(57)【要約】【課題】衛星測位信号を妨害する妨害波源の位置を推定する。【解決手段】妨害波源位置推定装置４０の第１情報取得部６１は、耐妨害受信機が２つの位置のそれぞれで妨害波を受信したときの耐妨害受信機の位置および姿勢を示す第１情報３１を取得する。妨害波源位置推定装置４０の第２情報取得部６２は、耐妨害受信機が２つの位置のそれぞれで妨害波を受信したときの妨害波の到来方向を示す第２情報３２を取得する。妨害波源位置推定装置４０の位置推定部６３は、第１情報取得部６１により取得された第１情報３１と第２情報取得部６２により取得された第２情報３２とから妨害波源の位置を推定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工衛星から送信される測位信号を受信する耐妨害受信機が２つ以上の位置のそれぞれで妨害波を受信したときの前記耐妨害受信機の位置および姿勢を示す第１情報を取得する第１情報取得部と、
前記耐妨害受信機が前記２つ以上の位置のそれぞれで前記妨害波を受信したときの前記妨害波の到来方向を示す第２情報を取得する第２情報取得部と、
前記第１情報取得部により取得された第１情報と前記第２情報取得部により取得された第２情報とから前記妨害波の発生源の位置を推定する位置推定部と
を備える妨害波源位置推定装置。
【請求項２】
人工衛星から送信される測位信号を受信する耐妨害受信機が２つ以上の位置のそれぞれで妨害波を受信したときの前記耐妨害受信機の位置および姿勢を示す第１情報を取得する第１情報取得部と、
前記耐妨害受信機が前記２つ以上の位置のうち少なくとも１つの位置で前記妨害波を受信したときの前記妨害波の到来方向と、前記耐妨害受信機が前記２つ以上の位置のうち残りの位置で前記妨害波を受信したときの前記耐妨害受信機の位置と前記妨害波の発生源の位置とを含む平面である到来平面とを示す第２情報を取得する第２情報取得部と、
前記第１情報取得部により取得された第１情報と前記第２情報取得部により取得された第２情報とから前記妨害波の発生源の位置を推定する位置推定部と
を備える妨害波源位置推定装置。
【請求項３】
人工衛星から送信される測位信号を受信する耐妨害受信機が３つ以上の位置のそれぞれで妨害波を受信したときの前記耐妨害受信機の位置および姿勢を示す第１情報を取得する第１情報取得部と、
前記耐妨害受信機が前記３つ以上の位置のそれぞれで前記妨害波を受信したときの前記耐妨害受信機の位置と前記妨害波の発生源の位置とを含む平面である到来平面を示す第２情報を取得する第２情報取得部と、
前記第１情報取得部により取得された第１情報と前記第２情報取得部により取得された第２情報とから前記妨害波の発生源の位置を推定する位置推定部と
を備える妨害波源位置推定装置。
【請求項４】
前記第１情報は、別々の耐妨害受信機が別々の位置で前記妨害波を受信したときの各耐妨害受信機の位置および姿勢を示す情報である請求項１から３のいずれか１項に記載の妨害波源位置推定装置。
【請求項５】
前記第１情報は、同一の耐妨害受信機が別々の位置で前記妨害波を受信したときの該耐妨害受信機の位置および姿勢を示す情報である請求項１から３のいずれか１項に記載の妨害波源位置推定装置。
【請求項６】
人工衛星から送信される測位信号を受信する耐妨害受信機が複数の位置のそれぞれで妨害波を受信したときの前記耐妨害受信機の位置および姿勢を示す第１情報を取得し、
前記耐妨害受信機が前記複数の位置である２つ以上の位置のそれぞれで前記妨害波を受信したときの前記妨害波の到来方向を示すか、前記耐妨害受信機が前記複数の位置である２つ以上の位置のうち少なくとも１つの位置で前記妨害波を受信したときの前記妨害波の到来方向と、前記耐妨害受信機が前記複数の位置のうち残りの位置で前記妨害波を受信したときの前記耐妨害受信機の位置と前記妨害波の発生源の位置とを含む平面である到来平面とを示すか、または、前記耐妨害受信機が前記複数の位置である３つ以上の位置のそれぞれで前記妨害波を受信したときの前記耐妨害受信機の位置と前記妨害波の発生源の位置とを含む平面である到来平面を示す第２情報を取得し、
前記第１情報と前記第２情報とから前記妨害波の発生源の位置を推定する妨害波源位置推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、妨害波源位置推定装置および妨害波源位置推定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電圧プローブおよび電流プローブを用いて伝導妨害波の発生源を特定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
衛星測位システムを利用して位置および時刻を推定するためには、測位衛星から放送される電波を衛星測位受信機で受信してこれを解析する必要がある。しかし、測位衛星から放送される電波の電力は微弱なため、外部からの妨害波に脆弱である。よって、妨害波に耐性がない通常の衛星測位受信機は、妨害波を照射されると、位置および時刻を推定できない。妨害波の照射が止むまでこの状態が継続するため、一刻も早く妨害波源を除去する必要があるが、そのためには妨害波源の位置を推定する必要がある。
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、衛星測位信号を妨害する妨害波源の位置の推定には適用できない。
【０００６】
本発明は、衛星測位信号を妨害する妨害波源の位置を推定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る妨害波源位置推定装置は、
