JPH0756509B2 - Ｇｐｓ受信機の衛星電波捕捉方法 - Google Patents
Ｇｐｓ受信機の衛星電波捕捉方法Info
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- JPH0756509B2 JPH0756509B2 JP1320439A JP32043989A JPH0756509B2 JP H0756509 B2 JPH0756509 B2 JP H0756509B2 JP 1320439 A JP1320439 A JP 1320439A JP 32043989 A JP32043989 A JP 32043989A JP H0756509 B2 JPH0756509 B2 JP H0756509B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、GPS受信機の衛星電波捕捉方法に関する。
人工衛星を利用した衛星測位システムとして、いわゆる
GPS（グローバル・ポジショニング・システム:Global P
ositioning System）がある。
GPS（グローバル・ポジショニング・システム:Global P
ositioning System）がある。
この測位システムは、その名の通り、全地球をカバーす
る衛星測位システムであって、高度約２万200Km上空に
地球を周回する６つの衛星軌道を設定し、最終的に各軌
道上に４個づつ計24個のGPS衛星を打ち上げ、各衛星か
ら測位用の航法データを含むGPS信号をスペクトル拡散
方式により地球へ向けて送信し、地上（または海上，航
空）に配置したGPS受信機で、複数個の衛星の電波、例
えば２次元測位の場合は３個の衛星の電波、また３次元
測位の場合は４個の衛星の電波を受信し、各衛星のGPS
信号に含まれる航法データに基づいてその時の受信地点
の緯度，経度，高度などの必要な位置情報をリアルタイ
ムに測位できるようにしたものである。
る衛星測位システムであって、高度約２万200Km上空に
地球を周回する６つの衛星軌道を設定し、最終的に各軌
道上に４個づつ計24個のGPS衛星を打ち上げ、各衛星か
ら測位用の航法データを含むGPS信号をスペクトル拡散
方式により地球へ向けて送信し、地上（または海上，航
空）に配置したGPS受信機で、複数個の衛星の電波、例
えば２次元測位の場合は３個の衛星の電波、また３次元
測位の場合は４個の衛星の電波を受信し、各衛星のGPS
信号に含まれる航法データに基づいてその時の受信地点
の緯度，経度，高度などの必要な位置情報をリアルタイ
ムに測位できるようにしたものである。
このGPSは、本来アメリカ軍用に開発されたものである
が、その電波の一部（C/Aコード）については民間にも
解放されており、この電波を利用して自動車，船舶，航
空機などのナビゲーション装置を構築することが可能で
ある。
が、その電波の一部（C/Aコード）については民間にも
解放されており、この電波を利用して自動車，船舶，航
空機などのナビゲーション装置を構築することが可能で
ある。
例えば、車載用ナビゲーション装置などに用いられるGP
S受信機は、それまで捕捉していた衛星がビルなどで遮
られ、受信不能な状態が一定時間（例えば１分）以上継
続すると、第６図にその動作のフローチャートを示すよ
うに、GPS衛星の再捕捉を開始するようにしている。
S受信機は、それまで捕捉していた衛星がビルなどで遮
られ、受信不能な状態が一定時間（例えば１分）以上継
続すると、第６図にその動作のフローチャートを示すよ
うに、GPS衛星の再捕捉を開始するようにしている。
ところで、GPS衛星は1575.42［ＭHz］で電波を送信して
いるが、静止衛星ではないために、ドップラー効果によ
りその受信周波数が変化する。このGPS衛星によるドッ
プラー周波数変化は、地上で約±５［ＫHz］程度であ
る。
いるが、静止衛星ではないために、ドップラー効果によ
りその受信周波数が変化する。このGPS衛星によるドッ
プラー周波数変化は、地上で約±５［ＫHz］程度であ
る。
一方、GPS受信機は受信機自身の移動、例えば、車載用
のGPS受信機の場合なら車両移動によっても、ドップラ
ー効果を生じる。この車両移動によるドップラー周波数
変化は、最大±600［Hz］（車速60m/sec）程度となる。
さらに、GPS受信機の発振器の周波数シフトが±３［ＫH
z］程度生じる。これらの変化分を加算すると、衛星電
