JP2008241422A - Gps positioning device, electronic equipment, control method, program and storage medium - Google Patents

Gps positioning device, electronic equipment, control method, program and storage medium Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten the time necessary for positioning the present position at the time of positioning the present position by receiving the pseudo satellite signal transmitted from the pseudo satellite. <P>SOLUTION: A portable telephone 1 provided with a GPS function is able to measure the present position based on a GPS satellite signal emitted from a GPS satellite 3 and a pseudo satellite 5. In the positioning of the present position based on the pseudo satellite signal, if the arranged positional information corresponding to the PRN code of the captured pseudo satellite signal is stored, the present position is determined based on the arranged positional information. If not stored, the arranged positional information included in the captured pseudo satellite signal is acquired and determined as the present position, and stored while relating with the PRN code of the pseudo satellite signal. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、GPS測位装置、電子機器、制御方法、プログラム及び記憶媒体に関する。   The present invention relates to a GPS positioning device, an electronic device, a control method, a program, and a storage medium.

人工衛星を利用した測位システムとして、GPS(Global Positioning System)が広く知られており、カーナビゲーション装置等で利用されている。GPSでは、地球周回軌道を周回する複数のGPS衛星それぞれからGPS衛星信号が送出され、GPS受信機では、受信したGPS衛星信号を基に現在位置を算出(測位)する。   As a positioning system using an artificial satellite, a GPS (Global Positioning System) is widely known and used in a car navigation device or the like. In GPS, a GPS satellite signal is transmitted from each of a plurality of GPS satellites orbiting the earth orbit, and the GPS receiver calculates (positions) the current position based on the received GPS satellite signal.

近年では、携帯型電話機や腕時計等の携帯型の電子機器にもGPS機能が備えられるようになり、カーナビゲーション装置のように屋外で使用されるのみではなく、建物内や地下といった様々な場所でも使用されている。しかし、建物内や地下ではGPS衛星信号を受信し難く、現在位置の算出(測位)が困難であるという問題が新たに生じていた。   In recent years, portable electronic devices such as mobile phones and wristwatches have been equipped with a GPS function, and are not only used outdoors like car navigation devices, but also in various places such as in buildings and underground. in use. However, a new problem has arisen that it is difficult to receive GPS satellite signals in a building or underground, and it is difficult to calculate (measure) the current position.

そこで、建物内や地下等のGPS衛星信号が受信し難い場所においても現在位置を取得可能とするための技術として、擬似衛星を設置する技術が知られている。擬似衛星は、GPS衛星信号を模擬した擬似衛星信号を周期的に発信(送出)する。詳細には、この擬似衛星には、規定されているPRNコードのうち、GPS衛星に割り当てられているPRNコード(以下、「実運用PRNコード」という)以外のPRNコード(以下、「非実運用PRNコード」という)が割り当てられ、当該擬似衛星の配置位置の情報を、割り当てられたPRNコードで変調した擬似衛星信号を発信する。GPS受信機では、GPS衛星信号と同様に、擬似衛星信号を捕捉して該擬似衛星信号に重畳されている現在位置を取得することができる。またこの場合、擬似衛星の送信電力や配置を適当に定めることで、マルチパスの影響を排除したり、GPS受信機において同時に複数の擬似衛星信号が受信されることを回避するといった工夫もなされている(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−180527号公報
Therefore, a technique for installing a pseudo-satellite is known as a technique for making it possible to acquire the current position even in a place where it is difficult to receive GPS satellite signals in a building or underground. The pseudo satellite periodically transmits (sends) a pseudo satellite signal simulating a GPS satellite signal. Specifically, the pseudo-satellite includes a PRN code other than the PRN code assigned to the GPS satellite (hereinafter referred to as “actual operation PRN code”) among the specified PRN codes (hereinafter referred to as “non-real operation”). A pseudo satellite signal obtained by modulating the information on the arrangement position of the pseudo satellite with the assigned PRN code is transmitted. In the GPS receiver, the pseudo satellite signal can be captured and the current position superimposed on the pseudo satellite signal can be acquired in the same manner as the GPS satellite signal. In this case, the transmission power and arrangement of the pseudo satellites are appropriately determined to eliminate the effects of multipath and to avoid receiving a plurality of pseudo satellite signals simultaneously in the GPS receiver. (For example, refer to Patent Document 1).
JP 2000-180527 A

ところで、擬似衛星を用いる場合、GPS受信機における現在位置の測位に時間を要するという問題があった。即ち、擬似衛星からは、擬似衛星信号として配置位置情報を含む所定長の信号が繰り返し発信されており、GPS受信機では、擬似衛星信号全体を受信した後、受信信号に含まれる現在位置情報を取得する。つまり、擬似衛星信号を用いた現在位置の測位には、少なくとも、擬似衛星信号の信号長に応じた時間を要する。このため、例えば1秒間隔といった所定時間間隔での測位が不可能となる場合がある。具体的には、例えば擬似衛星信号の送信ビットレートが50[bit/s]である場合、擬似衛星信号の信号長が50[bit]を超えると、GPS受信機における擬似衛星信号全体の受信に2秒以上を要し、1秒間隔での現在位置の測位が不可能となる。   By the way, when using the pseudo satellite, there is a problem that it takes time to determine the current position in the GPS receiver. That is, a pseudo-satellite signal repeatedly transmits a signal having a predetermined length including arrangement position information. The GPS receiver receives the entire pseudo-satellite signal and then receives the current position information contained in the received signal. get. In other words, the positioning of the current position using the pseudo satellite signal requires at least a time corresponding to the signal length of the pseudo satellite signal. For this reason, positioning at a predetermined time interval such as an interval of 1 second may be impossible. Specifically, for example, when the transmission bit rate of the pseudo satellite signal is 50 [bit / s], if the signal length of the pseudo satellite signal exceeds 50 [bit], the GPS receiver receives the entire pseudo satellite signal. It takes 2 seconds or more, and positioning of the current position at 1 second intervals becomes impossible.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、擬似衛星から発信される擬似衛星信号を受信して現在位置を測位する際に、現在位置の測位に要する時間の短縮を図ることを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to shorten the time required for positioning the current position when receiving the pseudo satellite signal transmitted from the pseudo satellite and positioning the current position. It is said.

上記課題を解決するための第1の発明は、GPS衛星信号を受信して現在位置を測位するGPS測位装置であって、GPS衛星信号を模擬し、実運用されているGPS衛星に割り当てられているPRNコードである実運用PRNコード以外のPRNコードである非実運用PRNコードで配置位置情報を含む所定のデータを変調した擬似衛星信号を発信する擬似衛星信号発信装置からの前記擬似衛星信号及びGPS衛星信号を、PRNコードを用いた相関演算を行って捕捉する捕捉部と、前記非実運用PRNコード別に受信した擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を記憶するための記憶部と、前記捕捉部による擬似衛星信号の捕捉を検出する擬似衛星信号捕捉検出部と、前記検出に応じて、当該検出された擬似衛星信号と同じ非実運用PRNコードに対応する擬似衛星信号の配置位置情報が前記記憶部に記憶されているか否かを判定する判定部と、前記検出がなされ、且つ前記判定部により記憶されていると判定された場合、同じ非実運用PRNコードに対応する擬似衛星信号の配置位置情報を前記記憶部から読み出し、該配置位置情報から現在位置を決定する再受信時現在位置決定部と、前記検出がなされ、且つ前記判定部により記憶されていないと判定された場合、当該検出された擬似衛星信号を追尾して該擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を取得し、該取得した配置位置情報を当該擬似衛星信号の非実運用PRNコードに対応付けて前記記憶部に記憶させるとともに、該取得した配置位置情報から現在位置を決定する新規受信時現在位置決定部とを備えたGPS測位装置である。   A first invention for solving the above-described problem is a GPS positioning apparatus that receives a GPS satellite signal and measures a current position, and simulates the GPS satellite signal and is assigned to an actually operated GPS satellite. The pseudo-satellite signal from the pseudo-satellite signal transmission device for transmitting a pseudo-satellite signal obtained by modulating predetermined data including arrangement position information with a non-actual operation PRN code other than the actual operation PRN code that is a PRN code, and A capture unit that captures a GPS satellite signal by performing a correlation operation using a PRN code, a storage unit that stores arrangement position information included in a pseudo satellite signal received for each non-actual PRN code, and the capture A pseudo-satellite signal acquisition detection unit that detects the acquisition of the pseudo-satellite signal by the unit, and the non-practical PRN that is the same as the detected pseudo-satellite signal according to the detection A determination unit that determines whether or not the location information of the pseudo satellite signal corresponding to the mode is stored in the storage unit, and when the detection is made and stored by the determination unit, Read-out position information of pseudo satellite signals corresponding to the same non-practical operation PRN code is read from the storage unit, and a current position determination unit at the time of re-reception that determines the current position from the position information, the detection is performed, and the determination If it is determined that the pseudo-satellite signal is not stored, the detected pseudo-satellite signal is tracked to obtain the placement position information included in the pseudo-satellite signal, and the obtained placement position information is obtained from the non-pseudo satellite signal. A GPS positioning apparatus comprising: a new reception current position determining unit that stores a current position in association with an actual operation PRN code and stores the current position in the storage unit A.

また、第6の発明は、GPS衛星信号を模擬し、実運用されているGPS衛星に割り当てられているPRNコードである実運用PRNコード以外のPRNコードである非実運用PRNコードで配置位置情報を含む所定のデータを変調した擬似衛星信号を発信する擬似衛星信号発信装置からの前記擬似衛星信号及びGPS衛星信号を、PRNコードを用いた相関演算を行って捕捉する捕捉部と、前記非実運用PRNコード別に受信した擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を記憶するための記憶部とを備えたGPS衛星信号を受信して現在位置を測位するGPS測位装置の制御方法であって、前記捕捉部による擬似衛星信号の捕捉を検出する擬似衛星信号捕捉検出ステップと、前記検出に応じて、当該検出された擬似衛星信号と同じ非実運用PRNコードに対応する擬似衛星信号の配置位置情報が前記記憶部に記憶されているか否かを判定する判定ステップと、前記検出がなされ、且つ前記判定ステップにおいて記憶されていると判定された場合、同じ非実運用PRNコードに対応する擬似衛星信号の配置位置情報を前記記憶部から読み出し、該配置位置情報から現在位置を決定する再受信時現在位置決定ステップと、前記検出がなされ、且つ前記判定ステップにおいて記憶されていないと判定された場合、当該検出された擬似衛星信号を追尾して該擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を取得し、該取得した配置位置情報を当該擬似衛星信号の非実運用PRNコードに対応付けて前記記憶部に記憶させるとともに、該取得した配置位置情報から現在位置を決定する新規受信時現在位置決定ステップとを含む制御方法である。   In addition, the sixth aspect of the present invention simulates a GPS satellite signal and uses the non-practical PRN code that is a PRN code other than the PRN code that is a PRN code assigned to the GPS satellite that is actually operated to arrange the location information. A capture unit that captures the pseudo satellite signal and the GPS satellite signal from a pseudo satellite signal transmission device that transmits a pseudo satellite signal modulated with predetermined data including a PRN code by performing a correlation operation using a PRN code; A GPS positioning device control method for receiving a GPS satellite signal and positioning a current position including a storage unit for storing arrangement position information included in a pseudo satellite signal received for each operational PRN code, the acquisition A pseudo-satellite signal acquisition detecting step for detecting the acquisition of the pseudo-satellite signal by the unit, and in response to the detection, the same non-practical operation P as the detected pseudo-satellite signal A determination step of determining whether or not pseudo-satellite signal placement position information corresponding to an N code is stored in the storage unit; and when it is determined that the detection is performed and stored in the determination step, A re-reception current position determining step of reading out the position information of the pseudo satellite signals corresponding to the same non-actual operation PRN code from the storage unit and determining the current position from the position information, the detection is performed, and the determination If it is determined in the step that the information is not stored, the detected pseudo satellite signal is tracked to obtain the arrangement position information included in the pseudo satellite signal, and the acquired arrangement position information is obtained from the non-pseudo satellite signal. New reception current position that is stored in the storage unit in association with the actual operation PRN code and determines the current position from the acquired arrangement position information It is a control method comprising a determination step.

