JP3302432B2 - Satellite navigation receiver - Google Patents

Satellite navigation receiver

Info

Publication number
JP3302432B2
JP3302432B2 JP05115293A JP5115293A JP3302432B2 JP 3302432 B2 JP3302432 B2 JP 3302432B2 JP 05115293 A JP05115293 A JP 05115293A JP 5115293 A JP5115293 A JP 5115293A JP 3302432 B2 JP3302432 B2 JP 3302432B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
satellite
time
signal
receiving circuit
delay amount
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 - Fee Related
Application number
JP05115293A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06265623A (en
Inventor
浩一 鷲頭
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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Radio Co Ltd filed Critical Japan Radio Co Ltd
Priority to JP05115293A priority Critical patent/JP3302432B2/en
Publication of JPH06265623A publication Critical patent/JPH06265623A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3302432B2 publication Critical patent/JP3302432B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えばGLONASS
等の衛星航法システム、特にその受信機における信号遅
延補正装置に関する。
The present invention relates to, for example, GLONASS
In particular, the present invention relates to a signal delay correction device in a receiver thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、GPS、GLONASS等の
衛星航法システムが運用・試行されている。これらのシ
ステムは、いずれも、地球周回軌道上に所定個数(目
標:24個)打ち上げられている人工衛星から信号を受
信し、当該衛星と使用者(受信機)の擬似距離及び当該
衛星の位置を求め、これらに基づき使用者の現在位置を
計測する(測位する)システムである。これらのシステ
ムを構成する衛星は、所定の航法データを地球上の移動
体等に搭載された受信機に向け送信し、受信機はこれを
受信復調して衛星からの信号の送信時刻や衛星位置を求
める。衛星から送信される信号は擬似雑音(PN)信号
により位相変調されており、受信機は、このPN信号を
捕捉しその位相を求めることにより、衛星からの信号の
受信時刻を求める。受信機は、求められた受信時刻から
送信時刻を減じ、これにより衛星から受信機までの電波
伝搬時間を求め、この時間に光速を乗ずることにより、
衛星と受信機との距離を求める。ただし、受信機のクロ
ックは、システムクロックに同期している衛星側のクロ
ックに対し誤差を有しているため、求められた距離には
誤差が含まれる。このような誤差を含む距離、すなわち
擬似距離と、前述の衛星位置とが、所定個数(三次元測
位の場合には4個、二次元測位の場合には3個)の衛星
について得られるならば、受信機において使用者の現在
位置を演算により求めることができる。すなわち、使用
者の現在位置及びクロック誤差と擬似距離との関係を示
す連立方程式に、求められた擬似距離及び衛星位置並び
に使用者の初期位置又は前回位置を代入し、現在位置及
びクロック誤差について解くことにより、使用者の現在
位置を求めることができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, satellite navigation systems such as GPS and GLONASS have been operated and tested. Each of these systems receives signals from a predetermined number of satellites (target: 24) orbited in orbit around the earth, and generates a pseudorange between the satellite and a user (receiver) and the position of the satellite. And measures (positions) the current position of the user based on these. The satellites constituting these systems transmit predetermined navigation data to a receiver mounted on a moving object on the earth, and the receiver receives and demodulates the data to transmit the satellite's signal transmission time and satellite position. Ask for. A signal transmitted from a satellite is phase-modulated by a pseudo-noise (PN) signal, and a receiver obtains the time of reception of a signal from the satellite by acquiring the PN signal and obtaining the phase. The receiver subtracts the transmission time from the obtained reception time, thereby obtaining the radio wave propagation time from the satellite to the receiver, and multiplying this time by the speed of light,
Find the distance between the satellite and the receiver. However, since the clock of the receiver has an error with respect to the satellite clock synchronized with the system clock, the obtained distance includes an error. If a distance including such an error, that is, a pseudorange and the above-described satellite position can be obtained for a predetermined number of satellites (four for three-dimensional positioning and three for two-dimensional positioning) The current position of the user can be obtained by calculation in the receiver. That is, the obtained pseudorange, satellite position, and user's initial position or previous position are substituted into the simultaneous equations indicating the relationship between the user's current position and clock error and the pseudorange, and the current position and clock error are solved. Thus, the current position of the user can be obtained.

【0003】アメリカにおけるGPSとCIS(旧ソビ
エト連邦)におけるGLONASSは、いずれも、この
ような原理により測位を行うシステムである。しかし、
各システムの設計は互いに相違している。例えば、GP
Sにおいては、衛星から送信される信号の搬送波の周波
数はいずれの衛星についても同一であるが、GLONA
SSおいては互いに562.5kHzずつ相違してい
る。従って、衛星からの信号を受信復調する受信機の設
計も、これに応じて異なるものとしなければならない。
すなわち、各衛星からの信号の搬送波の周波数が同一で
あるGPSにおいては、GPS衛星から送信される信号
を受信しダウンコンバートする受信回路はただ1個で足
りる。これに対し、各衛星からの信号の搬送波の周波数
が異なるGLONASSにおいては、GLONASS衛
星からの信号を受信しダウンコンバートする受信回路
を、少なくとも測位計算に必要な衛星個数以上設けなけ
ればならない。
[0003] Both GPS in the United States and GLONASS in the CIS (former Soviet Union) are systems for performing positioning based on such a principle. But,
The design of each system is different from each other. For example, GP
In S, the frequency of the carrier of the signal transmitted from the satellite is the same for all the satellites.
The SSs are different from each other by 562.5 kHz. Therefore, the design of the receiver for receiving and demodulating the signal from the satellite must be different accordingly.
That is, in a GPS in which the carrier wave frequency of the signal from each satellite is the same, only one receiving circuit for receiving and down-converting the signal transmitted from the GPS satellite is sufficient. On the other hand, in GLONASS in which the carrier frequency of the signal from each satellite is different, a receiving circuit for receiving and down-converting the signal from the GLONASS satellite must be provided at least for the number of satellites necessary for positioning calculation.

【0004】このような相違に起因して、GLONAS
S受信機においては、GPS受信機においては生じない
問題点が発生する。一般に、受信回路は、内部に各種の
フィルタが用いられている。フィルタには群遅延特性が
あるため、この群遅延が受信回路の内部遅延として作用
する。受信回路の後段には復調部が設けられており、こ
の復調部により各衛星からの信号の受信時刻が求められ
る。この信号の受信時刻は、前段の受信回路の内部遅延
により遅延している。GPS受信機のように各衛星につ
いて共通の受信回路を使用する受信機においては、後段
の復調部において求められる受信時刻はいずれの衛星に
ついても同一量だけ遅延した時刻となるため、誤差発生
等の問題は生じない。これに対し、GLONASS受信
機のように各衛星毎に異なる受信回路を使用する受信機
の場合、受信回路の個体差等の原因により、対応する復
調部により得られる受信時刻が、互いに数十nsec程
度異なる量の遅延を受けた受信時刻となる。このように
衛星毎に受信時刻が相違すると、この受信時刻を用いて
実行される測位計算の際、誤差が生じてしまう。
[0004] Due to such a difference, GLONAS
The S receiver has a problem that does not occur in the GPS receiver. Generally, various filters are used inside the receiving circuit. Since the filter has a group delay characteristic, the group delay acts as an internal delay of the receiving circuit. A demodulation unit is provided at a subsequent stage of the receiving circuit, and the demodulation unit obtains a reception time of a signal from each satellite. The reception time of this signal is delayed due to the internal delay of the preceding receiving circuit. In a receiver such as a GPS receiver that uses a common receiving circuit for each satellite, the reception time obtained in the subsequent demodulation unit is a time delayed by the same amount for all satellites, so that errors such as errors may occur. No problem. On the other hand, in the case of a receiver such as a GLONASS receiver that uses a different receiving circuit for each satellite, the receiving times obtained by the corresponding demodulators are several tens of nsec due to individual differences of the receiving circuits. The reception times are delayed by different amounts. If the reception time is different for each satellite as described above, an error occurs in the position calculation performed using the reception time.

【0005】受信回路の内部遅延量は、一般に、各受信
回路毎に個体差により相違する他、受信信号の周波数や
温度によっても変化する。すなわち、同一の受信回路で
あっても、異なるGLONASS衛星からの信号を受信
していればその内部遅延量が相違する。また、同一受信
回路により同一衛星からの信号を受信している場合であ
っても、温度が変化すればその内部遅延量が変化する。
受信信号の周波数や温度に起因する受信回路内部遅延量
の変化は、最大で数十nsec程度であることが知られ
ている。
In general, the amount of internal delay of a receiving circuit differs depending on individual differences among the receiving circuits, and also changes depending on the frequency and temperature of a received signal. That is, even if the same receiving circuit is receiving signals from different GLONASS satellites, the internal delay amounts are different. Further, even when signals from the same satellite are received by the same receiving circuit, if the temperature changes, the internal delay amount changes.
It is known that the change in the internal delay amount of the receiving circuit due to the frequency and temperature of the received signal is about several tens nsec at the maximum.

【0006】GLONASS受信機において測位計算を
より精度良く実行するためには、このような受信回路の
内部遅延量への対策が必要である。例えば“Digital Ho
pping GPS/GLONASS Receiver”,James Danaher and Ro
nald R.Geriach,Proceedings of ION GPS-91 ,Fourth
International Technical Meeting of the Satellite
Division of The Institute of Navigation ,第69頁
〜第76頁には、受信信号周波数及び温度による受信回
路の内部遅延量の変化への対策手法の一例が示されてい
る。この文献においては、受信信号の周波数による群遅
延量の変化が生じないよう、精密なフィルタ設計を行
い、受信回路を構成する各種のフィルタの位相特性を周
波数に対して平坦な特性としている。また、この文献に
おいては、内部遅延量が温度に依存しないよう、受信回
路の温度制御を実行するという方法が示されている。従
って、この文献に開示されている方法を用いることによ
り、受信回路の内部遅延量の周波数依存性及び温度依存
性に対して対策することができる。
In order to execute the positioning calculation more accurately in the GLONASS receiver, it is necessary to take measures against the internal delay amount of such a receiving circuit. For example, “Digital Ho
pping GPS / GLONASS Receiver ”, James Danaher and Ro
nald R. Geriach, Proceedings of ION GPS-91, Fourth
International Technical Meeting of the Satellite
The Division of The Institute of Navigation, pp. 69-76, shows an example of a countermeasure against a change in the internal delay amount of the receiving circuit due to the received signal frequency and temperature. In this document, precise filter design is performed so that the amount of group delay due to the frequency of a received signal does not occur, and the phase characteristics of various filters constituting the receiving circuit are flat with respect to frequency. This document also discloses a method of performing temperature control of a receiving circuit so that the amount of internal delay does not depend on temperature. Therefore, by using the method disclosed in this document, it is possible to take measures against the frequency dependence and the temperature dependence of the internal delay amount of the receiving circuit.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなフィルタ特性の設計及び温度制御を行ったとして
も、複数設けられた受信回路の個体差による内部遅延量
の差がなお残ることとなる。また、受信回路を構成する
フィルタの位相特性を周波数に対して平坦な特性とする
ためには、当該フィルタの設計を精密に実行しなければ
ならないため、開発設計に係る自由度が制限されると共
に、開発設計のコストが著しく増大してしまう。さら
に、受信回路の温度制御を行おうとする場合、受信回路
を周囲と断熱するための構造や、受信回路を加熱するた
めのヒーター、当該ヒーターを制御する手段等を設ける
必要があるため、装置構成の肥大化が生じてしまう。
However, even if such filter characteristics are designed and the temperature is controlled, the difference in the internal delay amount due to the individual difference of a plurality of receiving circuits still remains. Further, in order to make the phase characteristic of the filter constituting the receiving circuit flat with respect to the frequency, it is necessary to precisely execute the design of the filter. In addition, the cost of development and design is significantly increased. Further, when the temperature of the receiving circuit is to be controlled, it is necessary to provide a structure for insulating the receiving circuit from the surroundings, a heater for heating the receiving circuit, a means for controlling the heater, and the like. Bloat will occur.

【0008】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、複数個用いられて
いる受信回路の内部遅延量の個体差に起因した測位誤差
の発生を防止すると共に、当該内部遅延量の周波数及び
温度による変化の影響を、フィルタ特性の精密設計や受
信回路の温度制御を行うことなく排除可能にすることを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and prevents a positioning error from occurring due to an individual difference in an internal delay amount of a plurality of receiving circuits. It is another object of the present invention to be able to eliminate the influence of the change of the internal delay amount due to the frequency and temperature without performing precise design of filter characteristics and temperature control of a receiving circuit.

【0009】[0009]

【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、本発明の衛星航法受信機は、少なくとも測位
計算に必要な衛星個数(例えば4個)以上設けられ、そ
れぞれ内部遅延を有し、衛星航法システム(例えばGL
ONASS)を構成しそれぞれ異なる周波数の搬送波を
位相変調する複数の衛星のいずれかから位相変調信号を
受信する受信回路と、対応する受信回路により受信され
た信号から衛星の軌道情報を復調すると共にその信号の
位相を求める複数の復調部と、各衛星から送信される信
号と同一周波数の搬送波及び同一変調内容に係る基準信
号を生成する基準信号生成手段と、各受信回路に対し衛
星からの信号に代え上記基準信号を所定タイミングで切
り換え供給する切換手段と、切換手段により基準信号が
各受信回路に供給されている状態で、各受信回路への供
給時の基準信号の位相と各復調部により求められる受信
回路経由後の基準信号の位相とを比較することにより、
各受信回路の内部遅延量を各衛星毎に測定する遅延量測
定手段と、各衛星の軌道情報に基づき衛星からの信号の
送信時刻を、各復調部により求められた位相から受信回
路の内部遅延を含む信号の受信時刻を、それぞれ求め、
遅延量測定手段により測定された内部遅延量のうち受信
に係る衛星及び受信回路に対応する値を用いて受信時刻
を補正し、求めた送信時刻及び補正された受信時刻に基
づき所定の測位計算を行うことにより、使用者の現在位
置を求める測位計算手段と、各受信回路に対し所定時間
毎に所定時間ずつ上記衛星からの信号と上記基準信号が
時分割供給されるよう、切換手段による切り換えを制御
する時分割制御手段と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the satellite navigation receiver according to the present invention is provided with at least the number of satellites (for example, four) required for positioning calculation, and each has an internal delay. And a satellite navigation system (eg, GL
ONASS), a receiving circuit for receiving a phase-modulated signal from any of a plurality of satellites that phase-modulate carriers of different frequencies, demodulates satellite orbit information from a signal received by a corresponding receiving circuit, and A plurality of demodulation units for determining the phase of the signal, a reference signal generating means for generating a carrier signal having the same frequency as the signal transmitted from each satellite and a reference signal relating to the same modulation content, and a signal from the satellite for each receiving circuit. A switching means for switching the reference signal at a predetermined timing; and a state where the reference signal is supplied to each receiving circuit by the switching means. By comparing with the phase of the reference signal after passing through the receiving circuit
A delay amount measuring means for measuring the internal delay amount of each receiving circuit for each satellite, and a transmission time of a signal from the satellite based on the orbit information of each satellite, and an internal delay of the receiving circuit based on a phase obtained by each demodulation unit. The reception time of the signal containing
The reception time is corrected using the value corresponding to the satellite and the reception circuit related to reception among the internal delay amounts measured by the delay amount measurement means, and a predetermined positioning calculation is performed based on the obtained transmission time and the corrected reception time. by performing a positioning calculation means for calculating a current position of the user, so that the signal and the reference signal from the satellite by a predetermined time to Shi at every constant time each receiving circuit is <br/> time division supply , Time-division control means for controlling switching by the switching means.

【0010】また、本発明の請求項2に係る衛星航法受
信機は、時分割制御手段が、所定時間毎に上記時分割供
給を実行させることを特徴とする。
The satellite navigation receiver according to a second aspect of the present invention is characterized in that the time division control means executes the time division supply every predetermined time.

【0011】本発明の請求項3に係る衛星航法受信機
は、時分割制御手段が、受信回路の温度が変化するとみ
なせる所定時間毎に上記時分割供給を実行させることを
特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the satellite navigation receiver, the time-division control means executes the time-division supply every predetermined time when the temperature of the receiving circuit is considered to change.

【0012】そして、本発明に係る信号遅延補正装置
は、衛星航法システム(例えばGLONASS)を構成
する複数の衛星から送信される信号と同一周波数の搬送
波及び同一変調内容に係る基準信号を生成する基準信号
生成手段と、それぞれ内部遅延を有する複数の受信回路
に対し衛星からの信号に代え上記基準信号を所定タイミ
ングで切り換え供給する切換手段と、切換手段により基
準信号が各受信回路に供給されている状態で、各受信回
路への供給時の位相と各受信回路から出力される基準信
号の位相とを比較することにより、各受信回路の内部遅
延量を各衛星毎に測定する遅延量測定手段と、測定され
た内部遅延量のうち受信に係る衛星及び受信回路に対応
する値を用いて受信時刻を補正する受信時刻補正手段
と、各受信回路に対し所定時間毎に所定時間ずつ上記衛
星からの信号と上記基準信号が時分割供給されるよう、
切換手段による切り換えを制御する時分割制御手段と、
を備えることを特徴とする。
The signal delay correction apparatus according to the present invention provides a reference signal for generating a carrier signal having the same frequency as a signal transmitted from a plurality of satellites constituting a satellite navigation system (eg, GLONASS) and a reference signal relating to the same modulation content. Signal generating means, switching means for switching the reference signal at a predetermined timing instead of a signal from a satellite to a plurality of receiving circuits each having an internal delay, and a reference signal is supplied to each receiving circuit by the switching means. In the state, by comparing the phase at the time of supply to each receiving circuit and the phase of the reference signal output from each receiving circuit, a delay amount measuring means for measuring the internal delay amount of each receiving circuit for each satellite. a receiving time correcting means for correcting the reception time using a value corresponding to the satellite and a receiving circuit according to the reception of the measured internal delay, Shi pairs to each receiver circuit It said every predetermined time every constant time Mamoru
So that the signal from the star and the reference signal are supplied in a time-sharing manner,
Time division control means for controlling switching by the switching means,
It is characterized by having.

【0013】[0013]

【作用】本発明の衛星航法受信機の動作は、各受信回路
に対し衛星からの信号が供給されている状態と基準信号
が供給されている状態とで相違した動作となる。まず、
各衛星から送信される信号と同一周波数の搬送波及び同
一変調内容に係る基準信号が基準信号生成手段によって
生成され、この基準信号が切換手段により各受信回路に
供給されている状態では、遅延量測定手段による内部遅
延量測定が実行される。すなわち、各受信回路に供給さ
れた基準信号は、当該受信回路において内部遅延を受
け、内部遅延を受けた基準信号の位相が対応する復調部
により求められる。遅延量測定手段は、このように内部
遅延を受けた基準信号の位相を、各受信回路への供給時
の位相と比較することにより、各受信回路の内部遅延量
を各衛星毎に測定する。
The operation of the satellite navigation receiver according to the present invention is different between a state where a signal from a satellite is supplied to each receiving circuit and a state where a reference signal is supplied to each receiving circuit. First,
In a state where a carrier signal having the same frequency as the signal transmitted from each satellite and a reference signal relating to the same modulation content are generated by the reference signal generating means, and the reference signal is supplied to each receiving circuit by the switching means, the delay amount measurement The internal delay amount measurement by the means is performed. That is, the reference signal supplied to each receiving circuit undergoes internal delay in the receiving circuit, and the phase of the internally delayed reference signal is obtained by the corresponding demodulation unit. The delay amount measuring means measures the internal delay amount of each receiving circuit for each satellite by comparing the phase of the reference signal subjected to the internal delay in this way with the phase at the time of supply to each receiving circuit.

【0014】次に、切換手段の動作により各受信回路に
対し衛星からの信号が供給されている状態では、各衛星
からの信号は受信回路において内部遅延を受けた上で対
応する復調部に供給され、当該復調部においてその位相
が求められると共に、当該信号から衛星の軌道情報が復
調される。測位計算手段においては、復調部により復調
された軌道情報に基づき衛星からの信号の送信時刻が、
また各復調部により求められた位相から信号の受信時刻
が、それぞれ求められる。求められた受信時刻には、受
信時刻の内部遅延の影響が含まれている。測位計算手段
は、前述の遅延量測定手段により求められた内部遅延量
を選択的に用いてこの受信時刻を補正し、上記送信時刻
及び補正された受信時刻を用いて測位計算を実行する。
Next, in the state where the signal from the satellite is supplied to each receiving circuit by the operation of the switching means, the signal from each satellite is supplied to the corresponding demodulation section after receiving an internal delay in the receiving circuit. Then, the phase is obtained in the demodulation unit, and the orbit information of the satellite is demodulated from the signal. In the positioning calculation means, the transmission time of the signal from the satellite based on the orbit information demodulated by the demodulation unit,
Further, the reception time of the signal is obtained from the phase obtained by each demodulation unit. The obtained reception time includes the influence of the internal delay of the reception time. The positioning calculation means corrects the reception time by selectively using the internal delay amount obtained by the above-described delay amount measurement means, and executes positioning calculation using the transmission time and the corrected reception time.

【0015】このような動作により、本発明の衛星航法
受信機においては、複数個用いられている受信回路の内
部遅延量の個体差の影響が、測位計算時に排除されるこ
ととなる。また、信号を受信する衛星を切り換えた場合
にも、この切り換えに伴う内部遅延量の変化が補正され
る。さらに、温度変化による受信回路の内部遅延量が変
化した場合にも、遅延量測定を適当な頻度で実行するこ
とにより、この変化の影響を好適に排除することが可能
となる。
By the above operation, in the satellite navigation receiver of the present invention, the influence of the individual difference of the internal delay amount of the plurality of receiving circuits is eliminated at the time of positioning calculation. Further, even when the satellite for receiving the signal is switched, the change in the internal delay amount accompanying this switching is corrected. Further, even when the internal delay amount of the receiving circuit changes due to a temperature change, the effect of this change can be preferably eliminated by executing the delay amount measurement at an appropriate frequency.

【0016】本発明に係る衛星航法受信機においては、
時分割制御手段により遅延量測定動作が時分割制御され
る。すなわち、各受信回路に対し基準信号が時分割で供
給されるよう、切換手段が動作する。この結果、衛星か
らの信号の受信、ひいては測位計算を中断することなく
遅延量測定を実行することが可能となると共に、当該遅
延量測定に係る動作を使用者からの指令によらず自動的
に実行することが可能となる。
In the satellite navigation receiver according to the present invention,
The delay amount measuring operation is time-divisionally controlled by the time-division control means. That is, the switching means operates so that the reference signal is supplied to each receiving circuit in a time-division manner. As a result, it becomes possible to execute the delay amount measurement without interrupting the reception of the signal from the satellite and, consequently, the positioning calculation, and to automatically perform the operation related to the delay amount measurement without a command from the user. It is possible to execute.

【0017】請求項2及び3に係る衛星航法受信機にお
いては、時分割制御手段が、所定時間、例えば受信回路
の温度が変化するとみなされる所定時間毎に分割供給を
実行させる。これにより、遅延量測定の頻度を必要最小
限の頻度に抑制することができる。
In the satellite navigation receiver according to the second and third aspects, the time division control means executes the division supply every predetermined time, for example, every predetermined time when the temperature of the receiving circuit is considered to change. As a result, the frequency of delay amount measurement can be suppressed to the minimum necessary frequency.

【0018】本発明に係る信号遅延補正装置において
は、本発明に係る衛星航法受信機において遅延量測定に
用い得る装置が実現される。すなわち、上述の基準信号
生成手段、切換手段、遅延量補正手段及び時分割制御手
段と、測位計算における受信時刻補正手段が提供され
る。
In the signal delay compensating device according to the present invention, a device that can be used for delay amount measurement in the satellite navigation receiver according to the present invention is realized. That is, the above-described reference signal generation unit, switching unit, delay amount correction unit, time division control unit, and reception time correction unit in positioning calculation are provided.

【0019】[0019]

【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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】図1には、本発明の発明者が着想したGL
ONASS受信機の構成が示されている。この図に示さ
れるように、GLONASS受信機は、n個の受信チャ
ンネルを備えている。nは、三次元測位の場合には少な
くとも4、二次元測位に限定する場合には少なくとも3
とする必要がある。
FIG. 1 shows a GL inspired by the inventor of the present invention.
The configuration of the ONASS receiver is shown. As shown in this figure, the GLONASS receiver has n reception channels. n is at least 4 for three-dimensional positioning and at least 3 for limiting to two-dimensional positioning.
It is necessary to

【0021】各受信チャンネルは、それぞれ、受信回路
10を備えている。受信回路10は、アンテナ12によ
って受信され切換器14を介して供給される各GLON
ASS衛星からの信号を、局部発振器16から供給され
る局部発振信号を用いてダウンコンバートし、復調部1
8に供給する。
Each receiving channel has a receiving circuit 10. The receiving circuit 10 receives each GLON received by the antenna 12 and supplied through the switch 14.
The signal from the ASS satellite is down-converted using the local oscillation signal supplied from the local oscillator 16, and the demodulation unit 1
8

【0022】各受信チャンネルにおいては、復調部1
8、信号追尾部20及びコード発生器22により位相ロ
ックループ(PLL)が形成されている。まず、信号追
尾部20から供給される位相制御信号に応じ、コード発
生器22は、PNコードを生成する。復調部18は、受
信回路10から供給される信号に含まれるPNコードと
コード発生器22から供給されるPNコードの相関有無
を判定する。復調部18により相関有りと判定された場
合、コード発生器により生成されているPNコードの位
相が、GLONASS衛星からの信号の受信時刻を表し
ているとみなすことができる。復調部18は、このよう
にして求めた受信時刻の他、受信回路10から供給され
る信号を復調して得た航法データを、ループフィルタと
しての信号追尾部20を介して復調信号として測位計算
部23に出力する。
In each reception channel, the demodulation unit 1
8. A phase locked loop (PLL) is formed by the signal tracking unit 20 and the code generator 22. First, the code generator 22 generates a PN code according to the phase control signal supplied from the signal tracking unit 20. The demodulation unit 18 determines whether there is a correlation between the PN code included in the signal supplied from the receiving circuit 10 and the PN code supplied from the code generator 22. If the demodulation unit 18 determines that there is a correlation, it can be considered that the phase of the PN code generated by the code generator indicates the reception time of the signal from the GLONASS satellite. The demodulation unit 18 calculates the navigation data obtained by demodulating the signal supplied from the reception circuit 10 in addition to the reception time obtained in this way, as a demodulated signal via a signal tracking unit 20 as a loop filter. Output to the unit 23.

【0023】測位計算部23においては、所定のアルゴ
リズムに基づく測位計算が実行される。すなわち、測位
計算部23は、各チャンネルから供給される航法データ
に含まれる軌道情報に基づき、GLONASS衛星の衛
星位置及び送信時刻を求め、求めた送信時刻及び上述の
PLL動作によって得られる受信時刻から擬似距離を求
める。擬似距離及び衛星位置が測位計算に必要な個数以
上のGLONASS衛星から得られている場合、測位計
算部23は、これらに基づき測位計算を実行することが
できる。その際、測位計算部23は、各チャンネルの遅
延量測定部24において各チャンネル毎にかつ各衛星毎
に(受信周波数毎に)求められている遅延量に基づき、
受信時刻を補正する。例えば、チャンネル1において第
1の衛星からの信号を受信している場合、測位計算部2
3は、チャンネル1から得られる受信時刻を補正するに
あたって、チャンネル1の遅延量測定部24から得られ
ている遅延量のうち第1の衛星についてのものを用い
る。
In the positioning calculation unit 23, positioning calculation based on a predetermined algorithm is executed. That is, the positioning calculation unit 23 obtains the satellite position and transmission time of the GLONASS satellite based on the orbit information included in the navigation data supplied from each channel, and calculates the transmission time and the reception time obtained by the above-described PLL operation. Find the pseudorange. When the pseudorange and the satellite position are obtained from GLONASS satellites that are equal to or more than the number required for the positioning calculation, the positioning calculation unit 23 can execute the positioning calculation based on these. At this time, the positioning calculation unit 23 calculates the delay amount based on the delay amount obtained for each channel and for each satellite (for each reception frequency) by the delay amount measurement unit 24 for each channel.
Correct the reception time. For example, when a signal from the first satellite is received on channel 1, the positioning calculation unit 2
3 corrects the reception time obtained from the channel 1 by using the delay amount obtained from the delay amount measurement unit 24 of the channel 1 for the first satellite.

【0024】この構成の特徴とするところは、各受信回
路10における内部遅延量を各衛星毎に予め遅延量測定
部24によって測定しておき、これを測位計算部23に
おいて受信時刻の補正に用いる点である。
The feature of this configuration is that the internal delay amount in each receiving circuit 10 is measured in advance by the delay amount measuring unit 24 for each satellite, and this is used by the positioning calculating unit 23 to correct the reception time. Is a point.

【0025】次に、遅延量の測定に関する構成及び動作
について説明する。
Next, the configuration and operation related to the measurement of the delay amount will be described.

【0026】この構成においては、遅延量測定の際に使
用する基準信号を生成する手段として、搬送波発振器2
6、コード発生器28及び変調部30が設けられてい
る。搬送波発振器26は、遅延量測定制御部32から供
給される周波数設定信号に応じた周波数の搬送波を生成
し、後段の変調部30に出力する。変調部30は、コー
ド発生器28によって生成されるPNコードにより、搬
送波発振器26から供給される搬送波を位相変調し、切
換器14に供給する。切換器14は、遅延量測定制御部
32から供給される切換信号により所定のタイミングで
切り換えられる。
In this configuration, the carrier wave oscillator 2 is used as a means for generating a reference signal used for measuring the amount of delay.
6, a code generator 28 and a modulation unit 30 are provided. The carrier oscillator 26 generates a carrier having a frequency corresponding to the frequency setting signal supplied from the delay amount measurement controller 32, and outputs the carrier to the modulator 30 at the subsequent stage. The modulator 30 modulates the phase of the carrier supplied from the carrier oscillator 26 with the PN code generated by the code generator 28, and supplies the carrier to the switch 14. The switching unit 14 is switched at a predetermined timing by a switching signal supplied from the delay amount measurement control unit 32.

【0027】ここに、搬送波発振器26は、地球周回軌
道上に打ち上げられている全てのGLONASS衛星か
らの信号の搬送波と、同一周波数の搬送波を生成可能な
発振器である。遅延量測定制御部32は、遅延量を測定
するにあたって、いずれのGLONASS衛星に係る搬
送波周波数で発振するかを、周波数設定信号を用いて搬
送波発振器26に指令する。搬送波発振器26はこれに
応じて発振する。一方で、コード発生器28によって生
成されるPNコードは、GLONASS衛星において用
いられているPNコードと同一のコードである。従っ
て、変調部30から出力される位相変調信号は、GLO
NASS衛星から送信される信号と同一搬送周波数かつ
同一変調内容に係る信号となる。但し、搬送波周波数
は、上述のように遅延量測定制御部32の制御下におか
れている。以下、変調部30から出力される位相変調信
号を基準信号と呼ぶ。
Here, the carrier oscillator 26 is an oscillator capable of generating a carrier having the same frequency as a carrier of a signal from all GLONASS satellites launched in orbit around the earth. When measuring the delay amount, the delay amount measurement control unit 32 instructs the carrier oscillator 26 using the frequency setting signal to determine which GLONASS satellite will oscillate at the carrier frequency. The carrier oscillator 26 oscillates accordingly. On the other hand, the PN code generated by the code generator 28 is the same code as the PN code used in the GLONASS satellite. Therefore, the phase modulation signal output from the modulator 30 is GLO
The signal has the same carrier frequency and the same modulation content as the signal transmitted from the NASS satellite. However, the carrier frequency is under the control of the delay amount measurement control unit 32 as described above. Hereinafter, the phase modulation signal output from the modulation unit 30 is referred to as a reference signal.

【0028】遅延量測定制御部32は、このように基準
信号の生成動作及び基準信号の受信回路10への供給動
作を制御する他、当該基準信号の受信復調動作を制御す
る。すなわち、遅延量測定を実行する際、遅延量測定制
御部32は、搬送波発振器26に周波数設定信号を与え
かつ切換器14に切換信号を与えて所定の搬送波周波数
に係る基準信号を全チャンネルの受信回路10に供給す
る一方で、各チャンネルの受信制御部34に遅延量測定
指示信号を供給する。受信制御部34は、遅延量測定制
御部32から供給される遅延量測定指示信号に応じ、局
部発振器16及びコード発生器22の動作を制御する。
すなわち、局部発振器16において使用する局部発振周
波数を、搬送波発振器26において生成されている搬送
波の周波数に応じて制御すると共に、コード発生器22
において生成するPNコードの位相を制御する。受信制
御部34は、その際、復調部18から信号制御部20を
介して出力される復調信号を監視する。
The delay amount measurement control unit 32 controls the operation of generating the reference signal and the operation of supplying the reference signal to the receiving circuit 10 as well as the operation of receiving and demodulating the reference signal. That is, when performing the delay amount measurement, the delay amount measurement control unit 32 supplies the frequency setting signal to the carrier oscillator 26 and the switching signal to the switch 14 to receive the reference signal related to the predetermined carrier frequency on all channels. While supplying the signal to the circuit 10, it supplies a delay amount measurement instruction signal to the reception control unit 34 of each channel. The reception control unit 34 controls the operations of the local oscillator 16 and the code generator 22 according to the delay amount measurement instruction signal supplied from the delay amount measurement control unit 32.
That is, the local oscillation frequency used in the local oscillator 16 is controlled according to the frequency of the carrier generated in the carrier oscillator 26, and the code generator 22
Controls the phase of the generated PN code. At this time, the reception control unit 34 monitors the demodulated signal output from the demodulation unit 18 via the signal control unit 20.

【0029】遅延量測定部24は、コード発生器22か
ら出力されるPNコードの位相と、コード発生器28に
よって生成されるPNコードの位相とを比較する。すな
わち、受信回路10による内部遅延の影響を受けた基準
信号の位相と、受信回路10への供給前の基準信号の位
相との比較を実行する。遅延量測定部24は、この比較
により、対応する受信回路10の内部遅延量を測定す
る。測定した内部遅延量は、測位計算部23に供給され
る。
The delay amount measuring section 24 compares the phase of the PN code output from the code generator 22 with the phase of the PN code generated by the code generator 28. That is, the phase of the reference signal affected by the internal delay by the receiving circuit 10 is compared with the phase of the reference signal before being supplied to the receiving circuit 10. The delay amount measuring unit 24 measures the internal delay amount of the corresponding receiving circuit 10 by this comparison. The measured internal delay amount is supplied to the positioning calculation unit 23.

【0030】遅延量測定制御部32は、このような遅延
量測定動作を、地球周回軌道上に打ち上げられている全
てのGLONASS衛星について実行する。すなわち、
ある搬送波周波数(ある衛星)について遅延量測定部2
4における遅延量測定動作が終了すると、他の搬送波周
波数(他の衛星)についての遅延量測定動作を開始させ
る。このような動作により全ての衛星について遅延量測
定が終了した時点で、遅延量測定制御部32は、切換器
14に切換信号を与え、アンテナ12によって得られる
受信信号を各受信回路10に供給させる。
The delay amount measurement control section 32 executes such a delay amount measurement operation for all GLONASS satellites launched in orbit around the earth. That is,
Delay amount measuring unit 2 for a certain carrier frequency (a certain satellite)
When the delay amount measurement operation in 4 is completed, the delay amount measurement operation for another carrier frequency (other satellite) is started. When the delay amount measurement is completed for all the satellites by such an operation, the delay amount measurement control unit 32 supplies a switching signal to the switch 14 to supply the reception signal obtained by the antenna 12 to each reception circuit 10. .

【0031】図2には、この構成における遅延量測定動
作の流れが示されている。この図に示されるように、本
実施例における遅延量測定動作は、ボタン36の操作に
応じて実行される。すなわち、使用者がボタン36を押
すと(100)、これに応じて遅延量測定制御部32が
切換信号、周波数設定信号及び遅延量測定指示信号を発
生させ、基準信号の発生及び受信復調による測定動作を
開始させる(102)。ある搬送波周波数について遅延
量測定動作が終了すると(104)、遅延量測定制御部
32は搬送波発振器26により発生させる搬送波周波数
及び局部発振器16により発生させる局部発振周波数を
他の衛星のものに変更し(106)、引き続き遅延量測
定動作を実行させる。このような動作が全ての周波数、
すなわち全ての衛星について終了すると(108)、遅
延量測定動作が終了する。具体的には、遅延量測定制御
部32から切換器14に切換信号が与えられ、測位に使
用する衛星からの受信信号が対応するチャンネルの受信
回路10に供給される状態となる。
FIG. 2 shows a flow of the delay amount measuring operation in this configuration. As shown in this figure, the delay amount measurement operation in the present embodiment is executed in response to the operation of the button 36. That is, when the user presses the button 36 (100), the delay amount measurement control unit 32 generates a switching signal, a frequency setting signal, and a delay amount measurement instruction signal in response to the button 36, and generates a reference signal and performs measurement by reception demodulation. The operation is started (102). When the delay amount measurement operation is completed for a certain carrier frequency (104), the delay amount measurement control unit 32 changes the carrier frequency generated by the carrier oscillator 26 and the local oscillation frequency generated by the local oscillator 16 to those of another satellite ( 106) Then, the delay amount measurement operation is executed. Such operation is performed at all frequencies,
That is, when the processing is completed for all the satellites (108), the delay amount measuring operation is completed. Specifically, a switching signal is provided from the delay amount measurement control unit 32 to the switch 14, and a signal received from a satellite used for positioning is supplied to the receiving circuit 10 of the corresponding channel.

【0032】このように、本構成によれば、測位計算を
実行するのに先立ち、全GLONASS衛星と全受信回
路10の組合わせについて内部遅延量を測定し、測定し
た遅延量を選択的に使用して受信時刻の補正を実行する
ようにしたため、各測位計算によって得られる現在位置
について、受信回路10の内部遅延量の個体差に起因し
た誤差を排除・防止することができる。また、遅延量測
定を全GLONASS衛星について実行し現在受信して
いる衛星に係る遅延量を選択して受信時刻の補正に使用
するようにしたため、受信回路10の内部遅延量の周波
数依存性による誤差の発生も防止することができる。現
在どの衛星を受信しているかは、図示しない衛星選択部
から情報として与えれば良い。さらに、受信回路10の
内部遅延量が温度に依存して変化した場合であっても、
遅延量測定を適当な頻度で実行しておけば、この温度変
化に対処して正確に測位計算を実行することができる。
図3には、本発明の第1及び第2実施例に係るGLON
ASS受信機の構成が示されている。この実施例におい
ては、図1におけるボタン36に代え、タイミング管理
部38が設けられている。
As described above, according to this configuration, before executing the positioning calculation, the internal delay amount is measured for the combination of all the GLONASS satellites and all the receiving circuits 10, and the measured delay amount is selectively used. Since the reception time is corrected in this way, errors due to individual differences in the internal delay amount of the reception circuit 10 can be eliminated or prevented from occurring in the current position obtained by each positioning calculation. Further, since the delay amount measurement is performed for all the GLONASS satellites and the delay amount related to the satellite currently being received is selected and used for correcting the reception time, the error due to the frequency dependence of the internal delay amount of the receiving circuit 10 is obtained. Can be prevented. Which satellite is currently being received may be given as information from a satellite selector (not shown). Furthermore, even when the internal delay amount of the receiving circuit 10 changes depending on the temperature,
If the delay amount measurement is executed at an appropriate frequency, the positioning calculation can be executed accurately in response to the temperature change.
FIG. 3 shows a GLON according to the first and second embodiments of the present invention.
The configuration of the ASS receiver is shown. In this embodiment, a timing management unit 38 is provided instead of the button 36 in FIG.

【0033】図4には、第1実施例における遅延量測定
動作の流れが示されている。この図に示されるように、
本実施例においては、遅延量測定が時分割制御されてい
る。すなわち、遅延量測定制御部32は、タイミング管
理部38から供給されるタイミングに応じ切換信号を発
生させ、各GLONASS衛星からの信号を6msec
の間各受信回路10に受信させる(110)。遅延量測
定制御部32は、6msecの経過後に、再び切換信号
を発生させ、4msecの間、基準信号を発生させて各
受信回路10に供給する(112)。同時に、遅延量測
定制御部32は、遅延量測定指示信号を受信制御部34
に与え、基準信号の受信復調動作を制御する。
FIG. 4 shows a flow of the delay amount measuring operation in the first embodiment. As shown in this figure,
In the present embodiment, the delay amount measurement is time-divisionally controlled. That is, the delay amount measurement control unit 32 generates a switching signal in accordance with the timing supplied from the timing management unit 38, and outputs a signal from each GLONASS satellite for 6 msec.
During this period, each receiving circuit 10 receives (110). After a lapse of 6 msec, the delay amount measurement control unit 32 generates a switching signal again, generates a reference signal for 4 msec, and supplies it to each receiving circuit 10 (112). At the same time, the delay amount measurement control unit 32 sends the delay amount measurement instruction signal to the reception control unit 34.
To control the demodulation operation of the reference signal.

【0034】このように、本実施例においては、GLO
NASS衛星から送信されるPN信号の1チップ=10
msecのうち6msecが衛星からの信号の受信に、
4msecが遅延量測定に、それぞれ時分割で使用され
る。測定制御部32は、ある周波数(ある衛星)につい
て遅延量測定動作が終了すると(104)、搬送波発振
器26及び局部発振器16の発振周波数を変更し(10
6)、再び異なる周波数(異なる衛星)について時分割
により遅延量測定動作を実行させる。
As described above, in this embodiment, the GLO
One chip of PN signal transmitted from NASS satellite = 10
6 msec out of msec for receiving signals from satellites,
4 msec is used for delay measurement in a time-division manner. When the delay amount measurement operation is completed for a certain frequency (a certain satellite) (104), the measurement control unit 32 changes the oscillation frequencies of the carrier oscillator 26 and the local oscillator 16 (10).
6) The delay amount measurement operation is performed again on a different frequency (different satellite) by time division.

【0035】このように遅延量測定動作が時分割を実行
すると、前述の構成と異なり、GLONASS衛星から
の信号の受信中断の必要がない。すなわち、測位計算を
中断する必要がない。また、遅延量測定が常時継続的に
実行されているため、測位計算部23において使用する
遅延量の信頼性が高くなる。さらに、使用者がボタン3
6の操作を行う必要がなく、前述の構成に比べ取扱い易
い受信機となる。
When the delay amount measurement operation is performed in a time-sharing manner, there is no need to interrupt reception of a signal from the GLONASS satellite, unlike the above-described configuration. That is, there is no need to interrupt the positioning calculation. In addition, since the delay amount measurement is always performed continuously, the reliability of the delay amount used in the positioning calculation unit 23 increases. In addition, the user presses button 3
6 does not need to be performed, and the receiver is easier to handle than the above-described configuration.

【0036】図5には、本発明の第2実施例に係るGL
ONASS受信機における遅延量測定動作の流れが示さ
れている。本実施例は、装置構成としては図3に示され
る構成で実現できるが、但し、遅延量測定制御部32及
びタイミング管理部38の動作が相違している。
FIG. 5 shows a GL according to a second embodiment of the present invention.
The flow of the delay amount measurement operation in the ONASS receiver is shown. The present embodiment can be realized by the configuration shown in FIG. 3 as the device configuration, except that the operations of the delay amount measurement control unit 32 and the timing management unit 38 are different.

【0037】この図に示されるように、本実施例におい
ては、タイミング管理部38に内蔵されるタイマがカウ
ントアップする毎に(114)、時分割による遅延量測
定が実行される。タイミング管理部38に内蔵されてい
るタイマには、その間に受信回路10の内部遅延量の温
度に依存した変化が有意な値となるとみなせる時間が設
定されている。タイマがカウントアップすると(11
4)、GLONASS衛星からの信号の受信が6mse
cの間(110)、基準信号を用いた遅延量測定が4m
secの間(112)、それぞれ実行され、ある周波数
について遅延量測定が終了すると(104)、周波数が
変更され(106)、他の周波数(他の衛星)について
遅延量測定が実行される。全ての周波数(全ての衛星)
について遅延量測定が終了した場合(108)、ステッ
プ114に戻る。この後、タイマが再びカウントアップ
すると(114)、時分割による遅延量測定処理が再開
される。このような処理により、時分割による遅延量測
定の実行頻度が抑制されることとなる。
As shown in this figure, in this embodiment, every time the timer built in the timing management section 38 counts up (114), the delay amount is measured by time division. In the timer built in the timing management unit 38, a time during which the temperature-dependent change of the internal delay amount of the receiving circuit 10 is considered to be a significant value is set. When the timer counts up (11
4) 、 Receive signal from GLONASS satellite for 6mse
During c (110), the delay amount measurement using the reference signal is 4 m
The delay time is measured for a certain frequency (104), the frequency is changed (106), and the delay amount measurement is performed for another frequency (another satellite). All frequencies (all satellites)
When the delay amount measurement has been completed for (108), the process returns to step 114. Thereafter, when the timer counts up again (114), the delay amount measurement processing by time division is restarted. By such processing, the execution frequency of the delay amount measurement by the time division is suppressed.

【0038】図6には、図1の構成及び以上説明した各
実施例における遅延量測定のタイミングが示されてい
る。まず、図1の構成におけるタイミングは、図6
(a)に示されるように、ボタン36の操作に依存して
いる。すなわち、使用者がボタン36を操作すると、こ
れに応じて遅延量測定制御部32は遅延量測定動作を開
始させる。詳細には、同一の搬送波周波数に係る基準信
号を全ての受信回路10に同時に供給し遅延量を測定す
るという動作が、全ての周波数について実行される。全
ての周波数について遅延量測定が終了するまで、GLO
NASS衛星からの信号の受信は中断される。
FIG. 6 shows the timing of the delay amount measurement in the configuration of FIG. 1 and each of the embodiments described above. First, the timing in the configuration of FIG.
As shown in (a), it depends on the operation of the button 36. That is, when the user operates the button 36, the delay amount measurement control unit 32 starts the delay amount measurement operation in response to the operation. More specifically, the operation of simultaneously supplying the reference signal relating to the same carrier frequency to all the receiving circuits 10 and measuring the delay amount is executed for all the frequencies. Until the delay measurement is completed for all frequencies, GLO
Reception of signals from NASS satellites is interrupted.

【0039】図6(b)には、第1実施例における測定
タイミングが示されている。この図に示されるように、
本実施例では、GLONASS衛星からの信号受信と遅
延量測定が時分割で実行されるため、図1の構成のよう
に衛星からの信号受信が中断することがない。この実施
例のように遅延量測定をPNコードの1チップ=10m
sec中の4msecにおいて実行する場合には、前述
のステップ110及び112を1個の衛星について数十
回実行する必要があるため、24個のGLONASS衛
星について遅延量を測定するのに必要な時間は、約30
sec程度となる。30sec程度の時間では、受信回
路10における温度変化はほとんど無視することができ
る。
FIG. 6B shows the measurement timing in the first embodiment. As shown in this figure,
In the present embodiment, the signal reception from the GLONASS satellite and the delay amount measurement are executed in a time division manner, so that the signal reception from the satellite is not interrupted as in the configuration of FIG. As in this embodiment, the delay amount is measured by one chip of the PN code = 10 m
In the case of executing at 4 msec during the sec, it is necessary to execute the above steps 110 and 112 several tens of times for one satellite. Therefore, the time required to measure the delay amount for 24 GLONASS satellites is , About 30
sec. In the time of about 30 sec, the temperature change in the receiving circuit 10 can be almost ignored.

【0040】図6(c)には、第2実施例における測定
タイミングが示されている。この実施例は第1実施例と
相違する点は、全周波数について遅延量測定を実行する
毎に遅延量測定が時分割制御を中止し、適当な時間が経
過すると再び時分割制御による遅延量測定を開始する点
にある。
FIG. 6C shows the measurement timing in the second embodiment. This embodiment is different from the first embodiment in that the delay amount measurement stops the time division control every time the delay amount measurement is performed for all the frequencies, and the delay amount measurement by the time division control is resumed after an appropriate time has elapsed. The point is to start.

【0041】なお、第1及び第2実施例においては、受
信と遅延量測定を時分割で実行しているため、遅延量測
定の間は受信に係る信号の位相を、受信の間は遅延量測
定に係る信号の位相を、それぞれ外挿する必要がある。
また、GLONASS衛星から受信される信号に比べ、
変調部30から出力される基準信号は良好なS/Nとす
ることができるから、このように4msec程度のわず
かな時間を割り当てるのみでも、好適な遅延量測定を実
行することができる。逆に言えば、基準信号のS/Nを
向上させることにより、遅延量測定に割り当てる4ms
ecをより短い時間とすることも可能である。
In the first and second embodiments, the reception and the delay amount measurement are executed in a time-division manner, so that the phase of the signal related to the reception is measured during the delay amount measurement, and the delay amount is measured during the reception. It is necessary to extrapolate the phase of each signal involved in the measurement.
Also, compared to signals received from GLONASS satellites,
Since the reference signal output from the modulation section 30 can have a good S / N ratio, a suitable delay amount measurement can be performed even by allocating such a short time of about 4 msec. Conversely, by improving the S / N of the reference signal, 4 ms allocated to the delay amount measurement
ec can be shorter.

【0042】なお、以上の説明は、衛星航法システムと
してGLONASSを仮定して実行したが、これは他の
種類の衛星航法システムであってもかまわない。但し、
少なくとも、受信回路が複数個設けられている必要があ
る。
Although the above description has been made on the assumption that GLONASS is used as the satellite navigation system, this may be another type of satellite navigation system. However,
At least a plurality of receiving circuits need to be provided.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の衛星航法
受信機によれば、各衛星から送信される信号と同一周波
数の搬送波及び同一変調内容に係る基準信号を生成して
各受信回路に供給し、この基準信号の位相と各復調部に
より求められる位相とを比較することにより各受信回路
の内部遅延量を各衛星毎に測定し、測定した内部遅延量
を選択的に使用して受信時刻を補正するようにしたた
め、各受信回路の内部遅延に起因した測位誤差を抑制
し、より精度の良い測位を実行することが可能となる。
その際、内部遅延量を各受信回路毎に測定して使用して
いるため、内部遅延量の温度変化や周波数変化のみなら
ず各受信回路間の個体差についても補正することができ
る。さらに、各衛星毎に内部遅延量を測定し使用してい
るため、各受信回路を構成するフィルタ等の位相特性を
精密に設定することなく、内部遅延量の周波数に依存し
た変化の影響を排除することができ、受信回路の設計の
自由度を向上させ開発コストを低減することができる。
加えて、内部遅延量の測定を適当な頻度で実行すること
により、各受信回路に保温構造等を設けることなく内部
遅延量の温度に依存した変化の影響を排除することがで
き、装置構成が簡素かつ小型となる。
As described above, according to the satellite navigation receiver of the present invention, a carrier signal having the same frequency as a signal transmitted from each satellite and a reference signal relating to the same modulation content are generated and transmitted to each receiving circuit. The internal delay of each receiving circuit is measured for each satellite by comparing the phase of the reference signal with the phase obtained by each demodulation section, and the measured internal delay is selectively used for reception. Since the time is corrected, it is possible to suppress a positioning error due to an internal delay of each receiving circuit, and to execute more accurate positioning.
At this time, since the internal delay amount is measured and used for each receiving circuit, not only a temperature change and a frequency change of the internal delay amount but also an individual difference between the receiving circuits can be corrected. Furthermore, since the internal delay amount is measured and used for each satellite, the effects of frequency-dependent changes in the internal delay amount are eliminated without precisely setting the phase characteristics of the filters and other components that constitute each receiving circuit. Therefore, the design flexibility of the receiving circuit can be improved and the development cost can be reduced.
In addition, by performing the measurement of the internal delay amount at an appropriate frequency, it is possible to eliminate the influence of the temperature-dependent change of the internal delay amount without providing a heat insulation structure or the like in each receiving circuit, and the device configuration can be reduced. Simple and compact.

【0044】さらに、請求項2の衛星航法受信機によれ
ば、遅延量測定動作を時分割で実行するようにしたた
め、衛星からの信号の受信復調、ひいては測位計算を中
断することなく、遅延量の測定を実行することができ
る。すなわち、リアルタイムかつ自動的な遅延量測定を
実行することが可能となり、測定した内部遅延量の信頼
性の向上及び受信機の使用性の向上という効果を得るこ
とができる。
Furthermore, according to the satellite navigation receiver of the second aspect, since the delay amount measuring operation is executed in a time division manner, the reception and demodulation of the signal from the satellite and, consequently, the positioning calculation can be performed without interruption. Measurement can be performed. That is, real-time and automatic delay amount measurement can be performed, and the effect of improving the reliability of the measured internal delay amount and improving the usability of the receiver can be obtained.

【0045】さらに、請求項3及び4の衛星航法受信機
によれば、所定時間毎、例えば受信回路の温度が変化す
るとみなせる時間毎に遅延量測定を実行するようにした
ため、当該遅延量測定の頻度を抑制することができる。
Further, according to the satellite navigation receiver of the third and fourth aspects, the delay amount measurement is executed at every predetermined time, for example, at each time when the temperature of the receiving circuit can be considered to be changed. Frequency can be suppressed.

【0046】そして、本発明の請求項4によれば、上述
の衛星航法受信機において内部遅延量の測定及び受信時
刻の補正に用いることができる装置を実現することがで
きる。
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to realize an apparatus which can be used for measuring the internal delay amount and correcting the reception time in the above-mentioned satellite navigation receiver.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の前提に係るGLONASS受信機の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a GLONASS receiver according to a premise of the present invention.

【図2】この構成における遅延量測定動作の流れを示す
フローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of a delay amount measurement operation in this configuration.

【図3】本発明の第1及び第2実施例に係るGLONA
SS受信機の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 shows a GLONA according to the first and second embodiments of the present invention.
It is a block diagram which shows the structure of an SS receiver.

【図4】第1実施例における遅延量測定動作の流れを示
すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of a delay amount measuring operation in the first embodiment.

【図5】第2実施例における遅延量測定動作の流れを示
すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a flow of a delay amount measurement operation in the second embodiment.

【図6】本発明の各実施例における遅延量測定のタイミ
ングを示すタイミングチャートであり、図6(a)は図
1の構成の、図6(b)は第1実施例の、図6(c)は
第2実施例の測定タイミングを示す図である。
6A and 6B are timing charts showing timings of delay amount measurement in each embodiment of the present invention. FIG. 6A shows the configuration of FIG. 1, FIG. 6B shows the first embodiment, and FIG. (c) is a diagram showing the measurement timing of the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 受信回路 12 アンテナ 14 切換器 16 局部発振器 18 復調部 20 信号追尾部 22,28 コード発生器 23 測位計算部 24 遅延量測定部 26 搬送波発振器 30 変調部 32 遅延量測定制御部 34 受信制御部 36 ボタン 38 タイミング管理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Receiving circuit 12 Antenna 14 Switcher 16 Local oscillator 18 Demodulation part 20 Signal tracking part 22, 28 Code generator 23 Positioning calculation part 24 Delay amount measurement part 26 Carrier oscillator 30 Modulation part 32 Delay amount measurement control part 34 Reception control part 36 Button 38 Timing management unit

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−294382(JP,A) 特開 平3−48540(JP,A) Raymond A.Eastwoo d,An Integrated GP S/GLONASS Receive r,Proceedings of t he National Techni cal Meeting,米国,Ins tiute of Navigatio n,pp.37−43,1990 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 5/00 - 5/14 G01C 21/00 - 21/24 G01C 23/00 - 25/00 H04B 1/69 - 1/713 H04B 7/24 - 7/29 H04L 7/00 - 7/10 H04Q 7/00 - 7/38 JICSTファイル(JOIS)Continuation of the front page (56) References JP-A-61-294382 (JP, A) JP-A-3-48540 (JP, A) Raymond A. Eastwood, An Integrated GPS / GLONASS Receiver, Proceedings of the National Technical Meeting, United States, Institute of Navigation, p. 37-43, 1990 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01S 5/00-5/14 G01C 21/00-21/24 G01C 23/00-25/00 H04B 1/69- 1/713 H04B 7/24-7/29 H04L 7/00-7/10 H04Q 7/00-7/38 JICST file (JOIS)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 少なくとも測位計算に必要な衛星個数以
上設けられ、それぞれ内部遅延を有し、衛星航法システ
ムを構成しそれぞれ異なる周波数の搬送波を位相変調す
る複数の衛星のいずれかから搬送波の位相変調信号を受
信する受信回路と、対応する受信回路により受信された
信号から衛星の軌道情報を復調すると共に変調に係る位
相を求める複数の復調部と、各衛星の軌道情報に基づき
衛星からの信号の送信時刻を、各復調部により求められ
た位相から受信回路の内部遅延を含む信号の受信時刻
を、それぞれ求め、求めた送信時刻及び受信時刻に基づ
き所定の測位計算を行うことにより、使用者の現在位置
を求める測位計算手段と、を備える衛星航法受信機にお
いて、 各衛星から送信される信号と同一周波数の搬送波及び同
一変調内容に係る基準信号を生成する基準信号生成手段
と、 各受信回路に対し衛星からの信号に代え上記基準信号を
所定タイミングで切り換え供給する切換手段と、 切換手段により基準信号が各受信回路に供給されている
状態で、各受信回路への供給時の基準信号の位相と各復
調部により求められる受信回路経由後の基準信号の位相
とを比較することにより、各受信回路の内部遅延量を各
衛星毎に測定する遅延量測定手段と、 各受信回路に対し所定時間毎に所定時間ずつ上記衛星か
らの信号と上記基準信号が時分割供給されるよう、切換
手段による切り換えを制御する時分割制御手段と、 を備え、 測位計算手段が、測定された内部遅延量のうち受信に係
る衛星及び受信回路に対応する値を用いて受信時刻を補
正し、補正された受信時刻を用いて測位計算を実行する
ことを特徴とする衛星航法受信機。
1. A phase modulation of a carrier from any one of a plurality of satellites provided at least as many as satellites necessary for positioning calculation, each having an internal delay, constituting a satellite navigation system, and phase modulating a carrier having a different frequency. A receiving circuit for receiving a signal, a plurality of demodulating units for demodulating satellite orbit information from the signal received by the corresponding receiving circuit and obtaining a phase related to modulation, and a signal from the satellite based on the orbit information of each satellite. The transmission time is obtained from the phase obtained by each demodulator, the reception time of the signal including the internal delay of the receiving circuit is obtained, and a predetermined positioning calculation is performed based on the obtained transmission time and the reception time, so that the user's And a positioning calculation means for obtaining the current position, the carrier transmitted at the same frequency and the same modulation content as the signal transmitted from each satellite. Reference signal generating means for generating a reference signal, switching means for switching the reference signal at a predetermined timing instead of a signal from a satellite to each receiving circuit, and a reference signal supplied to each receiving circuit by the switching means. In this state, the internal delay amount of each receiving circuit is compared for each satellite by comparing the phase of the reference signal at the time of supply to each receiving circuit with the phase of the reference signal after passing through the receiving circuit obtained by each demodulation unit. a delay amount measuring means for measuring the above or satellite by a predetermined time to Shi at every constant time to each receiver circuit
Time-division control means for controlling the switching by the switching means so that the signals and the reference signal are supplied in a time-division manner, wherein the positioning calculation means comprises: A satellite navigation receiver, wherein a reception time is corrected using a value corresponding to a circuit, and a positioning calculation is performed using the corrected reception time.
【請求項2】 請求項1記載の衛星航法受信機におい
て、 時分割制御手段が、所定時間毎に上記時分割供給を実行
させることを特徴とする衛星航法受信機。
2. The satellite navigation receiver according to claim 1, wherein said time division control means executes said time division supply at predetermined time intervals.
【請求項3】 請求項2記載の衛星航法受信機におい
て、 時分割制御手段が、受信回路の温度が変化すると見なせ
る所定時間毎に上記時分割供給を実行させることを特徴
とする衛星航法受信機。
3. A satellite navigation receiver according to claim 2, wherein said time division control means executes said time division supply at predetermined time intervals at which the temperature of the receiving circuit is considered to change. .
【請求項4】 衛星航法システムを構成する複数の衛星
から送信される信号と同一周波数の搬送波及び同一変調
内容に係る基準信号を生成する基準信号生成手段と、 それぞれ内部遅延を有する複数の受信回路に対し衛星か
らの信号に代え上記基準信号を所定タイミングで切り換
え供給する切換手段と、 切換手段により基準信号が各受信回路に供給されている
状態で、各受信回路への供給時の基準信号の位相と各受
信回路から出力される基準信号の位相とを比較すること
により、各受信回路の内部遅延量を各衛星毎に測定する
遅延量測定手段と、 測定された内部遅延量のうち受信に係る衛星及び受信回
路に対応する値を用いて受信時刻を補正する受信時刻補
正手段と、 各受信回路に対し所定時間毎に所定時間ずつ上記衛星か
らの信号と上記基準信号が時分割供給されるよう、切換
手段による切り換えを制御する時分割制御手段と、 を備えることを特徴とする信号遅延補正装置。
4. A reference signal generating means for generating a carrier signal having the same frequency as a signal transmitted from a plurality of satellites constituting a satellite navigation system and a reference signal having the same modulation content, and a plurality of receiving circuits each having an internal delay. Switching means for switching the reference signal at a predetermined timing in place of a signal from a satellite, and when the reference signal is supplied to each receiving circuit by the switching means, By comparing the phase with the phase of the reference signal output from each receiving circuit, a delay amount measuring means for measuring the internal delay amount of each receiving circuit for each satellite, said one satellite by a predetermined time and receiving time correcting means for correcting the reception time, vs. Shi at every constant time to each receiver circuit using a value corresponding to the satellite and a receiving circuit according
A time division control unit for controlling switching by the switching unit so that the signals and the reference signal are supplied in a time division manner.
JP05115293A 1993-03-12 1993-03-12 Satellite navigation receiver Expired - Fee Related JP3302432B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05115293A JP3302432B2 (en) 1993-03-12 1993-03-12 Satellite navigation receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05115293A JP3302432B2 (en) 1993-03-12 1993-03-12 Satellite navigation receiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06265623A JPH06265623A (en) 1994-09-22
JP3302432B2 true JP3302432B2 (en) 2002-07-15

Family

ID=12878853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05115293A Expired - Fee Related JP3302432B2 (en) 1993-03-12 1993-03-12 Satellite navigation receiver

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3302432B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6184829B1 (en) * 1999-01-08 2001-02-06 Trueposition, Inc. Calibration for wireless location system
US7783299B2 (en) 1999-01-08 2010-08-24 Trueposition, Inc. Advanced triggers for location-based service applications in a wireless location system
JP3750438B2 (en) * 1999-09-16 2006-03-01 三菱電機株式会社 Location information system
US8213957B2 (en) 2009-04-22 2012-07-03 Trueposition, Inc. Network autonomous wireless location system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Raymond A.Eastwood,An Integrated GPS/GLONASS Receiver,Proceedings of the National Technical Meeting,米国,Instiute of Navigation,pp.37−43,1990

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06265623A (en) 1994-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20010020912A1 (en) GPS receiver and portable communication apparatus
US7583949B2 (en) Radio wave receiving device and radio wave receiving circuit
JP3528670B2 (en) GPS receiver
KR100347131B1 (en) Spread Spectrum Communication Terminal Apparatus in CDMA Cellular Telephone System
JP5060126B2 (en) System and method for reducing CDMA cross-correlation artifacts and improving signal-to-noise ratio in a TDMA positioning network
JP3302432B2 (en) Satellite navigation receiver
JP2000338218A (en) Gps receiver
JP2921435B2 (en) Positioning signal receiver
JP3575220B2 (en) Spread spectrum signal acquisition device
JP4109097B2 (en) Satellite signal receiving method and receiving apparatus therefor
JP3104132B2 (en) Positioning signal receiver
JPH08122425A (en) Independent synchronization system, arriving time measuring system and error correction system for location system
JP3730387B2 (en) Satellite navigation receiver
WO1990006635A1 (en) A radio transceiver
JP3691231B2 (en) Satellite navigation system
JPH09297170A (en) Determination signal receiver, and method of receiving determination signal
JP3738766B2 (en) Communication device
KR100337898B1 (en) Time Motivation Method between Base Station in the Mobile Communication System
JPH10153652A (en) Gps receiver
JPH0661979A (en) Diversity gps receiver
JP3925581B2 (en) Spread spectrum signal receiver
JPH11275057A (en) Cdma spread code phase synchronization method
JP3188516B2 (en) GPS receiver signal processing circuit
JPH06235761A (en) Estimating method for frequency error
JP2007180884A (en) Wireless communication apparatus and wireless communication system

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080426

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090426

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100426

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100426

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110426

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees