JPS62298717A - Ｇｐｓ位置計測装置 - Google Patents
Ｇｐｓ位置計測装置Info
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- JPS62298717A JPS62298717A JP61141348A JP14134886A JPS62298717A JP S62298717 A JPS62298717 A JP S62298717A JP 61141348 A JP61141348 A JP 61141348A JP 14134886 A JP14134886 A JP 14134886A JP S62298717 A JPS62298717 A JP S62298717A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Navigation (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
［産業上の利用分野］
この発明は、ＧＰＳ （Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏ
ｎｉｎｇ３ｙｓｔｅｍ ）による位置「１測装置に関り
る。。
ｎｉｎｇ３ｙｓｔｅｍ ）による位置「１測装置に関り
る。。
［従来技術］
ＧＰＳ位置計測装置は、人工衛星からの電波を測位に必
要な複数個の衛星について受信することにより、航空機
、船舶、車両その他の被測位体と各衛星までの距離を測
定して、その位置を測位するものであるが、その原理、
方式等については特開昭６０−１５５７３、電子通信学
会技術ωｌ究報告Ｖｏ１．８４．Ｎｏ、７８．５ＡＮＥ
８１−１２゜自動車技術１９８５．Ｖｏｌ、３９−１
（衛星航法グローバル ポジションニング システム）
等に詳しい。
要な複数個の衛星について受信することにより、航空機
、船舶、車両その他の被測位体と各衛星までの距離を測
定して、その位置を測位するものであるが、その原理、
方式等については特開昭６０−１５５７３、電子通信学
会技術ωｌ究報告Ｖｏ１．８４．Ｎｏ、７８．５ＡＮＥ
８１−１２゜自動車技術１９８５．Ｖｏｌ、３９−１
（衛星航法グローバル ポジションニング システム）
等に詳しい。
ところで、従来のＧＰＳ位置甜測装置は、上空を周遊す
る多数の衛星の中から所定数の衛星の組合せを作り、各
組合せについて測位精度の劣化の指標であるＤ ＯＰ
（Ｄ １ｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｐ ｒｅｃｉｓｉｏ
ｎ）値を計粋し、ＤＯＰ値が最小となる衛星組合せにつ
いて衛星電波を受け、被測位体の位置を演算するよう構
成されている。
る多数の衛星の中から所定数の衛星の組合せを作り、各
組合せについて測位精度の劣化の指標であるＤ ＯＰ
（Ｄ １ｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｐ ｒｅｃｉｓｉｏ
ｎ）値を計粋し、ＤＯＰ値が最小となる衛星組合せにつ
いて衛星電波を受け、被測位体の位置を演算するよう構
成されている。
しかしながら、従来のＧＰＳ位首計測装置では、ＤＯＰ
値が良好な衛星組合せを用いて、被測位体の位置を演算
し演ｎ結果をそのまま出力する構成であったため、受信
機がノイズや反射波など直接波以外の電波を受信してし
まった、」、うな場合には誤差の大きな測位結果を出力
しＵ ｌノようという問題点があった、１ 又、一般に、Ｇ Ｉ） Ｓ位置計測装置には、衛星電波
を受信できないときのためとして、いわゆる推測航法装
置が取り付【ノられるが、−に記の如く衛星航法の測位
結果に大きな誤差が含まれる場合には推測航法装置の基
準位置を次の演撞が行なわれるまでの間続けてずらして
しまうことと＜Ｔす、装置の信頼度を著しく低いものと
してしま・うという問題点があった。
値が良好な衛星組合せを用いて、被測位体の位置を演算
し演ｎ結果をそのまま出力する構成であったため、受信
機がノイズや反射波など直接波以外の電波を受信してし
まった、」、うな場合には誤差の大きな測位結果を出力
しＵ ｌノようという問題点があった、１ 又、一般に、Ｇ Ｉ） Ｓ位置計測装置には、衛星電波
を受信できないときのためとして、いわゆる推測航法装
置が取り付【ノられるが、−に記の如く衛星航法の測位
結果に大きな誤差が含まれる場合には推測航法装置の基
準位置を次の演撞が行なわれるまでの間続けてずらして
しまうことと＜Ｔす、装置の信頼度を著しく低いものと
してしま・うという問題点があった。
［発明の目的］
この発明は上記問題点を改善し、衛星航法装置の測位結
果に一層高信頼性を持たせることができるＧＰＳ位置計
測装置を提供することを目的とづ−る。
果に一層高信頼性を持たせることができるＧＰＳ位置計
測装置を提供することを目的とづ−る。
［発明の概要コ
上記目的を達成するために、この発明では、ＧＰＳ位置
計測装置を、測位に必要な複数個の衛星について電波を
受信し被測位体の位置を測位覆る衛星航法手段と、被測
位体の移動方向及び被測位体の移動速度ないし移動距離
を削測り゛ることにより、被測位体の位置を求める推測
航法手段と、衛星航法手段で求めた位置と前記１１を測
航法手段で求めた位置とを比較する位置比較手段と、該
比較手段の比較結果が許容範囲内にある場合には、衛星
航法手段による測位位置を被測位体の位置とし、許容範
囲外にある場合には推測航法手段による推測位置を被測
位体の位置とする測位装置切替手段と、を備えて描成し
、衛星航法手段による測位結果を推測航法による推測位
置と比較するようにした。
計測装置を、測位に必要な複数個の衛星について電波を
受信し被測位体の位置を測位覆る衛星航法手段と、被測
位体の移動方向及び被測位体の移動速度ないし移動距離
を削測り゛ることにより、被測位体の位置を求める推測
航法手段と、衛星航法手段で求めた位置と前記１１を測
航法手段で求めた位置とを比較する位置比較手段と、該
比較手段の比較結果が許容範囲内にある場合には、衛星
航法手段による測位位置を被測位体の位置とし、許容範
囲外にある場合には推測航法手段による推測位置を被測
位体の位置とする測位装置切替手段と、を備えて描成し
、衛星航法手段による測位結果を推測航法による推測位
置と比較するようにした。
［実施例］
以下、添附図面を用いてこの発明の一実施例を説明する
。
。
第１図はこの発明の一実施例に係る車両用のＧＰＳ位置
計測装置のブロック図、第２図は衛星航法装置の内部構
造を示すブロック図、第３図は誤差検定部の説明図、第
４図はＧＰＳ位置計測装置の処理の内容を示すフローチ
ャートである。
計測装置のブロック図、第２図は衛星航法装置の内部構
造を示すブロック図、第３図は誤差検定部の説明図、第
４図はＧＰＳ位置計測装置の処理の内容を示すフローチ
ャートである。
第１図に示すように、ＧＰＳ位置計測装置は、衛星航法
装置１と、推測航法装置２と、誤差検定部３と、標準偏
差メモリ４と、測位装置切替部５と、表示器６どを備え
て構成されている。 ゛衛星航法装置１の詳細を第２
図に示した。図において、７はアンｊ”す、８は高周波
増幅器、９゜１０．１１は混合器、１２及び１３は第１
及び第２の中間周波増幅器、１４は位相検出器、１５は
搬送波位相同期用数値制御発振器、１６は符号発生器、
１７は符号位相同期用数値制御発振器、１８は周波数逓
倍器、１９は基準発振器、２０は中央処理装置、２１は
総括的に受信機を示している。
装置１と、推測航法装置２と、誤差検定部３と、標準偏
差メモリ４と、測位装置切替部５と、表示器６どを備え
て構成されている。 ゛衛星航法装置１の詳細を第２
図に示した。図において、７はアンｊ”す、８は高周波
増幅器、９゜１０．１１は混合器、１２及び１３は第１
及び第２の中間周波増幅器、１４は位相検出器、１５は
搬送波位相同期用数値制御発振器、１６は符号発生器、
１７は符号位相同期用数値制御発振器、１８は周波数逓
倍器、１９は基準発振器、２０は中央処理装置、２１は
総括的に受信機を示している。
各チャンネル０１１１〜ＣＩ−１５の構成は同一である
。
。
アンテナ７によって受信された電波は、各チャンネル毎
に符号発生器１６から発生される衛星毎のＰＮ符号と順
次照合され、複数衛星からの受信電波は中央処理装置２
０に順次取り込まれ、複数衛星の航法データに基いて所
定の位置演算が行なわれる。
に符号発生器１６から発生される衛星毎のＰＮ符号と順
次照合され、複数衛星からの受信電波は中央処理装置２
０に順次取り込まれ、複数衛星の航法データに基いて所
定の位置演算が行なわれる。
ここに、中央処理装置２０は、その内部に衛星航法によ
る位置演算を行う位置演粋部２２と、ＤＯＰ値演算部２
３とを有している。
る位置演算を行う位置演粋部２２と、ＤＯＰ値演算部２
３とを有している。
ＤＯＰ値演算部２３は、従来例でも示したように、例え
ばＨＤ ＯＰ値を演算し、ＤＯＰ値が最小となる衛星組
合せを作り、この組合せについて衛星捕捉するよう各チ
ャンネルを規定づる。位置演口部２２は、各ヂャンネル
で捕捉された衛星についての衛星データを取り込んで、
車両位置Ｐ＋を算出するものである。本例では、演幹さ
れた１）ＯＰ値は当該Ｄ ０１）値が算出された衛星組
合Ｕについてての演紳位１ｆｆＰ＋ と共に第１図に示
した誤差検定部３に出力されるようになっている。
ばＨＤ ＯＰ値を演算し、ＤＯＰ値が最小となる衛星組
合せを作り、この組合せについて衛星捕捉するよう各チ
ャンネルを規定づる。位置演口部２２は、各ヂャンネル
で捕捉された衛星についての衛星データを取り込んで、
車両位置Ｐ＋を算出するものである。本例では、演幹さ
れた１）ＯＰ値は当該Ｄ ０１）値が算出された衛星組
合Ｕについてての演紳位１ｆｆＰ＋ と共に第１図に示
した誤差検定部３に出力されるようになっている。
再び第１図を参照づるに、４１１測航法装置２は、車両
の進行方位θを検出するジャイロや地磁気セン４ノ等方
位センサ２４と、車両の速度Ｖを検出する車速センサ２
５と、両センサ２４．２５の出力信号を入力し、前に衛
星航法装置で演算された正確な車両位置Ｐ１を基準位置
として、この基準位置に移動量のベクトル値を加粋する
ことにより車両の現在位Ｎ、 Ｐ ２を求める推測位置
演算部２６とを右して構成されている。
の進行方位θを検出するジャイロや地磁気セン４ノ等方
位センサ２４と、車両の速度Ｖを検出する車速センサ２
５と、両センサ２４．２５の出力信号を入力し、前に衛
星航法装置で演算された正確な車両位置Ｐ１を基準位置
として、この基準位置に移動量のベクトル値を加粋する
ことにより車両の現在位Ｎ、 Ｐ ２を求める推測位置
演算部２６とを右して構成されている。
誤差検定部３は、前記ＧＰＳ受信機２１で演算されたＤ
ＯＰ値を取り込んで、標準偏差メモリ４からその値に相
当する標準幅Ｘ−σを呼び出して、第３図に示すにうに
、■測位Ｆ？Ｐ２を中心とし半径σの円２７を描き、衛
星航法装置１で演算された位置Ｐ＋が円２７の内部に存
在するか否かを検定し、検定結束を測位装置切替部５に
出力するものである。
ＯＰ値を取り込んで、標準偏差メモリ４からその値に相
当する標準幅Ｘ−σを呼び出して、第３図に示すにうに
、■測位Ｆ？Ｐ２を中心とし半径σの円２７を描き、衛
星航法装置１で演算された位置Ｐ＋が円２７の内部に存
在するか否かを検定し、検定結束を測位装置切替部５に
出力するものである。
標準偏差メモリ４は、誤差検定部３）の内部メモリとし
て構成され、ＤＯＰ値と対応づ−る標準偏差σをテーブ
ルデータどしで記憶覆るものである。
て構成され、ＤＯＰ値と対応づ−る標準偏差σをテーブ
ルデータどしで記憶覆るものである。
標準偏差σは、各ＤＯＰ値における測イＯ結果のばらつ
ぎを測定することで求めることができる。
ぎを測定することで求めることができる。
測位装置切替部５は、誤差検定部３の判定結果を入力し
、測位位置Ｐ１が第３図に示した円２７の内部にあれば
（Ｐｕ）、測位結果Ｐ１は正確であるとして測位装置を
衛星航法装置１へ切１？え、又、測位結果Ｐ１が円２７
の外にあれば（Ｐ＋２）、測位結果Ｐ１は確かでないど
して測位装置を推測航法装置２へ切替えるものである。
、測位位置Ｐ１が第３図に示した円２７の内部にあれば
（Ｐｕ）、測位結果Ｐ１は正確であるとして測位装置を
衛星航法装置１へ切１？え、又、測位結果Ｐ１が円２７
の外にあれば（Ｐ＋２）、測位結果Ｐ１は確かでないど
して測位装置を推測航法装置２へ切替えるものである。
以上の構成のＧＰＳ位置計測装置の行う処理を第４図に
フローチャートで示した。
フローチャートで示した。
ＧＰＳ位置計測装置の電源を投入すると、ステップ４０
１では以降の演算に必要な車両の現在位置や現在時刻等
初期値を設定する。
１では以降の演算に必要な車両の現在位置や現在時刻等
初期値を設定する。
ステップ４０２では衛星航法装置１により測位した測位
位置Ｐ＋ と、測位に使用した衛星の配置に基づく測位
精度の劣化の指標であるＤ ＯＩ）値とを入力する。
位置Ｐ＋ と、測位に使用した衛星の配置に基づく測位
精度の劣化の指標であるＤ ＯＩ）値とを入力する。
ステップ４０３では推測航法装置２により求まる進行方
位θと車両の速度Ｖを入力する。
位θと車両の速度Ｖを入力する。
ステップ４０４では、ステップ４０３で入力した推測デ
ータに基づき推測位置Ｐ２ （←ｐｌ＋ｆθ・ｖ−ｄ
ｔ）を計算する。ここにＰｌは衛星航法装置１により前
に演算されている位置を示す。
ータに基づき推測位置Ｐ２ （←ｐｌ＋ｆθ・ｖ−ｄ
ｔ）を計算する。ここにＰｌは衛星航法装置１により前
に演算されている位置を示す。
ステップ４０５では、ステップ４０４で入力したＤＯＰ
値に対応する標準偏差σをメモリ４から読み出１゜ ステップ４０６では、衛星！ＩＡ払装置１により測位し
た位置Ｐ＋ と推測航法装置２により推測した位ｆＪＰ
２との距１ＩＩＩ差△Ｐ＝ Ｉ Ｐ＋−Ｐ２ １と、標
準偏差σとの大小関係を比較覆る。距離差△Ｐがσより
も小ざいか等しい場合にはステップ４０７に進み、大き
い場合にはステップ４０８に進む。
値に対応する標準偏差σをメモリ４から読み出１゜ ステップ４０６では、衛星！ＩＡ払装置１により測位し
た位置Ｐ＋ と推測航法装置２により推測した位ｆＪＰ
２との距１ＩＩＩ差△Ｐ＝ Ｉ Ｐ＋−Ｐ２ １と、標
準偏差σとの大小関係を比較覆る。距離差△Ｐがσより
も小ざいか等しい場合にはステップ４０７に進み、大き
い場合にはステップ４０８に進む。
ステップ／ｌ ０７ ’？’は、車両の位置Ｐを衛星航
法装置１による測位位置Ｐ１とする。
法装置１による測位位置Ｐ１とする。
ステップ４０８では、車両の位置１）を■１測航法装置
２による測位位置Ｐ２とする。
２による測位位置Ｐ２とする。
ステップ４０９では、測位位置Ｐの表示を行うものとす
る。それ以降、ステップ／Ｉ０２に戻り、上記の処理を
同様に繰り返す。
る。それ以降、ステップ／Ｉ０２に戻り、上記の処理を
同様に繰り返す。
以上により、ＧＰＳ位置計測装置は、衛星航法装置１に
より測位された位Ｅ−Ｐ ＋ の確かさを、特に、推測
位置Ｐ２と関連して定められた検定日２７で検定し、位
置Ｐ１が確かであるどさこの位置Ｐ１を表示し、確かで
ないとき推測イ装置Ｐ２を表示することができる。
より測位された位Ｅ−Ｐ ＋ の確かさを、特に、推測
位置Ｐ２と関連して定められた検定日２７で検定し、位
置Ｐ１が確かであるどさこの位置Ｐ１を表示し、確かで
ないとき推測イ装置Ｐ２を表示することができる。
従って、本例に示したＧＰＳ位置泪測装置では、より正
確な位置計測を行うことができ、１（１測位置の基準位
置どしても正確な位置を使用りることができるので、推
測航法装置においても大幅イｆオフセット誤差が残るこ
ともなく、常時高粘度の位置ｎ１測を行うことができる
。
確な位置計測を行うことができ、１（１測位置の基準位
置どしても正確な位置を使用りることができるので、推
測航法装置においても大幅イｆオフセット誤差が残るこ
ともなく、常時高粘度の位置ｎ１測を行うことができる
。
以上の実施例では、衛星航法装置の測位結果を推測位置
と比較する例として、正確さの信頼庶の観点からＤＯＰ
値に応じた標準偏差σを用いる例を示したが、比較値と
しては標準偏差以外の関数値又は一定値を用いることが
できること勿論である。
と比較する例として、正確さの信頼庶の観点からＤＯＰ
値に応じた標準偏差σを用いる例を示したが、比較値と
しては標準偏差以外の関数値又は一定値を用いることが
できること勿論である。
［発明の効果］
以上の通り、この発明によれば、衛星航法により測位さ
れた位置を、推測航法装置で推測された位置と比較する
ことでその確かさを検定できるので、ＧＰＳ位置計測装
置の測位結果の信頼麿を格段に向上させることができる
。
れた位置を、推測航法装置で推測された位置と比較する
ことでその確かさを検定できるので、ＧＰＳ位置計測装
置の測位結果の信頼麿を格段に向上させることができる
。
第１図はこの発明の一実施例に係る車両用のＧＰＳ位置
計測装回のブロック図、第２図は衛星航法装置の内部構
造を示すブロック図、第３図は誤差検定部の説明図、第
４図はＧＰＳ位置計測装置の処理の内容を示すフローチ
ャートである。 １・・・衛星航法装置 ２・・・推測航法装置 ３・・・誤差検定部 ４・・・標準偏差メモリ ５・・・測位装置切替部 ６・・・表示器
計測装回のブロック図、第２図は衛星航法装置の内部構
造を示すブロック図、第３図は誤差検定部の説明図、第
４図はＧＰＳ位置計測装置の処理の内容を示すフローチ
ャートである。 １・・・衛星航法装置 ２・・・推測航法装置 ３・・・誤差検定部 ４・・・標準偏差メモリ ５・・・測位装置切替部 ６・・・表示器
Claims (2)
- （１）測位に必要な複数個の衛星について電波を受信し
被測位体の位置を測位する衛星航法手段と、被測位体の
移動方向及び被測位体の移動速度ないし移動距離を計測
することにより被測位体の位置を求める推測航法手段と
、前記衛星航法手段で求めた位置と前記推測航法手段で
求めた位置とを比較する位置比較手段と、該比較手段の
比較結果が許容範囲内にある場合には衛星航法手段によ
る測位位置を被測位体の位置とし、許容範囲外にある場
合には推測航法手段による推測位置を被測位体の位置と
する測位装置切替手段と、を備えることを特徴とするＧ
ＰＳ位置計測装置。 - （２）前記比較手段は、前記推測航法手段による測位位
置を中心として測位に使用した衛星のＤＯＰ値に対応す
る標準偏差を半径とする誤差検定円内に衛星航法による
位置が存在するか否かを検定し、前記測位装置切替手段
は前記衛星航法手段による測位結果が前記誤差検定円内
に存在する場合には衛星航法手段の測位位置を被測位の
位置とし、誤差検定円外に存在する場合には推測航法手
段による推定位置を被測位体の位置とすることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のＧＰＳ位置計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61141348A JPS62298717A (ja) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Ｇｐｓ位置計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61141348A JPS62298717A (ja) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Ｇｐｓ位置計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62298717A true JPS62298717A (ja) | 1987-12-25 |
Family
ID=15289874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61141348A Pending JPS62298717A (ja) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Ｇｐｓ位置計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62298717A (ja) |
Cited By (14)
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-
1986
- 1986-06-19 JP JP61141348A patent/JPS62298717A/ja active Pending
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