この第1又は第6の発明によれば、GPS衛星信号を受信して現在位置を測位するGPS測位装置では、擬似衛星信号が捕捉できた時点で、この擬似衛星信号と同じ非実運用RRNコードに対応する擬似衛星信号の配置位置情報が既に記憶されているならば、この記憶されている配置位置情報から現在位置が決定される。一方、記憶されていないならば、捕捉された擬似衛星信号に含まれている配置位置情報から現在位置が決定されるとともに、この配置位置情報が当該擬似衛星信号の非実運用PRNコードと対応付けて記憶される。   According to the first or sixth aspect of the invention, in the GPS positioning device that receives the GPS satellite signal and measures the current position, when the pseudo satellite signal is captured, the same non-operational RRN code as the pseudo satellite signal is obtained. If the arrangement position information of the pseudo satellite signal corresponding to is already stored, the current position is determined from the stored arrangement position information. On the other hand, if not stored, the current position is determined from the arrangement position information included in the captured pseudo satellite signal, and this arrangement position information is associated with the non-actual PRN code of the pseudo satellite signal. Is memorized.

つまり、例えばGPS測位装置が移動していない状態では、GPS測位装置においては同じ擬似衛星信号が継続して捕捉されているが、このような場合に、一度捕捉した擬似衛星信号を受信して配置位置情報を取得した後は、再度同じ擬似衛星信号全体を受信して配置位置情報を取得する必要が無く、記憶されている配置位置情報を用いて速やかに現在位置を決定することができる。これにより、擬似衛星を利用した現在位置の決定に要する時間の短縮が可能となる。   That is, for example, when the GPS positioning device is not moving, the same pseudo satellite signal is continuously captured by the GPS positioning device. In such a case, the captured pseudo satellite signal is received and arranged. After acquiring the position information, it is not necessary to receive the same entire pseudo-satellite signal again to acquire the arrangement position information, and the current position can be quickly determined using the stored arrangement position information. As a result, the time required to determine the current position using the pseudo satellite can be shortened.

第2の発明は、第1の発明のGPS測位装置であって、前記記憶部に記憶されている配置位置情報のうち、前記捕捉部により捕捉されていない擬似衛星信号の非実運用PRNコードに対応付けて記憶されている配置位置情報を消去する情報消去制御部を備えたGPS測位装置である。   The second invention is the GPS positioning device according to the first invention, wherein the out-of-use PRN code of the pseudo satellite signal not captured by the capturing unit out of the arrangement position information stored in the storage unit. It is a GPS positioning apparatus provided with an information erasure control unit for erasing arrangement position information stored in association with each other.

また、第7の発明は、第6の発明の制御方法であって、前記記憶部に記憶されている配置位置情報のうち、前記捕捉部により捕捉されていない擬似衛星信号の非実運用PRNコードに対応付けて記憶されている配置位置情報を消去する情報消去制御ステップを含む制御方法である。   The seventh invention is a control method according to the sixth invention, wherein, among the arrangement position information stored in the storage unit, a non-practical operation PRN code of a pseudo satellite signal not captured by the capture unit This is a control method including an information erasure control step of erasing the arrangement position information stored in association with the.

この第2又は第7の発明によれば、非実運用PRNコード毎に記憶されている配置位置情報のうち、捕捉されていない非実運用PRNコードに対応付けられている配置位置情報が消去される。つまり、捕捉されている擬似衛星信号の非実運用PRNコードに対応する配置位置情報のみが記憶され、それ以外の非実運用PRNコードに対応する配置位置情報は消去されて記憶されていない。ところで、非実運用PRNコードには限りがあり、異なる場所に配置された異なる擬似衛星に同じPRNコードが割り当てられることが考えられる。捕捉されていない擬似衛星信号の非実運用PRNコードに対応する配置位置情報が消去されないままだと、以前に異なる場所で捕捉した擬似衛星信号と同じ非実運用PRNコードの異なる擬似衛星信号を捕捉したときに、この以前に捕捉した擬似衛星信号に含まれる配置位置情報から現在位置が決定されるといった事態が生じ得る。しかし、本発明のように、捕捉されなくなった擬似衛星信号のPRNコードに対応する配置位置情報を消去することで、本来の現在位置と異なる位置が現在位置として決定されるといった事態を回避することができる。   According to the second or seventh aspect, the arrangement position information associated with the non-practical operation PRN code that is not captured is deleted from the arrangement position information stored for each non-operational PRN code. The That is, only the arrangement position information corresponding to the non-actual operation PRN code of the captured pseudo satellite signal is stored, and the arrangement position information corresponding to the other non-operational PRN code is erased and not stored. By the way, there is a limit to the non-practical PRN codes, and it is conceivable that the same PRN code is assigned to different pseudo satellites arranged at different locations. If the arrangement position information corresponding to the non-practical PRN code of the pseudo satellite signal that has not been captured is not erased, a pseudo satellite signal that has the same non-practical PRN code that was previously captured at a different location is captured. Then, a situation may occur in which the current position is determined from the arrangement position information included in the pseudo-satellite signal previously captured. However, as in the present invention, by erasing the arrangement position information corresponding to the PRN code of the pseudo-satellite signal that is no longer captured, a situation where a position different from the original current position is determined as the current position can be avoided. Can do.

第3の発明は、第1又は第2の発明のGPS測位装置であって、前記擬似衛星信号発信装置は、前記配置位置情報を含む1つのメッセージデータを繰り返し前記擬似衛星信号で発信しており、前記捕捉部により捕捉された過去所定時間分の信号を随時更新記憶するリングバッファ部を更に備え、前記新規受信時現在位置決定部は、前記メッセージデータのうち、前記リングバッファ部に既に記憶されているデータ以外の不足分のデータを、前記追尾によって得られる擬似衛星信号から補填して1つのメッセージデータ全体を取得し、該取得したメッセージデータから配置位置情報を取得するGPS測位装置である。   A third invention is the GPS positioning device of the first or second invention, wherein the pseudo satellite signal transmitting device repeatedly transmits one message data including the arrangement position information by the pseudo satellite signal. A ring buffer unit that updates and stores signals for a predetermined period of time captured by the capture unit as needed, and the new reception current position determination unit is already stored in the ring buffer unit of the message data. In this GPS positioning device, deficient data other than the existing data is compensated from the pseudo satellite signal obtained by the tracking to acquire one whole message data, and the arrangement position information is acquired from the acquired message data.

