(57)【要約】【課題】測位精度を向上させること。【解決手段】GNSS衛星により送信された測位信号に基づいて測位演算を行う移動体用測位システムは、基準局と移動体とを有する。基準局は、固定位置に配置され、該基準局で観測して得られる衛星電波のドップラレンジに基づいて該基準局の速度を測位し、該測位結果に基づいて補正データを生成する手段と、補正データを移動体に送信する手段とを有する。移動体は、基準局から送信される補正データを受信する手段と、該移動体で観測して得られる衛星電波の観測データと、受信した補正データとに基づいて、該移動体の位置を測位する測位手段とを有する。【選択図】図２
2010060421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
GNSS衛星により送信された測位信号に基づいて測位演算を行う移動体用測位システムであって、
固定位置に配置される基準局に設けられ、該基準局で観測して得られる衛星電波のドップラレンジに基づいて該基準局の速度を測位し、該測位結果に基づいて補正データを生成する補正データ生成手段と、
前記基準局に設けられ、前記補正データを移動体に送信するデータ送信手段と、
前記移動体に設けられ、前記基準局から送信される補正データを受信するデータ受信手段と、
前記移動体に設けられ、該移動体で観測して得られる衛星電波の観測データと、前記データ受信手段で受信した前記補正データとに基づいて、該移動体の位置を測位する測位手段と
を有することを特徴とする、移動体用測位システム。
【請求項２】
請求項１に記載の移動対用測位システムにおいて、
前記補正データ生成手段は、前記基準局の速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、平均速度を求め、
前記データ送信手段は、該平均速度を補正データとして送信することを特徴とする移動体用測位システム。
【請求項３】
請求項１に記載の移動対用測位システムにおいて、
前記補正データ生成手段は、前記基準局の速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、そのドリフト角を求め、
前記データ送信手段は、該ドリフト角を補正データとして送信することを特徴とする移動体用測位システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の移動対用測位システムにおいて、
前記基準局に設けられ、測位信号を送信するGNSS衛星を選択する衛星選択手段
を有し、
前記補正データ生成手段は、前記衛星選択手段により選択されたGNSS衛星の組み合わせ毎に補正データを生成し、
前記測位手段は、前記観測データを得るのに使用されたGNSS衛星の組み合わせに基づいて、該GNSS衛星の組み合わせに対応する補正データに基づいて、該移動体の位置を測位することを特徴とする移動体測位システム。
【請求項５】
請求項１に記載の移動体用測位システムにおいて、
前記データ送信手段は、該基準局で観測して得られる衛星電波の観測データを移動体に送信し、
前記移動体に設けられ、前記基準局で観測して得られる衛星電波のドップラレンジに基づいて該基準局の速度を算出し、補正データを生成する手段
を有することを特徴とする移動体用測位システム。
【請求項６】
請求項５に記載の移動体用測位システムにおいて、
前記移動体に設けられ、該移動体で観測して得られる当該移動体の速度の観測データと、前記データ受信手段で受信した前記補正データとに基づいて、該移動体が停止しているか否かを判定する手段
を有することを特徴とする移動体用測位システム。
【請求項７】
GNSS衛星により送信された測位信号に基づいて測位演算を行うGNSS受信装置であって、
当該GNSS受信装置で観測して得られる衛星電波のドップラレンジに基づいて該GNSS受信装置の速度を測位し、該測位結果に基づいて補正データを生成する補正データ生成手段と、
当該GNSS受信装置で観測して得られる衛星電波の観測データと、前記補正データとに基づいて、該GNSS受信装置の位置を測位する測位手段と
を有することを特徴とする、GNSS受信装置。
【請求項８】
請求項７に記載のGNSS受信装置において、
前記補正データ生成手段は、当該GNSS受信装置が停止している場合に観測される速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、平均速度を求めることを特徴とするGNSS受信装置。
【請求項９】
請求項７に記載のGNSS受信装置において、
前記補正データ生成手段は、当該GNSS受信装置が停止している場合に観測される速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、そのドリフト角を求めることを特徴とするGNSS受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、GNSS用周回衛星からの信号を受信して位置や速度を測定する移動体用測位システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星航法(GNSS:  Global  Navigation  Satellite  System)とは、航空機から３つの航法衛星（GNSS用周回衛星)（以下、GNSS衛星と呼ぶ）を捕捉することで各GNSS衛星からの距離を得るとともに、４つ目の航法衛星からの信号で時刻合わせを行い、航空機の３次元での飛行位置を得ることができる航法システムである。この衛星航法には、全地球的測位システム(GPS:  Global  Positioning  System)、ガリレオ(GALILEO)などが含まれる。
【０００３】
例えば、GNSS受信装置は移動体に搭載され、該移動体の位置及び速度を測定する。例えば、GNSS受信装置は、複数のGNSS衛星からの電波を受信することによって、該複数のGNSS衛星から自GNSS受信装置までの距離をそれぞれ測定し、これらの測定値に基づいて該GNSS受信装置が搭載された移動体の測位を行う。GNSS衛星により発射された信号は、該GNSS衛星とGNSS受信装置との間の距離を電波が伝搬する時間だけ遅れてGNSS受信装置に到達する。従って、複数のGNSS衛星について電波伝搬に要する時間を求めれば、測位演算によってGNSS受信装置の位置を求めることができる。例えば、複数のGNSS衛星により発射された電波は、GNSS受信装置の測距部において、各GNSS衛星からGNSS受信装置までの距離が求められる。そして、測位演算部において、測距部において求められた距離に基づいて、GNSS受信装置の位置が求められる。
【特許文献１】特許第３５０５４９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。
【０００５】
衛星航法に適用される測位技術の例として、相対測位が適用される場合がある。例えば、相対測位の例としてはRTK-GPS(realtime  kinematic  GPS)が適用される。RTK-GPSでは、基準点と測位点の両者に精密測定用のGNSS受信装置が設置される。そして、RTK-GPSでは、基準点及び測位点における観測データが解析され、基準点及び測位点の相対的な位置関係が高精度に決定される。例えば、GNSS受信装置は車両に搭載される。この場合、GNSS衛星と車両との間の距離が求められ、該求められた距離を利用して絶対位置が導出される。その際、大きな誤差が生じる場合がある。具体的には、メートル(m)オーダの誤差が生じる場合もある。該誤差は、RTK-GPSを適用し、基準局のデータを利用して除去する方法もある。
【０００６】
基準局を利用して測位を行う方法のうち、RTK-GPSは、通信データ量が大きく、その更新頻度も高い。該通信データには、L1、L2、C/Aコード、Pコードなどが含まれる。
【０００７】
また、基準局を利用して測位を行う方法のうち、DGPS(Differential  GPS)も通信頻度が高い。
【０００８】
測位精度が悪い原因としては、GNSS衛星からの電波がマルチパスの影響を受けることが挙げられる。すなわち、GNSS衛星からの電波は、建物などにより乱反射される。このため、GNSS受信装置は、乱反射された電波を受信することにより、測定誤差を生じる。また、この測位精度が悪い原因としては、電離層誤差による影響、GNSS衛星からの電波に含まれる時刻情報の誤差による影響が挙げられる。
【０００９】
また、観測量がドップラーである場合、電離層誤差の微分値、時計誤差の微分値誤差を除去する必要がある。
【００１０】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、測位精度を向上させることができる移動体用測位システム及びGNSS受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本移動体用測位システムは、
GNSS衛星により送信された測位信号に基づいて測位演算を行う移動体用測位システムであって、
固定位置に配置される基準局に設けられ、該基準局で観測して得られる衛星電波のドップラレンジに基づいて該基準局の速度を測位し、該測位結果に基づいて補正データを生成する補正データ生成手段と、
前記基準局に設けられ、前記補正データを移動体に送信するデータ送信手段と、
前記移動体に設けられ、前記基準局から送信される補正データを受信するデータ受信手段と、
前記移動体に設けられ、該移動体で観測して得られる衛星電波の観測データと、前記データ受信手段で受信した前記補正データとに基づいて、該移動体の位置を測位する測位手段と
を有する。
【００１２】
また、他の例では、
前記補正データ生成手段は、前記基準局の速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、平均速度を求め、
前記データ送信手段は、該平均速度を補正データとして送信する。
【００１３】
また、他の例では、
前記補正データ生成手段は、前記基準局の速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、そのドリフト角を求め、
前記データ送信手段は、該ドリフト角を補正データとして送信する。
【００１４】
また、他の例では、
前記基準局に設けられ、測位信号を送信するGNSS衛星を選択する衛星選択手段
を有し、
前記補正データ生成手段は、前記衛星選択手段により選択されたGNSS衛星の組み合わせ毎に補正データを生成し、
前記測位手段は、前記観測データを得るのに使用されたGNSS衛星の組み合わせに基づいて、該GNSS衛星の組み合わせに対応する補正データに基づいて、該移動体の位置を測位する。
【００１５】
また、他の例では、
前記データ送信手段は、該基準局で観測して得られる衛星電波の観測データを移動体に送信し、
前記移動体に設けられ、前記基準局で観測して得られる衛星電波のドップラレンジに基づいて該基準局の速度を算出し、補正データを生成する手段
を有する。
【００１６】
また、他の例では、
前記移動体に設けられ、該移動体で観測して得られる当該移動体の速度の観測データと、前記データ受信手段で受信した前記補正データとに基づいて、該移動体が停止しているか否かを判定する手段
を有する。
【００１７】
本GNSS受信装置は、
GNSS衛星により送信された測位信号に基づいて測位演算を行うGNSS受信装置であって、
当該GNSS受信装置で観測して得られる衛星電波のドップラレンジに基づいて該GNSS受信装置の速度を測位し、該測位結果に基づいて補正データを生成する補正データ生成手段と、
当該GNSS受信装置で観測して得られる衛星電波の観測データと、前記補正データとに基づいて、該GNSS受信装置の位置を測位する測位手段と
を有する。
【００１８】
また、他の例では、
前記補正データ生成手段は、当該GNSS受信装置が停止している場合に観測される速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、平均速度を求める。
【００１９】
また、他の例では、
前記補正データ生成手段は、当該GNSS受信装置が停止している場合に観測される速度の測位結果を所定時間積算し、該積算した値に基づいて、そのドリフト角を求める。
【発明の効果】
【００２０】
開示の移動体用測位システム及びGNSS受信装置によれば、測位精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
【００２３】
（第１の実施例）
本実施例に係るGNSS（Global  Navigation  Satellite  System  全世界航法衛星システム）について、図１を参照して説明する。
【００２４】
本実施例に係るGNSSは、GNSS受信装置１００を有する。該GNSS受信装置１００は、例えば、移動体に搭載される。移動体には、車両、自動二輪車、列車、船舶、航空機、ロボットなど、人の移動に伴い移動する携帯端末などの情報端末などが含まれる。
【００２５】
また、本実施例に係るGNSSは、基準局３００を有する。基準局３００は、GNSS受信装置１００において求められる測位データを補正するために用いられる補正データを該GNSS受信装置１００に送信する。
【００２６】
本実施例に係るGNSS受信装置１００及び基準局３００について、図２を参照して説明する。
【００２７】
本実施例に係るGNSS受信装置１００は、受信部１０２を有する。受信部１０２は、GNSS衛星２００により送信された測位信号を受信し、測位処理部１０４に入力する。GNSS衛星２００には、例えば、GPS(Global  Positioning  System)衛星、グロナス(GLONASS)、ガリレオ(GALILEO)などが含まれる。本実施例では、一例として、GPS衛星を適用した場合について説明するが、他の衛星を適用するようにしてもよい。GPS衛星は、航法メッセージを地球に向けて常時放送する。航法メッセージには、対応するGPS衛星に関する軌道情報、時計の補正値、電離層の補正係数が含まれる。航法メッセージには、C/Aコードにより拡散され、L1搬送波（周波数：1575.42MHz）に載せられて、地球に向けて常時放送される。尚、現在、２４個のGPS衛星が高度約20,000kmの上空で地球を周回しており、各4個のGPS衛星が55度ずつ傾いた6つの地球周回軌道面に均等に配置される。従って、天空が開けている場所であれば、地球上のどの場所にいても、常時、少なくとも5個のGPS衛星が観測可能である。
【００２８】
受信部１０２は、その周波数がGPS衛星の搬送周波数と一致する発振器が内蔵されている。受信部１０２は、ＧＰＳ衛星から受信した電波（衛星信号）を中間周波数に変換後、当該受信部１０２内で発生させたC/Aコードを用いてC/Aコード同期を行い、航法メッセージを取り出す。また、受信部１０２は、基準局３００により送信される補正データを受信し、該補正データを後述する測位結果修正部１０６に入力する。
【００２９】
また、受信部１０２は、ＧＰＳ衛星からの各搬送波に乗せられるC/Aコードに基づいて、擬似距離を計測する。ここで計測される擬似距離は、距離誤差等の誤差を含んでいる。該距離誤差には、クロックバイアスとも称され、GNSS受信装置１００内の時計誤差による距離誤差を含む。
【００３０】
また、GNSS受信装置１００は、ドップラレンジを計測する。
【００３１】
本実施例は、GNSS受信装置１００に適用される測位技術の例として、単独測位及び相対測位の両方に適用できる。例えば、基準局から補正データが送信され、該補正データに基づいて、測量済みの座標が補正される。相対測位の例としてはRTK-GPS(realtime  kinematic  GPS)が適用される。RTK-GPSでは、基準点と測位点の両者に精密測定用のGNSS受信装置が設置される。そして、RTK-GPSでは、基準点及び測位点における観測データが解析され、基準点及び測位点の相対的な位置関係、すなわち基線ベクトルが高精度に決定される。
【００３２】
RTK-GPSでは、固定された位置に基準局３００が設置される。この基準局３００は基地局と呼ばれてもよい。RTK-GPSでは、基準局３００及びGNSS受信装置１００における搬送波位相積算値を使用して、基線解を求める相対測位の技術が適用される。基準局３００は、GNSS衛星２００により送信された測位信号を受信し、該測位信号に基づいて、搬送波位相積算値を算出する。そして、基準局３００は、算出した搬送波位相信号を含む補正信号を送信する。
【００３３】
本実施例に係るGNSS受信装置１００は、測位処理部１０４を有する。
【００３４】
GNSS受信装置１００においては、所定の周期毎に、基準局側からの補正データが受信される。また、受信部１０２において、GNSS受信装置１００側の位相積算値（L1データ、L2データ）及び擬似距離（C/Aデータ）が取得される。これらの基準局側の観測データとGNSS受信装置１００側の観測データなどの各データはＧＰＳ時刻やＰＳＳ信号等を利用して同期が取られてもよい。基準局側の観測データ及びGNSS受信装置１００側の観測データは、それぞれ後述する測位結果修正部１０６及び測位処理部１０４に供給される。測位処理部１０４は、供給されたGNSS受信装置１００側の観測データに基づいて、GNSS受信装置１００の測位解を求める。そして、測位処理部１０４は、求めた測位解を測位結果修正部１０６に入力する。また、補正データに速度のオフセット量が含まれる場合には、測位結果修正部１０６は、測位処理部１０４に、該速度のオフセット量を入力する。測位処理部１０４は、入力された速度のオフセット量に基づいて、当該GNSS受信装置１００において測定された速度を補正し、GNSS受信装置１００の測位解を求める
測位結果修正部１０６には、補正データが入力される。測位結果修正部１０６は、入力された補正データに基づいて、当該GNSS受信装置１００の測位演算時の用いる拘束条件を設定する。例えば、補正データの速度のオフセット量が含まれる場合には、当該GNSS受信装置１００の速度に対する条件が、GNSS受信装置１００の位置の測位演算時の拘束条件として用いられる。例えば、GNSS受信装置１００の速度に対する条件は、速度のオフセット量（ΔVe，ΔVn，ΔVh）であってもよい。該速度のオフセット量は、基準局３００において測定された所定の時間、例えば30秒−1分の平均速度であってもよい。ここで、例えば、ΔVeは東西方向の速度のオフセット量を示し、ΔVnは南北方向の速度のオフセット量を示し、ΔVhは高さ方向速度のオフセットを示す。測位結果修正部１０６は、GNSS受信装置１００の速度に対する条件に基づいて、測位処理部１０４において求められる測位演算に補正値を導入する。測位処理部１０４は、ドップラーデータに基づいて、当該GNSS受信装置１００における速度を算出する。その結果、測位結果が補正される。そして、測位演算修正部１０６は、修正された測位結果を測位結果蓄積部１０８に蓄積する。
【００３５】
測位結果蓄積部１０８は、修正された測位結果を蓄積する。
【００３６】
本実施例に係る基準局３００は、補正データ演算部３０２と、送信部３０４とを有する。補正データ演算部３０２は、ドップラーデータに基づいて、基準局３００の速度ｖ（ｔ）を求める。例えば、補正データ演算部３０２は、演算周期毎に基準局３００の速度ｖ（ｔ）を演算し、該速度ｖ（ｔ）を所定時間積算（積分）し、その積算値に基づいて、速度のオフセット量を求めるようにしてもよい。例えば、補正データ演算部３０２は、30秒-１分の平均速度を求める。
【００３７】
ここで、基準局３００の速度ｖ（ｔ）は、基準局３００が移動しない固定の設備であることから、本来ゼロであるべきである。しかしながら、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、実際には衛星数や衛星配置等に依存して、演算される基準局３００の速度ｖには微小なオフセットが存在し、基準局３００の速度ｖの積算値（積算位置）が誤差となる。図３において、横軸は時刻、縦軸は静止点での速度の出力結果を示す。図３（Ａ）は東西方向の速度のオフセット量の一例を示し、図３（Ｂ）は南北方向の速度のオフセット量の一例を示し、図３（Ｃ）は高さ方向の速度のオフセット量の一例を示す。
【００３８】
送信部３０４には、所定の周期毎に、補正データ演算部３０２により演算された補正データが供給される。そして、送信部３０４は、補正データを送信データとしてGNSS受信装置１００に送信する。尚、送信データには、他の情報（例えば測量により既知の基準局３００の位置情報や、速度のオフセット量の演算に用いた衛星番号）が含められてよい。また、補正データは、必ずしも観測データの送信周期（観測周期）毎に送信データに常に含められる必要はなく、観測データの送信周期よりも長い周期毎に定期的に含められる態様であってもよい。
【００３９】
ドップラーデータに含まれる電離層微分誤差や時計微分誤差は、非常に小さくなる。各衛星のドップラーデータから導出される速度に含まれる誤差は、衛星が共通である場合には共通の誤差として抽出できるため、該誤差を除去できる。例えば、GPS衛星と160km程度離れた地点でも、ほぼ共通誤差とできる。
【００４０】
本実施例によれば、基準局において求められた速度のオフセット量が使用される。GNSS受信装置が静止している場合には、当該GNSS受信装置により求められる速度により補正することができるが、GNSS受信装置が搭載された移動体が走行中には不可能である。また、静止状態で測定しても、該測定において使用された衛星が変化した場合には、その測定値は使用できない。固定位置に配置されている基準局において求められた速度のオフセット量が使用されることにより、GNSS受信装置が搭載された移動体が走行中であっても、速度の補正を行うことができる。
【００４１】
本実施例によれば、基準局において求められた速度のオフセット量に基づいて、GNSS受信装置は、当該GNSS受信装置において求められる速度と、該速度の積算測位を補正できるため、測位解を高精度化できる。
【００４２】
（第２の実施例）
本実施例に係るGNSSについて説明する。
【００４３】
本実施例にかかる基準局３００では、ドップラーデータに基づいて、基準局３００の速度ｖ（ｔ）を求め、該速度ｖ（ｔ）を所定時間積算（積分）し、その積算値に基づいて、ドリフト率（α、β、γ）を算出する。例えば、補正データ演算部３０２は、演算周期毎に基準局３００の速度ｖ（ｔ）を演算し、該速度ｖ（ｔ）を所定時間積算（積分）し、その積算値に基づいて、ドリフト率（α、β、γ）を算出する。例えば、補正データ演算部３０２は、所定の時間、例えば、30秒-１分積算し、そのドリフト角を求める。
【００４４】
ここで、基準局３００の速度ｖ（ｔ）は、基準局３００が移動しない固定の設備であることから、本来ゼロであるべきである。しかしながら、図４に示すように、実際には衛星数や衛星配置等に依存して、演算される基準局３００の速度ｖには微小なオフセットが存在し、基準局３００の速度ｖの積算値（積算位置）はドリフトしていく。このときのドリフト率は、基準局３００から近い位置に存在するGNSS受信装置１００でも略同一であると考えることができる。GNSS受信装置１００においてGPS速度を算出し、積算した場合でもドリフト誤差が発生するためである。
【００４５】
具体的には、補正データ演算部３０２では、基準局３００の速度ベクトルｖの各方向の成分（ｖｘ，ｖｙ，ｖｚ）が、初期値ゼロとして積算される。この積算時間は、ドリフト率が算出できるような適切な時間であるが、例えば１分程度であってよい。この結果、例えば図４（Ａ）、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）にそれぞれ示すように、ｘ方向の積算位置、ｙ方向の積算位置及びｚ方向の積算位置が算出される。ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向は、東西方向、南北方向及び高さ方向のいずれかの方向であってもよい。そして、補正データ演算部３０２では、ｘ方向の積算位置、ｙ方向の積算位置及びｚ方向の積算位置のそれぞれのドリフト率（傾き角度α，β，γ）を算出する。例えば、ｘ方向の積算位置、ｙ方向の積算位置及びｚ方向の積算位置のそれぞれを積算時間で除算することでドリフト率（α，β，γ）を算出する。尚、同様の観点から、所定時間（＝積算時間）に亘って演算される基準局３００の各速度ベクトルｖの各方向の成分をそれぞれ平均することで、ドリフト率（α，β，γ）を算出してもよい。また、ドリフト率は、各方向で算出される以外にも、２次元の方向で導出されてもよい。例えば、図５に示すように、例えば基準局３００の速度ベクトルが局地水平面座標系で算出される場合など、東西方向成分の積算位置と南北方向成分の積算位置との関係を表すドリフト率ζが算出されてもよい。即ち、図５に示す例では、ドリフト率ζは、南北方向成分の積算位置を東西方向成分の積算位置で除算することで算出される。
【００４６】
測位処理部１０４は、供給されたGNSS受信装置１００側の観測データに基づいて、GNSS受信装置１００の測位解を求める。そして、測位処理部１０４は、求めた測位解を測位結果修正部１０６に入力する。
【００４７】
測位結果修正部１０６には、補正データが入力される。測位結果修正部１０６は、入力された補正データに基づいて、当該GNSS受信装置１００の測位演算時の用いる拘束条件を設定する。例えば、補正データに積算測位結果のドリフト方位角が含まれる場合には、当該GNSS受信装置１００のドリフト方位角に対する条件が、GNSS受信装置１００の位置の測位演算時の拘束条件として用いられる。例えば、GNSS受信装置１００のドリフト方位角に対する条件は、ドリフト率（α、β、γ）であってもよい。該ドリフト率は、基準局３００において測定された30秒−1分の積算結果に基づいて求められたものであってもよい。測位結果修正部１０６は、GNSS受信装置１００のドリフト率（α、β、γ）に対する条件に基づいて、測位処理部１０４において求められる測位結果を補正する。例えば、速度ベクトルの修正量が作成されてもよい。測位結果修正部１０６は、速度ベクトル[Ve  Vn  Vu]を導出し、該速度ベクトルを積算する。例えば、ｋエポックとｋ＋１エポックとの間の相対移動距離は、式（１）により示される。
【００４８】
【数１】
2010060421.tif 000003
式（１）において、（ΔE，ΔN，ΔU）は、時間ΔＴ間でのGNSS受信装置１００の移動量を表し、（Ve，Vn，Vu）は、GNSS受信装置１００の速度を表す。尚、GNSS受信装置１００の移動量及び速度の各成分は、地球固定座標系で表されているが、他の座標系（例えば局地水平面座標系）でも考え方は同様である。但し、局地水平面座標系を用いる場合は基準局３００側とGNSS受信装置１００側とで用いるそれぞれの局地水平面座標系の原点を一致させる必要があり、例えば基準局３００の位置に原点を一致させる。また、数（１）において、ｋはエポック（即ち観測周期番号）を表し、従って、ΔＴは、１エポックの周期であり、（ΔE，ΔN，ΔU）は、ｋエポックからｋ＋１エポックまでの１エポック間での移動量を表す。
【００４９】
その結果、測位結果が補正される。そして、測位演算修正部１０６は、修正された測位結果を測位結果蓄積部１０８に蓄積する。
【００５０】
本実施例によれば、基準局において求められたドリフト方位角に基づいて、GNSS受信装置は、当該GNSS受信装置において求められる測位解を補正できるため、測位解を高精度化できる。
【００５１】
（第３の実施例）
本実施例に係るGNSSについて説明する。
【００５２】
本実施例に係る基準局３００では、当該基準局３００で受信しているGNSS衛星の中から、その組み合わせを変えた場合の速度のオフセット量又はドリフト率を求める。この場合、基準局３００は、オフセット量又はドリフト率と該オフセット量又はドリフト率を求めるのに使用したGNSS受信装置の番号とを送信する。GPS衛星の組み合わせが変わるとドリフト量やオフセット量は変化する。GNSS受信装置側で受信できるGPS衛星は様々であるためである。特に、C/Aコードを利用する場合には、誤差の変化が大きくなる。
【００５３】
本実施例に係るGNSS受信装置１００では、基準局３００により送信されたオフセット量又はドリフト率と該オフセット量又はドリフト率を求めるのに使用したGPS衛星の番号とに基づいて、同様のGPS衛星により送信される電波を利用して、測位解を求める。そして、該測位解は、基準局３００により送信された補正データに基づいて、補正される。
【００５４】
また、基準局３００は、衛星の組み合わせを変えて演算したドリフト率を送信するようにしてもよい。この場合、GNSS受信装置１００は、受信状況に基づいて、ドリフト率を選択するようにしてもよい。
【００５５】
本実施例によれば、基準局で受信される電波を送信するGPS衛星の中から、その組み合わせを変えて、オフセット量又はドリフト率を求め、GPS衛星の組み合わせとともに送信する。このようにすることにより、GNSS受信装置は、環境によって様々な衛星が見えたり遮断されたりしているが、送信されたGPS衛星の組み合わせに基づいて、測位解を求めるのに必要なGPS衛星を選択できる。
【００５６】
上述した実施例において、基準局３００は、該基準局３００において測位された測量座標及びドップラーデータをGNSS受信装置１００に送信するようにしてもよい。この場合、GNSS受信装置１００は、受信した測量座標及びドップラーデータに基づいて、第１の実施例において説明した速度のオフセット量又は第２の実施例において説明したドリフト率を求める。そして、GNSS受信装置１００は、基準局３００においてドップラーデータを求める対象であるGPS衛星と同様の衛星により送信される電波に基づいて、測位解を求め、求めた速度のオフセット量又はドリフト率に基づいて補正する。このようにすることにより、基準局３００における演算処理量を削減できる。
【００５７】
上述した実施例において、測位座標と各GPS衛星のドップラーデータは、各GPS衛星のC/Aコードとドップラーデータであってもよい。また、ドップラーデータは、ADR(Accumulated  Doppler  Range)の差分であってもよい。ADRは、ドップラー周波数を積算することにより得られる。
【００５８】
上述した実施例において、GNSS受信装置１００は、停止時にドップラーデータに基づいて、当該GNSS受信装置１００の速度ｖ（ｔ）を求め、該速度ｖ（ｔ）に基づいて、速度のオフセット量又はドリフト率を求めるようにしてもよい。そして、GNSS受信装置１００は、速度のオフセット量又はドリフト率に基づいて、測位解を補正する。このようにすることにより、基準局３００から補正データを受信することなく、測位解を補正できる。
【００５９】
また、GNSS受信装置１００は、基準局３００により送信された補正データと、当該GNSS受信装置１００により求めた速度のオフセット量又はドリフト率とを比較し、当該GNSS受信装置１００が停止しているかを判定するようにしてもよい。
【００６０】
また、GNSS受信装置１００を、図６に示すように複数のアンテナを有するようにしてもよい。測位処理部１０４は、複数のアンテナにより入力された測位信号に基づいて、車両の状態を測定し、該車両の状態に基づいて、上述した方法と同様の方法により測位解を求める。車両の状態には、車両の傾き、ロールピッチ、ヨー角が含まれる。このようにすることにより、車両の状態に基づいて、測位演算を行うことができるので、測位精度を向上させることができる。図６には、３本のアンテナを有するGNSS受信装置が示されているが複数であればよく、２本でも、４本以上でもよい。
【００６１】
本実施例に係るシステムでは、初期値からの相対移動位置の導出が行われる。このため、グローバル座標系での絶対位置の送出とは異なる。
【００６２】
本実施例に係るシステムでは、精度が１０ｍ程度の座標であれば、問題なく測位が可能である。このため、基準局の正確な座標がわかっている必要はない。また、毎サンプル単独測位を行うようにしてもよい。
【００６３】
本実施例に係るシステムでは、速度を利用した測位が行われる。該速度を求める場合の観測量はドップラーである。基準局で速度を積算してから求めた誤差は、車両側でも共通になることが確認できた。このため、本実施例に係るシステムは距離を利用した測位とは異なる。この距離を利用した測位における観測量には、電波伝搬時間が含まれる。
【００６４】
また、速度（ドップラー）での測位には、距離を利用するよりもマルチパスによる測定誤差が発生しにくい特徴がある。このため、本実施例に係るシステムでは、マルチパスによる影響を低減できる。
【００６５】
説明の便宜上、発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明されるが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてよい。
【００６６】
以上、本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、各実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が包含される。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】一実施例に係るGNSS（Global  Navigation  Satellite  System  全世界航法衛星システム）を示す概略図である。
【図２】一実施例に係る基準局とGNSS受信装置を示す機能ブロック図である。
【図３】静止点での速度出力結果の一例を示す説明図である。
【図４】基準局の速度ベクトルの各成分の積算値とドリフト率との関係を示す説明図である。
【図５】ドリフト率の他の算出態様を示す説明図である。
【図６】一実施例に係るGNSS受信装置を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００６８】
１００  GNSS受信装置
１０２（１０２１、１０２２、１０２３）  受信部
１０４  測位処理部
１０６  測位結果修正部
１０８  測位結果蓄積部
２００  GNSS衛星
３００  基準局
３０２  補正データ演算部
３０４  送信部
【図１】
2010060421.tif 000004
【図２】
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【図３】
2010060421.tif 000006
【図４】
2010060421.tif 000007
【図５】
2010060421.tif 000008
【図６】
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