JP2002131410A - Gps receiver - Google Patents

Gps receiver

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JP2002131410A
JP2002131410A JP2000327978A JP2000327978A JP2002131410A JP 2002131410 A JP2002131410 A JP 2002131410A JP 2000327978 A JP2000327978 A JP 2000327978A JP 2000327978 A JP2000327978 A JP 2000327978A JP 2002131410 A JP2002131410 A JP 2002131410A
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JP
Japan
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positioning
stored data
satellite
time
visible
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000327978A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazutada Tanda
和忠 反田
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Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress power consumption in power source by shortening TTFF. SOLUTION: In parallel to signal reception and position measurement operation, the information on position and the like of a visible satellite is introduced and preserved (100A and 102A). Only when the period of power-off is short enough (112 and 114), the information is used (100B and 102B) immediately after a power-on.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、地球周回軌道上に
存する複数の測位衛星の中から測位に必要な個数以上の
測位衛星を選択し、それらの測位衛星から受信した信号
に基づき、現在位置、移動速度等を導出するための測位
演算を行うGPS受信機に関する。なお、本願で言うと
ころの「GPS」は、米国により運営されているGPS
(Global Positioning System)に限らず、同様の原理に
基づく他種のGNSS(Global Navigation Satellite S
ystem)や、各種のディファレンシャル或いはアーギュメ
ンテーションを伴うGNSSをも含むものとする。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention selects a plurality of positioning satellites in a number of positioning satellites existing in orbit around the earth, and selects a number of positioning satellites equal to or more than the number required for positioning, and determines a current position based on signals received from the positioning satellites. And a GPS receiver for performing positioning calculation for deriving a moving speed and the like. It should be noted that “GPS” in this application is a GPS operated by the United States.
(Global Positioning System) and other types of GNSS (Global Navigation Satellite S) based on the same principle.
system or GNSS with various differentials or arguments.

【0002】[0002]

【従来の技術】GPS受信機は、地球周回軌道上に存す
る複数の測位衛星から、その詳細軌道、信号送信時刻等
を示す信号を受信し、受信した信号に基づき当該GPS
受信機の現在位置、移動速度等を導出する装置である。
GPS受信機は、高い測位精度を有する測位装置である
と同時に、従前の測位装置に比べ格段に小型かつ安価に
製造可能な測位装置であることから、ナビゲーションの
ため車両等の移動体に搭載するタイプや、屋外行動時に
人間が携帯するタイプが、各種開発されている。これ
ら、移動体に搭載され或いは人間により携帯されるタイ
プのGPS受信機に対しては、一般に、電池等の限られ
た電源電力により駆動できること、従って省電力である
ことが要求される。GPS受信機を省電力化する手法の
中で代表的なものは、間欠受信或いは間欠測位と称され
る手法である。この手法は、所定時間間隔で或いは必要
に応じて測位衛星からの信号受信や測位演算を行い、そ
れ以外の時点ではGPS受信機内の各種回路に対する電
源供給断、クロック断・周波数低減等を実施しそれらの
回路における電力消費を抑える、という手法である。
2. Description of the Related Art A GPS receiver receives signals indicating a detailed orbit, a signal transmission time, and the like from a plurality of positioning satellites existing in orbit around the earth, and based on the received signals, the GPS receiver.
This device derives the current position, moving speed, etc. of the receiver.
The GPS receiver is a positioning device having high positioning accuracy, and at the same time, is a positioning device that is much smaller and cheaper to manufacture than conventional positioning devices. Therefore, the GPS receiver is mounted on a moving body such as a vehicle for navigation. Various types and types that are carried by humans during outdoor activities have been developed. Generally, a GPS receiver of a type mounted on a mobile object or carried by a person is required to be driven by a limited power source such as a battery, and to be power-saving. A typical technique for saving power of a GPS receiver is a technique called intermittent reception or intermittent positioning. This method performs signal reception and positioning calculation from positioning satellites at predetermined time intervals or as necessary, and at other times, cuts off power supply to various circuits in the GPS receiver, cuts clock, and reduces frequency. This is a method of suppressing power consumption in those circuits.

