(57)【要約】【課題】  どの場所においても高速に初期化可能な移動体管理システムを提供する。【解決手段】  基準局２は移動局１において前回の動作停止時に記録された座標Ｘを、移動局１の座標の新たな解候補に設定し、インタフェース２３を介してＧＰＳ受信機２２から取得したキャリア位相データ及びインタフェース２７を介して無線送受信機２８から取得したデータを基に導出したキャリア位相データから二重位相差の演算を開始する。基準局２はＲＴＫ−ＧＰＳ測位を行い、ＲＴＫ−ＧＰＳ測位で求めたＧＰＳ座標を、再度インタフェース２７を介して無線送受信機２８から移動局１に送信する。移動局１はインタフェース１７を介して無線送受信機１８からＧＰＳ座標を受信すると、そのＧＰＳ座標をＲＡＭ１５を通して記憶媒体１９に記録する。【選択図】      図１                                                  
2005331358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置が既知である基準点に設置されたＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナ及びＧＰＳ受信装置からなる基準局と、測位を行う地点に設置されたＧＰＳアンテナ及びＧＰＳ受信装置からなる移動局と、複数の測位用のＧＰＳ衛星とを含む移動体管理システムであって、
測位処理の中断時に自局のＧＰＳ座標を記憶する手段と、前記測位処理の開始時に自局に記憶したＧＰＳ座標を前記基準局に送信する手段とを前記移動局に有し、
前記移動局からのＧＰＳ座標を基に前記ＧＰＳ衛星からの搬送波の二重位相差を算出する手段と、その算出した二重位相差から前記移動局との間の相対距離を算出する手段とを前記基準局に有することを特徴とする移動体管理システム。
【請求項２】
前記基準局は、前記算出した二重位相差を基にＲＴＫ−ＧＰＳ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ−Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）測位を行うことを特徴とする請求項１記載の移動体管理システム。
【請求項３】
前記移動局のＧＰＳ受信装置は、一周波受信機であることを特徴とする請求項２記載の移動体管理システム。
【請求項４】
位置が既知である基準点に設置されたＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナ及びＧＰＳ受信装置からなる基準局と、測位を行う地点に設置されたＧＰＳアンテナ及びＧＰＳ受信装置からなる移動局と、複数の測位用のＧＰＳ衛星とを含む移動体管理システムに用いられるＲＴＫ−ＧＰＳ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ−Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）測位装置の初期化方法であって、
前記基準局側に、前記移動局において測位処理の中断時に記憶されたＧＰＳ座標を基に前記ＧＰＳ衛星からの搬送波の二重位相差を算出するステップと、その算出した二重位相差から前記移動局との間の相対距離を算出するステップとを有することを特徴とする初期化方法。
【請求項５】
前記移動局が、前記測位処理の中断時に自局のＧＰＳ座標を記憶し、前記測位処理の開始時に自局に記憶したＧＰＳ座標を前記基準局に送信することを特徴とする請求項４記載の初期化方法。
【請求項６】
前記基準局は、前記算出した二重位相差を基にＲＴＫ−ＧＰＳ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ−Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）測位を行うことを特徴とする請求項４または請求項５記載の初期化方法。
【請求項７】
前記移動局のＧＰＳ受信装置は、一周波受信機であることを特徴とする請求項６記載の初期化方法。
【請求項８】
位置が既知である基準点に設置されたＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナ及びＧＰＳ受信装置からなる基準局と、測位を行う地点に設置されたＧＰＳアンテナ及びＧＰＳ受信装置からなる移動局と、複数の測位用のＧＰＳ衛星とを含む移動体管理システムに用いられるＲＴＫ−ＧＰＳ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ−Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）測位装置の初期化方法のプログラムであって、コンピュータに、前記移動局において測位処理の中断時に記憶されたＧＰＳ座標を基に前記ＧＰＳ衛星からの搬送波の二重位相差を算出する処理と、その算出した二重位相差から前記移動局との間の相対距離を算出する処理とを実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動体管理システム及びそれに用いる初期化方法並びにそのプログラムに関し、特に一周波受信機を用いた際に高速に初期化可能なＲＴＫ−ＧＰＳ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ−Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）測位装置の初期化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＲＴＫ−ＧＰＳ測位装置を用いた移動体管理システムにおいては、位置が既知である基準点に設置されたＧＰＳアンテナ及びＧＰＳ受信装置からなる基準局と、測位を行う地点に設置されたＧＰＳアンテナ及びＧＰＳ受信装置からなる移動局と、複数の測位用のＧＰＳ衛星とから構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記のような構成を有する従来の移動体管理システムでは、基準局と移動局とがそれぞれ４個以上のＧＰＳ衛星から同時に搬送波を受信し、搬送波の位相角を測定する。
【０００４】
この時、波数の整数部分をまず決定した後、端数部分を断続的に測定することによって、基準局と移動局との相対距離が断続的に算出される。移動局の座標は基準局の座標が既知であれば、相対距離との差分によって算出することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３４４５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の移動体管理システムでは、一周波受信機を用いたＲＴＫ−ＧＰＳ測位装置において、座標が既知の点でなければ初期化処理がほぼ不可能という問題がある。
【０００７】
これは、初期化処理において搬送波の波数の整数部分を決定する際、無数の多重解から真の解を求める必要があり、この解法では衛星が移動する中で真の解だけが移動しないという現象を利用するため、解が収束するまで観測点を移動することができない。
【０００８】
上記の問題は、二周波受信機を用いれば、Ｌ２搬送波に含まれるコードを用いることができ、未知の点あるいは移動中であっても初期化処理が可能であるため、解決することができる。しかしながら、この二周波受信機は非常に高価であり、例えば移動体管理システム等においては全ての測位対象に移動局を搭載することが求められるが、この目的のために全ての測位対象に二周波受信機を搭載するのは、コスト面から見ても現実的ではない。
【０００９】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、どの場所においても高速に初期化することができる移動体管理システム及びそれに用いる初期化方法並びにそのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による移動体管理システムは、位置が既知である基準点に設置されたＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナ及びＧＰＳ受信装置からなる基準局と、測位を行う地点に設置されたＧＰＳアンテナ及びＧＰＳ受信装置からなる移動局と、複数の測位用のＧＰＳ衛星とを含む移動体管理システムであって、
測位処理の中断時に自局のＧＰＳ座標を記憶する手段と、前記測位処理の開始時に自局に記憶したＧＰＳ座標を前記基準局に送信する手段とを前記移動局に備え、
前記移動局からのＧＰＳ座標を基に前記ＧＰＳ衛星からの搬送波の二重位相差を算出する手段と、その算出した二重位相差から前記移動局との間の相対距離を算出する手段とを前記基準局に備えている。
【００１１】
本発明による初期化方法は、位置が既知である基準点に設置されたＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナ及びＧＰＳ受信装置からなる基準局と、測位を行う地点に設置されたＧＰＳアンテナ及びＧＰＳ受信装置からなる移動局と、複数の測位用のＧＰＳ衛星とを含む移動体管理システムに用いられるＲＴＫ−ＧＰＳ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ−Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）測位装置の初期化方法であって、
前記基準局側に、前記移動局において測位処理の中断時に記憶されたＧＰＳ座標を基に前記ＧＰＳ衛星からの搬送波の二重位相差を算出するステップと、その算出した二重位相差から前記移動局との間の相対距離を算出するステップとを備えている。
【００１２】
本発明による初期化方法のプログラムは、位置が既知である基準点に設置されたＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナ及びＧＰＳ受信装置からなる基準局と、測位を行う地点に設置されたＧＰＳアンテナ及びＧＰＳ受信装置からなる移動局と、複数の測位用のＧＰＳ衛星とを含む移動体管理システムに用いられるＲＴＫ−ＧＰＳ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ−Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）測位装置の初期化方法のプログラムであって、コンピュータに、前記移動局において測位処理の中断時に記憶されたＧＰＳ座標を基に前記ＧＰＳ衛星からの搬送波の二重位相差を算出する処理と、その算出した二重位相差から前記移動局との間の相対距離を算出する処理とを実行させている。
【００１３】
すなわち、本発明の移動体管理システムは、位置が既知である基準局と、位置を求めるべき移動局とで複数の測位用衛星からの電波をそれぞれ受信し、測位用衛星から基準局及び移動局の両局までの位相差を求め、それを基に移動局の位置をリアルタイムキネマティック測位する測位装置において、移動局の動作停止時に座標情報を記憶する手段と、移動局の動作開始時に前回の動作停止時の座標情報を取得する手段と、その座標情報を基に計算上のキャリア位相の二重位相差を計算位相差として求め、リアルタイムキネマティック測位における初期化処理を行うことを特徴としている。
【００１４】
従来の一周波受信機によるＲＴＫ−ＧＰＳ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ−Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）測位装置を用いた移動体管理システムでは、初期化処理に１０分〜３０分の時間を要し、その間、移動局が移動することができないため、これらのシステムを実際の移動体管理に適用するためには特殊な運用が必要となり、現実的なシステムとは言い難い。
【００１５】
また、従来の移動体管理システムでは、初期化補助のために二周波受信機を採用した場合、初期化処理を行う場所が限定されず、また移動中でも初期化処理が可能なため、システム自体の可用性は高くなるが、端末の価格が数倍にもなるため、管理すべき全ての移動体に受信機を搭載することが難しい。
【００１６】
これに対し、本発明の移動体管理システムでは、初期化処理に要する時間が１，２分と、十分実際の運用に耐え得る時間であり、また一周波受信機で可能なため、安価な端末が利用可能となる。よって、従来の移動体管理システムでは、より安価で可用性の高いシステムが構築可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、どの場所においても高速に初期化することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によるＲＴＫ−ＧＰＳ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ−Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）測位装置を用いた移動体管理システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による移動体管理システムはプログラム制御によって移動局として動作する中央処理装置１と、プログラム制御によって基準局として動作する中央処理装置２とから構成されている。
【００１９】
中央処理装置１はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナ１１と、ＧＰＳ受信機１２と、インタフェース１３，１７と、プロセッサ１４と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１５と、ＲＡＭ（Ｒｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１６と、無線送受信機１８と、記録媒体１９とから構成されている。
【００２０】
中央処理装置２はＧＰＳアンテナ２１と、ＧＰＳ受信機２２と、インタフェース２３，２７と、プロセッサ２４と、ＲＯＭ２５と、ＲＡＭ２６と、無線送受信機２８と、記録媒体２９とから構成されている。
【００２１】
中央処理装置１においては、ＧＰＳアンテナ１１が受信したＧＰＳ衛星（図示せず）からの電波をＧＰＳ受信機１２でディジタルデータに変換する。プロセッサ１３はＲＯＭ１４内のプログラムをＲＡＭ１５をワーキングエリアとして実行し、インタフェース１３を介してＧＰＳ受信機１２から取得したディジタルデータから各ＧＰＳ衛星のキャリア位相を算出し、そのキャリア位相をインタフェース１７を介して無線送信機１８によって中央処理装置２に送信する。
【００２２】
中央処理装置２においては、ＧＰＳアンテナ２１が受信したＧＰＳ衛星からの電波をＧＰＳ受信機２２でディジタルデータに変換する。プロセッサ２４はＲＯＭ２４内のプログラムをＲＡＭ２５をワーキングエリアとして実行し、インタフェース２３を介してＧＰＳ受信機２２から取得したキャリア位相データ及びインタフェース２７を介して無線送受信機２８から取得したデータを基に導出したキャリア位相データから二重位相差を求め、ＲＴＫ−ＧＰＳ測位を行う。
【００２３】
中央処理装置２はプロセッサ２４によるＲＴＫ−ＧＰＳ測位で求めたＧＰＳ座標を、再度インタフェース２７を介して無線送受信機２８から中央処理装置１に送信する。
【００２４】
ここで、再度、中央処理装置１がインタフェース１７を介して無線送受信機１８からＧＰＳ座標を受信すると、そのＧＰＳ座標をＲＡＭ１５を通して記憶媒体１９に記録する。
【００２５】
図２は本発明の一実施例による移動体管理システムの動作を示すシーケンスチャートである。これら図１及び図２を参照して本発明の一実施例による移動体管理システムの動作について説明する。以下の説明においては、移動局として動作する中央処理装置１を図示せぬ車両に搭載された移動局１とし、基準局として動作する中央処理装置２を固定の基準局２とする。
【００２６】
移動局１は移動観測を再開する際、車載端末（図示せず）を起動するために電源を投入する（図２ステップＳ１）。移動局１は車載端末のオペレーション・システム起動の際（図２ステップＳ２）、キネマティック・アプリケーションを自動起動し（図２ステップＳ３）、前回記録した座標Ｘを基準局２に送信する（図２ステップＳ４）。
【００２７】
基準局２は移動局１から受信した座標Ｘを、移動局１の座標の新たな解候補に設定し（図２ステップＳ１１）、インタフェース２３を介してＧＰＳ受信機２２から取得したキャリア位相データ及びインタフェース２７を介して無線送受信機２８から取得したデータを基に導出したキャリア位相データから二重位相差の演算を開始する（図２ステップＳ１２）。
【００２８】
この後、基準局２はＲＴＫ−ＧＰＳ測位を行い（図２ステップＳ１３）、ＲＴＫ−ＧＰＳ測位で求めたＧＰＳ座標を、再度インタフェース２７を介して無線送受信機２８から移動局１に送信する（図２ステップＳ１４）。
【００２９】
移動局１はインタフェース１７を介して無線送受信機１８からＧＰＳ座標を受信すると、そのＧＰＳ座標をＲＡＭ１５を通して記憶媒体１９に記録する（図２ステップＳ５）。移動局１は移動観測を終了し、移動を停止する際、車載端末をシャットダウンするための終了ボタンを押下する（図２ステップＳ６）。移動局１は終了ボタンが押下された時の座標Ｘを記憶媒体１９に記録し（図２ステップＳ７）、車載装置をシャットダウンする。
【００３０】
このように、本実施例では、移動局１の動作停止時に座標情報を記憶し、移動局１の動作開始時に前回の動作停止時の座標情報を基準局２に送り、基準局２においてはその座標情報を基に計算上のキャリア位相の二重位相差を計算位相差として求め、ＲＴＫ−ＧＰＳ測位における初期化処理を行う。これによって、本実施例では、より安価で可用性の高いシステムを構築することができる。
【００３１】
従来の一周波受信機によるＲＴＫ−ＧＰＳ測位装置を用いた移動体管理システムでは、初期化処理に１０分〜３０分の時間を要し、その間、移動局１を移動することができないため、これらのシステムを実際の移動体管理に適用するためには特殊な運用が必要となり、現実的なシステムとは言い難い。
【００３２】
また、従来の移動体管理システムでは、初期化補助のために二周波受信機を採用した場合、初期化処理を行う場所が限定されず、また、移動中でも初期化処理が可能なため、システム自体の可用性が高くなるが、端末の価格が数倍にもなるため、管理すべき全ての移動体１に受信機を搭載することが難しい。
【００３３】
それに比べて、本発明を適用した移動体管理システムであれば、初期化に要するのに１，２分と、十分実際の運用に耐えうる時間であり、また、一周波受信機で実現可能であるため、安価な端末を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例によるＲＴＫ−ＧＰＳ測位装置を用いた移動体管理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例による移動体管理システムの動作を示すシーケンスチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
１  移動局の中央処理装置
２  基地局の中央処理装置
１１，２１  ＧＰＳアンテナ
１２，２２  ＧＰＳ受信機
１３，１７，２３，２７  インタフェース
１４，２４  プロセッサ
１５，２５  ＲＯＭ
１６，２６  ＲＡＭ
１８，２８  無線送受信機
１９，２９  記憶媒体
【図１】
2005331358.tif 000003
【図２】
2005331358.tif 000004