FI114604B - Menetelmä ja järjestelmä sijainnin määrittämiseksi ja elektroniikkalaite - Google Patents

Menetelmä ja järjestelmä sijainnin määrittämiseksi ja elektroniikkalaite Download PDF

Info

Publication number
FI114604B
FI114604B FI20035073A FI20035073A FI114604B FI 114604 B FI114604 B FI 114604B FI 20035073 A FI20035073 A FI 20035073A FI 20035073 A FI20035073 A FI 20035073A FI 114604 B FI114604 B FI 114604B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
electronic device
time zone
information
data transmission
determining
Prior art date
Application number
FI20035073A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20035073A0 (fi
Inventor
Ismo Halivaara
Original Assignee
Nokia Corp
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 Nokia Corp filed Critical Nokia Corp
Priority to FI20035073A priority Critical patent/FI114604B/fi
Publication of FI20035073A0 publication Critical patent/FI20035073A0/fi
Priority to US10/854,739 priority patent/US7161533B2/en
Priority to PCT/FI2004/050077 priority patent/WO2004104618A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI114604B publication Critical patent/FI114604B/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/24Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/25Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving aiding data received from a cooperating element, e.g. assisted GPS
    • G01S19/256Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving aiding data received from a cooperating element, e.g. assisted GPS relating to timing, e.g. time of week, code phase, timing offset

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Description

ί 114604
Menetelmä ja järjestelmä sijainnin määrittämiseksi ja elektroniikkalaite
Nyt esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään elektroniikkalaitteen 5 sijainnin määrittämiseksi, jossa vastaanotetaan sijainninmääritysjär-jestelmän satelliittien lähettämiä signaaleita, ja määritetään elektroniikkalaitteelle oletussijainti, jota käytetään sijainninmäärityksessä,. Keksintö kohdistuu lisäksi järjestelmään elektroniikkalaitteen sijainnin määrittämiseksi, jossa on välineet sijainninmääritysjärjestelmän satelliittien 10 lähettämien signaalien vastaanottamiseksi, ja välineet oletussijainnin määrittämiseksi elektroniikkalaitteelle käytettäväksi sijainninmäärityksessä. Keksintö kohdistuu vielä elektroniikkalaitteeseen, joka käsittää sijainninmääritysvastaanottimen elektroniikkalaitteen sijainnin määrittämiseksi, jossa on välineet sijainninmääritysjärjestelmän satelliittien 15 lähettämien signaalien vastaanottamiseksi, ja välineet oletussijainnin määrittämiseksi elektroniikkalaitteelle käytettäväksi sijainninmäärityksessä.
Tunnetaan laitteita, joissa käytetään sijainninmääritysvastaanotinta lait-20 teen sijainnin selvittämiseksi. Tällaiset sijainninmääritysvastaanottimet perustuvat pääasiassa satelliittipohjaisiin sijainninmääritysjärjestelmiin. Tällaisissa satelliitteihin perustuvissa sijainninmääritysjärjestelmissä sijainninmääritysvastaanotin pyrkii vastaanottamaan satelliittien lähettämää signaalia, johon on vaihemoduloitu informaatiota, muun muassa j 25 satelliittien rataparametrit. Kuitenkin käytännön tilanteissa signaalin voimakkuus sijainninmääritysvastaanottimessa voi olla niin heikko eri-tyisesti sisätiloissa, että signaalin ilmaisu on hidasta ja vaikeaa. Lisäksi sijainninmääritystä ei välttämättä aina pystytä suorittamaan.
30 Eräs tunnettu sijainninmääritysjärjestelmä on GPS-järjestelmä (Global ' Positioning System), joka käsittää yli 30 satelliittia, joista samanaikai- sesti vastaanottimen näkyvissä on tavallisesti korkeintaan 12. Nämä . -‘i satelliitit lähettävät mm. satelliitin ratatietoa (Ephemeris data) sekä tie- * · '!* toa satelliitin kellonajasta. Sijainnin määrityksessä käytettävä vastaan- 35 otin päättelee sijaintinsa normaalisti siten, että vastaanottimessa las-; ketään useammasta paikannusjärjestelmään kuuluvasta satelliitista 2 114604 olennaisesti samanaikaisesti lähetettävän signaalin kulkuaika vastaanottimeen. Sijainnin määrittämiseksi on vastaanottimen vastaanotettava tyypillisesti vähintään neljän näkyvissä olevan satelliitin signaali, jotta sijainti voidaan laskea.
5
Jokainen GPS-järjestelmän toimiva satelliitti lähettää ns. L1-signaalia 1575,42 MHz:n kantoaaltotaajuudella. Tätä taajuutta merkitään myös 154f0, missä f0=10,23 MHz. Lisäksi satelliitit lähettävät L2-signaalia 1227,6 MHz:n kantoaaltotaajuudella, eli 120f0. L1-signaalin kantoaaltoa 10 moduloidaan vielä navigointi-informaatiolla 50 bit/s bittinopeudella. Navigointi-informaatio käsittää tietoa satelliitin "terveydentilasta” (health), radasta, satelliitin paikalliseen kelloon liittyviä parametreja jne. GPS-järjestelmän satelliiteissa käytetään paikallisena kellona mm. ns. ato-mikelloja.
