JP6291883B2 - 測位端末 - Google Patents
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Description
また、上記目的を達成するための第2の発明は、衛星測位システムで用いられる複数の人工衛星からの信号を受信する衛星受信機(230)と、衛星受信機が受信している信号の送信元が、人工衛星であるか否かの認証を行うために必要な認証用情報を認証センタ(120)から取得する認証用情報取得部(S5,S6,S7)と、認証用情報取得部で取得した認証用情報を用いて、衛星受信機で受信した信号の送信元が、人工衛星であるか否かの認証を行う送信元認証部(S10、S11)と、衛星受信機が複数の送信元から受信した信号のうち、送信元認証部で認証されている送信元から受信した信号を優先的に用いて自端末の位置を測位する認証優先測位部(S22)と、送信元毎に、その送信元が送信する信号を用いて測位した場合に測位結果に誤差を与える可能性の小ささを表す信号品質を評価する信号品質評価部(S27)と、衛星受信機が複数の送信元から受信した信号のうち、信号品質がより良い送信元から受信した信号を優先的に用いて自端末の位置を測位する信号品質優先測位部(S24)と、信号品質優先測位部が測位した結果である信号品質優先測位結果と、認証優先測位部が測位した結果である認証優先測位結果の、いずれか一方が示す位置を現在位置として採用する測位結果選択部(S25)と、を備え、測位結果選択部は、信号品質優先測位部が測位に用いた送信元の衛星時刻が、認証優先測位部が測位に用いた送信元の衛星時刻から一定時間以内となっている場合に、信号品質優先測位結果が示す位置を現在位置として採用し、一方、信号品質優先測位部が測位に用いた送信元の衛星時刻が、認証優先測位部が測位に用いた送信元の衛星時刻から一定時間以内となっていない場合には、認証優先測位結果が示す位置を現在位置として採用することを特徴とする。
<認証型測位システム1の概略構成>
モニタステーション110は、衛星測位システムの1つであるGPS(Global Positioning System)が備えるGPS衛星2a〜2fが送信するGPS電波(信号とも称する)を受信する。すなわち、GPS衛星2a〜2fは、GPSが備える多数のGPS衛星のうち、モニタステーションが捕捉しているGPS衛星である。以降では、GPS衛星2a〜2fの個々を区別しない場合にはGPS衛星2と表現する。
図2に示すように、認証センタ120は、制御部122、データ記憶部124、通信部126を備える。
ここで、車載機200の構成について図3を用いて説明する。図3に示すように、この車載機200は、通信部210、制御部220、衛星受信機230を備える。
まず、車載機200の制御部220での、衛星受信機230で受信した信号がGPS衛星2から受信した正規の航法メッセージであることの認証に関連する処理(以下、認証関連処理)について、図5に示すフローチャートを用いて説明を行う。図5のフローチャートは、衛星受信機230からGPS衛星2が送信した航法メッセージMが入力される度に実行されればよい。
まず、車載機200の制御部220での、衛星受信機230で受信した航法メッセージMに基づいて測位する一連の処理(以下、測位関連処理)について、図6に示すフローチャートを用いて説明を行う。図6のフローチャートは、衛星受信機230が測位所要衛星数(ここでは4つ)以上のGPS衛星2から信号を受信している場合において、逐次(例えば100ms毎)に実行されればよい。
続いて、車載機200の制御部220での、サービスセンター300への位置情報の送信に関連する処理(以下、位置情報送信処理)について、図7に示すフローチャートを用いて説明を行う。位置情報送信処理では、前述の測位関連処理で算出した現在位置を示す位置情報に加え、測位に用いたGPS衛星2のうち、認証済みのGPS衛星2の数や割合である認証レベルも付与して送信する。図7のフローチャートは、サービスセンター300から位置情報の要求信号を受信した場合に開始する構成としてもよいし、一定の周期で開始する構成としてもよい。
実施形態によれば、信号品質優先測位結果が示す地点が、認証優先測位結果が示す地点から一定距離以内に存在する場合に、信号品質優先測位結果が指し示す位置情報を現在位置として採用する(ステップS25)。許容条件は、信号品質優先測位に用いた信号の送信元が、人工衛星であると推定できるか否かを判定するためのものである。
なお、本実施形態では、測位に用いたGPS衛星2のうちの認証できたGPS衛星2の割合を認証レベルとする例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、現在位置として信号品質優先測位結果を送信する場合の認証レベルを次のように決定してもよい。
上述の実施形態では、現在位置、すなわちステップS25で選択されたほうの測位結果をサービスセンター300に送信する構成としているがこれに限らない。サービスセンター300が提供するサービスの種類によって、認証レベルと測位精度のどちらを優先するのかは異なることが想定される。すなわち、位置情報の受信側であるサービスセンター300で、認証優先測位結果と信号品質優先測位結果のどちらを利用するのかを選択できる態様が好ましい。したがって、車載機200は、認証優先測位結果と信号品質優先測位結果の両方を認証レベルとともに送信してもよい。
Claims (4)
- 衛星測位システムで用いられる複数の人工衛星からの信号を受信する衛星受信機(230)と、
前記衛星受信機が受信している信号の送信元が、前記人工衛星であるか否かの認証を行うために必要な認証用情報を認証センタ(120)から取得する認証用情報取得部(S5,S6,S7)と、
前記認証用情報取得部で取得した認証用情報を用いて、前記衛星受信機で受信した前記信号の前記送信元が、前記人工衛星であるか否かの認証を行う送信元認証部(S10、S11)と、
前記衛星受信機が複数の送信元から受信した信号のうち、前記送信元認証部で認証されている前記送信元から受信した前記信号を優先的に用いて自端末の位置を測位する認証優先測位部(S22)と、
前記送信元毎に、その送信元が送信する信号を用いて測位した場合に測位結果に誤差を与える可能性の小ささを表す信号品質を評価する信号品質評価部(S27)と、
前記衛星受信機が複数の送信元から受信した信号のうち、前記信号品質がより良い送信元から受信した前記信号を優先的に用いて自端末の位置を測位する信号品質優先測位部(S24)と、
前記信号品質優先測位部が測位した結果である信号品質優先測位結果と、前記認証優先測位部が測位した結果である認証優先測位結果の、いずれか一方が示す位置を現在位置として採用する測位結果選択部(S25)と、を備え、
前記測位結果選択部は、前記信号品質優先測位結果が示す位置が、前記認証優先測位結果が示す位置から一定距離以内に存在する場合に、前記信号品質優先測位結果が示す位置を現在位置として採用し、一方、前記信号品質優先測位結果が示す位置が、前記認証優先測位結果が示す位置から一定距離以内に存在しない場合には、前記認証優先測位結果が示す位置を現在位置として採用することを特徴とする測位端末。 - 衛星測位システムで用いられる複数の人工衛星からの信号を受信する衛星受信機(230)と、
前記衛星受信機が受信している信号の送信元が、前記人工衛星であるか否かの認証を行うために必要な認証用情報を認証センタ(120)から取得する認証用情報取得部(S5,S6,S7)と、
前記認証用情報取得部で取得した認証用情報を用いて、前記衛星受信機で受信した前記信号の前記送信元が、前記人工衛星であるか否かの認証を行う送信元認証部(S10、S11)と、
前記衛星受信機が複数の送信元から受信した信号のうち、前記送信元認証部で認証されている前記送信元から受信した前記信号を優先的に用いて自端末の位置を測位する認証優先測位部(S22)と、
前記送信元毎に、その送信元が送信する信号を用いて測位した場合に測位結果に誤差を与える可能性の小ささを表す信号品質を評価する信号品質評価部(S27)と、
前記衛星受信機が複数の送信元から受信した信号のうち、前記信号品質がより良い送信元から受信した前記信号を優先的に用いて自端末の位置を測位する信号品質優先測位部(S24)と、
前記信号品質優先測位部が測位した結果である信号品質優先測位結果と、前記認証優先測位部が測位した結果である認証優先測位結果の、いずれか一方が示す位置を現在位置として採用する測位結果選択部(S25)と、を備え、
前記測位結果選択部は、前記信号品質優先測位部が測位に用いた前記送信元の衛星時刻が、前記認証優先測位部が測位に用いた前記送信元の衛星時刻から一定時間以内となっている場合に、前記信号品質優先測位結果が示す位置を現在位置として採用し、一方、前記信号品質優先測位部が測位に用いた前記送信元の衛星時刻が、前記認証優先測位部が測位に用いた前記送信元の衛星時刻から一定時間以内となっていない場合には、前記認証優先測位結果が示す位置を現在位置として採用することを特徴とする測位端末。 - 請求項1又は2において、
前記信号品質評価部は、前記信号品質を表す指標として、現在位置からその送信元までの直線距離と、その送信元で前記信号が送信されてから受信されるまでの時間差と電波の伝搬速度から算出される擬似距離との差の大きさを表す擬似距離残差、及び、前記信号に対するノイズの比を表すS/Nの少なくともの何れか一方を用いることを特徴とする測位端末。 - 請求項1から3の何れか1項において、
測位結果に対する信頼性の高さを示す認証レベルを、その測位に用いた前記信号の前記送信元の数と、その測位に用いた前記信号の前記送信元のうち、前記送信元認証部で認証できている送信元の数に応じて算出する認証レベル算出部(S32)と、
少なくとも前記測位結果選択部で選択したほうの測位結果を、その測位結果に対して前記認証レベル算出部で算出した認証レベルとともに外部に送信する測位結果送信処理部(S34)と、を備えることを特徴とする測位端末。
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