JPH09203777A - Gps antenna device - Google Patents
Gps antenna deviceInfo
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- JPH09203777A JPH09203777A JP1233996A JP1233996A JPH09203777A JP H09203777 A JPH09203777 A JP H09203777A JP 1233996 A JP1233996 A JP 1233996A JP 1233996 A JP1233996 A JP 1233996A JP H09203777 A JPH09203777 A JP H09203777A
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- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の人工衛星か
ら送信されるGPS信号を受信して、移動体の位置や速
度を計測するGPSシステムに使用されるGPS用アン
テナ装置に関するもので、詳しくは、移動体と人工衛星
の間に障害物が存在しても移動体に測位情報を送信する
ことができるGPS用アンテナ装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a GPS antenna device used in a GPS system that receives GPS signals transmitted from a plurality of artificial satellites and measures the position and speed of a moving body. The present invention relates to a GPS antenna device capable of transmitting positioning information to a moving body even if an obstacle exists between the moving body and an artificial satellite.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、複数の人工衛星から送信されるG
PS信号を受信して、移動体の位置や速度を計測するG
PSシステムが普及している。2. Description of the Related Art Recently, G transmitted from a plurality of artificial satellites
G that receives the PS signal and measures the position and speed of the moving body
PS systems are in widespread use.
【0003】このGPSシステムは、移動体に設けられ
たGPSアンテナによって少なくとも3個以上の人工衛
星を捕捉する必要がある。In this GPS system, it is necessary to capture at least three or more artificial satellites by a GPS antenna provided on the mobile body.
【0004】上記GPSシステムは、人工衛星を捕捉す
ると、構成要素であるGPSアンテナが捕捉した天空に
位置する3個以上の人工衛星から送信されるGPS信号
を受信してこのGPSアンテナに接続されたGPS受信
機により、測位情報を算出し、緯度、経度、高度等の位
置情報を得ることができる。これら複数個の人工衛星か
ら送られたGPSデータの位置データ、時間データ、衛
星データを使用者の目的に応じて、車両の距離、高度、
及び、車両の現在位置を算出することができる。また、
上記データに時間データを加えることにより車両の移動
スピード及び移動距離を算出することができる。[0004] In the above GPS system, when an artificial satellite is captured, GPS signals transmitted from three or more artificial satellites in the sky captured by the GPS antenna, which is a constituent element, are received and connected to the GPS antenna. The GPS receiver can calculate positioning information and obtain position information such as latitude, longitude, and altitude. The position data, time data, and satellite data of the GPS data sent from the plurality of artificial satellites are used to determine the vehicle distance, altitude, and
Also, the current position of the vehicle can be calculated. Also,
By adding time data to the above data, the moving speed and moving distance of the vehicle can be calculated.
【0005】しかしながら、移動体に設けられたGPS
アンテナは通常、天頂に受信面を向けて設置されている
ので、建築物や構造物等の障害物が車両と人工衛星の間
に有るとすると、人工衛星から送信されるGPS信号が
直接アンテナに到達することができなくなり受信状態が
極端に悪くなる。However, the GPS provided on the mobile unit
The antenna is usually installed with the receiving surface facing the zenith, so if there is an obstacle such as a building or structure between the vehicle and the satellite, the GPS signal transmitted from the satellite will be sent directly to the antenna. It becomes impossible to reach it and the reception condition becomes extremely poor.
【0006】例えば、GPSアンテナが車両に搭載され
ているとすると、車両はトンネルを通過したり、上下に
立体交差した高速道路を走行したり、立体駐車場や地下
駐車場に停車することがある。このような場合、人工衛
星から送信されるGPS信号は、構造物や建造物が障害
となり車両に搭載されたGPSアンテナに到達すること
ができない。その結果、GPS受信機は、測位演算がで
きなくなり、現在位置、高度が算出できなくなる。[0006] For example, if a GPS antenna is mounted on a vehicle, the vehicle may pass through a tunnel, travel on a highway crossing vertically, or stop at a multilevel parking lot or an underground parking lot. . In such a case, the GPS signal transmitted from the artificial satellite cannot reach the GPS antenna mounted on the vehicle due to the obstacle of the structure or building. As a result, the GPS receiver cannot perform positioning calculation and cannot calculate the current position and altitude.
【0007】そこで、人工衛星から送信されるGPS信
号が受信できる建築物や構造物等の外壁にGPSアンテ
ナを設置し、このGPSアンテナを介して得られたGP
S信号をGPS受信機で受信し、さらに、移動体が受信
できる位置に送信機を設置して、上記GPS信号を送信
するGPS中継装置が用いられた。Therefore, a GPS antenna is installed on the outer wall of a building or structure capable of receiving GPS signals transmitted from artificial satellites, and the GP obtained through this GPS antenna is installed.
A GPS relay device has been used in which the S signal is received by a GPS receiver, and a transmitter is installed at a position where the mobile body can receive the S signal to transmit the GPS signal.
【0008】しかしながら、上記GPS中継装置では、
人工衛星から送信されるGPS信号を受信するGPSア
ンテナと送信機の位置が、障害物によって大きくかけ離
れた位置に設置されることがあり、演算した結果が大き
く異なることがあった。However, in the above GPS relay device,
The position of the GPS antenna that receives the GPS signal transmitted from the artificial satellite and the position of the transmitter may be installed at positions greatly apart from each other due to obstacles, and the calculation results may differ greatly.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、
障害物があってGPS信号が届かない場所でもGPS信
号が受信でき、移動体の正確な測位情報を得ることがで
きるGPS用アンテナ装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object the following:
An object of the present invention is to provide a GPS antenna device capable of receiving a GPS signal even in a place where the GPS signal does not reach due to an obstacle and can obtain accurate positioning information of a mobile body.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
GPS用アンテナ装置は、構造物や建造物の外壁等に設
置され、複数の人工衛星から送信されるGPS信号を受
信するアンテナと、該アンテナが受信したGPS信号よ
り測位情報を算出するGPS受信機と、該GPS受信機
によって算出された測位情報を増幅、変換する変換機
と、増幅、変換されたGPS信号を移動体に送信する送
信機とを備えたことを特徴とする。A GPS antenna device according to claim 1 of the present invention is an antenna installed on an outer wall of a structure or a building, for receiving GPS signals transmitted from a plurality of artificial satellites. , A GPS receiver for calculating positioning information from the GPS signal received by the antenna, a converter for amplifying and converting the positioning information calculated by the GPS receiver, and transmitting the amplified and converted GPS signal to a mobile body And a transmitter that operates.
【0011】本発明の請求項2に係るGPS用アンテナ
装置は、上記変換機で任意の緯度、経度、高度を付加
し、送信機より増幅、変換されたGPS信号を送信する
ことを特徴とする。A GPS antenna device according to a second aspect of the present invention is characterized in that the converter adds arbitrary latitude, longitude, and altitude, and a GPS signal amplified and converted by a transmitter is transmitted. .
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を詳細に
説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
【0013】図1は本発明の一実施形態に係るGPS用
アンテナ装置の構成を示すブロック図でありる。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a GPS antenna device according to an embodiment of the present invention.
【0014】図1に示す如く、本発明のGPS用アンテ
ナ装置は、複数の人工衛星6より送信されるGPS信号
を受信するアンテナ1と、該アンテナ1が受信したGP
S信号より測位情報を算出するGPS受信機2と、該G
PS受信機2によって算出された測位情報を増幅、変換
する変換機3と、増幅、変換されたGPS信号を車両等
の移動体7に送信する送信機4とから構成されている。As shown in FIG. 1, the GPS antenna device of the present invention includes an antenna 1 for receiving GPS signals transmitted from a plurality of artificial satellites 6, and a GP received by the antenna 1.
The GPS receiver 2 for calculating the positioning information from the S signal and the G
It is composed of a converter 3 that amplifies and converts the positioning information calculated by the PS receiver 2, and a transmitter 4 that transmits the amplified and converted GPS signal to a mobile body 7 such as a vehicle.
【0015】本発明のGPS用アンテナ装置のアンテナ
1は、人工衛星6より送信されるGPS信号が受信でき
る所、例えば、山頂、屋上等の高所に設置される。The antenna 1 of the GPS antenna device of the present invention is installed at a place where the GPS signal transmitted from the artificial satellite 6 can be received, for example, at a high place such as a mountaintop or a rooftop.
【0016】このアンテナ1に接続されるGPS受信機
2は、アンテナ1を介してGPS信号を受信を行い、G
PS信号として送信される複数の位置データ、及び、時
間データを内蔵する演算装置で緯度、経度、高度、時間
等の測位情報として算出する。The GPS receiver 2 connected to the antenna 1 receives GPS signals via the antenna 1 and
A plurality of position data transmitted as PS signals and time data are calculated as positioning information such as latitude, longitude, altitude, and time by an arithmetic device.
【0017】上記GPS受信機2で得られた測位情報
は、さらに、変換機3に送られる。この変換機3は、上
記GPS受信機2に少なくとも1台接続され、必要に応
じて複数台接続される。この変換機3はGPS受信機2
より離れた地点に設置されるため上記GPS受信機2よ
り送信される測位情報の信号を増幅し、さらに、GPS
受信機2と変換機3との距離(緯度、経度、高度)を上
記測位情報に付加し、変換した測位情報を算出する。The positioning information obtained by the GPS receiver 2 is further sent to the converter 3. At least one converter 3 is connected to the GPS receiver 2, and a plurality of converters 3 are connected as necessary. This converter 3 is a GPS receiver 2
Since it is installed at a distant point, the signal of the positioning information transmitted from the GPS receiver 2 is amplified,
The distance (latitude, longitude, altitude) between the receiver 2 and the converter 3 is added to the above positioning information, and the converted positioning information is calculated.
【0018】そして、変換機3によって増幅、変換され
た測位情報は、送信機4に備えられた送信アンテナ5を
介して送信される。The positioning information amplified and converted by the converter 3 is transmitted via the transmitting antenna 5 provided in the transmitter 4.
【0019】このようにして送信機4の送信アンテナ5
を介して送信されたGPS信号は、車両などの移動体7
に搭載されたGPSアンテナ8を介してGPS受信機9
で受信することにより障害物があっても移動体7の現在
位置を知ることができる。In this way, the transmitting antenna 5 of the transmitter 4
GPS signals transmitted via the
GPS receiver 9 via GPS antenna 8 mounted on
By receiving at, it is possible to know the current position of the moving body 7 even if there is an obstacle.
【0020】図2は本発明のGPS用アンテナ装置をト
ンネルに設置した一実施形態を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing an embodiment in which the GPS antenna device of the present invention is installed in a tunnel.
【0021】例えば、自動車等の移動体7にGPS受信
機9を搭載して走行している。このGPS受信機9に
は、人工衛星6より送信されるGPS信号を受信するた
めのGPSアンテナ8が接続されている。For example, a GPS receiver 9 is mounted on a moving body 7 such as an automobile to drive the vehicle. A GPS antenna 8 for receiving a GPS signal transmitted from the artificial satellite 6 is connected to the GPS receiver 9.
【0022】この自動車は走行中、上記GPS受信機9
で1分毎に受信したGPS信号より測位情報を算出し、
位置情報と時刻情報によって現在の位置を求める。この
位置は、緯度、経度、高度をそのまま表示されたり、地
図データベースなどによりディスプレィを使用して地図
を表示し、その地図上に重ね合わせて自動車の現在位置
を表示するようにすることもできる。While this vehicle is running, the GPS receiver 9
Positioning information is calculated from the GPS signal received every 1 minute in
The current position is obtained from the position information and the time information. For this position, the latitude, longitude, and altitude can be displayed as they are, or a map can be displayed using a map database or the like, and the current position of the vehicle can be displayed by superimposing it on the map.
【0023】ところが、トンネルに自動車が進入する
と、人工衛星6より送信されるGPS信号が受信できな
くなり、走行中の現在位置を算出することができなくな
る。However, when an automobile enters the tunnel, the GPS signal transmitted from the artificial satellite 6 cannot be received, and the current position while traveling cannot be calculated.
【0024】そこで、トンネルの中に設置された送信ア
ンテナ5より送信される信号を受信することとなる。Therefore, the signal transmitted from the transmitting antenna 5 installed in the tunnel is received.
【0025】この信号は、トンネルの外部に設置された
アンテナ1が受信したGPS信号を、GPS受信機2で
測位情報を算出し、さらに、変換機3によって増幅さ
れ、送信アンテナ5が設置された位置に基づいて位置補
正されたGPS信号を送信機4を介してトンネル内に送
信される。This signal is a GPS signal received by an antenna 1 installed outside the tunnel, positioning information is calculated by a GPS receiver 2, and further amplified by a converter 3 to set a transmitting antenna 5. The GPS signal whose position is corrected based on the position is transmitted into the tunnel via the transmitter 4.
【0026】したがって、それぞれの送信アンテナ5か
ら出力される信号は、時間データは一緒になるが位置デ
ータは互いの距離だけことなるデータとなっている。Therefore, the signals output from the respective transmitting antennas 5 are time data together, but position data are data different from each other in distance.
【0027】[0027]
【発明の効果】上述したように、本発明のGPS用アン
テナ装置によると、構造物や建造物の外壁等に設置さ
れ、複数の人工衛星から送信されるGPS信号を受信す
るアンテナと、該アンテナが受信したGPS信号より測
位情報を算出するGPS受信機と、該GPS受信機によ
って算出された測位情報を増幅、変換する変換機と、増
幅、変換されたGPS信号を移動体に送信する送信機と
を備えることにより、移動体が人工衛星より送信される
GPS信号が受信できない位置に移動しても、連続して
GPS信号を受信し、現在位置を知ることができる。As described above, according to the GPS antenna device of the present invention, an antenna installed on the outer wall of a structure or a building for receiving GPS signals transmitted from a plurality of artificial satellites, and the antenna. GPS receiver for calculating the positioning information from the GPS signal received by the GPS receiver, a converter for amplifying and converting the positioning information calculated by the GPS receiver, and a transmitter for transmitting the amplified and converted GPS signal to the mobile body. By including the above, even if the mobile body moves to a position where the GPS signal transmitted from the artificial satellite cannot be received, the GPS signal can be continuously received and the current position can be known.
【図1】本発明の実施形態の一例を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing an example of an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施形態の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of an embodiment of the present invention.
1 アンテナ 2 GPS受信機 3 変換機 4 送信機 5 送信アンテナ 1 antenna 2 GPS receiver 3 converter 4 transmitter 5 transmission antenna
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡 英樹 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 宮井 孝造 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 奥野 健治 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hideki Oka 1048 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Co., Ltd. (72) Kozo Miyai, 1048, Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd. 72) Inventor Kenji Okuno 1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Co., Ltd.
Claims (2)
数の人工衛星から送信されるGPS信号を受信するアン
テナと、該アンテナが受信したGPS信号より測位情報
を算出するGPS受信機と、該GPS受信機によって算
出された測位情報を増幅、変換する変換機と、増幅、変
換されたGPS信号を移動体に送信する送信機とを備え
たことを特徴とするGPS用アンテナ装置。1. An antenna installed on the outer wall of a structure or building, for receiving GPS signals transmitted from a plurality of artificial satellites, and a GPS receiver for calculating positioning information from the GPS signals received by the antennas. A GPS antenna device comprising: a converter for amplifying and converting the positioning information calculated by the GPS receiver; and a transmitter for transmitting the amplified and converted GPS signal to a mobile body.
付加し、送信機より増幅、変換されたGPS信号を送信
することを特徴とする請求項1記載のGPS用アンテナ
装置。2. The GPS antenna device according to claim 1, wherein the converter adds arbitrary latitude, longitude and altitude, and a transmitter transmits the amplified and converted GPS signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1233996A JPH09203777A (en) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | Gps antenna device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1233996A JPH09203777A (en) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | Gps antenna device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09203777A true JPH09203777A (en) | 1997-08-05 |
Family
ID=11802543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1233996A Pending JPH09203777A (en) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | Gps antenna device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09203777A (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-01-26 JP JP1233996A patent/JPH09203777A/en active Pending
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A521 | Written amendment |
Effective date: 20041004 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050301 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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