JPH0249674B2 - Gpskohosochi - Google Patents
GpskohosochiInfo
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- JPH0249674B2 JPH0249674B2 JP12359183A JP12359183A JPH0249674B2 JP H0249674 B2 JPH0249674 B2 JP H0249674B2 JP 12359183 A JP12359183 A JP 12359183A JP 12359183 A JP12359183 A JP 12359183A JP H0249674 B2 JPH0249674 B2 JP H0249674B2
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- JP
- Japan
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- positioning
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- satellites
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
- G01S19/28—Satellite selection
-
- 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
- G01S19/42—Determining position
- G01S19/421—Determining position by combining or switching between position solutions or signals derived from different satellite radio beacon positioning systems; by combining or switching between position solutions or signals derived from different modes of operation in a single system
- G01S19/426—Determining position by combining or switching between position solutions or signals derived from different satellite radio beacon positioning systems; by combining or switching between position solutions or signals derived from different modes of operation in a single system by combining or switching between position solutions or signals derived from different modes of operation in a single system
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- Remote Sensing (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Navigation (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、GPS（Global Positioning System）
衛星からの電波を、測位に必要な複数個の衛星に
ついて１個ずつ切換えて受信することにより、例
えば航空機、船舶、車両その他の被測位物と各衛
星までの距離を測定して、当該被測位物の位置を
測位するGPS航法装置、殊に測位時間間隔を均
一にして測位精度の向上を図つたGPS航法装置
に関するものである。
衛星からの電波を、測位に必要な複数個の衛星に
ついて１個ずつ切換えて受信することにより、例
えば航空機、船舶、車両その他の被測位物と各衛
星までの距離を測定して、当該被測位物の位置を
測位するGPS航法装置、殊に測位時間間隔を均
一にして測位精度の向上を図つたGPS航法装置
に関するものである。
従来のGPS航法装置としては、第１図に示す
如き、測位に必要な衛星の数だけ同時に衛星電波
を受信できる所謂多チヤンネル受信方式と、第２
図に示す如き、測位に必要な衛星を逐次切換受信
する所謂１チヤンネル逐次受信方式が既知であ
る。第１図及び第２図中、１０１，２０１はアン
テナ、１０２，２０２は高周波増幅器、１０３，
２０３は混合器、１０４，２０４は第１中間周波
数増幅器、１０５，２０５及び１０６，２０６は
混合器、１０７，２０７は第２中期周波数増幅
器、１０８，２０８は位相検出器、１０９，２０
９は搬送波位相同期用数値制御発振器、１１０，
２１０は符号発生器、１１１，２１１は符号位相
同期用数値制御発振器、１１２，２１２は周波数
逓倍器、１１３，２１３は基準発振器、１１４，
２１４は中央処理器であり、１１５乃至１１７は
混合器１０５乃至符号位相同期用数値制御発振器
１１１（破線内）のものと全く同一のものを表わ
してある。また、第６図は第２図の部分詳細図
で、第２図と同一符号は同一のものを示し、２１
８は測位に使用している衛星の測位衛星軌道デー
タ記録部、２１９は距離測定部、２２０は衛星切
換部、２２１は測位衛星選択部である。
如き、測位に必要な衛星の数だけ同時に衛星電波
を受信できる所謂多チヤンネル受信方式と、第２
図に示す如き、測位に必要な衛星を逐次切換受信
する所謂１チヤンネル逐次受信方式が既知であ
る。第１図及び第２図中、１０１，２０１はアン
テナ、１０２，２０２は高周波増幅器、１０３，
２０３は混合器、１０４，２０４は第１中間周波
数増幅器、１０５，２０５及び１０６，２０６は
混合器、１０７，２０７は第２中期周波数増幅
器、１０８，２０８は位相検出器、１０９，２０
９は搬送波位相同期用数値制御発振器、１１０，
２１０は符号発生器、１１１，２１１は符号位相
同期用数値制御発振器、１１２，２１２は周波数
逓倍器、１１３，２１３は基準発振器、１１４，
２１４は中央処理器であり、１１５乃至１１７は
混合器１０５乃至符号位相同期用数値制御発振器
１１１（破線内）のものと全く同一のものを表わ
してある。また、第６図は第２図の部分詳細図
で、第２図と同一符号は同一のものを示し、２１
８は測位に使用している衛星の測位衛星軌道デー
タ記録部、２１９は距離測定部、２２０は衛星切
換部、２２１は測位衛星選択部である。
今、第２図に示す１チヤンネル逐次受信方式の
受信機を用いて、衛星の配置が第３図のような場
合について測位する方法を説明する。尚第３図
中、１乃至６は時刻t0における衛星の位置１′乃
至６′は時刻t1における衛星の位置を示し、７は
GPS航法装置（この場合第２図示の受信機）を
搭載した船舶等の被測位物、８は地表である。こ
の装置の時刻t0において衛星１乃至衛星４まで順
次切換受信し、測位しているとする。しかし衛星
１が時刻t1において水平線あるいは仰角5゜以下に
沈んだ時、測位に必要な新たな衛星５からの電波
を受信し、その軌道データを収集しなければなら
ない。この時受信機は、衛星５の軌道データ収集
に専念しているため、他の衛星２及至衛星４につ
いては距離測定できず、測位不能の状態となる。
即ち、衛星５の軌道データ収集中（例えば18秒
間）は、測位不能となり、斯かる収集が終つた
後、衛星２及至衛星５からの電波を順次受信し測
位を再開することになる。第４図は、これらの一
連の動作の時間的経過を示したものである。同図
において、○印は距離測定、□印は軌道データ収
集、△印は測位を表わし、○□印内の数字は第３
図に示した衛星番号を示すものである。また時刻
t0においては既に衛星１乃至衛星４の軌道データ
は収集されているものとする。
受信機を用いて、衛星の配置が第３図のような場
合について測位する方法を説明する。尚第３図
中、１乃至６は時刻t0における衛星の位置１′乃
至６′は時刻t1における衛星の位置を示し、７は
GPS航法装置（この場合第２図示の受信機）を
搭載した船舶等の被測位物、８は地表である。こ
の装置の時刻t0において衛星１乃至衛星４まで順
次切換受信し、測位しているとする。しかし衛星
１が時刻t1において水平線あるいは仰角5゜以下に
沈んだ時、測位に必要な新たな衛星５からの電波
を受信し、その軌道データを収集しなければなら
ない。この時受信機は、衛星５の軌道データ収集
に専念しているため、他の衛星２及至衛星４につ
いては距離測定できず、測位不能の状態となる。
即ち、衛星５の軌道データ収集中（例えば18秒
間）は、測位不能となり、斯かる収集が終つた
後、衛星２及至衛星５からの電波を順次受信し測
位を再開することになる。第４図は、これらの一
連の動作の時間的経過を示したものである。同図
において、○印は距離測定、□印は軌道データ収
集、△印は測位を表わし、○□印内の数字は第３
図に示した衛星番号を示すものである。また時刻
t0においては既に衛星１乃至衛星４の軌道データ
は収集されているものとする。
斯様に、従来既知の受信方式では、衛星の適宜
組合せ変更時に測位不能状態が発生し、この測位
不能時間は、航法装置内つまり受信機内の基準発
振器の周波数ドリフト及び被測位物並びに衛星の
移動等により、測位誤差を大きくすることにな
る。換言すれば測位精度の劣化を惹起する欠点が
あつた。
組合せ変更時に測位不能状態が発生し、この測位
不能時間は、航法装置内つまり受信機内の基準発
振器の周波数ドリフト及び被測位物並びに衛星の
移動等により、測位誤差を大きくすることにな
る。換言すれば測位精度の劣化を惹起する欠点が
あつた。
本発明は、上述したような欠点を解消するため
予め測位に使用している衛星の受信の合い間に、
可視範囲内の衛星総てについての軌道データを収
集し、衛星の適宜組合せ変更時の測位不能時間を
無くし、測位時間間隔を均一一定にし、測位精度
の劣化を無くしたGPS航法装置を提供すること
を目的とするものである。
予め測位に使用している衛星の受信の合い間に、
可視範囲内の衛星総てについての軌道データを収
集し、衛星の適宜組合せ変更時の測位不能時間を
無くし、測位時間間隔を均一一定にし、測位精度
の劣化を無くしたGPS航法装置を提供すること
を目的とするものである。
以下本発明を図面を参照しながら詳細に説明す
る。第７図は本発明の一実施例を示すブロツク図
で、第６図と同一符号は同一のものを示し、２２
２は測位に使用していない衛星の軌道データを収
集する非測位衛星軌道データ記憶部、２２３は測
位に使用していない衛星を選択する非測位衛星選
択部である。
る。第７図は本発明の一実施例を示すブロツク図
で、第６図と同一符号は同一のものを示し、２２
２は測位に使用していない衛星の軌道データを収
集する非測位衛星軌道データ記憶部、２２３は測
位に使用していない衛星を選択する非測位衛星選
択部である。
また、第５図は本発明のGPS航法装置による
測位方法を示す説明図で、同図中、横軸は時間、
○印は距離測定、□印は軌道データ収集、△印は
測位したことを示し、○□印内の数字は第３図に
示した衛星の番号をそれぞれ表わしているものと
する。
測位方法を示す説明図で、同図中、横軸は時間、
○印は距離測定、□印は軌道データ収集、△印は
測位したことを示し、○□印内の数字は第３図に
示した衛星の番号をそれぞれ表わしているものと
する。
まず時刻t0において、測位に使用している衛星
１乃至衛星４の軌道データ及び全衛星１〜６の軌
道暦が受信機内の記憶装置内すなわち測位衛星軌
道データ記憶部２１８に記憶されているものとす
る。しかして測位のための衛星１の電波を受信し
距離測定後、記憶されている衛星２乃至衛星４の
測距データと共に位置計算する。この時の所要時
間をT1とする。その後、非測位衛星選択部２２
３で選択された測位に使用していない衛星５の電
波を受信し軌道データを収集して非測位衛星軌道
データ記憶部２２２に記憶し、この時の所要時間
をT2とする。次に測位のための衛星２の電波を
受信し測距し位置計算する。この時の所要時間も
前記同様T1とする。その後再び測位に使用して
いない衛星５の電波を受信し軌道データを収集す
る。この時の所要時間も前記同様T2とする。以
下同様にして、測位に使用している衛星電波の受
信及びこれに基づく測位計算に要する所要時間
T1（以下測位時間T1という。）の合い間に、測位
に使用していない可視範囲内の衛星５の軌道デー
タを収集していくと、第５図示の矢印Ｃの時点で
当該衛星５の軌道データが完全に揃うことにな
る。
１乃至衛星４の軌道データ及び全衛星１〜６の軌
道暦が受信機内の記憶装置内すなわち測位衛星軌
道データ記憶部２１８に記憶されているものとす
る。しかして測位のための衛星１の電波を受信し
距離測定後、記憶されている衛星２乃至衛星４の
測距データと共に位置計算する。この時の所要時
間をT1とする。その後、非測位衛星選択部２２
３で選択された測位に使用していない衛星５の電
波を受信し軌道データを収集して非測位衛星軌道
データ記憶部２２２に記憶し、この時の所要時間
をT2とする。次に測位のための衛星２の電波を
受信し測距し位置計算する。この時の所要時間も
前記同様T1とする。その後再び測位に使用して
いない衛星５の電波を受信し軌道データを収集す
る。この時の所要時間も前記同様T2とする。以
下同様にして、測位に使用している衛星電波の受
信及びこれに基づく測位計算に要する所要時間
T1（以下測位時間T1という。）の合い間に、測位
に使用していない可視範囲内の衛星５の軌道デー
タを収集していくと、第５図示の矢印Ｃの時点で
当該衛星５の軌道データが完全に揃うことにな
る。
斯様に本発明は、測位時間T1の合い間に、測
位に使用していない可視範囲内の全衛星について
の軌道データを収集するようにしたものであるか
ら、Ｎ周期（Ｎ＝T1／T2＋１）で、測位に使用して いない衛星１個当りの軌道データを完全に収集す
ることができる。このことは、第３図の破線の様
な衛星配置（時刻t1）になつた時、新たな衛星の
軌道データを収集する必要が無く、測位不能とな
る時間を無くなり、測位精度の向上に帰結するこ
とになる。さらに全衛星データ収集後の測位精度
を最良にする衛星の幾何学的配置の評価値
（GDOP）計算も、精度の悪い軌道暦とは異なる
精度の良い軌道データを用いることができるので
高い精度が得られる。さらに、測位時間間隔が均
一一定であるから測位精度の向上に寄与する効果
が大である。また、第１図示の様な多チヤンネル
受信方式より回路構成が簡単で廉価な第７図に図
示の様な１チヤンネル逐次受信方式のGPS航法
装置として提供することができるから、安価にし
て信頼性の高いという効果がある。
位に使用していない可視範囲内の全衛星について
の軌道データを収集するようにしたものであるか
ら、Ｎ周期（Ｎ＝T1／T2＋１）で、測位に使用して いない衛星１個当りの軌道データを完全に収集す
ることができる。このことは、第３図の破線の様
な衛星配置（時刻t1）になつた時、新たな衛星の
軌道データを収集する必要が無く、測位不能とな
る時間を無くなり、測位精度の向上に帰結するこ
とになる。さらに全衛星データ収集後の測位精度
を最良にする衛星の幾何学的配置の評価値
（GDOP）計算も、精度の悪い軌道暦とは異なる
精度の良い軌道データを用いることができるので
高い精度が得られる。さらに、測位時間間隔が均
一一定であるから測位精度の向上に寄与する効果
が大である。また、第１図示の様な多チヤンネル
受信方式より回路構成が簡単で廉価な第７図に図
示の様な１チヤンネル逐次受信方式のGPS航法
装置として提供することができるから、安価にし
て信頼性の高いという効果がある。
以上要するに、本発明は可視範囲内の全衛星の
軌道データを、測位の合い間に収集するものであ
るから、従来装置が有していた衛星の組合せ変更
時の測位不能時間を無くすことができ、測位精度
の向上を図ることができる等の卓越した効果を奏
するものである。
軌道データを、測位の合い間に収集するものであ
るから、従来装置が有していた衛星の組合せ変更
時の測位不能時間を無くすことができ、測位精度
の向上を図ることができる等の卓越した効果を奏
するものである。
第１図は従来の多チヤンネル受信方式のGPS
航法装置のブロツク図、第２図は従来の１チヤン
ネル逐次受信方式のGPS航法装置のブロツク図、
第３図は衛星の配置図、第４図は従来の１チヤン
ネル受信方式の測位方法を説明するための説明
図、第５図は本発明のGPS航法装置による測位
方法を示す説明図、第６図は第２図の部分詳細
図、第７図は本発明の一実施例を示すブロツク図
である。 １〜６……衛星、１′〜６′……時刻t1における
衛星位置、７……GPS航法装置を搭載した被測
位物、８……地表、２０５，２０６……混合器、
２０７……第２中間周波数増幅部、２０８……位
相検出器、２０９……搬送波位相同期用数値制御
発振器、２１０……符号発生器、２１１……符号
位相同期用数値制御発振器、２１４……中央処理
器、２１８……測位衛星軌道データ記憶部、２１
９……距離測定部、２２０……衛星切換部、２２
１……測位衛星選択部、２２２……非測位衛星軌
道データ記憶部、２２３……非測位衛星選択部、
○印……距離測定、△印……測位、□印……軌道
データ収集、Ｃ……測位に使用していない衛星の
軌道データが揃う時点。
航法装置のブロツク図、第２図は従来の１チヤン
ネル逐次受信方式のGPS航法装置のブロツク図、
第３図は衛星の配置図、第４図は従来の１チヤン
ネル受信方式の測位方法を説明するための説明
図、第５図は本発明のGPS航法装置による測位
方法を示す説明図、第６図は第２図の部分詳細
図、第７図は本発明の一実施例を示すブロツク図
である。 １〜６……衛星、１′〜６′……時刻t1における
衛星位置、７……GPS航法装置を搭載した被測
位物、８……地表、２０５，２０６……混合器、
２０７……第２中間周波数増幅部、２０８……位
相検出器、２０９……搬送波位相同期用数値制御
発振器、２１０……符号発生器、２１１……符号
位相同期用数値制御発振器、２１４……中央処理
器、２１８……測位衛星軌道データ記憶部、２１
９……距離測定部、２２０……衛星切換部、２２
１……測位衛星選択部、２２２……非測位衛星軌
道データ記憶部、２２３……非測位衛星選択部、
○印……距離測定、△印……測位、□印……軌道
データ収集、Ｃ……測位に使用していない衛星の
軌道データが揃う時点。
Claims (1)
- １ GPS衛星からの電波を測位に必要な複数個
の衛星について１個づつ切換えて受信し被測位物
と各衛星までの距離を測定することにより当該被
測位物の位置を測位するGPS航法装置において、
前記測位に使用している衛星電波の受信及びこれ
に基づく測位計算の合い間に測位に使用していな
い可視範囲内の衛星を選択する手段と、該測位に
使用していない衛星の軌道データを収集する手段
とを備えて測位に使用していない衛星と測位に使
用している衛星とを交互に受信しながら測位に使
用していない衛星の軌道データを完全に揃えるよ
うにしたことを特徴とするGPS航法装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12359183A JPH0249674B2 (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | Gpskohosochi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12359183A JPH0249674B2 (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | Gpskohosochi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6015573A JPS6015573A (ja) | 1985-01-26 |
| JPH0249674B2 true JPH0249674B2 (ja) | 1990-10-30 |
Family
ID=14864389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12359183A Expired - Lifetime JPH0249674B2 (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | Gpskohosochi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0249674B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0268266U (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-23 | ||
| JPH0439170U (ja) * | 1990-08-01 | 1992-04-02 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06100644B2 (ja) * | 1985-02-28 | 1994-12-12 | 日本無線株式会社 | Ｇｐｓ航法装置の受信方法 |
| JPS61200485A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-05 | Japan Radio Co Ltd | 衛星航法装置 |
| JPH0782085B2 (ja) * | 1986-06-27 | 1995-09-06 | 日本無線株式会社 | 衛星航法装置 |
-
1983
- 1983-07-06 JP JP12359183A patent/JPH0249674B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0268266U (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-23 | ||
| JPH0439170U (ja) * | 1990-08-01 | 1992-04-02 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6015573A (ja) | 1985-01-26 |
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