(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サービスエリア内に、ユーザー側で同一ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星の擬似距離を補正処理するためのＤＧＰＳ（ディファレンシャル・グローバル・ポジショニング・システム）補正情報を送信するローカルエリア統合測位システムにおいて、
互いにサービスエリアが重複するように配置され、それぞれ配置地点でＧＰＳ観測を行い、その観測情報に基づいて前記ＤＧＰＳ補正情報を生成し自己のサービスエリア内に送信する複数のＤＧＰＳ基準局装置と、
前記複数のＤＧＰＳ基準局装置で得られる観測情報を中央で集中管理し、各ＤＧＰＳ基準局装置における時刻を同期化する中央管理局装置とを具備することを特徴とするローカルエリア統合測位システム。
【請求項２】
サービスエリア内に、ユーザー側で同一ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星の擬似距離を補正処理するためのＤＧＰＳ（ディファレンシャル・グローバル・ポジショニング・システム）補正情報を送信するローカルエリア統合測位システムに用いられ、
当該システムが、互いにサービスエリアが重複するように配置され、それぞれ配置地点でＧＰＳ観測を行い、その観測情報に基づいて前記ＤＧＰＳ補正情報を生成し自己のサービスエリア内に送信する複数のＤＧＰＳ基準局装置を備えるとき、
前記複数のＤＧＰＳ基準局装置で得られる観測情報を集中管理する管理手段と、
前記複数のＤＧＰＳ基準局装置における時刻を同期化する時刻同期手段とを具備することを特徴とするローカルエリア統合測位システムの中央管理局装置。
【請求項３】
前記時刻同期手段は、前記複数のＤＧＰＳ基準局装置のうち、サービスエリアが互いにオーバーラップする局間の時刻同期を行い、最終的に全ＤＧＰＳ基準局装置に対して鎖状に時刻同期をかけるようにしたことを特徴とする請求項２記載のローカルエリア統合測位システムの中央管理局装置。
【請求項４】
さらに、全てのＤＧＰＳ基準局装置からの情報に基づいて個々のＤＧＰＳ基準局装置に対して可視直前のＧＰＳの情報を事前に通知する情報通知手段を備えることを特徴とする請求項２記載のローカルエリア統合測位システムの中央管理局装置。
【請求項５】
サービスエリア内に、ユーザー側で同一ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星の擬似距離を補正処理するためのＤＧＰＳ（ディファレンシャル・グローバル・ポジショニング・システム）補正情報を送信するローカルエリア統合測位システムに用いられ、
当該システムが、互いにサービスエリアが重複するように配置され、それぞれ配置地点でＧＰＳ観測を行い、その観測情報に基づいて前記ＤＧＰＳ補正情報を生成し自己のサービスエリア内に送信する複数のＤＧＰＳ基準局装置と、前記複数のＤＧＰＳ基準局装置で得られる観測情報を中央で集中管理し、各ＤＧＰＳ基準局装置における時刻を同期化する中央管理局装置とを備えるとき、
他局と相互に補正情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された補正情報をフィールドモニタとして相互に時刻誤差の監視を行う監視手段とを具備することを特徴とするローカルエリア統合測位システムのＤＧＰＳ基準局装置。
【請求項６】
さらに、通常のＤＧＰＳ補正情報に加えて衛星軌道誤差の擬似距離成分を放送することを特徴とする請求項５記載のローカルエリア統合測位システムのＤＧＰＳ基準局装置。
