JP2000338217A - Position detection method - Google Patents
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- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電波を用いて人間
や、自動車などの移動体の位置を検出する方法に関し、
特に、それらの移動体の位置を高い精度で検出すること
が可能で、各種の位置情報提供サーヴイス、自動運転シ
ステムなどに用いる事ができる位置検出方法に係る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting the position of a human or a moving object such as a car using radio waves.
In particular, the present invention relates to a position detection method that can detect the positions of these moving objects with high accuracy and can be used for various position information providing services, automatic driving systems, and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】移動局の位置を（ｘ，ｙ，ｈ）、測位基
地局の位置を（ｘi ，ｙi ，ｈi ）とする。移動局で時
刻ｔに発信した電波を各測位基地局で時刻ｔI に受信す
る。ただし、各測位基地局の時刻はあらかじめ同期され
ているが、移動局の時刻は同期されているとは限らな
い。BACKGROUND OF THE INVENTION The position of the mobile station (x, y, h), the position of the positioning base station (x i, y i, h i). The radio wave transmitted at time t by the mobile station is received by each positioning base station at time t I. However, the time of each positioning base station is synchronized in advance, but the time of the mobile station is not always synchronized.
【０００３】ここで説明を簡単にするため、移動局の高
さｈは既知であるとすると、この場合、移動局の位置
は、“数１”に示す連立方程式を解く事により求めるこ
とができる。“数１”におけるｃは電波の速度である。Here, for the sake of simplicity, assuming that the height h of the mobile station is known, in this case, the position of the mobile station can be obtained by solving the simultaneous equations shown in "Equation 1". . C in “Equation 1” is the speed of the radio wave.
【０００４】[0004]
【数１】 (Equation 1)
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】測位基地局の時刻ゆら
ぎ（ジッタ）が統計的に独立、かつ、同程度の大きさ
（σt 2 ）ならば、ｘ方向の誤差の分散σx 2 とｙ方向
の誤差の分散σy 2 の和は“数２”で与えられる。If the time fluctuation (jitter) of the positioning base station is statistically independent and of the same magnitude (σ t 2 ), the variances σ x 2 and y of the error in the x-direction are obtained. The sum of the variance σ y 2 of the error in the direction is given by “Equation 2”.
【０００６】[0006]
【数２】 (Equation 2)
【０００７】ここで、ΓはＰＤＯＰ（Position Dilutio
n of Precision）と呼ばれる指標であり、“数３”で示
すように定義される。Here, Δ indicates PDOP (Position Dilutio).
n of Precision), which is defined as shown by “Equation 3”.
【０００８】[0008]
【数３】 移動局と測位基地局との相対的な位置関係が図７（ａ）
のような配置になっている場合は、ＰＤＯＰが小さく、
高い精度が得られるのに対し、図７（ｂ）のような配置
になっている場合はＰＤＯＰが大きく、精度が劣化す
る。従って、測位基地局の選択が不適切であると、時刻
同期精度が良くても位置検出精度が劣化するという問題
があった。(Equation 3) FIG. 7A shows the relative positional relationship between the mobile station and the positioning base station.
When the arrangement is as follows, the PDOP is small,
While high accuracy can be obtained, when the arrangement is as shown in FIG. 7B, the PDOP is large and the accuracy deteriorates. Therefore, if the selection of the positioning base station is inappropriate, there is a problem that the position detection accuracy is deteriorated even if the time synchronization accuracy is good.
【０００９】位置検出精度を上げるためには、なんらか
の手段によって、ＰＤＯＰが小さくなるように測位基地
局の選択をする必要があるが、従来、これを効率的に行
う有効な手段が存在しなかった。本発明は、簡潔な手順
によって、ＰＤＯＰが小さくなるように測位基地局の選
択をすることのできる方法を提供することを目的とす
る。In order to increase the position detection accuracy, it is necessary to select a positioning base station by any means so as to reduce the PDOP. However, there has been no effective means for efficiently performing this. . An object of the present invention is to provide a method capable of selecting a positioning base station so that PDOP is reduced by a simple procedure.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
課題は前記特許請求の範囲に記載した手段によって解決
される。すなわち、請求項１の発明は、移動局から発信
する電波を、時刻同期した複数の測位基地局で受信し、
その受信時刻に基づいて当該移動局の位置を検出する位
置検出方法において、あらかじめ低精度の位置検出方法
によって当該移動局の位置を推定し、その推定された位
置に対するＰＤＯＰが最小になるように当該測位基地局
の選択を行う位置検出方法である。According to the present invention, the above-mentioned object is solved by the means described in the claims. That is, the invention of claim 1 receives a radio wave transmitted from a mobile station by a plurality of time-synchronized positioning base stations,
In the position detection method for detecting the position of the mobile station based on the reception time, the position of the mobile station is estimated in advance by a low-accuracy position detection method, and the position of the mobile station is estimated so that the PDOP for the estimated position is minimized. This is a position detection method for selecting a positioning base station.
【００１１】請求項２の発明は、時刻同期した複数の測
位基地局から発信する電波を、移動局で受信し、その受
信時刻に基づいて移動局の位置を検出する位置検出方法
において、あらかじめ低精度の位置検出方法によって当
該移動局の位置を推定し、その推定された位置に対する
ＰＤＯＰが最小になるように当該測位基地局の選択を行
う事を特徴とする位置検出方法である。[0011] A second aspect of the present invention is a position detecting method in which a mobile station receives radio waves transmitted from a plurality of time-synchronized positioning base stations and detects the position of the mobile station based on the reception time. This is a position detection method characterized by estimating the position of the mobile station by an accurate position detection method, and selecting the positioning base station so that PDOP for the estimated position is minimized.
【００１２】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２に記載の位置検出方法において、低精度の位置検出方
法として、ポインティング・マーカによる測位の結果を
用いるように構成したものである。According to a third aspect of the present invention, in the position detecting method according to the first or second aspect, a result of positioning using a pointing marker is used as the low-accuracy position detecting method.
【００１３】請求項４の発明は、請求項１または請求項
２に記載の位置検出方法において、低精度の位置検出方
法として、ＰＨＳ基地局による測位の結果を用いるよう
に構成したものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the position detecting method according to the first or second aspect, a result of positioning by the PHS base station is used as the low-accuracy position detecting method.
【００１４】請求項５の発明は、請求項１または請求項
２に記載の位置検出方法において、低精度の位置検出方
法として、移動局から発信した電波の各測位基地局にお
ける電界強度の測定結果を用いるように構成したもので
ある。According to a fifth aspect of the present invention, in the position detecting method according to the first or second aspect, as a low-accuracy position detecting method, a measurement result of an electric field intensity at each positioning base station of a radio wave transmitted from a mobile station is provided. Is configured to be used.
【００１５】請求項６の発明は、請求項１または請求項
２に記載の位置検出方法において、低精度の位置検出方
法として、各測位基地局から発した電波の移動局におけ
る電界強度の測定結果を用いるように構成したものであ
る。According to a sixth aspect of the present invention, in the position detecting method according to the first or second aspect, as a low-accuracy position detecting method, a measurement result of an electric field intensity of a radio wave emitted from each positioning base station at a mobile station is provided. Is configured to be used.
【００１６】請求項７の発明は、請求項１または請求項
２に記載の位置検出方法において、低精度の位置検出方
法として、移動局におけるＧＰＳによる測定結果を用い
るように構成したものである。According to a seventh aspect of the present invention, in the position detecting method according to the first or second aspect, as a low-accuracy position detecting method, a GPS measurement result at a mobile station is used.
【００１７】請求項８の発明は、請求項１または請求項
２に記載の位置検出方法において、低精度の位置検出方
法として、最適化されていない当該測位基地局を選択し
て測位を行いその測定結果を用いるように構成したもの
である。According to an eighth aspect of the present invention, in the position detecting method according to the first or second aspect, the positioning is performed by selecting the non-optimized positioning base station as a low-accuracy position detecting method. It is configured to use the measurement results.
【００１８】本発明は、上述のように、ポインティング
・マーカ、ＰＨＳ，電解強度測定法、ＧＰＳなどの、必
ずしも測位精度が良いとは言えない別の位置検出手段に
よって、およその位置を推定し、この位置に対してＰＤ
ＯＰが最小になるように測位基地局を選択する構成を採
っている。本発明を用いることにより、ＰＤＯＰが最小
になるような測位基地局の配置が容易に判明するので、
常に最適な測位精度を得ることが可能となる。According to the present invention, as described above, an approximate position is estimated by another position detecting means, such as a pointing marker, PHS, an electric field strength measuring method, and a GPS, which cannot always be said to have good positioning accuracy. PD for this position
A configuration is adopted in which a positioning base station is selected so that the OP is minimized. By using the present invention, the location of the positioning base station that minimizes the PDOP can be easily found,
It is possible to always obtain the optimal positioning accuracy.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下本発明の各種の実施の形態に
関し、［実施例１］〜［実施例１２］としてそれぞれ説
明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Various embodiments of the present invention will be described below as [Example 1] to [Example 12].
【００２０】［実施例１］図１は本発明の［実施例１］
〜［実施例４］について説明する図である。同図におい
て、数字符号１で示す黒三角印は移動局を、数字符号２
で示し内部に英字を有する四角印は測位基地局を、数字
符号３で示す内部に数字を有する丸印はポインティング
・マーカを表している。Embodiment 1 FIG. 1 shows Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 9 is a diagram for explaining [Example 4]. In the figure, a black triangle indicated by a numeral code 1 indicates a mobile station, and a numeral code 2
A square mark with an alphabetic character indicated by 測 indicates a positioning base station, and a circle mark with a number inside indicated by numeral code 3 indicates a pointing marker.
【００２１】図が繁雑になることを避けるため、上記数
字符号は、必ずしも全てのエレメントに付してはいない
が、表示形状が同じものは、同一の装置を表している。
これは以降に説明する他の図についても同様である。In order to avoid complicating the drawing, the above numerical symbols are not necessarily given to all elements, but those having the same display shape represent the same device.
This is the same for the other drawings described below.
【００２２】図２は本発明のＰＤＯＰを最小にする測位
基地局を選択するアルゴリズムの一例を示す図であり、
図中の「Ｓ−１〜Ｓ−９」の表示は、処理のステップを
表しており以下の説明文中の同じ表記と対応する。FIG. 2 is a diagram showing an example of an algorithm for selecting a positioning base station which minimizes PDOP according to the present invention.
The display of "S-1 to S-9" in the figure represents the steps of the process, and corresponds to the same notation in the following description.
【００２３】上記図１および図２を参照して請求項１及
び請求項３に基づく実施例を説明する。測位対象となる
領域内には微弱な電波を発するポインティング・マーカ
３と測位基地局２が設置されている。An embodiment according to claims 1 and 3 will be described with reference to FIGS. A pointing marker 3 that emits a weak radio wave and a positioning base station 2 are installed in a positioning target area.
【００２４】移動局１は最も電界強度の大きい（すなわ
ち近い）ポインティング・マーカ３（図１では１０番）
を検出し、複数の測位基地局２に対し、そのポインティ
ング・マーカ３（ここではＤとする）のデータを乗せた
電波を発信する。移動局１からの電波を受信した各測位
基地局２は、その電波を受信した時刻とポインティング
・マーカ３のデータを、ネットワークを介して解析セン
タ４に転送する。The mobile station 1 has a pointing marker 3 having the largest (ie, closest) electric field strength (No. 10 in FIG. 1).
And transmits a radio wave carrying data of the pointing marker 3 (here, D) to the plurality of positioning base stations 2. Each positioning base station 2 that has received the radio wave from the mobile station 1 transfers the time at which the radio wave was received and the data of the pointing marker 3 to the analysis center 4 via the network.
【００２５】解析センタ４ではポインティング・マーカ
３の位置に対して、どの測位基地局２の組み合わせの時
にＰＤＯＰが最小になるかを計算し、そこで選択された
測位基地局２（図１の場合、Ｂ、Ｄ、Ｅ）によって移動
局の位置を正確に計算する。The analysis center 4 calculates the combination of the positioning base station 2 with which the PDOP is minimized with respect to the position of the pointing marker 3, and selects the positioning base station 2 (in FIG. 1, B, D, E) to accurately calculate the position of the mobile station.
【００２６】計算の要求が起きる度にＰＤＯＰを計算す
るのではなく、あらかじめポインティング・マーカ３の
Ｄに対応する測位基地局２のテーブルを作製しておき、
それを検索するようにしても良い。Instead of calculating the PDOP each time a calculation request occurs, a table of the positioning base station 2 corresponding to D of the pointing marker 3 is prepared in advance,
You may search for it.
【００２７】ここで、図２を参照して、ＰＤＯＰを最小
にする測位基地局を選択するアルゴリズムについて、説
明する。まず、Ｎ個の測位基地局をリストアップする
（Ｓ−１）。次に、リストアップしたＮ個の測位基地局
の中から３局を選び、甲、乙、丙とする（Ｓ−２）。Here, an algorithm for selecting a positioning base station that minimizes PDOP will be described with reference to FIG. First, N positioning base stations are listed (S-1). Next, three stations are selected from the N positioning base stations listed, and are designated as A, B, and C (S-2).
【００２８】そして、ＰＤＯＰを計算する（Ｓ−３）。
この値をＰＤＯＰ１とする。次に、先に、リストアップ
したＮ個の測位基地局の中から別の３局を選び、丁、
戊、己とする（Ｓ−４）。そして、ＰＤＯＰを計算する
（Ｓ−５）。この値をＰＤＯＰ２とする。Then, the PDOP is calculated (S-3).
This value is defined as PDOP1. Next, another three stations are selected from the N positioning base stations listed above,
Bo and self (S-4). Then, PDOP is calculated (S-5). This value is defined as PDOP2.
【００２９】上記ＰＤＯＰ１とＰＤＯＰ２とを比較する
（Ｓ−６）。そして、ＰＤＯＰ１のほうがＰＤＯＰ２よ
り小さければ、先に選択した測位基地局丁、戊、己をそ
れぞれ甲、乙、丙とする（Ｓ−７）。若し、ＰＤＯＰ１
とＰＤＯＰ２とを比較したときＰＤＯＰ１のほうがＰＤ
ＯＰ２より大きければ、“（Ｓ−７）”による測位基地
局の入れ替えは行わない。The PDOP1 and PDOP2 are compared (S-6). Then, if PDOP1 is smaller than PDOP2, the previously selected positioning base stations D, Bo, and Self are respectively A, B, and C (S-7). Young, PDOP1
When PDOP2 is compared with PDOP2, PDOP1 is PD
If it is larger than OP2, the replacement of the positioning base station by "(S-7)" is not performed.
【００３０】このようにして、全組み合わせに対して比
較を行い（Ｓ−８）、それが終了したら測位基地局甲、
乙、丙を出力する（Ｓ−９）。In this way, the comparison is performed for all the combinations (S-8), and when the comparison is completed, the positioning base station A,
Otsu and Hei are output (S-9).
【００３１】［実施例２］更に、請求項１及び請求項３
に基づく実施例について他の例を説明する。測位対象と
なる領域内には微弱な電波を発するポインティング・マ
ーカ３と測位基地局２が設置されている。移動局１は受
信可能な複数のポインティング・マーカ（図１では、例
えば、７番、８番、１０番、１１番）を検出し、複数の
測位基地局２に対し各ポインティング・マーカ３のＩＤ
と受信電界強度に関するデータを乗せた電波を発信す
る。[Embodiment 2] Further, claim 1 and claim 3
Another example will be described with respect to an embodiment based on. A pointing marker 3 that emits a weak radio wave and a positioning base station 2 are installed in a positioning target area. The mobile station 1 detects a plurality of receivable pointing markers (in FIG. 1, for example, Nos. 7, 8, 10, and 11), and sends the IDs of the pointing markers 3 to the plurality of positioning base stations 2.
And a radio wave carrying data on the received electric field strength.
【００３２】移動局１からの電波を受信した各測位基地
局２は、その電波を受信した時刻とポインティング・マ
ーカ３のデータを、ネットワークを介して解析センタ４
に転送する。解析センタ４では各ポインティング・マー
カ３の位置と受信電界強度に基づいておよその位置を推
定し、その推定された位置に対してどの測位基地局２の
組み合わせの時にＰＤＯＰが最小になるかを求め、そこ
で選択された測位基地局２（図１の場合、Ｂ、Ｄ、Ｅ）
によって移動局の位置を正確に計算する。Each positioning base station 2 that has received the radio wave from the mobile station 1 transmits the time when the radio wave was received and the data of the pointing marker 3 to the analysis center 4 via the network.
Transfer to The analysis center 4 estimates the approximate position based on the position of each pointing marker 3 and the received electric field strength, and finds which combination of the positioning base station 2 and the PDOP becomes minimum at the estimated position. , The positioning base station 2 selected there (B, D, E in FIG. 1)
To accurately calculate the position of the mobile station.
【００３３】［実施例３］請求項２及び請求項３に基づ
く実施例について説明する。測位対象となる領域内には
微弱な電波を発するポインティング・マーカ３と測位基
地局２が設置されている。移動局１は最も電界強度の大
きい（すなわち近い）ポインティング・マーカ３（図１
では１０番）を検出し、その位置データを受信する。[Embodiment 3] An embodiment based on claims 2 and 3 will be described. A pointing marker 3 that emits a weak radio wave and a positioning base station 2 are installed in a positioning target area. The mobile station 1 has a pointing marker 3 (FIG. 1) having the highest (ie, closest) electric field strength.
No. 10) and receives the position data.
【００３４】複数の測位基地局２からの電波を受信した
移動局１は、ポインティング・マーカ３の位置に対して
どの測位基地局２の組み合わせの時にＰＤＯＰが最小に
なるかを求め、そこで選択された測位基地局２（図１の
場合、Ｂ、Ｄ、Ｅ）によって移動局１の位置を正確に計
算する。The mobile station 1 that has received the radio waves from the plurality of positioning base stations 2 obtains the combination of the positioning base stations 2 with respect to the position of the pointing marker 3 at which the PDOP is minimized, and is selected there. The position of the mobile station 1 is accurately calculated by the positioning base station 2 (B, D, E in FIG. 1).
【００３５】［実施例４］請求項２及び請求項３に基づ
く実施例について説明する。測位対象となる領域内には
微弱な電波を発するポインティング・マーカ３と測位基
地局２が設置されている。移動局１は受信可能な複数の
ポインティング・マーカ３（図１では、例えば、７番、
８番、１０番、１１番）を検出し、その位置データを受
信し、電界強度を測定する。[Embodiment 4] An embodiment based on Claims 2 and 3 will be described. A pointing marker 3 that emits a weak radio wave and a positioning base station 2 are installed in a positioning target area. The mobile station 1 has a plurality of receivable pointing markers 3 (for example, in FIG.
No. 8, No. 10, No. 11) are received, the position data is received, and the electric field strength is measured.
【００３６】そして、各ポインティング・マーカ３の位
置データと受信電界強度に基づいて、およその位置を推
定する。次に、複数の測位基地局２からの電波を受信し
た移動局１は、推定された位置に対してどの測位基地局
２の組み合わせの時にＰＤＯＰが最小になるかを求め、
そこで選択された測位基地局２（図１の場合、Ｂ、Ｄ、
Ｅ）によって移動局１の位置を正確に計算する。Then, an approximate position is estimated based on the position data of each pointing marker 3 and the received electric field strength. Next, the mobile station 1 having received the radio waves from the plurality of positioning base stations 2 determines which combination of the positioning base stations 2 for the estimated position will minimize the PDOP,
Then, the selected positioning base station 2 (B, D,
According to E), the position of the mobile station 1 is accurately calculated.
【００３７】［実施例５］次に図３を参照して請求項１
及び請求項４に基づく実施例について説明する。図３に
おいて数字符号１、２、４は図１の場合と同様であるが
数字符号５で示す三角印はＰＨＳ基地局を表している。
測位対象となる領域内には図３のようにＰＨＳ基地局５
と測位基地局２が設置されている。[Embodiment 5] Next, referring to FIG.
An embodiment based on claim 4 will be described. In FIG. 3, the numerals 1, 2, and 4 are the same as those in FIG. 1, but the triangular mark indicated by the numeral 5 indicates a PHS base station.
As shown in FIG. 3, the PHS base station 5 is located in the positioning target area.
And the positioning base station 2 are installed.
【００３８】移動局１は受信可能な複数のＰＨＳ基地局
５（図３では、例えば、３番、４番、５番、６番）を検
出し、複数の測位基地局に対し各ＰＨＳ基地局５のＩＤ
と受信電界強度に関するデータを乗せた電波を発信す
る。移動局１からの電波を受信した各測位基地局２は、
その電波を受信した時刻とＰＨＳ基地局５のデータを、
ネットワークを介して解析センタ４に転送する。The mobile station 1 detects a plurality of receivable PHS base stations 5 (in FIG. 3, for example, No. 3, No. 4, No. 5 and No. 6), and sends a plurality of PHS base stations to the plurality of positioning base stations. ID of 5
And a radio wave carrying data on the received electric field strength. Each positioning base station 2 that has received the radio wave from the mobile station 1
The time when the radio wave is received and the data of the PHS base station 5 are
The data is transferred to the analysis center 4 via the network.
【００３９】解析センタ４では、各ＰＨＳ基地局５の位
置と受信電界強度に基づいて、およその位置を推定し、
その推定された位置に対してどの測位基地局２の組み合
わせの時にＰＤＯＰが最小になるかを求め、そこで選択
された測位基地局２（図３の場合、Ｂ、Ｄ、Ｅ）によっ
て移動局の位置を正確に計算する。The analysis center 4 estimates an approximate position based on the position of each PHS base station 5 and the received electric field strength,
For which combination of positioning base stations 2 for the estimated position, PDOP is determined to be minimum, and the positioning base station 2 (B, D, E in FIG. 3) selected there determines the PDOP of the mobile station. Calculate the position accurately.
【００４０】［実施例６］請求項２及び請求項４に基づ
く実施例について説明する。測位対象となる領域内には
図３のようにＰＨＳ基地局５と測位基地局２が設置され
ている。移動局１は受信可能な複数のＰＨＳ基地局５
（図３では、例えば、３番、４番、５番、６番）を検出
し、その位置データを受信し、電界強度を測定する。[Embodiment 6] An embodiment based on Claims 2 and 4 will be described. As shown in FIG. 3, a PHS base station 5 and a positioning base station 2 are installed in a positioning target area. The mobile station 1 has a plurality of receivable PHS base stations 5
(In FIG. 3, for example, Nos. 3, 4, 5, and 6) are detected, the position data is received, and the electric field strength is measured.
【００４１】そして、各ＰＨＳ基地局５の位置データと
受信電界強度に基づいて、およその位置を推定する。次
に、複数の測位基地局２からの電波を受信した移動局１
は、推定された位置に対してどの測位基地局２の組み合
わせの時にＰＤＯＰが最小になるかを求め、そこで選択
された測位基地局２（図３の場合、Ｂ、Ｄ、Ｅ）によっ
て移動局１の位置を正確に計算する。Then, an approximate position is estimated based on the position data of each PHS base station 5 and the received electric field strength. Next, the mobile station 1 that has received radio waves from the plurality of positioning base stations 2
Determines which combination of the positioning base stations 2 with respect to the estimated position minimizes the PDOP, and determines the mobile station based on the selected positioning base station 2 (B, D, E in FIG. 3). Calculate the position of 1 exactly.
【００４２】［実施例７］図４を参照して、請求項５に
基づく実施例について説明する。測位対象となる領域内
には図４のように測位基地局２が設置されている。移動
局１が発した電波は複数の測位基地局２（図４では、例
えば、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）で受信される。移動局から
の電波を受信した各測位基地局２は、その電波を受信し
た時刻と電界強度のデータを、ネットワークを介して解
析センタ４に転送する。[Embodiment 7] An embodiment based on claim 5 will be described with reference to FIG. A positioning base station 2 is installed in a positioning target area as shown in FIG. Radio waves emitted by the mobile station 1 are received by a plurality of positioning base stations 2 (for example, A, B, C, D, and E in FIG. 4). Each positioning base station 2 that has received the radio wave from the mobile station transfers the time and electric field strength data at which the radio wave was received to the analysis center 4 via the network.
【００４３】解析センタ４では、各測位基地局２の位置
と受信電界強度に基づいておよその位置を推定し、その
推定された位置に対してどの測位基地局２の組み合わせ
の時にＰＤＯＰが最小になるかを求め、そこで選択され
た測位基地局２（図４の場合、Ｂ、Ｄ、Ｅ）によって移
動局の位置を正確に計算する。The analysis center 4 estimates the approximate position based on the position of each positioning base station 2 and the received electric field strength, and minimizes the PDOP when any combination of the positioning base stations 2 is used for the estimated position. Then, the position of the mobile station is accurately calculated by the selected positioning base station 2 (B, D, E in FIG. 4).
【００４４】［実施例８］請求項６に基づく実施例につ
いて説明する。測位対象となる領域内には図４のように
測位基地局が設置されている。移動局は、複数の測位基
地局（図４では、例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）から発
した電波を受信し、電界強度を測定する。そして、各測
位基地局の位置データと受信電界強度に基づいて、およ
その位置を推定する。[Embodiment 8] An embodiment based on claim 6 will be described. A positioning base station is installed in a positioning target area as shown in FIG. The mobile station receives radio waves emitted from a plurality of positioning base stations (for example, A, B, C, D, and E in FIG. 4) and measures the electric field strength. Then, an approximate position is estimated based on the position data of each positioning base station and the received electric field strength.
【００４５】次に、推定された位置に対してどの測位基
地局の組み合わせの時にＰＤＯＰが最小になるかを求
め、そこで選択された測位基地局（図４の場合、Ｂ、
Ｄ、Ｅ）によって移動局の位置を正確に計算する。Next, it is determined at which combination of positioning base stations with respect to the estimated position the PDOP is minimized, and the positioning base station selected there (in FIG. 4, B, B,
D, E) to accurately calculate the position of the mobile station.
【００４６】［実施例９］図５を参照して、請求項１及
び請求項７に基づく実施例について説明する。移動局
は、ＧＰＳの電波を受信して、自己の位置を推定し、そ
の推定位置のデータを乗せた電波を発信する（同図では
数字符号６で示す二重丸印でＧＰＳによって推定した位
置を示している）。[Embodiment 9] An embodiment based on claims 1 and 7 will be described with reference to FIG. The mobile station receives the GPS radio wave, estimates its own position, and transmits a radio wave carrying the data of the estimated position (in FIG. 2, the position estimated by the GPS is indicated by a double circle indicated by numeral 6). Is shown).
【００４７】移動局からの電波を受信した各測位基地局
は、その電波を受信した時刻とＧＰＳによる推定結果を
ネットワークを介して解析センタに転送する。解析セン
タではＧＰＳによる推定結果に対してどの測位基地局の
組み合わせの時にＰＤＯＰが最小になるかを求め、そこ
で選択された測位基地局（図５の場合、Ｂ、Ｄ、Ｅ）に
よって移動局の位置を正確に計算する。Each positioning base station receiving the radio wave from the mobile station transfers the time at which the radio wave was received and the estimation result by GPS to the analysis center via the network. The analysis center determines which combination of positioning base stations minimizes the PDOP based on the GPS estimation result, and determines the mobile station based on the selected positioning base station (B, D, E in FIG. 5). Calculate the position accurately.
【００４８】［実施例１０］請求項２及び請求項７に基
づく実施例について説明する。移動局は、ＧＰＳの電波
を受信して自己の位置を推定する。さらに、複数の測位
基地局からの電波を受信した移動局は、ＧＰＳによる推
定結果に対してどの測位基地局の組み合わせの時にＰＤ
ＯＰが最小になるかを求め、そこで選択された測位基地
局（図５の場合、Ｂ、Ｄ、Ｅ）によって移動局の位置を
正確に計算する。[Embodiment 10] An embodiment based on Claims 2 and 7 will be described. The mobile station receives the GPS radio wave and estimates its own position. Further, the mobile station that has received the radio waves from the plurality of positioning base stations determines which of the positioning base stations is combined based on the GPS estimation result.
It is determined whether the OP is minimized, and the position of the mobile station is accurately calculated by the selected positioning base station (B, D, E in FIG. 5).
【００４９】［実施例１１］図５を参照して、請求項１
及び請求項８に基づく実施例について説明する。測位対
象となる領域内には図６のように測位基地局が設置され
ている。移動局が発した電波は複数の測位基地局（図６
では、例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）で受信される。[Embodiment 11] Referring to FIG.
And an embodiment based on claim 8 will be described. A positioning base station is installed in an area to be positioned as shown in FIG. The radio wave emitted by the mobile station is transmitted to a plurality of positioning base stations (Fig. 6
Then, for example, A, B, C, D, and E) are received.
【００５０】移動局からの電波を受信した各測位基地局
は、その電波を受信した時刻と電界強度のデータを、ネ
ットワークを介して解析センタに転送する。解析センタ
は適当に（例えば、電界強度の大きい順番に選ぶと、図
６ではＡ、Ｂ、Ｃとなる）測位基地局を選択して移動局
の位置を推定する。Each positioning base station that has received the radio wave from the mobile station transfers the time and electric field strength data at which the radio wave was received to the analysis center via the network. The analysis center appropriately selects a positioning base station (for example, if the field strength is selected in the descending order, A, B, and C in FIG. 6), and estimates the position of the mobile station.
【００５１】この結果に対して、どの測位基地局の組み
合わせの時にＰＤＯＰが最小になるかを計算し、そこで
選択された測位基地局（図６の場合、Ｂ、Ｄ、Ｅ）によ
って移動局の位置を正確に計算する。最適な組み合わせ
がたまたま最初に選択した結果と一致していた場合は最
初の結果を用いる。With respect to this result, it is calculated which combination of positioning base stations minimizes the PDOP, and the positioning base station (B, D, E in FIG. 6) selected therefrom determines the PDOP of the mobile station. Calculate the position accurately. If the best combination happens to match the first selected result, use the first result.
【００５２】［実施例１２］請求項２及び請求項８に基
づく実施例について説明する。測位対象となる領域内に
は、図４のように測位基地局が設置されている。移動局
は、複数の測位基地局から発した電波を受信し、適当に
（例えば、電界強度の大きい順番に選ぶと、図６では
Ａ、Ｂ、Ｃ）測位基地局を選択して移動局の位置を推定
する。[Embodiment 12] An embodiment based on Claims 2 and 8 will be described. A positioning base station is installed in a positioning target area as shown in FIG. The mobile station receives the radio waves emitted from the plurality of positioning base stations, selects the positioning base station appropriately (for example, A, B, and C in FIG. 6 if the electric field strength is selected in descending order) and selects the positioning base station. Estimate the position.
【００５３】この結果に対してどの測位基地局の組み合
わせの時にＰＤＯＰが最小になるかを求め、そこで選択
された測位基地局（図６の場合、Ｂ、Ｄ、Ｅ）によって
移動局の位置を正確に計算する。最適な組み合わせがた
またま最初に選択した結果と一致していた場合は最初の
結果を用いる。Based on this result, it is determined which combination of positioning base stations minimizes the PDOP, and the position of the mobile station is determined by the selected positioning base station (B, D, E in FIG. 6). Calculate accurately. If the best combination happens to match the first selected result, use the first result.
【００５４】[0054]
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、あら
かじめ適宜の方法で測定した結果を用いて、対象とする
移動局の位置を推定しておき、これと測位基地局の組み
合わせから得られるＰＤＯＰとを比較した結果に基づい
て、順次ＰＤＯＰが最小になるような測位基地局の組み
合わせを選択するように構成している。これによって、
常にエリア内の移動局の位置を高い精度で求めることが
できる利点がある。As described above, according to the present invention, the position of the target mobile station is estimated using the result measured by an appropriate method in advance, and the position is obtained from a combination of this and the positioning base station. Based on the result of comparison with the PDOP, the combination of the positioning base stations that sequentially minimizes the PDOP is configured to be selected. by this,
There is an advantage that the position of the mobile station in the area can always be obtained with high accuracy.
【図１】本発明の実施例１〜実施例４を説明するための
図である。FIG. 1 is a diagram for explaining Examples 1 to 4 of the present invention.
【図２】ＰＤＯＰを最小にする測位基地局を選択するア
ルゴリズムの一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an algorithm for selecting a positioning base station that minimizes PDOP.
【図３】本発明の実施例５、実施例６を説明するための
図である。FIG. 3 is a diagram for explaining Embodiments 5 and 6 of the present invention.
【図４】本発明の実施例７、実施例８を説明するための
図である。FIG. 4 is a diagram for explaining Embodiments 7 and 8 of the present invention.
【図５】本発明の実施例９、実施例１０を説明するため
の図である。FIG. 5 is a diagram for explaining Embodiments 9 and 10 of the present invention.
【図６】本発明の実施例１１、実施例１２を説明するた
めの図である。FIG. 6 is a diagram for explaining Embodiments 11 and 12 of the present invention.
【図７】移動局と測位基地局の位置関係を説明する図で
ある。FIG. 7 is a diagram illustrating a positional relationship between a mobile station and a positioning base station.
１ 移動局 ２ 測位基地局 ３ ポインティング・マーカ ４ 解析センタ ５ ＰＨＳ基地局 ６ ＧＰＳによって推定した位置 Reference Signs List 1 mobile station 2 positioning base station 3 pointing marker 4 analysis center 5 PHS base station 6 position estimated by GPS
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J062 AA01 AA09 AA13 BB01 BB05 CC18 DD12 DD15 DD22 DD24 DD25 GG01 GG02 5K067 AA01 BB36 DD19 DD20 DD30 DD44 EE02 EE10 EE22 JJ53 JJ56 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5J062 AA01 AA09 AA13 BB01 BB05 CC18 DD12 DD15 DD22 DD24 DD25 GG01 GG02 5K067 AA01 BB36 DD19 DD20 DD30 DD44 EE02 EE10 EE22 JJ53 JJ56
Claims (8)
た複数の測位基地局で受信し、その受信時刻に基づいて
当該移動局の位置を検出する位置検出方法において、 あらかじめ低精度の位置検出方法によって当該移動局の
位置を推定し、その推定された位置に対するＰＤＯＰが
最小になるように当該測位基地局の選択を行う事を特徴
とする位置検出方法。1. A position detecting method for receiving a radio wave transmitted from a mobile station at a plurality of time-synchronized positioning base stations and detecting the position of the mobile station based on the reception time, comprising: A method for estimating the position of the mobile station by a method, and selecting the positioning base station so as to minimize the PDOP for the estimated position.
する電波を、移動局で受信し、その受信時刻に基づいて
移動局の位置を検出する位置検出方法において、 あらかじめ低精度の位置検出方法によって当該移動局の
位置を推定し、その推定された位置に対するＰＤＯＰが
最小になるように当該測位基地局の選択を行う事を特徴
とする位置検出方法。2. A position detecting method for receiving, by a mobile station, radio waves transmitted from a plurality of time-synchronized positioning base stations and detecting the position of the mobile station based on the reception time, the method comprises: A position detecting method for estimating the position of the mobile station, and selecting the positioning base station so as to minimize the PDOP for the estimated position.
ィング・マーカによる測位の結果を用いる請求項１また
は請求項２に記載の位置検出方法。3. The position detection method according to claim 1, wherein a result of positioning using a pointing marker is used as the low-accuracy position detection method.
地局による測位の結果を用いる請求項１または請求項２
に記載の位置検出方法。4. The method according to claim 1, wherein a result of positioning by a PHS base station is used as the low-accuracy position detection method.
The position detection method according to 1.
ら発信した電波の各測位基地局における電界強度の測定
結果を用いる請求項１または請求項２に記載の位置検出
方法。5. The position detection method according to claim 1, wherein a measurement result of the electric field strength at each positioning base station of a radio wave transmitted from the mobile station is used as the low-accuracy position detection method.
地局から発した電波の移動局における電界強度の測定結
果を用いる請求項１または請求項２に記載の位置検出方
法。6. The position detection method according to claim 1, wherein the low-precision position detection method uses a measurement result of an electric field intensity at a mobile station of a radio wave emitted from each positioning base station.
おけるＧＰＳによる測定結果を用いる請求項１または請
求項２に記載の位置検出方法。7. The position detection method according to claim 1, wherein a measurement result by GPS at the mobile station is used as the low-accuracy position detection method.
れていない当該測位基地局を選択して測位を行いその測
定結果を用いる請求項１または請求項２に記載の位置検
出方法。8. The position detection method according to claim 1, wherein the low-accuracy position detection method selects the non-optimized positioning base station, performs positioning, and uses the measurement result.
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|---|---|---|---|
| JP14972799A JP3571962B2 (en) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | Position detection method |
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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-
1999
- 1999-05-28 JP JP14972799A patent/JP3571962B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US10876842B2 (en) | 2016-04-08 | 2020-12-29 | Robert Bosch Gmbh | Method for determining, with the aid of landmarks, an attitude of a vehicle moving in an environment in an at least partially automated manner |
| KR101831199B1 (en) * | 2016-04-29 | 2018-02-22 | 국방과학연구소 | A method for precise position determination using RSSI and DOP information of wireless network |
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| JP3571962B2 (en) | 2004-09-29 |
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