JP2008003092A - Gnssアプリケーションのためのエフェメリス拡張方法及び機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】著しく小さいファイルサイズの衛星予測データを生成して、遠くの受信機に送信するために、物理モデルを考慮した多段階の圧縮工程によりデータを圧縮する。
【選択図】図1
Description
120 GPS受信機
130 地下の車庫
140 放送エフェメリス
150 GPS衛星
160 放送エフェメリスを受信することができない状態
170 GPS受信機
180 ビルの谷間の環境
190 放送エフェメリスを受信可能なエリアに到達した状態
200 予測衛星位置の時間シーケンス
202 軌道要素推定エンジン
204 軌道要素M0 (基準時間での平均近点角)
206 軌道要素Cis(軌道傾斜角に対する正弦調和補正項の振幅)
208 多項式推定器
210 多項式推定器
400 予測衛星位置の時間シーケンス
402 軌道要素推定エンジン
404 軌道要素M0 (基準時間での平均近点角)
406 軌道要素Cis(軌道傾斜角に対する正弦調和補正項の振幅)
408 多項式推定器
410 多項式推定器
412 モデル推定器
414 モデル推定器
500 受信機
502 RF及びDSP
504 プロセッサ
506 圧縮解除
508 ICD-GPS200
510 ナビゲーションソフトウェア
Claims (31)
- GNSS受信機に衛星位置予測データを供給する方法であって、
少なくとも二つの時点に関する衛星位置を少なくとも示すデータを受信する工程と、
前記の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道モデルに対応した軌道要素の近似曲線を計算して、前記の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道パラメータの推定値を含む一連のデータを生成する工程と、
前記の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道要素の推定値に合致するモデル関数の係数を計算する工程と、
前記の係数をGNSS受信機に送信する工程と、
を有する方法。 - 当該の軌道モデルが、GPSの放送エフェメリスにもとづくモデルであり、当該の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道モデルに対応した軌道要素の近似曲線を計算する工程が、軌道モデルの各軌道要素の近似曲線を計算することで構成される請求項1に記載の方法。
- 当該の少なくとも二つの時点が、一週間の範囲をカバーするのに十分な時点で構成され、この方法が、当該の係数を5キロバイト以内のサイズのファイルにフォーマッティングする工程を更に有する請求項2に記載の方法。
- 当該の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道要素の推定値に合致するモデル関数の係数を計算する工程が、要素の変分にもとづく手法を用いて、当該の係数を計算することで構成される請求項1に記載の方法。
- 衛星の位置を計算する方法であって、
一定の時間間隔内で軌道要素の値を予測するモデル関数の係数で構成されるデータを受信する工程と、
現在時点の推定値を取得する工程と、
前記の現在時点の推定値とモデル関数の係数で構成されるデータとを用いて、軌道モデルの少なくとも一つの軌道要素の値を予測する工程と、
前記の軌道モデルを用いて、衛星の位置を予測する工程と、
を有する方法。 - 当該の一定の時間間隔内で軌道要素の値を予測するモデル関数の係数で構成されるデータをGNSS受信機に接続された不揮発性メモリに保存する工程を更に有する請求項5に記載の方法。
- ICD-GPS200のユーザ範囲正確性データの一部として予測ファイルの正確な評価を提供する工程を更に有する請求項5に記載の方法。
- 当該の一定の時間間隔内で軌道要素の値を予測するモデル関数の係数で構成されるデータよりも新しい、軌道モデルの係数の放送されているバージョンを衛星又は補助ネットワークから受信する工程と、
前記の軌道モデルの係数の放送されているバージョンを用いて、当該の一定の時間間隔内で軌道要素の値を予測するモデル関数の係数で構成されるデータを更新する工程と、
を更に有する請求項5に記載の方法。 - 衛星の位置を予測するのに有用なデータを供給する方法であって、
少なくとも二つの時点に関する衛星位置を少なくとも示すデータを受信する工程と、
前記の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道モデルに対応した軌道要素の近似曲線を計算して、前記の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道パラメータの推定値を含む一連のデータを生成する工程と、
少なくとも一つの物理モデルを用いて、前記の軌道要素の時間に関する予測変分を計算する工程と、
前記の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道要素の時間に関する予測変分に合致するモデル関数の係数を計算する工程と、
前記の係数をGNSS受信機に送信する工程と、
を有する方法。 - 当該の軌道モデルが、GPSの放送エフェメリスにもとづくモデルであり、当該の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道モデルに対応した軌道要素の近似曲線を計算する工程が、軌道モデルの各軌道要素の近似曲線を計算することで構成される請求項9に記載の方法。
- 当該の少なくとも二つの時点が、一週間の範囲をカバーするのに十分な時点で構成され、この方法が、当該の係数を5キロバイト以内のサイズのファイルにフォーマッティングする工程を更に有する請求項10に記載の方法。
- 当該の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道要素の推定値に合致するモデル関数の係数を計算する工程が、要素の変分にもとづく手法を用いて、当該の係数を計算することで構成される請求項9に記載の方法。
- 衛星位置モデルを更新する方法であって、
衛星軌道予測モデルで使用される少なくとも一つのパラメータを有する情報源から送信される信号を受信する工程と、
前記の衛星軌道予測モデルで使用される少なくとも一つのパラメータの時間に関する推定値を示すデータをメモリから展開する工程と、
前記の情報源から受信した衛星軌道予測モデルで使用される少なくとも一つのパラメータを用いて、前記の衛星軌道予測モデルで使用される少なくとも一つのパラメータの時間に関する推定値を示すデータを更新する工程と、
を有する方法。 - 当該の衛星軌道予測モデルで使用される少なくとも一つのパラメータの時間に関する推定値を示すデータを更新する工程が、この少なくとも一つのパラメータを用いて、このパラメータの状態を時間に関してモデル化するために使用される多項式関数の定数項を置き換えることを更に含む請求項13に記載の方法。
- 当該の情報源が、GNSS衛星である請求項13に記載の方法。
- 当該の情報源が、携帯電話の無線網である請求項13に記載の方法。
- プログラムコードを組み込んだ機械読取り可能な媒体であって、このコードが実行された場合、コンピュータが、
一定の時間間隔内で軌道要素の値を予測するモデル関数の係数で構成されるデータを受信する工程と、
現在時点の推定値を取得する工程と、
前記の現在時点の推定値とモデル関数の係数で構成されるデータとを用いて、軌道モデルの少なくとも一つの軌道要素の値を予測する工程と、
前記の軌道モデルを用いて、衛星の位置を予測する工程と、
を有する方法を実行することとなる媒体。 - 当該の軌道モデルが、GPSの放送エフェメリスにもとづくモデルであり、当該の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道要素の近似曲線を計算する工程が、軌道モデルの各軌道要素の近似曲線を計算することで構成される請求項17に記載の媒体。
- ICD-GPS200のユーザ範囲正確性データの一部として予測ファイルの正確な評価を提供する工程を更に有する請求項17に記載の媒体。
- 当該の少なくとも二つの時点が、一週間の範囲をカバーするのに十分な時点で構成され、当該の方法が、当該の係数を5キロバイト以内のサイズのファイルにフォーマッティングする工程を更に有する請求項18に記載の媒体。
- 当該の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道要素の推定値に合致するモデル関数の係数を計算する工程が、要素の変分にもとづく手法を用いて、当該の係数を計算することで構成される請求項17に記載の媒体。
- プログラムコードを組み込んだ機械読取り可能な媒体であって、このコードが実行された場合、コンピュータが、
少なくとも二つの時点に関する衛星位置を少なくとも示すデータを受信する工程と、
前記の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道モデルに対応した軌道要素の近似曲線を計算して、前記の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道パラメータの推定値を含む一連のデータを生成する工程と、
少なくとも一つの物理モデルを用いて、前記の軌道要素の時間に関する予測変分を計算する工程と、
前記の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道要素の時間に関する予測変分に合致するモデル関数の係数を計算する工程と、
前記の係数をGNSS受信機に送信する工程と、
を有する方法を実行することとなる媒体。 - 当該の方法が、一定の時間間隔内で軌道要素の値を予測するモデル関数の係数で構成されるデータをGNSS受信機に接続された不揮発性メモリに保存する工程を更に有する請求項22に記載の媒体。
- 当該の方法が、
一定の時間間隔内で軌道要素の値を予測するモデル関数の係数で構成されるデータよりも新しい、軌道モデルの係数の放送されているバージョンを衛星又は補助ネットワークから受信する工程と、
前記の軌道モデルの係数の放送されているバージョンを用いて、当該の一定の時間間隔内で軌道要素の値を予測するモデル関数の係数で構成されるデータを更新する工程と、
を更に有する請求項22に記載の媒体。 - プログラムコードを組み込んだ機械読取り可能な媒体であって、このコードが実行された場合、コンピュータが、
衛星軌道予測モデルで使用される少なくとも一つのパラメータを有する情報源から送信される信号を受信する工程と、
前記の衛星軌道予測モデルで使用される少なくとも一つのパラメータの時間に関する推定値を示すデータをメモリから展開する工程と、
前記の情報源から受信した衛星軌道予測モデルで使用される少なくとも一つのパラメータを用いて、前記の衛星軌道予測モデルで使用される少なくとも一つのパラメータの時間に関する推定値を示すデータを更新する工程と、
を有する方法を実行することとなる媒体。 - 当該の軌道モデルが、GPSの放送エフェメリスにもとづくモデルであり、当該の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道モデルに対応した軌道要素の近似曲線を計算する工程が、軌道モデルの各軌道要素の近似曲線を計算することで構成される請求項25に記載の媒体。
- 当該の少なくとも二つの時点が、一週間の範囲をカバーするのに十分な時点で構成され、当該の方法が、当該の係数を5キロバイト以内のサイズのファイルにフォーマッティングする工程を更に有する請求項25に記載の媒体。
- 当該の少なくとも二つの時点の各々に関する軌道要素の推定値に合致したモデル関数の係数を計算する工程が、要素の変分にもとづく手法を用いて、当該の係数を計算することで構成される請求項25に記載の媒体。
- GNSS受信機に衛星位置予測データを供給する方法であって、
少なくとも二つの時点に関する衛星位置を少なくとも示すデータを受信する工程と、
圧縮解除モジュールと放送エフェメリス位置計算モジュールとを備えたGNSS受信機で使用可能なデータを計算して、特定の衛星システム内で有効な全てのGNSS衛星の所定の時間間隔に対する位置を予測する工程と、
前記のデータを一つのファイルにフォーマッティングして、そのファイルの大きさを、前記の所定の時間間隔を数時間として予測した場合のファイルサイズよりも少なくとも1/50倍小さいキロバイトサイズとする工程と、
前記のデータをGNSS受信機に送信する工程と、
を有する方法。 - 当該の所定の時間間隔が一週間であり、当該のファイルサイズが約3キロバイトである請求項29に記載の方法。
- 当該のファイルサイズが5キロバイト以内である請求項29に記載の方法。
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