【手続補正書】
【提出日】平成16年12月10日(2004.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ受信機とメモリを有する１つの自律航法装置が行う自律測位方法であって、
測位点に置かれた前記自律航法装置が、複数のＧＰＳ衛星を前記ＧＰＳ受信機で観測して１つのＧＰＳ実測データを取得するとともに、取得したＧＰＳ実測データの現在値と過去に推定して保存されている値とに基づく将来の推定値の算定を当該推定値による推定誤差共分散が所定値以内に収束するまで繰り返し、収束した時点の推定値を仮想基準局の位置を表す測位基準情報として前記メモリに保存する段階と、
前記自律航法装置が、前記メモリに保存されている測位基準情報を参照情報として前記測位点での搬送波測位を行う段階とを有することを特徴とする、
ＧＰＳによる自律測位方法。
【請求項２】
前記自律航法装置が、前記現在値による測位誤差が最小となる４つのＧＰＳ衛星の組合せを検出し、検出した４つのＧＰＳ衛星の各々を前記ＧＰＳ受信機で２種類の周波数で観測して比較することにより、各周波数で共通となるノイズ成分を削除した１つの前記ＧＰＳ実測データを取得することを特徴とする、
請求項１記載の自律測位方法。
【請求項３】
前記所定値は、観測するＧＰＳ衛星が発信する搬送波の１波長以内の値であることを特徴とする、
請求項１記載の自律測位方法。
【請求項４】
前記自律航法装置が、誤差値の収束を可能にするためのパラメータを前記現在値及び過去に推定した値による推定誤差共分散に基づいて算定する処理、前記現在値、前回求めた推定値に当該現在値に基づいて修正した推定誤差共分散を加えることにより算定する処理、誤差共分散を、前回求めた推定共分散誤差から前記現在値による共分散の値を差し引くことにより修正する処理、将来推定値を、前記現在値を前回まで求めた推定値推移のパラメータを用いて修正することで算定する処理、推定共分散誤差を、共分散の変化と非不定値の変化を加えることで算定する処理を繰り返して実行することにより、前記推定誤差共分散の値を収束させることを特徴とする、
請求項１記載の自律測位方法。
【請求項５】
前記自律航法装置が、前記測位点が移動したときの前記搬送波測位による測位結果を新たな測位基準情報として前記メモリに記録することを特徴とする、
請求項１記載の自律測位方法。
【請求項６】
前記搬送波測位は、前記メモリに保存されている測位基準情報により特定される仮想位置を起点とした前記複数のＧＰＳ衛星までの距離をそれぞれ各ＧＰＳ衛星からの搬送波の周波数と当該搬送波の伝達時間との関数により算定し、これにより算定された距離を前記搬送波の周波数で除算して整数値バイアスを算定し、さらに、この整数値バイアスから前記搬送波の１波長以内の位相角を算定し、この位相角が表す長さに基づいて、測位点の位置を特定することを特徴とする、
請求項１記載の自律測位方法。
【請求項７】
２種類の周波数で複数のＧＰＳ衛星の各々を観測可能なＧＰＳ受信機で受信した２種類の周波数の信号を入力する入力手段と、
入力したこれらの信号から各周波数で共通となるノイズ成分を削除して１つのＧＰＳ実測データを得る前処理手段と、
この前処理手段により得られたＧＰＳ実測データを取得するとともに、取得したＧＰＳ実測データの現在値と過去に推定して保存されている値とに基づく将来の推定値の算定を、推定される誤差共分散が所定値以内に収束するまで繰り返し、これにより得られた推定値を測位基準情報として所定のメモリに保存する測位基準情報生成手段と、
前記メモリに保存されている測位基準情報を参照情報とした搬送波測位を行う搬送波測位手段とを有する、
自律航法装置。
【請求項８】
前記測位基準情報決定手段が、推定誤差共分散を最小にするためのフィルタ部を含み、このフィルタ部により前記将来の推定値を算定するように構成されている、
請求項７記載の自律航法装置。
【請求項９】
２種類の周波数で複数のＧＰＳ衛星の各々を観測可能なＧＰＳ受信機と接続可能なコンピュータを、
前記ＧＰＳ受信機で受信した２種類の周波数の信号を入力し、入力したこれらの信号から各周波数で共通となるノイズ成分を削除して１つのＧＰＳ実測データを得る前処理手段、
この前処理手段により得られたＧＰＳ実測データを取得するとともに、取得したＧＰＳ実測データの現在値と過去に推定して保存されている値とに基づく将来の推定値の算定を、前記現在値との差分が所定値に収束するまで繰り返し、これにより得られた推定値を測位基準情報として所定のメモリに保存する測位基準情報決定手段、
前記メモリに保存されている測位基準情報を参照情報とした搬送波測位を行う搬送波測位手段として機能させるための、コンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明が提供する自律測位方法は、ＧＰＳ受信機とメモリを有する１つの自律航法装置が行う自律測位方法であって、測位点に置かれた前記自律航法装置が、複数のＧＰＳ衛星を前記ＧＰＳ受信機で観測して１つのＧＰＳ実測データを取得するとともに、取得したＧＰＳ実測データの現在値と過去に推定して保存されている値とに基づく将来の推定値の算定を当該推定値による推定誤差共分散が所定値以内に収束するまで繰り返し、収束した時点の推定値を仮想基準局の位置を表す測位基準情報として前記メモリに保存する段階と、
前記自律航法装置が、前記メモリに保存されている測位基準情報を参照情報として前記測位点での搬送波測位を行う段階とを有することを特徴とする方法である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の自律測位方法において、前記自律航法装置は、例えば、誤差値の収束を可能にするためのパラメータを前記現在値及び過去に推定した値による推定誤差共分散に基づいて算定する処理、前記現在値、前回求めた推定値に当該現在値に基づいて修正した推定誤差共分散を加えることにより算定する処理、誤差共分散を、前回求めた推定共分散誤差から前記現在値による共分散の値を差し引くことにより修正する処理、将来推定値を、前記現在値を前回まで求めた推定値推移のパラメータを用いて修正することで算定する処理、推定共分散誤差を、共分散の変化と非不定値の変化を加えることで算定する処理を繰り返して実行することにより、前記推定誤差共分散の値を収束させる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の自律測位方法において、例えば前記自律航法装置が、前記測位点が移動したときの前記搬送波測位による測位結果を新たな測位基準情報として前記メモリに記録することにより、測位点が移動した場合であっても、測位誤差が増加することがなくなり、高精度の測位が可能になる。
前記搬送波測位は、例えば、前記メモリに保存されている測位基準情報により特定される仮想位置を起点とした前記複数のＧＰＳ衛星までの距離をそれぞれ各ＧＰＳ衛星からの搬送波の周波数と当該搬送波の伝達時間との関数により算定し、これにより算定された距離を前記搬送波の周波数で除算して整数値バイアスを算定し、さらに、この整数値バイアスから前記搬送波の１波長以内の位相角を算定し、この位相角が表す長さに基づいて、測位点の位置を特定する手法である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明が提供する自律航法装置は、２種類の周波数で複数のＧＰＳ衛星の各々を観測可能なＧＰＳ受信機で受信した２種類の周波数の信号を入力する入力手段と、入力したこれらの信号から各周波数で共通となるノイズ成分を削除して１つのＧＰＳ実測データを得る前処理手段と、この前処理手段により得られたＧＰＳ実測データを取得するとともに、取得したＧＰＳ実測データの現在値と過去に推定して保存されている値とに基づく将来の推定値の算定を、推定される誤差共分散が所定値以内に収束するまで繰り返し、これにより得られた推定値を測位基準情報として所定のメモリに保存する測位基準情報生成手段と、
前記メモリに保存されている測位基準情報を参照情報とした搬送波測位を行う搬送波測位手段とを有する装置である。
前記測位基準情報決定手段は、具体的には、推定誤差共分散を最小にするためのフィルタ部を含み、このフィルタ部により前記将来の推定値を算定するように構成される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明のコンピュータプログラムは、２種類の周波数で複数のＧＰＳ衛星の各々を観測可能なＧＰＳ受信機と接続可能なコンピュータを、前記ＧＰＳ受信機で受信した２種類の周波数の信号を入力し、入力したこれらの信号から各周波数で共通となるノイズ成分を削除して１つのＧＰＳ実測データを得る前処理手段、この前処理手段により得られたＧＰＳ実測データを取得するとともに、取得したＧＰＳ実測データの現在値と過去に推定して保存されている値とに基づく将来の推定値の算定を、前記現在値との差分が所定値に収束するまで繰り返し、これにより得られた推定値を測位基準情報として所定のメモリに保存する測位基準情報決定手段、前記メモリに保存されている測位基準情報を参照情報とした搬送波測位を行う搬送波測位手段として機能させるための、コンピュータプログラムである。