JP2013003084A - Positioning device and positioning method - Google Patents
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Abstract
【課題】受信状況が劣化している受信アンテナが存在している状況下でも、高精度に電波送信源の位置を測位することができるようにする。
【解決手段】ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎにより算出された各周波数の信号強度の統計平均及び標準偏差を求め、ある受信アンテナ２により受信された電波の振幅値に係る高周波の信号強度が統計平均より大きく、かつ、標準偏差から所定以上乖離していれば、受信アンテナ２の受信状況が劣化していると判断する統計処理部６を設け、Ｎ個の到来時刻の中から、統計処理部６により受信状況の劣化が検出された受信アンテナ２が受信している電波の到来時刻を除外する。
【選択図】図１The position of a radio wave transmission source can be determined with high accuracy even in the presence of a receiving antenna whose reception status has deteriorated.
A statistical average and standard deviation of signal intensities calculated by STFT units 5-1 to 5-N are obtained, and a high-frequency signal intensity related to an amplitude value of a radio wave received by a receiving antenna 2 is obtained. A statistical processing unit 6 is provided that determines that the reception status of the receiving antenna 2 has deteriorated if it is larger than the statistical average and deviates from the standard deviation by a predetermined amount or more, and statistical processing is performed from among the N arrival times. The arrival time of the radio wave received by the receiving antenna 2 from which the reception state deterioration is detected by the unit 6 is excluded.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、電波送信源から送信された電波を受信して、その電波送信源の位置を測位する測位装置及び測位方法に関するものである。 The present invention relates to a positioning device and a positioning method for receiving a radio wave transmitted from a radio wave transmission source and positioning the position of the radio wave transmission source.
測位装置は、複数の異なる箇所に設置されている受信アンテナが電波送信源から送信された電波を受信して、その電波の到来時刻を記録し、その電波送信源から複数の受信アンテナに到来するまでの時間差に基づいて電波送信源の位置を測位する。
電波送信源の位置を測位する技術は、例えば、携帯電話の発信電波から当該携帯電話を所持しているユーザの位置を取得するシステムや、空港などにおいて、特定のトランスポンダ（送信機）を搭載している多数の航空機の瞬時位置を把握して、航空機同士の異常接近や衝突を防止するシステムなどに適用されている。
The positioning device receives radio waves transmitted from radio wave transmission sources by reception antennas installed in different locations, records the arrival times of the radio waves, and arrives at multiple reception antennas from the radio wave transmission source The position of the radio wave transmission source is determined based on the time difference until.
The technology for measuring the position of a radio wave transmission source is equipped with a specific transponder (transmitter) in, for example, a system that acquires the position of a user carrying the mobile phone from the radio wave transmitted from the mobile phone or an airport. It is applied to a system that grasps instantaneous positions of a large number of aircraft and prevents abnormal approach and collision between aircraft.
電波送信源から送信された電波は、直接波として、直接受信アンテナに受信される場合と、建物や地形に反射された後、マルチパス波（遅延波）として、受信アンテナに受信される場合がある。
このとき、建物などの構造物によって電波の遮蔽（電波送信源と受信アンテナ間に障害物がある状況）が生じている場合、その受信アンテナにより受信される電波の到来時刻が大きな誤差を含んでおり、大きな誤差を含んでいる到来時刻を用いて、電波送信源の位置を測位すると、測位誤差が増大することになる。
したがって、マルチパス波や遮蔽の影響を検出して、誤差が少ない測位処理を実現する必要がある。
The radio wave transmitted from the radio wave transmission source may be directly received by the receiving antenna as a direct wave, or may be received by the receiving antenna as a multipath wave (delayed wave) after being reflected by a building or terrain. is there.
At this time, when a radio wave is blocked by a structure such as a building (when there is an obstacle between the radio wave transmission source and the receiving antenna), the arrival time of the radio wave received by the receiving antenna contains a large error. If the position of the radio wave transmission source is measured using the arrival time including a large error, the positioning error increases.
Therefore, it is necessary to detect the influence of multipath waves and shielding and realize a positioning process with few errors.
図５は例えば特許文献１に開示されている測位装置を示す構成図である。
電波送信源１０１から送信された電波は、異なる箇所に設置されているＮ台の受信アンテナ１０２−１〜１０２−Ｎにより受信される。
Ｎ台の受信機１０３−１〜１０３−Ｎは、受信アンテナ１０２−１〜１０２−Ｎにより受信された電波から特定周波数信号を復調して、その特定周波数信号をＡ／Ｄ変換器１０４−１〜１０４−Ｎに出力する。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a positioning device disclosed in
A radio wave transmitted from the radio
N receivers 103-1 to 103-N demodulate specific frequency signals from the radio waves received by receiving antennas 102-1 to 102-N, and convert the specific frequency signals into A / D converters 104-1. To 104-N.
Ａ／Ｄ変換器１０４−１〜１０４−Ｎは、受信機１０３−１〜１０３−Ｎから特定周波数信号を受けると、その特定周波数信号をアナログ信号からディジタル信号に変換して、その特定周波数信号の振幅値を包絡線検波部１０７−１〜１０７−Ｎに出力するとともに、受信機１０３−１〜１０３−Ｎから特定周波数信号を受けた時刻（電波の到来時刻）を測位処理部１０５に出力する。
When the A / D converters 104-1 to 104 -N receive the specific frequency signal from the receivers 103-1 to 103 -N, the A / D converters 104-1 to 104 -N convert the specific frequency signal from an analog signal to a digital signal, Are output to the envelope detectors 107-1 to 107-N, and the time at which the specific frequency signal is received from the receivers 103-1 to 103-N (the arrival time of the radio wave) is output to the
測位処理部１０５は、Ａ／Ｄ変換器１０４−１〜１０４−ＮからＮ個の到来時刻を受けると、Ｎ個の到来時刻の中から、任意の２個の到来時刻を選択して、２個の到来時刻の時刻差（到来時刻差）を算出する。
例えば、素子番号ｍの受信アンテナ１０２により受信された電波と、素子番号ｎの受信アンテナ１０２により受信された電波との到来時刻差は、下記の式（１）で表される。
式（１）において、ｔmは素子番号ｍの受信アンテナ１０２により受信された電波の到来時刻、ｔnは素子番号ｎの受信アンテナ１０２により受信された電波の到来時刻、ｃは光速、（Ｘm，Ｙm，Ｚm）は素子番号ｍの受信アンテナの位置（座標）、（Ｘn，Ｙn，Ｚn）は素子番号ｎの受信アンテナの位置（座標）、（ｘ，ｙ，ｚ）は測位対象である電波送信源１０１の位置（座標）を表す未知変数である。
When the
For example, the arrival time difference between the radio wave received by the
In Expression (1), t m is the arrival time of the radio wave received by the
電波送信源１０１の位置を３次元測位する場合、測位演算処理に用いる到来時刻差として、最低４個の到来時刻差を必要する。
そのため、測位処理部１０５は、下記の式（２）に示す独立方程式から未知変数である（ｘ，ｙ，ｚ）を導出する。
なお、式（２）は素子番号１の受信アンテナの到来時刻を基準（リファレンス）として他の受信アンテナとの到来時刻差で表現したものであり、独立方程式数が４以上であれば、受信アンテナの組み合わせは任意である。
Therefore, the
The expression (2) is expressed as a difference in arrival time with respect to other reception antennas using the arrival time of the reception antenna with the
式（２）において、（ｘ0，ｙ0，ｚ0）は電波送信源１０１の初期予測位置であり、媒介変数Δｆmn（ｘ，ｙ，ｚ）は下記の式（３）で表されるものである。
４個以上の到来時刻差が得られる場合、測位演算処理において、未知数に対して方程式数の方が多い状態となるが、最終的に最小二乗法により全ての方程式に代入したときの誤差が最小になるように測位処理部１０５で測位演算される。
この測位演算結果は、電波の到来時刻と対応付けられて、測位結果記憶部１０６に保存される。
When four or more arrival time differences are obtained, the number of equations is larger than the unknowns in the positioning calculation process, but the error when finally substituted into all equations by the least square method is minimized. The
The positioning calculation result is stored in the positioning
包絡線検波部１０７−１〜１０７−Ｎは、Ａ／Ｄ変換器１０４−１〜１０４−Ｎから各到来時刻に対する振幅値を受けると、各到来時刻に対する振幅値の包絡線検波処理を実施する（短時間での振幅値の変動の山と山をつなぐことで、包絡線を検出する）。
例えて言えば、交流電流（ＡＣ）を整流器を用いて、直流電流（ＤＣ）に変換するのと同様の処理を行う（例えば、特許文献１を参照）。
When the envelope detectors 107-1 to 107-N receive the amplitude value for each arrival time from the A / D converters 104-1 to 104-N, the envelope detection processing of the amplitude value for each arrival time is performed. (The envelope is detected by connecting the peaks of amplitude fluctuations in a short time).
For example, the same processing as converting alternating current (AC) into direct current (DC) is performed using a rectifier (see, for example, Patent Document 1).
ここで、図６は包絡線検波部１０７−１〜１０７−Ｎの処理内容を示す説明図である。
図６において、（Ａ）は実際にフィールドで約１５分間の３つの受信アンテナ１０２の振幅値を掲載したものである。
このケースにおいては、測位対象である電波送信源１０１が移動しているため、電波送信源１０１と受信アンテナ１０２の間の距離が変化することで、観測時間の最初から終わりにかけて、長周期の正弦波状の振幅変化が起きている。
通常、建物によるマルチパス波や遮蔽が起きない場合、電波暗室内で計測している場合と等しい自由空間の伝搬環境を想定することができるため、前述の正弦波状の信号が乱れることなく受信される。
Here, FIG. 6 is an explanatory diagram showing the processing contents of the envelope detectors 107-1 to 107-N.
In FIG. 6, (A) actually shows the amplitude values of the three receiving
In this case, since the radio
Normally, when multipath waves and shielding by buildings do not occur, it is possible to assume a free space propagation environment equivalent to that measured in an anechoic chamber, so that the above sinusoidal signal can be received without disturbance. The
ところが丸点線で囲んでいる部分では、マルチパス波が混入しているために、リップルによる振幅値の短時間変動が生じている。
これを包絡線検波部１０７に入力することで得られる信号は、図６（Ｂ）のようなイメージになる。つまり、基本となる正弦波に対して、短時間変動のマルチパス成分が部分的に重畳している形になる。
そのため、包絡線検波部１０７が包絡線検波を行うと、マルチパス波が存在する部分は他の部分と比較して、電位差（幅）が大きく観測される。
However, in a portion surrounded by a round dotted line, since a multipath wave is mixed, an amplitude value fluctuates for a short time due to a ripple.
A signal obtained by inputting this to the
Therefore, when the
そこで、従来の測位装置では、比較判定部１０８−１〜１０８−Ｎが、マルチパス波が存在しない部分の電位差をΔＡ、マルチパス波が存在する部分の電位差をΔＢとして、その電位差ΔＢと予め設定されているマルチパス検出閾値ΔＣとを比較する。
選択部１０９は、比較判定部１０８−１〜１０８−Ｎの比較結果がΔＡ＜ΔＣである場合、ΔＡの観測時点でマルチパスや遮蔽の影響を受けていないと判定し、ΔＣ＜ΔＢである場合、ΔＢの観測時点でマルチパス波や遮蔽による影響を受けていると判定して、測位結果記憶部１０６に保存されている測位演算結果のうち、ΔＢの観測時点での測位演算結果を破棄する。
表示部１１０は、選択部１０９により破棄されずに残っている測位演算結果を表示する。
Therefore, in the conventional positioning device, the comparison / determination units 108-1 to 108-N define the potential difference ΔB as the potential difference in the portion where the multipath wave does not exist and ΔB as the potential difference in the portion where the multipath wave exists as the potential difference ΔB. The set multipath detection threshold value ΔC is compared.
When the comparison results of the comparison determination units 108-1 to 108-N are ΔA <ΔC, the
The
従来の測位装置は以上のように構成されているので、マルチパス波や遮蔽の影響を受けていることが検出された場合、その観測時点での測位演算結果が破棄される。そのため、電波送信源１０１の位置が測位されない観測時刻が発生してしまうことがあるという課題があった。
このような状況は、前後の観測時刻の測位演算結果に基づいて内挿処理や追尾平滑化処理を実施することで、ある程度の改善を図ることが可能であるが、破棄されるポイント数が多くなると、真値からの誤差が増大して、システムに破綻をきたす可能性がある。
なお、測位装置では、通常、測位対象である電波送信源１０１を取り囲むように、数多くの受信アンテナ１０２が設置されており、マルチパス波や遮蔽の影響を受けるのは、その一部である。したがって、マルチパス波や遮蔽の影響を受けている受信アンテナを排除し、影響を受けていない受信アンテナだけを用いて、測位処理を維持することが可能であれば、多少の電波的障害に対する耐性が向上し、システム全体の残存性を高めることが可能であると考えられる。
Since the conventional positioning apparatus is configured as described above, when it is detected that the apparatus is affected by multipath waves or shielding, the positioning calculation result at the time of observation is discarded. Therefore, there has been a problem that an observation time at which the position of the radio
Such a situation can be improved to some extent by performing interpolation processing and tracking smoothing processing based on the positioning calculation results at the previous and subsequent observation times, but the number of discarded points is large. If this happens, the error from the true value may increase and the system may fail.
In the positioning device, a large number of receiving
また、従来の測位装置では、マルチパス波や遮蔽の影響を受けていることを検出する際に、予めマルチパス検出閾値ΔＣを設定する必要がある。通常、実フィールド環境下では、マルチパス波の発生条件を複雑な電波伝搬シミュレーションの元で推測するべきであるが、包絡線検波部１０７の出力である波形の幅抽出が時間領域での解析となる。そのため、マルチパス検出閾値ΔＣは、その時点での電波送信源１０１や受信アンテナ１０２の配置、さらに周囲環境や温度などの環境条件などによって動的に変化し、一概に一定値に設定することができない。
したがって、想定される使用環境の全てにおいて、包絡線検波後の幅の値を前述の電波伝搬シミュレーションや、多大な労力と人的資源を要する実運用試験のデータを元に推測し、状況に応じてデータベースから読み出すなどの複雑な操作が必要になり、非現実的である。
Further, in the conventional positioning device, it is necessary to set the multipath detection threshold ΔC in advance when detecting the influence of multipath waves and shielding. Normally, under the actual field environment, the generation conditions of multipath waves should be estimated based on a complicated radio wave propagation simulation. However, the extraction of the waveform width, which is the output of the
Therefore, in all assumed usage environments, the width after envelope detection is estimated based on the above-mentioned radio wave propagation simulation and actual operation test data that requires a great deal of labor and human resources. Therefore, complicated operations such as reading from the database are required, which is unrealistic.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、受信状況が劣化している受信アンテナが存在している状況下でも、高精度に電波送信源の位置を測位することができる測位装置及び測位方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can accurately determine the position of a radio wave transmission source even in the presence of a receiving antenna whose reception status is deteriorated. An object is to obtain a positioning device and a positioning method.
この発明に係る測位装置は、電波送信源から送信された電波を受信する複数の受信アンテナと、受信アンテナにより受信された電波の振幅値を検出するとともに、その電波の到来時刻を取得する複数の振幅値検出手段と、複数の振幅値検出手段により検出された振幅値から複数の受信アンテナの受信状況を推定し、受信状況が劣化している受信アンテナを検出する受信劣化アンテナ検出手段と、複数の振幅値検出手段により取得された電波の到来時刻の中から、受信劣化アンテナ検出手段により受信状況の劣化が検出された受信アンテナが受信している電波の到来時刻を除外する到来時刻選別手段とを設け、測位手段が、到来時刻選別手段により除外されずに残っている電波の到来時刻を用いて、電波送信源の位置を測位するようにしたものである。 A positioning device according to the present invention includes a plurality of receiving antennas that receive radio waves transmitted from a radio wave transmission source, a plurality of receiving antennas that detect amplitude values of radio waves received by the receiving antennas, and that acquire a time of arrival of the radio waves. Amplitude value detection means, reception deterioration antenna detection means for estimating reception conditions of a plurality of reception antennas from amplitude values detected by a plurality of amplitude value detection means, and detecting reception antennas whose reception conditions are deteriorated; An arrival time selection means for excluding the arrival time of the radio wave received by the receiving antenna from which the reception status deterioration is detected by the reception deterioration antenna detection means from the arrival time of the radio wave acquired by the amplitude value detection means of The positioning means measures the position of the radio wave transmission source using the arrival time of the remaining radio waves that are not excluded by the arrival time sorting means. A.
この発明によれば、電波送信源から送信された電波を受信する複数の受信アンテナと、受信アンテナにより受信された電波の振幅値を検出するとともに、その電波の到来時刻を取得する複数の振幅値検出手段と、複数の振幅値検出手段により検出された振幅値から複数の受信アンテナの受信状況を推定し、受信状況が劣化している受信アンテナを検出する受信劣化アンテナ検出手段と、複数の振幅値検出手段により取得された電波の到来時刻の中から、受信劣化アンテナ検出手段により受信状況の劣化が検出された受信アンテナが受信している電波の到来時刻を除外する到来時刻選別手段とを設け、測位手段が、到来時刻選別手段により除外されずに残っている電波の到来時刻を用いて、電波送信源の位置を測位するように構成したので、受信状況が劣化している受信アンテナが存在している状況下でも、高精度に電波送信源の位置を測位することができる効果がある。 According to the present invention, a plurality of receiving antennas for receiving radio waves transmitted from a radio wave transmission source, and a plurality of amplitude values for detecting the amplitude values of the radio waves received by the receiving antennas and acquiring the arrival times of the radio waves. A detection means, a reception degradation antenna detection means for estimating a reception status of a plurality of reception antennas from amplitude values detected by the plurality of amplitude value detection means, and detecting a reception antenna in which the reception status is degraded; and a plurality of amplitudes An arrival time selection means for excluding the arrival time of the radio wave received by the receiving antenna whose reception status has been detected by the reception deterioration antenna detection means from the arrival time of the radio wave acquired by the value detection means; The positioning means is configured to measure the position of the radio wave transmission source using the arrival time of the remaining radio waves that are not excluded by the arrival time sorting means. Even under circumstances where the receiving antenna status has deteriorated it is present, there is an effect capable of positioning the position of the radio wave transmission sources with high precision.
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による測位装置を示す構成図である。
図１において、電波送信源１は測位対象であり、電波を送信しながら移動する信号源である。
Ｎ台の受信アンテナ２−１〜２−Ｎは互いに異なる箇所に設置されており、電波送信源１から送信された電波を受信する。３次元測位の場合、独立な到来時刻差情報を４以上得るためにＮは５以上の整数である。
1 is a block diagram showing a positioning apparatus according to
In FIG. 1, a radio
N receiving antennas 2-1 to 2-N are installed at different locations, and receive radio waves transmitted from the radio
Ｎ台の受信機３−１〜３−Ｎは受信アンテナ２−１〜２−Ｎにより受信された電波から特定周波数信号を復調して、その特定周波数信号をＡ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎに出力する通信機器である。
Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎは受信機３−１〜３−Ｎから出力された特定周波数信号をアナログ信号からディジタル信号に変換して、その特定周波数信号の振幅値を検出し、その振幅値と受信機３−１〜３−Ｎから特定周波数信号を受けた時刻（電波の到来時刻）を出力する処理を実施する。
なお、受信機３−１〜３−Ｎ及びＡ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎから振幅値検出手段が構成されている。
N receivers 3-1 to 3-N demodulate specific frequency signals from radio waves received by the receiving antennas 2-1 to 2-N, and convert the specific frequency signals into A / D converters 4-1 to 4-1. It is a communication device that outputs to 4-N.
The A / D converters 4-1 to 4-N convert the specific frequency signal output from the receivers 3-1 to 3-N from an analog signal to a digital signal, and detect the amplitude value of the specific frequency signal. Then, the process of outputting the amplitude value and the time when the specific frequency signal is received from the receivers 3-1 to 3-N (the arrival time of the radio wave) is performed.
The receivers 3-1 to 3 -N and the A / D converters 4-1 to 4 -N constitute amplitude value detection means.
ＳＴＦＴ（Ｓｈｏｒｔ Ｔｉｍｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部５−１〜５−Ｎは例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎから出力された振幅値から受信アンテナ２−１〜２−Ｎの受信状況を推定する処理を実施する。
即ち、ＳＴＦＴ部５−１〜５−ＮはＡ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎから出力された振幅値を観測時刻方向にＳＴＦＴ（短時間フーリエ変換）処理することで、周波数領域における各周波数の信号強度（高周波の信号強度は、受信状況の劣化度を表す指標となる）を算出する処理を実施する。
STFT (Short Time Fourier Transform) sections 5-1 to 5-N are composed of, for example, a semiconductor integrated circuit on which a CPU is mounted, a one-chip microcomputer, or the like, and A / D converters 4-1 to 4- A process of estimating the reception status of the receiving antennas 2-1 to 2-N from the amplitude value output from N is performed.
That is, the STFT units 5-1 to 5-N perform STFT (short-time Fourier transform) processing on the amplitude values output from the A / D converters 4-1 to 4-N in the observation time direction, so that the frequency regions A process for calculating the signal strength of each frequency (the high-frequency signal strength is an index indicating the degree of deterioration of the reception status) is performed.
統計処理部６は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎの推定結果から、受信状況が劣化している受信アンテナ２を検出する処理を実施する。
即ち、統計処理部６は受信アンテナ２−１〜２−Ｎの総数を母数として、ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎにより算出された各周波数の信号強度の統計平均及び標準偏差を求め、ある受信アンテナ２により受信された電波の振幅値に係る高周波の信号強度が上記統計平均より大きく、かつ、上記標準偏差から所定以上乖離していれば、上記受信アンテナ２の受信状況が劣化していると判断する処理を実施する。
なお、ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎ及び統計処理部６から受信劣化アンテナ検出手段が構成されている。
The
That is, the
The STFT units 5-1 to 5-N and the
受信アンテナ選択部７は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎから出力された電波の到来時刻の中から、統計処理部６により受信状況の劣化が検出された受信アンテナ２が受信している電波の到来時刻を除外する処理を実施する。なお、受信アンテナ選択部７は到来時刻選別手段を構成している。
The reception antenna selection unit 7 is composed of, for example, a semiconductor integrated circuit on which a CPU is mounted, a one-chip microcomputer, or the like, and the arrival time of radio waves output from the A / D converters 4-1 to 4-N. A process of excluding the arrival time of the radio wave received by the receiving
測位処理部８は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、受信アンテナ選択部７により除外されずに残っている電波の到来時刻を用いて、電波送信源１の位置を測位する処理を実施する。なお、測位処理部８は測位手段を構成している。
表示部９は例えばディスプレイなどから構成されており、測位処理部８により測位された電波送信源１の位置を表示する処理を実施する。
The
The
図１の例では、測位装置の構成要素である受信アンテナ２−１〜２−Ｎ、受信機３−１〜３−Ｎ、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎ、ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎ、統計処理部６、受信アンテナ選択部７、測位処理部８及び表示部９のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、測位装置の一部（例えば、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎ、ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎ、統計処理部６、受信アンテナ選択部７、測位処理部８、表示部９）又は全部がコンピュータで構成されていてもよい。
測位装置の一部をコンピュータで構成する場合、例えば、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎ、ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎ、統計処理部６、受信アンテナ選択部７、測位処理部８及び表示部９の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
図２はこの発明の実施の形態１による測位装置の処理内容（測位方法）を示すフローチャートである。
In the example of FIG. 1, the receiving antennas 2-1 to 2-N, the receivers 3-1 to 3-N, the A / D converters 4-1 to 4-N, and the STFT section 5- 1 to 5-N, the
When a part of the positioning device is configured by a computer, for example, A / D converters 4-1 to 4-N, STFT units 5-1 to 5-N, a
FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents (positioning method) of the positioning apparatus according to
次に動作について説明する。
電波送信源１から送信された電波は、異なる箇所に設置されているＮ台の受信アンテナ２−１〜２−Ｎにより受信される（ステップＳＴ１）。
Ｎ台の受信機３−１〜３−Ｎは、受信アンテナ２−１〜２−Ｎにより受信された電波から特定周波数信号を復調して、その特定周波数信号をＡ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎに出力する（ステップＳＴ２）。
Next, the operation will be described.
A radio wave transmitted from the radio
The N receivers 3-1 to 3-N demodulate specific frequency signals from the radio waves received by the receiving antennas 2-1 to 2-N, and convert the specific frequency signals into A / D converters 4-1. To 4-N (step ST2).
Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎは、受信機３−１〜３−Ｎから特定周波数信号を受けると、その特定周波数信号をアナログ信号からディジタル信号に変換して、その特定周波数信号の振幅値を検出するとともに、受信機３−１〜３−Ｎから特定周波数信号を受けた時刻（電波の到来時刻）を特定し（ステップＳＴ３）、その振幅値と到来時刻の組を統計処理部６に出力する。また、電波の到来時刻を受信アンテナ選択部７に出力する。
When the A / D converters 4-1 to 4 -N receive the specific frequency signal from the receivers 3-1 to 3 -N, the A / D converters 4-1 to 4 -N convert the specific frequency signal from an analog signal to a digital signal. Is detected, the time when the specific frequency signal is received from the receivers 3-1 to 3-N (the arrival time of the radio wave) is specified (step ST3), and the set of the amplitude value and the arrival time is statistically processed. Output to
ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎ及び統計処理部６は、マルチパス波や遮蔽の影響で受信状況が劣化している受信アンテナ２により受信された電波の到来時刻（大きな誤差を含んでいる到来時刻）が、後段の測位処理部８で用いられないようにするために、受信状況が劣化している受信アンテナ２を検出する処理を実施する。
まず、ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎは、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎから振幅値と到来時刻を受けると、その振幅値を観測時刻方向にＳＴＦＴ処理することで、周波数領域における各周波数の信号強度を算出する（ステップＳＴ４）。
ＳＴＦＴ処理は、ある特定の時間幅をウインドウとして、その間の信号をフーリエ変換（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）し、そのウインドウを時間軸方向にスライドさせていくことで、各ウインドウ内の時刻に対する振幅値の変動を周波数領域に変換して、周波数スペクトラム（各周波数の信号強度）を求める処理である。
The STFT units 5-1 to 5-N and the
First, when the STFT units 5-1 to 5-N receive the amplitude value and the arrival time from the A / D converters 4-1 to 4-N, the STFT process is performed on the amplitude value in the observation time direction, thereby generating a frequency. The signal strength of each frequency in the region is calculated (step ST4).
The STFT processing uses a certain time width as a window, performs Fourier transform (Fourier Transform) on the signal between them, and slides the window in the time axis direction, thereby changing the amplitude value with respect to the time in each window. This is a process of obtaining a frequency spectrum (signal intensity of each frequency) by converting into the frequency domain.
ここで、図３は図６（Ａ）の信号（３台の受信アンテナにより受信された電波）に対してＳＴＦＴ処理を施した結果を示す説明図である。図３において、ウインドウ幅はＡ／Ｄ変換後の１００サンプルとし、図３の横軸はウインドウのスライド量（例えば、横軸＝５０は、ウインドウ幅＝１００のウインドウを時刻が進む方向に５０サンプルスライドさせたことを示し、つまり、振幅値データの５０サンプル目から１００サンプル目を見ている）を表している。また、同図において、縦軸は周波数インデックスを表し、数字が大きいほど周波数が高いことを示している。この２次元のマップにおいて、各点の輝度はその周波数成分の強度を表し、輝度が濃いほど強度が強いことを表している。
電波送信源１は、上述したように、フィールドを移動しており、その伝搬経路の変化に伴う長周期の正弦波状の振幅値に対して、マルチパス波や遮蔽の影響を含んでいる部分はリップルや急変などの短時間変動を生じている。
このような振幅値をＳＴＦＴ処理して周波数領域の信号強度に変換すると、長周期の正弦波の基本波は、最も強い強度でＤＣ（＝周波数０）成分付近に表れ、リップルや急変などの短時間変動を含むウインドウは、基本波よりも高い周波数の周波数インデックス部分に強度が集中する（輝度が濃い）。
特に丸点線で囲んでいる部分が最も特徴が現れている部分であり、図６（Ａ）の時間領域で最もマルチパス波の影響を受けて、リップルや急変が表れている部分の受信アンテナ２の振幅値のＳＴＦＴ結果が、周波数領域に変換すると、より高周波成分に強度が集中していることが分かる。
Here, FIG. 3 is an explanatory diagram showing a result of performing STFT processing on the signal of FIG. 6A (radio waves received by three receiving antennas). In FIG. 3, the window width is 100 samples after A / D conversion, and the horizontal axis in FIG. 3 is the sliding amount of the window (for example, the horizontal axis = 50 is 50 samples in the direction in which the time advances in the window of window width = 100). This means that the slide is performed, that is, the 50th to 100th samples of the amplitude value data are viewed). Moreover, in the same figure, a vertical axis | shaft represents a frequency index and has shown that a frequency is so high that a number is large. In this two-dimensional map, the brightness of each point represents the intensity of the frequency component, and the darker the intensity, the stronger the intensity.
As described above, the radio
When such an amplitude value is subjected to STFT processing and converted to a signal intensity in the frequency domain, a long-period sine wave fundamental wave appears in the vicinity of the DC (= frequency 0) component with the strongest intensity and is short, such as a ripple or a sudden change. In the window including the time variation, the intensity is concentrated on the frequency index portion having a frequency higher than that of the fundamental wave (the luminance is high).
In particular, a portion surrounded by a round dotted line is a portion where the feature appears most, and the receiving
このように、図６（Ａ）の中でも、マルチパス波や遮蔽の影響によって、基本波である長周期の正弦波に重畳しているリップル成分の振幅値を、従来技術の包絡線検波と閾値を用いる方式で判定すると誤検出を招くが、ＳＴＦＴ処理では、ウインドウの中での振幅値の値そのものよりも、その変動周期に注目しているため、観測ノイズや周囲環境による瞬時雑音の影響を受け難く、より正確なマルチパス検出を行うことができる。
ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎにより算出される周波数領域における各周波数の信号強度のうち、高周波の信号強度はマルチパスや遮蔽などによるリップル（短時間変動）の成分を表し、受信状況の劣化度を表す指標となるため、高周波の信号強度を参照すれば、受信状況が劣化している受信アンテナ２を高精度に検出することができるが、この実施の形態１では、受信状況が劣化している受信アンテナ２の検出精度を更に高めるために統計処理部６を設けている。
Thus, in FIG. 6A, the amplitude value of the ripple component superimposed on the long-cycle sine wave, which is the fundamental wave, due to the influence of multipath waves and shielding, is converted into the envelope detection and threshold value of the prior art. However, since the STFT process focuses on the fluctuation period rather than the amplitude value itself in the window, the effect of observation noise and instantaneous noise due to the surrounding environment is affected. It is difficult to receive, and more accurate multipath detection can be performed.
Of the signal strength of each frequency in the frequency domain calculated by the STFT units 5-1 to 5-N, the high-frequency signal strength represents a ripple (short-time fluctuation) component due to multipath, shielding, etc. Therefore, the
統計処理部６は、ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎが周波数領域における各周波数の信号強度を算出すると、受信アンテナ２−１〜２−Ｎの総数を母数として、ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎにより算出された各周波数の信号強度の統計平均及び標準偏差を算出する（ステップＳＴ５）。
仮に、全ての受信アンテナ２がマルチパス波や遮蔽の影響を受けていない場合、ＳＴＦＴ処理結果では、基本波以外に大きな成分を持たないため、基本波以外の信号強度の統計平均及び標準偏差はガウス分布に従うことになる。
しかしながら、或る受信アンテナ２がマルチパス波や遮蔽の影響を受けている場合、当該受信アンテナ２により受信された電波に係るＳＴＦＴ処理結果では、大きな高調波成分を持つため、その高周波の信号強度が統計平均より大きくなり、また、その高周波の信号強度が標準偏差の数倍の大きさになる。
When the STFT units 5-1 to 5 -N calculate the signal strength of each frequency in the frequency domain, the
If all the receiving
However, when a
そこで、統計処理部６は、ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎにより算出された高周波の信号強度（例えば、図３において、丸波線で囲んでいる第２の山近辺の信号強度）と統計平均及び標準偏差を比較し、高周波の信号強度が統計平均より大きく（ステップＳＴ６）、かつ、高周波の信号強度が標準偏差から所定以上乖離（例えば、高周波の信号強度が標準偏差のＡ倍以上）していれば（ステップＳＴ７）、当該信号強度に係る受信アンテナ２は受信状況が劣化していると判断する（ステップＳＴ８）。なお、Ａ倍は予め設定される規定値である。
統計処理部６では、複数の受信アンテナ２により受信される電波の振幅値の統計平均を用いているため、特許文献１のように、マルチパスを検出する際に予めマルチパス検出閾値ΔＣを設定する必要がなく、閾値設定のための多大なシミュレーションや実験が不要、かつ、パラメータ設定作業の排除が可能になり、また、ロバスト性に富む効果が得られる。
Therefore, the
Since the
受信アンテナ選択部７は、統計処理部６により受信状況が劣化している受信アンテナ２が検出されなければ（ステップＳＴ９）、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎから出力されたＮ個の到来時刻の全てを測位処理部８に出力する（ステップＳＴ１０）。
一方、統計処理部６により受信状況が劣化している受信アンテナ２が検出された場合（ステップＳＴ９）、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎから出力された電波の到来時刻の中から、統計処理部６により受信状況の劣化が検出された受信アンテナ２が受信している電波の到来時刻を除外し、除外していない残りの到来時刻を測位処理部８に出力する（ステップＳＴ１１）。
If the
On the other hand, when the
測位処理部８は、受信アンテナ選択部７から複数の到来時刻を受けると、複数の到来時刻を用いて、電波送信源１の位置を測位する（ステップＳＴ１２）。
即ち、測位処理部８は、受信アンテナ選択部７から複数の到来時刻を受けると、複数の到来時刻の中から、任意の２個の到来時刻を選択して、２個の到来時刻の時刻差（到来時刻差）を算出する。
例えば、素子番号ｍの受信アンテナ２により受信された電波と、素子番号ｎの受信アンテナ２により受信された電波との到来時刻差は、下記の式（４）で表される。
式（４）において、ｔmは素子番号ｍの受信アンテナ２により受信された電波の到来時刻、ｔnは素子番号ｎの受信アンテナ２により受信された電波の到来時刻、ｃは光速、（Ｘm，Ｙm，Ｚm）は素子番号ｍの受信アンテナの位置（座標）、（Ｘn，Ｙn，Ｚn）は素子番号ｎの受信アンテナの位置（座標）、（ｘ，ｙ，ｚ）は測位対象である電波送信源１の位置（座標）を表す未知変数である。
When receiving a plurality of arrival times from the receiving antenna selection unit 7, the
That is, when the
For example, the difference in arrival time between the radio wave received by the receiving
In Expression (4), t m is the arrival time of the radio wave received by the receiving
電波送信源１の位置を３次元測位する場合、測位演算処理に用いる到来時刻差として、最低４個の到来時刻差を必要する。
そのため、測位処理部８は、下記の式（５）に示す独立方程式から未知変数である（ｘ，ｙ，ｚ）を導出する。
なお、式（５）は素子番号１の受信アンテナの到来時刻を基準（リファレンス）として、他の受信アンテナとの到来時刻差で表現したものであり、独立方程式数が４以上であれば、受信アンテナの組み合わせは任意である。
Therefore, the
Expression (5) is expressed as a difference in arrival time from the other receiving antennas with the arrival time of the receiving antenna of
式（５）において、（ｘ0，ｙ0，ｚ0）は電波送信源１の初期予測位置であり、媒介変数Δｆmn（ｘ，ｙ，ｚ）は下記の式（６）で表されるものである。
４個以上の到来時刻差が得られる場合、測位演算処理において、未知数に対して方程式数の方が多い状態となるが、最終的に最小二乗法により全ての方程式に代入したときの誤差が最小になるように測位処理部８で測位演算される。
表示部９は、測位処理部８により測位された電波送信源１の位置を表示する。
When four or more arrival time differences are obtained, the number of equations is larger than the unknowns in the positioning calculation process, but the error when finally substituted into all equations by the least square method is minimized. The
The
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、電波送信源１から送信された電波を受信する受信アンテナ２−１〜２−Ｎと、受信アンテナ２−１〜２−Ｎにより受信された電波から特定周波数信号を復調する受信機３−１〜３−Ｎと、受信機３−１〜３−Ｎにより復調された特定周波数信号をアナログ信号からディジタル信号に変換して、その特定周波数信号の振幅値を検出し、その振幅値と受信機３−１〜３−Ｎから特定周波数信号を受けた時刻（電波の到来時刻）を出力するＡ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎと、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎから出力された振幅値から受信アンテナ２−１〜２−Ｎの受信状況を推定するＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎと、受信アンテナ２−１〜２−Ｎの総数を母数として、ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎにより算出された各周波数の信号強度の統計平均及び標準偏差を求め、ある受信アンテナ２により受信された電波の振幅値に係る高周波の信号強度が上記統計平均より大きく、かつ、上記標準偏差から所定以上乖離していれば、上記受信アンテナ２の受信状況が劣化していると判断する統計処理部６と、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎから出力された電波の到来時刻の中から、統計処理部６により受信状況の劣化が検出された受信アンテナ２が受信している電波の到来時刻を除外する受信アンテナ選択部７とを設け、測位処理部８が、受信アンテナ選択部７により除外されずに残っている電波の到来時刻を用いて、電波送信源１の位置を測位するように構成したので、受信状況が劣化している受信アンテナ２が存在している状況下でも、高精度に電波送信源１の位置を測位することができる効果を奏する。
As is apparent from the above, according to the first embodiment, the reception antennas 2-1 to 2-N that receive the radio waves transmitted from the radio
実施の形態２．
上記実施の形態１では、マルチパス波や遮蔽の影響を受けている受信アンテナ２を検出して、その受信アンテナ２により受信された電波の到来時刻を除外するものを示したが、３次元測位の場合、測位処理に必要な独立方程式の数は最低４個であるため、少なくとも４個の到来時刻差を算出しなければならず（４個の到来時刻差を算出するには、５個の到来時刻を使用する必要がある）、単純に受信状況が悪化している受信アンテナ２により受信された電波の到来時刻を除外するようにすると、独立方程式の数が４個に満たなくなる可能性がある。この場合、３次元測位は成立しない。
そこで、この実施の形態２では、受信状況が悪化している受信アンテナ２により受信された電波の到来時刻を単純に除外せずに、その電波の信頼度に応じた荷重を到来時刻に付与し、荷重を付与している到来時刻を測位処理部８に出力するようにしている。
In the first embodiment, the receiving
Therefore, in the second embodiment, a load corresponding to the reliability of the radio wave is given to the arrival time without simply excluding the arrival time of the radio wave received by the receiving
図４はこの発明の実施の形態２による測位装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
重み付け部１０は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、統計処理部６により受信状況の劣化が検出された受信アンテナ２が受信している電波の到来時刻に付与する荷重を、受信状況の劣化が検出されていない受信アンテナ２が受信している電波の到来時刻に付与する荷重より小さな値に設定し、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎから出力されたＮ個の到来時刻に対して設定した荷重を付与する処理を実施する。なお、重み付け部１０は荷重制御手段を構成している。
FIG. 4 is a block diagram showing a positioning apparatus according to
The
図４の例では、測位装置の構成要素である受信アンテナ２−１〜２−Ｎ、受信機３−１〜３−Ｎ、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎ、ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎ、統計処理部６、重み付け部１０、測位処理部８及び表示部９のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、測位装置の一部（例えば、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎ、ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎ、統計処理部６、重み付け部１０、測位処理部８、表示部９）又は全部がコンピュータで構成されていてもよい。
測位装置の一部をコンピュータで構成する場合、例えば、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎ、ＳＴＦＴ部５−１〜５−Ｎ、統計処理部６、重み付け部１０、測位処理部８及び表示部９の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
In the example of FIG. 4, the receiving antennas 2-1 to 2-N, the receivers 3-1 to 3-N, the A / D converters 4-1 to 4-N, and the STFT unit 5- 1 to 5-N, the
When a part of the positioning device is configured by a computer, for example, A / D converters 4-1 to 4-N, STFT units 5-1 to 5-N, a
次に動作について説明する。
受信アンテナ選択部７の代わりに、重み付け部１０を搭載している点で上記実施の形態１と相違している。
Next, the operation will be described.
The present embodiment is different from the first embodiment in that a
まず、重み付け部１０の処理内容の概略を説明する。
重み付け部１０は、統計処理部６により受信状況が劣化している受信アンテナ２が検出されると、受信状況の劣化が検出された受信アンテナ２が受信している電波の到来時刻に付与する荷重を、受信状況の劣化が検出されていない受信アンテナ２が受信している電波の到来時刻に付与する荷重より小さな値に設定する。
例えば、受信状況が良好な受信アンテナ２による受信電波の到来時刻ほど、大きな値の荷重を設定し、受信状況の劣化が大きい受信アンテナ２による受信電波の到来時刻ほど、小さな値の荷重を設定する。
重み付け部１０は、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎから出力されたＮ個の到来時刻に対して設定した荷重を付与し、荷重付与後のＮ個の到来時刻を測位処理部８に出力する。
First, an outline of processing contents of the
The
For example, the larger the load is set for the arrival time of the reception radio wave by the
The
具体的な重み付けの方法としては、例えば、以下の非特許文献１に記載されている「重み付き最小二乗法」を用いることができる。
［非特許文献１］
Wikipedia，“最小二乗法”
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%80%E5%B0%8F%E4%BA%8C%E4%B9%97%E6%B3%95
As a specific weighting method, for example, the “weighted least square method” described in
[Non-Patent Document 1]
Wikipedia, “least squares”
http://en.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%80%E5%B0%8F%E4%BA%8C%E4%B9%97%E6%B3%95
受信アンテナ２−ｎにおける到来時刻観測誤差の標準偏差σnが既知である場合には、例えば、下記の式（７）に示すように、受信アンテナ２−ｎにより受信された電波の到来時刻ｔnに標準偏差σnで重み付け（観測誤差が大きい受信アンテナ２による受信電波の到来時刻は重要視されず、観測誤差が小さい受信アンテナ２による受信電波の到来時刻は重要視される重み付け）を行うことで、受信アンテナ２の総数Ｎを母集団とする到来時刻の集合の平均値や標準偏差が、誤差の大きな到来時刻に引き込まれないようになる。最小二乗法は全ての到来時刻からの距離の和が最小となる点を求めることに等しい。ここで、ｔnハットは重み付けされた受信アンテナ２−ｎによる到来時刻である。
ところが、図４の測位装置の場合、受信アンテナ２−ｎにおける観測誤差の標準偏差σnが未知である。
受信アンテナ２の観測誤差は大別して、到来時刻観測精度、測位対象である電波送信源１と受信アンテナ２の配置から決まる幾何学的誤差増倍率（ＧＤＯＰ：Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）に分離することができるが、受信アンテナ２の観測誤差を３次元的に全方向に対してデータベースとして持つことは現実的でない。また、電波送信源１の移動に伴ってマルチパス波などの電波伝搬環境が逐一変化するため、データベースでは対応することができない。
However, in the case of the positioning apparatus of FIG. 4, the standard deviation σ n of the observation error at the receiving antenna 2- n is unknown.
The observation error of the receiving
しかし、マルチパス波や遮蔽の影響を受けて受信環境が悪化している（観測誤差が大きい）受信アンテナ２による受信電波に係るＳＴＦＴ処理結果は、上述したように、マルチパス波や遮蔽の影響を受けていない受信アンテナ２による受信電波に係るＳＴＦＴ処理結果よりも高調波成分領域において信号強度が高い（図３を参照）。
したがって、ＳＴＦＴ部５−１〜５−ＮのＳＴＦＴ処理結果を用いれば、各観測時刻における受信アンテナ２の受信状況（観測誤差）に関する情報が得られ、受信アンテナ２−ｎにおける観測誤差の標準偏差σnが得られる。
この標準偏差σnと、受信アンテナ２−ｎによる受信電波の到来時刻ｔnとを式（７）に代入すれば、重み付けされた到来時刻ｔnハットが得られる。
However, the reception environment has deteriorated due to the influence of multipath waves and shielding (observation error is large). As described above, the STFT processing result related to the received radio waves by the receiving
Therefore, by using the STFT processing results of the STFT units 5-1 to 5-N, information on the reception status (observation error) of the
This and the standard deviation sigma n, by substituting the equation (7) and the arrival time t n of the received radio wave by the receiving antenna 2-n, is weighted arrival time t n hat obtained.
重み付け部１０は、Ａ／Ｄ変換器４−１〜４−Ｎから出力されたＮ個の到来時刻に対して荷重を設定すると、荷重設定後のＮ個の到来時刻ｔハットを測位処理部８に出力する。
測位処理部８は、重み付け部１０から荷重設定後のＮ個の到来時刻ｔハットを受けると、上記実施の形態１と同様に、Ｎ個の到来時刻ｔハットを用いて、電波送信源１の位置を測位する。
When the
When the
以上の構成により、受信アンテナ２の受信環境の良／不良をＳＴＦＴ部５−１〜５−ＮのＳＴＦＴ処理結果から判断し、それに応じて受信アンテナ２により受信された電波の到来時刻に適応的な重み付けを行うことで、単純に受信環境が悪化している受信アンテナ２により受信された電波の到来時刻を除外することに伴って、測位処理に必要な独立方程式の数が得られなくなる状況が発生しなくなり、また、観測精度が悪い到来時刻から導出される誤差の大きい測位結果に引き込まれる危険性を軽減することができる。
With the above configuration, whether the reception environment of the
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, within the scope of the invention, any combination of the embodiments, or any modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment is possible. .
１ 電波送信源、２−１〜２−Ｎ 受信アンテナ、３−１〜３−Ｎ 受信機（振幅値検出手段）、４−１〜４−Ｎ Ａ／Ｄ変換器（振幅値検出手段）、５−１〜５−Ｎ ＳＴＦＴ部（受信劣化アンテナ検出手段）、６ 統計処理部（受信劣化アンテナ検出手段）、７ 受信アンテナ選択部（到来時刻選別手段）、８ 測位処理部（測位手段）、９ 表示部、１０ 重み付け部（荷重制御手段）、１０１ 電波送信源、１０２−１〜１０２−Ｎ 受信アンテナ、１０３−１〜１０３−Ｎ 受信機、１０４−１〜１０４−Ｎ Ａ／Ｄ変換器、１０５ 測位処理部、１０６ 測位結果記憶部、１０７−１〜１０７−Ｎ 包絡線検波部、１０８−１〜１０８−Ｎ 比較判定部、１０９ 選択部、１１０ 表示部。
1 Radio wave transmission source, 2-1 to 2-N receiving antenna, 3-1 to 3-N receiver (amplitude value detecting means), 4-1 to 4-N A / D converter (amplitude value detecting means), 5-1 to 5-N STFT units (reception degradation antenna detection means), 6 statistical processing units (reception degradation antenna detection means), 7 reception antenna selection unit (arrival time selection means), 8 positioning processing unit (positioning means), DESCRIPTION OF
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