JPS6120872A - 位置検出方式 - Google Patents

位置検出方式

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JPS6120872A
JPS6120872A JP14065284A JP14065284A JPS6120872A JP S6120872 A JPS6120872 A JP S6120872A JP 14065284 A JP14065284 A JP 14065284A JP 14065284 A JP14065284 A JP 14065284A JP S6120872 A JPS6120872 A JP S6120872A
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JP
Japan
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satellite
azimuth
angle
antenna
radio wave
Prior art date
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Pending
Application number
JP14065284A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Nishio
仁志 西尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd, Sanyo Denki Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP14065284A priority Critical patent/JPS6120872A/ja
Publication of JPS6120872A publication Critical patent/JPS6120872A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/08Position of single direction-finder fixed by determining direction of a plurality of spaced sources of known location

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は自動車等比較的小型簡便な地表上にある移動
体が、地理的に広域な範囲に亘って移行する際に、自己
の現在位置を検知する方式に関する。
(従来の技術) 特定の都市内等比較的狭域内を移動したり、既知の経路
を経て移動する場合、地図に依存するだけでも自己の現
在位置を確認し、旅程進捗状況等は比較的把握し易いも
のである。しかし、例えば1100kを越えるような広
域に亘る行程を移動する場合や、標識等の殆どない山間
や、砂漠地帯等を移動する場合、特に夜間や、悪天候等
で視界の効かない場合、自動車等の運転者は現在位置の
認知が困難である。
この様な点を解決する方法として航空機や船舶等に在っ
ては、従来よりジャイロケータを利用する電子装置作動
や現在位置認知装置が開発され実用化されている。
この電子装置には種々のものが実用化されているが、原
理的には次の2通りの手法が用いられ、それなりの効果
を挙げている。
第1の方法は経路進捗状況表示法とでも言うべきもので
あって、移動開始点において、まず、予め所定の行路を
決定する。その後、記憶装置に開始点の現在位置を記憶
させた後、移動速度や常時VOR等に依り補正している
移動行路に対する水平及び垂直方向の偏位角と、移動距
離針で行路上の行程進捗状況を割出した値を自己の現在
位置として表示手段により表示し、これにより、自己の
現在位置を認識するものである。この方法では自己の現
在位置を行程進捗量により代替検知方式を採っている関
係上、既定行路を大きく外れない移行や、初期位置と行
路方位角の正確な入力が必須条件となり、これらが正確
に所期通り実行されないと、絶対位置と代替検知位置と
の差異が非常に大きなものとなり使い物にならないと言
う難点があり、一般にはよく訓練された技術者でないと
利用できないと言う難点がある。この為、このままの形
で民生用車輌等に搭載利用する事は事実上不可能である
この種の難点の改良として人工衛星航法が開発されてい
る。この方法は、船舶、飛行機、大陸間弾道弾等の飛翔
体等に採用されているもので数個の人工衛星を利用し移
動体が各人工衛星との方位角を一知しながら自己の現在
位置を認知する方法であるが関連補助装置が多く、極め
て複雑な装置であるので非常に高価なものとなり、乗用
車等の民生品に採用すると移動体本体の士数倍の価格と
なるものであるだけに採用は不可能であった。従来の移
動体自己位置認知手段について、更に主要部のみその技
術上の構成について説明する。
まず既存のエレクトリックジャイロケータ方式につき説
明する。エレクトリックジャイロケータは、回転ゴマの
原理で、高速回転しているコマの軸に錘をつるす事によ
り、コマの軸は地球引力と地磁気を利用して、真北方向
をさすものである。
エレクトリックジャイロケータ方式はこのようなジ、ヤ
イロケータを用い、方位偏角を電気的に処理し自己の進
行方向を察知するものであり、初期値を入力しておけば
、このエレクトリックジャイロケータと距離計により、
順次初期の位置からどの方向にどの程度動いたかを知る
事が出来る。
即ち、自分の現在位置が解るわけである。第4図(A)
はこの方式の構成図であり、第4図(B)はその動作フ
ローチャートである。
次に、衛星航法について説明を加える。これは、上述の
ジャイロケータと人工衛星を組み合わせた装置である。
人工衛星は、決まった時間には決まった場所にいる。従
って、上述したようなジャイロケータを使って衛星から
の電波を受信して位置角を求め、自分の位置を求める。
この方法を相異る複数個の衛星に適用した上で各資料を
相互補正すれば正確さを増す。さらに、超長波を使った
オメガ航法がある。これは電波を利用した三角航法で、
世界各地にある超長波燈台からの電波を2波以上受け、
ジャイロケータカζらその方向を見つけ、自分の位置を
知るというものである。第5図にオメガ航法による位置
検出法の構成図を示す。尚、同図において20と21は
オメガ燈台、22は船舶である。
(発明が解決しようとする問題点) 以上大きく分けて2種の物体の位置を知る方法を示した
。しかしこれらには問題点があり、前者は初期値を正確
に入力しなければならない欠点があり、後者は特別にシ
ステム化しなければならず、一般用としてはコストがか
かり過ぎるという欠点がある。
従って、この発明は、移動体、特に民生用車輌の地理上
の自己位置の認知が容易にでき、しかも簡便、低コスト
の位置検出方式を提供する事を目的とするものであって
、非熟練者が取扱うに当り初期値をあらかじめ入力しな
くても位置を知る事が出来る装置を提供する事にある。
(問題点を解決するための手段) 上記問題点を解決するために、この発明は、衛星を用い
て移動体の位置を検出する方式であって、該移動准は前
記衛星からの電波を受信してその電界強度が最大となる
方位角及び仰角を検出し、検出された方位角及び仰角を
予め記憶された地上から前記衛星を望む方位角と仰角と
の関係と比較することにより前記移動体の位置を検出す
ることを特徴とする位置検出方式にある。
更に、この発明は、衛星を用いて移動体の位置を検出す
る方式であって、該移動体は前記衛星からの電波を受信
してその電界強度が最大となる方位角及び仰角を検出し
、検出された方位角及び仰角を予め記憶された地上から
前記衛星を望む方位角と仰角との関係と比較することに
より前記移動体の位置を検出するとともに、更に前記移
動体は予め位置が確認されている少なくとも2つの放送
電波送信所からの電波を受信して電界強度が最大となる
それぞれの方位角を求め、これらの方位角を用いて三角
測量法により前記移動体の位置を検出し、検出された前
記2つの位置情報に基づき前記移動体の位置を検出する
ことを特徴とする位置検出方式にある。
(作用) この発明によれば、移動体は衛星からの電波の電界強度
が最大となる方位角と仰角を検出するのみでその位置が
検出可能であり、従って従来の問題点は解消される。
更にこの発明によれば、前記方位角と仰角の検出に加え
、予め位置が確認されている少なくとも2つの放送電波
送信所からの電波を受信して電界強度が最大となるそれ
ぞれの方位角を求め、これらの方位角を用いて三角測量
法により前記移動体の位置を検出するので、位置検出精
度は一層向上する。
(実施例) 以下、この発明を実施例に基づき図面を参照して詳細に
説明する。
第′1図はこの発明に一実施例の構成を示すブロック図
で、衛星として放送衛星を用いた場合に移動体に設けら
れる位置検出装置を示す。同図において、1は予め決め
られた放送衛星(又は通信衛星)からの電波を受信する
アンテナ、2はアンテナlに取付けられ、アンテナ1で
受信した微弱な12GHz帯の信号をIGHz帯のBS
−IF倍信号周波数変換するとともに、約50dB程度
増加するアンテナBSコンバータ、3はベースバンドの
映像信号と音声信号を復調する衛星放送受信機、4はア
ンテナ1の方位角及び仰角を制御するアンテナ方向制御
器、5はアンテナlの方位角と仰角を検知する角度検知
手段(例えば方位角の検出には前述のエレクトリックジ
ャイロケータ、仰角の検出には水準器で構成される)、
6は第3図に示す如き、日本各地からの当該衛星を望む
衛星に固有の方位角と仰角との関係を記憶する記憶手段
(例えばROMで構成される)、7は後述する演算を行
なうとともに、装置各部を制御する演算Φ制御手段(例
えばマイクロコンピュータで構成される)、8は検出さ
れた移動体の位置を表示する表示手段(例えばCRTデ
ィスプレイで構成される)である。
ここで、アンテナ1は指向性の強いものを用いる必要が
ある。これは、次の理由による。例えば衛星として日本
の放送衛星を用いた場合、この放送衛星は東経110度
の赤道上35800kmの高さにあり、・位置は定まっ
ている。また!波は12GHzで特に直進性の強いもの
である。ここで、電界強度POは次式で表わされる。
G・L−P P o −−(W / m 2) 4πd2 ここでGは送信アンテナ利得(40dB= 1.OX 
104)Lは給電損失(2,3dB=0.8 )、Pは
送信機出力(100W)、dは送受信距離(3,8X1
0’ m )である。カッコ内は実際の数値で、これを
上式に代入すれば、Pa = 3.25X 10’ W
/ m2となる。現在、テレビのサービスエリアは8.
5X 101W/m2であるから、−13dBダウンの
強さである。従って、この電波を受信するには指向性の
強いパラボラアンテナ等を用いることが好ましい。
次に動作を第2図の動作フローチャートに従って説明す
る。同図において、はじめに、アンテナBSコンバータ
2.衛星放送受信機3及び角度検出手段5を作動させる
(ステップ10 )。次にアンテナ方向制御器4を作動
させる(ステップ11)。この結果、アンテナlからア
ンテナBSコンバータ2及び衛星数送受@@3を介して
受信された電波の電界強度が演算・制御手段7に与えら
れる(ステップ12)。演算φ制御手段7伏、受信電界
強度が最大となるアンテナlの位置を検索する(ステッ
プ13)。受信電界強度が最大となったとき、演算・制
御手段7は角度検出手段5から受信電界強度が最大とな
ったときのアンテナ1の方位角及び仰角を読込み(ステ
ップ14)、更に記憶手段6から方位角及び仰角を読込
む(ステ・ンプ15)。次に、演算・制御手段7は読込
まれた方位角と仰角とを比較し、検出された方位角と仰
角とに対応する地理経度と地理緯度を求め(ステップ1
6)、表示手段6にこの結果を表示する(ステップ17
)。
以上のようにして、移動体の正確な位置を検知できる。
次に、この発明の他の実施例を説明する。この実施例の
特徴は2.衛星に対する方位角と仰角とに゛基づき移動
体の位置を検出するのに加え、更に国内各地のテレビ又
はFM放送用の放送電波送信所からの電波を用いて移動
体の位置を検出することにある。すなわち、これらの電
波は超短波又は極超短波を用いており、指向性が極めて
鋭い。
一方、放送電波送信所の位置は予め知ることが可能であ
る。従って、移動体近傍の放送電波送信所を少なくとも
2ケ所選定し、これらの放送電波送信所からの電波の電
界強度が最大となる方位角をそれぞれ検出し、三角測量
法を用いて移動体位置を検出する。
移動体に搭載される位置検出装置は、前述した第1図と
ほぼ同様の構成でよい。ただし、記憶手段6には前記格
納された方位角と仰角に加え、放送電波送信所の位置の
データが記憶されている。
また、動作は第2図の動作フローチャートに従ってほぼ
同様に動作する。ただし、ステップ14においては、こ
の実施例では方位角のみを読込めばよい。また、この方
位角は少なくとも2ケ所の放送電波送信所に対して行な
われる。更に、ステップ15においては、選択された放
送電波送信所の位置のデータが読込まれる。更に、ステ
ップ18においては、ステップ14で得られた方位角と
、ステップ15において得られた放送電波送信所の位置
のデータとに基づき、三角測量法により移動体の位置が
検出される。
以上のとおり、この実施例によれば、移動体の位置を、
衛星に対する方位角と仰角に基づき検出することに加え
、更に予め位置が判明している少なくとも2ケ所の放送
電波送信所に対する方位角に基づき検出しているので、
位置検出の精度は一層向上する。
尚、この実施例において、全国の固定局例えば自動車電
話、パーソナル無線、ポケットベル等を含む放送電波送
信所の位置、出力、送信周波数地点別、気温、天候、湿
度等気象別電界強度資料を記憶させた支援装置を併用す
れば自己位置検出精度は一層改善される。
(発明の効果) 以上説明したように、この発明によれば、簡単かつ安価
で簡単な手段により、移動体の位置を正確に知ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図
は第1図に示す装置の動作フローチャート、第3図は第
1図の記憶手段に格納される方位角と仰角との関係を示
す図、第4図(A)及び(B)はそれぞれ従来の衛星を
用いた位置検知方式のブロック図及びその動作フローチ
ャート、及び第5図は従来の三角法による位置検出方式
を示す図である。 ■−−− アンテナ、     ゛ 2−−− アンテナBSコンバータ、 3−m−衛星放送受信機、 4−m−アンテナ方向制御器、 5−m−角度検出手段、  6−−− 記憶手段、?−
−− 演算拳制御手段、8−m−表示手段、20.21
−一一オメカ燈台、 22−m−船舶。 第7図 幕3図 坩理耕爽(中敲塵〕 42図 #4図(A) 秦4図(B)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)衛星を用いて移動体の位置を検出する方式であっ
    て、該移動体は前記衛星からの電波を受信してその電界
    強度が最大となる方位角及び仰角を検出し、検出された
    方位角及び仰角を予め記憶された地上から前記衛星を望
    む方位角と仰角との関係と比較することにより前記移動
    体の位置を検出することを特徴とする位置検出方式。
  2. (2)衛星を用いて移動体の位置を検出する方式であっ
    て、該移動体は前記衛星からの電波を受信してその電界
    強度が最大となる方位角及び仰角を検出し、検出された
    方位角及び仰角を予め記憶された地上から前記衛星を望
    む方位角と仰角との関係と比較することにより前記移動
    体の位置を検出するとともに、更に前記移動体は予め位
    置が確認されている少なくとも2つの電波送信所からの
    電波を受信して電界強度が最大となるそれぞれの方位角
    を求め、これらの方位角を用いて三角測量法により前記
    移動体の位置を検出し、前記検出された2つの位置情報
    に基づき前記移動体の位置を検出することを特徴とする
    位置検出方式。
JP14065284A 1984-07-09 1984-07-09 位置検出方式 Pending JPS6120872A (ja)

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JP14065284A JPS6120872A (ja) 1984-07-09 1984-07-09 位置検出方式

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JPS6120872A true JPS6120872A (ja) 1986-01-29

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ID=15273626

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JP14065284A Pending JPS6120872A (ja) 1984-07-09 1984-07-09 位置検出方式

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0333673A (ja) * 1989-06-30 1991-02-13 Nec Corp 測位システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0333673A (ja) * 1989-06-30 1991-02-13 Nec Corp 測位システム

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