JPH07146995A

JPH07146995A - 移動局位置管理システム

Info

Publication number: JPH07146995A
Application number: JP5314210A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Fujie; 文明藤江
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1993-11-19
Filing date: 1993-11-19
Publication date: 1995-06-06
Anticipated expiration: 2017-03-25
Also published as: JP3269229B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ＧＰＳ衛星の測位信号が変動しても常に正確
な移動局の移動位置を標定できる。【構成】移動局１にはＧＰＳアンテナ１１とＧＰＳ受
信機１２が設けられ、コンピュータ１４はＧＰＳ衛星３
Ａ〜３Ｃの測位信号より自己の移動位置を標定するとと
もに、標定した移動位置と標定時刻を無線アンテナ１７
を経て基地局２へ送信する。基地局２のコンピュータ２
４は、ＧＰＳアンテナ２５とＧＰＳ受信機２６より経時
的に自己の位置を標定し、標定された自己の位置と予め
定められた自己の位置との位置誤差を算出する。算出さ
れた位置誤差はその算出時刻と共に時系列的に記憶さ
れ、移動局１より受信した標定時刻に最も近い算出時刻
における位置誤差により、移動局１の位置が補正され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ
ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）衛星を使用し
て移動局の位置を正確に標定する移動局位置管理システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両等に搭載されて移動する移動局の位
置を正確に標定し管理するシステムは、ナビゲーション
や交通管制等の各システムの前提となるものであり、近
年、かかる移動局の位置検出に、米国の打ち上げたＧＰ
Ｓ衛星を利用することが試みられている。これは地球周
回軌道を回る３個ないし４個の測位用静止衛星の発信電
波を受信して、三角測量の原理により自己の位置を知る
もので、地磁気センサを使用した場合の如き外乱の影響
を受けることが少なく、また、ジャイロの如く相対位置
しか知り得ないという問題もない。

【０００３】しかし、ＧＰＳ衛星からの測位信号は、主
に米国の国防上の理由から意図的にその軌道データが変
動させられており、正確な位置決めには未だ問題があ
る。そこで、例えば特開平４−３５４０９８号公報に
は、固定されてその位置が予め正確に決定されている基
地局においてもＧＰＳ衛星の電波を受信し、測位された
基地局の位置と実際の位置との誤差を算出して、この誤
差を補正値として移動局より送信された移動位置のデー
タを補正するようにしたものが示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報記載
のシステムでは、移動局で測位して移動位置データを発
信した後、基地局において他の移動局のデータ処理が終
わるまで処理が遅れたり、また、パケット交換網等の中
継装置を持つ通信手段を使用する場合にはトラヒック混
雑等で通信が遅れると、この遅れ時間の間に補正値（Ｇ
ＰＳ衛星の軌道データ中に含まれる誤差量）が変化して
しまい、先に標定された当該移動局の位置を適正に補正
することができないという問題がある。

【０００５】ここでトラヒック混雑について図５を使用
して説明する。図において、ネットワークセンタ６、複
数の制御局４Ａ，４Ｂ、複数の基地局２Ａ，２Ｂがパケ
ット交換網５により互いに結ばれている。移動局１Ａか
らのデータは無線により制御局４Ａへ送信され、パケッ
ト交換網５を通してネットワークセンタ６に送られる。
ネットワークセンタ６ではデータ中に含まれる送り先の
情報から該当の基地局、例えば２Ａにパケット交換網５
を通してデータを送る。ここで、他の移動局１Ｂからも
制御局４Ｂを経てネットワークセンタ６に対して通信要
求があると、ネットワークセンタ６ではこれらのデータ
通信を順番に処理することになるから、通信要求が多数
重なっていわゆるトラヒックが混雑し、通信に遅れが生
じることになる。

【０００６】本発明はかかる課題を解決するもので、Ｇ
ＰＳ衛星の測位信号が変動しても常に正確な移動局の移
動位置を標定できる移動局位置管理システムを提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の構成を図４で説
明すると、ＧＰＳ衛星の測位信号を受信して自己の移動
位置を標定する手段と、標定した時刻を検出する手段
と、上記移動位置と標定時刻を基地局へ送信する手段と
を移動局に設け、一方、経時的に上記ＧＰＳ衛星の測位
信号を受信して自己の位置を標定する手段と、標定され
た自己の位置と予め定められた自己の位置との位置誤差
を算出する手段と、算出された位置誤差をその算出時刻
と共に時系列的に記憶する手段と、上記移動局より受信
した標定時刻に最も近い上記算出時刻における位置誤差
により上記移動位置を補正する手段とを基地局に設けた
ものである。

【０００８】

【作用】上記構成において、ＧＰＳ衛星の測位信号が経
時的に変動するとこれは基地局における位置誤差となっ
て現れる。この位置誤差は基地局で時系列的に記憶さ
れ、移動局が自己の移動位置を標定した時刻に最も近い
時刻における位置誤差により上記移動位置が補正され
る。したがって、ＧＰＳ衛星の測位信号が経時的に変動
してもこれに関係なく常に正確な移動位置が知られる。

【０００９】

【実施例】図１には移動局位置管理システムの全体構成
を示す。図において、移動局１は車両等に搭載されてそ
の二次元座標、すなわち経度と緯度が時々刻々変化す
る。一方、基地局２は管理センター内に設置され、その
経度と緯度は予め他の測量方法で正確に標定されてお
り、変化しない。

【００１０】経度と緯度の二次元座標を知るには視野内
の３つのＧＰＳ衛星を使用すれば良い。そこで移動局１
では、各ＧＰＳ衛星３Ａ，３Ｂ，３Ｃより発信される、
軌道データおよび発信時刻データを含む測位信号をＧＰ
Ｓアンテナ１１で受け、これをＧＰＳ受信機１２で復調
してインターフェース１３を介してコンピュータ１４に
取り込む。コンピュータ１４では後述する手順で信号処
理を行い、処理後の信号をインターフェース１５を介し
て無線送信機１６に送り、ここで変調して無線アンテナ
１７を経て基地局２へ送信する。

【００１１】基地局２では無線アンテナ２１で上記移動
局１から発信された変調信号を受信し、無線受信機２２
で復調してインターフェース２３を介しコンピュータ２
４へ入力する。また、ＧＰＳアンテナ２５とＧＰＳ受信
機２６により上記ＧＰＳ衛星３Ａ，３Ｂ，３Ｃからの測
位信号を受信復調し、インターフェース２７を介してコ
ンピュータ２４に入力する。コンピュータ２４は後述の
手順で移動局１の移動位置を標定し、これをディスプレ
イ２８の地図上に表示する。

【００１２】図２には、移動局１のコンピュータの信号
処理手順を示す。ステップ１０１で以後の処理に必要な
各種フラグ等の初期化を行う。続いて基地局２への送信
タイミングであるか確認する（ステップ１０２）。この
送信タイミングは前回の送信から一定時間経過したこと
を確認するものである。送信タイミングであれば、ＧＰ
Ｓ衛星３Ａ，３Ｂ，３Ｃからの測位信号に基づいて公知
の方法により移動局の経度ｘ(t2)、緯度y(t2) を標定す
る（ステップ１０３）。ここで、t2は標定時刻である。
続いて、ステップ１０４で移動局１が搭載された車両番
号ｎ、標定時刻t2、移動位置（ｘ(t2)、y(t2) ）を基地
局２へ送信する。

【００１３】図３には、基地局２のコンピュータ２４の
信号処理手順を示す。ステップ２０１で以後の処理に必
要な各種フラグ等の初期化を行い、移動局１からの受信
があったか確認する（ステップ２０２）。受信がない場
合にはＧＰＳ衛星３Ａ，３Ｂ，３Ｃからの測位信号に基
づいて基地局２の経度ｐ(t1)、緯度ｑ(t1)を標定し（ス
テップ２０３）、下式により経度および緯度の補正値
（すなわち誤差量）δｘ(t1)、δｙ(t1)を算出する（ス
テップ２０４）。 δｘ(t1)＝ｐ(t1)−Ｐ δｙ(t1)＝ｑ(t1)−ＱここでＰ，Ｑはそれぞれ基地局２の実際の経度と緯度
で、予め他の測量方法で正確に決定されている。また、
t1は標定時刻である。ステップ２０５では、標定時刻t1
とこの時の上記補正値δｘ(t1)、δｙ(t1)を、時刻t1の
順序で時系列的にメモリ内に記憶保存しておく。

【００１４】上記ステップ２０２で移動局１からの受信
があった場合には、続いて車両番号ｎ、標定時刻t2、移
動位置（ｘ(t2)、y(t2) ）の各データを取り込む（ステ
ップ２０６）。ステップ２０７では、メモリ内に記憶さ
れている補正値のうち、同一の標定時刻（すなわちt1＝
t2）における補正値（δｘ(t2)、δｙ(t2)）をメモリか
ら読み出し、続いて、この補正値（δｘ(t2)、δｙ(t
2)）を使用して下式により移動位置（ｘ(t2)、y(t2) ）
を補正して、正確な位置（ｘ´(t2)、y ´(t2)）を得
る。ｘ´(t2)＝ｘ(t2)−δｘ(t2) y ´(t2)＝y(t2) −δｙ(t2) 補正後の移動位置（ｘ´(t2)、y ´(t2)）はステップ２
０９でディスプレイの地図上に表示される。

【００１５】かくして、移動局１においてＧＰＳ測位さ
れた位置（ｘ(t2)、y(t2) ）を、これと同時刻t2に基地
局２でＧＰＳ測位した際の誤差量で補正しているから、
補正後の位置（ｘ´(t2)、y ´(t2)）はＧＰＳ衛星の測
位信号の変動に無関係に、時刻t2における正確な車両位
置を示している。

【００１６】なお、移動局１の標定時刻t2に該当する基
地局２の標定時刻t1がない場合には、最も近い標定時刻
t1の補正値（δｘ(t1)、δｙ(t1)）を使用する。また、
上記実施例では経度、緯度のみの二次元測位について説
明したが、４つのＧＰＳ衛星を使用して高度を含めた三
次元測位をする場合にも本発明が適用できることはもち
ろんである。

【００１７】上記実施例では移動局において処理遅れが
ある場合を問題としたが、既に説明したように、移動局
と基地局が無線で直接結ばれず、パケット通信網を介し
て結ばれる場合には通信のトラヒック遅れが無視できな
い大きさになることがあり、本発明が特に有効となる。

【００１８】

【発明の効果】以上の如く、本発明の移動局位置管理シ
ステムによれば、測位信号が経時的に変動するＧＰＳ衛
星を使用して測位する場合に、基地局で他の移動局のデ
ータ処理のために待ちが生じ、あるいは通信に遅延が生
じても、各移動局の標定時における移動位置を常に正確
に把握することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】移動局位置管理システムの全体ブロック構成図
である。

【図２】移動局コンピュータの処理フローチャートであ
る。

【図３】基地局コンピュータの処理フローチャートであ
る。

【図４】クレーム対応図である。

【図５】トラヒック混雑を説明するパケット通信網の構
成図である。

【符号の説明】

１移動局１１ＧＰＳアンテナ１２ＧＰＳ受信機１４コンピュータ１６無線送信機１７無線アンテナ２基地局２１無線アンテナ２２無線受信機２４コンピュータ２５ＧＰＳアンテナ２６ＧＰＳ受信機２８ディスプレイ３Ａ，３Ｂ，３ＣＧＰＳ衛星

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＧＰＳ衛星の測位信号を受信して自己の
移動位置を標定する手段と、標定した時刻を検出する手
段と、上記移動位置と標定時刻を基地局へ送信する手段
とを移動局に設け、一方、経時的に上記ＧＰＳ衛星の測
位信号を受信して自己の位置を標定する手段と、標定さ
れた自己の位置と予め定められた自己の位置との位置誤
差を算出する手段と、算出された位置誤差をその算出時
刻と共に時系列的に記憶する手段と、上記移動局より受
信した標定時刻に最も近い上記算出時刻における位置誤
差により上記移動位置を補正する手段とを基地局に設け
たことを特徴とする移動局位置管理システム。