WO2020095574A1 - 受信装置、プログラム及び受信方法 - Google Patents
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Definitions
- the present technology relates to a receiving device, a program, and a receiving method related to GNSS positioning.
- GPS Global Positioning System
- GNSS Global Navigation Satellite System
- the movement to mount GNSS on wearable devices represented by smart watches and sports watches is progressing.
- the reception state of the GNSS signal may deteriorate due to the mounting position of the device, the posture of the user, or the like.
- Deterioration of the reception state here means that the satellite on the shielded side cannot be observed because it is shielded by the human body or buildings, and there is a bias in the arrangement of satellites that can be used for positioning, or satellites that can be used for positioning. It means that the numbers do not fit in four.
- the positioning error will increase even if there are a sufficient number of satellites.
- Patent Document 1 discloses a technique for acquiring altitude information of a receiver using a cellular network.
- the receiver it is necessary for the receiver to have a cellular communication function, and there are many examples in which the wearable device does not have it.
- There is also a technique of managing altitude information by a server but it is necessary to create a database of altitude information in the area in advance, and there may be cases where data does not always exist at the location where the receiver is used.
- an object of the present technology is to provide a receiving device, a program, and a receiving method capable of acquiring altitude information by a method suitable for a wearable device and improving position calculation accuracy. ..
- a receiving device includes an altitude information acquisition unit and a positioning calculation unit.
- the altitude information acquisition unit acquires altitude information calculated outside by close proximity wireless transfer.
- the positioning calculation unit performs positioning calculation based on the received GNSS signal and the altitude information supplied from the altitude information acquisition unit.
- the receiving device performs the positioning calculation based on the altitude information and the GNSS signal acquired by the close proximity wireless transfer. Even if the reception environment of the GNSS signal is not good, the receiving device can perform the positioning calculation using the altitude information acquired from the outside and can perform the accurate positioning.
- the altitude information acquisition unit may acquire the altitude information calculated by the other receiving device, which has the GNSS positioning function and the close proximity wireless transfer function.
- the altitude information acquisition unit may acquire altitude information calculated by each of the plurality of other receiving devices from the plurality of other receiving devices.
- the altitude information acquisition unit may supply the median altitude calculated by each of the plurality of other receiving devices to the positioning calculation unit.
- the altitude information acquisition unit may supply the positioning calculation unit with an average value of altitudes calculated by the plurality of other receiving devices.
- the altitude information acquisition unit further acquires altitude reliability information indicating the reliability of altitude by proximity wireless communication, and based on the altitude reliability information, selects altitude information to be supplied to the positioning calculation unit. Good.
- the altitude reliability information may be information indicating the satellite signal arrangement.
- the above-mentioned advanced reliability information may be information indicating the GNSS signal level obtained from the signal power and noise power of the GNSS signal.
- the positioning calculation unit performs positioning calculation based on the received GNSS signal when the number of satellites receiving the GNSS signal is 4 or more, and receives when the number of satellites receiving the GNSS signal is 3 or less.
- the positioning calculation may be performed based on the GNSS signal and the altitude information supplied from the altitude information acquisition unit.
- the positioning calculation unit performs positioning calculation based on the received GNSS signal when the receiving device is not in the multipath environment, and the received GNSS signal and the altitude information when the receiving device is in the multipath environment.
- the positioning calculation may be performed based on the altitude information supplied from the acquisition unit.
- the program according to the present technology causes an information processing device to function as an altitude information acquisition unit and a positioning calculation unit.
- the altitude information acquisition unit acquires altitude information calculated outside by close proximity wireless transfer.
- the positioning calculation unit performs positioning calculation based on the received GNSS signal and the altitude information supplied from the altitude information acquisition unit.
- the altitude information acquisition unit acquires the altitude information calculated outside by close proximity wireless communication
- the positioning calculation unit performs positioning calculation based on the received GNSS signal and the altitude information supplied from the altitude information acquisition unit.
- FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a positioning system 10 according to this embodiment.
- the positioning system 10 is composed of a plurality of GNSS receivers.
- the GNSS receiving device is a device that receives a GNSS (Global Navigation Satellite System) signal and can perform positioning based on the GNSS signal.
- GNSS Global Navigation Satellite System
- the positioning system 10 includes four GNSS receiving devices, but the number of GNSS receiving devices is not limited to four and may be two or more.
- one GNSS receiving device is the GNSS receiving device 100
- the other GNSS receiving devices are the GNSS receiving device 150A, the GNSS receiving device 150B, and the GNSS receiving device 150C, respectively.
- the GNSS receiving device 150A, the GNSS receiving device 150B, and the GNSS receiving device 150C are collectively referred to as GNSS receiving devices 150A to 150C.
- Each GNSS receiving device is not particularly limited as long as it is a device capable of GNSS positioning, but a wearable information processing device is suitable.
- Each GNSS receiving device can communicate with each other using near field communication such as Bluetooth (registered trademark), and the GNSS receiving device 100 acquires altitude information from the GNSS receiving devices 150A to 150C. The details will be described later.
- near field communication such as Bluetooth (registered trademark)
- Bluetooth registered trademark
- FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the GNSS receiving device 150.
- the GNSS receiving device 150 includes a GNSS antenna 151, a GNSS receiving circuit 152, a near field wireless antenna 153, and a near field wireless communication unit 154.
- the GNSS antenna 151 is an antenna that receives a GNSS signal, and may be any antenna that has a configuration capable of receiving a GNSS signal.
- the GNSS receiving circuit 152 is a circuit that processes a GNSS signal received by the GNSS antenna 151.
- the GNSS receiving circuit 152 includes an RF unit 161 and a digital signal processing unit 162.
- the RF (radio frequency) unit 161 converts the GNSS signal into an IF (Intermediate Frequency) signal, further converts into a digital signal, and supplies the digital signal processing unit 162.
- the digital signal processing unit 162 includes a digital front end 163, a satellite processing unit 164, and a positioning calculation unit 165.
- the digital front end 163 converts the digital signal supplied from the RF unit 161 into a baseband signal and supplies the baseband signal to the satellite processing unit 164.
- the satellite processing unit 164 includes a satellite supplement unit 166, a satellite tracking unit 167, a navigation data composite unit 168, and a satellite observation value acquisition unit 169.
- the satellite supplement unit 166 detects the GNSS satellite based on the satellite-specific code sequence and consultation detection for the baseband signal supplied from the digital front end 163.
- the satellite tracking unit 167 executes code timing synchronization, carrier synchronization, bit synchronization and preamble synchronization for navigation data for the detected GNSS satellite, and supplies the synchronized baseband signal to the navigation data composite unit 168.
- the navigation data composite unit 168 composites navigation data from the baseband signals that have been processed in synchronization and supplies the navigation data to the positioning calculation unit 165.
- the satellite observation value acquisition unit 169 acquires a satellite observation value required for positioning calculation from the baseband signal and supplies it to the positioning calculation unit 165.
- the positioning calculation unit 165 performs positioning calculation from navigation data and satellite observation values, and calculates the time, position and speed of the GNSS receiver 150, as described later. This positioning calculation can be performed by a general calculation method.
- the positioning calculation unit 165 supplies “altitude information” indicating the altitude of the GNSS receiving device 150 to the close proximity wireless transfer unit 154.
- the near field wireless antenna 153 is an antenna capable of communicating with the GNSS receiving device 100 by near field wireless communication.
- the type of close proximity wireless communication can be, for example, Bluetooth (registered trademark), but is not particularly limited as long as it can communicate with the GNSS receiving device 100.
- the close proximity wireless transfer unit 154 transmits the altitude information supplied from the positioning calculation unit 165 to the GNSS receiver 100 via the close proximity wireless transfer antenna 153.
- Each of the GNSS receiving devices 150A to 150C has the above-described configuration, and transmits altitude information indicating each altitude to the GNSS receiving device 100.
- the positioning calculation unit 165 performs positioning calculation based on the GNSS signal received by the GNSS antenna 151.
- FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the positioning calculation unit 165.
- the positioning calculation unit 165 determines whether there are four or more GNSS satellites capable of receiving the GNSS signal (St152).
- the satellite information includes the receiving satellite, pseudo range, Doppler frequency, carrier phase, signal strength, and the like.
- the positioning calculation unit 165 performs positioning calculation by a normal method (St153) and the position of the GNSS receiving device 150 (including altitude). , Time and speed are calculated. Subsequently, the positioning calculation unit 165 calculates the satellite constellation (St154).
- the positioning calculation unit 165 determines whether the GNSS receiving device 150 is in the multipath environment (St155).
- the multipath environment is an environment in which a GNSS signal is reflected by a building, a mountain, or the like and reaches the GNSS antenna 151 through a plurality of routes.
- the positioning calculation unit 165 supplies altitude information indicating the altitude of the GNSS reception device 150 to the proximity wireless communication unit 154, and the proximity wireless communication unit 154 is in proximity.
- the altitude information is transmitted to the GNSS receiver 100 via the wireless antenna 153 (St156).
- the positioning calculation unit 165 lacks the number of GNSS satellites to calculate the altitude information of the GNSS receiving device 150. Therefore, positioning calculation is performed with the altitude information fixed (St157).
- GNSS positioning solves an equation having four unknowns (x, y, z and time representing a position) using four satellite positions.
- the position (x, y, z) is fixed with the altitude (z) being known and reduced to two unknowns to solve the equation.
- the positioning calculation unit 165 fixes the altitude information and performs the positioning calculation again (St158).
- the positioning calculation unit 165 outputs the calculated time, position and speed of the GNSS receiving device 150 (St159).
- the positioning calculation unit 165 operates as described above.
- the GNSS receiving device 150 when the reception environment of the GNSS signal is good, that is, when the number of satellites that can receive the GNSS signal is four satellites or more, or when the GNSS receiving device 150 is not in the multipath environment, The altitude information of its own calculated by the positioning calculation is transmitted to the GNSS receiving device 100.
- FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the GNSS receiving device 100.
- the GNSS receiving device 100 includes a GNSS antenna 101, a GNSS receiving circuit 102, a proximity wireless antenna 103, a proximity wireless communication unit 104, and an altitude information acquisition unit 105.
- the GNSS antenna 101 is an antenna that receives a GNSS signal, and may be any antenna that has a configuration capable of receiving a GNSS signal.
- the GNSS receiving circuit 102 is a circuit that processes a GNSS signal received by the GNSS antenna 101.
- the GNSS receiving circuit 102 includes an RF unit 111 and a digital signal processing unit 112.
- the RF (radio frequency) unit 111 converts the GNSS signal into an IF (Intermediate Frequency) signal, further converts into a digital signal, and supplies the digital signal processing unit 112.
- the digital signal processing unit 112 includes a digital front end 113, a satellite processing unit 114, and a positioning calculation unit 115.
- the digital front end 113 converts the digital signal supplied from the RF unit 111 into a baseband signal and supplies the baseband signal to the satellite processing unit 114.
- the satellite processing unit 114 includes a satellite supplement unit 116, a satellite tracking unit 117, a navigation data composite unit 118, and a satellite observation value acquisition unit 119.
- the satellite supplement unit 116 detects the GNSS satellite based on the satellite-specific code sequence and consultation detection for the baseband signal supplied from the digital front end 113.
- the satellite tracking unit 117 executes code timing synchronization, carrier synchronization, bit synchronization and preamble synchronization for navigation data for the detected GNSS satellite, and supplies the synchronized baseband signal to the navigation data composite unit 118.
- the navigation data composite unit 118 composites navigation data from the synchronized baseband signal and supplies it to the positioning calculation unit 115.
- the satellite observation value acquisition unit 119 acquires satellite observation values required for positioning calculation from the baseband signal and supplies the satellite observation values to the positioning calculation unit 115.
- the positioning calculation unit 115 calculates positioning from navigation data and satellite observation values.
- the positioning calculation unit 115 according to the present embodiment further uses the altitude information acquired from the GNSS receiving devices 150A to 150C for positioning calculation. The details will be described later.
- the near field wireless antenna 103 is an antenna capable of communicating with the GNSS receiving devices 150A to 150C by near field wireless communication.
- the type of close proximity wireless communication can be Bluetooth (registered trademark), for example, but is not particularly limited as long as it can communicate with the GNSS receiving devices 150A to 150C.
- the close proximity wireless transfer unit 104 receives altitude information from each of the GNSS receivers 150A to 150C via the close proximity wireless communication antenna 103, and supplies the altitude information to the altitude information acquisition unit 105.
- the altitude information acquisition unit 105 determines the altitude of the GNSS reception device 100 from the altitude information of each of the GNSS reception devices 150A to 150C, and supplies the altitude information to the positioning calculation unit 115.
- FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the altitude information acquisition unit 105. As shown in the figure, the altitude information acquisition unit 105 includes a rearrangement unit 121 and a median value selection unit 122.
- the rearrangement unit 121 rearranges the altitude information of each of the GNSS receivers 150A to 150C supplied from the close proximity wireless transfer unit 104 in descending order of altitude and supplies the median value selection unit 122 with the altitude information.
- the median value selection unit 122 selects the median value of the altitudes of the GNSS receivers 150A to 150C and supplies the altitude information of the selected altitudes to the positioning calculation unit 115.
- the close proximity wireless transfer unit 104 receives the altitude information from each of the GNSS receiving devices 150A to 150C is described, but the altitude information is received from only a part of the GNSS receiving devices 150A to 150C as described above. In some cases, the altitude information may be received from a larger number of GNSS receivers 150. Also in these cases, the median value selection unit 122 selects the median value of the received altitude information. When the altitude information is received from only one GNSS receiving device 150, the median selection unit 122 selects the altitude information.
- the positioning calculation unit 115 performs positioning calculation based on the GNSS signal received by the GNSS antenna 101 and the altitude information supplied from the altitude information acquisition unit 105.
- FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the positioning calculator 115.
- the positioning calculation unit 115 determines whether there are four or more GNSS satellites that have been able to receive the GNSS signal (St102).
- the satellite information includes the receiving satellite, pseudo range, Doppler frequency, carrier phase, signal strength, and the like.
- the positioning calculation unit 115 When the number of GNSS satellites that can receive the GNSS signal is four or more (St102: Yes), the positioning calculation unit 115 performs positioning calculation by a normal method (St103), and determines the position, time and speed of the GNSS receiving device 150. calculate. Subsequently, the positioning calculation unit 115 calculates the satellite constellation (St104).
- the positioning calculation unit 115 determines whether the GNSS receiving device 150 is in a multipath environment (St105).
- the positioning calculation unit 115 sets the time, position and speed calculated in the positioning calculation (St103) as the time, position and speed of the GNSS receiver 100.
- the positioning calculation unit 115 fixes the altitude information supplied from the altitude information acquisition unit 105 as its own altitude information, and performs positioning. Calculation is performed (St106).
- the positioning calculation unit 115 fixes the altitude information supplied from the altitude information acquisition unit 105 as its own altitude information, and performs positioning calculation again. (St107).
- the positioning calculation unit 115 outputs the calculated time, position and speed of the GNSS receiving device 100 (St108).
- the positioning calculation unit 115 operates as described above.
- the positioning calculation unit 115 is based on the GNSS signal. Then, the time, position and speed are calculated.
- the positioning calculation unit 115 adds to the received GNSS signal, The time, position and speed are calculated based on the altitude information supplied by the altitude information acquisition unit 105.
- the altitude information supplied by the altitude information acquisition unit 105 is the altitude information of the GNSS receivers 150A to 150C received from the GNSS receivers 150A to 150C by close proximity wireless communication.
- the altitudes of the GNSS receiving devices 150A to 150C existing in the vicinity of the GNSS receiving device 100, that is, within the communication range of close proximity wireless communication can be regarded as being equivalent to the altitude of the GNSS receiving device 100.
- the positioning calculation unit 115 calculates the time, position and speed of itself by using the altitude information of the GNSS receiving device 150 located in the vicinity. With this, even when the reception environment of the GNSS signal is not good, it is possible to calculate the own time, position, and speed with high accuracy.
- the wearable terminal greatly changes the reception environment of the GNSS signal depending on its own position and posture, the positional relationship with the wearing user, and the like. Therefore, when there are a plurality of GNSS receiving devices 150 in the vicinity, there is a high possibility that there is a GNSS receiving device 150 having a better reception environment than the GNSS receiving device 100. Therefore, the GNSS receiving apparatus 100 can prevent the influence of the fluctuation of the receiving environment by using the altitude information of the GNSS receiving apparatus 150.
- the positioning system 10 does not need an external database or cellular network as long as the GNSS receiving device 100 can receive the altitude information from the GNSS receiving devices 150A to 150C. Therefore, it can be used anywhere as long as it can receive the GNSS signal.
- FIG. 7 is a block diagram showing another configuration of the altitude information acquisition unit 105. As shown in the figure, the altitude information acquisition unit 105 includes an average value calculation unit 123.
- the average value calculation unit 123 calculates the average value of the altitudes of the altitude information of each of the GNSS receivers 150A to 150C supplied from the close proximity wireless transfer unit 104, and supplies the calculated altitude information to the positioning calculation unit 115. To do.
- the altitude information acquisition unit 105 can calculate the average value instead of the median altitude of the GNSS receiving devices 150A to 150C and supply the average value to the positioning calculation unit 115.
- the GNSS receiving device 150 may have the same configuration as the GNSS receiving device 100, that is, each may have an altitude information acquisition unit.
- FIG. 8 is a schematic diagram showing a hardware configuration of the GNSS receiving device 100.
- the GNSS receiving device 100 has a CPU 1001, a GPU 1002, a memory 1003, a storage 1004, and an input / output unit (I / O) 1005 as a hardware configuration. These are connected to each other by a bus 1006.
- a CPU (Central Processing Unit) 1001 controls other configurations according to a program stored in the memory 1003, performs data processing according to the program, and stores the processing result in the memory 1003.
- the CPU 1001 can be a microprocessor.
- a GPU (Graphic Processing Unit) 1002 executes image processing under the control of the CPU 1001.
- GPU 1002 can be a microprocessor.
- the memory 1003 stores programs and data executed by the CPU 1001.
- the memory 1003 can be a RAM (Random Access Memory).
- the storage 1004 stores programs and data.
- the storage 1004 can be a HDD (hard disk drive) or SSD (solid state drive).
- the input / output unit 1005 receives an input to the GNSS receiving device 100 and supplies the output of the GNSS receiving device 100 to the outside.
- the input / output unit 1005 includes an input device such as a touch panel, an output device such as a display, and a connection interface such as a network.
- the GNSS receiving circuit 102 and the proximity wireless communication unit 104 described above may be realized by a module independent of the CPU 1001 and connected to the input / output unit 1005.
- the positioning calculation unit 115 and the altitude information acquisition unit 105 may be realized by cooperation of the CPU 1001 and a program.
- the hardware configuration of the GNSS receiving device 100 is not limited to the one shown here, and any hardware configuration that can realize the functional configuration of the GNSS receiving device 100 may be used. Further, part or all of the above hardware configuration may be present on the network.
- FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of the positioning system 20 according to this embodiment.
- the positioning system 20 is composed of a plurality of GNSS receivers.
- the GNSS receiving device is a device that receives a GNSS (Global Navigation Satellite System) signal and can perform positioning based on the GNSS signal.
- GNSS Global Navigation Satellite System
- the positioning system 20 includes four GNSS receiving devices, but the number of GNSS receiving devices is not limited to four and may be two or more.
- one GNSS receiver is a GNSS receiver 200
- the other GNSS receivers are a GNSS receiver 250A, a GNSS receiver 250B, and a GNSS receiver 250C, respectively.
- the GNSS receiving device 250A, the GNSS receiving device 250B, and the GNSS receiving device 250C are collectively referred to as GNSS receiving devices 250A to 250C.
- Each GNSS receiving device is not particularly limited as long as it is a device capable of GNSS positioning, but a wearable information processing device is suitable.
- the respective GNSS receiving devices can communicate with each other by using close proximity wireless communication such as Bluetooth (registered trademark), and the GNSS receiving device 200 acquires altitude information from the GNSS receiving devices 250A to 250C. The details will be described later.
- close proximity wireless communication such as Bluetooth (registered trademark)
- the GNSS receiving device 200 acquires altitude information from the GNSS receiving devices 250A to 250C. The details will be described later.
- FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the GNSS receiving device 250.
- the GNSS reception device 250 includes a GNSS antenna 251, a GNSS reception circuit 252, a proximity wireless antenna 253, and a proximity wireless communication unit 254.
- the GNSS antenna 251 is an antenna that receives a GNSS signal, and may be any antenna that has a configuration capable of receiving a GNSS signal.
- the GNSS receiving circuit 252 is a circuit that processes a GNSS signal received by the GNSS antenna 251.
- the GNSS receiving circuit 252 includes an RF unit 261 and a digital signal processing unit 262.
- the RF (radio frequency) unit 261 converts the GNSS signal into an IF (Intermediate Frequency) signal, further converts into a digital signal, and supplies the digital signal processing unit 262.
- the digital signal processing unit 262 includes a digital front end 163, a satellite processing unit 164, and a positioning calculation unit 265. Of the configuration of the digital signal processing unit 262, the configuration other than the positioning calculation unit 265 is the same as that of the first embodiment.
- the positioning calculation unit 265 performs positioning calculation from the navigation data and satellite observation values, and calculates the time, position and speed of the GNSS receiving device 250. This positioning calculation can be performed by a general calculation method.
- the positioning calculation unit 265 supplies “altitude information” indicating the altitude of the GNSS receiving device 250 to the close proximity wireless transfer unit 254.
- the positioning calculation unit 265 supplies the “high reliability information” indicating the reliability of the altitude information to the close proximity wireless transfer unit 254. Details of the advanced reliability information will be described later.
- the near field wireless antenna 253 is an antenna capable of communicating with the GNSS receiving device 200 by near field wireless communication.
- the type of close proximity wireless communication can be, for example, Bluetooth (registered trademark), but is not particularly limited as long as it can communicate with the GNSS receiving device 200.
- the close proximity wireless transfer unit 254 transmits the altitude information and the high reliability information supplied from the positioning calculation unit 265 to the GNSS receiver 200 via the close proximity wireless transfer antenna 253.
- Each of the GNSS receiving devices 250A to 250C has the above-described configuration, and transmits altitude information indicating each altitude to the GNSS receiving device 200.
- the positioning calculation unit 265 performs positioning calculation based on the GNSS signal received by the GNSS antenna 251.
- FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the positioning calculator 265.
- the positioning calculation unit 265 determines whether there are four or more GNSS satellites that can receive the GNSS signal (St252).
- the satellite information includes the receiving satellite, pseudo range, Doppler frequency, carrier phase, signal strength, and the like.
- the positioning calculation unit 265 When the number of GNSS satellites that can receive the GNSS signal is four or more (St252: Yes), the positioning calculation unit 265 performs positioning calculation by a normal method (St253) and the position of the GNSS receiver 250 (including altitude). , Time and speed are calculated. Subsequently, the positioning calculation unit 265 calculates the satellite constellation (St254).
- the positioning calculation unit 265 determines whether the GNSS receiving device 250 is in the multipath environment (St255).
- the multipath environment is an environment in which a GNSS signal is reflected on a building, a mountain, or the like and reaches the GNSS antenna 251 through a plurality of routes.
- the positioning calculation unit 265 supplies altitude information indicating the altitude of the GNSS reception device 250 to the proximity wireless communication unit 254, and the proximity wireless communication unit 254 is in proximity.
- the altitude information is transmitted to the GNSS receiving device 200 via the wireless antenna 253 (St256).
- the positioning calculation unit 265 supplies the altitude reliability information to the proximity wireless communication unit 254, and the proximity wireless communication unit 254 transmits the altitude reliability information to the GNSS receiving device 200 via the proximity wireless antenna 253 (St257). ).
- the altitude reliability information is information indicating how reliable the altitude calculated by the positioning calculation unit 265 is.
- the positioning calculation unit 265 can use the satellite constellation calculated in the above step (St254) as altitude reliability information.
- the satellite constellation for example, DOP (Dilution Of Precision) can be used, and when VDOP (Vertical DOP), which is an index in the height direction, is a certain value or less, it can be determined that the reliability is high.
- the positioning calculation unit 265 can also use the signal level information of the GNSS satellite used for positioning as the advanced reliability information.
- the signal level information can be obtained from the signal power and noise power of the GNSS signal, and is information indicating the reception sensitivity of the GNSS signal.
- the positioning calculation unit 265 may cause the GNSS receiver 200 to transmit both the satellite constellation and the signal level information as the advanced reliability information.
- the positioning calculation unit 265 has insufficient GNSS satellites to calculate the altitude information of the GNSS receiving device 250. Therefore, the altitude information is fixed and the positioning calculation is performed (St258).
- the positioning calculation unit 265 fixes the altitude information and performs positioning calculation again (St259).
- the positioning calculation unit 265 outputs the calculated time, position and speed of the GNSS receiving device 150 (St260).
- the positioning calculation unit 265 operates as described above.
- the GNSS receiving device 250 when the reception environment of the GNSS signal is good, that is, when the satellites that can receive the GNSS signal are four or more satellites, or when the GNSS receiving device 250 is not in the multipath environment
- the altitude information and altitude reliability information of the user calculated by the positioning calculation are transmitted to the GNSS receiving device 200.
- FIG. 12 is a schematic diagram showing the configuration of the GNSS receiving device 200.
- the GNSS receiving device 200 includes a GNSS antenna 201, a GNSS receiving circuit 202, a near field wireless antenna 203, a near field wireless communication unit 204, and an altitude information acquisition unit 205.
- the same components as those of the GNSS receiving device 100 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof will be omitted.
- the GNSS antenna 201 is an antenna that receives a GNSS signal, and may have any configuration capable of receiving a GNSS signal.
- the GNSS receiving circuit 202 is a circuit that processes a GNSS signal received by the GNSS antenna 201.
- the GNSS reception circuit 202 includes an RF unit 211 and a digital signal processing unit 212.
- the RF (radio frequency) unit 211 converts the GNSS signal into an IF (Intermediate Frequency) signal, further converts it into a digital signal, and supplies it to the digital signal processing unit 212.
- the digital signal processing unit 212 includes a digital front end 113, a satellite processing unit 114, and a positioning calculation unit 215. Of the configuration of the digital signal processing unit 212, the configuration other than the positioning calculation unit 215 is the same as that of the first embodiment.
- the positioning calculation unit 215 performs positioning calculation from navigation data and satellite observation values.
- the positioning calculation unit 115 according to the present embodiment further uses the altitude information acquired from the GNSS receiving devices 150A to 150C for positioning calculation. The details will be described later.
- the near field wireless antenna 203 is an antenna capable of communicating with the GNSS receiving devices 250A to 250C by near field wireless communication.
- the type of close proximity wireless communication can be, for example, Bluetooth (registered trademark), but is not particularly limited as long as it can communicate with the GNSS receiving devices 250A to 250C.
- the near field wireless communication unit 204 receives altitude information and altitude reliability information from each of the GNSS receiving devices 250A to 250C via the near field wireless antenna 203, and supplies the altitude information acquisition unit 205 with the altitude information.
- the altitude information acquisition unit 205 determines the altitude of the GNSS reception device 200 from the altitude information and the altitude reliability information acquired from each of the GNSS reception devices 250A to 250C, and supplies the altitude information to the positioning calculation unit 215.
- FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the altitude information acquisition unit 205. As shown in the figure, the altitude information acquisition unit 205 includes a comparison unit 221 and a selection unit 222.
- the comparing unit 221 compares the altitude reliability information acquired from each of the GNSS receiving devices 150A to 150C, and selects the GNSS receiving device 150 having the highest altitude reliability among the GNSS receiving devices 150A to 150C.
- the comparison unit 221 supplies the selection signal indicating the selected GNSS reception device 250 to the selection unit 222.
- the selection unit 222 obtains the altitude information of each of the GNSS receiving devices 150A to 150C, and selects the altitude information of the GNSS receiving device 150 indicated by the selection signal from among them. The selection unit 222 supplies the selected altitude information to the positioning calculation unit 215.
- the close proximity wireless transfer unit 204 receives the altitude information from each of the GNSS receiving devices 250A to 250C is shown, but as described above, the altitude information is received from only a part of the GNSS receiving devices 250A to 250C. In some cases, the altitude information may be received from a larger number of GNSS receivers 250. Also in these cases, the comparing unit 221 selects the GNSS receiving device 150 based on the received altitude reliability information, and the selecting unit 222 supplies the altitude information of the selected GNSS receiving device 250 to the positioning calculation unit 215. .
- the positioning calculation unit 215 performs positioning calculation based on the GNSS signal received by the GNSS antenna 201 and the altitude information supplied from the altitude information acquisition unit 205.
- FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the positioning calculation unit 215.
- the positioning calculation unit 215 determines whether there are four or more GNSS satellites that have received the GNSS signal (St202).
- the satellite information includes the receiving satellite, pseudo range, Doppler frequency, carrier phase, signal strength, and the like.
- the positioning calculation unit 215 performs positioning calculation by a normal method (St203), and determines the position, time and speed of the GNSS receiving device 250. calculate. Subsequently, the positioning calculator 215 calculates the satellite constellation (St204).
- the positioning calculation unit 215 determines whether the GNSS receiving device 250 is in the multipath environment (St205).
- the positioning calculating unit 215 sets the time, position and speed calculated in the positioning calculation (St203) as the time, position and speed of the GNSS receiving device 200.
- the positioning calculation unit 215 fixes the altitude information supplied from the altitude information acquisition unit 205 as its own altitude information, and performs positioning. Calculation is performed (St206).
