JPH03142389A - Ｇｐｓ用測位装置 - Google Patents
Ｇｐｓ用測位装置Info
- Publication number
- JPH03142389A JPH03142389A JP12110389A JP12110389A JPH03142389A JP H03142389 A JPH03142389 A JP H03142389A JP 12110389 A JP12110389 A JP 12110389A JP 12110389 A JP12110389 A JP 12110389A JP H03142389 A JPH03142389 A JP H03142389A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positioning
- reference point
- receiving antenna
- phase
- azimuth
- 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
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は全世界測位システム（以下ＧＰＳと略す）の移
動衛星からの電波を利用したＧＰＳ用測位装置に関する
ものである。
動衛星からの電波を利用したＧＰＳ用測位装置に関する
ものである。
［従来の技術］
従来ＧＰＳの受信装置を用いた測位装置はＧＰＳ用衛星
が地球上空を周回する移動衛星であるために、受信アン
テナに対するＧＰＳ用衛星の方位角、仰角が一定となら
ない。
が地球上空を周回する移動衛星であるために、受信アン
テナに対するＧＰＳ用衛星の方位角、仰角が一定となら
ない。
一方、受信アンテナは位相パターンが無指向性でないた
めにＧＰＳ用衛星の方位角、仰角が変わると、その位相
の中心となる位置が変化するので、高精度の測位を行う
には大きな誤差要因となってしまっている。
めにＧＰＳ用衛星の方位角、仰角が変わると、その位相
の中心となる位置が変化するので、高精度の測位を行う
には大きな誤差要因となってしまっている。
［発明が解決しようとする課題］
上記の問題点を避けるために、ＧＰＳ用衛星を１台ずつ
追尾する指向性アンテナを用い、そのアンテナの指向方
向のみから信号を受信する方法が用いられているが、装
置が非常に高価になる上、操作も複雑なものとなり、簡
便さを要求される工事測量では使用できないという問題
があった。また上記の方法では予め高精度な衛星の軌道
データを入手する必要があり、これも困難であった。
追尾する指向性アンテナを用い、そのアンテナの指向方
向のみから信号を受信する方法が用いられているが、装
置が非常に高価になる上、操作も複雑なものとなり、簡
便さを要求される工事測量では使用できないという問題
があった。また上記の方法では予め高精度な衛星の軌道
データを入手する必要があり、これも困難であった。
本発明は上述の問題点に鑑みて為されたもので、その目
的とするところは予め受信アンテナの位相パターンによ
る受信アンテナの測位基準点からの位相のずれ量を、受
信アンテナに対する衛星の方位角及び仰角の関数として
持っておき、その位相のずれ量を補正することにより可
及的に精度の良い測位が行えるＧＰＳ用測位装置を提供
するにある。
的とするところは予め受信アンテナの位相パターンによ
る受信アンテナの測位基準点からの位相のずれ量を、受
信アンテナに対する衛星の方位角及び仰角の関数として
持っておき、その位相のずれ量を補正することにより可
及的に精度の良い測位が行えるＧＰＳ用測位装置を提供
するにある。
［課題を解決するための手段］
本発明はＧＰＳ用の衛星からの信号電波を受信する受信
アンテナと、受信した信号からデータを解読する受信装
置と、解読したデータにより仮の受信アンテナの位相中
心を演算し、その位相中心から見た夫々の衛星の方位角
及び仰角を演算する方位角・仰角演算装置と、予め受信
アンテナの位相パターンより求めた方位角と仰角とによ
る受信アンテナの固定された測位基準点から位相中心の
ずれ量を記憶した位相ずれ量記憶装置と、上記方位角・
仰角演算装置により得られた方位角及び仰角で上記位相
ずれ量に基づいて衛星から受信アンテナの測位基準点ま
での距離を補正演算する距離補正演算装置と、上記距離
補正演算装置により補正された複数の衛星からの距離に
より受信アンテナの固定された測位基準点の位置を測位
する測位演算装置とを具備している。
アンテナと、受信した信号からデータを解読する受信装
置と、解読したデータにより仮の受信アンテナの位相中
心を演算し、その位相中心から見た夫々の衛星の方位角
及び仰角を演算する方位角・仰角演算装置と、予め受信
アンテナの位相パターンより求めた方位角と仰角とによ
る受信アンテナの固定された測位基準点から位相中心の
ずれ量を記憶した位相ずれ量記憶装置と、上記方位角・
仰角演算装置により得られた方位角及び仰角で上記位相
ずれ量に基づいて衛星から受信アンテナの測位基準点ま
での距離を補正演算する距離補正演算装置と、上記距離
補正演算装置により補正された複数の衛星からの距離に
より受信アンテナの固定された測位基準点の位置を測位
する測位演算装置とを具備している。
また請求項２記載の発明は上記測位演算装置として、位
相中心のずれ量による衛星からのアンテナの測位基準点
までの距離の補正を補正量が一定値以下になったかどう
かを判定して一定値以下になるまで測位演算を繰り返さ
せる判定装置を具備している。
相中心のずれ量による衛星からのアンテナの測位基準点
までの距離の補正を補正量が一定値以下になったかどう
かを判定して一定値以下になるまで測位演算を繰り返さ
せる判定装置を具備している。
［作用］
而して本発明ではＧＰＳ用衛星からの信号電波を受信ア
ンテナで受信し、この受信した信号を受信装置で解読す
る。
ンテナで受信し、この受信した信号を受信装置で解読す
る。
解読した複数の衛星からのデータにより方位角・仰角演
算装置で、仮のアンテナ位相中心から見た夫々の衛星の
方位角及び仰角を演算し、位相ずれ量記憶装置に記憶さ
れたアンテナの位相パターンによる固定された測位基準
点からの位相中心のずれ量を用いて上記演算で得られた
方位角と仰角とを基に衛星から受信アンテナの測位基準
点までの距離の補正を距離補正演算装置で行う、そして
このように補正された複数の衛星からの距離を用いて測
位演算装置によりアンテナの固定された測位基準点の位
置を測位するのである。。
算装置で、仮のアンテナ位相中心から見た夫々の衛星の
方位角及び仰角を演算し、位相ずれ量記憶装置に記憶さ
れたアンテナの位相パターンによる固定された測位基準
点からの位相中心のずれ量を用いて上記演算で得られた
方位角と仰角とを基に衛星から受信アンテナの測位基準
点までの距離の補正を距離補正演算装置で行う、そして
このように補正された複数の衛星からの距離を用いて測
位演算装置によりアンテナの固定された測位基準点の位
置を測位するのである。。
また請求項２記載の発明では衛星から受信アンテナの測
位基準点までの距離の補正量がある一定の値以下になる
まで、仮のアンテナ位相中心と判断して上記測位サイク
ルを繰り返すことにより更に測位の精度を高めることが
できる。
位基準点までの距離の補正量がある一定の値以下になる
まで、仮のアンテナ位相中心と判断して上記測位サイク
ルを繰り返すことにより更に測位の精度を高めることが
できる。
［実施例］
以下本発明を実施例により説明する。
第１図は一実施例の全体構成を示しており、受信装置１
！３はＧＰＳ用衛星１１・・・からの信号を受信アンテ
ナ２で受信してその受信信号からデータを解読する。方
位角・仰角演算装置４は受信装置３から仮のアンテナ位
相中心とその位相中心から見た衛星１１・・の方位角と
仰角を演算する０位相ずれ量記憶装置４は予め受信アン
テナ２の位相パターンより求めた方位角と仰角とによる
アンテナの固定された測位基準点から位相中心のずれ量
Δφを記憶するもので、上記方位角・仰角演算装置３に
より求めた方位角と仰角とからこのずれ量Δφを出力す
る。距離補正演算装置６は上記ずれ量Δφと、方位角・
仰角演算装置４で求めた仮のアンテナ位相中心からみる
方位角、仰角とでＧ Ｐ Ｓ、用衛星１１・・・から受
信アンテナ２の固定された測位基準点までの距離を補正
する。測位演算装′Ｉ１．７は距離補正演算装置６で補
正されたデータを用いて受信アンテナ２の固定された測
位基準点を測位する。
！３はＧＰＳ用衛星１１・・・からの信号を受信アンテ
ナ２で受信してその受信信号からデータを解読する。方
位角・仰角演算装置４は受信装置３から仮のアンテナ位
相中心とその位相中心から見た衛星１１・・の方位角と
仰角を演算する０位相ずれ量記憶装置４は予め受信アン
テナ２の位相パターンより求めた方位角と仰角とによる
アンテナの固定された測位基準点から位相中心のずれ量
Δφを記憶するもので、上記方位角・仰角演算装置３に
より求めた方位角と仰角とからこのずれ量Δφを出力す
る。距離補正演算装置６は上記ずれ量Δφと、方位角・
仰角演算装置４で求めた仮のアンテナ位相中心からみる
方位角、仰角とでＧ Ｐ Ｓ、用衛星１１・・・から受
信アンテナ２の固定された測位基準点までの距離を補正
する。測位演算装′Ｉ１．７は距離補正演算装置６で補
正されたデータを用いて受信アンテナ２の固定された測
位基準点を測位する。
かようにして本発明ＧＰＳ用測位装置は位相ずれ量に基
づいて受信アンテナ２の中心座標の補正演算を行い、可
及的に精度の良い測位を行うのである。
づいて受信アンテナ２の中心座標の補正演算を行い、可
及的に精度の良い測位を行うのである。
第２図は本発明の別の実施例の構成を示しており、この
実施例は第１図実施例において、距離補正演算装置６で
補正した補正量の変化分がある一定値以下になるかどう
かを判定する判定装置８を設けたもので、補正量の変化
分がある一定値より大きいときには、補正されたデータ
で得られた位置は仮の受信アンテナ２の位相中心である
ものと判定して、再びその位置から見たＧＰＳ用衛星１
・・・の方位角と仰角とを求めて距離の補正を行う。
実施例は第１図実施例において、距離補正演算装置６で
補正した補正量の変化分がある一定値以下になるかどう
かを判定する判定装置８を設けたもので、補正量の変化
分がある一定値より大きいときには、補正されたデータ
で得られた位置は仮の受信アンテナ２の位相中心である
ものと判定して、再びその位置から見たＧＰＳ用衛星１
・・・の方位角と仰角とを求めて距離の補正を行う。
このようにして補正量の変化分がある一定値以下になる
まで逐次これら演算を繰り返し、一定値以下と判定装置
８が判定したデータのみを用いて、測位演算装置８で受
信アンテナ６の固定された測位基準点を測位して測位の
精度を高めている。
まで逐次これら演算を繰り返し、一定値以下と判定装置
８が判定したデータのみを用いて、測位演算装置８で受
信アンテナ６の固定された測位基準点を測位して測位の
精度を高めている。
［発明の効果コ
本発明はＧＰＳ用の衛星からの信号電波を受信する受信
アンテナと、受信した信号からデータを解読する受信装
置と、解読したデータにより仮の受信アンテナの位相中
心を演算し、その位相中心から見た夫々の衛星の方位角
及び仰角を演算する方位角・仰角演算装置と、予め受信
アンテナの位相パターンより求めた方位角と仰角とによ
る受信アンテナの固定された測位基準点から位相中心の
ずれ量を記憶した位相ずれ量記憶装置と、上記方位角・
仰角演算装置により得られた方位角及び仰角で上記位相
ずれ量に基づいて衛星から受信アンテナの測位基準点ま
での距離を補正演算する距離補正演算装置と、上記距離
補正演算装置により補正された複数の衛星からの距離に
より受信アンテナの固定された測位基準点の位置を測位
する測位演算装置とを具備しているので、高価な衛星追
尾装置を必要とせずに、簡便な操作で精度の良い測位が
でき、また予め受信アンテナの位相パターンを測定して
位相ずれ量記憶装置に記憶させておけばよいので、無指
向性の位相パターンを有する受信アンテナを用いる必要
がなくどのような受信アンテナでも受信アンテナとして
使用できるという効果がある。
アンテナと、受信した信号からデータを解読する受信装
置と、解読したデータにより仮の受信アンテナの位相中
心を演算し、その位相中心から見た夫々の衛星の方位角
及び仰角を演算する方位角・仰角演算装置と、予め受信
アンテナの位相パターンより求めた方位角と仰角とによ
る受信アンテナの固定された測位基準点から位相中心の
ずれ量を記憶した位相ずれ量記憶装置と、上記方位角・
仰角演算装置により得られた方位角及び仰角で上記位相
ずれ量に基づいて衛星から受信アンテナの測位基準点ま
での距離を補正演算する距離補正演算装置と、上記距離
補正演算装置により補正された複数の衛星からの距離に
より受信アンテナの固定された測位基準点の位置を測位
する測位演算装置とを具備しているので、高価な衛星追
尾装置を必要とせずに、簡便な操作で精度の良い測位が
でき、また予め受信アンテナの位相パターンを測定して
位相ずれ量記憶装置に記憶させておけばよいので、無指
向性の位相パターンを有する受信アンテナを用いる必要
がなくどのような受信アンテナでも受信アンテナとして
使用できるという効果がある。
また請求項２記載の発明は上記測位演算装置として、位
相中心のずれ量による衛星からのアンテナの測位基準点
までの距離の補正を補正量が一定値以下になったかどう
かを判定して一定値以下になるまで測位演算を繰り返さ
せる判定装置を具備しているので、更に測位の精度を高
めることができるという効果がある。
相中心のずれ量による衛星からのアンテナの測位基準点
までの距離の補正を補正量が一定値以下になったかどう
かを判定して一定値以下になるまで測位演算を繰り返さ
せる判定装置を具備しているので、更に測位の精度を高
めることができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は本発明の
別の実施例の構成図であり、１１・・はＧＰＳ用衛星、
２は受信アンテナ、３は受信装置、４は方位角・仰角演
算装置、５は位相ずれ量記憶装置、６は距離補正演算装
置、７は測位演算装置、８は判定装置である。
別の実施例の構成図であり、１１・・はＧＰＳ用衛星、
２は受信アンテナ、３は受信装置、４は方位角・仰角演
算装置、５は位相ずれ量記憶装置、６は距離補正演算装
置、７は測位演算装置、８は判定装置である。
Claims (2)
- （１）全世界測位システムの衛星からの信号電波を受信
する受信アンテナと、受信した信号からデータを解読す
る受信装置と、解読したデータにより仮の受信アンテナ
の位相中心を演算し、その位相中心から見た夫々の衛星
の方位角及び仰角を演算する方位角・仰角演算装置と、
予め受信アンテナの位相パターンより求めた方位角と仰
角とによる受信アンテナの固定された測位基準点から位
相中心のずれ量を記憶した位相ずれ量記憶装置と、上記
方位角・仰角演算装置により得られた方位角及び仰角で
上記位相ずれ量に基づいて衛星から受信アンテナの測位
基準点までの距離を補正演算する距離補正演算装置と、
上記距離補正演算装置により補正された複数の衛星から
の距離により受信アンテナの固定された測位基準点の位
置を測位する測位演算装置とを具備したことを特徴とす
るＧＰＳ用測位装置。 - （２）上記測位演算装置として、位相中心のずれ量によ
る衛星からのアンテナの測位基準点までの距離の補正を
補正量が一定値以下になったかどうかを判定して一定値
以下になるまで測位演算を繰り返させる判定装置を具備
したことを特徴とする請求項１記載のＧＰＳ用測位装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12110389A JPH03142389A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Ｇｐｓ用測位装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12110389A JPH03142389A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Ｇｐｓ用測位装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03142389A true JPH03142389A (ja) | 1991-06-18 |
Family
ID=14802956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12110389A Pending JPH03142389A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Ｇｐｓ用測位装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03142389A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001133536A (ja) * | 1999-11-05 | 2001-05-18 | Nec Corp | アンテナ位相中心位置測定システム、アンテナ位相中心位置測定方法、およびアンテナ位相中心位置の変動量測定方法 |
| JP2010216822A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Japan Radio Co Ltd | 姿勢計測装置 |
| JP2017032353A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 三菱電機株式会社 | 測位装置及び測位方法 |
| WO2019225501A1 (ja) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | 株式会社デンソー | Ｇｎｓｓ受信装置 |
-
1989
- 1989-05-15 JP JP12110389A patent/JPH03142389A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001133536A (ja) * | 1999-11-05 | 2001-05-18 | Nec Corp | アンテナ位相中心位置測定システム、アンテナ位相中心位置測定方法、およびアンテナ位相中心位置の変動量測定方法 |
| JP2010216822A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Japan Radio Co Ltd | 姿勢計測装置 |
| JP2017032353A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 三菱電機株式会社 | 測位装置及び測位方法 |
| WO2019225501A1 (ja) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | 株式会社デンソー | Ｇｎｓｓ受信装置 |
| JP2019203710A (ja) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | 株式会社デンソー | Ｇｎｓｓ受信装置 |
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