(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局とを有するＧＰＳ受信装置において、
前記基準局は、受信手段と、衛星信号から該基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する位置補正用データ算出手段と、該基準局における衛星信号の受信強度を測定する基準局受信強度測定手段と、送信手段とを有し、
前記移動局は、受信手段と、衛星信号から該移動局の位置を算出する測位手段と、衛星と該移動局の間のデルタ疑似距離を算出するデルタ擬似距離算出手段と、該移動局における衛星信号の受信強度を測定する移動局受信強度測定手段と、前記測位手段が算出する自局の位置を補正する処理を行う測位補正手段とを有し、
前記基準局は、前記送信手段により、前記位置補正用データ算出手段が算出した位置補正用データと前記基準局受信強度測定手段が測定した基準局における衛星信号の受信強度とを前記移動局に送信し、
前記移動局は、受信手段により前記基準局からの衛星信号の受信強度を受信し、移動局受信強度測定手段により該移動局における衛星信号の受信強度を測定し、各衛星の衛星信号について基準局における衛星信号の受信強度と該移動局における衛星信号の受信強度を比較し、所定の衛星の衛星信号の基準局における衛星信号受信強度と該移動局における衛星信号受信強度の差が所定の閾値以上である場合は、デルタ擬似距離算出手段により該移動局のデルタ擬似距離の計算を行い、デルタ擬似距離の算出中に該衛星からの衛星信号を連続して受信できない場合はマルチパスとして検出し、前記デルタ擬似距離算出手段が算出したデルタ擬似距離が所定の閾値以上である場合は、前記衛星信号を測位用衛星信号から除き、測位手段により測位用衛星信号のみを用いて該移動局の位置を算出し、測位補正手段により前記基準局から受信した位置補正用データを用いて該移動局の位置を補正する、ことを特徴とするＧＰＳ受信装置。
【請求項２】
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局とを有するＧＰＳ受信装置において、
前記基準局は、受信手段と、衛星信号から該基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する位置補正用データ算出手段と、該基準局における衛星信号の受信強度を測定する基準局受信強度測定手段と、送信手段とを有し、
前記移動局は、受信手段と、衛星信号から該移動局の位置を算出する測位手段と、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出するデルタ擬似距離変化率算出手段と、該移動局における衛星信号の受信強度を測定する移動局受信強度測定手段と、前記測位手段が算出する自局の位置を補正する処理を行う測位補正手段とを有し、
前記基準局は、前記送信手段により、前記位置補正用データ算出手段が算出した位置補正用データと前記基準局受信強度測定手段が測定した基準局における衛星信号の受信強度とを前記移動局に送信し、
前記移動局は、受信手段により前記基準局からの衛星信号の受信強度を受信し、移動局受信強度測定手段により該移動局における衛星信号の受信強度を測定し、各衛星の衛星信号について基準局における衛星信号の受信強度と該移動局における衛星信号の受信強度を比較し、所定の衛星の衛星信号の基準局における衛星信号受信強度と該移動局における衛星信号受信強度の差が所定の閾値以上である場合は、デルタ擬似距離変化率算出手段により該移動局のデルタ擬似距離変化率の計算を行い、デルタ擬似距離変化率の算出中に該衛星からの衛星信号を連続して受信できない場合はマルチパスとして検出し、前記デルタ擬似距離変化率算出手段が算出した該衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上である場合は、前記衛星信号を測位用衛星信号から除き、測位手段により測位用衛星信号のみを用いて該移動局の位置を算出し、測位補正手段により前記基準局から受信した位置補正用データを用いて該移動局の位置を補正する、ことを特徴とするＧＰＳ受信装置。
【請求項３】
前記基準局における衛星信号受信強度と前記移動局における衛星信号受信強度の差の閾値は、測位率およびプロット数の減少が少なく、かつ、測位誤差が改善されない測位結果が増加しない範囲内に定められることを特徴とする請求項１または２に記載のＧＰＳ受信装置。
【請求項４】
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局とを有するＧＰＳ受信装置において、
前記基準局は、受信手段と、衛星信号から該基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する位置補正用データ算出手段と、該基準局における受信衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段と、送信手段とを有し、
前記移動局は、受信手段と、衛星信号から該移動局の位置を算出する測位手段と、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を算出するデルタ擬似距離算出手段と、該移動局における受信衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段と、前記測位手段が算出する自局の位置を補正する処理を行う測位補正手段とを有し、
前記基準局は、前記送信手段により、前記位置補正用データ算出手段が算出した位置補正用データと前記基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）とを前記移動局に送信し、
前記移動局は、受信手段により前記基準局からの衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を受信し、移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段により該移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定し、各衛星の衛星信号について基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を比較し、所定の衛星の衛星信号の基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と該移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上である場合は、デルタ擬似距離算出手段により該移動局のデルタ擬似距離の計算を行い、デルタ擬似距離の算出中に該衛星からの衛星信号を連続して受信できない場合はマルチパスとして検出し、前記デルタ擬似距離算出手段が算出したデルタ擬似距離が所定の閾値以上である場合は、前記衛星信号を測位用衛星信号から除き、測位手段により測位用衛星信号のみを用いて該移動局の位置を算出し、測位補正手段により前記基準局から受信した位置補正用データを用いて該移動局の位置を補正する、ことを特徴とするＧＰＳ受信装置。
【請求項５】
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局とを有するＧＰＳ受信装置において、
前記基準局は、受信手段と、衛星信号から該基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する位置補正用データ算出手段と、該基準局における受信衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段と、送信手段とを有し、
前記移動局は、受信手段と、衛星信号から該移動局の位置を算出する測位手段と、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出するデルタ擬似距離変化率算出手段と、該移動局における受信衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段と、前記測位手段が算出する自局の位置を補正する処理を行う測位補正手段とを有し、
前記基準局は、前記送信手段により、前記位置補正用データ算出手段が算出した位置補正用データと前記基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）とを前記移動局に送信し、
前記移動局は、受信手段により前記基準局からの衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を受信し、移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段により該移動局における衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定し、各衛星の衛星信号について基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と該移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を比較し、所定の衛星の衛星信号の基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と該移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上である場合は、デルタ擬似距離変化率算出手段により該移動局のデルタ擬似距離変化率の計算を行い、デルタ擬似距離変化率の算出中に該衛星からの衛星信号を連続して受信できない場合はマルチパスとして検出し、前記デルタ擬似距離変化率算出手段が算出した該衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上である場合は、前記衛星信号を測位用衛星信号から除き、測位手段により測位用衛星信号のみを用いて該移動局の位置を算出し、測位補正手段により前記基準局から受信した位置補正用データを用いて該移動局の位置を補正する、ことを特徴とするＧＰＳ受信装置。
【請求項６】
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差の閾値は、測位率およびプロット数の減少が少なく、かつ、測位誤差が改善されない測位結果が増加しない範囲内に定められることを特徴とする請求項４または５に記載のＧＰＳ受信装置。
【請求項７】
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差の閾値は、４デシベルヘルツ（ｄＢＨｚ）ないし７デシベルヘルツ（ｄＢＨｚ）であることを特徴とする請求項４または５に記載のＧＰＳ受信装置。
【請求項８】
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局とを有するＧＰＳ受信装置において、
前記基準局は、受信手段と、衛星信号から該基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する位置補正用データ算出手段と、送信手段とを有し、
前記移動局は、受信手段と、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を算出するデルタ擬似距離算出手段と、衛星信号から該移動局の位置を算出する測位手段と、受信した衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する搬送波電力対雑音電力密度比測定手段と、衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）を記憶または計算する手段と、前記測位手段が算出する自局の位置を補正する処理を行う測位補正手段とを有し、
前記基準局は、前記送信手段により、前記位置補正用データ算出手段が算出した位置補正用データを前記移動局に送信し、
前記移動局は、搬送波電力対雑音電力密度比測定手段により各衛星の衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定し、理論搬送波電力対雑音電力密度比を計算または記憶する手段から得られる衛星の仰角に対応する理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）と比較し、所定の衛星の衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）とその理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上である場合は、デルタ擬似距離算出手段により該移動局のデルタ擬似距離の計算を行い、デルタ擬似距離の算出中に該衛星からの衛星信号を連続して受信できない場合はマルチパスとして検出し、前記デルタ擬似距離算出手段が算出したデルタ擬似距離が所定の閾値以上である場合は、前記衛星信号を測位用衛星信号から除き、測位手段により測位用衛星信号のみを用いて該移動局の位置を算出し、測位補正手段により前記基準局から受信した位置補正用データを用いて該移動局の位置を補正する、ことを特徴とするＧＰＳ受信装置。
【請求項９】
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局とを有するＧＰＳ受信装置において、
前記基準局は、受信手段と、衛星信号から該基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する位置補正用データ算出手段と、送信手段とを有し、
前記移動局は、受信手段と、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出するデルタ擬似距離変化率算出手段と、衛星信号から該移動局の位置を算出する測位手段と、受信した衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する搬送波電力対雑音電力密度比測定手段と、衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）を記憶または計算する手段と、前記測位手段が算出する自局の位置を補正する処理を行う測位補正手段とを有し、
前記基準局は、前記送信手段により、前記位置補正用データ算出手段が算出した位置補正用データを前記移動局に送信し、
前記移動局は、搬送波電力対雑音電力密度比測定手段により各衛星の衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定し、理論搬送波電力対雑音電力密度比を計算または記憶する手段から得られる衛星の仰角に対応する理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）と比較し、所定の衛星の衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）とその理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上である場合は、デルタ擬似距離変化率算出手段により該移動局のデルタ擬似距離変化率の計算を行い、デルタ擬似距離変化率の算出中に該衛星からの衛星信号を連続して受信できない場合はマルチパスとして検出し、前記デルタ擬似距離変化率算出手段が算出したデルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上である場合は、前記衛星信号を測位用衛星信号から除き、測位手段により測位用衛星信号のみを用いて該移動局の位置を算出し、測位補正手段により前記基準局から受信した位置補正用データを用いて該移動局の位置を補正する、ことを特徴とするＧＰＳ受信装置。
【請求項１０】
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）の差の閾値は、測位率およびプロット数の減少が少なく、かつ、測位誤差が改善されない測位結果が増加しない範囲内に定められる、ことを特徴とする請求項８または９に記載のＧＰＳ受信装置。
【請求項１１】
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、
前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する段階と、
前記基準局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
前記移動局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
各衛星信号について前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度とを比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値以上である衛星信号について該移動局のデルタ擬似距離を算出する段階と、
デルタ擬似距離の算出中に該衛星からの衛星信号を連続して受信できない場合はマルチパスとして検出し、前記デルタ擬似距離が所定の閾値以上である場合は、前記衛星信号を測位用衛星信号から除く段階と、
測位用衛星信号のみを用いて該移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を有することを特徴とするＧＰＳ測位補正方法。
【請求項１２】
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、
前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する段階と、
前記基準局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
前記移動局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
各衛星信号について前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度とを比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値以上である衛星信号について該移動局のデルタ擬似距離変化率を算出する段階と、
デルタ擬似距離変化率の算出中に該衛星からの衛星信号を連続して受信できない場合はマルチパスとして検出し、前記デルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上である場合は、前記衛星信号を測位用衛星信号から除く段階と、
測位用衛星信号のみを用いて該移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を有することを特徴とするＧＰＳ測位補正方法。
【請求項１３】
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、
前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する段階と、
各衛星信号について前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）とを比較する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上である衛星信号について該移動局のデルタ擬似距離を計算する段階と、
デルタ擬似距離の算出中に該衛星からの衛星信号を連続して受信できない場合はマルチパスとして検出し、算出することができた前記デルタ擬似距離が所定の閾値以上である場合は、前記衛星信号を測位用衛星信号から除く段階と、
測位用衛星信号のみを用いて該移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を有することを特徴とするＧＰＳ測位補正方法。
【請求項１４】
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、
前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する段階と、
各衛星信号について前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）とを比較する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上である衛星信号について該移動局のデルタ擬似距離変化率を計算する段階と、
デルタ擬似距離変化率の算出中に該衛星からの衛星信号を連続して受信できない場合はマルチパスとして検出し、算出することができた前記デルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上である場合は、前記衛星信号を測位用衛星信号から除く段階と、
測位用衛星信号のみを用いて該移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を有することを特徴とするＧＰＳ測位補正方法。
【請求項１５】
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、
前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する段階と、
前記基準局から前記移動局へ前記位置補正用データを送信する段階と、
前記移動局が衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）を記憶または計算する手段から各衛星の理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）を取得する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する段階と、
前記移動局において、各衛星の衛星信号について前記測定した搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）とを比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上である衛星信号について該移動局のデルタ擬似距離を計算する段階と、
デルタ擬似距離の算出中に該衛星からの衛星信号を連続して受信できない場合はマルチパスとして検出し、算出することができた前記デルタ擬似距離が所定の閾値以上である場合は、前記衛星信号を測位用衛星信号から除く段階と、
測位用衛星信号のみを用いて該移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を有することを特徴とするＧＰＳ測位補正方法。
【請求項１６】
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、
前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する段階と、
前記基準局から前記移動局へ前記位置補正用データを送信する段階と、
前記移動局が衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）を記憶または計算する手段から各衛星の理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）を取得する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する段階と、
前記移動局において、各衛星の衛星信号について前記測定した搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）とを比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上である衛星信号について該移動局のデルタ擬似距離変化率を計算する段階と、
デルタ擬似距離変化率の算出中に該衛星からの衛星信号を連続して受信できない場合はマルチパスとして検出し、算出することができた前記デルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上である場合は、前記衛星信号を測位用衛星信号から除く段階と、
測位用衛星信号のみを用いて該移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を有することを特徴とするＧＰＳ測位補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳ（全地球測位システム）、特にＤＧＰＳ(Differential GPS）あるいはＲＴＫＧＰＳ（リアルタイムＫＧＰＳ(Kinematic GPS)）の受信装置および測位補正方法に関する。【０００２】
特に、本発明は、衛星信号の受信強度や搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）とデルタ擬似距離やその変化率やそれらの情報の組合せによって、マルチパスを判定し、マルチパスによる測位誤差を補正することができるＧＰＳ受信装置およびＧＰＳ測位補正方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＧＰＳは、地上２万キロメートルの高度で一日に地球を２周する円軌道上にある衛星と、衛星をコントロールおよび追尾する管理局と、ユーザーの受信装置とからなる。【０００４】
衛星は軌道傾斜角約５５度の６軌道面にそれぞれ４衛星ずつ配置され、当初計２４衛星で運用され、２００５年３月現在では予備の衛星を入れて計２９衛星で運用されている。【０００５】
ＤＧＰＳやＫＧＰＳによる測位は、位置が既知の基準局と位置を知りたい移動局で同時にＧＰＳ衛星からの信号を観測する。【０００６】
ＤＧＰＳ測位は、基準点で衛星信号によって特定された基準局の位置と基準局の既知の絶対位置の差を求め、それを移動局に補正情報（位置補正用データ）として送信し、移動局でその位置補正用データを用いて衛星信号によって特定された移動局の位置を補正するものである。【０００７】
ＫＧＰＳは、両局で衛星信号の位相の測定を行い、基準局で観測した位相データを移動局に送信し、移動局で位相データを解析して位置を決定するものである。ＲＴＫＧＰＳは、ＫＧＰＳを応用してリアルタイムで位置を決定するものである。【０００８】
ここで、ＤＧＰＳによる測位方法を概略説明する。なお、本発明は、ＤＧＰＳとＲＴＫＧＰＳの双方に利用可能であるが、以下では代表的にＤＧＰＳを用いて説明する。【０００９】
図９はＤＧＰＳによる測位を概念的に示している。  
図９に示すように、ＤＧＰＳでは、基準局５０と移動局５１の双方が衛星Ｓ１〜Ｓ４からの衛星信号を観測する。【００１０】
衛星信号には時刻情報、軌道情報等が含まれている。  
衛星Ｓ１〜Ｓ４はきわめて正確に時を刻む４個の原子時計が搭載し、衛星信号に正確な発信時刻の情報を載せて送信する。【００１１】
基準局５０や移動局５１は、衛星Ｓ１〜Ｓ４から発信される衛星信号を受信し、該衛星信号に含まれる発信時刻の情報と自局で受信した時刻の差と電波の伝搬速度とから、自局と衛星との間の距離を計算することができる。衛星Ｓ１〜Ｓ４の位置は軌道情報と時刻情報から算出することができる。【００１２】
ある衛星と受信局（基準局や移動局）までの距離が分かると、図９に示すように、該衛星の位置を中心とする球を描くことができる。受信局は３次元の位置（３つの未知数）を有しているため、３つの衛星信号から形成される３つの球の交点から３次元の位置を特定することができる。【００１３】
しかし、受信局は大がかりで高価な原子時計を搭載することができないため、前記距離には受信局の時計による時刻のずれ（一つの未知数）が誤差として含まれる。このため、未知数が４つになる。【００１４】
これに対して、４つの衛星信号を受信するようにすれば、４つの連立方程式を立てて前記４つの未知数を解くことができるようになり、受信局の３次元の位置と同時に受信局（基準局や移動局）の時計のずれ量を求めることができる。【００１５】
ところで、衛星情報から計算される衛星と受信局の間の距離は、対流圏や電離層による遅延量等による誤差が含まれる。【００１６】
このため、この衛星情報から計算される衛星と受信局の間の距離は「擬似距離」と呼ばれる。【００１７】
この距離の誤差は、基準局と移動局においてほぼ同一の大きさになる。【００１８】
基準局５０は、予め自局の絶対位置が既知になっている。したがって、計算された基準局の位置と既知の絶対位置から、衛星信号に基づいて計算した位置のずれを計算することができる。【００１９】
この位置のずれは移動局５１において共通しているため、前記位置ずれの情報を位置補正用データとして基準局５０から移動局５１に送信することにより、移動局５１において衛星信号に基づいて計算した位置のずれを補正することができるようになる。  
しかし、移動局で計算する衛星との距離は、マルチパスによる誤差を含むことがある。【００２０】
ここで、マルチパスとは、建物等に反射した後に受信局に届く衛星の電波である。マルチパスは、建物等に反射した分、電波の伝搬の時間と距離が大きくなる。【００２１】
マルチパスは、基準局と移動局で同じ条件で起きない。なぜなら、移動局が建物の間等を通過してマルチパスによる影響を受けているときに、基準局はマルチパスによる影響を受けないからである。【００２２】
したがって、マルチパスによる測定位置の誤差は、基準局の位置補正用データによって補正することができない。【００２３】
従来から、上記マルチパスによる測定位置の誤差を補正する技術が種々提案されている。【００２４】
特開２００２−２２８１８号公報は、直接波と反射波が同一の受信装置に前後して到着することに利用して、同一の衛星信号を一つの受信装置の複数の受信チャネルで受信し、到着時間と信号強度のいずれかが相違する衛星信号はマルチパスによる影響を受けている衛星信号と判定する技術を開示している。【００２５】
特開２００３−５７３２７号公報は、所定時間後の移動局の位置を予測して、該予測位置における衛星との距離（近似距離）を予め計算し、そして該位置において実際に衛星信号を受信して擬似距離を計算し、前記近似距離と擬似距離の差分が所定の閾値以上である場合は、マルチパスによる影響を受けていると判定する技術を開示している。【００２６】
特開２００１−２７２４５１号公報は、３次元の地図データベースに基づいて受信環境を判断し、受信強度の基準値を受信環境に応じて変化させ、受信強度が前記基準値に満たない衛星信号をマルチパスによる影響を受けた衛星信号と判断する技術を開示している。【００２７】
しかし、従来技術によるマルチパスの判断は不確実であったり大がかりなシステムを必要としたりするものであった。【００２８】
たとえば、特開２００２−２２８１８号公報記載の技術は、マルチパスによる電波は直接波と反射波が前後して届くことを前提として、一つの受信装置の複数の受信チャネルで受信した衛星信号の到着時間や信号強度を比較するが、マルチパスの直接波が検知可能レベルに達するとは限らない。複数の受信チャネルを設けることも装置の複雑化につながる。【００２９】
特開２００３−５７３２７号公報記載の技術は、所定時間後の移動局の位置を予測し、該予測位置における近似距離と擬似距離とを比較するが、所定時間後の移動局の位置は移動局の速度変化等の具体的な事情で予測が困難である。また、現在の移動局の位置が正しいことを前提としているため、現在位置が誤っている場合にはマルチパスを正しく判定することができないこともある。【００３０】
特開２００１−２７２４５１号公報記載の技術は、３次元の地図データベースに基づいて受信環境を判断するが、実際の受信環境は３次元の地図データベースから正しく評価することが困難である。したがって、３次元の地図データベースに基づいて定めた閾値からマルチパスを判断する場合、誤った判定をすることがある。【００３１】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、簡単かつ確実な方法によってマルチパスの影響を受けた衛星信号を判別し、移動局の測定位置を補正することができるＧＰＳ受信装置およびＧＰＳ測位補正方法を提供することにある。
【発明の開示】
【００３２】
本発明によるＧＰＳ受信装置は、ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局とを有するＧＰＳ受信装置において、
前記基準局は、受信手段と、衛星信号から該基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する位置補正用データ算出手段と、該基準局における衛星信号の受信強度を測定する基準局受信強度測定手段と、送信手段とを有し、
前記移動局は、受信手段と、衛星信号から該移動局の位置を算出する測位手段と、該移動局における衛星信号の受信強度を測定する移動局受信強度測定手段と、前記測位手段が算出する自局の位置を補正する処理を行う測位補正手段とを有し、
前記基準局は、前記送信手段により、前記位置補正用データ算出手段が算出した位置補正用データと前記基準局受信強度測定手段が測定した基準局における衛星信号の受信強度とを前記移動局に送信し、
前記移動局は、前記測位補正手段により、各衛星の衛星信号について前記基準局受信強度測定手段が測定した基準局における衛星信号の受信強度と前記移動局受信強度測定手段が測定した該移動局における衛星信号の受信強度とを比較し、所定の衛星の衛星信号の前記基準局における衛星信号受信強度と該移動局における衛星信号受信強度の差が所定の閾値以上である場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号から除き、測位用衛星信号については前記測位手段が算出した該移動局の位置を前記基準局から受信した位置補正用データによって補正する、ことを特徴とする。
【００３３】
前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を算出するデルタ擬似距離算出手段を有し、前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号について前記基準局受信強度測定手段が測定した基準局における衛星信号の受信強度と前記移動局受信強度測定手段が測定した該移動局における衛星信号の受信強度とを比較し、所定の衛星の衛星信号の前記基準局における衛星信号受信強度と該移動局における衛星信号受信強度の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離算出手段が算出した前記衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離が所定の閾値以上の場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号から除くようにすることができる。
【００３４】
前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出するデルタ擬似距離変化率算出手段を有し、前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号について前記基準局受信強度測定手段が測定した基準局における衛星信号の受信強度と前記移動局受信強度測定手段が測定した該移動局における衛星信号の受信強度とを比較し、所定の衛星の衛星信号の前記基準局における衛星信号受信強度と該移動局における衛星信号受信強度の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離変化率算出手段が算出した前記衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上の場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号から除く、ようにすることができる。
【００３５】
前記基準局における衛星信号受信強度と前記移動局における衛星信号受信強度の差の閾値は、測位率およびプロット数の減少が少なく、かつ、測位誤差が改善されない測位結果が増加しない範囲内に定められるようにすることができる。
【００３６】
本発明によるＧＰＳ受信装置は、ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局とを有するＧＰＳ受信装置において、
前記基準局は、受信手段と、衛星信号から該基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する位置補正用データ算出手段と、該基準局における受信衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段と、送信手段とを有し、
前記移動局は、受信手段と、衛星信号から該移動局の位置を算出する測位手段と、該移動局における受信衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段と、前記測位手段が算出する自局の位置を補正する処理を行う測位補正手段とを有し、
前記基準局は、前記送信手段により、前記位置補正用データ算出手段が算出した位置補正用データと前記基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）とを前記移動局に送信し、
前記移動局は、前記測位補正手段により、各衛星の衛星信号について前記基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）とを比較し、所定の衛星の衛星信号の前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上である場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号から除き、測位用衛星信号については前記測位手段が算出した該移動局の位置を前記基準局から受信した位置補正用データによって補正する、ことを特徴とする。
【００３７】
前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を算出するデルタ擬似距離算出手段を有し、前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号について前記基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）とを比較し、所定の衛星の衛星信号の前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上あって、かつ、前記デルタ擬似距離算出手段が算出した前記衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離が所定の閾値以上の場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号から除くようにすることができる。
【００３８】
前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出するデルタ擬似距離変化率算出手段を有し、前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号について前記基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）とを比較し、所定の衛星の衛星信号の前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上あって、かつ、前記デルタ擬似距離変化率算出手段が算出した前記衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上の場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号から除くようにすることができる。
【００３９】
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差の閾値は、測位率およびプロット数の減少が少なく、かつ、測位誤差が改善されない測位結果が増加しない範囲内に定められるようにすることができる。
【００４０】
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差の閾値は、４デシベルヘルツ（ｄＢＨｚ）ないし７デシベルヘルツ（ｄＢＨｚ）であるようにすることができる。
【００４１】
本発明のＧＰＳ受信装置は、ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局とを有するＧＰＳ受信装置において、
前記基準局は、受信手段と、衛星信号から該基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する位置補正用データ算出手段と、送信手段とを有し、
前記移動局は、受信手段と、衛星信号から該移動局の位置を算出する測位手段と、受信した衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する搬送波電力対雑音電力密度比測定手段と、衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）を記憶または計算する手段と、前記測位手段が算出する自局の位置を補正する処理を行う測位補正手段とを有し、
前記基準局は、前記送信手段により、前記位置補正用データ算出手段が算出した位置補正用データを前記移動局に送信し、
前記移動局は、前記測位補正手段により、各衛星の衛星信号について前記搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と、理論搬送波電力対雑音電力密度比を計算または記憶する手段から得られる前記衛星の仰角に対応する理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）とを比較し、所定の衛星の衛星信号の前記搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上である場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号から除き、測位用衛星信号については前記測位手段が算出した該移動局の位置を前記基準局から受信した位置補正用データによって補正する、ことを特徴とする。
【００４２】
前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を算出するデルタ擬似距離算出手段を有し、前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号について前記搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と、理論搬送波電力対雑音電力密度比を計算または記憶する手段から得られる前記衛星の仰角に対応する理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）とを比較し、所定の衛星の衛星信号の前記搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離算出手段が算出した前記衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離が所定の閾値以上の場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号から除き、測位用衛星信号については前記測位手段が算出した該移動局の位置を前記基準局から受信した位置補正用データによって補正するようにすることができる。
【００４３】
前記移動局は、衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出するデルタ擬似距離変化率算出手段を有し、前記測位補正手段は、各衛星の衛星信号について前記搬送波電力対雑音電力密度比測定手段が測定した搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と、理論搬送波電力対雑音電力密度比を計算または記憶する手段から得られる前記衛星の仰角に対応する理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）とを比較し、所定の衛星の衛星信号の前記搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離変化率算出手段が算出した前記衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上の場合は、前記衛星の衛星信号を測位用衛星信号から除き、測位用衛星信号については前記測位手段が算出した該移動局の位置を前記基準局から受信した位置補正用データによって補正するようにすることができる。
【００４４】
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）の差の閾値は、測位率およびプロット数の減少が少なく、かつ、測位誤差が改善されない測位結果が増加しない範囲内に定められるようにすることができる。
【００４５】
本発明によるＧＰＳ測位補正方法は、
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、
前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する段階と、
前記基準局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
前記移動局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
各衛星信号について前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度とを比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値以上である衛星信号を測位用衛星信号から除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を有することを特徴とする。
【００４６】
本発明によるＧＰＳ測位補正方法は、
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、
前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する段階と、
前記基準局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
前記移動局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離を算出する段階と、
各衛星信号について前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度とを比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値以上の衛星信号について、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を所定の閾値と比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離が所定の閾値以上である衛星信号を測位用衛星信号から除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を有することを特徴とする。
【００４７】
本発明によるＧＰＳ測位補正方法は、
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、
前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する段階と、
前記基準局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
前記移動局における衛星信号の受信強度を測定する段階と、
衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出する段階と、
各衛星信号について前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度とを比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値以上の衛星信号について、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を所定の閾値と比較する段階と、
前記基準局における受信強度と前記移動局における受信強度の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上である衛星信号を測位用衛星信号から除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を有することを特徴とする。
【００４８】
本発明によるＧＰＳ測位補正方法は、
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、
前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する段階と、
各衛星信号について前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）とを比較する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上である衛星信号を測位用衛星信号から除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を有することを特徴とする。
【００４９】
本発明によるＧＰＳ測位補正方法は、
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、
前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する段階と、
衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離を算出する段階と、
各衛星信号について前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）とを比較する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上の衛星信号について、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を所定の閾値と比較する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離が所定の閾値以上である衛星信号を測位用衛星信号から除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を有することを特徴とする。
【００５０】
本発明によるＧＰＳ測位補正方法は、
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、
前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する段階と、
衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出する段階と、
各衛星信号について前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）とを比較する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上の衛星信号について、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を所定の閾値と比較する段階と、
前記基準局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上である衛星信号を測位用衛星信号から除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を有することを特徴とする。
【００５１】
本発明によるＧＰＳ測位補正方法は、
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、
前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する段階と、
衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）を記憶手段から取得または計算する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する段階と、
各衛星の衛星信号について前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記衛星の仰角に対応する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）とを比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記衛星の仰角に対応する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上である衛星信号を測位用衛星信号から除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を有することを特徴とする。
【００５２】
本発明によるＧＰＳ測位補正方法は、
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、
前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する段階と、
衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）を記憶手段から取得または計算する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する段階と、
衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離を算出する段階と、
各衛星の衛星信号について前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記衛星の仰角に対応する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）とを比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記衛星の仰角に対応する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上の衛星信号について、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離を所定の閾値と比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記衛星の仰角に対応する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離が所定の閾値以上である衛星信号を測位用衛星信号から除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を有することを特徴とする。
【００５３】
本発明によるＧＰＳ測位補正方法は、
ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳによる基準局と移動局で衛星信号を受信する段階と、
前記基準局の位置を算出し該基準局の絶対位置とのずれを示す位置補正用データを算出する段階と、
衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）を記憶手段から取得または計算する段階と、
前記移動局における搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する段階と、
衛星と前記移動局の間のデルタ擬似距離変化率を算出する段階と、
各衛星の衛星信号について前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記衛星の仰角に対応する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）とを比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記衛星の仰角に対応する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上の衛星信号について、該衛星信号による衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離変化率を所定の閾値と比較する段階と、
前記移動局の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）と前記衛星の仰角に対応する前記理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）の差が所定の閾値以上であって、かつ、前記デルタ擬似距離変化率が所定の閾値以上である衛星信号を測位用衛星信号から除いて前記移動局の位置を算出する段階と、
前記算出した移動局の位置を前記位置補正用データによって補正する段階と、を有することを特徴とする。
【００５４】
本発明のＧＰＳ受信装置は、基準局が該基準局における衛星信号の受信強度を測定する基準局受信強度測定手段を有し、移動局が該移動局における衛星信号の受信強度を測定する移動局受信強度測定手段を有している。
【００５５】
本発明のＧＰＳ受信装置の基準局は、従来の移動局が送信していなかった基準局における衛星信号の受信強度を、移動局に送信する。
【００５６】
なお、衛星信号の受信強度を測定することは容易にすることができるため、基準局の衛星信号の受信強度を移動局に送信することは容易に実現することができる。
【００５７】
マルチパスは、移動局において生じているときに、基準局では生じていない。これは、移動局は建物等の間を移動するが、基準局ではそのようなことがないからである。
【００５８】
したがって、移動局において衛星信号の受信強度を測定し、それを基準局から送信された基準局における衛星信号の受信強度と比較することにより、大気圏や電離層の影響による共通の受信強度の変化を除外することができる。
【００５９】
すなわち、移動局だけに生じた衛星信号の受信強度の大きな変化を、マルチバスによる影響を受けたものとして検知することができるのである。
【００６０】
さらに、本発明は、マルチパスの影響を受けた衛星信号を判定するために、衛星信号によるデルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率も利用している。
【００６１】
ここで、「デルタ擬似距離」とは、受信局と衛星間の相対速度すなわち視線速度であり、「デルタ擬似距離変化率」とは、受信局と衛星間の相対速度すなわち視線速度の変化率である。つまり、「デルタ擬似距離変化率」は衛星の視線方向における加速度を示している。
【００６２】
デルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率は、衛星信号のドップラー・シフトを測定することで容易に計算することができる。
【００６３】
マルチパスの影響を受けた場合、電波の入射方向も変化する。電波の入射方向の変化により、衛星の視線方向の速度または加速度も大きく変化する。
【００６４】
すなわち、マルチパスが生じたときは、衛星信号の受信強度が急激に変化するのと同時に、デルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率も大きく変化する。
【００６５】
本発明の一態様は、この現象に着目し、基準局に比して移動局で受信強度が大きく変化した衛星信号について、さらにデルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率を計算し、デルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率も大きく変化した衛星信号をマルチパスの影響を受けた衛星信号として確実に判別することができるのである。
【００６６】
本発明のＧＰＳ受信装置は、基準局が該基準局における受信衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段を有し、移動局が該移動局における受信衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段を有している。
【００６７】
本発明のＧＰＳ受信装置の基準局は、従来の移動局が送信していなかった基準局におけるＣ／Ｎｏを移動局に送信する。
【００６８】
Ｃ／Ｎｏは、マルチパスが生じたときに値が増加したり減少したりする性質を有している。マルチパスが生じていないときは、Ｃ／Ｎｏは衛星の仰角に対応した値になる。
【００６９】
したがって、移動局においてマルチパスが生じているときは、移動局のＣ／Ｎｏのみが変化し、基準局のＣ／Ｎｏは変化しない。
【００７０】
本発明のＧＰＳ受信装置は、基準局のＣ／Ｎｏを移動局に送信し、移動局において移動局のＣ／Ｎｏと基準局のＣ／Ｎｏを比較し、その差が所定の閾値以上の場合にマルチパスが生じていると判定する。
【００７１】
また、上述したように、マルチパスが生じているときは、衛星と移動局間のデルタ擬似距離またはデルタ擬似距離の変化率も大きく変化する。
【００７２】
本発明の一態様は、基準局に比して移動局でＣ／Ｎｏが大きく変化した衛星信号について、さらにデルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率を計算し、デルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率も大きく変化した衛星信号をマルチパスの影響を受けた衛星信号として確実に判別することができる。
【００７３】
また、本発明のＧＰＳ受信装置は、移動局が、受信した衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する搬送波電力対雑音電力密度比測定手段と、衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）を計算または記憶する手段と、を有している。
【００７４】
搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）は、マルチパスによる影響によって変動し、マルチパスが存在しないときは、衛星の仰角と受信装置のハードウェアに対応して値（理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ））が決定される。
【００７５】
本発明によれば、移動局で搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を観測し、それを理論搬送波電力対雑音電力密度比（理論Ｃ／Ｎｏ）と比較し、その差が所定の閾値であるときはマルチパスの影響を受けた衛星信号と判断する。
【００７６】
さらに、本発明の一態様は、前述したものと同様に、デルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率を計算し、デルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率も大きく変化した衛星信号をマルチパスの影響を受けた衛星信号として確実に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態によるＧＰＳ受信装置の構成を示した構成ブロック図。
【図２】図２は、本発明の一実施形態によるＧＰＳ測位補正方法の処理の流れを示したフローチャート。
【図３】図３は、本発明の一実施形態によるＧＰＳ受信装置の構成を示した構成ブロック図。
【図４】図４は、本発明の一実施形態によるＧＰＳ測位補正方法の処理の流れを示したフローチャート。
【図５】図５は、基準局と移動局のＣ／Ｎｏの差の閾値と測位率・プロット数の減少の関係を示したグラフ。
【図６】図６は、本発明の一実施形態によるＧＰＳ受信装置の構成を示した構成ブロック図。
【図７】図７は、衛星の仰角とＣ／Ｎｏの関係を示したグラフ。
【図８】図８は、本発明の一実施形態によるＧＰＳ測位補正方法の処理の流れを示したフローチャート。
【図９】図９は、ＤＧＰＳによる測位の方法を概略示した説明図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。  
図１は、本発明の第一実施形態によるＧＰＳ受信装置の全体の構成を示している。【００７９】
本実施形態によるＧＰＳ受信装置１は、基準局２と移動局３とを有している。図１においては、基準局２と移動局３はそれぞれ一つのみ示しているが、実際においてはそれぞれ少なくとも一つ存在する。【００８０】
基準局２は、ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳにおける基準局である。基準局２は、絶対位置の情報を有している。【００８１】
基準局２は、受信手段４と、位置補正用データ算出手段５と、基準局受信強度測定手段６と、送信手段７とを有している。【００８２】
移動局３は、受信手段８と、測位手段９と、擬似距離／デルタ擬似距離変化率算出手段１０と、移動局受信強度測定手段１１と、測位補正手段１２とを有している。【００８３】
基準局の受信手段４は、衛星信号を受信可能な手段である。【００８４】
位置補正用データ算出手段５は、衛星信号から基準局２の位置を算出し、算出した基準局の位置と基準局２の絶対位置から、それらのずれを示す位置補正用データを算出する手段である。【００８５】
基準局受信強度測定手段６は、基準局２における衛星信号の受信強度を測定する手段である。【００８６】
移動局の受信手段８は、衛星信号および基準局２からのデータを受信する手段である。【００８７】
測位手段９は、衛星信号から移動局３の位置を算出する手段である。【００８８】
測位手段９による移動局の位置の算出は公知の測位と同様である。すなわち、衛星信号の発信時刻と移動局の受信時刻の差に電波の伝搬速度を乗じて擬似距離を算出し、同時刻に発信された４つ以上の衛星信号から４つ以上の擬似距離の関係式を得て移動局の位置を算出し、基準局２からの位置補正用データによって位置を補正するようにする。【００８９】
デルタ擬似距離／デルタ擬似距離変化率算出手段１０は、衛星信号を発信した衛星と該移動局の間のデルタ擬似距離またはその変化率を算出する手段である。【００９０】
デルタ擬似距離は、受信局と衛星間の相対速度すなわち視線速度である。デルタ擬似距離変化率は、受信局と衛星間の相対速度すなわち視線速度の変化率である。すなわち、デルタ擬似距離変化率は衛星の視線方向における加速度を示している。【００９１】
デルタ擬似距離変化率は次式のように表すことができる。
【数１】
0005232994.tif 000002
【００９２】
ここで、
【数２】
0005232994.tif 000003
【００９３】
は時刻ｔにおけるデルタ擬似距離変化率(m/s2)、
【数３】
0005232994.tif 000004
【００９４】
は時刻ｔにおけるデルタ擬似距離(m/s)、epochはデータ取得間隔(s)である。【００９５】
移動局受信強度測定手段１１は、移動局３における衛星信号の受信強度を測定する手段である。【００９６】
測位補正手段１２は、測位手段が算出する自局の位置を補正する手段である。【００９７】
測位補正手段１２による補正は、マルチパスの影響を取り除くことによる補正を含む。測位補正手段１２によるマルチパスの影響を取り除く補正は、マルチパスの影響を受けた衛星信号を事前に測位用衛星信号から排除する方法により行う。【００９８】
次に、本実施形態によるＧＰＳ測位補正方法について説明する。  
図２は、本実施形態によるＧＰＳ測位補正方法のフローを示している。  
図２に示すように、最初は基準局２及び移動局３の双方において衛星信号を受信する（ステップ１００）。【００９９】
次に、基準局２の位置補正用データを算出するとともに、基準局２における衛星信号の受信強度を測定する（ステップ１１０）。【０１００】
好ましくは、ステップ１１０は、基準局２において、位置補正用データ算出手段５と基準局受信強度測定手段６によって実行される。しかし、本発明のＧＰＳ測位補正方法は、任意の情報処理装置でステップ１１０を実行することができるものである。【０１０１】
同様に、移動局３における衛星信号の受信強度を測定するとともに、衛星と移動局３の間のデルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率を算出する（ステップ１２０）。【０１０２】
好ましくは、ステップ１２０は、移動局３において、デルタ擬似距離／デルタ擬似距離変化率算出手段１０と移動局受信強度測定手段１１により実行される。しかし、本発明のＧＰＳ測位補正方法は、任意の情報処理装置でステップ１２０を実行することができるものである。【０１０３】
次に、基準局２における衛星信号の受信強度と移動局３における衛星信号の受信強度とを比較し（ステップ１３０）、その差が所定の閾値Ｔ１以上である場合は、衛星と移動局のデルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率を所定の閾値Ｔ２と比較する（ステップ１４０）。【０１０４】
一方、基準局２における衛星信号の受信強度と移動局３における衛星信号の受信強度の差が閾値Ｔ１未満の場合は、該衛星信号は測位用衛星信号として測位の処理（ステップ１６０）に用いられる。【０１０５】
ステップ１４０において、衛星と移動局間のデルタ擬似距離またはデルタ擬似距離の変化率が閾値Ｔ２以上と判断された場合、該衛星信号は測位用衛星信号から除外される（ステップ１５０）。【０１０６】
一方、基準局２における衛星信号の受信強度と移動局３における衛星信号の受信強度の差が閾値Ｔ１以上であっても、衛星と移動局のデルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率が閾値Ｔ２未満の場合は、該衛星信号は測位用衛星信号として測位の処理（ステップ１６０）に用いられる。【０１０７】
要約すると、基準局２における衛星信号の受信強度と移動局３における衛星信号の受信強度の差が閾値Ｔ１以上、且つ、衛星と移動局のデルタ擬似距離またはデルタ擬似距離変化率が閾値Ｔ２以上の場合は衛星信号が測位用衛星信号から除外され、その他の衛星信号が測位用衛星信号として測位の処理に用いられるのである。【０１０８】
ＧＰＳ受信装置１においては、以上のマルチパスの影響を受けた衛星信号の除外の処理（ステップ１３０〜１５０）は、測位補正手段１２によって行われる。【０１０９】
測位の処理（ステップ１６０）では、測位用衛星信号から移動局３の位置が算出され、基準局２の位置補正用データが入力され、大気圏や電離層の影響や衛星位置の誤差による擬似距離の誤差が補正される。【０１１０】
次に、測位結果のＨＤＯＰが許容範囲か否か判断され（ステップ１８０）、ＨＤＯＰの許容範囲外ならば測位結果から除外され（ステップ１９０）、一方、ＨＤＯＰの許容範囲内ならば測位結果として出力する（ステップ２００）。【０１１１】
ＨＤＯＰはＤＯＰ(Dilution of Precision)の水平成分である。ＤＯＰは、衛星と受信局の間の距離（擬似距離）の測定誤差の測位解誤差への拡大係数である。ＨＤＯＰの増大は、マルチパスによる「飛び」の増大につながる。このため、ステップ１８０〜２００においてＨＤＯＰの値を評価する。【０１１２】
ＧＰＳ受信装置１においては、上記測位の処理（ステップ１６０〜２００）は、測位手段９によって行われる。【０１１３】
本実施形態によれば、マルチパスの影響を受けた衛星信号が測位用衛星信号から除外されることにより、いわゆる「飛び」と呼ばれる異常な測位結果を大幅に減少させることができる。【０１１４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態は、従来の基準局が送信していなかった基準局における衛星信号の受信強度を移動局に送信し、基準局２における衛星信号の受信強度と移動局３における衛星信号の受信強度とを比較する。【０１１５】
これにより、大気圏や電離層の影響によって基準局２と移動局３で共通して変化する受信強度の変化を除外し、基準局２に比して移動局３の受信強度が大きく変化する場合だけを、マルチパスの影響を受けたものとして検知することができる。【０１１６】
さらに、マルチパスの影響を受けた衛星信号の場合、反射波は角度と伝搬距離を変えて移動局３に届くため、デルタ擬似距離またはその変化率も大きく変化する。【０１１７】
本実施形態は、基準局２に比して移動局３で受信強度が大きく変化した衛星信号をマルチパスの影響を受けた可能性が高いものとし、さらに、その衛星信号によるデルタ擬似距離またはその変化率が大きいものをマルチパスの影響を受けた衛星信号と判断する。これにより、きわめて確実にマルチパスの影響を受けた衛星信号を排除することができる。【０１１８】
上記ステップ１３０〜２００の処理は、好ましくは基準局２から位置補正用データと基準局２における衛星信号の受信強度を移動局３に送信し、以降移動局３において実行する。【０１１９】
しかし、本実施形態のＧＰＳ測位補正方法は、上記ステップ１３０〜２００の処理を任意の情報処理装置で実行し、処理結果（測位結果）を移動局３に送信するようにすることができる。【０１２０】
なお、上記ステップ１４０の処理、すなわち、衛星と移動局３の間のデルタ擬似距離またはその変化率を所定の閾値Ｔ２と比較する処理は、より確実にマルチパスの影響を受けた衛星信号を排除する補助的なものである。【０１２１】
システムの簡略化のために、衛星と移動局３の間のデルタ擬似距離またはその変化率を所定の閾値Ｔ２と比較する処理（ステップ１４０）を省略することができる。【０１２２】
この場合、基準局２における衛星信号の受信強度と移動局３における衛星信号の受信強度の差の大小のみによって、マルチパスの影響を受けた衛星信号を排除することができる。【０１２３】
すなわち、基準局２における衛星信号の受信強度と移動局３における衛星信号の受信強度の差が閾値Ｔ１以上の衛星信号を測位用衛星信号から除外し、その他の衛星信号を測位用衛星信号に用いるようにすることができる。【０１２４】
この場合、移動局３のデルタ擬似距離／擬似距離変化率算出手段１０は不要となる。【０１２５】
この簡略化したシステムによっても、マルチパスによる「飛び」を大きく減少させることができるが確認されている。【０１２６】
なお、デルタ擬似距離を計算するためには、衛星からの信号が所定の時間間隔で連続して受信されなければならない（上記式（２）参照）。したがって、デルタ擬似距離を算出するようにすると、衛星信号が受信されないことが検出され、衛星信号の不連続性によってマルチバスを検出する効果を有する。同様に、デルタ擬似距離の変化率を計算するためには、衛星からの信号が所定の時間間隔で連続して３回受信されなければならない（上記式（１）参照）。したがって、３回の受信タイミングのうちで１回以上衛星信号が受信されなかった場合は、衛星信号が受信されないことが検出され、衛星信号の不連続性によってマルチバスを検出する効果を有する。【０１２７】
図３は、本発明の第二本実施形態のＧＰＳ受信装置の全体の構成を示している。  
本実施形態のＧＰＳ受信装置１ａは、基準局２ａと移動局３ａとを有している。  
基準局２ａは、受信手段４と、位置補正用データ算出手段５と、基準局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段（基準局Ｃ／Ｎｏ測定手段）１５と、送信手段７とを有している。【０１２８】
移動局３ａは、受信手段８と、測位手段９と、擬似距離／デルタ擬似距離変化率算出手段１０と、移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段（移動局Ｃ／Ｎｏ測定手段）１６と、測位補正手段１２とを有している。【０１２９】
第二実施形態のＧＰＳ受信装置１ａは、第一実施形態のＧＰＳ受信装置１に比して、基準局２ａが基準局受信強度測定手段６の代わりに基準局Ｃ／Ｎｏ測定手段１５を有していること、および、移動局３ａが移動局受信強度測定手段１１の代わりに移動局Ｃ／Ｎｏ測定手段１６を有してことにおいて相違し、その余は同様の構成を有している。【０１３０】
同一の構成については重複する説明を省略し、基準局Ｃ／Ｎｏ測定手段１５と移動局Ｃ／Ｎｏ測定手段１６についてのみ説明する。【０１３１】
基準局Ｃ／Ｎｏ測定手段１５は、基準局２ａにおける受信衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する手段である。【０１３２】
移動局Ｃ／Ｎｏ測定手段１６は、移動局３ａにおける受信衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する手段である。【０１３３】
図４は、ＧＰＳ受信装置１ａによる処理の流れを示している。  
ＧＰＳ受信装置１ａによる処理は、ほぼＧＰＳ受信装置１と同様である。  
ただし、ＧＰＳ受信装置１ａによる処理では、基準局２ａでＣ／Ｎｏを測定し（ステップ２２０）、移動局３ａでＣ／Ｎｏを測定し（ステップ２３０）、基準局のＣ／Ｎｏを移動局３ａに送信する。【０１３４】
次に、移動局３ａで、基準局のＣ／Ｎｏと移動局３ａのＣ／Ｎｏを比較し、その差が所定の閾値Ｔ３以上であるときは、マルチパスの影響を受けた可能性が高い衛星信号と判断し、該衛星信号によるデルタ擬似距離またはその変化率を閾値Ｔ２と比較する（ステップ２４０，２５０）。【０１３５】
ステップ２４０において、基準局と移動局のＣ／Ｎｏの差が閾値Ｔ３未満の場合は、その衛星信号を測位用衛星信号として測位の処理（ステップ２７０）に用いる。【０１３６】
基準局と移動局のＣ／Ｎｏの差が閾値Ｔ３以上、且つ、デルタ擬似距離変化率が閾値Ｔ２以上の場合は、該衛星信号を測位用衛星信号から除外する（ステップ２６０）。【０１３７】
以降の処理は第一実施形態の処理（図２）と同様である。【０１３８】
本実施形態は、Ｃ／Ｎｏが、マルチパスが生じたときは増減し、マルチパスが生じていないときは衛星の仰角に対応した一定の値になるという性質を利用している。【０１３９】
移動局においてマルチパスが生じているときは、移動局のＣ／Ｎｏは変化し、基準局のＣ／Ｎｏは衛星の仰角に対応した一定の値になり、両者に差が生じる。【０１４０】
本実施形態によれば、基準局と移動局のＣ／Ｎｏの差が閾値Ｔ３以上の衛星信号を検出することにより、マルチパスの影響を受けた衛星信号を検出することができる。【０１４１】
さらに、基準局と移動局のＣ／Ｎｏの差が閾値Ｔ３以上の衛星信号について、デルタ擬似距離またはその変化率を所定の閾値Ｔ２と比較することにより、より確実にマルチパスの影響を受けた衛星信号を検出することができる。【０１４２】
次に、閾値Ｔ１，Ｔ３について説明する。  
閾値Ｔ１，Ｔ３は、基準局２における衛星信号の受信強度と移動局３における衛星信号の受信強度あるいはＣ／Ｎｏの差の下限を示している。【０１４３】
閾値Ｔ１，Ｔ３を小さく設定すると、多くの衛星信号がマルチパスの影響を受けたものとして除外され、その結果、測位率が低下し、プロット数の減少が増大する。【０１４４】
一方、閾値Ｔ１，Ｔ３を大きく設定すると、マルチパスの影響を受けた衛星信号であっても測位用衛星信号として用いられるようになるので、測位の補正の効果が低下する。【０１４５】
したがって、閾値Ｔ１，Ｔ３は、測位率およびプロット数の減少が少なく、かつ、マルチパスによる測位誤差が改善されない測位結果が増加しない範囲内に定められるのが好ましい。【０１４６】
上記範囲は、本発明による測位補正を行う場所の条件や受信装置の機械的性能に応じて定めることができる。【０１４７】
本発明の発明者は、実際に閾値Ｔ３について、実験を行った。  
図５は、基準局と移動局のＣ／Ｎｏの差と測位率とプロット数の関係を示している。  
図５の横軸は基準局と移動局のＣ／Ｎｏの差を示し、同縦軸は測位率及びプロット数の減少を示している。【０１４８】
この実験では、閾値Ｔ３を１ｄＢＨｚから１０ｄＢＨｚまで１０個の値に設定し、その測位結果を比較している。一方、図示していないが、各閾値Ｔ３の値による測定結果のＨＤＯＰの平均値を測定している。【０１４９】
図５から、閾値Ｔ３を上げるとプロット数や測定率が増加することが分かる。閾値Ｔ３を２ｄＢＨｚとすると、測定率が極端に少なくなる（プロット数の減少がきわめて多くなる）。【０１５０】
閾値Ｔ３を４ｄＢＨｚ以上にすると、測定率とプロット数の減少がほぼ使用可能な範囲になるが、７ｄＢＨｚ以上にすると、ＨＤＯＰが増大し、マルチパスの排除による測位誤差の改善がみられなくなる。【０１５１】
すなわち、４〜７ｄＢＨｚの範囲の閾値Ｔ３は、測位率およびプロット数の減少が少なく、かつ、測位誤差が改善されない測位結果が増加しない測定結果をもたらすことができる。【０１５２】
閾値Ｔ３は、測定する場所に応じて４〜７ｄＢＨｚの範囲内で適宜決定するのがよい。【０１５３】
なお、本実施形態においても、擬似距離／デルタ擬似距離変化率算出手段１０を省略し、移動局搬送波電力対雑音電力密度比測定手段（移動局Ｃ／Ｎｏ測定手段）１６のみによってマルチパスを検出するようにすることができる。【０１５４】
図６は、本発明の第三本実施形態のＧＰＳ受信装置の全体の構成を示している。  
図６に示すように、本実施形態のＧＰＳ受信装置２１は、基準局２２と移動局２３を有している。【０１５５】
基準局２２は、ＤＧＰＳまたはＲＴＫＧＰＳにおける基準局である。基準局２２と移動局２３は、それぞれ少なくとも一つ存在する。【０１５６】
基準局２２は、受信手段２４と、位置補正用データ算出手段２５と、送信手段２６とを有している。【０１５７】
移動局２３は、受信手段２７と、測位手段２８と、デルタ擬似距離変化率算出手段２９と、Ｃ／Ｎｏ測定手段３０と、理論Ｃ／Ｎｏ記憶・計算手段３１と、測位補正手段３２とを有している。【０１５８】
第三実施形態のＧＰＳ受信装置２１は、第一実施形態のＧＰＳ受信装置１に比して、基準局２２が基準局受信強度測定手段を有していないこと、移動局２３が移動局受信強度測定手段を有しておらず、その代わりにＣ／Ｎｏ測定手段３０と理論Ｃ／Ｎｏ記憶・計算手段３１を有していることが相違し、その余は同様の構成を有している。【０１５９】
同一の構成については重複する説明を省略し、Ｃ／Ｎｏ測定手段３０と理論Ｃ／Ｎｏ記憶・計算手段３１について説明する。【０１６０】
Ｃ／Ｎｏ測定手段３０は、移動局２３において受信した衛星信号の搬送波電力対雑音電力密度比（Ｃ／Ｎｏ）を測定する手段である。【０１６１】
理論Ｃ／Ｎｏ記憶・計算手段３１は、衛星の仰角に依存する理論搬送波電力対雑音電力密度比を記憶または計算する手段である。【０１６２】
Ｃ／Ｎｏの値は、既述したように、マルチパスの影響によって値が上下するが、マルチパスが存在しないときは衛星の仰角に応じて所定の値になる性質を有している。【０１６３】
図７は、衛星の仰角とＣ／Ｎｏの関係をグラフに示したものである。  
図７中の理論値は実験値から仰角依存のＣ／Ｎｏを決定したものである。図７の縦軸はＣ／Ｎｏを示し、横軸は衛星の仰角を示している。【０１６４】
マルチパスが存在しない場合、Ｃ／Ｎｏは以下の式によって近似することができる。  
５°≦ 衛星の仰角 ≦ ６０°においては、
Ｃ／Ｎｏ≒-0.0027×衛星の仰角２＋0.3833×衛星の仰角＋35.897
６０°＜ 衛星の仰角 ≦ ９０°においては、
Ｃ／Ｎｏ≒49.35
なお、図７のグラフと上記近似式は、受信機とアンテナが所定のメーカーのものを使用し、ケーブル長は３０ｃｍのときのものである。ハードウェアの構成によって衛星の仰角に対応するＣ／Ｎｏは変化する。【０１６５】
次に、本実施形態によるＧＰＳ測位補正方法について説明する。  
図８は、本実施形態によるＧＰＳ測位補正方法のフローを示している。  
図８に示すように、最初に基準局２２と移動局２３の双方で衛星信号を受信する（ステップ５００）。  
図示しないが、基準局２２は位置補正用データを算出する。【０１６６】
次に、衛星の仰角に対応する理論Ｃ／Ｎｏを計算し記憶する（ステップ５１０）。【０１６７】
理論Ｃ／Ｎｏは基準局２２が計算して移動局２３や他の情報処理装置に送信してもよいし、移動局２３が自ら計算してもよいし、任意の情報処理装置が計算して記憶しあるいは移動局２３に送信するようにしてもよい。【０１６８】
次に、移動局２３において、移動局におけるＣ／Ｎｏを測定する（ステップ５２０）。この測定は、好ましくはＣ／Ｎｏ測定手段３０が行う。【０１６９】
次に、移動局２３のＣ／Ｎｏと前記理論Ｃ／Ｎｏとを比較する（ステップ５３０）。この比較処理は、好ましくは移動局２３で行うが、理論Ｃ／Ｎｏと移動局２３のＣ／Ｎｏの双方のデータを有する任意の情報処理装置で行うようにしてもよい。【０１７０】
移動局２３のＣ／Ｎｏと理論Ｃ／Ｎｏとを比較した結果、その差が所定の閾値Ｔ４以上の場合は、マルチパスの影響を受けた衛星信号と判断し、測位用衛星信号から除外する（ステップ５３０，５４０）。【０１７１】
移動局２３のＣ／Ｎｏと理論Ｃ／Ｎｏの差が閾値Ｔ４未満の衛星信号は、マルチパスが生じていないとして測位の処理に用いる（ステップ５５０）。測位の処理においては、基準局２２が算出した位置補正用データを入力して移動局２３の位置測定結果を補正する。【０１７２】
測位の結果について、ＨＤＯＰが許容範囲内か否かについて判断し（ステップ５７０）、許容範囲外ならば測位結果から除外し（ステップ５８０）、許容範囲内ならば測位結果として出力する（ステップ５９０）。【０１７３】
以上の処理は、移動局のＣ／Ｎｏのみを観測し、マルチパスが生じたときにＣ／Ｎｏが変化することを利用し、観測したＣ／Ｎｏとマルチパスが生じてないときの理論Ｃ／Ｎｏと比較し、閾値Ｔ４以上の衛星信号をマルチパスによる影響を受けたものと判断するものである。【０１７４】
この処理によれば、移動局の単独観測によってマルチパスが生じた衛星信号を排除することができる。【０１７５】
なお、図８の処理では、移動局２３のＣ／Ｎｏと理論Ｃ／Ｎｏの差が閾値Ｔ４以上の場合は、マルチパスの影響を受けた衛星信号として直ちに測位用衛星信号から除外するようにしているが（ステップ５３０，５４０）、図２，４の処理と同様に、移動局２３のＣ／Ｎｏと理論Ｃ／Ｎｏの差が閾値Ｔ４以上の衛星信号をマルチパスによる影響を受けた可能性が高い衛星信号とし、さらに同衛星信号によるデルタ擬似距離またはその変化率を判定するようにしてもよい。【０１７６】
上記処理の場合、より確実に真にマルチパスによる影響を受けた衛星信号を排除することができる。デルタ擬似距離またはその変化率の算出はデルタ擬似距離／デルタ擬似距離変化率算出手段２９により行うことができる。移動局２３のＣ／Ｎｏと理論Ｃ／Ｎｏの差の判断やデルタ擬似距離変化率の判断は、測位補正手段３２により行うことができる。【０１７７】
なお、ステップ５７０のＨＤＯＰの判断は、適宜省略することができる。【０１７８】
閾値Ｔ４は、測位率およびプロット数の減少が少なく、かつ、測位誤差が改善されない測位結果が増加しない範囲内で適宜定める。
【図１】
0005232994.tif 000005
【図２】
0005232994.tif 000006
【図３】
0005232994.tif 000007
【図４】
0005232994.tif 000008
【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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