JP4103926B1

JP4103926B1 - 移動体用測位装置

Info

Publication number: JP4103926B1
Application number: JP2006333675A
Authority: JP
Inventors: 訓成小堀; 直人長谷川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-12-11
Filing date: 2006-12-11
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2026-12-11
Also published as: EP2056121B1; JP2008145303A; CN101535833A; US7994973B2; EP2056121A4; US20100225536A1; CN101535833B; KR20090057258A; KR101046552B1; EP2056121A1; WO2008072463A1

Abstract

【課題】電離層状態に関する各種情報を適切に利用して、精度良く電離層遅延誤差を推定して補正すること。
【解決手段】本発明による移動体位置測位装置は、現時点よりも先の時点までの予測された電離層状態に関する情報を受信する第１電離層状態情報受信手段７０と、現時点の電離層状態に関する情報を受信する第２電離層状態情報受信手段２０と、電離層遅延誤差を推定する電離層遅延誤差推定手段５０と、衛星からの電波の受信結果と、前記推定された電離層遅延誤差とに基づいて、移動体位置を測位する測位手段４０と、を備え、前記電離層遅延誤差推定手段は、前記第１電離層状態情報に基づいて導出される第１電離層遅延誤差を、前記第２電離層状態情報に基づいて導出される第２電離層遅延誤差を基に補正することで、前記電離層遅延誤差を推定することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、電離層遅延誤差を適切に推定して移動体位置を測位する移動体用測位装置に関する。

従来から、ＧＰＳ受信機とＧＰＳサーバーを有する衛星測位システムにおいて、ＧＰＳサーバー側で、日の出、正午や日没のような電離層の出来事と同時に起こる断続的な電離層情報を受信し、電離層モデルを作成して電離層誤差を推定し、推定した電離層誤差に関する情報をＧＰＳ受信機に供給する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特表２００５−５１７９３１号公報

ところで、現在、電離層誤差を推定するのに用いられる電離層状態に関する情報は各種（例えば補正係数ないし電離層モデルや電離層電子数等の情報）入手可能であるが、従来では、これらの情報を、その特性を考慮して適切に利用する方法に関する提案がなされていなかった。

そこで、本発明は、電離層状態に関する各種情報を適切に利用して、精度良く電離層遅延誤差を推定して補正することが可能な移動体用測位装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明に係る移動体用測位装置は、現時点よりも先の時点までの予測された電離層状態に関する情報を受信する第１電離層状態情報受信手段と、
現時点の電離層状態に関する情報を受信する第２電離層状態情報受信手段と、
電離層遅延誤差を推定する電離層遅延誤差推定手段と、
衛星からの電波の受信結果と、前記推定された電離層遅延誤差とに基づいて、移動体位置を測位する測位手段と、を備え、
前記電離層遅延誤差推定手段は、前記第１電離層状態情報に基づいて導出される第１電離層遅延誤差を、前記第２電離層状態情報に基づいて導出される第２電離層遅延誤差を基に補正することで、前記電離層遅延誤差を推定することを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明に係る移動体用測位装置において、
前記電離層遅延誤差推定手段は、前記第１電離層状態情報に基づいて導出される第１電離層遅延誤差と、前記第２電離層状態情報に基づいて導出される第２電離層遅延誤差に対して、それぞれに重み付け係数を付与して平均化することで、前記電離層遅延誤差を推定することを特徴とする。

第３の発明は、第２の発明に係る移動体用測位装置において、
前記第１電離層遅延誤差に付与される重み付け係数は、前記第１電離層状態情報の受信時刻から経過時間に応じて変化され、該経過時間が長い場合の方が短い場合に比べて大きい値に設定される。

本発明によれば、電離層状態に関する各種情報を適切に利用して、精度良く電離層遅延誤差を推定して補正することが可能な移動体用測位装置が得られる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明に係る移動体位置測位装置が適用されるＧＰＳ（Global Positioning System）の全体的な構成を示すシステム構成図である。図１に示すように、ＧＰＳは、地球周りを周回するＧＰＳ衛星１０と、地球上に位置し地球上を移動しうる車両９０とから構成される。尚、車両９０は、あくまで移動体の一例であり、その他の移動体としては、自動二輪車、鉄道、船舶、航空機、ホークリフト、ロボットや、人の移動に伴い移動する携帯電話等の情報端末等がありうる。

ＧＰＳ衛星１０は、航法メッセージ（衛星信号）を地球に向けて常時放送する。航法メッセージには、対応するＧＰＳ衛星１０に関する衛星軌道情報（エフェメリスやアルマナク）、時計の補正値、電離層の補正係数が含まれている。航法メッセージは、Ｃ／Ａコードにより拡散されＬ１波（周波数：1575.42ＭＨz）に乗せられて、地球に向けて常時放送されている。尚、Ｌ１波は、Ｃ／Ａコードで変調されたＳｉｎ波とＰコード（Precision Code）で変調されたＣｏｓ波の合成波であり、直交変調されている。Ｃ／Ａコード及びＰコードは、擬似雑音（Pseudo Noise）符号であり、−１と１が不規則に周期的に並ぶ符号列である。

尚、現在、２４個のＧＰＳ衛星１０が高度約２０，０００kmの上空で地球を一周しており、各４個のＧＰＳ衛星１０が５５度ずつ傾いた６つの地球周回軌道面に均等に配置されている。従って、天空が開けている場所であれば、地球上のどの場所にいても、常時、少なくとも５個以上のＧＰＳ衛星１０が観測可能である。

車両９０には、移動体位置測位装置としてのＧＰＳ受信機１が搭載される。ＧＰＳ受信機１は、以下で詳説する如く、ＧＰＳ衛星１０からの衛星信号に基づいて、車両９０の位置を測位する。

図２は、図１の車両９０に搭載されるＧＰＳ受信機１の一実施例を示す概略的なシステム構成図である。図２には、説明の複雑化を避けるため、ＧＰＳ衛星１０_１（下付きの符号は、衛星番号）が１つだけ示されている。ここでは、ＧＰＳ衛星１０_１からの衛星信号に関する信号処理について代表して説明する。ＧＰＳ衛星１０_１からの衛星信号に関する信号処理は、他のＧＰＳ衛星１０_２，１０_３等からの衛星信号に関する信号処理と実質的に同じである。実際には、以下で説明する衛星信号に関する信号処理は、観測可能な各ＧＰＳ衛星１０_１，１０_２，１０_３等からの衛星信号に対して並列的（同時）に実行されることになる。

本実施例のＧＰＳ受信機１は、図２に示すように、主要な機能部として、受信部２０、フィルタ３０、測位演算部４０、電離層遅延誤差推定部５０、衛星位置算出部６０、及び、通信部７０を備える。

受信部２０は、ＧＰＳ衛星１０_１から発信されている衛星信号をＧＰＳアンテナ２２を介して受信し、内部で発生させたレプリカＣ／Ａコードを用いてＣ／Ａコード同期を行い、航法メッセージを取り出す。Ｃ／Ａコード同期の方法は、多種多様でありえ、任意の適切な方法が採用されてよい。例えば、ＤＤＬ（Ｄｅｌａｙ―ＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）を用いて、受信したＣ／Ａコードに対するレプリカＣ／Ａコードの相関値がピークとなるコード位相を追尾する方法であってよい。受信部２０は、航法メッセージが更新される毎に、航法メッセージに含まれる電離層補正係数を、電離層遅延誤差推定部５０に供給する。

また、受信部２０は、ＧＰＳ衛星１０_１からの衛星信号の受信結果に基づいて、ＧＰＳ衛星１０_１と車両９０（正確にはＧＰＳ受信機１）との間の擬似距離ρ’を算出する。擬似距離ρ’とは、ＧＰＳ衛星１０_１と車両９０との間の真の距離とは異なり、時計誤差（クロックバイアス）や、電離層遅延誤差のような電波伝搬速度変化による誤差を含む。尚、符号の意味として、擬似距離ρに付された「’」は、後述のフィルタ処理が実行されていないことを示す。

ここで、ＧＰＳ衛星１０_１に対する擬似距離ρ’は、例えば以下のように算出されてよい。
ρ’＝Ｎ×３００
ここで、Ｎは、ＧＰＳ衛星１０_１と車両９０との間のＣ／Ａコードのビット数に相当し、レプリカＣ／Ａコードの位相及びＧＰＳ受信機１内部の受信機時計に基づいて算出される。尚、数値３００は、Ｃ／Ａコードが、１ビットの長さが１μｓであり、１ビットに相当する長さが約３００ｍ（１μｓ×光速）であることに由来する。このようにして算出された擬似距離ρ’を表す信号は、フィルタ３０に入力される。

更に、受信部２０は、衛星信号の搬送波位相を測定する機能を備え、内部で発生させたレプリカキャリアを用いて、ドップラーシフトした受信搬送波のドップラー周波数変化量Δｆを測定する機能を備える。ドップラー周波数変化量Δｆは、レプリカキャリアの周波数ｆｒと既知の搬送波周波数ｆ_ｃ（1575.42ＭＨz）の差分（＝ｆｒ−ｆ_ｃ）として測定される。この機能は、レプリカキャリアを用いてキャリア相関値を演算して受信キャリアを追尾するＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−ＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）により実現されてよい。ドップラー周波数変化量Δｆを表す信号は、フィルタ３０に入力される。

フィルタ３０は、ドップラー周波数変化量Δｆ_Ｌ１を用いて、擬似距離ρ’に対してフィルタ処理を実行する。フィルタ３０では、例えば以下の演算式に従って、フィルタ処理後の擬似距離ρが導出される。

ここで、（ｉ）は今回値を表し、（ｉ−１）は前回値を表し、Ｍは、重み係数である。Ｍの値は、精度と応答性を考慮しつつ適切に決定される。ΔＶは、ＧＰＳ衛星１０_１と車両９０との間の相対速度Δであり、計測したドップラー周波数変化量Δｆを用いて、例えば以下の関係式により算出される。
Δｆ＝ΔＶ・ｆ_ｃ／（ｃ−ΔＶ）
ここで、ｃは光速である。尚、フィルタ３０でのフィルタリング（スムージング）は、上述の数１で示したハッチフィルタ以外のフィルタ、例えばカルマンフィルタを用いて実現することも可能である。フィルタ処理後の擬似距離ρを表す信号は、測位演算部４０に入力される。

衛星位置算出部６０は、航法メッセージの衛星軌道情報及び現在の時間に基づいて、ＧＰＳ衛星１０_１の、ワールド座標系での現在位置（Ｘ_１、Ｙ_１、Ｚ_１）を計算する。尚、ＧＰＳ衛星１０_１は、人工衛星の１つであるので、その運動は、地球重心を含む一定面内（軌道面）に限定される。また、ＧＰＳ衛星１０_１の軌道は地球重心を１つの焦点とする楕円運動であり、ケプラーの方程式を逐次数値計算することで、軌道面上でのＧＰＳ衛星１０_１の位置が計算できる。また、ＧＰＳ衛星１０_１の位置（Ｘ_１、Ｙ_１、Ｚ_１）は、ＧＰＳ衛星１０_１の軌道面とワールド座標系の赤道面が回転関係にあることを考慮して、軌道面上でのＧＰＳ衛星１０_１の位置を３次元的な回転座標変換することで得られる。尚、ワールド座標系とは、図３に示すように、地球重心を原点として、赤道面内で互いに直交するＸ軸及びY軸、並びに、この両軸に直交するＺ軸により定義される。衛星位置（Ｘ_１、Ｙ_１、Ｚ_１）を表す信号は、測位演算部４０に入力される。

通信部７０は、アンテナ７２を介して、外部センタ８０から、全地球的な電離層分布データ、即ちＧＩＭ（ＧｌｏｂａｌＩｏｎｏｓｈｅｒｅＭａｐ）を取得する。ＧＩＭは、ベルン大学（ＣＯＤＥ：ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＯｒｂｉｔＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｉｎＥｕｒｏｐｅ）によりインターネットを介して公開されている。ＧＩＭデータは、過去の電離層分布データや、過去の実測による電離層分布データに基づいて予測される一定時間先（一日先）の予測電離層分布データを含むが、ここでは、一定時間先の予測電離層分布データが利用されることとする。この場合、通信部７０は、例えばＧＰＳ受信機１の起動時に最新のＧＩＭデータを取得し、その後、ＧＰＳ受信機１が継続して動作している限り、最新のＧＩＭデータが更新される毎（上記の一定時間が経過する毎）に、最新のＧＩＭデータを取得するように動作してよい。通信部７０により取得されるＧＩＭデータは、電離層遅延誤差推定部５０に供給される。

電離層遅延誤差推定部５０は、通信部７０から供給されるＧＩＭデータと、受信部２０から供給される電離層補正係数とに基づいて、電離層遅延誤差ΔＩを推定する。電離層遅延誤差ΔＩは、ＧＰＳ衛星１０_１から電波が電離層を通過する際、屈折率を感じることで伝播速度が変化することにより生ずる誤差である。この電離層遅延誤差ΔＩは、一般的に、伝播経路上の全電子数（ＴＥＣ）に比例し、搬送波周波数の２乗に反比例することが知られている。

具体的な電離層遅延誤差推定方法は、以下のように実現されてよい。

先ず、電離層遅延誤差推定部５０は、ＧＩＭデータに基づいて、電離層遅延誤差を推定する。以下、このようにしてＧＩＭデータに基づいて推定される電離層遅延誤差を、「第１電離層遅延誤差ΔＩ_１」と称する。第１電離層遅延誤差ΔＩ_１は、高精度である反面、ＧＩＭデータの更新周期が長いため（例えば１日）、時間の経過と共に信頼性が低くなるという特性を有する。

一方、電離層遅延誤差推定部５０は、電離層補正係数を、予め用意した電離層モデル（典型的には、Ｋｌｏｂｕｃｈａｒモデル）に適用して、測位点（車両９０の位置）における垂直遅延量を推定する。次いで、電離層遅延誤差推定部５０は、垂直遅延量に対してＧＰＳ衛星１０_１の仰角（衛星仰角）を反映させることにより、スラントレンジ方向の遅延量（電離層遅延誤差に相当）を導出する。以下、このようにして受信部２０からの電離層補正係数に基づいて推定される電離層遅延誤差を、「第２電離層遅延誤差ΔＩ_２」と称する。第２電離層遅延誤差ΔＩ_２は、第１電離層遅延誤差ΔＩ_１よりも精度が劣る反面、現在の電離層の状態を基に生成される電離層補正係数が航法メッセージに含まれているが故にリアルタイム性が優れているという特性を有する。尚、Ｋｌｏｂｕｃｈａｒモデルは、例えばＪ．Ｋｌｏｂｕｃｈａｒ“Design and characteristics of the GPS ionospheric time delay algorithm for single frequency users”,Proc. Position Location and Navigation Symposium,1986”に記載されているが、これをベースに各種改良を施したモデルが用いられてもよい。

電離層遅延誤差推定部５０は、上述の如く互いに独立したモデルにより導出した第１電離層遅延誤差ΔＩ_１及び第２電離層遅延誤差ΔＩ_２を結合して、電離層遅延誤差ΔＩを推定する。この結合は、例えば以下のように実現されてよい。
ΔＩ＝α・ΔＩ_１＋（１−α）・ΔＩ_２
ここで、αは、重み付け係数であり、｜α｜<１である。αは、固定値であってよいが、好ましくは、時間に依存して変化する可変値とされる。具体的には、例えば、以下のような式で決定されてよい。
α＝１−ｔ／ΔＴ式（１）
ここで、ΔＴは、ＧＩＭデータの更新周期（本例では１日）であり、ｔは、直近のＧＩＭデータの更新時からの現時点までの経過時間を表す。従って、図４に概念的に示すように、直近のＧＩＭデータの更新時からの現時点までの経過時間が長くなるにつれて、第１電離層遅延誤差ΔＩ_１に対する重み付けが小さくなり、且つ、第２電離層遅延誤差ΔＩ_２に対する重み付けが大きくなる。これは、ＧＩＭデータの更新周期が長く、更新後からの時間の経過と共に信頼性が悪くなる一方、第２電離層遅延誤差ΔＩ_２はリアルタイムの情報に基づくが故に時間の経過に影響を受け難いことを考慮したものである。尚、上記の式（１）は、直近のＧＩＭデータの更新時からの現時点までの経過時間と共に連続的にαが減少する式となっているが、直近のＧＩＭデータの更新時からの現時点までの経過時間と共に不連続的にαが減少するような式が用いられてもよい。このようにして導出された電離層遅延誤差ΔＩを表す信号は、測位演算部４０に入力される。

測位演算部４０は、衛星位置の算出結果と、電離層遅延誤差ΔＩと、受信部２０から供給される擬似距離ρの算出結果に基づいて、車両９０の位置（Ｘ_ｕ，Ｙ_ｕ，Ｚ_ｕ）を測位する。具体的には、以下の関係式が用いられてよい。
ρ＝√｛（Ｘ_１−Ｘ_ｕ）^２＋（Ｙ_１−Ｙ_ｕ）^２＋（Ｚ_１−Ｚ_ｕ）^２｝＋ｗ＋ΔＩ式（２）
ここで、ｗは、電離層遅延誤差ΔＩ以外の誤差（主に時計誤差）を表す。尚、この式は、ＧＰＳ衛星１０_１に関するものであるが、他の観測可能なＧＰＳ衛星１０に対しても同様の関係式が利用される。車両９０の位置は、３つのＧＰＳ衛星１０に対して上述の如く推定されるそれぞれの電離層遅延誤差ΔＩを、３つのＧＰＳ衛星１０に係る式（２）のΔＩの項に代入し、同３つのＧＰＳ衛星１０に対して得られるそれぞれの擬似距離ρ及び衛星位置を用いて、三角測量の原理で導出されてよい。この場合、擬似距離ρは上述の如く時計誤差を含むので、４つ目のＧＰＳ衛星１０に対して得られる擬似距離ρ、電離層遅延誤差ΔＩ及び衛星位置を用いて、時計誤差成分が除去される。

測位演算部４０による測位周期は、例えば観測周期（例えば１ｍｓ）或いは所定数の観測周期（例えば５０ｍｓや１００ｍｓ）であってよい。測位結果は、例えば図示しないナビゲーションシステムに供給される。

次に、以上説明した本実施例による電離層遅延誤差推定方法の有用性について概念図を用いて説明する。

図５（Ａ）は、従来的な測位方法による場合のＧＰＳ衛星１０のアベリラビリティを示す図であり、図５（Ｂ）は、本実施例による測位方法による場合のＧＰＳ衛星１０のアベリラビリティを示す図である。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）において、線が引かれている区間は、そのＧＰＳ衛星１０が測位演算に利用可能であることを示している。

従来的な測位方法による場合（ＧＩＭデータを用いない構成の場合）、図５（Ａ）に示すように、区間Ａ（７から１０の間の３時間）において、多数のＧＰＳ衛星１０が低仰角となり、低仰角マスクにより利用不能となっている。

これに対して、本実施例では、図５（Ｂ）に示すように、区間Ａにおいて、多数のＧＰＳ衛星１０が低仰角となるものの、かかる低仰角のＧＰＳ衛星１０からの衛星信号を用いて測位が可能となっている。これは、上述の如く本実施例では、ＧＩＭデータにより電離層遅延誤差を推定して補正することができるので、電離層遅延誤差が大きくなる低仰角においても高い精度の測位を維持することができることを意味する。

図６（Ａ）は、従来的な測位方法による場合の測位精度を示す図であり、図６（Ｂ）は、本実施例による測位方法による場合の測位精度を示す図である。図６（Ｂ）には、参考として、ＧＩＭデータのみを用いた場合の測位精度を示す曲線が実線で示されており、本実施例のように、上述の如く第１電離層遅延誤差ΔＩ_１及び第２電離層遅延誤差ΔＩ_２から電離層遅延誤差ΔＩを推定した場合（即ちＧＩＭデータとＫｌｏｂｕｃｈａｒモデルを併用した場合）の測位精度を示す曲線が一点鎖線で示されている。

従来的な測位方法による場合（ＧＩＭデータを用いない構成の場合）、図６（Ａ）に示すように、図５（Ａ）で示した区間Ａにおいて、低仰角のＧＰＳ衛星１０が利用不能となる関係で、測位精度が大きく悪化している。

他方、ＧＩＭデータにより電離層遅延誤差を推定する場合には、図６（Ｂ）に実線の曲線で示すように、区間Ａにおいても、低仰角のＧＰＳ衛星１０が利用可能となるので、高い精度の測位を維持することができる。しかしながら、この場合、図６（Ｂ）に実線の曲線で示すように、直近のＧＩＭデータ更新時（横軸の目盛り０に対応する位置）から時間が経過した場合（例えば、１０時間以上経過した区間参照）には、ＧＩＭデータの信頼性が落ちることにより、測位精度が幾分悪化している。

これに対して、本実施例では、ＧＩＭデータにより電離層遅延誤差を推定するので、図６（Ｂ）に一点鎖線の曲線で示すように、区間Ａにおいても、低仰角のＧＰＳ衛星１０が利用可能となるので、高い精度の測位を維持することができる。更に、直近のＧＩＭデータ更新時（横軸の目盛り０に対応する位置）から時間が経過した場合（例えば、１０時間以上経過した区間参照）でも、第１電離層遅延誤差ΔＩ_１及び第２電離層遅延誤差ΔＩ_２を併用することで（特に好ましい実施例では、第２電離層遅延誤差ΔＩ_２に対する重み付けが大きくなることで）、ＧＩＭデータの信頼性の経時的な低下に起因して生ずる測位制度の悪化が防止されている。

以上説明したように、本実施例によれば、とりわけ、以下のような優れた効果が奏される。

上述の如くＧＩＭデータとＫｌｏｂｕｃｈａｒモデルを、それぞれの特性の利点を有効に利用する態様で、併用することで、低仰角のＧＰＳ衛星１０を用いた高精度の測位を可能としつつ、ＧＩＭデータの更新後から長時間経過した後に生じうる測位制度の悪化を防止することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述の実施例において、ＧＰＳ受信機１がＬ１波及びＬ２波の双方を受信可能な２周波受信機である場合には、２周波データから電離層モデルを推定し、電離層遅延誤差を推定してもよい。

また、上述の実施例では、現在のＧＰＳ環境において好適な２つの電離層モデル（ＧＩＭとＫｌｏｂｕｃｈａｒモデル）を用いているが、将来的に同様の特性を持つ電離層モデルが利用可能となった場合には、代替的にそれらの電離層モデルを同様に利用することは可能である。また、ＧＩＭやＫｌｏｂｕｃｈａｒモデルに対して各種改良や変形を行った電離層モデルについても適用可能である。

また、上述の実施例では、外部センタ８０がインターネットを介して取得したＧＩＭデータが車両９０に転送されているが、その他の態様であってもよい。例えば、路側の施設がインターネットを介して取得したＧＩＭデータを、路車間通信により車両９０側で取得してもよいし、車両９０の通信部７０自体が無線通信によりインターネットにアクセスして直接取得してもよい。

本発明に係る移動体位置測位装置が適用されるＧＰＳの全体的な構成を示すシステム構成図である。図１の車両９０に搭載されるＧＰＳ受信機１の一実施例を示す概略的なシステム構成図である。ワールド座標系とローカル座標系との関係を示す図である。第１電離層遅延誤差ΔＩ_１、第２電離層遅延誤差ΔＩ_２及び電離層遅延誤差ΔＩの関係を概念的に示す図である。図５（Ａ）は、従来的な測位方法による場合のＧＰＳ衛星１０のアベリラビリティを概念的に示す図であり、図５（Ｂ）は、本実施例による測位方法による場合のＧＰＳ衛星１０のアベリラビリティを概念的に示す図である。図６（Ａ）は、従来的な測位方法による場合の測位精度を示す図であり、図５（Ｂ）は、本実施例による測位方法による場合の測位精度を示す図である。

符号の説明

１ＧＰＳ受信機
１０ＧＰＳ衛星
２０受信部
３０フィルタ
４０測位演算部
５０電離層遅延誤差推定部
６０衛星位置算出部
７０通信部
８０外部センタ
９０車両

Claims

現時点よりも先の時点までの予測された電離層状態に関する情報を受信する第１電離層状態情報受信手段と、
現時点の電離層状態に関する情報を受信する第２電離層状態情報受信手段と、
電離層遅延誤差を推定する電離層遅延誤差推定手段と、
衛星からの電波の受信結果と、前記推定された電離層遅延誤差とに基づいて、移動体位置を測位する測位手段と、を備え、
前記電離層遅延誤差推定手段は、前記第１電離層状態情報に基づいて導出される第１電離層遅延誤差を、前記第２電離層状態情報に基づいて導出される第２電離層遅延誤差を基に補正することで、前記電離層遅延誤差を推定することを特徴とする、移動体位置測位装置。
前記電離層遅延誤差推定手段は、前記第１電離層状態情報に基づいて導出される第１電離層遅延誤差と、前記第２電離層状態情報に基づいて導出される第２電離層遅延誤差に対して、それぞれに重み付け係数を付与して平均化することで、前記電離層遅延誤差を推定する、請求項１に記載の移動体用測位装置。
前記第１電離層遅延誤差に付与される重み付け係数は、前記第１電離層状態情報の受信時刻から経過時間に応じて変化され、該経過時間が長い場合の方が短い場合に比べて大きい値に設定される、請求項２に記載の移動体用測位装置。
前記第１電離層状態情報は、ＧＩＭ（ＧｌｏｂａｌＩｏｎｏｓｈｅｒｅＭａｐ）データであり、
前記第２電離層状態情報は、航法メッセージに含まれる電離層補正係数である、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の移動体用測位装置。
前記第１電離層状態情報受信手段は、前記ＧＩＭデータを、外部センタから受信する、請求項４に記載の移動体用測位装置。
前記第２電離層遅延誤差は、前記電離層補正係数をＫｌｏｂｕｃｈａｒモデルに適用して導出される、請求項４に記載の移動体用測位装置。