JPH0782085B2 - 衛星航法装置 - Google Patents
衛星航法装置Info
- Publication number
- JPH0782085B2 JPH0782085B2 JP61149415A JP14941586A JPH0782085B2 JP H0782085 B2 JPH0782085 B2 JP H0782085B2 JP 61149415 A JP61149415 A JP 61149415A JP 14941586 A JP14941586 A JP 14941586A JP H0782085 B2 JPH0782085 B2 JP H0782085B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal level
- satellite
- pseudo
- received
- navigation device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば自動車などの運行体に搭載され衛星か
らの信号を受信して、その運行体の現在位置や速度を計
算し表示する衛星航法装置に関するものである。
らの信号を受信して、その運行体の現在位置や速度を計
算し表示する衛星航法装置に関するものである。
従来より、自動車等の運行体に搭載される衛星航法装置
としてGPS（Global Positioning System）航法装置があ
る。
としてGPS（Global Positioning System）航法装置があ
る。
GPS航法装置で利用者の位置を３次元的に求めるには、
地球中心、地球固定座標系での３成分（X,Y,Z）の３つ
の未知数を求める。この未知数と緯度、経度、高さの関
係式は良く知られている。衛星から利用者への電波の一
方向伝搬によって得られた信号により演算するものであ
るから、本来なら送信側（衛星）と受信側（利用者）に
高精度で、しかも良く合った時計を置いて、電波の伝搬
時間をその２つの時計で直接測定する方法をとる必要が
ある。ところが、個々の利用者にそのような高精度な時
計を装備させることは、実際的でない。そこで利用者
は、複数の衛星からの電波を同時に受信し、各衛星と利
用者との間no刻オフセットを含んだ疑似距離データと各
衛星の位置データにより利用者の位置を算出する。すな
わち衛星の時計に合致した時刻Ｔをもう１つの未知数と
して追加し、位置に関する３つの未知数に加え、４未知
数（X,Y,Z,T）を解く必要がある。そのためには、上空
に散在する４個の衛星からの電波信号を受信しなければ
ならない。自動車等の運行体では高さの変化は少ないの
で、高さに若干の誤差があっても緯度、経度の２次元位
置が大巾に狂って測位されることは少ない。そのため、
高さは既知数を入れ、３個の衛星からの３未知数緯度、
経度、時刻を解き、２次元測位をしている。
地球中心、地球固定座標系での３成分（X,Y,Z）の３つ
の未知数を求める。この未知数と緯度、経度、高さの関
係式は良く知られている。衛星から利用者への電波の一
方向伝搬によって得られた信号により演算するものであ
るから、本来なら送信側（衛星）と受信側（利用者）に
高精度で、しかも良く合った時計を置いて、電波の伝搬
時間をその２つの時計で直接測定する方法をとる必要が
ある。ところが、個々の利用者にそのような高精度な時
計を装備させることは、実際的でない。そこで利用者
は、複数の衛星からの電波を同時に受信し、各衛星と利
用者との間no刻オフセットを含んだ疑似距離データと各
衛星の位置データにより利用者の位置を算出する。すな
わち衛星の時計に合致した時刻Ｔをもう１つの未知数と
して追加し、位置に関する３つの未知数に加え、４未知
数（X,Y,Z,T）を解く必要がある。そのためには、上空
に散在する４個の衛星からの電波信号を受信しなければ
ならない。自動車等の運行体では高さの変化は少ないの
で、高さに若干の誤差があっても緯度、経度の２次元位
置が大巾に狂って測位されることは少ない。そのため、
高さは既知数を入れ、３個の衛星からの３未知数緯度、
経度、時刻を解き、２次元測位をしている。
このようなGPS航法装置は、他の航法装置、例えば方位
センサと距離計の測定データから推測位置を算出する推
測航法装置などに比べて測位精度が高いという長所があ
るため、最近特に注目されている。
センサと距離計の測定データから推測位置を算出する推
測航法装置などに比べて測位精度が高いという長所があ
るため、最近特に注目されている。
ところが自動車等で市街地のように、ビル等の電波障害
物が多い地域を走行していると、衛星からの直接波を正
常な状態で受信できなくなることが多い。その一方でビ
ルからの反射波や、反射波と直接波の合成波、林や陸橋
などによって減衰した直接波等種々の正常でない電波を
受信することが間々ある。GPS航法装置がこの電波を受
信して位置を計算すると、誤った結果がでるという問題
点があった。
物が多い地域を走行していると、衛星からの直接波を正
常な状態で受信できなくなることが多い。その一方でビ
ルからの反射波や、反射波と直接波の合成波、林や陸橋
などによって減衰した直接波等種々の正常でない電波を
受信することが間々ある。GPS航法装置がこの電波を受
信して位置を計算すると、誤った結果がでるという問題
点があった。
本発明はこのような問題点を解消するためになされたも
ので、自動車等が市街地のように電波障害の多い地域を
走行している場合でも、正確な位置を算出することがで
きる衛星航法装置を提供するものである。
ので、自動車等が市街地のように電波障害の多い地域を
走行している場合でも、正確な位置を算出することがで
きる衛星航法装置を提供するものである。
本発明者らは従来のGPS航法装置で測位試験を数多く重
ねた結果、ビル等からの反射波や陸橋などの影響を受け
た電波は、減衰して強度が弱まるか、合成波になってい
ると強まる。したがって直接受信した場合（正常な受信
の場合）の信号レべルから外れていることが解った。ま
た反射波を受信して測定した疑似距離データは、直接受
信して測定した疑似距離データから極端に異なり、連続
性に乏しいことが解った。
ねた結果、ビル等からの反射波や陸橋などの影響を受け
た電波は、減衰して強度が弱まるか、合成波になってい
ると強まる。したがって直接受信した場合（正常な受信
の場合）の信号レべルから外れていることが解った。ま
た反射波を受信して測定した疑似距離データは、直接受
信して測定した疑似距離データから極端に異なり、連続
性に乏しいことが解った。
上記の問題点を解決するため、このような知見の下にな
された本発明を適用した衛星航法装置を、第１図のブロ
ック図により説明する。同図に示すように本発明の衛星
航法装置は、複数の衛星電波の受信するアンテナ部11
と、受信した衛星電波の航法データを復調し擬似距離を
測定する受信部12と、航法データと擬似距離から運行体
の位置を算出する測位演算部13と、運行体の位置を表示
する表示部14と、判定回路15とを有している。判定回路
15は、受信している衛星電波の伝搬が正常かどうかを判
定するため、受信中の信号レベルを前記受信部から得て
該信号レベルを予め設定した上限信号レベル及び下限信
号レベルと比較して該信号レベルが上限信号レベルと下
限信号レベルとの間に入っているかどうかを判定する手
段と、受信している衛星について測定した擬似距離を前
記受信部から得て該擬似距離と従前に同じ衛星で測定し
て記憶した擬似距離とを比較してその擬似距離の差が予
め設定した限界値内に入っているかどうかを判定する手
段と、前記信号レベルが上限信号レベルと下限信号レベ
ルとの間に入っていなくかつ前記擬似距離の差が限界値
内に入っていないときに前記測位演算部に演算中止の信
号を出力する手段とを有する。
された本発明を適用した衛星航法装置を、第１図のブロ
ック図により説明する。同図に示すように本発明の衛星
航法装置は、複数の衛星電波の受信するアンテナ部11
と、受信した衛星電波の航法データを復調し擬似距離を
測定する受信部12と、航法データと擬似距離から運行体
の位置を算出する測位演算部13と、運行体の位置を表示
する表示部14と、判定回路15とを有している。判定回路
15は、受信している衛星電波の伝搬が正常かどうかを判
定するため、受信中の信号レベルを前記受信部から得て
該信号レベルを予め設定した上限信号レベル及び下限信
号レベルと比較して該信号レベルが上限信号レベルと下
限信号レベルとの間に入っているかどうかを判定する手
段と、受信している衛星について測定した擬似距離を前
記受信部から得て該擬似距離と従前に同じ衛星で測定し
て記憶した擬似距離とを比較してその擬似距離の差が予
め設定した限界値内に入っているかどうかを判定する手
段と、前記信号レベルが上限信号レベルと下限信号レベ
ルとの間に入っていなくかつ前記擬似距離の差が限界値
内に入っていないときに前記測位演算部に演算中止の信
号を出力する手段とを有する。
アンテナ部11、受信部12、測位演算部13および表示部14
により常法に従い運行体の位置が演算され表示される。
判定回路15では受信している衛星信号レベル（強度）を
基準信号レべルと比較すると共に各衛星毎の擬似距離を
時系列的に比較して判別する。衛星信号レベルが基準信
号レベルから外れている場合や、測定された擬似距離が
衛星毎の擬似距離と比較して不連続的に大幅に異なる場
合は、正常でない電波を受信していると考えられので、
判定回路15から測位演算部13に演算の中止命令がでる。
その結果、表示部14に誤った位置の表示がなされること
がない。
により常法に従い運行体の位置が演算され表示される。
判定回路15では受信している衛星信号レベル（強度）を
基準信号レべルと比較すると共に各衛星毎の擬似距離を
時系列的に比較して判別する。衛星信号レベルが基準信
号レベルから外れている場合や、測定された擬似距離が
衛星毎の擬似距離と比較して不連続的に大幅に異なる場
合は、正常でない電波を受信していると考えられので、
判定回路15から測位演算部13に演算の中止命令がでる。
その結果、表示部14に誤った位置の表示がなされること
がない。
以下、本発明を適用する衛星航法装置の実施例を詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の衛星航法装置の一実施例のブロック図
である。同図において11は衛星電波を受信するアンテナ
部、12は航法データを復調し擬似距離の測定をする受信
部、13は公知の航法方程式を解く測位演算部、14は陰極
線管ディスプレイなどを含む表示部、15は判定回路であ
る。第２図は判定回路15の動作を示すフローチャートで
ある。判定回路15は、受信している信号レベルを下限信
号レベル及び上限信号レベルと比較して信号レベルが下
限信号レベル以下又は上限信号レベル以上のとき判別信
号を出力する手段と、従前の測定時における各衛星の擬
似距離を記憶しておき、今回の測定における対応する各
衛星毎の擬似距離との差を求める手段と、予め設定した
限界値と比較して差が限界値以上のとき判別信号を出力
する手段と、前記信号レベルの判別信号と共に前記擬似
距離の差の判別信号が出力されたとき前記測位演算部に
演算中止信号を出力する手段とを含んでいる。
である。同図において11は衛星電波を受信するアンテナ
部、12は航法データを復調し擬似距離の測定をする受信
部、13は公知の航法方程式を解く測位演算部、14は陰極
線管ディスプレイなどを含む表示部、15は判定回路であ
る。第２図は判定回路15の動作を示すフローチャートで
ある。判定回路15は、受信している信号レベルを下限信
号レベル及び上限信号レベルと比較して信号レベルが下
限信号レベル以下又は上限信号レベル以上のとき判別信
号を出力する手段と、従前の測定時における各衛星の擬
似距離を記憶しておき、今回の測定における対応する各
衛星毎の擬似距離との差を求める手段と、予め設定した
限界値と比較して差が限界値以上のとき判別信号を出力
する手段と、前記信号レベルの判別信号と共に前記擬似
距離の差の判別信号が出力されたとき前記測位演算部に
演算中止信号を出力する手段とを含んでいる。
次に動作について説明する。
アンテナ部11より受信した衛星の信号は受信部12に入り
航法データが復調、擬似距離の測定がされる。受信部12
は衛星の航法メッセージデータおよび衛星の擬似距離デ
ータを測位演算部13に送る。測位演算部13はこれらのデ
ータを組み合わせた航法方程式を解いて自動車の位置を
計算する。その位置を表示部14に出力する。
航法データが復調、擬似距離の測定がされる。受信部12
は衛星の航法メッセージデータおよび衛星の擬似距離デ
ータを測位演算部13に送る。測位演算部13はこれらのデ
ータを組み合わせた航法方程式を解いて自動車の位置を
計算する。その位置を表示部14に出力する。
上記のように常法に従い動作する一方で、判定回路15
は、第２図のフローチャートに示すような手順で動作す
る。受信部12より各衛星の信号レベルを検出し（ステッ
プ101）、この信号レベルを予め設定した下限信号レベ
ル及び上限信号レベルと比較して信号レベルが下限信号
レベル以下（ステップ102）又は上限信号レベル以上
（ステップ103）のとき判別信号を出力する。さらに各
衛星の擬似距離ｘを受信部12より得て（ステップ10
4）、従前の擬似距離x0との差Δｘを求める（ステップ1
05）。差Δｘを予め設定した限界値と比較して、差が限
界値以上のとき判別信号を信号する（ステップ106）。
ステップ102またはステップ103による判別信号とステッ
プ106による判別信号とのいずれか一方でも出力されな
い場合は、正常な受信をしているのであるから、上記し
た衛星航法装置の動作により自動車の位置が測位され、
その位置が表示される。これらの判別信号が共に出力さ
れた場合には（ステップ108）、正常でない電波を受信
しているのであるから、測位演算部13に演算中心を命じ
る（ステップ109）。
は、第２図のフローチャートに示すような手順で動作す
る。受信部12より各衛星の信号レベルを検出し（ステッ
プ101）、この信号レベルを予め設定した下限信号レベ
ル及び上限信号レベルと比較して信号レベルが下限信号
レベル以下（ステップ102）又は上限信号レベル以上
（ステップ103）のとき判別信号を出力する。さらに各
衛星の擬似距離ｘを受信部12より得て（ステップ10
4）、従前の擬似距離x0との差Δｘを求める（ステップ1
05）。差Δｘを予め設定した限界値と比較して、差が限
界値以上のとき判別信号を信号する（ステップ106）。
ステップ102またはステップ103による判別信号とステッ
プ106による判別信号とのいずれか一方でも出力されな
い場合は、正常な受信をしているのであるから、上記し
た衛星航法装置の動作により自動車の位置が測位され、
その位置が表示される。これらの判別信号が共に出力さ
れた場合には（ステップ108）、正常でない電波を受信
しているのであるから、測位演算部13に演算中心を命じ
る（ステップ109）。
以上説明したように、本発明を適用した衛星航法装置
は、装置を搭載した自動車等が市街地のように電波障害
の多い地域を走行して反射波や合成波や減衰した直接波
等の正常でない電波を受信しているような場合に、測位
が中止されるから、誤った位置の表示がなされることが
ない。
は、装置を搭載した自動車等が市街地のように電波障害
の多い地域を走行して反射波や合成波や減衰した直接波
等の正常でない電波を受信しているような場合に、測位
が中止されるから、誤った位置の表示がなされることが
ない。
したがって、電波障害が多い地域を走行する自動車等に
応用するには最適なものである。
応用するには最適なものである。
第１図は本発明を適用する衛星航法装置の実施例を示す
ブロック回路図、第２図は判定回路の動作手順を示すフ
ローチャートである。 11……アンテナ部、12……受信部 、13……測位演算部、14……表示部 、15……判定回路
ブロック回路図、第２図は判定回路の動作手順を示すフ
ローチャートである。 11……アンテナ部、12……受信部 、13……測位演算部、14……表示部 、15……判定回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北条 晴正 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 山田 耕司 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 山岡 登 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 中村 幹男 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 植草 康之 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自 動車株式会社内 (72)発明者 岸 久夫 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自 動車株式会社内 (72)発明者 高井 秀夫 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−137009（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−15573（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−70698（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−162924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−108778（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】複数の衛星電波を受信するアンテナ部と、
受信した衛星電波の航法データを復調し擬似距離を測定
する受信部と、該航法データと擬似距離から運行体の位
置を算出する測位演算部と、該運行体の位置を表示する
表示部とを有する衛星航法装置において、受信している
衛星電波の信号レベルを前記受信部から得て該信号レベ
ルを予め設定した上限信号レベル及び下限信号レベルと
比較して該信号レベルが上限信号レベルと下限信号レベ
ルとの間に入っているかどうかを判定する手段と、受信
している衛星について測定した擬似距離を前記受信部か
ら得て該擬似距離と従前に同じ衛星で測定して記憶した
擬似距離とを比較してその疑似距離の差が予め設定した
限界値内に入っているかどうかを判定する手段と、前記
信号レベルが上限信号レベルと下限信号レベルとの間に
入っていなくかつ前記擬似距離の差が限界値内に入って
いないときに前記測定位演算部に演算中止の信号を出力
する手段とを有する判定回路を備えたことを特徴とする
衛星航法装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61149415A JPH0782085B2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 衛星航法装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61149415A JPH0782085B2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 衛星航法装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS636478A JPS636478A (ja) | 1988-01-12 |
| JPH0782085B2 true JPH0782085B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=15474615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61149415A Expired - Fee Related JPH0782085B2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 衛星航法装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782085B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002022818A (ja) * | 2000-07-05 | 2002-01-23 | Clarion Co Ltd | Ｇｐｓ受信機及びナビゲーションシステム |
| JP3540754B2 (ja) | 2001-02-06 | 2004-07-07 | 株式会社日立製作所 | 位置算出方法、位置算出装置及びそのプログラム |
| JP4271879B2 (ja) * | 2001-05-11 | 2009-06-03 | パイオニア株式会社 | 位置測定装置及びナビゲーション装置並びに位置測定方法及びナビゲーション方法 |
| JP4272364B2 (ja) * | 2001-05-11 | 2009-06-03 | パイオニア株式会社 | 位置測定装置及びナビゲーション装置並びに位置測定方法及びナビゲーション方法 |
| JP4905054B2 (ja) * | 2006-10-24 | 2012-03-28 | トヨタ自動車株式会社 | 移動体用衛星電波受信機 |
| JP5244490B2 (ja) * | 2008-07-28 | 2013-07-24 | 独立行政法人交通安全環境研究所 | Ｇｐｓ位置特定装置及びそのための方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0249674B2 (ja) * | 1983-07-06 | 1990-10-30 | Japan Radio Co Ltd | Gpskohosochi |
| JPS61137009A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-24 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用測位装置 |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP61149415A patent/JPH0782085B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS636478A (ja) | 1988-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3062301B2 (ja) | Ｇｐｓナビゲーション装置 | |
| US4949268A (en) | Land vehicle navigation system | |
| US4903212A (en) | GPS/self-contained combination type navigation system | |
| EP0462648B1 (en) | Method of and apparatus for obtaining vehicle heading information | |
| US7184887B2 (en) | Method and apparatus for calculating a figure of merit for GPS position using NMEA 0183 output | |
| US20040027278A1 (en) | Apparatus and method for locating user equipment using global positioning system and dead reckoning | |
| JP3278911B2 (ja) | 車両用ｇｐｓ航法装置 | |
| JPH0531924B2 (ja) | ||
| JPH0782085B2 (ja) | 衛星航法装置 | |
| JP2783924B2 (ja) | 車両位置検出装置 | |
| JP2663265B2 (ja) | ナビゲーシヨン装置 | |
| JPS63238479A (ja) | 車両用ナビゲ−シヨン装置 | |
| JP2786309B2 (ja) | 車両位置検出装置 | |
| JP2921355B2 (ja) | 車載用ナビゲーション装置 | |
| JPH0558121B2 (ja) | ||
| JPH0351783A (ja) | 自動車用航法装置 | |
| JPH0766054B2 (ja) | Ｇｐｓ航法装置 | |
| JPS63247613A (ja) | 車両用ナビゲ−シヨン装置 | |
| JPH0523363B2 (ja) | ||
| JPS62277573A (ja) | Ｇｐｓ位置計測装置 | |
| JPH04370711A (ja) | 車両位置測定方法 | |
| JPS6391584A (ja) | Ｇｐｓ航法装置 | |
| JPH0777571A (ja) | 車載用ナビゲーション装置 | |
| JPH0781870B2 (ja) | 自動車用ｇｐｓ航法装置 | |
| JPS62885A (ja) | 航法装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |