(57)【要約】【課題】観測対象物の位置を高精度に測位することができるようにする。【解決手段】受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号の中で、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された信号強度が最も強い変調信号を特定し、信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナ２の設置位置の座標を出力する最大受信アンテナ座標抽出部７と、最大受信アンテナ座標抽出部７から出力された受信アンテナ２の設置位置の座標を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に設定する初期座標設定部８とを設ける。【選択図】図１
2015125001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観測対象物から発信された変調信号を入射する複数の受信アンテナと、
前記受信アンテナにより入射された変調信号を受信して、前記変調信号を受信した時刻である到来時刻を検出する複数の受信機と、
前記複数の受信機の中で、基準となる受信機により検出された到来時刻と、前記基準となる受信機以外の受信機により検出された到来時刻との差である到来時刻差を算出する到来時刻差算出手段と、
前記受信機により受信された変調信号の信号強度を測定する複数の信号強度測定手段と、
前記複数の信号強度測定手段により測定された変調信号の信号強度と前記受信アンテナの設置位置の座標を用いて、前記観測対象物が存在している位置の初期座標を設定する初期座標設定手段と、
前記初期座標設定手段により設定された観測対象物の初期座標、前記受信アンテナの設置位置の座標及び前記到来時刻差算出手段により算出された到来時刻差を用いる測位演算を実施することで、前記観測対象物が存在している位置を測位する測位手段と
を備えた測位装置。
【請求項２】
前記初期座標設定手段は、前記複数の受信機により受信された変調信号の中で、前記信号強度測定手段により測定された信号強度が最も強い変調信号を特定し、前記信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナの設置位置の座標を前記観測対象物が存在している位置の初期座標に設定することを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項３】
前記初期座標設定手段は、前記複数の受信機により受信された変調信号の中から、前記信号強度測定手段により測定された信号強度が強い上位指定数個の変調信号を選択し、その選択した上位指定数個の変調信号を入射している上位指定数個の受信アンテナの設置位置の平均座標を前記観測対象物が存在している位置の初期座標に設定することを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項４】
前記測位手段により測位された位置の座標を記録する測位座標記録手段を備え、
前記初期座標設定手段は、
前記観測対象物に対する１回目の測位処理では、前記複数の受信機により受信された変調信号の中で、前記信号強度測定手段により測定された信号強度が最も強い変調信号を特定し、前記信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナの設置位置の座標を前記観測対象物が存在している位置の初期座標に設定し、
前記観測対象物に対する２回目以降の測位処理では、前回の測位処理で前記測位座標記録手段に記録された測位位置の座標を前記観測対象物が存在している位置の初期座標に設定することを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項５】
前記測位手段により測位された位置の座標を記録する測位座標記録手段を備え、
前記初期座標設定手段は、
前記観測対象物に対する１回目の測位処理では、前記複数の受信機により受信された変調信号の中から、前記信号強度測定手段により測定された信号強度が強い上位指定数個の変調信号を選択し、その選択した上位指定数個の変調信号を入射している上位指定数個の受信アンテナの設置位置の平均座標を前記観測対象物が存在している位置の初期座標に設定し、
前記観測対象物に対する２回目以降の測位処理では、前回の測位処理で前記測位座標記録手段に記録された測位位置の座標を前記観測対象物が存在している位置の初期座標に設定することを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項６】
前記測位手段は、前記初期座標設定手段により特定された信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナの設置位置を、当該変調信号以外の変調信号を入射している受信アンテナの設置位置よりも大きな重みを付けた測位演算を実施することで、前記観測対象物が存在している位置を測位することを特徴とする請求項２または請求項４記載の測位装置。
【請求項７】
前記測位手段は、前記信号強度測定手段により測定された信号強度が強い変調信号を入射している受信アンテナの設置位置ほど、大きな重みを付けた測位演算を実施することで、前記観測対象物が存在している位置を測位することを特徴とする請求項３または請求項５記載の測位装置。
【請求項８】
前記複数の受信機は、前記受信アンテナにより入射された変調信号を復号して、その復号結果であるデコードデータを出力し、
前記測位手段は、前記複数の受信機から出力されたデコードデータ、前記初期座標設定手段により設定された観測対象物の初期座標、前記複数の受信アンテナの設置位置の座標及び前記到来時刻差算出手段により算出された到来時刻差を用いる測位演算を実施することで、前記観測対象物が存在している位置を測位することを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の測位装置。
【請求項９】
前記複数の受信機は、前記受信アンテナにより入射された変調信号を復号して、その復号結果であるデコードデータを出力し、
前記初期座標設定手段は、前記受信機から出力されたデコードデータに含まれている前記観測対象物の位置を示す座標を用いて、前記信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナの設置位置の座標を補正し、補正後の座標を前記観測対象物が存在している位置の初期座標に設定することを特徴とする請求項２または請求項４記載の測位装置。    
【請求項１０】
前記複数の受信機は、前記受信アンテナにより入射された変調信号を復号して、その復号結果であるデコードデータを出力し、
前記初期座標設定手段は、前記受信機から出力されたデコードデータに含まれている前記観測対象物の位置を示す座標を用いて、前記上位指定数個の受信アンテナの設置位置の平均座標を補正し、補正後の平均座標を前記観測対象物が存在している位置の初期座標に設定することを特徴とする請求項３または請求項５記載の測位装置。
【請求項１１】
前記初期座標設定手段は、外部から前記観測対象の位置の座標を示す観測情報が与えられた場合、前記観測情報が示す座標を用いて、前記信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナの設置位置の座標を補正し、補正後の座標を前記観測対象物が存在している位置の初期座標に設定することを特徴とする請求項２または請求項４記載の測位装置。
【請求項１２】
前記初期座標設定手段は、外部から前記観測対象の位置の座標を示す観測情報が与えられた場合、前記観測情報が示す座標を用いて、前記上位指定数個の受信アンテナの設置位置の平均座標を補正し、補正後の平均座標を前記観測対象物が存在している位置の初期座標に設定することを特徴とする請求項３または請求項５記載の測位装置。
【請求項１３】
前記初期座標設定手段により初期座標に設定された前記信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナの設置位置の座標と、前記測位手段により測位された位置の座標とを測位処理の時刻である観測時刻に対応付けて記録する時系列演算座標記録手段を備えたことを特徴とする請求項２または請求項４記載の測位装置。
【請求項１４】
前記初期座標設定手段により初期座標に設定された前記上位指定数個の受信アンテナの設置位置の平均座標と、前記測位手段により測位された位置の座標とを測位処理の時刻である観測時刻に対応付けて記録する時系列演算座標記録手段を備えたことを特徴とする請求項３または請求項５記載の測位装置。
【請求項１５】
前記時系列演算座標記録手段により前回の測位処理で記録されている前記信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナの設置位置の座標及び前記測位手段により測位された位置の座標を用いて、今回の測位処理での変調信号の信号強度を予測する信号強度予測手段を備え、
前記初期座標設定手段は、今回の測位処理で前記複数の信号強度測定手段により測定された変調信号の信号強度の中で最も強い信号強度と、前記信号強度予測手段により予測された信号強度との乖離が予め設定された閾値より大きい場合、前回の測位処理で設定した前記観測対象物が存在している位置の初期座標を破棄するとともに、今回の測位処理で前記複数の受信機により受信された変調信号の中で、前記信号強度測定手段により測定された信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナの設置位置の座標を前記観測対象物が存在している位置の初期座標に再設定し、
前記測位手段は、前記初期座標設定手段により再設定された初期座標を用いて、前記観測対象物が存在している位置を再測位することを特徴とする請求項１３記載の測位装置。
【請求項１６】
前記時系列演算座標記録手段により前回の測位処理で記録されている前記上位指定数個の受信アンテナの設置位置の平均座標及び前記測位手段により測位された位置の座標を用いて、今回の測位処理での変調信号の信号強度を予測する信号強度予測手段を備え、
前記初期座標設定手段は、前記複数の信号強度測定手段により測定された信号強度の中で、信号強度が強い上位指定数個の信号強度の平均と、前記信号強度予測手段により予測された信号強度との乖離が予め設定された閾値より大きい場合、前回の測位処理で設定した前記観測対象物が存在している位置の初期座標を破棄するとともに、今回の測位処理で前記複数の受信機により受信された変調信号の中から、前記信号強度測定手段により測定された信号強度が強い上位指定数個の変調信号を選択し、その選択した上位指定数個の変調信号を入射している上位指定数個の受信アンテナの設置位置の平均座標を前記観測対象物が存在している位置の初期座標に再設定し、
前記測位手段は、前記初期座標設定手段により再設定された初期座標を用いて、前記観測対象物が存在している位置を再測位することを特徴とする請求項１４記載の測位装置。
【請求項１７】
前記到来時刻差算出手段は、前記信号強度測定手段により測定された信号強度に基づいて、前記複数の受信機の中から、基準となる受信機を選定することを特徴とする請求項１から請求項１６のうちのいずれか１項記載の測位装置。
【請求項１８】
前記到来時刻差算出手段は、前記複数の受信機により受信された変調信号の中で、前記信号強度測定手段により測定された信号強度が最も強い変調信号を特定し、前記信号強度が最も強い変調信号を受信している受信機を基準となる受信機に選定することを特徴とする請求項１７記載の測位装置。
【請求項１９】
複数の受信機が、接続されている受信アンテナに対して、観測対象物から発信された変調信号が入射されると、前記受信アンテナに入射された変調信号を受信して、前記変調信号を受信した時刻である到来時刻を検出する到来時刻検出処理ステップと、
到来時刻差算出手段が、前記複数の受信機の中で、基準となる受信機により検出された到来時刻と、前記基準となる受信機以外の受信機により検出された到来時刻との差である到来時刻差を算出する到来時刻差算出処理ステップと、
複数の信号強度測定手段が、前記受信機により受信された変調信号の信号強度を測定する信号強度測定処理ステップと、
初期座標設定手段が、前記信号強度測定処理ステップで測定された変調信号の信号強度と前記受信アンテナの設置位置の座標を用いて、前記観測対象物が存在している位置の初期座標を設定する初期座標設定処理ステップと、
測位手段が、前記初期座標設定処理ステップで設定された観測対象物の初期座標、前記受信アンテナの設置位置の座標及び前記到来時刻差算出処理ステップで算出された到来時刻差を用いる測位演算を実施することで、前記観測対象物が存在している位置を測位する測位処理ステップと
を備えた測位方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、航空機などの観測対象物の位置を測位する測位装置及び測位方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
観測対象物の位置を測位する測位装置として、位置の座標が未知である観測対象物に搭載されている発信器から送信される変調信号が、位置の座標が既知である複数の受信アンテナから入射されると、その受信アンテナが接続されている受信機が当該変調信号を受信し、複数の受信機における変調信号の受信時刻（到来時刻）の差（ＴＤＯＡ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ）を用いて、ガウス・ニュートン法に基づく非線形最小二乗法演算を実施することで、観測対象物の位置を測位する測位装置が知られている。
【０００３】
このような測位装置の測位処理は、地表面に存在する観測対象物（Ｚ座標＝０の観測対象物）の位置を測位する二次元測位と、航空機のような高度を有する観測対象物（Ｚ座標≠０の観測対象物）の位置を測位する三次元測位に大別される。
具体的なアプリケーション例を挙げると、二次元測位では、官民が運用する重要無線通信に干渉する不法電波局の監視・測位があり、三次元測位では、実際に飛行している航空機の航空管制などがある。
これらの例以外にも、測位装置の活躍現場は多岐に亘っており、測位装置を用いるシステムに要求される測位精度は、近年極めて過密化している電波環境における有効電波利用の観点や、管制システムにおける安全を確保する観点から、最優先の改善課題となっている。
【０００４】
測位装置における観測対象物の監視エリアは、アプリケーション毎に異なるが、近距離の場合には、測位装置を中心とする半径数ｋｍの円内であり、遠距離の場合（例えば、航空機の航空管制の場合）には、測位装置を中心とする半径数十ｋｍ〜１００ｋｍ程度である。
ここで重要なのは、測位装置が重要な機能を負いながらも、観測対象物が広大な監視エリアの何処にいても確実に測位可能でなければならないということである。それは、観測対象物が監視エリア内に既に存在している場合はもちろんのこと、新たに監視エリア内に進入してきた際の初期探知についても同様である。
【０００５】
図１６は従来の測位装置を示す構成図である。
観測対象物１０１は位置の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が未知の航空機であり、変調信号を送信する発信器を搭載している。
受信アンテナ１０２−１〜１０２−Ｎは設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）が既知であり、航空機１０１の発信器から送信された変調信号を入射する。
受信機１０３−１〜１０３−Ｎは受信アンテナ１０２−１〜１０２−Ｎにより入射された変調信号を受信して、その変調信号を受信した時刻である到来時刻ｔ1〜ｔNを検出する処理を実施する。
【０００６】
センター受信局１０４は受信機１０３−１〜１０３−Ｎの中で、例えば、基準となる受信機が受信機１０３−Ｎである場合、受信機１０３−Ｎにより検出された到来時刻ｔNと、受信機１０３−１〜１０３−（Ｎ−１）により検出された到来時刻ｔ1〜ｔN-1との差である到来時刻差τ1〜τN-1を算出する処理を実施する。
初期座標設定部１０５は測位演算処理部１０６が測位演算（ガウス・ニュートン法に基づく最小二乗法による測位演算）を実施する際に用いる観測対象物１０１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を設定する。
【０００７】
測位演算処理部１０６は初期座標設定部１０５により設定された観測対象物１０１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）、受信アンテナ１０２−１〜１０２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）及びセンター受信局１０４により算出された到来時刻差τ1〜τN-1を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１０１が存在している位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を推定する処理を実施する。
測位結果表示部１０７は測位演算処理部１０６により推定された観測対象物１０１が存在している位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を表示する処理を実施する。
【０００８】
測位演算処理部１０６が実施する測位演算の詳細な手順は、下記の特許文献１に開示されているが、ガウス・ニュートン法に基づく最小二乗法による測位演算は、観測対象物１０１が存在すると思われる尤もらしい座標を初期座標として設定し、順次誤差を修正しながら、真の解に収束していく収束演算である。
ガウス・ニュートン法は、以下の非特許文献１に開示されているように、「真の解の近傍でテーラー展開する」過程が必要になる。
ここで重要なのは、例えば、測位装置の監視エリアが半径数十ｋｍに及ぶ広大なものであり、観測対象物１０１の位置の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に関する事前知識がまったく無い状況下では、測位装置の測位精度は、設定する観測対象物１０１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に大きく依存するということである。
即ち、観測対象物１０１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）が不適当である場合、測位演算処理部１０６の測位演算が収束せずに発散する状況や、真の解（Ｇｌｏｂａｌ  Ｍｉｎｉｍｕｍ）とは異なる局所解（Ｌｏｃａｌ  Ｍｉｎｉｍｕｍ）に陥る状況になり、正しい測位結果が得られなくなる。この問題は「初期値問題（Ｉｎｉｔｉａｌ  Ｖａｌｕｅ Ｐｒｏｂｌｅｍ）」として知られている。
【０００９】
ＴＤＯＡを用いるガウス・ニュートン法に基づく非線形最小二乗法演算の初期値問題では、有効な解決方法が見つかっておらず、例えば、以下の特許文献２には、初期値の設定の仕方として、「例えば、経験則によるか、あるいは、地図データベースの地図情報から大まかな位置を設定するなど」と記載されている。
また、以下の特許文献３には、初期値の設定方法として、「本実施形態では、移動局の推定初期位置は、複数の基地局の重心位置であるが、これに限られず、複数の基地局から選択された一基地局から所定の範囲内（例えば、信頼性の高い基地局から１ｍ以内）の任意の位置であってもよいし、複数の基地局に囲まれた範囲内の任意の位置であってもよい」と記載されている。
なお、特許文献１では、「適当な初期値ｘ０およびｙ０を決定する」との記述に留まり、「適当な」に関する詳細な記述はなされていない。
以下の特許文献１〜３に代表されるように、初期座標の設定は、経験則や他の装置又はシステムによる先見情報といったあやふやな情報に依っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２３６７８１号公報（段落番号［００５０］から［００５４］）
【特許文献２】特開２０１２−１８５０１１号公報（段落番号［００７２］）
【特許文献３】特開２０１１−２１４９２０号公報（段落番号［００６４］）
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】金谷健一著、“これなら分かる最適化数学”、共立出版発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来の測位装置は以上のように構成されているので、観測対象物１０１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を必ずしも適正な値に設定することができず、適正な初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）が設定されない場合には、観測対象物１０１の正確な位置を測位できないことがある課題があった。
【００１３】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、観測対象物の位置を高精度に測位することができる測位装置及び測位方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明に係る測位装置は、観測対象物から発信された変調信号を入射する複数の受信アンテナと、受信アンテナにより入射された変調信号を受信して、その変調信号を受信した時刻である到来時刻を検出する複数の受信機と、複数の受信機の中で、基準となる受信機により検出された到来時刻と、基準となる受信機以外の受信機により検出された到来時刻との差である到来時刻差を算出する到来時刻差算出手段と、受信機により受信された変調信号の信号強度を測定する複数の信号強度測定手段と、複数の信号強度測定手段により測定された変調信号の信号強度と受信アンテナの設置位置の座標を用いて、前記観測対象物が存在している位置の初期座標を設定する初期座標設定手段とを設け、測位手段が、初期座標設定手段により設定された観測対象物の初期座標、受信アンテナの設置位置の座標及び到来時刻差算出手段により算出された到来時刻差を用いる測位演算を実施することで、観測対象物が存在している位置を測位するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、受信機により受信された変調信号の信号強度を測定する複数の信号強度測定手段と、複数の信号強度測定手段により測定された変調信号の信号強度と受信アンテナの設置位置の座標を用いて、観測対象物が存在している位置の初期座標を設定する初期座標設定手段とを設け、測位手段が、初期座標設定手段により設定された観測対象物の初期座標、受信アンテナの設置位置の座標及び到来時刻差算出手段により算出された到来時刻差を用いる測位演算を実施することで、観測対象物が存在している位置を測位するように構成したので、観測対象物の位置を高精度に測位することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態１による測位装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による測位装置の処理内容（測位方法）を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２による測位装置を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２による測位装置の処理内容（測位方法）を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態３による測位装置を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態４による測位装置を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態５による測位装置を示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態６による測位装置を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態８による測位装置を示す構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態８による測位装置を示す構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態９による測位装置を示す構成図である。
【図１２】この発明の実施の形態９による測位装置を示す構成図である。
【図１３】この発明の実施の形態１０による測位装置を示す構成図である。
【図１４】この発明の実施の形態１１による測位装置を示す構成図である。
【図１５】この発明の実施の形態１２による測位装置を示す構成図である。
【図１６】従来の測位装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による測位装置を示す構成図である。
図１において、観測対象物１は位置の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が未知の航空機であり、変調信号を送信する発信器を搭載している。
受信アンテナ２−１〜２−Ｎは設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）が既知であり、観測対象物１の発信器から送信された変調信号を入射する。
受信機３−１〜３−Ｎは受信アンテナ２−１〜２−Ｎにより入射された変調信号を受信して、その変調信号を受信した時刻である到来時刻ｔ1〜ｔNを検出する処理を実施する。
【００１８】
センター受信局４は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、受信機３−１〜３−Ｎの中で、例えば、基準となる受信機が受信機３−Ｎである場合、受信機３−Ｎにより検出された到来時刻ｔNと、受信機３−１〜３−（Ｎ−１）により検出された到来時刻ｔ1〜ｔN-1との差である到来時刻差τ1〜τN-1を算出する処理を実施する。なお、センター受信局４は到来時刻差算出手段を構成している。
信号強度測定部５−１〜５−Ｎは例えば振幅検波器などから構成されており、受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号の信号強度（例えば、電力）を測定する処理を実施する。この実施の形態１では、受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号の電力を測定するものを想定しているが、変調信号の信号強度が分かればよく、例えば、その変調信号の電界強度を測定するようにしてもよい。なお、信号強度測定部５−１〜５−Ｎは信号強度測定手段を構成している。
【００１９】
信号強度順並び換え部６は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された変調信号の信号強度を比較して、信号強度が強い順に受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号を並び換える処理を実施する。
最大受信アンテナ座標抽出部７は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、信号強度順並び換え部６の並び換え結果を参照して、受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号の中で、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された信号強度が最も強い変調信号を特定し、信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナ２の設置位置の座標を初期座標設定部８に出力する処理を実施する。
【００２０】
初期座標設定部８は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、最大受信アンテナ座標抽出部７から出力された受信アンテナ２の設置位置の座標を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に設定する処理を実施する。
なお、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７及び初期座標設定部８から初期座標設定手段が構成されている。
【００２１】
測位演算処理部９は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、初期座標設定部８により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）、受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）及びセンター受信局４により算出された到来時刻差τ1〜τN-1を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を推定する処理を実施する。なお、測位演算処理部９は測位手段を構成している。
測位結果表示部１０は例えばＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）や液晶ディスプレイなどから構成されており、測位演算処理部９により推定された観測対象物１が存在している位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を表示する処理を実施する。
【００２２】
図１の例では、測位装置の構成要素である受信アンテナ２−１〜２−Ｎ、受信機３−１〜３−Ｎ、センター受信局４、信号強度測定部５−１〜５−Ｎ、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、測位装置の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。
例えば、測位装置の一部をコンピュータ（例えば、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０）で構成する場合、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
図２はこの発明の実施の形態１による測位装置の処理内容（測位方法）を示すフローチャートである。
【００２３】
次に動作について説明する。
受信アンテナ２−１〜２−Ｎは、観測対象物１に搭載されている発信器が変調信号を発信すると、その変調信号を入射する（ステップＳＴ１）。
受信機３−１〜３−Ｎは、受信アンテナ２−１〜２−Ｎが変調信号を入射すると、その変調信号を受信して、その変調信号を受信した時刻である到来時刻ｔ1〜ｔNを検出し、その到来時刻ｔ1〜ｔNをセンター受信局４に出力する（ステップＳＴ２）。
【００２４】
センター受信局４は、受信機３−１〜３−Ｎから到来時刻ｔ1〜ｔNを受けると、受信機３−１〜３−Ｎの中で、例えば、基準となる受信機が受信機３−Ｎである場合、受信機３−Ｎにより検出された到来時刻ｔNと、受信機３−１〜３−（Ｎ−１）により検出された到来時刻ｔ1〜ｔN-1との差である到来時刻差τ1〜τ-1を算出する（ステップＳＴ３）。
ここでは、基準となる受信機が受信機３−Ｎである例を示したが、例えば、基準となる受信機が受信機３−１である場合、受信機３−１により検出された到来時刻ｔ1と、受信機３−２〜３−Ｎにより検出された到来時刻ｔ2〜ｔNとの差である到来時刻差τ1〜τN-1を算出する。
【００２５】
信号強度測定部５−１〜５−Ｎは、受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号の信号強度を示す受信電力Ｐ1〜ＰNを測定する（ステップＳＴ４）。
ここで、観測対象物１が存在している位置の真の座標が（ＸT，ＹT，ＺT）、受信アンテナ２−ｉが設置されている位置の座標が（ｘi，ｙi，ｚi）（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）であるとき、観測対象物１と受信アンテナ２−ｉ間の直線距離Ｒiは、下記の式（１）のように表される。
2015125001.tif 000003
式（１）より、受信機３−ｉにおける受信電力Ｐiは、下記の式（２）のように表される。
2015125001.tif 000004
式（２）において、Ｐtは観測対象物１に搭載されている発信器が発信する変調信号の送信電力、Ｇtは観測対象物１に搭載されている発信器の送信アンテナのアンテナゲイン、Ｇiは受信アンテナ２−ｉのアンテナゲインである。
【００２６】
信号強度順並び換え部６は、信号強度測定部５−１〜５−Ｎが受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号の信号強度を示す受信電力Ｐ1〜ＰNを測定すると、その受信電力Ｐ1〜ＰNを比較して、信号強度が強い順に受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号を並び換える処理を実施する。
最大受信アンテナ座標抽出部７は、事前に受信アンテナ２−１〜２−Ｎが設置されている位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）を記憶しており、信号強度順並び換え部６の並び換え結果を参照して、受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号の中で、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された信号強度が最も強い変調信号を特定し、信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナ２の設置位置の座標を初期座標設定部８に出力する（ステップＳＴ５）。
例えば、下記の式（３）に示すように、受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号の中で、受信機３−２により受信された変調信号の受信電力Ｐ2が最も高い場合、受信アンテナ２−２の設置位置の座標（ｘ2，ｙ2，ｚ2）を初期座標設定部８に出力する。
2015125001.tif 000005
【００２７】
初期座標設定部８は、最大受信アンテナ座標抽出部７から受信アンテナ２の設置位置の座標を受けると、その受信アンテナ２の設置位置の座標を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に設定する（ステップＳＴ６）。
例えば、最大受信アンテナ座標抽出部７から受信アンテナ２−２の設置位置の座標（ｘ2，ｙ2，ｚ2）が出力された場合、観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）として、受信アンテナ２−２の設置位置の座標（ｘ2，ｙ2，ｚ2）を設定する。
【００２８】
測位演算処理部９は、初期座標設定部８により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）、受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）及びセンター受信局４により算出された到来時刻差τ1〜τN-1を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を推定する（ステップＳＴ７）。
測位演算処理部９が実施する測位演算の手順は、特許文献１に開示されているので詳細な説明を省略するが、この実施の形態１では、観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）が、経験則や他の装置又はシステムによる先見情報などのあやふやな情報に依らずに、観測対象物１から近い位置に設定されるので、最終的に安定した推定座標である測位座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を得ることができ、測位精度の向上につなげることができる。
測位結果表示部１０は、測位演算処理部９により推定された観測対象物１が存在している位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）をディスプレイに表示する（ステップＳＴ８）。
【００２９】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号の中で、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された信号強度が最も強い変調信号を特定し、信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナ２の設置位置の座標を出力する最大受信アンテナ座標抽出部７と、最大受信アンテナ座標抽出部７から出力された受信アンテナ２の設置位置の座標を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に設定する初期座標設定部８とを設けるように構成したので、観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）が適正な値に設定されるようになり、その結果、観測対象物１の位置（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を高精度に測位することができる効果を奏する。
【００３０】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２による測位装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
平均座標算出部１１は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、信号強度順並び換え部６の並び換え結果を参照して、受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号の中から、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された信号強度が強い上位Ｍ（１≦Ｍ≦Ｎ）個の変調信号を選択し、その選択した上位Ｍ個の変調信号を入射している上位Ｍ個の受信アンテナ２の設置位置の平均座標を初期座標設定部８に出力する処理を実施する。なお、Ｍ個は予め設定されている個数である。
【００３１】
初期座標設定部１２は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、平均座標算出部１１から出力された受信アンテナ２の設置位置の平均座標を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に設定する処理を実施する。
なお、信号強度順並び換え部６、平均座標算出部１１及び初期座標設定部１２から初期座標設定手段が構成されている。
【００３２】
図３の例では、測位装置の構成要素である受信アンテナ２−１〜２−Ｎ、受信機３−１〜３−Ｎ、センター受信局４、信号強度測定部５−１〜５−Ｎ、信号強度順並び換え部６、平均座標算出部１１、初期座標設定部１２、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、測位装置の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。
例えば、測位装置の一部をコンピュータ（例えば、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、平均座標算出部１１、初期座標設定部１２、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０）で構成する場合、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、平均座標算出部１１、初期座標設定部１２、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
図４はこの発明の実施の形態２による測位装置の処理内容（測位方法）を示すフローチャートである。
【００３３】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号の中で、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された信号強度が最も強い変調信号を特定し、信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナ２の設置位置の座標を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に設定するようにしている。
このため、観測対象物１が、受信機３−１〜３−Ｎにより囲まれるエリアの外側に存在する場合には非常に効果的である。
一方、観測対象物１が、受信機３−１〜３−Ｎにより囲まれるエリアの内側に存在する場合には、観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）は、エリアの内側の座標に設定する方が効果的である。
そこで、この実施の形態２では、観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）をエリアの内側の座標に設定する形態について説明する。
【００３４】
信号強度測定部５−１〜５−Ｎは、上記実施の形態１と同様に、受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号の信号強度を示す受信電力Ｐ1〜ＰNを測定する（図４のステップＳＴ４）。
信号強度順並び換え部６は、信号強度測定部５−１〜５−Ｎが受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号の信号強度を示す受信電力Ｐ1〜ＰNを測定すると、上記実施の形態１と同様に、その受信電力Ｐ1〜ＰNを比較して、信号強度が強い順に受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号を並び換える処理を実施する。
【００３５】
平均座標算出部１１は、信号強度順並び換え部６が、信号強度が強い順に受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号を並び換えると、その並び換え結果を参照して、受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号の中から、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された信号強度が強い上位Ｍ（１≦Ｍ≦Ｎ）個の変調信号を選択する。
例えば、Ｍ＝５であれば、受信機３−１〜３−Ｎにより受信された変調信号の中から、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された信号強度が強い上位５個の変調信号を選択する。
【００３６】
平均座標算出部１１は、信号強度が強い上位Ｍ個の変調信号を選択すると、下記の式（４）に示すように、上位Ｍ個の変調信号を入射している受信アンテナ２の設置位置の平均座標を算出する。
2015125001.tif 000006
2015125001.tif 000007
【００３７】
ここでは、Ｍ個の値が予め設定されている固定値をあるものを想定しているが、例えば、Ｍ＝５であるとき、下記の式（５）に示すように、受信電力Ｐ5と受信電力Ｐ3の間に大きな隔たりがある（例えば、予め設定された間隔値より大きな差がある）ような電力勾配であれば、受信電力Ｐ3，Ｐ1を除外して、上位３個の受信電力Ｐ4，Ｐ2，Ｐ5の変調信号を選択して、それらの変調信号を入射している受信アンテナ２の設置位置の平均座標を算出するようにしてもよい。
2015125001.tif 000008
【００３８】
平均座標算出部１１は、上位Ｍ個の変調信号を入射している受信アンテナ２の設置位置の平均座標を算出すると、その平均座標を初期座標設定部８に出力する（ステップＳＴ１１）。
初期座標設定部１２は、平均座標算出部１１から受信アンテナ２の設置位置の平均座標を受けると、その設置位置の平均座標を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に設定する（ステップＳＴ１２）。
【００３９】
測位演算処理部９は、初期座標設定部１２により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）、受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）及びセンター受信局４により算出された到来時刻差τ1〜τN-1を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を推定するが（ステップＳＴ７）、信号強度が高く、信頼性が高い受信アンテナ２の設置位置に基づいて、観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を設定しているので、例えば、受信機３−１〜３−Ｎの重心の位置に初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を設定するなどの方法を用いるよりも、初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）の適正化を図ることができる。その結果、収束速度を高めることができるとともに、観測対象物１の位置（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）の測位精度を高めることができる効果が得られる。
【００４０】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３による測位装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
測位座標記録部２１は例えばＲＡＭやハードディスクなどの記憶装置から構成されており、測位演算処理部９により推定された観測対象物１が存在している位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を記録する。なお、測位座標記録部２１は測位座標記録手段を構成している。
【００４１】
初期座標設定部２２は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、観測対象物１に対する１回目の測位処理では、図１の初期座標設定部８と同様に、最大受信アンテナ座標抽出部７から出力された受信アンテナ２の設置位置の座標を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に設定する処理を実施する。
観測対象物１に対する２回目以降の測位処理では、前回の測位処理で測位座標記録部２１に記録された測位位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に設定する処理を実施する。
なお、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７及び初期座標設定部２２から初期座標設定手段が構成されている。
【００４２】
図５の例では、測位装置の構成要素である受信アンテナ２−１〜２−Ｎ、受信機３−１〜３−Ｎ、センター受信局４、信号強度測定部５−１〜５−Ｎ、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、測位座標記録部２１、初期座標設定部２２、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、測位装置の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。
例えば、測位装置の一部をコンピュータ（例えば、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、測位座標記録部２１、初期座標設定部２２、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０）で構成する場合、測位座標記録部２１をコンピュータのメモリ上に構成するとともに、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部２２、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００４３】
上記実施の形態１では、２回目以降の測位処理でも、初期座標設定部８が、最大受信アンテナ座標抽出部７から出力された受信アンテナ２の設置位置の座標を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に設定するが、測位演算処理部９により推定された観測対象物１が存在している位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）が真の座標に十分近ければ、その座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）は、次の測位処理での真の座標にも十分近いことが期待される。
【００４４】
そこで、初期座標設定部２２は、１回目の測位処理では、図１の初期座標設定部８と同様に、最大受信アンテナ座標抽出部７から出力された受信アンテナ２の設置位置の座標を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に設定するが、２回目以降の測位処理では、前回の測位処理で測位座標記録部２１に記録された測位位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に設定するようにする。
これにより、測位演算処理部９では、回帰的な演算を繰り返すことになるため、時系列的に連続した観測が可能になり、また、観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）の更なる適正化が図られる。このため、上記実施の形態１よりも、収束速度を高めることができるとともに、観測対象物１の位置（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）の測位精度を高めることができる効果が得られる。
【００４５】
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４による測位装置を示す構成図であり、図において、図３及び図５と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
初期座標設定部２３は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、観測対象物１に対する１回目の測位処理では、図３の初期座標設定部１２と同様に、平均座標算出部１１から出力された受信アンテナ２の設置位置の平均座標を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に設定する処理を実施する。
観測対象物１に対する２回目以降の測位処理では、前回の測位処理で測位座標記録部２１に記録された測位位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に設定する処理を実施する。
なお、信号強度順並び換え部６、平均座標算出部１１及び初期座標設定部２３から初期座標設定手段が構成されている。
【００４６】
図６の例では、測位装置の構成要素である受信アンテナ２−１〜２−Ｎ、受信機３−１〜３−Ｎ、センター受信局４、信号強度測定部５−１〜５−Ｎ、信号強度順並び換え部６、平均座標算出部１１、測位座標記録部２１、初期座標設定部２３、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、測位装置の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。
例えば、測位装置の一部をコンピュータ（例えば、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、平均座標算出部１１、測位座標記録部２１、初期座標設定部２３、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０）で構成する場合、測位座標記録部２１をコンピュータのメモリ上に構成するとともに、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、平均座標算出部１１、初期座標設定部２３、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００４７】
上記実施の形態２では、２回目以降の測位処理でも、初期座標設定部１２が、平均座標算出部１１から出力された受信アンテナ２の設置位置の平均座標を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を設定するが、測位演算処理部９により推定された観測対象物１が存在している位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）が真の座標に十分近ければ、その座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）は、次の測位処理での真の座標にも十分近いことが期待される。
【００４８】
そこで、初期座標設定部２３は、１回目の測位処理では、図３の初期座標設定部１２と同様に、平均座標算出部１１から出力された受信アンテナ２の設置位置の平均座標を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を設定するが、２回目以降の測位処理では、前回の測位処理で測位座標記録部２１に記録された測位位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を観測対象物１が存在している位置の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）に設定するようにする。
これにより、測位演算処理部９では、回帰的な演算を繰り返すことになるため、時系列的に連続した観測が可能になり、また、観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）の更なる適正化が図られる。このため、上記実施の形態２よりも、収束速度を高めることができるとともに、観測対象物１の位置（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）の測位精度を高めることができる効果が得られる。
【００４９】
実施の形態５．
図７はこの発明の実施の形態５による測位装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
重み算出部３１は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、最大受信アンテナ座標抽出部７により特定された信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナ２の設置位置を、他の受信アンテナ２の設置位置よりも優先する重みＷを算出する処理を実施する。
【００５０】
測位演算処理部３２は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、重み算出部３１により算出された重みＷを受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）に付加し、初期座標設定部８により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）、重み付加後の受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）及びセンター受信局４により算出された到来時刻差τ1〜τN-1を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を推定する処理を実施する。
なお、重み算出部３１及び測位演算処理部３２からは測位手段が構成されている。
【００５１】
図７の例では、測位装置の構成要素である受信アンテナ２−１〜２−Ｎ、受信機３−１〜３−Ｎ、センター受信局４、信号強度測定部５−１〜５−Ｎ、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８、重み算出部３１、測位演算処理部３２及び測位結果表示部１０のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、測位装置の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。
例えば、測位装置の一部をコンピュータ（例えば、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８、重み算出部３１、測位演算処理部３２及び測位結果表示部１０）で構成する場合、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８、重み算出部３１、測位演算処理部３２及び測位結果表示部１０の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００５２】
次に動作について説明する。
重み算出部３１及び測位演算処理部３２以外は、上記実施の形態１と同様であるため、ここでは、重み算出部３１及び測位演算処理部３２の処理内容だけを説明する。
重み算出部３１は、最大受信アンテナ座標抽出部７が、信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナ２を特定すると、信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナ２の設置位置を、他の受信アンテナ２の設置位置よりも優先する重みＷを算出する。
【００５３】
例えば、受信アンテナ２の本数がＮ＝５である場合、受信機３−１〜３−５により受信された変調信号の受信電力Ｐ1〜Ｐ5の中で、最も大きな受信電力をＰmaxとすると、信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナ２の設置位置を、他の受信アンテナ２の設置位置よりも優先する重みＷは、下記の式（６）のように定義される。
2015125001.tif 000009
式（６）において、ｄｉａｇ（…）は…を対角要素にもつ正方行列（非対角要素はすべて０）を生成する操作を意味し、ｍａｘ（…）は…の中から最大値を抽出する操作を意味している。
【００５４】
測位演算処理部３２は、重み算出部３１が重みＷを算出すると、その重みＷを受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）に付加する。
そして、測位演算処理部３２は、初期座標設定部８により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）、重み付加後の受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）及びセンター受信局４により算出された到来時刻差τ1〜τN-1を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を推定する。
【００５５】
以上で明らかなように、この実施の形態５によれば、初期座標設定部８により特定された信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナの設置位置を、当該変調信号以外の変調信号を入射している受信アンテナの設置位置よりも大きな重みを付けた測位演算を実施するように構成したので、信号強度が強く、信頼性が高い受信アンテナ２の設置位置が測位演算で優先されるようになり、その結果、上記実施の形態１よりも更に、観測対象物１の位置（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）の測位精度を高めることができる効果が得られる。
【００５６】
実施の形態６．
図８はこの発明の実施の形態６による測位装置を示す構成図であり、図において、図３と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
重み算出部３３は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、信号強度順並び換え部６の並び換え結果を参照して、信号強度が強い変調信号を入射している受信アンテナの設置位置ほど優先する重みＷ’を算出する処理を実施する。
【００５７】
測位演算処理部３４は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、重み算出部３３により算出された重みＷ’を受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）に付加し、初期座標設定部１２により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）、重み付加後の受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）及びセンター受信局４により算出された到来時刻差τ1〜τN-1を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を推定する処理を実施する。
なお、重み算出部３３及び測位演算処理部３４からは測位手段が構成されている。
【００５８】
図８の例では、測位装置の構成要素である受信アンテナ２−１〜２−Ｎ、受信機３−１〜３−Ｎ、センター受信局４、信号強度測定部５−１〜５−Ｎ、信号強度順並び換え部６、平均座標算出部１１、初期座標設定部１２、重み算出部３３、測位演算処理部３４及び測位結果表示部１０のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、測位装置の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。
例えば、測位装置の一部をコンピュータ（例えば、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、平均座標算出部１１、初期座標設定部１２、重み算出部３３、測位演算処理部３４及び測位結果表示部１０）で構成する場合、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、平均座標算出部１１、初期座標設定部１２、重み算出部３３、測位演算処理部３４及び測位結果表示部１０の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００５９】
次に動作について説明する。
重み算出部３３及び測位演算処理部３４以外は、上記実施の形態２と同様であるため、ここでは、重み算出部３３及び測位演算処理部３４の処理内容だけを説明する。
重み算出部３３は、信号強度順並び換え部６の並び換え結果を参照して、信号強度が強い変調信号を入射している受信アンテナの設置位置ほど優先する重みＷ’を算出する。
例えば、受信アンテナ２の本数がＮ＝５である場合、信号強度が強い変調信号を入射している受信アンテナの設置位置ほど優先する重みＷ’は、下記の式（７）のように定義される。
2015125001.tif 000010
【００６０】
測位演算処理部３４は、重み算出部３３が重みＷ’を算出すると、その重みＷ’を受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）に付加する。
そして、測位演算処理部３４は、初期座標設定部１２により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）、重み付加後の受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）及びセンター受信局４により算出された到来時刻差τ1〜τN-1を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を推定する。
【００６１】
以上で明らかなように、この実施の形態６によれば、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された信号強度が強い変調信号を入射している受信アンテナ２の設置位置ほど、大きな重みを付けた測位演算を実施するように構成したので、信号強度が強く、信頼性が高い受信アンテナ２の設置位置が測位演算で優先されるようになり、その結果、上記実施の形態２よりも更に、観測対象物１の位置（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）の測位精度を高めることができる効果が得られる。
【００６２】
実施の形態７．
上記実施の形態１〜６では、受信機３−１〜３−Ｎが受信アンテナ２−１〜２−Ｎにより入射された変調信号を受信した時刻である到来時刻ｔ1〜ｔNを検出し、測位演算処理部９，３２，３４が、受信機３−１〜３−Ｎにより検出された到来時刻ｔ1〜ｔNを用いて、測位演算を実施するものを示したが、受信機３−１〜３−Ｎが受信アンテナ２−１〜２−Ｎにより入射された変調信号を復号して、その復号結果であるデコードデータｄ1〜ｄNを出力し、測位演算処理部９，３２，３４が、受信機３−１〜３−Ｎから出力されたデコードデータｄ1〜ｄN、初期座標設定部８，１２，２２，２３により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）、受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）及びセンター受信局４により算出された到来時刻差τ1〜τN-1を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している位置の座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を推定するようにしてもよい。
【００６３】
受信機３−１〜３−Ｎによる変調信号の復号結果であるデコードデータｄ1〜ｄNには、観測対象物１の位置の真の座標に関する情報（例えば、３次元測位における高度情報）などが含まれていることがある。
観測対象物１の位置の真の座標に関する情報がデコードデータｄ1〜ｄNに含まれている場合、測位演算処理部９，３２，３４が、デコードデータｄ1〜ｄNを測位演算に用いれば、測位演算に用いる情報量が増えて、より高精度な位置を測位することができる。
具体的には、観測対象物１の高度（測位座標系におけるＺの値）が事前に分かれば、測位演算における未知変数が１個減ることにつながり、測位演算を観測対象物１の高度（Ｚ座標）におけるＸ−Ｙの２次元測位問題として簡略化することができる。
ただし、デコードデータｄ1〜ｄNに含まれている観測対象物１の高度（Ｚ座標）の情報に大きな誤差が含まれている場合でも、初期座標設定部８，１２等により設定される観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）は、デコードデータｄ1〜ｄNとは独立した情報であるため、デコードデータｄ1〜ｄNの誤差の影響を緩和する働きが生じ、総合的に測位精度の向上につながるという効果も有している。
【００６４】
実施の形態８．
図９はこの発明の実施の形態８による測位装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
受信機３−１’〜３−Ｎ’は受信アンテナ２−１〜２−Ｎにより入射された変調信号を受信して、その変調信号を受信した時刻である到来時刻ｔ1〜ｔNを検出する処理を実施する。
また、受信機３−１’〜３−Ｎ’は受信アンテナ２−１〜２−Ｎにより入射された変調信号を復号して、その復号結果であるデコードデータｄ1〜ｄNを出力する処理を実施する。
【００６５】
他通信システム４０ａ，４０ｂは本測位装置とは完全に独立している管制装置や管制システムなどであり、例えば、空港に設置された空港監視レーダや監視衛星などが該当する。
他装置情報通信器４１が他通信システム４０ａ，４０ｂにより観測された観測対象物１の方位や距離などから観測対象物１の３次元位置の座標を特定し、３次元位置の座標を示す観測情報を送信する処理を実施する。
【００６６】
初期座標補正部４２は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、他装置情報通信器４１から送信された観測情報が示す３次元位置の座標を用いて、初期座標設定部８により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を補正し、補正後の初期座標（ｘ0’，ｙ0’，ｚ0’）を測位演算処理部９に出力する処理を実施する。
なお、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８及び初期座標補正部４２から初期座標設定手段が構成されている。
【００６７】
図９の例では、測位装置の構成要素である受信アンテナ２−１〜２−Ｎ、受信機３−１’〜３−Ｎ’、センター受信局４、信号強度測定部５−１〜５−Ｎ、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８、初期座標補正部４２、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、測位装置の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。
例えば、測位装置の一部をコンピュータ（例えば、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８、初期座標補正部４２、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０）で構成する場合、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８、初期座標補正部４２、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００６８】
次に動作について説明する。
他装置情報通信器４１は、本測位装置とは完全に独立している他通信システム４０ａ，４０ｂが、観測対象物１の方位や距離などを観測すると、観測対象物１の方位や距離などから観測対象物１の３次元位置の座標を特定し、３次元位置の座標を示す観測情報を送信する。
【００６９】
初期座標補正部４２は、他装置情報通信器４１から観測情報が送信されてこなければ、初期座標設定部８により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を測位演算処理部９に出力する。
初期座標補正部４２は、他装置情報通信器４１から観測情報が送信されてきた場合、その観測情報が示す３次元位置の座標を用いて、初期座標設定部８により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を補正し、補正後の初期座標（ｘ0’，ｙ0’，ｚ0’）を測位演算処理部９に出力する。
例えば、他装置情報通信器４１から送信された観測情報が示す３次元位置の座標（ｘ”，ｙ”，ｚ”）の中から、観測対象物１のＺの座標ｚ”を抽出し、そのＺの座標ｚ”を初期座標設定部８により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）のＺ座標と置き換える補正を行う。
補正後の初期座標（ｘ0’，ｙ0’，ｚ0’）＝（ｘ0，ｙ0，ｚ”）
【００７０】
ここでは、観測情報が示す３次元位置の座標のうち、Ｚの座標だけを置き換える例を示しているが、観測情報が示す３次元位置のＸの座標やＹの座標を置き換えるようにしてもよい。
また、初期座標設定部８により設定された観測対象物１の初期座標のｘ0と、観測情報が示す３次元位置のＸの座標ｘ”との平均値を補正後の初期座標のｘ0’としてもよい。
同様に、初期座標設定部８により設定された観測対象物１の初期座標のｙ0と、観測情報が示す３次元位置のＹの座標ｙ”との平均値を補正後の初期座標のｙ0’とし、初期座標設定部８により設定された観測対象物１の初期座標のｚ0と、観測情報が示す３次元位置のＺの座標ｚ”との平均値を補正後の初期座標のｚ0’としてもよい。
【００７１】
以上で明らかなように、この実施の形態８によれば、初期座標補正部４２が、他装置情報通信器４１から送信された観測情報が示す３次元位置の座標（ｘ”，ｙ”，ｚ”）を用いて、初期座標設定部８により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を補正し、補正後の初期座標（ｘ0’，ｙ0’，ｚ0’）を測位演算処理部９に出力するように構成したので、上記実施の形態１よりも更に、観測対象物１の初期座標の適正化が図られるようになり、その結果、上記実施の形態１よりも更に、観測対象物１の位置（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）の測位精度を高めることができる効果を奏する。
また、本測位装置が担当する広大な監視エリアのどの地点からどのような高度で観測対象物１が進入してくるかまったく事前知識がない状態でも、測位成功率を高めることができる効果を奏する。
【００７２】
この実施の形態８では、初期座標補正部４２が、他装置情報通信器４１から送信された観測情報が示す３次元位置の座標（ｘ”，ｙ”，ｚ”）を用いて、初期座標設定部８により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を補正するものを示したが、他装置情報通信器４１から送信された観測情報が示す３次元位置の座標（ｘ”，ｙ”，ｚ”）の代わりに、受信機３−１’〜３−Ｎ’から出力されたデコードデータｄ1〜ｄNに含まれている観測対象物１の３次元位置の座標を用いて、初期座標設定部８により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）を補正するようにしてもよい。
観測対象物１の初期座標（ｘ0，ｙ0，ｚ0）の補正方法は、他装置情報通信器４１から送信された観測情報が示す３次元位置の座標（ｘ”，ｙ”，ｚ”）を用いる場合と同様でよい。
【００７３】
また、この実施の形態８では、初期座標補正部４２を図１の測位装置に適用する例を示したが、図１０に示すように、初期座標補正部４２を図３の測位装置に適用するようにしてもよい。
同様に、初期座標補正部４２を図５〜図８の測位装置に適用するようにしてもよい。
【００７４】
実施の形態９．
図１１はこの発明の実施の形態９による測位装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
時系列演算座標記録部５１は例えばＲＡＭやハードディスクなどの記憶装置から構成されており、測位処理の時刻である観測時刻ｔに対応付けながら、初期座標設定部８により設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ），ｙ0（ｔ），ｚ0（ｔ））と、測位演算処理部９により推定された測位位置の座標（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ），Ｚ’（ｔ））とを記録する。なお、時系列演算座標記録部５１は時系列演算座標記録手段を構成している。
【００７５】
図１１の例では、測位装置の構成要素である受信アンテナ２−１〜２−Ｎ、受信機３−１〜３−Ｎ、センター受信局４、信号強度測定部５−１〜５−Ｎ、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８、測位演算処理部９、測位結果表示部１０及び時系列演算座標記録部５１のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、測位装置の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。
例えば、測位装置の一部をコンピュータ（例えば、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８、測位演算処理部９、測位結果表示部１０及び時系列演算座標記録部５１）で構成する場合、時系列演算座標記録部５１をコンピュータのメモリ上に構成するとともに、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００７６】
時系列演算座標記録部５１を搭載している点以外は、上記実施の形態１と同様である。
時系列演算座標記録部５１は、初期座標設定部８により設定された観測時刻ｔの観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ），ｙ0（ｔ），ｚ0（ｔ））と、測位演算処理部９により推定された観測時刻ｔの測位位置の座標（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ），Ｚ’（ｔ））とを記録する。
時系列演算座標記録部５１が、観測時刻ｔの観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ），ｙ0（ｔ），ｚ0（ｔ））と、観測時刻ｔの測位位置の座標（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ），Ｚ’（ｔ））とを記録することで、各観測時刻における観測対象物１が存在している位置の座標を時系列につないだ航跡情報を得ることができる。
この航跡情報は、例えば、外部の追尾平滑装置（図示なし）において、航跡（観測対象物１が存在している位置の座標）の一意性を評価する指標として用いることができる。
【００７７】
この、この実施の形態９では、時系列演算座標記録部５１を図１の測位装置に適用する例を示したが、図１２に示すように、時系列演算座標記録部５１を図３の測位装置に適用するようにしてもよい。
同様に、時系列演算座標記録部５１を図５〜図１０の測位装置に適用するようにしてもよい。
【００７８】
実施の形態１０．
図１３はこの発明の実施の形態１０による測位装置を示す構成図であり、図において、図１１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
信号強度予測部５２は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、時系列演算座標記録部５１により前回の測位処理で記録されている観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））と、前回の測位処理で記録されている観測時刻ｔ−１の測位位置の座標（Ｘ’（ｔ−１），Ｙ’（ｔ−１），Ｚ’（ｔ−１））とを用いて、今回の測位処理における観測時刻ｔでの変調信号の信号強度Ｐ’（ｔ）を予測する処理を実施する。
なお、信号強度予測部５２は信号強度予測手段を構成している。
【００７９】
信号強度比較部５３は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、信号強度順並び換え部６の並び換え結果を参照して、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された観測時刻ｔの信号強度の中で、最も強い信号強度Ｐ（ｔ）を特定し、最も強い信号強度Ｐ（ｔ）と信号強度予測部５２により予測された信号強度Ｐ’（ｔ）との乖離ΔＰ（ｔ）（信号強度Ｐ（ｔ）と信号強度Ｐ’（ｔ）の差分）を求め、その乖離ΔＰ（ｔ）と予め設定された閾値Ｔｈを比較する処理を実施する。
また、信号強度比較部５３は乖離ΔＰ（ｔ）が閾値Ｔｈより大きい場合、時系列演算座標記録部５１に記録されている観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））を破棄させるとともに、観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））の再設定を初期座標設定部５４に指示する処理を実施する。
【００８０】
初期座標設定部５４は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、信号強度比較部５３から再設定指示を受けていなければ、図１１の初期座標設定部８と同様に、今回の測位処理で最大受信アンテナ座標抽出部７から出力された受信アンテナ２の設置位置の座標を観測時刻ｔの観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ），ｙ0（ｔ），ｚ0（ｔ））に設定する処理を実施する。
一方、信号強度比較部５３から再設定指示を受けると、今回の測位処理で最大受信アンテナ座標抽出部７から出力された受信アンテナ２の設置位置の座標を観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））に再設定する処理を実施する。
なお、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、信号強度比較部５３及び初期座標設定部５４から初期座標設定手段が構成されている。
【００８１】
測位演算処理部５５は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、図１１の測位演算処理部９と同様に、初期座標設定部５４により設定された観測時刻ｔの観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ），ｙ0（ｔ），ｚ0（ｔ））、受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）及びセンター受信局４により算出された観測時刻ｔの到来時刻差τ1〜τN-1を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している位置の座標（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ），Ｚ’（ｔ））を推定する処理を実施する。
また、測位演算処理部５５は初期座標設定部５４により観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））が再設定された場合、初期座標設定部５４により再設定された観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））、受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）及びセンター受信局４により算出された観測時刻ｔ−１の到来時刻差τ1〜τN-1を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している観測時刻ｔ−１の位置の座標（Ｘ’（ｔ−１），Ｙ’（ｔ−１），Ｚ’（ｔ−１））を再度推定する処理を実施する。なお、測位演算処理部５５は測位手段を構成している。
【００８２】
図１３の例では、測位装置の構成要素である受信アンテナ２−１〜２−Ｎ、受信機３−１〜３−Ｎ、センター受信局４、信号強度測定部５−１〜５−Ｎ、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部５４、測位演算処理部５５、測位結果表示部１０、時系列演算座標記録部５１、信号強度予測部５２及び信号強度比較部５３のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、測位装置の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。
例えば、測位装置の一部をコンピュータ（例えば、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部５４、測位演算処理部５５、測位結果表示部１０、時系列演算座標記録部５１、信号強度予測部５２及び信号強度比較部５３）で構成する場合、時系列演算座標記録部５１をコンピュータのメモリ上に構成するとともに、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部５４、測位演算処理部５５、測位結果表示部１０、信号強度予測部５２及び信号強度比較部５３の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００８３】
次に動作について説明する。
信号強度予測部５２は、時系列演算座標記録部５１から前回の測位処理で記録されている観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））と、前回の測位処理で記録されている観測時刻ｔ−１の測位位置の座標（Ｘ’（ｔ−１），Ｙ’（ｔ−１），Ｚ’（ｔ−１））とを取得し、観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））と、観測時刻ｔ−１の測位位置の座標（Ｘ’（ｔ−１），Ｙ’（ｔ−１），Ｚ’（ｔ−１））と用いて、今回の測位処理における観測時刻ｔでの変調信号の信号強度Ｐ’（ｔ）を予測する。
【００８４】
具体的には、以下のようにして、観測時刻ｔでの変調信号の信号強度Ｐ’（ｔ）を予測する。
信号強度予測部５２は、観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））と、観測時刻ｔ−１の測位位置の座標（Ｘ’（ｔ−１），Ｙ’（ｔ−１），Ｚ’（ｔ−１））と用いて、観測時刻ｔの測位位置の座標（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ），Ｚ’（ｔ））を予測する。
観測時刻ｔの測位位置の座標（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ），Ｚ’（ｔ））を予測する処理自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００８５】
信号強度予測部５２は、観測時刻ｔの測位位置の座標（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ），Ｚ’（ｔ））を予測すると、本測位装置から予測した位置までの距離Ｌを算出する。本測位装置の位置は既知であるため、本測位装置から予測した位置までの距離Ｌは、容易に算出することができる。
観測時刻ｔでの変調信号の信号強度Ｐ’（ｔ）は、本測位装置から予測した位置までの距離Ｌの二乗に反比例するので、例えば、距離Ｌの二乗の逆数に所定の比例定数を乗算することで、観測時刻ｔでの変調信号の信号強度Ｐ’（ｔ）を算出する。
【００８６】
信号強度比較部５３は、信号強度順並び換え部６の並び換え結果を参照して、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された観測時刻ｔの信号強度の中で、最も強い信号強度Ｐ（ｔ）を特定し、最も強い信号強度Ｐ（ｔ）と信号強度予測部５２により予測された信号強度Ｐ’（ｔ）との乖離ΔＰ（ｔ）（信号強度Ｐ（ｔ）と信号強度Ｐ’（ｔ）の差分）を求め、その乖離ΔＰ（ｔ）と予め設定された閾値Ｔｈを比較する。
信号強度比較部５３は、乖離ΔＰ（ｔ）が閾値Ｔｈより大きい場合、前回の測位処理で設定された観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））が不適正であったものと判断し、時系列演算座標記録部５１に記録されている観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））を破棄させる。
また、信号強度比較部５３は、観測時刻ｔ−１の観測対象物１の位置を再度測位するため、観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））の再設定を初期座標設定部５４に指示する。
【００８７】
初期座標設定部５４は、信号強度比較部５３から再設定指示を受けていなければ、図１１の初期座標設定部８と同様に、今回の測位処理で最大受信アンテナ座標抽出部７から出力された受信アンテナ２の設置位置の座標（観測時刻ｔにおいて、信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナ２の設置位置の座標）を観測時刻ｔの観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ），ｙ0（ｔ），ｚ0（ｔ））に設定する。
一方、信号強度比較部５３から再設定指示を受けると、今回の測位処理で最大受信アンテナ座標抽出部７から出力された受信アンテナ２の設置位置の座標（観測時刻ｔにおいて、信号強度が最も強い変調信号を入射している受信アンテナ２の設置位置の座標）を観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））に再設定する。また、観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１）を時系列演算座標記録部５１に記録する。
【００８８】
測位演算処理部５５は、初期座標設定部５４が観測時刻ｔの観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ），ｙ0（ｔ），ｚ0（ｔ））を設定すると、図１１の測位演算処理部９と同様に、初期座標設定部５４により設定された観測時刻ｔの観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ），ｙ0（ｔ），ｚ0（ｔ））、受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）及びセンター受信局４により算出された観測時刻ｔの到来時刻差τ1〜τN-1を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している観測時刻ｔの位置の座標（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ），Ｚ’（ｔ））を推定し、その座標（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ），Ｚ’（ｔ））を時系列演算座標記録部５１に記録する。
【００８９】
測位演算処理部５５は、初期座標設定部５４が観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））を再設定すると、初期座標設定部５４により再設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））、受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）及びセンター受信局４により算出された観測時刻ｔ−１の到来時刻差τ1〜τN-1を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している観測時刻ｔ−１の位置の座標（Ｘ’（ｔ−１），Ｙ’（ｔ−１），Ｚ’（ｔ−１））を再推定し、その座標（Ｘ’（ｔ−１），Ｙ’（ｔ−１），Ｚ’（ｔ−１））を時系列演算座標記録部５１に上書き記録する。
【００９０】
以上で明らかなように、この実施の形態１０によれば、時系列演算座標記録部５１により記録されている観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））と、観測時刻ｔ−１の測位位置の座標（Ｘ’（ｔ−１），Ｙ’（ｔ−１），Ｚ’（ｔ−１））とを用いて、観測時刻ｔでの変調信号の信号強度Ｐ’（ｔ）を予測する信号強度予測部５２と、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された観測時刻ｔの信号強度の中で、最も強い信号強度Ｐ（ｔ）と信号強度予測部５２により予測された信号強度Ｐ’（ｔ）との乖離ΔＰ（ｔ）が閾値Ｔｈより大きい場合、時系列演算座標記録部５１に記録されている観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））を破棄させるとともに、観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））の再設定を指示する信号強度比較部５３と、信号強度比較部５３から再設定指示を受けると、今回の測位処理で最大受信アンテナ座標抽出部７から出力された受信アンテナ２の設置位置の座標を観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））に再設定する初期座標設定部５４とを備え、測位演算処理部５５が、初期座標設定部５４により再設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））等を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している観測時刻ｔ−１の位置の座標（Ｘ’（ｔ−１），Ｙ’（ｔ−１），Ｚ’（ｔ−１））を再推定するように構成したので、観測対象物１が存在している位置の測位結果が滑らかな連続性をなしていなければ、観測対象物１が存在している位置の測位をやり直すことができる効果を奏する。
【００９１】
実施の形態１１．
図１４はこの発明の実施の形態１１による測位装置を示す構成図であり、図において、図１２及び図１３と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
信号強度比較部５６は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、信号強度順並び換え部６の並び換え結果を参照して、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された観測時刻ｔの信号強度の中で、信号強度が強い上位Ｍ（１≦Ｍ≦Ｎ）個の信号強度を特定し、信号強度が強い上位Ｍ個の信号強度の平均と信号強度予測部５２により予測された信号強度Ｐ’（ｔ）との乖離ΔＰ（ｔ）を求め、その乖離ΔＰ（ｔ）と予め設定された閾値Ｔｈを比較する処理を実施する。
また、信号強度比較部５６は乖離ΔＰ（ｔ）が閾値Ｔｈより大きい場合、時系列演算座標記録部５１に記録されている観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））を破棄させるとともに、観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））の再設定を初期座標設定部５７に指示する処理を実施する。
【００９２】
初期座標設定部５７は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、信号強度比較部５６から再設定指示を受けていなければ、図１２の初期座標設定部１２と同様に、今回の測位処理で平均座標算出部１１から出力された受信アンテナ２の設置位置の平均座標を観測時刻ｔの観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ），ｙ0（ｔ），ｚ0（ｔ））に設定する処理を実施する。
一方、信号強度比較部５３から再設定指示を受けると、今回の測位処理で平均座標算出部１１から出力された受信アンテナ２の設置位置の平均座標を観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））に再設定する処理を実施する。
なお、信号強度順並び換え部６、平均座標算出部１１、信号強度比較部５６及び初期座標設定部５７から初期座標設定手段が構成されている。
【００９３】
図１４の例では、測位装置の構成要素である受信アンテナ２−１〜２−Ｎ、受信機３−１〜３−Ｎ、センター受信局４、信号強度測定部５−１〜５−Ｎ、信号強度順並び換え部６、平均座標算出部１１、初期座標設定部５７、測位演算処理部５５、測位結果表示部１０、時系列演算座標記録部５１、信号強度予測部５２及び信号強度比較部５６のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、測位装置の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。
例えば、測位装置の一部をコンピュータ（例えば、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、平均座標算出部１１、初期座標設定部５７、測位演算処理部５５、測位結果表示部１０、時系列演算座標記録部５１、信号強度予測部５２及び信号強度比較部５６）で構成する場合、時系列演算座標記録部５１をコンピュータのメモリ上に構成するとともに、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、平均座標算出部１１、初期座標設定部５７、測位演算処理部５５、測位結果表示部１０、信号強度予測部５２及び信号強度比較部５６の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００９４】
次に動作について説明する。
信号強度予測部５２は、上記実施の形態１０と同様に、時系列演算座標記録部５１から前回の測位処理で記録されている観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））と、前回の測位処理で記録されている観測時刻ｔ−１の測位位置の座標（Ｘ’（ｔ−１），Ｙ’（ｔ−１），Ｚ’（ｔ−１））とを取得し、観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））と、観測時刻ｔ−１の測位位置の座標（Ｘ’（ｔ−１），Ｙ’（ｔ−１），Ｚ’（ｔ−１））と用いて、今回の測位処理における観測時刻ｔでの変調信号の信号強度Ｐ’（ｔ）を予測する。
【００９５】
信号強度比較部５６は、信号強度順並び換え部６の並び換え結果を参照して、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された観測時刻ｔの信号強度の中で、信号強度が強い上位Ｍ（１≦Ｍ≦Ｎ）個の信号強度を特定し、信号強度が強い上位Ｍ個の信号強度の平均と信号強度予測部５２により予測された信号強度Ｐ’（ｔ）との乖離ΔＰ（ｔ）を求め、その乖離ΔＰ（ｔ）と予め設定された閾値Ｔｈを比較する。
信号強度比較部５６は、乖離ΔＰ（ｔ）が閾値Ｔｈより大きい場合、前回の測位処理で設定された観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））が不適正であったものと判断し、時系列演算座標記録部５１に記録されている観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））を破棄させる。
また、信号強度比較部５６は、観測時刻ｔ−１の観測対象物１の位置を再度測位するため、観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））の再設定を初期座標設定部５７に指示する。
【００９６】
初期座標設定部５７は、信号強度比較部５６から再設定指示を受けていなければ、図１２の初期座標設定部１２と同様に、今回の測位処理で平均座標算出部１１から出力された受信アンテナ２の設置位置の平均座標を観測時刻ｔの観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ），ｙ0（ｔ），ｚ0（ｔ））に設定する。
一方、信号強度比較部５６から再設定指示を受けると、今回の測位処理で平均座標算出部１１から出力された受信アンテナ２の設置位置の平均座標を観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））に再設定する。また、観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１）を時系列演算座標記録部５１に記録する。
【００９７】
測位演算処理部５５は、初期座標設定部５７が観測時刻ｔの観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ），ｙ0（ｔ），ｚ0（ｔ））を設定すると、上記実施の形態１０と同様に、初期座標設定部５７により設定された観測時刻ｔの観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ），ｙ0（ｔ），ｚ0（ｔ））、受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）及びセンター受信局４により算出された観測時刻ｔの到来時刻差τ1〜τN-1を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している観測時刻ｔの位置の座標（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ），Ｚ’（ｔ））を推定し、その座標（Ｘ’（ｔ），Ｙ’（ｔ），Ｚ’（ｔ））を時系列演算座標記録部５１に記録する。
【００９８】
測位演算処理部５５は、初期座標設定部５７が観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））を再設定すると、初期座標設定部５７により再設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））、受信アンテナ２−１〜２−Ｎの設置位置の座標（ｘ1，ｙ1，ｚ1）〜（ｘN，ｙN，ｚN）及びセンター受信局４により算出された観測時刻ｔ−１の到来時刻差τ1〜τN-1を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している観測時刻ｔ−１の位置の座標（Ｘ’（ｔ−１），Ｙ’（ｔ−１），Ｚ’（ｔ−１））を再推定し、その座標（Ｘ’（ｔ−１），Ｙ’（ｔ−１），Ｚ’（ｔ−１））を時系列演算座標記録部５１に上書き記録する。
【００９９】
以上で明らかなように、この実施の形態１１によれば、時系列演算座標記録部５１により記録されている観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））と、観測時刻ｔ−１の測位位置の座標（Ｘ’（ｔ−１），Ｙ’（ｔ−１），Ｚ’（ｔ−１））とを用いて、観測時刻ｔでの変調信号の信号強度Ｐ’（ｔ）を予測する信号強度予測部５２と、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された観測時刻ｔの信号強度の中で、信号強度が強い上位Ｍ個の信号強度を特定し、信号強度が強い上位Ｍ個の信号強度の平均と信号強度予測部５２により予測された信号強度Ｐ’（ｔ）との乖離ΔＰ（ｔ）が閾値Ｔｈより大きい場合、時系列演算座標記録部５１に記録されている観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））を破棄させるとともに、観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））の再設定を指示する信号強度比較部５６と、信号強度比較部５６から再設定指示を受けると、今回の測位処理で平均座標算出部１１から出力された受信アンテナ２の設置位置の平均座標を観測時刻ｔ−１の観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））に再設定する初期座標設定部５７とを備え、測位演算処理部５５が、初期座標設定部５７により再設定された観測対象物１の初期座標（ｘ0（ｔ−１），ｙ0（ｔ−１），ｚ0（ｔ−１））等を用いる測位演算を実施することで、観測対象物１が存在している観測時刻ｔ−１の位置の座標（Ｘ’（ｔ−１），Ｙ’（ｔ−１），Ｚ’（ｔ−１））を再推定するように構成したので、観測対象物１が存在している位置の測位結果が滑らかな連続性をなしていなければ、観測対象物１が存在している位置の測位をやり直すことができる効果を奏する。
【０１００】
実施の形態１２．
図１５はこの発明の実施の形態１２による測位装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
基準受信機選定部６０は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された信号強度に基づいて、受信機３−１〜３−Ｎの中から、基準となる受信機を選定し、その選定結果をセンター受信局４に通知する処理を実施する。
なお、センター受信局４及び基準受信機選定部６０から到来時刻差算出手段が構成されている。
図１５は、基準受信機選定部６０を上記実施の形態１の側位装置に適用する例を示しているが、基準受信機選定部６０を上記実施の形態２〜１１の側位装置に適用するようにしてもよい。
【０１０１】
図１５の例では、測位装置の構成要素である受信アンテナ２−１〜２−Ｎ、受信機３−１〜３−Ｎ、基準受信機選定部６０、センター受信局４、信号強度測定部５−１〜５−Ｎ、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、測位装置の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。
例えば、測位装置の一部をコンピュータ（例えば、基準受信機選定部６０、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０）で構成する場合、基準受信機選定部６０、センター受信局４、信号強度順並び換え部６、最大受信アンテナ座標抽出部７、初期座標設定部８、測位演算処理部９及び測位結果表示部１０の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【０１０２】
次に動作について説明する。
基準受信機選定部６０を実装している点以外は、上記実施の形態１と同様であるため、ここでは、基準受信機選定部６０の処理内容だけを説明する。
基準受信機選定部６０は、信号強度順並び換え部６の並び換え結果を参照して、信号強度測定部５−１〜５−Ｎにより測定された信号強度の中で、信号強度が最も強い変調信号を特定し、その変調信号を受信している受信機３を基準となる受信機に選定する。
基準受信機選定部６０は、基準となる受信機に選定すると、その選定結果をセンター受信局４に通知する。
【０１０３】
信号強度が最も強い変調信号を受信している受信機３を基準受信機に選定している理由は、その受信機３に接続されている受信アンテナ２は、他の受信アンテナ２より観測対象物１までの距離が近いため、ＳＮ比（信号対雑音比）が最も良く、受信状態も良好であると考えられるからである。
なお、ＳＮ比が悪い受信機３の場合、変調信号がノイズの影響を受けて、その変調信号の到来時刻の検出が困難になる（特に変調信号の立ち上がり部分の検出が困難になる）。
そのため、ＳＮ比が悪い受信機３を基準受信機に選定すると、正確な到来時間差τを得ることができず、測位精度が悪化して、信頼度が低下するという問題が予測される。
【０１０４】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１  観測対象物、２−１〜２−Ｎ  受信アンテナ、３−１〜３−Ｎ，３−１’〜３−Ｎ’  受信機、４  センター受信局（到来時刻差算出手段）、５−１〜５−Ｎ  信号強度測定部（信号強度測定手段）、６  信号強度順並び換え部（初期座標設定手段）、７  最大受信アンテナ座標抽出部（初期座標設定手段）、８  初期座標設定部（初期座標設定手段）、９  測位演算処理部（測位手段）、１０  測位結果表示部、１１  平均座標算出部（初期座標設定手段）、１２  初期座標設定部（初期座標設定手段）、２１  測位座標記録部（測位座標記録手段）、２２，２３  初期座標設定部（初期座標設定手段）、３１，３３  重み算出部（測位手段）、３２，３４  測位演算処理部（測位手段）、４０ａ，４０ｂ  他通信システム、４１  他装置情報通信器、４２  初期座標補正部（初期座標設定手段）、５１  時系列演算座標記録部（時系列演算座標記録手段）、５２  信号強度予測部（信号強度予測手段）、５３  信号強度比較部（初期座標設定手段）、５４  初期座標設定部（初期座標設定手段）、５５  測位演算処理部（測位手段）、５６  信号強度比較部（初期座標設定手段）、５７  初期座標設定部（初期座標設定手段）、６０  基準受信機選定部（到来時刻差算出手段）、１０１  観測対象物、１０２−１〜１０２−Ｎ  受信アンテナ、１０３−１〜１０３−Ｎ  受信機、１０４  センター受信局、１０５  初期座標設定部、１０６  測位演算処理部、１０７  測位結果表示部。
【図１】
2015125001.tif 000011
【図２】
2015125001.tif 000012
【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】
2015125001.tif 000019
【図１０】
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【図１１】
2015125001.tif 000021
【図１２】
2015125001.tif 000022
【図１３】
2015125001.tif 000023
【図１４】
2015125001.tif 000024
【図１５】
2015125001.tif 000025
【図１６】
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