JP2004144480A

JP2004144480A - Ｇｐｓ信号受信装置

Info

Publication number: JP2004144480A
Application number: JP2002284813A
Authority: JP
Inventors: Junichi Suzuki; 鈴木　淳一; Wakio Yamada; 山田　和喜男; Takuya Suefuji; 末藤　卓也; Ikuo Tsujimoto; 辻本　郁夫; Kenji Okuno; 奥野　健治; Kazuhiro Kawamoto; 川本　和宏; Masaki Koyama; 小山　正樹; Masahito Fukuda; 福田　正仁; Tei Satake; 佐竹　禎; Koji Sakamoto; 阪本　浩司
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-05-20

Abstract

【課題】特定の状況下においても測位の速いＧＰＳ受信装置を提供する。
【解決手段】本発明は、地球上空を周回するＧＰＳ衛星からそれぞれ送信されるＧＰＳ信号を受信する受信アンテナと、これらのＧＰＳ信号とそれぞれのＧＰＳ衛星に固有の疑似雑音符号を比較して自身と所定数のＧＰＳ衛星との間の疑似距離を算出するときに外部から送信された情報を用いて測位する測位部を有するＧＰＳ信号受信装置において、基地局から送信される標準時と同等の精度の時刻情報を有する標準電波信号を受信する標準電波受信部と、この標準電波信号から特定の状態のときの自身の測位を速くするために必要な所定の情報を取り出す標準電波信号処理部とを有し、前記測位部はこの所定の情報を用いて測位することを特徴としている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からのＧＰＳ信号を用いて測位するＧＰＳ信号受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＰＳ信号受信装置は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信し、受信位置を検出するものである。このものは、車の位置を検出するカーナビゲーションシステムや、携帯端末に搭載して人の位置を検出するマンロケーションシステムとして実用化されている。
【０００３】
このＧＰＳ信号受信装置は、例えば、図３に示すようにＧＰＳアンテナ４ａと、高周波処理部４ｂと、信号処理部４ｃと、計測部４ｄと、データ解析部４ｅと、測位演算部４ｆとを備えるＧＰＳ部４を有して構成される。このものは、地球の上空を周回するＧＰＳ衛星から擬似雑音符号化（ＰＲＮ符号という）して発信されている微弱な高周波電波（以下、ＧＰＳ電波という）を受信し、周波数変換し、所定の周期でサンプリングし、デジタル化してＧＰＳ信号として取り出し、この取り出したＧＰＳ信号の地上への到達時間、ＧＰＳ信号に含まれる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システムである。
【０００４】
このようなＧＰＳ位置検出装置では、可視空間を周回している少なくとも４つ以上（２次元測位の場合は３つ以上）のＧＰＳ衛星を捕捉して、それぞれのＧＰＳ衛星から高周波電波の形で擬似雑音符号化されて発信されているＧＰＳ信号を周波数変換し、解読する必要がある。その解読には、図４に示すような積分処理部５ａと、信号レベル検出部５ｂと、比較部５ｃと、補足判定部５ｄと、疑似雑音符号発生器５ｅとを用いて、周波数変換されたＧＰＳ信号と、捕捉すべき周回衛星のＧＰＳ信号に対して予め割り当てられたＰＲＮ符号とのタイミング合わせ（同期）を行って、捕捉すべき周回衛星から発信されているＧＰＳ信号に乗せられている航法メッセージを取り出し（以下、サーチ処理という）、取り出した航法メッセージを解読して、所定の演算処理を行う必要がある。
