JP2006112822A - 移動局、dgps基準局、dgpsセンター局、及びdgps測位システム - Google Patents
移動局、dgps基準局、dgpsセンター局、及びdgps測位システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006112822A JP2006112822A JP2004297755A JP2004297755A JP2006112822A JP 2006112822 A JP2006112822 A JP 2006112822A JP 2004297755 A JP2004297755 A JP 2004297755A JP 2004297755 A JP2004297755 A JP 2004297755A JP 2006112822 A JP2006112822 A JP 2006112822A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dgps
- data
- reference station
- positioning
- gps satellite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
【課題】 GPS測位及びDGPS測位では、GPS衛星が送信した電波がビル等の建築物に反射するマルチパスによる擬似距離の誤差を補正することが困難であった。
【解決手段】 GPS衛星1からの航法メッセージを受信し電波の伝播時間から擬似距離を計算するGPS受信機31と、航法メッセージを利用してGPS衛星1の位置を計算する衛星位置計算手段3211と、DGPS補正データと送信時刻を含むDGPS基準局から送信される測位補強データを受信する通信機33と、DGPS補正データまたは航法メッセージを用いてGPS衛星からの擬似距離を補正する擬似距離補正手段3212と、測位補強データによりDGPS基準局2からの距離を計算する相対距離計算手段3215と、GPS衛星1の位置、GPS衛星からの擬似距離、DGPS基準局2の位置及びDGPS基準局からの距離を使用して自分の位置を計算する測位計算手段3213とを備えた。
【選択図】 図1
Description
この発明は、GPS(Global Positioning System)衛星から送信した電波を受信して移動局の位置を計算するGPS測位において、DGPS(Differential Global Positioning System)基準局が送信するDGPS補正データを利用して移動局の測位精度を向上させるDGPS測位システムに関するものである。
GPS衛星を使用した移動局の測位システムは、受信した電波をGPS衛星が送信した時刻でのGPS衛星の位置と、電波の伝播時間から計算したGPS衛星と移動局の間の距離(擬似距離=伝播時間×光速)とを3個以上のGPS衛星について求めて、移動局すなわち利用者の位置を計算する。電波を受信できるGPS衛星が4個以上の場合は、移動局の内蔵時計をGPSの共通時刻系であるGPSタイムに同期させた上で、移動局すなわち利用者の位置を計算する。移動局の位置を計算することを測位計算と呼ぶ。
GPS衛星が送信した電波の伝播時間は、電波が電離層や対流圏を通過する際に、季節や時刻や太陽の周期的な黒点活動や大気状態や利用者位置などの差異が要因となって伝播時間に遅延誤差(電離層遅延誤差、対流圏遅延誤差)を生じるので、これらの誤差の補正が必要である。これらの誤差については、GPSだけの単独測位では所定のモデルに基づいて補正し、DGPS測位ではDGPS基準局から送信されたDGPS補正データ(擬似距離の補正値、擬似距離変化率の補正値、DGPS基準局の位置など)を移動局が受信して補正する。ただし、大気状態が不均一なため、DGPS基準局と移動局との間の距離が長くなると、DGPS基準局で求めた伝播時間の遅延時間が移動局上空のものと一致しなくなる。これに対応するため、移動局と各DGPS基準局との間の距離に応じて、複数のDGPS基準局から受信したDGPS補正データを加重平均し、移動局上空における伝播時間の遅延時間を求めて測位計算時に補正する。(例えば、特許文献1を参照)
GPS衛星からの電波を受信することが困難な場所(例えば立体駐車場、地下駐車場、トンネル、高架下、ビル谷間など)に、GPS衛星からの電波を容易に受信できる場所で受信したGPS衛星の電波を輻射する方法が有る。(例えば、特許文献2を参照)
市街地では、GPS衛星が送信した電波がビル等の建築物に反射して、マルチパスと呼ぶ伝播時間の遅延時間を生じる。このマルチパスによる擬似距離の誤差は、DGPS基準局では検出不可であり、従来のDGPS測位システムではマルチパスによる誤差のため位置の精度が悪い場合があった。
特許文献2の方法は、GPS衛星の電波が受信しにくい場所でGPS測位を可能とするものであるが、マルチパスによる誤差を軽減できない。
マルチパスの影響を受けにくいようなGPS測位システムが望まれている。
特許文献2の方法は、GPS衛星の電波が受信しにくい場所でGPS測位を可能とするものであるが、マルチパスによる誤差を軽減できない。
マルチパスの影響を受けにくいようなGPS測位システムが望まれている。
この発明に係る移動局は、GPS衛星からの航法メッセージを受信するGPS受信機と、前記GPS衛星からの電波の伝播時間から擬似距離を計算する擬似距離計算手段と、航法メッセージを利用してGPS衛星の位置を計算する衛星位置計算手段と、擬似距離を補正するためのデータであるDGPS補正データと送信時刻を含むDGPS基準局から送信される測位補強データを受信する通信機と、DGPS補正データまたは航法メッセージの何れかのデータを用いて前記GPS衛星からの擬似距離を補正する擬似距離補正手段と、測位補強データにより前記DGPS基準局からの距離を計算する相対距離計算手段と、前記GPS衛星の位置、前記GPS衛星からの補正した擬似距離、前記DGPS基準局の位置及び前記DGPS基準局からの距離を使用して自分の位置を計算する測位計算手段とを備えたものである。
この発明に係る移動局は、GPS衛星からの航法メッセージを受信するGPS受信機と、前記GPS衛星からの電波の伝播時間から擬似距離を計算する擬似距離計算手段と、航法メッセージを利用してGPS衛星の位置を計算する衛星位置計算手段と、擬似距離を補正するためのデータであるDGPS補正データと送信時刻を含むDGPS基準局から送信される測位補強データを受信する通信機と、DGPS補正データまたは航法メッセージの何れかのデータを用いて前記GPS衛星からの擬似距離を補正する擬似距離補正手段と、測位補強データにより前記DGPS基準局からの距離を計算する相対距離計算手段と、前記GPS衛星の位置、前記GPS衛星からの補正した擬似距離、前記DGPS基準局の位置及び前記DGPS基準局からの距離を使用して自分の位置を計算する測位計算手段とを備えたものなので、GPS測位におけるマルチパスによる誤差を軽減できるという効果が有る。
実施の形態1.
実施の形態1におけるDGPS測位補強システムの構成を示すブロック図を、図1に示す。なお、従来のDGPS測位システムよりも測位精度を向上させることを意図しており、本願発明ではDGPS測位補強システムと呼ぶ。図1に示すように、複数のGPS衛星1からの電波は、所定の既知の位置に設置されたDGPS基準局2と位置が変化する移動局3で受信される。移動局3が、DGPS測位補強システムの利用者である。DGPS測位補強システムは、移動局3の位置を計算するためのものである。なお、DGPS基準局2のことをDGPS基準局端末とも呼び、移動局3のことを移動局端末とも呼ぶ。
DGPS基準局2は、GPS衛星1からの電波を受信するGPS受信機21、GPS衛星1からの擬似距離などを用いてDGPS補正データなどを計算する制御部22、DGPS補正データに送信時刻などを付加した測位補強データを所定範囲に送信する通信機23で構成する。DGPS基準局2の位置は既知であり、DGPS基準局2で測位計算を行うと、擬似距離を補正するDGPS補正データが計算できる。移動局3で複数のDGPS基準局2からのDGPS補正データを近くのものの重みが大きくなるように加重平均ができるように、DGPS補正データはDGPS基準局2の位置データも含む。
実施の形態1におけるDGPS測位補強システムの構成を示すブロック図を、図1に示す。なお、従来のDGPS測位システムよりも測位精度を向上させることを意図しており、本願発明ではDGPS測位補強システムと呼ぶ。図1に示すように、複数のGPS衛星1からの電波は、所定の既知の位置に設置されたDGPS基準局2と位置が変化する移動局3で受信される。移動局3が、DGPS測位補強システムの利用者である。DGPS測位補強システムは、移動局3の位置を計算するためのものである。なお、DGPS基準局2のことをDGPS基準局端末とも呼び、移動局3のことを移動局端末とも呼ぶ。
DGPS基準局2は、GPS衛星1からの電波を受信するGPS受信機21、GPS衛星1からの擬似距離などを用いてDGPS補正データなどを計算する制御部22、DGPS補正データに送信時刻などを付加した測位補強データを所定範囲に送信する通信機23で構成する。DGPS基準局2の位置は既知であり、DGPS基準局2で測位計算を行うと、擬似距離を補正するDGPS補正データが計算できる。移動局3で複数のDGPS基準局2からのDGPS補正データを近くのものの重みが大きくなるように加重平均ができるように、DGPS補正データはDGPS基準局2の位置データも含む。
図2は、実施の形態1でのDGPS測位補強システムにおける移動局3の構成をより詳細に示すブロック図である。移動局3は、GPS衛星1からの電波を受信するGPS受信機31、測位計算などを行う制御部32、DGPS基準局2からの測位補強データを受信する通信機33で構成する。
移動局3での測位計算では、以下の3種類の計算を行う。(1)GPS衛星1の位置およびGPS衛星1と移動局3との間の擬似距離を用いたGPS測位計算。(2)DGPS補正データを用いた擬似距離の補正。(3)既知の位置にあるDGPS基準局2と移動局3の間の相対距離を計算し、GPS測位と組み合わせることによる測位計算。
なお、擬似距離というのは、GPS衛星1と移動局3との間での電波の伝播時間から計算した距離である。さまざまな誤差要因があるため、擬似距離は本当の距離とは異なる。相対距離はDGPS基準局2からの距離であり、擬似距離と区別するために相対距離と呼ぶ。
移動局3での測位計算では、以下の3種類の計算を行う。(1)GPS衛星1の位置およびGPS衛星1と移動局3との間の擬似距離を用いたGPS測位計算。(2)DGPS補正データを用いた擬似距離の補正。(3)既知の位置にあるDGPS基準局2と移動局3の間の相対距離を計算し、GPS測位と組み合わせることによる測位計算。
なお、擬似距離というのは、GPS衛星1と移動局3との間での電波の伝播時間から計算した距離である。さまざまな誤差要因があるため、擬似距離は本当の距離とは異なる。相対距離はDGPS基準局2からの距離であり、擬似距離と区別するために相対距離と呼ぶ。
図2から分かるように、移動局3の制御部32には測位計算を行う測位手段321がある。測位手段321は、GPS受信機31からの観測時刻と擬似距離と衛星軌道情報(エフェメリス)、通信機33からの受信時刻と測位補強データを入力とし、移動局3搭載の時計の誤差を補正した時刻と、その時刻における移動局3の位置を出力する。GPS衛星1からの電波の伝播時間は、GPS受信機31で電波を受信するために信号の同期処理を行う際に計測される。この実施の形態1では、伝播時間を擬似距離に変換するまでをGPS受信機31で行う。つまり、GPS受信機31が擬似距離計算手段でもある。なお、擬似距離の計算を制御部32で行うようにしてもよい。
測位手段321は、GPS受信機31が受信した航法メッセージ中の衛星軌道情報(エフェメリス)などから所定の時刻(GPSタイム)における衛星位置を求めるGPS衛星位置計算手段である衛星位置計算処理3211と、擬似距離の誤差を補正する擬似距離補正手段である擬似距離誤差補正処理3212と、複数のGPS衛星1とDGPS基準局2の位置、GPS衛星1と移動局3との間の擬似距離、DGPS基準局2と移動局3との間の相対距離を用いて、これらの間の幾何学的関係から移動局3の位置を求める測位計算手段である測位計算処理3213、測位補強データのデコードを行う補正データ解読処理3214、測位補強データの伝播時間からDGPS基準局2と移動局3との間の相対距離を求める相対距離計算手段である距離計算処理3215から構成する。
測位手段321は、GPS受信機31が受信した航法メッセージ中の衛星軌道情報(エフェメリス)などから所定の時刻(GPSタイム)における衛星位置を求めるGPS衛星位置計算手段である衛星位置計算処理3211と、擬似距離の誤差を補正する擬似距離補正手段である擬似距離誤差補正処理3212と、複数のGPS衛星1とDGPS基準局2の位置、GPS衛星1と移動局3との間の擬似距離、DGPS基準局2と移動局3との間の相対距離を用いて、これらの間の幾何学的関係から移動局3の位置を求める測位計算手段である測位計算処理3213、測位補強データのデコードを行う補正データ解読処理3214、測位補強データの伝播時間からDGPS基準局2と移動局3との間の相対距離を求める相対距離計算手段である距離計算処理3215から構成する。
以上で構造の説明を終了して、以下ではDGPS測位補強システムの動作を説明する。まず、DGPS基準局2の動作を説明する。GPS受信機21は、各GPS衛星1が送信した電波をGPSアンテナで受信して、航法メーセージ、GPS衛星1が送信した電波がDGPS基準局2で受信されるまでの伝播時間などを出力する。制御部22は、既知の位置で測位計算を行うことでGPS衛星1の擬似距離ごとにDGPS補正データ(擬似距離の補正値、擬似距離変化率の補正値、DGPS基準局2の位置など)を計算し、所定の規格(RTCM SC104、米国海上無線技術委員会)で表現したDGPS補正データに、ヘッダ、送信時刻、誤り訂正符号などを付加して測位補強データとして出力する。通信機23は制御部で生成した測位補強データを所定の範囲に向けて送信する。
続いて、実施の形態1でのDGPS測位補強システムにおける移動局3の測位計算について、図3を用いて動作を説明する。図3は、実施の形態1での移動局3の動作について処理内容を示すフローチャートである。図3において、ステップS301は移動局3の起動時に実行される処理であり、移動局3の初期化を行う。続くステップS302からステップS306は、GPS受信機31が所定の周期で擬似距離を検出するたびに行う測位処理であり、収束するまで繰り返し実行される。ここで、電波を受信するGPS衛星1の符合を、j番目のGPS衛星1という意味の1jとする。
まず、ステップS302では、GPS受信機31がGPS衛星1jからの電波を受信した時刻T2とGPS衛星1jと移動局3との間の距離L(求め方は後述)のその時点での値から、以下の式でGPS衛星1jが電波を送信した時刻T1を計算する。ここで、光速をcとする。
T1=T2−L/c (式1)
GPS衛星1では高精度な時計を使用しているが移動局3では安価なそれほど精度が高くない時計を使用しており、移動局3での時刻はGPSタイムからずれている。繰り返し計算で、移動局3での時計誤差が補正され、T2及びT1はより正確な値になる。
時刻T1が求まると、時刻T1におけるGPS衛星1jの位置(x1j,y1j,z1j)を、移動局3が事前に受信している航法メッセージの衛星軌道情報(エフェメリス)から求める。
T1=T2−L/c (式1)
GPS衛星1では高精度な時計を使用しているが移動局3では安価なそれほど精度が高くない時計を使用しており、移動局3での時刻はGPSタイムからずれている。繰り返し計算で、移動局3での時計誤差が補正され、T2及びT1はより正確な値になる。
時刻T1が求まると、時刻T1におけるGPS衛星1jの位置(x1j,y1j,z1j)を、移動局3が事前に受信している航法メッセージの衛星軌道情報(エフェメリス)から求める。
続いて、ステップS303では、GPS受信機1jの擬似距離に含まれる衛星搭載時計のバイアス誤差c×dT1、電離層遅延誤差diono、対流圏遅延誤差dtropについて、DGPS補正データがない場合には航法メッセージ中の補正パラメータや所定モデルに基づく計算式を用いて求め、下式のように擬似距離ρ(T2)を修正する。
ρ(T2) = c×τ +c×dT1−diono−dtrop (式2)
ここで、変数は定義済であるが、まとめて以下に示す。なお、単位を括弧の中に書く。
T1 :GPS衛星1jが電波を送信した時刻。 [s]
T2 :移動局3がGPS衛星1jからの電波を受信した時刻。 [s]
τ :GPS衛星1から移動局3までの伝播時間。 [s]
c :光の速度( = 2.99792458×108) [m/s]
ρ(T2):GPS衛星1と移動局3間の擬似距離 [m]
dT1 :GPS衛星1の搭載時計のバイアス誤差 [s]
diono :電離層遅延誤差 [m]
dtrop :対流圏遅延誤差 [m]
ρ(T2) = c×τ +c×dT1−diono−dtrop (式2)
ここで、変数は定義済であるが、まとめて以下に示す。なお、単位を括弧の中に書く。
T1 :GPS衛星1jが電波を送信した時刻。 [s]
T2 :移動局3がGPS衛星1jからの電波を受信した時刻。 [s]
τ :GPS衛星1から移動局3までの伝播時間。 [s]
c :光の速度( = 2.99792458×108) [m/s]
ρ(T2):GPS衛星1と移動局3間の擬似距離 [m]
dT1 :GPS衛星1の搭載時計のバイアス誤差 [s]
diono :電離層遅延誤差 [m]
dtrop :対流圏遅延誤差 [m]
また、DGPS補正データがある場合は、下式のように擬似距離ρ(T2)に含まれるDGPS基準局2と移動局3に共通の誤差(電離層遅延誤差、対流圏遅延誤差)を修正する。ただし、複数のDGPS補正データがある場合は、DGPS基準局2からの距離に応じた重み付け計算などにより求めた値をDGPS補正データとして使用する。なお、最も近い1個のDGPS基準局2のDGPS補正データを使用するなど、他の方法で使用するDGPS補正データを求めてもよい。
ρ(T2) = c×τ +c×dT1+ PRC + RRC×(T2 - T3 ) (式3)
ここで、変数は以下の意味である。
PRC :DGPS補正データによる擬似距離の補正値。 [m]
RRC :DGPS補正データによる擬似距離変化率の補正値。 [m/s]
T3 :補正値の計算時刻。 [s]
なお、(式2)または(式3)で補正した擬似距離には、マルチパスによる誤差が補正できずに残っている。
ρ(T2) = c×τ +c×dT1+ PRC + RRC×(T2 - T3 ) (式3)
ここで、変数は以下の意味である。
PRC :DGPS補正データによる擬似距離の補正値。 [m]
RRC :DGPS補正データによる擬似距離変化率の補正値。 [m/s]
T3 :補正値の計算時刻。 [s]
なお、(式2)または(式3)で補正した擬似距離には、マルチパスによる誤差が補正できずに残っている。
次に、ステップS304で、電波を受信しているDGPS基準局2jからの相対距離を以下の式で計算する。
ρ(T2)=c×(T2−T1) (式4)
ここで、相対距離もρ(T2)で表現し、T1とT2に関しては、GPS衛星1jをDGPS基準局2jと読み替える。なお、DGPS基準局2jの時計は、GPSタイムに必要な精度で時刻合わせされているとする。
ρ(T2)=c×(T2−T1) (式4)
ここで、相対距離もρ(T2)で表現し、T1とT2に関しては、GPS衛星1jをDGPS基準局2jと読み替える。なお、DGPS基準局2jの時計は、GPSタイムに必要な精度で時刻合わせされているとする。
さて、GPS衛星1jからの電波を受信している場合は、(式2)または(式3)より、GPS衛星1jからの擬似距離が計算できる。DGPS基準局2jからの電波を受信している場合は、(式4)よりDGPS基準局2jからの相対距離を計算できる。移動局3の現在位置(x0、y0、z0)と、移動局3の時計誤差ΔT0に関して、電波を受信しているGPS衛星1jまたはDGPS基準局2jの位置を、添え字jを省略して(x1、y1、z1)とすると、以下の式が成立する。
なお、座標系は地球の中心を原点とし、地球の自転軸をZ軸とする座標系で表現する。
√((x1−x0)2+(y1−y0)2+(z1−z0)2)
=c×ΔT0+ρ(T2) (式5)
以下の(式6)で示すように、(式5)の左辺が、GPS衛星1と移動局3の間の距離Lとなる。
√((x1−x0)2+(y1−y0)2+(z1−z0)2)=L (式6)
なお、座標系は地球の中心を原点とし、地球の自転軸をZ軸とする座標系で表現する。
√((x1−x0)2+(y1−y0)2+(z1−z0)2)
=c×ΔT0+ρ(T2) (式5)
以下の(式6)で示すように、(式5)の左辺が、GPS衛星1と移動局3の間の距離Lとなる。
√((x1−x0)2+(y1−y0)2+(z1−z0)2)=L (式6)
(式5)において未定の変数は4個なので、電波を受信しているGPS衛星1jまたはDGPS基準局2jの合計数が4個ならば、4個の(式5)から未定変数を計算できる。5個以上の場合は、誤差の重み付け2乗和が最小になる解を求める。さて、(式5)は非線形の式であり、解析的に解くのは困難である。そこで、繰り返し計算により計算することにする。
(式6)を、未定変数(x0、y0、z0)に関して偏微分すると、以下となる。
∂L/∂x0=−(x1−x0)/L (式7)
∂L/∂y0=−(y1−y0)/L (式8)
∂L/∂z0=−(z1−z0)/L (式9)
(式6)を、未定変数(x0、y0、z0)に関して偏微分すると、以下となる。
∂L/∂x0=−(x1−x0)/L (式7)
∂L/∂y0=−(y1−y0)/L (式8)
∂L/∂z0=−(z1−z0)/L (式9)
ここで、現在の未定変数P0=(x0、y0、z0、ΔT0)における(式5)の左辺と右辺の誤差をδRとし、誤差δRを低減させる未定変数のP0の微小成分をδP0=(δx0、δy0、δz0、δT0)とすると、以下が成立する。
δR=L−ρ(T2)
=−∂L/∂x0×δx0−∂L/∂y0×δy0−∂L/∂z0×δz0
+c×δT0 (式10)
δR=L−ρ(T2)
=−∂L/∂x0×δx0−∂L/∂y0×δy0−∂L/∂z0×δz0
+c×δT0 (式10)
ここで、(式10)に(式7)〜(式9)を代入して、以下の式を得る。
(x1−x0)/L×δx0+(y1−x0)/L×δy0
+(z1−x0)/L×δz0+c×δT0=δR (式11)
(x1−x0)/L×δx0+(y1−x0)/L×δy0
+(z1−x0)/L×δz0+c×δT0=δR (式11)
電波を受信しているGPS衛星1jまたはDGPS基準局2jの数をJとして、(式11)を行列表現すると、以下の式を得る。
[A]×δP0=δR (式12)
ここに、[A]は以下のような行列である。複数のGPS衛星1jまたはDGPS基準局2jに関する式を同時に表現するので、添え字jをつける。[A]は、航法行列と呼ぶ。
[A]=[aj1 aj2 aj3 aj4] ただし、j=1〜Jの整数。 (式13)
aj1=(x1j−x0)/L (式14)
aj2=(y1j−y0)/L (式15)
aj3=(z1j−z0)/L (式16)
aj4=1 (式17)
[A]×δP0=δR (式12)
ここに、[A]は以下のような行列である。複数のGPS衛星1jまたはDGPS基準局2jに関する式を同時に表現するので、添え字jをつける。[A]は、航法行列と呼ぶ。
[A]=[aj1 aj2 aj3 aj4] ただし、j=1〜Jの整数。 (式13)
aj1=(x1j−x0)/L (式14)
aj2=(y1j−y0)/L (式15)
aj3=(z1j−z0)/L (式16)
aj4=1 (式17)
電波を受信しているGPS衛星1jからの擬似距離またはDGPS基準局2jからの相対距離の、過去の所定時間での誤差の分散をσjとして、重み付け行列[W]=[wjk]を以下のように定義する。DGPS基準局2jからの相対距離の方が、誤差の分散が小さくなる。
wjk=0 j=1〜Jの整数、k=1〜Jのjでない整数
wjj=1/(σj2) j=1〜Jの整数
詳細は省略するが、δP0は以下のようになる。
δP0=([A]t[W][A])-1×([A]t[W])×δR (式18)
wjk=0 j=1〜Jの整数、k=1〜Jのjでない整数
wjj=1/(σj2) j=1〜Jの整数
詳細は省略するが、δP0は以下のようになる。
δP0=([A]t[W][A])-1×([A]t[W])×δR (式18)
ステップS305では、電波を受信しているGPS衛星1jまたはDGPS基準局2jに対して、航法行列[A]などを計算する。そして、ステップS306で、(式18)により未定変数のP0の修正量δP0を求める。そして、ステップS307で、δP0が十分小さいかどうかチェックし、十分小さい場合は終了し、十分小さくない場合は、ステップS302〜S307を繰り返し実行する。δP0が十分小さいかどうかは、δP0の距離(各成分の2乗和の平方根)や、最大の成分の大きさなどで判断する。なお、δP0が十分小さいかどうかの判断では、δT0に光速cをかけて距離に変換して、単位を距離にそろえて行うものとする。
DGPS基準局2からの相対距離も使用して測位を行う場合の例を説明する図を、図4に示す。この図4は、DGPS基準局2からの相対距離をGPS衛星1からの擬似距離とともに使用して測位計算を行うことにより、3個のGPS衛星1からしか電波を受信できない場合に、DGPS基準局2からの相対距離も使用することにより、4個のGPS衛星1からの電波を受信した場合と同様な測位計算ができることを示すものである。このように、DGPS基準局2からの相対距離も測位計算で使用することにより、電波を受信できるGPS衛星1の数が4個未満の場合でも4個以上の場合と同様に移動局3の時計誤差まで考慮した測位計算を実施できる。つまり、GPS衛星1からの電波を受信しにくい個所でもDGPS基準局2からの電波を受信できるように、DGPS基準局2を設置すれば、GPS衛星1からの電波を受信しにくい個所でも精度よく測位を行うことができる。
DGPS基準局2は、移動局3を搭載した自動車が通る道路などに対してマルチパスが発生しにくい場所に設置することができる。マルチパスが発生しにくい場所に設置したDGPS基準局2からの相対距離を測位計算で使用することにより、GPS衛星1からの擬似距離に含まれるマルチパス誤差の影響を低減できるという効果がある。
DGPS基準局2からの測位補強データは、GPS衛星1からの擬似距離を補正することに使用するので、従来のDGPSと同様な擬似距離の補正もできるという効果がある。
DGPS基準局2からの測位補強データは、GPS衛星1からの擬似距離を補正することに使用するので、従来のDGPSと同様な擬似距離の補正もできるという効果がある。
図4では、移動局3を自動車に搭載した場合を示しているが、鉄道や船などの他の移動手段に搭載してもよいし、人間が持ち運ぶようにしてもよい。
この実施の形態1では、最小2乗法により測位計算を行ったが、カルマンフィルタを使用してもよく、4個の式を選択してニュートンラプソン法などの繰り返し計算による計算などを行ってもよい。
この実施の形態1では、最小2乗法により測位計算を行ったが、カルマンフィルタを使用してもよく、4個の式を選択してニュートンラプソン法などの繰り返し計算による計算などを行ってもよい。
DGPS基準局2の機能を、DSRC(Dedicated Short Range Communication)の路側機や携帯電話基地局など既存のインフラを利用して実現してもよい。あるいは、DGPS基準局2を、専用または別用途と兼用して新設してもよい。
実施の形態2.
この実施の形態2は、GPS衛星1からの電波を受信できない個所(トンネルの中など)にもDGPS基準局2を設置する場合である。図5は、GPS衛星1からの電波を受信できない個所(トンネルの中など)にもDGPS基準局2を設置する場合の構成を説明する図である。図5において、PaのDGPS基準局2では、GPS衛星1からの電波を受信できるが、PbとPcのDGPS基準局2では、GPS衛星1からの電波を受信できない。PbとPcは、Paと通信ケーブル9で接続されている。この通信ケーブル9は、PaとPb、PaとPcの間で通信するためのものである。Paと通信を行うことにより、PbとPcのDGPS基準局2の時計を、Paの時計ひいてはGPSタイムに合わせる。図5において、d1やd2は通信ケーブル9の長さである。
この実施の形態2は、GPS衛星1からの電波を受信できない個所(トンネルの中など)にもDGPS基準局2を設置する場合である。図5は、GPS衛星1からの電波を受信できない個所(トンネルの中など)にもDGPS基準局2を設置する場合の構成を説明する図である。図5において、PaのDGPS基準局2では、GPS衛星1からの電波を受信できるが、PbとPcのDGPS基準局2では、GPS衛星1からの電波を受信できない。PbとPcは、Paと通信ケーブル9で接続されている。この通信ケーブル9は、PaとPb、PaとPcの間で通信するためのものである。Paと通信を行うことにより、PbとPcのDGPS基準局2の時計を、Paの時計ひいてはGPSタイムに合わせる。図5において、d1やd2は通信ケーブル9の長さである。
GPS衛星1からの電波を受信できないPbとPcのDGPS基準局2では、GPS衛星1からの電波を用いて時計誤差を補正することができないので、GPS衛星1からの電波を受信できるPaのDGPS基準局2からの信号により、時計誤差を補正する。ここで、PaのようにGPS衛星1からの電波を受信できるDGPS基準局2をマスターと呼び、PbとPcのようにGPS衛星1からの電波を受信できずにマスターのDGPS基準局2との間で時計の時刻合せを行うDGPS基準局2をスレーブと呼ぶ。
PaとPbの間を例にして時刻同期(時刻合せ)の方法を説明する図を、図6に示す。時刻同期の手順は、以下のようになる。以下の手順の番号を、図6中に示す。
(1)マスターのDGPS基準局2であるPaから、スレーブのDGPS基準局2であるPbに対して、送信時刻T1を付けた同期信号を送信する。
(2)Pbでは同期信号(送信時刻T1)を時刻T2に受信する。
(3)Pbでは同期信号(送信時刻T1)が時刻T2に受信したことを意味する返信信号を、送信時刻T3を付加してPaに送信する。
(4)Paでは、返信信号(送信時刻T1、受信時刻T2、返信時刻T3)を時刻T4に受信する。
(5)Paで、以下の計算式によりPbの時計誤差δTbを計算する。
δTb=((T2−T1)+(T3−T4))/2 (式19)
(6)PaからPbに時計誤差δTbを送信する。
(7)時計誤差δTbを受信したPbは、δTbだけ時計を補正する。
(1)マスターのDGPS基準局2であるPaから、スレーブのDGPS基準局2であるPbに対して、送信時刻T1を付けた同期信号を送信する。
(2)Pbでは同期信号(送信時刻T1)を時刻T2に受信する。
(3)Pbでは同期信号(送信時刻T1)が時刻T2に受信したことを意味する返信信号を、送信時刻T3を付加してPaに送信する。
(4)Paでは、返信信号(送信時刻T1、受信時刻T2、返信時刻T3)を時刻T4に受信する。
(5)Paで、以下の計算式によりPbの時計誤差δTbを計算する。
δTb=((T2−T1)+(T3−T4))/2 (式19)
(6)PaからPbに時計誤差δTbを送信する。
(7)時計誤差δTbを受信したPbは、δTbだけ時計を補正する。
マスターのDGPS基準局2は、そのスレーブのDGPS基準局2に対して、所定の周期でこの手順を繰り返し実行して時刻同期を行う。この手順は制御部22より行われる。つまり、制御部22が時刻合せ部でもある。
ここで、時計誤差δTbを計算する(式19)を導出する。PaとPbの間での伝播時間が向きによらず同じであるとし、変数ΔTabで表現する。時刻T1と時刻T2の間には、以下の関係がある。ここで、Pbの時計の方がPaよりも進んでいる場合にδTbが正になるとする。
T1+ΔTab+δTb=T2 (式20)
時刻T3と時刻T4の間には、以下の関係が有る。
T3+ΔTab−δTb=T4 (式21)
(式20)から(式21)を引いてΔTabを消去してδTbについて解くと、(式19)を得る。
ここで、時計誤差δTbを計算する(式19)を導出する。PaとPbの間での伝播時間が向きによらず同じであるとし、変数ΔTabで表現する。時刻T1と時刻T2の間には、以下の関係がある。ここで、Pbの時計の方がPaよりも進んでいる場合にδTbが正になるとする。
T1+ΔTab+δTb=T2 (式20)
時刻T3と時刻T4の間には、以下の関係が有る。
T3+ΔTab−δTb=T4 (式21)
(式20)から(式21)を引いてΔTabを消去してδTbについて解くと、(式19)を得る。
(式20)と(式21)を足して、ΔTabについて解くと、以下となる。
ΔTab=((T4−T1)ー(T3−T2))/2 (式22)
PaとPbとを結ぶ通信ケーブル9の長さをd1とし、通信ケーブル中での伝播速度をgとすると、PaとPbの間の伝播時間ΔTabは、以下で一定になるハズである。
ΔTab=d1/g (式23)
時刻同期を行う際に、(式22)による伝播時間ΔTabが(式23)による値に対する差が所定の値以下の場合だけ実際に時刻同期を行うようにすれば、より正確に時刻同期ができる。これは、(式22)による伝播時間ΔTabと(式23)による値との差が大きい場合には、通信ケーブル9に何らかの異常が発生している可能性があり、(式19)による時計誤差δTbも正しく計算できていない可能性が高いことによる。
ΔTab=((T4−T1)ー(T3−T2))/2 (式22)
PaとPbとを結ぶ通信ケーブル9の長さをd1とし、通信ケーブル中での伝播速度をgとすると、PaとPbの間の伝播時間ΔTabは、以下で一定になるハズである。
ΔTab=d1/g (式23)
時刻同期を行う際に、(式22)による伝播時間ΔTabが(式23)による値に対する差が所定の値以下の場合だけ実際に時刻同期を行うようにすれば、より正確に時刻同期ができる。これは、(式22)による伝播時間ΔTabと(式23)による値との差が大きい場合には、通信ケーブル9に何らかの異常が発生している可能性があり、(式19)による時計誤差δTbも正しく計算できていない可能性が高いことによる。
DGPS基準局2は、実施の形態1の場合と同様に、測位補強データを送信する。ただし、GPS衛星1からの電波を受信できないDGPS受信局2では、DGPS補正データを測位補強データに含めないで送信する。移動局3の測位計算は、実施の形態1の場合と同様に行う。
GPS衛星1からの電波を受信できないDGPS受信局2の時計誤差の補正を行うので、GPS衛星1からの電波を受信できない個所にもDGPS受信局2を設置できる。そして、GPS衛星1からの電波を受信できないDGPS受信局2からの相対距離も測位計算に使用することができる。4個以上のDGPS基準局2からの電波を受信できればGPS衛星1からの電波が受信できなくても、移動局3で測位計算でき、移動局3の時計誤差を補正できるという効果がある。さらには、GPS衛星1からの電波の受信を再開後に、移動局3の時計誤差による精度低下を発生させないか改善できるという効果もある。
図7は、実施の形態2のDGPS測位補強システムにおいて、GPS衛星1とDGPS基準局2がそれぞれ送信する電波の有無による測位状態の一例を示す図である。DGPS基準局2だけからの電波を受信する測位も可能となるのが、実施の形態2の特徴である。また、DGPS基準局2からの電波を全く受信できない場合は、GPS衛星1からの電波だけを用いた測位もできる。
GPS衛星1からの電波を受信できないDGPS受信局2の時計誤差の補正を行うので、GPS衛星1からの電波を受信できない個所にもDGPS受信局2を設置できる。そして、GPS衛星1からの電波を受信できないDGPS受信局2からの相対距離も測位計算に使用することができる。4個以上のDGPS基準局2からの電波を受信できればGPS衛星1からの電波が受信できなくても、移動局3で測位計算でき、移動局3の時計誤差を補正できるという効果がある。さらには、GPS衛星1からの電波の受信を再開後に、移動局3の時計誤差による精度低下を発生させないか改善できるという効果もある。
図7は、実施の形態2のDGPS測位補強システムにおいて、GPS衛星1とDGPS基準局2がそれぞれ送信する電波の有無による測位状態の一例を示す図である。DGPS基準局2だけからの電波を受信する測位も可能となるのが、実施の形態2の特徴である。また、DGPS基準局2からの電波を全く受信できない場合は、GPS衛星1からの電波だけを用いた測位もできる。
この実施の形態2では、マスターのDGPS基準局2から同期信号を送信し始めて、スレーブのDGPS基準局2の時計誤差をマスターのDGPS基準局2で計算するようにしたが、スレーブのDGPS基準局2から同期信号を送信し始めてスレーブのDGPS基準局2で自分の時計誤差を計算するようにしてもよい。スレーブのDGPS基準局2で自分の時計誤差を計算すると、前記の(6)、(7)というスレーブのDGPS基準局2の時計誤差をマスターのDGPS基準局2から送信する手順が不要となるという効果がある。なお、スレーブのDGPS基準局2から同期信号を送信し始める場合には、必要であれば、複数のスレーブのDGPS基準局2が同時に同期信号を送信しないような対策を取る。
実施の形態3.
実施の形態3におけるDGPS測位補強システムの構成を示すブロック図を、図8に示す。図8において、DGPSセンター局5は、国土地理院が設置し管理する電子基準点4の位置でそれぞれの電子基準点4が計算したDGPS補正データと電子基準点4の位置を用いて、DGPS基準局2の位置におけるDGPS補正データを所定の方法でDGPS補正データ計算部(図示せず)により計算し、計算したDGPS補正データをDGPS基準局2及び時刻と対応付けて、通信手段(図示せず)により所定の通信網6に出力する。DGPS補正データには、近くにある他のDGPS基準局2の位置も含める。なお、電子基準点4でのリアルタイムデータは、民間でも利用できる。
なお、DGPS基準局2は、GPS衛星1からの電波がマルチパスを発生しやすい場所やGPS衛星1からの電波を受信しにくい場所にDGPS基準局2からの電波がマルチパスを起こさずに届くような所定の位置にある。DGPS基準局2の位置は、電子基準点4に対して任意の位置でよい。DGPSセンター局5ではすべてのDGPS基準局2の位置データを有しており、各DGPS基準局2では少なくとも自分の位置データを持つ。
実施の形態3におけるDGPS測位補強システムの構成を示すブロック図を、図8に示す。図8において、DGPSセンター局5は、国土地理院が設置し管理する電子基準点4の位置でそれぞれの電子基準点4が計算したDGPS補正データと電子基準点4の位置を用いて、DGPS基準局2の位置におけるDGPS補正データを所定の方法でDGPS補正データ計算部(図示せず)により計算し、計算したDGPS補正データをDGPS基準局2及び時刻と対応付けて、通信手段(図示せず)により所定の通信網6に出力する。DGPS補正データには、近くにある他のDGPS基準局2の位置も含める。なお、電子基準点4でのリアルタイムデータは、民間でも利用できる。
なお、DGPS基準局2は、GPS衛星1からの電波がマルチパスを発生しやすい場所やGPS衛星1からの電波を受信しにくい場所にDGPS基準局2からの電波がマルチパスを起こさずに届くような所定の位置にある。DGPS基準局2の位置は、電子基準点4に対して任意の位置でよい。DGPSセンター局5ではすべてのDGPS基準局2の位置データを有しており、各DGPS基準局2では少なくとも自分の位置データを持つ。
DGPS基準局2は制御部22と通信機23で構成し、DGPS基準局2の通信機23は所定の通信網6に接続され、通信網6から当該DGPS基準局2に対応するDGPS補正データを受信する。制御部22は通信機23が受信したDGPS補正データにヘッダ、送信時刻、誤り訂正符号などを付加して測位補強データを生成する。そして通信機23は、制御部で生成した測位補強データを所定の範囲に届くように送信する。
DGPS基準局2は、DGPSセンター局5との間で実施の形態2と同様な方法で時刻合せを行う。また、必要な精度で時刻合せができれば、他の方法でもよい。なお、DGPSセンター局5及びDGPS基準局2の時計を十分に高精度として、時刻合せをしなくても誤差が許容範囲内に収まるようにしてもよい。
DGPS基準局2は、DGPSセンター局5との間で実施の形態2と同様な方法で時刻合せを行う。また、必要な精度で時刻合せができれば、他の方法でもよい。なお、DGPSセンター局5及びDGPS基準局2の時計を十分に高精度として、時刻合せをしなくても誤差が許容範囲内に収まるようにしてもよい。
移動局3の動作は、実施の形態1の場合と同様である。
この実施の形態3では、実施の形態1での効果に加えて、以下の効果がある。DGPS基準局2が送信するDGPS補正データはDGPSセンター局5で計算され、DGPS基準局2にはDGPS補正データを求めるために必要になるGPS衛星1の電波の受信設備が不要となり、コスト低下、小型化、低消費電力化を図れるという効果が有る。
なお、通信網6は有線でも無線でもよく、専用でも他の用途と共用でもさらには公衆回線網でもよく、通信衛星などを利用するものであってもよい。DGPSセンター局5からすべてのDGPS基準局2にDGPS補正データを配信できるものであれば、通信網6はどのようなものでもよい。
なお、一部のDGPS基準局2は、GPS受信機21を持ち、制御部22でDGPS補正データを計算するようにしてもよい。DGPS補正データを自分で計算するDGPS基準局2に関しては、DGPSセンター局5でDGPS補正データを計算しない。また、通信網6にも接続しなくてもよい。
測位補強データを送信する通信機23が通信網6からのデータを受信する受信機を兼ねる構成としたが、通信網6からのデータを受信する受信機を、測位補強データを送信する通信機23とは別に備えるようにしてもよい。
なお、通信網6は有線でも無線でもよく、専用でも他の用途と共用でもさらには公衆回線網でもよく、通信衛星などを利用するものであってもよい。DGPSセンター局5からすべてのDGPS基準局2にDGPS補正データを配信できるものであれば、通信網6はどのようなものでもよい。
なお、一部のDGPS基準局2は、GPS受信機21を持ち、制御部22でDGPS補正データを計算するようにしてもよい。DGPS補正データを自分で計算するDGPS基準局2に関しては、DGPSセンター局5でDGPS補正データを計算しない。また、通信網6にも接続しなくてもよい。
測位補強データを送信する通信機23が通信網6からのデータを受信する受信機を兼ねる構成としたが、通信網6からのデータを受信する受信機を、測位補強データを送信する通信機23とは別に備えるようにしてもよい。
実施の形態4.
この実施の形態4は、実施の形態3での通信網6を、衛星を使用する無線通信に置き換えた場合である。実施の形態4におけるDGPS測位補強システムの構成を示すブロック図を、図9に示す。図9では、DGPSセンター局5は通信手段により衛星管理センタ7を経由して人工衛星8からDGPS補正データを送信する。その他の構成は、実施の形態3と同じである。
この実施の形態4でも、DGPSセンター局5が電子基準点4で観測されたDGPS補正データと電子基準点の位置を用いて、DGPS基準局2の位置におけるDGPS補正データを所定の方法で計算し、人工衛星8からDGPS基準局2に送信する。
この実施の形態4は、実施の形態3での通信網6を、衛星を使用する無線通信に置き換えた場合である。実施の形態4におけるDGPS測位補強システムの構成を示すブロック図を、図9に示す。図9では、DGPSセンター局5は通信手段により衛星管理センタ7を経由して人工衛星8からDGPS補正データを送信する。その他の構成は、実施の形態3と同じである。
この実施の形態4でも、DGPSセンター局5が電子基準点4で観測されたDGPS補正データと電子基準点の位置を用いて、DGPS基準局2の位置におけるDGPS補正データを所定の方法で計算し、人工衛星8からDGPS基準局2に送信する。
この実施の形態4でも、DGPS基準局2にはDGPS補正データを求めるために必要になるGPS衛星1の電波の受信設備が不要となり、コスト低下、小型化、低消費電力化を図れるという効果が有る。さらに、人工衛星を利用することにより、DGPS基準局2を通信網に接続する必要がないので、DGPS基準局2を設置しやすくなるという効果も有る。衛星を利用せずにTVやFMなどの地上波を利用する場合でも同様の効果が有る。
実施の形態5.
この実施の形態5は、マルチパスが発生しやすい場所ではDGPS基準局2からの相対距離だけで移動局3の位置を計算することを可能とする場合である。図10は、実施の形態5のDGPS測位補強システムにおけるDGPS基準局2をマルチパスの生じやすい市街地の道路沿いに設置する一例を示す図であり、隣り合うDGPS基準局2の送信範囲が最大2個重なるようにDGPS基準局2を直線的に配置した一例である。図11は図10に示すようにDGPS基準局2を配置した場合に、DGPS基準2が送信した測位補強データの伝播時間から求めるDGPS基準局2と移動局3(利用者)との間の相対距離とDGPS基準局2の位置を用いて移動局3の位置を求める幾何学的な関係を示す一例の図である。図12は、本発明のDGPS測位補強システムにおけるDGPS基準局2をトンネルなどに設置する一例を示す図であり、隣り合うDGPS基準局2の送信範囲が最大3個重なるように直線的に配置した一例を示す図である。
この実施の形態5は、マルチパスが発生しやすい場所ではDGPS基準局2からの相対距離だけで移動局3の位置を計算することを可能とする場合である。図10は、実施の形態5のDGPS測位補強システムにおけるDGPS基準局2をマルチパスの生じやすい市街地の道路沿いに設置する一例を示す図であり、隣り合うDGPS基準局2の送信範囲が最大2個重なるようにDGPS基準局2を直線的に配置した一例である。図11は図10に示すようにDGPS基準局2を配置した場合に、DGPS基準2が送信した測位補強データの伝播時間から求めるDGPS基準局2と移動局3(利用者)との間の相対距離とDGPS基準局2の位置を用いて移動局3の位置を求める幾何学的な関係を示す一例の図である。図12は、本発明のDGPS測位補強システムにおけるDGPS基準局2をトンネルなどに設置する一例を示す図であり、隣り合うDGPS基準局2の送信範囲が最大3個重なるように直線的に配置した一例を示す図である。
DGPS基準局2と移動局3との間の相対距離とDGPS基準局2の位置を用いて移動局3の位置を求めることについて、図を用いて説明する。図10、図11に示すように、DGPS基準局2の送信範囲が最大2個重なるようにGPS基準局2を配置した場合は、DGPS基準局2から送信された測位補強データの伝播時間から、PaのDGPS基準局2と移動局3との間の相対距離ra、PbのDGPS基準局2と移動局3との間の相対距離rbを求めることができ、PaとPbのDGPS基準局2の位置はDGPS基準局2が送信する測位補強データから入手できる。GPS衛星1からの擬似距離はマルチパスによる誤差が大きいために使用しないものとする。なお、GPS衛星1からの擬似距離を使用するかどうかは、受信するDGPS基準局2からの測位補強データにより判断するものとする。例えば、受信した測位補強データの中に、送信元のDGPS基準局2の送信範囲内に移動局3が有り、かつ擬似距離使用不可というデータを有するものがあれば、擬似距離を使用しないで測位計算を行う。GPS衛星1からの擬似距離を使用するかどうかを、別の方法で判断するようにしてもよい。
ここで、移動局3とDGPS基準局2の位置を、緯度(θ1)、経度(θ2)、高度(h)で表現するこことする。移動局3の位置の中で高度(h)は、DGPS基準局2の高度よりも所定量(道路面からのDGPS基準局2の標準の高さ)だけ低いとし、移動局3の時計誤差は時計誤差のドリフトにより誤差が小さく補正できるとすると、移動局3の緯度(θ1)と経度(θ2)が未知数になる。高度は、地球の中心からの距離を使用してもよいし、地球の海抜0mを意味する楕円球面からの高度としてもよい。
したがって、2つのDGPS基準局2と移動局3との相対距離を求めることができると、移動局3の道路上の位置(θ1,θ2)として、図11に示すようにP1とP2という2個の解が求まる。ここで、DGPS基準局2が対面通行道路の中央に配置されておれば、進行方向の左側にあるP1に特定できる。なお、進行方向の左側または右側の解のどちらを採用するかは、使用する国などを入力しておくことにより決める。複数車線の一方通行の道路などでは、車から見て道路の右側にDGPS基準局2を配置しておけば、車の進行方向に対してDGPS基準局2の左側にある1個に特定できる。
したがって、2つのDGPS基準局2と移動局3との相対距離を求めることができると、移動局3の道路上の位置(θ1,θ2)として、図11に示すようにP1とP2という2個の解が求まる。ここで、DGPS基準局2が対面通行道路の中央に配置されておれば、進行方向の左側にあるP1に特定できる。なお、進行方向の左側または右側の解のどちらを採用するかは、使用する国などを入力しておくことにより決める。複数車線の一方通行の道路などでは、車から見て道路の右側にDGPS基準局2を配置しておけば、車の進行方向に対してDGPS基準局2の左側にある1個に特定できる。
移動局3の道路上の位置(θ1,θ2)が求まれば、計算を始める前に仮定した高度(h)と時計誤差が妥当であるかどうかが確認できる。計算した道路上の位置(θ1,θ2)が前回に計算した位置から大きく離れている場合などは、仮定した高度(h)または時計誤差が妥当でなかったことになる。妥当でない場合は、高度(h)と時計誤差を修正して、妥当な位置が得られるまで前述の計算を繰り返す。なお、地図データを参照して、移動局3の位置(θ1,θ2)が道路上にない場合に、仮定した高度(h)または時計誤差が妥当でないと判断するようにしてもよい。
また、図12に示す場合には、隣り合うDGPS基準局2の送信範囲が最大3個重なるように配置してあるので、DGPS基準局2と移動局3との間の相対距離を最大3組計測できる。このことから、測位計算時には、移動局3の高度(h)または時計誤差のどちらかを既知として仮の測位計算を行い、測位計算後に高度(h)または時計誤差の整合を図れるよう収束計算を行う。
なお、各DGPS基準局2が送信する範囲について、それぞれのDGPS基準局2が測位補強データに加えて送信することで、本来受信できない箇所のDGPS基準局2の測位補強データを受信した時に、この測位補強データはマルチパスの疑いがあるとして測位計算から除外する。各DGPS基準局2が送信する範囲のデータは、各DGPS基準局2が送信する範囲の形に応じて所定のデータで表現するものとする。例えば、送信する範囲が円形の場合はその半径で、扇形の場合は半径と有効な角度で、送信可能な範囲を表現するものとする。測位補強データには、送信する範囲の形状を示すデータと、形状により必要となるデータが含まれる。また、近隣のDGPS基準局2の位置データも測位補強データに含めて送信する。
複数のDGPS基準局2の時刻については、実施の形態2で説明した方法により同期をとったものであるが、他の方法で同期をとっても良い。
複数のDGPS基準局2の時刻については、実施の形態2で説明した方法により同期をとったものであるが、他の方法で同期をとっても良い。
以上により、DGPS基準局2(マスター、スレーブ)の間で時刻同期をとることができるので、スレーブのDGPS基準局2と移動局3との相対距離も測位計算に利用できるので、マルチパスの影響を受けたと思われるGPS衛星1との擬似距離を測位計算に使用しないように処置できる。このことにより、DGPS基準局2と移動局3との相対距離を用いない場合と比較して、マルチパスによる測位精度の低下が改善できる。
複数のDGPS基準局2から送信されたDGPS補正データを受信できる場所であれば、GPS衛星1の電波を受信できなくても、移動局3の位置を測位し、GPS受信機21の内蔵時計の誤差を常時補正できる。また、GPS衛星1からの電波受信を再開した直後から、同時計誤差は補正済みとして測位計算できるので、GPS衛星1の電波受信再開後に測位精度が低下することが改善される。
複数のDGPS基準局2から送信されたDGPS補正データを受信できる場所であれば、GPS衛星1の電波を受信できなくても、移動局3の位置を測位し、GPS受信機21の内蔵時計の誤差を常時補正できる。また、GPS衛星1からの電波受信を再開した直後から、同時計誤差は補正済みとして測位計算できるので、GPS衛星1の電波受信再開後に測位精度が低下することが改善される。
近隣のDGPS基準局2の位置が測位補強データの中にあるので、移動局3の移動に応じて、マルチパスが発生しにくい位置関係にあるDGPS基準局2への受信切替えを計画して行うことができる。このことにより、安定した測位精度で移動局3の位置を求めることができる。なお、移動局3が予想と異なる方向に移動する場合は、計画とは異なるDGPS基準局2でも移動局3の実際の位置に適したものを使用し、計画したDGPS基準局2でも適していないものは使用しない。
DGPS基準局2より送信する範囲(マルチパスが発生しにくい範囲)の外で、DGPS補正データを受信した場合は、マルチパスの疑いがあるとして、そのDGPS基準局2との相対距離を測位計算に使用しないように処置できる。
DGPS基準局2より送信する範囲(マルチパスが発生しにくい範囲)の外で、DGPS補正データを受信した場合は、マルチパスの疑いがあるとして、そのDGPS基準局2との相対距離を測位計算に使用しないように処置できる。
実施の形態6.
図13は、実施の形態6のDGPS測位補強システムにおけるDGPS基準局2の設置の一例を示す図であり、隣り合うDGPS基準局2の送信範囲が最大4個重なるように平面的な配置の一例を示す図である。
同図では、各DGPS基準局2の送信範囲の重なり具合により、どれかのDGPS基準局2の送信範囲に含まれる範囲は、受信電波数が1個から4個の部分に分けられる。受信電波数により、次のように場合分けして測位計算を行うことで、DGPS基準局2の測位補強データを利用して移動局3の位置を求める。
図13は、実施の形態6のDGPS測位補強システムにおけるDGPS基準局2の設置の一例を示す図であり、隣り合うDGPS基準局2の送信範囲が最大4個重なるように平面的な配置の一例を示す図である。
同図では、各DGPS基準局2の送信範囲の重なり具合により、どれかのDGPS基準局2の送信範囲に含まれる範囲は、受信電波数が1個から4個の部分に分けられる。受信電波数により、次のように場合分けして測位計算を行うことで、DGPS基準局2の測位補強データを利用して移動局3の位置を求める。
(1)4個の場合:
移動局3の位置(θ1,θ2,h)、時計誤差。
(2)3個の場合:
移動局3の位置(θ1,θ2)、時計誤差。ただし、高度(h)は既知とする。
あるいは、
移動局3の位置(θ1,θ2,h)。ただし、時計誤差は既知とする。
(3)2個の場合:
移動局3の位置(θ1,θ2)、時計誤差。ただし、高度(h)と時計誤差は既知とする。
移動局3の位置(θ1,θ2,h)、時計誤差。
(2)3個の場合:
移動局3の位置(θ1,θ2)、時計誤差。ただし、高度(h)は既知とする。
あるいは、
移動局3の位置(θ1,θ2,h)。ただし、時計誤差は既知とする。
(3)2個の場合:
移動局3の位置(θ1,θ2)、時計誤差。ただし、高度(h)と時計誤差は既知とする。
なお、複数のDGPS基準局2の時刻については、実施の形態2で説明した方法により同期をとったものであるが、他の方法で同期をとっても良い。
この実施の形態6でも、実施の形態5の場合と同様な効果がある。
実施の形態7.
図14は、実施の形態7のDGPS測位補強システムにおける移動局3(利用者)の構成を示すブロック図であり、マップマッチング法に係わる位置候補管理処理3221、道路網読出処理3222、道路同定処理3223からなる道路同定手段322と、道路網記憶手段323以外については、図2の構成と同じである。図15は、実施の形態7のDGPS測位補強システムにおける移動局3の一実施例の動作について処理内容を示すフローチャートであり、マップマッチングに係わるステップS308以外については、図3と同じである。
図14は、実施の形態7のDGPS測位補強システムにおける移動局3(利用者)の構成を示すブロック図であり、マップマッチング法に係わる位置候補管理処理3221、道路網読出処理3222、道路同定処理3223からなる道路同定手段322と、道路網記憶手段323以外については、図2の構成と同じである。図15は、実施の形態7のDGPS測位補強システムにおける移動局3の一実施例の動作について処理内容を示すフローチャートであり、マップマッチングに係わるステップS308以外については、図3と同じである。
図16は、実施の形態7のDGPS測位補強システムにおける移動局3の地図データに関して、道路リンク10とDGPS基準局2の設置箇所の関係を示す一例の図である。なお、ここでいう地図データとは、道路網記憶手段323に格納された道路やDGPS基準局2の位置などのデータである。地図データのことを道路網データとも呼ぶ。
道路リンク10は地図上の地点であるノード11を結ぶものである。ノード11は道路の分岐点や曲がり角などに配置し、ノード11を直線で結ぶ道路リンク10が道路に対応する。図16(a)に、道路リンク10、ノード11、DGPS基準局2の位置の例を説明する図を示す。図16(a)では、L1とL2という2個の道路リンク10が接続されている簡単な例を示す。
道路リンク10は地図上の地点であるノード11を結ぶものである。ノード11は道路の分岐点や曲がり角などに配置し、ノード11を直線で結ぶ道路リンク10が道路に対応する。図16(a)に、道路リンク10、ノード11、DGPS基準局2の位置の例を説明する図を示す。図16(a)では、L1とL2という2個の道路リンク10が接続されている簡単な例を示す。
図16(b)〜(d)に、図16(a)での道路における各種データの内容を示す。図16(b)が、ノード11のデータである。ノード11は、道路の中央、左端、右端などの道路に対して所定の位置に設定し、その位置の座標と、接続される道路リンク10の集合のデータを持つ。図16(c)がDGPS基準局2のデータである。DGPS基準局2は、その位置の座標と、そのDGPS基準局2が送信する測位補強データが有効な半径などのデータを持つ。ここでは、測位補強データが有効な範囲は円形であり、半径だけで表現できるとする。図16(c)に示す値は例であり、有効な範囲は他のDGPS基準局2との距離やマルチパスの発生しやすさなどの条件を考慮して、DGPS基準局2ごとに決める。
図16(d)が道路リンク10のデータである。道路リンク10は、その両端のノード11と、トンネルやアンダーパスなどの区別を表現する種別、その道路リンク10上の何れかの地点で測位補強データを受信できるDGPS基準局2の集合などのデータを持つ。なお、一般という種別は、地面の上に設けられた普通の道路である。データは図示しないが、位置座標から近くにある道路リンク10、ノード11、DGPS基準局2を検索するためのデータを持つ。なお、図16は一部のデータを示すものであり、図16に示さないデータを道路網記憶手段323は持つ。
図16(d)が道路リンク10のデータである。道路リンク10は、その両端のノード11と、トンネルやアンダーパスなどの区別を表現する種別、その道路リンク10上の何れかの地点で測位補強データを受信できるDGPS基準局2の集合などのデータを持つ。なお、一般という種別は、地面の上に設けられた普通の道路である。データは図示しないが、位置座標から近くにある道路リンク10、ノード11、DGPS基準局2を検索するためのデータを持つ。なお、図16は一部のデータを示すものであり、図16に示さないデータを道路網記憶手段323は持つ。
以下、移動局3の動作が実施例1と異なる部分について、図を用いて説明する。図15において、ステップS308では、ステップS301からS306において測位手段321が求めた位置と時刻を用いて、走行中の道路に係わる情報を位置、時刻に付加して出力する。ステップS308の動作を、図14を用いて説明する。位置候補管理処理3321は道路網読出処理3322に対して、測位手段321で求めた位置の周辺にある道路リンク10の情報を読み出すよう要求を出す。なお、道路同定時は、接続関係にある道路リンク10の情報などを読み出すようにようにする。
道路網読出処理3322は道路網記憶手段333から読出した所定の範囲のリンク情報を位置候補管理処理3321にわたす。位置候補管理処理3321は、測位手段321の位置に基づいて、同定中の道路リンク10とその道路リンク10に接続している道路リンク10上に移動局3の位置候補を設定し更新する。道路同定処理3323は、位置候補管理手段3321で設定した位置候補の中から測位手段321で求めた位置の挙動に最も近い道路リンク10上の位置候補を選んで、道路リンク10および道路リンク10上の位置を出力する。
道路網読出処理3322は道路網記憶手段333から読出した所定の範囲のリンク情報を位置候補管理処理3321にわたす。位置候補管理処理3321は、測位手段321の位置に基づいて、同定中の道路リンク10とその道路リンク10に接続している道路リンク10上に移動局3の位置候補を設定し更新する。道路同定処理3323は、位置候補管理手段3321で設定した位置候補の中から測位手段321で求めた位置の挙動に最も近い道路リンク10上の位置候補を選んで、道路リンク10および道路リンク10上の位置を出力する。
また、図16においては、道路沿いに設置されているDGPS基準局2の位置情報が道路リンク10に関連付けしており、道路リンク10が同定されると、現在受信可能あるいはこの先に受信可能なDGPS基準局2の位置などの情報がマップマッチングの一連の処理により移動局3で検索できる。また、現在受信しているDGPS基準局2から逆に道路リンク10を推定することもできる。
このような道路網を道路リンク10として表現した地図データを備えた移動局3においては、例えば、現在同定している道路リンク10に接続する道路リンク10沿いのDGPS基準局2の設置状況を事前に知ることができる。このことにより、DGPS基準局2の設置状況、および道路リンク10の種別(トンネル、アンダーパスなど)などから、DGPS基準局2を利用した測位の可否、および測位精度を予測できるので、この情報を移動局3から出力し、この出力された情報を利用者が見ることにより、利用者が先々の測位の可否や測位精度などを確認できる。
このような道路網を道路リンク10として表現した地図データを備えた移動局3においては、例えば、現在同定している道路リンク10に接続する道路リンク10沿いのDGPS基準局2の設置状況を事前に知ることができる。このことにより、DGPS基準局2の設置状況、および道路リンク10の種別(トンネル、アンダーパスなど)などから、DGPS基準局2を利用した測位の可否、および測位精度を予測できるので、この情報を移動局3から出力し、この出力された情報を利用者が見ることにより、利用者が先々の測位の可否や測位精度などを確認できる。
なお、道路リンク10を線として認識して位置更新するように説明したが、幅を持った範囲として道路を認識するようにしてもよい。道路を範囲として認識するために、例えば、道路リンク10の幅員、車線などに関する情報が道路網記憶手段に記憶されていたり、あるいはDGPS基準局2から測位補強データに付加して所定範囲に送信したりする。そうすると、移動局3は走行車線や道路上の位置を同定して、利用者が道路上の位置をより正確に把握できるようにしても良い。また、これにより、例えば、車線ごとの道案内や経路誘導、あるいは車線変更などの機能を付加する際に、現実の位置に即した処理を実行できる。
1:GPS衛星
2:DGPS基準局
21:GPS受信機
22:制御部
23:通信機
3:移動局
31:GPS受信機(擬似距離計算手段)
32:制御部(時刻合せ部)
321:測位手段
3211:衛星位置計算処理(衛星位置計算手段)
3212:擬似距離誤差補正処理(擬似距離補正手段)
3213:測位計算処理(測位計算手段)
3214:補正データ解読処理
3215:距離計算処理(相対距離計算手段)
322:道路同定手段
3221:位置候補管理処理
3222:道路網読出処理(道路網データ参照手段)
3223:道路同定処理(道路同定手段)
323:道路網記憶手段(道路網データ)
33:通信機
4:電子基準点
5:DGPSセンター局
6:通信網
7:衛星管理センタ
8:人工衛星
9:通信ケーブル
10:道路リンク
11:ノード
2:DGPS基準局
21:GPS受信機
22:制御部
23:通信機
3:移動局
31:GPS受信機(擬似距離計算手段)
32:制御部(時刻合せ部)
321:測位手段
3211:衛星位置計算処理(衛星位置計算手段)
3212:擬似距離誤差補正処理(擬似距離補正手段)
3213:測位計算処理(測位計算手段)
3214:補正データ解読処理
3215:距離計算処理(相対距離計算手段)
322:道路同定手段
3221:位置候補管理処理
3222:道路網読出処理(道路網データ参照手段)
3223:道路同定処理(道路同定手段)
323:道路網記憶手段(道路網データ)
33:通信機
4:電子基準点
5:DGPSセンター局
6:通信網
7:衛星管理センタ
8:人工衛星
9:通信ケーブル
10:道路リンク
11:ノード
Claims (12)
- GPS衛星からの航法メッセージを受信するGPS受信機と、前記GPS衛星からの電波の伝播時間から擬似距離を計算する擬似距離計算手段と、航法メッセージを利用してGPS衛星の位置を計算する衛星位置計算手段と、擬似距離を補正するためのデータであるDGPS補正データと送信時刻を含むDGPS基準局から送信される測位補強データを受信する通信機と、DGPS補正データまたは航法メッセージの何れかのデータを用いて前記GPS衛星からの擬似距離を補正する擬似距離補正手段と、測位補強データにより前記DGPS基準局からの距離を計算する相対距離計算手段と、前記GPS衛星の位置、前記GPS衛星からの補正した擬似距離、前記DGPS基準局の位置及び前記DGPS基準局からの距離を使用して自分の位置を計算する測位計算手段とを備えた移動局。
- 前記DGPS基準局の位置を地図データと関連づける道路網データと、前記道路網データ中の測位された位置が存在する道路を同定する道路同定手段と、該道路同定手段により同定された道路に関して前記道路網データ中のデータを参照する道路網データ参照手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の移動局。
- 請求項1に記載の前記移動局に測位補強データを送信するDGPS基準局であって、前記GPS衛星からの航法メッセージを受信するGPS受信機と、前記GPS衛星からの電波の伝播時間から擬似距離を計算する擬似距離計算手段と、航法メッセージを利用して前記GPS衛星の位置を計算する衛星位置計算手段と、このDGPS基準局の位置と前記GPS衛星の位置との間の距離と擬似距離とからDGPS補正データを計算し、送信時刻とDGPS補正データを有する測位補強データを作成する制御部と、測位補強データを送信する通信機とを備えたDGPS基準局。
- 請求項1に記載の前記移動局に測位補強データを送信するDGPS基準局であって、少なくとも一部の前記DGPS基準局の位置でのDGPS補正データを計算するDGPSセンター局により計算されたDGPS補正データを受信する受信機と、送信時刻とDGPS補正データを有する測位補強データを作成する制御部と、測位補強データを送信する通信機とを備えたDGPS基準局。
- 送信時刻付きのデータを通信相手とやり取りすることにより通信相手と自分の時計の時刻を一致させる時刻合せ部を備えたことを特徴とする請求項3または請求項4に記載のDGPS基準局。
- 請求項1に記載の前記移動局に測位補強データを送信するDGPS基準局であって、送信時刻付きのデータを通信相手とやり取りすることにより通信相手と自分の時計の時刻を一致させる時刻合せ部と、前記移動局からの距離を計算するためのデータを有する測位補強データを作成する制御部と、測位補強データを送信する通信機とを備えたDGPS基準局。
- 測位補強データに測位補強データが有効な空間範囲を含めることを特徴とする請求項3〜請求項6の何れか一に記載のDGPS基準局。
- 測位補強データに近隣の前記DGPS基準局の位置を含めることを特徴とする請求項3〜請求項6の何れか一に記載のDGPS基準局。
- 請求項7に記載の前記DGPS基準局から送信される測位補強データの中にある測位補強データが有効な空間範囲に関するデータを参照して、有効な空間範囲にない前記DGPS基準局からの距離を前記測位計算手段が利用しないことを特徴とする請求項1に記載の移動局。
- 請求項8に記載の前記DGPS基準局から送信される測位補強データの中にある隣接する前記DGPS基準局の位置データを利用して、前記測位計算手段が使用する前記DGPS基準局の予定をたて、予定した前記DGPS基準局を優先して使用することを特徴とする請求項1に記載の移動局。
- 請求項4に記載の前記DGPS基準局にDGPS補正データを送信する前記DGPSセンター局であって、電子基準点の位置で計算されたDGPS補正データと前記電子基準点の位置と前記電子基準点に対して所定の位置に配置された前記DGPS基準局の位置とを用いて、少なくとも一部の前記DGPS基準局の位置でのDGPS補正データを計算するDGPS補正データ計算部と、前記DGPS基準局にDGPS補正データを配信するための通信手段とを備えたDGPSセンター局。
- GPS衛星からの航法メッセージを受信するGPS受信機、前記GPS衛星からの電波の伝播時間から擬似距離を計算する擬似距離計算手段、航法メッセージを利用して前記GPS衛星の位置を計算する衛星位置計算手段、このDGPS基準局の既知の位置と前記GPS衛星の位置との間の距離と擬似距離とからDGPS補正データを計算し、送信時刻とDGPS補正データを有する測位補強データを作成する制御部、測位補強データを送信する通信機を備えたDGPS基準局と、前記GPS受信機、前記擬似距離計算手段と、前記衛星位置計算手段、擬似距離を補正するためのデータであるDGPS補正データを含む前記DGPS基準局から送信される測位補強データを受信する通信機、DGPS補正データまたは航法メッセージの何れかの中のデータを用いて前記GPS衛星からの擬似距離を補正する擬似距離補正手段、測位補強データにより前記DGPS基準局からの距離を計算する相対距離計算手段、前記GPS衛星の位置、前記GPS衛星からの補正した擬似距離、前記DGPS基準局の位置及び前記DGPS基準局からの距離を使用して自分の位置を計算する測位計算手段を備えた移動局とを有するDGPS測位システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004297755A JP2006112822A (ja) | 2004-10-12 | 2004-10-12 | 移動局、dgps基準局、dgpsセンター局、及びdgps測位システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004297755A JP2006112822A (ja) | 2004-10-12 | 2004-10-12 | 移動局、dgps基準局、dgpsセンター局、及びdgps測位システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006112822A true JP2006112822A (ja) | 2006-04-27 |
Family
ID=36381467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004297755A Pending JP2006112822A (ja) | 2004-10-12 | 2004-10-12 | 移動局、dgps基準局、dgpsセンター局、及びdgps測位システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006112822A (ja) |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007333636A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Mitsubishi Electric Corp | 路側装置、端末装置およびdgps測位システム |
US8193978B2 (en) * | 2007-11-14 | 2012-06-05 | Golba Llc | Positioning system and method using GPS with wireless access points |
US8314736B2 (en) | 2008-03-31 | 2012-11-20 | Golba Llc | Determining the position of a mobile device using the characteristics of received signals and a reference database |
US8344949B2 (en) | 2008-03-31 | 2013-01-01 | Golba Llc | Wireless positioning approach using time-delay of signals with a known transmission pattern |
US8421676B2 (en) | 2008-03-31 | 2013-04-16 | Golba Llc | Method and system for determining the location of an electronic device using multi-tone frequency signals |
JP2013246038A (ja) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Denso Corp | 車両用現在位置決定装置 |
US8831633B2 (en) | 2011-07-26 | 2014-09-09 | Golba Llc | Distributed method and system for calibrating the position of a mobile device |
JP2014523519A (ja) * | 2011-05-23 | 2014-09-11 | ザ・ボーイング・カンパニー | 非gps補助pn&t信号を利用可能な標的受信機を活用してローカル誤差を特徴付けるディファレンシャル補正システム補強手段 |
US8838477B2 (en) | 2011-06-09 | 2014-09-16 | Golba Llc | Method and system for communicating location of a mobile device for hands-free payment |
JP2015023333A (ja) * | 2013-07-17 | 2015-02-02 | 国立大学法人東北大学 | 無線通信システム、無線通信方法および無線通信用端末 |
CN104730549A (zh) * | 2013-12-24 | 2015-06-24 | 深圳艾科创新微电子有限公司 | 用于北斗卫星导航系统的定位方法、装置和系统 |
JP2016114603A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation | Gpsドリフトの処理方法、およびそのシステム |
KR101738384B1 (ko) | 2016-12-01 | 2017-05-22 | 한국해양과학기술원 | Dgnss 측정 위치의 무결성 검사 시스템 및 이를 이용한 무결성 검사방법 |
CN106773783A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-31 | 航天恒星科技有限公司 | 一种连续运行参考站系统的半物理仿真测试系统及方法 |
US9829560B2 (en) | 2008-03-31 | 2017-11-28 | Golba Llc | Determining the position of a mobile device using the characteristics of received signals and a reference database |
KR101874974B1 (ko) * | 2016-09-22 | 2018-07-05 | 주식회사 피피솔 | Dgnss 의사거리 보정정보 생성장치 및 그 방법 |
CN111988842A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-24 | 山东高速信息工程有限公司 | 一种基于云端和边缘计算的手机定位方法与系统 |
WO2021020306A1 (ja) * | 2019-07-29 | 2021-02-04 | 京セラ株式会社 | 交通通信システム、基地局、移動局、及び車両 |
JP2021043175A (ja) * | 2019-09-11 | 2021-03-18 | コリア エクスプレスウェイ コーポレーション | 測位差を利用した精密位置補正装置およびその方法 |
-
2004
- 2004-10-12 JP JP2004297755A patent/JP2006112822A/ja active Pending
Cited By (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007333636A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Mitsubishi Electric Corp | 路側装置、端末装置およびdgps測位システム |
US10026073B2 (en) | 2006-12-18 | 2018-07-17 | Cria, Inc. | Method and system for communicating location of a mobile device for hands-free payment |
US8193978B2 (en) * | 2007-11-14 | 2012-06-05 | Golba Llc | Positioning system and method using GPS with wireless access points |
US9513375B2 (en) | 2007-11-14 | 2016-12-06 | Ip3, Series 100 Of Allied Security Trust I | Positioning system and method using GPS with wireless access points |
US8754812B2 (en) | 2008-03-31 | 2014-06-17 | Golba Llc | Method and system for determining the location of an electronic device using multi-tone frequency signals |
US8421676B2 (en) | 2008-03-31 | 2013-04-16 | Golba Llc | Method and system for determining the location of an electronic device using multi-tone frequency signals |
US10073530B2 (en) | 2008-03-31 | 2018-09-11 | Golba Llc | Wireless positioning approach using time-delay of signals with a known transmission pattern |
US8344949B2 (en) | 2008-03-31 | 2013-01-01 | Golba Llc | Wireless positioning approach using time-delay of signals with a known transmission pattern |
US9829560B2 (en) | 2008-03-31 | 2017-11-28 | Golba Llc | Determining the position of a mobile device using the characteristics of received signals and a reference database |
US8314736B2 (en) | 2008-03-31 | 2012-11-20 | Golba Llc | Determining the position of a mobile device using the characteristics of received signals and a reference database |
US9366745B2 (en) | 2008-03-31 | 2016-06-14 | Golba Llc | Methods and systems for determining the location of an electronic device using multi-tone frequency signals |
US9113343B2 (en) | 2008-03-31 | 2015-08-18 | Golba Llc | Wireless positioning approach using time-delay of signals with a known transmission pattern |
JP2014523519A (ja) * | 2011-05-23 | 2014-09-11 | ザ・ボーイング・カンパニー | 非gps補助pn&t信号を利用可能な標的受信機を活用してローカル誤差を特徴付けるディファレンシャル補正システム補強手段 |
US10467617B1 (en) | 2011-06-09 | 2019-11-05 | Cria, Inc. | Method and system for communicating location of a mobile device for hands-free payment |
US8838477B2 (en) | 2011-06-09 | 2014-09-16 | Golba Llc | Method and system for communicating location of a mobile device for hands-free payment |
US9338606B2 (en) | 2011-07-26 | 2016-05-10 | Golba Llc | Distributed method and system for determining the position of a mobile device using long-range signals and calibrating the position using short-range signals |
US9832602B2 (en) | 2011-07-26 | 2017-11-28 | Golba Llc | Distributed method and system for determining the position of a mobile device using long-range signals and calibrating the position using short-range signals |
US9332394B2 (en) | 2011-07-26 | 2016-05-03 | Golba Llc | Distributed method and system for calibrating the position of a mobile device |
US8831633B2 (en) | 2011-07-26 | 2014-09-09 | Golba Llc | Distributed method and system for calibrating the position of a mobile device |
US8838481B2 (en) | 2011-07-26 | 2014-09-16 | Golba Llc | Method and system for location based hands-free payment |
US9843891B2 (en) | 2011-07-26 | 2017-12-12 | Golba Llc | Distributed method and system for calibrating the position of a mobile device |
US8838135B2 (en) | 2011-07-26 | 2014-09-16 | Golba Llc | Distributed method and system for determining the position of a mobile device using long-range signals and calibrating the position using short-range signals |
JP2013246038A (ja) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Denso Corp | 車両用現在位置決定装置 |
JP2015023333A (ja) * | 2013-07-17 | 2015-02-02 | 国立大学法人東北大学 | 無線通信システム、無線通信方法および無線通信用端末 |
CN104730549A (zh) * | 2013-12-24 | 2015-06-24 | 深圳艾科创新微电子有限公司 | 用于北斗卫星导航系统的定位方法、装置和系统 |
JP2016114603A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation | Gpsドリフトの処理方法、およびそのシステム |
US10605925B2 (en) | 2014-12-15 | 2020-03-31 | International Business Machines Corporation | Processing GPS drifting |
KR101874974B1 (ko) * | 2016-09-22 | 2018-07-05 | 주식회사 피피솔 | Dgnss 의사거리 보정정보 생성장치 및 그 방법 |
KR101738384B1 (ko) | 2016-12-01 | 2017-05-22 | 한국해양과학기술원 | Dgnss 측정 위치의 무결성 검사 시스템 및 이를 이용한 무결성 검사방법 |
CN106773783A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-31 | 航天恒星科技有限公司 | 一种连续运行参考站系统的半物理仿真测试系统及方法 |
CN106773783B (zh) * | 2016-12-21 | 2020-04-21 | 航天恒星科技有限公司 | 一种连续运行参考站系统的半物理仿真测试系统及方法 |
WO2021020306A1 (ja) * | 2019-07-29 | 2021-02-04 | 京セラ株式会社 | 交通通信システム、基地局、移動局、及び車両 |
JP2021043175A (ja) * | 2019-09-11 | 2021-03-18 | コリア エクスプレスウェイ コーポレーション | 測位差を利用した精密位置補正装置およびその方法 |
US11175408B2 (en) | 2019-09-11 | 2021-11-16 | Korea Expressway Corp. | Apparatus and method for precise position correction using positioning difference |
CN111988842A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-24 | 山东高速信息工程有限公司 | 一种基于云端和边缘计算的手机定位方法与系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006112822A (ja) | 移動局、dgps基準局、dgpsセンター局、及びdgps測位システム | |
EP2149056B1 (en) | Positioning device, method and program with absolute positioning and relative positioning modes | |
EP2902748B1 (en) | Vehicle position calibration method and corresponding apparatus | |
AU2002239736B2 (en) | Method and apparatus for determining an error estimate in a hybrid position determination system | |
CN101631349B (zh) | 一种定位终端的方法、装置及无线操作维护中心 | |
CN106646570A (zh) | 一种多基站卫星差分定位和惯导组合的车辆精准定位方法 | |
CN108919305B (zh) | 交通运输中北斗地基增强带状服务方法及系统 | |
CN103562741A (zh) | 利用巡回接收器启用非gps、第二pn&t信号表征本地误差的差分校正系统增强 | |
AU2008281708A1 (en) | Method and device for determining a position | |
JP2012507700A (ja) | 支援を受ける測位システムの向上 | |
CN102165330A (zh) | 用于城市导航的增强型数据库信息 | |
CN103018758A (zh) | 基于gps/ins/agps的移动差分基站方法 | |
CN112894816A (zh) | 一种基于gnss和rfid的变电站巡检机器人导航定位方法 | |
US20210318451A1 (en) | High-accuracy satellite positioning method, positioning terminal, and positioning system | |
CN102300311A (zh) | 用地图高程修正地面移动通信网的定位方法 | |
CN110749904A (zh) | 一种基于虚拟卫星的隧道内卫星导航信号增强方法 | |
KR20190078554A (ko) | V2x 기반 차량 위성항법신호에 대한 오차보정데이터 생성을 위한 방법 | |
RU2633093C1 (ru) | Способ и система повышения точности определения местоположения пользователей глобальных спутниковых навигационных систем с использованием цифровой разметки участков улично-дорожной сети | |
CN101707805B (zh) | 移动终端多基站频移综合定位方法 | |
CN108885269A (zh) | 导航方法、导航装置和导航系统 | |
US20100090893A1 (en) | User based positioning aiding network by mobile GPS station/receiver | |
JP2006090912A (ja) | 測位装置,情報配信装置,測位方法及び情報配信方法 | |
De Bakker et al. | Single-frequency GNSS positioning for assisted, cooperative and autonomous driving | |
Elazab | Integrated cooperative localization in vanets for gps denied environments | |
KR102617409B1 (ko) | 위치정보 보정방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061101 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20081205 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081216 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090407 |