JPH05249222A - Ｇｐｓ航法装置 - Google Patents
Ｇｐｓ航法装置Info
- Publication number
- JPH05249222A JPH05249222A JP5192392A JP5192392A JPH05249222A JP H05249222 A JPH05249222 A JP H05249222A JP 5192392 A JP5192392 A JP 5192392A JP 5192392 A JP5192392 A JP 5192392A JP H05249222 A JPH05249222 A JP H05249222A
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- JP
- Japan
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- frequency
- positioning
- information
- signal
- gps
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】信頼性の高い高精度の被測位体の位置情報およ
び速度情報を得ることができるＧＰＳ航法装置を提供す
ること。 【構成】軌道データ収集部７で収集したＧＰＳ軌道情報
と擬似距離測定部８で測定した擬似距離情報と周波数追
尾部１０で追尾したＧＰＳ衛星信号周波数情報とから被
測位体の位置情報および速度情報を演算する測位演算部
１３を備えたＧＰＳ航法装置において、追尾したＧＰＳ
衛星信号周波数情報の誤差を検出する周波数誤差検出部
１１と、周波数誤差検出部１１で検出した周波数情報の
誤差が所定値未満であるとき測位演算部１３へ測位可信
号を出力する測位可否判定部１２とを備えた。
び速度情報を得ることができるＧＰＳ航法装置を提供す
ること。 【構成】軌道データ収集部７で収集したＧＰＳ軌道情報
と擬似距離測定部８で測定した擬似距離情報と周波数追
尾部１０で追尾したＧＰＳ衛星信号周波数情報とから被
測位体の位置情報および速度情報を演算する測位演算部
１３を備えたＧＰＳ航法装置において、追尾したＧＰＳ
衛星信号周波数情報の誤差を検出する周波数誤差検出部
１１と、周波数誤差検出部１１で検出した周波数情報の
誤差が所定値未満であるとき測位演算部１３へ測位可信
号を出力する測位可否判定部１２とを備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＧＰＳ航法装置に関し、
さらに詳細には追尾した周波数の誤差の大小によって測
位の可否を判定するＧＰＳ航法装置に関する。
さらに詳細には追尾した周波数の誤差の大小によって測
位の可否を判定するＧＰＳ航法装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＧＰＳ航法装置では受信したＧＰ
Ｓ衛星信号から、航法データを復調し復調航法データか
ら軌道データを収集し、擬似距離データを測定し、ＧＰ
Ｓ衛星信号周波数を追尾し、収集軌道データ、測定擬似
距離データおよび追尾した周波数データから測位を行っ
ている。この測位に際して追尾した周波数データには、
装置構成部品の経年変化や周囲温度変化による値の変動
などの誤差要因が多くあり、周波数測定誤差が生ずる。
しかるに周波数データの誤差の大小にかかわらず測位を
行っている。
Ｓ衛星信号から、航法データを復調し復調航法データか
ら軌道データを収集し、擬似距離データを測定し、ＧＰ
Ｓ衛星信号周波数を追尾し、収集軌道データ、測定擬似
距離データおよび追尾した周波数データから測位を行っ
ている。この測位に際して追尾した周波数データには、
装置構成部品の経年変化や周囲温度変化による値の変動
などの誤差要因が多くあり、周波数測定誤差が生ずる。
しかるに周波数データの誤差の大小にかかわらず測位を
行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
のＧＰＳ航法装置によるときは、周波数データの誤差が
大きい場合にも測位を行っているため、測位誤差（位
置、速度）が大きくなる場合があるという問題点があっ
た。
のＧＰＳ航法装置によるときは、周波数データの誤差が
大きい場合にも測位を行っているため、測位誤差（位
置、速度）が大きくなる場合があるという問題点があっ
た。
【０００４】本発明は周波数データの誤差の大小によっ
て測位の可否を判定することによって、出力される位置
データおよび速度データが特に大きな誤差を有する位置
データおよび速度データとなるという問題点を解消し、
信頼性の高い高精度な測位データを出力するＧＰＳ航法
装置を提供することを目的とする。
て測位の可否を判定することによって、出力される位置
データおよび速度データが特に大きな誤差を有する位置
データおよび速度データとなるという問題点を解消し、
信頼性の高い高精度な測位データを出力するＧＰＳ航法
装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のＧＰＳ航法装置
は、収集したＧＰＳ軌道情報と測定した擬似距離情報と
追尾したＧＰＳ衛星信号周波数情報とから被測位体の位
置および速度を演算する測位演算手段を備えたＧＰＳ航
法装置において、追尾したＧＰＳ衛星信号周波数情報の
誤差を検出する周波数誤差検出手段と、周波数誤差検出
手段で検出した周波数情報の誤差が所定値未満であると
