(57)【要約】【課題】  ＧＰＳ衛星を用いることなく低コストの電波測位システムを実現する。【解決手段】  基地局位置情報及び発信時刻を含む基地局電波を発信すると共に、地上に少なくとも３つ離散配置された基地局をさらに備え、各航空機は、各基地局が発信した基地局電波を受信することによって自らの飛行位置を検出し、この検出結果を飛行位置情報として測位用電波を発信する。【選択図】      図１
2005134197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の航空機から飛行位置情報及び発信時刻を含む測位用電波を発信する
ことを特徴とする電波測位システム。
【請求項２】
地上に離散配置され、基地局位置情報及び発信時刻を含む基地局電波を発信する少なくとも３つの基地局をさらに備え、各航空機は、各基地局が発信した基地局電波を受信することによって自らの飛行位置を検出し、当該検出結果を前記飛行位置情報として測位用電波を発信する
ことを特徴とする請求項1記載の電波測位システム。
【請求項３】
航空機は民間企業が運用する民間旅客機あるいは民間貨物輸送機である
ことを特徴とする請求項1または２記載の電波測位システム。
【請求項４】
複数の航空機から飛行位置情報及び発信時刻を含む測位用電波を発信する
ことを特徴とする電波測位方法。
【請求項５】
各航空機は、地上に少なくとも３つ離散配置された基地局から基地局位置情報及び発信時刻を含む基地局電波を受信することにより自らの飛行位置を検出し、当該検出結果を前記飛行位置情報として測位用電波を発信することを特徴とする請求項４記載の電波測位方法。
【請求項６】
航空機は民間企業が運用する民間旅客機あるいは民間貨物輸送機である
ことを特徴とする請求項４または５記載の電波測位方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波測位システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、電波測位システムの1つとして米軍が運用しているグローバル・ポジショニング・システム（GPS:Global Positioning System）がある。このＧＰＳは、高度２万ｋｍの６つの軌道上に各々の４個、つまり合計２４個のＧＰＳ衛星を宇宙空間に配置し、地球上の何れの地点においても常に最低４個のＧＰＳ衛星から発信される電波（ＧＰＳ波）を受信できる環境を提供する。地球上の測位主体は、ＧＰＳ受信機を備え、このＧＰＳ受信機でＧＰＳ波を受信することにより、ＧＰＳ衛星の位置とＧＰＳ波の発信時刻とから自らの位置を検出する。
【０００３】
なお、このようなＧＰＳでは、最小で３個のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ波を受信することによって測位することが可能であるが、ＧＰＳ受信機の時計をＧＰＳ衛星の時計に時刻合わせすることによって測位精度を向上させることができる関係で、合計４個のＧＰＳ衛星からＧＰＳ波を受信することが好ましい。このようなＧＰＳについて多数の書籍や特許文献に詳細が説明されているが、例えば以下の特許文献にも開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１２０４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＧＰＳはＧＰＳ衛星を打ち上げるために膨大な打ち上げコストが必要になると共に、ＧＰＳ衛星の維持管理にも大きなコストが掛かるという問題点がある。また、ＧＰＳ衛星を用ているため、システムの変更が困難であるという問題点もある。
【０００５】
本発明は、ＧＰＳ衛星を用いることなく低コストの電波測位システムを実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、複数の航空機から飛行位置情報及び発信時刻を含む測位用電波を発信するという解決手段を採用する。
上述したように既存のＧＰＳを用いた電波測位方法、つまりＧＰＳ衛星の位置及びＧＰＳ波の発信時刻に基づいて測位主体（つまりＧＰＳ受信機）の位置を算出する方法では、少なくても３つのＧＰＳ衛星（好ましくは４つのＧＰＳ衛星）からＧＰＳ波を受信する必要がある。
これに対して、本発明ではＧＰＳ衛星に代えて航空機を用いるが、例えば国内の航空機の飛行状況は常時４つ以上の航空機が飛行している状況にあるので、このような航空機から飛行位置情報及び発信時刻を含む測位用電波を発信することによって十分に測位が可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
上記解決手段によれば、ＧＰＳ衛星に代えて航空機を用いて測位が可能なので、ＧＰＳ衛星を打ち上げるための膨大な打ち上げコストを削減することが可能であると共に、ＧＰＳ衛星の維持管理に必要なコストをも削減できる。したがって、低コストな測位システムを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図1は、本の第１実施形態に係わる電波方位システムのシステム構成図である。この図において、符号Ｓ1〜Ｓ3は電波基地局、Ｆ1〜Ｆ3は航空機、またＤは車両である。電波基地局Ｓ1〜Ｓ3は、少なくとも３つが地上に離散して設置され、自らの設置場所を示す基地局位置情報及び発信時刻を含む基地局電波を上空に向けて発信する。
【０００９】
航空機Ｆ1〜Ｆ3は、少なくとも３つが上空の離散した位置を飛行し、上記基地局電波を各電波基地局Ｓ1〜Ｓ3から受信することによって自らの飛行位置を検出すると共に、当該検出結果としての飛行位置情報と発信時刻とを含む測位用電波を地上に向けて発信する。このような航空機Ｆ1〜Ｆ3は、民間企業が運用する旅客機や貨物輸送機、あるいは軍用機であっても良い。車両Ｄは、上記測位用電波を受信する受信端末を備えている。この受信端末は、測位用電波に含まれる飛行位置情報及び発信時刻に基づいて車両Ｄの位置を検出する。
【００１０】
このように構成された電波方位システムでは、各電波基地局Ｓ1〜Ｓ3は予め既知の位置に固定されている。したがって、各電波基地局Ｓ1〜Ｓ3の設置位置を示す基地局位置情報は、既存のＧＰＳにおける移動体としてのＧＰＳ衛星の位置よりも極めて精度の良い位置情報となる。各航空機Ｆ1〜Ｆ3は、このような基地局位置情報及び基地局電波の発信時刻に基づいて自らの飛行位置を検出するので、当該飛行位置は極めて精度の良いものとなる。
【００１１】
なお、各電波基地局Ｓ1〜Ｓ3が周知の標準電波によって校正された標準時計の時刻を発信時刻とする場合、各電波基地局Ｓ1〜Ｓ3の発信時刻は高精度に同期が取れたものとなるので、各航空機Ｆ1〜Ｆ3の飛行位置はさらに精度の良いものとなる。既存のＧＰＳでは、４つ以上のＧＰＳ衛星からＧＰＳ波を受信することによって、各ＧＰＳ衛星の時計誤差に起因する測位精度の低下を修正するが、上述した標準時計を用いることにより各電波基地局Ｓ1〜Ｓ3の発信時刻は高精度に同期が取れたものとなり、したがって少なくとも３つ設けられた電波基地局Ｓ1〜Ｓ3のみによって各航空機Ｆ1〜Ｆ3の飛行位置を高精度に検出することができる。
【００１２】
そして、車両Ｄは、このような基地局位置情報及び基地局電波の発信時刻に基づく航空機Ｆ1〜Ｆ3の飛行位置及び測位用電波の発信時刻を含んだ測位用電波を受信することによって自らの走行位置を検出する。すなわち、車両Ｄに搭載された受信端末は、各航空機Ｆ1〜Ｆ3の飛行位置及び各航空機Ｆ1〜Ｆ3が発信した測位用電波の発信時刻に基づいて車両Ｄの走行位置を高精度に検出することができる。
【００１３】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
上記第１実施形態では、各航空機Ｆ1〜Ｆ3が自らの飛行位置を検出する必要から、少なくとも３つが離散配置された電波基地局Ｓ1〜Ｓ3を設けた。しかしながら、通常、航空機はジャイロ等を用いた自立航行用測位装置を搭載しているものが多いので、各航空機Ｆ1〜Ｆ3は、上記第１実施形態における飛行位置よりは精度が低下するものの、自立航行用測位装置を用いて自らの飛行位置を検出することができる。
【００１４】
本題２実施形態は、図２に示すように、このような自立航行用測位装置を搭載した航空機Ｆ1a〜Ｆ3aを用いることにより電波基地局Ｓ1〜Ｓ3を削除したものである。この電波測位システムでは、各航空機Ｆ1a〜Ｆ3aは、自立航行用測位装置で検出した飛行位置と発信時刻とを含む測位用電波を地上に向けて発信する。
【００１５】
ここで、当該測位用電波における発信時刻を標準時計を用いた時刻とすることにより、各測位用電波の発信時刻は、各航空機Ｆ1a〜Ｆ3a間で高精度に同期が取れたものとなるので、時計誤差に起因する車両Ｄの位置精度の低下を抑制することができる。このように、本第２実施形態では、第１実施形態よりも測位精度は落ちるものの、電波基地局Ｓ1〜Ｓ3が不要なので、低コストな測位システムを実現することができる。
【００１６】
上記各実施形態によれば、従来のＧＰＳにおけるＧＰＳ衛星に代えて航空機Ｆ1〜Ｆ3，Ｆ1a〜Ｆ3aを用いて車両Ｄの位置測定（測位）が可能となるので、ＧＰＳ衛星を打ち上げるための膨大な打ち上げコストを削減することが可能であると共に、ＧＰＳ衛星の維持管理に必要なコストをも削減でき、よって低コストな測位システムを実現することができる。
【００１７】
なお、上記各実施形態では車両Ｄの測位について説明したが、測位対象物は車両Ｄに限定されるものではなく、船舶や他の航空機であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる電波方位システムのシステム構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係わる電波方位システムのシステム構成図である。
【符号の説明】
【００１９】
Ｓ1〜Ｓ3…電波基地局、Ｆ1〜Ｆ3，Ｆ1a〜Ｆ3a…航空機、Ｄ…車両
【図１】
2005134197.tif 000003
【図２】
2005134197.tif 000004