(57)【要約】【課題】都市環境において正確に動作し、ＧＰＳ衛星に完全に依拠するわけではなく、さらなる衛星打上げコストが不要な、向上した、衛星をベースにした測位システムが必要とされる。【解決手段】システムは、ＤＢＳ衛星等の補助無線源から受信した補助無線信号に、ＧＰＳによって導き出される時間基準にしたがってタイムスタンプを押す、静止サーバを含む。移動端末はまた、同じ補助無線信号を受信し、移動時間基準にしたがってその信号にタイムスタンプを押す。移動端末は、ワイヤレス通信リンクを通じて、サーバによって受信されたタイムスタンプ済み補助信号を得る。移動端末は、相関を行って、受信したこの２つのバージョンの補助信号間のタイミングのオフセットを割り出す。すると、そのオフセットをＧＰＳ信号の測定値と組み合わせることによって、移動端末の位置を割り出すことができる。【選択図】図１
2004301838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末の位置を割り出す方法であって、
静止タイムスタンプ済み信号表現を生成するために、静止サーバにおいて、補助無線源から受信した補助無線信号に、前記静止サーバにおいて、衛星測位システムから受信した静止時間基準にしたがってタイムスタンプを押すことと、
移動タイムスタンプ済み信号表現を生成するために、移動端末において、前記補助無線源から受信した前記補助無線信号に、前記移動端末において前記衛星測位システムから受信した移動時間基準にしたがってタイムスタンプを押すことと、  前記静止タイムスタンプ済み信号表現を前記移動端末に送信することと、
タイミングの推定を生成するために、前記静止タイムスタンプ済み信号表現を前記移動タイムスタンプ済み信号表現と相関させることと、
前記タイミングの推定ならびに前記補助無線源および前記静止サーバの位置データから前記移動端末の位置を割り出すことと
を含む方法。
【請求項２】
前記補助無線源は、デジタル放送衛星である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記補助無線源は、地上波放送システムである請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記補助無線源は、符号分割多元接続をベースにしたワイヤレス電話システムである請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記静止サーバは、基準補助無線信号受信機と、基準衛星測位システム受信機と、デジタルネットワークへのデジタルリンクとを含み、前記移動端末は、移動補助無線信号受信機と、移動衛星測位システム受信機と、前記デジタルネットワークへのワイヤレスリンクとを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記基準衛星測位システム受信機は高利得の指向性アンテナを備え、前記移動衛星測位システム受信機は全方向性アンテナを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記静止タイムスタンプ済み信号表現は、ワイヤレスリンクを介して前記移動端末に送信される請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記静止タイムスタンプ済み信号表現は、広域ネットワークを介して前記移動端末に送信される請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記補助無線信号を量子化することと、
それぞれのサンプルを前記タイムスタンプ済み信号表現において１ビットとして記憶することと
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記静止タイムスタンプ済み信号表現を複数の移動端末に同報通信モードで周期的に送信することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記移動端末による要求に応答して前記静止タイムスタンプ済み信号表現を前記移動端末に送信することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記静止タイムスタンプ済み信号表現を前記移動端末がアクセスできる共有データベースに記憶することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記移動端末の位置を推定することと、
前記移動端末の前記推定された位置を前記静止サーバに送信することと
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記タイミングの推定をキャリブレーション期間によって補正することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記移動時間基準における少なくとも４つのタイミング信号から、前記移動端末において前記キャリブレーション期間を定期的に計算することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
複数のキャリブレーション端末において前記キャリブレーション期間を定期的に計算することと、
前記キャリブレーション期間を前記移動端末に送信することと
をさらに含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
移動端末の位置を割り出す方法であって、
静止サーバにおいて、補助無線信号源から補助無線信号を受信することと、  前記静止サーバにおいて、衛星測位システムから静止時間基準を受信することと、
静止タイムスタンプ済み信号表現を生成するために、前記静止時間基準にしたがって前記補助無線信号にタイムスタンプを押すことと、
移動端末において、前記補助無線信号源から前記補助無線信号を受信することと、
前記移動端末において、前記衛星測位システムから移動時間基準を受信することと、
移動タイムスタンプ済み信号表現を生成するために、前記移動時間基準にしたがって前記補助無線信号にタイムスタンプを押すことと、
前記静止タイムスタンプ済み信号表現を前記移動端末に送信することと、
タイミングの推定を生成するために、前記静止タイムスタンプ済み信号表現を前記移動タイムスタンプ済み信号表現と相関させることと、
前記タイミングの推定ならびに前記補助無線源および前記静止サーバの位置データから前記移動端末の位置を割り出すことと
を含む方法。
【請求項１８】
移動端末の位置を割り出すシステムであって、
静止タイムスタンプ済み信号表現を生成するために、補助無線源から受信した補助無線信号に、衛星測位システムから受信した静止時間基準にしたがってタイムスタンプを押すように構成された静止サーバと、
