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公開番号2025057000
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023166584
出願日2023-09-28
発明の名称測位装置及び記録媒体
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01S 19/22 20100101AFI20250402BHJP(測定;試験)
要約【課題】間接波等による不具合を回避し、高精度な測位を実現する測位装置等の提供。
【解決手段】測位装置1は、受信部10と予測疑似距離演算部20と信頼度演算部30と測位処理部40とを含む。予測疑似距離演算部20は、第1測位用衛星の受信結果に基づいて第1測位用衛星の第1予測疑似距離を求め、第2測位用衛星の受信結果に基づいて第2測位用衛星の第2予測疑似距離を求める。信頼度演算部30は、第1測位用衛星の第1観測疑似距離と第1予測疑似距離との第1差分に基づいて、第1測位用衛星の第1信頼度を求め、第2測位用衛星の第2観測疑似距離と第2予測疑似距離との第2差分に基づいて、第2測位用衛星の第2信頼度を求める。測位処理部40は、第1信頼度及び第2信頼度を重み付け情報として第1測位用衛星及び第2測位用衛星の残差に反映させて、測位処理を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１測位用衛星及び第２測位用衛星から信号を受信する受信部と、
前記第１測位用衛星の受信結果に基づいて前記第１測位用衛星の第１予測疑似距離を求め、前記第２測位用衛星の前記受信結果に基づいて前記第２測位用衛星の第２予測疑似距離を求める予測疑似距離演算部と、
前記第１測位用衛星の第１観測疑似距離と前記第１予測疑似距離との第１差分に基づいて、前記第１測位用衛星の第１信頼度を求め、前記第２測位用衛星の第２観測疑似距離と前記第２予測疑似距離との第２差分に基づいて、前記第２測位用衛星の第２信頼度を求める信頼度演算部と、
前記第１信頼度及び前記第２信頼度を重み付け情報として前記第１測位用衛星及び前記第２測位用衛星の残差に反映させて、測位処理を行う測位処理部と、
を含むことを特徴とする測位装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１に記載の測位装置において、
前記予測疑似距離演算部は、
前記第１測位用衛星の第１初期観測疑似距離を初期値とした第１更新処理を行うことで、時系列ごとの前記第１予測疑似距離を求め、
前記第２測位用衛星の第２初期観測疑似距離を前記初期値とした第２更新処理を行うことで、時系列ごとの前記第２予測疑似距離を求めることを特徴とする測位装置。
【請求項３】
請求項２に記載の測位装置において、
前記予測疑似距離演算部は、
前記第１測位用衛星と前記受信部とのドップラー情報と、前記受信部のクロックのドリフト情報とに基づいて、前記第１更新処理を行い、
前記第２測位用衛星と前記受信部との前記ドップラー情報と、前記受信部の前記クロックの前記ドリフト情報とに基づいて、前記第２更新処理を行うことを特徴とする測位装置。
【請求項４】
請求項２に記載の測位装置において、
前記信頼度演算部は、
時系列に得られた複数の前記第１差分に基づいて、前記第１信頼度を求め、
前記時系列に得られた複数の前記第２差分に基づいて、前記第２信頼度を求めることを特徴とする測位装置。
【請求項５】
請求項４に記載の測位装置において、
前記信頼度演算部は、
複数の前記第１差分の最大値と最小値の差分、又は複数の前記第１差分の標準偏差に基づいて、前記第１信頼度を求め、
複数の前記第２差分の前記最大値と前記最小値の差分、又は複数の前記第２差分の前記標準偏差に基づいて、前記第２信頼度を求めることを特徴とする測位装置。
【請求項６】
請求項１に記載の測位装置において、
前記測位処理部は、
前記第１測位用衛星の第１観測距離と第１推定距離との第１残差と、前記第２測位用衛星の第２観測距離と第２推定距離との第２残差と、を含む残差ベクトルを、
第１要素に前記第１信頼度が設定され、第２要素に前記第２信頼度が設定された前記重み付け情報である重み付け行列に基づいて重み付けし、
重み付けした前記残差ベクトルを用いて前記測位処理を行うことを特徴とする測位装置。
【請求項７】
請求項１に記載の測位装置において、
前記測位処理部は、
カルマンフィルター処理を行って、前記測位処理を行うことを特徴とする測位装置。
【請求項８】
請求項７に記載の測位装置において、
前記測位処理部は、
前記第１信頼度と前記第２信頼度とに基づき求められるカルマンゲインを、前記第１測位用衛星と前記第２測位用衛星との残差に反映させることを特徴とする測位装置。
【請求項９】
請求項１に記載の測位装置において、
前記測位処理部は、
前記重み付け情報が重み付け行列に設定された最小二乗法処理によって、前記測位処理を行うことを特徴とする測位装置。
【請求項１０】
第１測位用衛星及び第２測位用衛星の受信結果に基づいて前記第１測位用衛星及び前記第２測位用衛星の第１予測疑似距離及び第２予測疑似距離を求める予測疑似距離演算部と、
前記第１測位用衛星及び前記第２測位用衛星の第１観測疑似距離及び第２観測疑似距離と前記第１予測疑似距離及び前記第２予測疑似距離との第１差分及び第２差分に基づいて、前記第１測位用衛星及び前記第２測位用衛星の第１信頼度及び第２信頼度を求める信頼度演算部と、
前記第１信頼度及び前記第２信頼度を重み付け情報として前記第１測位用衛星及び前記第２測位用衛星の残差に反映させて、測位処理を行う測位処理部として、
コンピューターを機能させるプログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位装置及び記録媒体等に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、受信される複数のＧＰＳ衛星のうち、ＧＰＳ衛星ごとの推定された疑似距離と、観測された疑似距離との差が大きいＧＰＳ衛星を除外して測位を行う測位装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１１２４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された測位装置によれば、残差が大きいＧＰＳ衛星が測位に使用されないため、測位に使用されるＧＰＳ衛星の数が減り、測位の精度が低下する恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、第１測位用衛星及び第２測位用衛星から信号を受信する受信部と、前記第１測位用衛星の受信結果に基づいて前記第１測位用衛星の第１予測疑似距離を求め、前記第２測位用衛星の前記受信結果に基づいて前記第２測位用衛星の第２予測疑似距離を求める予測疑似距離演算部と、前記第１測位用衛星の第１観測疑似距離と前記第１予測疑似距離との第１差分に基づいて、前記第１測位用衛星の第１信頼度を求め、前記第２測位用衛星の第２観測疑似距離と前記第２予測疑似距離との第２差分に基づいて、前記第２測位用衛星の第２信頼度を求める信頼度演算部と、前記第１信頼度及び前記第２信頼度を重み付け情報として前記第１測位用衛星及び前記第２測位用衛星の残差に反映させて、測位処理を行う測位処理部と、を含む測位装置に関係する。
【０００６】
また本開示の他の態様は、第１測位用衛星及び第２測位用衛星の受信結果に基づいて前記第１測位用衛星及び前記第２測位用衛星の第１予測疑似距離及び第２予測疑似距離を求める予測疑似距離演算部と、前記第１測位用衛星及び前記第２測位用衛星の第１観測疑似距離及び第２観測疑似距離と前記第１予測疑似距離及び前記第２予測疑似距離との第１差分及び第２差分に基づいて、前記第１測位用衛星及び前記第２測位用衛星の第１信頼度及び第２信頼度を求める信頼度演算部と、前記第１信頼度及び前記第２信頼度を重み付け情報として前記第１測位用衛星及び前記第２測位用衛星の残差に反映させて、測位処理を行う測位処理部として、コンピューターを機能させるプログラムが記録された記録媒体に関係する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本実施形態の測位装置の構成を示すブロック図。
本実施形態の測位装置を適用した端末の構成を示すブロック図。
信号のばらつきが小さい場合における観測疑似距離と予測疑似距離の関係を示す図。
信号のばらつきが大きい場合における観測疑似距離と予測疑似距離の関係を示す図。
予測疑似距離の演算においてオフセットを用いた場合について説明する図。
推定距離と観測距離の関係について説明する図。
本実施形態の第１実施形態の処理を説明するフローチャート。
本実施形態の第２実施形態の処理を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲の記載内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが必須構成要件であるとは限らない。
【０００９】
１．測位装置
図１に本実施形態の測位装置１の構成を示すブロック図を示す。本実施形態の測位装置１は、受信部１０と予測疑似距離演算部２０と信頼度演算部３０と測位処理部４０を含む。
【００１０】
受信部１０は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）衛星が発信した信号を受信する。受信部１０は、例えばＧＰＳ衛星である不図示の第１測位用衛星及び第２測位用衛星から信号を受信する。ＧＰＳ衛星が発信した信号は、ＧＰＳアンテナ１２によって受信部１０で受信され、受信部１０は受信した信号を予測疑似距離演算部２０に出力する。
（【００１１】以降は省略されています）

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