JPH08220212A - Ｇｐｓ測距装置およびｇｐｓ測位装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】リアルタイムに測位することができ、且つ、十
数ｃｍ〜数ｃｍ程度の精度を得ることができるＧＰＳ測
距装置およびＧＰＳ測位装置を提供する。 【構成】基準局１及び測位局２をそれぞれ位置座標が既
知及び未知の地点に設置する。基準局１は、ＧＰＳのア
ンテナ１１，受信機１２，通信制御部１３および通信用
アンテナ１４を備えている。測位局２は、ＧＰＳアンテ
ナ２１，ＧＰＳ受信機２２，通信用アンテナ２３，通信
制御部２４および演算処理部２５を備えている。ＧＰＳ
受信機１２，２２は、ＧＰＳ信号を受信して解読する。
受信された情報は通信制御部１３，２４や通信用アンテ
ナ１４，２３を介して演算処理部２５に集約され、両搬
送波位相値は個別に積算される。この積算値と基準局１
の位置座標に基づいて測距・測位する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、未知の測位点の位置
を、既知点に設置された基準局および前記測位点に設置
された測位局により精度よく測位するＧＰＳ測距装置お
よびＧＰＳ測位装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＧＰＳ衛星から送られるＧＰＳ信号を用
いて正確な測位（測量）を行うため、相対測位方式が従
来より実用化されている。

【０００３】相対測位方式とは、正確な位置が判明して
いる既知点に基準局となるＧＰＳ測位装置を設置すると
ともに測位すべき地点に測位局となるＧＰＳ測位装置を
設置し、両局の相対的な位置関係を求めることによっ
て、既知点の座標により測位点の測位結果を補正する方
式である。この方式は、大別してトランスロケーション
方式と干渉測位方式に分けられる。トランスロケーショ
ン方式は、基準局および測位局がそれぞれ単独に測位を
行い、基準局の測位結果と既知の位置座標から誤差分を
割り出して、その誤差分を測位局の測位結果から減算す
ることにより、衛星の軌道情報の不確かさによる測位誤
差や電離層と大気による誤差などの両者に共通に生じる
誤差をキャンセルする方式である。

【０００４】相対測位に用いられる一般的な測位装置で
は、衛星と測位点との距離（疑似距離）を測定する場
合、複数回の観測データを平均化して高精度化を図って
いる。ＧＰＳ衛星は軌道上の運行によって刻々移動する
ため、過去の観測データに基づいて現在の距離を割り出
すためには、この過去の観測データに現在までの距離変
化を加算して現在の距離データとする。ＧＰＳ衛星の距
離変化はドップラ効果による搬送波周波数の変化となっ
て現れるため、過去の観測データに搬送波周波数のドッ
プラシフト量を加算することによって現在の距離データ
を割り出している。このようにして求めた複数の現在の
距離データを平均化することによってバラツキを相殺し
精度の高いデータを得るようにしている。この方式で５
分程度の測定結果を平均化することによって数ｍ程度の
精度を得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記平均化処
理は５分程度の長さが限界であり、一定時間を越えて平
均化処理を行うと却って誤差が大きくなり、それ以上の
測定精度を得ることができないため、測量など数ｃｍ程
度の高い精度が必要な場合には、この方式を適用するこ
とができなかった。

【０００６】これは、ＧＰＳ信号が電離層を通過して地
上の測位点に到達することに起因している。すなわち、
電離層内では、搬送波は位相速度で伝搬するため真空中
の電波伝搬速度よりも位相が進む、一方、その搬送波に
含まれるコード信号（Ｃ／Ａコード）は群速度で伝搬す
るため、真空中の電波伝搬速度に比して位相が遅れると
いう性質がある。このため、進み誤差を含んでいるドッ
プラ周波数を長時間積算して現在の距離データを割り出
すとそれに含まれる進み誤差が大きくなってしまい、こ
れによる値のズレが平均化処理による精度の向上を上回
ってしまうからである。トランスロケーション方式を用
いて基準局の測位結果と測位局の測位結果を減算した場
合でも、両局におけるＧＰＳ信号の受信が同時でないか
ぎり上記進み誤差を完全にキャンセルして高精度の測位
を行うことができない。

【０００７】一方、干渉測位方式は、ＧＰＳ信号の搬送
波位相のみに基づいて測位を行う方式であり、数ｃｍ程
度の極めて高精度の測位を行うことができるが、データ
解析が複雑で解析に時間が掛かるためオフライン処理を
する必要があり、リアルタイムの測位を行うことは不可
能であった。

【０００８】この発明は、リアルタイムに測位すること
ができ、且つ、十数ｃｍ〜数ｃｍ程度の精度を得ること
ができるＧＰＳ測距装置およびＧＰＳ測位装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この出願の請求項１の発
明は、位置座標が既知の地点に設置される基準局と、位
置座標が未知の地点に設置される測位局とからなり、前
記基準局および測位局の双方に、ＧＰＳ衛星から送られ
てくるＧＰＳ信号を受信する受信手段を設けるととも
に、前記基準局の受信手段が受信したＧＰＳ信号の搬送
波位相を積算する基準局搬送波積算手段と、前記測位局
の受信手段が受信したＧＰＳ信号の搬送波位相を積算す
る測位局搬送波積算手段と、該基準局搬送波積算手段お
よび測位局搬送波積算手段の積算動作を同時にスタート
させる積算制御手段と、前記基準局搬送波積算手段およ
び測位局搬送波積算手段の積算値および前記基準局の位
置座標に基づいて、前記測位局とＧＰＳ衛星との距離を
算出する測距手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１０】この出願の請求項２の発明は、前記基準局
に、自己の受信手段が受信したＧＰＳ信号を前記測位局
に転送する転送手段を設け、前記基準局搬送波積算手
段、測位局搬送波積算手段、積算制御手段、および、測
距手段を、前記測位局に設けたことを特徴とする。

【００１１】この出願の請求項３の発明は、前記積算制
御手段に、基準局の受信手段または測位局の受信手段の
いずれか一方においてＧＰＳ信号の受信が中断したと
き、前記基準局搬送波積算手段および測位局搬送波積算
手段双方の積算動作をリセットする手段を設けたことを
特徴とする。

【００１２】この出願の請求項４の発明は、位置座標が
既知の地点に設置される基準局と、位置座標が未知の地
点に設置される測位局とからなり、前記基準局および測
位局の双方に、複数のＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰ
Ｓ信号を受信する受信手段をそれぞれ複数設けるととも
に、前記基準局の受信手段が受信した複数のＧＰＳ信号
の搬送波位相をそれぞれ積算する複数の基準局搬送波積
算手段と、前記測位局の受信手段が受信した複数のＧＰ
Ｓ信号の搬送波位相をそれぞれ積算する複数の測位局搬
送波積算手段と、前記複数の基準局搬送波積算手段およ
び複数の測位局搬送波積算手段のうち、同一のＧＰＳ信
号の搬送波位相を積算する基準局搬送波積算手段および
測位局搬送波積算手段の積算動作を同時にスタートさせ
る積算制御手段と、前記複数の基準局搬送波積算手段お
よび複数の測位局搬送波積算手段による複数の積算値お
よび前記基準局の位置座標に基づいて、前記測位局の位
置座標を算出する測位手段と、を設けたことを特徴とす
る。

【００１３】この出願の請求項５の発明は、前記基準局
に、自己の受信手段が受信した複数のＧＰＳ信号を前記
測位局に転送する転送手段を設け、前記複数の基準局搬
送波積算手段、複数の測位局搬送波積算手段、積算制御
手段、および、測位手段を、前記測位局に設けたことを
特徴とする。

【００１４】この出願の請求項６の発明は、前記積算制
御手段に、同一のＧＰＳ信号を受信している基準局側の
受信手段または測位局側の受信手段のいずれか一方にお
いて該ＧＰＳ信号の受信が中断したとき、対応する基準
局搬送波積算手段および測位局搬送波積算手段双方の積
算動作をリセットする手段を設けたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】この発明のＧＰＳ測距装置は、位置座標が既知
の地点に設置される基準局と、位置座標が未知の地点に
設置される測位局とからなり、両局にＧＰＳ衛星から送
られてくるＧＰＳ信号を受信する受信手段を設けてい
る。両局が受信したＧＰＳ信号の搬送波位相を基準局搬
送波積算手段および測位局搬送波積算手段でそれぞれ積
算する。積算動作は、積算制御手段によって、必ず同時
にスタートするように制御される。同時にスタートする
ことにより、搬送波位相に含まれる（電離層の影響によ
る）進み誤差も同じだけ積算されてゆく。すなわち、Ｇ
ＰＳ衛星の位置（高度約２万キロメートル）から見て基
準局−測位局間の距離（１００ｋｍ以下）は、殆ど同じ
方向であるため、刻々変化する電離層の影響も全く同じ
と言える。したがって、基準局搬送波積算手段および測
位局搬送波積算手段に積算される進み誤差は同じと考え
て差し支えない。これらの積算値および前記基準局の位
置座標に基づいて前記測位局とＧＰＳ衛星との距離を算
出することにより、電離層の影響をキャンセルした測距
値を算出することができ、搬送波位相を極めて長時間積
算しても進み誤差の積算によるディスパーションが生じ
ることがなく、極めて高精度の測距をすることができ
る。また、短時間の測距であっても、搬送波位相を用い
た測距ができるため通常の測距よりも高い精度を実現す
ることができる。

【００１６】また発明のＧＰＳ測位装置は、上記ＧＰＳ
測距装置と同様に基準局および測位局とからなっている
が、基準局および測位局の双方に、複数のＧＰＳ衛星の
ＧＰＳ信号を受信できるように受信手段をそれぞれ複数
設けた。両局が受信した複数のＧＰＳ信号の搬送波位相
を複数の基準局搬送波積算手段および複数の測位局搬送
波積算手段でそれぞれ積算する。複数の基準局搬送波積
算手段および複数の測位局搬送波積算手段のうち、同一
のＧＰＳ信号の搬送波位相を積算する基準局搬送波積算
手段および測位局搬送波積算手段の積算動作は、必ず同
時にスタートするように積算制御手段によって制御され
る。同時にスタートすることにより、搬送波位相に含ま
れる（電離層の影響による）進み誤差も同じだけ積算さ
れてゆく。これらの積算値および前記基準局の位置座標
に基づいて前記測位局の位置座標を算出することによ
り、電離層の影響をキャンセルすることができる。

【００１７】また、演算部分を測位局に設けたことによ
り、基準局はＧＰＳ信号を転送するのみでよく、測位側
で全ての操作をすることができる。

【００１８】また、基準局の受信手段，測位局の受信手
段のいずれか一方でＧＰＳ信号の受信が中断したとき、
基準局搬送波積算手段，測位局搬送波積算手段双方をリ
セットすることにより、常時同期した搬送波位相の積算
を行うことができる。

【００１９】

【実施例】図１はこの発明の実施例である測位システム
の構成を示す図である。この測位システムは、その正確
な位置座標が既に明らかな地点に設置される基準局１
と、位置座標が未知で測位しようとする地点に設置され
る測位局２とからなっている。

【００２０】基準局１は、ＧＰＳアンテナ１１，ＧＰＳ
受信機１２，通信制御部１３および通信用アンテナ１４
を備えている。ＧＰＳ受信機１２は、ＧＰＳアンテナ１
１を介して複数のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、
１秒毎にＣ／Ａコードの位相ずれを示すコード位相値Ｃ
(t) や搬送波周波数のドップラシフト量を１秒間の位相
値で示したキャリア位相値ｄ(t) を出力する。通信制御
部１３は、ＧＰＳ受信機１２から入力した複数のＧＰＳ
衛星に関するデータを通信用アンテナ１４を介して測位
局２に対して送信する。通信制御部１３が送信するデー
タとしては、各ＧＰＳ衛星の衛星番号，サンプリング時
刻，コード位相値Ｃ(t) ，キャリア位相値およびこの衛
星の信号が正しく受信されたか否かを示すステイタス信
号などである。すなわち、基準局１はＧＰＳ受信機１２
で受信したデータに基づいて自ら測位を実行するのでは
なく、測位に用いるべきデータをそのまま測位局２に対
して送信している。

【００２１】一方、測位局２も、ＧＰＳアンテナ２１，
ＧＰＳ受信機２２，通信制御部２４および通信用アンテ
ナ２３を備えている。ＧＰＳ受信機２２は、上記ＧＰＳ
受信機１２と同様に、ＧＰＳアンテナ２１を介して複数
のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信してコード位相値Ｃ
(t) やキャリア位相値ｄ(t) を出力する。ＧＰＳ受信機
２２が受信した各ＧＰＳ信号のコード位相値ｄ(t) ，キ
ャリア位相値ｄ(t) および衛星番号，サンプリング時
刻，ステイタス信号は演算処理部２５に入力される。ま
た、通信制御部２４は、通信用アンテナ２３を介して基
準局１から送られてくる信号電波を受信し、この電波か
ら上記データを復調して演算処理部２５に入力する。こ
れにより、演算処理部２５には、基準局１のＧＰＳ受信
機１２およびこの測位局２のＧＰＳ受信機２２が受信し
たそれぞれ複数のＧＰＳ信号のデータが並行して入力さ
れる。演算処理部２５はこれらのデータに基づいて、測
位局の位置座標を算出する。

【００２２】図２は、上記演算処理部２５の構成を示す
図である。演算処理部２５は、それぞれ１つのＧＰＳ衛
星に対応する複数の位相値処理部３０と、これら複数の
位相値処理部３０から入力される複数の位相値に基づい
てこの測位局２の位置座標を正確に算出する測位演算部
３１からなっている。なお、同図には位相処理部３０を
１つのみ図示している。

【００２３】位相値処理部３０は、基準局位相値演算部
３２，測位局位相値演算部３３，基準局真値演算部３
４，補正値演算部３５，補正部３６およびＡＮＤ回路を
備えている。基準局位相値演算部３２は、観測スタート
時に基準局１から送られてきたコード位相値Ｃ(1) にそ
れ以後のキャリア位相値ｄ(t) を積算することによって
基準局１の仮の現在位相値（基準局位相演算値）を算出
する。また、測位局位相値演算部３３は、観測スタート
時にＧＰＳ受信機２２から入力したコード位相値Ｃ(1)
にそれ以後のキャリア位相値ｄ(t) を積算することによ
って測位局２の仮の現在位相値（測位局位相演算値）を
算出する。基準局位相値演算部３２，測位局位相値演算
部３３ともに、両局で当該ＧＰＳ信号が受信されている
限り連続してキャリア位相値ｄ(t) を積算するため、測
定値のバラツキなどの誤差はキャンセルされるが、長時
間積算することよる進み誤差（ディスパーション）も同
時に積算される。

【００２４】一方、基準局１から受信したステイタス信
号およびＧＰＳ受信機２２から入力したステイタス信号
はＡＮＤ回路に入力され、両方のステイタスが“１（Ｇ
ＰＳ信号受信中）”のときのみ基準局位相値演算部３
２，測位局位相値演算部３３に対してイネーブル信号を
出力する。これにより、基準局位相値演算部３２および
測位局位相値演算部３３は、必ず両方がＣ(t) ，ｄ(t)
を入力しているときに、同じタイミングから演算を開始
する。また、基準局１のＧＰＳ受信機１２または測位局
２のＧＰＳ受信機２２のどちらか一方でも、対応するＧ
ＰＳ衛星のＧＰＳ信号の受信が中断した場合、このＡＮ
Ｄ回路は、イネーブル信号を落として基準局位相値演算
部３２および測位局位相値演算部３３の積算を中止して
リセットし、信号の受信が復活したとき再度イネーブル
信号を出力して基準局位相値演算部３２および測位局位
相値演算部３３に演算動作を再スタートさせる。

