[發明專利]測位裝置、測位系統、移動終端及測位方法

在審

• 申請號: 201980091451.1
• 申請日: 2019-02-15
• 公開（公告）號: CN113412432A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 中村將成;山田哲太郎;龜田洋志
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G01S5/26
• 分類號: G01S5/26;G01S5/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 孫明浩;崔成哲

測位裝置(31)與信號接收器(Rx)協作而進行動作，該信號接收器(Rx)接收從具有相互同步地進行動作的多個信號發送器的至少1個同步發送部到來的多個信號波。測位裝置(31)具備：到來時刻檢測部(41)，其基于從信號接收器(Rx)輸出的接收信號，檢測多個信號波各自的到來時刻；距離差計算部(46)，其基于該檢測到的到來時刻之差，計算從多個信號發送器到信號接收器(Rx)的距離之差作為觀測值的組；以及測位運算部(51)。測位運算部(51)基于使用了表示該觀測值的組的觀測向量的時間序列和多個信號發送器的已知的位置信息的非線性卡爾曼濾波器執行測位運算，由此計算表示信號接收器(Rx)的位置信息的估計狀態向量的時間序列。

技術領域

本發明涉及使用從多個信號發送源發送的信號波來計測位置信息的測位技術。

背景技術

全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System，GNSS)是GPS(GlobalPositioning System)、伽利略(Galileo)以及準天頂衛星系統(Quasi-Zenith SatelliteSystem，QZSS)這樣的衛星測位系統的總稱。如果利用全球導航衛星系統(以下稱為“GNSS”。)，能夠基于從地球的衛星軌道上的多個測位衛星接收到的無線信號來計測位置信息。為了在難以從測位衛星接收無線信號的環境下(例如室內空間及地下空間)進行測位，需要代替GNSS的測位技術。

作為GNSS以外的測位技術，已知有使用無線LAN(Wireless Local Area Network：無線局域網)中的多個接入點或者分別發送電波或非可聽聲的多個信標這樣的多個信號源的測位技術。這里，該多個信號源的位置被用作已知信息。例如，基于到來時刻(Time ofArrival，ToA)方式的測位系統是這樣的測位系統：基于從該多個信號源傳播至接收終端的信號波的到來時刻的計測值來計測接收終端與多個信號源之間的距離，基于該計測到的距離估計接收終端的位置信息。但是，為了得到高測位精度，需要接收終端與多個信號源之間的高精度的時刻同步，因此，存在導致測位系統的高成本化這樣的問題。

針對這樣的問題，在專利文獻1(國際公開第2014/192893號)中公開了一種不需要接收終端與多個信號源之間的時刻同步的測位系統。專利文獻1所公開的測位系統具備：用戶持有的便攜終端(接收終端)；在配置于室內空間的狀態下向便攜終端發送非可聽聲的多個信標(信號源)；配置于該室內空間的固定接收器；以及能夠經由通信網絡而與固定接收器及便攜終端進行通信的服務器。根據該測位系統，便攜終端從存在于附近的固定接收器取得該固定接收器的接收器ID，向服務器發送該接收器ID，由此，從服務器取得與多個信標各自的非可聽聲的發送定時相關的輔助信息。接著，便攜終端從多個信標接收非可聽聲，基于該非可聽聲和輔助信息，計算便攜終端的計時器與固定接收器的計時器之間的誤差Δ。之后，便攜終端再次從多個信標接收非可聽聲，能夠使用該非可聽聲的接收時刻和誤差Δ來計測便攜終端的位置信息。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2014/192893號(例如參照圖1、4、5及段落[0043]～[0048]、[0050]～[0053]、[0058])

發明內容

發明要解決的問題

但是，在專利文獻1所公開的測位系統中，需要將向便攜終端發送接收器ID的固定接收器預先設置于室內空間、并且預先準備向該室內空間中的便攜終端提供輔助信息的服務器，因此，存在測位系統的構筑成本增加這樣的問題。此外，在無法從服務器接收輔助信息的通信環境下，難以高精度地計測便攜終端的位置信息。

基于上述情況，本發明的目的在于，提供一種能夠將測位系統的構筑成本抑制得較低、并且即便在無法使用GNSS的環境下也能夠計測高精度的位置信息的測位裝置、測位系統、移動終端及測位方法。

用于解決問題的手段