(57)【要約】【課題】高精度な測位結果を安定して実現する。【解決手段】測位装置１０は、受信した測位信号を相関処理して、擬似距離ＰＲおよび搬送波位相測定値ＡＤＲを算出する（Ｓ１０２）。測位装置１０は、基地局１０ＢＳから放送される擬似距離補正情報ＰＲＣおよび搬送波位相測定値補正情報ＡＤＲＣを取得する（Ｓ１０３）。測位装置１０は、擬似距離ＰＲＣを擬似距離補正情報ＰＲＣで補正し、搬送波位相測定値ＡＤＲを搬送波位相測定値補正情報ＡＤＲＣで補正する（Ｓ１０４，Ｓ１０５）。測位装置１０は、補正後の擬似距離ＰＲＣＣと補正後の搬送波位相測定値ＡＤＲＣＣの差分値ＣＭＣを算出し（Ｓ１０６）、差分値ＣＭＣから整数値バイアスＮを算出する（Ｓ１０７）。測位装置１０は、搬送波位相測定値ＡＤＲと整数値バイアスＮから擬似距離相当値ＰＲｖを算出し（Ｓ１０８）、擬似距離相当値ＰＲｖを用いて測位演算を行う（Ｓ１０９）。【選択図】  図４
2014238349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した測位信号と当該測位信号のレプリカ信号とを相関処理して、前記受信した測位信号と前記レプリカ信号とのコード位相差と搬送波位相差を出力する相関部と、
擬似距離に関する第１補正情報と搬送波位相測定値に関する第２補正情報を受信する補正情報受信部と、
前記コード位相差を用いて擬似距離を算出する擬似距離算出部と、
前記搬送波位相差を用いて搬送波位相測定値を算出する搬送波位相測定値算出部と、
前記擬似距離を前記第１補正情報で補正した補正後の擬似距離と、前記搬送波位相測定値を前記第２補正情報で補正した補正後の搬送波位相測定値との差分値を用いて、整数値バイアスを算出する整数値バイアス算出部と、
前記整数値バイアスと前記搬送波位相測定値とから擬似距離相当値を算出する擬似距離相当値算出部と、
前記擬似距離相当値を用いて測位を行う測位演算部と、
を備える測位装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測位装置であって、
前記整数値バイアス算出部は、所定時間毎に得られた前記差分値の時間平均値を用いて、前記整数値バイアスを決定する、
測位装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の測位装置であって、
前記測位演算部は、
前記整数値バイアスに前記測位信号の波長を乗算し、
該乗算値を前記搬送波位相測定値から減算することで、前記擬似距離相当値を算出する、
測位装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の測位装置であって、
前記測位信号を受信する第１アンテナと、
前記第１補正情報および前記第２補正情報を含む補正信号を受信する第２アンテナと、
を備える、測位装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の測位装置と、
前記測位演算部が出力する測位結果を用いて所定のアプリケーションを実行するアプリケーション処理部と、
を備える、情報機器端末。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の測位装置、または、請求項５に記載の情報機器端末と、
前記第１補正情報および前記第２補正情報を生成する基地局と、を備え、
前記補正情報受信部は、前記基地局から前記第１補正情報および前記第２補正情報を受信する、
を備えた測位システム。
【請求項７】
請求項６に記載の測位システムであって、
前記第１補正情報は、前記基地局が算出した擬似距離から、前記基地局と前記測位信号を放送した測位衛星との幾何学距離を差分して得られ、
前記第２補正情報は、前記基地局が算出した搬送波位相測定値から、前記基地局と前記測位信号を放送した測位衛星との幾何学距離を差分して得られる、
測位システム。
【請求項８】
受信した測位信号と当該測位信号のレプリカ信号とを相関処理して、前記受信した測位信号と前記レプリカ信号とのコード位相差と搬送波位相差を出力する相関工程と、
擬似距離に関する第１補正情報と搬送波位相測定値に関する第２補正情報を受信する補正情報受信工程と、
前記コード位相差を用いて擬似距離を算出する擬似距離算出工程と、
前記搬送波位相差を用いて搬送波位相測定値を算出する搬送波位相測定値算出工程と、
前記擬似距離を前記第１補正情報で補正した補正後の擬似距離と、前記搬送波位相測定値を前記第２補正情報で補正した補正後の搬送波位相測定値との差分値を用いて、整数値バイアスを算出する整数値バイアス算出工程と、
前記整数値バイアスと前記搬送波位相測定値とから擬似距離相当値を算出する擬似距離相当値算出工程と、
前記擬似距離相当値を用いて測位を行う測位演算工程と、
を有する、測位方法。
【請求項９】
請求項８に記載の測位方法であって、
前記整数値バイアス算出工程は、所定時間毎に得られた前記差分値の時間平均値を用いて、前記整数値バイアスを決定する、
測位方法。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の測位方法であって、
前記第１補正情報は、基地局が算出した擬似距離から、前記基地局と前記測位信号を放送した測位衛星との幾何学距離を差分して得られ、
前記第２補正情報は、前記基地局が算出した搬送波位相測定値から、前記基地局と前記測位信号を放送した測位衛星との幾何学距離を差分して得られる、
測位システム。
【請求項１１】
受信した測位信号から測位演算を行う処理をコンピュータに実行させる測位演算プログラムであって、
前記コンピュータは、
受信した測位信号と当該測位信号のレプリカ信号とを相関処理して、前記受信した測位信号と前記レプリカ信号とのコード位相差と搬送波位相差を出力する処理と、
擬似距離に関する第１補正情報と搬送波位相測定値に関する第２補正情報を受信する処理と、
前記コード位相差を用いて擬似距離を算出する処理と、
前記搬送波位相差を用いて搬送波位相測定値を算出する処理と、
前記擬似距離を前記第１補正情報で補正した補正後の擬似距離と、前記搬送波位相測定値を前記第２補正情報で補正した補正後の搬送波位相測定値との差分値を用いて、整数値バイアスを算出する処理と、
前記整数値バイアスと前記搬送波位相測定値とから擬似距離相当値を算出する処理と、
前記擬似距離相当値を用いて測位を行う処理と、
を実行する、測位プログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の測位プログラムであって、
前記コンピュータは、
前記整数値バイアスを算出する処理にて、
所定時間毎に得られた前記差分値の時間平均値を用いて、前記整数値バイアスを決定する、
測位プログラム。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の測位プログラムであって、
前記コンピュータは、
基地局が算出した擬似距離から、前記基地局と前記測位信号を放送した測位衛星との幾何学距離を差分して得られた前記第１補正情報と、
前記基地局が算出した搬送波位相測定値から、前記基地局と前記測位信号を放送した測位衛星との幾何学距離を差分して得られた前記第２補正情報と、
を用いる、測位プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位衛星からの測位信号を用いて測位を行う測位装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）衛星等の測位衛星が放送する測位信号を受信して測位を行う測位装置が各種実用化されている。
【０００３】
このような測位装置には、通常の擬似距離を用いた単独測位よりも高精度な測位結果を得るため、ディファレンシャル測位を用いたものがある。そしてディファレンシャル測位では、特許文献１に示すように、ＳＢＡＳ衛星から放送されるＳＢＡＳ信号に含まれる補正情報を用いたものがある。ＳＢＡＳとは、Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ−Ｂａｓｅｄ  Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍの略語であり、静止衛星を用いた補正情報の広域補強システムである。ＳＢＡＳ信号には、電離層遅延補正情報等の各種測位用の補正情報が含まれている。
【０００４】
測位装置は、この補正情報を用いて測位演算に補正処理を行うことで、高精度な測位演算を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２５５３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＳＢＡＳ信号の補正情報は、概ね高精度ではあるものの、一時的に精度が低下する期間が存在することが、継続的な測定から判明した。また、ＳＢＡＳ信号の補正情報は、電離層遅延や、クロックバイアス等、複数種類の構成要素からなり、全ての構成要素をそれぞれ利用しなければ、高精度な測位結果を得られない。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、さらに高精度な測位結果を安定して得られる測位装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の測位装置は、相関部、補正情報受信部、擬似距離算出部、搬送波位相測定値算出部、整数値バイアス算出部、擬似距離相当値算出部、および測位演算部を備える。相関部は、受信した測位信号と当該測位信号のレプリカ信号とを相関処理して、受信した測位信号とレプリカ信号とのコード位相差と搬送波位相差を出力する。補正情報受信部は、擬似距離に関する第１補正情報と搬送波位相測定値に関する第２補正情報を受信する。擬似距離算出部は、コード位相差を用いて擬似距離を算出する。搬送波位相測定値算出部は、搬送波位相差を用いて搬送波位相測定値を算出する。整数値バイアス算出部は、擬似距離を第１補正情報で補正した補正後の擬似距離と、搬送波位相測定値を第２補正情報で補正した補正後の搬送波位相測定値との差分値を用いて、整数値バイアスを算出する。擬似距離相当値算出部は、整数値バイアスと搬送波位相測定値とから擬似距離相当値を算出する。測位演算部は、擬似距離相当値を用いて測位を行う。
【０００９】
この構成では、補正情報によって補正された擬似距離と搬送波位相測定値から整数値バイアスが決定されるので、整数値バイアスを高精度に決定することができる。このように、高精度な整数値バイアスを用いることで、高精度な測位演算が可能になる。
【００１０】
また、この発明の測位装置の整数値バイアス算出部は、所定時間毎に得られた差分値の時間平均値を用いて、整数値バイアスを決定する。
【００１１】
この構成では、整数値バイアスを決定する差分値に含まれる誤差が抑圧され、整数値バイアスがより高精度で安定した値となる。これにより、より高精度な測位演算を安定して行うことができる。
【００１２】
また、この発明では、第１補正情報は、基地局が算出した擬似距離から、測位信号を放送した測位衛星と基地局との幾何学距離を差分して得られる。また、第２補正情報は、基地局が算出した搬送波位相測定値から、測位信号を放送した測位衛星と基地局との幾何学距離を差分して得られる、
この構成では、第１、第２補正情報は、観測によって生じる複数の誤差要因がまとめて考慮された情報となる。これにより、これら第１、第２補正情報を用いることで、高精度な測位が可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、高精度な測位結果を安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る測位装置を含む測位システムの主要構成を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る測位装置の主要構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る測位方法と従来の測位方法による水平誤差および当該水平誤差に関する指標を示すグラフである。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る測位装置の処理フローを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る測位装置の処理フローを示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る測位装置を備えた情報機器端末の主要構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の第１の実施形態に係る測位装置、測位システム、測位方法、および測位プログラムについて、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る測位装置を含む測位システムの主要構成を示す構成図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る測位装置の主要構成を示すブロック図である。
【００１６】
本実施形態の測位システム１は、測位装置１０、基地局１０ＢＳ、および、複数の測位衛星ＳＡＴ１，ＳＡＴ２，ＳＡＴ３，ＳＡＴ４を備える。測位衛星ＳＡＴ１，ＳＡＴ２，ＳＡＴ３，ＳＡＴ４は、測位装置１０と基地局１０ＢＳが同時に追尾している衛星である。同時に追尾している測位衛星数は、三次元測位であれば４台以上、二次元測位（高さ不用の測位）であれば３台以上であればよい。
【００１７】
各測位衛星ＳＡＴ１，ＳＡＴ２，ＳＡＴ３，ＳＡＴ４は、同期してそれぞれに測位信号を放送する。測位信号は、特定周波数の搬送波信号に航法メッセージを重畳し、当該航法メッセージが重畳された搬送波信号を、コード（擬似雑音符号）によってコード変調した信号である。
【００１８】
測位信号の周波数（特定周波数）は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）のＬ１波であれば１５７５．４２ＭＨｚであり、Ｌ２波であれば１２２７．６０ＭＨｚである。コードは、例えば、ＧＰＳのＬ１波であれば所謂Ｃ／Ａコードであり、Ｌ２波であれば所謂Ｐコードであり、測位衛星毎に固有に設定されている。
【００１９】
基地局１０ＢＳは、測位信号用のアンテナ１００ＢＳと補正信号用のアンテナ２００ＢＳを備える。測位装置１０は、測位信号用のアンテナ１００と、補正信号用のアンテナ２００を備える。
【００２０】
各測位衛星ＳＡＴ１，ＳＡＴ２，ＳＡＴ３，ＳＡＴ４から放送された測位信号は、基地局１０ＢＳのアンテナ１００ＢＳおよび測位装置１０のアンテナ１００によって受信される。
【００２１】
基地局１０ＢＳは、各測位衛星ＳＡＴ１，ＳＡＴ２，ＳＡＴ３，ＳＡＴ４からの測位信号を受信して、航法メッセージを復調する。
【００２２】
基地局１０ＢＳは、コード位相の追尾結果からコード位相差を算出し、当該コード位相差から擬似距離を算出する。基地局１０ＢＳは、自身の位置を正確に把握している。したがって、基地局１０ＢＳは、復調した航法メッセージから、擬似距離を算出した対象の測位衛星の位置を取得し、当該測位衛星の位置と基地局１０ＢＳ自身の位置とから幾何学距離を算出する。基地局１０ＢＳは、擬似距離から幾何学距離を差分することで、擬似距離補正情報ＰＲＣを算出する。このような方法を用いることで、観測中の擬似距離に含まれる複数の誤差要因をまとめて考慮した擬似距離補正情報ＰＲＣ（第１補正情報）を設定できる。
【００２３】
基地局１０ＢＳは、搬送波位相（キャリア位相）の追尾結果から搬送波位相差（キャリア位相差）を算出し、当該搬送波位相差を積算することで、搬送波位相測定値を算出する。この搬送波位相測定値は、搬送波位相の変化量を積算した値であるので、単位は距離（長さ）となる。基地局１０ＢＳは、自身の位置を正確に把握している。したがって、基地局１０ＢＳは、復調した航法メッセージから、搬送波位相測定値を算出した対象の測位衛星の位置を取得し、当該測位衛星の位置と基地局１０ＢＳ自身の位置とから幾何学距離を算出する。基地局１０ＢＳは、搬送波位相測定値から幾何学距離を差分することで、搬送波位相測定値補正情報ＡＤＲＣを算出する。このような方法を用いることで、観測中の搬送波位相に含まれる複数の誤差要因をまとめて考慮した搬送波位相測定値補正情報ＡＤＲＣ（第２補正情報）を設定できる。
【００２４】
基地局１０ＢＳは、擬似距離補正情報ＰＲＣと搬送波位相測定値補正情報ＡＤＲＣとを含む補正信号を生成し、アンテナ２００ＢＳから外部へ放送する。補正信号は、例えばＵＨＦ帯の信号である。
【００２５】
図２に示すように、測位装置１０は、ＲＦ処理部１１、測位信号処理部１２、補正情報受信部１６を備える。測位信号処理部１２は、ベースバンド変換部１３、相関部１４、演算処理部１５を備える。相関部１４は、キャリア相関部１４１とコード相関部１４２とから構成される。
【００２６】
ＲＦ処理部１１は、測位信号用のアンテナ１００に接続されており、補正情報受信部１６は、補正信号用のアンテナ２００に接続されている。補正情報受信部１６は、アンテナ２００で受信した補正信号を復調して、擬似距離補正情報ＰＲＣおよび搬送波位相測定値補正情報ＡＤＲＣを取得する。補正情報受信部１６は、擬似距離補正情報ＰＲＣおよび搬送波位相測定値補正情報ＡＤＲＣを、演算処理部１５に出力する。
【００２７】
ＲＦ処理部１１は、測位信号を中間周波数信号（ＩＦ信号）にダウンコンバートする。ＲＦ処理部１１は、ＩＦ信号を測位信号処理部１２に出力する。より具体的には、ＲＦ処理部１１は、測位信号処理部１２のベースバンド変換部１３およびキャリア相関部１４１にＩＦ信号を出力する。
【００２８】
キャリア相関部１４１は、キャリアＮＣＯで発生するキャリアレプリカ信号と、ＲＦ処理部１１からのＩＦ信号とを乗算して、搬送波位相差（キャリア位相差）を出力する。出力された搬送波位相差は、ループフィルタを介してキャリアＮＣＯへフィードバックされる。また、搬送波位相差は、演算処理部１５にも出力される。なお、キャリアレプリカ信号とは、測位信号の搬送波信号をレプリカした信号である。
【００２９】
ベースバンド変換部１３は、相関部１４のキャリア相関部１４１からのキャリアレプリカ信号を用いて、ＩＦ信号をベースバンドのコード信号に変換して、相関部１４のコード相関部１４２に出力する。
【００３０】
コード相関部１４２は、既知のＥａｒｌｙ−Ｌａｔｅ相関（Ｅ−Ｌ相関）を行うことで、コードの捕捉、追尾を行う。コード相関部１４２は、前回のＥ−Ｌ相関データに基づいてレプリカコードを生成する。レプリカコードは、コードＮＣＯによって設定される。レプリカコードとは、測位信号のコードをレプリカしたコードである。レプリカコードは、具体的に三種類であり、Ｐｕｎｃｔｕａｌレプリカコード（Ｐレプリカコード）、Ｅａｒｌｙレプリカコード（Ｅレプリカコード）、Ｌａｔｅレプリカコード（Ｌレプリカコード）である。Ｐレプリカコードは、受信した測位信号のコード位相と位相が一致するようにタイミング設定されたコードである。Ｅレプリカコードは、Ｐレプリカコードに対して位相が進むように設定されたコードである。Ｌレプリカコードは、Ｐレプリカコードに対して位相が遅れるように設定されたコードである。ＰレプリカコードとＥレプリカコードとの位相差、ＰレプリカコードとＬレプリカコードの位相差は、一致するように設定されている。
【００３１】
コード相関部１４２は、ベースバンドのコード信号とＰレプリカコードとを乗算してＰｕｎｃｔｕａｌの相関値（Ｐ相関値）を生成する。コード相関部１４２は、Ｐ相関値を演算処理部１５に出力する。
【００３２】
コード相関部１４２は、ベースバンドのコード信号とＥレプリカコードとを乗算してＥａｒｌｙの相関値（Ｅ相関値）を生成する。コード相関部１４２は、ベースバンドのコード信号とＬレプリカコードとを乗算してＬａｔｅの相関値（Ｌ相関値）を生成する。コード相関部１４２は、Ｅ相関値からＬ相関値を差分したＥ−Ｌ相関値を所定時間積算して、コード位相差を算出する。コード相関部１４２は、コード位相差をコードＮＣＯにフィードバックするとともに演算処理部１５に出力する。
【００３３】
演算処理部１５は、搬送波位相測定値算出部１５１、擬似距離算出部１５２、整数値バイアス算出部１５３、擬似距離相当値算出部１５４、測位演算部１５５を備える。
【００３４】
搬送波位相測定値算出部１５１は、搬送波位相差を積算することで搬送波位相測定値ＡＤＲを算出する。搬送波位相測定値ＡＤＲは、搬送波位相の変化量を積算した値であるので、単位は距離（長さ）となる。擬似距離算出部１５２は、コード位相差から既知の方法を用いて擬似距離ＰＲを算出する。
【００３５】
整数値バイアス算出部１５３は、擬似距離ＰＲを擬似距離補正情報ＰＲＣで補正して、補正後の擬似距離ＰＲＣＣを算出する。整数値バイアス算出部１５３は、搬送波位相測定値ＡＤＲを搬送波位相測定値補正情報ＡＤＲＣで補正して、補正後の搬送波位相測定値ＡＤＲＣＣを算出する。整数値バイアス算出部１５３は、補正後の擬似距離ＰＲＣＣと補正後の搬送波位相測定値ＡＤＲＣＣとから、整数値バイアスＮを決定する。具体的には、整数値バイアス算出部１５３は、補正後の擬似距離ＰＲＣＣから補正後の搬送波位相測定値ＡＤＲＣＣを減算する。この減算値ＣＭＣは、擬似距離に含まれる搬送波位相の整数値バイアスＮに対応する周期分（Ｎ周期分）の長さに相当する。整数値バイアス算出部１５３は、減算値ＣＭＣを測位信号の波長λで除算することにより、整数値バイアスＮを決定する。
【００３６】
擬似距離相当値算出部１５４は、整数値バイアスＮと補正後の搬送波位相測定値ＡＤＲＣＣを用いて、擬似距離相当値ＰＲｖを算出する。具体的には、擬似距離相当値算出部１５４は、整数値バイアスＮに測位信号の波長λを乗算し、この乗算値を補正後の搬送波位相測定値ＡＤＲＣＣから減算する。すなわち、擬似距離相当値算出部１５４は、ＰＲｖ＝ＡＤＲＣＣ−Ｎ×λの演算処理を行う。
【００３７】
測位演算部１５５は、Ｐ相関値を積算して航法メッセージを復調する。測位演算部１５５は、航法メッセージから得られる各測位衛星の情報（位置情報等）と、擬似距離相当値ＰＲｖとを用いて、測位演算を行う。
【００３８】
このような構成および処理を用いることで、搬送波位相を用いた測位を行うことができるので、擬似距離を用いた測位よりも高精度な測位が可能になる。
【００３９】
さらに、整数値バイアスＮの決定に利用する擬似距離ＰＲおよび搬送波位相測定値ＡＤＲが、位置が既知の基地局１０ＢＳから得られた擬似距離補正情報ＰＲＣおよび搬送波位相測定値補正情報ＡＤＲＣによって補正されている。したがって、整数値バイアスＮを高精度に設定することができる。これにより、擬似距離相当値ＰＲｖを高精度に決定でき、さらに高精度な測位が可能になる。
【００４０】
また、上述の基地局１０ＢＳの説明で述べたように、擬似距離補正情報ＰＲＣおよび搬送波位相測定値ＡＤＲＣは、観測中の擬似距離に含まれる誤差および観測中の搬送波位相に含まれる誤差の全ての要因を含んで補正する値となっている。したがって、本実施形態の構成を用いることで、整数値バイアスＮの算出および擬似距離相当値ＰＲｖに含まれる誤差を十分に抑圧できる。これにより、高精度な測位が可能である。
【００４１】
一方、ＳＢＡＳ信号の補正情報では、全ての誤差要因を考慮するように測位演算を設定しなければならない。そして、測位演算を簡素化しようとして、誤差要因を一部省略すると、測位精度が劣化してしまう。また、各誤差要因に対する補正情報の精度にもばらつきがあり、例えば、ある期間において電離層遅延に関する補正情報のみ、その精度が悪くなるといったこともある。このような場合に全ての誤差要因を考慮して測位演算すると、かえって測位精度が劣化してしまう。
【００４２】
このように、本実施形態の構成および処理を用いれば、ＳＢＡＳ信号の補正情報を用いる構成および処理よりも簡素な処理で、高精度な測位が可能になる。また、本実施形態の構成および処理を用いれば、ＳＢＡＳ信号の補正情報を用いる構成および処理よりも高速且つ高精度な測位が可能になる。
【００４３】
なお、マルチパスの影響が小さい状況にて整数値バイアスＮの決定を行っておけば、マルチパス耐性の高い搬送波位相積算値を用いているので、擬似距離ではマルチパスの影響が大きな状況になっても、整数値バイアスＮを高精度且つ安定して設定でき、高精度で安定的な測位が可能になる。
【００４４】
図３（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る測位方法と従来の測位方法による水平誤差の時間遷移を示すグラフである。図３（Ｂ）は水平誤差に関する指標（累積相対度数）を示すグラフである。累積相対度数とは、決められた時間内における全ての測位結果の回数を母数として、各水平誤差の基準を満たす測位結果の回数が含まれる割合を示す。図３（Ｂ）では、水平誤差が１［ｍ］以内、２［ｍ］以内、３［ｍ］以内、４［ｍ］以内、５［ｍ］以内となる測位結果の回数の割合を示している。なお、図４では、実線が本願構成を用いた場合を示し、破線が従来構成を用いた場合を示す。従来構成とは、ＳＢＡＳ補正情報を用いて擬似距離によるディファレンシャル測位を行った場合を示す。
【００４５】
図３に示すように、水平誤差が小さい基準になるほど、本実施形態の構成及び処理を用いた方が、良好な結果を得られる。すなわち、高精度な測位結果を求められる条件であるほど、本実施形態の構成及び処理を用いるとよい。言い換えれば、本実施形態の構成を用いることにより、従来構成よりも、高精度且つ安定した測位結果を得ることができる。
【００４６】
なお、上述の処理は、複数の機能部に分割して処理を行う例を示したが、本実施形態の測位方法をプログラム化して記憶しておき、コンピュータで読み出して実行するようにしてもよい。図４は、本発明の第１の実施形態に係る測位方法のフローチャートである。
【００４７】
まず、測位装置１０は、測位衛星からの測位信号を受信して、測位信号の捕捉追尾を行う（Ｓ１０１）。次に、測位装置１０は、測位信号を相関処理して、擬似距離ＰＲおよび搬送波位相測定値ＡＤＲを算出する（Ｓ１０２）。
【００４８】
測位装置１０は、基地局１０ＢＳから放送される擬似距離補正情報ＰＲＣおよび搬送波位相測定値補正情報ＡＤＲＣを取得する（Ｓ１０３）。測位装置１０は、擬似距離ＰＲＣを擬似距離補正情報ＰＲＣで補正し、補正後の擬似距離ＰＲＣＣを算出する（Ｓ１０４）。測位装置１０は、搬送波位相測定値ＡＤＲを搬送波位相測定値補正情報ＡＤＲＣで補正し、補正後の搬送波位相測定値ＡＤＲＣＣを算出する（Ｓ１０５）。
【００４９】
測位装置１０は、補正後の擬似距離ＰＲＣＣと補正後の搬送波位相測定値ＡＤＲＣＣの差分値ＣＭＣを算出する（Ｓ１０６）。測位装置１０は、差分値ＣＭＣから整数値バイアスＮを算出する（Ｓ１０７）。
【００５０】
測位装置１０は、搬送波位相測定値ＡＤＲと整数値バイアスＮから擬似距離相当値ＰＲｖを算出する（Ｓ１０８）。測位装置１０は、擬似距離相当値ＰＲｖを用いて測位演算を行う（Ｓ１０９）。
【００５１】
このような処理を行うことで、上述のように、高精度且つ安定した測位結果を得ることができる。
【００５２】
次に、本発明の第２の実施形態に係る測位装置、測位システム、測位方法、および測位プログラムについて、図を参照して説明する。なお、本実施形態の測位装置、測位システム、測位方法、および測位プログラムは、測位演算部で実行される処理が第１の実施形態と異なるものである。したがって、異なる箇所のみを具体的に説明する。
【００５３】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る測位方法のフローチャートである。本実施形態に掛かる測位方法のフローは、補正後の擬似距離ＰＲＣＣから補正後の搬送波位相測定値ＡＤＲＣＣを差分して差分値ＣＭＣを算出する工程までは、第１の実施形態と同じである。
【００５４】
測位装置は、差分値ＣＭＣに対して平均化処理を行う（Ｓ１２１）。具体的には、測位装置は、所定エポック分（所定時間長分）の差分値ＣＭＣを記憶し、これら所定エポック分の差分値ＣＭＣの平均値（時間平均値）を算出する。例えば、所定エポック分の差分値ＣＭＣを積算し、積算時間で除算する。このような処理を行うことで、差分値ＣＭＣに含まれる誤差を抑圧できる。すなわち、観測した擬似距離ＰＲＣおよび搬送波位相測定値ＡＤＲに含まれる観測誤差を抑圧することができる。特に、擬似距離ＰＲＣは、搬送波位相測定値ＡＤＲＣＣを三種と比較して観測誤差が大きいが、この平均化処理を行うことで、この誤差を抑圧することができる。
【００５５】
測位装置は、平均化処理後の差分値ＣＭＣｍｖから整数値バイアスＮを算出する（Ｓ１２２）。測位装置は、搬送波位相測定値ＡＤＲと整数値バイアスＮから擬似距離相当値ＰＲｖを算出する（Ｓ１０８）。測位装置は、擬似距離相当値ＰＲｖを用いて測位演算を行う（Ｓ１０９）。
【００５６】
このような処理を行うことで、整数値バイアスＮをより高精度で安定的に算出することができる。これにより、さらに高精度且つ安定した測位結果を得ることができる。
【００５７】
上述の測位装置や測位演算機能は、図６に示すような情報機器端末３００に利用することができる。図６は、本実施形態の測位装置１０を備えた情報機器端末３００の主要構成を示すブロック図である。
【００５８】
図６に示すような情報機器端末３００は、例えば携帯電話機、カーナビゲーション装置、ＰＮＤ、カメラ、時計等であり、測位信号用のアンテナ１００、補正信号用のアンテナ２０２、測位装置１０、アプリケーション処理部３０１を備える。
【００５９】
アンテナ１００，２００は図１に示した同じ記号を付した各アンテナと同じである。図６に示す測位装置１０は、上述の図１の測位装置１０や測位演算機能部であり、自装置の位置等を算出して、アプリケーション処理部３０１へ出力する。
【００６０】
アプリケーション処理部３０１は、得られた測位結果に基づいて、測位位置を利用可能なアプリケーションを実行する。例えば、アプリケーション処理部３０１は、地図表示システムであり、測位結果によって得られた自装置位置を、当該自装置位置含む所定範囲の地図とともに、表示画面に表示する。また、アプリケーション処理部３０１は、ナビゲーションシステムであってもよい。ナビゲーションシステムの場合、測位結果によって得られた自装置位置と目的位置との関係を算出し、目的位置へ到達するためのルートを検出し、当該ルートを表示画面に表示する。
【００６１】
このような構成において、上述のように安定して高精度な測位結果を得られることで、位置表示やナビゲーション等の測位結果に基づくアプリケーションを高精度且つ安定的に実現することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１：測位システム
１０：測位装置
１１：ＲＦ処理部
１２：測位信号処理部
１３：ベースバンド変換部
１４：相関部
１４１：キャリア相関部
１４２：コード相関部
１５：演算処理部
１５１：搬送波位相測定値算出部
１５２：擬似距離算出部
１５３：整数値バイアス算出部
１５４：擬似距離相当値算出部
１５５：測位演算部
１６：補正情報受信部
１００：測位信号用のアンテナ
２００：補正信号用のアンテナ
１０ＢＳ：基地局
１００ＢＳ：測位信号用のアンテナ
２００ＢＳ：補正信号用のアンテナ
３００：情報機器端末
３０１：アプリケーション処理部
ＳＡＴ１，ＳＡＴ２，ＳＡＴ３，ＳＡＴ４：測位衛星
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図３】
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