JP2003344526A - Instrument and method for measuring flying object - Google Patents
Instrument and method for measuring flying objectInfo
- Publication number
- JP2003344526A JP2003344526A JP2002159702A JP2002159702A JP2003344526A JP 2003344526 A JP2003344526 A JP 2003344526A JP 2002159702 A JP2002159702 A JP 2002159702A JP 2002159702 A JP2002159702 A JP 2002159702A JP 2003344526 A JP2003344526 A JP 2003344526A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flying object
- deriving
- observation data
- value
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Navigation (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、飛翔体計測装置及
び飛翔体計測方法に関し、特に、飛翔体に搭載されその
飛翔体に関する物理量を計測する飛翔体計測装置及び飛
翔体計測方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flying object measuring apparatus and a flying object measuring method, and more particularly to a flying object measuring apparatus and a flying object measuring method which are mounted on a flying object and measure a physical quantity relating to the flying object.
【０００２】[0002]
【従来の技術】飛行機、宇宙機に例示される飛翔体は、
高速で移動し、姿勢が大きく変化する。飛翔体の位置と
姿勢と速度とは、その飛翔体に搭載される別個の計測装
置であるＩＮＳ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉ
ｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）、恒星センサ（ＳｔａｒＴｒａｃ
ｋｅｒ）またはＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏ
ｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）などを用いて計測されてい
る。ＩＮＳを用いた計測装置は、長時間運用した場合の
安定性が悪く、位置推定精度が低い。ＳｔａｒＴｒａｃ
ｋｅｒを用いた計測装置は、整備性が悪く、運用面も含
めて高コストである。このため、飛翔体は、安定性が良
く、計測精度が高いＧＰＳを用いた計測装置を搭載する
ことが望まれている。ＧＰＳを用いた計測装置は、測定
対象毎に専用に設計され、たとえば、飛翔体の位置を計
測する計測装置と飛翔体の姿勢を計測する計測装置は、
別個である。2. Description of the Related Art Flying objects exemplified by airplanes and spacecraft are
It moves at high speed and its posture changes greatly. The position, attitude, and velocity of a flying object are INS (Internal Navigati), which are separate measuring devices mounted on the flying object.
on System), star sensor (StarTrac)
ker) or GPS (Global Position)
Ning System) and the like. The measuring device using the INS has poor stability when operated for a long time and has low position estimation accuracy. StarTrac
The measuring device using the ker is poor in maintainability and is expensive in terms of operation. For this reason, it is desired that the flying object be equipped with a measuring device using GPS that has good stability and high measurement accuracy. The measuring device using GPS is designed exclusively for each measurement target. For example, the measuring device for measuring the position of the flying object and the measuring device for measuring the attitude of the flying object are
Be separate.
【０００３】宇宙機に搭載される計測装置は、その宇宙
機の航行中に故障を修理することが困難であるために、
故障し難いことが望まれている。このような計測装置
は、内部機器が故障したときに、その機器と同等な他の
機器に切り換えてその機能・性能を維持することができ
る冗長系を形成している。信頼度が高く、かつ、安価な
計測装置が望まれている。Since it is difficult for a measuring device mounted on a spacecraft to repair a failure during the navigation of the spacecraft,
It is hoped that it will not easily break down. Such a measuring device forms a redundant system that can switch to another device equivalent to the device and maintain its function and performance when the internal device fails. A highly reliable and inexpensive measuring device is desired.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、信頼
度が高く、かつ、安価である飛翔体計測装置及び飛翔体
計測方法を提供することにある。本発明の他の課題は、
ＧＰＳ衛星から発信される電波の捕捉性能を向上する飛
翔体計測装置及び飛翔体計測方法を提供することにあ
る。本発明のさらに他の課題は、飛翔体に関する物理量
を精度よく計測する飛翔体計測装置及び飛翔体計測方法
を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a flying object measuring device and a flying object measuring method which are highly reliable and inexpensive. Another object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide a flying object measuring device and a flying object measuring method that improve the capturing performance of radio waves transmitted from GPS satellites. Still another object of the present invention is to provide a flying object measuring device and a flying object measuring method for accurately measuring a physical quantity related to a flying object.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】以下に、［発明の実施の
形態］で使用される番号・符号を括弧付きで用いて、課
題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符
号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形
態］の記載との対応を明らかにするために付加され、
［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲
の解釈に用いてはならない。[Means for Solving the Problems] The means for solving the problems will be described below by using the numbers and symbols used in [Embodiment of the Invention] in parentheses. These numbers and signs are added to clarify the correspondence between the description in [Claims] and the description in [Embodiment of the Invention],
It should not be used to interpret the technical scope of the invention described in [Claims].
【０００６】本発明による飛翔体計測装置（１）は、飛
翔体に設置されＧＰＳ衛星から発信された電波を受信し
て複数観測データをそれぞれ生成する複数アンテナ部
（２−１〜２−ｎ）と、複数観測データに基づいて飛翔
体に関する互いに次元が異なる複数物理量を導出する飛
翔体計測装置本体（３）とを具備している。飛翔体計測
装置本体（３）は、複数観測データのうちの１つの観測
データに基づいて複数物理量のうちの２つの物理量を互
いに独立に算出する。The flying object measuring apparatus (1) according to the present invention is provided with a plurality of antenna units (2-1 to 2-n) installed in a flying object and receiving radio waves transmitted from GPS satellites to respectively generate a plurality of observation data. And a flying object measuring device main body (3) for deriving a plurality of physical quantities having different dimensions with respect to the flying object based on the plurality of observation data. The flying object measuring device main body (3) independently calculates two physical quantities of the plurality of physical quantities based on one observation data of the plurality of observation data.
【０００７】本発明による飛翔体計測装置（１）は、た
とえば、複数アンテナ部（２−１〜２−ｎ）のうちの一
部のアンテナ部（２−１）が故障しても、他のアンテナ
部（２−ｎ）を用いて複数物理量を計測することがで
き、信頼度（飛翔体の寿命Ｘ年後まで残存確率）が高
い。飛翔体計測装置（１）は、複数物理量をそれぞれ計
測する別個の複数の計測装置を搭載するときより、複数
アンテナ部（２−１〜２−ｎ）の個数を少なくすること
ができ、安価である。In the flying object measuring apparatus (1) according to the present invention, for example, even if some antenna units (2-1) of the plurality of antenna units (2-1 to 2-n) fail, other A plurality of physical quantities can be measured by using the antenna unit (2-n), and reliability (probability of remaining of a flying object until X years after) is high. The flying object measuring device (1) can reduce the number of the plurality of antenna units (2-1 to 2-n) and is cheaper than the case of mounting a plurality of separate measuring devices that respectively measure a plurality of physical quantities. is there.
【０００８】複数アンテナ部（２−１〜２−ｎ）は、飛
翔体の互いに異なる複数の位置にそれぞれに設置され、
電波を受信する複数アンテナ（４−１〜４−ｎ）と、電
波に基づいて観測データを生成する複数受信機（５−１
〜５−ｎ）とをそれぞれ備えている。このような複数ア
ンテナ（４−１〜４−ｎ）は、すべてが飛翔体自体の影
になり難く、飛翔体の姿勢や衛星との位置関係に基づい
て追尾する電波を選択することができるために、ＧＰＳ
衛星から送信される電波をより確実に捕捉することがで
き、複数物理量を計測する精度が高い。The plurality of antenna parts (2-1 to 2-n) are installed at a plurality of different positions of the flying object,
Multiple antennas (4-1 to 4-n) that receive radio waves, and multiple receivers (5-1 that generate observation data based on the radio waves
~ 5-n), respectively. All of the plurality of antennas (4-1 to 4-n) are unlikely to be in the shadow of the flying object itself, and the radio waves to be tracked can be selected based on the attitude of the flying object and the positional relationship with the satellite. To GPS
Radio waves transmitted from satellites can be captured more reliably, and the accuracy of measuring multiple physical quantities is high.
【０００９】飛翔体計測装置本体（３）は、複数アンテ
ナ部（２−１〜２−ｎ）から複数観測データをそれぞれ
収集する観測量収集部（１２）と、電波の受信状態を示
す状態値に基づいて複数観測データから選択観測データ
を抽出する使用観測量選択部（１３）と、選択観測デー
タに基づいて複数物理量をそれぞれ独立に導出する計測
部（１４）とを備えている。飛翔体計測装置本体（３）
は、コンピュータプログラムを実行する情報処理装置で
あり、複数のコンピュータプログラムを実行して複数物
理量を導出する。この結果、飛翔体計測装置（１）は、
コンピュータプログラムである観測量収集部（１２）を
更新することにより複数アンテナ部（２−１〜２−ｎ）
の個数を容易に増加することができる。飛翔体計測装置
（１）は、さらに、コンピュータプログラムである計測
部（１４）を更新することにより最新の計測技術を容易
に導入することができ、飛翔体計測装置本体（３）に他
のコンピュータプログラムを追加搭載することにより他
の物理量を計測することもできる。飛翔体計測装置
（１）は、さらに、受信状態が良い電波に基づいて生成
された選択観測データを用いることにより、複数物理量
を精度よく計測することができる。その受信状態として
は、電波強度、電波のマルチパスの影響を受けている程
度が例示される。その状態値は、飛翔体の姿勢と、複数
アンテナの取り付け位置と、飛翔体とＧＰＳ衛星との位
置関係とから選択される単数または複数の要素を更に示
すことがさらに好ましい。The flying object measuring device main body (3) includes an observation amount collection unit (12) for collecting a plurality of observation data from a plurality of antenna units (2-1 to 2-n) and a state value indicating a radio wave reception state. It comprises a used observation amount selection unit (13) for extracting selected observation data from a plurality of observation data based on the above, and a measurement unit (14) for independently deriving a plurality of physical amounts based on the selected observation data. Flying body measurement device body (3)
Is an information processing device that executes a computer program and executes a plurality of computer programs to derive a plurality of physical quantities. As a result, the flying object measuring device (1)
By updating the observation amount collection unit (12) which is a computer program, a plurality of antenna units (2-1 to 2-n)
The number of can be easily increased. The flying object measuring apparatus (1) can easily introduce the latest measurement technology by updating the measuring unit (14) which is a computer program, and the flying object measuring apparatus main body (3) can be installed in another computer. It is also possible to measure other physical quantities by installing additional programs. The flying object measuring device (1) can also accurately measure the plurality of physical quantities by using the selected observation data generated based on the radio wave having a good reception state. The reception state is exemplified by the intensity of radio waves and the degree of being affected by multipath of radio waves. More preferably, the state value further indicates a single element or a plurality of elements selected from the attitude of the flying object, the mounting positions of the plurality of antennas, and the positional relationship between the flying object and the GPS satellites.
【００１０】使用観測量選択部（１３）は、複数観測デ
ータにそれぞれ優先度を割り当て、所定の個数以上の優
先度が高い観測データを選択観測データとして抽出す
る。The used observation amount selection unit (13) assigns a priority to each of the plurality of pieces of observation data, and extracts observation data having a predetermined number or more of high priorities as selected observation data.
【００１１】計測部（１４）は、選択観測データに基づ
いて飛翔体の複数位置をそれぞれ導出する複数位置計測
部（２１−１〜２１−ａ）と、その複数位置を統計処理
して１つの位置を導出する計測ソフトウェア制御部（２
４）とを具える。飛翔体計測装置（１）は、複数位置計
測部（２１−１〜２１−ａ）が異なる選択観測データの
組や異なるアルゴリズムを用いている場合で、たとえ
ば、複数位置計測部（２１−１〜２１−ａ）のうちの１
つの位置計測部（２１−１）にアルゴリズムの誤りがあ
るときに、他の位置計測部（２１−ａ）により位置を導
出することができ、より確実に飛翔体の位置を計測する
ことができる。The measuring section (14) is a multi-position measuring section (21-1 to 21-a) for deriving a plurality of positions of the flying object based on the selected observation data, and statistically processing the plurality of positions to obtain one. Measurement software controller for deriving position (2
4) and are included. The flying object measuring device (1) is a case where the plural position measuring units (21-1 to 21-a) use different sets of selected observation data and different algorithms. For example, the plural position measuring units (21-1 to 21-1). 1 of 21-a)
When the position measurement unit (21-1) has an algorithm error, the position can be derived by the other position measurement unit (21-a), and the position of the flying object can be measured more reliably. .
【００１２】計測部（１４）は、選択観測データに基づ
いて飛翔体の複数姿勢を導出する複数姿勢計測部（２３
−１〜２３−ｃ）を更に具えている。このとき、計測ソ
フトウェア制御部（２４）は、複数姿勢を統計処理して
１つの姿勢を導出する。飛翔体計測装置（１）は、複数
姿勢計測部（２３−１〜２３−ｃ）が異なる選択観測デ
ータの組や異なるアルゴリズムを用いている場合で、た
とえば、複数姿勢計測部（２３−１〜２３−ｃ）のうち
の１つの姿勢計測部（２３−１）にアルゴリズムの誤り
があるときに、他の姿勢計測部（２３−ｃ）により姿勢
を導出することができ、より確実に飛翔体の姿勢を計測
することができる。The measuring section (14) derives a plurality of attitudes of the flying object based on the selected observation data, and a plurality of attitude measuring sections (23).
-1 to 23-c) is further included. At this time, the measurement software control unit (24) statistically processes a plurality of postures to derive one posture. The flying object measuring device (1) uses a plurality of sets of selected observation data and different algorithms in the plural attitude measuring units (23-1 to 23-c), and for example, the plural attitude measuring units (23-1 to 23-1). When the attitude measurement unit (23-1) of 23-c) has an algorithm error, the attitude can be derived by the other attitude measurement unit (23-c), so that the flying object can be more reliably generated. Can measure the posture of.
【００１３】計測部（１４）は、選択観測データに基づ
いて飛翔体の複数速度を導出する複数速度計測部（２２
−１〜２２−ｂ）を更に具えている。このとき、計測ソ
フトウェア制御部（２４）は、複数速度を統計処理して
１つの速度を導出する。飛翔体計測装置（１）は、複数
速度計測部（２２−１〜２２−ｂ）が異なる選択観測デ
ータの組や異なるアルゴリズムを用いている場合で、た
とえば、複数速度計測部（２２−１〜２−ｂ）のうちの
１つの速度計測部（２２−１）にアルゴリズムの誤りが
あるときに、他の速度計測部（２２−ｂ）により速度を
導出することができ、より確実に飛翔体の速度を計測す
ることができる。その統計処理は、平均を導出するこ
と、中間値を導出すること、中央値を導出すること、最
大値を導出すること、最小値を導出すること、状態値に
基づいて算出される重み係数を用いる重み付け平均を導
出すること、多数決により最頻値を導出すること、状態
値に基づいて１つの値を選択することなどから選択され
る１つまたは複数の処理であることが好ましい。その状
態値は、電波の受信状態と、飛翔体の姿勢と、複数アン
テナの取り付け位置と、飛翔体とＧＰＳ衛星との位置関
係等から選択される単数または複数の要素から算出され
る値であることが好ましい。The measurement unit (14) derives a plurality of velocities of the flying object based on the selected observation data, and a plurality of velocity measurement units (22).
-1 to 22-b) are further included. At this time, the measurement software control unit (24) statistically processes a plurality of speeds to derive one speed. In the flying object measuring device (1), when the plural velocity measuring units (22-1 to 22-b) use different sets of selected observation data and different algorithms, for example, the plural velocity measuring units (22-1 to 22-1). When the speed measurement unit (22-1) of one of the 2-b) has an algorithm error, the speed can be derived by the other speed measurement unit (22-b), and thus the flying object can be more reliably generated. The speed of can be measured. The statistical processing includes deriving an average, deriving an intermediate value, deriving a median value, deriving a maximum value, deriving a minimum value, and a weighting coefficient calculated based on a state value. One or more processes selected from deriving a weighted average to be used, deriving a mode value by majority decision, selecting one value based on a state value, and the like are preferable. The state value is a value calculated from a single or a plurality of elements selected from the reception state of radio waves, the attitude of a flying object, the mounting positions of a plurality of antennas, the positional relationship between the flying object and GPS satellites, and the like. It is preferable.
【００１４】本発明による飛翔体は、飛翔体計測装置
（１）が搭載されていることが好ましい。このような飛
翔体は、１つのアンテナ部（２−１）が故障しても問題
なく航行することができ、信頼度が高い。The flying object according to the present invention is preferably equipped with a flying object measuring device (1). Such a flying body can navigate without problems even if one antenna part (2-1) fails, and has high reliability.
【００１５】本発明による飛翔体計測方法は、コンピュ
ータプログラムを実行する情報処置装置（３）を用いて
実行され、飛翔体の互いに異なる複数の位置にそれぞれ
に設置された複数アンテナ（４−１〜４−ｎ）により受
信されるＧＰＳ衛星から発信された電波に基づいてそれ
ぞれ生成される複数観測データを複数受信機（５−１〜
５−ｎ）からそれぞれ収集するステップと、複数観測デ
ータに基づいて飛翔体に関する互いに次元が異なる複数
物理量を導出するステップとを具備している。複数物理
量のうちのある２つの物理量は、複数観測データのうち
の１つの観測データに基づいてを互いに独立に算出され
る。The flying object measuring method according to the present invention is executed by using an information processing device (3) which executes a computer program, and a plurality of antennas (4-1 to 4-1) installed at respective different positions of the flying object. 4-n) receives a plurality of observation data generated based on the radio waves transmitted from the GPS satellites and received by a plurality of receivers (5-1 to 5-1).
5-n), and a step of deriving a plurality of physical quantities having different dimensions with respect to the flying object based on the plurality of observation data. Two physical quantities of the plurality of physical quantities are calculated independently of each other based on one observation data of the plurality of observation data.
【００１６】本発明による飛翔体計測方法によれば、た
とえば、複数アンテナ部（２−１〜２−ｎ）のうちの一
部のアンテナ部（２−１）が故障しても、他のアンテナ
部（２−ｎ）を用いて複数物理量を計測することがで
き、計測の信頼度が高い。飛翔体計測装置（１）は、複
数物理量をそれぞれ計測する別個の複数の計測装置を搭
載するときより、複数アンテナ部（２−１〜２−ｎ）の
個数を少なくすることができ、安価である。飛翔体の互
いに異なる複数の位置にそれぞれに設置された複数アン
テナ（４−１〜４−ｎ）は、すべてが飛翔体自体の影に
なり難く、飛翔体の姿勢や衛星との位置関係に基づいて
追尾する電波を選択することができるために、ＧＰＳ衛
星から送信される電波をより確実に捕捉することがで
き、複数物理量を計測する精度が高い。飛翔体計測装置
本体（３）に搭載されるコンピュータプログラムを更新
することにより複数アンテナ部（２−１〜２−ｎ）の個
数を容易に増加することができる。飛翔体計測装置
（１）は、さらに、コンピュータプログラムを更新する
ことにより最新の計測技術を容易に導入することがで
き、飛翔体計測装置本体（３）に他のコンピュータプロ
グラムを追加搭載することにより他の物理量を計測する
こともできる。According to the flying object measuring method of the present invention, for example, even if a part of the plurality of antenna units (2-1 to 2-n) has an antenna unit (2-1) having a failure, another antenna is used. A plurality of physical quantities can be measured by using the unit (2-n), and the reliability of measurement is high. The flying object measuring device (1) can reduce the number of the plurality of antenna units (2-1 to 2-n) and is cheaper than the case of mounting a plurality of separate measuring devices that respectively measure a plurality of physical quantities. is there. All of the plurality of antennas (4-1 to 4-n) installed at different positions of the flying object are hard to be shadowed by the flying object itself, and are based on the attitude of the flying object and the positional relationship with the satellite. Since it is possible to select the radio wave to be tracked by the radio wave, the radio wave transmitted from the GPS satellite can be captured more reliably, and the accuracy of measuring a plurality of physical quantities is high. The number of the plurality of antenna units (2-1 to 2-n) can be easily increased by updating the computer program installed in the flying object measuring device main body (3). The flying object measuring device (1) can easily introduce the latest measurement technology by updating the computer program, and by installing another computer program in the flying object measuring device body (3). Other physical quantities can also be measured.
【００１７】本発明による飛翔体計測方法は、電波の受
信状態を示す状態値に基づいて複数観測データから選択
観測データを抽出するステップを更に具備している。導
出するステップは、選択観測データに基づいて複数物理
量をそれぞれ独立に導出する。複数物理量は、受信状態
が良い電波に基づいて生成された選択観測データを用い
ることにより、精度よく計測されることができる。その
受信状態としては、電波強度、電波のマルチパスの影響
を受けている程度が例示される。その状態値は、飛翔体
の姿勢と、複数アンテナの取り付け位置と、飛翔体とＧ
ＰＳ衛星との位置関係とから選択される単数または複数
の要素を更に示すことがさらに好ましい。The flying object measuring method according to the present invention further comprises a step of extracting selected observation data from a plurality of observation data based on a state value indicating a reception state of radio waves. In the deriving step, a plurality of physical quantities are independently derived based on the selected observation data. The plurality of physical quantities can be accurately measured by using the selected observation data generated based on the radio waves having a good reception state. The reception state is exemplified by the intensity of radio waves and the degree of being affected by multipath of radio waves. The state values are the attitude of the flying object, the mounting positions of the plurality of antennas, the flying object and the G
It is further preferable to further indicate the element or elements selected from the positional relationship with the PS satellite.
【００１８】抽出するステップは、複数観測データにそ
れぞれ優先度を割り当てて、所定の個数以上の優先度が
高い観測データを選択観測データとして抽出する。In the step of extracting, a plurality of observation data are assigned priorities, and a predetermined number or more of observation data having high priorities are extracted as selected observation data.
【００１９】導出するステップは、飛翔体の位置を導出
する複数のステップと、複数のステップによりそれぞれ
導出された複数の位置を統計処理して１つの位置を導出
するステップとを備えている。複数の位置がそれぞれ複
数の選択観測データの組や複数アルゴリズムを用いて導
出されている場合で、たとえば、複数アルゴリズムのう
ちの１つのアルゴリズムに誤りがあるときに、他のアル
ゴリズムにより位置を導出することができ、より確実に
飛翔体の位置を計測することができる。The step of deriving comprises a plurality of steps of deriving the position of the flying object, and a step of statistically processing the plurality of positions derived by the plurality of steps to derive one position. When a plurality of positions are derived using a plurality of selected observation data sets or a plurality of algorithms, for example, when one of the plurality of algorithms has an error, the position is derived by another algorithm. Therefore, the position of the flying object can be measured more reliably.
【００２０】導出するステップは、飛翔体の姿勢を導出
する複数のステップと、複数のステップによりそれぞれ
導出された複数の姿勢を統計処理して１つの姿勢を導出
するステップとを備えている。複数の姿勢がそれぞれ複
数の選択観測データの組や複数アルゴリズムを用いて導
出されている場合で、たとえば、複数アルゴリズムのう
ちの１つのアルゴリズムに誤りがあるときに、他のアル
ゴリズムにより姿勢を導出することができ、より確実に
飛翔体の姿勢を計測することができる。The step of deriving includes a plurality of steps of deriving the attitude of the flying object, and a step of statistically processing the plurality of attitudes derived by the plurality of steps to derive one attitude. When a plurality of poses are derived using a plurality of selected observation data sets or a plurality of algorithms, for example, when one of the plurality of algorithms has an error, another pose is used to derive the pose. Therefore, the attitude of the flying object can be measured more reliably.
【００２１】導出するステップは、飛翔体の速度を導出
する複数のステップと、複数のステップによりそれぞれ
導出された複数の速度を統計処理して１つの速度を導出
するステップとを備えている。複数の速度がそれぞれ複
数アルゴリズムを用いて導出されている場合で、たとえ
ば、複数アルゴリズムのうちの１つのアルゴリズムに誤
りがあるときに、他のアルゴリズムにより速度を導出す
ることができ、より確実に飛翔体の速度を計測すること
ができる。その統計処理は、平均を導出すること、中間
値を導出すること、最大値を導出すること、最小値を導
出すること、状態値に基づいて算出される重み係数を用
いる重み付け平均を導出すること、多数決により最頻値
を導出すること、状態値に基づいて１つの値を選択する
ことなどから選択される１つまたは複数の処理であるこ
とが好ましい。その状態値は、電波の受信状態と、飛翔
体の姿勢と、複数アンテナの取り付け位置と、飛翔体と
ＧＰＳ衛星との位置関係とから選択される単数または複
数の要素から算出される値であることが好ましい。The step of deriving includes a plurality of steps of deriving the velocity of the flying object and a step of statistically processing the plurality of velocities derived by the plurality of steps to derive one velocity. When a plurality of velocities are derived using a plurality of algorithms, for example, when one of the plurality of algorithms has an error, the velocities can be derived by another algorithm, and thus the flight can be performed more reliably. You can measure the speed of your body. The statistical processing includes deriving an average, deriving an intermediate value, deriving a maximum value, deriving a minimum value, and deriving a weighted average using weighting factors calculated based on state values. It is preferable that the processing is one or more processings selected from deriving a mode value by majority decision, selecting one value based on the state value, and the like. The state value is a value calculated from a single element or a plurality of elements selected from the reception state of radio waves, the attitude of the flying object, the mounting positions of the plurality of antennas, and the positional relationship between the flying object and the GPS satellites. It is preferable.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明による飛
翔体計測装置の実施の形態を説明する。その飛翔体計測
装置１は、図１に示されているように、複数のアンテナ
部２−１〜２−ｎ（ｎ＝２，３，４，…）が飛翔体計測
装置本体３に接続されて設けられている。飛翔体計測装
置１は、飛行機、宇宙機に例示される飛翔体（図示され
ていない）に搭載されている。各アンテナ部２−ｉ（ｉ
＝１，２，３，…，ｎ）は、ＧＰＳアンテナ４−ｉとＧ
ＰＳ受信機５−ｉとを備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a flying object measuring device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the flying object measuring device 1, as shown in FIG. 1, a plurality of antenna units 2-1 to 2-n (n = 2, 3, 4, ...) Are connected to the flying object measuring device body 3. Is provided. The flying object measuring device 1 is mounted on a flying object (not shown) such as an airplane or a spacecraft. Each antenna unit 2-i (i
= 1, 2, 3, ..., N) are GPS antennas 4-i and G
And a PS receiver 5-i.
【００２３】ＧＰＳアンテナ４−１〜４−ｎは、それぞ
れ飛翔体の互いに異なる複数の位置に設置され、ＧＰＳ
に適用されているＧＰＳ衛星が発信する電波を受信す
る。このようなＧＰＳアンテナ４−１〜４−ｎは、すべ
てが飛翔体自体の影になり難く、飛翔体の姿勢や衛星と
の位置関係に基づいて追尾する電波を選択することがで
きるために、ＧＰＳ衛星から送信される電波をより確実
に捕捉することができる。ＧＰＳ衛星は、電波を介して
電波の送信時刻、軌道位置などを示す観測データを発信
する。The GPS antennas 4-1 to 4-n are installed at a plurality of different positions of the flying object,
The electric wave which the GPS satellite applied to is transmitted is received. All of these GPS antennas 4-1 to 4-n are less likely to be in the shadow of the flying object itself, and the radio waves to be tracked can be selected based on the attitude of the flying object and the positional relationship with the satellite. Radio waves transmitted from GPS satellites can be captured more reliably. The GPS satellite transmits the observation data indicating the transmission time of the radio wave, the orbital position, etc. via the radio wave.
【００２４】ＧＰＳ受信機５−ｉは、ＧＰＳアンテナ４
−ｉにより受信された電波に基づいて観測データを生成
し、その電波の受信状態を計測する。その受信状態とし
ては、電波強度、電波のマルチパスの影響を受けている
程度が例示される。受信状態は、さらに、飛翔体とＧＰ
Ｓ衛星との位置関係、飛翔体の姿勢、ＧＰＳアンテナ４
−１〜４−ｎの取り付け位置に基づいて導出される値が
含まれる。ＧＰＳアンテナ４−１〜４−ｎとＧＰＳ受信
機５−１〜５−ｎは、それぞれ、汎用であり、次元が異
なる複数の物理量の計測に適用されることができる。飛
翔体計測装置本体３は、コンピュータプログラムを実行
する情報処理装置である。The GPS receiver 5-i includes a GPS antenna 4
-Observation data is generated based on the radio wave received by i, and the reception state of the radio wave is measured. The reception state is exemplified by the intensity of radio waves and the degree of being affected by multipath of radio waves. In addition, the reception status is
Positional relationship with S satellite, attitude of flying object, GPS antenna 4
The values derived based on the mounting positions of -1 to 4-n are included. The GPS antennas 4-1 to 4-n and the GPS receivers 5-1 to 5-n are general-purpose and can be applied to measurement of a plurality of physical quantities having different dimensions. The flying object measuring device body 3 is an information processing device that executes a computer program.
【００２５】図２は、飛翔体計測装置本体３を詳細に示
している。飛翔体計測装置本体３は、コンピュータプロ
グラムである観測量データベース１１、観測量収集部１
２、使用観測量選択部１３および計測部１４を備えてい
る。FIG. 2 shows the flying object measuring device body 3 in detail. The flying object measuring device main body 3 includes an observation amount database 11 which is a computer program, and an observation amount collection unit 1.
2. The observation amount selection part 13 and the measurement part 14 are provided.
【００２６】観測量データベース１１は、アンテナ部２
−１〜２−ｎにより観測された観測データを、その観測
データを受信したＧＰＳアンテナ４−１〜４−ｎの飛翔
体上への取り付け位置に対応づけて記録し、他のコンピ
ュータプログラムの要求に応答して記録している情報を
出力し、または、更新する。観測量データベース１１
は、さらに、観測データを伝送した電波の受信状態をそ
の観測データに対応づけて記録する。その受信状態とし
ては、電波強度、電波のマルチパスの影響を受けている
程度が例示される。The observation amount database 11 includes the antenna unit 2
Record the observation data observed by -1 to 2-n in association with the mounting positions of the GPS antennas 4-1 to 4-n that received the observation data on the flying body, and request the other computer programs. The recorded information is output or updated in response to. Observation database 11
Further records the reception state of the radio wave transmitting the observation data in association with the observation data. The reception state is exemplified by the intensity of radio waves and the degree of being affected by multipath of radio waves.
【００２７】観測量収集部１２は、アンテナ部２−１〜
２−ｎから観測データと電波の受信状態とをそれぞれ収
集し、観測量データベース１１にそのＧＰＳアンテナ４
−１〜４−ｎの飛翔体上への取り付け位置に対応づけて
記録する。The observation amount collection unit 12 includes the antenna units 2-1 to 2-1.
The observation data and the radio wave reception state are collected from 2-n, and the GPS antenna 4 is collected in the observation amount database 11.
Record in correspondence with the mounting positions of -1 to 4-n on the flying object.
【００２８】使用観測量選択部１３は、観測データから
電波の受信状態が良い観測データを抽出する。すなわ
ち、使用観測量選択部１３は、その観測データとＧＰＳ
アンテナ４−１〜４−ｎの位置とに矛盾を生じる一部の
観測データを破棄する。このような破棄によれば、飛翔
体計測装置１は、正しい観測データを用いることによ
り、複数の物理量を精度よく計測することができる。ま
たは、使用観測量選択部１３は、受信状態に基づいて複
数の観測データにそれぞれ優先度を割り当てて、その優
先度が高い観測データを所定の個数以上抽出する。The used observation amount selection unit 13 extracts observation data having a good radio wave reception state from the observation data. That is, the used observation amount selection unit 13 determines the observation data and GPS
A part of the observation data that causes inconsistency with the positions of the antennas 4-1 to 4-n is discarded. According to such discarding, the flying object measuring device 1 can accurately measure a plurality of physical quantities by using correct observation data. Alternatively, the usage observation amount selection unit 13 assigns a priority to each of the plurality of observation data based on the reception state, and extracts a predetermined number or more of observation data having a high priority.
【００２９】計測部１４は、使用観測量選択部１３によ
り抽出された観測データに基づいて互いに次元が異なる
複数の物理量を導出する。その複数の物理量は、飛翔体
の位置、速度および姿勢を含んでいる。姿勢は、飛翔体
がどの方向に向いているかを示している。The measuring section 14 derives a plurality of physical quantities having different dimensions based on the observation data extracted by the used observation quantity selecting section 13. The plurality of physical quantities include the position, speed and attitude of the flying object. The attitude indicates in which direction the flying object is facing.
【００３０】このような飛翔体計測装置本体３によれ
ば、たとえば、アンテナ部２−１〜２−ｎのうちの一部
のアンテナ部２−１が故障しても、他のアンテナ部２−
ｎを用いて複数の物理量を計測することができ、飛翔体
計測装置１は信頼度が高い。飛翔体計測装置１は、さら
に、複数物理量をそれぞれ計測する別個の複数の計測装
置を搭載するときより、複数アンテナ部２−１〜２−ｎ
の個数を少なくすることができ、安価である。According to the flying object measuring apparatus main body 3 as described above, for example, even if some of the antenna units 2-1 to 2-n have a failure, the other antenna unit 2- is used.
A plurality of physical quantities can be measured using n, and the flying object measuring device 1 has high reliability. The flying object measuring device 1 further includes a plurality of antenna units 2-1 to 2-n more than when a plurality of separate measuring devices for measuring a plurality of physical quantities are mounted.
It is possible to reduce the number of products and it is inexpensive.
【００３１】飛翔体計測装置１は、観測量収集部１２を
更新することによりアンテナ部２−１〜２−ｎの個数を
容易に増加することができる。飛翔体計測装置１は、さ
らに、計測部１４を更新することにより最新の計測技術
を容易に導入することができる。The flying object measuring device 1 can easily increase the number of antenna units 2-1 to 2-n by updating the observation amount collecting unit 12. Further, the flying object measuring device 1 can easily introduce the latest measuring technology by updating the measuring unit 14.
【００３２】図３は、計測部１４を詳細に示している。
計測部１４は、複数の位置計測部２１−１〜２１−ａ
（ａ＝２，３，４，…）、複数の速度計測部２２−１〜
２２−ｂ（ｂ＝２，３，４，…）、複数の姿勢計測部２
３−１〜２３−ｃ（ｃ＝２，３，４，…）および計測ソ
フトウェア制御部２４を備えている。FIG. 3 shows the measuring unit 14 in detail.
The measuring unit 14 includes a plurality of position measuring units 21-1 to 21-a.
(A = 2, 3, 4, ...), a plurality of speed measurement units 22-1 to 22-1.
22-b (b = 2, 3, 4, ...), a plurality of posture measuring units 2
3-1 to 23-c (c = 2, 3, 4, ...) And a measurement software control unit 24.
【００３３】位置計測部２１−１〜２１−ａは、使用観
測量選択部１３により抽出された観測データに基づいて
飛翔体の３次元位置を導出する。位置計測部２１−１〜
２１−ａは、互いに異なる観測データを用いることもで
きる。このとき、位置計測部２１−１〜２１−ａは、１
つの位置計測部２１−１が用いる観測データに誤りがあ
るときに、他の位置計測部２１−ａが正確な位置を導出
することができ、好ましい。位置計測部２１−１〜２１
−ａは、さらに、互いに異なるアルゴリズムを用いるこ
ともできる。このとき、位置計測部２１−１〜２１−ａ
は、１つの位置計測部２１−１にアルゴリズムの誤りが
あるときに、他の位置計測部２１−ａが正確な位置を導
出することができ、好ましい。The position measuring units 21-1 to 21-a derive the three-dimensional position of the flying object based on the observation data extracted by the used observation amount selecting unit 13. Position measuring unit 21-1 to 21
21-a can also use observation data different from each other. At this time, the position measuring units 21-1 to 21-a
When the observation data used by one position measuring unit 21-1 has an error, the other position measuring unit 21-a can derive an accurate position, which is preferable. Position measuring units 21-1 to 21
-A can also use different algorithms from each other. At this time, the position measuring units 21-1 to 21-a
Is preferable because when one position measuring unit 21-1 has an algorithm error, another position measuring unit 21-a can derive an accurate position.
【００３４】速度計測部２２−１〜２２−ｂは、使用観
測量選択部１３により抽出された観測データに基づいて
飛翔体の速度を導出する。速度計測部２２−１〜２２−
ｂは、互いに異なる観測データを用いることもできる。
このとき、速度計測部２２−１〜２２−ｂは、１つの速
度計測部２２−１が用いる観測データに誤りがあるとき
に、他の速度計測部２２−ｂが正確な速度を導出するこ
とができ、好ましい。速度計測部２２−１〜２２−ｂ
は、さらに、互いに異なるアルゴリズムを用いることも
できる。このとき、速度計測部２２−１〜２２−ｂは、
１つの速度計測部２２−１にアルゴリズムの誤りがある
ときに、他の速度計測部２２−ｂが正確な速度を導出す
ることができ、好ましい。The velocity measuring units 22-1 to 22-b derive the velocity of the flying object based on the observation data extracted by the used observation amount selecting unit 13. Speed measuring units 22-1 to 22-
For b, different observation data can be used.
At this time, when the speed measurement units 22-1 to 22-b have an error in the observation data used by one speed measurement unit 22-1, another speed measurement unit 22-b derives an accurate speed. Is possible and preferable. Speed measuring units 22-1 to 22-b
Can also use different algorithms. At this time, the speed measurement units 22-1 to 22-b
When one speed measuring unit 22-1 has an algorithm error, the other speed measuring unit 22-b can derive an accurate speed, which is preferable.
【００３５】姿勢計測部２３−１〜２３−ｃは、使用観
測量選択部１３により抽出された観測データに基づいて
飛翔体の姿勢、すなわち、飛翔体がどの方向を向いてい
るかを導出する。姿勢計測部２３−１〜２３−ｃは、さ
らに、互いに異なる観測データを用いることもできる。
このとき、姿勢計測部２３−１〜２３−ｃは、１つの姿
勢計測部２３−１が用いる観測データに誤りがあるとき
に、他の姿勢計測部２３−ｃが正確な姿勢を導出するこ
とができ、好ましい。姿勢計測部２３−１〜２３−ｃ
は、さらに、互いに異なるアルゴリズムを用いることも
できる。このとき、姿勢計測部２３−１〜２３−ｃは、
１つの姿勢計測部２３−１にアルゴリズムの誤りがある
ときに、他の姿勢計測部２３−ｃが正確な姿勢を導出す
ることができ、好ましい。The attitude measuring units 23-1 to 23-c derive the attitude of the flying object, that is, the direction in which the flying object is facing, based on the observation data extracted by the used observation amount selecting unit 13. The attitude measuring units 23-1 to 23-c can also use different observation data.
At this time, when the posture measurement units 23-1 to 23-c have an error in the observation data used by one posture measurement unit 23-1, the other posture measurement units 23-c derive an accurate posture. Is possible and preferable. Posture measuring units 23-1 to 23-c
Can also use different algorithms. At this time, the posture measuring units 23-1 to 23-c
When one posture measuring unit 23-1 has an algorithm error, the other posture measuring units 23-c can derive an accurate posture, which is preferable.
【００３６】計測ソフトウェア制御部２４は、位置計測
部２１−１〜２１−ａ、速度計測部２２−１〜２２−ｂ
および複数の姿勢計測部２３−１〜２３−ｃにより導出
された複数の物理量を統計処理して、最も確からしい物
理量を導出する。すなわち、計測ソフトウェア制御部２
４は、たとえば、位置計測部２１−１〜２１−ａにより
導出された複数の位置の平均を導出し、その平均を最も
確からしい位置として出力する。または、計測ソフトウ
ェア制御部２４は、たとえば、多数決により、位置計測
部２１−１〜２１−ａにより導出された複数の位置から
最も確からしい位置を選択して出力する。または、計測
ソフトウェア制御部２４は、たとえば、位置計測部２１
−１〜２１−ａにより導出された複数の位置を、各種情
報に基づいて重み付け平均をして最も確からしい位置を
推定して出力する。その各種情報としては、ＧＰＳアン
テナ４−１〜４−ｎにより受信された電波の受信状態、
飛翔体の姿勢、飛翔体とＧＰＳ衛星との位置関係、ＧＰ
Ｓアンテナ４−１〜４−ｎの位置が例示される。計測ソ
フトウェア制御部２４は、位置と同様にして、速度計測
部２２−１〜２２−ｂにより導出された複数の速度から
最も確からしい速度を導出して出力し、姿勢計測部２３
−１〜２３−ｃにより導出された複数の姿勢から最も確
からしい姿勢を導出して出力する。The measurement software control unit 24 includes position measuring units 21-1 to 21-a and speed measuring units 22-1 to 22-b.
And statistically processing the plurality of physical quantities derived by the plurality of orientation measuring units 23-1 to 23-c to derive the most probable physical quantity. That is, the measurement software control unit 2
For example, 4 derives the average of the plurality of positions derived by the position measuring units 21-1 to 21-a, and outputs the average as the most probable position. Alternatively, the measurement software control unit 24 selects and outputs the most probable position from the plurality of positions derived by the position measuring units 21-1 to 21-a by, for example, a majority vote. Alternatively, the measurement software control unit 24 may, for example, the position measurement unit 21.
A plurality of positions derived from -1 to 21-a are weighted and averaged based on various information to estimate and output the most probable position. As the various information, the reception status of the radio waves received by the GPS antennas 4-1 to 4-n,
Attitude of flying object, positional relationship between flying object and GPS satellite, GP
The positions of the S antennas 4-1 to 4-n are illustrated. Similar to the position, the measurement software control unit 24 derives and outputs the most likely speed from the plurality of speeds derived by the speed measurement units 22-1 to 22-b, and outputs the posture measurement unit 23.
The most probable attitude is derived and output from the plurality of attitudes derived by -1 to 23-c.
【００３７】本発明による飛翔体計測装置１は、アンテ
ナ部２−ｉが１つの物理量の測定に専用されていない
で、複数の物理量を導出する飛翔体計測装置本体３に共
用されている。アンテナ部２−１〜２−ｎは、冗長であ
り飛翔体計測装置１の信頼度が高く、互いに次元が異な
る複数の物理量毎に設けられるより個数が少なくて済
み、飛翔体計測装置１を安価に作成することができる。
飛翔体計測装置本体３は、さらに他のコンピュータプロ
グラムを追加搭載することにより他の物理量を計測する
こともできる。In the flying object measuring apparatus 1 according to the present invention, the antenna section 2-i is not dedicated to the measurement of one physical quantity, but is shared by the flying object measuring apparatus body 3 for deriving a plurality of physical quantities. The antenna units 2-1 to 2-n are redundant, the reliability of the flying object measuring apparatus 1 is high, and the number thereof is smaller than that provided for each of a plurality of physical quantities having different dimensions, and the flying object measuring apparatus 1 is inexpensive. Can be created.
The flying object measuring device body 3 can measure other physical quantities by additionally mounting another computer program.
【００３８】飛翔体計測装置１が搭載されている飛翔体
は、さらに、１つのアンテナ部２−ｉが故障しても問題
なく複数の物理量を計測して、その物理量に基づいて航
行することができ、信頼度が高い。The flying object on which the flying object measuring apparatus 1 is mounted can measure a plurality of physical quantities without any problem even if one antenna section 2-i fails, and navigate based on the physical quantities. Yes, it has high reliability.
【００３９】本発明による飛翔体計測方法の実施の形態
は、飛翔体計測装置本体３より実行される。飛翔体計測
装置本体３は、まず、アンテナ部２−１〜２−ｎから観
測データをそれぞれ収集する。飛翔体計測装置本体３
は、観測データから電波の受信状態が良い観測データを
抽出し、その観測データのうちの互いに異なる観測デー
タの組を用いて飛翔体の位置、速度および姿勢を導出す
る。飛翔体計測装置本体３は、さらに、その抽出された
観測データに基づいて複数のアルゴリズムを用いて飛翔
体の位置、速度および姿勢を導出する。The embodiment of the flying object measuring method according to the present invention is executed by the flying object measuring apparatus main body 3. First, the flying object measuring device body 3 collects observation data from the antenna units 2-1 to 2-n, respectively. Flying body measurement device body 3
Extracts observation data with good reception of radio waves from the observation data and derives the position, velocity, and attitude of the flying object by using different sets of observation data among the observation data. The flying object measuring device body 3 further derives the position, velocity, and attitude of the flying object using a plurality of algorithms based on the extracted observation data.
【００４０】飛翔体計測装置本体３は、複数のアルゴリ
ズムにより導出された複数の位置を統計処理して１つの
位置を導出する。その統計処理としては、平均を導出す
ること、中間値を導出すること、最大値を導出するこ
と、最小値を導出すること、状態値に基づいて算出され
る重み係数を用いる重み付け平均を導出すること、多数
決により最頻値を導出すること、状態値に基づいて１つ
の値を選択することが例示される。その状態値として
は、電波の受信状態と、飛翔体の姿勢と、複数アンテナ
の取り付け位置と、飛翔体とＧＰＳ衛星との位置関係と
から選択される単数または複数の要素から算出される値
が例示される。このとき、複数の位置がそれぞれ複数ア
ルゴリズムを用いて導出されている場合で、たとえば、
複数アルゴリズムのうちの１つのアルゴリズムに誤りが
あるときに、他のアルゴリズムにより位置を導出するこ
とができ、より確実に飛翔体の位置を計測することがで
きる。飛翔体計測装置本体３は、位置の導出と同様にし
て、速度と姿勢とを導出する。このとき、複数アルゴリ
ズムのうちの１つのアルゴリズムに誤りがあるときに、
他のアルゴリズムにより速度と姿勢とを導出することが
でき、より確実に飛翔体の速度と姿勢とを計測すること
ができる。The flying object measuring device body 3 statistically processes a plurality of positions derived by a plurality of algorithms to derive one position. The statistical processing includes deriving an average, deriving an intermediate value, deriving a maximum value, deriving a minimum value, and deriving a weighted average using weighting factors calculated based on state values. That is, deriving the mode value by majority decision and selecting one value based on the state value. The state value is a value calculated from a single or plural elements selected from the reception state of radio waves, the attitude of the flying object, the mounting positions of the plurality of antennas, and the positional relationship between the flying object and the GPS satellites. It is illustrated. At this time, if a plurality of positions are derived using a plurality of algorithms, for example,
When one of the plurality of algorithms has an error, the position can be derived by another algorithm, and the position of the flying object can be measured more reliably. The flying object measuring device body 3 derives the velocity and the attitude in the same manner as the position is derived. At this time, if one of the multiple algorithms has an error,
The speed and the attitude can be derived by another algorithm, and the speed and the attitude of the flying object can be measured more reliably.
【００４１】[0041]
【発明の効果】本発明による飛翔体計測装置及び飛翔体
計測方法によれば、信頼度がより高く、かつ、コストを
低減することができる。According to the flying object measuring apparatus and the flying object measuring method of the present invention, the reliability can be further increased and the cost can be reduced.
【図１】図１は、本発明による飛翔体計測装置の実施の
形態を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a flying object measuring device according to the present invention.
【図２】図２は、飛翔体計測装置本体の実施の形態を示
すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a flying object measuring apparatus main body.
【図３】図３は、計測部を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a measuring unit.
１ ：飛翔体計測装置 ２−１〜２−ｎ：アンテナ部 ３ ：飛翔体計測装置本体 ４−１〜４−ｎ：ＧＰＳアンテナ ５−１〜５−ｎ：ＧＰＳ受信機 １１：観測量データベース １２：観測量収集部 １３：使用観測量選択部 １４：計測部 ２１−１〜２１−ａ：位置計測部 ２２−１〜２２−ｂ：速度計測部 ２３−１〜２３−ｃ：姿勢計測部 ２４：計測ソフトウェア制御部 1: Flying object measuring device 2-1 to 2-n: Antenna part 3: Flying object measuring device 4-1 to 4-n: GPS antenna 5-1 to 5-n: GPS receiver 11: Observation database 12: Observation amount collection unit 13: Used observation amount selection section 14: Measuring unit 21-1 to 21-a: Position measuring unit 22-1 to 22-b: Speed measurement unit 23-1 to 23-c: Posture measuring unit 24: Measurement software control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 俊也 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱重 工業株式会社名古屋航空宇宙システム製作 所内 Ｆターム(参考） 5J062 AA12 BB03 CC07 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Toshiya Nakayama Mitsubishi Heavy, 10 Oemachi, Minato-ku, Nagoya-shi, Aichi Industrial Co., Ltd. Nagoya Aerospace System Production In-house F term (reference) 5J062 AA12 BB03 CC07
Claims (17)
に異なる複数の位置に設置された複数アンテナによりそ
れぞれに受信される電波に基づいて複数観測データをそ
れぞれ生成する複数アンテナ部と、 前記複数観測データに基づいて前記飛翔体に関する互い
に次元が異なる複数物理量を導出する飛翔体計測装置本
体とを具備し、 前記飛翔体計測装置本体は、前記複数観測データに基づ
いて前記複数物理量を互いに独立に算出する飛翔体計測
装置。1. A multi-antenna unit that generates multi-observation data based on radio waves transmitted from GPS satellites and received by multi-antennas installed at different positions of a flying object, and the multi-observation unit. A flying object measuring device main body for deriving a plurality of physical quantities having different dimensions related to the flying object based on the data, and the flying object measuring device main body independently calculating the plurality of physical quantities based on the plurality of observation data. A flying object measuring device.
収集する観測量収集部と、 前記電波の受信状態を示す状態値に基づいて前記複数観
測データから選択観測データを抽出する使用観測量選択
部と、 前記選択観測データに基づいて前記複数物理量をそれぞ
れ独立に導出する計測部とを備える飛翔体計測装置。2. The main body of the flying object measuring apparatus according to claim 1, wherein the observation amount collection unit collects the plurality of observation data from the plurality of antenna units, and the state value indicates a reception state of the radio wave. A flying object measuring device comprising: a used observation amount selection unit that extracts selected observation data from a plurality of observation data; and a measurement unit that independently derives the plurality of physical quantities based on the selected observation data.
の取り付け位置と、前記飛翔体と前記ＧＰＳ衛星との位
置関係とから選択される単数または複数の要素を更に示
す飛翔体計測装置。3. The state value according to claim 2, wherein the state value is a single value or a plurality of values selected from the attitude of the projectile, the mounting positions of the plurality of antennas, and the positional relationship between the projectile and the GPS satellites. A flying object measuring device that further shows the elements.
れ優先度を割り当て、 所定の個数以上の前記優先度が高い観測データを前記選
択観測データとして抽出する飛翔体計測装置。4. The flight according to claim 2, wherein the used observation amount selection unit assigns a priority to each of the plurality of observation data, and extracts a predetermined number or more of the observation data with high priority as the selected observation data. Body measuring device.
それぞれ導出する複数位置計測部と、 前記複数位置を統計処理して１つの位置を導出する計測
ソフトウェア制御部とを具える飛翔体計測装置。5. The multi-position measuring unit according to claim 2, wherein the multi-position measuring unit derives a plurality of positions of the flying object based on the selected observation data, and statistically processes the plurality of positions to determine one position. A flying object measuring device comprising a measurement software control unit to be derived.
導出する複数姿勢計測部と、 前記複数姿勢を統計処理して１つの姿勢を導出する計測
ソフトウェア制御部とを具える飛翔体計測装置。6. The multi-attitude measurement unit according to claim 2, wherein the measurement unit derives a plurality of postures of the flying object based on the selected observation data, and one posture is derived by statistically processing the plurality of postures. A flying object measuring device comprising:
導出する複数速度計測部と、 前記複数速度を統計処理して１つの速度を導出する計測
ソフトウェア制御部とを具える飛翔体計測装置。7. The multi-speed measurement unit according to claim 2, wherein the measurement unit derives a plurality of velocities of the flying object based on the selected observation data, and statistically processes the plurality of velocities to derive one velocity. A flying object measuring device comprising:
ること、中央値を導出すること、最大値を導出するこ
と、最小値を導出すること、状態値に基づいて算出され
る重み係数を用いる重み付け平均を導出すること、多数
決により最頻値を導出すること、前記状態値に基づいて
１つの値を選択することとから選択される１つまたは複
数の処理であり、 前記状態値は、前記電波の受信状態と、前記飛翔体の姿
勢と、前記複数アンテナの取り付け位置と、前記飛翔体
と前記ＧＰＳ衛星との位置関係とから選択される単数ま
たは複数の要素から算出される値である飛翔体計測装
置。8. The statistical processing according to claim 5, wherein the statistical processing is deriving an average, deriving an intermediate value, deriving a median value, deriving a maximum value, and a minimum value. Deriving a value, deriving a weighted average using a weighting factor calculated based on the state value, deriving a mode value by majority, and selecting one value based on the state value. One or a plurality of processes to be selected, wherein the state value includes the reception state of the radio wave, the attitude of the flying object, the mounting positions of the plurality of antennas, and the positional relationship between the flying object and the GPS satellite. A flying object measuring device having a value calculated from a single element or a plurality of elements selected from and.
た飛翔体計測装置が搭載された飛翔体。9. A flying object equipped with the flying object measuring device according to claim 1.
れぞれに設置された複数アンテナにより受信されるＧＰ
Ｓ衛星から発信された電波に基づいてそれぞれ生成され
る複数観測データを複数受信部からそれぞれ収集するス
テップと、 前記複数観測データに基づいて前記飛翔体に関する互い
に次元が異なる複数物理量を導出するステップとを具備
し、 前記複数物理量は、前記複数観測データに基づいて互い
に独立に算出される飛翔体計測方法。10. A GP received by a plurality of antennas respectively installed at a plurality of different positions of a flying object.
Collecting a plurality of observation data respectively generated based on the radio waves transmitted from the S satellites from a plurality of receiving units, and deriving a plurality of physical quantities having different dimensions with respect to the flying body based on the plurality of observation data. The flying object measuring method, wherein the plurality of physical quantities are calculated independently of each other based on the plurality of observation data.
測データから選択観測データを抽出するステップを更に
具備し、 前記導出するステップは、前記選択観測データに基づい
て前記複数物理量をそれぞれ独立に導出する飛翔体計測
方法。11. The method according to claim 10, further comprising a step of extracting selected observation data from the plurality of observation data based on a state value indicating a reception state of the radio wave, wherein the deriving step is performed on the selected observation data. A flying object measuring method for independently deriving the plurality of physical quantities based on the above.
の取り付け位置と、前記飛翔体と前記ＧＰＳ衛星との位
置関係とから選択される単数または複数の要素を更に示
す飛翔体計測方法。12. The state value according to claim 11, wherein the state value is a single or plural selected from the attitude of the flying object, the mounting positions of the plurality of antennas, and the positional relationship between the flying object and the GPS satellite. A flying object measurement method that further shows the elements.
れ優先度を割り当て、所定の個数以上の前記優先度が高
い観測データを前記選択観測データとして抽出する飛翔
体計測方法。13. The flying object measurement according to claim 11, wherein the extracting step assigns a priority to each of the plurality of observation data, and extracts a predetermined number or more of the observation data with high priority as the selected observation data. Method.
置を統計処理して１つの位置を導出するステップとを備
える飛翔体計測方法。14. The derivation step according to claim 11, wherein a plurality of steps of deriving the position of the flying object and a plurality of positions derived by the plurality of steps are statistically processed to determine one position. A flying object measuring method comprising: a step of deriving.
勢を統計処理して１つの姿勢を導出するステップとを備
える飛翔体計測方法。15. The derivation step according to claim 11, wherein a plurality of steps for deriving the attitude of the flying object and a plurality of attitudes derived by the plurality of steps are statistically processed to obtain one attitude. A flying object measuring method comprising: a step of deriving.
度を統計処理して１つの速度を導出するステップとを備
える飛翔体計測方法。16. The deriving step according to claim 11, wherein a plurality of steps for deriving the velocity of the flying object and a plurality of velocities respectively derived by the plurality of steps are statistically processed to obtain one velocity. A flying object measuring method comprising: a step of deriving.
いて、 前記統計処理は、平均を導出すること、中間値を導出す
ること、中央値を導出すること、最大値を導出するこ
と、最小値を導出すること、状態値に基づいて算出され
る重み係数を用いる重み付け平均を導出すること、多数
決により最頻値を導出すること、前記状態値に基づいて
１つの値を選択すること、ソフトウェアの計算状態に基
づいて１つの値を選択することとから選択される１つま
たは複数の処理であり、 前記状態値は、前記電波の受信状態と、前記飛翔体の姿
勢と、前記複数アンテナの取り付け位置と、前記飛翔体
と前記ＧＰＳ衛星との位置関係とから選択される単数ま
たは複数の要素から算出される値である飛翔体計測方
法。17. The statistical processing according to claim 10, wherein the statistical processing is deriving an average, deriving an intermediate value, deriving a median value, deriving a maximum value, and a minimum value. Deriving a value, deriving a weighted average using weighting factors calculated based on state values, deriving a mode value by majority, selecting one value based on the state value, software One value or a plurality of processes selected from selecting one value based on the calculation state of, the state value is the reception state of the radio wave, the attitude of the flying object, and the plurality of antennas. A flying object measuring method, which is a value calculated from a single element or a plurality of elements selected from an attachment position and a positional relationship between the flying object and the GPS satellite.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002159702A JP2003344526A (en) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | Instrument and method for measuring flying object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002159702A JP2003344526A (en) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | Instrument and method for measuring flying object |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003344526A true JP2003344526A (en) | 2003-12-03 |
Family
ID=29773964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002159702A Pending JP2003344526A (en) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | Instrument and method for measuring flying object |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003344526A (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006023167A (en) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | National Institute Of Information & Communication Technology | Three-dimensional arrangement type gps receiver, posture measurement method using the same, and system |
| WO2006104158A1 (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Unmanned helicopter |
| JP2007106269A (en) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Yamaha Motor Co Ltd | Unmanned helicopter |
| WO2010052558A2 (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-14 | Easywalk Capital S.A. | System and method for the precise integration of virtual objects to interactive panoramic walk-through applications |
| KR101051769B1 (en) | 2008-06-30 | 2011-07-25 | 손호웅 | Multiple PS type Displacement Monitoring System and Signal Processing Method |
| JP2012216039A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Fujitsu Ltd | Meta-information generation device and program |
| JP2013003084A (en) * | 2011-06-21 | 2013-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | Positioning device and positioning method |
| JP2014137318A (en) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Seiko Epson Corp | Timing signal generation device, electronic apparatus, mobile object, timing signal generation method and control method for satellite signal receiver |
| JP2017203779A (en) * | 2017-07-12 | 2017-11-16 | セイコーエプソン株式会社 | Signal generation method |
| US10222482B2 (en) | 2013-01-18 | 2019-03-05 | Seiko Epson Corporation | Position information generation device, timing signal generation device, electronic apparatus, and moving object |
-
2002
- 2002-05-31 JP JP2002159702A patent/JP2003344526A/en active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006023167A (en) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | National Institute Of Information & Communication Technology | Three-dimensional arrangement type gps receiver, posture measurement method using the same, and system |
| WO2006104158A1 (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Unmanned helicopter |
| JPWO2006104158A1 (en) * | 2005-03-28 | 2008-09-11 | ヤマハ発動機株式会社 | Unmanned helicopter |
| JP2007106269A (en) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Yamaha Motor Co Ltd | Unmanned helicopter |
| KR101051769B1 (en) | 2008-06-30 | 2011-07-25 | 손호웅 | Multiple PS type Displacement Monitoring System and Signal Processing Method |
| WO2010052558A2 (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-14 | Easywalk Capital S.A. | System and method for the precise integration of virtual objects to interactive panoramic walk-through applications |
| WO2010052558A3 (en) * | 2008-11-05 | 2010-07-08 | Easywalk Capital S.A. | System and method for the precise integration of virtual objects to interactive panoramic walk-through applications |
| JP2012216039A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Fujitsu Ltd | Meta-information generation device and program |
| JP2013003084A (en) * | 2011-06-21 | 2013-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | Positioning device and positioning method |
| JP2014137318A (en) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Seiko Epson Corp | Timing signal generation device, electronic apparatus, mobile object, timing signal generation method and control method for satellite signal receiver |
| US10222482B2 (en) | 2013-01-18 | 2019-03-05 | Seiko Epson Corporation | Position information generation device, timing signal generation device, electronic apparatus, and moving object |
| JP2017203779A (en) * | 2017-07-12 | 2017-11-16 | セイコーエプソン株式会社 | Signal generation method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6176837B1 (en) | Motion tracking system | |
| JP6669072B2 (en) | Apparatus, method and program | |
| US8793090B2 (en) | Track information generating device, track information generating method, and computer-readable storage medium | |
| JP2996956B1 (en) | Rocket trajectory estimation method using tracking device, rocket future position prediction method, rocket identification method, rocket situation detection method | |
| US20130053061A1 (en) | Terminal, localization system, and method for determining location | |
| JP2003344526A (en) | Instrument and method for measuring flying object | |
| US20070296633A1 (en) | System and method for position estimation with high accuracy and a wireless communication terminal device therefor | |
| US11525926B2 (en) | System and method for position fix estimation using two or more antennas | |
| WO2013155919A1 (en) | Positioning method and system | |
| WO2008087651A2 (en) | Pedestrian navigation system and method | |
| JP2005164395A (en) | Carrier wave phase type gps positioning apparatus and method | |
| JP2011185899A (en) | Position locating device, position locating method of position locating device and position locating program | |
| WO2012115482A2 (en) | Pseudolite-based navigation system | |
| JP2002214321A (en) | Gps positioning system | |
| CN112797985A (en) | Indoor positioning method and indoor positioning system based on weighted extended Kalman filtering | |
| US11879983B2 (en) | Location method using GNSS signals | |
| JP2019509481A (en) | Geolocation on a single platform with a bend | |
| KR101687714B1 (en) | Apparatus for controlling detecting a location and method thereof | |
| JP2011005985A (en) | Orbit determination device and method for determining orbit | |
| CN101960322A (en) | Method of object tracking in 3D space based on particle filter using acoustic sensoes | |
| CN109459016A (en) | A kind of micro-nano satellite cluster relative positioning method based on location fingerprint | |
| JP2008528957A5 (en) | ||
| US20230082775A1 (en) | Target tracking device and storage medium storing target tracking program | |
| CN109084766A (en) | A kind of interior unmanned plane positioning system and method | |
| JP2009294009A (en) | Navigation apparatus and attitude angle calculation method and attitude angle calculation program for navigation apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040219 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040419 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040610 |