JP2001124841A - Ｇｐｓ受信機 - Google Patents
Ｇｐｓ受信機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広い地域で精度の良いＧＰＳ受信機の位置情
報を得ることを目的とする。 【解決手段】 ＦＭ多重放送によるＧＰＳ補正情報をＦ
Ｍ多重ＤＧＰＳ情報受信部５で受信し、一方静止衛星受
信部６でＧＰＳ広域補強用静止衛星からのＧＰＳ衛星補
正情報を受信し、ＤＧＰＳ情報選択部７でＦＭ多重放送
によるＧＰＳ補正情報とＧＰＳ広域補強用静止衛星から
のＧＰＳ衛星補正情報のいずれかをそれぞれの受信状態
に基づいて選択し、測位部３で測定したＧＰＳ受信機の
位置情報を補正する。これにより、ＦＭ放送を受信でき
ない場合や静止衛星を受信できない場合においても精度
の良い位置情報を出力することができる。
報を得ることを目的とする。 【解決手段】 ＦＭ多重放送によるＧＰＳ補正情報をＦ
Ｍ多重ＤＧＰＳ情報受信部５で受信し、一方静止衛星受
信部６でＧＰＳ広域補強用静止衛星からのＧＰＳ衛星補
正情報を受信し、ＤＧＰＳ情報選択部７でＦＭ多重放送
によるＧＰＳ補正情報とＧＰＳ広域補強用静止衛星から
のＧＰＳ衛星補正情報のいずれかをそれぞれの受信状態
に基づいて選択し、測位部３で測定したＧＰＳ受信機の
位置情報を補正する。これにより、ＦＭ放送を受信でき
ない場合や静止衛星を受信できない場合においても精度
の良い位置情報を出力することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地球を周回するＧ
ＰＳ（Global Positioning System）衛星から位置およ
び速度を求めるＧＰＳ受信機に関するものである。
ＰＳ（Global Positioning System）衛星から位置およ
び速度を求めるＧＰＳ受信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＧＰＳ受信機は、複数の衛星の電波を同
時に受信して、衛星から軌道情報や時刻情報などの航法
メッセージを取得することによって地球上での絶対位置
や速度を算出することが可能なシステムである。
時に受信して、衛星から軌道情報や時刻情報などの航法
メッセージを取得することによって地球上での絶対位置
や速度を算出することが可能なシステムである。
【０００３】以下図１０を参照しながら、従来のＧＰＳ
受信機について説明する。図において、アンテナ部１で
受信した衛星からの電波を検波部２で復調して衛星から
送信されるデータを取得する。検波部２で取得したデー
タは、航法メッセージ受信部４でフレーム検出およびデ
ータの収集、解析を行って衛星の軌道情報や時刻情報な
どを航法メッセージとして取得する。測位部３では、航
法メッセージ受信部４で取得した衛星の軌道情報や時刻
情報を用いてＧＰＳ受信機の位置を算出する。５はＦＭ
多重放送を用いて送られてくるＦＭ多重ＤＧＰＳ（Diff
erential Global Positioning System）情報受信部であ
り、受信したＤＧＰＳ情報は測位部３で位置を算出する
際に各衛星の補正に用いる。
受信機について説明する。図において、アンテナ部１で
受信した衛星からの電波を検波部２で復調して衛星から
送信されるデータを取得する。検波部２で取得したデー
タは、航法メッセージ受信部４でフレーム検出およびデ
ータの収集、解析を行って衛星の軌道情報や時刻情報な
どを航法メッセージとして取得する。測位部３では、航
法メッセージ受信部４で取得した衛星の軌道情報や時刻
情報を用いてＧＰＳ受信機の位置を算出する。５はＦＭ
多重放送を用いて送られてくるＦＭ多重ＤＧＰＳ（Diff
erential Global Positioning System）情報受信部であ
り、受信したＤＧＰＳ情報は測位部３で位置を算出する
際に各衛星の補正に用いる。
【０００４】測位部３では、衛星から送信される時刻情
報を受信して、衛星が送信されてからＧＰＳ受信機が受
信するまでの伝播時間を測定し、光の速度を乗じること
により伝播距離を算出する。また、衛星から送信される
軌道情報を用いて、送信した時刻の衛星の位置を算出す
る。同時に４衛星以上の衛星位置とＧＰＳ受信機までの
伝播距離を算出し、各衛星を中心として伝播距離を半径
とした球の連立方程式を立てて、解を求めることによ
り、ＧＰＳ受信機の位置を算出できる。ＧＰＳ受信機の
３次元位置と、ＧＰＳ受信機が管理する時計の誤差の４
つが解となるので、連立方程式として４衛星以上必要と
なる。
報を受信して、衛星が送信されてからＧＰＳ受信機が受
信するまでの伝播時間を測定し、光の速度を乗じること
により伝播距離を算出する。また、衛星から送信される
軌道情報を用いて、送信した時刻の衛星の位置を算出す
る。同時に４衛星以上の衛星位置とＧＰＳ受信機までの
伝播距離を算出し、各衛星を中心として伝播距離を半径
とした球の連立方程式を立てて、解を求めることによ
り、ＧＰＳ受信機の位置を算出できる。ＧＰＳ受信機の
３次元位置と、ＧＰＳ受信機が管理する時計の誤差の４
つが解となるので、連立方程式として４衛星以上必要と
なる。
【０００５】ところで、ＧＰＳ受信機で測定した伝播距
離には、様々な誤差が含まれている。代表的な誤差とし
ては、精度劣化用の選択的利用性（ＳＡ）および電離層
・大気補正誤差等が含まれている。これらの誤差は、Ｇ
ＰＳ受信機においては単独で除去することは不可能であ
る。そこで、既知の位置に基地局を設置し、基地局でＧ
ＰＳ衛星を受信する。基地局の位置は３次元で与えら
れ、基地局からＧＰＳ受信機までの幾何学的な距離は算
出可能である。そこで、基地局からＧＰＳ受信機までの
距離と、伝播距離との差を求めることにより、伝播距離
に含まれる誤差を測定することができる。その誤差情報
をＦＭ多重放送を用いてＦＭ多重ＤＧＰＳ情報として送
信する。このＦＭ多重放送をＦＭ多重ＤＧＰＳ情報受信
部５で受信し、受信した誤差情報を用いて測位部３で測
定した伝播距離を補正することにより、精度の良い位置
情報を出力することができる。
離には、様々な誤差が含まれている。代表的な誤差とし
ては、精度劣化用の選択的利用性（ＳＡ）および電離層
・大気補正誤差等が含まれている。これらの誤差は、Ｇ
ＰＳ受信機においては単独で除去することは不可能であ
る。そこで、既知の位置に基地局を設置し、基地局でＧ
ＰＳ衛星を受信する。基地局の位置は３次元で与えら
れ、基地局からＧＰＳ受信機までの幾何学的な距離は算
出可能である。そこで、基地局からＧＰＳ受信機までの
距離と、伝播距離との差を求めることにより、伝播距離
に含まれる誤差を測定することができる。その誤差情報
をＦＭ多重放送を用いてＦＭ多重ＤＧＰＳ情報として送
信する。このＦＭ多重放送をＦＭ多重ＤＧＰＳ情報受信
部５で受信し、受信した誤差情報を用いて測位部３で測
定した伝播距離を補正することにより、精度の良い位置
情報を出力することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＧＰＳ受信機において、ＦＭ多重放送を受信できな
い地域ではＧＰＳ受信機の位置精度が落ちてしまうとい
う問題を有していた。
来のＧＰＳ受信機において、ＦＭ多重放送を受信できな
い地域ではＧＰＳ受信機の位置精度が落ちてしまうとい
う問題を有していた。
【０００７】また運輸多目的衛星などのＧＰＳ広域補強
用の静止衛星からＧＰＳ衛星の補正情報が送信された場
合、ＦＭ多重放送を用いて送信されるＤＧＰＳ情報と運
輸多目的衛星から送信される補正情報で精度が異なる情
報が送信されることがある。
用の静止衛星からＧＰＳ衛星の補正情報が送信された場
合、ＦＭ多重放送を用いて送信されるＤＧＰＳ情報と運
輸多目的衛星から送信される補正情報で精度が異なる情
報が送信されることがある。
【０００８】またＦＭ多重や運輸多目的衛星から送信さ
れるＧＰＳ衛星の補正情報は、時間経過とともに補正誤
差が大きくなってしまうという問題を有していた。