波の受信周波数は最大±8,600［Hz］の範囲で変化する
ことになる。
のGPS受信機の場合なら車両移動によっても、ドップラ
ー効果を生じる。この車両移動によるドップラー周波数
変化は、最大±600［Hz］（車速60m/sec）程度となる。
さらに、GPS受信機の発振器の周波数シフトが±３［ＫH
z］程度生じる。これらの変化分を加算すると、衛星電
波の受信周波数は最大±8,600［Hz］の範囲で変化する
ことになる。
そこで、この受信周波数の最大変化範囲±8,600［Hz］
をカバーしながら衛星を再捕捉しようとすると、GPS受
信機は、衛星電波の送信周波数1575.42［ＭHz］を中心
にその上下8,600［Hz］の範囲に亘ってサーチ周波数を
広帯域に振りながら、衛星電波をサーチしなければなら
ない。
をカバーしながら衛星を再捕捉しようとすると、GPS受
信機は、衛星電波の送信周波数1575.42［ＭHz］を中心
にその上下8,600［Hz］の範囲に亘ってサーチ周波数を
広帯域に振りながら、衛星電波をサーチしなければなら
ない。
一般に、GPS受信機では、受信回路にPLLを用い、GPS受
信機の受信周波数を衛星電波の受信周波数に正確に同期
させるようにしている。
信機の受信周波数を衛星電波の受信周波数に正確に同期
させるようにしている。
このPLLのキャプチャ・レンジが、前記最大変化範囲±
8,600［Hz］をすべてカバーできるように広く採れれば
何ら問題ないが、回路構成上の制約から、PLLのキャプ
チャ・レンジは例えば±150［Hz］程度の狭帯域となら
ざるを得ない。
8,600［Hz］をすべてカバーできるように広く採れれば
何ら問題ないが、回路構成上の制約から、PLLのキャプ
チャ・レンジは例えば±150［Hz］程度の狭帯域となら
ざるを得ない。
したがって、前記衛星電波の受信周波数の最大変化範囲
±8,600［Hz］をカバーしながらサーチするには、第７
図に示すように、PLLのサーチ周波数を何ステップかに
分けて探しにいく必要がある。例えば、PLLのキャプチ
ャ・レンジが±150［Hz］とした場合、8,600/300≒28.6
6となり、片側で28ステップ、上下全範囲で計56ステッ
プのサーチ周波数の切り換えが必要となる。
±8,600［Hz］をカバーしながらサーチするには、第７
図に示すように、PLLのサーチ周波数を何ステップかに
分けて探しにいく必要がある。例えば、PLLのキャプチ
ャ・レンジが±150［Hz］とした場合、8,600/300≒28.6
6となり、片側で28ステップ、上下全範囲で計56ステッ
プのサーチ周波数の切り換えが必要となる。
前述したように、衛星電波はスペクトル拡散方式で送ら
れてくるため、その受信に際してはまず受信電波を逆拡
散し、目的の衛星の電波であるか否かを識別しなければ
ならず、この判断に約１秒程度を要する。したがって、
上記56ステップをサーチするには、最低56秒程度かか
り、この間は本来の測位計算ができなくなる。
れてくるため、その受信に際してはまず受信電波を逆拡
散し、目的の衛星の電波であるか否かを識別しなければ
ならず、この判断に約１秒程度を要する。したがって、
上記56ステップをサーチするには、最低56秒程度かか
り、この間は本来の測位計算ができなくなる。
さらに、GPSはその測位に際し、最低３個、望ましくは
４個の衛星を捕捉する必要がある。GPS受信機として最
も望ましいのは、１個の衛星に対して１個の受信チャン
ネルを備えて受信することであるが、前述した車載用ナ
ビゲーション装置などの民生機器においては、測位精
度，コスト低減，小型化などの要請から、通常は受信チ
ャンネルを１チャンネルだけとし、この１チャンネル内
を時分割多重化することにより、複数の衛星の電波をシ
ーケンシャルに受信するように構成するのが普通であ
る。このため、このようなシーケンシャル式の受信機を
用いて、例えば、Ｎ個の衛星を再捕捉する場合、Ｎ個の
衛星の再捕捉動作が一巡するには、最低56×Ｎ秒の時間
を要する。
４個の衛星を捕捉する必要がある。GPS受信機として最
も望ましいのは、１個の衛星に対して１個の受信チャン
ネルを備えて受信することであるが、前述した車載用ナ
ビゲーション装置などの民生機器においては、測位精
度，コスト低減，小型化などの要請から、通常は受信チ
ャンネルを１チャンネルだけとし、この１チャンネル内
を時分割多重化することにより、複数の衛星の電波をシ
ーケンシャルに受信するように構成するのが普通であ
る。このため、このようなシーケンシャル式の受信機を
用いて、例えば、Ｎ個の衛星を再捕捉する場合、Ｎ個の
衛星の再捕捉動作が一巡するには、最低56×Ｎ秒の時間
を要する。
また、PLLのサーチ周波数が衛星電波の受信周波数に一
致している時に、たまたま信号待ちなどで衛星がビルで
遮られてしまったような場合には、サーチ周波数が次に
一致するまで、さらに56×Ｎ秒待たないと捕捉すること
ができないなど、衛星の再捕捉に多くの時間を費やし、
本来の測位計算を迅速に再開できないという問題があっ
た。
致している時に、たまたま信号待ちなどで衛星がビルで
遮られてしまったような場合には、サーチ周波数が次に
一致するまで、さらに56×Ｎ秒待たないと捕捉すること
ができないなど、衛星の再捕捉に多くの時間を費やし、
本来の測位計算を迅速に再開できないという問題があっ
た。
本発明は、上記事情に基づいてなされたもので、その目
的とするところは、できる限り迅速に衛星を再捕捉し得
るGPS受信機の衛星電波捕捉方法を提供することであ
る。
的とするところは、できる限り迅速に衛星を再捕捉し得
るGPS受信機の衛星電波捕捉方法を提供することであ
る。
上記目的を達成するため、本発明の第１の衛星電波捕捉
方法は、捕捉中の衛星の電波が一定時間以上に亘って受
信不能となった時に衛星を再捕捉するようにしたGPS受
信機において、PLLのサーチ周波数の中心周波数を前記
受信不能となった時点における衛星電波の受信周波数に
固定した状態でサーチを繰り返すとともに、該繰り返さ
れる各サーチにおけるPLLのサーチ周波数の帯域幅を１
つ前のサーチの帯域幅よりも徐々に広げていくようにし
たものである。
方法は、捕捉中の衛星の電波が一定時間以上に亘って受
信不能となった時に衛星を再捕捉するようにしたGPS受
信機において、PLLのサーチ周波数の中心周波数を前記
受信不能となった時点における衛星電波の受信周波数に
固定した状態でサーチを繰り返すとともに、該繰り返さ
れる各サーチにおけるPLLのサーチ周波数の帯域幅を１
つ前のサーチの帯域幅よりも徐々に広げていくようにし
たものである。
また、本発明の第２の衛星電波捕捉方法は、捕捉中の衛
星の電波が一定時間以上に亘って受信不能となった時に
衛星を再捕捉するようにしたGPS受信機において、PLLの
サーチ周波数の帯域幅を所定の狭帯域に固定した状態で
サーチを繰り返すとともに、該繰り返される各サーチに
おけるPLLのサーチ周波数の中心周波数を前記受信不能
となった時点における衛星電波の受信周波数を起点とし
て衛星電波の受信周波数のドップラー変化曲線に沿って
徐々にずらしていくようにしたものである。
星の電波が一定時間以上に亘って受信不能となった時に
衛星を再捕捉するようにしたGPS受信機において、PLLの
サーチ周波数の帯域幅を所定の狭帯域に固定した状態で
サーチを繰り返すとともに、該繰り返される各サーチに
おけるPLLのサーチ周波数の中心周波数を前記受信不能
となった時点における衛星電波の受信周波数を起点とし
て衛星電波の受信周波数のドップラー変化曲線に沿って
徐々にずらしていくようにしたものである。
前述した車載用GPS受信機の場合を例に採ると、衛星電
波の受信周波数の最大変化範囲は±8,600［Hz］程度で
あり、この時の受信周波数のドップラー変化率は最大40
［Hz/分］程度である。
波の受信周波数の最大変化範囲は±8,600［Hz］程度で
あり、この時の受信周波数のドップラー変化率は最大40
［Hz/分］程度である。
したがって、トンネルなどで受信不能となった後の衛星
電波の受信周波数は、前記ドップラー変化率に従って時
間の経過とともに、受信不能となった時点における衛星
電波の受信周波数から徐々に離れていく。このため、衛
星の再捕捉に際しては、第７図に示した従来のGPS受信
機のように、サーチ周波数を最初から衛星電波の受信周
波数の最大変化範囲±8,600［Hz］の全幅に亘って広帯
域に振りながら衛星電波をサーチするよりも、サーチ回
数が進むに従ってサーチ範囲を徐々に広帯域に広げてい
くか、あるいは、サーチ範囲は狭帯域のままで、サーチ
回数が進むに従ってサーチ周波数の中心周波数を受信周
波数のドップラー変化に沿って変えていったほうが、衛
星電波をより早く再捕捉できる可能性が高い。
電波の受信周波数は、前記ドップラー変化率に従って時
間の経過とともに、受信不能となった時点における衛星
電波の受信周波数から徐々に離れていく。このため、衛
星の再捕捉に際しては、第７図に示した従来のGPS受信
機のように、サーチ周波数を最初から衛星電波の受信周
波数の最大変化範囲±8,600［Hz］の全幅に亘って広帯
域に振りながら衛星電波をサーチするよりも、サーチ回
数が進むに従ってサーチ範囲を徐々に広帯域に広げてい
くか、あるいは、サーチ範囲は狭帯域のままで、サーチ
回数が進むに従ってサーチ周波数の中心周波数を受信周
波数のドップラー変化に沿って変えていったほうが、衛
星電波をより早く再捕捉できる可能性が高い。
本発明は上記の点に着目してなされたもので、第１の衛
星電波捕捉方法は、衛星電波を探しにいくPLLのサーチ
範囲を徐々に広帯域にしていくことにより衛星を見つけ
る確率を高め、捕捉時間を短縮した。
星電波捕捉方法は、衛星電波を探しにいくPLLのサーチ
範囲を徐々に広帯域にしていくことにより衛星を見つけ
る確率を高め、捕捉時間を短縮した。
また、第２の衛星電波捕捉方法は、PLLのサーチ周波数
の中心周波数を衛星電波の受信周波数のドップラー変化
曲線に沿って変えていくことにより衛星を見つける確率
を高め、捕捉時間を短縮した。
の中心周波数を衛星電波の受信周波数のドップラー変化
曲線に沿って変えていくことにより衛星を見つける確率
を高め、捕捉時間を短縮した。
以下、図面を参照して本発明の実施例につき説明する。
第１図は本発明の第１の衛星電波捕捉方法の一実施例を
示すサーチ周波数の切り換え説明図、第２図はその動作
のフローチャートである。なお、GPS受信機は、受信周
波数frで衛星電波を捕捉中であるものとする。
示すサーチ周波数の切り換え説明図、第２図はその動作
のフローチャートである。なお、GPS受信機は、受信周
波数frで衛星電波を捕捉中であるものとする。
いま、受信周波数frで所定の衛星の電波を受信している
最中に、例えば、車がビルの影などに入って受信不能と
なり（第２図ステップ［１］）、この受信不能の状態が
予め定めた一定時間、、例えば１分を経過すると（ステ
ップ［２］）、GPS受信機はこの１分を経過した時刻T1
位置から本発明による衛星の再捕捉動作を開始する。
最中に、例えば、車がビルの影などに入って受信不能と
なり（第２図ステップ［１］）、この受信不能の状態が
予め定めた一定時間、、例えば１分を経過すると（ステ
ップ［２］）、GPS受信機はこの１分を経過した時刻T1
位置から本発明による衛星の再捕捉動作を開始する。
GPS受信機のPLLのキャプチャ・レンジが±150［Hz］、
衛星電波の受信周波数の最大変化範囲が±8,600［Hz］
であるものとすると、受信周波数の最大変化範囲±8,60
0［Hz］の全帯域をサーチするには、前述したように、
±28ステップ、上下合計56ステップのサーチ周波数の切
り換えを行わねばならないが、本発明の場合、第１回目
のサーチ時は、そのサーチステップ数ｎを所定の初期
値、例えばｎ＝±２ステップとし（ステップ［３］）、
第１図に示すように、受信不能となった時点の受信周波
数frを中心として、まずこのｎ＝±２ステップの範囲で
PLLのサーチ周波数を切り換えながら所定の回数ｋ、例
えばｋ＝２回だけ衛星電波のサーチを繰り返す（ステッ
プ［４］）。
衛星電波の受信周波数の最大変化範囲が±8,600［Hz］
であるものとすると、受信周波数の最大変化範囲±8,60
0［Hz］の全帯域をサーチするには、前述したように、
±28ステップ、上下合計56ステップのサーチ周波数の切
り換えを行わねばならないが、本発明の場合、第１回目
のサーチ時は、そのサーチステップ数ｎを所定の初期
値、例えばｎ＝±２ステップとし（ステップ［３］）、
第１図に示すように、受信不能となった時点の受信周波
数frを中心として、まずこのｎ＝±２ステップの範囲で
PLLのサーチ周波数を切り換えながら所定の回数ｋ、例
えばｋ＝２回だけ衛星電波のサーチを繰り返す（ステッ
プ［４］）。
上記第１回目のサーチにおいて衛星電波を受信できなか
った場合、このｎ＝±２ステップの範囲には衛星電波の
受信周波数は存在しないものと判定し、サーチステップ
数ｎを予め定めた所定の増加ステップ数Ｓ、例えばＳ＝
±２ステップだけ増やし、ｎ＝±４ステップとする（ス
テップ［５］）。
った場合、このｎ＝±２ステップの範囲には衛星電波の
受信周波数は存在しないものと判定し、サーチステップ
数ｎを予め定めた所定の増加ステップ数Ｓ、例えばＳ＝
±２ステップだけ増やし、ｎ＝±４ステップとする（ス
テップ［５］）。
そして、このサーチステップ数ｎが予め定めた制限数を
越えていないか否かを判定した後（ステップ［６］）、
第２回目のサーチ動作に移行し（ステップ［３］）、ｎ
＝±４ステップの範囲でPLLのサーチ周波数を切り換え
ながら、サーチ動作をｋ＝２回繰り返す（ステップ
［４］）。
越えていないか否かを判定した後（ステップ［６］）、
第２回目のサーチ動作に移行し（ステップ［３］）、ｎ
＝±４ステップの範囲でPLLのサーチ周波数を切り換え
ながら、サーチ動作をｋ＝２回繰り返す（ステップ
［４］）。
上記のようにして衛星の再捕捉に失敗する度に、サーチ
ステップ数ｎを所定の増加ステップ数Ｓづつ増やしなが
ら、所定の制限ステップ数に達するまで衛星電波のサー
チを繰り返し実行する（ステップ［６］）。
ステップ数ｎを所定の増加ステップ数Ｓづつ増やしなが
ら、所定の制限ステップ数に達するまで衛星電波のサー
チを繰り返し実行する（ステップ［６］）。
前述したように、衛星電波の受信周波数は所定のドップ
ラー変化率で徐々に変化していくため、上記サーチ動作
のいずれかのタイミング位置において衛星が再捕捉され
る可能性が極めて高い。したがって、第１図例の場合、
サーチ周波数の切り換えステップを最初から受信周波数
の最大変化範囲±8,600［Hz］の全帯域に亘って振る必
要なく、短時間のうちに衛星を再捕捉することができ
る。
ラー変化率で徐々に変化していくため、上記サーチ動作
のいずれかのタイミング位置において衛星が再捕捉され
る可能性が極めて高い。したがって、第１図例の場合、
サーチ周波数の切り換えステップを最初から受信周波数
の最大変化範囲±8,600［Hz］の全帯域に亘って振る必
要なく、短時間のうちに衛星を再捕捉することができ
る。
所定の制限ステップ数に達するまでサーチステップを増
加しても衛星を再捕捉できなかった場合には（ステップ
［６］）、時刻T2以降に示すように、サーチモードを本
発明から従来の広帯域サーチモードに戻し（ステップ
［７］）、受信周波数の最大変化範囲±8,600［Hz］の
全帯域に亘ってサーチ周波数を±28ステップ、上下合計
56ステップに切り換えながら、衛星電波のサーチを行え
ばよい。
加しても衛星を再捕捉できなかった場合には（ステップ
［６］）、時刻T2以降に示すように、サーチモードを本
発明から従来の広帯域サーチモードに戻し（ステップ
［７］）、受信周波数の最大変化範囲±8,600［Hz］の
全帯域に亘ってサーチ周波数を±28ステップ、上下合計
56ステップに切り換えながら、衛星電波のサーチを行え
ばよい。
第３図は本発明の第２の衛星電波捕捉方法の一実施例を
示すサーチ周波数の切り換え説明図、第４図はその動作
のフローチャートである。
示すサーチ周波数の切り換え説明図、第４図はその動作
のフローチャートである。
前述したように、衛星電波の受信周波数は、例えば第５
図に示すように、所定のドップラー変化率に基づいて時
間の経過とともに変化していく。そこで、第３図の実施
例は、この第５図のドップラー変化曲線Ｌに沿ってPLL
のサーチ周波数の中心周波数を変えながら、衛星電波を
狭帯域サーチするようにしたものである。
図に示すように、所定のドップラー変化率に基づいて時
間の経過とともに変化していく。そこで、第３図の実施
例は、この第５図のドップラー変化曲線Ｌに沿ってPLL
のサーチ周波数の中心周波数を変えながら、衛星電波を
狭帯域サーチするようにしたものである。
いま、受信周波数frで所定の衛星の電波を受信している
最中に、例えば、車がビルの影などに入って受信不能と
なり（第４図ステップ［11］）、この受信不能の状態が
予め定めた一定時間、例えば１分を経過すると（ステッ
プ［12］）、GPS受信機はこの１分を経過した時刻T1位
置から本発明による衛星の再捕捉動作を開始する。
最中に、例えば、車がビルの影などに入って受信不能と
なり（第４図ステップ［11］）、この受信不能の状態が
予め定めた一定時間、例えば１分を経過すると（ステッ
プ［12］）、GPS受信機はこの１分を経過した時刻T1位
置から本発明による衛星の再捕捉動作を開始する。
まず、サーチ開始時点におけるドップラー変化周波数を
計算する（ステップ［13］）。
計算する（ステップ［13］）。
第１回目のサーチ動作では、前記受信不能となった時点
における衛星電波の受信周波数frをドップラー変化周波
数とし、第３図に示すように、この周波数frを中心にPL
Lのサーチ周波数を所定のステップ範囲、例えば±３ス
テップの範囲で振りながら、衛星電波のサーチ動作を所
定の回数ｋ、例えばｋ＝２回だけ繰り返す（ステップ
［14］［15］）。
における衛星電波の受信周波数frをドップラー変化周波
数とし、第３図に示すように、この周波数frを中心にPL
Lのサーチ周波数を所定のステップ範囲、例えば±３ス
テップの範囲で振りながら、衛星電波のサーチ動作を所
定の回数ｋ、例えばｋ＝２回だけ繰り返す（ステップ
［14］［15］）。
上記第１回目のサーチ動作において衛星を再捕捉できな
かった場合には再びステップ［13］へ戻り、ドップラー
変化曲線Ｌに沿った第２回目のサーチ動作のためのドッ
プラー変化周波数fr2を計算する。そして、このドップ
ラー変化周波数fr2を中心にPLLのサーチ周波数を±３ス
テップの範囲で振りながら、衛星電波の第２回目のサー
チ動作を２回繰り返す（ステップ［14］［15］）。
かった場合には再びステップ［13］へ戻り、ドップラー
変化曲線Ｌに沿った第２回目のサーチ動作のためのドッ
プラー変化周波数fr2を計算する。そして、このドップ
ラー変化周波数fr2を中心にPLLのサーチ周波数を±３ス
テップの範囲で振りながら、衛星電波の第２回目のサー
チ動作を２回繰り返す（ステップ［14］［15］）。
上記のようにして衛星の再捕捉に失敗する度に、順次ド
ップラー変化曲線Ｌに沿った新たなドップラー変化周波
数fr3,fr4,fr5,fr6,fr7…を求め、この得られた各ドッ
プラー変化周波数を中心にPLLのサーチ周波数を±３ス
テップの範囲で振りながら、衛星電波のサーチを繰り返
し実行する。
ップラー変化曲線Ｌに沿った新たなドップラー変化周波
数fr3,fr4,fr5,fr6,fr7…を求め、この得られた各ドッ
プラー変化周波数を中心にPLLのサーチ周波数を±３ス
テップの範囲で振りながら、衛星電波のサーチを繰り返
し実行する。
前述したように、衛星電波の受信周波数は所定のドップ
ラー変化率で徐々に変化していくため、上記サーチ動作
のいずれかのタイミング位置において衛星が再捕捉され
る可能性が極めて高い。したがって、第３図例の場合、
サーチ周波数の切り換えステップを受信周波数の最大変
化範囲±8,600［Hz］の全帯域に亘って振ることなく、
狭帯域サーチのままで短時間のうちに衛星を再捕捉する
ことができる。
ラー変化率で徐々に変化していくため、上記サーチ動作
のいずれかのタイミング位置において衛星が再捕捉され
る可能性が極めて高い。したがって、第３図例の場合、
サーチ周波数の切り換えステップを受信周波数の最大変
化範囲±8,600［Hz］の全帯域に亘って振ることなく、
狭帯域サーチのままで短時間のうちに衛星を再捕捉する
ことができる。
以上述べたところから明らかなように、本発明の衛星電
波捕捉方法によるときは、トンネルなどの衛星電波の受
信不能地帯を通過した後の衛星の再捕捉が迅速となり、
GPS本来の測位計算をより早く再開することができる。
波捕捉方法によるときは、トンネルなどの衛星電波の受
信不能地帯を通過した後の衛星の再捕捉が迅速となり、
GPS本来の測位計算をより早く再開することができる。
第１図は本発明の第１の衛星電波捕捉方法の一実施例を
示すサーチ周波数の切り換え説明図、 第２図は上記実施例の動作のフローチャート、 第３図は本発明の第２の衛星電波捕捉方法の一実施例を
示すサーチ周波数の切り換え説明図、 第４図は上記実施例の動作のフローチャート、 第５図は衛星電波の受信周波数のドップラー変化曲線の
例を示す図、 第６図は従来方式の動作のフローチャート、 第７図は従来方式のサーチ周波数の切り換え説明図であ
る。
示すサーチ周波数の切り換え説明図、 第２図は上記実施例の動作のフローチャート、 第３図は本発明の第２の衛星電波捕捉方法の一実施例を
示すサーチ周波数の切り換え説明図、 第４図は上記実施例の動作のフローチャート、 第５図は衛星電波の受信周波数のドップラー変化曲線の
例を示す図、 第６図は従来方式の動作のフローチャート、 第７図は従来方式のサーチ周波数の切り換え説明図であ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】捕捉中の衛星の電波が一定時間以上に亘っ
て受信不能となった時に衛星を再捕捉するようにしたGP
S受信機において、 PLLのサーチ周波数の中心周波数を前記受信不能となっ
た時点における衛星電波の受信周波数に固定した状態で
サーチを繰り返すとともに、該繰り返される各サーチに
おけるPLLのサーチ周波数の帯域幅を１つ前のサーチの
帯域幅よりも徐々に広げていくことを特徴とするGPS受
信機の衛星電波捕捉方法。 - 【請求項２】捕捉中の衛星の電波が一定時間以上に亘っ
て受信不能となった時に衛星を再捕捉するようにしたGP
S受信機において、 PLLのサーチ周波数の帯域幅を所定の狭帯域に固定した
状態でサーチを繰り返すとともに、該繰り返される各サ
ーチにおけるPLLのサーチ周波数の中心周波数を前記受
信不能となった時点における衛星電波の受信周波数を起
点として衛星電波の受信周波数のドップラー変化曲線に
沿って徐々にずらしていくことを特徴とするGPS受信機
の衛星電波捕捉方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1320439A JPH0756509B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | Ｇｐｓ受信機の衛星電波捕捉方法 |
| US07/624,443 US5177490A (en) | 1989-12-12 | 1990-12-10 | Gps satellite signal tracking system for gps receivers |
| EP90123818A EP0436854B1 (en) | 1989-12-12 | 1990-12-11 | GPS satellite signal tracking system for GPS receivers |
| DE69025896T DE69025896T2 (de) | 1989-12-12 | 1990-12-11 | Signalfolgesystem für GPS-Satelliten ind GPS-Empfängern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1320439A JPH0756509B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | Ｇｐｓ受信機の衛星電波捕捉方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03181875A JPH03181875A (ja) | 1991-08-07 |
| JPH0756509B2 true JPH0756509B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=18121462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1320439A Expired - Fee Related JPH0756509B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | Ｇｐｓ受信機の衛星電波捕捉方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756509B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109239743B (zh) * | 2018-09-17 | 2023-04-21 | 西安开阳微电子有限公司 | 一种卫星信号捕获方法及装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61122583U (ja) * | 1985-01-21 | 1986-08-01 | ||
| JPS61226610A (ja) * | 1985-04-01 | 1986-10-08 | Japan Radio Co Ltd | 自動車用航法装置 |
-
1989
- 1989-12-12 JP JP1320439A patent/JPH0756509B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03181875A (ja) | 1991-08-07 |
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