JP2021047054A - Positioning system, server, positioning method, program, device to be positioned and moving body - Google Patents

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Abstract

To provide a positioning system capable of keeping high positioning accuracy by calculating position information using an optimum reference station's observation data constantly without reducing processing speed as much as possible.SOLUTION: A positioning method includes: receiving observation data generated by a plurality of reference stations which receive artificial satellite radio waves from a plurality of reference stations arranged at each of a plurality of known reference points; creating and storing positioning correction information on the basis of the observation data received from the reference stations for each of the plurality of reference stations; periodically acquiring approximate position information of a positioning object and selecting one or more reference stations arranged at positions close to the positioning object on the basis of the approximate position information of the positioning object; receiving the observation data generated by the reference stations which receive the artificial satellite radio waves from the positioning object; and calculating position information of the positioning object on the basis of the positioning correction information of the selected one or more reference stations and the observation data of the positioning object.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、移動する測位対象の位置測定を行う測位システム、サーバ、測位方法、プログラム、測位対象の装置及び移動体に関するものである。 The present invention relates to a positioning system, a server, a positioning method, a program, a device to be positioned, and a moving body for measuring the position of a moving positioning object.

従来、既知の位置に配置された基準局（固定局）を用いて、ＧＮＳＳ（全地球航法衛星システム）の人工衛星から電波を受信し、測位対象の位置測定をリアルタイムに行うリアルタイムキネマティック（ＲＴＫ）測位法が知られている（例えば特許文献１参照）。このＲＴＫ測位法では、人工衛星から電波を受信した基準局が搬送波観測データを測位対象に送信する。測位対象では、基準局から受信した搬送波観測データと、人工衛星から電波を受信した自機の搬送波観測データと、予め初期化処理により決定された測位補正情報としての補正データ（整数値バイアス）とに基づいて、測位対象の位置座標を計算する。ＲＴＫ測位法によれば、数ｃｍ程度の高い精度で測位対象の測位ができるとされている。 Real-time kinematics (RTK) that receives radio waves from artificial satellites of GNSS (Global Navigation Satellite System) using a reference station (fixed station) located at a known position and measures the position of the positioning target in real time. A positioning method is known (see, for example, Patent Document 1). In this RTK positioning method, a reference station that receives radio waves from an artificial satellite transmits carrier observation data to a positioning target. The positioning target includes carrier wave observation data received from the reference station, carrier wave observation data of the own machine that received radio waves from the artificial satellite, and correction data (integer value bias) as positioning correction information determined in advance by initialization processing. Based on this, the position coordinates of the positioning target are calculated. According to the RTK positioning method, it is possible to position a positioning target with a high accuracy of about several centimeters.

上記ＲＴＫ測位法を用いるシステムとして、特許文献２には、データセンターと、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信情報を受信し、ＧＰＳ受信情報を送信する移動体端末と、補正サーバとを備えた位置補正システムが開示されている。データセンターは、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信情報を受信し、ＧＰＳ受信情報を送信する複数の参照局と、複数の参照局から送信されたＧＰＳ受信情報に基づいて、各参照局の擬似距離補正情報を演算し、演算された擬似距離補正情報を、各参照局の位置情報と対応付けて配信する。補正サーバは、データセンターから配信された各参照局の位置情報と擬似距離補正情報を受信し、移動体端末からＧＰＳ受信情報を受信し、データセンターから配信された各参照局の位置情報と擬似距離補正情報と、移動体端末からのＧＰＳ受信情報とに基づいて、移動***置を演算する。この位置補正システムによれば、移動体端末の構成を簡単にしたまま、移動体端末の位置を補正した正確な移動***置を得ることができる、とされている。 As a system using the RTK positioning method, Patent Document 2 includes a position correction system including a data center, a mobile terminal that receives GPS reception information from GPS satellites and transmits GPS reception information, and a correction server. It is disclosed. The data center receives GPS reception information from GPS satellites and transmits GPS reception information to a plurality of reference stations, and based on GPS reception information transmitted from the plurality of reference stations, pseudo-distance correction information of each reference station is obtained. The calculation is performed, and the calculated pseudo distance correction information is distributed in association with the position information of each reference station. The correction server receives the position information and pseudo distance correction information of each reference station distributed from the data center, receives the GPS reception information from the mobile terminal, and pseudo with the position information of each reference station distributed from the data center. The position of the moving body is calculated based on the distance correction information and the GPS reception information from the moving body terminal. According to this position correction system, it is possible to obtain an accurate moving body position by correcting the position of the moving body terminal while simplifying the configuration of the moving body terminal.

国際公開第２０１６／１４７５６９号International Publication No. 2016/147569 特開２００５−２４１５１７号JP-A-2005-241517

上記従来のシステムにおいて、処理速度を極力落とすことなく、常に最適な基準局の観測データを用いて位置情報の計算を行うことで測位精度を高く保ちたいという課題がある。 In the above-mentioned conventional system, there is a problem that the positioning accuracy should be kept high by always calculating the position information using the observation data of the optimum reference station without reducing the processing speed as much as possible.

本発明の一態様に係るサーバは、移動する測位対象の位置測定に用いるサーバである。サーバは、互いに異なる複数の既知の位置座標それぞれに配置された複数の基準局から、前記基準局が人工衛星の電波を受信して生成した観測データを受信する基準局通信部と、前記複数の基準局それぞれについて、前記基準局から受信した前記観測データに基づいて、前記測位対象の位置測定に用いる測位補正情報を作成する補正情報作成部と、前記複数の基準局それぞれの前記測位補正情報を記憶する情報記憶部と、定期的に、前記測位対象の概略位置情報を取得し、前記測位対象の概略位置情報に基づいて前記測位対象に近い位置に配置されている一又は複数の基準局を選択する基準局選択部と、前記人工衛星の電波を前記測位対象が受信して生成した観測データを前記測位対象から受信する測位対象通信部と、前記選択した一又は複数の基準局の前記測位補正情報と、前記測位対象の観測データとに基づいて、前記測位対象の位置情報を計算する位置情報計算部と、を備える。
前記サーバにおいて、前記基準局選択部は、正常動作している基準局の中から最寄り基準局を選択してもよい。
前記サーバにおいて、前記定期的な概略位置情報の受信及び基準局の選択は、前記測位対象の測位モードがＦｉｘモード以外のときに実行し、Ｆｉｘモードのときに実行しないようにしてもよい。また、Ｆｉｘモード以外のときの定期的な概略位置情報の受信及び基準局の選択頻度よりも、Ｆｉｘモードのときの概略位置情報の受信及び基準局の選択頻度を低くしてもよい。
前記サーバにおいて、前記測位対象通信部は、測位要求精度に応じてデータの種類が制限された観測データを受信してもよい。
前記サーバにおいて、前記補正情報作成部は、前記位置情報を計算した測位対象から受信した観測データに基づいて測位補正情報を作成し、前記情報記憶部は、前記測位対象について生成した前記測位補正情報を記憶してもよい。
前記サーバにおいて、前記複数の基準局が配置されているエリアにおいて判定対象の基準局の座標とその周辺の少なくとも２以上の他の基準局の座標とを順に結ぶ多角線上の複数の基線ベクトルを算出し、前記判定対象の基準局の座標を含む複数組の多角線上の基線ベクトルの和がすべてある閾値以上（例えば１０ｃｍ以上）のとき、前記判定対象の基準局を前記観測データの受信対象又は前記測位補正情報の作成対象から除外してもよい。
前記サーバにおいて、前記複数の基準局が配置されているエリアにおいて判定対象の基準局のペアを作成し、そのペアの基線ベクトルが変化した際に、前記ペアのそれぞれの基準局の周辺の基準局から前記ペアのそれぞれの基準局の座標を求め、その座標の変化を確認した際に、前記判定対象の基準局を前記観測データの受信対象又は前記測位補正情報の作成対象から除外してもよい。
前記サーバにおいて、前記位置情報計算部で計算した複数の測位対象の位置情報を用いてデータ処理を行ってもよい。 The server according to one aspect of the present invention is a server used for measuring the position of a moving positioning object. The server is a reference station communication unit that receives observation data generated by the reference station receiving artificial satellite radio waves from a plurality of reference stations arranged at a plurality of known position coordinates that are different from each other, and each of the plurality of reference stations. , A correction information creation unit that creates positioning correction information used for position measurement of the positioning target based on the observation data received from the reference station, and an information storage unit that stores the positioning correction information of each of the plurality of reference stations. , A reference station selection unit that periodically acquires the approximate position information of the positioning target and selects one or a plurality of reference stations arranged at positions close to the positioning target based on the approximate position information of the positioning target. The positioning target communication unit that receives the observation data generated by the positioning target receiving the radio waves of the artificial satellite from the positioning target, the positioning correction information of the selected reference station, and the observation of the positioning target. It includes a position information calculation unit that calculates the position information of the positioning target based on the data.
In the server, the reference station selection unit may select the nearest reference station from the reference stations operating normally.
In the server, the periodic reception of the approximate position information and the selection of the reference station may be executed when the positioning mode of the positioning target is other than the Fix mode, and may not be executed when the Fix mode is set. Further, the reception of the approximate position information and the selection frequency of the reference station in the Fix mode may be lower than the periodic reception of the approximate position information and the selection frequency of the reference station in the mode other than the Fix mode.
In the server, the positioning target communication unit may receive observation data whose data types are limited according to the positioning request accuracy.
In the server, the correction information creation unit creates positioning correction information based on the observation data received from the positioning target for which the position information has been calculated, and the information storage unit creates the positioning correction information generated for the positioning target. May be memorized.
In the server, a plurality of baseline vectors on a polygonal line connecting the coordinates of the reference station to be determined and the coordinates of at least two or more other reference stations in the vicinity thereof in the area where the plurality of reference stations are arranged are calculated. When the sum of the baseline vectors on a plurality of sets of polygonal lines including the coordinates of the reference station to be determined is all equal to or greater than a certain threshold (for example, 10 cm or more), the reference station to be determined is the target for receiving the observation data or the creation of the positioning correction information. It may be excluded from the target.
In the server, a pair of reference stations to be determined is created in an area where the plurality of reference stations are arranged, and when the baseline vector of the pair changes, the reference stations in the vicinity of each reference station of the pair of the pair When the coordinates of each reference station are obtained and the change in the coordinates is confirmed, the reference station to be determined may be excluded from the reception target of the observation data or the creation target of the positioning correction information.
In the server, data processing may be performed using the position information of a plurality of positioning targets calculated by the position information calculation unit.

前記サーバにおいて、前記測位対象通信部は、前記測位対象の位置情報の計算結果を前記測位対象に送信してもよい。
前記サーバにおいて、前記測位対象は、移動通信の移動局又は無線ＬＡＮの端末装置であってもよい。
前記サーバにおいて、前記基準局は、移動通信の基地局又は無線ＬＡＮのアクセスポイント装置に設けてもよい。 In the server, the positioning target communication unit may transmit the calculation result of the position information of the positioning target to the positioning target.
In the server, the positioning target may be a mobile station for mobile communication or a terminal device for wireless LAN.
In the server, the reference station may be provided in a mobile communication base station or a wireless LAN access point device.

本発明の更に他の態様に係る測位システムは、前記いずれかのサーバと、互いに異なる複数の既知の位置座標それぞれに配置された複数の基準局と、を含む。
本発明の更に他の態様に係る測位システムは、前記いずれかのサーバと、測位対象と、を含む。
本発明の更に他の態様に係る測位システムは、前記いずれかのサーバと、互いに異なる複数の既知の位置座標それぞれに配置された複数の基準局と、測位対象と、を含む。 A positioning system according to still another aspect of the present invention includes any of the above servers and a plurality of reference stations located at a plurality of known position coordinates that are different from each other.
The positioning system according to still another aspect of the present invention includes any of the above-mentioned servers and a positioning target.
A positioning system according to still another aspect of the present invention includes any of the above-mentioned servers, a plurality of reference stations arranged at a plurality of known position coordinates different from each other, and a positioning target.

本発明の更に他の態様に係る測位対象の装置は、前記いずれかのサーバに、当該測位対象の装置の位置情報を定期的に送信する。
本発明の更に他の態様に係る移動体は、前記測位対象の装置を備える移動体である。 The positioning target device according to still another aspect of the present invention periodically transmits the position information of the positioning target device to any of the above-mentioned servers.
The mobile body according to still another aspect of the present invention is a mobile body including the device to be positioned.