れるＧＰＳ衛星の補正情報は、時間経過とともに補正誤
差が大きくなってしまうという問題を有していた。
【０００９】またＤＧＰＳ情報は、既知の位置に設置さ
れた基地局においてＧＰＳ衛星を受信し、測定した各衛
星の伝播距離と幾何学的に算出した伝播距離の差から各
衛星の補正値を算出しているため、基地局から離れた位
置になるほど、電波の伝播経路が異なるため補正情報の
誤差は大きくなるという問題があった。
れた基地局においてＧＰＳ衛星を受信し、測定した各衛
星の伝播距離と幾何学的に算出した伝播距離の差から各
衛星の補正値を算出しているため、基地局から離れた位
置になるほど、電波の伝播経路が異なるため補正情報の
誤差は大きくなるという問題があった。
【００１０】またＧＰＳ衛星は、その衛星自身の健康状
態を送信しているが、突然の故障などが発生した場合に
おいては、異常なデータが送信される可能性があり、そ
の結果正しい位置情報を出力できない状態が起こり得る
可能性があるという問題があった。
態を送信しているが、突然の故障などが発生した場合に
おいては、異常なデータが送信される可能性があり、そ
の結果正しい位置情報を出力できない状態が起こり得る
可能性があるという問題があった。
【００１１】またＦＭ多重放送では、ＤＧＰＳ情報の他
にもＶＩＣＳ情報等の渋滞情報や文字情報等が放送され
ているので、１つのチューナではその中の１つの情報し
か取得することができなかった。
にもＶＩＣＳ情報等の渋滞情報や文字情報等が放送され
ているので、１つのチューナではその中の１つの情報し
か取得することができなかった。
【００１２】また運輸多目的衛星やＦＭ多重等の複数の
放送メディアからＧＰＳ衛星の補正情報が送信される状
況の中で、ユーザーが周囲の受信環境等から使用するＧ
ＰＳ補正情報の選択をすることができないという問題が
あった。
放送メディアからＧＰＳ衛星の補正情報が送信される状
況の中で、ユーザーが周囲の受信環境等から使用するＧ
ＰＳ補正情報の選択をすることができないという問題が
あった。
【００１３】また運輸多目的衛星やＦＭ多重などの複数
の放送メディアからＧＰＳ衛星の補正情報が送信される
状況の中で、どのメディアから受信したＧＰＳ衛星の補
正情報を用いて、位置情報を算出しているのかユーザー
が認識することができないという問題があった。
の放送メディアからＧＰＳ衛星の補正情報が送信される
状況の中で、どのメディアから受信したＧＰＳ衛星の補
正情報を用いて、位置情報を算出しているのかユーザー
が認識することができないという問題があった。
【００１４】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、広い地域の様々な状況において、精度の良いＧＰＳ
測位結果を取得することが可能とするＧＰＳ受信機を提
供することを目的とする。
で、広い地域の様々な状況において、精度の良いＧＰＳ
測位結果を取得することが可能とするＧＰＳ受信機を提
供することを目的とする。
【００１５】また本発明は、測位の補正誤差の少ないＧ
ＰＳ受信機を提供することを目的とする。
ＰＳ受信機を提供することを目的とする。
【００１６】また本発明は、ＧＰＳ衛星の健康状態に異
常がある場合には位置演算を行わないようにすることを
目的とする。
常がある場合には位置演算を行わないようにすることを
目的とする。
【００１７】また本発明は、１つのチューナでＤＧＰＳ
情報と渋滞情報同時に受信可能なＧＰＳ受信機を提供す
ることを目的とする。
情報と渋滞情報同時に受信可能なＧＰＳ受信機を提供す
ることを目的とする。
【００１８】また本発明は、ユーザーが周囲の受信環境
等から使用するＧＰＳ補正情報の選択をすることが可能
なＧＰＳ受信機を提供することを目的とする。
等から使用するＧＰＳ補正情報の選択をすることが可能
なＧＰＳ受信機を提供することを目的とする。
【００１９】また本発明は、現在使用している補正情報
を受信しているメディアをユーザーが認識することが可
能なＧＰＳ受信機を提供することを目的とする。
を受信しているメディアをユーザーが認識することが可
能なＧＰＳ受信機を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】第１の発明のＧＰＳ受信
機は、複数のチャンネルを持つ検波部と、検波部で復調
した衛星から送信される航法メッセージを収集し、その
メッセージの内容を解析する航法メッセージ受信部と、
受信した航法メッセージからＧＰＳ受信機の位置を算出
する測位部と、ＧＰＳ広域補強静止衛星からの補正情報
を受信する静止衛星受信部と、ＦＭ多重放送されるＧＰ
Ｓ補正情報を受信するＦＭ多重ＤＧＰＳ情報受信部と、
静止衛星受信部およびＦＭ多重ＤＧＰＳ情報受信部から
の補正情報のいずれかをＦＭ多重および静止衛星の受信
状態により選択するＤＧＰＳ情報選択部とを具備し、前
記ＤＧＰＳ情報選択部で選択した補正情報を前記測位部
における補正情報とする構成を有している。この構成に
より、広い地域において精度の良い位置情報を出力する
ことが可能であるという作用を有する。
機は、複数のチャンネルを持つ検波部と、検波部で復調
した衛星から送信される航法メッセージを収集し、その
メッセージの内容を解析する航法メッセージ受信部と、
受信した航法メッセージからＧＰＳ受信機の位置を算出
する測位部と、ＧＰＳ広域補強静止衛星からの補正情報
を受信する静止衛星受信部と、ＦＭ多重放送されるＧＰ
Ｓ補正情報を受信するＦＭ多重ＤＧＰＳ情報受信部と、
静止衛星受信部およびＦＭ多重ＤＧＰＳ情報受信部から
の補正情報のいずれかをＦＭ多重および静止衛星の受信
状態により選択するＤＧＰＳ情報選択部とを具備し、前
記ＤＧＰＳ情報選択部で選択した補正情報を前記測位部
における補正情報とする構成を有している。この構成に
より、広い地域において精度の良い位置情報を出力する
ことが可能であるという作用を有する。
【００２１】第２の発明のＧＰＳ受信機は、第１の発明
において、さらにＧＰＳ広域補強静止衛星から送信され
るＧＰＳ衛星補正情報に含まれる誤差情報とＦＭ多重放
送を用いて送られるＤＧＰＳ補正情報の誤差情報を比較
する補正誤差比較部を具備し、ＤＧＰＳ情報選択部が誤
差情報の小さい方の補正情報を優先的に選択する構成を
有している。この構成により、測位の補正誤差を少なく
し、精度の良い位置情報を出力することができるという
作用を有する。
において、さらにＧＰＳ広域補強静止衛星から送信され
るＧＰＳ衛星補正情報に含まれる誤差情報とＦＭ多重放
送を用いて送られるＤＧＰＳ補正情報の誤差情報を比較
する補正誤差比較部を具備し、ＤＧＰＳ情報選択部が誤
差情報の小さい方の補正情報を優先的に選択する構成を
有している。この構成により、測位の補正誤差を少なく
し、精度の良い位置情報を出力することができるという
作用を有する。
【００２２】第３の発明のＧＰＳ受信機は、第１の発明
において、さらにＧＰＳ広域補強静止衛星から送信され
るＧＰＳ衛星補正情報を受信した時刻とＦＭ多重放送を
用いて送られるＤＧＰＳ補正情報を受信した時刻を比較
する受信時刻管理部を具備し、ＤＧＰＳ情報選択部が最
新の補正情報を優先的に選択する構成を有している。こ
の構成により、時間経過に起因する測位の補正誤差を少
なくし、精度の良い位置情報を出力できるという作用を
有する。
において、さらにＧＰＳ広域補強静止衛星から送信され
るＧＰＳ衛星補正情報を受信した時刻とＦＭ多重放送を
用いて送られるＤＧＰＳ補正情報を受信した時刻を比較
する受信時刻管理部を具備し、ＤＧＰＳ情報選択部が最
新の補正情報を優先的に選択する構成を有している。こ
の構成により、時間経過に起因する測位の補正誤差を少
なくし、精度の良い位置情報を出力できるという作用を
有する。
【００２３】第４の発明のＧＰＳ受信機は、第１の発明
において、さらにＦＭ多重放送の基地局からＧＰＳ受信
機までの距離、およびＧＰＳ広域補強静止衛星で補正情
報を求める基地局からＧＰＳ受信機までの距離を算出す
る基地局距離算出部を具備し、ＤＧＰＳ情報選択部がＧ
ＰＳ受信機から基地局までの距離が短い方の補正情報を
優先的に選択する構成を有している。この構成により、
伝播経路の差に起因する測位の補正誤差を少なくし、正
確な位置を出力できるという作用を有する。
において、さらにＦＭ多重放送の基地局からＧＰＳ受信
機までの距離、およびＧＰＳ広域補強静止衛星で補正情
報を求める基地局からＧＰＳ受信機までの距離を算出す
る基地局距離算出部を具備し、ＤＧＰＳ情報選択部がＧ
ＰＳ受信機から基地局までの距離が短い方の補正情報を
優先的に選択する構成を有している。この構成により、
伝播経路の差に起因する測位の補正誤差を少なくし、正
確な位置を出力できるという作用を有する。
【００２４】第５の発明のＧＰＳ受信機は、第１の発明
において、さらにＧＰＳ広域補強静止衛星から送信され
るＧＰＳ衛星の健康状態とＦＭ多重放送を用いて送られ
るＤＧＰＳ情報に含まれるＧＰＳ衛星の健康状態を管理
する衛星健康状態管理部を具備し、どちらか片方からで
も健康状態が異常と通知があった衛星については、測位
部において位置算出計算に使用しない構成を有してい
る。この構成により、異常な位置情報を出力することを
防ぐという作用を有する。
において、さらにＧＰＳ広域補強静止衛星から送信され
るＧＰＳ衛星の健康状態とＦＭ多重放送を用いて送られ
るＤＧＰＳ情報に含まれるＧＰＳ衛星の健康状態を管理
する衛星健康状態管理部を具備し、どちらか片方からで
も健康状態が異常と通知があった衛星については、測位
部において位置算出計算に使用しない構成を有してい
る。この構成により、異常な位置情報を出力することを
防ぐという作用を有する。
【００２５】第６の発明のＧＰＳ受信機は、第１の発明
において、さらに静止衛星受信部においてＧＰＳ広域補
強静止衛星からＤＧＰＳ情報を受信している際には、Ｆ
ＭチューナをＤＧＰＳ情報受信からＶＩＣＳ情報受信に
切り替える手段を有する構成を有している。この構成に
より、１つのＦＭチューナでＤＧＰＳ測位結果と渋滞情
報等を同時に取得することができるという作用を有す
る。
において、さらに静止衛星受信部においてＧＰＳ広域補
強静止衛星からＤＧＰＳ情報を受信している際には、Ｆ
ＭチューナをＤＧＰＳ情報受信からＶＩＣＳ情報受信に
切り替える手段を有する構成を有している。この構成に
より、１つのＦＭチューナでＤＧＰＳ測位結果と渋滞情
報等を同時に取得することができるという作用を有す
る。
【００２６】第７の発明のＧＰＳ受信機は、第１の発明
において、さらにＧＰＳ広域補強静止衛星から送信され
るＧＰＳ衛星補正情報とＦＭ多重放送を用いて送られる
ＤＧＰＳ補正情報のいずれか一方を選択するメディア選
択部を具備し、ユーザーが測位部の補正に使用するメデ
ィアを選択する構成を有している。この構成により、測
位の補正情報にユーザーの希望を反映できるという作用
を有する。
において、さらにＧＰＳ広域補強静止衛星から送信され
るＧＰＳ衛星補正情報とＦＭ多重放送を用いて送られる
ＤＧＰＳ補正情報のいずれか一方を選択するメディア選
択部を具備し、ユーザーが測位部の補正に使用するメデ
ィアを選択する構成を有している。この構成により、測
位の補正情報にユーザーの希望を反映できるという作用
を有する。
【００２７】第８の発明のＧＰＳ受信機は、第１から第
７の発明のいずれかにおいて、さらに測位部における補
正に使用しているメディア情報を表示するメディア表示
部を具備した構成を有している。この構成により、ＧＰ
Ｓ受信機の補正に使用しているメディアを簡単にユーザ
ーが認識できるという作用を有する。
７の発明のいずれかにおいて、さらに測位部における補
正に使用しているメディア情報を表示するメディア表示
部を具備した構成を有している。この構成により、ＧＰ
Ｓ受信機の補正に使用しているメディアを簡単にユーザ
ーが認識できるという作用を有する。
【００２８】第９の発明のＧＰＳ受信機の位置測定方法
は、アンテナ部で受信したＧＰＳ信号を逆拡散処理する
ステップと、受信したＧＰＳ信号のＰＲＮ符号により衛
星が電波を送信した時刻を算出するステップと、衛星か
らの送信時刻とＧＰＳ受信機内部の概略時刻とを比較し
て概略伝播距離を算出するステップと、航法メッセージ
を収集するステップと、航法メッセージ中のエフェメリ
情報により衛星の送信時刻における衛星位置を算出する
ステップと、衛星位置および概略伝播距離により受信機
位置を算出するステップとを含む構成を有している。こ
の構成により、広い地域において精度の良い位置情報を
出力することが可能であるという作用を有する。
は、アンテナ部で受信したＧＰＳ信号を逆拡散処理する
ステップと、受信したＧＰＳ信号のＰＲＮ符号により衛
星が電波を送信した時刻を算出するステップと、衛星か
らの送信時刻とＧＰＳ受信機内部の概略時刻とを比較し
て概略伝播距離を算出するステップと、航法メッセージ
を収集するステップと、航法メッセージ中のエフェメリ
情報により衛星の送信時刻における衛星位置を算出する
ステップと、衛星位置および概略伝播距離により受信機
位置を算出するステップとを含む構成を有している。こ
の構成により、広い地域において精度の良い位置情報を
出力することが可能であるという作用を有する。
【００２９】第１０の発明のＧＰＳ受信機の位置測定方
法は、第９の発明において、４個以上の衛星からのＧＰ
Ｓ信号を受信して３次元位置および時間について連立方
程式を立ててその解を求めるステップを含む構成を有し
ている。この構成により、広い地域において精度の良い
位置情報を出力することが可能であるという作用を有す
る。
法は、第９の発明において、４個以上の衛星からのＧＰ
Ｓ信号を受信して３次元位置および時間について連立方
程式を立ててその解を求めるステップを含む構成を有し
ている。この構成により、広い地域において精度の良い
位置情報を出力することが可能であるという作用を有す
る。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図９を用いて説明する。
て、図１から図９を用いて説明する。
【００３１】（実施の形態１）図１は本発明における実
施の形態１の構成を示す概略図である。図１において、
１は衛星の信号を受信するアンテナ部、２は受信した信
号を復調する検波部、３はＧＰＳ受信機の位置を算出す
る測位部、４は航法メッセージを収集し、データを解析
する航法メッセージ受信部、５はＦＭ多重放送を用いて
送られるＤＧＰＳ補正情報を受信するＦＭ多重ＤＧＰＳ
情報受信部、６は運輸多目的衛星用航法補強システム
（日本ではＭＳＡＳ、アメリカではＷＡＡＳ、ヨーロッ
パではＥＧＮＯＳ）などに使用されるＧＰＳ広域補強用
静止衛星から送られる信号を受信する静止衛星受信部、
７はＦＭ多重ＤＧＰＳ情報受信部５と静止衛星受信部６
で受信した補正情報のどちらを測位部３で行う位置算出
計算の補正値として使用するかを選択するＤＧＰＳ情報
選択部である。
施の形態１の構成を示す概略図である。図１において、
１は衛星の信号を受信するアンテナ部、２は受信した信
号を復調する検波部、３はＧＰＳ受信機の位置を算出す
る測位部、４は航法メッセージを収集し、データを解析
する航法メッセージ受信部、５はＦＭ多重放送を用いて
送られるＤＧＰＳ補正情報を受信するＦＭ多重ＤＧＰＳ
情報受信部、６は運輸多目的衛星用航法補強システム
（日本ではＭＳＡＳ、アメリカではＷＡＡＳ、ヨーロッ
パではＥＧＮＯＳ）などに使用されるＧＰＳ広域補強用
静止衛星から送られる信号を受信する静止衛星受信部、
７はＦＭ多重ＤＧＰＳ情報受信部５と静止衛星受信部６
で受信した補正情報のどちらを測位部３で行う位置算出
計算の補正値として使用するかを選択するＤＧＰＳ情報
選択部である。
【００３２】つぎに、図２のフローチャートを参照して
図１に示した本発明の実施の形態１におけるＧＰＳ受信
機の動作について説明する。ＧＰＳ衛星からの信号は、
搬送波周波数1.57542GHzのＬ１帯と1.2276GHzのＬ２帯
を用いて測位用の電波信号を送信しており、一般のユー