【００２５】ここで、図３を参照して基準局位相値演算
部３２および測位局位相値演算部３３の構成を説明す
る。基準局位相値演算部３２，測位局位相値演算部３３
は、全く同様のこの図に示す構成をしている。位相値演
算部は、演算スタート時（イネーブル信号が“１”にな
った直後）に入力されたコード位相値Ｃ(0) を初期値と
し、この初期値にサンプリングタイミング毎（１秒毎）
のキャリア位相値ｄ(1),ｄ(2),‥‥を積算してゆく演算
を行う。キャリア位相値ｄ(t) は加算器４１に入力さ
れ、コード位相値Ｃ(t) は加算器４３に入力される。ま
た、演算を許可するイネーブル信号は演算制御部４４お
よび係数発生部４５に入力される。

【００２６】演算制御部４４は、イネーブル信号に応じ
てスイッチ４７，４８を切り換える。すなわち、演算制
御部４４は、イネーブル信号の“１／０”に対応してス
イッチ４８をオン／オフし、イネーブル信号が“１”に
なった直後の１回のサンプリングタイミング（ｔ＝０）
のみ、スイッチ４７を“１”側（コード位相値ｄ(t)
側）に切り換える。

【００２７】イネーブル信号が“０”から“１”に反転
すると、演算制御部４４がスイッチ４８をオンするとと
もにスイッチ４７を“１”側に切り換える。これによ
り、ｔ＝０に入力されたコード位相値Ｃ(0) が位相演算
値として次段に出力されるとともにディレイ４９に入力
される。このディレイ４９は位相演算値を１サンプリン
グクロックだけディレイし、次のクロックタイミングに
加算器４１に入力する。したがって、ｔ＝０において
は、ｄ(0) が入力されていたとしても無視される。

【００２８】イネーブル信号が“０”から“１”に反転
したのち２回目のサンプリングタイミング（ｔ＝１）以
後は、係数発生部４５は、切換器４７を“０”側（加算
器４２側）に切り換える。ｔ＝１以後のサンプリングタ
イミングには以下の処理が実行される。加算器４１はデ
ィレイ４９で１クロック遅延されたＰ(t-1) に今回のキ
ャリア位相値ｄ(t) を加算して演算値Ｓを出力する。こ
の演算値Ｓは加算器４２および加算器４３に入力され
る。加算器４３は外部入力されたコード位相値Ｃ(t) か
ら上記演算値Ｓを減算し誤差分ｅとして出力する。この
誤差分ｅは乗算器４６に入力される。乗算器４６は、こ
の誤差分ｅに対して演算制御部４５から入力される係数
ａを乗算した補正量ａｅを算出し、加算器４２に入力す
る。加算器４２は前記演算値Ｓにこの補正量ａｅを加算
して位相演算値Ｐ(t) を算出する。この位相演算値Ｐ
(t) はスイッチ４７，４８を介して外部出力されるとと
もに、ディレイ４９に書き込まれる。

【００２９】係数発生部４５は、イネーブル信号によっ
てリセットされ、このイネーブル信号が“１”の間のサ
ンプリングクロック数をカウントするカウンタと、この
カウンタのカウント値の逆数を計算して係数ａとして出
力する演算部とからなっている。イネーブル信号が
“０”から“１”となった、最初のサンプリングタイミ
ング（ｔ＝０）は、係数発生器４５はａ＝１を出力する
が、スイッチ４７が“１”側に切り換えられているため
この係数は無視される。次のサンプリングタイミング
（ｔ＝１）に係数発生器４５は、ａ＝１／２を出力し、
これが誤差分ｅに乗算される。したがって、このとき加
算器４２が出力する位相演算値Ｐ(1) は、 Ｐ(1) ＝Ｓ＋ (Ｃ(1) −Ｓ) ／２ ＝ (Ｓ＋Ｃ(1))／２ すなわち、 Ｐ(1) ＝ (Ｃ(0) ＋ｄ(1) ＋Ｃ(1))／２ となる。また、ｔ＝２においては、 Ｐ(2) ＝Ｓ＋ (Ｃ(2) −Ｓ) ／３ ＝ (２Ｓ＋Ｃ(2))／３ ＝ (２Ｐ(1) ＋２ｄ(2) ＋Ｃ(2))／３ すなわち、 Ｐ(1) ＝ (Ｃ(0) ＋ｄ(1) ＋Ｃ(1) ＋２ｄ(2) ＋Ｃ(2))
／３ となる。すなわち、任意のサンプリングタイミングｔに
おいては、

【００３０】

【数１】

【００３１】となる。この演算により、各サンプリング
タイミング毎のバラツキがキャンセルされる。しかし、
この演算では、各サンプリングタイミング毎に積算され
てゆくキャリア位相値ｄ(t) の進み誤差は、十分にキャ
ンセルされない。

【００３２】図２において、基準局真値演算部３４に
は、既知である基準局１の位置座標，信号を入力してい
るＧＰＳ衛星番号，観測時刻が入力される。基準局真値
演算部３４は、観測時刻およびＧＰＳ衛星番号に基づい
てそのＧＰＳ衛星の正確な位置座標を算出し、この位置
座標と前記基準局１の位置座標から該ＧＰＳ衛星−基準
局１間の正確な距離を示す位相値（基準局真値）を割り
出す。この基準局真値は、補正値演算部３５に入力され
る。また、補正値演算部３５には、基準局位相値演算部
３２から基準局位相演算値も入力される。この基準局位
相演算値と基準真値に基づいて、基準局位相演算値の誤
差である補正値を算出する。この補正値は補正部３６に
入力される。補正部３６には、測位局位相値演算部３３
から測位局位相値も入力される。この測位局位相値から
前記補正値を減算することによって処理済位相値が算出
される。この処理済位相値は、観測のバラツキ誤差はも
とよりキャリア位相値の進み誤差もキャンセルされたＧ
ＰＳ衛星−測位局間の正確な距離を示すものである。こ
の処理済位相値は測位演算部３１に入力される。測位演
算部３１は、複数チャンネルの位相値処理部３０からそ
れぞれ別のＧＰＳ衛星との間の処理済位相値を入力して
おり、これらのデータに基づいて測位局２の正確な位置
座標を算出する。

【００３３】ここで、キャリア位相値ｄ(t) の進み誤差
は、当該ＧＰＳ信号の伝搬経路中にある電離層の厚さ，
強さによって左右される。上述したように、ＧＰＳ衛星
からみて基準局１も測位局２も殆ど同方位と考えてよい
から、両局が受信するＧＰＳ信号が受けている電離層の
影響（進み誤差）は同一と考えてよい。さらに、基準局
位相値演算部３２および測位局位相値演算部３３は、ス
テイタス信号（イネーブル信号）によって同時に積算を
スタートするため、両演算部内で蓄積される進み誤差は
同一であると考えてよい。したがって、基準局位相演算
値から基準局真値を減じた補正値を測位局位相演算値か
ら減算することにより、ディスパーションがキャンセル
された測位局の位相値（処理済位相値）が算出されるこ
とになる。

【００３４】なお、この実施例の説明において、演算処
理部２５をブロック図で説明したが、実際にはマイクロ
コンピュータとソフトウェアで実現することが望まし
い。

【００３５】また、測位局は、１つの地点に固定された
ものである必要はなく、適宜または継続的に移動するも
のであってもよい。

【００３６】上記実施例では、各ＧＰＳ衛星との距離の
段階で基準局の位相値と測位局の位相値とを減算して進
み誤差をキャンセルしたが、複数の衛星の位相値データ
に基づいて測位したのち、基準局の測位データの誤差分
を減算して補正するようにしてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、基準局
と測位局で同期してＧＰＳ信号の搬送波位相を積算する
ことにより、電離層の影響による進み誤差をキャンセル
することができるため、搬送波位相を長時間積算してＧ
ＰＳ衛星−測位局間の距離を求めることができ、精度の
高い測距をすることができる。

【００３８】また、この発明によれば、複数のＧＰＳ信
号を受信して搬送波位相を積算するようにしたことによ
り、各ＧＰＳ衛星から測位局までの距離の電離層の影響
による誤差をキャンセルして精度の高い測位を行うこと
ができる。

【００３９】また、演算処理を全て測位局で行うように
したことにより、基準局は受信したＧＰＳ信号を転送す
るのみでよく、測位局側で全ての操作を行うことができ
るようになる。

【００４０】また、基準局または測位局のいずれか一方
でＧＰＳ信号の受信が中断したとき、放送の搬送波位相
の積算動作をリセットするようにしたことにより、常に
同期した積算動作を自動的に継続して行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例であるＧＰＳ測位システムの
構成を示す図

【図２】同ＧＰＳ測位システムの測位局の演算処理部の
構成を示す図

【図３】前記演算処理部の位相値演算部の構成を示す図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位置座標が既知の地点に設置される基準
   局と、位置座標が未知の地点に設置される測位局とから
   なり、 前記基準局および測位局の双方に、ＧＰＳ衛星から送ら
   れてくるＧＰＳ信号を受信する受信手段を設けるととも
   に、 前記基準局の受信手段が受信したＧＰＳ信号の搬送波位
   相を積算する基準局搬送波積算手段と、 前記測位局の受信手段が受信したＧＰＳ信号の搬送波位
   相を積算する測位局搬送波積算手段と、 該基準局搬送波積算手段および測位局搬送波積算手段の
   積算動作を同時にスタートさせる積算制御手段と、 前記基準局搬送波積算手段および測位局搬送波積算手段
   の積算値および前記基準局の位置座標に基づいて、前記
   測位局とＧＰＳ衛星との距離を算出する測距手段と、 を備えたことを特徴とするＧＰＳ測距装置。
2. 【請求項２】 前記基準局に、自己の受信手段が受信し
   たＧＰＳ信号を前記測位局に転送する転送手段を設け、 前記基準局搬送波積算手段、測位局搬送波積算手段、積
   算制御手段、および、測距手段を、前記測位局に設けた
   ことを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ測距装置。
3. 【請求項３】 前記積算制御手段は、基準局の受信手段
   または測位局の受信手段のいずれか一方においてＧＰＳ
   信号の受信が中断したとき、前記基準局搬送波積算手段
   および測位局搬送波積算手段双方の積算動作をリセット
   する手段を含む請求項１または請求項２に記載のＧＰＳ
   測距装置。
4. 【請求項４】 位置座標が既知の地点に設置される基準
   局と、位置座標が未知の地点に設置される測位局とから
   なり、 前記基準局および測位局の双方に、複数のＧＰＳ衛星か
   ら送られてくるＧＰＳ信号を受信する受信手段をそれぞ
   れ複数設けるとともに、 前記基準局が受信した複数のＧＰＳ信号の搬送波位相を
   それぞれ積算する複数の基準局搬送波積算手段と、 前記測位局が受信した複数のＧＰＳ信号の搬送波位相を
   それぞれ積算する複数の測位局搬送波積算手段と、 前記複数の基準局搬送波演算手段および複数の測位局搬
   送波積算手段のうち、同一のＧＰＳ信号の搬送波位相を
   積算する基準局搬送波積算手段および測位局搬送波積算
   手段の積算動作を同時にスタートさせる積算制御手段
   と、 前記複数の基準局搬送波積算手段および複数の測位局搬
   送波積算手段による複数の積算値および前記基準局の位
   置座標に基づいて、前記測位局の位置座標を算出する測
   位手段と、 を設けたことを特徴とするＧＰＳ測位装置。
5. 【請求項５】 前記基準局に、自己の受信手段が受信し
   た複数のＧＰＳ信号を前記測位局に転送する転送手段を
   設け、 前記複数の基準局搬送波積算手段、複数の測位局搬送波
   積算手段、積算制御手段、および、測位手段を、前記測
   位局に設けたことを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ
   測位装置。
6. 【請求項６】 前記積算制御手段は、同一のＧＰＳ信号
   を受信している基準局の受信手段または測位局の受信手
   段のいずれか一方において該ＧＰＳ信号の受信が中断し
   たとき、対応する基準局搬送波積算手段および測位局搬
   送波積算手段双方の積算動作をリセットする手段を含む
   請求項４または請求項５に記載のＧＰＳ測位装置。