JP2020180857A - 測位システム、測位装置及び測位方法 - Google Patents

測位システム、測位装置及び測位方法 Download PDF

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Abstract

【課題】移動局側装置の位置を補正する際の通信コストを削減する。【解決手段】基準局側装置２０は、ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて基準局側装置の位置座標（基準局位置座標）を算出し、算出した基準局位置座標と、基準座標と、をサーバ１０に送信する。また、移動局側装置３０は、ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて移動局側装置３０の位置座標（移動局位置座標）を算出して、サーバ１０に送信する。そして、サーバ１０は、基準局位置座標と、基準座標との差分を算出し、算出した差分を用いて、移動局位置座標を補正して、補正後の移動局位置座標により、車の位置を管理する。【選択図】図１０

Description

本発明は、測位システム、測位装置及び測位方法に関する。
従来、測位装置が、準天頂衛星等を介して配信された測位補強情報を受信し、ＧＰＳ衛星等から受信した測位情報に基づいて概略位置を算出し、概略位置に対応する測位補強情報を用いて算出した補正量を用いて概略位置を補正する技術が知られている（例えば特許文献１等参照）。準天頂衛星等を介して配信される測位補強情報には、軌道誤差、衛星クロック誤差、グリッド電離層遅延誤差、グリッド対流圏遅延誤差等が含まれる。
特開２０１４−０５２３８０号公報
上記技術においては、測位装置が補正機能を有している必要があるため、測位装置が高価になるおそれがある。したがって、補正機能をサーバに設け、測位装置で得られた位置情報をサーバにおいて補正するようにすることで、測位装置のコスト削減を図ることも考えられる。
しかしながら、サーバに対して所定時間（例えば１秒）ごとに測位補強情報を送信する場合、そのデータ量（伝送量）は約６００Ｂと大きいため、通信コストが大きくなるおそれがある。
１つの側面では、本発明は、移動局側装置の位置を補正する際の通信コストを削減することが可能な測位システム、測位装置及び測位方法を提供することを目的とする。
一つの態様では、測位システムは、基準局側装置と、測位対象物に装着された移動局側装置と、位置座標補正装置と、を含み、前記移動局側装置の位置を測定する測位システムであって、前記基準局側装置は、ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記基準局側装置の位置座標を算出し、算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、を前記位置座標補正装置に送信し、前記移動局側装置は、前記ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記移動局側装置の位置座標を算出し、算出された前記移動局側装置の位置座標を前記位置座標補正装置に送信し、前記位置座標補正装置は、算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、の差分を算出し、算出した差分を用いて受信した前記移動局側装置の位置座標を補正する、測位システムである。
移動局側装置の位置を補正する際の通信コストを削減することができる。
第１の実施形態に係る測位システムの概要図である。 測位システムの利用シーンについて説明するための図である。 図３（ａ）は、第１の実施形態に係る基準局側装置のハードウェア構成を示す図であり、図３（ｂ）は、第１の実施形態に係る移動局側装置のハードウェア構成を示す図である。 第１の実施形態に係るサーバのハードウェア構成を示す図である。 第１の実施形態に係るサーバの機能ブロック図である。 図６（ａ）は、第１の実施形態に係る基準局側装置の処理を示すフローチャートであり、図６（ｂ）は、第１の実施形態に係る移動局側装置の処理を示すフローチャートである。 図７（ａ）は、第１の実施形態に係る基準局側装置から送信されるデータのデータフレームを示す図であり、図７（ｂ）は、第１の実施形態に係る移動局側装置から送信されるデータのデータフレームを示す図である。 図８（ａ）、図８（ｂ）は、第１の実施形態においてサーバに送信される位置座標のデータを説明するための図である。 第１の実施形態に係るサーバの処理を示すフローチャートである。 図１０（ａ）は、第１の実施形態における移動局位置座標の補正について説明するための図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の処理を模式的に示す図である。 第１の実施形態に係る差分モデルを示す図である。 従来における測位補強情報の例を示す図である。 変形例を説明するための図である。 第２の実施形態に係る基準局側装置とサーバの機能ブロック図である。 第２の実施形態に係る基準局側装置の処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る基準局側装置から送信されるデータのデータフレームを示す図である。 第２の実施形態に係るサーバの処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態における移動局位置座標の補正について説明するための図である。
《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態に係る測位システムについて、図１〜図１１に基づいて詳細に説明する。図１には、本実施形態の測位システム１００の構成が概略的に示されている。また、図２には、測位システム１００の利用シーンが模式的に示されている。
図１に示すように、測位システム１００は、位置座標補正装置及び測位装置としてのサーバ１０と、基準局側装置２０と、複数の移動局側装置３０と、を備える。サーバ１０、基準局側装置２０、及び移動局側装置３０は、インターネットなどのネットワーク８０に無線接続されている。なお、ネットワーク８０としては、アンライセンスバンドで使用できるＷｉ−Ｆｉ等のネットワークであってもよい。
移動局側装置３０は、図２に示すように、一例として船積みされる前に埠頭に集められる車６５に搭載されるものとする。サーバ１０は、埠頭近傍に設けられた基準局側装置２０から得られる情報を用いて、移動局側装置３０から得られる情報を補正し、測位対象物としての車６５の正確な位置情報を管理する。
基準局側装置２０は、図３（ａ）に示すようなハードウェア構成を有する。図３（ａ）に示すように、基準局側装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９４、記憶部（例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive））９６、ネットワークインタフェース９７、基準受信機９３、及び共通受信機９５1〜９５N等を備えている。これら基準局側装置２０の構成各部は、バス９８に接続されている。
基準受信機９３は、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）の衛星から送信される２周波の測位信号（１５７５．４２ＭＨｚ帯、１１７６．４５ＭＨｚ帯の信号）を受信する。また、基準受信機９３は、各信号の遅延量の差を読み取り、２つの電波の到着時間を比較することで遅延量を補正する。これにより、基準受信機９３は、電離層遅延や対流圏遅延による測位誤差をキャンセルした高精度な測位が可能となっている。
共通受信機９５1〜９５Nは、移動局側装置３０に搭載される共通受信機１９５1〜１９５Nと同一の受信機である。ここで、共通受信機９５1〜９５Nの添え字１〜Ｎは、機種コードを意味する。したがって、サーバ１０における位置管理対象の共通受信機１９５の機種がＮ種類存在する場合には、基準局側装置２０には、共通受信機９５がＮ個搭載される。なお、共通受信機９５1〜９５Nは、基準受信機９３と比較して安価な受信機である。
基準局側装置２０においては、所定時間間隔（例えば１秒間隔）で、基準受信機９３で受信した測位信号から位置座標（以下、「高精度基準局位置座標」と呼ぶ）を算出する。また、基準局側装置２０においては、共通受信機９５1〜９５Nで受信した測位信号それぞれから位置座標（以下、「基準局位置座標」と呼ぶ）を算出する。そして、基準局側装置２０は、算出した位置座標を含むデータをサーバ１０に送信する。
移動局側装置３０は、図３（ｂ）に示すようなハードウェア構成を有する。図３（ｂ）に示すように、移動局側装置３０は、ＣＰＵ１９０、ＲＯＭ１９２、ＲＡＭ１９４、記憶部１９６、ネットワークインタフェース１９７、及び共通受信機１９５（１９５1〜１９５Nのいずれか）等を備えている。これら移動局側装置３０の構成各部は、バス１９８に接続されている。なお、１台の移動局側装置３０には、共通受信機１９５が１台搭載されている。
移動局側装置３０においては、所定時間間隔（例えば１秒間隔）で、共通受信機１９５で受信した測位信号から位置座標（以下、「移動局位置座標」と呼ぶ）を算出する。そして、移動局側装置３０は、算出した移動局位置座標を含むデータをサーバ１０に送信する。
サーバ１０は、図４に示すようなハードウェア構成を有する。図４に示すように、サーバ１０は、ＣＰＵ２９０、ＲＯＭ２９２、ＲＡＭ２９４、記憶部２９６、ネットワークインタフェース２９７、及び可搬型記憶媒体用ドライブ２９９等を備えている。これらサーバ１０の構成各部は、バス２９８に接続されている。サーバ１０では、ＲＯＭ２９２あるいは記憶部２９６に格納されているプログラム（測位プログラムを含む）、或いは可搬型記憶媒体用ドライブ２９９が可搬型記憶媒体２９１から読み取ったプログラム（測位プログラムを含む）をＣＰＵ２９０が実行することにより、図５に示す、各部の機能が実現される。なお、図５の各部の機能は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現されてもよい。
図５には、サーバ１０の機能ブロック図が示されている。図５に示すように、サーバ１０は、ＣＰＵ２９０がプログラムを実行することにより、第１受信部としての基準局情報取得部１０２、第２受信部としての移動局情報取得部１０４、基準座標算出部１０６、差分算出部１０８、補正部としての移動局位置補正部１１０、移動局位置管理部１１２として機能する。
基準局情報取得部１０２は、基準局側装置２０から送信されてくるデータを取得する。移動局情報取得部１０４は、移動局側装置３０から送信されてくるデータを取得する。
基準座標算出部１０６は、基準局情報取得部１０２が取得したデータから得られる高精度基準局位置座標を取得し、取得した高精度基準局位置座標に基づいて、基準局側装置２０の真の位置座標（以下、「基準座標」と呼ぶ）を算出する。このとき、基準座標算出部１０６は、例えば、これまでに得られている高精度基準局位置座標の平均を算出し、基準座標とする。
差分算出部１０８は、基準局情報取得部１０２が取得したデータから得られる共通受信機９５1〜９５Nの基準局位置座標それぞれと、基準座標との差分を算出する。なお、基準受信機９３と、共通受信機９５1〜９５Nは、ほぼ同一位置に存在しているが、基準局位置座標は電離層遅延や対流圏遅延の影響を受けて基準座標からずれた位置を示す場合がある。このため、差分算出部１０８が算出する基準局位置座標と基準座標との差分は、電離層遅延や対流圏遅延の影響による誤差を意味しているといえる。
移動局位置補正部１１０は、差分算出部１０８が算出した差分を用いて、移動局情報取得部１０４が取得した移動局位置座標を補正する。
移動局位置管理部１１２は、補正された移動局位置座標を用いて、移動局側装置３０の位置（すなわち、車６５の位置）を管理する。
（測位システム１００の各装置の処理について）
（基準局側装置２０の処理）
以下、基準局側装置２０の処理について、図６（ａ）のフローチャートに沿って説明する。なお、図６（ａ）の処理は、基準局側装置２０のＣＰＵ９０により実現される制御部が実行する処理である。
図６（ａ）の処理では、まずステップＳ１０において、制御部が、所定時間が経過するまで待機する。本実施形態では、所定時間は１秒であるとする。すなわち、制御部は、１秒ごとにステップＳ１２、Ｓ１４の処理を繰り返し実行する。
ステップＳ１２に移行すると、制御部は、基準受信機９３及び共通受信機９５1〜９５Nの受信信号から位置座標（高精度基準局位置座標、基準局位置座標）を算出する。
次いで、ステップＳ１４では、制御部は、算出した高精度基準局位置座標及び基準局位置座標を含むデータをサーバ１０に対して送信する。ここで、基準局側装置２０からサーバ１０に送信されるデータは、図７（ａ）に示すようなデータフレームを有するデータであるものとする。具体的には、基準局側装置２０から送信されるデータは、図７（ａ）に示すように、「ＵＷ（ユニークワード）」、「日時情報」、「エリアコード」、「測定結果（ａ）」、「測定結果（ｂ−１）〜測定結果（ｂ−Ｎ）」、「ＩＤ」を含む。「ＵＷ（ユニークワード）」には、データを識別可能なユニークな文字列が格納され、「日時情報」には、高精度基準局位置座標及び基準局位置座標を算出した日時の情報（測定日時）が格納される。「エリアコード」には、基準局側装置２０に割り振られたエリアの識別情報（コード）が格納される。「測定結果（ａ）」には、高精度基準局位置座標が格納され、「測定結果（ｂ−１）〜測定結果（ｂ−Ｎ）」には、基準局位置座標が格納される。「ＩＤ」には、基準局側装置２０に割り振られた識別情報（ＩＤ）が格納される。
ここで、「測定結果（ａ）」や「測定結果（ｂ−１）〜測定結果（ｂ−Ｎ）」に格納される位置座標は、図８（ａ）に示すようなDegree方式やＤＭＳ方式で表された緯度及び経度の値であるものとする。例えばDegree方式の場合であれば、緯度や経度の小数点以下第５位の値が１変わると、位置誤差が約１ｍとなる。同様に、小数点以下第４位の値が１変わると、位置誤差が約１０ｍとなる。なお、ＤＭＳ方式の場合に緯度「３５度３９分３０．９秒」を図７（ａ）のデータフレームで送信する場合には、図８（ｂ）に示すように緯度の値を２進数に変換して、送信することとしている。なお、本実施形態では、Degree方式で表した緯度、経度を２進数に変換して送信する例について説明する。
以上のように、ステップＳ１２、Ｓ１４が行われた後は、ステップＳ１０に戻り、基準局側装置２０の制御部は、上記処理を繰り返し実行する。
（移動局側装置３０の処理）
次に、移動局側装置３０の処理について、図６（ｂ）のフローチャートに沿って説明する。なお、図６（ｂ）の処理は、移動局側装置３０のＣＰＵ１９０により実現される制御部が実行する処理である。
図６（ｂ）の処理では、まずステップＳ２０において、制御部が、所定時間が経過するまで待機する。本実施形態では、所定時間は１秒であるとする。すなわち、制御部は、１秒ごとにステップＳ２２、Ｓ２４の処理を繰り返し実行する。なお、移動局側装置３０においてステップＳ２０の判断が肯定されるタイミングと、基準局側装置２０においてステップＳ１０の判断が肯定されるタイミングは一致している。
ステップＳ２２に移行すると、制御部は、共通受信機１９５の受信信号から位置座標（移動局位置座標）を算出する。
次いで、ステップＳ２４では、制御部は、算出した移動局位置座標を含むデータをサーバ１０に対して送信する。ここで、移動局側装置３０からサーバ１０に送信されるデータは、図７（ｂ）に示すようなデータフレームを有するデータであるものとする。具体的には、移動局側装置３０から送信されるデータは、図７（ｂ）に示すように、「ＵＷ（ユニークワード）」、「日時情報」、「エリアコード」、「機種コード」、「測定結果（ｃ）」、「ＩＤ」を含む。「ＵＷ（ユニークワード）」には、データを識別可能なユニークな文字列が格納され、「日時情報」には、移動局位置座標を算出した日時の情報（測定日時）が格納される。「エリアコード」には、移動局側装置３０が存在しているエリアの識別情報（コード）が格納される。「機種コード」には、移動局側装置３０に搭載されている共通受信機１９５の機種コード（１〜Ｎのいずれか）が格納される。「測定結果（ｃ）」には、移動局位置座標が格納される。「ＩＤ」には、移動局側装置３０に割り振られた識別情報（ＩＤ）が格納される。
ここで、「測定結果（ｃ）」に格納される移動局位置座標は、前述した測定結果（ａ）や測定結果（ｂ−１）〜（ｂ−Ｎ）と同様、図８（ａ）に示すようなDegree方式やＤＭＳ方式で表された緯度及び経度の値であるものとする。
以上のように、ステップＳ２２、Ｓ２４が行われた後は、ステップＳ２０に戻り、移動局側装置３０の制御部は、上記処理を繰り返し実行する。
（サーバ１０の処理）
次に、サーバ１０の処理について、図９のフローチャートに沿って詳細に説明する。
図９の処理では、まず、ステップＳ５０において、基準局情報取得部１０２が、基準局側装置２０からデータが送信されてきたか否かを判断する。このステップＳ５０の判断が否定された場合には、ステップＳ５４に移行するが、肯定された場合には、ステップＳ５２に移行する。
基準局側装置２０からデータが送信されてくると、ステップＳ５２に移行し、基準局情報取得部１０２は、データを取得する。また、基準座標算出部１０６は、基準座標を更新する。この場合、基準座標算出部１０６は、例えば、過去に得られた高精度基準局位置座標と、今回得られた高精度基準局位置座標との平均を算出し、基準座標とする。その後は、ステップＳ５４に移行する。なお、本実施形態では、基準座標として、図１０（ａ）の（１）の行に示す基準座標（緯度，経度）＝（35.65858，139.74543）が算出されたものとする。
図９に戻り、ステップＳ５４に移行すると、移動局情報取得部１０４は、移動局側装置３０からデータが送信されてきたか否かを判断する。このステップＳ５４の判断が否定された場合には、ステップＳ５０に戻るが、判断が肯定された場合には、ステップＳ５６に移行する。
ステップＳ５６に移行すると、移動局情報取得部１０４は、送信されてきたデータを取得する。この場合、移動局情報取得部１０４は、取得したデータを移動局位置補正部１１０に受け渡す。
次いで、ステップＳ５８では、差分算出部１０８が、移動局側装置３０から受信したデータに含まれる日時情報を取得する。
次いで、ステップＳ６０では、差分算出部１０８が、取得した日時及び移動局側装置３０の機種（１〜Ｎ）に対応する基準局位置座標と、基準座標との差分を算出する。例えば、取得した日時及び機種に対応する基準局位置座標が図１０（ａ）の（２）の行に示す位置座標（緯度，経度）＝（35.65868，139.74533）であったとすると、差分は、図１０（ａ）の「（１）−（２）」の行に示す値（-0.0001，0.0001）となる。
次いで、ステップＳ６２に移行すると、移動局位置補正部１１０は、差分を算出できたか否かを判断する。なお、差分が算出できない場合とは、ステップＳ５８で取得した日時情報に対応する基準局位置座標が存在しない場合である。また、基準局位置座標が存在しない場合とは、例えば、基準局側装置２０が故障等している場合を意味する。このステップＳ６２の判断が肯定された場合には、ステップＳ６４に移行する。
ステップＳ６４に移行すると、移動局位置補正部１１０が、算出した差分を用いて移動局位置座標を補正して、移動局側装置３０の位置座標を算出する。例えば、ステップＳ５６で取得した移動局位置座標が、図１０（ａ）の（３）の行に示す位置座標（緯度，経度）＝（35.68133，139.76702）であったとする。この場合、移動局側装置３０の位置座標は、（３）＋（１）−（２）から求めることができる。したがって、図１０（ａ）の例では、移動局側装置３０の補正後の位置座標は、（緯度，経度）＝（35.68123，139.76712）となる。なお、図１０（ｂ）には、本実施形態における、基準局側装置２０、移動局側装置３０、サーバ１０の間のデータのやり取りが模式的に示されている。
次いで、ステップＳ６８では、移動局位置補正部１１０が、差分モデルを更新する。ここで、差分モデルとは、ステップＳ６２の判断が否定された場合にステップＳ６６において利用するものであり、図１１に示すようなものである。図１１においては、各時刻における「緯度の差分δ」と「経度の差分γ」を管理している。移動局位置補正部１１０は、ステップＳ５８で取得した日時情報に含まれる「時刻」に対応する緯度の差分と、経度の差分（図１０（ａ）の（１）−（２））を用いて、同時刻における緯度の差分の平均と経度の差分の平均を更新する。
次いで、ステップＳ７０では、移動局位置管理部１１２が、補正後の移動局位置座標（移動局側装置３０の補正後の位置座標）を用いて移動局側装置３０の位置を管理する。すなわち、補正後の位置座標を用いて、図２の車６５の位置を管理する。その後は、ステップＳ５０に戻る。
ところで、ステップＳ６２の判断が否定され、ステップＳ６６に移行すると、移動局位置補正部１１０は、差分モデル（図１１）を用いて移動局位置座標を補正する処理を実行する。この場合、移動局位置補正部１１０は、図１１の差分モデルから、移動局位置座標が得られた時刻に対応する「緯度の差分δ」と「経度の差分γ」を読み出し、読み出した差分δ、γを用いて、移動局位置座標を補正する。このようにすることで、基準局側装置２０が故障等している場合であっても、時刻ごとの緯度の差分の傾向及び経度の差分の傾向（差分モデル）に基づいて、移動局位置座標を補正することができる。なお、ステップＳ６６の後は、ステップＳ７０に移行する。
以上、詳細に説明したように、本第１の実施形態の測位システム１００は、基準局側装置２０と、測位対象物である車６５に装着された移動局側装置３０と、サーバ１０と、を含む、移動局側装置３０の位置を測定するシステムである。このシステムにおいて、基準局側装置２０は、ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて基準局側装置の位置座標（基準局位置座標）を算出し、算出した基準局位置座標と、高精度基準局位置座標と、をサーバ１０に送信する。また、移動局側装置３０は、ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて移動局側装置３０の位置座標（移動局位置座標）を算出して、サーバ１０に送信する。そして、サーバ１０は、基準局位置座標と、高精度基準局位置座標から算出された基準座標との差分を算出し、算出した差分を用いて、移動局位置座標を補正して、補正後の移動局位置座標により、車６５の位置を管理する。このように、本第１の実施形態では、サーバにおいて移動局位置座標を補正するために、サーバ１０に基準局位置座標と高精度基準局位置座標とを送信すればよいことから、送信データ量（伝送量）の削減により、通信コストの低減を図ることが可能である。例えば、従来においては、測位装置が測位した概略位置を補正するために、測位補強情報として、図１２に示すようなデータを取得していた。このため、測位装置が測位した概略位置をサーバにおいて補正しようとすると、サーバに図１２に示す測位補強情報を送信しなければならず、そのデータ量は６００Ｂ程度となり、通信コストが増大するおそれがあった。これに対し、本第１の実施形態では、補正用のデータとして２つの位置座標をサーバ１０に送信することから、そのデータ量は１０Ｂ程度であり、通信コストを削減することが可能となる。
また、電離層遅延や対流圏遅延の影響による誤差を含んでいる移動局位置座標を、電離層遅延や対流圏遅延の影響による誤差を表す基準局位置座標と基準座標との差分を用いて補正するので、移動局位置座標を精度よく補正することができる。
また、本第１の実施形態では、基準局側装置２０は、基準局位置座標を共通受信機９５1〜９５Nの機種ごとに算出する。そして、移動局側装置３０が有する共通受信機１９５の機種に対応する基準局位置座標を用いて、移動局位置座標を補正する。このように、移動局側装置３０が有する共通受信機１９５の機種に対応する誤差（基準局位置座標と基準座標との差分）を用いることで、移動局位置座標を精度よく補正することができる。
また、本第１の実施形態では、サーバ１０は、緯度の差分及び経度の差分の統計情報（本実施形態では平均）を算出し、算出した差分の統計情報を用いて、移動局位置座標を補正する（ステップＳ６６）。これにより、例えば、移動局位置座標を取得した日時に対応する緯度の差分及び経度の差分が得られなかった場合であっても、移動局位置座標を精度よく補正することができる。なお、差分の統計情報は、差分の平均以外であってもよい。
なお、上記第１の実施形態では、高精度基準局位置座標に基づいて、基準座標を算出することとしたが、例えば地震や基準局側装置２０の移設等により、新たに算出した高精度基準局位置座標と基準座標とが大きくずれることもある。このような場合（基準座標と高精度基準局位置座標の差が所定の閾値以上となった場合）には、基準座標をリセットし、以降に得られた高精度基準局位置座標から基準座標を新たに算出するようにしてもよい。
（変形例）
なお、上記第１の実施形態では、基準局側装置２０の高精度基準局位置座標を用いて、基準座標を算出し、基準座標と基準局位置座標との差分を用いて、移動局位置座標を補正する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、図１３に示すように、基準座標（１）と、高精度基準局位置座標（１’）の差分（５）を算出するとともに、高精度基準局位置座標（１’）と基準局位置座標（２）の差分（６）を算出し、差分（５）、（６）を用いて、移動局位置座標（３）を補正してもよい。この場合、移動局位置座標（３）に、差分（５）と差分（６）を加算することで、移動局位置座標を補正することができる。なお、本変形例において、差分モデル（図１１）を作成する場合には、各時刻における緯度に関する差分（５）の平均値、差分（６）の平均値や、各時刻における経度に関する差分（５）の平均値、差分（６）の平均値をそれぞれ求めてもよい。
《第２の実施形態》
以下、第２の実施形態について、図１４〜図１８に基づいて説明する。本第２の実施形態では、基準局側装置２０が、基準座標と基準局位置座標との差分を算出し、算出した差分をサーバ１０に送信する点が第１の実施形態と異なっている。
図１４には、本第２の実施形態の基準局側装置２０とサーバ１０の機能ブロック図が示されている。
基準局側装置２０は、ＣＰＵ９０がプログラムを実行することにより、図１４に示す、基準座標算出部２０２、基準局位置座標算出部２０６、差分算出・出力部２０８、として機能する。
基準座標算出部２０２は、基準受信機９３がＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号を取得し、高精度基準局位置座標を算出する。また、基準座標算出部２０２は、高精度基準局位置座標を用いて、基準座標を算出する。この基準座標算出部２０２による基準座標の算出処理は、第１の実施形態の基準座標算出部１０６の処理と同様である。基準座標算出部２０２は、算出した基準座標を基準座標ＤＢ２５０に格納する。
基準局位置座標算出部２０６は、共通受信機９５1〜９５NがＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号を取得して、基準局位置座標を算出する。
差分算出・出力部２０８は、基準局位置座標算出部２０６が算出した基準局位置座標と、基準座標ＤＢ２５０に格納されている基準座標との差分を算出し、サーバ１０に対して送信する。
サーバ１０は、ＣＰＵ２９０がプログラムを実行することにより、図１４に示す、基準局情報取得部１０２、移動局情報取得部１０４、移動局位置補正部１１０、移動局位置管理部１１２、として機能する。
基準局情報取得部１０２は、基準局側装置２０から送信されてきた差分を取得し、移動局位置補正部１１０に受け渡す。移動局情報取得部１０４は、第１の実施形態と同様、移動局側装置３０から送信されてきた移動局位置座標を取得し、移動局位置補正部１１０に受け渡す。
移動局位置補正部１１０は、取得した移動局位置座標を取得した差分を用いて補正する。なお、移動局位置管理部１１２は、第１の実施形態と同様である。
（基準局側装置２０の処理について）
以下、基準局側装置２０の処理について、図１５のフローチャートに沿って詳細に説明する。
図１５の処理では、まず、ステップＳ１００において、基準座標算出部２０２が、所定時間（例えば１秒）経過するまで待機する。この待機により、所定時間が経過すると、ステップＳ１０２に移行する。
ステップＳ１０２に移行すると、基準座標算出部２０２は、基準受信機９３が受信した測位信号に基づいて高精度基準局位置座標を算出する。また、基準局位置座標算出部２０６は、共通受信機９５1〜９５Nが受信した測位信号に基づいて基準局位置座標を算出する。
次いで、ステップＳ１０４では、基準座標算出部２０２が、高精度基準局位置座標を用いて基準座標を算出する。基準座標算出部２０２は、算出した基準座標を基準座標ＤＢ２５０に格納する。
次いで、ステップＳ１０６では、差分算出・出力部２０８が、基準座標と基準局位置座標の差分を算出する。なお、ここで算出される差分の数は、基準局側装置２０が有する共通受信機９５1〜９５Nの機種数（Ｎ）と一致する。
次いで、ステップＳ１０８では、差分算出・出力部２０８が、算出した差分を含むデータをサーバ１０に送信する。なお、差分算出・出力部２０８がサーバ１０に対して送信するデータは、図１６に示すようなデータフレームを有するものとする。図１６に示すように、本第２の実施形態では、Ｎ個の差分を含むデータが送信されることになる。
以上のようにステップＳ１０８までの処理が実行された後は、ステップＳ１００に戻り、基準局側装置２０は、上記処理を繰り返し実行する。
（サーバ１０の処理について）
以下、サーバ１０の処理について、図１７のフローチャートに沿って詳細に説明する。図１７の処理は、前述した第１の実施形態の処理（図９）のステップＳ６０〜Ｓ６４に代えて、ステップＳ６０’〜Ｓ６４’を実行する点に特徴を有している。したがって、以下においては、この点を中心に説明する。
（ステップＳ６０’〜Ｓ６４’）
ステップＳ６０’では、移動局位置補正部１１０は、取得した日時及び移動局側装置３０が有する共通受信機１９５の機種（１〜Ｎ）に対応する差分を取得する。
次いで、ステップＳ６２’では、移動局位置補正部１１０は、差分を取得できたか否かを判断する。このステップＳ６２’の判断が否定された場合には、ステップＳ６６に移行するが、肯定された場合には、ステップＳ６４’に移行する。
ステップＳ６４’に移行すると、移動局位置補正部１１０は、取得した差分を用いて移動局側装置３０の位置座標（移動局位置座標）を補正する。ここで、図１８の（４）の行に示すように、基準局側装置２０から受信した緯度の差分が「-0.0001」、経度の差分が「0.0001」であったとする。また、移動局側装置３０から受信した移動局位置座標が（緯度，経度）＝（35.68133，139.76702）であったとする。この場合、補正後の移動局位置座標（移動局側装置３０の真の位置座標）は、（緯度，経度）＝（35.68123，139.76712）となる。
以上、詳細に説明したように、本第２の実施形態によると、基準局側装置２０は、ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて基準局側装置２０の位置座標（基準局位置座標）を算出し、算出した基準局位置座標と、基準座標との差分を算出して、サーバ１０に送信する。また、移動局側装置３０は、ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて移動局側装置３０の位置座標（移動局位置座標）を算出して、サーバ１０に送信する。そして、サーバ１０は、受信した差分を用いて移動局位置座標を補正して、補正後の移動局位置座標により、車６５の位置を管理する。このように、本第２の実施形態では、サーバ１０において移動局位置座標を補正するために、基準局側装置２０からサーバ１０に対して基準局位置座標と基準座標との差分を送信すればよい。これにより、送信データ量を削減でき、通信コストの低減を図ることが可能である。また、電離層遅延や対流圏遅延の影響による誤差を含んでいる移動局位置座標を、電離層遅延や対流圏遅延の影響による誤差を表す基準局位置座標と基準座標との差分を用いて補正するので、移動局位置座標を精度よく補正することができる。
なお、上記第１、第２の実施形態では、基準座標を高精度基準局位置座標から算出する場合について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、基準座標が予め測定されているような場合には、予め測定されている基準座標を用いて、上記処理を実行することとしてもよい。この場合、基準局側装置２０の基準受信機９３を省略することとしてもよい。
なお、上記第１、第２の実施形態では、サーバ１０において各移動局側装置３０の位置座標（移動局位置座標）を補正する場合について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、上記第１、第２の実施形態においてサーバ１０が有していた移動局位置座標の補正機能を各移動局側装置３０に持たせることにより、各移動局側装置３０に移動局位置座標を補正させることとしてもよい。この場合、基準局側装置２０から各移動局側装置３０に対して補正に必要なデータを送信することとすればよい。
なお、上記第１、第２の実施形態では、測定対象物が車である場合について説明したが、これに限らず、その他の物体が測定対象物であってもよい。例えば、測定対象物は、情報処理端末や、コンテナ、トラックのシャーシ（コンテナが搭載される部分であり、ボディに対して取り外し可能になっている部分）などであってもよい。
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、処理装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体（ただし、搬送波は除く）に記録しておくことができる。
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）などの可搬型記憶媒体の形態で販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記憶媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記憶媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
なお、以上の第１、第２の実施形態の説明に関して、更に以下の付記を開示する。
（付記１） 基準局側装置と、測位対象物に装着された移動局側装置と、位置座標補正装置と、を含み、前記移動局側装置の位置を測定する測位システムであって、
前記基準局側装置は、
ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記基準局側装置の位置座標を算出し、
算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、を前記位置座標補正装置に送信し、
前記移動局側装置は、
前記ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記移動局側装置の位置座標を算出し、
算出された前記移動局側装置の位置座標を前記位置座標補正装置に送信し、
前記位置座標補正装置は、
算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、の差分を算出し、算出した差分を用いて受信した前記移動局側装置の位置座標を補正する、
ことを特徴とする測位システム。
（付記２） 前記基準局側装置は、
複数の受信機を用いて前記基準局側装置の位置座標をそれぞれ算出し、
前記複数の受信機を用いて算出した前記基準局側装置の位置座標それぞれと、前記基準座標とを前記位置座標補正装置に送信し、
前記移動局側装置は、
前記移動局側装置が有する受信機の情報と紐付けて、算出された前記移動局側装置の位置座標を前記位置座標補正装置に送信し、
前記位置座標補正装置は、
受信した前記移動局側装置の位置座標を、該移動局側装置が有する受信機と同一の受信機を用いて算出した前記基準局側装置の位置座標と前記基準座標との差分を用いて補正する、
ことを特徴とする付記１に記載の測位システム。
（付記３） 基準局側装置と、測位対象物に装着された移動局側装置と、位置座標補正装置と、を含み、前記移動局側装置の位置を測定する測位システムであって、
前記基準局側装置は、
ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記基準局側装置の位置座標を算出し、
算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、の差分を算出し、
算出された前記差分を前記位置座標補正装置に送信し、
前記移動局側装置は、
前記ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記移動局側装置の位置座標を算出し、
算出された前記移動局側装置の位置座標を前記位置座標補正装置に送信し、
前記位置座標補正装置は、
受信した前記移動局側装置の位置座標を、受信した前記差分を用いて補正する、
ことを特徴とする測位システム。
（付記４） 前記基準局側装置は、
複数の受信機を用いて前記基準局側装置の位置座標をそれぞれ算出し、
前記複数の受信機を用いて算出した前記基準局側装置の位置座標それぞれと、前記基準座標との差分を算出し、
算出された前記複数の受信機それぞれに対応する差分を前記位置座標補正装置に送信し、
前記移動局側装置は、
前記移動局側装置が有する受信機の情報と紐付けて、前記移動局側装置の位置座標を前記位置座標補正装置に送信し、
前記位置座標補正装置は、
受信した前記移動局側装置の位置座標を、前記移動局側装置が有する受信機と同一の受信機に対応する差分を用いて補正する、
ことを特徴とする付記３に記載の測位システム。
（付記５） 前記位置座標補正装置は、
前記差分の統計情報を算出し、
算出した前記差分の統計情報を用いて、受信した前記移動局側装置の位置情報を補正する、ことを特徴とする付記１〜４のいずれかに記載の測位システム。
（付記６） 基準局側装置から、ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、を受信する第１受信部と、
測位対象物に装着された移動局側装置から、前記ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて算出された前記移動局側装置の位置座標を受信する第２受信部と、
前記第２受信部が受信した前記移動局側装置の位置座標を、前記第１受信部が受信した前記基準局側装置の位置座標と前記基準座標との差分を用いて補正する補正部と、
を備える測位装置。
（付記７） 基準局側装置から、ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、の差分を受信する第１受信部と、
測位対象物に装着された移動局側装置から、ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて算出された前記移動局側装置の位置座標を受信する第２受信部と、
前記第２受信部が受信した前記移動局側装置の位置座標を、前記第１受信部が受信した前記差分を用いて補正する補正部と、
を備える測位装置。
（付記８） 前記補正部は、
前記差分の統計情報を算出し、
算出した前記差分の統計情報を用いて、受信した前記移動局側装置の位置情報を補正する、ことを特徴とする付記６又は７に記載の測位装置。
（付記９） 基準局側装置が、
ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記基準局側装置の位置座標を算出し、
算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、を位置座標補正装置に送信し、
測位対象物に装着された移動局側装置が、
前記ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記移動局側装置の位置座標を算出し、
算出された前記移動局側装置の位置座標を前記位置座標補正装置に送信し、
前記位置座標補正装置が、
算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、の差分を算出し、算出した差分を用いて受信した前記移動局側装置の位置座標を補正する、
ことを特徴とする測位方法。
（付記１０） 前記基準局側装置は、
複数の受信機を用いて前記基準局側装置の位置座標をそれぞれ算出し、
前記複数の受信機を用いて算出した前記基準局側装置の位置座標それぞれと、前記基準座標とを前記位置座標補正装置に送信し、
前記移動局側装置は、
前記移動局側装置が有する受信機の情報と紐付けて、算出された前記移動局側装置の位置座標を前記位置座標補正装置に送信し、
前記位置座標補正装置は、
受信した前記移動局側装置の位置座標を、該移動局側装置が有する受信機と同一の受信機を用いて算出した前記基準局側装置の位置座標と前記基準座標との差分を用いて補正する、
ことを特徴とする付記９に記載の測位方法。
（付記１１） 基準局側装置が、
ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記基準局側装置の位置座標を算出し、
算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、の差分を算出し、
算出された前記差分を位置座標補正装置に送信し、
測位対象物に装着された移動局側装置が、
前記ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記移動局側装置の位置座標を算出し、
算出された前記移動局側装置の位置座標を前記位置座標補正装置に送信し、
前記位置座標補正装置が、
受信した前記移動局側装置の位置座標を、受信した前記差分を用いて補正する、
ことを特徴とする測位方法。
（付記１２） 前記基準局側装置は、
複数の受信機を用いて前記基準局側装置の位置座標をそれぞれ算出し、
前記複数の受信機を用いて算出した前記基準局側装置の位置座標それぞれと、前記基準座標との差分を算出し、
算出された前記複数の受信機それぞれに対応する差分を前記位置座標補正装置に送信し、
前記移動局側装置は、
前記移動局側装置が有する受信機の情報と紐付けて、前記移動局側装置の位置座標を前記位置座標補正装置に送信し、
前記位置座標補正装置は、
受信した前記移動局側装置の位置座標を、前記移動局側装置が有する受信機と同一の受信機に対応する差分を用いて補正する、
ことを特徴とする付記１１に記載の測位方法。
（付記１３） 前記位置座標補正装置は、
前記差分の統計情報を算出し、
算出した前記差分の統計情報を用いて、受信した前記移動局側装置の位置情報を補正する、ことを特徴とする付記９〜１２のいずれかに記載の測位方法。
１０ サーバ（位置座標補正装置、測位装置）
２０ 基準局側装置
３０ 移動局側装置
６５ 車（測位対象物）
９５1〜９５N 共通受信機（受信機）
１００ 測位システム
１０２ 基準局情報取得部（第１受信部）
１０４ 移動局情報取得部（第２受信部）
１１０ 移動局位置補正部（補正部）
１９５ 共通受信機（受信機）

Claims (9)

  1. 基準局側装置と、測位対象物に装着された移動局側装置と、位置座標補正装置と、を含み、前記移動局側装置の位置を測定する測位システムであって、
    前記基準局側装置は、
    ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記基準局側装置の位置座標を算出し、
    算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、を前記位置座標補正装置に送信し、
    前記移動局側装置は、
    前記ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記移動局側装置の位置座標を算出し、
    算出された前記移動局側装置の位置座標を前記位置座標補正装置に送信し、
    前記位置座標補正装置は、
    算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、の差分を算出し、算出した差分を用いて受信した前記移動局側装置の位置座標を補正する、
    ことを特徴とする測位システム。
  2. 前記基準局側装置は、
    複数の受信機を用いて前記基準局側装置の位置座標をそれぞれ算出し、
    前記複数の受信機を用いて算出した前記基準局側装置の位置座標それぞれと、前記基準座標とを前記位置座標補正装置に送信し、
    前記移動局側装置は、
    前記移動局側装置が有する受信機の情報と紐付けて、算出された前記移動局側装置の位置座標を前記位置座標補正装置に送信し、
    前記位置座標補正装置は、
    受信した前記移動局側装置の位置座標を、該移動局側装置が有する受信機と同一の受信機を用いて算出した前記基準局側装置の位置座標と前記基準座標との差分を用いて補正する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の測位システム。
  3. 基準局側装置と、測位対象物に装着された移動局側装置と、位置座標補正装置と、を含み、前記移動局側装置の位置を測定する測位システムであって、
    前記基準局側装置は、
    ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記基準局側装置の位置座標を算出し、
    算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、の差分を算出し、
    算出された前記差分を前記位置座標補正装置に送信し、
    前記移動局側装置は、
    前記ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記移動局側装置の位置座標を算出し、
    算出された前記移動局側装置の位置座標を前記位置座標補正装置に送信し、
    前記位置座標補正装置は、
    受信した前記移動局側装置の位置座標を、受信した前記差分を用いて補正する、
    ことを特徴とする測位システム。
  4. 前記基準局側装置は、
    複数の受信機を用いて前記基準局側装置の位置座標をそれぞれ算出し、
    前記複数の受信機を用いて算出した前記基準局側装置の位置座標それぞれと、前記基準座標との差分を算出し、
    算出された前記複数の受信機それぞれに対応する差分を前記位置座標補正装置に送信し、
    前記移動局側装置は、
    前記移動局側装置が有する受信機の情報と紐付けて、前記移動局側装置の位置座標を前記位置座標補正装置に送信し、
    前記位置座標補正装置は、
    受信した前記移動局側装置の位置座標を、前記移動局側装置が有する受信機と同一の受信機に対応する差分を用いて補正する、
    ことを特徴とする請求項３に記載の測位システム。
  5. 前記位置座標補正装置は、
    前記差分の統計情報を算出し、
    算出した前記差分の統計情報を用いて、受信した前記移動局側装置の位置情報を補正する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の測位システム。
  6. 基準局側装置から、ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、を受信する第１受信部と、
    測位対象物に装着された移動局側装置から、前記ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて算出された前記移動局側装置の位置座標を受信する第２受信部と、
    前記第２受信部が受信した前記移動局側装置の位置座標を、前記第１受信部が受信した前記基準局側装置の位置座標と前記基準座標との差分を用いて補正する補正部と、
    を備える測位装置。
  7. 基準局側装置から、ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、の差分を受信する第１受信部と、
    測位対象物に装着された移動局側装置から、前記ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて算出された前記移動局側装置の位置座標を受信する第２受信部と、
    前記第２受信部が受信した前記移動局側装置の位置座標を、前記第１受信部が受信した前記差分を用いて補正する補正部と、
    を備える測位装置。
  8. 基準局側装置が、
    ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記基準局側装置の位置座標を算出し、
    算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、を位置座標補正装置に送信し、
    測位対象物に装着された移動局側装置が、
    前記ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記移動局側装置の位置座標を算出し、
    算出された前記移動局側装置の位置座標を前記位置座標補正装置に送信し、
    前記位置座標補正装置が、
    算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、の差分を算出し、算出した差分を用いて受信した前記移動局側装置の位置座標を補正する、
    ことを特徴とする測位方法。
  9. 基準局側装置が、
    ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記基準局側装置の位置座標を算出し、
    算出された前記基準局側装置の位置座標と、予め定められている前記基準局側装置の基準座標と、の差分を算出し、
    算出された前記差分を位置座標補正装置に送信し、
    測位対象物に装着された移動局側装置が、
    前記ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて前記移動局側装置の位置座標を算出し、
    算出された前記移動局側装置の位置座標を前記位置座標補正装置に送信し、
    前記位置座標補正装置が、
    受信した前記移動局側装置の位置座標を、受信した前記差分を用いて補正する、
    ことを特徴とする測位方法。
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