JP2003240595A - 共用基準局 - Google Patents

共用基準局

Info

Publication number
JP2003240595A
JP2003240595A JP2003041704A JP2003041704A JP2003240595A JP 2003240595 A JP2003240595 A JP 2003240595A JP 2003041704 A JP2003041704 A JP 2003041704A JP 2003041704 A JP2003041704 A JP 2003041704A JP 2003240595 A JP2003240595 A JP 2003240595A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gps
reference station
information
network servers
client
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003041704A
Other languages
English (en)
Inventor
Christopher S Rypinski
エス リピンスキー クリストファー
Martin Junkar
ジャンカー マーティン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Eride Inc
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Eride Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp, Eride Inc filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of JP2003240595A publication Critical patent/JP2003240595A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/05Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing aiding data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 共用基準局 【解決手段】 基準局システムは、世界中のいろいろな
ところに分散されてGPS衛星暦の全セットを同時に収
集できるようになった複数のGPS基準局を備える。基
準局はそれぞれ、インターネットに接続された或るネッ
トワークサーバと関連付けられている。各ネットワーク
サーバは、軌道暦、ナビゲーションデータ、及びクライ
アントと対応する基準局を出所とするクライアントに役
立つその他の情報をポスティングする。全てのそうした
ネットワークサーバはその情報をシステム内の他のサー
バ全てに送り込む。各サーバはデータが送り込まれると
それを検証して確認する。各クライアントはサブスクラ
イバとして認められるまで、完全な軌道暦データベース
やその他のGPSシステム情報にアクセスすることはで
きない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はナビゲーション衛星
受信機に関し、より具体的にはネットワークサーバでG
PS基準局を全世界的に共用するための方法並びにシス
テムに関する発明である。
【0002】
【従来の技術】全地球測位システム(GPS)受信機は
衛星群に入っている複数の地球の軌道を回る衛星から受
け取る信号を用いてユーザの位置及び速度やその他のナ
ビゲーションデータを判定する。電源を入れたばかりの
ナビゲーション受信機は、その現在位置や時刻、その水
晶発振器にどのくらいの誤差があるかが分かっていな
い。これらの情報は、衛星の送信を見出してロックオン
するのに必要なため、あらゆる可能性を探索しなければ
ならない。
【0003】各GPS衛星(SV)は毎秒50ビットで
ナビゲーション(NAV)データを送信し、ナビゲーシ
ョンデータには軌道暦、時刻、衛星暦の情報が入ってい
る。そうした情報によってGPS受信機はその位置、速
度、時刻を計算することができる。ナビゲーションデー
タの、一データフレーム当りの長さは1500ビットで
あるため、送信するのには30秒かかる。
【0004】
【特許文献1】米国特許第5,781,156号
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、ナビゲーション衛星の受信並びに受信機の初期化を
支援する情報を収集すると共にそれを共用するための方
法並びにシステムを提供することにある。
【0006】本発明のもう一つの目的は、コストの低減
及び世界中に配置したGPS基準局及びサーバの重複を
減らすための方法並びにシステムを提供することにあ
る。
【0007】本発明のまた別の目的は、費用効率の高い
衛星ナビゲーションシステムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】要約すれば、本発明にお
ける基準局の実施例は、複数のGPS基準局が世界中の
いろいろなところに分散されてGPS衛生の軌道暦の全
セットを同時に集められるようになっている。各基準局
はインターネットに接続されたネットワークサーバと対
応付けられている。各ネットワークサーバは、軌道暦、
ナビゲーションデータ、及びクライアントと対応する基
準局から出されたクライアントに役立つその他の情報を
ポスティングする。全てのそうしたネットワークサーバ
がその情報をシステム内の他のサーバ全てに送り込む。
各サーバは、データが送り込まれるとそれを検証して確
認する。各クライアントは加入者(サブスクライバ)と
して認められるまで、完全軌道暦データベースやその他
のGPSシステム情報をアクセスすることはできない。
【0009】
【発明の実施の形態】図1に、本発明の実施例におけ
る、ネットワークシステム100を示す。ネットワーク
システム100は、基準局サーバシステム102と、ユ
ーザクライアントシステム104、及びインターネット
など介在型コンピュータネットワーク106を有する。
サーバシステム102には、ナビゲーション衛星10
8、110、112からなる衛星群にロックオンしてそ
の衛星群をトラッキングしているナビゲーション衛星受
信機がある。これらの衛星の中にはクライアントシステ
ム104から見えるものがあるかもしれない。衛星11
4、116を含むもう一つのナビゲーション衛星群はク
ライアントシステム104から見ることができる。クラ
イアントシステム104は自分のナビゲーション衛星受
信機を有するが、ナビゲーション衛星112、114、
116からなるGPS衛星群に未だロックオンしてその
衛星群をトラッキングしていないかもしれない。
【0010】サーバシステム102は常時オン状態で、
ナビゲーション衛星108、110、112からなるG
PS衛星群をトラッキングしているはずである。そうす
ると、正確な絶対システム時刻を判別することができる
し、現在の軌道暦、対流圏、電離層や、その他の情報
を、未だ初期化されていない他のナビゲーション衛星受
信機に提供することもできる。これらの情報は全て初期
化期間中に判定されなければならないので、こうした情
報を別のソースから提供できれば、受信機の初期定点化
時間を大幅に短縮することができる。
【0011】具体的に言えば、サーバシステム102は
12.5分毎に繰り返されるナビゲーションデータメッ
セージを保持している。要求があると、サーバシステム
102はこの一部をクライアントシステム104に送
る。クライアントシステム104は、衛星から受け取る
ナビゲーションデータとサーバシステムに保持され転送
されたナビゲーションデータとのパターンマッチングを
行なうことができる。その結果、クライアントシステム
104は、最初のTLMワードの中の最初のプリアンブ
ルを受け取る前でも、ナビゲーションデータと同期をと
ることができる。
【0012】クライアントシステム104は、一般に、
電源が投入されると、ゼロからスタートする24ミリ秒
クロック(Msec24)を有している。C/Aコードの各エ
ポックは1ミリ秒である。サーバシステム102はGP
S時刻を知り、Zカウントを有する。Zカウントは、基
本GPS時刻単位を表わす29ビットの2進数である。
上位10ビットがGPS週の番号を、下位19ビットが
1.5秒を単位とした週の時刻(TOW)のカウントを
示す。一旦受信機が数個のGPS衛星にロックオンした
ら、はるかに細かいゲージを有するシステム時刻を利用
することができる。従来の機器では、初期化期間中にZ
カウントを判定する方法を取っていた。
【0013】クライアントシステム104の初期化期間
中に判定されなければならないのは、具体的には、GP
S時刻に合わせるにはどれだけのオフセットをMsec24に
加算しなければならないかということである。これによ
って正しいナビゲーションデータフレーム同期が決ま
る。受け取ったばかりのサブフレームをテンプレートと
して使用して、サーバシステム102が観測したサブフ
レームのシーケンシャルレコードを探索すれば、そうし
た同期化を達成するのに要する時間がクライアントシス
テム104において大幅に短縮される。
【0014】図2は、本発明における共用基準局システ
ムの実施例を表わす。このシステムを本明細書では参照
番号200で示す。システム200はインターネット2
02を介して通信する。多数のGPS基準局204〜2
07は世界各地に位置している。どの様な場合でも全て
のGPS衛星がトラッキングできるような場所に、十分
な数のGPS基準局204〜207配置されるようにす
るが好ましい。ネットワークサーバ208〜211はG
PS基準局204〜207にそれぞれ対応し、収得した
軌道暦及びナビゲーションデータ情報をクライアント2
12に配布するのを手伝う。同時に接続されて一つ以上
のネットワークサーバ208〜211によって処理され
るクライアントは数千にもなるかもしれない。
【0015】GPSシステムで使用中の全てのGPS衛
星から軌道暦が収集され、共用データベースに入れられ
る。この共用データベースのコピーが、全てのネットワ
ークサーバ208〜211にミラーリングされる。その
後、クライアント212は、どのサーバからでもこの完
全な情報のコレクションを利用することができる。クラ
イアント212にとって都合がいいのは、高感度モード
で操作している場合、例えば、屋内で使用している場合
などである。軌道暦は、初期化の際や最初の位置測位又
はその後の位置測位を見出す際に不可欠となる。
【0016】典型的なネットワークサーバ208〜21
1は、基準局データサーバ(RSDS)モジュールと基
準局データインジェクタ(RSDI)モジュールを有す
る。システム200で転送されるデータ量は、基準局マ
ネージャ(RSM)を用いててデータを処理し妥当性確
認を行なうことにより、最小限に抑えられる。例えば、
パケットの時間を計る必要はない。GPS基準局204
〜207の中に調子の悪い局があればそこからのデータ
は伝搬されない。
【0017】RSDSは、ホストシステムからデータを
読み取る。例えば、ローカルのRSMが発行するJava
(登録商標)メッセージングサービス(JMS)メッセ
ージに加入する。RSDSはRSデータの購読を希望す
るRSDIからのリクエストを受理する。RSDSは、
リクエストを出しているRSDIを認証し確認する。R
SDSは、加入しているRSDIに送ることができるR
Sデータの範囲と量を設定する。RSDIは、地域ある
いは名前/IDによって基準局を指定することができ
る。RSDSが、そのRSDIにそのデータの使用が許
可されていることを確認すると、データが送られる。
【0018】RSDIはRSDSサーバを用いてRSデ
ータを購読する。RSDIはそのための構成になってい
る。RSDIは、データをローカルのJava(登録商標)
メッセージングサービスでRMSと同じトピックに関し
て発行する。他のシステムから受け取ったRSデータ
は、RSDSで使用してはいけない。なぜならば、ルー
プ作用を発生するからである。したがって、RSDS
は、RSMの一部に組み込まれる。例えば、スレッドと
して実行される。そうでなければ、データを別のトピッ
クのセットにすることもできる。RSDSとRSDIは
同じプロセスの中で実行することもできる。その場合、
RSDSは、RSDIが受け取ったのはどのデータなの
かをチェックし、それを他のノードに伝搬しないように
する。
【0019】RSDSは、JMSメッセージに含まれる
発信者ID情報を用いてデータをフィルタ処理するとと
もにループ化しないようにするのが好ましい。
【0020】RSDSとRSDIはソケット接続又はS
SL接続でデータを交換することができる。メッセージ
はシリアル化を用いてJava(登録商標)オブジェクトと
して送られる。異なるインプリメンテーションに関係す
るJMSメッセージングは簡単ではない。サプライヤが
異なると製品に整合性がないことが多い。
【0021】本発明を現時点で好適な実施例として説明
してきたが、開示を限定と解釈すべきではないことが分
かるだろう。上記の開示を読めば、当業者なら、様々な
変形並びに変更が可能であることは疑いの余地がない。
したがって、特許請求の範囲は、本発明の「真の」精神
並びに範囲から逸脱しない限りにおいてあらゆる変形並
びに変更を含むものとする。
【0022】
【発明の効果】本発明の効果は、個々のクライアントが
どこに行こうとも一つの基準局サーバに加入できるよう
にするシステム並びに方法を提供していることである。
【0023】本発明のもう一つの効果は、単純で費用効
果のいいナビゲーション衛星基準局及びサーバを作るた
めのシステム並びに方法を提供していることである。
【0024】上記のそしてその他の本発明の目的及び効
果については、添付した図面に示した好適な実施例につ
いて以下に述べる説明を読めば、当業者なら容易に分か
ることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明におけるネットワークシステムの実施
例の機能ブロック図。
【図2】 本発明における基準局システムの実施例の機
能ブロック図。
【符号の説明】
100 ネットワークシステム 102 基準局サーバシステム 104 クライアントシステム 106、202 インターネット 108、110,112、114、116 GPS衛星 200 システム 204、205、206、207 GPS基準局 208、209、210、211 ネットワークサーバ 212 クライアント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 501396026 イーライド,インク. eRide,Inc. アメリカ合衆国 カリフォルニア州,サン フランシスコ カリフォルニア ストリー ト 3450 3450 California Stree t San Francisco,Cal if ornia 94118−1837,Uni ted States of Ameri ca (72)発明者 クリストファー エス リピンスキー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 サン フランシスコ ウィラード ストリート 1241 (72)発明者 マーティン ジャンカー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 サン マテオ スタヂオ サークル 423、1番 Fターム(参考) 2F029 AA01 AB07 AC02 AC06 AC09 AD04 5J062 AA02 AA08 AA13 CC07 DD22

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 GPS衛星の衛星暦の全セットを同時に
    収集できるように世界各地に分散配置された複数のGP
    S基準局を備え、 インターネットに接続されると共に前記複数のGPS基
    準局のうちの一つと対応する複数のネットワークサーバ
    を備える共用基準局システムにおいて、 各ネットワークサーバは、軌道暦、ナビゲーションデー
    タ、及びクライアントと対応する基準局から出されたク
    ライアントに役立つその他の情報を配信することを特徴
    とする共用基準局システム。
  2. 【請求項2】 前記複数のネットワークサーバはそれぞ
    れ、その情報をシステム内の他のネットワークサーバ全
    てに注入することを特徴とする請求項1に記載の共用基
    準局システム。
  3. 【請求項3】 前記複数のネットワークサーバはそれぞ
    れ、注入されたデータの妥当性確認を行なって認証する
    ことを特徴とする請求項1に記載の共用基準局システ
    ム。
  4. 【請求項4】 前記複数のネットワークサーバはそれぞ
    れ、クライアントを加入者として認定し妥当性確認を行
    なってから、完全な軌道暦データベース及びその他のG
    PSシステム情報へのアクセスを共有することを特徴と
    する請求項1に記載の共用基準局システム。
  5. 【請求項5】 クライアントとしてネットワークに接続
    されたGPS受信機に捕捉情報及び測位情報を提供する
    方法で、当該方法は、 GPS衛星暦の全セットを同時に収集できるように世界
    の各地に複数のGPS基準局を配置するステップと、 複数のネットワークサーバをインターネットに接続し且
    つ前記複数のGPS基準局のそれぞれと対応させるステ
    ップとを有し、 各ネットワークサーバは、対応する基準局から得られる
    軌道暦、ナビゲーションデータ、及びその他クライアン
    トに役立つ情報を配信することを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 前記複数のネットワークサーバのそれぞ
    れから、それらの情報をシステム内の全ての他のネット
    ワークサーバに送り込むステップをさらに有することを
    特徴とする請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 送り込まれたデータを、前記複数のネッ
    トワークサーバのそれぞれで妥当性確認及び認証するス
    テップをさらに有することを特徴とする請求項5に記載
    の方法。
  8. 【請求項8】 完全な軌道暦(エフェメリス)データベ
    ース及びその他のGPSシステム情報へのアクセスを共
    有する前に、前記複数のネットワークサーバのそれぞれ
    でクライアントを加入者と認定して妥当性確認を行なう
    ステップをさらに有することを特徴とする請求項5に記
    載の方法。
JP2003041704A 2002-02-19 2003-02-19 共用基準局 Pending JP2003240595A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/079252 2002-02-19
US10/079,252 US6647339B2 (en) 2002-02-19 2002-02-19 Shared reference station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003240595A true JP2003240595A (ja) 2003-08-27

Family

ID=27622811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003041704A Pending JP2003240595A (ja) 2002-02-19 2003-02-19 共用基準局

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6647339B2 (ja)
EP (1) EP1336862A3 (ja)
JP (1) JP2003240595A (ja)
CN (1) CN100565237C (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103698775A (zh) * 2014-01-08 2014-04-02 中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司 Gps数据自动采集和转储系统及方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5928306A (en) * 1996-08-22 1999-07-27 Trimble Navigation Limited Method and apparatus for automated differential GPS processing
US6185427B1 (en) * 1996-09-06 2001-02-06 Snaptrack, Inc. Distributed satellite position system processing and application network
WO1999018677A1 (en) * 1997-10-02 1999-04-15 Airsys Atm, Inc. Gps augmentation system
JP2000275319A (ja) * 1999-03-23 2000-10-06 Seiko Epson Corp Gps受信機およびその測位システム
AU2001281180A1 (en) * 2000-08-08 2002-02-18 Enuvis, Inc. Methods and apparatus for dynamically determining location using a simplified client device
US6437734B1 (en) * 2000-10-11 2002-08-20 Seiko Epson Corporation Satellite navigation receiver and method
US6473030B1 (en) * 2001-02-28 2002-10-29 Seiko Epson Corporation Infrastructure-aiding for satellite navigation receiver and method

Also Published As

Publication number Publication date
EP1336862A3 (en) 2004-01-07
CN100565237C (zh) 2009-12-02
EP1336862A2 (en) 2003-08-20
CN1439894A (zh) 2003-09-03
US20030158663A1 (en) 2003-08-21
US6647339B2 (en) 2003-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8600661B2 (en) Multi-function appliance for a satellite navigation data distribution system
EP1859229B1 (en) Method and apparatus for managing network elements in a satellite navigation data distribution system
US7589667B2 (en) Method and apparatus for monitoring the integrity of satellite tracking data used by a remote receiver
CN1252490C (zh) 卫星定位参照系统与方法
US6199170B1 (en) Method and apparatus for precise time synchronization
US20090066565A1 (en) Gnss terminals automatically retrieving aiding data and aiding data systems
JP2006502417A (ja) 遠隔受信器において長期衛星追跡データを使用する方法及び装置
US20050068229A1 (en) Providing location assistance information to a mobile station
DE60312937T2 (de) Synthetische Navigationdaten für einen hochempfindlichen Empfänger eines Satellitenpositionierungssytems
CN111766615A (zh) 基于igs rts数据的站间实时时间传递方法
CN112468966A (zh) 目标定位方法、装置、电子设备、存储介质及程序产品
CN106019325A (zh) 用于更新并提供卫星导航消息的方法和装置
JP2003240595A (ja) 共用基準局
JP5078352B2 (ja) 部分的アルマナック収集システム
US20060161347A1 (en) Data server used in a system for supplying augmentation data for the satellite navigation signals
CN116559915B (zh) 用于矿山卫星导航定位的卫星星历注入方法
TW490570B (en) Mobile unit GPS positioning method and system using CGI and partitioned geometric area
Basker et al. The Transition from ESTB to EGNOS: Managing User Expectation
JP2001069055A (ja) 衛星データ通信システム
Bar-Sever The GPS Transmit Antenna Phase Center and Its Impact on Precise Geophysical Applications

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041116

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060830

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070206

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20070206

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20070205

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070327

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20070327

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071113

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080212

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080318