JPH02243984A - データ収集装置における虚発振源排除方法 - Google Patents
データ収集装置における虚発振源排除方法Info
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- JPH02243984A JPH02243984A JP1064348A JP6434889A JPH02243984A JP H02243984 A JPH02243984 A JP H02243984A JP 1064348 A JP1064348 A JP 1064348A JP 6434889 A JP6434889 A JP 6434889A JP H02243984 A JPH02243984 A JP H02243984A
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title claims description 19
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 5
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 2
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- 238000002940 Newton-Raphson method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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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〕
この発明は地球上に配置された観測機によって収集され
たデータを地球観測用の人工衛星を介して地上局で取得
すると同時に観測機の位置を計算する。データ収集装置
における虚発振源排除方法に関する。
たデータを地球観測用の人工衛星を介して地上局で取得
すると同時に観測機の位置を計算する。データ収集装置
における虚発振源排除方法に関する。
第１図はデータ収集装置の一例を示す構成図である。図
においてＣυは観測機、（２）は観測用センサ。
においてＣυは観測機、（２）は観測用センサ。
（３）は送信機、（４）は送信アンテナ、（５）は地球
観測用の人工衛星、（６）は受信アンテナ、（７）は受
信機、（８）は局部発振器、（９）は周波数変換機、員
は送信機。
観測用の人工衛星、（６）は受信アンテナ、（７）は受
信機、（８）は局部発振器、（９）は周波数変換機、員
は送信機。
ｒｉυは送信アンテナ、ａ３は地上局、Ｑ３は受信アン
テナ、ａ４は受信機、ａ！９は周波数計測機、ａＱは計
算機である。
テナ、ａ４は受信機、ａ！９は周波数計測機、ａＱは計
算機である。
次にデータ収集装置の動作原理について説明する。
一般に電波の送信体と受信体が相対的に移動するとドツ
プラシフトが発生する。今りｍ測機（１）の位置ベクト
ルをａ、地球観測用の人工衛星（５）の位置ベクトルを
す、地球観測用の人工衛星（５）の速度ベクトルをＶ、
光速をＣとする。観測機ｉｌ＋の送信機（３）を経て送
信アンテナ（４）から送信された。観測用センサの収集
したデータを含む周波数ｆの電波は、地球観測用の人工
衛星（５）の受信アンテナ（６）を経て受信機（７）で
受信される。このときの受信周波数ｇは以下の式で表わ
される。
プラシフトが発生する。今りｍ測機（１）の位置ベクト
ルをａ、地球観測用の人工衛星（５）の位置ベクトルを
す、地球観測用の人工衛星（５）の速度ベクトルをＶ、
光速をＣとする。観測機ｉｌ＋の送信機（３）を経て送
信アンテナ（４）から送信された。観測用センサの収集
したデータを含む周波数ｆの電波は、地球観測用の人工
衛星（５）の受信アンテナ（６）を経て受信機（７）で
受信される。このときの受信周波数ｇは以下の式で表わ
される。
ここで、右辺の第２項がドツプラシフトである。
ドツプラシフトは観測機及び地球観測用の人工衛星の位
置（緯度、経度）及び速度の関数であ夛。
置（緯度、経度）及び速度の関数であ夛。
地球観測用の人工衛星（５）の位置及び速度の軌道情報
は人工衛星の追跡管制局等から得ることができるので、
ドツプラシフトを測定することによシ逆に観測機＋１１
の位置及び速度を求めることができる。
は人工衛星の追跡管制局等から得ることができるので、
ドツプラシフトを測定することによシ逆に観測機＋１１
の位置及び速度を求めることができる。
受信機（７）で受信された電波は１局部発振器（８）を
用いて周波数変換機（９）で周波数変換され、送信機ａ
１を経て送信アンテナａυで地上局＋１３に向かって送
信される。地上局０では、受信アンテナ０及び受信機α
乃でこれを受信し９周波数計測機Ｑ！１９で受信周波数
を計測する。また、受信波に含まれる観測用センサ（２
）の収集したデータを取得する。最後に。
用いて周波数変換機（９）で周波数変換され、送信機ａ
１を経て送信アンテナａυで地上局＋１３に向かって送
信される。地上局０では、受信アンテナ０及び受信機α
乃でこれを受信し９周波数計測機Ｑ！１９で受信周波数
を計測する。また、受信波に含まれる観測用センサ（２
）の収集したデータを取得する。最後に。
計算機（ＩＩで、受信周波数から求めたドツプラシフト
及び人工衛星の追跡管制所等から取得した地球観測用の
人工衛星（５）の位置及び速度を用いて、観測機１１１
の位置（緯度、経度）を推定する。
及び人工衛星の追跡管制所等から取得した地球観測用の
人工衛星（５）の位置及び速度を用いて、観測機１１１
の位置（緯度、経度）を推定する。
以上説明した動作原理のうち、 ＋１１式を解く手順が
問題となる。第３図に従来の手順の一例を説明する。地
球観測用の人工衛星は地上局に対して移動しているため
地上局が地球観測用の人工衛星からの送信波を受信でき
る時間は一回につき１０−２０分程度である。この期間
をパスと、いう。送信波は定期的に繰り返し送信される
ため、１ノくスで複数個のドツプラシフトデータが得ら
れる。ステップα乃であるパスにおける地球観測用の人
工衛星からの送信波を受信した時に計測されたドツプラ
シフトデータＱでを入力する。次にステップＱυで１１
）式をニュートンラプソン法で解き、観測機の位置（緯
度、経度）を求める。この時２式の対称性から解が２通
シ求まる。次にステップ＠で別のパスにおけるドツプラ
シフトデータ（２）を入力し、ステップＱ４で１１１式
をニュートンラブラン法で解き、観測機の位置（緯度、
経度）を求める。この時も。
問題となる。第３図に従来の手順の一例を説明する。地
球観測用の人工衛星は地上局に対して移動しているため
地上局が地球観測用の人工衛星からの送信波を受信でき
る時間は一回につき１０−２０分程度である。この期間
をパスと、いう。送信波は定期的に繰り返し送信される
ため、１ノくスで複数個のドツプラシフトデータが得ら
れる。ステップα乃であるパスにおける地球観測用の人
工衛星からの送信波を受信した時に計測されたドツプラ
シフトデータＱでを入力する。次にステップＱυで１１
）式をニュートンラプソン法で解き、観測機の位置（緯
度、経度）を求める。この時２式の対称性から解が２通
シ求まる。次にステップ＠で別のパスにおけるドツプラ
シフトデータ（２）を入力し、ステップＱ４で１１１式
をニュートンラブラン法で解き、観測機の位置（緯度、
経度）を求める。この時も。
式の対称性から解が２通シ求まる。最後にステップ（ホ
）で以下の方法で虚発振源排除を行う。即ち。
）で以下の方法で虚発振源排除を行う。即ち。
ステップＱυとステップ＠で求めた４つの解を比較し、
最も近接する２つの解の平均値を真の値とし。
最も近接する２つの解の平均値を真の値とし。
残りの２つの解に虚発振源であると判断し排除する。
従来のデータ収集装置における虚発振源排除方法では、
虚発振源を排除するのに２つのパスを必要としたため、
１つ目のパスのデータを得た段階で直ちに位置を求める
事ができなかった。また２つのパスの時間差の間に観測
機が大きく移動した場合は従来の虚発振源排除方法は正
しく機能しない可能性があった。
虚発振源を排除するのに２つのパスを必要としたため、
１つ目のパスのデータを得た段階で直ちに位置を求める
事ができなかった。また２つのパスの時間差の間に観測
機が大きく移動した場合は従来の虚発振源排除方法は正
しく機能しない可能性があった。
この発明によるデータ収集装置における虚発振源排除方
式は２位置（緯度、経度）の他に高度を計算し、得られ
る真の高度と虚の高度の２通りの解のうち、真の高度に
対応する位置を真の位置とすることを特徴とする。
式は２位置（緯度、経度）の他に高度を計算し、得られ
る真の高度と虚の高度の２通りの解のうち、真の高度に
対応する位置を真の位置とすることを特徴とする。
真の高度とは、Ｉｔ算によって得られる２通りの高度の
うち正しい高度の方を言ケ。また、虚の高度とは、＃ｔ
ｔ算上出てきた誤った高度の方を言う。
うち正しい高度の方を言ケ。また、虚の高度とは、＃ｔ
ｔ算上出てきた誤った高度の方を言う。
海上にある観測機は、海抜Ｏｎと比較することにより真
の高度と虚の高度とを区別することができる。それ以外
の観測機も、前回の高度値から大きく変化していないと
仮定すれば、真の高度と虚の高度とを区別することがで
きる。
の高度と虚の高度とを区別することができる。それ以外
の観測機も、前回の高度値から大きく変化していないと
仮定すれば、真の高度と虚の高度とを区別することがで
きる。
この発明においては、１パスのみで虚発振源排除が行え
る次め、データを取得したら直ちに観測機の位置を計算
することができ、また、観測機が移動していても高度が
大きく変化しないかぎシ虚発振源排除が正しく行える。
る次め、データを取得したら直ちに観測機の位置を計算
することができ、また、観測機が移動していても高度が
大きく変化しないかぎシ虚発振源排除が正しく行える。
以下にこの発明をデータ収集装置に適用した時の実施例
を示す。一般に電波の送信体と受信体が相対的に移動す
るドツプラシフトが発生する。今。
を示す。一般に電波の送信体と受信体が相対的に移動す
るドツプラシフトが発生する。今。
観測機１１＋の位置ベクトルをａ、地球観測用の人工衛
星（５）の位置ベクトルをす、地球観測用の人工衛星（
５）の速度ベクトルｔｖ ＊光速をＣとする。また。
星（５）の位置ベクトルをす、地球観測用の人工衛星（
５）の速度ベクトルｔｖ ＊光速をＣとする。また。
高度ベクトルをｈとする。観測機［１１の送信機（３）
を経て送信アンテナ（４）から送信された。観測用セン
サの収集したデータを含む周波数ｆの電波は、地球観測
用の人工衛星（５）の受信アンテナ（６）を経て受信機
（７）で受信される。このときの受信周波数ｇは以下の
式で表わされる。
を経て送信アンテナ（４）から送信された。観測用セン
サの収集したデータを含む周波数ｆの電波は、地球観測
用の人工衛星（５）の受信アンテナ（６）を経て受信機
（７）で受信される。このときの受信周波数ｇは以下の
式で表わされる。
ここで、右辺の第２項がドツプラシフトである。
受信機（７）で受信された電波は１局部発振器（８）を
用いて周波数変換機（９）で周波数変換され、送信機ａ
１を経て送信アンテナａυで地上局ａａに向かって送信
される。地上局（Ｉ３ｒは、受信アンテナａり及び受信
機α４でこれを受信し１周波数計測機霞で受信周波数を
計測する。また、受信波に含まれる観測用センサ（２）
の収集したデータを取得する。最後に。
用いて周波数変換機（９）で周波数変換され、送信機ａ
１を経て送信アンテナａυで地上局ａａに向かって送信
される。地上局（Ｉ３ｒは、受信アンテナａり及び受信
機α４でこれを受信し１周波数計測機霞で受信周波数を
計測する。また、受信波に含まれる観測用センサ（２）
の収集したデータを取得する。最後に。
計算機αＱで、受信周波数から求めたドツプラシフト及
び人工衛星の追跡管制所等から取得した地球観測用の人
工衛星（５）の位置及び速度を用いて、観測機ｉｌ＋の
位置（緯度、経度）を推定する。
び人工衛星の追跡管制所等から取得した地球観測用の人
工衛星（５）の位置及び速度を用いて、観測機ｉｌ＋の
位置（緯度、経度）を推定する。
（２）式を解く時の虚発振源排除の手順を第２図に示す
。あるパスのドツプラシフトデータＱηをステップａ瞳
で入力する。つぎにステップ員で（２）式をニュートン
ラプソン法で解き１位置（緯度、経度）および高度を計
算する。この時２式の対称性から２通りの解が求まる。
。あるパスのドツプラシフトデータＱηをステップａ瞳
で入力する。つぎにステップ員で（２）式をニュートン
ラプソン法で解き１位置（緯度、経度）および高度を計
算する。この時２式の対称性から２通りの解が求まる。
最後にステップ（２）で以下の方法で虚発振源排除を行
う。
う。
衛星の地表面に対する軌跡が直線ではなくわずかに曲が
っているので、ステップａ９で求めた高度は一方は真の
高度にほぼ一致するがもう一方は高度から外れる。そこ
で、ステップ（至）で真の高度に近い方の解の組が示す
位置を観測機の真の位置とし、もう一方の解の組が示す
位置を虚発振源と判断し排除する。
っているので、ステップａ９で求めた高度は一方は真の
高度にほぼ一致するがもう一方は高度から外れる。そこ
で、ステップ（至）で真の高度に近い方の解の組が示す
位置を観測機の真の位置とし、もう一方の解の組が示す
位置を虚発振源と判断し排除する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば位置（緯度。
経度）の他に高度を計算し、得られる真の高度と虚の高
度の２通りの解のうち、真の高度に対応する位置を真の
位置とすることにより、１つ目のパスのデータを得た段
階で直ちに位置を求める事ができまた２つのパスの時間
差の間に観測機が大きく移動した場合でも正しい位置を
求める事ができる効果がある。
度の２通りの解のうち、真の高度に対応する位置を真の
位置とすることにより、１つ目のパスのデータを得た段
階で直ちに位置を求める事ができまた２つのパスの時間
差の間に観測機が大きく移動した場合でも正しい位置を
求める事ができる効果がある。
第１図は本発明におけるデータ収集装置の構底図、第２
図はこの発明における虚発振源排除の手順を示すフロー
チャート、第３図は従来の虚発振源排除の一例の手順を
示すフローチャートである。 図において、（１）は観測機、＋２））′ｉ観測用七ン
サ。 （３）は送信機、（４）は送信アンテナ、（５）は地球
観測用の人工衛星、（６）は受信アンテナ、（７）は受
信機、（８）は局部発振器、（９）は周波数変換機、顛
は送信機。 ａｌｌは送信アンテナ、 Ｑ３は地上局、Ｑ３は受信ア
ンテナ、（１４）は受信機、ａ９は周波数計測機、αｅ
は計算機。 αηはおるパスのドツプラシフトデータ、（ＩＩはデー
タ入力処理、ａ優は位置、高度の計算処理、翰は。 虚発振源排除処理、ＱＤは位置計算処理２ｇ４は別のパ
スのドツプラシフトデータ、（ハ）はデータ入力処理、
＠は位置計算処理、ｃ１３は虚発振源排除処理でおる。
図はこの発明における虚発振源排除の手順を示すフロー
チャート、第３図は従来の虚発振源排除の一例の手順を
示すフローチャートである。 図において、（１）は観測機、＋２））′ｉ観測用七ン
サ。 （３）は送信機、（４）は送信アンテナ、（５）は地球
観測用の人工衛星、（６）は受信アンテナ、（７）は受
信機、（８）は局部発振器、（９）は周波数変換機、顛
は送信機。 ａｌｌは送信アンテナ、 Ｑ３は地上局、Ｑ３は受信ア
ンテナ、（１４）は受信機、ａ９は周波数計測機、αｅ
は計算機。 αηはおるパスのドツプラシフトデータ、（ＩＩはデー
タ入力処理、ａ優は位置、高度の計算処理、翰は。 虚発振源排除処理、ＱＤは位置計算処理２ｇ４は別のパ
スのドツプラシフトデータ、（ハ）はデータ入力処理、
＠は位置計算処理、ｃ１３は虚発振源排除処理でおる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 観測用センサ、前記観測用センサの取得したデータを
送信する送信機、送信アンテナから成る地球上に配置さ
れた観測機と、前記送信アンテナから送信された電波を
受信する受信アンテナ、受信機、局部発振器、前記受信
機によつて受信した電波を前記局部発振器を用いて周波
数変換する周波数変換機、前記周波数変換機からの出力
を送信する送信機、送信アンテナから成る地球観測用の
人工衛星と、前記人工衛星の送信アンテナから送信され
た電波を受信する受信アンテナ、受信機、前記地上局の
受信機によつて受信された受信電波の周波数を計測する
周波数計測機、前記周波数計測機によつて計測された受
信電波周波数計測値をもとに観測機の位置（緯度、経度
）を計算するとともに前記観測用センサの取得したデー
タを得る計算機から成る地上局とで構成されるデータ収
集装置における虚発振源排除方式において、 位置（緯度、経度）の他に高度を計算し、得られる２通
りの解のうち、高度が真の値に近い方を真の位置とする
ことを特徴とするデータ収集装置における虚発振源排除
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1064348A JPH02243984A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | データ収集装置における虚発振源排除方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1064348A JPH02243984A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | データ収集装置における虚発振源排除方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02243984A true JPH02243984A (ja) | 1990-09-28 |
Family
ID=13255650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1064348A Pending JPH02243984A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | データ収集装置における虚発振源排除方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02243984A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5400254A (en) * | 1992-06-19 | 1995-03-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Trace display apparatus for a navigation system |
| JP2001517803A (ja) * | 1997-09-24 | 2001-10-09 | スタインバイス トランスフェルツェントラム ラウムファートシステム | 時間信号の送信のための方法及び装置 |
| US9551582B2 (en) | 1998-01-27 | 2017-01-24 | Blanding Hovenweep, Llc | Mobile communication device |
| JP2019521311A (ja) * | 2016-05-20 | 2019-07-25 | マイリオタ ピーティーワイ エルティーディーＭｙｒｉｏｔａ Ｐｔｙ Ｌｔｄ | 低地球軌道衛星通信システムにおける位置推定 |
-
1989
- 1989-03-16 JP JP1064348A patent/JPH02243984A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5400254A (en) * | 1992-06-19 | 1995-03-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Trace display apparatus for a navigation system |
| JP2001517803A (ja) * | 1997-09-24 | 2001-10-09 | スタインバイス トランスフェルツェントラム ラウムファートシステム | 時間信号の送信のための方法及び装置 |
| US9551582B2 (en) | 1998-01-27 | 2017-01-24 | Blanding Hovenweep, Llc | Mobile communication device |
| US10127816B2 (en) | 1998-01-27 | 2018-11-13 | Blanding Hovenweep, Llc | Detection and alert of automobile braking event |
| JP2019521311A (ja) * | 2016-05-20 | 2019-07-25 | マイリオタ ピーティーワイ エルティーディーＭｙｒｉｏｔａ Ｐｔｙ Ｌｔｄ | 低地球軌道衛星通信システムにおける位置推定 |
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