JPH05264713A - 双曲線航法システムにおける位置決定装置 - Google Patents
双曲線航法システムにおける位置決定装置Info
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- JPH05264713A JPH05264713A JP6403792A JP6403792A JPH05264713A JP H05264713 A JPH05264713 A JP H05264713A JP 6403792 A JP6403792 A JP 6403792A JP 6403792 A JP6403792 A JP 6403792A JP H05264713 A JPH05264713 A JP H05264713A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は地表電波伝搬を利用した双曲線航法
システムの利用者受信機が、その受信機位置座標を決定
するための位置決定装置に関し、電波伝搬速度の誤差を
低減することにより、位置決定精度向上を目的とする。 【構成】 レーン値計算手段１３は利用地域を所定の形
状単位で細分化し、各分割地域毎に地形状況と緯度及び
経度を示す地形データを予め記憶しておき、座標変換部
１２よりの変換出力に基づいて選択した地形データと方
位角とより地形割合を求める。次に地形割合から地形に
応じた電波伝搬速度の加重平均値を算出する。そして、
その電波伝搬速度を用いて座標変換部１２よりの変換出
力に対応するレーン値計算を行なう。
システムの利用者受信機が、その受信機位置座標を決定
するための位置決定装置に関し、電波伝搬速度の誤差を
低減することにより、位置決定精度向上を目的とする。 【構成】 レーン値計算手段１３は利用地域を所定の形
状単位で細分化し、各分割地域毎に地形状況と緯度及び
経度を示す地形データを予め記憶しておき、座標変換部
１２よりの変換出力に基づいて選択した地形データと方
位角とより地形割合を求める。次に地形割合から地形に
応じた電波伝搬速度の加重平均値を算出する。そして、
その電波伝搬速度を用いて座標変換部１２よりの変換出
力に対応するレーン値計算を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は双曲線航法システムにお
ける位置決定装置に係り、特に地表電波伝搬を利用した
双曲線航法システムの利用者受信機が、その受信機位置
座標を決定するための位置決定装置に関する。
ける位置決定装置に係り、特に地表電波伝搬を利用した
双曲線航法システムの利用者受信機が、その受信機位置
座標を決定するための位置決定装置に関する。
【０００２】地表電波伝搬を利用した双曲線航法システ
ムでは、相異なる２局からの電波を利用者受信機により
受信し、それらの受信電波の位相差及び時間差一定の軌
跡は各局を焦点とする双曲線群になることを利用し、利
用者受信機の位置座標（緯度、経度）を決定する。
ムでは、相異なる２局からの電波を利用者受信機により
受信し、それらの受信電波の位相差及び時間差一定の軌
跡は各局を焦点とする双曲線群になることを利用し、利
用者受信機の位置座標（緯度、経度）を決定する。
【０００３】かかる双曲線航法システムにおける誤差
は、一般的にはシステム誤差（バイアス誤差）とランダ
ム誤差（偶然誤差）とに大別される。後者のランダム誤
差には、 電波の伝搬速度が大気の状態等によってラ
ンダムに変化することによる誤差と、 地表波に空間
波が混入することにより生ずる受信電波の位相変動誤差
とがあり、これらは測定値に最小二乗法を適用すること
によって、誤差をある程度低減することはできるが、誤
差が偶発的に発生し、再現性がないのでゼロにすること
はできない。
は、一般的にはシステム誤差（バイアス誤差）とランダ
ム誤差（偶然誤差）とに大別される。後者のランダム誤
差には、 電波の伝搬速度が大気の状態等によってラ
ンダムに変化することによる誤差と、 地表波に空間
波が混入することにより生ずる受信電波の位相変動誤差
とがあり、これらは測定値に最小二乗法を適用すること
によって、誤差をある程度低減することはできるが、誤
差が偶発的に発生し、再現性がないのでゼロにすること
はできない。
【０００４】これに対し、前者のシステム誤差には
位置線の幾何学的精度、 位置線の交角による誤差、
電波伝搬速度による誤差、 主局、従局の発射電
波の周波数安定度による誤差、 主局、従局間の位相
同期による誤差及び 測定者の習熟度や個人的な癖に
より生ずる誤差がある。
位置線の幾何学的精度、 位置線の交角による誤差、
電波伝搬速度による誤差、 主局、従局の発射電
波の周波数安定度による誤差、 主局、従局間の位相
同期による誤差及び 測定者の習熟度や個人的な癖に
