JP2001343447A - 移動体位置検出方法 - Google Patents
移動体位置検出方法Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
- G01S19/10—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing dedicated supplementary positioning signals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
- G01S19/45—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement
- G01S19/46—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement the supplementary measurement being of a radio-wave signal type
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- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Navigation (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両の位置を高精度に検出できる移動体位置
検出方法を提供するものである。 【解決手段】 無線基地局３と移動可能な車両１との間
で電波を使用して少なくともデータを通信可能で、かつ
車両１の現在位置が検出可能な移動体位置検出方法にお
いて、予め無線基地局３に正確な位置を記憶させ、かつ
それぞれの無線基地局３は共通の時刻を刻む電波時計を
備えると共にその時刻情報を載せた電波を発信し、車両
１はその電波を受信し、車両１に備えた時計との差を求
めることによって無線基地局３と車両１との距離を算出
することを特徴とする。
検出方法を提供するものである。 【解決手段】 無線基地局３と移動可能な車両１との間
で電波を使用して少なくともデータを通信可能で、かつ
車両１の現在位置が検出可能な移動体位置検出方法にお
いて、予め無線基地局３に正確な位置を記憶させ、かつ
それぞれの無線基地局３は共通の時刻を刻む電波時計を
備えると共にその時刻情報を載せた電波を発信し、車両
１はその電波を受信し、車両１に備えた時計との差を求
めることによって無線基地局３と車両１との距離を算出
することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、移動体位置検出
方法に係るものであり、特に、移動体の位置を高精度に
検出することができる移動体位置検出方法に関するもの
である。
方法に係るものであり、特に、移動体の位置を高精度に
検出することができる移動体位置検出方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来から移動体の位置を検出する手段と
して、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ
Ｓｙｓｔｅｍ）に使用されている方法や、ＰＨＳ（Ｐ
ｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅ
ｍ）等に用いられている方法などがある。ＧＰＳでは、
ＧＰＳ衛星と移動体との間の距離（擬似距離）を電波伝
搬時間を用いて算出し、４つのＧＰＳ衛星からの擬似距
離を半径とした球の交点を、移動体位置として用いてい
る。また、ＰＨＳではＰＨＳからの送出電波の受信可能
局の受信可能エリアが狭いことを有効利用して、受信し
ている局の位置からＰＨＳを所持しているものの位置を
検出している。
して、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ
Ｓｙｓｔｅｍ）に使用されている方法や、ＰＨＳ（Ｐ
ｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅ
ｍ）等に用いられている方法などがある。ＧＰＳでは、
ＧＰＳ衛星と移動体との間の距離（擬似距離）を電波伝
搬時間を用いて算出し、４つのＧＰＳ衛星からの擬似距
離を半径とした球の交点を、移動体位置として用いてい
る。また、ＰＨＳではＰＨＳからの送出電波の受信可能
局の受信可能エリアが狭いことを有効利用して、受信し
ている局の位置からＰＨＳを所持しているものの位置を
検出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の移動体位置検出方法にあっては、ＧＰＳではＧＰＳ
衛星が同時に４つ以上補足できないと位置を演算するこ
とができないという問題がある。また、ＰＨＳにおいて
も、基地局のカバーエリア内（１００〜３００ｍ以内）
にいることは特定できるものの、高精度で検出すること
は困難であるという問題がある。そこで、この発明は、
移動体の位置を高精度に検出できる移動体位置検出方法
を提供するものである。
来の移動体位置検出方法にあっては、ＧＰＳではＧＰＳ
衛星が同時に４つ以上補足できないと位置を演算するこ
とができないという問題がある。また、ＰＨＳにおいて
も、基地局のカバーエリア内（１００〜３００ｍ以内）
にいることは特定できるものの、高精度で検出すること
は困難であるという問題がある。そこで、この発明は、