また、第8の発明は、第6又は第7の発明の制御方法であって、前記擬似衛星信号発信装置は、前記配置位置情報を含む1つのメッセージデータを繰り返し前記擬似衛星信号で発信しており、前記GPS測位装置は、前記捕捉部により捕捉された過去所定時間分の信号を随時更新記憶するリングバッファ部を更に備えており、前記新規受信時現在位置決定ステップは、前記メッセージデータのうち、前記リングバッファ部に既に記憶されているデータ以外の不足分のデータを、前記追尾によって得られる擬似衛星信号から補填して1つのメッセージデータ全体を取得し、該取得したメッセージデータから配置位置情報を取得するステップである制御方法である。   The eighth invention is the control method of the sixth or seventh invention, wherein the pseudo satellite signal transmitting device repeatedly transmits one message data including the arrangement position information by the pseudo satellite signal. The GPS positioning device further includes a ring buffer unit that updates and stores signals for the past predetermined time captured by the capturing unit as needed, and the new reception current position determining step includes: In addition, the deficient data other than the data already stored in the ring buffer unit is supplemented from the pseudo satellite signal obtained by the tracking to obtain one whole message data, and the arrangement position information is obtained from the obtained message data. It is the control method which is a step which acquires.

この第3又は第8の発明によれば、擬似衛星信号発信装置からは、配置位置情報を含む1つのメッセージデータが繰り返し擬似衛星信号で発信されており、GPS測位装置では、メッセージデータのうち、リングバッファ部に既に記憶されているデータ以外の不足分のデータを、擬似衛星信号から補填して1つのメッセージデータ全体が取得される。リングバッファ部には、捕捉された過去所定時間分の信号が随時更新記憶されている。つまり、1つのメッセージデータを取得する場合、捕捉された擬似衛星信号を追尾して当該擬似衛星信号のメッセージデータの全てを取得する必要は無く、リングバッファ部に記憶されているデータ以外の不足分のデータのみを、捕捉した擬似衛星信号を追尾して取得すれば良い。これにより、1つのメッセージデータの取得に要する時間を短縮し、擬似衛星を利用した現在位置の決定に要する時間の短縮が実現される。   According to the third or eighth aspect of the invention, one message data including the arrangement position information is repeatedly transmitted as a pseudo satellite signal from the pseudo satellite signal transmission device. In the GPS positioning device, among the message data, One message data is obtained as a whole by supplementing the deficient data other than the data already stored in the ring buffer from the pseudo satellite signal. In the ring buffer unit, the captured signals for the past predetermined time are updated and stored as needed. That is, when acquiring one message data, it is not necessary to track the captured pseudo-satellite signal and acquire all of the message data of the pseudo-satellite signal, and a shortage other than the data stored in the ring buffer unit. It is sufficient to acquire only the data obtained by tracking the acquired pseudo satellite signal. As a result, the time required to acquire one message data is shortened, and the time required to determine the current position using the pseudo satellite is reduced.

第4の発明は、第3の発明のGPS測位装置であって、前記メッセージデータは、所定数の単位データで構成されるデータであり、前記新規受信時現在位置決定部は、前記リングバッファ部に既に記憶されているデータのうち最新の単位データから単位データ単位でデータを抽出し、不足分の単位データを、前記追尾によって得られる擬似衛星信号で補填して1つのメッセージデータ全体を取得するGPS測位装置である。   4th invention is the GPS positioning device of 3rd invention, Comprising: The said message data is data comprised by a predetermined number of unit data, The said current position determination part at the time of new reception is said ring buffer part Is extracted from the latest unit data in the unit data unit, and the unit data for the shortage is supplemented with the pseudo satellite signal obtained by the tracking to acquire one message data as a whole. It is a GPS positioning device.

また、第9の発明は、第8の発明の制御方法であって、前記メッセージデータは、所定数の単位データで構成されるデータであり、前記新規受信時現在位置決定ステップは、前記リングバッファ部に既に記憶されているデータのうち最新の単位データから単位データ単位でデータを抽出し、不足分の単位データを、前記追尾によって得られる擬似衛星信号で補填して1つのメッセージデータ全体を取得するステップである制御方法である。   The ninth invention is the control method according to the eighth invention, wherein the message data is data composed of a predetermined number of unit data, and the new reception current position determining step includes the ring buffer. The data is extracted from the latest unit data in the unit data unit among the data already stored in the unit, and the missing unit data is supplemented with the pseudo satellite signal obtained by the tracking to acquire one message data as a whole It is the control method which is a step to perform.

この第4又は第9の発明によれば、メッセージデータは所定数の単位データから構成され、GPS測位装置では、リングバッファ部に既に記憶されているデータのうちの最新の単位データから単位データ単位でデータが抽出され、不足分の単位データを擬似衛星信号から補填して1つのメッセージデータ全体が取得される。   According to the fourth or ninth invention, the message data is composed of a predetermined number of unit data, and in the GPS positioning device, the unit data unit from the latest unit data among the data already stored in the ring buffer unit. The data is extracted in the above manner, and the entire unit data is acquired by supplementing the deficient unit data from the pseudo satellite signal.

第5の発明は、第1〜第4の何れかの発明のGPS測位装置を備えた携帯型の電子機器である。   A fifth invention is a portable electronic device including the GPS positioning device according to any one of the first to fourth inventions.

この第5の発明によれば、第1〜第4の何れかの発明と同様の効果を奏する携帯型の電子機器が実現される。   According to the fifth aspect of the invention, a portable electronic device that achieves the same effect as any of the first to fourth aspects of the invention is realized.

