JPH095419A - Ｇｐｓ受信装置 - Google Patents
Ｇｐｓ受信装置Info
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- JPH095419A JPH095419A JP15655895A JP15655895A JPH095419A JP H095419 A JPH095419 A JP H095419A JP 15655895 A JP15655895 A JP 15655895A JP 15655895 A JP15655895 A JP 15655895A JP H095419 A JPH095419 A JP H095419A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】ＧＰＳ衛星の異常状態がその衛星のヘルス情報
を受信するまでの時間遅れを待つことなしに検出するこ
とが可能なＧＰＳ受信装置を提供する。 【構成】衛星時刻とドップラ周波数を衛星時刻／衛星周
波数計測部３２にて計測し、航法データ復調部３０軌道
データ収集部３４を通して収集された軌道データと、前
記衛星時刻／衛星周波数計測部３２により計測された衛
星時刻及びドップラ周波数とから、ユーザ位置データお
よびＧＰＳ衛星位置データを測位演算部３８にて演算す
る。さらに、ＧＰＳ受信装置２０の時刻をリアルタイム
クロック部４０にて計測し、衛星時刻とリアルタイムク
ロック部４０により計測した時刻とを衛星時刻判定部４
２にて比較し、衛星時刻とリアルタイムクロック部４０
で計測した時刻とが一致、あるいは所定の範囲内にある
とき、当該ＧＰＳ衛星を正常とみなし測位を行うが、さ
うでないＧＰＳ衛星信号は採用しないようにする。
を受信するまでの時間遅れを待つことなしに検出するこ
とが可能なＧＰＳ受信装置を提供する。 【構成】衛星時刻とドップラ周波数を衛星時刻／衛星周
波数計測部３２にて計測し、航法データ復調部３０軌道
データ収集部３４を通して収集された軌道データと、前
記衛星時刻／衛星周波数計測部３２により計測された衛
星時刻及びドップラ周波数とから、ユーザ位置データお
よびＧＰＳ衛星位置データを測位演算部３８にて演算す
る。さらに、ＧＰＳ受信装置２０の時刻をリアルタイム
クロック部４０にて計測し、衛星時刻とリアルタイムク
ロック部４０により計測した時刻とを衛星時刻判定部４
２にて比較し、衛星時刻とリアルタイムクロック部４０
で計測した時刻とが一致、あるいは所定の範囲内にある
とき、当該ＧＰＳ衛星を正常とみなし測位を行うが、さ
うでないＧＰＳ衛星信号は採用しないようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、全世界的衛星航法シス
テム（Global Positioning System 、以下、ＧＰＳシス
テムともいう）において使用されるＧＰＳ受信装置に関
し、一層詳細には、ＧＰＳ衛星の不健康状態を示すヘル
ス情報を受信するまでの時間遅れによらず、不健康状態
のＧＰＳ衛星を検出することのできるＧＰＳ受信装置に
関する。
テム（Global Positioning System 、以下、ＧＰＳシス
テムともいう）において使用されるＧＰＳ受信装置に関
し、一層詳細には、ＧＰＳ衛星の不健康状態を示すヘル
ス情報を受信するまでの時間遅れによらず、不健康状態
のＧＰＳ衛星を検出することのできるＧＰＳ受信装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】全世界的衛星航法システムにおけるＧＰ
Ｓ受信装置は、複数のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ
電波を受信し、当該電波に重畳されている疑似雑音信号
（以下、ＰＮコードという）と、５０ビット／秒、全ビ
ット数１５００ビットを主フレームとする航法データを
もとに、当該ＧＰＳ受信装置の置かれた位置を計測する
ものである。
Ｓ受信装置は、複数のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ
電波を受信し、当該電波に重畳されている疑似雑音信号
（以下、ＰＮコードという）と、５０ビット／秒、全ビ
ット数１５００ビットを主フレームとする航法データを
もとに、当該ＧＰＳ受信装置の置かれた位置を計測する
ものである。
【０００３】ＰＮコードは、周知の通り、チップレート
１．０２３ＭＨｚ、１周期１０２３チップにより構成さ
れた符号列であり、各ＧＰＳ衛星固有の符号列を有して
いる。ＰＮコードの繰り返し周期は１ｍｓｅｃ．であ
り、航法データに同期している。ＧＰＳ受信装置におい
て、受信点の位置の計測は、３個以上のＧＰＳ衛星から
のＧＰＳ電波を受信し、各ＧＰＳ衛星と受信点間の距離
を測定することにより行われ、この距離の測定には、そ
れぞれのＧＰＳ電波に重畳された各ＧＰＳ衛星固有のＰ
Ｎコードを追尾し、航法データを受信して、ＧＰＳ衛星
に搭載した時計による衛星時刻で測った当該航法データ
の送信時からＧＰＳ受信装置による受信までの時刻差を
検出し、航法データの復調、解読を行う。
１．０２３ＭＨｚ、１周期１０２３チップにより構成さ
れた符号列であり、各ＧＰＳ衛星固有の符号列を有して
いる。ＰＮコードの繰り返し周期は１ｍｓｅｃ．であ
り、航法データに同期している。ＧＰＳ受信装置におい
て、受信点の位置の計測は、３個以上のＧＰＳ衛星から
のＧＰＳ電波を受信し、各ＧＰＳ衛星と受信点間の距離
を測定することにより行われ、この距離の測定には、そ
れぞれのＧＰＳ電波に重畳された各ＧＰＳ衛星固有のＰ
Ｎコードを追尾し、航法データを受信して、ＧＰＳ衛星
に搭載した時計による衛星時刻で測った当該航法データ
の送信時からＧＰＳ受信装置による受信までの時刻差を
検出し、航法データの復調、解読を行う。
【０００４】航法データには、利用者側（ＧＰＳ受信装
置側）が測位を行うために必要となるＧＰＳ衛星の軌道
情報、電離層の補正係数等の他、ＧＰＳ衛星の不健康状
態を示すヘルス情報が含まれている。ヘルス情報は、Ｇ
ＰＳ衛星上の機器の不具合や、軌道データの異常、送信
出力の低下が生じた場合に、当該ＧＰＳ衛星が不健康状
態であることを通知する情報であり、ＧＰＳ受信装置で
はこのヘルス情報を解読して、当該ＧＰＳ衛星からの信
号の採否を決定する。
置側）が測位を行うために必要となるＧＰＳ衛星の軌道
情報、電離層の補正係数等の他、ＧＰＳ衛星の不健康状
態を示すヘルス情報が含まれている。ヘルス情報は、Ｇ
ＰＳ衛星上の機器の不具合や、軌道データの異常、送信
出力の低下が生じた場合に、当該ＧＰＳ衛星が不健康状
態であることを通知する情報であり、ＧＰＳ受信装置で
はこのヘルス情報を解読して、当該ＧＰＳ衛星からの信
号の採否を決定する。
【０００５】従来のＧＰＳ受信装置は、図２に示す如
く、ＧＰＳ衛星から送出されたＧＰＳ衛星信号はアンテ
ナ部１で受信され、周波数変換／増幅部２に供給され
る。周波数変換／増幅部２は、ＴＣＸＯ（温度補償型ク
リスタル発振器）４の出力に基づいて基準信号合成部３
により作成される基準信号が入力され、アンテナ部１で
受信したＧＰＳ衛星信号を増幅するとともに、増幅した
ＧＰＳ衛星信号を処理の容易な中間周波信号に周波数変
換する。
く、ＧＰＳ衛星から送出されたＧＰＳ衛星信号はアンテ
ナ部１で受信され、周波数変換／増幅部２に供給され
る。周波数変換／増幅部２は、ＴＣＸＯ（温度補償型ク
リスタル発振器）４の出力に基づいて基準信号合成部３
により作成される基準信号が入力され、アンテナ部１で
受信したＧＰＳ衛星信号を増幅するとともに、増幅した
ＧＰＳ衛星信号を処理の容易な中間周波信号に周波数変
換する。
【０００６】周波数変換されたＧＰＳ衛星信号は、初期
値設定部８で設定された初期値とともに航法データ復調
部５、衛星時刻／衛星周波数計測部６に供給される。航
法データ復調部５によってＧＰＳ衛星信号から航法デー
タが復調され、軌道データ収集部７により、ＧＰＳ衛星
の軌道データが解読される。一方、衛星時刻／衛星周波
数計測部６は、ＧＰＳ衛星で測ったＧＰＳ衛星信号の送
信時刻およびドップラ周波数を計測し、その結果は測位
演算部９に供給される。
値設定部８で設定された初期値とともに航法データ復調
部５、衛星時刻／衛星周波数計測部６に供給される。航
法データ復調部５によってＧＰＳ衛星信号から航法デー
タが復調され、軌道データ収集部７により、ＧＰＳ衛星
の軌道データが解読される。一方、衛星時刻／衛星周波
数計測部６は、ＧＰＳ衛星で測ったＧＰＳ衛星信号の送
信時刻およびドップラ周波数を計測し、その結果は測位
演算部９に供給される。
【０００７】測位演算部９においては、軌道データ収集
部７から供給されるＧＰＳ衛星の軌道データと、ＧＰＳ
衛星信号の送信時刻、ドップラ周波数および計測時刻
（ＧＰＳ衛星の送信時刻を計測したＧＰＳ受信装置の計
測時刻）を航法方程式に代入し、ＧＰＳ受信装置の位
置、速度、すなわちユーザ位置、ユーザ速度を算出す
る。測位演算部９により算出された位置データは、位置
データ出力部１０において表示装置に出力される。
部７から供給されるＧＰＳ衛星の軌道データと、ＧＰＳ
衛星信号の送信時刻、ドップラ周波数および計測時刻
（ＧＰＳ衛星の送信時刻を計測したＧＰＳ受信装置の計
測時刻）を航法方程式に代入し、ＧＰＳ受信装置の位
置、速度、すなわちユーザ位置、ユーザ速度を算出す
る。測位演算部９により算出された位置データは、位置
データ出力部１０において表示装置に出力される。
【０００８】ＧＰＳシステムにおいては、地球上に打ち
上げられている各ＧＰＳ衛星に設けられた機器の異常、
軌道の異常やＧＰＳ衛星信号の出力の状況等、ＧＰＳ衛
星の健康状態を監視する地上局が複数設置されている。
前述したように、ＧＰＳ衛星に設けられた機器の不具合
や、軌道データの異常、送信出力の低下が生じた場合に
は、当該ＧＰＳ衛星が不健康状態であることを通知する
ため、各ＧＰＳ衛星から送信される航法データ中にヘル
ス情報として挿入され、ＧＰＳ受信装置において解読す
ることにより、当該ＧＰＳ衛星信号の採否を決定するこ
とができる。
上げられている各ＧＰＳ衛星に設けられた機器の異常、
軌道の異常やＧＰＳ衛星信号の出力の状況等、ＧＰＳ衛
星の健康状態を監視する地上局が複数設置されている。
前述したように、ＧＰＳ衛星に設けられた機器の不具合
や、軌道データの異常、送信出力の低下が生じた場合に
は、当該ＧＰＳ衛星が不健康状態であることを通知する
ため、各ＧＰＳ衛星から送信される航法データ中にヘル
ス情報として挿入され、ＧＰＳ受信装置において解読す
ることにより、当該ＧＰＳ衛星信号の採否を決定するこ
とができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ＧＰＳ衛星の健康状態
を監視する地上局において、各ＧＰＳ衛星に設けられた
機器の異常、軌道の異常やＧＰＳ衛星信号の出力の異常
等を察知し、当該異常を生じたＧＰＳ衛星の航法データ
中のヘルス情報を更新するために、現状では３０分程度
の時間を要している。従って、各ＧＰＳ受信装置におい
て、ＧＰＳ衛星からのヘルス情報によって、不健康状態
のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ衛星信号であると認識できる
のは、ＧＰＳ衛星に異常が生じてから３０分経過後以降
になる。
を監視する地上局において、各ＧＰＳ衛星に設けられた
機器の異常、軌道の異常やＧＰＳ衛星信号の出力の異常
等を察知し、当該異常を生じたＧＰＳ衛星の航法データ
中のヘルス情報を更新するために、現状では３０分程度
の時間を要している。従って、各ＧＰＳ受信装置におい
て、ＧＰＳ衛星からのヘルス情報によって、不健康状態
のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ衛星信号であると認識できる
のは、ＧＰＳ衛星に異常が生じてから３０分経過後以降
になる。
【００１０】しかしながら、従来のＧＰＳ受信装置にお
いては、ＧＰＳ衛星が異常状態となってから、当該ＧＰ
Ｓ衛星の不健康状態を示すヘルス情報を受信するまでの
間に、ＧＰＳ衛星の健康状態、不健康状態を判定する手
段を有しておらず、この間、ＧＰＳ受信装置における測
位に、異常状態のＧＰＳ衛星信号を使用することにな
り、測位した位置データが位置飛びを起こす等の不都合
を生じていた。
いては、ＧＰＳ衛星が異常状態となってから、当該ＧＰ
Ｓ衛星の不健康状態を示すヘルス情報を受信するまでの
間に、ＧＰＳ衛星の健康状態、不健康状態を判定する手
段を有しておらず、この間、ＧＰＳ受信装置における測
位に、異常状態のＧＰＳ衛星信号を使用することにな
り、測位した位置データが位置飛びを起こす等の不都合
を生じていた。
【００１１】本発明は、このような従来の問題を解決す
るためになされたものであって、ＧＰＳ衛星の不健康状
態を示すヘルス情報を受信するまでの時間遅れによら
ず、不健康状態のＧＰＳ衛星を検出することのできるＧ
ＰＳ受信装置を提供することを目的とする。
るためになされたものであって、ＧＰＳ衛星の不健康状
態を示すヘルス情報を受信するまでの時間遅れによら
ず、不健康状態のＧＰＳ衛星を検出することのできるＧ
ＰＳ受信装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、ＧＰＳ衛星から送出されたＧＰＳ衛星
信号を受信して航法データを復調するとともに、ＧＰＳ
衛星までの疑似距離を測定し、復調された航法データ、
疑似距離に基づいてユーザ位置データを演算するＧＰＳ
受信装置において、ＧＰＳ衛星から送出された信号を受
信するアンテナ部と、前記アンテナ部で受信されたＧＰ
Ｓ衛星信号を増幅するとともに、増幅したＧＰＳ衛星信
号を中間周波信号に周波数変換する周波数変換／増幅部
と、前記周波数変換／増幅部により増幅、周波数変換さ
れたＧＰＳ衛星信号から航法データを復調する航法デー
タ復調部と、衛星時刻とドップラ周波数を計測する衛星
時刻／衛星周波数計測部と、前記航法データ復調部によ
り復調された航法データからＧＰＳ衛星の軌道データを
収集する軌道データ収集部と、前記軌道データ収集部に
より収集されたＧＰＳ衛星の軌道データと、前記衛星時
刻／衛星周波数計測部により計測された衛星時刻および
ドップラ周波数とから、ユーザ位置データおよびＧＰＳ
衛星位置データを演算する測位演算部と、ＧＰＳ受信装
置に設けられたリアルタイムクロック部と、前記衛星時
刻／衛星周波数計測部により計測された衛星時刻と、前
記リアルタイムクロック部により計測された時刻とを比
較する衛星時刻判定部と、前記測位演算部により測位さ
れたユーザ位置データを出力する位置データ出力部とを
備え、衛星時刻とリアルタイムクロック部により計測し
た時刻とが所定の範囲内にあるとき、当該ＧＰＳ衛星を
正常とみなし測位することを特徴とする。
めに、本発明は、ＧＰＳ衛星から送出されたＧＰＳ衛星
信号を受信して航法データを復調するとともに、ＧＰＳ
衛星までの疑似距離を測定し、復調された航法データ、
疑似距離に基づいてユーザ位置データを演算するＧＰＳ
受信装置において、ＧＰＳ衛星から送出された信号を受
信するアンテナ部と、前記アンテナ部で受信されたＧＰ
Ｓ衛星信号を増幅するとともに、増幅したＧＰＳ衛星信
号を中間周波信号に周波数変換する周波数変換／増幅部
と、前記周波数変換／増幅部により増幅、周波数変換さ
れたＧＰＳ衛星信号から航法データを復調する航法デー
タ復調部と、衛星時刻とドップラ周波数を計測する衛星
時刻／衛星周波数計測部と、前記航法データ復調部によ
り復調された航法データからＧＰＳ衛星の軌道データを
収集する軌道データ収集部と、前記軌道データ収集部に
より収集されたＧＰＳ衛星の軌道データと、前記衛星時
刻／衛星周波数計測部により計測された衛星時刻および
ドップラ周波数とから、ユーザ位置データおよびＧＰＳ
衛星位置データを演算する測位演算部と、ＧＰＳ受信装
置に設けられたリアルタイムクロック部と、前記衛星時
刻／衛星周波数計測部により計測された衛星時刻と、前
記リアルタイムクロック部により計測された時刻とを比
較する衛星時刻判定部と、前記測位演算部により測位さ
れたユーザ位置データを出力する位置データ出力部とを
備え、衛星時刻とリアルタイムクロック部により計測し
た時刻とが所定の範囲内にあるとき、当該ＧＰＳ衛星を
正常とみなし測位することを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明に係るＧＰＳ受信装置では、ＧＰＳ衛星
から送出されたＧＰＳ衛星信号をアンテナ部において受
信し、このアンテナ部で受信されたＧＰＳ衛星信号は、
周波数変換／増幅部において増幅するとともに、増幅し
たＧＰＳ衛星信号を処理の容易な中間周波信号に周波数
変換する。
から送出されたＧＰＳ衛星信号をアンテナ部において受
信し、このアンテナ部で受信されたＧＰＳ衛星信号は、
周波数変換／増幅部において増幅するとともに、増幅し
たＧＰＳ衛星信号を処理の容易な中間周波信号に周波数
変換する。
【００１４】前記周波数変換／増幅部により増幅および
周波数変換されたＧＰＳ衛星信号は、航法データ復調部
および衛星時刻／衛星周波数計測部に供給され、航法デ
ータ復調部において航法データを復調し、衛星時刻／衛
星周波数計測部において衛星時刻とドップラ周波数を計
測する。
周波数変換されたＧＰＳ衛星信号は、航法データ復調部
および衛星時刻／衛星周波数計測部に供給され、航法デ
ータ復調部において航法データを復調し、衛星時刻／衛
星周波数計測部において衛星時刻とドップラ周波数を計
測する。
【００１５】前記航法データ復調部により復調された航
法データは、軌道データ収集部に送出され、ＧＰＳ衛星
の軌道データが収集される。この軌道データと、前記衛
星時刻／衛星周波数計測部により計測された衛星時刻お
よびリアルタイムクロック部で計測した時刻、ドップラ
周波数が測位演算部に供給され、この測位演算部におい
てユーザ位置データおよびＧＰＳ衛星位置データが算出
される。
法データは、軌道データ収集部に送出され、ＧＰＳ衛星
の軌道データが収集される。この軌道データと、前記衛
星時刻／衛星周波数計測部により計測された衛星時刻お
よびリアルタイムクロック部で計測した時刻、ドップラ
周波数が測位演算部に供給され、この測位演算部におい
てユーザ位置データおよびＧＰＳ衛星位置データが算出
される。
【００１６】一方、リアルタイムクロック部において
は、時刻が計測され、衛星時刻判定部に供給される。衛
星時刻判定部には、また、前記衛星時刻／衛星周波数計
測部により計測された衛星時刻が供給され、リアルタイ
ムクロック部で計測した時刻と衛星時刻とが比較され、
衛星時刻とリアルタイムクロック部で計測した時刻とが
所定の範囲内にあるとき、当該ＧＰＳ衛星を正常とみな
して測位演算部において測位する。測位演算部により測
位されたユーザ位置データは、位置データ出力部から出
力される。
は、時刻が計測され、衛星時刻判定部に供給される。衛
星時刻判定部には、また、前記衛星時刻／衛星周波数計
測部により計測された衛星時刻が供給され、リアルタイ
ムクロック部で計測した時刻と衛星時刻とが比較され、
衛星時刻とリアルタイムクロック部で計測した時刻とが
所定の範囲内にあるとき、当該ＧＰＳ衛星を正常とみな
して測位演算部において測位する。測位演算部により測
位されたユーザ位置データは、位置データ出力部から出
力される。
【００１７】
【実施例】本発明に係るＧＰＳ受信装置について、実施
例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。
例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。
【００１８】図１は本実施例に係るＧＰＳ受信装置２０
の構成を示すブロック図である。ＧＰＳ受信装置２０
は、ＧＰＳ衛星から送出された信号を受信するアンテナ
部２２と、アンテナ部２２で受信されたＧＰＳ衛星信号
を増幅するとともに、増幅したＧＰＳ衛星信号を処理の
容易な中間周波信号に周波数変換する周波数変換／増幅
部２４とを有する。周波数変換／増幅部２４には、ＴＣ
ＸＯ（温度補償型クリスタル発振器）２８の出力に基づ
いて基準信号合成部２６により作成される基準信号が入
力され、アンテナ部１で受信したＧＰＳ衛星信号を増幅
するとともに、増幅したＧＰＳ衛星信号を中間周波信号
に周波数変換する。
の構成を示すブロック図である。ＧＰＳ受信装置２０
は、ＧＰＳ衛星から送出された信号を受信するアンテナ
部２２と、アンテナ部２２で受信されたＧＰＳ衛星信号
を増幅するとともに、増幅したＧＰＳ衛星信号を処理の
容易な中間周波信号に周波数変換する周波数変換／増幅
部２４とを有する。周波数変換／増幅部２４には、ＴＣ
ＸＯ（温度補償型クリスタル発振器）２８の出力に基づ
いて基準信号合成部２６により作成される基準信号が入
力され、アンテナ部１で受信したＧＰＳ衛星信号を増幅
するとともに、増幅したＧＰＳ衛星信号を中間周波信号
に周波数変換する。
【００１９】ＧＰＳ受信装置２０は、また、周波数変換
／増幅部２４により増幅および周波数変換されたＧＰＳ
衛星信号から航法データを復調する航法データ復調部３
０と、衛星時刻とドップラ周波数を計測する衛星時刻／
衛星周波数計測部３２と、航法データ復調部３０により
復調された航法データから、ＧＰＳ衛星の軌道データを
収集する軌道データ収集部３４と、軌道データ収集部３
４により収集されたＧＰＳ衛星の軌道データと、衛星時
刻／衛星周波数計測部３２により計測された衛星時刻お
よびドップラ周波数とから、当該ＧＰＳ受信装置２０の
位置データ（ユーザ位置データ）を演算する測位演算部
３８と、測位演算部３８により測位されたユーザ位置デ
ータを出力する位置データ出力部４４とを備える。
／増幅部２４により増幅および周波数変換されたＧＰＳ
衛星信号から航法データを復調する航法データ復調部３
０と、衛星時刻とドップラ周波数を計測する衛星時刻／
衛星周波数計測部３２と、航法データ復調部３０により
復調された航法データから、ＧＰＳ衛星の軌道データを
収集する軌道データ収集部３４と、軌道データ収集部３
４により収集されたＧＰＳ衛星の軌道データと、衛星時
刻／衛星周波数計測部３２により計測された衛星時刻お
よびドップラ周波数とから、当該ＧＰＳ受信装置２０の
位置データ（ユーザ位置データ）を演算する測位演算部
３８と、測位演算部３８により測位されたユーザ位置デ
ータを出力する位置データ出力部４４とを備える。
【００２０】ＧＰＳ受信装置２０は、更に、時計手段と
してのリアルタイムクロック部４０と、リアルタイムク
ロック部４０によって計測した時刻と衛星時刻／衛星周
波数計測部３２により計測された衛星時刻とを比較する
衛星時刻判定部４２とを備えており、衛星時刻判定部４
２においてリアルタイムクロック部４０によって計測し
た時刻と衛星時刻とが所定の範囲内にあるか否かを衛星
時刻判定部４２において判定し、両時刻が所定範囲内に
あるとき、もしくは一致するとき、当該ＧＰＳ衛星信号
を正常とみなし測位する。
してのリアルタイムクロック部４０と、リアルタイムク
ロック部４０によって計測した時刻と衛星時刻／衛星周
波数計測部３２により計測された衛星時刻とを比較する
衛星時刻判定部４２とを備えており、衛星時刻判定部４
２においてリアルタイムクロック部４０によって計測し
た時刻と衛星時刻とが所定の範囲内にあるか否かを衛星
時刻判定部４２において判定し、両時刻が所定範囲内に
あるとき、もしくは一致するとき、当該ＧＰＳ衛星信号
を正常とみなし測位する。
【００２１】以上のように構成されるＧＰＳ受信装置２
０における測位は次のように行われ、ヘルス情報が更新
される以前であっても、不健康状態のＧＰＳ衛星を判定
することにより、そのＧＰＳ衛星からの受信信号を不採
用とし、測位を行うことができる。
０における測位は次のように行われ、ヘルス情報が更新
される以前であっても、不健康状態のＧＰＳ衛星を判定
することにより、そのＧＰＳ衛星からの受信信号を不採
用とし、測位を行うことができる。
【００２２】先ず、本実施例に係るＧＰＳ受信装置２０
では、ＧＰＳ衛星から送出されたＧＰＳ衛星信号をアン
テナ部２２において受信し、このアンテナ部２２で受信
されたＧＰＳ衛星信号は、周波数変換／増幅部２４に供
給される。周波数変換／増幅部２４は、ＴＣＸＯ２８の
出力に基づいて基準信号合成部２６により作成される基
準信号が入力され、アンテナ部２２で受信したＧＰＳ衛
星信号を増幅するとともに、増幅したＧＰＳ衛星信号を
処理の容易な中間周波信号に周波数変換する。
では、ＧＰＳ衛星から送出されたＧＰＳ衛星信号をアン
テナ部２２において受信し、このアンテナ部２２で受信
されたＧＰＳ衛星信号は、周波数変換／増幅部２４に供
給される。周波数変換／増幅部２４は、ＴＣＸＯ２８の
出力に基づいて基準信号合成部２６により作成される基
準信号が入力され、アンテナ部２２で受信したＧＰＳ衛
星信号を増幅するとともに、増幅したＧＰＳ衛星信号を
処理の容易な中間周波信号に周波数変換する。
【００２３】周波数変換／増幅部２４により増幅および
周波数変換されたＧＰＳ衛星信号は、初期値設定部３６
で設定された初期値とともに航法データ復調部３０およ
び衛星時刻／衛星周波数計測部３２に供給される。航法
データ復調部３０では、周波数変換されたＧＰＳ衛星信
号から航法データ、すなわち、当該ＧＰＳ衛星の軌道情
報、電離層の補正係数等の情報を復調し、衛星時刻／衛
星周波数計測部３２では、周波数変換されたＧＰＳ衛星
信号から衛星時刻およびドップラ周波数を計測する。
周波数変換されたＧＰＳ衛星信号は、初期値設定部３６
で設定された初期値とともに航法データ復調部３０およ
び衛星時刻／衛星周波数計測部３２に供給される。航法
データ復調部３０では、周波数変換されたＧＰＳ衛星信
号から航法データ、すなわち、当該ＧＰＳ衛星の軌道情
報、電離層の補正係数等の情報を復調し、衛星時刻／衛
星周波数計測部３２では、周波数変換されたＧＰＳ衛星
信号から衛星時刻およびドップラ周波数を計測する。
【００２４】航法データ復調部３０により復調された航
法データ、すなわち、当該ＧＰＳ衛星の軌道情報、電離
層の補正係数等の情報は、軌道データ収集部３４におい
て収集され、測位演算部３８に供給される。また、衛星
時刻／衛星周波数計測部３２により計測された衛星時
刻、ドップラ周波数も衛星時刻判定部４２を介して測位
演算部３８に供給される。
法データ、すなわち、当該ＧＰＳ衛星の軌道情報、電離
層の補正係数等の情報は、軌道データ収集部３４におい
て収集され、測位演算部３８に供給される。また、衛星
時刻／衛星周波数計測部３２により計測された衛星時
刻、ドップラ周波数も衛星時刻判定部４２を介して測位
演算部３８に供給される。
【００２５】この際、ＧＰＳ受信装置２０は、内部時計
として機能するリアルタイムクロック部４０を有してお
り、リアルタイムクロック部４０によって計測された時
刻が衛星時刻判定部４２に供給され、衛星時刻／衛星周
波数計測部３２により計測された衛星時刻とが比較され
る。
として機能するリアルタイムクロック部４０を有してお
り、リアルタイムクロック部４０によって計測された時
刻が衛星時刻判定部４２に供給され、衛星時刻／衛星周
波数計測部３２により計測された衛星時刻とが比較され
る。
【００２６】衛星時刻判定部４２により、リアルタイム
クロック部４０によって計測した時刻と衛星時刻とを比
較し、両時刻が一致するとき、あるいは所定の範囲内に
あるとき、衛星時刻を正常と判断し、当該衛星時刻を更
新し、測位演算部３８に送出する。
クロック部４０によって計測した時刻と衛星時刻とを比
較し、両時刻が一致するとき、あるいは所定の範囲内に
あるとき、衛星時刻を正常と判断し、当該衛星時刻を更
新し、測位演算部３８に送出する。
【００２７】測位演算部３８では、軌道データ収集部３
４から供給されるＧＰＳ衛星の軌道データと、衛星時刻
／衛星周波数計測部３２から供給される衛星時刻および
ドップラ周波数と衛星時刻判定部４２により判定した衛
星時刻とを所定の航法方程式に代入し、ＧＰＳ受信装置
２０の位置、速度、すなわちユーザ位置、ユーザ速度を
算出し、算出された位置データは、位置データ出力部４
４において表示装置に出力される。
４から供給されるＧＰＳ衛星の軌道データと、衛星時刻
／衛星周波数計測部３２から供給される衛星時刻および
ドップラ周波数と衛星時刻判定部４２により判定した衛
星時刻とを所定の航法方程式に代入し、ＧＰＳ受信装置
２０の位置、速度、すなわちユーザ位置、ユーザ速度を
算出し、算出された位置データは、位置データ出力部４
４において表示装置に出力される。
【００２８】ＧＰＳ受信装置２０において受信したＧＰ
Ｓ衛星に異常がない場合の通常の測位は以上のように行
われる。また、ＧＰＳ衛星に異常が発生し、当該ＧＰＳ
衛星から送信される航法データのヘルス情報に、不健康
状態であることを示す情報が書き込まれている場合に
は、当然航法データ復調部３０において復調した際に、
当該ＧＰＳ衛星に異常があることが検出でき、当該ＧＰ
Ｓ衛星からのＧＰＳ衛星信号を不採用とすることができ
る。
Ｓ衛星に異常がない場合の通常の測位は以上のように行
われる。また、ＧＰＳ衛星に異常が発生し、当該ＧＰＳ
衛星から送信される航法データのヘルス情報に、不健康
状態であることを示す情報が書き込まれている場合に
は、当然航法データ復調部３０において復調した際に、
当該ＧＰＳ衛星に異常があることが検出でき、当該ＧＰ
Ｓ衛星からのＧＰＳ衛星信号を不採用とすることができ
る。
【００２９】一方、ＧＰＳ衛星に異常が発生している
が、当該ＧＰＳ衛星から送信される航法データのヘルス
情報が変更されるまでの間は、ＧＰＳ受信装置２０は、
次のようにしてＧＰＳ衛星の不健康状態を推定する。
が、当該ＧＰＳ衛星から送信される航法データのヘルス
情報が変更されるまでの間は、ＧＰＳ受信装置２０は、
次のようにしてＧＰＳ衛星の不健康状態を推定する。
【００３０】すなわち、前述したように、衛星時刻判定
部４２により、リアルタイムクロック部４０によって計
測した時刻と衛星時刻とを比較し、両時刻が一致すると
き、あるいは所定の範囲内にあるとき、衛星時刻を正常
と判断し、当該衛星時刻を測位演算部３８に送出する
が、衛星時刻とリアルタイムクロック部４０によって計
測した時刻とが一致しないとき、あるいは所定の範囲内
にないとき、３個のＧＰＳ衛星の衛星時刻を比較し、２
つ以上の衛星時刻が一致する場合、あるいは所定範囲内
にある場合には、当該衛星時刻を正常とみなし、衛星時
刻を更新し、測位演算部３８において測位演算する。
部４２により、リアルタイムクロック部４０によって計
測した時刻と衛星時刻とを比較し、両時刻が一致すると
き、あるいは所定の範囲内にあるとき、衛星時刻を正常
と判断し、当該衛星時刻を測位演算部３８に送出する
が、衛星時刻とリアルタイムクロック部４０によって計
測した時刻とが一致しないとき、あるいは所定の範囲内
にないとき、３個のＧＰＳ衛星の衛星時刻を比較し、２
つ以上の衛星時刻が一致する場合、あるいは所定範囲内
にある場合には、当該衛星時刻を正常とみなし、衛星時
刻を更新し、測位演算部３８において測位演算する。
【００３１】また、衛星時刻判定部４２によって比較し
た衛星時刻とリアルタイムクロック部４０によって計測
した時刻とが一致しないとき、あるいは所定の範囲内に
ないときは、３個のＧＰＳ衛星の衛星時刻を比較し、各
々の衛星時刻が一致しない場合、あるいは所定範囲内に
ない場合は、４個以上のＧＰＳ衛星の衛星時刻を計測
し、所定範囲内に２つ以上の衛星時刻があるか否かを判
定し、２つ以上の衛星時刻が一致、あるいは所定の範囲
内にあるときは、当該２つの衛星時刻を正常な衛星時刻
とみなして衛星時刻を更新し、測位演算部３８において
測位演算する。
た衛星時刻とリアルタイムクロック部４０によって計測
した時刻とが一致しないとき、あるいは所定の範囲内に
ないときは、３個のＧＰＳ衛星の衛星時刻を比較し、各
々の衛星時刻が一致しない場合、あるいは所定範囲内に
ない場合は、４個以上のＧＰＳ衛星の衛星時刻を計測
し、所定範囲内に２つ以上の衛星時刻があるか否かを判
定し、２つ以上の衛星時刻が一致、あるいは所定の範囲
内にあるときは、当該２つの衛星時刻を正常な衛星時刻
とみなして衛星時刻を更新し、測位演算部３８において
測位演算する。
【００３２】上記の判定の結果、一致、あるいは所定の
範囲内にない衛星時刻を計測したＧＰＳ衛星は、不健康
状態と判断して登録し、衛星時刻の更新を行わず、当該
ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ衛星信号を、測位演算部３８に
おける測位に採用しないように構成している。
範囲内にない衛星時刻を計測したＧＰＳ衛星は、不健康
状態と判断して登録し、衛星時刻の更新を行わず、当該
ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ衛星信号を、測位演算部３８に
おける測位に採用しないように構成している。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るＧＰＳ受信
装置によれば、ＧＰＳ衛星が異常状態となってから、当
該ＧＰＳ衛星の不健康状態を示すヘルス情報を受信する
までの時間遅れによらず、不健康状態のＧＰＳ衛星を検
出することが可能であり、異常状態のＧＰＳ衛星信号を
使用することなくＧＰＳ受信装置における測位を行うこ
とができ、測位した位置データが位置飛びを起こす等の
不都合が防止できるという効果が得られる。
装置によれば、ＧＰＳ衛星が異常状態となってから、当
該ＧＰＳ衛星の不健康状態を示すヘルス情報を受信する
までの時間遅れによらず、不健康状態のＧＰＳ衛星を検
出することが可能であり、異常状態のＧＰＳ衛星信号を
使用することなくＧＰＳ受信装置における測位を行うこ
とができ、測位した位置データが位置飛びを起こす等の
不都合が防止できるという効果が得られる。
【図１】本発明に係るＧＰＳ受信装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】従来のＧＰＳ受信装置の構成を示すブロック図
である。
である。
２０…ＧＰＳ受信装置 ２２…アンテナ
部 ２４…周波数変換／増幅部 ２６…基準信号
合成部 ２８…ＴＣＸＯ ３０…航法デー
タ復調部 ３２…衛星時刻／衛星周波数計測部 ３４…軌道デー
タ収集部 ３６…初期値設定部 ３８…測位演算
部 ４０…リアルタイムクロック部 ４２…衛星時刻
判定部 ４４…位置データ出力部
部 ２４…周波数変換／増幅部 ２６…基準信号
合成部 ２８…ＴＣＸＯ ３０…航法デー
タ復調部 ３２…衛星時刻／衛星周波数計測部 ３４…軌道デー
タ収集部 ３６…初期値設定部 ３８…測位演算
部 ４０…リアルタイムクロック部 ４２…衛星時刻
判定部 ４４…位置データ出力部
Claims (6)
- 【請求項１】ＧＰＳ衛星から送出されたＧＰＳ衛星信号
を受信して航法データを復調するとともに、ＧＰＳ衛星
までの疑似距離を測定し、復調された航法データ、疑似
距離に基づいてユーザ位置データを演算するＧＰＳ受信
装置において、 ＧＰＳ衛星から送出された信号を受信するアンテナ部
と、 前記アンテナ部で受信されたＧＰＳ衛星信号を増幅する
とともに、増幅したＧＰＳ衛星信号を中間周波信号に周
波数変換する周波数変換／増幅部と、 前記周波数変換／増幅部により増幅、周波数変換された
ＧＰＳ衛星信号から航法データを復調する航法データ復
調部と、 衛星時刻とドップラ周波数を計測する衛星時刻／衛星周
波数計測部と、 前記航法データ復調部により復調された航法データから
ＧＰＳ衛星の軌道データを収集する軌道データ収集部
と、 前記軌道データ収集部により収集されたＧＰＳ衛星の軌
道データと、前記衛星時刻／衛星周波数計測部により計
測された衛星時刻およびドップラ周波数とから、ユーザ
位置データおよびＧＰＳ衛星位置データを演算する測位
演算部と、 ＧＰＳ受信装置に設けられたリアルタイムクロック部
と、 前記衛星時刻／衛星周波数計測部により計測された衛星
時刻と、前記リアルタイムクロック部により計測された
時刻とを比較する衛星時刻判定部と、 前記測位演算部により測位されたユーザ位置データを出
力する位置データ出力部とを備え、 衛星時刻とリアルタイムクロック部により計測した時刻
とが所定の範囲内にあるとき、当該ＧＰＳ衛星を正常と
みなし測位することを特徴とするＧＰＳ受信装置。 - 【請求項２】請求項１記載のＧＰＳ受信装置において、
前記衛星時刻判定部によって衛星時刻とリアルタイムク
ロック部により計測した時刻とが所定の範囲内にないと
判定されたとき、３個のＧＰＳ衛星の衛星時刻を比較
し、２つ以上の衛星時刻が所定範囲内にあるとき、当該
ＧＰＳ衛星を正常とみなし測位することを特徴とするＧ
ＰＳ受信装置。 - 【請求項３】請求項１記載のＧＰＳ受信装置において、
前記衛星時刻判定部によって衛星時刻とリアルタイムク
ロック部により計測した時刻とが所定の範囲内にないと
判定されたとき、３個のＧＰＳ衛星の衛星時刻を比較
し、各々の衛星時刻が所定範囲内にないとき、４個以上
のＧＰＳ衛星の衛星時刻を計測し、所定範囲内に２つ以
上の衛星時刻があるか否かを判定することを特徴とする
ＧＰＳ受信装置。 - 【請求項４】請求項１記載のＧＰＳ受信装置において、
前記衛星時刻判定部によって衛星時刻とリアルタイムク
ロック部により計測した時刻とが一致すると判定された
とき、当該ＧＰＳ衛星を正常とみなし測位することを特
徴とするＧＰＳ受信装置。 - 【請求項５】請求項４記載のＧＰＳ受信装置において、
前記衛星時刻判定部によって衛星時刻とリアルタイムク
ロック部により計測した時刻とが一致しないと判定され
たとき、３個のＧＰＳ衛星の衛星時刻を比較し、２つ以
上の衛星時刻が一致するとき、当該衛星時刻を正常とみ
なし測位することを特徴とするＧＰＳ受信装置。 - 【請求項６】請求項４記載のＧＰＳ受信装置において、
前記衛星時刻判定部によって衛星時刻とリアルタイムク
ロック部により計測した時刻とが一致しないと判定され
たとき、３個のＧＰＳ衛星の衛星時刻を比較し、各々の
衛星時刻が一致しないとき、４個以上のＧＰＳ衛星の衛
星時刻を計測し、一致する２つ以上の衛星時刻があるか
否かを判定することを特徴とするＧＰＳ受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15655895A JP3571807B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Ｇｐｓ受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15655895A JP3571807B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Ｇｐｓ受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095419A true JPH095419A (ja) | 1997-01-10 |
| JP3571807B2 JP3571807B2 (ja) | 2004-09-29 |
Family
ID=15630426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15655895A Expired - Fee Related JP3571807B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Ｇｐｓ受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3571807B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030066990A (ko) * | 2002-02-06 | 2003-08-14 | 삼성전기주식회사 | 차량용 정보 단말기내 ｇｐｓ 수신부의 클럭회로 |
| US6985811B2 (en) * | 2001-10-30 | 2006-01-10 | Sirf Technology, Inc. | Method and apparatus for real time clock (RTC) brownout detection |
| JP2009036748A (ja) * | 2007-07-09 | 2009-02-19 | Seiko Epson Corp | 時刻修正装置、時刻修正装置付き計時装置及び時刻修正方法 |
-
1995
- 1995-06-22 JP JP15655895A patent/JP3571807B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6985811B2 (en) * | 2001-10-30 | 2006-01-10 | Sirf Technology, Inc. | Method and apparatus for real time clock (RTC) brownout detection |
| KR20030066990A (ko) * | 2002-02-06 | 2003-08-14 | 삼성전기주식회사 | 차량용 정보 단말기내 ｇｐｓ 수신부의 클럭회로 |
| JP2009036748A (ja) * | 2007-07-09 | 2009-02-19 | Seiko Epson Corp | 時刻修正装置、時刻修正装置付き計時装置及び時刻修正方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3571807B2 (ja) | 2004-09-29 |
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