JPH07128425A - 移動体測位衛星システム - Google Patents

移動体測位衛星システム

Info

Publication number
JPH07128425A
JPH07128425A JP27104993A JP27104993A JPH07128425A JP H07128425 A JPH07128425 A JP H07128425A JP 27104993 A JP27104993 A JP 27104993A JP 27104993 A JP27104993 A JP 27104993A JP H07128425 A JPH07128425 A JP H07128425A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mobile
signal
station
satellites
identification signal
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
Application number
JP27104993A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Ichikawa
憲二 市川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP27104993A priority Critical patent/JPH07128425A/ja
Publication of JPH07128425A publication Critical patent/JPH07128425A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Navigation (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】静止衛星を利用し、多数の移動体位置を一括管
理すると共に、移動体自体自ら簡単に測位を行う。 【構成】複数の移動体6及び測位システム校正用基準局
30(以下移動体等と略す)に対して1機のみ各々異な
る識別信号を送信し、前記移動体等に固有の識別信号が
一致した時得られる応答波を全てが受信し、遅延時間を
測定する3機以上の静止衛星1〜4と,前記静止衛星1
〜4を軌道制御,同期制御し、かつ静止衛星1〜4より
前記遅延時間を受信し、移動体の位置を一括管理する固
定局と,各静止衛星より送信されるパイロット信号によ
り自局の位置が確認できる移動体6とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静止衛星を利用して固
定地球局(以下、固定局と称す)にて複数の移動体地球
局(以下、移動体と称す)の位置を短時間で一括把握で
きると共に、移動体側でも本システムによって測位可能
な移動体測位衛星システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、移動体の位置を人工衛星を用いて
一元管理するシステムとしてGEOSTARが知られて
いる。また、移動体側で測位を可能とするシステムとし
てNAVSTAR衛星を利用したGPSシステム等によ
って実現されている。さらに、ロランCと静止通信衛星
を利用したOmni Tracsがある。例えば、車両
などの移動体のナビゲーション装置に使われる方位検出
装置(特開平4−161876号公報)では、移動体側
で測位を可能とする装置を開示している。
【0003】しかし、これらシステムは、各々が単機能
システムで、両機能を同時に満足する衛星測位システム
は存在していない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この様に従来システム
では、移動体を一元管理するシステムと、移動体が自ら
測位するシステムの併用は、移動体に搭載される送受信
装置を複雑且つ高価にしてしまう問題があった。特に、
移動体を車両に応用する場合、小型,低価格化が要求さ
れるため重大な問題となっていた。更に、その各々のシ
ステムにおいて、衛星本体の機能,軌道等が異なるた
め、両者を満足するシステムは、必要とする衛星の数量
を含めて大がかりなシステムとなってしまう問題があっ
た。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の移動体測位衛星
システムは、移動体に搭載する送受信装置あるいは移動
体毎に、一義的に割り当てられた固有識別コード(I
D)を静止衛星より移動体に送信し、移動体の受信装置
にてそのIDコードを解読し、IDコードが一致した場
合のみ送信装置を動作状態とし、受信した信号に同期し
たコヒーレントな信号を衛星に向けて送信する。
【0006】また、本システムでは3機以上の静止衛星
を採用し、1機は、多数の移動体に向けて周波数分割多
重方式(FDM)でIDコードを付加して送信する機能
とIDコードの一致した移動機から送信される信号を受
信した時刻と移動機に向けて送信ししたIDコード送信
時刻との時間差を計測できる機能とを合わせもつ。一
方、他の2機以上の静止衛星は、後者の機能のみを有し
ている。
【0007】これら静止衛星は、固定局より常に位置を
高精度に管理する軌道制御が行なわれると共に、時刻の
高精度同期管理も合わせもつことにより移動体までの時
間差計測ができる。
【0008】また、固定局は、各静止衛星が集めた移動
体毎の遅延時間計測データを収集し、位置が確定してい
る校正用基準局30の位置データを考慮して移動体の位
置決定を行う。
【0009】また、IDコードを送信する任意の1機の
静止衛星は、移動体に対するIDコードの更新をある時
間間隔で更新し、また周波数分割を採用することにより
多数の移動体に対応できる。
【0010】
【実施例】本発明について、図面を参照にして説明す
る。
【0011】図1は、本発明の概念を示した図である。
本図において、地球の静止軌道上に15°以上の適当な
経度間隔で3機以上、本例では4機の静止衛星1〜4が
配置されている。これら衛星のうち、衛星1は複数の移
動体の一元管理を行なうため、地上に配置されたM個の
移動体に対してそれぞれ異なるM個のIDコードを含む
データで変調された信号を送信している。各移動体は、
この信号を受信し、IDコードが一致した移動体のみが
コヒーレントな信号を再送し、静止衛星1〜4の各々
が、この信号を受信する。各衛星1〜4は、受信信号の
遅延時間を測定することにより各衛星1〜4と移動体ま
での距離R1〜R4が確定でき、移動体の位置を一義的
に決定できる。なぜなら、位置の確定した3個の衛星と
移動体との距離が測定できれば、移動体の2次元位置が
決定でき、かつ位置の確定した4個の衛星と移動体との
距離が測定できれば移動体の3次元位置が決定できるこ
とが既にGPS理論によって知られているためである。
【0012】さらに、衛星1〜4は、その位置が既知と
なっておりかつ常時同期したパイロット信号を各移動体
へ送信することにより移動体側でも衛星1〜4までの距
離R1〜R4を計測でき、移動体自体でも測位できる。
【0013】図2は、固定局5,位置確認をしたい目標
移動体6,測位システム校正用基準局30及び静止衛星
1〜4との関係を示した図である。
【0014】ここで、固定局5は静止衛星の位置を一括
制御管理すると共に,各衛星1〜4から送信される移動
体処理データ(IDコード,計測遅延時間,測位システ
ム校正用基準局での計測遅延時間等)を収集し、移動体
位置を決定するためのデータ処理を行っている。
【0015】図3は、前記静止衛星1の送受信装置構成
について、特に、移動体位置確認に関する機能の部分を
示した図である。
【0016】図3において、移動体6との電波送受信用
アンテナ(ANT1)10と,固定局5とのデータ送受
信用アンテナ(ANT2)20と,移動体6へ信号を送
信するための送信部1(TX1)8と,移動体6から再
送された信号を受信する受信部1(RX1)15と,固
定局5から送信された同期信号に基づく時刻同期制御動
作及び位置確認制御動作を行なう中央制御部(CNT)
11と,同期コードと前記CNT11にて更新処理とス
クランブル処理されたIDコードとを多重化した信号を
M個の移動体に対して各々送信できるM個のID変調器
(ID MOD−1〜M)7と,移動体6が測位用に利
用する測位専用のパイロット信号を変調するパイロット
変調器(MOD−P)12と,測位システム校正用基準
局30が使用する標準構成用信号1,2を変調するID
変調器1(MOD−ID1)13及びID変調器2(M
OD−ID2)14と,M個の移動体6から再送信され
た信号及び2波の標準校正波からなる(M+2)波の信
号を復調できる(M+2)個の復調器(DEM−1〜M
+2)21と,中央処理部11より得られる基準IDコ
ード送信時間及び周波数を入力して各移動体からの信号
の遅延時間ΔTと周波数差ΔFを計測する(M+2)個
の計測部(MES−1〜M+2)22と,各移動体毎に
異なるM個の前記IDコード,ΔT,ΔFを1データと
してID毎に固定局5に送信するためのデータ処理部
(PROC)17と,固定局5へのデータを送信するた
めのデータ送信部2(TX2)18と,固定局5からの
データを受信するためのデータ受信部2(RX2)16
と,デュープレクサ1,2(DUP1,2)9,19と
から構成されている。
【0017】図4は、M個の移動体6に対して送信され
る信号の周波数分割方法及び各チャンネル毎のIDコー
ドが時間的にどのように変化するのかを示す図である。
【0018】本図において、fP は、図3のMOD−P
12にて常時送信されるパイロット信号周波数,fID1
とfID2 は標準ID変調器1,2で変調される標準校正
用周波数,f1 〜fM は、CNT11で指定されるM個
の移動体6に対応する移動体用ID周波数を表わす。
【0019】各々の周波数は、一定間隔Δfずつ離れた
M波の周波数が指定されている。また、Tは、IDコー
ドの更新間隔を示しており、Nは、衛星本体の数を示し
ている。以上、本図の如く、SCPC(Single
Channel Per Carrier)通信方式を
採用している。
【0020】図5は、前記静止衛星2〜4の送受信装置
構成について、特に移動体位置確認に関する機能の部分
を示した図である。本図において、前記図3に示した静
止衛星1の送受信装置の構成と同一機能の物については
同一符号を採用している。本図と図3との比較におい
て、ID変調器7−1〜M及び標準ID変調器1,2が
無い点を除いて図3と共通であるため、図3の機能の中
でCNT11よりID変調機能を停止させる制御を行な
うことにより相互の互換性を有することができる。
【0021】図6は、移動体6及び測位システム校正用
基準局30の送受信装置の構成を示したものである。図
6において、衛星送受信用アンテナ(ANT)29と,
4機の衛星より送信されるパイロット信号を受信し測位
をするための4台のパイロット受信部(MRX1)23
−1〜4と,IDコード信号を受信するための受信部
(MRX2)25と,この送受信装置に特有のIDコー
ド(移動体ID)が、受信部25の出力信号から得られ
るIDコードと一致した時、送信部(MTX)27の電
源を制御するID検出部(ID DET)26と,ID
コード用受信部25の受信周波数と同期復調した信号に
よって再変調可能な送信部(MTX)27と,パイロッ
ト受信部23−1〜4の出力信号により移動体位置を決
定する測位処理部24とから構成される。4機の衛星1
〜4より送信されるパイロット信号は、固定局5からの
同期信号にもとづき同期がとれたバーストデータである
ため各々の復調データの遅延時間と既に知られている衛
星位置により移動体6は、自らの位置を決定できる。
又、測位システム校正用基準局30は、その位置がが既
知であるため、固定局5の移動体位置一括管理する場合
に、測位処理を本基準局のIDにてリセットすることが
でき、測位誤差の累積を防止し、校正を有効に行なうこ
とができる。
【0022】図7は、移動体6のIDコードに対応する
データバースト信号の構成を示したものである。本図に
おいてSYNC(同期コード)部を受信部25が受信す
ることにより受信部25の復調出力データがID検出部
26に入力される。また、ID CODE部は、各移動
局特有の0または1の信号で構成され、その連続を許容
するためデータスクランブルされている。
【0023】図8は、固定局5の構成を示したものであ
る。本図において、固定局5は、アンテナ38と,各衛
星1〜4それぞれについて識別信号毎の時間差等のデー
タを受信できる受信部32と,受信部32で得られた各
衛星単位での識別信号毎の時間差等のデータを処理し
て、識別信号毎の移動体の位置を決定する測位データ処
理部33と,データ処理部33で得られた測位データの
全てを記憶し識別信号の更新に従って更新できる記憶部
34と,各衛星1〜4に対し高安定な同期信号を発生
し、各衛星の計測時刻管理に使用される同期信号処理部
と,各衛星1〜4の静止衛星を制御し、各衛星の位置を
明確化するための軌道制御データを発生する衛星軌道制
御部37と,前記同期データ処理部36と衛星軌道制御
部37の各々を各衛星1〜4毎に周波数分割して送信で
きる送信部35と,デュープレクサ31とから構成され
ている。
【0024】以上説明した移動体位置一括確認衛星シス
テムの構成に基づいて、実際に日本国内に有する車両の
位置一括をした場合の具体例を以下に示す。
【0025】日本国内で登録されている車両台数は約3
×107 台あり、これら車両の全台数にIDコードを割
り付けるには、データ長が少なくとも25bit必要と
なる。このデータをM=100,T=0.1(Sec)
の条件で順次IDコードを変更するとすると、3×10
7 台の車両全体の確認には約8.3時間要することにな
る。
【0026】一方、T=0.1にて、25bitのデー
タを伝送するには、伝送レートとして、約2.5kbp
s程度必要となり、このデータを4相位相変調方式(Q
PSK)にて伝送するには占有帯域幅は約20kHzを
要する。その結果、M=100,Δf=20kHzとな
り他のfP ,fID1 ,fID2 の伝送を考慮しても衛星の
帯域で少なくとも3MHzあれば伝送可能であることを
示しており、一般に静止衛星で移動体衛星通信で利用さ
れているL帯においても十分運用可能な帯域幅である。
【0027】
【発明の効果】本発明は、上述したような構成を有する
ことにより、移動体の位置を一元管理できると共に、各
移動体自ら測位をできるシステムが実現可能となる。本
システムの実施によって、従来の測位システム及び移動
体の位置一元管理の両者を可能とすると共に、移動体側
の搭載装置も小型軽量,低消費電力となる効果を有して
いる。
【0028】更に、本システムの利用を特定する範囲と
すれば、使用する衛星も同一規格で且つ静止軌道上に3
機で達成できることからシステム規模を従来に比較し、
極端に小型化でる効果も有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例のイメージ図である。
【図2】本実施例の全体システム構成図である。
【図3】本実施例の衛星本体(IDコード送信機能有
り)の構成図である。
【図4】本実施例の周波数利用及びIDコードの時間的
推移を表した図である。
【図5】本実施例の衛星本体(IDコード送信機能無
し)の構成図である。
【図6】本実施例の移動体の送受信装置の構成図であ
る。
【図7】本実施例のバーストデータを表した図である。
【図8】本実施例の固定局の構成図である。
【符号の説明】
1〜4 静止衛星 5 固定局 6 移動体 7 ID変調器 8 送信部1 9 デュープレクサ1 10 アンテナ1 11 中央制御部 12 パイロット変調器 13 標準ID変調器1 14 標準ID変調器2 15 受信部1 16 データ受信部2 17 データ処理部 18 送信部2 19 デュープレクサ2 20 アンテナ2 21 復調器 22 計測部 23 パイロット受信部 24 測位処理部 25 受信部 26 ID検出部 27 送信部 28 デュープレクサ 29 アンテナ 30 測位システム校正用基準局 31 デュープレクサ 32 受信部 33 測位データ処理部 34 記憶部 35 送信部 36 周期データ処理部 37 衛星軌道制御部 38 アンテナ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 3機以上の静止衛星において、1機の静
    止衛星は、複数の移動体に対して、各々異なる識別信号
    を送信する手段と,前記移動体から再送された信号を受
    信する手段と,前記識別信号送信時刻と再送受信時刻と
    の時間差を計測する手段と,固定局に対して、前記識別
    信号毎に時間差情報を送信する手段とを有しており、2
    機以上の静止衛星は、前記移動体から再送された信号を
    受信する手段と,前記識別信号送信時刻と再送受信時刻
    との時間差を計測する手段と,固定局に対して、前記識
    別信号毎に時間差情報を送信する手段とを有している静
    止衛星と,前記識別信号を受信し、自局の固有の識別信
    号と同一の場合にのみ前記3機以上の静止衛星に対して
    送信する手段を有する複数の移動体と,前記静止衛星か
    らの時間差情報を受信し、複数の移動体の位置決定をす
    る手段と,3機以上の静止衛星に対して同期信号を送信
    し前記識別送信時刻を同期化させる手段を有する固定局
    から構成し、複数の移動体の位置を一括把握できること
    を特徴とする移動体測位衛星システム。
  2. 【請求項2】 複数の移動体に対して、同期化された測
    位用パイロット信号を送信する3機以上の静止衛星と,
    前記測位用パイロット信号を受信し、自局の位置を測位
    する複数の移動体と,前記3機以上の静止衛星に対し同
    期信号を送信し、各衛星のパイロット信号送信時刻の同
    期化を行なう固定局とから構成し複数の移動体が自局の
    位置を測位できる移動体測位衛星システム。
  3. 【請求項3】 請求項1の構成において、複数の移動体
    毎異なる識別信号は、規定の周波数分割された周波数に
    て伝送され、ある時間間隔にてその識別番号を更新する
    ことにより伝送されることを特徴とする移動体測位衛星
    システム。
  4. 【請求項4】 請求項1の構成において、前記識別信号
    を受信し、自局の固有の識別信号と同一の場合にのみ前
    記3機以上の静止衛星に対して送信手段を有し、設置位
    置が既知となっており、移動体の測位誤差を校正する校
    正用基準局を有することを特徴とする移動体測位衛星シ
    ステム。
  5. 【請求項5】 請求項1又は2の構成において固定局
    は、3機以上の静止衛星に軌道制御信号を送信すること
    を特徴とする移動体測位衛星システム。
JP27104993A 1993-10-28 1993-10-28 移動体測位衛星システム Pending JPH07128425A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27104993A JPH07128425A (ja) 1993-10-28 1993-10-28 移動体測位衛星システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27104993A JPH07128425A (ja) 1993-10-28 1993-10-28 移動体測位衛星システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07128425A true JPH07128425A (ja) 1995-05-19

Family

ID=17494697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27104993A Pending JPH07128425A (ja) 1993-10-28 1993-10-28 移動体測位衛星システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07128425A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63253278A (ja) * 1987-04-10 1988-10-20 Sony Corp 衛星を用いた測位方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63253278A (ja) * 1987-04-10 1988-10-20 Sony Corp 衛星を用いた測位方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5554993A (en) Global position determining system and method
US5847679A (en) GPS based search and rescue system
US6011510A (en) GPS based search and rescue transceiver
US5969674A (en) Method and system for determining a position of a target vehicle utilizing two-way ranging
US6785553B2 (en) Position location of multiple transponding platforms and users using two-way ranging as a calibration reference for GPS
EP1010988B1 (en) Method and system for incorporating two-way ranging navigation as a calibration reference for GPS
CN108702200B (zh) 用于卫星通信的星历信息管理
US6043777A (en) Method and apparatus for global positioning system based cooperative location system
CA2186251C (en) Stock locator system using gps translator
JPS6140578A (ja) 衛星を用いる航行システム
EP0965050B1 (en) Wireless communication device and system incorporating location-determining means
WO2000014566A1 (en) Accurate range and range rate determination in a satellite communications system
JPH05180925A (ja) 全世界配置システム(gps)衛星を用いた車両追跡システム
GB2265063A (en) Gps receiver
JPH0815266B2 (ja) 衛星を利用した無線交信システムおよびメッセージ伝達方法
EP2160621A1 (en) Gnss receiver and antenna system including a digital communication subsystem
WO2021199218A1 (ja) 衛星通信システムにおけるアンテナ方向調整方法、可搬局装置およびアンテナ方向調整プログラム
JPH0815405A (ja) 着陸誘導における航空機位置評定システム
US6725034B1 (en) Method for synchronizing a space telecommunications system comprising at least one satellite
JPH11515107A (ja) 差動地上局中継器
JPH07128425A (ja) 移動体測位衛星システム
US20050157672A1 (en) Method and arrangement for an alternative signal path in a navigation transmitter
JP2000078069A (ja) 無線システム
JPH10325861A (ja) Dgps移動体監視システム
JPH0754920B2 (ja) 衛星通信の自動周波数制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970121