より生ずる誤差がある。
【０００５】これらの誤差のうち、上記の及びの誤
差はセシウム原子発振器を用いて周波数安定度を高め、
また夜間は位相同期装置を利用することにより補正する
ことができる（特公昭６３−６３０７１号公報）。しか
し、上記のの誤差は位置線のパターンが双曲線である
ため発生するもので、基線を離れるに従って偏位が大き
くなることによる幾何学的誤差で、送受信機の幾何学的
配置に基づき取除くのは困難であり、またの誤差は位
置線の狭角が小さくなることによる幾何学的誤差で、
と同様に取除くのは困難である。
差はセシウム原子発振器を用いて周波数安定度を高め、
また夜間は位相同期装置を利用することにより補正する
ことができる（特公昭６３−６３０７１号公報）。しか
し、上記のの誤差は位置線のパターンが双曲線である
ため発生するもので、基線を離れるに従って偏位が大き
くなることによる幾何学的誤差で、送受信機の幾何学的
配置に基づき取除くのは困難であり、またの誤差は位
置線の狭角が小さくなることによる幾何学的誤差で、
と同様に取除くのは困難である。
【０００６】一方、前記の電波伝搬速度による誤差
は、送信局から受信点までの電波伝搬経路によって発生
するもので、レーン値を求める電波伝搬速度の平均の仮
定値が不正確であることによる誤差であり、ある程度の
補正が可能である。
は、送信局から受信点までの電波伝搬経路によって発生
するもので、レーン値を求める電波伝搬速度の平均の仮
定値が不正確であることによる誤差であり、ある程度の
補正が可能である。
【０００７】以上の各誤差の要因、特徴、誤差を取除く
ための手段をまとめると、次表に示す如くになる。
ための手段をまとめると、次表に示す如くになる。
【０００８】
【表１】
【０００９】従って、双曲線航法システムにおける誤差
全体を低減して正確な位置決定を行なうには、システム
誤差、特に電波伝搬速度による誤差を補正することが必
要とされる。
全体を低減して正確な位置決定を行なうには、システム
誤差、特に電波伝搬速度による誤差を補正することが必
要とされる。
【００１０】
【従来の技術】図８は一般的な双曲線航法システムの送
信局、利用者受信機の位置関係を示す。主局Ｍ，従局Ｓ
１及びＳ２は夫々地上の固定局であり、主局Ｍと従局Ｓ
１との間の距離ＢS1，主局Ｍと従局Ｓ２との間の距離Ｂ
S2は夫々既知（一定）である。これら主局Ｍ，従局Ｓ１
及びＳ２は夫々時分割で所定の単一周波数ｆを同一位相
で送信する。
信局、利用者受信機の位置関係を示す。主局Ｍ，従局Ｓ
１及びＳ２は夫々地上の固定局であり、主局Ｍと従局Ｓ
１との間の距離ＢS1，主局Ｍと従局Ｓ２との間の距離Ｂ
S2は夫々既知（一定）である。これら主局Ｍ，従局Ｓ１
及びＳ２は夫々時分割で所定の単一周波数ｆを同一位相
で送信する。
【００１１】移動体である利用者受信機がＰ点に位置す
るときには、主局Ｍとの間の距離Ｌ M ，従局Ｓ１及びＳ
２との間の距離が夫々ＬS1及びＬS2であり、これらの距
離を利用者受信機はレーン番号（パターン番号と呼ばれ
ることもある）を算出することによって求める。
るときには、主局Ｍとの間の距離Ｌ M ，従局Ｓ１及びＳ
２との間の距離が夫々ＬS1及びＬS2であり、これらの距
離を利用者受信機はレーン番号（パターン番号と呼ばれ
ることもある）を算出することによって求める。
【００１２】すなわち、利用者受信機は主局Ｍと従局Ｓ
１の２局間で位相差が一定となる、２つの送信局Ｍ及び
Ｓ１を焦点とする双曲線群のうちどのレーン（双曲線）
に属するかを測定し、また主局Ｍと従局Ｓ２の２局間で
位相差が一定となる、２つの送信局Ｍ及びＳ２を焦点と
する双曲線群のうちどのレーンに属するかを測定するこ
とによって、自分の位置を識別することができる。
１の２局間で位相差が一定となる、２つの送信局Ｍ及び
Ｓ１を焦点とする双曲線群のうちどのレーン（双曲線）
に属するかを測定し、また主局Ｍと従局Ｓ２の２局間で
位相差が一定となる、２つの送信局Ｍ及びＳ２を焦点と
する双曲線群のうちどのレーンに属するかを測定するこ
とによって、自分の位置を識別することができる。
【００１３】利用者受信機は上記のレーンの測定は、ま
ず図９に示す如く、予め設定された電波伝搬速度をリー
ド・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）より読み取り（ステップ
201）、その後次式に基づいてレーン値を計算すること
で行なわれる。
ず図９に示す如く、予め設定された電波伝搬速度をリー
ド・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）より読み取り（ステップ
201）、その後次式に基づいてレーン値を計算すること
で行なわれる。
【００１４】
【数１】
【００１５】ただし、上式中、λはＣ／ｆ（ｆは使用周
