JP2507816Y2 - Ｇｐｓ航法装置 - Google Patents
Ｇｐｓ航法装置Info
- Publication number
- JP2507816Y2 JP2507816Y2 JP1992006314U JP631492U JP2507816Y2 JP 2507816 Y2 JP2507816 Y2 JP 2507816Y2 JP 1992006314 U JP1992006314 U JP 1992006314U JP 631492 U JP631492 U JP 631492U JP 2507816 Y2 JP2507816 Y2 JP 2507816Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- satellite
- gps
- time
- combination
- satellites
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は衛星から信号を受信し、
使用者の位置を計算し表示するＧＰＳ航法装置に関す
る。
使用者の位置を計算し表示するＧＰＳ航法装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】船舶や航空機のような時々刻々移動する
利用者に対し、複数個の人工衛星から電波を送給してそ
の現在位置，走行速度等を確認ないし決定するために、
近年、ＧＰＳ測位装置の有用性が注目を集めている。
利用者に対し、複数個の人工衛星から電波を送給してそ
の現在位置，走行速度等を確認ないし決定するために、
近年、ＧＰＳ測位装置の有用性が注目を集めている。
【０００３】このＧＰＳ測位装置は、 1) 全世界で何時でも連続して利用できる、 2) 位置，速度の測定精度が極めて高い、 3) 利用者数に制限がない。等の特徴を備えており、こ
のような観点からすればＧＰＳ測位装置を利用する客体
は、船舶，航空機に限ることなく、自動車等の車両にも
その対象となってしかるべきである。
のような観点からすればＧＰＳ測位装置を利用する客体
は、船舶，航空機に限ることなく、自動車等の車両にも
その対象となってしかるべきである。
【０００４】特に、都市部の交通の混雑を回避し、短時
間に自らの現在位置を確認し、目的地までの迂回路を発
見する等に利用できれば、時間的，経済的に頗る大きな
効果が得られよう。
間に自らの現在位置を確認し、目的地までの迂回路を発
見する等に利用できれば、時間的，経済的に頗る大きな
効果が得られよう。
【０００５】ところが、従来のＧＰＳ航法装置は、最良
の位置測定精度が得られるように、常時現在の可視衛星
から４つの衛星の組み合わせでＧＤＯＰ（衛星の幾何学
的配置による精度劣化）値を計算し、この値の最良の衛
星組み合わせを見つけ出し、それらの衛星電波の受信を
行って位置測定している。
の位置測定精度が得られるように、常時現在の可視衛星
から４つの衛星の組み合わせでＧＤＯＰ（衛星の幾何学
的配置による精度劣化）値を計算し、この値の最良の衛
星組み合わせを見つけ出し、それらの衛星電波の受信を
行って位置測定している。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】このため、前記のＧＤ
ＯＰ値の最良の衛星組み合わせを見つけ出すには、例え
ば可視衛星を９個とすると１２６通りの組み合わせでＧ
ＤＯＰ値を計算する必要があり、最良の組み合わせを見
つけ出すため、所要時間が長くかかったという欠点があ
った。また、この算出所要時間を短縮するために、高速
で高機能の計算機が必要となり、ＧＰＳ航法装置の価格
を上昇させるという欠点があった。
ＯＰ値の最良の衛星組み合わせを見つけ出すには、例え
ば可視衛星を９個とすると１２６通りの組み合わせでＧ
ＤＯＰ値を計算する必要があり、最良の組み合わせを見
つけ出すため、所要時間が長くかかったという欠点があ
った。また、この算出所要時間を短縮するために、高速
で高機能の計算機が必要となり、ＧＰＳ航法装置の価格
を上昇させるという欠点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本考案は、この欠点を解
決するために、これから航行する予定の複数の位置と予
定の通過時刻に対応する最適配置衛星番号の組み合わせ
を格納したメモリをＧＰＳ航法装置内に設置しておき、
適宜必要に応じて最適配置衛星番号をメモリ内から読み
出すことにより、その位置，時刻での受信衛星の中で最
適衛星の組み合わせを即座に選択して常時、精度の良い
位置測定を行い、使用者に提供するものである。
決するために、これから航行する予定の複数の位置と予
定の通過時刻に対応する最適配置衛星番号の組み合わせ
を格納したメモリをＧＰＳ航法装置内に設置しておき、
適宜必要に応じて最適配置衛星番号をメモリ内から読み
出すことにより、その位置，時刻での受信衛星の中で最
適衛星の組み合わせを即座に選択して常時、精度の良い
位置測定を行い、使用者に提供するものである。
【０００８】
【実施例】図１は本考案装置の一実施例のブロック図で
ある。図において、１０はアンテナ、１１は受信演算処
理部、１２は表示部、１３は最適配置衛星番号用メモリ
である。
ある。図において、１０はアンテナ、１１は受信演算処
理部、１２は表示部、１３は最適配置衛星番号用メモリ
である。
【０００９】次に動作について説明する。周知の通り、
ＧＰＳ衛星を利用して船舶または車両や航空機等の移動
物体の走行速度、方位並びに現在位置を測定する際に
は、複数個の人工衛星の中から最良の位置測定精度が得
られる最適配置の４つの人工衛星を選択する。
ＧＰＳ衛星を利用して船舶または車両や航空機等の移動
物体の走行速度、方位並びに現在位置を測定する際に
は、複数個の人工衛星の中から最良の位置測定精度が得
られる最適配置の４つの人工衛星を選択する。
【００１０】すなわち、受信演算処理部１１内では各Ｇ
ＰＳ衛星に与えられたＰＮコードによって変調されたＧ
ＰＳ衛星送信電波を周波数変換器によって周波数変換
し、これを増幅すると共に、相関器において、ＰＮコー
ド発生器から送給されてくる信号によって、ＰＮ復調を
行う動作をする。すなわち、ＧＰＳ衛星からの送信電波
はＰＮコードによって拡散スペクトル化されているため
に、ここで、前記ＰＮコード発生器からの信号によって
逆拡散され、次いで、同期検波が行われる。この同期検
波信号は前記ＰＮコード発生器に再び導入されて、常に
送信されてくるＰＮコードを含む電波との逆拡散がとら
れるようにＰＮコード発生器の信号発生制御を行う。
ＰＳ衛星に与えられたＰＮコードによって変調されたＧ
ＰＳ衛星送信電波を周波数変換器によって周波数変換
し、これを増幅すると共に、相関器において、ＰＮコー
ド発生器から送給されてくる信号によって、ＰＮ復調を
行う動作をする。すなわち、ＧＰＳ衛星からの送信電波
はＰＮコードによって拡散スペクトル化されているため
に、ここで、前記ＰＮコード発生器からの信号によって
逆拡散され、次いで、同期検波が行われる。この同期検
波信号は前記ＰＮコード発生器に再び導入されて、常に
送信されてくるＰＮコードを含む電波との逆拡散がとら
れるようにＰＮコード発生器の信号発生制御を行う。
【００１１】一方、このようにして得られた受信電波に
係わる信号は基準発振器から送給されてくるクロック周
波数に基づき計数されて疑似距離データが得られる。
係わる信号は基準発振器から送給されてくるクロック周
波数に基づき計数されて疑似距離データが得られる。
【００１２】すなわち、ここでは移動物体に搭載されて
いる時計装置と人工衛星に搭載されている原子時計との
間の時刻オフセットがあることから、ここではこの時刻
オフセットを含む距離データとして疑似データが得られ
る。
いる時計装置と人工衛星に搭載されている原子時計との
間の時刻オフセットがあることから、ここではこの時刻
オフセットを含む距離データとして疑似データが得られ
る。
【００１３】ところで、前記の通り、衛星受信用アンテ
ナ１０で受信した衛星電波より４個の衛星に対しての疑
似距離を受信演算処理部１１が前記のプロセスによって
得た場合、この疑似距離データと、以前、既に受信して
得られている航法メッセージデータから導き出される４
個の衛星位置とにより測位航法方程式をたて、これを解
くことによって、移動物体の現在位置，時刻を求めるこ
とが可能となる。これを表示部１２に出力する。
ナ１０で受信した衛星電波より４個の衛星に対しての疑
似距離を受信演算処理部１１が前記のプロセスによって
得た場合、この疑似距離データと、以前、既に受信して
得られている航法メッセージデータから導き出される４
個の衛星位置とにより測位航法方程式をたて、これを解
くことによって、移動物体の現在位置，時刻を求めるこ
とが可能となる。これを表示部１２に出力する。
【００１４】任意の位置及び時刻における最適衛星の組
み合わせは、本考案に係わる装置で測定するか、あるい
は他の適宜な手段で測定した全ＧＰＳ衛星の軌道データ
（アルマナック）に基づいて、先ず、受信点で現在どの
衛星が視野の中にいるかどうかを判定し、その後、可視
衛星と判定した衛星の中から４個の衛星の組み合わせで
ＧＤＯＰ値を算出し、このＧＤＯＰ値の最小の衛星組み
合わせがその位置及び時刻での最適衛星の組み合わせで
あるとして算出される。
み合わせは、本考案に係わる装置で測定するか、あるい
は他の適宜な手段で測定した全ＧＰＳ衛星の軌道データ
（アルマナック）に基づいて、先ず、受信点で現在どの
衛星が視野の中にいるかどうかを判定し、その後、可視
衛星と判定した衛星の中から４個の衛星の組み合わせで
ＧＤＯＰ値を算出し、このＧＤＯＰ値の最小の衛星組み
合わせがその位置及び時刻での最適衛星の組み合わせで
あるとして算出される。
【００１５】次いで、ＧＤＯＰ値が第２番目に小さくな
る衛星の組み合わせを求め、更に、ＧＤＯＰ値が第３番
目・・・第ｉ番目に小さくなる衛星の組み合わせを求め
る。上記の算出方法により算出された最適配置衛星番号
は、位置及び時刻をパラメータとして、緯度，経度を例
えば１０分の位置間隔として１日２４時間を１分の時間
間隔で算出し、その算出結果を図２のようにメモリに格
納したものが最適配置衛星番号用メモリ１３である。
る衛星の組み合わせを求め、更に、ＧＤＯＰ値が第３番
目・・・第ｉ番目に小さくなる衛星の組み合わせを求め
る。上記の算出方法により算出された最適配置衛星番号
は、位置及び時刻をパラメータとして、緯度，経度を例
えば１０分の位置間隔として１日２４時間を１分の時間
間隔で算出し、その算出結果を図２のようにメモリに格
納したものが最適配置衛星番号用メモリ１３である。
【００１６】本考案装置が車載用として用いられたとき
に、建物等の遮蔽物により最適衛星組み合わせに含まれ
る衛星のいずれかが受信不能となり、そのときの衛星の
組み合わせでは位置が求められなくなったときには、第
２番目の組み合わせにより位置を求める。第２番目の衛
星の組み合わせでも位置が求められないときには、第３
番目・・・第ｉ番目の組み合わせにより位置を求める。
に、建物等の遮蔽物により最適衛星組み合わせに含まれ
る衛星のいずれかが受信不能となり、そのときの衛星の
組み合わせでは位置が求められなくなったときには、第
２番目の組み合わせにより位置を求める。第２番目の衛
星の組み合わせでも位置が求められないときには、第３
番目・・・第ｉ番目の組み合わせにより位置を求める。
【００１７】前記受信演算処理部１１では、測定した位
置，時刻により、最適配置衛星番号用メモリ１３から現
在の位置，時刻における最良測定精度で位置測定が可能
な衛星の番号の組み合わせを読み出し、現在受信してい
る衛星番号と比較し、変更する衛星があれば交換して、
最良測定精度の測位を行い、使用者に精度の良い位置を
常に提供することが可能となる。
置，時刻により、最適配置衛星番号用メモリ１３から現
在の位置，時刻における最良測定精度で位置測定が可能
な衛星の番号の組み合わせを読み出し、現在受信してい
る衛星番号と比較し、変更する衛星があれば交換して、
最良測定精度の測位を行い、使用者に精度の良い位置を
常に提供することが可能となる。
【００１８】
【考案の効果】上述したように本考案は、現在の位置，
時刻を用いて最適配置衛星番号を短時間に探索すること
ができるから、高速度で移動する物体に本考案を適用す
れば、常に最良の測定精度位置を算出することができ
る。また、ＧＤＯＰ値計算に必要な高速高機能計算機を
安価な計算機に置き変えることによりＧＰＳ航法装置の
コストを低下する利点がある。
時刻を用いて最適配置衛星番号を短時間に探索すること
ができるから、高速度で移動する物体に本考案を適用す
れば、常に最良の測定精度位置を算出することができ
る。また、ＧＤＯＰ値計算に必要な高速高機能計算機を
安価な計算機に置き変えることによりＧＰＳ航法装置の
コストを低下する利点がある。
【図１】本考案によるＧＰＳ航法装置のブロック図であ
る。
る。
【図２】本考案の最適配置衛星番号メモリの格納データ
の内容を示す図である。
の内容を示す図である。
１０ アンテナ １１ 受信演算処理部 １２ 表示部 １３ 最適配置衛星番号用メモリ
Claims (1)
- 【請求項１】 ＧＰＳを構成する人工衛星からの電波を
受信するアンテナと、該アンテナからの受信信号より現
在の位置，時刻を算出するための信号を検出し、この信
号により現在の位置，時刻を演算する受信演算処理部
と、該受信演算処理部で算出した位置等を表示する表示
部とから構成されたＧＰＳ航法装置において、これから
航行する予定の複数の位置と予定の通過時刻に対応する
ＧＰＳ最適配置衛星番号の組み合わせを格納した最適配
置衛星番号用メモリを備えたことを特徴とするＧＰＳ航
法装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992006314U JP2507816Y2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | Ｇｐｓ航法装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992006314U JP2507816Y2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | Ｇｐｓ航法装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0682586U JPH0682586U (ja) | 1994-11-25 |
| JP2507816Y2 true JP2507816Y2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=11634915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992006314U Expired - Lifetime JP2507816Y2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | Ｇｐｓ航法装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507816Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002162921A (ja) * | 2000-11-28 | 2002-06-07 | Nec Corp | 広告表示システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0640126B2 (ja) * | 1984-07-25 | 1994-05-25 | ソニー株式会社 | 測位装置 |
-
1992
- 1992-01-21 JP JP1992006314U patent/JP2507816Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0682586U (ja) | 1994-11-25 |
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