JPH09203776A - 衛星信号受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】探索指示者および探索指示局を不要とし、かつ
探索のために常に正確な位置および移動方向を得ること
ができる衛星信号受信装置を提供する。 【解決手段】人工衛星からの電波を受信した衛星信号受
信部１２からの信号を受けて、測位位置計算部１６にお
いて受信地点の位置および移動方向の計測を行い計測し
た位置および移動方向に基づく信号をデータ送信部１７
から送信する子機１０と、データ送信部１７から送信さ
れた信号を受けてデータ復調部２３で子機１０の位置情
報および移動方向情報に復調し、人工衛星からの信号を
受けた衛星信号受信部２２からの信号に基づいて得た受
信地点の位置および移動方向を基準に、復調した子機１
０の位置情報および移動方向情報に基づいて求めた子機
１０の位置および移動方向を相対位置計算部２５にて求
め、表示部２６に表示する親機２０を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯者の位置探索
や携帯者の誘導、追従等に利用される衛星信号受信装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】痴呆症老人、幼児、登山家など、行き先
が明確でなくなる可能性のある人等の位置を迅速に探索
するために、また、先導する移動体と同じ経路によって
追従するために衛星信号受信装置を用いることが提案さ
れている。

【０００３】このような位置探索、または追従のために
用いられる従来の衛星信号受信装置は、図３に示すよう
に構成されている。

【０００４】ＧＰＳ（global positioning system)、Ｇ
ＬＯＮＡＳＳ（Global NavigationSatellite System）
等を形成する人工衛星からの信号を受信して位置探索、
または追従を行う従来の衛星信号受信装置について、位
置探索の場合を例に説明する。

【０００５】この従来の衛星信号受信装置は、探索され
る人が持つ子機５０と、探索者が持つ子機６０と、探索
指示局に設けられている親機７０とからなる。子機５
０、６０からの情報は、探索者に指示を与える親機７０
に送信される。親機７０においては、子機５０、６０か
ら送信された信号から子機５０、６０の位置および移動
方向を求め、両者の位置および移動方向を表示部７１に
表示する。

【０００６】探索指示局における探索指示者は、表示部
７１上における表示から探索者の進むべき方向を決定
し、別の通信手段（例えば携帯電話）を利用して探索者
にその方向指示を与えることで探索を行っている。

【０００７】詳細には、子機５０は、少なくとも４つの
人工衛星からの信号を衛星信号受信アンテナ５１を介し
て受信し、かつ受信した人工衛星からの信号をスペクト
ラム逆拡散（スペクトラム逆拡散を単に逆拡散とも記
す）して送出する衛星信号受信部５２と、衛星信号受信
部５２から送出された信号に基づき子機５０の位置およ
び移動方向を演算する測位位置計算部５３と、衛星信号
受信部５２で得た信号および測位位置計算部５３で求め
た子機５０の位置および移動方向を含む信号を親機７０
にアンテナ５５から送信するデータ送信部５４とから構
成されており、この子機５０は、探索される人が携帯し
ている。

【０００８】子機６０は、少なくとも４つの人工衛星か
らの信号を衛星信号受信アンテナ６１を介して受信し、
かつ受信した人工衛星からの信号を逆拡散して送出する
衛星信号受信部６２と、衛星信号受信部６２から送出さ
れた信号に基づき子機６０の位置および移動方向を演算
する測位位置計算部６３と、衛星信号受信部６２で得た
信号および測位位置計算部６３で求めた子機６０の位置
および移動方向を含む信号を親機７０にアンテナ６５か
ら送信するデータ送信部６４と、さらに親機７０から送
出される探索情報を受信する探索情報受信部６６とから
構成されており、この子機６０は、探索者が携帯してい
る。

【０００９】親機７０は、少なくとも４つの人工衛星か
らの信号を衛星信号受信アンテナ７２を介して受信し、
かつ受信した人工衛星からの信号を逆拡散して送出する
衛星信号受信部７３と、子機５０のデータ送信部５４お
よび子機６０のデータ送信部６４から送信された子機５
０、６０の位置および移動方向を含む信号をアンテナ７
６を介して受信し復調して子機５０の位置を示す信号お
よび移動方向を示す信号と子機６０の位置を示す信号お
よび移動方向を示す信号を送出するデータ復調部７５
と、データ復調部７５から送出された位置を示す信号お
よび移動方向を示す信号を受けて子機５０、６０の位置
および移動方向を演算し、かつ衛星信号受信部７３から
送出された信号に基づいて親機７０の位置を演算して親
機７０の演算位置に基づいて子機５０、６０の位置およ
び進行方向を補正する子機位置計算部７４と、子機位置
計算部７４において演算され補正された子機５０の位置
および移動方向と子機６０の位置および移動方向とを表
示する表示部７１と、表示部７１に表示された子機５０
の位置および移動方向と子機６０の位置および移動方向
との差に基づいて探索位置および方向を含む信号を送信
する探索情報送信部７７とを備えており、この親機７０
は、探索指示局に設けられている。

【００１０】上記のように構成した衛星信号受信装置に
おいて、子機５０の位置を示す信号および移動方向を示
す信号が子機５０から親機７０へ送信され、子機６０の
位置を示す信号および移動方向を示す信号が子機６０か
ら親機７０へ送信される。親機７０において、これらが
受信されて復調される。復調された信号に基づき子機位
置計算部７４において子機５０、６０の位置および移動
方向が演算され補正されて、表示部７１に子機５０の位
置および移動方向と子機６０の位置および移動方向とが
表示される。

【００１１】すなわち、探索される人の位置および移動
方向と、探索者の位置および移動方向とが表示部７１に
表示される。この両者の差に基づく探索情報が親機７０
の探索情報送信部７７から子機６０へ送信される。この
探索情報は子機６０の探索情報受信部６６において受信
されて、受信された探索情報に基づく方向にしたがって
子機５０の位置の探索が行われる。

【００１２】この場合に探索指示局の位置は固定であ
り、衛星信号受信部７３によって受信した信号に基づい
て子機５０、６０の位置および移動方向が補正されて、
子機５０、６０の位置および移動方向が正確なものとさ
れて、表示部７１に表示される。

【００１３】このように、子機５０、６０の正確な位置
および移動方向が画面表示されるので、探索指示局にお
ける探索指示者は、この表示に基づいて探索すべき方向
を決定することができる。探索指示局における探索指示
者は、その決定した位置および移動方向の指示を別の通
信手段である探索情報送信部７７、例えば携帯電話によ
って探索者に探索方向を指示する。この指示を受けた探
索者によって探索が行われる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の衛星信号受信装置によるときは、探索者が単独
で探索することはできず、頻繁に探索指示局と連絡をと
らなくてはならないという問題点のほかに、連絡がとれ
た時のみしか正確な探索方向が得られないという問題点
があった。

【００１５】さらに、探索者以外に探索方向指示を出す
探索指示者が必要となるという問題点のほかに、探索者
は探索指示者と通信するための独立した通信手段をも持
ち運ぶ必要があるという問題点があった。

【００１６】さらにまた、大規模で高価な探索指示局が
必要となるという問題点があった。

【００１７】本発明は上記の問題点を解消して、探索指
示者および探索指示局を不要とし、かつ常に探索のため
の正確な位置および移動方向を得ることができる衛星信
号受信装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる衛星信号
受信装置は、複数の人工衛星からの電波を受信し受信電
波が有する情報から受信地点の位置および移動方向の計
測を行う第１の測位手段と、該第１の測位手段によって
計測した位置および移動方向に基づく信号を送信する送
信手段とを備えた子機と、複数の人工衛星からの電波を
受信し受信電波が有する情報から受信地点の位置および
移動方向の計測を行う第２の測位手段と、子機の送信手
段から送信された信号を受信して子機の位置を示す信号
および移動方向を示す信号に復調する復調手段と、復調
手段によって復調された子機の位置を示す信号および移
動方向を示す信号に基づいて求めた前記子機の位置およ
び移動方向と第２の測位手段によって計測した受信地点
の位置および移動方向とから、一方の位置および移動方
向を基準にした他方の位置および移動方向を演算する相
対位置演算手段と、相対位置演算手段によって求めた一
方の位置および移動方向を基準にした他方の位置および
移動方向を表示する表示手段とを備えた親機と、からな
ることを特徴とする。

【００１９】本発明の衛星信号受信装置によれば、子機
において、複数の人工衛星からの信号が第１の測位手段
によって受信され、受信した信号が有する情報に基づい
て子機の位置および移動方向が計測され、計測された子
機の位置および移動方向に基づく信号が送信手段から送
信される。したがって、送信手段から送信される信号は
子機の位置および移動方向によって変化する。

【００２０】また、親機においては、複数の人工衛星か
らの信号が第２の測位手段によって受信され、受信した
信号が有する情報に基づいて親機の位置および移動方向
が計測される。一方、子機の送信手段から送信された信
号は復調手段において受信のうえ復調される。復調され
た信号は子機の位置を示す信号および移動方向を示す信
号であり、この信号に基づいて、相対位置演算手段によ
り子機の位置および移動方向が演算される。また、第２
の測位手段により計測された親機の位置および移動方向
と演算された子機の位置および移動方向とから、一方の
位置および移動方向を基準にした他方の位置および移動
方向が演算されて、表示手段に表示される。

【００２１】したがって、親機の表示手段による表示に
基づいて子機の位置を容易に知ることができ、この場
合、探索指示局および探索指示者を必要としない。

【００２２】本発明にかかる衛星信号受信装置は、固定
局から送信される補正データを受信する第１の補正量受
信手段を子機に備えて、第１の測位手段によって得た位
置および移動方向を第１の補正量受信手段にて受信した
補正データに基づいて補正し補正された位置および移動
方向を子機の位置および移動方向とし、固定局から送信
される補正データを受信する第２の補正量受信手段を親
機に備えて、第２の測位手段によって得た位置および移
動方向を第２の補正量受信手段にて受信した補正データ
に基づいて補正し補正された位置および移動方向を親機
の位置および移動方向としたことを特徴とする。

【００２３】第１の補正手段によって受信した補正デー
タにより第１の測位手段によって計測された子機の位置
および移動方向が補正されるため、子機の正確な位置お
よび移動方向が得られる。

【００２４】また、第２の補正手段によって受信した補
正データにより第２の測位手段によって計測された親機
の位置および移動方向が補正されるため、親機の正確な
位置および移動方向が得られる。

【００２５】したがって、表示手段の表示も正確なもの
となって、子機の位置を容易かつ迅速に知ることができ
て、探索を容易に行うことができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明にかかる衛星信号受信装置
の実施の一形態について説明する。

【００２７】図１は本発明の実施の一形態にかかる衛星
信号受信装置の構成を示すブロック図である。

【００２８】本実施の一形態にかかる衛星信号受信装置
は、探索される人が携帯する子機１０と探索者が携帯す
る親機２０とから構成してある。

【００２９】子機１０は、少なくとも４つの人工衛星か
らの信号を衛星信号受信アンテナ１１を介して受信し増
幅のうえ処理し易い中間周波数に変換するフロントエン
ド１３と擬似ノイズ信号を発生する擬似ノイズ信号発生
部（図１においてＰＮＧと記してある）１５とフロント
エンド１３からの出力信号を擬似ノイズ信号発生部１５
から出力される擬似ノイズ信号によって逆拡散して送出
する逆拡散部１４とを備えた衛星信号受信部１２と、衛
星信号受信部１２から送出された信号に基づき子機１０
の位置および移動方向を演算する測位位置計算部１６
と、測位位置計算部１６で求めた子機１０の位置および
移動方向を含む信号を親機２０にアンテナ１８から、例
えば無線で送信するデータ送信部１７とから構成されて
おり、この子機１０は、探索される人が携帯している。

【００３０】ここで、本実施の一形態において、衛星信
号受信部１２および測位位置計算部１６は、第１の測位
手段に対応している。

【００３１】親機２０は衛星信号受信部１２と同様に構
成され、かつ少なくとも４つの人工衛星からの信号を衛
星信号受信アンテナ２１を介して受信する衛星信号受信
部２２と、子機１０のデータ送信部１７から、例えば無
線によって送信された信号をアンテナ２４を介して受信
し復調して子機１０の位置を示す信号および移動方向を
示す信号を送出するデータ復調部２３と、データ復調部
２３から送出された位置を示す信号および移動方向を示
す信号を受けて子機１０の位置および移動方向を演算
し、衛星信号受信部２２から送出された信号に基づいて
親機２０の位置および移動方向を演算し、かつ親機２０
の位置および移動方向を基準として子機１０の位置およ
び移動方向を演算する相対位置計算部２５と、相対位置
計算部２５において演算され親機２０に対する子機１０
の位置（距離）と親機２０に対する子機１０の移動方向
を表示する表示部２６とを備えており、この親機２０
は、探索者が携帯している。

【００３２】ここで、本実施の一形態において、衛星信
号受信部２２および相対位置計算部２５中の衛星信号受
信部２２から送出された信号に基づいて、親機２０の位
置および移動方向を演算する部分は、第２の測位手段に
対応している。

【００３３】上記のように構成した本発明の実施の一形
態にかかる衛星信号受信装置において、４つの人工衛星
からの信号は子機１０のフロントエンド１３において受
信され、増幅のうえ中間周波信号に周波数変換され、中
間周波信号は擬似ノイズ信号発生部１５から発生された
擬似ノイズによって逆拡散部１４において逆拡散され
る。逆拡散された信号を受けた測位位置計算部１６にお
いて子機１０の位置および移動方向が演算され、この位
置および移動方向を含む信号がデータ送信部１７からア
ンテナ１８を介して、例えば無線によって送信される。

【００３４】したがって、子機１０において探索される
人の位置および移動方向が演算されて、位置および移動
方向を含む信号が親機２０へ送信されることになり、探
索される人が移動した場合には、移動に基づく位置を示
す信号および移動方向を示す信号が子機１０から親機２
０へ送信されることになる。

【００３５】一方、親機２０においては、４つの人工衛
星からの信号は衛星信号受信部２２において受信され、
増幅のうえ中間周波数の中間周波信号に周波数変換さ
れ、中間周波信号は擬似ノイズ信号によって逆拡散され
る。この逆拡散された信号を受けて相対位置計算部２５
において親機２０の位置および移動方向が演算される。
一方、データ復調部２３において子機１０の位置および
移動方向を含む信号が復調され、この復調信号を受けて
相対位置計算部２５において子機１０の位置および移動
方向が演算される。相対位置計算部２５においては、さ
らに、親機２０の位置を基準として子機１０の相対位置
（距離）が、また、親機２０の移動方向を基準として子
機１０の相対移動方向が演算され、相対位置計算部２５
において演算された相対位置（距離）および相対移動方
向が表示部２６に表示される。

【００３６】したがって、子機１０と親機２０との相対
位置（距離）および相対移動方向が表示部２６に表示さ
れる。この結果、探索者は表示部２６の表示を見ること
によって探索する位置とその方向とが判り、容易に探索
される人を見出すことができる。

【００３７】この場合において、探索者は、自己が携帯
している親機２０の表示部２６の表示に最新の相対位置
（距離）および相対移動方向が表示されているため、探
索者は常に探索のための最適な情報が得られ、この表示
に基づいて探索が容易に行えることになり、従来例のよ
うに探索指示局と交信する必要もない。

【００３８】なお、上記した実施の一形態によるとき
は、親機２０の位置および移動方向を基準として子機の
相対位置（距離）および相対移動方向を求めたが、この
逆であってもよい。

【００３９】また上記した実施の一形態において、測位
位置計算部１６において演算された位置および移動方向
をデータ送信部１７によって受けて送信する場合を例示
したが、衛星信号受信部１２で得た信号をデータ送信部
１７で受けて、データ送信部１７によって衛星信号受信
部１２で得た信号に基づいて子機１０の位置および移動
方向を演算して、子機１０の位置および移動方向に基づ
く信号を送信するようにしてもよい。

【００４０】また、衛星信号受信部１２の出力信号のみ
をデータ送信部１７から送信するようにしてもよく、こ
の場合は、受信信号をデータ復調部２３で復調して、相
対位置計算部２５において子機１０の位置および移動方
向を演算すればよく、測位位置計算部１６において演算
された位置および移動方向を示す信号を送信する場合に
比較して子機１０の構成が簡単になって、探索される人
が携帯する子機１０の容積および重量も軽減される。

【００４１】表示部２６については、従来例の探索指示
局の表示部７１と同様に、大型の表示器や、地図等も表
示でき、縮尺も自由に変えられる表示器であってもよ
い。この場合、探索用には持ち運びが楽な軽いものが望
ましく、また表示上重要なのは距離よりも方向であるか
ら、表示画面上にはその方向をグラフ表示し、距離は数
値表示するような小型の表示器でもよい。

【００４２】なお、上記は表示部２６において相対位置
（距離）および相対移動方向の表示を行う場合を例示し
たが、子機１０および親機２０の現在の位置および移動
方向も併せて表示部２６において表示してもよい。

【００４３】また、上記では画面表示を例としたが、相
対位置（距離）および相対移動方向を音声で知らせるよ
うにしてもよい。

【００４４】次に、本発明にかかる衛星信号受信装置の
実施の他の形態について説明する。

【００４５】図２は本発明の実施の他の形態にかかる衛
星信号受信装置の構成を示すブロック図である。

【００４６】本実施の他の形態にかかる衛星信号受信装
置では、子機１０Ａは子機１０と略同様に構成されてい
るが、さらに固定局からの補正データを受信するアンテ
ナ３１と、アンテナ３１の出力を受ける補正量受信部３
２とを備えると共に、測位位置計算部１６に代わって測
位位置計算部１６Ａを備えて、補正量受信部３２におい
て受信した補正データに基づいて測位位置計算部１６Ａ
で子機１０Ａの位置および移動方向を補正して、子機１
０Ａの位置および移動方向を正確に演算するように構成
してある。

【００４７】親機２０Ａでも、子機１０Ａの場合と同様
に、親機２０にさらに固定局からの補正データを受信す
るアンテナ３３と、アンテナ３３の出力を受ける補正量
受信部３４と、衛星信号受信部２２からの信号に基づき
演算した位置および移動方向を補正量受信部３４におい
て受信した補正データに基づいて補正して演算し相対位
置計算部２５へ送出する測位位置計算部３５を備えて、
補正量受信部３４において受信した補正データに基づい
て親機２０Ａの位置および移動方向を補正して、親機２
０Ａの位置および移動方向を正確に演算するように構成
してある。

【００４８】すなわち子機１０Ａおよび親機２０Ａは、
測位位置補正のために、図示しない固定位置の基準局に
設けた受信部で人工衛星からの信号を受信して測位した
基準局の位置と現実の基準局の位置との差に基づく信号
を補正データとして送出する、所謂ＤＧＰＳからの補正
データを受信して、子機１０Ａおよび親機２０Ａの位置
をそれぞれ正確に得るようにしたものであって、その位
置および移動方向を求める作用についてはＤＧＰＳから
の信号を受信して補正する従来の場合と同様である。ま
た、子機１０Ａの位置探索については上記した実施の一
形態の場合と同様である。

【００４９】なお、上記した実施の一形態および実施の
他の形態において、探索を親機２０、２０Ａを携帯した
探索者が行う場合を例示したが、探索用の機械に親機２
０、または２０Ａを設け、相対移動方向を示す信号を探
索方向として探索用の機械の方向制御部に入力させるこ
とによって、自動探索を行うようにすることもできる。

【００５０】また、上記においては子機の探索の場合を
例に説明したが、子機の誘導にしたがって親機が追従す
る場合も同様である。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来必要とした探索指示者および探索指示局が不要とな
り、さらに正確な探索位置および探索のための移動方向
を得ることができる。

【００５２】さらに、探索のための交信手段は不要であ
って、探索者は交信手段を探索のために一々携帯する必
要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態にかかる衛星信号受信装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の他の形態にかかる衛星信号受信
装置の構成を示すブロック図である。

【図３】従来の衛星信号受信装置の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１０、１０Ａ…子機 １２、２２…
衛星信号受信部 １６、１６Ａ、３５…測位位置計算部 １７…データ
送信部 ２０、２０Ａ…親機 ２３…データ
復調部 ２５…相対位置計算部 ２６…表示部 ３２、３４…補正量受信部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の人工衛星からの電波を受信し受信電
   波が有する情報から受信地点の位置および移動方向の計
   測を行う第１の測位手段と、該第１の測位手段によって
   計測した位置および移動方向に基づく信号を送信する送
   信手段とを備えた子機と、 複数の人工衛星からの電波を受信し受信電波が有する情
   報から受信地点の位置および移動方向の計測を行う第２
   の測位手段と、子機の送信手段から送信された信号を受
   信して子機の位置を示す信号および移動方向を示す信号
   に復調する復調手段と、復調手段によって復調された子
   機の位置を示す信号および移動方向を示す信号に基づい
   て求めた前記子機の位置および移動方向と第２の測位手
   段によって計測した受信地点の位置および移動方向とか
   ら、一方の位置および移動方向を基準にした他方の位置
   および移動方向を演算する相対位置演算手段と、相対位
   置演算手段によって求めた一方の位置および移動方向を
   基準にした他方の位置および移動方向を表示する表示手
   段とを備えた親機と、 からなることを特徴とする衛星信号受信装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の衛星信号受信装置におい
   て、固定局から送信される補正データを受信する第１の
   補正量受信手段を子機に備えて、第１の測位手段によっ
   て得た位置および移動方向を第１の補正量受信手段にて
   受信した補正データに基づいて補正し補正された位置お
   よび移動方向を子機の位置および移動方向とし、固定局
   から送信される補正データを受信する第２の補正量受信
   手段を親機に備えて、第２の測位手段によって得た位置
   および移動方向を第２の補正量受信手段にて受信した補
   正データに基づいて補正し補正された位置および移動方
   向を親機の位置および移動方向としたことを特徴とする
   衛星信号受信装置。