第10の発明は、GPS衛星信号を模擬し、実運用されているGPS衛星に割り当てられているPRNコードである実運用PRNコード以外のPRNコードである非実運用PRNコードで配置位置情報を含む所定のデータを変調した擬似衛星信号を発信する擬似衛星信号発信装置からの前記擬似衛星信号及びGPS衛星信号を、PRNコードを用いた相関演算を行って捕捉する捕捉部と、前記非実運用PRNコード別に受信した擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を記憶するための記憶部とを備えたGPS衛星信号を受信して現在位置を測位するGPS測位装置に内蔵されたコンピュータに、第6〜第9の何れかの発明の制御方法を実行させるためのプログラムである。   A tenth aspect of the present invention simulates a GPS satellite signal and includes arrangement position information with a non-operational PRN code that is a PRN code other than an actual operation PRN code that is a PRN code assigned to an actually operated GPS satellite. A capture unit that captures the pseudo satellite signal and the GPS satellite signal from the pseudo satellite signal transmission device that transmits a pseudo satellite signal modulated with predetermined data by performing a correlation operation using a PRN code; and the non-practical operation PRN A computer built in a GPS positioning device that receives a GPS satellite signal having a storage unit for storing arrangement position information included in the pseudo-satellite signal received for each code and measures the current position, A program for executing the control method according to any one of the inventions.

この第10の発明のプログラムをコンピュータに読み取らせて演算処理を実行させることで、第6〜第9の何れかの発明と同様の効果を奏することができる。   By causing the computer to read the program of the tenth invention and executing the arithmetic processing, the same effects as any of the sixth to ninth inventions can be obtained.

第11の発明は、第10の発明のプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体である。   The eleventh invention is a computer-readable storage medium storing the program of the tenth invention.

ここで、記憶媒体とは、記憶されている情報をコンピュータが読み取り可能な、例えばハードディスクやCD−ROM、DVD、メモリカード、ICメモリ等の記憶媒体である。従って、この第11の発明によれば、記憶媒体に記憶されている情報をコンピュータに読み取らせて演算処理を実行させることで、第10の発明と同様の効果を奏することができる。   Here, the storage medium is a storage medium such as a hard disk, a CD-ROM, a DVD, a memory card, or an IC memory that can read stored information. Therefore, according to the eleventh aspect, the same effect as that of the tenth aspect can be obtained by causing the computer to read the information stored in the storage medium and executing the arithmetic processing.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。尚、以下では、本発明のGPS測位装置としてGPS機能を有する携帯電話機に適用した場合を説明するが、本発明の適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following, a case where the present invention is applied to a mobile phone having a GPS function will be described as a GPS positioning device of the present invention, but an applicable embodiment of the present invention is not limited to this.

[測位システム]
図1は、本実施形態の測位システムの概略構成を示す図である。測位システムは、利用者が携帯するGPS測位装置である携帯電話機1と、GPS衛星3と、擬似衛星信号発信装置である擬似衛星5とを備えて構成される。
[Positioning system]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the positioning system of the present embodiment. The positioning system includes a mobile phone 1 that is a GPS positioning device carried by a user, a GPS satellite 3, and a pseudo satellite 5 that is a pseudo satellite signal transmission device.

携帯電話機1は、現在運用(実運用)されているGPS衛星3から発信(送出)されるGPS衛星信号を受信し、受信したGPS衛星信号に重畳されているGPS衛星の軌道情報(エフェメリスデータやアルマナックデータ)等の航法データに基づいて、GPS衛星の位置、移動方向、速度等の衛星情報を算出する。GPS衛星3は、6つの地球周回軌道面それぞれに4機以上ずつ配置され、原則、地球上のどこからでも常時4機以上の衛星が幾何学的配置のもとで観測できるように運用されている。   The mobile phone 1 receives a GPS satellite signal transmitted (transmitted) from the GPS satellite 3 that is currently operated (actually operated), and GPS satellite orbit information (ephemeris data and data) superimposed on the received GPS satellite signal. Based on navigation data such as almanac data, satellite information such as the position, moving direction, and speed of the GPS satellite is calculated. Four or more GPS satellites 3 are arranged on each of the six orbiting surfaces of the earth, and in principle, four or more satellites are always operated from anywhere on the earth in a geometrical arrangement. .

携帯電話機1は、内蔵している水晶時計により特定されるGPS衛星信号の受信時刻と、当該受信したGPS衛星信号のGPS衛星3の送信時刻との差に基づいて、捕捉したGPS衛星信号の発信元のGPS衛星(以下、「捕捉GPS衛星」という)から自機までの電波伝搬時間を計算する。次いで、計算した電波伝搬時間に光速度を乗算することで、捕捉GPS衛星から自機までの距離(擬似距離)を計算する。そして、携帯電話機1は、自機の位置を示す3次元の座標値と、時計誤差との4つのパラメータの値を、複数の捕捉GPS衛星の衛星情報や各捕捉GPS衛星から自機までの距離(擬似距離)等の情報に基づいて算出する測位計算を行うことで、自機の現在位置を測位する。   The mobile phone 1 transmits the captured GPS satellite signal based on the difference between the reception time of the GPS satellite signal specified by the built-in quartz clock and the transmission time of the GPS satellite 3 of the received GPS satellite signal. The radio wave propagation time from the original GPS satellite (hereinafter referred to as “captured GPS satellite”) to itself is calculated. Next, the distance (pseudo distance) from the captured GPS satellite to the own aircraft is calculated by multiplying the calculated radio wave propagation time by the speed of light. Then, the mobile phone 1 determines the values of the four parameters of the three-dimensional coordinate value indicating the position of the own device and the clock error, the satellite information of the plurality of captured GPS satellites, and the distance from each captured GPS satellite to the own device. By performing the positioning calculation calculated based on information such as (pseudo distance), the current position of the own device is determined.

また、携帯電話機1は、擬似衛星信号発信装置である擬似衛星5から発信(送出)される擬似衛星信号を受信可能に構成されている。擬似衛星5は、建物等の施設内の随所に設置されており、当該設置位置の情報(以下、「擬似衛星位置情報」という)を含む擬似衛星信号を常時発信している。ここで、擬似衛星5から発信される擬似衛星信号は微弱な信号であり、各擬似衛星5が携帯電話機1と通信可能な範囲は狭小(例えば、擬似衛星5を中心として半径10mの範囲)である。擬似衛星5は、この通信可能範囲に応じた間隔を設けて設置されており、携帯電話機1は、原則、複数の擬似衛星5と同時に通信を行うことはない。   The mobile phone 1 is configured to be able to receive a pseudo satellite signal transmitted (transmitted) from a pseudo satellite 5 which is a pseudo satellite signal transmitter. The pseudo-satellite 5 is installed everywhere in a facility such as a building, and always transmits pseudo-satellite signals including information on the installation position (hereinafter referred to as “pseudo-satellite position information”). Here, the pseudo-satellite signal transmitted from the pseudo-satellite 5 is a weak signal, and the range in which each pseudo-satellite 5 can communicate with the mobile phone 1 is narrow (for example, a radius of 10 m around the pseudo-satellite 5). is there. The pseudo satellites 5 are installed with an interval corresponding to the communicable range, and the mobile phone 1 does not communicate with a plurality of pseudo satellites 5 in principle.

