JP2002318272A - Hybrid positioning system and recording medium - Google Patents

Hybrid positioning system and recording medium

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JP2002318272A
JP2002318272A JP2001123265A JP2001123265A JP2002318272A JP 2002318272 A JP2002318272 A JP 2002318272A JP 2001123265 A JP2001123265 A JP 2001123265A JP 2001123265 A JP2001123265 A JP 2001123265A JP 2002318272 A JP2002318272 A JP 2002318272A
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JP
Japan
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positioning
information
gps
mobile communication
mobile station
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001123265A
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Japanese (ja)
Inventor
Akinori Kimoto
昭則 木元
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JEKKU KK
JECC Co Ltd
Original Assignee
JEKKU KK
JECC Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP2001123265A priority Critical patent/JP2002318272A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid positioning system which can realize a highly accurate positioning by using also a supplementary measuring system such as a portable communication network for positioning of a VRS method. SOLUTION: In the hybrid positioning system, a GPS receiving mechanism 2 receives GPS satellite information from artificial satellites, and a portable communication terminal 3 receives GPS correction information of the VRS method from a VRS information delivery server, and at the same time, receives radio wave information from a plurality of mobile communication antenna stations as well. A body system 1 carries out GPS positioning based on the GPS satellite information and the GPS correction information, and at the same time, carries out mobile communication positioning based on the radio wave information. According to a normal positioning condition, a positioning position by the GPS positioning is adopted as a position of the mobile station, and a positioning position by the mobile communication positioning is calibrated by the highly accurate GPS positioning position. When the condition becomes poor, a calibrated mobile communication positioning position is supplementally adopted as the position of the mobile station. When the condition is poorer, supplementary measuring with the utilization of a gyro mechanism 4 is carried out.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ハイブリッド測
位システム、より詳しくいうと、VRS方式によるGP
S測位に対し、携帯通信端末による測位手法などの補測
を併用することによって、高精度に移動局の位置を測位
することができるハイブリッド測位システム及びそのた
めの記録媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid positioning system, and more particularly, to a GP according to a VRS system.
The present invention relates to a hybrid positioning system capable of positioning a mobile station with high accuracy by using supplementary measurement such as a positioning method using a portable communication terminal with S positioning, 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。また、トンネル内などの
ように衛星が見えない場所では、速度計とジャイロを装
備してGPS単独測位を補測する方法を採用することも
できる。
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. In a place where the satellite cannot be seen, such as in a tunnel, a method of complementing GPS-only positioning by using a speedometer and a gyro may be adopted.

【0003】しかしながら、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、自
分がどこにいるかが解るナビゲーターには成り得ない。
つまり、従来手法では、カーナビゲーション以外のナビ
ゲーションには適用することができないといえる。
[0003] However, when such 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. I can't.
In other words, it can be said that the conventional method cannot be applied to navigation other than car navigation.

【0004】GPSのVRS(仮想基準局;Virtual Re
ference Station )を利用したD−GPS〔ディファレ
ンシャル(Differential)GPS〕測位方法を用いる
と、測位精度が大幅に向上する(0.5〜3m)ことが
知られている。そこで、このD−GPSを用いた高精度
の地図を生成させると、人が使用しても歩行路上に精確
にポジショニングすることができるようになり、これに
より、歩く人のナビゲーションにも十分に利用できる測
位情報を得ることができる。
[0004] GPS VRS (Virtual Reference Station)
It is known that the use of a D-GPS (Differential GPS) positioning method using a ference station greatly improves the positioning accuracy (0.5 to 3 m). Therefore, if a high-accuracy map using this D-GPS is generated, even if used by a person, it can be accurately positioned on a walking path, and thus can be sufficiently used for navigation of a walking person. Possible positioning information can be obtained.

【0005】しかしながら、このD−GPS測位方法
も、天空のGPS観測用衛星が見えるから測位すること
ができるわけであり、ビル街などにおいては使用するこ
とができない。
[0005] However, this D-GPS positioning method can also perform positioning because a GPS observation satellite in the sky is visible, and cannot be used in a building or the like.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、VRSに
よるGPS測位システムに対して、携帯通信ネットワー
クを使用した移動通信測位システムなどを補測手段とし
て併用することにより、測位条件に拘わらず高精度の測
位(ポジショニング)を実現することができるハイブリ
ッド測位システムを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a highly accurate GPS positioning system using a VRS by using a mobile communication positioning system using a portable communication network as a supplementary means, regardless of positioning conditions. An object of the present invention is to provide a hybrid positioning system capable of realizing positioning (positioning).

【0007】[0007]

【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GPS観測情報に基づい
て移動局を測位し、測位位置を表わすGPS測位情報を
生成するGPS測位手段と、移動通信電波の受信による
電波受信情報に基づいて移動局を測位し、測位位置を表
わす移動通信測位情報を生成する移動通信測位手段と、
GPS測位情報又は移動通信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ハイブリッド測位
システム(請求項1)、並びに、仮想基準点方式による
GPS観測情報の受信手段から取得されるGPS観測情
報、及び、移動通信電波の受信手段から取得される電波
受信情報を用いて、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、取得されたGPS観測情報に基づいて、移
動局の測位位置を表わすGPS測位情報を生成するステ
ップと、取得された電波受信情報に基づいて、移動局の
測位位置を表わす移動通信測位情報を生成するステップ
と、両測位情報の何れかを選択し、選択された測位情報
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ハイブリッド測位のための記録媒
体(請求項6)が提供される。
According to a main feature of the present invention, a GPS positioning means for positioning a mobile station based on GPS observation information based on a virtual reference point method and generating GPS positioning information indicating a positioning position, Mobile communication positioning means for positioning a mobile station based on radio wave reception information obtained by receiving a communication radio wave and generating mobile communication positioning information indicating a positioning position,
A hybrid positioning system (claim 1) including positioning control means for determining the position of a mobile station from GPS positioning information or mobile communication positioning information, and GPS obtained from a means for receiving GPS observation information by a virtual reference point method. A recording medium readable by a mobile station terminal device that generates mobile station positioning information representing a mobile station position using observation information and radio wave reception information obtained from mobile communication radio wave reception means, Generating GPS positioning information indicating the positioning position of the mobile station based on the obtained GPS observation information; and generating mobile communication positioning information indicating the positioning position of the mobile station based on the acquired radio wave reception information. , Selecting either one of the two pieces of positioning information, and generating mobile station positioning information from the selected positioning information. Recording medium for hybrid positioning (claim 6) is provided that.

【0008】この発明のハイブリッド測位システムにお
いては、測位制御手段は、GPS測位情報及び移動通信
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移動通信測位情報に
より表わされる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)。
[0008] In the hybrid positioning system of the present invention, the positioning control means includes a difference detecting means for calculating a difference between the two positioning positions represented by the GPS positioning information and the mobile communication positioning information, and a mobile communication means in accordance with the calculated difference. And a correcting unit that corrects the positioning position represented by the positioning information.

【0009】また、GPS測位手段は、ディファレンシ
ャルGPS観測又はリアルタイムキネマテックGPS観
測により取得された情報に基づいて測位するように構成
したり(請求項3)、移動通信測位手段は、携帯通信端
末用アンテナ網からの電波を受信して取得された情報に
基づいて測位するように構成することができる(請求項
4)。
The GPS positioning means may be configured to perform positioning based on information obtained by differential GPS observation or real-time kinematic GPS observation (claim 3), and the mobile communication positioning means may be a portable communication terminal. It is possible to configure so that positioning is performed based on information obtained by receiving radio waves from an antenna network (claim 4).

【0010】この発明のハイブリッド測位システムにお
いては、さらに、移動局の移動に伴って取得される物理
的情報に基づいて移動局の相対的変位を検出し、相対的
変位を表わす物理的測位情報を生成する物理測位手段を
具備し、測位制御手段は、生成された物理的測位情報を
用いて、移動局の位置を決定するするように構成するこ
とができる(請求項5)。
In the hybrid positioning system according to the present invention, relative displacement of the mobile station is detected based on physical information acquired as the mobile station moves, and physical positioning information representing the relative displacement is obtained. It is possible to provide a physical positioning means for generating, and the positioning control means can be configured to determine the position of the mobile station using the generated physical positioning information (claim 5).

【0011】〔発明の作用〕この発明によるハイブリッ
ド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、GPS観測情報受信手段(2,3)で仮想基
準点(VRS)方式によるGPS観測情報(衛星観測情
報やVRS参照情報)を受信すると、GPS測位手段
(S1〜S3)により、この仮想基準点方式によるGP
S観測情報に基づいて移動局(SM)を測位し、測位位
置(Xma,Yma,Zma)を表わすGPS測位情報
(GPS位置)が生成される。また、移動通信電波受信
手段(2)で移動通信電波の受信による電波受信情報を
受信すると、移動通信測位手段(S5〜S7)により、
移動通信電波の受信による電波受信情報に基づいて移動
局(SM)を測位し、測位位置(Xmb,Ymb,Zm
b)を表わす移動通信測位情報(携帯位置)が生成され
る。そして、測位制御手段(S9〜S16)によって、
生成されたGPS測位情報又は移動通信測位情報から、
移動局(SM)の位置(測位;Xm,Ym,Zm)が決
定される。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、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 features of the hybrid positioning system according to the present invention, in the mobile station terminal device, the GPS observation information receiving means (2, 3) uses the GPS observation information (satellite) based on the virtual reference point (VRS) method. When receiving the observation information or the VRS reference information), the GPS positioning means (S1 to S3) use the virtual reference point method to perform the GP operation.
The mobile station (SM) is positioned based on the S observation information, and GPS positioning information (GPS position) indicating the positioning position (Xma, Yma, Zma) is generated. When the mobile communication radio wave receiving means (2) receives the radio wave reception information by receiving the mobile communication radio wave, the mobile communication positioning means (S5 to S7)
The mobile station (SM) is positioned based on the radio wave reception information obtained by receiving the mobile communication radio wave, and the positioning position (Xmb, Ymb, Zm) is determined.
Mobile communication positioning information (portable position) representing b) is generated. Then, by the positioning control means (S9 to S16),
From the generated GPS positioning information or mobile communication positioning information,
The position (positioning; Xm, Ym, Zm) of the mobile station (SM) is determined. Note that the parentheses are exemplarily added for convenience of understanding, and represent corresponding terms or symbols in the embodiments described later, and the same applies to the following.

【0012】この発明では、このように、高精度なVR
SによるGPS測位をベースとして、携帯通信ネットワ
ークを使用した移動通信電波に基づく移動通信測位を、
GPS測位の補測手段として併用するようにしているの
で、GPS観測用衛星が見えないビル街などを移動する
場合のような測位条件に拘わらず、高精度の測位(ポジ
ショニング)を実現することができる。
According to the present invention, a highly accurate VR
Based on GPS positioning by S, mobile communication positioning based on mobile communication radio waves using a mobile communication network,
Since it is used together as supplementary measurement means for GPS positioning, it is possible to realize high-precision positioning (positioning) regardless of positioning conditions such as when moving in a building where a GPS observation satellite is not visible. it can.

【0013】この発明によるハイブリッド測位システム
においては、測位制御手段(S9〜S16)では、差検
出手段(S12)により、GPS測位情報(GPS位
置)及び移動通信測位情報(携帯位置)により表わされ
る両測位位置の差(補正位置)が算出され、補正手段
(S14)により、算出された差に応じて、移動通信測
位情報により表わされる測位位置が補正される。このよ
うに、移動通信測位による位置情報は、高精度なVRS
によるGPS測位による位置情報により補正されるの
で、GPS測位が不能な場所でも、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 hybrid positioning system according to the present invention, in the positioning control means (S9-S16), the difference detection means (S12) uses the GPS positioning information (GPS position) and the mobile communication positioning information (portable position). The difference (correction position) between the positioning positions is calculated, and the correction position (S14) corrects the positioning position represented by the mobile communication positioning information according to the calculated difference. As described above, the position information based on the mobile communication positioning is a highly accurate VRS.
Is corrected based on the position information obtained by GPS positioning, so that even in a place where GPS positioning is impossible, highly accurate mobile station positioning can be reliably maintained.

【0014】また、この発明によるハイブリッド測位シ
ステムにおいては、GPS測位手段(S1〜S3)は、
ディファレンシャルGPS(D−GPS)観測(1)又
はリアルタイムキネマテックGPS(RTK−GPS)
観測(2)により取得された情報に基づいて高精度に測
位することができる。また、移動通信測位手段(S5〜
S7)は、携帯通信端末用アンテナ網(Sa1〜Sa
n)から受信された情報に基づく移動通信測位により、
容易に補足的な測位を実現することができる。
In the hybrid positioning system according to the present invention, the GPS positioning means (S1 to S3)
Differential GPS (D-GPS) observation (1) or real-time kinematics GPS (RTK-GPS)
Positioning can be performed with high accuracy based on the information obtained by the observation (2). In addition, mobile communication positioning means (S5 to S5)
S7) is an antenna network for mobile communication terminals (Sa1 to Sa).
n) based on the mobile communication positioning based on the information received from
Supplementary positioning can be easily realized.

【0015】この発明によるハイブリッド測位システム
においては、さらに、物理測位手段(S15)が設けら
れ、変位検出手段(4)から移動局(SM)の移動に伴
う物理的情報を取得すると、物理測位手段(S15)に
より、この物理的情報に基づいて相対的変位が検出さ
れ、この相対的変位を表わす物理的測位情報(「ジャイ
ロ測位」)が生成される。そして、測位制御手段(S1
6)により、生成された物理的測位情報(「ジャイロ測
位」)から、移動局(SM)の位置(Xmc,Ymc,
Zmc)が決定される。従って、電波を利用することが
困難な場所でも、このような物理的測位によって、高精
度な測位を持続することができる。
In the hybrid positioning system according to the present invention, physical positioning means (S15) is further provided, and when physical information accompanying the movement of the mobile station (SM) is acquired from the displacement detecting means (4), the physical positioning means is provided. By (S15), relative displacement is detected based on this physical information, and physical positioning information ("gyro positioning") representing this relative displacement is generated. Then, the positioning control means (S1
6), based on the generated physical positioning information (“gyro positioning”), the position (Xmc, Ymc,
Zmc) is determined. Therefore, even in a place where it is difficult to use radio waves, high-precision positioning can be maintained by such physical positioning.

【0016】具体的な例を挙げて分かりやすく説明する
と、移動局として携帯電話などの携帯通信端末を用い、
携帯通信端末に対するアンテナ基地局が同期を取って通
信(通話)を行う携帯通信(電話)網などの移動通信ネ
ットワークを利用すると、移動局(携帯通信端末)とア
ンテナ基地局との距離を算出することができる。そこ
で、この発明では、3局以上のアンテナ基地局との通信
によって移動局(携帯通信端末)の位置を算出するよう
な移動通信測位システムを構成し、この移動通信測位の
手法をGPS測位に併用することにより、極めて高精度
のポジショニング(測位)を実現することができる。
[0016] To give a simple example, a portable communication terminal such as a mobile phone is used as a mobile station.
When a mobile communication network such as a mobile communication (telephone) network in which an antenna base station performs communication (communication) with a mobile communication terminal in synchronization is used, a distance between the mobile station (mobile communication terminal) and the antenna base station is calculated. be able to. Therefore, according to the present invention, a mobile communication positioning system is configured to calculate the position of a mobile station (portable communication terminal) by communicating with three or more antenna base stations, and this mobile communication positioning method is used together with GPS positioning. By doing so, extremely high-precision positioning (positioning) can be realized.

【0017】つまり、この発明によるポジショニング
は、通常は(S2,S9=YES)、測位精度が高いデ
ィファレンシャル観測〔「D−GPS」観測という〕又
はリアルタイムキネマテック観測〔「RTK−GPS」
観測、或いは、単に「RTK」観測という。RTK=リ
アルタイムキネマティック(Real Time Kinematic )〕
を利用して得られるVRS観測データを基にしたGPS
測位にて移動局の位置を決定し(S3,S10)、GP
S観測用衛星が見えないビル街などを移動する場合には
(S2,S9=NO;S6,S13=YES)、D−G
PS又はRTK−GPS観測に対する補足的な測位(補
測)の手段として、移動通信測位(即ち、携帯通信端末
による位置算出手法)を用いる(S7,S14)。
That is, in the positioning according to the present invention, normally (S2, S9 = YES), differential observation (referred to as “D-GPS” observation) or real-time kinematic observation [“RTK-GPS”) having high positioning accuracy is usually performed.
Observation, or simply "RTK" observation. RTK = Real Time Kinematic)
GPS based on VRS observation data obtained using GPS
The position of the mobile station is determined by positioning (S3, S10), and GP
When traveling in a building where the S observation satellite is not visible (S2, S9 = NO; S6, S13 = YES), the DG
As means for supplementary positioning (supplementary measurement) for PS or RTK-GPS observation, mobile communication positioning (that is, a position calculation method using a mobile communication terminal) is used (S7, S14).