ザに開放されているのはＬ１帯である。また、ＧＰＳ衛
星からの信号は、各衛星固有の符号(ＰＲＮ符号と呼ぶ)
によりスペクトル拡散されている。
図１に示した本発明の実施の形態１におけるＧＰＳ受信
機の動作について説明する。ＧＰＳ衛星からの信号は、
搬送波周波数1.57542GHzのＬ１帯と1.2276GHzのＬ２帯
を用いて測位用の電波信号を送信しており、一般のユー
ザに開放されているのはＬ１帯である。また、ＧＰＳ衛
星からの信号は、各衛星固有の符号(ＰＲＮ符号と呼ぶ)
によりスペクトル拡散されている。
【００３３】ステップ（以下Ｓと記す）１において、ア
ンテナ部１で受信されたＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号
は、検波部２で逆拡散処理を行いＳ２で復調する。測位
部３では、Ｓ３において、検波部２で受信した衛星のＰ
ＲＮ符号等から衛星が電波を送信した時刻を算出する。
Ｓ４でこの各衛星の送信時刻とＧＰＳ受信機内部の概略
時刻とを比較することによりその概略伝播距離を算出す
る。
ンテナ部１で受信されたＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号
は、検波部２で逆拡散処理を行いＳ２で復調する。測位
部３では、Ｓ３において、検波部２で受信した衛星のＰ
ＲＮ符号等から衛星が電波を送信した時刻を算出する。
Ｓ４でこの各衛星の送信時刻とＧＰＳ受信機内部の概略
時刻とを比較することによりその概略伝播距離を算出す
る。
【００３４】一方、ＧＰＳ衛星からは、搬送波に載せて
５０ｂｐｓで軌道情報等のデータ（以降航法メッセージ
と呼ぶ）が送られており、航法メッセージ解析部４で
は、Ｓ５で航法メッセージを収集し、電離層補正情報
や、詳細軌道情報（エフェメリ情報と呼ぶ）、概略軌道
情報（アルマナック情報と呼ぶ）等のデータを取得す
る。航法メッセージ受信部４で取得したエフェメリ情報
を用いて、Ｓ６で各衛星の送信時刻における衛星位置を
算出する。
５０ｂｐｓで軌道情報等のデータ（以降航法メッセージ
と呼ぶ）が送られており、航法メッセージ解析部４で
は、Ｓ５で航法メッセージを収集し、電離層補正情報
や、詳細軌道情報（エフェメリ情報と呼ぶ）、概略軌道
情報（アルマナック情報と呼ぶ）等のデータを取得す
る。航法メッセージ受信部４で取得したエフェメリ情報
を用いて、Ｓ６で各衛星の送信時刻における衛星位置を
算出する。
【００３５】Ｓ６で算出した衛星位置を中心に、Ｓ４で
算出した概略伝播距離を半径とする球を考えることによ
り、その交点がＧＰＳ受信機位置となる。こうしてＳ７
でＧＰＳ受信機位置が算出される。
算出した概略伝播距離を半径とする球を考えることによ
り、その交点がＧＰＳ受信機位置となる。こうしてＳ７
でＧＰＳ受信機位置が算出される。
【００３６】正確なＧＰＳ受信機時刻を管理することが
可能であるならば、未知数はＧＰＳ受信機の３次元位置
であるが、実際には、ＧＰＳ受信機時刻を正確に管理で
きないために時刻誤差という４つめの未知数が存在する
ので、４衛星以上を受信して連立方程式を立ててその解
を求める必要がある。
可能であるならば、未知数はＧＰＳ受信機の３次元位置
であるが、実際には、ＧＰＳ受信機時刻を正確に管理で
きないために時刻誤差という４つめの未知数が存在する
ので、４衛星以上を受信して連立方程式を立ててその解
を求める必要がある。
【００３７】測位計算の誤差としては、選択的利用性
（ＳＡ）、大気や電離層補正誤差およびエフェメリ情報
の誤差等が存在するが、単独測位においては、ほぼ選択
的利用性が支配的である。これらの誤差を除去するため
に、Ｓ８で既知の位置で観測したＧＰＳ衛星までの伝播
距離を測定し、その伝播距離誤差を取得し、Ｓ９でＦＭ
多重放送や運輸多目的衛星から受信した補正情報を用い
て、測定した伝播距離を補正する。これにより、精度の
良い位置情報を取得することができる。この測位方式を
ＤＧＰＳ測位と呼ぶ。単独測位の場合では、測位精度は
１００ｍ程度であるが、ＤＧＰＳ測位においては、精度
が１０ｍ程度となる。
（ＳＡ）、大気や電離層補正誤差およびエフェメリ情報
の誤差等が存在するが、単独測位においては、ほぼ選択
的利用性が支配的である。これらの誤差を除去するため
に、Ｓ８で既知の位置で観測したＧＰＳ衛星までの伝播
距離を測定し、その伝播距離誤差を取得し、Ｓ９でＦＭ
多重放送や運輸多目的衛星から受信した補正情報を用い
て、測定した伝播距離を補正する。これにより、精度の
良い位置情報を取得することができる。この測位方式を
ＤＧＰＳ測位と呼ぶ。単独測位の場合では、測位精度は
１００ｍ程度であるが、ＤＧＰＳ測位においては、精度
が１０ｍ程度となる。
【００３８】ところで、ＦＭ多重放送は山間部等の受信
できない地域が存在する。また運輸多目的衛星等の静止
衛星は、ＧＰＳ受信機の周囲の環境に左右され、ビルや
山などによって連続して受信できない状態が発生する可
能性がある。ＤＧＰＳ測位においては、１０ｍ程度の位
置誤差を実現できるが、単独測位になってしまうと測位
精度が１０倍の１００ｍに劣化してしまう。そこで、Ｆ
Ｍ多重放送から放送されているＤＧＰＳ情報と、運輸多
目的衛星から送信される補正情報の受信状態を常に監視
し、使用可能な補正情報を自動的に選択する。
できない地域が存在する。また運輸多目的衛星等の静止
衛星は、ＧＰＳ受信機の周囲の環境に左右され、ビルや
山などによって連続して受信できない状態が発生する可
能性がある。ＤＧＰＳ測位においては、１０ｍ程度の位
置誤差を実現できるが、単独測位になってしまうと測位
精度が１０倍の１００ｍに劣化してしまう。そこで、Ｆ
Ｍ多重放送から放送されているＤＧＰＳ情報と、運輸多
目的衛星から送信される補正情報の受信状態を常に監視
し、使用可能な補正情報を自動的に選択する。
【００３９】以上のように本発明の実施の形態１によれ
ば、補正データの受信状態を監視し、動的に使用する補
正情報を切り替えるＤＧＰＳ情報選択部７を設けること
により、ＦＭが受信できない地域や、運輸多目的衛星が
受信できない状況においても、どちらかの補正情報を受
信できる状態であれば精度の良い位置情報を出力するこ
とができる。
ば、補正データの受信状態を監視し、動的に使用する補
正情報を切り替えるＤＧＰＳ情報選択部７を設けること
により、ＦＭが受信できない地域や、運輸多目的衛星が
受信できない状況においても、どちらかの補正情報を受
信できる状態であれば精度の良い位置情報を出力するこ
とができる。
【００４０】（実施の形態２）図３は本発明における実
施の形態２の構成を示す概略図である。図３において図
１と同一の部分については同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。本実施の形態２は、実施の形態１に対
して、補正情報の誤差を比較する補正誤差比較部８を新
たに設けた点が異なる。
施の形態２の構成を示す概略図である。図３において図
１と同一の部分については同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。本実施の形態２は、実施の形態１に対
して、補正情報の誤差を比較する補正誤差比較部８を新
たに設けた点が異なる。
【００４１】ＦＭ多重放送から送信されるＤＧＰＳ補正
情報には、各衛星毎に補正誤差情報が付加されて送られ
てくる。また運輸多目的衛星からの補正情報において
も、電離層遅延関連や高速、長期補正関連の誤差情報が
あわせて送られている。これらの誤差情報を基に、ＦＭ
多重、運輸多目的衛星それぞれの補正情報を用いて位置
算出した場合の誤差の大きさを補正誤差比較部８におい
て行い、誤差推定量が小さい補正情報をＤＧＰＳ情報選
択部７において選択する。
情報には、各衛星毎に補正誤差情報が付加されて送られ
てくる。また運輸多目的衛星からの補正情報において
も、電離層遅延関連や高速、長期補正関連の誤差情報が
あわせて送られている。これらの誤差情報を基に、ＦＭ
多重、運輸多目的衛星それぞれの補正情報を用いて位置
算出した場合の誤差の大きさを補正誤差比較部８におい
て行い、誤差推定量が小さい補正情報をＤＧＰＳ情報選
択部７において選択する。
【００４２】以上のように本発明の実施の形態２によれ
ば、補正情報に含まれる誤差情報から、測位結果に与え
る誤差の大きさを推定し、ＦＭ多重から送信された補正
情報と運輸多目的衛星から送信された補正情報の誤差の
小さい方を選択することにより、精度の良い位置情報を
出力することができる。
ば、補正情報に含まれる誤差情報から、測位結果に与え
る誤差の大きさを推定し、ＦＭ多重から送信された補正
情報と運輸多目的衛星から送信された補正情報の誤差の
小さい方を選択することにより、精度の良い位置情報を
出力することができる。
【００４３】（実施の形態３）図４は本発明における実
施の形態３の構成を示す概略図である。図４において図
１と同一の部分については同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。本実施の形態３は、実施の形態１に対
して、補正情報の受信時刻を管理する受信時刻管理部９
を新たに設けた点が異なる。
施の形態３の構成を示す概略図である。図４において図
１と同一の部分については同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。本実施の形態３は、実施の形態１に対
して、補正情報の受信時刻を管理する受信時刻管理部９
を新たに設けた点が異なる。
【００４４】ＦＭ多重放送で送られてくる補正情報は、
基本的に測定した時刻における伝播距離の補正量とその
変化率である。ＧＰＳ受信機では、基地局で補正量を測
定した時刻から位置算出を行うまでの経過時間を算出
し、経過時間と補正量の変化率を掛け合せ、受信した補
正量に加算することにより、位置算出を行う時刻におけ
る衛星の補正量を得ることができる。運輸多目的衛星か
らの補正情報にも同様のパラメータが存在する。
基本的に測定した時刻における伝播距離の補正量とその
変化率である。ＧＰＳ受信機では、基地局で補正量を測
定した時刻から位置算出を行うまでの経過時間を算出
し、経過時間と補正量の変化率を掛け合せ、受信した補
正量に加算することにより、位置算出を行う時刻におけ
る衛星の補正量を得ることができる。運輸多目的衛星か
らの補正情報にも同様のパラメータが存在する。
【００４５】しかしながら、ＧＰＳ衛星の伝播距離に含
まれる誤差の変化率は一定ではない。したがって、測定
した時刻における誤差の変化量は時間とともに変化して
しまうため、測定した時刻から時間が経過するほど、そ
の補正誤差は大きくなってしまう。そこで、受信時刻管
理部９で補正情報を受信した時刻をＦＭ多重放送および
運輸多目的衛星のそれぞれについて記憶しておき、実際
にＤＧＰＳ情報選択部７において、測位部３で位置算出
に用いる補正情報を選択する際には、最新の時刻におけ
る補正情報を選択するようにする。
まれる誤差の変化率は一定ではない。したがって、測定
した時刻における誤差の変化量は時間とともに変化して
しまうため、測定した時刻から時間が経過するほど、そ
の補正誤差は大きくなってしまう。そこで、受信時刻管
理部９で補正情報を受信した時刻をＦＭ多重放送および
運輸多目的衛星のそれぞれについて記憶しておき、実際
にＤＧＰＳ情報選択部７において、測位部３で位置算出
に用いる補正情報を選択する際には、最新の時刻におけ
る補正情報を選択するようにする。
【００４６】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、ＦＭ多重放送から送信された補正情報と運輸多目的
衛星から送信された補正情報を受信した時刻を記憶して
おき、実際にＤＧＰＳ情報選択部７において測位部３で
位置算出に用いる補正情報を選択する際に、最新の補正
情報を選択することにより、精度の良い位置情報を出力
することができる。
ば、ＦＭ多重放送から送信された補正情報と運輸多目的
衛星から送信された補正情報を受信した時刻を記憶して
おき、実際にＤＧＰＳ情報選択部７において測位部３で
位置算出に用いる補正情報を選択する際に、最新の補正
情報を選択することにより、精度の良い位置情報を出力
することができる。
【００４７】（実施の形態４）図５は本発明における実
施の形態４の構成を示す概略図である。図５において図
１と同一の部分については同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。本実施の形態４は、実施の形態１に対
して、基地局とＧＰＳ受信機までの距離を算出する基地
局距離算出部１０を新たに設けた点が異なる。
施の形態４の構成を示す概略図である。図５において図
１と同一の部分については同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。本実施の形態４は、実施の形態１に対
して、基地局とＧＰＳ受信機までの距離を算出する基地
局距離算出部１０を新たに設けた点が異なる。
【００４８】ＧＰＳ衛星の補正値算出のためには、あら
かじめ位置が判明している基地局においてＧＰＳ衛星ま
での距離を算出するとともに、時刻情報から伝播距離を
測定する。衛星と基地局までの距離と伝播距離の差が伝
播距離に含まれる誤差であり、測定した誤差をＧＰＳ補
正情報として放送する。
かじめ位置が判明している基地局においてＧＰＳ衛星ま
での距離を算出するとともに、時刻情報から伝播距離を
測定する。衛星と基地局までの距離と伝播距離の差が伝
播距離に含まれる誤差であり、測定した誤差をＧＰＳ補
正情報として放送する。
【００４９】しかしながら、基地局とＧＰＳ受信機が近
い場合においては問題とはならないが、その距離が離れ
れば離れるほどＧＰＳ信号の伝播経路が異なることか
ら、基地局で測定した伝播誤差と実際のＧＰＳ受信機に
おける伝播誤差に差が出てくる。つまり基地局で測定し
た補正情報を使用しても、充分に誤差を補正しきれずに
出力する位置精度が劣化してしまうことである。逆に基
地局とＧＰＳ受信機との距離差が近ければ近いほど、そ
の誤差情報の精度は向上することになる。
い場合においては問題とはならないが、その距離が離れ
れば離れるほどＧＰＳ信号の伝播経路が異なることか
ら、基地局で測定した伝播誤差と実際のＧＰＳ受信機に
おける伝播誤差に差が出てくる。つまり基地局で測定し
た補正情報を使用しても、充分に誤差を補正しきれずに
出力する位置精度が劣化してしまうことである。逆に基
地局とＧＰＳ受信機との距離差が近ければ近いほど、そ
の誤差情報の精度は向上することになる。
【００５０】現在ＦＭ多重放送で送信されている補正情
報を生成している基地局は全国で７個所存在している。
また運輸多目的衛星においても複数のモニタ局（基地
局）においてＧＰＳ衛星の監視を行っている。そこで本
実施の形態では、基地局距離算出部１０によりそれぞれ
の基地局からＧＰＳ受信機までの距離を算出し、ＤＧＰ
Ｓ情報選択部７においては、算出された基地局からＧＰ
Ｓ受信機までの距離の基地局に近い方の補正情報を測位
部３での補正に用いるようにする。
報を生成している基地局は全国で７個所存在している。
また運輸多目的衛星においても複数のモニタ局（基地
局）においてＧＰＳ衛星の監視を行っている。そこで本
実施の形態では、基地局距離算出部１０によりそれぞれ
の基地局からＧＰＳ受信機までの距離を算出し、ＤＧＰ
Ｓ情報選択部７においては、算出された基地局からＧＰ
Ｓ受信機までの距離の基地局に近い方の補正情報を測位
部３での補正に用いるようにする。
【００５１】このように、補正情報を生成している基地
局からＧＰＳ受信機までの距離を算出し、ＦＭ多重放送
から送信された補正情報と運輸多目的衛星から送信され
た補正情報のうち、基地局とＧＰＳ受信機との距離が小
さい方を選択することにより、精度の良い位置情報を出
力することができる。
局からＧＰＳ受信機までの距離を算出し、ＦＭ多重放送
から送信された補正情報と運輸多目的衛星から送信され
た補正情報のうち、基地局とＧＰＳ受信機との距離が小
さい方を選択することにより、精度の良い位置情報を出
力することができる。
【００５２】（実施の形態５）図６は本発明における実
施の形態５の構成を示す概略図である。図６において図
１と同一の部分については同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。本実施の形態５は、実施の形態１に対
して、補正情報に含まれる衛星の健康状態を管理する衛
星健康状態管理部１１を新たに設けた点が異なる。
施の形態５の構成を示す概略図である。図６において図
１と同一の部分については同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。本実施の形態５は、実施の形態１に対
して、補正情報に含まれる衛星の健康状態を管理する衛
星健康状態管理部１１を新たに設けた点が異なる。
【００５３】ＧＰＳ衛星からはＧＰＳ衛星の健康状態が
送信されており、その健康状態が異常状態にある衛星に
ついては位置算出演算に使用すると算出された位置は実
際のとは全く異なるものになる恐れがあり、位置算出演
算に使用してはならない。しかしながら、突然のＧＰＳ
衛星の故障などが発生した場合については、衛星から送
信される健康状態がすばやく対応されるとは限らず、結
果として異常な衛星を位置算出演算に使用して、精度の
悪い位置情報を出力してしまう可能性があった。
送信されており、その健康状態が異常状態にある衛星に
ついては位置算出演算に使用すると算出された位置は実
際のとは全く異なるものになる恐れがあり、位置算出演
算に使用してはならない。しかしながら、突然のＧＰＳ
衛星の故障などが発生した場合については、衛星から送
信される健康状態がすばやく対応されるとは限らず、結
果として異常な衛星を位置算出演算に使用して、精度の
悪い位置情報を出力してしまう可能性があった。
【００５４】これに対して、ＤＧＰＳ基地局においては
常にＧＰＳ衛星を監視して補正情報を算出するため、も
しも測位演算に使用できないほどの異常状態に陥った場
合でも、その状態をすぐに検出でき、健康状態を補正情
報の一つとして送信している。そこで、ＦＭ多重放送お
よび運輸多目的衛星からの健康状態情報を管理する衛星
健康状態管理部１１において、どちらか片方の健康状態
情報が異常状態になった場合は、測位部３での位置算出
演算に使用することを禁止することにする。
常にＧＰＳ衛星を監視して補正情報を算出するため、も
しも測位演算に使用できないほどの異常状態に陥った場
合でも、その状態をすぐに検出でき、健康状態を補正情
報の一つとして送信している。そこで、ＦＭ多重放送お
よび運輸多目的衛星からの健康状態情報を管理する衛星
健康状態管理部１１において、どちらか片方の健康状態
情報が異常状態になった場合は、測位部３での位置算出
演算に使用することを禁止することにする。
【００５５】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、片方の健康状態情報でも異常状態になった衛星につ
いては、測位部３での位置算出演算に使用することを禁
止することにより、突然衛星が異常状態に陥った場合に
ついても、精度の悪い位置情報を出力することを防ぐこ
とができる。
ば、片方の健康状態情報でも異常状態になった衛星につ
いては、測位部３での位置算出演算に使用することを禁
止することにより、突然衛星が異常状態に陥った場合に
ついても、精度の悪い位置情報を出力することを防ぐこ
とができる。
【００５６】（実施の形態６）図７は本発明における実
施の形態６の構成を示す概略図である。図７において図
１と同一の部分については同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。本実施の形態６は、実施の形態１に対
して、ＦＭ多重受信部５において使用するＦＭチューナ
を管理するチューナ切り替え部１２を新たに設けた点が
異なる。
施の形態６の構成を示す概略図である。図７において図
１と同一の部分については同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。本実施の形態６は、実施の形態１に対
して、ＦＭ多重受信部５において使用するＦＭチューナ
を管理するチューナ切り替え部１２を新たに設けた点が
異なる。
【００５７】現在ＦＭ多重放送は、ＤＧＰＳ補正情報の
他にも渋滞情報や文字情報が放送されているが、放送局
毎にその内容が異なる。したがって、１つのＦＭチュー
ナでは同時に２局以上を受信することは困難であり、同
時に受信するためには２つ以上のチューナが必要とな
り、その分コストが上がってしまっていた。
他にも渋滞情報や文字情報が放送されているが、放送局
毎にその内容が異なる。したがって、１つのＦＭチュー
ナでは同時に２局以上を受信することは困難であり、同
時に受信するためには２つ以上のチューナが必要とな
り、その分コストが上がってしまっていた。
【００５８】ところで、運輸多目的衛星からの補正情報
は、ＧＰＳ衛星からの信号と同じように、1.57542GHzの
Ｌ１帯の搬送波に載せて、固有のＰＲＮ符号でスペクト
ル拡散されて送られてくるために、受信部の基本的なハ
ードウェア構成は検波部２と同一で良い。そのため、ハ
ードウェア的に大きな変更することなく、運輸多目的衛
星を受信でき、ＧＰＳ衛星の補正情報を取得することが
できる。運輸多目的衛星からＤＧＰＳ情報を受信中の場
合は、ＦＭ多重放送からのＤＧＰＳ情報を必ずしも取得
する必要はなく、他の渋滞情報や文字情報を取得した方
が効果的である。
は、ＧＰＳ衛星からの信号と同じように、1.57542GHzの
Ｌ１帯の搬送波に載せて、固有のＰＲＮ符号でスペクト
ル拡散されて送られてくるために、受信部の基本的なハ
ードウェア構成は検波部２と同一で良い。そのため、ハ
ードウェア的に大きな変更することなく、運輸多目的衛
星を受信でき、ＧＰＳ衛星の補正情報を取得することが
できる。運輸多目的衛星からＤＧＰＳ情報を受信中の場
合は、ＦＭ多重放送からのＤＧＰＳ情報を必ずしも取得
する必要はなく、他の渋滞情報や文字情報を取得した方
が効果的である。
【００５９】そこで、ＤＧＰＳ補正情報選択部７が運輸
多目的衛星からの補正情報を選択している場合において
は、チューナ切り替え部」１２によりＦＭ多重ＤＧＰＳ
情報受信部５におけるチューナをＤＧＰＳ情報の送信局
ではなく渋滞情報等の放送局に自動的に合わせるように
する。
多目的衛星からの補正情報を選択している場合において
は、チューナ切り替え部」１２によりＦＭ多重ＤＧＰＳ
情報受信部５におけるチューナをＤＧＰＳ情報の送信局
ではなく渋滞情報等の放送局に自動的に合わせるように
する。
【００６０】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、チューナを増設することなく，ＤＧＰＳ補正情報お
よび渋滞情報などを同時に取得することが可能となる。
ば、チューナを増設することなく，ＤＧＰＳ補正情報お
よび渋滞情報などを同時に取得することが可能となる。
【００６１】（実施の形態７）図８は本発明における実
施の形態７の構成を示す概略図である。図８において図
１と同一の部分については同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。本実施の形態７は、実施の形態１に対
して、ユーザーが測位部３で使用するＧＰＳ補正情報の
優先度を決定するメディア選択部１３を新たに設けた点
が異なる。
施の形態７の構成を示す概略図である。図８において図
１と同一の部分については同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。本実施の形態７は、実施の形態１に対
して、ユーザーが測位部３で使用するＧＰＳ補正情報の
優先度を決定するメディア選択部１３を新たに設けた点
が異なる。
【００６２】ＦＭ多重放送からの補正情報と運輸多目的
衛星からの補正情報については、その放送メディアの違
いにより、受信しやすい環境やそうでない環境が存在す
る。そのような受信環境下において、ＧＰＳ受信機がＤ
ＧＰＳ情報選択部７で自動的に放送メディアを切り替え
る構成では、使用するＧＰＳ補正情報の放送メディアが
頻繁に切り替わったり、また、ユーザーが受信環境を判
断して使用するメディアを選択できない。
衛星からの補正情報については、その放送メディアの違
いにより、受信しやすい環境やそうでない環境が存在す
る。そのような受信環境下において、ＧＰＳ受信機がＤ
ＧＰＳ情報選択部７で自動的に放送メディアを切り替え
る構成では、使用するＧＰＳ補正情報の放送メディアが
頻繁に切り替わったり、また、ユーザーが受信環境を判
断して使用するメディアを選択できない。
【００６３】このような状態を防ぐために、ユーザーが
使用するＧＰＳ補正情報を自由に選択できるメディア選
択部１３を設け、ＦＭ多重、運輸多目的衛星それぞれか
らのＧＰＳ補正情報の使用における優先度や、使用禁止
状態などを自由に設定できる構成としたものである。
使用するＧＰＳ補正情報を自由に選択できるメディア選
択部１３を設け、ＦＭ多重、運輸多目的衛星それぞれか
らのＧＰＳ補正情報の使用における優先度や、使用禁止
状態などを自由に設定できる構成としたものである。
【００６４】（実施の形態８）図９は本発明における実
施の形態８の構成を示す概略図である。図９において図
１と同一の部分については同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。本実施の形態８は、実施の形態１に対
して、現在位置算出で使用しているＧＰＳ補正情報はＦ
Ｍ多重放送または運輸多目的衛星のどちらの情報かをユ
ーザーが認識できるようにディスプレイ等の表示画面上
に表示するメディア表示部１４を新たに設けた点であ
る。
施の形態８の構成を示す概略図である。図９において図
１と同一の部分については同一符号を付してその詳細な
説明は省略する。本実施の形態８は、実施の形態１に対
して、現在位置算出で使用しているＧＰＳ補正情報はＦ
Ｍ多重放送または運輸多目的衛星のどちらの情報かをユ
ーザーが認識できるようにディスプレイ等の表示画面上
に表示するメディア表示部１４を新たに設けた点であ
る。
【００６５】上記実地の形態１のＧＰＳ受信機において
はＤＧＰＳ情報選択部７において動的にＤＧＰＳ情報を
切り替えて使用しているために、ユーザーはどちらのメ
ディアから送信されている補正情報を使用して位置算出
演算を行っているか知り得る構成とはなっていない。そ
のため、もしもどちらからの補正情報に問題があったよ
うな状況においても、ユーザーがどちらの情報に問題が
存在したかを知ることができなかった。また上記実施の
形態７のように、外部から補正情報を選択できる構成と
した場合においても、選択している状態を確認すること
ができなかった。
はＤＧＰＳ情報選択部７において動的にＤＧＰＳ情報を
切り替えて使用しているために、ユーザーはどちらのメ
ディアから送信されている補正情報を使用して位置算出
演算を行っているか知り得る構成とはなっていない。そ
のため、もしもどちらからの補正情報に問題があったよ
うな状況においても、ユーザーがどちらの情報に問題が
存在したかを知ることができなかった。また上記実施の
形態７のように、外部から補正情報を選択できる構成と
した場合においても、選択している状態を確認すること
ができなかった。
【００６６】そこでディスプレイ等のユーザーが認識で
きる表示画面上に、位置算出計算に使用している補正情
報のメディアを表示するメディア表示部１４を新たに設
けることにより、ユーザーが正しく現在の位置算出に使
用している補正情報の状態を知ることができる
きる表示画面上に、位置算出計算に使用している補正情
報のメディアを表示するメディア表示部１４を新たに設
けることにより、ユーザーが正しく現在の位置算出に使
用している補正情報の状態を知ることができる
【００６７】
【発明の効果】以上のように本発明は、ＦＭ多重放送で
放送される補正情報と運輸多目的衛星等から放送される
補正情報のどちらを使用するか、受信状態から自動的に
切り替えるＤＧＰＳ情報選択部を設けることにより、広
い範囲で精度の良い位置情報を得ることができる。
放送される補正情報と運輸多目的衛星等から放送される
補正情報のどちらを使用するか、受信状態から自動的に
切り替えるＤＧＰＳ情報選択部を設けることにより、広
い範囲で精度の良い位置情報を得ることができる。
【００６８】またＦＭ多重から放送される補正情報に含
まれる誤差情報と運輸多目的衛星等から放送される補正
情報に含まれる誤差情報を比較する補正誤差比較部を設
けることにより、誤差の少ない補正情報を使用して位置
を算出し、精度の良い位置情報を得ることができる。
まれる誤差情報と運輸多目的衛星等から放送される補正
情報に含まれる誤差情報を比較する補正誤差比較部を設
けることにより、誤差の少ない補正情報を使用して位置
を算出し、精度の良い位置情報を得ることができる。
【００６９】またＦＭ多重から放送される補正情報を受
信した時刻と運輸多目的衛星等から放送される補正情報
を受信した時刻を管理する受信時刻管理部を設けること
により、誤差の少ない補正情報を使用して位置を算出
し、精度の良い位置情報を得ることができる。
信した時刻と運輸多目的衛星等から放送される補正情報
を受信した時刻を管理する受信時刻管理部を設けること
により、誤差の少ない補正情報を使用して位置を算出
し、精度の良い位置情報を得ることができる。
【００７０】またＦＭ多重から放送される補正情報と運
輸多目的衛星等から放送される補正情報を算出したそれ
ぞれの基地局からＧＰＳ受信機までの距離を算出する基
地局距離算出部を設けることにより、誤差の少ない補正
情報を使用して位置を算出し、精度の良い位置情報を得
ることができる。
輸多目的衛星等から放送される補正情報を算出したそれ
ぞれの基地局からＧＰＳ受信機までの距離を算出する基
地局距離算出部を設けることにより、誤差の少ない補正
情報を使用して位置を算出し、精度の良い位置情報を得
ることができる。
【００７１】またＦＭ多重から放送される補正情報に含
まれる衛星健康状態と運輸多目的衛星等から放送される
補正情報に含まれる衛星健康状態を管理する衛星健康状
態管理部を設けることにより、異常な衛星を使用せずに
位置を算出し、精度の良い位置情報を得ることができ
る。
まれる衛星健康状態と運輸多目的衛星等から放送される
補正情報に含まれる衛星健康状態を管理する衛星健康状
態管理部を設けることにより、異常な衛星を使用せずに
位置を算出し、精度の良い位置情報を得ることができ
る。
【００７２】またＤＧＰＳ情報選択部で運輸多目的衛星
からの補正情報を使用している場合においては、ＦＭ多
重ＤＧＰＳ情報受信部におけるチューナを自動的に切り
替えるチューナ切り替え部を設けることのより、１台の
チューナで精度の良い位置情報とともに渋滞情報等の情
報を取得することができる。
からの補正情報を使用している場合においては、ＦＭ多
重ＤＧＰＳ情報受信部におけるチューナを自動的に切り
替えるチューナ切り替え部を設けることのより、１台の
チューナで精度の良い位置情報とともに渋滞情報等の情
報を取得することができる。
【００７３】またユーザーが補正情報として使用する放
送メディアを選択できるメディア選択部を設けることに
より、受信環境等をユーザーが判断して使用するメディ
アを選択することができる。
送メディアを選択できるメディア選択部を設けることに
より、受信環境等をユーザーが判断して使用するメディ
アを選択することができる。
【００７４】また位置算出に使用している補正情報の放
送メディアをユーザーが認識できるディスプレイ等の表
示画面上に表示するメディア表示部１４を設けることの
より、補正情報に使用している放送メディアをユーザー
が認識することができる。
送メディアをユーザーが認識できるディスプレイ等の表
示画面上に表示するメディア表示部１４を設けることの
より、補正情報に使用している放送メディアをユーザー
が認識することができる。
【図１】本発明の実施の形態１におけるＧＰＳ受信機の
概略ブロック図
概略ブロック図
【図２】本発明の実施の形態１におけるＧＰＳ受信機の
動作を説明するフロー図
動作を説明するフロー図
【図３】本発明の実施の形態２におけるＧＰＳ受信機の
概略ブロック図
概略ブロック図
【図４】本発明の実施の形態３におけるＧＰＳ受信機の
概略ブロック図
概略ブロック図
【図５】本発明の実施の形態４におけるＧＰＳ受信機の
概略ブロック図
概略ブロック図
【図６】本発明の実施の形態５におけるＧＰＳ受信機の
概略ブロック図
概略ブロック図
【図７】本発明の実施の形態６におけるＧＰＳ受信機の
概略ブロック図
概略ブロック図
【図８】本発明の実施の形態７におけるＧＰＳ受信機の
概略ブロック図
概略ブロック図
【図９】本発明の実施の形態８におけるＧＰＳ受信機の
概略ブロック図
概略ブロック図
【図１０】従来のＧＰＳ受信機の概略ブロック図
１ アンテナ部 ２ 検波部 ３ 測位部 ４ 航法メッセージ解析部 ５ ＦＭ多重ＤＧＰＳ情報受信部 ６ 静止衛星受信部 ７ ＤＧＰＳ情報選択部 ８ 補正誤差比較部 ９ 受信時刻管理部 １０ 基地局距離算出部 １１ 衛星健康状態管理部 １２ チューナ切り替え部 １３ メディア選択部 １４ メディア表示部
フロントページの続き (72)発明者 土屋 学 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 宮野 暁史 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2F029 AA02 AB07 AC01 AC02 AC06 AD02 5H180 AA01 BB02 BB04 BB15 EE18 FF05 FF12 FF13 FF27 5J062 AA01 AA08 AA12 AA13 CC07 DD04 EE04 EE05 FF01 GG02 HH01 5K061 AA09 AA16 BB00 BB12 BB17 CC18 CC27 CC49 5K072 AA18 AA21 BB13 BB18 DD02 DD03 DD04 DD11 FF20 GG13 GG26 GG27 GG44
Claims (10)
- 【請求項１】 複数のチャンネルを持つ検波部と、検波
部で復調した衛星から送信される航法メッセージを収集
し、そのメッセージの内容を解析する航法メッセージ受
信部と、受信した航法メッセージからＧＰＳ受信機の位
置を算出する測位部と、ＧＰＳ広域補強静止衛星からの
補正情報を受信する静止衛星受信部と、ＦＭ多重放送さ
れるＧＰＳ補正情報を受信するＦＭ多重ＤＧＰＳ情報受
信部と、静止衛星受信部およびＦＭ多重ＤＧＰＳ情報受
信部からの補正情報のいずれかをＦＭ多重および静止衛
星の受信状態により選択するＤＧＰＳ情報選択部とを具
備し、前記ＤＧＰＳ情報選択部で選択した補正情報を前
記測位部における補正情報とすることを特徴とするＧＰ
Ｓ受信機。 - 【請求項２】 ＧＰＳ広域補強静止衛星から送信される
ＧＰＳ衛星補正情報に含まれる誤差情報とＦＭ多重放送
を用いて送られるＤＧＰＳ補正情報の誤差情報を比較す
る補正誤差比較部を具備し、ＤＧＰＳ情報選択部が誤差
情報の小さい方の補正情報を優先的に選択することを特
徴とする請求項１に記載のＧＰＳ受信機。 - 【請求項３】 ＧＰＳ広域補強静止衛星から送信される
ＧＰＳ衛星補正情報を受信した時刻とＦＭ多重放送を用
いて送られるＤＧＰＳ補正情報を受信した時刻を比較す
る受信時刻管理部を具備し、ＤＧＰＳ情報選択部が最新
の補正情報を優先的に選択することを特徴とする請求項
１に記載のＧＰＳ受信機。 - 【請求項４】 ＦＭ多重放送の基地局からＧＰＳ受信機
までの距離、およびＧＰＳ広域補強静止衛星で補正情報
を求める基地局からＧＰＳ受信機までの距離を算出する
基地局距離算出部を具備し、ＤＧＰＳ情報選択部がＧＰ
Ｓ受信機から基地局までの距離が短い方の補正情報を優
先的に選択することを特徴とする請求項１に記載のＧＰ
Ｓ受信機。 - 【請求項５】 ＧＰＳ広域補強静止衛星から送信される
ＧＰＳ衛星の健康状態とＦＭ多重放送を用いて送られる
ＤＧＰＳ情報に含まれるＧＰＳ衛星の健康状態を管理す
る衛星健康状態管理部を具備し、どちらか片方からでも
健康状態が異常と通知があった衛星については、測位部
において位置算出計算に使用しないことを特徴とする請
求項１に記載のＧＰＳ受信機。 - 【請求項６】 静止衛星受信部においてＧＰＳ広域補強
静止衛星からＤＧＰＳ情報を受信している際には、ＦＭ
チューナをＤＧＰＳ情報受信からＶＩＣＳ情報受信に切
り替える手段を有することを特徴とする請求項１記載の
ＧＰＳ受信機。 - 【請求項７】 ＧＰＳ広域補強静止衛星から送信される
ＧＰＳ衛星補正情報とＦＭ多重放送を用いて送られるＤ
ＧＰＳ補正情報のいずれか一方を選択するメディア選択
部を具備し、ユーザーが測位部の補正に使用するメディ
アを選択することを特徴とする請求項１記載のＧＰＳ受
信機。 - 【請求項８】 測位部における補正に使用しているメデ
ィア情報を表示するメディア表示部を具備したことを特
徴とする請求項１から７のいずれかに記載のＧＰＳ受信
機。 - 【請求項９】 アンテナ部で受信したＧＰＳ信号を逆拡
散処理するステップと、受信したＧＰＳ信号のＰＲＮ符
号により衛星が電波を送信した時刻を算出するステップ
と、衛星からの送信時刻とＧＰＳ受信機内部の概略時刻
とを比較して概略伝播距離を算出するステップと、航法
メッセージを収集するステップと、航法メッセージ中の
エフェメリ情報により衛星の送信時刻における衛星位置
を算出するステップと、衛星位置および概略伝播距離に
より受信機位置を算出するステップとを含むことを特徴
とするＧＰＳ受信機の位置測定方法。 - 【請求項１０】 ４個以上の衛星からのＧＰＳ信号を受
信して３次元位置および時間について連立方程式を立て
てその解を求めるステップを含むことを特徴とする請求
項９に記載のＧＰＳ受信機の位置測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30668299A JP2001124841A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | Ｇｐｓ受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30668299A JP2001124841A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | Ｇｐｓ受信機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001124841A true JP2001124841A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17960057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30668299A Pending JP2001124841A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | Ｇｐｓ受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001124841A (ja) |
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-
1999
- 1999-10-28 JP JP30668299A patent/JP2001124841A/ja active Pending
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