JPH05196718A - 強調された位置決定処理手段を有する運動体位置決定システム - Google Patents
強調された位置決定処理手段を有する運動体位置決定システムInfo
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- JPH05196718A JPH05196718A JP4219377A JP21937792A JPH05196718A JP H05196718 A JPH05196718 A JP H05196718A JP 4219377 A JP4219377 A JP 4219377A JP 21937792 A JP21937792 A JP 21937792A JP H05196718 A JPH05196718 A JP H05196718A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/10—Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements, e.g. omega or decca systems
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/0009—Transmission of position information to remote stations
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、双曲線距離決定法で単一の位置の
決定のための計算時間を減少させることを目的とする。 【構成】 運動体送信機と３以上の同期された受信機と
を備え、送信機が受信機に運動体位置決定信号を送信
し、受信機は到来時間信号を中央処理ステーション13に
送信し、送信中に３以上の到来時間信号を受信機から受
信し(21)、周期的時間間隔で正確度の幾何学的希釈表Ｇ
ＤＯＰを生成するために３つ以上の到来時間信号を処理
し(22)、３以上の到来時間信号が受信されるとき、送信
された信号の伝播の異常によって悪化される信号を除去
するために前置フィルタを使用して３つ以上の到来時間
信号を予めフィルタ処理し(25)、さらに処理するために
データの最適なサブセットを決定し、受信された到来時
間信号の到来時間差により二次方程式を解いて送信機の
相対位置を計算することを特徴とする。
決定のための計算時間を減少させることを目的とする。 【構成】 運動体送信機と３以上の同期された受信機と
を備え、送信機が受信機に運動体位置決定信号を送信
し、受信機は到来時間信号を中央処理ステーション13に
送信し、送信中に３以上の到来時間信号を受信機から受
信し(21)、周期的時間間隔で正確度の幾何学的希釈表Ｇ
ＤＯＰを生成するために３つ以上の到来時間信号を処理
し(22)、３以上の到来時間信号が受信されるとき、送信
された信号の伝播の異常によって悪化される信号を除去
するために前置フィルタを使用して３つ以上の到来時間
信号を予めフィルタ処理し(25)、さらに処理するために
データの最適なサブセットを決定し、受信された到来時
間信号の到来時間差により二次方程式を解いて送信機の
相対位置を計算することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に位置決定システ
ムに関し、特に強調された位置決定処理手段を用いる運
動体位置決定システムに関する。
ムに関し、特に強調された位置決定処理手段を用いる運
動体位置決定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】そのリソースを有効に管理するために、
ホストコミュニティは運動体および作業員の位置の正確
なタイムリーな知識を有する必要がある。そのような運
動体は非常時車両（警察および消防）、トラック、バ
ス、無能車或いは盗難車、機関車、有蓋貨車、沿岸航路
船等を含む。このデータは現在の割当て情報と組合わさ
れ、単一または多重中央位置決定装置の管理作業員のた
めに表示されることができる。今日の現存の航法補助は
この適用に十分に適していない。なぜなら、位置決定は
中央制御点ではなく運動体によって計算され表示される
からである。そして、分離した通信リンクがその位置を
中央施設に中継して戻すように設けられなければならな
い。多くの運動体からなる環境において、関係する全て
の装置の信頼できる位置の決定を成す時間は一般に過大
である。
ホストコミュニティは運動体および作業員の位置の正確
なタイムリーな知識を有する必要がある。そのような運
動体は非常時車両（警察および消防）、トラック、バ
ス、無能車或いは盗難車、機関車、有蓋貨車、沿岸航路
船等を含む。このデータは現在の割当て情報と組合わさ
れ、単一または多重中央位置決定装置の管理作業員のた
めに表示されることができる。今日の現存の航法補助は
この適用に十分に適していない。なぜなら、位置決定は
中央制御点ではなく運動体によって計算され表示される
からである。そして、分離した通信リンクがその位置を
中央施設に中継して戻すように設けられなければならな
い。多くの運動体からなる環境において、関係する全て
の装置の信頼できる位置の決定を成す時間は一般に過大
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の位置決定システ
ムは、例えば米国特許第4,740,792 号明細書および第3,
714,573 号明細書に記載され、そこではそれぞれ衛星ベ
ースシステムおよび地上ベースシステムが開示されてい
る。そのような従来のシステムは付加的な処理手段なし
に最小限必要とされるデータを使用して送信機の位置を
計算するために１組の基本的な式を用いる。この最小処
理手段により計算された位置の厳密な誤差がしばしば生
じる。さらに、予備処理手段なしに受信された全てのデ
ータを使用しようとするたシステムは一般に単一の位置
を計算するために過剰な時間を必要とする。これらのシ
ステムは多くの送信機の位置を決定しようとするとき重
い負担になる。したがって、従来のシステムの問題を回
避する強調された運動体位置決定処理手段を有する改良
された運動体位置決定システムが必要である。
ムは、例えば米国特許第4,740,792 号明細書および第3,
714,573 号明細書に記載され、そこではそれぞれ衛星ベ
ースシステムおよび地上ベースシステムが開示されてい
る。そのような従来のシステムは付加的な処理手段なし
に最小限必要とされるデータを使用して送信機の位置を
計算するために１組の基本的な式を用いる。この最小処
理手段により計算された位置の厳密な誤差がしばしば生
じる。さらに、予備処理手段なしに受信された全てのデ
ータを使用しようとするたシステムは一般に単一の位置
を計算するために過剰な時間を必要とする。これらのシ
ステムは多くの送信機の位置を決定しようとするとき重
い負担になる。したがって、従来のシステムの問題を回
避する強調された運動体位置決定処理手段を有する改良
された運動体位置決定システムが必要である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、地上または衛
星ベースであってもよい位置決定システムによって使用
され、システム内の運動体の位置をより正確に示すため
に用いられる処理方法を提供する。本発明の位置決定処
理方法は双曲線距離決定システムの位置決定のための一
連の処理ルーチンから構成される。これらのルーチンは
位置推定を精密にし、計算時間を速くするためにオーバ
ー決定システムのデータを使用する。本発明の位置決定
処理方法は受信された全てのデータを使用し、総体的な
位置誤差に影響を与える無線伝播測定誤差によって生じ
られたデータをフィルタで消去する。さらに、本発明の
方法は時間集中的な数学的動作を行う前に処理するため
にデータの最適なサブセットを選択し、計算時間を実質
上減少させるので、１秒当りでのより多くの総体的な位
置計算を可能にする。
星ベースであってもよい位置決定システムによって使用
され、システム内の運動体の位置をより正確に示すため
に用いられる処理方法を提供する。本発明の位置決定処
理方法は双曲線距離決定システムの位置決定のための一
連の処理ルーチンから構成される。これらのルーチンは
位置推定を精密にし、計算時間を速くするためにオーバ
ー決定システムのデータを使用する。本発明の位置決定
処理方法は受信された全てのデータを使用し、総体的な
位置誤差に影響を与える無線伝播測定誤差によって生じ
られたデータをフィルタで消去する。さらに、本発明の
方法は時間集中的な数学的動作を行う前に処理するため
にデータの最適なサブセットを選択し、計算時間を実質
上減少させるので、１秒当りでのより多くの総体的な位
置計算を可能にする。
【０００５】本発明の位置決定処理方法の利点は全体的
な位置誤差を減少するために受信された全てのデータを
利用する能力を含む。従来のシステムは付加的な処理な
しに最小限必要とされるデータを使用して送信機の位置
を計算するために１組の基本的な式を用いる。この最小
限な処理により計算された位置はしばしば重大な誤差を
生じさせる。さらに、前処理なしに受信された全データ
を使用するシステムは一般に単一の位置を計算するため
に過剰な時間を必要とする。これらのシステムは多くの
送信機の位置を決定しようとするとき大きな負担とな
る。これらの問題を最小にするために、データ抽出およ
び位置確認用のフィルタが本発明によって設けられ、位
置推定値の正確さおよび信頼性を高める。フィルタはま
た処理のために最適なデータを抽出するので、本発明の
位置決定処理方法は促進され、単一の動作回路網内にお
いて数百の送信装置の位置決定および識別を行うことが
できる。
な位置誤差を減少するために受信された全てのデータを
利用する能力を含む。従来のシステムは付加的な処理な
しに最小限必要とされるデータを使用して送信機の位置
を計算するために１組の基本的な式を用いる。この最小
限な処理により計算された位置はしばしば重大な誤差を
生じさせる。さらに、前処理なしに受信された全データ
を使用するシステムは一般に単一の位置を計算するため
に過剰な時間を必要とする。これらのシステムは多くの
送信機の位置を決定しようとするとき大きな負担とな
る。これらの問題を最小にするために、データ抽出およ
び位置確認用のフィルタが本発明によって設けられ、位
置推定値の正確さおよび信頼性を高める。フィルタはま
た処理のために最適なデータを抽出するので、本発明の
位置決定処理方法は促進され、単一の動作回路網内にお
いて数百の送信装置の位置決定および識別を行うことが
できる。
【０００６】本発明の処理方法は法の施行のための迅速
な管理、サービス、政府官庁車両、緊急通知および民間
モータリスト用の盗難車回収サービス等を含む多くの適
用に使用できる運動体位置決定システムに伴う。さら
に、本発明の処理方法はＥＰＬＲＳシステムとして知ら
れている強調された位置決定報告システムと関連する必
須ではない作業員および装置を追跡する戦術環境に適用
できる。さらに、本発明の処理方法は地上、船、および
航空システム用のトラフィック管理システムに使用され
ることができる。
な管理、サービス、政府官庁車両、緊急通知および民間
モータリスト用の盗難車回収サービス等を含む多くの適
用に使用できる運動体位置決定システムに伴う。さら
に、本発明の処理方法はＥＰＬＲＳシステムとして知ら
れている強調された位置決定報告システムと関連する必
須ではない作業員および装置を追跡する戦術環境に適用
できる。さらに、本発明の処理方法は地上、船、および
航空システム用のトラフィック管理システムに使用され
ることができる。
【０００７】
【実施例】図１を参照すると、本発明の位置決定処理方
法20（図２を参照して以下説明する）は運動体送信機11
の相対位置を決定するために双曲線距離決定を含むシス
テム10に使用される。位置は１対の受信機12から到来時
間データを集めることによって決定される。位置決定処
理方法20はその位置を定めるために送信機11によって送
信された信号の到来時間差データを組合わせる。４つの
受信機12からの到来時間信号は３次元位置決定に必要で
あり、２次元位置は３つの到来時間信号を使用して計算
される。送信機11の位置は双曲線14の交差点で発見さ
れ、ここでは２つの双曲線14a,14b が図１に示されてい
る。
法20（図２を参照して以下説明する）は運動体送信機11
の相対位置を決定するために双曲線距離決定を含むシス
テム10に使用される。位置は１対の受信機12から到来時
間データを集めることによって決定される。位置決定処
理方法20はその位置を定めるために送信機11によって送
信された信号の到来時間差データを組合わせる。４つの
受信機12からの到来時間信号は３次元位置決定に必要で
あり、２次元位置は３つの到来時間信号を使用して計算
される。送信機11の位置は双曲線14の交差点で発見さ
れ、ここでは２つの双曲線14a,14b が図１に示されてい
る。
【０００８】本発明の処理方法20が用いられる運動体位
置決定システム10はシステム10の全ての運動体（送信機
11）に関する効率的で、タイムリーで、正確な位置決定
情報を与えるように設計されている。各運動体はスペク
トラム拡散信号をカバー範囲領域に展開された受信機12
に送信する送信機11を設けられている。受信機12は送信
機11により送信された信号の到来時間を測定し、このデ
ータを地図表示での位置を計算して表示する中央制御ス
テーション13に中継する。運動体位置データはシステム
10の他の適切な状態データと組合わされ、同時に表示さ
れる。
置決定システム10はシステム10の全ての運動体（送信機
11）に関する効率的で、タイムリーで、正確な位置決定
情報を与えるように設計されている。各運動体はスペク
トラム拡散信号をカバー範囲領域に展開された受信機12
に送信する送信機11を設けられている。受信機12は送信
機11により送信された信号の到来時間を測定し、このデ
ータを地図表示での位置を計算して表示する中央制御ス
テーション13に中継する。運動体位置データはシステム
10の他の適切な状態データと組合わされ、同時に表示さ
れる。
【０００９】運動体位置決定システム10は本出願人によ
り開発された位置決定および報告システム（ＰＬＲＳ）
に基づいており、ランダムに配置された送信機11の位置
を正確に決定し、これらの送信機11との間のメッセージ
を処理するように設計されている。ＰＬＲＳシステムの
到来時間測定およびネットワーク技術は迅速な応答時間
および典型的な３０メータの送信機位置正確度を提供す
るために運動体位置決定システム10に使用されるように
構成されている。
り開発された位置決定および報告システム（ＰＬＲＳ）
に基づいており、ランダムに配置された送信機11の位置
を正確に決定し、これらの送信機11との間のメッセージ
を処理するように設計されている。ＰＬＲＳシステムの
到来時間測定およびネットワーク技術は迅速な応答時間
および典型的な３０メータの送信機位置正確度を提供す
るために運動体位置決定システム10に使用されるように
構成されている。
【００１０】受信機12および中央制御ステーション13は
十分な数の受信機12が所望のカバー範囲領域を得るよう
に展開された同期ネットワーク16を形成する。そのよう
な受信機12の数は特定のカバー範囲領域の伝播特性によ
って決定される。送信機11はネットワーク16の残りとの
同期することを必要としないので非同期で送信する。送
信機11の位置は決定され送信時間とほぼ同時に決定され
表示される。
十分な数の受信機12が所望のカバー範囲領域を得るよう
に展開された同期ネットワーク16を形成する。そのよう
な受信機12の数は特定のカバー範囲領域の伝播特性によ
って決定される。送信機11はネットワーク16の残りとの
同期することを必要としないので非同期で送信する。送
信機11の位置は決定され送信時間とほぼ同時に決定され
表示される。
【００１１】送信機11の更新速度は１秒に一度ないし数
分に一度にプログラム可能である。運動体は領域のデジ
タルカラー地図を用いる地図ディスプレイに記号的に表
示される。街路、街路の名、車両、および特別な目印は
メッセージと共に容易に識別できるようにするために色
を付けてコード化される。地図ディスプレイは地図上の
移動およびズーム、ラベル制御、距離測定を含み、緊急
時のような臨界的事象のために特別な記号を示すように
適合できる。完全なデータベースは運動体、受信機12、
および容易にアクセスされ、表示され、更新される中央
制御点の全てによって維持される。
分に一度にプログラム可能である。運動体は領域のデジ
タルカラー地図を用いる地図ディスプレイに記号的に表
示される。街路、街路の名、車両、および特別な目印は
メッセージと共に容易に識別できるようにするために色
を付けてコード化される。地図ディスプレイは地図上の
移動およびズーム、ラベル制御、距離測定を含み、緊急
時のような臨界的事象のために特別な記号を示すように
適合できる。完全なデータベースは運動体、受信機12、
および容易にアクセスされ、表示され、更新される中央
制御点の全てによって維持される。
【００１２】運動体送信機11は単純なスペクトラム拡散
送信機を含み、両性スペクトラム拡散相関器は各受信機
12において必要である。したがって、一度システム10が
配置されると、付加的な送信機11は容易に追加されるこ
とができる。システム10の動作は各運動体送信機11が少
なくとも３つの受信機12の電気照準線内にあることを必
要とする。これはカバー範囲領域内の顕著な丘または塔
に多くの受信機12を配置することによって達成される。
送信機を含み、両性スペクトラム拡散相関器は各受信機
12において必要である。したがって、一度システム10が
配置されると、付加的な送信機11は容易に追加されるこ
とができる。システム10の動作は各運動体送信機11が少
なくとも３つの受信機12の電気照準線内にあることを必
要とする。これはカバー範囲領域内の顕著な丘または塔
に多くの受信機12を配置することによって達成される。
【００１３】非同期送信機11からの位置決定は到来時間
差（ＤＴＯＡ）距離決定法を用いて行われる。送信機11
は運動体の識別と混合された雑音のような特性を使用す
るスペクトラム拡散信号を送信する。信号を受信する各
受信機12はそのスペクトラム拡散受信機を使用して信号
の到来時間を測定する。全ての受信機12および中央制御
ステーション13は同期にされるので、正確な時間基準は
ネットワーク16中に知られている。到来時間データメッ
セージは組合わせれて処理される中央制御ステーション
13に中継される。送信機11の位置は同時測定の到来時間
の差を検査し、図１に示されているように双曲線14a,14
b の交差点位置を計算することによって発見される。３
つの受信機12からのデータは送信機11の２次元位置［Ｔ
（ｘ，ｙ）］を計算するために使用される。付加的な受
信機12は位置決定処理方法20が付加的な位置推定値を処
理することを可能にする伝播冗長を生成し、タイミング
または多重通路によって生じた誤差をフィルタして除去
する。運動体送信機11は図１に示された双曲線14の交差
点で位置を決定される。
差（ＤＴＯＡ）距離決定法を用いて行われる。送信機11
は運動体の識別と混合された雑音のような特性を使用す
るスペクトラム拡散信号を送信する。信号を受信する各
受信機12はそのスペクトラム拡散受信機を使用して信号
の到来時間を測定する。全ての受信機12および中央制御
ステーション13は同期にされるので、正確な時間基準は
ネットワーク16中に知られている。到来時間データメッ
セージは組合わせれて処理される中央制御ステーション
13に中継される。送信機11の位置は同時測定の到来時間
の差を検査し、図１に示されているように双曲線14a,14
b の交差点位置を計算することによって発見される。３
つの受信機12からのデータは送信機11の２次元位置［Ｔ
（ｘ，ｙ）］を計算するために使用される。付加的な受
信機12は位置決定処理方法20が付加的な位置推定値を処
理することを可能にする伝播冗長を生成し、タイミング
または多重通路によって生じた誤差をフィルタして除去
する。運動体送信機11は図１に示された双曲線14の交差
点で位置を決定される。
【００１４】運動体位置決定システム10は受信機12のタ
イミング調節を行うことによって１２．５ナノ秒の到来
時間測定の正確度を得るために３ＭＨＺのスペクトラム
拡散信号を使用する。したがって、数メータ程度の位置
の正確度が理論的に可能である。実際、タイミングエラ
ー、多重通路、および幾何学的検討により生じる位置オ
フセットは３０メータ程度の円形公算誤差（ＣＥＰ）に
正確度を制限する。酷くクラスタされた都市地域での動
作はこれをさらに劣化できる。しかしながら、本発明の