15
Avusteisessa sijainninmäärityksessä (esim. A-GPS, Assisted Global Positioning System) vastaanottimeen välitetään avustetietoa sijainnin-määrityksen nopeuttamiseksi. Tällainen avustetieto on esim. satelliittien rataparametrit ja GPS-aika. Avustetiedon perusteella vastaanotin 20 voi nopeammin saada selvitettyä jonkin näkyvissä olevan satelliitin signaalin ja tahdistua siihen, eli ensimmäiseen tahdistukseen kuluva aika (TTFF, Time-To-First-Fix) pienenee. Eräs tällaisen avustedatan käyttöön perustuvan järjestelmän toteuttamismahdollisuus on se, että jokin toinen vastaanotin vastaanottaa satelliittien signaaleita, selvittää sig-: 25 naaleissa välitettyä tietoa ja välittää sen sijainninmääritystä suoritta- : vaan vastaanottimeen. Tiedon välittäminen voidaan toteuttaa esimer- kiksi matkaviestinverkon välityksellä, jolloin matkaviestinverkon vas- * · taanotin on järjestetty sijainninmääritysvastaanottimen yhteyteen. Tällaisessa järjestelmässä sijainninmääritysvastaanotin ja avustedatan ‘ ·: 30 muodostuksessa käytettävä vastaanotin voivat olla suhteellisen kauka- I I * nakin toisistaan. Lisäksi avustedatan käyttökelpoisuusaika, eli aika, : !·. jonka kuluessa avustedata on vielä riittävän luotettavaa, on suhteelli- • I · sen pitkä.
: 35 Lisäksi sijainninmääritystä voidaan pyrkiä nopeuttamaan määrittämällä vastaanottimen oletussijainti ja lähettämällä se vastaanottimeen. Ole- • * 114604 3 tussijaintina voidaan käyttää esim. vastaanottimen lähellä olevan matkaviestinverkon tukiaseman sijaintia. Tämä oletussijainti antaa siis jonkinlaisen lähtöarvauksen vastaanottimen sijainnille, mikä nopeuttaa näkyvissä olevien satelliittien selvittämistä ja satelliittien signaaleihin 5 tahdistumiseen kuluva aika voi tällöin lyhentyä. Ongelmana tällaisessa järjestelyssä on kuitenkin mm. se, että se edellyttää avustedatan lähettämisen toteuttamista matkaviestinverkossa tai muussa tiedonsiirtoverkossa, jolloin avustedataa ei välttämättä ole joka palkassa käytettävissä. Avustedatan vastaanottaminen voi lisäksi olla maksullista, mikä 10 saattaa vähentää käyttäjien kiinnostusta hyödyntää avustedataa.
Nyt esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on aikaansaada parannettu menetelmä ja järjestelmä sijainninmäärityksen suorittamiseksi sekä elektroniikkalaite, jossa on menetelmää soveltava sijainninmääri-15 tysvastaanotin. Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että selvitetään aikavyöhyke, jossa sijainninmääritysvastaanotin sijaitsee ja käytetään tätä aikavyöhykettä oletussijaintia määritettäessä. Koska aikavyöhykkeet on määritetty pääasiassa pituuspiirien suuntaisesti, voidaan aika-vyöhyketiedon ja aikatiedon perusteella päätellä se, minkä satelliittien 20 pitäisi olla sijainninmääritysvastaanottimen suhteen näkyvissä, eli horisontin yläpuolella. Tällöin sijainninmääritysvastaanotin voi yrittää vastaanottaa näiden satelliittien signaalia ja ei näkyvissä (horisontin ala-. puolella) olevat satelliitit voidaan jättää huomioimatta tässä vaiheessa.
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä ·'·; i 25 käytetään lisäksi maakoodia tai aluekoodia tarkentamaan oletussijain- • ' ·’ tia leveyspiirien suunnassa. Täsmällisemmin ilmaistuna nyt esillä ole- : van keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että selvitetään aikavyöhyke, jolla elektroniikkalaite sijaitsee, ja , käytetään ainakin selvitettyä aikavyöhyketietoa mainitun oletussijainnin 30 määrittämisessä. Keksinnön mukaiselle järjestelmälle on pääasiassa ; · * tunnusomaista se, että järjestelmä käsittää lisäksi välineet aikavyöhyk- : keen, jolla elektroniikkalaite sijaitsee, selvittämiseksi, ja välineet ainakin ;·*·. selvitetyn aikavyöhyketiedon käyttämiseksi mainitun oletussijainnin määrittämisessä. Keksinnön mukaiselle elektroniikkalaitteelle on pää-35 asiassa tunnusomaista se, että elektroniikkalaite käsittää lisäksi väli-' : neet aikavyöhykkeen, jolla elektroniikkalaite sijaitsee, selvittämiseksi, ja 114604 4 välineet ainakin selvitetyn aikavyöhyketiedon käyttämiseksi mainitun oletussijainnin määrittämisessä.
Nyt esillä olevalla keksinnöllä saavutetaan merkittäviä etuja tunnetun 5 tekniikan mukaisiin ratkaisuihin verrattuna. Keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä voidaan sijainninmääritysvastaanottimen ole-tussijainti selvittää jonkinlaisella tarkkuudella ilman, että sijainninmää-ritysvastaanottimessa tarvitsee vastaanottaa maksullista avustetietoa esim. matkaviestinverkon kautta. Keksintö on käytettävissä riippumatta 10 siitä, onko matkaviestinverkossa tai muussa tiedonsiirtoverkossa käytössä avustetiedon välittäminen. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan sijainninmääritystä nopeuttaa verrattuna tilanteeseen, jossa avustedataa ei ole käytettävissä tai halua käyttää ja myöskään muuta tietoa sijainninmääritysvastaanottimen oletussijainnista ei ole. Nope-15 ampi sijainninmääritys myös pienentää sijainninmääritysvastaanotti-men tehonkulutusta, koska mm. Doppler-taajuuksien maksimi etsintä-aika pienenee jopa n. 80 % ja sijainninmääritysvastaanottimen ei tarvitse yrittää etsiä sellaisten satelliittien signaaleja, jotka ovat horisontin alapuolella. Lisäksi keksintö on edullinen sellaisissa maissa, joissa on 20 useita aikavyöhykkeitä. Tällaisissa maissa pelkkä maakoodi ei kerro ; aikavyöhykettä, jossa sijainninmääritysvastaanotin sijaitsee. Tällöin ai- kavyöhyketietoa voidaan käyttää yhdessä maakoodin kanssa sijain-... ninmääritysvastaanottimen oletussijainnin määrityksessä.
i 25 Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin viitaten samalla oheisiin • · t : V piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista : ·, *, elektroniikkalaitetta pelkistettynä lohkokaaviona, 30 • » ’·;·* kuva 2 esittää aikavyöhykkeisiin perustuvan oletussijainnin • f: käyttämisen periaatetta keksinnön erään edullisen suori- * * · · . · · ·. tusmuodon mukaisessa menetelmässä, • ♦ 35 kuva 3 esittää aikavyöhykkeisiin perustuvan oletussijainnin ·*,·.: tarkentamisen periaatetta maakoodin perusteella keksinnön 114604 5 erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä, ja kuva 4 esittää esimerkkiä GPS-järjestelmän satelliittien sijainnista 5 toisiinsa nähden eräällä ajanhetkellä sekä kahden satelliitin kulkurataa.
Kuvassa 1 on esitetty keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista elektroniikkalaitetta 1. Elektroniikkalaitteessa 1 on mm. sijain-10 ninmääritysvastaanotin 2 sekä tiedonsiirtovälineet 3, kuten matkavies-tinvälineet. Näiden tiedonsiirtovälineiden 3 avulla elektroniikkalaite 1 voi tarvittaessa kommunikoida tiedonsiirtoverkon 4, kuten matkaviestinverkon PLMN (Public Mobile Communication Network), kanssa. Lisäksi elektroniikkalaitteessa on ohjauslohko 5, joka käsittää edullisesti 15 suorittimen MCU ja/tai digitaalisen signaalinkäsittely-yksikön DSP. Elektroniikkalaitteen 1 käyttämiseksi siihen on muodostettu ainakin yksi käyttöliittymä 6, jossa on edullisesti näyttö 7, näppäimistö 8 ja audiovä-lineet 9.1, 9.2, 9.3. Tietojen ja sovellusohjelmien tallentamisessa käytetään elektroniikkalaitteeseen järjestettyjä muistivälineitä 10. Sijain-20 ninmääritysvastaanottimessa 2 vastaanotetaan sijainninmääritysjär-jestelmän satelliittien 12 (kuva 4) signaaleita. Satelliitit on merkitty numeroilla 1, 2, ...,11, 13, 14,...19, 21, 22, ...,27, 29, 30 tai 31, ja selvyyden vuoksi vain joidenkin satelliittien yhteyteen on kuvaan 4 merkitty , viite 12.
* · · 25 «· » : Kuvassa 2 on pelkistetysti esitetty keksinnön erään edullisen suoritus- muodon mukaisessa menetelmässä aikavyöhykkeisiin perustuvan oletussijainnin käyttämisen periaatetta. On kuitenkin selvää, että vaikka kuvissa 2 ja 3 aikavyöhykkeet 13 on esitetty suoraviivaisina ja pituuspii-30 rien suuntaisina, kansainvälisten sopimusten perusteella määritetyt to- * * delliset aikavyöhykkeet eivät kaikissa kohdin ole suoraviivaiset, vaan : ne suurelta osin noudattelevat valtioiden rajoja. Lisäksi mainittakoon, • *» » .···. että kuvissa 2 ja 3 maapallo on esitetty tasoon levitettynä, joten mitta- ’·' suhteet eivät vastaa todellista. Elektroniikkalaite 1 sijaitsee jollakin ai- 35 kavyöhykkeellä 13 maapallon pinnalla. Elektroniikkalaitteen 1 tiedon-·*,··: siirtovälineillä 3 vastaanotetaan informaatiota tiedonsiirtoverkosta 4.
6 1 1 4604 Tämä informaatio sisältää tiedon aikavyöhykkeestä 13, jolla elektroniikkalaite 1 sijaitsee. Tämä tieto aikavyöhykkeestä välitetään esimerkiksi matkaviestinverkon signalointikanavalla useille matkaviestimille tarkoitetuissa viesteissä (broadcast message). Eräinä ei-rajoittavina 5 esimerkkeinä mainittakoon tässä yhteydessä CDMA System Time -tieto, joka on määritetty mm. IS-95- ja IS-2000-matkaviestinjärjestel-missä, sekä NITZ (Network Identity and Time Zone), joka on määritetty mm. GSM- ja WCDMA-matkaviestinjärjestelmissä. Lisäksi tiedonsiirtovälineissä 3 edullisesti vastaanotetaan aikatieto, mikäli se lähetetään 10 tiedonsiirtoverkossa. Aikatieto on tavallisesti kansainvälinen perusaika, kuten UTC (Universal Time, Co-ordinated). Aikavyöhyketieto puolestaan ilmaisee ao. aikavyöhykkeen aikaeron kansainväliseen perusai-kaan nähden. Tämä aikaero on välillä ±12 tuntia, paitsi jos aikavyöhykkeellä on ns. kesäaika käytössä, aikaero voi olla välillä -11...+13 tun-15 tia. Kesäaika merkitsee siis sitä, että aikaa on siirretty tunnilla eteenpäin normaaliaikaan nähden. Myös tämä kesäaikatieto tavallisesti lähetetään tiedonsiirtoverkossa joko yhdessä aikavyöhyketiedon kanssa tai omana sanomanaan.
20 Aikavyöhyketiedon perusteella voidaan elektroniikkalaitteen 1 sijain-ninmääritysvastaanottimessa 2 määrittää oletussijainti 14 maapallolla pituuspiirien 16 mukaan. Aikavyöhyketieto ilmaisee pääsääntöisesti sen, minkä pituuspiirien (pituusasteiden) välissä elektroniikkalaite 1 si-, jaitsee. Tämä tieto ei kuitenkaan ilmaise sitä, millä leveyspiirillä elekt- ·; : 25 roniikkalaite 1 on. Toisaalta, koska sijainninmäärityssatelliitit kiertävät : maapalloa tiettyä, olennaisesti säännöllistä kiertorataa pitkin leveys- suunnassa eikä pituussuunnassa, voidaan aikavyöhyketietoa käyttää sen selvittämiseen, mitkä satelliitit kulloinkin ovat tällä aikavyöhykkeellä horisontin yläpuolella, leveyspiiristä riippumatta. Satelliittien kiertoradat • · 30 eivät ole ympyröitä, vaan ne ovat aaltomaisia, eli satelliitit liikkuvat jon-kin verran myös leveyspiirien suhteen (pituuspiirien suunnassa), eivät : pelkästään pituuspiirien suhteen (leveyspiirien suunnassa). Tällä ei kuitenkaan ole suurta merkitystä nyt esillä olevan keksinnön kannalta "* mm. siitä syystä, että satelliittipaikannusjärjestelmien satelliittien rata- 35 korkeus on suhteellisen suuri (tavallisesti luokkaa 17 500 km), joten \‘-j satelliitin liike pituuspiirien suunnassa ei juurikaan vaikuta satelliitin nä- 114604 7 kyvyyteen aikavyöhykkeen eri kohdissa (eri leveyspiireillä). Kuvassa 4 on esitetty eräs ei-rajoittava esimerkki GPS-satelliittipaikannusjärjes-telmän kahden satelliitin radoista sekä satelliittien 1—11, 13—19, 21— 27 ja 29—31 sijainti jollakin ajanhetkellä.
5
Aikavyöhyketiedon lisäksi tiedossa tulee olla aika jollakin tarkkuudella tiedossa sekä tietoa satelliittien rataparametreista, ennen kuin sijain-ninmääritys voidaan suorittaa. Näitä tietoja ei kuitenkaan tarvita oletus-sijainnin määrittämiseen, johon riittää pelkkä aikavyöhyketieto tämän 10 keksinnön mukaisessa menetelmässä. Aikatieto voidaan joissakin tapauksissa siis vastaanottaa tiedonsiirtoverkosta 4, tai voidaan käyttää elektroniikkalaitteessa 1 mahdollisesti olevaa reaaliaikakelloa 11 tai vastaavaa. Tämän reaaliaikakellon 11 tarkkuus ei välttämättä riitä varsinaisessa sijainninmäärityksessä, mutta tarkkuus on tavallisesti riittävä 15 ilmaisemaan aikavyöhykkeen aikatiedon.
Kun sijainninmääritysvastaanottimessa 2 on selvillä aikavyöhyketieto, mahdollinen kesäaikatieto ja aikatieto, sekä rataparametreja, voidaan näiden tietojen perusteella selvittää, mitä sijainninmääritysjärjestelmän 20 satelliitteja pitäisi olla sijainninmääritysvastaanottimen 2 suhteen horisontin yläpuolella. Sijainninmääritysvastaanottimessa 2 valitaan joitakin j·,* näkyvissä olevia satelliitteja, joiden signaalia yritetään vastaanottaa.
‘ Tämän jälkeen sijainninmääritysvastaanottimella 2 aloitetaan valittujen * · y ·* satelliittisignaalien etsiminen ja tahdistuminen niihin, mikäli mahdollista.
: 25 On tunnettua, että sijainninmääritysvastaanottimessa 2 on tavallisesti useita vastaanottokanavia, joten useiden satelliittien signaalien vas-: ‘ ; taanottaminen samanaikaisesti on mahdollista. Nämä etsittävät satellii-
I I I
tit valitaan edullisesti siten, että niiden keskinäinen sijainti suhteessa ;Vi sijainninmääritysvastaanottimeen 2 eli ns. konstellaatio on mahdolli- 30 simman edullinen sijainninmäärityksen suorittamisen kannalta.
j Sijainninmääritysvastaanottimessa 2 tutkitaan esimerkiksi signaali-ko- ,··'·! hinasuhteen perusteella, onko vastaanotettavissa sellainen satelliitti- I · signaali, jonka voimakkuus riittää signaalissa välitettävän navigaatio-35 datan ilmaisuun. Tilanteessa, jossa sijainninmääritysvastaanottimella 2 » il • · 8 114604 on vastaanotettavissa tällainen riittävän voimakas satelliittisignaali, voidaan mainittu navigaatiodata selvittää suoraan satelliittisignaalista.
Kuitenkaan aina ei ole yhtään sellaista satelliittisignaalia vastaanotetta-5 vissa, joka olisi riittävän voimakas navigaatiodatan ilmaisemiseen. Tällöin voidaan käyttää esimerkiksi sinänsä tunnettuja korrelaatiome-netelmiä, joissa käytetään tunnettua vertailutietoa, jota korreloidaan (edullisesti ristikorrelaatio) vastaanotettavan satelliittisignaalin kanssa. Ristikorrelaation avulla pyritään löytämään sellainen kohta signaalista, 10 jossa tunnettu vertailutieto esiintyy ja tämän perusteella suoritetaan sijainninmääritysvastaanottimen 2 tahdistaminen satelliittisignaaliin na-vigaatiodatasta tarvittavien tietojen selvittämiseksi. Ristikorrelaatiotulos saadaan sitä paremmaksi, mitä pidempää vertailutietoa voidaan risti-korrelaatiossa käyttää.
15
Joissakin tilanteissa voidaan rataparametreina käyttää elektroniikka-laitteen 1 muistivälineisiin 10 tallennettuja rataparametreja, aikatietona elektroniikkalaitteen 1 reaaliaikakellon 11 (RTC) aikatietoa, ja vertailu-pisteen sijaintitietona elektroniikkalaitteen 1 muistivälineisiin 10 tailen-20 nettua aiemmin määritettyä paikkaa. Tällöin sijainninmääritysvastaan-otin 2 ei tarvitse mitään informaatiota tiedonsiirtoverkosta 4. Aikatiedon tulisi kuitenkin olla muutaman sekunnin tarkkuudella oikea, edullisesti aikatiedon virheen tulisi olla korkeintaan luokkaa 3 s. Rataparametrien tulisi olla voimassaolevat, ja vertailupisteen sijaintitieto ei saisi olla j 25 oleellisesti huonompi kuin vastaava aikavyöhykkeen perusteella selvi- : ‘ · *: tetty oletussijainti.
• < · • · • ·
Tavallisesti tarvitaan vähintään neljä eri satelliittisignaalia, joihin sijain-ninmääritysvastaanottimen tulisi tahdistua, jotta sijainnin kolme koordi-30 naattitietoa x, y, z sekä aikatieto voidaan määrittää. Nyt esillä olevassa keksinnössä asetetaan oletussijainniksi 14 mainittu aikavyöhykkeen : perusteella selvitetty sijainti. Tämä oletussijainti voidaan aluksi asettaa esimerkiksi tämän aikavyöhykkeen keskivaiheille. Tällöin pituuspiiriksi T valitaan edullisesti aikavyöhykkeen reunat määrittävien pituuspiirien 35 keskiarvo. Leveyspiiriksi valitaan esim. päiväntasaaja, mikäli muuta tietoa ei ole käytettävissä. Tämän jälkeen aloitetaan sijainninmääritys • · 9 114604 jollakin sinänsä tunnetulla menetelmällä, jossa on mahdollisuus käyttää jollakin tavalla määritettyä oletussijaintia eräänlaisena sijainnin alkuar-vauksena.
5 Sijainninmääritysvastaanotin 2 käsittää edullisesti useampia vastaan-ottokanavia CH1, CH2, CHn, sopivimmin ainakin neljä vastaanotto-kanavaa, jolloin kullakin vastaanottokanavalla voidaan tahdistumista yrittää olennaisesti samanaikaisesti yhteen etsittävistä satelliittisignaa-leista. Mikäli vastaanottokanavia on vähemmän kuin etsittäviä satelliit-10 tisignaaleita, suoritetaan etsittäviin satelliittisignaaleihin tahdistuminen ainakin osittain peräkkäin.
Keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä käytetään aikavyöhyketiedon lisäksi maakoodia tai muuta 15 aluekoodia, jolla oletussijainti 14 rajataan tietylle alueelle. Tällöin erityisesti sellaisten valtioiden alueella, joissa on useampia kuin yksi aikavyöhyke, voidaan saada tarkempi oletussijainnin määritys kuin pelkästään maakoodia käyttämällä. Kuvassa 3 on esitetty eräs esimerkki aikavyöhykkeisiin perustuvan oletussijainnin tarkentamisen periaatteesta 20 käyttämällä maakoodia apuna. Kun maakoodi ja aikavyöhyke on sel-villä, voidaan näiden tietojen perusteella määrittää oletussijainti 14, ;· joka on esim. maakoodin ja aikavyöhykkeen määrittämän alueen 15 I *« \ ,t keskivaiheilla. Tätä aluetta 15 on kuvassa 3 esitetty tummennettuna.
’· Oletussijainnin 14 määrityksen jälkeen voidaan aloittaa sijainninmääri- : 25 tys jollakin sinänsä tunnetulla menetelmällä, kuten jo edellä keksinnön • erään edullisen suoritusmuodon yhteydessä on todettu.
• ·
» I
Aikavyöhyketiedon muuntaminen oletussijainniksi voidaan toteuttaa :v. myös siten, että valitaan etukäteen kullekin aikavyöhykkeelle oletus- • · 30 koordinaatit, jotka tallennetaan muistiin 10. Tällöin nämä oletuskoor- I · dinaatit valitaan oletussijainniksi sen jälkeen kun aikavyöhyketieto on * selvinnyt.
On selvää, että nyt esillä olevaa keksintöä ei ole rajoitettu ainoastaan 35 edellä esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Esimerkiksi sijainninmääritys- I · 10 114604 järjestelmänä voidaan käyttää muutakin kuin GPS-järjestelmää. Myös tiedonsiirtoverkkona 4 voidaan käyttää muutakin kuin GSM- tai (VV)CDMA-matkaviestinjärjestelmää.
5
i I
* » · * · I t f · » ‘ ♦ · i * I * · » ' t · ) I > l » * • ·

Claims (16)

114604
1. Menetelmä elektroniikkalaitteen (1) sijainnin määrittämiseksi, jossa vastaanotetaan sijainninmääritysjärjestelmän satelliittien lähettämiä 5 signaaleita, ja määritetään elektroniikkalaitteelle (1) oletussijainti, jota käytetään sijainninmäärityksessä, tunnettu siitä, että selvitetään aikavyöhyke, jolla elektroniikkalaite (1) sijaitsee, ja käytetään ainakin selvitettyä aikavyöhyketietoa mainitun oletussijainnin määrittämisessä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että elektroniikkalaitteessa vastaanotetaan tietoa tiedonsiirtoverkosta (4), jolloin mainittu aikavyöhyketieto välitetään elektroniikkalaitteeseen (1) tiedonsiirtoverkosta (4).
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että selvitetään lisäksi aluekoodi, joka ilmaisee alueen, jossa elektroniikkalaite (1) sijaitsee, ja että käytetään lisäksi mainittua aluekoodia mainitun oletussijainnin määrittämisessä.
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, , *; että selvitetään lisäksi aikatieto sekä sijainninmääritysjärjestelmän sa telliittien rataparametreja, jolloin aikatiedon, rataparametrien ja oletus- * · I sijainnin perusteella selvitetään, mitkä sijainninmääritysjärjestelmän / ;* satelliitit ovat elektroniikkalaitteen (1) suhteen horisontin yläpuolella. ·;· : 25 • · > : V
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1—4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valitaan kullekin aikavyöhykkeelle yhdet oletuskoordinaatit, jolloin elektroniikkalaitteen (1) oletussijainniksi asetetaan selvitetylle : ·. *. aikavyöhykkeelle valitut oletuskoordinaatit. 30
• » '·;* 6. Järjestelmä elektroniikkalaitteen (1) sijainnin määrittämiseksi, jossa : : on välineet sijainninmääritysjärjestelmän satelliittien (12) lähettämien signaalien vastaanottamiseksi, ja välineet (2) oletussijainnin määrittämiseksi elektroniikkalaitteelle (1) käytettäväksi sijainninmäärityksessä, 35 tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää lisäksi välineet (4) aikavyöhyk-keen, jolla elektroniikkalaite (1) sijaitsee, selvittämiseksi, ja välineet (2) 114604 ainakin selvitetyn aikavyöhyketiedon käyttämiseksi mainitun oletussi-jainnin määrittämisessä.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että 5 järjestelmä käsittää tiedonsiirtoverkon (4), että mainittu aikavyöhyke- tieto on määritetty tiedonsiirtoverkossa (4), että elektroniikkalaitteessa (1) on välineet tiedon vastaanottamiseksi tiedonsiirtoverkosta (4), jolloin mainittu aikavyöhyketieto on järjestetty välitettäväksi elektroniikkalaitteeseen (1) tiedonsiirtoverkosta (4). 10
8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että tiedonsiirtoverkossa (4) on määritetty aluekoodi, joka ilmaisee alueen, jossa elektroniikkalaite (1) sijaitsee, ja että mainittu aluekoodi on järjestetty välitettäväksi tiedonsiirtoverkosta (4) elektroniikkalaittee- 15 seen (1), jolloin mainittu aluekoodi on järjestetty käytettäväksi mainitun oletussijainnin määrittämisessä aikavyöhyketiedon lisäksi.
9. Patenttivaatimuksen 6, 7 tai 8 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi välineet (11) aikatiedon selvittämiseksi, ja väli- 20 neet(2) sijainninmääritysjärjestelmän satelliittien rataparametrien vas-• : taanottamiseksi, ja välineet (2) aikatiedon, rataparametrien ja oletussi jainnin käyttämiseksi sen selvittämiseksi, mitkä sijainninmääritysjär-: jestelmän satelliitit ovat elektroniikkalaitteen (1) suhteen horisontin ylä- ; ; puolella. lv! 25 • | \.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 6—9 mukainen järjestelmä, tunnettu ’·· ‘ siitä, että kullekin aikavyöhykkeelle on valittu yhdet oletuskoordinaatit, jolloin elektroniikkalaitteen (1) oletussijainniksi on järjestetty asetetta- • · I : ‘ .; vaksi selvitetylle aikavyöhykkeelle valitut oletuskoordinaatit. : “ 30 .
*. 11. Elektroniikkalaite (1), joka käsittää sijainninmääritysvastaanotti- men (2) elektroniikkalaitteen (1) sijainnin määrittämiseksi, jossa on vä-lineet sijainninmääritysjärjestelmän satelliittien (12) lähettämien signaa-: lien vastaanottamiseksi, ja välineet (2) oletussijainnin määrittämiseksi .·!*: 35 elektroniikkalaitteelle (1) käytettäväksi sijainninmäärityksessä, * ; tunnettu siitä, että elektroniikkalaite (1) käsittää lisäksi välineet (4) ai- 114604 kavyöhykkeen, jolla elektroniikkalaite (1) sijaitsee, selvittämiseksi, ja välineet (2) ainakin selvitetyn aikavyöhyketiedon käyttämiseksi mainitun oletussijainnin määrittämisessä.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen elektroniikkalaite (1), tunnettu siitä, että mainittu aikavyöhyketieto on määritetty tiedonsiirtoverkossa (4), ja että elektroniikkalaitteessa (1) on välineet tiedon vastaanottamiseksi tiedonsiirtoverkosta (4), jolloin mainittu aikavyöhyketieto on järjestetty välitettäväksi elektroniikkalaitteeseen (1) tiedonsiirtoverkos-10 ta (4).
13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen elektroniikkalaite (1), tunnettu siitä, että tiedonsiirtoverkossa (4) on määritetty aluekoodi, joka ilmaisee alueen, jossa elektroniikkalaite (1) sijaitsee, ja että mai-15 nittu aluekoodi on järjestetty välitettäväksi tiedonsiirtoverkosta (4) elektroniikkalaitteeseen (1), jolloin mainittu aluekoodi on järjestetty käytettäväksi mainitun oletussijainnin määrittämisessä aikavyöhyketiedon lisäksi.
14. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen elektroniikkalaite (1), tunnettu siitä, että tiedonsiirtoverkko (4) on GSM-matkaviestinverkko, jolloin välineet tiedon vastaanottamiseksi tiedonsiirtoverkosta (4) I » . käsittävät GSM-vastaanottimen. :· : 25
15. Jonkin patenttivaatimuksen 11—14 mukainen elektroniikkalaite (1), : .·' tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi välineet (11) aikatiedon selvittä- miseksi, ja välineet (2) sijainninmääritysjärjestelmän satelliittien ratapa-rametrien vastaanottamiseksi, ja välineet (2) aikatiedon, rataparamet-rien ja oletussijainnin käyttämiseksi sen selvittämiseksi, mitkä sijain-30 ninmääritysjärjestelmän satelliitit ovat elektroniikkalaitteen(1) suhteen ’ ; · ‘ horisontin yläpuolella. * * t t « » tl i t
16. Jonkin patenttivaatimuksen 11—15 mukainen elektroniikkalaite (1), ’·[ tunnettu siitä, että sijainninmääritysjärjestelmä on GPS-järjestelmä, ‘ ·i.: 35 jolloin sijainninmääritysvastaanotin (2) on GPS-vastaanotin. * » • · 114604
FI20035073A 2003-05-26 2003-05-26 Menetelmä ja järjestelmä sijainnin määrittämiseksi ja elektroniikkalaite FI114604B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20035073A FI114604B (fi) 2003-05-26 2003-05-26 Menetelmä ja järjestelmä sijainnin määrittämiseksi ja elektroniikkalaite
US10/854,739 US7161533B2 (en) 2003-05-26 2004-05-26 Method and a system for positioning, and an electronic device
PCT/FI2004/050077 WO2004104618A1 (en) 2003-05-26 2004-05-26 A method and a system for positioning, and an electronic device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20035073A FI114604B (fi) 2003-05-26 2003-05-26 Menetelmä ja järjestelmä sijainnin määrittämiseksi ja elektroniikkalaite
FI20035073 2003-05-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20035073A0 FI20035073A0 (fi) 2003-05-26
FI114604B true FI114604B (fi) 2004-11-15

Family

ID=8566407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20035073A FI114604B (fi) 2003-05-26 2003-05-26 Menetelmä ja järjestelmä sijainnin määrittämiseksi ja elektroniikkalaite

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7161533B2 (fi)
FI (1) FI114604B (fi)
WO (1) WO2004104618A1 (fi)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1895409A1 (en) * 2006-08-31 2008-03-05 Research In Motion Limited System and method for providing a parameter for an application operating on an electronic device
US7797679B2 (en) 2006-08-31 2010-09-14 Research In Motion Limited System and method for providing a parameter for an application operating on an electronic device
KR101392863B1 (ko) * 2007-02-08 2014-05-12 삼성전자주식회사 Drm 디바이스의 시간 정보를 업데이트하기 위한 방법 및그 시스템
US7936379B2 (en) * 2007-04-02 2011-05-03 Research In Motion Limited Camera with automatic fluorescent lighting mode
ES2419256T3 (es) * 2008-12-29 2013-08-20 Tomtom International B.V. Dispositivo y método de navegación
US20140332048A1 (en) * 2013-05-08 2014-11-13 Vern Green Power Solutions, Llc Thermoelectric device
US10892818B2 (en) * 2019-05-07 2021-01-12 Contec Co., Ltd. System, apparatus and method for managing satellite operation service

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020142783A1 (en) 2001-03-28 2002-10-03 Yoldi Cesar Sanchez Reduced acquisition time for GPS cold and warm starts
US6549850B2 (en) * 2001-07-02 2003-04-15 Suunto Oy Receiver of a satellite positioning system and associated method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004104618A1 (en) 2004-12-02
US7161533B2 (en) 2007-01-09
FI20035073A0 (fi) 2003-05-26
US20050012661A1 (en) 2005-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2482099B1 (en) System and method for reducing ambiguities in received SPS signals
US7463979B2 (en) Method and apparatus for initializing an approximate position in a GPS receiver
EP1994424B1 (en) Global navigation satellite system
EP2069816B1 (en) System and/or method for acquisition of gnss signals
US8010124B2 (en) Methods, systems and computer program products for providing location determination information to an assisted location service
EP1184677B1 (en) A method for predicting navigation information in a global positioning system
KR100594123B1 (ko) 이동통신 단말에서 전세계 위치확인 신호의 수신 장치 및방법
US7602334B1 (en) Method and system of a mobile subscriber estimating position
WO2007030384A2 (en) Spot locator
US10746879B2 (en) Method for efficiently detecting impairments in a multi-constellation GNSS receiver
US7358897B2 (en) Apparatus, methods and computer program products for GPS signal acquisition using an adaptive search engine
FI114604B (fi) Menetelmä ja järjestelmä sijainnin määrittämiseksi ja elektroniikkalaite
CA2718663A1 (en) System and/or method for obtaining a time reference for a received sps signal
US11846713B2 (en) Self-assisted fast acquisition and first fix for a standalone GNSS receiver
Srinu et al. Performance Analysis of NavIC Software Receiver for Single Frequency Ionospheric Delay Corrections

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 114604

Country of ref document: FI

MA Patent expired