- the positioning calculation unit 215 fixes the altitude information supplied from the altitude information acquisition unit 205 as its own altitude information, and performs positioning calculation again. (St207).
- the positioning calculation unit 215 outputs the calculated time, position and speed of the GNSS receiving device 200 (St208).
- the positioning calculation unit 215 operates as described above. When the reception environment of the GNSS signal is good, that is, when the number of satellites that can receive the GNSS signal is four or more, or when the GNSS receiver 100 is not in the multipath environment, the positioning calculation unit 215 is based on the GNSS signal. Calculate the time, position and speed.
- the positioning calculation unit 215 adds the received GNSS signal to The time, position and speed are calculated based on the altitude information supplied by the altitude information acquisition unit 205.
- the positioning calculation unit 215 calculates the time, position and speed of itself by using the altitude information of the GNSS receiving device 250 located nearby.
- the altitude information used by the positioning calculation unit 215 is the altitude information of the GNSS receiving device 250 selected based on the altitude reliability information, and the altitude information having the highest reliability.
- the GNSS receiver 200 can calculate its own time, position and speed with high accuracy even when the reception environment of the GNSS signal is not good.
- the GNSS receiving device 250 may have the same configuration as the GNSS receiving device 200, that is, each may have an altitude information acquisition unit.
- At least a part of the functional configuration of the GNSS receiving device 200 can be realized by cooperation of hardware and a program.
- the hardware configuration can be the same as that of the first embodiment.
- the GNSS receiving circuit 202 and the proximity wireless communication unit 204 described above may be realized by a module independent of the CPU 1001 and connected to the input / output unit 1005 (see FIG. 8). Further, the positioning calculation unit 215 and the altitude information acquisition unit 205 may be realized by cooperation of the CPU 1001 and a program.
- An altitude information acquisition unit that acquires altitude information calculated externally by close proximity wireless communication
- a receiving device comprising a positioning calculation unit that performs a positioning calculation based on a received GNSS (Global Navigation Satellite System) signal and the altitude information supplied from the altitude information acquisition unit.
- GNSS Global Navigation Satellite System
- the said altitude information acquisition part is a receiving device which acquires the altitude information calculated in the said other receiving device from another receiving device which has a GNSS positioning function and a close proximity wireless transfer function.
- the altitude information acquisition unit is a receiving device that acquires, from a plurality of other receiving devices, altitude information calculated by the plurality of other receiving devices.
- the altitude information acquisition unit supplies the median value of altitude calculated by each of the plurality of other receiver devices to the positioning calculation unit.
- the altitude information acquisition unit supplies the average value of altitude calculated by each of the plurality of other receiver devices to the positioning calculation unit.
- the altitude information acquisition unit further acquires altitude reliability information indicating altitude reliability by close proximity wireless communication, and selects altitude information to be supplied to the positioning calculation unit based on the altitude reliability information. ..
- the altitude reliability information is information indicating a satellite signal arrangement.
- the altitude reliability information is information indicating a GNSS signal level obtained from the signal power and noise power of the GNSS signal.
- the positioning calculation unit performs positioning calculation based on the received GNSS signal when the number of satellites that have received the GNSS signal is four or more, and receives when the number of satellites that received the GNSS signal is three or less.
- a receiving device that performs positioning calculation based on the GNSS signal and the altitude information supplied from the altitude information acquisition unit.
- the positioning calculation unit performs positioning calculation based on the received GNSS signal when the receiving device is not in the multipath environment, and the received GNSS signal and the altitude information when the receiving device is in the multipath environment.
- An altitude information acquisition unit that acquires altitude information calculated externally by close proximity wireless communication
- a program that causes an information processing device to function as a positioning calculation unit that performs positioning calculation based on the received GNSS signal and the altitude information supplied from the altitude information acquisition unit.
- the altitude information acquisition unit acquires the altitude information calculated outside by close proximity wireless communication, A reception method in which a positioning calculation unit performs positioning calculation based on the received GNSS signal and the altitude information supplied from the altitude information acquisition unit.
- Positioning system 100 200 ... GNSS receiving device 101, 201 ... GNSS antenna 102, 202 ... GNSS receiving circuit 103, 203 ... Proximity wireless antenna 104, 204 ... Proximity wireless communication unit 105, 205 ... Advanced information acquisition unit 115 215 ... Positioning calculation unit 121 ... Rearrangement unit 122 ... Median value selection unit 123 ... Average value calculation unit 221 ... Comparison unit 222 ... Selection unit
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Abstract
【課題】ウェアラブル機器に適した手法で高度情報を取得し、位置計算精度を向上させることが可能な受信装置、プログラム及び受信方法を提供すること。 【解決手段】本技術に係る受信装置は、高度情報取得部と、測位計算部とを具備する。高度情報取得部は、近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得する。測位計算部は、受信したGNSS信号と高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う。
Description
本技術は、GNSS測位に係る受信装置、プログラム及び受信方法に関する。
米国のGPS(Global Positioning System)に代表される衛星測位システムは、今日、カーナビゲーションやスマートフォン等に広く普及し、日常生活において位置情報はより欠かせないものになってきている。
米国のGPS以外にも日本のQZSS(Quasi-Zenith Satellite System)、ロシアのGLONASS(Global Navigation Satellite System)、中国のBeiDou、欧州のGalileo等、世界各国において、独自の衛星測位システムが規格化、運用されており、それらの衛星測位システムは総称としてGNSS(Global Navigation Satellite System)と呼ばれている。
特に近年、スマートウォッチやスポーツウォッチに代表されるウェアラブルデバイスにGNSSを搭載する動きが進んでいる。このようなウェアラブルデバイスにおいては、小型のアンテナが採用されていることに加えて、デバイスの装着位置やユーザの姿勢等によりGNSS信号の受信状態が悪化することがある。
ここで言う受信状態の悪化とは、人体や建物に遮蔽されることで、遮蔽された側の衛星が観測できず、測位に利用できる衛星の配置に偏りが生じたり、測位に活用できる衛星の数が4つに揃わないことを指す。
また、遮蔽された側の衛星を直接観測できない状況において、建物等で反射した信号のみを受信してしまう状況も生じる。このような状況が生じると、測位活用衛星が4つに満たないケースでは、測位により位置を求めることができなくなる。
さらに、衛星配置に偏りがある場合や反射した信号を受信する場合においては、十分な衛星の数があったとしても測位した位置の誤差が大きくなることになる。
このような問題に対して、測位演算で求めたい未知パラメータの内、一つもしくは複数のパラメータを別な手法を用いて算出した結果を適用することで、未知パラメータを減らし演算精度を向上させる手段が知られている。
特に、GNSSを用いた測位では、高度方向の誤差が水平方向の誤差に比べて大きくなることが一般的に知られており、高度を別手法で求めた情報を利用する技術が検討されている。例えば特許文献1にはセルラーネットワークを用いて受信機の高度情報を取得する技術が開示されている。
しかしながら、引用文献1に記載の技術では、受信機がセルラー通信機能を備えている必要があり、ウェアラブル機器においては搭載していない例が多く存在している。また、サーバで高度情報を管理する技術もあるが、事前に地域の高度情報のデータベースを作成する必要があり、受信機が利用される場所において必ずしもデータが存在しない場合もありうる。
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、ウェアラブル機器に適した手法で高度情報を取得し、位置計算精度を向上させることが可能な受信装置、プログラム及び受信方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本技術に係る受信装置は、高度情報取得部と、測位計算部とを具備する。
上記高度情報取得部は、近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得する。
上記測位計算部は、受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う。
上記高度情報取得部は、近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得する。
上記測位計算部は、受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う。
この構成によれば、受信装置は、近接無線通信により取得した高度情報とGNSS信号に基づいて測位演算を行う。受信装置は、GNSS信号の受信環境が良好でない場合でも、外部から取得した高度情報を用いて測位演算を行い、正確な測位を行うことができる。
上記高度情報取得部は、GNSS測位機能及び近接無線通信機能を有する他の受信装置から、上記他の受信装置において算出された高度情報を取得してもよい。
上記高度情報取得部は、複数の他の受信装置から、上記複数の他の受信装置においてそれぞれ算出された高度情報を取得してもよい。
上記高度情報取得部は、上記複数の他の受信装置においてそれぞれ算出された高度の中央値を上記測位計算部に供給してもよい。
上記高度情報取得部は、上記複数の他の受信装置においてそれぞれ算出された高度の平均値を上記測位計算部に供給してもよい。
上記高度情報取得部は、近接無線通信により、高度の信頼性を示す高度信頼度情報をさらに取得し、上記高度信頼度情報に基づいて、上記測位計算部に供給する高度情報を選択してもよい。
上記高度信頼度情報は、衛星信号配置を示す情報であってもよい。
上記高度信頼度情報は、GNSS信号の信号電力と雑音電力から求められるGNSS信号レベルを示す情報であってもよい。
上記測位計算部は、GNSS信号を受信した衛星が4基以上である場合には受信したGNSS信号に基づいて測位演算を行い、GNSS信号を受信した衛星が3基以下である場合には受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行ってもよい。
上記測位計算部は、上記受信装置がマルチパス環境にない場合には受信したGNSS信号に基づいて測位演算を行い、上記受信装置がマルチパス環境にある場合には受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行ってもよい。
上記目的を達成するため、本技術に係るプログラムは、高度情報取得部と、測位計算部として情報処理装置を機能させる。
上記高度情報取得部は、近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得する。
上記測位計算部は、受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う。
上記高度情報取得部は、近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得する。
上記測位計算部は、受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う。
上記目的を達成するため、本技術に係る受信方法は、
高度情報取得部が、近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得し、
測位計算部が、受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う。
高度情報取得部が、近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得し、
測位計算部が、受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う。
(第1の実施形態)
本技術の第1の実施形態に係る測位システムについて説明する。
本技術の第1の実施形態に係る測位システムについて説明する。
[測位システムの構成]
図1は本実施形態に係る測位システム10の構成を示す模式図である。同図に示すように、測位システム10は複数のGNSS受信装置から構成されている。GNSS受信装置は、GNSS(Global Navigation Satellite System)信号を受信し、GNSS信号に基づく測位が可能な装置である。
図1は本実施形態に係る測位システム10の構成を示す模式図である。同図に示すように、測位システム10は複数のGNSS受信装置から構成されている。GNSS受信装置は、GNSS(Global Navigation Satellite System)信号を受信し、GNSS信号に基づく測位が可能な装置である。
本実施形態では、測位システム10は4つのGNSS受信装置を含むものとするが、GNSS受信装置の数は4つに限られず、2つ以上であればよい。
図1に示すように、測位システム10において一つのGNSS受信装置をGNSS受信装置100とし、他のGNSS受信装置をそれぞれGNSS受信装置150A、GNSS受信装置150B及びGNSS受信装置150Cとする。また、GNSS受信装置150A、GNSS受信装置150B及びGNSS受信装置150CをあわせてGNSS受信装置150A~Cと表記する。
各GNSS受信装置は、GNSS測位が可能な装置であれば特に限定されないが、ウェアラブル型の情報処理装置が好適である。
各GNSS受信装置は、Bluetooth(登録商標)等の近接無線通信を利用して互いに通信可能であり、GNSS受信装置100は、GNSS受信装置150A~Cから高度情報を取得する。この詳細については後述する。
[他のGNSS受信装置の構成]
まず、GNSS受信装置150A~Cとして利用されるGNSS受信装置150の構成について説明する。
まず、GNSS受信装置150A~Cとして利用されるGNSS受信装置150の構成について説明する。
図2は、GNSS受信装置150の構成を示すブロック図である。同図に示すように、GNSS受信装置150は、GNSSアンテナ151、GNSS受信回路152、近接無線アンテナ153及び近接無線通信部154を備える。
GNSSアンテナ151は、GNSS信号を受信するアンテナであり、GNSS信号を受信可能な構成を有するものであればよい。
GNSS受信回路152は、GNSSアンテナ151が受信したGNSS信号を処理する回路である。GNSS受信回路152は、RF部161及びデジタル信号処理部162を備える。
RF(radio frequency)部161は、GNSS信号をIF(Intermediate Frequency)信号に変換し、さらにデジタル信号に変換してデジタル信号処理部162に供給する。
デジタル信号処理部162は、デジタルフロントエンド163、衛星処理ユニット164及び測位計算部165を備える。
デジタルフロントエンド163は、RF部161から供給されたデジタル信号をベースバンド信号に変換し、衛星処理ユニット164に供給する。
衛星処理ユニット164は、衛星補足部166、衛星追尾部167、航法データ複合部168及び衛星観測値取得部169を備える。
衛星補足部166は、デジタルフロントエンド163から供給されたベースバンド信号について衛星固有コード系列と相談検出に基づき、GNSS衛星を検出する。
衛星追尾部167は、検出されたGNSS衛星について、コードタイミング同期、搬送波同期、航法データに対するビット同期及びプリアンブル同期を実行し、同期処理されたベースバンド信号を航法データ複合部168に供給する。
航法データ複合部168は、同期処理されたベースバンド信号から航法データを複合し、測位計算部165に供給する。
衛星観測値取得部169は、ベースバンド信号から測位計算に必要な衛星観測値を取得し、測位計算部165に供給する。
測位計算部165は、後述するように、航法データ及び衛星観測値から測位計算を行い、GNSS受信装置150の時刻、位置及び速度を算出する。この測位計算は、一般的な計算方法によって行うことが可能である。測位計算部165は、GNSS受信装置150の高度を示す「高度情報」を近接無線通信部154に供給する。
近接無線アンテナ153は、近接無線通信によりGNSS受信装置100と通信可能なアンテナである。近接無線通信の種類は例えばBluetooth(登録商標)とすることができるが、GNSS受信装置100と通信可能なものであれば特に限定されない。
近接無線通信部154は、測位計算部165から供給された高度情報を、近接無線アンテナ153を介してGNSS受信装置100に送信する。
上記GNSS受信装置150A~Cは、それぞれが上記のような構成を有し、それぞれの高度を示す高度情報をGNSS受信装置100に送信する。
[測位計算部について]
測位計算部165は、GNSSアンテナ151によって受信したGNSS信号に基づいて、測位計算を行う。図3は、測位計算部165の動作を示すフローチャートである。
測位計算部165は、GNSSアンテナ151によって受信したGNSS信号に基づいて、測位計算を行う。図3は、測位計算部165の動作を示すフローチャートである。
測位計算部165は、衛星情報を取得する(St151)と、GNSS信号を受信できたGNSS衛星が4衛星以上であるかを判定する(St152)。衛星情報には、受信衛星、擬似距離、ドップラ周波数、搬送波位相及び信号強度等が含まれている。
測位計算部165は、GNSS信号を受信できたGNSS衛星が4衛星以上である場合(St152:Yes)、通常の手法により測位演算を行い(St153)、GNSS受信装置150の位置(高度を含む)、時刻及び速度を算出する。続いて、測位計算部165は、衛星配置を計算する(St154)。
さらに、測位計算部165は、GNSS受信装置150がマルチパス環境にあるかどうかを判定する(St155)。マルチパス環境は、GNSS信号が建物や山等に反射し、複数の経路でGNSSアンテナ151に到達する環境である。
測位計算部165は、GNSS受信装置150がマルチパス環境にない場合(St155:No)、GNSS受信装置150の高度を示す高度情報を近接無線通信部154に供給し、近接無線通信部154は近接無線アンテナ153を介してGNSS受信装置100に高度情報を送信する(St156)。
一方、測位計算部165は、GNSS信号を受信できたGNSS衛星が3衛星以下である場合(St152:No)、GNSS受信装置150の高度情報を算出するにはGNSS衛星の数が不足しているため、高度情報を固定して測位演算を行う(St157)。なお、通常GNSS測位では4つの未知数(位置を表すx、y、zと時間)を有する方程式を4つの衛星の位置を使って解く。GNSS信号を受信できたGNSS衛星が3衛星以下である場合、位置を表す(x、y、z)を、高度(z)を既知として固定し、2つの未知数に減らして方程式を解く。
また、測位計算部165は、GNSS受信装置150がマルチパス環境にある場合(St155:Yes)、高度情報を固定して再度測位演算を行う(St158)。
測位計算部165は、算出したGNSS受信装置150の時刻、位置及び速度を出力する(St159)。測位計算部165は以上のような動作を行う。
上記のように、GNSS受信装置150は、GNSS信号の受信環境が良好な場合、即ち、GNSS信号を受信できた衛星が4衛星以上の場合やGNSS受信装置150がマルチパス環境にない場合に、測位演算により算出した自己の高度情報をGNSS受信装置100に送信する。
[GNSS受信装置の構成]
次に、GNSS受信装置100の構成について説明する。
次に、GNSS受信装置100の構成について説明する。
図4は、GNSS受信装置100の構成を示す模式図である。同図に示すように、GNSS受信装置100は、GNSSアンテナ101、GNSS受信回路102、近接無線アンテナ103、近接無線通信部104及び高度情報取得部105を備える。
GNSSアンテナ101は、GNSS信号を受信するアンテナであり、GNSS信号を受信可能な構成を有するものであればよい。
GNSS受信回路102は、GNSSアンテナ101が受信したGNSS信号を処理する回路である。GNSS受信回路102は、RF部111及びデジタル信号処理部112を備える。
RF(radio frequency)部111は、GNSS信号をIF(Intermediate Frequency)信号に変換し、さらにデジタル信号に変換してデジタル信号処理部112に供給する。
デジタル信号処理部112は、デジタルフロントエンド113、衛星処理ユニット114及び測位計算部115を備える。
デジタルフロントエンド113は、RF部111から供給されたデジタル信号をベースバンド信号に変換し、衛星処理ユニット114に供給する。
衛星処理ユニット114は、衛星補足部116、衛星追尾部117、航法データ複合部118及び衛星観測値取得部119を備える。
衛星補足部116は、デジタルフロントエンド113から供給されたベースバンド信号について衛星固有コード系列と相談検出に基づき、GNSS衛星を検出する。
衛星追尾部117は、検出されたGNSS衛星について、コードタイミング同期、搬送波同期、航法データに対するビット同期及びプリアンブル同期を実行し、同期処理されたベースバンド信号を航法データ複合部118に供給する。
航法データ複合部118は、同期処理されたベースバンド信号から航法データを複合し、測位計算部115に供給する。
衛星観測値取得部119は、ベースバンド信号から測位計算に必要な衛星観測値を取得し、測位計算部115に供給する。
測位計算部115は、航法データ及び衛星観測値から測位計算を行う。ここで、本実施形態に係る測位計算部115は、さらにGNSS受信装置150A~Cから取得した高度情報を測位計算に利用する。この詳細については後述する。
近接無線アンテナ103は、近接無線通信によりGNSS受信装置150A~Cと通信可能なアンテナである。近接無線通信の種類は例えばBluetooth(登録商標)とすることができるが、GNSS受信装置150A~Cと通信可能なものであれば特に限定されない。
近接無線通信部104は、近接無線アンテナ103を介してGNSS受信装置150A~Cのそれぞれから高度情報を受信し、高度情報取得部105に供給する。
高度情報取得部105は、GNSS受信装置150A~Cのそれぞれの高度情報からGNSS受信装置100の高度を決定し、高度情報を測位計算部115に供給する。
[高度情報取得部について]
図5は、高度情報取得部105の構成を示すブロック図である。同図に示すように、高度情報取得部105は、並べ替え部121と中央値選択部122を備える。
図5は、高度情報取得部105の構成を示すブロック図である。同図に示すように、高度情報取得部105は、並べ替え部121と中央値選択部122を備える。
並べ替え部121は、近接無線通信部104から供給された、GNSS受信装置150A~Cのそれぞれの高度情報を、高度の高い順に並べ替え、中央値選択部122に供給する。
中央値選択部122は、GNSS受信装置150A~Cのそれぞれの高度の中央値を選択し、選択した高度の高度情報を測位計算部115に供給する。
なお、ここでは、近接無線通信部104がGNSS受信装置150A~Cのそれぞれから高度情報を受信した場合について示すが、上記のようにGNSS受信装置150A~Cの一部のみから高度情報を受信する場合もあり、またより多数のGNSS受信装置150から高度情報を受信する場合もある。これらの場合も中央値選択部122は、受信した高度情報を中央値を選択する。また、一つのGNSS受信装置150のみから高度情報を受信した場合、中央値選択部122はその高度情報を選択する。
[測位計算部について]
測位計算部115は、GNSSアンテナ101によって受信したGNSS信号と高度情報取得部105から供給された高度情報に基づいて、測位計算を行う。
測位計算部115は、GNSSアンテナ101によって受信したGNSS信号と高度情報取得部105から供給された高度情報に基づいて、測位計算を行う。
図6は、測位計算部115の動作を示すフローチャートである。
測位計算部115は、衛星情報を取得する(St101)と、GNSS信号を受信できたGNSS衛星が4衛星以上であるかを判定する(St102)。衛星情報には、受信衛星、擬似距離、ドップラ周波数、搬送波位相及び信号強度等が含まれている。
測位計算部115は、GNSS信号を受信できたGNSS衛星が4衛星以上である場合(St102:Yes)、通常の手法により測位演算を行い(St103)、GNSS受信装置150の位置、時刻及び速度を算出する。続いて、測位計算部115は、衛星配置を計算する(St104)。
さらに、測位計算部115は、GNSS受信装置150がマルチパス環境にあるかどうかを判定する(St105)。
測位計算部115は、GNSS受信装置100がマルチパス環境にない場合(St105:No)、測位演算(St103)で算出した時刻、位置及び速度をGNSS受信装置100の時刻、位置及び速度とする。
一方、測位計算部115は、GNSS信号を受信できたGNSS衛星が3衛星以下である場合(St102:No)、高度情報取得部105から供給された高度情報を自己の高度情報として固定し、測位演算を行う(St106)。
また、測位計算部115は、GNSS受信装置150がマルチパス環境にある場合(St105:Yes)、高度情報取得部105から供給された高度情報を自己の高度情報として固定し、再度測位演算を行う(St107)。
測位計算部115は、算出したGNSS受信装置100の時刻、位置及び速度を出力する(St108)。
測位計算部115は以上のような動作を行う。測位計算部115は、GNSS信号の受信環境が良好な場合、即ち、GNSS信号を受信できた衛星が4衛星以上の場合やGNSS受信装置100がマルチパス環境にない場合には、GNSS信号に基づいて時刻、位置及び速度を算出する。
一方、測位計算部115は、受信環境が良好でない場合、即ち、GNSS信号を受信できた衛星が3衛星以下の場合やGNSS受信装置100がマルチバス環境にある場合、受信したGNSS信号に加え、高度情報取得部105が供給した高度情報に基づいて時刻、位置及び速度を算出する。
高度情報取得部105が供給する高度情報は、GNSS受信装置150A~Cから近接無線通信によって受信した、GNSS受信装置150A~Cの高度情報である。GNSS受信装置100の近隣、即ち近接無線通信の通信範囲内に存在するGNSS受信装置150A~Cの高度は、GNSS受信装置100の高度と同等であるとみなせる。
このように、測位計算部115はGNSS信号の受信環境が良好でない場合、近隣に位置するGNSS受信装置150の高度情報を利用して自己の時刻、位置及び速度を算出する。これにより、GNSS信号の受信環境が良好でない場合でも高い精度で、自己の時刻、位置及び速度を算出することが可能である。
特にGNSS受信装置100がウェアラブル端末である場合、ウェアラブル端末は自己の位置や姿勢、装着するユーザとの位置関係等によってGNSS信号の受信環境が大きく変動する。このため、近隣に複数のGNSS受信装置150が存在する場合、GNSS受信装置100に比べて受信環境が良好なGNSS受信装置150が存在する可能性が大きい。したがって、GNSS受信装置100は、GNSS受信装置150の高度情報を利用することにより、受信環境の変動による影響を防止することが可能である。
また、上記のように、測位システム10は、GNSS受信装置100がGNSS受信装置150A~Cから高度情報を受信可能であればよく、外部のデータベースやセルラーネットワークを必要としない。このため、GNSS信号が受信可能な地域であればどこでも利用可能である。
[高度情報取得部のその他の構成について]
高度情報取得部105の構成は上述のものに限られない。図7は高度情報取得部105の他の構成を示すブロック図である。同図に示すように、高度情報取得部105は、平均値計算部123を備える。
高度情報取得部105の構成は上述のものに限られない。図7は高度情報取得部105の他の構成を示すブロック図である。同図に示すように、高度情報取得部105は、平均値計算部123を備える。
平均値計算部123は、近接無線通信部104から供給されたGNSS受信装置150A~Cのそれぞれの高度情報について、高度の平均値を計算し、算出した高度の高度情報を測位計算部115に供給する。
このように、高度情報取得部105は、GNSS受信装置150A~Cの高度の中央値に替えて、平均値を算出し、測位計算部115に供給することも可能である。
なお、GNSS受信装置150はGNSS受信装置100と同一の構成を有し、即ちそれぞれが高度情報取得部を有するものであってもよい。
[ハードウェア構成について]
GNSS受信装置100の機能的構成の少なくとも一部は、以下に示すハードウェアとプログラムの協働によって実現することも可能である。
GNSS受信装置100の機能的構成の少なくとも一部は、以下に示すハードウェアとプログラムの協働によって実現することも可能である。
図8は、GNSS受信装置100のハードウェア構成を示す模式図である。同図に示すようにGNSS受信装置100はハードウェア構成として、CPU1001、GPU1002、メモリ1003、ストレージ1004及び入出力部(I/O)1005を有する。これらはバス1006によって互いに接続されている。
CPU(Central Processing Unit)1001は、メモリ1003に格納されたプログラムに従って他の構成を制御すると共に、プログラムに従ってデータ処理を行い、処理結果をメモリ1003に格納する。CPU1001はマイクロプロセッサとすることができる。
GPU(Graphic Processing Unit)1002は、CPU1001による制御を受けて、画像処理を実行する。GPU1002はマイクロプロセッサとすることができる。
メモリ1003はCPU1001によって実行されるプログラム及びデータを格納する。メモリ1003はRAM(Random Access Memory)とすることができる。
ストレージ1004は、プログラムやデータを格納する。ストレージ1004はHDD(hard disk drive)又はSSD(solid state drive)とすることができる。
入出力部1005はGNSS受信装置100に対する入力を受け付け、またGNSS受信装置100の出力を外部に供給する。入出力部1005は、タッチパネル等の入力機器やディスプレイ等の出力機器、ネットワーク等の接続インターフェースを含む。
例えば、上述したGNSS受信回路102や近接無線通信部104は、CPU1001とは独立したモジュールよって実現され、入出力部1005に接続されてもよい。また、測位計算部115や高度情報取得部105はCPU1001とプログラムの協働によって実現されてもよい。
GNSS受信装置100のハードウェア構成はここに示すものに限られず、GNSS受信装置100の機能的構成を実現できるものであればよい。また、上記ハードウェア構成の一部又は全部はネットワーク上に存在していてもよい。
(第2の実施形態)
本技術の第2の実施形態に係る測位システムについて説明する。
本技術の第2の実施形態に係る測位システムについて説明する。
[測位システムの構成]
図9は本実施形態に係る測位システム20の構成を示す模式図である。同図に示すように、測位システム20は複数のGNSS受信装置から構成されている。GNSS受信装置は、GNSS(Global Navigation Satellite System)信号を受信し、GNSS信号に基づく測位が可能な装置である。
図9は本実施形態に係る測位システム20の構成を示す模式図である。同図に示すように、測位システム20は複数のGNSS受信装置から構成されている。GNSS受信装置は、GNSS(Global Navigation Satellite System)信号を受信し、GNSS信号に基づく測位が可能な装置である。
本実施形態では、測位システム20は4つのGNSS受信装置を含むものとするが、GNSS受信装置の数は4つに限られず、2つ以上であればよい。
図9に示すように、測位システム20において一つのGNSS受信装置をGNSS受信装置200とし、他のGNSS受信装置をそれぞれGNSS受信装置250A、GNSS受信装置250B及びGNSS受信装置250Cとする。また、GNSS受信装置250A、GNSS受信装置250B及びGNSS受信装置250CをあわせてGNSS受信装置250A~C表記する。
各GNSS受信装置は、GNSS測位が可能な装置であれば特に限定されないが、ウェアラブル型の情報処理装置が好適である。
各GNSS受信装置は、Bluetooth(登録商標)等の近接無線通信を利用して互いに通信可能であり、GNSS受信装置200は、GNSS受信装置250A~Cから高度情報を取得する。この詳細については後述する。
[他のGNSS受信装置の構成]
まず、GNSS受信装置250A~Cとして利用されるGNSS受信装置250の構成について説明する。なお、GNSS受信装置250の構成において、第1の実施形態に係るGNSS受信装置150と同一の構成については第1の実施形態と同一の符号を付し、説明を省略する。
まず、GNSS受信装置250A~Cとして利用されるGNSS受信装置250の構成について説明する。なお、GNSS受信装置250の構成において、第1の実施形態に係るGNSS受信装置150と同一の構成については第1の実施形態と同一の符号を付し、説明を省略する。
図10は、GNSS受信装置250の構成を示すブロック図である。同図に示すように、GNSS受信装置250は、GNSSアンテナ251、GNSS受信回路252、近接無線アンテナ253及び近接無線通信部254を備える。
GNSSアンテナ251は、GNSS信号を受信するアンテナであり、GNSS信号を受信可能な構成を有するものであればよい。
GNSS受信回路252は、GNSSアンテナ251が受信したGNSS信号を処理する回路である。GNSS受信回路252は、RF部261及びデジタル信号処理部262を備える。
RF(radio frequency)部261は、GNSS信号をIF(Intermediate Frequency)信号に変換し、さらにデジタル信号に変換してデジタル信号処理部262に供給する。
デジタル信号処理部262は、デジタルフロントエンド163、衛星処理ユニット164及び測位計算部265を備える。デジタル信号処理部262の構成のうち、測位計算部265以外の構成は第1の実施形態と同一の構成である。
測位計算部265は、航法データ及び衛星観測値から測位計算を行い、GNSS受信装置250の時刻、位置及び速度を算出する。この測位計算は、一般的な計算方法によって行うことが可能である。測位計算部265は、GNSS受信装置250の高度を示す「高度情報」を近接無線通信部254に供給する。
さらに、測位計算部265は、高度情報の信頼度を表す「高度信頼度情報」を近接無線通信部254に供給する。高度信頼度情報の詳細については後述する。
近接無線アンテナ253は、近接無線通信によりGNSS受信装置200と通信可能なアンテナである。近接無線通信の種類は例えばBluetooth(登録商標)とすることができるが、GNSS受信装置200と通信可能なものであれば特に限定されない。
近接無線通信部254は、測位計算部265から供給された高度情報及び高度信頼度情報を、近接無線アンテナ253を介してGNSS受信装置200に送信する。
上記GNSS受信装置250A~Cは、それぞれが上記のような構成を有し、それぞれの高度を示す高度情報をGNSS受信装置200に送信する。
[測位計算部について]
測位計算部265は、GNSSアンテナ251によって受信したGNSS信号に基づいて、測位計算を行う。図11は、測位計算部265の動作を示すフローチャートである。
測位計算部265は、GNSSアンテナ251によって受信したGNSS信号に基づいて、測位計算を行う。図11は、測位計算部265の動作を示すフローチャートである。
測位計算部265は、衛星情報を取得する(St251)と、GNSS信号を受信できたGNSS衛星が4衛星以上であるかを判定する(St252)。衛星情報には、受信衛星、擬似距離、ドップラ周波数、搬送波位相及び信号強度等が含まれている。
測位計算部265は、GNSS信号を受信できたGNSS衛星が4衛星以上である場合(St252:Yes)、通常の手法により測位演算を行い(St253)、GNSS受信装置250の位置(高度を含む)、時刻及び速度を算出する。続いて、測位計算部265は、衛星配置を計算する(St254)。
さらに、測位計算部265は、GNSS受信装置250がマルチパス環境にあるかどうかを判定する(St255)。マルチパス環境は、GNSS信号が建物や山等に反射し、複数の経路でGNSSアンテナ251に到達する環境である。
測位計算部265は、GNSS受信装置250がマルチパス環境にない場合(St255:No)、GNSS受信装置250の高度を示す高度情報を近接無線通信部254に供給し、近接無線通信部254は近接無線アンテナ253を介してGNSS受信装置200に高度情報を送信する(St256)。
続いて、測位計算部265は、高度信頼度情報を近接無線通信部254に供給し、近接無線通信部254は近接無線アンテナ253を介してGNSS受信装置200に高度信頼度情報を送信する(St257)。
高度信頼度情報は、測位計算部265が算出した高度が、どの程度信頼できるかを示す情報である。測位計算部265は、前述のステップ(St254)で算出した衛星配置を高度信頼度情報とすることができる。衛星配置は例えばDOP(Dilution Of Precision)を用いることができ、高さ方向の指標であるVDOP(Vertical DOP)が一定値以下の場合、信頼性が高いと判断することができる。また、測位計算部265は、測位に利用したGNSS衛星の信号レベル情報を高度信頼度情報とすることもできる。信号レベル情報は、GNSS信号の信号電力と雑音電力から求めることができ、GNSS信号の受信感度を示す情報である。
また、測位計算部265は、衛星配置と信号レベル情報の両者を高度信頼度情報としてGNSS受信装置200に送信させてもよい。
一方、測位計算部265は、GNSS信号を受信できたGNSS衛星が3衛星以下である場合(St252:No)、GNSS受信装置250の高度情報を算出するにはGNSS衛星の数が不足しているため、高度情報を固定して測位演算を行う(St258)。
また、測位計算部265は、GNSS受信装置250がマルチパス環境にある場合(St255:Yes)、高度情報を固定して再度測位演算を行う(St259)。
測位計算部265は、算出したGNSS受信装置150の時刻、位置及び速度を出力する(St260)。測位計算部265は以上のような動作を行う。
上記のように、GNSS受信装置250は、GNSS信号の受信環境が良好な場合、即ち、GNSS信号を受信できた衛星が4衛星以上の場合やGNSS受信装置250がマルチパス環境にない場合に、測位演算により算出した自己の高度情報及び高度信頼度情報をGNSS受信装置200に送信する。
[GNSS受信装置の構成]
次に、GNSS受信装置200の構成について説明する。
次に、GNSS受信装置200の構成について説明する。
図12は、GNSS受信装置200の構成を示す模式図である。同図に示すように、GNSS受信装置200は、GNSSアンテナ201、GNSS受信回路202、近接無線アンテナ203、近接無線通信部204及び高度情報取得部205を備える。なお、GNSS受信装置200の構成において、第1の実施形態に係るGNSS受信装置100と同一の構成については第1の実施形態と同一の符号を付し、説明を省略する。
GNSSアンテナ201は、GNSS信号を受信するアンテナであり、GNSS信号を受信可能な構成を有するものであればよい。
GNSS受信回路202は、GNSSアンテナ201が受信したGNSS信号を処理する回路である。GNSS受信回路202は、RF部211及びデジタル信号処理部212を備える。
RF(radio frequency)部211は、GNSS信号をIF(Intermediate Frequency)信号に変換し、さらにデジタル信号に変換してデジタル信号処理部212に供給する。
デジタル信号処理部212は、デジタルフロントエンド113、衛星処理ユニット114及び測位計算部215を備える。デジタル信号処理部212の構成のうち、測位計算部215以外の構成は第1の実施形態と同一の構成である。
測位計算部215は、航法データ及び衛星観測値から測位計算を行う。ここで、本実施形態に係る測位計算部115は、さらにGNSS受信装置150A~Cから取得した高度情報を測位計算に利用する。この詳細については後述する。
近接無線アンテナ203は、近接無線通信によりGNSS受信装置250A~Cと通信可能なアンテナである。近接無線通信の種類は例えばBluetooth(登録商標)とすることができるが、GNSS受信装置250A~Cと通信可能なものであれば特に限定されない。
近接無線通信部204は、近接無線アンテナ203を介してGNSS受信装置250A~Cのそれぞれから高度情報及び高度信頼度情報を受信し、高度情報取得部205に供給する。
高度情報取得部205は、GNSS受信装置250A~Cのそれぞれから取得した高度情報及び高度信頼度情報からGNSS受信装置200の高度を決定し、高度情報を測位計算部215に供給する。
[高度情報取得部について]
図13は、高度情報取得部205の構成を示すブロック図である。同図に示すように、高度情報取得部205は、比較部221と選択部222を備える。
図13は、高度情報取得部205の構成を示すブロック図である。同図に示すように、高度情報取得部205は、比較部221と選択部222を備える。
比較部221は、GNSS受信装置150A~Cのそれぞれから取得した高度信頼度情報を比較し、GNSS受信装置150A~Cのうち高度の信頼度が最も高いGNSS受信装置150を選択する。比較部221は、選択したGNSS受信装置250を示す選択信号を選択部222に供給する。
選択部222は、GNSS受信装置150A~Cのそれぞれの高度情報を取得し、そのうち、選択信号に示されたGNSS受信装置150の高度情報を選択する。選択部222は、選択した高度情報を測位計算部215に供給する。
なお、ここでは、近接無線通信部204がGNSS受信装置250A~Cのそれぞれから高度情報を受信した場合について示すが、上記のようにGNSS受信装置250A~Cの一部のみから高度情報を受信する場合もあり、またより多数のGNSS受信装置250から高度情報を受信する場合もある。これらの場合も、比較部221は、受信した高度信頼度情報に基づいてGNSS受信装置150を選択し、選択部222は、選択されたGNSS受信装置250の高度情報を測位計算部215に供給する。
[測位計算部について]
測位計算部215は、GNSSアンテナ201によって受信したGNSS信号と高度情報取得部205から供給された高度情報に基づいて、測位計算を行う。
測位計算部215は、GNSSアンテナ201によって受信したGNSS信号と高度情報取得部205から供給された高度情報に基づいて、測位計算を行う。
図14は、測位計算部215の動作を示すフローチャートである。
測位計算部215は、衛星情報を取得する(St201)と、GNSS信号を受信できたGNSS衛星が4衛星以上であるかを判定する(St202)。衛星情報には、受信衛星、擬似距離、ドップラ周波数、搬送波位相及び信号強度等が含まれている。
測位計算部215は、GNSS信号を受信できたGNSS衛星が4衛星以上である場合(St202:Yes)、通常の手法により測位演算を行い(St203)、GNSS受信装置250の位置、時刻及び速度を算出する。続いて、測位計算部215は、衛星配置を計算する(St204)。
さらに、測位計算部215は、GNSS受信装置250がマルチパス環境にあるかどうかを判定する(St205)。
測位計算部215は、GNSS受信装置200がマルチパス環境にない場合(St205:No)、測位演算(St203)で算出した時刻、位置及び速度をGNSS受信装置200の時刻、位置及び速度とする。
一方、測位計算部215は、GNSS信号を受信できたGNSS衛星が3衛星以下である場合(St202:No)、高度情報取得部205から供給された高度情報を自己の高度情報として固定し、測位演算を行う(St206)。
また、測位計算部215は、GNSS受信装置250がマルチパス環境にある場合(St205:Yes)、高度情報取得部205から供給された高度情報を自己の高度情報として固定し、再度測位演算を行う(St207)。
測位計算部215は、算出したGNSS受信装置200の時刻、位置及び速度を出力する(St208)。
測位計算部215は以上のような動作を行う。測位計算部215は、GNSS信号の受信環境が良好な場合、即ち、GNSS信号を受信できた衛星が4衛星以上の場合やGNSS受信装置100がマルチパス環境にない場合には、GNSS信号に基づいて時刻、位置及び速度を算出する。
一方、測位計算部215は、受信環境が良好でない場合、即ち、GNSS信号を受信できた衛星が3衛星以下の場合やGNSS受信装置200がマルチバス環境にある場合、受信したGNSS信号に加え、高度情報取得部205が供給した高度情報に基づいて時刻、位置及び速度を算出する。
第1の実施形と同様に、測位計算部215はGNSS信号の受信環境が良好でない場合、近隣に位置するGNSS受信装置250の高度情報を利用して自己の時刻、位置及び速度を算出する。この際、測位計算部215が利用する高度情報は、高度信頼度情報に基づいて選択されたGNSS受信装置250の高度情報であり、最も信頼度が高い高度情報である。これにより、GNSS受信装置200は、GNSS信号の受信環境が良好でない場合でも高い精度で自己の時刻、位置及び速度を算出することが可能である。
なお、GNSS受信装置250はGNSS受信装置200と同一の構成を有し、即ちそれぞれが高度情報取得部を有するものであってもよい。
[ハードウェア構成について]
GNSS受信装置200の機能的構成の少なくとも一部は、ハードウェアとプログラムの協働によって実現することも可能である。ハードウェア構成は第1の実施形態と同様の構成とすることができる。
GNSS受信装置200の機能的構成の少なくとも一部は、ハードウェアとプログラムの協働によって実現することも可能である。ハードウェア構成は第1の実施形態と同様の構成とすることができる。
例えば、上述したGNSS受信回路202や近接無線通信部204は、CPU1001とは独立したモジュールよって実現され、入出力部1005に接続されてもよい(図8参照)。また、測位計算部215や高度情報取得部205はCPU1001とプログラムの協働によって実現されてもよい。
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
(1)
近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得する高度情報取得部と、
受信したGNSS(Global Navigation Satellite System)信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う測位計算部と
を具備する受信装置。
近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得する高度情報取得部と、
受信したGNSS(Global Navigation Satellite System)信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う測位計算部と
を具備する受信装置。
(2)
上記(1)に記載の受信装置であって、
上記高度情報取得部は、GNSS測位機能及び近接無線通信機能を有する他の受信装置から、上記他の受信装置において算出された高度情報を取得する
受信装置。
上記(1)に記載の受信装置であって、
上記高度情報取得部は、GNSS測位機能及び近接無線通信機能を有する他の受信装置から、上記他の受信装置において算出された高度情報を取得する
受信装置。
(3)
上記(1)又は(2)に記載の受信装置であって、
上記高度情報取得部は、複数の他の受信装置から、上記複数の他の受信装置においてそれぞれ算出された高度情報を取得する
受信装置。
上記(1)又は(2)に記載の受信装置であって、
上記高度情報取得部は、複数の他の受信装置から、上記複数の他の受信装置においてそれぞれ算出された高度情報を取得する
受信装置。
(4)
上記(3)に記載の受信装置であって、
上記高度情報取得部は、上記複数の他の受信装置においてそれぞれ算出された高度の中央値を上記測位計算部に供給する
受信装置。
上記(3)に記載の受信装置であって、
上記高度情報取得部は、上記複数の他の受信装置においてそれぞれ算出された高度の中央値を上記測位計算部に供給する
受信装置。
(5)
上記(3)に記載の受信装置であって、
上記高度情報取得部は、上記複数の他の受信装置においてそれぞれ算出された高度の平均値を上記測位計算部に供給する
受信装置。
上記(3)に記載の受信装置であって、
上記高度情報取得部は、上記複数の他の受信装置においてそれぞれ算出された高度の平均値を上記測位計算部に供給する
受信装置。
(6)
上記(1)から(5)のいずれか一つに記載の受信装置であって、
上記高度情報取得部は、近接無線通信により、高度の信頼性を示す高度信頼度情報をさらに取得し、上記高度信頼度情報に基づいて、上記測位計算部に供給する高度情報を選択する
受信装置。
上記(1)から(5)のいずれか一つに記載の受信装置であって、
上記高度情報取得部は、近接無線通信により、高度の信頼性を示す高度信頼度情報をさらに取得し、上記高度信頼度情報に基づいて、上記測位計算部に供給する高度情報を選択する
受信装置。
(7)
上記(6)に記載の受信装置であって、
上記高度信頼度情報は、衛星信号配置を示す情報である
受信装置。
上記(6)に記載の受信装置であって、
上記高度信頼度情報は、衛星信号配置を示す情報である
受信装置。
(8)
上記(6)に記載の受信装置であって、
上記高度信頼度情報は、GNSS信号の信号電力と雑音電力から求められるGNSS信号レベルを示す情報である
受信装置。
上記(6)に記載の受信装置であって、
上記高度信頼度情報は、GNSS信号の信号電力と雑音電力から求められるGNSS信号レベルを示す情報である
受信装置。
(9)
上記(1)から(8)のいずれか一つに記載の受信装置であって、
上記測位計算部は、GNSS信号を受信した衛星が4基以上である場合には受信したGNSS信号に基づいて測位演算を行い、GNSS信号を受信した衛星が3基以下である場合には受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う
受信装置。
上記(1)から(8)のいずれか一つに記載の受信装置であって、
上記測位計算部は、GNSS信号を受信した衛星が4基以上である場合には受信したGNSS信号に基づいて測位演算を行い、GNSS信号を受信した衛星が3基以下である場合には受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う
受信装置。
(10)
上記(1)から(8)のいずれか一つに記載の受信装置であって、
上記測位計算部は、上記受信装置がマルチパス環境にない場合には受信したGNSS信号に基づいて測位演算を行い、上記受信装置がマルチパス環境にある場合には受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う
受信装置。
上記(1)から(8)のいずれか一つに記載の受信装置であって、
上記測位計算部は、上記受信装置がマルチパス環境にない場合には受信したGNSS信号に基づいて測位演算を行い、上記受信装置がマルチパス環境にある場合には受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う
受信装置。
(11)
近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得する高度情報取得部と、
受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う測位計算部と
として情報処理装置を機能させるプログラム。
近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得する高度情報取得部と、
受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う測位計算部と
として情報処理装置を機能させるプログラム。
(12)
高度情報取得部が、近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得し、
測位計算部が、受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う
受信方法。
高度情報取得部が、近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得し、
測位計算部が、受信したGNSS信号と上記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う
受信方法。
10、20…測位システム
100、200…GNSS受信装置
101、201…GNSSアンテナ
102、202…GNSS受信回路
103、203…近接無線アンテナ
104、204…近接無線通信部
105、205…高度情報取得部
115、215…測位計算部
121…並べ替え部
122…中央値選択部
123…平均値計算部
221…比較部
222…選択部
100、200…GNSS受信装置
101、201…GNSSアンテナ
102、202…GNSS受信回路
103、203…近接無線アンテナ
104、204…近接無線通信部
105、205…高度情報取得部
115、215…測位計算部
121…並べ替え部
122…中央値選択部
123…平均値計算部
221…比較部
222…選択部
Claims (12)
- 近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得する高度情報取得部と、
受信したGNSS(Global Navigation Satellite System)信号と前記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う測位計算部と
を具備する受信装置。 - 請求項1に記載の受信装置であって、
前記高度情報取得部は、GNSS測位機能及び近接無線通信機能を有する他の受信装置から、前記他の受信装置において算出された高度情報を取得する
受信装置。 - 請求項1に記載の受信装置であって、
前記高度情報取得部は、複数の他の受信装置から、前記複数の他の受信装置においてそれぞれ算出された高度情報を取得する
受信装置。 - 請求項3に記載の受信装置であって、
前記高度情報取得部は、前記複数の他の受信装置においてそれぞれ算出された高度の中央値を前記測位計算部に供給する
受信装置。 - 請求項3に記載の受信装置であって、
前記高度情報取得部は、前記複数の他の受信装置においてそれぞれ算出された高度の平均値を前記測位計算部に供給する
受信装置。 - 請求項1に記載の受信装置であって、
前記高度情報取得部は、近接無線通信により、高度の信頼性を示す高度信頼度情報をさらに取得し、前記高度信頼度情報に基づいて、前記測位計算部に供給する高度情報を選択する
受信装置。 - 請求項6に記載の受信装置であって、
前記高度信頼度情報は、衛星信号配置を示す情報である
受信装置。 - 請求項6に記載の受信装置であって、
前記高度信頼度情報は、GNSS信号の信号電力と雑音電力から求められるGNSS信号レベルを示す情報である
受信装置。 - 請求項1に記載の受信装置であって、
前記測位計算部は、GNSS信号を受信した衛星が4基以上である場合には受信したGNSS信号に基づいて測位演算を行い、GNSS信号を受信した衛星が3基以下である場合には受信したGNSS信号と前記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う
受信装置。 - 請求項1に記載の受信装置であって、
前記測位計算部は、前記受信装置がマルチパス環境にない場合には受信したGNSS信号に基づいて測位演算を行い、前記受信装置がマルチパス環境にある場合には受信したGNSS信号と前記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う
受信装置。 - 近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得する高度情報取得部と、
受信したGNSS信号と前記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う測位計算部と
として情報処理装置を機能させるプログラム。 - 高度情報取得部が、近接無線通信により、外部にて算出された高度情報を取得し、
測位計算部が、受信したGNSS信号と前記高度情報取得部から供給された高度情報に基づいて測位演算を行う
受信方法。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
US17/289,048 US11994600B2 (en) | 2018-11-07 | 2019-09-30 | Reception apparatus and reception method |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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- 2019-09-30 WO PCT/JP2019/038553 patent/WO2020095574A1/ja active Application Filing
- 2019-09-30 JP JP2020556683A patent/JPWO2020095574A1/ja active Pending
- 2019-09-30 US US17/289,048 patent/US11994600B2/en active Active
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US20210405214A1 (en) | 2021-12-30 |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19881242 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |