JPS61196180A - Ｇｐｓ航法装置 - Google Patents
Ｇｐｓ航法装置Info
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- JPS61196180A JPS61196180A JP3840285A JP3840285A JPS61196180A JP S61196180 A JPS61196180 A JP S61196180A JP 3840285 A JP3840285 A JP 3840285A JP 3840285 A JP3840285 A JP 3840285A JP S61196180 A JPS61196180 A JP S61196180A
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- radio waves
- satellite
- current position
- gps
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
- G01S19/45—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement
- G01S19/46—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement the supplementary measurement being of a radio-wave signal type
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Navigation (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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して走行する自動車の現在
位置を演算処理する際、所定数以上の人工衛星からの受
信電波が存在する場合には通常の航法方程式を用いてそ
の自動車の現在位置を演算すると共に、所定数以下の場
合には残余の人工衛星からの受信電波とＧＰＳ航法装置
の時計オフセット変化率を用いて、前記航法方程式を解
き、当該車輌の現在位置を推測することを可能にしたＧ
ＰＳ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して走行する自動車の現在
位置を演算処理する際、所定数以上の人工衛星からの受
信電波が存在する場合には通常の航法方程式を用いてそ
の自動車の現在位置を演算すると共に、所定数以下の場
合には残余の人工衛星からの受信電波とＧＰＳ航法装置
の時計オフセット変化率を用いて、前記航法方程式を解
き、当該車輌の現在位置を推測することを可能にしたＧ
ＰＳ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集めている。このＧＰＳ測位装置
は、■ 全世界で何時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 等の特徴を備えており、このような観点からすればＧＰ
Ｓ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。
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集めている。このＧＰＳ測位装置
は、■ 全世界で何時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 等の特徴を備えており、このような観点からすればＧＰ
Ｓ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。
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、受信側では斯様に高価な計時
装置は配備されてはいない。従って、受信側の時刻情報
には時計オフセットが出てくる。そこで、現在の測位方
法にあっては、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計オフセットを含んだ
擬似距離データと各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。
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、受信側では斯様に高価な計時
装置は配備されてはいない。従って、受信側の時刻情報
には時計オフセットが出てくる。そこで、現在の測位方
法にあっては、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計オフセットを含んだ
擬似距離データと各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。
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。
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、走行する自動車が電波遮蔽物等の近辺を走行し
、それによって人工衛星からのＧＰＳ電波の受信が所定
数以下である時には、その直前に測位して得られたＧＰ
Ｓ航法装置の時計オフセット変化率と実際に送信される
２個の人工衛星の電波を受信して得られる擬似距離等を
用いて当該自動車の現在位置の測位を可能とすることが
可能なＧＰＳ航法装置を提供することを目的とする。
あって、走行する自動車が電波遮蔽物等の近辺を走行し
、それによって人工衛星からのＧＰＳ電波の受信が所定
数以下である時には、その直前に測位して得られたＧＰ
Ｓ航法装置の時計オフセット変化率と実際に送信される
２個の人工衛星の電波を受信して得られる擬似距離等を
用いて当該自動車の現在位置の測位を可能とすることが
可能なＧＰＳ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ＧＰＳを構成す
る人工衛星からの電波を受信するアンテナと前記アンテ
ナからの受信信号によって自動車の現在位置を算出する
ための信号を得るｃｐｓ受信部と、前記ｃｐｓ受信部の
出力側に接続されて前記信号により自動車の現在位置を
演算して得る演算処理部と、前記演算処理部に接続して
前記演算結果を記憶するメモリと、前記演算処理部の出
力側に接続される表示部と、前記ｃｐｓ受信部と演算処
理部に対し制御信号を送給する制御部とからなり、前記
制御部はｃｐｓ受信部によって捕捉される人工衛星から
の電波が少なくとも３以上ある時、前記演算処理部に３
つの衛星電波により自動車の現在位置の算出−を行う航
法方程式を利用する指令信号を送出し、一方、人工衛星
からの電波が２つの時、前記演算処理部に自動車側の時
計オフセット変化率を一定とした航法方程式を利用して
前記自動車の現在位置の算出を行う指令信号を出すよう
構成することを特徴とする。
る人工衛星からの電波を受信するアンテナと前記アンテ
ナからの受信信号によって自動車の現在位置を算出する
ための信号を得るｃｐｓ受信部と、前記ｃｐｓ受信部の
出力側に接続されて前記信号により自動車の現在位置を
演算して得る演算処理部と、前記演算処理部に接続して
前記演算結果を記憶するメモリと、前記演算処理部の出
力側に接続される表示部と、前記ｃｐｓ受信部と演算処
理部に対し制御信号を送給する制御部とからなり、前記
制御部はｃｐｓ受信部によって捕捉される人工衛星から
の電波が少なくとも３以上ある時、前記演算処理部に３
つの衛星電波により自動車の現在位置の算出−を行う航
法方程式を利用する指令信号を送出し、一方、人工衛星
からの電波が２つの時、前記演算処理部に自動車側の時
計オフセット変化率を一定とした航法方程式を利用して
前記自動車の現在位置の算出を行う指令信号を出すよう
構成することを特徴とする。
次に、本発明に係るＧＰＳ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。
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図において参照符号１０は車輌を示し、この車輌ｌ
Ｏには衛星受信用のアンテナ１２が搭載されている。衛
星受信用アンテナ１２の出力側はｃｐｓ受信部１４に接
続し、この受信部１４の出力側は演算処理部１６と制御
部１８に接続している。制御部１８の出力側は、一方に
おいて、受信部１４に接続される。と共に、他方におい
て、前記演算処理部１６に接続されている。なお、演算
処理部１６はメモリ２０に対して演算処理の結果を導出
して一時記憶させると共に、随時、このメモリ２０から
