JPH0760175B2 - 自動車用航法装置 - Google Patents
自動車用航法装置Info
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- JPH0760175B2 JPH0760175B2 JP60007218A JP721885A JPH0760175B2 JP H0760175 B2 JPH0760175 B2 JP H0760175B2 JP 60007218 A JP60007218 A JP 60007218A JP 721885 A JP721885 A JP 721885A JP H0760175 B2 JPH0760175 B2 JP H0760175B2
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 15
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Navigation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用航法装置に関し、一層詳細には全世界
測位システム（Grobal Positioning System・以下GPSと
称する）に属する複数個の人工衛星からの電波を受信す
る際、その中のいずれか一つが電波遮蔽物によって妨害
された場合であっても既に得られた情報から当該自動車
の走行位置を確認することが可能な自動車用航法装置に
関する。
測位システム（Grobal Positioning System・以下GPSと
称する）に属する複数個の人工衛星からの電波を受信す
る際、その中のいずれか一つが電波遮蔽物によって妨害
された場合であっても既に得られた情報から当該自動車
の走行位置を確認することが可能な自動車用航法装置に
関する。
船舶や航空機のような時々刻々移動する利用者に対し、
複数個の人工衛星から電波を送給してその現在位置、走
行速度等を確認乃至決定するために、近年、GPS測位装
置の有用性が注目を浴びている。このGPS測位装置は、 全世界でいつでも連続して利用出来る 位置、速度の測定精度が極めて高い 利用者数に制限がない 等の特徴を備えている。
複数個の人工衛星から電波を送給してその現在位置、走
行速度等を確認乃至決定するために、近年、GPS測位装
置の有用性が注目を浴びている。このGPS測位装置は、 全世界でいつでも連続して利用出来る 位置、速度の測定精度が極めて高い 利用者数に制限がない 等の特徴を備えている。
このような観点からすれば、GPS測位装置を利用する客
体は船舶、航空機に限ることなく、自動車もその対象と
なって然るべきである、特に、都市部の交通の混雑を回
避し、短時間に自らの現在位置を確認し、目的地までの
迂回路を発見する等に利用出来れば、時間的、経済的に
頗る大きな効果が得られよう。
体は船舶、航空機に限ることなく、自動車もその対象と
なって然るべきである、特に、都市部の交通の混雑を回
避し、短時間に自らの現在位置を確認し、目的地までの
迂回路を発見する等に利用出来れば、時間的、経済的に
頗る大きな効果が得られよう。
一般的にGPS測位装置は、通常、３個以上の衛星を利用
する。これらの人工衛星には夫々高精度の原子時計等が
搭載されているが、一方、受信側で斯様な高価な計時装
置は配備されてはいない。従って、受信側の時刻情報に
は時刻オフセットが出てくる。そこで、受信側では人工
衛星からの電波を同時に受信し、各衛星と受信点との間
の受信機の時刻オフセットを含んだ擬似距離データと各
受信衛星の位置データとにより受信点の位置を計算し表
示する。ところが、周知の通り、都市部、山間部では特
に高層建築物や高度が極めて大きい山等によりGPSに属
する人工衛星からの所定数の電波が当該自動車に到達す
ることを阻止され、このために、利用者自体の現在地点
の確認が困難となる欠点がある。その解決策としては測
位不能の間は既に得られている方位あるいは距離データ
を用いて推測して位置を表示する方法も考慮されるが、
この推測位置は時間の経過と共に位置誤差が累積するた
め、連続した位置表示は可能となるものの位置測定誤差
は増加する。特に、受信不能状態が長時間に亘ると、位
置測定誤差は極めて大きくなり、到底無視することが出
来ない不都合となって露呈する。
する。これらの人工衛星には夫々高精度の原子時計等が
搭載されているが、一方、受信側で斯様な高価な計時装
置は配備されてはいない。従って、受信側の時刻情報に
は時刻オフセットが出てくる。そこで、受信側では人工
衛星からの電波を同時に受信し、各衛星と受信点との間
の受信機の時刻オフセットを含んだ擬似距離データと各
受信衛星の位置データとにより受信点の位置を計算し表
示する。ところが、周知の通り、都市部、山間部では特
に高層建築物や高度が極めて大きい山等によりGPSに属
する人工衛星からの所定数の電波が当該自動車に到達す
ることを阻止され、このために、利用者自体の現在地点
の確認が困難となる欠点がある。その解決策としては測
位不能の間は既に得られている方位あるいは距離データ
を用いて推測して位置を表示する方法も考慮されるが、
この推測位置は時間の経過と共に位置誤差が累積するた
め、連続した位置表示は可能となるものの位置測定誤差
は増加する。特に、受信不能状態が長時間に亘ると、位
置測定誤差は極めて大きくなり、到底無視することが出
来ない不都合となって露呈する。
本発明は前記の不都合を解消するためになされたもので
あって、方位計の方位データ、距離計からの距離データ
および受信不能となる直前の受信データを演算処理する
ことにより、仮令、３個以上の人工衛星からの電波を同
時に受信することが困難な場合でも、擬似受信データを
活用して連続し且つ誤差を累積させることなく位置を表
示することが可能なGPSを利用した自動車用航法装置を
提供することを目的とする。
あって、方位計の方位データ、距離計からの距離データ
および受信不能となる直前の受信データを演算処理する
ことにより、仮令、３個以上の人工衛星からの電波を同
時に受信することが困難な場合でも、擬似受信データを
活用して連続し且つ誤差を累積させることなく位置を表
示することが可能なGPSを利用した自動車用航法装置を
提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は、車輌に搭載さ
れ且つGPSを構成する複数個の人工衛星から送信される
電波を受信して前記人工衛星の位置データ並びに人工衛
星と前記車輌との間の擬似距離データを出力するGPS受
信機と、前記車輌に搭載される方位計と距離計と、この
方位計と距離計の出力側に接続される擬似距離演算器
と、前記GPS受信機と擬似距離演算器の出力側に接続さ
れる受信位置演算器と、この受信位置演算器に接続され
る位置表示器とからなり、 前記受信位置演算器は、前記複数個の人工衛星からの全
ての電波が前記GPS受信機に到達する際、このGPS受信機
からの擬似距離データと人工衛星の位置データとを演算
処理して測定位置を位置表示器に出力すると共に、 電波遮蔽物により得られない人工衛星からの電波が存在
する場合には、前記擬似距離演算器は、前記受信位置演
算器に含まれる記憶装置から前記電波遮蔽物により受信
が中断される前の車輌測定位置と受信機の時刻オフセッ
トを読み出し、前記方位計と距離計の出力情報により求
めた車輌の推測位置と前記受信が中断される前の車輌測
定位置との間の直線距離に前記時刻オフセットを距離に
換算した値を加えて仮想の疑似距離として算出し、前記
受信位置演算器で前記疑似距離演算器にて演算された仮
想の疑似距離データと前記受信が中断される前の車輌測
定位置データと実際の衛星電波を受信して得られる疑似
距離データと人工衛星の位置データとにより車輌の位置
測定を行うよう構成することを特徴とする。
れ且つGPSを構成する複数個の人工衛星から送信される
電波を受信して前記人工衛星の位置データ並びに人工衛
星と前記車輌との間の擬似距離データを出力するGPS受
信機と、前記車輌に搭載される方位計と距離計と、この
方位計と距離計の出力側に接続される擬似距離演算器
と、前記GPS受信機と擬似距離演算器の出力側に接続さ
れる受信位置演算器と、この受信位置演算器に接続され
る位置表示器とからなり、 前記受信位置演算器は、前記複数個の人工衛星からの全
ての電波が前記GPS受信機に到達する際、このGPS受信機
からの擬似距離データと人工衛星の位置データとを演算
処理して測定位置を位置表示器に出力すると共に、 電波遮蔽物により得られない人工衛星からの電波が存在
する場合には、前記擬似距離演算器は、前記受信位置演
算器に含まれる記憶装置から前記電波遮蔽物により受信
が中断される前の車輌測定位置と受信機の時刻オフセッ
トを読み出し、前記方位計と距離計の出力情報により求
めた車輌の推測位置と前記受信が中断される前の車輌測
定位置との間の直線距離に前記時刻オフセットを距離に
換算した値を加えて仮想の疑似距離として算出し、前記
受信位置演算器で前記疑似距離演算器にて演算された仮
想の疑似距離データと前記受信が中断される前の車輌測
定位置データと実際の衛星電波を受信して得られる疑似
距離データと人工衛星の位置データとにより車輌の位置
測定を行うよう構成することを特徴とする。
次に、GPSを利用した自動車用航法装置について好適な
実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説
明する。
実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説
明する。
第１図は本発明に係る自動車用航法装置の基本構成を示
し、この中、参照符号10は車輌を示す。車輌10にはGPS
受信用アンテナ12と方位計、例えば、磁気方位計14と距
離計16とが搭載される。前記GPS受信用アンテナ12の出
力側はGPS受信機18に接続され、さらに、このGPS受信機
18は２本の信号線20a、20bに接続する出力端子を有す
る。夫々の信号線20a、20bは受信位置演算器22と接続
し、この受信位置演算器22の出力側は位置表示器24に接
続している。一方、磁気方位計14と距離計16の出力側は
擬似距離演算器26に夫々接続し、さらに、この擬似距離
演算器26の他方の入力端子には前記受信位置演算器22に
含まれる記憶装置25の出力側が接続されている。擬似距
離演算器26の出力側は記憶装置25を含む前記受信位置演
算器22に接続する。
し、この中、参照符号10は車輌を示す。車輌10にはGPS
受信用アンテナ12と方位計、例えば、磁気方位計14と距
離計16とが搭載される。前記GPS受信用アンテナ12の出
力側はGPS受信機18に接続され、さらに、このGPS受信機
18は２本の信号線20a、20bに接続する出力端子を有す
る。夫々の信号線20a、20bは受信位置演算器22と接続
し、この受信位置演算器22の出力側は位置表示器24に接
続している。一方、磁気方位計14と距離計16の出力側は
擬似距離演算器26に夫々接続し、さらに、この擬似距離
演算器26の他方の入力端子には前記受信位置演算器22に
含まれる記憶装置25の出力側が接続されている。擬似距
離演算器26の出力側は記憶装置25を含む前記受信位置演
算器22に接続する。
この場合、受信位置演算器22並びに擬似距離演算器26は
マイクロプロセッサで構成しておく。場合によっては、
この受信位置演算器22並びに擬似距離演算器26を一つの
マイクロプロセッサに代替することも可能である。
マイクロプロセッサで構成しておく。場合によっては、
この受信位置演算器22並びに擬似距離演算器26を一つの
マイクロプロセッサに代替することも可能である。
次に、以上のように構成される自動車用航法装置の作用
並びに効果について説明する。
並びに効果について説明する。
第３図並びに第４図に示すように、一般的にはGPS測位
装置にあっては３個の人工衛星100、200並びに300から
の夫々の電波をGPS受信用アンテナ12により捕捉する。
この場合、夫々の電波には衛星の位置情報（軌道情報）
と時刻情報とが含まれる。夫々の衛星には図示しないが
原子時計のように極めて精度に優れる時計が搭載されて
おり、この時計から出力されるタイミング信号によって
時間が測定されると共に軌道情報によってその時間に対
する位置情報が得られる。一方、車輌10には経済的見地
から前記原子時計のような精度の高い時計よりも寧ろ水
晶発振器を利用するが如く構成される時計が搭載さてい
る。従って、車輌の時計には時刻オフセットが含まれて
おり、該時刻オフセットが未知であっても受信位置を求
めるためには第３の人工衛星300が必要とされる。
装置にあっては３個の人工衛星100、200並びに300から
の夫々の電波をGPS受信用アンテナ12により捕捉する。
この場合、夫々の電波には衛星の位置情報（軌道情報）
と時刻情報とが含まれる。夫々の衛星には図示しないが
原子時計のように極めて精度に優れる時計が搭載されて
おり、この時計から出力されるタイミング信号によって
時間が測定されると共に軌道情報によってその時間に対
する位置情報が得られる。一方、車輌10には経済的見地
から前記原子時計のような精度の高い時計よりも寧ろ水
晶発振器を利用するが如く構成される時計が搭載さてい
る。従って、車輌の時計には時刻オフセットが含まれて
おり、該時刻オフセットが未知であっても受信位置を求
めるためには第３の人工衛星300が必要とされる。
そこで、以上のような前提において、本発明装置では３
個の人工衛星100、200、300からの夫々の電波をGPS受信
用アンテナ12により捕捉する。すなわち、時間t1におい
ては車輌10に搭載されたGPS受信用アンテナ12は夫々の
人工衛星100乃至300から送給されてくるGPS信号を受信
し、このGPS信号はGPS受信機18に導入されて増幅され、
さらに、復調された後に受信位置演算器22に送給され
る。この場合、信号線20aは擬似距離データを導出する
ためのものであり、一方、信号線20bは軌道データを送
給するために利用される。ここで、擬似距離データとは
人工衛星100乃至300に搭載されている原子時計の時刻出
力に同期したタイミング信号と車輌10に搭載されている
時計が出される時刻出力との偏差を勘案して、所謂、時
刻オフセットに相当する電波伝播距離を含むようにした
距離情報である。
個の人工衛星100、200、300からの夫々の電波をGPS受信
用アンテナ12により捕捉する。すなわち、時間t1におい
ては車輌10に搭載されたGPS受信用アンテナ12は夫々の
人工衛星100乃至300から送給されてくるGPS信号を受信
し、このGPS信号はGPS受信機18に導入されて増幅され、
さらに、復調された後に受信位置演算器22に送給され
る。この場合、信号線20aは擬似距離データを導出する
ためのものであり、一方、信号線20bは軌道データを送
給するために利用される。ここで、擬似距離データとは
人工衛星100乃至300に搭載されている原子時計の時刻出
力に同期したタイミング信号と車輌10に搭載されている
時計が出される時刻出力との偏差を勘案して、所謂、時
刻オフセットに相当する電波伝播距離を含むようにした
距離情報である。
そこで、第２図Ａに示すように、人工衛星100、人工衛
星200および人工衛星300が夫々時刻t1の位置にある時、
走行用車輌10は時刻t1の位置にある。この車輌10は特に
電波障害物も存在しない道路を走行しているものとすれ
ば、衛星100、衛星200および衛星300からは夫々前記電
波が車輌10に送給される。受信可能な衛星数が３個以上
存在する場合には受信位置演算器22は信号線20a、20bか
ら軌道データと擬似距離データを受領してこれを演算処
理し、当該車輌10の受信位置を計算し、その結果を位置
表示器24に送給する。位置表示器24は前記結果を数値的
に、若しくは、走行跡として、例えば、CRT等に表示す
ることが可能である。
星200および人工衛星300が夫々時刻t1の位置にある時、
走行用車輌10は時刻t1の位置にある。この車輌10は特に
電波障害物も存在しない道路を走行しているものとすれ
ば、衛星100、衛星200および衛星300からは夫々前記電
波が車輌10に送給される。受信可能な衛星数が３個以上
存在する場合には受信位置演算器22は信号線20a、20bか
ら軌道データと擬似距離データを受領してこれを演算処
理し、当該車輌10の受信位置を計算し、その結果を位置
表示器24に送給する。位置表示器24は前記結果を数値的
に、若しくは、走行跡として、例えば、CRT等に表示す
ることが可能である。
ところが、時刻t1から時刻t2へ時間が推移し、このため
に人工衛星100は時刻t2の位置に移動し、人工衛星200も
同様にして時刻t2の位置に移動し、さらにまた、人工衛
星300は時刻t2の場所に移動する。勿論、この間、車輌1
0も時刻t2の位置に変位している。
に人工衛星100は時刻t2の位置に移動し、人工衛星200も
同様にして時刻t2の位置に移動し、さらにまた、人工衛
星300は時刻t2の場所に移動する。勿論、この間、車輌1
0も時刻t2の位置に変位している。
そこで、以上のような変位状態においては、特に、車輌
10は人工衛星300からの電波を電波遮蔽物、例えば、高
層建築物400によって阻害され、これを受信することが
出来ない。そこで、この場合には人工衛星300の位置に
代えて時刻t1における車輌10の市を擬似衛星500として
活用する。すなわち、磁気方位計14から送給されてくる
方位データと距離計16から送給されてくる距離データは
擬似距離演算器26に導入され、一方、受信位置演算器22
では前記時刻t1における車輌10の測定位置および時刻オ
フセットを記憶装置25に記憶している。そこで、この記
憶装置25から時刻t1における車輌10の測定位置データを
擬似衛星500の位置情報として演算器26に送給する。擬
似時距離演算器26は時刻t1における車輌10の測定位置、
すなわち擬似衛星500の位置を基点として、前記方位デ
ータと距離計16による測定距離データの積算値とから、
いわゆる推測航法計算手法によって時刻t2における車輌
10の推測位置Ａを算出する。次に該推測位置Ａと前記擬
似衛星500の位置との間の直線距離を算出する。また、
時刻t2における時刻オフセットは時刻t1における時刻オ
フセットと同一の値であるとして、時刻t2における時刻
オフセットと既知の電波伝播速度とにより、前記時刻オ
フセットに相当する電波伝播距離を求め、該電波伝播距
離と前記直線距離とを加算して、この加算したデータを
擬似衛星500に関する擬似距離データとする。この演算
処理によって得られた擬似衛星500に関する擬似距離デ
ータは受信位置演算器22に送給される。受信位置演算器
22は、第２図Ｂに示すように、GPS受信機18からの時刻t
2における衛星100、衛星200の受信データ、すなわち、
擬似距離データと衛星位置データ並びに擬似距離演算器
26から送給されてくる擬似衛星500についての擬似距離
データと記憶装置25から供給される擬似衛星500の位置
データを用いて車輌10の測定位置を演算し、位置表示器
24に数値表示または地図上の走行跡として表示すること
になる。すなわち、時刻t2における車輌10の推測位置
が、破線で示すように、推測位置Ａになった場合であっ
ても、この時刻t2の推測位置Ａと擬似衛星500との間の
直線距離にGPS受信機18の時刻オフセットを距離に換算
した値を加えて算出された擬似距離データおよび擬似衛
星500の衛星位置データ、すなわち、受信中断直前の測
定位置データを用いることにより、実際上の人工衛星30
0の測定位置に代って、人工衛星100、人工衛星200、擬
似衛星500の都合３個の衛星の衛星位置データ、擬似距
離データより位置情報を得ることが可能となる。例え
ば、第３図に示すように、人工衛星100、人工衛星200、
人工衛星300は夫々実線で示す時間では実質的に車輌10
に対して電波を送給することが可能である。然しなが
ら、人工衛星300については遮蔽物400が存在する場合に
は、破線で示すような時間間隔において、実質的に走行
用車輌10はこの衛星300からの電波を受信することがで
きない。従って、人工衛星100、人工衛星200、人工衛星
300の何れか一つの人工衛星から電波を受信することが
できなくなった場合は、前記擬似衛星500を用いること
になるが、この結果、第３図の破線区間に対応して、第
３図において傾斜線で示すように、その衛星位置誤差、
またはそれに相当する擬似距離データ誤差を一挙に拡大
する。ここで、擬似距離データ誤差は前記推測位置Ａの
位置誤差および時刻t1における時刻オフセットを時刻t2
における時刻オフセットとして用いた際の誤差から生ず
るものである。これが擬似距離データ誤差が一挙に増大
する理由である。勿論、遮蔽が解除されて第３図におい
て実線位置に戻れば、正確な位置情報が得られるために
その誤差は消滅する。
10は人工衛星300からの電波を電波遮蔽物、例えば、高
層建築物400によって阻害され、これを受信することが
出来ない。そこで、この場合には人工衛星300の位置に
代えて時刻t1における車輌10の市を擬似衛星500として
活用する。すなわち、磁気方位計14から送給されてくる
方位データと距離計16から送給されてくる距離データは
擬似距離演算器26に導入され、一方、受信位置演算器22
では前記時刻t1における車輌10の測定位置および時刻オ
フセットを記憶装置25に記憶している。そこで、この記
憶装置25から時刻t1における車輌10の測定位置データを
擬似衛星500の位置情報として演算器26に送給する。擬
似時距離演算器26は時刻t1における車輌10の測定位置、
すなわち擬似衛星500の位置を基点として、前記方位デ
ータと距離計16による測定距離データの積算値とから、
いわゆる推測航法計算手法によって時刻t2における車輌
10の推測位置Ａを算出する。次に該推測位置Ａと前記擬
似衛星500の位置との間の直線距離を算出する。また、
時刻t2における時刻オフセットは時刻t1における時刻オ
フセットと同一の値であるとして、時刻t2における時刻
オフセットと既知の電波伝播速度とにより、前記時刻オ
フセットに相当する電波伝播距離を求め、該電波伝播距
離と前記直線距離とを加算して、この加算したデータを
擬似衛星500に関する擬似距離データとする。この演算
処理によって得られた擬似衛星500に関する擬似距離デ
ータは受信位置演算器22に送給される。受信位置演算器
22は、第２図Ｂに示すように、GPS受信機18からの時刻t
2における衛星100、衛星200の受信データ、すなわち、
擬似距離データと衛星位置データ並びに擬似距離演算器
26から送給されてくる擬似衛星500についての擬似距離
データと記憶装置25から供給される擬似衛星500の位置
データを用いて車輌10の測定位置を演算し、位置表示器
24に数値表示または地図上の走行跡として表示すること
になる。すなわち、時刻t2における車輌10の推測位置
が、破線で示すように、推測位置Ａになった場合であっ
ても、この時刻t2の推測位置Ａと擬似衛星500との間の
直線距離にGPS受信機18の時刻オフセットを距離に換算
した値を加えて算出された擬似距離データおよび擬似衛
星500の衛星位置データ、すなわち、受信中断直前の測
定位置データを用いることにより、実際上の人工衛星30
0の測定位置に代って、人工衛星100、人工衛星200、擬
似衛星500の都合３個の衛星の衛星位置データ、擬似距
離データより位置情報を得ることが可能となる。例え
ば、第３図に示すように、人工衛星100、人工衛星200、
人工衛星300は夫々実線で示す時間では実質的に車輌10
に対して電波を送給することが可能である。然しなが
ら、人工衛星300については遮蔽物400が存在する場合に
は、破線で示すような時間間隔において、実質的に走行
用車輌10はこの衛星300からの電波を受信することがで
きない。従って、人工衛星100、人工衛星200、人工衛星
300の何れか一つの人工衛星から電波を受信することが
できなくなった場合は、前記擬似衛星500を用いること
になるが、この結果、第３図の破線区間に対応して、第
３図において傾斜線で示すように、その衛星位置誤差、
またはそれに相当する擬似距離データ誤差を一挙に拡大
する。ここで、擬似距離データ誤差は前記推測位置Ａの
位置誤差および時刻t1における時刻オフセットを時刻t2
における時刻オフセットとして用いた際の誤差から生ず
るものである。これが擬似距離データ誤差が一挙に増大
する理由である。勿論、遮蔽が解除されて第３図におい
て実線位置に戻れば、正確な位置情報が得られるために
その誤差は消滅する。
ここで、上記のように、特に擬似衛星500を活用するこ
となく、単に、方位データ、距離データを用いて車輌10
の位置を推測しようとする場合には、第４図において破
線によって示すように推測位置誤差は著しく増加する。
また、擬似衛星500を用いることなく、人工衛星100、人
工衛星200各々の受信データおよび時刻t1における時刻
オフセットを時刻t2における時刻オフセットとして用い
て時刻t2における車輌10の測定位置を算出することもで
きるが、この場合は時刻オフセットの誤差が擬似衛星50
0のみならず人工衛星100および人工衛星200の擬似距離
の測定誤差をも増大させることになる。然しながら前記
のように時刻t1における測定位置を擬似衛星500とし、
それによって得られる位置情報および人工衛星100、人
工衛星200からの電波を受信して得られる情報、すなわ
ち測定誤差を含まない擬似距離データと、衛星位置デー
タとを基にして時刻t2における車輌10の受信位置を確定
すれば、位置誤差は、第４図の実線で示すように、さほ
どに累積することなく略正確に現時点における位置の確
認を図ることが可能となる。
となく、単に、方位データ、距離データを用いて車輌10
の位置を推測しようとする場合には、第４図において破
線によって示すように推測位置誤差は著しく増加する。
また、擬似衛星500を用いることなく、人工衛星100、人
工衛星200各々の受信データおよび時刻t1における時刻
オフセットを時刻t2における時刻オフセットとして用い
て時刻t2における車輌10の測定位置を算出することもで
きるが、この場合は時刻オフセットの誤差が擬似衛星50
0のみならず人工衛星100および人工衛星200の擬似距離
の測定誤差をも増大させることになる。然しながら前記
のように時刻t1における測定位置を擬似衛星500とし、
それによって得られる位置情報および人工衛星100、人
工衛星200からの電波を受信して得られる情報、すなわ
ち測定誤差を含まない擬似距離データと、衛星位置デー
タとを基にして時刻t2における車輌10の受信位置を確定
すれば、位置誤差は、第４図の実線で示すように、さほ
どに累積することなく略正確に現時点における位置の確
認を図ることが可能となる。
以上の説明から明らかなように、GPS測位装置を利用す
ることによって３つの人工衛星からの位置情報を得よう
とする際、その中のいずれか一つの人工衛星が電波遮蔽
物によってその電波の到達を阻止された場合であっても
擬似的に人工衛星を想定することによって、その人工衛
星から得られる受信情報と効果的に電波を送給する人工
衛星の受信情報から走行車輌の現地点における位置の測
定が可能となる。このために、従来技術のように方位
計、距離計を使って車輌の位置を単に推測する必要がな
く、従って、前記推測によって誤差を累積させることな
く正確に位置測定が可能となる。このために、その地点
から新たに別の地点へと走行方向を変更しようとする場
合においても極めて有効に且つ正確にそれを行うことが
出来るという利点がある。
ることによって３つの人工衛星からの位置情報を得よう
とする際、その中のいずれか一つの人工衛星が電波遮蔽
物によってその電波の到達を阻止された場合であっても
擬似的に人工衛星を想定することによって、その人工衛
星から得られる受信情報と効果的に電波を送給する人工
衛星の受信情報から走行車輌の現地点における位置の測
定が可能となる。このために、従来技術のように方位
計、距離計を使って車輌の位置を単に推測する必要がな
く、従って、前記推測によって誤差を累積させることな
く正確に位置測定が可能となる。このために、その地点
から新たに別の地点へと走行方向を変更しようとする場
合においても極めて有効に且つ正確にそれを行うことが
出来るという利点がある。
以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに
設計の変更が可能なことは勿論である。
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに
設計の変更が可能なことは勿論である。
第１図は本発明に係る自動車用航法装置の概略構成説明
図、第２図Ａ、Ｂは電波遮蔽物がある場合の人工衛星と
擬似衛星と車輌との位置関係を示す説明図、第３図は人
工衛星から電波の受信状況を示す波形図、第４図は従来
装置と本発明装置の推測誤差を比較する線図である。 10……車輌、12……アンテナ 14……方位計、16……距離計 18……GPS受信機、20a、20b……信号線 22……受信位置演算器 24……位置表示器、25……記憶装置 26……擬似距離演算器 100、200、300……人工衛星 400……遮蔽物、500……擬似衛星
図、第２図Ａ、Ｂは電波遮蔽物がある場合の人工衛星と
擬似衛星と車輌との位置関係を示す説明図、第３図は人
工衛星から電波の受信状況を示す波形図、第４図は従来
装置と本発明装置の推測誤差を比較する線図である。 10……車輌、12……アンテナ 14……方位計、16……距離計 18……GPS受信機、20a、20b……信号線 22……受信位置演算器 24……位置表示器、25……記憶装置 26……擬似距離演算器 100、200、300……人工衛星 400……遮蔽物、500……擬似衛星
Claims (1)
- 【請求項１】車輌に搭載され且つGPSを構成する複数個
の人工衛星から送信される電波を受信して前記人工衛星
の位置データ並びに人工衛星と前記車輌との間の擬似距
離データを出力するGPS受信機と、前記車輌に搭載され
る方位計と距離計と、この方位計と距離計の出力側に接
続される擬似距離演算器と、前記GPS受信機と擬似距離
演算器の出力側に接続される受信位置演算器と、この受
信位置演算器に接続される位置表示器とからなり、 前記受信位置演算器は、前記複数個の人工衛星からの全
ての電波が前記GPS受信機に到達する際、このGPS受信機
からの擬似距離データと人工衛星の位置データとを演算
処理して測定位置を位置表示器に出力すると共に、 電波遮蔽物により得られない人工衛星からの電波が存在
する場合には、前記擬似距離演算器は、前記受信位置演
算器に含まれる記憶装置から前記電波遮蔽物により受信
が中断される前の車輌測定位置と受信機の時刻オフセッ
トを読み出し、前記方位計と距離計の出力情報により求
めた車輌の推測位置と前記受信が中断される前の車輌測
定位置との間の直線距離に前記時刻オフセットを距離に
換算した値を加えて仮想の疑似距離として算出し、前記
受信位置演算器で前記疑似距離演算器にて演算された仮
想の疑似距離データと前記受信が中断される前の車輌測
定位置データと実際の衛星電波を受信して得られる疑似
距離データと人工衛星の位置データとにより車輌の位置
測定を行うよう構成することを特徴とする自動車用航法
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60007218A JPH0760175B2 (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 自動車用航法装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60007218A JPH0760175B2 (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 自動車用航法装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61167886A JPS61167886A (ja) | 1986-07-29 |
| JPH0760175B2 true JPH0760175B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=11659856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60007218A Expired - Fee Related JPH0760175B2 (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 自動車用航法装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760175B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03248209A (ja) * | 1990-02-27 | 1991-11-06 | Komatsu Ltd | 走行車両の自動走行システム |
| US5657232A (en) * | 1993-03-17 | 1997-08-12 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Onboard positioning system |
| JP3656144B2 (ja) * | 1996-02-21 | 2005-06-08 | アイシン精機株式会社 | Ｇｐｓ衛星を利用する測位装置 |
| JP5787475B2 (ja) * | 2009-11-11 | 2015-09-30 | 日本無線株式会社 | 衛星捕捉装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61137009A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-24 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用測位装置 |
-
1985
- 1985-01-18 JP JP60007218A patent/JPH0760175B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61137009A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-24 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用測位装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61167886A (ja) | 1986-07-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |