JPS61198074A - Ｇｐｓ航法装置 - Google Patents
Ｇｐｓ航法装置Info
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- JPS61198074A JPS61198074A JP4014285A JP4014285A JPS61198074A JP S61198074 A JPS61198074 A JP S61198074A JP 4014285 A JP4014285 A JP 4014285A JP 4014285 A JP4014285 A JP 4014285A JP S61198074 A JPS61198074 A JP S61198074A
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、市街地や山地を走行する自動車に装備して用
いるのに適したＧＰ Ｓ （Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏ−、ｙ
ｙｔ ｓ＋ ｔ ｔｏｗｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）航法装置に関
する。
いるのに適したＧＰ Ｓ （Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏ−、ｙ
ｙｔ ｓ＋ ｔ ｔｏｗｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）航法装置に関
する。
（従来の技術）
一般に、ＧＰ８航法装置は、同時に３個以上の衛星を選
択し、ユーザ位置の測位を行なっている。一般に測位精
度を最も高くするため、幾何学的精度発散を示すＧＤＯ
Ｐ（または水平方向精度発散を示すＨＤＯＰ）を最小に
する組み合わせの衛星が選択される形態の（３ＰＳ航法
装置が知られている。
択し、ユーザ位置の測位を行なっている。一般に測位精
度を最も高くするため、幾何学的精度発散を示すＧＤＯ
Ｐ（または水平方向精度発散を示すＨＤＯＰ）を最小に
する組み合わせの衛星が選択される形態の（３ＰＳ航法
装置が知られている。
（発明が解決しようとしている問題点）しかし９例えば
ＧＤＯＰ最小で選ばれた衛星のなかには仰角の低い衛星
も含まれているため。
ＧＤＯＰ最小で選ばれた衛星のなかには仰角の低い衛星
も含まれているため。
市街地や山地等の地域において遮蔽物が存在すると、そ
の遮蔽物が存在するたびに衛星からの信号の受信が不能
になり、地上のＧＰＳ航法装置が測位不能となる欠点が
あった。
の遮蔽物が存在するたびに衛星からの信号の受信が不能
になり、地上のＧＰＳ航法装置が測位不能となる欠点が
あった。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、ＧＰ８航法装置を装備した自動車が市街地や
山地等を走行するに当って自動車の走行位置を測位する
ために選択された衛星からの信号が遮蔽物のためにたび
たび受信不能にならないように、遮蔽物の少ない郊外を
走行する場合と、遮蔽物の多い山地や市街地を走行する
場合とで、衛星選択部自体が測位可能な衛星の組合せを
決定する機能をもたせるようにしたＧＰＳ航法装置を提
供しようとするものである。
山地等を走行するに当って自動車の走行位置を測位する
ために選択された衛星からの信号が遮蔽物のためにたび
たび受信不能にならないように、遮蔽物の少ない郊外を
走行する場合と、遮蔽物の多い山地や市街地を走行する
場合とで、衛星選択部自体が測位可能な衛星の組合せを
決定する機能をもたせるようにしたＧＰＳ航法装置を提
供しようとするものである。
（実施例）
第１図は１本発明装置の一実施例を示す構成図で、１は
衛星信号受信用アンテナ、２は受信部、３は演算処理部
、４は制御部、５は地図地形情報記憶部、６は位置表示
操作部、７は衛星選択部、８は推測位置演算部、９は磁
気方位計および１０は距離計である。
衛星信号受信用アンテナ、２は受信部、３は演算処理部
、４は制御部、５は地図地形情報記憶部、６は位置表示
操作部、７は衛星選択部、８は推測位置演算部、９は磁
気方位計および１０は距離計である。
第１図に基づき動作を説明する前に９本発明で重要な衛
星の選択手段の概要を述べる。
星の選択手段の概要を述べる。
即ち、自動車が、遮蔽物の少ない郊外を走行する場合の
衛星の選択をどのようにするかは。
衛星の選択をどのようにするかは。
次の項目で行なえばよい。
■ＧＤＯＰ最小の衛星組み合せを選ぶ。
■地図情報記憶部５よりデータを受は取り。
このデータより■で選んだ衛星が、高い山々などの遮蔽
物のために受信不能となる可能性が無いことを確認する
。
物のために受信不能となる可能性が無いことを確認する
。
また、自動車が、遮蔽物の多い山地、市街地を走行する
場合における衛星の選択をどのようにするかは９次のよ
うな項目に重点をおいて行なう。
場合における衛星の選択をどのようにするかは９次のよ
うな項目に重点をおいて行なう。
１）ユーザから見た衛星の仰角が、高いこと。
■）衛星の方位が、自動車の進行方向または。
逆方向にある衛星を選ぶ。
ｉｎ） 走行中、ｌｆ々受信不能となる衛星を衛星選
択から除外する。
択から除外する。
ｌ）、Ｉ）：およびｍ）を衛星選択のための条件として
その全部を採用すれば相当程度満足のゆく自己測位位置
の連続測位をカバーできるが、１）。
その全部を採用すれば相当程度満足のゆく自己測位位置
の連続測位をカバーできるが、１）。
ｎ）の２つの条件だけでも実用上支障ない。
地図地形情報記憶部では、郊外領域と市街地領域とに分
けられており、郊外領域では、山の位置、高さが記録さ
れている。これによって自動車が、郊外領域を走行しな
がら衛星選択を行なう場合、山の位置、高さにより受信
不能となる衛星が存在すれば、その衛星は、衛星選択か
ら除外することができる。
けられており、郊外領域では、山の位置、高さが記録さ
れている。これによって自動車が、郊外領域を走行しな
がら衛星選択を行なう場合、山の位置、高さにより受信
不能となる衛星が存在すれば、その衛星は、衛星選択か
ら除外することができる。
また、衛星選択部７は、地図地形情報記憶部よりデータ
を受は取り、自動車が、郊外を走行しているかまたは市
街を走行しているかを判別し、郊外用衛星選択法かまた
は市街地用衛星選択法を選び、測位用の衛星を決定する
。市街地用衛星選択法では、遮蔽物によって受信不能と
なる可能性の低い衛星が測位用の衛星として選ばれる。
を受は取り、自動車が、郊外を走行しているかまたは市
街を走行しているかを判別し、郊外用衛星選択法かまた
は市街地用衛星選択法を選び、測位用の衛星を決定する
。市街地用衛星選択法では、遮蔽物によって受信不能と
なる可能性の低い衛星が測位用の衛星として選ばれる。
このようにして、ＧＰ８航法装置は。
可能な限り連続測位できるようにする。実施例では、自
動車が、市街地を走行したときの、ＧＰＳ航法装置の動
作を説明する。
動車が、市街地を走行したときの、ＧＰＳ航法装置の動
作を説明する。
第２図は９本発明を説明するため図で具体的には、自動
車が、市街地を走行した場合にどのようにして自動車走
行路１１の経路をたどるかを説明するための図である。
車が、市街地を走行した場合にどのようにして自動車走
行路１１の経路をたどるかを説明するための図である。
図示の例では２時刻ｔ６°において、自動車１７が、北
方向に走行しているが、このとき、上空に５つの衛星が
存在し１次のような衛星配置になっている。（）内は受
信状態を示す。
方向に走行しているが、このとき、上空に５つの衛星が
存在し１次のような衛星配置になっている。（）内は受
信状態を示す。
衛星１２・・・仰角１０° 方位１３５° （受信不能
）衛星１３・・・仰角３０’ 方位１８０° （受信
可能）衛星１４・・・仰角６０° 方位２７０° （受
信可能）衛星１５・−・仰角２０’ 方位３１５°
（受信不能）衛星】６・・・仰角１０° 方位 ｏＱ
（受信可能）ここで、衛星１２．衛星１５は、遮蔽物
１８によって受信不能になっている。ＧＰＳ航法装置は
。
）衛星１３・・・仰角３０’ 方位１８０° （受信
可能）衛星１４・・・仰角６０° 方位２７０° （受
信可能）衛星１５・−・仰角２０’ 方位３１５°
（受信不能）衛星】６・・・仰角１０° 方位 ｏＱ
（受信可能）ここで、衛星１２．衛星１５は、遮蔽物
１８によって受信不能になっている。ＧＰＳ航法装置は
。
自動車１７の進行方向を検出する磁気方位計９からの方
位データおよび車輪の回転数を、検知する距離計１０か
らの走行距離データを入力するとこの場合に測位が９行
なわれていなかったとしても、自動車の推測位置と走行
方向は求めることができるのである。
位データおよび車輪の回転数を、検知する距離計１０か
らの走行距離データを入力するとこの場合に測位が９行
なわれていなかったとしても、自動車の推測位置と走行
方向は求めることができるのである。
まず、第１図に基づきその動作説明を行なう。
ＧＰ８航法装置は位置表示操作部６にユーザの初期位置
９日付９時刻が入力されると測位動作に入る。位置表示
操作部６に入力されたユーザの初期位置データが、制御
部４に送られる。このとき、制御部４は、衛星選択部７
にユーザの初期位置データを送り、衛星選択を行なうよ
う指令する。衛星選択部７は、地図地形情報記憶部５の
データを参照し、現在のユーザ初期位置から郊外用衛星
選択手段と市街用衛星選択手段のいずれが適切かを決定
する。その後、そのいずれか一方の手段により衛星の組
み合せを決定し、衛星の組み合せを制御部４へ知らせる
。これにより制御部４は９選択された衛星を受信するよ
う受信部２に指令する。この指令を受けて受信部２は、
アンテナ１から送られてきた衛星信号をデータ復調し、
かつ衛星の擬似距離を測定する。そして、この受信部２
は、衛星の航法メツセージデータ、衛星の擬似距離デー
タを演算処理部３に送る。この演算処理部３は、これら
のデータをもとにして９通常よ（知られているＮ次の航
法方程式を立て、ユーザ位置を求める。
９日付９時刻が入力されると測位動作に入る。位置表示
操作部６に入力されたユーザの初期位置データが、制御
部４に送られる。このとき、制御部４は、衛星選択部７
にユーザの初期位置データを送り、衛星選択を行なうよ
う指令する。衛星選択部７は、地図地形情報記憶部５の
データを参照し、現在のユーザ初期位置から郊外用衛星
選択手段と市街用衛星選択手段のいずれが適切かを決定
する。その後、そのいずれか一方の手段により衛星の組
み合せを決定し、衛星の組み合せを制御部４へ知らせる
。これにより制御部４は９選択された衛星を受信するよ
う受信部２に指令する。この指令を受けて受信部２は、
アンテナ１から送られてきた衛星信号をデータ復調し、
かつ衛星の擬似距離を測定する。そして、この受信部２
は、衛星の航法メツセージデータ、衛星の擬似距離デー
タを演算処理部３に送る。この演算処理部３は、これら
のデータをもとにして９通常よ（知られているＮ次の航
法方程式を立て、ユーザ位置を求める。
航法方程式
ＵＸ、ＵＹ、ＵＺ：ＸＹＺ地球固定座標系のユーザ位置
Ｂｕ：ユーザ時計オフセット ｆ３１ｊ：衛星Ｉとユーザ位置とのなす単位ベクトルの
ＸＹＺ成分 Ｓ ＝ ［Ｒ，、Ｒ，Ｆｔ１３Ｂ、 Ｒ，、Ｒ，、−Ｂ
２山、〜恥残九凡ＪＬ４．Ｂ、〕Ｔρ＝〔ρ１ρ２ρ３
ρ４〕１ Ｒ，ｊ ：衛星１のＸＹＺ地球固定座標系のＸＹＺ成分
Ｂｌ：衛星ｌの衛星時計オフセント ρ１ ：衛星ｌの擬似距離 この求められたユーザ位置結果を位置表示操作部６に送
る。位置表示操作部６はユーザ位置結果を表示する。ま
た、演算処理部３はユーザ位置結果を衛星選択部７にも
送る。衛星選択部７は、一定時間毎に、制御部４から衛
星選択を行なうよう指令され、これを受けて衛星選択を
行ない測位に使用する衛星の組み合わせを制御部４へ知
らせることになる。これを受けた制御部４は９選択され
た衛星を受信するように受信部２に指令する。受信部２
は、この指令を実行し、その後に９選択された各衛星が
受信できたかどうかを制御部４に知らせることになる。
Ｂｕ：ユーザ時計オフセット ｆ３１ｊ：衛星Ｉとユーザ位置とのなす単位ベクトルの
ＸＹＺ成分 Ｓ ＝ ［Ｒ，、Ｒ，Ｆｔ１３Ｂ、 Ｒ，、Ｒ，、−Ｂ
２山、〜恥残九凡ＪＬ４．Ｂ、〕Ｔρ＝〔ρ１ρ２ρ３
ρ４〕１ Ｒ，ｊ ：衛星１のＸＹＺ地球固定座標系のＸＹＺ成分
Ｂｌ：衛星ｌの衛星時計オフセント ρ１ ：衛星ｌの擬似距離 この求められたユーザ位置結果を位置表示操作部６に送
る。位置表示操作部６はユーザ位置結果を表示する。ま
た、演算処理部３はユーザ位置結果を衛星選択部７にも
送る。衛星選択部７は、一定時間毎に、制御部４から衛
星選択を行なうよう指令され、これを受けて衛星選択を
行ない測位に使用する衛星の組み合わせを制御部４へ知
らせることになる。これを受けた制御部４は９選択され
た衛星を受信するように受信部２に指令する。受信部２
は、この指令を実行し、その後に９選択された各衛星が
受信できたかどうかを制御部４に知らせることになる。
制御部４は、この受信部２が受信できなかった測位用に
選択された衛星があったならば、衛星選択部７に、再度
衛星選択を行なうよう指示する。
選択された衛星があったならば、衛星選択部７に、再度
衛星選択を行なうよう指示する。
そこで衛星選択部７は、受信できなかった衛星を除いた
衛星選択を行なうことになるのである。
衛星選択を行なうことになるのである。
そして、衛星選択部７は、新しく選び出した４衛星の組
み合わせを制御部４に知らせることができる。すると、
制御部４は、演算処理部３に新しい衛星組み合わせを、
測位に使用するよう指示し、ＧＰＳ航法装蓋は、測位を
続行できることになる。また、ＧＰＳ航法装置が測位し
てをばと い き、または、一時的に測位不能となった場合、推
測位置演算部８は、自動車の進行万ｑを検出する磁気方
位計９からの方位データ、および車輪の回転数を検知す
る距離計１０からの走行距離データを受けて、ユーザの
推測位置を計算する。その後、この結果を、衛星選択部
７演算処理部３に送る。衛星選択部７と演算処理部３は
、送られてきたデータをユーザの推測立置として利用す
る。
み合わせを制御部４に知らせることができる。すると、
制御部４は、演算処理部３に新しい衛星組み合わせを、
測位に使用するよう指示し、ＧＰＳ航法装蓋は、測位を
続行できることになる。また、ＧＰＳ航法装置が測位し
てをばと い き、または、一時的に測位不能となった場合、推
測位置演算部８は、自動車の進行万ｑを検出する磁気方
位計９からの方位データ、および車輪の回転数を検知す
る距離計１０からの走行距離データを受けて、ユーザの
推測位置を計算する。その後、この結果を、衛星選択部
７演算処理部３に送る。衛星選択部７と演算処理部３は
、送られてきたデータをユーザの推測立置として利用す
る。
第２図の例では、まず１時刻ｔｏで衛星選択を行なう。
ここで、市街地用衛星選択法で述べた１）ユーザから見
た衛星の仰角が高いことより。
た衛星の仰角が高いことより。
衛星３．またＩｌ）衛星の方位が、自動車の進行方向ま
たは逆方向にある衛星を選ぶことより、衛星１３．衛星
１６を選ぶ。また、残りの衛星１２．衛星１５からＧＤ
ＯＰの値が低くなると思われる衛星１２を選択すること
により連続測位のＭ度を上げることかできる。
たは逆方向にある衛星を選ぶことより、衛星１３．衛星
１６を選ぶ。また、残りの衛星１２．衛星１５からＧＤ
ＯＰの値が低くなると思われる衛星１２を選択すること
により連続測位のＭ度を上げることかできる。
３次元測位を開始するとき、各衛星を受信し。
データ復調、擬似距離測定を行なうが、衛星には、建物
によって衛星信号が、遮幣され受信不能となっている。
によって衛星信号が、遮幣され受信不能となっている。
そのため衛星１２０代わりに。
衛星１５を再び選択する。しかし、衛星１５も、建物の
影響により受信不能である。よって受信可能な衛星は、
衛星１３．衛星１４．衛星１６の３衛星となり、２次元
測位を開始する。その後、衛星１３、衛星１４．衛星１
６の３衛星による２次元測位を続行するが９時刻ｔ１で
、衛星１５が、受信可能となったとする。その後９時刻
ｔ２で、衛星１３が建物の影響で受信できなくなったと
する。このとき、衛星１５の方位は、車の進行方向とは
逆方向にあり、この衛星１５が新たに測位用の衛星と（
−て９選択される。そうすると、衛星１４．衛星１５、
衛星１６の３衛星を受信できることになり。
影響により受信不能である。よって受信可能な衛星は、
衛星１３．衛星１４．衛星１６の３衛星となり、２次元
測位を開始する。その後、衛星１３、衛星１４．衛星１
６の３衛星による２次元測位を続行するが９時刻ｔ１で
、衛星１５が、受信可能となったとする。その後９時刻
ｔ２で、衛星１３が建物の影響で受信できなくなったと
する。このとき、衛星１５の方位は、車の進行方向とは
逆方向にあり、この衛星１５が新たに測位用の衛星と（
−て９選択される。そうすると、衛星１４．衛星１５、
衛星１６の３衛星を受信できることになり。
再び測位可能となる。
（発明の効果）
以上、説明したように９本発明は、自動車の走行予定地
域の地図情報を用いて、走行する地域の地形に応じた衛
星を選択することにより。
域の地図情報を用いて、走行する地域の地形に応じた衛
星を選択することにより。
衛星電波を途切れず受信することができるので遮蔽物の
多い地域においても連続した位置測定が可能となる。
多い地域においても連続した位置測定が可能となる。
第１図は１本発明装置の一実施例を示す構成図、第２図
は本発明を説明するための図である。 １・・・アンテナ、２・・・受信部、３・・・演算処理
部４・・・制御部、５・・・地図地形情報記憶部、６・
・・位置表示操作部、７・・・衛星選択部、８・・・推
測位置演算部、９・・・磁気方位計、１０・・・距離計
、１１・・・自動車走行路、１２，１３，１４．１５お
よび１６・・・衛星。
は本発明を説明するための図である。 １・・・アンテナ、２・・・受信部、３・・・演算処理
部４・・・制御部、５・・・地図地形情報記憶部、６・
・・位置表示操作部、７・・・衛星選択部、８・・・推
測位置演算部、９・・・磁気方位計、１０・・・距離計
、１１・・・自動車走行路、１２，１３，１４．１５お
よび１６・・・衛星。
Claims (1)
- 自動車に搭載するＧＰＳ航法装置において、自動車が走
行する予定地域の地図地形情報を記憶する地図地形情報
記憶部と、この地図地形情報から郊外領域、市街領域の
それぞれの衛星選択手段を有し、また市街領域の衛星選
択手段として自動車が市街を走行中の地域の少なくとも
第１の条件としてユーザから見た衛星の仰角が高いこと
および第２の条件として衛星の方位が自動車の進行方向
とか逆方向にある衛星を選ぶことにより、衛星の組合せ
を決定する選星選択部とを具備して自動車走行位置の連
続測位を行なうようにしたことを特徴とするＧＰＳ航法
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4014285A JPS61198074A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Ｇｐｓ航法装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4014285A JPS61198074A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Ｇｐｓ航法装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61198074A true JPS61198074A (ja) | 1986-09-02 |
| JPH0334035B2 JPH0334035B2 (ja) | 1991-05-21 |
Family
ID=12572525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4014285A Granted JPS61198074A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Ｇｐｓ航法装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61198074A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63103989A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-09 | Nissan Motor Co Ltd | Ｇｐｓ位置計測装置 |
| US4949268A (en) * | 1987-09-22 | 1990-08-14 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Land vehicle navigation system |
| JPH0962353A (ja) * | 1995-08-23 | 1997-03-07 | Shinko Electric Co Ltd | 無人車の運行管理システム |
| JP2011185603A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Denso Corp | 測位装置 |
| JP2016017904A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 株式会社デンソー | 車両用測位装置 |
-
1985
- 1985-02-28 JP JP4014285A patent/JPS61198074A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63103989A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-09 | Nissan Motor Co Ltd | Ｇｐｓ位置計測装置 |
| US4949268A (en) * | 1987-09-22 | 1990-08-14 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Land vehicle navigation system |
| JPH0962353A (ja) * | 1995-08-23 | 1997-03-07 | Shinko Electric Co Ltd | 無人車の運行管理システム |
| JP2011185603A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Denso Corp | 測位装置 |
| US8593346B2 (en) | 2010-03-04 | 2013-11-26 | Denso Corporation | Positioning apparatus |
| JP2016017904A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 株式会社デンソー | 車両用測位装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0334035B2 (ja) | 1991-05-21 |
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