JPH11295100A - 移動体の自己位置標定装置 - Google Patents
移動体の自己位置標定装置Info
- Publication number
- JPH11295100A JPH11295100A JP9305598A JP9305598A JPH11295100A JP H11295100 A JPH11295100 A JP H11295100A JP 9305598 A JP9305598 A JP 9305598A JP 9305598 A JP9305598 A JP 9305598A JP H11295100 A JPH11295100 A JP H11295100A
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- data
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 移動体の自己位置標定装置において、内蔵す
る慣性航法装置の標定精度が標定時間の経過に伴い大幅
に劣化するため、標定時間に関係なく、また安定して高
精度な自己位置が標定できるようにする。 【解決手段】 自己位置の周辺の移動体に航法データを
送信する送信装置を搭載し、それらの複数の移動体から
送信されてくる航法データを受信し、受信した航法デー
タと到達時間を演算装置で処理することにより自己位置
を精度よく標定できるように構成したものである。
る慣性航法装置の標定精度が標定時間の経過に伴い大幅
に劣化するため、標定時間に関係なく、また安定して高
精度な自己位置が標定できるようにする。 【解決手段】 自己位置の周辺の移動体に航法データを
送信する送信装置を搭載し、それらの複数の移動体から
送信されてくる航法データを受信し、受信した航法デー
タと到達時間を演算装置で処理することにより自己位置
を精度よく標定できるように構成したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、移動体の自己位
置を標定する装置に関するものである。なお、ここでは
説明の便宜上、飛しょう体の誘導装置について説明す
る。
置を標定する装置に関するものである。なお、ここでは
説明の便宜上、飛しょう体の誘導装置について説明す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、移動体の自己位置を標定するため
には、加速度計及びジャイロを内蔵した慣性航法装置を
用いている。慣性航法装置においては、ジャイロ及び加
速度計で検出した移動体の加速度及び角速度を時間経過
に伴って積分することにより自己位置の標定をしてい
る。
には、加速度計及びジャイロを内蔵した慣性航法装置を
用いている。慣性航法装置においては、ジャイロ及び加
速度計で検出した移動体の加速度及び角速度を時間経過
に伴って積分することにより自己位置の標定をしてい
る。
【０００３】また、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔ
ｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用した自己位置標定
方式では、３つ以上のＧＰＳ衛星から信号を受信して疑
似距離を計算し、これを基に自己位置を標定している。
しかしながら、電波伝搬遅延時間や選択利用性等に起因
する標定誤差が生じるために、ＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒ
ｅｎｔｉａｌ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ
Ｓｙｓｔｅｍ）では、この誤差を補正するために、そ
の位置が既知である基準局にて標定位置誤差を算出し、
かつユーザ局に送信している。ユーザ局では、受信した
標定位置誤差を基にして補正を行い、より正確な自己位
置を算出している。
ｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用した自己位置標定
方式では、３つ以上のＧＰＳ衛星から信号を受信して疑
似距離を計算し、これを基に自己位置を標定している。
しかしながら、電波伝搬遅延時間や選択利用性等に起因
する標定誤差が生じるために、ＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒ
ｅｎｔｉａｌ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ
Ｓｙｓｔｅｍ）では、この誤差を補正するために、そ
の位置が既知である基準局にて標定位置誤差を算出し、
かつユーザ局に送信している。ユーザ局では、受信した
標定位置誤差を基にして補正を行い、より正確な自己位
置を算出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、慣性航
法装置による移動体の自己位置の標定方式においては、
内蔵する慣性センサがもつ誤差のために、自己位置の標
定誤差が時間とともに増大して、移動体の自己位置標定
精度が大幅に劣化するという問題を有している。
法装置による移動体の自己位置の標定方式においては、
内蔵する慣性センサがもつ誤差のために、自己位置の標
定誤差が時間とともに増大して、移動体の自己位置標定
精度が大幅に劣化するという問題を有している。
【０００５】これは、移動体に内蔵する慣性航法装置の
中の慣性センサ自体が誤差を持つために、その出力を積
分して算出する自己位置に誤差が発生し、その誤差が時
間とともに増大することは原理的に避けられない問題で
ある。
中の慣性センサ自体が誤差を持つために、その出力を積
分して算出する自己位置に誤差が発生し、その誤差が時
間とともに増大することは原理的に避けられない問題で
ある。
【０００６】また、ＧＰＳによる移動体の自己位置を標
定する場合には、米国の管理運用下にある人工衛星から
の信号を受信して標定していることから、これを用いて
構成されたシステムは、米国からＧＰＳのその運用や位
置標定精度が保証されていない。
定する場合には、米国の管理運用下にある人工衛星から
の信号を受信して標定していることから、これを用いて
構成されたシステムは、米国からＧＰＳのその運用や位
置標定精度が保証されていない。
【０００７】そこで、この発明の目的は、自己位置を標
定する時間に関係なく、かつ安定的に利用可能な高精度
な自己位置の標定ができるようにするものである。
定する時間に関係なく、かつ安定的に利用可能な高精度
な自己位置の標定ができるようにするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る移動体
の自己位置標定装置は、慣性航法装置を内蔵する移動体
の自己位置標定方式において、自己位置の周辺を飛行し
ている航空機や地上を走行している車両などに送信装置
を搭載するとともに、それら航空機や車両などの移動体
に内蔵されている慣性航法装置から出力される航法デー
タを送信する手段と、移動体に搭載した受信装置で複数
の移動体からの航法データを受信する手段と、受信した
航法データとデータ到達時間から自己位置を演算する手
段を具備する。
の自己位置標定装置は、慣性航法装置を内蔵する移動体
の自己位置標定方式において、自己位置の周辺を飛行し
ている航空機や地上を走行している車両などに送信装置
を搭載するとともに、それら航空機や車両などの移動体
に内蔵されている慣性航法装置から出力される航法デー
タを送信する手段と、移動体に搭載した受信装置で複数
の移動体からの航法データを受信する手段と、受信した
航法データとデータ到達時間から自己位置を演算する手
段を具備する。
【０００９】また、第２の発明に係る自己位置標定装置
は上記送信装置において受信装置側で自己位置が標定で
きるように、内蔵する慣性航法装置のデータを航法デー
タに変換し時間信号をつけ加えて送信する手段を具備す
る。
は上記送信装置において受信装置側で自己位置が標定で
きるように、内蔵する慣性航法装置のデータを航法デー
タに変換し時間信号をつけ加えて送信する手段を具備す
る。
【００１０】更に、第３の発明に係る自己位置標定装置
は移動体の受信装置において、送信装置より送信されて
きた複数の移動体からの航法データを受信して、内蔵す
る慣性航法装置のデータと受信した航法データから自己
位置を演算する手段を具備する。
は移動体の受信装置において、送信装置より送信されて
きた複数の移動体からの航法データを受信して、内蔵す
る慣性航法装置のデータと受信した航法データから自己
位置を演算する手段を具備する。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明に
よる自己位置標定装置の一実施例を示すものであり、複
数の移動体からの航法データを受信して自己位置を標定
する受信局を搭載した飛しょう体の誘導装置と、その周
辺に位置して航法データを送信する送信局を搭載した移
動体とから構成されている。
よる自己位置標定装置の一実施例を示すものであり、複
数の移動体からの航法データを受信して自己位置を標定
する受信局を搭載した飛しょう体の誘導装置と、その周
辺に位置して航法データを送信する送信局を搭載した移
動体とから構成されている。
【００１２】航法データを送信する送信局としては、例
えば気球１や航空機２、車両４などの内部に慣性航法装
置を備えた移動局や、地上の自己位置が既知の地点に設
置され該自己位置を送信する固定局５がある。受信局に
も慣性航法装置が搭載されていることが好ましいが、搭
載されていなくても３つ以上の送信局からの航法データ
を受信することにより自己位置を標定することができ
る。
えば気球１や航空機２、車両４などの内部に慣性航法装
置を備えた移動局や、地上の自己位置が既知の地点に設
置され該自己位置を送信する固定局５がある。受信局に
も慣性航法装置が搭載されていることが好ましいが、搭
載されていなくても３つ以上の送信局からの航法データ
を受信することにより自己位置を標定することができ
る。
【００１３】送信局である航空機２や車両４の慣性航法
装置で標定された移動体の位置は送信装置で時刻情報が
付け加えられ受信局に送信される。そして、飛しょう体
３の誘導装置に搭載された受信局で受信された複数の送
信局の航法データと時刻情報を用いて、受信局の演算装
置３２で“数１”を満足する自己位置を演算により標定
する。このように送信局で航法データを送信する手段
と、受信局で複数の送信局の航法データを受信する手段
と、航法データとその到達時間から受信局の自己位置の
標定をする手段を具備することにより、飛しょう体の自
己位置が精度よく標定できるために、高い精度で目標に
向けて誘導することが可能となる。
装置で標定された移動体の位置は送信装置で時刻情報が
付け加えられ受信局に送信される。そして、飛しょう体
３の誘導装置に搭載された受信局で受信された複数の送
信局の航法データと時刻情報を用いて、受信局の演算装
置３２で“数１”を満足する自己位置を演算により標定
する。このように送信局で航法データを送信する手段
と、受信局で複数の送信局の航法データを受信する手段
と、航法データとその到達時間から受信局の自己位置の
標定をする手段を具備することにより、飛しょう体の自
己位置が精度よく標定できるために、高い精度で目標に
向けて誘導することが可能となる。
【００１４】さらに、各移動体に内蔵されている慣性航
法装置自体の標定誤差のために受信局の標定誤差が生じ
るが、受信局に内蔵されている慣性航法装置で標定した
自己位置と移動体との相対距離と各移動体からの航法デ
ータの到達時間より求めた相対距離との差を各移動体毎
に算出して、自己位置の誤差量を推定し補正することで
標定精度の向上を図り、飛しょう体の誘導精度を向上さ
せる。
法装置自体の標定誤差のために受信局の標定誤差が生じ
るが、受信局に内蔵されている慣性航法装置で標定した
自己位置と移動体との相対距離と各移動体からの航法デ
ータの到達時間より求めた相対距離との差を各移動体毎
に算出して、自己位置の誤差量を推定し補正することで
標定精度の向上を図り、飛しょう体の誘導精度を向上さ
せる。
【００１５】このようにこの発明を用いることにより、
他国の衛星航法システムの運用の制約を受けずに使用し
たい時のみ送信局を運用することも可能であり、常時人
工衛星を運用する必要がないために運用コストを低減す
ることができる。また、限られた特定の領域で独自に運
用することができるために、安定して利用をすることも
可能になる。
他国の衛星航法システムの運用の制約を受けずに使用し
たい時のみ送信局を運用することも可能であり、常時人
工衛星を運用する必要がないために運用コストを低減す
ることができる。また、限られた特定の領域で独自に運
用することができるために、安定して利用をすることも
可能になる。
【００１６】
【数１】
【００１７】実施の形態２．図２はこの発明の一実施の
形態の送信局１０を示す図である。航空機２や車両４な
どの送信局１０に内蔵した慣性航法装置１１で標定した
自己位置データに送信装置１３で時刻情報を加えて、送
信アンテナ１２から送信する。このような複数の移動体
の送信局から移動体の位置と送信時刻を受信局で受信す
ることで受信局の位置標定ができる。送信局１０が地上
の既知の地点に設置されている場合には慣性航法装置１
１を内蔵しなくてもよい。
形態の送信局１０を示す図である。航空機２や車両４な
どの送信局１０に内蔵した慣性航法装置１１で標定した
自己位置データに送信装置１３で時刻情報を加えて、送
信アンテナ１２から送信する。このような複数の移動体
の送信局から移動体の位置と送信時刻を受信局で受信す
ることで受信局の位置標定ができる。送信局１０が地上
の既知の地点に設置されている場合には慣性航法装置１
１を内蔵しなくてもよい。
【００１８】実施の形態３．図３はこの発明の一実施の
形態を示す受信局３０の図である。受信局３０では受信
アンテナ３４を通して受信装置３３で複数の送信局１０
からの航法データを受信する。そして、受信局３０に内
蔵する慣性航法装置３１で標定した自己位置と受信した
航法データ及び到達時間から演算装置３２にて“数１”
で受信局３０の自己位置を標定する。
形態を示す受信局３０の図である。受信局３０では受信
アンテナ３４を通して受信装置３３で複数の送信局１０
からの航法データを受信する。そして、受信局３０に内
蔵する慣性航法装置３１で標定した自己位置と受信した
航法データ及び到達時間から演算装置３２にて“数１”
で受信局３０の自己位置を標定する。
【００１９】また、送信局１０である航空機２や車両４
でも、受信アンテナ３４や受信装置３３を搭載して他の
送信局からの航法データ及び時刻情報を受信し演算装置
３４にて“数１”で自己位置を標定することで受信局３
０になれる。
でも、受信アンテナ３４や受信装置３３を搭載して他の
送信局からの航法データ及び時刻情報を受信し演算装置
３４にて“数１”で自己位置を標定することで受信局３
０になれる。
【００２０】
【発明の効果】この発明によれば、時間とともに増大し
ていた自己位置の標定誤差を常に一定の精度内に収める
ことができ、かつ安定して高精度な自己位置の標定がで
きるようになる。
ていた自己位置の標定誤差を常に一定の精度内に収める
ことができ、かつ安定して高精度な自己位置の標定がで
きるようになる。
【００２１】また、送信局の数が増えるにつれて受信局
の自己位置の標定精度の向上を望むことも可能である。
の自己位置の標定精度の向上を望むことも可能である。
【図１】 この発明の一実施の形態の概略構成を示した
図。
図。
【図２】 図１の送信局の内部構成を示したブロック
図。
図。
【図３】 図１の受信局の内部構成を示したブロック
図。
図。
１ 気球、２ 航空機、３ 飛しょう体、４ 車両、５
固定局、１０ 送信局、１１ 慣性航法装置、１２
送信アンテナ、１３ 送信装置、３０ 受信局、３１
慣性航法装置、３２ 演算装置、３３ 受信装置、３４
受信アンテナ。
固定局、１０ 送信局、１１ 慣性航法装置、１２
送信アンテナ、１３ 送信装置、３０ 受信局、３１
慣性航法装置、３２ 演算装置、３３ 受信装置、３４
受信アンテナ。
Claims (3)
- 【請求項１】 慣性航法装置を内蔵する移動体の自己位
置標定装置において、自己位置の周辺を飛行している航
空機や地上を走行している車両などに送信装置を搭載す
るとともに、それら航空機や車両などの移動体に内蔵さ
れている慣性航法装置から出力される航法データを送信
する手段と、移動体に搭載した受信装置で複数の移動体
からの航法データを受信する手段と、受信した航法デー
タとデータ到達時間から自己位置を演算する手段を具備
したことを特徴とする移動体の自己位置標定装置。 - 【請求項２】 上記送信装置は、受信装置側で自己位置
が標定できるように、内蔵する慣性航法装置のデータを
航法データに変換し時間信号をつけ加えて送信する手段
を有することを特徴とする請求項１記載の移動体の自己
位置標定装置。 - 【請求項３】 上記受信装置は上記送信装置より送信さ
れてきた複数の移動体からの航法データを受信して、内
蔵する慣性航法装置のデータと受信した航法データから
演算により自己位置を標定することを特徴とする請求項
１記載の移動体の自己位置標定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9305598A JPH11295100A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 移動体の自己位置標定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9305598A JPH11295100A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 移動体の自己位置標定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11295100A true JPH11295100A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14071833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9305598A Pending JPH11295100A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 移動体の自己位置標定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11295100A (ja) |
-
1998
- 1998-04-06 JP JP9305598A patent/JPH11295100A/ja active Pending
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