人工衛星から送信される測位信号を受信する耐妨害受信機が複数の位置のそれぞれで妨害波を受信したときの前記耐妨害受信機の位置および姿勢を示す第１情報を取得する第１情報取得部と、
前記耐妨害受信機が前記複数の位置である２つ以上の位置のそれぞれで前記妨害波を受信したときの前記妨害波の到来方向を示すか、前記耐妨害受信機が前記複数の位置である２つ以上の位置のうち少なくとも１つの位置で前記妨害波を受信したときの前記妨害波の到来方向と、前記耐妨害受信機が前記複数の位置のうち残りの位置で前記妨害波を受信したときの前記耐妨害受信機の位置と前記妨害波の発生源の位置とを含む平面である到来平面とを示すか、または、前記耐妨害受信機が前記複数の位置である３つ以上の位置のそれぞれで前記妨害波を受信したときの前記耐妨害受信機の位置と前記妨害波の発生源の位置とを含む平面である到来平面を示す第２情報を取得する第２情報取得部と、
前記第１情報取得部により取得された第１情報と前記第２情報取得部により取得された第２情報とから前記妨害波の発生源の位置を推定する位置推定部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、衛星測位信号を妨害する妨害波源の位置を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る測位システムの構成を示すブロック図。
【図２】実施の形態１に係る妨害波源位置推定装置の構成を示すブロック図。
【図３】実施の形態１に係る測位システムの動作を示すフローチャート。
【図４】実施の形態１に係る妨害波源位置推定方法を示す図。
【図５】実施の形態１の変形例に係る妨害波源位置推定装置の構成を示すブロック図。
【図６】実施の形態２に係る測位システムの動作を示すフローチャート。
【図７】実施の形態２に係る妨害波源位置推定方法を示す図。
【図８】実施の形態３に係る測位システムの構成を示すブロック図。
【図９】実施の形態３に係る測位システムの動作を示すフローチャート。
【図１０】実施の形態３に係る妨害波源位置推定方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。なお、本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、以下に説明する実施の形態のうち、２つ以上の実施の形態が組み合わせられて実施されても構わない。あるいは、以下に説明する実施の形態のうち、１つの実施の形態または２つ以上の実施の形態の組み合わせが部分的に実施されても構わない。
【００１１】
実施の形態１．
本実施の形態について、図１から図４を用いて説明する。
【００１２】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、本実施の形態に係る測位システム１０の構成を説明する。
【００１３】
測位システム１０は、人工衛星２０と、耐妨害受信機３０と、妨害波源位置推定装置４０とを備える。
【００１４】
人工衛星２０は、本実施の形態ではＧＰＳの衛星であるが、ＧＬＯＮＡＳＳ、ＧａｌｉｌｅｏまたはＱＺＳＳといった他のＧＮＳＳの衛星であってもよい。「ＧＰＳ」は、Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍの略語である。「ＧＬＯＮＡＳＳ」は、Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍの略語である。「ＱＺＳＳ」は、Ｑｕａｓｉ−Ｚｅｎｉｔｈ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍの略語である。ＱＺＳＳの衛星は、準天頂衛星と呼ばれる。「ＧＮＳＳ」は、Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍの略語である。ＧＮＳＳは、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、ＧａｌｉｌｅｏおよびＱＺＳＳといった衛星測位システムの総称である。
【００１５】
耐妨害受信機３０は、人工衛星２０から送信される測位信号２１を受信する衛星測位受信機であるが、通常の衛星測位受信機と異なり、妨害波５１に対する耐性を持っている。具体的には、耐妨害受信機３０は、図示していないＣＲＰＡを備え、ＣＲＰＡに対して妨害波５１が到来してくる方向、または、ＣＲＰＡに対して妨害波５１が到来してくる平面を推定でき、妨害波５１を照射されても、位置および時刻を推定できる衛星測位受信機である。「ＣＲＰＡ」は、Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ａｎｔｅｎｎａの略語である。ＣＲＰＡとは、指向性を制御可能なアンテナのことである。耐妨害受信機３０が、妨害波５１が到来してくる方向および平面のどちらを推定できるかは、ＣＲＰＡのアンテナ数およびアンテナ指向制御方式に依存する。
【００１６】
妨害波源位置推定装置４０は、通常の衛星測位受信機がＧＰＳを利用して位置および時刻を推定する際に課題となる、測位信号２１を妨害する妨害波源５０の位置を推定する装置である。本実施の形態において、妨害波源位置推定装置４０は、複数台の耐妨害受信機３０の位置および姿勢を示す第１情報３１と、複数台の耐妨害受信機３０により推定された妨害波５１の到来方向を示す第２情報３２とから、妨害波源５０の位置を推定する。
【００１７】
