JP3473948B2 - Ｇｐｓ受信機 - Google Patents
Ｇｐｓ受信機Info
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- receiver
- gps
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/53—Determining attitude
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/28—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived simultaneously from receiving antennas or antenna systems having differently-oriented directivity characteristics
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＧＰＳ (Global
Positioning System) 受信機の改良に関し、一対で用
いることにより測位情報のみでなく、方位情報も得られ
るＧＰＳ受信機に関する。
Positioning System) 受信機の改良に関し、一対で用
いることにより測位情報のみでなく、方位情報も得られ
るＧＰＳ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】これまでのＧＰＳ受信機は、ほぼ半球の
アンテナパターンを有するアンテナ部と受信機部と結果
出力部を備え、複数のＧＰＳ衛星より送信される信号に
より、緯度、経度、高度、ＧＰＳ時刻等の測位情報は得
られるが、方位情報は得られない。
アンテナパターンを有するアンテナ部と受信機部と結果
出力部を備え、複数のＧＰＳ衛星より送信される信号に
より、緯度、経度、高度、ＧＰＳ時刻等の測位情報は得
られるが、方位情報は得られない。
【０００３】そこで、本発明者は、一対の平面パッチア
ンテナを用いて、方位情報を取得する方法を提案した
（特願２０００−９１３６２号）。
ンテナを用いて、方位情報を取得する方法を提案した
（特願２０００−９１３６２号）。
【０００４】この方位情報取得方法に依ると、一対の平
面パッチアンテナを互いに平行且つ背向で垂直に配置
し、各平面パッチアンテナは、向いている方向の上空４
分の１の天球にアンテナの感度が及び上空覆域を形成さ
せ、それぞれのアンテナに接続されている受信機部より
受信した全てのＧＰＳ衛星の信号強度値を取り出し、こ
の取り出した信号強度の比較に基いて、それぞれの信号
を送信したＧＰＳ衛星がどちらのアンテナの上空覆域に
存在していたかの判定を行い、この衛星の存在領域判定
結果を円環的に整列させ、計測方向の方位を上記円環的
判定結果列が含む情報に基いて限定または特定した。
面パッチアンテナを互いに平行且つ背向で垂直に配置
し、各平面パッチアンテナは、向いている方向の上空４
分の１の天球にアンテナの感度が及び上空覆域を形成さ
せ、それぞれのアンテナに接続されている受信機部より
受信した全てのＧＰＳ衛星の信号強度値を取り出し、こ
の取り出した信号強度の比較に基いて、それぞれの信号
を送信したＧＰＳ衛星がどちらのアンテナの上空覆域に
存在していたかの判定を行い、この衛星の存在領域判定
結果を円環的に整列させ、計測方向の方位を上記円環的
判定結果列が含む情報に基いて限定または特定した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、方位情報
を取得するためには、二つのＧＰＳ受信機より受信した
複数の衛星の信号強度値を比較し、どちらのアンテナの
上空覆域に存在していたかを判定する必要があるが、従
来のＧＰＳ受信機には、ＧＰＳ受信機間に情報を交換す
る機能及び交換した情報に基いて方位情報を算出する機
能を備えていないため、例え一対のＧＰＳ受信機を用意
し、パッチアンテナを平行且つ背向で垂直に配置して
も、方位情報を取得することができなかった。
を取得するためには、二つのＧＰＳ受信機より受信した
複数の衛星の信号強度値を比較し、どちらのアンテナの
上空覆域に存在していたかを判定する必要があるが、従
来のＧＰＳ受信機には、ＧＰＳ受信機間に情報を交換す
る機能及び交換した情報に基いて方位情報を算出する機
能を備えていないため、例え一対のＧＰＳ受信機を用意
し、パッチアンテナを平行且つ背向で垂直に配置して
も、方位情報を取得することができなかった。
【０００６】この発明は、上記に鑑みなされたもので、
一台で従来通り測位情報が得られ、一対で使用すること
により、方位情報が得られるＧＰＳ受信機を提供するこ
とを目的とする。
一台で従来通り測位情報が得られ、一対で使用すること
により、方位情報が得られるＧＰＳ受信機を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、パッチアンテナと，このパッチアンテ
ナを介してＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ
受信機部と，当該ＧＰＳ受信機部が受信したＧＳＰ信号
を処理してＧＰＳ測位情報を結果出力部に出力するデー
タ処理部と，を有し、ＧＰＳ受信機部，データ処理部
は、パッチアンテナ及び結果出力部が取り付けられてい
る受信機本体筐体内に設けられている受信機本体を有し
て成り；受信機本体にはさらに、受信機本体筐体に取り
付けられているデータ送信部及びデータ受信部が設けら
れ；これら本体を一対用い、それぞれの受信機筐体に取
り付けられているパッチアンテナがそれぞれ大地に対し
て垂直で互いには平行且つ背向して配置された時、一方
の上記受信機本体のデータ受信部は、他方の受信機本体
のＧＰＳ受信機部が受信したＧＰＳ信号を当該他方の受
信機本体に設けられているデータ送信部を介して受信
し、自身の上記データ処理部に送るように構成されてい
ると共に；データ処理部は、自身が設けられているのと
同じ上記した一方の受信機本体に取り付けられているＧ
ＰＳ受信機部を介して得た受信可能なＧＰＳ衛星群に関
する情報と、データ受信部を介して得られた、他方の受
信機本体のＧＰＳ受信機部が得た受信可能な複数のＧＰ
Ｓ衛星群に関する情報とに基づき、計測方向の方位情報
を得て結果出力部に出力すること；を特徴とするＧＰＳ
受信機を提案する。さらに、より具体的な態様として
は、上記のデータ処理部が、自身が設けられているのと
同じ一方の受信機本体に取り付けられているＧＰＳ受信
機部を介して得た受信可能なＧＰＳ衛星群に関する情報
と、他方の受信機本体の上記ＧＰＳ受信機部が得た受信
可能な複数のＧＰＳ衛星群に関する情報とに基づき、そ
れぞれのＧＰＳ衛星が、平行且つ背向して配置されてい
るパッチアンテナのどちらの上空覆域に存在するかを判
別した後、ＧＰＳ衛星をその方位角順に円環配列に並び
替え、当該円環配列上で見て、一方のパッチアンテナの
上空覆域に存在しているＧＰＳ衛星から他方のパッチア
ンテナの上空覆域に存在しているものに移る部分に鑑み
て計測方向の方位情報を得、結果出力部に出力するＧＰ
Ｓ受信機も提案する。
め、本発明では、パッチアンテナと，このパッチアンテ
ナを介してＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ
受信機部と，当該ＧＰＳ受信機部が受信したＧＳＰ信号
を処理してＧＰＳ測位情報を結果出力部に出力するデー
タ処理部と，を有し、ＧＰＳ受信機部，データ処理部
は、パッチアンテナ及び結果出力部が取り付けられてい
る受信機本体筐体内に設けられている受信機本体を有し
て成り；受信機本体にはさらに、受信機本体筐体に取り
付けられているデータ送信部及びデータ受信部が設けら
れ；これら本体を一対用い、それぞれの受信機筐体に取
り付けられているパッチアンテナがそれぞれ大地に対し
て垂直で互いには平行且つ背向して配置された時、一方
の上記受信機本体のデータ受信部は、他方の受信機本体
のＧＰＳ受信機部が受信したＧＰＳ信号を当該他方の受
信機本体に設けられているデータ送信部を介して受信
し、自身の上記データ処理部に送るように構成されてい
ると共に；データ処理部は、自身が設けられているのと
同じ上記した一方の受信機本体に取り付けられているＧ
ＰＳ受信機部を介して得た受信可能なＧＰＳ衛星群に関
する情報と、データ受信部を介して得られた、他方の受
信機本体のＧＰＳ受信機部が得た受信可能な複数のＧＰ
Ｓ衛星群に関する情報とに基づき、計測方向の方位情報
を得て結果出力部に出力すること；を特徴とするＧＰＳ
受信機を提案する。さらに、より具体的な態様として
は、上記のデータ処理部が、自身が設けられているのと
同じ一方の受信機本体に取り付けられているＧＰＳ受信
機部を介して得た受信可能なＧＰＳ衛星群に関する情報
と、他方の受信機本体の上記ＧＰＳ受信機部が得た受信
可能な複数のＧＰＳ衛星群に関する情報とに基づき、そ
れぞれのＧＰＳ衛星が、平行且つ背向して配置されてい
るパッチアンテナのどちらの上空覆域に存在するかを判
別した後、ＧＰＳ衛星をその方位角順に円環配列に並び
替え、当該円環配列上で見て、一方のパッチアンテナの
上空覆域に存在しているＧＰＳ衛星から他方のパッチア
ンテナの上空覆域に存在しているものに移る部分に鑑み
て計測方向の方位情報を得、結果出力部に出力するＧＰ
Ｓ受信機も提案する。
【０００８】また、より実践的な本発明の下位態様にお
いては、一対の受信機本体を用い、それら一対の受信機
本体に取り付けられている一対のパッチアンテナが互い
に平行且つ背向しながら垂直に配置されるようにするた
めに、それら一対の受信機本体を互いに天地が逆になる
ようにした時に、一方の受信機本体に設けられているデ
ータ受信部は他方の受信機本体に設けられているデータ
送信部に対面するような配置に、それらデータ受信部及
びデータ送信部が受信機本体筐体に取り付けられている
ことも限定し、また、データ受信部へのデータ送信部か
らのデータ送信には赤外線が用いられているＧＰＳ受信
機も提案する。さらに、受信機本体には制御スイッチが
備えられていて、この制御スイッチを操作することで、
ＧＰＳ受信機部、データ処理部、及び結果出力部はオン
とするがデータ送信部及びデータ受信部はオフとするモ
ードと、ＧＰＳ受信機部、データ処理部、データ受信
部、及び結果出力部はオンとするがデータ送信部はオフ
とするモードと、ＧＰＳ受信機部及びデータ送信部はオ
ンとするがデータ受信部、データ処理部、結果出力部は
オフとするモードのどれか一つのモードを選択できるよ
うになっているＧＰＳ受信機も提案する。この改変態様
として、モード選択の自動化を図ることもでき、密封容
器内に封入された水銀が重力方向に沿って動くことで接
点位置を切り替える水銀スイッチを設けることで、この
水銀スイッチがその接点位置に応じて、ＧＰＳ受信機
部、データ処理部、及び結果出力部はオンとするがデー
タ送信部及びデータ受信部はオフとするモードと、ＧＰ
Ｓ受信機部、データ処理部、データ受信部、及び結果出
力部はオンとするがデータ送信部はオフとするモード
と、ＧＰＳ受信機部及びデータ送信部はオンとするがデ
ータ受信部、データ処理部、結果出力部はオフとするモ
ードのどれか一つのモードを自動的に選択するように構
成することもできる。
いては、一対の受信機本体を用い、それら一対の受信機
本体に取り付けられている一対のパッチアンテナが互い
に平行且つ背向しながら垂直に配置されるようにするた
めに、それら一対の受信機本体を互いに天地が逆になる
ようにした時に、一方の受信機本体に設けられているデ
ータ受信部は他方の受信機本体に設けられているデータ
送信部に対面するような配置に、それらデータ受信部及
びデータ送信部が受信機本体筐体に取り付けられている
ことも限定し、また、データ受信部へのデータ送信部か
らのデータ送信には赤外線が用いられているＧＰＳ受信
機も提案する。さらに、受信機本体には制御スイッチが
備えられていて、この制御スイッチを操作することで、
ＧＰＳ受信機部、データ処理部、及び結果出力部はオン
とするがデータ送信部及びデータ受信部はオフとするモ
ードと、ＧＰＳ受信機部、データ処理部、データ受信
部、及び結果出力部はオンとするがデータ送信部はオフ
とするモードと、ＧＰＳ受信機部及びデータ送信部はオ
ンとするがデータ受信部、データ処理部、結果出力部は
オフとするモードのどれか一つのモードを選択できるよ
うになっているＧＰＳ受信機も提案する。この改変態様
として、モード選択の自動化を図ることもでき、密封容
器内に封入された水銀が重力方向に沿って動くことで接
点位置を切り替える水銀スイッチを設けることで、この
水銀スイッチがその接点位置に応じて、ＧＰＳ受信機
部、データ処理部、及び結果出力部はオンとするがデー
タ送信部及びデータ受信部はオフとするモードと、ＧＰ
Ｓ受信機部、データ処理部、データ受信部、及び結果出
力部はオンとするがデータ送信部はオフとするモード
と、ＧＰＳ受信機部及びデータ送信部はオンとするがデ
ータ受信部、データ処理部、結果出力部はオフとするモ
ードのどれか一つのモードを自動的に選択するように構
成することもできる。
【０００９】上記においては、一対の受信機本体を用い
て計測方向の方位を求める場合、それら一対のＧＰＳ受
信機本体は同一構成のものであることを想定した。しか
し、どちらか一方をデータ送信側、他方を受信側として
固定使用することもできる。本発明ではこのような場合
に適当なる構成も提案する。すなわち、第一、第二の受
信機本体を有して成り；第一の受信機本体にはパッチア
ンテナと，パッチアンテナを介してＧＰＳ衛星からＧＰ
Ｓ信号を受信するＧＰＳ受信機部と，ＧＰＳ受信機部が
受信したＧＳＰ信号を処理し、ＧＰＳ測位情報を結果出
力部に出力するデータ処理部と，データ受信部とが設け
られている一方；第二の受信機本体にはパッチアンテナ
と，パッチアンテナを介してＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号
を受信するＧＰＳ受信機部と，ＧＰＳ受信機部が受信し
たＧＳＰ信号を第一の受信機本体に設けられているデー
タ送信部に向けて送信するデータ受信部とが設けられ；
第一の受信機本体に設けられているデータ処理部は、同
じく第一の受信機本体に備えられているＧＰＳ受信機部
を介して得た受信可能なＧＰＳ衛星群に関する情報と、
データ受信部を介して得られた、第二の受信機本体のＧ
ＰＳ受信機部が得た受信可能な複数のＧＰＳ衛星群に関
する情報とに基づき、計測方向の方位情報を得て、上記
結果出力部に出力すること；を特徴とするＧＰＳ受信機
を提案できる。ここでも先と同様に、より具体的な態様
としては、上記のデータ処理部が、自身が設けられてい
るのと同じ一方の受信機本体に取り付けられているＧＰ
Ｓ受信機部を介して得た受信可能なＧＰＳ衛星群に関す
る情報と、他方の受信機本体の上記ＧＰＳ受信機部が得
た受信可能な複数のＧＰＳ衛星群に関する情報とに基づ
き、それぞれのＧＰＳ衛星が、大地に対して垂直で互い
には平行且つ背向して配置されているパッチアンテナの
どちらの上空覆域に存在するかを判別した後に、ＧＰＳ
衛星をその方位角順に円環配列に並び替え、当該円環配
列上で見て一方のパッチアンテナの上空覆域に存在して
いるＧＰＳ衛星から他方のパッチアンテナの上空覆域に
存在しているものに移る部分に鑑みて計測方向の方位情
報を得、結果出力部に出力する構成を提案できる。な
お、信号の送受信に関しても既述した所と同様に、第一
の受信機本体に設けられているデータ受信部への第二の
受信機本体に設けられているデータ送信部からのデータ
送信には赤外線を用いることが望ましい。
て計測方向の方位を求める場合、それら一対のＧＰＳ受
信機本体は同一構成のものであることを想定した。しか
し、どちらか一方をデータ送信側、他方を受信側として
固定使用することもできる。本発明ではこのような場合
に適当なる構成も提案する。すなわち、第一、第二の受
信機本体を有して成り；第一の受信機本体にはパッチア
ンテナと，パッチアンテナを介してＧＰＳ衛星からＧＰ
Ｓ信号を受信するＧＰＳ受信機部と，ＧＰＳ受信機部が
受信したＧＳＰ信号を処理し、ＧＰＳ測位情報を結果出
力部に出力するデータ処理部と，データ受信部とが設け
られている一方；第二の受信機本体にはパッチアンテナ
と，パッチアンテナを介してＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号
を受信するＧＰＳ受信機部と，ＧＰＳ受信機部が受信し
たＧＳＰ信号を第一の受信機本体に設けられているデー
タ送信部に向けて送信するデータ受信部とが設けられ；
第一の受信機本体に設けられているデータ処理部は、同
じく第一の受信機本体に備えられているＧＰＳ受信機部
を介して得た受信可能なＧＰＳ衛星群に関する情報と、
データ受信部を介して得られた、第二の受信機本体のＧ
ＰＳ受信機部が得た受信可能な複数のＧＰＳ衛星群に関
する情報とに基づき、計測方向の方位情報を得て、上記
結果出力部に出力すること；を特徴とするＧＰＳ受信機
を提案できる。ここでも先と同様に、より具体的な態様
としては、上記のデータ処理部が、自身が設けられてい
るのと同じ一方の受信機本体に取り付けられているＧＰ
Ｓ受信機部を介して得た受信可能なＧＰＳ衛星群に関す
る情報と、他方の受信機本体の上記ＧＰＳ受信機部が得
た受信可能な複数のＧＰＳ衛星群に関する情報とに基づ
き、それぞれのＧＰＳ衛星が、大地に対して垂直で互い
には平行且つ背向して配置されているパッチアンテナの
どちらの上空覆域に存在するかを判別した後に、ＧＰＳ
衛星をその方位角順に円環配列に並び替え、当該円環配
列上で見て一方のパッチアンテナの上空覆域に存在して
いるＧＰＳ衛星から他方のパッチアンテナの上空覆域に
存在しているものに移る部分に鑑みて計測方向の方位情
報を得、結果出力部に出力する構成を提案できる。な
お、信号の送受信に関しても既述した所と同様に、第一
の受信機本体に設けられているデータ受信部への第二の
受信機本体に設けられているデータ送信部からのデータ
送信には赤外線を用いることが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に依るＧＰＳ受信
機の一実施例を示し、筺体状の受信機本体１の一面には
向けた方向の半天球にアンテナ感度が及ぶ平面パッチア
ンテナ２が埋め込まれている。受信機本体１の反対の面
には、データ受信部３と、データ送信部４が面の中心点
に対して点対称となる位置にそれぞれ設けられている。
機の一実施例を示し、筺体状の受信機本体１の一面には
向けた方向の半天球にアンテナ感度が及ぶ平面パッチア
ンテナ２が埋め込まれている。受信機本体１の反対の面
には、データ受信部３と、データ送信部４が面の中心点
に対して点対称となる位置にそれぞれ設けられている。
【００１１】その結果、図３に示すように、一対の受信
機本体１ａ、１ｂのデータ送信部とデータ受信部が設け
られている面を対向させ、一方の受信機本体１ｂを上下
逆にすると、一方の受信機本体１ａのデータ受信部３ａ
とデータ送信部４ａとが他方の受信機本体１ｂのデータ
送信部４ｂとデータ受信部３ｂにそれぞれ対面するよう
な位置に配置することになる。尚、このデータの送受信
には、赤外線通信方式が好適に用い得る。
機本体１ａ、１ｂのデータ送信部とデータ受信部が設け
られている面を対向させ、一方の受信機本体１ｂを上下
逆にすると、一方の受信機本体１ａのデータ受信部３ａ
とデータ送信部４ａとが他方の受信機本体１ｂのデータ
送信部４ｂとデータ受信部３ｂにそれぞれ対面するよう
な位置に配置することになる。尚、このデータの送受信
には、赤外線通信方式が好適に用い得る。
【００１２】また、受信機本体１内には、図２に示すよ
うに、ＧＰＳ受信機部８とデータ処理部９を内蔵してお
り、上記ＧＰＳ受信機部又はデータ処理部よりの出力
は、受信機本体１の上面に設けられた液晶画面又はスピ
ーカー等の結果出力部５より出力される。
うに、ＧＰＳ受信機部８とデータ処理部９を内蔵してお
り、上記ＧＰＳ受信機部又はデータ処理部よりの出力
は、受信機本体１の上面に設けられた液晶画面又はスピ
ーカー等の結果出力部５より出力される。
【００１３】受信機本体１の側面には、更に、使用モー
ドに従い、各部品をＯＮ状態またはＯＦＦ状態に切り換
える制御スイッチ６が設けられている。また、受信機本
体１の上面の矢印７は、計測方向を確認するための目印
である。
ドに従い、各部品をＯＮ状態またはＯＦＦ状態に切り換
える制御スイッチ６が設けられている。また、受信機本
体１の上面の矢印７は、計測方向を確認するための目印
である。
【００１４】上記構成のＧＰＳ受信機を用いて、測位情
報を取得する場合は、図２に示すように、制御スイッチ
６を操作し、ＧＰＳ受信機部８、データ処理部９及び結
果出力部５に“ＯＮ”の信号を送り、データ受信部３及
びデータ送信部４には、“ＯＦＦ”の信号を送り、平面
パッチアンテナ２が天頂方向に向くようにＧＰＳ受信機
を設置する。
報を取得する場合は、図２に示すように、制御スイッチ
６を操作し、ＧＰＳ受信機部８、データ処理部９及び結
果出力部５に“ＯＮ”の信号を送り、データ受信部３及
びデータ送信部４には、“ＯＦＦ”の信号を送り、平面
パッチアンテナ２が天頂方向に向くようにＧＰＳ受信機
を設置する。
【００１５】その結果、半天球に存在しているＧＰＳ衛
星から送信されている信号をパッチアンテナ２を介して
ＧＰＳ受信機部８で受信し、算出された緯度、経度、高
度等の測位情報はデータ処理部９を通過し、従来のＧＰ
Ｓ受信機と同様に、結果出力部５より出力することがで
きる。
星から送信されている信号をパッチアンテナ２を介して
ＧＰＳ受信機部８で受信し、算出された緯度、経度、高
度等の測位情報はデータ処理部９を通過し、従来のＧＰ
Ｓ受信機と同様に、結果出力部５より出力することがで
きる。
【００１６】次に、上記構成のＧＰＳ受信機を用いて方
位情報を取得する場合は、図３に示すように、一対の受
信機本体１ａ、１ｂを用い、一方の受信機本体１ａを、
平面パッチアンテナ２ａが大地に対して垂直となり、且
つ、計測方向確認の目印７が方位の知りたい方向に向く
よう配置する。
位情報を取得する場合は、図３に示すように、一対の受
信機本体１ａ、１ｂを用い、一方の受信機本体１ａを、
平面パッチアンテナ２ａが大地に対して垂直となり、且
つ、計測方向確認の目印７が方位の知りたい方向に向く
よう配置する。
【００１７】他方の受信機本体１ｂは、データ送信部４
ｂとデータ受信部３ｂが、受信機本体１ａのデータ受信
部３ａとデータ送信部４ａとにそれぞれ所定の間隔を保
って対面するように平行に配置する。
ｂとデータ受信部３ｂが、受信機本体１ａのデータ受信
部３ａとデータ送信部４ａとにそれぞれ所定の間隔を保
って対面するように平行に配置する。
【００１８】その結果、一対の平面パッチアンテナ２
ａ、２ｂは、互に平行且つ背向し大地に対して垂直に配
置し、各平面パッチアンテナは、向いている方向の上空
４分の１の天球にアンテナの感度が及ぶ上空覆域をそれ
ぞれ形成することになる。
ａ、２ｂは、互に平行且つ背向し大地に対して垂直に配
置し、各平面パッチアンテナは、向いている方向の上空
４分の１の天球にアンテナの感度が及ぶ上空覆域をそれ
ぞれ形成することになる。
【００１９】次に、図４に示すように、受信機本体１ａ
の制御スイッチ６ａを操作して、ＧＰＳ受信機部８ａ、
データ受信部３ａ、データ処理部９ａ、結果出力部５ａ
に“ＯＮ”の信号を送る。他方の受信機本体１ｂでは、
制御スイッチ６ｂを操作してＧＰＳ受信機部８ｂ及びデ
ータ送信部４ｂにのみ“ＯＮ”の信号を送る。
の制御スイッチ６ａを操作して、ＧＰＳ受信機部８ａ、
データ受信部３ａ、データ処理部９ａ、結果出力部５ａ
に“ＯＮ”の信号を送る。他方の受信機本体１ｂでは、
制御スイッチ６ｂを操作してＧＰＳ受信機部８ｂ及びデ
ータ送信部４ｂにのみ“ＯＮ”の信号を送る。
【００２０】その結果、平面パッチアンテナ２ａに接続
しているＧＰＳ受信機部８ａで、上記アンテナの上空覆
域に存在するＧＰＳ衛星から送信される信号を受信さ
せ、受信した信号は、データ処理部９ａへ送られる。
しているＧＰＳ受信機部８ａで、上記アンテナの上空覆
域に存在するＧＰＳ衛星から送信される信号を受信さ
せ、受信した信号は、データ処理部９ａへ送られる。
【００２１】同様に、平面パッチアンテナ２ｂに接続し
ているＧＰＳ受信機部８ｂで、上記アンテナの上空覆域
に存在するＧＰＳ衛星から送信される信号を受信させ、
受信した信号は、データ送信部４ｂより例えば、赤外線
で受信機本体１ａのデータ受信部３ａへ送られ、データ
処理部９ａへ格納される。
ているＧＰＳ受信機部８ｂで、上記アンテナの上空覆域
に存在するＧＰＳ衛星から送信される信号を受信させ、
受信した信号は、データ送信部４ｂより例えば、赤外線
で受信機本体１ａのデータ受信部３ａへ送られ、データ
処理部９ａへ格納される。
【００２２】各ＧＰＳ衛星から送信される信号は、自衛
星番号、自衛星信号発信時刻及び自衛星を含む全ＧＰＳ
衛星の軌道要素が含まれているため、復号した段階で自
衛星番号を検出できる。また、ＧＰＳ受信機部８ａ、８
ｂにおいて、信号同期回路の出力信号の強度を検出でき
る。さらに、ＧＰＳ受信機部８ａ、８ｂにおいて、３個
以上の衛星の受信信号から、測定者の位置及び時刻が求
まり、これに伴って、各衛星の衛星方位角及び衛星仰角
を求めることができる。
星番号、自衛星信号発信時刻及び自衛星を含む全ＧＰＳ
衛星の軌道要素が含まれているため、復号した段階で自
衛星番号を検出できる。また、ＧＰＳ受信機部８ａ、８
ｂにおいて、信号同期回路の出力信号の強度を検出でき
る。さらに、ＧＰＳ受信機部８ａ、８ｂにおいて、３個
以上の衛星の受信信号から、測定者の位置及び時刻が求
まり、これに伴って、各衛星の衛星方位角及び衛星仰角
を求めることができる。
【００２３】二つのＧＰＳ受信機部８ａ、８ｂが出力す
る情報のうち衛星番号、衛星仰角、衛星方位角、衛星信
号強度によりデータ処理部９ａで方位情報取得のため
に、下記の処理を行う。
る情報のうち衛星番号、衛星仰角、衛星方位角、衛星信
号強度によりデータ処理部９ａで方位情報取得のため
に、下記の処理を行う。
【００２４】先ず、第一に二つの除外状況からなる「除
外判定」処理を行う。最初の除外状況は「高仰角除外」
である。例えば、天頂に近い衛星は、それらの方位角の
数値上の差異は認められても、実際の離角は極く微小で
ある。従って、これらの情報を以降の方位情報取得の処
理に用いると、結果に含まれる誤差が大きくなる。そこ
で例えば、仰角８５度以上に存在する衛星の情報は排除
するよう処理する。
外判定」処理を行う。最初の除外状況は「高仰角除外」
である。例えば、天頂に近い衛星は、それらの方位角の
数値上の差異は認められても、実際の離角は極く微小で
ある。従って、これらの情報を以降の方位情報取得の処
理に用いると、結果に含まれる誤差が大きくなる。そこ
で例えば、仰角８５度以上に存在する衛星の情報は排除
するよう処理する。
【００２５】次の除外状況は「地物遮蔽除外」である。
仮に衛星が一方のアンテナの覆域に存在していても地
形、建物、樹木などにより播路が遮蔽されていれば、そ
のアンテナに接続された受信機においても衛星よりの信
号強度は弱くなる。そこで、どちらのアンテナ覆域、す
なわちどちらの受信機においても所定の閾値、例えば−
１２５ｄＢｍに満たない衛星の信号は地物遮蔽されてい
るとして以降の処理から排除するよう処理する。
仮に衛星が一方のアンテナの覆域に存在していても地
形、建物、樹木などにより播路が遮蔽されていれば、そ
のアンテナに接続された受信機においても衛星よりの信
号強度は弱くなる。そこで、どちらのアンテナ覆域、す
なわちどちらの受信機においても所定の閾値、例えば−
１２５ｄＢｍに満たない衛星の信号は地物遮蔽されてい
るとして以降の処理から排除するよう処理する。
【００２６】第二に、衛星がどちらのアンテナの上空覆
域に存在していたかを受信した信号の強度によって判定
する「存在領域判定」処理を行う。即ち、片方のＧＰＳ
受信機において、十分な信号強度（閾値以上）を示し、
他方ではそうでない場合、前者の上空覆域に存在すると
判定できる。また、両方のＧＰＳ受信機において十分な
信号強度を示している場合には、偶然にも、両者の上空
覆域の境界に存すると判定できる。このような判定を記
号で表現しておく。
域に存在していたかを受信した信号の強度によって判定
する「存在領域判定」処理を行う。即ち、片方のＧＰＳ
受信機において、十分な信号強度（閾値以上）を示し、
他方ではそうでない場合、前者の上空覆域に存在すると
判定できる。また、両方のＧＰＳ受信機において十分な
信号強度を示している場合には、偶然にも、両者の上空
覆域の境界に存すると判定できる。このような判定を記
号で表現しておく。
【００２７】第三に「方位角順に円環配列に並び替え」
を行う。これは、方位角をキーに昇順に並び替えて、な
お且つ、方位角の特徴である３６０度と０度が一致する
という特性を利用して、末尾と先頭を接続させ円環配列
とするものである。
を行う。これは、方位角をキーに昇順に並び替えて、な
お且つ、方位角の特徴である３６０度と０度が一致する
という特性を利用して、末尾と先頭を接続させ円環配列
とするものである。
【００２８】第四に、この衛星の円環配列から方位情報
取得を行う。方位情報は、ある特定方向に対して、ある
方位角値を意味する「方位特定」と、ある特定方向に対
して、ある方位角値範囲を意味する「方位限定」の両者
の概念を含み、本発明のＧＰＳ受信機は、いずれの方位
情報を得ることができるが、ここでは、一般的な方位限
定取得について述べる。
取得を行う。方位情報は、ある特定方向に対して、ある
方位角値を意味する「方位特定」と、ある特定方向に対
して、ある方位角値範囲を意味する「方位限定」の両者
の概念を含み、本発明のＧＰＳ受信機は、いずれの方位
情報を得ることができるが、ここでは、一般的な方位限
定取得について述べる。
【００２９】得られた衛星の存在領域判定結果の円環配
列において、存在領域判定結果がある値から別の値へと
遷移する部分を観察する。
列において、存在領域判定結果がある値から別の値へと
遷移する部分を観察する。
【００３０】例えば、図５に示すように、アンテナ２ａ
の上空覆域には６個の衛星３、６、１１、１４、１８、
２０が存在し、アンテナ２ｂの上空覆域には、同じく６
個の衛星２、７、９、１５、２１、２２が存在していた
とすると、北を基点に右回り方向とすると、データ処理
部９ａではこれらの衛星より送信される信号により、表
１の如き衛星に係るデータが作成される。尚、衛星２１
の信号強度は、いずれの覆域においても、閾値−１２５
ｄＢｍを下回り、衛星３の仰角は、８５度以上なので、
データ処理部９ａは、二つの衛星２１、３の情報は排除
するよう処理する。
の上空覆域には６個の衛星３、６、１１、１４、１８、
２０が存在し、アンテナ２ｂの上空覆域には、同じく６
個の衛星２、７、９、１５、２１、２２が存在していた
とすると、北を基点に右回り方向とすると、データ処理
部９ａではこれらの衛星より送信される信号により、表
１の如き衛星に係るデータが作成される。尚、衛星２１
の信号強度は、いずれの覆域においても、閾値−１２５
ｄＢｍを下回り、衛星３の仰角は、８５度以上なので、
データ処理部９ａは、二つの衛星２１、３の情報は排除
するよう処理する。
【００３１】
【表１】
【００３２】続いて、データ処理部９ａでは表１のデー
タより有方向の円環的並び配列Ｒを構成する。表１にお
いて、Ｒは「１、２、２、２、２、２、１、１、１、１
（先頭に戻る）」のようになる。表中、「１」は、アン
テナ２ａの上空覆域を意味し、「２」はアンテナ２ｂの
上空覆域を意味する。この円環的並び配列Ｒを表２に示
す。
タより有方向の円環的並び配列Ｒを構成する。表１にお
いて、Ｒは「１、２、２、２、２、２、１、１、１、１
（先頭に戻る）」のようになる。表中、「１」は、アン
テナ２ａの上空覆域を意味し、「２」はアンテナ２ｂの
上空覆域を意味する。この円環的並び配列Ｒを表２に示
す。
【００３３】
【表２】
【００３４】表２から、アンテナ２ａの上空覆域は、
「右回りに開始方位角２４４度と終端方位角６度により
規定される方位角範囲」を包摂していることがわかる。
また表２から、アンテナ２ｂの上空覆域は、「右回りに
開始方位角５６度と終端方位角２１８度により規定され
る方位角範囲」を包摂していることがわかる。
「右回りに開始方位角２４４度と終端方位角６度により
規定される方位角範囲」を包摂していることがわかる。
また表２から、アンテナ２ｂの上空覆域は、「右回りに
開始方位角５６度と終端方位角２１８度により規定され
る方位角範囲」を包摂していることがわかる。
【００３５】ところで図５から明らかなように、計測方
向の方位および、両アンテナの上空覆域の幾何学的関係
は、右回りに、アンテナ２ａの上空覆域、計測方向の方
位１７、アンテナ２ｂの上空覆域、の順番で現れるとい
う順序性があった。
向の方位および、両アンテナの上空覆域の幾何学的関係
は、右回りに、アンテナ２ａの上空覆域、計測方向の方
位１７、アンテナ２ｂの上空覆域、の順番で現れるとい
う順序性があった。
【００３６】この順序性と、上述の包摂関係が、矛盾を
生じないためには、計測方向の方位１７の方位角値は、
「右回りに開始方位角６度と終端方位角５６度により規
定される方位角範囲」に存在していなければならない。
表２からデータ処理部９ａはこのような判断を瞬時に行
うことができる。この範囲は図５で、第一の方位情報と
して表している。
生じないためには、計測方向の方位１７の方位角値は、
「右回りに開始方位角６度と終端方位角５６度により規
定される方位角範囲」に存在していなければならない。
表２からデータ処理部９ａはこのような判断を瞬時に行
うことができる。この範囲は図５で、第一の方位情報と
して表している。
【００３７】さらに図５から明らかなように、反計測方
向の方位、（即ち、計測方向の方位１７の方位角値＋１
８０度)、および、両アンテナの上空覆域の幾何学的関
係は、右回りに、アンテナ２ｂの上空覆域、反計測方向
の方位、アンテナ２ａの上空覆域、の順番で現れるとい
う順序性があった。
向の方位、（即ち、計測方向の方位１７の方位角値＋１
８０度)、および、両アンテナの上空覆域の幾何学的関
係は、右回りに、アンテナ２ｂの上空覆域、反計測方向
の方位、アンテナ２ａの上空覆域、の順番で現れるとい
う順序性があった。
【００３８】この順序性と、上述の包摂関係とが、矛盾
を生じないためには、反計測方向の方位角値は、「右回
りに開始方位角２１８度と終端方位角２４４度により規
定される方位角範囲」に存在していなければならない。
表２からデータ処理部９ａはこのような判断を瞬時に行
うことができる。この範囲は、図５で、第二の方位情報
として示している。
を生じないためには、反計測方向の方位角値は、「右回
りに開始方位角２１８度と終端方位角２４４度により規
定される方位角範囲」に存在していなければならない。
表２からデータ処理部９ａはこのような判断を瞬時に行
うことができる。この範囲は、図５で、第二の方位情報
として示している。
【００３９】上記のようにして得られた二つの方位情報
の論理積より、データ処理部９ａは、計測方向の方位１
７が「右回りに開始方位角３８度と終端方位角５６度に
より規定される方位角範囲」に存在していると判断し、
結果出力部５ａより音声で出力したり、液晶画面に表示
する。
の論理積より、データ処理部９ａは、計測方向の方位１
７が「右回りに開始方位角３８度と終端方位角５６度に
より規定される方位角範囲」に存在していると判断し、
結果出力部５ａより音声で出力したり、液晶画面に表示
する。
【００４０】両者の上空覆域の境界に衛星が存在してい
たと判断された場合、計測方向の方位限定ではなく、次
のように計測方向の方位が特定される。
たと判断された場合、計測方向の方位限定ではなく、次
のように計測方向の方位が特定される。
【００４１】この場合、該当衛星が、計測方向に存在し
ているか、反計測方向に存在しているかの識別が重要と
なるが、この判別は以下のように容易に行うことができ
る。
ているか、反計測方向に存在しているかの識別が重要と
なるが、この判別は以下のように容易に行うことができ
る。
【００４２】即ち、該当衛星の方位および両アンテナの
上空覆域の幾何学的関係として、アンテナ２ａの上空覆
域、該当衛星、アンテナ２ｂの上空覆域、という右回り
の順序性が確認された場合、データ処理部９ａは、この
該当衛星の方位角値を直ちに、計測方向の方位とみなす
ことができる。
上空覆域の幾何学的関係として、アンテナ２ａの上空覆
域、該当衛星、アンテナ２ｂの上空覆域、という右回り
の順序性が確認された場合、データ処理部９ａは、この
該当衛星の方位角値を直ちに、計測方向の方位とみなす
ことができる。
【００４３】逆に、アンテナ２ｂの上空覆域、該当衛
星、アンテナ２ａの上空覆域、という右回りの順序性が
確認された場合、この該当衛星の方位角は反計測方向の
方位とみなせるので、その値から１８０度を減じた値を
計測方向としてデータ処理部９はやはり判断できる。
星、アンテナ２ａの上空覆域、という右回りの順序性が
確認された場合、この該当衛星の方位角は反計測方向の
方位とみなせるので、その値から１８０度を減じた値を
計測方向としてデータ処理部９はやはり判断できる。
【００４４】上記データ処理部としては、数値演算機能
とメモリ保持機能を有する汎用のマイクロプロセッサに
よって構成することができる。
とメモリ保持機能を有する汎用のマイクロプロセッサに
よって構成することができる。
【００４５】更に、上記制御スイッチとして、水銀の重
力の方向に下がる性質と水銀の電導性を利用した水銀ス
イッチを用いると、煩雑な切替スイッチ操作が解消され
る。
力の方向に下がる性質と水銀の電導性を利用した水銀ス
イッチを用いると、煩雑な切替スイッチ操作が解消され
る。
【００４６】即ち、図６（ａ）に示すように、水銀スイ
ッチ１０の水銀１１を封入した三角形の密封容器１２を
受信機本体１に本体をアンテナ２が上面を向けたとき、
頂点が下に向くように設ける。そして、容器１２の頂点
の接点１３ａは、ＧＰＳ受信機部、データ処理部、結果
出力部が“ＯＮ”状態となるよう配線し、一方の側部の
接点１３ｂは、ＧＰＳ受信機部、データ受信部、データ
処理部、結果処理部が“ＯＮ”状態となるよう配線し、
他方の側部の接点１３ｃはＧＰＳ受信機部とデータ送信
部が“ＯＮ”状態となるよう配線する。
ッチ１０の水銀１１を封入した三角形の密封容器１２を
受信機本体１に本体をアンテナ２が上面を向けたとき、
頂点が下に向くように設ける。そして、容器１２の頂点
の接点１３ａは、ＧＰＳ受信機部、データ処理部、結果
出力部が“ＯＮ”状態となるよう配線し、一方の側部の
接点１３ｂは、ＧＰＳ受信機部、データ受信部、データ
処理部、結果処理部が“ＯＮ”状態となるよう配線し、
他方の側部の接点１３ｃはＧＰＳ受信機部とデータ送信
部が“ＯＮ”状態となるよう配線する。
【００４７】このＧＰＳ受信機にて、測位情報を取得す
るため、図６（ａ）に示すように、平面パッチアンテナ
２が天頂方向に向くようにＧＰＳ受信機を設置すると、
水銀スイッチ１０の水銀１１が接点１３ａに位置して、
ＧＰＳ受信機部、データ処理部、結果出力部が“ＯＮ”
状態となって、測位情報が得られる。
るため、図６（ａ）に示すように、平面パッチアンテナ
２が天頂方向に向くようにＧＰＳ受信機を設置すると、
水銀スイッチ１０の水銀１１が接点１３ａに位置して、
ＧＰＳ受信機部、データ処理部、結果出力部が“ＯＮ”
状態となって、測位情報が得られる。
【００４８】また、方位情報を得るため、一対の受信機
本体１ａ、１ｂを、図６（ｂ）に示すように、データ送
信部とデータ受信部が互に向き合うように配置すると、
受信機本体１ａの水銀スイッチの水銀１１は接点１３ｂ
に位置してＧＰＳ受信機部、データ受信部３ａ、データ
処理部、結果出力部が“ＯＮ”状態となり、受信機本体
１ｂの水銀スイッチ１０ｂの水銀１１は接点１３ｃに位
置して、ＧＰＳ受信機部とデータ送信部が“ＯＮ”状態
となり、受信機本体１ｂで受信した信号は、データ送信
部より受信機本体１ａのデータ受信部へ送られ、受信機
本体１ａのＧＰＳ受信機部で受信した信号と共にデータ
処理部で演算処理され、方位情報を出力する。
本体１ａ、１ｂを、図６（ｂ）に示すように、データ送
信部とデータ受信部が互に向き合うように配置すると、
受信機本体１ａの水銀スイッチの水銀１１は接点１３ｂ
に位置してＧＰＳ受信機部、データ受信部３ａ、データ
処理部、結果出力部が“ＯＮ”状態となり、受信機本体
１ｂの水銀スイッチ１０ｂの水銀１１は接点１３ｃに位
置して、ＧＰＳ受信機部とデータ送信部が“ＯＮ”状態
となり、受信機本体１ｂで受信した信号は、データ送信
部より受信機本体１ａのデータ受信部へ送られ、受信機
本体１ａのＧＰＳ受信機部で受信した信号と共にデータ
処理部で演算処理され、方位情報を出力する。
【００４９】
【発明の効果】上記説明で明らかなように、本発明に依
るＧＰＳ受信機は、単体では、従来通り測位情報が得ら
れ、二台を用いることによって、これまで得ることので
きなかった方位情報も得ることができる。
るＧＰＳ受信機は、単体では、従来通り測位情報が得ら
れ、二台を用いることによって、これまで得ることので
きなかった方位情報も得ることができる。
【００５０】従って、登山中に濃霧のため道に迷い方位
が判らなくなったような場合、本発明のＧＰＳ受信機が
二台あれば方位情報を即座に得ることができる。そして
二つのＧＰＳ受信機間は赤外線によりデータと送受させ
ると、ワイヤーで接続する手間が省け、取り扱いが容易
となる。更に、ＧＰＳ受信機は、同型の設計仕様である
ため、量産性にも優れている。
が判らなくなったような場合、本発明のＧＰＳ受信機が
二台あれば方位情報を即座に得ることができる。そして
二つのＧＰＳ受信機間は赤外線によりデータと送受させ
ると、ワイヤーで接続する手間が省け、取り扱いが容易
となる。更に、ＧＰＳ受信機は、同型の設計仕様である
ため、量産性にも優れている。
【００５１】しかも、方位取得情報を取得する場合は、
既に説明したように、第１受信機本体１ａにおいては、
データ送信部は不要であり、また第２受信機本体１ｂに
おいては、データ受信部とデータ処理部を使用しないの
で、これらの部品を除くことにより、更に簡略化され、
安価なＧＰＳ受信機で測位情報と方位情報を得ることが
できる。
既に説明したように、第１受信機本体１ａにおいては、
データ送信部は不要であり、また第２受信機本体１ｂに
おいては、データ受信部とデータ処理部を使用しないの
で、これらの部品を除くことにより、更に簡略化され、
安価なＧＰＳ受信機で測位情報と方位情報を得ることが
できる。
【図１】本発明に依るＧＰＳ受信機の一実施例を示す斜
視図である。
視図である。
【図２】本発明に依るＧＰＳ受信機を用いて測位情報を
取得する場合の説明図である。
取得する場合の説明図である。
【図３】本発明に依るＧＰＳ受信機を用いて方位情報を
取得する場合の受信機の配置を示す斜視図である。
取得する場合の受信機の配置を示す斜視図である。
【図４】本発明に依るＧＰＳ受信機を用いて方位情報を
取得する場合の説明図である。
取得する場合の説明図である。
【図５】本発明に依るＧＰＳ受信機を用いて方位情報を
取得する場合の上空衛星と一対のアンテナの位置関係を
示す説明図である。
取得する場合の上空衛星と一対のアンテナの位置関係を
示す説明図である。
【図６】操作スイッチとして水銀スイッチを用いた時の
説明図で、（ａ）は測位情報を得るときの説明図、
（ｂ）は方位情報を得るための説明図である。
説明図で、（ａ）は測位情報を得るときの説明図、
（ｂ）は方位情報を得るための説明図である。
１ａ、１ｂ 受信機本体
２ａ、２ｂ 平面パッチアンテナ
３ａ、３ｂ データ受信部
４ａ、４ｂ データ送信部
５ａ、５ｂ 結果出力部
６ａ、６ｂ 制御スイッチ
７ 計測方向
８、８ａ、８ｂ ＧＰＳ受信機部
９、９ａ、９ｂ データ処理部
１０、１０ａ、１０ｂ 水銀スイッチ１７ 計測方向の方位
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭59−90112（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−119702（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−231038（ＪＰ，Ａ)
特開2002−365357（ＪＰ，Ａ)
特開2002−372576（ＪＰ，Ａ)
特許3430459（ＪＰ，Ｂ２)
米国特許5781150（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01S 5/00 - 5/14
G01S 3/02
Claims (9)
- 【請求項１】 パッチアンテナと，該パッチアンテナを
介してＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信
機部と，該ＧＰＳ受信機部が受信したＧＳＰ信号を処理
し、ＧＰＳ測位情報を結果出力部に出力するデータ処理
部と，を有し、上記ＧＰＳ受信機部，上記データ処理部
は、上記パッチアンテナ及び上記結果出力部が取り付け
られている受信機本体筐体内に設けられている受信機本
体を有して成り； 該受信機本体にはさらに、上記受信機本体筐体に取り付
けられているデータ送信部及びデータ受信部が設けら
れ； 該受信機本体を一対用い、それぞれの上記受信機筐体に
取り付けられている上記パッチアンテナがそれぞれ大地
に対して垂直で互いには平行且つ背向して配置された
時、一方の上記受信機本体の上記データ受信部は、他方
の受信機本体の上記ＧＰＳ受信機部が受信した上記ＧＰ
Ｓ信号を該他方の受信機本体に設けられている上記デー
タ送信部を介して受信し、自身の上記データ処理部に送
るように構成されていると共に； 該データ処理部は、自身が設けられているのと同じ上記
一方の受信機本体に取り付けられている上記ＧＰＳ受信
機部を介して得た受信可能なＧＰＳ衛星群に関する情報
と、上記データ受信部を介して得られた、上記他方の受
信機本体の上記ＧＰＳ受信機部が得た受信可能な複数の
ＧＰＳ衛星群に関する情報とに基づき、計測方向の方位
情報を得て上記結果出力部に出力すること； を特徴とするＧＰＳ受信機。 - 【請求項２】 パッチアンテナと，該パッチアンテナを
介してＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信
機部と，該ＧＰＳ受信機部が受信したＧＳＰ信号を処理
し、ＧＰＳ測位情報を結果出力部に出力するデータ処理
部と，を有し、上記ＧＰＳ受信機部，上記データ処理部
は、上記パッチアンテナ及び上記結果出力部が取り付け
られている受信機本体筐体内に設けられている受信機本
体を有して成り； 該受信機本体にはさらに、上記受信機本体筐体に取り付
けられているデータ送信部及びデータ受信部が設けら
れ； 該受信機本体を一対用い、それぞれの上記受信機筐体に
取り付けられている上記パッチアンテナがそれぞれ大地
に対して垂直で互いには平行且つ背向して配置された
時、一方の上記受信機本体の上記データ受信部は、他方
の受信機本体の上記ＧＰＳ受信機部が受信した上記ＧＰ
Ｓ信号を該他方の受信機本体に設けられている上記デー
タ送信部を介して受信し、自身の上記データ処理部に送
るように構成されていると共に； 該データ処理部は、自身が設けられているのと同じ上記
一方の受信機本体に取り付けられている上記ＧＰＳ受信
機部を介して得た受信可能なＧＰＳ衛星群に関する情報
と、上記他方の受信機本体の上記ＧＰＳ受信機部が得た
受信可能な複数のＧＰＳ衛星群に関する情報とに基づ
き、それぞれのＧＰＳ衛星が、上記平行且つ背向して配
置されている上記パッチアンテナのどちらの上空覆域に
存在するかを判別した後、該ＧＰＳ衛星をその方位角順
に円環配列に並び替え、該円環配列上で見て、一方の上
記パッチアンテナの上記上空覆域に存在しているＧＰＳ
衛星から他方の上記パッチアンテナの上空覆域に存在し
ているものに移る部分に鑑みて計測方向の方位情報を
得、上記結果出力部に出力すること； を特徴とするＧＰＳ受信機。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のＧＰＳ受信機で
あって； 上記一対の受信機本体を用い、それら一対の受信機本体
に取り付けられている一対の上記パッチアンテナが互い
に平行且つ背向しながら垂直に配置されるようにするた
めに、該一対の受信機本体を互いに天地が逆になるよう
にした時、上記一方の受信機本体に設けられている上記
データ受信部は他方の受信機本体に設けられている上記
データ送信部に対面するような配置に、該データ受信部
及びデータ送信部が上記受信機本体筐体に取り付けられ
ていること； を特徴とするＧＰＳ受信機。 - 【請求項４】 請求項３記載のＧＰＳ受信機であって； 上記一方の受信機本体に設けられている上記データ受信
部への上記他方の受信機本体に設けられている上記デー
タ送信部からのデータ送信には赤外線が用いられている
こと； を特徴とするＧＰＳ受信機。 - 【請求項５】 請求項１，２，３または４記載のＧＰＳ
受信機であって； 上記受信機本体には制御スイッチが備えられ； 該制御スイッチを操作することで、上記ＧＰＳ受信機
部、上記データ処理部、及び上記結果出力部はオンとす
るが、上記データ送信部及び上記データ受信部はオフと
するモードと、上記ＧＰＳ受信機部、上記データ処理
部、上記データ受信部、及び上記結果出力部はオンとす
るが、上記データ送信部はオフとするモードと、上記Ｇ
ＰＳ受信機部及び上記データ送信部はオンとするが、上
記データ受信部、上記データ処理部、上記結果出力部は
オフとするモードのどれか一つのモードを選択できるこ
と； を特徴とするＧＰＳ受信機。 - 【請求項６】 請求項１，２，３または４記載のＧＰＳ
受信機であって； 密封容器内に封入された水銀が重力方向に沿って動くこ
とで接点位置を切り替える水銀スイッチが設けられ； 該水銀スイッチは、その接点位置に応じ、上記ＧＰＳ受
信機部、上記データ処理部、及び上記結果出力部はオン
とするが、上記データ送信部及び上記データ受信部はオ
フとするモードと、上記ＧＰＳ受信機部、上記データ処
理部、上記データ受信部、及び上記結果出力部はオンと
するが、上記データ送信部はオフとするモードと、上記
ＧＰＳ受信機部及び上記データ送信部はオンとするが、
上記データ受信部、上記データ処理部、上記結果出力部
はオフとするモードのどれか一つのモードを自動的に選
択すること； を特徴とするＧＰＳ受信機。 - 【請求項７】 第一、第二の受信機本体を有して成り； 第一の受信機本体には、パッチアンテナと，該パッチア
ンテナを介してＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するＧ
ＰＳ受信機部と，該受信機部が受信したＧＳＰ信号を処
理し、ＧＰＳ測位情報を結果出力部に出力するデータ処
理部と，データ受信部とが設けられている一方； 第二の受信機本体には、パッチアンテナと，該パッチア
ンテナを介してＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するＧ
ＰＳ受信機部と，該ＧＰＳ受信機部が受信したＧＳＰ信
号を上記第一の受信機本体に設けられている上記データ
送信部に向けて送信するデータ受信部とが設けられ； 該第一の受信機本体に設けられている上記データ処理部
は、同じく該第一の受信機本体に備えられている上記Ｇ
ＰＳ受信機部を介して得た受信可能なＧＰＳ衛星群に関
する情報と、上記データ受信部を介して得られた、上記
第二の受信機本体のＧＰＳ受信機部が得た受信可能な複
数のＧＰＳ衛星群に関する情報とに基づき、計測方向の
方位情報を得て、上記結果出力部に出力すること； を特徴とするＧＰＳ受信機。 - 【請求項８】 第一、第二の受信機本体を有して成り； 第一の受信機本体には、パッチアンテナと，該パッチア
ンテナを介してＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するＧ
ＰＳ受信機部と，該受信機部が受信したＧＳＰ信号を処
理し、ＧＰＳ測位情報を結果出力部に出力するデータ処
理部と，データ受信部とが設けられている一方； 第二の受信機本体には、パッチアンテナと，該パッチア
ンテナを介してＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するＧ
ＰＳ受信機部と，該ＧＰＳ受信機部が受信したＧＳＰ信
号を上記第一の受信機本体に設けられている上記データ
送信部に向けて送信するデータ受信部とが設けられ； 該第一の受信機本体に設けられている上記データ処理部
は、同じく該第一の受信機本体に備えられている上記Ｇ
ＰＳ受信機部を介して得た受信可能なＧＰＳ衛星群に関
する情報と、上記データ受信部を介して得られた、上記
第二の受信機本体のＧＰＳ受信機部が得た受信可能な複
数のＧＰＳ衛星群に関する情報とに基づき、それぞれの
ＧＰＳ衛星が、大地に対して垂直で互いには平行且つ背
向して配置された上記第一、第二の受信機本体に備えら
れている上記パッチアンテナのどちらの上空覆域に入力
したかを判別した後、受信したＧＰＳ衛星をその方位角
順に円環配列に並び替え、該円環配列上で一方の上記パ
ッチアンテナに入力したものから他方の上記パッチアン
テナに入力したものに移る部分に鑑みて計測方向の方位
情報を得、上記結果出力部に出力すること； を特徴とするＧＰＳ受信機。 - 【請求項９】 請求項７または８記載のＧＰＳ受信機で
あって； 上記第一の受信機本体に設けられている上記データ受信
部への上記第二の受信機本体に設けられている上記デー
タ送信部からのデータ送信には赤外線が用いられている
こと； を特徴とするＧＰＳ受信機。
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