JPH0324970B2 - - Google Patents
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- JPH0324970B2 JPH0324970B2 JP59043298A JP4329884A JPH0324970B2 JP H0324970 B2 JPH0324970 B2 JP H0324970B2 JP 59043298 A JP59043298 A JP 59043298A JP 4329884 A JP4329884 A JP 4329884A JP H0324970 B2 JPH0324970 B2 JP H0324970B2
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- measured
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 32
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 22
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012804 iterative process Methods 0.000 description 1
- 238000012887 quadratic function Methods 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Navigation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は予め相対位置が知られている少くと
も三つの観測点から被測位点の方位を測定し、こ
れら測定した方位からその被測位点の位置を測定
する方位角による測位装置に関する。
も三つの観測点から被測位点の方位を測定し、こ
れら測定した方位からその被測位点の位置を測定
する方位角による測位装置に関する。
＜背景＞
例えば予め決められた３個所以上の観測点よ
り、妨害電波を受信し、その妨害電波の受信方位
を測定し、その測定方位の二つの各組合せについ
て各交差点位置を演算し、得られた交差点位置の
分布状態から被測位点を判定することが行われて
いた。被測位点及び観測点からの距離、これら間
の地形などによりその測定方位の精度が異なつた
ものとなる。しかし従来においては得られた各交
差点位置の確らしさを同一なものとして処理して
いるため、判定された被測位点の位置は必ずしも
十分高い精度のものとならない欠点があつた。
り、妨害電波を受信し、その妨害電波の受信方位
を測定し、その測定方位の二つの各組合せについ
て各交差点位置を演算し、得られた交差点位置の
分布状態から被測位点を判定することが行われて
いた。被測位点及び観測点からの距離、これら間
の地形などによりその測定方位の精度が異なつた
ものとなる。しかし従来においては得られた各交
差点位置の確らしさを同一なものとして処理して
いるため、判定された被測位点の位置は必ずしも
十分高い精度のものとならない欠点があつた。
＜発明の概要＞
この発明の目的は高い精度で測位を可能とする
方位角による測位装置を提供することにある。
方位角による測位装置を提供することにある。
この発明によれば三つの観測点で被測位点の方
位を測定すると共にその測定方位の確度を得る。
これら測定方位及びその確度の組の三つからその
測定方位が一点で交差するための修正係数を演算
し、その演算された修正係数と測定確度とからそ
の観測点の測定方位を修正する。その修正方位と
測定方位との差が所定値以下になるまで、修正方
位を測定方位として修正係数の演算と方位修正と
を繰返す。修正方位と測定方位との差が所定値以
下になつた時の修正方位の二つの交差点を演算し
て被測位点の位置する。
位を測定すると共にその測定方位の確度を得る。
これら測定方位及びその確度の組の三つからその
測定方位が一点で交差するための修正係数を演算
し、その演算された修正係数と測定確度とからそ
の観測点の測定方位を修正する。その修正方位と
測定方位との差が所定値以下になるまで、修正方
位を測定方位として修正係数の演算と方位修正と
を繰返す。修正方位と測定方位との差が所定値以
下になつた時の修正方位の二つの交差点を演算し
て被測位点の位置する。
このようにして測定確度に応じた修正を行い、
つまり確度の高いものについてはわずかの修正し
か行わず、このため測位点が大きくずれるのを避
け、確度が低いものは比較的大きく修正するよう
にして、全体として高い測位精度を得る。
つまり確度の高いものについてはわずかの修正し
