JPH07128424A - Ｇｐｓ受信機 - Google Patents
Ｇｐｓ受信機Info
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- JPH07128424A JPH07128424A JP27830793A JP27830793A JPH07128424A JP H07128424 A JPH07128424 A JP H07128424A JP 27830793 A JP27830793 A JP 27830793A JP 27830793 A JP27830793 A JP 27830793A JP H07128424 A JPH07128424 A JP H07128424A
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- Japan
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- satellite
- gps
- gps satellite
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 信号を受信可能なＧＰＳ衛星の個数が多い時
間帯においても、測位に関する処理時間が測位間隔を超
えないようにする。 【構成】 航法データ復調部２によって復調された航法
データに基づき、衛星位置計算部９及び衛星移動速度計
算部８により、ＧＰＳ衛星の位置及び移動速度を計算す
る。推定衛星位置計算部１０は、衛星選択部４により選
択決定された組み合せを構成するＧＰＳ衛星について、
その位置、移動速度及び信号の送信時刻に基づき、位置
の推定を行う。推定により得られた衛星の位置は、伝搬
時間計算部５によって得られる信号の伝搬時間（擬似距
離）と共に、測位計算部７に供給される。エフェメリス
データに基づくＧＰＳ衛星の重複した位置計算を行う必
要がないため測位に関する処理時間が短縮され、どのよ
うな時間帯においても、測位間隔内に処理を全て終了す
ることができる。
間帯においても、測位に関する処理時間が測位間隔を超
えないようにする。 【構成】 航法データ復調部２によって復調された航法
データに基づき、衛星位置計算部９及び衛星移動速度計
算部８により、ＧＰＳ衛星の位置及び移動速度を計算す
る。推定衛星位置計算部１０は、衛星選択部４により選
択決定された組み合せを構成するＧＰＳ衛星について、
その位置、移動速度及び信号の送信時刻に基づき、位置
の推定を行う。推定により得られた衛星の位置は、伝搬
時間計算部５によって得られる信号の伝搬時間（擬似距
離）と共に、測位計算部７に供給される。エフェメリス
データに基づくＧＰＳ衛星の重複した位置計算を行う必
要がないため測位に関する処理時間が短縮され、どのよ
うな時間帯においても、測位間隔内に処理を全て終了す
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＧＰＳ(Global Positi
oning System）衛星から航法データを受信し、搭載に係
る移動体又は携帯に係る使用者の位置を求めるＧＰＳ受
信機に関する。
oning System）衛星から航法データを受信し、搭載に係
る移動体又は携帯に係る使用者の位置を求めるＧＰＳ受
信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＧＰＳは、地球周回軌道上に打ち上げら
れている所定個数のＧＰＳ衛星から航法データを送信
し、地球上の移動体に搭載され又は人間によって携帯さ
れているＧＰＳ受信機によりこのデータを受信し、当該
移動体又は人間の位置を求める（測位を行う）システム
である。図２には、一従来例に係るＧＰＳ受信機の構成
が示されている。
れている所定個数のＧＰＳ衛星から航法データを送信
し、地球上の移動体に搭載され又は人間によって携帯さ
れているＧＰＳ受信機によりこのデータを受信し、当該
移動体又は人間の位置を求める（測位を行う）システム
である。図２には、一従来例に係るＧＰＳ受信機の構成
が示されている。
【０００３】この図に示されるＧＰＳ受信機は、信号受
信部１、航法データ復調部２、アルマナックデータによ
る衛星位置計算部３、衛星選択部４、伝搬時間計算部
５、エフェメリスデータによる衛星位置計算部６及び測
位計算部７から構成されている。
信部１、航法データ復調部２、アルマナックデータによ
る衛星位置計算部３、衛星選択部４、伝搬時間計算部
５、エフェメリスデータによる衛星位置計算部６及び測
位計算部７から構成されている。
【０００４】信号受信部１は、ＧＰＳ衛星から送信され
る信号を受信する。ＧＰＳ衛星から送信される信号は、
擬似雑音の（ＰＮ）コードによりスペクトラム拡散変調
されており、アルマナックデータ、エフェメリスデー
タ、クロックデータ等の航法データを搬送している。航
法データ復調部２は、信号受信部１によって受信された
信号から航法データを復調する。復調により得られたア
ルマナックデータは衛星位置計算部３に、エフェメリス
データは衛星位置計算部６に、それぞれ供給される。
る信号を受信する。ＧＰＳ衛星から送信される信号は、
擬似雑音の（ＰＮ）コードによりスペクトラム拡散変調
されており、アルマナックデータ、エフェメリスデー
タ、クロックデータ等の航法データを搬送している。航
法データ復調部２は、信号受信部１によって受信された
信号から航法データを復調する。復調により得られたア
ルマナックデータは衛星位置計算部３に、エフェメリス
データは衛星位置計算部６に、それぞれ供給される。
【０００５】アルマナックデータによる衛星位置計算部
３は、航法データ復調部２によって復調されたアルマナ
ックデータに基づき、各ＧＰＳ衛星の位置を計算する。
ここに、アルマナックデータとは、ＧＰＳを構成する各
衛星の概略の位置（軌道暦）を示すデータである。アル
マナックデータによる衛星位置計算部３は、このアルマ
ナックデータに基づき所定の計算を行い、各ＧＰＳ衛星
の位置を求める。その結果は衛星選択部４に供給され
る。
３は、航法データ復調部２によって復調されたアルマナ
ックデータに基づき、各ＧＰＳ衛星の位置を計算する。
ここに、アルマナックデータとは、ＧＰＳを構成する各
衛星の概略の位置（軌道暦）を示すデータである。アル
マナックデータによる衛星位置計算部３は、このアルマ
ナックデータに基づき所定の計算を行い、各ＧＰＳ衛星
の位置を求める。その結果は衛星選択部４に供給され
る。
【０００６】衛星選択部４は、後述する測位計算部７に
おいて測位計算に用いられるＧＰＳ衛星の組み合せを選
択する。すなわち、ＧＰＳにおいて三次元測位を行うた
めには４個、二次元測位を行うためには３個のＧＰＳ衛
星について、その衛星位置及び擬似距離を求める必要が
ある。また、測位計算を精度よく行うためには、位置精
度劣化指数（ＤＯＰ：Dilusion Of Precison）を計算
し、ＤＯＰが最小となるようなＧＰＳ衛星を所定個数
（３個又は４個）選択する必要がある。衛星選択部４
は、衛星位置計算部３により得られた衛星位置に基づき
ＤＯＰによる衛星配置の評価を行い、その結果に基づき
測位計算に使用するＧＰＳ衛星の組み合せを決定する。
おいて測位計算に用いられるＧＰＳ衛星の組み合せを選
択する。すなわち、ＧＰＳにおいて三次元測位を行うた
めには４個、二次元測位を行うためには３個のＧＰＳ衛
星について、その衛星位置及び擬似距離を求める必要が
ある。また、測位計算を精度よく行うためには、位置精
度劣化指数（ＤＯＰ：Dilusion Of Precison）を計算
し、ＤＯＰが最小となるようなＧＰＳ衛星を所定個数
（３個又は４個）選択する必要がある。衛星選択部４
は、衛星位置計算部３により得られた衛星位置に基づき
ＤＯＰによる衛星配置の評価を行い、その結果に基づき
測位計算に使用するＧＰＳ衛星の組み合せを決定する。
【０００７】一方、伝搬時間計算部５は、ＧＰＳ衛星か
らＧＰＳ受信機までの信号伝搬時間を計算する。ここ
に、前述したように、ＧＰＳ衛星から送信される信号は
ＰＮコードによって変調されているから、クロックデー
タを再生すると共に伝搬時間計算部５においてこのＰＮ
コードを補捉することにより、ＧＰＳ衛星からの信号の
送信時刻を知ることができる。伝搬時間計算部５は、Ｇ
ＰＳ受信機に搭載されるクロックに基づき信号の受信時
刻を求め、このようにして得られた送信時刻及び受信時
刻から、信号の伝搬時間を計算する。この伝搬時間は、
ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信機までの距離を表わしてい
る。ただし、上述の伝搬時間は、クロック誤差等の影響
を含むため、この伝搬時間に基づき得られる距離は擬似
距離とよばれる。
らＧＰＳ受信機までの信号伝搬時間を計算する。ここ
に、前述したように、ＧＰＳ衛星から送信される信号は
ＰＮコードによって変調されているから、クロックデー
タを再生すると共に伝搬時間計算部５においてこのＰＮ
コードを補捉することにより、ＧＰＳ衛星からの信号の
送信時刻を知ることができる。伝搬時間計算部５は、Ｇ
ＰＳ受信機に搭載されるクロックに基づき信号の受信時
刻を求め、このようにして得られた送信時刻及び受信時
刻から、信号の伝搬時間を計算する。この伝搬時間は、
ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信機までの距離を表わしてい
る。ただし、上述の伝搬時間は、クロック誤差等の影響
を含むため、この伝搬時間に基づき得られる距離は擬似
距離とよばれる。
【０００８】エフェメリスデータによる衛星位置計算部
６は、衛星選択部４によって選択決定された組み合せを
構成するＧＰＳ衛星について、航法データ復調部２から
エフェメリスデータを、伝搬時間計算部５から信号の送
信時刻を、それぞれ入力する。ここで、エフェメリスデ
ータとは、送信に係るＧＰＳ衛星の詳細な軌道を示すデ
ータである。したがって、あるＧＰＳ衛星に係るエフェ
メリスデータと、この衛星からの信号の送信時刻とに基
づき、現時点におけるＧＰＳ衛星の位置を計算すること
ができる。衛星位置計算部６は、衛星選択部４によって
選択決定させた組み合せに係るＧＰＳ衛星についてこの
ような計算を行い、得られた衛星位置を、伝搬時間計算
部５によって得られた伝搬時間（擬似距離）と共に測位
計算部７に供給する。測位計算部７は、これらの情報に
基づき所定の連立方程式を解くことにより、搭載に係る
移動体や携帯に係る使用者の位置を計算し、例えば表示
装置等にその結果を出力する。
６は、衛星選択部４によって選択決定された組み合せを
構成するＧＰＳ衛星について、航法データ復調部２から
エフェメリスデータを、伝搬時間計算部５から信号の送
信時刻を、それぞれ入力する。ここで、エフェメリスデ
ータとは、送信に係るＧＰＳ衛星の詳細な軌道を示すデ
ータである。したがって、あるＧＰＳ衛星に係るエフェ
メリスデータと、この衛星からの信号の送信時刻とに基
づき、現時点におけるＧＰＳ衛星の位置を計算すること
ができる。衛星位置計算部６は、衛星選択部４によって
選択決定させた組み合せに係るＧＰＳ衛星についてこの
ような計算を行い、得られた衛星位置を、伝搬時間計算
部５によって得られた伝搬時間（擬似距離）と共に測位
計算部７に供給する。測位計算部７は、これらの情報に
基づき所定の連立方程式を解くことにより、搭載に係る
移動体や携帯に係る使用者の位置を計算し、例えば表示
装置等にその結果を出力する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】測位計算に用いるＧＰ
Ｓ衛星の組み合せを決定した上でエフェメリスデータに
基づき再度衛星位置を計算する上述の構成においては、
信号を受信可能なＧＰＳ衛星の個数が多い場合に、信号
を受信してから測位結果を得るまでの処理時間が長くな
ってしまう。すなわち、信号を受信可能なＧＰＳ衛星の
個数は時間帯によって異なり、当該個数が多数となる時
間帯においては処理時間が増大してしまう。一方で、Ｇ
ＰＳ受信機に対しては、その使用性を確保するため所定
の測位間隔で測位結果を出力することが求められるか
ら、上述のような処理時間の増大は、使用性を確保する
上で支障となる。
Ｓ衛星の組み合せを決定した上でエフェメリスデータに
基づき再度衛星位置を計算する上述の構成においては、
信号を受信可能なＧＰＳ衛星の個数が多い場合に、信号
を受信してから測位結果を得るまでの処理時間が長くな
ってしまう。すなわち、信号を受信可能なＧＰＳ衛星の
個数は時間帯によって異なり、当該個数が多数となる時
間帯においては処理時間が増大してしまう。一方で、Ｇ
ＰＳ受信機に対しては、その使用性を確保するため所定
の測位間隔で測位結果を出力することが求められるか
ら、上述のような処理時間の増大は、使用性を確保する
上で支障となる。
【００１０】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、信号を受信可能な
ＧＰＳ衛星の個数が多数となる時間帯においても、所定
の測位間隔内で測位に関する全ての処理を実行すること
が可能なＧＰＳ衛星受信機を提供することを目的とす
る。
とを課題としてなされたものであり、信号を受信可能な
ＧＰＳ衛星の個数が多数となる時間帯においても、所定
の測位間隔内で測位に関する全ての処理を実行すること
が可能なＧＰＳ衛星受信機を提供することを目的とす
る。
【００１１】
【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、本願出願人は、次のような衛星位置推定方法
を提案する。すなわち、少なくとも測位計算に使用する
ＧＰＳ衛星について当該ＧＰＳ衛星からの信号の送信時
刻を計算し、ＧＰＳ衛星から受信されＧＰＳ衛星の軌道
を示すデータに基づき、受信可能なＧＰＳ衛星について
その位置及び移動速度を計算し、測位計算に使用するＧ
ＰＳ衛星について、計算されたＧＰＳ衛星の位置、送信
時刻及び移動速度に基づき、現在のＧＰＳ衛星の位置を
推定することにより、測位計算に使用するＧＰＳ衛星の
位置を推定可能な衛星位置推定方法を提案する。
るために、本願出願人は、次のような衛星位置推定方法
を提案する。すなわち、少なくとも測位計算に使用する
ＧＰＳ衛星について当該ＧＰＳ衛星からの信号の送信時
刻を計算し、ＧＰＳ衛星から受信されＧＰＳ衛星の軌道
を示すデータに基づき、受信可能なＧＰＳ衛星について
その位置及び移動速度を計算し、測位計算に使用するＧ
ＰＳ衛星について、計算されたＧＰＳ衛星の位置、送信
時刻及び移動速度に基づき、現在のＧＰＳ衛星の位置を
推定することにより、測位計算に使用するＧＰＳ衛星の
位置を推定可能な衛星位置推定方法を提案する。
【００１２】また、本願出願人は、この方法に基づき構
成されたＧＰＳ受信機を提案する。このＧＰＳ受信機
は、各ＧＰＳ衛星の軌道暦を示すアルマナックデータ、
送信に係るＧＰＳ衛星の詳細軌道を示すエフェメリスデ
ータ等の軌道データを含む航法データを、地球を周回し
ている複数のＧＰＳ衛星から信号として受信する手段
と、ＧＰＳ衛星からの信号の送信時刻を計算した上で、
この時刻及び信号の受信時刻に基づきＧＰＳ衛星からの
信号の伝搬時間を計算する手段と、受信した航法データ
に含まれる軌道データに基づきＧＰＳ衛星の位置及び移
動速度を計算する手段と、計算したＧＰＳ衛星の位置に
基づき測位計算に使用するＧＰＳ衛星の組み合わせを選
択する手段と、選択された組み合わせを構成するＧＰＳ
衛星について、計算された送信時刻及び移動速度に基づ
き衛星の移動を評価し、計算されたＧＰＳ衛星の位置と
当該移動とに基づき現在のＧＰＳ衛星の位置を推定する
手段と、推定されたＧＰＳ衛星の位置及び計算された伝
搬時間に基づき測位計算を行うことにより、搭載に係る
移動体又は携帯に係る使用者の位置を求める手段と、を
備えることを特徴とする。
成されたＧＰＳ受信機を提案する。このＧＰＳ受信機
は、各ＧＰＳ衛星の軌道暦を示すアルマナックデータ、
送信に係るＧＰＳ衛星の詳細軌道を示すエフェメリスデ
ータ等の軌道データを含む航法データを、地球を周回し
ている複数のＧＰＳ衛星から信号として受信する手段
と、ＧＰＳ衛星からの信号の送信時刻を計算した上で、
この時刻及び信号の受信時刻に基づきＧＰＳ衛星からの
信号の伝搬時間を計算する手段と、受信した航法データ
に含まれる軌道データに基づきＧＰＳ衛星の位置及び移
動速度を計算する手段と、計算したＧＰＳ衛星の位置に
基づき測位計算に使用するＧＰＳ衛星の組み合わせを選
択する手段と、選択された組み合わせを構成するＧＰＳ
衛星について、計算された送信時刻及び移動速度に基づ
き衛星の移動を評価し、計算されたＧＰＳ衛星の位置と
当該移動とに基づき現在のＧＰＳ衛星の位置を推定する
手段と、推定されたＧＰＳ衛星の位置及び計算された伝
搬時間に基づき測位計算を行うことにより、搭載に係る
移動体又は携帯に係る使用者の位置を求める手段と、を
備えることを特徴とする。
【００１３】さらに、本発明は、ＧＰＳ衛星の位置及び
移動速度を計算する際、その詳細軌道を示すエフェメリ
スデータを受信済みのＧＰＳ衛星については当該エフェ
メリスデータに基づき、未受信のＧＰＳ衛星については
その軌道暦を示すアルマナックデータに基づき、当該計
算を行うことを特徴とする。
移動速度を計算する際、その詳細軌道を示すエフェメリ
スデータを受信済みのＧＰＳ衛星については当該エフェ
メリスデータに基づき、未受信のＧＰＳ衛星については
その軌道暦を示すアルマナックデータに基づき、当該計
算を行うことを特徴とする。
【００１４】
【作用】本発明においては、少なくとも測位計算に使用
するＧＰＳ衛星について、ＧＰＳ衛星から送信される信
号の変調コードの補捉等によって、その送信時刻が計算
される。その一方で、軌道データに基づき、測位計算に
使用するＧＰＳ衛星の位置及び移動速度が計算される。
例えば、エフェリメスデータが得られているＧＰＳ衛星
については、位置及び移動速度の計算をこのエフェリメ
スデータを用いて行い、未受信のＧＰＳ衛星については
アルマナックデータを用いて行う。このようにして得ら
れる情報のうち、送信時刻及び移動速度を用いることに
より、ＧＰＳ衛星の移動を評価することができる。した
がって、計算されたＧＰＳ衛星の位置、計算された送信
時刻及び移動速度を用いることにより、現在のＧＰＳ衛
星の位置を推定することができる。
するＧＰＳ衛星について、ＧＰＳ衛星から送信される信
号の変調コードの補捉等によって、その送信時刻が計算
される。その一方で、軌道データに基づき、測位計算に
使用するＧＰＳ衛星の位置及び移動速度が計算される。
例えば、エフェリメスデータが得られているＧＰＳ衛星
については、位置及び移動速度の計算をこのエフェリメ
スデータを用いて行い、未受信のＧＰＳ衛星については
アルマナックデータを用いて行う。このようにして得ら
れる情報のうち、送信時刻及び移動速度を用いることに
より、ＧＰＳ衛星の移動を評価することができる。した
がって、計算されたＧＰＳ衛星の位置、計算された送信
時刻及び移動速度を用いることにより、現在のＧＰＳ衛
星の位置を推定することができる。
【００１５】本発明においては、このような推定演算が
行われ、その結果得られたＧＰＳ衛星の推定位置が、測
位計算等に使用される。したがって、本発明において
は、重複した衛星位置計算を省略できるため、測位計算
に関する処理時間が短縮されることとなり、受信可能な
ＧＰＳ衛星が多数である場合であっても、所定の測位間
隔内で処理を完了することができる。
行われ、その結果得られたＧＰＳ衛星の推定位置が、測
位計算等に使用される。したがって、本発明において
は、重複した衛星位置計算を省略できるため、測位計算
に関する処理時間が短縮されることとなり、受信可能な
ＧＰＳ衛星が多数である場合であっても、所定の測位間
隔内で処理を完了することができる。
【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１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。
基づき説明する。なお、図１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
受信機の構成が示されている。この実施例においては、
新たに衛星移動速度計算部８が設けられている。また、
衛星位置計算部３に代え衛星位置計算部９が、衛星位置
計算部６に代え推定衛星位置計算部１０が、それぞれ設
けられている。
受信機の構成が示されている。この実施例においては、
新たに衛星移動速度計算部８が設けられている。また、
衛星位置計算部３に代え衛星位置計算部９が、衛星位置
計算部６に代え推定衛星位置計算部１０が、それぞれ設
けられている。
【００１８】ＧＰＳ衛星から送信される信号は、従来例
と同様信号受信部１により受信され、受信された信号は
航法データ復調部２及び伝搬時間計算部５に供給され
る。航法データ復調部２においては、やはり従来例と同
様、アルマナックデータ、エフェメリスデータ等を含む
航法データが復調される。復調されたデータは、衛星位
置計算部９及び衛星移動速度計算部８に供給される。
と同様信号受信部１により受信され、受信された信号は
航法データ復調部２及び伝搬時間計算部５に供給され
る。航法データ復調部２においては、やはり従来例と同
様、アルマナックデータ、エフェメリスデータ等を含む
航法データが復調される。復調されたデータは、衛星位
置計算部９及び衛星移動速度計算部８に供給される。
【００１９】衛星位置計算部９は、航法データ復調部２
によって復調されたデータのうち、アルマナックデータ
又はエフェメリスデータに基づき、ＧＰＳ衛星の位置を
計算する。すなわち、アルマナックデータのみが得られ
ている場合には当該データに基づきＧＰＳ衛星の位置が
計算され、エフェメリスデータが得られているＧＰＳ衛
星についてはこのデータに基づき衛星位置が計算され
る。計算により得られたＧＰＳ衛星の位置は衛星選択部
４に情報として供給され、衛星選択部４は、従来例と同
様に測位計算に使用するＧＰＳ衛星の組み合せを選択決
定する。
によって復調されたデータのうち、アルマナックデータ
又はエフェメリスデータに基づき、ＧＰＳ衛星の位置を
計算する。すなわち、アルマナックデータのみが得られ
ている場合には当該データに基づきＧＰＳ衛星の位置が
計算され、エフェメリスデータが得られているＧＰＳ衛
星についてはこのデータに基づき衛星位置が計算され
る。計算により得られたＧＰＳ衛星の位置は衛星選択部
４に情報として供給され、衛星選択部４は、従来例と同
様に測位計算に使用するＧＰＳ衛星の組み合せを選択決
定する。
【００２０】また、衛星移動速度計算部８は、航法デー
タ復調部２から供給されるアルマナックデータ又はエフ
ェメリスデータに基づき、ＧＰＳ衛星の移動速度を計算
する。すなわち、エフェメリスデータが得られているＧ
ＰＳ衛星については当該データに基づき、得られていな
いＧＰＳ衛星についてはアルマナックデータに基づき、
当該ＧＰＳ衛星の移動速度を計算する。これらのデータ
に基づきＧＰＳ衛星の移動速度を計算可能であること
は、例えば、『船舶電子航法ノート（３４）』，木村小
一，「船の科学」、１９７９，ＶＯＬ．３２，ＮＯ．
７，ｐｐ１０２を参照されたい。衛星移動速度計算部８
によって得られた移動速度は、推定衛星位置計算部１０
に供給される。
タ復調部２から供給されるアルマナックデータ又はエフ
ェメリスデータに基づき、ＧＰＳ衛星の移動速度を計算
する。すなわち、エフェメリスデータが得られているＧ
ＰＳ衛星については当該データに基づき、得られていな
いＧＰＳ衛星についてはアルマナックデータに基づき、
当該ＧＰＳ衛星の移動速度を計算する。これらのデータ
に基づきＧＰＳ衛星の移動速度を計算可能であること
は、例えば、『船舶電子航法ノート（３４）』，木村小
一，「船の科学」、１９７９，ＶＯＬ．３２，ＮＯ．
７，ｐｐ１０２を参照されたい。衛星移動速度計算部８
によって得られた移動速度は、推定衛星位置計算部１０
に供給される。
【００２１】推定衛星位置計算部１０は、衛星選択部４
により選択決定された組み合せを構成するＧＰＳ衛星に
ついて、その推定位置を計算する。その際、推定衛星位
置計算部１０は、衛星選択部４を介し衛星位置計算部９
からＧＰＳ衛星の位置を、衛星移動速度計算部８から当
該ＧＰＳ衛星の移動速度を、伝搬時間計算部５から当該
ＧＰＳ衛星からの信号の送信時刻を、それぞれ入力す
る。すなわち、衛星位置計算部９によって基準時刻にお
けるＧＰＳ衛星の位置が計算され、一方で、伝搬時間計
算部５によって得られる送信時刻と衛星移動速度計算部
８によって得られる移動速度とを用いることにより当該
ＧＰＳ衛星の移動を評価できるから、推定衛星位置計算
部１０は、これらＧＰＳ衛星の基準時刻における位置及
びその移動に基づき、現在のＧＰＳ衛星の位置を推定
し、その結果を測位計算部７に伝搬時間とともに出力す
る。
により選択決定された組み合せを構成するＧＰＳ衛星に
ついて、その推定位置を計算する。その際、推定衛星位
置計算部１０は、衛星選択部４を介し衛星位置計算部９
からＧＰＳ衛星の位置を、衛星移動速度計算部８から当
該ＧＰＳ衛星の移動速度を、伝搬時間計算部５から当該
ＧＰＳ衛星からの信号の送信時刻を、それぞれ入力す
る。すなわち、衛星位置計算部９によって基準時刻にお
けるＧＰＳ衛星の位置が計算され、一方で、伝搬時間計
算部５によって得られる送信時刻と衛星移動速度計算部