【0003】図1に、GPS受信機の概略構成を示す。
この図に示すGPS受信機は、アンテナ10により測位
衛星から受信した信号をキャリア発生部12から供給さ
れるキャリア(局部発振信号)により周波数変換部14
にてダウンコンバートし、コード発生部16からの擬似
雑音コードを用いてダウンコンバート後の受信信号を相
関部18にて相関処理し、その結果スペクトル逆拡散さ
れた信号から復調部20にて軌道データ等を復調する構
成を有している。処理制御部22は、キャリア発生部1
2及びコード発生部16におけるキャリア及び擬似雑音
コードの周波数及び位相を制御して受信信号に対しキャ
リア及び擬似雑音コードを同期させる一方で、復調部2
0からの復調出力を入力し、この復調出力と上掲の同期
制御に関する情報例えばコード位相に基づき周知の測位
演算を実行する。電源制御部24は、GPS受信機内の
各部品各回路に対する電源供給を制御する回路である。
間欠受信間欠測位を電源供給制御により実施するGPS
受信機においては、この電源制御部24が処理制御部2
2における測位演算の状況や時間管理の下に電源断制御
を実行する。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a GPS receiver.
The GPS receiver shown in FIG. 1 converts a signal received from a positioning satellite by an antenna 10 into a frequency conversion unit 14 using a carrier (local oscillation signal) supplied from a carrier generation unit 12.
The received signal after down-conversion is correlated by the correlator 18 using the pseudo-noise code from the code generator 16, and as a result, the orbit data is demodulated by the demodulator 20 from the spectrum-spread signal. Etc. are demodulated. The processing control unit 22 includes the carrier generation unit 1
2 and the frequency and phase of the carrier and pseudo-noise code in the code generator 16 to synchronize the carrier and pseudo-noise code with the received signal.
A demodulation output from 0 is input, and a well-known positioning operation is performed based on the demodulation output and the above-mentioned information on synchronization control, for example, a code phase. The power control unit 24 is a circuit that controls power supply to each component circuit in the GPS receiver.
GPS that performs intermittent reception intermittent positioning by power supply control
In the receiver, the power control unit 24 is the processing control unit 2
The power cutoff control is executed under the status of the positioning calculation and time management in 2.

【0004】図2に、従来におけるGPS受信機の動作
の流れ、特に電源投入直後における動作の流れを示す。
この図に示すように、従来のGPS受信機は、一般に、
電源投入直後に衛星選択を実行していた(100)。即
ち、測位衛星は地球周回軌道上に多数打ち上げられてい
るものの、GPS受信機の現在位置から見通せる位置
(方位角及び仰角)にある測位衛星即ち可視衛星はそれ
ら多数の測位衛星のうち一部であるから、測位演算を実
行するに際してはそれに先立ちまず可視衛星を特定する
必要がある。また、測位演算を実行する際には、原理
上、所定個数以上の可視衛星を捕捉する必要がある。可
視衛星が測位演算に必要な個数以上ある場合には、それ
らの可視衛星の中から例えば比較的高い測位精度をもた
らすと見られるものを当該必要個数以上選択するのが望
ましい。そのため、図2中のステップ100では、予め
処理制御部22内又はその周辺で記憶されている或いは
以前にいずれかの測位衛星から収集した軌道暦情報と、
処理制御部22内又はその周辺で発生し現在日時を与え
るリアルタイムクロック(RTC)と、前回の測位の結
果として或いは使用者からの初期設定事項として与えら
れている概略のGPS受信機位置とに基づき、処理制御
部22が、現在日時におけるGPS受信機から見た各測
位衛星の位置(方位角及び仰角)を求め、その結果に基
づき、測位衛星の中から可視衛星を検出し検出した可視
衛星の中から測位に使用する可視衛星を必要個数以上選
択する。
FIG. 2 shows the flow of operation of a conventional GPS receiver, particularly the flow of operation immediately after power is turned on.
As shown in this figure, a conventional GPS receiver generally includes:
The satellite selection was executed immediately after the power was turned on (100). That is, although many positioning satellites are launched in orbit around the earth, positioning satellites at visible positions (azimuth and elevation) from the current position of the GPS receiver, that is, visible satellites, are some of the many positioning satellites. Therefore, it is necessary to identify a visible satellite first before executing the positioning calculation. In addition, when performing a positioning operation, it is necessary in principle to acquire a predetermined number or more of visible satellites. When the number of visible satellites is equal to or greater than the number required for the positioning calculation, it is desirable to select, from those visible satellites, those that are considered to provide relatively high positioning accuracy, for example. Therefore, in step 100 in FIG. 2, ephemeris information previously stored in or around the processing control unit 22 or previously collected from any positioning satellite,
Based on a real-time clock (RTC) generated in or around the processing control unit 22 and giving the current date and time, and a rough GPS receiver position given as a result of the previous positioning or as an initial setting item from the user. , The processing control unit 22 determines the position (azimuth and elevation) of each positioning satellite as viewed from the GPS receiver at the current date and time, and based on the result, detects a visible satellite from the positioning satellites, and Select more than the required number of visible satellites to use for positioning from among them.

【0005】処理制御部22は、ステップ100にて選
択した可視衛星からの信号を受信及び復調できるよう、
キャリア発生部12及びコード発生部16を制御する。
即ち、処理制御部22は、測位衛星からの受信信号に対
して周波数同期するようキャリア発生部12の出力であ
るキャリアの周波数を制御する動作を通じて、受信信号
のキャリア成分に現れているドップラー偏移をキャリア
発生部12に対する周波数制御情報から求め(10
2)、選択した可視衛星に対応する擬似雑音コードをコ
ード発生部16から発生させその擬似雑音コードにより
受信信号がスペクトル逆拡散されるようコード発生部1
6におけるコード発生位相を制御する動作を通じて、そ
の可視衛星からGPS受信機までの擬似距離に関連した
情報を収集し(104)、更に、復調部20により復調
される情報即ち選択した可視衛星の詳細軌道を示す軌道
データやその信号の送信時刻を示す情報等を収集する
(106)。処理制御部22は、このようにして得られ
る情報に基づき測位演算を実行する(108)。例え
ば、軌道データや擬似距離や現在日時に基づきGPS受
信機の現在位置を求め、或いは検出したドップラー偏移
又は求めた現在位置の経時変化からGPS受信機の移動
速度及び方向を求める。
[0005] The processing control unit 22 receives and demodulates the signal from the visible satellite selected in step 100,
It controls the carrier generator 12 and the code generator 16.
That is, the processing control unit 22 controls the Doppler shift appearing in the carrier component of the received signal through the operation of controlling the frequency of the carrier output from the carrier generating unit 12 so that the frequency is synchronized with the received signal from the positioning satellite. From the frequency control information for the carrier generator 12 (10
2) The code generator 16 generates a pseudo-noise code corresponding to the selected visible satellite from the code generator 16 so that the received signal is spectrum despread by the pseudo-noise code.
6, the information related to the pseudorange from the visible satellite to the GPS receiver is collected (104), and the information demodulated by the demodulation unit 20, that is, the details of the selected visible satellite are collected. Orbit data indicating the orbit, information indicating the transmission time of the signal, and the like are collected (106). The processing control unit 22 executes the positioning calculation based on the information thus obtained (108). For example, the current position of the GPS receiver is obtained based on the orbit data, the pseudo distance, and the current date and time, or the moving speed and direction of the GPS receiver are obtained from the detected Doppler shift or the temporal change of the obtained current position.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように、GPS受
信機における測位に当たっては、GPS受信機の現在位
置から見通せる位置にある測位衛星即ち可視衛星を、測
位演算に必要な個数以上選択することが不可欠である。
任意の測位衛星が可視か否かはその測位衛星とGPS受
信機との相対的位置関係により定まるものであり、また
当該相対的位置関係は時間の経過に伴い(即ちGPS受
信機の移動や測位衛星の周回に伴い)変化する。従っ
て、例えば、GPS受信機の電源を数日間に亘りオフさ
せた後にオンした場合には、電源がオフしている間に上
掲の相対的位置関係が大きく変化しているはずである。
そのため、従来のGPS受信機では、GPS受信機の電
源がオンした直後に、必ず、可視衛星値の導出及びその
結果に基づく可視衛星の選択を実行するようにしてい
た。
As described above, in positioning in the GPS receiver, it is necessary to select a number of positioning satellites, that is, visible satellites at positions visible from the current position of the GPS receiver, in a number equal to or more than the number required for positioning calculation. It is essential.
Whether or not an arbitrary positioning satellite is visible is determined by the relative positional relationship between the positioning satellite and the GPS receiver, and the relative positional relationship is determined with the passage of time (that is, movement of the GPS receiver and positioning). (With the orbit of the satellite). Therefore, for example, when the power of the GPS receiver is turned on after being turned off for several days, the relative positional relationship described above should have changed greatly while the power is off.
Therefore, in the conventional GPS receiver, immediately after the GPS receiver is turned on, the derivation of the visible satellite value and the selection of the visible satellite based on the result are always executed.

【0007】しかしながら、可視衛星値の導出等には電
力と時間が必要であるため、電源投入直後における可視
衛星値の導出等の処理は、電池の長寿命化やTTFF(T
imeTo First Fix)の短縮等を阻害する一因であるといえ
る。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、電源の再投入直後等におけ
る可視衛星値導出等を特定の条件下で省略することによ
り、電源電力の消費を抑えTTFFを短縮することを目
的とする。
However, since the derivation of the visible satellite value and the like require power and time, the process of deriving the visible satellite value immediately after the power is turned on requires a longer battery life and TTFF (TFF).
It can be said that this is one factor that hinders shortening of imeTo First Fix). SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and the power consumption of the power supply can be reduced by omitting the derivation of a visible satellite value or the like immediately after the power is turned on again under specific conditions. The purpose is to reduce the suppression TTFF.

【0008】[0008]

【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、本発明は、(1)地球周回軌道上にある測位衛
星からその軌道に関する情報を収集し、収集した情報及
び時刻に関する情報に基づき測位衛星の位置を求め、求
めた位置に基づき測位衛星の中から測位に使用する可視
衛星を所定個数以上選択し、選択した可視衛星からの信
号受信及びその信号に基づく所定の測位演算により測位
結果を導出するGPS受信機において、(2)上記信号
受信及び測位演算と並行して、測位衛星の位置に関する
情報を含め可視衛星の選択又は捕捉に使用できる可視衛
星値情報を、保存データとして導出する保存データ導出
手段と、(3)保存データをその導出日時と対応付けて
保存するデータ保存手段と、(4)可視衛星を選択する
に際し、可視衛星値情報をあらためて導出するかそれと
も保存データを可視衛星値情報として使用するかを、保
存データに対応付けられている導出日時と現在日時との
比較により決定する保存データ使用可否判定手段と、を
備え、(5)この決定の結果に従い可視衛星を選択する
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides (1) information on the orbit from a positioning satellite in orbit around the earth and information on the collected information and time. The position of the positioning satellite is obtained based on the obtained position, and a predetermined number or more of visible satellites to be used for positioning are selected from the positioning satellites based on the obtained position, a signal is received from the selected visible satellite, and positioning is performed by a predetermined positioning operation based on the signal. In the GPS receiver that derives the result, (2) in parallel with the signal reception and the positioning calculation, the visible satellite value information that can be used for selecting or capturing a visible satellite including the information on the position of the positioning satellite is derived as stored data. (3) data storage means for storing stored data in association with the derivation date and time; and (4) visible satellites for selecting visible satellites. Whether to derive the information anew or to use the stored data as visible satellite value information, comprising: a stored data availability determining unit that determines by comparing the derived date and time and the current date and time associated with the stored data, (5) A visible satellite is selected according to the result of this determination.

【0009】本発明における基本的な着眼点は、まず、
測位衛星とGPS受信機との相対的位置関係が時間の経
過に伴い変化するものである、という点にある。このこ
とを裏返して言えば、ある時点で導出した可視衛星値情
報を当面の測位演算及びそのための衛星選択に際して可
視衛星値情報として用いることができるか否かを、その
可視衛星値情報の導出日時と、現在日時とに基づき、判
断可能である、ということである。そこで、本発明に係
るGPS受信機においては、まず、信号受信及び測位演
算と並行して可視衛星値情報を導出し、その導出日時と
対応付けて保存データとして保存する。更に、後刻(例
えば電源オン直後)においては、保存データの導出日時
と現在日時とに基づき、その保存データを可視衛星値情
報として使用できるか否かを判断する。
The basic point of view in the present invention is as follows.
The point is that the relative positional relationship between the positioning satellite and the GPS receiver changes over time. In other words, whether or not the visible satellite value information derived at a certain point in time can be used as the visible satellite value information at the time of the immediate positioning calculation and satellite selection for that purpose is determined by the derivation date of the visible satellite value information. And the current date and time. Therefore, in the GPS receiver according to the present invention, first, the visible satellite value information is derived in parallel with the signal reception and the positioning calculation, and is stored as storage data in association with the derived date and time. Further, at a later time (for example, immediately after the power is turned on), it is determined whether or not the stored data can be used as visible satellite value information based on the derived date and time of the stored data and the current date and time.

【0010】使用できないと判断した場合には、従来の
GPS受信機と同様に、あらたに導出した可視衛星値情
報を用いて可視衛星の選択が行われる。これによって、
長時間に亘る電源オフ等に伴う上記相対的位置関係の変
化に対処できる。逆に、使用できると判断した場合に
は、保存データとして与えられる可視衛星値情報を用い
て可視衛星の選択が行われるため、あらたに導出した可
視衛星値情報を用いて可視衛星の選択を行う場合に比
べ、少なくとも、可視衛星値情報の導出処理を省略でき
る。即ち、電源消費の低減やTTFFの短縮が実現され
る。
If it is determined that the satellite cannot be used, a visible satellite is selected using newly derived visible satellite value information, similarly to a conventional GPS receiver. by this,
It is possible to cope with a change in the relative positional relationship due to a long-time power-off or the like. Conversely, if it is determined that the visible satellite can be used, the visible satellite is selected using the visible satellite value information given as the stored data, and the visible satellite is selected using the newly derived visible satellite value information. In comparison with the case, at least the process of deriving the visible satellite value information can be omitted. That is, power consumption and TTFF can be reduced.

【0011】保存データを可視衛星値情報として用いて
可視衛星の選択を行うことができる、と判断されるの
は、例えば、保存データに対応付けられている導出日時
から現在日時までに所定時間以上が経過していない場合
である。即ち、間欠受信間欠測位動作に伴い短時間(数
分〜数十分)だけ電源がオフしていた場合等には、特に
支障も精度劣化も招くことなく、保存データを可視衛星
値情報として用いることができる。
It is determined that the visible satellite can be selected using the stored data as the visible satellite value information because, for example, a predetermined time or more is determined from the derivation date and time associated with the stored data to the current date and time. Is not passed. That is, when the power is turned off for a short time (several minutes to several tens of minutes) due to the intermittent reception intermittent positioning operation, the stored data is used as visible satellite value information without any particular trouble or deterioration in accuracy. be able to.

【0012】また、保存データの導出を所定頻度で(例
えば1時間間隔で)実行しその結果をそれぞれの導出に
日に対応付けてデータ保存手段上に複数通り保存するこ
とにより、データ保存手段上に可視衛星値情報対導出日
時のテーブルを構築することができる。測位衛星がそれ
ぞれの軌道に沿って地球を周回する周期は一定であり、
従って地球上の任意地点から見た各測位衛星の位置は周
期的に特定のパターンを繰り返すことから、信号受信及
び測位演算と並行して上掲のテーブルを構築しておき、
電源オン直後等にこのテーブルを利用することで、可視
衛星値情報の導出を省略することが可能である。より詳
細には、データ保存手段上の複数通りの保存データの中
に現時点で可視衛星値情報として使用しうる保存データ
が含まれているか否かについては、各測位衛星の軌道周
回周期、各保存データの導出日時及び現在日時に基づき
判定することが可能である。含まれていると判定した場
合には、その保存データを、可視衛星値情報として可視
衛星の選択等に使用する。
Further, the derivation of the stored data is executed at a predetermined frequency (for example, at one-hour intervals), and the results are stored in the data storage means in a plurality of ways in association with the respective derivations on a date basis. , A table of visible satellite value information versus derivation date and time can be constructed. The period that the positioning satellites orbit the earth along each orbit is constant,
Therefore, the position of each positioning satellite viewed from an arbitrary point on the earth periodically repeats a specific pattern, so the above table is constructed in parallel with signal reception and positioning calculation,
By using this table immediately after power-on or the like, it is possible to omit derivation of visible satellite value information. More specifically, whether or not stored data that can be used as visible satellite value information at this time is included in the plurality of types of stored data on the data storage unit is determined by the orbiting cycle of each positioning satellite, The determination can be made based on the data derivation date and time and the current date and time. If it is determined that it is included, the stored data is used as visible satellite value information for selecting a visible satellite or the like.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。なお、本発明は図1に示す
装置構成下で実施できるため、記載を簡明化する趣旨
で、以下の説明では図1の装置構成を想定する。また、
図2に示した従来手順と同様の又は対応する部分につい
ては同様の符号を付し、説明を省略する。実施形態間で
共通する手順についても同様の符号を付し説明を省略す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the present invention can be carried out with the apparatus configuration shown in FIG. 1, and for the purpose of simplifying the description, the following description assumes the apparatus configuration in FIG. 1. Also,
Parts similar or corresponding to those in the conventional procedure shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Procedures common to the embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0014】図3に、本発明の第1実施形態に係るGP
S受信機の動作の流れ、特に電源投入直後における動作
の流れを示す。この動作は、図示しない電源スイッチの
操作等に応じて実行される他、電源制御部24からの信
号に応じた間欠受信間欠測位に伴って所定頻度で実行さ
れる。
FIG. 3 shows a GP according to the first embodiment of the present invention.
5 shows a flow of operation of the S receiver, particularly, a flow of operation immediately after power-on. This operation is executed in response to an operation of a power switch (not shown) or the like, and is executed at a predetermined frequency in conjunction with intermittent reception intermittent positioning according to a signal from the power control unit 24.

