移动体定位装置制造方法及图纸

技术编号:5478879 阅读:161 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的移动体定位装置的特征在于,包括:第一电离层状态信息接收单元(70),接收与预测出的、直到当前时点之后的时点的电离层状态相关的信息;第二电离层状态信息接收单元(20),接收与当前时点的电离层状态相关的信息;电离层延迟误差估计单元(50),估计电离层延迟误差;以及定位单元(40),基于来自卫星的无线电波的接收结果和所述估计出的电离层延迟误差来定位移动体位置;其中,所述电离层延迟误差估计单元基于根据所述第二电离层状态信息导出的第二电离层延迟误差来修正根据所述第一电离层状态信息导出的第一电离层延迟误差,由此估计出所述电离层延迟误差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及恰当地估计电离层延迟误差来定位移动体位置的移动体定位装置
技术介绍
以往公开有以下技术在具有GPS接收机和GPS服务器的卫星定位系统中,在GPS服务器侧接收如日出、正午、以及日落这样的与电离层的变化同时产生的断续的电离层信息,生成电离层模型来估计电离层误差,并将关于所估计出的电离层误差的信息提供给GPS接收机(例如,参照专利文献1)。 专利文献1日本专利文献特表2005-517931号公报。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题 目前,能够获得各种用于估计电离层误差的、关于电离层状态的信息(例如,从修正系数到电离层模型或电离层电子数等信息),但是以往未提出关于将这些信息在考虑了其特性的情况下恰当地加以利用的方法。 因此,本专利技术的目的在于提供一种能够恰当地利用与电离层状态有关的各种信息而高精度地估计出电离层延迟误差并进行修正的移动体定位装置。 用于解决问题的手段 为了达到上述目的,第一专利技术的移动体定位装置的特征在于,包括 第一电离层状态信息接收单元,接收与预测出的、直到当前时点之后的时点的电离层状态相关的信息; 第二电离层状态信息接收单元,接收与当前时点的电离层状态相关的信息; 电离层延迟误差估计单元,估计电离层延迟误差;以及 定位单元,基于来自卫星的无线电波的接收结果和所述估计出的电离层延迟误差来定位移动体位置; 其中,所述电离层延迟误差估计单元基于根据所述第二电离层状态信息导出的第二电离层延迟误差来修正根据所述第一电离层状态信息导出的第一电离层延迟误差,由此估计出所述电离层延迟误差。 第二专利技术在第一专利技术的移动体定位装置的基础上具有以下特征 所述电离层延迟误差估计单元对根据所述第一电离层状态信息导出的第一电离层延迟误差和根据所述第二电离层状态信息导出的第二电离层延迟误差分别赋予加权系数来进行加权平均,由此估计出所述电离层延迟误差。 第三专利技术在第二专利技术的移动体定位装置的基础上具有以下特征 赋予所述第一电离层延迟误差的加权系数根据从所述第一电离层状态信息的接收时刻开始经过的时间而被改变,所述经过的时间长时的所述加权系数被设定为比所述经过的时间短时的所述加权系数大的值。 第四专利技术在第一至三专利技术中的任一专利技术的移动体定位装置的基础上具有以下特征所述第一电离层状态信息为GIM(Global Ionosphere Map)数据, 所述第二电离层状态信息为导航信息所包含的电离层修正系数。 第五专利技术在第四专利技术的移动体定位装置的基础上具有以下特征 所述第一电离层状态信息接收单元从外部中心站接收所述GIM数据。 第六专利技术在第四专利技术的移动体定位装置的基础上具有以下特征 将所述电离层修正系数应用于Klobuchar模型而导出所述第二电离层延迟误差。 专利技术的效果 根据本专利技术,可以提供一种能够恰当地利用与电离层状态有关的各种信息而高精度地估计出电离层延迟误差并进行修正的移动体定位装置。 附图说明 图1是表示应用本专利技术的移动体位置定位装置的GPS的整体构成的系统构成图; 图2是简要地表示装载在图1的车辆90上的GPS接收机1的一个实施例的系统构成图; 图3是表示世界(world)坐标系与局部(local)坐标系的关系的图; 图4是概念性地表示第一电离层延迟误差ΔI1、第二电离层延迟误差ΔI2、以及电离层延迟误差ΔI的关系的图; 图5中的(A)是概念性地表示以往的定位方法下的GPS卫星10的可用性(availability)的图,(B)是概念性地表示本实施例的定位方法下的GPS卫星10的可用性的图; 图6中的(A)是表示以往的定位方法下的定位精度的图,(B)是表示本实施例的定位方法下的定位精度的图。 标号说明 1 GPS接收机 10 GPS卫星 20 接收部 30 滤波器 40 定位计算部 50 电离层延迟误差估计部 60 卫星位置计算部 70 通信部 80 外部中心站(center) 90 车辆 具体实施例方式 以下,参照附图来说明用于实施本专利技术的最佳方式。 图1是表示应用本专利技术的移动体位置定位装置的GPS(GlobalPositioning System,全球定位系统)的整体构成的系统构成图。如图1所示,GPS包括围绕地球旋转的GPS卫星10和位于地球上并能够在地球上移动的车辆90。另外,车辆90只是移动体的一个例子,作为其它的移动体,可以是摩托车、轨道车、船舶、航空器、叉车、机器人、以及随着人的移动而一起移动的便携式电话等信息终端等。 GPS卫星10向地球持续地广播导航信息(卫星信号)。在导航信息中包含时钟的修正值、电离层的修正系数、以及与对应的GPS卫星10有关的卫星轨道信息(星历表和历书)。导航信息通过C/A码被扩展并被承载在L1波(频率1575.42MHz)上而被向地球持续地广播。另外,L1波是以C/A码调制后的Sin波和以P码(Precision Code,精测距码)调制后的Cos波的合成波,该L1波被进行了正交调制。C/A码和P码是伪噪声(Pseudo Noise)码,是—1和1不规则地周期性排列的码串。 另外,目前24个GPS卫星10在高度约为20,000Km的上空围绕着地球一周,各4个的GPS卫星10均等地配置在各自相差55度而倾斜的6个环地轨道平面上。因此,只要是天空敞开的处所,不管处于地球上的任何位置都始终能够观测到至少5个以上的GPS卫星10。 在车辆90上装载有作为移动体位置定位装置的GPS接收机1。如以下详细说明的那样,GPS接收机1根据来自GPS卫星10的卫星信号来定位车辆90的位置。 图2是简要地表示装载在图1的车辆90上的GPS接收机1的一个实施例的系统构成图。在图2中,为了避免复杂的说明,只表示了一个GPS卫星101(下标为卫星序号)。这里,代表性地说明与来自GPS卫星101的卫星信号有关的信号处理。关于来自GPS卫星101的卫星信号的信号处理与关于来自GPS卫星102、103等的卫星信号的信号处理实质上相同。实际上,对来自能够观测到的各GPS卫星101、102、103等的卫星信号并行(同步)地执行以下说明的关于卫星信号的信号处理。 如图2所示,本实施例的GPS接收机1作为主要的功能部而包括接收部20、滤波器30、定位计算部40、电离层延迟误差估计部50、卫星位置计算部60、以及通信部70。 接收部20经由GPS天线22接收从GPS卫星101发送的卫星信号,使用在内部生成的复制(replica)C/A码来进行C/A码同步,提取出导航信息。C/A码同步的方法有多种,可以采用任意的恰当的方法。例如,可以采用以下方法使用DDL(Delay-Locked Loop,延迟锁定环)来跟踪复制C/A码与所接收的C/A码的相关值变为峰值的码相位。只要导航信息被更新,接收部20就将包含在导航信息中的电离层修正系数提供给电离层延迟误差估计部50。 另外,接收部20根据对来自GPS卫星101的卫星信号的接收结果计算出GPS卫星101与车辆90(准确地说是GPS接收机1)之间的虚拟距离ρ’。虚拟距离ρ’不同于GPS卫星101与车辆90之间的真实距离,其中含有时钟误本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动体定位装置,其特征在于,包括: 第一电离层状态信息接收单元,接收与预测出的、直到当前时点之后的时点的电离层状态相关的信息; 第二电离层状态信息接收单元,接收与当前时点的电离层状态相关的信息; 电离层延迟误差估计单元 ,估计电离层延迟误差;以及 定位单元,基于来自卫星的无线电波的接收结果和所述估计出的电离层延迟误差来定位移动体位置; 其中,所述电离层延迟误差估计单元基于根据所述第二电离层状态信息导出的第二电离层延迟误差来修正根据所述第一电离层 状态信息导出的第一电离层延迟误差,由此估计出所述电离层延迟误差。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小堀训成长谷川直人
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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