JPS63253278A - 衛星を用いた測位方法 - Google Patents
衛星を用いた測位方法Info
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- JPS63253278A JPS63253278A JP62088437A JP8843787A JPS63253278A JP S63253278 A JPS63253278 A JP S63253278A JP 62088437 A JP62088437 A JP 62088437A JP 8843787 A JP8843787 A JP 8843787A JP S63253278 A JPS63253278 A JP S63253278A
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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
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
-
- G—PHYSICS
- 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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
- G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
- G01S13/765—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted with exchange of information between interrogator and responder
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- G—PHYSICS
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- G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
- G01S13/78—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
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- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/87—Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar
- G01S13/878—Combination of several spaced transmitters or receivers of known location for determining the position of a transponder or a reflector
-
- G—PHYSICS
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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
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、衛星を用いた測位方法に関する。
この発明は、衛星を用いた測位方法において、予め移動
端末局の機械毎の応答時間誤差が測定され、この応答時
間誤差情報が応答信号に付加されることにより、測位の
精度を向上させると共に、移動端末局を構成する素子と
して高速動作が可能なものを用いる必要がないようにし
たものである。
端末局の機械毎の応答時間誤差が測定され、この応答時
間誤差情報が応答信号に付加されることにより、測位の
精度を向上させると共に、移動端末局を構成する素子と
して高速動作が可能なものを用いる必要がないようにし
たものである。
人工衛星を用いて、車輌や航空機、船舶等の移動体の測
位を行うと共に、メツセージ通信を行える衛星測位通信
サービスシステムが開発されつつある。すなわち、この
ような衛星測位通信サービスシステムにおいては、移動
体にモービルユニットが載せられ、固定のオペレーシッ
ンセンターと各モービルユニットとの間でデータ通信が
行われる。衛星を用いて移動体の位置が測位され、オペ
レーションセンターで時々刻々変化する各移動体の位置
が知らされる。
位を行うと共に、メツセージ通信を行える衛星測位通信
サービスシステムが開発されつつある。すなわち、この
ような衛星測位通信サービスシステムにおいては、移動
体にモービルユニットが載せられ、固定のオペレーシッ
ンセンターと各モービルユニットとの間でデータ通信が
行われる。衛星を用いて移動体の位置が測位され、オペ
レーションセンターで時々刻々変化する各移動体の位置
が知らされる。
このような衛星測位通信サービスシステムは、例えば運
送会社でトラック管理をするのに利用できる。つまり、
例えば運送会社でトラック管理をするのにこのシステム
を利用する場合には、この運送会社が管理するトラック
にモービルユニットが載せられる。これらのトラックは
全土に分散し、時々刻々と変化する。オペレーションセ
ンターとモービルユニットとの間で通信が行われ、オペ
レーションセンターでは時々刻々と変化する各トラック
の状況や位置が知らされる。これにより、運送会社では
相手先に到着時刻を伝えられると共に、そのトラックの
次の予定時刻が前もって計画でき、効率的な配車が行え
る。
送会社でトラック管理をするのに利用できる。つまり、
例えば運送会社でトラック管理をするのにこのシステム
を利用する場合には、この運送会社が管理するトラック
にモービルユニットが載せられる。これらのトラックは
全土に分散し、時々刻々と変化する。オペレーションセ
ンターとモービルユニットとの間で通信が行われ、オペ
レーションセンターでは時々刻々と変化する各トラック
の状況や位置が知らされる。これにより、運送会社では
相手先に到着時刻を伝えられると共に、そのトラックの
次の予定時刻が前もって計画でき、効率的な配車が行え
る。
衛星測位通信サービスシステムには、モービルユニット
からオペレーションセンターに現在地や状況を片方向に
通信する片方向通信サービスばかりでなく、モービルユ
ニットとオペレーションセンターの間で双方向に通信を
行う双方向通信サービスが考えられている。片方向通信
サービスでは、モービルニットで測位が行われ、現在地
や状況がモービルユニットからオペレーションセンター
に送られる。双方向通信サービスでは、モービルユニッ
トとオペレーションセンターとの間で、双方向にデータ
通信が行われる。したがって、双方向通信サービスでは
、オペレーションセンターからモービルユニットに指示
を与えることもできる。
からオペレーションセンターに現在地や状況を片方向に
通信する片方向通信サービスばかりでなく、モービルユ
ニットとオペレーションセンターの間で双方向に通信を
行う双方向通信サービスが考えられている。片方向通信
サービスでは、モービルニットで測位が行われ、現在地
や状況がモービルユニットからオペレーションセンター
に送られる。双方向通信サービスでは、モービルユニッ
トとオペレーションセンターとの間で、双方向にデータ
通信が行われる。したがって、双方向通信サービスでは
、オペレーションセンターからモービルユニットに指示
を与えることもできる。
衛星測位サービスシステムにおける測位は、片方向通信
サービスでは、４個の衛星から来る信号を受信して行う
ようにしている。
サービスでは、４個の衛星から来る信号を受信して行う
ようにしている。
すなわち、第７図において、４個の衛星１０１〜１０４
には正確な時計が積まれている。これらの衛星１０１〜
１０４からは、夫々、この時計を用いた時刻を基準にし
て、決まった時刻Ｔｔｒに周期的な連続信号が送信され
る。これらの４個の衛星１０１〜１０４からの信号がモ
ービルユニット１０５で受信される。そして、これらの
４個の衛星からの信号がモービルユニット１０５で夫々
受信された時刻がモービルユニット１０５の時計で計測
される。このモービルユニットの時計は、誤差Δｔを含
んでいる。
には正確な時計が積まれている。これらの衛星１０１〜
１０４からは、夫々、この時計を用いた時刻を基準にし
て、決まった時刻Ｔｔｒに周期的な連続信号が送信され
る。これらの４個の衛星１０１〜１０４からの信号がモ
ービルユニット１０５で受信される。そして、これらの
４個の衛星からの信号がモービルユニット１０５で夫々
受信された時刻がモービルユニット１０５の時計で計測
される。このモービルユニットの時計は、誤差Δｔを含
んでいる。
モービルユニット１０５の現在位置は、以下のように算
出される。
出される。
先ず、各衛星１０１〜１０４の軌道面上の位置が軌道デ
ータを用いて求められる。この軌道面上の位置が地球の
中心を原点とした３次元直交座標系に変換され、各衛星
１０１〜１０４の夫々の位ｉｆ （Ｘｓ、ｙｌ、
Ｚ ＋）、（Ｘｚ、Ｙ、 Ｚｚ）、（Ｘｓ、Ｙ３．
Ｚ ３）。
ータを用いて求められる。この軌道面上の位置が地球の
中心を原点とした３次元直交座標系に変換され、各衛星
１０１〜１０４の夫々の位ｉｆ （Ｘｓ、ｙｌ、
Ｚ ＋）、（Ｘｚ、Ｙ、 Ｚｚ）、（Ｘｓ、Ｙ３．
Ｚ ３）。
（ｘａ、 Ｙ４． Ｚ４）が求められる。
次に各衛星１０１〜１０４の夫々とモービルユニット１
０５との間の距離Ｌ＝ （Ｌ＋、Ｌｘ、ＬＬＬ４）が求
められる。距離り、は、夫々、光速をＣ１−ＨＩ［１０
１〜１０４からモービルユニット１０５まで電波が届く
時間をＴ ｔ （Ｔ＋、Ｔｚ、Ｔｚ、Ｔ４）とすると
、 Ｌ１＝ｃＴ１ として求められる。各衛星１０１〜１０４から時刻Ｔｔ
ｒで発信された電波がモービルユニット１０５の時計で
時刻Ｔｒｅｉでモービルユニット１０５で受信されたと
すると、距ＭＬｉは １、１ ＝ ｃ （（Ｔｒｅｉ −Δｔ） −Ｔ ｔｒ
） ＝ ＝ （１０１）となる、ここでΔｔは、各衛星
１０１〜１０４の時計とモービルユニットの時計との誤
差である。
０５との間の距離Ｌ＝ （Ｌ＋、Ｌｘ、ＬＬＬ４）が求
められる。距離り、は、夫々、光速をＣ１−ＨＩ［１０
１〜１０４からモービルユニット１０５まで電波が届く
時間をＴ ｔ （Ｔ＋、Ｔｚ、Ｔｚ、Ｔ４）とすると
、 Ｌ１＝ｃＴ１ として求められる。各衛星１０１〜１０４から時刻Ｔｔ
ｒで発信された電波がモービルユニット１０５の時計で
時刻Ｔｒｅｉでモービルユニット１０５で受信されたと
すると、距ＭＬｉは １、１ ＝ ｃ （（Ｔｒｅｉ −Δｔ） −Ｔ ｔｒ
） ＝ ＝ （１０１）となる、ここでΔｔは、各衛星
１０１〜１０４の時計とモービルユニットの時計との誤
差である。
各衛星１０１〜１０４の位置（Ｘｚ、Ｙｔ、Ｚ＊ ）及
び各衛星までの距離Ｌｉとモービルユニット１０５の位
置（ｘ、ｙ、ｚ）は次の関係になる。
び各衛星までの距離Ｌｉとモービルユニット１０５の位
置（ｘ、ｙ、ｚ）は次の関係になる。
Ｌｉ −（Ｘｔ Ｘ）”＋ （Ｙｔ ）’）”
＋ （ｚｔ −ｚ）”・・・・・・（１０２）式（１０
２）に式（１０１）を代入すればＸｔ ｙｌ ２＋
Δｔを未知数とする４元連立方程式が成り立つ。
＋ （ｚｔ −ｚ）”・・・・・・（１０２）式（１０
２）に式（１０１）を代入すればＸｔ ｙｌ ２＋
Δｔを未知数とする４元連立方程式が成り立つ。
これを解くことにより、モービルユニット１０５の位置
がわかる。
がわかる。
これに対して、双方向通信サービスでは、３個の衛星で
移動体の測位を行うことができる。これについては、例
えば米国特許４３５９７３３号公報に記載されている。
移動体の測位を行うことができる。これについては、例
えば米国特許４３５９７３３号公報に記載されている。
すなわち、第８図において、３個の衛星２０１〜２０３
のうち、衛星２０１は受信／送信静止衛星であり、衛星
２０２及び２０３は受信専用静止衛星である。オペレー
ションセンター２０５からの信号が衛星２０１を介して
モービルユニット２０６に送られる。測位を行う際には
、モービルユニット２０６で受信されたオペレーション
センター２０５からの信号に対応して、例えばフレーム
の先頭でモービルユニット２０６から応答信号が出力さ
れる。この応答信号が衛星２０１を介してオペレーショ
ンセンター２０５で受信されると共に、衛星２０２及び
２０３を介してオペレーションセンター２０５で受信さ
れる。オペレーションセンター２０５では、これらの衛
星２０１〜２０３を介された応答信号の時間差からモー
ビルユニット２０６の位置が算出される。
のうち、衛星２０１は受信／送信静止衛星であり、衛星
２０２及び２０３は受信専用静止衛星である。オペレー
ションセンター２０５からの信号が衛星２０１を介して
モービルユニット２０６に送られる。測位を行う際には
、モービルユニット２０６で受信されたオペレーション
センター２０５からの信号に対応して、例えばフレーム
の先頭でモービルユニット２０６から応答信号が出力さ
れる。この応答信号が衛星２０１を介してオペレーショ
ンセンター２０５で受信されると共に、衛星２０２及び
２０３を介してオペレーションセンター２０５で受信さ
れる。オペレーションセンター２０５では、これらの衛
星２０１〜２０３を介された応答信号の時間差からモー
ビルユニット２０６の位置が算出される。
オペレーションセンター２０５から衛星２０１゜２０２
．２０３までの夫々の距離を夫々’ｔｏＨ，Ｉ１２゜２
，１２゜３とし、衛星２０１，２０２．２０３からモー
ビルユニット２０６までの距離を夫々１２２７゜、１２
□。＋’ｔ３゜とし、オペレーションセンター２０５か
ら信号が送られてから、オペレーションセンター２０５
に衛星２０１，２０２．２０３を夫々介された応答信号
が届くまでの時間を夫々ｔ２゜１、ｔ２゜２．ｔ２゜、
とし、光速をＣとすると、２ ｃ （ｊ！ｇｏｔ ＋
ｆｆｉｇｔｏ）＝ ｔｚｏ＋ｃ （ｆｌ。ｔ＋Ｎｚ＋ｏ
） ＋ｃ Ｃ’１ｔｔＯ＋＃ｚｏｚ）＝ｔｚｏｚｃ （ｆ、
。１ ＋１０゜） ＋Ｃ（Ｉｌｔｓｏ ＋１ｔｏｓ）＝ｔｔｏｓが成り立つ
、距離！！。１，１２゜２，１２゜３は予めわかってい
るので、時間ｔ２゜３．ｔ２゜２． ｔ ｔ６３が求ま
れば、距離Ｉｌ□。＋ ’ ！！Ｏｎ ’ ２３゜が求
められる。これにより、モービルユニット２０６の位置
がわかる。
．２０３までの夫々の距離を夫々’ｔｏＨ，Ｉ１２゜２
，１２゜３とし、衛星２０１，２０２．２０３からモー
ビルユニット２０６までの距離を夫々１２２７゜、１２
□。＋’ｔ３゜とし、オペレーションセンター２０５か
ら信号が送られてから、オペレーションセンター２０５
に衛星２０１，２０２．２０３を夫々介された応答信号
が届くまでの時間を夫々ｔ２゜１、ｔ２゜２．ｔ２゜、
とし、光速をＣとすると、２ ｃ （ｊ！ｇｏｔ ＋
ｆｆｉｇｔｏ）＝ ｔｚｏ＋ｃ （ｆｌ。ｔ＋Ｎｚ＋ｏ
） ＋ｃ Ｃ’１ｔｔＯ＋＃ｚｏｚ）＝ｔｚｏｚｃ （ｆ、
。１ ＋１０゜） ＋Ｃ（Ｉｌｔｓｏ ＋１ｔｏｓ）＝ｔｔｏｓが成り立つ
、距離！！。１，１２゜２，１２゜３は予めわかってい
るので、時間ｔ２゜３．ｔ２゜２． ｔ ｔ６３が求ま
れば、距離Ｉｌ□。＋ ’ ！！Ｏｎ ’ ２３゜が求
められる。これにより、モービルユニット２０６の位置
がわかる。
このように、３個の衛星２０１〜２０３を用い、オペレ
ーションセンター２０５からの信号が出力されてから、
この信号に対応する応答信号がモービルユニット２０６
から衛星２０１〜２０３を夫々介して返ってくるまでの
時間差により測位を行うようにした場合、衛星２０１〜
２０３を介して応答信号が届くまでの時間ｔ２゜１．ｔ
２゜Ｘｒ ｔ２６２が正確に測定されないと、測定誤差
が生じる。そのためには、モービルユニット２０６から
送信される応答信号を、送られてきた信号の例えばフレ
ームの先頭に完全に同期させるようにする必要がある。
ーションセンター２０５からの信号が出力されてから、
この信号に対応する応答信号がモービルユニット２０６
から衛星２０１〜２０３を夫々介して返ってくるまでの
時間差により測位を行うようにした場合、衛星２０１〜
２０３を介して応答信号が届くまでの時間ｔ２゜１．ｔ
２゜Ｘｒ ｔ２６２が正確に測定されないと、測定誤差
が生じる。そのためには、モービルユニット２０６から
送信される応答信号を、送られてきた信号の例えばフレ
ームの先頭に完全に同期させるようにする必要がある。
例えば、受信信号と応答信号との同期が１０ｎｓｅｃず
れていると、３１Ｉｌの測定誤差となる。
れていると、３１Ｉｌの測定誤差となる。
このため、従来の衛星測位通信サービスシステムでは、
モービルユニット２０６を構成する素子としてＥＣＬ等
の高速素子を用いたり、時間合わせ用のアナログ回路を
用いたりして、受信信号と応答信号の同期を完全にとる
ようにしている。しかしながら、このような高速素子を
用いると、回路規模が増大すると共に、コストアップと
なる。
モービルユニット２０６を構成する素子としてＥＣＬ等
の高速素子を用いたり、時間合わせ用のアナログ回路を
用いたりして、受信信号と応答信号の同期を完全にとる
ようにしている。しかしながら、このような高速素子を
用いると、回路規模が増大すると共に、コストアップと
なる。
また、このような高速素子を用いても、受信信号と応答
信号との同期を完全に一致させることは難しく、また、
そのための調整も複雑である。
信号との同期を完全に一致させることは難しく、また、
そのための調整も複雑である。
したがってこの発明の目的は、受信信号のタイミングと
応答信号のタイミングとが完全に一致されなくとも、正
確な位置を測位することができ、回路規模が縮小される
と共に、コストダウンがはかれる衛星を用いた測位方法
を提供することにある。
応答信号のタイミングとが完全に一致されなくとも、正
確な位置を測位することができ、回路規模が縮小される
と共に、コストダウンがはかれる衛星を用いた測位方法
を提供することにある。
この発明の他の目的は、モービルユニットの複雑な調整
を行う必要がない衛星を用いた測位方法を提供すること
にある。
を行う必要がない衛星を用いた測位方法を提供すること
にある。
この発明の更に他の目的は、温度変化により回路定数が
変わった場合でも、正確な測位を行うことができる衛星
を用いた測位方法を提供することにある。
変わった場合でも、正確な測位を行うことができる衛星
を用いた測位方法を提供することにある。
この発明は、固定基地局と移動端末局との間で複数の衛
星を介して通信を行い、移動端末局の位置を測位するよ
うにした衛星を用いた測位方法において、固定基地局か
ら送信された信号を衛星を介して移動端末局に供給し、
移動端末局からは、受信した固定基地局からの信号に対
応して、固定基地局に供給する応答信号を形成し、この
応答信号を２つ以上の衛星を介して固定基地局に送信し
、２つ以上の衛星を夫々介された応答信号の時間差を用
いて移動端末局の測位を行う測位方法であって、移動端
末局には、予め機械毎の応答時間誤差情報が記憶される
記憶手段が備えられており、移動端末局から固定基地局
からの信号に対応する応答信号送信するに際し、応答時
間誤差情報を応答信号に付加するようにした衛星を用い
た測位方法である。
星を介して通信を行い、移動端末局の位置を測位するよ
うにした衛星を用いた測位方法において、固定基地局か
ら送信された信号を衛星を介して移動端末局に供給し、
移動端末局からは、受信した固定基地局からの信号に対
応して、固定基地局に供給する応答信号を形成し、この
応答信号を２つ以上の衛星を介して固定基地局に送信し
、２つ以上の衛星を夫々介された応答信号の時間差を用
いて移動端末局の測位を行う測位方法であって、移動端
末局には、予め機械毎の応答時間誤差情報が記憶される
記憶手段が備えられており、移動端末局から固定基地局
からの信号に対応する応答信号送信するに際し、応答時
間誤差情報を応答信号に付加するようにした衛星を用い
た測位方法である。
オペレージジンセンター４から送られてきた信号Ｓ１に
対する応答信号Ｓ２が例えば信号Ｓ１のフレームの先頭
で出力される。信号Ｓ１のフレームの先頭のタイミング
に対して応答信号Ｓ２が出力されるタイミングの応答時
間誤差が予め測定される。この応答時間誤差に基づくデ
ータが時間誤差データメモリ３１に蓄えられる。この時
間誤差データメモリ３１に蓄えられていたデータが応答
信号Ｓ２に付加されてオペレーションセンター４に送ら
れる。この応答時間誤差により応答、信号Ｓ２が衛星１
〜３を介してオペレーションセンター４に届くまでの時
間が補正される。
対する応答信号Ｓ２が例えば信号Ｓ１のフレームの先頭
で出力される。信号Ｓ１のフレームの先頭のタイミング
に対して応答信号Ｓ２が出力されるタイミングの応答時
間誤差が予め測定される。この応答時間誤差に基づくデ
ータが時間誤差データメモリ３１に蓄えられる。この時
間誤差データメモリ３１に蓄えられていたデータが応答
信号Ｓ２に付加されてオペレーションセンター４に送ら
れる。この応答時間誤差により応答、信号Ｓ２が衛星１
〜３を介してオペレーションセンター４に届くまでの時
間が補正される。
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
する。
第１図は、この発明が適用できる衛星測位通信サービス
システムの一例を示すもので、この例は、複数台の車輌
の運行状況を管理するのに用いたものである。
システムの一例を示すもので、この例は、複数台の車輌
の運行状況を管理するのに用いたものである。
この衛星測位通信サービスシステムでは、３個の静止衛
星１〜３を用いて、オペレーションセンター４と各モー
ビルユニット５Ａ、５Ｂと＋７）ｉｌｌ！（８が行われ
ると共に、各モービルユニット５Ａ、５Ｂの位置が衛Ｘ
１〜３を用いて測位される。３個の衛星の１〜３のうち
、衛星１は受信／送信衛星であり、衛星２及び３は受信
専用衛星である。オペレーションセンター４は地上の固
定局であり、オペレーションセンター４とユーザーセン
ター６とは、例えば電話回線７を介して結ばれている。
星１〜３を用いて、オペレーションセンター４と各モー
ビルユニット５Ａ、５Ｂと＋７）ｉｌｌ！（８が行われ
ると共に、各モービルユニット５Ａ、５Ｂの位置が衛Ｘ
１〜３を用いて測位される。３個の衛星の１〜３のうち
、衛星１は受信／送信衛星であり、衛星２及び３は受信
専用衛星である。オペレーションセンター４は地上の固
定局であり、オペレーションセンター４とユーザーセン
ター６とは、例えば電話回線７を介して結ばれている。
モービルユニット５Ａ、５Ｂは、車輌等の移動体にＲ置
された移動局である。
された移動局である。
オペレーションセンター４と各モービルユニット５Ａ、
５Ｂとは、双方向に通信を行える。すなわち、オペレー
ションセンター４からは、衛星１に向けて、搬送周波数
例えば２．５ＧＨｚの信号が出力され、この信号が衛星
を介して各モービルユニット５Ａ、５Ｂに送られる。各
モービルユニー）５Ａ、５Ｂからは、搬送周波数例えば
１．６ＧＨｚの信号が出力され、この信号が衛星１を介
してオペレーションセンター４に送られる。
５Ｂとは、双方向に通信を行える。すなわち、オペレー
ションセンター４からは、衛星１に向けて、搬送周波数
例えば２．５ＧＨｚの信号が出力され、この信号が衛星
を介して各モービルユニット５Ａ、５Ｂに送られる。各
モービルユニー）５Ａ、５Ｂからは、搬送周波数例えば
１．６ＧＨｚの信号が出力され、この信号が衛星１を介
してオペレーションセンター４に送られる。
また、モービルユニーｌ−５Ａ、５Ｂの現在位置を測位
する際には、オペレーションセンター４から衛星１を介
して送られる信号に対応して、モービルユニッ）５Ａ、
５Ｂから応答信号が出力される。この応答信号が衛星１
を介してオペレーションセンター４に送られると共に、
衛Ｘ２及び３を介してオペレーションセンター４に送ら
れる。これら衛星１〜３を介された応答信号がオペレー
ションセンター４に到達する時刻には時間差が生じる。
する際には、オペレーションセンター４から衛星１を介
して送られる信号に対応して、モービルユニッ）５Ａ、
５Ｂから応答信号が出力される。この応答信号が衛星１
を介してオペレーションセンター４に送られると共に、
衛Ｘ２及び３を介してオペレーションセンター４に送ら
れる。これら衛星１〜３を介された応答信号がオペレー
ションセンター４に到達する時刻には時間差が生じる。
オペレーションセンター４では、これらの時間差を用い
て、モービルユニット５Ａ、５Ｂの位置が求められる。
て、モービルユニット５Ａ、５Ｂの位置が求められる。
例えば、モービルユニン１−５Ａにアクシデントが発生
したとしよう。この状況はモービルユニット５Ａから衛
星１を介してオペレーションセンター４で知らされる。
したとしよう。この状況はモービルユニット５Ａから衛
星１を介してオペレーションセンター４で知らされる。
これと共に、モービルユニッ）５Ａの現在位置が衛星１
〜３を介された応答信号によりオペレーションセンター
４で求められる。
〜３を介された応答信号によりオペレーションセンター
４で求められる。
これらモービルユニー／ ） ５ Ａの状況や現在地が
電話回線７を介してユーザーセンター６に伝えられる。
電話回線７を介してユーザーセンター６に伝えられる。
ユーザーセンター６では、モービルユニ７）５Ａの状況
や現在地に応じて対策が立てられる。
や現在地に応じて対策が立てられる。
モービルユニッ）５Ｂを救助のために向かわせることが
決定されると、ユーザーセンター６からオペレーション
センター４にそのことが伝えられ、オペレーションセン
ター４からモービルユニット５Ｂに指令が与えられる。
決定されると、ユーザーセンター６からオペレーション
センター４にそのことが伝えられ、オペレーションセン
ター４からモービルユニット５Ｂに指令が与えられる。
このとき、モービルユニット５Ａの状況や現在地がオペ
レーションセンター４からモービルユニット５Ｂに伝え
られるので・モービルユニット５Ｂは、アクシデントが
発生しているモービルユニ・ノド５Ａの位置まで、素早
く到達できる。
レーションセンター４からモービルユニット５Ｂに伝え
られるので・モービルユニット５Ｂは、アクシデントが
発生しているモービルユニ・ノド５Ａの位置まで、素早
く到達できる。
この発明は、上述の衛星測位通信サービスシステムに用
いられる。前述したように、この衛星測位ｉ！信ササ−
ビスシステムは、測位を行う際には、オペレーションセ
ンター４からの信号に対応シテ、モービルユニッ）５Ａ
、５Ｂから応答信号が出力され、この応答信号が衛星１
〜３を介してオペレーションセンター４に送られる。そ
して衛星１〜３を介された応答信号が、夫々オペレーシ
ョンセンター４に到達する時刻の時間差を用いて、モー
１゛ルユニット５Ａ、５Ｂの位置が求められる。
いられる。前述したように、この衛星測位ｉ！信ササ−
ビスシステムは、測位を行う際には、オペレーションセ
ンター４からの信号に対応シテ、モービルユニッ）５Ａ
、５Ｂから応答信号が出力され、この応答信号が衛星１
〜３を介してオペレーションセンター４に送られる。そ
して衛星１〜３を介された応答信号が、夫々オペレーシ
ョンセンター４に到達する時刻の時間差を用いて、モー
１゛ルユニット５Ａ、５Ｂの位置が求められる。
すなわち、オペレーションセンター４からは、第２図Ａ
に示すように、フレームＦ１．Ｆ２．Ｆ３・・・・・・
からなる信号Ｓ１が出力される。この信号Ｓ１が第２図
Ｂに示すように、衛星１を介してモービルユニット５Ａ
〜５Ｃで受信される。測位を行う際には、オペレーショ
ンセンター４からの信号Ｓ１がモービルユニット５Ａ、
５Ｂで受信されると、第２図Ｃに示すように、応答信号
Ｓ２が出力される。この応答信号Ｓ２は、オペレーショ
ンセンター４から送られる信号Ｓ１がモービルユニット
５Ａ、５Ｂで受信された信号（第２図Ｂ）中の例えばフ
レームＦｌ、Ｆ２．Ｆ３・・・・・・の先頭と一致する
タイミングで出力される。この応答信号Ｓ２が衛星１〜
３を夫々介してオペレーションセンター４に送られる。
に示すように、フレームＦ１．Ｆ２．Ｆ３・・・・・・
からなる信号Ｓ１が出力される。この信号Ｓ１が第２図
Ｂに示すように、衛星１を介してモービルユニット５Ａ
〜５Ｃで受信される。測位を行う際には、オペレーショ
ンセンター４からの信号Ｓ１がモービルユニット５Ａ、
５Ｂで受信されると、第２図Ｃに示すように、応答信号
Ｓ２が出力される。この応答信号Ｓ２は、オペレーショ
ンセンター４から送られる信号Ｓ１がモービルユニット
５Ａ、５Ｂで受信された信号（第２図Ｂ）中の例えばフ
レームＦｌ、Ｆ２．Ｆ３・・・・・・の先頭と一致する
タイミングで出力される。この応答信号Ｓ２が衛星１〜
３を夫々介してオペレーションセンター４に送られる。
衛星１〜３を介された応答信号Ｓ２がオペレーションセ
ンター４に到達する時刻は、第２図Ｄ〜第２図Ｆに示す
ように、オペレーションセンター４から衛星１〜３まで
の夫々の距離及び衛星１〜３の夫々からモービルユニッ
）５Ａ、５Ｂのまでの夫々の距離に応じて時間差をもつ
。オペレーションセンター４において、信号Ｓ１ （第
２図Ａ）のフレームの先頭が出力されてから、衛星１〜
３を夫々介して応答信号Ｓ２が届くまでの時間が計測さ
れる。衛星１を介して対応する応答信号Ｓ２が届くまで
の時間をｔｌ、信号Ｓ１が出力されてから衛星２を介し
て対応する応答信号Ｓ２が届（までの時間をｔｔ、信号
Ｓ１が出力されてから衛星３を介して対応する応答信号
Ｓ２が届くまでの時間をｔ、とすると、これらの時間ｔ
Ｉ＋ｔ２＋ｔ３により、モービルユニット５Ａ、５Ｂの
位置が求められる。
ンター４に到達する時刻は、第２図Ｄ〜第２図Ｆに示す
ように、オペレーションセンター４から衛星１〜３まで
の夫々の距離及び衛星１〜３の夫々からモービルユニッ
）５Ａ、５Ｂのまでの夫々の距離に応じて時間差をもつ
。オペレーションセンター４において、信号Ｓ１ （第
２図Ａ）のフレームの先頭が出力されてから、衛星１〜
３を夫々介して応答信号Ｓ２が届くまでの時間が計測さ
れる。衛星１を介して対応する応答信号Ｓ２が届くまで
の時間をｔｌ、信号Ｓ１が出力されてから衛星２を介し
て対応する応答信号Ｓ２が届（までの時間をｔｔ、信号
Ｓ１が出力されてから衛星３を介して対応する応答信号
Ｓ２が届くまでの時間をｔ、とすると、これらの時間ｔ
Ｉ＋ｔ２＋ｔ３により、モービルユニット５Ａ、５Ｂの
位置が求められる。
例えば、モービルユニッ）５Ａの位置を求めるとする。
オペレーションセンター４と衛星１との間の距離を１１
、衛星１とモービルユニッ１−５Ａとの間の距離をＩＩ
ｏとすると ２ｃ Ｃ１＋ ＋１＋。）＝ｔ１・・・・・・・・・・
・・（１）となる。なお、Ｃは光速である。また、オペ
レーションセンター４と衛星２との間の距離を１２、衛
星２とモービルユニット５Ａとの間の距離をβ２゜とす
ると、 ｃ（ｊ！＋ ＋ ｊ！＋ｏ） ＋ｃ（ｊ！ｚｏ＋Ｊ
ｚ）” ｔｚ ・＝・・・（２）となる。オペレーショ
ンセンター４と衛星、３との距離をＪ、、衛星３とモー
ビルユニット５Ａとの距離をｌ、。とすると、 ｃ（ｊ！１ ＋ｊ！Ｉｏ） ＋ｃ（ｊ！ｚｏ ＋ ｊ
！ａ）＝ ｔｘ ”” （３）となる。衛星１〜３は静
止衛星であり、オペレーションセンター４は固定してい
る。したがって、距離Ｉｌ、、Ｉｔ、、Ｉｔ、は、わか
っている。このため、時間ｔＩｎｔ！＋ｔ３が求まれば
、式（１）〜（３）により、距離ｉＩｏ、 １ｔ。、
