JPH11101865A - Dgps基準局における移動局位置補正システム - Google Patents

Dgps基準局における移動局位置補正システム

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JPH11101865A
JPH11101865A JP26131297A JP26131297A JPH11101865A JP H11101865 A JPH11101865 A JP H11101865A JP 26131297 A JP26131297 A JP 26131297A JP 26131297 A JP26131297 A JP 26131297A JP H11101865 A JPH11101865 A JP H11101865A
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JP
Japan
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mobile station
orbit information
station
unit
information
Prior art date
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Withdrawn
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JP26131297A
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English (en)
Inventor
Kazutada Tanda
和忠 反田
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Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 精度を向上させた、より正確な移動局位置を
得ることができる。 【解決手段】 移動局20はGPS信号から自己位置を
計算した測定値および計算に用いた軌道情報IDを測定
値情報として基準局30に送信する。基準局30では、
軌道情報記憶部34および前回軌道情報記憶部35がG
PS信号から得た最新および一つ前の軌道情報を保持
し、移動局20から測定値情報を受けた際、位置計算部
37が、移動局20から受けたと同一の軌道情報IDを
有する軌道情報を軌道情報記憶部34および前回軌道情
報記憶部35の保持されている軌道情報から取り出して
基準局30の位置を計算し、補正値計算部43がこの計
算値と基準局位置格納部40に予め格納された正確な基
準局30の位置との差を求め、この差を移動局位置補正
計算部44が移動局20の計算位置に加味して補正計算
している。この結果、位置計算に同一の軌道情報を必ず
用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、DGPS(Differ
ential Global Positioning System)を用いて基準局が
移動局の位置を確定するDGPS基準局における移動局
位置補正システムに関し、特に、従来と比較して精度を
向上させた、より正確な移動局位置を得ることができる
DGPS基準局における移動局位置補正システムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】まず、基準局および移動局それぞれがG
PS衛星からGPS信号を受けてそれぞれのユーザ位置
を計算する手順について説明する。
【0003】最初のステップでは、エフェメリスデータ
(衛星の軌道情報、以後、軌道情報と略称する)のパラ
メータを使用して計算し、衛星の現在位置が求められ
る。次のステップでは、電波が衛星から発信した時刻と
ユーザ位置で受信した時刻との差から電波の伝搬時間が
得られ、この時間に光の速度を乗じて疑似距離が求めら
れる。四つのGPS衛星に対して測定された疑似距離を
半径とした四つの球面が交わる一つの点がユーザ位置と
して計算される。
【0004】従来、この種のDGPS基準局における移
動局位置補正システムでは、図4に示されるように、移
動局200および基準局300が共にGPS衛星1から
GPS信号を受けてそれぞれの位置を計算し、移動局2
00は計算結果位置を測定値として基準局300に送信
し、固定局であり正確な位置を知る基準局300は、受
けたGPS信号から計算して得た位置と正確な位置との
誤差を求めて、移動局200から受けた移動局位置を補
正している。
【0005】図4を参照して詳細に説明すれば、移動局
200では、GPS衛星1からGPS受信アンテナ21
で受けるGPS信号をGPS信号受信部22が受ける。
周期的に受ける軌道情報測定用信号は、軌道情報測定部
23により測定され、測定結果は軌道情報として軌道情
報記憶部240に記憶される。一方、随時受ける疑似距
離測定用信号は疑似距離測定部25により測定され、位
置計算部260が、この測定結果を軌道情報記憶部24
0に記憶された軌道情報に加えて自己の位置を計算す
る。計算結果は、測定値として測定値送信部270から
測定値送信アンテナ28を介して基準局300に宛てて
送信される。
【0006】位置計算部260により計算され基準局3
00に宛てて送信される測定値には日時、測位使用衛星
番号、測位次元などが含まれる。
