JP2002202356A - Ｇｐｓ位置検出装置 - Google Patents
Ｇｐｓ位置検出装置Info
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- JP2002202356A JP2002202356A JP2000400094A JP2000400094A JP2002202356A JP 2002202356 A JP2002202356 A JP 2002202356A JP 2000400094 A JP2000400094 A JP 2000400094A JP 2000400094 A JP2000400094 A JP 2000400094A JP 2002202356 A JP2002202356 A JP 2002202356A
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- base station
- gps
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Abstract
(57)【要約】
【課題】衛星信号の捕捉に用いる概略端末位置情報を簡
易な方法で短時間に取得できるＧＰＳ位置検出装置を提
供する。 【解決手段】基地局２１との間で通信する機能を備えた
ＧＰＳ位置検出装置１０は、ＧＰＳ測位に先駆けて通信
した基地局２１から取得した識別情報に、ＧＰＳ測位し
て得た位置情報を関連付けて保存した概略位置情報デー
タベース３を備えている。
易な方法で短時間に取得できるＧＰＳ位置検出装置を提
供する。 【解決手段】基地局２１との間で通信する機能を備えた
ＧＰＳ位置検出装置１０は、ＧＰＳ測位に先駆けて通信
した基地局２１から取得した識別情報に、ＧＰＳ測位し
て得た位置情報を関連付けて保存した概略位置情報デー
タベース３を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＧＰＳを利用した
位置検出装置の改良に関する。
位置検出装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】地球の上空を周回するＧＰＳ衛星（以
下、衛星ともいう）から擬似雑音符号化して発信されて
いる微弱な高周波電波（以下、ＧＰＳ信号という）を受
信し、ＧＰＳ信号の地上への到達時間、ＧＰＳ信号に含
まれる時刻情報や航法メッセージを解読して地球上の位
置情報を正確に測位するＧＰＳ位置検出装置が近時にお
いて使用されるようになってきた。
下、衛星ともいう）から擬似雑音符号化して発信されて
いる微弱な高周波電波（以下、ＧＰＳ信号という）を受
信し、ＧＰＳ信号の地上への到達時間、ＧＰＳ信号に含
まれる時刻情報や航法メッセージを解読して地球上の位
置情報を正確に測位するＧＰＳ位置検出装置が近時にお
いて使用されるようになってきた。
【０００３】各衛星が航法メッセージをスペクトラム拡
散して連続的に送信する一方、ＧＰＳ位置検出装置側で
は、可視位置を周回している少なくとも４つ以上のＧＰ
Ｓ衛星を捕捉して、ＧＰＳ信号を解読する必要がある
が、これらの衛星が発信している擬似雑音符号化された
高周波電波に、それぞれの衛星に割り当てた鍵コードの
タイミング合わせを行って復調した後に、航法メッセー
ジを解読して収集する。
散して連続的に送信する一方、ＧＰＳ位置検出装置側で
は、可視位置を周回している少なくとも４つ以上のＧＰ
Ｓ衛星を捕捉して、ＧＰＳ信号を解読する必要がある
が、これらの衛星が発信している擬似雑音符号化された
高周波電波に、それぞれの衛星に割り当てた鍵コードの
タイミング合わせを行って復調した後に、航法メッセー
ジを解読して収集する。
【０００４】この航法メッセージには正確な軌道情報で
あるエフェメリスデータと、概略軌道情報であるアルマ
ナックデータとが含まれており、ＧＰＳ位置検出装置側
ではこの軌道情報と検出装置側の概略時刻に基づいて、
追尾可能な衛星を選択し、衛星を捕捉して、擬似距離と
衛星の正確な位置を算出した後、測位演算して地球上の
正確な緯度、経度位置を算出する。
あるエフェメリスデータと、概略軌道情報であるアルマ
ナックデータとが含まれており、ＧＰＳ位置検出装置側
ではこの軌道情報と検出装置側の概略時刻に基づいて、
追尾可能な衛星を選択し、衛星を捕捉して、擬似距離と
衛星の正確な位置を算出した後、測位演算して地球上の
正確な緯度、経度位置を算出する。
【０００５】しかしながら、このような測位をＧＰＳ位
置検出装置で独自に行う場合、ＧＰＳ衛星から発信され
ている一連のＧＰＳ信号を受信してから、追尾可能な衛
星を順次捕捉してＧＰＳ測位を行う必要があり、その処
理には電波の受信状況の良い環境下でもＧＰＳ信号の受
信に１２．５分を要し、さらに、演算処理に時間を要す
る。
置検出装置で独自に行う場合、ＧＰＳ衛星から発信され
ている一連のＧＰＳ信号を受信してから、追尾可能な衛
星を順次捕捉してＧＰＳ測位を行う必要があり、その処
理には電波の受信状況の良い環境下でもＧＰＳ信号の受
信に１２．５分を要し、さらに、演算処理に時間を要す
る。
【０００６】そこで、近時においては、ＧＰＳ位置検出
装置では、追尾可能な衛星を迅速に特定するため、アル
マナック、概略時刻、端末概略位置情報をメモリに保存
した、いわゆるウォームスタート方式や、追尾可能な衛
星を特定するための概略時刻、概略位置に加えて、追尾
すべき衛星の正確な軌道情報である最新のエフェメリス
を常に保持するＧＰＳ基地局から、携帯電話等を経由し
て配信を受けるネットワークアシスト方式が採用されて
おり、さらに迅速なＧＰＳ測位を実現している。特開平
１０−３１０６１号は、その一例を提案するものであ
る。
装置では、追尾可能な衛星を迅速に特定するため、アル
マナック、概略時刻、端末概略位置情報をメモリに保存
した、いわゆるウォームスタート方式や、追尾可能な衛
星を特定するための概略時刻、概略位置に加えて、追尾
すべき衛星の正確な軌道情報である最新のエフェメリス
を常に保持するＧＰＳ基地局から、携帯電話等を経由し
て配信を受けるネットワークアシスト方式が採用されて
