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公開番号2025157908
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-16
出願番号2024060262
出願日2024-04-03
発明の名称測位システムおよび固定局
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人
主分類G01S 5/14 20060101AFI20251008BHJP(測定;試験)
要約【課題】測量器を用いることなく固定局の設置位置を高精度に測定する。
【解決手段】測位システムは、移動体(20)に搭載された移動局(21)と一定の場所に設置された複数の固定局(11)との無線通信によって移動局(21)の位置を測定する。複数の固定局(11)のそれぞれは、動作モードとして、自己の設置位置を測定して記憶する初期設定モードを有する。初期設定モードの固定局(11)は、既知の相対位置関係で配置された複数の無線機(31)のそれぞれと自己との間の距離を無線通信によって測定し、複数の無線機(31)のそれぞれと自己との間の距離に基づいて自己の設置位置を測定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
移動体に搭載された移動局と一定の場所に設置された複数の固定局との無線通信によって前記移動局の位置を測定する測位システムであって、
複数の前記固定局のそれぞれは、動作モードとして、自己の設置位置を測定して記憶する初期設定モードを有し、
前記初期設定モードの前記固定局は、
既知の相対位置関係で配置された複数の無線機のそれぞれと自己との間の距離を無線通信によって測定し、
複数の前記無線機のそれぞれと自己との間の距離に基づいて自己の設置位置を測定する、
測位システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
複数の前記無線機が固定された初期設定用治具をさらに備える、
請求項１に記載の測位システム。
【請求項３】
複数の前記無線機には、複数の前記固定局の１つ以上が含まれる、
請求項１または請求項２に記載の測位システム。
【請求項４】
移動体に搭載された移動局と一定の場所に設置された複数の固定局との無線通信によって前記移動局の位置を測定する測位システムにおける固定局であって、
動作モードとして、自己の設置位置を測定して記憶する初期設定モードを有し、
前記初期設定モードにおいて、
既知の相対位置関係で配置された複数の無線機のそれぞれと自己との間の距離を無線通信によって測定し、
複数の前記無線機のそれぞれと自己との間の距離に基づいて自己の設置位置を測定する、
固定局。
【請求項５】
複数の前記無線機には、他の固定局が含まれる、
請求項４に記載の固定局。
【請求項６】
移動体に搭載された移動局と一定の場所に設置された複数の固定局との無線通信によって前記移動局の位置を測定する測位システムであって、
複数の前記固定局のそれぞれは、動作モードとして、自己または他の固定局の設置位置の異常を検出するメンテナンスモードを有し、
前記メンテナンスモードの前記固定局は、
前記他の固定局と自己との間の距離を無線通信によって測定した測定値を取得し、
前記他の固定局と自己との間の距離を両者の設置位置の情報から計算した計算値を取得し、
前記測定値と前記計算値との差が予め定められた閾値以上の場合に、自己または前記他の固定局の設置位置に異常が生じたと判断する、
測位システム。
【請求項７】
移動体に搭載された移動局と一定の場所に設置された複数の固定局との無線通信によって前記移動局の位置を測定する測位システムにおける固定局であって、
動作モードとして、自己または他の固定局の設置位置の異常を検出するメンテナンスモードを有し、
前記メンテナンスモードにおいて、
前記他の固定局と自己との間の距離を無線通信によって測定した測定値を取得し、
前記他の固定局と自己との間の距離を両者の設置位置の情報から計算した計算値を取得し、
前記測定値と前記計算値との差が予め定められた閾値以上の場合に、自己または前記他の固定局の設置位置に異常が生じたと判断する、
固定局。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、測位システムに関し、特に、一定の場所の設置される固定局に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
移動体に搭載された無線機である移動局と地上に設置された無線機である複数の固定局との無線通信によって、移動局の位置を測定する測位システムが知られている。その具体例としては、移動局が列車に搭載され、複数の固定局が駅や線路に配置された鉄道用の測位システムがある。
【０００３】
このような測位システムでは、各固定局から送信された無線信号の到来方向（ＡｏＡ（Angle of Arrival））を移動局で検出し、各固定局からの無線信号の到来方向と各固定局の設置位置とに基づいて、移動局の位置が計算される。したがって、移動局の位置を測定するためには、事前に各固定局の設置位置を測定しておく必要がある。また、移動局の位置の測定精度を高く維持するためには、各固定局の設置位置に異常がないか定期的に確認するメンテナンスが必要となる。従来、固定局の設置位置の測定は、専門家である測量技術者が測量器を用いて行っていた。そのため、測位システムの運用には、多大な時間と人件費が必要であった。
【０００４】
この課題を解決する技術として、下記の特許文献１には、各固定局の設置位置の高さ（設置位置の鉛直成分）と、移動局が既知の２地点で検出した各固定局からの無線信号の到来方向とから、各固定局の設置位置を測定する、固定局の設置位置の測定方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－６６９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術では、測量器を用いることなく固定局の設置位置を測定できるが、以下のような問題がある。まず、固定局の設置位置の高さの情報が必要であり、例えば、固定局が高所に設置される場合などには、固定局の設置位置の高さを正確な測定することは困難である。また、移動局を既知の２地点に正確に位置させる必要がある。さらに、ＡｏＡによる測位は、例えばＴｏＦ（Time of Flight）による測位などに比べ、高い精度を得ることが難しい。これらの問題を解消できなければ、特許文献１の技術で固定局の設置位置を高精度に測定するのは困難である。
【０００７】
本開示は以上のような課題を解決するためになされたものであり、測位システムの固定局の設置位置を、測量器を用いることなく高精度に測定する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る測位システムは、移動体に搭載された移動局と一定の場所に設置された複数の固定局との無線通信によって前記移動局の位置を測定する測位システムであって、複数の前記固定局のそれぞれは、動作モードとして、自己の設置位置を測定して記憶する初期設定モードを有し、前記初期設定モードの前記固定局は、既知の相対位置関係で配置された複数の無線機のそれぞれと自己との間の距離を無線通信によって測定し、複数の前記無線機のそれぞれと自己との間の距離に基づいて自己の設置位置を測定する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、測位システムの固定局の設置位置を、測量器を用いることなく高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態１に係る測位システムの構成および固定局の設置位置の測定方法を説明するための図である。
実施の形態１に係る固定局の構成例を示す図である。
実施の形態１に係る初期設定用治具の例を示す図である。
実施の形態１に係る固定局の設置位置の測定方法の変形例を説明するための図である。
実施の形態１に係る固定局の設置位置の測定方法の変形例を説明するための図である。
実施の形態１に係る固定局の設置位置の測定方法の変形例を説明するための図である。
実施の形態１に係る固定局の初期設定モードでの動作を示すフローチャートである。
実施の形態２に係る固定局のメンテナンスモードでの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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