８によって得られる移動速度とを用いることにより当該
ＧＰＳ衛星の移動を評価できるから、推定衛星位置計算
部１０は、これらＧＰＳ衛星の基準時刻における位置及
びその移動に基づき、現在のＧＰＳ衛星の位置を推定
し、その結果を測位計算部７に伝搬時間とともに出力す
る。
【００２２】したがって、この実施例においては、測位
計算部７に対してＧＰＳ衛星の位置を与える際、エフェ
メリスデータに基づくＧＰＳ衛星の位置の重複計算を行
う必要がない。この結果、エフェメリスデータに基づく
重複した位置計算によって生じていた処理時間の長時間
化が防止され、これにより、所定の測位間隔以内の時間
で全ての処理を実行することが可能となる。これは、Ｇ
ＰＳ受信機の使用性を著しく向上させる。なお、本願に
おけるＧＰＳは、米国で開発されたＧＰＳに限定され
ず、ほぼ同じ原理又は構成の他の航法システム、例えば
ロシアのＧＬＯＮＡＳＳ等を含むものとする。
計算部７に対してＧＰＳ衛星の位置を与える際、エフェ
メリスデータに基づくＧＰＳ衛星の位置の重複計算を行
う必要がない。この結果、エフェメリスデータに基づく
重複した位置計算によって生じていた処理時間の長時間
化が防止され、これにより、所定の測位間隔以内の時間
で全ての処理を実行することが可能となる。これは、Ｇ
ＰＳ受信機の使用性を著しく向上させる。なお、本願に
おけるＧＰＳは、米国で開発されたＧＰＳに限定され
ず、ほぼ同じ原理又は構成の他の航法システム、例えば
ロシアのＧＬＯＮＡＳＳ等を含むものとする。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軌道データに基づき（エフェメリスデータが得られてい
るＧＰＳ衛星については、当該エフェメリスデータに基
づき、未受信のＧＰＳ衛星については、アルマナックデ
ータに基づき）ＧＰＳ衛星の位置及び移動速度を計算
し、この位置及び移動速度に加えＧＰＳ衛星からの信号
の送信時刻を用いてＧＰＳ衛星の位置を推定するように
したため、エフェメリスデータに基づくＧＰＳ衛星の位
置の重複計算を行う必要がなくなり、その結果、測位に
関連する処理時間を短縮可能となり、所定間隔内で測位
に関する処理を全て実行することが可能となる。すなわ
ち、信号を受信可能なＧＰＳ衛星の個数が多い時間帯に
おいても、処理時間が測位間隔を超えるといった事態が
生じなくなり、ＧＰＳ受信機の使用性が著しく向上す
る。
軌道データに基づき（エフェメリスデータが得られてい
るＧＰＳ衛星については、当該エフェメリスデータに基
づき、未受信のＧＰＳ衛星については、アルマナックデ
ータに基づき）ＧＰＳ衛星の位置及び移動速度を計算
し、この位置及び移動速度に加えＧＰＳ衛星からの信号
の送信時刻を用いてＧＰＳ衛星の位置を推定するように
したため、エフェメリスデータに基づくＧＰＳ衛星の位
置の重複計算を行う必要がなくなり、その結果、測位に
関連する処理時間を短縮可能となり、所定間隔内で測位
に関する処理を全て実行することが可能となる。すなわ
ち、信号を受信可能なＧＰＳ衛星の個数が多い時間帯に
おいても、処理時間が測位間隔を超えるといった事態が
生じなくなり、ＧＰＳ受信機の使用性が著しく向上す
る。
【図１】本発明の一実施例に係るＧＰＳ受信機の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】一従来例に係るＧＰＳ受信機の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１ 信号受信部 ２ 航法データ復調部 ４ 衛星選択部 ５ 伝搬時間計算部 ７ 測位計算部 ８ 衛星移動速度計算部 ９ 衛星位置計算部 １０ 推定衛星位置計算部
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも測位計算に使用するＧＰＳ衛
星について当該ＧＰＳ衛星からの信号の送信時刻を計算
し、 ＧＰＳ衛星から受信されＧＰＳ衛星の軌道を示すデータ
に基づき、受信可能なＧＰＳ衛星についてその位置及び
移動速度を計算し、 測位計算に使用するＧＰＳ衛星について、計算されたＧ
ＰＳ衛星の位置、送信時刻及び移動速度に基づき、現在
のＧＰＳ衛星の位置を推定することにより、 測位計算に使用するＧＰＳ衛星の位置を推定することを
特徴とする衛星位置推定方法。 - 【請求項２】 各ＧＰＳ衛星の軌道暦を示すアルマナッ
クデータ、送信に係るＧＰＳ衛星の詳細軌道を示すエフ
ェメリスデータ等の軌道データを含む航法データを、地
球を周回している複数のＧＰＳ衛星から信号として受信
する手段と、 ＧＰＳ衛星からの信号の送信時刻を計算した上で、この
時刻及び信号の受信時刻に基づきＧＰＳ衛星からの信号
の伝搬時間を計算する手段と、 受信した航法データに含まれる軌道データに基づきＧＰ
Ｓ衛星の位置及び移動速度を計算する手段と、 計算したＧＰＳ衛星の位置に基づき測位計算に使用する
ＧＰＳ衛星の組み合わせを選択する手段と、 選択された組み合わせを構成するＧＰＳ衛星について、
計算された送信時刻及び移動速度に基づき衛星の移動を
評価し、計算されたＧＰＳ衛星の位置と当該移動とに基
づき現在のＧＰＳ衛星の位置を推定する手段と、 推定されたＧＰＳ衛星の位置及び計算された伝搬時間に
基づき測位計算を行うことにより、搭載に係る移動体又
は携帯に係る使用者の位置を求める手段と、 を備えることを特徴とするＧＰＳ受信機。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の衛星位置推定方法
又はＧＰＳ受信機において、 ＧＰＳ衛星の位置及び移動速度を計算する際、その詳細
軌道を示すエフェメリスデータを受信済みのＧＰＳ衛星
については当該エフェメリスデータに基づき、未受信の
ＧＰＳ衛星についてはその軌道暦を示すアルマナックデ
ータに基づき、当該計算を行うことを特徴とする衛星位
置推定方法又はＧＰＳ受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27830793A JPH07128424A (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | Ｇｐｓ受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27830793A JPH07128424A (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | Ｇｐｓ受信機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07128424A true JPH07128424A (ja) | 1995-05-19 |
Family
ID=17595522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27830793A Pending JPH07128424A (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | Ｇｐｓ受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07128424A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003104839A1 (ja) * | 2002-06-06 | 2003-12-18 | 松下電器産業株式会社 | Ｇｐｓ受信機 |
| KR100432312B1 (ko) * | 2001-12-06 | 2004-05-22 | 한국전자통신연구원 | 위성의 궤도 예측에 의한 자동화된 영상촬영 계획 수립장치 및 그 방법 |
-
1993
- 1993-11-08 JP JP27830793A patent/JPH07128424A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100432312B1 (ko) * | 2001-12-06 | 2004-05-22 | 한국전자통신연구원 | 위성의 궤도 예측에 의한 자동화된 영상촬영 계획 수립장치 및 그 방법 |
| WO2003104839A1 (ja) * | 2002-06-06 | 2003-12-18 | 松下電器産業株式会社 | Ｇｐｓ受信機 |
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