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CN1854755A - 定位系统、信息提供装置及其控制方法、终端装置 - Google Patents

定位系统、信息提供装置及其控制方法、终端装置 Download PDF

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CN1854755A
CN1854755A CNA2006100745043A CN200610074504A CN1854755A CN 1854755 A CN1854755 A CN 1854755A CN A2006100745043 A CNA2006100745043 A CN A2006100745043A CN 200610074504 A CN200610074504 A CN 200610074504A CN 1854755 A CN1854755 A CN 1854755A
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CN
China
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delay
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CNA2006100745043A
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谷口诚一
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

本发明公开了不必对通信基站进行大幅度系统变更,就能提供可降低定位终端所导致的定位计算误差的、来自通信基站的信号的发送时间的校正值的定位系统。通信基站(20)包括发送基站定时信号TS1及通信信号CS1的信号发送单元。终端装置包括总延迟生成单元,生成用于表示基站定时信号TS1和基准定时信号TS2之间时差值的总延迟dt的总延迟信息。信息提供装置(60)包括距离信息生成单元,生成表示终端装置(40)的当前位置和通信基站的位置之间的距离L的距离信息;传输延迟信息生成单元,生成表示通信信号CS1传输过距离L所必需的传输延迟时间dt3的传输延迟信息;装置特有延迟信息生成单元,生成表示传输延迟时间以外的延迟的装置特有延迟信息;及其他。

Description

定位系统、信息提供装置及其控制方法、 终端装置
技术领域
本发明涉及定位系统、信息提供装置、终端装置、信息提供装置的控制方法。
背景技术
目前,大家熟知这样一种定位方法,例如在CDMA(CodeDivision Multiple Access:码分多址复用)方式的所说的数字移动通信系统中,以确保多个基站间的时间同步为前提,根据多个基站与移动无线装置之间的接收信号的到达时间差,可以测量出位置(例如,特开平7-181242号公报)。
在这种定位方法中,基站发出信号的时间(发送时间)必需是正确的。可是,基站发出信号的时间,例如在从时间信号产生出来到被发送走的过程中,在基站的内部也会产生延迟。
基于此,设置偏移量测量装置,基于多个观测点收到的信号求得发信时间的偏移量推测值,选择在该偏移量推测值中最小的作为无线基站的发送时间的偏移量推测值,这样的技术已有相应的提案(例如,专利文献1)。
专利文献1:特开2002-217824(图5等)
可是,不只是基站内部,在偏移量测量装置内部,也同样会产生天线延迟、电缆延迟、滤波器延迟等的信号延迟。另一方面,基于来自基站的信号进行定位的是一般的便携终端,在其内部的信号延迟未必与以上的偏移测量装置相等。
因此,当一般的便携终端使用由偏移量测量装置生成的偏移量测量值来进行定位时,定位误差有可能增大。
发明内容
本发明的目的在于提供定位系统、信息提供装置、终端装置、信息提供装置的控制方法、信息提供装置的控制程序、记录有信息提供装置的控制程序的计算机可读记录介质,其不需要大幅度变更通信基站的定位系统,就能够减低由定位装置所导致的定位计算误差,并且能够提供相对于基站信号的发送时间的校验值。
上述目的可以基于本发明第一方面的定位系统来实现,该定位系统包括通信基站、可与所述通信基站通信的终端装置、以及可与所述通信基站及所述终端装置通信的信息提供装置,其中,所述通信基站包括信号发送单元,所述信号发送单元用于发送所述通信基站生成的基站定时信号及通信信号;此外,所述终端装置包括:当前位置信息生成单元,基于来自定位卫星的信号、即卫星信号生成表示当前位置的当前位置信息;卫星时间信息生成单元,基于所述卫星信号,生成表示所述定位卫星的时间、即卫星时间的卫星时间信息;基准定时信号校正单元,基于所述卫星时间信息校正基准定时信号;总延迟信息生成单元,用于生成表示总延迟的总延迟信息,所述总延迟是指所述基站定时信号与所述基准定时信号之间的时差;以及基本信息发送单元,用于向所述信息提供装置发送包括所述当前位置信息及所述总延迟信息的基本信息;此外所述信息提供装置包括:基站位置信息存储单元,用于存储表示所述通信基站位置的基站位置信息;基本信息接收单元,用于通过所述通信基站从所述终端装置接收所述基本信息;距离信息生成单元,基于所述当前位置信息和所述基站位置信息,生成表示所述终端装置的当前位置和所述通信基站的位置之间的距离的距离信息;传输延迟信息生成单元,用于生成表示传输延迟时间的传输延迟信息,所述传输延迟时间是所述通信信号传输过所述距离所必需的时间;装置特有延迟信息生成单元,基于所述总延迟信息和所述传输延迟信息,生成表示除所述传输延迟时间以外的延迟的装置特有延迟信息;以及装置特有延迟信息发送单元,向定位终端发送所述装置特有延迟信息,所述定位终端具有与所述终端装置相同的接收所述基站定时信号及所述通信信号的结构,并基于来自所述通信基站的所述通信信号进行定位。
根据本发明的第一方面的构成,所述通信基站包括信号发送单元,用于发送所述通信基站所生成的基站定时信号及通信信号。
通信基站发送定时信号及通信信号是一般性的工作,因此,所述通信基站不必对一般通信基站进行大幅度系统变更。
而且,所述终端装置可以使用所述总延迟信息生成单元,去生成所述总延迟信息。所述总延迟是所述基站定时信号和基于所述卫星时间信息被校正的所述基准定时信号之间的时差。所述总延迟包括在所述通信基站中生成所述基站定时信号时的漂移导致的延迟、在所述通信基站中生成所述基站定时信号以后到发送出去为止的所述通信基站内部的延迟。
而且,所述总延迟包括所述基站定时信号从所述通信基站到达所述终端装置所需要的传输延迟时间。
进一步,所述总延迟包括所述基站定时信号到达所述终端装置的天线以后,在通过电缆、滤波器等的过程中导致的所述终端装置内部延迟。
进一步,所述总延迟也包括所述基准定时信号自身的延迟。所述基准定时信号是基于所述卫星时间信息被校正的,所以也会在所述卫星信号自身、所述终端装置内部产生延迟。其结果,所述基准定时信号,与真正的基于所述卫星时间的定时相比,也会产生延迟。
如上所述,所述总延迟包括所有的延迟、即所述通信基站内部的延迟、所述通信基站与所述终端装置之间的传输延迟、所述终端装置内部的延迟。为了计算出所述总延迟,没必要计算出例如所述通信基站内部的漂移和电缆等所导致的种种延迟,也没必要计算所述终端装置内部的种种延迟。因此,可以排除所述通信基站内部及所述终端装置内部的种种延迟计算的误差影响及传输延迟误差的影响。即,所述总延迟包括所述通信基站内部、所述终端装置内部、所述通信基站和所述终端装置之间的所有延迟,而且也可以排除上述种种因素造成的延迟计算误差的影响。
另一方面,所述信息提供装置可以使用所述基本信息接收单元,从所述终端装置接收所述基本信息。
而且,所述信息提供装置可以使用所述距离信息生成单元,生成用于表示所述终端装置的当前位置与所述通信基站的位置之间的距离的距离信息。
此外,所述信息提供装置可以使用所述传输延迟信息生成单元,生成表示所述通信信号传输过所述距离所必需时间的传输延迟信息。
而且,所述信息提供装置可以使用所述装置特有延迟信息生成单元,生成表示所述传输延迟信息以外的延迟的装置特有延迟信息。
上述的所述装置特有延迟信息因为是表示所述传输延迟时间以外的延迟的信息,所以,可以是表示在所述通信基站及所述终端装置内部的延迟的信息。如上所述,排除了所述通信基站及所述终端装置内部的种种延迟计算误差而计算出所述总延迟。而且,所述通信信号是以光速传输的,因此,所述信息提供装置可以正确计算出所述传输延迟时间。
如上所述,所述总延迟包括所述通信基站内部、所述终端装置内部、所述通信基站和所述终端装置之间的所有延迟,而且也排除了上述个别因素造成的延迟计算误差的影响。
而且,所述信息提供装置可以正确计算出所述传输延迟时间,因此,通过在所述总延迟中减去所述传输延迟时间,就可以排除所述通信基站内部及终端装置内部的种种因素造成的延迟计算误差的影响,生成所述装置特有延迟信息。
进一步,所述信息提供装置可以使用所述装置特有延迟信息发送单元,向基于来自所述通信基站的所述通信信号进行定位的定位终端,发送所述装置特有延迟信息。
在这里,所述定位终端具有与所述终端装置相同的接收所述基站定时信号及所述通信信号的构成,因此,所述定位终端内部的所述基站定时信号的延迟与所述终端装置是同一范围的值。另一方面,所述通信基站内部的所述基站定时信号的延迟,在所述定位终端和所述终端装置中是通用的。即,所述装置特有延迟信息也是表示所述通信基站内部及所述定位终端内部的延迟的信息。
因此,所述定位终端在使用所述装置特有延迟信息基于来自所述通信基站的所述通信信号进行定位情况时,可以降低定位计算的误差。
如上所述,根据本发明第一方面,不必对通信基站进行大幅度系统变更,就可以提供能够降低定位终端所导致的计算误差的、来自基站的信号的发送定时的校正值。
上述目的,可以基于本发明的第二方面的信息提供装置来达到,该信息提供装置可与所述通信基站通信,包括:基站位置信息存储单元,用于存储表示所述通信基站位置的基站位置信息;当前位置信息接收单元,通过所述通信基站从终端装置接收当前位置信息,所述当前位置信息是基于来自定位卫星的信号、即卫星信号而生成的;总延迟信息接收单元,通过所述通信基站从所述终端装置接收表示总延迟的总延迟信息,所述总延迟是指基站定时信号和所述终端装置的定时信号之间的时差,所述基站定时信号包含在来自所述通信基站的通信信号中,所述终端装置的定时信号根据定位卫星的时间、即卫星时间被校正;距离信息生成单元,基于所述当前位置信息和所述基站位置信息,生成表示所述终端装置的当前位置和所述通信基站的位置之间的距离的距离信息;传输延迟信息生成单元,用于生成表示传输延迟时间的传输延迟信息,所述传输延迟时间是所述通信信号传输过所述距离所必需的时间;装置特有延迟信息生成单元,基于所述总延迟信息和所述传输延迟信息,生成表示所述总延迟中除所述传输延迟时间以外的延迟的装置特有延迟信息;以及装置特有延迟信息发送单元,向定位终端发送所述装置特有延迟信息,所述定位终端具有与所述终端装置相同的接收所述基站定时信号及所述通信信号的结构,并基于来自所述通信基站的所述通信信号进行定位。
根据本发明的第二方面的构成,与第一的发明的构成一样,不必对通信基站进行大幅度系统变更,就可以提供能够降低定位终端所导致的计算误差的、来自基站的信号的发送定时的校正值。
本发明的第三方面,在本发明的第二方面构成的基础上,还包括:接收状态信息接收单元,从所述终端装置接收表示生成所述当前位置信息时的所述卫星信号的接收状态的接收状态信息;以及基本信息选择单元,基于所述接收状态信息,在从多个所述终端装置接收的所述当前位置信息、所述总延迟信息中,选择用于生成所述距离信息、所述传输延迟信息及所述装置特有延迟信息的所述当前位置信息及所述总延迟信息。
所述终端装置生成所述当前位置信息时的所述卫星信号的接收状态是各种各样的。例如,在可捕捉的所述定位卫星较少、或室内等所述卫星信号的信号强度较弱这样的所述接收状态不很好的情况时,所述当前位置信息的误差就会较大。所述当前位置信息的误差会反映在所述信息提供装置所生成的所述距离信息的误差中,进一步,也会反映在所述传输延迟信息、所述装置特有延迟信息中。即,所述接收状态的不好,会导致所述当前位置信息的误差变大,进而导致所述装置特有延迟信息的精度劣化。
在这点上,所述信息提供装置具有所述基本信息选择单元,因此,基于所述接收状态信息,在从多个所述终端装置接收的所述当前位置信息、所述总延迟信息中,选择用于生成所述距离信息、所述传输延迟信息及所述装置特有延迟信息的所述当前位置信息及所述总延迟信息。因此,所述信息提供装置可以选择在良好接收状态下生成的所述当前位置信息及所述总延迟信息。
基于此,所述信息提供装置可以生成精度高的所述装置特有延迟信息。
本发明的第四方面,在本发明的第三方面构成的基础上,所述当前位置信息接收单元、所述总延迟信息接收单元及所述接收状态信息接收单元,按照预先规定的规定时间间隔,从所述终端装置接收所述当前位置信息、所述总延迟信息及所述接收状态信息。
如上所述,所述装置特有延迟信息表示所述信息提供装置及所述终端装置内部的所述基站定时信号的延迟。
在此,例如,所述信息提供装置的漂移随温度变化,也受气象状况和一天中气温变化的影响。进一步,构成所述信息提供装置的电缆和滤波器等的部件长时间也会老化,这些部件所导致的所述基站定时信号的延迟会变化。这个问题,在所述终端装置中也是同样的。
因此,期望所述装置特有延迟信息是更新的。
在这点上,根据本发明第四方面的构成,所述信息提供装置的所述当前位置信息接收单元、所述总延迟信息接收单元及所述接收状态信息接收单元,按照预先规定的规定时间间隔,从所述终端装置接收所述当前位置信息、所述总延迟信息及所述接收状态信息。因此,可以按照所述规定时间间隔更新所述装置特有延迟信息。
上述目的可以通过本发明第五方面的终端装置来实现,该终端装置可与通信基站通信,包括:当前位置信息生成单元,基于来自定位卫星的信号、即卫星信号生成表示当前位置的当前位置信息;卫星时间信息生成单元,基于所述卫星信号,生成表示所述定位卫星的时间、即卫星时间的卫星时间信息;基准定时信号校正单元,基于所述卫星时间信息校正基准定时信号;总延迟信息生成单元,用于生成表示总延迟的总延迟信息,所述总延迟是指所述通信基站的基站定时信号与所述基准定时信号之间的时差;以及基本信息发送单元,向信息提供装置发送包括所述当前位置信息及所述总延迟信息的基本信息,所述信息提供装置基于表示所述通信基站位置的基站位置信息、所述总延迟信息及所述当前位置信息,生成表示所述总延迟中除所述传输延迟时间以外的延迟的装置特有延迟信息。
根据本发明第五方面的构成,所述终端装置具有所述基本信息发送单元,因此,可以向所述信息提供装置发送作为生成所述装置特有延迟信息的基本的、包括所述当前位置信息及所述总延迟信息的基本信息。而且,所述信息提供装置可以基于所述基本信息生成所述装置特有延迟信息,并向基于通信信号进行定位的定位终端提供所述装置特有延迟信息。
因此,不必对通信基站进行大幅度系统变更,就可以提供能够降低定位终端所导致的计算误差的、来自基站的信号的发送定时的校正值。
上述目的可以通过本发明第六方面的信息提供装置的控制方法来实现。包括以下步骤:当前位置信息接收步骤,信息提供装置通过通信基站从终端装置接收当前位置信息,其中,所述信息提供装置包括用于存储表示所述通信基站位置的通信基站位置信息的基站位置信息存储单元,所述当前位置信息是基于来自定位卫星的信号、即卫星信号而生成的;总延迟信息接收步骤,所述信息提供装置通过所述通信基站从所述终端装置接收表示总延迟的总延迟信息,所述总延迟是指所述通信基站的基站定时信号与所述终端装置的基准定时信号之间的时差,所述终端装置的基准定时信号基于定位卫星的时间、即卫星时间被校正;距离信息生成步骤,所述信息提供装置基于所述当前位置信息和所述基站位置信息,生成表示所述终端装置的当前位置和所述通信基站的位置之间的距离的距离信息;传输延迟信息生成步骤,所述信息提供装置生成表示传输延迟时间的传输延迟时间信息,所述传输延迟时间是指所述通信信号传输过所述距离所必需的时间;以及装置特有延迟信息生成步骤,所述信息提供装置基于所述总延迟信息和所述传输延迟信息,生成表示所述总延迟中除所述传输延迟时间以外的延迟的装置特有延迟信息。
根据本发明第六方面的构成,与本发明第一方面的构成一样,不必对通信基站进行大幅度系统变更,就可以提供能够降低定位终端所导致的计算误差的、来自基站的信号的发送定时的校正值。
附图说明
图1是本实施例所涉及的定位系统的概略图。
图2是基站的主要硬件构成的概略图。
图3是基站通信装置的构成的一个例子的概略图。
图4是终端的主要硬件构成的概略图。
图5是管理服务器的主要硬件构成的概略图。
图6是定位终端的主要硬件构成的概略图。
图7是基站的主要软件构成的概略图。
图8是发送帧FR等的概略图。
图9是终端的主要软件构成的概略图。
图10是管理服务器的主要软件构成的概略图。
图11是基站定位方法的一个说明图。
图12是定位系统的动作的概略流程图。
图13是定位系统的动作的概略流程图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明本发明的优选的实施例。
此外,以下描述的实施例是本发明的优选实施例,附有技术上各种优选的限定,但是,在以下的描述中只要没有特别对本发明限定的描述,本发明的范围就不限于这些示例。
图1是本实施例涉及的定位系统的概略图。
如图1所示,定位系统10包括基站20。该基站20是通信基站的一个例子,基站20可以是例如移动电话网的通信基站。
基站20发送通信信号CS1。通信信号CS1是通信信号的一个例子。
基站20有多个。例如,基站20A、20B及20C是位置各异的。而且,基站20A等分别发出通信信号CS1a、CS1b、CS1c。以后,称呼基站20时,是与称呼基站20A等等效的。
定位系统10还包括可与基站20通信的终端40。该终端40是终端装置的一个例子。
终端40存在多个。例如,终端40A、40B及40C。以后,称呼终端40时,是与称呼终端40A等等效的。
定位系统10还包括管理服务器60(以后,称为服务器),其可以通过通信网例如专用通信网55与基站20及终端40进行通信。服务器60是信息提供装置的一个例子。
而且,与本实施例不同,通信网可以是互联网(Internet)。
定位系统10还包括定位终端80。定位终端80可以基于基站20发出的通信信号CS1进行定位。即,定位终端80是定位终端的一个例子。
基站20、终端40及定位终端80可以接收来自定位卫星例如GPS卫星12a、12b、12c及12d等的信号S1、S2、S3及S4。该信号S1等是卫星信号的一个例子。
终端40及定位终端80可以是例如便携电话、PHS(PersonalHandy-phone System:个人便携电话系统)、PDA(Personal DigitalAssistance:个人数字助理等),但不限于此。
此外,与本实施例不同,GPS卫星12a等可以是3个也可以大于等于5个。此外,与本实施例不同,基站20可以大于等于4个,终端40也可以大于等于4个。
(基站20的主硬件构成)
图2是基站20的主要硬件构成的概略图。
如图2所示,基站20包括计算机。计算机包括总线22。
在该总线22上连接有CPU 23(Central Processing Unit:中央处理单元)、存储装置24、外部存储装置25等。存储装置24是例如RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(ReadOnly Memory:只读存储器)等。外部存储装置25是例如HD(HardDisk:硬盘)等。
此外,在该总线22上,连接有用于输入各种信息等的输入装置26、基站GPS装置27。基站GPS装置27具有用于基站20用于接收GPS卫星12a发出的信号S1等的构成。
此外,在总线22上,连接有基站通信装置28。基站通信装置28用于发送与终端40通信用的通信信号CS1。基站20在发送通信信号CS1的同时发送基站定时信号TS1(参照图8)。该基站定时信号TS1是基站定时信号的一个例子。
图3是基站通信装置28的构成的概略图。
如图3所示,基站通信装置28包括用于生成基站定时信号TS1的定时信号生成装置28a、滤波器28b、放大器28c等。此外基站通信装置28还包括用于连接放大器28c与天线28e的电缆28d。
定时信号生成装置28a具有例如晶振,用于生成作为基站定时信号TS1的基本的信号。该晶振的基准频率随着温度漂移。以后,将由温度导致的晶振的频率漂移称为漂移。基站定时信号TS1的发送定时随着该漂移变动(延迟)。
此外,用定时信号生成装置28a生成的基站定时信号TS1,在滤波器28b、放大器28c及电缆28d中,也会生成延迟。
此外,在该总线22上,连接有用于显示各种信息等的显示装置29、基站时钟30、基站第二通信装置31。
(终端40的主要硬件构成)
图4是终端40的主要硬件构成的概略图。
如图4所示,终端40具有计算机,计算机具有总线42。
在该总线42上,连接有CPU 43、存储装置44、输入装置45、终端GPS装置46、终端通信装置47、显示装置48及终端时钟49。
如下面所述,终端时钟49可以维持与GPS卫星12a等的时间(以后称为GPS时间)无差别的状态。
(管理服务器60的主要硬件构成)
图5是服务器60的主要硬件构成的概略图。
如图5所示,服务器60具有计算机,计算机具有总线62。
在该总线62上,连接有CPU 63、存储装置64、外部存储装置65、输入装置66、服务器通信装置67及显示装置68。
(定位终端80的主要硬件构成)
图6是定位终端80的主要硬件构成的概略图。
如图6所示,定位终端80的主要硬件构成与上述的终端40的硬件构成是相同的。
该定位终端80具有与终端40相同的接收基站20发出的基站定时信号TS1(参照图8)及通信信号CS1的构成。此外,也具有与终端40相同的接收GPS卫星12a等发出的信号S1的构成。
(基站20的主要软件构成)
图7是基站20的主要软件构成的概略图。
如图7所示,基站20具有控制各部分的基站控制部100、对应于图2的基站GPS装置27的基站GPS部102、对应于基站通信装置28的基站通信部104等。该基站通信部104是用于发送基站定时信号TS1及通信信号CS1的信号发送单元的一个例子。
此外,基站20还具有对应于图2的基站时钟30的基站计时部106、对应于基站第二通信装置31的基站第二通信部108等。
基站20还具有用于存储各种程序的基站第一存储部120、用于存储各种信息的基站第二存储部150等。
如图7所示,基站20在基站第二存储部150上存储卫星轨道信息152。卫星轨道信息152包括例如所有GPS卫星12a等的概略轨道信息的概略星历(Almanac)及各GPS卫星12a等的精密轨道信息这样的精密星历(Ephemeris)。卫星轨道信息152在进行基于GPS卫星12a的信号S1进行定位时被使用。
基站控制部100定期使用基站GPS部102接收到的来自GPS卫星12a等的信号S1,进而从信号S1等中抽出概略星历及精密星历。概略星历例如每7天更新一次,精密星历例如每4个小时更新一次,从而总是维持在有效状态。
如图7所示,基站20在基站第一存储部120中存储基站位置信息生成程序122。基站位置信息生成程序122是基站控制部100基于由基站GPS部102接收到的信号S1等、生成表示基站20的位置的基站位置信息154的程序。
具体地来说,基站控制部100通过基站GPS部102接收大于等于4个的GPS卫星12a等的信号S1等。然后,基站控制部100算出各信号S1等的发出时间和各信号S1等的接收时间之间的差,基于信号S1等的传输速度是光速这一事实,求出各GPS卫星12a等与基站20之间的距离(以后成为伪距)。接下来,基站控制部100基于卫星轨道信息152所包含的精密星历,计算出现在时间的各GPS卫星12a等的卫星轨道上的位置。然后,基站控制部100基于各GPS卫星12a等的伪距与卫星轨道上的位置,将基站20的位置生成以例如纬度、经度及高度表示的基站位置信息154。
基站控制部100将生成的基站位置信息154存储在基站第二存储部150中。
如图7所示,基站20在基站第一存储部120中存储发送帧生成程序124。该发送帧生成程序124是基站控制部100在通信信号CS1中载入发送时间信息156的程序。
图8是基站通信部104所发送的发送帧FR等的概略图。
如图8所示,发送帧FR例如由子帧SF1到SF7构成,在各子帧SF1等中分别包括表示各子帧SF1等的发送时间的t1到t7。发送时间t1等由基站计时部106计算出。
基站20通过基站通信部104,在发送通信信号CS1等的同时,持续发送基站定时信号TS1。基站定时信号TS1是基站定时信号n的一个例子。基站定时信号TS1是例如1s间隔的脉冲信号。发送时间t1等和基站定时信号TS1是一同来自基站计时部106的信息,所以,发送时间t1等的与GPS时间之间的漂移是与基站定时信号TS1的发送时间的漂移相等的。在这里,一旦基站定时信号TS1是1秒间隔的脉冲信号,则所谓的基站定时信号TS1的发送时间的漂移就是实际的基站定时信号TS1的脉冲间隔和由GPS时钟计算出的1s的间隔的时差。而且,在本发明书中,基站定时信号TS1的发送时间的漂移,也作为延迟来处理。
如图8所示,基站20在基站第一存储部120中存储基本信息请求程序126。基本信息请求程序126是基站控制部100向终端40请求后述的基本信息262(参照图9)的程序。
基站20将从终端40接收的基本信息262,作为基站侧基本信息158的一部分存储在基站第二存储部150中。基站侧基本信息158除了包含在从终端40接收的基本信息262中的信息以外,还包括基站位置信息154。
如图7所示,基站20在基站第一存储部120中存储基本信息发送程序128。基本信息发送程序128是基站控制部100向服务器60发送基站侧基本信息158的程序。
如图7所示,基站20在基站第一存储部120中存储装置特有延迟信息请求程序130。装置特有延迟信息请求程序130是基站控制部100向服务器60请求诸如关于基站20的装置特有延迟信息372(参照图10)的程序。关于装置特有延迟信息372,将在后面详细叙述。此外,基站20A请求与基站20A关联的装置特有延迟信息372,基站20B请求与基站20B关联的装置特有延迟信息372,基站20C请求与基站20C关联的装置特有延迟信息372,这样,各基站20A等请求其所对应的各基站20A等自身的装置特有延迟信息372。
基站控制部100将接收自服务器60的装置特有延迟信息372作为基站侧装置特有延迟信息提供程序132,存储在基站第二存储部250中。
如图7所示,基站20在基站第一存储部120中存储基站侧特有延迟信息提供程序132。基站侧特有延迟信息提供程序132是基站控制部100向定位终端80发送基站侧特有延迟信息166的程序。
基站控制部100通过基站第二通信部108,进行上述的基本信息请求程序126、基本信息发送程序128、装置特有延迟信息请求程序130及基站侧装置特有延迟信息提供程序132所涉及的信息发送与接收。
这样一来,基站20通过基站第二通信部108进行上述的基本信息请求程序126等所涉及的信息发送接收,因此,不必大幅度变更一般通信基站的系统。
(终端40的主要软件构成)
图9是终端40的主要软件构成的概略图。
如图9所示,终端40包括用于控制各部的终端控制部200、对应于图4的终端GPS装置46的终端GPS部202、对应于终端通信装置47的终端通信部204、对应于终端时钟49的终端计时部206等。
终端40进一步还包括用于存储各种程序的终端第一存储部210、用于存储各种信息的终端第二存储部250。
如图9所示,终端40在终端第二存储部250中存储终端侧卫星轨道信息252。终端卫星轨道信息252包括精密星历及概略星历s,并维持在有效状态。
如图9所示,终端40在终端第一存储部210中存储当前位置信息生成程序212。当前位置信息生成程序212是终端控制部200基于由终端GPS部202从GPS卫星12a接收到的信号S1等、生成表示当前位置的当前位置信息254的程序。该当前位置信息254是当前位置信息的一个例子。而且,当前位置信息生成程序212和终端控制部200是当前位置信息生成单元的一个例子。
当前位置信息254是例如以经度、纬度及高度表示终端40的当前位置的信息。
如图9所示,终端40在终端第一存储部210中存储GPS时间信息生成程序214。GPS时间信息生成程序214是终端控制部200基于GPS卫星12a等发送的信号S1等,生成表示GPS时间的GPS时间信息的程序。该GPS时间是卫星时间的一个例子,GPS时间信息256是卫星时间信息的一个例子。而且,GPS时间信息生成程序214和终端控制部200是卫星时间信息生成单元的一个例子。
终端控制部200通过基于当前位置信息生成程序212进行的定位计算,计算出例如经度、纬度及高度,此时也计算出终端计时部206的时间误差。然后,终端控制部200基于终端计时部206计算的时间和通过定位取得的时间误差,计算出信号S1等的接收时的GPS时间。
终端控制部200将生成的GPS时间信息256存储在终端第二存储部250中。
在这里,终端GPS装置46(参照图4)由天线、电缆、放大器、滤波器等器件构成,通过天线接收到信号S1以后,在终端40的内部也会产生延迟。因此,GPS时间信息256所表示的GPS时间与发送信号S1时的真正的GPS时间有差异(以后,称为GPS时差)。
终端40A、40B及40C具有相同的接收信号S1等的构成。因此,终端40A、40B及40C的GPS时差是同一范围内的值。
如图9所示,终端40在终端第一存储部210中存储接收状态信息生成程序216。接收状态信息生成程序216是终端控制部200用于生成接收状态信息258的程序,该接收状态信息258是用于生成当前位置信息254的、表示信号S1等的接收状态的信息。该接收状态信息258是接收状态信息的一个例子。
接收状态信息258是表示例如PDOP(Position Dilution OfPrecision:位置精度劣化率)、信号S1等的信号强度、接收的GPS卫星数目等的全部或一部分的信息。
终端控制部200将生成的接收状态信息258存储在终端第二存储部250中。
如图9所示,终端40在终端第一存储部210中存储基准定时信息校正程序218。基准定时信息校正程序218是基站控制部200用于根据基于例如GPS时间信息256所表示的GPS时间的1秒(s)间隔、校正在终端计时部206中生成的基准定时信号TS2(参照图8(b))、并维持GPS时间的1秒(s)时间间隔的脉冲信号的程序。在终端计时部206中所生成的基准定时信号TS2是基准定时信号的一个例子。
如图9所示,终端40在终端第一存储部210中存储基站定时信号接收程序220。基站定时信号接收程序220是终端控制部200用于通过基站通信部204从基站20接收基站定时信号TS1的程序。即,基站定时信号接收程序220和终端控制部200是基站定时信号接收单元。
如图9所示,终端40在终端第一存储部210中存储总延迟信息生成程序222。总延迟信息生成程序222是终端控制部200用于生成表示总延迟dt的总延迟信息260的程序,该总延迟是基站定时信号TS1和基准定时信号TS2的时差。总延迟信息260是总延迟信息的一个例子。
具体来说,如图8(b)所示,终端控制部200通过基站计时部106计算出例如基准定时信号TS2的上升沿时间和基站定时信号TS1的上升延时间的差,进而计算出总延迟dt。该总延迟dt包括基站通信装置28(参照图3)中漂移引起的延迟dt1,基站20、终端40各自的电缆延迟及装置延迟dt2,以及从基站20向终端40传输基站定时信号TS1所引起的传输延迟dt3。在这里,漂移引起的延迟dt1、电缆延迟和装置延迟等的基站20及终端40的内部延迟dt2,通称为装置特有延迟dmt。装置特有延迟dmt是从总延迟dt中减去传输延迟dt3的部分。装置特有延迟dmt,在终端40A、40B及40C例如从相同的基站20A接收基站定时信号TS1的情况下,是通用的。
不过,终端40算出的只是总延迟dt。
终端控制部200将生成的总延迟信息260存储在终端第二存储部250中。
而且,终端控制部200将上述的当前位置信息254、接收状态信息258及总延迟信息260作为基本信息262的构成要素,存储在终端第二存储部250中。
如图9所示,终端40在终端第一存储部210上存储基本信息发送程序224。基本信息发送程序224是基站控制部200用于向基站20发送基本信息262的程序。
接收到了来自终端40的基本信息262的基站20,如上所述,将该基本信息262作为基站侧基本信息158的一部分,然后,基站20可以向服务器60发送基站侧基本信息158。即,终端40通过基站20向服务器60发送基本信息262。即,该基本信息发送程序224和基站控制部200是基本信息发送单元的一个例子。
(管理服务器60的主要软件构成)
图10是服务器60的主要软件构成的概略图。
如图10所示,服务器60具有控制各部分的服务器控制部300、对应于图5的服务器通信装置67的服务器通信部302等。
服务器60还具有用于存储各种程序的服务器第一存储部310、用于存储各种信息的服务器第二存储部350。
服务器60通过服务器通信部302从基站20接收基站侧基本信息158(参照图7)。然后,将基站侧基本信息158作为服务器侧基本信息354存储在服务器第二存储部350的基本信息数据库352中。图7的基站位置信息154对应于图10的服务器侧基站位置信息356,终端当前位置信息160对应于服务器侧终端当前位置信息358,接收状态信息162对应于服务器侧接收状态信息360,而且,总延迟信息164对应于服务器侧总延迟信息362。
上述的基本信息数据库352是基站位置信息存储单元的一个例子。
此外,如上所述,基站20将从终端40接收到的基本信息262作为基站侧基本信息158的构成要素保存,因此,可以说服务器通信部302通过通信基站20从终端40接收基本信息262。即,服务器302是基本信息接收单元的一个例子。
服务器控制部300按照预先规定例如1分钟的时间间隔,从基站20接收基站侧基本信息158。该1分钟的时间间隔是预先规定的规定时间间隔的一个例子。
具体来说,服务器控制部300以1分钟为时间间隔向基站20请求基站侧基本信息158。接收到来自服务器60的请求的基站20向终端40请求最新的基本信息262(参照图9),并接收该基本信息262,并作为新的基站侧基本信息158(参照图7)。然后,基站20向服务器60发送该新的基站侧基本信息158。
这样一来,服务器60可以以1分钟为时间间隔接收更新了的基站侧基本信息158。
如图10所示,服务器60在服务器第一存储部310中存储通信中基站指定程序312。通信中基站指定程序312是服务器控制部300用于指定终端40与其通信中的例如基站20A的程序。
例如,服务器控制部300基于附加在基站20A发出的通信信号CS1a中的、用于识别基站20A的信息,指定终端40通信中的基站20A。用于识别基站20A的信息是例如基站20A的识别号码。
如图10所示,服务器60在服务器第一存储部310中存储基本信息选择程序314。基本信息选择程序314是服务器控制部300用于基于服务器侧接收状态信息360,从关于多个终端40A等的服务器侧当前位置信息358及服务器侧总延迟信息362中,选择用于生成以后叙述的距离信息364、传输延迟信息366及装置特有延迟信息372的、服务器侧当前位置信息358及服务器侧总延迟信息362的程序。即,基本信息选择程序314和服务器控制部300是基本信息选择单元的一个例子。
服务器60在基本信息数据库352中存储例如关于终端40A、40B、40C的各服务器侧接收状态信息360a、306b及360c。此外,服务器60在基本信息数据库352中存储终端40A等的各服务器侧终端当前位置信息358a、358b及358c,各总延迟信息362a、362b及362c。
如果把服务器侧状态信息360作为表示PDOP的信息,例如在服务器接收状态信息360a表示最小的PDOP的情况时,则服务器控制部300选择终端40A的服务器侧当前位置信息358a及总延迟信息362c。
如图10所示,服务器60在服务器第一存储部310中存储距离信息生成程序316。距离信息生成程序316是服务器控制部300用于基于例如服务器侧终端当前位置信息358a和服务器侧基站信息356,生成表示终端40A的当前位置和基站20的位置之间的距离L的距离信息364的程序。距离信息364是距离信息的一个例子。而且,距离信息生成程序316和服务器控制部300是距离信息生成单元的一个例子。
具体来说,服务器控制部300通过计算服务器侧基站位置信息356所表示的基站20的坐标和服务器侧终端当前位置信息358a所表示的终端40A的坐标之间的距离,生成距离信息364。
服务器控制部300将生成的距离信息364存储在服务器第二存储部350中。
服务器控制部300基于上述的基本信息选择程序314,例如在服务器接收状态信息360a表示最小PDOP的情况下,选择终端40A的服务器侧当前位置信息358a。因此,服务器侧当前位置信息358a所表示的终端40A的定位误差比终端40B及40C的定位误差小。
因此,服务器300可以生成误差更小的距离信息364。
如图10所示,服务器60在服务器第一存储部310中存储传输延迟信息生成程序318。传输延迟信息生成程序318是服务器控制部300用于生成将通信信号CS1传输过距离信息364所表示的距离L所必需的传输延迟时间dt3所表示的传输延迟信息366的程序。即,传输延迟信息生成程序318和服务器控制部300是传输延迟信息生成单元的一个例子。
具体来说,通信信号CS1的传输速度是光速,因此,服务器控制部300使用光速去除距离L,计算出传输延迟时间dt3。
服务器控制部300将生成的传输延迟信息366存储在服务器第二存储部350中。
如上所述,服务器控制部300可以生成误差最小的距离信息364,因此,传输延迟信息366的误差也最小。
如图10所示,服务器60在服务器第一存储部310中存储装置特有延迟信息生成程序320。装置特有延迟信息生成程序320是服务器控制部300用于基于服务器侧总延迟信息362和传输延迟信息366,生成表示传输延迟时间dt3以外的延迟的装置特有延迟信息372的程序。该装置特有延迟信息372是装置特有延迟信息的一个例子。而且,装置特有延迟信息生成程序320和服务器控制部300是装置特有延迟信息生成单元的一个例子。
具体来说,服务器控制部300通过从总延迟dt(参照图8(b))中减去传输延迟时间dr3,可以算出装置特有延迟dmt。
服务器控制部300将生成的装置特有延迟信息372存储在服务器第二存储部350的装置特有延迟信息数据库370中。
服务器控制部300针对基站20A、20B及20C,生成各自的装置特有延迟信息372a、372b及372c。由于不限定基站20A、20B及20C内部用于发送基站定时信号TS1的构成必需是一样的,所以,也不意味着基站20A、20B及20C内部的基站定时信号TS1的延迟时间是相等的。从而,也就不限定装置特有延迟信息372a、372b及372c所表示的装置特有延迟dmta、dmtb及dmtc是相等的。
与此相对,例如在终端40A、40B及40C中,针对接收基站定时信号TS1的构成是相同的,因此,终端40A、40B及40C内部的基站定时信号TS1的延迟时间是相等的。而且,在终端40A、40B及40C中不同的只是传输延迟时间dt3(参照图8(b))。因此,基站20是通用的,例如如果是基站20A,从总延迟dt中减去传输延迟时间dt3算出的装置特有延迟dmt,对于终端40A、40B及40C来说是相等的。
如上所述,基站20可以从服务器60接收上述的装置特有延迟信息372,并作为基站侧装置特有延迟信息166(参照图7)存储在基站第二存储部150中。
而且,定位终端80可以从基站20接收基站侧装置特有延迟信息372之后,并基于来自多个基站20A等的通信信号CS1a等进行定位(以后,称为基站定位)。定位终端80,能够判断例如与基站20B的通信切换到与基站20A的通信时(当判断发生移交时)、或者插入了用于启动的电源的情况时,就从基站20A处取得基站侧装置特有延迟信息166(参照图7)。
图11是基站定位方法的一个说明图。
图11(a)是表示各基站20A等的位置的示意图。基站20A等的位置是已知的。
图11(b)是表示来自各基站20A等的通信信号CS1a等的传输时间tb01等的示意图。传输时间tb01等是未知数。
图11(c)是表示各通信信号CS1a等的发送时间t1等的示意图。发送时间t1等是已知的。在此,t1、t2及t3不限定是同一时间。
图11(d)是表示基站20A等内部的延迟及终端内部延迟的合计的装置特有延迟dmta等的示意图。装置特有延迟dmta是已知的。
图11(e)是表示通信信号CS1a的传输速度的示意图。通信信号CS1a等是载在电波上的,因此其传输速度是光速C。
图11(f)是表示通信信号CS1a等的发送时间t1等和定位终端80接收到通信信号CS1a等的时间之间的时差td01的示意图。如图图11(g)所示,定位终端80接收到通信信号CS1a等的时间是t0。
图11(h)所示的定位终端80的位置(X,Y,Z)是未知数。
以以上所述为前提,针对图11(i)~图11(k)所表示的数学式(1)~(9),进行说明。
首先,各基站20A等和定位终端80之间的距离,与通过通信信号CS1a等的传输时间和电波速度(光速C)相乘所得到的是相等的,因此图11(i)的数学式(1)~(3)成立。
其次,通信信号CS1a等的接收时间是从发送时间t1等经过传输时间tb01等及装置特有延迟dtma等的时间,因此图11(j)的式(4)~(6)成立。
进一步,关于图11(f)的时差rd01等,根据图11(c)的发送时间t1等、图11(b)的传输时间tb01及图11(g)的时间t0,图11(k)的数学式(7)~(9)成立。
在此,未知数是表示定位终端80的位置的X、Y、Z和传输时间tb01、tb02及tb03,共6个。通过联立数学式(1)、(2)、(3)、(7)、(8)及(9),可以计算出所有未知数。
此外,上述的基站定位,以定位终端80可以与基站20A等通信为前提,因此,位于基站20A等的通信圈内。因此,定位终端80所处位置起伏变化很小,在基站20A等的位置的高度Z1等(参照图11(a))基本相等的情况时,例如,可以将高度Z1、Z2及Z3的平均值作为定位终端80的位置的高度Z,从而来进行上述的基站定位。
而且,定位终端80可以基于通信信号CS1a等和来自卫星12a等的信号S1等,进行定位(称为混合定位)。
定位终端80,在用图11所说明的上述的基站定位计算方法中,用GPS卫星12a等代替1个或2个基站20,进行混合定位。
此外,一般,江基于人工卫星的定位、基于移动通信信息的定位、组合大于等于2个的基于陀螺仪的加速度传感器、车速脉冲等的传感器的定位方法称为混合定位。在本实施例中,组合基站20A等的信息和GPS卫星12a等的信息的定位方法,称为混合定位。
此外,定位终端80在可以从大于等于3个的GPS卫星12a等接收到信号S1等的情况时,只基于信号S1等进行定位(称为卫星定位)。
一般,基于来自GPS卫星12a等的信号S1等定位的定位精度比基于通信信号CS1等的定位的定位精度高。例如,基于卫星定位时,定位误差是0米(m)~20米(m),与此相对,基站定位时的定位误差是5米(m)~400米(m)。
在这点上,定位终端80只要能够接收到来自GPS卫星12a等的信号S1等,就只使用信号S1等或使用信号S1等和通信信号CS1等,进行定位。
因此,定位终端80根据位于其上空的可观测GPS卫星的数目,可以进行最高定位精度的定位。
与此相对,例如,在室内等不能观测到3个及其以上的GPS卫星12a等的环境中,使用即使在室内也可以接收的通信信号CS1,可以进行混合定位或基站定位。
定位系统10具有上述构成。
如上所述,基站20可以发送基站生成的基站定时信号TS1及通信信号CS1。
基站发送包含定时信号的通信信号的功能是一般性的,因此,不必对通用的通信基站进行大幅的系统变更。
而且,终端40可以生成总延迟信息260。总延迟dt是基站定时信号TS1和基于GPS时间校正的基准定时信号TS2之间的时差。该总延迟dt包括基站20生成基站定时信号TS1时由漂移所导致的延迟、和从基站生成基站定时信号TS1到发送出去为止的基站20内部的延迟。
此外,总延迟dt包括基站定时信号TS1从基站20传输到终端40所必需的传输延迟时间dt3。
进一步,总延迟dt包括基站定时信号TS1到达终端40的天线后,由于经过电缆、滤波器等所导致的终端40内部的延迟。
进一步,总延迟dt包括基准定时信号TS2自身的延迟。基准定时信号TS2是根据GPS校正的,来自GPS卫星12a等的信号S1等本身,在终端40的内部也有延迟。其结果,基准定时信号TS2与真正的GPS时间的定时相比,也生成延迟。
如上所述,总延迟dt包括全部的延迟,诸如基站20内部的延迟、基站20和终端40之间的传输延迟dt3、终端40内部的延迟。在计算出总延迟dt时,终端40没必要算出例如基站20内部的漂移和电缆导致的延迟,也没必要算出终端40内部的种种延迟。这意味着可以排除基站20内部及终端40内部的种种延迟计算误差的影响及传输延迟计算误差的影响。即,总延迟dt包括基站20内部、终端40内部、基站20和终端40之间的所有延迟,而且,可以排除上述的每一个原因所造成的延迟计算误差的影响。
另一方面,服务器60可以从基站20接收基站侧基本信息158(参照图7)。
而且,服务器60可以生成距离信息364(参照图10)。
此外,服务器60可以生成传输延迟信息366。
进一步,服务器60可以生成装置特有延迟信息372。
上述的装置特有延迟信息372是传输延迟dt3以外的延迟。因此,是表示基站20及终端40内部的延迟的信息。如上所述,总延迟dt是在排除了基站20及终端40内部的各种延迟计算误差的基本上计算出来的。而且,通信信号CS1是以光速传输的,因此,服务器60可以正确计算出传输延迟时间dt3。
如上所述,总延迟dt包括基站20内部、终端40内部、基站20和终端40之间的所有延迟,而且可以排除上述的各种原因造成的延迟计算误差的影响。
而且,服务器60可以正确计算出传输延迟时间dt3。因此,通过在总延迟dt中减去传输延迟时间dt3,就可以排除基站20内部及终端40内部的各种原因造成的延迟计算误差的影响,生成装置特有延迟信息372。
进一步,服务器60可以通过基站20向基于来自基站20的通信信号CS1进行定位的定位终端80发送装置特有延迟信息372。
在这里,定位终端80具有与终端40相同的接收通信信号CS1的构成,因此,在定位终端80内部的基站定时信号TS1的延迟与终端40在同一个范围。另一方面,在基站20内部的基站定时信号TS1的延迟,在终端40和定位终端80之间是相同的。即,装置特有延迟信息372也是表示基站20内部及定位终端80内部的延迟的信息。
因此,定位终端80使用装置特有延迟信息372基于多个基站20A等发送的通信信号CS1a等进行定位时,能够降低定位计算的误差。
如上所述,基于定位系统10,不必大幅度变更通信基站的系统构成,就可以提供能够降低定位终端所导致的定位计算误差的、来自通信基站的信号的发送时间的校正值。
此外,终端40生成当前位置信息254(参照图9)时的GPS信号S1等接收状态是各种各样的。例如,在可捕捉的GPS卫星12a较少的情况下,以及因为在室内GPS信号S1等的信号强度弱、接收状态不很好的情况下,当前位置信息254的误差就较大。当前位置信息254的误差反映在服务器60所生成距离信息364(参照图10)的误差中,进而也反映在传输延迟信息366、装置特有延迟信息372中。即,一旦接收状态不好,当前位置信息254的误差较大,则装置特有延迟信息370的精度也劣化。
在这点上,服务器60基于服务器侧接收状态信息360(参照图10),可以从关于多个终端40的服务器侧当前位置信息358、服务器侧总延迟信息362中,选择用于生成传输延迟信息366及装置特有延迟信息372的信息。因此,服务器60可以选择在良好接收状态时生成的服务器侧终端当前位置信息358及服务器侧总延迟信息362。
因此,服务器60可以生成高精度的装置特有延迟信息372。其结果,可以提高定位终端80使用基站侧装置特有延迟信息166(参照图6)进行的基站定位及混合定位的定位精度。
如上所述,装置特有延迟信息372表示在服务器60及终端40中的基站定时信号TS1的延迟。
在这里,例如,服务器60的漂移随温度变化,也受气象状况和一天中气温变化的影响。进一步,构成服务器60电缆和滤波器等部件老化,这些部件造成的基站定时信号TS1的延迟是变化的。该状况在终端40中也是一样的。
因此,装置特有延迟信息372期望其是更新的。
这点,服务器60具有按照预先规定的时间间隔例如1分钟的时间间隔、从基站20接收更新了的基站侧基本信息158的构成,因此,可以在预先规定的时间间隔更新装置特有延迟信息372。
以上是本实施例涉及的定位系统10的构成。以下,使用图12及图13、主要针对动作进行说明。
图12及图13是表示本实施例所涉及的定位系统10的动作的概略流程图。
首先,终端40从基站20接收基本信息262(参照图9)的请求(图12的步骤ST1)。
接下来,终端40从GPS卫星12a等接收信号S1等,生成当前位置信息254、GPS时间信息256及接收状态信息258(步骤ST2)。
接下来,终端40基于GPS时间信息256校正基准定时信号TS2(参照图8(b))(步骤ST3)。
接下来,终端40接收基站定时信号TS1(步骤ST4)。
接下来,终端40生成表示基站定时信号TS1和基准定时信号TS2之间的时差的总延迟信息260(参照图9)(步骤ST5)。
接下来,终端40向基站20发送包括当前位置信息254、接收状态信息258及总延迟信息260的基本信息262(步骤ST6)。
接下来,基站20从终端40接收基本信息262(步骤ST7)。
接下来,基站20向服务器60发送基站侧基本信息158(参照图7)(步骤ST8)
接下来,服务器60从基站20接收基站侧基本信息158(步骤ST9)。该步骤ST9是当前位置信息接收步骤的一个例子,也是总延迟信息接收步骤的一个例子。
接下来,服务器60选择服务器侧接收状态信息360(参照图10)所表示的接收状态最好的终端所对应的服务器侧终端当前位置信息358及服务器侧总延迟信息362(步骤ST10)。
接下来,服务器60生成表示服务器侧终端当前位置信息358所表示的终端40的位置和服务器侧基站位置信息356所表示的基站20的位置之间的距离L的距离信息364(参照图10)(步骤ST11)。该步骤ST11是距离信息生成步骤的一个例子。
接下来,服务器60用光速去除距离信息364所表示的距离L,生成表示传输延迟时间dt3的传输延迟dmt(步骤ST12)。该步骤ST12是传输延迟信息生成步骤的一个例子。
接下来,服务器60从服务器侧总延迟信息362所表示的总延迟dt中减去传输延迟时间dt3,生成表示装置特有延迟dmt(参照图8(b))的装置特有延迟信息372(步骤ST13)。该步骤ST13是装置特有延迟信息生成的一个例子。
服务器60可以将这样生成的装置特有延迟信息372通过基站20提供给定位终端80。
如上所述,在定位系统10中,服务器60可以生成表示基站20内部延迟及终端40内部延迟的合计延迟的装置特有延迟信息372,并通过基站20提供给定位终端80。
然后,定位终端80基于从非同步通信的基站20发送来的通信信号C1进行定位。此时,使用从服务器60获得的装置特有延迟信息372。因此,可以提高定位终端80的定位计算的精度。
如以上所说明,定位系统10,不必对基站进行大幅度系统变更,就可以提供能够降低定位终端所导致的定位计算误差的、来自通信基站的信号的发送时间的校正值。
(程序及计算机可读存储介质)
本发明可以提供信息提供装置的控制程序,,用于使计算机运行上述的动作例的当前位置信息接收步骤、总延迟信息接收步骤、距离信息生成步骤、传输延迟信息生成步骤、装置特有延迟信息生成步骤等。
而且,本发明也可以提供存储有这些信息提供装置的控制程序等的计算机可读存储介质。
通过存储介质将这些终端装置的控制程序等安装在计算机上,并通过计算机使这些程序处于可执行状态,程序存储介质不仅包括:例如象软盘(注册商标)这样的软磁盘、CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory:光盘驱动器)、CD-R(Compact Disc-Recordable:可记录光盘驱动器)、CD-RW(Compact Disc-Rewritable:可重写光盘驱动器)、DVD(Digital Versatile Disc:数字化视频光盘驱动器)等的包式介质,还可以通过暂时或永久存储程序的半导体存储器、磁盘存储器、或光磁盘存储器等来实现。
本发明不限于以上的个实施例。而且,上述的各实施例也可以进行相互的融和。
附图标记说明
10 定位系统                      12a、12b、12c、12d GPS卫星
20、20A、20B、20C 基站           40、40A、40B、40C 终端
60 管理服务器                    80 定位终端
122 基站位置信息生成程序
124 发送帧生成程序               126 基本信息请求程序
128 基本信息发送程序
130 基站侧装置特有延迟信息请求程序
132 装置特有延迟信息提供程序
212 当前位置信息生成程序         214 GPS时间信息生成程序
216 接收状态信息生成程序         218 基准定时信号校正程序
220 基站定时信号接收程序         222 总延迟信息生成程序
224 基本信息发送程序             312 通信中基站指定程序
314 基本信息选择程序             316 距离信息生成程序
318 传输延迟信息生成程序
320 装置特有延迟信息生成程序
322 服务器侧装置特有延迟信息提供程序

Claims (6)

1.一种定位系统,包括通信基站、可与所述通信基站通信的终端装置、以及可与所述通信基站及所述终端装置通信的信息提供装置,其特征在于:
所述通信基站包括信号发送单元,所述信号发送单元用于发送所述通信基站生成的基站定时信号及通信信号;
所述终端装置包括:
当前位置信息生成单元,基于来自定位卫星的信号、即卫星信号生成表示当前位置的当前位置信息;
卫星时间信息生成单元,基于所述卫星信号,生成表示所述定位卫星的时间、即卫星时间的卫星时间信息;
基准定时信号校正单元,基于所述卫星时间信息校正基准定时信号;
总延迟信息生成单元,用于生成表示总延迟的总延迟信息,所述总延迟是指所述基站定时信号与所述基准定时信号之间的时差;以及
基本信息发送单元,用于向所述信息提供装置发送包括所述当前位置信息及所述总延迟信息的基本信息;
所述信息提供装置包括:
基站位置信息存储单元,用于存储表示所述通信基站位置的基站位置信息;
基本信息接收单元,用于通过所述通信基站从所述终端装置接收所述基本信息;
距离信息生成单元,基于所述当前位置信息和所述基站位置信息,生成表示所述终端装置的当前位置和所述通信基站的位置之间的距离的距离信息;
传输延迟信息生成单元,用于生成表示传输延迟时间的传输延迟信息,所述传输延迟时间是所述通信信号传输过所述距离所必需的时间;
装置特有延迟信息生成单元,基于所述总延迟信息和所述传输延迟信息,生成表示除所述传输延迟时间以外的延迟的装置特有延迟信息;以及
装置特有延迟信息发送单元,向定位终端发送所述装置特有延迟信息,所述定位终端具有与所述终端装置相同的接收所述基站定时信号及所述通信信号的结构,并基于来自所述通信基站的所述通信信号进行定位。
2.一种信息提供装置,可与通信基站通信,其特征在于包括:
基站位置信息存储单元,用于存储表示所述通信基站位置的基站位置信息;
当前位置信息接收单元,通过所述通信基站从终端装置接收当前位置信息,所述当前位置信息是基于来自定位卫星的信号、即卫星信号而生成的;
总延迟信息接收单元,通过所述通信基站从所述终端装置接收表示总延迟的总延迟信息,所述总延迟是指基站定时信号和所述终端装置的定时信号之间的时差,所述基站定时信号包含在来自所述通信基站的通信信号中,所述终端装置的定时信号根据定位卫星的时间、即卫星时间被校正;
距离信息生成单元,基于所述当前位置信息和所述基站位置信息,生成表示所述终端装置的当前位置和所述通信基站的位置之间的距离的距离信息;
传输延迟信息生成单元,用于生成表示传输延迟时间的传输延迟信息,所述传输延迟时间是所述通信信号传输过所述距离所必需的时间;
装置特有延迟信息生成单元,基于所述总延迟信息和所述传输延迟信息,生成表示所述总延迟中除所述传输延迟时间以外的延迟的装置特有延迟信息;以及
装置特有延迟信息发送单元,向定位终端发送所述装置特有延迟信息,所述定位终端具有与所述终端装置相同的接收所述基站定时信号及所述通信信号的结构,并基于来自所述通信基站的所述通信信号进行定位。
3.根据权利要求2的所述的信息提供装置,其特征在于还包括:
接收状态信息接收单元,从所述终端装置接收表示生成所述当前位置信息时的所述卫星信号的接收状态的接收状态信息;以及
基本信息选择单元,基于所述接收状态信息,在从多个所述终端装置接收的所述当前位置信息、所述总延迟信息中,选择用于生成所述距离信息、所述传输延迟信息及所述装置特有延迟信息的所述当前位置信息及所述总延迟信息。
4.根据权利要求3所述的信息提供装置,其特征在于:
所述当前位置信息接收单元、所述总延迟信息接收单元及所述接收状态信息接收单元,按照预先规定的规定时间间隔,从所述终端装置接收所述当前位置信息、所述总延迟信息及所述接收状态信息。
5.一种终端装置,可与通信基站通信,其特征在于包括:
当前位置信息生成单元,基于来自定位卫星的信号、即卫星信号生成表示当前位置的当前位置信息;
卫星时间信息生成单元,基于所述卫星信号,生成表示所述定位卫星的时间、即卫星时间的卫星时间信息;
基准定时信号校正单元,基于所述卫星时间信息校正基准定时信号;
总延迟信息生成单元,用于生成表示总延迟的总延迟信息,所述总延迟是指所述通信基站的基站定时信号与所述基准定时信号之间的时差;以及
基本信息发送单元,向信息提供装置发送包括所述当前位置信息及所述总延迟信息的基本信息,所述信息提供装置基于表示所述通信基站位置的基站位置信息、所述总延迟信息及所述当前位置信息,生成表示所述总延迟中除所述传输延迟时间以外的延迟的装置特有延迟信息。
6.一种信息提供装置的控制方法,其特征在于包括以下步骤:
当前位置信息接收步骤,信息提供装置通过通信基站从终端装置接收当前位置信息,其中,所述信息提供装置包括用于存储表示所述通信基站位置的通信基站位置信息的基站位置信息存储单元,所述当前位置信息是基于来自定位卫星的信号、即卫星信号而生成的;
总延迟信息接收步骤,所述信息提供装置通过所述通信基站从所述终端装置接收表示总延迟的总延迟信息,所述总延迟是指所述通信基站的基站定时信号与所述终端装置的基准定时信号之间的时差,所述终端装置的基准定时信号基于定位卫星的时间、即卫星时间被校正;
距离信息生成步骤,所述信息提供装置基于所述当前位置信息和所述基站位置信息,生成表示所述终端装置的当前位置和所述通信基站的位置之间的距离的距离信息;
传输延迟信息生成步骤,所述信息提供装置生成表示传输延迟时间的传输延迟时间信息,所述传输延迟时间是指所述通信信号传输过所述距离所必需的时间;以及
装置特有延迟信息生成步骤,所述信息提供装置基于所述总延迟信息和所述传输延迟信息,生成表示所述总延迟中除所述传输延迟时间以外的延迟的装置特有延迟信息。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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