か行わず、このため測位点が大きくずれるのを避
け、確度が低いものは比較的大きく修正するよう
にして、全体として高い測位精度を得る。
＜実施例＞
第１図はこの発明の方位角による測位装置の実
施例を示す。観測点１Ａ，１Ｂ，１Ｃに被測位点
１１からの例えば電波を受信してその到来方位を
測定する方向探知機２Ａ，２Ｂ，２Ｃが設けられ
ている。方向探知機２Ａ，２Ｂ，２Ｃによる測定
は一般にその測定値が一定してなく、ふらついて
いることが多い、測定方位の確度が悪い程そのふ
ら付き幅が大きい。この発明では観測点１Ａ，１
Ｂ，１Ｃで測定した方位γA，γB，γCと、その測定
方位の確度σA，σB，σCをそれぞれ伝送線３Ａ，３
Ｂ，３Ｃを介して中央局１２へ伝送する。確度
σA，σB，σCは測定方位を平均値とする正規分布の
標準偏差として、その等終のそれぞれを角度で表
示する。例えば測定方位別に、そのふら付き幅が
０〜2゜、2゜〜5゜、5゜〜10゜、10゜〜30゜の等数の等
級の
何れに属するかに応じて、それぞれ確度1゜、3.5゜、
7.5゜、20゜とする。この確度は自動的に得られるよ
うに構成してもよく、あるいは測定者が測定方位
指示のふら付きを見て決定してもよい。
施例を示す。観測点１Ａ，１Ｂ，１Ｃに被測位点
１１からの例えば電波を受信してその到来方位を
測定する方向探知機２Ａ，２Ｂ，２Ｃが設けられ
ている。方向探知機２Ａ，２Ｂ，２Ｃによる測定
は一般にその測定値が一定してなく、ふらついて
いることが多い、測定方位の確度が悪い程そのふ
ら付き幅が大きい。この発明では観測点１Ａ，１
Ｂ，１Ｃで測定した方位γA，γB，γCと、その測定
方位の確度σA，σB，σCをそれぞれ伝送線３Ａ，３
Ｂ，３Ｃを介して中央局１２へ伝送する。確度
σA，σB，σCは測定方位を平均値とする正規分布の
標準偏差として、その等終のそれぞれを角度で表
示する。例えば測定方位別に、そのふら付き幅が
０〜2゜、2゜〜5゜、5゜〜10゜、10゜〜30゜の等数の等
級の
何れに属するかに応じて、それぞれ確度1゜、3.5゜、
7.5゜、20゜とする。この確度は自動的に得られるよ
うに構成してもよく、あるいは測定者が測定方位
指示のふら付きを見て決定してもよい。
中央局１２では各観測点１Ａ，１Ｂ，１Ｃから
の測定方位及びその確度が送られて来ると、イン
タフエース１３より中央処理装置（CPU）１４
に割込みを掛けて、CPU１４はその伝送された
測定方位及び確度を、CPU１４を経由して記憶
装置（図示せず）に取込む。CPU１４は各観測
点１Ａ，１Ｂ，１Ｃからの測定方位γA，γB，γCと
確度σA，σB，σCとを取込むと、その三つの測定方
位γA，γB，γCが一点で交差するための修正係数Ｒ
を演算する。このためには例えば次のようにす
る。
の測定方位及びその確度が送られて来ると、イン
タフエース１３より中央処理装置（CPU）１４
に割込みを掛けて、CPU１４はその伝送された
測定方位及び確度を、CPU１４を経由して記憶
装置（図示せず）に取込む。CPU１４は各観測
点１Ａ，１Ｂ，１Ｃからの測定方位γA，γB，γCと
確度σA，σB，σCとを取込むと、その三つの測定方
位γA，γB，γCが一点で交差するための修正係数Ｒ
を演算する。このためには例えば次のようにす
る。
測定方位γA，γB，γCについて
１／tanγA＝tanγA，１／tanγB＝tanγB，１／tan
γC＝ tanγC ……(1) と置くと、方位γA，γB，γCが一点で交差する場合
は次式が成立する。
γC＝ tanγC ……(1) と置くと、方位γA，γB，γCが一点で交差する場合
は次式が成立する。
H1＋H2tanγA＋H3tanγB＋H4tanγC＋
H5tanγAtanγB＋H6tanγBtanγC＋H7tanγA×
tanγC＝０ ……(2) H1〜H7は観測点１Ａ，１Ｂ，１Ｃの位置によ
り決まる定数であり、球面三角方程式による処理
を行うための係数を表わすもので、観測点１Ａ，
１Ｂ，１Ｃの緯度、経度を（A，θA），（B，θB）
（C，θC）とする時H1〜H7は次式で表わされる。
H5tanγAtanγB＋H6tanγBtanγC＋H7tanγA×
tanγC＝０ ……(2) H1〜H7は観測点１Ａ，１Ｂ，１Ｃの位置によ
り決まる定数であり、球面三角方程式による処理
を行うための係数を表わすもので、観測点１Ａ，
１Ｂ，１Ｃの緯度、経度を（A，θA），（B，θB）
（C，θC）とする時H1〜H7は次式で表わされる。
H1＝tanAtanBsin（θB−θA）＋tanBtanCsio
（θC
−θB）＋tanAtanCsio（θA−θC） H2＝tanCcos（θC−θA）−tanBcos（θB−θA）
／cosA H3＝tanAcos（θA−θB）−tanCcos（θC−θB）
／cosB H4＝tanBcos（θB−θC）−tanAcos（θA−θC）
／cosC H5＝sin（θB−θA）／cosAcosB H6＝sin（θC−θB）／cosBcosC H7＝sin（θA−θC）／cosAcosC α（Rad）＝σR＜＜１ とすると次の近似式が成立つ。
（θC
−θB）＋tanAtanCsio（θA−θC） H2＝tanCcos（θC−θA）−tanBcos（θB−θA）
／cosA H3＝tanAcos（θA−θB）−tanCcos（θC−θB）
／cosB H4＝tanBcos（θB−θC）−tanAcos（θA−θC）
／cosC H5＝sin（θB−θA）／cosAcosB H6＝sin（θC−θB）／cosBcosC H7＝sin（θA−θC）／cosAcosC α（Rad）＝σR＜＜１ とすると次の近似式が成立つ。
tan（γ1＋α）≒tanγ1＋σ／cos2γ1・Ｒ ……(3)
(2)式に(3)式の関係を代入して修正係数Ｒについて
整理すると次のようになる。
整理すると次のようになる。
K1R2＋K2R＋K3＝０ ……(4)
K1＝H5σAσB／cos2γA・cos2γB＋H6σBσC／cos2γ
B・cos2γC＋H7σAσC／cos2γA・cos2γC K2＝H2σA／cos2γA＋H3σB／cos2γB＋H4σC／cos2
γC＋H5（σBtanγA／cos2γB ＋σAtanγB／cos2γA）＋H6（σCtanγB／cos2γC
＋σBtanγC／cos2γB）＋H7（σCtanγA／cos2γC＋σ
AtanγC／cos2γA） K3＝H1＋H2tanγA＋H3tanγB＋H4tanγC＋
H5tanγAtanγB＋H6tanγBtanγC＋
H7tanγBtanγC ……(5) この(4)式をＲについて解いた値のうち、小さい
方を修正係数とする。第２図に示すように取込ま
れた方位γA，γB，γCと確度σA，σB，σCと定数H1
〜H7とから(5)式を用いてK1，K2，K3をそれぞれ
演算する（ステツプS1）。修正係数が小さい方が
修正方位は測定方位に近いことになり、確率的に
も正しいものとなるから、なるべくＲが小さくな
るようにする。確度σA，σB，σCは正、負の符号が
あり、K2の式においてK2がなるべく大きくなる
ようにσA，σB，σCの符号の組合せを選択する。こ
のようにすると(4)式はＲの二次関数であるから、
K2が大きい程Ｒ＝０における傾斜が大きくなり、
つまり(4)式の曲線がＲの線を切る点、つまり(4)式
の解の小さい方のＲの値が小さい値となる。
B・cos2γC＋H7σAσC／cos2γA・cos2γC K2＝H2σA／cos2γA＋H3σB／cos2γB＋H4σC／cos2
γC＋H5（σBtanγA／cos2γB ＋σAtanγB／cos2γA）＋H6（σCtanγB／cos2γC
＋σBtanγC／cos2γB）＋H7（σCtanγA／cos2γC＋σ
AtanγC／cos2γA） K3＝H1＋H2tanγA＋H3tanγB＋H4tanγC＋
H5tanγAtanγB＋H6tanγBtanγC＋
H7tanγBtanγC ……(5) この(4)式をＲについて解いた値のうち、小さい
方を修正係数とする。第２図に示すように取込ま
れた方位γA，γB，γCと確度σA，σB，σCと定数H1
〜H7とから(5)式を用いてK1，K2，K3をそれぞれ
演算する（ステツプS1）。修正係数が小さい方が
修正方位は測定方位に近いことになり、確率的に
も正しいものとなるから、なるべくＲが小さくな
るようにする。確度σA，σB，σCは正、負の符号が
あり、K2の式においてK2がなるべく大きくなる
ようにσA，σB，σCの符号の組合せを選択する。こ
のようにすると(4)式はＲの二次関数であるから、
K2が大きい程Ｒ＝０における傾斜が大きくなり、
つまり(4)式の曲線がＲの線を切る点、つまり(4)式
の解の小さい方のＲの値が小さい値となる。
このようにしてK1，K2，K3を求めると、これ
らの値を(4)式に代入して(4)式の解を求める（ステ
ツプS2）。この解のうちの小さい方の値を修正係
数Ｒとする。その修正係数Ｒと各確度σA，σB，σC
を用いて各測定方位γA，γB，γCをそれぞれ次式に
より修正する（ステツプS3）。
らの値を(4)式に代入して(4)式の解を求める（ステ
ツプS2）。この解のうちの小さい方の値を修正係
数Ｒとする。その修正係数Ｒと各確度σA，σB，σC
を用いて各測定方位γA，γB，γCをそれぞれ次式に
より修正する（ステツプS3）。
γA＋σAＲ／π×180＝A
γB＋σBＲ／π×180＝B ……(7)
γC＋σCＲ／π×180＝C
次にこれら修正方位A，B，Cと測定方位
γA，γB，γCとの差を求め、これが所定値εより小
さいか否かをステツプS4で判定する。これが所定
値εより大きい場合はステツプS1にもどり、その
修正方位A，B，Cを測定方位γA，γB，γCと
してステツプS1，S2，S3，S4の処理を行う。この
ことをステツプS4における修正方位と測定方位と
の差が所定値εより小さくなるまで繰返す。なお
ステツプS4における測定方位は各観測点１Ａ，１
Ｂ，１Ｃから送られて来た最初のもの、前記繰返
し処理における直前の修正方位の何れを用いても
よい。
γA，γB，γCとの差を求め、これが所定値εより小
さいか否かをステツプS4で判定する。これが所定
値εより大きい場合はステツプS1にもどり、その
修正方位A，B，Cを測定方位γA，γB，γCと
してステツプS1，S2，S3，S4の処理を行う。この
ことをステツプS4における修正方位と測定方位と
の差が所定値εより小さくなるまで繰返す。なお
ステツプS4における測定方位は各観測点１Ａ，１
Ｂ，１Ｃから送られて来た最初のもの、前記繰返
し処理における直前の修正方位の何れを用いても
よい。
ステツプS5で修正方位と測定方位との差が所定
値εより小さくなると、その時得られている修正
方位A，B，Cのうちの二つを用いて、その
両方位の交差位置を求める（ステツプS5）。観測
点１Ａ，１Ｂの緯度をA，B、経度をθA，θBと
し、これらの位置により決まる定数をh1，h2とす
ると、方位A，Bの交差点の経度θ、緯度は
次式により求まる。
値εより小さくなると、その時得られている修正
方位A，B，Cのうちの二つを用いて、その
両方位の交差位置を求める（ステツプS5）。観測
点１Ａ，１Ｂの緯度をA，B、経度をθA，θBと
し、これらの位置により決まる定数をh1，h2とす
ると、方位A，Bの交差点の経度θ、緯度は
次式により求まる。
tanθ＝h1−sinθA／cosAtanγ
A＋sinθB／cosBtanγB／h2＋sinθA／cosAtanγA
−sinθB／cosBtanγB……(8) tan＝tanAcos（θ−θA）＋ sin（θ−θA）／cosAtanγA ……(9) この交差点位置θ，が被測位点１１の推定位
置である。
A＋sinθB／cosBtanγB／h2＋sinθA／cosAtanγA
−sinθB／cosBtanγB……(8) tan＝tanAcos（θ−θA）＋ sin（θ−θA）／cosAtanγA ……(9) この交差点位置θ，が被測位点１１の推定位
置である。
観測点が四つの場合は、その測定方位及び確度
中の確度が高い上位三つについて上述のようにし
て交差点位置を求め、次に確度が最低のものと上
位二つとを用いて同様に交差点位置を求め、この
二つの交差点位置の差が制限値以下であれば、こ
れらの交差点位置の平均値を被測位点の推定位置
と、記憶されている入力データと共に表示する。
観測点の数が更に多い場合も同様にして処理すれ
ばよい。
中の確度が高い上位三つについて上述のようにし
て交差点位置を求め、次に確度が最低のものと上
位二つとを用いて同様に交差点位置を求め、この
二つの交差点位置の差が制限値以下であれば、こ
れらの交差点位置の平均値を被測位点の推定位置
と、記憶されている入力データと共に表示する。
観測点の数が更に多い場合も同様にして処理すれ
ばよい。
なおこの発明は電波による方位測定のみなら
ず、音波、光などによる方位測定により被測位点
の位置を測定する場合に適用される。
ず、音波、光などによる方位測定により被測位点
の位置を測定する場合に適用される。
＜効果＞
以上述べたようにこの発明によれば方位測定値
のみならず、その測定方位の確度を示す情報を用
いることにより、確度に応じた方位修正を行つて
位置測定をしているため、測定確度が高い測定方
位程、測位の決定に大きく寄与しそれだけ高い精
度の測位が行われる。
のみならず、その測定方位の確度を示す情報を用
いることにより、確度に応じた方位修正を行つて
位置測定をしているため、測定確度が高い測定方
位程、測位の決定に大きく寄与しそれだけ高い精
度の測位が行われる。
第１図はこの発明による方位角による測位装置
の一例を示すブロツク図、第２図はその動作例を
示す流れ図である。 １Ａ，１Ｂ，１Ｃ：観測点、２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ：方向探知機。
の一例を示すブロツク図、第２図はその動作例を
示す流れ図である。 １Ａ，１Ｂ，１Ｃ：観測点、２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ：方向探知機。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 予め相対位置が知られている三つの観測点
Ａ，Ｂ，Ｃで一つの被測位点の方位を測定すると
共にこれらの各測定方位γA，γB，γCのふらつき幅
と対応した測定値の確度σA，γB，σCをそれぞれ求
める方位測定手段と、 これらの測定方位γA，γB，γC及び確度σA，σB，
σCが入力され、これら三つの測定方位γA，γB，γC
が一点で交差するための修正係数Ｒを演算する修
正係数演算手段と、 その演算された修正係数Ｒと上記各確度σA，
σB，σCとを用いて、対応する上記測定方位γA，
γB，γCをそれぞれ修正する方位修正手段と、 これら修正された方位（修正方位）A，B，
γCと、これと対応する上記測定方位γA，γB，γC
との各差が所定値以下になるまで上記修正方位
Ａ，B，Cをそれぞれ上記測定方位γA，γB，γC
として上記修正係数演算手段の演算及び上記方位
修正手段の修正を繰返す繰返し手段と、 上記修正方位A，B，Cとこれと対応する
上記測定方位γA，γB，γCとの各差が所定値以下に
なつた時の上記修正方位A，B，C中の二つ
の交差点を演算する位置演算手段と、 を有する方位角による測位装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4329884A JPS60187808A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 方位角による測位装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4329884A JPS60187808A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 方位角による測位装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187808A JPS60187808A (ja) | 1985-09-25 |
| JPH0324970B2 true JPH0324970B2 (ja) | 1991-04-04 |
Family
ID=12659880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4329884A Granted JPS60187808A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 方位角による測位装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187808A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5237788A (en) * | 1975-09-20 | 1977-03-23 | Agency Of Ind Science & Technol | Process for production of photovoltaic elements |
| JPS577668A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Switching connection device for telephone set and telephone-circuit utilizing equipment to telephone circuit |
-
1984
- 1984-03-07 JP JP4329884A patent/JPS60187808A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5237788A (en) * | 1975-09-20 | 1977-03-23 | Agency Of Ind Science & Technol | Process for production of photovoltaic elements |
| JPS577668A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Switching connection device for telephone set and telephone-circuit utilizing equipment to telephone circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60187808A (ja) | 1985-09-25 |
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