本発明の他の態様に係る測位方法は、移動する測位対象の位置測定を行う測位方法である。測位方法は、互いに異なる複数の既知の位置座標それぞれに配置された複数の基準局から、前記基準局が人工衛星の電波を受信して生成した観測データを受信することと、前記複数の基準局それぞれについて、前記基準局から受信した前記観測データに基づいて、前記測位対象の位置測定に用いる測位補正情報を作成することと、前記複数の基準局それぞれの前記測位補正情報を記憶することと、定期的に、前記測位対象の概略位置情報を取得し、前記測位対象の概略位置情報に基づいて前記測位対象に近い位置に配置されている一又は複数の基準局を選択することと、前記人工衛星の電波を前記測位対象が受信して生成した観測データを前記測位対象から受信することと、前記選択した一又は複数の基準局の前記測位補正情報と、前記測位対象の観測データとに基づいて、前記測位対象の位置情報を計算することと、を含む。 The positioning method according to another aspect of the present invention is a positioning method for measuring the position of a moving positioning target. The positioning method is to receive observation data generated by the reference station receiving the radio waves of the artificial satellite from a plurality of reference stations arranged at each of a plurality of known position coordinates that are different from each other, and for each of the plurality of reference stations. Based on the observation data received from the reference station, the positioning correction information used for the position measurement of the positioning target is created, the positioning correction information of each of the plurality of reference stations is stored, and the positioning correction information is periodically described. The approximate position information of the positioning target is acquired, one or a plurality of reference stations arranged at positions close to the positioning target are selected based on the approximate position information of the positioning target, and the radio wave of the artificial satellite is positioned. The position of the positioning target is based on receiving the observation data received and generated by the target from the positioning target, the positioning correction information of the selected reference station, and the observation data of the positioning target. Includes calculating information.

本発明の更に他の態様に係るプログラムは、移動する測位対象の位置測定を行うサーバに備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。このプログラムは、互いに異なる複数の既知の位置座標それぞれに配置された複数の基準局から、前記基準局が人工衛星の電波を受信して生成した観測データを受信するためのプログラムコードと、前記複数の基準局それぞれについて、前記基準局から受信した前記観測データに基づいて、前記測位対象の位置測定に用いる測位補正情報を作成することと、前記複数の基準局それぞれの前記測位補正情報を記憶するためのプログラムコードと、定期的に、前記測位対象の概略位置情報を取得し、前記測位対象の概略位置情報に基づいて前記測位対象に近い位置に配置されている一又は複数の基準局を選択するためのプログラムコードと、前記人工衛星の電波を前記測位対象が受信して生成した観測データを前記測位対象から受信するためのプログラムコードと、前記選択した一又は複数の基準局の前記測位補正情報と、前記測位対象の観測データとに基づいて、前記測位対象の位置情報を計算するためのプログラムコードと、を含む。 A program according to still another aspect of the present invention is a program executed by a computer or processor provided in a server that measures the position of a moving positioning object. This program includes a program code for receiving observation data generated by the reference station receiving artificial satellite radio waves from a plurality of reference stations arranged at a plurality of known position coordinates that are different from each other, and the plurality of reference stations. For each, based on the observation data received from the reference station, the positioning correction information used for the position measurement of the positioning target is created, and the program code for storing the positioning correction information of each of the plurality of reference stations. , With a program code for periodically acquiring the approximate position information of the positioning target and selecting one or more reference stations arranged at positions close to the positioning target based on the approximate position information of the positioning target. , The program code for receiving the observation data generated by the positioning target receiving the radio waves of the artificial satellite from the positioning target, the positioning correction information of the selected reference station, and the positioning target. It includes a program code for calculating the position information of the positioning target based on the observation data.

本発明によれば、測位対象の概略位置情報に基づく最寄りの基準局の選択を定期的に行うことにより、処理速度を極力落とすことなく、常に最適な基準局の観測データを用いて位置情報の計算を行うことで測位精度を高く保つことができる。 According to the present invention, by periodically selecting the nearest reference station based on the approximate position information of the positioning target, the position information can always be calculated using the optimum reference station observation data without reducing the processing speed as much as possible. By doing so, the positioning accuracy can be kept high.

実施形態に係る測位システムの主要な構成の一例を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows an example of the main configuration of the positioning system which concerns on embodiment. 実施形態に係るサーバにおける測位処理の各種データの記憶部の構成及びアプリケーションの機能及びデータの流れの一例を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing an example of a configuration of a storage unit for various data of positioning processing in a server according to an embodiment, an application function, and a data flow. 実施形態に係る測位システムにおける測位処理の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the positioning process in the positioning system which concerns on embodiment. 実施形態に係る測位システムの主要な構成の他の例を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows the other example of the main configuration of the positioning system which concerns on embodiment. 実施形態に係るサーバにおける測位処理の各種データの記憶部の構成及びアプリケーションの機能及びデータの流れの他の例を示すブロック図。The block diagram which shows the configuration of the storage part of various data of the positioning process in the server which concerns on embodiment, the function of an application, and another example of a data flow. 実施形態に係る測位システムにおける測位処理の他の例を示すフローチャート。The flowchart which shows the other example of the positioning process in the positioning system which concerns on embodiment. 実施形態に係る測位システムにおける基準局の移動検知の原理の一例を示す説明図。The explanatory view which shows an example of the principle of the movement detection of a reference station in the positioning system which concerns on embodiment.

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。
図１は、本発明の一実施形態に係る測位システムの主要な構成の一例を示す機能ブロック図である。図１において、測位システム１０は、移動する測位対象の装置（以下「対象装置」という。）２０の位置測定に用いるサーバ３０と、互いに異なる複数の既知の位置座標（基準点）それぞれに配置された複数の基準局４０とを備える。既知の位置座標は、例えば、既知の緯度、経度及び高度である。既知の位置座標は、例えば基準点を定義されたＥＣＥＦ（Ｅａｒｔｈ-Ｃｅｎｔｅｒｅｄ Ｅａｒｔｈ-Ｆｉｘｅｄ）座標系における座標位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）であってもよい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a functional block diagram showing an example of a main configuration of a positioning system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the positioning system 10 is arranged at a server 30 used for position measurement of a moving positioning target device (hereinafter referred to as “target device”) 20 and at a plurality of known position coordinates (reference points) different from each other. It also has a plurality of reference stations 40. Known position coordinates are, for example, known latitude, longitude and altitude. The known position coordinates may be, for example, the coordinate positions (X, Y, Z) in the ECEF (Earth-Centered Earth-Fixed) coordinate system in which the reference point is defined.

なお、本実施形態では、対象装置２０の測位方法として、誤差数ｃｍの測位サービス（センチメートル級測位サービス）を提供可能なＲＴＫ（リアルタイムキネマティック）測位法を用いた場合について説明するが、本発明は、移動する対象装置の現在位置の位置情報を人工衛星の電波を受信する基準局４０の観測データを用いて計算する、ＲＴＫ測位法以外の測位法を用いる場合にも適用できる。 In this embodiment, a case where an RTK (real-time kinematic) positioning method capable of providing a positioning service (centimeter-class positioning service) with an error of several cm is used as the positioning method of the target device 20 will be described. The present invention can also be applied to a case where a positioning method other than the RTK positioning method is used, in which the position information of the current position of the moving target device is calculated using the observation data of the reference station 40 that receives the radio waves of the artificial satellite.

本実施形態における対象装置２０は、例えばＧＰＳ（全地球測位システム）等のＧＮＳＳ（全地球航法衛星システム）の一又は複数の人工衛星（例えば４つの人工衛星）５０から電波を受信するＧＮＳＳ受信機２１０と受信信号（「ＧＮＳＳ信号」ともいう。）から観測データを生成する観測データ生成部２２０とを有する装置（以下「ＧＮＳＳユーザ装置」ともいう。）である。 The target device 20 in the present embodiment is a GNSS receiver that receives radio waves from one or more artificial satellites (for example, four artificial satellites) 50 of GNSS (Global Navigation Satellite System) such as GPS (Global Positioning System). It is an apparatus (hereinafter, also referred to as “GNSS user apparatus”) having 210 and an observation data generation unit 220 that generates observation data from a received signal (also referred to as “GNSS signal”).

対象装置２０は、例えば、移動通信網を介して通信可能な移動局（「移動機」、「ユーザ装置」等ともいう。）又は、移動型の基地局（「ｅＮｏｄｅＢ」、「ｇ−ＮｏｄｅＢ」等ともいう。）であってもよい。また、対象装置２０は、移動する移動体そのものであってもよいし、移動体に組み込まれた装置（例えば、測位モジュールのデバイス）であってもよい。 The target device 20 is, for example, a mobile station (also referred to as “mobile device”, “user device”, etc.) capable of communicating via a mobile communication network, or a mobile base station (“eNodeB”, “g-NodeB””. Etc.). Further, the target device 20 may be a moving body itself or a device incorporated in the moving body (for example, a device of a positioning module).

移動体は、例えば、地上を移動する車両（例えば、乗用車、トラック、バス、農機、建機、重機など）、上空を移動するドローンや航空機、海などの水上を移動する船舶などであってもよい。移動体は、一時的固定設置される移動可能な装置（可搬装置）であってもよい。例えば、移動体は、測量における固定点や観測点に設置して用いられる装置や、農業分野の圃場の境界点や任意の観測点に設置される装置、土木、建築の現場における土地や建物（構造体）の境界点や任意の観測点に設置される装置などであってもよい。なお、対象装置又はその対象装置が組み込まれた移動体は「ローバー」ともいう。 The moving object may be, for example, a vehicle moving on the ground (for example, a passenger car, a truck, a bus, an agricultural machine, a construction machine, a heavy machine, etc.), a drone or an aircraft moving over the sky, or a ship moving on the water such as the sea. Good. The moving body may be a movable device (portable device) that is temporarily fixedly installed. For example, moving objects can be used by installing equipment at fixed points or observation points in surveying, equipment installed at boundary points of fields in the agricultural field or at arbitrary observation points, and land and buildings at civil engineering and construction sites. It may be a device installed at a boundary point of a structure) or an arbitrary observation point. The target device or a moving body in which the target device is incorporated is also referred to as a "rover".

対象装置２０は、無線ＬＡＮ（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））の端末装置であってもよい。この場合、サーバ３０の測位補正情報（例えば、基準局の座標、観測データ）や測位対象の位置情報の計算結果は、サーバ３０から無線ＬＡＮのアクセスポイント装置（例えば、ＷｉＦｉルータ）を経由して無線ＬＡＮの端末装置に送信することができる。 The target device 20 may be a terminal device of a wireless LAN (for example, Wi-Fi (registered trademark)). In this case, the calculation result of the positioning correction information (for example, the coordinates of the reference station and the observation data) of the server 30 and the position information of the positioning target is wirelessly transmitted from the server 30 via the access point device (for example, WiFi router) of the wireless LAN. It can be transmitted to the terminal device of the LAN.

人工衛星５０は、ＧＰＳ用の人工衛星のほか、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＢｅｉＤｏｕ等のグローバル軌道衛星群の人工衛星でもよいし、ＱＺＳＳやＩＲＮＳＳなどの特定地域衛星群の人工衛星でもよい。また、人工衛星５０は、ＷＡＡＳ，ＥＧＮＯＳ、ＭＳＡＳ、ＧＡＧＡＮなどの補強衛星群の人工衛星であってもよい。 The artificial satellite 50 may be an artificial satellite of a global orbital satellite group such as GLONASS, Galileo, or BeiDou, or an artificial satellite of a specific regional satellite group such as QZSS or IRNSS, in addition to an artificial satellite for GPS. Further, the artificial satellite 50 may be an artificial satellite of a group of augmented satellites such as WAAS, EGNOS, MSAS, and GAGAN.

人工衛星５０から受信する電波は、例えば、１．１ＧＨｚ帯、１．２ＧＨｚ帯、１．５ＧＨｚ帯又は２．４ＧＨｚ帯における所定周波数の電波である。例えば、ＧＰＳの人工衛星の場合、Ｌ１電波（周波数：１５７５．４２ＭＨｚ、波長：約０．１９ｍ）及びＬ２電波（周波数：１２２７．６０ＭＨｚ、波長：約０．２４ｍ）を受信することができる。人工衛星５０から送信される電波は、例えば、所定の時間タイミングで測位符号（Ｃ／Ａコード、Ｐコード）や航法メッセージ等を含む所定データにより所定周波数の搬送波をコード変調したものである。例えば、ＧＰＳの人工衛星の場合、Ｌ１電波が測位符号（Ｃ／Ａコード及びＰコード）及び航法メッセージでコード変調され、Ｌ２電波が測位符号のＰコードのみでコード変調されている。 The radio wave received from the artificial satellite 50 is, for example, a radio wave having a predetermined frequency in the 1.1 GHz band, 1.2 GHz band, 1.5 GHz band, or 2.4 GHz band. For example, in the case of a GPS artificial satellite, it is possible to receive L1 radio waves (frequency: 1575.42 MHz, wavelength: about 0.19 m) and L2 radio waves (frequency: 1227.60 MHz, wavelength: about 0.24 m). The radio wave transmitted from the artificial satellite 50 is, for example, a code-modulated carrier wave having a predetermined frequency with predetermined data including a positioning code (C / A code, P code), a navigation message, and the like at a predetermined time timing. For example, in the case of a GPS artificial satellite, the L1 radio wave is code-modulated with a positioning code (C / A code and P code) and a navigation message, and the L2 radio wave is code-modulated only with the P code of the positioning code.

人工衛星５０から同時に受信する電波は、１周波数の電波でもよいし、２周波数（例えば、１．５ＧＨｚ、１．２ＧＨｚ）又は３周波数以上の電波でもよい。例えば、２周波数の電波を受信する場合は、基準局４０と対象装置２０との距離が１０ｋｍ以上の場合（例えば、基準局４０を中心として２０ｋｍ〜４０ｋｍ程度の広域エリアを対象装置が移動している場合）でも、ＲＴＫ（リアルタイムキネマティック）測位法で測位される対象装置２０の位置精度が数ｃｍ程度（例えば、２ｃｍ＋１ｐｐｍ×基線長）の高精度になる。 The radio waves received from the artificial satellite 50 at the same time may be radio waves of one frequency, radio waves of two frequencies (for example, 1.5 GHz, 1.2 GHz), or radio waves of three or more frequencies. For example, when receiving radio waves of two frequencies, the distance between the reference station 40 and the target device 20 is 10 km or more (for example, when the target device is moving in a wide area of about 20 km to 40 km around the reference station 40). ), But the position accuracy of the target device 20 measured by the RTK (real-time kinematic) positioning method is as high as several cm (for example, 2 cm + 1 ppm × baseline length).

対象装置２０のＧＮＳＳ受信機２１０は、複数種類の人工衛星５０の複数の周波数の電波（信号）に対応するものであってもよい。例えば、ＧＮＳＳ受信機２１０は、ＱＺＳＳ衛星（Ｌ１／Ｌ２）、ＧＰＳ（Ｌ１／Ｌ２）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Ｇ１／Ｇ２）、Ｇａｌｉｌｅｏ（Ｅ１／Ｅ５）及びＢｅｉＤｏｕ（Ｂ１／Ｂ２）のように、５種類の人工衛星の３周波数に対応するものであってもよい。 The GNSS receiver 210 of the target device 20 may correspond to radio waves (signals) of a plurality of frequencies of a plurality of types of artificial satellites 50. For example, the GNSS receiver 210 has five types of satellites such as QZSS satellite (L1 / L2), GPS (L1 / L2), GLONASS (G1 / G2), Galileo (E1 / E5) and BeiDou (B1 / B2). It may correspond to the three frequencies of the artificial satellite.

複数の基準局４０（以下「ＧＮＳＳ基準局装置」ともいう。）は、対象装置２０が移動する可能性があるエリアに分散されて配置される。複数の基準局４０は、移動中の対象装置２０との距離が所定距離以下（例えば、２０ｋｍ以下、又は、４０ｋｍ以下）である基準局４０の数が２以上になるように配置される。前記所定距離は、例えば、ＲＴＫ測位法で測位される対象装置２０の位置精度が数ｃｍ程度（例えば、２ｃｍ＋１ｐｐｍ×基線長）になる距離である。複数の基準局４０はそれぞれ、移動通信の基地局の位置又は無線ＬＡＮのアクセスポイント装置（例えば、ＷｉＦｉルータ）の位置に設けてもよい。この場合、基準局４０は、移動通信の基地局の基地局装置に組み込んでもよいし、無線ＬＡＮのアクセスポイント装置に組み込んでもよい。 The plurality of reference stations 40 (hereinafter, also referred to as “GNSS reference station devices”) are dispersedly arranged in an area where the target device 20 may move. The plurality of reference stations 40 are arranged so that the number of reference stations 40 whose distance to the moving target device 20 is a predetermined distance or less (for example, 20 km or less or 40 km or less) is 2 or more. The predetermined distance is, for example, a distance at which the position accuracy of the target device 20 measured by the RTK positioning method is about several cm (for example, 2 cm + 1 ppm × baseline length). Each of the plurality of reference stations 40 may be provided at the position of a mobile communication base station or the position of a wireless LAN access point device (for example, a WiFi router). In this case, the reference station 40 may be incorporated in the base station device of the mobile communication base station, or may be incorporated in the access point device of the wireless LAN.

複数の基準局４０は、例えば日本国内の場合、国土地理院によって全国約１，３００ヶ所に設置されたＧＮＳＳ連続観測点からなる電子基準点の基準局と、移動通信事業者によって全国のセル（例えば、ＬＴＥエリア、次世代の５Ｇエリアなど）に対応させて３，３００カ所以上に独自に設置された独自基準点の基準局とを含んでもよい。この電子基準点及び独自基準点に配置した基準局により、全国にわたって高密度でほぼ等間隔の均一配置の約４，６００カ所以上の基準局４０からなる基準局網を実現することでき、センチメートル級の高精度測位と基準局４０の冗長性を担保することができ、また、測位サービスを利用するユーザによる基準局（基準点）の準備が不要になる。 In the case of Japan, for example, the plurality of reference stations 40 are an electronic reference point reference station consisting of GNSS continuous observation points set up at about 1,300 locations nationwide by the Geographical Survey Institute, and a cell nationwide (for example, a mobile communication operator). It may include reference stations of unique reference points that are independently installed in more than 3,300 locations corresponding to LTE areas, next-generation 5G areas, etc.). With these electronic reference points and the reference stations placed at the original reference points, it is possible to realize a reference station network consisting of about 4,600 or more reference stations 40 with high density and uniform arrangement at almost equal intervals throughout the country, and it is a centimeter-class high. It is possible to ensure accurate positioning and redundancy of the reference station 40, and it is not necessary for the user who uses the positioning service to prepare the reference station (reference point).

複数の基準局４０はそれぞれ、所定の観測タイミングに、ＧＰＳ等のＧＮＳＳの一又は複数の人工衛星（例えば４つの人工衛星）５０から電波を受信して観測データを生成する。複数の基準局４０それぞれの観測タイミングは、対象装置２０がＧＰＳ等のＧＮＳＳの一又は複数の人工衛星（例えば４つの人工衛星）５０から電波を受信して観測データを生成する観測タイミングと必ずしも同期している必要は無く、数秒から１０数秒程度離れていてもかまわない。この観測タイミングは、例えば、２秒間隔、１秒間隔、又は１秒未満の時間間隔の時間タイミングである。観測タイミングは、数秒から１０秒間隔であってもかまわない。 Each of the plurality of reference stations 40 receives radio waves from one or a plurality of artificial satellites (for example, four artificial satellites) 50 of GNSS such as GPS at a predetermined observation timing to generate observation data. The observation timing of each of the plurality of reference stations 40 is not necessarily synchronized with the observation timing in which the target device 20 receives radio waves from one or more artificial satellites (for example, four artificial satellites) 50 of GNSS such as GPS and generates observation data. It does not have to be, and it may be separated from several seconds to ten and several seconds. This observation timing is, for example, a time timing of a time interval of 2 seconds, 1 second, or less than 1 second. The observation timing may be at intervals of several seconds to 10 seconds.

基準局４０が生成する観測データは、例えば、ＲＴＫ測位法で用いられる情報であり、基準局４０が人工衛星５０から電波を受信して生成した受信ＲＡＷデータである搬送波位相観測データを含む。複数の基準局４０それぞれの観測データは、基準局４０の位置座標データとともにサーバ３０に送信される。基準局４０が生成する観測データは、基準局４０が人工衛星５０から受信した電波の受信結果に基づいて算出した人工衛星５０と基準局４０との間の疑似距離観測データを含んでもよい。 The observation data generated by the reference station 40 is, for example, information used in the RTK positioning method, and includes carrier phase observation data which is received RAW data generated by the reference station 40 receiving radio waves from the artificial satellite 50. The observation data of each of the plurality of reference stations 40 is transmitted to the server 30 together with the position coordinate data of the reference station 40. The observation data generated by the reference station 40 may include pseudo-distance observation data between the artificial satellite 50 and the reference station 40 calculated based on the reception result of the radio wave received from the artificial satellite 50 by the reference station 40.

サーバ３０は、基準局情報処理部３１と測位対象情報処理部３２とを備える。基準局情報処理部３１は、基準局通信部３１０と補正情報作成部３１１と基準局情報作成部３１２と情報記憶部３１３とを有する。測位対象情報処理部３２は、測位対象通信部３２１と基準局選択部３２２と位置情報計算部３２３とを有する。 The server 30 includes a reference station information processing unit 31 and a positioning target information processing unit 32. The reference station information processing unit 31 has a reference station communication unit 310, a correction information creation unit 311, a reference station information creation unit 312, and an information storage unit 313. The positioning target information processing unit 32 includes a positioning target communication unit 321, a reference station selection unit 322, and a position information calculation unit 323.

基準局通信部３１０は、高速の通信回線（例えば、専用の光通信回線）を介して、複数の基準局４０それぞれから搬送波位相観測データを含む情報を受信する。 The reference station communication unit 310 receives information including carrier phase observation data from each of the plurality of reference stations 40 via a high-speed communication line (for example, a dedicated optical communication line).

複数の基準局４０それぞれから受信する情報は、例えば、人工衛星５０から受信した電波の受信ＲＡＷデータである搬送波位相観測データと基準局４０の位置座標データとを含む。基準局４０から受信する情報は、前述の疑似距離観測データを含んでもよい。 The information received from each of the plurality of reference stations 40 includes, for example, carrier phase observation data which is received RAW data of radio waves received from the artificial satellite 50 and position coordinate data of the reference station 40. The information received from the reference station 40 may include the above-mentioned pseudo-distance observation data.

補正情報作成部３１１は、複数の基準局４０それぞれについて、基準局４０から受信した観測データに基づいて、対象装置２０の位置測定に用いる所定フォーマットの測位補正情報、状態情報（例えば、測位補正情報が使用可能か否かを識別する情報）等を作成する。測位補正情報は、例えば、ＲＴＫ測位法で用いられる情報である。 The correction information creation unit 311 uses the positioning correction information and the state information (for example, the positioning correction information) in a predetermined format used for the position measurement of the target device 20 based on the observation data received from the reference station 40 for each of the plurality of reference stations 40. Information that identifies whether it is possible or not), etc. are created. The positioning correction information is, for example, information used in the RTK positioning method.

測位補正情報のフォーマットは、例えば、ＲＴＫ測位法で用いられる搬送波位相観測データと基準局４０の位置座標データとを含むＲＴＣＭ（Ｒａｄｉｏ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｆｏｒ Ｍａｒｉｔｉｍｅ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）フォーマットであってもよい。測位補正情報のフォーマットは複数種類のフォーマットであってもよい。 The format of the positioning correction information may be, for example, an RTCM (Radio Technical Communications for Maritime Services) format including carrier phase observation data used in the RTK positioning method and position coordinate data of the reference station 40. The format of the positioning correction information may be a plurality of types of formats.

基準局情報作成部３１２は、複数の基準局４０それぞれについて、基準局４０から受信した観測データに基づいて、基準局４０が設置されている基準点の名称、位置情報（例えば、経度、緯度、高度）、状態情報（例えば、基準局４０が使用可能か否かを識別する情報）等の基準局情報を作成する。 The reference station information creation unit 312 has the name, position information (for example, longitude, latitude, altitude), and state of the reference point where the reference station 40 is installed, based on the observation data received from the reference station 40, for each of the plurality of reference stations 40. Create reference station information such as information (for example, information identifying whether or not the reference station 40 can be used).

情報記憶部（ＤＢ）３１３は、複数の基準局４０それぞれについて、表１の基準局データテーブルに例示するように、基準局４０の識別情報としての基準局ＩＤ（管理番号）に対応づけて、基準局又は基準点の名称、既知の位置情報及び状態情報を互いに関連付けて記憶する。 The information storage unit (DB) 313 associates each of the plurality of reference stations 40 with the reference station ID (control number) as the identification information of the reference station 40, as illustrated in the reference station data table of Table 1, and associates the reference station or the reference point with the reference station ID (control number). Name, known position information, and state information are stored in association with each other.

Figure 2021047054
Figure 2021047054

また、情報記憶部（ＤＢ）３１３は、複数の基準局４０それぞれについて、表２の補正データテーブルに例示するように、基準局ＩＤに対応づけて、複数種類のフォーマット（例えば、３種類のＲＴＣＭフォーマット）による測位補正情報及び状態情報を互いに関連付けて記憶する。 Further, the information storage unit (DB) 313 corresponds to the reference station ID for each of the plurality of reference stations 40, as illustrated in the correction data table of Table 2, and has a plurality of types of formats (for example, three types of RTCM formats). Positioning correction information and status information are stored in association with each other.

Figure 2021047054
Figure 2021047054

表１及び表２の状態情報の「１」はそれぞれ、対応する基準局４０及び測位補正情報が利用可能なアクティブ状態であることを示し、「２」は対応する基準局４０及び測位補正情報が利用不可の状態であることを示している。また、表１の各基準局４０の名称及び既知の位置情報と表２の測位補正情報とは、基準局ＩＤを介して互いに関連付けられている。 "1" of the state information in Tables 1 and 2 indicates that the corresponding reference station 40 and the positioning correction information are available in the active state, respectively, and "2" indicates that the corresponding reference station 40 and the positioning correction information are not available. It shows that it is in the state of. Further, the names and known position information of each reference station 40 in Table 1 and the positioning correction information in Table 2 are associated with each other via the reference station ID.

表２に示すように複数種類のフォーマットで測位補正情報を記憶しておくことにより、対象装置２０の種類等によって対象装置２０の現在位置の計算に用いる測位補正情報のフォーマットが異なる場合でも、対応するフォーマットの測位補正情報を選択して対象装置２０の現在位置を確実に計算することができる。 By storing the positioning correction information in a plurality of types of formats as shown in Table 2, even if the format of the positioning correction information used for calculating the current position of the target device 20 differs depending on the type of the target device 20, etc., it can be handled. It is possible to reliably calculate the current position of the target device 20 by selecting the positioning correction information in the format to be used.

測位対象通信部３２１は、対象装置（ＧＮＳＳユーザ装置）２０が人工衛星５０からの電波を受信して生成した観測データを、通信網（例えば、インターネット、移動通信網）６０を介して対象装置２０から受信する。対象装置２０から受信する観測データは、例えば、対象装置２０が人工衛星５０から電波を受信して生成した受信ＲＡＷデータである搬送波位相観測データと、対象装置（ＧＮＳＳユーザ装置）２０の識別情報（ＩＤ）とを含む。対象装置２０の識別情報（ＩＤ）は、前述のように、利用者識別情報（ＵＩＤ）又は端末識別情報（ＩＭＥＩ）であってもよい。 The positioning target communication unit 321 receives observation data generated by the target device (GNSS user device) 20 by receiving radio waves from the artificial satellite 50 via a communication network (for example, the Internet or a mobile communication network) 60. Receive from. The observation data received from the target device 20 is, for example, carrier phase observation data which is received RAW data generated by the target device 20 receiving radio waves from the artificial satellite 50, and identification information of the target device (GNSS user device) 20 (GNSS user device). ID) and is included. As described above, the identification information (ID) of the target device 20 may be the user identification information (UID) or the terminal identification information (IMEI).

対象装置２０が人工衛星５０から電波を受信して搬送波位相観測データを生成する観測タイミングは、複数の基準局４０が人工衛星５０から電波を受信して搬送波位相観測データを生成する観測タイミングと必ずしも同期している必要は無く、数秒から１０数秒程度離れていてもかまわない。この観測タイミングは、例えば、２秒間隔、１秒間隔、又は１秒未満の時間間隔の時間タイミングである。観測タイミングは、例えば、１０分、３０分、１時間などであってもよいし、変化させてもよい。 The observation timing at which the target device 20 receives radio waves from the artificial satellite 50 and generates carrier phase observation data is not necessarily synchronized with the observation timing at which a plurality of reference stations 40 receive radio waves from the artificial satellite 50 and generate carrier phase observation data. It is not necessary to do this, and it may be a few seconds to a dozen or so seconds away. This observation timing is, for example, a time timing of a time interval of 2 seconds, 1 second, or less than 1 second. The observation timing may be, for example, 10 minutes, 30 minutes, 1 hour, or the like, or may be changed.

また、測位対象通信部３２１は、後述の位置情報計算部３２３で計算した対象装置２０の数センチメートル級の高精度位置情報（例えば、緯度、経度、高度）の計算結果である所定のフォーマット（例えば、ＮＭＥＡ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｍａｒｉｎｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）フォーマット）からなる測位演算結果を、通信網（例えば、インターネット、移動通信網）６０を介して対象装置２０に送信する。 Further, the positioning target communication unit 321 has a predetermined format (for example, latitude, longitude, altitude) which is a calculation result of high-precision position information (for example, latitude, longitude, altitude) of several centimeters of the target device 20 calculated by the position information calculation unit 323 described later. For example, a positioning calculation result composed of NMEA (National Marine Electronics Association) format) is transmitted to the target device 20 via a communication network (for example, the Internet or a mobile communication network) 60.

また、測位対象通信部３２１は、対象装置（ＧＮＳＳユーザ装置）２０の概略位置情報を取得するために、対象装置２０が人工衛星５０からの電波を受信して生成した所定フォーマット（例えば、ＲＴＣＭフォーマット）の観測データを、通信網（例えば、インターネット、移動通信網）６０を介して、対象装置２０から定期的に受信する。対象装置２０から受信する観測データは、対象装置２０の識別情報（ＩＤ）を含む。対象装置２０の識別情報（ＩＤ）は、例えば、移動通信サービスにおける加入者を識別する利用者識別情報（ＵＩＤ：Ｕｓｅｒ ＩＤ）、又は、移動通信サービスにおける端末識別情報（ＩＭＥＩ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）であってもよい。 Further, the positioning target communication unit 321 receives a radio wave from the artificial satellite 50 and generates a predetermined format (for example, RTCM format) in order to acquire the approximate position information of the target device (GNSS user device) 20. ) Is periodically received from the target device 20 via the communication network (for example, the Internet or mobile communication network) 60. The observation data received from the target device 20 includes the identification information (ID) of the target device 20. The identification information (ID) of the target device 20 is, for example, user identification information (UID: User ID) for identifying a subscriber in a mobile communication service, or terminal identification information (IMEI: International Mobile Equipment Identity) in a mobile communication service. May be.

対象装置２０の概略位置情報を取得するための観測データの受信間隔は一定間隔（例えば、１０分、３０分、１時間など）であってもよいし、対象装置２０の移動速度、周辺の基準局４０の設置間隔などに応じて変化させてもよい。測位対象通信部３２１は、対象装置２０から定期的に受信した対象装置２０の観測データは、基準局選択部３８０に渡される。 The reception interval of the observation data for acquiring the approximate position information of the target device 20 may be a fixed interval (for example, 10 minutes, 30 minutes, 1 hour, etc.), the moving speed of the target device 20, and the surrounding reference stations. It may be changed according to the installation interval of 40 and the like. The positioning target communication unit 321 periodically receives the observation data of the target device 20 from the target device 20 and passes it to the reference station selection unit 380.

また、対象装置２０からサーバ３０に送信する観測データは、通信網６０を介した通信の負荷や測位処理の負荷を抑制するために、測位要求精度に応じてデータの種類が制限された観測データであってもよい。例えば、測位要求精度が高い場合は、対象装置２０で観測された複数の人工衛星のすべての観測データ（受信ＲＡＷデータ）をサーバ３０に送信し、測位要求精度が低い場合は、対象装置２０で観測された複数の人工衛星の一部の観測データ（受信ＲＡＷデータ）をサーバ３０に送信してもよい。 Further, the observation data transmitted from the target device 20 to the server 30 is observation data whose data type is limited according to the positioning request accuracy in order to suppress the load of communication via the communication network 60 and the load of positioning processing. It may be. For example, when the positioning request accuracy is high, all the observation data (received RAW data) of the plurality of artificial satellites observed by the target device 20 are transmitted to the server 30, and when the positioning request accuracy is low, the target device 20 sends all the observation data (received RAW data). Some observation data (received RAW data) of the plurality of observed artificial satellites may be transmitted to the server 30.

基準局選択部３２２は、定期的に、測位対象通信部３２１から受けた対象装置２０の観測データと、エフェメリスデータとに基づいて、対象装置２０の概略位置情報を計算して取得し、対象装置２０に近い位置に配置されている最寄りの一又は複数の基準局４０を選択する。この基準局４０の選択は、対象装置２０の概略位置情報を取得するための観測データを受信するたびに定期的に実行される。 The reference station selection unit 322 periodically calculates and acquires the approximate position information of the target device 20 based on the observation data of the target device 20 received from the positioning target communication unit 321 and the ephemeris data, and obtains the target device 20. Select the nearest one or more reference stations 40 located close to. The selection of the reference station 40 is periodically executed every time the observation data for acquiring the approximate position information of the target device 20 is received.

選択する基準局は、ＲＴＫ測位法の場合、基本的には測位精度は基線長に依存する（例えば２ｃｍ＋１ｐｐｍ×基線長）ため、最寄りの基準局を選択することが望ましいものの、常に最寄りを厳密な最寄りの基準局を選択する必要は無い。このため、基準局の間隔が例えば数十ｋｍ以内ごとなど、比較的狭い範囲に設置されている場合においては、最寄りの基準局決定の計算コストを下げるために、実距離では無く、高さ方向については考慮せずに、距離でもなく、緯度の差の２乗と経度の差の２乗の和が最小となる基準局を最寄りと定義することもできる。 In the case of the RTK positioning method, the reference station to be selected basically depends on the baseline length (for example, 2 cm + 1 ppm x baseline length), so it is desirable to select the nearest reference station, but the nearest reference station is always the exact closest. There is no need to select a reference station. Therefore, when the distance between the reference stations is installed in a relatively narrow range, for example, every several tens of kilometers or less, in order to reduce the calculation cost for determining the nearest reference station, the height direction is not the actual distance. Without consideration, the reference station that minimizes the sum of the square of the difference in latitude and the square of the difference in longitude can be defined as the nearest, not the distance.

エフェメリスデータは、人工衛星５０の位置を求めるために必要な人工衛星５０の軌道情報であり、人工衛星５０から放送されている。このエフェメリスデータは、所定時間（例えば、ＧＰＳでは２時間、Ｇａｌｉｌｅｏでは１０分）ごとに定期的に更新されている。 The ephemeris data is the orbit information of the artificial satellite 50 necessary for obtaining the position of the artificial satellite 50, and is broadcast from the artificial satellite 50. This ephemeris data is periodically updated every predetermined time (for example, 2 hours for GPS and 10 minutes for Galileo).

なお、基準局４０の選択は、対象装置２０の移動予測エリアに位置する基準局４０を含めるように行ってもよい。例えば、対象装置２０の概略位置情報の変化から対象装置２０の移動予測エリアを決定し、その移動予測エリアに位置する基準局４０を含めるように基準局４０を選択してもよい。また、基準局４０の選択は、正常動作している基準局の中から最寄り基準局４０を選択するように行ってもよい。 The reference station 40 may be selected so as to include the reference station 40 located in the movement prediction area of the target device 20. For example, the movement prediction area of the target device 20 may be determined from the change in the approximate position information of the target device 20, and the reference station 40 may be selected so as to include the reference station 40 located in the movement prediction area. Further, the reference station 40 may be selected so that the nearest reference station 40 is selected from the reference stations operating normally.

基準局選択部３２２は、例えば表３の基準局選択テーブルに示すように、前記選択した一又は複数の基準局４０の識別情報（管理番号）と対象装置２０の識別情報（例えば、ＩＭＥＩ）とを互いに対応付けて記憶する。 The reference station selection unit 322 corresponds to the identification information (control number) of the selected one or more reference stations 40 and the identification information (for example, IMEI) of the target device 20 with each other, for example, as shown in the reference station selection table of Table 3. Attach and memorize.

Figure 2021047054
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位置情報計算部３２３は、基準局選択部３２２の例えば表３の基準局選択テーブルを参照し、前記選択した一又は複数の基準局４０の補正観測情報（例えば、搬送波位相観測データ、位置情報）と、対象装置２０の観測データと、エフェメリスデータとに基づいて、対象装置２０の数センチメートル級の高精度位置情報（例えば、緯度、経度、高度）を計算する。計算対象の対象装置２０の位置情報は、例えば基準点を定義されたＥＣＥＦ（Ｅａｒｔｈ-Ｃｅｎｔｅｒｅｄ Ｅａｒｔｈ-Ｆｉｘｅｄ）座標系における座標位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）であってもよい。 The position information calculation unit 323 refers to the reference station selection table of, for example, Table 3 of the reference station selection unit 322, and the correction observation information (for example, carrier phase observation data, position information) of the selected reference station 40 and the target. Based on the observation data of the device 20 and the ephemeris data, high-precision position information (for example, latitude, longitude, altitude) of several centimeters of the target device 20 is calculated. The position information of the target device 20 to be calculated may be, for example, the coordinate position (X, Y, Z) in the ECEF (Earth-Centered Earth-Fixed) coordinate system in which the reference point is defined.

対象装置２０の位置情報は、例えばＲＴＫ測位法により計算することができる。まず、選択した基準局４０の搬送波位相観測データと対象装置２０の搬送波位相観測データ、エフェメリスから基準局４０から対象装置２０に向かう基線ベクトルを決定する。この基線ベクトルと基準局４０の既知の位置情報とに基づいて、対象装置２０の位置情報を算出する。 The position information of the target device 20 can be calculated by, for example, the RTK positioning method. First, the carrier phase observation data of the selected reference station 40, the carrier phase observation data of the target device 20, and the baseline vector from Ephemeris to the reference station 40 to the target device 20 are determined. The position information of the target device 20 is calculated based on this baseline vector and the known position information of the reference station 40.

位置情報計算部３２３は、前記選択した一又は複数の基準局４０の測位補正情報と対象装置２０の観測データとに基づいて、対象装置２０の複数の位置情報を計算し、その複数の位置情報の計算結果から、いずれか一つの位置情報の計算結果を選択してもよい。位置情報の計算結果を選択する際、例えばカルマンフィルタ又は最適化処理を選択処理に組み合わせてもよい。 The position information calculation unit 323 calculates a plurality of position information of the target device 20 based on the positioning correction information of the selected reference station 40 and the observation data of the target device 20, and the position information calculation unit 323 calculates the plurality of position information of the target device 20. From the calculation results, the calculation result of any one of the position information may be selected. When selecting the calculation result of the position information, for example, a Kalman filter or an optimization process may be combined with the selection process.

また、上記構成の測位システム１０において、対象装置２０の高精度位置情報を計算した後、補正情報作成部３１１は、高精度位置情報を計算した対象装置２０から受信した観測データ（受信ＲＡＷデータ）に基づいて測位補正情報を作成し、情報記憶部３１３は、対象装置２０から受信した観測データ（受信ＲＡＷデータ）及び対象装置２０について生成した測位補正情報を、対象装置２０の位置情報と関連付けて記憶してもよい。この場合、対象装置２０を基準局として追加することができる。 Further, in the positioning system 10 having the above configuration, after calculating the high-precision position information of the target device 20, the correction information creation unit 311 receives the observation data (received RAW data) received from the target device 20 for which the high-precision position information has been calculated. The positioning correction information is created based on the above, and the information storage unit 313 associates the observation data (received RAW data) received from the target device 20 and the positioning correction information generated for the target device 20 with the position information of the target device 20. You may remember. In this case, the target device 20 can be added as a reference station.

また、位置情報計算部３２３で計算した複数の対象装置２０の位置情報を用いてデータ処理を行ってもよい。例えば、構造物に設置した複数の対象装置２０の位置情報を用いて構造物の変形や変位を測定したり、３次元地図を作成して測位計算に用いる衛星信号からのマルチパス波の除去を行ったりするように、データ処理を行ってもよい。 Further, data processing may be performed using the position information of the plurality of target devices 20 calculated by the position information calculation unit 323. For example, the deformation and displacement of a structure can be measured using the position information of a plurality of target devices 20 installed in the structure, and the multipath wave can be removed from the satellite signal used for positioning calculation by creating a three-dimensional map. Data processing may be performed as it is.

図２は、実施形態に係るサーバ３０における測位処理の各種データの記憶部の構成及びアプリケーションの機能及びデータの流れの一例を示すブロック図である。図２中の括弧内の数字は、データの流れの順番を示している。また、図２では測位対象の装置である測位装置を「ローバー」と記載している。 FIG. 2 is a block diagram showing an example of a configuration of a storage unit for various data of positioning processing in the server 30 according to the embodiment, an application function, and a data flow. The numbers in parentheses in FIG. 2 indicate the order of data flow. Further, in FIG. 2, the positioning device, which is the device to be positioned, is described as “rover”.

図２において、サーバ３０は、基準局網データ記憶部（メモリ）３３１と、基準局観測データ記憶部（メモリ）３３２と、基準局マスタ記憶部（ＤＢ）３３３と、基準局トランザクション記憶部（ＤＢ）３３４と、エフェメリスデータ記憶部（メモリ）３３５と、ローバーマスタ記憶部（ＤＢ）３３６とを備える。これらの記憶部のうち、基準局網データ記憶部３３１、基準局観測データ記憶部３３２及びエフェメリスデータ記憶部３３５は、測位サービス提供中に比較的短い時間間隔でデータが更新されるため、例えば電子回路からなるメモリで構成される。 In FIG. 2, the server 30 includes a reference station network data storage unit (memory) 331, a reference station observation data storage unit (memory) 332, a reference station master storage unit (DB) 333, and a reference station transaction storage unit (DB) 334. It includes an effemelis data storage unit (memory) 335 and a rover master storage unit (DB) 336. Of these storage units, the reference station network data storage unit 331, the reference station observation data storage unit 332, and the ephemeris data storage unit 335 are updated at relatively short time intervals during the provision of the positioning service, and therefore, for example, from an electronic circuit. It is composed of the memory.

基準局網データ記憶部３３１は、例えば図１中の基準局選択部３２２に設けられ、測位サービスを提供するために構築された基準局網における複数の基準局４０それぞれの概略位置情報などの基本データを記憶する。 The reference station network data storage unit 331 is provided in the reference station selection unit 322 in FIG. 1, for example, and stores basic data such as approximate position information of each of a plurality of reference stations 40 in the reference station network constructed to provide a positioning service. ..

基準局観測データ記憶部３３２、基準局マスタ記憶部３３３及び基準局トランザクション記憶部３３４は、例えば図１中の情報記憶部３１３に設けられる。基準局観測データ記憶部３３２は、各基準局４０の観測データ（補正情報）を記憶する。基準局マスタ記憶部３３３は、各基準局４０の受信機やアンテナの情報を含む基本データを記憶する。基準局トランザクション記憶部３３４は、各基準局４０の観測データ（補正情報）を用いて計算した高精度の位置情報を記憶する。 The reference station observation data storage unit 332, the reference station master storage unit 333, and the reference station transaction storage unit 334 are provided in, for example, the information storage unit 313 in FIG. The reference station observation data storage unit 332 stores the observation data (correction information) of each reference station 40. The reference station master storage unit 333 stores basic data including information on the receiver and antenna of each reference station 40. The reference station transaction storage unit 334 stores highly accurate position information calculated using the observation data (correction information) of each reference station 40.

エフェメリスデータ記憶部３３５は、例えば図１中の位置情報計算部３２３に設けられ、ローバー２０及び基準局４０の位置情報を計算する測位処理で用いられる人工衛星５０の位置を求めるために必要な人工衛星５０の軌道情報を含むエフェメリスのデータを記憶する。 The ephemeris data storage unit 335 is provided in the position information calculation unit 323 in FIG. 1, for example, and is an artificial satellite necessary for obtaining the position of the artificial satellite 50 used in the positioning process for calculating the position information of the rover 20 and the reference station 40. Stores ephemeris data including 50 orbital information.

ローバーマスタ記憶部３３６は、例えば図１中の位置情報計算部３２３に設けられ、ローバー（対象装置）２０の受信機やアンテナの情報を含む基本データを記憶する。 The rover master storage unit 336 is provided in, for example, the position information calculation unit 323 in FIG. 1 and stores basic data including information on the receiver and antenna of the rover (target device) 20.

サーバ３０に組み込まれたアプリケーション（プログラム）３０Ａは、測位処理時に実行されることにより、データ送受信３４１、ＲＴＣＭローダ３４２、観測データ変換３４３、ローバー概略位置測位３４４、最寄り基準局判定３４５、データチェック３４６、高精度測位３４７等の機能を実現する。 The application (program) 30A incorporated in the server 30 is executed at the time of positioning processing, so that data transmission / reception 341, RTCM loader 342, observation data conversion 343, rover approximate position positioning 344, nearest reference station determination 345, data check 346, It realizes functions such as high-precision positioning 347.

データ送受信３４１では、ローバー（対象装置）２０との間で接続するためのデータを送受信する。また、データ送受信３４１では、高精度測位要求とともに、概略位置測位及び高精度測位のための所定フォーマット（例えば、ＲＴＣＭ ＭＳＭ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｍｅｓｓａｇｅ）フォーマット）のローバー２０の観測データを含むＲＴＣＭメッセージとローバー識別子がローバー２０から受信される。また、データ送受信３４１では、サーバ３０の高精度測位３４７で計算されたローバー２０の高精度位置情報が測位ステータス情報とともにローバー２０に送信される。 In the data transmission / reception 341, data for connecting to the rover (target device) 20 is transmitted / received. Further, in the data transmission / reception 341, an RTCM message and a rover identifier including observation data of the rover 20 in a predetermined format (for example, RTCM MSM (Multiple Signal Message) format) for approximate positioning and high-precision positioning, together with a high-precision positioning request. Is received from the rover 20. Further, in the data transmission / reception 341, the high-precision position information of the rover 20 calculated by the high-precision positioning 347 of the server 30 is transmitted to the rover 20 together with the positioning status information.

ＲＴＣＭローダ３４２では、データ送受信３４１で受信されたＲＴＣＭメッセージに含まれるローバー２０の搬送波位相観測データ（受信ＲＡＷデータ）が読み出され、観測データ変換３４３では、ローバー２０の搬送波位相観測データ（受信ＲＡＷデータ）が測位処理に使用可能な所定形式の観測データに変換される。 The RTCM loader 342 reads the carrier phase observation data (received RAW data) of the rover 20 included in the RTCM message received in the data transmission / reception 341, and the observation data conversion 343 reads the carrier phase observation data (received RAW) of the rover 20. Data) is converted into observation data in a predetermined format that can be used for positioning processing.

ローバー概略位置測位３４４では、観測データ変換３４３から出力されたローバー２０の観測データと、エフェメリスデータとに基づいて、単独測位によるローバー２０の概略位置が計算される。最寄り基準局判定３４５では、ローバー概略位置測位３４４から出力されたローバー２０の概略位置情報と、基準局網データとに基づいて、ローバー２０に近い最寄りの一又は複数の基準局４０が判定されて選択され、選択された最寄りの一又は複数の基準局４０の識別情報である最寄り基準局ＩＤが出力される。 In the rover approximate position positioning 344, the approximate position of the rover 20 by independent positioning is calculated based on the observation data of the rover 20 output from the observation data conversion 343 and the ephemeris data. In the nearest reference station determination 345, one or more reference stations 40 closest to the rover 20 are determined and selected based on the approximate position information of the rover 20 output from the rover approximate position positioning 344 and the reference station network data. The nearest reference station ID, which is the identification information of the selected nearest reference station 40, is output.

選択する基準局は、ＲＴＫ測位法の場合、基本的には測位精度は基線長に依存する（例えば２ｃｍ＋１ｐｐｍ×基線長）ため、最寄りの基準局を選択することが望ましいものの、常に厳密な最寄りの基準局を選択する必要は無い。このため、基準局の間隔が例えば数十ｋｍ以内ごとなど、比較的狭い範囲に設置されている場合においては、最寄りの基準局決定の計算コストを下げるために、実距離では無く、高さ方向については考慮せずに、距離でもなく、緯度の差の２乗と経度の差の２乗の和が最小となる基準局を最寄りと定義することもできる。 In the case of the RTK positioning method, the reference station to be selected basically depends on the baseline length (for example, 2 cm + 1 ppm x baseline length), so it is desirable to select the nearest reference station, but always the exact nearest reference station. You don't have to choose. Therefore, when the distance between the reference stations is installed in a relatively narrow range, for example, every several tens of kilometers or less, in order to reduce the calculation cost for determining the nearest reference station, the height direction is not the actual distance. Without consideration, the reference station that minimizes the sum of the square of the difference in latitude and the square of the difference in longitude can be defined as the nearest, not the distance.

データチェック３４６では、観測データ変換３４３から出力されたローバー２０の観測データと、最寄り基準局ＩＤに基づいて基準局観測データ記憶部３３２から抽出された最寄り基準局４０の観測データと、エフェメリスデータとが入力され、高精度測位に用いることができるかを確認するため各データのチェックが行われる。 In the data check 346, the observation data of the rover 20 output from the observation data conversion 343, the observation data of the nearest reference station 40 extracted from the reference station observation data storage unit 332 based on the nearest reference station ID, and the ephemeris data are input. , Each data is checked to confirm whether it can be used for high-precision positioning.

高精度測位３４７では、データチェック３４６でチェックされたローバー２０の観測データと、最寄り基準局４０の観測データ及びエフェメリスデータと、最寄り基準局ＩＤに基づいて基準局マスタ記憶部３３３から抽出された最寄り基準局４０の受信機及びアンテナの識別情報と、最寄り基準局ＩＤに基づいて基準局トランザクション記憶部３３４から抽出された最寄り基準局４０の高精度位置情報と、ローバー識別子に基づいてローバーマスタ記憶部３３６が抽出されたローバー２０の受信機及びアンテナの識別情報とが入力される。高精度測位３４７では、これらの情報に基づいて、数センチメートル級の精度でローバー２０の位置情報を計算する高精度測位処理が行われる。高精度測位３４７で計算されたローバー２０の高精度位置情報は、データ送受信３４１でローバー２０に送信される。 In the high-precision positioning 347, the observation data of the rover 20 checked by the data check 346, the observation data and the effemelis data of the nearest reference station 40, and the nearest reference station 40 extracted from the reference station master storage unit 333 based on the nearest reference station ID. Rover 20 from which the rover master storage unit 336 is extracted based on the identification information of the receiver and the antenna, the high-precision position information of the nearest reference station 40 extracted from the reference station transaction storage unit 334 based on the nearest reference station ID, and the rover identifier. The identification information of the receiver and the antenna of the above is input. In the high-precision positioning 347, a high-precision positioning process for calculating the position information of the rover 20 with an accuracy of several centimeters is performed based on this information. The high-precision position information of the rover 20 calculated by the high-precision positioning 347 is transmitted to the rover 20 by the data transmission / reception 341.

図３は、実施形態に係るサーバ３０における測位処理の一例を示すフローチャートである。図３において、本実施形態の測位処理は、ローバー（対象装置）２０とサーバ３０との間の通信の接続処理の後に実行する、基準局４０のハンドオーバ処理（Ｓ２００）と、対象装置２０の現在位置の高精度リアルタイム測位処理（Ｓ３００）とを含む。 FIG. 3 is a flowchart showing an example of positioning processing in the server 30 according to the embodiment. In FIG. 3, the positioning process of the present embodiment includes the handover process (S200) of the reference station 40 and the current position of the target device 20, which are executed after the connection process of the communication between the rover (target device) 20 and the server 30. High-precision real-time positioning process (S300).

図３の基準局４０のハンドオーバ処理（Ｓ２００）において、所定のハンドオーバ確認タイミングが到来したら、サーバ３０は、ローバー２０の概略位置情報を取得するためにローバー２０から受信した搬送波位相観測データ（受信ＲＡＷデータ）を（Ｓ２０１）、搬送波位相観測データを測位処理に使用可能な所定形式の観測データに変換する（Ｓ２０２）。 In the handover process (S200) of the reference station 40 of FIG. 3, when the predetermined handover confirmation timing arrives, the server 30 receives the carrier phase observation data (received RAW data) from the rover 20 in order to acquire the approximate position information of the rover 20. ) Is (S201), and the carrier phase observation data is converted into observation data in a predetermined format that can be used for positioning processing (S202).

次に、サーバ３０は、変換後のローバー２０の観測データとエフェメリスデータとに基づいて、ローバー２０の概略位置を単独測位によって計算して取得し、そのローバー２０の概略位置情報に基づいてローバー２０に近い最寄りの一又は複数の基準局４０を判定して選択する（Ｓ２０３）。この選択した基準局が、ひとつ前のエポック（ひとつ前の高精度測位タイミング）と異なる基準局の場合、基準局のハンドオーバが起こることとなる。 Next, the server 30 calculates and acquires the approximate position of the rover 20 by independent positioning based on the converted observation data of the rover 20 and the ephemeris data, and based on the approximate position information of the rover 20, the rover 20 One or more reference stations 40 closest to are determined and selected (S203). If the selected reference station is a reference station different from the previous epoch (previous high-precision positioning timing), the handover of the reference station will occur.

上記Ｓ２０１〜Ｓ２０３のローバー２０の概略位置情報の取得及び最寄りの基準局の選択を伴うハンドオーバ処理（Ｓ２００）は、一定の時間間隔又は不定の時間間隔で定期的に行う。なお、ローバー２０とサーバ３０との間の通信頻度、最寄り基準局の検索及びハンドオーバ頻度を減少させるために、ローバー２０の概略位置情報の受信及び最寄り基準局４０の選択を伴うハンドオーバ処理は、ローバー２０の測位対象の測位モードがＦｉｘモード以外（例えば、Ｆｌｏａｔモード、コードディファレンシャル測位モード、単独測位モード）のときに実行し、Ｆｉｘモードのときに実行しないようにしてもよい。また、定期的なローバー２０の概略位置情報の受信及び基準局４０の選択を、測位対象の測位モードがＦｉｘモード以外のときとＦｉｘモードのときとで変えてよい。例えば、Ｆｉｘモード以外のときの定期的な概略位置情報の受信及び基準局の選択頻度よりも、Ｆｉｘモードのときの概略位置情報の受信及び基準局の選択頻度を低くしてもよい。 The handover process (S200) involving the acquisition of the approximate position information of the rover 20 of S201 to S203 and the selection of the nearest reference station is performed periodically at a fixed time interval or an indefinite time interval. In order to reduce the communication frequency between the rover 20 and the server 30, the search for the nearest reference station, and the handover frequency, the handover process involving the reception of the approximate position information of the rover 20 and the selection of the nearest reference station 40 is performed by the rover 20. It may be executed when the positioning mode of the positioning target is other than the Fix mode (for example, Float mode, code differential positioning mode, independent positioning mode), and may not be executed when the Fix mode is set. Further, the periodic reception of the approximate position information of the rover 20 and the selection of the reference station 40 may be changed depending on whether the positioning mode of the positioning target is other than the Fix mode or the Fix mode. For example, the reception of the approximate position information and the selection frequency of the reference station in the Fix mode may be lower than the periodic reception of the approximate position information and the selection frequency of the reference station in the mode other than the Fix mode.

次に、サーバ３０は、ローバー２０から高精度測位要求があったとき（Ｓ３０１でＹＥＳ）、ローバー２０の概略位置情報の取得及び最寄りの基準局の選択を行うことなく、前述のローバー２０の観測データ、最寄り基準局４０の観測データ及びエフェメリスデータのデータチェックを行い（Ｓ３０２）、それらのデータを用いてローバー２０の高精度測位を行い（Ｓ３０３）、その高精度測位結果と測位ステータス情報をローバー２０に返す（Ｓ３０４）。 Next, when the server 30 receives a high-precision positioning request from the rover 20 (YES in S301), the server 30 does not acquire the approximate position information of the rover 20 and select the nearest reference station, and the observation data of the rover 20 described above. , The observation data and ephemeris data of the nearest reference station 40 are checked (S302), high-precision positioning of the rover 20 is performed using those data (S303), and the high-precision positioning result and positioning status information are transmitted to the rover 20. Return (S304).

図３の測位処理の例に示すように、ローバー２０の概略位置情報に基づく最寄りの基準局の選択を伴うハンドオーバ処理（Ｓ２００）を定期的に行うことにより、処理速度を極力落とすことなく、常に最適な基準局の観測データを用いて位置情報の計算を行うことで測位精度を高く保つことができる。
As shown in the example of the positioning process of FIG. 3, by periodically performing the handover process (S200) involving the selection of the nearest reference station based on the approximate position information of the rover 20, the processing speed is not reduced as much as possible and is always optimal. Positioning accuracy can be maintained high by calculating position information using observation data from various reference stations.

また、対象装置２０からサーバ３０に送信する観測データは、通信網６０を介した通信の負荷や測位処理の負荷を抑制するために、測位要求精度に応じてデータの種類が制限された観測データであってもよい。例えば、測位要求精度が高い場合は、対象装置２０で観測された複数の人工衛星のすべての観測データ（受信ＲＡＷデータ）をサーバ３０に送信し、測位要求精度が低い場合は、対象装置２０で観測された複数の人工衛星の一部の観測データ（受信ＲＡＷデータ）をサーバ３０に送信してもよい。 Further, the observation data transmitted from the target device 20 to the server 30 is observation data whose data type is limited according to the positioning request accuracy in order to suppress the load of communication via the communication network 60 and the load of positioning processing. It may be. For example, when the positioning request accuracy is high, all the observation data (received RAW data) of the plurality of artificial satellites observed by the target device 20 are transmitted to the server 30, and when the positioning request accuracy is low, the target device 20 sends all the observation data (received RAW data). Some observation data (received RAW data) of the plurality of observed artificial satellites may be transmitted to the server 30.

なお、以下の図４〜図６に示すように、最寄りの基準局を選択するときに用いるローバー２０の概略位置情報は、サーバ３０で計算せずに、ローバー２０から取得してもよい。 As shown in FIGS. 4 to 6 below, the approximate position information of the rover 20 used when selecting the nearest reference station may be acquired from the rover 20 without being calculated by the server 30.

図４は、実施形態に係る測位システムの主要な構成の他の例を示す機能ブロック図である。図４において、サーバ３０は、最寄りの基準局を選択するときに用いるローバー２０の概略位置情報をローバー（対象装置）２０から直接受信して取得している。サーバ３０は、測位対象通信部３２１で受信したローバー２０の概略位置情報を基準局選択部３２２に渡す。なお、図４の他の構成は、前述の図１と同様であるので、それらの説明は省略する。 FIG. 4 is a functional block diagram showing another example of the main configuration of the positioning system according to the embodiment. In FIG. 4, the server 30 directly receives and acquires the approximate position information of the rover 20 used when selecting the nearest reference station from the rover (target device) 20. The server 30 passes the approximate position information of the rover 20 received by the positioning target communication unit 321 to the reference station selection unit 322. Since the other configurations of FIG. 4 are the same as those of FIG. 1 described above, their description will be omitted.

図５は実施形態に係るサーバにおける測位処理の各種データの記憶部の構成及びアプリケーションの機能及びデータの流れの他の例を示すブロック図である。図５のデータ送受信３４１では、ローバー２０の概略位置情報を定期的に受信して取得し、最寄り基準局判定３４５に渡す。なお、図５の他の構成は、前述の図２と同様であるので、それらの説明は省略する。 FIG. 5 is a block diagram showing another example of the configuration of various data storage units for positioning processing in the server according to the embodiment, application functions, and data flow. In the data transmission / reception 341 of FIG. 5, the approximate position information of the rover 20 is periodically received and acquired, and is passed to the nearest reference station determination 345. Since the other configurations of FIG. 5 are the same as those of FIG. 2 described above, their description will be omitted.

図６は、実施形態に係る測位システムにおける測位処理の他の例を示すフローチャートである。
図６の基準局４０のハンドオーバ処理（Ｓ２００）において、所定のハンドオーバ確認タイミングが到来したら、サーバ３０は、ローバー２０の概略位置情報をローバー２０から受信し（Ｓ２０１）、そのローバー２０の概略位置情報に基づいてローバー２０に近い最寄りの一又は複数の基準局４０を判定して選択する（Ｓ２０２）。なお、図６の他の処理は、前述の図３と同様であるので、それらの説明は省略する。 FIG. 6 is a flowchart showing another example of positioning processing in the positioning system according to the embodiment.
In the handover process (S200) of the reference station 40 of FIG. 6, when a predetermined handover confirmation timing arrives, the server 30 receives the approximate position information of the rover 20 from the rover 20 (S201), and the approximate position information of the rover 20 is used. Based on this, one or more reference stations 40 closest to the rover 20 are determined and selected (S202). Since the other processes of FIG. 6 are the same as those of FIG. 3 described above, their description will be omitted.

上記実施形態の測位システム１０において、基準局４０の受信機等に何かしらの不具合が生じ、観測データに異変が起こった際や、高精度測位に用いる基準局４０に飛来物などが衝突して物理的に移動する場合や、周辺の構造物（例えば、周辺の建物の建築、木の成長など）に起因して基準局４０の観測データに不具合が発生する場合がある。例えば、基準局４０の位置がある方向に数ｃｍずれると、測位対象の対象装置（ローバー）２０の位置情報の計算結果も同じ数ｃｍずれてしまう。 In the positioning system 10 of the above embodiment, when some trouble occurs in the receiver or the like of the reference station 40 and an abnormality occurs in the observation data, or when a flying object or the like collides with the reference station 40 used for high-precision positioning and physically The observation data of the reference station 40 may be defective due to movement or due to surrounding structures (for example, construction of surrounding buildings, growth of trees, etc.). For example, if the position of the reference station 40 is deviated by several centimeters in a certain direction, the calculation result of the position information of the target device (rover) 20 to be positioned will also be deviated by the same number of centimeters.

そこで、上記実施形態の測位システム１０において、基準局４０の不具合や移動を検知し、検知した基準局４０を観測データの受信対象又は測位補正情報の作成対象から除外するようにしてもよい。例えば、複数の基準局４０が配置されているエリアにおいて判定対象の基準局４０の座標とその周辺の少なくとも２以上の他の基準局４０の座標とを順に結ぶ多角線上の複数の基線ベクトルを算出し、判定対象の基準局の座標を含む複数組の多角線上の基線ベクトルの和がすべてある閾値以上（例えば１０ｃｍ以上）のとき、判定対象の基準局に不具合が発生したと判定してもよい。そして、判定された基準局４０を、前記観測データの受信対象又は前記測位補正情報の作成対象から除外してもよいし、基準局の検索対象から除外してもよい。 Therefore, in the positioning system 10 of the above embodiment, a defect or movement of the reference station 40 may be detected, and the detected reference station 40 may be excluded from the reception target of the observation data or the creation target of the positioning correction information. For example, in an area where a plurality of reference stations 40 are arranged, a plurality of baseline vectors on a polygonal line connecting the coordinates of the reference station 40 to be determined and the coordinates of at least two or more other reference stations 40 in the vicinity thereof are calculated and determined. When the sum of the baseline vectors on a plurality of sets of polygonal lines including the coordinates of the target reference station is all equal to or more than a certain threshold value (for example, 10 cm or more), it may be determined that the reference station to be determined has a problem. Then, the determined reference station 40 may be excluded from the reception target of the observation data or the creation target of the positioning correction information, or may be excluded from the search target of the reference station.

図７は、実施形態に係る測位システムにおける基準局４０の移動検知の原理の一例を示す説明図である。図７の例は、基準局４０間の基線ベクトルの変化に基づいて基準局４０の移動を検知する例である。図中の黒丸Ａ〜Ｉは基準局４０の位置を示し、矢印は互いに距離の近い基準局の座標間のベクトルである基線ベクトルを示している。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the principle of movement detection of the reference station 40 in the positioning system according to the embodiment. The example of FIG. 7 is an example of detecting the movement of the reference station 40 based on the change of the baseline vector between the reference stations 40. Black circles A to I in the figure indicate the positions of the reference stations 40, and arrows indicate baseline vectors which are vectors between the coordinates of the reference stations that are close to each other.

図７において、９カ所の基準局４０が出力する観測データの不具合検知は、例えば次のように行う。
まず、サーバ３０は、距離の近い基準局同士で複数の組の多角形（図示の例では三角形の組）を作る。例えば、図中の頂点に基準局が位置する８組の三角形Ａ−Ｂ−Ｃ、Ａ−Ｃ−Ｄ、Ａ−Ｄ−Ｅ、Ａ−Ｅ−Ｆ、Ａ−Ｆ−Ｇ、Ａ−Ｇ−Ｂ、Ｇ−Ｆ−Ｈ、Ｇ−Ｈ−Ｉを作る。この７組の三角形それぞれについて、頂点を順に結ぶ多角線上の複数の基線ベクトル（図示の例では３つの基線ベクトル）を算出する。例えば、三角形Ａ−Ｂ−Ｃの組では、Ａ→Ｂ、Ｂ→Ｃ、Ｃ→Ａの基線ベクトルを算出して求める。ここで、基線ベクトルの算出に用いる基準局の観測データは、適当なフィルタを用いてノイズを除去してもよい。 In FIG. 7, defect detection of observation data output from nine reference stations 40 is performed, for example, as follows.
First, the server 30 creates a plurality of sets of polygons (triangle sets in the illustrated example) between reference stations that are close to each other. For example, eight sets of triangles ABC, ACD, ADE, AEF, AFG, AGB with reference stations located at the vertices in the figure. , GHF, GHI. For each of the seven sets of triangles, a plurality of baseline vectors (three baseline vectors in the illustrated example) on the polygonal line connecting the vertices are calculated. For example, in the set of triangles ABC, the baseline vectors of A → B, B → C, and C → A are calculated and obtained. Here, noise may be removed from the observation data of the reference station used for calculating the baseline vector by using an appropriate filter.

次に、サーバ３０は、複数組の三角形のすべてについて基線ベクトルの和を判定する。ここで、判定対象の基準局の座標を含む複数組の三角形の基線ベクトルの和がすべてある閾値以上（例えば１０ｃｍ以上）のとき、判定対象の基準局Ａの観測データに何かしらの不具合が発生したと判定する。例えば、判定対象が基準局Ａの場合、基準局Ａを含む６組の三角形Ａ−Ｂ−Ｃ、Ａ−Ｃ−Ｄ、Ａ−Ｄ−Ｅ、Ａ−Ｅ−Ｆ、Ａ−Ｆ−Ｇ、Ａ−Ｇ−Ｂのそれぞれについて基線ベクトルの和を計算する。例えば、三角形Ａ−Ｂ−Ｃの場合、Ａ→Ｂ、Ｂ→Ｃ、Ｃ→Ａの３つの基線ベクトルの和を計算する。そして、基準局Ａを含む６組の三角形のすべての基線ベクトルの和がすべてある閾値以上（例えば１０ｃｍ以上）のとき、判定対象の基準局Ａが出力する観測データに不具合が発生したと判定し、基準局Ａを観測データの受信対象又は測位補正情報の作成対象から除外する。基準局Ａを、基準局を選択するときの基準局の検索対象から除外することもできる。 Next, the server 30 determines the sum of the baseline vectors for all of the plurality of sets of triangles. Here, when the sum of the baseline vectors of a plurality of sets of triangles including the coordinates of the reference station to be determined is all equal to or more than a certain threshold value (for example, 10 cm or more), it is determined that some trouble has occurred in the observation data of the reference station A to be determined. To do. For example, when the determination target is the reference station A, six sets of triangles ABC, ACD, ADE, AEF, AFG, A- including the reference station A are included. Calculate the sum of the baseline vectors for each of GB. For example, in the case of triangles ABC, the sum of the three baseline vectors A → B, B → C, and C → A is calculated. Then, when the sum of all the baseline vectors of the six sets of triangles including the reference station A is equal to or more than a certain threshold value (for example, 10 cm or more), it is determined that a defect has occurred in the observation data output by the reference station A to be determined, and the reference station is determined. Exclude A from the target of receiving observation data or the target of creating positioning correction information. Reference station A can also be excluded from the search target of the reference station when selecting the reference station.

実施形態に係る測位システムにおける基準局４０の移動検知の原理を挙げる。図７において、例えば、Ａ−Ｄ、Ｆ−Ｇ、Ｈ−Ｉ、の基準局のペアを考える。このＡ−Ｄ、Ｆ−Ｇ、Ｈ−Ｉのペアにおいて基線ベクトルを一定の時間間隔、例えば１秒ごとなど、で求める。Ｆ→Ｇの基線ベクトルが、あらかじめ求めた基準局の座標から求めたベクトルに対して、ある閾値以上（例えば各成分の少なくともいずれかが５ｃｍ以上など）変化した際に、このＦ−Ｇのいずれかが移動したと判断し、Ｆ、Ｇ、それぞれの周りの基準局との間で高精度測位を行う。例えば、Ｅ−Ｆ、Ａ−Ｆ、Ｈ−Ｆの間で高精度測位を行いＦの位置を求め、また、Ｈ−Ｇ、Ｉ−Ｇ、Ａ−Ｇ、Ｂ−Ｇの間でも高精度測位を行いＧの位置を求め、それぞれのあらかじめ求めた座標と比較する。この結果、仮にＧの位置がずれていた場合、Ｇを前記観測データの受信対象又は前記測位補正情報の作成対象から除外することでも、基準局の移動検知も可能である。この例では、特定のペアについて検証したのち、移動した基準局を探すロジックとしているが、もちろん、図における辺全ての組み合わせに相当するペアにおいて検証する方法でもよい。 The principle of movement detection of the reference station 40 in the positioning system according to the embodiment will be described. In FIG. 7, consider, for example, a pair of reference stations AD, FG, HI. In this pair of AD, FG, and HI, the baseline vector is obtained at a fixed time interval, for example, every second. When the baseline vector of F → G changes by a certain threshold value or more (for example, at least one of each component is 5 cm or more) with respect to the vector obtained from the coordinates of the reference station obtained in advance, any of the FG. Is determined to have moved, and high-precision positioning is performed between F and G and the reference stations around them. For example, high-precision positioning is performed between EF, AF, and HF to determine the position of F, and high-precision positioning is also performed between HG, IG, AG, and BG. To find the position of G and compare it with the coordinates obtained in advance. As a result, if the position of G is deviated, the movement of the reference station can be detected by excluding G from the reception target of the observation data or the creation target of the positioning correction information. In this example, the logic is to search for a moved reference station after verifying a specific pair, but of course, a method of verifying in a pair corresponding to all combinations of sides in the figure may also be used.

以上、本実施形態によれば、対象装置（測位対象）であるローバー２０が複数の基準局４０をまたぐように広域エリアを移動する場合でも、ローバー２０の高精度リアルタイム測位を行うことができる。しかも、ローバー２０の概略位置情報に基づく最寄りの基準局４０の選択を定期的に行うことにより、測位対象の測位要求があったときに最寄りの基準局４０の選択を行う必要がなく、処理速度を極力落とすことなく、常に最適な基準局の観測データを用いて位置情報の計算を行うことで測位精度を高く保つことができる。 As described above, according to the present embodiment, even when the rover 20 which is the target device (positioning target) moves in a wide area so as to straddle the plurality of reference stations 40, the high-precision real-time positioning of the rover 20 can be performed. Moreover, by periodically selecting the nearest reference station 40 based on the approximate position information of the rover 20, it is not necessary to select the nearest reference station 40 when there is a positioning request for positioning target, and the processing speed is maximized. Positioning accuracy can be maintained high by always calculating the position information using the observation data of the optimum reference station without dropping it.

また、本実施形態によれば、基準局４０を高密度に配置するとともに、ローバー２０の移動に応じて基準局４０のハンドオーバを行うことにより、ローバー２０の広域な移動でも安定した測位が可能になる。 Further, according to the present embodiment, by arranging the reference station 40 at a high density and performing the handover of the reference station 40 according to the movement of the rover 20, stable positioning is possible even in the wide area movement of the rover 20.

また、本実施形態によれば、基準局４０を高密度に配置するとともに、移動した基準局や不具合が発生した基準局を、観測データの受信対象又は測位補正情報の作成対象から除外することにより、ローバー２０の高精度測位を長期にわたって維持することができる。 Further, according to the present embodiment, the rover 20 is arranged by arranging the reference stations 40 at a high density and excluding the moved reference stations and the reference stations in which a problem has occurred from the reception target of the observation data or the creation target of the positioning correction information. High-precision positioning can be maintained for a long period of time.

また、本実施形態の測位システムは様々なユースケースに適用可能である。例えば、本実施形態の測位システムは、農業分野における農機の運転・操作の自動化や圃場マップの高度化、建築分野における建機の運転・操作の自動化や建物の工事進捗を高精度に管理するドローンの自動制御、交通分野における無人自動運転バスを実現するバス高速輸送システム（ＢＲＴ）や（ＭａａＳ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ ａｓ ａ Ｓｅｒｖｉｃｅ））での高精度な車両位置情報の取得などに適用できる。 Further, the positioning system of the present embodiment can be applied to various use cases. For example, the positioning system of the present embodiment is a drone that automates the operation and operation of agricultural machinery in the agricultural field, enhances the field map, automates the operation and operation of construction machinery in the construction field, and manages the progress of building construction with high accuracy. It can be applied to automatic control of vehicles, acquisition of highly accurate vehicle position information by Bus Rapid Transit System (BRT) or (MaaS (Mobility as a Service)) that realizes unmanned autonomous driving buses in the transportation field.

なお、本明細書で説明された処理工程並びにサーバ、対象装置（ユーザ装置、移動局、通信端末、端末装置など）、基準局、基地局などの構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。 The processing process described in the present specification and components such as a server, a target device (user device, mobile station, communication terminal, terminal device, etc.), a reference station, a base station, and the like can be implemented by various means. .. For example, these steps and components may be implemented in hardware, firmware, software, or a combination thereof.

ハードウェア実装については、実体（例えば、中継通信局、フィーダ局、ゲートウェイ局、基地局、基地局装置、中継通信局装置、端末装置（ユーザ装置、移動局、通信端末）、管理装置、監視装置、遠隔制御装置、サーバ、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置）において前記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、１つ又は複数の、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。 Regarding hardware implementation, the entity (for example, relay communication station, feeder station, gateway station, base station, base station device, relay communication station device, terminal device (user device, mobile station, communication terminal), management device, monitoring device) , A remote control device, a server, a hard disk drive device, or an optical disk drive device), the means such as a processing unit used to realize the above steps and components is one or more application-specific ICs (ASICs). , Digital Signal Processor (DSP), Digital Signal Processor (DSPD), Programmable Logic Device (PLD), Field Programmable Gate Array (FPGA), Processor, Controller, Microcontroller, Microprocessor, Electronic Device, Book It may be implemented in other electronic units, computers, or combinations thereof designed to perform the functions described herein.

また、ファームウェア及び／又はソフトウェア実装については、前記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム（例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード）で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び／又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ／プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された前記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＦＬＡＳＨメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、１又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。 For firmware and / or software implementation, means such as processing units used to implement the components are programs (eg, procedures, functions, modules, instructions) that perform the functions described herein. , Etc.) may be implemented. Generally, any computer / processor readable medium that clearly embodies the firmware and / or software code is a means such as a processing unit used to implement the steps and components described herein. May be used to implement. For example, the firmware and / or software code may be stored in memory and executed by a computer or processor, for example, in a control device. The memory may be implemented inside the computer or processor, or may be implemented outside the processor. Further, the firmware and / or software code may be, for example, a random access memory (RAM), a read-only memory (ROM), a non-volatile random access memory (NVRAM), a programmable read-only memory (PROM), or an electrically erasable PROM (EEPROM). ), FLASH memory, floppy (registered trademark) discs, compact discs (CDs), digital versatile discs (DVDs), magnetic or optical data storage devices, etc. Good. The code may be executed by one or more computers or processors, or the computers or processors may be made to perform functional embodiments described herein.

また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であれよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの２以上が混在したものであってもよい。 Further, the medium may be a non-temporary recording medium. Further, the code of the program may be read and executed by a computer, a processor, or another device or device machine, and the format thereof is not limited to a specific format. For example, the code of the program may be any of source code, object code, and binary code, or may be a mixture of two or more of these codes.

また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。 Also, the description of the embodiments disclosed herein is provided to allow one of ordinary skill in the art to manufacture or use the disclosure. Various amendments to this disclosure will be readily apparent to those of skill in the art and the general principles defined herein are applicable to other variations without departing from the spirit or scope of this disclosure. Therefore, this disclosure is not limited to the examples and designs described herein, but should be accepted in the broadest range consistent with the principles and novel features disclosed herein.

１０ 測位システム
２０ 測位対象（対象装置、ローバー）
３０ サーバ
３１ 基準局情報処理部
３２ 測位対象情報処理部
４０ 基準局
５０ 人工衛星
２１０ ＧＮＳＳ受信機
２２０ 観測データ生成部
２３１ 基準局情報処理部
２３２ 測位対象情報処理部
３１０ 基準局通信部
３１１ 補正情報作成部
３１２ 基準局情報作成部
３１３ 情報記憶部（ＤＢ）
３２１ 測位対象通信部
３２２ 基準局選択部
３２３ 位置情報計算部 10 Positioning system 20 Positioning target (target device, rover)
30 Server 31 Reference station information processing unit 32 Positioning target information processing unit 40 Reference station 50 Artificial satellite 210 GNSS receiver 220 Observation data generation unit 231 Reference station information processing unit 232 Positioning target information processing unit 310 Reference station communication unit 311 Correction information creation unit 312 Reference station information Creation unit 313 Information storage unit (DB)
321 Positioning target communication unit 322 Reference station selection unit 323 Location information calculation unit

Claims (17)

移動する測位対象の位置測定に用いるサーバであって、
互いに異なる複数の既知の位置座標それぞれに配置された複数の基準局から、前記基準局が人工衛星の電波を受信して生成した観測データを受信する基準局通信部と、
前記複数の基準局それぞれについて、前記基準局から受信した前記観測データに基づいて、前記測位対象の位置測定に用いる測位補正情報を作成する補正情報作成部と、
前記複数の基準局それぞれの前記測位補正情報を記憶する情報記憶部と、
定期的に、前記測位対象の概略位置情報を取得し、前記測位対象の概略位置情報に基づいて前記測位対象に近い位置に配置されている一又は複数の基準局を選択する基準局選択部と、
前記人工衛星の電波を前記測位対象が受信して生成した観測データを前記測位対象から受信する測位対象通信部と、
前記選択した一又は複数の基準局の測位補正情報と、前記測位対象の観測データとに基づいて、前記測位対象の位置情報を計算する位置情報計算部と、
を備えることを特徴とするサーバ。 A server used to measure the position of a moving positioning target.
A reference station communication unit that receives observation data generated by the reference station receiving radio waves of an artificial satellite from a plurality of reference stations arranged at a plurality of known position coordinates that are different from each other.
For each of the plurality of reference stations, a correction information creation unit that creates positioning correction information used for position measurement of the positioning target based on the observation data received from the reference station, and a correction information creation unit.
An information storage unit that stores the positioning correction information of each of the plurality of reference stations,
A reference station selection unit that periodically acquires the approximate position information of the positioning target and selects one or a plurality of reference stations arranged at positions close to the positioning target based on the approximate position information of the positioning target.
A positioning target communication unit that receives observation data generated by receiving radio waves of the artificial satellite from the positioning target, and a positioning target communication unit.
A position information calculation unit that calculates the position information of the positioning target based on the positioning correction information of the selected reference station and the observation data of the positioning target.
A server characterized by being equipped with. 請求項１のサーバにおいて、
前記基準局選択部は、正常動作している基準局の中から最寄り基準局を選択することを特徴とするサーバ。 In the server of claim 1,
The reference station selection unit is a server characterized in that the nearest reference station is selected from among the reference stations that are operating normally. 請求項１又は２のサーバにおいて、
前記定期的な概略位置情報の受信及び基準局の選択は、前記測位対象の測位モードがＦｉｘモード以外のときに実行し、Ｆｉｘモードのときに実行しないことを特徴とするサーバ。 In the server of claim 1 or 2.
A server characterized in that the periodic reception of approximate position information and selection of a reference station are executed when the positioning mode of the positioning target is other than the Fix mode, and not executed when the Positioning mode is the Fix mode. 請求項１又は２のサーバにおいて、
前記定期的な概略位置情報の受信及び基準局の選択を、前記測位対象の測位モードがＦｉｘモード以外のときとＦｉｘモードのときとで変えることを特徴とするサーバ。 In the server of claim 1 or 2.
A server characterized in that the periodic reception of approximate position information and selection of a reference station are changed depending on whether the positioning mode of the positioning target is other than the Fix mode or the Fix mode. 請求項１乃至４のいずれかのサーバにおいて、
前記測位対象通信部は、測位要求精度に応じてデータの種類が制限された観測データを受信することを特徴とするサーバ。 In any of the servers of claims 1 to 4,
The positioning target communication unit is a server characterized by receiving observation data in which the types of data are limited according to the positioning request accuracy. 請求項１乃至５のいずれかのサーバにおいて、
前記補正情報作成部は、前記位置情報を計算した測位対象から受信した観測データに基づいて測位補正情報を作成し、
前記情報記憶部は、前記測位対象について生成した前記測位補正情報を記憶する、ことを特徴とするサーバ。 In any of the servers of claims 1 to 5,
The correction information creation unit creates positioning correction information based on the observation data received from the positioning target for which the position information has been calculated.
The information storage unit is a server that stores the positioning correction information generated for the positioning target. 請求項１乃至６のいずれかのサーバにおいて、
前記複数の基準局が配置されているエリアにおいて判定対象の基準局の座標とその周辺の少なくとも２以上の他の基準局の座標とを順に結ぶ多角線上の複数の基線ベクトルを算出し、前記判定対象の基準局の座標を含む複数組の多角線上の基線ベクトルの和がすべてある閾値以上のとき、前記判定対象の基準局を前記観測データの受信対象又は前記測位補正情報の作成対象から除外する、ことを特徴とするサーバ。 In any of the servers of claims 1 to 6,
In the area where the plurality of reference stations are arranged, a plurality of baseline vectors on a polygonal line connecting the coordinates of the reference station to be determined and the coordinates of at least two or more other reference stations in the vicinity thereof are calculated, and the reference stations to be determined are determined. When the sum of the baseline vectors on a plurality of sets of polygonal lines including the coordinates of is equal to or greater than a certain threshold value, the reference station to be determined is excluded from the target of receiving the observation data or the target of creating the positioning correction information. Server to do. 請求項１乃至６のいずれかのサーバにおいて、
前記複数の基準局が配置されているエリアにおいて判定対象の基準局のペアを作成し、そのペアの基線ベクトルが変化した際に、前記ペアのそれぞれの基準局の周辺の基準局から前記ペアのそれぞれの基準局の座標を求め、その座標の変化を確認した際に、前記判定対象の基準局を前記観測データの受信対象又は前記測位補正情報の作成対象から除外する、ことを特徴とするサーバ。 In any of the servers of claims 1 to 6,
A pair of reference stations to be determined is created in the area where the plurality of reference stations are arranged, and when the baseline vector of the pair changes, the reference stations in the vicinity of each reference station of the pair to each reference station of the pair. A server characterized in that when the coordinates are obtained and the change in the coordinates is confirmed, the reference station to be determined is excluded from the target of receiving the observation data or the target of creating the positioning correction information. 請求項１乃至８のいずれかのサーバにおいて、
前記位置情報計算部で計算した複数の測位対象の位置情報を用いてデータ処理を行うことを特徴とするサーバ。 In any of the servers of claims 1 to 8,
A server characterized in that data processing is performed using the position information of a plurality of positioning targets calculated by the position information calculation unit. 請求項１乃至９のいずれかのサーバにおいて、
前記測位対象通信部は、前記測位対象の位置情報の計算結果を前記測位対象に送信することを特徴とするサーバ。 In any of the servers of claims 1 to 9,
The positioning target communication unit is a server characterized in that the calculation result of the position information of the positioning target is transmitted to the positioning target. 請求項１乃至７のいずれかのサーバにおいて、
前記測位対象は、移動通信の移動局又は無線ＬＡＮの端末装置であることを特徴とするサーバ。 In any of the servers of claims 1 to 7,
The positioning target is a server characterized by being a mobile station for mobile communication or a terminal device for a wireless LAN. 請求項１乃至１１のいずれかのサーバにおいて、
前記基準局は、移動通信の基地局又は無線ＬＡＮのアクセスポイント装置に設けられていることを特徴とするサーバ。 In any of the servers of claims 1 to 11.
The reference station is a server provided in a mobile communication base station or a wireless LAN access point device. 測位システムであって、
請求項１乃至１２のいずれかのサーバと、互いに異なる複数の既知の位置座標それぞれに配置された複数の基準局及び測定対象の装置の少なくとも一方と、を備えることを特徴とする測位システム。 It ’s a positioning system,
A positioning system comprising one of the servers according to claims 1 to 12, a plurality of reference stations arranged at a plurality of known position coordinates different from each other, and at least one of a device to be measured. 測位対象の装置であって、
請求項１乃至１２のいずれかのサーバに、当該測位対象の装置の位置情報を定期的に送信することを特徴とする測位対象の装置。 It is a device to be positioned and
A device to be positioned, which periodically transmits the position information of the device to be positioned to the server according to any one of claims 1 to 12. 請求項１４の測位対象の装置を備える移動体。 A mobile body including the device to be positioned according to claim 14. 移動する測位対象の位置測定を行う測位方法であって、
互いに異なる複数の既知の位置座標それぞれに配置された複数の基準局から、前記基準局が人工衛星の電波を受信して生成した観測データを受信することと、
前記複数の基準局それぞれについて、前記基準局から受信した前記観測データに基づいて、前記測位対象の位置測定に用いる測位補正情報を作成することと、
前記複数の基準局それぞれの前記測位補正情報を記憶することと、
定期的に、前記測位対象の概略位置情報を取得し、前記測位対象の概略位置情報に基づいて前記測位対象に近い位置に配置されている一又は複数の基準局を選択することと、
前記人工衛星の電波を前記測位対象が受信して生成した観測データを前記測位対象から受信することと、
前記選択した一又は複数の基準局の前記測位補正情報と、前記測位対象の観測データとに基づいて、前記測位対象の位置情報を計算することと、
を含むことを特徴とする測位方法。 It is a positioning method that measures the position of a moving positioning target.
Receiving observation data generated by the reference station receiving radio waves of an artificial satellite from a plurality of reference stations arranged at a plurality of known position coordinates that are different from each other.
For each of the plurality of reference stations, the positioning correction information used for the position measurement of the positioning target is created based on the observation data received from the reference station.
To store the positioning correction information of each of the plurality of reference stations, and
Periodically, the approximate position information of the positioning target is acquired, and one or a plurality of reference stations arranged at positions close to the positioning target are selected based on the approximate position information of the positioning target.
Receiving the observation data generated by receiving the radio waves of the artificial satellite by the positioning target from the positioning target, and
To calculate the position information of the positioning target based on the positioning correction information of the selected reference station and the observation data of the positioning target.
A positioning method characterized by including. 移動する測位対象の位置測定を行うサーバに備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムであって、
互いに異なる複数の既知の位置座標それぞれに配置された複数の基準局から、前記基準局が人工衛星の電波を受信して生成した観測データを受信するためのプログラムコードと、
前記複数の基準局それぞれについて、前記基準局から受信した前記観測データに基づいて、前記測位対象の位置測定に用いる測位補正情報を作成するためのプログラムコードと、
前記複数の基準局それぞれの前記測位補正情報を記憶するためのプログラムコードと、
定期的に、前記測位対象の概略位置情報を取得し、前記測位対象の概略位置情報に基づいて前記測位対象に近い位置に配置されている一又は複数の基準局を選択するためのプログラムコードと、
前記人工衛星の電波を前記測位対象が受信して生成した観測データを前記測位対象から受信するためのプログラムコードと、
前記選択した一又は複数の基準局の前記測位補正情報と、前記測位対象の観測データとに基づいて、前記測位対象の位置情報を計算するためのプログラムコードと、
を含むことを特徴とするプログラム。 A program that is executed by a computer or processor provided in a server that measures the position of a moving positioning target.
A program code for receiving observation data generated by the reference station by receiving radio waves of an artificial satellite from a plurality of reference stations arranged at a plurality of known position coordinates that are different from each other.
For each of the plurality of reference stations, a program code for creating positioning correction information used for position measurement of the positioning target based on the observation data received from the reference station, and
A program code for storing the positioning correction information of each of the plurality of reference stations, and
A program code for periodically acquiring the approximate position information of the positioning target and selecting one or more reference stations arranged at positions close to the positioning target based on the approximate position information of the positioning target.
A program code for receiving observation data generated by receiving radio waves of the artificial satellite by the positioning target from the positioning target, and
A program code for calculating the position information of the positioning target based on the positioning correction information of the selected reference station and the observation data of the positioning target.
A program characterized by including.
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