JPH06100644B2 - Ｇｐｓ航法装置の受信方法 - Google Patents
Ｇｐｓ航法装置の受信方法Info
- Publication number
- JPH06100644B2 JPH06100644B2 JP60040150A JP4015085A JPH06100644B2 JP H06100644 B2 JPH06100644 B2 JP H06100644B2 JP 60040150 A JP60040150 A JP 60040150A JP 4015085 A JP4015085 A JP 4015085A JP H06100644 B2 JPH06100644 B2 JP H06100644B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- satellites
- data
- positioning
- satellite
- navigation device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Navigation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、GPS（Global Positioning System）衛星から
の電波を複数個の衛星について１個ずつ切換えて受信
し、例えば航空機，船舶，車両，その他の移動体と各衛
星までの距離を測定して移動体の位置を求めるGPS航法
装置の受信方法に関する。
の電波を複数個の衛星について１個ずつ切換えて受信
し、例えば航空機，船舶，車両，その他の移動体と各衛
星までの距離を測定して移動体の位置を求めるGPS航法
装置の受信方法に関する。
（従来の技術） 従来この種のGPS航法装置による受信方式では、測位に
必要な衛星を逐次切換受信する１チャンネルシーケンシ
ャル受信方式が既知である。これは第６図に示す様に、
４個の衛星の各軌道データ（D1〜D4）を収集後、１秒間
隔で切換えて受信点から各衛星までの擬似距離（R1〜
R4）を測定し、受信点の位置を計算して（Ｃ）求める方
法である。
必要な衛星を逐次切換受信する１チャンネルシーケンシ
ャル受信方式が既知である。これは第６図に示す様に、
４個の衛星の各軌道データ（D1〜D4）を収集後、１秒間
隔で切換えて受信点から各衛星までの擬似距離（R1〜
R4）を測定し、受信点の位置を計算して（Ｃ）求める方
法である。
GPS衛星から送信されるデータは、１フレームが30秒の
長さで、その間に６秒の長さの５つのサブフレームから
成り立っている。最初の１つのサブフレームは擬似距離
測定用の時計補正および伝搬補正データで、続く２つの
サブフレームが軌道データである。
長さで、その間に６秒の長さの５つのサブフレームから
成り立っている。最初の１つのサブフレームは擬似距離
測定用の時計補正および伝搬補正データで、続く２つの
サブフレームが軌道データである。
ここで、第６図について説明を補足すると、第６図は従
来のシーケンシャルなタイムシーケンスを示したもので
あるが、同図のR1〜R4は擬似距離測定、D1〜D4は軌道デ
ータ復調、Ｃは測位演算を示し、擬似距離測定には１
秒、軌道データ収集には18秒をそれぞれ要している。擬
似距離測定に１秒を要するのは、衛星から送信されるPN
コード（擬似雑音符号）と受信機で発生するPNコードと
の位相，周波数の同期をとるのに、通常１秒弱の時間が
掛かるからである。
来のシーケンシャルなタイムシーケンスを示したもので
あるが、同図のR1〜R4は擬似距離測定、D1〜D4は軌道デ
ータ復調、Ｃは測位演算を示し、擬似距離測定には１
秒、軌道データ収集には18秒をそれぞれ要している。擬
似距離測定に１秒を要するのは、衛星から送信されるPN
コード（擬似雑音符号）と受信機で発生するPNコードと
の位相，周波数の同期をとるのに、通常１秒弱の時間が
掛かるからである。
（発明が解決しようとする問題点） このような従来の受信方式にあっては、通常、各衛星ま
での擬似距離を測定するための切換を行なうのに１〜２
秒を要するので、移動体（受信点）が高速で運行するよ
うな場合には、GPS航法装置と衛星との追従性が悪く、
軌道データの更新時または衛星の組合せ変更時における
測位が不能となる欠点があった。
での擬似距離を測定するための切換を行なうのに１〜２
秒を要するので、移動体（受信点）が高速で運行するよ
うな場合には、GPS航法装置と衛星との追従性が悪く、
軌道データの更新時または衛星の組合せ変更時における
測位が不能となる欠点があった。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、衛星からの軌道データの１ビット（20mS）の
期間に、測位計算に使用している複数個の衛星の擬似距
離測定用の信号のうち少なくとも１個の衛星からの信号
の受信と、軌道データ収集を必要とする衛星の軌道デー
タの１ビットの受信とをシーケンシャルに行ない、測位
に使用する衛星の全データ収集ずみの軌道データおよび
測定した擬似距離データを用いて測位計算を行なうよう
にして、軌道データ更新時または測位に使用する衛星の
組合せ変更時の測位不能時間を無くしたもので、以下に
これを図面により詳細に説明する。
期間に、測位計算に使用している複数個の衛星の擬似距
離測定用の信号のうち少なくとも１個の衛星からの信号
の受信と、軌道データ収集を必要とする衛星の軌道デー
タの１ビットの受信とをシーケンシャルに行ない、測位
に使用する衛星の全データ収集ずみの軌道データおよび
測定した擬似距離データを用いて測位計算を行なうよう
にして、軌道データ更新時または測位に使用する衛星の
組合せ変更時の測位不能時間を無くしたもので、以下に
これを図面により詳細に説明する。
（実施例） 第１図第２図および第３図はは本発明方法を説明するた
めの図で、R1〜R4は測位計算に使用している衛星１〜衛
星４までの擬似距離測定、D1は衛星番号ｉの軌道データ
の復調、Ｃは測位演算を表わしている。
めの図で、R1〜R4は測位計算に使用している衛星１〜衛
星４までの擬似距離測定、D1は衛星番号ｉの軌道データ
の復調、Ｃは測位演算を表わしている。
軌道データ（エフェメリス）は衛星から50ボーの速さで
18秒間送信されてくる。従って、18秒間にわたってデー
タ１ビットの期間20mS毎に数mSの時間だけサンプリング
受信することで、軌道データを連続して全て受信でき
る。この20mSの期間中の残りの時間に他の複数個の衛星
について擬似距離測定用の信号のシーケンシャル受信を
行なう。
18秒間送信されてくる。従って、18秒間にわたってデー
タ１ビットの期間20mS毎に数mSの時間だけサンプリング
受信することで、軌道データを連続して全て受信でき
る。この20mSの期間中の残りの時間に他の複数個の衛星
について擬似距離測定用の信号のシーケンシャル受信を
行なう。
前述したように、衛星からの信号の受信始めは、受信機
側のPNコードの位相，周波数の同期がとれるまでに１秒
弱の時間が掛かる。本発明のように、複数個の衛星につ
いて数mSずつシーケンシャルに受信するとさらに時間が
掛かる（１秒×衛星数（秒））が、１度同期がとれれば
受信中の全ての衛星についてほぼ同時に近い状態になる
ので、同期状態に追尾する時間は非常に小さく、以後、
高速シーケンシャル受信が可能になる。
側のPNコードの位相，周波数の同期がとれるまでに１秒
弱の時間が掛かる。本発明のように、複数個の衛星につ
いて数mSずつシーケンシャルに受信するとさらに時間が
掛かる（１秒×衛星数（秒））が、１度同期がとれれば
受信中の全ての衛星についてほぼ同時に近い状態になる
ので、同期状態に追尾する時間は非常に小さく、以後、
高速シーケンシャル受信が可能になる。
第１図の説明図は、軌道データの１ビット（20mS）の期
間内に、これと同期して測位計算に必要な衛星までの擬
似距離測定を４個の衛星について行ない、測位計算する
ことが出来、また、残りの期間で軌道データ収集の必要
な衛星ｉ（例えば現在上空に存在するが、測位に使用し
ていない衛星、または軌道データの更新の必要な測位に
使用している衛星、または全衛星の概略軌道データ（ア
ルマナック）を収集するための衛星）の軌道データを復
調する。
間内に、これと同期して測位計算に必要な衛星までの擬
似距離測定を４個の衛星について行ない、測位計算する
ことが出来、また、残りの期間で軌道データ収集の必要
な衛星ｉ（例えば現在上空に存在するが、測位に使用し
ていない衛星、または軌道データの更新の必要な測位に
使用している衛星、または全衛星の概略軌道データ（ア
ルマナック）を収集するための衛星）の軌道データを復
調する。
これにより測位時間間隔が20mSと高速になり、利用者が
高速の移動体でも使用出来る。また、測位に使用してい
る衛星の軌道データ更新時、あるいは測位に使用する衛
星の最適な組合せが変わった時、新たに選択された衛星
の軌道データ収集のために測位不能になることは無くな
る。
高速の移動体でも使用出来る。また、測位に使用してい
る衛星の軌道データ更新時、あるいは測位に使用する衛
星の最適な組合せが変わった時、新たに選択された衛星
の軌道データ収集のために測位不能になることは無くな
る。
第２図の説明図は、20mS期間の半分を１個の衛星の擬似
距離測定、半分を軌道データ収集に分け、測位時間間隔
を80mSにしたものであり、利用者の許容最高移動速度は
前記の例より劣るが、軌道データ復調のS/Nを4dB改善出
来る。
距離測定、半分を軌道データ収集に分け、測位時間間隔
を80mSにしたものであり、利用者の許容最高移動速度は
前記の例より劣るが、軌道データ復調のS/Nを4dB改善出
来る。
この様に、その目的に応じ20mSの整数倍の周期または任
意のくりかえし周期で、４個の衛星の擬似距離測定を順
次行ない、軌道データの復調は20mS毎に１ビットずつ行
なう方法によって前述の目的は達成できる。
意のくりかえし周期で、４個の衛星の擬似距離測定を順
次行ない、軌道データの復調は20mS毎に１ビットずつ行
なう方法によって前述の目的は達成できる。
第３図は、軌道データの１ビットの期間内に、２個の衛
星に対する擬似距離測定（R1およびR2ならびにR3および
R4のように）と、２個の衛星に対する軌道データの収集
（換言するなら復調に相当し、DiおよびDkのように）と
を行なう場合で、軌道データ収集に要する時間が第１
図，第２図の場合に比べて半分ですむ利点がある。第１
図，第２図および第３図においてR1〜R4，Di,Dkの順序
から受信点までの距離を勘案して、受信に好都合な順序
に並べればよいことは勿論である。
星に対する擬似距離測定（R1およびR2ならびにR3および
R4のように）と、２個の衛星に対する軌道データの収集
（換言するなら復調に相当し、DiおよびDkのように）と
を行なう場合で、軌道データ収集に要する時間が第１
図，第２図の場合に比べて半分ですむ利点がある。第１
図，第２図および第３図においてR1〜R4，Di,Dkの順序
から受信点までの距離を勘案して、受信に好都合な順序
に並べればよいことは勿論である。
第４図は、第１図，第２図および第３図で本発明方法を
実施する装置のブロック図である。
実施する装置のブロック図である。
第４図において、衛星からの信号電波の受信アンテナ１
で捕捉された信号は、受信部２により追跡され、データ
切換部３に供給される。この場合、受信部２内で作られ
た衛星のタイミングにより駆動される衛星切換部６によ
り衛星が切換えられ、また擬似距離データと軌道データ
は、例えば第１図に示した切換えの態様（第２図および
第３図は切換えの順序を異ならせたものである）で切換
えられる。
で捕捉された信号は、受信部２により追跡され、データ
切換部３に供給される。この場合、受信部２内で作られ
た衛星のタイミングにより駆動される衛星切換部６によ
り衛星が切換えられ、また擬似距離データと軌道データ
は、例えば第１図に示した切換えの態様（第２図および
第３図は切換えの順序を異ならせたものである）で切換
えられる。
軌道情報は軌道データ復調部４へ、また擬似距離情報は
擬似距離測定部５へ、それぞれ供給される。そこで、軌
道データ復調部４および擬似距離測定部５においてそれ
ぞれ軌道データおよび擬似距離データとなる。この軌道
データおよび擬似距離データは測位演算部７に供給され
て、この測位計算部７で測位計算が行なわれる。この測
位計算は、通常、GPS航法装置に適用される測位演算部
を利用することが出来る。測位演算部７からの出力信号
に相当する移動体のその測定時点における運行位置情報
は、表示部８に表示される。
擬似距離測定部５へ、それぞれ供給される。そこで、軌
道データ復調部４および擬似距離測定部５においてそれ
ぞれ軌道データおよび擬似距離データとなる。この軌道
データおよび擬似距離データは測位演算部７に供給され
て、この測位計算部７で測位計算が行なわれる。この測
位計算は、通常、GPS航法装置に適用される測位演算部
を利用することが出来る。測位演算部７からの出力信号
に相当する移動体のその測定時点における運行位置情報
は、表示部８に表示される。
なお、最初に選択した衛星１〜４の軌道データは、既に
収集ずみとして第４図の上述の動作を理解する必要があ
る。
収集ずみとして第４図の上述の動作を理解する必要があ
る。
第５図はプログラムのフローチャートを示したもので、
この手順にしたがって測位演算部を動作させるようにす
れば、この測位演算部は上述の測位演算部７の構成より
簡略化したものとなる。同図において、測位演算を開始
するに当り、初期設定としてアのように、衛星番号ｉの
収集ずみ軌道データビット数Bi＝０、１シーケンス前の
上空の衛星数no＝０、現在（測位開始時点）の上空にお
ける衛星数n1＝０、ｉ＝１となし、イのように衛星の総
数n1を求め、n1≠n0を判断し、YESならn0＝n1、ｉ＝
１、Bi＝０としてウの最適衛星を１〜４個の中から選択
する。
この手順にしたがって測位演算部を動作させるようにす
れば、この測位演算部は上述の測位演算部７の構成より
簡略化したものとなる。同図において、測位演算を開始
するに当り、初期設定としてアのように、衛星番号ｉの
収集ずみ軌道データビット数Bi＝０、１シーケンス前の
上空の衛星数no＝０、現在（測位開始時点）の上空にお
ける衛星数n1＝０、ｉ＝１となし、イのように衛星の総
数n1を求め、n1≠n0を判断し、YESならn0＝n1、ｉ＝
１、Bi＝０としてウの最適衛星を１〜４個の中から選択
する。
次に、エ，オ，カおよびキのステップ順に擬似距離R1,R
2,R3およびR4を求め、これと予め衛星１〜４について収
集を済ませていた軌道データとを組合せ、クの測位計算
を行なう。次にBiが例えば予定の900ビットを終えたか
否かをチェックし、YESなら次のステップに移る。更に
上空の衛星全部のデータを収集したか否かについて、YE
Sならコ，サのステップを経て測位計算結果の表示を行
なう。イのステップの次の段階で上空の衛星の総数に変
更があるか否かで、NOの場合ウのステップに移す。また
Bi＝900ビットでないなら、NOなのでサのステップに移
す。更に上空の衛星全てをデータ収集したかで、NOの場
合もサのステップに移る。
2,R3およびR4を求め、これと予め衛星１〜４について収
集を済ませていた軌道データとを組合せ、クの測位計算
を行なう。次にBiが例えば予定の900ビットを終えたか
否かをチェックし、YESなら次のステップに移る。更に
上空の衛星全部のデータを収集したか否かについて、YE
Sならコ，サのステップを経て測位計算結果の表示を行
なう。イのステップの次の段階で上空の衛星の総数に変
更があるか否かで、NOの場合ウのステップに移す。また
Bi＝900ビットでないなら、NOなのでサのステップに移
す。更に上空の衛星全てをデータ収集したかで、NOの場
合もサのステップに移る。
（発明の効果） 以上のように、軌道データの１ビット（20mS）の期間内
に軌道データの１ビットを収集するとともに任意の時間
間隔で４個の衛星の擬似距離を測定するので、軌道デー
タを収集している間も測位が可能となり、また軌道デー
タのビット情報を連続して収集できるのでGPS衛星から
の送信データの１フレーム内で軌道データの収集が完了
出来、高速で移動する移動体の利用者も本発明方法によ
るGPS航法装置の使用が出来て、GPS航法装置の適用範囲
の拡張に役立つという顕著な効果がある。
に軌道データの１ビットを収集するとともに任意の時間
間隔で４個の衛星の擬似距離を測定するので、軌道デー
タを収集している間も測位が可能となり、また軌道デー
タのビット情報を連続して収集できるのでGPS衛星から
の送信データの１フレーム内で軌道データの収集が完了
出来、高速で移動する移動体の利用者も本発明方法によ
るGPS航法装置の使用が出来て、GPS航法装置の適用範囲
の拡張に役立つという顕著な効果がある。
第１図，第２図および第３図は本発明方法を説明するた
めの図、第４図は本発明方法を実施する装置のブロック
図、第５図はプログラムのフローチャートを示す図、第
６図は従来方法を説明するための図である。 １……アンテナ、２……受信部、３……データ切換部、
４……軌道データ復調部、５……擬似距離測定部、６…
…衛星切換部、７……測位演算部、８……表示部。
めの図、第４図は本発明方法を実施する装置のブロック
図、第５図はプログラムのフローチャートを示す図、第
６図は従来方法を説明するための図である。 １……アンテナ、２……受信部、３……データ切換部、
４……軌道データ復調部、５……擬似距離測定部、６…
…衛星切換部、７……測位演算部、８……表示部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−15573（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】複数個の衛星からの信号電波を１チャンネ
ルの受信機でシーケンシャルに受信して移動体の運行位
置を測定するGPS航法装置の受信方法において、前記複
数個の衛星について衛星から受信点までの擬似距離測定
用の信号のうち少なくとも１個の衛星からの信号の受信
と、軌道データの収集を必要とする少なくとも１個の軌
道データの１ビットの受信とを、衛星から送信される軌
道データの１ビットに相当する期間（20mS）内でシーケ
ンシャルに行ない、測位に使用する衛星の全データ収集
ずみの軌道データおよび測定した複数個の擬似距離デー
タを用いて測位計算を行ない、移動体の運行位置をとだ
えなく測位することを特徴とするGPS航法装置の受信方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60040150A JPH06100644B2 (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Ｇｐｓ航法装置の受信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60040150A JPH06100644B2 (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Ｇｐｓ航法装置の受信方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61198078A JPS61198078A (ja) | 1986-09-02 |
| JPH06100644B2 true JPH06100644B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=12572736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60040150A Expired - Lifetime JPH06100644B2 (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Ｇｐｓ航法装置の受信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06100644B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0249674B2 (ja) * | 1983-07-06 | 1990-10-30 | Japan Radio Co Ltd | Gpskohosochi |
-
1985
- 1985-02-28 JP JP60040150A patent/JPH06100644B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61198078A (ja) | 1986-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5119102A (en) | Vehicle location system | |
| US5245628A (en) | Enhanced l1/l2 code channel for global positioning system receivers | |
| US6009376A (en) | Technique for the use of GPS for high orbiting satellites | |
| EP1049942B1 (en) | Method for determining the location of a gps receiver using an estimated reference time | |
| US6204807B1 (en) | Portable GPS positioning apparatus | |
| FI108171B (fi) | Menetelmä sijainnin määrityksen suorittamiseksi ja elektroniikkalaite | |
| US6570533B2 (en) | Method for determining the phase of information, and an electronic device | |
| US20090281729A1 (en) | Integrated Mobile Terminal Navigation | |
| EP1152255A2 (en) | Fast GPS signal acquisition in GPS systems | |
| EP1115008B1 (en) | A method for determining reference time error and an electronic device | |
| US20030161543A1 (en) | Spectrum spreading signal demodulation method and apparatus | |
| WO2000049737A1 (en) | Gps signal acquisition method and system | |
| JP5650436B2 (ja) | 衛星測位受信機 | |
| KR100448574B1 (ko) | 지피에스 단말기 및 무선통신 단말기에 대한 측위 방법 | |
| JPH03170890A (ja) | Ｇｐｓ受信機の衛星電波捕捉方法 | |
| KR20010051654A (ko) | 타이밍 측정 방법 | |
| US8184505B1 (en) | High sensitivity GPS-assisted time source | |
| CN108885266A (zh) | 用于利用蜂窝cdma信号导航的sdr | |
| EP1229341B1 (en) | A method for defining the error of reference time and an electronic device | |
| JPH06100644B2 (ja) | Ｇｐｓ航法装置の受信方法 | |
| FI114604B (fi) | Menetelmä ja järjestelmä sijainnin määrittämiseksi ja elektroniikkalaite | |
| EP2003469B1 (en) | A method for performing positioning and an electronic device | |
| JPH11109020A (ja) | 衛星電波捕捉システム | |
| KR100703081B1 (ko) | Ａ―ｇｐｓ를 이용한 위치 정보 제공 단말기, 위치 제공시스템 및 방법 | |
| JPH0664135B2 (ja) | Ｇｐｓ測位演算装置 |