波数、Ｃは電波伝搬速度）で表わされる波長、Ｌ
M （ｍ）は主局Ｍと利用者間距離、ＬS （ｍ）は従局Ｓ
１又はＳ２と利用者間距離、ＢS （ｍ）は主局Ｍと従局
Ｓ１又はＳ２との間の距離であり、前述した如く、
ＬM ，ＬS ，ＢS ，ｆは一定であるが、Ｃは各伝搬路の
状態で変化する。
波数、Ｃは電波伝搬速度）で表わされる波長、Ｌ
M （ｍ）は主局Ｍと利用者間距離、ＬS （ｍ）は従局Ｓ
１又はＳ２と利用者間距離、ＢS （ｍ）は主局Ｍと従局
Ｓ１又はＳ２との間の距離であり、前述した如く、
ＬM ，ＬS ，ＢS ，ｆは一定であるが、Ｃは各伝搬路の
状態で変化する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来は上記
の電波伝搬速度Ｃはチェーン毎に一定値を用いていたた
め、図８に示す如く、利用者受信機がＰで示す如く従局
Ｓ１からは陸上の距離Ｌ S1L ，海上の距離ＬS1S の位置
にあり、かつ、従局Ｓ２からは陸上の距離ＬS2L，海上
の距離ＬS2S の位置にある海上からＰ’で示す如く陸上
に移動したような場合、同一チェーン内であっても地域
的に電波伝搬路が大きく変化するので、電波伝搬速度Ｃ
が大きく変化し、算出されたレーン値に誤差が生じてし
まう。つまり、チェーン内の大部分の地域で正確と思わ
れる電波伝搬速度に設定できたとしても、地形、建物等
の影響で、ある地域では電波伝搬速度に歪を受けて固定
誤差の残る所が生じる。
の電波伝搬速度Ｃはチェーン毎に一定値を用いていたた
め、図８に示す如く、利用者受信機がＰで示す如く従局
Ｓ１からは陸上の距離Ｌ S1L ，海上の距離ＬS1S の位置
にあり、かつ、従局Ｓ２からは陸上の距離ＬS2L，海上
の距離ＬS2S の位置にある海上からＰ’で示す如く陸上
に移動したような場合、同一チェーン内であっても地域
的に電波伝搬路が大きく変化するので、電波伝搬速度Ｃ
が大きく変化し、算出されたレーン値に誤差が生じてし
まう。つまり、チェーン内の大部分の地域で正確と思わ
れる電波伝搬速度に設定できたとしても、地形、建物等
の影響で、ある地域では電波伝搬速度に歪を受けて固定
誤差の残る所が生じる。
【００１７】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
主局及び従局からの送信電波の伝搬速度を地形に応じて
可変設定することにより、上記の課題を解決した双曲線
航法システムにおける位置決定装置を提供することを目
的とする。
主局及び従局からの送信電波の伝搬速度を地形に応じて
可変設定することにより、上記の課題を解決した双曲線
航法システムにおける位置決定装置を提供することを目
的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理ブロ
ック図を示す。同図中、レーン値受信部１１は送信局か
らの電波を受信し、受信信号を処理して現在のレーン値
を得る。座標変換部１２は入力レーン値を直交座標の緯
度及び経度に変換して現在位置の緯度及び経度を出力す
る。
ック図を示す。同図中、レーン値受信部１１は送信局か
らの電波を受信し、受信信号を処理して現在のレーン値
を得る。座標変換部１２は入力レーン値を直交座標の緯
度及び経度に変換して現在位置の緯度及び経度を出力す
る。
【００１９】レーン値計算手段１３は利用地域を所定の
形状単位で細分化し、各分割地域毎に地形状況と緯度及
び経度を示す地形データを予め記憶しておき、座標変換
部１２よりの変換出力に基づいて選択した記憶地形デー
タと各送信局から利用者を見た方位角とより（主局と利
用者間）、（従局と利用者間）、（主局と従局間）の電
波伝搬速度の加重平均値を算出した後、その電波伝搬速
度を用いて座標変換部１２よりの変換出力に対応するレ
ーン値計算を行なう。
形状単位で細分化し、各分割地域毎に地形状況と緯度及
び経度を示す地形データを予め記憶しておき、座標変換
部１２よりの変換出力に基づいて選択した記憶地形デー
タと各送信局から利用者を見た方位角とより（主局と利
用者間）、（従局と利用者間）、（主局と従局間）の電
波伝搬速度の加重平均値を算出した後、その電波伝搬速
度を用いて座標変換部１２よりの変換出力に対応するレ
ーン値計算を行なう。
【００２０】比較器１４はレーン値計算手段１３により
計算されたレーン値の、レーン値受信部１１よりのレー
ン値に対する誤差が許容範囲内に収まっているか否か比
較し、該誤差が許容範囲内に収まっていないときは、計
算されたレーン値を補正して座標変換部１２へ入力す
る。
計算されたレーン値の、レーン値受信部１１よりのレー
ン値に対する誤差が許容範囲内に収まっているか否か比
較し、該誤差が許容範囲内に収まっていないときは、計
算されたレーン値を補正して座標変換部１２へ入力す
る。
【００２１】また、レーン値計算手段１３はメモリ１３
ａ及びレーン値計算回路１３ｂよりなる。メモリ１３ａ
は利用地域が細分化された所定の形状の地域毎に地形状
況と緯度及び経度とを対にした地形データ若しくは、地
形状況に応じた電波伝搬速度を予め記憶している。レー
ン値計算回路１３ｂはメモリ１３ａからの地形データ又
は電波伝搬速度に基づいて座標変換部１２よりの緯度、
経度をレーン値に計算する。
ａ及びレーン値計算回路１３ｂよりなる。メモリ１３ａ
は利用地域が細分化された所定の形状の地域毎に地形状
況と緯度及び経度とを対にした地形データ若しくは、地
形状況に応じた電波伝搬速度を予め記憶している。レー
ン値計算回路１３ｂはメモリ１３ａからの地形データ又
は電波伝搬速度に基づいて座標変換部１２よりの緯度、
経度をレーン値に計算する。
【００２２】
【作用】本発明では、レーン値計算手段１３は主局と利
用者間、従局と利用者間及び主局と従局間の電波伝搬経
路の地形割合に基づいて、電波伝搬速度を算出している
ため、電波伝搬速度を固定値としている従来装置に比
し、より実際に近似した電波伝搬速度に基づいてレーン
値計算が収束するまでできる。
用者間、従局と利用者間及び主局と従局間の電波伝搬経
路の地形割合に基づいて、電波伝搬速度を算出している
ため、電波伝搬速度を固定値としている従来装置に比
し、より実際に近似した電波伝搬速度に基づいてレーン
値計算が収束するまでできる。
【００２３】
【実施例】本発明の一実施例の構成は図１中、メモリ１
３ａをリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）とした構成で
あって、またレーン値受信部１１で受信及び処理して得
た現在のレーン値を比較器１４が取り込んだ後、７回収
束計算をする構成である。従って、利用者受信機の移動
に伴って時々刻々と変化する現在のレーン値は、比較器
１４，座標変換部１２，メモリ１３ａ及びレーン値計算
回路１３ｂよりなる回路部による７回のレーン値補正計
算結果と順次比較され、計算レーン値の誤差が許容範囲
となるようにさせる。換言すると、受信された現在のレ
ーン値はレーン値計算回路１３ｂによりレーン値が７回
計算される間保持され、その後、再び次の現在のレーン
値が保持されて比較器１４で７つの計算レーン値と比較
されることが繰り返される。
３ａをリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）とした構成で
あって、またレーン値受信部１１で受信及び処理して得
た現在のレーン値を比較器１４が取り込んだ後、７回収
束計算をする構成である。従って、利用者受信機の移動
に伴って時々刻々と変化する現在のレーン値は、比較器
１４，座標変換部１２，メモリ１３ａ及びレーン値計算
回路１３ｂよりなる回路部による７回のレーン値補正計
算結果と順次比較され、計算レーン値の誤差が許容範囲
となるようにさせる。換言すると、受信された現在のレ
ーン値はレーン値計算回路１３ｂによりレーン値が７回
計算される間保持され、その後、再び次の現在のレーン
値が保持されて比較器１４で７つの計算レーン値と比較
されることが繰り返される。
【００２４】本発明はレーン値計算手段１３の処理動作
に特徴があり、その動作の一実施例について図２と共に
説明する。同図中、レーン値計算回路１３ｂはまず地形
割合を求める（ステップ101 ）。これは、地球は完全な
導体ではないから、地表波の伝搬速度は自由空間におけ
る伝搬速度より遅くなり、地形により異なった値を示
し、よって電波伝搬経路の地形割合が正確な電波伝搬速
度を求めるために必要であるからである。
に特徴があり、その動作の一実施例について図２と共に
説明する。同図中、レーン値計算回路１３ｂはまず地形
割合を求める（ステップ101 ）。これは、地球は完全な
導体ではないから、地表波の伝搬速度は自由空間におけ
る伝搬速度より遅くなり、地形により異なった値を示
し、よって電波伝搬経路の地形割合が正確な電波伝搬速
度を求めるために必要であるからである。
【００２５】この地形割合の求め方には後述する各実施
例があり、ＲＯＭ１３ａに緯度及び経度と共に地形を示
す地形データが格納されているため、これをＲＯＭ１３
ａから読み出して使用する等の方法がある。
例があり、ＲＯＭ１３ａに緯度及び経度と共に地形を示
す地形データが格納されているため、これをＲＯＭ１３
ａから読み出して使用する等の方法がある。
【００２６】続いて、電波伝搬速度Ｃがレーン値計算回
路１３ｂで算出される。一般的な電波伝搬経路は各種の
地形割合が混合された経路と考えられるため、上記の地
形割合から各地形部分の伝搬速度の加重平均をとること
により電波伝搬速度が得られる。
路１３ｂで算出される。一般的な電波伝搬経路は各種の
地形割合が混合された経路と考えられるため、上記の地