擬似衛星5は、当該擬似衛星5の配置位置情報を含むデータを記憶する記憶部(メモリ)を有し、記憶されているデータを、割り当てられたPRN(Pseudo Random Noise)コード(非実運用PRNコード)で変調した擬似衛星信号を発信する。即ち、GPS衛星信号と擬似衛星信号との変調方式は同じである。PRNコードは、「0」と「1」で構成される固有の系列(ゴールド符号)であり、本来は、各GPS衛星3を識別するために割り当てられたコードである。PRNコードには「1」〜「37」までの37種類が規定されており、現在運用されているGPS衛星3には「1」〜「32」までのPRNコードが割り当てられている。そして、これらのGPS衛星3に割り当てられたPRNコード以外の「33」〜「37」までのPRNコード(非実運用PRNコード)のうち、「33」〜「36」までの4種類のPRNコードが擬似衛星5に割り当てられている。尚、本実施形態では、擬似衛星5には、現在運用されているGPS衛星3に割り当てられたPRNコード以外の「33」から「36」までの4種類のPRNコードを割り当てることとしたが、運用されているGPS衛星3へのPRNコードの割り当てが変更された場合には、この変更に合わせて、擬似衛星5に割り当てるPRNコードを変更すれば良い。   The pseudo-satellite 5 has a storage unit (memory) that stores data including arrangement position information of the pseudo-satellite 5, and stores the stored data as an assigned PRN (Pseudo Random Noise) code (non-practical PRN). Code) modulated satellite signal is transmitted. That is, the modulation method of the GPS satellite signal and the pseudo satellite signal is the same. The PRN code is a unique sequence (Gold code) composed of “0” and “1”, and is originally a code assigned to identify each GPS satellite 3. 37 types of “1” to “37” are defined for the PRN code, and PRN codes of “1” to “32” are assigned to the currently operated GPS satellite 3. Then, among the PRN codes “33” to “37” other than the PRN codes assigned to these GPS satellites 3, four types of PRN codes “33” to “36” are included. Is assigned to the pseudolite 5. In the present embodiment, four types of PRN codes from “33” to “36” other than the PRN codes assigned to the currently operated GPS satellite 3 are assigned to the pseudo satellite 5. When the assignment of the PRN code to the GPS satellite 3 in operation is changed, the PRN code assigned to the pseudo satellite 5 may be changed in accordance with this change.

[擬似衛星信号]
擬似衛星5は、擬似衛星信号として当該擬似衛星5の配置位置情報を含むメッセージデータを繰り返し発信する。図2は、メッセージデータのフォーマットを示す図である。同図によれば、1つのメッセージデータは、単位データである連続する5つのワード(Word)から構成される。1ワードは30ビット(bit)である。即ち、メッセージデータは、データ長が150ビットの固定長のデータである。各ワードは、最後尾6ビットがパリティビットとなっており、これによりワードの区切りが判別されるようになっている。また、1番目のワード(「ワード1」)の先頭8ビットはプリアンブルとなっており、これによりメッセージデータの先頭が判別されるようになっている。そして、各ワードに、配置位置情報として緯度、経度及び高度の情報が設定されている。
[Pseudo satellite signal]
The pseudo satellite 5 repeatedly transmits message data including the arrangement position information of the pseudo satellite 5 as a pseudo satellite signal. FIG. 2 is a diagram showing a format of message data. According to the figure, one message data is composed of five consecutive words (Word) as unit data. One word is 30 bits (bits). That is, the message data is fixed-length data having a data length of 150 bits. The last 6 bits of each word are parity bits, so that the word delimiter is determined. In addition, the first 8 bits of the first word (“word 1”) are a preamble, whereby the head of the message data is determined. In each word, latitude, longitude, and altitude information is set as arrangement position information.

図3は、携帯電話機1におけるメッセージデータの取得を説明する図である。同図(a)は、従来の取得方法を示し、同図(b)は、本実施形態での取得方法を示している。但し、擬似衛星5からはビットレート50[bit/s]で擬似衛星信号が送出され、携帯電話機1では毎秒50ビットのデータを受信することとする。   FIG. 3 is a diagram for explaining message data acquisition in the mobile phone 1. FIG. 4A shows a conventional acquisition method, and FIG. 4B shows the acquisition method in the present embodiment. However, a pseudo satellite signal is transmitted from the pseudo satellite 5 at a bit rate of 50 [bit / s], and the mobile phone 1 receives 50 bits of data per second.

同図(a)によれば、従来では、受信データ中にプリアンブルが検知されると、受信データから、このプリアンブルを含む「ワード1」を先頭とした連続する各ワードの取得が開始される。そして、「ワード1」から「ワード5」までの全てが取得されると、1つのメッセージデータの受信が完了となる。この場合、1つのメッセージデータの取得に要する時間は、受信開始からプリアンブルの検知までの時間と、プリアンブルの検知から、「ワード1」から「ワード5」までの5つのワード全ての取得に要する時間との和となる。   According to FIG. 5A, conventionally, when a preamble is detected in received data, acquisition of each successive word starting from “word 1” including the preamble is started from the received data. When all of “word 1” to “word 5” are acquired, reception of one message data is completed. In this case, the time required to acquire one message data is the time from the start of reception to the detection of the preamble and the time required to acquire all five words from “word 1” to “word 5” from the detection of the preamble. And the sum.

同図(a)では、受信開始から3秒後に受信データ中のプリアンブルが検知され、また、プリアンブルの検知から全てのワードの取得完了までに3秒を要していている。従って、受信開始からメッセージデータの取得完了までに要する時間は6秒である。但し、メッセージデータの取得完了に要する時間は、どの時点でプリアンブルが検知されたかに応じて異なる。   In FIG. 3A, the preamble in the received data is detected 3 seconds after the start of reception, and 3 seconds are required from the detection of the preamble to the completion of acquisition of all the words. Therefore, the time required from the start of reception to the completion of message data acquisition is 6 seconds. However, the time required to complete the acquisition of message data differs depending on at which point the preamble is detected.

これに対して、本実施形態では、同図(b)に示すように、受信データを一時的に記憶する受信バッファを携帯電話機1の内部に備え、この受信バッファに記憶されているデータと、プリアンブルの検知以降に受信データから取得されたデータとを合わせることで、1つのメッセージデータが取得される。受信バッファは、例えばリングバッファで実現され、常時最新の受信データに記憶更新されている。この受信バッファの容量は、ここでは「128bit」であるとする。即ち、受信データ中にプリアンブルが検知されると、受信バッファに記憶されているデータがワード単位で読み出される。また、受信データから、検知されたプリアンブルを含む「ワード1」を先頭とした連続する各ワードの取得が開始される。そして、メッセージデータ全体のうち、受信バッファから読み出されたワード以外の不足分のワードの全てが受信データから取得されると、1つのメッセージデータの取得が完了となる。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 5B, the mobile phone 1 includes a reception buffer that temporarily stores reception data, and the data stored in the reception buffer; One message data is acquired by combining the data acquired from the received data after detection of the preamble. The reception buffer is realized by, for example, a ring buffer, and is constantly updated and stored with the latest reception data. Here, it is assumed that the capacity of the reception buffer is “128 bits”. That is, when the preamble is detected in the received data, the data stored in the reception buffer is read in word units. Further, acquisition of each successive word starting from “word 1” including the detected preamble is started from the received data. When all of the deficient words other than the word read from the reception buffer are acquired from the reception data, the acquisition of one message data is completed.

同図(b)では、開始から3秒後に受信データ中のプリアンブルが検知されている。この時点において、受信バッファには、過去に受信された「ワード3」から「ワード5」を含むデータが記憶されている。つまり、メッセージデータとしては、「ワード1」及び「ワード2」が不足しており、プリアンブルの検知から、この不足分の「ワード1」及び「ワード2」の受信データからの取得完了までに2秒を要している。従って、受信開始からメッセージデータの取得完了までに要する時間は5秒であり、これは、同図(a)に示す従来と比較して1秒短縮されている。   In FIG. 4B, a preamble in the received data is detected 3 seconds after the start. At this time, data including “word 3” to “word 5” received in the past is stored in the reception buffer. That is, as the message data, “word 1” and “word 2” are insufficient, and 2 from the detection of the preamble to the completion of acquisition from the received data of “word 1” and “word 2” for the shortage. It takes seconds. Therefore, the time required from the start of reception to the completion of acquisition of message data is 5 seconds, which is shortened by 1 second compared with the prior art shown in FIG.

[携帯電話機]
図4は、携帯電話機1の機能構成を示すブロック図である。携帯電話機1は、GPSアンテナ10と、TCXO(Temperature Compensated Crystal Oscillator)20と、GPS受信部30と、ホストCPU60と、操作部61と、表示部62と、ROM(Read Only Memory)63と、RAM(Random Access Memory)64と、携帯電話用アンテナ70と、携帯電話用無線通信回路部80とを備えて構成される。
[Mobile phone]
FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the mobile phone 1. The mobile phone 1 includes a GPS antenna 10, a TCXO (Temperature Compensated Crystal Oscillator) 20, a GPS receiving unit 30, a host CPU 60, an operation unit 61, a display unit 62, a ROM (Read Only Memory) 63, and a RAM. (Random Access Memory) 64, a cellular phone antenna 70, and a cellular phone wireless communication circuit unit 80.

GPSアンテナ10は、GPS衛星3から発信されたGPS衛星信号及び擬似衛星5から発信された擬似衛星信号を含むRF信号を受信するアンテナであり、受信した信号をGPS受信部30に出力する。尚、GPS衛星信号及び擬似衛星信号は、PRNコードによってスペクトラム拡散変調されており、1.57542[GHz]を搬送波周波数とするL1帯の搬送波に重畳されている。   The GPS antenna 10 is an antenna that receives an RF signal including a GPS satellite signal transmitted from the GPS satellite 3 and a pseudo satellite signal transmitted from the pseudo satellite 5, and outputs the received signal to the GPS receiver 30. Note that the GPS satellite signal and the pseudo satellite signal are spread spectrum modulated by the PRN code, and are superimposed on the L1 band carrier wave having a carrier frequency of 1.57542 [GHz].

TCXO20は、所定の発振周波数を有する発振信号を生成する温度補償型水晶発振器であり、生成した発振信号をRF受信回路部40及びベースバンド処理回路部50に出力する。   The TCXO 20 is a temperature compensated crystal oscillator that generates an oscillation signal having a predetermined oscillation frequency, and outputs the generated oscillation signal to the RF reception circuit unit 40 and the baseband processing circuit unit 50.

GPS受信部30は、GPSアンテナ10から出力された信号に基づいて携帯電話機1の現在位置を測位する測位部であり、いわゆるGPS受信機に相当する。GPS受信部30は、RF(Radio Frequency)受信回路部40と、ベースバンド処理回路部50とを備えて構成される。尚、RF受信回路部40と、ベースバンド処理回路部50とは、それぞれ別のLSI(Large Scale Integration)として製造することも、1チップとして製造することも可能である。   The GPS receiving unit 30 is a positioning unit that measures the current position of the mobile phone 1 based on a signal output from the GPS antenna 10, and corresponds to a so-called GPS receiver. The GPS receiving unit 30 includes an RF (Radio Frequency) receiving circuit unit 40 and a baseband processing circuit unit 50. The RF receiving circuit unit 40 and the baseband processing circuit unit 50 can be manufactured as separate LSIs (Large Scale Integration) or can be manufactured as one chip.

