JP2000241526A - Gps positioning system - Google Patents

Gps positioning system

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Publication number
JP2000241526A
JP2000241526A JP3989599A JP3989599A JP2000241526A JP 2000241526 A JP2000241526 A JP 2000241526A JP 3989599 A JP3989599 A JP 3989599A JP 3989599 A JP3989599 A JP 3989599A JP 2000241526 A JP2000241526 A JP 2000241526A
Authority
JP
Japan
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gps
receiving terminal
information
signal
satellite
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3989599A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Suzuki
淳一 鈴木
Wakio Yamada
和喜男 山田
Takuya Suefuji
卓也 末藤
Masahito Fukuda
正仁 福田
Ikuo Tsujimoto
郁夫 辻本
Kenji Okuno
健治 奥野
Kazuhiro Kawamoto
和宏 川本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a GPS positioning system by which the position of a GPS receiving terminal can be controlled in a wide range more than in conventional cases. SOLUTION: A GPS positioning apparatus 10 calculates positions of radio base stations 301,... on the basis of ID information on the radio base stations obtained from GPS receiving terminals 1. Distances up to respective GPS satellites can be calculated precisely from the radio base stations 301,... pseudo distances up to the GPS satellites can be calculated from the GPS receiving terminals 1. Then, not on the basis of the position of the GPS positioning apparatus 10 but on the basis of the positions of the radio base stations 301,... in which the GPS receiving terminals 1 belong to a communication area, the pseudo distances up to the respective GPS satellites from the GPS receiving terminals 1 are calculated. As a result, a distance is not limited as different from conventional cases between the GPS positioning apparatus 10 and the GPS receiving terminals 1. As a result, the positions of the GPS receiving terminals 1 can be controlled in a wide range more than in conventional cases.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、GPS(Global
Positioning System)衛星からの信号を受信して受信
地点の位置を測定するGPS測位システムに関するもの
である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a GPS (Global
The present invention relates to a GPS positioning system that receives a signal from a satellite and measures the position of a receiving point.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、GPS衛星からの信号(GPS信
号)を受信し自らの位置を測位するGPS受信機には、
通常GPS信号を受信するためのアンテナ、受信信号を
ダウンコンバートしてIF(中間周波数)帯域信号に変
換する高周波変換部、CDMA(Code Division Mult
iple Access:符号分割多元接続)変調されたGPS信
号を復調して航法メッセージを得るとともに疑似ランダ
ム符号の位相差等を測定するための相関器と当該相関器
の制御機能、航法メッセージの復調機能、航法メッセー
ジに基づいてGPS衛星の衛星軌道を算出する衛星軌道
計算機能、相関の結果得られたデータに基づいてGPS
衛星までの疑似距離を算出する疑似距離算出機能、疑似
距離と衛星軌道に基づいて受信位置の測位演算をおこな
う測位演算機能、GPS受信機の起動時に探索するGP
S衛星を決定するための可視衛星選択機能などが必要と
なる。これらの機能は高速な演算機能を必要するため、
通常GPS受信機にはDSP(Digital Signal Proce
ssor)や高性能のCPUが用いられ、また、数10K〜
数100KバイトのROMおよびRAMが搭載される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a GPS receiver that receives a signal (GPS signal) from a GPS satellite and measures its own position includes:
An antenna for receiving a normal GPS signal, a high-frequency converter for down-converting a received signal and converting it to an IF (intermediate frequency) band signal, a CDMA (Code Division Multi)
iple Access: Code division multiple access) A correlator for demodulating a modulated GPS signal to obtain a navigation message and measuring a phase difference of a pseudo-random code, a control function of the correlator, a navigation message demodulation function, A satellite orbit calculation function for calculating a satellite orbit of a GPS satellite based on a navigation message, and a GPS based on data obtained as a result of correlation.
Pseudo distance calculation function to calculate pseudo distance to satellite, positioning calculation function to perform positioning calculation of reception position based on pseudo distance and satellite orbit, GP to search when starting GPS receiver
A visible satellite selection function for determining the S satellite is required. Since these functions require high-speed arithmetic functions,
Usually, a GPS (Digital Signal Proce
ssor) and a high-performance CPU are used.
A ROM and a RAM of several hundred kilobytes are mounted.

【0003】ところで、人や自動車等の移動体に搭載さ
れるGPS受信端末と、各GPS受信端末で測位された
移動体の位置を集中して管理するロケーション管理セン
タとで構成されるロケーション管理システムが従来より
提供されている。このようなロケーション管理システム
のGPS受信端末は、移動体に搭載するために小型、低
消費電力であることが求められる。
Meanwhile, a location management system comprising a GPS receiving terminal mounted on a mobile object such as a person or an automobile, and a location management center for centrally managing the position of the mobile object measured by each GPS receiving terminal. Has conventionally been provided. The GPS receiving terminal of such a location management system is required to be small in size and low in power consumption to be mounted on a mobile object.

【0004】そこで、GPS受信端末の小型・低消費電
力化ならびにシステムコストの低廉化の為に分散処理型
のGPS測位システムが考案されている。分散処理型の
GPS測位システムにおけるGPS受信端末では、上述
のGPS受信機の構成及び機能のうち、アンテナを介し
て受信したGPS信号をダウンコンバートしてIF帯域
信号に変換する高周波変換部、CDMA変調されたGP
S信号から疑似ランダム符号のコード位相等を測定する
ための相関器と当該相関器の制御機能、通信インタフェ
ース機能のみを備えており、他の高速演算を必要とする
測位演算機能や衛星軌道計算機能、および疑似距離演算
や航法メッセージの復調機能はロケーション管理センタ
に設置されるGPS測位装置(サーバ)にて行うように
なっている。
In order to reduce the size and power consumption of the GPS receiving terminal and reduce the system cost, a distributed processing type GPS positioning system has been devised. In the GPS receiving terminal in the distributed processing type GPS positioning system, among the above-described configuration and functions of the GPS receiver, a high-frequency conversion unit that down-converts a GPS signal received via an antenna and converts it into an IF band signal, CDMA modulation GP
It has only a correlator for measuring the code phase of the pseudo-random code from the S signal, a control function of the correlator, and a communication interface function, and a positioning calculation function and a satellite orbit calculation function that require other high-speed calculations. , And a pseudo-range calculation and a demodulation function of a navigation message are performed by a GPS positioning device (server) installed in a location management center.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、GPS
では各GPS衛星に固有の疑似ランダム符号を用いたス
ペクトラム拡散通信方式(CDMA方式)を採用してお
り、GPS衛星から送信されるGPS信号に含まれてい
る疑似ランダム符号とGPS受信端末で内部的に発生さ
せた疑似ランダム符号の相関を採って同一の疑似ランダ
ム符号におけるコード位相差を検出しており、このコー
ド位相差が小さいほど高い相関ピークが得られるように
なっている。ここで、民間に開放されているのはL1帯
(1575.42MHz)のC/Aコードを用いたSP
S(Standard Positioning Service)だけであり、こ
のSPSの場合には疑似ランダム符号長が1msecで
あるから、距離に換算すると約300kmとなる。GP
S衛星の軌道高度は約2万kmであるので、疑似ランダ
ム符号はこの中に複数回含まれ、従ってGPS受信端末
の相関器で検出される疑似ランダム符号のコード位相差
が疑似距離の300km以下のみを示していることにな
る。
As described above, the GPS
Employs a spread-spectrum communication system (CDMA system) using a pseudo-random code unique to each GPS satellite, and a pseudo-random code included in a GPS signal transmitted from the GPS satellite and a GPS receiving terminal internally. The code phase difference in the same pseudo random code is detected by taking the correlation of the generated pseudo random code, and a higher correlation peak is obtained as the code phase difference is smaller. Here, SPs using the C / A code of the L1 band (1575.42 MHz) are open to the private sector.
S (Standard Positioning Service) only. In the case of this SPS, the pseudo-random code length is 1 msec, so that it is approximately 300 km in terms of distance. GP
Since the orbit altitude of the S satellite is about 20,000 km, the pseudo-random code is included in the pseudo-random code a plurality of times. Only shows.

【0006】相関器で検出された疑似ランダム符号のコ
ード位相差をGPS受信端末からGPS測位装置へ送信
し、GPS測位装置で疑似距離を算出するためにはGP
S測位装置側で300km以上の部分を計測して補う必
要がある。この場合、GPS受信端末とGPS測位装置
が疑似ランダム符号の符号長の1/2以内の距離、すな
わち150km以内になければならないという制限が必
要となってしまい、広範囲にわたるGPS受信端末の位
置管理ができないという問題があった。
In order to transmit the code phase difference of the pseudo random code detected by the correlator from the GPS receiving terminal to the GPS positioning device, and to calculate the pseudo distance by the GPS positioning device, GP
It is necessary to measure and compensate for a portion of 300 km or more on the S positioning device side. In this case, it is necessary to limit the distance between the GPS receiving terminal and the GPS positioning device to be within a half of the code length of the pseudo-random code, that is, within 150 km. There was a problem that it was not possible.

【0007】また、分散処理型のGPS測位システムに
おいては、GPS受信端末側でGPS信号を受信する度
にGPS測位装置に毎回通信する必要があるため、通信
コストがかかり、システム全体の運用コストが非常に高
くなるという問題があった。
Further, in a distributed processing type GPS positioning system, it is necessary to communicate with the GPS positioning device every time a GPS signal is received on the GPS receiving terminal side. There was a problem that it became very high.

【0008】本発明は上記問題に鑑みて為されたもので
あり、請求項1の発明の目的とするところは、従来より
も広範囲でGPS受信端末の位置管理ができるGPS測
位システムを提供することにある。
[0008] The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a GPS positioning system capable of managing the position of a GPS receiving terminal in a wider range than before. It is in.

【0009】また、請求項2〜5の発明の目的とすると
ころは、請求項1の発明の目的に加えて、運用コストの
削減が図れるGPS測位システムを提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide a GPS positioning system capable of reducing operation costs in addition to the object of the present invention.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、既知の位置に設置されて自己の
ID情報を含んだ無線信号を送信する1乃至複数の無線
基地局と、疑似ランダム符号によりスペクトラム拡散変
調されたGPS信号を受信してデジタルの中間周波数帯
域の信号に変換する周波数変換手段、中間周波数帯域の
デジタル信号と疑似ランダム符号との相関をとって両者
の相関情報を検出する相関検出手段、自己が属する通信
エリアの無線基地局からID情報を受信するとともに受
信したID情報と相関検出手段で検出された相関情報を
無線信号で送信する無線通信手段、相関検出手段及び無
線通信手段を制御する制御手段を具備した1乃至複数の
GPS受信端末と、GPS受信端末から送信される無線
基地局のID情報及び相関情報を受信する無線通信手
段、ID情報に基づいて無線基地局とGPS受信端末で
捕捉したGPS衛星の疑似距離を演算するとともにこの
疑似距離及び相関情報に基づいてGPS受信端末からG
PS衛星までの疑似距離を演算する疑似距離演算部、G
PS受信端末から複数のGPS衛星までの各疑似距離に
基づいてGPS受信端末の位置を演算により測位する測
位演算手段を具備するGPS測位装置とを備えたことを
特徴とし、従来のようにGPS測位装置の位置を用いる
のではなく、GPS受信端末がその通信エリアに属する
無線基地局の位置を用いてGPS測位装置にてGPS受
信端末の位置を測位することにより、GPS受信端末と
GPS測位装置との間の距離の制限が解消できる。その
結果、従来よりも広範囲でGPS受信端末の位置管理が
できる。
According to one aspect of the present invention, there is provided one or more wireless base stations installed at a known location and transmitting a wireless signal including its own ID information. Frequency conversion means for receiving a GPS signal spread-spectrum-modulated by a pseudo-random code and converting it into a digital intermediate-frequency band signal; correlating the intermediate-frequency digital signal with the pseudo-random code to obtain a correlation between the two; Correlation detecting means for detecting information, wireless communication means for receiving ID information from a wireless base station in a communication area to which it belongs, and transmitting the received ID information and the correlation information detected by the correlation detecting means in a wireless signal, correlation detection And a plurality of GPS receiving terminals including control means for controlling the wireless communication means, and ID information of a wireless base station transmitted from the GPS receiving terminals Wireless communication means for receiving the fine correlation information, the GPS receiving terminal based with this pseudo-range and the correlation information for calculating a pseudorange of the GPS satellites captured by the radio base station and the GPS receiving terminal based on the ID information G
G pseudo distance calculation unit for calculating the pseudo distance to the PS satellite, G
And a GPS positioning device including positioning calculation means for calculating the position of the GPS receiving terminal based on each pseudo distance from the PS receiving terminal to a plurality of GPS satellites by calculation. Instead of using the position of the device, the GPS receiving terminal measures the position of the GPS receiving terminal with the GPS positioning device using the position of the wireless base station belonging to the communication area, so that the GPS receiving terminal and the GPS positioning device The restriction on the distance between the two can be eliminated. As a result, the position of the GPS receiving terminal can be managed in a wider range than before.

【0011】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、所定時間の受信間隔毎に受信したGPS信号から得
られる相関情報と無線基地局のID情報を保持する保持
手段をGPS受信端末に設け、少なくとも受信間隔より
も長い所定時間の送信間隔毎に保持手段に保持した相関
情報及びID情報を無線通信手段からGPS測位装置に
送信させるように制御手段にて制御することを特徴と
し、請求項1の発明の作用に加えて、GPS受信端末と
GPS測位装置との間の通信に要するコストが削減でき
るとともに、GPS受信端末が長い距離を移動するよう
な場合においてもGPS測位装置にてGPS受信端末の
位置を管理することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the holding means for holding the correlation information obtained from the GPS signals received at predetermined reception intervals and the ID information of the radio base station is provided in the GPS receiving terminal. The control means controls the correlation information and the ID information held in the holding means to be transmitted from the wireless communication means to the GPS positioning device at least at every transmission interval of a predetermined time longer than the reception interval. In addition to the effect of the invention of Item 1, the cost required for communication between the GPS receiving terminal and the GPS positioning device can be reduced, and even when the GPS receiving terminal moves over a long distance, the GPS positioning device uses the GPS. The location of the receiving terminal can be managed.

【0012】請求項3の発明は、請求項2の発明におい
て、GPS測位装置が、GPS信号を受信して各GPS
衛星の航法メッセージを取得するGPS信号処理手段
と、この航法メッセージ及び無線基地局のID情報に基
づいて各GPS受信端末の可視領域にいるGPS衛星の
データを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されてい
るデータを所定時間毎に無線通信手段からGPS受信端
末に送信させる制御手段とを具備したことを特徴とし、
請求項2の発明の作用に加えて、GPS受信端末にてG
PS衛星を捕捉するまでの時間を短縮することができ、
GPS受信端末の低消費電力化が図れる。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the GPS positioning device receives a GPS signal and receives each GPS signal.
GPS signal processing means for acquiring a navigation message of a satellite, storage means for storing data of GPS satellites in the visible area of each GPS receiving terminal based on the navigation message and ID information of the radio base station, and storage means for the storage means Control means for transmitting the data being transmitted from the wireless communication means to the GPS receiving terminal at predetermined time intervals,
In addition to the effect of the invention of claim 2, the GPS receiving terminal
The time required to capture the PS satellite can be reduced,
The power consumption of the GPS receiving terminal can be reduced.

【0013】請求項4の発明は、請求項1又は2又は3
の発明において、既知の位置に設置され、GPS信号を
受信して各GPS衛星の航法メッセージを取得するとと
もに航法メッセージ及び自己の位置情報に基づいてGP
S衛星とGPS受信端末との疑似距離に関する疑似距離
補正情報を作成し且つこの疑似距離補正情報を無線信号
によりGPS測位装置に送信する1乃至複数のDGPS
基準局を備え、GPS測位装置の測位演算手段は、DG
PS基準局から取得した疑似距離補正情報に基づいてG
PS受信端末から各GPS衛星までの疑似距離を補正し
てGPS受信端末の位置を演算により測位することを特
徴とし、請求項1又は2又は3の発明の作用に加えて、
GPS受信端末の測位精度を向上することができる。
[0013] The invention of claim 4 is the invention of claim 1 or 2 or 3.
In the invention of the present invention, a GPS signal is installed at a known position, a navigation message of each GPS satellite is acquired, and a GP is set based on the navigation message and its own position information.
One or more DGPSs for creating pseudo-range correction information relating to a pseudo-range between the S satellite and the GPS receiving terminal, and transmitting the pseudo-range correction information to the GPS positioning device by radio signals
The GPS positioning device includes a reference station, and the positioning calculation means includes a DG
G based on the pseudo distance correction information obtained from the PS reference station
The position of the GPS receiving terminal is measured by calculation by correcting the pseudo distance from the PS receiving terminal to each GPS satellite, and the position of the GPS receiving terminal is calculated.
The positioning accuracy of the GPS receiving terminal can be improved.

【0014】請求項5の発明は、請求項1又は2又は3
の発明において、FM多重放送により送信される疑似距
離補正情報を受信してGPS測位装置に疑似距離補正情
報を中継するFM多重放送受信機を備え、GPS測位装
置の測位演算手段は、FM多重放送受信機から取得した
疑似距離補正情報に基づいてGPS受信端末から各GP
S衛星までの疑似距離を補正してGPS受信端末の位置
を演算により測位することを特徴とし、請求項1又は2
又は3の発明の作用に加えて、比較的低コストでGPS
受信端末の測位精度を向上することができる。
[0014] The invention of claim 5 is the invention of claim 1 or 2 or 3.
In the invention of the above, an FM multiplex broadcast receiver for receiving the pseudo distance correction information transmitted by the FM multiplex broadcast and relaying the pseudo distance correction information to the GPS positioning device is provided, and the positioning calculation means of the GPS positioning device includes the FM multiplex broadcast Based on the pseudo distance correction information obtained from the receiver, each GPS
3. The method according to claim 1, wherein a pseudo distance to the S satellite is corrected, and a position of the GPS receiving terminal is calculated by calculation.
Or, in addition to the function of the invention of the third aspect, the GPS is provided at a relatively low cost.
The positioning accuracy of the receiving terminal can be improved.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】(実施形態1)本発明の実施形態
1のシステム構成を図1に示す。本実施形態のGPS測
位システムは、複数のGPS受信端末1、GPS測位装
置10、並びに無線通信網(無線通信ネットワーク)W
LNに属する複数の無線基地局301…で構成される。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a system configuration of Embodiment 1 of the present invention. The GPS positioning system according to the present embodiment includes a plurality of GPS receiving terminals 1, a GPS positioning device 10, and a wireless communication network (wireless communication network) W.
It is composed of a plurality of radio base stations 30 1 ... belonging to the LN.

【0016】GPS受信端末1は、疑似ランダム符号に
よりスペクトラム拡散変調(CDMA変調)されたGP
S信号を受信するGPSアンテナ2と、GPSアンテナ
2で受信したGPS信号をデジタルの中間周波数帯域
(IF)信号に変換する周波数変換部3と、デジタルの
IF信号と内部的に発生させた疑似ランダム符号との相
関をとって両者のコード位相差等の相関情報を検出する
相関検出部4と、自己が属する通信エリアの無線基地局
301…からID情報を受信するとともに受信したID
情報と相関検出部4で検出された相関情報を無線信号で
送信する無線通信部5と、無線信号を送受信するための
無線アンテナ6と、相関検出部4及び無線通信部5を制
御する制御部7とを具備する。ここで、制御部7はマイ
クロコンピュータで構成され、その機能はファームウェ
アにより実現される。
The GPS receiving terminal 1 has a GP that has been subjected to spread spectrum modulation (CDMA modulation) using a pseudo random code.
A GPS antenna 2 for receiving an S signal, a frequency conversion unit 3 for converting a GPS signal received by the GPS antenna 2 into a digital intermediate frequency band (IF) signal, and a pseudo random generated internally with the digital IF signal A correlation detection unit 4 for detecting correlation information such as a code phase difference between the two by taking a correlation with a code, and receiving ID information from the wireless base station 30 1 ...
A wireless communication unit 5 for transmitting information and correlation information detected by the correlation detection unit 4 as wireless signals, a wireless antenna 6 for transmitting and receiving wireless signals, and a control unit for controlling the correlation detection unit 4 and the wireless communication unit 5 7 is provided. Here, the control unit 7 is configured by a microcomputer, and its function is realized by firmware.

【0017】GPS測位装置10は、GPS信号を受信
するGPSアンテナ11と、GPSアンテナ11で受信
したGPS信号をデジタルのIF信号に変換する周波数
変換部12と、デジタルのIF信号と内部的に発生させ
た疑似ランダム符号との相関をとって両者のコード位相
差等の相関情報並びに航法メッセージを取得するGPS
信号処理部13と、無線アンテナ15を介して無線信号
を送受信する通信インタフェース部14と、各無線基地
局301…の絶対位置が登録されたデータベース部16
と、GPS受信端末1から各GPS衛星までの疑似距離
を算出する疑似距離演算部17と、GPS受信端末1の
位置を演算して測位する測位演算部18と、測位された
各GPS受信端末1の位置を表示する表示部19と、G
PS信号処理部13で取得した航法メッセージに含まれ
るアルマナック情報から各GPS受信端末1の可視領域
内にあるGPS衛星を求める衛星軌道演算部20とを具
備する。なお、GPS測位装置10は汎用のコンピュー
タ装置で構成されており、疑似距離演算部17、測位演
算部18並びに衛星軌道演算部20がソフトウェアで実
現され、ディスプレイ装置によって表示部19が構成さ
れている。
The GPS positioning device 10 includes a GPS antenna 11 for receiving a GPS signal, a frequency converter 12 for converting a GPS signal received by the GPS antenna 11 into a digital IF signal, and a digital IF signal internally generated. GPS for obtaining correlation information such as a code phase difference between them and a navigation message by correlating with the pseudo-random code
A signal processing unit 13, a communication interface unit 14 for transmitting and receiving wireless signals via a wireless antenna 15, and a database unit 16 in which the absolute positions of the wireless base stations 30 1 ... are registered.
A pseudo-range calculating unit 17 for calculating a pseudo-range from the GPS receiving terminal 1 to each GPS satellite, a positioning calculating unit 18 for calculating the position of the GPS receiving terminal 1 for positioning, and each of the positioned GPS receiving terminals 1 A display section 19 for displaying the position of
A satellite orbit calculation unit 20 for obtaining a GPS satellite in the visible region of each GPS receiving terminal 1 from almanac information included in the navigation message acquired by the PS signal processing unit 13; Note that the GPS positioning device 10 is configured by a general-purpose computer device, and the pseudo distance calculation unit 17, the positioning calculation unit 18, and the satellite orbit calculation unit 20 are realized by software, and the display unit 19 is configured by a display device. .

【0018】なお、無線基地局301…は、PHSネッ
トワーク等の従来周知の構成を具備し、各GPS受信端
末1とGPS測位装置10との間で行う無線通信を中継
するものである。
The wireless base stations 30 1, ... Have a conventionally known configuration such as a PHS network, and relay wireless communication performed between each GPS receiving terminal 1 and the GPS positioning device 10.

【0019】次に、本実施形態の動作を図2の動作シー
ケンス図に基づいて説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the operation sequence diagram of FIG.

【0020】GPS測位装置10は常に動作状態にあ
り、GPSアンテナ11、周波数変換部12並びに相関
検出部13によりGPS信号を受信復調して各GPS衛
星のエフェメリス情報及びアルマナック情報を収集し、
図示しないメモリに保持している。
The GPS positioning apparatus 10 is always in an operating state, and receives and demodulates GPS signals by the GPS antenna 11, the frequency converter 12, and the correlation detector 13 to collect ephemeris information and almanac information of each GPS satellite.
It is stored in a memory (not shown).

【0021】GPS受信端末1は、電源が投入されると
通常の無線端末と同様に自己の属する通信エリアの無線
基地局301…のID情報を取得する。その後、GPS
測位装置10へ発呼し、取得したID情報を無線通信網
WLNを介して通知する。GPS測位装置10では、G
PS受信端末1から受け取ったID情報に基づいてデー
タベース部16より当該GPS受信端末1の属する無線
基地局301の位置を割り出し、その通信エリアにおけ
る可視領域内にあるGPS衛星をアルマナック情報を用
いて衛星軌道演算部20で算出し、通信インタフェース
部14にて無線アンテナ15からGPS受信端末1へ探
索衛星情報として通知する。GPS受信端末1は、無線
通信網WLNを介して受信した上記探索衛星情報に基づ
いてGPS衛星の探索を行う。そして、GPS衛星が捕
捉できれば、相関検出部13において検出した疑似ラン
ダム符号のコード位相差のデータを無線通信網WLNを
介してGPS測位装置10へ送信する。
When the power is turned on, the GPS receiving terminal 1 acquires the ID information of the wireless base stations 30 1 ... After that, GPS
A call is issued to the positioning device 10 and the obtained ID information is notified via the wireless communication network WLN. In the GPS positioning device 10, G
Based on the ID information received from the PS receiving terminal 1 indexing positions of the radio base station 30 1 belongs from the database unit 16 of the GPS receiving terminal 1, the GPS satellites in the visible region of the communication area by using the almanac information It is calculated by the satellite orbit calculation unit 20, and the communication interface unit 14 notifies the GPS receiving terminal 1 from the wireless antenna 15 as search satellite information. The GPS receiving terminal 1 searches for a GPS satellite based on the search satellite information received via the wireless communication network WLN. If the GPS satellite can be captured, the data of the code phase difference of the pseudo-random code detected by the correlation detection unit 13 is transmitted to the GPS positioning device 10 via the wireless communication network WLN.

【0022】上記コード位相差データを受信したGPS
測位装置10では、疑似距離演算部17において当該G
PS受信端末1から各GPS衛星までの疑似距離を算出
する。ここでGPS受信端末1から各GPS衛星までの
疑似距離を算出する具体的な方法について説明すると、
まず衛星軌道演算部20において算出したGPS衛星の
位置とGPS受信端末1が属する無線基地局301…が
設置された地点における各GPS衛星までの距離を算出
する。すなわち、各GPS衛星の位置及び無線基地局3
1…の位置は正確に知り得るので、無線基地局301
から各GPS衛星までの距離を正確に算出することがで
きる。従って、その距離に含まれる疑似ランダム符号の
個数が抽出できるため、疑似ランダム符号(約1mse
c)の整数倍の距離が確定する。これにGPS受信端末
1から受信した各GPS衛星の疑似ランダム符号のコー
ド位相差(1msec以下)を加算することにより、G
PS受信端末1からGPS衛星までの疑似距離が算出で
きる。そして、このようにして求めたGPS受信端末1
から各GPS衛星までの疑似距離を使用し、GPS測位
装置10の測位演算部18にてGPS受信端末1の正確
な位置を算出して表示部19にその位置を表示する。
GPS receiving the code phase difference data
In the positioning device 10, the pseudo distance calculation unit 17 uses the G
The pseudo distance from the PS receiving terminal 1 to each GPS satellite is calculated. Here, a specific method of calculating the pseudo distance from the GPS receiving terminal 1 to each GPS satellite will be described.
First, the position of the GPS satellite calculated by the satellite orbit calculation unit 20 and the distance to each GPS satellite at the point where the wireless base station 30 1 ... To which the GPS receiving terminal 1 belongs are calculated. That is, the position of each GPS satellite and the radio base station 3
Since the positions of 0 1 ... Can be known exactly, the radio base stations 30 1 .
, The distance to each GPS satellite can be accurately calculated. Therefore, since the number of pseudo random codes included in the distance can be extracted, the pseudo random codes (about 1 msec
A distance that is an integral multiple of c) is determined. By adding the code phase difference (1 msec or less) of the pseudo random code of each GPS satellite received from the GPS receiving terminal 1 to this, G
The pseudo distance from the PS receiving terminal 1 to the GPS satellite can be calculated. Then, the GPS receiving terminal 1 thus obtained
Using the pseudo distance from the GPS satellites to the respective GPS satellites, an accurate position of the GPS receiving terminal 1 is calculated by the positioning calculation unit 18 of the GPS positioning device 10 and the position is displayed on the display unit 19.

【0023】ここで、1msecは疑似距離にして約3
00kmに相当するので、GPS受信端末1が少なくと
も何れか一つの無線基地局301…から半径150km
の円内にあれば、上述のようにしてGPS衛星までの疑
似距離をGPS測位装置10にて算出することが可能で
ある。実際には、無線通信によってGPS受信端末1と
無線基地局301…との間で通信可能な距離は数百〜数
十kmであるから、常に上述のようにして各GPS受信
端末1の位置をGPS測位装置10にて測位することが
可能となる。
Here, 1 msec is a pseudo distance of about 3
, A distance of 150 km from at least one of the radio base stations 30 1 .
, The pseudo distance to the GPS satellite can be calculated by the GPS positioning device 10 as described above. In fact, since communicable distance between the GPS receiving terminal 1 and the radio base station 30 1 ... by the wireless communication is several hundreds to several tens of km, always as described above the position of each GPS receiving terminal 1 Can be measured by the GPS positioning device 10.

【0024】上述のように本実施形態のGPS測位シス
テムでは、GPS測位装置10の位置ではなく、GPS
受信端末1が通信エリアに属する無線基地局301…の
位置に基づいてGPS受信端末1から各GPS衛星まで
の疑似距離を算出するようにしているので、GPS測位
装置10とGPS受信端末1との間には従来例のような
距離の制限がなくなり、その結果、従来よりも広範囲で
GPS受信端末1の位置管理ができる。
As described above, in the GPS positioning system of the present embodiment, not the position of the GPS positioning device 10 but the GPS
Since the receiving terminal 1 calculates the pseudo distance from the GPS receiving terminal 1 to each GPS satellite based on the positions of the wireless base stations 30 1 ... Belonging to the communication area, the GPS positioning device 10 and the GPS receiving terminal 1 Is no longer limited as in the conventional example, and as a result, the position of the GPS receiving terminal 1 can be managed in a wider range than in the conventional example.

【0025】上述のように構成されるGPS測位システ
ムは、高齢者や徘徊老人の居場所を検出するというよう
な介護用途、遊戯施設における迷子や警備員等の居場所
を検出するというようなセキュリティ用途、トラックや
タクシー等の輸送用自動車の位置管理をする用途、ある
いは盗難自動車や盗難自転車を検出する用途などに利用
される。
The GPS positioning system configured as described above is used for nursing care such as detecting the whereabouts of elderly people and wandering elderly people, for security purposes such as detecting the whereabouts of lost children and security guards in play facilities, It is used for managing the position of transport vehicles such as trucks and taxis, and detecting stolen vehicles and stolen bicycles.

【0026】なお、本実施形態では、GPS測位装置1
0にGPSアンテナ11、周波数変換部12及び相関検
出部13を設けているが、図3に示すようにGPSアン
テナ41、周波数変換部42及び相関検出部43を具備
した通常のGPS受信機40を接続し、このGPS受信
機40から上記航法メッセージを取得するようにしても
よい。また、GPS測位装置10を無線通信網WLNに
接続する代わりに、図3に示すように無線通信網WLN
に接続された有線通信網WN(例えば、ISDNのよう
な公衆電話回線など)にGPS測位装置10を接続し、
無線通信網WLN及び有線通信網WNを介して各GPS
受信端末1との間の通信を行うようにしてもよい。
In this embodiment, the GPS positioning device 1
0 is provided with a GPS antenna 11, a frequency conversion unit 12, and a correlation detection unit 13. As shown in FIG. 3, a normal GPS receiver 40 including a GPS antenna 41, a frequency conversion unit 42, and a correlation detection unit 43 is provided. The navigation message may be obtained from the GPS receiver 40 by connecting. Further, instead of connecting the GPS positioning device 10 to the wireless communication network WLN, as shown in FIG.
The GPS positioning device 10 is connected to a wired communication network WN (for example, a public telephone line such as ISDN) connected to
Each GPS via the wireless communication network WLN and the wired communication network WN
Communication with the receiving terminal 1 may be performed.

【0027】(実施形態2)本発明の実施形態2は、実
施形態2と共通のシステム構成を有するため、システム
構成についての図示並びに説明は省略し、本実施形態の
特徴となる動作を図4の動作シーケンス図に基づいて説
明する。
(Embodiment 2) Since Embodiment 2 of the present invention has the same system configuration as Embodiment 2, illustration and description of the system configuration are omitted, and the operation which is a feature of this embodiment is shown in FIG. Will be described based on the operation sequence diagram of FIG.

【0028】本実施形態におけるGPS受信端末1は2
〜3時間程度の一定時間毎に内蔵のタイマ(図示せず)
により起動され、起動直後に自己の属する通信エリアの
無線基地局301…のID情報を取得するとともに、G
PS信号の受信を行って各GPS衛星の疑似ランダム符
号のコード位相差を検出して上記ID情報とセットでメ
モリ(図示せず)に保持しておく。さらに1日に1回の
割合でGPS受信端末1はGPS測位装置10へ発呼
し、メモリに保持したID情報及びコード位相差のデー
タを一括して無線通信網WLNを介して送信する。な
お、これらの制御は制御部7において行われる。
In this embodiment, the GPS receiving terminal 1 is 2
Built-in timer (not shown) at regular intervals of about 3 hours
, And immediately after the activation, the ID information of the wireless base stations 30 1 ...
The PS signal is received, the code phase difference of the pseudo random code of each GPS satellite is detected, and stored in a memory (not shown) together with the ID information. Further, once a day, the GPS receiving terminal 1 calls the GPS positioning device 10 and collectively transmits the ID information and the code phase difference data stored in the memory via the wireless communication network WLN. These controls are performed by the control unit 7.

【0029】GPS測位装置10では受信したデータに
基づいて過去1日の各時刻におけるGPS受信端末1の
位置を算出して表示部19に表示する。
The GPS positioning device 10 calculates the position of the GPS receiving terminal 1 at each time in the past day based on the received data and displays the position on the display unit 19.

【0030】本実施形態によると、無線基地局301
のID情報及び疑似ランダム符号のコード位相差のデー
タを一括して送信するので、GPS受信端末1とGPS
測位装置10との間の通信コストを抑えることができ、
しかもコード位相差とID情報をセットにしてメモリに
保持しているので、GPS受信端末1が数百km以上を
移動するような場合においても、その位置を算出するこ
とができる。また、GPS受信端末1からは発呼のみと
することにより、着信に必須となるGPS受信端末1の
位置登録に要する費用や、着信待機時の電力消費を省く
ことができ、低消費電力で安価なシステムが提供でき
る。
According to the present embodiment, the radio base stations 30 1 .
And the data of the code phase difference of the pseudo-random code are collectively transmitted, so that the GPS receiving terminal 1 and the GPS
Communication cost with the positioning device 10 can be reduced,
In addition, since the code phase difference and the ID information are stored as a set in the memory, the position can be calculated even when the GPS receiving terminal 1 moves over several hundred km. In addition, since only a call is made from the GPS receiving terminal 1, it is possible to reduce the cost required for the location registration of the GPS receiving terminal 1 which is indispensable for the incoming call and the power consumption during the standby for the incoming call, thereby reducing the power consumption and the cost. System can be provided.

【0031】(実施形態3)ところで、実施形態2にお
いては各GPS受信端末1においてGPS衛星を探索す
る必要があるため、GPS衛星を捕捉するまでに時間が
かかってしまうことになる。
(Embodiment 3) In the second embodiment, since each GPS receiving terminal 1 needs to search for a GPS satellite, it takes time to acquire the GPS satellite.

【0032】そこで本実施形態では、図5の動作シーケ
ンス図に示すようにGPS測位装置10においてGPS
受信端末1のおおよその位置における起動時刻(2〜3
時間)毎の可視衛星情報を予め計算してメモリのテーブ
ルに記憶しておき、そのテーブルのデータを無線通信網
WLNを介してGPS受信端末1に送信するようにして
いる。GPS受信端末1では、一定時間の起動毎にGP
S測位装置10から受信した上記テーブルのデータに基
づいてGPS衛星の探索を行うことにより、GPS衛星
を捕捉するまでの時間を短縮することができる。その結
果、GPS受信端末1における消費電力の低減を図るこ
とができる。
Therefore, in the present embodiment, as shown in the operation sequence diagram of FIG.
The activation time at the approximate position of the receiving terminal 1 (2 to 3
The visible satellite information for each time) is calculated in advance and stored in a table in a memory, and the data in the table is transmitted to the GPS receiving terminal 1 via the wireless communication network WLN. In the GPS receiving terminal 1, the GP
By performing a search for a GPS satellite based on the data of the table received from the S positioning device 10, the time required for capturing the GPS satellite can be reduced. As a result, power consumption of the GPS receiving terminal 1 can be reduced.

【0033】(実施形態4)ところで、民間に開放され
ている通常のGPSでは測位精度が故意に低下させてあ
るため、GPSの利用者側で測位精度を向上させる必要
があり、その手段として従来より周知のディファレンシ
ャルGPS(DGPS)と呼ばれるものがある。このD
GPSは、予め正確な位置を測定されている基準局にお
いて受信した各GPS衛星からの疑似距離、時刻情報、
軌道データと、既知の位置データを比較し、各GPS衛
星毎の誤差成分を計算する。計算された誤差成分はリア
ルタイムで他のGPS受信機に転送され、誤差をキャン
セルすることにより、精度のよい位置情報を算出するこ
とができるのである。
(Embodiment 4) By the way, the positioning accuracy is deliberately lowered in the ordinary GPS open to the private sector, and it is necessary for the GPS user to improve the positioning accuracy. There is a more well-known differential GPS (DGPS). This D
The GPS is a pseudo-range from each GPS satellite received at a reference station whose exact position has been measured in advance, time information,
The orbit data is compared with the known position data, and an error component for each GPS satellite is calculated. The calculated error component is transferred to another GPS receiver in real time, and by canceling the error, accurate position information can be calculated.

【0034】そこで本実施形態では、図6に示すように
複数台の上記DGPS基準局50をGPS受信端末1が
移動するエリアから数十〜数百km以内毎に設けるとと
もに、有線通信網WNを介してそれぞれGPS測位装置
10に接続してある。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, a plurality of the DGPS reference stations 50 are provided every several tens to several hundred km from the area where the GPS receiving terminal 1 moves, and the DGPS reference stations 50 are connected via the wired communication network WN. Respectively connected to the GPS positioning device 10.

【0035】DGPS基準局50は各エリアにて測定し
た各GPS衛星への疑似距離誤差情報をGPS測位装置
10に対して有線通信網WNを介して送信する。GPS
測位装置10では、測位演算部18においてGPS受信
端末1の位置を算出するに当たって、GPS受信端末1
が属する無線基地局301…の近隣のDGPS基準局5
0から得た疑似距離誤差情報を使用して補正することに
より測位を行う。
The DGPS reference station 50 transmits pseudo-range error information to each GPS satellite measured in each area to the GPS positioning device 10 via the wired communication network WN. GPS
In the positioning device 10, when the position calculating unit 18 calculates the position of the GPS receiving terminal 1,
DGPS reference station 5 in the vicinity of the radio base station 30 1 .
Positioning is performed by correcting using the pseudorange error information obtained from 0.

【0036】上述のように本実施形態によれば、DGP
S基準局50から取得した疑似距離補正情報に基づいて
GPS受信端末1から各GPS衛星までの疑似距離を補
正してGPS受信端末1の位置を演算により測位するよ
うにしたので、GPS受信端末1の測位精度を向上する
ことができるという利点がある。
According to the present embodiment as described above, the DGP
Since the pseudo distance from the GPS receiving terminal 1 to each GPS satellite is corrected based on the pseudo distance correction information acquired from the S reference station 50 and the position of the GPS receiving terminal 1 is calculated, the position of the GPS receiving terminal 1 is calculated. There is an advantage that positioning accuracy can be improved.

【0037】(実施形態5)ところで、現在ではJFN
(全国FM放送協議会)の加盟34局と株式会社衛星測
位情報センタによってFM多重放送を利用したDGPS
サービスが提供されている。このサービスは、両者が設
置したDGPS基準局でGPS衛星からのGPS信号を
受信してDGPS補正データを作成し、このDGPS補
正データをセンタ局を経由してFM局に送信し、各FM
局からDARC(DAta Radio Channel)方式のFM多
重放送により配信して、利用者の端末でFM多重放送を
受信し、現在の位置をリアルタイムに補正するものであ
る。
(Embodiment 5) By the way, at present, JFN
DGPS using FM multiplex broadcasting by 34 members of (National FM Broadcasting Council) and Satellite Positioning Information Center Co., Ltd.
Service is provided. In this service, a DGPS reference station installed by both parties receives a GPS signal from a GPS satellite to create DGPS correction data, transmits this DGPS correction data to the FM station via the center station, and
The broadcast is distributed from a station by DARC (DAta Radio Channel) type FM multiplex broadcasting, the user terminal receives the FM multiplex broadcasting, and corrects the current position in real time.

【0038】そこで本実施形態では、図7に示すように
上記FM多重放送によるDGPS補正データ(疑似距離
補正情報)を受信するための複数台のDARC受信機6
0をGPS受信端末1が移動するエリアから数十〜数百
km以内毎に設けるとともに、有線通信網WNを介して
それぞれGPS測位装置10に接続してある。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 7, a plurality of DARC receivers 6 for receiving the DGPS correction data (pseudo distance correction information) by the FM multiplex broadcasting are provided.
0 is provided every several tens to several hundred km from the area where the GPS receiving terminal 1 moves, and is connected to the GPS positioning device 10 via the wired communication network WN.

【0039】DARC受信機60は受信した疑似距離誤
差情報をGPS測位装置10に対して有線通信網WNを
介して送信する。GPS測位装置10では、測位演算部
18においてGPS受信端末1の位置を算出するに当た
って、GPS受信端末1が属する無線基地局301…の
近隣のDARC受信機60から得た疑似距離誤差情報を
使用して補正することにより測位を行う。
The DARC receiver 60 transmits the received pseudorange error information to the GPS positioning device 10 via the wired communication network WN. In the GPS positioning device 10, when calculating the position of the GPS receiving terminal 1 in the positioning calculating unit 18, the pseudo distance error information obtained from the DARC receiver 60 in the vicinity of the wireless base station 30 1 to which the GPS receiving terminal 1 belongs is used. Then, the positioning is performed by correcting.

【0040】上述のように本実施形態によれば、DAR
C受信機60で受信した疑似距離補正情報に基づいてG
PS受信端末1から各GPS衛星までの疑似距離を補正
してGPS受信端末1の位置を演算により測位するよう
にしたので、GPS受信端末1の測位精度を向上するこ
とができ、しかも独自に高価なDGPS基準局50を設
置する必要がないことからシステム全体のコストダウン
が図れるという利点がある。
As described above, according to the present embodiment, the DAR
C based on the pseudo distance correction information received by the receiver 60
Since the pseudo-distance from the PS receiving terminal 1 to each GPS satellite is corrected and the position of the GPS receiving terminal 1 is calculated by calculation, the positioning accuracy of the GPS receiving terminal 1 can be improved, and the cost is uniquely increased. Since there is no need to install a simple DGPS reference station 50, there is an advantage that the cost of the entire system can be reduced.

【0041】[0041]

【発明の効果】請求項1の発明は、既知の位置に設置さ
れて自己のID情報を含んだ無線信号を送信する1乃至
複数の無線基地局と、疑似ランダム符号によりスペクト
ラム拡散変調されたGPS信号を受信してデジタルの中
間周波数帯域の信号に変換する周波数変換手段、中間周
波数帯域のデジタル信号と疑似ランダム符号との相関を
とって両者の相関情報を検出する相関検出手段、自己が
属する通信エリアの無線基地局からID情報を受信する
とともに受信したID情報と相関検出手段で検出された
相関情報を無線信号で送信する無線通信手段、相関検出
手段及び無線通信手段を制御する制御手段を具備した1
乃至複数のGPS受信端末と、GPS受信端末から送信
される無線基地局のID情報及び相関情報を受信する無
線通信手段、ID情報に基づいて無線基地局とGPS受
信端末で捕捉したGPS衛星の疑似距離を演算するとと
もにこの疑似距離及び相関情報に基づいてGPS受信端
末からGPS衛星までの疑似距離を演算する疑似距離演
算部、GPS受信端末から複数のGPS衛星までの各疑
似距離に基づいてGPS受信端末の位置を演算により測
位する測位演算手段を具備するGPS測位装置とを備え
たので、従来のようにGPS測位装置の位置を用いるの
ではなく、GPS受信端末がその通信エリアに属する無
線基地局の位置を用いてGPS測位装置にてGPS受信
端末の位置を測位することにより、GPS受信端末とG
PS測位装置との間の距離の制限が解消でき、その結
果、従来よりも広範囲でGPS受信端末の位置管理がで
きるという効果がある。
According to the first aspect of the present invention, there is provided one or a plurality of radio base stations which are installed at a known position and transmit radio signals including their own ID information, and a GPS which is spread-spectrum modulated by a pseudo-random code. Frequency conversion means for receiving a signal and converting the signal into a digital intermediate frequency band signal, correlation detecting means for correlating a digital signal in the intermediate frequency band with a pseudo-random code and detecting correlation information between the two, communication to which the self belongs A wireless communication means for receiving ID information from a wireless base station in the area and transmitting the received ID information and the correlation information detected by the correlation detection means as a wireless signal, a correlation detection means, and a control means for controlling the wireless communication means; Done 1
A plurality of GPS receiving terminals, wireless communication means for receiving ID information and correlation information of a wireless base station transmitted from the GPS receiving terminal, a pseudo GPS satellite captured by the wireless base station and the GPS receiving terminal based on the ID information A pseudo-distance calculation unit that calculates a distance and calculates a pseudo-range from a GPS receiving terminal to a GPS satellite based on the pseudo-range and the correlation information; and a GPS receiving unit that calculates a pseudo-range from the GPS receiving terminal to a plurality of GPS satellites. A GPS positioning device having positioning calculation means for positioning the position of the terminal by calculation, so that the GPS receiving terminal does not use the position of the GPS positioning device as in the related art, but the radio base station belonging to the communication area of the GPS receiving terminal. The position of the GPS receiving terminal is measured by the GPS positioning device using the position of
The limitation on the distance to the PS positioning device can be eliminated, and as a result, the position of the GPS receiving terminal can be managed in a wider range than before.

【0042】請求項2の発明は、所定時間の受信間隔毎
に受信したGPS信号から得られる相関情報と無線基地
局のID情報を保持する保持手段をGPS受信端末に設
け、少なくとも受信間隔よりも長い所定時間の送信間隔
毎に保持手段に保持した相関情報及びID情報を無線通
信手段からGPS測位装置に送信させるように制御手段
にて制御するので、請求項1の発明の効果に加えて、G
PS受信端末とGPS測位装置との間の通信に要するコ
ストが削減できるとともに、GPS受信端末が長い距離
を移動するような場合においてもGPS測位装置にてG
PS受信端末の位置を管理することができるという効果
がある。
According to a second aspect of the present invention, a GPS receiving terminal is provided with holding means for holding correlation information obtained from a GPS signal received at predetermined reception intervals and ID information of a radio base station. Since the control unit controls the correlation information and the ID information held in the holding unit to be transmitted from the wireless communication unit to the GPS positioning device at every long predetermined time transmission interval, in addition to the effects of the first aspect, G
The cost required for communication between the PS receiving terminal and the GPS positioning device can be reduced, and even when the GPS receiving terminal moves over a long distance, the GPS
There is an effect that the position of the PS receiving terminal can be managed.

【0043】請求項3の発明は、GPS測位装置が、G
PS信号を受信して各GPS衛星の航法メッセージを取
得するGPS信号処理手段と、この航法メッセージ及び
無線基地局のID情報に基づいて各GPS受信端末の可
視領域にいるGPS衛星のデータを記憶する記憶手段
と、記憶手段に記憶されているデータを所定時間毎に無
線通信手段からGPS受信端末に送信させる制御手段と
を具備したので、請求項2の発明の効果に加えて、GP
S受信端末にてGPS衛星を捕捉するまでの時間を短縮
することができ、GPS受信端末の低消費電力化が図れ
るという効果がある。
According to a third aspect of the present invention, in the GPS positioning device,
GPS signal processing means for receiving a PS signal and acquiring a navigation message of each GPS satellite, and storing data of a GPS satellite in a visible area of each GPS receiving terminal based on the navigation message and ID information of the radio base station. A storage unit and a control unit for transmitting the data stored in the storage unit from the wireless communication unit to the GPS receiving terminal at predetermined time intervals are provided.
The time required for the S receiving terminal to capture a GPS satellite can be shortened, and the power consumption of the GPS receiving terminal can be reduced.

【0044】請求項4の発明は、既知の位置に設置さ
れ、GPS信号を受信して各GPS衛星の航法メッセー
ジを取得するとともに航法メッセージ及び自己の位置情
報に基づいてGPS衛星とGPS受信端末との疑似距離
に関する疑似距離補正情報を作成し且つこの疑似距離補
正情報を無線信号によりGPS測位装置に送信する1乃
至複数のDGPS基準局を備え、GPS測位装置の測位
演算手段は、DGPS基準局から取得した疑似距離補正
情報に基づいてGPS受信端末から各GPS衛星までの
疑似距離を補正してGPS受信端末の位置を演算により
測位するので、請求項1又は2又は3の発明の効果に加
えて、GPS受信端末の測位精度を向上することができ
るという効果がある。
According to a fourth aspect of the present invention, a GPS satellite and a GPS receiving terminal are installed at a known position, receive a GPS signal to acquire a navigation message of each GPS satellite, and based on the navigation message and its own position information. And one or a plurality of DGPS reference stations for generating pseudo distance correction information relating to the pseudo distance and transmitting the pseudo distance correction information to the GPS positioning device by radio signals, and the positioning calculation means of the GPS positioning device obtains the pseudo distance correction information from the DGPS reference station. Since the position of the GPS receiving terminal is determined by calculation by correcting the pseudo distance from the GPS receiving terminal to each GPS satellite based on the pseudo distance correction information, the GPS in addition to the effect of the invention according to claim 1 or 2 is added. There is an effect that the positioning accuracy of the receiving terminal can be improved.

【0045】請求項5の発明は、FM多重放送により送
信される疑似距離補正情報を受信してGPS測位装置に
疑似距離補正情報を中継するFM多重放送受信機を備
え、GPS測位装置の測位演算手段は、FM多重放送受
信機から取得した疑似距離補正情報に基づいてGPS受
信端末から各GPS衛星までの疑似距離を補正してGP
S受信端末の位置を演算により測位するので、請求項1
又は2又は3の発明の効果に加えて、比較的低コストで
GPS受信端末の測位精度を向上することができるとい
う効果がある。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an FM multiplex broadcasting receiver for receiving pseudo distance correction information transmitted by FM multiplex broadcasting and relaying the pseudo distance correction information to a GPS positioning device, and the positioning operation of the GPS positioning device is performed. The means corrects the pseudo distance from the GPS receiving terminal to each GPS satellite based on the pseudo distance correction information acquired from the FM multiplex broadcast receiver, and
2. The method according to claim 1, wherein the position of the S receiving terminal is determined by calculation.
Or, in addition to the effect of the invention of the second or third aspect, there is an effect that the positioning accuracy of the GPS receiving terminal can be improved at a relatively low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態1を示すシステム構成図である。FIG. 1 is a system configuration diagram showing a first embodiment.

【図2】同上の動作シーケンス図である。FIG. 2 is an operation sequence diagram of the above.

【図3】同上の別のシステム構成図である。FIG. 3 is another system configuration diagram of the above system.

【図4】実施形態2の動作シーケンス図である。FIG. 4 is an operation sequence diagram of the second embodiment.

【図5】実施形態3の動作シーケンス図である。FIG. 5 is an operation sequence diagram of the third embodiment.

【図6】実施形態4を示すシステム構成図である。FIG. 6 is a system configuration diagram showing a fourth embodiment.

【図7】実施形態5を示すシステム構成図である。FIG. 7 is a system configuration diagram showing a fifth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 GPS受信端末 3 周波数変換部 4 相関検出部 5 無線通信部 7 制御部 10 GPS測位装置 14 通信インタフェース部 16 データベース部 17 疑似距離演算部 18 測位演算部 20 衛星軌道演算部 30 無線基地局 Reference Signs List 1 GPS receiving terminal 3 Frequency conversion unit 4 Correlation detection unit 5 Wireless communication unit 7 Control unit 10 GPS positioning device 14 Communication interface unit 16 Database unit 17 Pseudorange calculation unit 18 Positioning calculation unit 20 Satellite orbit calculation unit 30 Wireless base station

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末藤 卓也 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 福田 正仁 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 辻本 郁夫 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 奥野 健治 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 川本 和宏 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 2F029 AA02 AA07 AB07 AC02 AD01 5J062 AA01 CC07 DD04 DD22 DD23 FF01 FF05 GG01 GG02 HH01 HH05 5K067 AA22 AA33 BB36 DD19 EE02 EE10 EE24 FF03 JJ53 JJ56 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takuya Sueto 1048 Kadoma Kadoma, Osaka Pref.Matsushita Electric Works, Ltd. 72) Inventor Ikuo Tsujimoto 1048 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Works Co., Ltd. 1048 Kadoma Kadoma Kadoma Matsushita Electric Works Co., Ltd.F-term (reference)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 既知の位置に設置されて自己のID情報
を含んだ無線信号を送信する1乃至複数の無線基地局
と、疑似ランダム符号によりスペクトラム拡散変調され
たGPS信号を受信してデジタルの中間周波数帯域の信
号に変換する周波数変換手段、中間周波数帯域のデジタ
ル信号と疑似ランダム符号との相関をとって両者の相関
情報を検出する相関検出手段、自己が属する通信エリア
の無線基地局からID情報を受信するとともに受信した
ID情報と相関検出手段で検出された相関情報を無線信
号で送信する無線通信手段、相関検出手段及び無線通信
手段を制御する制御手段を具備した1乃至複数のGPS
受信端末と、GPS受信端末から送信される無線基地局
のID情報及び相関情報を受信する無線通信手段、ID
情報に基づいて無線基地局とGPS受信端末で捕捉した
GPS衛星の疑似距離を演算するとともにこの疑似距離
及び相関情報に基づいてGPS受信端末からGPS衛星
までの疑似距離を演算する疑似距離演算部、GPS受信
端末から複数のGPS衛星までの各疑似距離に基づいて
GPS受信端末の位置を演算により測位する測位演算手
段を具備するGPS測位装置とを備えたことを特徴とす
るGPS測位システム。
1. A wireless base station which is installed at a known position and transmits a wireless signal including its own ID information, receives a GPS signal which is spread-spectrum modulated by a pseudo random code, and receives a digital signal. Frequency conversion means for converting into a signal in the intermediate frequency band, correlation detection means for detecting the correlation information between the digital signal in the intermediate frequency band and the pseudo-random code, and detecting the correlation information between them; Wireless communication means for receiving information and transmitting the received ID information and the correlation information detected by the correlation detection means as a wireless signal, one or more GPS units comprising a correlation detection means and a control means for controlling the wireless communication means
A receiving terminal, wireless communication means for receiving ID information and correlation information of a wireless base station transmitted from the GPS receiving terminal, ID
A pseudo distance calculating unit that calculates a pseudo distance between the radio base station and the GPS satellite captured by the GPS receiving terminal based on the information, and calculates a pseudo distance from the GPS receiving terminal to the GPS satellite based on the pseudo distance and the correlation information; A GPS positioning system comprising: a GPS positioning device including positioning calculation means for calculating the position of a GPS receiving terminal by calculation based on each pseudo distance from a GPS receiving terminal to a plurality of GPS satellites.
【請求項2】 所定時間の受信間隔毎に受信したGPS
信号から得られる相関情報と無線基地局のID情報を保
持する保持手段をGPS受信端末に設け、少なくとも受
信間隔よりも長い所定時間の送信間隔毎に保持手段に保
持した相関情報及びID情報を無線通信手段からGPS
測位装置に送信させるように制御手段にて制御すること
を特徴とする請求項1記載のGPS測位システム。
2. GPS received at predetermined time intervals
The GPS receiving terminal is provided with holding means for holding the correlation information obtained from the signal and the ID information of the wireless base station. GPS from communication means
The GPS positioning system according to claim 1, wherein the control unit controls the transmission so that the positioning device transmits the GPS signal.
【請求項3】 GPS測位装置は、GPS信号を受信し
て各GPS衛星の航法メッセージを取得するGPS信号
処理手段と、この航法メッセージ及び無線基地局のID
情報に基づいて各GPS受信端末の可視領域にいるGP
S衛星のデータを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶
されているデータを所定時間毎に無線通信手段からGP
S受信端末に送信させる制御手段とを具備したことを特
徴とする請求項2記載のGPS測位システム。
3. The GPS positioning device receives a GPS signal and obtains a navigation message of each GPS satellite, a GPS signal processing unit, and the navigation message and an ID of a radio base station.
GP in the visible area of each GPS receiving terminal based on the information
Storage means for storing the data of the S satellite; and data stored in the storage means being transmitted from the wireless communication means to the GP at predetermined time intervals.
The GPS positioning system according to claim 2, further comprising control means for transmitting the signal to the S receiving terminal.
【請求項4】 既知の位置に設置され、GPS信号を受
信して各GPS衛星の航法メッセージを取得するととも
に航法メッセージ及び自己の位置情報に基づいてGPS
衛星とGPS受信端末との疑似距離に関する疑似距離補
正情報を作成し且つこの疑似距離補正情報を無線信号に
よりGPS測位装置に送信する1乃至複数のDGPS基
準局を備え、GPS測位装置の測位演算手段は、DGP
S基準局から取得した疑似距離補正情報に基づいてGP
S受信端末から各GPS衛星までの疑似距離を補正して
GPS受信端末の位置を演算により測位することを特徴
とする請求項1又は2又は3記載のGPS測位システ
ム。
4. It is installed at a known position, receives a GPS signal to acquire a navigation message of each GPS satellite, and uses a GPS message based on the navigation message and its own position information.
One or a plurality of DGPS reference stations for generating pseudo distance correction information relating to a pseudo distance between the satellite and the GPS receiving terminal and transmitting the pseudo distance correction information to the GPS positioning device by a radio signal, wherein the positioning calculation means of the GPS positioning device includes: , DGP
GP based on pseudo distance correction information obtained from S base station
4. The GPS positioning system according to claim 1, wherein a pseudo distance from the S receiving terminal to each GPS satellite is corrected to determine the position of the GPS receiving terminal by calculation.
【請求項5】 FM多重放送により送信される疑似距離
補正情報を受信してGPS測位装置に疑似距離補正情報
を中継するFM多重放送受信機を備え、GPS測位装置
の測位演算手段は、FM多重放送受信機から取得した疑
似距離補正情報に基づいてGPS受信端末から各GPS
衛星までの疑似距離を補正してGPS受信端末の位置を
演算により測位することを特徴とする請求項1又は2又
は3記載のGPS測位システム。
5. An FM multiplex broadcasting receiver for receiving pseudo distance correction information transmitted by FM multiplex broadcasting and relaying the pseudo distance correction information to a GPS positioning device, wherein the positioning operation means of the GPS positioning device is FM multiplexing. Each GPS is received from the GPS receiving terminal based on the pseudo distance correction information obtained from the broadcast receiver.
4. The GPS positioning system according to claim 1, wherein the position of the GPS receiving terminal is calculated by calculation by correcting a pseudo distance to a satellite.
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