GNSSにおける擬似距離残差情報を元にした測位確度向上手法および近隣の端末との協調による測位精度向上

摘要

GNSS（全地球航法衛星システム）では，現在，見通し環境で多数の衛星から測距信号を受信できれば十分高確度·高精度に測位ができるようになってきている．しかし，測定した各衛星までの距離（擬似距離）に誤差が大きく含まれると，位置推定精度が劣化する．この誤差の要因のうち，空間的·時間的に相関があるものについては，位置が既知である受信機によって擬似距離の補正量を計算し，近隣の受信機はその補正量を使用することで測位確度·精度を向上させることができる．インフラとして用意された固定基準受信局ではなく，測位環境が良好な一般の移動受信局によって正しい補正量を計算するためには，その受信機が高確度·高精度に測位できていることと，それを判断できる必要がある．本稿では，単独測位において誤差が大きい擬似距離を特定するため，測位計算における最小自乗過程の残差に着目する．その残差の大きさによって，誤差の大きい擬似距離を排除して高確度·高精度に測位を行い，またそのような測位が行えているかの判断基準として利用する．GPS受信機の実機を複数台使い，ある衛星との擬似距離に作為的に＋20mのバイアス誤差を与えて評価を行った結果，8衛星による潮位でも10m以上の水平方向誤差があった従来手法と比べ，提案手法では6衛星での測位でも水平誤差を2m以内に抑えることができた．