移動タイムスタンプ済み信号表現を生成するために、前記補助無線信号に移動時間基準にしたがってタイムスタンプを押すように構成された移動端末と
を備え、
前記移動端末は、
前記静止タイムスタンプ済み信号表現を受信する手段と、
タイミングの推定を生成するために、前記静止タイムスタンプ済み信号表現を前記移動タイムスタンプ済み信号表現と相関させる手段と、
前記タイミングの推定ならびに前記補助無線源および前記静止サーバの位置データから前記移動端末の位置を割り出す手段と
をさらに備えるシステム。
【請求項１９】
移動端末の位置を割り出す方法であって、
タイミングの推定を生成するために、固定位置における静止時間基準による補助無線信号の静止タイムスタンプ済み信号表現を、移動時間基準による前記補助無線信号の移動タイムスタンプ済み信号表現と相関させることと、
前記タイミングの推定ならびに前記補助無線源および前記固定位置の位置データから前記移動端末の位置を割り出すことと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包括的には測位システムに関し、詳細には、衛星をベースにした測位システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の用途において、経路誘導を行い位置情報を得るのに、全地球測位システム（ＧＰＳ）が用いられている。例示的な用途としては、道路、鉄道、海洋、および空における交通機関の管理、ならびに非常時および防衛上の作戦や個人向け経路誘導が含まれる。通常、正確なリアルタイムの測位を行うためには、ＧＰＳ受信機が少なくとも４つのＧＰＳ衛星からタイミング信号を受信する必要がある。
【０００３】
多くの地点において、ＧＰＳ受信機は、非常に正確な位置を割り出すのに十分なＧＰＳ信号を受信することができない。例えば、都市環境においては、空のかなりの部分を高い建物が遮り、都市キャニオンとして知られているものを作り出している。その結果、ＧＰＳ受信機は、都市キャニオンにある場合、多くの地点において短期間の間に十分都合よく配置されたＧＰＳ衛星から信号を検出することができないことが非常にしばしばある。したがって、常に数メートル以内で車両の位置を割り出すことができなければならない都市の経路誘導システムは、ＧＰＳのみに依拠することはできない。
【０００４】
１つの衛星測位システムからの信号を別の衛星測位システムからの信号と組み合わせる方法は、当該技術分野において既知である。例えば、ＧＰＳ信号をＧＬＯＮＡＳＳ信号と組み合わせて、より正確な位置決定を行うことができる。ＧＬＯＮＡＳＳは、ロシアの衛星測位システムである。開発中の新しいシステム、例えば、運輸多目的衛星（ＭＴＳＡＴ）システム、長楕円軌道衛星（ＨＥＯ）システム、および静止衛星（ＧＥＯ）システム、によって、測位衛星の数が増大する。しかし、衛星システムを配備するには、膨大な量の時間、金、および努力が必要である。このような新しいシステムであっても、都市環境においてサービスエリアが完璧になるとは保証できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、都市環境において正確に動作し、ＧＰＳ衛星に完全に依拠するわけではなく、さらなる衛星打上げコストが不要な、向上した、衛星をベースにした測位システムが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、都市環境において移動端末の位置を割り出すのに、ＧＰＳ信号と補助無線信号とを用いる。補助無線信号は、元来位置割出しを目的としたものではないかもしれない、好機の源から来る。例えば、直接放送衛星（ＤＢＳ）からの信号を、補助信号として用いることができる。位置決定を行うことにおいて、静止サーバが移動端末を支援する。静止サーバはまた、ＧＰＳ信号と補助無線信号との受信も行う。静止サーバは、ワイヤレス無線接続を介して移動端末と通信を行う。
【０００７】
ＤＢＳ衛星は、測位と無関係のサービス、例えば、デジタルＴＶ、ＨＤＴＶ、および直接オーディオ放送を提供する。しかし、本発明は、ＤＢＳ無線信号を補助無線信号として用いて、ＧＰＳおよびＤＢＳ送信機を何ら変更することなくＧＰＳ測位受信機の性能および精度を大幅に向上させることを可能にする。例えば、利用できるＧＰＳ信号が不十分な場合には、ＤＢＳ衛星からの無線信号を用いることができる。
【０００８】
本発明の背後にある考えは、測位が所望される地域、例えば都市環境、の大部分において、デジタルワイヤレスサービスエリアが利用できる、という事実に基づいている。第３世代（３Ｇ）ワイヤレスサービス等のデジタルワイヤレスサービスによって、静止サーバは、移動端末に支援メッセージを伝達する。支援メッセージは、移動端末が、ＤＢＳ信号をあたかもＧＰＳ信号であるかのように測位に用いることができるようにする情報を含む。
【０００９】
本発明はまた、難しいキャリブレーション測定を必要とすることなく移動端末が高精度を達成できるようにする、自己キャリブレーションの方法も提供する。この自己キャリブレーションの方法は、補助無線信号の使用を必要とすることなく、少なくともいくらかの時間で位置精度の要求事項を満たすのに十分なＧＰＳ信号を受信することができれば、実現可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
序論
図１は、本発明によるハイブリッドの衛星をベースにした移動体測位システム１００を示す。システムは、ＧＰＳ衛星１０１と、補助無線信号１０５の１つまたはそれよりも多くの補助源１０４とを含む。補助無線信号１０５は、特に位置割出しを目的とするものではない信号であってもよく、補助源１０４は、位置割出し以外の目的で動作する好機の源であってもよい、ということは、本発明の特徴の１つである。例えば、補助源はデジタル放送（ＤＢＳ）衛星であってもよく、補助無線信号１０５は、ＤＢＳ衛星の通常の動作の一部として送信される信号であってもよい。ＤＢＳ衛星の代わりに、他の種類の無線信号源を用いてもよい。しかし、ＤＢＳ衛星は、送信される無線信号の出力レベルが高いので、特に有利である。
【００１１】
システム１００の目的は、ＧＰＳ信号が弱すぎるまたは十分な数のＧＰＳ衛星が見えないためにＧＰＳシステムが機能しない都市環境において、移動端末４００が自らの位置を割り出すことができるようにする、ということである。ＧＰＳ測位システム１０１の代わりに他の測位衛星システムを用いてもよいという点に注目すべきである。
【００１２】
システム１００によって、ＧＰＳ衛星とＤＢＳ衛星の両方から得られる信号から、移動端末４００が自らの位置を割り出すことができるようになる。ＤＢＳ衛星の公称位置は既知かもしれないが、ＤＢＳ信号は、ＧＰＳ衛星と同期しておらず、タイミング調整や測位用に設計されておらず、一般的に、衛星測位システムの制御下にない。本発明の用途のために、補助無線信号１０５はタイミング情報を含まない、すなわち、タイミング調整していない補助無線信号であると仮定する。
【００１３】
都市環境においては、要求される精度でかつ低コストで本発明による測位システムを実施することを可能にする要因が多数ある。
【００１４】
セルラー電話等、最近導入されたデジタルおよび第３世代（３Ｇ）ワイヤレス無線サービスによって、移動装置と静止装置とが無線信号を介して互いに通信することができる。都市地域におけるサービスエリアは通常妥当なコストで完璧であり、ビットレートは、高速データ転送をサポートするのに十分である。
【００１５】
都市環境においては、例えば、屋上、主要な交差点、幅の広い大通り、および、公園や駐車場等の開けた場所等、４つまたはそれよりも多くのＧＰＳ衛星が見える地点もある。したがって、移動ＧＰＳ受信機は、少なくとも４つのＧＰＳタイミング信号を受信することができる地点にあることもある。その場合、ＧＰＳ受信機は、いかなる他の衛星からの援助もなしに、正確な位置を割り出すことができる。これは、後述するように、キャリブレーションにとって有利である。
【００１６】
都市環境はまた、１つまたはそれよりも多くのＤＢＳ衛星放送信号にアクセスすることができる。このような信号は、通常比較的強力で、小型で低コストの受信機がＤＢＳ信号を受信することができるようになっている。このような要因を組み合わせれば、本発明による移動体測位システムを実施することが可能になる。
【００１７】
この、好ましい実施の形態の説明において、本発明をＧＰＳ衛星測位システムに関して説明する。しかし本発明は、例えば、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳシステムや計画されているヨーロッパのガリレオシステム等、いかなる他の衛星をベースにした測位システムにも同様に適用できる。実際には、本明細書において説明する技術では、測位システムが衛星をベースにしている必要はない。
【００１８】
例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）をベースにしたワイヤレス電話システムは、既知の技術を用いた無線測定によって、ＣＤＭＡワイヤレス端末の位置を推定することができる。さらに、ＣＤＭＡシステムはまた、ワイヤレス端末の場所において時間を正確に推定することもできる。このような推定を本発明とともに用いて、ＤＢＳ衛星からの信号をＣＤＭＡ無線信号と組み合わせることによって、位置決定を改善し向上させることができる。この場合、位置決定をうまく行うのに利用できるＣＤＭＡ源が十分ではない地域においては、ＤＢＳ源１０４を用いてＣＤＭＡ源の代用にする。
【００１９】
システム構造
本発明によれば、移動端末４００は、通信リンクを通じて得られる支援メッセージを用いて、補助信号１０５を測位に利用することができる。したがって、システム１００は、必要な支援を移動端末４００に提供する補助サブシステムを含む。補助サブシステムは、少なくとも１つの静止サーバ２００と、１つまたはそれよりも多くのオプションのキャリブレーション端末１５０と、静止サーバ２００、キャリブレーション端末１５０、および移動端末４００を一緒にリンクさせる通信リンクとを備える。好ましい実施の形態において、移動端末４００への通信リンクはワイヤレスリンクである。
【００２０】
静止測位サーバ２００においては、基準ＤＢＳ受信機１１１、基準ＧＰＳ受信機１１２、およびデジタルネットワーク１１６へのデジタルリンク１１３がある。例えば、デジタルネットワーク１１６は、インターネット等の広域ネットワークであるかもしれない。ＤＢＳ受信機１１１は、高利得の指向性アンテナ１１４を備えている。ＧＰＳ受信機１１２のアンテナ１１５は、静止時間基準を割り出すのに十分なＧＰＳ信号を常に受信するよう配置されている。ＤＢＳ受信機１１１、ＧＰＳ受信機１１２、およびデジタルリンク１１３は、静止信号プロセッサ１１７を通じて相互接続されている。
【００２１】
移動端末４００、例えば車両内の端末、は、移動ＤＢＳ受信機１２１、移動ＧＰＳ受信機１２２、および移動ワイヤレストランシーバー１２３を含む。ＧＰＳ受信機および移動ワイヤレストランシーバーのアンテナ１２５、１２６は、そのような受信機に一般的に用いる従来のアンテナである。これに対して、ＤＢＳ受信機１２１のアンテナ１２４は、そのような受信機に一般的に用いる高利得のアンテナではなく、簡単で小型かつ低コストの、全方向性アンテナである。  
【００２２】
移動ワイヤレストランシーバー１２３は、例えば、インターネットを通じデジタルワイヤレスサービスプロバイダーが運営するワイヤレス基地局１３０への双方向ワイヤレス接続１３５を介して、静止サーバ２００へのデジタル接続を行う。ＤＢＳ受信機１２１、ＧＰＳ受信機１２２、およびワイヤレストランシーバー１２３は、移動信号プロセッサ１２７を通じて相互接続されている。
【００２３】
代替の実施の形態において、移動端末４００は、直接有線接続を通じてインターネットに接続してもよい。例えば、移動端末はラップトップコンピュータであってもよく、このラップトップコンピュータは、インターネットに直接接続されてはいるが、自らの位置を知らない。
【００２４】
以下でより詳細に説明する代替の実施の形態において、移動ワイヤレストランシーバーを、送信には適合していない移動ワイヤレス受信機に代えてもよい。そのような実施の形態においては、双方向ワイヤレス接続１３５を、単方向もしくは同報通信ワイヤレス接続またはサービスに代える。
【００２５】
システム動作
図１に示すように、移動端末４００が少なくとも４つのＧＰＳタイミング信号を受信することができない場合、ワイヤレストランシーバーを用いて、静止サーバ２００に対して「支援メッセージ」の要求１３１が行われる。この要求に応答して静止サーバ２００が生成する支援メッセージ１３２は、移動ＤＢＳ受信機１２２がＤＢＳ衛星１０４からの信号を、たとえ受信する信号が非常に弱くても、検出することができるようにするのに、必要な情報を提供する。メッセージ１３２はまた、ＤＢＳ衛星１０４のエフェメリスデータも含む。エフェメリスデータを含むということは、上空での衛星の位置を指定するということと同等である。このようなデータを用いて、ＤＢＳ信号から位置決定を行う。
【００２６】
静止サーバ２００は、基準ＤＢＳ受信機１１１および基準ＧＰＳ受信機１１２から支援メッセージ１３２を生成するのに必要なデータを得る。基準ＤＢＳ受信機１１１および基準ＧＰＳ受信機１１２のアンテナは、十分なＧＰＳ衛星と、必要なあらゆるＤＢＳ衛星とが視野に完全に入っている。
