(57)【要約】【課題】適するＳＢＡＳ衛星をより確実に選択して追尾できるディファレンシャル測位装置を実現する。【解決手段】受信部１１は追尾中のＳＢＡＳ衛星からの補正情報信号を復調する。補正情報データ解析部１２は、補正情報信号から復調された補正情報データを解析して、各種補正用の情報を測位演算部１３および衛星指定部１４へ与える。測位演算部１３は、航法メッセージおよび補正用の情報に基づいて測位を行い、測位結果を衛星指定部１４へ与える。衛星指定部１４は、補正情報データと測位結果とに基づいて、取得中のＩＧＰマスクで指定される領域内に自装置が存在していれば、追尾中のＳＢＡＳ衛星をそのまま追尾し、ＩＧＰマスクで指定される領域内に自装置が存在していなければ、追尾中のＳＢＡＳ衛星の追尾を中止して捕捉されているＳＢＡＳ衛星に切り替える。【選択図】  図１
2010145088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の測位衛星に関する補正情報を送信するＳＢＡＳ衛星を追尾して該ＳＢＡＳ衛星からの補正情報を受信するＳＢＡＳ衛星追尾手段と、前記追尾中のＳＢＡＳ衛星からの補正情報を用いて自装置の位置をディファレンシャル測位する測位手段とを備えたディファレンシャル測位装置であって、
前記ＳＢＡＳ衛星追尾手段は、現在追尾中のＳＢＡＳ衛星からの補正情報に含まれる、領域を示すＩＧＰマスクを取得して、該ＩＧＰマスクによって示される領域内に前記自装置の位置が存在しないことを検出すると、追尾中のＳＢＡＳ衛星から新たなＳＢＡＳ衛星へ追尾対象を切り替える、ディファレンシャル測位装置。
【請求項２】
前記測位手段は、前記自装置の位置を所定タイミング毎に測位し、
前記ＳＢＡＳ衛星追尾手段は、前記測位手段により得られる前記自装置の位置が前記ＩＧＰマスクによって示される領域から外れた時点で、前記新たなＳＢＡＳ衛星へ追尾対象を切り替える、請求項１に記載のディファレンシャル測位装置。
【請求項３】
前記追尾中のＳＢＡＳ衛星とは異なるＳＢＡＳ衛星を捕捉するＳＢＡＳ衛星捕捉手段を備え、
前記ＳＢＡＳ衛星追尾手段は、捕捉中のＳＢＡＳ衛星の仰角が取得できなかった場合に前記ＩＧＰマスクによる追尾中のＳＢＡＳ衛星に対する切り替えの判断処理を行い、切り替えを行う場合に前記捕捉中のＳＢＡＳ衛星を選択する、請求項１または請求項２に記載のディファレンシャル測位装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＧＮＳＳにおけるディファレンシャル測位を行うディファレンシャル測位装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、測位衛星からの測位用信号に基づいて自装置位置を測位するシステムが各種考案されている。このような測位システムにおいて高精度な測位を行うために、外部から衛星情報や電離層遅延情報等の補正情報を取得して測位を行うディファレンシャル測位システムが存在する。このディファレンシャル測位システムとしては、地上の基地局から補正情報を取得する方法もあるが、特許文献１や特許文献２に示すように、ＳＢＡＳ衛星から補正情報を取得する方法が存在する。そして、このような補正情報を送信するシステム（プロバイダ）は複数（例えば、WAAS（Wide Area Augmentation system）、MSAS（MTSAT-Based Satellite Augmentation System）、EGNOS（European GeostationaryNavigation Overlay Service）等）存在し、各システム（プロバイダ）で補正情報を放送する放送エリアが異なる。さらに、各システム（プロバイダ）には、一つもしくは複数のＳＢＡＳ衛星が配備されており、各ＳＢＡＳ衛星はそれぞれに部分的に重なりながらも個別に放送エリアが設定されている。これにより、全てのＳＢＡＳ衛星のいずれかにより地球上のどの地点であっても、ほぼ補正情報を取得できるようになっている。
【０００３】
このようなディファレンシャル測位システムにおいて、測位装置は、測位衛星からの測位信号を受信して航法メッセージを取得するとともに、ＳＢＡＳ衛星からの補正情報信号を受信して補正情報データを取得する。この際、測位装置は、ＳＢＡＳ衛星からの補正情報信号を復調してＳＢＡＳ衛星の仰角を取得し、最も仰角の高いＳＢＡＳ衛星を追尾するように設定する。そして、当該追尾中のＳＢＡＳ衛星から得られる補正情報データに基づいてディファレンシャル測位を行う。
【０００４】
ここで、ＳＢＡＳ衛星の選択方法としては各種方法が存在し、例えば、一般的な方法として、ＳＢＡＳ衛星を衛星番号の順にサーチして、捕捉、追尾できたものをそのまま追尾用のＳＢＡＳ衛星とする方法があるが、この方法では、放送エリアを自装置位置との関係は全く分からず、最適なＳＢＡＳ衛星を追尾してる可能性が高いとはいえない。また、別の方法として、各ＳＢＡＳ衛星の放送エリアを記憶して自装置位置と放送エリアからＳＢＡＳ衛星を選択する方法があるが、軌道変更等により放送エリアも変更されることがあるので、このような方法では真に最適なＳＢＡＳ衛星を選択することができない。
【０００５】
さらに、また、別の方法として、各ＳＢＡＳ衛星の仰角やＣ／Ｎを取得して比較する方法がある。この場合、ＳＢＡＳ衛星追尾のために複数チャンネルを備える構成であれば同時に複数の補正情報データを取得して、それぞれのＳＢＡＳ衛星の仰角を取得する。また、チャンネル数が一つであれば一つのＳＢＡＳ衛星の補正情報データを取得して当該ＳＢＡＳ衛星の仰角と、補正情報データを取得したＳＢＡＳ衛星と同じプロバイダのＳＢＡＳ衛星の仰角とを取得したり、順次それぞれのＳＢＡＳ衛星の補正情報データを取得することで、仰角の取得を行う。また、各ＳＢＡＳ衛星の仰角が得られなければ、各ＳＢＡＳ衛星からの補正情報信号のＣ／Ｎを比較する。そして、仰角やＣ／Ｎが最も高いＳＢＡＳ衛星を、追尾するＳＢＡＳ衛星として選択する。また、所定の角度以上の仰角となるＳＢＡＳ衛星を最適なＳＢＡＳ衛星と判断し、当該ＳＢＡＳ衛星を追尾する方法もある。
【特許文献１】特開２００２−３１８２７１号公報
【特許文献２】特開２００４−３７２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、追尾中のＳＢＡＳ衛星が、常に補正情報データを得るべき最適なＳＢＡＳ衛星であるかどうかは判別が難しい。これは、単に仰角が最も高いとかＣ／Ｎが最も高いとした場合であっても、常時、確実に全ての補正情報を取得できないこともあるからである。
【０００７】
具体的は、上述の補正情報には、（１）高速補正情報、（２）長期補正情報、および（３）電離層遅延情報がある。（１）高速補正情報、（２）長期補正情報は、各測位衛星に関するものであり、測位装置が移動しても、当該測位衛星が観測可能な限り利用できる。
【０００８】
一方で、（３）電離層遅延情報は、実際の電離層遅延量が提供可能な範囲を示すＩＧＰマスクと、各ＩＧＰマスクによって設定される各グリッドでの電離層遅延量とにより構成される。ここで、これらＩＧＰマスクと電離層遅延情報とは組み合わせて利用することが、運用基準（米国航空無線技術委員会（RTCA）の特別委員会（SC-159）が定めた最小運用基準（MOPS : Minimum Operational Performance Standard）DO-229のAPPENDIX A : Wide AreaAugmentation System Signal Specification）に記載されており、通常のディファレンシャル測位装置の仕様では、特許文献１に示すように、これらを組み合わせて利用している。そして、電離層遅延量を取得する場合には、特許文献１に示すように、測位装置と測位衛星との位置関係からＩＧＰマスク情報に基づくグリッドを適宜選択して、選択したグリッドに組み合わせられた電離層遅延量を取得する。このため、測位装置が移動すると、適応するグリッドが存在しなくなり、電離層遅延量を得ることができなくなることがある。
【０００９】
この場合、従来の測位装置は、（１）高速補正情報、（２）長期補正情報のみを利用してディファレンシャル測位を継続して行っていた。
【００１０】
しかしながら、このような電離層遅延補正を行わないディファレンシャル測位は、電離層遅延補正を行うディファレンシャル測位と比較して、測位精度が劣化する。特に、ＳＡの解除以降では、電離層遅延補正が大きなウェイトを占めており、当該電離層遅延補正が行えないことは、高精度な測位に対して重要な弊害となり得てしまう。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、電離層遅延補正も含めて最適な補正情報データを取得し続けることができるＳＢＡＳ衛星をより確実に選択して追尾できるディファレンシャル測位装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、複数の測位衛星に関する補正情報を送信するＳＢＡＳ衛星を追尾して該ＳＢＡＳ衛星からの補正情報を受信するＳＢＡＳ衛星追尾手段と、追尾中のＳＢＡＳ衛星からの補正情報を用いて自装置の位置をディファレンシャル測位する測位手段とを備えたディファレンシャル測位装置に関するものである。そして、ＳＢＡＳ衛星追尾手段は、現在追尾中のＳＢＡＳ衛星からの補正情報に含まれる領域を示すＩＧＰマスクを取得して、該ＩＧＰマスクによって示される領域内に自装置の位置が存在しないことを検出すると、追尾中のＳＢＡＳ衛星から新たなＳＢＡＳ衛星へ追尾対象を切り替える。
【００１３】
また、この発明のディファレンシャル測位装置の測位手段は、自装置の位置を所定タイミング毎に測位する。ＳＢＡＳ衛星追尾手段は、測位手段により得られる自装置の位置がＩＧＰマスクによって示される領域から外れた時点で、新たなＳＢＡＳ衛星へ追尾対象を切り替える。
【００１４】
これらの構成では、各ＳＢＡＳ衛星が自衛星のサービスエリアに対応するＩＧＰマスクのみを放送し、サービスエリア外のＩＧＰマスクを放送しないことを利用している。ＳＢＡＳ衛星は、上述のように、地球上の静止衛星軌道上に複数存在し、各ＳＢＡＳ衛星は、地球上のそれぞれ異なる領域をサービスエリアとしてＩＧＰマスクを含む補正情報を送信する。このため、追尾中のＳＢＡＳ衛星からのＩＧＰマスクで設定される領域内に自装置位置が存在しなければ、当該追尾中のＳＢＡＳ衛星からの電離層遅延情報を利用することができない。したがって、測位装置のＳＢＡＳ衛星追尾手段は、自装置位置がＩＧＰマスクから得られる領域内になければ、当該追尾中のＳＢＡＳ衛星よりも適するＳＢＡＳ衛星が存在すると判断して、ＳＢＡＳ衛星の切り替え処理を行う。この際、ＩＧＰマスクは単なる領域を示す情報であり、経度によって領域指定するものであるので、データ量が小さく、自装置位置との関係を判断する際に、容易に判断処理が行える。
【００１５】
また、この発明のディファレンシャル測位装置は、追尾中のＳＢＡＳ衛星とは異なるＳＢＡＳ衛星を捕捉するＳＢＡＳ衛星捕捉手段を備える。そして、ＳＢＡＳ衛星追尾手段は、捕捉中のＳＢＡＳ衛星の仰角が取得できなかった場合にＩＧＰマスクによる追尾中のＳＢＡＳ衛星に対する切り替えの判断処理を行い、切り替えを行う場合に捕捉中のＳＢＡＳ衛星を選択する。
【００１６】
この構成では、具体的に、ＳＢＡＳ衛星追尾手段とＳＢＡＳ衛星捕捉手段とを備える測位装置の場合について示し、捕捉中のＳＢＡＳ衛星の仰角が分からない場合に、ＩＧＰマスクを利用してＳＢＡＳ衛星の切り替えを判断する。そして、追尾中のＳＢＡＳ衛星の切り替えが必要と判断されれば、捕捉中のＳＢＡＳ衛星が選択される。これにより、切り替えが必要な際に、新たにＳＢＡＳ衛星のサーチを行うよりも高速且つ確実にＳＢＡＳ衛星の切り替えおよび追尾の開始が実行される。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、自装置位置がＩＧＰマスクの領域内に存在する最適なＳＢＡＳ衛星をより簡単な処理で確実に選択して追尾することができる。これにより、当該ＳＢＡＳ衛星からの補正情報を利用して高精度なディファレンシャル測位を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態に係るディファレンシャル測位装置について、図を参照して説明する。
図１は、本実施形態のディファレンシャル測位装置の主要構成を示すブロック図である。
【００１９】
ディファレンシャル測位装置（以下、単に「測位装置」と称する。）１０は、受信部１１、補正情報データ解析部１２、測位演算部１３、衛星指定部１４を備える。
【００２０】
受信部１１は、他の測位衛星とは別に用意されたＳＢＡＳ衛星用の捕捉チャンネル（捕捉ＣＨ）１１１と追尾チャンネル（追尾ＣＨ）１１２とを備える。受信部１１は、図示しない測位衛星用の捕捉追尾チャンネルを備える。受信部１１は、アンテナ２０に接続し、各測位衛星からの測位用信号およびＳＢＡＳ衛星からの補正情報信号を受信する。なお、ＳＢＡＳ衛星は補正情報信号とともに自衛星の測位用信号も放送することができ、受信部１１では、当該ＳＢＡＳ衛星の測位用信号も受信することができる。
【００２１】
捕捉チャンネル１１１は、ＤＬＬ回路やＰＬＬ回路を有し、既知の方法を用いてＳＢＡＳ衛星からの補正情報信号を捕捉する。この際、捕捉チャンネル１１１は、捕捉中のＳＢＡＳ衛星の衛星番号は取得することができる。捕捉チャンネル１１１は、追尾チャンネル１１２が追尾中のＳＢＡＳ衛星が存在しないか、追尾するＳＢＡＳ衛星の切り替え指示を受け付けると、捕捉中のＳＢＡＳ衛星を追尾チャンネル１１２に引き渡す。
【００２２】
追尾チャンネル１１２も、ＤＬＬ回路やＰＬＬ回路を有し、捕捉チャンネル１１１から与えられた信号補足情報に基づいて既知の追尾処理を行う。追尾チャンネル１１２は、追尾中のＳＢＡＳ衛星からの補正情報信号を復調して、補正情報データを補正情報解析部１２へ与える。
【００２３】
また、受信部１１は、上述のように捕捉追尾チャンネル毎に異なる測位衛星からの測位用信号を受信して復調し、航法メッセージを測位演算部１３へ与える。
【００２４】
また、受信部１１は、捕捉中のＳＢＡＳ衛星に関する捕捉ＣＨ情報（衛星番号等）を衛星指定部１４へ与える。
【００２５】
補正情報データ解析部１２は、受信部１１からの補正情報データを解析して、追尾中のＳＢＡＳ衛星が補正情報を放送するサービスエリアに対応する高速補正情報、長期補正情報、電離層補正情報等を取得する。補正情報データ解析部１２は、取得できた各情報を測位演算部１３および衛星指定部１４に与える。
【００２６】
測位演算部１３は、受信部１１からの航法メッセージに基づいて自装置位置を測位する。この際、測位演算部１３は、補正情報データ解析部１２から補正情報データに基づく上述の高速補正情報、長期補正情報、および電離層遅延情報が与えられていれば、当該補正情報データに基づく各種情報を用いてディファレンシャル測位を行う。この際、測位演算部１３は、これら高速補正情報、長期補正情報、および電離層遅延情報の少なくとも一つが取得できれば、取得できた情報に基づいてディファレンシャル測位を行う。
【００２７】
衛星指定部１４は、補正情報データ解析部１２からの補正情報データに基づく各種情報と、測位演算部１３で得られた測位結果とを用いて、追尾中のＳＢＡＳ衛星がその時点でディファレンシャル測位を行うのに最適な衛星であるかを判断する。そして、衛星指定部１４は、判断時点で追尾中のＳＢＡＳ衛星が最適なＳＢＡＳ衛星ではないと判断すると、より適するＳＢＡＳ衛星に追尾対象を切り替えるように、受信部１１へ指示する。この際、衛星指定部１４は、測位結果として得られた自装置位置が追尾中のＳＢＡＳ衛星から放送されるＩＧＰマスクで指定される領域内にあるかどうかを、最適なＳＢＡＳ衛星であるかどうかの判断基準に用いる。
【００２８】
この処理を実行するため、衛星指定部１４は、図２に示すような処理フローを実行する。図２は、本実施形態のディファレンシャル測位装置の追尾するＳＢＡＳ衛星の選択フローを示すフローチャートである。なお、図２において、単に「捕捉ＣＨの仰角」と記載されているものは「捕捉チャンネルで捕捉中のＳＢＡＳ衛星の仰角」を意味し、単に「追尾ＣＨの仰角」と記載されているものは「追尾チャンネルで追尾中のＳＢＡＳ衛星の仰角、捕捉チャンネルで捕捉中のＳＢＡＳ衛星の仰角」を意味する。そして、以下のフローの説明でも、これらを単に「捕捉ＣＨの仰角」および「追尾ＣＨの仰角」と称して説明を行う。また、単に「捕捉ＣＨのＣＮ」と記載されているものは「捕捉チャンネルで捕捉中のＳＢＡＳ衛星のＣＮ」を意味し、単に「追尾ＣＨのＣＮ」と記載されているものは「追尾チャンネルで追尾中のＳＢＡＳ衛星のＣＮ」を意味する。そして、以下のフローの説明でも、これらを単に「捕捉ＣＨのＣＮ」および「追尾ＣＨのＣＮ」と称して説明を行う。
【００２９】
衛星指定部１４は、受信部１１から補正情報データ受け付けると、補正情報データに含まれる各種補正情報を解析する（Ｓ１０１：Ｙｅｓ→Ｓ１０２）。衛星指定部１４は、補正情報データの各情報を解析して、当該プロバイダに属する各ＳＢＡＳの衛星番号やＩＧＰマスクを取得する（Ｓ１０２）。衛星指定部１４は、捕捉ＣＨのＳＢＡＳ衛星の衛星番号を取得して、上述のプロバイダに属する衛星番号と比較する（Ｓ１０３）。衛星指定部１４は、捕捉ＣＨのＳＢＡＳ衛星が、追尾ＣＨのＳＢＡＳ衛星と同じプロバイダであることを検出すると（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、追尾ＣＨの仰角と、捕捉ＣＨの仰角とを比較する（Ｓ１０５）。衛星指定部１４は、追尾ＣＨの仰角が捕捉ＣＨの仰角以上であれば（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、追尾ＣＨで追尾中のＳＢＡＳ衛星を切り替えることなく（Ｓ１０７）、受信部１１へも切り替え指示を行わない。一方、衛星指定部１４は、捕捉ＣＨの仰角が追尾ＣＨの仰角よりも高ければ（Ｓ１０６：Ｎｏ）、追尾中のＳＢＡＳ衛星の追尾を停止して、捕捉ＣＨのＳＢＡＳ衛星を追尾ＣＨへ引き渡すように、受信部１１へ切り替え指示を行う（Ｓ１０８）。
【００３０】
ところで、衛星指定部１４は、捕捉ＣＨのＳＢＡＳ衛星が追尾ＣＨのＳＢＡＳ衛星と異なるプロバイダであることを検出すると（Ｓ１０４：Ｎｏ）、ＩＧＰマスクを解析して（Ｓ１２１）、指定領域を設定する情報を取得する。具体的には、衛星指定部１４は、ＩＧＰマスクから経度情報を取得し、追尾中のＳＢＡＳ衛星で電離層遅延量が利用可能な領域を検出する。これとともに、衛星指定部１４は、測位結果に基づいて自装置位置を取得し、該自装置位置が検出した領域内であるかを確認する。
【００３１】
衛星指定部１４は、自装置位置がＩＧＰマスクによって指定される領域内に存在することを検出すると（Ｓ１２２：Ｙｅｓ）、追尾ＣＨで追尾中のＳＢＡＳ衛星を切り替えることなく（Ｓ１０７）、受信部１１へも切り替え指示を行わない。一方、衛星指定部１４は、自装置位置がＩＧＰマスクによって指定される領域外に存在することを検出すると（Ｓ１２２：Ｎｏ）、追尾中のＳＢＡＳ衛星の追尾を停止して、捕捉ＣＨのＳＢＡＳ衛星を追尾ＣＨへ引き渡すように、受信部１１へ切り替え指示を行う（Ｓ１２３）。
【００３２】
このような処理を行うことで、追尾中のＳＢＡＳ衛星のみしか仰角が分からず、切り替え候補である捕捉中のＳＢＡＳ衛星の仰角が分からないような場合であっても、ＩＧＰマスクにより電離層遅延量が利用可能なＳＢＡＳ衛星を確実に選択することができる。これにより、高速補正情報や長期補正情報に加えて、電離層遅延量を利用することができるので、より高精度なディファレンシャル測位を実現することができる。
【００３３】
そして、このＳＢＡＳ衛星の選択切り替えに経度情報のみからなるＩＧＰマスクを用いることで、煩雑な解析処理を行って、電離層遅延量が利用できるかどうかを判断する必要がない。これにより、簡素な演算処理で、より的確なＳＢＡＳ衛星を追尾することができる。
【００３４】
なお、上述の補正情報データの受け付け時に、追尾状況すなわち受信状況が悪く補正情報データを復調できていない場合には、衛星指定部１４は、予め設定した所定時間まで、復調された補正情報データの入力を待ち受ける（Ｓ１０１：Ｎｏ→Ｓ１１１：Ｎｏ→Ｓ１０１）。そして、所定時間まで補正情報データが得られなければ、衛星指定部１４は、追尾ＣＨのＣＮと捕捉ＣＨのＣＮとを比較する（Ｓ１１２）。衛星指定部１４は、追尾ＣＨのＣＮが捕捉ＣＨのＣＮよりも高ければ（Ｓ１１３：Ｙｅｓ）、追尾ＣＨで追尾中のＳＢＡＳ衛星を切り替えることなく（Ｓ１１４）、受信部１１へも切り替え指示を行わない。一方、衛星指定部１４は、捕捉ＣＨのＣＮが追尾ＣＨのＣＮよりも高ければ（Ｓ１１３：Ｎｏ）、追尾中のＳＢＡＳ衛星の追尾を停止して、捕捉ＣＨのＳＢＡＳ衛星を追尾ＣＨへ引き渡すように、受信部１１へ切り替え指示を行う（Ｓ１１５）。
【００３５】
以上のような処理は、予め設定した時間間隔で定期的に行われる。これにより、測位装置が搭載された船舶等が移動していても、それぞれの時点で最適なＳＢＡＳ衛星を選択して追尾することができる。これにより、それぞれの時点において、高精度なディファレンシャル測位を実現することができる。また、定期的に上述の処理を行うことで、測位装置が現在追尾中のＳＢＡＳ衛星の放送領域内から外部へ移動したことを検出することもできる。そして、このような放送領域外への移動を検出した場合に、上述のように新たなＳＢＡＳ衛星への追尾の切り替えを行うことで、高精度なディファレンシャル測位を引き続き行うことができる。
【００３６】
次に、上述の方法を用いた場合の一実施例を示す。
図３、図４は、上述の方法を用いた場合の一実施例を示した概念図であり、図３（Ａ）は測位装置を搭載した船舶１がＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ａ）の放送領域内を航行している状態を示し、図３（Ｂ）は、従来の方法を用いた場合で船舶１がＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ｂ）の放送領域内へ移行した状態を示している。そして、図４は本実施形態の方法を用いた場合で船舶１がＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ｂ）の放送領域内へ移行した状態を示している。また、図３、図４において、ＺIGP（Ａ）は、ＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ａ）のＩＧＰマスクで指定される領域を示し、ＺIGP（Ｂ）は、ＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ａ）のＩＧＰマスクで指定される領域を示す。また、Ｓａｔ（１）〜Ｓａｔ（４）はそれぞれ測位用衛星を示し、これらＳａｔ（１）〜Ｓａｔ（４）に添付される矢印は、各測位用衛星の移動を意味する。また、ここでは、ＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ａ）とＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ｂ）とは異なるプロバイダのＳＢＡＳ衛星である場合を示す。
【００３７】
まず、図３（Ａ）に示すように、船舶１の測位装置は、測位用衛星Ｓａｔ（１）〜Ｓａｔ（３）を追尾して航法メッセージを取得するとともに、ＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ａ）を追尾してＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ａ）からの補正情報データを取得する。船舶１の測位装置は、これらの情報に基づいてディファレンシャル測位を行う。この際、補正情報データに含まれるＩＧＰマスクＺIGP（Ａ）の領域内に測位装置の位置が存在するので、ＩＧＰマスクＺIGP（Ａ）に基づくグリッド情報を取得し、当該グリッド情報に対応する電離層遅延量を取得する。測位装置は、この電離層遅延量をディファレンシャル測位に用いる。これにより、この時点では高精度なディファレンシャル測位が可能となる。
【００３８】
次に、船舶１が移動して、ＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ａ）の放送領域からＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ｂ）の放送領域へ移動した場合、従来の方法であれば、測位装置は、ＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ａ）を追尾可能中であるので、ＳＢＡＳ衛星を切り替えることなく、ＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ａ）からの補正情報データに基づいてディファレンシャル測位を行う。しかしながら、船舶１の移動により観測可能な測位用衛星は変化し、測位用衛星Ｓａｔ（１）〜Ｓａｔ（４）が追尾可能状態になったとする。この場合、図３（Ｂ）に示すように、測位用衛星Ｓａｔ（１）と測位装置とを結ぶ線分以外は、ＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ａ）によるＩＧＰマスクＺIGP（Ａ）と交差しない。すなわち、他の測位用衛星Ｓａｔ（２）〜Ｓａｔ（４）までは、電離層遅延量を取得することができない。したがって、最適なディファレンシャル測位を行うことができなくなってしまい、測位精度が劣化する可能性がある。
【００３９】
一方、本実施形態の方法を用いた場合、図４に示すように、船舶１がＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ｂ）の放送領域内に入ると、測位装置は、上述のようにＩＧＰマスクに基づいて、測位装置の位置が、ＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ａ）の放送領域内に存在しないことを検出する。そして、測位装置は、ＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ａ）からＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ｂ）へ追尾を切り替える。これにより、測位装置は、ＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ｂ）からの補正情報データを取得することができる。測位装置は、この補正情報データを解析し、ＩＧＰマスクＺIGP（Ｂ）を取得する。測位装置は、ＩＧＰマスクＺIGP（Ｂ）に基づくグリッド情報を取得し、当該グリッド情報に対応する電離層遅延量を取得する。この際、図４に示すように、各測位用衛星Ｓａｔ（１）〜Ｓａｔ（４）と測位装置とを結ぶ直線は、ＩＧＰマスクＺIGP（Ｂ）の領域を示す平面と交わるので、観測している全ての測位用衛星Ｓａｔ（１）〜Ｓａｔ（４）に対する電離層遅延量を取得することができる。測位装置は、これらの電離層遅延量をディファレンシャル測位に用いる。これにより、ＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ａ）の放送領域からＳＢＡＳ衛星ＳＢＡＳ（Ｂ）の放送領域に移動しても、高精度なディファレンシャル測位が可能となる。
【００４０】
なお、上述の説明では、受信部１１に捕捉チャンネルと追尾チャンネルの２チャンネルを備える例を示したが、捕捉から追尾までを１チャンネルの追尾チャンネルで行うような構成であっても良い。この場合、追尾中のＳＢＡＳ衛星のＩＧＰマスク情報に示されたＩＧＰマスク領域内に自装置位置が存在しなければ、新たなＳＢＡＳ衛星を捕捉して追尾するようにすればよい。
【００４１】
また、上述の説明では、最適となるＳＢＡＳ衛星が切り替わる場合を例に示したが、測位装置を電源ＯＮして最初に追尾するＳＢＡＳ衛星の選択にも、上述のＩＧＰマスクを用いてもよい。この場合、例えば、測位装置は、単独測位等によりまず大まかな自装置位置を取得し、追尾ＣＨに取得したＳＢＡＳ衛星のＩＧＰマスクを解析する。そして、自装置位置がＩＧＰマスクで指定する領域内であれば、現在追尾中のＳＢＡＳ衛星を追尾し、領域外であれば新たなＳＢＡＳ衛星を捕捉、追尾して同様の判断を行えばよい。そして、自装置位置が領域内に入るＩＧＰマスクを有するＳＢＡＳ衛星を追尾できるまで、この処理を繰り返せばよい。この方法を用いれば、電源ＯＮの直後から高精度なディファレンシャル測位を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態のディファレンシャル測位装置の主要構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態のディファレンシャル測位装置の追尾するＳＢＡＳ衛星の選択概念を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態の方法を用いた場合のＳＢＡＳ衛星切り替えの一実施例を示した概念図である。
【図４】本実施形態の方法を用いた場合のＳＢＡＳ衛星切り替えの一実施例を示した概念図である。
【符号の説明】
【００４３】
１−自船、１０−ディファレンシャル測位装置、１１−受信部、１１１−捕捉チャンネル、１１２−追尾チャンネル、１２−補正情報データ解析部、１３−測位演算部、１４−衛星指定部、２０−アンテナ、ＳＢＡＳ（Ａ），ＳＢＡＳ（Ｂ）−ＳＢＡＳ衛星、Ｓａｔ（１）〜Ｓａｔ（４）−測位衛星
【図１】
2010145088.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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