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JPH08146110A - Location measuring unit - Google Patents

Location measuring unit

Info

Publication number
JPH08146110A
JPH08146110A JP6306989A JP30698994A JPH08146110A JP H08146110 A JPH08146110 A JP H08146110A JP 6306989 A JP6306989 A JP 6306989A JP 30698994 A JP30698994 A JP 30698994A JP H08146110 A JPH08146110 A JP H08146110A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
time
fixed station
mobile
station
fixed
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
JP6306989A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuichi Mitsuzuka
秀一 三塚
Yoshiki Nakabachi
善樹 中鉢
Kazufumi Aoyama
和史 青山
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.)
Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Original Assignee
Clarion Co Ltd
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 Clarion Co Ltd filed Critical Clarion Co Ltd
Priority to JP6306989A priority Critical patent/JPH08146110A/en
Publication of JPH08146110A publication Critical patent/JPH08146110A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE: To determine the location of a moving body in a comparatively confined area on the ground (a local area) using a comparatively small-scale device. CONSTITUTION: At least three or more of fixed stations 2, 3, 4 are established at different locations on the ground, and further a fixed station 6 equipped with only a transmitter is established on the ground. A moving body existing in an area surrounded by the respective fixed stations and/or in the vicinity of the area is equipped with a transmitter having only a transmitting function, or is made to carry the same. When the moving bodies are plural, the signals transmitted from the respective moving bodies are to be their own signals for distinguishing the respective moving bodies from each other. Since the transmitters of the respective moving bodies are equipped with no time register, the signals remitted from the transmitters include no time data. The location of the moving body can be obtained from the respective arriving times of the signals from the moving body and the fixed station 6 measured by the fixed stations 2, 3, 4, and from the already known locations of the fixed stations 2, 3, 4, 6, no synchronizing the respective stations in time is required.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、地上の比較的限定され
た領域(ローカルウエア)内にある移動体の位置を比較
的小規模の装置を用いて測位するための位置測定システ
ムに係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position measuring system for positioning the position of a moving body within a relatively limited area (local wear) on the ground using a relatively small-scale device.

【0002】[0002]

【従来の技術】地上の位置を決定する手段として現在最
も一般的な方法はGPSである。これは地球を周回する
異なる軌道上の3個以上(地上の移動体の測位の場合)
の衛星から発射されるマイクロ波を地上の移動体で受信
し、移動体と各衛星間の疑似距離を求め、計算によって
移動体の位置を決定するものである。
2. Description of the Related Art The most popular method for determining the position on the ground at present is GPS. This is 3 or more in different orbits that orbit the earth (for positioning of moving objects on the ground)
The microwave emitted from the satellite is received by the mobile body on the ground, the pseudo distance between the mobile body and each satellite is calculated, and the position of the mobile body is determined by calculation.

【0003】その際、移動体は発信機能を持たず、マイ
クロ波を受信するための受信機能と、各衛星との疑似距
離を測定するためのコード同期機能と、衛星からの情報
を解読するためのメッセージ解読機能と、位置を計算し
て決定するための計算処理機能を有している。GPSに
よる測位システムは民間の応用としては主に自動車、船
舶及び航空機の測位に利用されている。
At this time, the mobile body does not have a transmitting function, but has a receiving function for receiving microwaves, a code synchronizing function for measuring a pseudo distance from each satellite, and a code for decoding information from the satellites. Has a message decoding function and a calculation processing function for calculating and determining the position. The positioning system based on GPS is mainly used for positioning of automobiles, ships and aircrafts as a civilian application.

【0004】また、地上というより主に海上の船舶の測
位に利用されている測位システムとしてロランCがあ
る。これらは地球上の固定点に主局と2つ以上の従局を
設置し、主局及び各従局からパルスを発射(各従局では
主局からのパルスを受信した後パルスを発射する)し、
船舶等の移動局では各局のパルスを受信してパルスの到
達時間差を測定し、その時間差から自身(移動局)の位
置を計算で求めるものである。この場合もGPSと同様
に移動体は発信機能を持たず、パルスを受信するための
受信機能と、パルスの到達時間差を測定するための計算
処理機能を有している。
Loran C is a positioning system mainly used for positioning ships on the sea rather than on the ground. These have a master station and two or more slave stations installed at fixed points on the earth, and emit pulses from each master station and each slave station (each slave station receives a pulse from the master station and then emits a pulse),
A mobile station such as a ship receives a pulse from each station, measures the arrival time difference of the pulses, and calculates the position of itself (mobile station) from the time difference. In this case as well, like the GPS, the mobile body does not have a transmission function, but has a reception function for receiving pulses and a calculation processing function for measuring the arrival time difference of the pulses.

【0005】上述したGPSとロランCの方式では両者
とも移動体が受信機能や計算機能等を有する位置測定器
を有し、それ自身で自己(移動体)の位置を決定するも
のであり、そのような方式は地球上の広範囲な領域を移
動する移動体の測位方法としては便利なものである。
In the above-mentioned GPS and Loran C systems, both mobile units have a position measuring device having a receiving function, a calculating function, etc., and determine the position of the self (mobile unit) by themselves. Such a method is convenient as a positioning method for a moving object that moves in a wide area on the earth.

【0006】しかしながら、GPSやロランCの方式を
地上の限定された領域内の多数の移動体の測位を行うた
めに用いる場合には、各移動体に前述したような位置測
定器を備え付けたり携帯させる必要があるがこれには問
題点がある。すなわち、前述の位置測定器は機能が複雑
であることから比較的大型になり、且つ高価なものとな
るので限定された領域内の多数の移動体に備え付けたり
人に携帯させることは全体的にコストが高くなり過ぎる
という欠点があり、特に、人に携帯させる場合には大き
過ぎるという問題点がある。
However, when the GPS or Loran C method is used for positioning a large number of moving bodies in a limited area on the ground, each moving body is equipped with the position measuring device as described above or is carried. But there is a problem with this. That is, since the above-mentioned position measuring device is relatively large in size due to its complicated function and is expensive, it is generally installed in a large number of moving objects within a limited area or carried by a person. There is a drawback that the cost becomes too high, and there is a problem that it is too large especially when carried by a person.

【0007】このような問題点を解決するものとして、
地上の限定された領域内の多数の移動体の測位システム
として逆GPS方式と呼ばれる方式が提案されている。
図5に逆GPS方式の概略図を示す。図5で、1は移動
体、2〜5は固定局(サインポスト)である。逆GPS
方式ではGPS方式とは逆に移動体1は受信機能を持た
ず発信機能のみを持っており、固有の信号を送信する。
その際、移動体1が自己を他の移動体と識別するための
固有の信号を送信すると同時に、移動体1自身が有して
いる時計の時刻T0も送信することが特徴である。ま
た、逆GPS方式では複数の固定局2〜5を地上の異な
る位置に設置して、各固定局はGPS衛星の働きとは逆
に送信機能を持たず、受信機能を有するように構成され
ている。
[0007] In order to solve such problems,
A method called an inverse GPS method has been proposed as a positioning system for a large number of moving objects within a limited area on the ground.
FIG. 5 shows a schematic diagram of the reverse GPS system. In FIG. 5, 1 is a moving body, and 2 to 5 are fixed stations (sign posts). Reverse GPS
In the system, contrary to the GPS system, the mobile unit 1 does not have a receiving function but only a transmitting function, and transmits a unique signal.
At that time, the mobile unit 1 is characterized by transmitting a unique signal for identifying itself from other mobile units, and at the same time transmitting the time T 0 of the clock that the mobile unit 1 itself has. In the reverse GPS system, a plurality of fixed stations 2 to 5 are installed at different positions on the ground, and each fixed station does not have a transmission function contrary to the function of GPS satellites, but has a reception function. There is.

【0008】図5で、移動体1が送信した信号を各固定
局2〜5が受信した時刻をそれぞれT1,T2,T3,T4
とすると、移動体1の位置(Px,Py,Pz)は各固定
局2〜5の位置(X1,Y1,Z1),(X2,Y2
2),(X3,Y3,Z3),(X4,Y4,Z4)と次式
で関係付けられる。
In FIG. 5, the times at which the fixed stations 2 to 5 receive the signal transmitted by the mobile unit 1 are T 1 , T 2 , T 3 and T 4 respectively.
When the position of the moving body 1 (P x, P y, P z) is the position of each fixed station 2~5 (X 1, Y 1, Z 1), (X 2, Y 2,
Z 2 ), (X 3 , Y 3 , Z 3 ), and (X 4 , Y 4 , Z 4 ) are related by the following equation.

【数1】 {(X1−Px2+(Y1−Py2+(Z1−Pz21/2 =C(T1−T0+△t) (1) {(X2−Px2+(Y2−Py2+(Z2−Pz21/2 =C(T2−T0+△t) (2) {(X3−Px2+(Y3−Py2+(Z3−Pz21/2 =C(T3−T0+△t) (3) {(X4−Px2+(Y4−Py2+(Z4−Pz21/2 =C(T4−T0+△t) (4) ここで、Cは電磁波速度、△tは固定局の時計に対する
移動体1の時計のオフセット分である。
[Number 1] {(X 1 -P x) 2 + (Y 1 -P y) 2 + (Z 1 -P z) 2} 1/2 = C (T 1 -T 0 + △ t) (1) {(X 2 -P x) 2 + (Y 2 -P y) 2 + (Z 2 -P z) 2} 1/2 = C (T 2 -T 0 + △ t) (2) {(X 3 -P x) 2 + (Y 3 -P y) 2 + (Z 3 -P z) 2} 1/2 = C (T 3 -T 0 + △ t) (3) {(X 4 -P x) 2 + (Y 4 -P y) 2 + (Z 4 -P z) 2} 1/2 = C (T 4 -T 0 + △ t) (4) where, C is the electromagnetic wave speed, △ t is fixed It is the offset of the clock of the mobile unit 1 with respect to the clock of the station.

【0009】上記式(1)〜(4)を連立して解くこと
により、未知数(Px,Py,Pz)と△tが求められ、
移動体1の位置を決定することができる。なお、逆GP
S方式に関する文献としては、例えば「スペクトル拡散
通信方式によるLocal Positioning Systemの一検討」;
信学技法 SST92−91,1993年3月 があ
る。
The unknowns (P x , P y , P z ) and Δt are obtained by solving the above equations (1) to (4) simultaneously.
The position of the mobile 1 can be determined. In addition, reverse GP
As a document relating to the S system, for example, “A study of Local Positioning System by spread spectrum communication system”;
Confidential technique SST 92-91, March 1993.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】GPSやロランCを利
用する方式で地上の限定された領域内の多数の移動体の
測位を行う場合については、前述したような(高価で比
較的大型の)位置測定器の必要性及びそれに伴いシステ
ム全体のコストが高くなり過ぎるといった欠点のほか
に、“限定された領域内での測位”のためにはGPSや
ロランCを利用する方式では測位精度が低く過ぎるとい
う問題点があった。
As described above (expensive and relatively large size), the positioning of a large number of moving objects within a limited area on the ground is performed by the method utilizing GPS or Loran C. In addition to the disadvantage of the need for a position finder and the cost of the entire system becoming too high accordingly, the positioning accuracy is low in the method using GPS or Loran C for "positioning within a limited area". There was a problem of passing.

【0011】すなわち、GPSでの測位精度は100m
程度であり、ロランCでは数百米程度である。このよう
な精度では数キロ米以内程度の限定された領域内での移
動体の位置を決定するには精度が低く過ぎるので、GP
SやロランCを利用して“限定された領域内”で精度の
高い測位をすることは困難である。
That is, the positioning accuracy of GPS is 100 m.
The amount is about several hundred US in Loran C. With such accuracy, the accuracy is too low to determine the position of the moving body within a limited area within a few kilometer US.
It is difficult to perform accurate positioning within the “limited area” using S or Loran C.

【0012】一方、前述した逆GPS方式では移動体が
発信器のみを備え付けるか、携帯する方式のためGPS
やロランCを利用する方式よりも低コストでシステムを
構成できる点で、“限定された領域内”での移動体の測
位には適した方式といえるが、このような逆GPS方式
にも次のような問題点がある。
On the other hand, in the above-described reverse GPS system, the mobile body is equipped with only a transmitter or is carried by the GPS.
It can be said that the system can be configured at a lower cost than the system using Loran C, and is suitable for positioning a moving object in a “limited area”. There is such a problem.

【0013】 逆GPS方式では移動体が自己を他の
移動体と識別するための固有の信号を送信するだけでな
く、移動体自身に時計(計時機構)を備えその移動体自
身の時刻を情報として送信する必要がある。移動体がそ
のような時計を備えその移動体自身の時刻を情報として
送信することは、移動体に備え付けるか若しくは移動体
が携帯する発信器の回路を複雑にするので、発信器のコ
ストの上昇をもたらすと共に特に携帯の場合に要請され
る小型化が困難になるという点。 また、固定局側でも移動体から送信される時間情報
を解読するための回路が必要となるため受信回路が複雑
となり、コストが上昇するという問題点。 更に、上述の逆GPS方式における重要な問題点と
して、固定局(図5参照)間では時間同期がとれていな
ければならないという点がある。
In the reverse GPS system, the mobile body not only transmits a unique signal for identifying itself from other mobile bodies, but also has a clock (timekeeping mechanism) provided on the mobile body itself to inform the time of the mobile body itself. Need to send as. The cost of the transmitter increases because the mobile unit equipped with such a clock and transmitting the time of the mobile unit itself as information complicates the circuit of the transmitter that is installed in the mobile unit or carried by the mobile unit. In addition to the above, it is difficult to reduce the size required especially for mobile phones. In addition, the fixed station also needs a circuit for decoding the time information transmitted from the mobile unit, which complicates the receiving circuit and increases the cost. Further, an important problem in the above-mentioned reverse GPS system is that the fixed stations (see FIG. 5) must be time-synchronized.

【0014】このことは、仮に固定局間で同期がとれて
いないと、前述した数式(1)〜(4)のT1〜T4の測
定時間に固定局間で異なるオフセット分が含まれること
になり移動局の正しい位置(Px,Py,Pz)が決定で
きなくなることから明らかである。従って、固定局間で
は時間同期をとる必要があるが、逆GPS方式で移動局
の位置をより精度良く決定するよう時間同期をとるため
には高度の技術が必要であり、そのために高価な時間同
期回路を必要とするという問題点がある。例えば、位置
精度1m程度で位置を決定するために、GPS方式では
各固定局間で3ns(ナノセカント)〜4nsの精度で
時間同期をとる必要があるが、ナノセカントの単位で各
固定局間の同期を取るためには高精度の時計と複雑な回
路からなる時間同期回路が必要となる。
This means that if the fixed stations are not synchronized with each other, the measurement times of T 1 to T 4 in the above-mentioned formulas (1) to (4) include offsets that differ between the fixed stations. And the correct position ( Px , Py , Pz ) of the mobile station cannot be determined. Therefore, it is necessary to establish time synchronization between fixed stations, but advanced technology is required to establish time synchronization so that the position of a mobile station can be more accurately determined by the inverse GPS method, and therefore expensive time is required. There is a problem that a synchronizing circuit is required. For example, in order to determine the position with a position accuracy of about 1 m, in the GPS method, it is necessary to perform time synchronization between each fixed station with an accuracy of 3 ns (nanosecond) to 4 ns, but synchronization between each fixed station is performed in nanosecond units. To achieve this, a time synchronization circuit consisting of a highly accurate clock and a complicated circuit is required.

【0015】本発明は上記従来方式の問題点を改善し、
地上の比較的限定された領域(ローカルエリア)内にあ
る移動体の位置を比較的小規模の装置を用いて決定する
ための位置測定システムの提供を目的とする。
The present invention solves the above problems of the conventional method,
An object of the present invention is to provide a position measurement system for determining the position of a moving body within a relatively limited area (local area) on the ground using a relatively small-scale device.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに第1の発明の位置測定システムは、第1の基準信号
を送信する移動局と、第1の基準信号とは異なる第2の
基準信号を送信する第1の固定局と、第1の基準信号及
び第2の基準信号をそれぞれ受信する少なくとも3つの
第2の固定局と、を備え、各第2の固定局がそれぞれ移
動局と第1の固定局からの信号の到達時間を測定するた
めの時間計測手段を有し、各時間計測手段でそれぞれ測
定した、移動局と第1の固定局からの信号の到達時間の
差及び第1,第2の固定局の位置を基に該移動局の位置
を決定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the position measuring system of the first invention comprises a mobile station which transmits a first reference signal and a second mobile station which is different from the first reference signal. A first fixed station that transmits a reference signal, and at least three second fixed stations that receive the first reference signal and the second reference signal, respectively, and each second fixed station is a mobile station. And a time measuring means for measuring the arrival time of the signal from the first fixed station, and the difference between the arrival times of the signals from the mobile station and the first fixed station, which are measured by the respective time measuring means, and It is characterized in that the position of the mobile station is determined based on the positions of the first and second fixed stations.

【0017】第2の発明は上記第1の発明の位置測定シ
ステムにおいて、移動局及び第1の固定局と第2の固定
局間の通信方式がスペクトル拡散通信方式であって、移
動局が固有のPN符号が割り当てられた複数の移動局で
あり、第2の固定局の時間計測手段が受信側PN符号の
符号パターンを切換え可能に構成された時間計測手段で
あること、を特徴とする。
According to a second invention, in the position measuring system of the first invention, the communication system between the mobile station and the first fixed station and the second fixed station is a spread spectrum communication system, and the mobile station is unique. The mobile station is a plurality of mobile stations to which the PN code is assigned, and the time measuring means of the second fixed station is a time measuring means configured to be able to switch the code pattern of the receiving side PN code.

【0018】[0018]

【作用】上記構成により第1の発明の位置測定システム
は、従来の逆GPS方式とは異なり、移動体の位置は3
つの第2の固定局で測定した移動体からの第1の基準信
号と第1の固定局からの第2の基準信号のそれぞれの到
達時間及び既知である第1の固定局の位置及び少なくと
も3つの第2の固定局の位置から求めることができる。
すなわち、位置測定システムは各固定局間の時間同期を
とることを要せず、また、移動体から送信する第1の基
準信号は時刻データを含まない。
With the above structure, the position measuring system according to the first aspect of the invention is different from the conventional reverse GPS system in that the position of the moving body is 3
Arrival times of the first reference signal from the mobile and the second reference signal from the first fixed station and the known first fixed station position and at least 3 It can be determined from the positions of the two second fixed stations.
That is, the position measurement system does not require time synchronization between the fixed stations, and the first reference signal transmitted from the mobile body does not include time data.

【0019】第2の発明の位置測定システムは、更に、
第2の固定局において時間計測手段が受信側PN符号の
符号パターンを切換え可能に構成されているので、複数
の移動局からの送信信号からそれぞれの移動局からの送
信信号を弁別し、それぞれの移動局からの信号と第1の
固定局からの第2の基準信号のそれぞれの到達時間及び
既知である第1の固定局の位置及び少なくとも3つの第
2の固定局の位置からそれぞれの移動局の位置を求める
ことができる。
The position measuring system of the second invention further comprises:
Since the time measuring means in the second fixed station is configured to be able to switch the code pattern of the PN code on the receiving side, the transmission signals from the mobile stations are discriminated from the transmission signals from the plurality of mobile stations, and the respective transmission signals are discriminated from each other. The arrival times of the signal from the mobile station and the second reference signal from the first fixed station and the known first fixed station position and at least three second fixed station positions respectively mobile station The position of can be calculated.

【0020】[0020]

【実施例】図1は本発明の位置測定システムの一実施例
を示す図であり、図2は図1における固定局の構成例を
示す図である。本発明の位置測定システムでは、地上の
異なる位置に少なくとも3台以上の固定局2,3,4を
設置し、更に、地上に発信器のみを備えた固定局6を設
置する。
1 is a diagram showing one embodiment of the position measuring system of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the fixed station in FIG. In the position measuring system of the present invention, at least three fixed stations 2, 3 and 4 are installed at different positions on the ground, and the fixed station 6 having only a transmitter is installed on the ground.

【0021】また、各固定局によって囲まれた領域およ
び/またはその領域の周辺に存在する移動体には発信機
能のみを有する発信器を備え付けるかまたは携帯させ
る。なお、図1では、説明上、移動体1のみが示してあ
るが移動体は複数でもよく、移動体が複数の場合には各
移動体にはそれぞれ発信機能のみを有する発信器を備え
付けるかまたは携帯させる。
Further, the area surrounded by each fixed station and / or the mobile body existing around the area is equipped with or carries a transmitter having only a transmitting function. In FIG. 1, only the moving body 1 is shown for the sake of explanation, but there may be a plurality of moving bodies. When there are a plurality of moving bodies, each moving body is equipped with a transmitter having only a transmitting function, or To carry.

【0022】また、移動体が複数の場合には各移動体の
発信器から送信される信号は各移動体を互いに他の移動
体と識別するための固有の信号とし、例えば、移動体毎
に送信信号の周波数を変えたり変調コードを変えたりす
るものとする。但し、前述した従来の逆GPS方式(図
5参照)とは異なり、本発明では各移動体の発信器は時
計等の計時機構を持たず、発信器から送信する信号は前
述したような固有の信号のみであり、各移動体の発信器
の計時機構による時刻データを送信することはないもの
とする。
When there are a plurality of moving bodies, the signal transmitted from the transmitter of each moving body is a unique signal for distinguishing each moving body from other moving bodies. For example, for each moving body, It is assumed that the frequency of the transmission signal is changed or the modulation code is changed. However, unlike the above-mentioned conventional reverse GPS system (see FIG. 5), in the present invention, the transmitter of each mobile body does not have a timekeeping mechanism such as a clock, and the signal transmitted from the transmitter is unique to the above-mentioned. It is only a signal, and the time data by the clock mechanism of the transmitter of each mobile body is not transmitted.

【0023】すなわち、本発明と従来の逆GPS方式と
の第1の相違点は、本発明では各移動体の発信器が計時
機構を持たず、送信信号には時間情報が含まれていない
という点であり、更に、発信器のみを備えた固定局6も
計時機構を持たず、送信信号には時間情報が含まず、各
移動体と各固定局2,3,4とを識別するための固有の
信号が含まれているのみであるという点である。
That is, the first difference between the present invention and the conventional reverse GPS system is that the transmitter of each mobile body does not have a timekeeping mechanism in the present invention, and the transmission signal does not include time information. In addition, the fixed station 6 having only a transmitter does not have a time counting mechanism, the transmission signal does not include time information, and is used to identify each mobile unit and each fixed station 2, 3, 4. The point is that it only contains a unique signal.

【0024】本発明と従来の逆GPS方式との第2の相
違点は、本発明では逆GPS方式とは異なり上述したよ
うな発信器のみを備えた固定局6を固定局2,3,4以
外に1台設置していることである。なお、各固定局2,
3,4には図2に示すように移動体1と固定局6から送
信されたそれぞれの信号を受信するための受信器2a,
3a,4aがそれぞれ備えられており、また、各受信器
2a,3a,4aには移動体1からの信号と固定局6か
らの信号をそれぞれの受信器それぞれが受信した時点の
時刻の差を計測するための時間計測手段2b,3b,4
bが備えられている。
The second difference between the present invention and the conventional reverse GPS system is that, in the present invention, unlike the reverse GPS system, the fixed station 6 equipped with only the above-mentioned transmitter is fixed stations 2, 3, and 4. Other than that, one is installed. In addition, each fixed station 2,
2, 3 and 4 are receivers 2a for receiving the respective signals transmitted from the mobile unit 1 and the fixed station 6, as shown in FIG.
3a and 4a are provided respectively, and the receivers 2a, 3a and 4a each have a time difference between the time when the signal from the mobile unit 1 and the signal from the fixed station 6 are received by the respective receivers. Time measuring means 2b, 3b, 4 for measuring
b is provided.

【0025】本発明と従来の逆GPS方式との第3の相
違点は、本発明では逆GPS方式のように各固定局間で
時間同期をとる必要がない点であり、具体的には上述し
た各固定局2,3,4の受信器2a,3a,4aはそれ
ぞれの受信器が受信した時点の時刻の差を計測するため
の時間計測手段2b,3b,4bを備えているが、これ
らの時間計測手段は従来の逆GPS方式の受信器で用い
られている時間計測手段のように時間同期がとれている
必要がないという点である。
The third difference between the present invention and the conventional reverse GPS system is that the present invention does not require time synchronization between fixed stations as in the reverse GPS system. The receivers 2a, 3a, 4a of the respective fixed stations 2, 3, 4 are provided with time measuring means 2b, 3b, 4b for measuring the time difference at the time of reception by the respective receivers. The point is that the time measuring means does not need to be time-synchronized like the time measuring means used in the conventional inverse GPS receiver.

【0026】以上のように構成された本発明の位置測定
システムでは、移動体1の位置(Px,Py)は次のよう
に決定される。
In the position measuring system of the present invention configured as described above, the position (P x , P y ) of the moving body 1 is determined as follows.

【0027】図3は図1の固定局2,3を例とした受信
信号の到達時間の様子を示すタイムチャートであり、図
3で、いま、位置(Sx,Sy)にある発信器のみを有す
る固定局6からの信号7と、移動体1からの信号8が位
置(X1,Y1)にある固定局2でそれぞれ受信された時
刻をT1SおよびT1Pとし、同様に、固定局6からの信号
7と、移動体1からの信号8が位置(X2,Y2)にある
固定局3でそれぞれ受信された時刻をT2S及びT2Pとす
る。
FIG. 3 is a time chart showing the arrival time of the received signal in the fixed stations 2 and 3 of FIG. 1 as an example. In FIG. 3, the oscillator at the position (S x , S y ) is now. The time when the signal 7 from the fixed station 6 having only one and the signal 8 from the mobile 1 are received by the fixed station 2 at the position (X 1 , Y 1 ) respectively is T 1S and T 1P, and similarly, The times at which the signal 7 from the fixed station 6 and the signal 8 from the mobile 1 are received by the fixed station 3 located at the position (X 2 , Y 2 ) are T 2S and T 2P .

【0028】図3に示すように、本発明では固定局2,
3,4の受信器の時刻は時間同期がとれていないので固
定局間で時刻の開始点にオフセット(図3の△t0)が
あるが、本発明の位置測定システムでは上述したような
オフセットが各固定局間にあっても移動体の位置を正確
に決定することができる。以下、位置決定方法について
説明する。
In the present invention, as shown in FIG.
Since the times of the receivers 3 and 4 are not time-synchronized, there is an offset (Δt 0 in FIG. 3) between the fixed stations at the starting point of time, but in the position measuring system of the present invention, the offset as described above is used. It is possible to accurately determine the position of the moving body even if there is between fixed stations. The position determining method will be described below.

【0029】図1において、発信器のみを有する固定局
6と、固定局2及び固定局3との、それぞれの距離の差
は固定局6から送られた信号が固定局2に到達する時間
と固定局3に到達する時間との差に電磁波の速度Cを乗
じたものに等しいが、図3に示すように固定局2と固定
局3の間に△t0の時間のオフセットがあるので、それ
を考慮して次式が成り立つ。
In FIG. 1, the difference in distance between the fixed station 6 having only a transmitter and the fixed stations 2 and 3 is the time when the signal sent from the fixed station 6 reaches the fixed station 2. Although it is equal to the difference between the arrival time at the fixed station 3 and the velocity C of the electromagnetic wave, there is a time offset of Δt 0 between the fixed station 2 and the fixed station 3 as shown in FIG. Considering this, the following formula is established.

【数2】 {(X2−Sx2+(Y2−Sy21/2 −{(X1−Sx2+(Y1−Sy21/2 =C{(T2S−△t0)−T1S} (5) ## EQU00002 ## {(X2-Sx)2+ (Y2-Sy)21/2 -{(X1-Sx)2+ (Y1-Sy)21/2  = C {(T2S-△ t0) -T1S} (5)

【0030】同様に移動体1と固定局2及び固定局3と
のそれぞれの距離の差と、移動体1から送られた信号が
固定局2に到達する時間と固定局3に到達する時間との
差の間に次式が成り立つ。
Similarly, the distance difference between the mobile unit 1 and the fixed station 2 and the fixed station 3, the time when the signal sent from the mobile unit 1 reaches the fixed station 2 and the time when the signal reaches the fixed station 3. The following equation holds between the differences of.

【数3】 {(X2−Px2+(Y2−Py21/2 −{(X1−Px2+(Y1−Py21/2 =C{(T2P−△t0)−T1P} (6) Equation 3] {(X 2 -P x) 2 + (Y 2 -P y) 2} 1/2 - {(X 1 -P x) 2 + (Y 1 -P y) 2} 1/2 = C {(T 2P −Δt 0 ) −T 1P } (6)

【0031】式(5)と式(6)から△t0を消去する
と次式が成り立つ。
When Δt 0 is eliminated from the equations (5) and (6), the following equation holds.

【数4】 [{(X2−Sx2+(Y2−Sy21/2 −{(X1−Sx2+(Y1−Sy21/2] −[{(X2−Px2+(Y2−Py21/2 −{(X1−Px2+(Y1−Py21/2] =C{(T2S−T2P)−(T1S−T1P)} (7) Equation 4] [{(X 2 -S x) 2 + (Y 2 -S y) 2} 1/2 - {(X 1 -S x) 2 + (Y 1 -S y) 2} 1/2 ] - [{(X 2 -P x) 2 + (Y 2 -P y) 2} 1/2 - {(X 1 -P x) 2 + (Y 1 -P y) 2} 1/2] = C {( T2S - T2P )-( T1S - T1P )} (7)

【0032】式(7)には固定局2,3間の時間のオフ
セット△t0は含まれず、固定局2,3の計時機構で計
測した各信号の到達時間差(T2P−T2S)及び(T1S
1P)によって未知の位置(Px,Py)の関係式が示さ
れている。
Equation (7) does not include the time offset Δt 0 between the fixed stations 2 and 3, and the arrival time difference (T 2P -T 2S ) of each signal measured by the clock mechanism of the fixed stations 2 and 3 and (T 1S
The relational expression of the unknown position (P x , P y ) is shown by T 1P ).

【0033】すなわち、本発明の位置測定システムでは
固定局間の計時機構の時刻同期をとる必要がなく、発信
器のみを有する固定局6と移動体1から送信されるそれ
ぞれの信号の各到達時間を各固定局の計時機構で独自に
測定し、その到達時間差から移動体1の位置を求めるこ
とができる。
That is, in the position measuring system of the present invention, it is not necessary to synchronize the time of the clock mechanism between the fixed stations, and each arrival time of each signal transmitted from the fixed station 6 having only the transmitter and the mobile unit 1. Can be independently measured by the clock mechanism of each fixed station, and the position of the mobile body 1 can be obtained from the difference in arrival times.

【0034】なお、本発明の位置測定システムで実際に
移動体1の位置(Px,Py)を求めるには上述した式
(7)の他に固定局3(位置(X2,Y2))と固定局4
(位置(X3,Y3))で測定した距離差と到達時間の関
係式が必要である。その関係式は式(7)を求めた手順
と同様にして次式(8)で与えられる。
In addition, in order to actually find the position (P x , P y ) of the moving body 1 in the position measuring system of the present invention, in addition to the above-mentioned equation (7), the fixed station 3 (position (X 2 , Y 2 )) And fixed station 4
A relational expression between the distance difference measured at (position (X 3 , Y 3 )) and the arrival time is required. The relational expression is given by the following expression (8) in the same manner as the procedure for obtaining the expression (7).

【数5】 [{(X3−Sx2+(Y3−Sy21/2 −{(X2−Sx2+(Y2−Sy21/2] −[{(X3−Px2+(Y3−Py21/2 −{(X2−Px2+(Y2−Py21/2] =C{(T3S−T3P)−(T2S−T2P)} (8) ここで、T3S及びT3Pは固定局6からの信号と移動体1
からの信号を固定局4でそれぞれ受信した時刻である。
Equation 5] [{(X 3 -S x) 2 + (Y 3 -S y) 2} 1/2 - {(X 2 -S x) 2 + (Y 2 -S y) 2} 1/2 ] - [{(X 3 -P x) 2 + (Y 3 -P y) 2} 1/2 - {(X 2 -P x) 2 + (Y 2 -P y) 2} 1/2] = C {( T3S - T3P )-( T2S - T2P )} (8) where T3S and T3P are signals from the fixed station 6 and the mobile unit 1.
It is the time when the fixed station 4 receives the signals from the respective stations.

【0035】上述した式(7),(8)において、位置
(X1,Y1),(X2,Y2),(X3,Y3),(Sx
y)は固定値であり、既知である。また、時刻
(T1S,T1P),(T2S,T2P),(T3S,T3P)も固
定局2,3,4のそれぞれの計時機構による測定値から
得られる時刻である。よって、2つの未知数からなる移
動体1の位置(Px,Py)は式(7)と式(8)を連立
することによって算出することができる。
In the above equations (7) and (8), positions (X 1 , Y 1 ), (X 2 , Y 2 ), (X 3 , Y 3 ), (S x ,
S y ) is a fixed value and is known. Further, the times (T 1S , T 1P ), (T 2S , T 2P ), (T 3S , T 3P ) are also times obtained from the measurement values of the fixed stations 2, 3, 4 respectively. Therefore, the position (P x , P y ) of the moving body 1 composed of two unknowns can be calculated by simulating the equations (7) and (8).

【0036】また、このような演算は、位置測定システ
ムの管理局(独立した局でもよいし固定局のいずれかが
兼ねてもよい)の演算回路からなる位置算出手段で固定
局2,3,4で測定した測定値(T1S,T1P),
(T2S,T2P),(T3S,T3P)及び既知値(X1
1),(X2,Y2),(X3,Y3),(Sx,Sy)か
ら求めることができ、固定局2,3,4から管理局への
情報の伝達はローカルネット等の通信回線により行うこ
ともできる。
In addition, such a calculation is performed by the position calculating means which is composed of a calculation circuit of a management station (which may be either an independent station or a fixed station) of the position measurement system. The measured values (T 1S , T 1P ),
(T 2S , T 2P ), (T 3S , T 3P ), and the known value (X 1 ,
Y 1 ), (X 2 , Y 2 ), (X 3 , Y 3 ), (S x , S y ) can be obtained, and the transmission of information from the fixed stations 2, 3, 4 to the management station is local. It is also possible to use a communication line such as the Internet.

【0037】以上のように本発明では、各固定局間の時
間同期をとることなしに容易に移動体の位置を決定する
ことができる。従って、従来の逆GPS方式とは異なり
高精度の計時機構や時間同期回路が不必要である。これ
により、全体として、より低コストで測位システムが構
成できる。
As described above, according to the present invention, the position of the mobile unit can be easily determined without time synchronization between the fixed stations. Therefore, unlike the conventional reverse GPS system, a highly accurate timekeeping mechanism and a time synchronization circuit are unnecessary. Thereby, the positioning system can be configured at a lower cost as a whole.

【0038】次に、移動体1が本発明に基づく携帯用発
信器を携帯している場合にその発信器から送信される信
号及び発信器のみを有する固定局6から送信する信号の
形態について述べる。
Next, the form of the signal transmitted from the mobile unit 1 when the mobile unit 1 carries the portable oscillator according to the present invention and the signal transmitted from the fixed station 6 having only the oscillator will be described. .

【0039】移動体1や固定局6の発信器から送信され
る信号は固定局2,3,4側の受信器で信号の到達時刻
を検出可能なものでなければならない。このような送信
信号としては一つにはロランCで用いているようなパル
スを用いることも可能である。しかし、送信信号として
パルス波を用いる場合は使用する周波数帯域が広くなり
過ぎて電波法上使用できない可能性がある。また、移動
体1が上述の携帯用発信器からパルス波を送信するには
必要電力が大きくなり、電源として容量の大きな電池が
必要となるので、携帯用に適さない可能性がある。
The signals transmitted from the transmitters of the mobile unit 1 and fixed station 6 must be such that the arrival times of the signals can be detected by the receivers of the fixed stations 2, 3 and 4. As such a transmission signal, it is also possible to use one of the pulses used in Loran C. However, when a pulse wave is used as a transmission signal, the frequency band used may be too wide to be used under the Radio Law. Further, the mobile body 1 requires a large amount of power to transmit the pulse wave from the above-mentioned portable oscillator, and requires a battery having a large capacity as a power source, which may not be suitable for carrying.

【0040】そこで、移動体1と固定局6の発信器が送
信する信号の望ましい形態として、GPSで用いられて
いるように擬似雑音符号(以下、PN符号)でキャリア
を変調した信号(このような信号にはスペクトラム拡散
信号がある)を用いることが望ましい。
Therefore, as a desirable form of the signal transmitted by the transmitters of the mobile unit 1 and the fixed station 6, a signal obtained by modulating a carrier with a pseudo noise code (hereinafter referred to as PN code) as used in GPS (such as Such signals are spread spectrum signals).

【0041】すなわち、PN符号で変調した信号は帯域
をある程度の幅で制限できるので電波法上の問題が解決
できるし、また、同じ帯域を用いてPN符号の種類を変
えれば互いの信号の干渉を極く小さくできるので領域内
の多数の移動体と一基の固定局6にそれぞれ固有のPN
符号を割り当てれば、固定局2,3,4は複数の移動体
や固定局6を識別することができる。従って、移動体及
び固定局6から送信する信号としてはPN符号でキャリ
アを変調した信号が望ましい。
That is, since the signals modulated by the PN code can limit the band to a certain width, the problem in the Radio Law can be solved, and if the type of the PN code is changed by using the same band, mutual interference of signals occurs. Can be made extremely small, so that PNs unique to a large number of moving objects in the area and one fixed station 6 can be obtained.
By assigning a code, the fixed stations 2, 3 and 4 can identify a plurality of mobile units and the fixed station 6. Therefore, the signal transmitted from the mobile unit and the fixed station 6 is preferably a signal obtained by modulating the carrier with a PN code.

【0042】図4は図1における移動体1及び固定局6
の送信器及び固定局2,3,4の受信器の構成例を示す
ブロック図であり、図4(a)は移動体及び固定局6の
送信器の構成例を示す。
FIG. 4 shows the mobile unit 1 and the fixed station 6 in FIG.
4A is a block diagram showing an example of the configuration of the transmitter and the receivers of the fixed stations 2, 3 and 4, and FIG. 4A shows an example of the configuration of the transmitter of the mobile unit and the fixed station 6.

【0043】図4(a)で、21はPN符号発生器(P
NG)、22はキャリア信号発生器、23は変調器であ
り、移動体には固有のPN符号が割り当てられている。
移動体の送信器はPN符号発生器(PNG)21から移
動体に割り当てられているPN符号を発生させ、キャリ
ア信号発生器22からのキャリアによりそのPN符号を
変調して送信アンテナから拡散送信する。また、固定局
6の送信器も同様にPN符号発生器(PNG)21から
各移動体に割り当てられているPN符号以外の固有のP
N符号を発生させ、キャリア信号発生器22からのキャ
リアによりそのPN符号を変調して送信アンテナから拡
散送信する。
In FIG. 4A, 21 is a PN code generator (P
NG), 22 is a carrier signal generator, and 23 is a modulator, and a unique PN code is assigned to the mobile body.
The transmitter of the mobile unit generates a PN code assigned to the mobile unit from the PN code generator (PNG) 21, modulates the PN code by the carrier from the carrier signal generator 22, and spreads and transmits it from the transmission antenna. . Similarly, the transmitter of the fixed station 6 also has a unique P other than the PN code assigned to each mobile from the PN code generator (PNG) 21.
An N code is generated, the PN code is modulated by the carrier from the carrier signal generator 22, and spread transmission is performed from the transmission antenna.

【0044】次に、固定局2,3,4側の受信器で移動
体からの送信波(スペクトラム拡散信号)を受信し、到
達時間を検出する時間計測手段について述べる。ここ
で、前述したようにPN符号でキャリアを変調した信号
について述べると、PN符号を信号として用いた場合
は、受信器側で到達時間を検出するためには入力したP
N符号と受信側のPN符号との相関をとり、その相関ピ
ークが得られる時点を検出しなければならない。そのよ
うな相関をとる方法としては、DLLを用いる方法、マ
ッチドフィルタを用いる方法、及びコンボルバを用いる
方法がある。
Next, the time measuring means for detecting the arrival time by receiving the transmission wave (spread spectrum signal) from the moving body by the receivers of the fixed stations 2, 3 and 4 will be described. Here, the signal in which the carrier is modulated by the PN code as described above will be described. When the PN code is used as a signal, the input P is detected in order to detect the arrival time at the receiver side.
The N code and the PN code on the receiving side must be correlated to detect the time point at which the correlation peak is obtained. As a method of obtaining such correlation, there are a method using a DLL, a method using a matched filter, and a method using a convolver.

【0045】このうち、DLLを用いる方法はPN符号
による変調波が連続して入力する場合には利用可能であ
る。しかし、位置測定システムでは移動体の発信器から
の信号を移動体の電波送信による消費電力を節約するた
めに連続波でなく一定の期間をおいて間欠的に送信する
場合があり、このように間欠波が送信される場合にはD
LLよりはマッチドフィルタまたはコンボルバの方がよ
い。このうち、マッチドフィルタは特定のPN符号のパ
ターンしか相関がとれないので、マッチドフィルタを用
いるとすれば、多数の移動体から異なる種類のPN符号
が送信される場合には各固定局にPN符号の種類の数だ
けマッチドフィルタを備えなければならないことにな
り、回線規模とコスト上から現実的とはいえない。
Of these, the method using the DLL can be used when the modulated waves by the PN code are continuously input. However, in the position measurement system, the signal from the mobile transmitter may be transmitted intermittently after a certain period of time instead of the continuous wave in order to save the power consumption due to the radio wave transmission of the mobile. D when an intermittent wave is transmitted
Matched filters or convolvers are better than LL. Among them, the matched filter can correlate only a specific PN code pattern. Therefore, if a matched filter is used, if a large number of mobiles transmit different types of PN codes, the PN code is transmitted to each fixed station. This means that it is necessary to equip as many matched filters as there are types, which is not realistic from the viewpoint of line scale and cost.

【0046】これに対し、コンボルバを用いる場合には
上述のような不都合が生じないので受信器側で到達時間
を検出し、入力したPN符号と受信側のPN符号との相
関をとり、その相関ピークが得られる時点を検出するた
めにはコンボルバを用いることが望ましい。
On the other hand, when the convolver is used, the above-mentioned inconvenience does not occur. Therefore, the arrival time is detected on the receiver side, the input PN code and the PN code on the receiving side are correlated, and the correlation is calculated. It is desirable to use a convolver to detect when the peak is obtained.

【0047】図4(b)は固定局の受信器にコンボルバ
を用いる場合の基本的な構成を示すブロック図であり、
6はBPF(バンドパスフィルタ)、7,13は増幅
器、9,11は局部発信器、8,12はミキサー、10
はコンボルバ、14は検波器、15は時間計測部であ
る。また、本実施例ではコンボルバ10、局部発信器1
1、ミキサー12、増幅器13、検波器14、及び時間
計測部15は時間計測手段を構成する。
FIG. 4 (b) is a block diagram showing the basic configuration when a convolver is used for the receiver of the fixed station.
6 is a BPF (band pass filter), 7 and 13 are amplifiers, 9 and 11 are local oscillators, 8 and 12 are mixers, 10
Is a convolver, 14 is a detector, and 15 is a time measuring unit. Further, in this embodiment, the convolver 10 and the local oscillator 1 are used.
1, the mixer 12, the amplifier 13, the wave detector 14, and the time measuring unit 15 constitute time measuring means.

【0048】図4(b)に示すように、コンボルバ10
を用いる場合にはコンボルバの2つの入力端子10a,
10bのうち入力端子10aにはBPF6、増幅器7、
局部発信器9、及びミキサー8により移動体から送信さ
れたPN符号による変調波を入力し、コンボルバ10の
もう一方の入力端子10bにはPN符号発生器16によ
って発生させたバーPN符号(PN符号を時間反転させ
たものをいう)でキャリアを変調させた参照信号を入力
するよう構成する。
As shown in FIG. 4B, the convolver 10
When using, the two input terminals 10a of the convolver,
The input terminal 10a of the 10b has a BPF 6, an amplifier 7,
A modulated wave by the PN code transmitted from the mobile unit by the local oscillator 9 and the mixer 8 is input, and a bar PN code (PN code generated by the PN code generator 16 is input to the other input terminal 10b of the convolver 10. Is a time-reversed signal), and a reference signal in which a carrier is modulated is input.

【0049】参照符号をそのようにすることによって移
動体から送信されたPN符号と固定局のバーPN符号の
相関をコンボルバ10でとることができ、その結果得ら
れた相関出力信号を検波器14で検波し、その時間から
移動体1からの信号の送信時間T1Sを時間計測部15で
検出することができる。ここで、参照信号のPN符号の
符号パターンを任意の時点で切換えることにより、複数
の移動体からの信号の送信時間T1Sや固定局6からの信
号の送信時間TPSも同様に時間計測部15で検出するこ
とができる。
By setting the reference code as such, the convolver 10 can take the correlation between the PN code transmitted from the mobile unit and the bar PN code of the fixed station, and the resultant correlation output signal is detected by the detector 14 Then, the time measuring unit 15 can detect the transmission time T 1S of the signal from the moving body 1 from the detected time. Here, by switching the code pattern of the PN code of the reference signal at an arbitrary time point, the transmission time T 1S of signals from a plurality of moving bodies and the transmission time T PS of signals from the fixed station 6 are similarly measured by the time measuring unit. It can be detected at 15.

【0050】すなわち、図4(b)のPN符号発生器1
6は一定のバーPN符号のみを発生するのではなく時間
的にバーPN符号の符号パターンを切換え可能に構成す
ることが望ましい。また、このようなPN符号の切換え
は通常のデジタル回路技術を用いて容易に行うことがで
きることはよく知られているところである。
That is, the PN code generator 1 of FIG.
It is desirable that 6 not only generate a constant bar PN code but can switch the code pattern of the bar PN code in time. Further, it is well known that such PN code switching can be easily performed by using ordinary digital circuit technology.

【0051】コンボルバの参照信号のPN符号を以上の
ように切換えるとコンボルバはPN符号と時間反転関係
にあるPN符号が入力した時にのみ大きな相関出力をす
るので、これを利用して移動体を識別することができ
る。言い替えれば、上述したように複数の移動体がある
場合には各移動体に固有のPN符号を割当て、固定局の
受信器においてコンボルバの参照信号であるPN符号の
符号パターンを時間的に切換えることにより、参照信号
と時間反転関係にあるPN符号のみを(相関出力の大き
さから)判別することができるので、これにより各PN
符号に対応する移動体を識別することができる。
When the PN code of the reference signal of the convolver is switched as described above, the convolver produces a large correlation output only when the PN code having a time-reversal relationship with the PN code is input, and this is used to identify the moving body. can do. In other words, when there are a plurality of mobiles as described above, a unique PN code is assigned to each mobile and the code pattern of the PN code that is the reference signal of the convolver is temporally switched in the receiver of the fixed station. By this, only the PN code having a time-reversal relationship with the reference signal can be discriminated (from the magnitude of the correlation output).
The mobile body corresponding to the code can be identified.

【0052】本発明の応用例としては、アミューズメン
ト・センターやスキー場、ゴルフ場等における人の位置
を検出する等の迷子探しや危険防止に用いることがで
き、また、農場や工場等における移動機器等の測位やコ
ントロールにも利用が可能である。
As an application example of the present invention, it can be used for searching for a lost child or detecting danger such as detecting the position of a person at an amusement center, a ski resort, a golf course, or the like, and a mobile device at a farm or factory. It can also be used for positioning and control such as.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来のGPS方式、ロランC、或いは逆GPS方式と比較
して地上の比較的限定された領域(ローカルエリア)内
にある移動体の位置の測位をより小規模で低コストの装
置によって実現することができる。
As described above, according to the present invention, compared with the conventional GPS system, Loran C, or reverse GPS system, the movement of a moving object within a relatively limited area (local area) on the ground can be achieved. Positioning can be achieved with a smaller, lower cost device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の位置測定システムの一実施例を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a position measuring system of the present invention.

【図2】図1における固定局の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a fixed station in FIG.

【図3】図1の固定局2,3を例とした受信信号の到達
時間の様子を示すタイムチャートである。
FIG. 3 is a time chart showing a state of arrival time of a received signal in the fixed stations 2 and 3 of FIG. 1 as an example.

【図4】図1における移動体及び固定局の送信器及び受
信器の構成例を示すブロック図である。
4 is a block diagram showing a configuration example of a transmitter and a receiver of a mobile body and a fixed station in FIG.

【図5】従来技術としての逆GPS方式の概略図であ
る。
FIG. 5 is a schematic diagram of an inverse GPS system as a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 移動体(移動局) 2,3,4 固定局(第2の固定局) 6 固定局(第1の固定局) 2a,3a,4a 受信器 2b,3b,4b 時間計測手段 10 コンボルバ(時間計測手段) 11 局部発信器(時間計測手段) 12 ミキサー(時間計測手段) 14 検波器(時間計測手段) 15 時間計測部(時間計測手段) 1 mobile (mobile station) 2, 3, 4 fixed station (second fixed station) 6 fixed station (first fixed station) 2a, 3a, 4a receiver 2b, 3b, 4b time measuring means 10 convolver (time Measuring means) 11 Local oscillator (time measuring means) 12 Mixer (time measuring means) 14 Detector (time measuring means) 15 Time measuring section (time measuring means)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の基準信号を送信する移動局と、 第1の基準信号とは異なる第2の基準信号を送信する第
1の固定局と、 前記第1の基準信号及び第2の基準信号をそれぞれ受信
する少なくとも3つの第2の固定局と、を備え、 前記各第2の固定局がそれぞれ前記移動局と前記第1の
固定局からの信号の到達時間を測定するための時間計測
手段を有し、 前記各時間計測手段でそれぞれ測定した、前記移動局と
前記第1の固定局からの信号の到達時間の差及び第1,
第2の固定局の位置を基に該移動局の位置を決定するこ
とを特徴とする位置測定システム。
1. A mobile station transmitting a first reference signal, a first fixed station transmitting a second reference signal different from the first reference signal, the first reference signal and the second reference signal. At least three second fixed stations each receiving a reference signal, the time for each second fixed station to measure the arrival times of signals from the mobile station and the first fixed station, respectively. A measuring unit, and a difference in arrival time of signals from the mobile station and the first fixed station, which are respectively measured by the time measuring units, and
A position measuring system characterized in that the position of the mobile station is determined based on the position of the second fixed station.
【請求項2】 請求項1の位置測定システムにおいて、
移動局及び第1の固定局と第2の固定局間の通信方式が
スペクトル拡散通信方式であって、 移動局が固有のPN符号が割り当てられた複数の移動局
であり、 第2の固定局の時間計測手段が受信側PN符号の符号パ
ターンを切換え可能に構成された時間計測手段であるこ
と、を特徴とする位置測定システム。
2. The position measuring system according to claim 1,
The communication method between the mobile station and the first fixed station and the second fixed station is a spread spectrum communication method, and the mobile station is a plurality of mobile stations to which a unique PN code is assigned, and the second fixed station The position measuring system, wherein the time measuring unit is a time measuring unit configured to be able to switch the code pattern of the PN code on the receiving side.
JP6306989A 1994-11-16 1994-11-16 Location measuring unit Pending JPH08146110A (en)

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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003501664A (en) * 1999-06-09 2003-01-14 ハネウェル・インコーポレーテッド Narrowband based navigation method and apparatus
JP2005140617A (en) * 2003-11-06 2005-06-02 Hitachi Ltd Positioning method, positioning system, and radio base station
WO2006126358A1 (en) * 2005-05-23 2006-11-30 Pioneer Corporation Position detection device, position detection method, position detection program, and recording medium
JP2006349515A (en) * 2005-06-16 2006-12-28 Mitsubishi Electric Corp System and method for measuring displacement
US7167712B2 (en) 2002-09-06 2007-01-23 Hitachi, Ltd. Method, system, and apparatus for detecting a position of a terminal in a network
JP2007043587A (en) * 2005-08-05 2007-02-15 Hitachi Ltd Radio position detection method and system thereof
JP2007510908A (en) * 2003-11-07 2007-04-26 ウェアネット・コープ Location system and method for achieving time-synchronized network performance by nodes divided into separate networks
JP2007510909A (en) * 2003-11-07 2007-04-26 ウェアネット・コープ Location system and method for achieving time-synchronized network performance using an asynchronous receiver clock
JP2007519920A (en) * 2004-01-27 2007-07-19 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 Positioning system
US7499711B2 (en) 2001-10-09 2009-03-03 General Electric Company Transmitter location for ultra-wideband, transmitted-reference CDMA communication system
WO2009028414A1 (en) * 2007-08-24 2009-03-05 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Mobile station positioning system and mobile station positioning method
WO2009041667A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Mobile station global positioning system
JP2009216568A (en) * 2008-03-11 2009-09-24 Toshiba Corp Array antenna system
JP2012510057A (en) * 2008-11-21 2012-04-26 クゥアルコム・インコーポレイテッド Network-centric determination of node processing delay
JP2015184261A (en) * 2014-03-26 2015-10-22 株式会社日本自動車部品総合研究所 Position estimation apparatus
JP2018522208A (en) * 2015-05-06 2018-08-09 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. Positioning method, positioning server and positioning system

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003501664A (en) * 1999-06-09 2003-01-14 ハネウェル・インコーポレーテッド Narrowband based navigation method and apparatus
US7499711B2 (en) 2001-10-09 2009-03-03 General Electric Company Transmitter location for ultra-wideband, transmitted-reference CDMA communication system
US7167712B2 (en) 2002-09-06 2007-01-23 Hitachi, Ltd. Method, system, and apparatus for detecting a position of a terminal in a network
US7353032B2 (en) 2002-09-06 2008-04-01 Hitachi, Ltd. Method, system, and apparatus for detecting a position of a terminal in a network
JP2005140617A (en) * 2003-11-06 2005-06-02 Hitachi Ltd Positioning method, positioning system, and radio base station
JP2007510908A (en) * 2003-11-07 2007-04-26 ウェアネット・コープ Location system and method for achieving time-synchronized network performance by nodes divided into separate networks
JP2007510909A (en) * 2003-11-07 2007-04-26 ウェアネット・コープ Location system and method for achieving time-synchronized network performance using an asynchronous receiver clock
JP2007519920A (en) * 2004-01-27 2007-07-19 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 Positioning system
WO2006126358A1 (en) * 2005-05-23 2006-11-30 Pioneer Corporation Position detection device, position detection method, position detection program, and recording medium
JPWO2006126358A1 (en) * 2005-05-23 2008-12-25 パイオニア株式会社 Position detection apparatus, position detection method, position detection program, and recording medium
JP2006349515A (en) * 2005-06-16 2006-12-28 Mitsubishi Electric Corp System and method for measuring displacement
JP2007043587A (en) * 2005-08-05 2007-02-15 Hitachi Ltd Radio position detection method and system thereof
US7848766B2 (en) 2005-08-05 2010-12-07 Hitachi, Ltd. Wireless terminal position detecting method and system therefor
JP4609231B2 (en) * 2005-08-05 2011-01-12 株式会社日立製作所 Wireless position detection method and system
WO2009028414A1 (en) * 2007-08-24 2009-03-05 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Mobile station positioning system and mobile station positioning method
WO2009041667A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Mobile station global positioning system
JP2009216568A (en) * 2008-03-11 2009-09-24 Toshiba Corp Array antenna system
JP2012510057A (en) * 2008-11-21 2012-04-26 クゥアルコム・インコーポレイテッド Network-centric determination of node processing delay
JP2015163889A (en) * 2008-11-21 2015-09-10 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated Network-centric determination of node processing delay
US9645225B2 (en) 2008-11-21 2017-05-09 Qualcomm Incorporated Network-centric determination of node processing delay
JP2015184261A (en) * 2014-03-26 2015-10-22 株式会社日本自動車部品総合研究所 Position estimation apparatus
JP2018522208A (en) * 2015-05-06 2018-08-09 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. Positioning method, positioning server and positioning system
US10306408B2 (en) 2015-05-06 2019-05-28 Huawei Technologies Co., Ltd Positioning method, positioning server, and positioning system

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