【0018】また、このようなGPS測位及び移動通信
測位の機能が健全な間(S9,S11=YES)は、常
に、移動通信測位による位置(「携帯位置」)がGPS
測位による位置(「GPS位置」)と比較されており
(S12)、移動通信測位による位置が移動局位置とし
て採用される場合は(S9=NO,S13=YES)、
比較による差位置(補正位置)にて直ちに較正される
(S14)。
While the functions of the GPS positioning and the mobile communication positioning are sound (S9, S11 = YES), the position based on the mobile communication positioning ("portable position") is always GPS.
It is compared with the position obtained by positioning ("GPS position") (S12), and when the position obtained by mobile communication positioning is adopted as the mobile station position (S9 = NO, S13 = YES),
Calibration is immediately performed at the difference position (correction position) by comparison (S14).

【0019】従って、測位精度から見ると、D−GPS
又はRTK−GPS観測を利用した高精度のVRS測位
を基準とし、補測手段として携帯通信ネットワークによ
る移動通信測位システムなどを利用することで、高精度
の測位を維持することが可能となる。
Therefore, from the viewpoint of positioning accuracy, D-GPS
Alternatively, it is possible to maintain high-accuracy positioning by using a mobile communication positioning system using a mobile communication network or the like as supplementary means based on high-accuracy VRS positioning using RTK-GPS observation.

【0020】また、地下街やトンネルなどのように電波
を利用することが困難な場所では(S9=NO,S13
=NO)、GPS観測や携帯通信端末などによる絶対的
な位置の測位システムを利用することができないが、簡
易形のジャイロ機構などで相対的な変位を求める物理的
測位システムを使用することによって、更なる補測を行
うことも可能となる(S15,S16)。これにより、
あらゆる場所で測位することができるようになる。
In a place where it is difficult to use radio waves, such as an underground mall or a tunnel (S9 = NO, S13
= NO), it is not possible to use a positioning system for absolute position by GPS observation or a mobile communication terminal, but by using a physical positioning system that calculates relative displacement using a simple gyro mechanism, etc. Further supplementary measurement can be performed (S15, S16). This allows
You will be able to position everywhere.

【0021】[0021]

【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.

【0022】図1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)のハイブリッド測位のために、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 computer )1が本体システムとして用
いられ、GPS受信機構2、携帯通信端末(移動体通信
端末)3及びジャイロ機構4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 a hardware configuration of a hybrid positioning system according to an embodiment of the present invention. In this example, a mobile type personal computer (mobile computer) 1 is used as a main system for hybrid positioning of a mobile station (SM), and a GPS receiving mechanism 2 and a mobile communication terminal (mobile communication terminal) are used. The gyro mechanism 3 and the gyro mechanism 4 are used as an observation information acquisition mechanism.

【0023】図1を用いてこの発明によるハイブリッド
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、VRS情報配信サーバ(S
S)からVRS方式のGPS補正情報(移動局でのVR
S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。)を受信すると共に、複数
の移動通信アンテナ局からの電波情報をも受信する。本
体システム1は、GPS衛星情報及びVRS参照情報に
基づくGPS測位を行うと共に、電波情報に基づき移動
通信測位を行う。通常の測位条件では、GPS測位によ
る測位位置が移動局(SM)の位置として採用され、移
動通信測位による測位位置は高精度のGPS測位位置に
より較正される。悪条件になると、移動局位置として較
正済みの移動通信測位位置が補足的に採用され、更に悪
い条件では、ジャイロ機構4を利用した補測が行われ
る。
The outline of the hybrid positioning system according to the present invention will be described with reference to FIG.
The GPS receiving mechanism 2 receives GPS satellite information from artificial satellites, and the mobile communication terminal 3 transmits a VRS information distribution server (S
S) to VRS type GPS correction information (VR at mobile station)
Information such as correction information and virtual satellite information necessary for S positioning.
It is called “VRS reference information”. ) As well as radio wave information from a plurality of mobile communication antenna stations. The main system 1 performs GPS positioning based on GPS satellite information and VRS reference information, and also performs mobile communication positioning based on radio wave information. Under normal positioning conditions, a positioning position based on GPS positioning is adopted as the position of the mobile station (SM), and a positioning position based on mobile communication positioning is calibrated with a high-precision GPS positioning position. Under bad conditions, a calibrated mobile communication positioning position is additionally adopted as the mobile station position, and under worse conditions, supplementary measurement using the gyro mechanism 4 is performed.

【0024】モバイルコンピュータ1は、携帯型ノート
パソコンやPDA(Personal Digital Assistants )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1
3、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 an information tool capable of carrying out data processing and data transmission / reception while being carried, such as a portable notebook personal computer and a PDA (Personal Digital Assistants). Storage device 12, touch panel display 1
3, the interface 14 is provided, and these elements 11 to
14 are connected to each other via a bus 15.

【0025】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、
携帯通信端末(移動体通信端末)3及びジャイロ機構4
と連係して、この発明によるハイブリッド測位のための
ハイブリッド観測処理を中心的に遂行する。
The CPU 11, which controls the entire system, performs various controls according to a predetermined program, executes basic information processing by a program installed in the mobile computer 1, and particularly executes the GPS receiving mechanism 2,
Mobile communication terminal (mobile communication terminal) 3 and gyro mechanism 4
In conjunction with the above, the hybrid observation processing for the hybrid positioning according to the present invention is mainly performed.

【0026】記憶装置12は、基本プログラムやハイブ
リッド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F
D(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、このハイブリッド観測
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 hybrid positioning processing and fixed data / parameters, a RAM (random access memory) for temporarily storing various data, and a hard disk (HD). Outside, memory card or F
It consists of external storage devices using various portable recording media such as D (floppy disk) and MO (magneto-optical) disks, and these external storage devices store programs related to the hybrid observation processing and various data / parameters. Can be.

【0027】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5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、ハイブ
リッド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、機構2〜4が接続される。
The touch panel display 13 is
A hybrid system is provided with a display and input operators [various keys and pen-type operators (touch pens)], and by giving a predetermined input to the system mainly by operating the touch pen while visually recognizing various screens displayed on the display 5. Various user interface functions in the observation processing can be performed. The mechanisms 2 to 4 are connected to the interface 14.

【0028】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、GPS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
基準点の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「GPS測位」と呼
ばれ、GPS測位の手法には、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、さ
らに高精度(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−GP
S)観測の手法が適用される。
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. In the main system 1, based on the received satellite information from the GPS receiving mechanism 2 and the VRS reference information (correction information, etc.) of the virtual reference point from the mobile communication terminal 3,
The position of the mobile station (SM) is measured by the VRS method. This VRS positioning method is referred to herein as “GPS positioning”, and differential GPS (D-GPS) observation is usually applied to the GPS positioning method. Note that, when positioning with higher precision (for example, precision = 1 cm) is required, real-time kinematics GPS (RTK-GP
S) The observation method is applied.

【0029】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、GPS測位のためのデータ授受が
含まれ、例えば、GPS測位に必要な仮想基準局(点)
のVRS参照情報を取得することができる。携帯通信端
末3は、さらに、アンテナ基地局のネットワーク(携帯
通信網)を利用してこの移動局(SM)の位置を測位す
るための信号検出機能を備え、携帯通信端末3は、天空
条件が悪くGPS測位を実行することができない場合に
GPS測位を補測するために、携帯通信網の通信信号を
検出して測位を行うのに利用される。この携帯通信端末
3による測位方法は、ここでは「携信通信網測位」と呼
ばれる。
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 GPS positioning, for example, a virtual reference station (point) required for GPS positioning.
VRS reference information can be obtained. The mobile communication terminal 3 further has a signal detection function for positioning the position of the mobile station (SM) using a network of an antenna base station (mobile communication network). In order to supplement GPS positioning when GPS positioning cannot be executed due to a bad situation, it is used to detect a communication signal of a mobile communication network and perform positioning. This positioning method by the mobile communication terminal 3 is referred to herein as “mobile communication network positioning”.

【0030】ジャイロ機構4は、加速計41及びジャイ
ロ42を備え、この移動局(SM)の位置を更に補足的
に測位するのに用いられる。このジャイロ機構4による
測位方法は、ここでは「ジャイロ測位」と呼ばれる。
The gyro mechanism 4 includes an accelerometer 41 and a gyro 42, and is used to further supplement the position of the mobile station (SM). The positioning method using the gyro mechanism 4 is referred to herein as “gyro positioning”.

【0031】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.

【0032】〔測位方式の概略〕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は、移動局測位
のための観測条件に応じて、以下に説明するように、
〔1〕GPS測位、〔2〕携帯通信網測位(移動通信測
位)或いは〔3〕ジャイロ測位(物理測位)が適用され
る。
[Outline of Positioning System] In the hybrid positioning system according to one embodiment of the present invention, as described below, according to the observation conditions for mobile station positioning,
[1] GPS positioning, [2] mobile communication network positioning (mobile communication positioning) or [3] gyro positioning (physical positioning) is applied.

【0033】〔1〕GPS測位 通常の天空条件下では、VRS測位方式を利用したGP
S測位が移動局の位置決定に用いられる。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] GPS positioning Under normal sky conditions, GP using the VRS positioning method
S positioning is used to determine the position of the mobile station. 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.

【0034】受信された衛星情報(受信衛星情報)は、
移動局SMのGPS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、本体システム1のイ
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、CPU11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)を表わす情報(仮位置座標情報)は、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 (received satellite information)
The data is sent to the main system (mobile computer) 1 by the GPS receiver 22 of the mobile station SM, and is stored in the storage device 12 via the interface 14 and the bus 15 of the main system 1.
(RAM), and the CPU 11 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) of the mobile station SM is calculated, and information (temporary position coordinate information) representing the coordinates (latitude, longitude, altitude, etc.) of the calculated mobile station position is stored in the storage device 12.
It is stored in the observation information storage area of (RAM).

【0035】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)
SSを呼び出し、移動局SMをVRS情報配信サーバS
S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り観測された移動局SMの観測位置
座標情報(Xv,Yv,Zv)が、移動局SM側からV
RS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 System) through a portable communication terminal (mobile phone) 3 and a communication (telephone) line TC.
S information distribution server (VRS reference station satellite information distribution server)
SS, and calls the mobile station SM to the VRS information distribution server S
Connect to S. By this connection, the observation position coordinate information (Xv, Yv, Zv) of the mobile station SM observed by the single positioning calculated by the main system 1 is transmitted from the mobile station SM to the V
The information is transmitted to the RS information distribution server SS.

【0036】これに対して、VRS情報配信サーバSS
側では、送信されてきた観測位置座標情報が表わす移動
局SMの観測結果位置(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V
RS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,Yr4,
Zr4)は既知であり、各GPS固定基準局Sr1〜S
r4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GPS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 observation result position (Xv, Yv, Zv) of the mobile station SM indicated by the transmitted observation position coordinate information, and a rectangular area (for example, a triangle) surrounding the virtual reference point SV is formed. V from three or more GPS fixed reference stations Sr1 to Sr4 forming the vertex via a communication line (not shown).
The satellite information sent to the RS information distribution server SS is acquired. Here, position coordinates (Xr1, Yr1, Zr1) to (Xr4, Yr4, Yr4) of the GPS fixed reference stations Sr1 to Sr4.
Zr4) is known, and each of the GPS fixed reference stations Sr1 to Sr
The position interval of r4 is usually 30 to 70 km (sometimes 100 km or more). The number of GPS fixed reference stations with respect to the virtual reference point SV may be at least three points. However, for the sake of error elimination, redundancy is provided, and for example, as shown in FIG. It is convenient to use Sr4.

【0037】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、(1)D−GPS観測で測位を行うか、或いは、
(2)RTK−GPS観測で測位を行うかに応じて、次
の(1)或いは(2)の計算を行う: (1)仮想基準点SV(Xv,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Rvm(Xvm,Yvm,Zv
m)を算出し、算出された位置座標Rvm(Xvm,Y
vm,Zvm)を移動局SMの真位置座標として、移動
局SMから送られてきた観測位置座標(Xv,Yv,Z
v)との差座標Δxm、Δym、Δzmを算出し、この
差座標Δxm、Δym、Δzmを表わす補正情報を、移
動局SMに対するVRS参照情報Aとする(Δxm=X
v−Xvm、Δym=Yv−Yvm、Δzm=Zv−Z
vm)。 (2)仮想基準点SV(Xv,Yv,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Bとする。
Then, the VRS information distribution server SS
Based on the satellite information from the PS fixed reference stations Sr1 to Sr4, (1) positioning is performed by D-GPS observation, or
(2) The following calculation (1) or (2) is performed depending on whether positioning is performed by RTK-GPS observation: (1) GPS on virtual reference point SV (Xv, Yv, Zv)
Position coordinates Rvm (Xvm, Yvm, Zv) that would be obtained by performing the single positioning process when the antenna was set up
m) is calculated, and the calculated position coordinates Rvm (Xvm, Y
vm, Zvm) as the true position coordinates of the mobile station SM, and the observation position coordinates (Xv, Yv, Z) sent from the mobile station SM.
v) and the difference information Δxm, Δym, Δzm is calculated as VRS reference information A for the mobile station SM (Δxm = X
v−Xvm, Δym = Yv−Yvm, Δzm = Zv−Z
vm). (2) GPS on virtual reference point SV (Xv, Yv, Zv)
As the satellite information (virtual satellite information) that would be received from the artificial satellite when the antenna was set up, L1, L2
The carrier phase, the C / A code pseudo distance, and the P code (Y code) pseudo distance are calculated, and the calculated virtual satellite information is used as VRS reference information B for the mobile station SM.

【0038】VRS情報配信サーバSSは、何れかのV
RS参照情報A,Bを、仮想基準点位置座標情報(X
v,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A,B及び仮想基準点位置座
標情報(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。
The VRS information distribution server SS determines which V
The RS reference information A and B are converted to virtual reference point position coordinate information (X
v, Yv, Zv) to the mobile station SM side, and the main system 1 of the mobile station SM refers to the VRS transmitted from the VRS information distribution server SS via the communication (telephone) line TC and the mobile communication terminal 3. The information A, B and the virtual reference point position coordinate information (Xv, Yv, Zv) are received and stored in the VRS information storage area of the storage device 12 (RAM) via the interface 14 and the bus 15 under the control of the CPU 11. .

【0039】本体システム1では、さらに、(1)D−
GPS観測で測位を行うか、或いは、(2)RTK−G
PS観測で測位を行うかに応じて、記憶装置12(RA
M)のVRS情報記憶領域に記憶された何れかのVRS
参照情報A,Bを基にして、次の(1)或いは(2)の
計算を行う: (1)D−GPS測位機能による計算=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A(補正情報=差座標Δ;Δxm、Δym、Δz
m)を、単独測位機能により新たに算出された観測結果
位置(Xv1,Yv1,Zv1)に加算し、移動局SM
の真位置座標(Xma,Yma,Zma)を算出する。 (2)RTK−GPS測位機能による計算=記憶装置1
2(RAM)のVRS情報記憶領域に記憶されたVRS
参照情報B(仮想衛星情報)及び仮想基準点位置座標情
報(Xv,Yv,Zv)、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の真位置座標(Xma,Ym
a,Zma)を算出し直す。
In the main system 1, (1) D-
Perform positioning by GPS observation or (2) RTK-G
The storage unit 12 (RA
M) Any VRS stored in the VRS information storage area
The following calculation (1) or (2) is performed based on the reference information A and B: (1) Calculation by the D-GPS positioning function = storage device 12
VRS reference information A (correction information = difference coordinate Δ; Δxm, Δym, Δz) stored in the VRS information storage area of (RAM)
m) is added to the observation result position (Xv1, Yv1, Zv1) newly calculated by the independent positioning function, and the mobile station SM
Is calculated (Xma, Yma, Zma). (2) Calculation by RTK-GPS positioning function = storage device 1
2 (RAM) VRS stored in the VRS information storage area
Based on the reference information B (virtual satellite information) and the virtual reference point position coordinate information (Xv, Yv, Zv) and the received satellite information newly received from the artificial satellite, the RTK positioning is calculated, and again. The true position coordinates (Xma, Ym) of the mobile station SM
a, Zma) is calculated again.

【0040】なお、(1)の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、上記(1)で算出される真位置座標(Xma,Ym
a,Zma)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 (1) 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), the true position coordinates (Xma, Ym) calculated in (1) above.
a, Zma), that is, single positioning and D-GPS
The observation accuracy difference with respect to the positioning is represented by a shaded area in FIG. 2 and is usually in a range of about several tens of meters.

【0041】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の仮位置座標情報
(Xv,Yv,Zv)をVRS情報サーバSSに送信し
たり、VRS参照情報A,BなどをVRS情報サーバS
S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、図1
に点線で示すように、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、GPS受信機2
2に受信メモリを設け、受信メモリに記憶装置12のR
AM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、G
PS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 transmit the tentative position coordinate information (Xv, Yv, Zv) of the mobile station SM to the VRS information server SS by the sole positioning, or to use the VRS reference information A , B, etc. in the VRS information server S
S, information is exchanged via the interface 14 of the main system 1 in order to receive the information from the S.
As shown by a dotted line, information may be exchanged via the GPS receiver 22. In this case, the GPS receiver 2
2 is provided with a reception memory, and the reception memory
GPS receiver CPU with information storage function instead of AM
To control information exchange 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 G
The positioning processing is performed in the PS receiver 22 and only the positioning processing result is sent to the main system, so that the burden on the main system can be reduced.

【0042】〔2〕携帯通信網測位(移動通信測位) 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
おいては、規定数以上の人口衛星から電波信号を受信す
ることができずGPS測位が不可能な天空条件の下で
は、アンテナ基地局網を利用して移動局SMの位置を測
位する携帯通信網測位が用いられる。図3は、この携帯
通信網測位方式の概略を説明するための図である。移動
局SMの携帯通信端末3は、複数のアンテナ基地局が同
期を取って通信を行う携帯電話網において使用され、移
動局SMが3地点以上のアンテナ基地局Sa1〜Sa3
を介して交信可能であれば、移動局SMの現在位置を算
出することができる。
[2] Mobile Communication Network Positioning (Mobile Communication Positioning) In the hybrid positioning system according to one embodiment of the present invention, radio signals cannot be received from a specified number or more of artificial satellites, and GPS positioning is impossible. Under sky conditions, a mobile communication network positioning system that measures the position of the mobile station SM using an antenna base station network is used. FIG. 3 is a diagram for explaining the outline of the portable communication network positioning method. The mobile communication terminal 3 of the mobile station SM is used in a mobile phone network in which a plurality of antenna base stations synchronize and communicate with each other, and the mobile station SM has three or more antenna base stations Sa1 to Sa3.
, The current position of the mobile station SM can be calculated.

【0043】すなわち、移動局SMが通信回線TC及び
アンテナ基地局を介して通信を行うと、移動中の移動局
SMと交信可能な3地点以上のアンテナ基地局Sa1〜
Sa3との間では同期を取りつつ通信信号が授受され
る。各アンテナ基地局Sa1〜Sa3の位置(Xa1,
Ya1,Za1)〜(Xa2,Ya2,Za2)及び各
アンテナ基地局Sa1〜Sa3と移動局SMとの間にお
ける通信信号の位相差から、各アンテナ基地局Sa1〜
Sa3と移動局SMとの間の距離を求め、求められた距
離及びアンテナ基地局Sa1〜Sa3の位置(Xa1,
Ya1,Za1)〜(Xa3,Ya3,Za3)から、
移動局SMの位置(Xmb,Ymb,Zmb)を得るこ
とができる。
That is, when the mobile station SM communicates via the communication line TC and the antenna base station, three or more antenna base stations Sa1 to Sa3 which can communicate with the moving mobile station SM.
A communication signal is transmitted and received while synchronizing with Sa3. The position of each antenna base station Sa1 to Sa3 (Xa1,
Ya1, Za1) to (Xa2, Ya2, Za2) and the phase difference between the communication signals between the antenna base stations Sa1 to Sa3 and the mobile station SM, the respective antenna base stations Sa1 to Sa1.
The distance between Sa3 and the mobile station SM is determined, and the determined distance and the position (Xa1, X1) of the antenna base stations Sa1 to Sa3 are determined.
Ya1, Za1) to (Xa3, Ya3, Za3),
The position (Xmb, Ymb, Zmb) of the mobile station SM can be obtained.

【0044】具体的な例を挙げると、電話網における多
数のアンテナ基地局Sa1〜Sanのアンテナは、予
め、GPS―RTK測量などで正確な位置(Xa1,Y
a1,Za1)〜(Xan,Yan,Zan)を測量し
ておき、各アンテナ基地局には小型のGPS受信機を設
け、このGPS受信機によって高精度な原子時計(GP
S時間)を入手することができるようにしておく。この
原子時計に同期をとって、電話網の各アンテナ基地局の
アンテナより、例えば、800MHzの電波信号を発射
する。
To give a specific example, the antennas of a large number of antenna base stations Sa1 to San in the telephone network are determined in advance at precise positions (Xa1, Y
a1, Za1) to (Xan, Yan, Zan) are measured, and a small GPS receiver is provided at each antenna base station, and a highly accurate atomic clock (GP) is provided by the GPS receiver.
S time). In synchronization with the atomic clock, a radio signal of, for example, 800 MHz is emitted from the antenna of each antenna base station of the telephone network.

【0045】移動局SMでは、電話網における4点以上
のアンテナ基地局から完全に同期して同時に発射された
電波信号を受信し、各アンテナ基地局からの電波信号の
位相差(位相のズレ)を測定する。つまり、各電波信号
には、各アンテナ基地局から移動局SMbの距離に応じ
た位相差が生じるので、RTK−GPS観測の原理と同
様に、この位相差(位相のズレ)から各アンテナ基地局
と移動局SMとの間の距離を算出し、各距離から移動局
SMの位置(Xmb,Ymb,Zmb)を算出すること
ができる。
The mobile station SM receives radio signals radiated simultaneously and completely from four or more antenna base stations in the telephone network, and receives a phase difference (phase shift) between the radio signals from each antenna base station. Is measured. That is, each radio signal has a phase difference corresponding to the distance from each antenna base station to the mobile station SMb. Therefore, similar to the principle of RTK-GPS observation, each antenna base station is determined from this phase difference (phase shift). The distance between the mobile station SM and the mobile station SM can be calculated, and the position (Xmb, Ymb, Zmb) of the mobile station SM can be calculated from each distance.

【0046】なお、この携帯通信網測位による位置(X
mb,Ymb,Zmb)の算出には、図示のように、少
なくとも3地点にアンテナ基地局Sa1〜Sa3があれ
ばよいが、時計関係の誤差があることを考慮して、この
誤差を消去するために、もう1個所のアンテナ、即ち、
前述したGPS測位の場合と同様に、少なくとも4個所
のアンテナからの同時に発射された電波信号を受信する
ことが好ましい。
The position (X
mb, Ymb, Zmb), as shown in the figure, it is sufficient if there are antenna base stations Sa1 to Sa3 at at least three points, but in order to eliminate this error in consideration of clock related errors. And another antenna, namely
As in the case of the GPS positioning described above, it is preferable to receive radio signals simultaneously emitted from at least four antennas.

【0047】〔3〕ジャイロ測位(物理測位) 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
おいては、GPS測位が不可能であり而も携帯通信網測
位も利用できない場合には、ジャイロ測位を用いること
ができる。移動局SMが、例えば、地下街やトンネル内
など、衛星電話や地上電波の利用が不可能な場所を移動
している場合には、GPS機構2も携帯通信端末3も使
用することができない。
[3] Gyro Positioning (Physical Positioning) In the hybrid positioning system according to one embodiment of the present invention, gyro positioning is used when GPS positioning is impossible and mobile communication network positioning cannot be used. Can be. When the mobile station SM is moving in a place where satellite telephone or terrestrial radio waves cannot be used, such as in an underground mall or a tunnel, neither the GPS mechanism 2 nor the mobile communication terminal 3 can be used.

【0048】このような場所では、加速度計41及びジ
ャイロ42を用いた簡易形のジャイロ機構4を使用する
ジャイロ測位により、補測(補足的測位)を行う。この
ジャイロ測位は、ジャイロ測位開始後の相対的変位を計
測し、計測した相対的変位を順次それまでの測位値に加
算して行き、これによって、移動局SMの位置(Xm
c,Ymc,Zmc)を得るものである。(なお、この
ようなジャイロ測位は、既によく知られているので、具
体的な説明を省略する。)従って、ジャイロ測位による
更なる補測により、あらゆる場所において、移動局SM
を測位することができる。
In such a place, supplementary measurement (supplementary positioning) is performed by gyro positioning using the simplified gyro mechanism 4 using the accelerometer 41 and the gyro 42. In this gyro positioning, the relative displacement after the start of the gyro positioning is measured, and the measured relative displacement is sequentially added to the previous positioning values, whereby the position of the mobile station SM (Xm
c, Ymc, Zmc). (Since such gyro positioning is already well known, a detailed description thereof will be omitted.) Therefore, further supplementary measurement by gyro positioning allows the mobile station SM to be located anywhere.
Can be measured.

【0049】〔ハイブリッド観測処理〕図4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
実行されるハイブリッド観測のメイン処理を表わすフロ
ーチャートである。このハイブリッド観測処理がスター
トすると、最初のステップP1において、このハイブリ
ッド測位システムにおける全ての測位処理の動作状態を
オフ(OFF)に設定し、システムの初期化を行う。つ
まり、GPS測位及び携帯通信網測位が作動している状
態を表わすGPS及び携帯通信網フラグ(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。)を共にOFFにすると共に、ジャイロカウン
ターを“0”にセットしてジャイロ測位を初期状態とす
る。
[Hybrid Observation Processing] FIG. 4 is a flowchart showing the main processing of the hybrid observation executed in the hybrid positioning system according to one embodiment of the present invention. When the hybrid observation process starts, in the first step P1, the operation states of all the positioning processes in the hybrid positioning system are set to OFF (OFF), and the system is initialized. That is, both the GPS and the mobile communication network flag (switch flag; value “0” indicates an OFF state, value “1” indicates an ON state) indicating the state in which the GPS positioning and the mobile communication network positioning are operating. At the same time, the gyro counter is set to "0" to set the gyro positioning to an initial state.

【0050】次のステップP2で測位処理ルーチン(図
5,図6)を実行し、続いて、ステップP3において、
ステップP2の測位処理により得られた測位結果をタッ
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P4では、このハイブリッド観測を終
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P2に戻り、終了指令があるまでステップ
P2〜P4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、このハイブリッド観測処
理を終了する。
In the next step P2, the positioning processing routine (FIGS. 5 and 6) is executed, and subsequently, in step P3,
The positioning result obtained by the positioning processing in step P2 is displayed on the display screen of the touch panel display 13. In the next step P4, it is checked whether or not there is an instruction to end the hybrid observation. If there is no end instruction, the process returns to step P2, and the processes in steps P2 to P4 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 hybrid observation process is ended.

【0051】〔測位処理ルーチン〕図5及び図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
いて実行されるハイブリッド観測処理のステップP2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のスタートにより測位を開始
すると、第1のステップS1において、まず、GPS測
位の開始が指令される。次のステップS2では、GPS
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、GPS測位の正常観測が行われているときは(YE
S)ステップS3に進み、そうでないときは(NO)、
ステップS4でGPSフラグ=OFFのままの状態を維
持した上、ステップS5に進む。
[Positioning Processing Routine] FIGS. 5 and 6 are flowcharts showing the positioning processing routine in step P2 of the hybrid observation processing executed in the hybrid positioning system according to one embodiment of the present invention. When positioning is started by starting the positioning processing routine, in a first step S1, a start of GPS positioning is instructed. In the next step S2, the GPS
It is checked whether or not the observation by the positioning is normally performed. When the normal observation by the GPS positioning is performed, (YE
S) Proceed to step S3, otherwise (NO),
In step S4, the GPS flag is kept OFF, and the process proceeds to step S5.

【0052】ステップS3においては、GPSフラグを
ONにし、GPS測位により得られた移動局SMの真の
観測位置(Xma,Yma,Zma)を表わす「GPS
観測位置」情報を、記憶装置12(RAM)の「GPS
位置」記憶領域に記憶する。その後、ステップS5に進
む。
In step S3, the GPS flag is turned on, and "GPS" representing the true observation position (Xma, Yma, Zma) of the mobile station SM obtained by GPS positioning.
The “observation position” information is stored in the “GPS” of the storage device 12 (RAM).
Location "storage area. Thereafter, the process proceeds to step S5.

【0053】ステップS5では携帯通信網測位の開始が
指令され、次のステップS6において、携帯通信網測位
による観測が正常に行われているか否かが調べられ、携
帯通信網測位が正常に動作しているときは(YES)ス
テップS7に進み、そうでないときは(NO)、ステッ
プS8で携帯通信網フラグ=OFFのままの状態を維持
した上、ステップS9(図6)に進む。
In step S5, the start of the mobile communication network positioning is instructed. In the next step S6, it is checked whether the observation by the mobile communication network positioning is normally performed, and the mobile communication network positioning operates normally. If yes (YES), the process proceeds to step S7; otherwise (NO), the process proceeds to step S8 while maintaining the state in which the mobile communication network flag remains OFF in step S8, and then proceeds to step S9 (FIG. 6).

【0054】ステップS7においては、携帯通信網フラ
グをONにし、携帯通信網測位により得られた移動局S
Mの観測位置(Xmb,Ymb,Zmb)を表わす「携
帯観測位置」情報を、記憶装置12(RAM)の「携帯
位置」記憶領域に記憶する。その後、ステップS9(図
6)に進む。
In step S7, the mobile communication network flag is turned on, and the mobile station S obtained by the mobile communication network positioning is set.
The “portable observation position” information indicating the observation position (Xmb, Ymb, Zmb) of M is stored in the “portable position” storage area of the storage device 12 (RAM). Thereafter, the process proceeds to step S9 (FIG. 6).

【0055】ステップS9では、GPS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、記憶装
置12(RAM)の「GPS位置」記憶領域に記憶され
ている「GPS観測位置」情報(Xma,Yma,Zm
a)を、このハイブリッド測位システムにおける現時点
の移動局位置(Xm,Ym,Zm)を表わす情報とし
て、記憶装置12(RAM)の「測位」記憶領域に書き
込み、さらに、ステップS11に進む。
In step S9, it is determined whether the GPS flag is ON. Here, the GPS flag is ON
(YES), in step S10, the "GPS observation position" information (Xma, Yma, Zm) stored in the "GPS position" storage area of the storage device 12 (RAM).
a) is written in the “positioning” storage area of the storage device 12 (RAM) as information representing the current mobile station position (Xm, Ym, Zm) in the hybrid positioning system, and further proceeds to step S11.

【0056】ステップS11では、再度、携帯電話網測
位は正常に観測ができているか否かを調べ、携帯通信網
測位が正常に動作しているときは(YES)、ステップ
S12に進んで、記憶装置12(RAM)の「GPS位
置」及び「携帯位置」記憶領域に記憶されている「GP
S観測位置」情報(Xma,Yma,Zma)及び「携
帯観測位置」情報(Xmb,Ymb,Zmb)から、次
式(1)により補正位置(Xc,Yc,Zc)を算出
し、算出された補正位置(Xc,Yc,Zc)を表わす
「補正位置」情報を、記憶装置12(RAM)の「補正
位置」記憶領域に記憶する: 補正位置(Xc,Yc,Zc) = GPS位置(Xma,Yma,Zma) − 携帯位置(Xmb,Ymb,Zmb) ……(1)
In step S11, it is checked again whether or not the mobile telephone network positioning has been normally observed. If the mobile communication network positioning is operating normally (YES), the flow advances to step S12 to store. “GP position” stored in the “GPS position” and “portable position” storage areas of the device 12 (RAM)
From the "S observation position" information (Xma, Yma, Zma) and the "portable observation position" information (Xmb, Ymb, Zmb), the corrected position (Xc, Yc, Zc) is calculated by the following equation (1). “Correction position” information representing the correction position (Xc, Yc, Zc) is stored in the “correction position” storage area of the storage device 12 (RAM): correction position (Xc, Yc, Zc) = GPS position (Xma, Xma, Yma, Zma)-Mobile position (Xmb, Ymb, Zmb) ... (1)

【0057】一方、ステップS9においてGPSフラグ
がONではないと判定されると(NO)、ステップS1
3に進んで、さらに、携帯通信網フラグがONであるか
否かが判定される。ここで、携帯通信網フラグがONの
ときは(YES)、ステップS14において、記憶装置
12(RAM)の「携帯位置」及び「補正位置」記憶領
域に記憶されている「携帯観測位置」情報(Xmb,Y
mb,Zmb)及び「補正位置」情報(Xc,Yc,Z
c)から、次式(2)により測位位置(Xm,Ym,Z
m)を算出し、算出された測位位置(Xm,Ym,Z
m)を表わす「測位」情報を、記憶装置12(RAM)
の「測位」記憶領域に記憶する: 測位位置(Xm,Ym,Zm)= 携帯観測位置(Xmb,Ymb,Zma) − 補正位置(Xc,Yc,Zc) ……(1)
On the other hand, if it is determined in step S9 that the GPS flag is not ON (NO), step S1 is executed.
Proceeding to 3, it is further determined whether or not the mobile communication network flag is ON. Here, when the mobile communication network flag is ON (YES), in step S14, the “mobile observation position” information (“mobile observation position” stored in the “mobile position” and “correction position” storage areas of the storage device 12 (RAM)). Xmb, Y
mb, Zmb) and “correction position” information (Xc, Yc, Z)
c), the positioning position (Xm, Ym, Z) is calculated by the following equation (2).
m) is calculated, and the calculated positioning position (Xm, Ym, Z) is calculated.
m) is stored in the storage device 12 (RAM)
Is stored in the “positioning” storage area of: positioning position (Xm, Ym, Zm) = portable observation position (Xmb, Ymb, Zma) −correction position (Xc, Yc, Zc) (1)

【0058】また、ステップS13において携帯通信網
フラグがONではないと判定されると(NO)、ステッ
プS15に進んで、ジャイロ測位が開始され、ステップ
S16において、ジャイロ測位により得られるジャイロ
測位位置(Xmc,Ymc,Zmc)情報を、記憶装置
12(RAM)の「測位」記憶領域に記録されている
「測位」情報(Xm,Ym,Zm)に加算して、新たな
測位情報を算出し、記憶装置12(RAM)の「測位」
記憶領域の「測位」情報(Xm,Ym,Zm)を更新す
る。
If it is determined in step S13 that the portable communication network flag is not ON (NO), the process proceeds to step S15, where gyro positioning is started, and in step S16, the gyro positioning position obtained by gyro positioning ( Xmc, Ymc, Zmc) information is added to “positioning” information (Xm, Ym, Zm) recorded in the “positioning” storage area of the storage device 12 (RAM) to calculate new positioning information, "Positioning" in the storage device 12 (RAM)
The “positioning” information (Xm, Ym, Zm) in the storage area is updated.

【0059】ステップS11において携帯電話網測位は
正常に観測ができていないと判断されたとき(NO)、
並びに、ステップS12,S14,S16の処理の後
は、ステップS17に進んで、ジャイロカウンターを
“0”にセットしてジャイロ測位を初期化した上、この
測位処理ルーチンを終了し、メイン処理(図4)のステ
ップP3にリターンする。
When it is determined in step S11 that the mobile phone network positioning has not been normally observed (NO),
After the processing in steps S12, S14, and S16, the process proceeds to step S17, in which the gyro counter is set to “0” to initialize the gyro positioning, and then the positioning processing routine ends, and the main processing (FIG. It returns to step P3 of 4).

【0060】〔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M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 using the portable communication terminal of the mobile station SM to perform 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.
By using the RS reference information, it is possible to realize M high-accuracy VRS positioning.

【0061】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S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 S is located in the wide VRS information distribution service area.
Since the virtual reference point is set near the mobile station SM based on the observation position information, 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 trying 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 an approximate value. 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.)

【0062】図7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S1(図5)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. 7 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 S1 (FIG. 5) of the “positioning process”, and steps R4 to R6 are processes on the VRS information distribution server SS side.

【0063】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SV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 based on the virtual reference point setting is requested, so that two-way communication is required. Therefore, 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 is connected to the VRS information distribution server SS. Then, in step R3, the mobile station SM transmits the result of performing the independent positioning and observing the current position to the VRS information distribution server SS as a “numeric position”, and in step R4,
The VRS information distribution server SS determines the transmitted “numeric position” as the virtual reference point installation position SV.

【0064】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, “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 the restriction of 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.

【0065】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
(VRS参照情報A)或いは仮想衛星情報(VRS参照
情報B)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〜Sr4から推定して仮想的に観測
量を作成し、VRS参照情報A,B〔補正情報(差座標
Δ)又は仮想衛星情報〕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A,B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 determines that the GPS receiver of the reference station has been installed at the virtual reference point installation position SV, and the correction information (VRS reference information A) or the virtual satellite information (VRS reference information). Information B) is calculated. That is, assuming that the reference receiver is really placed at this virtual reference point SV, the amount of observation that will be measured by this reference receiver is estimated from a plurality of surrounding real reference points Sr1 to Sr4, and The VRS reference information A, B [correction information (difference coordinate Δ) or virtual satellite information] is calculated. Subsequently, in step R6, the calculated VRS reference information A, B is distributed from the VRS information distribution server to the mobile station.

【0066】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A〔補正情報(差座標
Δ)又は仮想衛星情報〕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R3(図5)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 A [correction information (difference coordinate Δ) or virtual satellite information]. When the VRS positioning is performed in this manner, the “VRS positioning process” ends, and the process returns to step R3 (FIG. 5) of the “positioning process”.

【0067】〔種々の実施態様〕この発明によるハイブ
リッド測位システムは、単に、カーナビゲーションや人
が歩くときの測位に適用するだけでなく、種々の用途に
利用することができ、特に、車を利用する業務システ
ム、観光案内システム、SOSシステムなど、広範囲に
わたるシステムの開発を簡単に構築することができ、G
IS利用への展開にも多大な効果を発揮するものと期待
される。
[Various Embodiments] The hybrid positioning system according to the present invention can be used not only for car navigation or positioning when a person walks, but also for various uses. Business system, tourist information system, SOS system, etc.
It is expected to have a great effect on the development of IS use.

【0068】例えば、車利用業務用では、宅配作業やタ
クシー配車指示などを効率良く的確に行うことができる
ようになる。また、システムを携帯通信端末として一体
型に作製してSOSボタンを用意しておき、SOSボタ
ンを押すだけで救急センターに電話番号(本人認識)と
位置を的確に送信するように構成しておくと、不慮の発
作などが起こったとき等には、救急活動の指示を的確に
行い、人命救助に貢献することができる。
For example, in the case of a business using a car, it is possible to efficiently and accurately perform home delivery work, taxi dispatch instruction, and the like. In addition, the system is integrally formed as a portable communication terminal, and an SOS button is prepared, and a telephone number (identification) and a position are accurately transmitted to the emergency center just by pressing the SOS button. In the event of a sudden attack or the like, it is possible to give instructions for rescue operations accurately and contribute to rescue of human life.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によるハ
イブリッド測位システムでは、移動局端末装置におい
て、仮想基準点(VRS)方式によるGPS衛星観測情
報やVRS参照情報(A,B)に基づいて移動局を測位
し、測位位置(Xma,Yma,Zma)を表わすGP
S測位情報(GPS位置)が生成される。また、移動通
信電波の受信による電波受信情報に基づいて移動局を測
位し、測位位置(Xmb,Ymb,Zmb)を表わす移
動通信測位情報(携帯位置)が生成される。そして、生
成されたGPS測位情報又は移動通信測位情報から、移
動局(SM)の位置(Xm,Ym,Zm)が決定され
る。
As described above, in the hybrid positioning system according to the present invention, the mobile station terminal moves based on the GPS satellite observation information and the VRS reference information (A, B) based on the virtual reference point (VRS) method. GP that measures the station and indicates the position (Xma, Yma, Zma)
S positioning information (GPS position) is generated. Further, the mobile station is positioned based on the radio wave reception information obtained by receiving the mobile communication radio wave, and mobile communication positioning information (portable position) indicating the positioning position (Xmb, Ymb, Zmb) is generated. Then, the position (Xm, Ym, Zm) of the mobile station (SM) is determined from the generated GPS positioning information or mobile communication positioning information.

【0070】従って、高精度なVRSによるGPS測位
をベースとして、携帯通信ネットワークを使用した移動
通信電波に基づく移動通信測位を、GPS測位の補測手
段として併用することができ、GPS観測用衛星が見え
ないビル街などを移動する場合のような測位条件に拘わ
らず、高精度の測位(ポジショニング)を実現すること
ができる。
Therefore, based on the GPS positioning by the highly accurate VRS, the mobile communication positioning based on the mobile communication radio wave using the portable communication network can be used together as the GPS positioning supplementary means. High-precision positioning (positioning) can be realized irrespective of positioning conditions such as when moving in an invisible building city or the like.

【0071】また、両測位機能が健全なときは、常時、
両測位位置(GPS位置及び携帯位置)の差(補正位
置)が算出され、算出された差に応じて、移動通信測位
情報(携帯位置)が補正されるようにしているので、G
PS観測用衛星が見えないビル街などのGPS測位が不
能な場所で移動通信測位に切り換えられた場合にも、高
精度な移動局測位を確実に維持することができる。
Also, when both positioning functions are sound,
The difference (corrected position) between the two measured positions (GPS position and mobile position) is calculated, and the mobile communication positioning information (mobile position) is corrected according to the calculated difference.
Even when switching to mobile communication positioning is performed in a place where GPS positioning is not possible, such as a building where the PS observation satellite is not visible, highly accurate mobile station positioning can be reliably maintained.

【0072】この発明によるハイブリッド測位システム
では、GPS測位にディファレンシャルGPS(D−G
PS)観測又はリアルタイムキネマテックGPS(RT
K−GPS)観測を用いているので高精度に測位するこ
とができ、移動通信測位に切り換えられた場合、携帯通
信端末用アンテナ網からの電波の受信情報に基づく移動
通信測位を適用して、容易に補足的な測位を実現するこ
とができる。
In the hybrid positioning system according to the present invention, differential GPS (D-G
PS) observation or real-time kinematics GPS (RT
(K-GPS) observation, so that positioning can be performed with high accuracy. When switching to mobile communication positioning, mobile communication positioning based on radio wave reception information from a mobile communication terminal antenna network is applied, Supplementary positioning can be easily realized.

【0073】さらに、ジャイロ機構のような変位検出手
段からの移動局移動情報に基づいて相対的変位が検出さ
れ、この相対的変位を表わす物理的測位情報(ジャイロ
測位)が生成され、生成された物理的測位情報から移動
局の位置(Xmc,Ymc,Zmc)が決定されるよう
にしているので、地下街やトンネルなどのように電波を
利用することが困難な場所でも、このような物理的測位
によって、高精度な測位を持続することができる。
Further, relative displacement is detected based on mobile station movement information from displacement detecting means such as a gyro mechanism, and physical positioning information (gyro positioning) representing this relative displacement is generated and generated. Since the position (Xmc, Ymc, Zmc) of the mobile station is determined from the physical positioning information, even in a place where it is difficult to use radio waves, such as an underground mall or a tunnel, such physical positioning is performed. Thus, highly accurate positioning can be maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1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 hybrid positioning system according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2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 hybrid positioning system according to one embodiment of the present invention.

【図3】図3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ける携帯通信網測位方式を説明する
ための概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a mobile communication network positioning method in the hybrid positioning system according to one embodiment of the present invention.

【図4】図4は、この発明の一実施例によるハイブリッ
ド観測のメイン処理を表わすフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing main processing of hybrid observation according to one 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一部である。
FIG. 5 is a part of a flowchart showing a positioning process 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測位処理を
表わすフローチャートの他部である。
FIG. 6 is another part of the flowchart showing the positioning processing according to the embodiment of the present invention.

【図7】図7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. 7 is a flowchart illustrating VRS positioning processing according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(Xma,Yma,Zma) GPS測位による移動局
SMの測位位置、 SV 移動局の単独測位位置(Xv,Yv,Zv)にセ
ットされる仮想基準局(点)、 Sr1〜Sr4 GPS固定基準局(点)、 (Xmb,Ymb,Zmb) 携帯通信網測位による移
動局SMの測位位置、 Sa1〜Sa4 携帯通信網におけるアンテナ基地局。
(Xma, Yma, Zma) Positioning position of mobile station SM by GPS positioning, SV Virtual reference station (point) set to single positioning position (Xv, Yv, Zv) of mobile station, Sr1-Sr4 GPS fixed reference station (point) (Xmb, Ymb, Zmb) Positioning position of mobile station SM by mobile communication network positioning, Sa1 to Sa4 Antenna base stations in mobile communication network.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】仮想基準点方式によるGPS観測情報に基
づいて移動局を測位し、測位位置を表わすGPS測位情
報を生成するGPS測位手段と、 移動通信電波の受信による電波受信情報に基づいて移動
局を測位し、測位位置を表わす移動通信測位情報を生成
する移動通信測位手段と、 GPS測位情報又は移動通信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
ハイブリッド測位システム。
1. A GPS positioning means for positioning a mobile station based on GPS observation information based on a virtual reference point method and generating GPS positioning information indicating a positioning position, and moving based on radio wave reception information obtained by receiving a mobile communication radio wave. Mobile communication positioning means for positioning the station and generating mobile communication positioning information indicating the positioning position; and positioning control means for determining the position of the mobile station from GPS positioning information or mobile communication positioning information. Hybrid positioning system.
【請求項2】測位制御手段は、 GPS測位情報及び移動通信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移動通信測位情報により表わされ
る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に記載のハイブリッド測位システム。
2. A positioning control means comprising: a difference detecting means for calculating a difference between two positioning positions represented by GPS positioning information and mobile communication positioning information; and a positioning position represented by mobile communication positioning information according to the calculated difference. The hybrid positioning system according to claim 1, further comprising: a correction unit configured to correct the distance.
【請求項3】GPS測位手段は、ディファレンシャルG
PS観測又はリアルタイムキネマテックGPS観測によ
り取得された情報に基づいて測位することを特徴とする
請求項1又は2に記載のハイブリッド測位システム。
3. The GPS positioning means is a differential G
The hybrid positioning system according to claim 1, wherein positioning is performed based on information acquired by PS observation or real-time kinematics GPS observation.
【請求項4】移動通信測位手段は、携帯通信端末用アン
テナ網からの電波を受信して取得された情報に基づいて
測位することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項
に記載のハイブリッド測位システム。
4. The mobile communication positioning means according to claim 1, wherein the mobile communication positioning means performs positioning based on information obtained by receiving a radio wave from a mobile communication terminal antenna network. Hybrid positioning system.
【請求項5】さらに、 移動局の移動に伴って取得される物理的情報に基づいて
移動局の相対的変位を検出し、相対的変位を表わす物理
的測位情報を生成する物理測位手段を具備し、 測位制御手段は、生成された物理的測位情報を用いて移
動局の位置を決定することを特徴とする請求項1乃至4
の何れか1項に記載のハイブリッド測位システム。
5. A physical positioning means for detecting a relative displacement of the mobile station based on physical information acquired as the mobile station moves, and generating physical positioning information representing the relative displacement. The positioning control means determines the position of the mobile station using the generated physical positioning information.
The hybrid positioning system according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】仮想基準点方式によるGPS観測情報の受
信手段から取得されるGPS観測情報、及び、移動通信
電波の受信手段から取得される電波受信情報を用いて、
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、 取得されたGPS観測情報に基づいて、移動局の測位位
置を表わすGPS測位情報を生成するステップと、 取得された電波受信情報に基づいて、移動局の測位位置
を表わす移動通信測位情報を生成するステップと、 両測位情報の何れかを選択し、選択された測位情報から
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
ムを記録していることを特徴とするハイブリッド測位の
ための記録媒体。
6. Using the GPS observation information obtained from the GPS observation information receiving means based on the virtual reference point method and the radio wave reception information obtained from the mobile communication radio wave receiving means,
A recording medium readable by a mobile station terminal device for generating mobile station positioning information indicating a mobile station position, the method comprising: generating GPS positioning information indicating a positioning position of the mobile station based on the acquired GPS observation information. Generating mobile communication positioning information indicating the positioning position of the mobile station based on the acquired radio wave reception information; and selecting either of the two pieces of positioning information, and extracting the mobile station positioning information from the selected positioning information. A recording medium for hybrid positioning, characterized by recording a program comprising a step of generating.
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