【0007】基準局300では、自己の位置を上記の移
動局200と同様に計算する。すなわち、GPS衛星1
からGPS受信アンテナ31で受けるGPS信号をGP
S信号受信部32が受ける。周期的に受ける軌道情報測
定用信号は、軌道情報測定部33により測定され、測定
結果は軌道情報として軌道情報記憶部340に記憶され
る。
【0008】一方、随時受ける疑似距離測定用信号は疑
似距離測定部36により測定され、位置計算部370
は、この測定結果と軌道情報記憶部340に記憶された
軌道情報とに、移動局200から測定値受信アンテナ4
1および測定値受信部420を介して受けた移動局デー
タの日時、測位使用衛星番号および測位次元を加えて自
己の位置を計算する。計算条件は移動局200の位置計
算部260で用いたものと同一である。
【0009】固定局の基準局300では、自己の正確な
位置を基準局位置格納部40に予め保持しており、補正
値計算部43が、位置計算部370により計算した結果
位置と比較して誤差を補正値として計算する。
【0010】また、測定値受信部420は、移動局20
0から測定値受信アンテナ41を介して移動局200の
位置を測定値として受ける。したがって、移動局位置補
正計算部44は、補正値計算部43により計算された補
正値を、測定値受信部420から受けた移動局位置に加
味して移動局200の位置を補正計算できるので、移動
局200で計算により求めた結果より正確な位置を得る
ことができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】衛星の軌道情報は衛星
から送られてくる航法データに含まれており、軌道パラ
メータの誤差を校正するために1時間または2時間に1
回、更新される。通常、基準局は、見晴らしのよい場所
に設置されているので、一般に、移動局より早く軌道情
報の更新ができる。
【0012】したがって、上述した従来のDGPS基準
局における移動局位置補正システムでは、基準局が保持
する軌道情報に対して移動局が保持する軌道情報が古
く、異なる軌道情報に基づいた位置情報の補正が行われ
ることにより、精度が劣化するという問題点が生じる。
【0013】本発明の課題は、上記問題点を解決し、精
度を向上させた、より正確な移動局位置を得ることがで
きるDGPS基準局における移動局位置補正システムを
提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明によるDGPS基
準局における移動局位置補正システムは、GPSを用い
て基準局が移動局の位置を確定するDGPS基準局にお
ける移動局位置補正システムにおいて、前記移動局はG
PS信号から自己の位置を計算した測定値および計算に
使用した軌道情報識別子を測定値情報として基準局宛て
に送信し、前記基準局は、GPS信号から得た最新およ
び少くとも一つ前の軌道情報を保持し、前記測定値情報
を受けた際、複数の保持されている前記軌道情報から受
けたと同一の軌道情報識別子を有する軌道情報に基づい
て移動局位置を補正計算している。
【0015】上記基準局は、少くとも一つ前の軌道情報
を保持しているので、移動局より早く軌道情報が更新さ
れても、軌道情報を識別する識別子を同時に受けること
により識別子の同一な軌道情報を用いてより正確に補正
できる。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0017】図1は本発明の実施の一形態を示す機能ブ
ロック図である。図1には、DGPS基準局における移
動局位置補正システムでは、四つで構成されるGPS衛
星1に対する移動局20および基準局30が示されてい
る。
【0018】図示されるように、移動局20は、GPS
受信アンテナ21、GPS信号受信部22、軌道情報測
定部23、軌道情報記憶部24、疑似距離測定部25、
位置計算部26、測定値情報送信部27、および測定値
送信アンテナ28を備えているものとする。
【0019】また、基準局30は、GPS受信アンテナ
31、GPS信号受信部32、軌道情報測定部33、軌
道情報記憶部34、前回軌道情報記憶部35、疑似距離
測定部36、位置計算部37、基準局位置格納部40、
測定値受信アンテナ41、測定値情報受信部42、補正
値計算部43、および移動局位置補正計算部44を備え
ているものとする。
【0020】従来との相違点は、移動局20が基準局3
0へ送信する信号に各衛星の軌道情報ID(識別子)を
加えており、基準局30が前回軌道情報記憶部35を追
加して備え、位置計算部37が、移動局20から受けた
各衛星の軌道情報IDに基づいて、軌道情報記憶部34
の最新の軌道情報と前回軌道情報記憶部35の前回軌道
情報とから移動局で計算に用いた軌道情報と同一の軌道
情報を用いて位置計算していることである。
【0021】移動局20では、GPS受信アンテナ21
を介してGPS衛星1の信号を受けたGPS信号受信部
22は、受けた信号をエフェメリスと呼ばれる衛星の軌
道情報の測定用信号と疑似距離測定用信号とに識別し、
それぞれを軌道情報測定部23および疑似距離測定部2
5それぞれに出力する。
【0022】軌道情報測定部23は、1時間または2時
間毎に受ける軌道情報測定用信号を測定し、結果の軌道
情報により軌道情報記憶部24に格納されている軌道情
報を更新し、記憶情報を位置計算部26および測定値情
報送信部27に提供する。一方、疑似距離測定部25
は、随時受ける疑似距離測定用信号を測定して疑似距離
を位置計算部26に出力する。
【0023】位置計算部26は、疑似距離測定部25か
ら出力された疑似距離と軌道情報記憶部24に格納され
た軌道情報とから移動局20の位置を計算し、結果を測
定値情報送信部27に出力する。
【0024】測定値情報送信部27は、軌道情報記憶部
24および位置計算部26の情報から、日時、移動局の
位置・速度・方位、測位使用衛星番号、測位次元、各衛
星の軌道情報IDなどのデータを測定値送信アンテナ2
8を介して基準局30に送出する。
【0025】基準局30では、GPS受信アンテナ31
を介してGPS衛星1の信号を受けたGPS信号受信部
32は、移動局20と同様、受けた信号を軌道情報測定
用信号と疑似距離測定用信号とに識別し、それぞれを軌
道情報測定部33および疑似距離測定部36それぞれに
出力する。
【0026】軌道情報測定部33は、1時間または2時
間毎に受ける軌道情報測定用信号を測定し、結果の軌道
情報により軌道情報記憶部34に格納されている軌道情
報を更新し、記憶情報を位置計算部37に提供する。
【0027】軌道情報記憶部34は、更新の際、格納さ
れていた軌道情報を前回軌道情報記憶部35に転送して
前回軌道情報記憶部35の記憶を更新し、記憶情報を位
置計算部37に提供する。
【0028】一方、疑似距離測定部36は、随時受ける
疑似距離測定用信号を測定して疑似距離を位置計算部3
7に出力する。
【0029】位置計算部37は、疑似距離測定部36か
ら出力された疑似距離と、軌道情報記憶部34および前
回軌道情報記憶部35に格納された軌道情報とに、移動
局20から測定値受信アンテナ41および測定値受信部
42を介して受けた移動局データの日時、測位使用衛星
番号、測位次元、各衛星の軌道情報IDなどを加え、記
憶された軌道情報のうち移動局20が計算に用いたと同
一のIDの軌道情報を用いて基準局30の位置を計算す
る。計算条件は移動局20の位置計算部26で用いたも
のと同一である。
【0030】固定局である基準局30では、自己基準局
30の正確な位置を基準局位置格納部40に予め保持し
ており、補正値計算部43が、位置計算部37により計
算した結果位置と基準局位置格納部40の基準局位置と
を比較し、誤差を補正値として計算する。
【0031】また、測定値受信部42は、移動局20か
ら測定値受信アンテナ41を介して移動局20の位置を
測定値として受けている。したがって、移動局位置補正
計算部44は、補正値計算部43により計算された補正
値を、測定値受信部42から受けた移動局位置に加味し
て移動局20の位置を補正計算できるので、移動局20
で計算により求めた結果より正確な位置を得ることがで
きる。
【0032】次に、図1に図2を併せ参照して移動局2
0の動作手順について説明する。
【0033】GPS信号受信部22は、GPS受信アン
テナ21を介してGPS衛星1の信号を受け(手順S
1),受けた信号を軌道情報測定用信号と疑似距離測定
用信号とに識別し(手順S2)、それぞれを軌道情報測
定部23および疑似距離測定部25それぞれに出力す
る。
【0034】受けた信号が軌道情報測定用信号の場合
(手順S3のYES)、軌道情報測定部23は、軌道情
報測定用信号を測定し(手順S4)、結果の軌道情報に
より軌道情報記憶部24に格納されている軌道情報を更
新して(手順S5)、手順は次の軌道情報測定用信号の
受信を待つ手順S1に戻る。
【0035】上記手順S3が“NO”で疑似距離測定用
信号の場合には、疑似距離測定部25は、疑似距離測定
用信号を測定して(手順S11)、結果の疑似距離を位
置計算部26に出力する。
【0036】位置計算部26は、疑似距離測定部25か
らの疑似距離と軌道情報記憶部24に格納の軌道情報と
から移動局20の位置を計算し(手順S12)、結果を
測定値情報送信部27に出力する。
【0037】測定値情報送信部27は、軌道情報記憶部
24および位置計算部26の情報から、移動局の位置な
どのデータを測定値送信アンテナ28を介して基準局3
0に送信する(手順S13)。
【0038】次に、図1に図3を併せ参照して基準局3
0の動作手順について説明する。
【0039】GPS信号受信部32は、GPS受信アン
テナ31を介してGPS衛星1の信号を受け(手順S2
1)、受けた信号を軌道情報測定用信号と疑似距離測定
用信号とに識別し(手順S22)それぞれを軌道情報測
定部33および疑似距離測定部36それぞれに出力す
る。
【0040】受けた信号が軌道情報測定用信号の場合
(手順S23のYES)、軌道情報測定部33は受けた
軌道情報測定用信号から新軌道情報を測定し(手順S2
4)、軌道情報記憶部34は、格納中の軌道情報を前回
軌道情報記憶部35に転送して前回軌道情報記憶部35
の記憶を更新する(手順S25)と共に、測定結果の新
軌道情報により格納中の軌道情報を更新し(手順S2
6)、手順は次の軌道情報測定用信号の受信を待つ手順
S21に戻る。
【0041】上記手順S23が“NO”で疑似距離測定
用信号を受けた場合、疑似距離測定部36は、受けた疑
似距離測定用信号を測定し(手順S31)、測定結果の
疑似距離を位置計算部37に出力する。
【0042】一方、移動局20から測定値受信アンテナ
41を介して測定値受信部42が移動局での測定値情
報、データの日時、測位使用衛星番号、測位次元、各衛
星の軌道情報IDなどを受信し(手順S32)、位置計
算部37および移動局位置補正計算部44に出力する。
【0043】位置計算部37は、疑似距離測定部36か
ら出力された疑似距離と、軌道情報記憶部34および前
回軌道情報記憶部35に格納された軌道情報の中の移動
局20の位置計算部26で用いたものと同一の軌道情報
とを用いて基準局30の位置を計算する(手順S3
3)。
【0044】次いで、補正値計算部43が、位置計算部
37により計算した結果位置と基準局位置格納部40の
基準局位置とを比較し、誤差を補正値として計算し(手
順S34)、移動局位置補正計算部44へ出力する。
【0045】次いで、移動局位置補正計算部44は、補
正値計算部43により計算された補正値を、測定値受信
部42から受けた移動局位置に加味して移動局20の位
置を補正計算する(手順S35)。
【0046】上記説明では、機能ブロックおよび手順を
図示して説明したが、機能の分離併合による構成の変
更、または手順の前後入れ替えなどによる変更は上記機
能を満たす限り自由であり、上記説明が本発明を限定す
るものではない。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、移
動局はGPS信号から自己の位置を計算した測定値およ
び計算に使用した軌道情報識別子を測定値情報として基
準局宛てに送信し、基準局は、GPS信号から得た最新
および少くとも一つ前の軌道情報を保持し、前記測定値
情報を受けた際、複数の保持されている前記軌道情報か
ら受けたと同一の軌道情報識別子を有する軌道情報に基
づいて移動局位置を補正計算するDGPS基準局におけ
る移動局位置補正システムが得られる。
【0048】この構成によって、基準局が移動局より先
に新しい軌道情報を得た場合でも、基準局が移動局で用
いたと同一の軌道情報を用いて位置を計算できるので、
移動局のより正確な位置が得られるという効果を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図で
ある。
【図2】図1における移動局の主要動作手順の一形態を
示すフローチャートである。
【図3】図1における基準局の主要動作手順の一形態を
示すフローチャートである。
【図4】従来の一例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
1 GPS衛星 20 移動局 21、31 GPS受信アンテナ 22、32 GPS信号受信部 23、33 軌道情報測定部 24、34 軌道情報記憶部 25、36 疑似距離測定部 26、37 位置計算部 27 測定値情報送信部 28 測定値送信アンテナ 30 基準局 35 前回軌道情報記憶部 40 基準局位置格納部 41 測定値受信アンテナ 42 測定値情報受信部 43 補正値計算部 44 移動局位置補正計算部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 DGPS(Differential Global Positi
    oning System)を用いて基準局が移動局の位置を確定す
    るDGPS基準局における移動局位置補正システムにお
    いて、前記移動局はGPS信号から自己の位置を計算し
    た測定値および計算に使用した軌道情報識別子を測定値
    情報として基準局宛てに送信し、前記基準局は、GPS
    信号から得た最新および少くとも一つ前の軌道情報を保
    持し、前記測定値情報を受けた際、複数の保持されてい
    る前記軌道情報から受けたと同一の軌道情報識別子を有
    する軌道情報に基づいて移動局位置を補正計算すること
    を特徴とするDGPS基準局における移動局位置補正シ
    ステム。
JP26131297A 1997-09-26 1997-09-26 Dgps基準局における移動局位置補正システム Withdrawn JPH11101865A (ja)

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JP26131297A JPH11101865A (ja) 1997-09-26 1997-09-26 Dgps基準局における移動局位置補正システム

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JPH11101865A true JPH11101865A (ja) 1999-04-13

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004510138A (ja) * 2000-09-20 2004-04-02 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 移動装置の位置を決定する方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004510138A (ja) * 2000-09-20 2004-04-02 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 移動装置の位置を決定する方法

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Legal Events

Date Code Title Description
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Effective date: 20041207