前記データを読み出すよう構成してお（。なお、図中、
参照符号２２はＣＲＴ等で構成される表示部を示す。こ
れらの受信部１４、演算処理部１６、制御部１８、メモ
リ２０および表示部２２は前記車輌１０に配設されるも
のである。
Ｏには衛星受信用のアンテナ１２が搭載されている。衛
星受信用アンテナ１２の出力側はｃｐｓ受信部１４に接
続し、この受信部１４の出力側は演算処理部１６と制御
部１８に接続している。制御部１８の出力側は、一方に
おいて、受信部１４に接続される。と共に、他方におい
て、前記演算処理部１６に接続されている。なお、演算
処理部１６はメモリ２０に対して演算処理の結果を導出
して一時記憶させると共に、随時、このメモリ２０から
前記データを読み出すよう構成してお（。なお、図中、
参照符号２２はＣＲＴ等で構成される表示部を示す。こ
れらの受信部１４、演算処理部１６、制御部１８、メモ
リ２０および表示部２２は前記車輌１０に配設されるも
のである。
そこで、以上のような構成を有するＧＰＳ航法装置を使
用して人工衛星からの電波を受信し、これによって走行
する車輌１０の現在位置を測位する場合について、第２
図を参照しながら以下説明する。
用して人工衛星からの電波を受信し、これによって走行
する車輌１０の現在位置を測位する場合について、第２
図を参照しながら以下説明する。
図に示すように、時刻ｔ０において、走行用車輌１０は
地点Ａに現在位置が存在していたとする。この他点Ａで
は第１の人工衛星３０、第２の人工衛星３２、第３の人
工衛星３４からの夫々の時刻情報と位置情報とを擬似雑
音信号（ＰＮコード信号）によって変調された電波が送
信され、これは受信用アンテナ１２によって捕捉される
。
地点Ａに現在位置が存在していたとする。この他点Ａで
は第１の人工衛星３０、第２の人工衛星３２、第３の人
工衛星３４からの夫々の時刻情報と位置情報とを擬似雑
音信号（ＰＮコード信号）によって変調された電波が送
信され、これは受信用アンテナ１２によって捕捉される
。
そこで、自動車用走行通路３６に沿って前記自動車１０
が走行する場合には、前記走行通路３６はそのシロイド
高さを一定とみることが出来るために、これらの人工衛
星３０．３２．３４から送信されてくる電波によって前
記自動車１０はその位置、走行方向、速度、自動車１０
における時計オフセット、自動車１０における時計オフ
セット変化率を航法方程式により得ることが出来る。
が走行する場合には、前記走行通路３６はそのシロイド
高さを一定とみることが出来るために、これらの人工衛
星３０．３２．３４から送信されてくる電波によって前
記自動車１０はその位置、走行方向、速度、自動車１０
における時計オフセット、自動車１０における時計オフ
セット変化率を航法方程式により得ることが出来る。
すなわち、衛星電波をアンテナ１２によって受信すると
、その夫々の受信電波は受信部１４に送られる。この時
、制御部１８は受信部１４に対して走行する自動車１０
の測位を行うに際し、最適な電波を送信する衛星の選択
信号を指令する。
、その夫々の受信電波は受信部１４に送られる。この時
、制御部１８は受信部１４に対して走行する自動車１０
の測位を行うに際し、最適な電波を送信する衛星の選択
信号を指令する。
周知の通り、ＧＰＳ衛星を使用して船舶または航空機の
走行速度、方位並びに現在地点を測定する際には、送信
されてくるＧＰＳ電波の振幅を電圧の変化としてとらえ
、従って、複数個の人工衛星の送信電波の中から所定の
レベル以上の送信電波に係わる電圧が得られる人工衛星
を選択する。
走行速度、方位並びに現在地点を測定する際には、送信
されてくるＧＰＳ電波の振幅を電圧の変化としてとらえ
、従って、複数個の人工衛星の送信電波の中から所定の
レベル以上の送信電波に係わる電圧が得られる人工衛星
を選択する。
そこで、図示はしないがＧＰＳ受信装置について概略説
明する。すなわち、受信部１４ではＰＮコードによって
変調された送信電波を周波数変換器によって周波数変換
し、これを増幅すると共に、相関器に導入し、この相関
器において、車輌１０に搭載ずみのＰＮココ−発生器か
ら送給されてくる信号によってＰＮ復調を行う。すなわ
ち、人工衛星からの送信電波はＰＮコードによって拡散
スペクトル化されているために、ここで、前記ＰＮココ
−発生器からの信号によって逆拡散され、次いで１．同
期検波が行われる。
明する。すなわち、受信部１４ではＰＮコードによって
変調された送信電波を周波数変換器によって周波数変換
し、これを増幅すると共に、相関器に導入し、この相関
器において、車輌１０に搭載ずみのＰＮココ−発生器か
ら送給されてくる信号によってＰＮ復調を行う。すなわ
ち、人工衛星からの送信電波はＰＮコードによって拡散
スペクトル化されているために、ここで、前記ＰＮココ
−発生器からの信号によって逆拡散され、次いで１．同
期検波が行われる。
この同期検波信号は前記ＰＮココ−発生器に再び導入さ
れて、常に送信されてくるＰＮコードを含む電波との逆
拡散がとられるようにＰＮココ−発生器の信号発生制御
を行う。一方、このようにして得られた受信電波に係わ
る信号は基準発振器から送給されてくるクロック周波数
に基づき計数されて擬似距離データが得られる。
れて、常に送信されてくるＰＮコードを含む電波との逆
拡散がとられるようにＰＮココ−発生器の信号発生制御
を行う。一方、このようにして得られた受信電波に係わ
る信号は基準発振器から送給されてくるクロック周波数
に基づき計数されて擬似距離データが得られる。
すなわち、ここでは車輌に搭載されている計時装置と人
工衛星に搭載されている原子時計との間の時計オフセッ
トがあることから、ここではこの時計オフセットを含む
距離データとして擬似距離データが得られる。この擬似
距離データは演算処理部１６に送給される。
工衛星に搭載されている原子時計との間の時計オフセッ
トがあることから、ここではこの時計オフセットを含む
距離データとして擬似距離データが得られる。この擬似
距離データは演算処理部１６に送給される。
ところで、前記の通り、衛星受信用アンテナ１２が最適
衛星の選択を行い、この中、３個の衛星に対しての擬似
距離を受信部１４が前記のプロセスによって得た場合に
、前記演算処理部１６はこの擬似距離データと、以前、
既に受信して得られている航法メツセージデータから導
き出される３個の衛星の衛星位置とにより二次元の測位
航法方程式をたて、これを解くことによって当該車輌の
現在位置を求めることが可能となる。
衛星の選択を行い、この中、３個の衛星に対しての擬似
距離を受信部１４が前記のプロセスによって得た場合に
、前記演算処理部１６はこの擬似距離データと、以前、
既に受信して得られている航法メツセージデータから導
き出される３個の衛星の衛星位置とにより二次元の測位
航法方程式をたて、これを解くことによって当該車輌の
現在位置を求めることが可能となる。
このようにして、航法方程式を解いて得られた車輌ｌＯ
の現在位置、走行方向、速度、ＧＰＳ航法装置の時計オ
フセット、当該ＧＰＳ航法装置の時計オフセット変化率
は、一旦、メモリ２０に送られここで格納される。一方
において、これらのデータは表示部２２に送られ、少な
くとも、当該車輌１０の位置、走行方向並びに速度を画
面上に表示することが可能となる。
の現在位置、走行方向、速度、ＧＰＳ航法装置の時計オ
フセット、当該ＧＰＳ航法装置の時計オフセット変化率
は、一旦、メモリ２０に送られここで格納される。一方
において、これらのデータは表示部２２に送られ、少な
くとも、当該車輌１０の位置、走行方向並びに速度を画
面上に表示することが可能となる。
ここで、時刻ｔ０において、人工衛星３０．３２．３４
の３つの受信電波を得て、地点Ａの位置、車輌ｌＯの走
行方向、速度が表示部２２に表示されたとする。そして
、時刻ｔ０からｔ、へと時間が変化し、これによって走
行用車輌１０＋、ｔＡ点からＢ点へと移行したとする。
の３つの受信電波を得て、地点Ａの位置、車輌ｌＯの走
行方向、速度が表示部２２に表示されたとする。そして
、時刻ｔ０からｔ、へと時間が変化し、これによって走
行用車輌１０＋、ｔＡ点からＢ点へと移行したとする。
この間、人工術Ｍ３０、３２および３４は時刻ｔ０から
１．に時間が移行するに従って第２図に示すような位置
変化を行っている。この場合、第３の人工衛星３４が時
刻１゜の地点にあるとき、車輌ｌＯとの間で電波遮蔽物
、例えば、高層ビルディング３８が当該人工衛星からの
電波の受信を妨げているものとする。このような状態に
おいて、制御部１８から受信部１４に前記人工衛星３０
．３２および３４の送信電波を受信するように指令した
とする。然しなから、受信部１４は衛星用受信アンテナ
１２を介して人工衛星３０と３２の電波を受信すること
が可能であるが、一方、人工衛星３４からの電波は電波
遮蔽物３８によって受信不能である。従って、前記受信
部１４は制御部１８に対して人工衛星３４からの電波の
受信が不能であることを通知する。すなわち、実質的に
は、受信部１４は前記のようにＰＮ復調され、同期検波
された信号を得たとしても、それは所定値以下であるた
めにこの所定値以下であるという信号を制御部１８に送
給する。ここで、制御部１８は人工衛星３０．３２の衛
星からの電波の受信が可能で、一方、人工衛星３４から
の電波の受信が不能であることを判別する。
１．に時間が移行するに従って第２図に示すような位置
変化を行っている。この場合、第３の人工衛星３４が時
刻１゜の地点にあるとき、車輌ｌＯとの間で電波遮蔽物
、例えば、高層ビルディング３８が当該人工衛星からの
電波の受信を妨げているものとする。このような状態に
おいて、制御部１８から受信部１４に前記人工衛星３０
．３２および３４の送信電波を受信するように指令した
とする。然しなから、受信部１４は衛星用受信アンテナ
１２を介して人工衛星３０と３２の電波を受信すること
が可能であるが、一方、人工衛星３４からの電波は電波
遮蔽物３８によって受信不能である。従って、前記受信
部１４は制御部１８に対して人工衛星３４からの電波の
受信が不能であることを通知する。すなわち、実質的に
は、受信部１４は前記のようにＰＮ復調され、同期検波
された信号を得たとしても、それは所定値以下であるた
めにこの所定値以下であるという信号を制御部１８に送
給する。ここで、制御部１８は人工衛星３０．３２の衛
星からの電波の受信が可能で、一方、人工衛星３４から
の電波の受信が不能であることを判別する。
これは、演算処理部１６に送給される。すなわち、制御
部１８は演算処理部１６に対して前記人工衛星３４から
の電波の受信が不能であると同時に既にメモリ２０に格
納されている車輌１０の時計オフセット変化率を一定と
する新たな航法方程式を用いて前記人工衛星３４の電波
情暢に代えて車輌１０の現在位置、走行方向、速度を推
測演算処理するように指示する。
部１８は演算処理部１６に対して前記人工衛星３４から
の電波の受信が不能であると同時に既にメモリ２０に格
納されている車輌１０の時計オフセット変化率を一定と
する新たな航法方程式を用いて前記人工衛星３４の電波
情暢に代えて車輌１０の現在位置、走行方向、速度を推
測演算処理するように指示する。
そこで、演算処理部１６におけるこの演算処理法につい
て、次に説明する。
て、次に説明する。
先ず、ユーザー推定位置を弐１で表す。
この場合、ＥｕＸ、ＥｕＹ、ＥｕＺは時刻１゜における
ｘ、ｙ、ｚ地球固定座標系の車輌１０の推定位置を表す
とする。そこで、ＧＰＳ航法装置の時計オフセット変化
率を一定と仮定していることから、時刻ｔ１における車
輌１０の時計オフセットは次式で表される。
ｘ、ｙ、ｚ地球固定座標系の車輌１０の推定位置を表す
とする。そこで、ＧＰＳ航法装置の時計オフセット変化
率を一定と仮定していることから、時刻ｔ１における車
輌１０の時計オフセットは次式で表される。
Ｂ ｕｔ＋ ＝ Ｂ ｕｔｏ ＋ΔＢＬＩ （ｔｌ−ｔ
ｏ＞ −・式２この場合、Ｂ□１は時刻ｔ、における
ＧＰＳ航法装置の時計オフセットを示し、Ｂ ｕｔａは
時刻ｔ０におけるＧＰＳ航法装置の時計オフセットを示
し、またΔＢ、は時刻ｔ０におけるＧＰＳ航法装置の時
計オフセット変化率を示すものとする。
ｏ＞ −・式２この場合、Ｂ□１は時刻ｔ、における
ＧＰＳ航法装置の時計オフセットを示し、Ｂ ｕｔａは
時刻ｔ０におけるＧＰＳ航法装置の時計オフセットを示
し、またΔＢ、は時刻ｔ０におけるＧＰＳ航法装置の時
計オフセット変化率を示すものとする。
そこで、ジオイド高さは既に知られているものとして航
法方程式を作成すると、 この場合、１ｌｌｉｊは時刻１．の受信した衛星の位置
と車輌１０の推定位置とのなす単位ベクトルのＸ、Ｙ、
Ｚ成分、但し、ｅ２ｊは地球の中心と車輌１０の推定位
置とのなす単位ベクトルのＸ、Ｙ、Ｚ成分を示すものと
する。そこで、ｅｉ ＝ （ｅｉｌ＋ ｅｉｔ、ｅｉ
３＋ １） ”式４％式％ を次のように定義すれば、 Ｔ＝（Ｒ＋＋ Ｒ＋ｚ Ｒ１２８１Ｒｚ＋ Ｒｉｇ Ｒ
ｚｘ Ｂｚ ００００ ）’ ゛・・・式６ α＝〔ρ１ρ２ρ、〕 ・・・式７ 従って、航法方程式は Ｘ＝Ｅ、 −’ （ｅ、 Ｔ−α＋Ｂｕｔ＋ ）・・弐
８この場合、Ｒｉ ｊは時刻１．における衛星ｉのＸ、
Ｙ、Ｚ地球固定座標系のＸ、Ｙ、Ｚ成分を示し、Ｂ８は
時刻ｔ１における衛星ｉの時計オフセットを示し、ρｉ
は時刻ｔ、における衛星ｉの擬似距離を示す。但し、ρ
、はジオイド高さを含めた地球中心から走行車輌までの
距離とする。
法方程式を作成すると、 この場合、１ｌｌｉｊは時刻１．の受信した衛星の位置
と車輌１０の推定位置とのなす単位ベクトルのＸ、Ｙ、
Ｚ成分、但し、ｅ２ｊは地球の中心と車輌１０の推定位
置とのなす単位ベクトルのＸ、Ｙ、Ｚ成分を示すものと
する。そこで、ｅｉ ＝ （ｅｉｌ＋ ｅｉｔ、ｅｉ
３＋ １） ”式４％式％ を次のように定義すれば、 Ｔ＝（Ｒ＋＋ Ｒ＋ｚ Ｒ１２８１Ｒｚ＋ Ｒｉｇ Ｒ
ｚｘ Ｂｚ ００００ ）’ ゛・・・式６ α＝〔ρ１ρ２ρ、〕 ・・・式７ 従って、航法方程式は Ｘ＝Ｅ、 −’ （ｅ、 Ｔ−α＋Ｂｕｔ＋ ）・・弐
８この場合、Ｒｉ ｊは時刻１．における衛星ｉのＸ、
Ｙ、Ｚ地球固定座標系のＸ、Ｙ、Ｚ成分を示し、Ｂ８は
時刻ｔ１における衛星ｉの時計オフセットを示し、ρｉ
は時刻ｔ、における衛星ｉの擬似距離を示す。但し、ρ
、はジオイド高さを含めた地球中心から走行車輌までの
距離とする。
そこで、前記航法方程式を用いて人工衛星３０．３２の
時刻１．におけるデータとメモリ２２に格納されている
データとにより時刻ｔ、における車輌ｌＯの推測位置を
得ることが出来る。この結果、例えば、電波遮蔽物３８
が相当長時間に亘って人工衛星３４からの電波の受信を
妨げる場合にもこの自動車の推定位置を初期値として反
復法を用いて現在位置を推測することが可能となる。従
って、少なくとも、２つの人工衛星からの電波が受信可
能であるならば、自動車１０は自らの現在位置、走行方
向並びに速度を的確に把握することが可能となる。
時刻１．におけるデータとメモリ２２に格納されている
データとにより時刻ｔ、における車輌ｌＯの推測位置を
得ることが出来る。この結果、例えば、電波遮蔽物３８
が相当長時間に亘って人工衛星３４からの電波の受信を
妨げる場合にもこの自動車の推定位置を初期値として反
復法を用いて現在位置を推測することが可能となる。従
って、少なくとも、２つの人工衛星からの電波が受信可
能であるならば、自動車１０は自らの現在位置、走行方
向並びに速度を的確に把握することが可能となる。
以上のように本発明によれば、ＧＰＳ航法装置を搭載し
た自動車が、例えば、市街地や高山の近くを走行する場
合において１つの人工衛星からの電波の受信が途絶した
場合でも、他の人工衛星からの電波を受信することによ
って自らの自動車の受信位置を把握することが出来る。
た自動車が、例えば、市街地や高山の近くを走行する場
合において１つの人工衛星からの電波の受信が途絶した
場合でも、他の人工衛星からの電波を受信することによ
って自らの自動車の受信位置を把握することが出来る。
これによって、市街地あるいは山地でも測位時間が大幅
に伸張し、従って、その間において走行する自動車が自
らの走行方向、位置等を見失うことはない。
に伸張し、従って、その間において走行する自動車が自
らの走行方向、位置等を見失うことはない。
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
の変更が可能であることは勿論である。
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
の変更が可能であることは勿論である。
第１図は本発明に係る自動車用ＧＰＳ航法装置のブロッ
ク図、第２図は車輌が時間ｔ０からｔｌに移行するに従
って人工衛星がｔｏからｔｌまでの位置変位を行い、こ
の結果、３つある人工衛星の１つが電波遮蔽物によって
その受信を遮断された場合の位置関係を示す概略説明図
°である。 １０・・車輌 １２・・アンテナ１４・・
受信部 １６・・演算処理部１８・・制御部
２０・・メモリ２２・・表示部 ３０．３２．３４・・人工衛星 ３６・・自動車走行路
３８・・電波遮蔽物
ク図、第２図は車輌が時間ｔ０からｔｌに移行するに従
って人工衛星がｔｏからｔｌまでの位置変位を行い、こ
の結果、３つある人工衛星の１つが電波遮蔽物によって
その受信を遮断された場合の位置関係を示す概略説明図
°である。 １０・・車輌 １２・・アンテナ１４・・
受信部 １６・・演算処理部１８・・制御部
２０・・メモリ２２・・表示部 ３０．３２．３４・・人工衛星 ３６・・自動車走行路
３８・・電波遮蔽物
Claims (1)
- （１） ＧＰＳを構成する人工衛星からの電波を受信す
るアンテナと前記アンテナからの受信信号によって自動
車の現在位置を算出するための信号を得るＧＰＳ受信部
と、前記ＧＰＳ受信部の出力側に接続されて前記信号に
より自動車の現在位置を演算して得る演算処理部と、前
記演算処理部に接続して前記演算結果を記憶するメモリ
と、前記演算処理部の出力側に接続される表示部と、前
記ＧＰＳ受信部と演算処理部に対し制御信号を送給する
制御部とからなり、前記制御部はＧＰＳ受信部によって
捕捉される人工衛星からの電波が少なくとも３以上ある
時、前記演算処理部に３つの衛星電波により自動車の現
在位置の算出を行う航法方程式を利用する指令信号を送
出し、一方、人工衛星からの電波が２つの時、前記演算
処理部に自動車側の時計オフセット変化率を一定とした
航法方程式を利用して前記自動車の現在位置の算出を行
う指令信号を出すよう構成することを特徴とするＧＰＳ
航法装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038402A JPH0766051B2 (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | Ｇｐｓ航法装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038402A JPH0766051B2 (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | Ｇｐｓ航法装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61196180A true JPS61196180A (ja) | 1986-08-30 |
| JPH0766051B2 JPH0766051B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=12524297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60038402A Expired - Fee Related JPH0766051B2 (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | Ｇｐｓ航法装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0766051B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62185181A (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-13 | Sony Corp | 衛星を用いた位置測定装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61137086A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-24 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用位置計測装置 |
-
1985
- 1985-02-27 JP JP60038402A patent/JPH0766051B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61137086A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-24 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用位置計測装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62185181A (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-13 | Sony Corp | 衛星を用いた位置測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0766051B2 (ja) | 1995-07-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |