JP2003344524A - Fixed station and dgps using the same - Google Patents
Fixed station and dgps using the sameInfo
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Abstract
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（Ｇｌｏｂ
ａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星か
らのＧＰＳ信号と固定局で計測した疑似距離の補正値を
用いて測位するＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
Ｇｌｏｂａｌ ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）
測位システムに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a GPS (Global).
al Positioning System) DGPS (Differentialial) for positioning using GPS signals from satellites and correction values of pseudo distances measured by fixed stations.
(Global Positioning System)
Positioning system
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＤＧＰＳ測位システムは、ＧＰＳ測位シ
ステムの測位精度を向上する測位システムの１つであ
る。このシステムは、座標が既知の定点に設けられた固
定局により各ＧＰＳ衛星までの疑似距離の計測値と計算
値との差である補正値を計算して端末に送信し、端末は
これを用いて疑似距離を補正することにより、測位精度
を向上するものである。2. Description of the Related Art The DGPS positioning system is one of the positioning systems that improves the positioning accuracy of the GPS positioning system. This system calculates a correction value, which is the difference between the measured value and the calculated value of the pseudo distance to each GPS satellite, by a fixed station provided at a fixed point whose coordinates are known, and transmits it to the terminal, which the terminal uses. Positioning accuracy is improved by correcting the pseudo distance.
【０００３】固定局から端末への補正値の送信には、Ｆ
Ｍ多重放送や公衆回線などが用いられる。ＦＭ多重放送
によるものは、補正値を継続的に送信しており、その受
信に費用がかからないため、長時間の通信に適している
が、山間部などで電波状態の悪いエリアが存在するのた
め、端末における補正値の受信が安定しないことがあ
る。また、このものは、システムの使用者に対して選択
的に補正値を提供することが困難である。一方、携帯電
話などの公衆回線によるものは、ＦＭ多重放送と比較し
て多くのアンテナが設置されており、通信エリア内では
ほぼ安定して通信が行え、システムの使用者を選択して
補正値を送信することもできる。そのため、公衆回線
は、ＧＰＳ測位システムにおける補正値を送信する手段
として用いられている。To send the correction value from the fixed station to the terminal, F
M multiplex broadcasting and public lines are used. FM multiplex broadcasting is suitable for long-time communication because the correction value is continuously transmitted and it does not cost to receive the correction value, but there are areas with poor radio wave conditions such as mountains. , The reception of the correction value at the terminal may not be stable. Also, it is difficult to selectively provide the correction value to the user of the system. On the other hand, the one using a public line such as a mobile phone has more antennas than FM multiplex broadcasting, which enables stable communication in the communication area, and the correction value can be selected by selecting the user of the system. You can also send. Therefore, the public line is used as a means for transmitting the correction value in the GPS positioning system.
【０００４】しかしながら、補正値の送信に公衆回線を
使用したシステムは、通信時間もしくは通信したデータ
量に応じて回線使用料が課金されるので、長時間もしく
は多くのデータ量の通信には適さない。この公衆回線の
回線使用料を低減する一例として、特開平６−５１０４
８は、端末から固定局に補正値の送信要求をするとき
に、固定局から端末に補正値が送信するＧＰＳ測位装置
の構成を開示している。また、特開平１０−２６８０２
７には、ある条件を満たすときにのみ補正値を取得する
ＧＰＳ航法装置の構成が開示されている。However, a system using a public line for transmitting the correction value is not suitable for communication for a long time or a large amount of data because the line usage fee is charged according to the communication time or the amount of data communicated. . As an example of reducing the line usage fee of this public line, Japanese Patent Laid-Open No. 6-5104
No. 8 discloses a configuration of a GPS positioning device in which the correction value is transmitted from the fixed station to the terminal when the terminal requests the fixed station to transmit the correction value. In addition, JP-A-10-26802
7 discloses the configuration of a GPS navigation device that acquires a correction value only when a certain condition is satisfied.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ＤＧＰＳ測位システム
において、固定局から端末に送信される補正値は、測位
に用いているＧＰＳ衛星の数だけ必要となるので、比較
的大きなデータ量となる。In the DGPS positioning system, the correction value transmitted from the fixed station to the terminal is as large as the number of GPS satellites used for positioning, so that the data amount becomes relatively large.
【０００６】また、特開平６−５１０４８の構成は、端
末から固定局に補正値の送信要求をするときに、固定局
から端末に補正値を送信するので、公衆回線の使用時間
や情報通信料を少なくして回線使用料を低減できる。し
かしながら、このものは端末から固定局に送信要求を出
す必要があった。Further, in the configuration of Japanese Patent Laid-Open No. 6-51048, when a correction request is sent from the terminal to the fixed station, the correction value is sent from the fixed station to the terminal. It is possible to reduce the line charge by reducing the number. However, this requires sending a transmission request from the terminal to the fixed station.
【０００７】特開平１０−２６８０２７の構成は、ジャ
イロセンサを用いた推測航法による位置とＧＰＳ測位か
ら求めた位置との差が所定の距離以上離れたときに送信
要求を行うものであった。The configuration of Japanese Patent Laid-Open No. 10-268027 makes a transmission request when the difference between the position obtained by dead reckoning using a gyro sensor and the position obtained from GPS positioning is a predetermined distance or more.
【０００８】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、固定局から端末への通信
量を低減し、公衆回線を効率的に利用するＤＧＰＳ測位
システムを提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a DGPS positioning system that reduces the amount of communication from a fixed station to a terminal and efficiently uses a public line. Especially.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
地球上空を周回するＧＰＳ衛星からそれぞれ送信される
ＧＰＳ信号を座標が既知の定点で受信して航法メッセー
ジを取得する第１のＧＰＳ信号受信部と、これらの航法
メッセージに含まれるＧＰＳ衛星の軌道情報を用いて計
算されるそれぞれのＧＰＳ衛星と前記定点との間の疑似
距離から補正値を計算する補正値演算部と、公衆回線と
接続して特定の端末に補正情報を送信する第１の通信制
御部を有する固定局であって、前記補正値が入力され、
前記補正情報の通信量を低減する通信量低減手段を前記
補正値演算部と前記第１の通信制御部の間に設けること
を特徴としている。The invention according to claim 1 is
A first GPS signal receiving unit that receives navigation signals by receiving GPS signals transmitted from GPS satellites that orbit the earth at fixed points with known coordinates, and orbit information of the GPS satellites included in these navigation messages. A correction value calculation unit that calculates a correction value from a pseudo distance between each GPS satellite and the fixed point calculated by using the first communication that transmits the correction information to a specific terminal by connecting to a public line. A fixed station having a control unit, wherein the correction value is input,
It is characterized in that communication amount reducing means for reducing the communication amount of the correction information is provided between the correction value calculation unit and the first communication control unit.
【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１記載の固
定局において、前記補正値のデータ量を低減するデータ
変換をするデータ変換部であることを特徴としている。The invention according to claim 2 is, in the fixed station according to claim 1, characterized in that it is a data conversion unit for performing data conversion for reducing the data amount of the correction value.
【００１１】請求項３に係る発明は、請求項２記載の固
定局において、前記データ変換部は、所定の基準値と前
記補正値との差を求めるものであることを特徴としてい
る。According to a third aspect of the present invention, in the fixed station according to the second aspect, the data conversion section obtains a difference between a predetermined reference value and the correction value.
【００１２】請求項４に係る発明は、請求項３記載の固
定局において、前記基準値は、前記補正値の中の最小値
であることを特徴としている。The invention according to claim 4 is the fixed station according to claim 3, wherein the reference value is a minimum value among the correction values.
【００１３】請求項５に係る発明は、請求項１記載の固
定局において、前記通信量低減手段は、前記補正値の単
位時間あたりの変化を示す補正値変化速度を計算する補
正値変化速度演算部と、前記特定の端末へ送信した補正
値の推定値を計算する補正値推定部と、前記補正値演算
部で計算される補正値と前記推定値を比較して所定の差
が生じたときに前記補正値と前記補正値変化速度を前記
補正情報として前記特定の端末に送信する補正値比較部
を具備するデータ送信制御部であることを特徴としてい
る。According to a fifth aspect of the present invention, in the fixed station according to the first aspect, the communication amount reducing means calculates a correction value change speed calculating a correction value change speed indicating a change of the correction value per unit time. Section, a correction value estimation section that calculates an estimated value of the correction value transmitted to the specific terminal, and a predetermined difference occurs by comparing the correction value calculated by the correction value calculation section and the estimated value. In addition, the data transmission control unit includes a correction value comparing unit that transmits the correction value and the correction value changing speed as the correction information to the specific terminal.
【００１４】請求項６に係る発明は、請求項１記載の固
定局と、地球上空を周回する所定数のＧＰＳ衛星からそ
れぞれ送信されるＧＰＳ信号を受信して航法メッセージ
を取得する第２のＧＰＳ信号受信部と、公衆回線と接続
し前記補正情報を受信する第２の通信制御部と、前記航
法メッセージと前記補正情報を用いて現在位置を測位す
る測位部と、測位結果を表示する表示部とを具備する端
末を有するＤＧＰＳ測位システムであることを特徴とし
ている。The invention according to claim 6 is the second GPS for receiving navigation signals by receiving GPS signals respectively transmitted from the fixed station according to claim 1 and a predetermined number of GPS satellites orbiting the earth. A signal receiving unit, a second communication control unit that is connected to a public line and receives the correction information, a positioning unit that measures the current position using the navigation message and the correction information, and a display unit that displays the positioning result. It is characterized in that it is a DGPS positioning system having a terminal provided with.
【００１５】請求項７に係る発明は、請求項２乃至４記
載のいずれかの固定局と、請求項６記載の端末を有する
ＤＧＰＳ測位システムであって、前記端末は、前記デー
タ変換部でデータ変換をされた補正情報から元の補正情
報を取り出すデータ逆変換部を有することを特徴として
いる。The invention according to claim 7 is a DGPS positioning system having the fixed station according to any one of claims 2 to 4 and the terminal according to claim 6, wherein the terminal is a data conversion unit. It is characterized in that it has a data inverse conversion unit for extracting the original correction information from the converted correction information.
【００１６】請求項８に係る発明は、請求項５記載の固
定局と、請求項６記載の端末を有するＤＧＰＳ測位シス
テムであって、前記端末は、前記補正値と前記補正値変
化速度を記憶する補正情報記憶部と補正情報を更新する
情報更新部とを有する補正情報更新部を有することを特
徴としている。The invention according to claim 8 is a DGPS positioning system having the fixed station according to claim 5 and the terminal according to claim 6, wherein the terminal stores the correction value and the correction value changing speed. It is characterized in that it has a correction information updating section having a correction information storage section for updating and correction information for updating the correction information.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）次に、本発明
の第１の実施形態を図１、図２に基づいて説明する。こ
のＤＧＰＳ測位システムは、ＧＰＳ衛星Ｓａと公衆回線
ＰＮと固定局１と端末２とによって構成されている。Ｇ
ＰＳ衛星Ｓａは、地球上空を周回する人工衛星であり、
航法メッセージを含むＧＰＳ信号を地上に向けて送信し
ている。この航法メッセージは、ＧＰＳ衛星Ｓａの詳細
な位置を示す軌道情報であるエフェメリス情報や、ＧＰ
Ｓ信号が送信された時刻を示す時刻情報を有している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (First Embodiment) Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This DGPS positioning system is composed of a GPS satellite Sa, a public line PN, a fixed station 1 and a terminal 2. G
The PS satellite Sa is an artificial satellite that orbits the earth,
A GPS signal including a navigation message is transmitted to the ground. This navigation message includes ephemeris information, which is orbit information indicating the detailed position of the GPS satellite Sa, and GP.
It has time information indicating the time when the S signal was transmitted.
【００１８】まず、固定局１の構成について説明する。
この固定局１は第１のＧＰＳ信号受信部１ａと、補正値
演算部１ｂと、通信量低減手段１ｅであるデータ変換部
１ｃと、第１の通信制御部１ｄによって構成される。First, the configuration of the fixed station 1 will be described.
The fixed station 1 includes a first GPS signal receiving section 1a, a correction value calculating section 1b, a data converting section 1c which is a communication amount reducing means 1e, and a first communication control section 1d.
【００１９】第１のＧＰＳ信号受信部１ａは、第１のＧ
ＰＳアンテナ１ａａとＧＰＳ信号の受信回路１ａｂを有
して構成されている。第１のＧＰＳアンテナ１ａａは、
座標（緯度、経度、高度）が既知である定まった点に設
置されており、地球上空を周回するＧＰＳ衛星Ｓａによ
り送信されるＧＰＳ信号を受信する。そして、受信回路
１ａｂは、受信されたＧＰＳ信号と同期を取ることによ
り、そのＧＰＳ信号と対応するＧＰＳ衛星（例えばＳａ
１）から航法メッセージを受信する。このことにより、
受信回路１ａｂは、航法メッセージを受信したＧＰＳ衛
星Ｓａ１の詳細な位置を示す軌道情報であるエフェメリ
ス情報や、ＧＰＳ衛星ＳａがＧＰＳ信号を送信した時刻
情報を取得する。The first GPS signal receiving section 1a has a first G
It is configured to have a PS antenna 1aa and a GPS signal receiving circuit 1ab. The first GPS antenna 1aa is
It is installed at a fixed point whose coordinates (latitude, longitude, altitude) are known, and receives GPS signals transmitted by GPS satellites Sa orbiting the earth. Then, the receiving circuit 1ab synchronizes with the received GPS signal, so that the GPS satellite corresponding to the GPS signal (for example, Sa
Receive navigation message from 1). By this,
The receiving circuit 1ab acquires ephemeris information, which is orbit information indicating the detailed position of the GPS satellite Sa1 that has received the navigation message, and time information when the GPS satellite Sa transmitted the GPS signal.
【００２０】ＧＰＳ測位を行うためには、所定数のＧＰ
Ｓ衛星Ｓａから航法メッセージを取得する必要がある。
所定数とは、緯度と経度を計測する２次元測位のときに
は３つ以上、緯度と経度と高度を計測する３次元測位の
ときには４つ以上であることを示す。本実施形態の固定
局１は、３次元測位を行う端末２に補正値を送信するの
で、第１のＧＰＳ信号受信部１ａは、４つ以上のＧＰＳ
衛星Ｓａから航法メッセージを取得することが望まし
い。このものは、図１に示す７つのＧＰＳ衛星Ｓａのす
べてから航法メッセージを取得する。In order to perform GPS positioning, a predetermined number of GPs
It is necessary to acquire the navigation message from the S satellite Sa.
The predetermined number means that the number is three or more in the two-dimensional positioning for measuring the latitude and the longitude and four or more in the three-dimensional positioning for measuring the latitude, the longitude and the altitude. Since the fixed station 1 of the present embodiment transmits the correction value to the terminal 2 that performs three-dimensional positioning, the first GPS signal receiving unit 1a has four or more GPS signals.
It is desirable to obtain the navigation message from the satellite Sa. It acquires navigation messages from all seven GPS satellites Sa shown in FIG.
【００２１】補正値演算部１ｂは、演算装置１ｂａと第
１のＧＰＳアンテナ１ａａの設置座標を記憶する不揮発
性の半導体メモリで形成された座標記憶部１ｂｂを有し
て構成されており、第１のＧＰＳ信号受信部１ａとデー
タ変換部１ｃとに接続されている。このものは、第１の
ＧＰＳ信号受信部１ａから航法メッセージが入力され、
これらの航法メッセージを用いて計算した補正値をデー
タ変換部１ｃに入力する。The correction value calculation unit 1b has a coordinate storage unit 1bb formed of a non-volatile semiconductor memory for storing the installation coordinates of the calculation device 1ba and the first GPS antenna 1aa. Is connected to the GPS signal receiving unit 1a and the data converting unit 1c. This is a navigation message is input from the first GPS signal receiving unit 1a,
The correction value calculated using these navigation messages is input to the data conversion unit 1c.
【００２２】この補正値の計算の手順について以下に説
明する。まず、入力された航法メッセージに含まれるエ
フェメリス情報と時刻情報から各ＧＰＳ衛星Ｓａの位置
を計算し、第１のＧＰＳアンテナ１ａａから各ＧＰＳ衛
星Ｓａまでの疑似距離の計算値を算出する。そして、Ｇ
ＰＳ信号の送信された時刻情報と光の速度と航法メッセ
ージを受信した時刻情報とを用いて疑似距離の計測値を
導出する。この疑似距離の計算値と計測値の差を求める
ことにより各ＧＰＳ衛星Ｓａごとの疑似距離の補正値を
算出する。この補正値は、スケーリングファクターを設
定して、それぞれの値を２の補数を用いた所定のビット
数の正負の整数値で表現される。そして、このスケーリ
ングファクターと、ＧＰＳ衛星Ｓａの識別情報（例えば
衛星番号）とその疑似距離の補正値を組にしたデータを
航法メッセージを取得したＧＰＳ衛星Ｓａの個数分を集
めたものを有して補正情報を構成する。The procedure of calculating the correction value will be described below. First, the position of each GPS satellite Sa is calculated from the ephemeris information and time information included in the input navigation message, and the calculated value of the pseudo distance from the first GPS antenna 1aa to each GPS satellite Sa is calculated. And G
The pseudo distance measurement value is derived using the time information when the PS signal was transmitted and the time information when the speed of light and the navigation message were received. By calculating the difference between the calculated value and the measured value of the pseudo distance, the correction value of the pseudo distance for each GPS satellite Sa is calculated. This correction value is represented by a positive / negative integer value of a predetermined number of bits using a 2's complement by setting a scaling factor. Then, the scaling factor, the identification information (for example, satellite number) of the GPS satellite Sa, and the data including the correction value of the pseudo distance are combined to collect the number of the GPS satellites Sa from which the navigation message is acquired. Configure the correction information.
【００２３】データ変換部１ｃは、演算装置と、補正情
報とデータ変換用のプログラムを格納する半導体メモリ
とを有して構成され、補正値演算部１ｂと第１の通信制
御部１ｄに接続されている。このものは、補正値演算部
１ｂから各ＧＰＳ衛星Ｓａに関する補正値を有する補正
情報を入力され、それにデータ量を低減するデータ変換
を行い、第１の通信制御部１ｄに入力する。The data conversion unit 1c is configured to have an arithmetic unit and a semiconductor memory that stores a correction information and a data conversion program, and is connected to the correction value calculation unit 1b and the first communication control unit 1d. ing. This device receives correction information having a correction value for each GPS satellite Sa from the correction value calculation unit 1b, performs data conversion to reduce the amount of data on the correction information, and inputs the data to the first communication control unit 1d.
【００２４】この補正情報のデータ変換の手順につい
て、以下に説明する。図２（ａ）に示す補正情報は、ス
ケーリングファクターとして０．５ｍを設定している
（図示せず）。したがって、例えば衛星番号５の補正値
は、−２５であるので、−１２．５ｍを示している。ま
た、補正値のビット数は多くの場合に用いられる１６ｂ
ｉｔとし、ＧＰＳ衛星Ｓａの衛星番号は３２までを表現
できる５ｂｉｔとする。そうすると、この補正情報のデ
ータ量は、２１ｂｉｔにＧＰＳ衛星Ｓａの数（ここでは
７個）をかけることにより求まり、１４７ｂｉｔとな
る。The procedure of data conversion of this correction information will be described below. In the correction information shown in FIG. 2A, a scaling factor of 0.5 m is set (not shown). Therefore, for example, the correction value for satellite number 5 is -25, which is -12.5 m. The number of bits of the correction value is 16b, which is used in many cases.
It is assumed that the satellite number of the GPS satellite Sa is 5 bits capable of expressing up to 32. Then, the data amount of this correction information is obtained by multiplying 21 bits by the number of GPS satellites Sa (7 in this case), and becomes 147 bits.
【００２５】まず、この補正値の最小値（ここでは−７
０）を求め、これを基準値とする。この基準値と補正値
の差をそれぞれ求めると、基準値に補正値の最小値を用
いているため、すべてが正の数になり、図２（ｂ）のよ
うになる。次に、この補正値と基準値の差を表現するた
めに必要な最少ビット数を求めると、衛星番号１２が５
８であるので６ｂｉｔとなる。そうすると、図２（ｂ）
を表現するのに必要なデータ量は次のようになる。基準
値は、元の補正値のビット数である１６ｂｉｔ、補正値
と基準値の差を表現するのに必要な最少ビット数は、１
６を表現できればよいので４ｂｉｔ、衛星番号は３２ま
でとすると１つのＧＰＳ衛星あたり５ｂｉｔ、ＧＰＳ衛
星ごとの補正値と基準値の差は１つのＧＰＳ衛星あたり
６ｂｉｔである。これらを合計すると９７ｂｉｔとな
る。つまり、このデータ変換を行うことにより、一回に
送信される補正情報のデータ量を１４７ｂｉｔから９７
ｂｉｔに低減することができるのである。First, the minimum value of this correction value (here, -7
0) is obtained and used as a reference value. When the difference between the reference value and the correction value is obtained, since the minimum correction value is used as the reference value, all are positive numbers, as shown in FIG. 2B. Next, when the minimum number of bits required to express the difference between the correction value and the reference value is calculated, the satellite number 12 is 5
Since it is 8, it becomes 6 bits. Then, Fig. 2 (b)
The amount of data required to express is as follows. The reference value is 16 bits which is the number of bits of the original correction value, and the minimum number of bits required to express the difference between the correction value and the reference value is 1
Since 6 can be expressed, if the satellite number is up to 32, 5 bits per GPS satellite, the difference between the correction value and the reference value for each GPS satellite is 6 bits per GPS satellite. The total of these is 97 bits. That is, by performing this data conversion, the data amount of the correction information transmitted at one time is changed from 147 bits to 97.
It can be reduced to bits.
【００２６】基準値は、任意に選ぶことができるが、デ
ータ量の低減をするためには適切に選ぶ必要がある。こ
こで、基準値を補正値の最小値としたのは、基準値と補
正値の差をすべて正の数として、負を表す１ビットを減
らすためである。また、基準値として補正値の平均値を
選べば、正負のばらつきが小さくなるので、補正値と基
準値の差の絶対値が小さくなり、最大ビット数を減らし
てデータ量を低減することができる。また、基準値とし
て０を選んで、その基準値を送信しないものとすれば、
１６ｂｉｔのデータ量を低減することができる。The reference value can be selected arbitrarily, but it is necessary to select it appropriately in order to reduce the amount of data. Here, the reason why the reference value is the minimum value of the correction value is that the difference between the reference value and the correction value is all a positive number, and one bit representing a negative value is reduced. Further, if the average value of the correction values is selected as the reference value, the positive and negative variations are reduced, so the absolute value of the difference between the correction value and the reference value is reduced, and the maximum number of bits can be reduced to reduce the data amount. . If 0 is selected as the reference value and the reference value is not transmitted,
The data amount of 16 bits can be reduced.
【００２７】第１の通信制御部１ｄは、通信制御回路１
ｄａと、サービスの提供を行う顧客のＩＤ、サービス内
容、電話番号などの接続情報などの情報管理を記憶する
不揮発性の記憶装置で形成される顧客情報記憶部１ｄｂ
を有して構成されている。このものは、データ変換部１
ｃに接続し、データ変換をされた補正情報が入力され
る。そして、このものは、有線通信用ケーブルで公衆回
線ＰＮに接続され（Ｐ１）、顧客情報記憶部１ｄｂに記
憶された顧客の端末２に対して呼出信号を発して通信回
線を確立し、適宜定められたプロトコルを用いて入力さ
れた補正情報を一定時間（例えば５秒）ごとに端末２に
向けて送信する。The first communication control unit 1d includes a communication control circuit 1
and a customer information storage unit 1db formed of a non-volatile storage device that stores information such as the ID of a customer who provides a service, service content, and connection information such as a telephone number.
Is configured. This is the data conversion unit 1
The correction information, which has been converted into data, is input by connecting to c. Then, this is connected to the public line PN with a cable for cable communication (P1), issues a calling signal to the customer's terminal 2 stored in the customer information storage unit 1db, establishes the communication line, and sets it appropriately. The correction information input using the specified protocol is transmitted to the terminal 2 at regular time intervals (for example, 5 seconds).
【００２８】次に、端末２の構成について説明する。こ
の端末２は、第２のＧＰＳ信号受信部２ａと、測位部２
ｂと、表示部２ｃと、第２の通信制御部２ｄとデータ逆
変換部２ｅによって構成される。Next, the configuration of the terminal 2 will be described. This terminal 2 includes a second GPS signal receiving section 2a and a positioning section 2
b, a display unit 2c, a second communication control unit 2d, and a data inverse conversion unit 2e.
【００２９】この第２のＧＰＳ信号受信部２ａは、第２
のＧＰＳアンテナ２ａａと受信回路２ａｂを有して構成
されている。第２のＧＰＳアンテナ２ａａは、ＧＰＳ衛
星Ｓａにより送信されるＧＰＳ信号を受信する。そし
て、受信回路２ａｂは、受信されたＧＰＳ信号と同期を
取ることにより、そのＧＰＳ信号と対応するＧＰＳ衛星
（例えばＳａ１）から航法メッセージを受信する。この
ことにより、受信回路２ａｂは、航法メッセージを受信
したＧＰＳ衛星Ｓａ１の詳細な位置を示す軌道情報であ
るエフェメリス情報や、ＧＰＳ衛星ＳａがＧＰＳ信号を
送信した時刻情報を取得する。本実施形態では３次元測
位を行うので、第２のＧＰＳ信号受信部２ａは、４つ以
上のＧＰＳ衛星Ｓａをから航法メッセージを取得する必
要がある。このものは、図１に示す７つのＧＰＳ衛星Ｓ
ａのすべてから航法メッセージを取得する。The second GPS signal receiving section 2a has a second
It has a GPS antenna 2aa and a receiving circuit 2ab. The second GPS antenna 2aa receives the GPS signal transmitted by the GPS satellite Sa. Then, the receiving circuit 2ab receives the navigation message from the GPS satellite (for example, Sa1) corresponding to the GPS signal by synchronizing with the received GPS signal. As a result, the reception circuit 2ab acquires ephemeris information, which is orbit information indicating the detailed position of the GPS satellite Sa1 that has received the navigation message, and time information when the GPS satellite Sa transmitted the GPS signal. Since the three-dimensional positioning is performed in the present embodiment, the second GPS signal receiving unit 2a needs to acquire the navigation message from four or more GPS satellites Sa. This is one of the seven GPS satellites S shown in FIG.
Get navigation messages from all of a.
【００３０】第２の通信制御部２ｄは、無線通信用のア
ンテナと通信制御回路を有して構成されており、携帯電
話のように必要に応じて公衆回線ＰＮに接続し（Ｐ
２）、適宜定められたプロトコルを用いて通信を行うも
のである。このものは、固定局１から送信される補正情
報を受信する。The second communication control section 2d has an antenna for wireless communication and a communication control circuit, and is connected to a public line PN (P) as needed like a mobile phone.
2), communication is performed using an appropriately determined protocol. This receives the correction information transmitted from the fixed station 1.
【００３１】データ逆変換部２ｅは、演算装置と、補正
情報とデータ逆変換用のプログラムを格納する半導体メ
モリとを有して構成され、第２の通信制御部２ｄと測位
部２ｂに接続されている。このものは、第２の通信制御
部２ｄから固定局１のデータ変換部１ｃでデータ変換さ
れた補正情報を入力され、それらからデータ変換前の元
の補正情報を取り出して測位部２ｂに入力する。The data inverse conversion unit 2e has a computing device and a semiconductor memory for storing correction information and a program for data inverse conversion, and is connected to the second communication control unit 2d and the positioning unit 2b. ing. In this device, the correction information data-converted by the data conversion unit 1c of the fixed station 1 is input from the second communication control unit 2d, and the original correction information before the data conversion is extracted from them and input to the positioning unit 2b. .
【００３２】この元の補正情報を取り出す手順につい
て、以下に説明する。まず、データの最初にある１６ｂ
ｉｔの基準値を取り出し、次の４ｂｉｔで表される補正
値と基準値の差を表すビット数を取り出す。そして、デ
ータが存在する限り、５ｂｉｔで表される衛星番号と、
読み込んだビット数で表される補正値と基準値の差を読
み込む。このとき、補正値と基準値の差のデータに基準
値データを加えることにより元の補正情報を取り出すの
である。The procedure for extracting the original correction information will be described below. First, 16b at the beginning of the data
The reference value of it is taken out, and the number of bits representing the difference between the correction value and the reference value represented by the next 4 bits is taken out. And as long as the data exists, the satellite number represented by 5 bits,
Read the difference between the correction value represented by the read number of bits and the reference value. At this time, the original correction information is extracted by adding the reference value data to the data of the difference between the correction value and the reference value.
【００３３】測位部２ｂは、演算装置と半導体メモリを
有して構成されており、第２のＧＰＳ信号受信部２ａと
データ逆変換部２ｅとに接続される。このものは、第２
のＧＰＳ信号受信部２ａから７つのＧＰＳ衛星Ｓａから
受信した航法メッセージが入力され、データ逆変換部２
ｅから補正値情報が入力される。The positioning section 2b has a computing device and a semiconductor memory, and is connected to the second GPS signal receiving section 2a and the data inverse conversion section 2e. This is the second
The navigation message received from the seven GPS satellites Sa is input from the GPS signal receiving unit 2a of
The correction value information is input from e.
【００３４】この測位部２ｂは、航法メッセージのエフ
ェメリス情報により各ＧＰＳ衛星Ｓａの座標を計算し、
時刻情報を用いて各ＧＰＳ衛星Ｓａと第２のＧＰＳアン
テナ２ａａまでの疑似距離を計算する。ここで、入力さ
れた補正情報が有している補正値を対応する疑似距離に
加えることにより、疑似距離の値を補正する。そして、
これらの疑似距離を用いて測位する点の概略位置を算出
し、この概略位置からの修正値を求めて位置を修正する
逐次近似法により収束計算を行う。この収束計算は、修
正値が定めた打ち切り誤差内となったときに完了し、測
位を終了する。このとき、本実施形態のように３次元測
位で５つ以上のＧＰＳ衛星Ｓａを有するときには、修正
値は最小２乗法によって求める。The positioning unit 2b calculates the coordinates of each GPS satellite Sa based on the ephemeris information of the navigation message,
The pseudo distance between each GPS satellite Sa and the second GPS antenna 2aa is calculated using the time information. Here, the value of the pseudo distance is corrected by adding the correction value of the input correction information to the corresponding pseudo distance. And
The approximate position of the point to be positioned is calculated using these pseudo distances, the correction value is obtained from the approximate position, and the convergence calculation is performed by the successive approximation method of correcting the position. The convergence calculation is completed when the correction value is within the determined truncation error, and the positioning is ended. At this time, when there are five or more GPS satellites Sa in three-dimensional positioning as in the present embodiment, the correction value is obtained by the least square method.
【００３５】表示部２ｃは、液晶ディスプレイと表示回
路を有して構成され、測位部２ｂに接続されている。こ
のものは、文字やグラフィックを用いて情報を表示す
る。このものは、測位部２ｂで得られた測位結果の座標
を、緯度、経度、高度の数字で示するだけでなく、電子
地図上にグラフィックで表示する。The display unit 2c has a liquid crystal display and a display circuit, and is connected to the positioning unit 2b. It displays information using characters and graphics. This not only shows the coordinates of the positioning result obtained by the positioning unit 2b with the numbers of latitude, longitude, and altitude, but also displays them graphically on the electronic map.
【００３６】公衆回線ＰＮは、電話回線であり、第１の
通信制御部１ｄと有線でアクセスポイントＰ１と、第２
の通信制御部２ｄと無線でアクセスポイントＰ２と接続
されている。この公衆回線ＰＮは、通信したデータ量に
よって課金される。The public line PN is a telephone line, which is wired to the first communication control unit 1d and the access point P1 and the second line.
Is wirelessly connected to the access point P2. This public line PN is charged according to the amount of data communicated.
【００３７】次に、第１の実施形態の動作について説明
する。まず、固定局１及び端末２の電源（図示せず）が
投入されていないとき、ＧＰＳ衛星Ｓａは、ＧＰＳ信号
を地上に向けて送信している。ここで、固定局１に電源
を投入すると、固定局１の各回路ブロックは、電源が供
給され、動作をはじめる。まず、第１のＧＰＳ信号受信
部１ａは、ＧＰＳ衛星Ｓａから送信されているＧＰＳ信
号を第１のＧＰＳアンテナ１ａａで受信し、受信回路１
ａｂは、このＧＰＳ信号と同期を取ることにより航法メ
ッセージを取得する。このことは、同期を取れるすべて
のＧＰＳ衛星（Ｓａ１〜Ｓａ７）について行われる。そ
して、取得した航法メッセージは、補正値演算部１ｂに
入力される。Next, the operation of the first embodiment will be described. First, when the power source (not shown) of the fixed station 1 and the terminal 2 is not turned on, the GPS satellite Sa transmits the GPS signal toward the ground. Here, when the fixed station 1 is powered on, each circuit block of the fixed station 1 is supplied with power and starts to operate. First, the first GPS signal receiving unit 1a receives the GPS signal transmitted from the GPS satellite Sa by the first GPS antenna 1aa, and the receiving circuit 1
The ab acquires the navigation message by synchronizing with the GPS signal. This is done for all GPS satellites (Sa1 to Sa7) that can be synchronized. Then, the acquired navigation message is input to the correction value calculation unit 1b.
【００３８】補正値演算部１ｂは、演算装置１ｂａを用
いて第１のＧＰＳアンテナ１ａａから各ＧＰＳ衛星Ｓａ
までの疑似距離の計算値と計測値の差を計算して補正値
を算出して補正情報を作成し、この補正情報をデータ変
換部１ｃに入力する。データ変換部１ｃは、補正値の最
小値を基準として上述のデータ変換を行い、データ変換
された補正値を第１の通信制御部１ｄに入力する。The correction value calculation unit 1b uses the calculation device 1ba to send data from each GPS satellite Sa to the first GPS antenna 1aa.
The difference between the calculated value of the pseudo distance and the measured value is calculated to calculate the correction value to create the correction information, and the correction information is input to the data conversion unit 1c. The data conversion unit 1c performs the above-described data conversion based on the minimum correction value, and inputs the data-converted correction value to the first communication control unit 1d.
【００３９】第１の通信制御部１ｄは、顧客情報記憶部
１ｄｂに記憶されている顧客の接続情報を通信制御回路
１ｄａに入力し、通信制御回路１ｄａは、呼出信号を発
して公衆回線ＰＮを介してその顧客の保有する端末２と
の通信回線の確立を一定時間（例えば５秒）ごとに試み
る。このとき、端末２に電源が投入されているときに
は、端末２との通信回線が確立し、補正情報を送信した
のちに通信回線を切断する。一方、端末２に電源が投入
されていないときには、通信回線が確立されるまでこの
操作を試み続ける。The first communication control unit 1d inputs the customer connection information stored in the customer information storage unit 1db into the communication control circuit 1da, and the communication control circuit 1da issues a calling signal to establish the public line PN. Through this, an attempt is made to establish a communication line with the terminal 2 owned by the customer at regular intervals (for example, 5 seconds). At this time, when the terminal 2 is powered on, the communication line with the terminal 2 is established, the correction information is transmitted, and then the communication line is disconnected. On the other hand, when the terminal 2 is not powered on, this operation is continuously tried until the communication line is established.
【００４０】端末２に電源（図示せず）を投入すると、
端末２の各回路ブロックは、電源が供給され、動作をは
じめる。まず、第２のＧＰＳ信号受信部２ａは、ＧＰＳ
衛星Ｓａから送信されているＧＰＳ信号を第２のＧＰＳ
アンテナ２ａａで受信し、受信回路２ａｂは、このＧＰ
Ｓ信号と同期を取ることにより航法メッセージを取得す
る。このことは、同期を取れるすべてのＧＰＳ衛星（Ｓ
ａ１〜Ｓａ７）について行われる。そして、取得した航
法メッセージは、測位部２ｂに入力される。When the terminal 2 is powered on (not shown),
Power is supplied to each circuit block of the terminal 2 to start operation. First, the second GPS signal receiving section 2a
The GPS signal transmitted from the satellite Sa is used as the second GPS signal.
The antenna 2aa receives the signal, and the receiving circuit 2ab receives this GP.
The navigation message is acquired by synchronizing with the S signal. This means that all GPS satellites (S
a1 to Sa7). Then, the acquired navigation message is input to the positioning unit 2b.
【００４１】一方、第１の通信制御部１ｄからの呼出信
号により、第１の通信制御部１ｄと第２の通信制御部２
ｄとの通信回線が確立する。すると、第２の通信制御部
２ｄは、第１の通信制御部１ｄからデータ変換された補
正情報を受信し、データ逆変換部２ｅにこの補正情報を
入力する。データ逆変換部２ｅは、データ変換された補
正情報から元の補正情報を取り出し、測位部２ｂに入力
する。On the other hand, in response to a call signal from the first communication control unit 1d, the first communication control unit 1d and the second communication control unit 2
The communication line with d is established. Then, the second communication control unit 2d receives the data-converted correction information from the first communication control unit 1d, and inputs this correction information to the data inverse conversion unit 2e. The data inverse conversion unit 2e extracts the original correction information from the data-converted correction information and inputs it to the positioning unit 2b.
【００４２】測位部２ｂは、入力された航法メッセージ
と補正情報を用いて端末２の測位を行い、測位結果を表
示部２ｃに入力する。表示部２ｃは、緯度、経度、高度
を数値で表示するとともに電子地図上にグラフィックで
表示する。The positioning unit 2b performs positioning of the terminal 2 using the input navigation message and correction information, and inputs the positioning result to the display unit 2c. The display unit 2c displays the latitude, longitude, and altitude numerically and also graphically on the electronic map.
【００４３】このように、第１の実施形態においては、
固定局１は補正情報のデータ量を低減するデータ変換部
１ｃを有し、端末２はデータ変換された補正情報から元
の補正情報を取り出すデータ逆変換部２ｅを有するの
で、一回に送信する補正情報のデータ量を低減して補正
情報の通信に必要な公衆回線ＰＮの回線使用料を低減し
たＤＧＰＳシステムを構成することができる。As described above, in the first embodiment,
Since the fixed station 1 has a data conversion unit 1c that reduces the amount of correction information data, and the terminal 2 has a data inverse conversion unit 2e that extracts the original correction information from the data-converted correction information, it transmits at once. It is possible to configure the DGPS system in which the data amount of the correction information is reduced and the line usage fee of the public line PN required for communication of the correction information is reduced.
【００４４】なお、データ変換部１ｃは、そのデータ変
換手法としてハフマン符号を用いるものなど、一般的な
圧縮手法から適宜選択し、データ逆変換部２ｅをそれに
対応する展開手法を行うものとしてもよい。また、補正
情報のうち、補正値についてのみ基準値を設定し、それ
に対する差によりデータ変換を行うものについて説明し
たが、補正情報の他の要素（例えば衛星番号）について
も基準値を設け、データ変換をするものでもよい。The data conversion section 1c may appropriately select from general compression methods such as a method using Huffman code as the data conversion method, and the data inverse conversion section 2e may perform a corresponding decompression method. . In the correction information, the reference value is set only for the correction value and the data conversion is performed based on the difference from the reference value. However, the reference value is set for other elements of the correction information (for example, satellite number), It may be converted.
【００４５】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態を図３、図４に基づいて説明する。このもの
は、第１の実施形態と固定局１が通信量低減手段１ｅと
してデータ送信制御部１ｆを有する点と、端末２がデー
タ逆変換部２ｅの代わりに補正情報更新部２ｆを有する
点が異なり、その他は第１の実施形態の構成と同じであ
る。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This is different from the first embodiment in that the fixed station 1 has a data transmission control unit 1f as the communication amount reducing unit 1e, and that the terminal 2 has a correction information updating unit 2f instead of the data inverse conversion unit 2e. Except for this, the other points are the same as those of the first embodiment.
【００４６】データ送信制御部１ｆは、補正値変化速度
１ｆａと、補正値推定部１ｆｂと、補正値比較部１ｆｃ
と、許容誤差記憶部１ｆｄとを有して構成されている。
補正値変化速度演算部１ｆａは、演算装置と半導体メモ
リを有して構成され、補正値演算部１ｂと補正値比較部
１ｆｃに接続される。このものは、補正値演算部１ｂか
ら補正情報を入力され、一定時間（例えば１秒）ごとに
補正情報に含まれる補正値の変化速度（単位時間あたり
の変化率）を求め、その情報を補正情報に加えて補正値
比較部１ｆｃに入力する。The data transmission control unit 1f includes a correction value changing speed 1fa, a correction value estimating unit 1fb, and a correction value comparing unit 1fc.
And an allowable error storage unit 1fd.
The correction value change speed calculation unit 1fa is configured to include a calculation device and a semiconductor memory, and is connected to the correction value calculation unit 1b and the correction value comparison unit 1fc. In this device, correction information is input from the correction value calculation unit 1b, a change speed (change rate per unit time) of a correction value included in the correction information is obtained at constant time intervals (for example, 1 second), and the information is corrected. In addition to the information, it is input to the correction value comparison unit 1fc.
【００４７】また、補正値推定部１ｆｂは、演算装置と
半導体メモリを有して構成され、補正値比較部１ｆｃに
接続される。このものは、端末２に最後に送信した補正
情報を記憶し、記憶した補正情報（補正値と補正値変化
速度）から端末２で用いている補正情報の一定時間（例
えば１秒）ごとの推定値を算出する。Further, the correction value estimating unit 1fb is configured to have an arithmetic unit and a semiconductor memory, and is connected to the correction value comparing unit 1fc. This one stores the correction information transmitted last to the terminal 2, and estimates the correction information used in the terminal 2 at regular time intervals (for example, 1 second) from the stored correction information (correction value and correction value change speed). Calculate the value.
【００４８】許容誤差記憶部１ｆｄは、不揮発性の半導
体メモリで構成され、補正値比較部１ｆｃに接続され
る。このものは、システム管理者などにより定められる
補正値の許容誤差を記憶する。The allowable error storage unit 1fd is composed of a non-volatile semiconductor memory and is connected to the correction value comparison unit 1fc. This one stores the allowable error of the correction value determined by the system administrator or the like.
【００４９】補正値比較部１ｆｃは、演算装置と半導体
メモリを有して構成され、補正値変化速度演算部１ｆａ
と、補正値推定部１ｆｂと、許容誤差記憶部１ｆｄと、
第１の通信制御部１ｄに接続される。このものは、補正
値推定部１ｆｃで推定される端末２で用いている補正値
と、実際の補正値の差が許容誤差記憶部１ｆｄに記憶さ
れた許容誤差以上の値になったときに、該当するＧＰＳ
衛星Ｓａの補正情報を補正値推定部１ｆｂと第１の通信
制御部１ｄに入力し、データ送信指示信号を第１の通信
制御部１ｄに入力する。また、端末２に一度も補正情報
を送信していないときには、すべてのＧＰＳ衛星Ｓａの
補正情報を補正値推定部１ｆｂと第１の通信制御部１ｄ
に入力し、データ送信指示信号を第１の通信制御部１ｄ
に入力する。The correction value comparison unit 1fc is composed of an arithmetic unit and a semiconductor memory, and the correction value change speed arithmetic unit 1fa.
A correction value estimation unit 1fb, an allowable error storage unit 1fd,
It is connected to the first communication control unit 1d. This is because when the difference between the correction value estimated by the correction value estimation unit 1fc and used in the terminal 2 and the actual correction value exceeds a permissible error stored in the permissible error storage unit 1fd, Applicable GPS
The correction information of the satellite Sa is input to the correction value estimation unit 1fb and the first communication control unit 1d, and the data transmission instruction signal is input to the first communication control unit 1d. Further, when the correction information has not been transmitted to the terminal 2 even once, the correction information of all the GPS satellites Sa is stored in the correction value estimation unit 1fb and the first communication control unit 1d.
To the first communication control unit 1d.
To enter.
【００５０】第１の通信制御部１ｄは、第１の実施形態
と同様であるが、一定時間ごとに入力された補正情報を
端末２に送信するのではなく、送信指示情報が入力され
たときのみ送信するようになっている。The first communication control unit 1d is the same as that of the first embodiment, but when the transmission instruction information is input instead of transmitting the correction information input every fixed time to the terminal 2. It is supposed to send only.
【００５１】また、補正情報更新部２ｆは、補正情報記
憶部２ｆａと情報更新部２ｆｂから構成されている。こ
の補正情報記憶部２ｆａは、半導体メモリで構成され、
第２の通信制御部２ｄと測位部２ｂと接続されている。
このものは、第２の通信制御部２ｄから補正値と補正値
変化速度を有する補正情報を入力され、一定時間（例え
ば１秒）ごとに測位部２ｂに補正情報を入力する。情報
更新部２ｆｂは、演算装置と半導体メモリで構成され、
補正情報記憶部２ｆａに接続される。このものは、補正
情報記憶部２ｆａに記憶されている補正値と補正値変化
速度から一定時間（例えば１秒）ごとに補正値を更新
し、補正情報記憶部２ｆａに入力する。The correction information updating section 2f is composed of a correction information storage section 2fa and an information updating section 2fb. The correction information storage unit 2fa is composed of a semiconductor memory,
The second communication control unit 2d and the positioning unit 2b are connected.
In this device, the correction information having the correction value and the correction value changing speed is input from the second communication control unit 2d, and the correction information is input to the positioning unit 2b at regular time intervals (for example, 1 second). The information updating unit 2fb is composed of an arithmetic unit and a semiconductor memory,
It is connected to the correction information storage unit 2fa. In this device, the correction value is updated at fixed time intervals (for example, 1 second) from the correction value and the correction value change speed stored in the correction information storage unit 2fa, and the updated correction value is input to the correction information storage unit 2fa.
【００５２】次に、第２の実施形態の動作について説明
する。この動作のうち、補正情報の送受信を除く部分は
第１の実施形態の動作と同様であるので説明を省略す
る。まず、補正値変化速度演算部１ｆａは、補正値演算
部１ｂから入力される補正情報から一定時間（例えば１
秒）ごとに補正値変化速度を計算し、補正情報にこのデ
ータを加えて補正値比較部１ｆｃに入力する。補正値比
較部１ｆｃは、固定局１から端末２に一度も補正情報を
送信していないときには、すべてのＧＰＳ衛星Ｓａの補
正値情報とデータ送信指示信号を第１の通信制御部１ｄ
に入力する。すると、第１の通信制御部１ｄは、その補
正情報を第２の通信制御部２ｄに送信し、その補正情報
は補正情報記憶部２ｆａに記憶される。そして、測位部
２ｂは、この記憶された補正情報を用いて測位する。こ
の補正情報記憶部２ｆａに記憶された補正情報は、次に
補正情報が入力されるまで、一定時間（例えば１秒）ご
とに情報更新部２ｆｂにより更新される。Next, the operation of the second embodiment will be described. Of this operation, the part other than the transmission / reception of the correction information is the same as the operation of the first embodiment, and therefore its explanation is omitted. First, the correction value change speed calculation unit 1fa uses the correction information input from the correction value calculation unit 1b for a predetermined time (for example, 1
The correction value change speed is calculated every second), and this data is added to the correction information and input to the correction value comparison unit 1fc. When the correction value comparison unit 1fc has not transmitted the correction information from the fixed station 1 to the terminal 2 even once, the correction value comparison unit 1fc transmits the correction value information and the data transmission instruction signal of all the GPS satellites Sa to the first communication control unit 1d.
To enter. Then, the first communication control unit 1d transmits the correction information to the second communication control unit 2d, and the correction information is stored in the correction information storage unit 2fa. Then, the positioning unit 2b uses the stored correction information to perform positioning. The correction information stored in the correction information storage unit 2fa is updated by the information updating unit 2fb at regular time intervals (for example, 1 second) until the next correction information is input.
【００５３】一方、端末２に補正情報が送信されてから
の、あるＧＰＳ衛星（例えばＳａ１）に関する補正情報
の時間変化は、端末２と固定局１について図４のように
なる。ここで、補正値と補正値変化速度の値はスケーリ
ングファクターを用いない実際の値で標記している。On the other hand, the time change of the correction information regarding a certain GPS satellite (Sa1, for example) after the correction information is transmitted to the terminal 2 is as shown in FIG. 4 for the terminal 2 and the fixed station 1. Here, the correction value and the value of the correction value changing speed are shown as actual values without using a scaling factor.
【００５４】端末２に最後に送信された補正情報は、補
正値が−２５．０ｍで、補正値変化速度が０．１０ｍと
なっている。この値は、一定時間（例えば１秒）ごとに
補正情報更新部２ｆで更新されるので、補正値は１０秒
後には−２４．０ｍ、２０秒後には−２３．０ｍという
ように補正値変化速度に基づいて更新される。また、固
定局１での補正情報は、一定時間（例えば１秒）ごとに
補正値演算部１ｂと、補正値変化速度演算部１ｆａで計
算されている。The correction information transmitted last to the terminal 2 has a correction value of -25.0 m and a correction value changing speed of 0.10 m. Since this value is updated by the correction information updating unit 2f at regular time intervals (for example, 1 second), the correction value changes to −24.0 m after 10 seconds and −23.0 m after 20 seconds. Updated based on speed. Further, the correction information in the fixed station 1 is calculated by the correction value calculation unit 1b and the correction value change speed calculation unit 1fa at regular time intervals (for example, 1 second).
【００５５】ここで、許容誤差記憶部１ｆｄに記憶され
た許容誤差を４．０ｍとすると、端末２に補正情報が最
後に送信されたときから５０秒後に、端末２と固定局１
の補正値の差が許容誤差以上の値となる。Here, assuming that the permissible error stored in the permissible error storage unit 1fd is 4.0 m, 50 seconds after the correction information is last transmitted to the terminal 2, the terminal 2 and the fixed station 1
The difference between the correction values of is greater than or equal to the allowable error.
【００５６】固定局１の補正値推定部１ｆｂは、補正情
報更新部２ｆと同じ補正情報を推定しているので、補正
値比較部１ｆｃは、端末２と固定局１の補正値の差が許
容誤差以上になったことを検知する。そして、この補正
値比較部１ｆｃは、ＧＰＳ衛星Ｓａ１に関する補正情報
を第１の通信制御部１ｄと補正値推定部１ｆｂに入力
し、データ送信指示信号を第１の通信制御部１ｄに入力
する。すると、第１の通信制御部１ｄは、第２の通信制
御部２ｄにこの補正情報を送信し、補正情報記憶部２ｆ
ａに入力され、補正情報が更新される。この処理は、航
法メッセージを取得しているすべてのＧＰＳ衛星Ｓａに
ついて同様に行われる。そのため、補正情報記憶部２ｆ
ａに記憶される補正情報は、固定局１と比較して許容誤
差の範囲内に保たれる。また、許容誤差以上となったと
きに、該当するＧＰＳ衛星の補正情報を送信するので、
補正情報の通信量を低減することができる。Since the correction value estimating unit 1fb of the fixed station 1 estimates the same correction information as the correction information updating unit 2f, the correction value comparing unit 1fc allows the difference between the correction values of the terminal 2 and the fixed station 1. Detects that the error is exceeded. Then, the correction value comparison unit 1fc inputs the correction information regarding the GPS satellite Sa1 to the first communication control unit 1d and the correction value estimation unit 1fb, and inputs the data transmission instruction signal to the first communication control unit 1d. Then, the first communication control unit 1d transmits this correction information to the second communication control unit 2d, and the correction information storage unit 2f
It is input to a and the correction information is updated. This process is similarly performed for all GPS satellites Sa that have acquired the navigation message. Therefore, the correction information storage unit 2f
The correction information stored in a is kept within the allowable error range as compared with the fixed station 1. Also, when the allowable error is exceeded, the correction information of the corresponding GPS satellite is transmitted.
The communication amount of correction information can be reduced.
【００５７】このように、第２の実施形態においては、
端末２が有する補正情報と現在の補正値の差が許容誤差
以上になったときに、該当するＧＰＳ衛星に関する補正
情報を送信するので、端末２が有する補正情報を固定局
１側で計算される補正情報に対する差を許容誤差の範囲
内にし、補正情報の送信における通信量や通信時間を低
減することができる。このことにより、公衆回線ＰＮの
回線使用料を低減することができる。As described above, in the second embodiment,
When the difference between the correction information held by the terminal 2 and the current correction value exceeds a permissible error, the correction information regarding the corresponding GPS satellite is transmitted, so the correction information held by the terminal 2 is calculated on the fixed station 1 side. By making the difference with respect to the correction information within the allowable error range, it is possible to reduce the communication amount and communication time in transmitting the correction information. As a result, the line usage fee of the public line PN can be reduced.
【００５８】なお、該当するＧＰＳ衛星の補正情報を送
信する際に、補正値か補正値変化速度のどちらか片方の
みを送信してもよい。When the correction information of the corresponding GPS satellite is transmitted, only one of the correction value and the correction value changing speed may be transmitted.
【００５９】なお、説明に用いた補正情報の各要素のデ
ータ量は数値例として示したものであり、これに限るも
のではない。また、説明を簡単にするために補正情報の
一部を取り出して実施形態の説明を行ったが、ここで取
り上げた情報以外のものが補正情報に加えられていても
よい。そして、実施形態において、回路ブロック内に個
々に演算装置や半導体メモリを有する構成を示したが、
固定局１及び端末２にそれぞれ１つの演算装置と半導体
メモリを有して、演算装置や半導体メモリを共有するこ
ともできる。The data amount of each element of the correction information used in the description is shown as a numerical example, and the present invention is not limited to this. Although the embodiment has been described by extracting a part of the correction information to simplify the description, information other than the information taken up here may be added to the correction information. Then, in the embodiment, the configuration in which the arithmetic unit and the semiconductor memory are individually provided in the circuit block is shown.
The fixed station 1 and the terminal 2 may each have one arithmetic unit and a semiconductor memory, and the arithmetic unit and the semiconductor memory may be shared.
【００６０】[0060]
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、地球上空
を周回するＧＰＳ衛星からそれぞれ送信されるＧＰＳ信
号を座標が既知の定点で受信して航法メッセージを取得
する第１のＧＰＳ信号受信部と、これらの航法メッセー
ジに含まれるＧＰＳ衛星の軌道情報を用いて計算される
それぞれのＧＰＳ衛星と前記定点との間の疑似距離から
補正値を計算する補正値演算部と、公衆回線と接続して
特定の端末に補正情報を送信する第１の通信制御部を有
する固定局であって、前記補正値が入力され、前記補正
情報の通信量を低減する通信量低減手段を前記補正値演
算部と前記第１の通信制御部の間に設けるので、前記補
正情報の送信における通信量や通信時間を低減し、一定
の料金設定であれば、公衆回線の回線使用料を低減する
ことができる。According to the first aspect of the invention, the first GPS signal reception for receiving the GPS signals transmitted from the GPS satellites orbiting the earth at fixed points with known coordinates to obtain the navigation message. Section, a correction value calculation section for calculating a correction value from a pseudo distance between each GPS satellite and the fixed point calculated using the orbit information of the GPS satellites included in these navigation messages, and a public line. A fixed station having a first communication control unit for transmitting correction information to a specific terminal by inputting the correction value and reducing the communication amount of the correction information by communication amount reducing means for calculating the correction value. Since it is provided between the communication unit and the first communication control unit, it is possible to reduce the communication amount and communication time in the transmission of the correction information, and to reduce the line usage fee of the public line if a fixed fee is set. .
【００６１】請求項２に係る発明によれば、請求項１記
載の固定局において、前記通信量低減手段は、前記補正
値のデータ量を低減するデータ変換をするデータ変換部
であるので、一回に送信される補正情報のデータ量を低
減し、一定の料金設定であれば、公衆回線の回線使用料
を低減することができる。According to the second aspect of the present invention, in the fixed station according to the first aspect, the communication amount reducing means is a data converting section for performing data conversion for reducing the data amount of the correction value. If the data amount of the correction information transmitted each time is reduced and a fixed fee is set, the line usage fee of the public line can be reduced.
【００６２】請求項３に係る発明によれば、請求項２記
載の固定局において、前記データ変換部は、所定の基準
値と前記補正値との差を求めるものであるので、請求項
２記載の効果に加え、補正値と基準値の差は元の補正値
よりも少ないデータ量で表現することができる。According to the third aspect of the present invention, in the fixed station according to the second aspect, the data conversion section obtains a difference between a predetermined reference value and the correction value. In addition to the effect of, the difference between the correction value and the reference value can be expressed by a smaller data amount than the original correction value.
【００６３】請求項４に係る発明によれば、請求項３記
載の固定局において、前記基準値は、前記補正値の中の
最小値であるので、請求項３記載の効果に加え、データ
の符号情報を低減することができる。According to the invention of claim 4, in the fixed station according to claim 3, the reference value is the minimum value among the correction values. Therefore, in addition to the effect of claim 3, Code information can be reduced.
【００６４】請求項５に係る発明によれば、請求項１記
載の固定局において、前記通信量低減手段は、前記補正
値の単位時間あたりの変化を示す補正値変化速度を計算
する補正値変化速度演算部と、前記特定の端末へ送信し
た補正値の推定値を計算する補正値推定部と、前記補正
値演算部で計算される補正値と前記推定値を比較して所
定の差が生じたときに前記補正値と前記補正値変化速度
を前記補正情報として前記特定の端末に送信する補正値
比較部を具備するデータ送信制御部であるので、特定の
端末が有する補正情報と固定局で計算される補正情報に
対する差が所定の差以上になったときに該当するＧＰＳ
衛星に関する補正情報を送信し、補正情報の送信におけ
る通信量や通信時間を低減することができる。このこと
により、一定の料金設定であれば、公衆回線の回線使用
料を低減することができる。According to the fifth aspect of the present invention, in the fixed station according to the first aspect, the communication amount reducing means calculates a correction value change rate for calculating a correction value change rate indicating a change in the correction value per unit time. A speed calculation unit, a correction value estimation unit that calculates an estimated value of the correction value transmitted to the specific terminal, and a correction value calculated by the correction value calculation unit and the estimated value are compared to generate a predetermined difference. Since the data transmission control unit includes a correction value comparison unit that transmits the correction value and the correction value changing speed as the correction information to the specific terminal, the correction information and the fixed station included in the specific terminal can be used. Corresponding GPS when the difference with respect to the calculated correction information exceeds a predetermined difference
It is possible to reduce the amount of communication and the communication time in transmitting the correction information by transmitting the correction information about the satellite. As a result, if a fixed fee is set, the line usage fee of the public line can be reduced.
【００６５】請求項６に係る発明によれば、請求項１記
載の固定局と、地球上空を周回する所定数のＧＰＳ衛星
からそれぞれ送信されるＧＰＳ信号を受信して航法メッ
セージを取得する第２のＧＰＳ信号受信部と、公衆回線
と接続し前記補正情報を受信する第２の通信制御部と、
前記航法メッセージと前記補正情報を用いて現在位置を
測位する測位部と、測位結果を表示する表示部とを具備
する端末を有するので、前記補正情報の送信における通
信量や通信時間を低減し、一定の料金設定であれば、公
衆回線の回線使用料を低減するＤＧＰＳ測位システムを
提供できる。According to a sixth aspect of the present invention, the fixed station according to the first aspect and the GPS signal transmitted from each of a predetermined number of GPS satellites orbiting the earth are received to obtain a navigation message. A GPS signal receiving unit, and a second communication control unit that is connected to a public line and receives the correction information,
Since the terminal has a positioning unit that measures the current position using the navigation message and the correction information, and a display unit that displays the positioning result, the communication amount and communication time in the transmission of the correction information are reduced, With a fixed fee setting, it is possible to provide a DGPS positioning system that reduces the line usage fee of the public line.
【００６６】請求項７に係る発明によれば、請求項２乃
至４記載のいずれかの固定局と、請求項６記載の端末を
有するＤＧＰＳ測位システムであって、前記端末は、前
記データ変換部でデータ変換をされた補正情報から元の
補正情報を取り出すデータ逆変換部を有するので、一回
に送信される補正情報のデータ量を低減し、一定の料金
設定であれば、補正情報の通信に必要な公衆回線の回線
使用料を低減したＤＧＰＳシステムを提供することがで
きる。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a DGPS positioning system having the fixed station according to any one of the second to fourth aspects and the terminal according to the sixth aspect, wherein the terminal is the data conversion unit. Since there is a data inverse conversion unit that extracts the original correction information from the correction information that has been converted in step 1, the amount of correction information transmitted at one time can be reduced, and if the fixed fee is set, the correction information communication It is possible to provide a DGPS system in which the line charge of the public line required for the system is reduced.
【００６７】請求項８に係る発明によれば、請求項５記
載の固定局と、請求項６記載の端末を有するＤＧＰＳ測
位システムであって、前記端末は、前記補正値と前記補
正値変化速度を記憶する補正情報記憶部と補正情報を更
新する情報更新部とを有する補正情報更新部を有するの
で、特定の端末が有する補正情報と固定局で計算される
補正情報に対する差が所定の差以上になったときに該当
するＧＰＳ衛星に関する補正情報を送信し、前記補正情
報の送信における通信量や通信時間を低減することがで
き、一定の料金設定であれば、公衆回線の回線使用料を
低減するＤＧＰＳ測位システムを提供することができ
る。According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a DGPS positioning system having the fixed station according to the fifth aspect and the terminal according to the sixth aspect, wherein the terminal has the correction value and the correction value changing speed. Since the correction information updating unit having the correction information storage unit for storing the correction information and the information updating unit for updating the correction information is included, the difference between the correction information of the specific terminal and the correction information calculated by the fixed station is equal to or more than a predetermined difference When it becomes, it is possible to transmit the correction information about the corresponding GPS satellite and reduce the communication amount and communication time in the transmission of the correction information. It is possible to provide a DGPS positioning system that operates.
【図１】本発明に係る第１の実施形態を表すブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment according to the present invention.
【図２】本発明に係る第１の実施形態で送信される補正
情報を示す図であり、（ａ）はデータ変換前、（ｂ）は
データ変換後の値を示している。FIG. 2 is a diagram showing correction information transmitted in the first embodiment according to the present invention, where (a) shows values before data conversion and (b) shows values after data conversion.
【図３】本発明に係る第２の実施形態を表すブロック図
である。FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment according to the present invention.
【図４】本発明に係る第２の実施形態の端末と固定局の
補正情報の時間変化を表す図である。FIG. 4 is a diagram showing a time change of correction information of a terminal and a fixed station according to a second embodiment of the present invention.
１ 固定局 １ａ 第１のＧＰＳ信号受信部 １ａａ 第１のＧＰＳアンテナ １ａｂ 受信回路 １ｂ 補正値演算部 １ｂａ 演算装置 １ｂｂ 座標記憶部 １ｃ データ変換部 １ｄ 第１の通信制御部 １ｄａ 通信制御回路 １ｄｂ 顧客情報記憶部 １ｅ 通信量低減手段 １ｆ データ送信制御部 １ｆａ 補正値変化速度演算部 １ｆｂ 補正値推定部 １ｆｃ 補正値比較部 １ｆｄ 許容誤差記憶部 ２ 端末 ２ａ 第２のＧＰＳ信号受信部 ２ａａ 第２のＧＰＳアンテナ ２ａｂ 受信回路 ２ｂ 測位部 ２ｃ 表示部 ２ｄ 第２の通信制御部 ２ｅ データ逆変換部 ２ｆ 補正情報更新部 ２ｆａ 補正情報記憶部 ２ｆｂ 情報更新部 Ｓａ ＧＰＳ衛星 ＰＮ 公衆回線 1 fixed station 1a First GPS signal receiving unit 1aa First GPS antenna 1ab receiver circuit 1b Correction value calculation unit 1ba arithmetic unit 1bb coordinate storage 1c Data converter 1d First communication control unit 1da communication control circuit 1db customer information storage 1e Communication volume reduction means 1f Data transmission control unit 1fa Correction value change speed calculator 1fb correction value estimation unit 1fc correction value comparison unit 1fd allowable error storage unit 2 terminals 2a Second GPS signal receiver 2aa Second GPS antenna 2ab receiver circuit 2b Positioning unit 2c display 2d Second communication control unit 2e Data inverse conversion unit 2f Correction information update unit 2fa correction information storage unit 2fb information update section Sa GPS satellite PN public line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 淳一 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 山田 和喜男 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 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 阪本 浩司 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 藏前 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 小山 正樹 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） 5J062 AA13 CC07 DD12 EE04 FF01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Junichi Suzuki 1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd. Inside the company (72) Inventor Kazuo Yamada 1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd. Inside the company (72) Inventor Takuya Sueto 1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd. Inside the company (72) Inventor Masahito Fukuda 1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd. Inside the company (72) Inventor Koji Sakamoto 1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd. Inside the company (72) Inventor Ikuo Tsujimoto 1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd. Inside the company (72) Inventor Kenji Kuramae 1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd. Inside the company (72) Inventor Masaki Koyama 1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd. Inside the company (72) Inventor Kazuhiro Kawamoto 1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd. Inside the company F term (reference) 5J062 AA13 CC07 DD12 EE04 FF01
Claims (8)
れ送信されるＧＰＳ信号を座標が既知の定点で受信して
航法メッセージを取得する第１のＧＰＳ信号受信部と、
これらの航法メッセージに含まれるＧＰＳ衛星の軌道情
報を用いて計算されるそれぞれのＧＰＳ衛星と前記定点
との間の疑似距離から補正値を計算する補正値演算部
と、公衆回線と接続して特定の端末に補正情報を送信す
る第１の通信制御部を有する固定局であって、前記補正
値が入力され、前記補正情報の通信量を低減する通信量
低減手段を前記補正値演算部と前記第１の通信制御部の
間に設けることを特徴とする固定局。1. A first GPS signal receiving unit for receiving GPS signals transmitted from GPS satellites orbiting the earth at fixed points with known coordinates to obtain a navigation message.
A correction value calculation unit that calculates a correction value from the pseudo distance between each GPS satellite and the fixed point calculated using the orbit information of the GPS satellites included in these navigation messages, and specified by connecting to a public line A fixed station having a first communication control unit for transmitting correction information to the terminal, the communication amount reducing means for reducing the communication amount of the correction information when the correction value is input, and the correction value calculating unit and the correction value calculating unit. A fixed station provided between the first communication control units.
タ量を低減するデータ変換をするデータ変換部であるこ
とを特徴とする請求項１記載の固定局。2. The fixed station according to claim 1, wherein the communication amount reducing means is a data conversion unit that performs data conversion for reducing the data amount of the correction value.
補正値との差を求めるものであることを特徴とする請求
項２記載の固定局。3. The fixed station according to claim 2, wherein the data conversion unit obtains a difference between a predetermined reference value and the correction value.
あることを特徴とする請求項３記載の固定局。4. The fixed station according to claim 3, wherein the reference value is a minimum value among the correction values.
時間あたりの変化を示す補正値変化速度を計算する補正
値変化速度演算部と、前記特定の端末へ送信した補正値
の推定値を計算する補正値推定部と、前記補正値演算部
で計算される補正値と前記推定値を比較して所定の差が
生じたときに前記補正値と前記補正値変化速度を前記補
正情報として前記特定の端末に送信する補正値比較部を
具備するデータ送信制御部であることを特徴とする請求
項１記載の固定局。5. The communication amount reducing means calculates a correction value change speed indicating a change in the correction value per unit time, and an estimated value of the correction value transmitted to the specific terminal. And a correction value estimation unit that calculates the correction value and the correction value calculated by the correction value calculation unit, and when a predetermined difference occurs, the correction value and the correction value change speed are used as the correction information. The fixed station according to claim 1, wherein the fixed station is a data transmission control unit including a correction value comparison unit that transmits the correction value to the specific terminal.
する所定数のＧＰＳ衛星からそれぞれ送信されるＧＰＳ
信号を受信して航法メッセージを取得する第２のＧＰＳ
信号受信部と、公衆回線と接続し前記補正情報を受信す
る第２の通信制御部と、前記航法メッセージと前記補正
情報を用いて現在位置を測位する測位部と、測位結果を
表示する表示部とを具備する端末を有するＤＧＰＳ測位
システム。6. The GPS transmitted from each of the fixed station according to claim 1 and a predetermined number of GPS satellites orbiting the earth.
A second GPS that receives signals and obtains navigation messages
A signal receiving unit, a second communication control unit that is connected to a public line and receives the correction information, a positioning unit that measures the current position using the navigation message and the correction information, and a display unit that displays the positioning result. A DGPS positioning system having a terminal comprising:
と、請求項６記載の端末を有するＤＧＰＳ測位システム
であって、前記端末は、前記データ変換部でデータ変換
をされた補正情報から元の補正情報を取り出すデータ逆
変換部を有することを特徴とするＤＧＰＳ測位システ
ム。7. A DGPS positioning system having the fixed station according to any one of claims 2 to 4 and the terminal according to claim 6, wherein the terminal is correction information subjected to data conversion by the data conversion unit. A DGPS positioning system having a data inverse conversion unit for extracting original correction information from the DGPS positioning system.
端末を有するＤＧＰＳ測位システムであって、前記端末
は、前記補正値と前記補正値変化速度を記憶する補正情
報記憶部と補正情報を更新する情報更新部とを有する補
正情報更新部を有することを特徴とするＤＧＰＳ測位シ
ステム。8. A DGPS positioning system having the fixed station according to claim 5 and the terminal according to claim 6, wherein the terminal includes a correction information storage unit that stores the correction value and the correction value changing speed. A DGPS positioning system having a correction information updating unit having an information updating unit for updating correction information.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002160416A JP2003344524A (en) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | Fixed station and dgps using the same |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002160416A JP2003344524A (en) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | Fixed station and dgps using the same |
Publications (1)
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|---|---|
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