(57)【要約】【課題】ＧＰＳによる測位異常を簡単にかつ確実に検出する。【解決手段】第１および第２ＧＰＳレシーバ４,５は、それぞれ、所定距離だけ離れた第１および第２ＧＰＳアンテナ２,３により受信されたＧＰＳ衛星からの電波に基づいて、それぞれ測位異常検出装置１の位置の座標値を演算し、それらの座標値を座標比較判断装置６に出力する。座標比較判断装置６はこれらの座標値を比較して、これらの座標値が大きく異なる場合には各座標値のデータの一方に誤りがあると判断する。そして、異常な座標値が次第に正しい座標値の方に大きく動くので、座標比較判断装置６はこの大きく動いた方の座標値が異常であると判断し、異常表示装置８で異常を知らせるとともに、正しい座標値を正しい座標値表示装置７で知らせる。【選択図】    図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ衛星からの電波を受信する第１ＧＰＳアンテナと、この第１ＧＰＳアンテナから所定距離だけ離れてＧＰＳ衛星からの電波を受信する第２ＧＰＳアンテナと、これらの第１および第２ＧＰＳアンテナで受信された電波に基づいて、それぞれ座標値を演算する第１および第２ＧＰＳレシーバと、これらの第１および第２ＧＰＳレシーバでそれぞれ演算された各座標値を比較して、これらの座標値が設定値以上に大きくずれている場合にこれらの座標値のうち一方が異常であると判断する座標値比較判断装置とを備えていることを特徴とするＧＰＳによる測位異常検出装置。
【請求項２】
前記座標値比較判断装置で前記座標値が異常と判断されたときには、この異常を表示する異常表示装置を備えていることを特徴とする請求項１記載のＧＰＳによる測位異常検出装置。
【請求項３】
前記座標値比較判断装置が、一方の座標値が次第に他方の座標値に近づくように大きく動いたときは、この一方の座標値が異常な座標値であると判断することを特徴とする請求項１または２記載のＧＰＳによる測位異常検出装置。
【請求項４】
前記座標値比較判断装置が、一方の座標値が異常な座標値であると判断したときは、前記他方の座標値を出力する正しい座標値表示装置を備えていることを特徴とする請求項３記載のＧＰＳによる測位異常検出装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ＧＰＳにより測定された例えば移動体の位置座標に、外来電波や受信状況の悪さ等に起因して発生する測位異常を検出するＧＰＳによる測位異常検出装置の技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地球上の移動体等の位置を測定するシステムとして、人工衛星を利用した全地球測位システム（ＧＰＳ：）（Global Positioning System ）が開発されている。このＧＰＳは、通常３個以上のＧＰＳ衛星から電波を受信し、各ＧＰＳ衛星と受信点との間の受信機の時刻オフセットを含んだ疑似距離データおよび各ＧＰＳ衛星の位置データより受信点の位置を測定し、測位位置の座標を出力するように構成されている。
【０００３】
従来、このＧＰＳを利用した一例として、自動車、航空機、船舶などの各種の移動体のためのＧＰＳナビゲーションシステムがあり、このＧＰＳナビゲーションシステムにより移動体の位置が測定される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ＧＰＳを利用した他の例として、ＧＰＳ内蔵デジタルカメラがある。このＧＰＳ内蔵デジタルカメラは、ＧＰＳ衛星からの位置情報により撮影場所の緯度値および経度値を記録することができる。更に、ＧＰＳを用いて得られた緯度・経度情報と、その緯度・経度情報に基づいて地図情報検索手段で検索して得られた地名・建物名を、写真機本体に渡すことにより、写真機本体で写真を撮影するときに、フィルム部にて撮影した映像と共に、ＧＰＳからの緯度・経度情報や、地図情報検索手段からの地名・建物名を写しこむことができるようにした映像記録装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
ＧＰＳを利用した更に他の例として、自分の現在位置を確認するための持ち運び可能な携帯位置確認装置がある。この携帯位置確認装置として、ＧＰＳ受信機を内蔵したポータブル型位置表示装置、ＧＰＳ受信機を内蔵したデジタル腕時計、ＧＰＳ受信機を内蔵した携帯電話等がある。これらの携帯位置確認装置を持っていさえすれば、必要時には自分の位置を簡単に確認することができる（例えば、特許文献３参照）。
このように、ＧＰＳは前述の各例を始め、いろいろな方面で利用されている。
【特許文献１】特開平５−１８７６８号公報
【特許文献２】特開２００３−５１９９７号公報
【特許文献３】特開２００１−２８０９９４号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＧＰＳでは、ＧＰＳ衛星から発せられる電波の周波数近傍の外来電波などがあったり、電源を入れた最初の測位でのＧＰＳ衛星からの受信状況が悪かったり、あるいは受信データの復調でデータ誤りが発生したりした場合に、測位位置が数Ｋｍ以上と大きくずれてしまうという測位異常の現象が発生することがある。その場合、しばらく受信が続ければ正常な座標を求めることができるが、電源を入れた直後の測位位置の座標が必要である用途では、前述のように測位位置がずれた座標は問題となる。
