[发明专利]姿态角计算装置、姿态角计算方法及存储介质

说明书

课题在于，高精度地计算姿态角。解决手段在于，航行状态计算装置(10)中，接收部(11A、11B、11C、11D)使用天线(100A、100B、100C、100D)接收到的定位信号，输出在计算包含姿态角的航行状态中利用的计算用数据。相位差计算部(12)根据从接收部(11A、11B、11C、11D)输出的计算用数据，计算基线的1重相位差。姿态角计算部(131)使用计算用数据及1重相位差来计算姿态角。计算条件决定部(132)根据基线与定位卫星的位置关系，与姿态角的分量相应地决定计算用数据对计算姿态角的贡献度。姿态角计算部(131)使用该贡献度来计算姿态角。

技术领域

本发明涉及计算船舶、飞行体、汽车等移动体的姿态角的姿态角计算装置、姿态角计算方法及姿态角计算程序。

背景技术

当前，利用GPS信号来计算移动体的航行状态的装置以各种方式得到实用化。例如，在专利文献1中记载的姿态计算装置中，具备4台GPS天线。分别连结4台天线的基线的长度(基线长度)不同。

专利文献1中记载的姿态计算装置选择处于可定位的接收状态的基线长度最长的2台天线。专利文献1中记载的姿态计算装置利用这2台GPS天线接收到的GPS信号来计算姿态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2008-14721号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1中记载的姿态计算装置的方法中，考虑了GPS天线的位置关系，但仅通过天线的位置关系有时不能提高姿态的计算精度。

从而，本发明的目的在于，提供能够高精度地计算姿态角的姿态角计算装置、姿态角计算方法及姿态角计算程序。

用于解决课题的手段

本发明的姿态角计算装置具备多个天线、多个接收部、姿态角计算部及计算条件决定部。

多个天线分别接收来自定位卫星的定位信号。多个接收部按构成多个天线的每个天线被设置。多个接收部使用天线所接收到的定位信号输出计算用数据。姿态角计算部使用计算用数据来计算姿态角的各分量。计算条件决定部根据连结多个天线之中的两个天线的基线与定位卫星的位置关系，按姿态角的每个分量决定计算用数据对于计算姿态角的贡献度。

在该结构中，能够设定对计算所期望的姿态角的分量适当的计算用数据的权重、或者选择计算用数据。由此，能够高精度地计算所期望的姿态角的分量。

此外，在本发明的姿态角计算装置中，计算条件决定部具备：精度恶化指标计算部，根据基线与定位卫星的位置关系，按姿态角的每个分量计算精度恶化指标；以及贡献度决定部，使用精度恶化指标来决定贡献度。

在该结构中，使用精度恶化指标(DOP)，决定每个定位卫星(从定位信号得到的每个计算用数据)的贡献度。由此，能够更准确地计算所期望的姿态角的分量。

发明效果

根据本发明，能够高精度地计算姿态角。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的航行状态计算装置的结构的框图。

图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的计算条件决定部的结构的框图。

图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的天线的位置关系的图。

图4是表示船首方向的精度恶化指数(Heading-DOP)的方位角依赖性的曲线图。

图5是表示俯仰方向的精度恶化指数(Pitch-DOP)的方位角依赖性的曲线图。