形割合から各地形部分の伝搬速度の加重平均をとること
により電波伝搬速度が得られる。
【００２７】従って、上記の地形毎の伝搬速度として、
例えば1000ｍ以上の山岳部の場合Ｃ 1 ，百数１０ｍより
1000ｍ程度までの高地の場合Ｃ2 ，100 ｍ前後の丘陵部
の場合Ｃ3 ，平野部ではＣ4 ，海上ではＣ5 とすると、
電波伝搬速度Ｃは次式の加重平均値として算出される。
例えば1000ｍ以上の山岳部の場合Ｃ 1 ，百数１０ｍより
1000ｍ程度までの高地の場合Ｃ2 ，100 ｍ前後の丘陵部
の場合Ｃ3 ，平野部ではＣ4 ，海上ではＣ5 とすると、
電波伝搬速度Ｃは次式の加重平均値として算出される。
【００２８】
【数２】
【００２９】ただし、上式中ｄ1 は山岳部の割合、ｄ2
は高地の割合、ｄ3 は丘陵部の割合、ｄ4 は平野部の割
合、そしてｄ5 は海上の割合を示す。従って、例えば10
0 ｋＨｚ連続波の電波を山岳部が“２”，丘陵部が
“３”，平野部が“４”の割合の地形上を伝搬するとき
の伝搬速度Ｃは、ｄ1 ＝２，ｄ3 ＝３，ｄ4 ＝４，ｄ2
＝ｄ5 ＝０，Ｃ1 ≒297.4 （km/msec ），Ｃ2 ≒298.1
（km/msec ），Ｃ3 ≒298.7 （km/msec ），Ｃ4 ≒298.
9 （km/msec ），Ｃ5 ≒299.7 （km/msec ）を夫々(2)
式に代入することにより得られ、約298.5 km/msec と求
めることができる。
は高地の割合、ｄ3 は丘陵部の割合、ｄ4 は平野部の割
合、そしてｄ5 は海上の割合を示す。従って、例えば10
0 ｋＨｚ連続波の電波を山岳部が“２”，丘陵部が
“３”，平野部が“４”の割合の地形上を伝搬するとき
の伝搬速度Ｃは、ｄ1 ＝２，ｄ3 ＝３，ｄ4 ＝４，ｄ2
＝ｄ5 ＝０，Ｃ1 ≒297.4 （km/msec ），Ｃ2 ≒298.1
（km/msec ），Ｃ3 ≒298.7 （km/msec ），Ｃ4 ≒298.
9 （km/msec ），Ｃ5 ≒299.7 （km/msec ）を夫々(2)
式に代入することにより得られ、約298.5 km/msec と求
めることができる。
【００３０】ここで、上記のステップ102 にて求められ
る電波伝搬速度Ｃは主局と利用者（受信機）間、従局と
利用者間、及び主局と従局間の３つの伝搬路における電
波伝搬速度の加重平均値である。最後に、このようにし
て求めた真の地表波伝搬速度に近い電波伝搬速度Ｃを
(1) 式に代入してレーン値（レーン番号）を算出する
（ステップ103 ）。
る電波伝搬速度Ｃは主局と利用者（受信機）間、従局と
利用者間、及び主局と従局間の３つの伝搬路における電
波伝搬速度の加重平均値である。最後に、このようにし
て求めた真の地表波伝搬速度に近い電波伝搬速度Ｃを
(1) 式に代入してレーン値（レーン番号）を算出する
（ステップ103 ）。
【００３１】次にレーン値計算手段１３の各実施例につ
いて説明する。図３はレーン値計算手段１３の第１実施
例の説明図を示す。前記した主局Ｍ，２つの従局Ｓ１及
びＳ２のうちの一の送信局Ｑと利用者受信局Ｒとが夫々
在圏する特定範囲（例えば１チェーン）の利用地域を、
枡目状に細分化し、細分化した各枡目（分割領域）の各
々について、どのような地形（山岳部、高地、丘陵部、
平野部及び海上等）であるかを示すデータを、その枡目
の緯度及び経度と対にして、数値又は記号化した地形デ
ータを生成し、それを予めメモリ１３ａに記憶してお
く。
いて説明する。図３はレーン値計算手段１３の第１実施
例の説明図を示す。前記した主局Ｍ，２つの従局Ｓ１及
びＳ２のうちの一の送信局Ｑと利用者受信局Ｒとが夫々
在圏する特定範囲（例えば１チェーン）の利用地域を、
枡目状に細分化し、細分化した各枡目（分割領域）の各
々について、どのような地形（山岳部、高地、丘陵部、
平野部及び海上等）であるかを示すデータを、その枡目
の緯度及び経度と対にして、数値又は記号化した地形デ
ータを生成し、それを予めメモリ１３ａに記憶してお
く。
【００３２】そして、地形割合を求めるために図４に示
すように送信局Ｑより利用者位置Ｒ方向へ経度で1/2 枡
進んだ点Ｐ1 の地形を読み取り、次に経度で１枡（距離
Ｌ）進んだ点Ｐ2 の地形を読み取る、という動作を利用
者位置Ｒまで繰り返す。このようにして得た各点の地形
情報を同じ地形毎にまとめて、地形別の距離を求める。
このとき、利用する送信局Ｑより利用者位置Ｒを見た方
位角θｉは例えば次式で表わすことができる。
すように送信局Ｑより利用者位置Ｒ方向へ経度で1/2 枡
進んだ点Ｐ1 の地形を読み取り、次に経度で１枡（距離
Ｌ）進んだ点Ｐ2 の地形を読み取る、という動作を利用
者位置Ｒまで繰り返す。このようにして得た各点の地形
情報を同じ地形毎にまとめて、地形別の距離を求める。
このとき、利用する送信局Ｑより利用者位置Ｒを見た方
位角θｉは例えば次式で表わすことができる。
【００３３】
【数３】
【００３４】ただし、ｉは送信局Ｑが主局ＭのときＭ，
従局Ｓ１，Ｓ２のときＳ１，Ｓ２である添字である。ま
た、 φM ，φS1，φS2：各送信局の地理緯度 λM ，λS1，λS2：各送信局の地理経度 φP ’，λP ’ ：推定受信位置の緯度・経度 φi ：各送信局及び推定受信位置の緯度 ｆ ：地球の偏平率 本実施例ではレーン値計算の際、上記の地形データと各
送信局から利用者を見た方位角θi より主局と利用者
間、従局と利用者間、主局と従局間の各距離を求めた
後、その地形割合に基づいて各電波伝搬速度の加重平均
値を求める。
従局Ｓ１，Ｓ２のときＳ１，Ｓ２である添字である。ま
た、 φM ，φS1，φS2：各送信局の地理緯度 λM ，λS1，λS2：各送信局の地理経度 φP ’，λP ’ ：推定受信位置の緯度・経度 φi ：各送信局及び推定受信位置の緯度 ｆ ：地球の偏平率 本実施例ではレーン値計算の際、上記の地形データと各
送信局から利用者を見た方位角θi より主局と利用者
間、従局と利用者間、主局と従局間の各距離を求めた
後、その地形割合に基づいて各電波伝搬速度の加重平均
値を求める。
【００３５】図５はレーン値計算手段１３の第２実施例
の説明図を示す。本実施例は利用地域を図５に示すよう
に送信局Ｑを中心とした台形状又は扇状の枡目に細分化
し、細分化した各枡目の各々について、地形の種類と緯
度及び経度との対よりなる地形データを作成し、それを
予めメモリ１３ａに格納しておく。ただし、本実施例で
はメモリ１３ａに格納する地形データは３つある送信局
別に必要となるので、第１実施例に比し約２〜３倍のメ
モリ容量が必要となるが、電波伝搬速度を計算する際の
計算が簡単なため処理速度が向上する。
の説明図を示す。本実施例は利用地域を図５に示すよう
に送信局Ｑを中心とした台形状又は扇状の枡目に細分化
し、細分化した各枡目の各々について、地形の種類と緯
度及び経度との対よりなる地形データを作成し、それを
予めメモリ１３ａに格納しておく。ただし、本実施例で
はメモリ１３ａに格納する地形データは３つある送信局
別に必要となるので、第１実施例に比し約２〜３倍のメ
モリ容量が必要となるが、電波伝搬速度を計算する際の
計算が簡単なため処理速度が向上する。
【００３６】そして、地形割合を求めるために図６に示
すように送信局Ｑより利用者位置Ｒを見た方位角θと各
点Ｐ1 〜Ｐ3 等の地形データとから送信局Ｑと利用者間
の各地形状況毎の距離を求める。この距離は主局と従局
間についても同様に求める。その後、主局と従局間、主
局と利用者間、従局と利用者間の夫々について地形割合
に基づいて電波伝搬速度を求め、更にそれらの加重平均
値を求める。この加重平均値が(1) 式のＣとして用いら
れ、レーン値が得られる。
すように送信局Ｑより利用者位置Ｒを見た方位角θと各
点Ｐ1 〜Ｐ3 等の地形データとから送信局Ｑと利用者間
の各地形状況毎の距離を求める。この距離は主局と従局
間についても同様に求める。その後、主局と従局間、主
局と利用者間、従局と利用者間の夫々について地形割合
に基づいて電波伝搬速度を求め、更にそれらの加重平均
値を求める。この加重平均値が(1) 式のＣとして用いら
れ、レーン値が得られる。
【００３７】本実施例は送信局に近い枡目ほど面積が小
さくなるので、数個の枡目毎に１個間引いても実用上問
題とならない。また、送信局の配置から決まる幾何学的
に精度の悪い場所（例えば、各送信局の基線延長線上、
各送信局より遠く離れた場所等）の枡目の分割の仕方が
粗くても位置決定精度には影響しない。
さくなるので、数個の枡目毎に１個間引いても実用上問
題とならない。また、送信局の配置から決まる幾何学的
に精度の悪い場所（例えば、各送信局の基線延長線上、
各送信局より遠く離れた場所等）の枡目の分割の仕方が
粗くても位置決定精度には影響しない。
【００３８】図７はレーン値計算手段の第３実施例の説
明図を示す。本実施例では第１実施例と同様に利用地域
を図７に示す如く枡目状に細分化し、各枡目毎にその地
形に応じた電波伝搬速度を送信局別に求めて予めメモリ
１３ａに格納しておく。
明図を示す。本実施例では第１実施例と同様に利用地域
を図７に示す如く枡目状に細分化し、各枡目毎にその地
形に応じた電波伝搬速度を送信局別に求めて予めメモリ
１３ａに格納しておく。
【００３９】つまり、本実施例では利用者の移動により
その都度電波伝搬速度を計算するのではなく、予め使用
チェーンの全枡目に対応する電波伝搬速度値（全桁でな
く変動が予想される範囲の下位桁だけでもよく、記号、
数値でも可）を計算して、次表に示す如く枡目の位置ア
ドレス（緯度、経度）と共にメモリ１３ａに格納する。
その都度電波伝搬速度を計算するのではなく、予め使用
チェーンの全枡目に対応する電波伝搬速度値（全桁でな
く変動が予想される範囲の下位桁だけでもよく、記号、
数値でも可）を計算して、次表に示す如く枡目の位置ア
ドレス（緯度、経度）と共にメモリ１３ａに格納する。
【００４０】
【表２】
【００４１】上記の表はチェーン毎に作成され、また１
つのチェーンでは２つの送信局Ｑ1，Ｑ2 から利用者位
置Ｒへの電波伝搬速度（単位km/msec ）を示している。
本実施例では利用者が移動に伴いレーン値計算を行なう
ときにメモリ１３ａから電波伝搬速度を呼び出して利用
する。なお、メモリ１３ａはＲＯＭに限らず、ＲＡＭ等
でもよいことは勿論である。
つのチェーンでは２つの送信局Ｑ1，Ｑ2 から利用者位
置Ｒへの電波伝搬速度（単位km/msec ）を示している。
本実施例では利用者が移動に伴いレーン値計算を行なう
ときにメモリ１３ａから電波伝搬速度を呼び出して利用
する。なお、メモリ１３ａはＲＯＭに限らず、ＲＡＭ等
でもよいことは勿論である。
【００４２】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、従来装置
に比し、より実際に近似した電波伝搬速度に基づいてレ
ーン値計算ができるため、電波伝搬速度によるシステム
誤差を軽減することができる等の特長を有するものであ
る。
に比し、より実際に近似した電波伝搬速度に基づいてレ
ーン値計算ができるため、電波伝搬速度によるシステム
誤差を軽減することができる等の特長を有するものであ
る。
【図１】本発明の原理ブロック図である。
【図２】本発明の要部の一実施例の動作説明用フローチ
ャートである。
ャートである。
【図３】レーン値計算手段の第１実施例の説明図であ
る。
る。
【図４】地形の距離算出方法説明図である。
【図５】レーン値計算手段の第２実施例の説明図であ
る。
る。
【図６】地形の距離算出方法説明図である。
【図７】レーン値計算手段の第３実施例の説明図であ
る。
る。
【図８】双曲線航法システムの送信局、利用者の位置関
係説明図である。
係説明図である。
【図９】従来の一例の動作説明用フローチャートであ
る。
る。
１１ レーン値受信部 １２ 座標変換部 １３ レーン値計算手段 １３ａ メモリ １３ｂ レーン値計算回路 １４ 比較器 101 〜103 ステップ
Claims (4)
- 【請求項１】 送信局からの電波を受信し、受信信号を
処理して現在のレーン値を得るレーン値受信部（１１）
と、 入力レーン値を直交座標の緯度及び経度に変換して現在
位置の緯度及び経度を出力する座標変換部（１２）と、 利用地域を所定の形状単位で細分化し、各分割地域毎に
地形状況と緯度及び経度を示す地形データを予め記憶し
ておき、該座標変換部（１２）よりの変換出力に基づい
て選択した記憶地形データと各送信局から利用者を見た
方位角とより（主局と利用者間）、（従局と利用者
間）、（主局と従局間）の電波伝搬速度の加重平均値を
算出した後、その電波伝搬速度を用いて前記座標変換部
（１２）よりの変換出力に対応するレーン値計算を行な
うレーン値計算手段（１３）と、 該レーン値計算手段（１３）により計算されたレーン値
の、前記レーン値受信部（１１）よりのレーン値に対す
る誤差が許容範囲内に収まっているか否か比較し、該誤
差が許容範囲内に収まっていないときは、計算されたレ
ーン値を補正して前記座標変換部（１２）へ入力する比
較器（１４）とを有することを特徴とする双曲線航法シ
ステムにおける位置決定装置。 - 【請求項２】 前記レーン値計算手段（１３）は、前記
利用地域を枡目状に細分化し、各枡目地域毎に地形状況
と緯度及び経度とを対にした地形データが予め記憶され
ているメモリ（１３ａ）と、 前記座標変換部（１２）よりの変換出力に基づいて該メ
モリ（１３ａ）より読み出された前記地形データと、各
送信局から利用者を見た方位角とより（主局と利用者
間）、（従局と利用者間）及び（主局と従局間）の地形
部分について計算で各地形割合を求め、該地形割合から
上記地形部分における電波伝搬速度の加重平均値を算出
した後、レーン値計算を行なうレーン値計算回路（１３
ｂ）とよりなることを特徴とする請求項１記載の双曲線
航法システムにおける位置決定装置。 - 【請求項３】 前記レーン値計算手段（１３）は、前記
利用地域を送信局を中心とした台形又は扇状に細分化
し、細分化した各地域毎に地形状況と緯度及び経度とを
対にした地形データが、複数の前記送信局対応に予め記
憶されているメモリ（１３ａ）と、 前記座標変換部（１２）よりの変換出力に基づいて該メ
モリ（１３ａ）より読み出された前記地形データと、各
送信局から利用者を見た方位角とより（主局と利用者
間）、（従局と利用者間）及び（主局と従局間）の地形
部分について計算で各地形割合を求め、該地形割合から
上記地形部分における電波伝搬速度の加重平均値を算出
した後、レーン値計算を行なうレーン値計算回路（１３
ｂ）とよりなることを特徴とする請求項１記載の双曲線
航法システムにおける位置決定装置。 - 【請求項４】 前記レーン値計算手段（１３）は、前記
利用地域を枡目状に細分化し、細分化した各地域毎に地
形状況に応じた電波伝搬速度を予め記憶しているメモリ
（１３ａ）と、 座標変換部（１２）よりの変換出力に基づいて該メモリ
（１３ａ）より読み出された電波伝搬速度と、各送信局
から利用者を見た方位角とより利用者の位置するレーン
値計算を行なうレーン値計算回路（１３ｂ）とよりなる
ことを特徴とする請求項１記載の双曲線航法システムに
おける位置決定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6403792A JPH05264713A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 双曲線航法システムにおける位置決定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6403792A JPH05264713A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 双曲線航法システムにおける位置決定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05264713A true JPH05264713A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=13246520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6403792A Withdrawn JPH05264713A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 双曲線航法システムにおける位置決定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05264713A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018526653A (ja) * | 2015-09-10 | 2018-09-13 | シーピージー テクノロジーズ、 エルエルシーＣｐｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｌｌｃ | 誘導表面波を用いた地理的位置 |
| JP2018528428A (ja) * | 2015-09-10 | 2018-09-27 | シーピージー テクノロジーズ、 エルエルシーＣｐｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｌｌｃ | 誘導表面波を用いた地理的位置 |
| JP2018530753A (ja) * | 2015-09-10 | 2018-10-18 | シーピージー テクノロジーズ、 エルエルシーＣｐｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｌｌｃ | 誘導表面波を用いた地理的位置 |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP6403792A patent/JPH05264713A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018526653A (ja) * | 2015-09-10 | 2018-09-13 | シーピージー テクノロジーズ、 エルエルシーＣｐｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｌｌｃ | 誘導表面波を用いた地理的位置 |
| JP2018528428A (ja) * | 2015-09-10 | 2018-09-27 | シーピージー テクノロジーズ、 エルエルシーＣｐｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｌｌｃ | 誘導表面波を用いた地理的位置 |
| JP2018530753A (ja) * | 2015-09-10 | 2018-10-18 | シーピージー テクノロジーズ、 エルエルシーＣｐｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｌｌｃ | 誘導表面波を用いた地理的位置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |