WO2018066193A1 - 情報処理装置、および情報処理方法 - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to an information processing apparatus and an information processing method.
- positioning device for convenience of explanation
- One antenna is provided for receiving a carrier wave transmitted from a GNSS satellite (hereinafter sometimes simply referred to as “satellite”).
- the positioning device has only one antenna, even if the position where the antenna is provided is devised, for example, the satellite supplemented from the positioning device is limited due to the influence of the human body or the like. It may happen that positioning cannot be performed with accuracy or positioning itself cannot be performed.
- the positioning based on the modulation based on the carrier may be referred to as “code positioning”, and the positioning based on the phase of the carrier may be referred to as “carrier positioning”.
- This disclosure proposes a new and improved information processing apparatus and information processing method capable of improving positioning accuracy using a plurality of antennas.
- a reception unit including a plurality of antennas capable of receiving a carrier wave transmitted from a satellite, and a first phase information of a carrier wave received by each of the plurality of antennas is set.
- an information processing apparatus including a processing unit that measures a first position.
- the processing unit that measures the set first position based on the first phase information of the carrier received by each of the plurality of antennas capable of receiving the carrier transmitted from the satellite.
- An information processing apparatus is provided.
- the step of positioning the set first position based on the first phase information of the carrier received by each of the plurality of antennas capable of receiving the carrier transmitted from the satellite is provided.
- An information processing method executed by the information processing apparatus is provided.
- code positioning positioning by a method based on modulation of a carrier wave transmitted from a satellite
- carrier wave positioning positioning by a method based on the phase of a carrier wave
- FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an outline of a positioning method in a positioning system using a satellite.
- a of FIG. 1 shows an outline of code positioning in the information processing apparatus 10
- B of FIG. 1 shows an outline of carrier wave positioning in the information processing apparatus 10.
- the base station 20 whose position is known is also shown.
- the information processing apparatus 10 corresponds to an example of the positioning apparatus described above.
- the information processing apparatus 10 obtains the distance to each satellite based on the spreading code included in the carrier wave received from each satellite, as shown in A of FIG.
- the information processing apparatus 10 obtains the distance to each satellite based on, for example, the difference between the spreading code it has and the received spreading code. Then, the information processing apparatus 10 specifies the position of the information processing apparatus 10 by triangulation using the distance to each satellite.
- one chip which is one unit of the spreading code related to code positioning, is about 300 [m] as shown in A of FIG. Therefore, an error of several [m] to several tens [m] may occur in the code positioning result. Therefore, when code positioning is performed, the position of the information processing apparatus 10 cannot always be determined with high accuracy.
- each of the information processing apparatus 10 and the base station 20 receives a carrier wave transmitted from a satellite. Further, the information processing apparatus 10 acquires information on the position of the base station 20 and phase information of the carrier wave received by the base station 20 from the base station 20. In addition, the information processing apparatus 10 estimates the number of carrier waves by, for example, real time kinematic (hereinafter sometimes referred to as “RTK”) calculation, The distance to the base station 20 is obtained based on the “error between the phase of the carrier wave and the phase of the carrier wave received by the base station 20 indicated by the carrier phase information”. Then, the information processing apparatus 10 specifies the position of the information processing apparatus 10 using the position of the base station 20 indicated by the position information of the base station 20.
- RTK real time kinematic
- the frequency of the carrier wave transmitted from the satellite is about 1.5 [GHz]
- one wavelength that is one unit of the carrier wave for carrier wave positioning is about 19 [cm] as shown in FIG. ]. Therefore, the error in the result of carrier wave positioning is about 2 [cm], and when carrier wave positioning is performed, it is possible to specify the position with higher accuracy than code positioning.
- positioning by a biased satellite arrangement is performed by limiting the satellites supplemented from the positioning device due to the influence of the human body etc., and as a result, for example, the obtained position is the correct position Variations from the eyes and large jumps can occur.
- the satellites supplemented from the positioning device are limited due to the influence of the human body or the like, the satellites necessary for the positioning calculation may not be prepared and the positioning itself cannot be performed.
- the attitude of the positioning device changes, the attitude of the positioning device changes with time, so that the satellite capture state in the positioning device changes, and the ambiguity between the satellite and the positioning device when performing carrier positioning is changed.
- the tee is undefined. As a result, in the positioning device, the ambiguity must be determined again after reacquisition of the satellite, and it takes time until the positioning.
- the information processing apparatus improves the positioning accuracy by realizing carrier wave positioning using a plurality of antennas.
- the information processing apparatus measures the set position based on the phase information of the carrier wave received by each of the plurality of antennas.
- some or all of the antennas that receive a carrier wave may be antennas included in the information processing apparatus according to the present embodiment, or may be antennas external to the information processing apparatus according to the present embodiment. .
- the phase information according to the present embodiment is data related to the phase of the carrier wave received by the antenna.
- the phase information according to the present embodiment is obtained, for example, by performing signal processing on a carrier wave received by an antenna in a receiving unit described later.
- phase information for example, data represented by the following Equation 1 can be given.
- ⁇ (phi) iA shown in Equation 1 below indicates phase information.
- F shown in Equation 1 below indicates a carrier frequency
- c shown in Equation 1 below indicates high speed.
- R iA shown in Equation 1 below indicates the true distance between the antenna A and the satellite i.
- D i shown in Equation 1 below indicates an error in phase information caused by a clock error of satellite i.
- ⁇ (delta) A ” shown in Equation 1 below indicates an error in phase information caused by a clock error of a device including the antenna A (or a device connected to the antenna A).
- Equation 1 indicates the ambiguity of the carrier wave transmitted from the satellite i and received by the antenna A (the ambiguity is an integer value).
- the method of expressing phase information according to the present embodiment is not limited to the following Equation 1.
- first phase information the phase information of the carrier wave received by each of the plurality of antennas.
- the set position according to the present embodiment for example, an arbitrary position such as a position set in advance or a position set by an operation of a user of the information processing apparatus according to the present embodiment may be mentioned.
- the position according to the present embodiment is represented by, for example, three-dimensional coordinates indicating a position in space or two-dimensional coordinates indicating a position on a plane.
- the set position is indicated as “first position”.
- the information processing apparatus corrects the first phase information corresponding to each of the plurality of antennas so that the carrier wave is received at the first position.
- the information processing apparatus includes a plurality of antennas such that positions corresponding to the plurality of antennas that can receive carrier waves are gathered at an arbitrary point (corresponding to the first position). The phase information of the received carrier wave is corrected in each.
- examples of the position corresponding to each of the plurality of antennas according to the present embodiment include the phase center of each antenna.
- a position corresponding to each of the plurality of antennas is referred to as a “second position”.
- the information processing apparatus measures the first position based on a plurality of pieces of phase information in which the first phase information is corrected. That is, the information processing apparatus according to the present embodiment measures the set virtual position (first position), not the position (second position) corresponding to each antenna.
- the phase information in which the first phase information is corrected is referred to as “second phase information”.
- FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an overview of the information processing method according to the present embodiment.
- FIG. 2 shows an example in which the information processing method according to the present embodiment is used in the information processing apparatus 100 according to the present embodiment that includes two antennas.
- FIG. 2 shows a glasses-type wearable device used as the information processing device 100 by being worn on the user's head.
- the information processing apparatus according to the present embodiment is not limited to the glasses-type wearable apparatus as illustrated in FIG. Other application examples of the information processing apparatus according to the present embodiment will be described later.
- the information processing apparatus 100 that performs positioning using two antennas.
- the number of antennas that can be used by the information processing apparatus according to the present embodiment is not limited to two.
- the information processing apparatus according to the present embodiment can perform positioning using three or more antennas.
- the information processing method according to the present embodiment will be described using the information processing apparatus 100 that performs positioning using two antennas as an example.
- Pa and Pb shown in FIG. 2 indicate an example of the second position corresponding to each of the two antennas.
- the positional relationship between the two antennas is known, and the positional relationship between the second positions corresponding to the two antennas is also known.
- “Po” shown in FIG. 2 shows an example of the first position.
- the example of the first position is not limited to the example illustrated in FIG.
- the first position may be an arbitrary position on the user such as the position of the upper part of the user's head, the head center position, or the like, or may be an arbitrary position that is not on the user.
- A shown in FIG. 2 represents the first phase information when the carrier wave transmitted from the satellite Sa is received at the second position represented by “Pa” for convenience of explanation.
- a ′ shown in FIG. 2 represents the first phase information when it is assumed that the carrier wave transmitted from the satellite Sa is received at the first position represented by “Po”. .
- the true distance between the second position represented by “Pa” and the satellite Sa is different from the true distance between the first position represented by “Po” and the satellite Sa.
- the information processing apparatus 100 corrects the first phase information by the correction amount A in FIG. An example of processing related to the correction of the first phase information according to the present embodiment will be described later.
- B shown in FIG. 2 represents the first phase information when the carrier wave transmitted from the satellite Sb is received at the second position represented by “Pb” for convenience of explanation.
- B ′ shown in FIG. 2 represents the first phase information when it is assumed that the carrier wave transmitted from the satellite Sa is received at the first position represented by “Po”. .
- the true distance between the second position represented by “Pb” and the satellite Sb is different from the true distance between the first position represented by “Po” and the satellite Sb.
- the information processing apparatus 100 corrects the first phase information by the correction amount B in FIG.
- the information processing apparatus 100 corrects the first phase information corresponding to the second position represented by “Pa” and the first phase information corresponding to the second position represented by “Pb”, respectively. To do.
- the information processing apparatus 100 represents a carrier wave received at a plurality of second positions corresponding to each of the plurality of antennas by “Po”. The carrier positioning can be performed on the assumption that the signal is received at the first position.
- the physical distance between the plurality of antennas is very large compared to the wavelength of the carrier wave, so that carrier wave positioning cannot be performed.
- the information processing apparatus 100 corrects the first phase information corresponding to each of the plurality of antennas so that the carrier wave is received at the first position. Therefore, the information processing apparatus 100 can perform the RTK calculation based on the corrected plurality of second phase information, thereby positioning the first position, which is an arbitrary set point, by the carrier wave positioning.
- the information processing apparatus 100 measures the first position by carrier wave positioning based on the first phase information of the carrier waves received by the plurality of antennas, the position can be specified with higher accuracy than the code positioning. Is possible.
- the information processing apparatus 100 can improve positioning accuracy using a plurality of antennas.
- FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the information processing device 100 according to this embodiment.
- the information processing apparatus 100 includes a receiving unit 102 and a processing unit 104, for example.
- the information processing apparatus 100 detects the attitude of the control unit (not shown), ROM (Read Only Memory. Not shown), RAM (Random Access Memory. Not shown), and the information processing apparatus 100, for example.
- a posture sensor (not shown), a storage unit (not shown), a communication unit (not shown), and the like.
- the information processing apparatus 100 connects the above constituent elements by, for example, a bus as a data transmission path.
- the information processing apparatus 100 is driven by, for example, power supplied from an internal power source such as a battery provided in the information processing apparatus 100 or power supplied from a connected external power source.
- an internal power source such as a battery provided in the information processing apparatus 100 or power supplied from a connected external power source.
- the battery include a secondary battery such as a lithium ion secondary battery.
- the control unit (not shown) is configured by one or two or more processors configured by an arithmetic circuit such as an MPU (Micro Processing Unit), various processing circuits, and the like, and controls the information processing apparatus 100 as a whole. Further, the control unit (not shown) may serve as the processing unit 104 in the information processing apparatus 100, for example.
- MPU Micro Processing Unit
- processing unit 104 may be configured with a dedicated (or general-purpose) circuit (for example, a processor separate from the control unit (not shown)) that can realize the processing in the processing unit 104.
- a dedicated (or general-purpose) circuit for example, a processor separate from the control unit (not shown)
- ROM (not shown) stores control data such as programs and calculation parameters used by a control unit (not shown).
- a RAM (not shown) temporarily stores programs executed by a control unit (not shown).
- the attitude sensor serves to detect the attitude of the information processing apparatus 100.
- the attitude of the information processing apparatus 100 detected by the attitude sensor can be regarded as the attitude of the antenna provided in the information processing apparatus 100 (or the antenna connected to the information processing apparatus 100).
- the posture sensor include one or more sensors capable of detecting the posture, such as an acceleration sensor, a geomagnetic sensor, an angular velocity sensor, and an atmospheric pressure sensor.
- the attitude sensor may be one or more arbitrary sensors that function as an IMU (Inertial Measurement Unit).
- the storage unit (not shown) is a storage unit included in the information processing apparatus 100.
- data related to the information processing method according to the present embodiment such as satellite orbit data (for example, almanac data), various applications, and the like. Store various data.
- a part of the data related to the information processing method according to the present embodiment may be recorded in the ROM.
- examples of the storage unit include a magnetic recording medium such as a hard disk and a nonvolatile memory such as a flash memory. Further, the storage unit (not shown) may be detachable from the information processing apparatus 100.
- the communication unit (not shown) is a communication unit included in the information processing apparatus 100, and communicates with an external device such as a base station wirelessly or by wire via a network (or directly).
- a network for example, a wired network such as a LAN (Local Area Network) and a WAN (Wide Area Network), a wireless network such as a wireless LAN (WLAN), or TCP / IP ( Internet using a communication protocol such as Transmission Control Protocol / Internet Protocol).
- the information processing apparatus 100 acquires phase information of a carrier wave received by the external apparatus from an external apparatus such as a base station through communication via a communication unit (not shown).
- the acquired phase information of the carrier wave is used, for example, in processing related to the carrier wave positioning method such as RTK calculation.
- the information processing apparatus 100 acquires phase information of a carrier wave through a communication device having a communication function similar to that of a connected communication unit (not shown), and performs processing related to the carrier wave positioning method. Is also possible.
- a communication unit for example, a communication antenna and an RF (Radio Frequency) circuit (wireless communication), an IEEE 802.15.1 port and a transmission / reception circuit (wireless communication), an IEEE 802.11 port, and a transmission / reception A circuit (wireless communication) or a LAN terminal and a transmission / reception circuit (wired communication) can be used.
- RF Radio Frequency
- a circuit wireless communication
- LAN terminal and a transmission / reception circuit wireless communication
- the receiving unit 102 includes a plurality of antennas capable of receiving a carrier wave transmitted from a satellite, receives the carrier wave, and transmits the first phase information of the carrier wave to the processing unit 104.
- the receiving unit 102 includes, for example, antennas 110A and 110B and receiving circuits 112A and 112B.
- Antennas 110A and 110B serve to receive a carrier wave transmitted from a satellite.
- each of the antennas 110A and 110B is a satellite that cannot be captured due to the influence of the human body. Are arranged so as to cover each other.
- the antennas 110A and 110B are antennas on the left and right of the glasses-type wearable device when worn, for example, as shown in FIG. Is arranged to be positioned.
- the positional relationship between the plurality of antennas 110A and 110B in the information processing apparatus 100 is known.
- the reception circuit 112A performs signal processing on the carrier wave signal received by the antenna 110A and transmits the first phase information to the processing unit 104.
- the reception circuit 112 ⁇ / b> B performs signal processing on the carrier wave signal received by the antenna 110 ⁇ / b> B and transmits the first phase information to the processing unit 104.
- the receiving circuits 112A and 112B are composed of, for example, one or more amplifiers, a frequency converter, a carrier recovery circuit, a phase counter, and the like. Note that the configuration of the reception circuits 112A and 112B is not limited to the example shown above, and may be any configuration that can obtain the first phase information by performing signal processing on a carrier wave signal.
- the processing unit 104 plays a role of leading the processing related to the information processing method according to the present embodiment.
- the processing unit 104 performs, for example, the following positioning process as a process related to the information processing method according to the present embodiment.
- Positioning process The processing unit 104 positions the first position based on the first phase information of the carrier wave received by each of the plurality of antennas 110A and 110B.
- the processing unit 104 corrects the first phase information corresponding to each of the plurality of antennas 110A and 110B so that the carrier wave is received at the first position.
- the correction of the first phase information will be described by taking as an example the case of correcting the first phase information of the carrier wave received by one of the plurality of antennas 110A and 110B.
- the processing unit 104 determines that “the first distance between the first position and the second position corresponding to one antenna” and “the positional relationship between the first position, the second position, and the satellite that has transmitted the received carrier wave”. Based on the above, the first phase information is corrected.
- the first position is a set position
- the second position is known from the positional relationship of the antennas. Therefore, the processing unit 104 can uniquely obtain the first distance by, for example, obtaining the Euclidean distance between the first position and the second position.
- the processing unit 104 determines, for example, “first position, second position, and satellite position based on“ position of the satellite ”,“ position of the information processing apparatus 100 ”, and“ attitude of the information processing apparatus 100 ”. "Position relation" is estimated. Further, in the processing unit 104, the information processing apparatus 100 may estimate “the positional relationship between the first position, the second position, and the satellite” based on the orientation. Hereinafter, the “positional relationship between the first position, the second position, and the satellite” may be simply referred to as “positional relationship”.
- the processing unit 104 obtains the position of the satellite from the satellite orbit data and the like.
- the processing unit 104 identifies the position and orientation of the information processing apparatus 100 based on the position and orientation set by an input operation by the user of the information processing apparatus 100, for example.
- the processing unit 104 may obtain the position and orientation of the information processing apparatus 100 by, for example, code positioning or SLAM (Simultaneous Localization And Mapping).
- code positioning for example, the processing unit 104 performs code positioning based on a carrier wave signal received by one of a plurality of antennas. Further, when performing code positioning, the processing unit 104 may perform code positioning by simply synthesizing signals of carrier waves received by a plurality of antennas.
- the processing unit 104 may perform code positioning using the correction result, or repeat the position from the result of carrier wave positioning. The orientation may be obtained.
- the processing unit 104 identifies the attitude of the information processing apparatus 100 by an attitude sensor (not shown).
- the processing unit 104 obtains a path difference based on, for example, the first distance and the positional relationship obtained as described above.
- the path difference refers to “a second distance between a satellite that has transmitted a carrier wave received by one antenna and the first position” and “a distance between the satellite and the second position. This is the difference from the “third distance”.
- the processing unit 104 corrects the first phase information based on the obtained path difference.
- FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an example of processing for correcting the first correction information according to the information processing method according to the present embodiment.
- FIG. 4 shows a case where the first phase information corresponding to the second position represented by “Pa” shown in FIG. 2 is corrected.
- d shown in FIG. 4 is a distance between the second position represented by “Pa” and the first position represented by “Po” shown in FIG. 2, and corresponds to the first distance. To do. Further, “d” shown in FIG. 4 can also be regarded as the length of a vector from the second position to the first position.
- the vector from the satellite Sa to the second position represented by “Pa” and the satellite Sa The vector to the first position represented by “Po” can be regarded as parallel.
- the processing unit 104 can obtain the path difference by, for example, Equation 2 below.
- ⁇ (theta) shown in Equation 2 below is specified from the positional relationship.
- the process part 104 calculates
- the processing unit 104 obtains a correction value of the number of waves of the carrier as the correction amount A from the frequency of the carrier and the path difference.
- the method of calculating the correction amount A according to the present embodiment is not limited to the example shown above.
- the processing unit 104 obtains the correction amount A by an arbitrary calculation method that can be considered that the carrier wave transmitted from the satellite Sa is received at the first position represented by “Po”. Is possible.
- the processing unit 104 corrects the first phase information by adding the correction amount A to the first phase information to obtain second phase information, for example.
- the processing unit 104 performs the process related to the acquisition of the second phase information described above on the carrier waves received by the plurality of antennas 110A and 110B. Then, the processing unit 104 measures the first position based on the plurality of second phase information in which the first phase information is corrected.
- the processing unit 104 performs an RTK operation using a plurality of second phase information corresponding to carrier waves respectively transmitted from a plurality of satellites.
- the RTK calculation using a plurality of second phase information is the same as the RTK calculation in the existing carrier wave positioning.
- the processing unit 104 can specify the first position by carrier wave positioning using a plurality of antennas.
- the information processing apparatus 100 performs carrier wave positioning using a plurality of antennas such as the antennas 110A and 110B, a carrier wave transmitted from the same satellite may be received by the plurality of antennas.
- the processing unit 1-4 selects one first phase information selected from the plurality of acquired first phase information, or The first position is measured based on the phase information generated from the acquired plurality of first phase information.
- the phase information generated from the plurality of first phase information is referred to as “third phase information”.
- the processing unit 104 selects one first phase information by performing, for example, the following process (i) (a process for selecting the first phase information from the plurality of first phase information). For example, when the processing (i) below is performed, the processing unit 104 measures the first position based on the selected first phase information.
- the processing unit 104 selects one first phase information based on the received power ratio between a carrier wave and noise.
- the processing unit 104 selects one first phase information by referring to a C / N (Carrier to Noise ratio) value that is an index corresponding to the power ratio between the carrier wave and the noise.
- C / N Carrier to Noise ratio
- the processing unit 104 selects, for example, first phase information corresponding to an antenna having a larger C / N value in each antenna.
- the larger the C / N value the smaller the noise component.
- the C / N value decreases.
- the processing unit 104 can determine the first phase information that can perform carrier positioning with higher accuracy. You can choose.
- the processing unit 104 generates the third phase information by performing, for example, the following process (ii) (a process for generating the third phase information), and the first phase information is generated based on the generated third phase information. Measure the position.
- the processing unit 104 generates third phase information by performing an averaging process on the plurality of acquired first phase information.
- the noise component is further reduced in the generated third phase information by performing an averaging process on the plurality of first phase information.
- the processing unit 104 may perform weighting based on the received power ratio between the carrier wave and noise and perform the averaging process or may perform the averaging process without performing weighting. .
- the processing unit 104 When weighting based on the power ratio between the carrier wave and the noise, the processing unit 104 refers to, for example, the C / N value in each antenna. Then, the processing unit 104 performs the first phase information with respect to the first phase information corresponding to an antenna having a C / N value equal to or greater than a threshold value (or an antenna having a C / N value larger than the threshold value).
- the weights are set so that the weights of.
- the processing unit 104 performs weighting with reference to a table (or database) stored in a recording medium such as a storage unit (not shown) in which a C / N value and a weighting coefficient are associated with each other. Weighting is done by specifying the coefficients.
- the processing unit 104 may apply weights by performing an operation of an arbitrary algorithm capable of calculating a weighting coefficient based on the C / N value and specifying the weighting coefficient, for example.
- the processing unit 104 selectively performs, for example, the process (i) or the process (ii).
- the processing unit 104 may perform, for example, a set process among the process (i) and the process (ii).
- the set process may be a fixed process set in advance, or may be changed based on a user operation or the like.
- the processing unit 104 When the process (i) or the process (ii) is selectively performed, the processing unit 104, for example, based on the received power ratio between the carrier wave and noise, or the process (i) or The process (ii) is performed.
- the processing unit 104 refers to the C / N value in each of the plurality of antennas, and indicates the difference between the largest C / N value and the smallest C / N value (hereinafter, “C / N value difference”). ) And the set threshold value, the process (i) or the process (ii) is performed.
- the processing unit 104 when the difference in C / N value is larger than a set threshold value (or when the difference in C / N value is greater than or equal to the threshold value), the processing unit 104 (i) Perform the process. Further, for example, when the difference in C / N value is equal to or less than a set threshold value (or when the difference in C / N value is smaller than the threshold value), the processing unit 104 performs the process (ii). Do.
- the method of selectively performing the process (i) or the process (ii) is not limited to the example described above.
- the processing unit 104 may select the process (i) or the process (ii) according to a predetermined rule such as random, and perform the selected process.
- the processing unit 104 measures the first position by carrier wave positioning using the plurality of antennas 110A and 110B, for example, by performing the positioning process as described above.
- the processing unit 104 corrects the first phase information corresponding to each of the plurality of antennas so that the carrier wave is received at the first position, and performs RTK calculation based on the corrected plurality of second phase information. By performing, the first position is determined. Therefore, the processing unit 104 can measure the first position, which is an arbitrary set point, by carrier wave positioning.
- processing unit 104 positions the first position by carrier wave positioning, it is possible to specify the position with higher accuracy than the code positioning.
- the information processing apparatus 100 including the processing unit 104 can improve positioning accuracy using a plurality of antennas.
- the processing unit 104 further performs a filter process using the position and velocity obtained by the RTK calculation together with IMU, SLAM, etc., and recalculates one or more of the position, direction, and velocity. May be.
- the information processing apparatus 100 realizes the improvement of positioning accuracy, the interpolation of the data output interval, and the interpolation when the RTK calculation cannot be performed.
- the information processing apparatus 100 may perform carrier wave positioning at a set frequency such as once per second.
- the process which concerns on the information processing method which concerns on this embodiment is not restricted to the process (positioning process) of said (1).
- the processing unit 104 may further perform a correction process for correcting the antenna characteristics as described below, as a process related to the information processing method according to the present embodiment.
- the information processing apparatus 100 is a wearable apparatus that is used by being worn on a human body, such as a glasses-type wearable apparatus shown in FIG. 2, or a communication apparatus such as a smartphone or a mobile phone, information
- the attitude of the processing apparatus 100 can change.
- the posture of the information processing apparatus 100 changes, the posture of the antennas 110A and 110B included in the information processing apparatus 100 (or connected to the information processing apparatus 100 is changed by changing the posture of the information processing apparatus 100.
- the attitude of the external antenna is also changed.
- the reception point of the carrier wave at the antenna changes according to the incident angle of the carrier wave with respect to the antenna. And the change of the said receiving point can lead to the fall of positioning accuracy.
- the processing unit 104 performs correction processing to correct the antenna characteristics.
- the antenna characteristics include “PCV (Phase Center Variation)” and “antenna offset (hereinafter sometimes referred to as“ PCO (Phase Center Offset) ”)”.
- the accuracy of positioning is improved by, for example, “correcting antenna characteristics”.
- the antenna characteristics are corrected by performing one or both of PCV correction and PCO correction described below.
- PCV is a characteristic in which the reception point of a carrier wave at the antenna changes depending on the incident angle of the carrier wave with respect to the antenna.
- PCV is a characteristic that indicates the change in the electrical center of the antenna with respect to the incident angle of the carrier wave.
- FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a correction process according to the information processing method according to the present embodiment.
- FIG. 5A shows an example when the PCV is good
- FIG. 5B shows an example when the PCV is bad.
- the number of reception points of the carrier wave at the antenna is one (the dispersion of the reception points is about several [mm]).
- the reception point of the carrier wave at the antenna is not one point (the variation of the reception point is about several [cm]).
- 6 and 7 are explanatory diagrams for explaining the correction processing according to the information processing method according to the present embodiment.
- FIG. 6 shows an outline of processing related to identification of a reception point of a carrier wave at an antenna.
- FIG. 6A shows an example when PCV is good
- FIG. 6B shows an example when PCV is bad. ing.
- FIG. 7 shows an outline of the double phase difference in the carrier positioning method.
- “Base” shown in FIG. 7 indicates an antenna on the base station side.
- “Rover” shown in FIG. 7 indicates an antenna on the mobile station side, that is, an antenna on the information processing apparatus side.
- Fix refers to, for example, a positioning processing state in which an integer value bias is determined and high-precision positioning is possible in carrier wave positioning.
- a process related to PCV correction “a process of delaying a carrier signal received by an antenna by a delay amount corresponding to the incident angle of the carrier with respect to the antenna” is performed. Even if the PCV is bad as shown in FIG. 5B, the carrier signal received by the antenna is delayed by the delay amount corresponding to the incident angle of the carrier with respect to the antenna, as shown in FIG. 5A. As in the case where PCV is good, one Fix solution can be obtained from multiple solutions (a plurality of float solutions).
- the processing related to PCV correction for example, “by a correction table (or correction database) in which the incident angle (elevation angle and azimuth angle) of the carrier wave with respect to the antenna and the PCV correction value are associated in advance”.
- the PCV correction value corresponding to the delay amount corresponding to the incident angle of the carrier wave with respect to the antenna is specified. Then, the PCV is corrected by correcting the signal of the carrier wave received by the antenna based on the specified PCV correction value.
- the offset varies depending on, for example, the incident angle of the carrier wave with respect to the antenna, and the amount of delay when the carrier wave is received varies depending on the offset.
- the processing related to the correction of the PCO for example, “by a correction table (or correction database) in which the incident angle (elevation angle and azimuth angle) of the carrier wave with respect to the antenna and the correction value of the offset are associated in advance”. Then, the PCO correction value corresponding to the delay amount corresponding to the incident angle of the carrier wave with respect to the antenna is specified. Then, the PCO is corrected by correcting the carrier signal received at the antenna based on the specified PCO correction value.
- the attitude of the antenna changes when the attitude of the device changes, and the reception point of the carrier wave at the antenna can change depending on the attitude of the antenna.
- an antenna with good antenna characteristics has a large antenna size and is very expensive. For this reason, it is difficult to use an antenna with good antenna characteristics for a device that can change the posture of a device such as an arbitrary wearable device that is worn on the human body.
- the processing unit 104 corrects the antenna characteristics based on the attitude of the antenna that receives the carrier wave.
- the processing unit 104 performs one or both of PCV correction and PCO (antenna offset) correction based on the attitude of the antenna.
- the processing unit 104 specifies the delay amount corresponding to the incident angle of the carrier wave with respect to the antenna based on the attitude of the antenna and the incident angle of the carrier wave with respect to the antenna, and corrects the specified delay amount.
- the processing unit 104 specifies the delay amount of the offset corresponding to the incident angle of the carrier wave with respect to the antenna based on the attitude of the antenna and the incident angle of the carrier wave with respect to the antenna, and Correct the delay amount.
- the antenna characteristics are corrected in consideration of the antenna attitude, which may occur due to a change in the reception point of the carrier wave in the antenna due to a change in the antenna attitude in the carrier signal received by the antenna.
- the amount of delay is corrected.
- positioning is performed by the change in the receiving point of the carrier wave in the antenna due to the change in the attitude of the antenna.
- the position can be determined while preventing the accuracy from decreasing.
- the processing unit 104 can further improve the accuracy of positioning by the carrier wave positioning method by further performing the correction processing as processing related to the information processing method according to the present embodiment.
- the processing unit 104 corrects the antenna characteristics based on the attitude of the antenna.
- the processing unit 104 specifies the attitude of the information processing apparatus 100 specified by, for example, an attitude sensor (not shown) as the antenna attitude.
- the processing unit 104 decodes a signal of a carrier wave received by an antenna, for example, to obtain “information indicating an azimuth in which a satellite that has transmitted a carrier exists and an elevation angle with respect to the ground (an example of a reference plane)” (hereinafter, This is indicated as “azimuth elevation angle information”).
- the azimuth in which the satellite that transmitted the carrier wave exists and the elevation angle with respect to the ground are obtained from satellite orbit data such as almanac data, for example.
- FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the correction processing according to the information processing method according to the present embodiment, in which the azimuth angle Az where the satellite (“Satelite” shown in FIG. 8) exists and the ground of the satellite (reference plane).
- the azimuth angle Az and the elevation angle El as shown in FIG. 8 can be acquired by using satellite orbit data.
- the method of acquiring the azimuth elevation angle information is not limited to the above, and the processing unit 104 may acquire the azimuth elevation angle information by an arbitrary method capable of acquiring the azimuth elevation angle information.
- the process part 104 specifies the incident angle of the carrier wave with respect to an antenna based on azimuth
- the incident angle of the carrier wave with respect to the antenna is expressed by, for example, an elevation angle and an azimuth angle.
- the incident angle of the carrier wave with respect to the antenna specified based on the azimuth / elevation angle information is when the antenna is fixed and installed so as to be horizontal to the ground, that is, the reference plane of the antenna and the ground are horizontal. This corresponds to the incident angle of the carrier wave with respect to the antenna. That is, the incident angle of the carrier wave with respect to the antenna specified based on the azimuth / elevation angle information is an incident angle when the ground is used as a reference, and is not an incident angle considering the attitude of the antenna.
- the processing unit 104 may indicate, for example, “the incident angle of the carrier wave with respect to the antenna corresponding to the antenna attitude” (hereinafter referred to as “the incident angle corresponding to the antenna attitude”) based on the specified antenna attitude. Yes.)
- the incident angle corresponding to the attitude of the antenna corresponds to the incident angle when the reference plane of the antenna is used as a reference.
- the incident angle corresponding to the attitude of the antenna is represented by, for example, an elevation angle and an azimuth angle.
- the processing unit 104 adds or subtracts an adjustment value according to the attitude to the incident angle of the carrier wave with respect to the antenna specified based on the azimuth / elevation angle information, that is, the incident angle when the ground is used as a reference, thereby performing the attitude of the antenna
- the incident angle corresponding to is calculated.
- position of an antenna is not restricted above.
- the processing unit 104 can calculate the incident angle corresponding to the attitude of the antenna by an arbitrary method that can reflect the attitude of the antenna on the incident angle of the carrier wave.
- the processing unit 104 corrects the characteristics of the antenna with the correction value corresponding to the calculated incident angle.
- the processing unit 104 corrects the antenna characteristics by performing, for example, any one of the following correction processes (A) to (C).
- PCV Correction The processing unit 104 corrects PCV as the antenna characteristic.
- the processing unit 104 specifies a PCV correction value corresponding to the incident angle based on the incident angle corresponding to the antenna attitude calculated as described above. Then, the processing unit 104 corrects the PCV with the PCV correction value corresponding to the incident angle corresponding to the specified antenna posture.
- FIG. 9 and 10 are explanatory diagrams for explaining the correction processing according to the information processing method according to the present embodiment.
- FIG. 9 shows an example of the correction table.
- FIG. 10 shows an example of PCV correction values (indicated as PCV correction amounts in FIG. 10) recorded in the correction table. Examples of PCV correction values as shown in FIG. 10 include correction values based on NGS (National Geodetic Survey) standards and JSIMA (Japan Surveying Instruments Manufacturers' Association) standards.
- NGS National Geodetic Survey
- JSIMA Joint Surveying Instruments Manufacturers' Association
- the processing unit 104 specifies a PCV correction value corresponding to the incident angle corresponding to the antenna posture, for example, referring to the correction table shown in FIG. Then, the processing unit 104 corrects the PCV with the specified PCV correction value. For example, the processing unit 104 corrects the PCV by adding the PCV correction value to the carrier wave signal received by the antenna.
- FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining correction processing according to the information processing method according to the present embodiment, and shows an outline of PCV correction.
- the delay amount when the carrier wave is received by the antenna is corrected by correcting the PCV by the correction value of the PCV corresponding to the incident angle corresponding to the attitude of the antenna. That is, by correcting the PCV, the distance between the satellite and the antenna is corrected as shown as the correction amount in FIG.
- the processing unit 104 specifies a correction value of the PCO corresponding to the incident angle based on the incident angle corresponding to the attitude of the antenna calculated as described above. Then, the processing unit 104 corrects the PCO by the correction value of the PCO corresponding to the incident angle corresponding to the specified antenna posture.
- the processing unit 104 specifies the correction value of the PCO corresponding to the incident angle corresponding to the attitude of the antenna with reference to the correction table, similarly to the processing according to the first example shown in (A) above. Then, the processing unit 104 corrects the PCO with the specified PCO correction value.
- the delay amount when the carrier wave is received by the antenna is corrected by correcting the PCO by the correction value of the PCO corresponding to the incident angle corresponding to the attitude of the antenna.
- (C) Third example of correction processing: PCV correction and PCO correction
- the processing unit 104 performs processing according to the first example shown in (A) above and the second example shown in (B) above. By performing both of these processes, both PCV and PCO can be corrected.
- correction processing according to the third example for example, calculation is performed in one of the processing according to the first example shown in (A) above and the processing according to the second example shown in (B) above.
- the other processing is performed based on the incident angle corresponding to the attitude of the antenna.
- the processing unit 104 individually performs the processing according to the first example shown in (A) above and the processing according to the second example shown in (B) above. It goes without saying that it is possible.
- the information processing apparatus 100 has, for example, the processing shown in FIG. 3 according to the information processing method according to this embodiment (for example, “the positioning process shown in (1) above”, or the above positioning process and (2) above).
- the configuration of the information processing apparatus according to the present embodiment is not limited to the configuration illustrated in FIG. 3.
- the information processing apparatus when connected to an external receiving device having the same configuration as part or all of the receiving unit 102, the information processing apparatus according to the present embodiment includes part or all of the receiving unit 102. It does not have to be.
- the configuration of the information processing apparatus according to this embodiment in the case where a part of the receiving unit 102 is not provided for example, “a configuration in which one or both of the antennas 110A and 110B illustrated in FIG. ".
- the information processing apparatus when processing the first phase information acquired from an external device including a plurality of antennas (or connected to a plurality of antennas), the information processing apparatus according to the present embodiment includes the reception unit 102. May not be provided.
- the information processing apparatus according to the present embodiment includes a plurality of antennas (or a plurality of antennas are connected) of a positioning target. The case where the 1st position of an apparatus is measured, the case where the information processing apparatus concerning this embodiment is applied to the processing system mentioned later, etc. are mentioned.
- the first phase of the carrier wave received by each of the plurality of antennas is the same as the information processing apparatus 100 illustrated in FIG.
- the first position can be measured based on the information.
- the information processing apparatus 100 illustrated in FIGS. 2 and 3 the example in which the first position is measured using two antennas has been described.
- the information processing apparatus according to the present embodiment includes 3 It is also possible to determine the first position using two or more antennas.
- the information processing apparatus according to the present embodiment is based on the first phase information of the carrier wave received by each of the three or more antennas.
- the first position is measured.
- Some or all of the three or more antennas may be antennas included in the information processing apparatus according to the present embodiment, or may be antennas external to the information processing apparatus according to the present embodiment.
- the processing unit 104 performs a process related to the information processing method according to the present embodiment is described as an example.
- the information processing apparatus according to the present embodiment is It is possible to have a configuration according to the method of dividing the process according to the information processing method.
- the information processing apparatus according to the present embodiment may include “a positioning processing unit that performs the positioning process shown in (1) above and a correction unit that performs the correction process shown in (2) above”. Good.
- each of the “positioning process shown in (1)” and the “positioning process and the correction process shown in (2)” is obtained by dividing the process related to the information processing method according to the present embodiment for convenience. It is. Therefore, for example, “the positioning process and the correction process” can be regarded as one process in the process related to the information processing method according to the present embodiment.
- the processing according to the information processing method according to the present embodiment includes, for example, “the positioning process” and “the positioning process and the correction process” each of two or more processes (depending on an arbitrary separation method). It is also possible to capture.
- the information processing apparatus 100 can produce the following effects, for example. Needless to say, the effects produced by using the information processing method according to the present embodiment are not limited to the effects described below.
- the present embodiment is not limited to such an embodiment.
- This embodiment is, for example, a “glasses-type device, a head-mounted display, “Any wearable device that can be worn on the human body, such as a watch-type device, a bracelet-type device”, “a communication device such as a smartphone or a mobile phone”, “a mobile object such as an automobile or a motorcycle”, “ Applicable to various devices capable of performing processing related to the information processing method according to the present embodiment, such as “Computers such as PCs (Personal Computers) and servers”, “Tablet devices”, “Game machines”, etc.
- the present embodiment can also be applied to a processing IC (Integrated Circuit) that can be incorporated in the above-described device or system, for example.
- a processing IC Integrated Circuit
- the information processing apparatus may be applied to a processing system that is premised on connection to a network (or communication between apparatuses), such as cloud computing.
- a processing system in which processing according to the information processing method according to the present embodiment is performed for example, “a part of processing according to the information processing method according to the present embodiment is performed by one apparatus configuring the processing system.
- a system in which processing other than the part of the processing according to the information processing method according to the present embodiment is performed by another device that configures the processing system.
- first phase information is acquired from a positioning target device including a plurality of antennas, and a first position in the positioning target device is determined based on the acquired first phase information.
- the first position in the positioning target device may be acquired together with the first phase information, or may be a preset position.
- a program for causing a computer system to function as the information processing apparatus according to the present embodiment for example, “the positioning process shown in (1) above”, the above positioning process and the correction process shown in (2) above), etc.
- a program capable of executing processing related to the information processing method according to the embodiment by a processor or the like in a computer system, it is possible to improve positioning accuracy using a plurality of antennas.
- a program for causing a computer system to function as the information processing apparatus according to the present embodiment is executed by a processor or the like in the computer system, thereby performing the above-described processing according to the information processing method according to the present embodiment. Effects can be achieved.
- a program for causing a computer system to function as the information processing apparatus according to the present embodiment is provided.
- the present embodiment further stores the program.
- a recording medium can also be provided.
- a receiver including a plurality of antennas capable of receiving a carrier wave transmitted from a satellite; A processing unit for positioning a set first position based on first phase information of a carrier wave received by each of the plurality of antennas; An information processing apparatus comprising: (2) The processor is Correcting the first phase information corresponding to each of the plurality of antennas so that the carrier wave is received at the first position; The information processing apparatus according to (1), wherein the first position is measured based on a plurality of second phase information in which the first phase information is corrected.
- the processing unit When correcting the first phase information of a carrier wave received at one of the plurality of antennas, The processing unit includes a first distance between the first position and a second position corresponding to one antenna, the first position, the second position, and the satellite that has transmitted the received carrier wave.
- the information processing apparatus according to (2) wherein the first phase information is corrected based on a positional relationship.
- the processor is Based on the first distance and the positional relationship, a second distance between the satellite that has transmitted the received carrier and the first position, the satellite that has transmitted the received carrier, and the first Find the path difference, which is the difference with the third distance between the two positions, The information processing apparatus according to (3), wherein the first phase information is corrected based on the determined path difference.
- the processing unit estimates the positional relationship based on the attitude of the information processing device, the position of the information processing device, and the position of the satellite that has transmitted the received carrier wave, (3), The information processing apparatus according to (4).
- the processing unit measures the first position by performing a real-time kinematic calculation using a plurality of the second phase information corresponding to carrier waves respectively transmitted from the plurality of satellites.
- the information processing apparatus according to any one of (5).
- the processing unit When a plurality of the first phase information of the carrier wave transmitted from the same satellite is acquired, The processing unit, based on one piece of the first phase information selected from the plurality of acquired first phase information, or third phase information generated from the plurality of acquired first phase information, The information processing apparatus according to any one of (1) to (6), which measures a first position. (8) When selecting the first phase information from a plurality of the first phase information, The information processing apparatus according to (7), wherein the processing unit selects one piece of the first phase information based on a received power ratio between a carrier wave and noise. (9) When generating the third phase information, The information processing apparatus according to (7), wherein the processing unit generates the third phase information by performing an averaging process on the plurality of acquired first phase information.
- the processor is Calculating an incident angle of the carrier wave to the antenna corresponding to the attitude of the antenna; The information processing apparatus according to (13), wherein the PCV is corrected by a correction value corresponding to the calculated incident angle.
- the processor is Calculating an incident angle of the carrier wave to the antenna corresponding to the attitude of the antenna; The information processing apparatus according to (15), wherein the offset is corrected by a correction value corresponding to the calculated incident angle.
- An information processing apparatus comprising a processing unit that measures a set first position based on first phase information of a carrier wave received by each of a plurality of antennas capable of receiving a carrier wave transmitted from a satellite.
- the information processing apparatus includes a step of positioning a set first position based on first phase information of a carrier wave received by each of a plurality of antennas capable of receiving a carrier wave transmitted from a satellite. Information processing method.
- Base station 102
- Receiving unit 104
- Processing unit 110A, 110B Antenna 112A, 112B Receiving circuit Sa, Sb Satellite
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Abstract
【要約】単純に複数のアンテナが設けられた測位装置では、搬送波測位を行うことができなくなってしまうことなどを課題として、衛星から送信される搬送波を受信することが可能な第2位置(Pa、Pb)の複数のアンテナを含む受信部と、前記複数のアンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報を補正した第2位相情報に基づいて、設定された第1位置(Po)を測位する処理部とを備える、情報処理装置が、提供される。
Description
本開示は、情報処理装置、および情報処理方法に関する。
GNSS(Global Navigation Satellite System)のような衛星から送信される搬送波を利用した測位システムを利用して測位を行うことが可能な装置に関する技術が開発されている。上記技術としては、例えば下記の特許文献1に記載の技術が挙げられる。
上記測位システムを利用して測位を行うことが可能な装置(以下、説明の便宜上、「測位装置」と示す場合がある。)では、例えば特許文献1に記載の位置探索用携帯機器のように、GNSS衛星(以下、単に「衛星」と示す場合がある。)から送信される搬送波を受信するためのアンテナが1つ設けられている。しかしながら、測位装置が備えるアンテナが1つであるときには、アンテナが設けられる位置を工夫したとしても、例えば人体などの影響により当該測位装置から補足される衛星が限定されてしまうことなどによって、十分な精度で測位を行うことができないこと、または、測位自体を行うことができないことが、起こりうる。
また、単純に測位装置に複数のアンテナを設けたとしても、例えば下記の(i)、(ii)のような理由によって、十分な精度で測位を行うこと、または、測位自体を行うことは、望めない。以下では、搬送波の変調に基づく方式による測位を「コード測位」と示す場合があり、また、搬送波の位相に基づく方式による測位を「搬送波測位」と示す場合がある。
(i)測位装置がコード測位を行う場合
上記の場合には、測位装置では、1つの衛星から送信される搬送波が複数のアンテナで受信されて、異なる信号として受信回路で信号処理が行われる。つまり、上記の場合には、測位装置における搬送波の受信は、マルチパス受信と同様の状況となる。よって、上記の場合には、複数のアンテナで搬送波を受信することにより測位装置における搬送波の受信性能が却って劣化しうるので、十分な精度で測位を行うことは、望めない。
上記の場合には、測位装置では、1つの衛星から送信される搬送波が複数のアンテナで受信されて、異なる信号として受信回路で信号処理が行われる。つまり、上記の場合には、測位装置における搬送波の受信は、マルチパス受信と同様の状況となる。よって、上記の場合には、複数のアンテナで搬送波を受信することにより測位装置における搬送波の受信性能が却って劣化しうるので、十分な精度で測位を行うことは、望めない。
(ii)測位装置が搬送波測位を行う場合
上記の場合には、複数のアンテナ間の物理的距離が搬送波の波長と比べて非常に大きくなる。そのため、単純に複数のアンテナが設けられた測位装置では、搬送波測位を行うことができなくなってしまう。
上記の場合には、複数のアンテナ間の物理的距離が搬送波の波長と比べて非常に大きくなる。そのため、単純に複数のアンテナが設けられた測位装置では、搬送波測位を行うことができなくなってしまう。
本開示では、複数のアンテナを利用して測位精度の向上を図ることが可能な、新規かつ改良された情報処理装置、および情報処理方法を提案する。
本開示によれば、衛星から送信される搬送波を受信することが可能な複数のアンテナを含む受信部と、複数の上記アンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、設定された第1位置を測位する処理部と、を備える、情報処理装置が、提供される。
また、本開示によれば、衛星から送信される搬送波を受信することが可能な複数のアンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、設定された第1位置を測位する処理部を備える、情報処理装置が、提供される。
また、本開示によれば、衛星から送信される搬送波を受信することが可能な複数のアンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、設定された第1位置を測位するステップを有する、情報処理装置により実行される情報処理方法が、提供される。
本開示によれば、複数のアンテナを利用して測位精度の向上を図ることができる。
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握されうる他の効果が奏されてもよい。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
また、以下では、下記に示す順序で説明を行う。
1.本実施形態に係る情報処理方法
2.本実施形態に係る情報処理装置
3.本実施形態に係るプログラム
1.本実施形態に係る情報処理方法
2.本実施形態に係る情報処理装置
3.本実施形態に係るプログラム
(本実施形態に係る情報処理方法)
まず、本実施形態に係る情報処理方法について説明する。以下では、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理を、本実施形態に係る情報処理装置が行う場合を例に挙げる。
まず、本実施形態に係る情報処理方法について説明する。以下では、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理を、本実施形態に係る情報処理装置が行う場合を例に挙げる。
[1]既存の測位方式
本実施形態に係る情報処理方法について説明する前に、GNSSのような衛星を利用した測位システムにおける測位方式について、説明する。
本実施形態に係る情報処理方法について説明する前に、GNSSのような衛星を利用した測位システムにおける測位方式について、説明する。
測位システムにおける測位としては、例えば上述したように、コード測位(衛星から送信される搬送波の変調に基づく方式による測位)と、搬送波測位(搬送波の位相に基づく方式による測位)とが挙げられる。
図1は、衛星を利用した測位システムにおける測位方式の概要を説明するための説明図である。図1のAは、情報処理装置10におけるコード測位の概要を示しており、図1のBは、情報処理装置10における搬送波測位の概要を示している。図1のBでは、位置が既知である基地局20を併せて示している。ここで、情報処理装置10は、上述した測位装置の一例に該当する。
コード測位が行われる場合、情報処理装置10は、図1のAに示すように、各衛星から受信した搬送波に含まれる拡散コードに基づいて、衛星それぞれとの距離を得る。情報処理装置10は、例えば、有している拡散コードと受信した拡散コードとのずれに基づいて、衛星それぞれとの距離を得る。そして、情報処理装置10は、衛星それぞれとの距離を用いた三角測量によって、情報処理装置10の位置を特定する。
ここで、コード測位に係る拡散コードの1単位である1チップは、図1のAに示すように、約300[m]である。そのため、コード測位の結果には、数[m]~数十[m]程の誤差が生じうる。よって、コード測位が行われる場合には、情報処理装置10の位置を精度よく決定することができるとは限らない。
また、搬送波測位が行われる場合、図1のBに示すように、情報処理装置10、基地局20それぞれにおいて、衛星から送信された搬送波が受信される。また、情報処理装置10は、基地局20から、基地局20の位置の情報と基地局20が受信した搬送波の位相情報とを取得する。また、情報処理装置10は、例えば、リアルタイムキネマティック(Real Time Kinematic。以下、「RTK」と示す場合がある。)演算により搬送波の波の数を推定し、“情報処理装置10が受信した搬送波の位相と搬送波の位相情報が示す基地局20が受信した搬送波の位相との誤差”に基づいて、基地局20との距離を求める。そして、情報処理装置10は、基地局20の位置の情報が示す基地局20の位置を利用して、情報処理装置10の位置を特定する。
ここで、衛星から送信される搬送波の周波数は、1.5[GHz]程度であるので、搬送波測位に係る搬送波の1単位である1波長は、図1のBに示すように約19[cm]である。そのため、搬送波測位の結果における誤差は2[cm]程となり、搬送波測位が行われる場合には、コード測位よりも高精度に位置を特定することが可能である。
[2]本実施形態に係る情報処理方法
上述したように、測位装置が備えるアンテナが1つであるときには、十分な精度で測位を行うことができないこと、または、測位自体を行うことができないことが、起こりうる。
上述したように、測位装置が備えるアンテナが1つであるときには、十分な精度で測位を行うことができないこと、または、測位自体を行うことができないことが、起こりうる。
より具体的には、人体などの影響により当該測位装置から補足される衛星が限定されてしまうことなどによって、偏った衛星配置による測位が行われ、その結果、例えば、得られた位置が正しい位置からばらつくことや、大きな位置飛びなどが、生じうる。また、人体などの影響により当該測位装置から補足される衛星が限定されてしまうことなどによって、測位計算に必要な衛星が揃わず、測位自体が行えないことも生じうる。さらに、測位装置の姿勢が変化する場合には、時間経過と共に姿勢が変化することによって、測位装置における衛星の捕捉状態が変化し、搬送波測位を行う際の衛星と測位装置との間のアンビギュイティが不定となる。その結果、測位装置では、衛星の再捕捉後に再度アンビギュイティを決定し直さなければならなくなり、測位までに時間がかかることになる。
また、上述したように、単純に測位装置に複数のアンテナを設けたとしても、上記(i)および上記(ii)に示す理由によって、十分な精度で測位を行うこと、または、測位自体を行うことは、望めない。
そこで、本実施形態に係る情報処理装置は、複数のアンテナを利用した搬送波測位を実現することによって、測位精度の向上を図る。
本実施形態に係る情報処理装置は、複数のアンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の位相情報に基づいて、設定された位置を測位する。ここで、搬送波を受信するアンテナの一部または全部は、本実施形態に係る情報処理装置が備えるアンテナであってもよいし、本実施形態に係る情報処理装置の外部のアンテナであってもよい。
本実施形態に係る位相情報とは、アンテナにおいて受信された搬送波の位相に関するデータである。本実施形態に係る位相情報は、例えば、アンテナにおいて受信された搬送波が、後述する受信部において信号処理されることによって、得られる。
本実施形態に係る位相情報としては、例えば下記の数式1で表されるデータが挙げられる。ここで、下記の数式1に示す“φ(ファイ)iA”は、位相情報を示している。下記の数式1に示す“f”は、搬送波周波数を示し、下記の数式1に示す“c”は、高速を示している。下記の数式1に示す“riA”は、アンテナAと衛星iとの間の真の距離を示している。下記の数式1に示す“di”は、衛星iの時計誤差に起因する位相情報の誤差を示している。下記の数式1に示す“δ(デルタ)A”は、アンテナAを備える装置(または、アンテナAに接続されている装置)の時計誤差に起因する位相情報の誤差を示している。そして、下記の数式1に示す“NiA”は、衛星iから送信されてアンテナAで受信された搬送波のアンビギュイティ(アンビギュイティは、整数値である。)を示している。なお、本実施形態に係る位相情報の表現方法が、下記の数式1に限られないことは、言うまでもない。
以下では、複数のアンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の位相情報を、「第1位相情報」と示す。
本実施形態に係る設定された位置としては、例えば、予め設定された位置や、本実施形態に係る情報処理装置のユーザなどの操作によって設定された位置など、任意の位置が挙げられる。本実施形態に係る位置は、例えば、空間上の位置を示す三次元座標、または、平面上の位置を示す二次元座標で、表される。
以下では、設定された位置を「第1位置」と示す。
より具体的には、本実施形態に係る情報処理装置は、複数のアンテナそれぞれに対応する第1位相情報を、第1位置において搬送波が受信されたようにそれぞれ補正する。換言すると、本実施形態に係る情報処理装置は、搬送波をそれぞれ受信可能な複数のアンテナそれぞれに対応する位置が、任意の1点(第1位置に該当する。)に集まるように、複数のアンテナそれぞれにおいて受信された搬送波の位相情報を補正する。
ここで、本実施形態に係る複数のアンテナそれぞれに対応する位置としては、例えば、アンテナそれぞれの位相中心が、挙げられる。以下では、複数のアンテナそれぞれに対応する位置を「第2位置」と示す。
そして、本実施形態に係る情報処理装置は、第1位相情報がそれぞれ補正された複数の位相情報に基づいて、第1位置を測位する。つまり、本実施形態に係る情報処理装置は、アンテナそれぞれに対応する位置(第2位置)ではなく、設定された仮想的な位置(第1位置)を測位する。以下では、第1位相情報が補正された位相情報を「第2位相情報」と示す。
図2は、本実施形態に係る情報処理方法の概要を説明するための説明図である。図2は、2つのアンテナを備える本実施形態に係る情報処理装置100において、本実施形態に係る情報処理方法が用いられる場合の一例を示している。
ここで、図2では、情報処理装置100として、ユーザの頭部に装着して用いられる眼鏡型のウェアラブル装置を示している。なお、本実施形態に係る情報処理装置は、図2に示すような眼鏡型のウェアラブル装置に限られない。本実施形態に係る情報処理装置の他の適用例については、後述する。
また、図2では、2つのアンテナを利用して測位を行う情報処理装置100を例示しているが、本実施形態に係る情報処理装置が利用可能なアンテナの数は、2つに限られない。本実施形態に係る情報処理装置は、3つ以上のアンテナを利用して測位を行うことが、可能である。以下では、説明の簡単化のために、2つのアンテナを利用して測位を行う情報処理装置100を例に挙げて、本実施形態に係る情報処理方法を説明する。
図2に示す“Pa”、“Pb”は、2つのアンテナそれぞれに対応する第2位置の一例を示している。例えば、情報処理装置100では、2つのアンテナそれぞれの位置関係が既知であり、2つのアンテナそれぞれに対応する第2位置の位置関係もまた、既知である。
また、図2に示す“Po”は、第1位置の一例を示している。なお、第1位置の例は、図2に示す例に限られない。例えば、第1位置は、ユーザの頭の上部分の位置、頭部中心位置などのユーザ上の任意の位置であってもよいし、ユーザ上ではない任意の位置であってもよい。
また、図2に示す“A”は、衛星Saから送信された搬送波が“Pa”で表される第2位置において受信された場合における第1位相情報を、説明の便宜上表現したものである。図2に示す“A’”は、衛星Saから送信された搬送波が“Po”で表される第1位置において受信されたと仮定した場合における第1位相情報を、説明の便宜上表現したものである。
例えば、“Pa”で表される第2位置と衛星Saとの間の真の距離と、“Po”で表される第1位置と衛星Saとの間の真の距離とが異なることなどによって、衛星Saから送信された搬送波が“Po”で表される第1位置において受信されたものとみなすためには、図2における補正量A分、第1位相情報を補正する必要がある。そこで、情報処理装置100は、図2における補正量A分、第1位相情報を補正する。なお、本実施形態に係る第1位相情報の補正に係る処理の一例については、後述する。
また、図2に示す“B”は、衛星Sbから送信された搬送波が“Pb”で表される第2位置において受信された場合における第1位相情報を、説明の便宜上表現したものである。図2に示す“B’”は、衛星Saから送信された搬送波が“Po”で表される第1位置において受信されたと仮定した場合における第1位相情報を、説明の便宜上表現したものである。
例えば、“Pb”で表される第2位置と衛星Sbとの間の真の距離と、“Po”で表される第1位置と衛星Sbとの間の真の距離とが異なることなどによって、衛星Sbから送信された搬送波が“Po”で表される第1位置において受信されたものとみなすためには、図2における補正量B分、第1位相情報を補正する必要がある。そこで、情報処理装置100は、図2における補正量B分、第1位相情報を補正する。
上記のように、情報処理装置100は、“Pa”で表される第2位置に対応する第1位相情報、および“Pb”で表される第2位置に対応する第1位相情報をそれぞれ補正する。情報処理装置100が上記のように第1位相情報を補正することによって、情報処理装置100は、複数のアンテナそれぞれに対応する複数の第2位置において受信された搬送波を、“Po”で表される第1位置において受信されたものとみなして、搬送波測位を行うことができる。
ここで、上述したように、単純に複数のアンテナが設けられた測位装置では、複数のアンテナ間の物理的距離が搬送波の波長と比べて非常に大きくなることから、搬送波測位を行うことができない。
それに対して、情報処理装置100は、複数のアンテナそれぞれに対応する第1位相情報を、第1位置において搬送波が受信されたようにそれぞれ補正する。よって、情報処理装置100は、補正された複数の第2位相情報に基づきRTK演算を行うことによって、設定された任意の1点である第1位置を、搬送波測位によって測位することができる。
また、上述したように、単純に複数のアンテナが設けられた測位装置では、マルチパス受信と同様の状況となることから、コード測位を行ったとしても、十分な精度で測位を行うことは、望めない。
それに対して、情報処理装置100は、複数のアンテナにおいて受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、第1位置を搬送波測位によって測位するので、コード測位よりも高精度に位置を特定することが可能である。
したがって、本実施形態に係る情報処理装置100は、複数のアンテナを利用して測位精度の向上を図ることができる。
(本実施形態に係る情報処理装置)
以下、本実施形態に係る情報処理装置の構成の一例を説明しつつ、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理の一例を、説明する。また、以下では、説明の簡単化のために、2つのアンテナを利用して搬送波測位を行う情報処理装置の構成の一例を説明する。
以下、本実施形態に係る情報処理装置の構成の一例を説明しつつ、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理の一例を、説明する。また、以下では、説明の簡単化のために、2つのアンテナを利用して搬送波測位を行う情報処理装置の構成の一例を説明する。
[I]本実施形態に係る情報処理装置の構成の一例
図3は、本実施形態に係る情報処理装置100の構成の一例を示すブロック図である。情報処理装置100は、例えば、受信部102と、処理部104とを備える。
図3は、本実施形態に係る情報処理装置100の構成の一例を示すブロック図である。情報処理装置100は、例えば、受信部102と、処理部104とを備える。
また、情報処理装置100は、例えば、制御部(図示せず)や、ROM(Read Only Memory。図示せず)、RAM(Random Access Memory。図示せず)、情報処理装置100の姿勢を検出することが可能な姿勢センサ(図示せず)、記憶部(図示せず)、通信部(図示せず)などを備えていてもよい。情報処理装置100は、例えば、データの伝送路としてのバスにより上記各構成要素間を接続する。
また、情報処理装置100は、例えば、情報処理装置100が備えているバッテリなどの内部電源から供給される電力、または、接続されている外部電源から供給される電力などによって、駆動する。上記バッテリとしては、例えば、リチウムイオン二次電池などの二次電池が挙げられる。
制御部(図示せず)は、MPU(Micro Processing Unit)などの演算回路で構成される、1または2以上のプロセッサや、各種処理回路などで構成され、情報処理装置100全体を制御する。また、制御部(図示せず)は、情報処理装置100において、例えば、処理部104の役目を果たしてもよい。
なお、処理部104は、処理部104における処理を実現可能な専用の(または汎用の)回路(例えば、制御部(図示せず)とは別体のプロセッサなど)で構成されていてもよい。
ROM(図示せず)は、制御部(図示せず)が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データを記憶する。RAM(図示せず)は、制御部(図示せず)により実行されるプログラムなどを一時的に記憶する。
姿勢センサは、情報処理装置100の姿勢を検出する役目を果たす。ここで、姿勢センサにおいて検出される情報処理装置100の姿勢は、情報処理装置100が備えるアンテナ(または、情報処理装置100に接続されているアンテナ)の姿勢とみなすことが可能である。姿勢センサとしては、例えば、加速度センサや、地磁気センサ、角速度センサ、気圧センサなどの、姿勢を検出することが可能な1または2以上のセンサが挙げられる。また、姿勢センサは、IMU(Inertial Measurement Unit)として機能する、1または2以上の任意のセンサであってもよい。
記憶部(図示せず)は、情報処理装置100が備える記憶手段であり、例えば、衛星の軌道データ(例えばアルマナックデータなど)などの本実施形態に係る情報処理方法に係るデータや、各種アプリケーションなど様々なデータを記憶する。なお、本実施形態に係る情報処理方法に係るデータの一部は、ROMに記録されていてもよい。
ここで、記憶部(図示せず)としては、例えば、ハードディスクなどの磁気記録媒体や、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどが挙げられる。また、記憶部(図示せず)は、情報処理装置100から着脱可能であってもよい。
通信部(図示せず)は、情報処理装置100が備える通信手段であり、ネットワークを介して(あるいは、直接的に)、基地局などの外部装置と無線または有線で通信を行う。本実施形態に係るネットワークとしては、例えば、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)などの有線ネットワーク、無線LAN(WLAN:Wireless Local Area Network)などの無線ネットワーク、あるいは、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)などの通信プロトコルを用いたインターネットなどが挙げられる。
情報処理装置100は、通信部(図示せず)を介した通信によって、基地局などの外部装置から、外部装置が受信した搬送波の位相情報を取得する。取得された搬送波の位相情報は、例えば、RTK演算などの搬送波測位方式に係る処理において用いられる。なお、情報処理装置100は、接続されている通信部(図示せず)と同様の通信機能を有する通信デバイスを介して、搬送波の位相情報を取得して、搬送波測位方式に係る処理を行うことも可能である。
ここで、通信部(図示せず)としては、例えば、通信アンテナおよびRF(Radio Frequency)回路(無線通信)や、IEEE802.15.1ポートおよび送受信回路(無線通信)、IEEE802.11ポートおよび送受信回路(無線通信)、あるいはLAN端子および送受信回路(有線通信)などが挙げられる。なお、通信部(図示せず)の構成要素と、受信部102の構成要素とは、一部が共有されていてもよい。
受信部102は、衛星から送信される搬送波を受信することが可能な複数のアンテナを含み、搬送波を受信して、搬送波の第1位相情報を処理部104に伝達する。
受信部102は、例えば、アンテナ110A、110Bと、受信回路112A、112Bとを有する。
アンテナ110A、110Bは、衛星から送信される搬送波を受信する役目を果たす。
情報処理装置100が、例えば図2に示す眼鏡型のウェアラブル装置のような、人体に装着して用いられるウェアラブル装置である場合、アンテナ110A、110Bそれぞれは、例えば、人体の影響で捕捉できなくなる衛星を互いにカバーできるように配置される。情報処理装置100が図2に示す眼鏡型のウェアラブル装置に適用される場合を例に挙げると、アンテナ110A、110Bは、例えば図2に示すように、装着時に眼鏡型のウェアラブル装置の左右にアンテナが位置するように配置される。
また、情報処理装置100では、情報処理装置100における複数のアンテナ110A、110Bそれぞれの位置関係は、既知である。
受信回路112Aは、アンテナ110Aで受信された搬送波の信号を信号処理し、第1位相情報を処理部104に伝達する。また、受信回路112Bは、アンテナ110Bで受信された搬送波の信号を信号処理し、第1位相情報を処理部104に伝達する。
受信回路112A、112Bは、例えば、1または2以上の増幅器、周波数変換器、搬送波再生回路、位相カウンタなどで構成される。なお、受信回路112A、112Bの構成は上記に示す例に限られず、搬送波の信号を信号処理して第1位相情報を得ることが可能な、任意の構成であってよい。
処理部104は、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理を主導的に行う役目を果たす。処理部104は、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理として、例えば下記に示す測位処理を行う。
(1)測位処理
処理部104は、複数のアンテナ110A、110Bにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、第1位置を測位する。
処理部104は、複数のアンテナ110A、110Bにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、第1位置を測位する。
処理部104は、複数のアンテナ110A、110Bそれぞれに対応する第1位相情報を、第1位置において搬送波が受信されたようにそれぞれ補正する。
複数のアンテナ110A、110Bのうちの一のアンテナにおいて受信された搬送波の第1位相情報を補正する場合を例に挙げて、第1位相情報の補正について説明する。
処理部104は、“第1位置および一のアンテナに対応する第2位置の間の第1距離”と、“第1位置、第2位置、および受信された搬送波を送信した衛星の位置関係”とに基づいて、第1位相情報を補正する。
ここで、第1位置は設定された位置であり、また、第2位置は、アンテナの位置関係から既知である。よって、処理部104は、例えば第1位置と第2位置とのユークリッド距離を求めることによって、第1距離を一意に求めることができる。
また、処理部104は、例えば、“衛星の位置”、“情報処理装置100の位置”、および、“情報処理装置100の姿勢”に基づいて、“第1位置、第2位置、および衛星の位置関係”を推定する。処理部104は、さらに、情報処理装置100が方位に基づいて“第1位置、第2位置、および衛星の位置関係”を推定してもよい。以下では、“第1位置、第2位置、および衛星の位置関係”を、単に「位置関係」と示す場合がある。
処理部104は、衛星の位置を、衛星軌道データなどから求める。
処理部104は、例えば、情報処理装置100のユーザなどの入力操作により設定された位置、方位に基づき、情報処理装置100の位置、方位を特定する。
また、処理部104は、例えば、コード測位やSLAM(Simultaneous Localization And Mapping)などによって、情報処理装置100の位置、方位を求めてもよい。コード測位を行う場合、処理部104は、例えば、複数のアンテナのうちの1つのアンテナにより受信された搬送波の信号に基づきコード測位を行う。また、コード測位を行う場合、処理部104は、複数のアンテナにより受信された搬送波の信号を電気的に単純合成して、コード測位を行ってもよい。
なお、本実施形態に係る測位処理により第1位相情報が補正された後は、処理部104は、補正結果を利用してコード測位を行ってもよいし、搬送波測位を行った結果から繰り返し位置、方位を求めてもよい。
処理部104は、姿勢センサ(図示せず)によって、情報処理装置100の姿勢を特定する。
より具体的には、処理部104は、例えば、上記のように求められた第1距離と位置関係とに基づいて、行路差を求める。ここで、本実施形態に係る行路差とは、“一のアンテナにおいて受信された搬送波を送信した衛星と第1位置との間の第2距離”と“当該衛星と第2位置との間の第3距離”との差である。
そして、処理部104は、求められた行路差に基づいて、第1位相情報を補正する。
図4は、本実施形態に係る情報処理方法に係る第1補正情報を補正する処理の一例を説明するための説明図である。図4は、図2に示す“Pa”で表される第2位置に対応する第1位相情報を補正する場合を示している。
ここで、図4に示す“d”は、図2に示す“Pa”で表される第2位置と、“Po”で表される第1位置との距離であり、上記第1距離に該当する。また、図4に示す“d”は、上記第2位置から上記第1位置へのベクトルの長さと捉えることもできる。
図2に示す衛星Saと情報処理装置100との距離は、約2万[km]程と非常に大きいので、衛星Saから“Pa”で表される第2位置へのベクトルと、衛星Saから“Po”で表される第1位置へのベクトルとは、並行とみなすことができる。
よって、処理部104は、例えば下記の数式2によって、行路差を求めることができる。ここで、下記の数式2に示す“θ(シータ)”は、位置関係から特定される。
行路差=d・cos(θ)
・・・(数式2)
・・・(数式2)
そして、処理部104は、求められた行路差から、補正量Aを求める。処理部104は、例えば、搬送波の周波数と行路差とから搬送波の波の数の補正値を、補正量Aとして求める。
なお、本実施形態に係る補正量Aの算出方法は、上記に示す例に限られない。処理部104は、例えば、衛星Saから送信された搬送波が“Po”で表される第1位置において受信されたものとみなすことが可能な、任意の算出方法によって、補正量Aを求めることが可能である。
補正量Aが求められると、処理部104は、例えば、第1位相情報に補正量Aを加算することによって第1位相情報を補正して、第2位相情報を得る。
処理部104は、上記に示す第2位相情報の取得に係る処理を、複数のアンテナ110A、110Bそれぞれにおいて受信された搬送波に対して行う。そして、処理部104は、第1位相情報がそれぞれ補正された複数の第2位相情報に基づいて、第1位置を測位する。
処理部104は、複数の衛星からそれぞれ送信された搬送波に対応する、複数の第2位相情報を用いたRTK演算を行う。ここで、複数の第2位相情報を用いたRTK演算は、既存の搬送波測位におけるRTK演算と同様である。
よって、処理部104は、複数のアンテナを利用した搬送波測位によって、第1位置を特定することができる。
ここで、情報処理装置100では、アンテナ110A、110Bのような複数のアンテナを利用して搬送波測位を行うので、同一の衛星から送信された搬送波が複数のアンテナで受信されることが起こりうる。
同一の衛星から送信された搬送波の第1位相情報が複数取得された場合には、処理部1-4は、取得された複数の第1位相情報から選択した1つの第1位相情報、または、取得された複数の第1位相情報から生成した位相情報に基づいて、第1位置を測位する。以下では、第1位相情報、および補正された第2位相情報と区別するために、複数の第1位相情報から生成した位相情報を「第3位相情報」と示す。
処理部104は、例えば下記の(i)の処理(複数の第1位相情報から第1位相情報を選択する処理)を行うことによって1つの第1位相情報を選択する。処理部104は、例えば下記の(i)の処理を行った場合に、選択された1つの第1位相情報に基づいて第1位置を測位する。
(i)複数の第1位相情報から第1位相情報を選択する処理
処理部104は、受信された搬送波とノイズとの電力比に基づいて、1つの第1位相情報を選択する。処理部104は、搬送波とノイズとの電力比に対応する指標であるC/N(Carrier to Noise ratio)値を参照することによって、1つの第1位相情報を選択する。
処理部104は、受信された搬送波とノイズとの電力比に基づいて、1つの第1位相情報を選択する。処理部104は、搬送波とノイズとの電力比に対応する指標であるC/N(Carrier to Noise ratio)値を参照することによって、1つの第1位相情報を選択する。
より具体的には、処理部104は、例えば、各アンテナにおけるC/N値がより大きいアンテナに対応する第1位相情報を選択する。
ここで、C/N値が大きい程、ノイズ成分が小さい。また、ユーザの頭部などの人体の影響などによって、衛星から送信された搬送波が回折を伴ってアンテナで受信された場合は、C/N値が低下する。
よって、上記のようにC/N値がより大きいアンテナに対応する第1位相情報を選択することによって、処理部104は、より精度の高い搬送波測位を行うことが可能な第1位相情報を、選択することができる。
また、処理部104は、例えば下記の(ii)の処理(第3位相情報を生成する処理)を行うことによって第3位相情報を生成し、生成された第3位相情報に基づいて、第1位置を測位する。
(ii)第3位相情報を生成する処理
処理部104は、取得された複数の第1位相情報に対して平均化処理を行うことによって、第3位相情報を生成する。
処理部104は、取得された複数の第1位相情報に対して平均化処理を行うことによって、第3位相情報を生成する。
複数の第1位相情報に対して平均化処理を行うことによって、生成された第3位相情報では、よりノイズ成分が低減される。
ここで、処理部104は、例えば、受信された搬送波とノイズとの電力比に基づく重みを付けて、平均化処理を行ってもよいし、重み付けを行わずに平均化処理を行ってもよい。
搬送波とノイズとの電力比に基づく重みを付ける場合、処理部104は、例えば、各アンテナにおけるC/N値を参照する。そして、処理部104は、C/N値が設定されている閾値以上のアンテナ(または、C/N値が当該閾値より大きいアンテナ)に対応する第1位相情報に対して、当該第1位相情報の重みが大きくなるように、重みを付ける。処理部104は、例えば、記憶部(図示せず)などの記録媒体に記憶されている、C/N値と重み付け係数とが対応付けられているテーブル(または、データベース)を参照して、重み付け係数を特定することによって、重みを付ける。また、処理部104は、例えば、C/N値に基づき重み付け係数を算出することが可能な任意のアルゴリズムの演算を行い重み付け係数を特定することによって、重みを付けてもよい。
処理部104は、例えば、上記(i)の処理、または、上記(ii)の処理を選択的に行う。
また、処理部104は、例えば、上記(i)の処理と上記(ii)の処理とのうち、設定されている処理を行ってもよい。上記設定されている処理は、予め設定されている固定の処理であってもよいし、ユーザの操作などに基づき変更可能であってもよい。
上記(i)の処理または上記(ii)の処理を選択的に行う場合、処理部104は、例えば、受信された搬送波とノイズとの電力比に基づいて、上記(i)の処理、または、上記(ii)の処理を行う。
処理部104は、例えば、複数のアンテナそれぞれにおけるC/N値を参照し、最も大きなC/N値と最も小さなC/N値との差(以下、「C/N値の差」と示す。)と、設定されている閾値とを比較することによって、上記(i)の処理、または、上記(ii)の処理を行う。
一例を挙げると、処理部104は、例えば、C/N値の差が設定されている閾値より大きい場合(または、C/N値の差が当該閾値以上の場合)には、上記(i)の処理を行う。また、処理部104は、例えば、C/N値の差が設定されている閾値以下の場合(または、C/N値の差が当該閾値より小さい場合)には、上記(ii)の処理を行う。
なお、上記(i)の処理または上記(ii)の処理を選択的に行う方法は、上記に示す例に限られない。例えば、処理部104は、上記(i)の処理または上記(ii)の処理を、ランダムなどの所定の規則に従って選択し、選択された処理を行ってもよい。
処理部104は、例えば上述したような測位処理を行うことによって、複数のアンテナ110A、110Bを利用した搬送波測位によって、第1位置を測位する。
ここで、処理部104は、複数のアンテナそれぞれに対応する第1位相情報を、第1位置において搬送波が受信されたようにそれぞれ補正し、補正された複数の第2位相情報に基づきRTK演算を行うことによって、第1位置を測位する。よって、処理部104は、設定された任意の1点である第1位置を、搬送波測位によって測位することができる。
また、処理部104は、第1位置を搬送波測位によって測位するので、コード測位よりも高精度に位置を特定することが可能である。
したがって、処理部104を備える情報処理装置100は、複数のアンテナを利用して測位精度の向上を図ることができる。
また、処理部104は、さらに、RTK演算により求められた位置や速度などと、IMUやSLAMなどとを併用してフィルタ処理を行い、位置、方位、速度のうちの1または2以上を再計算してもよい。上記のような再計算が行われることによって、情報処理装置100では、測位精度の向上、データ出力インターバルの補間、RTK演算を行うことができなかったときの補間が、実現される。また、上記のような補間を前提とする場合、情報処理装置100では、例えば、1秒間に1回などの設定された頻度で搬送波測位が行われてもよい。
なお、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理は、上記(1)の処理(測位処理)に限られない。例えば、処理部104は、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理として、下記に示すようなアンテナの特性を補正する補正処理を、さらに行ってもよい。
(2)補正処理
情報処理装置100が、例えば図2に示す眼鏡型のウェアラブル装置のような、人体に装着して用いられるウェアラブル装置や、スマートフォンや携帯電話のような通信装置である場合、情報処理装置100の姿勢は変化しうる。また、情報処理装置100の姿勢が変化した場合には、情報処理装置100の姿勢が変化することにより、情報処理装置100が備えるアンテナ110A、110Bの姿勢(または、情報処理装置100に接続されている外部のアンテナの姿勢)も変化する。
情報処理装置100が、例えば図2に示す眼鏡型のウェアラブル装置のような、人体に装着して用いられるウェアラブル装置や、スマートフォンや携帯電話のような通信装置である場合、情報処理装置100の姿勢は変化しうる。また、情報処理装置100の姿勢が変化した場合には、情報処理装置100の姿勢が変化することにより、情報処理装置100が備えるアンテナ110A、110Bの姿勢(または、情報処理装置100に接続されている外部のアンテナの姿勢)も変化する。
ここで、アンテナの姿勢が変化した場合には、アンテナに対する搬送波の入射角に応じてアンテナにおける搬送波の受信点が変化する。そして、上記受信点の変化は、測位精度の低下に繋がりうる。
そこで、処理部104は、補正処理を行い、アンテナの特性を補正する。アンテナの特性としては、“PCV(Phase Center Variation)”と、“アンテナのオフセット(以下、「PCO(Phase Center Offset)」と示す場合がある。)”とが挙げられる。
(2-1)既存の搬送波測位方式におけるアンテナの特性の補正
本実施形態に係る補正処理について説明する前に、既存の搬送波測位方式におけるアンテナの特性の補正について説明する。
本実施形態に係る補正処理について説明する前に、既存の搬送波測位方式におけるアンテナの特性の補正について説明する。
既存の搬送波測位が行われる場合には、例えば“アンテナの特性の補正を行うこと”によって、測位の精度の向上が図られている。既存の搬送波測位では、下記に示すPCVの補正とPCOの補正との一方または双方が行われることによって、アンテナの特性が補正される。
(a)PCVの補正について
PCVとは、アンテナに対する搬送波の入射角によって、アンテナにおける搬送波の受信点が変化する特性である。換言すると、PCVは、アンテナにおける、搬送波の入射角に対する電気的な中心の変化を示す特性である。
PCVとは、アンテナに対する搬送波の入射角によって、アンテナにおける搬送波の受信点が変化する特性である。換言すると、PCVは、アンテナにおける、搬送波の入射角に対する電気的な中心の変化を示す特性である。
図5は、本実施形態に係る情報処理方法に係る補正処理を説明するための説明図である。図5のAは、PCVがよい場合の一例を示しており、図5のBは、PCVが悪い場合の一例を示している。
PCVがよい場合には、図5のAに示すように、アンテナにおける搬送波の受信点が1点である(受信点のばらつきは、数[mm]程度)。一方、PCVが悪い場合には、図5のBに示すように、アンテナにおける搬送波の受信点は、1点とはならない(受信点のばらつきは、数[cm]程度)。
図6、図7は、本実施形態に係る情報処理方法に係る補正処理を説明するための説明図である。
図6は、アンテナにおける搬送波の受信点の特定に係る処理の概要を示しており、図6のAは、PCVがよい場合の一例、図6のBは、PCVが悪い場合の一例をそれぞれ示している。
また、図7は、搬送波測位方式における二重位相差の概要を示している。図7に示す“Base”は、基地局側のアンテナを示している。また、図7に示す“Rover”は、移動局側のアンテナ、すなわち、情報処理装置側のアンテナを示している。
図7のAに示す衛星間位相差(アンテナに対する入射角が異なる)と、図7のBに示す受信機間位相差(アンテナの向きが異なる)とによって、図7のCに示すような二重位相差が得られる。
搬送波測位方式では、多重解(複数のFloat解)の中から1つの解をFix解として選択することによって、アンテナにおける搬送波の受信点を得る。ここで、Fixとは、例えば、搬送波測位において、整数値バイアスを決定し高精度な測位が可能な測位処理状態をいう。
PCVがよい場合には、図6のAに示すように、多重解の中から選択された解が、実際のアンテナにおける搬送波の受信点と一致する確率(Fix率)が高い。
一方、PCVが悪い場合には、図6のBに示すRoのように、搬送波の入射角によってFloat解がオフセットする範囲が存在しうる。そのため、PCVが悪い場合には、正しいFix解が得られにくい(または、Fix解が得られない)。また、PCVが悪い場合には、PCVがよい場合よりも、Fix解を得るまでに時間を要する場合がある。さらに、図7のCに示すように二重位相差をとった場合には、Fix解の誤差が大きくなる場合がある。ここで、PCVの影響の度合いは、搬送波の波長の比に起因すると考えられる。
例えば図5のB、図5のBに示すように受信点が1点とはならない場合には、アンテナに対する搬送波の入射角(搬送波を送信する衛星の、アンテナに対する仰角および方位角に該当する。)によって、搬送波が受信される際の遅延量が異なることとなる。
そこで、PCVの補正に係る処理として、“アンテナが受信した搬送波の信号を、アンテナに対する搬送波の入射角に対応する遅延量分、遅延させる処理”が行われる。アンテナに対する搬送波の入射角に対応する遅延量によって、アンテナが受信した搬送波の信号が遅延されることによって、図5のBのようにPCVが悪い場合であっても、図5のAのようにPCVがよい場合と同様に、多重解(複数のFloat解)の中から1つのFix解を得ることが可能となる。
ここで、PCVの補正に係る処理では、例えば、“アンテナに対する搬送波の入射角(仰角および方位角)と、PCVの補正値とが予め対応付けられている補正テーブル(または、補正データベース)”によって、アンテナに対する搬送波の入射角に対応する遅延量に該当するPCVの補正値が、特定される。そして、特定されたPCVの補正値に基づいて、アンテナにおいて受信された搬送波の信号を補正することによって、PCVが補正される。
(b)PCOの補正について
PCOとは、アンテナの基準点から、アンテナにおける搬送波の受信点までの位置までのオフセットである。
PCOとは、アンテナの基準点から、アンテナにおける搬送波の受信点までの位置までのオフセットである。
上記オフセットは、例えばアンテナに対する搬送波の入射角によって変わり、上記オフセットが変わることによって、搬送波が受信される際の遅延量が異なることとなる。
そこで、PCOの補正に係る処理として、“アンテナが受信した搬送波の信号を、アンテナに対する搬送波の入射角に対応するオフセットの遅延量分、遅延させる処理”が行われる。
ここで、PCOの補正に係る処理では、例えば、“アンテナに対する搬送波の入射角(仰角および方位角)と、オフセットの補正値とが予め対応付けられている補正テーブル(または、補正データベース)”によって、アンテナに対する搬送波の入射角に対応する遅延量に該当するPCOの補正値が、特定される。そして、特定されたPCOの補正値に基づいて、アンテナにおいて受信された搬送波の信号を補正することによって、PCOが補正される。
(2-2)既存のアンテナの特性の補正において生じうる問題
アンテナが地面に水平となるように固定されて設置される場合には、アンテナに対する搬送波の入射角を、受信された信号から一意的に特定することが可能である。よって、アンテナが地面に水平となるように固定されて設置される場合には、アンテナにおける搬送波の受信点を一定とすることが可能であるので、上記(a)に示すPCVの補正と上記(b)に示すPCOの補正との一方または双方によって、アンテナの特性を補正することが可能である。
アンテナが地面に水平となるように固定されて設置される場合には、アンテナに対する搬送波の入射角を、受信された信号から一意的に特定することが可能である。よって、アンテナが地面に水平となるように固定されて設置される場合には、アンテナにおける搬送波の受信点を一定とすることが可能であるので、上記(a)に示すPCVの補正と上記(b)に示すPCOの補正との一方または双方によって、アンテナの特性を補正することが可能である。
ここで、上述したように、装置の姿勢が変化することによりアンテナの姿勢が変化し、アンテナの姿勢によって、アンテナにおける搬送波の受信点が変化しうる。
しかしながら、上記(a)および上記(b)に示すような既存のアンテナ特性の補正では、上記のようなアンテナの姿勢の変化に起因するアンテナにおける搬送波の受信点の変化が、考慮されていない。そのため、既存のアンテナの特性の補正を、ウェアラブル装置などの装置の姿勢が変化しうる装置に適用したとしても、アンテナの姿勢の変化に起因するアンテナにおける搬送波の受信点の変化によって測位精度が低下する恐れがある。
したがって、既存のアンテナの特性の補正を、装置の姿勢が変化しうる装置に適用したとしても、測位精度を向上させることができるとは限らない。
また、搬送波測位が行われる場合において測位の精度の向上を図るための他の方法としては、“アンテナの特性が良好なアンテナを用いること”が挙げられる。
しかしながら、アンテナの特性が良好なアンテナは、アンテナのサイズが大型であり、また、非常に高価である。そのため、人体に装着して用いられる任意のウェアラブル装置などの装置の姿勢が変化しうる装置に、アンテナの特性が良好なアンテナを用いることは、困難である。
(2-3)本実施形態に係る補正処理
(2-3-1)補正処理の概要
そこで、処理部104は、搬送波を受信するアンテナの姿勢に基づいて、アンテナの特性を補正する。処理部104は、アンテナの姿勢に基づいて、PCVの補正と、PCO(アンテナのオフセット)の補正との一方または双方を行う。
(2-3-1)補正処理の概要
そこで、処理部104は、搬送波を受信するアンテナの姿勢に基づいて、アンテナの特性を補正する。処理部104は、アンテナの姿勢に基づいて、PCVの補正と、PCO(アンテナのオフセット)の補正との一方または双方を行う。
PCVの補正を行う場合、処理部104は、アンテナの姿勢およびアンテナに対する搬送波の入射角に基づいて、アンテナに対する搬送波の入射角に対応する遅延量を特定し、特定された遅延量を補正する。
また、PCOの補正を行う場合、処理部104は、アンテナの姿勢およびアンテナに対する搬送波の入射角に基づいて、アンテナに対する搬送波の入射角に対応するオフセットの遅延量を特定し、特定されたオフセットの遅延量を補正する。
上記のように、アンテナの姿勢を考慮してアンテナの特性が補正されることによって、アンテナが受信した搬送波の信号において、アンテナの姿勢の変化に起因するアンテナにおける搬送波の受信点の変化により生じうる遅延量が補正される。
また、アンテナの特性が補正された搬送波の信号に基づいて、上記(1)の処理(測位処理)が行われることによって、アンテナの姿勢の変化に起因するアンテナにおける搬送波の受信点の変化により測位精度が低下することを防止しつつ、位置を決定することができる。
したがって、処理部104は、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理として、上記補正処理をさらに行うことによって、搬送波測位方式による測位の精度の向上をさらに図ることができる。
(2-3-2)補正処理の一例
次に、補正処理について、より具体的に説明する。処理部104は、アンテナの姿勢に基づいて、アンテナの特性を補正する。
次に、補正処理について、より具体的に説明する。処理部104は、アンテナの姿勢に基づいて、アンテナの特性を補正する。
処理部104は、例えば姿勢センサ(図示せず)により特定される情報処理装置100の姿勢を、アンテナの姿勢として特定する。
また、処理部104は、例えば、アンテナにおいて受信された搬送波の信号をデコードすることによって、“搬送波を送信した衛星が存在する方位および地面(基準面の一例)に対する仰角を示す情報”(以下、「方位仰角情報」と示す。)を取得する。
ここで、搬送波を送信した衛星が存在する方位および地面(基準面の一例)に対する仰角は、例えば、アルマナックデータなどの衛星の軌道データによって、得られる。
図8は、本実施形態に係る情報処理方法に係る補正処理を説明するための説明図であり、衛星(図8に示す“Satellite”)が存在する方位角Azと、衛星の地面(基準面の一例)に対する仰角Elとの一例を示している。図8では、アンテナを備える装置(図8に示す“Receiver”)の位置を基準として、方位角Azと仰角Elとを表している。
例えば衛星の軌道データを用いることによって、図8に示すような方位角Azと仰角Elとを取得することが可能である。
なお、方位仰角情報を取得する方法は、上記に限られず、処理部104は、方位仰角情報を取得することが可能な任意の方法によって、方位仰角情報を取得してもよい。
そして、処理部104は、方位仰角情報に基づいて、アンテナに対する搬送波の入射角を特定する。アンテナに対する搬送波の入射角は、例えば、仰角と方位角で表される。
ここで、方位仰角情報に基づき特定されるアンテナに対する搬送波の入射角は、アンテナが地面に水平となるように固定されて設置されている場合、すなわち、アンテナの基準面と地面とが水平である場合における、アンテナに対する搬送波の入射角に相当する。つまり、方位仰角情報に基づき特定されるアンテナに対する搬送波の入射角は、地面を基準とした場合における入射角であり、アンテナの姿勢が考慮された入射角ではない。
そこで、処理部104は、例えば、特定されるアンテナの姿勢に基づいて、“アンテナの姿勢に対応するアンテナに対する搬送波の入射角”(以下、「アンテナの姿勢に対応する入射角」と示す場合がある。)を算出する。ここで、アンテナの姿勢に対応する入射角は、アンテナの基準面を基準とした場合における入射角に該当する。アンテナの姿勢に対応する入射角は、例えば、仰角と方位角で表される。
処理部104は、例えば、方位仰角情報に基づき特定されるアンテナに対する搬送波の入射角、すなわち、地面を基準とした場合における入射角に、姿勢に応じた調整値を加減算することによって、アンテナの姿勢に対応する入射角を算出する。なお、アンテナの姿勢に対応する入射角の算出方法は、上記に限られない。処理部104は、例えば、アンテナの姿勢を搬送波の入射角に反映させることが可能な任意の方法によって、アンテナの姿勢に対応する入射角を算出することが可能である。
アンテナの姿勢に対応する入射角が算出されると、処理部104は、算出された入射角に対応する補正値によって、アンテナの特性を補正する。
より具体的には、処理部104は、例えば、下記の(A)~(C)のいずれかの補正処理を行うことによって、アンテナの特性を補正する。
(A)補正処理の第1の例:PCVの補正
処理部104は、アンテナの特性として、PCVを補正する。
処理部104は、アンテナの特性として、PCVを補正する。
処理部104は、上記のように算出されたアンテナの姿勢に対応する入射角に基づいて、当該入射角に対応するPCVの補正値を特定する。そして、処理部104は、特定されたアンテナの姿勢に対応する入射角に対応するPCVの補正値によって、PCVを補正する。
図9、図10は、本実施形態に係る情報処理方法に係る補正処理を説明するための説明図である。図9は、補正テーブルの一例を示している。また、図10は、補正テーブルに記録されるPCVの補正値(図10では、PCV補正量と示している。)の一例を示している。図10に示すようなPCVの補正値としては、例えば、NGS(National Geodetic Survey)規格や、JSIMA(Japan Surveying Instruments Manufacturers' Association)規格に基づく補正値が挙げられる。
処理部104は、例えば図9に示す補正テーブルを参照して、アンテナの姿勢に対応する入射角に対応するPCVの補正値を特定する。そして、処理部104は、特定されたPCVの補正値によって、PCVを補正する。処理部104は、例えば、PCVの補正値をアンテナにより受信された搬送波の信号に加えることによって、PCVを補正する。
図11は、本実施形態に係る情報処理方法に係る補正処理を説明するための説明図であり、PCVの補正の概要を示している。
アンテナの姿勢に対応する入射角に対応するPCVの補正値によりPCVが補正されることによって、搬送波がアンテナにおいて受信される際の遅延量が補正される。つまり、PCVが補正されることによって、図11において補正量として示しているように、衛星とアンテナとの距離が補正されることとなる。
(B)補正処理の第2の例:PCOの補正
処理部104は、アンテナの特性として、PCO(アンテナのオフセット)を補正する。
処理部104は、アンテナの特性として、PCO(アンテナのオフセット)を補正する。
処理部104は、上記のように算出されたアンテナの姿勢に対応する入射角に基づいて、当該入射角に対応するPCOの補正値を特定する。そして、処理部104は、特定されたアンテナの姿勢に対応する入射角に対応するPCOの補正値によって、PCOを補正する。
処理部104は、上記(A)に示す第1の例に係る処理と同様に、補正テーブルを参照して、アンテナの姿勢に対応する入射角に対応するPCOの補正値を特定する。そして、処理部104は、特定されたPCOの補正値によって、PCOを補正する。
アンテナの姿勢に対応する入射角に対応するPCOの補正値によりPCOが補正されることによって、搬送波がアンテナにおいて受信される際の遅延量が補正される。
(C)補正処理の第3の例:PCVの補正、およびPCOの補正
処理部104は、上記(A)に示す第1の例に係る処理と、上記(B)に示す第2の例に係る処理との双方を行うことによって、PCVとPCOとの双方を補正することができる。
処理部104は、上記(A)に示す第1の例に係る処理と、上記(B)に示す第2の例に係る処理との双方を行うことによって、PCVとPCOとの双方を補正することができる。
ここで、第3の例に係る補正処理では、例えば、上記(A)に示す第1の例に係る処理と上記(B)に示す第2の例に係る処理との一方の処理において算出されたアンテナの姿勢に対応する入射角に基づいて、他方の処理が行われる。なお、第3の例に係る補正処理において、処理部104が、上記(A)に示す第1の例に係る処理と、上記(B)に示す第2の例に係る処理とを個別に行うことが可能であることは、言うまでもない。
情報処理装置100は、例えば図3に示す構成によって、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理(例えば、“上記(1)に示す測位処理”、または、上記測位処理および上記(2)に示す補正処理”)を行う。
なお、本実施形態に係る情報処理装置の構成は、図3に示す構成に限られない。
例えば、受信部102の一部または全部と同様の構成を有する、外部の受信デバイスと接続される場合には、本実施形態に係る情報処理装置は、受信部102の一部または全部を備えていなくてもよい。受信部102の一部を備えない場合における本実施形態に係る情報処理装置の構成の一例としては、例えば、“図3に示すアンテナ110A、110Bのうちの一方または双方が外部のアンテナである構成”が、挙げられる。
また、例えば、複数のアンテナを備える(または、複数のアンテナが接続される)外部装置から取得される第1位相情報を処理する場合には、本実施形態に係る情報処理装置は、受信部102を備えていなくてもよい。外部装置から取得される第1位相情報を処理する場合の例としては、例えば、本実施形態に係る情報処理装置が、複数のアンテナを備える(または、複数のアンテナが接続される)測位対象の装置の第1位置を測位する場合や、本実施形態に係る情報処理装置が、後述する処理システムに適用される場合などが、挙げられる。
受信部102を備えない構成を有する場合であっても、本実施形態に係る情報処理装置は、図3に示す情報処理装置100と同様に、複数のアンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて第1位置を測位することが可能である。
また、図2、図3に示す情報処理装置100では、2つのアンテナを利用して第1位置を測位する例を説明したが、上述したように、本実施形態に係る情報処理装置は、3つ以上のアンテナを利用して第1位置を測位することも可能である。3つ以上のアンテナを利用して第1位置を測位する場合、本実施形態に係る情報処理装置は、3つ以上のアンテナによりそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、情報処理装置100と同様に、第1位置を測位する。上記3つ以上のアンテナの一部または全部は、本実施形態に係る情報処理装置が備えるアンテナであってもよいし、本実施形態に係る情報処理装置の外部のアンテナであってもよい。
また、図3に示す情報処理装置100では、処理部104が本実施形態に係る情報処理方法に係る処理を行う場合を例に挙げたが、本実施形態に係る情報処理装置は、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理の切り分け方に応じた構成を有することが可能である。
一例を挙げると、本実施形態に係る情報処理装置は、“上記(1)に示す測位処理を行う測位処理部と、上記(2)に示す補正処理を行う補正部”を有していてもよい。
一例を挙げると、本実施形態に係る情報処理装置は、“上記(1)に示す測位処理を行う測位処理部と、上記(2)に示す補正処理を行う補正部”を有していてもよい。
なお、“上記(1)に示す測位処理”と、“上記測位処理および上記(2)に示す補正処理”とのそれぞれは、便宜上、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理を切り分けたものである。よって、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理は、例えば、“上記測位処理および上記補正処理”を、1つの処理と捉えることが可能である。また、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理は、例えば、“上記測位処理”と、“上記測位処理および上記補正処理”とのそれぞれを、(任意の切り分け方によって)2以上の処理と捉えることも可能である。
[II]本実施形態に係る情報処理方法が用いられることにより奏される効果の一例
情報処理装置100は、例えば下記に示す効果を奏することができる。なお、本実施形態に係る情報処理方法が用いられることにより奏される効果が、下記に示す効果に限られないことは、言うまでもない。
情報処理装置100は、例えば下記に示す効果を奏することができる。なお、本実施形態に係る情報処理方法が用いられることにより奏される効果が、下記に示す効果に限られないことは、言うまでもない。
(II-1)測位処理が行われることにより奏される効果の一例
・複数アンテナを利用した搬送波測位が可能となる
・既存の搬送波測位方式では、特性の優れた大型のアンテナが使用されていたが、複数アンテナを利用した搬送波測位が可能となることによって、小型で安価なアンテナを使用した搬送波測位が実現される。
・小型で安価なアンテナを使用した搬送波測位が実現されることによって、民生機器への本実施形態に係る情報処理方法の適用が容易となる。
・複数アンテナを利用した搬送波測位が可能となることによって、頭部中心などの仮想的な任意の1点での搬送波測位を行うことができる。
・複数のアンテナを利用することによって、人体などの影響が低減され、GNSS衛星を捕捉することができる可能性が高くなる。
・GNSS衛星を捕捉することができる可能性が高くなることにより、GNSS衛星の捕捉継続時間が長くなるので、捕捉が断続する事態の発生頻度が減少する。よって、アンビギュイティ再決定までの測位計算使用不可時間が、減少する。
・GNSS衛星を捕捉することができる可能性が高くなることにより、より多くのGNSS衛星から送信された搬送波の信号を測位演算に使用することが可能となる。よって、測位(位置、方位、速度)精度が向上し、また、初測位や再測位までの時間が短縮し、測位率が向上する。
・複数アンテナを利用した搬送波測位が可能となる
・既存の搬送波測位方式では、特性の優れた大型のアンテナが使用されていたが、複数アンテナを利用した搬送波測位が可能となることによって、小型で安価なアンテナを使用した搬送波測位が実現される。
・小型で安価なアンテナを使用した搬送波測位が実現されることによって、民生機器への本実施形態に係る情報処理方法の適用が容易となる。
・複数アンテナを利用した搬送波測位が可能となることによって、頭部中心などの仮想的な任意の1点での搬送波測位を行うことができる。
・複数のアンテナを利用することによって、人体などの影響が低減され、GNSS衛星を捕捉することができる可能性が高くなる。
・GNSS衛星を捕捉することができる可能性が高くなることにより、GNSS衛星の捕捉継続時間が長くなるので、捕捉が断続する事態の発生頻度が減少する。よって、アンビギュイティ再決定までの測位計算使用不可時間が、減少する。
・GNSS衛星を捕捉することができる可能性が高くなることにより、より多くのGNSS衛星から送信された搬送波の信号を測位演算に使用することが可能となる。よって、測位(位置、方位、速度)精度が向上し、また、初測位や再測位までの時間が短縮し、測位率が向上する。
(II-2)補正処理が行われることにより奏される効果の一例
・ウェアラブル装置やモバイル機器のような装置の姿勢が変化しうる装置において、GNSS衛星から送信される搬送波(電波)に対して、アンテナの正確なPCVの補正を行うことが可能となる。
・上記のような装置の姿勢が変化しうる装置において、PCVの補正と同様に、PCOの補正を行うことが可能となる。
・PCVの補正とPCOの補正との一方または双方によって、TTFF(Time To First Fix:初測位までの所要時間)やFix率が向上し、その結果、測位精度がよくなることが期待される。
・アンテナの特性が元々よいアンテナを用意する必要がなく、また、アンテナの姿勢によらずに正確なアンテナの特性の補正を行うことが可能であるので、例えば、モバイル機器に最適な小型で安価なアンテナによって、搬送波測位方式による測位の精度の向上を図ることができる。
・ウェアラブル装置やモバイル機器のような装置の姿勢が変化しうる装置において、GNSS衛星から送信される搬送波(電波)に対して、アンテナの正確なPCVの補正を行うことが可能となる。
・上記のような装置の姿勢が変化しうる装置において、PCVの補正と同様に、PCOの補正を行うことが可能となる。
・PCVの補正とPCOの補正との一方または双方によって、TTFF(Time To First Fix:初測位までの所要時間)やFix率が向上し、その結果、測位精度がよくなることが期待される。
・アンテナの特性が元々よいアンテナを用意する必要がなく、また、アンテナの姿勢によらずに正確なアンテナの特性の補正を行うことが可能であるので、例えば、モバイル機器に最適な小型で安価なアンテナによって、搬送波測位方式による測位の精度の向上を図ることができる。
[III]本実施形態に係る情報処理装置の適用例
以上、本実施形態として、情報処理装置を挙げて説明したが、本実施形態は、かかる形態に限られない。本実施形態は、例えば、“眼鏡型の装置、ヘッドマウントディスプレイ、
時計型の装置、腕輪型の装置などのような、人体に装着して用いられる任意のウェアラブル装置”、“スマートフォンや携帯電話などの通信装置”、“自動車や自動二輪車などの移動体”、“PC(Personal Computer)やサーバなどのコンピュータ”、“タブレット型の装置”、“ゲーム機”など、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理を行うことが可能な、様々な機器に適用することができる。また、本実施形態は、例えば、上記のような機器またはシステムに組み込むことが可能な、処理IC(Integrated Circuit)に適用することもできる。
以上、本実施形態として、情報処理装置を挙げて説明したが、本実施形態は、かかる形態に限られない。本実施形態は、例えば、“眼鏡型の装置、ヘッドマウントディスプレイ、
時計型の装置、腕輪型の装置などのような、人体に装着して用いられる任意のウェアラブル装置”、“スマートフォンや携帯電話などの通信装置”、“自動車や自動二輪車などの移動体”、“PC(Personal Computer)やサーバなどのコンピュータ”、“タブレット型の装置”、“ゲーム機”など、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理を行うことが可能な、様々な機器に適用することができる。また、本実施形態は、例えば、上記のような機器またはシステムに組み込むことが可能な、処理IC(Integrated Circuit)に適用することもできる。
また、本実施形態に係る情報処理装置は、例えばクラウドコンピューティングなどのように、ネットワークへの接続(または各装置間の通信)を前提とした処理システムに適用されてもよい。本実施形態に係る情報処理方法に係る処理が行われる処理システムの一例としては、例えば“処理システムを構成する一の装置によって本実施形態に係る情報処理方法に係る処理の一部の処理が行われ、処理システムを構成する他の装置によって本実施形態に係る情報処理方法に係る処理の当該一部の処理以外の処理が行われるシステム”などが、挙げられる。上記処理システムでは、例えば、複数のアンテナを備える測位対象の装置から第1位相情報が取得され、取得された第1位相情報に基づいて、当該測位対象の装置における第1位置が測位される。測位対象の装置における第1位置は、第1位相情報と共に取得されてもよいし、予め設定された位置であってもよい。
(本実施形態に係るプログラム)
コンピュータシステムを、本実施形態に係る情報処理装置として機能させるためのプログラム(例えば、“上記(1)に示す測位処理”や、上記測位処理および上記(2)に示す補正処理”など、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理を実行することが可能なプログラム)が、コンピュータシステムにおいてプロセッサなどにより実行されることによって、複数のアンテナを利用して測位精度の向上を図ることができる。
コンピュータシステムを、本実施形態に係る情報処理装置として機能させるためのプログラム(例えば、“上記(1)に示す測位処理”や、上記測位処理および上記(2)に示す補正処理”など、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理を実行することが可能なプログラム)が、コンピュータシステムにおいてプロセッサなどにより実行されることによって、複数のアンテナを利用して測位精度の向上を図ることができる。
また、コンピュータシステムを、本実施形態に係る情報処理装置として機能させるためのプログラムが、コンピュータシステムにおいてプロセッサなどにより実行されることによって、上述した本実施形態に係る情報処理方法に係る処理によって奏される効果を、奏することができる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記では、コンピュータシステムを、本実施形態に係る情報処理装置として機能させるためのプログラム(コンピュータプログラム)が提供されることを示したが、本実施形態は、さらに、上記プログラムを記憶させた記録媒体も併せて提供することができる。
上述した構成は、本実施形態の一例を示すものであり、当然に、本開示の技術的範囲に属するものである。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
衛星から送信される搬送波を受信することが可能な複数のアンテナを含む受信部と、
複数の前記アンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、設定された第1位置を測位する処理部と、
を備える、情報処理装置。
(2)
前記処理部は、
複数の前記アンテナそれぞれに対応する前記第1位相情報を、前記第1位置において前記搬送波が受信されたようにそれぞれ補正し、
前記第1位相情報がそれぞれ補正された複数の第2位相情報に基づいて、前記第1位置を測位する、(1)に記載の情報処理装置。
(3)
複数の前記アンテナのうちの一の前記アンテナにおいて受信された搬送波の前記第1位相情報を補正する場合、
前記処理部は、前記第1位置および一の前記アンテナに対応する第2位置の間の第1距離と、前記第1位置、前記第2位置、および受信された前記搬送波を送信した前記衛星の位置関係とに基づいて、前記第1位相情報を補正する、(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記処理部は、
前記第1距離と前記位置関係とに基づいて、受信された前記搬送波を送信した前記衛星と前記第1位置との間の第2距離と、受信された前記搬送波を送信した前記衛星と前記第2位置との間の第3距離との差である、行路差を求め、
求められた前記行路差に基づいて、前記第1位相情報を補正する、(3)に記載の情報処理装置。
(5)
前記処理部は、前記情報処理装置の姿勢と、前記情報処理装置の位置と、受信された前記搬送波を送信した前記衛星の位置とに基づいて、前記位置関係を推定する、(3)、または(4)に記載の情報処理装置。
(6)
前記処理部は、複数の前記衛星からそれぞれ送信された搬送波に対応する、複数の前記第2位相情報を用いたリアルタイムキネマティック演算を行うことによって、前記第1位置を測位する、(2)~(5)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(7)
同一の前記衛星から送信された搬送波の前記第1位相情報が複数取得された場合、
前記処理部は、取得された複数の前記第1位相情報から選択した1つの前記第1位相情報、または、取得された複数の前記第1位相情報から生成した第3位相情報に基づいて、前記第1位置を測位する、(1)~(6)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(8)
複数の前記第1位相情報から1つの前記第1位相情報を選択する場合、
前記処理部は、受信された搬送波とノイズとの電力比に基づいて、1つの前記第1位相情報を選択する、(7)に記載の情報処理装置。
(9)
前記第3位相情報を生成する場合、
前記処理部は、取得された複数の前記第1位相情報に対して平均化処理を行うことによって、前記第3位相情報を生成する、(7)に記載の情報処理装置。
(10)
前記処理部は、受信された搬送波とノイズとの電力比に基づく重みを付けて、前記平均化処理を行う、(9)に記載の情報処理装置。
(11)
前記処理部は、受信された搬送波とノイズとの電力比に基づいて、複数の前記第1位相情報から1つの前記第1位相情報を選択する処理、または、前記第3位相情報を生成する処理を行う、(7)~(10)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(12)
前記処理部は、前記アンテナの姿勢に基づいて、前記アンテナの特性を補正する、(1)~(11)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(13)
前記処理部は、前記特性として、PCVを補正する、(12)に記載の情報処理装置。
(14)
前記処理部は、
前記アンテナの姿勢に対応する、前記アンテナに対する前記搬送波の入射角を、算出し、
算出された前記入射角に対応する補正値によって、前記PCVを補正する、(13)に記載の情報処理装置。
(15)
前記処理部は、前記特性として、前記アンテナのオフセットを補正する、(12)~(14)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(16)
前記処理部は、
前記アンテナの姿勢に対応する、前記アンテナに対する前記搬送波の入射角を、算出し、
算出された前記入射角に対応する補正値によって、前記オフセットを補正する、(15)に記載の情報処理装置。
(17)
前記情報処理装置は、人体に装着して用いることが可能なウェアラブル装置である、(1)~(16)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(18)
衛星から送信される搬送波を受信することが可能な複数のアンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、設定された第1位置を測位する処理部を備える、情報処理装置。
(19)
衛星から送信される搬送波を受信することが可能な複数のアンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、設定された第1位置を測位するステップを有する、情報処理装置により実行される情報処理方法。
(1)
衛星から送信される搬送波を受信することが可能な複数のアンテナを含む受信部と、
複数の前記アンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、設定された第1位置を測位する処理部と、
を備える、情報処理装置。
(2)
前記処理部は、
複数の前記アンテナそれぞれに対応する前記第1位相情報を、前記第1位置において前記搬送波が受信されたようにそれぞれ補正し、
前記第1位相情報がそれぞれ補正された複数の第2位相情報に基づいて、前記第1位置を測位する、(1)に記載の情報処理装置。
(3)
複数の前記アンテナのうちの一の前記アンテナにおいて受信された搬送波の前記第1位相情報を補正する場合、
前記処理部は、前記第1位置および一の前記アンテナに対応する第2位置の間の第1距離と、前記第1位置、前記第2位置、および受信された前記搬送波を送信した前記衛星の位置関係とに基づいて、前記第1位相情報を補正する、(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記処理部は、
前記第1距離と前記位置関係とに基づいて、受信された前記搬送波を送信した前記衛星と前記第1位置との間の第2距離と、受信された前記搬送波を送信した前記衛星と前記第2位置との間の第3距離との差である、行路差を求め、
求められた前記行路差に基づいて、前記第1位相情報を補正する、(3)に記載の情報処理装置。
(5)
前記処理部は、前記情報処理装置の姿勢と、前記情報処理装置の位置と、受信された前記搬送波を送信した前記衛星の位置とに基づいて、前記位置関係を推定する、(3)、または(4)に記載の情報処理装置。
(6)
前記処理部は、複数の前記衛星からそれぞれ送信された搬送波に対応する、複数の前記第2位相情報を用いたリアルタイムキネマティック演算を行うことによって、前記第1位置を測位する、(2)~(5)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(7)
同一の前記衛星から送信された搬送波の前記第1位相情報が複数取得された場合、
前記処理部は、取得された複数の前記第1位相情報から選択した1つの前記第1位相情報、または、取得された複数の前記第1位相情報から生成した第3位相情報に基づいて、前記第1位置を測位する、(1)~(6)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(8)
複数の前記第1位相情報から1つの前記第1位相情報を選択する場合、
前記処理部は、受信された搬送波とノイズとの電力比に基づいて、1つの前記第1位相情報を選択する、(7)に記載の情報処理装置。
(9)
前記第3位相情報を生成する場合、
前記処理部は、取得された複数の前記第1位相情報に対して平均化処理を行うことによって、前記第3位相情報を生成する、(7)に記載の情報処理装置。
(10)
前記処理部は、受信された搬送波とノイズとの電力比に基づく重みを付けて、前記平均化処理を行う、(9)に記載の情報処理装置。
(11)
前記処理部は、受信された搬送波とノイズとの電力比に基づいて、複数の前記第1位相情報から1つの前記第1位相情報を選択する処理、または、前記第3位相情報を生成する処理を行う、(7)~(10)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(12)
前記処理部は、前記アンテナの姿勢に基づいて、前記アンテナの特性を補正する、(1)~(11)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(13)
前記処理部は、前記特性として、PCVを補正する、(12)に記載の情報処理装置。
(14)
前記処理部は、
前記アンテナの姿勢に対応する、前記アンテナに対する前記搬送波の入射角を、算出し、
算出された前記入射角に対応する補正値によって、前記PCVを補正する、(13)に記載の情報処理装置。
(15)
前記処理部は、前記特性として、前記アンテナのオフセットを補正する、(12)~(14)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(16)
前記処理部は、
前記アンテナの姿勢に対応する、前記アンテナに対する前記搬送波の入射角を、算出し、
算出された前記入射角に対応する補正値によって、前記オフセットを補正する、(15)に記載の情報処理装置。
(17)
前記情報処理装置は、人体に装着して用いることが可能なウェアラブル装置である、(1)~(16)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(18)
衛星から送信される搬送波を受信することが可能な複数のアンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、設定された第1位置を測位する処理部を備える、情報処理装置。
(19)
衛星から送信される搬送波を受信することが可能な複数のアンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、設定された第1位置を測位するステップを有する、情報処理装置により実行される情報処理方法。
10、100 情報処理装置
20 基地局
102 受信部
104 処理部
110A、110B アンテナ
112A、112B 受信回路
Sa、Sb 衛星
20 基地局
102 受信部
104 処理部
110A、110B アンテナ
112A、112B 受信回路
Sa、Sb 衛星
Claims (19)
- 衛星から送信される搬送波を受信することが可能な複数のアンテナを含む受信部と、
複数の前記アンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、設定された第1位置を測位する処理部と、
を備える、情報処理装置。 - 前記処理部は、
複数の前記アンテナそれぞれに対応する前記第1位相情報を、前記第1位置において前記搬送波が受信されたようにそれぞれ補正し、
前記第1位相情報がそれぞれ補正された複数の第2位相情報に基づいて、前記第1位置を測位する、請求項1に記載の情報処理装置。 - 複数の前記アンテナのうちの一の前記アンテナにおいて受信された搬送波の前記第1位相情報を補正する場合、
前記処理部は、前記第1位置および一の前記アンテナに対応する第2位置の間の第1距離と、前記第1位置、前記第2位置、および受信された前記搬送波を送信した前記衛星の位置関係とに基づいて、前記第1位相情報を補正する、請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記処理部は、
前記第1距離と前記位置関係とに基づいて、受信された前記搬送波を送信した前記衛星と前記第1位置との間の第2距離と、受信された前記搬送波を送信した前記衛星と前記第2位置との間の第3距離との差である、行路差を求め、
求められた前記行路差に基づいて、前記第1位相情報を補正する、請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記処理部は、前記情報処理装置の姿勢と、前記情報処理装置の位置と、受信された前記搬送波を送信した前記衛星の位置とに基づいて、前記位置関係を推定する、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記処理部は、複数の前記衛星からそれぞれ送信された搬送波に対応する、複数の前記第2位相情報を用いたリアルタイムキネマティック演算を行うことによって、前記第1位置を測位する、請求項2に記載の情報処理装置。
- 同一の前記衛星から送信された搬送波の前記第1位相情報が複数取得された場合、
前記処理部は、取得された複数の前記第1位相情報から選択した1つの前記第1位相情報、または、取得された複数の前記第1位相情報から生成した第3位相情報に基づいて、前記第1位置を測位する、請求項1に記載の情報処理装置。 - 複数の前記第1位相情報から1つの前記第1位相情報を選択する場合、
前記処理部は、受信された搬送波とノイズとの電力比に基づいて、1つの前記第1位相情報を選択する、請求項7に記載の情報処理装置。 - 前記第3位相情報を生成する場合、
前記処理部は、取得された複数の前記第1位相情報に対して平均化処理を行うことによって、前記第3位相情報を生成する、請求項7に記載の情報処理装置。 - 前記処理部は、受信された搬送波とノイズとの電力比に基づく重みを付けて、前記平均化処理を行う、請求項9に記載の情報処理装置。
- 前記処理部は、受信された搬送波とノイズとの電力比に基づいて、複数の前記第1位相情報から1つの前記第1位相情報を選択する処理、または、前記第3位相情報を生成する処理を行う、請求項7に記載の情報処理装置。
- 前記処理部は、前記アンテナの姿勢に基づいて、前記アンテナの特性を補正する、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記処理部は、前記特性として、PCV(Phase Center Variation)を補正する、請求項12に記載の情報処理装置。
- 前記処理部は、
前記アンテナの姿勢に対応する、前記アンテナに対する前記搬送波の入射角を、算出し、
算出された前記入射角に対応する補正値によって、前記PCVを補正する、請求項13に記載の情報処理装置。 - 前記処理部は、前記特性として、前記アンテナのオフセットを補正する、請求項12に記載の情報処理装置。
- 前記処理部は、
前記アンテナの姿勢に対応する、前記アンテナに対する前記搬送波の入射角を、算出し、
算出された前記入射角に対応する補正値によって、前記オフセットを補正する、請求項15に記載の情報処理装置。 - 前記情報処理装置は、人体に装着して用いることが可能なウェアラブル装置である、請求項1に記載の情報処理装置。
- 衛星から送信される搬送波を受信することが可能な複数のアンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、設定された第1位置を測位する処理部を備える、情報処理装置。
- 衛星から送信される搬送波を受信することが可能な複数のアンテナにおいてそれぞれ受信された搬送波の第1位相情報に基づいて、設定された第1位置を測位するステップを有する、情報処理装置により実行される情報処理方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020045100A1 (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | ソニー株式会社 | 測位装置および測位方法 |
EP3667369A1 (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-17 | Valeo Comfort and Driving Assistance | Positioning system for a land vehicle and method for computing high-precision gnss positions of a land vehicle |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10809388B1 (en) | 2019-05-01 | 2020-10-20 | Swift Navigation, Inc. | Systems and methods for high-integrity satellite positioning |
WO2022046317A2 (en) | 2020-07-17 | 2022-03-03 | Swift Navigation, Inc. | System and method for providing gnss corrections |
EP4222609A1 (en) | 2020-12-17 | 2023-08-09 | Swift Navigation, Inc. | System and method for fusing dead reckoning and gnss data streams |
US11733397B2 (en) | 2021-07-24 | 2023-08-22 | Swift Navigation, Inc. | System and method for computing positioning protection levels |
WO2023018716A1 (en) * | 2021-08-09 | 2023-02-16 | Swift Navigation, Inc. | System and method for providing gnss corrections |
US11860287B2 (en) | 2022-03-01 | 2024-01-02 | Swift Navigation, Inc. | System and method for detecting outliers in GNSS observations |
US11906640B2 (en) | 2022-03-01 | 2024-02-20 | Swift Navigation, Inc. | System and method for fusing sensor and satellite measurements for positioning determination |
US12013468B2 (en) | 2022-09-01 | 2024-06-18 | Swift Navigation, Inc. | System and method for determining GNSS corrections |
US12019163B2 (en) | 2022-09-12 | 2024-06-25 | Swift Navigation, Inc. | System and method for GNSS correction transmission |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06174820A (ja) * | 1992-12-09 | 1994-06-24 | Pioneer Electron Corp | Gps受信機における測位計算方法 |
JP2002026631A (ja) * | 2000-07-11 | 2002-01-25 | Jatco Transtechnology Ltd | Gpsアンテナ装置 |
JP2003167044A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-06-13 | Furuno Electric Co Ltd | 測位装置 |
JP2003270320A (ja) * | 2002-03-12 | 2003-09-25 | Mitsubishi Electric Corp | 測位装置 |
JP2005017016A (ja) * | 2003-06-24 | 2005-01-20 | National Institute Of Information & Communication Technology | 衛星測位端末受信機の検定方法及び検定システム |
US7310062B1 (en) * | 2005-07-28 | 2007-12-18 | Rockwell Collins, Inc. | Dual antenna diversity method to detect GPS signal tampering |
JP2015190935A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | ヤンマー株式会社 | 携帯型測位装置 |
WO2016121058A1 (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | 三菱電機株式会社 | 測位装置および測位方法 |
-
2016
- 2016-10-05 JP JP2016196868A patent/JP2018059787A/ja active Pending
-
2017
- 2017-07-07 WO PCT/JP2017/025033 patent/WO2018066193A1/ja active Application Filing
- 2017-07-07 US US16/328,805 patent/US11422269B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06174820A (ja) * | 1992-12-09 | 1994-06-24 | Pioneer Electron Corp | Gps受信機における測位計算方法 |
JP2002026631A (ja) * | 2000-07-11 | 2002-01-25 | Jatco Transtechnology Ltd | Gpsアンテナ装置 |
JP2003167044A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-06-13 | Furuno Electric Co Ltd | 測位装置 |
JP2003270320A (ja) * | 2002-03-12 | 2003-09-25 | Mitsubishi Electric Corp | 測位装置 |
JP2005017016A (ja) * | 2003-06-24 | 2005-01-20 | National Institute Of Information & Communication Technology | 衛星測位端末受信機の検定方法及び検定システム |
US7310062B1 (en) * | 2005-07-28 | 2007-12-18 | Rockwell Collins, Inc. | Dual antenna diversity method to detect GPS signal tampering |
JP2015190935A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | ヤンマー株式会社 | 携帯型測位装置 |
WO2016121058A1 (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | 三菱電機株式会社 | 測位装置および測位方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020045100A1 (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | ソニー株式会社 | 測位装置および測位方法 |
EP3667369A1 (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-17 | Valeo Comfort and Driving Assistance | Positioning system for a land vehicle and method for computing high-precision gnss positions of a land vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190243001A1 (en) | 2019-08-08 |
JP2018059787A (ja) | 2018-04-12 |
US11422269B2 (en) | 2022-08-23 |
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Legal Events
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NENP | Non-entry into the national phase |
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