WO2006132003A1 - Ｇｐｓ受信装置およびｇｐｓ測位補正方法 - Google Patents

Ｇｐｓ受信装置およびｇｐｓ測位補正方法 Download PDF

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WO2006132003A1
WO2006132003A1 PCT/JP2005/022302 JP2005022302W WO2006132003A1 WO 2006132003 A1 WO2006132003 A1 WO 2006132003A1 JP 2005022302 W JP2005022302 W JP 2005022302W WO 2006132003 A1 WO2006132003 A1 WO 2006132003A1
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mobile station
satellite
density ratio
czno
satellite signal
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PCT/JP2005/022302
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Nobuaki Kubo
Takashi Suzuki
Akio Yasuda
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Tokyo University of Marine Science and Technology NUC
University of Tokyo NUC
Original Assignee
Tokyo University of Marine Science and Technology NUC
University of Tokyo NUC
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/40—Correcting position, velocity or attitude
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/22—Multipath-related issues

Definitions

  • the present invention relates to a GPS (Global Positioning System), particularly a DGPS (Differential GPS) or R TKGPS (Real Time KGPS (Kinematic GPS)) receiver and a positioning correction method.
  • GPS Global Positioning System
  • DGPS Downlink Prediction System
  • R TKGPS Real Time KGPS (Kinematic GPS)
  • the present invention determines multinos based on satellite signal reception intensity, carrier power-to-noise power density ratio (CZNo), delta pseudorange, rate of change thereof, and a combination of the information, and positioning by multipath.
  • CZNo carrier power-to-noise power density ratio
  • the present invention relates to a GPS receiver capable of correcting an error and a GPS positioning correction method.
  • GPS consists of a satellite in a circular orbit that goes around the earth twice a day at an altitude of 20,000 kilometers above the ground, a control station that controls and tracks the satellite, and a user's receiver.
  • DGPS positioning obtains the difference between the position of the reference station specified by the satellite signal at the reference point and the known absolute position of the reference station, and sends it to the mobile station as correction information (position correction data).
  • the mobile station uses the position correction data to correct the position of the mobile station specified by the satellite signal.
  • KGPS measures the phase of satellite signals at both stations, transmits the phase data observed at the reference station to the mobile station, and determines the position by analyzing the phase data at the mobile station.
  • GPS uses KGPS to determine the position in real time.
  • DGPS DGPS
  • Fig. 9 conceptually shows positioning by DGPS.
  • both the reference station 50 and the mobile station 51 observe satellite signals from the satellites S1 to S4.
  • the satellite signal includes time information, orbit information, and the like!
  • Satellites S1 to S4 are equipped with four atomic clocks that clock time very accurately, and transmit the information of accurate transmission time on the satellite signal.
  • the reference station 50 and the mobile station 51 receive satellite signals transmitted from the satellites S1 to S4, and the difference between the transmission time information included in the satellite signals and the time received by the own station, the propagation speed of radio waves, From
  • the distance between the local station and the satellite can be calculated.
  • the positions of satellites S1 to S4 can be calculated from orbit information and time information.
  • a sphere centered on the position of the satellite can be drawn as shown in FIG. Since the receiving station has a three-dimensional position (three unknowns), the three-dimensional position can be identified from the intersection of three spheres formed by three satellite signal forces.
  • the distance since the receiving station is large and cannot be equipped with an expensive atomic clock, the distance includes a time lag (one unknown) due to the clock of the receiving station as an error. For this reason, there are four unknowns.
  • the four unknowns can be solved by solving the four simultaneous equations and received simultaneously with the three-dimensional position of the receiving station.
  • the amount of clock deviation of the communication station (reference station or mobile station) can be obtained.
  • the distance between the satellite and the receiving station where the satellite information power is also calculated includes an error due to a delay amount due to the troposphere or the ionosphere.
  • the reference station 50 has its absolute position known in advance. Therefore, the position shift calculated based on the satellite signal can be calculated from the calculated position of the reference station and the known absolute position. [0019] Since this positional deviation is common in the mobile station 51, the information on the positional deviation is transmitted as position correction data from the reference station 50 to the mobile station 51, so Based on the signal, the calculated position shift can be corrected. However, the distance from the satellite calculated by the mobile station may include errors due to multinoses.
  • the multipath is a satellite radio wave that reaches the receiving station after being reflected by a building or the like.
  • Multipath increases the time and distance of propagation of radio waves by the amount reflected by a building or the like.
  • Multipath does not occur under the same conditions in the reference station and the mobile station. This is because when a mobile station passes between buildings or the like and is affected by multipath, the reference station is not affected by multipath.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2002-22818 uses the direct satellite wave and the reflected wave to arrive at the same receiving device before and after, and uses the same satellite signal in a plurality of receiving channels of one receiving device. Disclosed is a technique for determining that a satellite signal that is received and has a difference in arrival time and signal strength of! / ⁇ differs from the satellite signal by being affected by multipath.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2003-57327 predicts the position of a mobile station after a predetermined time, calculates in advance the distance (approximate distance) from the satellite at the predicted position, and actually uses the satellite signal at the position.
  • a technique is disclosed in which a pseudo-range is calculated by receiving a signal, and when the difference between the approximate distance and the pseudo-range is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that the difference is affected by multipath.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2001-272451 discloses a satellite in which a reception environment is determined based on a three-dimensional map database, a reference value of the reception intensity is changed according to the reception environment, and the reception intensity is less than the reference value.
  • a technique for determining a signal as a satellite signal affected by multipath is disclosed.
  • the determination of multipath according to the prior art is uncertain or requires a large-scale system.
  • the technology described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-22818 is based on the assumption that multipath radio waves are received by a plurality of reception channels of a single reception device on the premise that direct waves and reflected waves arrive back and forth. The arrival times and signal strengths of the satellite signals are compared, but the multipath direct wave does not always reach a detectable level. Providing multiple reception channels also leads to device complexity.
  • the problem to be solved by the present invention is to determine a satellite signal affected by multipath by a simple and reliable method, and to correct the measurement position of the mobile station and the GPS receiver. It is to provide a GPS positioning correction method.
  • the GPS receiver according to the present invention is a GPS receiver having a reference station and a mobile station by DGPS or RTKGPS.
  • the reference station includes receiving means, satellite signal power, position correction data calculating means for calculating the position of the reference station and calculating position correction data indicating a deviation from the absolute position of the reference station, and a satellite signal of the reference station.
  • the mobile station includes receiving means, positioning means for calculating the position of the mobile station from a satellite signal, mobile station received intensity measuring means for measuring the received intensity of the satellite signal in the mobile station, Positioning correction means for performing processing for correcting the position of the own station calculated by the positioning means, and the reference station uses the transmission means to calculate the position correction data calculated by the position correction data calculation means and the reference station. Transmitting the satellite signal reception intensity at the reference station measured by the reception intensity measuring means to the mobile station,
  • the mobile station receives the satellite signal reception intensity at the reference station measured by the reference station reception intensity measurement means for the satellite signal of each satellite by the positioning correction means and the satellite at the mobile station measured by the mobile station reception intensity measurement means. If the difference between the satellite signal reception intensity at the reference station and the satellite signal reception intensity at the mobile station is equal to or greater than a predetermined threshold, the satellite reception signal of the satellite is compared. The signal is excluded from the positioning satellite signal power, and for the positioning satellite signal, the position of the mobile station calculated by the positioning means is corrected by the position correction data also received by the reference local power.
  • the mobile station has a delta pseudo distance calculation means for calculating a delta pseudo distance between a satellite and the mobile station, and the positioning correction means is the reference station reception intensity measurement means for the satellite signal of each satellite.
  • the received signal strength of the satellite signal at the reference station measured by the mobile station is compared with the received signal strength of the satellite signal at the mobile station measured by the mobile station received strength measuring means.
  • the difference between the strength and the satellite signal reception strength at the mobile station is greater than or equal to a predetermined threshold, and the delta pseudorange between the satellite and the mobile station calculated by the delta pseudorange calculating means is greater than or equal to a predetermined threshold.
  • the satellite signal of the satellite can be excluded from the positioning signal power.
  • the mobile station has a delta pseudo-range change rate calculating means for calculating a delta pseudo-range change rate between the satellite and the mobile station, and the positioning correction means is configured to determine the reference station for the satellite signal of each satellite.
  • the satellite signal reception intensity at the reference station measured by the reception intensity measurement means is compared with the satellite signal reception intensity at the mobile station measured by the mobile station reception intensity measurement means, and the satellite signal at the reference station of the satellite signal of a predetermined satellite is compared.
  • the difference between the signal reception intensity and the satellite signal reception intensity at the mobile station is equal to or greater than a predetermined threshold, and the delta pseudorange between the satellite and the mobile station calculated by the delta pseudorange change rate calculation means
  • the satellite signal of the satellite is derived from the positioning satellite signal. Can be excluded.
  • the threshold of the difference between the satellite signal reception intensity at the reference station and the satellite signal reception intensity at the mobile station is such that the decrease in the positioning rate and the number of plots is small, and the positioning error is not improved. , Can be defined within range.
  • a GPS receiver according to the present invention is a GPS receiver having a reference station and a mobile station using DGPS or RTKGPS.
  • the reference station includes receiving means, satellite signal power, position correction data calculating means for calculating the position of the reference station and calculating position correction data indicating a deviation from the absolute position of the reference station, and received satellite signals in the reference station
  • a reference station carrier power-to-noise power density ratio measuring means for measuring a carrier power-to-noise power density ratio (CZNo) and a transmitting means
  • the mobile station includes a receiving means, a satellite signal power, Positioning means for calculating the position, mobile station carrier power to noise power density ratio measuring means for measuring the carrier power to noise power density ratio (CZNo) of the received satellite signal in the mobile station, and the positioning means to calculate Positioning correction means for performing processing for correcting the position of the station,
  • the reference station uses the transmitting means to calculate the position correction data calculated by the position correction data calculating means and the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the reference station measured by the reference station carrier power to noise power density ratio measuring means. ) To the mobile station,
  • the mobile station uses the positioning correction means to measure the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the reference station measured by the reference station carrier power to noise power density ratio measuring means for the satellite signal of each satellite and the mobile station carrier power. Compare the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the mobile station measured by the noise power density ratio measurement means, and compare the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the reference station of the satellite signal of a given satellite.
  • CZNo carrier power to noise power density ratio
  • the satellite signal of the satellite is excluded from the satellite signal power for positioning, and the positioning satellite signal is The position of the mobile station calculated by the means is corrected by the position correction data received by the reference local force.
  • the mobile station calculates a delta pseudorange between a satellite and the mobile station.
  • the positioning correction means includes a carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the reference station measured by the reference station carrier power to noise power density ratio measuring means for the satellite signal of each satellite and the mobile station carrier.
  • the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the mobile station measured by the power to noise power density ratio measuring means is compared, and the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the reference station of the satellite signal of a given satellite is compared.
  • the difference in carrier power to noise power density ratio (CZNo) in the mobile station is equal to or greater than a predetermined threshold, and the delta pseudorange between the satellite and the mobile station calculated by the delta pseudorange calculation means is a predetermined If the threshold value is exceeded, the satellite signal of the satellite can be excluded from the satellite signal for positioning.
  • CZNo carrier power to noise power density ratio
  • the mobile station has a delta pseudo-range change rate calculating means for calculating a delta pseudo-range change rate between the satellite and the mobile station, and the positioning correction means is configured to determine the reference station for the satellite signal of each satellite.
  • Carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the reference station measured by the carrier power to noise power density ratio measuring means and the mobile station carrier power to noise power density ratio measured by the mobile station carrier power to noise power density ratio at the mobile station.
  • the difference between the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the reference station and the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the mobile station of the satellite signal of a given satellite If the delta pseudorange change rate between the satellite and the mobile station calculated by the delta pseudorange change rate calculating means is equal to or greater than a predetermined threshold, the satellite signal of the satellite is used as a positioning satellite. Trust It is possible to make except force.
  • the threshold of the difference between the carrier power-to-noise power density ratio (CZNo) at the reference station and the carrier power-to-noise power density ratio (CZNo) at the mobile station is such that the decrease in the positioning rate and the number of plots is small. Positioning results that do not improve positioning errors can be set within a range that does not increase.
  • the threshold of the difference between the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the reference station and the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the mobile station is 4 decibel hertz (dB Hz)! Can be 7 decibel hertz (dBHz).
  • the GPS receiver of the present invention is a GPS receiver having a reference station and a mobile station using DGPS or RTKGPS.
  • the reference station has receiving means, satellite signal power, position correction data calculation means for calculating position correction data for calculating the position of the reference station and indicating deviation from the absolute position of the reference station, and transmission means.
  • the mobile station includes a receiving means, a satellite signal power, a positioning means for calculating the position of the mobile station, and a carrier power to noise power density ratio measurement for measuring a carrier power to noise power density ratio (CZNo) of the received satellite signal.
  • the reference station transmits the position correction data calculated by the position correction data calculation means to the mobile station by the transmission means,
  • the mobile station uses the positioning correction unit to measure the carrier power to noise power density ratio (cz) measured by the carrier wave power to noise power density ratio measuring unit for the satellite signal of each satellite.
  • cz carrier power to noise power density ratio
  • the satellite signal of the satellite is used as a positioning satellite signal.
  • the position of the mobile station calculated by the positioning means is corrected by the position correction data received by the reference station force.
  • the mobile station has a delta pseudo distance calculation means for calculating a delta pseudo distance between a satellite and the mobile station, and the positioning correction means measures the carrier power to noise power density ratio for the satellite signal of each satellite.
  • the carrier power to noise power density ratio (CZNo) measured by the means and the theoretical carrier power to noise power density ratio corresponding to the elevation angle of the satellite obtained from the means for calculating or storing the theoretical carrier power to noise power density ratio (The difference between the carrier power to noise power density ratio (CZNo) and the theoretical carrier power to noise power density ratio (theoretical CZNo) of the satellite signal of a given satellite is greater than or equal to a predetermined threshold value.
  • the satellite signal of the satellite is used as a positioning satellite.
  • the position of the mobile station calculated by the positioning means for the positioning satellite signal can be corrected by the position correction data received by the reference local power.
  • the mobile station has a delta pseudo-range change rate calculating means for calculating a delta pseudo-range change rate between the satellite and the mobile station, and the positioning correction unit is configured to transmit the carrier wave for the satellite signal of each satellite.
  • the carrier power to noise power density ratio (CZNo) measured by the power to noise power density ratio measuring means and the theoretical carrier power corresponding to the elevation angle of the satellite obtained from the means for calculating or storing the theoretical carrier power to noise power density ratio.
  • the noise power density ratio (theoretical CZNo) is compared, and the difference between the carrier power to noise power density ratio (CZNo) and the theoretical carrier power to noise power density ratio (theoretical CZNo) of the satellite signal of a given satellite If the delta pseudorange change rate between the satellite and the mobile station calculated by the delta pseudorange change rate calculating means is equal to or greater than a predetermined threshold, the satellite signal of the satellite is Satellite signal power for positioning , Tsu the positioning satellite signal, Te leaves with that rub ⁇ to compensation by the position correcting data received location of the mobile station in which the positioning means is calculated from the reference station.
  • the threshold value of the difference between the carrier power-to-noise power density ratio (CZNo) and the theoretical carrier power-to-noise power density ratio (theoretical CZNo) in the mobile station is such that the decrease in the positioning rate and the number of plots is small. Positioning results that do not improve positioning errors can be set within a range that does not increase.
  • a GPS positioning correction method includes:
  • the difference between the reception strength at the reference station and the reception strength at the mobile station is a predetermined threshold value.
  • a step of calculating the position of the mobile station by removing the satellite signal from the satellite signal for positioning;
  • a GPS positioning correction method includes:
  • a satellite signal in which a difference between a reception intensity at the reference station and a reception intensity at the mobile station is equal to or greater than a predetermined threshold and the delta pseudorange is equal to or greater than a predetermined threshold is excluded from the positioning satellite signal power.
  • a GPS positioning correction method includes:
  • the delta pseudo-range change rate between the satellite and the mobile station due to the satellite signal is compared with a predetermined threshold.
  • a satellite signal in which the difference between the reception intensity at the reference station and the reception intensity at the mobile station is equal to or greater than a predetermined threshold and the delta pseudorange change rate is equal to or greater than the predetermined threshold is excluded from the positioning satellite signal power. Calculating the position of the mobile station;
  • a GPS positioning correction method includes:
  • CZNo carrier power to noise power density ratio
  • a satellite signal in which the difference between the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the reference station and the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the mobile station is equal to or greater than a predetermined threshold is excluded from the positioning satellite signal power. Calculating the position of the mobile station;
  • a GPS positioning correction method includes:
  • the difference between the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the reference station and the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the mobile station is equal to or greater than a predetermined threshold, and the delta pseudorange is a predetermined value.
  • the GPS positioning correction method according to the present invention includes:
  • CZNo carrier power to noise power density ratio
  • CZNo carrier power to noise power density ratio
  • the difference between the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the reference station and the carrier power to noise power density ratio (CZNo) at the mobile station is a satellite signal having a predetermined threshold or more. Comparing the delta pseudorange change rate between the satellite and the mobile station according to the satellite signal with a predetermined threshold;
  • the difference between the carrier power-to-noise power density ratio (CZNo) at the reference station and the carrier power-to-noise power density ratio (CZNo) at the mobile station is greater than or equal to a predetermined threshold, and the delta pseudorange change rate is Calculating the position of the mobile station by removing satellite signals that are equal to or greater than a predetermined threshold and positioning satellite signals; and
  • a GPS positioning correction method includes:
  • a satellite signal for positioning is used as a positioning satellite when a difference between the carrier power to noise power density ratio (CZNo) of the mobile station and the theoretical carrier power to noise power density ratio (theoretical CZNo) corresponding to the elevation angle of the satellite is equal to or greater than a predetermined threshold.
  • the step of calculating the position of the mobile station excluding the signal force and the step of correcting the calculated position of the mobile station by the position correction data are provided.
  • a GPS positioning correction method includes:
  • CZNo carrier power to noise power density ratio
  • the carrier power to noise power density ratio (CZN o) of the mobile station and the theoretical carrier power to noise power density ratio (theoretical CZ corresponding to the elevation angle of the satellite).
  • the satellite signal For a satellite signal in which the difference between the carrier power to noise power density ratio (CZNo) of the mobile station and the theoretical carrier power to noise power density ratio (theoretical CZNo) corresponding to the elevation angle of the satellite is equal to or greater than a predetermined threshold, the satellite signal Comparing the delta pseudorange between the satellite and the mobile station with a predetermined threshold;
  • the difference between the carrier power to noise power density ratio (CZNo) of the mobile station and the theoretical carrier power to noise power density ratio (theoretical CZNo) corresponding to the elevation angle of the satellite is equal to or greater than a predetermined threshold, and the delta Calculating a position of the mobile station by removing satellite signals having pseudo-ranges greater than or equal to a predetermined threshold,
  • the GPS positioning correction method according to the present invention includes:
  • CZNo carrier power to noise power density ratio
  • the carrier power to noise power density ratio (CZN o) of the mobile station and the theoretical carrier power to noise power density ratio (theoretical CZ corresponding to the elevation angle of the satellite).
  • the satellite signal For a satellite signal in which the difference between the carrier power to noise power density ratio (CZNo) of the mobile station and the theoretical carrier power to noise power density ratio (theoretical CZNo) corresponding to the elevation angle of the satellite is equal to or greater than a predetermined threshold, the satellite signal Comparing the delta pseudorange change rate between the satellite and the mobile station with a predetermined threshold;
  • the difference between the carrier power to noise power density ratio (CZNo) of the mobile station and the theoretical carrier power to noise power density ratio (theoretical CZNo) corresponding to the elevation angle of the satellite is equal to or greater than a predetermined threshold, and the delta Calculating a position of the mobile station by removing satellite signals having a pseudorange change rate equal to or greater than a predetermined threshold value,
  • the reference station has reference station reception intensity measuring means for measuring the reception intensity of the satellite signal at the reference station, and the mobile station measures the reception intensity of the satellite signal at the mobile station.
  • Mobile station received intensity measuring means is provided.
  • the reference station of the GPS receiver of the present invention transmits to the mobile station the reception strength of the satellite signal at the strong reference station that the conventional mobile station did not transmit.
  • Multipath does not occur at the reference station when it occurs at the mobile station. This is because a mobile station is a force that moves between buildings, etc.
  • the present invention also uses a delta pseudorange or a delta pseudorange change rate by a satellite signal to determine a satellite signal affected by multinoses.
  • the “delta pseudorange” is the relative speed between the receiving station and the satellite, that is, the line-of-sight speed.
  • the “delta pseudorange change rate” is the change rate of the relative speed between the receiving station and the satellite, that is, the line-of-sight speed.
  • the “delta pseudorange change rate” indicates the acceleration in the line-of-sight direction of the satellite.
  • the delta pseudorange or delta pseudorange change rate can be easily calculated by measuring the Doppler shift of the satellite signal.
  • the delta pseudorange or the delta pseudorange change rate changes greatly at the same time as the received intensity of the satellite signal changes abruptly.
  • One aspect of the present invention pays attention to this phenomenon, and further calculates a delta pseudorange or a delta pseudorange change rate for a satellite signal whose reception intensity has changed significantly in the mobile station compared to the reference station.
  • satellite signals whose delta pseudorange or delta pseudorange change rate has changed greatly can be reliably identified as satellite signals affected by multipath.
  • the GPS receiver of the present invention has a reference station carrier power to noise power density ratio measuring unit in which the reference station measures the carrier power to noise power density ratio (CZNo) of the received satellite signal at the reference station.
  • a mobile station carrier power to noise power density ratio measuring means for measuring a carrier power to noise power density ratio (CZNo) of a received satellite signal in the mobile station is provided.
  • the reference station of the GPS receiver of the present invention transmits the CZNo in the strong reference station, which is not transmitted by the conventional mobile station, to the mobile station.
  • CZNo has a property that the value increases or decreases when multinois occurs.
  • C / No is a value corresponding to the elevation angle of the satellite.
  • the GPS receiver of the present invention transmits the CZNo of the reference station to the mobile station, the mobile station compares the CZNo of the mobile station and the CZNo of the reference station, and a multipath occurs when the difference is equal to or greater than a predetermined threshold. It is determined that.
  • a delta pseudorange or a delta pseudorange change rate is further calculated for a satellite signal in which CZNo greatly changes in a mobile station as compared with a reference station, and a delta pseudorange or delta pseudorange change is calculated. It is possible to reliably discriminate satellite signals whose rate has changed significantly as satellite signals affected by multipath.
  • the GPS receiver of the present invention includes a carrier power-to-noise power density ratio measuring unit in which a mobile station measures a carrier power-to-noise power density ratio (CZNo) of a received satellite signal, and an elevation angle of the satellite.
  • CZNo carrier power-to-noise power density ratio
  • the carrier power to noise power density ratio fluctuates due to the effects of multipath, and when there is no multipath, the value (theoretical carrier power vs. the carrier power) corresponds to the elevation angle of the satellite and the hardware of the receiver. Noise power density ratio (theoretical CZNo)) is determined.
  • the mobile station observes the carrier power to noise power density ratio (CZNo) and compares it with the theoretical carrier power to noise power density ratio (theoretical CZNo). If it is the threshold value, it is determined that the satellite signal is affected by multipath.
  • CZNo carrier power to noise power density ratio
  • a delta pseudorange or a delta pseudorange change rate is calculated, and a satellite signal whose delta pseudorange or delta pseudorange change rate is also greatly changed is calculated. It can be reliably identified as a satellite signal affected by the path.
  • FIG. 1 is a configuration block diagram showing the configuration of a GPS receiving device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a process flow of a GPS positioning correction method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a GPS receiver according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a process flow of a GPS positioning correction method according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 5 is a graph showing the relationship between the threshold of the difference in CZNo between the reference station and the mobile station and the decrease in the positioning rate and number of plots.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a GPS receiver according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 7 is a graph showing the relationship between the elevation angle of the satellite and CZNo.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a process flow of a GPS positioning correction method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram schematically showing a positioning method using DGPS.
  • FIG. 1 shows the overall configuration of a GPS receiver according to the first embodiment of the present invention.
  • the GPS receiver 1 has a reference station 2 and a mobile station 3.
  • a reference station 2 and a mobile station 3 are shown, but there are actually at least one each.
  • Reference station 2 is a reference station in DGPS or RTKGPS. Reference station 2 has absolute position information.
  • the reference station 2 includes a receiving unit 4, a position correction data calculating unit 5, a reference station reception intensity measuring unit 6, and a transmitting unit 7.
  • the mobile station 3 includes receiving means 8, positioning means 9, pseudorange Z delta pseudorange change rate calculating means 10, mobile station received intensity measuring means 11, and positioning correction means 12. .
  • the reference station receiving means 4 is means capable of receiving satellite signals.
  • the position correction data calculation means 5 calculates the position of the satellite signal power reference station 2 and calculates position correction data indicating the deviation between the calculated reference station position and the absolute position of the reference station 2. It is.
  • the reference station received intensity measuring means 6 is a means for measuring the received intensity of the satellite signal at the reference station 2.
  • the mobile station receiving means 8 is means for receiving a satellite signal and data from the reference station 2.
  • the positioning means 9 is means for calculating the position of the satellite signal power mobile station 3.
  • the calculation of the position of the mobile station by the positioning means 9 is the same as the known positioning. That is, the pseudorange is calculated by multiplying the difference between the satellite signal transmission time and the mobile station reception time by the propagation speed of the radio wave, and four or more pseudoranges are calculated from four or more satellite signals transmitted at the same time. The relational expression is obtained to calculate the position of the mobile station, and the position is corrected by the position correction data from the reference station 2.
  • Delta pseudorange Z Delta pseudorange change rate calculating means 10 is a means for calculating the delta pseudorange between the satellite that transmitted the satellite signal and the mobile station or the rate of change thereof.
  • the delta pseudorange is a relative speed between the receiving station and the satellite, that is, a line-of-sight speed.
  • the delta pseudorange change rate is the change rate of the relative speed between the receiving station and the satellite, that is, the line-of-sight speed. In other words, the delta pseudorange change rate indicates the acceleration in the line-of-sight direction of the satellite.
  • the delta pseudorange change rate can be expressed as follows.
  • AP (t) ⁇ AP (t) ⁇ AP (t-epoch) ⁇ / epoch (1)
  • [0094] is the delta pseudorange (m / s) at time t, and epoch is the data acquisition interval (s).
  • Mobile station received intensity measuring means 11 is means for measuring the received intensity of the satellite signal in mobile station 3.
  • the positioning correction unit 12 is a unit that corrects the position of the own station calculated by the positioning unit. [0097]
  • the correction by the positioning correction means 12 includes correction by removing the influence of multinoses.
  • the correction that removes the effects of multipath by the positioning correction means 12 is performed by eliminating the satellite signal force for positioning in advance from satellite signals that have been affected by multinoses.
  • FIG. 2 shows the flow of the GPS positioning correction method according to this embodiment.
  • satellite signals are received by both the reference station 2 and the mobile station 3 (step 100).
  • the position correction data of the reference station 2 is calculated, and the received intensity of the satellite signal at the reference station 2 is measured (step 110).
  • step 110 is executed in the reference station 2 by the position correction data calculating means 5 and the reference station received intensity measuring means 6.
  • step 110 can be executed by any information processing apparatus.
  • step 120 is executed in mobile station 3 by delta pseudo distance Z delta pseudo distance change rate calculating means 10 and mobile station received intensity measuring means 11.
  • step 120 can be executed by any information processing device.
  • the reception strength of the satellite signal at the reference station 2 and the reception strength of the satellite signal at the mobile station 3 are compared (step 130). If the difference is equal to or greater than a predetermined threshold T1, the satellite and the mobile station Is compared with a predetermined threshold T2 (step 140).
  • the satellite signal is processed as a positioning satellite signal (step 160). Used for.
  • step 140 If it is determined in step 140 that the delta pseudorange between the satellite and the mobile station or the rate of change of the delta pseudorange is greater than or equal to the threshold T2, the satellite signal is excluded from the positioning satellite signal power (step 150). On the other hand, even if the difference between the satellite signal reception intensity at the reference station 2 and the satellite signal reception intensity at the mobile station 3 is equal to or greater than the threshold T1, the delta pseudorange or the delta pseudorange change rate between the satellite and the mobile station is the threshold. If it is less than T2, the satellite signal is used for positioning processing (step 160) as a positioning satellite signal.
  • the difference between the satellite signal reception intensity at the reference station 2 and the satellite signal reception intensity at the mobile station 3 is greater than or equal to the threshold T1, and the delta pseudorange or delta pseudorange change rate between the satellite and the mobile station is the threshold.
  • T2 or more the satellite signal is excluded from the positioning satellite signal power, and other satellite signals are used as positioning satellite signals for positioning processing.
  • the positioning correction means 12 performs the process of removing satellite signals affected by the above multipath (steps 130 to 150).
  • the position of the mobile station 3 is also calculated as the positioning satellite signal power, the position correction data of the reference station 2 is input, and the pseudo distance due to the influence of the atmosphere and ionosphere and the satellite position error The error is corrected.
  • step 180 it is determined whether or not the positioning result HDOP is within the allowable range. If the positioning result is outside the HDOP allowable range, it is excluded from the positioning result (step 190). Output as a result (step 200).
  • HDOP is a horizontal component of DOP (Dilution of Precision).
  • DOP is an expansion factor of the measurement error of the distance (pseudo distance) between the satellite and the receiving station to the positioning solution error.
  • An increase in HDOP leads to an increase in “flight” due to multipath. For this reason, HDOP values are evaluated in steps 180-200.
  • the positioning process (steps 160 to 200) is performed by the positioning means 9.
  • the satellite signal affected by the multipath is excluded from the positioning satellite signal, so that an abnormal positioning result called "jump" can be greatly reduced. it can.
  • the satellite signal reception intensity at the reference station that was not transmitted by the conventional reference station is transmitted to the mobile station, and the satellite signal reception intensity and movement at the reference station 2 are transmitted.
  • Compare the satellite signal reception strength at station 3. [0115] This eliminates the change in reception strength that changes in common between the reference station 2 and the mobile station 3 due to the influence of the atmosphere and ionosphere, and the reception strength of the mobile station 3 changes greatly compared to the reference station 2. Only cases can be detected as being affected by multipath.
  • the reflected wave reaches the mobile station 3 by changing the angle and the propagation distance, so that the delta pseudorange or its rate of change also changes greatly.
  • steps 130 to 200 is preferably performed by transmitting the position correction data and the received signal strength of the satellite signal at the reference station 2 from the reference station 2 to the mobile station 3 and thereafter being executed at the mobile station 3.
  • the processing of steps 130 to 200 is executed by an arbitrary information processing device, and the processing result (positioning result) is transmitted to the mobile station 3. Can do.
  • step 140 that is, the process of comparing the delta pseudorange between the satellite and the mobile station 3 or the rate of change thereof with a predetermined threshold value T2 is more reliably applied to the satellite affected by the multipath. It is an auxiliary one that eliminates the signal.
  • step 140 the process (step 140) of comparing the delta pseudorange between the satellite and the mobile station 3 or its change rate with a predetermined threshold value T2 can be omitted.
  • the satellite signal affected by the multipath can be eliminated only by the magnitude of the difference between the reception strength of the satellite signal at the reference station 2 and the reception strength of the satellite signal at the mobile station 3.
  • a satellite signal whose difference between the reception intensity of the satellite signal at the reference station 2 and the reception intensity of the satellite signal at the mobile station 3 is equal to or greater than the threshold T1 is excluded from the positioning satellite signals, and the other satellite signals are excluded from the positioning satellite signals Can be used.
  • the delta pseudorange Z pseudorange change rate calculating means 10 of the mobile station 3 is not required.
  • FIG. 3 shows the overall configuration of the GPS receiver according to the second embodiment of the present invention.
  • the GPS receiver la of the present embodiment has a reference station 2a and a mobile station 3a.
  • the reference station 2a includes a receiving means 4, a position correction data calculating means 5, a reference station carrier power to noise power density ratio measuring means (reference station CZNo measuring means) 15, and a transmitting means 7.
  • the mobile station 3a includes a receiving means 8, a positioning means 9, a pseudorange Z-delta pseudorange change rate calculating means 10, and a mobile station carrier power to noise power density ratio measuring means (mobile station CZNo measuring means). 16 and positioning correction means 12.
  • the reference station 2a has a reference station CZNo measuring means 15 instead of the reference station received intensity measuring means 6 as compared with the GPS receiving apparatus 1 of the first embodiment.
  • the mobile station 3a is different from the mobile station reception intensity measuring means 11 in that it has a mobile station CZNo measuring means 16, and the rest has the same configuration.
  • the reference station CZNo measuring means 15 is a means for measuring the carrier power to noise power density ratio (CZNo) of the received satellite signal in the reference station 2a.
  • the mobile station CZNo measuring means 16 is a function of the carrier power of the received satellite signal in the mobile station 3a. It is a means to measure the noise power density ratio (CZNo).
  • Fig. 4 shows the flow of processing by the GPS receiver la.
  • the processing by the GPS receiver la is almost the same as that of the GPS receiver 1.
  • the mobile station 3a measures the CZNo (step 230) and transmits the reference station CZNo to the mobile station 3a.
  • the mobile station 3a compares the CZNo of the reference station with the CZNo of the mobile station 3a. If the difference is equal to or greater than the predetermined threshold T3, the satellite is likely to be affected by multipath. It is determined that the signal is a signal, and the delta pseudorange or the rate of change by the satellite signal is compared with a threshold T2 (steps 240 and 250).
  • the satellite signal is used as a positioning satellite signal for positioning processing (step 270).
  • the satellite signal is excluded from the positioning satellite signals (step 260).
  • C / No increases or decreases when multipath occurs, and multipath occurs.
  • V ⁇ sometimes when it becomes a certain value corresponding to the elevation angle of the satellite!
  • the CZNo of the mobile station changes, the CZNo of the reference station becomes a constant value corresponding to the elevation angle of the satellite, and there is a difference between the two.
  • the Delta pseudorange or its rate of change is compared with the predetermined threshold T2 to be more reliably affected by multipath. Satellite signals can be detected.
  • the thresholds Tl and T3 indicate the lower limit of the difference between the CZNo difference between the reception intensity of the satellite signal at the reference station 2 and the reception intensity of the satellite signal at the mobile station 3.
  • thresholds Tl and T3 are set small, many satellite signals are affected by multipath. As a result, the positioning rate decreases and the decrease in the number of plots increases.
  • the threshold values Tl and T3 are preferably set within a range in which the decrease in the positioning rate and the number of plots is small, and the positioning result that does not improve the positioning error due to multipath does not increase.
  • the above range can be determined according to the conditions of the location where the positioning correction according to the present invention is performed and the mechanical performance of the receiving apparatus.
  • Figure 5 shows the relationship between the difference in CZNo between the reference station and the mobile station, the positioning rate, and the number of plots.
  • the horizontal axis in Fig. 5 shows the difference in CZNo between the reference station and the mobile station, and the vertical axis shows the decrease in positioning rate and number of plots.
  • the threshold T3 is set to 10 values from ldBHz to lOdBHz, and the positioning results are compared.
  • the threshold T3 is set to 4 dBHz or more, the reduction in the measurement rate and the number of plots is almost within the usable range.
  • the threshold T7 is set to 7 dBHz or more, the HDOP increases and the improvement of the positioning error due to the elimination of multipath is observed. It becomes impossible.
  • the threshold value T3 in the range of 4 to 7 dBHz can bring about a measurement result in which the positioning rate and the number of plots decrease little, and the positioning result whose positioning error is not improved does not increase.
  • the threshold value T3 should be appropriately determined within the range of 4 to 7 dBHz depending on the location to be measured.
  • the pseudo-range Z-delta pseudo-range change rate calculating means 10 is omitted, and the mobile station carrier power to noise power density ratio measuring means (mobile station CZNo measuring means) Multipath can be detected only by 16.
  • FIG. 6 shows the overall configuration of the GPS receiver according to the third embodiment of the present invention.
  • the GPS receiver 21 of this embodiment has a reference station 22 and a mobile station 23.
  • Reference station 22 is a reference station in DGPS or RTKGPS. Base station 22 and mobile station
  • At least one 23 exists.
  • the reference station 22 includes a receiving unit 24, a position correction data calculating unit 25, and a transmitting unit 26.
  • the mobile station 23 has a receiving means 27, a positioning means 28, a delta pseudorange change rate calculating means 29, a CZNo measuring means 30, a theoretical CZNo storage / calculating means 31, and a positioning correction means 32. is doing.
  • the GPS receiver 21 of the third embodiment is different from the GPS receiver 1 of the first embodiment in that the reference station 22 has a reference station reception intensity measuring means, that is, the mobile station 23 moves.
  • the station reception intensity measurement means is not provided, and instead the CZNo measurement means 30 and the theoretical CZNo storage 'calculation means 31 are provided, and the rest has the same configuration.
  • the CZNo measuring means 30 is means for measuring the carrier power to noise power density ratio (CZNo) of the satellite signal received by the mobile station 23.
  • Theoretical CZNo storage 'calculating means 31 is a means for storing or calculating a theoretical carrier power to noise power density ratio depending on the elevation angle of the satellite.
  • the value of CZNo has a property that it becomes a predetermined value according to the elevation angle of the satellite when there is no force multipath in which the value increases or decreases due to the influence of the multipath.
  • Figure 7 shows the relationship between the elevation angle of the satellite and CZNo.
  • Fig. 7 The theoretical values in Fig. 7 are determined from CZNo, which depends on the experimental value force elevation angle.
  • the vertical axis in Fig. 7 shows CZNo, and the horizontal axis shows the elevation angle of the satellite.
  • CZNo can be approximated by the following equation. For 5 ° ⁇ satellite elevation ⁇ 60 °,
  • FIG. 8 shows a flow of the GPS positioning correction method according to this embodiment.
  • satellite signals are first received by both the reference station 22 and the mobile station 23 (step 500).
  • the reference station 22 calculates position correction data.
  • the theoretical CZNo corresponding to the elevation angle of the satellite is calculated and stored (step 510).
  • the CZNo may be calculated by the reference station 22 and transmitted to the mobile station 23 or another information processing device, or may be calculated by the mobile station 23 itself or by any information processing device. Remember or send to mobile station 23.
  • the mobile station 23 measures CZNo at the mobile station (step 520). This measurement is preferably performed by the CZNo measuring means 30.
  • the CZNo of the mobile station 23 is compared with the theoretical CZNo (step 530).
  • This comparison processing is preferably performed by the mobile station 23, but may be performed by an arbitrary information processing apparatus having both theoretical CZNo data and CZNo data of the mobile station 23.
  • a satellite signal whose difference between CZNo of mobile station 23 and theoretical CZNo is less than threshold T4 is used for positioning processing assuming that no multipath has occurred (step 550).
  • the position correction data calculated by the reference station 22 is input and the position measurement result of the mobile station 23 is corrected.
  • For positioning results determine whether HDOP is within the allowable range (Step 570). If the positioning results are outside the allowable range, exclude the positioning result force (Step 580). If within the allowable range, output as positioning results. (Step 590).
  • the above processing is based on the observation that only the CZNo of the mobile station is observed, and CZNo changes when multipath occurs.
  • the observed C / No and the theory when no multipath occurs C / No Compared to No, satellite signals with a threshold value of T4 or higher are judged to have been affected by multipath.
  • the satellite signal power for positioning is immediately excluded as a satellite signal affected by multipath.
  • the satellite signal whose difference between the CZN o of the mobile station 23 and the theoretical CZNo is greater than or equal to the threshold T4 may have been affected by multipath, as in the processing of Figs. Let's say that the satellite signal is high and the delta pseudorange or the rate of change is also determined by the satellite signal.
  • the calculation of the delta pseudorange or the rate of change thereof can be performed by the delta pseudorange Z delta pseudorange change rate calculation means 29.
  • the positioning correction means 32 can determine the difference between the CZNo of the mobile station 23 and the theoretical CZNo and the delta pseudorange change rate.
  • step 570 the HDOP determination in step 570 can be omitted as appropriate.
  • the threshold value T4 is appropriately determined within the range where there is little decrease in the positioning rate and the number of plots, the positioning error is not improved, and the positioning result does not increase.

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Abstract

　簡単かつ確実な方法によってマルチパスの影響を受けた衛星信号を判別し、移動局の測定位置を補正することができるＧＰＳ受信装置およびＧＰＳ測位補正方法を提供する。 　基準局２は、位置補正用データ算出手段５と、基準局受信強度測定手段６とを有し、移動局３は、測位手段９と、移動局受信強度測定手段１１と、測位補正手段１２とを有し、基準局２は、位置補正用データと基準局の衛星信号の受信強度を移動局３に送信し、移動局３は、各衛星の衛星信号について基準局の受信強度と移動局の受信強度とを比較し、その差が所定の閾値Ｔ１以上である場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号から除く。

Description

明 細 書
GPS受信装置および GPS測位補正方法
技術分野
[0001] 本発明は、 GPS (全地球測位システム）、特に DGPS(Differential GPS)あるいは R TKGPS (リアルタイム KGPS(Kinematic GPS))の受信装置および測位補正方法に 関する。
[0002] 特に、本発明は、衛星信号の受信強度や搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo )とデルタ擬似距離やその変化率やそれらの情報の組合せによって、マルチノスを 判定し、マルチパスによる測位誤差を補正することができる GPS受信装置および GP S測位補正方法に関する。
背景技術
[0003] GPSは、地上 2万キロメートルの高度で一日に地球を 2周する円軌道上にある衛星 と、衛星をコントロールおよび追尾する管理局と、ユーザーの受信装置とからなる。
[0004] 衛星は軌道傾斜角約 55度の 6軌道面にそれぞれ 4衛星ずつ配置され、当初計 24 衛星で運用され、 2005年 3月現在では予備の衛星を入れて計 29衛星で運用されて いる。
[0005] DGPSや KGPSによる測位は、位置が既知の基準局と位置を知りたい移動局で同 時に GPS衛星からの信号を観測する。
[0006] DGPS測位は、基準点で衛星信号によって特定された基準局の位置と基準局の既 知の絶対位置の差を求め、それを移動局に補正情報 (位置補正用データ)として送 信し、移動局でその位置補正用データを用いて衛星信号によって特定された移動局 の位置を補正するものである。
[0007] KGPSは、両局で衛星信号の位相の測定を行い、基準局で観測した位相データを 移動局に送信し、移動局で位相データを解析して位置を決定するものである。 RTK
GPSは、 KGPSを応用してリアルタイムで位置を決定するものである。
[0008] ここで、 DGPSによる測位方法を概略説明する。なお、本発明は、 DGPSと RTKG
PSの双方に利用可能である力 以下では代表的に DGPSを用いて説明する。 [0009] 図 9は DGPSによる測位を概念的に示している。
図 9に示すように、 DGPSでは、基準局 50と移動局 51の双方が衛星 S1〜S4から の衛星信号を観測する。
[0010] 衛星信号には時刻情報、軌道情報等が含まれて!/、る。
衛星 S1〜S4はきわめて正確に時を刻む 4個の原子時計が搭載し、衛星信号に正 確な発信時刻の情報を載せて送信する。
[0011] 基準局 50や移動局 51は、衛星 S1〜S4から発信される衛星信号を受信し、該衛星 信号に含まれる発信時刻の情報と自局で受信した時刻の差と電波の伝搬速度とから
、自局と衛星との間の距離を計算することができる。衛星 S1〜S4の位置は軌道情報 と時刻情報力 算出することができる。
[0012] ある衛星と受信局 (基準局や移動局)までの距離が分力ると、図 9に示すように、該 衛星の位置を中心とする球を描くことができる。受信局は 3次元の位置（3つの未知 数）を有しているため、 3つの衛星信号力 形成される 3つの球の交点から 3次元の位 置を特定することができる。
[0013] しかし、受信局は大が力りで高価な原子時計を搭載することができないため、前記 距離には受信局の時計による時刻のずれ (一つの未知数)が誤差として含まれる。こ のため、未知数が 4つになる。
[0014] これに対して、 4つの衛星信号を受信するようにすれば、 4つの連立方程式を立て て前記 4つの未知数を解くことができるようになり、受信局の 3次元の位置と同時に受 信局 (基準局や移動局)の時計のずれ量を求めることができる。
[0015] ところで、衛星情報力も計算される衛星と受信局の間の距離は、対流圏や電離層 による遅延量等による誤差が含まれる。
[0016] このため、この衛星情報力も計算される衛星と受信局の間の距離は「擬似距離」と 呼ばれる。
[0017] この距離の誤差は、基準局と移動局においてほぼ同一の大きさになる。
[0018] 基準局 50は、予め自局の絶対位置が既知になっている。したがって、計算された 基準局の位置と既知の絶対位置から、衛星信号に基づ 、て計算した位置のずれを 計算することができる。 [0019] この位置のずれは移動局 51において共通しているため、前記位置ずれの情報を 位置補正用データとして基準局 50から移動局 51に送信することにより、移動局 51に お!、て衛星信号に基づ 、て計算した位置のずれを補正することができるようになる。 しかし、移動局で計算する衛星との距離は、マルチノ スによる誤差を含むことがあ る。
[0020] ここで、マルチパスとは、建物等に反射した後に受信局に届く衛星の電波である。
マルチパスは、建物等に反射した分、電波の伝搬の時間と距離が大きくなる。
[0021] マルチパスは、基準局と移動局で同じ条件で起きない。なぜなら、移動局が建物の 間等を通過してマルチパスによる影響を受けて 、るときに、基準局はマルチパスによ る影響を受けな 、からである。
[0022] したがって、マルチパスによる測定位置の誤差は、基準局の位置補正用データに よって補正することができな!/、。
[0023] 従来から、上記マルチパスによる測定位置の誤差を補正する技術が種々提案され ている。
[0024] 特開 2002— 22818号公報は、直接波と反射波が同一の受信装置に前後して到 着することに利用して、同一の衛星信号を一つの受信装置の複数の受信チャネルで 受信し、到着時間と信号強度の!/ヽずれかが相違する衛星信号はマルチパスによる影 響を受けて 、る衛星信号と判定する技術を開示して 、る。
[0025] 特開 2003— 57327号公報は、所定時間後の移動局の位置を予測して、該予測 位置における衛星との距離 (近似距離)を予め計算し、そして該位置において実際に 衛星信号を受信して擬似距離を計算し、前記近似距離と擬似距離の差分が所定の 閾値以上である場合は、マルチパスによる影響を受けて 、ると判定する技術を開示 している。
[0026] 特開 2001— 272451号公報は、 3次元の地図データベースに基づいて受信環境 を判断し、受信強度の基準値を受信環境に応じて変化させ、受信強度が前記基準 値に満たない衛星信号をマルチパスによる影響を受けた衛星信号と判断する技術を 開示している。 [0027] しかし、従来技術によるマルチパスの判断は不確実であったり大がかりなシステムを 必要としたりするものであった。
[0028] たとえば、特開 2002— 22818号公報記載の技術は、マルチパスによる電波は直 接波と反射波が前後して届くことを前提として、一つの受信装置の複数の受信チヤネ ルで受信した衛星信号の到着時間や信号強度を比較するが、マルチパスの直接波 が検知可能レベルに達するとは限らない。複数の受信チャネルを設けることも装置の 複雑ィ匕につながる。
[0029] 特開 2003— 57327号公報記載の技術は、所定時間後の移動局の位置を予測し 、該予測位置における近似距離と擬似距離とを比較するが、所定時間後の移動局の 位置は移動局の速度変化等の具体的な事情で予測が困難である。また、現在の移 動局の位置が正 、ことを前提として 、るため、現在位置が誤って 、る場合にはマル チパスを正しく判定することができな 、こともある。
[0030] 特開 2001— 272451号公報記載の技術は、 3次元の地図データベースに基づい て受信環境を判断するが、実際の受信環境は 3次元の地図データベース力 正しく 評価することが困難である。したがって、 3次元の地図データベースに基づいて定め た閾値力もマルチパスを判断する場合、誤った判定をすることがある。
[0031] そこで、本発明が解決しょうとする課題は、簡単かつ確実な方法によってマルチパ スの影響を受けた衛星信号を判別し、移動局の測定位置を補正することができる GP S受信装置および GPS測位補正方法を提供することにある。
発明の開示
[0032] 本発明による GPS受信装置は、 DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局とを 有する GPS受信装置にお 、て、
前記基準局は、受信手段と、衛星信号力 該基準局の位置を算出し該基準局の絶 対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する位置補正用データ算出手段と 、該基準局における衛星信号の受信強度を測定する基準局受信強度測定手段と、 送信手段とを有し、
前記移動局は、受信手段と、衛星信号から該移動局の位置を算出する測位手段と 、該移動局における衛星信号の受信強度を測定する移動局受信強度測定手段と、 前記測位手段が算出する自局の位置を補正する処理を行う測位補正手段とを有し、 前記基準局は、前記送信手段により、前記位置補正用データ算出手段が算出した 位置補正用データと前記基準局受信強度測定手段が測定した基準局における衛星 信号の受信強度とを前記移動局に送信し、
前記移動局は、前記測位補正手段により、各衛星の衛星信号について前記基準 局受信強度測定手段が測定した基準局における衛星信号の受信強度と前記移動局 受信強度測定手段が測定した該移動局における衛星信号の受信強度とを比較し、 所定の衛星の衛星信号の前記基準局における衛星信号受信強度と該移動局にお ける衛星信号受信強度の差が所定の閾値以上である場合は、前記衛星の衛星信号 を測位用衛星信号力 除き、測位用衛星信号については前記測位手段が算出した 該移動局の位置を前記基準局力も受信した位置補正用データによって補正する、こ とを特徴とする。
[0033] 前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を算出するデルタ擬似距 離算出手段を有し、前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号について前記基準局 受信強度測定手段が測定した基準局における衛星信号の受信強度と前記移動局受 信強度測定手段が測定した該移動局における衛星信号の受信強度とを比較し、所 定の衛星の衛星信号の前記基準局における衛星信号受信強度と該移動局における 衛星信号受信強度の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離算 出手段が算出した前記衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離が所定の閾値以上の 場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号力 除くようにすることができる。
[0034] 前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出するデルタ 擬似距離変化率算出手段を有し、前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号につい て前記基準局受信強度測定手段が測定した基準局における衛星信号の受信強度と 前記移動局受信強度測定手段が測定した該移動局における衛星信号の受信強度と を比較し、所定の衛星の衛星信号の前記基準局における衛星信号受信強度と該移 動局における衛星信号受信強度の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デル タ擬似距離変化率算出手段が算出した前記衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離 変化率が所定の閾値以上の場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号から 除ぐようにすることができる。
[0035] 前記基準局における衛星信号受信強度と前記移動局における衛星信号受信強度 の差の閾値は、測位率およびプロット数の減少が少なぐかつ、測位誤差が改善され な ヽ測位結果が増加しな 、範囲内に定められるようにすることができる。
[0036] 本発明による GPS受信装置は、 DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局とを 有する GPS受信装置にお 、て、
前記基準局は、受信手段と、衛星信号力 該基準局の位置を算出し該基準局の絶 対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する位置補正用データ算出手段と 、該基準局における受信衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測 定する基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段と、送信手段とを有し、 前記移動局は、受信手段と、衛星信号力 該移動局の位置を算出する測位手段と 、該移動局における受信衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測 定する移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段と、前記測位手段が算出する 自局の位置を補正する処理を行う測位補正手段とを有し、
前記基準局は、前記送信手段により、前記位置補正用データ算出手段が算出した 位置補正用データと前記基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定し た基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)とを前記移動局に送信 し、
前記移動局は、前記測位補正手段により、各衛星の衛星信号について前記基準 局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した基準局における搬送波電力 対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段 が測定した移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)とを比較し、所 定の衛星の衛星信号の前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZN o)と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差が所定の閾 値以上である場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号力 除き、測位用衛 星信号については前記測位手段が算出した該移動局の位置を前記基準局力 受信 した位置補正用データによって補正する、ことを特徴とする。
[0037] 前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を算出するデルタ擬似距 離算出手段を有し、前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号について前記基準局 搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した基準局における搬送波電力対 雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が 測定した移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)とを比較し、所定 の衛星の衛星信号の前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo) と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差が所定の閾値 以上あって、かつ、前記デルタ擬似距離算出手段が算出した前記衛星と該移動局 の間のデルタ擬似距離が所定の閾値以上の場合は、前記衛星の衛星信号を測位用 衛星信号力も除くようにすることができる。
[0038] 前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出するデルタ 擬似距離変化率算出手段を有し、前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号につい て前記基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した基準局における 搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局搬送波電力対雑音電力密度 比測定手段が測定した移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と を比較し、所定の衛星の衛星信号の前記基準局における搬送波電力対雑音電力密 度比 (CZNo)と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差 が所定の閾値以上あって、かつ、前記デルタ擬似距離変化率算出手段が算出した 前記衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上の場合は、前 記衛星の衛星信号を測位用衛星信号力 除くようにすることができる。
[0039] 前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差の閾値は、測位率およびプロット 数の減少が少なぐかつ、測位誤差が改善されない測位結果が増カロしない範囲内に 定められるようにすることができる。
[0040] 前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比（CZNo)の差の閾値は、 4デシベルヘルツ (dB Hz)な!、し 7デシベルヘルツ（dBHz)であるようにすることができる。
[0041] 本発明の GPS受信装置は、 DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局とを有 する GPS受信装置にお 、て、 前記基準局は、受信手段と、衛星信号力 該基準局の位置を算出し該基準局の絶 対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する位置補正用データ算出手段と 、送信手段とを有し、
前記移動局は、受信手段と、衛星信号力 該移動局の位置を算出する測位手段と 、受信した衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する搬送波 電力対雑音電力密度比測定手段と、衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑 音電力密度比 (理論 CZNo)を記憶または計算する手段と、前記測位手段が算出す る自局の位置を補正する処理を行う測位補正手段とを有し、
前記基準局は、前記送信手段により、前記位置補正用データ算出手段が算出した 位置補正用データを前記移動局に送信し、
前記移動局は、前記測位補正手段により、各衛星の衛星信号について前記搬送 波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した搬送波電力対雑音電力密度比 (cz
No)と、理論搬送波電力対雑音電力密度比を計算または記憶する手段力 得られる 前記衛星の仰角に対応する理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)とを 比較し、所定の衛星の衛星信号の前記搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と 前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾値以上であ る場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号力 除き、測位用衛星信号につ いては前記測位手段が算出した該移動局の位置を前記基準局力 受信した位置補 正用データによって補正する、ことを特徴とする。
前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を算出するデルタ擬似距 離算出手段を有し、前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号について前記搬送波 電力対雑音電力密度比測定手段が測定した搬送波電力対雑音電力密度比 (CZN o)と、理論搬送波電力対雑音電力密度比を計算または記憶する手段から得られる 前記衛星の仰角に対応する理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)とを 比較し、所定の衛星の衛星信号の前記搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と 前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾値以上であ つて、かつ、前記デルタ擬似距離算出手段が算出した前記衛星と該移動局の間の デルタ擬似距離が所定の閾値以上の場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星 信号力も除き、測位用衛星信号については前記測位手段が算出した該移動局の位 置を前記基準局力 受信した位置補正用データによって補正するようにすることがで きる。
[0043] 前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出するデルタ 擬似距離変化率算出手段を有し、前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号につい て前記搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した搬送波電力対雑音電力 密度比 (CZNo)と、理論搬送波電力対雑音電力密度比を計算または記憶する手段 から得られる前記衛星の仰角に対応する理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)とを比較し、所定の衛星の衛星信号の前記搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾 値以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離変化率算出手段が算出した前記衛星と 該移動局の間のデルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上の場合は、前記衛星の 衛星信号を測位用衛星信号力 除き、測位用衛星信号にっ 、ては前記測位手段が 算出した該移動局の位置を前記基準局から受信した位置補正用データによって補 正するよう〖こすることがでさる。
[0044] 前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記理論搬送波 電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差の閾値は、測位率およびプロット数の減 少が少なぐかつ、測位誤差が改善されない測位結果が増加しない範囲内に定めら れるようにすることができる。
[0045] 本発明による GPS測位補正方法は、
DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、
前記基準局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
前記移動局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
各衛星信号について前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強 度とを比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値 以上である衛星信号を測位用衛星信号力 除いて前記移動局の位置を算出する段 階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする。
[0046] 本発明による GPS測位補正方法は、
DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、
前記基準局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
前記移動局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離を算出する段階と、
各衛星信号について前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強 度とを比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値 以上の衛星信号について、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距 離を所定の閾値と比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値 以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離が所定の閾値以上である衛星信号を測 位用衛星信号力 除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする。
[0047] 本発明による GPS測位補正方法は、
DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、
前記基準局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
前記移動局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出する段階と、 各衛星信号について前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強 度とを比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値 以上の衛星信号について、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距 離変化率を所定の閾値と比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値 以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上である衛星信 号を測位用衛星信号力 除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする。
[0048] 本発明による GPS測位補正方法は、
DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 各衛星信号について前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo
)と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)とを比較する段階 と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差が所定の閾値以上である衛星信 号を測位用衛星信号力 除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする。
[0049] 本発明による GPS測位補正方法は、
DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、 前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離を算出する段階と、
各衛星信号について前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo
)と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)とを比較する段階 と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差が所定の閾値以上の衛星信号に ついて、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を所定の閾値と比 較する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差が所定の閾値以上であって、かつ 、前記デルタ擬似距離が所定の閾値以上である衛星信号を測位用衛星信号から除 いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする。
本発明による GPS測位補正方法は、
DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出する段階と、
各衛星信号について前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo
)と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)とを比較する段階 と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差が所定の閾値以上の衛星信号に ついて、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を所定の 閾値と比較する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差が所定の閾値以上であって、かつ 、前記デルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上である衛星信号を測位用衛星信号 力 除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする。
[0051] 本発明による GPS測位補正方法は、
DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、
衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)を記憶 手段から取得または計算する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 各衛星の衛星信号につ!、て前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZN o)と前記衛星の仰角に対応する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZ No)とを比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記衛星の仰角に対応 する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾値以上 である衛星信号を測位用衛星信号力 除いて前記移動局の位置を算出する段階と 前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする。
[0052] 本発明による GPS測位補正方法は、
DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、 衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)を記憶 手段から取得または計算する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離を算出する段階と、
各衛星の衛星信号につ!、て前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZN o)と前記衛星の仰角に対応する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZ
No)とを比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記衛星の仰角に対応 する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾値以上 の衛星信号について、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を 所定の閾値と比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記衛星の仰角に対応 する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾値以上 であって、かつ、前記デルタ擬似距離が所定の閾値以上である衛星信号を測位用 衛星信号力 除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする。
本発明による GPS測位補正方法は、
DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、
衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)を記憶 手段から取得または計算する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出する段階と、
各衛星の衛星信号につ!、て前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZN o)と前記衛星の仰角に対応する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZ
No)とを比較する段階と、 前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記衛星の仰角に対応 する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾値以上 の衛星信号について、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変 化率を所定の閾値と比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記衛星の仰角に対応 する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾値以上 であって、かつ、前記デルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上である衛星信号を 測位用衛星信号力 除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする。
[0054] 本発明の GPS受信装置は、基準局が該基準局における衛星信号の受信強度を測 定する基準局受信強度測定手段を有し、移動局が該移動局における衛星信号の受 信強度を測定する移動局受信強度測定手段を有している。
[0055] 本発明の GPS受信装置の基準局は、従来の移動局が送信していな力つた基準局 における衛星信号の受信強度を、移動局に送信する。
[0056] なお、衛星信号の受信強度を測定することは容易にすることができるため、基準局 の衛星信号の受信強度を移動局に送信することは容易に実現することができる。
[0057] マルチパスは、移動局において生じているときに、基準局では生じていない。これ は、移動局は建物等の間を移動する力 基準局ではそのようなことがないからである
[0058] したがって、移動局において衛星信号の受信強度を測定し、それを基準局から送 信された基準局における衛星信号の受信強度と比較することにより、大気圏や電離 層の影響による共通の受信強度の変化を除外することができる。
[0059] すなわち、移動局だけに生じた衛星信号の受信強度の大きな変化を、マルチバス による影響を受けたものとして検知することができるのである。
[0060] さらに、本発明は、マルチノ スの影響を受けた衛星信号を判定するために、衛星信 号によるデルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率も利用している。
[0061] ここで、「デルタ擬似距離」とは、受信局と衛星間の相対速度すなわち視線速度で あり、「デルタ擬似距離変化率」とは、受信局と衛星間の相対速度すなわち視線速度 の変化率である。つまり、「デルタ擬似距離変化率」は衛星の視線方向における加速 度を示している。
[0062] デルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率は、衛星信号のドップラー ·シフトを 測定することで容易に計算することができる。
[0063] マルチパスの影響を受けた場合、電波の入射方向も変化する。電波の入射方向の 変化により、衛星の視線方向の速度または加速度も大きく変化する。
[0064] すなわち、マルチパスが生じたときは、衛星信号の受信強度が急激に変化するのと 同時に、デルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率も大きく変化する。
[0065] 本発明の一態様は、この現象に着目し、基準局に比して移動局で受信強度が大き く変化した衛星信号にっ ヽて、さらにデルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率 を計算し、デルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率も大きく変化した衛星信号 をマルチパスの影響を受けた衛星信号として確実に判別することができるのである。
[0066] 本発明の GPS受信装置は、基準局が該基準局における受信衛星信号の搬送波 電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する基準局搬送波電力対雑音電力密度比 測定手段を有し、移動局が該移動局における受信衛星信号の搬送波電力対雑音電 力密度比 (CZNo)を測定する移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段を有 している。
[0067] 本発明の GPS受信装置の基準局は、従来の移動局が送信していな力つた基準局 における CZNoを移動局に送信する。
[0068] CZNoは、マルチノ スが生じたときに値が増加したり減少したりする性質を有して いる。マルチパスが生じていないときは、 C/Noは衛星の仰角に対応した値になる。
[0069] したがって、移動局においてマルチパスが生じているときは、移動局の CZNoのみ が変化し、基準局の CZNoは変化しない。
[0070] 本発明の GPS受信装置は、基準局の CZNoを移動局に送信し、移動局において 移動局の CZNoと基準局の CZNoを比較し、その差が所定の閾値以上の場合にマ ルチパスが生じて 、ると判定する。
[0071] また、上述したように、マルチパスが生じているときは、衛星と移動局間のデルタ擬 似距離またはデルタ擬似距離の変化率も大きく変化する。
[0072] 本発明の一態様は、基準局に比して移動局で CZNoが大きく変化した衛星信号 について、さらにデルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率を計算し、デルタ擬 似距離またはデルタ擬似距離変化率も大きく変化した衛星信号をマルチパスの影響 を受けた衛星信号として確実に判別することができる。
[0073] また、本発明の GPS受信装置は、移動局が、受信した衛星信号の搬送波電力対 雑音電力密度比 (CZNo)を測定する搬送波電力対雑音電力密度比測定手段と、 衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)を計算ま たは記憶する手段と、を有している。
[0074] 搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)は、マルチパスによる影響によって変動し 、マルチパスが存在しないときは、衛星の仰角と受信装置のハードウェアに対応して 値 (理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo) )が決定される。
[0075] 本発明によれば、移動局で搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を観測し、そ れを理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)と比較し、その差が所定の閾 値であるときはマルチパスの影響を受けた衛星信号と判断する。
[0076] さらに、本発明の一態様は、前述したものと同様に、デルタ擬似距離またはデルタ 擬似距離変化率を計算し、デルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率も大きく変 化した衛星信号をマルチパスの影響を受けた衛星信号として確実に判別することが できる。
図面の簡単な説明
[0077] [図 1]図 1は、本発明の一実施形態による GPS受信装置の構成を示した構成ブロック 図。
[図 2]図 2は、本発明の一実施形態による GPS測位補正方法の処理の流れを示した フローチャート。
[図 3]図 3は、本発明の一実施形態による GPS受信装置の構成を示した構成ブロック 図。
[図 4]図 4は、本発明の一実施形態による GPS測位補正方法の処理の流れを示した フローチャート。 [図 5]図 5は、基準局と移動局の CZNoの差の閾値と測位率 ·プロット数の減少の関 係を示したグラフ。
[図 6]図 6は、本発明の一実施形態による GPS受信装置の構成を示した構成ブロック 図。
[図 7]図 7は、衛星の仰角と CZNoの関係を示したグラフ。
[図 8]図 8は、本発明の一実施形態による GPS測位補正方法の処理の流れを示した フローチャート。
[図 9]図 9は、 DGPSによる測位の方法を概略示した説明図。
発明を実施するための最良の形態
[0078] 以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図 1は、本発明の第一実施形態による GPS受信装置の全体の構成を示している。
[0079] 本実施形態による GPS受信装置 1は、基準局 2と移動局 3とを有している。図 1にお いては、基準局 2と移動局 3はそれぞれ一つのみ示しているが、実際においてはそれ ぞれ少なくとも一つ存在する。
[0080] 基準局 2は、 DGPSまたは RTKGPSにおける基準局である。基準局 2は、絶対位 置の情報を有している。
[0081] 基準局 2は、受信手段 4と、位置補正用データ算出手段 5と、基準局受信強度測定 手段 6と、送信手段 7とを有している。
[0082] 移動局 3は、受信手段 8と、測位手段 9と、擬似距離 Zデルタ擬似距離変化率算出 手段 10と、移動局受信強度測定手段 11と、測位補正手段 12とを有している。
[0083] 基準局の受信手段 4は、衛星信号を受信可能な手段である。
[0084] 位置補正用データ算出手段 5は、衛星信号力 基準局 2の位置を算出し、算出し た基準局の位置と基準局 2の絶対位置から、それらのずれを示す位置補正用データ を算出する手段である。
[0085] 基準局受信強度測定手段 6は、基準局 2における衛星信号の受信強度を測定する 手段である。
[0086] 移動局の受信手段 8は、衛星信号および基準局 2からのデータを受信する手段で ある。 [0087] 測位手段 9は、衛星信号力 移動局 3の位置を算出する手段である。
[0088] 測位手段 9による移動局の位置の算出は公知の測位と同様である。すなわち、衛 星信号の発信時刻と移動局の受信時刻の差に電波の伝搬速度を乗じて擬似距離を 算出し、同時刻に発信された 4つ以上の衛星信号から 4つ以上の擬似距離の関係式 を得て移動局の位置を算出し、基準局 2からの位置補正用データによって位置を補 正するようにする。
[0089] デルタ擬似距離 Zデルタ擬似距離変化率算出手段 10は、衛星信号を発信した衛 星と該移動局の間のデルタ擬似距離またはその変化率を算出する手段である。
[0090] デルタ擬似距離は、受信局と衛星間の相対速度すなわち視線速度である。デルタ 擬似距離変化率は、受信局と衛星間の相対速度すなわち視線速度の変化率である 。すなわち、デルタ擬似距離変化率は衛星の視線方向における加速度を示している
[0091] デルタ擬似距離変化率は次式のように表すことができる。
[数 1]
AP(t) = {AP(t)― AP(t - epoch)} /epoch (1)
AP(t) = {P(t)― P t - epoch)}! epoch (2)
[0092] ここで、
[数 2]
[0093] は時刻 tにおけるデルタ擬似距離変化率 (m/s2)、
[数 3]
ΔΡ (り
[0094] は時刻 tにおけるデルタ擬似距離 (m/s)、 epochはデータ取得間隔 (s)である。
[0095] 移動局受信強度測定手段 11は、移動局 3における衛星信号の受信強度を測定す る手段である。
[0096] 測位補正手段 12は、測位手段が算出する自局の位置を補正する手段である。 [0097] 測位補正手段 12による補正は、マルチノ スの影響を取り除くことによる補正を含む 。測位補正手段 12によるマルチパスの影響を取り除く補正は、マルチノ スの影響を 受けた衛星信号を事前に測位用衛星信号力 排除する方法により行う。
[0098] 次に、本実施形態による GPS測位補正方法について説明する。
図 2は、本実施形態による GPS測位補正方法のフローを示している。
図 2に示すように、最初は基準局 2及び移動局 3の双方において衛星信号を受信 する（ステップ 100)。
[0099] 次に、基準局 2の位置補正用データを算出するとともに、基準局 2における衛星信 号の受信強度を測定する (ステップ 110)。
[0100] 好ましくは、ステップ 110は、基準局 2において、位置補正用データ算出手段 5と基 準局受信強度測定手段 6によって実行される。しかし、本発明の GPS測位補正方法 は、任意の情報処理装置でステップ 110を実行することができるものである。
[0101] 同様に、移動局 3における衛星信号の受信強度を測定するとともに、衛星と移動局
3の間のデルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率を算出する (ステップ 120)。
[0102] 好ましくは、ステップ 120は、移動局 3において、デルタ擬似距離 Zデルタ擬似距 離変化率算出手段 10と移動局受信強度測定手段 11により実行される。しかし、本発 明の GPS測位補正方法は、任意の情報処理装置でステップ 120を実行することがで きるものである。
[0103] 次に、基準局 2における衛星信号の受信強度と移動局 3における衛星信号の受信 強度とを比較し (ステップ 130)、その差が所定の閾値 T1以上である場合は、衛星と 移動局のデルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率を所定の閾値 T2と比較する (ステップ 140)。
[0104] 一方、基準局 2における衛星信号の受信強度と移動局 3における衛星信号の受信 強度の差が閾値 T1未満の場合は、該衛星信号は測位用衛星信号として測位の処 理 (ステップ 160)に用いられる。
[0105] ステップ 140において、衛星と移動局間のデルタ擬似距離またはデルタ擬似距離 の変化率が閾値 T2以上と判断された場合、該衛星信号は測位用衛星信号力 除外 される（ステップ 150)。 [0106] 一方、基準局 2における衛星信号の受信強度と移動局 3における衛星信号の受信 強度の差が閾値 T1以上であっても、衛星と移動局のデルタ擬似距離またはデルタ 擬似距離変化率が閾値 T2未満の場合は、該衛星信号は測位用衛星信号として測 位の処理 (ステップ 160)に用いられる。
[0107] 要約すると、基準局 2における衛星信号の受信強度と移動局 3における衛星信号 の受信強度の差が閾値 T1以上、且つ、衛星と移動局のデルタ擬似距離またはデル タ擬似距離変化率が閾値 T2以上の場合は衛星信号が測位用衛星信号力 除外さ れ、その他の衛星信号が測位用衛星信号として測位の処理に用いられるのである。
[0108] GPS受信装置 1においては、以上のマルチパスの影響を受けた衛星信号の除外 の処理 (ステップ 130〜150)は、測位補正手段 12によって行われる。
[0109] 測位の処理 (ステップ 160)では、測位用衛星信号力も移動局 3の位置が算出され 、基準局 2の位置補正用データが入力され、大気圏や電離層の影響や衛星位置の 誤差による擬似距離の誤差が補正される。
[0110] 次に、測位結果の HDOPが許容範囲か否か判断され (ステップ 180)、 HDOPの 許容範囲外ならば測位結果から除外され (ステップ 190)、一方、 HDOPの許容範囲 内ならば測位結果として出力する (ステップ 200)。
[0111] HDOPは DOP(Dilution of Precision)の水平成分である。 DOPは、衛星と受信局 の間の距離 (擬似距離)の測定誤差の測位解誤差への拡大係数である。 HDOPの 増大は、マルチパスによる「飛び」の増大につながる。このため、ステップ 180〜200 にお 、て HDOPの値を評価する。
[0112] GPS受信装置 1においては、上記測位の処理 (ステップ 160〜200)は、測位手段 9によって行われる。
[0113] 本実施形態によれば、マルチパスの影響を受けた衛星信号が測位用衛星信号か ら除外されることにより、いわゆる「飛び」と呼ばれる異常な測位結果を大幅に減少さ せることができる。
[0114] 以上の説明から明らかなように、本実施形態は、従来の基準局が送信していなかつ た基準局における衛星信号の受信強度を移動局に送信し、基準局 2における衛星 信号の受信強度と移動局 3における衛星信号の受信強度とを比較する。 [0115] これにより、大気圏や電離層の影響によって基準局 2と移動局 3で共通して変化す る受信強度の変化を除外し、基準局 2に比して移動局 3の受信強度が大きく変化す る場合だけを、マルチパスの影響を受けたものとして検知することができる。
[0116] さらに、マルチパスの影響を受けた衛星信号の場合、反射波は角度と伝搬距離を 変えて移動局 3に届くため、デルタ擬似距離またはその変化率も大きく変化する。
[0117] 本実施形態は、基準局 2に比して移動局 3で受信強度が大きく変化した衛星信号 をマルチパスの影響を受けた可能性が高いものとし、さらに、その衛星信号によるデ ルタ擬似距離またはその変化率が大きいものをマルチパスの影響を受けた衛星信号 と判断する。これにより、きわめて確実にマルチノ スの影響を受けた衛星信号を排除 することができる。
[0118] 上記ステップ 130〜200の処理は、好ましくは基準局 2から位置補正用データと基 準局 2における衛星信号の受信強度を移動局 3に送信し、以降移動局 3において実 行する。
[0119] しかし、本実施形態の GPS測位補正方法は、上記ステップ 130〜200の処理を任 意の情報処理装置で実行し、処理結果 (測位結果)を移動局 3に送信するようにする ことができる。
[0120] なお、上記ステップ 140の処理、すなわち、衛星と移動局 3の間のデルタ擬似距離 またはその変化率を所定の閾値 T2と比較する処理は、より確実にマルチパスの影響 を受けた衛星信号を排除する補助的なものである。
[0121] システムの簡略化のために、衛星と移動局 3の間のデルタ擬似距離またはその変 化率を所定の閾値 T2と比較する処理 (ステップ 140)を省略することができる。
[0122] この場合、基準局 2における衛星信号の受信強度と移動局 3における衛星信号の 受信強度の差の大小のみによって、マルチパスの影響を受けた衛星信号を排除する ことができる。
[0123] すなわち、基準局 2における衛星信号の受信強度と移動局 3における衛星信号の 受信強度の差が閾値 T1以上の衛星信号を測位用衛星信号から除外し、その他の 衛星信号を測位用衛星信号に用いるようにすることができる。
[0124] この場合、移動局 3のデルタ擬似距離 Z擬似距離変化率算出手段 10は不要とな る。
[0125] この簡略ィ匕したシステムによっても、マルチパスによる「飛び」を大きく減少させること ができるが確認されて 、る。
[0126] なお、デルタ擬似距離を計算するためには、衛星からの信号が所定の時間間隔で 連続して受信されなければならない（上記式 (2)参照)。したがって、デルタ擬似距離 を算出するようにすると、衛星信号が受信されないことが検出され、衛星信号の不連 続性によってマルチバスを検出する効果を有する。同様に、デルタ擬似距離の変化 率を計算するためには、衛星力 の信号が所定の時間間隔で連続して 3回受信され なければならない（上記式（1)参照)。したがって、 3回の受信タイミングのうちで 1回 以上衛星信号が受信されな力つた場合は、衛星信号が受信されないことが検出され 、衛星信号の不連続性によってマルチバスを検出する効果を有する。
[0127] 図 3は、本発明の第二本実施形態の GPS受信装置の全体の構成を示している。
本実施形態の GPS受信装置 laは、基準局 2aと移動局 3aとを有している。 基準局 2aは、受信手段 4と、位置補正用データ算出手段 5と、基準局搬送波電力 対雑音電力密度比測定手段 (基準局 CZNo測定手段） 15と、送信手段 7とを有して いる。
[0128] 移動局 3aは、受信手段 8と、測位手段 9と、擬似距離 Zデルタ擬似距離変化率算 出手段 10と、移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段 (移動局 CZNo測定 手段） 16と、測位補正手段 12とを有している。
[0129] 第二実施形態の GPS受信装置 laは、第一実施形態の GPS受信装置 1に比して、 基準局 2aが基準局受信強度測定手段 6の代わりに基準局 CZNo測定手段 15を有 していること、および、移動局 3aが移動局受信強度測定手段 11の代わりに移動局 C ZNo測定手段 16を有してことにお 、て相違し、その余は同様の構成を有して 、る。
[0130] 同一の構成については重複する説明を省略し、基準局 CZNo測定手段 15と移動 局 CZNo測定手段 16についてのみ説明する。
[0131] 基準局 CZNo測定手段 15は、基準局 2aにおける受信衛星信号の搬送波電力対 雑音電力密度比 (CZNo)を測定する手段である。
[0132] 移動局 CZNo測定手段 16は、移動局 3aにおける受信衛星信号の搬送波電力対 雑音電力密度比 (CZNo)を測定する手段である。
[0133] 図 4は、 GPS受信装置 laによる処理の流れを示している。
GPS受信装置 laによる処理は、ほぼ GPS受信装置 1と同様である。
ただし、 GPS受信装置 laによる処理では、基準局 2aで CZNoを測定し (ステップ 2
20)、移動局 3aで CZNoを測定し (ステップ 230)、基準局の CZNoを移動局 3aに 送信する。
[0134] 次に、移動局 3aで、基準局の CZNoと移動局 3aの CZNoを比較し、その差が所 定の閾値 T3以上であるときは、マルチパスの影響を受けた可能性が高い衛星信号と 判断し、該衛星信号によるデルタ擬似距離またはその変化率を閾値 T2と比較する（ ステップ 240, 250)。
[0135] ステップ 240において、基準局と移動局の CZNoの差が閾値 T3未満の場合は、そ の衛星信号を測位用衛星信号として測位の処理 (ステップ 270)に用いる。
[0136] 基準局と移動局の CZNoの差が閾値 T3以上、且つ、デルタ擬似距離変化率が閾 値 T2以上の場合は、該衛星信号を測位用衛星信号から除外する (ステップ 260)。
[0137] 以降の処理は第一実施形態の処理（図 2)と同様である。
[0138] 本実施形態は、 C/Noが、マルチパスが生じたときは増減し、マルチパスが生じて
Vヽな 、ときは衛星の仰角に対応した一定の値になると!、う性質を利用して 、る。
[0139] 移動局においてマルチノスが生じているときは、移動局の CZNoは変化し、基準 局の CZNoは衛星の仰角に対応した一定の値になり、両者に差が生じる。
[0140] 本実施形態によれば、基準局と移動局の CZNoの差が閾値 T3以上の衛星信号を 検出することにより、マルチノ^の影響を受けた衛星信号を検出することができる。
[0141] さらに、基準局と移動局の CZNoの差が閾値 T3以上の衛星信号について、デル タ擬似距離またはその変化率を所定の閾値 T2と比較することにより、より確実にマル チパスの影響を受けた衛星信号を検出することができる。
[0142] 次に、閾値 Tl, T3について説明する。
閾値 Tl, T3は、基準局 2における衛星信号の受信強度と移動局 3における衛星信 号の受信強度ある 、は CZNoの差の下限を示して 、る。
[0143] 閾値 Tl, T3を小さく設定すると、多くの衛星信号がマルチパスの影響を受けたもの として除外され、その結果、測位率が低下し、プロット数の減少が増大する。
[0144] 一方、閾値 Tl, T3を大きく設定すると、マルチパスの影響を受けた衛星信号であ つても測位用衛星信号として用いられるようになるので、測位の補正の効果が低下す る。
[0145] したがって、閾値 Tl, T3は、測位率およびプロット数の減少が少なぐかつ、マル チパスによる測位誤差が改善されない測位結果が増加しない範囲内に定められるの が好ましい。
[0146] 上記範囲は、本発明による測位補正を行う場所の条件や受信装置の機械的性能 に応じて定めることができる。
[0147] 本発明の発明者は、実際に閾値 T3について、実験を行った。
図 5は、基準局と移動局の CZNoの差と測位率とプロット数の関係を示している。 図 5の横軸は基準局と移動局の CZNoの差を示し、同縦軸は測位率及びプロット 数の減少を示している。
[0148] この実験では、閾値 T3を ldBHzから lOdBHzまで 10個の値に設定し、その測位 結果を比較している。一方、図示していないが、各閾値 T3の値による測定結果の H
DOPの平均値を測定して!/、る。
[0149] 図 5から、閾値 T3を上げるとプロット数や測定率が増加することが分かる。閾値 T3 を 2dBHzとすると、測定率が極端に少なくなる（プロット数の減少がきわめて多くなる
) o
[0150] 閾値 T3を 4dBHz以上にすると、測定率とプロット数の減少がほぼ使用可能な範囲 になるが、 7dBHz以上にすると、 HDOPが増大し、マルチパスの排除による測位誤 差の改善がみられなくなる。
[0151] すなわち、 4〜7dBHzの範囲の閾値 T3は、測位率およびプロット数の減少が少な ぐかつ、測位誤差が改善されない測位結果が増カロしない測定結果をもたらすことが できる。
[0152] 閾値 T3は、測定する場所に応じて 4〜7dBHzの範囲内で適宜決定するのがよい。
[0153] なお、本実施形態においても、擬似距離 Zデルタ擬似距離変化率算出手段 10を 省略し、移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段 (移動局 CZNo測定手段） 16のみによってマルチパスを検出するようにすることができる。
[0154] 図 6は、本発明の第三本実施形態の GPS受信装置の全体の構成を示している。
図 6に示すように、本実施形態の GPS受信装置 21は、基準局 22と移動局 23を有 している。
[0155] 基準局 22は、 DGPSまたは RTKGPSにおける基準局である。基準局 22と移動局
23は、それぞれ少なくとも一つ存在する。
[0156] 基準局 22は、受信手段 24と、位置補正用データ算出手段 25と、送信手段 26とを 有している。
[0157] 移動局 23は、受信手段 27と、測位手段 28と、デルタ擬似距離変化率算出手段 29 と、 CZNo測定手段 30と、理論 CZNo記憶 ·計算手段 31と、測位補正手段 32とを 有している。
[0158] 第三実施形態の GPS受信装置 21は、第一実施形態の GPS受信装置 1に比して、 基準局 22が基準局受信強度測定手段を有して 、な 、こと、移動局 23が移動局受信 強度測定手段を有しておらず、その代わりに CZNo測定手段 30と理論 CZNo記憶 '計算手段 31を有していることが相違し、その余は同様の構成を有している。
[0159] 同一の構成については重複する説明を省略し、 CZNo測定手段 30と理論 CZNo 記憶 ·計算手段 31につ 、て説明する。
[0160] CZNo測定手段 30は、移動局 23において受信した衛星信号の搬送波電力対雑 音電力密度比 (CZNo)を測定する手段である。
[0161] 理論 CZNo記憶'計算手段 31は、衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音 電力密度比を記憶または計算する手段である。
[0162] CZNoの値は、既述したように、マルチパスの影響によって値が上下する力 マル チパスが存在しな 、ときは衛星の仰角に応じて所定の値になる性質を有して 、る。
[0163] 図 7は、衛星の仰角と CZNoの関係をグラフに示したものである。
図 7中の理論値は実験値力 仰角依存の CZNoを決定したものである。図 7の縦 軸は CZNoを示し、横軸は衛星の仰角を示している。
[0164] マルチパスが存在しない場合、 CZNoは以下の式によって近似することができる。 5° ≤衛星の仰角≤ 60° においては、
C/No =-0.0027 X衛星の仰角 2 +0.3833 X衛星の仰角 + 35.897
60° <衛星の仰角≤ 90° においては、
C/No=49.35
なお、図 7のグラフと上記近似式は、受信機とアンテナが所定のメーカーのものを使 用し、ケーブル長は 30cmのときのものである。ハードウェアの構成によって衛星の仰 角に対応する CZNoは変化する。
[0165] 次に、本実施形態による GPS測位補正方法について説明する。
図 8は、本実施形態による GPS測位補正方法のフローを示している。
図 8に示すように、最初に基準局 22と移動局 23の双方で衛星信号を受信する (ス テツプ 500)。
図示しないが、基準局 22は位置補正用データを算出する。
[0166] 次に、衛星の仰角に対応する理論 CZNoを計算し記憶する (ステップ 510)。
[0167] 理論 CZNoは基準局 22が計算して移動局 23や他の情報処理装置に送信しても よいし、移動局 23が自ら計算してもよいし、任意の情報処理装置が計算して記憶し あるいは移動局 23に送信するようにしてもょ 、。
[0168] 次に、移動局 23において、移動局における CZNoを測定する（ステップ 520)。こ の測定は、好ましくは CZNo測定手段 30が行う。
[0169] 次に、移動局 23の CZNoと前記理論 CZNoとを比較する（ステップ 530)。この比 較処理は、好ましくは移動局 23で行うが、理論 CZNoと移動局 23の CZNoの双方 のデータを有する任意の情報処理装置で行うようにしてもょ 、。
[0170] 移動局 23の CZNoと理論 CZNoとを比較した結果、その差が所定の閾値 T4以上 の場合は、マルチパスの影響を受けた衛星信号と判断し、測位用衛星信号から除外 する（ステップ 530, 540)。
[0171] 移動局 23の CZNoと理論 CZNoの差が閾値 T4未満の衛星信号は、マルチパス が生じていないとして測位の処理に用いる（ステップ 550)。測位の処理においては、 基準局 22が算出した位置補正用データを入力して移動局 23の位置測定結果を補 正する。 [0172] 測位の結果について、 HDOPが許容範囲内か否かについて判断し (ステップ 570) 、許容範囲外ならば測位結果力も除外し (ステップ 580)、許容範囲内ならば測位結 果として出力する (ステップ 590)。
[0173] 以上の処理は、移動局の CZNoのみを観測し、マルチパスが生じたときに CZNo が変化することを利用し、観測した C/Noとマルチパスが生じてないときの理論 C/ Noと比較し、閾値 T4以上の衛星信号をマルチパスによる影響を受けたものと判断 するものである。
[0174] この処理によれば、移動局の単独観測によってマルチパスが生じた衛星信号を排 除することができる。
[0175] なお、図 8の処理では、移動局 23の CZNoと理論 CZNoの差が閾値 T4以上の場 合は、マルチパスの影響を受けた衛星信号として直ちに測位用衛星信号力 除外す るようにしているが（ステップ 530, 540)、図 2, 4の処理と同様に、移動局 23の CZN oと理論 CZNoの差が閾値 T4以上の衛星信号をマルチパスによる影響を受けた可 能性が高い衛星信号とし、さらに同衛星信号によるデルタ擬似距離またはその変化 率を判定するようにしてもょ 、。
[0176] 上記処理の場合、より確実に真にマルチパスによる影響を受けた衛星信号を排除 することができる。デルタ擬似距離またはその変化率の算出はデルタ擬似距離 Zデ ルタ擬似距離変化率算出手段 29により行うことができる。移動局 23の CZNoと理論 CZNoの差の判断やデルタ擬似距離変化率の判断は、測位補正手段 32により行う ことができる。
[0177] なお、ステップ 570の HDOPの判断は、適宜省略することができる。
[0178] 閾値 T4は、測位率およびプロット数の減少が少なく、かつ、測位誤差が改善されな V、測位結果が増加しな 、範囲内で適宜定める。

Claims

請求の範囲
[1] DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局とを有する GPS受信装置において 前記基準局は、受信手段と、衛星信号力 該基準局の位置を算出し該基準局の絶 対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する位置補正用データ算出手段と 、該基準局における衛星信号の受信強度を測定する基準局受信強度測定手段と、 送信手段とを有し、
前記移動局は、受信手段と、衛星信号から該移動局の位置を算出する測位手段と 、該移動局における衛星信号の受信強度を測定する移動局受信強度測定手段と、 前記測位手段が算出する自局の位置を補正する処理を行う測位補正手段とを有し、 前記基準局は、前記送信手段により、前記位置補正用データ算出手段が算出した 位置補正用データと前記基準局受信強度測定手段が測定した基準局における衛星 信号の受信強度とを前記移動局に送信し、
前記移動局は、前記測位補正手段により、各衛星の衛星信号について前記基準 局受信強度測定手段が測定した基準局における衛星信号の受信強度と前記移動局 受信強度測定手段が測定した該移動局における衛星信号の受信強度とを比較し、 所定の衛星の衛星信号の前記基準局における衛星信号受信強度と該移動局にお ける衛星信号受信強度の差が所定の閾値以上である場合は、前記衛星の衛星信号 を測位用衛星信号力 除き、測位用衛星信号については前記測位手段が算出した 該移動局の位置を前記基準局力も受信した位置補正用データによって補正する、こ とを特徴とする GPS受信装置。
[2] 前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を算出するデルタ擬似距 離算出手段を有し、
前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号につ!、て前記基準局受信強度測定手 段が測定した基準局における衛星信号の受信強度と前記移動局受信強度測定手段 が測定した該移動局における衛星信号の受信強度とを比較し、所定の衛星の衛星 信号の前記基準局における衛星信号受信強度と該移動局における衛星信号受信 強度の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離算出手段が算出 した前記衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離が所定の閾値以上の場合は、前記 衛星の衛星信号を測位用衛星信号力 除ぐことを特徴とする請求項 1記載の GPS 受信装置。
[3] 前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出するデルタ 擬似距離変化率算出手段を有し、
前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号につ!、て前記基準局受信強度測定手 段が測定した基準局における衛星信号の受信強度と前記移動局受信強度測定手段 が測定した該移動局における衛星信号の受信強度とを比較し、所定の衛星の衛星 信号の前記基準局における衛星信号受信強度と該移動局における衛星信号受信 強度の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離変化率算出手段 が算出した前記衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上の 場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号力 除ぐことを特徴とする請求項 1 記載の GPS受信装置。
[4] 前記基準局における衛星信号受信強度と前記移動局における衛星信号受信強度 の差の閾値は、測位率およびプロット数の減少が少なぐかつ、測位誤差が改善され ない測位結果が増加しない範囲内に定められることを特徴とする請求項 1〜3のいず れかに記載の GPS受信装置。
[5] DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局とを有する GPS受信装置において 前記基準局は、受信手段と、衛星信号力 該基準局の位置を算出し該基準局の絶 対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する位置補正用データ算出手段と 、該基準局における受信衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測 定する基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段と、送信手段とを有し、 前記移動局は、受信手段と、衛星信号から該移動局の位置を算出する測位手段と 、該移動局における受信衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測 定する移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段と、前記測位手段が算出する 自局の位置を補正する処理を行う測位補正手段とを有し、
前記基準局は、前記送信手段により、前記位置補正用データ算出手段が算出した 位置補正用データと前記基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定し た基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)とを前記移動局に送信 し、
前記移動局は、前記測位補正手段により、各衛星の衛星信号について前記基準 局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した基準局における搬送波電力 対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段 が測定した移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)とを比較し、所 定の衛星の衛星信号の前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZN o)と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差が所定の閾 値以上である場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号力 除き、測位用衛 星信号については前記測位手段が算出した該移動局の位置を前記基準局力 受信 した位置補正用データによって補正する、ことを特徴とする GPS受信装置。
[6] 前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を算出するデルタ擬似距 離算出手段を有し、
前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号につ!、て前記基準局搬送波電力対雑 音電力密度比測定手段が測定した基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（ CZNo)と前記移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した移動局に おける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)とを比較し、所定の衛星の衛星信号 の前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差が所定の閾値以上あって、かつ、 前記デルタ擬似距離算出手段が算出した前記衛星と該移動局の間のデルタ擬似距 離が所定の閾値以上の場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号から除ぐ ことを特徴とする請求項 5記載の GPS受信装置。
[7] 前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出するデルタ 擬似距離変化率算出手段を有し、
前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号につ!、て前記基準局搬送波電力対雑 音電力密度比測定手段が測定した基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（ CZNo)と前記移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した移動局に おける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)とを比較し、所定の衛星の衛星信号 の前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差が所定の閾値以上あって、かつ、 前記デルタ擬似距離変化率算出手段が算出した前記衛星と該移動局の間のデルタ 擬似距離変化率が所定の閾値以上の場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星 信号力 除ぐことを特徴とする請求項 5記載の GPS受信装置。
[8] 前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差の閾値は、測位率およびプロット 数の減少が少なぐかつ、測位誤差が改善されない測位結果が増カロしない範囲内に 定められることを特徴とする請求項 5〜7のいずれかに記載の GPS受信装置。
[9] 前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比（CZNo)の差の閾値は、 4デシベルヘルツ (dB Hz)な!、し 7デシベルヘルツ（dBHz)であることを特徴とする請求項 5〜7の!、ずれ かに記載の GPS受信装置。
[10] DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局とを有する GPS受信装置において 前記基準局は、受信手段と、衛星信号力 該基準局の位置を算出し該基準局の絶 対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する位置補正用データ算出手段と 、送信手段とを有し、
前記移動局は、受信手段と、衛星信号力 該移動局の位置を算出する測位手段と 、受信した衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する搬送波 電力対雑音電力密度比測定手段と、衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑 音電力密度比 (理論 CZNo)を記憶または計算する手段と、前記測位手段が算出す る自局の位置を補正する処理を行う測位補正手段とを有し、
前記基準局は、前記送信手段により、前記位置補正用データ算出手段が算出した 位置補正用データを前記移動局に送信し、
前記移動局は、前記測位補正手段により、各衛星の衛星信号について前記搬送 波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した搬送波電力対雑音電力密度比 (CZ No)と、理論搬送波電力対雑音電力密度比を計算または記憶する手段力 得られる 前記衛星の仰角に対応する理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)とを 比較し、所定の衛星の衛星信号の前記搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と 前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾値以上であ る場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号力 除き、測位用衛星信号につ いては前記測位手段が算出した該移動局の位置を前記基準局力 受信した位置補 正用データによって補正する、ことを特徴とする GPS受信装置。
[11] 前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を算出するデルタ擬似距 離算出手段を有し、
前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号につ!、て前記搬送波電力対雑音電力 密度比測定手段が測定した搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と、理論搬送 波電力対雑音電力密度比を計算または記憶する手段から得られる前記衛星の仰角 に対応する理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)とを比較し、所定の衛 星の衛星信号の前記搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記理論搬送波電 力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デ ルタ擬似距離算出手段が算出した前記衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離が所 定の閾値以上の場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号力 除き、測位用 衛星信号については前記測位手段が算出した該移動局の位置を前記基準局力 受 信した位置補正用データによって補正する、ことを特徴とする請求項 10に記載の GP S受信装置。
[12] 前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出するデルタ 擬似距離変化率算出手段を有し、
前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号につ!、て前記搬送波電力対雑音電力 密度比測定手段が測定した搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と、理論搬送 波電力対雑音電力密度比を計算または記憶する手段から得られる前記衛星の仰角 に対応する理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)とを比較し、所定の衛 星の衛星信号の前記搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記理論搬送波電 力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デ ルタ擬似距離変化率算出手段が算出した前記衛星と該移動局の間のデルタ擬似距 離変化率が所定の閾値以上の場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号か ら除き、測位用衛星信号については前記測位手段が算出した該移動局の位置を前 記基準局から受信した位置補正用データによって補正する、ことを特徴とする請求項
10に記載の GPS受信装置。
[13] 前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記理論搬送波 電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差の閾値は、測位率およびプロット数の減 少が少なぐかつ、測位誤差が改善されない測位結果が増加しない範囲内に定めら れる、ことを特徴とする請求項 10〜12のいずれかに記載の GPS受信装置。
[14] DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、
前記基準局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
前記移動局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
各衛星信号について前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強 度とを比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値 以上である衛星信号を測位用衛星信号力 除いて前記移動局の位置を算出する段 階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする GPS測位補正方法。
[15] DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、
前記基準局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
前記移動局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離を算出する段階と、
各衛星信号について前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強 度とを比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値 以上の衛星信号について、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距 離を所定の閾値と比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値 以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離が所定の閾値以上である衛星信号を測 位用衛星信号力 除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする GPS測位補正方法。
[16] DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、
前記基準局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
前記移動局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出する段階と、
各衛星信号について前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強 度とを比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値 以上の衛星信号について、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距 離変化率を所定の閾値と比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値 以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上である衛星信 号を測位用衛星信号力 除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする GPS測位補正方法。
[17] DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、 前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 各衛星信号について前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo
)と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)とを比較する段階 と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差が所定の閾値以上である衛星信 号を測位用衛星信号力 除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする GPS測位補正方法。
DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離を算出する段階と、
各衛星信号について前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo )と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)とを比較する段階 と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差が所定の閾値以上の衛星信号に ついて、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を所定の閾値と比 較する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差が所定の閾値以上であって、かつ 、前記デルタ擬似距離が所定の閾値以上である衛星信号を測位用衛星信号から除 いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする GPS測位補正方法。
[19] DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出する段階と、
各衛星信号について前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo
)と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)とを比較する段階 と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差が所定の閾値以上の衛星信号に ついて、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を所定の 閾値と比較する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記移動局にお ける搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)の差が所定の閾値以上であって、かつ 、前記デルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上である衛星信号を測位用衛星信号 力 除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする GPS測位補正方法。
[20] DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、
衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)を記憶 手段から取得または計算する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 各衛星の衛星信号につ!、て前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZN o)と前記衛星の仰角に対応する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZ No)とを比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記衛星の仰角に対応 する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾値以上 である衛星信号を測位用衛星信号力 除いて前記移動局の位置を算出する段階と 前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする GPS測位補正方法。
[21] DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、
衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)を記憶 手段から取得または計算する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離を算出する段階と、
各衛星の衛星信号につ!、て前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZN o)と前記衛星の仰角に対応する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZ No)とを比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記衛星の仰角に対応 する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾値以上 の衛星信号について、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を 所定の閾値と比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記衛星の仰角に対応 する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾値以上 であって、かつ、前記デルタ擬似距離が所定の閾値以上である衛星信号を測位用 衛星信号力 除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする GPS測位補正方法。
[22] DGPSまたは RTKGPSによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、 前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用デー タを算出する段階と、
衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)を記憶 手段から取得または計算する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)を測定する段階と、 衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出する段階と、
各衛星の衛星信号につ!、て前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZN o)と前記衛星の仰角に対応する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZ No)とを比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記衛星の仰角に対応 する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾値以上 の衛星信号について、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変 化率を所定の閾値と比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比 (CZNo)と前記衛星の仰角に対応 する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比 (理論 CZNo)の差が所定の閾値以上 であって、かつ、前記デルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上である衛星信号を 測位用衛星信号力 除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を 有することを特徴とする GPS測位補正方法。
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