移動体の位置を高精度に検出できる移動体位置検出方法
を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載した発明は、固定局（例えば、実施
形態における無線中継局３）と移動可能な移動局（例え
ば、実施形態における車両１）との間で電波を使用して
少なくともデータを通信可能で、かつ移動局の現在位置
が検出可能な移動体位置検出方法において、予め固定局
に正確な位置を記憶させ、かつそれぞれの固定局は共通
の時刻を刻む時計（例えば、実施形態における電波時計
１０）を備えると共にその時刻情報を載せた電波を発信
し、移動局はその電波を受信し、移動局に備えた時計
（例えば、実施形態における時計１５）との差を求める
ことによって固定局と移動局との距離を算出することを
特徴とする。このように構成することで、３箇所以上の
固定局と移動局との距離を算出することにより移動局の
正確な位置を求めることが可能となる。
に、請求項１に記載した発明は、固定局（例えば、実施
形態における無線中継局３）と移動可能な移動局（例え
ば、実施形態における車両１）との間で電波を使用して
少なくともデータを通信可能で、かつ移動局の現在位置
が検出可能な移動体位置検出方法において、予め固定局
に正確な位置を記憶させ、かつそれぞれの固定局は共通
の時刻を刻む時計（例えば、実施形態における電波時計
１０）を備えると共にその時刻情報を載せた電波を発信
し、移動局はその電波を受信し、移動局に備えた時計
（例えば、実施形態における時計１５）との差を求める
ことによって固定局と移動局との距離を算出することを
特徴とする。このように構成することで、３箇所以上の
固定局と移動局との距離を算出することにより移動局の
正確な位置を求めることが可能となる。
【０００５】請求項２に記載した発明は、固定局とＧＰ
Ｓ衛星（例えば、実施形態におけるＧＰＳ衛星８）とを
組合わせて、移動局の位置を算出することを特徴とす
る。このように構成することで、固定局のみあるいはＧ
ＰＳ衛星のみでは移動局の位置を算出することができな
い場合でも位置の算出が可能である。
Ｓ衛星（例えば、実施形態におけるＧＰＳ衛星８）とを
組合わせて、移動局の位置を算出することを特徴とす
る。このように構成することで、固定局のみあるいはＧ
ＰＳ衛星のみでは移動局の位置を算出することができな
い場合でも位置の算出が可能である。
【０００６】請求項３に記載した発明は、固定局の時計
はＧＰＳ衛星からの時刻情報に基づいたものであること
を特徴とする。このように構成することで、原子時計を
搭載したＧＰＳ衛星からの正確な時刻情報を得ることが
可能となる。
はＧＰＳ衛星からの時刻情報に基づいたものであること
を特徴とする。このように構成することで、原子時計を
搭載したＧＰＳ衛星からの正確な時刻情報を得ることが
可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
と共に説明する。図１はＧＰＳと無線による位置決定の
システム構成図、図２は無線基地局、ＧＰＳ衛星、車両
の関係を示す全体構成図である。図２において１は移動
局としての車両を示している。車両１は後述するＧＰＳ
アンテナによってＧＰＳ衛星８を補足できるものであ
る。４つ以上のＧＰＳ衛星８を補足することで、車両１
の現在位置を測位することができる。３は無線基地局を
示し、各無線基地局３は電波時計基地局１２からの基準
クロック信号を受信する。各無線基地局３は予め自局と
電波時計基地局１２の正確な位置を記憶している。よっ
て自局と電波時計基地局１２の正確な距離を算出し、そ
の距離を光速で割ることによって電波時計基地局１２か
ら発せられた基準クロック信号が各無線基地局にて受信
されるまでの時間を算出することができる。そこで各無
線基準局３では受信した基準クロック信号の時間情報か
らこの算出した時間を差し引くことによって電波時計基
地局１２の時計と同期させている。そして各無線基地局
３は電波時計基地局１２の時計と同期させた基準クロッ
ク信号と各無線基準局３の識別信号を載せた電波を発信
し、車両１はこれを受信するようになっている。この電
波を３箇所の無線基地局３から受信した車両１は各無線
基地局３からの信号と共に送信される時間情報と車両１
の時計１５との差を求め、車両１と無線基地局３との距
離を算出する。車両１は、予め各無線基地局３の正確な
位置を記憶しており、各無線基地局３からの信号と共に
送信される識別番号から送信された無線基地局３の位置
を識別し、算出した距離と比較することによって３箇所
の無線基地局３から車両１の位置を測位する。
と共に説明する。図１はＧＰＳと無線による位置決定の
システム構成図、図２は無線基地局、ＧＰＳ衛星、車両
の関係を示す全体構成図である。図２において１は移動
局としての車両を示している。車両１は後述するＧＰＳ
アンテナによってＧＰＳ衛星８を補足できるものであ
る。４つ以上のＧＰＳ衛星８を補足することで、車両１
の現在位置を測位することができる。３は無線基地局を
示し、各無線基地局３は電波時計基地局１２からの基準
クロック信号を受信する。各無線基地局３は予め自局と
電波時計基地局１２の正確な位置を記憶している。よっ
て自局と電波時計基地局１２の正確な距離を算出し、そ
の距離を光速で割ることによって電波時計基地局１２か
ら発せられた基準クロック信号が各無線基地局にて受信
されるまでの時間を算出することができる。そこで各無
線基準局３では受信した基準クロック信号の時間情報か
らこの算出した時間を差し引くことによって電波時計基
地局１２の時計と同期させている。そして各無線基地局
３は電波時計基地局１２の時計と同期させた基準クロッ
ク信号と各無線基準局３の識別信号を載せた電波を発信
し、車両１はこれを受信するようになっている。この電
波を３箇所の無線基地局３から受信した車両１は各無線
基地局３からの信号と共に送信される時間情報と車両１
の時計１５との差を求め、車両１と無線基地局３との距
離を算出する。車両１は、予め各無線基地局３の正確な
位置を記憶しており、各無線基地局３からの信号と共に
送信される識別番号から送信された無線基地局３の位置
を識別し、算出した距離と比較することによって３箇所
の無線基地局３から車両１の位置を測位する。
【０００８】具体的に説明すると、図１に示すように、
前記車両１には移動体無線機２が搭載されている。この
移動体無線機２は、ＧＰＳと同様の方式であるスペクト
ラム拡散方式により電波を伝送するものであり、例え
ば、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｎ ｍｕｌｔｉ
ｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）方式の移動体無線機である。こ
の移動体無線機２は無線基地局３の固定無線機４との間
で前記スペクトラム拡散方式での双方向通信を行なう。
ここで、スペクトラム拡散方式とは、例えばユーザ信号
の帯域より広い周波数帯域幅に各ユーザの音声信号を多
重する方式である。
前記車両１には移動体無線機２が搭載されている。この
移動体無線機２は、ＧＰＳと同様の方式であるスペクト
ラム拡散方式により電波を伝送するものであり、例え
ば、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｎ ｍｕｌｔｉ
ｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）方式の移動体無線機である。こ
の移動体無線機２は無線基地局３の固定無線機４との間
で前記スペクトラム拡散方式での双方向通信を行なう。
ここで、スペクトラム拡散方式とは、例えばユーザ信号
の帯域より広い周波数帯域幅に各ユーザの音声信号を多
重する方式である。
【０００９】車両１には、ＧＰＳアンテナ５及びＧＰＳ
衛星８から送信される信号を補正する為の信号を受信す
る補正情報受信装置６が設けられると共に、このＧＰＳ
アンテナ５と補正情報受信装置６からの信号を受けるＧ
ＰＳ信号処理部７が設けられている。前述したようにＧ
ＰＳアンテナ５は４つのＧＰＳ衛星８からの電波を受信
することにより車両１の位置を測位するものであり、そ
の伝送形式はスペクトラム拡散方式である。
衛星８から送信される信号を補正する為の信号を受信す
る補正情報受信装置６が設けられると共に、このＧＰＳ
アンテナ５と補正情報受信装置６からの信号を受けるＧ
ＰＳ信号処理部７が設けられている。前述したようにＧ
ＰＳアンテナ５は４つのＧＰＳ衛星８からの電波を受信
することにより車両１の位置を測位するものであり、そ
の伝送形式はスペクトラム拡散方式である。
【００１０】前記移動体無線機２には移動体−無線基地
局間通信制御部９が接続され、この移動体−無線基地局
間通信制御部９では無線基地局３から送信される基準ク
ロック信号の信号処理が行なわれる。そして、前記ＧＰ
Ｓ信号処理部７と前記移動体−無線基地局間通信制御部
９には移動体位置演算部１１が接続されている。この移
動体位置演算部１１において、前記３箇所の無線基地局
３からの信号から、あるいは無線基地局３とＧＰＳ衛星
８を合わせた３つの信号から、あるいは４つのＧＰＳ衛
星８からの電波により車両１の位置が演算される。つま
り、伝送方式が共通するＧＰＳと無線基地局３から少な
くとも３つの信号を得て、車両１の位置を測位するので
ある。すなわち、前述したように車両１はその電波を受
信し、車両１の時間１５での時間と送られる電波から得
られた時間との差を求めることによって無線基地局３、
ＧＰＳ衛星８と車両１との距離を算出する。そして、算
出した無線基地局３、ＧＰＳ衛生８と車両１との距離か
ら車両１の位置を測位する。
局間通信制御部９が接続され、この移動体−無線基地局
間通信制御部９では無線基地局３から送信される基準ク
ロック信号の信号処理が行なわれる。そして、前記ＧＰ
Ｓ信号処理部７と前記移動体−無線基地局間通信制御部
９には移動体位置演算部１１が接続されている。この移
動体位置演算部１１において、前記３箇所の無線基地局
３からの信号から、あるいは無線基地局３とＧＰＳ衛星
８を合わせた３つの信号から、あるいは４つのＧＰＳ衛
星８からの電波により車両１の位置が演算される。つま
り、伝送方式が共通するＧＰＳと無線基地局３から少な
くとも３つの信号を得て、車両１の位置を測位するので
ある。すなわち、前述したように車両１はその電波を受
信し、車両１の時間１５での時間と送られる電波から得
られた時間との差を求めることによって無線基地局３、
ＧＰＳ衛星８と車両１との距離を算出する。そして、算
出した無線基地局３、ＧＰＳ衛生８と車両１との距離か
ら車両１の位置を測位する。
【００１１】図１に示すように各無線基地局３は、電波
時計基地局１２から送信される地上の基準クロック信号
を電波時計１０にて受信している。また、無線基地局３
はＧＰＳアンテナ５と補正情報受信装置６とを備え、こ
れらＧＰＳアンテナ５と補正情報受信装置６により得ら
れた信号からクロック信号を得るＧＰＳ演算部１３を備
えている。つまり、ＧＰＳ衛星８は原子（セシウム）時
計により時刻管理されているので、電波時計基地局１２
の原子時計１０からの基準クロック信号と相当性能を得
られるＧＰＳ衛星からのクロック信号を得られるように
している。そして、無線基地局３は、電波時計基地局１
２からの基準クロック信号あるいはＧＰＳ演算部１３か
ら得られたクロック信号に基づいて、基準クロック信号
を得る基準クロック生成装置１４を備えている。このよ
うに電波時計１０とＧＰＳ衛星８のどちらからでも基準
クロック信号を得られるので、一方が使用できない場合
にも、無線基地局３は車両１に対して基準クロック信号
を発信できる。この基準クロック生成装置１４には前記
移動体無線機２と双方向通信可能な前記固定無線機４が
接続されている。
時計基地局１２から送信される地上の基準クロック信号
を電波時計１０にて受信している。また、無線基地局３
はＧＰＳアンテナ５と補正情報受信装置６とを備え、こ
れらＧＰＳアンテナ５と補正情報受信装置６により得ら
れた信号からクロック信号を得るＧＰＳ演算部１３を備
えている。つまり、ＧＰＳ衛星８は原子（セシウム）時
計により時刻管理されているので、電波時計基地局１２
の原子時計１０からの基準クロック信号と相当性能を得
られるＧＰＳ衛星からのクロック信号を得られるように
している。そして、無線基地局３は、電波時計基地局１
２からの基準クロック信号あるいはＧＰＳ演算部１３か
ら得られたクロック信号に基づいて、基準クロック信号
を得る基準クロック生成装置１４を備えている。このよ
うに電波時計１０とＧＰＳ衛星８のどちらからでも基準
クロック信号を得られるので、一方が使用できない場合
にも、無線基地局３は車両１に対して基準クロック信号
を発信できる。この基準クロック生成装置１４には前記
移動体無線機２と双方向通信可能な前記固定無線機４が
接続されている。
【００１２】次に、前記移動体位置演算部１１による演
算処理を図３のフローチャートに基づいて説明する。ス
テップＳ１において無線基地局を認識しているか否かを
判定する。判定の結果が「ＹＥＳ」で、無線基地局を認
識している場合はステップＳ２に進む。判定の結果が
「ＮＯ」で、無線基地局を認識していない場合は、ＧＰ
Ｓにより測位するしかないのでステップＳ１１に進む。
ステップＳ２においては無線基地局を３箇所以上認識し
ているか否かを判定する。判定の結果が「ＹＥＳ」で、
無線基地局を３箇所以上認識している場合はステップＳ
３に進む。ステップＳ２における判定結果が「ＮＯ」
で、無線基地局を３箇所以上認識していない場合はステ
ップＳ６に進む。
算処理を図３のフローチャートに基づいて説明する。ス
テップＳ１において無線基地局を認識しているか否かを
判定する。判定の結果が「ＹＥＳ」で、無線基地局を認
識している場合はステップＳ２に進む。判定の結果が
「ＮＯ」で、無線基地局を認識していない場合は、ＧＰ
Ｓにより測位するしかないのでステップＳ１１に進む。
ステップＳ２においては無線基地局を３箇所以上認識し
ているか否かを判定する。判定の結果が「ＹＥＳ」で、
無線基地局を３箇所以上認識している場合はステップＳ
３に進む。ステップＳ２における判定結果が「ＮＯ」
で、無線基地局を３箇所以上認識していない場合はステ
ップＳ６に進む。
【００１３】ステップＳ３においては基準クロックとな
るものを受信しているか否かを判定する。基準クロック
となるものを受信していないと、後において距離の算出
ができないからである。判定の結果が「ＹＥＳ」で、基
準クロックとなるものを受信している場合はステップＳ
４に進み、ここで無線基地局からの電波により位置計算
を行ない、ステップＳ５で車両位置を求めて制御を終了
する。ステップＳ３における判定の結果が「ＮＯ」で、
基準クロックとなるものを受信していない場合は制御を
終了する。このように、無線基地局を３箇所認識してい
る場合には、この無線基地局からの電波から車両の位置
を測位することができる。
るものを受信しているか否かを判定する。基準クロック
となるものを受信していないと、後において距離の算出
ができないからである。判定の結果が「ＹＥＳ」で、基
準クロックとなるものを受信している場合はステップＳ
４に進み、ここで無線基地局からの電波により位置計算
を行ない、ステップＳ５で車両位置を求めて制御を終了
する。ステップＳ３における判定の結果が「ＮＯ」で、
基準クロックとなるものを受信していない場合は制御を
終了する。このように、無線基地局を３箇所認識してい
る場合には、この無線基地局からの電波から車両の位置
を測位することができる。
【００１４】前記ステップＳ６においてはＧＰＳ情報と
補完するか否かを判定する。無線基地局を３箇所以上認
識していない場合は、ＧＰＳ情報を利用しないと車両の
側位ができないからである。判定の結果が「ＹＥＳ」
で、ＧＰＳ情報と補完する場合はステップＳ７に進む。
ステップＳ６における判定の結果が「ＮＯ」で、ＧＰＳ
情報と補完しない場合はステップＳ１１に進む。ステッ
プＳ７においてはＧＰＳ衛星と無線基地局を合わせて３
つ以上認識しているが否かを判定する。判定の結果が
「ＹＥＳ」で、ＧＰＳ衛星と無線基地局を合わせて３つ
以上認識している場合は、ステップＳ８に進む。３つ以
上からの信号を受信できないと測位できないからであ
る。判定の結果が「ＮＯ」で、ＧＰＳ衛星と無線基地局
を合わせて３つ以上認識していない場合は制御を終了す
る。
補完するか否かを判定する。無線基地局を３箇所以上認
識していない場合は、ＧＰＳ情報を利用しないと車両の
側位ができないからである。判定の結果が「ＹＥＳ」
で、ＧＰＳ情報と補完する場合はステップＳ７に進む。
ステップＳ６における判定の結果が「ＮＯ」で、ＧＰＳ
情報と補完しない場合はステップＳ１１に進む。ステッ
プＳ７においてはＧＰＳ衛星と無線基地局を合わせて３
つ以上認識しているが否かを判定する。判定の結果が
「ＹＥＳ」で、ＧＰＳ衛星と無線基地局を合わせて３つ
以上認識している場合は、ステップＳ８に進む。３つ以
上からの信号を受信できないと測位できないからであ
る。判定の結果が「ＮＯ」で、ＧＰＳ衛星と無線基地局
を合わせて３つ以上認識していない場合は制御を終了す
る。
【００１５】ステップＳ８においては基準クロックとな
るものを受信しているか否かを判定する。判定の結果が
「ＹＥＳ」で、基準クロックとなるものを受信している
場合は、ステップＳ９に進み、ここでＧＰＳ衛星と無線
基地局からの電波により位置を計算し、ステップＳ１０
において車両位置を求めて制御を終了する。前記ステッ
プＳ８における判定結果が「ＮＯ」で、基準クロックと
なるものを受信していない場合も制御を終了する。この
ように、無線基地局を３箇所以上認識しておらず、ＧＰ
Ｓ情報と補完する場合にはＧＰＳ衛星と無線基地局とを
合わせて３つの電波を受信すれば車両の位置を測位する
ことができる。
るものを受信しているか否かを判定する。判定の結果が
「ＹＥＳ」で、基準クロックとなるものを受信している
場合は、ステップＳ９に進み、ここでＧＰＳ衛星と無線
基地局からの電波により位置を計算し、ステップＳ１０
において車両位置を求めて制御を終了する。前記ステッ
プＳ８における判定結果が「ＮＯ」で、基準クロックと
なるものを受信していない場合も制御を終了する。この
ように、無線基地局を３箇所以上認識しておらず、ＧＰ
Ｓ情報と補完する場合にはＧＰＳ衛星と無線基地局とを
合わせて３つの電波を受信すれば車両の位置を測位する
ことができる。
【００１６】ステップＳ１１においてはＧＰＳ電波を受
信しているか否かを判定する。判定の結果が「ＹＥＳ」
で、ＧＰＳ電波を受信している場合はステップＳ１２に
進む。判定の結果が「ＮＯ」で、ＧＰＳ電波を受信して
いない場合は制御を終了する。無線基地局も認識でき
ず、ＧＰＳ衛星の補足できない場合には車両の測位を行
なうことはできない。ステップＳ１２においては４衛星
以上認識しているか否かを判定する。判定の結果が「Ｙ
ＥＳ」で、４衛星以上認識している場合はステップＳ１
３に進み、ここでＧＰＳ衛星からの電波により位置を計
算し、ステップＳ１４で移動体の位置を求めて制御を終
了する。ステップＳ１２における判定の結果が「ＮＯ」
で、４衛星以上認識していない場合も制御を終了する。
このように無線基地局を認識していない場合には、従来
通り４つのＧＰＳ衛星からの電波により車両の位置を測
位することができる。
信しているか否かを判定する。判定の結果が「ＹＥＳ」
で、ＧＰＳ電波を受信している場合はステップＳ１２に
進む。判定の結果が「ＮＯ」で、ＧＰＳ電波を受信して
いない場合は制御を終了する。無線基地局も認識でき
ず、ＧＰＳ衛星の補足できない場合には車両の測位を行
なうことはできない。ステップＳ１２においては４衛星
以上認識しているか否かを判定する。判定の結果が「Ｙ
ＥＳ」で、４衛星以上認識している場合はステップＳ１
３に進み、ここでＧＰＳ衛星からの電波により位置を計
算し、ステップＳ１４で移動体の位置を求めて制御を終
了する。ステップＳ１２における判定の結果が「ＮＯ」
で、４衛星以上認識していない場合も制御を終了する。
このように無線基地局を認識していない場合には、従来
通り４つのＧＰＳ衛星からの電波により車両の位置を測
位することができる。
【００１７】したがって、この実施形態によれば、車両
１が３箇所以上の無線基地局３を認識できれば、車両１
の位置を正確に測位することができる。すなわち、車両
１と無線基地局３間の距離は、ＧＰＳ衛星８と車両１と
の間の距離を求める場合と同様に、２点間の無線信号の
伝播時間を求め、これに光速を乗ずることで得られる。
このようにして求められた車両１と無線基地局３との距
離を３つ以上、つまり最低３箇所の無線基地局３との距
離を演算すれば、この車両１と無線基地局３の距離を半
径とした球の交点が車両１の位置として求められるので
ある。とりわけ、無線基地局３からの電波には、ＧＰＳ
衛星８と異なり人為的な誤差が含まれていないので、よ
り高精度に車両１の位置を求めることができる。
１が３箇所以上の無線基地局３を認識できれば、車両１
の位置を正確に測位することができる。すなわち、車両
１と無線基地局３間の距離は、ＧＰＳ衛星８と車両１と
の間の距離を求める場合と同様に、２点間の無線信号の
伝播時間を求め、これに光速を乗ずることで得られる。
このようにして求められた車両１と無線基地局３との距
離を３つ以上、つまり最低３箇所の無線基地局３との距
離を演算すれば、この車両１と無線基地局３の距離を半
径とした球の交点が車両１の位置として求められるので
ある。とりわけ、無線基地局３からの電波には、ＧＰＳ
衛星８と異なり人為的な誤差が含まれていないので、よ
り高精度に車両１の位置を求めることができる。
【００１８】また、車両１と無線基地局３の通信成立数
が３つに満たない場合、または建物の陰となる等により
車両１から４つ以上のＧＰＳ衛星８が補足できない場合
には、車両１と無線基地局３間の距離やＧＰＳ衛星８か
ら車両１までの距離を合わせて用い、車両位置を演算す
るのに必要な３つ以上の距離を取得する。これらを合わ
せて用い３つの球による球体の交点を車両１の位置とし
て得る。したがって、ＧＰＳ衛星８が建物の陰で補足で
きない場合や、認識できる無線基地局３が不足している
場合でも車両１の位置を正確に求めることが可能となる
のである。勿論、４つのＧＰＳ衛星８を補足できる場合
に車両１の測位を行なうことができるのは従来と同様で
ある。
が３つに満たない場合、または建物の陰となる等により
車両１から４つ以上のＧＰＳ衛星８が補足できない場合
には、車両１と無線基地局３間の距離やＧＰＳ衛星８か
ら車両１までの距離を合わせて用い、車両位置を演算す
るのに必要な３つ以上の距離を取得する。これらを合わ
せて用い３つの球による球体の交点を車両１の位置とし
て得る。したがって、ＧＰＳ衛星８が建物の陰で補足で
きない場合や、認識できる無線基地局３が不足している
場合でも車両１の位置を正確に求めることが可能となる
のである。勿論、４つのＧＰＳ衛星８を補足できる場合
に車両１の測位を行なうことができるのは従来と同様で
ある。
【００１９】尚、この発明は上記実施形態に限られるも
のではなく、例えば、図３に示すフローチャートでは、
はじめに無線基地局３を認識しているか否かを判定した
が、ＧＰＳ電波を受信しているか否かを判定した後に無
線基地局３を認識しているか否かを判定するようにして
もよい。つまり、いずれか一方のみでは正確な測位が行
なえない場合に、ＧＰＳ衛星８と無線基地局３と互いに
補完しながら測位を行なうことができればよい。また、
上記実施形態における移動体無線機２は車両１に搭載さ
れている無線機でもよいし、または、乗員が所持してい
る携帯電話でもよい。また、移動局は車両に限られるも
のではない。
のではなく、例えば、図３に示すフローチャートでは、
はじめに無線基地局３を認識しているか否かを判定した
が、ＧＰＳ電波を受信しているか否かを判定した後に無
線基地局３を認識しているか否かを判定するようにして
もよい。つまり、いずれか一方のみでは正確な測位が行
なえない場合に、ＧＰＳ衛星８と無線基地局３と互いに
補完しながら測位を行なうことができればよい。また、
上記実施形態における移動体無線機２は車両１に搭載さ
れている無線機でもよいし、または、乗員が所持してい
る携帯電話でもよい。また、移動局は車両に限られるも
のではない。
【００２０】また、車両１の時計１５も電波時計基地局
１２の基準クロック信号、あるいはＧＰＳ衛星８のクロ
ック信号と同期させる必要があるが、これは４つのＧＰ
Ｓ衛星８からのクロック信号を比較することによって時
計１５を補正し、それぞれのクロック信号と同期させる
ことができる。
１２の基準クロック信号、あるいはＧＰＳ衛星８のクロ
ック信号と同期させる必要があるが、これは４つのＧＰ
Ｓ衛星８からのクロック信号を比較することによって時
計１５を補正し、それぞれのクロック信号と同期させる
ことができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載した発明によれば、３箇所以上の固定局と移動局との
距離を算出することにより移動局の正確な位置を求める
ことが可能となるため、従来のＧＰＳ衛星を使用できな
い場所においても移動局の位置を正確に求めることがで
きるという効果がある。
載した発明によれば、３箇所以上の固定局と移動局との
距離を算出することにより移動局の正確な位置を求める
ことが可能となるため、従来のＧＰＳ衛星を使用できな
い場所においても移動局の位置を正確に求めることがで
きるという効果がある。
【００２２】請求項２に記載した発明によれば、固定局
のみあるいはＧＰＳ衛星のみでは移動局の位置を算出す
ることができない場合でも位置の算出が可能であるた
め、従来に比較してより確実に移動局の位置を測位でき
るという効果がある。
のみあるいはＧＰＳ衛星のみでは移動局の位置を算出す
ることができない場合でも位置の算出が可能であるた
め、従来に比較してより確実に移動局の位置を測位でき
るという効果がある。
【００２３】請求項３に記載した発明によれば、原子時
計を搭載したＧＰＳ衛星からの正確な時刻情報を得るこ
とが可能となるため、例えば、電波時計からの電波を受
信できないような場合でも、正確な時間を確保すること
ができるという効果がある。
計を搭載したＧＰＳ衛星からの正確な時刻情報を得るこ
とが可能となるため、例えば、電波時計からの電波を受
信できないような場合でも、正確な時間を確保すること
ができるという効果がある。
【図１】 この発明の実施形態のＧＰＳと無線による位
置決定のシステム構成図である。
置決定のシステム構成図である。
【図２】 この発明の実施形態の無線基地局、ＧＰＳ衛
星、移動体の関係を示す全体構成図である。
星、移動体の関係を示す全体構成図である。
【図３】 この発明の実施形態の移動体位置演算部によ
る演算処理を示すフローチャート図である。
る演算処理を示すフローチャート図である。
１ 車両（移動局） ３ 無線基地局（固定局） ８ ＧＰＳ衛星 １０ 電波時計（時計） １５ 時計
Claims (3)
- 【請求項１】 固定局と移動可能な移動局との間で電波
を使用して少なくともデータを通信可能で、かつ移動局
の現在位置が検出可能な移動体位置検出方法において、
予め固定局に正確な位置を記憶させ、かつそれぞれの固
定局は共通の時刻を刻む時計を備えると共にその時刻情
報を載せた電波を発信し、移動局はその電波を受信し、
移動局に備えた時計との差を求めることによって固定局
と移動局との距離を算出することを特徴とする移動体位
置検出方法。 - 【請求項２】 固定局とＧＰＳ衛星とを組合わせて、移
動局の位置を算出することを特徴とする請求項１に記載
の移動体位置検出方法。 - 【請求項３】 固定局の時計はＧＰＳ衛星からの時刻情
報に基づいたものであることを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載の移動体位置検出方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001079545A JP2001343447A (ja) | 2000-03-30 | 2001-03-19 | 移動体位置検出方法 |
| EP01107931A EP1143261A1 (en) | 2000-03-30 | 2001-03-28 | Method for detecting the position of a moving body |
| US09/820,718 US6424297B2 (en) | 2000-03-30 | 2001-03-30 | Method for detecting the position of a moving body |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094696 | 2000-03-30 | ||
| JP2000-94696 | 2000-03-30 | ||
| JP2001079545A JP2001343447A (ja) | 2000-03-30 | 2001-03-19 | 移動体位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001343447A true JP2001343447A (ja) | 2001-12-14 |
Family
ID=26588915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001079545A Withdrawn JP2001343447A (ja) | 2000-03-30 | 2001-03-19 | 移動体位置検出方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6424297B2 (ja) |
| EP (1) | EP1143261A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001343447A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006504094A (ja) * | 2002-10-23 | 2006-02-02 | ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ， エービー | デジタル・テレビ信号を使用して移動端末装置の位置を算出するための方法およびシステム |
| JP2006509423A (ja) * | 2002-12-04 | 2006-03-16 | レイセオン・カンパニー | 同期無線通信システム中の通信装置の位置決定および追跡方法 |
| JP2006214934A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Seiko Epson Corp | 測位システム、端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム、端末装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP2006338097A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Hitachi Ltd | 撮影装置および管理センタ計算機 |
| JP2016537617A (ja) * | 2013-09-26 | 2016-12-01 | ゼットティーイー コーポレーションＺｔｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 端末補助無線測位方法及び装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6995708B2 (en) * | 2002-07-17 | 2006-02-07 | Gallitzin Allegheny Llc | Local positioning system |
| US7499712B2 (en) * | 2002-09-05 | 2009-03-03 | Qualcomm Incorporated | Position computation in a positioning system using synchronization time bias |
| US20070194987A1 (en) * | 2006-02-22 | 2007-08-23 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for a high-precision time of arrival ultra-wideband positioning system |
| US7626544B2 (en) * | 2006-10-17 | 2009-12-01 | Ut-Battelle, Llc | Robust low-frequency spread-spectrum navigation system |
| US8068984B2 (en) * | 2006-10-17 | 2011-11-29 | Ut-Battelle, Llc | Triply redundant integrated navigation and asset visibility system |
| US8625572B2 (en) * | 2008-12-19 | 2014-01-07 | Nokia Corporation | Synchronization indication in networks |
| GB2491218B (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | Renesas Mobile Corp | Timing-based positioning |
| CN105824037A (zh) * | 2015-11-29 | 2016-08-03 | 黄润芳 | 一种用于智能交通的行驶车辆精确定位的方法 |
| CN108293239A (zh) | 2016-08-05 | 2018-07-17 | 霍尼韦尔国际公司 | 包括提供移动台可以从其确定它的位置的信息的基站的系统 |
| CN106324645A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-11 | 付寅飞 | 一种基于惯性导航和卫星差分定位的车辆精准定位方法 |
| JPWO2020161886A1 (ja) * | 2019-02-08 | 2021-09-30 | トヨタ自動車株式会社 | 移動体の位置特定システムおよび位置特定システムに使用される移動体 |
| CN109765597A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-05-17 | 广州达安临床检验中心有限公司 | 医学冷链定位方法、装置、设备和存储介质 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3680121A (en) * | 1970-01-02 | 1972-07-25 | Gen Electric | Mobile locator system for metropolitan areas |
| US4812852A (en) * | 1987-02-20 | 1989-03-14 | Scientific Development Corporation | Locating system and method |
| AU7173694A (en) * | 1993-06-25 | 1995-01-17 | Omniplex, Inc. | Determination of location using time-synchronized cell site transmissions |
| US5604765A (en) * | 1994-12-23 | 1997-02-18 | Stanford Telecommunications, Inc. | Position enhanced communication system including system for embedding CDMA navigation beacons under the communications signals of a wireless communication system |
| US6185427B1 (en) * | 1996-09-06 | 2001-02-06 | Snaptrack, Inc. | Distributed satellite position system processing and application network |
| US6101178A (en) * | 1997-07-10 | 2000-08-08 | Ksi Inc. | Pseudolite-augmented GPS for locating wireless telephones |
| US6054950A (en) * | 1998-01-26 | 2000-04-25 | Multispectral Solutions, Inc. | Ultra wideband precision geolocation system |
-
2001
- 2001-03-19 JP JP2001079545A patent/JP2001343447A/ja not_active Withdrawn
- 2001-03-28 EP EP01107931A patent/EP1143261A1/en not_active Ceased
- 2001-03-30 US US09/820,718 patent/US6424297B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6424297B2 (en) | 2002-07-23 |
| EP1143261A1 (en) | 2001-10-10 |
| US20010026241A1 (en) | 2001-10-04 |
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| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20100928 |