！３゜を求めることができる。衛星１〜３の位置はわか
っているので、各衛星１〜３からモービルユニット５Ａ
までの距離’１ｇＩｎ β２゜、 Ｉ！、、。がわ
かれば、モービルユニット５Ａの位置がわかる。
、衛星１とモービルユニッ１−５Ａとの間の距離をＩＩ
ｏとすると ２ｃ Ｃ１＋ ＋１＋。）＝ｔ１・・・・・・・・・・
・・（１）となる。なお、Ｃは光速である。また、オペ
レーションセンター４と衛星２との間の距離を１２、衛
星２とモービルユニット５Ａとの間の距離をβ２゜とす
ると、 ｃ（ｊ！＋ ＋ ｊ！＋ｏ） ＋ｃ（ｊ！ｚｏ＋Ｊ
ｚ）” ｔｚ ・＝・・・（２）となる。オペレーショ
ンセンター４と衛星、３との距離をＪ、、衛星３とモー
ビルユニット５Ａとの距離をｌ、。とすると、 ｃ（ｊ！１ ＋ｊ！Ｉｏ） ＋ｃ（ｊ！ｚｏ ＋ ｊ
！ａ）＝ ｔｘ ”” （３）となる。衛星１〜３は静
止衛星であり、オペレーションセンター４は固定してい
る。したがって、距離Ｉｌ、、Ｉｔ、、Ｉｔ、は、わか
っている。このため、時間ｔＩｎｔ！＋ｔ３が求まれば
、式（１）〜（３）により、距離ｉＩｏ、 １ｔ。、
！３゜を求めることができる。衛星１〜３の位置はわか
っているので、各衛星１〜３からモービルユニット５Ａ
までの距離’１ｇＩｎ β２゜、 Ｉ！、、。がわ
かれば、モービルユニット５Ａの位置がわかる。
このようにしてモービルユニット５Ａ、５Ｂの測位を行
う際、正確な位置を測位するためには、オペレーション
センター４から送られる信号Ｓ１の例えばフレームの先
頭と応答信号Ｓ２の出力タイミングを正確に一致させる
必要がある。ところが、応答信号Ｓ２の出力タイミング
をオペレーションセンター４から送られる信号Ｓ１の例
えばフレームの先頭と正確に一致させることは難しい。
う際、正確な位置を測位するためには、オペレーション
センター４から送られる信号Ｓ１の例えばフレームの先
頭と応答信号Ｓ２の出力タイミングを正確に一致させる
必要がある。ところが、応答信号Ｓ２の出力タイミング
をオペレーションセンター４から送られる信号Ｓ１の例
えばフレームの先頭と正確に一致させることは難しい。
なぜなら、モービルユニット５Ａ、５Ｂを構成する素子
に動作遅延時間があるためである。
に動作遅延時間があるためである。
そこで、モービルユニット５Ａ、５Ｂから出力される応
答信号Ｓ２に第３図Ｂに示すように予め応答時間誤差Δ
を示す応答時間誤差情報ＴＥが付加される。つまり、オ
ペレーションセンター４から送、られる信号Ｓ１の各フ
レームは、第３図Ａに示すように、同期信号領域１１と
、フレーム番号領域１２と、メツセージ領域１３とから
構成される。これに対応する応答信号Ｓ２には、第３図
已に示すように、同期信号領域２１、フレーム番号領域
２２、メツセージ領域２３が設けられると共に、メツセ
ージ領域２３には、応答時間誤差情報ＴＥの領域２４が
設けられる。フレーム番号領域２２には、送られてきた
信号Ｓ１の各フレームのうち、対応して周期させたフレ
ームの番号が示される。応答時間誤差情報ＴＥは、例え
ば１バイトのデータであり、例えば、 １２８ｎｓｅ
ｃから＋１２７ｎｓｅｃまでの間の応答時間誤差Δが示
される。
答信号Ｓ２に第３図Ｂに示すように予め応答時間誤差Δ
を示す応答時間誤差情報ＴＥが付加される。つまり、オ
ペレーションセンター４から送、られる信号Ｓ１の各フ
レームは、第３図Ａに示すように、同期信号領域１１と
、フレーム番号領域１２と、メツセージ領域１３とから
構成される。これに対応する応答信号Ｓ２には、第３図
已に示すように、同期信号領域２１、フレーム番号領域
２２、メツセージ領域２３が設けられると共に、メツセ
ージ領域２３には、応答時間誤差情報ＴＥの領域２４が
設けられる。フレーム番号領域２２には、送られてきた
信号Ｓ１の各フレームのうち、対応して周期させたフレ
ームの番号が示される。応答時間誤差情報ＴＥは、例え
ば１バイトのデータであり、例えば、 １２８ｎｓｅ
ｃから＋１２７ｎｓｅｃまでの間の応答時間誤差Δが示
される。
この応答信号Ｓ２が衛星１〜３を介されてオペレーショ
ンセンター４に送られると、オペレーションセンター４
では、この応答信号Ｓ２が信号Ｓ１のどのフレームの先
頭と同期されているかが応答信号Ｓ２のフレーム番号領
域２２の番号から判断される。そして、各衛星１〜３を
介された応答信号Ｓ２がオペレーションセンター４に到
達するまでの時間差からモービルユニット５Ａ、５Ｂの
測位が行われる。このとき、応答信号Ｓ２の応答時間誤
差情報ＴＥにより、時間が補正される。すなわち、応答
時間誤差情報ＴＥにより送られてきた時間誤差値をΔと
すると、（１）〜（３）式がこのΔにより補正され、距
離１１゜＋ １２６＋ １３゜が２ｃ （Ｉｌｌ
＋Ａ’ｔｏ） ＝ｔ＋ ±Δ・・・・・・・・・（１１
）ｃ（ｊ！ｔ ＋１１ｏ） ＋ｃ（１ｇｏ＋７！ｚ）＝
ｔ、±Δ−（１２）ＣＣ１＋ ＋ｊ＋ｏ） ＋Ｃ（Ａ
’３０＋ｌ１３）＝ｔ３±Δ−（１３）として求められ
る。これにより、信号Ｓｌの例えばフレームの先頭と応
答信号Ｓ２の出力タイミングが完全に一致していなくと
も、正確な位置を測位することが可能となる。
ンセンター４に送られると、オペレーションセンター４
では、この応答信号Ｓ２が信号Ｓ１のどのフレームの先
頭と同期されているかが応答信号Ｓ２のフレーム番号領
域２２の番号から判断される。そして、各衛星１〜３を
介された応答信号Ｓ２がオペレーションセンター４に到
達するまでの時間差からモービルユニット５Ａ、５Ｂの
測位が行われる。このとき、応答信号Ｓ２の応答時間誤
差情報ＴＥにより、時間が補正される。すなわち、応答
時間誤差情報ＴＥにより送られてきた時間誤差値をΔと
すると、（１）〜（３）式がこのΔにより補正され、距
離１１゜＋ １２６＋ １３゜が２ｃ （Ｉｌｌ
＋Ａ’ｔｏ） ＝ｔ＋ ±Δ・・・・・・・・・（１１
）ｃ（ｊ！ｔ ＋１１ｏ） ＋ｃ（１ｇｏ＋７！ｚ）＝
ｔ、±Δ−（１２）ＣＣ１＋ ＋ｊ＋ｏ） ＋Ｃ（Ａ
’３０＋ｌ１３）＝ｔ３±Δ−（１３）として求められ
る。これにより、信号Ｓｌの例えばフレームの先頭と応
答信号Ｓ２の出力タイミングが完全に一致していなくと
も、正確な位置を測位することが可能となる。
第４図はこの発明が適用されたモービルユニット５Ａ、
５Ｂの一例を示すものである。第４図において、時間誤
差データメモリ３１には、後述するテスター５１を用い
て計測された応答時間誤差Δに基づくデータが予め蓄え
られている。また、この例では、温度センサー３２、温
度補償テーブル３３が設けられている。時間誤差データ
発生回路３４には、時間誤差データメモリ３１の出力と
温度補償テーブル３３の出力が供給される０時間誤差デ
ータメモリ３１に蓄えられていた応答時間誤差Δが温度
補償テーブル３３の出力により、外部温度に対する素子
の温度特性に応じて変更される。時間誤差データ発生回
路３４から出力されるデータが応答時間誤差情報ＴＥと
して応答信号Ｓ２に付加される。
５Ｂの一例を示すものである。第４図において、時間誤
差データメモリ３１には、後述するテスター５１を用い
て計測された応答時間誤差Δに基づくデータが予め蓄え
られている。また、この例では、温度センサー３２、温
度補償テーブル３３が設けられている。時間誤差データ
発生回路３４には、時間誤差データメモリ３１の出力と
温度補償テーブル３３の出力が供給される０時間誤差デ
ータメモリ３１に蓄えられていた応答時間誤差Δが温度
補償テーブル３３の出力により、外部温度に対する素子
の温度特性に応じて変更される。時間誤差データ発生回
路３４から出力されるデータが応答時間誤差情報ＴＥと
して応答信号Ｓ２に付加される。
つまり、オペレーションセンター４からは、信号Ｓ１に
ＰＮ符号（高速疑似ランダム符号列）が重畳されてスペ
クトル拡散され、周波数例えば２゜５０ ＨＺの搬送波
がＢＰＳＫ （２相位相変調）された信号が出力される
。このように、データをスペクトル拡散して伝送するこ
とにより、耐干渉性が向上されると共に、秘話性が向上
される。このオペレーションセンター４からの信号が衛
星ｌを介してモービルユニット５Ａ、５Ｂのアンテナ（
図示せず）で受信される。アンテナで受信された信号が
アンテナ端子３５から高周波回路３６に供給される。
ＰＮ符号（高速疑似ランダム符号列）が重畳されてスペ
クトル拡散され、周波数例えば２゜５０ ＨＺの搬送波
がＢＰＳＫ （２相位相変調）された信号が出力される
。このように、データをスペクトル拡散して伝送するこ
とにより、耐干渉性が向上されると共に、秘話性が向上
される。このオペレーションセンター４からの信号が衛
星ｌを介してモービルユニット５Ａ、５Ｂのアンテナ（
図示せず）で受信される。アンテナで受信された信号が
アンテナ端子３５から高周波回路３６に供給される。
高周波回路３６で受信信号が増幅され、所定周波数の中
間周波数に変換される。高周波回路３６の出力が復調器
３７に供給される。
間周波数に変換される。高周波回路３６の出力が復調器
３７に供給される。
復調器３７には、オペレーションセンター４から衛星１
を介して送られてくる信号のＰＮ系列と同一のＰＮ系列
を発生するＰＮ信号発生器が設けられている。入力信号
の符号とこのＰＮ符号発生器の符号とが比較され、相関
値が最大のところでロックされる。これにより、スペク
トル逆拡散がなされる。そして、コスタスループにより
ＢＳＫ変調の復調がなされ、受信データが復調される。
を介して送られてくる信号のＰＮ系列と同一のＰＮ系列
を発生するＰＮ信号発生器が設けられている。入力信号
の符号とこのＰＮ符号発生器の符号とが比較され、相関
値が最大のところでロックされる。これにより、スペク
トル逆拡散がなされる。そして、コスタスループにより
ＢＳＫ変調の復調がなされ、受信データが復調される。
復調された受信データは端末器３８に供給される。端末
器３８には、キースイッチやディスプレイ等の入出力装
置（図示せず）が設けられる。復調３７から送られてき
たデータに基づいて、端末器３８が動作され、オペレー
ションセンター４からの指令がディスプレイに映し出さ
れる。また、モービルユニット５Ａ、５Ｂ側の情報がキ
ーボードにより入力される。
器３８には、キースイッチやディスプレイ等の入出力装
置（図示せず）が設けられる。復調３７から送られてき
たデータに基づいて、端末器３８が動作され、オペレー
ションセンター４からの指令がディスプレイに映し出さ
れる。また、モービルユニット５Ａ、５Ｂ側の情報がキ
ーボードにより入力される。
測位を行う際には、端末機３８から第２図Ｂに示すよう
な応答信号Ｓ２のパケットが形成される。
な応答信号Ｓ２のパケットが形成される。
この応答信号Ｓ２には、加算器３９で時間誤差データ発
生回路３４からの応答時間誤差情報ＴＥが付加され、こ
の応答時間誤差情報ＴＥが付加された応答信号Ｓ２が変
調器４０に供給される。
生回路３４からの応答時間誤差情報ＴＥが付加され、こ
の応答時間誤差情報ＴＥが付加された応答信号Ｓ２が変
調器４０に供給される。
変調器４０は応答信号Ｓ２をＰＮ符号を用いてスペクト
ル拡散し、搬送波をＢＰＳＫ変調するものである。そし
て、アンテナ端子３５から入力された入力信号Ｓ１の定
められたフレームの先頭と一敗したタイミングでこの応
答信号Ｓ２が変調器４０から高周波回路４１に送られる
。入力信号Ｓ１のフレームの先頭と応答信号Ｓ２の出力
タイミングとを同期させるために、復調器３７のフレー
ム同期回路４２からのクロックＧＫ及びタイミング信号
ＴＳが変調器４３の送信タイミング発生器４３に供給さ
れる。タイミング信号ＴＳは、受信された信号Ｓ１のフ
レームの先頭に同期している。
ル拡散し、搬送波をＢＰＳＫ変調するものである。そし
て、アンテナ端子３５から入力された入力信号Ｓ１の定
められたフレームの先頭と一敗したタイミングでこの応
答信号Ｓ２が変調器４０から高周波回路４１に送られる
。入力信号Ｓ１のフレームの先頭と応答信号Ｓ２の出力
タイミングとを同期させるために、復調器３７のフレー
ム同期回路４２からのクロックＧＫ及びタイミング信号
ＴＳが変調器４３の送信タイミング発生器４３に供給さ
れる。タイミング信号ＴＳは、受信された信号Ｓ１のフ
レームの先頭に同期している。
タイミング信号ＴＳが変調器４０に供給されると、スペ
クトル拡散され、ＢＰＳＫ変調された応答信号Ｓ２が変
調器４０から高周波回路４１に供給される。
クトル拡散され、ＢＰＳＫ変調された応答信号Ｓ２が変
調器４０から高周波回路４１に供給される。
高周波回路４１で変調器４０からの信号が例えば周波数
１．６ＧＨｚの信号に変換され、電力増幅される。そし
て、高周波回路４１の出力がアンテナ端子４４からアン
テナに供給され、衛星１〜３を介してオペレージロンセ
ンター４に送られる。
１．６ＧＨｚの信号に変換され、電力増幅される。そし
て、高周波回路４１の出力がアンテナ端子４４からアン
テナに供給され、衛星１〜３を介してオペレージロンセ
ンター４に送られる。
なお、上述の例では応答信号Ｓ２の送出タイミングを入
力信号Ｓ１のフレームの先頭に一致させるようにしてい
るが、応答信号Ｓ２の送出タイミングは、入力信号Ｓ２
のフレームの先頭に限られず、他の部分に合わせるよう
にしても良い。
力信号Ｓ１のフレームの先頭に一致させるようにしてい
るが、応答信号Ｓ２の送出タイミングは、入力信号Ｓ２
のフレームの先頭に限られず、他の部分に合わせるよう
にしても良い。
前述したように、時間誤差データメモリ３１には、応答
時間誤差Δに基づくデータが蓄えられる。
時間誤差Δに基づくデータが蓄えられる。
この応答時間誤差Δは、第５図に示すように、テスター
５１により計測される。テスター５１により計測された
誤差Δが時間誤差データメモリ３１に蓄えられる。
５１により計測される。テスター５１により計測された
誤差Δが時間誤差データメモリ３１に蓄えられる。
すなわち、テスター５１は、第６図に示すように、オペ
レーションセンター４から出力する信号と同様な信号（
信号Ｓｌをスペクトル拡散し、ＢＰＳＫ変調した信号）
を発生する送信部５２と測定されるモービルユニット５
Ａ、５Ｂの応答信号を受信する受信部５３と、応答時間
誤差Δを測定する時間誤差検出回路５４とから構成され
る。テスター５１の出力端子５５とモービルユニット５
Ａ、５Ｂのアンテナ端子３５が接続され、テスター５１
の入力端子５６とモービルユニ７ト５Ａ。
レーションセンター４から出力する信号と同様な信号（
信号Ｓｌをスペクトル拡散し、ＢＰＳＫ変調した信号）
を発生する送信部５２と測定されるモービルユニット５
Ａ、５Ｂの応答信号を受信する受信部５３と、応答時間
誤差Δを測定する時間誤差検出回路５４とから構成され
る。テスター５１の出力端子５５とモービルユニット５
Ａ、５Ｂのアンテナ端子３５が接続され、テスター５１
の入力端子５６とモービルユニ７ト５Ａ。
５Ｂのアンテナ端子４４が接続される。
テスター５１の送信部５２からの信号が出力端子５５か
ら出力され、モービルユニット５Ａ、５Ｂに供給される
。送信部５２から出力される信号の各フレームの先頭で
、送信タイミング発生器５７からタイミング信号ＴＳＩ
が出力される。
ら出力され、モービルユニット５Ａ、５Ｂに供給される
。送信部５２から出力される信号の各フレームの先頭で
、送信タイミング発生器５７からタイミング信号ＴＳＩ
が出力される。
テスター５１の送信部５２からの信号がモービルユニッ
ト５Ａ、５Ｂに供給されると、モービルユニソ）５Ａ、
５Ｂで応答信号Ｓ２が形成され、モービルユニット５Ａ
、５Ｂのアンテナ端子４４から応答信号Ｓ２が変調され
たパケットが出力される。アンテナ端子４４からの出力
が入力端子５６に供給され、テスター５１の受信部５３
に供給される。受信部５３でモービルユニット５Ａ、５
Ｂからのパケットが検出されると、受信部５３のパケッ
ト同期回路３８からタイミング信号ＴＳ２が出力される
。
ト５Ａ、５Ｂに供給されると、モービルユニソ）５Ａ、
５Ｂで応答信号Ｓ２が形成され、モービルユニット５Ａ
、５Ｂのアンテナ端子４４から応答信号Ｓ２が変調され
たパケットが出力される。アンテナ端子４４からの出力
が入力端子５６に供給され、テスター５１の受信部５３
に供給される。受信部５３でモービルユニット５Ａ、５
Ｂからのパケットが検出されると、受信部５３のパケッ
ト同期回路３８からタイミング信号ＴＳ２が出力される
。
送信部５２の送信タイミング発生器５７からのタイミン
グ信号ＴＳＩ及び受信部５３のパケット同期回路５８か
らのタイミング信号ＴＳ２が時間誤差検出回路５４に供
給される。時間誤差検出回路５４でタイミング信号ＴＳ
Ｉとタイミング信号ＴＳ２との間が計測される。この計
測された時間データが応答時間誤差Δに基づくデータと
して時間誤差データメモリ３１に蓄えられる。
グ信号ＴＳＩ及び受信部５３のパケット同期回路５８か
らのタイミング信号ＴＳ２が時間誤差検出回路５４に供
給される。時間誤差検出回路５４でタイミング信号ＴＳ
Ｉとタイミング信号ＴＳ２との間が計測される。この計
測された時間データが応答時間誤差Δに基づくデータと
して時間誤差データメモリ３１に蓄えられる。
この発明に依れば、信号ＳｌＯフレームの先頭のタイミ
ングに対して応答信号Ｓ２が出力されるタイミングの応
答時間誤差が予め機械毎に計測され、この応答時間誤差
が応答信号Ｓ２に付加される。この応答時間誤差を用い
て、応答信号Ｓ２が衛星１〜３を介して介して届くまで
の時間が補正される。このため、入力信号Ｓ１のフレー
ムの先頭のタイミングに対して応答信号Ｓ２が出力され
るタイミングが正確に一敗していなくとも、測位誤差が
生じない。また、この発明に依れば、入力信号Ｓｌの例
えばフレームの先頭のタイミングと応答信号Ｓ２が出力
されるタイミングを正確に一致させる調整をする必要が
ない。また、モービルユニットを構成する素子としてＥ
ＣＬ等の高速素子を用いる必要がない。このため、回路
規模が縮小され、コストダウンをはかることができる。
ングに対して応答信号Ｓ２が出力されるタイミングの応
答時間誤差が予め機械毎に計測され、この応答時間誤差
が応答信号Ｓ２に付加される。この応答時間誤差を用い
て、応答信号Ｓ２が衛星１〜３を介して介して届くまで
の時間が補正される。このため、入力信号Ｓ１のフレー
ムの先頭のタイミングに対して応答信号Ｓ２が出力され
るタイミングが正確に一敗していなくとも、測位誤差が
生じない。また、この発明に依れば、入力信号Ｓｌの例
えばフレームの先頭のタイミングと応答信号Ｓ２が出力
されるタイミングを正確に一致させる調整をする必要が
ない。また、モービルユニットを構成する素子としてＥ
ＣＬ等の高速素子を用いる必要がない。このため、回路
規模が縮小され、コストダウンをはかることができる。
第１図はこの発明が適用できる衛星測位通信サービスシ
ステムの一例の路線図、＠２図及び第３図はこの発明の
一実施例の説明に用いるタイミングチャート、第４図は
モービルユニットの一例のブロック図、第５図は応答時
間誤差の測定の説明に用いるブロック図、第６図はテス
ターの一例のブロック図、第７図及び第８図は、従来の
測位方式の一例及び他の例の説明に用いる路線図アある
。 図面における主要な符号の説明 １．２．１衛星、 ４：オペレーションセンター、
５Ａ、５Ｂ：モービルユニット、 ３１８時間誤差
データメモリ、 ３７：復調器、 ３８：端末器、 ４
０：変調器 代理人 弁理士 杉 浦 正 知 第５図 す７−ｙ− 第６図 測イカＬシ「戸こ−）−イｆゴ 第７図 第８図 手続補正士 目 １、事件の表示 昭和６２年特許願第８８４３７号 ２、発明の名称 衛星を用いた測位方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京部品用図化品用６丁目７番３５号名称（２１
８）ソニー株式会社 代表取締役 大 賀 典 雄 ４、代理人 〒１７０ 住所 東京都豊島区東池袋１″］；目４８番１０号６、
補正の対象 明細書の各欄並びに図面 明 細 書（訂正） ７、補正の内容 （１）明細書全文を別紙の通り訂正する。 （２）図面中、第４図、第５図及び第６図を添付図面の
通り訂正する。 た衛星を用いた測位方法。 １、発明の名称 衛星を用いた測位方法 Ｚ特許請求の範囲 固定基地局と移動端末局との間で複数の衛星を介して通
信を行い、上記移動端末局の位置を測位するようにした
衛星を用いた測位方法において、上記固定基地局から送
信された信号を上記衛星を介して上記移動端末局に供給
し、上記移動端末局からは、受信した上記固定基地局か
らの信号に対応して、上記固定基地局に供給する応答信
号を形成し、上記応答信号を２つ以上の衛星を介して固
定基地局に送信し、上記２つ以上の衛星を夫々介された
応答信号の時間差を用いて上記移動端末局の測位を行う
測位方法であって、 上記移動端末局には、予め機械毎の応答時間誤差情報が
記憶される記憶手段が備えられており、上記移動端末局
から上記固定基地局からの信号に対応する応答信号を送
信するに際し、上記応答時間誤差情報を上記応答信号に
付加するようにし３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、２つ以上の衛星を用いた測位方法に関する
。 〔発明の概要〕 この発明は、２つ以上の衛星を用いた測位方法において
、予め移動体に載置されるトランスポンダの機械毎の応
答時間誤差が測定され、この応答時間誤差情報が応答信
号に付加されることにより、測位の精度を向上させると
共に、移動体のトランスポンダを構成する素子として高
速動作が可能なものを用いる必要がないようにしたもの
である。 〔従来の技術〕 ２つ以上の人工衛星を用いて、車輌や航空機、船舶等の
移動体の測位を行うと共に、メツセージ通信を行える衛
星測位通信サービスシステムが開発されつつある。例え
ば米国特許４３５９７３３号明細書には、このような衛
星測位通信サービスシステムについて記載されている。 このような衛星通信サーヒスシステムでは、移動体にト
ランスポンダが載せられ、地上の固定局としてのオペレ
ーションセンターと各移動体との間で衛星を介してメツ
セージ通信が行われる。また、夫々の移動体のトランス
ポンダは、オペレーションセンターから送信されるイン
クロゲーシッン信号に応答する応答信号を２つ以上の夫
々の衛星を夫々介してオペレーションセンターへ送信す
る。これにより、オペレーションセンターでは、２つ以
上の衛星を夫々介されたこの信号の伝搬時間差に基づい
て移動体の位置を求めることができる。 このような衛星測位通信サービスシステムは、例えば運
送会社でトラック運行管理をするのに利用できる。つま
り、例えば運送会社でトラックの運行管理をするのにこ
のシステムを利用する場合には、この運送会社が管理す
るトラックにトランスポンダが載置される。これらのト
ラックは全土に分散して移動し、時々刻々と走行位置が
変化する。この場合、オペレーションセンターとモービ
ルユニットとの間でメツセージ通信が行われ、オペレー
ションセンターでは時々刻々と変化する各トラックの運
行状況や現在位置を知ることができる。このシステムに
よれば、運送会社では顧客に荷物の到着時刻を伝える等
のサービスを行うことができ、また、そのトラックの次
の運行スケジュールを前もって計画でき、効率的な配車
が行える。 ところで、このような衛星測位通信サービスシステムに
は、移動体からオペレーションセンターにメツセージを
一方向に通信する一方向の通信サービスばかりでなく、
移動体とオペレーションセンターの間で双方向にメツセ
ージ通信を行う双方向の通信サービスが考えられている
。この双方向の通信サービスでは、移動体の測位が可能
であるとともに、移動体とオペレーションセンターとの
間で、双方向にメツセージ通信が行われる。したがって
、双方向の通信サービスでは、オペレーションセンター
から移動体に運行指示を与えることもできる。 第７図は、このような衛星測位サービスシステムに用い
られる測位方法の一例を説明するための概念図である。 この測位方法では、４つの衛星を用いて移動体の測位を
行うようにしている。測位は、移動体側でなされる。 第７図において、４つの衛星１０１〜１０４には正確な
時計が積まれている。これらの衛星１０１〜１０４から
は、夫々、この時計を用いた時刻を基準にして、決まっ
た時刻Ｔｔｒに周期的な連続信号が送信される。これら
の４つの衛星１０１〜１０４からの信号が移動体１０５
のトランスポンダで受信される。そして、これらの４つ
の衛星からの信号が移動体１０５で夫々受信された時刻
が移動体１０５の時計で計測される。この移動体１０５
の時計は、誤差Δｔを含んでいる。 移動体１０５の現在位置は、以下のように算出される。 先ず、各衛星１０１〜１０４の軌道面上の位置が軌道デ
ータを用いて求められる。この軌道面上の位置が地球の
中心を原点とした３次元直交座標系に変換され、各衛星
１０１〜１０４の夫々の位置（Ｘ、、Ｙ、、Ｚ、）、（
Ｘ、、Ｙ、、Ｌ）＋（Ｘ＊、Ｙ３．Ｚ、）。 （Ｘ、、Ｙ、、Ｚ、）が求められる。 次に各衛星１０１〜１０４の夫々と移動体１０５との間
の距離Ｌ＋ （Ｌｌ＋ＬＬＬ３．Ｌ４）が求められる。 距離り、は、夫々、光速をＣ１各衛星１０１〜１０４か
ら移動体１０５まで電波が届く時間をＴ ｌ （ＴＩ
ＩＴ！１Ｔ３１Ｔ４）とすると、Ｌ１＝ｃＴ１ として求められる。各衛星１０１〜１０４から時刻Ｔｔ
ｒで発信された電波が移動体１０５の時計で時刻Ｔｒｅ
ｉでモービルユニット１０５で受信すれたとすると、距
離Ｌ１は ′ Ｌ ｉ ＝ ｃ （（Ｔｒｅｉ−Δ） −Ｔ ｔｒ）
・・・・・・（１０１）となる、ここでΔは、各衛星１
０１〜１０４の時計とモービルユニットの時計との誤差
である。 各衛星１０１〜１０４の位置ＣＸ＋、Ｙｔ、Ｚｉ ）及
び各衛星までの距離Ｌｉと移動体１０５の位置（ｘ、ｙ
、ｚ）は次の関係になる。 Ｌ！−（Ｘｔ ｘ）”＋ （Ｙｉ ｙ）”＋
（Ｌ −ｚ）”” （１０２） 式（１０２）に式（１０１）を代入すればｘ、 ｙ、
ｚ。 Δｔを未知数とする４元連立方程式が成り立つ。 これを解くことにより、移動体１０５の位置がわかる。 第８図は、このような衛星を用いた衛星測位サービスシ
ステムにおける測位方法の他の例を説明するための概念
図である。この例は、移動体の位置をオペレーションセ
ンター側で求めるものである。 第８図に示すシステムでは、３つの衛星を用いることで
夫々の移動体の位置を３次元的に求めることができる。 衛星２０１は、移動体２０６からの信号を地上の固定局
２０５に伝送すると共に、固定局２０５からの信号を移
動体２０６に伝送するための静止衛星である。衛星２０
２及び２０３は、移動体２０６からの信号を固定局２０
５に伝送するための静止衛星である。 移動体２０６の測位を行う場合には、固定局２０５から
衛星２０１を介して移動体２０６にインタロゲーション
信号が送られる。移動体２０６上のトランスポンダは、
この固定局２０５からのインクロゲーション信号を受信
し、この受信したインクロゲーション信号に応答する応
答信号を出力する。この応答信号は衛星２０１を介して
固定局２０５で受信されると共に、衛星２０２及び２０
３を介して固定局２０５で受信される。固定局２０５で
は、これらの衛星２０１〜２０３を介して受信された応
答信号の夫々の時間差から移動体２０６の位置が算出さ
れる。 測位は、所謂三角測量で行われる。すなわち、固定局２
０５から衛星２０１，２０２，２０３までの夫々の距離
を夫々１２゜８．１２゜２．１２゜、とし、衛星２０１
，２０２，２０３から移動体２０６までの距離を夫々７
！□。＋ ’ ２ＺＱ＋ ｆ １２゜とする。固定局２
０５からインクロゲーション信号が送信される。このイ
ンタロゲーション信号に応答して、移動体２０６のトラ
ンスポンダから応答信号が出−力される。この応答信号
が移動体２０６から衛星２０１．２０２，２０３を夫々
介して固定局２０５に届くまでの時間を夫々ｔ２゜０．
ｔ２゜２．ｔ！。３とし、光速をＣとすると、 ２ （ｆｇｏ＋ ＋ ４２ｚ＋ｏ）＝ＣＨｔｏｏｌ（
１２゜１ ＋２□。） ＋ Ｃ１ｚｚｏ ＋ ２□ｏｚ）＝ＣＨｔｔｏｚ（２，
。ｌ＋ｊｌ！！１０） ＋ （１，１３６＋１２６２＞＝ Ｃ−ｔ ２６３が成
り立つ。距離１２゜１，１２゜ｔ、Ｉ！、ｚ。、は既知
であるので、時間ｔｔ６１、Ｌ ２６Ｚｒ ｊ ２０１
が求まれば、距離ｉ、□１゜、２．２゜、１２．。が求
められる。これにより、移動体２０６の位置を３次元的
に求めることができる。 また、２つの衛星２０１．２０２を用いて移動体の位置
を測位することも可能である。この場合、２次元測定が
可能であり、緯度、経度、高度の情報のうちの１つ例え
ば高度の情報は、既知として測位が行われる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、このように、例えば３つの衛星２０１〜２０
３を用い、固定局２０５からのインクロゲーション信号
が出力されてから、この信号に応答する応答信号が移動
体２０６上のトランスポンダから衛星２０１〜２０３を
夫々介して返ってくるまでの時間差により測位を行うよ
うにした場合、衛星２０１〜２０３を介して応答信号が
固定局２０５に返送されるまでの時間Ｌ ２０１＋ ｔ
ｔｏｕｒ ｔ２０３が固定局２０５において正確に測定
されないと、測位誤差が生じる。そのためには、移動体
２０６に載置されるトランスポンダは、固定局２０５が
らのインクロゲーシゴン信号に応答して出力される応答
信号を、このインターロゲーション信号ニ完全に時間同
期させる必要がある。しかしながら、実際上インタロゲ
ーシッン信号に対する応答信号のタイムラグは、夫々ト
ランスポンダにおいて固有の値を有する。例えばトラン
スポンダがインターロゲーシゴン信号を受信して応答信
号を送信するまでのタイムラグが前もって設定された値
より１Ｑｎｓｅｃずれているとすると、３ｍの測位誤差
が生じることになる。 このため、従来の衛星測位通信サービスシステムでは、
移動体２０６のトランスポンダーを構成する回路素子と
してＥ ＣＬ （ｅａ＋１ｔｔｅｒ ｃｕｐｌｅｄ ｌ
ｏｇｉｃ）等の高速素子を用いたり、時間調整用の回路
を挿入したりして、インクロゲーション信号と応答信号
との時間同期を夫々機器の異なるトランスポンダ間で一
致させるようにしている。しかしながら、このような高
速素子を用いると、回路規模が増大すると共に、コスト
アップとなる。また、このような高速素子を用いても、
インクロゲーシッン信号と応答信号との時間同期を完全
に一致させることは難しく、夫々機器の異なるトランス
ポンダ間でタイムラグのばらつきが生じることがある。 また、夫々のトランスポンダ間でタイムラグを一致させ
るための調整も困難である。 したがって、この発明の目的は、夫々の移動体に載置さ
れるトランスポンダのインタロゲーション信号に対する
応答信号のタイムラグを互いに独立して設定し得る衛星
を用いた測位方法を提供することにある。、 この発明の他の目的は、夫々の移動体に載置されるトラ
ンスポンダのインクロゲーション信号に応答する応答信
号のタイムラグのばらつきを許容しても正確な測位を行
える衛星を用いた測位方法を提供することにある。 この発明の更に他の目的は、夫々の移動体に載置される
トランスポンダのインクロゲーシッン信号に対する応答
信号のタイムラグのバラツキを許容することで、高速応
答性能を備える回路の必要性を排除できる衛星を用いた
測位方法を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段］ この発明は、固定基地局と移動端末局との間で複数の衛
星を介して通信を行い、移動端末局の位置を測位するよ
うにした衛星を用いた測位方法において、固定基地局か
ら送信された信号を衛星を介して移動端末局に供給し、
移動端末局からは、受信した固定基地局からの信号に対
応して、固定基地局に供給する応答信号を形成し、この
応答信号を２つ以上の衛星を介して固定基地局に送信し
、２つ以上の衛星を夫々介された応答信号の時間差を用
いて移動端末局の測位を行う測位方法であって、移動端
末局には、予め機械毎の応答時間誤差情報が記憶される
記憶手段が備えられており、移動端末局から固定基地局
からの信号に対応する応答信号送信するに際し、応答時
間誤差情報を応答信号に付加するようにした衛星を用い
た測位方法である。 〔作用〕 各トランスポンダのインクロゲーション信号Ｓ１のフレ
ームの例えば先頭エツジを基準として応答信号Ｓ２が出
力されるタイミングの応答時間誤差が予め計測される。 このトランスポンダに蓄えられた夫々のトランスポンダ
に固有の応答時間誤差データが応答信号Ｓ２に内在され
、オペレーションセンター４に送信される。オペレーシ
ョンセンター４では、この応答時間誤差データを用いて
、応答信号Ｓ２が衛星１〜３を介し受信される時間が補
正される。このため、インクロゲーション信号Ｓ１のフ
レームの例えば先頭エツジに対し応答信号Ｓ２が出力さ
れるタイミングが正確に一致していなくとも、このタイ
ミングの乱れによる測位誤差は防止される。また、イン
クロゲーション信号Ｓ１の例えばフレームの先頭エツジ
のタイミングと応答信号Ｓ２が出力されるタイミングを
正確に一致させる調整が不要となる。また、移動体のト
ランスポンダ構成する素子としてＥＣＬ等の高速素子を
用いる必要がない。このため、回路規模が縮小され、コ
ストダウンをはかることができる。 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。 第１図は、この発明が適用できる衛星測位通信サービス
システムの一例を示すもので、複数台の車輌の運行状況
を管理するのに用いることができるものである。 この衛星測位通信サービスシステムでは、３つの静止衛
星１〜３を用いて、地上の固定局とじてのオペレーショ
ンセンター４と各移動体５Ａ、５Ｂとのメツセージ通信
が行われると共に、各移動体５Ａ、５Ｂの位置が衛星１
〜３を用いて３次元（緯度、経度、高度）測位される。 ３つの衛星のうち、衛星１はオペレーションセンター４
と夫々の移動体５Ａ、５Ｂとの間で双方向通信を行うた
めに用いられる。衛星２及び３は各移動体５Ａ、５Ｂか
らの送信信号をオペレーションセンター４に伝送するた
めに用いられる。オペレーションセンター４は地上に固
定して設置されており、夫々の移動体５Ａ、５Ｂに載置
されたトランスポンダからの送信信号を衛星１〜３を介
して受信するものである。オペレーションセンター４と
ユーザーセンター６とは、例えば電話回線７を介して結
ばれている。なお、移動体５Ａ、５Ｂはトラック等の車
両であり、移動体５Ａ、５Ｂには、夫々トランスポンダ
が載置されている。 オペレーションセンター４と各移動体５Ａ、５Ｂとは、
衛星！を介して双方向に通信を行える。 すなわち、オペレーションセンター４からは、衛星１に
向けて、搬送周波数例えば２．５ＧＨｚの信号が出力さ
れ、この信号が衛星１を介して各移動体５Ａ、５Ｂに送
られる。各移動体５Ａ、５Ｂからは、搬送周波数例えば
１．６Ｇ）［ｚの信号が出力され、この信号が衛星１を
介してオペレーションセンター４に送られる。 また、移動体５Ａ、５Ｂの夫々の現在位置を測位する際
には、オペレーションセンター４から衛星Ｉを介して送
られるインクロゲーシッン信号に応答して、移動体５Ａ
、５Ｂに載置されたトランスポンダから夫々の応答信号
が出力される。この応答信号が衛星１を介してオペレー
ションセンター４に送られると共に、衛星２及び３を介
してオペレーションセンター４に送られる。これら衛星
１〜３を介して伝送された夫々の応答信号がオペレーシ
ョンセンター４に到達する時刻には、その伝搬経路の差
異から、時間差が生じる。オペレーションセンター４で
は、これらの時間差に基づいて、移動体５Ａ、５Ｂの夫
々の位置を求めることができる。 例えば、移動体５Ａにアクシデントが発生したとすれば
、この状況は移動体５Ａから衛星１を介してオペレーシ
ョンセンター４にメツセージとして伝送される。また、
移動体５Ａの現在位置は、オペレーションセンター４か
ら伝送されたインクロゲーシッン信号に応答して移動体
５Ａに載置されたトランスポンダから出力される応答信
号が夫々の衛星１〜３を介してオペレーションセンター
４に伝送されることで算出される。これら移動体５Ａの
状況や現在地が電話回線７を介してユーザーセンター６
に伝えられる。これにより、ユーザーセンター６では、
夫々の移動体５Ａ、５Ｂの運行状況や現在位置を知るこ
とができ、効率の良い運行管理が可能となる。上述のよ
うに、移動体５Ａにアクシデントが発生し、移動体５Ｂ
を救助のために事故現場に向かわせたいとすると、ユー
ザーセンター６からオペレーションセンター４にその旨
の指示が伝えられ、オペレーションセンター４から衛星
１を介して移動体５Ｂに指令が与えられる。このとき、
移動体５Ｂには、移動体５Ａの状況や現在位置地がオペ
レーションセンター４から衛星を介して刻々伝えられる
ので、移動体５Ｂは、アクシデントが発生している移動
体５Ａの場所まで、素早く到達できる。 この発明は、上述の衛星測位通信サービスシステムに適
用される。前述したように、この衛星測位通信サービス
システムでは、測位を行う際には、オペレーションセン
ター４からのインタロゲーシゴン信号に応答して、夫々
の移動体５Ａ、５Ｂに載置されたトランスポンダから応
答信号が出力され、この応答信号が衛星１〜３を介して
オペレーションセンター４に送られる。そして衛星１〜
３を介された応答信号が夫々オペレーションセンター４
に到達する時刻の時間差に基づいて夫々の移動体５Ａ、
５Ｂの位置が求められる。 第２図は、オペレーションセンター４から出力されたイ
ンクロゲーション信号が夫々の移動体５Ａ、５Ｂに載置
されたトランスポンダで受信され、このインクロゲーシ
ョン信号に応答する応答信号が夫々の移動体５Ａ、５Ｂ
に！！置されたトランスボンダから出力され、この応答
信号が夫々衛星１〜３を介して夫々オペレーションセン
ター４で受信されるまでの夫々の時間を示すタイミング
チャートである。 移動体５Ａ、５Ｂの測位を行う場合、オペレーションセ
ンター４からは、第２図Ａに示すように、フレームＦｌ
、Ｆ２．Ｆ３・・・・・・からなるインクロゲーション
信号Ｓ１が出力される。このインクロゲーション信号Ｓ
１が第２図Ｂに示すように、衛星１を介して夫々の移動
体５Ａ、５Ｂに載置されたトランスポンダで受信される
。オペレーションセンター４からのインクロゲーション
信号Ｓ１の夫々のフレームには、夫々の移動体５Ａ、５
Ｂに対応したフレーム信号が含まれており、夫々の移動
体５Ａ、５Ｂにｉ置されたトランスポンダは、このイン
クロゲーション信号Ｓｌを受信し、この受信信号をデコ
ードして得たフレーム信号が自分に割当てられたフレー
ム番号と一致すると、第２図Ｃに示すように、自分に割
当てられたフレーム番号を含む応答信号Ｓ２を出力する
。したがって、二の応答信号Ｓ２は、オペレーションセ
ンター４から送られるインタロゲーション信号Ｓ１が夫
々の移動体５Ａ、５Ｂに載置されたトランスポンダで受
信された信号（第２図Ｂ）中の所定のフレームの先頭エ
ツジと略々一致するタイミングでこのトランスポンダか
ら出力される。この応答信号Ｓ２が衛星１〜３を夫々介
してオペレーションセンター４に送られる。 応答信号Ｓ２が衛星１〜３を介してオペレーションセン
ター４に到達する時刻は、第２図Ｄ〜第２図Ｆに示すよ
うに、オペレーションセンター４から衛星１〜３までの
夫々の距離及び衛星１〜３からの夫々の移動体５Ａ、５
Ｂまでの夫々の距離に対応した時間差をもつ。オペレー
ションセンター４において、インクロゲーション信号３
１（第２図Ａ）の各フレームの送信時刻を基準として、
このインクロゲーション信号Ｓ１に応答した応答信号Ｓ
２が衛星１〜３を介してオペレーションセンター４に届
くまでの時間が計測される。応答信号Ｓ２が衛星１を介
して届くまでの時間をｔｌ、応答信号Ｓ２が衛星２を介
して届くまでの時間をｔｌ、応答信号Ｓ２が衛星３を介
して届くまでの時間をｔ、とすると、これらの時間ｔＩ
＋ｔ！＋Ｌ３により、夫々の移動体の位置（緯度、経度
、高度）が求められる。 例えば、第２図において、移動体５Ａの位置を求めると
する。オペレージロンセンター４と衛星ｌとの間の距離
をｆｌ、衛星１と移動体５Ａとの間の距離を！、。とす
ると ２ （Ｎ、＋Ｌ。） ＝ｃ −ｔ、・・・・・・・・・
（１）となる。なお、Ｃは光速である。同様に、オペレ
ーションセンター４と衛星２との間の距離をｊ１！。 、衛星２と移動体５Ａとの間の距離を１２゜とすると、 （Ｌ ＋１．。）＋（ｊ！＊。＋ｊ！、）＝ｃ−ｔ、
・・・（２）となる。オペレーションセンター４と衛星
３との距離を１’３、衛星３と移動体５Ａとの距離を１
３゜とすると、 （１！ｌ＋４！＋ｏ） ＋（ｉｓ。＋１３）＝ｃ−ｔ、
・・・（３）となる、衛星１〜３は静止衛星であり、オ
ペレーションセンター４は地上に固定された固定局であ
るから、距離ｌ８，２□、ｌ、は既知である。このため
、時間ｔ＋、ｔｚ、ｔｓが求まれば、式（１）〜（３）
により、距離２１ｏ、 ｌｘ。、ｌ、。を求めること
ができ、これら距ＭＩｌｌｏ、 ｉｔ。、！、。を用
いて三角測量の原理を適用するととで、移動体５Ａの位
置が算出される。 ところでミこのようにして夫々の移動体５Ａ。 ５Ｂの測位を行う際、夫々の移動体５Ａ、５Ｂの正確な
位置を測位するためには、夫々の移動体５Ａ、５Ｂに載
置されたトランスポンダにおいて、オペレーションセン
ター４から送られるインクロゲーション信号Ｓ１の例え
ばフレームの先頭エツジの受信時刻とこのインタロゲー
ション信号Ｓ１に応答する応答信号Ｓ２の出力時刻との
タイミングを正確に一致させる必要がある。ところが、
実際には、夫々の移動体５Ａ、５Ｂに載置されるトラン
スポンダを構成する回路素子には必ず動作時間誤差があ
るため、応答信号号Ｓ２の出力タイミングをオペレーシ
ョンセンター４から送られるインタロゲーション信号Ｓ
ｌの例えばフレームの先頭エツジの受信時刻と正確に一
敗させることは難しい。 そこで、この発明では、夫々の移動体５Ａ、５Ｂに載置
された個々のトランスポンダの機器毎に、インタロゲー
ション信号Ｓ１を受信してから、このインターロゲーシ
ョン信号Ｓ１に対する応答信号Ｓ２を返信するまでに要
する時間を測定し、夫々の移動体５Ａ、５Ｂの測位を行
う際には、この応答時間情報を参照することで測位誤差
を防止するようにしている。 第３図Ａ及び第３図Ｂは、オペレーションセンター４か
ら出力されるインタロゲーシッン信号Ｓｌ及び移動体５
Ａ、５Ｂに載置されたのトランスポンダから出力される
応答信号Ｓ２の各フレーム信号伝送フォーマットを夫々
例示するものであり、上述の各トランスポンダ固有の応
答時間情報が夫々の移動体５Ａ、５Ｂのトランスポンダ
から衛星１〜３を介してオペレーションセンターに送信
される。 第３図Ａで示すオペレーションセンター４から送られて
くるインクロゲーション信号Ｓ１の各フレームには、同
期信号領域１１と、フレーム番号領域１２と、メツセー
ジ領域１３とが含まれる。 第３図Ｂで示す移動体に載置されるトランスポンダから
送信される応答信号Ｓ２には、同期信号領域２１、フレ
ーム番号領域２２、メツセージ領域２３が含まれる。ま
た、このメツセージ領域２３には、応答時間情報を送信
するための応答時間情報領域２４が内在される。 オペレーションセンター４から送られてきたインタロゲ
ーション信号Ｓ１の各フレームに位置するフレーム番号
を識別し、特定のフレーム番号が自分の移動体に割当て
られたフレーム番号と一致していると、この特定のフレ
ーム番号に対応して割当てられたフレーム番号が応答信
号Ｓ２のフレーム番号領域２２に設定される。 応答時間情報ＴＥは、各移動体５Ａ、５Ｂがインクロゲ
ーション信号Ｓ１を受信し、このインクロゲーション信
号Ｓ１に応答した応答信号Ｓ２を送信するまでのタイム
ラグを指示するために設けられている。この応答時間情
報ＴＥとしてオペレーションセンター４に送る情報の一
例としては、トランスポンダの標準的応答時間を基準と
して、その応答時間誤差である。また、他の例としては
、応答時間それ自体を応答時間情報ＴＥとして送信する
ことも考えられる。応答時間誤差を応答時間情報ＴＥと
して伝送すると、例えば−１２８ｎｓｅｃから＋１２７
ｎｓｅｃまでの間の応答時間誤差ΔＬを送信するのに１
バイトの領域が確保される。この応答信号Ｓ２が衛星１
〜３を介されてオペレーションセンター４に送られる。 オペレーションセンター４では、この応答信号Ｓ２がイ
ンタロゲーション信号Ｓ１のどのフレームと対応してい
るかが応答信号Ｓ２のフレーム番号領域２２の番号から
判断される。そして、各衛星１〜３を介された夫々の応
答信号Ｓ２がオペレーションセンター４に到達するまで
の時間差に基づいて夫々の移動体５Ａ、５Ｂの測位が行
われる。 このとき、応答信号Ｓ２に含まれる応答時間情報ＴＥに
より、各移動体５Ａ、５Ｂから受信された伝送経路の異
なる夫々の信号の受信時刻の補正が行われる。応答時間
情報ＴＥとして伝送されてきた時間誤差値をΔＬとする
と、（１）〜（３）式がこのΔｔにより補正され、距離
２１゜、１２゜。 ７！３゜が ２ （ｊＬ ＋ｊ！ｔｏ） ＝ｃ （ｔ＋ ±Δｔ ）
・・・・・−（１１）Ｃ１＋ ＋ １！、＋ｏ）＋
（１！。＋１！２）＝ｃ （ｔ、±Δｔ）・・・・・・
（１２）（ｆｌ ＋ｚ、。） ＋ （ｐｚ。＋１３）＝
ｃ （ｔ、±Δｔ）・・・（１３） となる、したがって、各移動体に載置されたトランスポ
ンダー固有の応答時間を前もって知っておけば、測位演
算を行う際に個々のトランスポンダ毎に受信時刻の補正
が可能となる。すなわち、インターロゲーシゴン信号Ｓ
１の例えばフレームの先頭エツジに対する応答信号Ｓ２
の出力タイミングが完全に一致しておらず、夫々の移動
体５Ａ、５Ｂに載置されたトランスポンダ固有のタイム
ラグがあっても、測位することが可能となる。 第４図はこの発明が適用された夫々の移動体５Ａ、５Ｂ
に載置されるトランスポンダの要部構成を示すものであ
る。第４図において、３１はタイムラグ情報記憶手段と
しての応答時間誤差データメモリであり、この応答時間
誤差データメモリ３１には、後述するテスター５１を用
いて計測された応答時間誤差Δｔに対応したデータが予
め蓄えられている。また、この例では、温度センサー３
２、温度補償のためのデータテーブル３３が設けられて
いる。タイムラグ補正手段としての応答時間誤差データ
発生回路３４には、応答時間誤差データメモリ３１の出
力と温度補償要データテーブル３３の出力が供給される
。 夫々の移動体５Ａ、５Ｂに載置されたトランスポンダを
構成する各回路素子が温度変化の影響を受けることによ
り応答タイムラグが変化することがある。温度センサー
３２は、このトランスポンダを構成する回路素子の周囲
温度を測定し、このタイムラグの変化を補償するために
設けられており、温度センサー３２の出力信号によって
、温度補償テーブル３３が参照される。応答時間誤差デ
ータメモリ３１に蓄えられた応答時間誤差データは、こ
の温度補償要データテーブル３３の出力信号により補正
される。応答時間誤差データ発生回路３４から出力され
るタイムラグを示すデータが応答時間誤差情報ＴＥとし
て応答信号Ｓ２に含まれて送信される。 ところで、オペレーションセンター４から送信されたイ
ンターロゲーション信号Ｓ１は、ＰＮ符号（高速疑似ラ
ンダム符号列）によってスペクトル拡散されており、例
えば、周波数例えば２．５０Ｈ２の搬送波を用いて伝送
される。このように、スペクトル拡散して信号を伝送す
ることにより、耐干渉性が向上されると共に、秘話性が
向上される。また、測位精度が向上される。このオペレ
ーションセンター４からの信号が衛星ｌを介して夫々の
移動体５Ａ、５Ｂのアンテナ５９で受信される。アンテ
ナ５９で受信された信号がアンテナ端子３５から受信回
路３６に供給される。 受信回路３６で受信された信号が増幅され、所定周波数
の中間周波数に変換され、更に、ベースバンド信号に変
換される。受信回路３６の出力が復調器３７に供給され
る。 復調器３７には、オペレーションセンター４から衛星１
を介して送られてくるスペクトル拡散されたインクロゲ
ーション信号のＰＮ系列と同一のＰＮ系列を発生するＰ
Ｎ信号発生器が設けられている。入力信号のＰＮ符号と
このＰＮ符号発生器の符号とが比較され、相関値が最大
のところで同期ロックされる。これにより、スペクトル
逆拡散がなされる。そして、例えばコスタスループによ
り移相周期が保たれ、データの復調がなされる。 復調されたデータは端末器３８に供給される。 端末器３８とは、キースイッチやディスプレイ等の入出
力装置を意味する。復調器３７から送られてきたデータ
に基づいて、端末器３８が動作され、オペレーションセ
ンター４からの指令がディスプレイに映し出される。ま
た、夫々の移動体へ送信すべき情報がキーボード等によ
り入力される。 測位を行う場合、端末器３８から第３図Ｂに示すような
応答信号Ｓ２のパケットが形成される。 この応答信号Ｓ２には、加算器３９で応答時間誤差デー
タ発生回路３４からの応答時間誤差情報ＴＥが内在され
、この応答時間誤差情報ＴＥが内在された応答信号Ｓ２
が変調器４０に供給される。 また、この応答信号Ｓ２にはメツセージが含まれる。 変調器４６は応答信号Ｓ２をＰＮ符号を用いてスペクト
ル拡散し、例えば１，６Ｃ；Ｈｚの搬送波を用いて送信
するものである。そして、アンテナ端子３５から入力さ
れたインタロゲーション信号Ｓ１の所定のフレームの例
えば先頭エツジと一致したタイミングでこの応答信号Ｓ
２が変調器４０から送信回路４１に送られる。インタロ
ゲーション信号Ｓｌのフレームの先頭エツジと応答信号
Ｓ２の出力タイミングとを同期させるために、復調器３
７のフレーム同期回路４２からのクロックＣＫ及びタイ
ミング信号ＴＳが変調器４０の送信タイミング発生器４
３に供給される。タイミング信号ＴＳは、受信されたイ
ンクロゲーション信号Ｓ１のフレームの先頭エツジに同
期している。タイミング信号ＴＳが変調器４０に供給さ
れると、スペクトル拡散された応答信号Ｓ２が変調器４
０から送信回路４１及びアンテナ６０に供給され、１゜
６ＧＨｚの搬送波を用いて送信さる。すなわち、送信回
路４１の出力がアンテナ端子４４から送信アンテナ６０
に供給され、衛星１〜３を介してオペレーションセンタ
ー４に送られる。 なお、上述の例では応答信号Ｓ２の送出タイミングをイ
ンクロゲージ四ン信号Ｓ１のフレームの先頭エツジに一
致させるようにしているが、応答信号Ｓ２の送出タイミ
ングは、インクロゲーシッン信号Ｓ１のフレームの先頭
エツジに限られることはなく、他の部分に合わせるよう
にしても良い。 前述したように、応答時間誤差データメモリ３１には、
応答時間誤差Δｔに対応した応答タイムラグデータが蓄
えられる。この応答時間誤差Δｔは、第５図に示すよう
に、テスター５１により前もって計測される。テスター
５１により計測された応答時間誤差Δｔが応答時間誤差
データメモリ３１に蓄えられる。 テスター５１は、第６図に示すように、オペレージラン
センター４から出力するインクロゲーション信号と同様
な信号Ｓ′１（インターロゲーション信号Ｓ１をスペク
トル拡散及び所定周波数の搬送波を有する信号）を発生
する送信部５２と、測定されるトランスポンダ６１の応
答信号を受信する受信部５３と、応答時間誤差Δｔを測
定する時間誤差検出回路５４とから構成される。第５図
に示すように、テスター５１の出力端子５５とトランス
ポンダ６１のアンテナ端子３５が接続され、テスター５
１の入力端子５６とトランスポンダ６１のアンテナ端子
４４が接続される。 ゛テスター５１の送信部５２からのインタロゲーション
信号Ｓ′ｌが出力端子５５から出力され、トランスポン
ダ６１に供給される。送信部５２から出力されるインク
ロゲーション信号Ｓ’ｌの各フレームの先頭エツジに対
応して、送信タイミング発生器５７からタイミング信号
ＴＳＩが出力される。 テスター５１の送信部５２からのインタロゲーション信
号がトランスポンダ６１に供給されると、トランスポン
ダ６エでは応答信号Ｓ２が形成され、トランスポンダ６
１のアンテナ端子４４からスペクトル拡散され、且つ、
所定周波数の搬送波を有するパケット形式の応答信号Ｓ
２が出力される。 アンテナ端子４４からの出力信号が入力端子５６に供給
され、テスター５１の受信部５３に供給される。受信部
５３で移動体からのパケット形式の応答信号Ｓ２が検出
されると、受信部５３のパケット同期回路５８からタイ
ミング信号ＴＳ２が出力される。 送信部５２の送信タイミング発生器５７からのタイミン
グ信号ＴＳＩ及び受信部５３のパケット同期回路５８か
らのタイミング信号ＴＳ２が時間誤差検出回路５４に供
給される０時間誤差検出回゛路５４でタイミング信号Ｔ
ＳＩとタイミング信号ＴＳ２との間の時間差が計測され
る。この計測された時間差から、前もって設定された夫
々のトランスポンダーの標準的応答時間を差し引くこと
により、この応答時間誤差データがトランスポンダ６１
の時間誤差データメモリ３１に蓄えられる。 〔発明の効果〕 この発明に依れば、各トランスポンダの機器毎のインタ
ロゲーション信号Ｓｌのフレームの例えば先頭エツジを
基準として応答信号Ｓ２が出力されるタイミングの応答
時間誤差が予め計測される。 このトランスポンダに蓄えられた夫々のトランスポンダ
に固有の応答時間誤差データが応答信号Ｓ２に内在され
、オペレーションセンター４に送信される。オペレーシ
ョンセンター４では、この応答時間誤差データを用いて
、応答信号Ｓ２が衛星１〜３を介し受信される時間が補
正される。このため、インクロゲージ式ン信号Ｓ１のフ
レームの例えば先頭工χ１．ジに対し応答信号Ｓ２が出
力されるタイミングが正確に一致していなくとも、この
タイミングの乱れによる測位誤差は防止される。 また、この発明に依れば、インクロゲーション信号Ｓｌ
の例えばフレームの先頭エツジのタイミングと応答信号
Ｓ２が出力されるタイミングを正確に一致させる調整が
不要となる。また、移動体のトランスポンダー構成する
素子としてＥＣＬ等の高速素子を用いる必要がない。こ
のため、回路規模が縮小され、コストダウンをはかるこ
とができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図はこの発明が適用できる衛星測位通信サービスシ
ステムの一例の説明に用いる路線図、第２図及び第３図
はこの発明の一実施例の説明に用いるタイミングチャー
ト第４図は移動体に載置されるトランスポンダの説明に
用いるブロック図。 第５図は応答時間誤差の測定の説明に用いるブロック図
、第６図はテスターの一例のブロック図。 第７図及び第８図は従来の測位方式の一例及び他の例の
説明に用いる路線図である。 図面における主要な符号の説明 １．２．３：ｉＪｉ、 ４：オペレーシゴンセンター
、 ５Ａ、５Ｂ：移動体、 ３１：時間誤差データメモ
リ、 ３７：復調器、 ３８：端末器、４０：変調器。 代理人 弁理士 杉 浦 正 短 節４図 テスター 第Ｂ図
ステムの一例の路線図、＠２図及び第３図はこの発明の
一実施例の説明に用いるタイミングチャート、第４図は
モービルユニットの一例のブロック図、第５図は応答時
間誤差の測定の説明に用いるブロック図、第６図はテス
ターの一例のブロック図、第７図及び第８図は、従来の
測位方式の一例及び他の例の説明に用いる路線図アある
。 図面における主要な符号の説明 １．２．１衛星、 ４：オペレーションセンター、
５Ａ、５Ｂ：モービルユニット、 ３１８時間誤差
データメモリ、 ３７：復調器、 ３８：端末器、 ４
０：変調器 代理人 弁理士 杉 浦 正 知 第５図 す７−ｙ− 第６図 測イカＬシ「戸こ−）−イｆゴ 第７図 第８図 手続補正士 目 １、事件の表示 昭和６２年特許願第８８４３７号 ２、発明の名称 衛星を用いた測位方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京部品用図化品用６丁目７番３５号名称（２１
８）ソニー株式会社 代表取締役 大 賀 典 雄 ４、代理人 〒１７０ 住所 東京都豊島区東池袋１″］；目４８番１０号６、
補正の対象 明細書の各欄並びに図面 明 細 書（訂正） ７、補正の内容 （１）明細書全文を別紙の通り訂正する。 （２）図面中、第４図、第５図及び第６図を添付図面の
通り訂正する。 た衛星を用いた測位方法。 １、発明の名称 衛星を用いた測位方法 Ｚ特許請求の範囲 固定基地局と移動端末局との間で複数の衛星を介して通
信を行い、上記移動端末局の位置を測位するようにした
衛星を用いた測位方法において、上記固定基地局から送
信された信号を上記衛星を介して上記移動端末局に供給
し、上記移動端末局からは、受信した上記固定基地局か
らの信号に対応して、上記固定基地局に供給する応答信
号を形成し、上記応答信号を２つ以上の衛星を介して固
定基地局に送信し、上記２つ以上の衛星を夫々介された
応答信号の時間差を用いて上記移動端末局の測位を行う
測位方法であって、 上記移動端末局には、予め機械毎の応答時間誤差情報が
記憶される記憶手段が備えられており、上記移動端末局
から上記固定基地局からの信号に対応する応答信号を送
信するに際し、上記応答時間誤差情報を上記応答信号に
付加するようにし３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、２つ以上の衛星を用いた測位方法に関する
。 〔発明の概要〕 この発明は、２つ以上の衛星を用いた測位方法において
、予め移動体に載置されるトランスポンダの機械毎の応
答時間誤差が測定され、この応答時間誤差情報が応答信
号に付加されることにより、測位の精度を向上させると
共に、移動体のトランスポンダを構成する素子として高
速動作が可能なものを用いる必要がないようにしたもの
である。 〔従来の技術〕 ２つ以上の人工衛星を用いて、車輌や航空機、船舶等の
移動体の測位を行うと共に、メツセージ通信を行える衛
星測位通信サービスシステムが開発されつつある。例え
ば米国特許４３５９７３３号明細書には、このような衛
星測位通信サービスシステムについて記載されている。 このような衛星通信サーヒスシステムでは、移動体にト
ランスポンダが載せられ、地上の固定局としてのオペレ
ーションセンターと各移動体との間で衛星を介してメツ
セージ通信が行われる。また、夫々の移動体のトランス
ポンダは、オペレーションセンターから送信されるイン
クロゲーシッン信号に応答する応答信号を２つ以上の夫
々の衛星を夫々介してオペレーションセンターへ送信す
る。これにより、オペレーションセンターでは、２つ以
上の衛星を夫々介されたこの信号の伝搬時間差に基づい
て移動体の位置を求めることができる。 このような衛星測位通信サービスシステムは、例えば運
送会社でトラック運行管理をするのに利用できる。つま
り、例えば運送会社でトラックの運行管理をするのにこ
のシステムを利用する場合には、この運送会社が管理す
るトラックにトランスポンダが載置される。これらのト
ラックは全土に分散して移動し、時々刻々と走行位置が
変化する。この場合、オペレーションセンターとモービ
ルユニットとの間でメツセージ通信が行われ、オペレー
ションセンターでは時々刻々と変化する各トラックの運
行状況や現在位置を知ることができる。このシステムに
よれば、運送会社では顧客に荷物の到着時刻を伝える等
のサービスを行うことができ、また、そのトラックの次
の運行スケジュールを前もって計画でき、効率的な配車
が行える。 ところで、このような衛星測位通信サービスシステムに
は、移動体からオペレーションセンターにメツセージを
一方向に通信する一方向の通信サービスばかりでなく、
移動体とオペレーションセンターの間で双方向にメツセ
ージ通信を行う双方向の通信サービスが考えられている
。この双方向の通信サービスでは、移動体の測位が可能
であるとともに、移動体とオペレーションセンターとの
間で、双方向にメツセージ通信が行われる。したがって
、双方向の通信サービスでは、オペレーションセンター
から移動体に運行指示を与えることもできる。 第７図は、このような衛星測位サービスシステムに用い
られる測位方法の一例を説明するための概念図である。 この測位方法では、４つの衛星を用いて移動体の測位を
行うようにしている。測位は、移動体側でなされる。 第７図において、４つの衛星１０１〜１０４には正確な
時計が積まれている。これらの衛星１０１〜１０４から
は、夫々、この時計を用いた時刻を基準にして、決まっ
た時刻Ｔｔｒに周期的な連続信号が送信される。これら
の４つの衛星１０１〜１０４からの信号が移動体１０５
のトランスポンダで受信される。そして、これらの４つ
の衛星からの信号が移動体１０５で夫々受信された時刻
が移動体１０５の時計で計測される。この移動体１０５
の時計は、誤差Δｔを含んでいる。 移動体１０５の現在位置は、以下のように算出される。 先ず、各衛星１０１〜１０４の軌道面上の位置が軌道デ
ータを用いて求められる。この軌道面上の位置が地球の
中心を原点とした３次元直交座標系に変換され、各衛星
１０１〜１０４の夫々の位置（Ｘ、、Ｙ、、Ｚ、）、（
Ｘ、、Ｙ、、Ｌ）＋（Ｘ＊、Ｙ３．Ｚ、）。 （Ｘ、、Ｙ、、Ｚ、）が求められる。 次に各衛星１０１〜１０４の夫々と移動体１０５との間
の距離Ｌ＋ （Ｌｌ＋ＬＬＬ３．Ｌ４）が求められる。 距離り、は、夫々、光速をＣ１各衛星１０１〜１０４か
ら移動体１０５まで電波が届く時間をＴ ｌ （ＴＩ
ＩＴ！１Ｔ３１Ｔ４）とすると、Ｌ１＝ｃＴ１ として求められる。各衛星１０１〜１０４から時刻Ｔｔ
ｒで発信された電波が移動体１０５の時計で時刻Ｔｒｅ
ｉでモービルユニット１０５で受信すれたとすると、距
離Ｌ１は ′ Ｌ ｉ ＝ ｃ （（Ｔｒｅｉ−Δ） −Ｔ ｔｒ）
・・・・・・（１０１）となる、ここでΔは、各衛星１
０１〜１０４の時計とモービルユニットの時計との誤差
である。 各衛星１０１〜１０４の位置ＣＸ＋、Ｙｔ、Ｚｉ ）及
び各衛星までの距離Ｌｉと移動体１０５の位置（ｘ、ｙ
、ｚ）は次の関係になる。 Ｌ！−（Ｘｔ ｘ）”＋ （Ｙｉ ｙ）”＋
（Ｌ −ｚ）”” （１０２） 式（１０２）に式（１０１）を代入すればｘ、 ｙ、
ｚ。 Δｔを未知数とする４元連立方程式が成り立つ。 これを解くことにより、移動体１０５の位置がわかる。 第８図は、このような衛星を用いた衛星測位サービスシ
ステムにおける測位方法の他の例を説明するための概念
図である。この例は、移動体の位置をオペレーションセ
ンター側で求めるものである。 第８図に示すシステムでは、３つの衛星を用いることで
夫々の移動体の位置を３次元的に求めることができる。 衛星２０１は、移動体２０６からの信号を地上の固定局
２０５に伝送すると共に、固定局２０５からの信号を移
動体２０６に伝送するための静止衛星である。衛星２０
２及び２０３は、移動体２０６からの信号を固定局２０
５に伝送するための静止衛星である。 移動体２０６の測位を行う場合には、固定局２０５から
衛星２０１を介して移動体２０６にインタロゲーション
信号が送られる。移動体２０６上のトランスポンダは、
この固定局２０５からのインクロゲーション信号を受信
し、この受信したインクロゲーション信号に応答する応
答信号を出力する。この応答信号は衛星２０１を介して
固定局２０５で受信されると共に、衛星２０２及び２０
３を介して固定局２０５で受信される。固定局２０５で
は、これらの衛星２０１〜２０３を介して受信された応
答信号の夫々の時間差から移動体２０６の位置が算出さ
れる。 測位は、所謂三角測量で行われる。すなわち、固定局２
０５から衛星２０１，２０２，２０３までの夫々の距離
を夫々１２゜８．１２゜２．１２゜、とし、衛星２０１
，２０２，２０３から移動体２０６までの距離を夫々７
！□。＋ ’ ２ＺＱ＋ ｆ １２゜とする。固定局２
０５からインクロゲーション信号が送信される。このイ
ンタロゲーション信号に応答して、移動体２０６のトラ
ンスポンダから応答信号が出−力される。この応答信号
が移動体２０６から衛星２０１．２０２，２０３を夫々
介して固定局２０５に届くまでの時間を夫々ｔ２゜０．
ｔ２゜２．ｔ！。３とし、光速をＣとすると、 ２ （ｆｇｏ＋ ＋ ４２ｚ＋ｏ）＝ＣＨｔｏｏｌ（
１２゜１ ＋２□。） ＋ Ｃ１ｚｚｏ ＋ ２□ｏｚ）＝ＣＨｔｔｏｚ（２，
。ｌ＋ｊｌ！！１０） ＋ （１，１３６＋１２６２＞＝ Ｃ−ｔ ２６３が成
り立つ。距離１２゜１，１２゜ｔ、Ｉ！、ｚ。、は既知
であるので、時間ｔｔ６１、Ｌ ２６Ｚｒ ｊ ２０１
が求まれば、距離ｉ、□１゜、２．２゜、１２．。が求
められる。これにより、移動体２０６の位置を３次元的
に求めることができる。 また、２つの衛星２０１．２０２を用いて移動体の位置
を測位することも可能である。この場合、２次元測定が
可能であり、緯度、経度、高度の情報のうちの１つ例え
ば高度の情報は、既知として測位が行われる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、このように、例えば３つの衛星２０１〜２０
３を用い、固定局２０５からのインクロゲーション信号
が出力されてから、この信号に応答する応答信号が移動
体２０６上のトランスポンダから衛星２０１〜２０３を
夫々介して返ってくるまでの時間差により測位を行うよ
うにした場合、衛星２０１〜２０３を介して応答信号が
固定局２０５に返送されるまでの時間Ｌ ２０１＋ ｔ
ｔｏｕｒ ｔ２０３が固定局２０５において正確に測定
されないと、測位誤差が生じる。そのためには、移動体
２０６に載置されるトランスポンダは、固定局２０５が
らのインクロゲーシゴン信号に応答して出力される応答
信号を、このインターロゲーション信号ニ完全に時間同
期させる必要がある。しかしながら、実際上インタロゲ
ーシッン信号に対する応答信号のタイムラグは、夫々ト
ランスポンダにおいて固有の値を有する。例えばトラン
スポンダがインターロゲーシゴン信号を受信して応答信
号を送信するまでのタイムラグが前もって設定された値
より１Ｑｎｓｅｃずれているとすると、３ｍの測位誤差
が生じることになる。 このため、従来の衛星測位通信サービスシステムでは、
移動体２０６のトランスポンダーを構成する回路素子と
してＥ ＣＬ （ｅａ＋１ｔｔｅｒ ｃｕｐｌｅｄ ｌ
ｏｇｉｃ）等の高速素子を用いたり、時間調整用の回路
を挿入したりして、インクロゲーション信号と応答信号
との時間同期を夫々機器の異なるトランスポンダ間で一
致させるようにしている。しかしながら、このような高
速素子を用いると、回路規模が増大すると共に、コスト
アップとなる。また、このような高速素子を用いても、
インクロゲーシッン信号と応答信号との時間同期を完全
に一致させることは難しく、夫々機器の異なるトランス
ポンダ間でタイムラグのばらつきが生じることがある。 また、夫々のトランスポンダ間でタイムラグを一致させ
るための調整も困難である。 したがって、この発明の目的は、夫々の移動体に載置さ
れるトランスポンダのインタロゲーション信号に対する
応答信号のタイムラグを互いに独立して設定し得る衛星
を用いた測位方法を提供することにある。、 この発明の他の目的は、夫々の移動体に載置されるトラ
ンスポンダのインクロゲーション信号に応答する応答信
号のタイムラグのばらつきを許容しても正確な測位を行
える衛星を用いた測位方法を提供することにある。 この発明の更に他の目的は、夫々の移動体に載置される
トランスポンダのインクロゲーシッン信号に対する応答
信号のタイムラグのバラツキを許容することで、高速応
答性能を備える回路の必要性を排除できる衛星を用いた
測位方法を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段］ この発明は、固定基地局と移動端末局との間で複数の衛
星を介して通信を行い、移動端末局の位置を測位するよ
うにした衛星を用いた測位方法において、固定基地局か
ら送信された信号を衛星を介して移動端末局に供給し、
移動端末局からは、受信した固定基地局からの信号に対
応して、固定基地局に供給する応答信号を形成し、この
応答信号を２つ以上の衛星を介して固定基地局に送信し
、２つ以上の衛星を夫々介された応答信号の時間差を用
いて移動端末局の測位を行う測位方法であって、移動端
末局には、予め機械毎の応答時間誤差情報が記憶される
記憶手段が備えられており、移動端末局から固定基地局
からの信号に対応する応答信号送信するに際し、応答時
間誤差情報を応答信号に付加するようにした衛星を用い
た測位方法である。 〔作用〕 各トランスポンダのインクロゲーション信号Ｓ１のフレ
ームの例えば先頭エツジを基準として応答信号Ｓ２が出
力されるタイミングの応答時間誤差が予め計測される。 このトランスポンダに蓄えられた夫々のトランスポンダ
に固有の応答時間誤差データが応答信号Ｓ２に内在され
、オペレーションセンター４に送信される。オペレーシ
ョンセンター４では、この応答時間誤差データを用いて
、応答信号Ｓ２が衛星１〜３を介し受信される時間が補
正される。このため、インクロゲーション信号Ｓ１のフ
レームの例えば先頭エツジに対し応答信号Ｓ２が出力さ
れるタイミングが正確に一致していなくとも、このタイ
ミングの乱れによる測位誤差は防止される。また、イン
クロゲーション信号Ｓ１の例えばフレームの先頭エツジ
のタイミングと応答信号Ｓ２が出力されるタイミングを
正確に一致させる調整が不要となる。また、移動体のト
ランスポンダ構成する素子としてＥＣＬ等の高速素子を
用いる必要がない。このため、回路規模が縮小され、コ
ストダウンをはかることができる。 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。 第１図は、この発明が適用できる衛星測位通信サービス
システムの一例を示すもので、複数台の車輌の運行状況
を管理するのに用いることができるものである。 この衛星測位通信サービスシステムでは、３つの静止衛
星１〜３を用いて、地上の固定局とじてのオペレーショ
ンセンター４と各移動体５Ａ、５Ｂとのメツセージ通信
が行われると共に、各移動体５Ａ、５Ｂの位置が衛星１
〜３を用いて３次元（緯度、経度、高度）測位される。 ３つの衛星のうち、衛星１はオペレーションセンター４
と夫々の移動体５Ａ、５Ｂとの間で双方向通信を行うた
めに用いられる。衛星２及び３は各移動体５Ａ、５Ｂか
らの送信信号をオペレーションセンター４に伝送するた
めに用いられる。オペレーションセンター４は地上に固
定して設置されており、夫々の移動体５Ａ、５Ｂに載置
されたトランスポンダからの送信信号を衛星１〜３を介
して受信するものである。オペレーションセンター４と
ユーザーセンター６とは、例えば電話回線７を介して結
ばれている。なお、移動体５Ａ、５Ｂはトラック等の車
両であり、移動体５Ａ、５Ｂには、夫々トランスポンダ
が載置されている。 オペレーションセンター４と各移動体５Ａ、５Ｂとは、
衛星！を介して双方向に通信を行える。 すなわち、オペレーションセンター４からは、衛星１に
向けて、搬送周波数例えば２．５ＧＨｚの信号が出力さ
れ、この信号が衛星１を介して各移動体５Ａ、５Ｂに送
られる。各移動体５Ａ、５Ｂからは、搬送周波数例えば
１．６Ｇ）［ｚの信号が出力され、この信号が衛星１を
介してオペレーションセンター４に送られる。 また、移動体５Ａ、５Ｂの夫々の現在位置を測位する際
には、オペレーションセンター４から衛星Ｉを介して送
られるインクロゲーシッン信号に応答して、移動体５Ａ
、５Ｂに載置されたトランスポンダから夫々の応答信号
が出力される。この応答信号が衛星１を介してオペレー
ションセンター４に送られると共に、衛星２及び３を介
してオペレーションセンター４に送られる。これら衛星
１〜３を介して伝送された夫々の応答信号がオペレーシ
ョンセンター４に到達する時刻には、その伝搬経路の差
異から、時間差が生じる。オペレーションセンター４で
は、これらの時間差に基づいて、移動体５Ａ、５Ｂの夫
々の位置を求めることができる。 例えば、移動体５Ａにアクシデントが発生したとすれば
、この状況は移動体５Ａから衛星１を介してオペレーシ
ョンセンター４にメツセージとして伝送される。また、
移動体５Ａの現在位置は、オペレーションセンター４か
ら伝送されたインクロゲーシッン信号に応答して移動体
５Ａに載置されたトランスポンダから出力される応答信
号が夫々の衛星１〜３を介してオペレーションセンター
４に伝送されることで算出される。これら移動体５Ａの
状況や現在地が電話回線７を介してユーザーセンター６
に伝えられる。これにより、ユーザーセンター６では、
夫々の移動体５Ａ、５Ｂの運行状況や現在位置を知るこ
とができ、効率の良い運行管理が可能となる。上述のよ
うに、移動体５Ａにアクシデントが発生し、移動体５Ｂ
を救助のために事故現場に向かわせたいとすると、ユー
ザーセンター６からオペレーションセンター４にその旨
の指示が伝えられ、オペレーションセンター４から衛星
１を介して移動体５Ｂに指令が与えられる。このとき、
移動体５Ｂには、移動体５Ａの状況や現在位置地がオペ
レーションセンター４から衛星を介して刻々伝えられる
ので、移動体５Ｂは、アクシデントが発生している移動
体５Ａの場所まで、素早く到達できる。 この発明は、上述の衛星測位通信サービスシステムに適
用される。前述したように、この衛星測位通信サービス
システムでは、測位を行う際には、オペレーションセン
ター４からのインタロゲーシゴン信号に応答して、夫々
の移動体５Ａ、５Ｂに載置されたトランスポンダから応
答信号が出力され、この応答信号が衛星１〜３を介して
オペレーションセンター４に送られる。そして衛星１〜
３を介された応答信号が夫々オペレーションセンター４
に到達する時刻の時間差に基づいて夫々の移動体５Ａ、
５Ｂの位置が求められる。 第２図は、オペレーションセンター４から出力されたイ
ンクロゲーション信号が夫々の移動体５Ａ、５Ｂに載置
されたトランスポンダで受信され、このインクロゲーシ
ョン信号に応答する応答信号が夫々の移動体５Ａ、５Ｂ
に！！置されたトランスボンダから出力され、この応答
信号が夫々衛星１〜３を介して夫々オペレーションセン
ター４で受信されるまでの夫々の時間を示すタイミング
チャートである。 移動体５Ａ、５Ｂの測位を行う場合、オペレーションセ
ンター４からは、第２図Ａに示すように、フレームＦｌ
、Ｆ２．Ｆ３・・・・・・からなるインクロゲーション
信号Ｓ１が出力される。このインクロゲーション信号Ｓ
１が第２図Ｂに示すように、衛星１を介して夫々の移動
体５Ａ、５Ｂに載置されたトランスポンダで受信される
。オペレーションセンター４からのインクロゲーション
信号Ｓ１の夫々のフレームには、夫々の移動体５Ａ、５
Ｂに対応したフレーム信号が含まれており、夫々の移動
体５Ａ、５Ｂにｉ置されたトランスポンダは、このイン
クロゲーション信号Ｓｌを受信し、この受信信号をデコ
ードして得たフレーム信号が自分に割当てられたフレー
ム番号と一致すると、第２図Ｃに示すように、自分に割
当てられたフレーム番号を含む応答信号Ｓ２を出力する
。したがって、二の応答信号Ｓ２は、オペレーションセ
ンター４から送られるインタロゲーション信号Ｓ１が夫
々の移動体５Ａ、５Ｂに載置されたトランスポンダで受
信された信号（第２図Ｂ）中の所定のフレームの先頭エ
ツジと略々一致するタイミングでこのトランスポンダか
ら出力される。この応答信号Ｓ２が衛星１〜３を夫々介
してオペレーションセンター４に送られる。 応答信号Ｓ２が衛星１〜３を介してオペレーションセン
ター４に到達する時刻は、第２図Ｄ〜第２図Ｆに示すよ
うに、オペレーションセンター４から衛星１〜３までの
夫々の距離及び衛星１〜３からの夫々の移動体５Ａ、５
Ｂまでの夫々の距離に対応した時間差をもつ。オペレー
ションセンター４において、インクロゲーション信号３
１（第２図Ａ）の各フレームの送信時刻を基準として、
このインクロゲーション信号Ｓ１に応答した応答信号Ｓ
２が衛星１〜３を介してオペレーションセンター４に届
くまでの時間が計測される。応答信号Ｓ２が衛星１を介
して届くまでの時間をｔｌ、応答信号Ｓ２が衛星２を介
して届くまでの時間をｔｌ、応答信号Ｓ２が衛星３を介
して届くまでの時間をｔ、とすると、これらの時間ｔＩ
＋ｔ！＋Ｌ３により、夫々の移動体の位置（緯度、経度
、高度）が求められる。 例えば、第２図において、移動体５Ａの位置を求めると
する。オペレージロンセンター４と衛星ｌとの間の距離
をｆｌ、衛星１と移動体５Ａとの間の距離を！、。とす
ると ２ （Ｎ、＋Ｌ。） ＝ｃ −ｔ、・・・・・・・・・
（１）となる。なお、Ｃは光速である。同様に、オペレ
ーションセンター４と衛星２との間の距離をｊ１！。 、衛星２と移動体５Ａとの間の距離を１２゜とすると、 （Ｌ ＋１．。）＋（ｊ！＊。＋ｊ！、）＝ｃ−ｔ、
・・・（２）となる。オペレーションセンター４と衛星
３との距離を１’３、衛星３と移動体５Ａとの距離を１
３゜とすると、 （１！ｌ＋４！＋ｏ） ＋（ｉｓ。＋１３）＝ｃ−ｔ、
・・・（３）となる、衛星１〜３は静止衛星であり、オ
ペレーションセンター４は地上に固定された固定局であ
るから、距離ｌ８，２□、ｌ、は既知である。このため
、時間ｔ＋、ｔｚ、ｔｓが求まれば、式（１）〜（３）
により、距離２１ｏ、 ｌｘ。、ｌ、。を求めること
ができ、これら距ＭＩｌｌｏ、 ｉｔ。、！、。を用
いて三角測量の原理を適用するととで、移動体５Ａの位
置が算出される。 ところでミこのようにして夫々の移動体５Ａ。 ５Ｂの測位を行う際、夫々の移動体５Ａ、５Ｂの正確な
位置を測位するためには、夫々の移動体５Ａ、５Ｂに載
置されたトランスポンダにおいて、オペレーションセン
ター４から送られるインクロゲーション信号Ｓ１の例え
ばフレームの先頭エツジの受信時刻とこのインタロゲー
ション信号Ｓ１に応答する応答信号Ｓ２の出力時刻との
タイミングを正確に一致させる必要がある。ところが、
実際には、夫々の移動体５Ａ、５Ｂに載置されるトラン
スポンダを構成する回路素子には必ず動作時間誤差があ
るため、応答信号号Ｓ２の出力タイミングをオペレーシ
ョンセンター４から送られるインタロゲーション信号Ｓ
ｌの例えばフレームの先頭エツジの受信時刻と正確に一
敗させることは難しい。 そこで、この発明では、夫々の移動体５Ａ、５Ｂに載置
された個々のトランスポンダの機器毎に、インタロゲー
ション信号Ｓ１を受信してから、このインターロゲーシ
ョン信号Ｓ１に対する応答信号Ｓ２を返信するまでに要
する時間を測定し、夫々の移動体５Ａ、５Ｂの測位を行
う際には、この応答時間情報を参照することで測位誤差
を防止するようにしている。 第３図Ａ及び第３図Ｂは、オペレーションセンター４か
ら出力されるインタロゲーシッン信号Ｓｌ及び移動体５
Ａ、５Ｂに載置されたのトランスポンダから出力される
応答信号Ｓ２の各フレーム信号伝送フォーマットを夫々
例示するものであり、上述の各トランスポンダ固有の応
答時間情報が夫々の移動体５Ａ、５Ｂのトランスポンダ
から衛星１〜３を介してオペレーションセンターに送信
される。 第３図Ａで示すオペレーションセンター４から送られて
くるインクロゲーション信号Ｓ１の各フレームには、同
期信号領域１１と、フレーム番号領域１２と、メツセー
ジ領域１３とが含まれる。 第３図Ｂで示す移動体に載置されるトランスポンダから
送信される応答信号Ｓ２には、同期信号領域２１、フレ
ーム番号領域２２、メツセージ領域２３が含まれる。ま
た、このメツセージ領域２３には、応答時間情報を送信
するための応答時間情報領域２４が内在される。 オペレーションセンター４から送られてきたインタロゲ
ーション信号Ｓ１の各フレームに位置するフレーム番号
を識別し、特定のフレーム番号が自分の移動体に割当て
られたフレーム番号と一致していると、この特定のフレ
ーム番号に対応して割当てられたフレーム番号が応答信
号Ｓ２のフレーム番号領域２２に設定される。 応答時間情報ＴＥは、各移動体５Ａ、５Ｂがインクロゲ
ーション信号Ｓ１を受信し、このインクロゲーション信
号Ｓ１に応答した応答信号Ｓ２を送信するまでのタイム
ラグを指示するために設けられている。この応答時間情
報ＴＥとしてオペレーションセンター４に送る情報の一
例としては、トランスポンダの標準的応答時間を基準と
して、その応答時間誤差である。また、他の例としては
、応答時間それ自体を応答時間情報ＴＥとして送信する
ことも考えられる。応答時間誤差を応答時間情報ＴＥと
して伝送すると、例えば−１２８ｎｓｅｃから＋１２７
ｎｓｅｃまでの間の応答時間誤差ΔＬを送信するのに１
バイトの領域が確保される。この応答信号Ｓ２が衛星１
〜３を介されてオペレーションセンター４に送られる。 オペレーションセンター４では、この応答信号Ｓ２がイ
ンタロゲーション信号Ｓ１のどのフレームと対応してい
るかが応答信号Ｓ２のフレーム番号領域２２の番号から
判断される。そして、各衛星１〜３を介された夫々の応
答信号Ｓ２がオペレーションセンター４に到達するまで
の時間差に基づいて夫々の移動体５Ａ、５Ｂの測位が行
われる。 このとき、応答信号Ｓ２に含まれる応答時間情報ＴＥに
より、各移動体５Ａ、５Ｂから受信された伝送経路の異
なる夫々の信号の受信時刻の補正が行われる。応答時間
情報ＴＥとして伝送されてきた時間誤差値をΔＬとする
と、（１）〜（３）式がこのΔｔにより補正され、距離
２１゜、１２゜。 ７！３゜が ２ （ｊＬ ＋ｊ！ｔｏ） ＝ｃ （ｔ＋ ±Δｔ ）
・・・・・−（１１）Ｃ１＋ ＋ １！、＋ｏ）＋
（１！。＋１！２）＝ｃ （ｔ、±Δｔ）・・・・・・
（１２）（ｆｌ ＋ｚ、。） ＋ （ｐｚ。＋１３）＝
ｃ （ｔ、±Δｔ）・・・（１３） となる、したがって、各移動体に載置されたトランスポ
ンダー固有の応答時間を前もって知っておけば、測位演
算を行う際に個々のトランスポンダ毎に受信時刻の補正
が可能となる。すなわち、インターロゲーシゴン信号Ｓ
１の例えばフレームの先頭エツジに対する応答信号Ｓ２
の出力タイミングが完全に一致しておらず、夫々の移動
体５Ａ、５Ｂに載置されたトランスポンダ固有のタイム
ラグがあっても、測位することが可能となる。 第４図はこの発明が適用された夫々の移動体５Ａ、５Ｂ
に載置されるトランスポンダの要部構成を示すものであ
る。第４図において、３１はタイムラグ情報記憶手段と
しての応答時間誤差データメモリであり、この応答時間
誤差データメモリ３１には、後述するテスター５１を用
いて計測された応答時間誤差Δｔに対応したデータが予
め蓄えられている。また、この例では、温度センサー３
２、温度補償のためのデータテーブル３３が設けられて
いる。タイムラグ補正手段としての応答時間誤差データ
発生回路３４には、応答時間誤差データメモリ３１の出
力と温度補償要データテーブル３３の出力が供給される
。 夫々の移動体５Ａ、５Ｂに載置されたトランスポンダを
構成する各回路素子が温度変化の影響を受けることによ
り応答タイムラグが変化することがある。温度センサー
３２は、このトランスポンダを構成する回路素子の周囲
温度を測定し、このタイムラグの変化を補償するために
設けられており、温度センサー３２の出力信号によって
、温度補償テーブル３３が参照される。応答時間誤差デ
ータメモリ３１に蓄えられた応答時間誤差データは、こ
の温度補償要データテーブル３３の出力信号により補正
される。応答時間誤差データ発生回路３４から出力され
るタイムラグを示すデータが応答時間誤差情報ＴＥとし
て応答信号Ｓ２に含まれて送信される。 ところで、オペレーションセンター４から送信されたイ
ンターロゲーション信号Ｓ１は、ＰＮ符号（高速疑似ラ
ンダム符号列）によってスペクトル拡散されており、例
えば、周波数例えば２．５０Ｈ２の搬送波を用いて伝送
される。このように、スペクトル拡散して信号を伝送す
ることにより、耐干渉性が向上されると共に、秘話性が
向上される。また、測位精度が向上される。このオペレ
ーションセンター４からの信号が衛星ｌを介して夫々の
移動体５Ａ、５Ｂのアンテナ５９で受信される。アンテ
ナ５９で受信された信号がアンテナ端子３５から受信回
路３６に供給される。 受信回路３６で受信された信号が増幅され、所定周波数
の中間周波数に変換され、更に、ベースバンド信号に変
換される。受信回路３６の出力が復調器３７に供給され
る。 復調器３７には、オペレーションセンター４から衛星１
を介して送られてくるスペクトル拡散されたインクロゲ
ーション信号のＰＮ系列と同一のＰＮ系列を発生するＰ
Ｎ信号発生器が設けられている。入力信号のＰＮ符号と
このＰＮ符号発生器の符号とが比較され、相関値が最大
のところで同期ロックされる。これにより、スペクトル
逆拡散がなされる。そして、例えばコスタスループによ
り移相周期が保たれ、データの復調がなされる。 復調されたデータは端末器３８に供給される。 端末器３８とは、キースイッチやディスプレイ等の入出
力装置を意味する。復調器３７から送られてきたデータ
に基づいて、端末器３８が動作され、オペレーションセ
ンター４からの指令がディスプレイに映し出される。ま
た、夫々の移動体へ送信すべき情報がキーボード等によ
り入力される。 測位を行う場合、端末器３８から第３図Ｂに示すような
応答信号Ｓ２のパケットが形成される。 この応答信号Ｓ２には、加算器３９で応答時間誤差デー
タ発生回路３４からの応答時間誤差情報ＴＥが内在され
、この応答時間誤差情報ＴＥが内在された応答信号Ｓ２
が変調器４０に供給される。 また、この応答信号Ｓ２にはメツセージが含まれる。 変調器４６は応答信号Ｓ２をＰＮ符号を用いてスペクト
ル拡散し、例えば１，６Ｃ；Ｈｚの搬送波を用いて送信
するものである。そして、アンテナ端子３５から入力さ
れたインタロゲーション信号Ｓ１の所定のフレームの例
えば先頭エツジと一致したタイミングでこの応答信号Ｓ
２が変調器４０から送信回路４１に送られる。インタロ
ゲーション信号Ｓｌのフレームの先頭エツジと応答信号
Ｓ２の出力タイミングとを同期させるために、復調器３
７のフレーム同期回路４２からのクロックＣＫ及びタイ
ミング信号ＴＳが変調器４０の送信タイミング発生器４
３に供給される。タイミング信号ＴＳは、受信されたイ
ンクロゲーション信号Ｓ１のフレームの先頭エツジに同
期している。タイミング信号ＴＳが変調器４０に供給さ
れると、スペクトル拡散された応答信号Ｓ２が変調器４
０から送信回路４１及びアンテナ６０に供給され、１゜
６ＧＨｚの搬送波を用いて送信さる。すなわち、送信回
路４１の出力がアンテナ端子４４から送信アンテナ６０
に供給され、衛星１〜３を介してオペレーションセンタ
ー４に送られる。 なお、上述の例では応答信号Ｓ２の送出タイミングをイ
ンクロゲージ四ン信号Ｓ１のフレームの先頭エツジに一
致させるようにしているが、応答信号Ｓ２の送出タイミ
ングは、インクロゲーシッン信号Ｓ１のフレームの先頭
エツジに限られることはなく、他の部分に合わせるよう
にしても良い。 前述したように、応答時間誤差データメモリ３１には、
応答時間誤差Δｔに対応した応答タイムラグデータが蓄
えられる。この応答時間誤差Δｔは、第５図に示すよう
に、テスター５１により前もって計測される。テスター
５１により計測された応答時間誤差Δｔが応答時間誤差
データメモリ３１に蓄えられる。 テスター５１は、第６図に示すように、オペレージラン
センター４から出力するインクロゲーション信号と同様
な信号Ｓ′１（インターロゲーション信号Ｓ１をスペク
トル拡散及び所定周波数の搬送波を有する信号）を発生
する送信部５２と、測定されるトランスポンダ６１の応
答信号を受信する受信部５３と、応答時間誤差Δｔを測
定する時間誤差検出回路５４とから構成される。第５図
に示すように、テスター５１の出力端子５５とトランス
ポンダ６１のアンテナ端子３５が接続され、テスター５
１の入力端子５６とトランスポンダ６１のアンテナ端子
４４が接続される。 ゛テスター５１の送信部５２からのインタロゲーション
信号Ｓ′ｌが出力端子５５から出力され、トランスポン
ダ６１に供給される。送信部５２から出力されるインク
ロゲーション信号Ｓ’ｌの各フレームの先頭エツジに対
応して、送信タイミング発生器５７からタイミング信号
ＴＳＩが出力される。 テスター５１の送信部５２からのインタロゲーション信
号がトランスポンダ６１に供給されると、トランスポン
ダ６エでは応答信号Ｓ２が形成され、トランスポンダ６
１のアンテナ端子４４からスペクトル拡散され、且つ、
所定周波数の搬送波を有するパケット形式の応答信号Ｓ
２が出力される。 アンテナ端子４４からの出力信号が入力端子５６に供給
され、テスター５１の受信部５３に供給される。受信部
５３で移動体からのパケット形式の応答信号Ｓ２が検出
されると、受信部５３のパケット同期回路５８からタイ
ミング信号ＴＳ２が出力される。 送信部５２の送信タイミング発生器５７からのタイミン
グ信号ＴＳＩ及び受信部５３のパケット同期回路５８か
らのタイミング信号ＴＳ２が時間誤差検出回路５４に供
給される０時間誤差検出回゛路５４でタイミング信号Ｔ
ＳＩとタイミング信号ＴＳ２との間の時間差が計測され
る。この計測された時間差から、前もって設定された夫
々のトランスポンダーの標準的応答時間を差し引くこと
により、この応答時間誤差データがトランスポンダ６１
の時間誤差データメモリ３１に蓄えられる。 〔発明の効果〕 この発明に依れば、各トランスポンダの機器毎のインタ
ロゲーション信号Ｓｌのフレームの例えば先頭エツジを
基準として応答信号Ｓ２が出力されるタイミングの応答
時間誤差が予め計測される。 このトランスポンダに蓄えられた夫々のトランスポンダ
に固有の応答時間誤差データが応答信号Ｓ２に内在され
、オペレーションセンター４に送信される。オペレーシ
ョンセンター４では、この応答時間誤差データを用いて
、応答信号Ｓ２が衛星１〜３を介し受信される時間が補
正される。このため、インクロゲージ式ン信号Ｓ１のフ
レームの例えば先頭工χ１．ジに対し応答信号Ｓ２が出
力されるタイミングが正確に一致していなくとも、この
タイミングの乱れによる測位誤差は防止される。 また、この発明に依れば、インクロゲーション信号Ｓｌ
の例えばフレームの先頭エツジのタイミングと応答信号
Ｓ２が出力されるタイミングを正確に一致させる調整が
不要となる。また、移動体のトランスポンダー構成する
素子としてＥＣＬ等の高速素子を用いる必要がない。こ
のため、回路規模が縮小され、コストダウンをはかるこ
とができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図はこの発明が適用できる衛星測位通信サービスシ
ステムの一例の説明に用いる路線図、第２図及び第３図
はこの発明の一実施例の説明に用いるタイミングチャー
ト第４図は移動体に載置されるトランスポンダの説明に
用いるブロック図。 第５図は応答時間誤差の測定の説明に用いるブロック図
、第６図はテスターの一例のブロック図。 第７図及び第８図は従来の測位方式の一例及び他の例の
説明に用いる路線図である。 図面における主要な符号の説明 １．２．３：ｉＪｉ、 ４：オペレーシゴンセンター
、 ５Ａ、５Ｂ：移動体、 ３１：時間誤差データメモ
リ、 ３７：復調器、 ３８：端末器、４０：変調器。 代理人 弁理士 杉 浦 正 短 節４図 テスター 第Ｂ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 固定基地局と移動端末局との間で複数の衛星を介して通
信を行い、上記移動端末局の位置を測位するようにした
衛星を用いた測位方法において、上記固定基地局から送
信された信号を上記衛星を介して上記移動端末局に供給
し、上記移動端末局からは、受信した上記固定基地局か
らの信号に対応して、上記固定基地局に供給する応答信
号を形成し、上記応答信号を２つ以上の衛星を介して固
定基地局に送信し、上記２つ以上の衛星を夫々介された
応答信号の時間差を用いて上記移動端末局の測位を行う
測位方法であって、 上記移動端末局には、予め機械毎の応答時間誤差情報が
記憶される記憶手段が備えられており、上記移動端末局
から上記固定基地局からの信号に対応する応答信号を送
信するに際し、上記応答時間誤差情報を上記応答信号に
付加するようにした衛星を用いた測位方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62088437A JPS63253278A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 衛星を用いた測位方法 |
| US07/176,289 US4897661A (en) | 1987-04-10 | 1988-03-31 | Method and apparatus for determining the position of a vehicle |
| CA000563244A CA1298387C (en) | 1987-04-10 | 1988-04-05 | Method and apparatus for determining the position of a vehicle |
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| EP88303013A EP0287261B1 (en) | 1987-04-10 | 1988-04-05 | Method and apparatus fordetermining the position of a moving object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62088437A JPS63253278A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 衛星を用いた測位方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63253278A true JPS63253278A (ja) | 1988-10-20 |
Family
ID=13942772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62088437A Pending JPS63253278A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 衛星を用いた測位方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4897661A (ja) |
| EP (1) | EP0287261B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63253278A (ja) |
| CA (1) | CA1298387C (ja) |
| DE (1) | DE3852417T2 (ja) |
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