JPS63182588A - Ｇｐｓ航法装置 - Google Patents

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、各種の移動体のためのＧ’ＰＳ航法装置に
関するものであり、特に、ＧＰＳを構成する複数個の人
工衛星の中で使用可能なものの個数に依存して、移動体
の側での対処の仕方に差異を持たせるようにされたＧＰ
Ｓ航法装置に関するものである。

［従来の技術］ 船舶、航空機、自動車等の各種の移動体に対して、複数
個の人工衛星から電波を送信して、その現在位置や移動
速度等を確認したり決定したりするために、ＧＰＳ測位
装置が有用であることが注目されてきている。ここで、
ＧＰＳ測位装置とは、全世界測位システム（Ｇｒｏｂａ
ｌ　　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　　Ｓｙｓｔｅｍ）に属
する複数個の人工衛星からの電波を受信して、移動体の
現在位置を知ることかできるようにされたものである。

従来から知られているように、このようなＧＰＳ測位装
置を用いてなされる測位操作は、通常、３個または４個
の人工衛星からの電波を受信することによって行なわれ
るものである。そして、複数個の人工衛星からの電波は
移動体側で同時に受信されて、前記複数個の人工衛星側
に設けられている時計装置と移動体側に設けられている
時計装置との間の精度の差異に基づく時間的なずれに対
する所要の補正処理がなされてから、当該移動体の現在
位置を適当な表示手段に表示するようにされている。こ
のときに、必要のある地図情報が、前記現在位置に関す
る情報と重畳されて、前記表示手段に表示されることに
なる。

第３図は、従来からのＧＰＳ航法装置を示すブロック図
である。この第３図において、（１）は衛星電波受信用
のアンテナであって、このアンテナ（１）の出力側はＧ
ＰＳ受信部（２）に接続されている。このＧＰＳ受信部
（２）によって得られる擬似距離データは位置演算器（
３）に導入される。この位置演算器（３）においては、
前記された擬似距離データに基づいて正確な緯度、経度
および高度を算出し、その結果として移動体の正確な現
在位置が検知される。そして、このようにして得られた
現在位置に関するデータはデータ処理部（４）を介して
データ記憶部（５）に格納されることになる。

なお、表示部（６）は、例えば、関連のある地図および
移動体の現在位置を重複して表示するＣＲＴのような表
示手段を含んでいるものである。　このような構成を有
するＧＰＳ航法装置は、例えば、キーボード（図示され
ない）のスタートキーのような適当な機能キーを操作す
ることによって起動される。このようにして動作状態に
入ってから、複数個の人工衛星からの電波をアンテナ（
１）によって受信する。ＧＰＳ受信部（２）は、このよ
うにして受信された電波に基づいて各人工衛星までの捌
似距離を計測し、これに対応する擬似距離データを位置
演算器（３）に供給する。位置演算器（３）においては
、前記擬似距離データに基づいて移動体の現在位置に関
する緯度、経度および高度の演算を実行して、その演算
結果をデータ記憶部（５）に記憶させる。また、データ
処理部（４）においては、例えば、所要の地図情報を地
図記憶部（図示されない）から取り出して、これを移動
体の現在位置と重畳して表示部（６）で表示させるため
に必要とされる各種のデータ処理がなされるものである
。

かくして、データ記憶部（５）からの現在位置、移動速
度、進行方位等のような移動体の位置情報と、その移動
経路に対応する移動体のための前記地図情報とが、表示
部（６）の画面上に重畳して表示されることになる。

ところで、このような動作がなされるときに、移動体の
現在位置のいかんによっては、電波の受信可能な人工衛
星の個数が３個であったり、または、４個であったりす
ることがある。　そして、従来から、３個の人工衛星か
らの電波を移動体が受信しているときには、２次元（緯
度、経度）測位をすることが可能であるけれども、以下
の理由で、大きい測定誤差を生しることがある。即ち、
このような２次元測位における緯度および経度を求める
ときには、これらに対応する適当な高度データが使用さ
れることになるが、通常、自動車のような移動体が成る
所定の移動経路に沿って移動する際には、前記高度デー
タは成る固定値に設定されているものである。然るに、
実際には、前記自動車のような移動体の移動経路は、例
えば山岳や渓谷のように、相当な高度差のある場所を通
っていることがあり、このことから、前述されたような
予め設定された固定的な高度データでは、実際の高度と
の間に相当な差異が生しることとなり、その結果として
、前記固定的な高度データに対応する緯度、経度による
計測位置に相当な誤差が生じてしまうことがある。

前述されたような誤差が生じることを防止するためには
、４個以上の人工衛星からの電波を受信することにより
、正確な高度データに基づく高精度の緯度、経度を求め
ることができることはいうまでもない。ところが、移動
体の移動経路が、例えば、都市部や山間部を通っている
ようなときには、高層の建築物や高度の大きい山等の障
害物が存在するために、対象とされるいずれかの人工衛
星からの電波が移動体に到達することが阻止されてしま
うことかあり、所期の目的を達することが不可能になる
ことがある。このことから、使用可能な電波が３個の人
工衛星だけからのものであっても、高精度の２次元的な
測位をすることができることが要求されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来のＧＰＳ航法装置は以上のように構成され、動作す
るものであり、ＧＰＳを構成する複数個の人工衛星の中
で電波の受信可能なものの個数に変動があったときに、
これに対応して適切な処理をすることが困難であるとい
う問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、ＧＰＳを構成する人工衛星の中で電波の受信
が可能なものの個数のいかんにより、その対処の仕方を
異ならせることができるよ′　　うにして、例えば、３
個の人工衛星だけからの電波しか受信することができな
いときにも、高精度の２次元測位ができるようにされた
ＧＰＳ航法装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係るＧＰＳ航法装置は、ＧＰＳを構成する人
工衛星からの電波を受信するＧＰＳ受信部と、前記ＧＰ
Ｓ受信部からの出力信号に基づいて、緯度、経度および
高度からなる移動体の３次元的な位置情報を算出するこ
とのできる位置演算部と、前記位置情報を含む各種のデ
ータを記憶するためのデータ記憶部と、前記位置演算部
における演算の結果および前記データ記憶部から取り出
された所要のデータについて必要な処理を施すためのデ
ータ処理部と、所要の表示内容を表示するための表示部
とからなるものであって、前記位置演算部に、ｌま判定
部が含まれ、前記データ処理部には学習機能部が含まれ
ており、前記位置演算部と前記データ処理部との間には
近傍検知部が設けられているものである。

［作用］ この発明においては、位置演算部に含まれている判定部
の働きにより、成る時点における電波の受信可能な人工
衛星の個数が判定され、その判定結果に依存して装置全
体としての動作の仕方に差異が生じるようにされる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は、この発明の一実施例であるＧＰＳ航法装置を示す
ブロック図である。この第１図において、位置演算部（
３＾）には判定部（３Ｂ）が含まれており、また、デー
タ処理部（４＾）には学習機能部（４Ｂ）が含まれてい
る。そして、前記位置演算部（３八）とデータ処理部（
４八）との間には近傍検知部（３Ｃ）が設けられている
。なお、この第１図において、前述された第３図と同様
な記号が付されているものは、それらと同一または相当
のものを示すものである。また、第２図は、上記実施例
の動作を説明するためのフローチャート図である。

次ぎに、これらの第１図および第２図に基づいて、上記
実施例の動作を説明する。いま、例えば、図示されない
キーボード上の所定の機能キーを押すことにより、装置
は起動状態に入り（ＳＯ）、ＧＰＳを構成する複数個の
人工衛星からの電波が受信される（Ｓｌ）ことになる。

ここで、電波を受信することのできる人工衛星の個数が
判定される（Ｓｌ）。

この判定操作は位置演算部（３＾）に含まれている判定
部（３Ｂ）によってなされるものである。いま、電波の
受信可能な人工衛星が３個であると判定されたものとす
ると、この判定結果に基づいて近傍検“知部（３Ｃ）が
動作され、移動体の現在位置の近傍点が検知されて、こ
の近傍点に対応して記憶されていた高度データがデータ
記憶部（５）から取り出されて（Ｓ３）、この高度に対
応する緯度、経度が位置演算部（３八）で算出される（
Ｓ４）。これに対して、電波の受信可能な人工衛星が４
個であると判定されたときには、移動体の現在位置に対
応する緯度、経度および高度が位置演算部（３Ａ）で算
出されて（Ｓ５）、その算出結果がデータ記憶部（５）
に格納される（ＳＯ）。なお、このように電波の受信可
能な人工衛星が４個であると判定されたときには、デー
タ処理部（４＾）に含まれている学習機能部（４Ｂ）の
働きにより、当該時点における緯度、経度および高度か
らなる３次元的な位置情報が、データ記憶部（５）の対
応するアドレスに格納される。しかる後に、移動体の現
在位置を表す点が表示部（６）上に表示される（Ｓ７）
。そして、これによって必要な操作が終了する（Ｓ８）
。

［発明の効果］ 以上説明されたように、この発明に係るＧＰＳ航法装置
は、ＧＰＳを構成する人工衛星からの電波を受信するＧ
ＰＳ受信部と、前記ＧＰＳ受信部からの信号に基づいて
、緯度、経度および高度からなる３次元の位置情報を算
出することのできる位置演算部と、所要のデータを記憶
するためのデータ記憶部と、前記位置演算部における演
算の結果および前記データ記憶部から取り出された所要
のデータについて必要な処理を施すためのデータ処理部
と、所要の表示内容を表示するための表示部とからなる
ものであって、前記位置演算部には判定部が含まれ、前
記データ処理部には学習機能部が含まれており、前記位
置演算部と前記データ処理部との間には近傍検知部が設
けられるようにされた構成を有しており、成る時点にお
いて電波を受信することのできる人工衛星の個数のいか
んによって、より適切な対処をすることができるもので
あり、電波の受信可能な人工衛星の個数が３個であった
ときにも、より正確な２次元測位がなされるという効果
が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例であるＧＰＳ航法装置を
示すブロック図、第２図は、上記実施例の動作を説明す
るためのフローチャート図、第３図は、従来からのＧＰ
Ｓ航法装置を示ずブロック図である。 （１）はアンテナ、（２）はＧＰＳ受信部、（３）、（
３Δ）は位置演算部、（３Ｂ）は判定部、（３Ｃ）は近
傍検知部、（４）、（４Δ）はデータ処理部、（４Ｂ）
は学習機能部、（５）はデータ記憶部、（６）は表示部
。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 兜１図 児２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＧＰＳを構成する人工衛星からの電波を受信する
   ＧＰＳ受信部と、前記ＧＰＳ受信部からの出力信号に基
   づいて、経度、緯度および高度からなる移動体の３次元
   的な位置情報を算出することのできる位置演算部と、前
   記位置情報を含む各種のデータを記憶するためのデータ
   記憶部と、前記位置演算部における演算の結果および前
   記データ記憶部から取り出された所要のデータについて
   必要な処理を施すためのデータ処理部と、所要の表示内
   容を表示するための表示部とからなるＧＰＳ航法装置で
   あって、前記位置演算部には電波の受信が可能な人工衛
   星の個数を判定する判定部が含まれ、前記データ処理部
   には前記判定部の判定結果に依存して前記データ記憶部
   の記憶内容を更新するための学習機能部が含まれており
   、前記位置演算部と前記データ処理部との間には前記判
   定部の判定結果に依存して動作することができる近傍検
   知部が設けられているＧＰＳ航法装置。