测位追踪装置 |
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| 申请号 | CN201380036786.6 | 申请日 | 2013-04-12 | 公开(公告)号 | CN104471433A | 公开(公告)日 | 2015-03-25 |
| 申请人 | 三菱电机株式会社; | 发明人 | 松崎贵史; 高林佑树; 龟田洋志; 猪田健太; | ||||
| 摘要 | 设置追踪误差协方差矩阵更新部(6)，该追踪误差协方差矩阵更新部(6)使用标称距离差误差参数σΔrnom更新 采样 时刻k的更新前的追踪误差协方差矩阵Pk(-)，输出更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)，TrackDOP计算部(7)使用更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)和标称观测误差参数σΔrnom，计算针对目标的追踪 精度 的评价指标TrackDOP。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种测位追踪装置，其中，该测位追踪装置具有： |
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| 说明书全文 | 测位追踪装置技术领域背景技术[0003] 在图16的示例中，利用4台接收站的距离差测定航空设备和卫星等目标的位置，根据目标的测位位置计算作为针对目标的测位精度的评价指标的DOP(Dilution Of Precision：误差倍增率)。 [0004] 下面，说明针对目标的测位精度的评价指标DOP的计算方法。 [0005] 在利用接收站的距离差测定目标的三维位置的情况下，接收站的最小必要数量是4。在测定目标的三维位置时，也可以使用4台以上的接收站，但是，在接收站是3台时不能计算三维位置。 [0006] 另外，在利用接收站的距离差测定目标的二维位置的情况下，接收站的最小必要数量是3。在测定目标的二维位置时，也可以使用3台以上的接收站，但是，在接收站是2台时不能计算二维位置。 [0008] 在此，在设由接收站(i)(i＝1、2、3)测定出的距离为ri，接收站(0)是基准的接收站(以下称为“基准站”)时，接收站(i)与基准站的距离差为ri-r0。另外，在本说明书中，有时将接收站(i)与基准站的距离差称作接收站(i)的距离差。 [0009] 在用数式表示图16中的接收站(1)～(3)与基准站的距离差时，得到下述的式(1)～(3)。另外，在本说明书中，带下划线的记号表示矢量。 [0010] f1(Ztgt)＝r1-r0＝|Ztgt-Zsns1|-|Ztgt-Zsns0| (1) [0011] f2(Ztgt)＝r2-r0＝|Ztgt-Zsns2|-|Ztgt-Zsns0| (2) [0012] f3(Ztgt)＝r3-r0＝|Ztgt-Zsns3|-|Ztgt-Zsns0| (3) [0013] r0＝|Ztgt-Zsns0| (4) [0014] r1＝|Ztgt-Zsns1| (5) [0015] r2＝|Ztgt-Zsns2| (6) [0016] r3＝|Ztgt-Zsns3| (7) [0017] Ztgt＝[X,Y,Z]’ (8) [0018] Zsnsi＝[Xsnsi,Ysnsi,Zsnsi]’ (9) [0019] 在式(1)～(9)中，r0表示目标与基准站之间的距离，r1表示目标与接收站(1)之间的距离，r2表示目标与接收站(2)之间的距离，r3表示目标与接收站(3)之间的距离。 [0020] 另外，Ztgt表示目标位置(矢量)，Zsnsi表示接收站(i)的位置(矢量)(i＝1、2、3)。 [0021] fi(Ztgt)表示与接收站(i)的距离差有关的目标位置Ztgt的函数。 [0022] |A|是矢量A的欧几里得范数，|Ztgt-Zsnsi|(i＝1、2、3)是矢量Ztgt–Zsnsi的欧几里得范数，表示目标与接收站(i)之间的距离ri。 [0023] 另外，式(8)的右边的X、Y、Z表示目标位置的X、Y、Z元素，式(9)的右边的Xsnsi、Ysnsi、Zsnsi表示接收站的X、Y、Z元素。 [0024] 另外，A’表示矢量A的转置，这对于矩阵也是同样的。 [0025] 在对于接收站(i)(i＝1、2、3)将式(1)～(3)一般化时，得到下述的式(10)。 [0026] fi(Ztgt)＝ri-r0＝|Ztgt-Zsnsi|-|Ztgt-Zsns0| (10) [0027] 对于目标位置矢量，在对接收站(1)～(3)与基准站的距离差f1(Ztgt)、f2(Ztgt)、f3(Ztgt)取微分时，作为其微分结果的雅可比如下述的式(11)～(13)所示。 [0028] [0029] [0030] [0031] [0032] 在式(11)～(13)中，G1表示接收站(1)的距离差的雅可比，G2表示接收站(2)的距离差的雅可比，G3表示接收站(3)的距离差的雅可比。 [0033] G用于统一表示G1、G2、G3，有时也将矩阵G称作全部接收站雅可比矩阵。 [0034] (i＝1、2、3)表示接收站(i)的距离差关于x的偏微分， 3)表示接收站(i)的距离差关于y的偏微分， (i＝1、2、3)表示接收站(i)的距离差关于z的偏微分。 [0035] 在此，式(14)的全部接收站雅可比矩阵G在接收站数量增加时，沿G的行方向增加。 [0036] 在式(11)～(14)的示例中，估计的对象是目标位置[x,y,z]，在估计的对象是目标位置[x,y,z]，目标速度(vx,vy,vz)，接收站的时钟偏置是δt的情况下，估计的对象成为[x,y,z,vx,vy,vz,δt]，沿G的列方向扩大。即，根据估计的对象的接收站数量和矢量的维数，矩阵G的尺寸变化。 [0037] 在计算针对目标的测位精度的评价指标DOP时，按照下述的式(15)所示，根据在某一地点的目标位置的全部接收站雅可比矩阵G计算矩阵D。 [0038] D＝inv(G’G) (15) [0039] 在式(15)中，inv()表示计算逆矩阵的函数。 [0040] 在图16的示例中，式(15)的矩阵D形成如下述的式(16)所示的3行3列的矩阵。 [0041] 另外，在将三维位置和接收站时钟偏置设为估计的对象的情况下，形成如下述的式(17)所示的4行4列的矩阵。D11、…、D44表示矩阵的各元素。 [0042] [0043] [0044] 在此，作为针对目标的测位精度的评价指标DOP的种类，存在有关几何学的GDOP(Geometric Dilution Of Precision)、有关位置的PDOP(Position Dilution Of Precision)、有关水平方向位置的HDOP(Horizontal Dilution Of Precision)、有关高度方向位置的VDOP(Vertical Dilution Of Precision)、有关时钟偏置的TDOP(Time Dilution Of Precision)等。 [0045] GDOP、PDOP、HDOP、VDOP、TDOP的计算式用下述的式(18)～(22)表示。 [0046] 在此，如式(17)所示，假定将三维位置和接收站时钟偏置作为估计的对象时的矩阵D。如式(16)所示，在将三维位置作为估计的对象的情况下，GDOP＝PDOP。 [0047] GDOP＝sqrt(D11+D22+D33+D44) (18) [0048] PDOP＝sqrt(D11+D22+D33) (19) [0049] HDOP＝sqrt(D11+D22) (20) [0050] VDOP＝sqrt(D33) (21) [0051] TDOP＝sqrt(D44) (22) [0052] 通过以上处理，计算出针对目标的测位精度的评价指标DOP，然而过去的测位追踪装置大致存在以下三个问题。 [0053] [问题点1] [0054] 在达不到估计目标位置所需要的接收站数量的情况下(不能得到距离差的情况下)，存在不能计算目标的三维位置也不能进行DOP计算的问题。 [0055] 图17是表示由于建筑物的遮挡，在接收站(1)得不到距离，其结果是不能得到接收站(1)的距离差的状况的说明图。 [0056] 图18是表示问题点1的一例的说明图，上段的几条直线表示能够得到距离差的接收站的输入状况，下段的几条直线表示测位状况。 [0057] 在图18的示例中，在时刻t1能够得到基准站与接收站(1)～(3)的距离差，并进行了三维位置的计算，在时刻t2，由于建筑物等遮挡的影响，得不到接收站(1)的距离，不能得到基准站与接收站(1)的距离差，因而不能进行三维位置的计算。在时刻t3，与时刻t1相同地进行了三维位置的计算。 [0058] [问题点2] [0059] 虽然达到了估计目标位置所需要的接收站数量，但是存在由于各接收站的配置较差，因此有时在数值计算上不能进行测位的问题。 [0060] 图19是表示问题点2的一例的说明图，上段的几条直线表示能够得到距离差的接收站的输入状况，下段的几条直线表示测位状况。 [0061] 在图19的示例中，在时刻t1、t3能够得到基准站与接收站(1)～(3)的距离差，并进行了三维位置的计算，在时刻t2，由于各接收站的配置较差，因此有时在数值计算上不能进行测位。 [0062] 在计算测位精度的评价指标DOP时，使用在式(16)或者式(17)计算出的矩阵D，但是，在时刻t2的接收站的配置中，相对于目标的距离和距离差大致相同，因而式(14)所示的全部接收站雅可比矩阵G的行元素大致相同。 [0063] 其结果是，在根据式(15)计算全部接收站雅可比矩阵G的逆矩阵的情况下，有时矩阵降级而不能计算逆矩阵。 [0064] 因此，假定虽然能够计算全部接收站雅可比矩阵G，但是不能计算出计算测位精度的评价指标DOP所需要的矩阵D，从而不能计算出测位精度的评价指标DOP的情况，陷入在数值计算上不能计算出三维位置的状况。 [0065] 另外，假定虽然能够计算出测位精度的评价指标DOP，但是其DOP的值较大的情况。DOP的值较大在原理上是很自然的。 [0066] [问题点3] [0067] 如问题点1、2所述，例如为了改善在时刻t2不能计算出三维位置的状况，可以考虑通过使用在2个以上的观测点测定出的三维位置实施内插计算或外插计算来测定时刻t2的三维位置的方法。 [0068] 图20是表示实施内插计算或者外插计算来测定时刻t2的三维位置的示例的说明图。基于内插计算或者外插计算的三维位置用▲表示。 [0069] 如果实施内插计算或者外插计算，虽然即使达不到估计目标位置所需要的接收站数量时也能够测定三维位置，但是不能计算出测位精度的评价指标DOP。 [0070] 以上说明了根据基准站与接收站(1)～(3)的距离差测定目标位置时的问题点，然而如图21所示，在根据基准站与接收站(1)～(3)的距离测定目标位置时，也同样产生问题点(1)～问题点(3)。 [0071] 现有技术文献 [0072] 非专利文献 [0073] 非专利文献1：上田、宮崎、角張、二瓶、古賀、“空港面監視用マルチラテレーションについて、”電子航法研究所研究発表会、第11回平成23年6月。 发明内容[0074] 发明要解决的问题 [0075] 过去的测位追踪装置是如上所述构成的，因而在达不到估计目标位置所需要的接收站数量等情况下，存在不能进行目标位置的测位或测位精度的评价指标DOP的计算的问题。 [0076] 另外，虽然即使在达不到估计目标位置所需要的接收站数量等情况下，有时通过实施内插计算或者外插计算也能够测定目标的位置，但是在这种情况下，存在不能进行测位精度的评价指标DOP的计算的问题。 [0077] 本发明正是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种测位追踪装置，在不能进行目标位置的测位或测位精度的评价指标的计算的情况下，也能够提示针对目标的追踪精度的评价指标。 [0078] 用于解决问题的手段 [0079] 本发明的测位追踪装置具有：观测值取得单元，其按照从目标的追踪开始点到追踪结束点的每个观测点，取得多个接收站的观测值；雅可比矩阵计算单元，其使用由观测值取得单元取得的观测值，计算与全部接收站有关的观测值的雅可比矩阵；追踪误差协方差矩阵计算单元，其使用由雅可比矩阵计算单元计算出的雅可比矩阵和预先设定的标称观测误差参数，计算测位误差的协方差矩阵，根据最初2个观测点的测位误差的协方差矩阵计算追踪误差的协方差矩阵；追踪误差协方差矩阵更新单元，其使用标称观测误差参数更新由追踪误差协方差矩阵计算单元计算出的追踪误差的协方差矩阵；以及追踪精度评价指标计算单元，其使用由追踪误差协方差矩阵更新单元更新后的追踪误差的协方差矩阵和标称观测误差参数，计算针对目标的追踪精度的评价指标，评价指标提示单元提示由测位精度评价指标计算单元计算出的测位精度的评价指标和由追踪精度评价指标计算单元计算出的追踪精度的评价指标。 [0080] 发明效果 [0081] 根据本发明，构成为具有：追踪误差协方差矩阵计算单元，其使用由雅可比矩阵计算单元计算出的雅可比矩阵和标称观测误差参数计算测位误差的协方差矩阵，根据最初2个观测点的测位误差的协方差矩阵计算追踪误差的协方差矩阵；追踪误差协方差矩阵更新单元，其使用标称观测误差参数更新由追踪误差协方差矩阵计算单元计算出的追踪误差的协方差矩阵；以及追踪精度评价指标计算单元，其使用由追踪误差协方差矩阵更新单元更新后的追踪误差的协方差矩阵和标称观测误差参数，计算针对目标的追踪精度的评价指标，评价指标提示单元提示由测位精度评价指标计算单元计算出的测位精度的评价指标和由追踪精度评价指标计算单元计算出的追踪精度的评价指标，因而具有如下效果：即使在不能进行目标位置的测位或测位精度的评价指标的计算的情况下，也能够提示针对目标的追踪精度的评价指标。 附图说明 [0082] 图1是表示本发明的实施方式1的测位追踪装置的结构图。 [0083] 图2是表示从目标的追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点的说明图。 [0084] 图3是表示取得基准站与接收站(1)～(3)的距离差ri-r0的示例的说明图。 [0085] 图4是表示追踪精度的评价指标TrackDOP的期待效果的概念图。 [0086] 图5是表示本发明的实施方式2的测位追踪装置的结构图。 [0087] 图6是表示按照从多个追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的每个观测点计算追踪精度的评价指标TrackDOP的说明图。 [0088] 图7是表示TrackDOP地图的一例的概念图。 [0089] 图8是表示本发明的实施方式3的测位追踪装置的结构图。 [0090] 图9是表示本发明的实施方式4的测位追踪装置的结构图。 [0091] 图10是表示本发明的实施方式5的测位追踪装置的结构图。 [0092] 图11是表示由缺失观测点设定部41设定的缺失的观测点的说明图。 [0093] 图12是表示本发明的实施方式6的测位追踪装置的结构图。 [0094] 图13是表示在非平直的追踪路径上设定的观测点的说明图。 [0095] 图14是表示本发明的实施方式7的测位追踪装置的结构图。 [0096] 图15是表示按照多条追踪路径上设定的每个观测点计算追踪精度的评价指标TrackDOP的说明图。 [0097] 图16是表示在非专利文献1中公开的测位追踪装置对目标的位置进行的测位的说明图。 [0098] 图17是表示由于建筑物的遮挡，在接收站(1)得不到距离，其结果是不能得到接收站(1)的距离差的状况的说明图。 [0099] 图18是表示问题点1的一例的说明图。 [0100] 图19是表示问题点2的一例的说明图。 [0101] 图20是表示实施内插计算或者外插计算来测定时刻t2的三维位置的示例的说明图。 [0102] 图21是表示根据基准站与接收站(1)～(3)的距离测定目标位置的示例的说明图。 具体实施方式[0103] 下面，为了更详细地说明本发明，参照附图来说明用于实施本发明的方式。 [0104] 实施方式1 [0105] 在本实施方式1中说明使用4台接收站(i)(i＝0、1、2、3)计算目标的三维位置的示例。 [0106] 图1是表示本发明的实施方式1的测位追踪装置的结构图。 [0107] 在图1中，观测点设定部1执行用于设定从追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点的处理。 [0108] 雅可比矩阵计算部2执行按照由观测点设定部1设定的每个观测点取得4台接收站(i)(i＝0、1、2、3)的观测值的处理。 [0109] 即，雅可比矩阵计算部2执行按照由观测点设定部1设定的每个观测点，取得从基准的接收站(0)到目标的距离r0与从接收站(i)(i＝1、2、3)到目标的距离ri的距离差ri-r0，作为4台接收站(i)的观测值的处理。 [0110] 另外，雅可比矩阵计算部2执行使用距离差ri-r0计算全部接收站雅可比矩阵G(与全部接收站有关的距离差的雅可比矩阵)的处理。另外，雅可比矩阵计算部2构成观测值取得单元和雅可比矩阵计算单元。 [0111] DOP计算部3执行使用由雅可比矩阵计算部2计算出的全部接收站雅可比矩阵G计算针对目标的测位精度的评价指标DOP的处理。另外，DOP计算部3构成测位精度评价指标计算单元。 [0112] 测位误差协方差矩阵计算部4执行如下处理：使用根据由雅可比矩阵计算部2计算出的全部接收站雅可比矩阵G计算出的矩阵D和预先设定的标称观测误差参数，计算测位误差的协方差矩阵即测位误差协方差矩阵Bpos，根据最初2个观测点的测位误差协方差矩阵Bpos计算采样时刻t＝k的追踪误差的协方差矩阵即追踪误差协方差矩阵Pk(-)的初始值Pinit(+)。 [0113] 追踪误差协方差矩阵计算部5执行如下处理：使用由测位误差协方差矩阵计算部4计算出的追踪误差协方差矩阵Pk(-)的初始值Pinit(+)，计算更新前的追踪误差协方差矩阵Pk(-)。 [0114] 另外，由测位误差协方差矩阵计算部4和踪误差协方差矩阵计算部5构成追踪误差协方差矩阵计算单元。 [0115] 追踪误差协方差矩阵更新部6执行如下处理：使用标称观测误差参数更新由追踪误差协方差矩阵计算部5计算出的追踪误差协方差矩阵Pk(-)，将更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)输出到TrackDOP计算部7。另外，追踪误差协方差矩阵更新部6构成追踪误差协方差矩阵更新单元。 [0116] TrackDOP计算部7执行如下处理：使用从追踪误差协方差矩阵更新部6输出的更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)和标称观测误差参数，计算针对目标的追踪精度的评价指标TrackDOP。另外，TrackDOP计算部7构成追踪精度评价指标计算单元。 [0117] 显示处理部8执行如下处理：在显示器等显示由DOP计算部3计算出的测位精度的评价指标DOP和由TrackDOP计算部7计算出的追踪精度的评价指标TrackDOP。另外，显示处理部8构成评价指标提示单元。 [0118] 在图1的示例中，假定作为测位追踪装置的构成要素的观测点设定部1、雅可比矩阵计算部2、DOP计算部3、测位误差协方差矩阵计算部4、追踪误差协方差矩阵计算部5、追踪误差协方差矩阵更新部6、TrackDOP计算部7以及显示处理部8分别由专用的硬件(例如，安装有CPU的半导体集成电路或者单片机等)构成，但是，测位追踪装置也可以由计算机构成。 [0119] 在测位追踪装置由计算机构成的情况下，将记述有观测点设定部1、雅可比矩阵计算部2、DOP计算部3、测位误差协方差矩阵计算部4、追踪误差协方差矩阵计算部5、追踪误差协方差矩阵更新部6、TrackDOP计算部7以及显示处理部8的处理内容的程序存储在计算机的存储器中，并使该计算机的CPU执行在该存储器中存储的程序即可。 [0120] 下面说明动作。 [0121] 首先，观测点设定部1设定结束目标追踪的观测点即追踪结束点Pend。 [0122] 在此，图2是表示从目标的追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点的说明图。观测点相当于从追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的时间序列的目标位置。 [0123] 观测点设定部1在设定追踪结束点Pend时，如图2所示，使用追踪结束点Pend、采样Ta、目标的速度矢量Va、观测点数量Na作为参数，计算目标的追踪开始点Pstart，由此设定从追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点。 [0124] Pstart＝Pend-(Na-1)×Ta×Va (23) [0125] 在观测点设定部1设定从追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点后，雅可比矩阵计算部2按照每个观测点取得从作为基准站的接收站(0)到目标的距离r0与从接收站(i)(i＝1、2、3)到目标的距离ri的距离差ri-r0。 [0126] 图3是表示取得基准站与接收站(1)～(3)的距离差ri-r0的示例的说明图。 [0127] 在图3的示例中示出了接收站的台数是4台的情况，台数也可以增减，能够在每个接收站设定能够/不能接收距离差。并且，能够按照每个观测点设定能够/不能接收距离差。 [0128] 雅可比矩阵计算部2在取得基准站与接收站(1)～(3)的距离差ri-r0后，按照上述的式(14)所示，使用该距离差ri-r0计算全部接收站雅可比矩阵G。 [0129] 在此示出了接收站的台数是4台的示例，但是根据估计的位置等诸要素的维数，能够在必要的接收站数量以上的矩阵中增加及减少全部接收站量的雅可比矩阵。 [0130] 在雅可比矩阵计算部2计算出全部接收站雅可比矩阵G后，DOP计算部3利用式(15)根据该全部接收站雅可比矩阵G计算式(16)或者式(17)的矩阵D。在此，由DOP计算部3计算矩阵D，但是，也可以是雅可比矩阵计算部2计算矩阵D，并将该矩阵D输出到DOP计算部3。 [0131] DOP计算部3在计算出式(16)或者式(17)的矩阵D后，使用该矩阵D计算针对目标的测位精度的评价指标DOP。 [0132] 即，计算用式(18)～式(22)表示的有关几何学的GDOP、有关位置的PDOP、有关水平方向位置的HDOP、有关高度方向位置的VDOP以及有关时钟偏置的TDOP。 [0133] 另外，式(14)所示的全部接收站雅可比矩阵G是三维位置的估计，因而对应的矩阵D是式(16)所示的矩阵。在这种情况下，不计算TDOP。在估计三维位置和时钟偏置时对应的矩阵D是式(17)所示的矩阵，在估计三维位置和时钟偏置的情况下，能够容易地扩展以便计算TDOP。 [0134] 在雅可比矩阵计算部2计算出全部接收站雅可比矩阵G后，测位误差协方差矩阵计算部4利用式(15)根据该全部接收站雅可比矩阵G计算式(16)或者式(17)的矩阵D。在此，由测位误差协方差矩阵计算部4计算矩阵D，但是，也可以是雅可比矩阵计算部2计算矩阵D，并将该矩阵D输出到测位误差协方差矩阵计算部4。 [0135] 测位误差协方差矩阵计算部4在计算出式(16)或者式(17)的矩阵D后，按照下述的式(24)所示，使用该矩阵D和表示距离差的观测值偏差的标称距离差误差参数σΔrnom(标称观测误差参数)，计算测位误差的协方差矩阵即测位误差协方差矩阵Bpos。另外，标称距离差误差参数σΔrnom是由用户考虑到接收站的噪声而设定的参数。 [0136] Bpos＝(σΔrnom)2×D (24) [0137] 在本实施方式1中，接收站的观测值是距离差，因而使用标称距离差误差参数σΔrnom，但是，有时也将标称距离差误差参数σΔrnom称作标称观测误差参数，以便接收站的观测值也能够应对距离或角度等的观测值而非距离差。 [0138] 测位误差协方差矩阵计算部4在计算出测位误差协方差矩阵Bpos后，按照下述的式(25)所示，根据最初2个观测点(作为第1个观测点的追踪开始点Pstart和追踪结束点Pend的下一个观测点)的测位误差协方差矩阵Bpos，计算采样时刻t＝k的追踪误差的协方差矩阵即追踪误差协方差矩阵Pk(-)的初始值Pinit(+)。 [0139] [0140] 在式(25)中，Pinit(+)(1,1)、Pinit(+)(1,2)、Pinit(+)(2,1)、Pinit(+)(2,2)表示追踪误差协方差矩阵Pk(-)的初始值Pinit(+)的各元素的矩阵，用下述的式(26)～(29)计算出。 [0141] Pinit(+)(1,1)＝Bpos2 (26) [0142] Pinit(+)(1，2)＝Bpos2/Ta (27) [0143] Pinit(+)(2，1)＝Bpos2/Ta (28) [0144] Pinit(+)(2，2)＝（Bpos2+Bpos1)/Ta2 (29) [0145] 其中，Bpos1表示追踪开始点 Pstart的测位误差协方差矩阵Bpos，Bpos2表示追踪开始点Pstart的下一个观测点的测位误差协方差矩阵Bpos。 [0146] 在测位误差协方差矩阵计算部4计算出追踪误差协方差矩阵Pk(-)的初始值Pinit(+)后，追踪误差协方差矩阵计算部5按照下述的式(30)所示，使用追踪误差协方差矩阵Pk(-)的初始值Pinit(+)计算采样时刻k的更新前的追踪误差协方差矩阵Pk(-)。 [0147] Pk(-)＝Φk-1×Pk-1(+)×Φk-1T+Qk-1 (30) [0148] 在式(30)中，Φk-1表示状态推移矩阵，Pk-1(+)表示采样时刻k-1的更新后的追踪误差协方差矩阵，T表示矩阵的转置，Qk-1表示设定目标的模糊度的驱动噪声协方差矩阵。×表示标量或者矩阵的相乘。 [0149] 另外，采样时刻k＝2的更新前的追踪误差协方差矩阵P2(+)如下述的式(31)所示，设定成在式(25)中计算出的踪误差协方差矩阵Pk(-)的初始值Pinit(+)。 [0150] P2(+)＝Pinit(+) (31) [0151] 在追踪误差协方差矩阵计算部5计算出采样时刻k的更新前的追踪误差协方差矩阵Pk(-)后，追踪误差协方差矩阵更新部6按照下述的式(32)所示，使用当前时刻的标称距离差误差参数σΔrnom更新该追踪误差协方差矩阵Pk(-)，将采样时刻k的更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)输出到TrackDOP计算部7。 [0152] Pk(+)＝Pk(-)-Pk(-)×HkiT×[HkiPk(-)HkiT+Bki]-1×Hki×Pk(-) (32)[0153] 在式(32)中，Hki表示采样时刻k的接收站i的观测矩阵，Bki表示采样时刻k的接收站i的观测误差协方差矩阵。 [0154] 其中，采样时刻k的接收站i的观测矩阵Hki用下述的式(33)表示，其元素用下述的式(34)表示。 [0155] Hki＝[Hki(1，1) Hki(1，2） Hki(1，3） Hki(1，4） Hki(1，5） Hki(1，6）][0156] (33) [0157] [0158] [0159] Hki(1，4)＝0 [0160] Hki(1,5)＝0 [0161] Hki(1,6)＝0 [0162] 另外，采样时刻k的接收站i的观测误差协方差矩阵Bki如下述的式(35)所示，是根据当前时刻的标称距离差误差参数σΔrnom计算出的。 [0163] Bki＝σΔrnom2 (35) [0164] TrackDOP计算部7在从追踪误差协方差矩阵更新部6接收到采样时刻k的更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)后，使用该追踪误差协方差矩阵Pk(+)和标称观测误差参数σΔrnom，计算针对目标的追踪精度的评价指标TrackDOP(追踪的误差倍增率)。 [0165] 在此，在设更新后的追踪误差协方差矩阵为P(+)时，P(+)的元素如下述的式(36)所示。 [0166] [0167] 针对目标的追踪精度的评价指标TrackDOP例如能够按照下述的式(37)～(43)计算出。 [0168] Track DOP1＝sqrt(P(+)(1，1)+P(+)(2，2)+P(+)(3，3))/σΔrnom[0169] (37) [0170] Track DOP2＝sqrt(P(+)(1，1)+P(+)(2，2))/σΔrnom (38) [0171] Track DOP3＝sqrt(P(+)(3，3))/σΔrnom (39) [0172] Track DOP4＝sqrt(P(+)(4，4)+P(+)(5，5)+P(+)(6，6))/σΔrnom[0173] (40) [0174] Track DOP5＝sqrt(P(+)(4，4)+P(+)(5，5))/σΔrnom (41) [0175] Track DOP6＝sqrt(P(+)(6，6))/σΔrnom (42) [0176] Track DOP7＝sqrt(P(+)(1，1)+P(+)(2，2)+P(+)(3，3))/σΔrnom[0177] +sqrt(P(+)(4，4)+P(+)(5，5)+P(+)(6，6))/σΔrnom [0178] (43) [0179] TrackDOP1表示有关位置的误差倍增率，TrackDOP2表示有关水平位置的误差倍增率，TrackDOP3表示有关高度位置的误差倍增率，TrackDOP4表示有关速度的误差倍增率，TrackDOP5表示有关水平速度的误差倍增率，TrackDOP6表示有关高度速度的误差倍增率，TrackDOP7表示包含位置和速度整体的误差倍增率。 [0180] 显示处理部8将由DOP计算部3计算出的测位精度的评价指标DOP和由TrackDOP计算部7计算出的追踪精度的评价指标TrackDOP显示在显示器等。 [0181] 在此，图4是表示追踪精度的评价指标TrackDOP的期待效果的概念图。 [0182] 图4的(a)是测位精度的评价指标DOP的概念图，横轴表示观测点，纵轴表示DOP。 [0183] 在图4的(a)的示例中，在观测点1～观测点4计算DOP的值，用误差棒示出各DOP的值并连接各观测点的误差棒的顶点。 [0184] 另外，图4的(b)是追踪精度的评价指标TrackDOP的概念图，横轴表示观测点，纵轴表示TrackDOP。 [0185] 在图4的(b)的示例中，在观测点1～观测点4计算TrackDOP的值，用误差棒示出各TrackDOP的值并连接各观测点的误差棒的顶点。 [0186] 另外，设观测点1为追踪开始点Pstart。 [0187] 假定在图4的(a)、(b)的观测点4进行评价，用长方形双线框包围观测点4。 [0188] 如图4的(a)所示，观测点4的DOP的值仅使用观测点4这一点，因而DOP的值较差。 [0189] 与此相对，如图4的(b)所示，观测点4的TrackDOP的值有可能低于DOP的值。 [0190] 其原因在于，使用多个观测点的TrackDOP的值相比使用一个观测点的DOP的值，数值有可能降低。 [0191] 另外，在当前时刻的观测点，即使估计测位位置所需要的最小数量的接收站不一致，也能够计算出TrackDOP的值。即，在当前时刻的观测点，即使估计测位位置所需要的最小数量的接收站不一致，也能够根据前一时刻以前的观测点的追踪误差协方差矩阵计算出当前时刻的追踪误差协方差矩阵，因而能够计算出当前时刻的观测点的TrackDOP的值。 [0192] 并且，在当前时刻的观测点，即使在虽然估计测位位置所需要的最小数量的接收站一致，但是由于接收站与观测点的配置关系而不能计算出DOP的情况下，同样也能够计算出TrackDOP的值。 [0193] 在本实施方式1中，示出了取得基准站与接收站(1)～(3)的距离差ri-r0计算追踪精度的评价指标TrackDOP的情况，但是，如果在式(1)～(3)中将距离差与位置的关系式变更成距离与位置的关系式，则在接收站(0)～(3)的观测值是距离ri的情况下，同样也能够计算出追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0194] 另外，如果在式(1)～(3)中将距离差与位置的关系式变更成角度与位置的关系式，则在接收站(0)～(3)的观测值是角度的情况下，同样也能够计算出追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0195] 另外，如果在式(1)～(3)中将距离差与位置的关系式变更成距离变化率与位置的关系式，则在接收站(0)～(3)的观测值是距离变化率的情况下，同样也能够计算出追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0196] 即，如果将式(1)～(3)中的距离差与位置的关系式设为针对假定的系统的输入与位置的关系式，则能够计算出针对假定的系统的输入时的追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0197] 如以上所述可知，根据该实施方式1，构成为具有：测位误差协方差矩阵计算部4，其使用由雅可比矩阵计算部2计算出的雅可比矩阵G和标称观测误差参数σΔrnom计算测位误差协方差矩阵Bpos，根据最初2个观测点的测位误差协方差矩阵Bpos计算追踪误差协方差矩阵Pk(-)的初始值Pinit(+)；追踪误差协方差矩阵计算部5，其使用由测位误差协方差矩阵计算部4计算出的追踪误差协方差矩阵Pk(-)的初始值Pinit(+)，计算采样时刻k的更新前的追踪误差协方差矩阵Pk(-)；以及追踪误差协方差矩阵更新部6，其使用当前时刻的标称距离差误差参数σΔrnom更新由追踪误差协方差矩阵计算部5计算出的采样时刻k的更新前的追踪误差协方差矩阵Pk(-)，并输出采样时刻k的更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)，TrackDOP计算部7使用采样时刻k的更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)和标称观测误差参数σΔrnom计算针对目标的追踪精度的评价指标TrackDOP，因而发挥如下效果：即使在不能进行目标位置的测位或测位精度的评价指标的计算的情况下，也能够提示针对目标的追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0198] 即，发挥这样的效果：即使在产生测位引起的距离缺失而不能计算测位位置的情况下或不能计算DOP的情况下，也能够提示由追踪位置或速度等构成的航迹的精度评价指标即追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0199] 实施方式2 [0200] 图5是表示本发明的实施方式2的测位追踪装置的结构图，在图中与图1相同的标号表示相同或者相当的部分，因而省略说明。 [0201] 观测点设定部11与图1的观测点设定部1同样地执行用于设定从追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点的处理，但是，该观测点设定部11与图1的观测点设定部1不同，设定多个追踪开始点Pstart，并设定从多个追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点。 [0202] 因此，在本实施方式2中，对于多个追踪开始点Pstart执行从雅可比矩阵计算部2到TrackDOP计算部7的处理。 [0203] 其结果是，例如如果设定4个追踪开始点Pstart，从各追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点的数量是N个，则合计计算4×N个追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0204] TrackDOP提取部12执行如下处理：从由TrackDOP计算部7按照各条路径(从多个追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的路径)上的每个观测点计算出的追踪精度的评价指标TrackDOP中，按照每条路径提取该路径上的观测点的追踪精度的评价指标TrackDOP，计算该追踪精度的评价指标TrackDOP的最大值、最小值和平均值。 [0205] 另外，由TrackDOP计算部7和TrackDOP提取部12构成追踪精度评价指标计算单元。 [0206] TrackDOP地图生成部13执行根据由TrackDOP提取部12计算出的最大值、最小值和平均值生成TrackDOP地图的处理。 [0207] 在图5的示例中，假定作为测位追踪装置的构成要素的观测点设定部11、雅可比矩阵计算部2、DOP计算部3、测位误差协方差矩阵计算部4、追踪误差协方差矩阵计算部5、追踪误差协方差矩阵更新部6、TrackDOP计算部7、TrackDOP提取部12、TrackDOP地图生成部13以及显示处理部8分别由专用的硬件(例如，安装有CPU的半导体集成电路或者单片机等)构成，但是，测位追踪装置也可以由计算机构成。 [0208] 在测位追踪装置由计算机构成的情况下，将记述有观测点设定部11、雅可比矩阵计算部2、DOP计算部3、测位误差协方差矩阵计算部4、追踪误差协方差矩阵计算部5、追踪误差协方差矩阵更新部6、TrackDOP计算部7、TrackDOP提取部12、TrackDOP地图生成部13以及显示处理部8的处理内容的程序存储在计算机的存储器中，并使该计算机的CPU执行在该存储器中存储的程序即可。 [0209] 下面说明动作。 [0210] 观测点设定部11与图1的观测点设定部1同样地，设定结束目标追踪的观测点即追踪结束点Pend。 [0211] 观测点设定部11在设定追踪结束点Pend后，与图1的观测点设定部1同样地，使用追踪结束点Pend、采样Ta、目标的速度矢量Va、观测点数量Na计算目标的追踪开始点Pstart，由此设定从追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点，但是，在本实施方式2中，如图6所示，假定设定多个追踪开始点Pstart，并设定从多个追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点的情况。 [0212] 图6是表示按照从多个追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的每个观测点计算追踪精度的评价指标TrackDOP的说明图。 [0213] 即，观测点设定部11在设定追踪结束点Pend后，使用追踪结束点Pend、采样Ta、4模式的目标的速度矢量Va1～4、观测点数量Na作为参数，计算4模式的目标的追踪开始点Pstart1～4(参照式(23))，由此设定从4模式的追踪开始点Pstart1～4到追踪结束点Pend的观测点。 [0214] 在图6的(a)中示出了4模式的示例，但不限于4模式，也可以是n模式(n为1以上的整数)。 [0215] 观测点设定部11在设定从多个追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点后，如图6的(b)所示，将各观测点设定在网格上，对于各个观测点，输出追踪开始点Pstart、追踪结束点Pend、采样Ta、速度矢量Va以及观测点数量Na的组合。 [0216] 从雅可比矩阵计算部2到TrackDOP计算部7的处理与上述实施方式1相同，因而省略详细说明，但是，在本实施方式2中，由于设定了多个追踪开始点Pstart，因而在从多个追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点计算追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0217] TrackDOP提取部12从由TrackDOP计算部7按照各条路径(从多个追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的路径)上的每个观测点计算出的追踪精度的评价指标TrackDOP中，按照每条路径提取该路径上的观测点的追踪精度的评价指标TrackDOP，计算该追踪精度的评价指标TrackDOP的最大值、最小值和平均值。 [0218] 在TrackDOP提取部12计算出各条路径中的追踪精度的评价指标TrackDOP的最大值、最小值和平均值后，TrackDOP地图生成部13根据该最大值、最小值和平均值生成TrackDOP地图。 [0219] 显示处理部8将由TrackDOP地图生成部13生成的TrackDOP地图显示在显示器等。 [0220] 在此，图7是表示TrackDOP地图的一例的概念图。 [0221] 图7的(a)表示在各网格点计算DOP而生成的DOP地图的图像，黑圆点●表示接收站，数字表示DOP值，数字下面的线表示DOP值的等高线。 [0222] 在图7的(a)的示例中有3个等高线组，为了降低该等高线组的峰值(DOP值的最大值)，例如需要诸如包围等高线的接收站的配置和接收站数量。 [0223] 与此相对，在图7的(b)所示的TrackDOP地图中，与DOP地图相比，等高线的峰值降低，用于降低等高线的峰值的接收站数量也比DOP地图少。 [0224] 这样，TrackDOP地图表示使用多个观测点的追踪处理后的误差倍增率，从降低对操作者的最终输出的追踪航迹的误差倍增率的观点讲，DOP地图相对于一个观测点的误差倍增率，从对于接收站数量降低追踪航迹误差的观点讲，能够分配最小限度的接收站数量。 [0225] 显示处理部8能够通过显示TrackDOP地图，从地理上提示基于降低对操作者的最终输出的追踪航迹的误差倍增率的观点的、追踪处理后的误差倍增率。因此，从对于接收站数量降低追踪航迹误差的观点讲，能够分配最小限度的接收站数量。 [0226] 实施方式3 [0227] 图8是表示本发明的实施方式3的测位追踪装置的结构图，在图中与图1相同的标号表示相同或者相当的部分，因而省略说明。 [0228] 距离差预测误差参数计算部21执行如下处理：根据用户预先考虑目标的运动而设定的预测位置误差ΔLp和由雅可比矩阵计算部2计算出的全部接收站雅可比矩阵G，计算该预测位置误差ΔLp被变换成距离差空间的参数即距离差预测误差参数σΔrp。 [0229] 距离差误差参数计算部22执行如下处理：使用由距离差预测误差参数计算部21计算出的距离差预测误差参数σΔrp和预先设定的标称观测误差参数σΔrnom，计算新的标称观测误差参数σΔrnom1。 [0230] TrackDOP计算部23执行如下处理：使用从追踪误差协方差矩阵更新部6输出的更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)和由距离差误差参数计算部22计算出的标称观测误差参数σΔrnom1，计算针对目标的追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0231] 另外，由距离差预测误差参数计算部21、距离差误差参数计算部22以及TrackDOP计算部23构成追踪精度评价指标计算单元。 [0232] 在图8的示例中，假定作为测位追踪装置的构成要素的观测点设定部1、雅可比矩阵计算部2、DOP计算部3、测位误差协方差矩阵计算部4、追踪误差协方差矩阵计算部5、追踪误差协方差矩阵更新部6、距离差预测误差参数计算部21、距离差误差参数计算部22、TrackDOP计算部23以及显示处理部8分别由专用的硬件(例如，安装有CPU的半导体集成电路或者单片机等)构成，但是，测位追踪装置也可以由计算机构成。 [0233] 在测位追踪装置由计算机构成的情况下，将记述有观测点设定部1、雅可比矩阵计算部2、DOP计算部3、测位误差协方差矩阵计算部4、追踪误差协方差矩阵计算部5、追踪误差协方差矩阵更新部6、距离差预测误差参数计算部21、距离差误差参数计算部22、TrackDOP计算部23以及显示处理部8的处理内容的程序存储在计算机的存储器中，并使该计算机的CPU执行在该存储器中存储的程序即可。 [0234] 下面说明动作。 [0235] 在上述实施方式1中，示出了TrackDOP计算部7使用预先设定的标称观测误差参数σΔrnom计算针对目标的追踪精度的评价指标TrackDOP，但是，也可以使用考虑到目标的运动的预测位置误差ΔLp计算距离差预测误差参数σΔrp，并且使用该距离差预测误差参数σΔrp和预先设定的标称观测误差参数σΔrnom计算新的标称观测误差参数σΔrnom1，使用新的标称观测误差参数σΔrnom1计算针对目标的追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0236] 在这种情况下，由于使用不仅考虑到接收站的噪声而且还考虑到目标的运动的标称观测误差参数σΔrnom1，因而能够比上述实施方式1更高精度地计算追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0237] 下面，具体说明本实施方式3的处理内容。 [0238] 另外，除了距离差预测误差参数计算部21、距离差误差参数计算部22以及TrackDOP计算部23以外，与上述实施方式1相同，因而在此仅说明距离差预测误差参数计算部21、距离差误差参数计算部22以及TrackDOP计算部23的处理内容。 [0239] 距离差预测误差参数计算部21根据用户预先考虑目标的运动而设定的预测位置误差ΔLp和由雅可比矩阵计算部2计算出的全部接收站雅可比矩阵G，按照下述的式(44)所示，计算该预测位置误差ΔLp被变换成距离差空间的参数即距离差预测误差参数σΔrp。 [0240] σΔrp＝sqrt(G×GT)×ΔLp (44) [0241] 另外，在计算全部接收站雅可比矩阵G的式(14)中示出了接收站数量为4的情况，但是，也可以根据估计的位置的次数和接收站数量改变全部接收站雅可比矩阵G的大小。 [0242] 在距离差预测误差参数计算部21计算出距离差预测误差参数σΔrp后，距离差误差参数计算部22按照下述的式(45)所示，使用该距离差预测误差参数σΔrp和预先设定的标称观测误差参数σΔrnom(在实施方式1中使用的标称观测误差参数)，计算新的标称观测误差参数σΔrnom1。 [0243] (σΔrnom1)2＝(σΔrnom)2+(σΔrp)2 (45) [0244] 在距离差误差参数计算部22计算出新的标称观测误差参数σΔrnom1后，TrackDOP计算部23使用从追踪误差协方差矩阵更新部6输出的更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)和新的标称观测误差参数σΔrnom1，计算针对目标的追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0245] 追踪精度的评价指标TrackDOP的计算处理与图1的TrackDOP计算部7相同，但是，由于使用新的标称观测误差参数σΔrnom1，因而能够计算出体现了目标的预测误差的追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0246] 实施方式4 [0247] 图9是表示本发明的实施方式4的测位追踪装置的结构图，在图中与图1相同的标号表示相同或者相当的部分，因而省略说明。 [0248] 方差抑制比参数设定部31执行用于设定方差抑制比参数α的处理，该方差抑制比参数α是距离差观测误差方差(相当于在实施方式1中使用的标称观测误差参数σΔrnom)与距离差预测误差方差(相当于在实施方式2中计算出的距离差预测误差参数σΔrp)之比。 [0249] 距离差误差参数计算部32执行如下处理：使用由方差抑制比参数设定部31设定的方差抑制比参数α和预先设定的标称观测误差参数σΔrnom(相当于在实施方式1中使用的标称观测误差参数)，计算新的标称观测误差参数σΔrnom2。 [0250] TrackDOP计算部33执行如下处理：使用从追踪误差协方差矩阵更新部6输出的更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)和由距离差误差参数计算部32计算出的标称观测误差参数σΔrnom2，计算针对目标的追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0251] 另外，由方差抑制比参数设定部31、距离差误差参数计算部32以及TrackDOP计算部33构成追踪精度评价指标计算单元。 [0252] 在图9的示例中，假定作为测位追踪装置的构成要素的观测点设定部1、雅可比矩阵计算部2、DOP计算部3、测位误差协方差矩阵计算部4、追踪误差协方差矩阵计算部5、追踪误差协方差矩阵更新部6、方差抑制比参数设定部31、距离差误差参数计算部32、TrackDOP计算部33以及显示处理部8分别由专用的硬件(例如，安装有CPU的半导体集成电路或者单片机等)构成，但是，测位追踪装置也可以由计算机构成。 [0253] 在测位追踪装置由计算机构成的情况下，将记述有观测点设定部1、雅可比矩阵计算部2、DOP计算部3、测位误差协方差矩阵计算部4、追踪误差协方差矩阵计算部5、追踪误差协方差矩阵更新部6、方差抑制比参数设定部31、距离差误差参数计算部32、TrackDOP计算部33以及显示处理部8的处理内容的程序存储在计算机的存储器中，并使该计算机的CPU执行在该存储器中存储的程序即可。 [0254] 下面说明动作。 [0255] 在上述实施方式1中，示出了TrackDOP计算部7使用预先设定的标称观测误差参数σΔrnom计算针对目标的追踪精度的评价指标TrackDOP，但是，也可以使用考虑到目标的运动的方差抑制比参数α计算新的标称观测误差参数σΔrnom2，使用新的标称观测误差参数σΔrnom2计算针对目标的追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0256] 在这种情况下，由于使用不仅考虑到接收站的噪声而且还考虑到目标的运动的标称观测误差参数σΔrnom2，因而能够比上述实施方式1更高精度地计算追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0257] 下面，具体说明该实施方式4的处理内容。 [0258] 另外，除了方差抑制比参数设定部31、距离差误差参数计算部32以及TrackDOP计算部33以外，与上述实施方式1相同，因而在此仅说明方差抑制比参数设定部31、距离差误差参数计算部32以及TrackDOP计算部33的处理内容。 [0259] 方差抑制比参数设定部31按照下述的式(46)所示设定方差抑制比参数α，该方差抑制比参数α是相当于在上述实施方式1中使用的标称观测误差参数σΔrnom的距离差观测误差方差、与相当于在上述实施方式2中计算出的距离差预测误差参数σΔrp的距离差预测误差方差之比。 [0260] α＝(σΔrnom)2/(σΔrp)2 (46) [0261] 式(46)是为了说明方差抑制比参数α而明示的，方差抑制比参数设定部31用于设定方差抑制比参数α而不是用于计算式(46)。 [0262] 在方差抑制比参数设定部31设定方差抑制比参数α后，距离差误差参数计算部32按照下述的式(47)，使用该方差抑制比参数α和预先设定的标称观测误差参数σΔrnom(在实施方式1中使用的标称观测误差参数)，计算新的标称观测误差参数σΔrnom2。 [0263] (σΔrnom2)2＝(1+α)(σΔrnom)2 (47) [0264] 在距离差误差参数计算部32计算出新的标称观测误差参数σΔrnom2后，TrackDOP计算部33使用从追踪误差协方差矩阵更新部6输出的更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)和新的标称观测误差参数σΔrnom2，计算针对目标的追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0265] 追踪精度的评价指标TrackDOP的计算处理与图1的TrackDOP计算部7相同，但是，由于使用新的标称观测误差参数σΔrnom2，因而能够计算出体现了目标的预测误差的追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0266] 并且，与上述实施方式3的距离差预测误差参数σΔrp的计算相比，参数设定变得容易。 [0267] 实施方式5 [0268] 图10是表示本发明的实施方式5的测位追踪装置的结构图，在图中与图1相同的标号表示相同或者相当的部分，因而省略说明。 [0269] 缺失观测点设定部41执行如下处理：在从目标的追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点中，设定雅可比矩阵计算部2不能取得距离差(观测值)的缺失的观测点。另外，缺失观测点设定部41构成缺失观测点设定单元。 [0270] 追踪误差协方差矩阵更新部42与图1的追踪误差协方差矩阵更新部6相同地执行如下处理：使用标称观测误差参数σΔrnom更新由追踪误差协方差矩阵计算部5计算出的追踪误差协方差矩阵Pk(-)，将更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)输出到TrackDOP计算部7，但是，对于由缺失观测点设定部41设定的缺失的观测点执行如下处理：不更新由追踪误差协方差矩阵计算部5计算出的追踪误差协方差矩阵Pk(-)，将该追踪误差协方差矩阵Pk(-)作为更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)输出到TrackDOP计算部7。另外，追踪误差协方差矩阵更新部42构成追踪误差协方差矩阵更新单元。 [0271] 在图10的示例中，假定作为测位追踪装置的构成要素的缺失观测点设定部41、观测点设定部1、雅可比矩阵计算部2、DOP计算部3、测位误差协方差矩阵计算部4、踪误差协方差矩阵计算部5、追踪误差协方差矩阵更新部42、TrackDOP计算部7以及显示处理部8分别由专用的硬件(例如，安装有CPU的半导体集成电路或者单片机等)构成，但是，测位追踪装置也可以由计算机构成。 [0272] 在测位追踪装置由计算机构成的情况下，将记述有缺失观测点设定部41、观测点设定部1、雅可比矩阵计算部2、DOP计算部3、测位误差协方差矩阵计算部4、踪误差协方差矩阵计算部5、追踪误差协方差矩阵更新部42、TrackDOP计算部7以及显示处理部8的处理内容的程序存储在计算机的存储器中，并使该计算机的CPU执行在该存储器中存储的程序即可。 [0273] 下面说明动作。 [0274] 在此，除了缺失观测点设定部41和追踪误差协方差矩阵更新部42以外，与上述实施方式1相同，因而在此仅说明缺失观测点设定部41和追踪误差协方差矩阵更新部42的处理内容。 [0275] 缺失观测点设定部41在从目标的追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点中，设定雅可比矩阵计算部2不能取得距离差(观测值)的缺失的观测点。 [0276] 图11是表示由缺失观测点设定部41设定的缺失的观测点的说明图，在图11的示例中，▲的观测点是缺失的观测点。 [0277] 另外，缺失观测点设定部41判定由缺失观测点设定部41设定的观测点是否是缺失的观测点，如果是缺失的观测点，则通过观测点设定部41将该情况通知给追踪误差协方差矩阵更新部42。 [0278] 如果不是缺失的观测点，则追踪误差协方差矩阵更新部42与图1的追踪误差协方差矩阵更新部6同样地使用标称观测误差参数σΔrnom，更新由追踪误差协方差矩阵计算部5计算出的追踪误差协方差矩阵Pk(-)，将更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)输出到TrackDOP计算部7。 [0279] 另一方面，如果是缺失的观测点，则按照下述的式(48)所示，不更新由追踪误差协方差矩阵计算部5计算出的追踪误差协方差矩阵Pk(-)，将该追踪误差协方差矩阵Pk(-)作为更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)输出到TrackDOP计算部7。 [0280] Pk(+)＝Pk(-) (48) [0281] 如以上所述可知，根据该实施方式5，构成为具有缺失观测点设定部41，该缺失观测点设定部41在从目标的追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点中，设定雅可比矩阵计算部2不能取得距离差(观测值)的缺失的观测点，追踪误差协方差矩阵更新部42在使用标称观测误差参数σΔrnom更新由追踪误差协方差矩阵计算部5计算出的追踪误差协方差矩阵Pk(-)，并将更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)输出到TrackDOP计算部7时，对于由缺失观测点设定部41设定的缺失的观测点，不更新由追踪误差协方差矩阵计算部5计算出的追踪误差协方差矩阵Pk(-)，将该追踪误差协方差矩阵Pk(-)作为更新后的追踪误差协方差矩阵Pk(+)输出到TrackDOP计算部7。因而发挥如下效果：即使在假定由于建筑物和山等障碍物的遮挡或接收站的故障等原因导致观测点缺失的情况下，也能够计算针对目标的追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0282] 实施方式6 [0283] 图12是表示本发明的实施方式6的测位追踪装置的结构图，在图中与图1相同的标号表示相同或者相当的部分，因而省略说明。 [0284] 追踪路径计算部51执行如下处理：计算目标的追踪路径，在该追踪路径上设定观测点(从追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点)。 [0285] 在图12的示例中，假定作为测位追踪装置的构成要素的追踪路径计算部51、雅可比矩阵计算部2、DOP计算部3、测位误差协方差矩阵计算部4、追踪误差协方差矩阵计算部5、追踪误差协方差矩阵更新部6、TrackDOP计算部7以及显示处理部8分别由专用的硬件(例如，安装有CPU的半导体集成电路或者单片机等)构成，但是，测位追踪装置也可以由计算机构成。 [0286] 在测位追踪装置由计算机构成的情况下，将记述有追踪路径计算部51、雅可比矩阵计算部2、DOP计算部3、测位误差协方差矩阵计算部4、追踪误差协方差矩阵计算部5、追踪误差协方差矩阵更新部6、TrackDOP计算部7以及显示处理部8的处理内容的程序存储在计算机的存储器中，并使该计算机的CPU执行在该存储器中存储的程序即可。 [0287] 下面说明动作。 [0288] 在该实施方式6中，设置追踪路径计算部51以取代观测点设定部1，这一点与上述实施方式1不同。 [0289] 图13是表示在非平直的追踪路径上设定的观测点的说明图。 [0290] 追踪路径计算部51在设定从追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点时，如图13所示，通过如V1、V2、V3、V4这样精细地设定连接各个观测点的速度矢量，不仅能够设定平直的追踪路径，而且还能够设定非平直的追踪路径。 [0291] 例如，在存在建筑物、山和云等障碍物的情况下，设定非平直的追踪路径以避免该障碍物的遮挡的影响。 [0292] 追踪路径计算部51在设定追踪路径时，在该追踪路径上设定观测点(从追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点)。观测点的设定方法与图1的观测点设定部1是相同的。 [0293] 除了追踪路径计算部51以外的处理部的处理内容与上述实施方式1相同，因而省略说明。 [0294] 根据该实施方式6发挥如下效果，能够避免山和云等障碍物的影响来设定针对目标的追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0295] 实施方式7 [0296] 图14是表示本发明的实施方式7的测位追踪装置的结构图，在图中与图5相同的标号表示相同或者相当的部分，因而省略说明。 [0297] 多个追踪路径计算部52执行如下处理：计算多条追踪路径，在多条追踪路径上设定观测点(从追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点)。 [0298] 在图14的示例中，假定作为测位追踪装置的构成要素的多个追踪路径计算部52、雅可比矩阵计算部2、DOP计算部3、测位误差协方差矩阵计算部4、追踪误差协方差矩阵计算部5、追踪误差协方差矩阵更新部6、TrackDOP计算部7、TrackDOP提取部12、TrackDOP地图生成部13以及显示处理部8分别由专用的硬件(例如，安装有CPU的半导体集成电路或者单片机等)构成，但是，测位追踪装置也可以由计算机构成。 [0299] 在测位追踪装置由计算机构成的情况下，将记述有多个追踪路径计算部52、雅可比矩阵计算部2、DOP计算部3、测位误差协方差矩阵计算部4、追踪误差协方差矩阵计算部5、追踪误差协方差矩阵更新部6、TrackDOP计算部7、TrackDOP提取部12、TrackDOP地图生成部13以及显示处理部8的处理内容的程序存储在计算机的存储器中，并使该计算机的CPU执行在该存储器中存储的程序即可。 [0300] 下面说明动作。 [0301] 多个追踪路径计算部52与图12的追踪路径计算部51同样地不仅能够设定平直的追踪路径，而且还能够设定非平直的追踪路径，但是，多个追踪路径计算部52能够设定多条追踪路径。 [0302] 在该实施方式7中，如图15所示设定多条追踪路径，在多条追踪路径上设定观测点(从追踪开始点Pstart到追踪结束点Pend的观测点)。 [0303] 图15是表示按照多条追踪路径上设定的每个观测点计算追踪精度的评价指标TrackDOP的说明图。 [0304] 当在多条追踪路径上设定观测点时，如图15的(b)所示，多个追踪路径计算部52将各观测点设定在网格上，对于各个观测点，输出追踪开始点Pstart、追踪结束点Pend、采样Ta、速度矢量Va以及观测点数量Na的组合。 [0305] 从雅可比矩阵计算部2到TrackDOP计算部7的处理与上述实施方式1相同，因而省略说明，但是，在该实施方式7中，由于设定多条追踪路径，因而在设定于多条追踪路径上的观测点计算追踪精度的评价指标TrackDOP。 [0306] TrackDOP提取部12与上述实施方式2同样地，从由TrackDOP计算部7按照各条追踪路径上的每个观测点计算出的追踪精度的评价指标TrackDOP中，按照每条路径提取该追踪路径上的观测点的追踪精度的评价指标TrackDOP，计算该追踪精度的评价指标TrackDOP的最大值、最小值和平均值。 [0307] 在TrackDOP提取部12计算出各条路径中的追踪精度的评价指标TrackDOP的最大值、最小值和平均值后，TrackDOP地图生成部13与上述实施方式2同样地根据该最大值、最小值和平均值生成TrackDOP地图。 [0308] 显示处理部8将由TrackDOP地图生成部13生成的TrackDOP地图显示在显示器等。 [0309] 通过显示处理部8显示TrackDOP地图，能够从地理上提示基于降低对操作者的最终输出的追踪航迹的误差倍增率的观点的、追踪处理后的误差倍增率。因此，从对于接收站数量降低追踪航迹误差的观点讲，能够分配最小限度的接收站数量。 [0310] 另外，本发明能够在本发明的范围内进行各实施方式的自由组合、或者各实施方式的任意构成要素的变形、或者在各实施方式中省略任意的构成要素。 [0311] 产业上的可利用性 [0312] 本发明的测位追踪装置具有：追踪误差协方差矩阵更新单元，其使用标称观测误差参数更新由追踪误差协方差矩阵计算单元计算的追踪误差的协方差矩阵；以及追踪精度评价指标计算单元，其使用由追踪误差协方差矩阵更新单元更新后的追踪误差的协方差矩阵和标称观测误差参数，计算针对目标的追踪精度的评价指标，即使在不能进行目标位置的测位或测位精度的评价指标的计算的情况下，也能够提示针对目标的追踪精度的评价指标，因而适合用作以航空设备和卫星等为目标的测位追踪装置。 [0313] 标号说明 [0314] 1观测点设定部；2雅可比矩阵计算部(观测值取得单元、雅可比矩阵计算单元)；3 DOP计算部(测位精度评价指标计算单元)；4测位误差协方差矩阵计算部(追踪误差协方差矩阵计算单元)；5追踪误差协方差矩阵计算部(追踪误差协方差矩阵计算单元)； 6追踪误差协方差矩阵更新部(追踪误差协方差矩阵更新单元)；7 TrackDOP计算部(追踪精度评价指标计算单元)；8显示处理部(评价指标提示单元)；11观测点设定部；12 TrackDOP提取部(追踪精度评价指标计算单元)；13 TrackDOP地图生成部；21距离差预测误差参数计算部(追踪精度评价指标计算单元)；22距离差误差参数计算部(追踪精度评价指标计算单元)；23 TrackDOP计算部(追踪精度评价指标计算单元)；31方差抑制比参数设定部(追踪精度评价指标计算单元)；32距离差误差参数计算部(追踪精度评价指标计算单元)；33 TrackDOP计算部(追踪精度评价指标计算单元)；41缺失观测点设定部(缺失观测点设定单元)；42追踪误差协方差矩阵更新部(追踪误差协方差矩阵更新单元)；51追踪路径计算部；52多条追踪路径计算部。 |
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