JP2002318270A - Mobile station positioning system, and recording medium - Google Patents
Mobile station positioning system, and recording mediumInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、移動局のＶＲＳ
測位システム、より詳しくいうと、ＶＲＳ方式及び単独
測位による観測手法を移動局用に改良して高精度の測位
を行うことができるようにした移動局測位システム及び
そのための記録媒体に関する。The present invention relates to a mobile station VRS.
More specifically, the present invention relates to a mobile station positioning system capable of performing high-precision positioning by improving an observation method based on the VRS method and an independent positioning for a mobile station, and a recording medium therefor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＧＰＳを利用した測位システムといえ
ば、カーナビゲーションをすぐに思いつくが、殆どのカ
ーナビゲーションの測位方法は、ＧＰＳ（汎地球測位シ
ステム；Global Posisioning System ）の単独測位によ
る手法で行っており、精度が１０〜５０ｍと悪いので、
道路線情報にマッチングさせて無理やり道路上に強制表
示させているのが実情である。従って、このようなナビ
ゲーションを人が歩くときの測位手法と考えた場合に
は、車が走行できない小道を歩行していくことも想定さ
れるので、ＧＰＳ単独測位の方法は利用することができ
ないのが実情である。2. Description of the Related Art Speaking of a positioning system using a GPS, a car navigation system is immediately conceived, but most of the positioning methods of the car navigation system are performed by a single positioning method of the GPS (Global Positioning System). And the accuracy is as bad as 10-50m,
The fact is that the information is forcibly displayed on the road by matching with the road line information. Therefore, when such a navigation is considered as a positioning method when a person walks, it is assumed that the user may walk on a path on which a car cannot travel, so that the GPS-only positioning method cannot be used. Is the actual situation.
【０００３】このような問題に対処可能な方法には、例
えば、ＶＲＳ（仮想基準局；Virtual Reference Statio
n ）方式のＤ−ＧＰＳ〔ディファレンシャル（Differen
tial）ＧＰＳ〕測位方法が考えられる。この方法を用い
ると、測位精度が大幅に向上（０．５〜３ｍ）するの
で、人が歩いて使用するナビゲーション手法として十分
に利用することが期待される。しかしながら、ＶＲＳ方
式によるＤ−ＧＰＳ測位方法では、Ｄ−ＧＰＳ測位のた
めに必要な補正情報を得るのに、ＶＲＳ情報配信サーバ
（ＶＲＳセンター）と双方向の通信をする必要がある。
つまり、この方法では、双方向通信システムを必要とす
るので、通信費用が多大になるという欠点が現れる。A method that can deal with such a problem includes, for example, a VRS (Virtual Reference Station).
n) D-GPS [Differential (Differen
tial) GPS] positioning method is conceivable. When this method is used, the positioning accuracy is greatly improved (0.5 to 3 m), so that it is expected that the method will be sufficiently used as a navigation method used by walking. However, in the D-GPS positioning method based on the VRS method, it is necessary to perform bidirectional communication with a VRS information distribution server (VRS center) in order to obtain correction information necessary for D-GPS positioning.
In other words, this method requires a two-way communication system, and thus has the disadvantage of increasing communication costs.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この発明は、ＶＲＳ測
位システムを用いて移動局を測位するに際してＧＰＳ単
独測位の手法を併用することにより、高精度の位置情報
を取得することができ、しかも、通信コストを低減する
ことができる移動局測位システムを提供することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, high-accuracy position information can be obtained by using a GPS-only positioning technique when positioning a mobile station using a VRS positioning system. It is an object of the present invention to provide a mobile station positioning system capable of reducing communication costs.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明の主たる特徴に
従うと、仮想基準点方式によるＶＲＳ参照情報及び移動
局のＧＰＳ観測情報に基づいて移動局をＶＲＳ測位し、
ＶＲＳ測位位置を表わすＶＲＳ測位情報を生成するＶＲ
Ｓ測位手段と、ＶＲＳ測位手段を一時的に動作させるＶ
ＲＳ制御手段と、移動局のＧＰＳ観測情報に基づいて移
動局を単独測位し、単独測位位置を表わすＧＰＳ単独測
位情報を生成するＧＰＳ単独測位手段と、ＶＲＳ測位情
報及びＧＰＳ単独測位情報から移動局の位置を決定する
測位制御手段とを具備する移動局測位システム（請求項
１）、並びに、仮想基準点方式によるＶＲＳ参照情報及
び移動局のＧＰＳ観測情報を用いて移動局位置を表わす
移動局測位情報を生成する移動局端末装置において読取
り可能な記録媒体であって、ＶＲＳ参照情報を一時的に
取得し、当該ＶＲＳ参照情報及びＧＰＳ観測情報に基づ
いて移動局をＶＲＳ測位し、移動局のＶＲＳ測位位置を
表わすＶＲＳ測位情報を生成するステップと、移動局の
ＧＰＳ観測情報に基づいて移動局を単独測位し、移動局
の単独測位位置を表わすＧＰＳ単独測位情報を生成する
ステップと、ＶＲＳ測位情報及びＧＰＳ単独測位情報か
ら移動局測位情報を生成するステップとからなるプログ
ラムを記録している移動局測位のための記録媒体（請求
項５）が提供される。According to a main feature of the present invention, a mobile station is VRS-located based on VRS reference information based on a virtual reference point method and GPS observation information of the mobile station,
VR for generating VRS positioning information indicating VRS positioning position
V for temporarily operating S positioning means and VRS positioning means
RS control means, GPS independent positioning means for individually positioning the mobile station based on the GPS observation information of the mobile station and generating GPS single positioning information indicating the single positioning position, and the mobile station based on the VRS positioning information and the GPS single positioning information Mobile station positioning system having positioning control means for determining the position of a mobile station (claim 1), and mobile station positioning representing a mobile station position using VRS reference information and mobile station GPS observation information based on a virtual reference point method. A recording medium readable by a mobile station terminal device that generates information, temporarily obtains VRS reference information, performs VRS positioning of the mobile station based on the VRS reference information and the GPS observation information, Generating VRS positioning information indicating the positioning position, and independently positioning the mobile station based on the GPS observation information of the mobile station, and determining the single positioning position of the mobile station. A recording medium for mobile station positioning recording a program comprising a step of generating GPS independent positioning information and a step of generating mobile station positioning information from VRS positioning information and GPS independent positioning information (claim 5) Is provided.
【０００６】この発明の移動局測位システムにおいて
は、測位制御手段は、ＶＲＳ測位手段の動作時に得られ
るＶＲＳ測位情報及びＧＰＳ単独測位情報により表わさ
れる両測位位置の差を算出する差検出手段と、算出され
た差に応じてＧＰＳ単独測位情報により表わされる単独
測位位置を補正する補正手段とを備えることができる
（請求項２）。In the mobile station positioning system according to the present invention, the positioning control means includes difference detection means for calculating a difference between the two positioning positions represented by the VRS positioning information obtained when the VRS positioning means operates and the GPS-only positioning information; A correction means for correcting a single positioning position represented by the GPS single positioning information according to the calculated difference can be provided (claim 2).
【０００７】また、ＶＲＳ測位手段は、ディファレンシ
ャルＧＰＳ観測方式又はリアルタイムキネマテックＧＰ
Ｓ観測方式で測位を行うように構成したり（請求項
３）、ＶＲＳ制御手段は、所定の経過時間或いは移動距
離を超過する度にＶＲＳ測位手段を動作させるように構
成することができる（請求項４）。The VRS positioning means may be a differential GPS observation method or a real-time kinematic GP.
The positioning may be performed by the S observation method (claim 3), or the VRS control means may be configured to operate the VRS positioning means every time a predetermined elapsed time or a moving distance is exceeded (claim 3). Item 4).
【０００８】〔発明の作用〕この発明による移動局測位
システムの主たる特徴によると、移動局端末装置におい
て、ＶＲＳ測位手段（Ｓ３〜Ｓ６）は、仮想基準点（Ｖ
ＲＳ）方式によるＶＲＳ参照情報（移動局でのＶＲＳ測
位に必要な補正情報や仮想衛星情報などの情報）及び移
動局（ＳＭ）のＧＰＳ観測情報（衛星情報）に基づい
て、移動局（ＳＭ）をＶＲＳ測位し、ＶＲＳ測位位置
（Ｘｍａ，Ｙｍａ，Ｚｍａ）を表わすＶＲＳ測位情報
（ＶＲＳ位置）を生成する動作を行うが、ＶＲＳ制御手
段（Ｓ２，Ｓ３）により一時的にしか動作しないように
制御される。これに対して、ＧＰＳ単独測位手段（Ｓ
７，Ｓ８）は、移動局（ＳＭ）のＧＰＳ観測情報（衛星
情報）に基づいて、移動局（ＳＭ）を継続的に単独測位
し、単独測位位置（Ｘｍｂ，Ｙｍｂ，Ｚｍｂ）を表わす
ＧＰＳ単独測位情報（単独観測位置）を生成する。そし
て、測位制御手段（Ｓ９〜Ｓ１２）は、ＶＲＳ測位情報
（ＶＲＳ位置）及びＧＰＳ単独測位情報（単独観測位
置）から移動局（ＳＭ）の位置を決定する。なお、括弧
書きは、理解の便のために例示的に付記したものであ
り、後述する実施例において対応する用語又は記号を表
わしており、以下においても同様である。According to the main feature of the mobile station positioning system according to the present invention, in the mobile station terminal device, the VRS positioning means (S3 to S6) includes a virtual reference point (V
The mobile station (SM) is based on VRS reference information (information such as correction information and virtual satellite information necessary for VRS positioning at the mobile station) and GPS observation information (satellite information) of the mobile station (SM) according to the (RS) method. Is performed, and the operation of generating VRS positioning information (VRS position) representing the VRS measured position (Xma, Yma, Zma) is performed, but the VRS control means (S2, S3) controls to operate only temporarily. Is done. On the other hand, the GPS independent positioning means (S
7, S8), based on the GPS observation information (satellite information) of the mobile station (SM), continuously and solely measures the position of the mobile station (SM), and uses the GPS alone representing the solely measured position (Xmb, Ymb, Zmb). Generate positioning information (single observation position). Then, the positioning control means (S9 to S12) determines the position of the mobile station (SM) from the VRS positioning information (VRS position) and the GPS single positioning information (single observation position). Note that the parentheses are exemplarily added for convenience of understanding, and represent corresponding terms or symbols in examples described later, and the same applies to the following.
【０００９】この発明では、このように、ＶＲＳ情報配
信サーバからのＶＲＳ参照情報を利用する高精度なＶＲ
Ｓ測位を一時的に行い、これをベースとして、移動局
（ＳＭ）自体のＧＰＳ観測情報（衛星情報）に基づく継
続的なＧＰＳ単独測位を併用するようにしている。従っ
て、ＶＲＳ測位に必要なＶＲＳ参照情報を一時的にしか
利用しないので、ＶＲＳ測位による高精度の測位（ポジ
ショニング）性能を実現しつつ、ＶＲＳ参照情報取得の
ためのコストを低減することができる。According to the present invention, a highly accurate VR utilizing the VRS reference information from the VRS information distribution server is thus provided.
S-positioning is temporarily performed, and based on this, continuous GPS-only positioning based on GPS observation information (satellite information) of the mobile station (SM) itself is used together. Therefore, since the VRS reference information necessary for the VRS positioning is only used temporarily, it is possible to reduce the cost for acquiring the VRS reference information while realizing high-precision positioning (positioning) performance by the VRS positioning.
【００１０】この発明による移動局測位システムにおけ
る測位制御手段（Ｓ９〜Ｓ１２）では、差検出手段（Ｓ
１０）を用いて、ＶＲＳ測位手段の動作時に得られるＶ
ＲＳ測位情報（ＶＲＳ位置；Ｘｍａ，Ｙｍａ，Ｚｍａ）
及びＧＰＳ単独測位情報（単独観測位置；Ｘｍｂ，Ｙｍ
ｂ，Ｚｍｂ）により表わされる両測位位置の差（補正位
置；Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）を算出し、補正手段（Ｓ１２）
を用いて、算出された差に応じてＧＰＳ単独測位情報に
より表わされる単独測位位置（単独位置）を補正するよ
うにしている。このように、ＧＰＳ単独測位による位置
情報は、高精度なＶＲＳ測位情報により補正されるの
で、ＶＲＳ測位が不動作の間も、高精度な移動局測位を
確実に維持することができる。In the positioning control means (S9 to S12) in the mobile station positioning system according to the present invention, the difference detection means (S9)
10), the VRS obtained when the VRS positioning means operates.
RS positioning information (VRS position; Xma, Yma, Zma)
And GPS single positioning information (single observation position; Xmb, Ym
b, Zmb), the difference between the two measured positions (corrected position; Xc, Yc, Zc) is calculated, and the correcting means (S12)
Is used to correct the single positioning position (single position) represented by the GPS single positioning information in accordance with the calculated difference. As described above, the position information based on the GPS single positioning is corrected by the high-accuracy VRS positioning information, so that the high-accuracy mobile station positioning can be reliably maintained even when the VRS positioning is not operating.
【００１１】また、この発明による移動局測位システム
においては、ＶＲＳ測位手段（Ｓ３〜Ｓ６）は、ディフ
ァレンシャルＧＰＳ（Ｄ−ＧＰＳ）観測方式やリアルタ
イムキネマテックＧＰＳ（ＲＴＫ−ＧＰＳ）観測方式で
高精度に測位することができる。Further, in the mobile station positioning system according to the present invention, the VRS positioning means (S3 to S6) uses the differential GPS (D-GPS) observation method or the real-time kinematics GPS (RTK-GPS) observation method with high accuracy. Positioning can be performed.
【００１２】また、ＶＲＳ制御手段（Ｓ２，Ｓ３）は、
ユーザの操作に応じて任意の時点でＶＲＳ測位手段（Ｓ
３〜Ｓ６）を動作させるように構成することができる
が、所定の経過時間或いは移動距離を超過する度にＶＲ
Ｓ測位手段（Ｓ３〜Ｓ６）を動作させたり、移動局の存
在する地域に応じてＶＲＳ測位手段を動作するように構
成するなど、所定の条件に応じて自動的に動作させるこ
とができる。The VRS control means (S2, S3)
The VRS positioning means (S
3 to S6) can be configured to operate, but the VR is increased every time a predetermined elapsed time or a moving distance is exceeded.
It can be automatically operated according to predetermined conditions, such as operating the S positioning means (S3 to S6) or configuring the VRS positioning means to operate according to the area where the mobile station is located.
【００１３】例えば、予め定められた（＝所定の）時間
が経過する度にＶＲＳ測位手段（Ｓ３〜Ｓ６）を動作さ
せたり、予め定められた（＝所定の）距離を移動する度
にＶＲＳ測位手段（Ｓ３〜Ｓ６）を動作させたり、経過
時間及び移動距離の両者を併用する（例えば、設定され
た時間が経過し且つ設定された距離を移動したときに始
めてＶＲＳ測位手段を起動したり、設定された時間又は
距離の何れかを超過するとＶＲＳ測位手段を起動させる
等）ように構成すると、自動的にＶＲＳ測位を実行する
ことができるので好都合である。この場合、設定される
経過時間及び移動距離は、一定であってもよいし、ま
た、異なっていてもよい。For example, the VRS positioning means (S3 to S6) is operated every time a predetermined (= predetermined) time elapses, or the VRS positioning means is moved each time the vehicle travels a predetermined (= predetermined) distance. Operating the means (S3 to S6), using both the elapsed time and the movement distance (for example, starting the VRS positioning means only when the set time has elapsed and the set distance has been moved, It is convenient to configure such that the VRS positioning means is activated when any of the set time or the distance is exceeded, for example, so that the VRS positioning can be automatically executed. In this case, the set elapsed time and moving distance may be constant or may be different.
【００１４】具体的な例を挙げて分かりやすく説明する
と、次のとおりである。カーナビゲーションで使用する
ＧＰＳ単独測位は、通信コストをかけることなく測位す
ることができるが、絶対的な測位精度が悪いという欠点
がある。しかしながら、単独測位でも、相対的な移動に
ついては十分な精度を持っているので、移動局の短時間
の相対的変位に関しては、十分に利用可能な精度を提供
することができる。そこで、ＶＲＳ方式（例えば、Ｄ−
ＧＰＳ観測）によって一時的にＶＲＳ測位を行うと共
に、単独測位を連続的に行う方法をとり、ＶＲＳ（Ｄ−
ＧＰＳ）測位をしない間は、各ＶＲＳ測位で求めた各座
標値に、単独測位で求めた移動量を加算し移動局の位置
を順次算出して行くことにより、十分に利用可能な精度
を保持することができる。The description will be given in a simple manner by giving a specific example. GPS alone positioning used in car navigation can perform positioning without incurring communication costs, but has the disadvantage that absolute positioning accuracy is poor. However, even in the single positioning, since the relative movement has a sufficient accuracy, a sufficiently usable accuracy can be provided for the relative displacement of the mobile station in a short time. Then, VRS method (for example, D-
A method of temporarily performing VRS positioning by GPS observation) and continuously performing single positioning by VRS (D-
While not performing GPS (GPS) positioning, a sufficiently available accuracy is maintained by sequentially calculating the position of the mobile station by adding the movement amount obtained by independent positioning to each coordinate value obtained by each VRS positioning. can do.
【００１５】例えば、或る時点（又は地点）で、ＶＲＳ
方式を用いたＤ−ＧＰＳ測位により移動局の座標を求め
ると、求められたＤ−ＧＰＳ測位座標値に対して、単独
測位による移動局の座標値との差を求め、この差を補正
量として単独測位座標値を補正してＤ−ＧＰＳ測位座標
値に一致させる。以後の所定時間（又は所定距離の移動
の間）は、単独測位で求められる座標値をこの補正値で
順次補正を行って、補正された座標値を移動局の位置と
して採用する。そして、所定時間が経過（又は所定距離
を移動）すると、再び、Ｄ−ＧＰＳ測位により移動局の
座標を求め、単独測位による移動局の座標値との差を求
め、この差を新たな補正値として単独測位座標値を補正
しＤ−ＧＰＳ測位座標値に一致させた後、新たな補正値
に基づいて、同様に、単独測位座標値の補正を行う。そ
して、このような一時的なＤ−ＧＰＳ測位と継続的な単
独測位の補正を繰り返す。For example, at some point (or point), VRS
When the coordinates of the mobile station are obtained by the D-GPS positioning using the method, the difference between the obtained D-GPS positioning coordinate value and the coordinate value of the mobile station by the single positioning is obtained, and this difference is used as a correction amount. The single positioning coordinate value is corrected to match the D-GPS positioning coordinate value. During the subsequent predetermined time (or during the movement of the predetermined distance), the coordinate values obtained in the single positioning are sequentially corrected with this correction value, and the corrected coordinate values are adopted as the position of the mobile station. When a predetermined time elapses (or moves a predetermined distance), the coordinates of the mobile station are obtained again by D-GPS positioning, the difference from the coordinate value of the mobile station obtained by single positioning is obtained, and this difference is calculated as a new correction value. After correcting the single positioning coordinate value to match the D-GPS positioning coordinate value, the single positioning coordinate value is similarly corrected based on the new correction value. Then, the correction of the temporary D-GPS positioning and the continuous single positioning are repeated.
【００１６】この発明の方法では、このように、高精度
なＶＲＳ方式のＤ−ＧＰＳ測位をベースにしているの
で、Ｄ−ＧＰＳ測位の高測位精度を維持することがで
き、しかも、通信コストを大幅に低減することができ
る。例えば、携帯通信（電話）端末のパケット通信によ
り、１０分毎に、Ｄ−ＧＰＳ測位用補正情報の計算及び
配信をＶＲＳ情報配信サーバに要求するように設定して
おけば、通信（電話）回線を１日当り８時間使用して
も、１００円程度の通信コストで済むことになる。Since the method of the present invention is based on the D-GPS positioning of the high-accuracy VRS system as described above, the high positioning accuracy of the D-GPS positioning can be maintained and the communication cost can be reduced. It can be significantly reduced. For example, by setting the VRS information distribution server to request the calculation and distribution of D-GPS positioning correction information every 10 minutes by packet communication of a mobile communication (telephone) terminal, a communication (telephone) line Even if it is used for 8 hours per day, the communication cost is about 100 yen.
【００１７】従って、この発明によれば、極めて高精度
の移動局測位システムが極めて安価に構築することがで
き、ＧＩＳ等への利活用に多いに貢献することができ
る。Therefore, according to the present invention, an extremely high-accuracy mobile station positioning system can be constructed at extremely low cost, and can greatly contribute to utilization in GIS and the like.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の好適な実施例を詳述する。なお、以下の実施例は単
なる一例であって、この発明の精神を逸脱しない範囲で
種々の構成変更が可能である。Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The following embodiment is merely an example, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
【００１９】図１は、この発明の一実施例による移動局
測位システムのハードウエア構成例を極く概略的に示す
概略ハードウエアブロック図である。この例では、移動
局（ＳＭ）の測位のために、モバイルタイプのパーソナ
ルコンピュータ（モバイルコンピュータ；mobile compu
ter ）１が本体システムとして用いられ、ＧＰＳ受信機
構２及び携帯通信端末３が観測情報取得機構として用い
られる。FIG. 1 is a schematic hardware block diagram schematically showing an example of the hardware configuration of a mobile station positioning system according to an embodiment of the present invention. In this example, a mobile type personal computer (mobile computer) is used for positioning of a mobile station (SM).
ter) 1 is used as the main system, and the GPS receiving mechanism 2 and the portable communication terminal 3 are used as the observation information acquiring mechanism.
【００２０】図１を用いてこの発明による移動局測位シ
ステムの概略を説明すると、次のとおりである。ＧＰＳ
受信機構２は人口衛星からのＧＰＳ衛星情報を受信し、
携帯通信端末３は、所定の時間経過又は距離移動の度
に、ＶＲＳ情報配信サーバ（ＳＳ）からＶＲＳ方式のＧ
ＰＳ補正情報（移動局でのＶＲＳ測位に必要な補正情報
や仮想衛星情報などの情報。「ＶＲＳ参照情報」とい
う。）を受信する。本体システム１は、ＧＰＳ衛星情報
に基づきＧＰＳ単独測位を継続的に実行すると共に、Ｖ
ＲＳ参照情報の一時的な受信毎に、ＧＰＳ衛星情報（Ｇ
ＰＳ観測情報）及びＶＲＳ参照情報に基づき高精度のＶ
ＲＳ測位（例えば、Ｄ−ＧＰＳ）を実行し、ＶＲＳ測位
によるＶＲＳ測位位置を移動局（ＳＭ）の位置に採用す
る。また、このときＧＰＳ単独測位で得た単独測位位置
とＶＲＳ測位で得たＶＲＳ測位位置との差を補正位置と
する。本体システム１は、さらに、ＶＲＳ測位が実行さ
れない期間は、単独測位位置を補正位置で修正し、これ
を移動局（ＳＭ）の位置として採用する。The outline of the mobile station positioning system according to the present invention will be described with reference to FIG. GPS
The receiving mechanism 2 receives the GPS satellite information from the artificial satellite,
The mobile communication terminal 3 sends a VRS-based G from the VRS information distribution server (SS) every time a predetermined time elapses or the user moves a distance.
It receives PS correction information (information such as correction information and virtual satellite information necessary for VRS positioning at the mobile station; referred to as “VRS reference information”). The main body system 1 continuously executes the GPS independent positioning based on the GPS satellite information,
Every time the RS reference information is temporarily received, the GPS satellite information (G
High precision V based on PS observation information) and VRS reference information
RS positioning (for example, D-GPS) is executed, and the VRS positioning position obtained by VRS positioning is adopted as the position of the mobile station (SM). At this time, the difference between the single positioning position obtained by the GPS single positioning and the VRS positioning position obtained by the VRS positioning is set as the correction position. The main system 1 further corrects the single positioning position with the correction position during the period in which VRS positioning is not executed, and adopts this as the position of the mobile station (SM).
【００２１】モバイルコンピュータ１は、例えば、ＰＤ
Ａ（Personal Digital Assistants）や携帯型ノートパ
ソコンなどのように、携帯しつつデータ処理やデータ送
受信を行うことができる情報ツールであり、ＣＰＵ（中
央処理装置）１１、記憶装置１２、タッチパネルディス
プレイ１３、インターフェース１４を備え、これらの要
素１１〜１４はバス１５を介して互いに接続されてい
る。The mobile computer 1 is, for example, a PD
A (Personal Digital Assistants), an information tool that can perform data processing and data transmission / reception while being carried, such as a portable notebook personal computer. The CPU (central processing unit) 11, storage device 12, touch panel display 13, An interface 14 is provided, and these elements 11 to 14 are connected to each other via a bus 15.
【００２２】システム全体を制御するＣＰＵ１１は、所
定のプログラムに従って種々の制御を行い、モバイルコ
ンピュータ１に搭載したプログラムによって、基本的な
情報処理を実行すると共に、特に、ＧＰＳ受信機構２及
び携帯通信端末（移動体通信端末）３と連係して、この
発明による移動局測位のための移動局位置観測処理を中
心的に遂行する。A CPU 11 for controlling the entire system performs various controls in accordance with a predetermined program, executes basic information processing by a program installed in the mobile computer 1, and particularly executes a GPS receiving mechanism 2 and a portable communication terminal. In cooperation with the (mobile communication terminal) 3, mobile station position observation processing for mobile station positioning according to the present invention is mainly performed.
【００２３】記憶装置１２は、基本プログラムや移動局
測位処理に関するプログラムや固定データ／パラメータ
を記憶したＲＯＭ（読出専用メモリ）、各種データ等を
一時記憶するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ハー
ドディスク（ＨＤ）の外、メモリカードやＦＤ（フロッ
ピィディスク）、ＭＯ（光磁気）ディスクなどの各種可
搬型記録媒体を用いる外部記憶装置から成り、これらの
外部記憶装置には、この移動局位置観測処理に関するプ
ログラムや各種データ／パラメータを記憶することがで
きる。The storage device 12 includes a ROM (read-only memory) storing basic programs and programs related to mobile station positioning processing and fixed data / parameters, a RAM (random access memory) for temporarily storing various data, and a hard disk (HD). And an external storage device using various portable recording media such as a memory card, an FD (floppy disk), and an MO (magneto-optical) disk. These external storage devices include programs related to the mobile station position observation processing. Various data / parameters can be stored.
【００２４】また、タッチパネルディスプレイ１３は、
ディスプレイ及び入力操作子〔各種キーやペン形操作子
（タッチペン）〕を備え、ディスプレイ画面に表示され
る各種画面を視認しつつ、主として、タッチペンの操作
により所定の入力をシステムに与えることにより、移動
局位置観測処理における各種ユーザインターフェース機
能を遂行することができる。そして、インターフェイス
１４には、ＧＰＳ受信機構２及び携帯通信端末３が接続
される。The touch panel display 13
Equipped with a display and input controls [various keys and pen-type controls (touch pens)], moving the system by giving predetermined inputs to the system mainly by operating the touch pen while visually recognizing various screens displayed on the display screen. Various user interface functions in the station position observation processing can be performed. The GPS receiving mechanism 2 and the mobile communication terminal 3 are connected to the interface 14.
【００２５】ＧＰＳ受信機構２は、ＧＰＳアンテナ２１
及びＧＰＳ受信機２２を備える。ＧＰＳアンテナ２１で
受信される衛星電波信号は、ＧＰＳ受信機２２で受信処
理された後、インターフェース１４を介して本体システ
ム１に入力される。本体システム１では、次の（１）及
び（２）のＧＰＳ観測による測位処理を行う：（１）Ｇ
ＰＳ受信機構２からの受信衛星情報及び携帯通信端末３
からの仮想基準局のＶＲＳ参照情報（補正情報など）に
基づいて、移動局（ＳＭ）の位置がＶＲＳ方式で測位さ
れる。このＶＲＳ方式の測位方法は、ここでは「ＶＲＳ
測位」と呼ばれ、通常は、ディファレンシャルＧＰＳ
（Ｄ−ＧＰＳ）観測が適用される。なお、特に高精度
（例えば、精度＝１ｃｍ）の測位が必要な場合は、リア
ルタイムキネマテックＧＰＳ（ＲＴＫ−ＧＰＳ）観測の
手法を適用することができる。（２）ＧＰＳ受信機構２
からの受信衛星情報のみに基づいて、移動局（ＳＭ）側
で単独にＧＰＳ観測による測位を行う。このように移動
局（ＳＭ）上の１台の受信機で４個以上の衛星からの情
報を用いてＧＰＳ観測を行う測位方法は、ここでは「単
独測位」又は「ＧＰＳ単独測位」と呼ばれる。The GPS receiving mechanism 2 includes a GPS antenna 21
And a GPS receiver 22. The satellite radio signal received by the GPS antenna 21 is received and processed by the GPS receiver 22 and then input to the main system 1 via the interface 14. The main system 1 performs positioning processing based on the following GPS observations (1) and (2): (1) G
Satellite information received from PS receiving mechanism 2 and portable communication terminal 3
, The position of the mobile station (SM) is measured by the VRS method based on the VRS reference information (such as correction information) of the virtual reference station. This VRS type positioning method is referred to herein as “VRS
Positioning ", usually called differential GPS
(D-GPS) observations are applied. In particular, when positioning with high precision (for example, precision = 1 cm) is required, a method of real-time kinematics GPS (RTK-GPS) observation can be applied. (2) GPS receiving mechanism 2
Based on only the received satellite information from GPS, the mobile station (SM) performs positioning by GPS observation alone. Such a positioning method in which one receiver on the mobile station (SM) performs GPS observation using information from four or more satellites is referred to herein as “single positioning” or “GPS single positioning”.
【００２６】携帯通信端末３は、例えば、携帯型電話機
〔ＰＨＳ（Personal Handy phone System ）を含む〕で
あって、通常通話やデータ通信を行うのに利用される。
このデータ通信には、ＶＲＳ測位のためのデータ授受が
含まれ、例えば、ＶＲＳ測位に必要な仮想基準局（点）
のＶＲＳ参照情報（補正情報など）を取得することがで
きる。The portable communication terminal 3 is, for example, a portable telephone (including a PHS (Personal Handy phone System)), and is used for normal telephone calls and data communication.
This data communication includes data exchange for VRS positioning, for example, a virtual reference station (point) required for VRS positioning.
VRS reference information (correction information, etc.) can be obtained.
【００２７】なお、図１では、携帯通信端末３やＧＰＳ
受信機２２を別体として、インターフェース１４を介し
て本体システム１に接続するようにしたが、ＧＰＳ受信
機２２や携帯通信端末３の機能を本体システム１内に組
み込んだり、本体システム１や携帯通信端末３の機能を
ＧＰＳ受信機２２に組み込んだり、或いは、本体システ
ム１やＧＰＳ受信機２２の機能を携帯通信端末３に組み
込む等、移動局のシステムを、通信・信号送受・データ
処理機能を兼備する総合的携帯端末装置として一体型に
構成することができる。In FIG. 1, the portable communication terminal 3 and the GPS
Although the receiver 22 is connected separately to the main system 1 via the interface 14, the functions of the GPS receiver 22 and the mobile communication terminal 3 are incorporated in the main system 1, or the main system 1 and the mobile communication The mobile station system is provided with communication / signal transmission / reception / data processing functions such as incorporating the function of the terminal 3 into the GPS receiver 22 or incorporating the functions of the main system 1 and the GPS receiver 22 into the portable communication terminal 3. It can be configured as an integrated portable terminal device.
【００２８】〔測位方式の概略〕この発明の一実施例に
よる移動局測位システムにおいては、以下に説明する
〔１〕ＶＲＳ測位（Ｄ−ＧＰＳ測位を採用するのが、種
々の面から実用的に好適なものと考えられる。）及び
〔２〕ＧＰＳ単独測位が、移動局の位置決定のために利
用される。[Outline of Positioning Method] In a mobile station positioning system according to an embodiment of the present invention, [1] VRS positioning (D-GPS positioning) described below is practically used from various aspects. And [2] GPS-only positioning is used to determine the position of the mobile station.
