JP7443500B2 - Reference station selection device, reference station selection method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、移動局の位置を高精度に計測する技術に関連するものである。 The present invention relates to a technique for measuring the position of a mobile station with high precision.

近年、航法衛星システム、GNSS(Global Navigation Satellite System)による測位が幅広いアプリケーションにおいて活用されている。 In recent years, positioning using a navigation satellite system, GNSS (Global Navigation Satellite System), has been utilized in a wide range of applications.

GNSS搬送波位相測位方式(又はGNSS干渉測位方式:以降、搬送波位相測位)においては、移動局は、自身のGNSS衛星信号受信装置(以降、衛星信号受信装置)で受信した複数のGNSS衛星信号(以降、衛星信号)の観測データと、位置が既知の基準点に置かれた固定局(基準局)における衛星信号受信装置で受信した衛星信号の観測データ及び固定局(基準局)の位置情報を用いて移動局の固定局に対する相対的な変位(基線ベクトル)を算出するために、搬送波位相測位演算による基線解析(以降、搬送波位相測位演算)を実施する。ここで、観測データとは衛星信号受信装置の信号処理における疑似距離および搬送波位相計測の結果の情報であり、Raw data(生データ)とも呼ばれる。尚、以降の説明では観測データは衛星信号を受信することによって得られる測位に必要な情報(航法メッセージに含まれる情報、等)を含むものとする。搬送波位相測位の方式として、例えば、リアルタイムキネマティック(Real Time Kinematic)方式が使用される。 In the GNSS carrier phase positioning method (or GNSS interferometric positioning method: hereinafter referred to as carrier phase positioning), a mobile station uses multiple GNSS satellite signals (hereinafter referred to as satellite signal receiving device) received by its own GNSS satellite signal receiving device (hereinafter referred to as satellite signal receiving device). , satellite signals), observation data of satellite signals received by a satellite signal receiving device at a fixed station (reference station) located at a reference point with a known position, and position information of the fixed station (reference station). In order to calculate the relative displacement (baseline vector) of the station with respect to the fixed station, baseline analysis by carrier phase positioning calculation (hereinafter referred to as carrier phase positioning calculation) is performed. Here, observation data is information on the results of pseudorange and carrier phase measurement in signal processing of a satellite signal receiving device, and is also called raw data. In the following description, it is assumed that observation data includes information necessary for positioning (information included in navigation messages, etc.) obtained by receiving satellite signals. For example, a real time kinematic method is used as a carrier phase positioning method.

搬送波位相測位において、移動局と固定局の距離(基線長)が長くなると、搬送波位相測位演算における測位解の収束(Fix)率や測位精度が劣化するため、移動局の移動に伴い、適宜、固定局を切り替える(つまり、固定局を選択する)必要がある。なお、静止した固定局を基準局として使用することに加え、移動体も基準局(Moving Base Station)として使用することができる。 In carrier wave phase positioning, as the distance (baseline length) between the mobile station and the fixed station becomes longer, the convergence (fix) rate and positioning accuracy of the positioning solution in carrier wave phase positioning calculation deteriorates, so as the mobile station moves, It is necessary to switch fixed stations (that is, select a fixed station). Note that in addition to using a stationary fixed station as a reference station, a mobile body can also be used as a moving base station.

ネットワーク RTK-GPS 測位に関する研究修士学位論文平成15年度(2003)東京商船大学 商船学研究科 流通情報工学専攻 田中慎治Research on network RTK-GPS positioning Master's degree thesis, 2003 Tokyo University of Mercantile Marine, Graduate School of Merchant Marine, Department of Distribution Information Engineering, Shinji Tanaka

地理的に分散配置された複数の基準局を使用するシステムにおいては、移動局は、移動局に最も近い(基線長が最も短い)基準局を選択する手順が一般的であった。しかし、基線長のみに基づいて基準局を選択した場合に、必ずしも高い測位精度が得られない場合があるという課題がある。例えば、移動局からの基線長が最短の基準局における衛星信号の受信状態が悪い場合には、移動局からの基線長がより長い別の基準局を選択したほうが、より高い測位精度を得られる場合がある。 In a system using a plurality of geographically distributed reference stations, a mobile station generally selects the reference station closest to the mobile station (having the shortest baseline length). However, there is a problem in that when a reference station is selected based only on the baseline length, high positioning accuracy may not necessarily be obtained. For example, if the satellite signal reception condition is poor at the reference station with the shortest baseline length from the mobile station, higher positioning accuracy may be obtained by selecting another reference station with a longer baseline length from the mobile station. be.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、移動局が安定して高い測位精度を得られるように基準局を動的に、かつ適切に選択することを可能とする技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a technology that allows a mobile station to dynamically and appropriately select a reference station so that a mobile station can stably obtain high positioning accuracy. With the goal.

開示の技術によれば、移動局において搬送波位相測位に使用する基準局を、地理的に分散配置された複数の基準局の中から選択する基準局選択装置であって、
前記複数の基準局は固定局又は移動体であり、
前記複数の基準局における各基準局の情報を取得する情報取得部と、
前記複数の基準局のうちの基線長が所定閾値以下である1以上の基準局の中から、少なくとも、基準局の位置精度指標に関する情報、前記移動局と基準局の衛星信号の受信状態の比較結果に関する情報、及び、基準局の信頼性指標に関する情報のうちのいずれか1つの情報又はいずれか複数の情報に基づいて、前記移動局において搬送波位相測位に使用する基準局を選択する選択部と
を備える基準局選択装置が提供される。
According to the disclosed technology, there is provided a reference station selection device that selects a reference station to be used for carrier phase positioning in a mobile station from a plurality of geographically distributed reference stations,
The plurality of reference stations are fixed stations or mobile bodies,
an information acquisition unit that acquires information of each reference station in the plurality of reference stations;
Among the one or more reference stations whose baseline length is equal to or less than a predetermined threshold among the plurality of reference stations, at least information regarding the position accuracy index of the reference station, information regarding the comparison result of the reception state of satellite signals of the mobile station and the reference station, and a selection unit that selects a reference station to be used for carrier phase positioning in the mobile station based on one or more of the information regarding the reliability index of the reference station. provided.

開示の技術によれば、移動局が安定して高い測位精度を得られるように基準局を動的に、かつ適切に選択することを可能とする技術が提供される。 According to the disclosed technique, a technique is provided that enables a mobile station to dynamically and appropriately select a reference station so that a mobile station can stably obtain high positioning accuracy.

基線長に基づいて基準局を選択する例を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an example of selecting a reference station based on a baseline length. 本発明の実施の形態における処理の概要を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an overview of processing in an embodiment of the present invention. 基準局選択装置の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a reference station selection device. 基準局選択装置の動作例を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of the operation of the reference station selection device. 基準局の候補が移動体である場合の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which a candidate for a reference station is a mobile body. 移動局が基準局選択装置の機能を備える場合の動作概要を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an overview of operations when a mobile station has the function of a reference station selection device. 移動局が基準局選択装置の機能を備える場合の移動局の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of a mobile station in a case where the mobile station has a function of a reference station selection device. 装置のハードウェア構成例を示す図である。It is a diagram showing an example of the hardware configuration of the device.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態(本実施の形態)を説明する。以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限定されるわけではない。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention (this embodiment) will be described below with reference to the drawings. The embodiments described below are merely examples, and the embodiments to which the present invention is applied are not limited to the following embodiments.

本実施の形態において、移動局による搬送波位相測位で用いられる基準点に配置される局を「基準局」と呼ぶ。また、測位を行う対象(位置が未知であるもの)を「移動局」と呼ぶ。 In this embodiment, a station located at a reference point used in carrier phase positioning by a mobile station is referred to as a "reference station." Furthermore, a target for positioning (one whose location is unknown) is called a "mobile station."

基準局は、地面等に固定されている固定局であってもよいし、移動する移動体であってもよい。以下、基準局が固定局であることを明示する場合に、基準局(固定局)と記載し、基準局が移動体であることを明示する場合に、基準局(移動体)と記載する場合がある。 The reference station may be a fixed station fixed to the ground or the like, or may be a moving body. Hereinafter, when clearly indicating that a reference station is a fixed station, it may be written as a reference station (fixed station), and when clearly indicating that a reference station is a mobile body, it may be written as a reference station (mobile body).

(実施の形態の概要)
本実施の形態では、後述する基準局選択装置100が、移動局10の搬送波位相測位に用いる基準局を、複数の候補から、基線長及びそれ以外の情報に基づいてダイナミック、かつ適切に選択する。
(Summary of embodiment)
In this embodiment, a reference station selection device 100, which will be described later, dynamically and appropriately selects a reference station to be used for carrier phase positioning of the mobile station 10 from a plurality of candidates based on the baseline length and other information.

まず、比較のために、基線長のみに基づいて基準局を選択する場合の例を図1を参照して説明する。図1に示す例では、移動局10が搬送波位相測位に使用する基準局の候補として、基準局A、基準局B、及び基準局Cが存在する。 First, for comparison, an example in which a reference station is selected based only on the baseline length will be described with reference to FIG. In the example shown in FIG. 1, reference station A, reference station B, and reference station C exist as reference station candidates used by the mobile station 10 for carrier phase positioning.

例えば、移動局10は、基準局A、基準局B、及び基準局Cのぞれぞれの位置情報をネットワーク上のサーバから受信する。なお、移動局10が、基準局A、基準局B、及び基準局Cのぞれぞれの位置情報を予め保持しておいてもよいし、基準局A、基準局B、及び基準局Cからそれぞれの位置情報を受信してもよい。 For example, the mobile station 10 receives position information of each of reference station A, reference station B, and reference station C from a server on the network. Note that the mobile station 10 may hold the position information of each of the base station A, base station B, and base station C in advance, or may receive the position information of each base station A, base station B, and base station C from the base station A, base station B, and base station C. You may receive it.

移動局10は、自身の位置情報(例えば、コード測位による位置情報)と、基準局A、基準局B、及び基準局Cのぞれぞれの位置情報に基づいて、移動局10との直線距離(基線長)が最も短い基準局を、搬送波位相測位に使用する基準局として選択する。 The mobile station 10 determines the straight-line distance (baseline The reference station with the shortest length) is selected as the reference station to be used for carrier phase positioning.

図1の例では、基準局Bが選択されている。しかし、例えば、基準局Bが固定局である場合において、その衛星信号の受信状態が良好でなければ、移動局10による搬送波位相測位演算(基線長解析)の結果得られる相対的な位置の精度も悪くなる。また、例えば、基準局Bが移動体である場合において、基準局Bが衛星信号を良好に受信できない環境(例:アーバンキャニオン環境)を走行中には、移動局10は搬送波位相測位演算の収束(Fix)解が得られず、フロート解又はディファレンシャル解(DGNSS解)しか得られない可能性がある。 In the example of FIG. 1, reference station B is selected. However, for example, when the reference station B is a fixed station, if the reception condition of the satellite signal is not good, the accuracy of the relative position obtained as a result of the carrier phase positioning calculation (baseline length analysis) by the mobile station 10 may be Deteriorate. Further, for example, when the reference station B is a mobile object, while the reference station B is traveling in an environment where satellite signals cannot be received well (e.g., an urban canyon environment), the mobile station 10 performs carrier phase positioning calculation convergence (Fix). ) solution may not be obtained, and only a float solution or a differential solution (DGNSS solution) may be obtained.

今後、例えば自動走行などのアプリケーションにおいては、基準局(固定局)、基準局(移動体)がいずれもより高密度に配置されることが想定される。その場合、許容できる最大の基線長(例:10km)の範囲内に複数の基準局(候補となる基準局)が存在することがある。また、多くの建造物が存在するアーバンキャニオン受信環境における基準局は必ずしもオープンスカイに近い、良好な受信環境を確保できるとは限らない。そのような状況では、単に基線長が最短であるという条件のみでは適切な基準局を選択できない可能性が生じる。つまり、使用可能な、より適した基準局があるにもかかわらず、その基準局を選択できない可能性が生じる。 In the future, in applications such as automatic driving, it is expected that both reference stations (fixed stations) and reference stations (mobile objects) will be arranged at a higher density. In that case, a plurality of reference stations (candidate reference stations) may exist within the maximum allowable baseline length (eg, 10 km). Furthermore, a reference station in an urban canyon reception environment where many buildings exist does not necessarily ensure a good reception environment similar to an open sky. In such a situation, there is a possibility that an appropriate reference station cannot be selected simply on the condition that the baseline length is the shortest. In other words, even though there is a more suitable reference station available, there is a possibility that the reference station cannot be selected.

そこで、本実施の形態では、基線長に加えて、基線長以外の情報に基づいて、移動局10が搬送波位相測位に使用する基準局を適切に選択する。 Therefore, in the present embodiment, in addition to the baseline length, a reference station to be used by the mobile station 10 for carrier phase positioning is appropriately selected based on information other than the baseline length.

図2を参照して、本実施の形態の、移動局10、基準局A~Cが存在する場合における構成と動作の例を説明する。図2に示すように、本実施の形態では基準局選択装置100が備えられる。基準局選択装置100は、モバイルネットワークやインターネット等の通信ネットワークを介して各基準局、及び移動局10と通信可能である。 With reference to FIG. 2, an example of the configuration and operation of the present embodiment when the mobile station 10 and reference stations A to C are present will be described. As shown in FIG. 2, this embodiment includes a reference station selection device 100. The reference station selection device 100 is capable of communicating with each reference station and the mobile station 10 via a communication network such as a mobile network or the Internet.

基準局選択装置100は、各基準局から基準局の情報をリアルタイムに収集する(S1~S3)。リアルタイムに収集するとは、その時点の情報を、例えば、予め定めた周期、あるいは、情報に変動があったタイミングで収集することである。なお、ダイナミックには変動しない情報、例えば、基準局(固定局)の位置情報に関しては、リアルタイムでの収集とは別に、長周期(例:1日に1回)で収集することとしてもよい。収集された情報は、基準局選択装置100内の、後述するデータ格納部130に格納される。 The reference station selection device 100 collects reference station information from each reference station in real time (S1 to S3). Collecting in real time means collecting information at that point in time, for example, at a predetermined period or at a timing when there is a change in information. Note that information that does not change dynamically, such as position information of a reference station (fixed station), may be collected at long intervals (for example, once a day) in addition to being collected in real time. The collected information is stored in the data storage unit 130 in the reference station selection device 100, which will be described later.

収集する情報は、基準局選択のための判断に使用する情報であり、具体的な情報の例については後述する。 The information to be collected is information used to make decisions for selecting a reference station, and specific examples of the information will be described later.

S4において、移動局10は、基準局選択装置100に対して、搬送波位相測位に使用するための、移動局10にとって最適な基準局を選択することを要求する、「選択要求」を送信する。この選択要求には、基準局選択の判断に使用する、移動局10の情報(例:移動局10の位置情報、移動局10の衛星信号受信状態、等)が含まれている。なお、移動局10の基準局選択の判断に使用する情報については、S4のタイミングではないタイミング(例えば周期的タイミング)で基準局選択装置100に送信することとしてもよい。 In S4, the mobile station 10 transmits a "selection request" to the reference station selection device 100, requesting that the reference station most suitable for the mobile station 10 be selected for use in carrier phase positioning. This selection request includes information about the mobile station 10 (eg, location information of the mobile station 10, satellite signal reception status of the mobile station 10, etc.) used to determine reference station selection. Note that the information used for determining reference station selection by the mobile station 10 may be transmitted to the reference station selection device 100 at a timing other than the timing of S4 (eg, periodic timing).

基準局選択装置100は、S1~S3で各基準局から収集した情報と、S4で受信した選択要求に含まれる情報とに基づいて、移動局10にとって、その時点で最適な基準局を選択し、選択結果を移動局10に送信する(S5)。移動局10は、選択結果として通知された基準局を使用して搬送波位相測位演算を実行する。 The reference station selection device 100 selects the most suitable reference station for the mobile station 10 at that time based on the information collected from each reference station in S1 to S3 and the information included in the selection request received in S4, and selects the selection result. is transmitted to the mobile station 10 (S5). The mobile station 10 executes a carrier phase positioning calculation using the reference station notified as the selection result.

基準局選択装置100は、基線長及びそれ以外の情報を用いて、移動局10にとっての最適な基準局を選択する。以下、そのための構成及び動作例を説明する。なお、最後に「変形例」を説明するが、「変形例」の説明の前までに説明する例を「基本例」と呼ぶ。 The reference station selection device 100 selects the optimal reference station for the mobile station 10 using the baseline length and other information. The configuration and operation example for this purpose will be described below. Although the "modified example" will be explained at the end, the example explained before the "modified example" is referred to as the "basic example."

(基準局選択装置100の構成例)
図3に基準局選択装置100の機能構成例を示す。図3に示すように、基準局選択装置100は、情報取得部110、選択部120、データ格納部130、情報提供部140を有する。
(Example of configuration of reference station selection device 100)
FIG. 3 shows an example of the functional configuration of the reference station selection device 100. As shown in FIG. 3, the reference station selection device 100 includes an information acquisition section 110, a selection section 120, a data storage section 130, and an information provision section 140.

情報取得部110は、各基準局から送信された情報を取得するとともに、移動局10から送信された情報を取得する。取得されたこれらの情報はデータ格納部130に格納される。 The information acquisition unit 110 acquires information transmitted from each reference station and also acquires information transmitted from the mobile station 10. These acquired pieces of information are stored in the data storage unit 130.

選択部120は、データ格納部130から情報を読み出し、読み出した情報を用いて移動局10にとってその時点で最適な基準局を選択する。情報提供部140は、選択部120により選択された基準局の情報を移動局10に送信する。 The selection unit 120 reads information from the data storage unit 130, and uses the read information to select the most suitable reference station for the mobile station 10 at that time. The information providing unit 140 transmits information on the reference station selected by the selecting unit 120 to the mobile station 10.

なお、移動局10が、選択された基準局を用いた搬送波位相測位演算を行う際の当該基準局の観測データ及び位置情報に関して、移動局10は、直接に当該基準局から受信してもよいし、基準局選択装置100から受信してもよいし、基準局選択装置100以外のネットワーク上のサーバから受信してもよい。 Note that when the mobile station 10 performs carrier phase positioning calculation using the selected reference station, the mobile station 10 may receive observation data and position information of the selected reference station directly from the reference station, or may receive it directly from the reference station. It may be received from the selection device 100 or may be received from a server on a network other than the reference station selection device 100.

(基準局選択装置の動作例)
次に、図4のフローチャートの手順に沿って基準局選択装置100の動作例を説明する。基準局選択装置100のデータ格納部130には基準局選択に必要な各基準局の情報が既に格納されているものとする。基準局の情報には、基準局の位置情報、及び、基準局選択のために必要な、基準局の情報が含まれる。
(Example of operation of reference station selection device)
Next, an example of the operation of the reference station selection device 100 will be described in accordance with the procedure of the flowchart in FIG. 4. It is assumed that the data storage unit 130 of the reference station selection device 100 has already stored information on each reference station necessary for selection of a reference station. The reference station information includes reference station position information and reference station information necessary for selecting a reference station.

<S101>
S101において、基準局選択装置100の情報取得部110が、移動局10から基準局の選択要求を受信する。選択要求には、少なくとも移動局10の位置情報、及び、基準局選択のために必要な、移動局10の情報(衛星信号受信状態の情報、等)が含まれている。なお、情報取得部110は、移動局10の位置情報を、移動局10が接続しているモバイルネットワーク等から取得してもよい。
<S101>
In S101, the information acquisition unit 110 of the reference station selection device 100 receives a reference station selection request from the mobile station 10. The selection request includes at least the position information of the mobile station 10 and information about the mobile station 10 (information on the satellite signal reception state, etc.) necessary for selecting the reference station. Note that the information acquisition unit 110 may acquire the location information of the mobile station 10 from a mobile network to which the mobile station 10 is connected.

<S102>
S102において、選択部120は、移動局10の位置情報と、移動局10の周辺の複数の基準局の位置情報とを用いて、移動局10と各基準局との間の基線長を算出し、基線長が閾値以下となる基準局を抽出する。本実施の形態では、ここで複数の基準局が抽出されたものとする。閾値は、例えば10kmである。
<S102>
In S102, the selection unit 120 calculates the baseline length between the mobile station 10 and each reference station using the location information of the mobile station 10 and the location information of a plurality of reference stations around the mobile station 10, and calculates the baseline length between the mobile station 10 and each reference station. A reference station whose length is less than or equal to a threshold value is extracted. In this embodiment, it is assumed that a plurality of reference stations are extracted here. The threshold value is, for example, 10 km.

<S103~S106>
S103において、S102で抽出された複数の基準局の中から、後述する判断基準に基づいて、1以上の基準局を選択する。S104において、2つ以上の基準局が選択されたかどうかの判定が行われる。2つ以上の基準局が選択された場合には、S104がYesとなってS105に進み、1つの基準局が選択された場合にはS106に進む。
<S103-S106>
In S103, one or more reference stations are selected from among the plurality of reference stations extracted in S102 based on criteria described later. In S104, it is determined whether two or more reference stations have been selected. If two or more reference stations are selected, S104 becomes Yes and the process proceeds to S105, and if one reference station is selected, the process proceeds to S106.

S105において、選択部120は、2つ以上の基準局のうち、基線長が最短の基準局を選択する。S106において、情報提供部140は、選択された1つの基準局の情報を移動局10に通知する。 In S105, the selection unit 120 selects the reference station with the shortest baseline length from among the two or more reference stations. In S106, the information providing unit 140 notifies the mobile station 10 of information on the selected one reference station.

(基準局選択の判断基準例)
以下、選択部120による基準局選択の判断基準(判断方法)の例を説明する。以下、便宜上、個々の判断基準で基準局を選択する場合の例を説明し、その後に条件選択やスコア化等の判断基準の組み合わせの例について説明する。以下の各判断方法で用いられる情報は、各基準局及び移動局10から収集され、データ格納部130に格納されており、選択部120は、データ格納部130から読み出した情報に基づいて基準局の選択を行う。
(Example of criteria for selecting reference station)
An example of the criteria (judgment method) for selecting a reference station by the selection unit 120 will be described below. For convenience, an example of selecting a reference station based on individual criteria will be described below, followed by an example of combinations of criteria such as condition selection and scoring. Information used in each of the following determination methods is collected from each reference station and mobile station 10 and stored in the data storage section 130, and the selection section 120 selects a reference station based on the information read from the data storage section 130. I do.

<(例1)基線長>
例1では、選択部120は、移動局10と基準局との間の直線距離(基線長)に基づき、移動局10の搬送波位相測位に使用する基準局を選択する。
<(Example 1) Baseline length>
In Example 1, the selection unit 120 selects a reference station to be used for carrier phase positioning of the mobile station 10 based on the straight-line distance (baseline length) between the mobile station 10 and the reference station.

本実施の形態では、前述したように、基線長の閾値を設け、その閾値の範囲にある1以上の基準局を選択するといったように、基準局の候補を絞る際に基線長を使用する。また、基線長以外の判断基準によって複数の基準局が選択された場合において、当該複数の基準局の中から基線長が最短の基準局を選択するといったように、最終的に基準局を決定する際に基線長を使用することもできる。 In this embodiment, as described above, the baseline length is used when narrowing down the candidates for the reference station, such as by setting a threshold value for the baseline length and selecting one or more reference stations within the range of the threshold value. In addition, when multiple reference stations are selected based on criteria other than baseline length, the baseline length may be changed when ultimately determining the reference station, such as selecting the reference station with the shortest baseline length from among the multiple reference stations. You can also use

<(例2)位置精度>
移動局10は、自身の観測データ、選択された基準局による観測データ、及び選択された基準局の位置情報を用いて搬送波位相測位演算を行うことにより、基線長を算出し、自身の絶対位置を得る。基準局の位置情報は、当該基準局から移動局10に通知される。あるいは、基準局選択装置100が、当該基準局から位置情報を受信し、それを移動局10に通知してもよいし、移動局10が、基準局選択装置100以外のネットワーク上のサーバから当該基準局の位置情報を受信してもよい。
<(Example 2) Position accuracy>
The mobile station 10 calculates the baseline length and obtains its own absolute position by performing a carrier phase positioning calculation using its own observation data, the observation data from the selected reference station, and the position information of the selected reference station. . The location information of the reference station is notified to the mobile station 10 from the reference station. Alternatively, the reference station selection device 100 may receive position information from the reference station and notify the mobile station 10 of it, or the mobile station 10 may receive the location information of the reference station from a server on a network other than the reference station selection device 100. You may also receive information.

移動局10の搬送波位相測位演算(基線長解析)で使用される基準局の位置精度が低いと、その結果得られる移動局10の測位解の精度も低くなる。 If the positional accuracy of the reference station used in the carrier phase positioning calculation (baseline length analysis) of the mobile station 10 is low, the accuracy of the resulting positioning solution of the mobile station 10 will also be low.

そこで、例2では、選択部120は、基準局の位置精度に基づいて、移動局10の搬送波位相測位に使用する基準局を選択する。 Therefore, in Example 2, the selection unit 120 selects a reference station to be used for carrier phase positioning of the mobile station 10 based on the positional accuracy of the reference station.

例えば、各基準局が、自身の位置精度の指標値(精度指標値)を保持し、その精度指標値を基準局選択装置100に通知し、基準局選択装置100はその精度指標値をデータ格納部130内に保持しているとする。 For example, each reference station maintains its own position accuracy index value (accuracy index value) and notifies the reference station selection device 100 of the accuracy index value, and the reference station selection device 100 stores the accuracy index value in the data storage unit 130. Suppose that it is held at .

一例として、精度指標値が0~100の値をとり、値が大きいほど精度が良い(高い)とする。移動局10が使用する基準局の候補として、基準局A、基準局B、基準局C、基準局Dの4つの基準局があるとし、それぞれの精度指標値は、基準局A=90、基準局B=85、基準局C=75、基準局D=60であるとする。 As an example, assume that the accuracy index value takes a value from 0 to 100, and the larger the value, the better (higher) the accuracy. Assume that there are four reference stations, reference station A, reference station B, reference station C, and reference station D, as reference station candidates used by the mobile station 10, and the accuracy index values of each are as follows: reference station A = 90, reference station B = 85, reference station C = 75, and the reference station D=60.

例えば、選択部120は、位置精度が最も良い(高い)基準局として基準局Aを選択する。あるいは、精度指標値の閾値が設定され、精度がその閾値以上の基準局を選択することとしてもよい。一例として、閾値=80とすると、選択部120は、基準局Aと基準局Bを選択する。 For example, the selection unit 120 selects the reference station A as the reference station with the best (highest) positional accuracy. Alternatively, a threshold value of the accuracy index value may be set, and a reference station whose accuracy is equal to or higher than the threshold value may be selected. As an example, if the threshold value=80, the selection unit 120 selects the reference station A and the reference station B.

上記の精度指標値の設定に関して、例えば、基準局が電子基準点である場合には、精度指標値=100といった、高い値が設定される。また、基準局(電子基準点以外の基準局)が固定局であり、かつ電子基準点を基準局として用いて搬送波位相測位演算による収束(Fix)解に基づき自身の位置情報を得ている場合、電子基準点へのトレーサビリティが高いため、例えば、精度指標値=90といった高い値が設定される。一方、同じ基準局についても収束(Fix)解が得られず、フロート解しか得られていない場合には精度指標値=70といったやや低い値が設定される。このように精度指標値は時間的に一定ではなく、ダイナミックに設定されてもよい。 Regarding the setting of the above-mentioned accuracy index value, for example, when the reference station is an electronic reference point, a high value such as accuracy index value = 100 is set. In addition, if the reference station (reference station other than the electronic reference point) is a fixed station and the electronic reference point is used as a reference station to obtain its own position information based on a fix solution based on carrier phase positioning calculation, the electronic reference point Since the traceability to the point is high, a high value such as accuracy index value=90 is set, for example. On the other hand, if a convergence (fix) solution is not obtained for the same reference station and only a float solution is obtained, a slightly lower value such as accuracy index value = 70 is set. In this way, the accuracy index value is not constant over time, but may be set dynamically.

また、例えば、基準局(電子基準点以外の基準局)が固定局であっても、「電子基準点を基準局として用いて、搬送波位相測位演算を行うことで自身の位置情報を得ている基準局」の観測データを用いて搬送波位相測位演算を行うことで、自身の位置情報を得ている基準局である場合、電子基準点へのトレーサビリティが上記の場合よりも低下するため、例えば、精度指標値=80といった値が設定される。 Also, for example, even if the reference station (reference station other than the electronic reference point) is a fixed station, it may be a reference station that uses the electronic reference point as a reference station and obtains its own position information by performing carrier phase positioning calculations. If the reference station obtains its own position information by performing carrier phase positioning calculations using observation data, the traceability to the electronic reference point will be lower than in the above case, so for example, accuracy index value = 80. A value such as this is set.

また、例えば、基準局が移動体である場合には、通常は基準局が固定局である場合よりも精度指標値としてより低い値が設定される。ただし、移動体が、絶対位置測位部(GNSS搬送波位相測位手段)とともに、高精度の相対位置測位部(IMU(Inertial Measurement Unit)、LiDAR(Light Detection and Ranging)、等)を備え、それらを連携させて動作させる、複合測位の仕組みを備えることで、常時、精度の高い測位を行うことができる場合には、精度指標値としてはこれを考慮した、より高い値が設定される。 Further, for example, when the reference station is a mobile body, a lower value is usually set as the accuracy index value than when the reference station is a fixed station. However, if a mobile object is equipped with an absolute positioning unit (GNSS carrier wave phase positioning means) and a high-precision relative positioning unit (IMU (Inertial Measurement Unit), LiDAR (Light Detection and Ranging), etc.), and these are linked If highly accurate positioning can be performed at all times by providing a complex positioning mechanism that is operated in a complex manner, the accuracy index value is set to a higher value that takes this into consideration.

上述した精度指標値の設定は、基準局の保有者、あるいは、基準局選択装置100のサービス提供者等が、マニュアル(手動)で設定してもよいし、上記の例で示したようなルールをプログラム化して、基準局自身が、あるいは、基準局選択装置100が、自動的に精度指標値の設定を行うこととしてもよい。また、前述の通り、精度指標値は動的に設定されてもよい。 The accuracy index value described above may be set manually by the owner of the reference station or the service provider of the reference station selection device 100, or by programming the rules as shown in the example above. Alternatively, the reference station itself or the reference station selection device 100 may automatically set the accuracy index value. Further, as described above, the accuracy index value may be dynamically set.

基準局の位置精度に基づいて基準局を選択する場合に、上記のように精度指標値を用いることは一例である。精度指標値を用いずに、例えば、電子基準点へのトレーサビリティ(電子基準点まで何ホップ離れているか、等)に応じて、電子基準点へのトレーサビリティが高いほど(電子基準点へのホップ数が小さいほど)、位置精度が良いとみなして基準局を選択することとしてもよい。 When selecting a reference station based on the positional accuracy of the reference station, using the accuracy index value as described above is an example. For example, the higher the traceability to the electronic reference point (the number of hops to the electronic reference point, etc.), the higher the traceability to the electronic reference point (how many hops to the electronic reference point, etc.) The reference station may be selected by assuming that the smaller the value is, the better the position accuracy is.

ある基準局の電子基準点へのトレーサビリティ(電子基準点まで何ホップ離れているか)をどのように把握するかに関しては、例えば、情報取得部110が、各基準局から、各基準局の位置を特定するための、搬送波位相測位に使用している基準局の情報を受信することで知ることができる。例えば、基準局Aが搬送波位相測位に電子基準点を使用しており、基準局Bが搬送波位相測位に基準局Aを使用していることがわかれば、基準局Aの電子基準点までのホップ数は1であり、基準局Bのそれは2であることがわかる。 Regarding how to understand the traceability of a certain reference station to an electronic reference point (how many hops away it is to an electronic reference point), for example, the information acquisition unit 110 can identify the position of each reference station from each reference station. This can be determined by receiving information about the reference station used for carrier phase positioning. For example, if we know that base station A uses an electronic reference point for carrier phase positioning, and that base station B uses reference station A for carrier phase positioning, then the number of hops to the electronic reference point of base station A is 1. It can be seen that the value of reference station B is 2.

<(例3)衛星信号受信状態>
基本的に、移動局10が良好に受信している衛星信号と、基準局が良好に受信している衛星信号との一致の度合いが高いほうが、それが低い場合よりも、移動局10による搬送波位相測位演算の精度や収束(Fix)率は高くなることが期待される。例3はこのような観点に基づく例であり、以下、例3-1~例3-3を説明する。なお、例3-1、例3-2、例3-3はそれぞれ単独で使用してもよいし、いずれか複数(全部を含む)を組み合わせて適用してもよい。
<(Example 3) Satellite signal reception status>
Basically, the higher the degree of coincidence between the satellite signal received by the mobile station 10 and the satellite signal received by the reference station, the higher the carrier wave phase by the mobile station 10 is. It is expected that the precision and convergence (fix) rate of positioning calculations will increase. Example 3 is an example based on this viewpoint, and Examples 3-1 to 3-3 will be explained below. Note that Examples 3-1, 3-2, and 3-3 may be used alone, or a plurality of them (including all of them) may be used in combination.

<例3-1>
例3-1では、選択部120は、移動局10が良好に受信している衛星信号と、基準局が良好に受信している衛星信号との一致の度合いに基づいて、移動局10の搬送波位相測位に用いる基準局を選択する。なお、「良好に受信している」ことは、例えば、衛星信号の受信品質(例:CNR(Carrier-to-Noise Ratio:キャリア対雑音比)やSNR(Signal-to-Noise Ratio:信号対雑音比))が所定の閾値以上であることで判定することができる。以下、例として、受信品質としてCNRを用いる。
<Example 3-1>
In Example 3-1, the selection unit 120 selects the carrier wave phase of the mobile station 10 based on the degree of coincidence between the satellite signal that is well received by the mobile station 10 and the satellite signal that is well received by the reference station. Select the reference station used for positioning. Note that "receiving well" means, for example, the reception quality of the satellite signal (e.g. CNR (Carrier-to-Noise Ratio) or SNR (Signal-to-Noise Ratio). It can be determined that the ratio)) is equal to or greater than a predetermined threshold value. Hereinafter, as an example, CNR will be used as reception quality.

例えば、移動局10と各基準局はそれぞれ、受信した衛星信号の識別情報(コード)と、そのCNRを、リアルタイムの情報として基準局選択装置100に送信する。選択部120はそれらの情報に基づき基準局を選択する。 For example, the mobile station 10 and each reference station each transmit identification information (code) of a received satellite signal and its CNR to the reference station selection device 100 as real-time information. The selection unit 120 selects a reference station based on the information.

一例として、候補の基準局が基準局X、基準局Yの2つあるとし、基準局X、基準局Y、移動局10がそれぞれ閾値以上のCNRで受信した衛星信号が(基準局X=S1、S2、S3、S4、S5)、(基準局Y=S3、S4、S5、S6、S7、S8)、(移動局10=S1、S2、S5、S6、S7、S8)であるとする。 As an example, assume that there are two candidate reference stations, reference station X and reference station Y, and that the satellite signals received by reference station , S5), (reference station Y=S3, S4, S5, S6, S7, S8), (mobile station 10=S1, S2, S5, S6, S7, S8).

この場合、基準局Xと基準局Yのうち、基準局Yのほうが移動局10との一致度合いが高い(一致している衛星信号の数が多い)ので、選択部120は、基準局Xと基準局Yのうち基準局Yを選択する。 In this case, between the reference station Select reference station Y.

上記の例では、CNRの高い衛星信号を用いているが、その理由は、CNRの高い衛星信号が、可視衛星信号(建物等に遮られることなくGNSS衛星から直接に届く信号)である可能性が高いと推定できるからである。 In the above example, a satellite signal with a high CNR is used, but the reason for this is that the satellite signal with a high CNR may be a visible satellite signal (a signal that arrives directly from a GNSS satellite without being obstructed by buildings, etc.). This is because it can be estimated that the

CNRを用いることに代えて、各基準局の位置情報と、移動局10の位置情報(コード測位による位置情報でよい)と、各GNSS衛星の軌道情報と、各基準局、移動局の周辺の構造物の地理空間情報(ダイナミックマップ、3次元建物地図、天空画像情報、等)とに基づいて、移動局10と各基準局それぞれの現在時刻での可視衛星信号を算出し、それらの一致の度合に基づいて基準局の選択を行ってもよい。 Instead of using CNR, position information of each reference station, position information of the mobile station 10 (position information based on code positioning may be used), orbit information of each GNSS satellite, and structures around each reference station and mobile station are used. Based on the geospatial information (dynamic map, 3D building map, sky image information, etc.) of The reference station may also be selected by

また、移動局10及び基準局(移動体)に関してはCNRを用い、基準局(固定局)に関しては、各基準局の位置情報と、各GNSS衛星の軌道情報と、基準局の周辺の構造物の地理空間情報(ダイナミックマップ、3次元建物地図、天空画像情報、等)とに基づいて、現在時刻での可視衛星信号を算出する手法を用いてもよい。基準局(固定局)の周辺の構造物の地理空間情報の経時的な変動は小さいと考えられるので、スカイプロット上で基準局(固定局)のGNSSアンテナ周辺の構造物の各方位に対する仰角閾値の情報(方位マスク)を予め保持しておけば、より少ない処理で可視衛星信号の判定を行うことができる。 In addition, CNR is used for the mobile station 10 and the reference station (mobile object), and for the reference station (fixed station), the position information of each reference station, the orbit information of each GNSS satellite, and the geospatial information of the structures around the reference station are used. (dynamic map, three-dimensional building map, sky image information, etc.) may be used to calculate visible satellite signals at the current time. Since it is thought that changes over time in the geospatial information of structures around the reference station (fixed station) are small, elevation angle threshold information for each direction of structures around the GNSS antenna of the reference station (fixed station) is displayed on the sky plot. If the (azimuth mask) is held in advance, visible satellite signals can be determined with less processing.

<例3-2>
例3-2では、選択部120は、移動局10が良好に受信している衛星信号と、基準局が良好に受信している衛星信号とのうち、一致する衛星信号により得られるDOP(Dilution of Precision)値に基づいて基準局を選択する。DOP値は、衛星の配置状態を指標化した値であり、値が小さいほど期待される測位精度が高い傾向を示す。
<Example 3-2>
In Example 3-2, the selection unit 120 selects the DOP (Dilution of A reference station is selected based on the Precision) value. The DOP value is a value that indexes the placement state of satellites, and indicates a tendency that the smaller the value, the higher the expected positioning accuracy.

例3-2における「良好に受信している衛星信号」とは、受信品質(CNR、SNR等)に基づいて選択された衛星信号であってもよいし、移動局、各基準局の位置情報、各GNSS衛星の軌道情報、移動局、各基準局の周辺の構造物の地理空間情報、等から計算で得られる可視衛星信号であってもよい。 The "satellite signal that is well received" in Example 3-2 may be a satellite signal selected based on reception quality (CNR, SNR, etc.), or may be a satellite signal that is selected based on reception quality (CNR, SNR, etc.), or may be a satellite signal that is selected based on reception quality (CNR, SNR, etc.), It may be a visible satellite signal obtained by calculation from orbit information of each GNSS satellite, mobile station, geospatial information of structures around each reference station, etc.

一例として、候補の基準局が基準局X、基準局Yの2つあるとし、基準局X、基準局Y、移動局10がそれぞれ良好に受信している衛星信号が(基準局X=S1、S2、S4、S5)、(基準局Y=S3、S5、S6、S7、S8)、(移動局10=S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8)であるとする。 As an example, suppose there are two candidate reference stations, reference station X and reference station Y, and the satellite signals that are well received by reference station X, reference station Y, and mobile station 10 are (reference station , (reference station Y=S3, S5, S6, S7, S8), (mobile station 10=S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8).

このとき、基準局Xと移動局10との間で一致する衛星信号はS1、S2、S4、S5である。基準局Yと移動局10との間で一致する衛星信号はS3、S5、S6、S7、S8である。もしも、S1、S2、S4、S5でのDOP値が2であり、S3、S5、S6、S7、S8でのDOP値が3である場合、選択部120は、基準局Xと基準局Yのうち、基準局Xを選択する。 At this time, the satellite signals that match between the reference station X and the mobile station 10 are S1, S2, S4, and S5. The satellite signals that match between the reference station Y and the mobile station 10 are S3, S5, S6, S7, and S8. If the DOP values at S1, S2, S4, and S5 are 2, and the DOP values at S3, S5, S6, S7, and S8 are 3, the selection unit 120 selects one of the reference stations X and Y. Select reference station X.

<例3-3>
使用する衛星信号の衛星種別及び周波数帯の一致度合いが高ければ、移動局10の搬送波位相測位解の精度が高いことが期待できる。そこで、例3-3では、選択部120は、移動局10が使用する衛星信号の衛星種別、周波数帯と、各基準局が使用する衛星信号の衛星種別、周波数帯の一致度合いに基づいて、移動局10の搬送波位相測位に用いる基準局を選択する。
<Example 3-3>
If the degree of coincidence between the satellite types and frequency bands of the satellite signals used is high, it can be expected that the accuracy of the carrier phase positioning solution of the mobile station 10 will be high. Therefore, in Example 3-3, the selection unit 120 selects the mobile station based on the degree of coincidence between the satellite type and frequency band of the satellite signal used by the mobile station 10 and the satellite type and frequency band of the satellite signal used by each reference station. A reference station to be used for carrier phase positioning of station 10 is selected.

一例として、候補の基準局が基準局X、基準局Yの2つあるとし、基準局X、基準局Y、移動局10がそれぞれ使用する衛星信号の衛星種別(A、B、C)及び周波数帯(F1、F2、F3)を(基準局X=AF1、BF1、BF2、CF1、CF2、CF3)、(基準局Y=AF1、AF2、AF3、BF1、BF2、CF1)、(移動局10=AF1、AF2、BF1、BF2、CF1)であるとする。なお、「AF1」は、衛星種別Aに対して周波数帯F1を使用していることを意味する。他も同様である。 As an example, assume that there are two candidate reference stations, reference station , F3 ) , ( base station _ _ _ _ _ (Mobile station 10=A F1 , A F2 , B F1 , B F2 , C F1 ). Note that "A F1 " means that frequency band F1 is used for satellite type A. The same applies to others.

この場合、基準局Xと基準局Yのうち、基準局Yのほうが移動局10との一致度合いが高い(一致している衛星種別、周波数帯の数が多い)ので、選択部120は、基準局Xと基準局Yのうち基準局Yを選択する。 In this case, between the reference station Select reference station Y from Y.

<(例4)信頼性>
移動局10が搬送波位相測位を行うために用いる基準局の信頼性が高いほうが、信頼性が低い場合よりも、安定して高い測位精度を保つ観点で好ましい。
<(Example 4) Reliability>
It is preferable that the reliability of the reference station used by the mobile station 10 to perform carrier phase positioning is higher than that of low reliability from the viewpoint of stably maintaining high positioning accuracy.

信頼性の指標として、過去の基準局のアベイラビリティ(稼働率)の実績、接続しているネットワークの品質(リンク状態、パケット損失率、伝搬遅延、等)、基準局の干渉信号の受信状況、収束(Fix)率、サイクルスリップ率、収束(Fix)状態、等がある。なお、これらは例であり、これら以外の指標が信頼性の指標として用いられてもよい。 As indicators of reliability, past performance of the base station's availability (operation rate), quality of the connected network (link status, packet loss rate, propagation delay, etc.), reception status of the base station's interference signal, and convergence (Fix) are used as indicators of reliability. ) rate, cycle slip rate, convergence (Fix) state, etc. Note that these are just examples, and indicators other than these may be used as indicators of reliability.

これらそれぞれの情報は、リアルタイムの情報として各基準局から基準局選択装置100に送信される。ただし、リアルタイム性の低い情報(例えばアベイラビリティの実績)については、例えば、各基準局を管理するサーバ等から基準局選択装置100に送信されることとしてもよい。基準局選択装置100は、候補の複数の基準局の中で、信頼性の最も高い基準局を選択する。あるいは、基準局選択装置100は、信頼性が予め定めた閾値よりも高い1以上の基準局を選択する。 Each of these pieces of information is transmitted from each reference station to the reference station selection device 100 as real-time information. However, information with low real-time characteristics (for example, availability results) may be transmitted to the reference station selection device 100 from, for example, a server that manages each reference station. The reference station selection device 100 selects the most reliable reference station from among the plurality of candidate reference stations. Alternatively, the reference station selection device 100 selects one or more reference stations whose reliability is higher than a predetermined threshold.

以下、上記の指標の具体例のそれぞれについて説明する。以下で説明するアベイラビリティの実績、ネットワークの品質(リンク状態、パケット損失率、伝搬遅延、等)、干渉信号の受信状況、収束(Fix)率、サイクルスリップ率、収束(Fix)状態、等は、それぞれ単独で用いてもよいし、いずれか複数(全部を含む)を組み合わせることで、信頼性の1つの指標値を得ることとしてもよい。 Specific examples of the above indicators will be explained below. The availability performance, network quality (link status, packet loss rate, propagation delay, etc.), interference signal reception status, convergence (Fix) rate, cycle slip rate, convergence (Fix) status, etc. explained below are as follows: Each of them may be used alone, or a plurality of them (including all of them) may be combined to obtain one index value of reliability.

<アベイラビリティの実績>
基準局のアベイラビリティは、ある時点でその基準局からサービスを受けることのできる確率である。本例の場合、サービスを受けるとは、基準局により、移動局10が利用する観測データ及び位置情報を得られることである。例えば、基準局が老朽化していて、たびたび故障が発生する場合、アベイラビリティは低くなる。また、多少老朽化していても、ホットスタンバイ等の二重化構成になっていれば、アベイラビリティの低下は抑えられる。
<Availability track record>
The availability of a reference station is the probability of being able to receive service from that reference station at a given time. In this example, receiving a service means being able to obtain observation data and position information used by the mobile station 10 from the reference station. For example, if the reference station is old and frequently breaks down, availability will be low. Furthermore, even if the equipment is somewhat old, if it has a redundant configuration such as hot standby, the decline in availability can be suppressed.

<ネットワークの品質>
ネットワークの品質における「ネットワーク」とは、基準局が接続されるネットワークであり、そのネットワークを介して、基準局で得られた観測データ及び位置情報が移動局10又は基準局選択装置100に送信される。そのネットワークの品質が低い場合(例:不定期にリンクが切断する、頻繁にパケットが損なわれる、伝搬遅延が大きい)場合、移動局10は、当該基準局の観測データ及び位置情報を受信できない場合が生じる。よって、ネットワークの品質は高いほうがよい。
<Network quality>
The "network" in network quality refers to a network to which a reference station is connected, and observation data and position information obtained at the reference station are transmitted to the mobile station 10 or the reference station selection device 100 via the network. If the quality of the network is low (e.g., links are disconnected irregularly, packets are frequently lost, propagation delays are large), the mobile station 10 may not be able to receive observation data and position information of the reference station. arise. Therefore, the higher the quality of the network, the better.

<干渉信号の受信状況>
例えば、基準局の近くにモバイル網の基地局が存在する場合、基地局からのダウンリンク信号が、基準局が受信する衛星信号に対する干渉信号として定常的に影響を与える場合がある。そのほかにも様々な干渉信号源が想定される。基準局が干渉信号を受ける場合、基準局が受信する衛星信号の受信品質が低下し、衛星信号の搬送波の位相の観測を正確に行えない場合が生じる。よって、干渉信号の強度は小さいほうがよい。尚、干渉信号の強度は衛星信号の帯域外の信号を低減する周波数フィルタを実装する等の手段により、衛星信号を受信する際にその影響を低減することができる。
<Reception status of interference signal>
For example, if a base station of a mobile network exists near a reference station, a downlink signal from the base station may regularly affect satellite signals received by the reference station as an interference signal. Various other sources of interference signals are also assumed. When the reference station receives an interference signal, the reception quality of the satellite signal received by the reference station deteriorates, and the phase of the carrier wave of the satellite signal may not be accurately observed. Therefore, it is better that the intensity of the interference signal is smaller. Note that the influence of the strength of the interference signal can be reduced when receiving the satellite signal by means such as implementing a frequency filter that reduces signals outside the band of the satellite signal.

<収束(Fix)率>
収束(Fix)率とは過去のある期間において収束(Fix)状態にあった時間の比率である。収束(Fix)率は当該基準局(及び当該基準局が搬送波位相測位演算に使用する(参照する)基準局)の衛星信号の受信状況や当該基準局の搬送波位相測位性能に依存する。収束(Fix)率が高い場合、当該基準局は比較的良好な受信環境(開空間率の高い、オープンスカイに近い受信環境)にあり、当該基準局の搬送波位相測位性能が高いことが想定されるので、将来も収束(Fix)率が高いことが期待される。したがって収束(Fix)率が高い場合、その基準局の信頼性は高い。収束(Fix)率は高いほうがよい。
<Convergence (Fix) rate>
The convergence (Fix) rate is the ratio of time in the convergence (Fix) state during a certain period in the past. The convergence (Fix) rate depends on the satellite signal reception status of the reference station (and the reference station used (referenced) by the reference station for carrier phase positioning calculations) and the carrier phase positioning performance of the reference station. If the convergence (Fix) rate is high, it is assumed that the reference station is in a relatively good reception environment (a reception environment with a high open space ratio, close to an open sky reception environment), and that the carrier phase positioning performance of the reference station is high. , it is expected that the convergence (Fix) rate will be high in the future as well. Therefore, when the convergence (Fix) rate is high, the reliability of the reference station is high. The higher the convergence (Fix) rate, the better.

<サイクルスリップ率>
サイクルスリップとは、基準局による衛星信号の観測中に衛星信号の受信に瞬断やマルチパスによる伝送路長の瞬時の変化が発生すると、衛星信号受信装置において衛星信号の搬送波位相への同期が一時的に中断し、位相データにずれ(とび)が生じることである。サイクルスリップ率は、サイクルスリップが生じる割合である。ある基準局のサイクルスリップ率が高い場合、その基準局の信頼性は低い。サイクルスリップ率は低いほうがよい。
<Cycle slip rate>
A cycle slip is a cycle slip that occurs when an instantaneous change in transmission path length due to a momentary interruption or multipath occurs in satellite signal reception during satellite signal observation by a reference station, and the satellite signal reception device temporarily loses synchronization with the carrier wave phase of the satellite signal. This is because the phase data is interrupted, causing a shift (jump) in the phase data. Cycle slip rate is the rate at which cycle slips occur. If the cycle slip rate of a certain reference station is high, the reliability of that reference station is low. The lower the cycle slip rate, the better.

<収束(Fix)状態>
基準局において、参照する基準局(電子基準点等)との搬送波位相測位の収束(Fix)解が得られておらず、フロート解しか得られていない状態は、波数の整数値バイアスのアンビギュイティーが解決されていない状態であり、その状態で得られる位置精度は低いと推定される。よって、収束(Fix)解が得られているかどうかを示す収束(Fix)状態は、基準局の精度の信頼性の指標となる。なお、収束(Fix)状態の情報を前述のとおり、位置精度の指標として用いてもよい。
<Convergence (Fix) state>
At the reference station, when a fix solution for carrier phase positioning with the reference station (electronic reference point, etc.) is not obtained and only a float solution is obtained, the ambiguity of the integer value bias of the wave number is caused. This is an unresolved state, and the position accuracy obtained in that state is estimated to be low. Therefore, the convergence (Fix) state indicating whether a convergence (Fix) solution has been obtained is an indicator of the reliability of the accuracy of the reference station. Note that, as described above, information on the convergence (Fix) state may be used as an index of position accuracy.

<指標の使用例>
上述した各指標について、それぞれの値や状態そのものを条件として基準局選択に使用してもよいし、統一された指標値(ここでは信頼性指標値と呼ぶ)に変換して基準局選択に使用してもよい。それぞれの指標値から統一された信頼性指標値への変換はマニュアルで行ってもよいし、ルールを決めて自動で行ってもよい。また、複数の指標値を組み合わせることで1つの信頼性指標値(メトリックス)を導出することとしてもよい。例えば、「アベイラビリティ×A+パケット損失率×B+干渉信号強度×C+サイクルスリップ率×D」(A、B、C、Dは予め定めた定数)を信頼性指標値としてもよい。
<Example of indicator usage>
For each of the above-mentioned indicators, each value or state itself may be used as a condition for selecting a reference station, or it may be converted into a unified index value (referred to as a reliability index value here) and used for selecting a reference station. Good too. Conversion from each index value to a unified reliability index value may be performed manually or automatically by determining rules. Alternatively, one reliability index value (metrics) may be derived by combining a plurality of index values. For example, the reliability index value may be "Availability x A + Packet loss rate x B + Interference signal strength x C + Cycle slip rate x D" (A, B, C, and D are predetermined constants).

一例として、信頼性指標値が0~100の値をとり、値が大きいほど信頼性が高いとする。移動局10が使用する基準局の候補として、基準局A、基準局B、基準局C、基準局Dの4つの基準局があるとし、それぞれの信頼性指標値は、基準局A=99、基準局B=85、基準局C=75、基準局D=50であるとする。 As an example, assume that the reliability index value takes a value from 0 to 100, and the larger the value, the higher the reliability. Assume that there are four reference stations, reference station A, reference station B, reference station C, and reference station D, as reference station candidates used by the mobile station 10, and the respective reliability index values are: reference station A = 99, reference station B = 85, and reference station C. =75, and reference station D=50.

例えば、選択部120は、信頼性の最も高い基準局として基準局Aを選択する。あるいは、信頼性指標値の閾値が設定され、精度がその閾値以上の基準局を選択することとしてもよい。一例として、閾値=80とすると、選択部120は、基準局Aと基準局Bを選択する。 For example, the selection unit 120 selects the reference station A as the reference station with the highest reliability. Alternatively, a threshold value of the reliability index value may be set, and a reference station whose accuracy is equal to or higher than the threshold value may be selected. As an example, if the threshold value=80, the selection unit 120 selects the reference station A and the reference station B.

(基準局選択の判断基準を組み合わせて使用する例)
基準局選択装置100は、少なくとも、上述した例1~例4の判断基準に基づく各条件に基づき基準局を絞りこんでもよい。また、少なくとも、上述した例1~例4の判断基準のいずれか複数(又は全部)を組み合わせ、スコア化することで、基線長が閾値以下の複数の基準局の中から、移動局10が搬送波位相測位に使用する基準局を選択することとしてもよい。
(Example of using a combination of criteria for standard station selection)
The reference station selection device 100 may narrow down the reference stations based on at least each condition based on the criteria of Examples 1 to 4 described above. Further, by combining at least any one or more (or all) of the judgment criteria in Examples 1 to 4 described above and scoring it, the mobile station 10 can select the carrier wave phase from among the plurality of reference stations whose baseline length is equal to or less than the threshold value. It is also possible to select a reference station to be used for positioning.

例えば、スコアSを「S=基線長指標値×α+位置精度指標値×β+衛星信号受信状態指標値×δ+信頼性指標値×γ」(α、β、δ、γは予め定めた定数)で計算し、Sが最大の基準局を選択する。α、β、δ、γは、例えば、予め実験等で決めておく。なお、α、β、δ、γのいずれか1以上の定数は0であってもよい。例えば、基線長は、最初に基準局の候補を絞るためだけに使用することとして、上記スコアの算出では、αを0としてよい。つまり、基線長指標値を上記スコアの計算から除いてもよい。 For example, the score S is calculated as "S = Baseline length index value x α + Position accuracy index value x β + Satellite signal reception status index value x δ + Reliability index value x γ" (α, β, δ, γ are predetermined constants). Calculate and select the reference station with the largest S. α, β, δ, and γ are determined in advance through experiments, for example. Note that one or more constants of α, β, δ, and γ may be zero. For example, the baseline length may be used only to initially narrow down the reference station candidates, and α may be set to 0 in the above score calculation. That is, the baseline length index value may be excluded from the calculation of the score.

また、ユースケースによって、基準局選択のために使用する判断基準の組み合わせを変えてもよい。また、スコアSの算出にあたって使用する個々の項目(例えば、信頼性)において、具体的にどの指標を使用するか(例えば、収束(Fix)状態を用いるかどうか)をユースケースに応じて決定してもよい。以下、ユースケースの例として、ユースケース1~ユースケース3を説明する。 Furthermore, the combination of criteria used to select a reference station may be changed depending on the use case. In addition, for each item (e.g., reliability) used to calculate the score S, it is determined which specific indicators to use (e.g., whether to use the convergence (Fix) state) depending on the use case. It's okay. Use cases 1 to 3 will be described below as examples of use cases.

(ユースケース1)
ユースケース1は、選択対象の基準局が移動体である場合の例である。この移動体は例えば車両である。この場合、例えば、図5に示すように、移動局10が搬送波位相測位に用いる基準局の候補(基線長が閾値以下の基準局)としての、基準局(移動体)20と基準局(移動体)30が、移動局10の近傍を図示の方向に走行している。図2で示した場合と同様に、この場合でも、基準局の選択のために必要な情報は移動局10及び、基準局(移動体)20と基準局(移動体)30からそれぞれ基準局選択装置100に送信されているとする。
(Use case 1)
Use case 1 is an example where the reference station to be selected is a mobile object. This moving object is, for example, a vehicle. In this case, for example, as shown in FIG. 5, a reference station (mobile object) 20 and a reference station (mobile object) 30 are used as reference station candidates (reference stations whose baseline length is equal to or less than a threshold value) used by the mobile station 10 for carrier phase positioning. , is traveling near the mobile station 10 in the direction shown. Similarly to the case shown in FIG. 2, in this case as well, the information necessary for selecting a reference station is transmitted from the mobile station 10, the reference station (mobile object) 20, and the reference station (mobile object) 30 to the reference station selection device 100. Suppose that

この場合、基準局選択装置100の選択部120は、上述した「S=基線長指標値×α+位置精度指標値×β+衛星信号受信状態指標値×δ+信頼性指標値×γ」を基準局(移動体)20と基準局(移動体)30のそれぞれについて計算し、Sが高いほうの基準局(移動体)を選択する。ただし、ユースケース1では、「信頼性」について、基準局(移動体)が、別の基準局A(固定局)を使用した搬送波位相測位で収束(Fix)解が得られている場合に、「信頼性指標値×γ」の部分のスコアが高くなることとしている。 In this case, the selection unit 120 of the reference station selection device 100 selects the reference station (mobile ) 20 and the reference station (mobile object) 30, and select the reference station (mobile object) with higher S. However, in use case 1, regarding "reliability," if the reference station (mobile) has obtained a fixed solution by carrier phase positioning using another reference station A (fixed station), The score for the "gender index value x γ" section is set to be high.

また、「位置精度指標値」について、基準局(移動体)が、絶対位置測位部に加えて相対位置測位部(IMU、LiDAR、等)を搭載し、その性能(精度)が高く、かつ、絶対位置の情報に基づき相対測位を行っている場合の測位精度が高い場合に、「位置精度指標値×β」のスコアが高くなることとしている。基準局(移動体)においてはスコアの値は経時的に変化するため、適宜、保護時間を設定した上でスコアに基づき、基準局を動的に選択することができる。 Regarding the "position accuracy index value," the reference station (mobile object) is equipped with a relative positioning section (IMU, LiDAR, etc.) in addition to an absolute positioning section, and its performance (accuracy) is high and the absolute If the positioning accuracy is high when relative positioning is performed based on position information, the score of "position accuracy index value x β" will be high. Since the score value of a reference station (mobile object) changes over time, the reference station can be dynamically selected based on the score after setting a protection time as appropriate.

(ユースケース2)
ユースケース2は、移動局10がドローン(飛行体)であり、当該移動局10を空中で停止させる(ホバリングさせる)制御を行うユースケースである。
(Use case 2)
Use case 2 is a use case in which the mobile station 10 is a drone (flying object), and the mobile station 10 is controlled to stop (hover) in the air.

この場合でも、基準局選択装置100の選択部120は、上述した「S=基線長指標値×α+位置精度指標値×β+衛星信号受信状態指標値×δ+信頼性指標値×γ」を、基線長が閾値以下となる複数の基準局のそれぞれについて計算し、Sが最も高い基準局を選択する。ただし、ユースケース2では、移動局10の絶対位置の精度は重要ではなく、ある固定しているものに対して相対的に停止していることが重要である。従って、「位置精度指標値」に関して、基準局の電子基準点へのトレーサビリティの高低よりも、候補となる基準局(固定局)の信頼性(ネットワーク品質等)が高い場合のほうがスコアSが高くなる。 Even in this case, the selection unit 120 of the reference station selection device 100 selects the above-mentioned "S = baseline length index value x α + position accuracy index value x β + satellite signal reception state index value x δ + reliability index value x γ", The calculation is performed for each of a plurality of reference stations for which S is less than or equal to the threshold value, and the reference station with the highest S is selected. However, in use case 2, the accuracy of the absolute position of the mobile station 10 is not important, but it is important that it is stationary relative to something fixed. Therefore, regarding the "position accuracy index value", the score S is higher when the reliability (network quality, etc.) of the candidate reference station (fixed station) is higher than whether the reference station is traceable to the electronic reference point.

(ユースケース3)
ユースケース3は、橋梁等の構造物の変位(傾き、沈下、変形等)を監視するユースケースである。このユースケースでは、監視対象の構造物の1以上の箇所にセンサ(ここでは、このセンサを「移動局10」と呼ぶ)を設置し、移動局10の搬送波位相測位の結果により、構造物の変位を監視する。
(Use case 3)
Use case 3 is a use case for monitoring displacement (tilting, subsidence, deformation, etc.) of a structure such as a bridge. In this use case, sensors (herein referred to as "mobile station 10") are installed at one or more locations on the structure to be monitored, and the results of carrier phase positioning of the mobile station 10 are used to Monitor displacement.

この場合でも、基準局選択装置100の選択部120は、上述した「S=基線長指標値×α+位置精度指標値×β+衛星信号受信状態指標値×δ+信頼性指標値×γ」を、基線長が閾値以下となる複数の基準局のそれぞれについて計算し、Sが最も高い基準局を選択する。ただし、ユースケース3では、「位置精度指標値」の観点で、基準局が移動体である場合、「位置精度指標値×β」のスコアが非常に低くなり、実質、移動体である基準局は候補から除かれる。一方、信頼性が高く、かつ、電子基準点へのトレーサビリティが高い基準局(固定局)が選択され易くなる。 Even in this case, the selection unit 120 of the reference station selection device 100 selects the above-mentioned "S = baseline length index value x α + position accuracy index value x β + satellite signal reception state index value x δ + reliability index value x γ", The calculation is performed for each of a plurality of reference stations for which S is less than or equal to the threshold value, and the reference station with the highest S is selected. However, in use case 3, from the perspective of "location accuracy index value", if the reference station is a mobile object, the score of "location accuracy index value x β" will be very low, and in reality, the reference station that is a mobile object is a candidate. removed from On the other hand, a reference station (fixed station) with high reliability and high traceability to an electronic reference point is more likely to be selected.

また、リアルタイム性は重要でないため、例えば、1日のうちのある時間帯だけ、位置精度及び信頼性が、他の基準局のいずれの時間帯の位置精度及び信頼性よりも高くなる基準局がある場合、その時間帯においてその基準局を使用した搬送波位相測位を行うようにしてもよい。 In addition, since real-time performance is not important, for example, if there is a reference station whose position accuracy and reliability are higher only during a certain time of the day than the position accuracy and reliability of other reference stations at any time of the day. , carrier phase positioning may be performed using that reference station during that time period.

(変形例)
以上説明した基本例では、図2に示したように、基準局選択装置100が移動局10とは別に備えられる。ただし、これは一例である。移動局10の中に基準局選択装置100の機能が含まれてもよい。この形態を変形例として説明する。
(Modified example)
In the basic example described above, the reference station selection device 100 is provided separately from the mobile station 10, as shown in FIG. However, this is just an example. The function of the reference station selection device 100 may be included in the mobile station 10. This form will be explained as a modified example.

図6に示すように、変形例では、移動局10が、各基準局から、基準局選択のために必要な情報を収集し、収集した情報に基づいて、自身が搬送波位相測位に使用する基準局を選択する。収集する情報や、基準局の選択方法は基本例における基準局選択装置100により収集される情報、実施される選択方法と同じである。なお、変形例では、移動局10が基準局の選択を行うことから、移動局10を「基準局選択装置」と呼んでもよい。 As shown in FIG. 6, in the modified example, the mobile station 10 collects information necessary for base station selection from each base station, and selects the base station that it uses for carrier phase positioning based on the collected information. do. The information to be collected and the method for selecting a reference station are the same as the information collected and the selection method implemented by the reference station selection device 100 in the basic example. In addition, in a modified example, since the mobile station 10 selects a reference station, the mobile station 10 may be referred to as a "reference station selection device."

図7に、変形例における移動局10の機能構成図を示す。図7に示すように、変形例における移動局10は、情報取得部11、選択部12、データ格納部13、絶対位置測位部14、相対位置測位部15、測位制御部16、出力部17を有する。 FIG. 7 shows a functional configuration diagram of the mobile station 10 in a modified example. As shown in FIG. 7, the mobile station 10 in the modified example includes an information acquisition section 11, a selection section 12, a data storage section 13, an absolute positioning section 14, a relative positioning section 15, a positioning control section 16, and an output section 17. have

情報取得部11は、各基準局から送信された情報(基準局選択のために必要な情報)を取得する。取得された情報はデータ格納部13に格納される。また、データ格納部13は、移動局10側の、基準局選択のために必要な情報も格納している。また、情報取得部11は、選択した基準局から観測データと位置情報を受信する。当該観測データと位置情報は、移動局10による搬送波位相測位演算に使用される。 The information acquisition unit 11 acquires information (information necessary for selecting a reference station) transmitted from each reference station. The acquired information is stored in the data storage section 13. The data storage unit 13 also stores information necessary for selecting a reference station on the mobile station 10 side. The information acquisition unit 11 also receives observation data and position information from the selected reference station. The observation data and position information are used for carrier phase positioning calculation by the mobile station 10.

選択部12は、データ格納部13から情報を読み出し、読み出した情報を用いて移動局10にとって最適な基準局を選択する。選択部12の動作は、基本例における基準局選択装置100の選択部120の動作と同じである。 The selection unit 12 reads information from the data storage unit 13 and selects the optimal reference station for the mobile station 10 using the read information. The operation of the selection section 12 is the same as the operation of the selection section 120 of the reference station selection device 100 in the basic example.

絶対位置測位部14は、衛星信号を受信し、コード測位又は搬送波位相測位を行う。相対位置測位部15は、車速パルス計測機、IMU、車載カメラ、LiDAR、GNSSドップラーシフト計測機、等である。車速パルス計測機により、車両の速さ、つまり、単位時間に進む距離がわかる。IMUに搭載された3軸のジャイロと3方向の加速度計によって、3次元の角速度と加速度が求められる。車載カメラにより撮影された画像データ中の物体の動きにより車両の相対位置を求めることができる。LiDARでは、レーザー光を走査しながら対象物に照射してその散乱や反射光を観測することで、対象物までの距離を計測し、車両の相対位置を求めることができる。GNSSドップラーシフトでは、搬送波の周波数変化を計測することで得られる車両の速度を時間的に積分することで位置の相対変位を求めることができる。 The absolute positioning unit 14 receives the satellite signal and performs code positioning or carrier phase positioning. The relative position measuring unit 15 is a vehicle speed pulse measuring device, an IMU, an on-vehicle camera, LiDAR, a GNSS Doppler shift measuring device, or the like. A vehicle speed pulse measuring device determines the speed of the vehicle, that is, the distance traveled per unit time. Three-dimensional angular velocity and acceleration are determined by the three-axis gyro and three-direction accelerometer mounted on the IMU. The relative position of the vehicle can be determined from the movement of objects in image data captured by an on-vehicle camera. With LiDAR, by irradiating a target object with scanning laser light and observing the scattered and reflected light, it is possible to measure the distance to the target object and determine the relative position of the vehicle. With GNSS Doppler shift, relative displacement in position can be determined by temporally integrating vehicle speed obtained by measuring changes in carrier wave frequency.

相対位置測位部15は、車速パルス計測機、IMU、車載カメラ、LiDAR、GNSSドップラーシフト計測機等の測位手段のうちの複数の測位手段であってもよいし、1つの測位手段であってもよい。相対位置測位部15が複数の測位手段を有する場合に、複数の測位手段のそれぞれで得られた測位結果のうち、最も精度の良い測位結果を選択して出力する仕組みが備えられていてもよいし、それぞれで得られた測位結果の全て又は一部をカルマンフィルタ等によりカップリングして出力する仕組みが備えられていてもよい。 The relative positioning unit 15 may be a plurality of positioning means such as a vehicle speed pulse measuring device, an IMU, an on-vehicle camera, LiDAR, a GNSS Doppler shift measuring device, or a single positioning means. good. When the relative positioning unit 15 has a plurality of positioning means, it may be provided with a mechanism for selecting and outputting the most accurate positioning result from among the positioning results obtained by each of the plurality of positioning means. However, a mechanism may be provided in which all or part of the positioning results obtained by each are coupled using a Kalman filter or the like and output.

また、相対位置測位部15には、GNSS信号への時刻同期で得られる高精度クロック信号が絶対位置測位部14から供給される。高精度クロック信号が途切れた場合でも、相対位置測位部15は、GNSS信号への時刻同期に依らず、ホールドオーバ(発振器の自走動作)によりクロック信号の精度を維持することが可能である。 Further, the relative position positioning section 15 is supplied with a high precision clock signal obtained by time synchronization with the GNSS signal from the absolute position positioning section 14 . Even when the high-precision clock signal is interrupted, the relative positioning unit 15 can maintain the accuracy of the clock signal through holdover (free-running operation of the oscillator) without relying on time synchronization with the GNSS signal.

測位制御部16は、例えば、アーバンキャニオン環境等において、絶対位置測位部14で収束(Fix)解が得られない状況になった場合に、測位手段を相対位置測位部15に切り替えて、測位を継続する制御を実行する。 The positioning control unit 16 switches the positioning means to the relative positioning unit 15 and performs positioning when the absolute positioning unit 14 is unable to obtain a fixed solution, for example in an urban canyon environment. Execute ongoing control.

出力部17は、測位制御部16から出力された測位解である現在位置を装置外部に出力する。現在位置は(x,y,z)の3次元座標で表されるが、出力される情報は、地理座標系や投影座標系による3次元座標そのものであってもよいし、その他の情報であってもよい。例えば、自動走行車両の制御部への制御信号が出力されてもよいし、地図上に位置を示した画像情報が出力されてもよい。 The output unit 17 outputs the current position, which is the positioning solution output from the positioning control unit 16, to the outside of the device. The current position is expressed in three-dimensional coordinates (x, y, z), but the output information may be the three-dimensional coordinates themselves in a geographic coordinate system or a projected coordinate system, or may be other information. It's okay. For example, a control signal may be output to the control unit of the autonomous vehicle, or image information showing the position on a map may be output.

移動局10は、物理的にまとまった1つの装置であってもよいし、いくつかの機能部が物理的に分離していて、分離された複数の機能部がネットワークにより接続された装置であってもよい。 The mobile station 10 may be a single physically integrated device, or may be a device in which several functional units are physically separated and the separated functional units are connected via a network. It's okay.

また、移動局10は、図7に示す機能を全て含むこととしてもよいし、一部の機能がネットワーク上(例えばクラウド上)に備えられ、残りの機能が移動局10に搭載されて使用されてもよい。 Furthermore, the mobile station 10 may include all the functions shown in FIG. 7, or some functions may be provided on the network (for example, on the cloud) and the remaining functions may be installed and used in the mobile station 10. It's okay.

例えば、移動局10に備えられたGNSS搬送波位相測位受信機から観測データ(Raw dataとも呼ばれる)を出力し、当該観測データをクラウド上に設けた搬送波位相測位演算処理機能部に送信することで、搬送波位相測位演算をクラウド上で実施してもよい。この場合、クラウド上の搬送波位相測位演算処理機能部から、情報取得部11を経由して、測位制御部16へ測位演算結果が返される。 For example, by outputting observation data (also called raw data) from a GNSS carrier phase positioning receiver provided in the mobile station 10 and transmitting the observation data to a carrier phase positioning calculation processing function unit provided on the cloud, The carrier phase positioning calculation may be performed on the cloud. In this case, the positioning calculation result is returned from the carrier phase positioning calculation processing function unit on the cloud to the positioning control unit 16 via the information acquisition unit 11.

(ハードウェア構成例)
図8は、本発明の実施の形態における基準局選択装置100、あるいは、移動局10の情報取得部11及び選択部12として使用することができるコンピュータのハードウェア構成例を示す図である。図8のコンピュータは、それぞれバスBで相互に接続されているドライブ装置1000、補助記憶装置1002、メモリ装置1003、CPU1004、インタフェース装置1005、表示装置1006、入力装置1007、及び出力装置1008等を有する。
(Hardware configuration example)
FIG. 8 is a diagram showing an example of the hardware configuration of a computer that can be used as the reference station selection device 100 or the information acquisition unit 11 and selection unit 12 of the mobile station 10 in the embodiment of the present invention. The computer in FIG. 8 includes a drive device 1000, an auxiliary storage device 1002, a memory device 1003, a CPU 1004, an interface device 1005, a display device 1006, an input device 1007, an output device 1008, etc., which are interconnected by a bus B. .

当該コンピュータでの処理を実現するプログラムは、例えば、CD-ROM又はメモリカード等の記録媒体1001によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体1001がドライブ装置1000にセットされると、プログラムが記録媒体1001からドライブ装置1000を介して補助記憶装置1002にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体1001より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置1002は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。 A program for realizing processing by the computer is provided, for example, by a recording medium 1001 such as a CD-ROM or a memory card. When the recording medium 1001 storing the program is set in the drive device 1000, the program is installed from the recording medium 1001 to the auxiliary storage device 1002 via the drive device 1000. However, the program does not necessarily need to be installed from the recording medium 1001, and may be downloaded from another computer via a network. The auxiliary storage device 1002 stores installed programs as well as necessary files, data, and the like.

メモリ装置1003は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置1002からプログラムを読み出して格納する。CPU1004は、メモリ装置1003に格納されたプログラムに従って、基準局選択装置100、あるいは移動局10の情報取得部11及び選択部12等に係る機能を実現する。インタフェース装置1005は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。表示装置1006はプログラムによるGUI(Graphical User Interface)等を表示する。入力装置1007はキーボード及びマウス、ボタン、又はタッチパネル等で構成され、様々な操作指示を入力させるために用いられる。出力装置1008は演算結果を出力する。なお、表示装置1006は出力部の一例である。 The memory device 1003 reads the program from the auxiliary storage device 1002 and stores it when there is an instruction to start the program. The CPU 1004 implements functions related to the information acquisition unit 11, selection unit 12, etc. of the reference station selection device 100 or the mobile station 10, according to a program stored in the memory device 1003. The interface device 1005 is used as an interface for connecting to a network. A display device 1006 displays a GUI (Graphical User Interface) or the like based on a program. The input device 1007 is composed of a keyboard, a mouse, buttons, a touch panel, or the like, and is used to input various operation instructions. An output device 1008 outputs the calculation result. Note that the display device 1006 is an example of an output unit.

(実施の形態の効果)
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、移動局が動的に最適な基準局を使用して搬送波位相測位を行うことにより、安定した高い測位性能を低コストで実現することが可能となる。
(Effects of embodiment)
As described above, according to the embodiments of the present invention, a mobile station dynamically performs carrier phase positioning using an optimal reference station, thereby achieving stable and high positioning performance at low cost. It becomes possible.

(実施の形態のまとめ)
本実施の形態において、少なくとも、下記の各項に記載された基準局選択装置、基準局選択方法、及びプログラムが提供される。
(第1項)
移動局において搬送波位相測位に使用する基準局を、地理的に分散配置された複数の基準局の中から選択する基準局選択装置であって、
前記複数の基準局における各基準局の情報を取得する情報取得部と、
前記複数の基準局のうちの基線長が所定閾値以下である1以上の基準局の中から、基線長以外の情報を含む1以上の情報に基づいて、前記移動局において搬送波位相測位に使用する基準局を選択する選択部と
を備える基準局選択装置。
(第2項)
前記1以上の情報は、少なくとも、基準局の位置精度に関する情報、基準局における衛星信号の受信状態に関する情報、及び、基準局の信頼性に関する情報のうちのいずれか1つの情報又はいずれか複数の情報である
第1項に記載の基準局選択装置。
(第3項)
前記選択部は、前記1以上の情報からスコアを算出し、当該スコアに基づいて、前記移動局において搬送波位相測位に使用する基準局を選択する
第1項又は第2項に記載の基準局選択装置。
(第4項)
移動局において搬送波位相測位に使用する基準局を、地理的に分散配置された複数の基準局の中から選択する基準局選択装置が実行する基準局選択方法であって、
前記複数の基準局における各基準局の情報を取得する情報取得ステップと、
前記複数の基準局のうちの基線長が所定閾値以下である1以上の基準局の中から、基線長以外の情報を含む1以上の情報に基づいて、前記移動局において搬送波位相測位に使用する基準局を選択する選択ステップと
を備える基準局選択方法。
(第5項)
コンピュータを、第1項ないし第3項のうちいずれか1項に記載の基準局選択装置における各部として機能させるためのプログラム。
(Summary of embodiments)
In this embodiment, at least the reference station selection device, reference station selection method, and program described in the following sections are provided.
(Section 1)
A reference station selection device that selects a reference station used for carrier phase positioning in a mobile station from a plurality of geographically distributed reference stations,
an information acquisition unit that acquires information of each reference station in the plurality of reference stations;
Select a reference station to be used for carrier phase positioning in the mobile station based on one or more information including information other than the baseline length from among the one or more reference stations whose baseline length is equal to or less than a predetermined threshold among the plurality of reference stations. A reference station selection device comprising: a selection section for selecting;
(Section 2)
The one or more pieces of information are at least one or more of the following: information regarding the positional accuracy of the reference station, information regarding the reception status of satellite signals at the reference station, and information regarding the reliability of the reference station. The reference station selection device according to item 1.
(Section 3)
The reference station selection device according to claim 1 or 2, wherein the selection unit calculates a score from the one or more pieces of information, and selects a reference station to be used for carrier phase positioning in the mobile station based on the score.
(Section 4)
A reference station selection method executed by a reference station selection device that selects a reference station to be used for carrier phase positioning in a mobile station from a plurality of geographically distributed reference stations, the method comprising:
an information acquisition step of acquiring information of each reference station among the plurality of reference stations;
Select a reference station to be used for carrier phase positioning in the mobile station based on one or more information including information other than the baseline length from among the one or more reference stations whose baseline length is equal to or less than a predetermined threshold among the plurality of reference stations. A reference station selection method comprising a selection step of selecting.
(Section 5)
A program for causing a computer to function as each part of the reference station selection device according to any one of items 1 to 3.

以上、本実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to such specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention as described in the claims. It is possible.

11 情報取得部
12 選択部
13 データ格納部
14 絶対位置測位部
15 相対位置測位部
16 測位制御部
17 出力部
100 基準局選択装置
110 情報取得部
120 選択部
130 データ格納部
140 情報提供部
1000 ドライブ装置
1001 記録媒体
1002 補助記憶装置
1003 メモリ装置
1004 CPU
1005 インタフェース装置
1006 表示装置
1007 入力装置
1008 出力装置
11 Information acquisition section 12 Selection section 13 Data storage section 14 Absolute positioning section 15 Relative positioning section 16 Positioning control section 17 Output section 100 Reference station selection device 110 Information acquisition section 120 Selection section 130 Data storage section 140 Information provision section 1000 Drive device 1001 Recording medium 1002 Auxiliary storage device 1003 Memory device 1004 CPU
1005 Interface device 1006 Display device 1007 Input device 1008 Output device

Claims (4)

移動局において搬送波位相測位に使用する基準局を、地理的に分散配置された複数の基準局の中から選択する基準局選択装置であって、
前記複数の基準局は固定局又は移動体であり、
前記複数の基準局における各基準局の情報を取得する情報取得部と、
前記複数の基準局のうちの基線長が所定閾値以下である1以上の基準局の中から、少なくとも、基準局の位置精度指標に関する情報、前記移動局と基準局の衛星信号の受信状態の比較結果に関する情報、及び、基準局の信頼性指標に関する情報のうちのいずれか1つの情報又はいずれか複数の情報に基づいて、前記移動局において搬送波位相測位に使用する基準局を選択する選択部と
を備える基準局選択装置。
A reference station selection device that selects a reference station used for carrier phase positioning in a mobile station from a plurality of geographically distributed reference stations,
The plurality of reference stations are fixed stations or mobile bodies,
an information acquisition unit that acquires information of each reference station in the plurality of reference stations;
Among the one or more reference stations whose baseline length is equal to or less than a predetermined threshold among the plurality of reference stations, at least information regarding the position accuracy index of the reference station, information regarding the comparison result of the reception state of satellite signals of the mobile station and the reference station, and a selection unit that selects a reference station to be used for carrier phase positioning in the mobile station based on one or more of the information regarding the reliability index of the reference station.
前記選択部は、前記1つの情報又は前記複数の情報からスコアを算出し、当該スコアに基づいて、前記移動局において搬送波位相測位に使用する基準局を選択する
請求項1に記載の基準局選択装置。
The reference station selection device according to claim 1, wherein the selection unit calculates a score from the one piece of information or the plurality of pieces of information, and selects a reference station to be used for carrier phase positioning in the mobile station based on the score.
移動局において搬送波位相測位に使用する基準局を、地理的に分散配置された複数の基準局の中から選択する基準局選択装置が実行する基準局選択方法であって、
前記複数の基準局は固定局又は移動体であり、
前記複数の基準局における各基準局の情報を取得する情報取得ステップと、
前記複数の基準局のうちの基線長が所定閾値以下である1以上の基準局の中から、少なくとも、基準局の位置精度指標に関する情報、前記移動局と基準局の衛星信号の受信状態の比較結果に関する情報、及び、基準局の信頼性指標に関する情報のうちのいずれか1つの情報又はいずれか複数の情報に基づいて、前記移動局において搬送波位相測位に使用する基準局を選択する選択ステップと
を備える基準局選択方法。
A reference station selection method executed by a reference station selection device that selects a reference station to be used for carrier phase positioning in a mobile station from a plurality of geographically distributed reference stations, the method comprising:
The plurality of reference stations are fixed stations or mobile bodies,
an information acquisition step of acquiring information of each reference station among the plurality of reference stations;
Among the one or more reference stations whose baseline length is equal to or less than a predetermined threshold among the plurality of reference stations, at least information regarding the position accuracy index of the reference station, information regarding the comparison result of the reception state of satellite signals of the mobile station and the reference station, and a selection step of selecting a reference station to be used for carrier phase positioning in the mobile station based on one or more of the information regarding the reliability index of the reference station.
コンピュータを、請求項1又は2に記載の基準局選択装置における各部として機能させるためのプログラム。
A program for causing a computer to function as each part of the reference station selection device according to claim 1 or 2.
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