、ＫA3（ｔ1 ）お
よびＫA4（ｔ1 ）、ならびに各航法メッセージを受信
し、これらを保存した後、ステップＳＢ５へ進む。ステ
ップＳＢ５では、ステップＳＢ４において保存されたデ
ータを１件とした場合、予め設定されているｉ件以上の
データが保存されているか否かを判断する。この場合、
保存データの件数がｉ件未満であるものとすると、近似
部２８（測位処理部２９）は、ステップＳＢ５の判断結
果を「ＮＯ」とする。
【０１１７】これにより、ステップＳＢ３の判断結果が
「ＮＯ」になるまで、またはステップＳＢ５の判断結果
が「ＹＥＳ」になるまで、上述したステップＳＢ２〜ス
テップＳＢ５の工程が繰り返される。つまり、ステップ
ＳＢ２〜ステップＳＢ５においては、既知点Ａにおける
時刻ｔ2 、ｔ3 、・・・ｔm での搬送波位相ＫA1、ＫA2、
ＫA3およびＫA4が保存される。以下に時刻ｔ1 〜時刻ｔ
m における保存データをＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃお
よび１Ｄに分けて示す。
「ＮＯ」になるまで、またはステップＳＢ５の判断結果
が「ＹＥＳ」になるまで、上述したステップＳＢ２〜ス
テップＳＢ５の工程が繰り返される。つまり、ステップ
ＳＢ２〜ステップＳＢ５においては、既知点Ａにおける
時刻ｔ2 、ｔ3 、・・・ｔm での搬送波位相ＫA1、ＫA2、
ＫA3およびＫA4が保存される。以下に時刻ｔ1 〜時刻ｔ
m における保存データをＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃお
よび１Ｄに分けて示す。
【０１１８】
・ＧＰＳ衛星１Ａ：ＫA1 (ｔ1 )、ＫA1(ｔ2 )、ＫA1(ｔ
3 )、・・・、ＫA1(ｔm ) ・ＧＰＳ衛星１Ｂ：ＫA2 (ｔ1 )、ＫA2(ｔ2 )、ＫA2(ｔ
3 )、・・・、ＫA2(ｔm ) ・ＧＰＳ衛星１Ｃ：ＫA3 (ｔ1 )、ＫA3(ｔ2 )、ＫA3(ｔ
3 )、・・・、ＫA3(ｔm ) ・ＧＰＳ衛星１Ｄ：ＫA4 (ｔ1 )、ＫA4(ｔ2 )、ＫA4(ｔ
3 )、・・・、ＫA4(ｔm )
3 )、・・・、ＫA1(ｔm ) ・ＧＰＳ衛星１Ｂ：ＫA2 (ｔ1 )、ＫA2(ｔ2 )、ＫA2(ｔ
3 )、・・・、ＫA2(ｔm ) ・ＧＰＳ衛星１Ｃ：ＫA3 (ｔ1 )、ＫA3(ｔ2 )、ＫA3(ｔ
3 )、・・・、ＫA3(ｔm ) ・ＧＰＳ衛星１Ｄ：ＫA4 (ｔ1 )、ＫA4(ｔ2 )、ＫA4(ｔ
3 )、・・・、ＫA4(ｔm )
【０１１９】そして、時刻ｔm において、ｉ件分のデー
タが保存されると、近似部２８は、ステップＳＢ５の判
断結果を「ＹＥＳ」として、ステップＳＢ６へ進む。ス
テップＳＢ６では、近似部２８は、時刻ｔm から過去に
遡った時刻ｔ1 までに保存されたｉ個の時系列の搬送波
位相に基づいて、時間（時間差Δｔ）を変数とするｊ次
の最小二乗近似多項式を、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃ
および１Ｄのそれぞれについて求め、０次からｊ次まで
の係数を求める。以下にこれら係数をＧＰＳ衛星１Ａ、
１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄに分けて示す。
タが保存されると、近似部２８は、ステップＳＢ５の判
断結果を「ＹＥＳ」として、ステップＳＢ６へ進む。ス
テップＳＢ６では、近似部２８は、時刻ｔm から過去に
遡った時刻ｔ1 までに保存されたｉ個の時系列の搬送波
位相に基づいて、時間（時間差Δｔ）を変数とするｊ次
の最小二乗近似多項式を、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃ
および１Ｄのそれぞれについて求め、０次からｊ次まで
の係数を求める。以下にこれら係数をＧＰＳ衛星１Ａ、
１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄに分けて示す。
【０１２０】
・ＧＰＳ衛星１Ａ：Ｃ01(０次の係数)、Ｃ11(１次の係
数)、・・・、Ｃj1(ｊ次の係数) ・ＧＰＳ衛星１Ｂ：Ｃ02(０次の係数)、Ｃ12(１次の係
数)、・・・、Ｃj2(ｊ次の係数) ・ＧＰＳ衛星１Ｃ：Ｃ03(０次の係数)、Ｃ13(１次の係
数)、・・・、Ｃj3(ｊ次の係数) ・ＧＰＳ衛星１Ｄ：Ｃ04(０次の係数)、Ｃ14(１次の係
数)、・・・、Ｃj4(ｊ次の係数)
数)、・・・、Ｃj1(ｊ次の係数) ・ＧＰＳ衛星１Ｂ：Ｃ02(０次の係数)、Ｃ12(１次の係
数)、・・・、Ｃj2(ｊ次の係数) ・ＧＰＳ衛星１Ｃ：Ｃ03(０次の係数)、Ｃ13(１次の係
数)、・・・、Ｃj3(ｊ次の係数) ・ＧＰＳ衛星１Ｄ：Ｃ04(０次の係数)、Ｃ14(１次の係
数)、・・・、Ｃj4(ｊ次の係数)
【０１２１】そして、近似部２８は、上記求めた各係数
を係数情報として測位処理部２９へ出力し、判定部２７
は、ステップＳＢ２の工程を実行する。すなわち、ステ
ップＳＢ２では、判定部２７は、移動体１０からのセン
サ情報を取得した後、ステップＳＢ３へ進む。ここで、
時刻ｔm からｔm+1 の間に移動体１０が既知点Ａから未
知点Ｂへ向けて移動を開始したものとすると、判定部２
７は、ステップＳＢ３の判断結果を「ＮＯ」として、判
定結果（移動状態）を近似部２８（測位処理部２９）へ
出力する。
を係数情報として測位処理部２９へ出力し、判定部２７
は、ステップＳＢ２の工程を実行する。すなわち、ステ
ップＳＢ２では、判定部２７は、移動体１０からのセン
サ情報を取得した後、ステップＳＢ３へ進む。ここで、
時刻ｔm からｔm+1 の間に移動体１０が既知点Ａから未
知点Ｂへ向けて移動を開始したものとすると、判定部２
７は、ステップＳＢ３の判断結果を「ＮＯ」として、判
定結果（移動状態）を近似部２８（測位処理部２９）へ
出力する。
【０１２２】これにより、ステップＳＢ７では、測位処
理部２９は、上述した最小二乗近似多項式における係数
があるか否か、言い換えれば、係数情報が正常に入力さ
れたか否かを判断し、判断結果が「ＹＥＳ」であるもの
とすると、ステップＳＢ８へ進む。ステップＳＢ８で
は、測位処理部２９は、移動中において、ＧＰＳ受信機
２２からの搬送波位相情報および航法メッセージを受信
する。図４に示す例では、測位処理部２９は、時刻ｔ
m+1 で、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄにそれ
ぞれ対応する搬送波位相ＫAB1 （ｔm+1 ）、ＫAB2 (ｔ
m+1 ）、ＫAB3 （ｔm +1 ）およびＫAB4 （ｔm+1 ）、な
らびに各航法メッセージを受信し、これらを保存した
後、ステップＳＢ９へ進む。
理部２９は、上述した最小二乗近似多項式における係数
があるか否か、言い換えれば、係数情報が正常に入力さ
れたか否かを判断し、判断結果が「ＹＥＳ」であるもの
とすると、ステップＳＢ８へ進む。ステップＳＢ８で
は、測位処理部２９は、移動中において、ＧＰＳ受信機
２２からの搬送波位相情報および航法メッセージを受信
する。図４に示す例では、測位処理部２９は、時刻ｔ
m+1 で、ＧＰＳ衛星１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄにそれ
ぞれ対応する搬送波位相ＫAB1 （ｔm+1 ）、ＫAB2 (ｔ
m+1 ）、ＫAB3 （ｔm +1 ）およびＫAB4 （ｔm+1 ）、な
らびに各航法メッセージを受信し、これらを保存した
後、ステップＳＢ９へ進む。
【０１２３】ステップＳＢ９では、測位処理部２９は、
ステップＳＢ６において係数情報として近似部２８より
入力された係数から得られる最小二乗近似式の変数に時
間差Δｔ（この場合、Δｔ＝ｔm+1−ｔm、ただし、ｔm
は移動直前の時刻）を代入することにより、既知点Ａに
おける搬送波位相予測値ＫA1’、ＫA2’、ＫA3’および
ＫA4’をそれぞれ求めた後、ステップＳＢ１０へ進む。
これら搬送波位相予測値ＫA1’、ＫA2’、ＫA3’および
ＫA4’は、未知点ＡＢにおいてＧＰＳ受信機２２がＧＰ
Ｓ信号および航法メッセージを受信した時刻ｔm+1 に既
知点Ａにおいて観測されるであろう搬送波位相ＫA1、Ｋ
A2、ＫA3およびＫA4の予測値である。以下に搬送波位相
予測値ＫA1’、ＫA2’、ＫA3’およびＫA4’の計算例を
示す。
ステップＳＢ６において係数情報として近似部２８より
入力された係数から得られる最小二乗近似式の変数に時
間差Δｔ（この場合、Δｔ＝ｔm+1−ｔm、ただし、ｔm
は移動直前の時刻）を代入することにより、既知点Ａに
おける搬送波位相予測値ＫA1’、ＫA2’、ＫA3’および
ＫA4’をそれぞれ求めた後、ステップＳＢ１０へ進む。
これら搬送波位相予測値ＫA1’、ＫA2’、ＫA3’および
ＫA4’は、未知点ＡＢにおいてＧＰＳ受信機２２がＧＰ
Ｓ信号および航法メッセージを受信した時刻ｔm+1 に既
知点Ａにおいて観測されるであろう搬送波位相ＫA1、Ｋ
A2、ＫA3およびＫA4の予測値である。以下に搬送波位相
予測値ＫA1’、ＫA2’、ＫA3’およびＫA4’の計算例を
示す。
【０１２４】
・ＧＰＳ衛星１Ａ:ＫA1’(ｔm+1)=Ｃ01＋Ｃ11・Δｔ＋Ｃ
21・Δｔ2＋・・・＋Ｃj1・Δｔj ・ＧＰＳ衛星１Ｂ:ＫA2’(ｔm+1)=Ｃ02＋Ｃ12・Δｔ＋Ｃ
22・Δｔ2＋・・・＋Ｃj2・Δｔj ・ＧＰＳ衛星１Ｃ:ＫA3’(ｔm+1)=Ｃ03＋Ｃ13・Δｔ＋Ｃ
23・Δｔ2＋・・・＋Ｃj3・Δｔj ・ＧＰＳ衛星１Ｄ:ＫA4’(ｔm+1)=Ｃ04＋Ｃ14・Δｔ＋Ｃ
24・Δｔ2＋・・・＋Ｃj4・Δｔj
21・Δｔ2＋・・・＋Ｃj1・Δｔj ・ＧＰＳ衛星１Ｂ:ＫA2’(ｔm+1)=Ｃ02＋Ｃ12・Δｔ＋Ｃ
22・Δｔ2＋・・・＋Ｃj2・Δｔj ・ＧＰＳ衛星１Ｃ:ＫA3’(ｔm+1)=Ｃ03＋Ｃ13・Δｔ＋Ｃ
23・Δｔ2＋・・・＋Ｃj3・Δｔj ・ＧＰＳ衛星１Ｄ:ＫA4’(ｔm+1)=Ｃ04＋Ｃ14・Δｔ＋Ｃ
24・Δｔ2＋・・・＋Ｃj4・Δｔj
【０１２５】ステップＳＢ１０では、測位処理部２９
は、前述した干渉測位方式による測位計算を実行する。
すなわち、測位処理部２９は、ステップＳＢ８において
受信した搬送波位相ＫAB1 、ＫAB2 、ＫAB3 およびＫ
AB4 と、搬送波位相予測値ＫA1’、ＫA2’ＫA3’および
ＫA4’とを、前述した（５）式〜（７）式と同様にし
て、線形結合し、数学モデル上の観測量をそれぞれ求め
る。さらに、測位処理部２９は、前述した周知の最小二
乗法やカルマンフィルタを用いることで、既知点Ａに対
する未知点ＡＢの基線ベクトルを求めることで、未知点
ＡＢの位置を求めた後、これを測位結果として図示しな
い表示部へ出力する。
は、前述した干渉測位方式による測位計算を実行する。
すなわち、測位処理部２９は、ステップＳＢ８において
受信した搬送波位相ＫAB1 、ＫAB2 、ＫAB3 およびＫ
AB4 と、搬送波位相予測値ＫA1’、ＫA2’ＫA3’および
ＫA4’とを、前述した（５）式〜（７）式と同様にし
て、線形結合し、数学モデル上の観測量をそれぞれ求め
る。さらに、測位処理部２９は、前述した周知の最小二
乗法やカルマンフィルタを用いることで、既知点Ａに対
する未知点ＡＢの基線ベクトルを求めることで、未知点
ＡＢの位置を求めた後、これを測位結果として図示しな
い表示部へ出力する。
【０１２６】ステップＳＢ１１では、判定部２７は、移
動検出センサ２３からのセンサ情報を取得した後、ステ
ップＳＢ１２へ進み、取得したセンサ情報に基づいて、
移動体１０が移動中であるか否かを判断する。この場
合、判定部２７は、判断結果を「ＹＥＳ」とする。これ
により、測位処理部２９は、ステップＳＢ８〜ステップ
ＳＢ１１の工程をステップＳＢ１２の判断結果が「Ｎ
Ｏ」となるまで繰り返す。
動検出センサ２３からのセンサ情報を取得した後、ステ
ップＳＢ１２へ進み、取得したセンサ情報に基づいて、
移動体１０が移動中であるか否かを判断する。この場
合、判定部２７は、判断結果を「ＹＥＳ」とする。これ
により、測位処理部２９は、ステップＳＢ８〜ステップ
ＳＢ１１の工程をステップＳＢ１２の判断結果が「Ｎ
Ｏ」となるまで繰り返す。
【０１２７】この場合には、時刻ｔm+2 から時刻ｔn ま
での間における、未知点ＡＢにおける搬送波位相（ＧＰ
Ｓ観測量）ＫAB1 〜ＫAB4 は、つぎのようになる。 ・ＧＰＳ衛星１Ａ:ＫAB1（ｔm+2）、ＫAB1（ｔm+3）、・
・・、ＫAB1（ｔn） ・ＧＰＳ衛星１Ｂ:ＫAB2（ｔm+2）、ＫAB2（ｔm+3）、・
・・、ＫAB2（ｔn） ・ＧＰＳ衛星１Ｃ:ＫAB3（ｔm+2）、ＫAB3（ｔm+3）、・
・・、ＫAB3（ｔn） ・ＧＰＳ衛星１Ｄ:ＫAB4（ｔm+2）、ＫAB4（ｔm+3）、・
・・、ＫAB4（ｔn）
での間における、未知点ＡＢにおける搬送波位相（ＧＰ
Ｓ観測量）ＫAB1 〜ＫAB4 は、つぎのようになる。 ・ＧＰＳ衛星１Ａ:ＫAB1（ｔm+2）、ＫAB1（ｔm+3）、・
・・、ＫAB1（ｔn） ・ＧＰＳ衛星１Ｂ:ＫAB2（ｔm+2）、ＫAB2（ｔm+3）、・
・・、ＫAB2（ｔn） ・ＧＰＳ衛星１Ｃ:ＫAB3（ｔm+2）、ＫAB3（ｔm+3）、・
・・、ＫAB3（ｔn） ・ＧＰＳ衛星１Ｄ:ＫAB4（ｔm+2）、ＫAB4（ｔm+3）、・
・・、ＫAB4（ｔn）
【０１２８】また、判定部２７は、前述した動作と同様
にして、時刻ｔm+2 から時刻ｔn までの間において、搬
送波位相予測値に基づいて、未知点ＡＢにおける位置を
一定時間間隔で求める。そして、時刻ｔn+1 において、
移動体１０が未知点Ｂに到着した後、静止すると、ステ
ップＳＢ１２の判断結果が「ＮＯ」となる。ステップＳ
Ｂ１３では、測位処理部２９は、ステップＳＢ８と同様
にして、未知点Ｂにおける時刻ｔn+1 での搬送波位相情
報ＫB1、ＫB2、ＫB3およびＫB4ならびに各航法メッセー
ジを受信した後、ステップＳＢ１４へ進む。ステップＳ
Ｂ１４では、測位処理部２９は、ステップＳＢ９と同様
にして、既知点Ａにおける時刻ｔn+1 での搬送波位相予
測値ＫA1’（ｔn+1）、ＫA2’（ｔn+1）、ＫA3’（ｔ
n+1）およびＫA4’（ｔn+1）をそれぞれ求めた後、ステ
ップＳＢ１５へ進む。
にして、時刻ｔm+2 から時刻ｔn までの間において、搬
送波位相予測値に基づいて、未知点ＡＢにおける位置を
一定時間間隔で求める。そして、時刻ｔn+1 において、
移動体１０が未知点Ｂに到着した後、静止すると、ステ
ップＳＢ１２の判断結果が「ＮＯ」となる。ステップＳ
Ｂ１３では、測位処理部２９は、ステップＳＢ８と同様
にして、未知点Ｂにおける時刻ｔn+1 での搬送波位相情
報ＫB1、ＫB2、ＫB3およびＫB4ならびに各航法メッセー
ジを受信した後、ステップＳＢ１４へ進む。ステップＳ
Ｂ１４では、測位処理部２９は、ステップＳＢ９と同様
にして、既知点Ａにおける時刻ｔn+1 での搬送波位相予
測値ＫA1’（ｔn+1）、ＫA2’（ｔn+1）、ＫA3’（ｔ
n+1）およびＫA4’（ｔn+1）をそれぞれ求めた後、ステ
ップＳＢ１５へ進む。
【０１２９】ステップＳＢ１５では、測位処理部２９
は、ステップＳＢ１０と同様にして、搬送波位相予測値
ＫA1’（ｔn+1）、ＫA2’（ｔn+1）、ＫA3’（ｔn+1）
およびＫA4’（ｔn+1）に基づいて、未知点Ｂの位置を
求め、これを測位結果として図示しない表示部へ出力し
た後、ステップＳＢ１６へ進む。ステップＳＢ１６で
は、測位処理部２９は、未知点Ｂにおける測位結果を保
存した後、ステップＳＢ２へ戻る。これにより、上記未
知点Ｂにおける測位結果が新たな既知点位置情報として
用いられることで、ステップＳＢ２〜ステップＳＢ１６
の工程が繰り返される。
は、ステップＳＢ１０と同様にして、搬送波位相予測値
ＫA1’（ｔn+1）、ＫA2’（ｔn+1）、ＫA3’（ｔn+1）
およびＫA4’（ｔn+1）に基づいて、未知点Ｂの位置を
求め、これを測位結果として図示しない表示部へ出力し
た後、ステップＳＢ１６へ進む。ステップＳＢ１６で
は、測位処理部２９は、未知点Ｂにおける測位結果を保
存した後、ステップＳＢ２へ戻る。これにより、上記未
知点Ｂにおける測位結果が新たな既知点位置情報として
用いられることで、ステップＳＢ２〜ステップＳＢ１６
の工程が繰り返される。
【０１３０】以上説明したように、上述した一実施の形
態によれば、測位処理部２９により従来の基準局におい
て送信されていたＤＧＰＳデータに相当する擬似距離予
測値を予測し、これに基づいて未知点の位置がディファ
レンシャル方式により算出されるため、従来の基準局お
よび中継局が不要となり、かつ高精度で測位を行うこと
ができる。
