JPH05288824A - Ｇｐｓ受信装置 - Google Patents
Ｇｐｓ受信装置Info
- Publication number
- JPH05288824A JPH05288824A JP9324492A JP9324492A JPH05288824A JP H05288824 A JPH05288824 A JP H05288824A JP 9324492 A JP9324492 A JP 9324492A JP 9324492 A JP9324492 A JP 9324492A JP H05288824 A JPH05288824 A JP H05288824A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- satellites
- combination
- positioning
- satellite
- gps
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- 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
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- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＧＰＳ衛生の組み合わせが変化した場合で
も、求められる自位置が不連続に変化しないようにす
る。 【構成】 ＧＰＳ衛星の組み合わせが変化した時点で、
変化前のＧＰＳ衛星の組み合わせにより求めた自位置
（１０２）と変化後のＧＰＳ衛星の組み合わせにより求
めた自位置（１０４）との差分を求め（１０６）、求め
た差分により自位置を補正する（１１０）。 【効果】 ＧＰＳ衛星の組み合わせが切り換えられ場
場合でも求められる自位置が不連続的に変化しない。
も、求められる自位置が不連続に変化しないようにす
る。 【構成】 ＧＰＳ衛星の組み合わせが変化した時点で、
変化前のＧＰＳ衛星の組み合わせにより求めた自位置
（１０２）と変化後のＧＰＳ衛星の組み合わせにより求
めた自位置（１０４）との差分を求め（１０６）、求め
た差分により自位置を補正する（１１０）。 【効果】 ＧＰＳ衛星の組み合わせが切り換えられ場
場合でも求められる自位置が不連続的に変化しない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＧＰＳ（Global Posit
ioning System ）衛星から信号を受信し擬似距離を求め
て測位を行うＧＰＳ受信装置に関する。
ioning System ）衛星から信号を受信し擬似距離を求め
て測位を行うＧＰＳ受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＧＰＳは、ＧＰＳ衛星（以下、単に衛星
という）から信号を受信し、移動体等の位置を求めるシ
ステムである。測位の対象となる移動体（船舶等）には
ＧＰＳ受信装置が搭載され、ＧＰＳ受信装置は、衛星の
選択、擬似距離の計測、自位置の計算という一連の動作
により測位を実行する。
という）から信号を受信し、移動体等の位置を求めるシ
ステムである。測位の対象となる移動体（船舶等）には
ＧＰＳ受信装置が搭載され、ＧＰＳ受信装置は、衛星の
選択、擬似距離の計測、自位置の計算という一連の動作
により測位を実行する。
【０００３】ＧＰＳ受信装置において選択される衛星の
個数は３乃至４個である。ＧＰＳ受信装置においては、
衛星から受信した信号のタイミングと、内蔵するクロッ
クのタイミングとのずれから当該衛星までの距離を求め
ている。この距離が、オフセットなしに求められるとす
れば、３次元測位を行うためには、３個、２次元測位を
行うためには２個の衛星で足りるが、実際には電波の伝
搬、クロックの誤差等によるオフセットが生じているた
め、３次元測位には４個、二次元測位には３個の衛星が
必要である。このオフセットを含む距離を擬似距離と呼
ぶ。
個数は３乃至４個である。ＧＰＳ受信装置においては、
衛星から受信した信号のタイミングと、内蔵するクロッ
クのタイミングとのずれから当該衛星までの距離を求め
ている。この距離が、オフセットなしに求められるとす
れば、３次元測位を行うためには、３個、２次元測位を
行うためには２個の衛星で足りるが、実際には電波の伝
搬、クロックの誤差等によるオフセットが生じているた
め、３次元測位には４個、二次元測位には３個の衛星が
必要である。このオフセットを含む距離を擬似距離と呼
ぶ。
【０００４】ＧＰＳ受信装置の移動（すなわち移動体の
移動）や衛星配置に変化があった場合、ＧＰＳ受信装置
において測位に用いる衛星の組み合わせは変更される。
すなわち、測位に用いる衛星を選択するにあたっては、
十分な測位精度が得られるよう、ＧＤＯＰ（Geometrica
l Dilusion Of Precision ）等の指標が用いられ、移動
体の移動等に伴い衛星の組み合わせが変更される。
移動）や衛星配置に変化があった場合、ＧＰＳ受信装置
において測位に用いる衛星の組み合わせは変更される。
すなわち、測位に用いる衛星を選択するにあたっては、
十分な測位精度が得られるよう、ＧＤＯＰ（Geometrica
l Dilusion Of Precision ）等の指標が用いられ、移動
体の移動等に伴い衛星の組み合わせが変更される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、測位に
用いる衛星の組み合わせが変更されると、この変更に伴
い測位によって得られる自位置が不連続的に変化する。
従って、ＧＰＳ受信装置を漁船等に搭載する場合、操業
時に自位置を連続的に把握する事が困難となる。本発明
は、このような問題点を解決することを課題としてなさ
れたものでり、自位置を連続的に得ることができるＧＰ
Ｓ受信装置を提供することを目的とする。
用いる衛星の組み合わせが変更されると、この変更に伴
い測位によって得られる自位置が不連続的に変化する。
従って、ＧＰＳ受信装置を漁船等に搭載する場合、操業
時に自位置を連続的に把握する事が困難となる。本発明
は、このような問題点を解決することを課題としてなさ
れたものでり、自位置を連続的に得ることができるＧＰ
Ｓ受信装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のＧＰＳ受信装置は、図１に示される
ような構成を有することを特徴とする。すなわち、測位
に用いる衛星を所定の論理で所定個数選択する衛星選択
演算部Ａと、選択された衛星から信号を受信し当該衛星
との擬似距離を求める受信部Ｂと、求めた擬似距離に基
づき自位置を計算する測位計算部Ｃと、を備えるＧＰＳ
受信装置において、衛星の組み合わせが変化したときに
変化前の衛星の組み合わせにより求めた自位置と変化後
の衛星の組み合わせにより求めた自位置との差分を求め
る補正量計算部Ｄと、測位計算部Ｃにより求めた自位置
に補正量計算部Ｄにより求められた差分を補正量として
加算することにより、自位置を補正する位置補正部Ｅ
と、を備えることを特徴とする。
るために、本発明のＧＰＳ受信装置は、図１に示される
ような構成を有することを特徴とする。すなわち、測位
に用いる衛星を所定の論理で所定個数選択する衛星選択
演算部Ａと、選択された衛星から信号を受信し当該衛星
との擬似距離を求める受信部Ｂと、求めた擬似距離に基
づき自位置を計算する測位計算部Ｃと、を備えるＧＰＳ
受信装置において、衛星の組み合わせが変化したときに
変化前の衛星の組み合わせにより求めた自位置と変化後
の衛星の組み合わせにより求めた自位置との差分を求め
る補正量計算部Ｄと、測位計算部Ｃにより求めた自位置
に補正量計算部Ｄにより求められた差分を補正量として
加算することにより、自位置を補正する位置補正部Ｅ
と、を備えることを特徴とする。
【０００７】更に、請求項２は、補正量を経時的に減少
させることを特徴とする。
させることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明のＧＰＳ受信装置においては、測位に用
いる衛星の組み合わせが変化した時に測位計算部Ｃによ
って得られる自位置が補正される。すなわち、変化時点
で、変化前の組み合わせにより求めた自位置と変化後の
組み合わせにより求めた自位置との差分が求められ、測
位計算部Ｃにより求められた自位置がこの差分を補正量
として補正される。従って、衛星の組み合わせが変化し
た場合における自位置の不連続的な変化が抑制される。
いる衛星の組み合わせが変化した時に測位計算部Ｃによ
って得られる自位置が補正される。すなわち、変化時点
で、変化前の組み合わせにより求めた自位置と変化後の
組み合わせにより求めた自位置との差分が求められ、測
位計算部Ｃにより求められた自位置がこの差分を補正量
として補正される。従って、衛星の組み合わせが変化し
た場合における自位置の不連続的な変化が抑制される。
【０００９】更に、補正される自位置に含まれる誤差
は、衛星の組み合わせが変化した直後の誤差と相関を有
している。この相関は、衛星の組み合わせが変化した時
点からの経過時間によって減少する。従って、補正量を
経時的に減少させるようにすれば、上記相関の減少に整
合させることができ、これにより測位精度が確保され
る。
は、衛星の組み合わせが変化した直後の誤差と相関を有
している。この相関は、衛星の組み合わせが変化した時
点からの経過時間によって減少する。従って、補正量を
経時的に減少させるようにすれば、上記相関の減少に整
合させることができ、これにより測位精度が確保され
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。
基づき説明する。
【００１１】図２には、本発明の一実施例に係るＧＰＳ
受信装置の構成が示されている。この図に示される装置
は、受信空中線１、受信部２、擬似距離計測部３、測位
計算部４、補正量計算部５、補正部６及び衛星選択部７
から構成されている。
受信装置の構成が示されている。この図に示される装置
は、受信空中線１、受信部２、擬似距離計測部３、測位
計算部４、補正量計算部５、補正部６及び衛星選択部７
から構成されている。
【００１２】受信部２は、受信空中線１により衛星から
の電波を受信し復調して、擬似距離計測部３に出力す
る。受信部２において受信の対象となる衛星は、衛星選
択部７により選択された衛星である。衛星選択部７は、
測位精度が最良となるよう、受信すべき衛星を可視衛星
の中から選択する。
の電波を受信し復調して、擬似距離計測部３に出力す
る。受信部２において受信の対象となる衛星は、衛星選
択部７により選択された衛星である。衛星選択部７は、
測位精度が最良となるよう、受信すべき衛星を可視衛星
の中から選択する。
【００１３】擬似距離計測部３は、受信部２から出力さ
れる信号に基づき各衛星との擬似距離を計測する。擬似
距離の計測は、内蔵するクロックと受信部２から出力さ
れる信号とのタイミングの差に基づき行う。測位計算部
４においては、擬似距離計測部３において求められた擬
似距離に基づく測位計算が実行される。
れる信号に基づき各衛星との擬似距離を計測する。擬似
距離の計測は、内蔵するクロックと受信部２から出力さ
れる信号とのタイミングの差に基づき行う。測位計算部
４においては、擬似距離計測部３において求められた擬
似距離に基づく測位計算が実行される。
【００１４】図３には、この実施例における測位計算部
４、補正量計算部５及び補正部６の動作の流れが示され
ている。この図に示される動作のうち、測位計算部４に
より得られた自位置を補正する動作が本実施例の特徴と
する動作である。
４、補正量計算部５及び補正部６の動作の流れが示され
ている。この図に示される動作のうち、測位計算部４に
より得られた自位置を補正する動作が本実施例の特徴と
する動作である。
【００１５】まず、この実施例においては、衛星選択部
７により選択される衛星の組み合わせが切り換えられた
か否かが、測位計算部４により判定される（１００）。
この判定の結果、切り換えられたと認められた場合に
は、補正量計算部５は、切り換え前の衛星の組み合わせ
による自位置（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）及び切り換え後の衛
星の組み合わせによる自位置（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を求
める（１０２，１０４）。補正量計算部５は、このよう
にして求めた自位置の差分、すなわち ΔＸ＝Ｘ２−Ｘ１ ΔＹ＝Ｙ２−Ｙ１ ΔＺ＝Ｚ２−Ｚ１ を計算する（１０６）。
７により選択される衛星の組み合わせが切り換えられた
か否かが、測位計算部４により判定される（１００）。
この判定の結果、切り換えられたと認められた場合に
は、補正量計算部５は、切り換え前の衛星の組み合わせ
による自位置（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）及び切り換え後の衛
星の組み合わせによる自位置（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を求
める（１０２，１０４）。補正量計算部５は、このよう
にして求めた自位置の差分、すなわち ΔＸ＝Ｘ２−Ｘ１ ΔＹ＝Ｙ２−Ｙ１ ΔＺ＝Ｚ２−Ｚ１ を計算する（１０６）。
【００１６】測位計算部４は、擬似距離計測部３により
求められる擬似距離に基づき、逐次測位計算を実行し
て、現在の自位置（Ｘ´，Ｙ´，Ｘ´）を求める（１０
８）。補正部６は、求められた自位置（Ｘ´，Ｙ´，Ｘ
´）と差分（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）を加算して、自位置を
補正する（１１０）。これにより、補正された自位置
Ｘ，Ｙ，Ｚが求められる。補正式は次の通りである。
求められる擬似距離に基づき、逐次測位計算を実行し
て、現在の自位置（Ｘ´，Ｙ´，Ｘ´）を求める（１０
８）。補正部６は、求められた自位置（Ｘ´，Ｙ´，Ｘ
´）と差分（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）を加算して、自位置を
補正する（１１０）。これにより、補正された自位置
Ｘ，Ｙ，Ｚが求められる。補正式は次の通りである。
【００１７】Ｘ＝Ｘ´＋ΔＸ Ｙ＝Ｙ´＋ΔＹ Ｚ＝Ｚ´＋ΔＺ 従って、この実施例によれば、衛星選択部７による衛星
選択に切り換えが生じた場合でも、自位置（Ｘ，Ｙ，
Ｚ）が不連続的に変化することがない。従って、漁船の
操業時等にも連続した自位置が得られる。
選択に切り換えが生じた場合でも、自位置（Ｘ，Ｙ，
Ｚ）が不連続的に変化することがない。従って、漁船の
操業時等にも連続した自位置が得られる。
【００１８】なお、本実施例においては、（Ｘ，Ｙ，
Ｚ）の三次元直交座標系により自位置を表現したが、こ
れは、緯度、経度、高度の座標系を用いてもよい。また
本実施例では、衛星選択が切り換えられたとき、その時
点で切り換え前の衛星の組み合わせによる衛星の自位置
を計算しているが、前回測位時からの移動体の移動が小
さい場合には、前回測位時の自位置を用いてもよい。例
えば、測位周期が１秒であり低速船舶等に本実施例の装
置が搭載されている場合には、一測位周期の間での移動
距離が小さいと見なすことができるため、このような簡
便な方法も有効である。
Ｚ）の三次元直交座標系により自位置を表現したが、こ
れは、緯度、経度、高度の座標系を用いてもよい。また
本実施例では、衛星選択が切り換えられたとき、その時
点で切り換え前の衛星の組み合わせによる衛星の自位置
を計算しているが、前回測位時からの移動体の移動が小
さい場合には、前回測位時の自位置を用いてもよい。例
えば、測位周期が１秒であり低速船舶等に本実施例の装
置が搭載されている場合には、一測位周期の間での移動
距離が小さいと見なすことができるため、このような簡
便な方法も有効である。
【００１９】更に、補正部６において補正量として用い
る差分（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）は、時間の経過と共に減少
させてもよい。すなわち、自位置に含まれる誤差は、衛
星の選択が切り換えられた直後の誤差と相関を有してい
るが、この相関は時間の経過と共に減少する。従って、
補正量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）を経時的に減少させること
により、これに追従して良好な測位精度を得ることがで
きる。減少のカーブとしては、例えば指数関数を用いれ
ばよい。
る差分（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）は、時間の経過と共に減少
させてもよい。すなわち、自位置に含まれる誤差は、衛
星の選択が切り換えられた直後の誤差と相関を有してい
るが、この相関は時間の経過と共に減少する。従って、
補正量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）を経時的に減少させること
により、これに追従して良好な測位精度を得ることがで
きる。減少のカーブとしては、例えば指数関数を用いれ
ばよい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＧＰＳ衛星の組み合わせが変化したときに変化前のＧＰ
Ｓ衛星の組み合わせにより求めた自位置と変化後のＧＰ
Ｓ衛星の組み合わせにより求めた自位置との差分を求
め、これを補正量として自位置を補正するようにしたた
め、衛星の選択が変化した場合でも求められる自位置が
不連続的に変化することがなく、漁船等の操業に好適な
ＧＰＳ受信装置が得られる。
ＧＰＳ衛星の組み合わせが変化したときに変化前のＧＰ
Ｓ衛星の組み合わせにより求めた自位置と変化後のＧＰ
Ｓ衛星の組み合わせにより求めた自位置との差分を求
め、これを補正量として自位置を補正するようにしたた
め、衛星の選択が変化した場合でも求められる自位置が
不連続的に変化することがなく、漁船等の操業に好適な
ＧＰＳ受信装置が得られる。
【００２１】更に、補正量を経時的に変化させた場合に
は、測位精度の維持向上が実現される。
は、測位精度の維持向上が実現される。
【図１】本発明の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に係るＧＰＳ受信装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】この実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
Ａ 衛星選択演算部 Ｂ，２ 受信部 Ｃ，４ 測位計算部 Ｄ，５ 補正量計算部 Ｅ 位置補正部 ３ 擬似距離計測部 ６ 補正部 ７ 衛星選択部
Claims (2)
- 【請求項１】 測位に用いるＧＰＳ衛星を所定の論理で
所定個数選択する衛星選択演算部と、選択されたＧＰＳ
衛星から信号を受信し当該衛星との擬似距離を求める受
信部と、求めた擬似距離に基づき自位置を計算する測位
計算部と、を備えるＧＰＳ受信装置において、 ＧＰＳ衛星の組み合わせが変化したときに変化前のＧＰ
Ｓ衛星の組み合わせにより求めた自位置と変化後のＧＰ
Ｓ衛星の組み合わせにより求めた自位置との差分を求め
る補正量計算部と、 測位計算部により求めた自位置に、補正量計算部により
求められた差分を補正量として加算することにより、自
位置を補正する位置補正部と、 を備えることを特徴とするＧＰＳ受信装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のＧＰＳ受信装置におい
て、補正量を経時的に減少させることを特徴とするＧＰ
Ｓ受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9324492A JPH05288824A (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | Ｇｐｓ受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9324492A JPH05288824A (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | Ｇｐｓ受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288824A true JPH05288824A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=14077102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9324492A Pending JPH05288824A (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | Ｇｐｓ受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05288824A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002122654A (ja) * | 2000-10-18 | 2002-04-26 | Japan Marine Sci & Technol Center | Ｇｐｓを用いた位置制御方法とその装置 |
| JP2007271564A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Canon Inc | 位置姿勢計測方法、位置姿勢計測装置 |
-
1992
- 1992-04-14 JP JP9324492A patent/JPH05288824A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002122654A (ja) * | 2000-10-18 | 2002-04-26 | Japan Marine Sci & Technol Center | Ｇｐｓを用いた位置制御方法とその装置 |
| JP2007271564A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Canon Inc | 位置姿勢計測方法、位置姿勢計測装置 |
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