【００２７】
本システムは、ディファレンシャルＧＰＳ（ＤＧＰＳ）とは対照的である。ＤＧＰＳの目的は、測定誤差を補正することによって精度を上げることであるのに対し、このハイブリッドのシステムは、ＧＰＳ信号の代わりに非ＧＰＳ衛星からの信号も用いる。
【００２８】
移動ワイヤレストランシーバーを移動ワイヤレス受信機に代え、双方向ワイヤレス接続１３５を単方向もしくは同報通信ワイヤレス接続またはサービスに代えた、代替の実施の形態においては、静止サーバ２００は、要求１３１を受け取ることなく支援メッセージ１３２を生成する。例えば、静止サーバ２００は、一定の時間間隔を開けて支援メッセージ１３２を生成してもよい。
【００２９】
ＤＢＳ信号にタイムスタンプを押すこと
図２は、測位サーバ２００、特に信号プロセッサ１１７、の詳細を示す。基準ＤＢＳ受信機１１１は、受信したＤＢＳ補助無線信号２０５を生成し、これがタイムスタンパー２１０に入力される。基準ＧＰＳ受信機１１２は、静止ＧＰＳ時間基準２１４を生成し、これもまたタイムスタンパー２１０に入力される。タイムスタンパー２１０は、タイムスタンプ済み静止補助信号２１１を生成し、これはバッファ２２０に記憶される。
【００３０】
静止サーバ２００が支援の要求１３１を受信すると、信号表現生成器２３５がバッファ２２０から情報を抽出して、記憶された補助信号の一部の表現２３６を生成する。次に、支援メッセージ生成器２３０が、信号表現２３６を含む支援メッセージを生成する。支援メッセージは次に、デジタルリンク１１３に入力されて、移動端末４００へと送信される。
【００３１】
図３は、静止サーバ２００において補助無線信号１０５にタイムスタンプを押し支援メッセージを生成する方法３００の詳細を示す。高利得のアンテナ１１４は低干渉で良好な感度を備えるので、基準ＤＢＳ受信機１１１は「雑音のない」ＤＢＳ信号２０５を受信する。同時に基準ＧＰＳ受信機１１２は、正確な静止時間基準２１４を提供して、ＤＢＳ信号２０５にタイムスタンプを押す（３１０）。受信したＤＢＳ信号の、タイムスタンプを押したバージョン２１１は、後に使用するために、静止タイムスタンプ済み補助信号３２１としてバッファ２２０に記憶される（３２０）。タイムスタンプ済み信号２１１は、受信した補助信号の単なる記録であり、基準ＧＰＳ受信機１１２が規定する、受信した信号の正確なタイミングが、補助信号１０５とともに記録される。
【００３２】
タイムスタンプは、ＤＢＳ信号がタイムスタンパー２１０に到着した時間と、ＧＰＳ受信機１１２が提供する時間基準２１４とをベースにしている。このタイムスタンプは、ＤＢＳ信号がアンテナ１１４に到着した時間を反映することが望ましい。これは、受信機１１１、１１２が持ち込む遅延が既知であれば、タイムスタンパー２１０によって行うことができる。タイムスタンパー２１０は、受信機の遅延によって持ち込まれた誤差を取り除くよう、タイムスタンプを補正することができる。冗長およびよりよい性能のために、静止サーバ２００は、さまざまな地点において、複数の衛星に関して、複数の衛星受信機からデータを収集することができる。
【００３３】
ＤＢＳ信号に対しては、タイムスタンプを押すこと以外の処理、例えば復調や波形再生が行われないので、タイムスタンプ済み信号２１１を、受信したままのアナログ波形のデジタル記録として、バッファ２２０に記憶することができる。代替の実施の形態において、基準受信機１１１は受信した信号を復調し次に再生してもよい。しかし、復調および再生に伴う遅延は、受信機１１１によって持ち込まれる遅延のうちのかなりの成分になる。既に述べたように、この遅延は、タイムスタンパー２１０によって確実に補償することができるようにするためには、正確に既知でなければならない。
【００３４】
支援メッセージ生成器２３０によって、支援メッセージ１３２が生成される（３４０）。支援メッセージ生成器は、信号表現生成器２３５から静止タイムスタンプ済み信号表現２３６を得る。信号表現生成器は、記憶された補助信号３２１を必要に応じて処理し（３３０）て、受信した補助信号２０５の好適な表現に変換することによって、支援の要求１３１に応答する。例えば、表現するのに必要なビット数を少なくするために、信号を再サンプリングしてもよく、所望の相関特性を達成するために信号をフィルタリングしてもよく、信号を適切な分解能まで量子化してもよく、これらおよびその他の信号処理操作のいかなる組合せを行ってもよい。一般に、信号表現は、相関度を計算するのに好適な受信した補助信号２０５のモデルである。好ましい実施の形態において、補助無線信号がナイキストサンプリングレートと比較してアンダーサンプリングされ、それぞれのサンプルが１ビットのみに量子化される場合、効率的な表現が行われる。
【００３５】
支援メッセージ１３２は信号表現２３６を含み、ＤＢＳ衛星の軌道に関するエフェメリス情報３３２も含む。支援メッセージはまた、静止サーバ２００の正確な位置を反映する他の情報３３３も含み、タイムスタンプをＤＢＳ衛星による補助無線信号の送信時間に関係づけることができるようになっている。衛星のエフェメリスデータを得る方法、基準受信機の正確な位置を割り出す方法、およびタイムスタンプ情報を必要に応じて変換する方法は、当該技術分野において既知である。支援メッセージはまた、例えば、ＧＰＳシステムに関するデータ、地理学的情報、近くのサービスおよび地標に関するデータ、および、位置割出しまたは位置情報サービス（ＬＢＳ）の提供を促進するなんらかの他の情報、等、移動端末にとって有用なさらなるタイプの情報を含んでもよい。
【００３６】
支援メッセージは、デジタルリンク１１３を通じて移動端末４００に伝達される。代替の実施の形態において、メッセージは、本明細書において説明する情報から導き出される、すなわちそのような情報と同等の、情報を含んでもよい。例えば、メッセージは、衛星のエフェメリスおよび基準受信機の位置の代わりに、公称の所定位置を基準とする伝搬ベクトル等、信号の波面の公称パラメータを含んでもよい。
【００３７】
静止サーバ２００によって生成される支援メッセージは、同報通信モードまたはカスタマイズモードで送信されることができる。同報通信モードにおいて、静止サーバ２００は一定の間隔を開けて支援メッセージ１３２を送信し、支援を必要とするいかなる移動端末も、同報通信チャネルをモニタすることができる。カスタマイズモードにおいて、静止サーバは、カスタマイズした支援メッセージを、要求１３１にのみ応答して送る。または、支援メッセージ生成器２３０が、共有データベースにおいて支援情報を利用できるようにしてもよい。例えば、共有データベースはウェブサイトであってもよい。支援を必要とする移動端末は、そのウェブサイトにアクセスして必要な支援メッセージをダウンロードしてもよい。