態によれば、測位処理部２９により従来の基準局におい
て送信されていたＤＧＰＳデータに相当する擬似距離予
測値を予測し、これに基づいて未知点の位置がディファ
レンシャル方式により算出されるため、従来の基準局お
よび中継局が不要となり、かつ高精度で測位を行うこと
ができる。
【０１３１】同様にして、一実施の形態によれば、測位
処理部２９により従来の基準局において送信されていた
干渉測位用データに相当する搬送波位相予測値を予測
し、これに基づいて未知点の位置が干渉測位方式により
算出されるため、従来の基準局および中継局が不要とな
り、かつ、上記ディファレンシャル方式に比してさらに
高精度で測位を行うことができる。さらに、一実施の形
態によれば、基準局からのデータを受信するための手段
が不要となるため装置を小型化することができる。
処理部２９により従来の基準局において送信されていた
干渉測位用データに相当する搬送波位相予測値を予測
し、これに基づいて未知点の位置が干渉測位方式により
算出されるため、従来の基準局および中継局が不要とな
り、かつ、上記ディファレンシャル方式に比してさらに
高精度で測位を行うことができる。さらに、一実施の形
態によれば、基準局からのデータを受信するための手段
が不要となるため装置を小型化することができる。
【０１３２】以上、本発明の一実施の形態について詳述
してきたが、具体的な構成例は、この一実施の形態に限
定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、上述
した一実施の形態においては、前述したＧＰＳ測位装置
２０の各機能を実現するためのＧＰＳ測位プログラムを
図６に示すコンピュータ読み取り可能な記録媒体６００
に記録して、この記録媒体６００に記録されたＧＰＳ測
位プログラムを同図に示すコンピュータ５００に読み込
ませ、実行することにより上述した各機能を実現するよ
うにしてもよい。
してきたが、具体的な構成例は、この一実施の形態に限
定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、上述
した一実施の形態においては、前述したＧＰＳ測位装置
２０の各機能を実現するためのＧＰＳ測位プログラムを
図６に示すコンピュータ読み取り可能な記録媒体６００
に記録して、この記録媒体６００に記録されたＧＰＳ測
位プログラムを同図に示すコンピュータ５００に読み込
ませ、実行することにより上述した各機能を実現するよ
うにしてもよい。
【０１３３】図６に示すコンピュータ５００は、上記Ｇ
ＰＳ測位プログラムを実行するＣＰＵ（Central Proces
sing Unit）５０１と、キーボード、マウス等の入力装
置５０２と、各種データを記憶するＲＯＭ（Read Only
Memory）５０３と、演算パラメータ等を記憶するＲＡＭ
（Random Access Memory）５０４と、記録媒体６００か
らＧＰＳ測位プログラムを読み取る読取装置５０５と、
ディスプレイ、プリンタ等の出力装置５０６と、装置各
部を接続するバスＢＵとから構成されている。
ＰＳ測位プログラムを実行するＣＰＵ（Central Proces
sing Unit）５０１と、キーボード、マウス等の入力装
置５０２と、各種データを記憶するＲＯＭ（Read Only
Memory）５０３と、演算パラメータ等を記憶するＲＡＭ
（Random Access Memory）５０４と、記録媒体６００か
らＧＰＳ測位プログラムを読み取る読取装置５０５と、
ディスプレイ、プリンタ等の出力装置５０６と、装置各
部を接続するバスＢＵとから構成されている。
【０１３４】上記ＣＰＵ５０１は、読取装置５０５を経
由して記録媒体６００に記憶されているＧＰＳ測位プロ
グラムを読み込んだ後、このＧＰＳ測位プログラムを実
行することにより、前述した各処理を実行する。また、
記録媒体６００には、光ディスク、フロッピーディス
ク、ハードディスク等の可搬型の記録媒体が含まれるこ
とはもとより、ネットワークのようにデータを一時的に
記憶保持するような伝送媒体も含まれる。
由して記録媒体６００に記憶されているＧＰＳ測位プロ
グラムを読み込んだ後、このＧＰＳ測位プログラムを実
行することにより、前述した各処理を実行する。また、
記録媒体６００には、光ディスク、フロッピーディス
ク、ハードディスク等の可搬型の記録媒体が含まれるこ
とはもとより、ネットワークのようにデータを一時的に
記憶保持するような伝送媒体も含まれる。
【０１３５】また、上述した一実施の形態では、干渉測
位方式において、ＧＰＳ衛星と既知点Ａとの間の擬似距
離と、ＧＰＳ衛星と未知点ＡＢ（または未知点Ｂ）との
間の擬似距離との差分（一重差）をＧＰＳ衛星の個数分
とり、これら差分に基づいて既知点Ａから未知点ＡＢ
（または未知点Ｂ）の基線ベクトル（Δｘ、Δｙ、Δ
ｚ）を求めるようにしてもよい。さらに、一実施の形態
においては、上記一重差同士の差分（二重差）をとり、
この二重差に基づいて、基線ベクトル（Δｘ、Δｙ、Δ
ｚ）を求めるようにしてもよい。なお、これらの方式の
他にも、従来の基準局からのデータを用いて測位を行う
方式であれば、いかなる方式にも適用可能である。
位方式において、ＧＰＳ衛星と既知点Ａとの間の擬似距
離と、ＧＰＳ衛星と未知点ＡＢ（または未知点Ｂ）との
間の擬似距離との差分（一重差）をＧＰＳ衛星の個数分
とり、これら差分に基づいて既知点Ａから未知点ＡＢ
（または未知点Ｂ）の基線ベクトル（Δｘ、Δｙ、Δ
ｚ）を求めるようにしてもよい。さらに、一実施の形態
においては、上記一重差同士の差分（二重差）をとり、
この二重差に基づいて、基線ベクトル（Δｘ、Δｙ、Δ
ｚ）を求めるようにしてもよい。なお、これらの方式の
他にも、従来の基準局からのデータを用いて測位を行う
方式であれば、いかなる方式にも適用可能である。
【０１３６】さらに、上述した一実施の形態では、近似
部２８において最小二乗近似多項式を用いて近似する例
について説明したが、これに限られるものではなく、前
回得られた観測量と今回得られた観測量との差をとるこ
とで、所定時間における観測量の変化量（レンジレー
ト：距離変化の速度）を求め、さらにレンジレート同士
の差をとることでレンジレートのレート（距離変化の加
速度）を求めるようにしてもよい。この場合には、上記
距離変化の速度、および、距離変化の加速度に基づい
て、観測量を予測すればよい。また、一実施の形態にお
いては、図２に示す測位装置２５の機能をＧＰＳ受信機
２２に持たせるようにしてもよい。
部２８において最小二乗近似多項式を用いて近似する例
について説明したが、これに限られるものではなく、前
回得られた観測量と今回得られた観測量との差をとるこ
とで、所定時間における観測量の変化量（レンジレー
ト：距離変化の速度）を求め、さらにレンジレート同士
の差をとることでレンジレートのレート（距離変化の加
速度）を求めるようにしてもよい。この場合には、上記
距離変化の速度、および、距離変化の加速度に基づい
て、観測量を予測すればよい。また、一実施の形態にお
いては、図２に示す測位装置２５の機能をＧＰＳ受信機
２２に持たせるようにしてもよい。
【０１３７】加えて、上述した一実施の形態において
は、その用途はいかなるものであってもよく、ゴルフ場
のカート／プレーヤ管理や、ラリー等の移動体を用いた
競技等のように限定された地域内において移動／静止を
繰り返すようなものに適用可能である。最後に、上述し
た一実施の形態においては、ＳＡによるコードの揺らぎ
による誤差成分を測位結果から完全に除去することはで
きないが、将来的に米国国防総省によりＳＡが解除され
た場合には、観測量の予測の有効性が増すと考えられ
る。
は、その用途はいかなるものであってもよく、ゴルフ場
のカート／プレーヤ管理や、ラリー等の移動体を用いた
競技等のように限定された地域内において移動／静止を
繰り返すようなものに適用可能である。最後に、上述し
た一実施の形態においては、ＳＡによるコードの揺らぎ
による誤差成分を測位結果から完全に除去することはで
きないが、将来的に米国国防総省によりＳＡが解除され
た場合には、観測量の予測の有効性が増すと考えられ
る。
【０１３８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１にかかる
発明によれば、予測手段により従来の基準局において送
信されていたデータに相当する観測量予測値を予測し、
これに基づいて未知点の位置が算出されるため、従来の
基準局および中継局が不要となり、かつ高精度で測位を
行うことができるという効果を奏する。さらに、請求項
１にかかる発明によれば、基準局からのデータを受信す
るための手段が不要となることから装置を小型化するこ
とができるという効果を奏する。
発明によれば、予測手段により従来の基準局において送
信されていたデータに相当する観測量予測値を予測し、
これに基づいて未知点の位置が算出されるため、従来の
基準局および中継局が不要となり、かつ高精度で測位を
行うことができるという効果を奏する。さらに、請求項
１にかかる発明によれば、基準局からのデータを受信す
るための手段が不要となることから装置を小型化するこ
とができるという効果を奏する。
【０１３９】また、請求項２にかかる発明によれば、予
測手段により従来の基準局において送信されていたＤＧ
ＰＳデータに相当する擬似距離予測値を予測し、これに
基づいて未知点の位置がディファレンシャル方式により
算出されるため、従来の基準局および中継局が不要とな
り、かつ高精度で測位を行うことができるという効果を
奏する。さらに、請求項２にかかる発明によれば、基準
局からのデータを受信するための手段が不要となるため
装置を小型化することができるという効果を奏する。
測手段により従来の基準局において送信されていたＤＧ
ＰＳデータに相当する擬似距離予測値を予測し、これに
基づいて未知点の位置がディファレンシャル方式により
算出されるため、従来の基準局および中継局が不要とな
り、かつ高精度で測位を行うことができるという効果を
奏する。さらに、請求項２にかかる発明によれば、基準
局からのデータを受信するための手段が不要となるため
装置を小型化することができるという効果を奏する。
【０１４０】また、請求項３にかかる発明によれば、予
測手段により従来の基準局において送信されていた干渉
測位用データに相当する搬送波位相予測値を予測し、こ
れに基づいて未知点の位置が干渉測位方式により算出さ
れるため、従来の基準局および中継局が不要となり、か
つ、さらに高精度で測位を行うことができるという効果
を奏する。また、請求項３にかかる発明によれば、基準
局からのデータを受信するための手段が不要となるため
装置を小型化することができるという効果を奏する。
測手段により従来の基準局において送信されていた干渉
測位用データに相当する搬送波位相予測値を予測し、こ
れに基づいて未知点の位置が干渉測位方式により算出さ
れるため、従来の基準局および中継局が不要となり、か
つ、さらに高精度で測位を行うことができるという効果
を奏する。また、請求項３にかかる発明によれば、基準
局からのデータを受信するための手段が不要となるため
装置を小型化することができるという効果を奏する。
【０１４１】また、請求項４、７にかかる発明によれ
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
たデータに相当する観測量予測値を予測し、これに基づ
いて未知点の位置が算出されるため、従来の基準局およ
び中継局が不要となり、かつ高精度で測位を行うことが
できるという効果を奏する。さらに、請求項４、７にか
かる発明によれば、基準局からのデータを受信するため
の手段が不要となるという効果を奏する。
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
たデータに相当する観測量予測値を予測し、これに基づ
いて未知点の位置が算出されるため、従来の基準局およ
び中継局が不要となり、かつ高精度で測位を行うことが
できるという効果を奏する。さらに、請求項４、７にか
かる発明によれば、基準局からのデータを受信するため
の手段が不要となるという効果を奏する。
【０１４２】また、請求項５、８にかかる発明によれ
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
たＤＧＰＳデータに相当する擬似距離予測値を予測し、
これに基づいて未知点の位置がディファレンシャル方式
により算出されるため、従来の基準局および中継局が不
要となり、かつ高精度で測位を行うことができるという
効果を奏する。さらに、請求項５、８にかかる発明によ
れば、基準局からのデータを受信するための手段が不要
となるという効果を奏する。
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
たＤＧＰＳデータに相当する擬似距離予測値を予測し、
これに基づいて未知点の位置がディファレンシャル方式
により算出されるため、従来の基準局および中継局が不
要となり、かつ高精度で測位を行うことができるという
効果を奏する。さらに、請求項５、８にかかる発明によ
れば、基準局からのデータを受信するための手段が不要
となるという効果を奏する。
【０１４３】また、請求項６、９にかかる発明によれ
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
た干渉測位用データに相当する搬送波位相予測値を予測
し、これに基づいて未知点の位置が干渉測位方式により
算出されるため、従来の基準局および中継局が不要とな
り、かつ、さらに高精度で測位を行うことができるとい
う効果を奏する。また、請求項６、９にかかる発明によ
れば、基準局からのデータを受信するための手段が不要
となるという効果を奏する。
ば、予測工程により従来の基準局において送信されてい
た干渉測位用データに相当する搬送波位相予測値を予測
し、これに基づいて未知点の位置が干渉測位方式により
算出されるため、従来の基準局および中継局が不要とな
り、かつ、さらに高精度で測位を行うことができるとい
う効果を奏する。また、請求項６、９にかかる発明によ
れば、基準局からのデータを受信するための手段が不要
となるという効果を奏する。
【図１】本発明の一実施の形態によるＧＰＳ測位装置２
０においてディファレンシャル方式を用いた場合のＧＰ
Ｓ測位システムの概略構成を示す図である。
０においてディファレンシャル方式を用いた場合のＧＰ
Ｓ測位システムの概略構成を示す図である。
【図２】図１に示したＧＰＳ測位装置２０の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】図１に示したＧＰＳ測位装置２０においてディ
ファレンシャル方式を用いた場合の測位動作を示すフロ
ーチャートである。
ファレンシャル方式を用いた場合の測位動作を示すフロ
ーチャートである。
【図４】本発明の一実施の形態によるＧＰＳ測位装置２
０において干渉測位方式を用いた場合のＧＰＳ測位シス
テムの概略構成を示す図である。
０において干渉測位方式を用いた場合のＧＰＳ測位シス
テムの概略構成を示す図である。
【図５】図１に示したＧＰＳ測位装置２０において干渉
測位方式を用いた場合の測位動作を示すフローチャート
である。
測位方式を用いた場合の測位動作を示すフローチャート
である。
【図６】本発明の一実施の形態の変形例を示すブロック
図である。
図である。
【図７】従来のＧＰＳ測位装置を適用したＧＰＳ測位シ
ステムの概略構成を示す図である。
ステムの概略構成を示す図である。
【図８】従来のＧＰＳ測位装置においてディファレンシ
ャル方式を用いた場合の測位方法を説明する図である。
ャル方式を用いた場合の測位方法を説明する図である。
【図９】従来のＧＰＳ測位装置において干渉測位方式を
用いた場合の測位方法を説明する図である。
用いた場合の測位方法を説明する図である。
２０ ＧＰＳ測位装置
２４ 入力部
２５ 測位装置
２８ 近似部
２９ 測位処理部
５００ コンピュータ
６００ 記録媒体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開2000−186936（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−34740（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−320365（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−35558（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−118899（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−127016（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−206177（ＪＰ，Ａ)
特表 平５−503775（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01S 5/00 - 5/14
Claims (9)
- 【請求項１】 複数のＧＰＳ衛星からの電波をそれぞれ
受信することで得られる複数の観測量に基づいて、未知
点の測位を行うＧＰＳ測位装置において、 既知点の位置情報を入力する入力手段と、 前記既知点において得られた複数の観測量を、時間を変
数とする近似式としてそれぞれ近似する近似手段と、 未知点において複数の観測量が得られた時刻における前
記既知点での複数の観測量を複数の前記近似式に基づい
て、複数の観測量予測値として予測する予測手段と、 前記既知点の位置情報および前記複数の観測量予測値に
基づいて、前記未知点における前記複数の観測量に対し
て誤差分の補正をかけた結果から前記未知点の位置を求
める測位手段と、 を備えることを特徴とするＧＰＳ測位装置。 - 【請求項２】 複数のＧＰＳ衛星からの電波をそれぞれ
受信することで得られるＧＰＳ衛星までの擬似距離に基
づいて、未知点の測位を行うＧＰＳ測位装置において、 既知点の位置情報を入力する入力手段と、 前記既知点において得られた複数の前記擬似距離を、時
間を変数とする近似式としてそれぞれ近似する近似手段
と、 未知点において複数の擬似距離が得られた時刻における
前記既知点での複数の擬似距離を複数の前記近似式に基
づいて、複数の擬似距離予測値として予測する予測手段
と、 前記既知点の位置情報、前記複数の擬似距離予測値、お
よび前記未知点における前記複数の擬似距離を用いてデ
ィファレンシャル方式により前記未知点の位置を求める
測位手段と、 を備えることを特徴とするＧＰＳ測位装置。 - 【請求項３】 複数のＧＰＳ衛星からの電波をそれぞれ
受信することで得られる搬送波位相に基づいて、未知点
の測位を行うＧＰＳ測位装置において、 既知点の位置情報を入力する入力手段と、 前記既知点において得られた複数の前記搬送波位相を、
時間を変数とする近似式としてそれぞれ近似する近似手
段と、 未知点において複数の搬送波位相が得られた時刻におけ
る前記既知点での複数の搬送波位相を複数の前記近似式
に基づいて、複数の搬送波位相予測値として予測する予
測手段と、 前記既知点の位置情報、前記複数の搬送波位相予測値、
および前記未知点における前記複数の搬送波位相を用い
て干渉測位方式により前記未知点の位置を求める測位手
段と、 を備えることを特徴とするＧＰＳ測位装置。 - 【請求項４】 複数のＧＰＳ衛星からの電波をそれぞれ
受信することで得られる複数の観測量に基づいて、未知
点の測位を行うＧＰＳ測位方法において、 既知点の位置情報を入力する入力工程と、 前記既知点において得られた複数の観測量を、時間を変
数とする近似式としてそれぞれ近似する近似工程と、 未知点において複数の観測量が得られた時刻における前
記既知点での複数の観測量を複数の前記近似式に基づい
て、複数の観測量予測値として予測する予測工程と、 前記既知点の位置情報および前記複数の観測量予測値に
基づいて、前記未知点における前記複数の観測量に対し
て誤差分の補正をかけた結果から前記未知点の位置を求
める測位工程と、 を含むことを特徴とするＧＰＳ測位方法。 - 【請求項５】 複数のＧＰＳ衛星からの電波をそれぞれ
受信することで得られるＧＰＳ衛星までの擬似距離に基
づいて、未知点の測位を行うＧＰＳ測位方法において、 既知点の位置情報を入力する入力工程と、 前記既知点において得られた複数の前記擬似距離を、時
間を変数とする近似式としてそれぞれ近似する近似工程
と、 未知点において複数の擬似距離が得られた時刻における
前記既知点での複数の擬似距離を複数の前記近似式に基
づいて、複数の擬似距離予測値として予測する予測工程
と、 前記既知点の位置情報、前記複数の擬似距離予測値、お
よび前記未知点における前記複数の擬似距離を用いてデ
ィファレンシャル方式により前記未知点の位置を求める
測位工程と、 を含むことを特徴とするＧＰＳ測位方法。 - 【請求項６】 複数のＧＰＳ衛星からの電波をそれぞれ
受信することで得られる搬送波位相に基づいて、未知点
の測位を行うＧＰＳ測位方法において、 既知点の位置情報を入力する入力工程と、 前記既知点において得られた複数の前記搬送波位相を、
時間を変数とする近似式としてそれぞれ近似する近似工
程と、 未知点において複数の搬送波位相が得られた時刻におけ
る前記既知点での複数の搬送波位相を複数の前記近似式
に基づいて、複数の搬送波位相予測値として予測する予
測工程と、 前記既知点の位置情報、前記複数の搬送波位相予測値、
および前記未知点における前記複数の搬送波位相を用い
て干渉測位方式により前記未知点の位置を求める測位工
程と、 を含むことを特徴とするＧＰＳ測位方法。 - 【請求項７】 複数のＧＰＳ衛星からの電波をそれぞれ
受信することで得られる複数の観測量に基づいて、未知
点の測位を行うＧＰＳ測位に適用されるＧＰＳ測位プロ
グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
であって、 既知点の位置情報を入力させる入力工程と、 前記既知点において得られた複数の観測量を、時間を変
数とする近似式としてそれぞれ近似させる近似工程と、 未知点において複数の観測量が得られた時刻における前
記既知点での複数の観測量を複数の前記近似式に基づい
て、複数の観測量予測値として予測させる予測工程と、 前記既知点の位置情報および前記複数の観測量予測値に
基づいて、前記未知点における前記複数の観測量に対し
て誤差分の補正をかけた結果から前記未知点の位置を求
めさせる測位工程と、 をコンピュータに実行させるためのＧＰＳ測位プログラ
ムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項８】 複数のＧＰＳ衛星からの電波をそれぞれ
受信することで得られるＧＰＳ衛星までの擬似距離に基
づいて、未知点の測位を行うＧＰＳ測位に適用されるＧ
ＰＳ測位プログラムを記録したコンピュータ読み取り可
能な記録媒体であって、 既知点の位置情報を入力させる入力工程と、 前記既知点において得られた複数の前記擬似距離を、時
間を変数とする近似式としてそれぞれ近似させる近似工
程と、 未知点において複数の擬似距離が得られた時刻における
前記既知点での複数の擬似距離を複数の前記近似式に基
づいて、複数の擬似距離予測値として予測させる予測工
程と、 前記既知点の位置情報、前記複数の擬似距離予測値、お
よび前記未知点における前記複数の擬似距離を用いてデ
ィファレンシャル方式により前記未知点の位置を求めさ
せる測位工程と、 をコンピュータに実行させるためのＧＰＳ測位プログラ
ムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項９】 複数のＧＰＳ衛星からの電波をそれぞれ
受信することで得られる搬送波位相に基づいて、未知点
の測位を行うＧＰＳ測位に適用されるＧＰＳ測位プログ
ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体で
あって、 既知点の位置情報を入力させる入力工程と、 前記既知点において得られた複数の前記搬送波位相を、
時間を変数とする近似式としてそれぞれ近似させる近似
工程と、 未知点において複数の搬送波位相が得られた時刻におけ
る前記既知点での複数の搬送波位相を複数の前記近似式
に基づいて、複数の搬送波位相予測値として予測させる
予測工程と、 前記既知点の位置情報、前記複数の搬送波位相予測値、
および前記未知点における前記複数の搬送波位相を用い
て干渉測位方式により前記未知点の位置を求めさせる測
位工程と、 をコンピュータに実行させるためのＧＰＳ測位プログラ
ムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11450999A JP3522581B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | Ｇｐｓ測位装置およびｇｐｓ測位方法ならびにｇｐｓ測位プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| US09/502,441 US6263281B1 (en) | 1999-04-22 | 2000-02-11 | GPS positioning apparatus, GPS positioning method and computer readable recording medium on which GPS positioning program is recorded |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11450999A JP3522581B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | Ｇｐｓ測位装置およびｇｐｓ測位方法ならびにｇｐｓ測位プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000304843A JP2000304843A (ja) | 2000-11-02 |
| JP3522581B2 true JP3522581B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=14639549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11450999A Expired - Fee Related JP3522581B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | Ｇｐｓ測位装置およびｇｐｓ測位方法ならびにｇｐｓ測位プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6263281B1 (ja) |
| JP (1) | JP3522581B2 (ja) |
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| JP2006164212A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-22 | Sony Corp | 情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
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