おり、さらに迅速なＧＰＳ測位を実現している。特開平
１０−３１０６１号は、その一例を提案するものであ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうした事
情に鑑みて、さらに改良された使い勝手のよいＧＰＳ位
置検出装置を提供するものであり、衛星信号の捕捉に用
いる概略端末位置情報を簡易な方法で短時間に取得でき
るＧＰＳ位置検出装置を提供することを目的としてい
る。
情に鑑みて、さらに改良された使い勝手のよいＧＰＳ位
置検出装置を提供するものであり、衛星信号の捕捉に用
いる概略端末位置情報を簡易な方法で短時間に取得でき
るＧＰＳ位置検出装置を提供することを目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載のＧＰＳ位置検出装置は、基地局と
の間で通信する機能を備えており、ＧＰＳ測位に先駆け
て通信した基地局から取得した識別情報に、ＧＰＳ測位
して得た位置情報を関連付けて保存した概略位置情報デ
ータベースを有している。
に、請求項１に記載のＧＰＳ位置検出装置は、基地局と
の間で通信する機能を備えており、ＧＰＳ測位に先駆け
て通信した基地局から取得した識別情報に、ＧＰＳ測位
して得た位置情報を関連付けて保存した概略位置情報デ
ータベースを有している。
【０００９】衛星信号捕捉を短時間で行うためには可視
衛星を判断することが有効であり、可視衛星は端末の概
略位置によって判断することができる。本発明では、こ
の概略位置を基地局に対応させて装置内のデータベース
に保存している。
衛星を判断することが有効であり、可視衛星は端末の概
略位置によって判断することができる。本発明では、こ
の概略位置を基地局に対応させて装置内のデータベース
に保存している。
【００１０】その結果、ＧＰＳ位置検出装置は、基地局
位置を基地局センタに問い合わせて送信してもらう必要
がなく、短時間で可視衛星を判断することができるた
め、ＧＰＳ測位して位置情報を得るまでの時間を大幅に
短縮することができる。
位置を基地局センタに問い合わせて送信してもらう必要
がなく、短時間で可視衛星を判断することができるた
め、ＧＰＳ測位して位置情報を得るまでの時間を大幅に
短縮することができる。
【００１１】請求項２では、さらに概略位置情報検索／
更新手段を備えている。この概略位置情報検索／更新手
段は、ＧＰＳ位置検出装置がＧＰＳ測位の前に通信した
基地局から取得した識別情報をキーとして概略位置情報
データベースを検索した結果、その基地局の識別情報が
保存されている場合には、その識別情報に対応して保存
されている概略位置情報を、概略位置情報データベース
から参照情報として読み出す。一方、その基地局の識別
情報が保存されていない場合には、予め準備された特
定の概略位置情報を基準参照情報として読み出すか、あ
るいは概略位置情報は参照せずに、ＧＰＳ測位を行っ
て算出した位置情報を、そのときに通信した基地局の識
別情報に対応させて、新たな概略位置情報として保存す
る。すなわち、の場合は、参照情報は使用せずに周回
衛星を捕捉し、航法メッセージを解読して独自にＧＰＳ
測位を行い、それらのＧＰＳ測位の結果、算出された概
略位置情報として通信した基地局の識別情報に対応させ
てデータベースに保存している。
更新手段を備えている。この概略位置情報検索／更新手
段は、ＧＰＳ位置検出装置がＧＰＳ測位の前に通信した
基地局から取得した識別情報をキーとして概略位置情報
データベースを検索した結果、その基地局の識別情報が
保存されている場合には、その識別情報に対応して保存
されている概略位置情報を、概略位置情報データベース
から参照情報として読み出す。一方、その基地局の識別
情報が保存されていない場合には、予め準備された特
定の概略位置情報を基準参照情報として読み出すか、あ
るいは概略位置情報は参照せずに、ＧＰＳ測位を行っ
て算出した位置情報を、そのときに通信した基地局の識
別情報に対応させて、新たな概略位置情報として保存す
る。すなわち、の場合は、参照情報は使用せずに周回
衛星を捕捉し、航法メッセージを解読して独自にＧＰＳ
測位を行い、それらのＧＰＳ測位の結果、算出された概
略位置情報として通信した基地局の識別情報に対応させ
てデータベースに保存している。
【００１２】したがって、の場合には短時間で信号捕
捉を行うことが期待でき、の場合は信号捕捉に時間を
要するものの、ＧＰＳ測位を行って算出した位置情報を
新たな概略位置情報としてデータベースに保存している
ので、データベースを次第に増大させることができ、そ
の後のＧＰＳ測位を迅速に行うことができる。
捉を行うことが期待でき、の場合は信号捕捉に時間を
要するものの、ＧＰＳ測位を行って算出した位置情報を
新たな概略位置情報としてデータベースに保存している
ので、データベースを次第に増大させることができ、そ
の後のＧＰＳ測位を迅速に行うことができる。
【００１３】請求項３では、請求項２において、基地局
から取得した識別情報がデータベースに保存されていな
い場合の基準参照情報として、直前のＧＰＳ測位におい
て得た概略位置情報を使用する。
から取得した識別情報がデータベースに保存されていな
い場合の基準参照情報として、直前のＧＰＳ測位におい
て得た概略位置情報を使用する。
【００１４】請求項４では、請求項２において、基地局
の識別情報が保存されていない場合、予め準備された特
定の概略位置情報を基準参照情報として読み出すか、概
略位置情報を参照せずにＧＰＳ測位を行う、という動作
に替えて、基地局との通信を通じて取得した概略位置情
報を参照情報として用いてＧＰＳ測位を行う。基地局位
置センタに登録保存されている通信中の基地局位置を取
得すれば、ＧＰＳ測位のための参照情報として使用する
ことができる。また、ネットワークアシスト構成の装置
では、ＧＰＳ基地局の位置情報を参照情報として取得し
てもよい。
の識別情報が保存されていない場合、予め準備された特
定の概略位置情報を基準参照情報として読み出すか、概
略位置情報を参照せずにＧＰＳ測位を行う、という動作
に替えて、基地局との通信を通じて取得した概略位置情
報を参照情報として用いてＧＰＳ測位を行う。基地局位
置センタに登録保存されている通信中の基地局位置を取
得すれば、ＧＰＳ測位のための参照情報として使用する
ことができる。また、ネットワークアシスト構成の装置
では、ＧＰＳ基地局の位置情報を参照情報として取得し
てもよい。
【００１５】請求項５では、請求項２、３のいずれかに
おいて、この概略位置情報検索／更新手段は、ＧＰＳ測
位に先駆けて通信を行った基地局から取得した識別情報
が、概略位置情報データベースに保存されている場合に
は、その基地局の識別情報に対応して保存されている概
略位置情報を参照情報として用いてＧＰＳ測位し、算出
した位置情報を、基地局の識別情報に対応した概略位置
情報として書き換えることによって、概略位置情報デー
タベースを更新する。
おいて、この概略位置情報検索／更新手段は、ＧＰＳ測
位に先駆けて通信を行った基地局から取得した識別情報
が、概略位置情報データベースに保存されている場合に
は、その基地局の識別情報に対応して保存されている概
略位置情報を参照情報として用いてＧＰＳ測位し、算出
した位置情報を、基地局の識別情報に対応した概略位置
情報として書き換えることによって、概略位置情報デー
タベースを更新する。
【００１６】ＧＰＳ測位によって算出された位置を、基
地局の概略位置情報に採用したものである。これによ
り、基地局の識別情報に対応する位置情報を算出結果で
更新することによって、次に実施するＧＰＳ測位のため
の衛星信号捕捉をより短時間で実施することができる。
地局の概略位置情報に採用したものである。これによ
り、基地局の識別情報に対応する位置情報を算出結果で
更新することによって、次に実施するＧＰＳ測位のため
の衛星信号捕捉をより短時間で実施することができる。
【００１７】請求項６では、請求項１〜４のいずれかに
おいて、概略位置情報データベースは、ＧＰＳ測位した
位置情報を保存する際に、そのときの記録時刻を同時に
保存するタイムスタンプ機能と、さらにこの概略位置情
報データベースにＧＰＳ測位された新たな位置情報を保
存する際に記憶容量がオーバしているときには、記録時
刻を基準にして最も古い位置情報に新たな位置情報を上
書きする機能とを備えている。
おいて、概略位置情報データベースは、ＧＰＳ測位した
位置情報を保存する際に、そのときの記録時刻を同時に
保存するタイムスタンプ機能と、さらにこの概略位置情
報データベースにＧＰＳ測位された新たな位置情報を保
存する際に記憶容量がオーバしているときには、記録時
刻を基準にして最も古い位置情報に新たな位置情報を上
書きする機能とを備えている。
【００１８】請求項７では、請求項１〜４のいずれかに
おいて、概略位置情報データベースは、保存されている
位置情報には、ＧＰＳ測位の際の参照情報として使用さ
れた回数を記録する機能と、さらにこの概略位置データ
ベースにＧＰＳ測位された新たな位置情報を保存する際
に記憶容量がオーバしているときには、参照情報として
使用された回数を基準にして最も使用頻度の少ない位置
情報に新たな位置情報を上書きする機能とを備えてい
る。
おいて、概略位置情報データベースは、保存されている
位置情報には、ＧＰＳ測位の際の参照情報として使用さ
れた回数を記録する機能と、さらにこの概略位置データ
ベースにＧＰＳ測位された新たな位置情報を保存する際
に記憶容量がオーバしているときには、参照情報として
使用された回数を基準にして最も使用頻度の少ない位置
情報に新たな位置情報を上書きする機能とを備えてい
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図面とともに説明する。なお、本発明のＧＰＳ位
置検出装置は、先述した単独測位またはネットワークア
シストいずれの構成の装置に適用してもよいが、本実施
例では、単独測位構成の装置を例として説明する。
いて、図面とともに説明する。なお、本発明のＧＰＳ位
置検出装置は、先述した単独測位またはネットワークア
シストいずれの構成の装置に適用してもよいが、本実施
例では、単独測位構成の装置を例として説明する。
【００２０】図１には、本発明のＧＰＳ位置検出装置の
要部構成と、実施形態の一例を示している。ここで、Ｇ
ＰＳ位置検出装置１０は、携帯電話２０が接続付加した
構成をとっているが、ＧＰＳ位置検出装置が、携帯電話
通信機能を備えたものであってもよい。
要部構成と、実施形態の一例を示している。ここで、Ｇ
ＰＳ位置検出装置１０は、携帯電話２０が接続付加した
構成をとっているが、ＧＰＳ位置検出装置が、携帯電話
通信機能を備えたものであってもよい。
【００２１】ＧＰＳ位置検出装置１０は、携帯電話２０
を経由して基地局２１の識別ＩＤを取得する基地局ＩＤ
取得部１と、取得した基地局ＩＤを検索キーにして概略
位置を取得する概略位置取得部２と、概略位置情報を基
地局識別情報（基地局ＩＤ）と対応させて保存している
概略位置情報データベース３と、測位演算した位置情報
を格納処理する概略位置情報生成部４と、ＧＰＳ測位演
算部５とを備えている。これら概略位置取得部２、概略
位置情報生成部４で概略位置情報検索／更新手段を構成
している。なお、概略位置情報データベース３の構成例
について、後述する図４に示す。
を経由して基地局２１の識別ＩＤを取得する基地局ＩＤ
取得部１と、取得した基地局ＩＤを検索キーにして概略
位置を取得する概略位置取得部２と、概略位置情報を基
地局識別情報（基地局ＩＤ）と対応させて保存している
概略位置情報データベース３と、測位演算した位置情報
を格納処理する概略位置情報生成部４と、ＧＰＳ測位演
算部５とを備えている。これら概略位置取得部２、概略
位置情報生成部４で概略位置情報検索／更新手段を構成
している。なお、概略位置情報データベース３の構成例
について、後述する図４に示す。
【００２２】ＧＰＳ位置検出装置１０は、電源オンされ
た直後、基地局ＩＤ取得要求に対応して、通信中の基地
局２１の基地局ＩＤを携帯電話２０経由で、基地局ＩＤ
取得部１に取り込む。概略位置取得部２は、受信した基
地局ＩＤを取得して、このＩＤを検索キーとして概略位
置情報データベース３を検索する（以上、図１の１０
１，１０２）。
た直後、基地局ＩＤ取得要求に対応して、通信中の基地
局２１の基地局ＩＤを携帯電話２０経由で、基地局ＩＤ
取得部１に取り込む。概略位置取得部２は、受信した基
地局ＩＤを取得して、このＩＤを検索キーとして概略位
置情報データベース３を検索する（以上、図１の１０
１，１０２）。
【００２３】そして、一致する基地局ＩＤが存在する場
合は、一致した基地局ＩＤに対応する概略位置情報をＧ
ＰＳ測位演算部５に引き渡す。存在しない場合は、直前
のＧＰＳ測位において用いた概略位置情報を参照情報と
して使用する（以上、図１の１０２，１０３）。
合は、一致した基地局ＩＤに対応する概略位置情報をＧ
ＰＳ測位演算部５に引き渡す。存在しない場合は、直前
のＧＰＳ測位において用いた概略位置情報を参照情報と
して使用する（以上、図１の１０２，１０３）。
【００２４】概略位置情報を参照情報としてＧＰＳ測位
演算部５に引き渡し、測位演算が実施された後には、概
略位置情報生成部４が演算結果である測位位置を受け取
り、これを受信した基地局ＩＤに対応する概略位置情報
として、概略位置情報データベース３に書き込む（以
上、図１の１０４〜１０６）。ここで、データベース３
への書き込みは、その基地局情報がデータベース３にす
でに存在する場合は更新、存在しない場合は新規登録と
なる。
演算部５に引き渡し、測位演算が実施された後には、概
略位置情報生成部４が演算結果である測位位置を受け取
り、これを受信した基地局ＩＤに対応する概略位置情報
として、概略位置情報データベース３に書き込む（以
上、図１の１０４〜１０６）。ここで、データベース３
への書き込みは、その基地局情報がデータベース３にす
でに存在する場合は更新、存在しない場合は新規登録と
なる。
【００２５】このように、このＧＰＳ位置検出装置１０
は、概略位置情報データベース３に保存した基地局ＩＤ
に対応する概略位置情報をＧＰＳ測位演算のための参照
情報として利用しているため、改めて基地局センタに問
い合わせて基地局位置を取得する必要がなく、短時間で
概略位置情報をＧＰＳ測位演算部５に引き渡すことがで
きる。データベース３に位置情報が保存されていない場
合でも、直前のＧＰＳ測位において用いた概略位置情報
を使用すれば、遠距離を移動していない限りは短時間で
衛星信号を捕捉することが可能となる。また、ＧＰＳ測
位演算した位置情報をデータベース３に書き込むように
しているため、より新しい端末位置情報を次の測位の参
照情報とすることができる。
は、概略位置情報データベース３に保存した基地局ＩＤ
に対応する概略位置情報をＧＰＳ測位演算のための参照
情報として利用しているため、改めて基地局センタに問
い合わせて基地局位置を取得する必要がなく、短時間で
概略位置情報をＧＰＳ測位演算部５に引き渡すことがで
きる。データベース３に位置情報が保存されていない場
合でも、直前のＧＰＳ測位において用いた概略位置情報
を使用すれば、遠距離を移動していない限りは短時間で
衛星信号を捕捉することが可能となる。また、ＧＰＳ測
位演算した位置情報をデータベース３に書き込むように
しているため、より新しい端末位置情報を次の測位の参
照情報とすることができる。
【００２６】また、概略位置情報データベース３に該当
基地局の概略位置情報が保存されていない場合には、
基地局位置センタに登録されている基地局２１の位置を
通信により取得して、これを参照情報として使用する
か、参照情報を使用せずに衛星を捕捉し、航法メッセ
ージを解読して独自にＧＰＳ測位を行うこともできる。
ユーザがのいずれかを選択できるようにすればよ
い。の場合は信号捕捉に時間を要するものの、ＧＰＳ
測位を行って算出した位置情報を概略位置情報としてデ
ータベース３に保存しているので、データベース３は次
第に成長し、その後のＧＰＳ測位のための衛星信号捕捉
に備えることができる。については、図３で後述す
る。
基地局の概略位置情報が保存されていない場合には、
基地局位置センタに登録されている基地局２１の位置を
通信により取得して、これを参照情報として使用する
か、参照情報を使用せずに衛星を捕捉し、航法メッセ
ージを解読して独自にＧＰＳ測位を行うこともできる。
ユーザがのいずれかを選択できるようにすればよ
い。の場合は信号捕捉に時間を要するものの、ＧＰＳ
測位を行って算出した位置情報を概略位置情報としてデ
ータベース３に保存しているので、データベース３は次
第に成長し、その後のＧＰＳ測位のための衛星信号捕捉
に備えることができる。については、図３で後述す
る。
【００２７】次に、ＧＰＳ測位演算部５の要部構成と、
演算処理動作の流れとを、図２を用いて説明する。
演算処理動作の流れとを、図２を用いて説明する。
【００２８】ＧＰＳアンテナ５ａで衛星の発信電波（Ｒ
Ｆ信号）を受信し、これを高周波部５ｂでデジタルの中
間周波数（ＩＦ信号）に変換して取り出す。
Ｆ信号）を受信し、これを高周波部５ｂでデジタルの中
間周波数（ＩＦ信号）に変換して取り出す。
【００２９】衛星信号処理部５ｄでは、複数の衛星から
の電波信号を捕捉するため、それぞれの衛星についてド
ップラー効果を考慮したチャネルサーチを並行処理し、
擬似雑音符号を取り出し、取り出した擬似雑音符号に追
尾すべき衛星に割り当てられたＣ／Ａコードの符号化パ
ターンの同期合わせを行い、航法メッセージに復調す
る。
の電波信号を捕捉するため、それぞれの衛星についてド
ップラー効果を考慮したチャネルサーチを並行処理し、
擬似雑音符号を取り出し、取り出した擬似雑音符号に追
尾すべき衛星に割り当てられたＣ／Ａコードの符号化パ
ターンの同期合わせを行い、航法メッセージに復調す
る。
【００３０】追尾の可能な衛星と、その軌道情報、時計
情報（衛星の発信時刻と受信地の現在時刻）がわかれ
ば、その衛星がＧＰＳ位置検出装置１０に対して、接
近、離反しているかが分かるので、ドップラー効果を考
慮して、周波数を所定値刻みで（たとえば、５００Ｈ
ｚ）移動させて追尾すべき衛星の擬似雑音符号を取り出
し、その擬似雑音符号にその衛星に割り当てたＣ／Ａコ
ードの符号化パターンを同期合わせして、航法メッセー
ジ（０，１の配列信号）を抽出する。
情報（衛星の発信時刻と受信地の現在時刻）がわかれ
ば、その衛星がＧＰＳ位置検出装置１０に対して、接
近、離反しているかが分かるので、ドップラー効果を考
慮して、周波数を所定値刻みで（たとえば、５００Ｈ
ｚ）移動させて追尾すべき衛星の擬似雑音符号を取り出
し、その擬似雑音符号にその衛星に割り当てたＣ／Ａコ
ードの符号化パターンを同期合わせして、航法メッセー
ジ（０，１の配列信号）を抽出する。
【００３１】ここで、信号捕捉を短時間で行うために、
すべての概略軌道情報を有したアルマナックと、概略時
刻と、追尾可能な衛星を判断するための端末概略位置と
を、内部メモリ５ｃに保存している。
すべての概略軌道情報を有したアルマナックと、概略時
刻と、追尾可能な衛星を判断するための端末概略位置と
を、内部メモリ５ｃに保存している。
【００３２】本発明では、上述した基地局ＩＤに対応す
る概略位置情報を概略位置情報データベース３より取り
出し、これを端末概略位置として内部メモリ５ｃに格納
した後、この端末概略位置を参照情報として装置位置か
らの可視衛星を判定するようにしている。
る概略位置情報を概略位置情報データベース３より取り
出し、これを端末概略位置として内部メモリ５ｃに格納
した後、この端末概略位置を参照情報として装置位置か
らの可視衛星を判定するようにしている。
【００３３】次に、衛星信号追尾処理部５ｅでは、衛星
信号捕捉処理部５ｄで捕捉された衛星の擬似雑音符号
に、Ｃ／Ａコードの符号化パターンをロックして、その
衛星を追尾して、航法メッセージを順次復調する。
信号捕捉処理部５ｄで捕捉された衛星の擬似雑音符号
に、Ｃ／Ａコードの符号化パターンをロックして、その
衛星を追尾して、航法メッセージを順次復調する。
【００３４】計測部５ｆでは、航法メッセージからＧＰ
Ｓ時（ｔｉ）、時計の補正値を取り出し、受信地からの
時刻（ｔｏ）を取り出して、衛星から位置検出装置１０
までの伝播時間（（ｔｉ’−ｔｏ）、ここにｔｉ’は補
正値）を算出し、それに電波の伝播速度（３０万ｋｍ／
秒）を乗じて積を算出して、捕捉した衛星と受信地との
間の擬似距離を求め、衛星位置計算部５ｈでは、航法メ
ッセージからＧＰＳ時、時計の補正値、衛星の軌道情報
（エフェメリス）を取り出して、衛星の座標位置（Ｘ
ｉ、Ｙｉ、Ｚｉ）を算出する。
Ｓ時（ｔｉ）、時計の補正値を取り出し、受信地からの
時刻（ｔｏ）を取り出して、衛星から位置検出装置１０
までの伝播時間（（ｔｉ’−ｔｏ）、ここにｔｉ’は補
正値）を算出し、それに電波の伝播速度（３０万ｋｍ／
秒）を乗じて積を算出して、捕捉した衛星と受信地との
間の擬似距離を求め、衛星位置計算部５ｈでは、航法メ
ッセージからＧＰＳ時、時計の補正値、衛星の軌道情報
（エフェメリス）を取り出して、衛星の座標位置（Ｘ
ｉ、Ｙｉ、Ｚｉ）を算出する。
【００３５】そして、演算部５ｈは、計測部５ｆで算出
した擬似距離と、衛星位置計算部５ｇで算出した少なく
とも４以上の衛星の座標位置（Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉ）か
ら、地球上における受信地の緯度、経度を算出する。Ｇ
ＰＳ位置検出装置１０の時刻は正確でないので、捕捉し
た４つの衛星について、それぞれの座標位置と擬似距離
との方程式を立て、装置位置の座標、時刻ずれを算出し
ている。方程式の変数は、装置位置の座標（ｘ、ｙ、
ｚ）と、時刻ずれｄｔがあるので、図５で示す連立方程
式が必要となる。
した擬似距離と、衛星位置計算部５ｇで算出した少なく
とも４以上の衛星の座標位置（Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉ）か
ら、地球上における受信地の緯度、経度を算出する。Ｇ
ＰＳ位置検出装置１０の時刻は正確でないので、捕捉し
た４つの衛星について、それぞれの座標位置と擬似距離
との方程式を立て、装置位置の座標、時刻ずれを算出し
ている。方程式の変数は、装置位置の座標（ｘ、ｙ、
ｚ）と、時刻ずれｄｔがあるので、図５で示す連立方程
式が必要となる。
【００３６】図３は、本発明のＧＰＳ位置検出装置の要
部構成と、実施形態の他例とを示している。
部構成と、実施形態の他例とを示している。
【００３７】ＧＰＳ位置検出装置１１は、上述のＧＰＳ
位置検出装置１０と同様に、基地局ＩＤ取得部１と、概
略位置取得部２と、概略位置情報データベース３と、概
略位置情報生成部４と、ＧＰＳ測位演算部５とを備え、
さらに、基地局位置取得部６を備えている。
位置検出装置１０と同様に、基地局ＩＤ取得部１と、概
略位置取得部２と、概略位置情報データベース３と、概
略位置情報生成部４と、ＧＰＳ測位演算部５とを備え、
さらに、基地局位置取得部６を備えている。
【００３８】ＧＰＳ位置検出装置１１は、電源オンされ
た直後、基地局ＩＤ取得要求に対応して、通信中の基地
局２１の基地局ＩＤを携帯電話２０経由で、基地局ＩＤ
取得部１に取り込む。概略位置取得部４は、受信した基
地局ＩＤを取得して、このＩＤを検索キーとして概略位
置情報データベース３を検索する。
た直後、基地局ＩＤ取得要求に対応して、通信中の基地
局２１の基地局ＩＤを携帯電話２０経由で、基地局ＩＤ
取得部１に取り込む。概略位置取得部４は、受信した基
地局ＩＤを取得して、このＩＤを検索キーとして概略位
置情報データベース３を検索する。
【００３９】そして、一致する基地局ＩＤが存在する場
合、一致した基地局ＩＤに対応する概略位置を取り出し
てＧＰＳ測位演算部５に引き渡す。存在しない場合は、
基地局位置を保存している基地局位置センタ２２から、
携帯電話２０を経由して、現在通信中の基地局の位置を
取得して、基地局位置取得部６に取り込んでＧＰＳ測位
演算部５に引き渡す。
合、一致した基地局ＩＤに対応する概略位置を取り出し
てＧＰＳ測位演算部５に引き渡す。存在しない場合は、
基地局位置を保存している基地局位置センタ２２から、
携帯電話２０を経由して、現在通信中の基地局の位置を
取得して、基地局位置取得部６に取り込んでＧＰＳ測位
演算部５に引き渡す。
【００４０】短期間で距離の離れた各所を順次移動する
ような場合、直前に使用した概略位置で測位すると可視
衛星の判定に時間を要する可能性があるため、データベ
ース３に該当の基地局ＩＤの情報が存在しない場合には
基地局位置センタ２２から基地局位置を送信してもらう
ようにしている。
ような場合、直前に使用した概略位置で測位すると可視
衛星の判定に時間を要する可能性があるため、データベ
ース３に該当の基地局ＩＤの情報が存在しない場合には
基地局位置センタ２２から基地局位置を送信してもらう
ようにしている。
【００４１】図４は、概略位置情報データベース３のレ
コード構成例を示す図である。図４（ａ）は、基地局Ｉ
Ｄ３ａ、概略位置情報３ｂに加えて記録時刻３ｃを含ん
でいるレコード構成、（ｂ）は、参照情報として使用し
た回数３ｄを含んでいるレコード構成を示す。
コード構成例を示す図である。図４（ａ）は、基地局Ｉ
Ｄ３ａ、概略位置情報３ｂに加えて記録時刻３ｃを含ん
でいるレコード構成、（ｂ）は、参照情報として使用し
た回数３ｄを含んでいるレコード構成を示す。
【００４２】（ａ）のデータベース３を用いると記録時
刻３ｃを基準として最古の位置情報を判断することがで
きるため、概略位置情報データベース３に測位された新
たな位置情報を保存する際に容量がフルの場合、最古の
レコードに上書き保存して、有効にデータベースを利用
することができる。不特定の各所に移動するユーザ向き
であり、たとえば、新規顧客開拓のため全国各所を回る
営業マンなどに適している（ｂ）のデータベース３では
使用回数３ｄで使用頻度を判断することができるため、
容量がフルの場合、使用頻度の最も少ないレコードに上
書き保存することができる。特定の各所を移動するユー
ザ向きであり、たとえば、特定の得意先を訪問する営業
マンに適している。
刻３ｃを基準として最古の位置情報を判断することがで
きるため、概略位置情報データベース３に測位された新
たな位置情報を保存する際に容量がフルの場合、最古の
レコードに上書き保存して、有効にデータベースを利用
することができる。不特定の各所に移動するユーザ向き
であり、たとえば、新規顧客開拓のため全国各所を回る
営業マンなどに適している（ｂ）のデータベース３では
使用回数３ｄで使用頻度を判断することができるため、
容量がフルの場合、使用頻度の最も少ないレコードに上
書き保存することができる。特定の各所を移動するユー
ザ向きであり、たとえば、特定の得意先を訪問する営業
マンに適している。
【００４３】なお、これらのレコード構成例に限定され
ず、記録時刻、使用回数ともに保存するようにして、ユ
ーザの設定で切り替えて使用するようにしてもよい。
ず、記録時刻、使用回数ともに保存するようにして、ユ
ーザの設定で切り替えて使用するようにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】以上の説明からも理解できるように、本
発明によれば、ＧＰＳ位置検出装置が通信時に基地局を
通じて基地局の識別情報を取得したときに、データベー
スを検索して、ＧＰＳ位置検出装置の現在位置に最も近
い概略位置を取得するので、衛星の捕捉を迅速にして、
ＧＰＳ測位が簡易に迅速にできる。
発明によれば、ＧＰＳ位置検出装置が通信時に基地局を
通じて基地局の識別情報を取得したときに、データベー
スを検索して、ＧＰＳ位置検出装置の現在位置に最も近
い概略位置を取得するので、衛星の捕捉を迅速にして、
ＧＰＳ測位が簡易に迅速にできる。
【００４５】また、データベースを備えているので、検
出装置が移動した場合であっても、データベースを参照
するだけで衛星捕捉に必要な概略位置が容易に取得でき
る。
出装置が移動した場合であっても、データベースを参照
するだけで衛星捕捉に必要な概略位置が容易に取得でき
る。
【００４６】請求項２では、データベースに該当基地局
の位置情報が存在しない場合、特定の概略位置情報を基
準参照情報として使用するか、あるいは概略位置情報を
参照せずにＧＰＳ測位を行うようにしている。そのた
め、前者の場合には短時間で信号捕捉を行うことが期待
でき、また、後者の場合は信号捕捉に時間を要するもの
の、ＧＰＳ測位を行って算出した位置情報を新たな基地
局の概略位置情報としてデータベースに登録するので、
データベースは次第に成長し、その後のＧＰＳ測位に備
えることができる。
の位置情報が存在しない場合、特定の概略位置情報を基
準参照情報として使用するか、あるいは概略位置情報を
参照せずにＧＰＳ測位を行うようにしている。そのた
め、前者の場合には短時間で信号捕捉を行うことが期待
でき、また、後者の場合は信号捕捉に時間を要するもの
の、ＧＰＳ測位を行って算出した位置情報を新たな基地
局の概略位置情報としてデータベースに登録するので、
データベースは次第に成長し、その後のＧＰＳ測位に備
えることができる。
【００４７】請求項３では、基準参照情報として直前の
ＧＰＳ測位において用いた概略位置情報を用いているた
め、短時間で衛星信号を捕捉することが可能となる。
ＧＰＳ測位において用いた概略位置情報を用いているた
め、短時間で衛星信号を捕捉することが可能となる。
【００４８】請求項４では、基準参照情報を使用してＧ
ＰＳ測位を行ったり、参照情報を使用せずにＧＰＳ測位
を行ったりせず、基地局から基地局位置を参照情報とし
て使用して衛星信号を捕捉しているため、通信時間は要
するものの、概略位置情報を参照しない方法に比べて短
時間で信号捕捉を行うことができる。
ＰＳ測位を行ったり、参照情報を使用せずにＧＰＳ測位
を行ったりせず、基地局から基地局位置を参照情報とし
て使用して衛星信号を捕捉しているため、通信時間は要
するものの、概略位置情報を参照しない方法に比べて短
時間で信号捕捉を行うことができる。
【００４９】請求項５では、概略位置情報データベース
に該当基地局の位置情報が保存されている場合には、Ｇ
ＰＳ測位して算出した位置情報で、データベースの該当
基地局の位置情報を書き換えるようにしているので、よ
り新しい端末概略位置を次のＧＰＳ測位のための衛星信
号捕捉に使用することができる。
に該当基地局の位置情報が保存されている場合には、Ｇ
ＰＳ測位して算出した位置情報で、データベースの該当
基地局の位置情報を書き換えるようにしているので、よ
り新しい端末概略位置を次のＧＰＳ測位のための衛星信
号捕捉に使用することができる。
【００５０】請求項６では、概略位置情報データベース
には記録時刻の新しい基地局概略位置情報を優先して保
存し、請求項７では、使用頻度の多い基地局概略位置情
報を優先して保存しているため、通信することが少ない
基地局の情報は時間が経てば削除され、データベース資
源を有効に利用することができる。
には記録時刻の新しい基地局概略位置情報を優先して保
存し、請求項７では、使用頻度の多い基地局概略位置情
報を優先して保存しているため、通信することが少ない
基地局の情報は時間が経てば削除され、データベース資
源を有効に利用することができる。
【図１】本発明のＧＰＳ位置検出装置の要部構成と基本
動作の一例を説明する図である。
動作の一例を説明する図である。
【図２】単独測位構成の装置の測位演算基本動作を説明
する図である。
する図である。
【図３】本発明のＧＰＳ位置検出装置の要部構成と基本
動作の他例を説明する図である。
動作の他例を説明する図である。
【図４】概略位置情報データベース３のレコード構成例
を示す図であり、（ａ）は、基地局ＩＤ、概略位置情報
に加えて記録時刻を含んでいるもの、（ｂ）は、参照情
報としての使用回数を含んでいるものを示す。
を示す図であり、（ａ）は、基地局ＩＤ、概略位置情報
に加えて記録時刻を含んでいるもの、（ｂ）は、参照情
報としての使用回数を含んでいるものを示す。
【図５】座標位置算出のための連立方程式を示す。
１０，１１ ＧＰＳ位置検出装置 １ 基地局ＩＤ取得部 ２，４ 概略位置情報検索／更新手段（２ 概略位置
取得部、４ 概略位置情報生成部） ３ 概略位置情報データベース ３ａ 基地局ＩＤ ３ｂ 概略位置情報 ３ｃ 記録時刻 ３ｄ 使用回数 ５ ＧＰＳ測位演算部 ６ 基地局位置取得部
取得部、４ 概略位置情報生成部） ３ 概略位置情報データベース ３ａ 基地局ＩＤ ３ｂ 概略位置情報 ３ｃ 記録時刻 ３ｄ 使用回数 ５ ＧＰＳ測位演算部 ６ 基地局位置取得部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 淳一 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 山田 和喜男 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 末藤 卓也 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 福田 正仁 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 阪本 浩司 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 奥野 健治 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 藏前 健治 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 川本 和宏 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 Ｆターム(参考） 5J062 AA02 CC07 DD05 DD11 DD12 DD22 FF01
Claims (7)
- 【請求項１】基地局との間で通信する機能を備えたＧＰ
Ｓ位置検出装置において、 ＧＰＳ測位に先駆けて通信した基地局から取得した識別
情報に、ＧＰＳ測位して得た位置情報を関連付けて保存
した概略位置情報データベースを備えたことを特徴する
ＧＰＳ位置検出装置。 - 【請求項２】請求項１において、 概略位置情報検索／更新手段をさらに備え、 この概略位置情報検索／更新手段は、 ＧＰＳ位置検出装置がＧＰＳ測位の前に通信を行った基
地局から取得した識別情報を上記概略位置情報データベ
ースから検索した結果、その基地局の識別情報が保存さ
れている場合には、それに対応して保存されている概略
位置情報を、上記概略位置情報データベースから参照情
報として読み出す一方、 その基地局の識別情報が保存されていない場合には、予
め準備された特定の概略位置情報を基準参照情報として
読み出すか、あるいは概略位置情報は参照せずに、ＧＰ
Ｓ測位して得た位置情報を、そのときに通信した基地局
の識別情報に対応させて、新たな概略位置情報として保
存することを特徴とする、ＧＰＳ位置検出装置。 - 【請求項３】請求項２において、 上記基準参照情報が、直前のＧＰＳ測位において得た概
略位置情報であることを特徴とする、ＧＰＳ位置検出装
置。 - 【請求項４】請求項２において、 上記ＧＰＳ位置検出装置は、上記概略位置情報検索／更
新手段が、基地局から取得した識別情報を上記概略位置
情報データベースから検索した結果、その基地局の識別
情報が保存されていない場合、上記基準参照情報として
特定の概略位置情報を読み出すか概略位置情報を参照せ
ずにＧＰＳ測位を行う動作に替えて、基地局との通信を
通じて取得した概略位置情報を参照情報として用いてＧ
ＰＳ測位を行う、ＧＰＳ位置検出装置。 - 【請求項５】請求項２、３のいずれかにおいて、 この概略位置情報検索／更新手段は、 ＧＰＳ測位に先駆けて通信を行った基地局から取得した
識別情報が、上記概略位置情報データベースに保存され
ている場合には、その基地局の識別情報に対応して保存
されている概略位置情報を参照情報として用いてＧＰＳ
測位し、算出した位置情報を、上記基地局の識別情報に
対応した概略位置情報として書き換えることによって、
上記概略位置情報データベースを更新する、ＧＰＳ位置
検出装置。 - 【請求項６】請求項１〜４のいずれかにおいて、 上記概略位置情報データベースは、 ＧＰＳ測位した位置情報を保存する際に、そのときの記
録時刻を同時に保存するタイムスタンプ機能と、 さらに、この概略位置情報データベースに、ＧＰＳ測位
された新たな位置情報を保存する際に、記憶容量がオー
バしているときには、上記記録時刻を基準にして、最も
古い位置情報に、新たな位置情報を上書きする機能とを
備えている、ＧＰＳ位置検出装置。 - 【請求項７】請求項１〜４のいずれかにおいて、 上記概略位置情報データベースは、 保存されている位置情報には、ＧＰＳ測位の際の参照情
報として使用された回数を記録する機能と、 さらに、この概略位置情報データベースに、ＧＰＳ測位
された新たな位置情報を保存する際に、記憶容量がオー
バしているときには、上記参照情報として使用された回
数を基準にして、最も使用頻度の少ない概略位置情報
に、新たな位置情報を上書きする機能とを備えている、
ＧＰＳ位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000400094A JP2002202356A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Ｇｐｓ位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000400094A JP2002202356A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Ｇｐｓ位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002202356A true JP2002202356A (ja) | 2002-07-19 |
Family
ID=18864752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000400094A Pending JP2002202356A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Ｇｐｓ位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002202356A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008538170A (ja) * | 2005-03-22 | 2008-10-09 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 無線通信システムにおける非支援のｇｐｓ型位置決定を支持する加入者局のシード位置を導出する方法およびシステム |
| JP2010169554A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Ntt Docomo Inc | 測位支援装置及び測位支援方法 |
| JP2010266402A (ja) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Ntt Docomo Inc | 移動通信端末及びｇｐｓ測位方法 |
| WO2011021449A1 (ja) * | 2009-08-17 | 2011-02-24 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Gps測位システム、gps測位方法、およびgps測位端末 |
| JP2011242285A (ja) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Ntt Docomo Inc | 測位支援装置及び測位支援方法 |
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| WO2019138985A1 (ja) * | 2018-01-12 | 2019-07-18 | 日本電気株式会社 | 通信システム |
| JP7376541B2 (ja) | 2021-09-06 | 2023-11-08 | アンリツ株式会社 | ネットワーク測定装置、及びネットワーク測定方法 |
-
2000
- 2000-12-28 JP JP2000400094A patent/JP2002202356A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9194957B2 (en) | 2005-03-22 | 2015-11-24 | Qualcomm Incorporated | Methods and systems for deriving seed position of a subscriber station in support of unassisted GPS-type position determination in a wireless communication system |
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| JP4778038B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2011-09-21 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 無線通信システムにおける非支援のｇｐｓ型位置決定を支持する加入者局のシード位置を導出する方法およびシステム |
| JP2013048445A (ja) * | 2005-03-22 | 2013-03-07 | Qualcomm Inc | 無線通信システムにおける非支援のｇｐｓ型位置決定を支持する加入者局のシード位置を導出する方法およびシステム |
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| CN102472819A (zh) * | 2009-08-17 | 2012-05-23 | 株式会社Ntt都科摩 | Gps定位系统、gps定位方法及gps定位终端 |
| WO2011021449A1 (ja) * | 2009-08-17 | 2011-02-24 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Gps測位システム、gps測位方法、およびgps測位端末 |
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