き測位の指示をするための測位可信号を測位演算手段へ
出力する測位可否判定手段とを備え、測位可信号を出力
中のみ測位を行うことを特徴とする。
は、収集したＧＰＳ軌道情報と測定した擬似距離情報と
追尾したＧＰＳ衛星信号周波数情報とから被測位体の位
置および速度を演算する測位演算手段を備えたＧＰＳ航
法装置において、追尾したＧＰＳ衛星信号周波数情報の
誤差を検出する周波数誤差検出手段と、周波数誤差検出
手段で検出した周波数情報の誤差が所定値未満であると
き測位の指示をするための測位可信号を測位演算手段へ
出力する測位可否判定手段とを備え、測位可信号を出力
中のみ測位を行うことを特徴とする。
【０００６】周波数誤差検出手段はＧＰＳ衛星のエフェ
メリスデータもくしはアルマナックデータから演算した
ドップラ周波数の信号を９０度移相する移相手段と、受
信したＧＰＳ衛星信号と移相手段からの出力信号と乗算
し、乗算出力を移相手段からの出力信号の１周期にわた
って積分する演算手段とから構成してあってもよい。
メリスデータもくしはアルマナックデータから演算した
ドップラ周波数の信号を９０度移相する移相手段と、受
信したＧＰＳ衛星信号と移相手段からの出力信号と乗算
し、乗算出力を移相手段からの出力信号の１周期にわた
って積分する演算手段とから構成してあってもよい。
【０００７】
【作用】本発明のＧＰＳ航法装置によれば、追尾したＧ
ＰＳ衛星信号周波数情報の誤差が所定値未満であると判
別されたときのみ測位可信号が出力され、測位可信号が
出力されているときのみ測位が行われるために、測位の
結果、被測位体の高精度の位置情報および速度情報が得
られることになる。
ＰＳ衛星信号周波数情報の誤差が所定値未満であると判
別されたときのみ測位可信号が出力され、測位可信号が
出力されているときのみ測位が行われるために、測位の
結果、被測位体の高精度の位置情報および速度情報が得
られることになる。
【０００８】
【実施例】以下本発明を実施例により説明する。
【０００９】図１は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【００１０】ＧＰＳ衛星から送信されてきたＧＰＳ衛星
信号はアンテナ１によって受信し、受信信号を周波数変
換する周波数変換部および周波数変換された信号を増幅
する増幅部を含む周波数変換／増幅部２に供給する。周
波数変換／増幅部２には、温度補償付水晶発振器（ＴＣ
ＸＯ）３からの発振出力を受けて発振周波数を逓倍する
基準信号発生部４からの出力信号が供給してあって、受
信信号と基準信号発生部４からの出力信号とが周波数混
合されて受信信号の周波数変換が行われる。周波数変換
された受信信号は増幅されて航法データ復調部５、擬似
距離測定部８および周波数追尾部１０に供給する。
信号はアンテナ１によって受信し、受信信号を周波数変
換する周波数変換部および周波数変換された信号を増幅
する増幅部を含む周波数変換／増幅部２に供給する。周
波数変換／増幅部２には、温度補償付水晶発振器（ＴＣ
ＸＯ）３からの発振出力を受けて発振周波数を逓倍する
基準信号発生部４からの出力信号が供給してあって、受
信信号と基準信号発生部４からの出力信号とが周波数混
合されて受信信号の周波数変換が行われる。周波数変換
された受信信号は増幅されて航法データ復調部５、擬似
距離測定部８および周波数追尾部１０に供給する。
【００１１】初期値設定部６は被測位体の位置および時
刻の推定値が設定されて、設定された推定値から航法デ
ータ復調のための初期値、擬似距離測定のための初期値
および周波数追尾のための初期値を出力する。航法デー
タ復調部５には初期値設定部６から出力された航法デー
タ復調のための初期値が供給されている。周波数変換の
うえ増幅された受信信号が入力された航法データ復調部
５では受信信号が復調されて、航法データが出力され
る。航法データ復調部５において復調された航法データ
は軌道データ収集部７に供給する。航法データを受けた
軌道データ収集部７では航法データから軌道データを得
て、収集した軌道データは測位演算部１３に供給する。
刻の推定値が設定されて、設定された推定値から航法デ
ータ復調のための初期値、擬似距離測定のための初期値
および周波数追尾のための初期値を出力する。航法デー
タ復調部５には初期値設定部６から出力された航法デー
タ復調のための初期値が供給されている。周波数変換の
うえ増幅された受信信号が入力された航法データ復調部
５では受信信号が復調されて、航法データが出力され
る。航法データ復調部５において復調された航法データ
は軌道データ収集部７に供給する。航法データを受けた
軌道データ収集部７では航法データから軌道データを得
て、収集した軌道データは測位演算部１３に供給する。
【００１２】擬似距離測定部８には初期値設定部６から
出力された擬似距離測定のための初期値が供給されてい
る。周波数変換のうえ増幅された受信信号が入力された
擬似距離測定部８において受信信号が逆拡散され、復調
されてＧＰＳ衛星までの擬似距離が測定される。測定さ
れた擬似距離データは測位演算部１３に供給する。
出力された擬似距離測定のための初期値が供給されてい
る。周波数変換のうえ増幅された受信信号が入力された
擬似距離測定部８において受信信号が逆拡散され、復調
されてＧＰＳ衛星までの擬似距離が測定される。測定さ
れた擬似距離データは測位演算部１３に供給する。
【００１３】一方、衛星周波数発生部９はアルマナック
データ（衛星軌道の粗精度データ）からＧＰＳ衛星のド
ップラ周波数を計算し、もしくはエフェメリスデータ
（衛星軌道の高精度データ）が収集されていればエフェ
メリスデータからＧＰＳ衛星のドップラ周波数を計算
し、ＧＰＳ衛星の計算されたドップラ周波数の信号を周
波数追尾部１０に送給する。
データ（衛星軌道の粗精度データ）からＧＰＳ衛星のド
ップラ周波数を計算し、もしくはエフェメリスデータ
（衛星軌道の高精度データ）が収集されていればエフェ
メリスデータからＧＰＳ衛星のドップラ周波数を計算
し、ＧＰＳ衛星の計算されたドップラ周波数の信号を周
波数追尾部１０に送給する。
【００１４】周波数追尾部１０はＰＬＬ回路および周波
数誤差検出部１１を含んでいる。周波数変換のうえ増幅
された受信信号が入力された周波数追尾部１０は、ＰＬ
Ｌ回路における位相比較器によって受信信号の周波数と
ＧＰＳ衛星のドップラ周波数との位相差が検出され、検
出した位相差に基づいて位相差が零となるようにＰＬＬ
回路における電圧制御発振器または数値制御発振器（Ｎ
ＣＯ）の発振周波数が制御されて、入力された受信信号
の周波数を追尾して、入力された受信信号の周波数に同
期した周波数の出力信号を出力する。この出力信号は測
位演算部１３に供給する。同時に、入力された受信信号
の周波数と周波数追尾部１０からの出力信号の周波数と
の周波数誤差を周波数誤差検出部１１で検出する。
数誤差検出部１１を含んでいる。周波数変換のうえ増幅
された受信信号が入力された周波数追尾部１０は、ＰＬ
Ｌ回路における位相比較器によって受信信号の周波数と
ＧＰＳ衛星のドップラ周波数との位相差が検出され、検
出した位相差に基づいて位相差が零となるようにＰＬＬ
回路における電圧制御発振器または数値制御発振器（Ｎ
ＣＯ）の発振周波数が制御されて、入力された受信信号
の周波数を追尾して、入力された受信信号の周波数に同
期した周波数の出力信号を出力する。この出力信号は測
位演算部１３に供給する。同時に、入力された受信信号
の周波数と周波数追尾部１０からの出力信号の周波数と
の周波数誤差を周波数誤差検出部１１で検出する。
【００１５】周波数誤差検出部１１は、例えば入力され
た受信信号（この時の周波数をｆ1とする）に対して衛
星周波数発生部９からの出力信号（周波数をｆ2 、周期
をＴとする）を９０°移相させる移相回路と、移相回路
の出力と入力された受信信号とを乗算し、乗算出力を１
周期Ｔにわたって積分する演算回路とから構成してあ
る。したがって、周波数誤差検出部１１における演算回
路は（１）式の演算を行う。
た受信信号（この時の周波数をｆ1とする）に対して衛
星周波数発生部９からの出力信号（周波数をｆ2 、周期
をＴとする）を９０°移相させる移相回路と、移相回路
の出力と入力された受信信号とを乗算し、乗算出力を１
周期Ｔにわたって積分する演算回路とから構成してあ
る。したがって、周波数誤差検出部１１における演算回
路は（１）式の演算を行う。
【００１６】
【数１】
【００１７】したがって、周波数ｆ1 とｆ2 が完全に一
致していれば、演算回路の出力は零となって周波数誤差
は零であり、周波数ｆ1 とｆ2 が完全に一致していなけ
れば演算回路の出力は周波数の差に応じた値となって、
周波数誤差検出部１１において周波数誤差が検出され
る。
致していれば、演算回路の出力は零となって周波数誤差
は零であり、周波数ｆ1 とｆ2 が完全に一致していなけ
れば演算回路の出力は周波数の差に応じた値となって、
周波数誤差検出部１１において周波数誤差が検出され
る。
【００１８】周波数誤差検出部１１において検出された
周波数誤差は測位可否判定部１２に供給する。測位可否
判定部１２においては、入力された検出周波数誤差が予
め設定された基準値以上か否かを判定し、入力された検
出周波数誤差が前記基準値未満と判定されたときは測位
可信号を測位演算部１３へ出力し、入力された検出周波
数誤差が前記基準値以上と判定されたときは測位不可信
号を測位演算部１３へ出力する。
周波数誤差は測位可否判定部１２に供給する。測位可否
判定部１２においては、入力された検出周波数誤差が予
め設定された基準値以上か否かを判定し、入力された検
出周波数誤差が前記基準値未満と判定されたときは測位
可信号を測位演算部１３へ出力し、入力された検出周波
数誤差が前記基準値以上と判定されたときは測位不可信
号を測位演算部１３へ出力する。
【００１９】軌道データ収集部７において収集された軌
道データ、擬似距離測定部８において測定された擬似距
離データ、周波数追尾部１０から出力された周波数デー
タおよび測位可否判定部１２から出力された測位可信号
を受けた測位演算部１３は、測位可信号が入力されてい
るときは軌道データ、擬似距離データおよび周波数デー
タに基づいて、航法方程式を解き、被測定体の位置デー
タ、速度データを演算し、演算した被測定体の位置デー
タおよび速度データを位置表示部１４へ出力し、測定不
可信号が入力されているときは被測定体の位置データお
よび速度データを演算しない。
道データ、擬似距離測定部８において測定された擬似距
離データ、周波数追尾部１０から出力された周波数デー
タおよび測位可否判定部１２から出力された測位可信号
を受けた測位演算部１３は、測位可信号が入力されてい
るときは軌道データ、擬似距離データおよび周波数デー
タに基づいて、航法方程式を解き、被測定体の位置デー
タ、速度データを演算し、演算した被測定体の位置デー
タおよび速度データを位置表示部１４へ出力し、測定不
可信号が入力されているときは被測定体の位置データお
よび速度データを演算しない。
【００２０】測位演算部１３から被測定体の演算位置デ
ータおよび速度データを受けた位置表示部１４は、入力
した位置データおよび速度データを表示する。したがっ
て、検出周波数誤差が基準値未満のときのみ被測定体の
位置データおよび速度データが位置表示部１４に表示さ
れることになる。
ータおよび速度データを受けた位置表示部１４は、入力
した位置データおよび速度データを表示する。したがっ
て、検出周波数誤差が基準値未満のときのみ被測定体の
位置データおよび速度データが位置表示部１４に表示さ
れることになる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明した如く本発明のＧＰＳ航法装
置によれば、追尾したＧＰＳ衛星信号周波数情報の誤差
が所定値未満であるとき測位可信号を出力して測位演算
手段で測位を行うように構成したため、測位の結果、被
測位体の高精度の位置情報および速度情報が得られる効
果がある。
置によれば、追尾したＧＰＳ衛星信号周波数情報の誤差
が所定値未満であるとき測位可信号を出力して測位演算
手段で測位を行うように構成したため、測位の結果、被
測位体の高精度の位置情報および速度情報が得られる効
果がある。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
２…周波数変換／増幅部 ５…航法データ復調部 ６…初期値設定部 ７…軌道データ収集部 ９…衛星周波数発生部 １０…周波数追尾部 １１…周波数誤差検出部 １２…測位可否判定部 １３…測位演算部 １４…位置表示部
Claims (2)
- 【請求項１】収集したＧＰＳ軌道情報と測定した擬似距
離情報と追尾したＧＰＳ衛星信号周波数情報とから被測
位体の位置および速度を演算する測位演算手段を備えた
ＧＰＳ航法装置において、追尾したＧＰＳ衛星信号周波
数情報の誤差を検出する周波数誤差検出手段と、周波数
誤差検出手段で検出した周波数情報の誤差が所定値未満
であるとき測位の指示をするための測位可信号を測位演
算手段へ出力する測位可否判定手段とを備え、測位可信
号を出力中のみ測位を行うことを特徴とするＧＰＳ航法
装置。 - 【請求項２】請求項１記載のＧＰＳ航法装置において、
周波数誤差検出手段はＧＰＳ衛星のエフェメリスデータ
もしくはアルマナックデータから演算したドップラ周波
数の信号を９０度移相する移相手段と、受信したＧＰＳ
衛星信号と移相手段からの出力信号と乗算し、乗算出力
を移相手段からの出力信号の１周期にわたって積分する
演算手段とを備えてなることを特徴とするＧＰＳ航法装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5192392A JPH05249222A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | Ｇｐｓ航法装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5192392A JPH05249222A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | Ｇｐｓ航法装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05249222A true JPH05249222A (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=12900398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5192392A Pending JPH05249222A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | Ｇｐｓ航法装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05249222A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007256184A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Seiko Epson Corp | 測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム、測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
-
1992
- 1992-03-10 JP JP5192392A patent/JPH05249222A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007256184A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Seiko Epson Corp | 測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム、測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
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