【請求項７】
さらに、通常のＤＧＰＳ補正情報に加えて擬似ＧＰＳ信号を送信するシュードライトと、他局からの前記擬似ＧＰＳ信号を観測して相互の局間時刻誤差を観測する観測手段とを備えることを特徴とする請求項５記載のローカルエリア統合測位システムのＤＧＰＳ基準局装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分散配置される複数のローカルエリア基準ＤＧＰＳ（ディファレンシャル・グローバル・ポジショニング・システム）局を統合して、ワイドな高品位測位サービスを提供するローカルエリア統合測位システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、ローカルエリアＤＧＰＳ方式は、ＤＧＰＳ基準局において、ＤＧＰＳ誤差情報を観測し、観測擬似距離誤差のスカラ量に集約された形式でのＧＰＳ補正情報に変換して、エリア内のユーザへデータリンクという形式で提供し、ユーザーのＧＰＳ測位誤差補正を可能ならしるものである。
【０００３】
ところが、従来のローカルエリアＤＧＰＳ方式にあっては、基本的に各ＤＧＰＳ基準局が互いに独立しており、それぞれ独自にＤＧＰＳ誤差情報を観測し、ＧＰＳ補正情報に変換して提供する構成となっており、あるＤＧＰＳ基準局で作成された補正情報は隣接するＤＧＰＳ基準局の補正情報とは全くの関連を持っていない。このため、ユーザ−があるＤＧＰＳ基準局から隣接する他のＤＧＰＳ基準局へ補正情報のデータリンクを切り換えた場合に、ＤＧＰＳ測位にレベル差を生じる可能性がある。
【０００４】
また、ＧＰＳのインテグリティ判定機能でも、自局のみでの各ＧＰＳ観測に基づいてのみ判定せざるを得ないので、擬似距離観測値の異常値（例えば理論値に対して異常に過大または過小な擬似距離の値）でしか判定できない。このため、インテグリティ判定性能においては、あまり高い信頼性を期待することはできない。
【０００５】
特に、ＤＧＰＳ基準局で発生したマルチパスや外来電波干渉によってＧＰＳ観測自体に誤差を生じていた場合には、不良のＧＰＳ衛星に対して「使用可」の判定を下したり、逆に正常なＧＰＳ衛星に対して「使用不可」の判定を下すおそれがある。あるいはシステムのインテグリティ判定による安全性を高くするために、少しでも観測擬似距離に理論値からの相違があればそのＧＰＳ衛星を「使用不可」と判定するようにした場合には、多くのＧＰＳ衛星を「使用不可」とする確率が増加してしまい、システムの利用率が低下して効率性の低下を免れない。
【０００６】
この様な欠点を有せず、かつ広域のサービスエリアを有する方式がワイドエリアＤＧＰＳであるが、ローカルエリアＤＧＰＳに比べ大規模なデータネットワークや複雑多岐な中央処理機能及び多数の静止衛星を必要とする、国家的事業となる莫大な規模のプロジェクトにならざるを得ない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように従来のローカルエリアＤＧＰＳシステムでは、個々のＤＧＰＳ基準局が互いに独立しており、互いに隣接するＤＧＰＳ基準局の補正情報間で全くの関連を持っていないため、ユーザ−があるＤＧＰＳ基準局から隣接する他のＤＧＰＳ基準局へ補正情報のデータリンクを切り換えた場合に、ＤＧＰＳ測位にレベル差を生じる可能性がある。
【０００８】
また、ＧＰＳのインテグリティ判定機能でも、自局のみでの各ＧＰＳ観測に基づいてのみ判定せざるを得ないので、擬似距離観測値の異常値でしか判定できず、あまり高い信頼性を期待することができない。
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決し、ローカルエリアＤＧＰＳのシステム規模ながらそのサービスエリアをワイドエリアＤＧＰＳなみの広域に拡張することができ、インテグリティ判定機能も非常に高い信頼性を期待できるローカルエリア統合測位システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係るローカルエリア統合測位システムは、以下のように構成される。
【００１１】
サービスエリア内に、ユーザー側で同一ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星の擬似距離を補正処理するためのＤＧＰＳ（ディファレンシャル・グローバル・ポジショニング・システム）補正情報を送信するローカルエリア統合測位システムにおいて、互いにサービスエリアが重複するように配置され、それぞれ配置地点でＧＰＳ観測を行い、その観測情報に基づいて前記ＤＧＰＳ補正情報を生成し自己のサービスエリア内に送信する複数のＤＧＰＳ基準局装置と、前記複数のＤＧＰＳ基準局装置で得られる観測情報を中央で集中管理し、各ＤＧＰＳ基準局装置における時刻を同期化する中央管理局装置とを具備することを特徴とする。
【００１２】
上記の構成において、特に、前記中央管理局装置は、前記複数のＤＧＰＳ基準局装置のうち、サービスエリアが互いにオーバーラップする局間の時刻同期を行い、最終的に全ＤＧＰＳ基準局装置に対して鎖状に時刻同期をかけるものとする。
【００１３】
また、前記中央管理局装置は、全てのＤＧＰＳ基準局装置からの情報に基づいて個々のＤＧＰＳ基準局装置に対して可視直前のＧＰＳの情報を事前に通知するものとする。
【００１４】
さらに、前記複数のＤＧＰＳ基準局装置は、隣接基準局装置同士相互の補正情報を受信して、そのフィールドモニタとして相互に時刻誤差の監視を行うものとする。
【００１５】
また、前記複数のＤＧＰＳ基準局装置は、通常のＤＧＰＳ補正情報に加えて衛星軌道誤差の擬似距離成分を放送するものとする。
また、前記複数のＤＧＰＳ基準局装置は、通常のＤＧＰＳ補正情報に加えて擬似ＧＰＳ信号を送信するシュードライト機能を備え、他局からの前記擬似ＧＰＳ信号を観測して相互の局間時刻誤差を観測するものとする。
【００１６】
以上の構成により、本発明は、ローカルエリアＤＧＰＳのシステム規模ながら、そのサービスエリアをワイドエリアＤＧＰＳなみの広域に拡張することのできるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を説明するに先立ち、ローカルエリアＤＧＰＳの基本的な概念について説明する。
【００１８】
ローカルエリアＤＧＰＳにおいて、ＤＧＰＳ基準局が観測する擬似距離は図１に示す如く表される。図１において、Ａは真のＤＧＰＳ基準局、Ａ′はＤＧＰＳ基準局Ａの観測誤差に伴う疑似ＤＧＰＳ基準局、Ｂは真のＧＰＳ衛星、Ｂ′はＧＰＳ衛星Ｂの観測誤差に伴う疑似ＧＰＳ衛星であり、ＤＧＰＳ基準局ＡとＧＰＳ衛星Ｂとの間には対流圏、電離層が存在する。
【００１９】
以下の説明において、Ｒｏｂｓｅｒは観測疑似距離、［Ｒｇｅｏｍｅ  ］は衛星・基準間幾何学距離、［ΔＲｅｐｈｅｍ  ］は衛星軌道ベクトル誤差、ΔＲｅｐｈｅｍ  は衛星軌道ベクトル誤差の基準局方向誤差成分、Ｔｇｐｓ  は衛星時刻誤差、［ｄｉｏｎｏ］は電離層遅延、［ｄｔｒｏｐｏ  ］は対流圏遅延、ｄｉｏｎｏは衛星と基準局方向の電離層遅延成分、［ｄｔｒｏｐｏ  ］は衛星と基準局方向の対流圏遅延成分、Ｔｒｅｆ  は基準局時刻誤差を示す。
【００２０】
ここで、基準局における観測値Ｒｏｂｓｅｒ  は（１）式のように表される。
0003545640.tif 000002
一方、理想のＤＧＰＳの補正情報［Ｄｉｄｅｌ］は（２）式で表される。
0003545640.tif 000003
しかし、実際に生成可能なローカルエリアＤＧＰＳ補正情報Ｄａｃｔｕは（３）式で表される。
0003545640.tif 000004
ここで理想の補正量との差異の一つは、衛星軌道誤差のベクトル量［ΔＲｅｐｈｅｍ  ］にある。この衛星軌道誤差のベクトル量［ΔＲｅｐｈｅｍ  ］は、その衛星の基準局方向誤差成分ΔＲｅｐｈｅｍ  で補正している。この場合、基準局近傍のユーザーにとっては、［ΔＲｅｐｈｅｍ  ］とΔＲｅｐｈｅｍ  との差が基準局とユーザーの共通誤差として消去されるので、衛星軌道誤差の補正量誤差としては無視できる。しかしながら、ユーザーが基準局より離れていくと、衛星軌道誤差の補正量誤差は次第に増加してくる。ＤＧＰＳ基準局とユーザー間のベースライン距離と補正量誤差の概念については図１に示す通りである。
【００２１】
さらに、電離層遅延［ｄｉｏｎｏ］と対流圏遅延［ｄｔｒｏｐｏ  ］についても全く同様のことが言える。図２はエフェメリス（衛星軌道位置）誤差が電離層誤差により疑似距離誤差に与える影響を示すもので、δは基準局と衛星との距離を示している。図３は距離に対する電離層遅延の残量の関係を示している。図４は仰角に対する対流圏の遅延誤差について（衛星軌道誤差と電離層誤差でのベースライン関数ではなく観測衛星の仰角の関数であるが）示している。
【００２２】
もう一つの差異は、ローカルエリアの補正量に基準局時刻誤差Ｔｒｅｆ  が含まれている点である。これは、ローカルエリアの場合、真の衛星時刻誤差Ｔｇｐｓ  が算出できず、そのため当然基準局時刻誤差Ｔｒｅｆとの識別もできないので、Ｔｇｐｓ  ＋Ｔｒｅｆ全体を衛星時刻誤差として取り扱っている点である。しかし、補正値は基準局の真の観測位置に測位点が一致する様にＴｇｐｓ  ＋Ｔｒｅｆ  の値を逆算して求めており、それで生成される補正情報はＤＧＰＳ基準局近傍のユーザーにとっても共通誤差として消去され、時刻補正情報の誤差としては現れない。
【００２３】
このように、基準局とユーザーが測位誤差を共有することで成立するのがローカルエリアであるが、一方、基準局の切り替えでユーザーのＤＧＰＳ測位にバイアスを生じる不都合は避けられない。
【００２４】
以上述べたように、ローカルエリアＤＧＰＳ方式は、基本的にユーザーがＤＧＰＳ基準局と同一地点にいて、ＧＰＳ測位誤差をＤＧＰＳ基準局での観測値の共通誤差として処理することにより、ＧＰＳ測位補正を成立させている。したがって、他のＤＧＰＳ基準局間での測位補正情報の相関はなく、各ＤＧＰＳ基準局のＧＰＳ測位補正情報は独立である。
【００２５】
以上のことから、ユーザー測位において、ＤＧＰＳ基準局切り替えを行うとすれば、例えば隣接するＤＧＰＳ基準局間のベースライン距離と各々測位補正情報の差違の理論値を推定する。すなわち、その値は、隣接するＤＧＰＳ基準局サービスエリアがオーバーラップする地域において、ユーザが基準局補正情報の切り替えを実施した際のユーザー測位のＤＧＰＳバイアスを現している。
【００２６】
このようにＤＧＰＳ基準局間のベースラインを仮定するにおいて、日本における船舶用ビーコン局は平均約３００ｋｍ間隔で設置されている。また航空用ＶＯＲ局の設置間隔は２００ｋｍであり、日本における第一種及び第二種空港の設置間隔の平均も約２００ｋｍである。したがって、算出例におけるＤＧＰＳ基準局のベースラインを２００ｋｍと仮定する。その際、２００ｋｍの間隔で同一ＧＰＳ衛星を望む仰角の差は２度となる。また、基準局間の時刻誤差は、ＧＰＳの測位によって得られるＧＰＳタイムタランスファの時刻精度が３００ｎｓであるを考慮して３００ｎｓとする。
【００２７】
すなわち、算出条件は、
ＤＧＰＳ局間ベースライン：２００ｋｍ
ＧＰＳの軌道誤差：１６ｍ
基準局間時刻誤差：３００ｎｓ
２基準局の同一衛星への仰角（差）：１５度と１７度（差；２度）
ＰＤＯＰ：３
とする。
【００２８】
基準局切り替えによるユーザーのＤＧＰＳ測位バイアスによれば、ＤＧＰＳ擬似距離誤差は、図２よりＧＰＳ軌道誤差０．１３ｍ、図３より電離層誤差２．４ｍ、図４より対流圏誤差１．０ｍとなり、合計３．５３ｍとなる。この場合、ユーザー測位誤差は３．５３×３＝１０．５９（ｍ）となる。
【００２９】
このように、ローカルエリアＤＧＰＳで、ユーザーが基準局を切り替えた際に発生するＤＧＰＳ測位誤差は、特に霧などの低視界時における船舶の狭水路航行やヘリコプター等の航空機の飛行には支障をきたす。
【００３０】
次に、ＧＰＳインテグリティ判定について説明する。
【００３１】
ローカルエリアＤＧＰＳのインテグリティ判定は、基本的に観測した擬似距離の異常値を検出することで達成している。しかしながら、前述の如く、基準局の受信機がマルチパスや外乱雑音（電波）を受けた場合には、インテグリティ判定の信頼度が低下する。このため、複数の基準局で同一のＧＰＳ衛星を観測できれば、インテグリティ判定機能の信頼性向上が可能となる。
【００３２】
しかし、基準局間の時刻誤差が３００ｎｓもあると、同一衛星の擬似距離は
３００ｎｓ×０．３ｍ／ｎｓ＝９０ｍ
のごとく各基準局間で９０ｍもの大差が生じてしまう。この場合、同一衛星観測データの並列処理はできないので、複数観測値による信頼性の向上は不可能である。
【００３３】
そこで、本発明は、第１の課題として、ＤＧＰＳ基準局間の時刻誤差を減少させてインテグリティ性能の向上を図る。また、第２の課題として、複数のＤＧＰＳ基準局を鎖状に連結することで、広域のＤＧＰＳサービスを行えるようにする。
【００３４】
図５は本発明の実施の形態に係るローカルエリア統合測位システムの構成を示すもので、（ａ）はシステム全体図、（ｂ）は個々のＤＧＰＳ基準局の構成図である。
【００３５】
図５（ａ）において、Ａ〜ＥはＤＧＰＳ基準局、ＣＴＲは中央管理局、ＳＴはＧＰＳ衛星を表している。ＤＧＰＳ基準局Ａは、図５（ｂ）に示すように、ＧＰＳ衛星ＳＴからのＧＰＳ電波と他の隣接するＤＧＰＳ基準局（図ではＣ）からのＤＧＰＳ電波を捕捉する２周波ＧＰＳ受信アンテナＡ１と、このＧＰＳ受信アンテナＡ１で捕捉された電波を受信検波する２周波ＧＰＳ受信機Ａ２と、設置位置における気圧、温度、湿度等の気象情報を取得する気象センサＡ３と、中央管理局ＣＴＲとの間で情報のやりとりを行うためのネットワーク・インターフェース（Ｉ／Ｏ）Ａ４と、上記ＧＰＳ受信機Ａ２の受信出力、気象センサＡ３の観測出力、中央管理局ＣＴＲからの補正情報からＤＧＰＳ補正情報を生成する信号処理部Ａ５と、この信号処理部Ａ５で生成されたＤＧＰＳ補正情報を送信するＤＧＰＳ送信機Ａ６及び送信アンテナＡ７とを備える。この構成は、他のＤＧＰＳ基準局Ｂ〜Ｅについても同様である。
【００３６】
上記ＤＧＰＳ基準局Ａ〜Ｅは全国に数百キロメートル毎に配置される。全国のＤＧＰＳ基準局Ａ〜Ｅの観測データは中央管理局ＣＴＲに伝送され、隣接の基準局間の時刻誤差が、例えばコモンビュー方式で算出される。図６に隣接局間コモンビューの概念を示す。隣接したＤＧＰＳ基準局同士のコモンビューは、サービスエリアがオーバーラップする部分を基本として実施する。図６では、Ａ局、Ｂ局、Ｃ局で実施する。また、同時にＢ局、Ｄ局、Ｅ局で実施する。最終的には、全基準局Ａ〜Ｅは鎖状に時刻同期がかけられる。
【００３７】
次に、図７を参照して本発明のシステムにおけるインテグリティ処理の概要について説明する。
【００３８】
まず、中央管理局ＣＴＲは、全国のＤＧＰＳ基準局の観測データを収集する（Ｓ１）。次に、隣接するＤＧＰＳ基準局間の時刻誤差をコモンビュー方式で算出する（Ｓ２）。続いて、隣接局間時刻誤差を算出し、各々の基準局に伝送する（Ｓ３）。この処理とは並列に、隣接する基準局数局の同一衛星観測疑似距離の理論値との残差を求め、平均値等のフィルタリング処理により異常値検出のインテグリティ処理を行う（Ｓ４）。そして、そのインテグリティ処理結果を全ＤＧＰＳ基準局に伝送する（Ｓ５）。
【００３９】
一方、ステップＳ６において、各ＤＧＰＳ基準局は、上記ステップＳ３またはＳ５の情報伝送を受けると、隣接基準局間の時刻同期をかけて観測疑似距離バイアスを削減し、中央管理部ＣＴＲのインテグリティ処理時間の短縮を図っておく。また、中央管理部ＣＴＲから伝送される全国の可視ＧＰＳインテグリティ情報により、各基準局は自局が可視となる前の、より西側のＧＰＳインテグリティ情報を事前に放送する。さらに、隣接基準局同士相互の放送データを受信し、そのフィールドモニタとして相互に時刻誤差の監視を行う。
【００４０】
ここで重要なこととして、コモンビュー処理は、ワイドエリアＤＧＰＳ方式とは異なり、全国の多数の基準局を同時には実施しせず、必要な隣接基準局数局で実施する。このため、処理時間も早く、また各局が各種の外乱など有色雑音によって計算結果の分散が増加することもない。
【００４１】
さらに、基準局間は数百キロメートルであり、２万キロメートルの衛星高度に比較すると、数百キロの離れた基準局は衛星から見ればほぼ同一点に近似されるので、コモンビューの主要な誤差要因である衛星軌道誤差は、共通誤差として削除することができ、これによって精度の高い時刻誤差が算出できる。
【００４２】
期待値は数ｎｓオーダーであり、仮に１０ｎｓとしても、それによる擬似距離残差は３ｍにすぎず、前述の９０ｍに比べて３０倍である。よって、擬似距離異常値のしきい値も感度を上げられるので、高いインテグリティ性能が期待できる。
【００４３】
さらに、図５に示すように、各ＤＧＰＳ基準局は、相互に隣接局の補正情報を受信モニターすることによってＤＧＰＳシステムのインテグリティチェックを行うようにすることにより、システム自体のインテグリティ向上を図ることができる。この場合、ＤＧＰＳ基準局にシュードライト（Pseudolite）機能があった場合は、その擬似ＧＰＳ信号を観測することによって、基準局自体で相互に局間時刻誤差を観測できる。
【００４４】
ところで、前例で算出したＤＧＰＳ基準局切り換えに伴う、ユーザーのＤＧＰＳ測位のバイアス１０．５９ｍは、ＧＰＳ軌道誤差、電離層遅延誤差、対流圏遅延誤差の要因で生じている。しかし、電離層遅延は、基準局に２周波ＧＰＳ受信機を使用しているので、直接観測でき、対流圏遅延は気圧、温度、湿度の気象条件よりザースタモイネンの近似式で図４の如く算出できる。
【００４５】
これに対し、衛星軌道ベクトル誤差の基準局方向誤差成分は、ＤＧＰＳ基準局毎に相違するが、直接識別による観測も算出もできない値である。ＧＰＳ軌道誤差［ΔＲｅｐｈｅｍ  ］を観測局（ＤＧＰＳ基準局）ＡとＢで観測した場合の観測値の様子を図８に示す。図８において、ＳＴは真のＧＰＳ衛星、ＳＴ′はＳＴの軌道誤差［ΔＲｅｐｈｅｍ  ］による疑似ＧＰＳ衛星である。また、ＵＳＲはユーザーＧＰＳである。この図は、前述の如く電離層遅延誤差、対流圏遅延誤差は観測局で直接観測／算出されており、さらに局間時刻誤差もコモンビューで求められており、観測擬似距離誤差からは差し引かれているものとする。
【００４６】
この場合、ユーザーＵＳＲが受けるＤＧＰＳ残差は衛星軌道誤差ΔＲｅｐｈｅｍＵであり、その値はＲｅｐｈｅｍＡ及びΔＲｅｐｈｅＢの距離の比例配分で近似できる。
【００４７】
さらに、複数局がオーバーラップされた区域においての一般式は（４）式で表される。
【数１】
0003545640.tif 000005
【００４８】
ここで、ウェイティングファクターであるＤ（ｘ，ｙ）  は基本的に距離の関数であるが、地域的な特性含めて決められる。
【００４９】
このように、ユーザーＵＳＲは、補正情報にウェイティングをかけることによって、基準局を切り替えてもＤＧＰＳ測位にバイアスを受けずに、１局のサービスエリアから次のサービスエリアまで滑らかな航法が可能となり、ローカルエリアの鎖状連結によって広域のＤＧＰＳと同様のサービスが可能となる。
【００５０】
以上のようなサービスは、ローカルエリアＤＧＰＳの補正情報生成において、基準局間の時刻同期、電離層遅延の観測、対流圏遅延の算出を行い、通常のＤＧＰＳ補正情報に加えて衛星軌道誤差の擬似距離成分をも放送することで、ユーザー側の処理において、ローカルエリアＤＧＰＳ測位のスムージング化が可能となり、広域サービスを実現することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ローカルエリアＤＧＰＳのシステム規模ながらそのサービスエリアをワイドエリアＤＧＰＳなみの広域に拡張することができ、インテグリティ判定機能も非常に高い信頼性を期待できるローカルエリア統合測位システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ローカルエリアＤＧＰＳにおいて、ＤＧＰＳ基準局が観測する擬似距離について説明するための概念図。
【図２】エフェメリス（衛星軌道位置）誤差が電離層誤差により疑似距離誤差に与える影響を示す特性図。
【図３】距離に対する電離層遅延の残量の関係を示す特性図。
【図４】仰角に対する対流圏の遅延誤差の関係を示す特性図。
【図５】本発明の実施の形態に係るローカルエリア統合測位システムの構成を示す構成図。
【図６】同実施形態に用いられる隣接局間コモンビュー方式の概念を示す図。
【図７】同実施形態のシステムにおけるインテグリティ処理の概要を示す機能ブロック図。
【図８】同実施形態において、ＧＰＳ軌道誤差を観測局ＡとＢで観測した場合の観測値の様子を示す図。
【符号の説明】
Ａ〜Ｅ…ＤＧＰＳ基準局、
ＣＴＲ…中央管理局、
ＳＴ…ＧＰＳ衛星、
ＳＴ′…疑似ＧＰＳ衛星
ＵＳＲ…ユーザーＧＰＳ
Ａ１…２周波ＧＰＳ受信アンテナ、
Ａ２…２周波ＧＰＳ受信機、
Ａ３…気象センサ、
Ａ４…ネットワーク・インターフェース（Ｉ／Ｏ）、
Ａ５…信号処理部、
Ａ６…ＤＧＰＳ送信機、
Ａ７…送信アンテナ。
【図１】
0003545640.tif 000006
【図２】
0003545640.tif 000007
【図３】
0003545640.tif 000008
【図４】
0003545640.tif 000009
【図５】
0003545640.tif 000010
【図６】
0003545640.tif 000011
【図７】
0003545640.tif 000012
【図８】
0003545640.tif 000013