パソコンGPSニュース

[PC-GPS News Vol.200m] Velocity of GPS

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               パソコンGPSニュース  第200号
           株式会社  システムプロデューサアソシエイツ
              【2010/05/30、発行部数:30,084部】
 
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 みなさん、
 こんにちは。
 
 
 
 パンパカパーン♪
 「パソコンGPSニュース」通巻200号となりました!!!!!
 1999年9月に第1号を発行して以来、苦節(?)11年
 
 ここまで続きましたのも、皆様のご支援のおかげと
 深く感謝いたします。
 m(__)m
 
 今後も、より役に立つ興味深い話題をご提供させていただくよう
 努力してまいりますので、
 よろしくお願いいたします。
 
 
 
 また、
 ・パソコンGPSニュース通巻200号記念
 も色々と企画してまいりますので、
 お楽しみにお待ち下さい。
 
 
 
 
 
 ####
 ところで、最近の楽天市場ですが、
 楽天ポイントの嵐(!)で、少々コンフューズ気味です。
 
 
 
 まず、弊社で企画している
 ・楽天ポイント5倍商品
 があります。
 これは、ご利用期限がないポイントで
 楽天会員であれば、対象商品をお求めになるだけで
 自動的にGetできます。
 
 
 
 次に、楽天市場が主催しているポイントアップ企画があります。
 こちらは、通常、商品を購入するだけでは入手出来ません。
 楽天市場の所定のページで「エントリー」する必要があります。
 また、入手したポイントは、使用期限付きです。
 
 本日(5/27)現在では、
 a)Lunchtime:3時間限定、エントリーでポイント3倍
  ~5/30 11時00分~13:59 
 b)Nighttime:4時間限定、エントリーでポイント3倍
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 の3本が有効です。
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 をご利用いただくと、更にお値引きが!!!!
 
 
 
 
 一体、最終的に幾らお得になるのか?
 計算するのも、恐ろしくなりますが・・・・。(^^;;
 
 
 
 
 勇を鼓してトライしてみましょう。
 
 ・eTrexLegendHCx【日本版】
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  54320円-2500円 →51820円
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 ・GARMIN社製日本語ハンディGPSレシーバ
 ですが、
 これだけお得になる方法があるというのは
 ・・・ ご存じでしたか?(^^/~~~
 
 
 
 
 
 
 ・・・・ところで、
     こんなにサービスしてしまって大丈夫?
     >商品企画さん(;_;
 
 
 
 
 
 さて、それでは、
 ・パソコンGPSニュース
 の最新号をお届けします。
 
 最後まで、ごゆっくりとご覧下さい。
 
 
 
 
 
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 |1.GPSレシーバの速度計算
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 1.GPSレシーバの速度計算
 
 
 
 GPSの教科書として
 現在、最も優れているといわれている
 ・精説GPS(第二版)
 http://item.rakuten.co.jp/gps/rbkgps-sei-2/
 をパラパラとめくっていたら
 ・4衛星に関する疑似距離変化率と
  衛星の速度ベクトルが与えられれば
  ユーザは自身の速度を計算することが出来る。
 という記述がありました。(P.43)
 
 
 
 ハハア、なるほどと思いました。
 
 
 
 GPSレシーバの移動速度はどのように計算するのか?
 2つの説があります。
 
 
 
 1つは、位置の変化から速度を求めるというもの。
 もう1つは、GPS信号のドップラー効果から速度を求めるというものです。
 
 
 
 前者の計算は、移動距離を掛かった時間で割ればよいのでわかりやすいのですが
 精度は良くありません。
 通常のGPSレシーバの位置精度は13mです(95%確率)。
 つまり、1秒の移動で最大26mの誤差が出ます。
 これは、時速に換算すると約93kmです。
 
 
 
 後者のドップラー効果による測位は、搬送波位相を観測するもので
 精密測位用GPSレシーバにも利用されており精度は良いのですが
 高価なRTK(リアルタイムキネマティック)レシーバと同様な仕組みを
 廉価なGPSレシーバに載せることは現実的ではありません。
 
 いったい、GPSレシーバの速度はどのように求めているのだろう?
 と、疑問に思っていました。
 
 
 
 すでに皆さんご承知のとおり、GPSレシーバの位置は、
 4つ以上のGPS衛星の位置および
 GPSレシーバと各GPS衛星との距離(疑似距離)で計算されます。
 
 疑似距離変化率は、位置計算でも使用されています。
 また、衛星の速度ベクトルは、
 GPS衛星から発信されている「航法メッセージ」に含まれています。
 
 従って、速度も位置と同じように、
 連立方程式の解として求めることができます。
 
 
 
 ・精説GPS(第二版)
 の方法によると、水平速度誤差は、
 50%確率で0.03m/s、95%確率で0.08m/sとのことです。
 
 ちなみに、代表的なGPSレシーバの速度精度は
 次のとおりです。
 ・Garmin社
  GpsMap60CSx:約0.05m/s
 http://item.rakuten.co.jp/gps/c/0000000155/
  eTrexVentureHC:約0.1m/秒
 http://item.rakuten.co.jp/gps/c/0000000169/
 
 ・SirfStarIIIチップセット
  コメットUSB/3*HL:約0.1m/秒
 http://item.rakuten.co.jp/gps/c/0000000119/
 
 ・MTKチップセット
  BTGPS/408:約0.1m/秒
 http://item.rakuten.co.jp/gps/c/0000000122/
 
 ・u-blox5チップセット
  アンタレス48/ub5:0.1ノット
 http://www.rakuten.co.jp/gps/703146/703148/
 
 
 
 
 ・精説GPS(第二版)
 による速度の算出方法について、少し考察してみたいと思います。
 
 
 
 この方法は、時系列の測定値を考慮していないので
 結果が飛び跳ねることがあります。
 
 GPSレシーバの受信環境が変わると、
 現在位置が、ポーンと飛んだという経験をお持ちの方は
 多いかと思います。
 
 同様に、速度についても、環境が変わると大きく飛び跳ねることがあります。
 
 例えば、トンネルの前後などで、あり得ない速度を示したりします。
 こうした現象は、「スパイク」と呼ばれることがあります。
 
 
 
 また、位置の場合、垂直(高度)方向の精度は、
 水平(緯度・経度)方向の速度に比べて2~3倍悪くなりますが
 速度精度も同様です。
 
 
 
 実際のGPSレシーバでは
 速度計算は、各社独自の様々な方法と工夫で行われていると考えられます。
 
 位置計算でのスムージングやフィルタリングも
 速度計算で行われている場合もあります。
 
 
 
 その結果、
 ・速度が安定し誤差も少ない
 あるいは
 ・速度についてはあばれる傾向が強い
 といった、各GPSレシーバの評価に繋がっていきます。
 
 
 
 
 
 ・精説GPS(第二版)
 http://item.rakuten.co.jp/gps/rbkgps-sei-2/
 の速度計算については、
 ・第6章 PVT(位置・速度・時刻)の推定
 に、記述されています。
 興味がある方は、ご覧下さい。
 
 
 
 
 
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 *        でチェックをお願いします。
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                  http://www.rakuten.co.jp/gps/
                   E-mail:gps@spa-japan.co.jp
                                               
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