【０００７】
本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ＧＰＳによる測位異常を簡単にかつ確実に検出することのできるＧＰＳによる測位異常検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の課題を解決するために、請求項１の考案は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する第１ＧＰＳアンテナと、この第１ＧＰＳアンテナから所定距離だけ離れてＧＰＳ衛星からの電波を受信する第２ＧＰＳアンテナと、これらの第１および第２ＧＰＳアンテナで受信された電波に基づいて、それぞれ座標値を演算する第１および第２ＧＰＳレシーバと、これらの第１および第２ＧＰＳレシーバでそれぞれ演算された各座標値を比較して、これらの座標値が設定値以上に大きくずれている場合にこれらの座標値のうち一方が異常であると判断する座標値比較判断装置とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の考案は、前記座標値比較判断装置で前記座標値が異常と判断されたときには、この異常を表示する異常表示装置を備えていることを特徴とする。
更に、請求項３の考案は、前記座標値比較判断装置が、一方の座標値が次第に他方の座標値に近づくように大きく動いたときは、この一方の座標値が異常な座標値であると判断することを特徴とする。
更に、請求項４の考案は、前記座標値比較判断装置が、一方の座標値が異常な座標値であると判断したときは、前記他方の座標値を出力する正しい座標値表示装置を備えていることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１０】
このような構成をした請求項１ないし４の考案のＧＰＳによる測位異常検出装置によれば、離れた設置された第１および第２ＧＰＳアンテナでそれぞれ受信された衛星からの電波に基づいて第１および第２ＧＰＳレシーバでそれぞれ演算された各座標値を座標値比較判断装置で比較し、これらの座標値が設定値以上に大きくずれている場合にこれらの座標値のうち一方が異常であると判断しているので、ＧＰＳによる物体の測位異常を簡単にかつ確実に検出することができる。
【００１１】
特に、請求項２の考案によれば、異常表示装置でこの測位異常を表示するようにしているので、ＧＰＳによる測位異常検出装置のユーザは、測位異常の発生を確実に知ることができる。
また、請求項３の考案によれば、第１および第２ＧＰＳレシーバの座標値のうち、どちらの座標値が異常であるかを知ることができる。
更に、請求項４の考案によれば、座標値表示装置で正しい座標値を表示するようにしているので、測位異常の座標値を排除してＧＰＳによる物体の測位を正確に行うことができ、物体の正しい座標値を知ることができる。測位異常による間違った座標値に基づく誤報をなくすことができる。
特に、本考案のＧＰＳによる測位異常検出装置を、例えば自動車、鉄道、航空機、船舶などの各種の移動体のためのＧＰＳナビゲーションシステムに適用することで、移動体の位置をより高精度に測定可能となり、移動体の位置制御を正確に行うことができる。また、例えば建設機械等の機械が本来あるべき場所になく、この本来の場所から不当に移動している場合には、その位置を正確に知ることができる。これにより、建設機械等の機械の盗難を効果的に防止することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を用いて本考案を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本考案のＧＰＳによる測位異常検出装置の実施の形態の一例を示す概略的にブロック図である。
図１に示すように、この例の測位異常検出装置１は、２つの第１および第２ＧＰＳアンテナ２,３、２つの第１および第２ＧＰＳレシーバ４,５、座標比較判断装置６、正しい座標値表示装置７、および異常表示装置８から構成されている。この測位異常検出装置１は、例えば自動車、鉄道車両、船舶、飛行機等の長距離を自力で移動可能な移動体、建設機械等の短い距離は自力で移動できるが、長距離は自力で移動できない移動体、あるいは自力では移動不能であるが他力搬送されることで移動可能な移動体等に搭載される。その場合、例えば自動車にあっては、第１ＧＰＳアンテナ２を自動車の前端部に第２ＧＰＳアンテナ３を自動車の後端部に設置する。また、鉄道車両にあっては、１車両の前端部と後端部に第１および第２ＧＰＳアンテナ２,３をそれぞれ設置する。もちろんこれに限定されることはない。また、自力でも他力でも移動不能な物体であっても物体の位置を知りたい場合には、測位異常検出装置１はその物体に搭載される。
【００１３】
第１および第２ＧＰＳアンテナ２,３は、互いに所定距離だけ離されて設置され、それぞれ図示しない数個のＧＰＳ衛星からの電波を受信するようになっている。第１および第２ＧＰＳアンテナ２,３間の所定距離は、例えば１〜数百ｍであり、好ましく、第１および第２ＧＰＳアンテナ２,３により受信された電波に基づいて演算された座標値が前述の問題となる数Ｋｍ以上のずれと混同しない程度の比較的短い２〜３ｍである。しかし、これに限定されることはない。そして、第１および第２ＧＰＳレシーバ４,５はこのＧＰＳ衛星からの電波に基づいて、それぞれ測位異常検出装置１の位置の座標値を演算し、それらの座標値を座標比較判断装置６に出力する。
【００１４】
座標比較判断装置６は、第１および第２レシーバ４,５からの座標値を比較する。そして、座標比較判断装置６は、各座標値のデータに誤りが発生していなければ、これらの座標値が許容範囲の若干程度ずれるだけでそのずれ量が予め設定された設定値より小さいので、各座標値は正しい値であると判断し、正しい座標値表示装置７に出力する。正しい座標値表示装置７はこの正しい座標値を例えば表示装置等に出力する。
【００１５】
また、前述のように各座標値のデータの一方に誤りが発生すると、これらの座標値は互いに許容範囲を超えて大きくずれ、そのずれ量が設定値以上となる。このため、座標比較判断装置６はこの大きなずれを検出することで、各座標値のどちらかが異常であることを判断する。しかし、異常である座標値を出力するＧＰＳレシーバは異常な座標値を出力し続けることがないため、しばらくすると次第に異常な座標値が正しい座標値の近づき、この座標値を出力するようになる。すなわち、異常である方の座標値はその異常な座標値から正しい座標値の方に大きく動く。したがって、座標比較判断装置６はこのように大きく動く方の座標値が異常であると判断する。
【００１６】
そして、座標比較判断装置６は、ほとんど動かない安定した座標値が正しい値であると判断してこの安定した座標値を正しい座標値表示装置７に出力する。このようにして、異常測位の座標値が排除され、正しい座標値表示装置７はこの正しい座標値を例えば表示装置等に出力する。これにより、この物体の正確な位置が測定されるようになる。
【００１７】
一方、座標比較判断装置６は大きく動く座標値が異常な値であると判断して、警報ランプや警報音発生器等の異常表示装置８に出力する。そして、異常表示装置８が異常を発することで、この異常な座標値が検出されるようになる。
【００１８】
その場合、２つの第１および第２ＧＰＳアンテナ２,３はそれぞれ複数（例えば、３個等）の衛星からの電波を受信するが互いに離して設置されていることから、これらの第１および第２ＧＰＳアンテナ２,３がまったく同じ衛星からの電波を受信する確率はきわめて低い。しかも、第１および第２ＧＰＳレシーバ４,５がまったく同じ誤りで演算する確率もきわめて低い。したがって、第１および第２ＧＰＳレシーバ４,５によってそれぞれ測定される座標値がともに異常であるにもかかわらず、これらの座標値が互いにほとんどずれず、測位異常が検出されない場合が起こることはほとんどない。これにより、測位異常検出装置１は測位異常を確実に検出するとともに、正確な測位を行うようになる。
【００１９】
この例の測位異常検出装置１によれば、ＧＰＳによる物体の測位異常を簡単にかつ確実に検出することができる。したがって、測位異常の座標値を排除することで、ＧＰＳによる物体の測位を正確に行うことができ、物体の正しい座標値を知ることができる。しかも、測位異常が発生した場合には、この測位異常の発生を確実に知ることができ、測位異常による間違った座標値に基づく誤報をなくすことができる。
【００２０】
特に、この測位異常検出装置１を、例えば自動車、鉄道、航空機、船舶などの各種の移動体のためのＧＰＳナビゲーションシステムに適用することで、移動体の位置をより高精度に測定可能となり、移動体の位置制御を正確に行うことができる。また、例えば建設機械等の機械が本来あるべき場所になく、この本来の場所から不当に移動している場合には、その位置を正確に知ることができる。これにより、建設機械等の機械の盗難を効果的に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本考案のＧＰＳによる測位異常検出装置は、例えば移動体のナビゲーションシステム等のＧＰＳによる物体の位置座標を正確に測定する装置や、ＧＰＳによる物体の測位異常を検出する装置、あるいは例えば建設機械等の盗難防止装置等に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案のＧＰＳによる測位異常検出装置の実施の形態の一例を示す概略的にブロック図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…測位異常検出装置、２…第１ＧＰＳアンテナ、３…第２ＧＰＳアンテナ、４…第１ＧＰＳレシーバ、５…第２ＧＰＳレシーバ、６…座標比較判断装置、７…正しい座標値表示装置、８…異常表示装置
【図１】
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