(57)【要約】  【課題】  何ら煩わしい手間を要することなく、携帯電話を用いて複数のＧＰＳ受信機に所望の情報を簡単に配信できるようにしたＧＰＳ測位システムを提供する。  【解決手段】  このＧＰＳ測位システムは、既知点に置かれた既知点側ＧＰＳアンテナ（５０）と、既知点側ＧＰＳアンテナと接続された既知点側ＧＰＳ受信機（５２）と、複数の測点それぞれに置かれた測点側ＧＰＳアンテナ（６０）と、測点側ＧＰＳアンテナそれぞれに接続された測点側ＧＰＳ受信機（６２）と、既知点側ＧＰＳ受信機と接続されていて測点側ＧＰＳ受信機との送受信を制御するパソコン（７４）と、パソコンに接続された複数の既知点側携帯電話（７０）と、測点側ＧＰＳ受信機それぞれに接続された測点側携帯電話（７１）とを備える。パソコンは、既知点側携帯電話に測点側携帯電話からの着信状態を監視しており、既知点側携帯電話のいずれかが着信状態になったとき、当該既知点側携帯電話に所望の情報を送る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既知点に置かれた既知点側ＧＰＳアンテナと、該既知点側ＧＰＳアンテナと接続された既知点側ＧＰＳ受信機と、複数の測点それぞれに置かれた測点側ＧＰＳアンテナと、該測点側ＧＰＳアンテナのそれぞれに接続された複数の測点側ＧＰＳ受信機と、前記既知点側ＧＰＳ受信機と接続されていて前記測点側ＧＰＳ受信機との送受信を制御する送受信制御器と、該送受信制御器に接続された複数の既知点側携帯電話と、前記測点側ＧＰＳ受信機のそれぞれに接続された測点側携帯電話とを備えたＧＰＳ測位システムであって、
前記送受信制御器は、前記既知点側携帯電話が前記測点側携帯電話からの着信状態を監視しており、前記既知点側携帯電話のいずれかが着信状態になったとき、当該既知点側携帯電話に所望の情報を送ることを特徴とするＧＰＳ測位システム。
【請求項２】
前記送受信制御器は、既知点ＧＰＳ受信機で作成されたＧＰＳ補正情報を記憶し、前記既知点側携帯電話のいずれかが着信状態になったとき、当該既知点側携帯電話に前記ＧＰＳ補正情報を送ることを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ測位システム。
【請求項３】
既知点に置かれた既知点側ＧＰＳアンテナと、該既知点側ＧＰＳアンテナと接続された既知点側ＧＰＳ受信機と、複数の測点それぞれに置かれた測点側ＧＰＳアンテナと、該測点側ＧＰＳアンテナのそれぞれに接続された複数の測点側ＧＰＳ受信機と、前記既知点側ＧＰＳ受信機と接続されていて前記測点側ＧＰＳ受信機との送受信を制御する送受信制御器と、該送受信制御器に接続された複数の既知点側携帯電話と、前記測点側ＧＰＳ受信機のそれぞれに接続された測点側携帯電話とを備えたＧＰＳ測位システムにおいて用いられるデータ配信ソフトであって、
前記既知点側携帯電話が前記測点側携帯電話からの着信状態を監視し、前記既知点側携帯電話のいずれかが前記着信状態になったとき、当該既知点側携帯電話に所望の情報を送る機能を前記送受信制御器に付与することを特徴とするデータ配信ソフト。
【請求項４】
前記既知点ＧＰＳ受信機で作成されたＧＰＳ補正情報を記憶しており、前記既知点側携帯電話のいずれかが前記着信状態になったとき、当該既知点側携帯電話に前記ＧＰＳ補正情報を送る機能を前記送受信制御器に付与することを特徴とする請求項３に記載のデータ配信ソフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳ測位システムに関し、さらに詳細には、相対測位法を用いたＧＰＳ測位システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳを用いた測位法としては、１つのＧＰＳ受信機で４個以上のＧＰＳ衛星からの電波を受信して自己の位置を算出する１点測位法と、複数のＧＰＳ受信機で４個以上のＧＰＳ衛星からの電波を受信し、干渉測位法を用いて、互いの相対位置を算出する相対測位法がある。１点測位法に比べて相対測位法の方が高精度であるため、正確な測量には相対測位法が用いられる。
【０００３】
相対測位法を用いるＧＰＳ測位システムとしては、下記特許文献１に開示されたようなものが知られている。このＧＰＳ測位システムでは、図３に示したように、１つの第１ＧＰＳ受信機１０を位置が既知の既知点におき、別の第２ＧＰＳ受信機１２を測点において、ＧＰＳ衛星からの電波を同時に受信し、既知点側第１ＧＰＳ受信機１０で受信した受信データをモデム３０と電話機３２とを介して測点側第２ＧＰＳ受信機１２へ送っている。測点側第２ＧＰＳ受信機１２は、内蔵した演算処理装置１４によって、測点側第２ＧＰＳ受信機１２で受信された受信データと、既知点側第１ＧＰＳ受信機１０で受信された受信データとを用いて、両者の間の距離を算出する。このような電話機３２として、有線又は無線の公衆回線が用いられる。
【特許文献１】特開平９−１４５８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような相対測位法では、一方のＧＰＳ受信機１０が既知点にあると、既知点での測定結果から観測エリア上空の電波伝搬誤差を求めることができ、この電波伝搬誤差を測点で得られた測定結果に加味して、両方のＧＰＳ受信機１０、１２の位置が未知の場合よりも１桁以上高精度に両者間の相対距離を求めることができる。
【０００５】
このような訳で、前記ＧＰＳ測位システムでは、既知点側第１ＧＰＳ受信機１０から測点側第２ＧＰＳ受信機１２へは、受信データの他に電波伝搬誤差を含むＧＰＳ補正情報を配信することにより、測定精度を高めることができる。この際、無線の公衆回線すなわち携帯電話を用いると、２つのＧＰＳ受信機１０、１２間に建物や地形等の遮蔽物があっても、携帯電話の中継アンテナが随所に配置されているため、相対測位法で測定可能な半径１０ｋｍの範囲の略全範囲にわたって、既知点側第１ＧＰＳ受信機１０から測点側第２ＧＰＳ受信機１２へＧＰＳ補正情報を送ることができる。これによって、第１、第２ＧＰＳ受信機１０、１２によって高精度な測位が可能となる。
【０００６】
しかしながら、携帯電話では、２つのＧＰＳ受信機１０、１２の間を１対１の通話形態でのみ接続するため、既知点側第１ＧＰＳ受信機１０からは１つの測点側第２ＧＰＳ受信機１２にしかＧＰＳ補正情報を配信できず、複数の測点側第２ＧＰＳ受信機１２にＧＰＳ補正情報を配信するには、いちいち既知点側第１ＧＰＳ受信機１０から次の測点側第２ＧＰＳ受信機１２へと接続し直すという煩わしい作業を必要とし、既知点側第１ＧＰＳ受信機１０から複数の測点側第２ＧＰＳ受信機１２へ簡単にＧＰＳ補正情報を配信できないという問題がある。
【０００７】
もちろん、無線通信を用いれば、既知点側第１ＧＰＳ受信機１０から一度に多数の測点側ＧＰＳ受信機へＧＰＳ補正情報を配信できるが、無線通信を行うためには、電波法の規定により免許が必要であり、免許を取得することが煩わしいという問題がある。仮に、免許を取得しても、放送事業者や通信事業者以外に許される電波は、出力及び周波数帯が限られるため、建物や地形等の遮蔽物の影響により電波が遮断されることも多く、無線通信でカバーできる範囲は充分ではないことも多い。
【０００８】
あるいは、微弱な電波ならば、免許が無くても発射することができるが、微弱な電波では到達距離が短く、相対測位法で測定可能な半径１０ｋｍの範囲のわずかな部分しかカバーすることができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、何ら煩わしい手間を要することなく、携帯電話を用いて複数のＧＰＳ受信機に所望の情報を簡単に配信できるようにしたＧＰＳ測位システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、既知点に置かれた既知点側ＧＰＳアンテナと、該既知点側ＧＰＳアンテナと接続された既知点側ＧＰＳ受信機と、複数の測点それぞれに置かれた測点側ＧＰＳアンテナと、該測点側ＧＰＳアンテナのそれぞれに接続された複数の測点側ＧＰＳ受信機と、前記既知点側ＧＰＳ受信機と接続されていて前記測点側ＧＰＳ受信機との送受信を制御する送受信制御器と、該送受信制御器に接続された複数の既知点側携帯電話と、前記測点側ＧＰＳ受信機のそれぞれに接続された測点側携帯電話とを備えたＧＰＳ測位システムであって、前記送受信制御器は、前記既知点側携帯電話が前記測点側携帯電話からの着信状態を監視しており、前記既知点側携帯電話のいずれかが着信状態になったとき、当該既知点側携帯電話に所望の情報を送ることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記送受信制御器は、既知点ＧＰＳ受信機で作成されたＧＰＳ補正情報を記憶し、前記既知点側携帯電話のいずれかが着信状態になったとき、当該既知点側携帯電話に前記ＧＰＳ補正情報を送ることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、既知点に置かれた既知点側ＧＰＳアンテナと、該既知点側ＧＰＳアンテナと接続された既知点側ＧＰＳ受信機と、複数の測点それぞれに置かれた測点側ＧＰＳアンテナと、該測点側ＧＰＳアンテナのそれぞれに接続された複数の測点側ＧＰＳ受信機と、前記既知点側ＧＰＳ受信機と接続されていて前記測点側ＧＰＳ受信機との送受信を制御する送受信制御器と、該送受信制御器に接続された複数の既知点側携帯電話と、前記測点側ＧＰＳ受信機のそれぞれに接続された測点側携帯電話とを備えたＧＰＳ測位システムにおいて用いられるデータ配信ソフトであって、前記既知点側携帯電話が前記測点側携帯電話からの着信状態を監視し、前記既知点側携帯電話のいずれかが前記着信状態になったとき、当該既知点側携帯電話に所望の情報を送る機能を前記送受信制御器に付与することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記既知点ＧＰＳ受信機で作成されたＧＰＳ補正情報を記憶しており、前記既知点側携帯電話のいずれかが前記着信状態になったとき、当該既知点側携帯電話に前記ＧＰＳ補正情報を送る機能を前記送受信制御器に付与することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１又は３に係る発明によれば、送受信制御器は、既知点側携帯電話が測点側携帯電話と交信可能状態になったか否かを監視しており、既知点側携帯電話のいずれかが測点側携帯電話と交信可能状態になったとき、当該既知点側携帯電話に所望の情報を送るので、このＧＰＳ測位システムでは、何ら煩わしい手間を要することなく、携帯電話を用いて複数のＧＰＳ受信機に所望の情報を簡単に配信できる。
【００１５】
請求項２又は４に係る発明によれば、送受信制御器は、既知点側携帯電話が測点側携帯電話と交信可能状態になったか否かを監視しており、既知点側携帯電話のいずれかが測点側携帯電話と交信可能状態になったとき、当該既知点側携帯電話にＧＰＳ補正情報を送るので、このＧＰＳ測位システムでは、何ら煩わしい手間を要することなく、携帯電話を用いて複数のＧＰＳ受信機にＧＰＳ補正情報を簡単に配信して、高精度の測位ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて、本発明のＧＰＳ測位システムの一実施例について説明する。図１は、このＧＰＳ測位システムの全体構成を示す図である。図２は、このＧＰＳ測位システムに用いられるデータ配信ソフトを説明するフローチャートである。
【００１７】
このＧＰＳ測位システムは、位置が既知である既知点上にＧＰＳアンテナ５０が置かれたＧＰＳ受信機５２と、複数の測点上のそれぞれにＧＰＳアンテナ６０が置かれたＧＰＳ受信機６２との間を、携帯電話７０、７１（ＰＨＳを含む）で連絡するものである。既知点側ＧＰＳアンテナ５０は、既知点に設置されたピラー（支柱）５４等の上端に固定され、既知点側ＧＰＳアンテナ５０と既知点側ＧＰＳ受信機５２とはケーブル５６で接続される。測点側ＧＰＳアンテナ６０は、持ち運びに便利なポール６４や三脚等の上端に固定され、測点側ＧＰＳアンテナ６０と測点側ＧＰＳ受信機６２とはケーブル６５で接続される。
【００１８】
既知点側ＧＰＳ受信機５２は、測点側ＧＰＳ受信機６２にＧＰＳ補正情報及び既知点側ＧＰＳ受信機５２での受信データを配信するためのデータ配信ソフト７２を内蔵したパソコン７４に接続される。このパソコン７４には増設シリアルポート７６が接続されており、増設シリアルポート７６には複数の携帯電話７０がそれぞれモデム７８を介して接続される。データ配信ソフト７２とは、ハードディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の適宜記憶手段に記憶されたプログラムである。
【００１９】
各測点側ＧＰＳ受信機６２は、それぞれモデム６６を介して携帯電話７１に接続される。測点側の各携帯電話７１は、それぞれ既知点側の定められた携帯電話７０と接続され、専用の通信回線が確保されている。
【００２０】
このＧＰＳ測位システムにおいて、送受信制御器であるパソコン７４が行うデータ配信方法について、図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００２１】
測位を開始すると、データ配信ソフトが起動し、増設シリアルポート７６に接続されている各既知点側携帯電話７０に対する各測点側携帯電話７１からの着信状態を監視し、両者間で交信可能状態か否かを判断する（ステップＳ１）。
【００２２】
測点側ＧＰＳ受信機６０で受信準備が完了して測位開始するとき、測点側の作業者８０は、測点側の携帯電話７１から既知点側の携帯電話７０に電話をかけて、両者間で交信可能状態にする。パソコン７４は、いずれかの既知点側携帯電話７０に測点側携帯電話７１からの着信があれば、当該既知点側携帯携帯電話７０と当該測点側携帯電話７１を介してから測位開始指令を測点側ＧＰＳ受信機６２に送るとともに、既知点側ＧＰＳ受信機５２にＧＰＳ衛星からの電波を受信させ、既知点側ＧＰＳ受信機５２での受信データをパソコン７４に読み込む（ステップＳ２）。
【００２３】
ＧＰＳ衛星からの受信を完了すると、既知点側ＧＰＳ受信機５２の受信データからＧＰＳ補正情報を作成して（ステップＳ３）、このＧＰＳ補正情報と既知点側ＧＰＳ受信機５２での受信データを測点側ＧＰＳ受信機６２に配信する（ステップＳ４）。このときのＧＰＳ補正情報と受信データの通信フォーマットは、ＲＴＣＭやＣＭＲ等一般的なＧＰＳ補正情報のフォーマットを利用できる。
【００２４】
次に、交信可能状態にある全部の測点側ＧＰＳ受信機６２にＧＰＳ補正情報と既知点側ＧＰＳ受信機５２での受信データを配信したかどうを調べ（ステップＳ５）、全部の測点側ＧＰＳ受信機６２にＧＰＳ補正情報及び既知点側ＧＰＳ受信機５２での受信データを配信完了したときは、この作業を終了する。全部の測点側ＧＰＳ受信機６２にＧＰＳ補正情報及び既知点側ＧＰＳ受信機５２での受信データを配信していないときは、同様にして、残りの測点側ＧＰＳ受信機６２へＧＰＳ補正情報及び既知点側ＧＰＳ受信機５２での受信データを配信する（ステップＳ１−Ｓ５を繰り返す）。
【００２５】
このように、パソコン７４から複数の測点側ＧＰＳ受信機６２全部へ、何ら煩わしい操作をすることなく簡単にＧＰＳ補正情報及び既知点側ＧＰＳ受信機５２での受信データを配信することができる。これで、各測点側ＧＰＳ受信機６２では、相対測位法によって各測点の位置を算出する際、算出された各測点の位置をＧＰＳ補正情報により補正し、高精度な測位を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明のＧＰＳ測位システムは、主に測量に利用するものではあるが、車両等の道案内等のように、地球上での位置を求める場合に広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の１実施例に係るＧＰＳ測位システムを説明する図である。
【図２】前記ＧＰＳ測位システムに用いられるデータ配信ソフトを説明するフローチャートである。
【図３】従来のＧＰＳ測位システムを説明する図である。
【符号の説明】
【００２８】
５０、６０    ＧＰＳアンテナ
５２、６２    ＧＰＳ受信機
７０、７１    携帯電話
７２          データ配信ソフト
７４          パソコン（送受信制御器）
【図１】
2005189174.tif 000003
【図２】
2005189174.tif 000004
【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年12月26日(2003.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005189174.tif 000006
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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