JPH10170629A - Ｇｐｓ信号を用いた方位・姿勢測定法 - Google Patents
Ｇｐｓ信号を用いた方位・姿勢測定法Info
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- JPH10170629A JPH10170629A JP35947296A JP35947296A JPH10170629A JP H10170629 A JPH10170629 A JP H10170629A JP 35947296 A JP35947296 A JP 35947296A JP 35947296 A JP35947296 A JP 35947296A JP H10170629 A JPH10170629 A JP H10170629A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高精度のＧＰＳ搬送波位相差測定によるアンテ
ナ基線、または基盤の方位・姿勢測定演算に付随する波
数アンビギュィティの解消を、高速に行うことを可能と
するＧＰＳ信号を用いた方位・姿勢測定法を提供するこ
とを目的とする。 【構成】同一基盤上に配置した３基以上のＧＰＳアンテ
ナとそれぞれに接続されたＧＰＳ受信機を用いて行う方
位・姿勢測定法において、実行される多数の相対位置演
算を、衛星の方位・仰角から決定される単位ベクトルを
行列演算から求め、その行列の加減算のみの演算で高速
で実行するようにしたことを特徴とするＧＰＳ信号を用
いた方位・姿勢測定法
ナ基線、または基盤の方位・姿勢測定演算に付随する波
数アンビギュィティの解消を、高速に行うことを可能と
するＧＰＳ信号を用いた方位・姿勢測定法を提供するこ
とを目的とする。 【構成】同一基盤上に配置した３基以上のＧＰＳアンテ
ナとそれぞれに接続されたＧＰＳ受信機を用いて行う方
位・姿勢測定法において、実行される多数の相対位置演
算を、衛星の方位・仰角から決定される単位ベクトルを
行列演算から求め、その行列の加減算のみの演算で高速
で実行するようにしたことを特徴とするＧＰＳ信号を用
いた方位・姿勢測定法
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＧＰＳを利用し、アン
テナ設置面の方位及び姿勢を求める手法に関するもので
ある。
テナ設置面の方位及び姿勢を求める手法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ＧＰＳ搬送波位相差測定による方位及び
姿勢測定は、複数のＧＰＳアンテナで衛星からの搬送波
の位相差を測定し、この位相差情報とＧＰＳの機能によ
って求めた位置及び衛星情報とからアンテナの相対位置
を求めることにより達成される。
姿勢測定は、複数のＧＰＳアンテナで衛星からの搬送波
の位相差を測定し、この位相差情報とＧＰＳの機能によ
って求めた位置及び衛星情報とからアンテナの相対位置
を求めることにより達成される。
【０００３】図１の方位測定の概念図を用い、方位及び
姿勢測定の概念を説明する。図において、［１］及び
［２］はＧＰＳ受信アンテナで同一基線上に配置してあ
り、ＧＰＳ受信アンテナを基準アンテナとする。
姿勢測定の概念を説明する。図において、［１］及び
［２］はＧＰＳ受信アンテナで同一基線上に配置してあ
り、ＧＰＳ受信アンテナを基準アンテナとする。
【０００４】異なる衛星ｉ（ｉ＝１，２）から到来する
各々のＧＰＳ搬送波［３，４］について基線を成すアン
テナ間の位相差Ｄ１を測定することによって、基線の衛
星に対する相対位置を求め、この相対位置と衛星情報か
ら得られる衛星の位置とによって基線の指す絶対方位を
求めることができる。
各々のＧＰＳ搬送波［３，４］について基線を成すアン
テナ間の位相差Ｄ１を測定することによって、基線の衛
星に対する相対位置を求め、この相対位置と衛星情報か
ら得られる衛星の位置とによって基線の指す絶対方位を
求めることができる。
【０００５】この概念を、３個以上の衛星を用いて三次
元に拡張することにより、基線の三次元的な姿勢を求め
ることができる。姿勢を求める場合、２つのアンテナか
らなる単一の基線のみでは、その基線に垂直な面内にお
ける傾きを求めることができない。基線に垂直な面内の
傾きを求めるには、３個以上のアンテナを用い、互いに
角度を成す複数の基線について、各々３次元的な方位及
び姿勢を求め、これらの値を組み合わせて一致点を探索
することになる。この様なＧＰＳ搬送波位相差測定を用
いた方位及び姿勢測定法は、絶対方位と姿勢とを同時に
求める方法は既に実用されてる。
元に拡張することにより、基線の三次元的な姿勢を求め
ることができる。姿勢を求める場合、２つのアンテナか
らなる単一の基線のみでは、その基線に垂直な面内にお
ける傾きを求めることができない。基線に垂直な面内の
傾きを求めるには、３個以上のアンテナを用い、互いに
角度を成す複数の基線について、各々３次元的な方位及
び姿勢を求め、これらの値を組み合わせて一致点を探索
することになる。この様なＧＰＳ搬送波位相差測定を用
いた方位及び姿勢測定法は、絶対方位と姿勢とを同時に
求める方法は既に実用されてる。
【０００６】この方法で必要となる位相差測定におい
て、アンテナ間隔がＧＰＳ搬送波の半波長より大きくな
ると、測定値は波長整数倍（２Ｎπ（Ｎは整数値））の
曖昧さ（波数アンビギュィティー）をもつようになる。
このアンビギュィティーのため、位相差の測定値は離散
的な複数の値をとり、結果として、アンテナの算出方位
及び姿勢は離散的に複数の値を持つこととなる。
て、アンテナ間隔がＧＰＳ搬送波の半波長より大きくな
ると、測定値は波長整数倍（２Ｎπ（Ｎは整数値））の
曖昧さ（波数アンビギュィティー）をもつようになる。
このアンビギュィティーのため、位相差の測定値は離散
的な複数の値をとり、結果として、アンテナの算出方位
及び姿勢は離散的に複数の値を持つこととなる。
【０００７】従来から、このアンビギュイティーを解消
し、複数の値の中から正しい方位及び姿勢を選び出す方
法として、一旦波数毎のアンテナの相対位置を全て計算
して、それらの値を異なる衛星の組合せで比較するとい
う方法が採られている。これは、採り得る全波数におい
て、異なる衛星組合せを用いて、アンテナの方位及び姿
勢を各々計算した場合、正しい値でのみ衛星組合せの間
で方位・姿勢が一致するということを利用している。
し、複数の値の中から正しい方位及び姿勢を選び出す方
法として、一旦波数毎のアンテナの相対位置を全て計算
して、それらの値を異なる衛星の組合せで比較するとい
う方法が採られている。これは、採り得る全波数におい
て、異なる衛星組合せを用いて、アンテナの方位及び姿
勢を各々計算した場合、正しい値でのみ衛星組合せの間
で方位・姿勢が一致するということを利用している。
【０００８】このアンビギュイティー解消の過程におい
て、これら複数のアンテナの相対位置を算出するため
に、波数毎に次の連立方程式を解き、アンテナの相対位
置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求める必要がる。ここで、Ｘは真北
方向、Ｚは鉛直方向、ＹはＸとＺのそれぞれに垂直な方
向への相対距離として直交座標系をとる。
て、これら複数のアンテナの相対位置を算出するため
に、波数毎に次の連立方程式を解き、アンテナの相対位
置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求める必要がる。ここで、Ｘは真北
方向、Ｚは鉛直方向、ＹはＸとＺのそれぞれに垂直な方
向への相対距離として直交座標系をとる。
【０００９】
【数１】 式中の（ａｉ，ｂｉ，ｃｉ：ｉ＝１，２，３）は衛星
（ｉ）へ向かう直線の方向余弦、Ｎｉは波数である。ま
た、ｄｉは各衛星から到来する搬送波に対し測定された
位相差を２πで割ったものである。（数１）で用いた衛
星へ向かう直線の方向余弦（ａｉ，ｂｉ，ｃｉ）は次式
で表される。
（ｉ）へ向かう直線の方向余弦、Ｎｉは波数である。ま
た、ｄｉは各衛星から到来する搬送波に対し測定された
位相差を２πで割ったものである。（数１）で用いた衛
星へ向かう直線の方向余弦（ａｉ，ｂｉ，ｃｉ）は次式
で表される。
【００１０】
【数２】ａｉ＝ｃｏｓ（θｉ）・ｃｏｓ（φｉ） ｂｉ＝ｓｉｎ（θｉ）・ｃｏｓ（φｉ） ｃｉ＝ｓｉｎ（φｉ） 式中のθｉ、φｉは基準となるアンテナから見た各衛星
の方位、仰角である。従来の方法では全アンビギュイテ
ィーを計算するためには前述した
の方位、仰角である。従来の方法では全アンビギュイテ
ィーを計算するためには前述した
【数１】を（２×Ｎｍａｘ＋１）３回解く必要が生じ
る。ここでＮｍａｘは波数の採り得る最大値である。Ｇ
ＰＳ位相差測定による方位及び姿勢測定において、測定
精度はアンテナ間隔にほぼ比例して向上する。しかしそ
の際、アンテナ間隔にほぼ比例してＮｍａｘも増加する
ため、高い測定精度を得るためには、膨大な量の計算を
必要とする。また、正しい波数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３を求め
るための衛星組合せどうしの計算値の比較にも、膨大量
のな計算が必要であった。従来はこの問題を回避するた
め、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３の算出を測定開始時、及びアンテ
ナの方位及び姿勢が大きく変化したときのみ行うという
方法が採られている。
る。ここでＮｍａｘは波数の採り得る最大値である。Ｇ
ＰＳ位相差測定による方位及び姿勢測定において、測定
精度はアンテナ間隔にほぼ比例して向上する。しかしそ
の際、アンテナ間隔にほぼ比例してＮｍａｘも増加する
ため、高い測定精度を得るためには、膨大な量の計算を
必要とする。また、正しい波数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３を求め
るための衛星組合せどうしの計算値の比較にも、膨大量
のな計算が必要であった。従来はこの問題を回避するた
め、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３の算出を測定開始時、及びアンテ
ナの方位及び姿勢が大きく変化したときのみ行うという
方法が採られている。
【００１１】
【解決しようとする課題】（数１）の演算を計測データ
毎に、全波数に亘って計算するから、実行できる計算の
量によって、精度に限界が生じる。また、アンテナの方
位、または姿勢が大きく変化したときのみ各波数に対す
る計算を行うという方法でも、方位または姿勢の急激な
変化が連続する場合には、計算量の削減には繋がらな
い。アンビギュイティー解消に複数の衛星の組合せに対
する各波数の計算値を比較する方法を採ると、擾乱物体
等の影響で、たとえ一つの衛星電波の位相に乱れが生じ
たとしても、正常な衛星組合せにまで擾乱の影響が現れ
るという問題もある。さらに、基線長が大きくなった場
合、想定波数が増大するためアンビギュイティー解消の
ための計算量が膨大となり、測定が不可能になるという
問題がある。この様な理由から、アンビギュイティー解
消の計算には可能な限り高速で、かつ、衛星組合せ毎に
独立して方位・姿勢が算出できる計算方が望まれる。
毎に、全波数に亘って計算するから、実行できる計算の
量によって、精度に限界が生じる。また、アンテナの方
位、または姿勢が大きく変化したときのみ各波数に対す
る計算を行うという方法でも、方位または姿勢の急激な
変化が連続する場合には、計算量の削減には繋がらな
い。アンビギュイティー解消に複数の衛星の組合せに対
する各波数の計算値を比較する方法を採ると、擾乱物体
等の影響で、たとえ一つの衛星電波の位相に乱れが生じ
たとしても、正常な衛星組合せにまで擾乱の影響が現れ
るという問題もある。さらに、基線長が大きくなった場
合、想定波数が増大するためアンビギュイティー解消の
ための計算量が膨大となり、測定が不可能になるという
問題がある。この様な理由から、アンビギュイティー解
消の計算には可能な限り高速で、かつ、衛星組合せ毎に
独立して方位・姿勢が算出できる計算方が望まれる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明で提案する計算方
法では、波数毎に算出されるアンテナの相対位置のもつ
線形性に着目して、衛星毎に単位ベクトルＲｉ（ｉ＝
１，２，３）を設定し、その単位ベクトルの加減算で波
数ごとのアンテナの相対位置を求める。すなわち、（数
１）を変形した次式の演算を実行する。
法では、波数毎に算出されるアンテナの相対位置のもつ
線形性に着目して、衛星毎に単位ベクトルＲｉ（ｉ＝
１，２，３）を設定し、その単位ベクトルの加減算で波
数ごとのアンテナの相対位置を求める。すなわち、（数
１）を変形した次式の演算を実行する。
【００１３】
【数３】 Ｒｉは衛星へ向き、波長の大きさを持つベクトルを直交
座標系に射影したものである。さらに、３個以上のアン
テナを用いる場合は、波数毎に算出される各アンテナの
仮想的な間隔、及び各基線の成す角度を実際のアンテナ
配置と比較し、衛星組合せ毎に正しい波数の値を求め
る。また、基線長が実時間での測定が困難なほど長い場
合、アンテナの大まかな幾何学的配置をアンテナ毎にデ
ィファレンシャルな単独測位を行うことにより求め、ア
ンビギュイティー解消の計算を行う。
座標系に射影したものである。さらに、３個以上のアン
テナを用いる場合は、波数毎に算出される各アンテナの
仮想的な間隔、及び各基線の成す角度を実際のアンテナ
配置と比較し、衛星組合せ毎に正しい波数の値を求め
る。また、基線長が実時間での測定が困難なほど長い場
合、アンテナの大まかな幾何学的配置をアンテナ毎にデ
ィファレンシャルな単独測位を行うことにより求め、ア
ンビギュイティー解消の計算を行う。
【００１４】
【作用】上述したアンテナの相対位置算出法を用いるこ
とにより、乗除算や行列計算を加減算に置き換えること
ができ、計算量を極めて少なくできる。また、波数選択
の際に、アンテナの幾何学的な情報を利用することによ
り、衛星組合せ毎に独立してアンビギュイティーを解消
することができる。さらに、全波数についてアンテナ相
対位置計算結果を比較する必要がなくなる。基線長が長
い場合、ディフアレンシャルな単独測位によって得られ
る波数を、波数選択の参考値とすることにより、基線長
の大きさに関わらず実時間でのアンビギュイティー解消
が可能となる。
とにより、乗除算や行列計算を加減算に置き換えること
ができ、計算量を極めて少なくできる。また、波数選択
の際に、アンテナの幾何学的な情報を利用することによ
り、衛星組合せ毎に独立してアンビギュイティーを解消
することができる。さらに、全波数についてアンテナ相
対位置計算結果を比較する必要がなくなる。基線長が長
い場合、ディフアレンシャルな単独測位によって得られ
る波数を、波数選択の参考値とすることにより、基線長
の大きさに関わらず実時間でのアンビギュイティー解消
が可能となる。
【００１５】
【実施例】図２はアンビギュイティー解消にアンテナの
幾何学的な配置の情報を用いる場合の計算例のフローチ
ャートである。まず、衛星情報、位置情報及び搬送波の
位相差情報を読み込み（Ｓ１）、各衛星ごとに単位ベク
トルＲ１，Ｒ２，Ｒ３を求める（Ｓ２）。（数３）の単
位ベクトルＲ１，Ｒ２，Ｒ３は次式を解いて求める。
幾何学的な配置の情報を用いる場合の計算例のフローチ
ャートである。まず、衛星情報、位置情報及び搬送波の
位相差情報を読み込み（Ｓ１）、各衛星ごとに単位ベク
トルＲ１，Ｒ２，Ｒ３を求める（Ｓ２）。（数３）の単
位ベクトルＲ１，Ｒ２，Ｒ３は次式を解いて求める。
【００１６】
【数４】 ここで、ＧＰＳ衛星移動量は数十秒の間では無視できる
ので、直前に単位ベクトルを計算してから時間が数十秒
程度であれば、次の衛星データによる衛星情報は変化し
ていないとして良いから、直前に計算した単位ベクトル
をそのまま用いて、次のステップへ移っても測定の精度
には影響を与えない。これにより、さらに計算量を減ら
すことが可能である。
ので、直前に単位ベクトルを計算してから時間が数十秒
程度であれば、次の衛星データによる衛星情報は変化し
ていないとして良いから、直前に計算した単位ベクトル
をそのまま用いて、次のステップへ移っても測定の精度
には影響を与えない。これにより、さらに計算量を減ら
すことが可能である。
【００１７】単位ベクトルを定めた後、次に走査を開始
する波数を決める（Ｓ３）。走査を開始する波数は（数
３）によって算出する。この際、アンテナの相対位置の
変化があまり大きくないと思われる場合は、直前の測定
で得られた波数Ｎ１，Ｎ ２，Ｎ３を中心に走査するよう
にすると効率的である。ステップ（Ｓ４）では前記の開
始波数に順次Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を加・減算して波数を走
査し、各々のアンテナの相対位置を算出する。ここで、
Ｒ１を１回足すことは（数３）のＮ１に１を加え方程式
を解くことであり、Ｒ１を１回引くことはＮ１から１を
引いて方程式を解くことにあたる。これは、他の衛星に
関しても同様である。上記の過程の中で、波数毎にアン
テナ間隔を計算し、誤差の範囲で実際のアンテナ配置と
一致する値を記憶していく（Ｓ５）。
する波数を決める（Ｓ３）。走査を開始する波数は（数
３）によって算出する。この際、アンテナの相対位置の
変化があまり大きくないと思われる場合は、直前の測定
で得られた波数Ｎ１，Ｎ ２，Ｎ３を中心に走査するよう
にすると効率的である。ステップ（Ｓ４）では前記の開
始波数に順次Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を加・減算して波数を走
査し、各々のアンテナの相対位置を算出する。ここで、
Ｒ１を１回足すことは（数３）のＮ１に１を加え方程式
を解くことであり、Ｒ１を１回引くことはＮ１から１を
引いて方程式を解くことにあたる。これは、他の衛星に
関しても同様である。上記の過程の中で、波数毎にアン
テナ間隔を計算し、誤差の範囲で実際のアンテナ配置と
一致する値を記憶していく（Ｓ５）。
【００１８】図３は、上記の段階で行われる波数選択の
概念図である。基準となるアンテナ［１］からの位相差
を衛星毎の搬送波［３、４］について測定することによ
り基線を成す他方のアンテナの相対位置が決定できる。
しかし、アンビギュイティーの存在によりアンテナの間
隔［５］が波長［６］の１／２を超えると、アンテナの
相対位置は離散的な複数の値［７、８］をとる。これら
の値から、基準アンテナまでの距離を計算し、距離が実
際のアンテナ設置間隔に誤差の範囲［９］で一致する値
［７］のみを記憶する。走査が終了したら、記憶したア
ンテナの成す基線組合せ、内積計算基線間の角度を算出
し（Ｓ６）、実際の角度と一致しているかどうかを判断
する。
概念図である。基準となるアンテナ［１］からの位相差
を衛星毎の搬送波［３、４］について測定することによ
り基線を成す他方のアンテナの相対位置が決定できる。
しかし、アンビギュイティーの存在によりアンテナの間
隔［５］が波長［６］の１／２を超えると、アンテナの
相対位置は離散的な複数の値［７、８］をとる。これら
の値から、基準アンテナまでの距離を計算し、距離が実
際のアンテナ設置間隔に誤差の範囲［９］で一致する値
［７］のみを記憶する。走査が終了したら、記憶したア
