JP7258116B2 - 測位装置及び補強情報生成装置 - Google Patents

Description

本開示は、測位補強情報を用いた測位を行う測位装置及び測位補強情報を生成する補強情報生成装置に関する。

衛星測位において、測位補強情報（以下、補強情報と表記する）を利用して測位衛星の送信する測距信号に含まれる誤差を補正し、搬送波位相の不定性である整数値バイアスを解くことで、高精度な測位解を得る測位技術がある。誤差要因別の状態量として誤差情報である補強情報が提供され、誤差情報を用いて単独で高精度測位を行う技術として、ＰＰＰ－ＡＲ（Ｐｒｅｃｉｓｅ Ｐｏｉｎｔ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ａｍｂｉｇｕｉｔｙ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）及びＰＰＰ－ＲＴＫ（Ｐｒｅｃｉｓｅ Ｐｏｉｎｔ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｒｅａｌ－Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ）が存在する。ＰＰＰ－ＡＲの測位方式では、ユーザの測位装置は、衛星軌道誤差、衛星時計誤差、衛星信号バイアスに関する情報を取得し、測距信号に含まれる誤差を補正する。誤差情報である衛星信号バイアスは、Ｌ１Ｃ／Ａ，Ｌ２Ｐ，Ｌ２Ｃのような信号種毎に異なるため、信号種ごとにユーザの測位装置に提供される。

ＰＰＰ－ＡＲでは、対流圏遅延および電離層遅延に関しては、モデルによる補正または、カルマンフィルタのような推定フィルタで推定及び除去される。ＰＰＰ－ＲＴＫの測位方式では、衛星軌道誤差、衛星時計誤差、衛星信号バイアスに加え、対流圏遅延、電離層遅延に関する誤差情報が提供され、ユーザの測位装置は、これらの誤差情報から測距信号に含まれる誤差を補正できる（例えば特許文献１）。

補強情報は、測距信号毎に異なる誤差情報を含んでおり、ユーザの測位装置が受信する測距信号の信号種と、補強情報に含まれる誤差情報の信号種とが一致する場合に限り、測距信号に含まれる誤差を補強情報に含まれる誤差情報で補正することができる。

換言すれば、補強情報に含まれる複数の誤差情報の中には、測距信号の信号種に一致しなければ、その測距信号に含まれる誤差補正に使用できない誤差情報があり、信号種の相違によって、誤差情報を測距信号に含まれる誤差補正に使用できない場合があった。

国際公開第２０１５／１４５７１９号パンフレット

上述のように、測距信号の信号種と誤差情報の信号種とが一致しない場合、当該測距信号の誤差補正ができないため、測位計算に当該測距信号を用いることができず、測位精度が低下するという課題があった。
本開示は、測距信号の信号種と誤差情報の信号種とが一致しない場合に、誤差情報を使用可能な信号種の誤差情報に変換する装置の提供を目的とする。

本開示に係る測位装置は、
複数の測位衛星から送信される第２周波数を有する第２測距信号と、補強情報とを処理する。
この測位装置は、
前記第２周波数と異なる第１周波数を有する第１測距信号の前記第１周波数に対応する補強情報である搬送波位相信号バイアスを、前記第２測距信号の前記第２周波数に対応する補強情報である搬送波位相信号バイアスに変換する変換部を備える。

本開示によれば、測距信号の信号種と誤差情報の信号種が一致しない場合においても、当該測距信号の誤差補正が可能となるため、測位計算に当該測距信号を用いることが可能となり、測位精度の低下を抑制することが可能となる。

実施の形態１の図で、測距信号を使用する測位における誤差要因を説明する図。 実施の形態１の図で、信号種の異なる測距信号に、補強情報を使用できないことを説明する図。 実施の形態１の図で、測位装置１０１の特徴を示す図。 実施の形態１の図で、変換テーブル４１を示す図。 実施の形態１の図で、測位装置１０１のハードウェア構成図。 実施の形態１の図で、測位装置１０１の動作を示すフローチャート。 実施の形態１の図で、測位装置１０１を、ＣＬＡＳの補強情報を用いたＰＰＰ－ＲＴＫ測位に適用した例を示す図。図。 実施の形態１の図で、補強情報［Ｅ５ｂ］を使用する効果を示す図。 実施の形態１の図で、変換可能な補強情報どうしを示す図。 実施の形態２の図で、測位装置１０２のハードウェア構成図。 実施の形態２の図で、測位装置１０２の動作を示すフローチャート。 実施の形態３の図で、補強情報生成装置２００のハードウェア構成図。 実施の形態３の図で、補強情報生成装置２００の動作を示すフローチャート。 実施の形態４の図で、測位装置１０４のハードウェア構成図。 実施の形態４の図で、測位装置１０４の動作を示すフローチャート。 実施の形態５の図で、測位装置のハードウェア構成を補足する図。

実施の形態１．
以下に図を参照して実施の形態１の測位装置１０１を説明する。
測位装置１０１はＰＰＰ－ＲＴＫの測位方式を用いて測位を実施する。測位装置１０１の特徴は、測位衛星の送信する測距信号の信号種と、補強情報に含まれる擬似距離の信号バイアスまたは搬送波位相の信号バイアスのような誤差情報の信号種とが一致せず、測距信号に誤差情報を適用できないときに、誤差情報を、その測距信号に適用できる信号種に変換する機能を有する点にある。

図１は、測距信号を使用する測位における誤差要因を説明する図である。ＧＰＳ衛星３１１、ガリレオ衛星３１２及び準天頂衛星３１３のようなＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ；全世界測位システム）をなす測位衛星の送信する測距信号については、測位衛星に起因する誤差として軌道誤差、衛星時計誤差、衛星信号バイアスがある。以下の実施の形態では、衛星信号バイアスを、擬似距離の信号バイアスと、搬送波位相の信号バイアスとに分けて述べている。擬似距離の信号バイアスはＣＢと表記し、搬送波位相の信号バイアスはＰＢと表記する。図１では、ＧＰＳ衛星３１１の測距信号Ｌ１、ガリレオ衛星３１２の測距信号Ｅ１ｂについて、擬似距離の信号バイアスＣＢと、搬送波位相の信号バイアスＰＢとを示している。

また測距信号の伝搬経路に起因する誤差として電離層伝搬遅延誤差及び対流圏伝搬遅延誤差（以下、電離層誤差及び対流圏誤差と表記する）がある。また、測位装置１０１の受信回路に起因する誤差として、受信機時計誤差、受信機雑音、さらに建物に反射した測距信号と測位衛星から直接受信した測距信号が干渉して生じるマルチパスがある。

状態空間表現（ＳＳＲ：Ｓｔａｔｅ Ｓｐａｃｅ Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）で提供される補強情報を用いた測位を行う場合に、補強情報に含まれる衛星信号バイアスの信号種に一致しない測距信号については、当該測距信号の誤差補正ができないため、測位計算に当該測距信号を用いることができない。
図２は、信号種の異なる測距信号に、補強情報を使用できないことを説明する図である。図２は以下のことを示す。ＧＰＳ衛星３１１は、送信信号３１１ａを送信する。
送信信号３１１ａは、周波数の異なる複数の信号種の測距信号Ｌ１Ｃ／Ａ及びＬ２Ｃを含む。ガリレオ衛星３１２は、送信信号３１２ａを送信する。送信信号３１２ａは、周波数の異なる複数の信号種の測距信号Ｅ１ｂ、Ｅ５ａ及びＥ５ｂを含む。準天頂衛星３１３は、送信信号３１３ａを送信する。送信信号３１３ａは、周波数の異なる複数の信号種の測距信号Ｌ１Ｃ／Ａ、Ｌ２Ｃ、及び補強情報［Ｌ６］を含む。なお［ ］の記号は誤差情報であることを示す。この補強情報〔Ｌ６〕は、状態空間表現として、センチメータ級の測位が可能なＲＴＫ－ＰＰＰ測位に対応するＳＳＲの圧縮形式（Ｃｏｍｐａｃｔ ＳＳＲ）に準拠した情報であっても良い。

補強情報［Ｌ６］は、ＧＰＳ衛星３１１については、測距信号のそれぞれの信号種にそれぞれ適合する誤差情報［Ｌ１Ｃ／Ａ］及び誤差情報［Ｌ２Ｃ］を含んでいる。補強情報［Ｌ６］は、準天頂衛星３１３に関しては、測距信号のそれぞれの信号種にそれぞれ適合する誤差情報［Ｌ１Ｃ／Ａ］及び誤差情報［Ｌ２Ｃ］を含んでいる。ガリレオ衛星３１２に関しては、補強情報［Ｌ６］は、測距信号Ｅ１ｂ及びＥ５ａのそれぞれの信号種にそれぞれ適合する誤差情報［Ｅ１ｂ］及び［Ｅ５ａ］は含んでいる。しかし、補強情報［Ｌ６］は、測距信号Ｅ５ｂの信号種に適合する誤差情報［Ｅ５ｂ］を含んでいない。

このため、測位装置１０１は、測距信号Ｅ５ｂに適合しない信号種の誤差情報［Ｅ５ａ］を、測距信号Ｅ５ｂに適合する誤差情報［Ｅ５ｂ］に変換する。測位装置１０１は誤差情報［Ｅ５ａ］から変換された誤差情報［Ｅ５ｂ］を用いて、測距信号Ｅ５ｂに含まれる誤差を補正する。

図３は、測位装置１０１の特徴を示す図である。図３を参照して、測位装置１０１による、誤差情報［Ｅ５ａ］の誤差情報［Ｅ５ｂ］への変換を説明する。誤差情報は、搬送波位相の信号バイアスＰＢ及び擬似距離の信号バイアスＣＢである。変換前の誤差情報を「ｉ」の添え字で示し、変換後の誤差情報を「ｊ」の添え字で示す。つまり、変換前の誤差情報は、搬送波位相の信号バイアスＰＢ_ｉと、擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｉであり、変換後の誤差情報は、搬送波位相の信号バイアスＰＢ_ｊと、擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｊである。以下では搬送波位相の信号バイアスＰＢ_ｊと擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｊとを、信号バイアスＰＢ_ｊ、信号バイアスＣＢ_ｊと表記する場合がある。図３に示すように、準天頂衛星３１３は、誤差情報［Ｅ５ａ］を含む補強情報［Ｌ６］を送信している。
（１）誤差情報［Ｅ５ａ］には、搬送波位相の信号バイアスＰＢ_ｉと、擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｉとが含まれている。
（２）測位装置１０１は、記憶装置に、測距信号Ｅ５ａの波長λ_ｉと測距信号Ｅ５ｂの波長λ_ｊを格納している。
（３）測位装置１０１は、記憶装置に、擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｉを擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｊに変換する変換テーブル４１を格納している。
（４）搬送波位相の信号バイアスＰＢ_ｊについては、測位装置１０１は、変換式Ｆ（λ_ｉ，λ_ｊ，ＣＢ_ｉ，ＰＢ_ｉ）を用いて、信号バイアスＰＢ_ｉを信号バイアスＰＢ_ｊに変換する。
（５）擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｊについては、変換テーブル４１の値を用いて、信号バイアスＣＢ_ｉを信号バイアスＣＢ_ｊに変換する。

＜変換式Ｆ＞
変換式Ｆ（λ_ｉ，λ_ｊ，ＣＢ_ｉ，ＰＢ_ｉ）の算出方法を説明する。以下に示す（式１）は、変換式Ｆ（λ_ｉ，λ_ｊ，ＣＢ_ｉ，ＰＢ_ｉ）を具体的に示している。（式１）では、変換後の信号バイアスＰＢ_ｊには上側に線を付して、ＰＢ_ｊバーと表記している。信号バイアスＰＢ_ｉは測距信号Ｅ５ａのための誤差情報であり、信号バイアスＰＢ_ｊは測距信号Ｅ５ｂのための誤差情報である。

以下の（式２）から（式５）は、周波数ｆ_ｉと周波数ｆ_ｊとの測距信号に関する観測方程式である。周波数ｆ_ｉの測距信号はガリレオ衛星３１２の測距信号Ｅ５ａに相当する。周波数ｆ_ｊの測距信号はガリレオ衛星３１２の測距信号Ｅ５ｂに相当する。

（式２）から（式５）により幾何学距離ρを消去すると、（式６）及び（式７）が得られる。

（式６）の破線で囲む部分は衛星及び時間によらず特定の値をとることが知られている。また後述する位置計算部２９ａで相殺されるため、特定の値に自由に決めることができる。よって、ここでは零とおく。また、（式７）の破線で囲む「δＰ_ｊ－δＰ_ｉ」の式も、時間によらず特定の値をとることが知られている。よって（式６）の破線で囲む部分は（式８－１）と表記できる。（式８－１）でＣｏｎｓｔ＝０である。（式８－１）はさらに（式８－２）となる。また（式７）の破線で囲む部分は（式９－１）、さらに（式９－２）と表記できる。

周波数ｆ_ｋの測距信号について、δφ_ｋ×λ_ｋ＝ＰＢ_ｋ、δＰ_ｋ＝ＣＢ_ｋが成り立つ。つまり上記の（式１０－１）及び（式１０－２）を用いることで、（式８－２）及び（式９－２）を得ることができる。（式８－２）において、Ｃｏｎｓｔ＝０とおくことで、（式１）を得ることができる。（式８－２）において、光速ｃについてｃ＝ｆλであり、ｃ＝ｆ_ｉ×λ_ｉ＝ｆ_ｊ×λ_ｊである。また（式８－２）のＰＢ_ｊハットは（式１）のＰＢ_ｊバーである。

また、（式９－２）については、Ｃｏｎｓｔ＝△ｐとおくことで（式１１）のように表記できる。

＜変換テーブル４１＞
図４は、変換テーブル４１を示す。後述するように測位装置１０１の第２バイアス変換部２７は、変換テーブル４１を参照してＣＢ_ｉをＣＢ_ｊに変換する。変換テーブル４１を説明する。擬似距離の信号バイアスＣＢについては時間的な変動が小さいため、衛星毎に、変換に使用する変換値△ｐを準備しておく。第２バイアス変換部２７は、△ｐを読み出して、式１１に基づきＣＢ_ｉをＣＢ_ｊに変換する。変換テーブル４１の衛星番号とは、ガリレオ衛星３１２の種類を示す。変換前の信号種とは、変換前の擬似距離信号バイアスＣＢ_ｉである。変換後の信号種とは、変換後の擬似距離信号バイアスＣＢ_ｊである。変換値△ｐは（式１１）の△ｐである。

図３の説明で述べたように、変換部は、第１周波数を有する第１測距信号Ｅ５ａに含まれる位置計算のための第１計算情報である搬送波位相を補正する第１補強情報ＰＢ_ｉを、
第２周波数を有する第２測距信号Ｅ５ｂに含まれる位置計算のための第２計算情報である搬送波位相を補正する第２補強情報ＰＢｊに、（式１）に示すように、第１周波長λ_ｉと第２周波長λ_ｊとに基づいて変換する。後述する第１補正部２８は、第１補強情報ＰＢ_ｉから変換された第２補強情報ＰＢ_ｊを用いて、後述の（式１３）により、第２計算情報であるφ_ｊを補正する。

（式１）については、以上のように、第１計算情報は、第１測距信号Ｅ５ａに含まれる搬送波位相である。第２計算情報は、第２測距信号Ｅ５ｂに含まれる搬送波位相である。
第１補強情報は、第１測距信号Ｅ５ａに含まれる搬送波位相を補正するための信号バイアスである。第２補強情報は、第２測距信号Ｅ５ｂに含まれる搬送波位相を補正するための信号バイアスである。後述する第１バイアス変換部２６は、（式１）に示すように、第１補強情報である第１測距信号Ｅ５ａに含まれる搬送波位相の信号バイアスＰＢ_ｉと、第１測距信号Ｅ５ａに含まれる擬似距離を補正するための情報である擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｉとの線形結合の式に基づいて、第１補強情報ＰＢ_ｉを、第２補強情報ＰＢ_ｊに変換する。

図４の変換テーブル４１を用いる擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｉの変換は以下のようである。図４の説明で述べたように、変換部は、第１周波数を有する第１測距信号Ｅ５ａに含まれる位置計算のための第１計算情報である擬似距離を補正する第１補強情報ＣＢ_ｉを、第２周波数を有する第２測距信号Ｅ５ｂに含まれる位置計算のための第２計算情報である擬似距離を補正する第２補強情報ＣＢ_ｊに、（式１１）に示すように、第１周波数λ_ｉと第２周波数λ_ｊとに基づいて変換する。後述する第２補正部２９は、第１補強情報ＣＢ_ｉから変換された第２補強情報ＣＢ_ｊを用いて、後述の（式１２）により、第２計算情報であるＰ_ｊを補正する。

（式１１）については、以上のように、第１計算情報は、第１測距信号Ｅ５ａに含まれる擬似距離である。第２計算情報は、第２測距信号Ｅ５ｂに含まれる擬似距離である。第１補強情報は、第１測距信号Ｅ５ａに含まれる擬似距離を補正するための信号バイアスＣＢ_ｉである。第２補強情報は、第２測距信号Ｅ５ｂに含まれる擬似距離を補正するための信号バイアスＣＢ_ｊである。第２バイアス変換部２７は、図４の説明で述べたように、第２補強情報ＣＢ_ｊへの変換に使用する値△ｐが示されている変換情報である変換テーブル４１を参照することにより、第１補強情報ＣＢ_ｉを、第２補強情報ＣＢ_ｊに変換する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図５は、測位装置１０１のハードウェア構成図である。測位装置１０１は、ハードウェアとして、ＧＮＳＳ受信部１０、プロセッサ２０、主記憶装置３０及び補助記憶装置４０を備えている。各ハードウェアは信号線６０で接続されている。

ＧＮＳＳ受信部１０は、アンテナ１１、分配器１２、測距信号受信部１３及び補強情報受信部１４を備えている。アンテナ１１は、ＧＰＳ衛星３１１、ガリレオ衛星３１２及び準天頂衛星３１３から、送信信号３１１ａ、送信信号３１２ａ及び送信信号３１３ａを受信する。分配器１２は、アンテナ１１の受信した信号を、測距信号受信部１３と補強情報受信部１４へ分配する。測距信号受信部１３は、分配器１２から分配された信号のうち、測距信号を衛星計算部２１と第１デコード部２２へ送信する。測距信号受信部１３は第１デコード部２２へ、搬送波位相φ、擬似距離Ｐ、ドップラーＤを送信し、衛星計算部２１へ航法メッセージを送信する。補強情報受信部１４は、分配器１２から分配された信号のうち、補強情報を第２デコード部２３へ送信する。

プロセッサ２０は、衛星計算部２１、第１デコード部２２、第２デコード部２３、衛星補正部２４、遅延計算部２５、第１バイアス変換部２６、第２バイアス変換部２７、第１補正部２８、第２補正部２９及び位置計算部２９ａを備えている。これらの機能部はプログラムによって実現される。このプログラムは補助記憶装置４０に格納されている。各部の機能は、動作の説明で後述する。第１バイアス変換部２６及び第２バイアス変換部２７は、変換部である。第１補正部２８及び第２補正部２９は、補正部である

補助記憶装置４０は変換テーブル４１及び図示していない各種データを格納している。プロセッサ２０は補助記憶装置４０のデータを主記憶装置３０へロードして主記憶装置３０からデータを読み込む。

ＧＮＳＳ受信部１０は、航法メッセージ、補強情報、搬送波位相、擬似距離、ドップラーを受信する。測位衛星の送信する送信信号を受信する。ＧＰＳ衛星３１１及びガリレオ衛星３１２の送信信号には、航法メッセージと測距信号が含まれる。準天頂衛星３１３の送信信号には、航法メッセージ及び測距信号に加え、補強情報が含まれている。測距信号には、搬送波位相、擬似距離及びドップラーが含まれる。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図６は、測位装置１０１の動作を示すフローチャートである。図６を参照して測位装置１０１の動作を説明する。ＧＮＳＳ受信部１０は、アンテナ１１を介して、ＧＰＳ衛星３１１、ガリレオ衛星３１２、準天頂衛星３１３の送信する信号を受信する。分配器１２は、各衛星から受信した信号を分配する。分配器１２は、ＧＰＳ衛星３１１、ガリレオ衛星３１２及び準天頂衛星３１３の測距信号を測距信号受信部１３へ送信し、準天頂衛星３１３から受信した補強情報を、補強情報受信部１４へ送信する。測距信号受信部１３は、各測距信号に含まれる搬送波位相、擬似距離及びドップラーを第１デコード部２２に送信する。補強情報受信部１４は、補強情報を衛星補正部２４、遅延計算部２５、第１バイアス変換部２６及び第２バイアス変換部２７へ送信する。

＜ステップＳ１１１＞
ステップＳ１１１において、第１デコード部２２は、測距信号をデコードする。第１デコード部２２は、測距信号をデコードし、擬似距離Ｐを第２補正部２９へ、搬送波位相φを第１補正部２８へ、ドップラーシフトを位置計算部２９ａへ送信する。

＜ステップＳ１１２＞
ステップＳ１１２において、第２デコード部２３は、補強情報をデコードする。第２デコード部２３は、衛星位置誤差δｏ及び衛星時計誤差δｔを衛星補正部２４へ送信し、対流圏遅延Ｔ及び電離層遅延Ｉを遅延計算部２５へ送信し、擬似距離の信号バイアスＣＢを第２バイアス変換部２７へ送信し、搬送波位相の信号バイアスＰＢを第１バイアス変換部２６へ送信する。

＜ステップＳ１１３＞
ステップＳ１１３において、衛星計算部２１は、航法メッセージから測位衛星の衛星位置および衛星時刻を計算する。

＜ステップＳ１１４＞
ステップＳ１１４において、衛星補正部２４は、衛星位置の補正及び衛星時刻の補正を実施する。衛星補正部２４は、補強情報に含まれるＧＮＳＳ衛星の位置および時刻に関する誤差情報を用いて、衛星計算部２１が求めた衛星位置および衛星時刻を補正し、補正後の衛星位置及び衛星時刻を位置計算部２９ａに送信する。

＜ステップＳ１１５＞
ステップＳ１１５において、遅延計算部２５は、大気補正の計算を実施する。遅延計算部２５は、測位装置１０１の測位位置における、対流圏遅延量および電離層遅延量を、補強情報に含まれる対流圏および電離層の状態量から計算する。電離層遅延量に関しては、周波数毎に遅延量が異なるため、測位装置１０１が使用する信号の周波数の値に、電離層遅延量を変換する。遅延計算部２５は、計算した対流圏遅延量ｄ_ｔｒｏｐ及び電離層遅延量ｄ_ｉｏｎを第１補正部２８及び第２補正部２９へ送信する。

＜ステップＳ１１６＞
ステップＳ１１６において、第２バイアス変換部２７は、測距信号の周波数に適合する擬似距離信号バイアスＣＢが補強情報に含まれるかを判定する。含まれない場合、処理はステップＳ１１７に進む。含まれる場合、処理はステップＳ１１８に進む。

＜ステップＳ１１７＞
ステップＳ１１７において、第２バイアス変換部２７は、擬似距離の信号バイアスＣＢを変換する。図３の説明で述べたように、第２バイアス変換部２７は、補強情報に含まれる擬似距離の信号バイアスが、測距信号に適合しない場合は、変換テーブル４１に対して参照２７ａを実施することで変換値△ｐを取得し、補強情報に含まれる擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｉを、測距信号に適合する擬似距離信号バイアスＣＢ_ｊに変換する。

＜ステップＳ１１８：判定＞
ステップＳ１１８において、第１バイアス変換部２６は、測距信号に適合する搬送波位相信号バイアスＰＢ_ｊが補強情報に含まれるかどうかを判定する。含まれない場合、処理はステップＳ１１９に進む。含まれる場合、処理はステップＳ１２０に進む。

＜ステップＳ９＞
ステップＳ１１９において、第１バイアス変換部２６は、搬送波位相信号バイアスＰＢ_ｉを、搬送波位相信号バイアスＰＢ_ｊに変換する。すなわち、第１バイアス変換部２６は図３の説明で述べたように、（式１）を用いることにより、補強情報に含まれる搬送波位相信号バイアスＰＢ_ｉを、搬送波位相信号バイアスＰＢ_ｊに変換する。

＜ステップＳ１２０＞
ステップＳ１２０において、第２補正部２９は、以下の（式１２）を用いて、擬似距離観測量を補正する。つまり、第２補正部２９は、遅延計算部２５が算出した対流圏遅延量ｄ_ｔｒｏｐ、電離層遅延量ｄ_{ｉｏｎ，ｊ}および変換後の擬似距離信号バイアスＣＢ_ｊを用いて、擬似距離観測量Ｐ_ｊを補正する。

＜ステップＳ１２１＞
ステップＳ１２１において、第１補正部２８は、以下の（式１３）を用いて、搬送波位相観測量を補正する。第１補正部２８は、遅延計算部２５が算出した対流圏遅延量ｄ_ｔｒｏｐ、電離層遅延量ｄ_{ｉｏｎ，ｊ}、変換後の搬送波位相信号バイアスＰＢ_ｊを用いて、搬送波位相観測量φ_ｊを補正する。

＜ステップＳ１２２＞
ステップＳ１２２において、位置計算部２９ａは、以下の（式１４）から（式１６）を用いて、測位装置１０１の位置、速度及び加速度を計算する。位置計算部２９ａは、状態量を「測位装置１０１の位置ｒ、速度、加速度」及び整数値バイアスＮ_ｊとし、観測量を「補正後の擬似距離量、搬送波位相、ドップラーシフト」として、（式１４）から（式１６）の観測方程式に基づき、カルマンフィルタあるいは最小二乗法により、状態量を求める。

＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
図７は、測位装置１０１を、ＣＬＡＳ（Ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）の補強情報を用いたＰＰＰ－ＲＴＫ測位に適用した例を示す。以下の説明でＧＰＳはＧＰＳ衛星３１１、Ｇａｌｉｌｅｏはガリレオ衛星３１２、ＱＺＳは準天頂衛星３１３を示す。ＣＬＡＳは衛星軌道誤差、衛星時計誤差、衛星信号バイアス、対流圏遅延、電離層遅延に関する誤差情報を、測位ユーザに配信するサービスである。衛星信号バイアスとしては、ＧＰＳのＬ１Ｃ／Ａ，Ｌ２Ｐ，Ｌ２Ｃ，Ｌ５，ＱＺＳ Ｌ１Ｃ／Ａ，Ｌ２Ｃ，Ｌ５，Ｇａｌｉｌｅｏ Ｅ１ｂ， Ｅ５ａに関する誤差情報が含まれる。ユーザの測位装置１０１では、ＧＰＳ Ｌ１Ｃ／Ａ，Ｌ２Ｃ，ＱＺＳ Ｌ１Ｃ／Ａ，Ｌ２Ｃ，Ｇａｌｉｌｅｏ Ｅ１ｂ，Ｅ５ｂの測距信号が受信できる。したがって、従来の測位装置の場合、測距信号に含まれる誤差を補正できるのは、ユーザの測位端末で受信できる信号の内、ＧＰＳ Ｌ１ Ｃ／Ａ，Ｌ２Ｃ，ＱＺＳ Ｌ１Ｃ／Ａ，Ｌ２Ｃ，Ｇａｌｉｌｅｏ Ｅ１ｂとなり、Ｇａｌｉｌｅｏ Ｅ５ｂに関しては、二周波による測位が実現できなかった。測位装置１０１は、擬似距離信号バイアスの変換方式、及び搬送波位相の信号バイアスの変換方式によって、ＣＬＡＳのＧａｌｉｌｅｏ Ｅ５ａの衛星信号バイアスを、Ｇａｌｉｌｅｏ Ｅ５ｂの信号バイアに変換できる。よって、ユーザの測位装置１０１は、Ｇａｌｉｌｅｏ Ｅ５ｂの測距信号も測位演算に利用できる。

図８は、補強情報［Ｅ５ｂ］を使用する効果を示す図である。測位装置１０１は、測距信号Ｅ５ａの誤差情報［Ｅ５ａ］を、測距信号Ｅ５ｂに使用できる誤差情報［Ｅ５ｂ］に変換するので６種類の測距信号のそれぞれに、誤差情報を使用することができる。このため、図８に示すように、変換された誤差情報を使用して６種類の測距信号のそれぞれに誤差情報を使用する場合には、相違誤差の範囲が狭くなる。破線の網目の一辺の長さは５ｃｍの誤差を示す。横軸の左は西、右は東を示し、縦軸の上は北、下は南を示す。
また、測位演算に利用できる測距信号の数が増加することで、フロート解の精度が改善する。さらに、整数値バイアスを整数化できるため、さらなる測位精度の向上および初期収束時間の短縮が可能となる。

図９は変換可能な誤差情報どうしの例を示している。図９には、ＧＮＳＳとして、Ｇａｌｉｌｅｏ（ガリレオ）、ＢｅｉＤｏｕ、ＧＬＯＮＡＳＳ、ＧＰＳを例示している。ガリレオ［Ｅ５ａ］とガリレオ［Ｅ５ｂ］が変換可能である。ガリレオ［Ｅ５ｂ］とガリレオ［Ｅ５ａｌｔｂｏｃ］とが変換可能である。またＢｅｉｄｏｕ［Ｂ１Ｉ］とＢａｉｄｏｕ［Ｂ１Ｃ］とが変換可能である。

以上のように、測位装置１０１は、複数の測位衛星から送信される、第１周波数を有する第１測距信号と第２周波数を有する第２測距信号とを処理する測位装置である。
測位装置１０１は、複数の測位衛星から送信される、第１周波数を有する第１測距信号と第２周波数を有する第２測距信号とを処理する測位装置である。

以上のように、擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｉ及び搬送波位相の信号バイアスＰＢ_ｉのような第１補強情報は、複数の測位衛星のうちの一つの測位衛星から送信される。上記の説明では一つの測位衛星は準天頂衛星３１３である。第１補強情報は、準天頂衛星から状態空間表現で提供される。

なお、擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｉ及び搬送波位相の信号バイアスＰＢ_ｉのような第１補強情報は、インターネットのような公衆回線から送信されてもよい。第１補強情報は、状態空間表現で提供される。

第１補強情報は、外部から得られる。外部として、第１補強情報は、第１補強情報を含む測位補強情報を送信する送信装置から得られる。送信装置とは、準天頂衛星３１３あるいは実施の形態３で後述する補強情報生成装置２００のような装置が該当する。

なお、第１補強情報は、第１周波数に依存し、変換部は、第２周波数に整合するように、第１補強情報を第２補強情報に変換する。実施の形態１では、第１補強情報である信号バイアスＣＢ_ｉ及び信号バイアスＰＢ_ｉは、第１周波数である「ガリレオ衛星３１２の測距信号Ｅ５ａの周波数」に依存する。変換部は、第１補強情報を、第２周波数である「ガリレオ衛星３１２の測距信号Ｅ５ｂの周波数」に整合するように、第１補強情報を第２補強情報に変換する。第２補強信号は信号バイアスＣＢ_ｊ及び信号バイアスＰＢ_ｊである。

実施の形態２．
図１０及び図１１を参照して実施の形態２の測位装置１０２を説明する。測位装置１０２は、ＰＰＰ－ＡＲの測位方式で測位する装置である。

図１０は、測位装置１０２のハードウェア構成図である。
図１１は、測位装置１０２の動作を示すフローチャートである。

ＰＰＰ－ＡＲでは大気遅延量に関する補強情報が含まれないため、位置計算部２９ａは大気遅延量のモデル補正を実施し、あるいは、ユーザ位置とともに大気遅延量を推定する。よって、測位装置１０２では、遅延計算部２５が存在しない。また、測位装置１０２では、第２補正部２９、第１補正部２８、位置計算部２９ａの処理が異なる。

ステップＳ２１１からステップＳ２２２は、ステップＳ１１１からステップＳ１２２に対応する。実施の形態２では、対流圏遅延および電離層遅延に関しては、モデル補正または、ユーザ位置とともに推定フィルタで推定するので、ステップＳ１１５に対応するステップは存在しない。
具体的には、ステップＳ１１１がステップＳ２１１に、ステップＳ１１２がステップＳ２１２に、ステップＳ１１３がステップＳ２１３に、ステップＳ１１４がステップＳ２１４に、対応する。また、ステップＳ１１６がステップＳ２１６に、ステップＳ１１７がステップＳ２１７に、ステップＳ１１８がステップＳ２１８に、ステップＳ１１９がステップＳ２１９に、ステップＳ１２０がステップＳ２２０に、ステップＳ１２１がステップＳ２２１に、ステップＳ１２２がステップＳ２２２に対応する。
ステップＳ２１１からステップＳ２１４及びステップＳ２１６からステップＳ２１９の処理は実施の形態１と同じであるので、ステップＳ２２０からステップＳ２２２を説明する。

＜ステップＳ２２０＞
ステップＳ２２０において、第２補正部２９は、以下の（式１７）を用いて、擬似観測量を補正する。具体的には、第２補正部２９は、変換後の擬似距離信号バイアスＣＢ_ｊをもちいて、擬似距離の観測量Ｐ_ｊを補正する。

＜ステップＳ２２１＞
ステップＳ２２１において、第１補正部２８は、以下の（式１８）を用いて、搬送波位相の観測量を補正する。具体的には、第１補正部２８は、変換後の搬送波位相信号バイアスＰＢ_ｊをもちいて、搬送波位相の観測量φ_ｊを補正する。

＜ステップＳ２２２＞
ステップＳ２２２において、位置計算部２９ａは、以下の（式１９）から（式２１）を用いて、カルマンフィルタあるいは最小二乗法により、測位装置１０２の位置、速度、加速度を推定する。対流圏遅延および電離層遅延に関しては、位置計算部２９ａは、大気圏遅延をモデル補正し、またはユーザ位置とともに推定フィルタで大気圏遅延を推定する。また位置計算部２９ａは搬送波位相の不定性を決定する。

＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
実施の形態２によれば、ＰＰＰ－ＡＲの測位方式で測位する測位装置についても、擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｉを擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｊに変換し、搬送波位相の信号
バイアスＰＢ_ｉを搬送波位相の信号バイアスＰＢ_ｊに変換することいができる。よって、ＰＰＰ－ＡＲでの測位精度を向上できる。

実施の形態３．
実施の形態３は、図３で説明した（式１）の変換及び（式１１）の変換を使用することにより補強情報を生成する補強情報生成装置２００を説明する。
図１２は、補強情報生成装置２００のハードウェア構成図である。
図１３は、補強情報生成装置２００の動作を示すフローチャートである。

補強情報生成装置２００の変換部は、第１周波数を有する第１測距信号に含まれる位置計算のための第１計算情報を補正する第１補測位衛星から送信される補強情報を、測位衛星から送信される第２周波数を有する第２測距信号に含まれる位置計算のための第２計算情報を補正する第２補強情報に、第１周波数と第２周波数とに基づいて変換する。
第１バイアス変換部２２６と第２バイアス変換部２２７とは、後述のように変換部を構成する。

補強情報生成装置２００は、ハードウェアとして、ＧＮＳＳデータ受信部２１０、プロセッサ２２０、主記憶装置２３０、補助記憶装置２４０、送信装置２５０を備えている。

ＧＮＳＳデータ受信部２１０は複数のＧＮＳＳ受信機から測距情報及び航法メッセージを受信する。ＧＮＳＳ受信機は、周囲が開けた環境に固定されたている。例えば、ＧＮＳＳ受信機は電子基準点に設置されている。ＧＮＳＳ受信機は、測位衛星から補強情報を生成するための測距信号および航法メッセージを受信し、これら信号を補強情報生成装置２００に送付する。

プロセッサ２２０は、機能部として補強情報生成部２２１、第１バイアス変換部２２６、第２バイアス変換部２２７、補強情報圧縮部２２８を備えている。これらの機能部はプログラムによって実現される。このプログラムは補助記憶装置２４０に格納されている。第１バイアス変換部２２６の機能は、実施の形態１の第１バイアス変換部２６の機能と同じである。第２バイアス変換部２２７の機能は、実施の形態１の第２バイアス変換部２７の機能と同じである。第１バイアス変換部２２６と第２バイアス変換部２２７は変換部である。補強情報圧縮部２２８は送信制御部である。送信制御部は、準天頂衛星３１３の中継によって、状態空間表現で第１補強情報を提供する。
補助記憶装置２４０は、変換テーブル４１を格納している。以下図１３を参照して補強情報生成装置２００の動作を説明する。

＜ステップＳ３０１＞
ステップＳ３０１において、ＧＮＳＳデータ受信部２１０は、ＧＮＳＳデータ受信機＃１からＧＮＳＳデータ受信機＃Ｎの複数のＧＮＳＳデータ受信機から、ＧＮＳＳデータである、測距信号および航法メッセージを受信する。測距信号には、搬送波位相、擬似距離及びドップラーのような情報が含まれている。

＜ステップＳ３０２＞
ステップＳ３０２において、補強情報生成部２２１は、ＧＮＳＳデータ受信部２１０が受信した航法メッセージおよび測距信号から、補強情報を計算する。この補強情報は、衛星軌道誤差、衛星時計誤差、衛星位相バイアス、電離層遅延量、対流圏遅延量である。

＜ステップＳ３０３＞
ステップＳ３０３において、第２バイアス変換部２２７は、補強情報生成部２２１で生成された補強情報に、測位ユーザが取得する測距信号に適合する擬似距離信号バイアスＣＢ_ｊが含まれるかどうかを判定する。第２バイアス変換部２２７が含まれないと判定した場合（ステップＳ３０３でＮＯ）、処理はステップＳ３０４に進み、含まれると判定した場合（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、処理はステップＳ３０５に進む。

＜ステップＳ３０４＞
ステップＳ３０４において、第２バイアス変換部２２７は、変換テーブル４１について参照２２７ａを実施し、補強情報生成部２２１が生成した擬似距離信号バイアスＣＢ_ｉを、擬似距離信号バイアスＣＢ_ｊに変換する。

＜ステップＳ３０５＞
ステップＳ３０５において、第１バイアス変換部２２６は、第１バイアス変換部２２６は、補強情報生成部２２１で生成された補強情報に、測位ユーザが取得する測距信号に適合する搬送波位相信号バイアスＰＢ_ｊが含まれるかどうかを判定する。第１バイアス変換部２２６が含まれないと判定した場合（ステップＳ３０５でＮＯ）、処理はステップＳ３０６に進み、含まれると判定した場合（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、処理はステップＳ３０７に進む。

＜ステップＳ３０６＞
ステップＳ３０６において、第１バイアス変換部２２６は、補強情報生成部２２１が生成した擬似距離信号バイアスＣＢ_ｉと、搬送波位相信号バイアスＰＢ_ｉ、λ_ｉ、λ_ｊの値と、（式１）とを用いて、ＰＢ_ｉ＝Ｆ（λ_ｉ，λ_ｊ，ＣＢ_ｉ，ＰＢ_ｉ）により、搬送波位相信号バイアスＰＢ_ｉを、搬送波位相信号バイアスＰＢ_ｊに変換する。

＜ステップＳ３０７＞
ステップＳ３０７において、補強情報圧縮部２２８は、生成された補強情報を、ユーザに配信する回線容量の制約を満たすように、圧縮する。

＜ステップＳ３０８＞
ステップＳ３０８において、送信装置２５０は、圧縮された補強情報を、衛星または地上回線を介して、ユーザに配信する。

＊＊＊実施の形態３の効果の説明＊＊＊
実施の形態３によれば、補強情報生成装置２００が、擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｉを擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｊに変換し、搬送波位相の信号バイアスＰＢ_ｉを搬送波位相の信号バイアスＰＢ_ｊに変換して、これらを補強情報に含めて送信する。
よってユーザは測位装置１０１、あるいは測位装置１０２のような、変換機能を有する測位装置を持つ必要がないので、ユーザの利便性が向上する。

実施の形態４．
実施の形態４は、上述した実施の形態１の構成に加えて，さらに、電離層遅延量の誤差値△Ｉも用いて、擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｉを擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｊに変換し、搬送波位相の信号バイアスＰＢ_ｉを搬送波位相の信号バイアスＢ_ｊに変換する実施形態ある。
そのため、以下の記載においては、実施の形態１との相違点についてのみ説明し、他の構成についてはその説明を省略する。
図１４は、実施の形態４に係る測位装置１０４を示すブロック図である。
図１４において、測位装置１０４は、実施の形態１で説明した測位装置１０１の構成に加えて、電離層遅延量の誤差△Ｉを計算する電離層誤差計算部４０１を有している。
電離層誤差計算部４０１は、ユーザの測位位置における電離層遅延量の予測値と、遅延計算部２５において、補強情報に含まれる電離層遅延情報から計算した電離層遅延量の値との差である電離層遅延量の誤差値△Ｉを計算する。
具体的には、電離層誤差計算部４０１は、ＧＮＳＳ受信部１０で取得した航法メッセージに含まれる電離圏遅延パラメータから、Ｋｌｏｂｕｃｈａｒモデルを用いて電離層遅延量誤差値を計算する。
もしくは、電離層誤差計算部４０１は、
遅延計算部２５で計算したユーザの測距信号である擬似距離観測量の幾何学フリー結合から、電離層遅延量の誤差値△Ｉを計算してもよい。
図１４において、第１バイアス変換部２６と第２バイアス変換部２７は、それぞれ電離層誤差計算部４０１から電離層遅延量の誤差値△Ｉを取得し、搬送波位相の信号バイアスと疑似距離の信号バイアスとをそれぞれ変換する。それぞれの変換処理については、後述する。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１５は、実施の形態４に係る測位装置１０４の動作を示すフローチャートである。
図１５において、ステップＳ４１１からステップＳ４１６、ステップＳ４１７、ステップＳ４１８、ステップＳ４１９からステップＳ４２２は、実施の形態１の図６におけるステップＳ１１１からステップＳ１２２に対応する。
図１５では、図６に対して、ステップＳ１１６に対応するステップＳ４１６と、ステップＳ１１７に対応するステップＳ４１７との間に、ステップＳ４１６－１を有している。
また、ステップＳ１１８に対応するステップＳ４１８と、ステップＳ１１８に対応するステップＳ４１８との間に、ステップＳ４１８－１を有している。
よって、図１５に関しては、図６と処理の異なるステップについてのみ、以下に説明する。

ステップＳ４１１からステップＳ４１６は、ステップＳ１１１からステップＳ１１６と同様の処理であるので説明は省略する。
ステップＳ４１６－１において、
電離層誤差計算部４０１が電離層遅延量の誤差△Ｉを計算し、第２バイアス変換部２７に電離層遅延量の誤差△Ｉを出力する。
ステップＳ４１７において、
第２バイアス変換部２７は、実施の形態１のステップＳ１１７に対して、さらに電離層遅延量の誤差△Ｉを用いて、擬似距離の信号バイアスの変換を行う。
ステップＳ４１８－１において、
電離層誤差計算部４０１が電離層遅延量の誤差△Ｉを計算し、第１バイアス変換部２６に電離層遅延量の誤差△Ｉを出力する。なお、ステップＳ４１６－１で電離層遅延量の誤差△Ｉが計算されている場合は、電離層誤差計算部４０１は、その計算されている誤差△Ｉを用いてもよい。
ステップＳ４１９において、
第１バイアス変換部２６は、実施の形態１のステップＳ１１９に対して、さらに電離層遅延量の誤差△Ｉを用いて、搬送波信号の信号バイアスの変換を行う。

ステップＳ４２０からステップＳ４２２の処理内容は、ステップＳ１２０からステップＳ１２２と同じであるので、説明は省略する。
量誤差を出力する。

以下、第１バイアス変換部２６と第２バイアス変換部２７による電離層遅延量の誤差値△Ｉを用いる変換処理について説明する。
第２バイアス変換部２７は、以下に示す（式２２）を用いて、擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｉを、擬似距離の信号バイアスＣＢ_ｊに変換する。
（式２２）は（式１１）に対して、電離層遅延量の誤差値△Ｉの項が追加されている。

第１バイアス変換部２６は、以下に示す（式２３）を用いて、搬送波位相の信号バイアスＰＢ_ｉを、搬送波位相の信号バイアスＰＢ_ｊに変換する。
（式２３）は（式１）に対して、電離層遅延量の誤差値△Ｉの項が追加されている。

以下に、（式２２）及び（式２３）の算出方法を示す。

＊＊＊実施の形態４の効果の説明＊＊＊
実施の形態４では、上述の構成および動作に基づき、電離層遅延量の誤差値△Ｉを用いて疑似距離信号バイアス及び搬送波位相信号バイアスを変換するため、信号バイアスの変換精度を向上させることができ、測位精度を向上することが可能となる。

実施の形態５．
実施の形態５によって、図５の測位装置１０１、図１０の測位装置１０２、図１４の測位装置１０４及び図１２の補強情報生成装置２００のハードウェア構成を補足する。

＜測位装置のハードウェア構成＞
まず測位装置のハードウェア構成から説明する。図５、図１０及び図１４の測位装置では、衛星計算部２１、第１デコード部２２、第２デコード部２３、衛星補正部２４、遅延計算部２５、第１バイアス変換部２６、第２バイアス変換部２７、第１補正部２８、第２補正部２９及び位置計算部２９ａの機能は、プログラムで実現される。しかし、衛星計算部２１、第１デコード部２２、第２デコード部２３、衛星補正部２４、遅延計算部２５、第１バイアス変換部２６、第２バイアス変換部２７、第１補正部２８、第２補正部２９及び位置計算部２９ａの機能が、ハードウェアで実現されてもよい。

図１６は、測位装置の機能がハードウェアで実現される構成を示す。図１６の電子回路９０は、測位装置の衛星計算部２１、第１デコード部２２、第２デコード部２３、衛星補正部２４、遅延計算部２５、第１バイアス変換部２６、第２バイアス変換部２７、第１補正部２８、第２補正部２９及び位置計算部２９ａの機能を実現する専用の電子回路である。電子回路９０は、信号線９１に接続している。電子回路９０は、具体的には、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、または、ＦＰＧＡである。ＧＡは、Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略語である。ＡＳＩＣは、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。ＦＰＧＡは、Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略語である。
測位装置の構成要素の機能は、１つの電子回路で実現されてもよいし、複数の電子回路に分散して実現されてもよい。また、測位装置の機能の構成要素の一部の機能が電子回路で実現され、残りの機能がソフトウェアで実現されてもよい。

測位装置の衛星計算部２１，第１デコード部２２，第２デコード部２３、衛星補正部２４、遅延計算部２５、第１バイアス変換部２６、第２バイアス変換部２７、第１補正部２８、第２補正部２９及び位置計算部２９ａの各機能が、サーキットリーにより実現されてもよい。測位装置では、「部」を、「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」又は「サーキットリー」に読み替えてもよい。

＜補強情報生成装置２００のハードウェア構成＞
図１２の補強情報生成装置２００では、補強情報生成部２２１、第１バイアス変換部２２６、第２バイアス変換部２２７及び補強情報圧縮部２２８の機能は、プログラムで実現される。しかし、補強情報生成装置２００の補強情報生成部２２１、第１バイアス変換部２２６、第２バイアス変換部２２７及び補強情報圧縮部２２８の機能は、測位装置と同様に、ハードウェアで実現されてもよい。つまり補強情報生成装置２００は、測位装置と同様に、図１６に示す電子回路９０で実現されもよい。また補強情報生成装置２００は、補強情報生成部２２１、第１バイアス変換部２２６、第２バイアス変換部２２７及び補強情報圧縮部２２８の機能が、サーキットリーにより実現されてもよい。補強情報生成装置２００では「部」を、「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」又は「サーキットリー」に読み替えてもよい。

測位装置の動作手順は、測位方法に相当する。測位装置の動作を実現するプログラムは、測位プログラムに相当する。この測位プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されて提供されてもよいし、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。

補強情報生成装置２００の動作手順は、補強情報生成方法に相当する。補強情報生成装置２００の動作を実現するプログラムは、補強情報生成プログラムに相当する。この補強情報生成プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されて提供されてもよいし、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。

１０ ＧＮＳＳ受信部、１１ アンテナ、１２ 分配器、１３ 測距信号受信部、１４ 補強情報受信部、２０ プロセッサ、２１ 衛星計算部、２２ 第１デコード部、２３ 第２デコード部、２４ 衛星補正部、２５ 遅延計算部、２６ 第１バイアス変換部、２７ 第２バイアス変換部、２７ａ 参照、２８ 第１補正部、２９ 第２補正部、２９ａ 位置計算部、２９ｂ 出力情報、３０ 主記憶装置、４０ 補助記憶装置、４１ 変換テーブル、６０ 信号線、９０ 電子回路、９１ 信号線、１０１，１０２，１０４ 測位装置、２００ 補強情報生成装置、２１０ ＧＮＳＳデータ受信部、２２０ プロセッサ、２２１ 補強情報生成部、２２６ 第１バイアス変換部、２２７ 第２バイアス変換部、２２７ａ 参照、２２８ 補強情報圧縮部、２２８ａ 補強情報、２３０ 主記憶装置、２４０ 補助記憶装置、２４１ 変換テーブル、２５０ 送信装置、２６０ 信号線、３１１ ＧＰＳ衛星、３１２ ガリレオ衛星、３１３ 準天頂衛星、３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ 送信信号、４０１ 電離層誤差計算部。

Claims (16)

1. 複数の測位衛星から送信される第１周波数を有する第１測距信号及び第２周波数を有する第２測距信号と、補強情報とを処理する測位装置であって、
   前記第２周波数と異なる前記第１周波数に対応する補強情報である搬送波位相信号バイアスを、前記第２測距信号の前記第２周波数に対応する補強情報である搬送波位相信号バイアスに変換する変換部を備える測位装置。
2. 前記変換部は、
   前記第１周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスと、前記第１周波数に対応する擬似距離信号バイアスとを用いて、前記第１周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスを、前記第２周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスに変換する請求項１に記載の測位装置。
3. 前記変換部は、
   前記第１周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスと、
   前記第１周波数に対応する前記擬似距離信号バイアスとの
   線形結合の式に基づいて、
   前記第１周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスを、前記第２周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスに変換する請求項２に記載の測位装置。
4. 前記変換部は、
   前記第１周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスを、前記第２周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスに変換する際に、
   前記第１周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスと、
   前記第１周波数に対応する前記擬似距離信号バイアスと、
   前記第１周波数を有する前記第１測距信号の波長と、
   前記第２周波数を有する前記第２測距信号の波長と、
   に基づいて、
   前記第１周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスを、前記第２周波数に対応する搬送波位相信号バイアスに変換する請求項２または請求項３に記載の測位装置。
5. 前記変換部は、
   前記第１周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスを、前記第２周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスに変換する際に、
   前記第１周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスと、
   前記第２周波数と前記第１周波数の差と、
   前記第１周波数に対応する前記擬似距離信号バイアスと、
   に基づいて、
   前記第１周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスを、前記第２周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスに変換する請求項２または請求項３に記載の測位装置。
6. 前記測位装置は、さらに、
   前記変換部によって変換された前記第２周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスを用いて前記第２測距信号の含む搬送波位相を補正して位置を計算する位置計算部を備える請求項１から請求項５の何れか１項に記載の測位装置。
7. 前記変換部は、
   前記第１周波数に対応する擬似距離信号バイアスを、前記第２周波数に対応する前記擬似距離信号バイアスに変換する請求項１から請求項６の何れか１項に記載の測位装置。
8. 複数の測位衛星から送信される第１周波数を有する第１測距信号及び第２周波数を有する第２測距信号と、補強情報とを処理する測位装置であって、
   前記第２周波数と異なる前記第１周波数に対応する補強情報である擬似距離信号バイアスを、前記第２測距信号の前記第２周波数に対応する補強情報である擬似距離信号バイアスに変換する変換部、
   を備える測位装置。
9. 前記測位装置は、さらに、
   変換された前記第２周波数に対応する前記擬似距離信号バイアスを用いて、前記第２周波数を有する前記第２測距信号の含む擬似距離を補正して位置を計算する位置計算部を備える請求項７または請求項８に記載の測位装置。
10. 前記補強情報は、
    準天頂衛星から状態空間表現で送信される請求項１から請求項９の何れか１項に記載の測位装置。
11. 前記補強情報は、
    公衆回線から状態空間表現で送信される請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の測位装置。
12. 前記変換部による変換前の補強情報である第１補強情報は、
    前記第１周波数に依存し、
    前記変換部は、
    前記第２周波数に整合するように、前記第１補強情報を変換されるべき補強情報である第２補強情報に変換する請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の測位装置。
13. 複数の測位衛星から送信される第１周波数を有する第１測距信号及び第２周波数を有する第２測距信号と、準天頂衛星から送信される状態空間表現の補強情報とを処理する測位装置であって、
    前記第２周波数と異なる前記第１周波数を有する前記第１測距信号の補強情報に含まれ、かつ、前記第１周波数に対応する２種類の第１補強情報である搬送波位相信号バイアスと擬似距離信号バイアスとを用いて、
    前記第１周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスを、
    前記第２周波数に対応する補強情報である搬送波位相信号バイアスに変換し、
    前記補強情報に含まれ、かつ、前記第１周波数に対応する前記第１補強情報である前記擬似距離信号バイアスを、
    前記第２周波数に対応する補強情報である擬似距離信号バイアスに変換する変換部と、
    前記第２周波数に対応する補強情報である前記搬送波位相信号バイアスと、前記第２周波数に対応する補強情報である前記擬似距離信号バイアスとに基づいて、前記第２周波数を有する前記第２測距信号に含まれる搬送波位相及び擬似距離を補正して、位置を計算する位置計算部と、
    を備える測位装置。
14. 複数の測位衛星から送信される第１周波数を有する第１測距信号及び第２周波数を有する第２測距信号と、補強情報とを処理する測位装置に提供する補強情報を生成する補強情報生成装置であって、
    前記第２周波数と異なる前記第１周波数に対応する補強情報である搬送波位相信号バイアスを、前記第２測距信号の前記第２周波数に対応する補強情報である搬送波位相信号バイアスに変換する変換部と、
    前記変換部によって変換された前記第２周波数に対応する補強情報である前記搬送波位相信号バイアスを送信する送信制御部と、
    を備える補強情報生成装置。
15. 複数の測位衛星から送信される第１周波数を有する第１測距信号及び第２周波数を有する第２測距信号と、補強情報とを処理する測位装置に提供する補強情報を生成する補強情報生成装置であって、
    前記第２周波数と異なる前記第１周波数に対応する補強情報である擬似距離信号バイアスを、前記第２測距信号の前記第２周波数に対応する補強情報である擬似距離信号バイアスに変換する変換部と、
    前記変換部によって変換された前記第２周波数に対応する補強情報である前記擬似距離信号バイアスを送信する送信制御部と、
    を備える補強情報生成装置。
16. 複数の測位衛星から送信される第１周波数を有する第１測距信号及び第２周波数を有する第２測距信号と、準天頂衛星から送信される状態空間表現の補強情報とを処理する測位装置に提供する補強情報を生成する補強情報生成装置であって、
    前記第２周波数と異なる前記第１周波数を有する前記第１測距信号の補強情報に含まれ、かつ、前記第１周波数に対応する２種類の第１補強情報である搬送波位相信号バイアスと擬似距離信号バイアスとを用いて、
    前記第１周波数に対応する前記搬送波位相信号バイアスを、
    前記第２周波数に対応する補強情報である搬送波位相信号バイアスに変換し、
    前記補強情報に含まれ、かつ、前記第１周波数に対応する前記第１補強情報である前記擬似距離信号バイアスを、
    前記第２周波数に対応する補強情報である擬似距離信号バイアスに変換する変換部と、
    前記変換部によって変換された前記第２周波数に対応する補強情報である前記搬送波位相信号バイアスと、前記変換部によって変換された前記第２周波数に対応する補強情報である前記擬似距離信号バイアスとを送信する送信制御部と、
    を備える補強情報生成装置。

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