JP2002221562A - Ｇｐｓ位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】予め登録した複数の代表位置情報のなかから、
端末位置に応じた概略位置情報を選択的に設定できるよ
うにして、ＧＰＳ測位を迅速に行えるようにしたＧＰＳ
位置検出装置を提供する。 【解決手段】ＧＰＳ位置検出装置１は、少なくとも東日
本と西日本を代表位置情報として保存した概略位置情報
メモリ１ｅと、この概略位置情報メモリ１ｅに記憶され
た東日本または西日本の代表位置情報のいずれかをＧＰ
Ｓ測位に有効な概略位置情報として選択設定する概略位
置情報選択手段１ｄとを備えており、概略位置情報メモ
リ１ｅに記憶させたいずれかの代表位置情報を用いてＧ
ＰＳ測位を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも東日本
と西日本の代表位置情報のうちのいずれかを選択的に概
略位置情報として設定できるＧＰＳ位置検出装置に関す
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の通
信技術の発達に伴って広く使用されるようになってき
た。

【０００３】このようなＧＰＳ位置検出装置は、可視空
間を周回している少なくとも４つ以上のＧＰＳ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】ＧＰＳ位置検出装置は、ＧＰＳ測位を行う
場合、電源オンの直後、可視衛星を見つけて追尾すべき
衛星を決めなければならないが、周回衛星から発信され
ているエフェメリス、アルマナック、概略時刻、端末概
略位置情報などの情報を他から与えてやれば、ＧＰＳ位
置検出装置が追尾可能な衛星に的を絞って、それらの衛
星からの航法メッセージを受信し、解読して、ＧＰＳ測
位を行う時間を短縮することができる。

【０００５】特に、端末概略位置情報と実際の端末位置
との距離が数１００ｋｍ以内であれば、信号捕捉が短時
間で行えることが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、日本で使用
する従来のＧＰＳ位置検出装置は、図５に示すように、
端末概略位置情報として日本の中心地１点の緯度、経度
のみを有するものが多く、位置によっては１０００ｋｍ
以上離れた中心地の位置情報を使用しなければならない
場合がある。このような場合は、信号捕捉にかかる時間
を短縮することはできない。

【０００７】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたものであり、予め登録した複数の代表位置情報
のなかから、端末位置に応じた概略位置情報を選択的に
設定できるようにして、ＧＰＳ測位を迅速に行えるよう
にしたＧＰＳ位置検出装置を提供することを目的とす
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、メモリに
記憶させた概略位置情報を用いて、ＧＰＳ測位を行う機
能を備えたＧＰＳ位置検出装置であって、少なくとも東
日本と西日本を代表位置情報として保存した概略位置情
報メモリと、このメモリに記憶された東日本または西日
本の代表位置情報のいずれかを、ＧＰＳ測位に有効な概
略位置情報として選択設定する概略位置情報選択手段と
を備えている。

【０００９】ＧＰＳ位置検出装置を使用する場所に応じ
て、ユーザが切り替えボタンなどの概略位置情報選択手
段を操作して、東日本または西日本のいずれかの代表位
置情報を選択すれば、ＧＰＳ位置検出装置は、選択され
た代表位置情報を概略位置情報として、ＧＰＳ測位を行
うことができる。

【００１０】請求項２に記載のＧＰＳ位置検出装置は、
少なくとも東日本と西日本を代表位置情報とする、ＧＰ
Ｓ測位に使用する概略位置情報を保存した概略位置情報
メモリを備えた、ＧＰＳ位置検出装置本体と、ＧＰＳ位
置検出装置本体をセットして、該ＧＰＳ位置検出装置本
体に対して、商用電源を降圧した充電電流を通じるため
の充電回路と、この商用電源の周波数を識別する周波数
識別回路とを備えた充電アダプターとを組み合わせて構
成されている。

【００１１】このＧＰＳ位置検出装置は、ＧＰＳ位置検
出装置本体が充電アダプターにセットされ充電されてい
るときに、周波数識別回路が識別した商用電源の周波数
に応じて、いずれかの代表位置情報を概略位置情報記憶
メモリから読み出して、ＧＰＳ測位に使用する有効な概
略位置情報として自動設定する機能を備えている。

【００１２】ＧＰＳ位置検出装置本体が、充電アダプタ
ーによって充電されているときに、周波数判別部によっ
て識別した商用電源の周波数（東日本では５０Ｈｚ、西
日本では６０Ｈｚ）に応じて、概略位置情報メモリに記
憶された東日本、西日本のいずれの代表位置が有効な概
略位置情報として選択設定され、ＧＰＳ測位がなされ
る。

【００１３】ユーザは、ＧＰＳ位置検出装置を使用する
位置が、東日本から西日本へ、あるいは西日本から東日
本へ変わっても、代表位置情報の選択操作する必要がな
く、ＧＰＳ位置検出装置を充電器にセットして充電すれ
ば、そのたびに識別された商用電源の周波数に応じて、
いずれかの代表位置情報が有効な概略位置情報として読
み出され、ＧＰＳ測位に使用できる。

【００１４】請求項３では、請求項１または２におい
て、概略位置情報メモリに記憶された東日本または西日
本の代表位置情報が、東日本または西日本の地図を包含
する所定半径のエリアの中心に位置する緯度、経度を組
み合わせた位置情報であることを特徴とする。

【００１５】請求項４では、請求項１または２におい
て、概略位置情報メモリに記憶された東日本または西日
本の代表位置情報が、東日本または西日本の人口分布の
中心となる位置の緯度、経度を組み合わせた位置情報で
あることを特徴とする。

【００１６】請求項５では、請求項１または２におい
て、概略位置情報メモリは、東日本、西日本のそれぞれ
の地域に属する特定位置の緯度、経度を組み合わせた位
置情報を書き換え可能に記憶させるようにしている。

【００１７】位置情報を書き換え可能とすることで、ユ
ーザの行動の中心地の緯度、経度を代表位置情報として
書き込むなど、ユーザカスタマイズが容易にでき、効率
のよい測位が実現できる。

【００１８】請求項６では、請求項１〜５のいずれかに
おいて、ＧＰＳ位置検出装置が、最初に有効な概略位置
情報として選択設定された東日本または西日本の代表位
置情報の一方を概略位置として用いて実行したＧＰＳ測
位が測位不能になったときには、他方の代表位置情報を
有効な概略位置情報に切り替えてＧＰＳ測位を実行させ
る機能を備えている。

【００１９】一方の代表位置情報による測位をタイマー
により監視するようにすれば、タイムアウトの後、すぐ
に他方の代表位置で測位を実行することができる。例え
ば東日本にいるときに西日本の代表位置情報を概略位置
情報として測位しようとしたときには、西日本の代表位
置ではタイムアウトとなるようタイマーを設定しておけ
ば、確実に東日本に自動的に切り替えて測位を実行でき
るため、このような場合でも、ユーザは、切り替え操作
することなく、確実に測位することができる。

【００２０】請求項７では、請求項６において、ＧＰＳ
位置検出装置が、最初に有効な概略位置情報として選択
設定された代表位置情報、その後に有効な概略情報とし
て選択設定された他方の代表位置情報のいずれを用いて
も、ＧＰＳ測位が測位不能になったときには概略位置情
報を用いることなくＧＰＳ測位を開始し実行する機能を
備えている。

【００２１】メモリの代表位置情報が正常値でない場合
や消去されている場合でも、コールドスタートで測位す
るようにしているので、時間はかかるが確実に測位する
ことができる。

【００２２】

【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。

【００２３】図１は、ＧＰＳ位置検出装置の要部構成の
一例を示すブロック図である。

【００２４】このＧＰＳ位置検出装置１は、ＧＰＳ衛星
からの信号を受信するＧＰＳアンテナ部１ａと、測位演
算を行うＧＰＳ演算部１ｂと、ＣＰＵなどで構成され各
部を制御する制御部１ｃと、東日本と西日本の代表位置
情報を切り替える初期位置切り替え部１ｄと、概略位置
情報メモリを含むＲＡＭ１ｅと、測位演算プログラム等
が記憶されたＲＯＭ１ｆと、概略時刻を保持するＲＴＣ
１ｇと、ＬＥＤ等で構成された表示部１ｈと、電源用の
電池１ｉとを含んで構成されている。

【００２５】この装置１では、ＧＰＳアンテナ１ａで受
信した衛星の発信電波信号を、デジタルの中間周波数に
変換して取り出す。そして、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。

【００２６】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１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、５００Ｈｚ）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。

【００２７】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追尾可能
な衛星を判断するための端末概略位置情報とをＲＡＭ１
ｅに、概略時刻はＲＴＣ１ｇに保存している。

【００２８】本発明では、概略位置情報として、東日本
または西日本の代表位置情報を、ＲＡＭ（概略位置情報
メモリ）１ｅに保存し、概略位置情報選択手段を構成す
る初期位置切り替え部１ｄにより選択設定できるように
している。初期位置切り替え部１ｄは、たとえば切り替
えボタンなどで構成され、ユーザが操作して東日本か西
日本かを選択できるようにしている。

【００２９】ユーザは、現在位置に近い方の代表位置を
選択することができるので、１点のみの概略位置情報を
有する装置に比べはるかに早くＧＰＳ信号を捕捉するこ
とができ、迅速に測位結果を得ることができる。

【００３０】図２に、東日本と西日本の地図上の代表位
置の一例を示す。ここでは、東日本の代表位置は、半径
５５０ｋｍの円の中心、西日本は、半径５００ｋｍの円
の中心としているが、それぞれの人口分布の中心地を代
表位置としてもよい。人口分布の中心が代表位置である
ため、代表位置情報を書き換えなくても迅速に測位でき
る確率は高い。

【００３１】また、ユーザが最も使いやすい位置に書き
換えて使用できるようにしてもよい。位置情報を書き換
え可能とすることで、ユーザの行動の中心地の緯度、経
度を代表位置情報として記憶させるなど、ユーザカスタ
マイズが容易にでき、効率のよい測位が実現できる。

【００３２】また、東日本と西日本だけではなく、３箇
所以上の代表位置情報を概略位置情報メモリ１ｅに記憶
させ、これらを切り替えて使用できるものでもよい。

【００３３】図３は、他のＧＰＳ位置検出装置の要部構
成例を示すブロック図である。

【００３４】このＧＰＳ位置検出装置の本体１’は、Ｇ
ＰＳアンテナ部１ａ、ＧＰＳ演算部１ｂ、制御部１ｃ、
初期位置切り替え部１ｄ、ＲＡＭ１ｅ、ＲＯＭ１ｆ、Ｒ
ＴＣ１ｇ、表示部１ｈ、電池１ｉの他に、充電制御部１
ｊを備えており、この装置本体１’と、この本体がセッ
トされる充電アダプター２とを組み合わせてＧＰＳ位置
検出装置を構成する。

【００３５】充電アダプター２は、初期位置判断データ
制御部２ａ１と周波数判断部２ａ２とを含んで構成され
る周波数識別回路２ａと、ＤＣ出力部とＡＣ−ＤＣ変換
部とを含んで構成される充電回路２ｂと、電圧判断部２
ｃと、ＡＣ入力部２ｄとを備えており、ＧＰＳ位置検出
装置本体１’が充電アダプター２にセットされたときに
は、ＡＣ入力部２ｄで入力された商用電源は充電回路２
ｂによって降圧され、ＧＰＳ位置検出装置本体１’の電
池１ｉに電源を供給する。

【００３６】このとき、周波数判断部２ａ２は商用電源
の周波数（東日本では５０Ｈｚ，西日本では６０Ｈｚ）
を識別し、初期位置判断データ制御部２ａ１によって、
概略位置情報メモリ１ｅに記憶された東日本、西日本の
いずれの代表位置を有効な概略位置情報として使用した
らいいかを、ＧＰＳ位置検出装置本体１’の初期位置切
り替え部１ｄに伝える。

【００３７】ＧＰＳ位置検出装置本体１’では、充電ア
ダプター２の指令に基づいて、有効な概略位置情報を選
択設定し、ＧＰＳ測位が実行される。

【００３８】ユーザは、ＧＰＳ位置検出装置を使用する
位置が変わっても、代表位置情報の選択操作する必要が
なく、ＧＰＳ位置検出装置本体１’を充電アダプター２
にセットして充電すれば、そのたびに識別された商用電
源の周波数に応じて、いずれかの代表位置情報が有効な
概略位置情報として読み出され、ＧＰＳ測位に使用され
る。

【００３９】図４は、ＧＰＳ測位指令を受けたときから
測位を実行するまでのＧＰＳ位置検出装置の基本動作を
示すフローチャートである。

【００４０】このＧＰＳ位置検出装置は、東日本、西日
本のいずれかの代表位置情報を概略位置情報として測位
を実行するだけでなく、いずれかで測位開始して所定時
間後に測位が完了しなかった場合は、他方の代表位置情
報を使用して測位を実行する。そして、さらに所定時間
後に測位が完了しなかった場合は、コールドスタートで
測位を実行する（１０１〜１０９）。

【００４１】このように、３種類の測位方法を自動的に
切り替えて実行できるので、ユーザは、いずれかの方法
により実行された測位結果を得ることができる。

【００４２】ここでは、タイマーを利用して、一方の測
位をタイムアウトで中止したのち他方の測位を実行して
いるが、信号捕捉あるいは測位演算で発生するエラーを
検出して切り替えるようにしてもよいし、タイマーとエ
ラーの両方を利用してもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明からも理解できるように、本
発明のＧＰＳ位置検出装置では、少なくとも東日本と西
日本の代表位置情報をメモリに保存して、これらの情報
のいずれかを選択して、概略位置情報としてＧＰＳ測位
を実行しているので、測位（信号捕捉）にかかる時間を
短縮させることができる。

【００４４】請求項２では、ユーザは、ＧＰＳ位置検出
装置を使用する位置が変わっても、代表位置の選択操作
をする必要がなく、ＧＰＳ位置検出装置本体を充電アダ
プターにセットするだけで、適切な代表位置情報が概略
位置情報として自動的に設定できる。

【００４５】請求項３、４では、東日本または西日本の
地図を包含するような所定半径のエリアの中心に位置す
る緯度、経度や、東日本または西日本の人口分布の中心
となる位置の緯度、経度を代表位置情報としているた
め、代表位置情報を書き換えなくても迅速に測位できる
確率は高い。

【００４６】請求項５では、代表位置情報を書き換え可
能としているため、ユーザの行動の中心地の緯度、経度
を代表位置情報として記憶させるなど、ユーザカスタマ
イズが容易にでき、効率のよい測位が実現できる。

【００４７】請求項６では、東日本または西日本の代表
位置情報を概略位置として用いて実行したＧＰＳ測位が
測位不能になったときには、他方の代表位置情報を、有
効な概略位置情報に自動的に切り替えて、ＧＰＳ測位を
実行させる機能を備えているため、ユーザは、代表位置
を切り替える手間がなく、確実にいずれかの代表位置情
報で測位を実行することができる。

【００４８】特に、所定時間のタイマーを使用してタイ
ムアウトで自動的に切り替えるようにすれば、時間短縮
を図ることができる。

【００４９】請求項７では、最初に有効な概略位置情報
として選択設定された代表位置情報、その後に有効な概
略情報として選択設定された他方の代表位置情報のいず
れを用いても、ＧＰＳ測位が測位不能になったときに
は、概略位置情報を用いることなくＧＰＳ測位を開始し
実行する機能を備えているので、メモリの代表位置情報
が正常値でない場合や消去されている場合などでも、い
わゆるコールドスタートによる測位を開始することがで
き、ユーザは切り替え操作することなく、ほぼ確実に測
位結果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＧＰＳ位置検出装置の要部構成の一例
を示すブロック図である。

【図２】東日本と西日本の代表位置の一例を示す日本地
図である。

【図３】本発明の他のＧＰＳ位置検出装置の要部構成の
一例を示すブロック図である。

【図４】ＧＰＳ測位指令を受けたときから測位を実行す
るまでのＧＰＳ位置検出装置の基本動作を示すフローチ
ャートである。

【図５】従来のＧＰＳ位置検出装置で概略位置情報とし
て使用する日本の中心地を示す日本地図である。

【符号の説明】

１ ＧＰＳ位置検出装置 １’ 電源周波数により代表位置切り替え可能なＧ
ＰＳ位置検出装置本体 １ｄ 初期位置切り替え部（概略位置情報選択手
段） １ｅ ＲＡＭ（概略位置情報メモリ） ２ 充電アダプター ２ａ 周波数識別回路 ２ａ１ 初期位置判断データ制御部 ２ａ２ 周波数判断部 ２ｂ 充電回路

───────────────────────────────────────────────────── 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 辻本 郁夫 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 AA13 CC07 DD05 EE03 HH04

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】メモリに記憶させた概略位置情報を用い
   て、ＧＰＳ測位を行う機能を備えたＧＰＳ位置検出装置
   において、 少なくとも東日本と西日本を代表位置情報として保存し
   た概略位置情報メモリと、 このメモリに記憶された東日本または西日本の代表位置
   情報のいずれかを、ＧＰＳ測位に有効な概略位置情報と
   して選択設定する概略位置情報選択手段とを備えてい
   る、ＧＰＳ位置検出装置。
2. 【請求項２】少なくとも東日本と西日本を代表位置情報
   とする、ＧＰＳ測位に使用する概略位置情報を保存した
   概略位置情報メモリを備えた、ＧＰＳ位置検出装置本体
   と、 ＧＰＳ位置検出装置本体をセットして、該ＧＰＳ位置検
   出装置本体に対して、商用電源を降圧した充電電流を通
   じるための充電回路と、この商用電源の周波数を識別す
   る周波数識別回路とを備えた充電アダプターとを組み合
   わせて構成され、 上記ＧＰＳ位置検出装置本体が上記充電アダプターにセ
   ットされ、充電されているときに、上記周波数識別回路
   は、識別した商用電源の周波数に応じて、いずれかの代
   表位置情報を上記概略位置情報記憶メモリから読み出し
   て、ＧＰＳ測位に使用する有効な概略位置情報として自
   動設定する機能を備えている、ＧＰＳ位置検出装置。
3. 【請求項３】請求項１または２において、 上記概略位置情報メモリに記憶された東日本または西日
   本の代表位置情報は、東日本または西日本の地図を包含
   する所定半径のエリアの中心に位置する緯度、経度を組
   み合わせた位置情報である、ＧＰＳ位置検出装置。
4. 【請求項４】請求項１または２において、 上記概略位置情報メモリに記憶された東日本または西日
   本の代表位置情報は、東日本または西日本の人口分布の
   中心となる位置の緯度、経度を組み合わせた位置情報で
   ある、ＧＰＳ位置検出装置。
5. 【請求項５】請求項１または２において、 上記概略位置情報メモリは、東日本、西日本のそれぞれ
   の地域に属する特定位置の緯度、経度を組み合わせた位
   置情報を、書き換え可能に記憶させるようにしている、
   ＧＰＳ位置検出装置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかにおいて、 上記ＧＰＳ位置検出装置は、最初に有効な概略位置情報
   として選択設定された東日本または西日本の代表位置情
   報の一方を概略位置として用いて実行したＧＰＳ測位が
   測位不能になったときには、他方の代表位置情報を有効
   な概略位置情報に切り替えてＧＰＳ測位を実行させる機
   能を備えている、ＧＰＳ位置検出装置。
7. 【請求項７】請求項６において、 上記ＧＰＳ位置検出装置は、最初に有効な概略位置情報
   として選択設定された代表位置情報、その後に有効な概
   略情報として選択設定された他方の代表位置情報のいず
   れを用いても、ＧＰＳ測位が測位不能になったときに
   は、概略位置情報を用いることなく、ＧＰＳ測位を開始
   し、実行する機能を備えている、ＧＰＳ位置検出装置。