"衛星測位システムからの信号を受信する複数の受信アンテナと、前記受信アンテナにより受信した前記信号に基づいて搬送波位相観測値および疑似距離観測値を計算する観測値計算手段と、前記搬送波位相観測値に基づいて姿勢角を計算し、第1の姿勢角として出力する姿勢角計算手段と、自装置の加速度および角速度を計測する慣性センサと、前記慣性センサの出力に基づく慣性航法計算を行って姿勢角を計算し、第2の姿勢角として出力する慣性航法手段と、前記姿勢角計算手段による前記第1の姿勢角と、前記慣性航法手段による前記第2の姿勢角とを比較して、それらの差の絶対値が所定の第1の誤差許容値以内であった場合に、前記搬送波位相観測値が正常であると判定し、それ以外の場合は異常であると判定する、第1の検定処理手段とを備え、前記慣性航法手段は、前記第1の検定処理手段により正常と判定された搬送波位相観測値を、前記慣性航法計算の補正に用いることを特徴とする航法計算システム。前記第1の検定処理手段により正常と判定された搬送波位相観測値の変化量を計算し、第1の変化量として出力する観測値変化量計算手段と、前記観測値計算手段により計算された前記疑似距離観測値の変化量を計算し、第2の変化量として出力する疑似距離変化量計算手段と、前記観測値変化量計算手段による前記第1の変化量と、前記疑似距離変化量計算手段による前記第2の変化量とを比較して、それらの差の絶対値が所定の第2の誤差許容値以内であった場合に、前記疑似距離観測値が正常であると判定し、それ以外の場合は異常であると判定する、第2の検定処理手段とをさらに備え、前記慣性航法手段は、前記第1の検定処理手段により正常と判定された搬送波位相観測値および前記第2の検定処理手段により正常と判定された疑似距離観測値を、前記航法計算に用いることを特徴とする請求項1に記載の航法計算システム。上述の測位衛星の突然の不具合に対処する方法のうち、前者の方法は、SBASSatelliteBasedAugmentationSystemによって実現されており、異常発生から数秒程度で警報がSBAS衛星から送信される。日本ではMSASMTSATSatellitebasedAugmentationSystemと呼ばれるSBASがあり、すでに運用されている。ただし、2基あるMSASのどちらかを受信できていなければ警報情報を受信することができない点が難点となっている。また、後者の方法は上述のようにRAIMを用いる方法であり、RAIMは受信機によってはすでに実装されているが、測位信号を受信できている衛星の数が少ない場合には使うことができないという欠点がある。また、測位衛星から送信されている信号は正常であるにも関わらず、受信環境の影響やSPS用受信機の問題により、観測値が異常となってしまう可能性もあり、その場合にはSBASから受信する警報では異常値の除去ができないという問題点もあった。本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、外部からの助けなしに、独自に、GPS観測値の異常を異常発生後速やかに検出することが可能な、航法計算システムを得ることを目的としている。この発明は、衛星測位システムからの信号を受信する複数の受信アンテナと、前記受信アンテナにより受信した前記信号に基づいて搬送波位相観測値および疑似距離観測値を計算する観測値計算手段と、前記搬送波位相観測値に基づいて姿勢角を計算し、第1の姿勢角として出力する姿勢角計算手段と、自装置の加速度および角速度を計測する慣性センサと、前記慣性センサの出力に基づく慣性航法計算を行って姿勢角を計算し、第2の姿勢角として出力する慣性航法手段と、前記姿勢角計算手段による前記第1の姿勢角と、前記慣性航法手段による前記第2の姿勢角とを比較して、それらの差の絶対値が所定の第1の誤差許容値以内であった場合に、前記搬送波位相観測値が正常であると判定し、それ以外の場合は異常であると判定する、第1の検定処理手段とを備え、前記慣性航法手段は、前記第1の検定処理手段により正常と判定された搬送波位相観測値を、前記慣性航法計算の補正に用いることを特徴とする航法計算システムである。この発明は、衛星測位システムからの信号を受信する複数の受信アンテナと、前記受信アンテナにより受信した前記信号に基づいて搬送波位相観測値および疑似距離観測値を計算する観測値計算手段と、前記搬送波位相観測値に基づいて姿勢角を計算し、第1の姿勢角として出力する姿勢角計算手段と、自装置の加速度および角速度を計測する慣性センサと、前記慣性センサの出力に基づく慣性航法計算を行って姿勢角を計算し、第2の姿勢角として出力する慣性航法手段と、前記姿勢角計算手段による前記第1の姿勢角と、前記慣性航法手段による前記第2の姿勢角とを比較して、それらの差の絶対値が所定の第1の誤差許容値以内であった場合に、前記搬送波位相観測値が正常であると判定し、それ以外の場合は異常であると判定する、第1の検定処理手段とを備え、前記慣性航法手段は、前記第1の検定処理手段により正常と判定された搬送波位相観測値を、前記慣性航法計算の補正に用いることを特徴とする航法計算システムであるので、外部からの助けなしに、独自に、GPS観測値の異常を異常発生後速やかに検出することができる。実施の形態1.本発明の実施の形態1に係る航法計算システムを、SPSとして代表的なGPSを用いる場合について説明する。但し、本発明はその場合に限定されるものではなく、GPS以外の他の任意のSPSを用いる場合にも適用可能である。本発明の航法計算システムは、GPS受信機だけでは構成できるものではなく、GPSとINSInertialNavigationSystemの複合航法システムにおいて実現される。INSとは、慣性航法装置と呼ばれるもので、ジャイロと加速度計から成るIMU慣性センサを用いて、移動体である自身の角速度や加速度を計測し、内部コンピュータにより、それを積分することで、位置、移動距離、速度、姿勢角などの情報を計算し、出力する装置である。電波などの外部からの信号を必要としない自律航法で、しかも、計測可能なダイナミクスレンジが広いため、航空宇宙機の航法システム等として有効であることが知られている。但し、積分に伴うドリフト誤差のため、高い測位精度を長時間維持できない。そこで、本発明においては、GPSと組み合わせ、GPS観測値による補正を行うことにより、高い測位精度を長時間維持できるようにした。本発明の航法計算システムは、例えば、航空機などの飛翔体や自動車などの走行体等の移動体に搭載されて、GPSとINSとの複合航法により、自己の位置、速度、姿勢角を測定するためのものである。本発明の特徴は、INSの出力する値を用いた検定を行うことにより、外部からの助けなしに、独自に、GPS観測値の異常を検出できる点である。まず、本発明の実施の形態1に係る航法計算システムの構成について、図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る航法計算システムの構成を示す図である。図1に示されるように、実施の形態1に係る航法計算システムにおいては、GPS受信機1にGPSアンテナ2が接続されており、同様に、GPS受信機3にGPSアンテナ4が接続されている。GPS受信機1および3は同じものでよく、同様に、GPSアンテナ2と4も同じものでよい。また、GPS受信機は、一般的に、1周波のみを使用するものと多周波の観測値を利用するものがあり、本発明では、どちらを使用してもよい。GPS受信機1および3は、GPSアンテナ2,4により、少なくとも1以上のGPS衛星からの搬送波によるGPS観測データGPS衛星の軌道とGPS衛星に搭載された原子時計からの時刻データを受信し、それを基に、当該搬送波の位相を示す搬送波位相観測値およびGPS衛星から自機までの疑似距離を示す疑似距離観測値を計算する。なお、搬送波位相観測値および疑似距離観測値の計算方法は、ごく一般的に行われている技術であるので、ここではその詳細の説明は省略する。GPS受信機1および3の出力は、GPSコンパス計算部5に接続されるとともに、検定2処理部9に接続されている。GPS受信機1および3で計算された値のうち、搬送波位相観測値は、GPSコンパス計算部5と検定2処理部9の両方に入力され、疑似距離観測値は検定2処理部9のみに入力される。また、GPSコンパス計算部5の出力は、検定1処理部8に接続されており、検定1処理部8に、計算結果である姿勢角を入力する。検定1処理部8には、IMUInertialMeasuringUnit6と航法計算装置7とから構成されるINSが接続されており、INSからの姿勢角も入力される。ここで、IMU6は、加速度および角速度を検出するための慣性センサであり、航法計算装置7は、その検出データに基づいてストラップダウン航法演算を行い、位置速度姿勢角を計算するものである。このように、検定1処理部8には、航法計算装置7からの姿勢角と上述のGPSコンパス計算部5からの姿勢角との両方が入力され、それらがほぼ一致するか否かにつき、それらの比較が行われる。ほぼ一致すれば、当該搬送波位相観測値は正常であると判定される。検定1処理部8のこの比較による検定結果は検定2処理部9に入力される。検定2処理部9では、検定1処理部8で正常と判定された搬送波位相観測値の変化に対して、疑似距離観測値の変化がほぼ一致するかにつき、それらの比較を行う。ほぼ一致すれば、疑似距離観測値も正常と判定する。こうして、検定1および検定2で正常と判定されたGPS観測値のみが航法計算装置7に入力され、それを基に、航法計算装置7は、計算した位置速度姿勢角の値を補正する。本発明の実施の形態1に係る航法計算システムの動作について図1および図2を用いて説明する。図2は、本発明の実施の形態1に係る航法計算システムの処理の流れを示すフローチャートである。まず、GPS受信機1および3は、それぞれ、GPSアンテナ2,4により、GPS衛星からの搬送波を受信し、それを用いて搬送波位相観測値および疑似距離観測値を計算し、搬送波位相観測値をGPSコンパス計算部5と検定2処理部9の両方に入力し、疑似距離観測値を検定2処理部9のみに入力する。GPSコンパス計算部5は、入力されたGPS搬送波位相観測値に基づいて、2つのGPSアンテナ2および4の間の基線ベクトル2つのアンテナの位相中心の間を結ぶベクトルを計算し、当該基線ベクトルに基づいて、姿勢角を計算する。なお、搬送波位相観測値を用いたGPSコンパス計算は、ごく一般的に行われている技術であるので、ここではその詳細の説明は省略する。GPSコンパス計算部5で計算された姿勢角は、2つのGPSアンテナを用いる場合に求められるものであるから、ピッチ角Pitchangleおよびヨー角の2つの方位角を含み、これを、INSからの姿勢角情報と検定1処理部8で比較する。INSは、上述したように、加速度および角速度を検出するIMU6と、その観測データに基づいてストラップダウン航法演算を行い位置速度姿勢角を計算する航法計算装置7によって構成されている。航法計算装置7から出力される姿勢角のうちピッチ角とヨー角を検定1処理部に入力し、検定1処理部8において、GPSコンパス計算部5から出力されるピッチ角およびヨー角と、航法計算装置7から出力されるピッチ角とヨー角とが比較され、それらが一致するかどうか判定される。なお、航法計算装置7の出力する姿勢角はIMUの種類などに応じて一定の誤差を持つため、両者の姿勢角が一致すると判定する際の誤差許容値はIMUの精度に応じて適切に設定する。この検定1処理部8の処理を、以下では、検定1図2のステップS1と呼ぶこととする。検定1処理部8における検定1の処理は例えば以下のようにできる。まず、GPSコンパス計算部5が出力するピッチ角とヨー角をそれぞれθ1およびψ1とする。また、航法計算装置7が出力するピッチ角とヨー角をそれぞれθ2およびψ2とする。また、ピッチ角とヨー角の誤差許容値をそれぞれδθおよびδψとする。このとき、以下の数式1における2つの不等式が共に成立するかどうかを検定する。すなわち、ピッチ角θ1,θ2の差の絶対値、および、ヨー角ψ1,ψ2の差の絶対値が、それぞれ、誤差許容値δθおよびδψ以下か否かを検定する。上記の数式1の両方の不等式が成立する場合、検定1の結果はOKとし、それ以外はNGとする。また、例えばGPSコンパス計算部5において、何らかの理由により、姿勢角のピッチ角およびヨー角が計算できなかった場合も、検定1の結果はNGとする。このような手法で、検定1処理部8においてGPSコンパス計算部5が出力する姿勢角が航法計算装置7の出力する姿勢角とほぼ一致するOKと判定された場合、検定1処理部8は、GPS受信機1および3が出力した搬送波位相観測値は正常であると判定する。次に、検定2処理部9において、GPS受信機1,3から入力された搬送波位相観測値を用いて、一定の時間内の搬送波位相観測値による距離変化量を計算するとともに、同じくGPS受信機1,3から入力された疑似距離観測値を用いて、一定時間内の疑似距離観測値の距離の変化量を計算する。次に、検定2処理部9は、こうして得られた一定の時間内の搬送波位相観測値による距離変化量と、一定時間内の疑似距離観測値の距離の変化量とを、比較する。このとき、擬似距離観測値がステップ状に変化して異常を示す場合と、ランプ状の変化により異常を示す場合の両方に対応するため、1秒程度の極短時間と5~10秒程度の時間の両方の距離変化量を算出する。距離変化量の積算時間は特に限定されるものではなく、何パターンかの積算時間で同時に検定を行うのがよい。疑似距離観測値が正常であれば、搬送波位相観測値から計算される距離の変化量と、擬似距離観測値から計算される距離の変化量はほぼ一致するはずであるから、両者がある誤差の範囲内で一致するかどうかを検定2処理部9において判定する。ある誤差とは、主に擬似距離を生成するコード追尾ループの性能と、マルチパス誤差によって決まる値である。この検定2処理部9における処理を、以下では、検定2図2のステップS2と呼ぶこととする。検定2処理部9における検定2の処理は例えば以下のようにできる。まず、GPS受信機1が出力する時刻tにおける搬送波位相観測値と擬似距離観測値とを、それぞれ、φ1cycle、ρ1mとすると、次式2を満たすとき、距離の変化量が一致すると判定する。ここで、λmは使用する搬送波の波長であり、GPSのL1波の場合は約019mである。また、τは距離変化の積算時間であり、1秒や10秒に設定する。判定の閾値δRは、マルチパス誤差などを考慮して設定された誤差許容値であり、例えば20m程度に設定できる。すなわち、上記の式2は、搬送波位相観測値の一定時間τ内の距離の変化量と疑似距離観測値の一定時間τ内の距離の変化量との差の絶対値が、許容誤差値δR以下か否かを判定している。なお、ここでは、GPS受信機1の観測値について説明したが、GPS受信機3についても同様に判定処理を行える。このように、上記の数式2の不等式が成立する場合、検定2の結果はOKとし、それ以外はNGとする。また、例えば、検定2処理部9で、搬送波位相観測値から計算される距離の変化量や、擬似距離観測値から計算される距離の変化量が、何らかの理由で計算できなかった場合も、検定2の結果はNGとする。このような手法で、検定2処理部9において、一致すると判定された場合、擬似距離観測値も正常であると判定する。よって、検定1および検定2においてOKと判定された場合には、搬送波位相観測値と擬似距離観測値は共に正常であると判断できるので、航法計算装置7においてストラップダウン航法演算のほかに、それら正常と判断されたGPS観測値搬送波位相観測値および疑似距離観測値を航法計算装置7が航法計算に用いて、位置速度姿勢角を補正処理することもできる図2のステップS3。この補正処理の方式には、疎結合方式や密結合方式TightlyCoupledIntegrationなどの良く知られた方法があり、どの方法を用いてもよい。一方、検定1および検定2のうちの少なくともいずれか一方で、GPS観測値搬送波位相観測値および疑似距離観測値が正常でないNGと判定された場合には、航法計算装置7で、GPS観測値を用いずに、INS観測値でのみ、航法計算を行う図2のステップS4。以上のように、本実施の形態1においては、GPSの搬送波観測値に基づいてGPSコンパス計算部5によって得られる姿勢角情報と、IMU6の出力に基づいて航法計算装置7から得られる姿勢角情報とを比較することによって、それらの差の絶対値が所定の誤差許容値以内だった場合に、ほぼ一致すると判定して、搬送波位相観測値が正常であると判定する、検定1を行う。このことによって、追尾している信号が欺瞞信号ではないことや、測位衛星の異常の可能性を排除できる効果がある。また、このようにして正常と判定された搬送波位相観測値の距離変化量と、正常であることがまだ確認できていない擬似距離観測値の各々の時間変化量とを比較し、それらの差の絶対値が所定の誤差許容値以内だった場合に、それらがほぼ一致すると判定して、擬似距離観測値が正常であると判定する、検定2も行う。これにより、GPS衛星からの搬送波が異常になれば、検定1により異常を即座に検出でき、擬似距離算出に使われる測位コードが異常になれば、検定2により異常を迅速に検出できる。このように、本実施の形態においては、INSと合わせてGPS受信機を用いる場合、INSの出力する値を用いてGPS受信機が出力する観測値の異常検出処理を実施して、正常と判断された場合にのみ、GPS観測値を航法計算に使用するようにすることで、外部からの助けなしに独自にGPS観測値の異常を即座に検出でき、異常なGPS観測値を航法計算に用いてしまうことを防止する。これにより、測位衛星の不具合や、故意あるいは故意ではない妨害信号、故意の欺瞞信号、受信機の動作不良などの不測の事態によるGPS測位の異常を迅速に検出し、異常なGPS観測値の利用を防止するとともに、GPS観測値を利用する航法計算装置への影響が及ばないようにすることができるという効果を奏する。また、INSは、航法計算時の積分に伴うドリフト誤差により、高い測位精度を長時間維持できないという欠点があるが、本実施の形態においては、INSによる位置、速度、姿勢角の情報を、正常と判定されたGPS観測値を用いて補正するようにしたので、高い測位精度を長時間維持することが可能である。なお、上記の説明においては、検定1と検定2の2つの検定を行う例について説明したが、その場合に限らず、検定1のみを行うようにしてもよい。この場合には、2つの検定を行う場合に比べて、信頼性は低くなるが、計算の負荷が少なくなり、処理時間が短縮するという効果がある。"