JPH06308216A - 移動体用航法装置 - Google Patents

移動体用航法装置

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JPH06308216A
JPH06308216A JP5096068A JP9606893A JPH06308216A JP H06308216 A JPH06308216 A JP H06308216A JP 5096068 A JP5096068 A JP 5096068A JP 9606893 A JP9606893 A JP 9606893A JP H06308216 A JPH06308216 A JP H06308216A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
artificial satellites
unit
base station
correction data
radio waves
Prior art date
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Pending
Application number
JP5096068A
Other languages
English (en)
Inventor
Kyoji Tanaka
享二 田中
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP5096068A priority Critical patent/JPH06308216A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 市街地等の障害物の多い場所でも、自動車等
の移動体の位置測定を高精度に安定して行えるようにす
る。 【構成】 人工衛星の複数の組合せ,各組合せにおける
人工衛星からの電波によって測定した基地局1の設定位
置と基地局1の実際の設置位置との位置誤差及び誤差測
定をした時刻からなる補正データを、基地局1において
蓄積した上、その補正データを移動体に搭載した移動局
2に入力すると、移動局2は、移動局2において受信可
能な人工衛星の組合せに対応する補正データを読み出し
て、当該複数の人工衛星からの電波によって測定した移
動体の位置を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、人工衛星からの電波を
受信して、移動局を搭載した自動車等の移動体の位置を
測定する移動体用航法装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車等の移動体用航法装置とし
て、Global Positioning Systemの航法装置(以下
「GPS航法装置」という)が注目を集めている。
【0003】GPS航法装置の原理は、位置が既知であ
る人工衛星群のうちの3若しくは4個の人工衛星からの
電波を同時に受信して、求める人工衛星から利用者まで
の距離を算出して利用者の位置を測定するものである。
【0004】ところで、GPS航法装置によって測定し
た位置の精度は、一般的に、人工衛星の配置によって決
まる幾何学的精度(Dilution of Precision)で表現さ
れるが、特に水平方向の精度は Horizontal Dilution
of Precision(以下「HDOP」という)で表現され
る。
【0005】従来のGPS航法装置では、観測点におい
て受信可能な人工衛星の中からHDOPが最適になるよ
うな人工衛星の組合わせを選択して、位置を測定してお
り、HDOPは、一般的に、観測点と人工衛星を結んだ
線の水平線に対する仰角が小さい程、小さくなって、そ
の水平精度は良好になることが知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動車
等の移動体(図示しない)がビル等の障害物の多い市街地
等を移動していると、人工衛星からの電波が障害物によ
って遮蔽されて、仰角の小さい人工衛星からの電波が受
信できなくなるので、測定する位置の精度が悪くなると
いう問題があった。
【0007】又、この問題を解決するために、測定した
位置の誤差を補正する基準電波を、FM等の公共電波に
よって不特定多数の利用者に送信する方式も考えられて
はいるが、基準電波を送信する放送局を設置するには、
莫大な費用が掛かるため、まだ実用化されていない。
【0008】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、市街地等の障害物の多い場所でも、自動車等
の移動体の位置測定を高精度に安定して行うことができ
る移動体用航法装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定の場所の
基地に設置されており、基地の実際の設置位置と複数の
人工衛星からの電波によって測定した基地の設定位置と
から算出した位置誤差を蓄積している基地局と、移動体
に搭載されており、通信可能範囲にある基地局から受信
した位置誤差に基づいて、複数の人工衛星からの電波に
よって測定した移動体の位置を補正することにより、移
動体の実際の位置を算出する移動局とからなるものであ
る。
【0010】
【作用】本発明によれば、複数の人工衛星からの電波に
よって測定した基地局設定位置と基地局の実際の設置位
置との位置誤差からなる補正データを、基地局において
蓄積した上、その補正データを移動体に搭載した移動局
に入力すると、移動局は、複数の人工衛星からの電波に
よって測定した移動体の位置を補正データによって補正
するので、自動車等の移動体の位置が高精度に安定して
測定できる。
【0011】又、人工衛星の複数の組合せ,各組合せに
おける人工衛星からの電波によって測定した基地局設定
位置と基地局の実際の設置位置との位置誤差及び誤差測
定をした時刻からなる補正データを、基地局において蓄
積した上、その補正データを移動体に搭載した移動局に
入力すると、移動局は、移動局において受信可能な人工
衛星の組合せに対応する補正データを読み出して、当該
複数の人工衛星からの電波によって測定した移動体の位
置を補正するので、市街地等の障害物の多い場所でも、
自動車等の移動体の位置が高精度に安定して測定でき
る。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
【0013】図1は本実施例のブロック図で、1は自動
車等の移動体(図示しない)の入る車庫等に設置する基地
局で、この基地局1は次のように構成されている。2は
人工衛星からの電波を受信する基地局1側のアンテナ
部、3はアンテナ部2が受信した電波を増幅,復調及び
検波して、信号を取り出す基地局1側の受信部、4は現
在の時刻を計時する基地局1側の時計部、5は基地局1
の設置位置に関する情報の信号を生成して出力する基地
位置生成部で、この基地位置生成部5に入力する基地局
1の設置位置に関する情報は、利用者が操作手段(図示
しない)のキーを操作して入力してもよく、又、操作手
段からの情報の入力がない場合には、測定精度の良い人
工衛星の組合せ、即ちHDOPが良好な組合せで繰り返
し基地局1の位置を測定した結果を平均若しくは2乗平
均して統計的に基地局1の位置を算出したものを入力し
てもよい。
【0014】6は、時計部4が計時した時刻及び基地位
置生成部5に設定した基地局1の設置位置に基づいて、
測位に使用する人工衛星の組合せを受信部3が受信して
いる人工衛星の信号の中から選択して、この選択した信
号が入力するように後述の測位部7を切り替える基地局
1側の衛星切替部、7は衛星切替部6で選択した組合せ
の人工衛星の電波から受信部3で取り出した信号によっ
て基地局1の設置位置を測定する基地局1側の測位部、
8は測位部7で測定した位置と基地位置生成部5に設定
した基地局1の設置位置とから位置誤差を算出する誤差
算出部、9は時計部4で計時した時刻,衛星切替部6で
選択した人工衛星の組合せ及び誤差算出部8で算出した
位置誤差を補正データとして記憶,蓄積する基地局1側
の蓄積部で、この蓄積部9はメモリからなるものであ
る。10は蓄積部8の補正データを送信する補正データ送
信部である。
【0015】11は自動車等の移動体に搭載した移動局
で、この移動局11は次のように構成されている。12は人
工衛星からの電波を受信する移動局11側のアンテナ部、
13はアンテナ部12が受信した電波を増幅,復調及び検波
して、信号を取り出す移動局11側の受信部、14は現在の
時刻を計時する移動局11側の時計部、15は、時計部14が
計時した時刻、受信部13において人工衛星の電波から取
り出した信号及び後述の位置補正部19において算出され
た移動体の位置に基づいて、測位に使用する衛星の組合
せを受信部3が受信している人工衛星の信号の中から選
択して、この選択した信号が入力するように後述の測位
部16を切り替える移動局11側の衛星切替部、16は衛星切
替部15で選択した組合せの人工衛星の電波から受信部13
で取り出した信号によって移動体の位置を測定する移動
局11側の測位部、17は基地局1の補正データ送信部10か
らの補正データを受信する補正データ受信部、18は補正
データ受信部17が受信した補正データを記憶,蓄積する
移動局11側の蓄積部で、この蓄積部18はメモリからなる
ものである。19は時計部14が計時した時刻と蓄積部18に
記憶,蓄積された補正データに基づいて、測位部16で測
定した移動体の位置を補正する位置補正部、20は位置補
正部19において補正された移動体の位置を表示する表示
部である。
【0016】このように構成された本実施例において、
2次元の測位は3つの人工衛星からの電波が受信できれ
ば可能なので、基地局1は、4個の人工衛星A,B,C
及びDからの4つの電波がアンテナ部2で受信できると
きには、人工衛星A,B及びC、人工衛星A,B及び
D、人工衛星A,C及びD、人工衛星B,C及びDのい
ずれの組合せでも測位可能である。
【0017】そこで、基地局1は、前述の人工衛星の複
数の組合せによる少なくとも24時間分の補正データを蓄
積部9に蓄積する。即ち、衛星切替部6が人工衛星A,
B及びCからの3つの電波の受信を選択して、人工衛星
A,B及びCからの3つ信号に基づいて測位部7で測定
した基地局1の設置位置と基地位置生成部5に予め設定
した基地局1の設置位置とから誤差算出部8で算出した
位置誤差、衛星切替部6が人工衛星A,B及びCを選択
したときに時計部4が計時した時刻及び衛星切替部6が
選択した人工衛星A,B及びCの組合せを蓄積部9に併
せて記憶,蓄積させる。同様に、衛星切替部6が人工衛
星A,B及びDからの電波の受信、人工衛星A,C及び
Dからの電波の受信或いは人工衛星B,C及びDからの
電波の受信を順次選択して、それぞれの補正データ、即
ち位置誤差,その時刻及びその選択された人工衛星の組
合せを蓄積部9に記憶,蓄積させ、しかも、このような
動作を繰り返し行うことにより、少なくとも24時間分の
補正データを蓄積部9に蓄積する。
【0018】そして、移動局11を搭載した自動車等の移
動体が、基地局1と通信可能な範囲を移動していたり、
基地局1を設置した車庫等に入ったときに、蓄積部9に
蓄積されていた少なくとも24時間分の補正データを補正
データ送信部10からFM等の電波で送信する。
【0019】これに対して、入庫した自動車等の移動体
に搭載した移動局11は、補正データ送信部10からFM等
の電波で送信された補正データを、補正データ受信部17
で受信して、蓄積部18に記憶,蓄積させる。
【0020】そして、その自動車等の移動体が車庫等か
ら出ると、移動局11は、4個の人工衛星A,B,C及び
Dからの4つの電波をアンテナ部12で受信できるときに
は、衛星切替部6が適当に選択した人工衛星A,B及び
C、人工衛星A,B及びD、人工衛星A,C及びD、人
工衛星B,C及びDのいずれかの組合せによる人工衛星
からの3つの信号に基づいて測位部7で測定した移動局
11の移動位置を、蓄積部18に記憶,蓄積された同一時刻
で人工衛星の同一組合せの補正データに基づいて、位置
補正部19で補正して、移動体の正確な位置を表示部20に
表示させる。
【0021】しかしながら、市街地等のように障害物の
多い場所を移動しているときに、4個の人工衛星A,
B,C及びDからの4つの電波の中の1つ、例えば人工
衛星Aからの電波が障害物によって遮蔽されて、アンテ
ナ部12で受信できなくなると、人工衛星A,B及びC、
人工衛星A,B及びD、人工衛星A,C及びDのいずれ
かの組合せによる人工衛星からの3つの信号に基づいて
測位部7で移動局11の移動位置を測定しているときに
は、移動局11の移動位置の測定を最も精度の良い、即ち
HDOPの良い組合せ、例えば人工衛星B,C及びDか
らの3つの信号に基づいて行うように、受信部13からの
受信中の人工衛星の信号及び時計部14の計時する時刻に
基づいて衛星切替部15が測位部7及び位置補正部19をよ
って切り替えることにより、人工衛星B,C及びDから
の3つの信号に基づいて測位部7で測定した移動局11の
移動位置を、蓄積部18に記憶,蓄積された同一時刻で人
工衛星の同一組合せの補正データに基づいて、位置補正
部19で補正するので、移動体の正確な位置を表示部20に
引き続いて表示できる。
【0022】このため、人工衛星A,B,C及びDから
の4つの電波のアンテナ部12における受信状態にかかわ
らず、移動体の位置が表示部20に常に正確に表示でき
る。
【0023】尚、本実施例において、アンテナ部2或い
は12が人工衛星から受信できる電波は、人工衛星A,
B,C及びDからの4つであるとして説明したが、人工
衛星の数が多ければ、自動車等の移動体の位置測定を一
層高精度に安定して行うことができる。
【0024】又、GPS航法装置で使用する人工衛星
は、約12時間で地球を1周する周回軌道衛星であるた
め、同一観測点であれば、時刻T1で受信できた人工衛
星の電波は、(T1+12×n)時間後に再度受信できる。
しかし、実際には、人工衛星の位置は少しずつ変化する
ので、数ヵ月という長い時間が経過したときには、同一
の人工衛星の電波を必ず受信できるとは限らない。詰ま
り、時刻T1の少なくとも24時間経過後の時刻T2であれ
ば、時刻T2における複数の人工衛星の相対位置と時刻
1における当該人工衛星の相対位置とはほぼ同じであ
るので、時刻T1のときに受信できた人工衛星の電波は
時刻T2でも受信できる。又、GPS航法装置の水平方
向の位置精度は、測位に使用する複数の人工衛星の相対
位置で決まるので、時刻T2のときに誤差算出部8で算
出される基地局1の位置誤差と、時刻T1のときに誤差
算出部8で算出される基地局1の位置誤差とほぼ同じ値
になる。従って、基地局1から移動局11に蓄積された補
正データを1日ないし数日間使用しても、移動体の位置
を表示部20に正確に表示できる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の人工衛星からの電波によって測定した基地局設定
位置と基地局の実際の設置位置との位置誤差からなる補
正データを、基地局において蓄積した上、その補正デー
タを移動体に搭載した移動局に入力すると、移動局は、
複数の人工衛星からの電波によって測定した移動体の位
置を補正データによって補正するので、自動車等の移動
体の位置が高精度に安定して測定できるという効果を奏
する。
【0026】又、人工衛星の複数の組合せ,各組合せに
おける人工衛星からの電波によって測定した基地局設定
位置と基地局の実際の設置位置との位置誤差及び誤差測
定をした時刻からなる補正データを、基地局において蓄
積した上、その補正データを移動体に搭載した移動局に
入力すると、移動局は、移動局において受信可能な人工
衛星の組合せに対応する補正データを読み出して、当該
複数の人工衛星からの電波によって測定した移動体の位
置を補正するので、市街地等の障害物の多い場所でも、
自動車等の移動体の位置が高精度に安定して測定できる
という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック図である。
【符号の説明】
1…基地局、 2,12…アンテナ部、 3,13…受信
部、 4,14…時計部、5…基地位置生成部、 6,15
…衛星切替部、 7,16…測位部、 8…誤差算出部、
9,18…蓄積部、 10…補正データ送信部、 11…移
動局、 17…補正データ受信部、 19…位置補正部、
20…表示部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の場所の基地に設置されており、前
    記基地の実際の設置位置と複数の人工衛星からの電波に
    よって測定した前記基地の設定位置とから算出した位置
    誤差を蓄積している基地局と、 移動体に搭載されており、通信可能範囲にある前記基地
    局から受信した前記位置誤差に基づいて、前記複数の人
    工衛星からの電波によって測定した前記移動体の位置を
    補正することにより、前記移動体の実際の位置を算出す
    る移動局とからなることを特徴とする移動体用航法装
    置。
JP5096068A 1993-04-22 1993-04-22 移動体用航法装置 Pending JPH06308216A (ja)

Priority Applications (1)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09113596A (ja) * 1995-10-13 1997-05-02 N T T Ido Tsushinmo Kk 移動データ通信システム
US20230421272A1 (en) * 2022-06-10 2023-12-28 Willand (Beijing) Technology Co., Ltd. Method for recommending installation position of base station, storage medium, mower, and mobile electronic device

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