JPH09211100A - Gps航法装置 - Google Patents
Gps航法装置Info
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- JPH09211100A JPH09211100A JP8034285A JP3428596A JPH09211100A JP H09211100 A JPH09211100 A JP H09211100A JP 8034285 A JP8034285 A JP 8034285A JP 3428596 A JP3428596 A JP 3428596A JP H09211100 A JPH09211100 A JP H09211100A
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Abstract
載している場合、ローリング等によりGPSアンテナが
船舶と離れた動きをした場合、測位情報に誤差が生じ
る。この課題を解決する。 【解決手段】 移動体に定めた測定点から、同一直線上
にそれぞれ距離を異にする第1のGPSアンテナと第2
のGPSアンテナでそれぞれ衛星からの信号を受信して
それぞれのアンテナ位置における測位情報を演算し、測
定点からそれぞれ第1,第2のアンテナまでの既知の距
離を基にした比例配分法により、測定点の測位データを
得る構成とした。
Description
SITIONING SYSTEM) 衛星から送信される信号を受信し
て、搭載する船舶等の移動体の位置や速度を測定するG
PS航法装置に関する。
装置は良く知られているが、GPSは地球周回軌道上に
所定個数打ち上げられたGPS衛星から無線信号を送信
し、この信号を船舶等に搭載されるGPS航法装置で受
信し、衛星との擬似距離およびドップラ周波数を測定
し、且つ送信される航法データを復調して信号を送信し
た衛星の位置および速度を情報として得、この擬似距離
およびドップラ周波数と、衛星の位置および速度の情報
とにより、移動体の位置および速度を未知数とした航法
方程式を立て、この方程式を解法することにより移動体
(正確にはGPSアンテナ)の位置および速度(以下、
これを測位情報と略記する)を求めている。
法装置では、求められる測位情報は正確にはGPSアン
テナの位置を基準とする測位情報であり、通常GPSア
ンテナは移動体の所定位置に取り付けられ移動体と平行
運動しているので、その誤差が問題となることはない。
然しながら移動体が例えば船舶等のような場合には、時
化などによりローリングやピッチングあるいはヨーイン
グ等が生じ、これによりアンテナが移動体の動きとは別
に大きく揺動して誤った位置および速度が計測され記録
されてしまう。
の中心位置をもって計測記録され、この中心位置にGP
Sアンテナが設置されていれば船舶がローリングやピッ
チングあるいはヨーイングしても測位情報に大きな誤差
が生じることはないが、通常GPSアンテナは衛星から
の電波を受信する等の必要性からこの中心位置から高く
(遠く)離れた位置に設置されており、このためローリ
ングやピッチングあるいはヨーイング等が生じた場合、
この動きがGPSアンテナに乗加されて加わりアンテナ
が移動体の動きとは別に大きく揺動し、誤った位置およ
び速度が計測記録されてしまう。そして航行記録におい
ては、逐次一つ前のデータを基に測位情報が計測記録さ
れて行くため、一度誤った計測が記録されてしまうと、
その誤差を容易に除去できない。特にSA(SELECTIVE A
VAILABILITY)の誤差が除去されるDIFFERENTIAL−GPS
では、この問題が顕著になる。
されたものであり、移動体の不自然な運動によりアンテ
ナに大きな揺動が加わるような情況下においても正確な
測位情報を計測できるGPS航法装置を提供することを
目的としている。
法装置は、移動体に定めた測定点から、同一直線上にそ
れぞれ距離を異にする第1のGPSアンテナと第2のG
PSアンテナとを備え、この2個のGPSアンテナでそ
れぞれ衛星からの信号を受信してそれぞれのアンテナ位
置における測位情報を演算し、測定点からそれぞれ第
1,第2のアンテナまでの既知の距離を基にした比例配
分法により、上記測定点の測位データを得る手段を備え
たことを特徴とする。
用いて説明する。本発明のGPS航法装置は、移動体が
例えば船舶であり、ローリングやピッチングあるいはヨ
ーイングを行っても、それにできるだけ影響されない位
置を測定点と定め、この測定点から同一直線上にそれぞ
れ距離を異にする第1のGPSアンテナと第2のGPS
アンテナとを備え、この2個のGPSアンテナでそれぞ
れ衛星からの信号を受信してそれぞれのGPSアンテナ
の測位情報を算出し、測定点からそれぞれ第1,第2の
アンテナまでの既知の距離を基にした比例配分法によ
り、測定点の測位データを得ることとしたものである。
10を測定点と定め、この測定点から同一直線上の距離
Aに第1のGPSアンテナ20を設け、この第1のGP
Sアンテナ20から距離B{測定点10から距離(A+
B)}に第2のGPSアンテナ30を設ける。第1のG
PSアンテナ20および第2のGPSアンテナ30は、
図2に示すようにそれぞれGPS受信機21,31およ
び測位情報演算部22,32に接続され、各アンテナの
位置における測位情報を測定点測位情報演算部100へ
出力する。
とし、第1のアンテナ20の位置をP1 ,速度をV1 、
第2のアンテナ30の位置をP2 ,速度をV2 とする
と、既知の距離A,Bを基にした比例配分法により、各
点における位置と速度との関係は、以下の式が成立す
る。 (A+B)P1 =B×P0 +A×P2 ・・・式(1) (A+B)V1 =B×V0 +A×V2 ・・・式(2) この式(1),(2)は、 P0 ={(A+B)P1 −A×P2 }/B・・・式(3) V0 ={(A+B)V1 −A×V2 }/B・・・式
(4)に変形でき、すなわち測定点10の位置P0 ,速
度V0 は、式(3)および式(4)により、第1のアン
テナ20の位置P1 ,速度V1 と、第2のアンテナ30
の位置P2,速度V2 とにより求めることができ、測定
点測位情報演算部100はこの演算を行い、測定点10
における測位情報を出力する。
舶1がローリングやピッチングあるいはヨーイングして
も、それにできるだけ影響されない位置を定めているの
で、結果として移動体の不自然な運動によりGPSアン
テナに大きな揺動等が加わっても、それによる誤計測を
生ぜず、正確な移動体1の測位情報を出力する装置とで
きる。
な動きの例として船舶のローリング等で説明している
が、これは一例であり、移動体とアンテナとの相対位置
が一時的に相違してしまうような移動体の不自然な動き
全てが含まれることは言うまでもない。また図2の説明
では、GPS受信機と測位情報演算部とを2系統の装置
として説明しているが、2つのアンテナの測位情報を並
行して演算処理できるものであれば、これらは1系統の
構成とすることができる。
装置は、移動体の不自然な運動によりアンテナに大きな
揺動等が加わるような情況下においても正確な測位情報
を計測でき、高精度で信頼性の高い測位情報が得られる
という効果がある。特にSAの誤差が除去され船舶の揺
動運動の誤差が顕著になるDIFFERENTIAL−GPSではそ
の効果が高い。
するための配置図である。
ブロック図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 移動体に設けられ、GPSにより移動体
の移動位置および速度の情報(以下、これを測位情報と
略記する)を出力するGPS航法装置において、 移動体に定めた測定点から、同一直線上にそれぞれ距離
を異にする第1のGPSアンテナと第2のGPSアンテ
ナとを備え、この2個のGPSアンテナでそれぞれ衛星
からの信号を受信してそれぞれのアンテナ位置における
測位情報を演算し、測定点からそれぞれ第1,第2のア
ンテナまでの既知の距離を基にした比例配分法により、
上記測定点の測位データを得る手段、 を備えたことを特徴とするGPS航法装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03428596A JP3652775B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | Gps航法装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03428596A JP3652775B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | Gps航法装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09211100A true JPH09211100A (ja) | 1997-08-15 |
JP3652775B2 JP3652775B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=12409895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03428596A Expired - Fee Related JP3652775B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | Gps航法装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3652775B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11281727A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-15 | Japan Radio Co Ltd | Gps航法装置 |
JP2006267042A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Furuno Electric Co Ltd | 移動体速度検出装置 |
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JPS60244878A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-04 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Gpsジヤイロ |
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-
1996
- 1996-01-30 JP JP03428596A patent/JP3652775B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US11131777B2 (en) | 2015-12-14 | 2021-09-28 | Robert Bosch Gmbh | Method, electronic control device and system for position determination |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3652775B2 (ja) | 2005-05-25 |
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