JPH0651047A - Gps受信機 - Google Patents

Gps受信機

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JPH0651047A
JPH0651047A JP20664792A JP20664792A JPH0651047A JP H0651047 A JPH0651047 A JP H0651047A JP 20664792 A JP20664792 A JP 20664792A JP 20664792 A JP20664792 A JP 20664792A JP H0651047 A JPH0651047 A JP H0651047A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
satellite
satellites
positioning
dop
Prior art date
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Pending
Application number
JP20664792A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiharu Ogasa
義治 小笠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Japan Radio Co Ltd filed Critical Japan Radio Co Ltd
Priority to JP20664792A priority Critical patent/JPH0651047A/ja
Publication of JPH0651047A publication Critical patent/JPH0651047A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 SA実施如何にかかわらず測位精度が最良の
GPS衛星の組合せを選択可能にする。 【構成】 各可視衛星についてDOP値に加え(10
6)、UERE値を計算する(112)。測位計算(1
10)に使用する衛星の組合せを選択する際、DOP値
とUERE値の積を用いる(114)。DOP値とUE
RE値の積が小さいほど最良の測位精度となる。SAの
実施如何にかかわらず最良の測位精度を得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地球周回軌道上に打ち
上げられた所定個数のGPS(Global Positioning Sys
tem )衛星から信号を受信して自動車等の移動体の測位
を行うGPSに関し、特にその受信機における衛星選択
方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】GPS受信機は、GPS衛星から送信さ
れる信号に基づき測位を行い、その結果を移動体(例え
ば自動車)の操縦者等に報知する装置である。GPS受
信機においては、GPS衛星から送信される信号の伝搬
時間から当該衛星の擬似距離(受信機の時計誤差等を含
む距離)を求めている。従って、受信機の時計誤差等を
除去し搭載される移動体等の位置を正確に求めるために
は、三次元測位の場合4個のGPS衛星から信号を受信
することが必要である。このため、GPS受信機は、よ
り精度良く測位を行うことが可能な4個のGPS衛星の
組合せを選択決定する機能を備えている。
【0003】図2には、GPS受信機の概略構成が示さ
れている。この図に示されるように、GPS受信機はア
ンテナ10及び受信復調部12を備えている。受信復調
部12は、アンテナ10によりGPS衛星からの信号を
受信し、これを復調・デコードする。GPS衛星から送
信される信号はPNコード(擬似雑音コード)を用いて
スペクトラム拡散変調されており、受信復調部12は、
内部で発生されるPNコードによりこれをスペクトラム
逆拡散する。受信復調部12の後段に接続されている擬
似距離計算部14は、PNコードの位相情報に基づき衛
星時刻(衛星から信号を送信していく)を求め、さらに
各衛星の擬似距離を計算する。
【0004】この図に示されるGPS受信機は、さら
に、データ入力部16、可視衛星計算部18、最適衛星
選択部20及び測位計算部22を備えている。データ入
力部16は、移動体の操縦者等によって操作される入力
装置であり、測位計算に使用する衛星を選択するにあた
ってはこのデータ入力部16から移動体の概略位置(初
期位置)及び時刻が入力される。可視衛星計算部18
は、データ入力部16から入力される初期位置及び時刻
と、受信復調部12によって得られたデータ(アルマナ
ックデータ、エフェメリスデータ等)に基づき現在の使
用者位置から見ることができる衛星、すなわち可視衛星
を計算する。最適衛星選択部20は、可視衛星計算部1
8の計算結果に基づき測位計算に最適な、すなわち最も
良好な精度で測位計算を行うことができる4個の衛星の
組合せを選択し、その選択結果を測位計算部22に出力
する。また、最適衛星選択部20は、選択した衛星の組
合せに係る受信周波数を受信復調部12に設定する。測
位計算部22は、最適衛星選択部20により選択された
組合せに係る衛星の擬似距離を擬似距離計算部14から
入力し、これに基づき所定のアルゴリズムによる測位計
算を実行する。この測位計算の結果は、GPSによる測
位結果として表示器等に出力される。
【0005】図3には、この装置の動作の流れ、特に測
位計算に使用する衛星の選択に係る動作の流れが示され
ている。この図に示されるように、まずデータ入力部1
6から測位位置及び現在時刻が入力されると(100)
可視衛星計算部18によって全てのGPS衛星の仰角が
計算される(102)。さらに、可視衛星計算部18
は、ステップ102において求めた仰角が所定値以上、
例えば5°以上のものを可視衛星と定める(104)。
【0006】このようにして、可視衛星が計算される
と、最適衛星選択部20は、可視衛星とされたGPS衛
星全ての組合せについてDOP(Dilution Of Precisio
n :位置精度劣化指数)の値を計算する(106)。D
OP値とは、GPS衛星とGPS受信機の幾何学的な位
置関係を基にして演算される値であり、測位結果の安定
性を表すために用いられる指標である。DOP値は、次
に示す式(1)〜(3)により定義される値である。
【0007】まず、式(1)に示す行列式Gu を考え
る。
【0008】
【数1】 次に、この行列式Gu とその転置行列の積の逆行列は、
次の式(2)のように表される。
【0009】
【数2】 この式において、対角要素以外は通常0である。DOP
のうち、GDOP(Geometrical DOP:幾何学的位置
精度劣化指数)はこの行列のトレースとして定義され、
他のDOPと併せ次の式(3)のように定義される。
【0010】
【数3】 ここに、PDOPはPositional DOP、HDOPはHo
rizontal DOP、VDOPはVirtical DOP、TD
OPはTime DOPである。
【0011】最適衛星選択部20は、このようにして定
義されるDOP値、例えばGDOP値やPDOP値を計
算し、この結果に基づき測位計算に使用する衛星の組合
せを選択する(108)。すなわち、DOP値が小さい
ほど測位計算の精度が向上すると考えられるため、最も
DOP値が小さい衛星の組合せを選択する。測位計算部
22は、最適衛星選択部20によって選択された組合せ
に係る衛星を用いて、所定のアルゴリズムによる測位計
算を実行する(110)。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな動作により測位計算に使用する衛星を選択する構成
においては、SAが実施された場合に最良の測位精度が
得られる衛星を選択できるとは限らないという問題点が
あった。ここに、SAとは、Seletive Availability を
言う。GPSにおいては、測位に使用されるコードとし
てはPコードとC/A(Clear Acquision )コードとが
あり、通常の使用者にはC/Aコードしか開放されてい
ない。このC/Aコードについては、これを用いて行わ
れる測位の精度を故意に劣化させる運用、すなわちSA
が実施される。SAが実施された場合には、DOP値に
より評価された位置関係が良好であっても、必しも良好
な測位精度を得られるとは限らない。
【0013】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、SAが実施されて
いる場合であっても良好な測位精度を得ることが可能な
衛星の組合せを常に選択できるようにすることを目的と
する。
【0014】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のGPS受信機は、各可視衛星につい
てUERE(User Equivalent Range Error :使用者等
価距離誤差)値を計算し、計算により求められたDOP
値とUERE値の積に基づき測位計算に使用する衛星の
組合せを決定することを特徴とする。
【0015】
【作用】本発明においては、DOP値とUERE値の積
により測位計算に使用する衛星の組合せが決定される。
UERE値とは、GPS衛星の軌道データの誤差、衛星
の時計誤差、電流層遅延による誤差、対流圏遅延による
誤差、マルチパスによる誤差、及び受信機雑音による誤
差の2乗和の平方根である。従って、UERE値は、S
Aにより測位精度が故意に劣化させられている場合にこ
れを反映できる数値であり、その値が小さいほど誤差が
小さく、大きいほど誤差が大きいことを示している。本
発明においては、DOP値とこのUERE値の積により
使用者位置の測位誤差を推定し、その結果に基づき測位
計算に使用する衛星の組合せを決定しているため、SA
の実施如何にかかわらず常に最適な衛星の組合せを選択
することができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。なお、図2及び図3に示される従来例
と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略する。
【0017】図1には、本発明の一実施例に係るGPS
受信機の動作、特にその衛星選択に関連する動作の流れ
が示されている。本実施例のGPS受信機は、装置構成
としては図2と同様の装置構成で足りる。そこで、以
下、図1のフローチャートに基づき本実施例の特徴に係
る動作について説明する。
【0018】この図に示されるように、本実施例におけ
る衛星選択に関連する動作の流れは、ステップ106ま
では従来例の動作とほぼ同じである。この実施例におい
て特徴的な点は、ステップ106実行後、最適衛星選択
部20がUERE値を計算する(112)点にある。U
ERE値は、前述したように、衛星の軌道誤差と各種の
誤差の2乗の平方根として定義されており、最適衛星選
択部20は可視衛星計算部18によって求められた全て
の可視衛星についてこのUERE値を計算する。最適衛
星選択部20は、与えられたDOP値とUERE値を乗
じ、その結果に基づき測位計算に使用する衛星の組合せ
を選択する(114)。すなわち、本実施例において
は、DOP値とUERE値の積の値に基づき、測位計算
に係る誤差を推定し、その値がより小さな衛星の組合せ
を測位計算に使用する組合せとして選択している。
【0019】従って、本実施例によれば、SAの実施如
何にかかわらず常に最適な衛星の組合せを選択すること
ができる。すなわち、SAが実施されている場合には、
DOP値のみによって測位計算に使用する衛星の組合せ
を選択すると、常に最良の測位精度が得られるとは限ら
ない。本実施例においては、DOP値とUERE値との
積を測位精度の評価に用いているため、SAが実施され
ている場合にも、これを反映して常に最良の測位精度が
得られる衛星の組合せを選択することができる。
【0020】なお、図1に示される動作の流れは一例で
あり、各種の変形が可能であることは言うまでもない。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
DOP値とUERE値の積に基づき測位計算に使用する
衛星の組合せを決定するようにしたため、SAが実施さ
れている場合でも最良の測位精度が得られる衛星の組合
せを選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るGPS受信機における
動作のうち、衛星選択に関連する動作の流れを示すフロ
ーチャートである。
【図2】GPS受信機の一例構成を示すブロック図であ
る。
【図3】一従来例に係るGPS受信機の動作のうち、衛
星選択に関連する動作の流れを示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
10 アンテナ 12 受信復調部 14 擬似距離計算部 16 データ入力部 18 可視衛星計算部 20 最適衛星選択部 22 測位計算部 DOP 位置精度劣化指数 UERE 使用者等価距離誤差

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 GPS衛星の中から可視衛星を求める手
    段と、 求められた可視衛星の各組合せについてDOP値を計算
    する手段と、 求められた各可視衛星についてUERE値を計算する手
    段と、 計算により求められたDOP値とUERE値の積に基づ
    き測位計算に使用する衛星の組合せを決定する手段と、 を備えることを特徴とするGPS受信機。
JP20664792A 1992-08-03 1992-08-03 Gps受信機 Pending JPH0651047A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20664792A JPH0651047A (ja) 1992-08-03 1992-08-03 Gps受信機

Applications Claiming Priority (1)

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JP20664792A JPH0651047A (ja) 1992-08-03 1992-08-03 Gps受信機

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Publication Number Publication Date
JPH0651047A true JPH0651047A (ja) 1994-02-25

Family

ID=16526818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20664792A Pending JPH0651047A (ja) 1992-08-03 1992-08-03 Gps受信機

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JP (1) JPH0651047A (ja)

Cited By (5)

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