JP2000180525A - Gps受信機 - Google Patents
Gps受信機Info
- Publication number
- JP2000180525A JP2000180525A JP10362466A JP36246698A JP2000180525A JP 2000180525 A JP2000180525 A JP 2000180525A JP 10362466 A JP10362466 A JP 10362466A JP 36246698 A JP36246698 A JP 36246698A JP 2000180525 A JP2000180525 A JP 2000180525A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ビーコン基準局から離れても測位精度の低下が
少ないGPS受信機を提供する。 【解決手段】ビーコン基準局からの電波が各別にビーコ
ン受信部102、104にて受信し、各受信ビーコンデ
ータが共に解読可能になったときビーコン制御部206
の制御のもとにビーコン受信部102、104における
ビーコンデータの解読動作を継続し、ビーコンデータの
解読結果に対応してビーコン制御部206から出力する
解読データに基づく各擬似距離補正量を擬似距離補正部
208、210にて求め、求めた各擬似距離補正量をビ
ーコン基準局と使用者位置との距離を用いて擬似距離補
正平均部212にて重み平均し、重み平均された擬似距
離補正平均量により、GPS信号に基づき測位した擬似
距離を補正する。
少ないGPS受信機を提供する。 【解決手段】ビーコン基準局からの電波が各別にビーコ
ン受信部102、104にて受信し、各受信ビーコンデ
ータが共に解読可能になったときビーコン制御部206
の制御のもとにビーコン受信部102、104における
ビーコンデータの解読動作を継続し、ビーコンデータの
解読結果に対応してビーコン制御部206から出力する
解読データに基づく各擬似距離補正量を擬似距離補正部
208、210にて求め、求めた各擬似距離補正量をビ
ーコン基準局と使用者位置との距離を用いて擬似距離補
正平均部212にて重み平均し、重み平均された擬似距
離補正平均量により、GPS信号に基づき測位した擬似
距離を補正する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はGPS受信機に関
し、さらに詳細には複数のビーコン受信部を制御するこ
とができるGPS受信機に関する。
し、さらに詳細には複数のビーコン受信部を制御するこ
とができるGPS受信機に関する。
【0002】
【従来の技術】GPS(Global Positioning System )
は、米国が運営する衛星航法システムで、標準測位サー
ビスが民間利用にも開放されている。GPS受信機は、
GPS衛星からの電波を受信し、自分とGPS衛星の距
離を測定し、自分の位置を計算する。
は、米国が運営する衛星航法システムで、標準測位サー
ビスが民間利用にも開放されている。GPS受信機は、
GPS衛星からの電波を受信し、自分とGPS衛星の距
離を測定し、自分の位置を計算する。
【0003】ビーコンDGPSシステムは、既知の位置
の基準局(基準局をビーコン基準局とも記す)でGPS
衛星の電波を受信し、GPSの測定距離に加えられてい
る誤差情報を求め、ビーコン基準局から電波により送信
するシステムである。DGPSによりGPSの民間利用
時の精度(公称100m)を10m以下まで向上し、同
時にGPSによりGPS衛星の故障など異常発生の情報
を使用者に知らせる。データフォーマットは、例えば、
RTCM SC−104に規定されており、通常、次の
表1に示す形式のメッセージが電波によりMSK変調に
て送信されている。
の基準局(基準局をビーコン基準局とも記す)でGPS
衛星の電波を受信し、GPSの測定距離に加えられてい
る誤差情報を求め、ビーコン基準局から電波により送信
するシステムである。DGPSによりGPSの民間利用
時の精度(公称100m)を10m以下まで向上し、同
時にGPSによりGPS衛星の故障など異常発生の情報
を使用者に知らせる。データフォーマットは、例えば、
RTCM SC−104に規定されており、通常、次の
表1に示す形式のメッセージが電波によりMSK変調に
て送信されている。
【0004】
【表1】
【0005】GPS受信機はビーコン受信部およびGP
S受信部を備えている。ビーコン受信部は、ビーコン基
準局からの電波を受信し、データをGPS受信部に出力
する。
S受信部を備えている。ビーコン受信部は、ビーコン基
準局からの電波を受信し、データをGPS受信部に出力
する。
【0006】複数個のビーコン受信部を制御する機能を
有する従来のGPS受信機は図2に示すように構成され
ている。
有する従来のGPS受信機は図2に示すように構成され
ている。
【0007】第1および第2ビーコン受信部102およ
び104は、ビーコン用のアンテナ100にて電波の受
信を行い、受信信号レベルを周波数283.5kHzか
ら325kHzまで500Hz間隔で調べる。
び104は、ビーコン用のアンテナ100にて電波の受
信を行い、受信信号レベルを周波数283.5kHzか
ら325kHzまで500Hz間隔で調べる。
【0008】すなわち、ビーコン受信部102および1
04をそれぞれの周波数に同調させ、同調させた周波数
の受信信号レベルを測定しテーブルに書き込む。全ての
周波数の測定が終わったら、テーブルを受信信号レベル
が大きいものから小さいものへ並べ替えを行う。
04をそれぞれの周波数に同調させ、同調させた周波数
の受信信号レベルを測定しテーブルに書き込む。全ての
周波数の測定が終わったら、テーブルを受信信号レベル
が大きいものから小さいものへ並べ替えを行う。
【0009】第1および第2ビーコン受信部102およ
び104を受信信号レベルが最大の周波数に同調させ、
50ボー、100ボー、200ボーのMSK変調信号の
存在を調べる。MSK変調信号が検出されると、信号復
調後、プリアンブル検出、パリティチェックを行い、プ
リアンブル検出およびパリティチェックに成功した場
合、ビーコンデータの解読をする。
び104を受信信号レベルが最大の周波数に同調させ、
50ボー、100ボー、200ボーのMSK変調信号の
存在を調べる。MSK変調信号が検出されると、信号復
調後、プリアンブル検出、パリティチェックを行い、プ
リアンブル検出およびパリティチェックに成功した場
合、ビーコンデータの解読をする。
【0010】もし、MSK変調信号の復調、プリアンブ
ルの検出、パリティチェックに失敗したら、テーブルか
ら次に大きい受信信号レベルの周波数を求め、その周波
数に第1および第2ビーコン受信部102および104
を同調させ、上記と同様にチェックする。
ルの検出、パリティチェックに失敗したら、テーブルか
ら次に大きい受信信号レベルの周波数を求め、その周波
数に第1および第2ビーコン受信部102および104
を同調させ、上記と同様にチェックする。
【0011】上述したビーコンデータの解読をするまで
の第1および第2ビーコン受信部102および104の
動作は一般にサーチ動作と呼ばれている。また、ビーコ
ンデータの解読を続けるため、同じ周波数に同調し続け
る動作はトラッキング動作と呼ばれている。
の第1および第2ビーコン受信部102および104の
動作は一般にサーチ動作と呼ばれている。また、ビーコ
ンデータの解読を続けるため、同じ周波数に同調し続け
る動作はトラッキング動作と呼ばれている。
【0012】ビーコン制御部106は、第1ビーコン受
信部102にサーチ動作を命じ、ビーコンデータの解読
を続けさせる。そのトラッキング周波数を除いて、第2
ビーコン受信部104にサーチ動作を命じ、ビーコンデ
ータの解読をさせる。
信部102にサーチ動作を命じ、ビーコンデータの解読
を続けさせる。そのトラッキング周波数を除いて、第2
ビーコン受信部104にサーチ動作を命じ、ビーコンデ
ータの解読をさせる。
【0013】第1および第2ビーコン受信部102およ
び104から出力されるビーコンデータが解読可能にな
ったら、受信信号レベルの比較を行い、受信信号レベル
の高い方は解読の動作を続け、受信信号レベルの低い方
はサーチ動作に戻させる。以上の動作を繰り返す。
び104から出力されるビーコンデータが解読可能にな
ったら、受信信号レベルの比較を行い、受信信号レベル
の高い方は解読の動作を続け、受信信号レベルの低い方
はサーチ動作に戻させる。以上の動作を繰り返す。
【0014】一方、GPS受信部116は、GPSアン
テナ114が受けたGPS信号を受信し、エフェメリス
情報の解読と擬似距離の測定を行う。
テナ114が受けたGPS信号を受信し、エフェメリス
情報の解読と擬似距離の測定を行う。
【0015】ビーコン制御部106で解読されたビーコ
ンデータは、擬似距離補正部112に送られて、擬似距
離補正部112にて擬似距離補正量が計算される。
ンデータは、擬似距離補正部112に送られて、擬似距
離補正部112にて擬似距離補正量が計算される。
【0016】測位計算部118はGPS受信部116に
て求めた擬似距離から擬似距離補正部112にて求めた
擬似距離補正量を減算して、補正擬似距離を求める。
て求めた擬似距離から擬似距離補正部112にて求めた
擬似距離補正量を減算して、補正擬似距離を求める。
【0017】このように、エフェメリス情報から求めた
GPS衛星位置と補正擬似距離とから使用者位置を算出
し、表示部120において使用者位置の表示を行う。
GPS衛星位置と補正擬似距離とから使用者位置を算出
し、表示部120において使用者位置の表示を行う。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
のこの種のGPS受信機では、常に一つのビーコン基準
局の信号から求めた擬似距離補正量を使用しているた
め、使用者位置がビーコン基準局から距離的に離れると
ビーコン基準局での電離層遅延量と使用者位置での電離
層遅延量の差から測位精度が低下するという問題点があ
った。
のこの種のGPS受信機では、常に一つのビーコン基準
局の信号から求めた擬似距離補正量を使用しているた
め、使用者位置がビーコン基準局から距離的に離れると
ビーコン基準局での電離層遅延量と使用者位置での電離
層遅延量の差から測位精度が低下するという問題点があ
った。
【0019】本発明は、ビーコン基準局から離れても測
位精度の低下が少ないGPS受信機を提供することを目
的とする。
位精度の低下が少ないGPS受信機を提供することを目
的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるGPS受
信機は、複数のビーコン基準局からの電波を各別に受信
するビーコン受信部と、各ビーコン受信部においてビー
コンデータが共に解読可能になったとき各ビーコン受信
部におけるビーコンデータの解読動作を継続させるビー
コン制御部と、各ビーコン受信部における各解読結果に
対応してビーコン制御部から出力される解読データを各
別に受けてそれぞれの解読結果に基づく各擬似距離補正
量を求める擬似距離補正部と、擬似距離補正部にて求め
た各擬似距離補正量を、ビーコン基準局と使用者位置と
の距離を用いて重み平均する擬似距離補正平均部とを備
え、GPS信号に基づき測位した擬似距離を擬似距離補
正平均部において求めた擬似距離補正平均量によって補
正することを特徴とする。
信機は、複数のビーコン基準局からの電波を各別に受信
するビーコン受信部と、各ビーコン受信部においてビー
コンデータが共に解読可能になったとき各ビーコン受信
部におけるビーコンデータの解読動作を継続させるビー
コン制御部と、各ビーコン受信部における各解読結果に
対応してビーコン制御部から出力される解読データを各
別に受けてそれぞれの解読結果に基づく各擬似距離補正
量を求める擬似距離補正部と、擬似距離補正部にて求め
た各擬似距離補正量を、ビーコン基準局と使用者位置と
の距離を用いて重み平均する擬似距離補正平均部とを備
え、GPS信号に基づき測位した擬似距離を擬似距離補
正平均部において求めた擬似距離補正平均量によって補
正することを特徴とする。
【0021】本発明にかかるGPS受信機では、複数の
ビーコン基準局からの電波が各別にビーコン受信部にて
受信され、各ビーコン受信部において受信したビーコン
データが共に解読可能になったときビーコン制御部の制
御のもとに各ビーコン受信部におけるビーコンデータの
解読動作が継続させられる。各ビーコン受信部における
各ビーコンデータの解読結果に対応してビーコン制御部
から出力される解読データに基づく各擬似距離補正量が
擬似距離補正部にて求められ、擬似距離補正部にて求め
られた各擬似距離補正量がビーコン基準局と使用者位置
との距離を用いて擬似距離補正平均部にて重み平均され
る。擬似距離補正平均部にて重み平均によって求められ
た擬似距離補正平均量によって、GPS信号に基づき測
位した擬似距離が補正される。
ビーコン基準局からの電波が各別にビーコン受信部にて
受信され、各ビーコン受信部において受信したビーコン
データが共に解読可能になったときビーコン制御部の制
御のもとに各ビーコン受信部におけるビーコンデータの
解読動作が継続させられる。各ビーコン受信部における
各ビーコンデータの解読結果に対応してビーコン制御部
から出力される解読データに基づく各擬似距離補正量が
擬似距離補正部にて求められ、擬似距離補正部にて求め
られた各擬似距離補正量がビーコン基準局と使用者位置
との距離を用いて擬似距離補正平均部にて重み平均され
る。擬似距離補正平均部にて重み平均によって求められ
た擬似距離補正平均量によって、GPS信号に基づき測
位した擬似距離が補正される。
【0022】したがって、擬似距離補正平均量は擬似距
離補正平均部にて求められた重み平均による擬似距離補
正平均量であるため、ビーコン基準局から離れても測位
精度の低下が低減されることになる。
離補正平均部にて求められた重み平均による擬似距離補
正平均量であるため、ビーコン基準局から離れても測位
精度の低下が低減されることになる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるGPS受信
機を実施の一形態によって説明する。
機を実施の一形態によって説明する。
【0024】図1は本発明の実施の一形態にかかるGP
S受信機の構成を示すブロック図であり、ビーコン受信
部が2つの場合を例示している。
S受信機の構成を示すブロック図であり、ビーコン受信
部が2つの場合を例示している。
【0025】本発明の実施の一形態にかかるGPS受信
機において、図2に示した従来のGPS受信機と同一の
構成要素には同一の符号を付して示し、重複を避けるた
めにその詳細な説明は省略する。
機において、図2に示した従来のGPS受信機と同一の
構成要素には同一の符号を付して示し、重複を避けるた
めにその詳細な説明は省略する。
【0026】本発明の実施の一形態にかかるGPS受信
機は、第1擬似距離補正部208および第2擬似距離補
正部210を備え、さらにビーコン制御部106に代わ
ってビーコン制御部206を備え、擬似距離補正演算部
112に代わって擬似距離補正平均部212を備えてい
る。
機は、第1擬似距離補正部208および第2擬似距離補
正部210を備え、さらにビーコン制御部106に代わ
ってビーコン制御部206を備え、擬似距離補正演算部
112に代わって擬似距離補正平均部212を備えてい
る。
【0027】ビーコン制御部206は第1ビーコン受信
部102にサーチ動作を命じ、ビーコンデータの解読を
続けさせる。第1ビーコン受信部102の受信周波数を
除いて、第2ビーコン受信部104にサーチ動作を命
じ、ビーコンデータの解読をさせる。二つのビーコン受
信部102および104からの受信ビーコンデータが共
に解読可能になったら、受信信号レベルの比較を行わ
ず、両方のビーコン受信部102および104にビーコ
ンデータの解読動作を継続させる。
部102にサーチ動作を命じ、ビーコンデータの解読を
続けさせる。第1ビーコン受信部102の受信周波数を
除いて、第2ビーコン受信部104にサーチ動作を命
じ、ビーコンデータの解読をさせる。二つのビーコン受
信部102および104からの受信ビーコンデータが共
に解読可能になったら、受信信号レベルの比較を行わ
ず、両方のビーコン受信部102および104にビーコ
ンデータの解読動作を継続させる。
【0028】一方、GPS受信部116は、GPSアン
テナ114から受信したGPS信号を受信し、エフェメ
リス情報の解読と擬似距離の測定を行う。
テナ114から受信したGPS信号を受信し、エフェメ
リス情報の解読と擬似距離の測定を行う。
【0029】第1および第2ビーコン受信部102およ
び104において解読されたビーコンデータがビーコン
制御部206に送出されて、第1および第2ビーコン受
信部102および104において解読されたビーコンデ
ータに対応する解読データがビーコン制御部206から
送出される。
び104において解読されたビーコンデータがビーコン
制御部206に送出されて、第1および第2ビーコン受
信部102および104において解読されたビーコンデ
ータに対応する解読データがビーコン制御部206から
送出される。
【0030】ビーコン制御部206から送出された各解
読データはそれぞれ第1および第2擬似距離補正部20
8および210に各別に送られ、ビーコン制御部206
から送出された各解読データを受けた第1および第2擬
似距離補正部208および210において、第1および
第2擬似距離補正量とビーコン基準局位置とが計算され
る。
読データはそれぞれ第1および第2擬似距離補正部20
8および210に各別に送られ、ビーコン制御部206
から送出された各解読データを受けた第1および第2擬
似距離補正部208および210において、第1および
第2擬似距離補正量とビーコン基準局位置とが計算され
る。
【0031】第1および第2擬似距離補正量およびビー
コン基準局位置は擬似距離補正平均部212に送出され
る。測位計算部118において求めた使用者位置と擬似
距離補正平均部212において求めた第1および第2擬
似距離補正量とから擬似距離補正平均部212において
擬似距離補正平均量Pを次の(1)式によって求める。
コン基準局位置は擬似距離補正平均部212に送出され
る。測位計算部118において求めた使用者位置と擬似
距離補正平均部212において求めた第1および第2擬
似距離補正量とから擬似距離補正平均部212において
擬似距離補正平均量Pを次の(1)式によって求める。
【0032】 P=(P1×R2+P2×R1)/(R1+R2) …(1) ここで、 R1:使用者位置から第1ビーコン受信部102で受信
中のビーコン基準局までの距離 R2:使用者位置から第2ビーコン受信部104で受信
中のビーコン基準局までの距離 P1:GPS衛星の第1擬似距離補正量 P2:GPS衛星の第2擬似距離補正量 P :GPS衛星の擬似距離補正量 である。
中のビーコン基準局までの距離 R2:使用者位置から第2ビーコン受信部104で受信
中のビーコン基準局までの距離 P1:GPS衛星の第1擬似距離補正量 P2:GPS衛星の第2擬似距離補正量 P :GPS衛星の擬似距離補正量 である。
【0033】なお、二つのビーコン受信部102および
104からの出力が解読可能でない場合は、従来の場合
と同様に解読可能の擬似距離補正量をそのまま使用す
る。
104からの出力が解読可能でない場合は、従来の場合
と同様に解読可能の擬似距離補正量をそのまま使用す
る。
【0034】測位計算部118は擬似距離から擬似距離
補正平均量Pを減算し補正擬似距離を求める。
補正平均量Pを減算し補正擬似距離を求める。
【0035】エフェメリス情報から求めたGPS衛星位
置と補正擬似距離から使用者位置を算出する。
置と補正擬似距離から使用者位置を算出する。
【0036】なお、上記の実施の一形態にかかるGPS
受信機では、ビーコン受信部が2個の場合で説明した
が、3個以上の場合に拡張することも可能である。
受信機では、ビーコン受信部が2個の場合で説明した
が、3個以上の場合に拡張することも可能である。
【0037】
【発明の効果】本発明では、複数個のビーコン基準局か
らの距離で擬似距離補正量の重み平均を行って、擬似距
離補正平均量を求め、擬似距離補正平均量によって補正
擬似距離を補正しているため、電離層遅延量が平均され
誤差が小さくなって、ビーコン基準局から離れても測位
精度の低下が少ないという効果が得られる。
らの距離で擬似距離補正量の重み平均を行って、擬似距
離補正平均量を求め、擬似距離補正平均量によって補正
擬似距離を補正しているため、電離層遅延量が平均され
誤差が小さくなって、ビーコン基準局から離れても測位
精度の低下が少ないという効果が得られる。
【図1】本発明の実施の一形態にかかるGPS受信機の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図2】従来のGPS受信機の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
100…ビーコン用のアンテナ 102…第1ビーコ
ン受信部 104…第2ビーコン受信部 106、206…ビ
ーコン制御部 112…擬似距離補正部 114…GPSアン
テナ 116…GPS受信部 118…測位計算部 120…表示部 208…第1擬似距
離補正部 210…第2擬似距離補正部 212…擬似距離補
正平均部
ン受信部 104…第2ビーコン受信部 106、206…ビ
ーコン制御部 112…擬似距離補正部 114…GPSアン
テナ 116…GPS受信部 118…測位計算部 120…表示部 208…第1擬似距
離補正部 210…第2擬似距離補正部 212…擬似距離補
正平均部
Claims (1)
- 【請求項1】複数のビーコン基準局からの電波を各別に
受信するビーコン受信部と、各ビーコン受信部において
ビーコンデータが共に解読可能になったとき各ビーコン
受信部におけるビーコンデータの解読動作を継続させる
ビーコン制御部と、各ビーコン受信部における各解読結
果に対応してビーコン制御部から出力される解読データ
を各別に受けてそれぞれの解読結果に基づく各擬似距離
補正量を求める擬似距離補正部と、擬似距離補正部にて
求めた各擬似距離補正量を、ビーコン基準局と使用者位
置との距離を用いて重み平均する擬似距離補正平均部と
を備え、GPS信号に基づき測位した擬似距離を擬似距
離補正平均部において求めた擬似距離補正平均量によっ
て補正することを特徴とするGPS受信機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10362466A JP2000180525A (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | Gps受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10362466A JP2000180525A (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | Gps受信機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000180525A true JP2000180525A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18476928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10362466A Pending JP2000180525A (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | Gps受信機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000180525A (ja) |
Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
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JP2014153087A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Mitsubishi Electric Corp | Gnss測位装置およびgnss測位方法 |
JP2021043175A (ja) * | 2019-09-11 | 2021-03-18 | コリア エクスプレスウェイ コーポレーション | 測位差を利用した精密位置補正装置およびその方法 |
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JPH08129062A (ja) * | 1994-10-31 | 1996-05-21 | Nec Corp | 自己位置標定方式 |
JPH09274074A (ja) * | 1996-04-08 | 1997-10-21 | Nec Corp | Dgps |
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-
1998
- 1998-12-21 JP JP10362466A patent/JP2000180525A/ja active Pending
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