【００２９】〔１〕ＶＲＳ測位（好適には、Ｄ−ＧＰＳ
測位） 移動局測位システムにおいては、所定の時点が経過する
か或いは所定の距離を通過する毎に、ＧＰＳ観測手法の
うちＶＲＳ方式を利用した測位が実行され、移動局（Ｓ
Ｍ）位置決定の一方法として用いられる。図２は、この
ＶＲＳ測位方式の概略を説明するための図である。図１
にブロック構成が示される移動局（ローバー；rover ）
ＳＭは、当該移動局の移動中の任意の位置において、人
口衛星からの電波信号をＧＰＳ受信機構２のＧＰＳアン
テナ２１により受信することができる。このような衛星
電波信号には、例えば、ＧＰＳ受信機２２が２周波受信
機であれば、Ｌ１、Ｌ２搬送波位相、Ｃ／Ａコード、Ｐ
コード（Ｙコード）などにより表わされる衛星情報が含
まれる。[1] VRS positioning (preferably, D-GPS
Positioning) In the mobile station positioning system, each time a predetermined time elapses or passes a predetermined distance, positioning using the VRS method among the GPS observation methods is executed, and the mobile station (S
M) Used as one method of position determination. FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of the VRS positioning method. FIG.
Mobile station whose block configuration is shown in (rover)
The SM can receive a radio signal from an artificial satellite via the GPS antenna 21 of the GPS receiving mechanism 2 at an arbitrary position while the mobile station is moving. For example, if the GPS receiver 22 is a two-frequency receiver, the satellite radio signal includes L1, L2 carrier phase, C / A code, P
Satellite information represented by a code (Y code) or the like is included.
【００３０】受信された衛星情報は、移動局ＳＭのＧＰ
Ｓ受信機２２により本体システム（モバイルコンピュー
タ）１に送られ、インターフェース１４及びバス１５を
介して記憶装置１２（ＲＡＭ）に取り込まれ、ＣＰＵ１
１は、ＧＰＳ受信機２２で受信した４つ以上の人口衛星
からの衛星情報に基づき単独測位の処理を行う。この処
理によって、現時点における移動局ＳＭの位置（Ｘｖ，
Ｙｖ，Ｚｖ）が算出され、算出された移動局位置の座標
（緯度経度高度など）を表わす観測情報は、単独測位情
報として記憶装置１２（ＲＡＭ）の観測情報記憶領域に
記憶される。The received satellite information is the GP of the mobile station SM.
The signal is sent to the main system (mobile computer) 1 by the S receiver 22, is taken into the storage device 12 (RAM) via the interface 14 and the bus 15, and
1 performs a single positioning process based on satellite information from four or more artificial satellites received by the GPS receiver 22. By this processing, the current position (Xv,
Yv, Zv) are calculated, and the observation information indicating the calculated coordinates (latitude, longitude, altitude, etc.) of the mobile station position is stored in the observation information storage area of the storage device 12 (RAM) as independent positioning information.
【００３１】本体システム１は、さらに、携帯通信端末
（携帯電話）３及び通信（電話）回線ＴＣを介してＶＲ
Ｓ情報配信サーバ（ＶＲＳ基準局衛星情報配信サーバセ
ンター）ＳＳを呼び出し、移動局ＳＭをＶＲＳ情報配信
サーバＳＳに接続する。この接続により、本体システム
１で算出された単独測位による移動局ＳＭの観測情報
（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）が、移動局ＳＭ側からＶＲＳ情報
配信サーバＳＳ側に送信される。The main system 1 further includes a VR (Vehicle Communication Terminal) through a portable communication terminal (mobile phone) 3 and a communication (telephone) line TC.
Call the S information distribution server (VRS reference station satellite information distribution server center) SS and connect the mobile station SM to the VRS information distribution server SS. By this connection, the observation information (Xv, Yv, Zv) of the mobile station SM by the single positioning calculated by the main system 1 is transmitted from the mobile station SM to the VRS information distribution server SS.
【００３２】これに対して、ＶＲＳ情報配信サーバＳＳ
側では、移動局ＳＭから送信されてきた観測情報が表わ
す移動局ＳＭの単独観測位置（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）上に
仮想基準点ＳＶを作り、仮想基準点ＳＶを囲む角形地域
（例えば、三角形）の頂点を構成する３以上のＧＰＳ固
定基準局Ｓｒ１〜Ｓｒ４から通信回線（図示せず）を介
してＶＲＳ情報配信サーバＳＳに送られてくる衛星情報
を取得する。ここで、ＧＰＳ固定基準局Ｓｒ１〜Ｓｒ４
の位置座標（Ｘｒ１，Ｙｒ１，Ｚｒ１）〜（Ｘｒ４，Ｙ
ｒ４，Ｚｒ４）は既知であり、各ＧＰＳ固定基準局Ｓｒ
１〜Ｓｒ４の位置間隔は、通常、３０〜７０ｋｍが取ら
れる（ときには、１００ｋｍ以上の場合もある）。な
お、仮想基準点ＳＶに対するＧＰＳ固定基準局の数は、
少なくとも３地点であればよいが、誤差消去のために冗
長性を持たせて、例えば、図示のように４地点以上のＧ
ＰＳ固定基準局Ｓｒ１〜Ｓｒ４を利用するのが好都合で
ある。On the other hand, the VRS information distribution server SS
On the side, a virtual reference point SV is created on the single observation position (Xv, Yv, Zv) of the mobile station SM represented by the observation information transmitted from the mobile station SM, and a rectangular area (for example, a triangle) surrounding the virtual reference point SV is formed. )), Satellite information transmitted from three or more GPS fixed reference stations Sr1 to Sr4 constituting the apex to the VRS information distribution server SS via a communication line (not shown). Here, the GPS fixed reference stations Sr1 to Sr4
(Xr1, Yr1, Zr1) to (Xr4, Y
r4, Zr4) are known, and each GPS fixed reference station Sr
The position interval of 1 to Sr4 is usually 30 to 70 km (sometimes 100 km or more). Note that the number of GPS fixed reference stations for the virtual reference point SV is
At least three points may be used, but with redundancy for error elimination, for example, as shown in FIG.
It is convenient to use PS fixed reference stations Sr1 to Sr4.
【００３３】そして、ＶＲＳ情報配信サーバＳＳは、Ｇ
ＰＳ固定基準局Ｓｒ１〜Ｓｒ４からの衛星情報を基にし
てＶＲＳ方式の測位を行う。つまり、通常採用されるＤ
−ＧＰＳ観測のための測位では、仮想基準点ＳＶ（Ｘ
ｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）上にＧＰＳアンテナを立てたとした場
合に単独測位の処理をして得られるであろう位置座標Ｓ
Ｖｍ（Ｘｖｍ，Ｙｖｍ，Ｚｖｍ）を算出し、算出された
位置座標ＳＶｍ（Ｘｖｍ，Ｙｖｍ，Ｚｖｍ）を移動局Ｓ
Ｍの真位置座標として、移動局ＳＭから送られてきた仮
想基準点座標（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）との差を表わす差座
標Δ＝（Δｘｍ、Δｙｍ、Δｚｍ）を算出し、この差座
標Δ＝（Δｘｍ、Δｙｍ、Δｚｍ）を移動局ＳＭに対す
る補正情報（ＶＲＳ参照情報）とする。Then, the VRS information distribution server SS
VRS positioning is performed based on satellite information from the PS fixed reference stations Sr1 to Sr4. That is, D which is usually adopted
-For positioning for GPS observation, the virtual reference point SV (X
v, Yv, Zv), the position coordinates S that would be obtained by performing the single positioning process when the GPS antenna was set up
Vm (Xvm, Yvm, Zvm) is calculated, and the calculated position coordinates SVm (Xvm, Yvm, Zvm) are calculated by the mobile station S.
As the true position coordinates of M, difference coordinates Δ = (Δxm, Δym, Δzm) representing the difference from the virtual reference point coordinates (Xv, Yv, Zv) sent from the mobile station SM are calculated, and the difference coordinates Δ = (Δxm, Δym, Δzm) as correction information (VRS reference information) for the mobile station SM.
【００３４】なお、ここで、ＲＴＫ−ＧＰＳ観測で測位
を行う必要がある場合には、仮想基準点ＳＶ（Ｘｖ，Ｙ
ｖ，Ｚｖ）上にＧＰＳアンテナを立てたとした場合に人
口衛星から受信されるであろう衛星情報（仮想衛星情
報）として、Ｌ１、Ｌ２搬送波位相、Ｃ／Ａコード擬似
距離、Ｐコード（Ｙコード）擬似距離を算出し、算出さ
れた仮想衛星情報を移動局ＳＭに対するＶＲＳ参照情報
とする。Here, when it is necessary to perform positioning by RTK-GPS observation, the virtual reference point SV (Xv, Y
v, Zv), the satellite information (virtual satellite information) that would be received from the artificial satellite when the GPS antenna was set up on the L1, L2 carrier phase, C / A code pseudorange, P code (Y code ) Calculate the pseudo distance, and use the calculated virtual satellite information as VRS reference information for the mobile station SM.
【００３５】ＶＲＳ情報配信サーバＳＳは、算出された
ＶＲＳ参照情報（補正情報や仮想衛星情報）を、仮想基
準点座標（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）と共に、移動局ＳＭ側に
送り、移動局ＳＭの本体システム１は、ＶＲＳ情報配信
サーバＳＳから通信（電話）回線ＴＣ及び携帯通信端末
３を介して送られてくるＶＲＳ参照情報及び仮想基準点
座標（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）を受け取り、ＣＰＵ１１の管
理の下に、インターフェース１４及びバス１５を介して
記憶装置１２（ＲＡＭ）のＶＲＳ情報記憶領域に記憶す
る。そして、ＶＲＳ測位を実行する。The VRS information distribution server SS sends the calculated VRS reference information (correction information and virtual satellite information) together with the virtual reference point coordinates (Xv, Yv, Zv) to the mobile station SM, and sends the information to the mobile station SM. The main system 1 receives VRS reference information and virtual reference point coordinates (Xv, Yv, Zv) sent from the VRS information distribution server SS via the communication (telephone) line TC and the mobile communication terminal 3, and manages the CPU 11. Is stored in the VRS information storage area of the storage device 12 (RAM) via the interface 14 and the bus 15. Then, VRS positioning is performed.
【００３６】すなわち、ＶＲＳ方式でＤ−ＧＰＳ観測に
基づく測位を行う通常のＤ−ＧＰＳ測位においては、記
憶装置１２（ＲＡＭ）のＶＲＳ情報記憶領域に記憶され
たＶＲＳ参照情報（補正情報＝差座標Δ；Δｘｍ、Δｙ
ｍ、Δｚｍ）を、単独測位機能により新たに算出された
観測情報（Ｘｖ１，Ｙｖ１，Ｚｖ１）に加算し、移動局
ＳＭのＶＲＳ真位置座標（Ｘｍａ，Ｙｍａ，Ｚｍａ）を
算出する。That is, in normal D-GPS positioning in which positioning based on D-GPS observation is performed in the VRS system, VRS reference information (correction information = difference coordinate) stored in a VRS information storage area of the storage device 12 (RAM). Δ; Δxm, Δy
m, Δzm) is added to the observation information (Xv1, Yv1, Zv1) newly calculated by the independent positioning function, and the VRS true position coordinates (Xma, Yma, Zma) of the mobile station SM are calculated.
【００３７】なお、本体システム１でＲＴＫ−ＧＰＳ観
測で測位を行う場合は、記憶装置１２（ＲＡＭ）のＶＲ
Ｓ情報記憶領域に記憶された（仮想衛星情報）及び仮想
基準点位置座標情報（Ｘｍｂ，Ｙｍｂ，Ｚｍｂ）、並び
に、新たに人工衛星から受信された受信衛星情報を基に
して、ＲＴＫ測位の計算を行い、再度、移動局ＳＭのＶ
ＲＳ真位置座標（Ｘｍａ，Ｙｍａ，Ｚｍａ）を算出し直
す。When positioning is performed by RTK-GPS observation in the main body system 1, the VR in the storage device 12 (RAM) is used.
RTK positioning calculation based on (virtual satellite information) and virtual reference point position coordinate information (Xmb, Ymb, Zmb) stored in the S information storage area and received satellite information newly received from the artificial satellite. And again, V of the mobile station SM
The RS true position coordinates (Xma, Yma, Zma) are recalculated.
【００３８】なお、Ｄ−ＧＰＳ測位において、当初の観
測結果位置（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）が新たな観測結果位置
（Ｘｖ１，Ｙｖ１，Ｚｖ１）を同値とした場合、差座標
Δを用いて算出される真位置座標（Ｘｍａ，Ｙｍａ，Ｚ
ｍａ）との誤差、つまり、単独測位とＤ−ＧＰＳ測位に
対する観測精度差は、図２に斜線を施した区域で表わさ
れ、通常、数１０ｍ程度の範囲にある。In the D-GPS positioning, when the initial observation result position (Xv, Yv, Zv) has the same value as the new observation result position (Xv1, Yv1, Zv1), it is calculated using the difference coordinate Δ. True position coordinates (Xma, Yma, Z
2), that is, the difference in observation accuracy between the single positioning and the D-GPS positioning is represented by a shaded area in FIG. 2 and is usually within a range of about several tens of meters.
【００３９】また、以上の説明では、携帯通信端末２を
用いて、単独測位による移動局ＳＭの観測情報（Ｘｖ，
Ｙｖ，Ｚｖ）をＶＲＳ情報サーバＳＳに送信したり、Ｖ
ＲＳ参照情報などをＶＲＳ情報サーバＳＳから受信する
のに、本体システム１のインターフェース１４を介して
情報授受をするようにしているが、ＧＰＳ受信機２２を
介して情報授受を行う構成にしてもよい。この場合、Ｇ
ＰＳ受信機２２に受信メモリを設け、受信メモリに記憶
装置１２のＲＡＭに代る情報記憶機能を持たせ、ＧＰＳ
受信機ＣＰＵによって情報授受の制御及び測位演算の処
理を行うように構成する。これにより、インターフェー
ス１４を介する場合よりも、ＶＲＳ情報サーバＳＳとの
間で授受されるＧＰＳ情報の送受信タイムラグを減少す
ると共に、ＧＰＳ受信機２２内で測位処理を行って測位
処理結果のみを本体システムに送り、本体システムの負
担を軽くすることができる。In the above description, the mobile communication terminal 2 is used to determine the observation information (Xv,
Yv, Zv) to the VRS information server SS,
In order to receive RS reference information and the like from the VRS information server SS, information is exchanged via the interface 14 of the main body system 1, but information may be exchanged via the GPS receiver 22. . In this case, G
The PS receiver 22 is provided with a reception memory, and the reception memory is provided with an information storage function instead of the RAM of the storage device 12.
The receiver CPU is configured to control information transfer and perform positioning calculation processing. As a result, the transmission / reception time lag of the GPS information transmitted / received to / from the VRS information server SS is reduced as compared with the case via the interface 14, and the positioning processing is performed in the GPS receiver 22 and only the positioning processing result is transmitted to the main system. To reduce the burden on the main body system.
【００４０】〔２〕単独測位（ＧＰＳ単独測位）この発
明の一実施例による移動局測位システムにおいては、Ｖ
ＲＳ測位（例えば、Ｄ−ＧＰＳ測位）を行わないときに
は、ＧＰＳ単独測位が移動局の位置決定に利用される。
この単独測位は、船舶や飛行機、自動車などのナビゲー
ションとして既に利用されている測位方法である。[2] Single Positioning (GPS Single Positioning) In the mobile station positioning system according to one embodiment of the present invention, V
When RS positioning (for example, D-GPS positioning) is not performed, GPS-only positioning is used to determine the position of the mobile station.
This independent positioning is a positioning method that is already used as navigation for ships, airplanes, automobiles, and the like.
【００４１】この方法においては、４個以上のＶＲＳ測
位用ＧＰＳ人口衛星から送信される衛星電波を１台のＧ
ＰＳアンテナ２１で受信する。各ＧＰＳ衛星の位置は分
かっており、各衛星電波には時刻マークがつけられてい
るので、受信電波から得られる衛星の位置や時刻などの
情報を基にして、衛星から電波が発信されてからＧＰＳ
アンテナ２１に到達するまでに要した時間を測り、距離
に変換することができる。In this method, satellite radio waves transmitted from four or more GPS artificial satellites for VRS positioning are transmitted to one G
The signal is received by the PS antenna 21. Since the position of each GPS satellite is known, and each satellite radio wave is marked with a time, the satellite radio wave is transmitted from the satellite based on information such as the satellite position and time obtained from the received radio wave. GPS
The time required to reach the antenna 21 can be measured and converted to a distance.
【００４２】つまり、位置の分かっているＧＰＳ衛星を
動く基準点として、４個以上の衛星から観測点までの距
離を同時に知ることにより、観測点の位置を決定する。
この方法では、衛星の位置誤差や衛星からの電波が対流
圏や電離層を通過するときの電波の遅れなどから、１０
ｍ〜１００ｍの誤差で位置が決定される。That is, the position of an observation point is determined by simultaneously knowing the distances from four or more satellites to the observation point, using a GPS satellite whose position is known as a reference point for movement.
In this method, due to the position error of the satellite and the delay of the radio wave when the radio wave from the satellite passes through the troposphere and the ionosphere, etc.
The position is determined with an error of m to 100 m.
【００４３】例えば、人口衛星Ａからの衛星電波を、地
上の移動局ＳＭに搭載されたＧＰＳアンテナ２１で受信
すると、受信電波の時刻マークによって、電波が衛星Ａ
から発射してから地上に到達するまでに要した時間を判
断し、この時間に電波の伝播速度を乗算することで、Ｇ
ＰＳアンテナ２１までの距離Ｒａを測定することができ
る。このようにして測定された距離Ｒａは、当該衛星ａ
の位置（Ｘａ，Ｙａ，Ｚａ）及び受信点（ＳＭ）の位置
（ｘｍｂ，ｙｍｂ，ｚｍｂ）に対して次式（１）の関係
がある： Ｒａ＝〔（ｘｍｂ−Ｘａ）2＋（ｙｍｂ−Ｙａ）2＋（ｚｍｂ−Ｚａ）2〕1/2 ＋ Ｃ ｄｔ ……（１） ここで、Ｃは、電波伝播速度であり、軌道情報などから
分かっている。また、ｄｔは、ＧＰＳ受信機２２の時計
誤差である。For example, when a satellite radio wave from the artificial satellite A is received by the GPS antenna 21 mounted on the mobile station SM on the ground, the radio wave is transmitted to the satellite A by the time mark of the received radio wave.
By determining the time required to reach the ground after launching from, and multiplying this time by the propagation speed of the radio wave, G
The distance Ra to the PS antenna 21 can be measured. The distance Ra measured in this way is equal to the satellite a
(Xa, Ya, Za) and the position (xmb, ymb, zmb) of the receiving point (SM) have the following relationship (1): Ra = [(xmb-Xa) 2 + (ymb−) Ya) 2 + (zmb-Za) 2 ] 1/2 + C dt (1) Here, C is a radio wave propagation speed, which is known from orbit information and the like. Dt is a clock error of the GPS receiver 22.
【００４４】式（１）において、未知数は、受信点（Ｓ
Ｍ）の位置（ｘｍｂ，ｙｍｂ，ｚｍｂ）及び時計誤差ｄ
ｔの計４つとなる。同様の測定を他の３つの衛星Ｂ〜Ｄ
に対して同時に行なうと、式（１）と同様の関係式が計
４つ得ることができる。従って、これら４式を解くこと
により、受信点位置（ｘｍｂ，ｙｍｂ，ｚｍｂ）及び時
計誤差ｄｔを知ることができる。In the equation (1), the unknown number is represented by the reception point (S
M) position (xmb, ymb, zmb) and clock error d
t, for a total of four. Similar measurements are made for the other three satellites BD.
At the same time, a total of four relational expressions similar to expression (1) can be obtained. Therefore, by solving these four equations, the reception point position (xmb, ymb, zmb) and the clock error dt can be known.
【００４５】〔移動局位置観測処理〕図３は、この発明
の一実施例による移動局測位システムにおいて実行され
る移動局位置観測のメイン処理を表わすフローチャート
である。この移動局位置観測処理がスタートすると、最
初のステップＰ１では、移動局測位システムにおけるタ
ッチパネルディスプレイ１３のペン操作子を用いてＶＲ
Ｓ測位の計測間隔ΔＴ（例えば、ΔＴ＝１０分）を入力
し、記憶装置１２（ＲＡＭ）の「補正位置」記憶領域に
記憶される補正位置情報（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）の内容を
“０”にリセットする。[Mobile Station Position Observation Processing] FIG. 3 is a flowchart showing main processing of mobile station position observation executed in the mobile station positioning system according to one embodiment of the present invention. When the mobile station position observing process starts, in the first step P1, the VR operation is performed using the pen operator of the touch panel display 13 in the mobile station positioning system.
The measurement interval ΔT (for example, ΔT = 10 minutes) of the S positioning is input, and the content of the correction position information (Xc, Yc, Zc) stored in the “correction position” storage area of the storage device 12 (RAM) is set to “0”. Reset to "".
【００４６】次いで、ステップＰ３において、現在時間
（時刻）ｔ、即ち、この移動局位置観測処理がスタート
したときの開始時間（時刻）ｔ＝Ｔｓから、次式（２）
で表わされるＶＲＳ時間（時刻）Ｔｒを求め、この値Ｔ
ｒを表わすＶＲＳ時間情報を記憶装置１２（ＲＡＭ）の
「ＶＲＳ時間」記憶領域に記憶する： ＶＲＳ時間（Ｔｒ）＝ 現在時間（Ｔｓ）−計測間隔（ΔＴ） ……（２）Next, in step P3, from the current time (time) t, that is, the start time (time) t = Ts when this mobile station position observation process is started, the following equation (2) is obtained.
VRS time (time) Tr expressed by
The VRS time information representing r is stored in the “VRS time” storage area of the storage device 12 (RAM): VRS time (Tr) = current time (Ts) −measurement interval (ΔT) (2)
【００４７】次のステップＰ４では、測位処理ルーチン
（図４，図５）を実行し、続いて、ステップＰ５におい
て、ステップＰ４の測位処理により得られた移動局の観
測（測位）位置をタッチパネルディスプレイ１３のディ
スプレイ画面に表示する。次のステップＰ５では、この
移動局位置観測を終了する指令があるか否かが調べら
れ、終了指令がなければ、ステップＰ４に戻り、終了指
令があるまでステップＰ４〜Ｐ５の処理を繰り返す。そ
して、例えば、タッチパネルディスプレイ１３の観測終
了ボタンなどの操作により、終了指令が発生すると、こ
の移動局位置観測処理を終了する。In the next step P4, a positioning processing routine (FIGS. 4 and 5) is executed. Subsequently, in step P5, the observed (positioned) position of the mobile station obtained by the positioning processing in step P4 is displayed on a touch panel display. 13 is displayed on the display screen. In the next step P5, it is checked whether or not there is an instruction to end the mobile station position observation. If there is no end instruction, the process returns to step P4, and the processes in steps P4 to P5 are repeated until the end instruction is issued. Then, for example, when an end command is generated by operating the observation end button or the like of the touch panel display 13, the mobile station position observation processing is ended.
【００４８】〔測位処理ルーチン〕図４及び図５は、こ
の発明の一実施例による移動局測位システムにおいて実
行される移動局位置観測処理のステップＰ４における測
位処理ルーチンを表わすフローチャートである。この測
位処理ルーチンが開始すると、まず、第１ステップＳ１
で、ＶＲＳ測位が作動している状態を表わすＶＲＳフラ
グ（スイッチフラグ。値“０”はＯＦＦ状態を示し、値
“１”はＯＮ状態を示す。）をＯＦＦにした上、第２ス
テップＳ２において、現在時間（時刻）ｔがＶＲＳ測位
を行うべき時間（Ｔｒ＋ΔＴ）であるか否かが調べられ
る。すなわち、次式（３）に示す条件を満足しているか
否かを調べる： 現在時間（ｔ）−ＶＲＳ時間（Ｔｒ） ＞ 計測間隔（ΔＴ） ……（３）[Positioning Processing Routine] FIGS. 4 and 5 are flowcharts showing a positioning processing routine in step P4 of the mobile station position observation processing executed in the mobile station positioning system according to one embodiment of the present invention. When the positioning processing routine starts, first, a first step S1
Then, the VRS flag (switch flag; value “0” indicates an OFF state, value “1” indicates an ON state) indicating the state in which VRS positioning is operating is turned OFF, and the second step S2 is performed. It is checked whether the current time (time) t is the time (Tr + ΔT) at which VRS positioning should be performed. That is, it is determined whether or not the condition represented by the following equation (3) is satisfied: current time (t) −VRS time (Tr)> measurement interval (ΔT) (3)
【００４９】ここで、現在時間ｔがＶＲＳ測位の時間
〔式（３）を満足する時間（時刻）〕であるときは（Ｙ
ＥＳ）、ステップＳ３に進んでＶＲＳ測位（通常は、Ｄ
−ＧＰＳ測位）の開始が指令され、次のステップＳ４
で、これと同時に、ＶＲＳ時間ＴｒをＶＲＳ測位を開始
した現在時間ｔとして、記憶装置１２（ＲＡＭ）の「Ｖ
ＲＳ時間」記憶領域のＶＲＳ時間Ｔｒを更新する。さら
に、続くステップＳ５において、ＶＲＳ測位による観測
が正常に行われているか否かが調べられ、ＶＲＳ測位の
正常観測が行われているときは（ＹＥＳ）、ステップＳ
６に進んで、記憶装置１２（ＲＡＭ）の「ＶＲＳ位置」
記憶領域に記憶されているＶＲＳ位置情報（ＶＲＳ測位
位置）を、ＶＲＳ測位により得られたＶＲＳ観測位置
（Ｘｍａ，Ｙｍｂ，Ｚｍａ）に書き換えると共に、ＶＲ
ＳフラグをＯＮにセットする。Here, when the current time t is the VRS positioning time [time (time) satisfying the expression (3)], (Y
ES), and proceeds to step S3 to perform VRS positioning (usually, D
-GPS positioning) is instructed, and the next step S4
At the same time, the VRS time Tr is set as the current time t at which the VRS positioning was started, and “VRS time Tr” in the storage device 12 (RAM).
The VRS time Tr in the “RS time” storage area is updated. Further, in the following step S5, it is checked whether or not the observation by the VRS positioning is performed normally. If the normal observation of the VRS positioning is performed (YES), the process proceeds to step S5.
6 and proceed to “VRS position” in the storage device 12 (RAM).
The VRS position information (VRS positioning position) stored in the storage area is rewritten to the VRS observation position (Xma, Ymb, Zma) obtained by VRS positioning, and VR
Set the S flag to ON.
【００５０】ステップＳ２において現在時間がＶＲＳ測
位の時間ではないと判断されたとき（ＮＯ）、ステップ
Ｓ５においてＶＲＳ測位の正常観測が行われていないと
判断されたときは（ＮＯ）、並びに、ステップＳ６の処
理の後は、ステップＳ７（図５）に進んで、ＧＰＳ単独
測位の開始が指令され、この単独測位によりこの時点に
おける単独観測位置（ｘｍｂ，ｙｍｂ，ｚｍｂ）が得ら
れる。次のステップＳ８においては、単独観測位置（ｘ
ｍｂ，ｙｍｂ，ｚｍｂ）を表わす単独測位情報を記憶装
置１２（ＲＡＭ）の「単独位置」記憶領域に記憶する。If it is determined in step S2 that the current time is not the time of VRS positioning (NO), if it is determined in step S5 that normal observation of VRS positioning is not performed (NO), and After the process of S6, the process proceeds to step S7 (FIG. 5) to start the GPS single positioning, and the single observation position (xmb, ymb, zmb) at this time is obtained by the single positioning. In the next step S8, the single observation position (x
The independent positioning information representing mb, ymb, zmb) is stored in the “single position” storage area of the storage device 12 (RAM).
【００５１】続いて、ステップＳ９において、ＶＲＳフ
ラグがＯＮであるか否かが判定される。ここで、ＧＰＳ
フラグがＯＮのときは（ＹＥＳ）、ステップＳ１０にお
いて、次式（４）により補正位置（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）
を算出し、記憶装置１２（ＲＡＭ）の「補正位置」記憶
領域に記憶される補正位置情報の内容を算出された値に
更新した上、ステップＳ１１に進む： 補正位置（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）＝ ＶＲＳ位置（Ｘｍａ，Ｙｍａ，Ｚｍａ） − 単独位置（Ｘｍｂ，Ｙｍｂ，Ｚｍｂ） ……（４） ここで、単独位置（Ｘｍｂ，Ｙｍｂ，Ｚｍｂ）は、ＶＲ
ＳフラグがＯＮの時点で単独測位により得られた単独観
測位置（ｘｍｂ，ｙｍｂ，ｚｍｂ）を表わし、ステップ
Ｓ６（ＶＲＳフラグ→ＯＮ）の処理の直後ステップＳ８
に進んだ時点で、記憶装置１２（ＲＡＭ）の「単独位
置」記憶領域に記憶される。Subsequently, in step S9, it is determined whether or not the VRS flag is ON. Where GPS
When the flag is ON (YES), in step S10, the correction position (Xc, Yc, Zc) is calculated by the following equation (4).
Is calculated, the content of the correction position information stored in the “correction position” storage area of the storage device 12 (RAM) is updated to the calculated value, and the process proceeds to step S11: correction position (Xc, Yc, Zc) = VRS position (Xma, Yma, Zma)-Single position (Xmb, Ymb, Zmb) (4) Here, the single position (Xmb, Ymb, Zmb) is VR
The single observation position (xmb, ymb, zmb) obtained by the single positioning when the S flag is ON is shown, and immediately after the processing of step S6 (VRS flag → ON), step S8 is performed.
Is stored in the “single position” storage area of the storage device 12 (RAM).
【００５２】ステップＳ１１では、ＶＲＳ測位により得
られたＶＲＳ位置（Ｘｍａ，Ｙｍａ，Ｚｍａ）を移動局
ＳＭの測位位置として採用し、このＶＲＳ位置を移動局
位置情報（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）として記憶装置１２（Ｒ
ＡＭ）の「測位位置」記憶領域に記憶した後、この測位
処理を終了し、メイン処理（図３）のステップＰ５にリ
ターンする。In step S11, the VRS position (Xma, Yma, Zma) obtained by VRS positioning is adopted as the positioning position of the mobile station SM, and this VRS position is stored as mobile station position information (Xm, Ym, Zm). Device 12 (R
AM), the positioning process is terminated, and the process returns to step P5 of the main process (FIG. 3).
【００５３】また、ステップＳ９で、ＶＲＳフラグがＯ
ＦＦであると判定されたときは（ＮＯ）、ステップＳ１
２に進んで、移動局ＳＭの測位位置（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚ
ｍ）を次式（５）により算出して、記憶装置１２（ＲＡ
Ｍ）の「測位位置」記憶領域に記憶されている移動局位
置情報を算出された値に書き換えた後、この測位処理を
終了し、メイン処理（図３）のステップＰ５にリターン
する： 測位位置（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）＝ 単独位置（ｘｍｂ，ｙｍｂ，ｚｍｂ） ＋補正位置（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ） ……（５） ここで、単独位置（ｘｍｂ，ｙｍｂ，ｚｍｂ）は、ＶＲ
ＳフラグがＯＦＦの期間に、単独測位により得られ、記
憶装置１２（ＲＡＭ）の「単独位置」記憶領域に記憶さ
れる単独観測位置を表わし、移動局ＳＭの移動に伴って
順次更新されていく。In step S9, the VRS flag is set to O
If it is determined to be FF (NO), step S1
2 to determine the positioning position (Xm, Ym, Z) of the mobile station SM.
m) is calculated by the following equation (5), and the storage device 12 (RA
After rewriting the mobile station position information stored in the “positioned position” storage area of M) to the calculated value, the positioning processing is terminated, and the process returns to step P5 of the main processing (FIG. 3): (Xm, Ym, Zm) = single position (xmb, ymb, zmb) + correction position (Xc, Yc, Zc) (5) where the single position (xmb, ymb, zmb) is VR
In the period in which the S flag is OFF, the single observation position obtained by the single positioning and stored in the “single position” storage area of the storage device 12 (RAM) is sequentially updated as the mobile station SM moves. .
【００５４】〔ＶＲＳ測位処理〕この発明の一実施例に
おいては、ＶＲＳ測位を行う場合、移動局ＳＭの携帯通
信端末によるＶＲＳ情報配信サーバＳＳとの双方向通信
により、移動局ＳＭの単独測位による観測位置情報に基
づいて仮想基準点を設定し、設定された仮想基準点のＶ
ＲＳ参照情報を利用して高精度なＶＲＳ測位を実現する
ことができる。[VRS Positioning Processing] In one embodiment of the present invention, when performing VRS positioning, the mobile station SM performs two-way communication with the VRS information distribution server SS by the portable communication terminal to perform the single positioning of the mobile station SM. A virtual reference point is set based on the observation position information, and V of the set virtual reference point is set.
Using the RS reference information, highly accurate VRS positioning can be realized.
【００５５】この双方向通信により、ＶＲＳ情報配信サ
ーバＳＳは、広いＶＲＳ情報配信サービスエリア内のど
こに移動局ＳＭがいるのかを把握することができ、ま
た、観測位置情報に基づき移動局ＳＭの近くに仮想基準
点を設定するので、処理速度及び観測精度が向上する。
例えば、ＲＴＫ−ＧＰＳ観測を適用する場合、仮想基準
点から１０ｋｍ以内の範囲では、初期化時間が非常に短
縮され、すばらしい観測精度を出すことができる。さら
に、ＶＲＳ測位を利用しようとしている移動局ＳＭの現
在位置は、ＧＰＳ単独測位を使って簡便且つ短時間に算
出することができる（単独測位は、周知のとおり、大体
このあたりであるという目安になるような数１０ｍ位の
精度しかないが、仮想基準点位置として利用するには充
分すぎる精度範囲である。）。By this two-way communication, the VRS information distribution server SS can grasp where the mobile station SM is located in the wide VRS information distribution service area, and based on the observation position information, the vicinity of the mobile station SM. Since the virtual reference point is set at the processing speed, the processing speed and observation accuracy are improved.
For example, when RTK-GPS observation is applied, within 10 km from the virtual reference point, the initialization time is greatly shortened, and excellent observation accuracy can be obtained. Further, the current position of the mobile station SM that is going to use the VRS positioning can be calculated simply and in a short time by using the GPS single positioning (as is well known, the single positioning is approximately around this. Although the accuracy is only about several tens of meters, the accuracy range is too high to be used as the virtual reference point position.)
【００５６】図６は、この発明の一実施例によるハイブ
リッド測位システムにおいて実行されるＶＲＳ測位処理
を表わすフローチャートである。この「ＶＲＳ測位処
理」は、「測位処理」のステップＳ３（図４）において
実行され、ステップＲ４〜Ｒ６は、ＶＲＳ情報配信サー
バＳＳ側の処理である。FIG. 6 is a flowchart showing VRS positioning processing executed in the hybrid positioning system according to one embodiment of the present invention. This “VRS positioning process” is executed in step S3 (FIG. 4) of the “positioning process”, and steps R4 to R6 are processes on the VRS information distribution server SS side.
【００５７】ＶＲＳ測位においては、移動局ＳＭの位置
をＶＲＳ情報配信サーバＳＳに送り、仮想基準点設定に
基づくＶＲＳ参照情報（補正情報や仮想衛星情報）を要
求するので両方向通信が必要である。従って、この処理
フローがスタートすると、まず、ステップＲ１におい
て、移動局ＳＭ側からＶＲＳ情報配信サーバＳＳを呼び
出し、次いで、ステップＲ２にて、移動局ＳＭをＶＲＳ
情報配信サーバＳＳに接続する。そして、ステップＲ３
で、移動局ＳＭは、単独測位を行い現在位置を観測した
結果を「数値の位置」としてＶＲＳ情報配信サーバＳＳ
に送信し、ステップＲ４で、ＶＲＳ情報配信サーバＳＳ
は、送信された「数値の位置」を仮想基準点設置位置Ｓ
Ｖに決定する。In the VRS positioning, the position of the mobile station SM is sent to the VRS information distribution server SS, and VRS reference information (correction information and virtual satellite information) based on the virtual reference point setting is requested, so that two-way communication is required. Accordingly, when this processing flow starts, first, in step R1, the mobile station SM calls the VRS information distribution server SS, and then in step R2, the mobile station SM
Connect to the information distribution server SS. Then, step R3
Then, the mobile station SM sets the result obtained by performing the independent positioning and observing the current position as the “numeric position” as the VRS information distribution server SS.
To the VRS information distribution server SS in step R4.
Indicates the transmitted “numeric position” as the virtual reference point installation position S
V is determined.
【００５８】ここで、「数値の位置」とは、仮想基準点
ＳＶの位置を、移動局ＳＭのＧＰＳ単独測位機能によっ
て測定された数値により表現することを意味し、単独測
位の精度の制約のため、移動局の正確な位置は必ずしも
その数値通りではないことによる。なお、単独測位の精
度は数１０ｍ（例えば、３０ｍ）位であるから、仮想基
準点ＳＶと真の移動局位置ＳＶｍとはその程度離れてい
る可能性がある。Here, the “position of numerical value” means that the position of the virtual reference point SV is represented by a numerical value measured by the GPS single positioning function of the mobile station SM, and is restricted by the accuracy of the single positioning. Therefore, the exact position of the mobile station is not always as the numerical value. Since the accuracy of the single positioning is about several tens of meters (for example, 30 m), the virtual reference point SV and the true mobile station position SVm may be so far apart.
【００５９】さて、次のステップＲ５では、ＶＲＳ情報
配信サーバＳＳにおいて、仮想基準点設置位置ＳＶにあ
たかも基準局のＧＰＳ受信機を設置したとして補正情報
或いは仮想衛星情報（ＶＲＳ参照情報）が算出される。
つまり、仮に、この仮想基準点ＳＶに本当に参照受信機
が置かれたとしたとき、この参照受信機によって測定さ
れるであろう観測量を周辺の複数の実基準点Ｓｒ１〜Ｓ
ｒ４から推定して仮想的に観測量を作成し、ＶＲＳ参照
情報を算出する。続いて、ステップＲ６にて、算出され
たＶＲＳ参照情報〔補正情報（差座標Δ）又は仮想衛星
情報〕をＶＲＳ情報配信サーバから移動局側に配信す
る。In the next step R5, the VRS information distribution server SS calculates correction information or virtual satellite information (VRS reference information) assuming that the GPS receiver of the reference station is installed at the virtual reference point installation position SV. .
That is, assuming that the reference receiver is really placed at this virtual reference point SV, the observation amount that will be measured by this reference receiver is changed to a plurality of surrounding real reference points Sr1 to Sr1.
An estimated amount is virtually created by estimating from r4, and VRS reference information is calculated. Subsequently, in step R6, the calculated VRS reference information [correction information (difference coordinate Δ) or virtual satellite information] is distributed from the VRS information distribution server to the mobile station side.
【００６０】次に、ステップＲ７では、移動局におい
て、配信されたＶＲＳ参照情報（補正情報や仮想衛星情
報）を利用して、Ｄ-ＧＰＳ測位又はＲＴＫ測位を行
う。このようにしてＶＲＳ測位を行うと、この「ＶＲＳ
測位処理」が終了し、「測位処理」のステップＲ４（図
４）にリターンする。Next, in step R7, the mobile station performs D-GPS positioning or RTK positioning using the distributed VRS reference information (correction information and virtual satellite information). When VRS positioning is performed in this manner, the “VRS
The “positioning process” ends, and the process returns to step R4 (FIG. 4) of the “positioning process”.
【００６１】〔種々の実施態様〕以上、一実施例につい
て説明したが、この発明は種々の態様で実施することが
できる。例えば、ＶＲＳ測位のタイミングについては、
実施例では一定の計測間隔（ΔＴ）を定め、この計測間
隔毎にＶＲＳ測位を極く短時間だけ動作させたが、設定
された距離を移動する度にＶＲＳ測位を極く短時間動作
させたり、時間及び距離を設定しておき設定時間が経過
し且つ設定距離を移動したときに始めてＶＲＳ測位を起
動したり、設定時間又は設定距離の何れかを超過すると
ＶＲＳ測位を起動させる等、種々のＶＲＳ／単独測位自
動切替えを採用することができる。[Various Embodiments] Although one embodiment has been described above, the present invention can be implemented in various embodiments. For example, regarding the timing of VRS positioning,
In the embodiment, a fixed measurement interval (ΔT) is determined, and the VRS positioning is operated for a very short time at each measurement interval. However, the VRS positioning is operated for a very short time every time the set distance is moved. , A time and a distance are set, and the VRS positioning is started only when the set time elapses and the set distance is moved, or the VRS positioning is started when any of the set time or the set distance is exceeded. VRS / independent positioning automatic switching can be adopted.
【００６２】また、次のような方法でＶＲＳ測位／単独
測位の切換えを行ってもよい： （１）単数又は複数の切替え時間（時刻）を任意に設定
しておき、この切替え時間（時刻）がきた時に、ＶＲＳ
測位から単独測位に或いは単独測位からＶＲＳ測位に自
動的に切り替える、（２）単数又は複数の切替え走行距
離を任意に設定しておき、この切替え距離を走行した時
に、ＶＲＳ測位から単独測位に或いは単独測位からＶＲ
Ｓ測位に自動的に切り替える、（３）何らかの原因（通
信電波が切れる）で携帯通信端末からＶＲＳ参照情報が
得られなくなった時には、単独測位に強制的に切り替
え、また、携帯通信端末の機能が回復すると、ＶＲＳ測
位動作或いはＶＲＳ／単独測位自動切替え動作に戻る。Switching between VRS positioning / single positioning may be performed in the following manner: (1) One or more switching times (time) are set arbitrarily, and the switching time (time) is set. When it comes, VRS
Automatically switch from positioning to single positioning or from single positioning to VRS positioning. (2) Set one or more switching travel distances arbitrarily, and when traveling over this switching distance, switch from VRS positioning to single positioning or VR from independent positioning
Automatically switch to S positioning. (3) When VRS reference information cannot be obtained from the mobile communication terminal for some reason (communication radio wave is cut off), the mobile communication terminal is forcibly switched to single positioning, and the function of the mobile communication terminal is changed. Upon recovery, the operation returns to the VRS positioning operation or the VRS / single positioning automatic switching operation.
【００６３】この発明による移動局測位システムは、単
に、高精度のカーナビゲーションシステムへの利用にと
どまらず、観光案内用ＧＩＳシステムでの利用、業務用
ナビゲーションシステムでの利用など、３ｍ程度以下の
精度要求を満たすポジジョニングシステムに幅広く利用
することができる。The mobile station positioning system according to the present invention is not limited to use in a high-precision car navigation system, but may be used in a GIS system for sightseeing guidance or a navigation system for business use. It can be widely used in positioning systems that meet your requirements.
【００６４】[0064]
【発明の効果】以上説明したように、この発明による移
動局測位システムでは、移動局端末装置において、ＶＲ
Ｓ情報配信サーバからの仮想基準点（ＶＲＳ）方式によ
るＶＲＳ参照情報及び移動局のＧＰＳ観測情報に基づい
て、移動局がＶＲＳ測位され、ＶＲＳ測位位置（Ｘｍ
ａ，Ｙｍａ，Ｚｍａ）を表わすＶＲＳ測位情報を生成す
る動作が行われるが、このＶＲＳ測位は、一時的にしか
動作しないように制御される。また、移動局のＧＰＳ観
測情報（衛星情報）に基づく移動局の単独測位が継続的
に行われ、単独測位位置（ｘｍｂ，ｙｍｂ，ｚｍｂ）を
表わすＧＰＳ単独測位情報が生成される。そして、ＶＲ
Ｓ測位情報及びＧＰＳ単独測位情報から移動局の位置
（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）が決定される。As described above, in the mobile station positioning system according to the present invention, the VR of the mobile station
The mobile station is VRS-located based on the VRS reference information based on the virtual reference point (VRS) method from the S information distribution server and the GPS observation information of the mobile station, and the VRS positioning position (Xm
An operation of generating VRS positioning information representing a, Yma, Zma) is performed, but the VRS positioning is controlled so as to operate only temporarily. In addition, single positioning of the mobile station based on the GPS observation information (satellite information) of the mobile station is continuously performed, and GPS single positioning information indicating the single positioning position (xmb, ymb, zmb) is generated. And VR
The position (Xm, Ym, Zm) of the mobile station is determined from the S positioning information and the GPS independent positioning information.
【００６５】この発明によれば、このように、ＶＲＳ情
報配信サーバからのＶＲＳ参照情報を利用する高精度な
ＶＲＳ測位を一時的に行い、これをベースとして、移動
局（ＳＭ）自体のＧＰＳ観測情報（衛星情報）に基づく
継続的なＧＰＳ単独測位を併用するようにしているの
で、ＶＲＳ測位による高精度の測位（ポジショニング）
性能を実現し、また、ＶＲＳ測位に必要なＶＲＳ参照情
報を一時的にしか利用しないので、ＶＲＳ参照情報取得
のためのコストを低減することができる。According to the present invention, the high-precision VRS positioning using the VRS reference information from the VRS information distribution server is temporarily performed, and based on this, the GPS observation of the mobile station (SM) itself is performed. High-precision positioning (positioning) by VRS positioning because continuous GPS alone positioning based on information (satellite information) is used together
Since performance is realized and VRS reference information required for VRS positioning is used only temporarily, the cost for acquiring VRS reference information can be reduced.
【００６６】この発明によれば、ＶＲＳ測位の動作時に
得られるＶＲＳ測位情報及びＧＰＳ単独測位情報により
表わされる両測位位置の差（補正位置）を算出し、算出
された差に応じてＧＰＳ単独測位情報により表わされる
単独測位位置（単独観測位置）を補正するようにしてい
るので、ＧＰＳ単独測位による位置情報は、高精度なＶ
ＲＳ測位による位置情報により補正され、ＶＲＳ測位が
不動作の間も、高精度な移動局測位を確実に維持するこ
とができる。According to the present invention, the difference (corrected position) between the two positioning positions represented by the VRS positioning information obtained during the operation of the VRS positioning and the GPS single positioning information is calculated, and the GPS single positioning is calculated according to the calculated difference. Since the single positioning position (single observation position) represented by the information is corrected, the position information based on the GPS single positioning has a high accuracy V.
It is corrected by the position information by the RS positioning, and it is possible to reliably maintain high-precision mobile station positioning even when the VRS positioning is not operating.
【００６７】また、この発明によれば、ＶＲＳ測位手段
（Ｓ３〜Ｓ６）は、ディファレンシャルＧＰＳ（ＶＲ
Ｓ）観測方式やリアルタイムキネマテックＧＰＳ（ＲＴ
Ｋ−ＧＰＳ）観測方式で高精度に測位することができ
る。Further, according to the present invention, the VRS positioning means (S3 to S6) is provided with a differential GPS (VR
S) Observation method and real-time kinematics GPS (RT
(K-GPS) observation method can be used for high-accuracy positioning.
【００６８】さらに、この発明によれば、所定の経過時
間或いは移動距離を超過する度にＶＲＳ測位手段を動作
させようにしているので、ＶＲＳ測位に適した時点で、
自動的にＶＲＳ測位を実行することができる。Further, according to the present invention, the VRS positioning means is operated every time a predetermined elapsed time or a moving distance is exceeded.
VRS positioning can be performed automatically.
【００６９】端的にいうと、この発明によれば、ＶＲＳ
方式の測位を一時的に行うと共に、単独測位を連続的に
行う方法をとることにより、通信コストを大幅に低減す
ることができる。また、ＶＲＳ測位をしない間は、各Ｖ
ＲＳ測位で求めた高精度な各座標値に、単独測位で求め
た移動量を加算し移動局の位置を順次算出して行くこと
により、十分に利用可能な高測位精度を維持することが
できる。従って、極めて高精度の移動局測位システムが
極めて安価に構築することができ、ＧＩＳ等への利活用
に多いに貢献することができる。In short, according to the present invention, the VRS
By adopting a method in which the positioning of the system is temporarily performed and the single positioning is continuously performed, the communication cost can be significantly reduced. While VRS positioning is not performed, each VRS
By adding the movement amount obtained by the independent positioning to each of the highly accurate coordinate values obtained by the RS positioning and sequentially calculating the position of the mobile station, it is possible to maintain a sufficiently usable high positioning accuracy. . Therefore, an extremely high-precision mobile station positioning system can be constructed at very low cost, and can greatly contribute to utilization for GIS and the like.
【図１】図１は、この発明の一実施例による移動局測位
システムにおける移動局の概略的ハードウエア構成を表
わすブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic hardware configuration of a mobile station in a mobile station positioning system according to one embodiment of the present invention.
【図２】図２は、この発明の一実施例による移動局測位
システムにおけるＶＲＳ測位方式を説明するための概略
図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a VRS positioning method in a mobile station positioning system according to an embodiment of the present invention.
【図３】図３は、この発明の一実施例による移動局位置
観測のメイン処理を表わすフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing main processing of mobile station position observation according to an embodiment of the present invention.
【図４】図４は、この発明の一実施例による測位処理を
表わすフローチャートの一部である。FIG. 4 is a part of a flowchart showing positioning processing according to an embodiment of the present invention.
【図５】図５は、この発明の一実施例による測位処理を
表わすフローチャートの他部である。FIG. 5 is another part of a flowchart showing positioning processing according to an embodiment of the present invention.
【図６】図６は、この発明の一実施例によるＶＲＳ測位
処理を表わすフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing VRS positioning processing according to an embodiment of the present invention.
Ｓｒ１〜Ｓｒ４ 固定基準局、 ＳＶ 移動局で単独測位された単独測位位置（Ｘｖ，Ｙ
ｖ，Ｚｖ）にセットされる仮想基準局（点）、 ＳＳ ＶＲＳ情報配信サーバ、 （Ｘｍａ，Ｙｍａ，Ｚｍａ） ＶＲＳ測位による移動局
ＳＭの測位位置。Sr1 to Sr4 Fixed reference stations, SV Single positioning positions (Xv, Y
(v, Zv), a virtual reference station (point) set, SS VRS information distribution server, (Xma, Yma, Zma) Positioning position of the mobile station SM by VRS positioning.
Claims (5)
移動局のＧＰＳ観測情報に基づいて移動局をＶＲＳ測位
し、ＶＲＳ測位位置を表わすＶＲＳ測位情報を生成する
ＶＲＳ測位手段と、 ＶＲＳ測位手段を一時的に動作させるＶＲＳ制御手段
と、 移動局のＧＰＳ観測情報に基づいて移動局を単独測位
し、単独測位位置を表わすＧＰＳ単独測位情報を生成す
るＧＰＳ単独測位手段と、 ＶＲＳ測位情報及びＧＰＳ単独測位情報から移動局の位
置を決定する測位制御手段とを具備することを特徴とす
る移動局測位システム。1. VRS positioning means for performing VRS positioning of a mobile station based on VRS reference information based on a virtual reference point method and GPS observation information of the mobile station, and generating VRS positioning information indicating the VRS positioning position; VRS control means for temporarily operating, GPS independent positioning means for independently positioning a mobile station based on GPS observation information of the mobile station, and generating GPS single positioning information indicating a single positioning position; VRS positioning information and GPS alone And a positioning control means for determining the position of the mobile station from the positioning information.
ＧＰＳ単独測位情報により表わされる両測位位置の差を
算出する差検出手段と、 算出された差に応じてＧＰＳ単独測位情報により表わさ
れる単独測位位置を補正する補正手段とを備えることを
特徴とする請求項１に記載の移動局測位システム。2. A positioning control means comprising: difference detection means for calculating a difference between two positioning positions represented by VRS positioning information obtained when the VRS positioning means operates and GPS-only positioning information; and GPS based on the calculated difference. The mobile station positioning system according to claim 1, further comprising: a correction unit configured to correct a single positioning position represented by the single positioning information.
ＰＳ観測方式又はリアルタイムキネマテックＧＰＳ観測
方式で測位を行うことを特徴とする請求項１又は２に記
載の移動局測位システム。3. The VRS positioning means includes a differential G
3. The mobile station positioning system according to claim 1, wherein positioning is performed by a PS observation method or a real-time kinematics GPS observation method.
移動距離を超過する度にＶＲＳ測位手段を動作させるこ
とを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の移
動局測位システム。4. The mobile station positioning system according to claim 1, wherein the VRS control means operates the VRS positioning means every time a predetermined elapsed time or a moving distance is exceeded. .
移動局のＧＰＳ観測情報を用いて移動局位置を表わす移
動局測位情報を生成する移動局端末装置において読取り
可能な記録媒体であって、 ＶＲＳ参照情報を一時的に取得し、当該ＶＲＳ参照情報
及びＧＰＳ観測情報に基づいて移動局をＶＲＳ測位し、
移動局のＶＲＳ測位位置を表わすＶＲＳ測位情報を生成
するステップと、 移動局のＧＰＳ観測情報に基づいて移動局を単独測位
し、移動局の単独測位位置を表わすＧＰＳ単独測位情報
を生成するステップと、 ＶＲＳ測位情報及びＧＰＳ単独測位情報から移動局の位
置を決定するステップとから成るプログラムを記録して
いることを特徴とする移動局測位のための記録媒体。5. A recording medium readable by a mobile station terminal device for generating mobile station positioning information indicating a mobile station position using VRS reference information based on a virtual reference point method and GPS observation information of the mobile station, comprising: Temporarily acquiring the reference information, performing VRS positioning of the mobile station based on the VRS reference information and the GPS observation information,
Generating VRS positioning information indicating the VRS positioning position of the mobile station; solely positioning the mobile station based on the GPS observation information of the mobile station, and generating GPS single positioning information indicating the single positioning position of the mobile station; Recording a program comprising: determining a position of a mobile station from VRS positioning information and GPS-only positioning information.
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