【0015】この図に示す手順においては、処理制御部
22は、空き時間を利用して実行するバックグラウンド
ジョブ等の形態で、ステップ100A及び102Aをス
テップ104〜108と並行して実行する。ステップ1
00Aは、収集済の軌道或いは軌道暦データ、RTCに
より与えられる現在日時、ステップ108で得られる現
在位置等に基づき、その実行時点における各測位衛星特
に可視衛星の位置(方位角及び仰角)を求めるステップ
であり、ステップ102Aは、キャリア制御部12に関
する周波数制御情報に基づき受信信号中のキャリア成分
に現れているドップラー偏移を検出するステップであ
る。ステップ100A及び102Aの実行により得られ
た情報即ち可視衛星値情報は、少なくとも、電源スイッ
チの操作や間欠制御に伴い電源がオフされるのに先立
ち、それらの情報を導出した日時と対応付けて、処理制
御部22内又はその周辺に設けられている不揮発性のメ
モリ等に保存される(110)。
In the procedure shown in FIG. 1, the processing control section 22 executes Steps 100A and 102A in parallel with Steps 104 to 108 in the form of a background job or the like executed using idle time. Step 1
00A determines the position (azimuth and elevation) of each positioning satellite, especially the visible satellite, at the time of execution based on the collected orbit or ephemeris data, the current date and time given by the RTC, the current position obtained in step 108, and the like. Step 102A is a step of detecting the Doppler shift appearing in the carrier component in the received signal based on the frequency control information on the carrier control unit 12. The information obtained by executing steps 100A and 102A, that is, the visible satellite value information, is at least associated with the date and time when the information was derived before the power was turned off due to the operation of the power switch or the intermittent control, The data is stored in a nonvolatile memory or the like provided in or around the processing control unit 22 (110).

【0016】このようにして保存された可視衛星値情報
即ち保存データは、電源スイッチの操作や間欠制御に伴
いGPS受信機内の各回路に対する電源供給がオンした
直後に、状況に応じて利用される。即ち、処理制御部2
2は、保存データに対応付けられている導出日時からR
TC等により与えられる現在日時までの経過時間が所定
の有効時間を越えている場合には(112,114)、
図2に示した従来手順と同様に各測位衛星の位置の導
出、可視衛星の選択及びドップラー偏移の検出を実行す
るのに対し(100,102)、導出日時から現在日時
までの経過時間が当該有効時間以内である場合には(1
12,114)、保存データが比較的新しい情報であ
る、即ち可視衛星選択に使用できる程度には新しい情報
であると見なせるため、当該保存データを可視衛星値情
報として使用して衛星選択を行う(100B,102
B)。なお、図3に示す手順では、測位衛星の位置(方
位角及び仰角)に関する有効時間とドップラー偏移に関
する有効時間とを別々に設定しているため、保存データ
の利用に関するステップがステップ112等とステップ
114等とに分かれている。
The visible satellite value information, that is, the stored data, stored in this manner is used according to the situation immediately after the power supply to each circuit in the GPS receiver is turned on by operating the power switch or intermittent control. . That is, the processing control unit 2
2 is R from the derivation date and time associated with the stored data.
If the elapsed time up to the current date and time given by TC or the like exceeds a predetermined valid time (112, 114),
Derivation of the position of each positioning satellite, selection of visible satellites, and detection of Doppler shift are performed in the same manner as in the conventional procedure shown in FIG. 2 (100, 102). If it is within the valid time (1
12, 114), since the stored data can be regarded as relatively new information, that is, information that is new enough to be used for selecting a visible satellite, satellite selection is performed using the stored data as visible satellite value information (12, 114). 100B, 102
B). In the procedure shown in FIG. 3, since the effective time for the position of the positioning satellite (azimuth and elevation) and the effective time for Doppler shift are separately set, the steps related to the use of the stored data are the same as steps 112 and the like. It is divided into step 114 and the like.

【0017】従って、本実施形態においては、電源がオ
フしていた期間が有効時間よりも短い場合であれば(例
えば間欠受信間欠測位に伴う電源オフであれば)、ステ
ップ100及び102による可視衛星値の再導出が実行
されないため、電源がオンしてから処理制御部22が測
位結果を表示部等に出力するまでに要する時間(TTF
F)が短くなり、また可視衛星値の再導出に必要であっ
た電源電力が節約されることとなる。即ち、電池が長く
もち測位結果が迅速に得られる携帯に適したGPS受信
機が得られる。
Therefore, in this embodiment, if the period during which the power is off is shorter than the valid time (for example, if the power is off due to intermittent reception intermittent positioning), the visible satellites in steps 100 and 102 Since the recalculation of the value is not performed, the time (TTF) required after the power is turned on until the processing control unit 22 outputs the positioning result to the display unit or the like.
F) is shortened, and the power supply power required for re-derivation of the visible satellite value is saved. In other words, it is possible to obtain a GPS receiver suitable for carrying, which has a long battery and can quickly obtain a positioning result.

【0018】図4に、本発明の第2実施形態に係るGP
S受信機の動作を示す。この図に示す動作は図3に示し
たものと同様電源スイッチの操作や間欠制御の下に電源
投入直後に実行される動作である。この実施形態が第2
実施形態と大きく相違する点は、ステップ100A及び
102Aを所定頻度以上で(例えば1時間よりも短い間
隔で)実行し、その結果を処理制御部22内又はその周
辺に設けられた不揮発性メモリにその導出日時と対応付
けて保存すること、特に導出日時対保存データのテーブ
ルを構築保存することにある(110A)。電源オン直
後には、処理制御部22は、RTC等から現在日時を取
得し(112A)、現在日時にて可視衛星値情報として
利用できる保存データの有無を調べ(112B)、その
ような保存データがテーブル上に保存されていればそれ
を利用して衛星選択を実行し(100C)、そうでなけ
ればステップ100及び102を実行する。
FIG. 4 shows a GP according to a second embodiment of the present invention.
The operation of the S receiver will be described. The operation shown in this figure is an operation executed immediately after the power is turned on under the operation of the power switch or the intermittent control, similarly to the operation shown in FIG. This embodiment is the second
A major difference from the embodiment is that steps 100A and 102A are executed at a predetermined frequency or more (for example, at intervals shorter than one hour), and the result is stored in a non-volatile memory provided in or around the processing control unit 22. It is to store in association with the derivation date and time, and particularly to construct and store a table of derivation date and time vs. stored data (110A). Immediately after the power is turned on, the processing control unit 22 obtains the current date and time from the RTC or the like (112A), checks whether or not there is stored data that can be used as visible satellite value information at the current date and time (112B). If is stored in the table, the satellite selection is executed using this (100C), and otherwise, steps 100 and 102 are executed.

【0019】この実施形態で着目しているのは、測位衛
星が地球周回軌道上を所定周期で周回しており、従って
地球上の任意の地点から見た各測位衛星の位置が所定時
間毎に特定のパターンを繰り返すことである。具体的に
は、米国が運営しているGPSでは、地球表面に対する
測位衛星の周回周期が約23時間56分であるため、約
1時間刻みで可視衛星値情報を導出し保存しておけば、
電源オン直後における可視衛星値情報の導出を省略でき
る。即ち、ステップ112Bでは、現在日時との差が測
位衛星の周回周期の自然数倍と実質的に等しい導出日時
を有する保存データが、テーブル上に存在しているか否
かを判定し、存在している場合にのみ、可視衛星値情報
として利用できる保存データがあるとの判定を下し、そ
の保存データを特定する。ステップ100Cでは、その
保存データを利用する。このようにしても、やはり、電
源電力消費低減及びTTFF短縮の効果が得られる。
In this embodiment, attention is paid to the fact that the positioning satellite orbits the orbit of the earth at a predetermined cycle, and therefore, the position of each positioning satellite viewed from an arbitrary point on the earth is changed every predetermined time. To repeat a specific pattern. Specifically, in the GPS operated by the United States, since the orbiting cycle of the positioning satellite with respect to the earth's surface is about 23 hours and 56 minutes, if the visible satellite value information is derived and stored in about 1 hour intervals,
Derivation of visible satellite value information immediately after power-on can be omitted. That is, in step 112B, it is determined whether or not stored data having a derived date and time whose difference from the current date and time is substantially equal to a natural number multiple of the orbiting cycle of the positioning satellite exists on the table. Only when there is, it is determined that there is stored data that can be used as visible satellite value information, and the stored data is specified. In step 100C, the stored data is used. Even in this case, the effects of reducing the power consumption of the power supply and shortening the TTFF can be obtained.

【0020】なお、ステップ112Bに関する説明中で
“実質的に等しい”と述べているのは、ステップ100
Cの実行に支障をもたらさない程度に誤差があっても構
わないという趣旨、即ち許容範囲を設けるとの趣旨であ
る。また、本発明を適用できる可視衛星値情報として
は、例えば、各測位衛星の位置(方位角及び仰角)、キ
ャリア成分に現れたドップラー偏移等の他、前回測位時
のGPS受信機の位置、各測位衛星に関するヘルス情
報、各測位衛星毎の誤差指標等を掲げうる。
It should be noted that "substantially equal" is described in step 100B in the description of step 112B.
This is to the effect that there may be an error that does not hinder the execution of C, that is, to provide an allowable range. The visible satellite value information to which the present invention can be applied includes, for example, the position (azimuth and elevation) of each positioning satellite, the Doppler shift appearing in the carrier component, the position of the GPS receiver at the time of the last positioning, Health information about each positioning satellite, an error index for each positioning satellite, and the like can be listed.

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

【図1】 GPS受信機の一例構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example configuration of a GPS receiver.

【図2】 従来手順を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a conventional procedure.

【図3】 本発明の第1実施形態に係る手順を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第2実施形態に係る手順を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

22 処理制御部、24 電源制御部。 22 processing control unit, 24 power supply control unit.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地球周回軌道上にある測位衛星からその
軌道に関する情報を収集し、収集した情報及び時刻に関
する情報に基づき測位衛星の位置を求め、求めた位置に
基づき測位衛星の中から測位に使用する可視衛星を所定
個数以上選択し、選択した可視衛星からの信号受信及び
その信号に基づく所定の測位演算により測位結果を導出
するGPS受信機において、 上記信号受信及び測位演算と並行して、測位衛星の位置
に関する情報を含め可視衛星の選択又は捕捉に使用でき
る可視衛星値情報を、保存データとして導出する保存デ
ータ導出手段と、 保存データをその導出日時と対応付けて保存するデータ
保存手段と、 可視衛星を選択するに際し、可視衛星値情報をあらため
て導出するかそれとも保存データを可視衛星値情報とし
て使用するかを、保存データに対応付けられている導出
日時と現在日時との比較により決定する保存データ使用
可否判定手段と、 を備え、この決定の結果に従い可視衛星を選択すること
を特徴とするGPS受信機。
An information on the orbit is collected from a positioning satellite in an orbit around the earth, a position of the positioning satellite is obtained based on the collected information and information on time, and a positioning is selected from the positioning satellites based on the obtained position. In a GPS receiver that selects a predetermined number or more of visible satellites to be used and derives a positioning result by receiving a signal from the selected visible satellite and performing a predetermined positioning operation based on the signal, in parallel with the signal reception and the positioning operation, Stored data deriving means for deriving visible satellite value information that can be used for selection or acquisition of visible satellites including information on the position of a positioning satellite as stored data, and data storing means for storing the stored data in association with the derivation date and time. Whether to derive the visible satellite value information again or to use stored data as visible satellite value information when selecting visible satellites And a storage data availability determining means for determining by comparing the derived date and time associated with the stored data with the current date and time, and selecting a visible satellite according to the result of the determination. .
【請求項2】 請求項1記載のGPS受信機において、 保存データ使用可否判定手段が、保存データに対応付け
られている導出日時から所定時間以上経過していない場
合にのみ、保存データを可視衛星値情報として使用する
旨決定することを特徴とするGPS受信機。
2. The GPS receiver according to claim 1, wherein the storage data availability determining means determines whether the storage data is visible or not only when a predetermined time has not elapsed from a derivation date and time associated with the storage data. A GPS receiver which determines to use as value information.
【請求項3】 請求項1記載のGPS受信機において、 保存データ導出手段が、所定頻度で保存データを導出
し、 データ保存手段が、互いに導出日時が異なる複数通りの
保存データをその導出日時と対応付けて保存し、 保存データ使用可否判定手段が、データ保存手段上の複
数通りの保存データの中に現時点で可視衛星値情報とし
て使用しうる保存データが含まれているか否かを、各測
位衛星の軌道周回周期、各保存データの導出日時及び現
在日時に基づき判定し、含まれていると判定した場合に
その保存データを可視衛星値情報として使用する旨決定
することを特徴とするGPS受信機。
3. The GPS receiver according to claim 1, wherein the stored data deriving means derives the stored data at a predetermined frequency, and the data storing means determines a plurality of stored data having different derivation dates and times as the derivation date and time. The stored data availability determination means determines whether or not the stored data that can be used as visible satellite value information at present is included in the plurality of types of stored data on the data storage means. A GPS receiver which determines based on the orbital cycle of the satellite, the derivation date and time of each stored data and the current date and time, and determines that the stored data is used as visible satellite value information when it is determined that the data is included. Machine.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか記載のGPS
受信機において、 上記測位演算を含めGPS受信機の動作を間欠的に実行
させる間欠動作制御手段を備えることを特徴とするGP
S受信機。
4. The GPS according to claim 1, wherein:
A GP comprising: an intermittent operation control means for intermittently executing the operation of the GPS receiver including the positioning operation.
S receiver.
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