JPH04164277A - Current position measurement device for mobile body - Google Patents
Current position measurement device for mobile bodyInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、移動体の現在位置を測定する装置に関する。[Detailed description of the invention] Technical field The present invention relates to a device for measuring the current position of a moving object.
従未肢景
従来、移動体の現在位置を測定する装置として、人工衛
星や地上の基地局などによる複数の位置局によって設定
される座標上における移動体の現在位置を、各位置局の
送信装置から送信されるそれぞれの位置に関するデータ
を移動体に搭載した受信装置によって受信しながら、移
動体と各位置局の相対的な位置関係にしたがう所定の演
算処理によって求めるGPS (グローバルポジショニ
ングシステム)航法によるものがある。Conventionally, as a device for measuring the current position of a moving object, a transmitting device of each position station transmits the current position of the moving object on coordinates set by multiple position stations such as artificial satellites and ground base stations. Based on GPS (Global Positioning System) navigation, data regarding each position transmitted from the mobile body is received by a receiving device installed on the mobile body, and is determined by predetermined calculation processing according to the relative positional relationship between the mobile body and each position station. There is something.
しかし、このGPS航法によるものでは、GPS座標上
における絶対位置をその都度精度良く測定することがで
きるが、一箇所において複数の位置局からの送信データ
をそれぞれ受信できることが移動体の現在位置の測定条
件となっており、市街地などで建物などが邪魔して現在
位置の測定条件となる複数の位置局からの送信データを
受信できない場合には移動体の現在位置を測定すること
ができなくなってしまうという問題がある。However, with this GPS navigation, the absolute position on the GPS coordinates can be measured with high accuracy each time, but the ability to receive transmission data from multiple position stations at one location is important for measuring the current position of a mobile object. This is a condition in which it becomes impossible to measure the current position of a mobile object if it is unable to receive data transmitted from multiple position stations, which is the condition for measuring the current position, due to obstructions such as buildings in urban areas. There is a problem.
そのため従来では、GPS航法により移動体の現在位置
を測定するに際して、その測定条件を満たす複数の位置
局からの送信データを受信することができなくなったと
きには、移動体に搭載した距離センサおよび方向センサ
によって移動体の走行距離と進行方向とを検出しながら
、二次元座標上にJ3ける現在位置を累積的な演算処理
によって求めていく自立慣性航法に切り換えるようにし
ている。Therefore, conventionally, when measuring the current position of a mobile object using GPS navigation, when it becomes impossible to receive transmission data from multiple position stations that meet the measurement conditions, the distance sensor and direction sensor mounted on the mobile object are used. While detecting the traveling distance and traveling direction of the moving object, the system switches to independent inertial navigation in which the current position in J3 on the two-dimensional coordinates is determined by cumulative calculation processing.
しかし、自立慣性航法によるものではセンサ精度などに
起因した位置誤差が否めず、移動体の走行が進むにした
がってその誤差が累積されてしまい、この自立慣性航法
を長く続けると位置精度がα(下し、てしまうという問
題がある。However, with independent inertial navigation, position errors due to sensor accuracy cannot be denied, and as the moving object progresses, these errors accumulate, and if this independent inertial navigation continues for a long time, the position accuracy will decrease by α (lower). There is a problem with this.
最近、このような問題を解決するため、GPS航法によ
り移動体の現在位置を測定するに際して、その測定条件
を満たす複数の位置局からの位置データを受信すること
ができない場合であっても、少なくとも1つの位置局か
らの送信データを受信することができる場合には、自立
慣性航法を利用して、移動体の現在位置を測定すること
ができるようにした移動体の現在位置測定装置が開発さ
れている。Recently, in order to solve such problems, when measuring the current position of a mobile object using GPS navigation, even if it is not possible to receive position data from multiple position stations that meet the measurement conditions, at least A mobile object current position measuring device has been developed that can measure the current position of a mobile object using autonomous inertial navigation when it is possible to receive transmission data from one location station. ing.
それは、ある地点で1つの人工衛星からの送信データを
受信し、その後移動体が走行して他の地点で1つの人工
衛星からの送信データを受信した場合、自立慣性航法に
よってその間の移動体の移動ベクトルを求め、その移動
ベクI・ルと各地点で受信されたデータとを用いた演算
処理によって移動体の現在位置を求めるようにしている
(特開昭61−137009号公報参照)。If a moving object receives transmitted data from one artificial satellite at a certain point, and then travels and receives transmitted data from one artificial satellite at another point, self-contained inertial navigation can be used to A movement vector is determined, and the current position of the moving body is determined by arithmetic processing using the movement vector I.L and data received at each point (see Japanese Patent Laid-Open No. 137009/1983).
しかし、このような測定手段をとるのでは、異なる地点
でそれぞれ1つの人工衛星からの送信データを受信でき
なければKil+定不能になってしまうとともに、何れ
も位置が不確定な2つの観測地点とその各地点において
観測された人工衛星との相対的な位置関係にもとづく演
算処理によって現在位置を求めるようにしているので、
その演算処理か複雑になっている。However, if such a measurement method is used, if data transmitted from one satellite cannot be received at different points, KIL + cannot be determined, and two observation points whose positions are uncertain. Since the current position is determined by calculation processing based on the relative positional relationship with the artificial satellite observed at each point,
The calculation process has become complicated.
目的
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、一箇所で
複数の位置局からの送信データを受信できなくなってG
I) S航法による現在位置の測定条件が満たされな
くなったとき、1つの位置局からの送信データが受信で
きれば自立慣性航法を利用して現在位置の測定を可能に
する際、1地点で1つの位置局からの送信データを受信
するだけで、簡単か演算処理によって移動体の現在位置
を求めることができるようにした移動体の現在位置81
す定装置を提供するものである。Purpose The present invention has been made with the above points in mind.
I) When the conditions for measuring the current position using S navigation are no longer met, if the transmission data from one position station can be received, then when the current position can be measured using autonomous inertial navigation, one Current position of a mobile object 81 that allows the current position of a mobile object to be determined simply or through arithmetic processing by simply receiving transmission data from a location station.
The purpose of this invention is to provide a fixed device.
構l又
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する0、
人工衛星または地上1−の基地局などのGPS座標上に
設置された1つの位置局からの送信データしか受信でき
ないときの本発明による移動体の現在位置の測定の原理
について、第2図および第3図とともに説明をする。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.In the following, an embodiment of the present invention will be described in detail. The principle of measuring the current position of a moving object according to the present invention when reception is not possible will be explained with reference to FIGS. 2 and 3.
まず、移動体の走行途中におけるGPS座標上の基準位
置A (Xo、Yo、Zo)を設定する。First, a reference position A (Xo, Yo, Zo) on the GPS coordinates while the moving body is traveling is set.
ここでGPS座標とは、地球の中心を原点とする三次元
座標である。Here, the GPS coordinates are three-dimensional coordinates whose origin is the center of the earth.
例えば、この基準位置Aは、一箇所においてGPS航法
による測定条件を満たす複数の位置局からの送信データ
を受信したときに従来のGPS航法によって求められる
移動体の現在位置である。For example, this reference position A is the current position of the mobile body determined by conventional GPS navigation when transmission data from a plurality of position stations that satisfy measurement conditions by GPS navigation are received at one location.
次いで、その基準位置Aを初期設定位置として、従来の
自立慣性航法によって移動体の走行にしたがう二次元座
標上における位置を逐次求めていく。Next, using the reference position A as the initial setting position, the position on the two-dimensional coordinates according to the travel of the moving body is successively determined by conventional independent inertial navigation.
そして、現在位置B (X、Y、Z)においてGPS座
標上の位置(Xs、Ys、Zs)に設置された1つの人
工衛星Sが観測されたとき、A、−8間の直線距離I2
を算出するとともに、そのときの受信データにしたがっ
て現在位置Bと人工衛星Sとの間の距離りを測定する。Then, when one artificial satellite S installed at the position (Xs, Ys, Zs) on the GPS coordinates is observed at the current position B (X, Y, Z), the straight line distance I2 between A and -8 is
At the same time, the distance between the current position B and the artificial satellite S is measured according to the received data at that time.
人工衛星Sからの送信データは、衛星の位置情報と送信
時刻情報とを含んでおり、そのデータを受信することに
より、その衛星Sの位置(X、s。The transmission data from the artificial satellite S includes satellite position information and transmission time information, and by receiving this data, the position of the satellite S (X, s.
YS、Zs)を知ることができるとともに、原子時計を
もって所定のタイミングで送信される電波が受信される
までの伝搬遅延時間を計測することによって計測位置と
その衛星Sとの間の距離りが求めらオしる。YS, Zs), and the distance between the measurement position and the satellite S can be determined by measuring the propagation delay time until the radio waves transmitted at a predetermined timing are received using an atomic clock. Raoshiru.
なお、人工衛星の原子時計と移動体に搭載された受信装
置側の時計とのずれは、以前の一箇所においてGPS航
法による測定条件を満たす複数の位置局からの送信デー
タを受信したときの状態から推定が可能である。Note that the discrepancy between the satellite's atomic clock and the clock on the receiving device mounted on the mobile object is based on the state when transmitting data from multiple position stations that meet the measurement conditions for GPS navigation at one location was previously received. It is possible to estimate from
しかして、測定対象となる未知の移動体の現在位置B
(X、Y、Z)と既知の人工衛星Sの位置(XS、Ys
、Zs)才jよびその間の距離1つとのあいだで次式が
成立することになる。Therefore, the current position B of the unknown moving object to be measured
(X, Y, Z) and the known position of the artificial satellite S (XS, Ys
, Zs), and the distance between them is 1, the following equation holds true.
D=J(X s’−”X)(”i’ s −Y)(Z
s −Z)−(1)同じく、測定対象となる移動体の現
在位置B(X、Y、Z)と既知の基準位置A(Xo、Y
o。D=J(X s'-"X)("i' s-Y)(Z
s -Z) - (1) Similarly, the current position B (X, Y, Z) of the moving object to be measured and the known reference position A (Xo, Y
o.
Zo)およびその間の距離りとのあいだで次式が成立す
ることになる。The following equation holds true between Zo) and the distance therebetween.
L = 、f X o−X Y o −Y■7]=]
ゴー (2)ここで、第、3図に示すように、現在位置
B (X。L = , f X o-X Y o -Y■7]=]
Go (2) Now, as shown in FIG. 3, the current position B (X).
Y、Z)をGPS座標上における原点Oから距離rにあ
る地球GLB−ヒの位置とし、その位置Bと原点0とを
結ぶ線のX軸からの角度をψ、Z軸からの角度をOとす
ると、x、y、zはそれぞれ次式によって与えられる。Let Y, Z) be the position of the earth GLB-H at a distance r from the origin O on the GPS coordinates, and let the angle from the X axis of the line connecting the position B and the origin 0 be ψ, and the angle from the Z axis be O. Then, x, y, and z are given by the following equations.
X=r+5JnO瞥CO8ψ ・◆(3)Y
−r+5inOTs]nψ ・ (/I)Z
= r ′cosO−(5)
ここで、地球中心の原点Oからの距離rは、高度側を用
いて測定が可能であり、またはその現在位置Bが存在す
る地図の海抜データから得ることが可能である。あるい
は、地球表面に凹凸がないものと擬制して、その距離r
を定数として取り扱うようにしてもよい。X=r+5JnO view CO8ψ ・◆(3)Y
-r+5inOTs]nψ ・ (/I)Z
= r'cosO-(5) Here, the distance r from the origin O of the center of the earth can be measured using the altitude side, or can be obtained from the sea level data of the map where the current position B is located. It is. Alternatively, assuming that there is no unevenness on the earth's surface, the distance r
may be treated as a constant.
したがって、(3)〜(5)式を用いて極座標−8=
変換すると、(])、(2)式のパラメータは0゜ψの
みとなり、その連立方程式を解くことによって未知数O
1ψを求めることができ、それにより目的とする移動体
の現在位置B (X、Y、Z)が求められる。Therefore, by converting the polar coordinates to −8= using equations (3) to (5), the parameters of equations (]) and (2) become only 0゜ψ, and by solving the simultaneous equations, the unknown number O
1ψ can be obtained, and thereby the current position B (X, Y, Z) of the target moving body can be obtained.
その際、(1)、(2)式の連立方程式が2乗の式なの
で方程式の解が2つ求まるが、自立慣性航法によって求
めた移動体の位置を中心とした、その誤差を考慮した一
定の範囲内に入っている解の位置を現在位置とすればよ
い。At that time, since the simultaneous equations of equations (1) and (2) are square equations, two solutions to the equation are found, but there is a constant The position of the solution within the range of can be set as the current position.
なお、基準位置Aを設定する場合、それが従来の自立慣
性航法によって求められ、かつGPS座標上の位置に変
換された移動体の位置であってもよい。Note that when setting the reference position A, it may be the position of the moving body determined by conventional self-contained inertial navigation and converted to a position on GPS coordinates.
また、自立慣性航法によって求められる移動体の位置は
、その位置が求められる際の累積誤差を考慮したうえで
、移動体の走行にしたがって逐次求められる移動体の位
置のデータをメモリに連続的に記憶保持していくことに
より得られる移動体の走行軌跡のパターンと、移動体の
位置が更新的に表示されていく地図上の道路のパターン
とのマツチングがとられて、そのマツチングがとられた
地図の道路上にくるように修正された移動体の位置であ
る。In addition, the position of a moving object determined by autonomous inertial navigation is determined by continuously storing data on the position of the moving object that is sequentially determined as the moving object travels, taking into account the cumulative error when the position is determined. The pattern of the traveling trajectory of the moving object obtained through memory retention is matched with the road pattern on the map where the position of the moving object is displayed in an updated manner. This is the position of the moving object corrected so that it is on the road on the map.
移動体の走行軌跡と地図上の道路とのパターンのマツチ
ングをとって、累積誤差によって地図上の道路から外れ
た移動体の位置を修正する手段としては、例えば特開平
]、−4181.7号公報によって公知となっている手
段が適用される。As a means for matching the pattern of the traveling trajectory of a moving object and the road on the map and correcting the position of the moving object that has deviated from the road on the map due to the cumulative error, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-4181.7 Means known from the gazette are applied.
また基準位置Aは、移動体が地上に設置されたサインポ
ストなどの位置標識を通過する際に、その位置標識から
発せられるGPS座標上の位置信号を受信することによ
って得られる位置であってもよい。Furthermore, the reference position A may be a position obtained by receiving a position signal on the GPS coordinates emitted from a position mark such as a sign post installed on the ground when the moving object passes the position mark. good.
さらに基準位置Aは、それがGPS座標上における既知
の位置として、手動によって設定されるようにしてもよ
い。Further, the reference position A may be manually set as a known position on the GPS coordinates.
第1図は本発明による移動体の現在位置測定装置の一実
施例を示すもので、基本的な構成部分が、アンテナAN
Tを介してGPS座標上に複数設置された人工衛星から
の送信データを受信するGPS受信部1と、一箇所にお
いて受信されたGPS航法による測定条件を満たす複数
の人工衛星からの送信データにもとづいて移動体の位置
を所定の演算処理によって求めるGPS航法測定部2と
、そのGPS航法測定部2によって求められた移動体の
位置を前記基準位置(A)としてその位置のデータをメ
モリ4に格納するメモリ制御部3と、距離センサ6によ
って移動体の走行距離を、方向センサ7によって移動体
の進行方向をそれぞれ検出しながら、メモリ4から読み
出されてメモリ制御部3を通して与えられる位置データ
にしたがう基準位置(A)を初期設定位置として、移動
体の二次元座標上の位置を累積的な演算処理によって逐
次求めて、その求められた位置を前記現在位置(B)と
して基準位置(A、)との間の直線距離(L )を算出
する自立慣性航法測定部5と、GPS受信部1から与え
られる1つの人工衛星における受信データ、メモリ制御
部3から与えられる基準位置(A)のデータ、自立慣性
航法測定部5から与えられる距離(L)のデータおよび
移動体に搭載した高度計測部9から与えられる高度のデ
ータにしたがって、前述したように現在位! (B)と
そのとき観測されている1つの人工衛星(S)との間の
距離(D)および地球中心からの現在位置までの距離r
をそれぞれ求めたうえて、前記(1)、(2)式にもと
づく連立方程式を解くための所定の演算処理をなして現
在位置(B)を求める複合演算処理部8とによって構成
されている。FIG. 1 shows an embodiment of the current position measuring device for a moving object according to the present invention, in which the basic components are an antenna AN
Based on the GPS receiving unit 1 that receives transmitted data from multiple artificial satellites installed on GPS coordinates via T, and the transmitted data from multiple artificial satellites that meet measurement conditions by GPS navigation received at one location a GPS navigation measurement unit 2 that determines the position of the moving body through predetermined calculation processing; and the position of the moving body determined by the GPS navigation measurement unit 2 is set as the reference position (A), and the data of that position is stored in the memory 4. The distance sensor 6 detects the travel distance of the moving object, and the direction sensor 7 detects the moving direction of the moving object, and the position data read from the memory 4 and given through the memory control section 3 is used. Using the reference position (A) as the initial setting position, the position of the moving body on the two-dimensional coordinates is successively determined by cumulative calculation processing, and the determined position is set as the current position (B) and the reference position (A, ), the received data on one artificial satellite given from the GPS receiving section 1, and the data of the reference position (A) given from the memory control section 3. , according to the distance (L) data given from the independent inertial navigation measurement section 5 and the altitude data given from the altitude measurement section 9 mounted on the mobile object, the current position is determined as described above! Distance (D) between (B) and one artificial satellite (S) being observed at that time and distance r from the center of the earth to the current position
and a complex arithmetic processing section 8 that calculates the current position (B) by performing predetermined arithmetic processing to solve the simultaneous equations based on equations (1) and (2).
また、基準位置設定部10が設けられており、前述した
ように、サインポストなどの位置標識から発せられるG
PS座標」二の位置信号を受信することによって、薫た
は手動操作によって、あるいは前記マツプマツチングの
手段によって基準位置(A)を設定することができるよ
うになっている。Further, a reference position setting section 10 is provided, and as described above, G is emitted from a position sign such as a sign post.
By receiving the position signal of "PS coordinate", the reference position (A) can be set by manual operation or by the above-mentioned map matching means.
そして、メモリ制御部3の制御下において、Gps航法
測定部2で基準位置が求められ、基準位置設定部10で
基準位置が設定されるたびに、その位置データがメモリ
4に更新的に記憶される。Then, under the control of the memory control section 3, each time the reference position is determined by the GPS navigation measurement section 2 and the reference position is set by the reference position setting section 10, the position data is updatedly stored in the memory 4. Ru.
また、この実施例では、複合演算処理部8からU、えら
れる現在位置のデータPDI、GPS航法測定部2から
与えられる現在位置のデータP I) 2、または自立
慣性航法測定部5から与えられる現在位置(GPS座標
上の位置に変換されている)のデータPD3にしたがっ
て、表示部12の画面に写し出された道路地図上に移動
体の現在位置を表示させる表示制御部11が設けられて
いる。In addition, in this embodiment, the current position data PDI obtained from the composite arithmetic processing unit 8, the current position data PDI provided from the GPS navigation measurement unit 2, or the current position data PDI obtained from the independent inertial navigation measurement unit 5. A display control unit 11 is provided that displays the current position of the mobile object on the road map displayed on the screen of the display unit 12 according to data PD3 of the current position (converted to a position on GPS coordinates). .
表示制御部11は、操作部13から入力される地図およ
びその表示縮尺率の選択指定に応じて記憶媒体再生部1
4を介してCD−’ROMなどの地図情報記憶媒体15
から地図情報を選択的に読み出して表示部12の画面に
所定の地図面像を写し出すとともに、その画面に写し出
された地図」−にその縮尺率にしたがって移動体の現在
位置を更新的に表示させていく。The display control unit 11 controls the storage medium playback unit 1 according to the selection designation of the map and its display scale input from the operation unit 13.
4, a map information storage medium 15 such as a CD-ROM
selectively reads out map information from the display unit 12 to project a predetermined map surface image on the screen of the display unit 12, and updates the current position of the moving body on the map projected on the screen according to its scale. To go.
なお、各構成部の動作およびその間における各種データ
の授受は、図示しないCPU (マイクロコンピュータ
)を用いたプログラム制御によって集中的に行われる。Note that the operation of each component and the exchange of various data between them are performed centrally under program control using a CPU (microcomputer), not shown.
また、各構成部の演算処理をマイクロコンピュータによ
って実行させるようにしてもよいことはいうまでもない
。Furthermore, it goes without saying that the arithmetic processing of each component may be executed by a microcomputer.
このように構成された移動体の現在位置測定装置の動作
について、第4図のフローチャー1〜とともに、以下説
明する。The operation of the device for measuring the current position of a moving object configured as described above will be described below with reference to flowcharts 1 to 1 in FIG. 4.
移動体の初期設定位置からの走行に際して、自立慣性航
法測定部5において、移動体の走行にしたがう現在位置
の算出が行われる(ステップ1)。When the mobile body travels from the initial setting position, the independent inertial navigation measurement unit 5 calculates the current position according to the travel of the mobile body (step 1).
その際、人工衛星を全く観測できず、GPS受信部Iに
ゼいて人工衛星からの送信データが受信されない場合に
は、自立慣性航法測定部5によって求められた現在位置
のデータが表示制御部1.1に与えられて、表示部12
に自立慣性航法による移動体の現在位置表示がなされる
(ステップ2)。At that time, if the satellite cannot be observed at all and no data transmitted from the satellite is received by the GPS receiver I, the data of the current position determined by the independent inertial navigation measurement unit 5 will be transferred to the display control unit 1. .1, display section 12
The current position of the moving object is displayed using autonomous inertial navigation (step 2).
また、その際、GPS受信部Iにおいて、GPS航法に
よる測定条件を満たす3つ以上の人工衛星からの送信デ
ータが受信された場合、GPS航法測定部2において移
動体の現在位置が求められ、その現在位置のデータが表
示制御部11に与えられて、表示部I2にGPS航法に
よる移動体の現在位置表示がなされる(ステップ3,4
)。At that time, if the GPS receiving unit I receives transmission data from three or more artificial satellites that meet the measurement conditions for GPS navigation, the GPS navigation measurement unit 2 determines the current position of the mobile object, and The data of the current position is given to the display control unit 11, and the current position of the moving body is displayed on the display unit I2 by GPS navigation (steps 3 and 4).
).
以後、そのGPS航法によって求められた移動体の現在
位置を初期設定位置として、自立慣性航法による移動体
の現在位置の算出およびその表示が継続して行われる。Thereafter, the current position of the moving object determined by the GPS navigation is used as the initial setting position, and the calculation and display of the current position of the moving object by the independent inertial navigation is continuously performed.
また、その際、GPS受信部1において、1つまたは2
つの人工衛星からの送信データが受信された場合、複合
演算処理部8において移動体の現在位置が求められ、そ
の現在位置のデータが表示制御部11に与えられて、表
示部12に本発明によるGPS航法と自立慣性航法とを
組み合せた複合的な演算処理による移動体の現在位置表
示がなされる(ステップ5,6)。In addition, at that time, in the GPS receiving section 1, one or two
When transmission data from one artificial satellite is received, the current position of the moving body is determined in the complex arithmetic processing unit 8, and the data of the current position is given to the display control unit 11, and the display unit 12 is displayed according to the present invention. The current position of the moving body is displayed using a complex calculation process that combines GPS navigation and independent inertial navigation (steps 5 and 6).
以後、その複合演算処理によって求められた移動体の現
在位置を初期設定位置として、自立慣性航法による移動
体の現在位置の算出およびその表示が継続して行われる
。Thereafter, the current position of the moving object determined by the complex arithmetic processing is used as the initial setting position, and the calculation and display of the current position of the moving object by autonomous inertial navigation is continued.
一沈果
以−1−1本発明による移動体の現在位置測定装置L:
あって+j、一箇所で複数の人工#f星などのcJ)S
座標」二に設置された位置局からの送信データを=15
−
受信できなくなってGPS航法による現在位置の測定条
件が満たされなくなったときでも、GPS座標上に基準
位置を設定して、その基準位置から現在位置に至るまで
の間の直m距離を自立慣性航法によって求めるようにす
ることにより、1地点において1つの位置局からの送信
データを受信できれば現在位置の測定が可能になり、G
PSPI5.標」二における位置がそれぞれ既知の基準
位Wおよび位置局と未知の現在位置との相対的な位置関
係にもとづく簡単な演算処理によって、現在位置を容易
にかつ精度良く求めることができるという優れた利点を
有している。1-1 Current position measuring device L of a moving object according to the present invention:
+j, cJ)S such as multiple artificial #f stars in one place
Transmitted data from the position station installed at coordinate 2 = 15
- Even when reception is no longer possible and the conditions for measuring the current position using GPS navigation are no longer met, a reference position can be set on the GPS coordinates and the distance in direct meters from that reference position to the current position can be calculated using independent inertia. By determining it by navigation, if transmission data from one position station can be received at one point, the current position can be measured, and G
PSPI5. The current position can be easily and precisely determined by simple calculation processing based on the relative positional relationship between the known reference point W and the position station and the unknown current position. It has advantages.
第1図は本発明による移動体の現在位置測定装置の一実
施例を示すブロック構成図、第2図はGPS座標上にお
ける基準位置、人工衛星および現在位置の位置関係を示
す図、第3図は地球の中心を原点としたGPS座標上の
現在位置を示す図、第4図は同実施例における処理のフ
ローチャー1・である。
1・Gl’S受信部 2・・G P S航法測定部 :
3メモリ制御部 4 ・メモリ 5・・自立慣性航法測
定部 6・・・距離センサ 7・・・方向センサ 8・
複合演算処理部 9・・高度側測部 10・・基準位置
設定部 11・・・表示制御部 12・・・表示部 1
3−・操作ff1ll/l・・・記憶媒体再生部 15
地図情報記憶媒体 A・・・基準位置 B 現在位置
S・・人工衛星FIG. 1 is a block configuration diagram showing an embodiment of the current position measuring device for a moving body according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the positional relationship between a reference position, an artificial satellite, and the current position on GPS coordinates, and FIG. 3 is a diagram showing the current position on the GPS coordinates with the center of the earth as the origin, and FIG. 4 is a flowchart 1 of the processing in the same embodiment. 1.Gl'S receiving section 2..GPS navigation measurement section:
3 Memory control unit 4 Memory 5 Independent inertial navigation measurement unit 6 Distance sensor 7 Direction sensor 8
Composite calculation processing unit 9...Altitude side measurement unit 10...Reference position setting unit 11...Display control unit 12...Display unit 1
3-・Operation ff1ll/l...Storage medium playback section 15
Map information storage medium A... Reference position B Current position S... Artificial satellite
Claims (1)
性航法によって移動体が前記基準位置を通って現在位置
に至るまでの間の直線距離を求める手段と、人工衛星ま
たは地上の基地局などの前記座標上に設置された1つの
位置局から送信されるデータを受信して、その局の位置
およびその位置局と現在位置との間の距離を求める手段
と、前記基準位置、前記局の位置、基準位置と現在位置
との間の直線距離および前記位置局と現在位置との間の
距離にしたがって前記座標上の現在位置を演算処理によ
って求める手段とによって構成された移動体の現在位置
測定装置。 2、基準位置が、一箇所において複数の位置局から送信
されるデータを受信したときにGPS航法によって求め
られる移動体の位置であることを特徴とする前記第1項
の記載による移動体の現在位置測定装置。 3、基準位置が、自立慣性航法によって求められ、かつ
GPS座標上の位置に変換された移動体の位置であるこ
とを特徴とする前記第1項の記載による移動体の現在位
置測定装置。 4、基準位置が、地上に設置されたサインポストなどの
位置標識を移動体が通過する際に、その位置標識から発
せられる位置信号を受信することによって得られる位置
であることを特徴とする前記第1項の記載による移動体
の現在位置測定装置。 5、基準位置が、GPS座標上における既知の位置とし
て手動によって設定されることを特徴とする前記第1項
の記載による移動体の現在位置測定装置。 6、GPS座標上の現在位置を求めるための演算処理が
、1つの位置局の位置、現在位置およびその間の距離に
よって成立する第1の式と、基準位置、現在位置および
その間の直線距離によって成立する第2の式とによる連
立方程式の解を求めるものであることを特徴とする前記
第1項の記載による移動体の現在位置測定装置。[Claims] 1. means for setting a reference position on GPS coordinates, means for determining the straight-line distance from which a moving body passes the reference position to the current position by autonomous inertial navigation, and an artificial satellite; or means for receiving data transmitted from one location station installed on the coordinates, such as a base station on the ground, and determining the location of that station and the distance between the location station and the current location; and means for calculating the current position on the coordinates according to a reference position, the position of the station, a straight line distance between the reference position and the current position, and a distance between the position station and the current position. A device for measuring the current position of a moving object. 2. The current position of the mobile object according to the above item 1, wherein the reference position is the position of the mobile object determined by GPS navigation when data transmitted from a plurality of location stations is received at one location. Position measuring device. 3. The device for measuring the current position of a moving body according to item 1 above, wherein the reference position is the position of the moving body determined by independent inertial navigation and converted to a position on GPS coordinates. 4. The reference position is a position obtained by receiving a position signal emitted from a position mark such as a sign post installed on the ground when the moving object passes the position mark. A device for measuring the current position of a moving body according to the description in item 1. 5. The current position measuring device of a moving body according to item 1 above, wherein the reference position is manually set as a known position on GPS coordinates. 6. The calculation process for determining the current position on the GPS coordinates is satisfied by the first equation, which is established by the position of one position station, the current position, and the distance between them, and the reference position, the current position, and the straight line distance between them. 1. The current position measuring device of a moving body according to the above item 1, characterized in that the device calculates a solution of simultaneous equations according to the second equation.
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JP2290313A Expired - Lifetime JP2916708B2 (en) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | Current position measurement device for moving objects |
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- 1990-10-26 JP JP2290313A patent/JP2916708B2/en not_active Expired - Lifetime
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