【０００５】
ここで、ＧＰＳ衛星から発信されているＧＰＳ電波は、微弱であり、またノイズを多く含んでいるため、誤捕捉や捕捉ミスをすることがある。そこで、このようなサーチ処理を行う際に、周波数変換されたＧＰＳ信号と、捕捉すべきＧＰＳ衛星に応じたＰＲＮ符号のタイミング合わせを行いながら、所定の時間の間は、所定の積算処理を実行して、そのときの積算値が所定の閾値を超えているかどうかを判別して、タイミング合わせの一致、不一致を判断することがなされている。つまり、周波数変換されたＧＰＳ信号と１０２３チップのＰＲＮ符号のタイミング合わせが一致している場合には、積算値が増大する一方、タイミング合わせが一致していない場合には、積算値が高くならないようにしているため、その積算値の値によりタイミング合わせの判断を行うことができる。
【０００６】
そしてタイミング合わせが一致したと判別した後は、１０２３チップのＰＲＮ符号をロックさせて、航法メッセージを復調しその情報を取り出す。
【０００７】
上記のような工程の後、各ＧＰＳ衛星の航法データに含まれる衛星軌道情報（エフェメリス）及び時刻情報（絶対時刻）と、この時刻情報を基にＧＰＳ受信機内部のカウンタで測定したＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信機までの伝搬時間（各ＧＰＳ衛星に対する同期時におけるＰＲＮ符号の位相のシフト量）から得たＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機間の疑似距離とに基づいて、ＧＰＳ受信機の位置が求められる。
【０００８】
以上がＧＰＳ信号受信機による測位動作の概要である。ここで、ＧＰＳ信号強度は周囲環境の影響を受けて減衰する。例えば、高いビルが密集する市街地や、電波障害物の多い市街地では、見晴らしのよい場所に比べて電波強度が減衰する。このような微弱な信号条件下においては、前述のサーチにおいて同期を検出するのにかかる時間（サーチ時間）が膨大なものになってしまう。また、同期がとれても航法メッセージが解読できないことがある。
【０００９】
そこで、特開平１０−３１０６１号公報に開示された構成は、図５に示すようにＧＰＳ受信機４に携帯電話送受信機６を設け、外部（固定局／センター局など）から携帯電話の無線信号を介して時刻情報やエフェメリスを取得して、この情報をＧＰＳ受信機に入力することで微弱信号下における問題を解決している。また、時刻情報の取得には、携帯電話の無線信号のキャリア信号から時刻同期情報を抽出する方式もある。
【００１０】
また、特開２００１−３４３４４７号公報には、ＧＰＳ衛星を４つ以上用いることができないときに、ＧＰＳ衛星から得られるクロック信号に相当する性能を持つクロック信号を電波時計を用いて出力する固定局によりその不足分を補い、測位する構成が開示されている。
【００１１】
また、ＧＰＳ信号受信装置は、電源を入れた直後にはＧＰＳ信号を受信できるＧＰＳ衛星を探すために、すべてのＧＰＳ衛星についてＧＰＳ衛星を捕捉することを試みるため、測位に時間がかかる。そのため、このものは、多くの場合、前回の測位結果を記憶しておき、前回の測位結果を概略位置として、その位置でＧＰＳ信号を受信できるＧＰＳ衛星をその概略軌道情報（アルマナック）により算出している。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１０−３１０６１号公報
【００１３】
【特許文献２】
特開２００１−３４３４４７号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＧＰＳ信号を積算する方法は、微弱なＧＰＳ信号を強めることにより受信することができるが、多くの回数データを積算する必要があるため受信の速度が遅くなり、ＧＰＳ信号と疑似雑音符号との同期を取るのに時間がかかる。また、特開平１０−３１０６１号公報に開示されているようなネットワーク支援型ＧＰＳ方式は、測位に必要な情報を取得して、測位を行うことができるが、必要な情報の送受信を行う移動体通信装置が必要であり、一般的に高価なものとなる。
【００１５】
また、特開２００１−３４３４４７の構成は、ＧＰＳ衛星と時刻情報を送信する地上の固定局を合わせて所定数以上にすることにより測位を行えるが、微弱なＧＰＳ信号を受信したＧＰＳ衛星を用いて測位するものではなかった。
【００１６】
一方、ＧＰＳ信号受信装置は、輸送などにより測位を行わない状態で大きな距離を移動した場合には、概略位置を知ることができないので、ＧＰＳ信号を受信できるＧＰＳ衛星の位置をアルマナックにより算出することが困難となる。
【００１７】
本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので、その目的とするところは、特定の状況下においても測位の速い比較的安価なＧＰＳ受信装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、地球上空を周回するＧＰＳ衛星からそれぞれ送信されるＧＰＳ信号を受信する受信アンテナと、これらのＧＰＳ信号とそれぞれのＧＰＳ衛星に固有の疑似雑音符号を比較して自身と所定数のＧＰＳ衛星との間の疑似距離を算出するときに外部から送信された情報を用いて測位する測位部を有するＧＰＳ信号受信装置において、基地局から送信される標準時と同等の精度の時刻情報を有する標準電波信号を受信する標準電波受信部と、この標準電波信号から特定の状態のときの自身の測位を速くするために必要な所定の情報を取り出す標準電波信号処理部とを有し、前記測位部はこの所定の情報を用いて測位することを特徴としている。
【００１９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のＧＰＳ信号受信装置において、前記所定の情報は、前記時刻情報を含むものであることを特徴としている。
【００２０】
請求項３に係る発明は、請求項１または２記載のＧＰＳ信号受信装置において、前記標準電波信号は、前記基地局の位置の情報を有し、前記所定の情報は、前記基地局の位置の情報であり、前記測位部は、前記基地局の位置を自身の概略位置としてＧＰＳ信号を受信可能なＧＰＳ衛星の候補を算出することを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
次に、本発明の第１の実施形態を図１、図２に基づいて説明する。このものは、標準電波部１とＧＰＳ部２を主要構成要素としている。
【００２２】
標準電波部１は、標準電波受信部１ａと標準電波信号処理部１ｂを有して構成されている。標準電波受信部１ａは、基地局Ｃから送信される標準電波を受信するフェライトコアに銅線を巻き付けて形成されたバーアンテナであり、標準電波信号処理部１ｂに接続している。このものは、ｋＨｚ帯の電波を受信できるように設計されている。また、標準電波信号処理部１ｂは、集積回路を有して構成されており、標準電波受信部１ａと測位情報記憶部２ｂｂに接続されている。このものは、標準電波受信部１ａから標準電波が入力され、それを復調して得られる時刻情報を測位情報記憶部２ｂｂに出力する。
【００２３】
ＧＰＳ部２は、ＧＰＳ信号受信部２ａと測位部２ｂを有して構成されている。ＧＰＳ信号受信部２ａは、地球を周回するＧＰＳ衛星Ｓａから送信されるＧＰＳ信号Ｒを受信するプリント基板上に銅の薄膜で形成されるアンテナであり、測位情報取得部２ｂａに接続されている。このものは、指向性の強い面（つまりアンテナ面）を天頂側に向けたときにＧＰＳ衛星ＳａからのＧＰＳ信号Ｒを受信する。
【００２４】
測位部２ｂは、測位情報取得部２ｂａと、測位情報記憶部２ｂｂと、測位演算部２ｂｃとを有して構成されている。測位情報取得部２ｂａは、ＧＰＳ衛星Ｓａから送信されるＧＰＳ信号Ｒから測位に必要な情報を取得するものであり、ＧＰＳ信号受信部２ａと測位情報記憶部２ｂｂに接続されている。このものは、測位情報記憶部２ｂｂに自身の概略位置が記憶されていれば、測位情報記憶部２ｂｂに記憶されたアルマナックにより算出されるＧＰＳ信号Ｒを受信できるＧＰＳ衛星Ｓａから情報の取得を試み、そうでなければ、ＧＰＳ衛星Ｓａにつけられた番号順もしくは所定の順序で情報の取得を試みる。このものは、図２のようにＧＰＳ衛星Ｓａから送信されるＧＰＳ信号Ｒに対し、記憶された各ＧＰＳ衛星Ｓａに固有の疑似雑音符号ＰＮの位置（タイミング）を変化させて２つの信号の相関（同期）を取ること（前述のサーチ処理）により、位相差ΔＴ（疑似雑音符号ＰＮのシフト量）を求める（図２は初期の状態を示す）。このとき、ＧＰＳ信号Ｒが微弱であれば、このものは、ＧＰＳ信号Ｒを複数回受信して、それらを平均化してからＧＰＳ信号Ｒと疑似雑音符号ＰＮとの位相差ΔＴを求める動作を行う。すなわち、前述の積算処理を行ってノイズの低減を図ることにより相関信号の検出を試みること等を行う。ここで、このものは、標準時と同等の精度の時刻情報を有しており、内部クロックを用いる場合と比較して精度良くＧＰＳ衛星Ｓａの位置を求めることができるのでサーチの範囲を絞り込むことができる。そして、このものは、ＧＰＳ信号Ｒから航法メッセージを取得できるかを判断し、航法メッセージが取得できるのであれば、位相差ΔＴとアルマナックやエフェメリス、時刻情報などを測位情報記憶部２ｂｂに記憶する。一方、航法メッセージが取得できなければ、位相差ΔＴのみを測位情報記憶部２ｂｂに記憶する。
【００２５】
測位情報記憶部２ｂｂは、不揮発性の半導体メモリで構成されており、標準電波信号処理部１ｂと、測位情報取得部２ｂａと、測位演算部２ｂｃとに接続されている。このものは、測位演算に必要な情報を記憶するものであり、アルマナック、エフェメリス、概略位置、時刻情報などを記憶する。
【００２６】
測位演算部２ｂｃは、中央演算装置と半導体メモリにより構成されており、測位情報記憶部２ｂｂと表示部３に接続されている。このものは、測位情報記憶部２ｂｂに入力された測位情報を用いて自身の位置を測位する。測位情報記憶部２ｂｂに所定数以上のＧＰＳ衛星Ｓａから取得された測位情報が記憶されていれば測位を行うことができる。ここで、所定数とは、緯度、経度のみを測位する２次元測位のときには３個、緯度、経度に加えて高度も必要な３次元測位のときには４個のことを意味している。この測位演算部２ｂｃは、概略位置とエフェメリスとＧＰＳ信号Ｒの位相差ΔＴから、自身の位置とＧＰＳ衛星Ｓａまでの疑似距離を計算し、これらの疑似距離を用いて概略位置からの修正値を求める。そして、概略位置を修正する反復計算を行い、この修正値が定めた打ち切り誤差内となったときに測位計算を完了する逐次近似法を用いる。このとき、３次元測位で５つ以上のＧＰＳ衛星Ｓａを有するときには、修正量は最小２乗法によって求める。
【００２７】
表示部３は、液晶ディスプレイと記憶装置とを有して構成されており、測位演算部２ｂｃと接続されている。このものは、記憶装置に地図情報を有しており、測位演算部２ｂｃの測位結果を地図と重ね合わせて表示する。
【００２８】
基地局Ｃは、位置が知られている場所に設置され、ｋＨｚ帯の周波数に変調された標準電波を送信するものである。この標準電波は、セシウムビーム型原子時計を用いることにより標準時と同等の時刻情報を有している。ＧＰＳ衛星Ｓａは、地球上空を周回する人工衛星であり、航法メッセージを含むＧＰＳ信号Ｒを地上に向けて送信している。
【００２９】
次に、第１の実施形態の動作について説明する。まず、ＧＰＳ信号受信装置Ｍに電源（図示せず）が投入されていないとき、ＧＰＳ衛星ＳａからはＧＰＳ信号Ｒが、基地局Ｃからは標準電波が送信されている。
【００３０】
次に、ＧＰＳ信号受信装置Ｍに電源が投入されると、標準電波受信部１ａは基地局Ｃから送信される標準電波を受信し、標準電波信号処理部１ｂは、その信号から標準時と同等の時刻情報を取り出し、測位情報記憶部２ｂｂに記憶させる。
【００３１】
一方、ＧＰＳ信号受信部２ａは、ＧＰＳ衛星Ｓａから送信されるＧＰＳ信号Ｒを受信する。そして、測位情報取得部２ｂａは、測位情報記憶部２ｂｂに概略位置が記憶されているときには、アルマナックと概略位置により算出されるＧＰＳ信号Ｒを受信可能なＧＰＳ衛星Ｓａから、測位情報記憶部２ｂｂに概略位置が記憶されていないときには、ＧＰＳ衛星Ｓａに割り振られた番号順もしくは所定の順序で、ＧＰＳ信号Ｒと疑似雑音符号ＰＮとの同期を取る動作を開始する。
【００３２】
ここで、すべてのＧＰＳ信号Ｒから航法メッセージを取得できるとき、測位情報取得部２ｂａは、ＧＰＳ信号Ｒと疑似雑音符号ＰＮとの位相差ΔＴを求め、測位情報記憶部２ｂｂに記憶する。そして、航法メッセージを取得してその中に含まれるアルマナックやエフェメリス、時刻情報などを測位情報記憶部２ｂｂに記憶する。そして、測位演算部２ｂｃは、測位情報記憶部２ｂｂに記憶された概略位置、位相差ΔＴ、エフェメリス、時刻情報などから疑似距離を算出し、自身の位置を測位する。この測位の結果は、表示部３で地図と重ね合わせて表示され、その位置を概略位置とするとともに、内部クロック（図示せず）に時刻の修正値を加えた値を時刻情報として測位情報記憶部２ｂｂに記憶される。
【００３３】
一方、一部または全部のＧＰＳ信号Ｒから航法メッセージが取得できなくなったとき、航法メッセージの取得できないＧＰＳ信号Ｒに対しては、繰り返しＧＰＳ信号Ｒを受信して平均化することにより信号を強くして同期動作を行う。このとき、測位情報記憶部２ｂｂは、前回測位したときの位相差ΔＴと基地局Ｃから受信した標準時と同等の精度を持つ時刻情報を記憶しているので、時間変動の大きい内部クロックを用いるときと比較して狭い範囲のサーチをすることにより同期を取り、位相差ΔＴを求めることができる。
【００３４】
ここで、ＧＰＳ信号Ｒと疑似雑音符号ＰＮとの同期が取れ、航法メッセージも取得できるようになるとき、上述のすべてのＧＰＳ信号Ｒから航法メッセージが取得できるときの処理と同様に行う。また、ＧＰＳ信号Ｒと疑似雑音符号ＰＮとの同期は取れるが航法メッセージは取得できるようにならないとき、ＧＰＳ信号Ｒと疑似雑音符号ＰＮとの位相差ΔＴを求め、測位情報記憶部２ｂｂに記憶する。そして、測位演算部２ｂｃは、測位情報記憶部２ｂｂに記憶された概略位置、位相差ΔＴ、エフェメリス、時刻情報などから疑似距離を算出し、自身の位置を測位する。ここで、エフェメリスは前回用いたものを用いており、時刻情報は標準電波部１で取得されたものを用いている。エフェメリスは、一般的に２時間から４時間有効であるので、エフェメリスが取得できなくなってから２時間程度は測位を行うことができる。
【００３５】
この測位の結果は、表示部３で地図と重ね合わせて表示され、その位置を概略位置として、内部クロック（図示せず）に時刻の修正値を加えた値を時刻情報として測位情報記憶部２ｂｂに記憶される。さらに、ＧＰＳ信号Ｒと疑似雑音符号ＰＮとの同期がとれないときには、測位処理を終了する。
【００３６】
このように、第１の実施形態においては、標準時と同等の制度の時刻情報を有する標準電波を受信する標準電波受信部１ａと、標準電波信号から時刻情報を取り出す標準電波信号処理部１ｂと、この時刻情報を用いて測位する測位部２ｂを有するので、ＧＰＳ信号Ｒが微弱になりＧＰＳ信号Ｒと疑似雑音符号ＰＮとの同期を取るときにＧＰＳ信号Ｒを複数回繰り返し受信する場合にも、前回の位相差ΔＴと標準電波に含まれる時刻情報により、内部のクロックを用いるときよりも狭い範囲の探索で短時間に同期をとり、測位を速く行うことができる。
【００３７】
なお、すべてのＧＰＳ信号Ｒからエフェメリスを取得できるときには、標準電波部１に通電しないようにして、電源電力の消費を抑えるようにしてもよい。
【００３８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を同じく図１に基づいて説明する。このものは、基地局Ｃから送信される標準電波が基地局Ｃの位置情報を有する点と、測位部２ｂがこの位置情報も用いて測位する点が異なっており、その他は第１の実施形態と同じである。
【００３９】
標準電波信号処理部１ｂは、標準電波信号から基地局Ｃの位置情報を取り出し、測位情報記憶部２ｂｂに自身の概略位置が記憶されていないときに、その位置情報を概略位置として記憶させる。また、測位情報取得部２ｂａは、測位情報記憶部２ｂｂに常に自身の概略位置が記憶されているので、測位情報記憶部２ｂｂに記憶されたアルマナックにより算出されるＧＰＳ信号Ｒを受信できるＧＰＳ衛星Ｓａから情報の取得を試みる。
【００４０】
次に、第２の実施形態の動作について説明する。このものは、第１の実施形態の動作と標準電波信号処理部１ｂが標準電波信号から時刻情報に加えて位置情報を取り出して測位情報記憶部２ｂｂに記憶させることと、輸送などにより測位せずに移動したときにも標準電波信号の位置情報により概略位置を有している点で異なる。
【００４１】
このように、第２の実施形態においては、基地局Ｃから送信される標準電波が基地局Ｃの位置情報を有し、測位部２ｂがこの位置情報を用いて測位するので、輸送などにより測位せずに移動したときにも標準電波信号の位置情報により概略位置を有し、アルマナックによりＧＰＳ信号Ｒを受信できるＧＰＳ衛星Ｓａを算出し、ＧＰＳ衛星Ｓａの捕捉する時間を短くして測位を速くすることができる。
【００４２】
なお、位置情報は標準電波信号の時刻情報の次に付加して送信してもよいし、例えば日本の標準電波発信局のように、４０ｋＨｚの信号を受信しているか、６０ｋＨｚの信号を受信しているかを知ることにより、東日本に存在するか、西日本にいるかを判断するものであってもよい。
【００４３】
また、複数の基地局Ｃから標準電波を受信している場合には、受信している電波強度により重み付けして概略位置を設定するものであってもよい。
【００４４】
また、ここでは標準電波が時刻情報と位置情報の両方を有している場合について説明したが、位置情報だけでも測位を速くすることができる。
【００４５】
なお、基地局Ｃは、位置が知りうる状況であれば固定局でなくてもよく、基地局Ｃから送信される標準電波の周波数は、標準電波部１が標準電波の受信ができるのであればｋＨｚ帯でなくても他の周波数帯であってもよい。
【００４６】
なお、高精度の時刻情報によりＧＰＳ衛星Ｓａの現在位置を正確に知ることは、ドップラ効果によるＧＰＳ信号Ｒの周波数変動を正確に予測し、サーチ処理を効果的に行うことにもつながる。
【００４７】
さらに、標準電波部１と従来の携帯電話送受信機６とを組み合わせてもよい。この場合、標準電波部１は、基地局Ｃから絶対時刻を受信し、携帯電話送受信機６でセンター局から携帯電話基地局を介してエフェメリスを受信する。この実施形態は、従来技術に示した携帯電話送受信機６を設けるものであるが、このようにすることにより携帯電話送受信機６に精度の高い時刻情報を取得するための専用のハードウェアを設ける必要をなくすることができる。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、地球上空を周回するＧＰＳ衛星からそれぞれ送信されるＧＰＳ信号を受信する受信アンテナと、これらのＧＰＳ信号とそれぞれのＧＰＳ衛星に固有の疑似雑音符号を比較して自身と所定数のＧＰＳ衛星との間の疑似距離を算出するときに外部から送信された情報を用いて測位する測位部を有するＧＰＳ信号受信装置において、基地局から送信される標準時と同等の精度の時刻情報を有する標準電波信号を受信する標準電波受信部と、この標準電波信号から特定の状態のときの自身の測位を速くするために必要な所定の情報を取り出す標準電波信号処理部とを有し、前記測位部はこの所定の情報を用いて測位するので、測位が遅くなる特定の状態の下でも測位の速い比較的安価なＧＰＳ受信装置を提供することができる。
【００４９】
請求項２に係る発明によれば、請求項１記載のＧＰＳ信号受信装置において、前記所定の情報は、前記時刻情報を含むものであるので、請求項１記載の効果に加え、ＧＰＳ信号が微弱になりＧＰＳ信号と疑似雑音符号との同期を取るときにＧＰＳ信号を複数回繰り返し受信する場合にも、前回の位相差と標準電波に含まれる時刻情報により、内部のクロックを用いるときよりも狭い範囲の探索で短時間に同期をとり、測位を速くすることができる。
【００５０】
請求項３に係る発明によれば、請求項１または２記載のＧＰＳ信号受信装置において、前記標準電波信号は、前記基地局の位置の情報を有し、前記所定の情報は、前記基地局の位置の情報であり、前記測位部は、前記基地局の位置を自身の概略位置としてＧＰＳ信号を受信可能なＧＰＳ衛星の候補を算出するので、請求項１記載の効果に加え、輸送などにより測位せずに移動したときにも標準電波信号の位置情報により概略位置を有し、アルマナックによりＧＰＳ信号を受信できるＧＰＳ衛星を算出し、ＧＰＳ衛星を捕捉する時間を短くして測位を速くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１及び第２の実施形態を示すブロック図である。
【図２】ＧＰＳ信号と疑似雑音符号を示す波形図である。
【図３】従来例に係るＧＰＳ受信機のブロック図である。
【図４】従来例に係る信号処理部のサーチ回路のブロック図である。
【図５】従来例に係るネットワーク支援型ＧＰＳ方式のブロック図である。
【符号の説明】
１　　　標準電波部
１ａ　　標準電波受信部
１ｂ　　標準電波信号処理部
２　　　ＧＰＳ部
２ａ　　ＧＰＳ信号受信部
２ｂ　　測位部
２ｂａ　測位情報取得部
２ｂｂ　測位情報記憶部
２ｂｃ　測位演算部
３　　　表示部
Ｓａ　　ＧＰＳ衛星
Ｃ　　　基地局
Ｒ　　　ＧＰＳ信号
ＰＮ　　疑似雑音符号
Ｍ　　　ＧＰＳ信号受信装置

Claims

地球上空を周回するＧＰＳ衛星からそれぞれ送信されるＧＰＳ信号を受信する受信アンテナと、これらのＧＰＳ信号とそれぞれのＧＰＳ衛星に固有の疑似雑音符号を比較して自身と所定数のＧＰＳ衛星との間の疑似距離を算出するときに外部から送信された情報を用いて測位する測位部を有するＧＰＳ信号受信装置において、基地局から送信される標準時と同等の精度の時刻情報を有する標準電波信号を受信する標準電波受信部と、この標準電波信号から特定の状態のときの自身の測位を速くするために必要な所定の情報を取り出す標準電波信号処理部とを有し、前記測位部はこの所定の情報を用いて測位することを特徴とするＧＰＳ信号受信装置。
前記所定の情報は、前記時刻情報を含むものであることを特徴とする請求項１記載のＧＰＳ信号受信装置。
前記標準電波信号は、前記基地局の位置の情報を有し、前記所定の情報は、前記基地局の位置の情報であり、前記測位部は、前記基地局の位置を自身の概略位置としてＧＰＳ信号を受信可能なＧＰＳ衛星の候補を算出することを特徴とする請求項１または２記載のＧＰＳ信号受信装置。