【００３８】
図４は、移動端末４００、特に移動信号プロセッサ１２７、の詳細を示す。移動ＤＢＳ受信機１２１は、受信したＤＢＳ補助無線信号４０５を生成し、これがタイムスタンパー４１０に入力される。移動ＧＰＳ受信機１２２は、移動ＧＰＳ時間基準４１４を生成し、これもまたタイムスタンパー４１０に入力される。タイムスタンパー４１０は、タイムスタンプ済み移動補助信号４１１を生成し、これはメモリ４２０に記憶することができる。
【００３９】
本発明にしたがってハイブリッドの測位決定を行うには、移動端末がタイムスタンプ済み信号４１１の一部をメモリ４２０に記憶する。同時にまたはほぼ同時に、移動端末４００が、支援メッセージがないか上述の同報通信チャネルをモニタするか、または、カスタマイズモードにおいては、静止サーバ２００に対して支援の要求１３１を送る。後に、移動端末４００が、移動ワイヤレストランシーバー１２３を通じて支援メッセージ１３２を受信する。受信した支援メッセージ１３２は、相関度を計算するのに好適な信号表現２３６を含む。相関器４３０が、記憶されているタイムスタンプ済み信号４２１をメモリ４２０から抽出し、信号表現２３６との相関度４３６を計算する。この相関度４３６を擬似距離推定器４４０が受信して、ＤＢＳ衛星の擬似距離の推定を生成する。オプションで、擬似距離推定器４４０は、エフェメリス情報３３２および他の情報３３３を用いて、生成する擬似距離推定を改善してもよい。
【００４０】
図５は、移動端末４００において補助無線信号１０５にタイムスタンプを押す方法５００を示す。いくつかのステップは、静止サーバ２００において用いられるものと同様である。しかし、ＤＢＳアンテナ１２４は高利得のアンテナではないので、受信したＤＢＳ信号４０５は非常に雑音がある。さらに、移動端末におけるＧＰＳ受信機は十分なＧＰＳ信号を受信しないかもしれないので、移動時間基準４１４は不正確かもしれない。それにもかかわらず、この移動時間基準４１４を用いて、雑音がある受信したＤＢＳ信号４０５にタイムスタンプを押す（５１０）。静止端末２００と同様に、タイムスタンプ済み信号４１１が、後に使用するために、メモリ４２０に記憶される（５２０）。
【００４１】
移動ワイヤレストランシーバー１２３を通じて、静止サーバ２００から支援メッセージが得られる。上述したように、このメッセージはまた、他の手段によって受信されてもよい。メッセージは信号表現２３６を含む。信号表現２３６は、正確な時間基準でタイムスタンプを押した、ＤＢＳ信号の雑音のないバージョンから得られたものである。相関器４３０が、雑音のない信号表現２３６と雑音がある記憶された信号４２１との相関度を求める。
【００４２】
この相関度は、雑音のない信号が、雑音がある信号と整合するポイントにおいて、ピークを呈する。ピークの正確な位置５３１の割出し（５３０）は、雑音のない信号のタイミングと雑音がある信号のタイミングとの差を反映する。雑音のない信号のタイミングは、既知の位置において静止サーバ２００が検出する補助無線信号１０５に正確にタイムスタンプを押すこと（３１０）から導き出される。これに対して、雑音がある信号のタイミングは、同じ補助無線信号１０５ではあるが未知の位置において移動端末４００が検出する補助無線信号１０５にタイムスタンプを押すこと（５１０）から導き出される。この２つのタイミングの差は、移動端末の位置を反映する。
【００４３】
相関度のピークの位置５３１を、衛星１０４の位置と組み合わせて、移動端末からＤＢＳ衛星までの間隔すなわち距離の推定値が得られる。移動ＧＰＳ受信機４００において利用できるタイムスタンプは不正確かもしれないので、この距離推定値を「擬似距離」５４１と呼ぶ。相関器４３０の出力をベースにして、擬似距離推定器４４０が衛星１０４の擬似距離の推定値を割り出す。擬似距離推定器は、オプションで、支援メッセージ１３２から衛星１０４についてのエフェメリス情報３３２および他の情報３３３を得て、擬似距離の割出しを支援してもよい。同等の情報を得る他の手段は、当該技術分野において既知である。
【００４４】
擬似距離の概念は既知であり、また、複数の擬似距離の測定から移動端末の位置の推定を計算する方法も既知である。一般に、ＧＰＳの位置決定は、複数のＧＰＳ衛星についての擬似距離の測定値から計算される。選択される計算技法の詳細次第で、擬似距離の数、すなわち、等価的には、位置決定をうまく行うのに必要な衛星の数、はさまざまであってもよい。一般に、３つまたは４つの擬似距離が必要である。本発明によれば、必要数の擬似距離を得るために、ＤＢＳ衛星について擬似距離推定器４４０が割り出す擬似距離を、ＧＰＳ衛星についての１つの擬似距離の代わりに用いてもよい。
【００４５】
ハイブリッドの測位方法
図６は、位置決定を得るために静止サーバ２００および移動端末４００において行われる方法６００の各ステップを示す。特に、ステップ６６０〜６６４は、静止サーバ２００において行われ輪郭を破線で示しており、移動端末４００において行われ実線で示す他のステップと区別している。
【００４６】
最初に、例えば、移動端末が検出するＧＰＳ信号が４つよりも少ないとき、利用できるＧＰＳの幾何学的形状には精度が希釈され過ぎているとき、いくつかのＧＰＳ衛星からの信号が弱すぎるとき、補正できない過度のマルチパスひずみを受信機が検出するとき、または何か他の障害がＧＰＳ信号において発生するときに、移動端末４００は、ＧＰＳ信号のみで正確な位置決定を行うのに十分なＧＰＳ信号を検出することができないと判断する（６１０）。
【００４７】
支援メッセージ１３２の要求１３１の発行に備えて、移動端末４００は自らの位置を推定する（６２０）。この推定は、正確である必要はない。例えば、この推定は、実際の位置から１ｋｍ以内であってもよい。他に利用できるものがなければ、最後に行った正確な位置決定から「推測航法」によって現在の位置を外挿してもよい。しかしたいていの場合、移動端末は、部分的なＧＰＳ情報を用いて適切な位置決定を行うことができる。移動端末の位置の推定はまた、基地局１３０を管理するワイヤレスサービスプロバイダーから得られてもよい。ワイヤレスサービスプロバイダーには基地局の位置が既知なので、その位置を移動端末が利用できるようにしてもよい。そうすると、移動端末は、その位置を自らの位置の推定として用いることができる。
【００４８】
少なくとも１つのＧＰＳ信号が妥当な信号強度で受信されると、その信号を用いて、推定される位置をベースにしてＧＰＳタイミングを推定することができる（６３０）。上の例のように、位置誤差が約１ｋｍである場合には、タイミング誤差は約３．３マイクロ秒である。または、ＧＰＳタイミングの推定値は、基地局１３０から受信される無線信号から、または、デジタルワイヤレスリンクを通じて得られるデジタル情報から得られてもよい。例えば、時間情報はインターネットタイムサーバから得られてもよい。後者の場合、タイミング誤差は一般に３．３マイクロ秒よりもはるかに大きくなる。
【００４９】
この時点において、移動端末４００は、タイムスタンプ済みＤＢＳ信号を、記憶されたタイムスタンプ済み信号４２１として、メモリ４２０に記録することができる（６４０）。アンテナ１２４は全方向性なので、記録されるＤＢＳ信号は、移動ＤＢＳ受信機１２１の帯域幅で送信を行うすべてのＤＢＳ衛星からの信号を組み合わせたものである。アンテナ１２４は低利得なので、信号対雑音比（ＳＮＲ）は低く、記録されるＤＢＳ信号は大部分雑音である。しかし、ＳＮＲが低くても相関器４３０が所望の精度で相関度のピーク５３１を見つけることができるよう、記録される信号の継続時間を十分長く決める方法が既知である。
【００５０】
上で説明したように、位置およびタイミングが不確実であるために、メモリ４２０に記録される実際のＤＢＳ信号は、不確実でない場合に記録されるであろうものと比較して、時間オフセットを呈する。好ましい実施の形態において、記録の最初は予測され、オフセットがあっても、ＤＢＳ信号の所望部分が確実にメモリ４２０に含まれるように記録の最後は十分遅延する。
【００５１】
次に、静止サーバ２００から支援が要求される（６５０）。要求１３１は、移動端末の位置の推定と、ＤＢＳ信号が記録されバッファに記憶された時間の推定を含む。
【００５２】
静止サーバ２００が要求を受信する（６６０）。静止サーバは、自らの正確な位置およびタイミング情報と、ＤＢＳ衛星１０４の上空での正確な位置を有しており、要求の一部として、概算の位置およびタイミング情報を移動端末から受信しているので、静止サーバは、不確実なものがあっても、ＤＢＳ信号のうちの、移動端末のメモリ４２０に確実に記憶された部分を判定する（６６２）ことができる。
【００５３】
この時点においては、移動端末４００がＤＢＳ信号の記録を開始してからいくらか時間が経過している。したがって、ＤＢＳ信号のうちの６６２で判定された部分は、記憶された静止タイムスタンプ済み補助信号３２１として既にバッファ２２０内に存在し、静止サーバは、記憶された信号３２１のうちのその部分の表現２３６を、支援メッセージの一部として移動端末４００に送る（６６４）。移動端末４００によって記録された、雑音があるＤＢＳ信号４０５とは対照的に、静止サーバによって記録される正確なタイムスタンプ済み信号表現２３６は、雑音がなく、さらに重要なことには、他の衛星または他の源から受信した信号によって損なわれることがない。支援メッセージ１３２はまた、ＤＢＳ衛星のエフェメリスも含む。このエフェメリスは、衛星の擬似距離を計算するために移動端末が用いる。
【００５４】
支援メッセージ１３２のサイズを小さく保つために、ＤＢＳ信号のうちの、ステップ６６４において送られる信号表現２３６に含まれる部分の継続時間は、短くてもよく、例えば１ｍｓであってもよい。また、信号表現２３６を、信号の帯域幅の少なくとも２倍である完全なナイキスト周波数でサンプリングする必要もない。実質的にアンダーサンプリングであっても、相関器４３０によって計算される相関度の質に悪影響を及ぼすことはない。支援メッセージにおいて利用できる所与の数のビットについて、アンダーサンプリングされる信号表現は、実際に、より良好な性能をもたらしている。同様に、サンプルは、数ビットのサンプリング解像度が必要なわけではない。波形の極性のみをサンプリングすることと同等である、単一ビットのサンプルのほうが、マルチビットのサンプルよりも良好な性能を提供する。
【００５５】
移動端末は、支援メッセージを受信し（６７０）、記憶されたタイムスタンプ済み信号４２１を、支援メッセージ１３２に含まれる信号表現２３６と相関させる（６７５）。相関度のピークの位置によって、ＤＢＳ信号が移動端末に到着した時間ｔ０が割り出される（６８０）。時間ｔ０は、ＤＢＳ衛星から移動端末までの擬似距離を反映する。衛星信号の到着時間から擬似距離を抽出する方法は、当該技術分野において既知である。
【００５６】
しかし、時間ｔ０はさまざまな誤差源によって損なわれ、そのままでは正確な位置決定に用いることができない。さまざまな誤差源に対する補正を行うために、移動端末は、記憶されたキャリブレーション期間ｔｃを減じる（６８５）。これによって、ＤＢＳ信号のより正確な到着時間が得られる。これで、利用できるＧＰＳ信号の数が不十分であっても、到着時間を用いて移動端末の正確な位置を得る（６９０）ことができる。この方法を、他のＤＢＳ衛星信号について繰り返してもよい。
【００５７】
キャリブレーション期間
キャリブレーション期間ｔｃによって、より正確な位置決定が可能になる。ＤＢＳ信号は、通常、移動端末４００における位置割出しには不適当である。これは主に、以下の３つの問題があるためである。すなわち、移動端末は、雑音のない信号を得るために注意深く衛星に照準をあてた、大型で高利得のアンテナが必要であるが、これは移動端末においては実用的ではないこと、ＤＢＳ信号のタイミングが未知であること、および、ＤＢＳ衛星の位置、軌道、およびエフェメリスは、十分な精度で既知であるわけではないことである。
【００５８】
ＤＢＳ信号のデータ速度が約数十メガヘルツと非常に高速であるために、ＤＢＳ受信機は通常、高利得のアンテナが必要である。これに対してＧＰＳ信号は、データ速度が約５０ビット毎秒に過ぎないので、非常に小型で低利得のアンテナで受信することができる。データ速度が低いので、受信される信号のパワーがＤＢＳ信号よりもはるかに低くても、受信される「ビット当たりのエネルギー」（Ｅｂ）は、ＧＰＳ信号のほうがはるかに高い。
【００５９】
大型で高利得のアンテナは、受信される信号のうちのより多くを収集する。ＤＢＳ、そして特に通信衛星では、ビットレートの高い信号を検出するのに十分にＥｂを大きくするために、大型のアンテナが必要である。移動ＤＢＳ受信機１２１は、ＤＢＳ信号に隠されたコンテントを検出する必要がないので、より弱く雑音がある信号を受信しその信号の正確な表現と相関させて、正確なタイミング情報を抽出することができる。
【００６０】
例えば、支援メッセージが、記録されるＤＢＳ信号の信号表現において１０，０００（１０Ｋ）ビットの情報を含む場合には、移動端末が相関させるときに利用できるＳＮＲは、約１０Ｋ倍、すなわち４０ｄＢに増大する。通常のＤＢＳアンテナは、移動ＤＢＳ受信機の全方向性アンテナ１２４と比較して、２０〜３０ｄＢの利得を有することを考慮すると、この１０Ｋビットのメッセージは、かなりの余裕度で、アンテナ感度のロスを補償する。実際に、この追加の余裕度によって、移動測位端末の性能が改善される。１０Ｋビットというメッセージのサイズは、上述の３Ｇワイヤレス接続にとっては比較的控え目である。
【００６１】
ｔ０の値を不正確なものにしてしまう誤差源は、たくさんある。他の重要な誤差源としては、静止サーバと移動端末の両方における、ＤＢＳ受信機とＧＰＳ受信機との間の遅延差がある。このような誤差源はすべて、ゆっくりと、時間に関して、例えば時間単位の時間尺度で、または位置に関して、例えば数キロメートルもの距離尺度で、変化していく。
【００６２】
キャリブレーション期間ｔｃは、信号の処理時に、このような誤差に対する補正を行う。移動端末は、通常の動作の一部として、キャリブレーション期間ｔｃの正確な値を求めて、その値を最新のものにしておくことができる。以下の段落では、本発明の好ましい実施の形態の一部としてｔｃの値を求めアップデートする技法を説明する。
【００６３】
すなわち、通常用途において、移動端末は、十分な数のＧＰＳ信号を受信して静止サーバ２００の支援なしに正確なタイミングおよび地点を得ることができる「良好な」地点に時折ある。そのようなときには、移動端末４００は、支援を必要としなくても、静止サーバ２００からの「支援」を要求する。その場合、ステップ６２０、６３０における推定は正確であり、ステップ６８０において導き出される時間ｔ０は、推定される位置と実際の位置との不一致、または推定される時間基準と正確な時間基準との不一致の影響を受けない。
【００６４】
推定の不一致がなければ、相関度のピークの位置ｔ０におけるいかなる残留誤差も、上述のその他の誤差源すべてを組合せた影響によって生じている。言い換えれば、移動端末が、正確な位置を得るのにＧＰＳ信号だけで十分である、良好な地点にある場合には、相関度のピークにおいて認められるオフセットは、現在の位置および時間についてのキャリブレーション期間ｔｃの値と全く等しい。値ｔｃは時間および位置にわたりゆっくりと変化していくので、移動端末は、後にキャリブレーション期間ｔｃとして使用するために、認められるオフセットの値を記憶することができる。
【００６５】
後に移動端末が「劣悪な」地点にあるときには、記憶されたキャリブレーション期間ｔｃの値が、寄与が経時的にあまり変化していない誤差源すべてに対する正確な補正を行う。
【００６６】
キャリブレーション期間は、衛星の上空での位置についての不正確な情報を補償することができる。例えば、衛星の実際の位置が、静止サーバ２００に既知の位置と１ミリラジアン異なっており、移動端末が現在の位置から約１ｋｍ離れた良好な地点にあったときにキャリブレーション期間ｔｃが１０分早く割り出された場合には、衛星の実際の位置と推定される位置との１ｍｒａｄという不一致は、そのような短期間の間、本質的に不変である。１ｋｍよりもはるかに大きい可能性がある静止サーバと移動端末との距離のために、この不一致は、ｔｃの値に大きな影響を及ぼす。しかしこの影響は、ｔｃが記憶された１０分前とほとんど同じである。キャリブレーション期間ｔｃが記憶された位置と現在の位置との距離が１ｋｍであるために、差は少しだけである。そのような短い距離に関する１ｍｒａｄという誤差は、約１メートルの誤差を招くに過ぎない。この値は、１ｋｍという距離に１ｍｒａｄを掛けて得られるものである。
【００６７】
したがって、本発明による「自己キャリブレーション」は、正確であり、妥当なコストで、工場における移動端末の高コストなキャリブレーションを必要とすることなく、移動端末４００を実施することができるようにする。
【００６８】
キャリブレーション方法
図７は、本発明によって用いられるキャリブレーション方法７００の各ステップを示す。位置決定が必要なときには、従来の、支援のない状態での位置決定を行うのに、十分なＧＰＳ信号が利用できるかどうかを判定する（７０５）。ノーである場合には、ハイブリッドの方法６００のステップ６１０〜６９０を行う。そうではなくイエスの場合には、移動端末が、従来の、支援のない状態でのＧＰＳの位置決定を行う（７１０）。次に、キャリブレーション期間ｔｃをアップデートする必要があるかどうかを判定する（７１５）。ノーである場合には、ステップ７９５で終了となる。そうではなくイエスの場合には、移動端末は、ＧＰＳ位置決定の結果を用いて、自らの位置を推定し（７２０）タイミングを推定する（７３０）。次に移動端末は、方法６００のステップ６４０〜６８０によって、ｔ０の値を得る。最後に移動端末は、ｔ０の測定値を用いて、ｔｃの値をアップデートする（７９０）。
【００６９】
ｔ０の複数の測定値を用いて、減衰平均またはカルマンフィルタリング等の技術によって、ｔｃの推定を向上させる方法は、当該技術分野において既知である。
【００７０】
ＤＢＳ衛星のエフェメリスの割出し
好ましい実施の形態において、静止サーバ２００は、ＤＢＳ衛星１０４のエフェメリスを移動端末４００に伝える、すなわち、静止サーバは上空の衛星の位置および動きを伝える。静止サーバは、必要なエフェメリス情報をさまざまな方法で得てもよい。例えば、静止サーバは、高利得のアンテナ１１４を角度的に十分区別して用いて、上空の衛星の位置を正確に特定してもよい。
【００７１】
または、静止サーバは、そのようなアンテナのアレイを用いて、単一のアンテナで達成できるよりも高い精度を達成してもよい。または、静止サーバは、ＤＢＳ衛星のオペレータから正確なエフェメリス情報を得てもよい。または、静止サーバは、北米航空宇宙防衛司令部（ＮＯＲＡＤ）が提供するもの等の衛星追跡サービスから、正確なエフェメリス情報を得てもよい。または、静止サーバは、端末のネットワークを用いてもよい。
【００７２】
移動端末４００は、上述のキャリブレーション方法を行うと、オプションで、ステップ６８０において得られたｔ０の値を静止サーバ２００に伝えてもよい。既に述べたように、この値は、ハードウェアの欠陥によるタイミングの不正確さならびに衛星のエフェメリスにおける誤差による不正確さの影響を含んでいる。互いの距離が短い位置において、例えば２つの位置間の距離が１キロメーターよりも短い場合に、得られる結果を比較すれば、エフェメリスの誤差による影響は小さい。
【００７３】
しかし、広大な地域にわたって分散した多くの移動端末４００に静止サーバ２００が支援を行う場合には、静止サーバは、例えば位置同士が５００キロメートルよりも離れている等、互いに非常に離れた位置において得られたｔ０パラメータの値同士を比較することができる。その場合、ｔ０パラメータの値同士の差は大部分が、衛星のエフェメリスにおける誤差によるものである。言い換えれば、エフェメリスの誤差の影響は、距離が大きく離れている位置で測定されるｔ０の値同士を比較する場合、非常に増幅される。
【００７４】
静止サーバ２００は、多数の移動端末からのｔ０の値を組み合わせて、多くの値を平均することによって端末のハードウェアによる誤差の寄与をさらに少なくすることができる。測定される発生時間のそのような差をたくさん組み合わせて、衛星のエフェメリスの正確な推定を行う方法は、当該技術分野において既知である。
【００７５】
キャリブレーション端末
衛星のエフェメリスの正確な情報が確実に常に利用できるようにし、動作信頼性を向上させるために、システムは、１つまたはそれよりも多くの静止サーバ２００、ならびに、キャリブレーション目的に限って用いられる１つまたはそれよりも多くのキャリブレーション端末（ＣＢ）１５０を含んでもよい。図１を参照されたい。
【００７６】
そのような特に指定したキャリブレーション端末の機能は、移動端末４００の機能と同じである。しかし、キャリブレーション端末は、その位置が正確に既知であり衛星信号をはっきりと受信することができる、所定地点において配備される。さらに、キャリブレーション端末は、配備前にあらかじめキャリブレーションされており、キャリブレーション端末における内部遅延が正確に既知になっている。したがって、キャリブレーション端末１５０がｔ０の値を静止サーバに報告するときには、内部端末遅延の影響を取り除いて、衛星のエフェメリスのより正確な推定を行うことができる。
【００７７】
代替の実施の形態
図６に示すように、信号処理および計算のさまざまなステップが移動端末において行われて、正確な位置決定を得る。しかし、このようなステップは、他の装置において行われてもよい。例えば、移動端末４００は、移動ワイヤレストランシーバー１２３を用いて、１つまたはそれよりも多くの受信したＤＢＳ信号またはＧＰＳ信号からの未処理のサンプリングした波形を、静止サーバ２００へ、または、すべての計算が行われる別の装置へ送信してもよい。そうすると、結果として行われる位置決定は、静止サーバ２００が得るかもしれず、または別の装置が得るかもしれず、オプションで移動端末に返送されるかもしれず、必要に応じて、位置情報サービスをエンドユーザに提供するのに用いられるかもしれない。さまざまな装置の間でこのような必要なステップを配分する他の方法もまた、可能である。
【００７８】
ＤＢＳ衛星は、非常に強力な信号を送信するので、本発明を実施するための補助無線源として特に便利である。しかし、他のタイプの衛星もまた用いてもよい。ＤＢＳ衛星よりも弱い信号を受信する場合には、メモリ４２０のサイズおよび信号表現２３６のサイズを大きくすることが必要かもしれない。実際に、ＴＶ放送局等の非衛星無線源でさえ好適である。例えば、デジタルＴＶ信号がカバーする地域においては、ＤＢＳ衛星の代わりにデジタルＴＶ信号の地上波送信機を用いてもよい。例えばパルサーまたはその他天体の無線源等、自然界の無線信号源もまた、用いてもよい。
【００７９】
移動ワイヤレストランシーバー１２３を用いることは、テザーなし動作が望ましい移動端末について特に便利である。しかし、本発明はまた、有線デジタル接続も扱う。これが有用である可能性のある用途としては、ある未知の地点においてＬＡＮに接続された端末が自らの位置を割り出す必要があるか、または正確なタイミングを必要とする、モバイルコンピューティングが含まれる。
【００８０】
または、本発明を、例えばテザーによって限られた移動が可能でテザー付き車両の正確な位置を割り出す必要がある、工業団地におけるテザー付き車両に適用してもよい。最後に、静止サーバ２００の各機能ブロックは、同じ場所に配置する必要はない。例えば、基準ＤＢＳ受信機が、高利得のアンテナ１１４を設けるのに都合がよいある地点にあり、バッファ２２０および支援メッセージ生成器２３０が、デジタルリンク１１３への接続を設けるのに都合がよい別の地点に、例えばインターネットサーバの一部としてある、ということも可能である。しかし、基準ＧＰＳ受信機１１２とタイムスタンパー２１０との間の接続の遅延が安定しており、キャリブレーション方法７００が適切に機能する、ということが重要である。
【００８１】
図４は、タイムスタンパー４１０が、ＧＰＳによって導き出される時間基準４１４を用いて、受信した信号４０５にタイムスタンプを押す、ということを示す。代替の実施の形態において、必ずしもＧＰＳシステムに関係しない別の時間基準を用いることが可能である。例えば、ローカルの自走型の時間基準を用いることが可能である。そのような実施の形態においては、受信したＧＰＳ信号のタイミングを、同じ時間基準に関して割り出すことが必要である。このようなタイミングはすべて、ＤＢＳ衛星についてもＧＰＳ衛星についても、１組の擬似距離に変換することができ、これらは共通の未知のオフセットを含む。このような１組の擬似距離を処理して位置決定をうまく行う方法は、既知である。この位置決定はまた、この未知のオフセットについての正確な値も提供し、それによって、ローカルの時間基準を補正してＧＰＳ時間基準になるようにすることが可能になる。
【００８２】
発明の効果
ＤＢＳ衛星からの信号は、ＧＰＳ信号と比較すると信号強度が高いので、測位の精度を上げることができる。支援メッセージ１３２のおかげで、移動ＤＢＳ受信機１２１は、低利得の全方向性アンテナでも、ＤＢＳ衛星信号を検出するのにかなりのＳＮＲ余裕度を有する。この余裕度によって、ＧＰＳ信号が検出不能な状況においても、移動ＤＢＳ受信機はＤＢＳ信号を検出することができる。タイムスタンプ済みＤＢＳ信号がＧＰＳ信号と組み合わされて、正確な位置決定を得る。
【００８３】
本発明を好ましい実施の形態の例によって説明したが、本発明の精神および範囲内でさまざまな他の改造および変形を行ってもよいということが理解されなければならない。したがって、添付の特許請求の範囲の目的は、本発明の真の精神および範囲内にあるこのような変更および変形をすべて包含することである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明によるハイブリッドの衛星をベースにした移動体測位システムのブロック図である。
【図２】本発明による補助静止測位サーバのブロック図である。
【図３】本発明による静止サーバにおいて補助無線信号にタイムスタンプを押し支援メッセージを生成する方法のフロー図である。
【図４】本発明による移動端末のブロック図である。
【図５】本発明による移動端末において補助無線信号にタイムスタンプを押す方法のフロー図である。
【図６】本発明による移動端末の位置を割り出す方法のフロー図である。
【図７】本発明によるキャリブレーション期間の値を求める方法のフロー図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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