処理方法20は都市信号歪みの影響を減少し、以下説明す
るようにこれらの問題を最小にするするためにフィルタ
を設ける。双曲線位置決定の実際の構成によって次の円
形二次方程式の組を解く。 （ｘ−ｘ0 ）2 ＋（ｙ−ｙ0 ）2 ＝Ｄ0 2 （ｘ−ｘ1 ）2 ＋（ｙ−ｙ1 ）2 ＝Ｄ1 2 ＝（ｄ1 ＋Ｄ0 ）2 （ｘ−ｘ2 ）2 ＋（ｙ−ｙ2 ) 2 ＝Ｄ2 2 ＝（ｄ2 ＋Ｄ0 ）２ ここで、Ｔ＝（ｘ，ｙ）は送信機１１の位置であり、Ｐ
i ＝（ｘi ，ｙi ）はｉ番目の中継装置の位置であり、
この場合ｉ＝０，１，２、であり Ｄ0 は送信機11からＰ0 （未知）までの距離であり、Ｄ
i は送信機11からＰi 間での距離であり、この場合ｉ＝
１，２であり、ｄi ＝Ｄi −Ｄ0 ＝ｃ（ｔi −ｔ0 ）、
この場合ｉ＝１，２であり、ｃは光の速度である。
イミング調節を行うことによって１２．５ナノ秒の到来
時間測定の正確度を得るために３ＭＨＺのスペクトラム
拡散信号を使用する。したがって、数メータ程度の位置
の正確度が理論的に可能である。実際、タイミングエラ
ー、多重通路、および幾何学的検討により生じる位置オ
フセットは３０メータ程度の円形公算誤差（ＣＥＰ）に
正確度を制限する。酷くクラスタされた都市地域での動
作はこれをさらに劣化できる。しかしながら、本発明の
処理方法20は都市信号歪みの影響を減少し、以下説明す
るようにこれらの問題を最小にするするためにフィルタ
を設ける。双曲線位置決定の実際の構成によって次の円
形二次方程式の組を解く。 （ｘ−ｘ0 ）2 ＋（ｙ−ｙ0 ）2 ＝Ｄ0 2 （ｘ−ｘ1 ）2 ＋（ｙ−ｙ1 ）2 ＝Ｄ1 2 ＝（ｄ1 ＋Ｄ0 ）2 （ｘ−ｘ2 ）2 ＋（ｙ−ｙ2 ) 2 ＝Ｄ2 2 ＝（ｄ2 ＋Ｄ0 ）２ ここで、Ｔ＝（ｘ，ｙ）は送信機１１の位置であり、Ｐ
i ＝（ｘi ，ｙi ）はｉ番目の中継装置の位置であり、
この場合ｉ＝０，１，２、であり Ｄ0 は送信機11からＰ0 （未知）までの距離であり、Ｄ
i は送信機11からＰi 間での距離であり、この場合ｉ＝
１，２であり、ｄi ＝Ｄi −Ｄ0 ＝ｃ（ｔi −ｔ0 ）、
この場合ｉ＝１，２であり、ｃは光の速度である。
【００１５】値（ｔi −ｔ0 ）はデータから計算された
到来時間差の値である。位置決定処理方法20は送信機11
の位置を決定するために標準線形代数法を用いて上記二
次方程式を解く。
到来時間差の値である。位置決定処理方法20は送信機11
の位置を決定するために標準線形代数法を用いて上記二
次方程式を解く。
【００１６】３つの受信機12a,12b,12c において受信さ
れた送信された信号の到来時間の値からなる１つのデー
タセットが与えられると、上記二次方程式は送信機およ
び報告受信機12a,12b,12c の相対的幾何学位置に応じて
ｘおよびｙ（送信機の位置）に対して０、１または２の
解を得ることができる。したがって、付加的な処理手段
が位置を正確に決定するために必要である。これは送信
された信号もまたすでに測定した残りの受信機からの到
来時間データによって得られる。本発明の位置決定処理
方法20は全ての受信機12から受信されたデータを検査
し、上記二次方程式をさらに処理するためにデータの最
適なサブセットを選択する。これを詳細に以下説明す
る。
れた送信された信号の到来時間の値からなる１つのデー
タセットが与えられると、上記二次方程式は送信機およ
び報告受信機12a,12b,12c の相対的幾何学位置に応じて
ｘおよびｙ（送信機の位置）に対して０、１または２の
解を得ることができる。したがって、付加的な処理手段
が位置を正確に決定するために必要である。これは送信
された信号もまたすでに測定した残りの受信機からの到
来時間データによって得られる。本発明の位置決定処理
方法20は全ての受信機12から受信されたデータを検査
し、上記二次方程式をさらに処理するためにデータの最
適なサブセットを選択する。これを詳細に以下説明す
る。
【００１７】位置決定処理方法20の処理フローが全体に
図２に示されている。３つの最小到来時間の値は計算さ
れるべき送信機11の位置に対して要求される。処理方法
20は所定の送信中に特定の送信機11に対して受信された
全ての到来時間値から構成される位置データセット（Ｐ
ＤＳ）を受けることによって開始する。位置データセッ
トは次の情報から構成される：（１）運動体（送信機1
1）ＩＤ、（２）セットに含まれる到来時間の番号を示
す値、（３）各報告受信機に対する受信機ＩＤおよび到
来時間値。位置データセットは最初に現れる最小到来時
間に対応する受信機ＩＤによって上昇するように受信機
ＩＤと到来時間の対を処理する。到来時間差は最小到来
時間を次の全到来時間から減算することによって形成さ
れる。３つより少ない到来時間値が位置データセットに
おいて受信されるならば、位置計算ルーチンは放棄さ
れ、識別コードが設けられる。少なくとも３つの到来時
間値が位置データセット（ブロック21）に存在するとき
図２に示された処理ブロックによって処理される。
図２に示されている。３つの最小到来時間の値は計算さ
れるべき送信機11の位置に対して要求される。処理方法
20は所定の送信中に特定の送信機11に対して受信された
全ての到来時間値から構成される位置データセット（Ｐ
ＤＳ）を受けることによって開始する。位置データセッ
トは次の情報から構成される：（１）運動体（送信機1
1）ＩＤ、（２）セットに含まれる到来時間の番号を示
す値、（３）各報告受信機に対する受信機ＩＤおよび到
来時間値。位置データセットは最初に現れる最小到来時
間に対応する受信機ＩＤによって上昇するように受信機
ＩＤと到来時間の対を処理する。到来時間差は最小到来
時間を次の全到来時間から減算することによって形成さ
れる。３つより少ない到来時間値が位置データセットに
おいて受信されるならば、位置計算ルーチンは放棄さ
れ、識別コードが設けられる。少なくとも３つの到来時
間値が位置データセット（ブロック21）に存在するとき
図２に示された処理ブロックによって処理される。
【００１８】第１の処理段階ではさらに処理するために
データの最適なサブセットを選択する。これは位置デー
タセットを検査し、送信機11との最良の幾何学的な関係
を示す受信機12に関連する到来時間データを抽出するこ
とを含む。これは周期的時間間隔で正確度の幾何学的希
釈（ＧＤＯＰ）表23を構成することによって達成され
る。正確度の幾何学的希釈を以下詳細に説明する。しか
しながら、ＧＤＯＰ表は次の演算法にしたがって構成さ
れる。 （１）Ｔ秒の間隔をおいて、 （ａ）各能動運動体では、（ｉ）既知の最終位置を決定
し、（ii）各３つの組の受信機に対してＧＤＯＰ値を計
算し、（iii ）次数を最低ＧＤＯＰ値から最高ＧＤＯＰ
値まで上昇することによって３つよりなる組として受信
機ＩＤを整列する。 （ｂ）、（ｃ）…を繰返し、（２）、（３）…を繰返
す。
データの最適なサブセットを選択する。これは位置デー
タセットを検査し、送信機11との最良の幾何学的な関係
を示す受信機12に関連する到来時間データを抽出するこ
とを含む。これは周期的時間間隔で正確度の幾何学的希
釈（ＧＤＯＰ）表23を構成することによって達成され
る。正確度の幾何学的希釈を以下詳細に説明する。しか
しながら、ＧＤＯＰ表は次の演算法にしたがって構成さ
れる。 （１）Ｔ秒の間隔をおいて、 （ａ）各能動運動体では、（ｉ）既知の最終位置を決定
し、（ii）各３つの組の受信機に対してＧＤＯＰ値を計
算し、（iii ）次数を最低ＧＤＯＰ値から最高ＧＤＯＰ
値まで上昇することによって３つよりなる組として受信
機ＩＤを整列する。 （ｂ）、（ｃ）…を繰返し、（２）、（３）…を繰返
す。
【００１９】このＧＤＯＰ表は受信機12の多重到来時間
データセットからの位置を計算するときに参照される。
もし到来時間信号が３つよりも多いならば、位置決定処
理方法20の次の段階は多重通路によって生じられるよう
な送信された信号の伝播の異常によって悪化される可能
性があるデータを除去するために到来時間データを前も
ってフィルタ処理する第１のフィルタ（または前置フィ
ルタ）25を含む。さらに具体的に説明すると、次の処理
演算法が用いられる。 （１）もし受信機の組が３つよりも多いならば、 （ａ）第１の３つよりなる組をＧＤＯＰ表から読取り、
（ｂ）３つよりなる組を含む全ての受信機ＩＤが位置デ
ータセットに存在するかを検査し、
データセットからの位置を計算するときに参照される。
もし到来時間信号が３つよりも多いならば、位置決定処
理方法20の次の段階は多重通路によって生じられるよう
な送信された信号の伝播の異常によって悪化される可能
性があるデータを除去するために到来時間データを前も
ってフィルタ処理する第１のフィルタ（または前置フィ
ルタ）25を含む。さらに具体的に説明すると、次の処理
演算法が用いられる。 （１）もし受信機の組が３つよりも多いならば、 （ａ）第１の３つよりなる組をＧＤＯＰ表から読取り、
（ｂ）３つよりなる組を含む全ての受信機ＩＤが位置デ
ータセットに存在するかを検査し、
【００２０】（ｃ）もしイエスならば３つよりなる組を
使用してその位置を計算し、ノーならば次の３つよりな
る組をＧＤＯＰ表から読取り、ステップ（ｂ）を再度行
い、（ｄ）予め定められた（例えば５つの）３つよりな
る組の後で止める。
使用してその位置を計算し、ノーならば次の３つよりな
る組をＧＤＯＰ表から読取り、ステップ（ｂ）を再度行
い、（ｄ）予め定められた（例えば５つの）３つよりな
る組の後で止める。
【００２１】もし時間到来信号が３つより少ないなら
ば、前置フィルタ25は側路され、それは側路29によって
示されている。生じたこのデータセットから、位置は上
記二次方程式を用いて以下詳細に説明するクラスタ処理
手段27を含むことにより計算される。最後に、ワイルド
ポイントフィルタ28からなる第２のフィルタは以下詳細
に説明するように既知の最終位置と物理的に一致しない
計算された位置を推定するために設けられる。
ば、前置フィルタ25は側路され、それは側路29によって
示されている。生じたこのデータセットから、位置は上
記二次方程式を用いて以下詳細に説明するクラスタ処理
手段27を含むことにより計算される。最後に、ワイルド
ポイントフィルタ28からなる第２のフィルタは以下詳細
に説明するように既知の最終位置と物理的に一致しない
計算された位置を推定するために設けられる。
【００２２】位置計算処理手段26は送信機11および受信
機12の相対的幾何学的関係位置に敏感である。正確度の
幾何学的希釈（ＧＤＯＰ）は測定誤差がどの様にこれら
の幾何学により生じる総体的な位置誤差に影響されるか
を示す尺度である。位置決定処理手段26は送信機11の位
置の推定値の多重受信機の組を利用するために、位置決
定処理26はＧＤＯＰの最低値を有するこれらの３つより
なる組を使用する。位置決定処理26中に周期的に（オペ
レータによって変更可能なシステムパラメータにより特
定化された）、処理26は送信機11の現在の位置に基づい
て正確度の幾何学的希釈の全値を再び計算する。これら
は次の位置が計算されるときリストに記憶されて調査さ
れる。低いＧＤＯＰ値を有する受信機12はまず送信機11
の位置の計算によって使用される。代数平均ＧＤＯＰ値
は計算され、各成功的な計算の発生に応じて送信機11の
位置と共に記憶される。これらの値はまた各位置に関連
する信頼値を決定し、カバー範囲領域の良好および貧弱
な幾何学領域を評価することによって使用される。
機12の相対的幾何学的関係位置に敏感である。正確度の
幾何学的希釈（ＧＤＯＰ）は測定誤差がどの様にこれら
の幾何学により生じる総体的な位置誤差に影響されるか
を示す尺度である。位置決定処理手段26は送信機11の位
置の推定値の多重受信機の組を利用するために、位置決
定処理26はＧＤＯＰの最低値を有するこれらの３つより
なる組を使用する。位置決定処理26中に周期的に（オペ
レータによって変更可能なシステムパラメータにより特
定化された）、処理26は送信機11の現在の位置に基づい
て正確度の幾何学的希釈の全値を再び計算する。これら
は次の位置が計算されるときリストに記憶されて調査さ
れる。低いＧＤＯＰ値を有する受信機12はまず送信機11
の位置の計算によって使用される。代数平均ＧＤＯＰ値
は計算され、各成功的な計算の発生に応じて送信機11の
位置と共に記憶される。これらの値はまた各位置に関連
する信頼値を決定し、カバー範囲領域の良好および貧弱
な幾何学領域を評価することによって使用される。
【００２３】上記式を含む式は二次式であるので、数学
的に有効な２つの解がある。大抵の場合において（運動
体および受信機12の幾何学的位置決定によって決定され
た）、物理的に有効な解は容易に識別される。しかしな
がら、他の場合において、付加的な情報は曖昧さを解明
するために必要であり、他の受信機12から受信された到
来時間信号の形態で入ってくる。付加的な到来時間値の
対を使用することによって、本発明の処理方法20は複数
の候補位置を計算し、曖昧さを狭めるためにクラスタ処
理27を経て統計的に組合わす。しかしながら、この計算
は組合わせなので、処理必要量は急速に上昇する。
的に有効な２つの解がある。大抵の場合において（運動
体および受信機12の幾何学的位置決定によって決定され
た）、物理的に有効な解は容易に識別される。しかしな
がら、他の場合において、付加的な情報は曖昧さを解明
するために必要であり、他の受信機12から受信された到
来時間信号の形態で入ってくる。付加的な到来時間値の
対を使用することによって、本発明の処理方法20は複数
の候補位置を計算し、曖昧さを狭めるためにクラスタ処
理27を経て統計的に組合わす。しかしながら、この計算
は組合わせなので、処理必要量は急速に上昇する。
【００２４】図３は本発明の原理にしたがって位置決定
およびクラスタ処理27の概念を示す。クラスタ処理27は
全ての単一の解位置35a −35d の統計的な平均値を形成
して、最小距離に基づいた残りの（２重根）位置36a と
36b を平均位置37に組合わせることによって実行され
る。平均位置37は各２重根が処理されるときに更新され
る。さらに具体的に説明すると、クラスタ処理27は次の
処理演算法を用いて成遂げられる。Ｍは各３つよりなる
組から計算された解の対（Ｅi ，Ｎi ）の合計数を意味
する。 （ａ）もしＭ≧２ならば、次のようにＥi およびＮi の
サンプル平均値およびサンプル不一致を計算する：
およびクラスタ処理27の概念を示す。クラスタ処理27は
全ての単一の解位置35a −35d の統計的な平均値を形成
して、最小距離に基づいた残りの（２重根）位置36a と
36b を平均位置37に組合わせることによって実行され
る。平均位置37は各２重根が処理されるときに更新され
る。さらに具体的に説明すると、クラスタ処理27は次の
処理演算法を用いて成遂げられる。Ｍは各３つよりなる
組から計算された解の対（Ｅi ，Ｎi ）の合計数を意味
する。 （ａ）もしＭ≧２ならば、次のようにＥi およびＮi の
サンプル平均値およびサンプル不一致を計算する：
【００２５】
【数１】
【００２６】（ｂ）もしＭ＝１ならば、ＥBEST＝Ｅi お
よびＮBEST＝Ｎi として送信機の北および東の位置の座
標の最良推定値を設定し、このセットの到来時間値を処
理するのを中止する。 （ｃ）もしＭ＝０ならば、このセットの到来時間値を処
理するのを中止する（「解なし」を示す）。 次のように（Ｅi ，Ｎi ）からの送信機の北および東の
位置座標の最良推定値の形態をとる。
よびＮBEST＝Ｎi として送信機の北および東の位置の座
標の最良推定値を設定し、このセットの到来時間値を処
理するのを中止する。 （ｃ）もしＭ＝０ならば、このセットの到来時間値を処
理するのを中止する（「解なし」を示す）。 次のように（Ｅi ，Ｎi ）からの送信機の北および東の
位置座標の最良推定値の形態をとる。
【００２７】
【数２】 ここで、［Ｅi −＜Ｅ＞］2 ≦ＳE 2 ＋１で、［Ｎi −
＜Ｎ＞］2 ≦ＳN 2 ＋１であるとき、δi ＝１であり、
δi ＝０、そうでなければ、
＜Ｎ＞］2 ≦ＳN 2 ＋１であるとき、δi ＝１であり、
δi ＝０、そうでなければ、
【００２８】
【数３】
【００２９】付加的な位置決定誤差はバウンド通路（多
重通路）によって受信機12に到来する運動体送信機11に
より送信された信号によって生じる。誤差は余分の距離
に直接比例し、これらの信号は運動体送信機11から受信
機12に伝送される。これは送信機11および受信機12の相
対的幾何学的位置に応じて到来時間分布を「拡張する」
効果を有し、幾分複雑な位置誤差を生成できる。これら
の多重通路信号が送信機11の位置に有する影響を減少す
るために、前置フィルタ25は多重通路によって悪化され
た到来時間値の到来を検出するために用いられる（正確
ではない）。それは到来時間値が送信機11の位置の計算
前に検査されフィルタ除去されるので前置フィルタ25と
して指定されている。
重通路）によって受信機12に到来する運動体送信機11に
より送信された信号によって生じる。誤差は余分の距離
に直接比例し、これらの信号は運動体送信機11から受信
機12に伝送される。これは送信機11および受信機12の相
対的幾何学的位置に応じて到来時間分布を「拡張する」
効果を有し、幾分複雑な位置誤差を生成できる。これら
の多重通路信号が送信機11の位置に有する影響を減少す
るために、前置フィルタ25は多重通路によって悪化され
た到来時間値の到来を検出するために用いられる（正確
ではない）。それは到来時間値が送信機11の位置の計算
前に検査されフィルタ除去されるので前置フィルタ25と
して指定されている。
【００３０】前置フィルタ処理は図４の（ａ）に示され
ているように送信機11の最後のセットの有効な到来時間
値周囲の「多重通路実行可能性円 41 」を生成すること
によって達成される。多重通路実行可能性円41の大きさ
は送信機11を含む運動体の推定された最大速度であるシ
ステムパラメータによって決定される。送信機11の位置
が計算される度に、１セットの予想した或いは実際の到
来時間値が計算されて記憶される。次のセットの到来時
間値が運動体の送信機11に対して到来するとき、最後の
実際のセットに対して１つずつ（各受信機12に対して）
比較される。到来時間値はもし次のとおりであるならば
多重通路信号であると考えられる： ｜ＤＴＯＡk （ｅｘｐｅｃｔｅｄ）−ＤＴＯＡk ｜＞Ｚthｔk ＋Ｚn
ているように送信機11の最後のセットの有効な到来時間
値周囲の「多重通路実行可能性円 41 」を生成すること
によって達成される。多重通路実行可能性円41の大きさ
は送信機11を含む運動体の推定された最大速度であるシ
ステムパラメータによって決定される。送信機11の位置
が計算される度に、１セットの予想した或いは実際の到
来時間値が計算されて記憶される。次のセットの到来時
間値が運動体の送信機11に対して到来するとき、最後の
実際のセットに対して１つずつ（各受信機12に対して）
比較される。到来時間値はもし次のとおりであるならば
多重通路信号であると考えられる： ｜ＤＴＯＡk （ｅｘｐｅｃｔｅｄ）−ＤＴＯＡk ｜＞Ｚthｔk ＋Ｚn
【００３１】ここで、ＤＴＯＡk （ｅｘｐｅｃｔｅｄ）
はｋ番目の受信機12に対して計算（予想）された到来時
間差であり（カウント）、ＤＴＯＡk はｋ番目の受信機
12に対して実際受信された到来時間差であり（カウン
ト）、Ｚthは最大運動しきい値であり（カウント／
秒）、ｔk はｋ番目の受信機12に対して最後の更新から
経過した報告時間であり（秒）、Ｚn はシステム10の雑
音フロアである。
はｋ番目の受信機12に対して計算（予想）された到来時
間差であり（カウント）、ＤＴＯＡk はｋ番目の受信機
12に対して実際受信された到来時間差であり（カウン
ト）、Ｚthは最大運動しきい値であり（カウント／
秒）、ｔk はｋ番目の受信機12に対して最後の更新から
経過した報告時間であり（秒）、Ｚn はシステム10の雑
音フロアである。
【００３２】前置フィルタ処理25は到来時間差に基づい
ているので、計算は特定のセットの受信された最小到来
時間値に基づいている。多重通路到来時間値が発見され
たときに位置データセットから除去される。この処理は
試験されるか或いは３つの到来時間値だけが残るまで全
ての到来時間値の位置データセットに対して繰返され
る。３つの到来時間値だけがデータセットに現れるなら
ば（よくあることだが）、前置フィルタ25は通路29によ
って示されているように側路される。
ているので、計算は特定のセットの受信された最小到来
時間値に基づいている。多重通路到来時間値が発見され
たときに位置データセットから除去される。この処理は
試験されるか或いは３つの到来時間値だけが残るまで全
ての到来時間値の位置データセットに対して繰返され
る。３つの到来時間値だけがデータセットに現れるなら
ば（よくあることだが）、前置フィルタ25は通路29によ
って示されているように側路される。
【００３３】上述の到来時間前置フィルタ処理25は最小
値ではなく全ての到来時間値を試験するために使用され
る。しかしながら、最小到来時間値はそれ自体多重通路
信号であるならば、それに続く全ての到来時間値がその
ように識別される。したがって、上述の前置フィルタ処
理手段25に対して先立つ受信された最小到来時間値が実
際に有効であることを保証するために同様の試験方法が
用いられる。この処理手段は受信された全ての到来時間
差の値を実際値に対して検査し、もし全値が最後に記し
た式の条件を満たすならば、最小値は多重通路して扱わ
れ、除去され、最小値として位置データセットの次の到
来時間値と交換される。
値ではなく全ての到来時間値を試験するために使用され
る。しかしながら、最小到来時間値はそれ自体多重通路
信号であるならば、それに続く全ての到来時間値がその
ように識別される。したがって、上述の前置フィルタ処
理手段25に対して先立つ受信された最小到来時間値が実
際に有効であることを保証するために同様の試験方法が
用いられる。この処理手段は受信された全ての到来時間
差の値を実際値に対して検査し、もし全値が最後に記し
た式の条件を満たすならば、最小値は多重通路して扱わ
れ、除去され、最小値として位置データセットの次の到
来時間値と交換される。
【００３４】多重通路フィルタによるフィルタ処理25お
よびクラスタ処理27は各３つよりなる組から形成された
多重位置を組合わせることによって使用されるが、依然
として生じた位置平均値Ｔ（ｘ，ｙ）が誤っている可能
性がある。これは普通３つの到来時間値だけを含むフィ
ルタ処理されていない多重通路信号または位置データセ
ットによって生じる。したがって、最終検査はここにワ
イルドポイントフィルタ28として示されるように「実行
不可能な」計算された位置を識別するために本発明の処
理方法20に含まれている。多重通路前置フィルタ25の場
合のように、図４の（ｂ）を参照すると、ワイルドポイ
ント実行可能性円42は運動体送信機11に対する高い信頼
を持つ最後の既知の位置周囲に構成され、最後の更新か
ら経過した時間が運動体の平均または予想された速度に
基づいて増加すると共に大きくなることができる（円42
a,42b によって示されている）。しかしながら、送信さ
れた信号の到来時間値ではなく送信機11の運動体の位置
に対して比較が行われる。ワイルドポイント実行可能性
円42の外側に位置する点はワイルド（潜在的に誤ってい
る）点として適切な識別コードを加えられる。
よびクラスタ処理27は各３つよりなる組から形成された
多重位置を組合わせることによって使用されるが、依然
として生じた位置平均値Ｔ（ｘ，ｙ）が誤っている可能
性がある。これは普通３つの到来時間値だけを含むフィ
ルタ処理されていない多重通路信号または位置データセ
ットによって生じる。したがって、最終検査はここにワ
イルドポイントフィルタ28として示されるように「実行
不可能な」計算された位置を識別するために本発明の処
理方法20に含まれている。多重通路前置フィルタ25の場
合のように、図４の（ｂ）を参照すると、ワイルドポイ
ント実行可能性円42は運動体送信機11に対する高い信頼
を持つ最後の既知の位置周囲に構成され、最後の更新か
ら経過した時間が運動体の平均または予想された速度に
基づいて増加すると共に大きくなることができる（円42
a,42b によって示されている）。しかしながら、送信さ
れた信号の到来時間値ではなく送信機11の運動体の位置
に対して比較が行われる。ワイルドポイント実行可能性
円42の外側に位置する点はワイルド（潜在的に誤ってい
る）点として適切な識別コードを加えられる。
【００３５】図５は本発明の位置決定処理方法20から導
出された生のデータを使用する拡大された散乱プロット
を示す。本発明の処理方法20は成功的に試験され、デモ
ンストレーションのシステムにおける運動体位置決定シ
ステム10の１部分として実行された。位置の正確さは周
囲環境において達成できる１５メータ程度の誤差値を有
する３０メータの円形公算誤差（ＣＥＰ）によって実証
された。多重通路前置フィルタ25およびワイルドポイン
トフィルタ27はワイルドポイントの減少を成功させ、そ
れは以前導出された伝送データファイルの実時間試験の
識別コードを使用して実証された。さらに、送信機位置
を計算する計算時間は本発明の処理方法20なしに実行さ
れた計算と比較すると減少した。
出された生のデータを使用する拡大された散乱プロット
を示す。本発明の処理方法20は成功的に試験され、デモ
ンストレーションのシステムにおける運動体位置決定シ
ステム10の１部分として実行された。位置の正確さは周
囲環境において達成できる１５メータ程度の誤差値を有
する３０メータの円形公算誤差（ＣＥＰ）によって実証
された。多重通路前置フィルタ25およびワイルドポイン
トフィルタ27はワイルドポイントの減少を成功させ、そ
れは以前導出された伝送データファイルの実時間試験の
識別コードを使用して実証された。さらに、送信機位置
を計算する計算時間は本発明の処理方法20なしに実行さ
れた計算と比較すると減少した。
【００３６】本発明の位置決定処理方法20は法の施行の
ための迅速な管理、政府官庁手段、および緊急通知およ
び民間モータリスト用の盗難車回収サービス等を含む多
くの適用を含む運動体位置決定方法を提供する。さら
に、本発明の処理方法20は本出願人によって開発された
強調された位置決定報告システム（ＥＰＬＲＳ）に関連
するような必須でない作業員および装置を追跡する戦術
環境の適用を有する。本発明の処理方法20はまた地上、
船、および航空システム用のトラフィック管理システム
によって使用されることができる。
ための迅速な管理、政府官庁手段、および緊急通知およ
び民間モータリスト用の盗難車回収サービス等を含む多
くの適用を含む運動体位置決定方法を提供する。さら
に、本発明の処理方法20は本出願人によって開発された
強調された位置決定報告システム（ＥＰＬＲＳ）に関連
するような必須でない作業員および装置を追跡する戦術
環境の適用を有する。本発明の処理方法20はまた地上、
船、および航空システム用のトラフィック管理システム
によって使用されることができる。
【００３７】以上、強調された位置決定処理手段を有す
る新しい改良された運動体位置決定システムを説明し
た。上述の実施例は本発明の原理の適用を示す多くの特
定の実施例の１つを単に例示したものであることを理解
すべきである。明らかに、多くの他の処理手段は本発明
の技術的範囲から逸脱することなく当業者によって容易
に工夫されることができる。
る新しい改良された運動体位置決定システムを説明し
た。上述の実施例は本発明の原理の適用を示す多くの特
定の実施例の１つを単に例示したものであることを理解
すべきである。明らかに、多くの他の処理手段は本発明
の技術的範囲から逸脱することなく当業者によって容易
に工夫されることができる。
【図１】本発明の双曲線距離決定を使用する運動位置決
定システムの概略図。
定システムの概略図。
【図２】本発明の原理による位置決定処理方法の処理フ
ローチャート。
ローチャート。
【図３】図２の処理方法に用いられたクラスタ処理の概
略図。
略図。
【図４】図２の処理方法に用いられた前置フィルタ処理
およびワイルドポイントフィルタ処理手段の概略図。
およびワイルドポイントフィルタ処理手段の概略図。
【図５】生のデータから導出された散乱プロットを含
み、図２の位置決定処理方法を使用する試験データのグ
ラフ。
み、図２の位置決定処理方法を使用する試験データのグ
ラフ。
11…送信機、12…受信機、13…制御中央ステーション。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイ・ブルックス・チャドウィック アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92807、アナハイム、ビスタ・デル・アミ ゴ 5594 (72)発明者 ジェイコブ・エル・ブリッカー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92705、サンタ・アナ、バブリング・ウエ ル・ロード 12592
Claims (9)
- 【請求項１】 運動体送信機と３つ以上の同期された受
信機とを具備し、送信機は受信機によって受信される運
動体位置決定信号を送信するように構成され、受信機は
処理のために到来時間信号を中央処理ステーションに送
信するようにそれぞれ構成されている双曲線距離決定法
を用いる運動体位置決定システムにより使用される方法
において、 所定の送信中に送信機に対する位置データセットの受信
された全ての到来時間値を含んでいる３つ以上の到来時
間信号を受信機から受信し、 周期的時間間隔で正確度の幾何学的希釈表を生成するた
めに３つ以上の到来時間信号を処理し、その値は受信機
と送信機の間の幾何学的関係を示し、 ３つ以上の到来時間信号が受信されるとき、送信された
信号の伝播の異常によって悪化される信号を除去するた
めに前置フィルタを使用して３つ以上の到来時間信号を
予めフィルタ処理し、さらに処理するためにデータの最
適なサブセットを決定し、 受信機によって受信された到来時間信号の到来時間差の
値を使用して予め定められた組の二次方程式を解くこと
によって送信機の相対位置を計算して計算された位置信
号を出力するステップを含む方法。 - 【請求項２】 二次方程式の組から得られた全ての単一
の解位置の統計的な平均値を形成し、最小距離に基づい
た二次方程式の組の残りの２重根を全ての位置の平均位
置に組合わせることによってクラスタ処理を用いて計算
された位置信号をクラスタフィルタ処理し、送信機の仮
の最終位置を示す信号を供給するステップをさらに含む
請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 送信機の既知の最終位置と物理的に一致
しない計算された位置を消去するために送信機の仮の最
終位置を示す信号をワイルドポイントフィルタ処理する
ステップをさらに含む請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 ３つ以上の到来時間信号を処理するステ
ップでは、３つ以上の到来時間値が位置データセットに
おいて受信されるとき、送信機の相対位置を計算するス
テップは放棄され、識別コードが与えられるステップを
さらに含む請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 クラスタ処理を用いて計算された位置信
号を処理するステップは各２重根位置が処理されるとき
平均位置を更新するステップを含む請求項１記載の方
法。 - 【請求項６】 運動体送信機と３つ以上の同期された受
信機とを具備し、送信機は受信機によって受信される運
動体位置決定信号を送信するように構成され、受信機は
処理のために到来時間信号を中央処理ステーションに送
信するようにそれぞれ構成されている双曲線距離決定法
を用いる運動体位置決定システムに使用される方法にお
いて、 所定の送信中に送信機に対する位置データセットの受信
された全ての到来時間値を含んでいる３つ以上の到来時
間信号を受信機から受信し、 周期的時間間隔で正確度の幾何学的希釈表を生成するた
めに３つ以上の到来時間信号を処理し、その値は受信機
と送信機の間の幾何学的関係を示し、 ３つ以上の到来時間信号が受信されるとき、送信された
信号の伝播の異常によって悪化される信号を除去するた
めに前置フィルタを使用して３つ以上の到来時間信号を
予めフィルタ処理し、さらに処理するためにデータの最
適なサブセットを決定し、 受信機によって受信された到来時間信号の到来時間差の
値を使用して予め定められた組の二次方程式を解くこと
によって送信機の相対位置を計算して計算された位置信
号を出力し、 二次方程式の組から得られた全ての単一の解位置の統計
的な平均値を形成し、最小距離に基づいた二次方程式の
組の残りの２重根を全ての位置の平均位置に組合わせる
ことによってクラスタ処理を用いて計算された位置信号
をクラスタフィルタ処理し、送信機の仮の最終位置を示
す信号を供給するステップを含む方法。 - 【請求項７】 送信機の既知の最終位置と物理的に一致
しない計算された位置を消去するために送信機の仮の最
終位置を示す信号をワイルドポイントフィルタするステ
ップをさらに含む請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 ３つ以上の到来時間信号を処理するステ
ップでは、 ３つ以上の到来時間値が位置データセットにおいて受信
されるとき、送信機の相対位置を計算するステップは放
棄され、識別コードが与えられるステップをさらに含む
請求項６記載の方法。 - 【請求項９】 クラスタ処理を用いて計算された位置信
号を処理するステップは各２重根位置が処理されるとき
平均位置を更新するステップを含む請求項６記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US747312 | 1991-08-20 | ||
| US07/747,312 US5166694A (en) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | Vehicle location system having enhanced position location processing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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