ンテナの成す基線組合せ、内積計算基線間の角度を算出
し（Ｓ６）、実際の角度と一致しているかどうかを判断
する。
【００１９】図４はこの段階で行われる波数選択の概念
図である。ステップ（Ｓ５）によって記憶された、アン
テナ相対位置［７］の基線と、異なるアンテナの同様に
記憶された、相対位置［１０］の基線の成す角度を、既
知のアンテナ配置［１１］と比較し、一致するもの［１
２］を正しい相対位置として採用する。採用された組合
せについての方位及び姿勢を出力し（Ｓ７）、次の計算
のためステップＳ１へ戻る。
図である。ステップ（Ｓ５）によって記憶された、アン
テナ相対位置［７］の基線と、異なるアンテナの同様に
記憶された、相対位置［１０］の基線の成す角度を、既
知のアンテナ配置［１１］と比較し、一致するもの［１
２］を正しい相対位置として採用する。採用された組合
せについての方位及び姿勢を出力し（Ｓ７）、次の計算
のためステップＳ１へ戻る。
【００２０】基線長が５ｍを越える場合は、アンテナ毎
のディファレンシャルな単独測位情報からアンテナの大
まかな方位及び姿勢を求め、上記の方法でアンビギュイ
ティーを解消する。
のディファレンシャルな単独測位情報からアンテナの大
まかな方位及び姿勢を求め、上記の方法でアンビギュイ
ティーを解消する。
【００２１】
【発明の効果】本発明による方法を用いて、アンビギュ
イティーの解消行うことにより、高精度のＧＰＳ搬送波
位相差測定による方位・姿勢測定を、高速に行うことが
可能となる。また、従来用いられてきた計算機より相対
的に性能が劣る計算機でも、同様、あるいはそれ以上の
精度での測定が可能となるので、装置の価格を低減する
ことができる。アンテナの幾何学的配置の情報を利用す
ることにより、従来の方法に比べ、少ない個数の衛星か
らでも方位・姿勢の測定が可能となり、特に見通しが悪
い測定において、測定中断の頻度が減り測定の安定性が
向上する。また、各衛星組合せにおいて算出された方位
・姿勢が独立であるということから、擾乱等の影響を受
けた衛星組合せの判別が容易となり、必要な処置を施す
ことにより算出値の安定化をはかることが可能となる。
さらに、基線長に関係なく実時間で方位・姿勢が独立で
あるということから、干渉型電波望遠鏡等、巨大な構造
物の指針方位、姿勢も検出可能となる。
イティーの解消行うことにより、高精度のＧＰＳ搬送波
位相差測定による方位・姿勢測定を、高速に行うことが
可能となる。また、従来用いられてきた計算機より相対
的に性能が劣る計算機でも、同様、あるいはそれ以上の
精度での測定が可能となるので、装置の価格を低減する
ことができる。アンテナの幾何学的配置の情報を利用す
ることにより、従来の方法に比べ、少ない個数の衛星か
らでも方位・姿勢の測定が可能となり、特に見通しが悪
い測定において、測定中断の頻度が減り測定の安定性が
向上する。また、各衛星組合せにおいて算出された方位
・姿勢が独立であるということから、擾乱等の影響を受
けた衛星組合せの判別が容易となり、必要な処置を施す
ことにより算出値の安定化をはかることが可能となる。
さらに、基線長に関係なく実時間で方位・姿勢が独立で
あるということから、干渉型電波望遠鏡等、巨大な構造
物の指針方位、姿勢も検出可能となる。
【図１】 本発明の原理の概念図である
【図２】 計算例のフローチャートである
【図３】 仮想的なアンテナ間隔による波数選択の概念
図である
図である
【図４】 基線間の角度による波数選択の概念図である
【図５】 単独測位情報を用いた波数選択の概念図であ
る
る
１ 基準となるアンテナ ２ アンテナ［１］と対を成し基線を成すアンテナ ３、４ ＧＰＳ搬送波の波面 ５ アンテナ間隔 ６ 搬送波波長 ７ 記憶されるアンテナ ●で描かれた物は全て同様の物である ８ アンテナ間隔が実際の配置と一致しないため記
憶されないアンテナ ○で描かれた物は全て同様の物である ９ アンテナ間隔許容誤差 １０ 異なる基線を成すアンテナ １１ 既知のアンテナ配置 １２ 採用される基線の組 １３ 既知のアンテナ配置と一致しないため、採用さ
れない基線 １４ 単独測位情報により求められた波数の範囲 Ｓ１．．．．．．データを読み込むステップ Ｓ２．．．．．．単位ベクトル計算を行うステップ Ｓ３．．．．．．波数の走査を開始する位置を計算する
ステップ Ｓ４．．．．．．波数毎のアンテナの相対位置及びアン
テナ間隔を計算するステップ Ｓ５．．．．．．有効なアンテナ間隔のアンテナ組合せ
を記憶するステップ Ｓ６．．．．．．基線の成す角度を計算するステップ Ｓ７．．．．．．表示、出力をするステップ
憶されないアンテナ ○で描かれた物は全て同様の物である ９ アンテナ間隔許容誤差 １０ 異なる基線を成すアンテナ １１ 既知のアンテナ配置 １２ 採用される基線の組 １３ 既知のアンテナ配置と一致しないため、採用さ
れない基線 １４ 単独測位情報により求められた波数の範囲 Ｓ１．．．．．．データを読み込むステップ Ｓ２．．．．．．単位ベクトル計算を行うステップ Ｓ３．．．．．．波数の走査を開始する位置を計算する
ステップ Ｓ４．．．．．．波数毎のアンテナの相対位置及びアン
テナ間隔を計算するステップ Ｓ５．．．．．．有効なアンテナ間隔のアンテナ組合せ
を記憶するステップ Ｓ６．．．．．．基線の成す角度を計算するステップ Ｓ７．．．．．．表示、出力をするステップ
Claims (3)
- 【請求項１】 一定の間隔をおいて設置した２基のアン
テナと、それぞれのアンテナに接続された２台のＧＰＳ
受信機とによって得られる複数の衛星からのＧＰＳ信号
の搬送波の位相差と、ＧＰＳ信号に含まれた衛星情報か
ら得られる複数の衛星の方位・仰角データとを用い、複
数の衛星信号に対応して測定されるＧＰＳ信号搬送波の
位相差データに含まれる不確定な波数毎に、また、衛星
毎に算出されるアンテナ相対位置が一致する演算結果を
もって確定相対位置とする、２基のアンテナの為す基線
の方位・姿勢測定法において、実行される多数の相対位
置演算を、衛星の方位・仰角から決定される単位ベクト
ルを行列演算から求め、その行列の加減算のみの演算で
高速で実行するようにしたことを特徴とするＧＰＳ信号
を用いた方位・姿勢測定法 - 【請求項２】 同一基盤上に配置した３基以上のＧＰＳ
アンテナとそれぞれに接続されたＧＰＳ受信機を用いて
行う方位・姿勢測定法において、２基のアンテナで構成
される複数の基線毎の相対位置を請求項１に記載のＧＰ
Ｓ信号を用いた方位・姿勢測定法で求め、複数の基線の
相対位置の組み合わせから基盤の３次元姿勢を得るよう
にしたことを特徴とする、ＧＰＳ信号を用いた方位・姿
勢測定法 - 【請求項３】 ＧＰＳアンテナの設置間隔が大きく、か
つ、幾何学的位置が不明な場合において、アンテナ設置
相対位置をそれぞれのＧＰＳ受信機で単独求めるように
したことを特徴とする、請求項２に記載のＧＰＳ信号を
用いた方位・姿勢測定法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35947296A JP2936537B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | Ｇｐｓ信号を用いた方位・姿勢測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35947296A JP2936537B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | Ｇｐｓ信号を用いた方位・姿勢測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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