专利名称：相对位置检测设备和相对位置检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及安装在可移动物体中并对该可移动物体相对于其他移动物体的相对 位置进行检测的相对位置检测设备，并涉及由三个或更多个分别设置有上述相对位置检 测设备的可移动物体构成的相对位置检测系统。
背景技术：
作为现有技术，在车辆导航系统、海上船只以及移动电话等中使用了下述设 备其观测卫星信号，获得观测数据，并通过执行定位计算来计算可移动物体的位置。计算位置的主要方法是所谓单点定位法。单点定位法是下述方法其基于在单 一观测点获得的观测数据来计算距多个卫星的伪距离，然后根据三角测量原理来计算观 测点的位置。但是，在实践中也使用所谓干涉定位法的公知方法，其能够更精确地计算位 置。干涉定位法是通过基于在观测点获得的观测数据来获得从已知点至测量点的基准矢 量、从而计算出测量点的位置的方法。干涉定位法使用与通常在单点定位法中使用的C/ A编码相比具有更短周期的载波相位(carrierphase)。因此，必需对从卫星至观测点的频 率(即，整数偏差)加以规定。例如，日本专利申请公开号2003-270319 (JP-A-2003-270319)揭示了一种涉及 上述干涉定位法的发明。具体而言，JP-A-2003-270319描述了涉及以下步骤的用于计算 卫星定位的方法。即，对于来自同一卫星(在基准侧位置及定位侧(即，测量侧)位置处 均从该卫星接收信号)的卫星信号，获得下述各项之间的关系表达式i)载波相位差， ii)包含在载波相位差中的整数的载波相位偏差，iii)通过载波相位的观测获得的基准相位 相关的基准侧与定位侧之间的相位差，iv)发送由基准侧及定位侧接收到的卫星信号的卫 星的位置，以及ν)基准侧及定位侧的位置。当同时满足在多个观测时刻获得的关系表达 式时，就获得了对定位侧的位置与基准相位的差的条件表达式，然后通过该条件表达式 获得的条件被代入上述关系表达式，由此获得已经将与定位侧的位置和基准相位的差相 对应的变量消去的表达式。然后，因为该表达式没有变量，根据满足的条件(存在微小 偏差)获得整数偏差。在JP-A-2003-270319中描述的上述方法是用于计算两点之间的整数偏差的方 法。但是，当将其应用于三个或更多个可移动物体测量其相对位置的情况时，会产生各 种问题。例如，当三个或更多个可移动物体中的每一个均测量其相对于其他可移动物体 的相对位置时，通信及计算负荷会增大。因此，就不可能再对多个可移动物体之间的位 置关系进行协调。

发明内容
因此，本发明提供了相对位置检测设备和相对位置检测系统，其能够使用干涉 定位获得三个或更多个可移动物体的相对位置，并能够有效地判定干涉定位的可靠性。
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本发明的第一方面涉及一种相对位置检测设备，其被安装在一个可移动物体 中，并对所述一个可移动物体相对于其他可移动物体的相对位置进行检测。该相对位置 检测设备包括观测数据获取装置，其用于通过观测卫星信号来获取观测数据；通信装 置，其用于与所述其他可移动物体进行通信；定位计算装置，其用于通过使用由所述观 测数据获取装置获取的所述观测数据以及通过所述通信装置从所述其他可移动物体接收 到的观测数据来执行定位计算；以及可靠性判定装置，其用于对由所述定位计算装置执 行的所述定位计算的结果的可靠性进行判定。在包括所述一个可移动物体的三个或更 多个可移动物体能够彼此进行通信、其中所述三个或更多个可移动物体中的一个是基准 可移动物体、而所述三个或更多个可移动物体中的另外两个或更多个是非基准可移动物 体、所述非基准可移动物体中的一个是第一非基准可移动物体、而所述非基准可移动物 体中的另外一个或更多个是第二非基准可移动物体的预定情况下当所述一个可移动物 体是所述基准可移动物体时，所述通信装置向其他的所述可移动物体发送包括由所述观 测数据获取装置获取的所述观测数据的数据；当所述一个可移动物体是所述第二非基准 可移动物体时，所述定位计算装置通过使用所获取的所述观测数据以及从所述基准可移 动物体接收到的包括观测数据的数据来执行干涉定位，来计算所述一个可移动物体相对 于所述基准可移动物体的相对位置，并且所述通信装置向所述第一非基准可移动物体发 送包括所述干涉定位中计算得到的整数偏差的数据，并从所述第一非基准可移动物体接 收基于所发送的包括所述整数偏差的数据而对所述干涉定位的可靠性进行判定的结果； 并且当所述一个可移动物体是所述第一非基准可移动物体时，所述定位计算装置通过使 用所获取的所述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括观测数据的数据来执 行干涉定位，来计算所述一个可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置；所述 通信装置从所述第二非基准可移动物体接收包括所述整数偏差的数据；并且所述可靠性 判定装置基于接收到的包括所述整数偏差的所述数据来判定所述干涉定位的可靠性。根据该结构，可通过干涉定位获得三个或更多个可移动物体之间的相对位置， 并且可有效地判定干涉定位的可靠性。在根据第一方面的相对位置检测设备中，可基于与其他的所述可移动物体的通 信来判定所述一个可移动物体是否是所述基准可移动物体。此外，在根据第一方面的相对位置检测设备中，当所述一个可移动物体是所述 非基准可移动物体中的一个时，可基于与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体的 通信来判定所述一个可移动物体是所述第一非基准可移动物体还是所述第二非基准可移 动物体。本发明的第二方面涉及一种相对位置检测设备，其被安装在一个可移动物体 中，并对所述一个可移动物体相对于其他可移动物体的相对位置进行检测。该相对位置 检测设备包括观测数据获取装置，其用于通过观测卫星信号来获取观测数据；通信装 置，其用于与所述其他可移动物体进行通信；定位计算装置，其用于通过使用由所述观 测数据获取装置获取的所述观测数据以及通过所述通信装置从所述其他可移动物体接收 到的观测数据来执行定位计算；以及可靠性判定装置，其用于对由所述定位计算装置执 行的所述定位计算的结果的可靠性进行判定。在包括所述一个可移动物体的三个或更 多个可移动物体能够彼此进行通信、其中所述三个或更多个可移动物体中的一个是基准可移动物体、而所述三个或更多个可移动物体中的另外两个或更多个是非基准可移动物 体、所述非基准可移动物体中的一个是第一非基准可移动物体、而所述非基准可移动物 体中的另外一个或更多个是第二非基准可移动物体、并且所述一个可移动物体是所述基 准可移动物体的预定情况下，所述通信装置向其他的所述可移动物体发送包括由所述观 测数据获取装置获取的所述观测数据的数据。此外，在包括所述一个可移动物体的三个 或更多个可移动物体能够彼此进行通信、其中所述三个或更多个可移动物体中的一个是 基准可移动物体、而所述三个或更多个可移动物体中的另外两个或更多个是非基准可移 动物体、所述非基准可移动物体中的一个是第一非基准可移动物体、而所述非基准可移 动物体中的另外一个或更多个是第二非基准可移动物体、并且所述一个可移动物体是所 述第二非基准可移动物体的预定情况下当所述一个可移动物体是所述基准可移动物体 时，所述通信装置向其他的所述可移动物体发送包括由所述观测数据获取装置获取的所 述观测数据的数据；当所述一个可移动物体是所述第二非基准可移动物体时，所述定位 计算装置通过使用所获取的所述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括观测 数据的数据来执行干涉定位，来计算所述一个可移动物体相对于所述基准可移动物体的 相对位置，并且所述可靠性判定装置对所述干涉定位执行比率测试，如果所执行的所述 比率测试的比率值等于或低于预定值，则所述可靠性判定装置就识别与造成所述比率值 降低的所述观测数据相关的所述卫星信号，并忽略识别出的所述卫星信号来再次执行所 述比率测试。根据该结构，如果不能通过比率测试来确认可靠性，则忽略造成比率降低的卫 星来执行另一比率测试，由此可以提高干涉定位的可靠性。在根据第二方面的相对位置检测设备中，可基于与其他的所述可移动物体的通 信来判定所述一个可移动物体是否是所述基准可移动物体。此外，在根据第二方面的相对位置检测设备中，如果当由再次执行所述比率测 试的所述非基准可移动物体再次执行了所述比率测试时获得的所述比率值等于或低于所 述预定值，则所述通信装置就可向和从其他的一个或更多个所述非基准可移动物体发送 和接收观测数据，并且所述可靠性判定装置可基于i)针对所述一个可移动物体与所述基 准可移动物体之间的关系进行的干涉定位的结果以及ii)由所述定位计算装置执行的针对 所述一个可移动物体与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体之间的关系进行的干 涉定位的结果、或由其他的一个或更多个所述非基准可移动物体执行的干涉定位的结果 的比较，来判定可靠性。或者，所述通信装置可从其他的一个或更多个所述非基准可移 动物体中的一个接收可靠性判定结果。利用该结构，可基于与其他的一个或更多个非基准可移动物体的通信来判定要 用于与针对所述一个可移动物体与基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位的结果进 行比较的那个结果是针对所述一个移动物体与其他的一个或更多个非基准可移动物体之 间的关系进行干涉定位的结果、还是由其他的一个或更多个非基准可移动物体执行的干 涉定位的结果。此外，针对一个可移动物体与其他的一个或更多个非基准可移动物体之 间的关系进行的干涉定位可使用在针对一个可移动物体与基准可移动物体之间的关系进 行的干涉定位中未使用的卫星信号的观测数据。本发明的第三方面涉及一种相对位置检测系统，其包括三个或更多个可移动物体，每个所述可移动物体均设置有观测数据获取装置，其用于通过观测卫星信号来获 取观测数据；通信装置，其用于与其他的所述可移动物体进行通信；以及定位计算装 置，其用于使用由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据以及通过所述通信装置从 其他的所述可移动物体接收到的观测数据来执行定位计算。在所述三个或更多个可移 动物体能够彼此进行通信、其中所述三个或更多个可移动物体中的一个是基准可移动物 体、而所述三个或更多个可移动物体中的另外两个或更多个是非基准可移动物体、所述 非基准可移动物体中的一个是第一非基准可移动物体、而所述非基准可移动物体中的另 外一个或更多个是第二非基准可移动物体的预定情况下所述基准可移动物体向其他的 所述可移动物体发送包括由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据的数据；所述非 基准可移动物体的所述定位计算装置通过使用获取到的所述观测数据以及从所述基准可 移动物体接收到的包括观测数据的数据来执行干涉定位，来计算所述非基准可移动物体 相对于所述基准可移动物体的相对位置；所述第二非基准可移动物体向所述第一非基准 可移动物体发送包括所述干涉定位中计算得到的整数偏差的数据，并从所述第一非基准 可移动物体接收基于所发送的包括所述整数偏差的所述数据而对所述干涉定位的可靠性 进行判定的结果；并且所述第一非基准可移动物体从所述第二非基准可移动物体接收包 括所述整数偏差的所述数据，并基于所接收到的包括所述整数偏差的所述数据来判定所 述干涉定位的可靠性。根据该结构，可通过干涉定位来获得三个或更多个可移动物体之间的相对位 置，并且可有效地判定干涉定位的可靠性。在根据这一方面的相对位置检测系统中，可通过构成所述相对位置检测系统的 所述三个或更多个可移动物体彼此进行通信，来将所述可移动物体中的一个判定为所述 基准可移动物体，并将其他的所述可移动物体判定为所述非基准可移动物体。此外，在根据这一方面的相对位置检测系统中，可通过所述非基准可移动物体 彼此进行通信，来对所述非基准可移动物体中的每个分别判定所述非基准可移动物体是 所述第一非基准可移动物体还是所述第二非基准可移动物体。本发明的第四方面涉及一种相对位置检测系统，其包括三个或更多个可移动物 体，每个所述可移动物体均设置有观测数据获取装置，其用于通过观测卫星信号来获 取观测数据；通信装置，其用于与其他的所述可移动物体进行通信；以及定位计算装 置，其用于使用由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据以及通过所述通信装置从 其他的所述可移动物体接收到的观测数据来执行定位计算。在所述三个或更多个可移 动物体能够彼此进行通信、其中所述三个或更多个可移动物体中的一个是基准可移动物 体、而所述三个或更多个可移动物体中的另外两个或更多个是非基准可移动物体、所述 非基准可移动物体中的一个是第一非基准可移动物体、而所述非基准可移动物体中的另 外一个或更多个是第二非基准可移动物体的预定情况下所述基准可移动物体向其他的 所述可移动物体发送包括由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据的数据；并且所 述非基准可移动物体中的一个使用所述定位计算装置，以通过使用所获取的所述观测数 据以及从所述基准可移动物体接收到的包括所述观测数据的数据来执行干涉定位，来计 算所述非基准可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置，并且所述非基准可移 动物体中的所述一个对所述干涉定位执行比率测试，如果所执行的所述比率测试的比率值等于或低于预定值，则识别与造成所述比率值降低的所述观测数据相关的所述卫星信 号，并忽略识别出的所述卫星信号来再次执行所述比率测试。根据该结构，如果不能通过比率测试来确认可靠性，则忽略造成比率降低的卫 星来执行另一比率测试，由此可以提高干涉定位的可靠性。在根据该方面的相对位置检测系统中，可通过构成所述相对位置检测系统的所 述三个或更多个可移动物体彼此进行通信，来将所述可移动物体中的一个判定为所述基 准可移动物体，并将其他的所述可移动物体判定为所述非基准可移动物体。此外，在根据该方面的相对位置检测系统中，如果当由再次执行所述比率测试 的所述非基准可移动物体再次执行了所述比率测试时获得的所述比率值等于或低于所述 预定值，则所述非基准可移动物体就可向和从其他的一个或更多个所述非基准可移动物 体发送和接收观测数据，执行针对与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体的关系 的干涉定位，并且基于i)针对与所述基准可移动物体的关系进行的干涉定位的结果与ii) 所执行的所述干涉定位的结果或由其他的一个或更多个所述非基准可移动物体执行的干 涉定位的结果的比较，来进行可靠性判定，或者从其他的一个或更多个所述非基准可移 动物体中的一个接收可靠性判定结果。利用该结构，非基准可移动物体可彼此进行通信，并且每个非基准可移动物体 均可判定是执行针对与其他的一个或更多个非基准可移动物体的关系的干涉定位，还是 使其他的一个或更多个非基准可移动物体中的一个来执行干涉定位。此外，在针对与基 准可移动物体的关系进行的干涉定位中未被使用的卫星信号的观测数据被用在针对与其 他的一个或更多个非基准可移动物体的关系进行的干涉定位中。本发明使得能够提供一种相对位置检测设备和相对位置检测系统，其能够使用 干涉定位法获得三个或更多个可移动物体的相对位置，并能够有效地判定干涉定位的可靠性。


参考附图，通过以下对示例性实施例的说明，本发明的上述及其他目的、特征 及优点将变得清楚，其中类似的标号用于表示类似的元件，其中图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的相对位置检测系统的系统结构的 构造视图；图2是示出根据本发明的第一示例性实施例的相对位置检测设备的示例性结构 的视图；图3是示出根据本发明的第一示例性实施例如何在相对位置检测系统中共享由 各车辆执行的处理的视图；图4是示出根据本发明的第一示例性实施例在相对位置检测系统中由各车辆执 行的处理的流程的时序图；图5是示出根据本发明的第二示例性实施例由非基准车辆的控制设备(主要指 可靠性判定部分)执行的处理的流程的流程图，所述处理在执行了 RTK定位计算之后执 行。
具体实施例方式以下将参考附图来更详细地描述本发明的示例性实施例。以下，将描述根据本发明的第一示例性实施例的相对位置检测系统1。图1是示 出相对位置检测系统1的系统结构的构造形式的视图。该相对位置检测系统1通过被安装 在三个或更多个可移动物体(在本说明中，这些可移动物体是车辆)A，B，C，...中每一 个中的相对位置检测设备30A，30B，30C，...形成。每个车辆均通过接收从多个GPS (全 球定位系统)卫星10k(k= 1，2，…)发送的卫星信号并执行定位计算来检测其在多个车 辆之间的相对位置。此外，可移动物体的其他示例包括但不限于二轮摩托车、火车、海 上船只、飞行器、铲车、机器人以及与人一起移动的诸如移动电话之类的信息终端。各个GPS卫星均绕地球进行轨道运行并定常地发送导航信息。这些导航信息 例如包括与GPS卫星的轨道、时钟校正值、用于电离层的校正系数以及健康信息等相关 的信息。导航信息被定常地向地球发送，并通过C/A编码传播，并在Ll载波(处于 1575.42MHz的频率)上传输。此外，目前有处于工作的24个GPS卫星在约20,000km的高度上绕地球进行轨 道运行。这些GPS卫星在围绕地球的六个不同的轨道面内均勻地分布，每一个轨道面均 相对于赤道倾斜55度，在每一个轨道面内有四个GPS卫星。因此，只要在可以看到天 空的地区，就可以在任何位置以及任何给定时间观测到至少五个GPS卫星。各个车辆均设置有相对位置检测设备30 (这里省略了用于区分车辆的标记A， B，C，…)。图2是示出相对位置检测设备30的示例性结构的视图。该相对位置检测 设备30包括GPS接收器40、通信装置50以及控制装置60。这里，GPS接收器40是本 发明的观测数据获取装置的示例，而通信装置50是本发明的通信装置的示例。GPS接收器40容纳有未示出的振荡器，其频率与GPS卫星10的载波频率一致。 GPS接收器40将由GPS天线42从各个GPS卫星接收到的信号转换为中间频率，然后利 用在GPS接收器40中产生的C/A编码来执行C/A编码同步，以得到导航信息。如以下表达式所示，GPS接收器40基于来自GPS卫星IOk的载波来测量在时间 t时载波相位的积分值。k(t)。也可为Ll波及L2波(处于1227.6MHz的频率)两者来 测量载波相位积分值Ok。在该表达式中，Nk是整数偏差，h是从GPS卫星IOk至GPS 接收器40的传播时间，而ek是噪音(误差)。Φ k (t) = θ k (t) - θ k (t- τ k) +Nk+ ε k (t)…(1)此外，如以下表达式所示，GPS接收器40还基于从GPS卫星10在各个载波上 传输的C/A编码来测量伪距离P k。在该表达式中，c是光速，而bk是因GPS接收器 40内的时钟误差造成的与距离误差对应的时钟偏差。Pk(t) = cX xk+bk...(2)通信装置50是与其他车辆通信的装置。例如，通信装置50利用DSRC (专用短 距离通信)所使用的5.8GHz频带来向和从其他车辆发送和接收信息。但是，本发明并不 限于此。例如，通信装置50也可利用信标(beacon)等来进行无线通信，或通过诸如蓝 牙Bluetooth (注册商标)的短距离无线电通信系统的方式来进行无线通信。通信装置50 对从其他车辆接收到的信号等进行解码，并向控制装置60输出获得的信息。控制装置60是以CPU(中央处理器)为主构建的微计算机，其中CPU、ROM (只读存储器)及RAM(随机存取存储器)等例如经由总线被双向连接在一起。控制装置60 还包括诸如HDD (硬盘驱动器)或DVD (数字万用盘)驱动器、CD (紧致盘)驱动器或 闪存之类的存储装置，以及I/O端口、计时器以及计数器等。由CPU执行的数据及程序 被存储在ROM中。此外，作为通过CPU执行存储在ROM中的程序而起作用的主要功 能模块，控制装置60还包括通信控制部分62、单点定位计算部分64、干涉定位计算部分 66以及可靠性判定部分68。这里，单点定位计算部分64以及干涉定位计算部分66是本 发明的定位计算装置的示例。此外，这些功能模块不一定必须清晰地基于不同的程序。可以在同一程序内包 含实现多个功能模块的部分。此外，控制装置60的某些功能也可被集成在GPS接收器 40中或通信装置50中。在能够与两个或更多个其他车辆能够进行通信的预定状态下，通信控制部分62 与其他车辆通信，并为包括主车辆在内的三个或更多个车辆中的每个分别赋予(1)基准 车辆，(2)非基准车辆(负责进行可靠性判定)或(3)非基准车辆(不负责进行可靠性判 定)的地位。仅一个车辆具有基准车辆的地位，并且仅一个车辆具有非基准车辆(负责 进行可靠性判定)的地位。赋予地位的具体方法并不特别限制。换言之，可以使用各种 不同的方法中任意一种。例如，可将基准车辆的地位赋予发起呼叫的车辆，并且可将非 基准车辆(负责进行可靠性判定)的地位赋予首先应答的车辆，同时将非基准车辆(不负 责进行可靠性判定)的地位赋予稍后应答的车辆。单点定位计算部分64，干涉定位计算部分66以及可靠性判定部分68根据车辆被 赋予的地位(即，主车辆)来执行处理或不执行处理。因此，将着眼于各个车辆的地位 来描述各个功能模块的处理。图3是示出如何在相对位置检测系统1中共享由各车辆执行的处理的视图。在 以下描述中，车辆A将是基准车辆，车辆B将是非基准车辆(不负责进行可靠性判定)， 而车辆C将是非基准车辆(负责进行可靠性判定)。此外，由GPS接收器40测量的伪 距离Pk以及相位积分值Ok的数据在必要时将被统称为“观测数据”，并且相位积分值 OkW数据将对应于Ll波及L2波被分别称为“Li数据”及“L2数据”。此外，伪距 离Pk的数据将被称为“C/A数据”。此外，图4是示出在相对位置检测系统1中由车辆(指安装在车辆中的相对位置 检测设备，下同)执行的处理的流程的时序图。以下说明中的步骤序号对应于图中的步 骤序号。基准车辆A将五个卫星的Ll数据、L2数据和C/A数据，以及根据由单点定位 计算部分64计算的单点定位结果的车辆的位置xA，与这些计算所基于的信号的接收时间 一起发送至非基准车辆B及C(S100及S102)。然后，单点定位计算部分64利用由GPS 接收器40测量出的相对于至少四个GPS卫星IOk的伪距离P k，通过单点定位法来计算 主车辆的位置。本领域的技术人员公知通过单点定位法的位置计算方法，在这里省去描 述。此外，当要在非基准车辆B及C中使用伪距离Pk计算车辆的位置&时，可以省去 从基准车辆A发送通过单点定位法获得的车辆的位置xA。在非基准车辆B中，干涉定位计算部分66基于由非基准车辆B的GPS接收器 40与从基准车辆A接收到的接收时间同步地测量得到的五个卫星的观测数据(Li数据及
12L2数据)，以及从基准车辆A接收到的观测数据，来执行对一个数据样本的RTK定位计 算，然后计算矢量XAB、以及整数偏差的双相位差N\b(S104)。此外，上标j及h表示 从五个卫星中选择的两个。利用GPS时间或PSS信号等来实现接收时间同步。在非基准车辆C中，干涉定位计算部分66也类似地基于由非基准车辆C的GPS 接收器40与从基准车辆A接收到的接收时间同步地测量得到的五个卫星的观测数据(Li 数据及L2数据)，以及从基准车辆A接收到的观测数据，来执行对一个数据样本的RTK 定位计算，然后计算矢量XAC、以及整数偏差的双相位gN\c(S106)。RTK定位计算是 干涉定位法的一种。这里，将给出在非基准车辆B及C中执行的RTK定位计算的概要，但为了简化 描述，仅描述在非基准车辆B中执行的计算。非基准车辆B的干涉定位计算部分66根据最小二乘法，以观测数据的双相位 差Φ\Β作为观测量并以非基准车辆B的位置Xb和整数偏差的双相位差Ν\β作为状态 变量，来计算整数偏差的双相位差Ν\β以及非基准车辆B相对于基准车辆A的相位位置 (矢量ΧΑΒ)。以下为了简化描述，将描述仅使用Ll数据的情况。但是，当使用L2数据 时，可以与Ll波的相位积分值类似的方式来加入L2波的相位积分值。首先，根据以下表达式⑶获得在给定时间t与两个成对GPS卫星叫及 IOh (j Φ h)以及车辆A及B相关的相位积分值的双相位差。Oj1iab = (0JA(t)-0JB(t))-(0hA (t) _ Φ hB (t))…(3)因为(GPS卫星与GPS接收器之间的距离)=(载波的波长L) X (相位积分值) 的物理含义，故这里的相位积分值的双相位差Φ\Β变为以下所示。
权利要求
1.一种相对位置检测设备，其被安装在一个可移动物体中，并对所述一个可移动 物体相对于其他可移动物体的相对位置进行检测，所述相对位置检测设备的特征在于包 括观测数据获取装置，其用于通过观测卫星信号来获取观测数据；通信装置，其用于与所述其他可移动物体进行通信；定位计算装置，其用于通过使用由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据以及 通过所述通信装置从所述其他可移动物体接收到的观测数据来执行定位计算；以及可靠性判定装置，其用于对由所述定位计算装置执行的所述定位计算的结果的可靠 性进行判定，其中，在包括所述一个可移动物体的三个或更多个可移动物体能够彼此进行通信、 其中所述三个或更多个可移动物体中的一个是基准可移动物体、而所述三个或更多个可 移动物体中的另外两个或更多个是非基准可移动物体、所述非基准可移动物体中的一个 是第一非基准可移动物体、而所述非基准可移动物体中的另外一个或更多个是第二非基 准可移动物体的预定情况下当所述一个可移动物体是所述基准可移动物体时，所述通信装置向其他的所述可移 动物体发送包括由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据的数据；当所述一个可移动物体是所述第二非基准可移动物体时，所述定位计算装置通过使 用所获取的所述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括观测数据的数据来执 行干涉定位，来计算所述一个可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置，并且 所述通信装置向所述第一非基准可移动物体发送包括所述干涉定位中计算得到的整数偏 差的数据，并从所述第一非基准可移动物体接收基于所发送的包括所述整数偏差的数据 而对所述干涉定位的可靠性进行判定的结果；并且当所述一个可移动物体是所述第一非基准可移动物体时，所述定位计算装置通过使 用所获取的所述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括观测数据的数据来执 行干涉定位，来计算所述一个可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置；所述 通信装置从所述第二非基准可移动物体接收包括所述整数偏差的数据；并且所述可靠性 判定装置基于接收到的包括所述整数偏差的所述数据来判定所述干涉定位的可靠性。
2.根据权利要求1所述的相对位置检测设备，其中，基于与其他的所述可移动物体的 通信来判定所述一个可移动物体是否是所述基准可移动物体。
3.根据权利要求1所述的相对位置检测设备，其中，当所述一个可移动物体是所述非 基准可移动物体中的一个时，基于与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体的通信 来判定所述一个可移动物体是所述第一非基准可移动物体还是所述第二非基准可移动物 体。
4.一种相对位置检测设备，其被安装在一个可移动物体中，并对所述一个可移动 物体相对于其他可移动物体的相对位置进行检测，所述相对位置检测设备的特征在于包 括观测数据获取装置，其用于通过观测卫星信号来获取观测数据；通信装置，其用于与所述其他可移动物体进行通信；定位计算装置，其用于通过使用由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据以及通过所述通信装置从所述其他可移动物体接收到的观测数据来执行定位计算；以及可靠性判定装置，其用于对由所述定位计算装置执行的所述定位计算的结果的可靠 性进行判定，其中，在包括所述一个可移动物体的三个或更多个可移动物体能够彼此进行通信、 其中所述三个或更多个可移动物体中的一个是基准可移动物体、而所述三个或更多个可 移动物体中的另外两个或更多个是非基准可移动物体、所述非基准可移动物体中的一个 是第一非基准可移动物体、而所述非基准可移动物体中的另外一个或更多个是第二非基 准可移动物体的预定情况下当所述一个可移动物体是所述基准可移动物体时，所述通信装置向其他的所述可移 动物体发送包括由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据的数据；当所述一个可移动物体是所述第二非基准可移动物体时，所述定位计算装置通过使 用所获取的所述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括观测数据的数据来执 行干涉定位，来计算所述一个可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置，并且 所述可靠性判定装置对所述干涉定位执行比率测试，如果所执行的所述比率测试的比率 值等于或低于预定值，则所述可靠性判定装置就识别与造成所述比率值降低的所述观测 数据相关的所述卫星信号，并忽略识别出的所述卫星信号来再次执行所述比率测试。
5.根据权利要求4所述的相对位置检测设备，其中，基于与其他的所述可移动物体的 通信来判定所述一个可移动物体是否是所述基准可移动物体。
6.根据权利要求4或5所述的相对位置检测设备，其中，如果当由再次执行所述比率 测试的所述非基准可移动物体再次执行了所述比率测试时获得的所述比率值等于或低于 所述预定值，则所述通信装置就向和从其他的一个或更多个所述非基准可移动物体发送 和接收观测数据，并且所述可靠性判定装置基于i)针对所述一个可移动物体与所述基准 可移动物体之间的关系进行的干涉定位的结果以及ii)由所述定位计算装置执行的针对所 述一个可移动物体与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体之间的关系进行的干涉 定位的结果、或由其他的一个或更多个所述非基准可移动物体执行的干涉定位的结果的 比较，来判定可靠性，或者所述通信装置从其他的一个或更多个所述非基准可移动物体 中的一个接收可靠性判定结果。
7.根据权利要求6所述的相对位置检测设备，其中，基于与其他的一个或更多个所述 非基准可移动物体的通信，来判定要用于与针对所述一个可移动物体与所述基准可移动 物体之间的关系进行的干涉定位的结果进行比较的结果是针对所述一个可移动物体与其 他的一个或更多个所述非基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位的结果、还是由其 他的一个或更多个所述非基准可移动物体执行的干涉定位的结果。
8.根据权利要求6或7所述的相对位置检测设备，其中，针对所述一个可移动物体与 其他的一个或更多个所述非基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位使用在针对所述 一个可移动物体与所述基准可移动物体之间的关系进行的干涉定位中未被使用的卫星信 号的观测数据。
9.一种相对位置检测系统，其特征在于包括三个或更多个可移动物体，每个所述可移动物体均设置有观测数据获取装置，其 用于通过观测卫星信号来获取观测数据；通信装置，其用于与其他的所述可移动物体进行通信；以及定位计算装置，其用于使用由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据 以及通过所述通信装置从其他的所述可移动物体接收到的观测数据来执行定位计算；其中，在所述三个或更多个可移动物体能够彼此进行通信、其中所述三个或更多个 可移动物体中的一个是基准可移动物体、而所述三个或更多个可移动物体中的另外两个 或更多个是非基准可移动物体、所述非基准可移动物体中的一个是第一非基准可移动物 体、而所述非基准可移动物体中的另外一个或更多个是第二非基准可移动物体的预定情 况下所述基准可移动物体向其他的所述可移动物体发送包括由所述观测数据获取装置获 取的所述观测数据的数据；所述非基准可移动物体的所述定位计算装置通过使用获取到的所述观测数据以及从 所述基准可移动物体接收到的包括观测数据的数据来执行干涉定位，来计算所述非基准 可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置；所述第二非基准可移动物体向所述第一非基准可移动物体发送包括所述干涉定位中 计算得到的整数偏差的数据，并从所述第一非基准可移动物体接收基于所发送的包括所 述整数偏差的所述数据而对所述干涉定位的可靠性进行判定的结果；并且所述第一非基准可移动物体从所述第二非基准可移动物体接收包括所述整数偏差的 所述数据，并基于所接收到的包括所述整数偏差的所述数据来判定所述干涉定位的可靠 性。
10.根据权利要求9所述的相对位置检测系统，其中，通过构成所述相对位置检测系 统的所述三个或更多个可移动物体彼此进行通信，来将所述可移动物体中的一个判定为 所述基准可移动物体，并将其他的所述可移动物体判定为所述非基准可移动物体。
11.根据权利要求9或10所述的相对位置检测系统，其中，通过所述非基准可移动物 体彼此进行通信，来对所述非基准可移动物体中的每个分别判定所述非基准可移动物体 是所述第一非基准可移动物体还是所述第二非基准可移动物体。
12.—种相对位置检测系统，其特征在于包括三个或更多个可移动物体，每个所述可移动物体均设置有观测数据获取装置，其 用于通过观测卫星信号来获取观测数据；通信装置，其用于与其他的所述可移动物体进 行通信；以及定位计算装置，其用于使用由所述观测数据获取装置获取的所述观测数据 以及通过所述通信装置从其他的所述可移动物体接收到的观测数据来执行定位计算；其中，在所述三个或更多个可移动物体能够彼此进行通信、其中所述三个或更多个 可移动物体中的一个是基准可移动物体、而所述三个或更多个可移动物体中的另外两个 或更多个是非基准可移动物体、所述非基准可移动物体中的一个是第一非基准可移动物 体、而所述非基准可移动物体中的另外一个或更多个是第二非基准可移动物体的预定情 况下所述基准可移动物体向其他的所述可移动物体发送包括由所述观测数据获取装置获 取的所述观测数据的数据；并且所述非基准可移动物体中的一个使用所述定位计算装置，以通过使用所获取的所 述观测数据以及从所述基准可移动物体接收到的包括所述观测数据的数据来执行干涉定 位，来计算所述非基准可移动物体相对于所述基准可移动物体的相对位置，并且所述非基准可移动物体中的所述一个对所述干涉定位执行比率测试，如果所执行的所述比率测 试的比率值等于或低于预定值，则识别与造成所述比率值降低的所述观测数据相关的所 述卫星信号，并忽略识别出的所述卫星信号来再次执行所述比率测试。
13.根据权利要求12所述的相对位置检测系统，其中，通过构成所述相对位置检测系 统的所述三个或更多个可移动物体彼此进行通信，来将所述可移动物体中的一个判定为 所述基准可移动物体，并将其他的所述可移动物体判定为所述非基准可移动物体。
14.根据权利要求12或13所述的相对位置检测系统，其中，如果当由再次执行所述 比率测试的所述非基准可移动物体再次执行了所述比率测试时获得的所述比率值等于或 低于所述预定值，则所述非基准可移动物体就向和从其他的一个或更多个所述非基准可 移动物体发送和接收观测数据，执行针对与其他的一个或更多个所述非基准可移动物体 的关系的干涉定位，并且基于i)针对与所述基准可移动物体的关系进行的干涉定位的结 果与ii)所执行的所述干涉定位的结果或由其他的一个或更多个所述非基准可移动物体执 行的干涉定位的结果的比较，来进行可靠性判定，或者从其他的一个或更多个所述非基 准可移动物体中的一个接收可靠性判定结果。
15.根据权利要求14所述的相对位置检测系统，其中，所述非基准可移动物体彼此进 行通信，并且每个所述非基准可移动物体均判定是执行针对与其他的一个或更多个所述 非基准可移动物体的关系的干涉定位，还是使其他的一个或更多个所述非基准可移动物 体中的一个来执行干涉定位。
16.根据权利要求14或15所述的相对位置检测系统，其中，在针对与所述基准可移 动物体的关系进行的干涉定位中未被使用的卫星信号的观测数据被用在针对与其他的一 个或更多个所述非基准可移动物体的关系进行的干涉定位中。
全文摘要
在三个或更多个可移动物体(A，B，C)能够彼此通信并且每一个可移动物体均检测相对于其他可移动物体的相对位置的情况下基准可移动物体(A)获得观测数据，并向非基准可移动物体发送观测数据；一个非基准可移动物体(B)通过利用由观测数据获取装置获取的观测数据以及包含从基准可移动物体接收到的观测数据的数据来执行干涉定位，从而计算相对于基准可移动物体的相对位置，并且还向其他非基准可移动物体(C)发送包含计算作为干涉定位结果的整数偏差的数据，并接收针对干涉定位的可靠性判定结果；并且其他非基准可移动物体从所述一个非基准可移动物体接收包含整数偏差的数据，并判定干涉定位的可靠性。在第二构造中，非基准可移动物体判定其相对于基准可移动物体的相对位置。然后其经由比率测试判定此位置解的可靠性，以识别并忽略造成可靠性降低的卫星信号。
文档编号G01S1/00GK102016625SQ200980114586
公开日2011年4月13日 申请日期2009年4月22日 优先权日2008年4月23日
发明者内原诚文, 田岛靖裕, 香川和则 申请人:丰田自动车株式会社