なお、妨害波源位置推定装置４０は、いずれかの耐妨害受信機３０に統合または内蔵されていてもよい。すなわち、妨害波源位置推定装置４０の所在がどこにあるかについては問わない。妨害波源位置推定装置４０は、耐妨害受信機３０が内部に持つ計算装置でもよいし、耐妨害受信機３０の外部にある計算装置でもよい。また、通信またはその他の方法で第１情報３１および第２情報３２を供与したり、収集したりする必要があるが、この供与方法等については、任意の方法を用いることができる。例えば、妨害波源監視センターを設け、妨害波源監視センターに備えられた妨害波源位置推定装置４０がインターネット経由で各耐妨害受信機３０から第１情報３１および第２情報３２を収集する構成を採用してもよい。
【００１８】
図２を参照して、本実施の形態に係る妨害波源位置推定装置４０の構成を説明する。
【００１９】
妨害波源位置推定装置４０は、コンピュータである。妨害波源位置推定装置４０は、プロセッサ４１を備えるとともに、メモリ４２および通信装置４３といった他のハードウェアを備える。プロセッサ４１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
【００２０】
妨害波源位置推定装置４０は、機能要素として、第１情報取得部６１と、第２情報取得部６２と、位置推定部６３とを備える。第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の機能は、ソフトウェアにより実現される。
【００２１】
プロセッサ４１は、各種処理を行うＩＣである。「ＩＣ」は、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。プロセッサ４１は、例えば、ＣＰＵである。「ＣＰＵ」は、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔの略語である。
【００２２】
メモリ４２には、第１情報３１および第２情報３２が記憶される。メモリ４２は、例えば、フラッシュメモリまたはＲＡＭである。「ＲＡＭ」は、Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙの略語である。
【００２３】
通信装置４３は、データを受信するレシーバおよびデータを送信するトランスミッタを含む。レシーバは、第１情報３１および第２情報３２を耐妨害受信機３０から受信する。通信装置４３は、例えば、通信チップまたはＮＩＣである。「ＮＩＣ」は、Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄの略語である。
【００２４】
メモリ４２には、第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の機能を実現するプログラムである妨害波源位置推定プログラムが記憶されている。妨害波源位置推定プログラムは、プロセッサ４１に読み込まれ、プロセッサ４１によって実行される。メモリ４２には、ＯＳも記憶されている。「ＯＳ」は、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍの略語である。プロセッサ４１は、ＯＳを実行しながら、妨害波源位置推定プログラムを実行する。なお、妨害波源位置推定プログラムの一部または全部がＯＳに組み込まれていてもよい。
【００２５】
妨害波源位置推定プログラムおよびＯＳは、補助記憶装置に記憶されていてもよい。補助記憶装置は、例えば、フラッシュメモリまたはＨＤＤである。「ＨＤＤ」は、Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅの略語である。補助記憶装置に記憶されている妨害波源位置推定プログラムおよびＯＳは、メモリ４２にロードされ、プロセッサ４１によって実行される。
【００２６】
妨害波源位置推定装置４０は、プロセッサ４１を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、妨害波源位置推定プログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、プロセッサ４１と同じように、各種処理を行うＩＣである。
【００２７】
第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の処理の結果を示す情報、データ、信号値および変数値は、メモリ４２、補助記憶装置、または、プロセッサ４１内のレジスタまたはキャッシュメモリに記憶される。
【００２８】
妨害波源位置推定プログラムは、磁気ディスクおよび光ディスクといった可搬記録媒体に記憶されてもよい。
【００２９】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１および図２のほかに、図３および図４を参照して、本実施の形態に係る測位システム１０の動作を説明する。この動作のうち、妨害波源位置推定装置４０の動作は、本実施の形態に係る妨害波源位置推定方法に相当する。
【００３０】
図３のステップＳ１０１において、２台の耐妨害受信機３０に妨害波５１が照射されたとする。ここでは、図４に示すように、１台の耐妨害受信機３０の位置をＬ１、別の１台の耐妨害受信機３０の位置をＬ２、妨害波５１の発生源である妨害波源５０の位置をＬＳとする。また、１台の耐妨害受信機３０に対する妨害波５１の到来方向をＤ１、別の１台の耐妨害受信機３０に対する妨害波５１の到来方向をＤ２とする。
【００３１】
図３のステップＳ１０２において、１台の耐妨害受信機３０は、妨害波５１を受信したときの位置Ｌ１および姿勢を推定し、推定した位置Ｌ１および姿勢を示す第１情報３１を生成する。同様に、別の１台の耐妨害受信機３０も、妨害波５１を受信したときの位置Ｌ２および姿勢を推定し、推定した位置Ｌ２および姿勢を示す第１情報３１を生成する。それぞれの耐妨害受信機３０は、生成した第１情報３１を妨害波源位置推定装置４０に送信する。
【００３２】
前述したように、それぞれの耐妨害受信機３０は、妨害波５１を照射されても、位置を推定することができる。姿勢を推定する方法としては、任意の方法を用いてよいが、例えば、耐妨害受信機３０が移動体に搭載されているのであれば、移動体の姿勢推定用センサから姿勢の推定値を取得すればよい。耐妨害受信機３０が既知の位置に固定設置されているのであれば、その姿勢は既知である。
【００３３】
図３のステップＳ１０３において、１台の耐妨害受信機３０は、妨害波５１の到来方向Ｄ１を推定し、推定した到来方向Ｄ１を示す第２情報３２を生成する。同様に、別の１台の耐妨害受信機３０も、妨害波５１の到来方向Ｄ２を推定し、推定した到来方向Ｄ２を示す第２情報３２を生成する。それぞれの耐妨害受信機３０は、生成した第２情報３２を妨害波源位置推定装置４０に送信する。
【００３４】
なお、ステップＳ１０２およびステップＳ１０３の処理は、ほぼ同時に実行される。それぞれの耐妨害受信機３０は、第１情報３１および第２情報３２をまとめて妨害波源位置推定装置４０に送信してもよい。
【００３５】
図３のステップＳ１０４において、妨害波源位置推定装置４０の第１情報取得部６１は、それぞれの耐妨害受信機３０から通信装置４３を介して第１情報３１を受信し、メモリ４２に保存する。すなわち、第１情報取得部６１は、耐妨害受信機３０が２つの位置Ｌ１，Ｌ２のそれぞれで妨害波５１を受信したときの耐妨害受信機３０の位置Ｌ１，Ｌ２および姿勢を示す第１情報３１を取得する。妨害波源位置推定装置４０の第２情報取得部６２は、それぞれの耐妨害受信機３０から通信装置４３を介して第２情報３２を受信し、メモリ４２に保存する。すなわち、第２情報取得部６２は、耐妨害受信機３０が２つの位置Ｌ１，Ｌ２のそれぞれで妨害波５１を受信したときの妨害波５１の到来方向Ｄ１，Ｄ２を示す第２情報３２を取得する。
【００３６】
図３のステップＳ１０５において、妨害波源位置推定装置４０の位置推定部６３は、第１情報取得部６１により取得された第１情報３１と第２情報取得部６２により取得された第２情報３２とをメモリ４２から読み出し、読み出した第１情報３１と第２情報３２とから妨害波源５０の位置ＬＳを推定する。
【００３７】
第１情報３１と第２情報３２とから妨害波源５０の位置ＬＳを推定する方法としては、任意の方法を用いてよいが、本実施の形態では、図４に示すように、三次元空間上における、位置Ｌ１を通って妨害波５１の到来方向Ｄ１に延びる直線と、位置Ｌ２を通って妨害波５１の到来方向Ｄ２に延びる直線との交点を、妨害波源５０の位置ＬＳとして求める方法が用いられる。複数直線の交点を求める問題の解法については、一般的な解法を用いることができる。
【００３８】
なお、以下のように、妨害波源位置推定装置４０が取得する第１情報３１および第２情報３２の取得源については問わない。
【００３９】
本実施の形態では、２台の耐妨害受信機３０から２つの位置Ｌ１，Ｌ２についての第１情報３１および第２情報３２が個別に取得されるが、１台の耐妨害受信機３０から２つの位置Ｌ１，Ｌ２についての第１情報３１および第２情報３２が取得されてもよい。すなわち、本実施の形態において、第１情報３１は、別々の耐妨害受信機３０が別々の位置で妨害波５１を受信したときの各耐妨害受信機３０の位置および姿勢を示す情報であるが、第１情報３１は、同一の耐妨害受信機３０が別々の位置で妨害波５１を受信したときの該耐妨害受信機３０の位置および姿勢を示す情報であってもよい。また、本実施の形態において、第２情報３２は、別々の耐妨害受信機３０が別々の位置で妨害波５１を受信したときの妨害波５１の到来方向を示す情報であるが、第２情報３２は、同一の耐妨害受信機３０が別々の位置で妨害波５１を受信したときの妨害波５１の到来方向を示す情報であってもよい。例えば、１台の耐妨害受信機３０の移動前の位置をＬ１、そのときの妨害波５１の到来方向をＤ１、その１台の耐妨害受信機３０の移動後の位置をＬ２、そのときの妨害波５１の到来方向をＤ２とする。この場合、ステップＳ１０５において、位置推定部６３は、三次元空間上における、位置Ｌ１を通って妨害波５１の到来方向Ｄ１に延びる直線と、位置Ｌ２を通って妨害波５１の到来方向Ｄ２に延びる直線との交点を求めることで、妨害波源５０の位置ＬＳを推定する。耐妨害受信機３０の移動回数が多いほど、妨害波源５０の位置ＬＳの推定精度が高まる。
【００４０】
また、本実施の形態では、２台の耐妨害受信機３０から第１情報３１および第２情報３２が取得されるが、３台以上の耐妨害受信機３０から第１情報３１および第２情報３２が取得されてもよい。すなわち、第１情報３１は、耐妨害受信機３０が２つ以上の位置のそれぞれで妨害波５１を受信したときの耐妨害受信機３０の位置および姿勢を示す情報であればよい。また、第２情報３２は、耐妨害受信機３０が２つ以上の位置のそれぞれで妨害波５１を受信したときの妨害波５１の到来方向を示す情報であればよい。例えば、３台の耐妨害受信機３０の位置をＬ１，Ｌ２，Ｌ３、それら３台の耐妨害受信機３０に対する妨害波５１の到来方向をＤ１，Ｄ２，Ｄ３とする。この場合、ステップＳ１０５において、位置推定部６３は、三次元空間上における、位置Ｌ１を通って妨害波５１の到来方向Ｄ１に延びる直線と、位置Ｌ２を通って妨害波５１の到来方向Ｄ２に延びる直線と、位置Ｌ３を通って妨害波５１の到来方向Ｄ３に延びる直線との交点を求めることで、妨害波源５０の位置ＬＳを推定する。耐妨害受信機３０の台数が多いほど、妨害波源５０の位置ＬＳの推定精度が高まる。
【００４１】
それぞれの耐妨害受信機３０により推定される妨害波５１の到来方向には、誤差があるため、複数直線の交点は、必ずしも一致しない。しかし、その場合でも、最小二乗法等の種々の方法を用いて交点の位置を１つに定めることで、妨害波源５０の位置ＬＳを推定することができる。
【００４２】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態によれば、衛星測位信号を妨害する妨害波源５０の位置を推定することができる。
【００４３】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の機能がソフトウェアにより実現されるが、変形例として、第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の機能がハードウェアにより実現されてもよい。この変形例について、主に本実施の形態との差異を説明する。
【００４４】
図５を参照して、本実施の形態の変形例に係る妨害波源位置推定装置４０の構成を説明する。
【００４５】
妨害波源位置推定装置４０は、処理回路４９および通信装置４３といったハードウェアを備える。
【００４６】
処理回路４９は、第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の機能を実現する専用の電子回路である。処理回路４９は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＦＰＧＡまたはＡＳＩＣである。「ＧＡ」は、Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略語である。「ＦＰＧＡ」は、Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略語である。「ＡＳＩＣ」は、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。
【００４７】
妨害波源位置推定装置４０は、処理回路４９を代替する複数の処理回路を備えていてもよい。これら複数の処理回路は、全体として第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の機能を実現する。それぞれの処理回路は、処理回路４９と同じように、専用の電子回路である。
【００４８】
別の変形例として、第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の機能がソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。すなわち、第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の機能の一部が専用の電子回路により実現され、残りがソフトウェアにより実現されてもよい。
【００４９】
プロセッサ４１、メモリ４２および処理回路４９を、総称して「プロセッシングサーキットリ」という。つまり、妨害波源位置推定装置４０の構成が図１および図５のいずれに示した構成であっても、第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の機能は、プロセッシングサーキットリにより実現される。
【００５０】
妨害波源位置推定装置４０の「装置」を「方法」に読み替え、第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の「部」を「工程」に読み替えてもよい。あるいは、妨害波源位置推定装置４０の「装置」を「プログラム」、「プログラムプロダクト」または「プログラムを記録したコンピュータ読取可能な媒体」に読み替え、第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の「部」を「手順」または「処理」に読み替えてもよい。
【００５１】
実施の形態２．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を、主に図６および図７を用いて説明する。
【００５２】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態に係る測位システム１０の構成については、図１に示した実施の形態１のものと同じである。
【００５３】
本実施の形態に係る妨害波源位置推定装置４０の構成については、図２に示した実施の形態１のものと同じである。
【００５４】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１および図２のほかに、図６および図７を参照して、本実施の形態に係る測位システム１０の動作を説明する。この動作のうち、妨害波源位置推定装置４０の動作は、本実施の形態に係る妨害波源位置推定方法に相当する。
【００５５】
図６のステップＳ２０１において、２台の耐妨害受信機３０に妨害波５１が照射されたとする。ここでは、図７に示すように、１台の耐妨害受信機３０の位置をＬ１、別の１台の耐妨害受信機３０の位置をＬ２、妨害波５１の発生源である妨害波源５０の位置をＬＳとする。また、１台の耐妨害受信機３０に対する妨害波５１の到来方向をＤ１、別の１台の耐妨害受信機３０に対する妨害波５１の到来平面をＰ２とする。妨害波５１の到来平面Ｐ２は、対応する耐妨害受信機３０の位置Ｌ２と妨害波源５０の位置ＬＳとを含む平面である。
【００５６】
図６のステップＳ２０２については、図３のステップＳ１０２と同じである。
【００５７】
図６のステップＳ２０３において、１台の耐妨害受信機３０は、妨害波５１の到来方向Ｄ１を推定し、推定した到来方向Ｄ１を示す第２情報３２を生成する。別の１台の耐妨害受信機３０は、妨害波５１の到来平面Ｐ２を推定し、推定した到来平面Ｐ２を示す第２情報３２を生成する。それぞれの耐妨害受信機３０は、生成した第２情報３２を妨害波源位置推定装置４０に送信する。
【００５８】
なお、ステップＳ２０２およびステップＳ２０３の処理は、ほぼ同時に実行される。それぞれの耐妨害受信機３０は、第１情報３１および第２情報３２をまとめて妨害波源位置推定装置４０に送信してもよい。
【００５９】
図６のステップＳ２０４において、妨害波源位置推定装置４０の第１情報取得部６１は、それぞれの耐妨害受信機３０から通信装置４３を介して第１情報３１を受信し、メモリ４２に保存する。すなわち、第１情報取得部６１は、耐妨害受信機３０が２つの位置Ｌ１，Ｌ２のそれぞれで妨害波５１を受信したときの耐妨害受信機３０の位置Ｌ１，Ｌ２および姿勢を示す第１情報３１を取得する。妨害波源位置推定装置４０の第２情報取得部６２は、それぞれの耐妨害受信機３０から通信装置４３を介して第２情報３２を受信し、メモリ４２に保存する。すなわち、第２情報取得部６２は、耐妨害受信機３０が２つの位置Ｌ１，Ｌ２のうち１つの位置Ｌ１で妨害波５１を受信したときの妨害波５１の到来方向Ｄ１と、耐妨害受信機３０が２つの位置Ｌ１，Ｌ２のうち残りの位置Ｌ２で妨害波５１を受信したときの妨害波５１の到来平面とを示す第２情報３２を取得する。
【００６０】
図６のステップＳ２０５において、妨害波源位置推定装置４０の位置推定部６３は、第１情報取得部６１により取得された第１情報３１と第２情報取得部６２により取得された第２情報３２とをメモリ４２から読み出し、読み出した第１情報３１と第２情報３２とから妨害波源５０の位置ＬＳを推定する。
【００６１】
第１情報３１と第２情報３２とから妨害波源５０の位置ＬＳを推定する方法としては、任意の方法を用いてよいが、本実施の形態では、図７に示すように、三次元空間上における、位置Ｌ１を通って妨害波５１の到来方向Ｄ１に延びる直線と、位置Ｌ２を含む妨害波５１の到来平面Ｐ２との交点を、妨害波源５０の位置ＬＳとして求める方法が用いられる。直線と平面との交点を求める問題の解法については、一般的な解法を用いることができる。
【００６２】
なお、以下のように、妨害波源位置推定装置４０が取得する第１情報３１および第２情報３２の取得源については問わない。
【００６３】
本実施の形態では、２台の耐妨害受信機３０から２つの位置Ｌ１，Ｌ２についての第１情報３１および第２情報３２が個別に取得されるが、１台の耐妨害受信機３０から２つの位置Ｌ１，Ｌ２についての第１情報３１および第２情報３２が取得されてもよい。すなわち、本実施の形態において、第１情報３１は、別々の耐妨害受信機３０が別々の位置で妨害波５１を受信したときの各耐妨害受信機３０の位置および姿勢を示す情報であるが、第１情報３１は、同一の耐妨害受信機３０が別々の位置で妨害波５１を受信したときの該耐妨害受信機３０の位置および姿勢を示す情報であってもよい。また、本実施の形態において、第２情報３２は、別々の耐妨害受信機３０が別々の位置で妨害波５１を受信したときの妨害波５１の到来方向および到来平面を示す情報であるが、第２情報３２は、同一の耐妨害受信機３０が別々の位置で妨害波５１を受信したときの妨害波５１の到来方向および到来平面を示す情報であってもよい。例えば、１台の耐妨害受信機３０の移動前の位置をＬ１、そのときの妨害波５１の到来方向をＤ１、その１台の耐妨害受信機３０の移動後の位置をＬ２、そのときの妨害波５１の到来平面をＰ２とする。この場合、ステップＳ２０５において、位置推定部６３は、三次元空間上における、位置Ｌ１を通って妨害波５１の到来方向Ｄ１に延びる直線と、位置Ｌ２を含む妨害波５１の到来平面Ｐ２との交点を求めることで、妨害波源５０の位置ＬＳを推定する。耐妨害受信機３０の移動回数が多いほど、妨害波源５０の位置ＬＳの推定精度が高まる。
【００６４】
また、本実施の形態では、２台の耐妨害受信機３０から第１情報３１および第２情報３２が取得されるが、３台以上の耐妨害受信機３０から第１情報３１および第２情報３２が取得されてもよい。すなわち、第１情報３１は、耐妨害受信機３０が２つ以上の位置のそれぞれで妨害波５１を受信したときの耐妨害受信機３０の位置および姿勢を示す情報であればよい。また、第２情報３２は、耐妨害受信機３０が２つ以上の位置のうち少なくとも１つの位置で妨害波５１を受信したときの妨害波５１の到来方向と、耐妨害受信機３０が当該２つ以上の位置のうち残りの位置で妨害波５１を受信したときの妨害波５１の到来平面とを示す情報であればよい。例えば、３台の耐妨害受信機３０の位置をＬ１，Ｌ２，Ｌ３、それら３台の耐妨害受信機３０のうち１台の耐妨害受信機３０に対する妨害波５１の到来方向をＤ１、残りの耐妨害受信機３０に対する妨害波５１の到来平面をＰ２，Ｐ３とする。この場合、ステップＳ２０５において、位置推定部６３は、三次元空間上における、位置Ｌ１を通って妨害波５１の到来方向Ｄ１に延びる直線と、位置Ｌ２を含む妨害波５１の到来平面Ｐ２と、位置Ｌ３を含む妨害波５１の到来平面Ｐ３との交点を求めることで、妨害波源５０の位置ＬＳを推定する。耐妨害受信機３０の台数が多いほど、妨害波源５０の位置ＬＳの推定精度が高まる。
【００６５】
それぞれの耐妨害受信機３０により推定される妨害波５１の到来方向および到来平面には、誤差があるため、１つ以上の直線と複数平面との交点、あるいは、複数直線と１つ以上の平面との交点は、必ずしも一致しない。しかし、その場合でも、最小二乗法等の種々の方法を用いて交点の位置を１つに定めることで、妨害波源５０の位置ＬＳを推定することができる。
【００６６】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、衛星測位信号を妨害する妨害波源５０の位置を推定することができる。
【００６７】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態１と同じように、第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の機能がソフトウェアにより実現されるが、実施の形態１の変形例と同じように、第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の機能がハードウェアにより実現されてもよい。あるいは、第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の機能がソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。
【００６８】
実施の形態３．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を、主に図８から図１０を用いて説明する。
【００６９】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図８を参照して、本実施の形態に係る測位システム１０の構成を説明する。
【００７０】
本実施の形態では、耐妨害受信機３０が３台以上存在する。
【００７１】
本実施の形態に係る妨害波源位置推定装置４０の構成については、図２に示した実施の形態１のものと同じである。
【００７２】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図８および図２のほかに、図９および図１０を参照して、本実施の形態に係る測位システム１０の動作を説明する。この動作のうち、妨害波源位置推定装置４０の動作は、本実施の形態に係る妨害波源位置推定方法に相当する。
【００７３】
図９のステップＳ３０１において、３台の耐妨害受信機３０に妨害波５１が照射されたとする。ここでは、図１０に示すように、１台の耐妨害受信機３０の位置をＬ１、別の１台の耐妨害受信機３０の位置をＬ２、残りの１台の耐妨害受信機３０の位置をＬ３、妨害波５１の発生源である妨害波源５０の位置をＬＳとする。また、１台の耐妨害受信機３０に対する妨害波５１の到来平面をＰ１、別の１台の耐妨害受信機３０に対する妨害波５１の到来平面をＰ２、残りの１台の耐妨害受信機３０に対する妨害波５１の到来平面をＰ３とする。妨害波５１の到来平面Ｐ１は、対応する耐妨害受信機３０の位置Ｌ１と妨害波源５０の位置ＬＳとを含む平面である。妨害波５１の到来平面Ｐ２は、対応する耐妨害受信機３０の位置Ｌ２と妨害波源５０の位置ＬＳとを含む平面である。妨害波５１の到来平面Ｐ３は、対応する耐妨害受信機３０の位置Ｌ３と妨害波源５０の位置ＬＳとを含む平面である。
【００７４】
図９のステップＳ３０２において、１台の耐妨害受信機３０は、妨害波５１を受信したときの位置Ｌ１および姿勢を推定し、推定した位置Ｌ１および姿勢を示す第１情報３１を生成する。同様に、別の１台の耐妨害受信機３０も、妨害波５１を受信したときの位置Ｌ２および姿勢を推定し、推定した位置Ｌ２および姿勢を示す第１情報３１を生成する。同様に、残りの１台の耐妨害受信機３０も、妨害波５１を受信したときの位置Ｌ３および姿勢を推定し、推定した位置Ｌ３および姿勢を示す第１情報３１を生成する。それぞれの耐妨害受信機３０は、生成した第１情報３１を妨害波源位置推定装置４０に送信する。
【００７５】
図９のステップＳ３０３において、１台の耐妨害受信機３０は、妨害波５１の到来平面Ｐ１を推定し、推定した到来平面Ｐ１を示す第２情報３２を生成する。同様に、別の１台の耐妨害受信機３０も、妨害波５１の到来平面Ｐ２を推定し、推定した到来平面Ｐ２を示す第２情報３２を生成する。同様に、残りの１台の耐妨害受信機３０も、妨害波５１の到来平面Ｐ３を推定し、推定した到来平面Ｐ３を示す第２情報３２を生成する。それぞれの耐妨害受信機３０は、生成した第２情報３２を妨害波源位置推定装置４０に送信する。
【００７６】
なお、ステップＳ３０２およびステップＳ３０３の処理は、ほぼ同時に実行される。それぞれの耐妨害受信機３０は、第１情報３１および第２情報３２をまとめて妨害波源位置推定装置４０に送信してもよい。
【００７７】
図９のステップＳ３０４において、妨害波源位置推定装置４０の第１情報取得部６１は、それぞれの耐妨害受信機３０から通信装置４３を介して第１情報３１を受信し、メモリ４２に保存する。すなわち、第１情報取得部６１は、耐妨害受信機３０が３つの位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のそれぞれで妨害波５１を受信したときの耐妨害受信機３０の位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３および姿勢を示す第１情報３１を取得する。妨害波源位置推定装置４０の第２情報取得部６２は、それぞれの耐妨害受信機３０から通信装置４３を介して第２情報３２を受信し、メモリ４２に保存する。すなわち、第２情報取得部６２は、耐妨害受信機３０が３つの位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のそれぞれで妨害波５１を受信したときの妨害波５１の到来平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を示す第２情報３２を取得する。
【００７８】
図９のステップＳ３０５において、妨害波源位置推定装置４０の位置推定部６３は、第１情報取得部６１により取得された第１情報３１と第２情報取得部６２により取得された第２情報３２とをメモリ４２から読み出し、読み出した第１情報３１と第２情報３２とから妨害波源５０の位置ＬＳを推定する。
【００７９】
第１情報３１と第２情報３２とから妨害波源５０の位置ＬＳを推定する方法としては、任意の方法を用いてよいが、本実施の形態では、図１０に示すように、三次元空間上における、位置Ｌ１を含む妨害波５１の到来平面Ｐ１と、位置Ｌ２を含む妨害波５１の到来平面Ｐ２と、位置Ｌ３を含む妨害波５１の到来平面Ｐ３との交点を、妨害波源５０の位置ＬＳとして求める方法が用いられる。複数平面の交点を求める問題の解法については、一般的な解法を用いることができる。
【００８０】
なお、以下のように、妨害波源位置推定装置４０が取得する第１情報３１および第２情報３２の取得源については問わない。
【００８１】
本実施の形態では、３台の耐妨害受信機３０から３つの位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３についての第１情報３１および第２情報３２が個別に取得されるが、１台の耐妨害受信機３０から３つの位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３についての第１情報３１および第２情報３２が取得されてもよい。すなわち、本実施の形態において、第１情報３１は、別々の耐妨害受信機３０が別々の位置で妨害波５１を受信したときの各耐妨害受信機３０の位置および姿勢を示す情報であるが、第１情報３１は、同一の耐妨害受信機３０が別々の位置で妨害波５１を受信したときの該耐妨害受信機３０の位置および姿勢を示す情報であってもよい。また、本実施の形態において、第２情報３２は、別々の耐妨害受信機３０が別々の位置で妨害波５１を受信したときの妨害波５１の到来平面を示す情報であるが、第２情報３２は、同一の耐妨害受信機３０が別々の位置で妨害波５１を受信したときの妨害波５１の到来平面を示す情報であってもよい。例えば、１台の耐妨害受信機３０の移動前の位置をＬ１、そのときの妨害波５１の到来平面をＰ１、その１台の耐妨害受信機３０の移動後の位置をＬ２、そのときの妨害波５１の到来平面をＰ２、その１台の耐妨害受信機３０のさらなる移動後の位置をＬ３、そのときの妨害波５１の到来平面をＰ３とする。この場合、ステップＳ３０５において、位置推定部６３は、三次元空間上における、位置Ｌ１を含む妨害波５１の到来平面Ｐ１と、位置Ｌ２を含む妨害波５１の到来平面Ｐ２と、位置Ｌ３を含む妨害波５１の到来平面Ｐ３との交点を求めることで、妨害波源５０の位置ＬＳを推定する。耐妨害受信機３０の移動回数が多いほど、妨害波源５０の位置ＬＳの推定精度が高まる。
【００８２】
また、本実施の形態では、３台の耐妨害受信機３０から第１情報３１および第２情報３２が取得されるが、４台以上の耐妨害受信機３０から第１情報３１および第２情報３２が取得されてもよい。すなわち、第１情報３１は、耐妨害受信機３０が３つ以上の位置のそれぞれで妨害波５１を受信したときの耐妨害受信機３０の位置および姿勢を示す情報であればよい。また、第２情報３２は、耐妨害受信機３０が３つ以上の位置のそれぞれで妨害波５１を受信したときの妨害波５１の到来平面を示す情報であればよい。例えば、４台の耐妨害受信機３０の位置をＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４、それら４台の耐妨害受信機３０に対する妨害波５１の到来平面をＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４とする。この場合、ステップＳ３０５において、位置推定部６３は、三次元空間上における、位置Ｌ１を含む妨害波５１の到来平面Ｐ１と、位置Ｌ２を含む妨害波５１の到来平面Ｐ２と、位置Ｌ３を含む妨害波５１の到来平面Ｐ３と、位置Ｌ４を含む妨害波５１の到来平面Ｐ４との交点を求めることで、妨害波源５０の位置ＬＳを推定する。耐妨害受信機３０の台数が多いほど、妨害波源５０の位置ＬＳの推定精度が高まる。
【００８３】
それぞれの耐妨害受信機３０により推定される妨害波５１の到来平面には、誤差があるため、複数平面の交点は、必ずしも一致しない。しかし、その場合でも、最小二乗法等の種々の方法を用いて交点の位置を１つに定めることで、妨害波源５０の位置ＬＳを推定することができる。
【００８４】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、衛星測位信号を妨害する妨害波源５０の位置を推定することができる。
【００８５】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態１と同じように、第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の機能がソフトウェアにより実現されるが、実施の形態１の変形例と同じように、第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の機能がハードウェアにより実現されてもよい。あるいは、第１情報取得部６１、第２情報取得部６２および位置推定部６３の機能がソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１０  測位システム、２０  人工衛星、２１  測位信号、３０  耐妨害受信機、３１  第１情報、３２  第２情報、４０  妨害波源位置推定装置、４１  プロセッサ、４２  メモリ、４３  通信装置、４９  処理回路、５０  妨害波源、５１  妨害波、６１  第１情報取得部、６２  第２情報取得部、６３  位置推定部。
【図１】
2018091786.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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