RF受信回路部40は、高周波信号(RF信号)の回路ブロックであり、TCXO20により生成された発振信号を分周或いは逓倍することで、RF信号乗算用の発振信号を生成する。そして、生成した発振信号を、GPSアンテナ10から出力されたRF信号に乗算することで、該RF信号を中間周波数の信号(以下、「IF(Intermediate Frequency)信号」という)にダウンコンバートし、IF信号を増幅等した後、A/D変換器でデジタル信号に変換して、ベースバンド処理回路部50に出力する。   The RF receiving circuit unit 40 is a circuit block of a high-frequency signal (RF signal), and generates an oscillation signal for RF signal multiplication by dividing or multiplying the oscillation signal generated by the TCXO 20. Then, by multiplying the generated oscillation signal by the RF signal output from the GPS antenna 10, the RF signal is down-converted to an intermediate frequency signal (hereinafter referred to as "IF (Intermediate Frequency) signal"), and IF After amplifying the signal, it is converted into a digital signal by an A / D converter and output to the baseband processing circuit unit 50.

ベースバンド処理回路部50は、RF受信回路部40から入力されたIF信号に対して相関処理等を行ってGPS衛星信号及び擬似衛星信号を捕捉・抽出し、復調を行って航法メッセージや擬似衛星情報を取り出し、これらの情報に基づいて携帯電話機1の現在位置を測位する。   The baseband processing circuit unit 50 performs correlation processing and the like on the IF signal input from the RF receiving circuit unit 40 to capture and extract GPS satellite signals and pseudo satellite signals, and performs demodulation to perform navigation messages and pseudo satellites. Information is taken out, and the current position of the mobile phone 1 is measured based on the information.

図5は、ベースバンド処理回路部50の回路構成の一例を示す図である。ベースバンド処理回路部50は、第1〜第8受信チャンネル51−1〜51−8でなる受信チャンネル51と、CPU52と、ROM53と、RAM54とを備えて構成される。また、各受信チャンネル51は、GPS衛星信号及び擬似衛星信号の捕捉を行う信号捕捉部511と、信号捕捉部511により捕捉された信号の変化を追尾する信号追尾部514と、信号追尾部514により追尾された受信データを格納する受信バッファ515とを備えて構成される。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the baseband processing circuit unit 50. The baseband processing circuit unit 50 includes a reception channel 51 including first to eighth reception channels 51-1 to 51-8, a CPU 52, a ROM 53, and a RAM 54. Each reception channel 51 includes a signal capturing unit 511 that captures a GPS satellite signal and a pseudo satellite signal, a signal tracking unit 514 that tracks a change in the signal captured by the signal capturing unit 511, and a signal tracking unit 514. A reception buffer 515 for storing the tracked reception data.

信号捕捉部511は、RF受信回路部40から入力されたIF信号と、PRNコード発生部513により発生された擬似的なPRNコード(以下、「レプリカPRNコード」という)との相関演算を行って同調を試行する相関処理部512と、CPU52の制御に基づいてレプリカPRNコードを発生するPRNコード発生部513とを備えて構成される。   The signal acquisition unit 511 performs a correlation operation between the IF signal input from the RF reception circuit unit 40 and a pseudo PRN code generated by the PRN code generation unit 513 (hereinafter referred to as “replica PRN code”). A correlation processing unit 512 that tries to perform tuning and a PRN code generation unit 513 that generates a replica PRN code based on the control of the CPU 52 are configured.

信号追尾部514は、遅延ロックループ(DLL(Delay Locked Loop))として知られるコードループや、位相ロックループ(PLL(Phase Locked Loop))として知られるキャリアループ等の回路によって構成され、PRNコード及び搬送波の位相を追尾することで、信号捕捉部511により捕捉された信号の同期保持を並列的に行う。   The signal tracking unit 514 includes circuits such as a code loop known as a delay locked loop (DLL (Delay Locked Loop)) and a carrier loop known as a phase locked loop (PLL (Phase Locked Loop)). By tracking the phase of the carrier wave, the signals captured by the signal capturing unit 511 are held in parallel.

受信バッファ515は、所定サイズ(例えば、128ビット)のリングバッファで構成され、常時、信号追尾部514により追尾された受信データのうちの最新のデータが一時的に記憶される。   The reception buffer 515 is configured by a ring buffer of a predetermined size (for example, 128 bits), and the latest data of the reception data tracked by the signal tracking unit 514 is always temporarily stored.

CPU52は、ベースバンド処理回路部50及びRF受信回路部40の各部を統括的に制御するとともに、後述のベースバンド処理を含む各種演算処理を行う。具体的には、各受信チャンネル51にPRNコードを割り当てる。例えば、携帯電話機1が施設外に存在する場合には、GPS衛星信号を優先して受信するよう、7個の受信チャンネル51にGPS衛星3のPRNコードを割り当ててGPS衛星信号を受信させ、残りの1個の受信チャンネル51に擬似衛星5のPRNコードを割り当てて擬似衛星信号を受信させるようにする。また、携帯電話機1が施設内に存在する場合には、より多くの擬似衛星信号を受信するよう、4個の受信チャンネル51に擬似衛星5のPRNコードを割り当て、残りの4個の受信チャンネル51にGPS衛星3のPRNコードを割り当てる。   The CPU 52 comprehensively controls each unit of the baseband processing circuit unit 50 and the RF receiving circuit unit 40 and performs various arithmetic processes including a baseband process described later. Specifically, a PRN code is assigned to each reception channel 51. For example, when the mobile phone 1 is located outside the facility, the PRN code of the GPS satellite 3 is assigned to the seven reception channels 51 so that the GPS satellite signals are received with priority, and the remaining GPS satellite signals are received. The PRN code of the pseudo satellite 5 is assigned to one of the reception channels 51 so that the pseudo satellite signal is received. When the mobile phone 1 is present in the facility, the PRN codes of the pseudo satellites 5 are assigned to the four reception channels 51 so as to receive more pseudo satellite signals, and the remaining four reception channels 51 are assigned. Is assigned the PRN code of the GPS satellite 3.

そして、各受信チャンネル51について、当該受信チャンネル51に割り当てたPRNコードのレプリカPRNコードをPRNコード発生部513に発生させて、割り当てたPRNコードの衛星信号を信号捕捉部511に捕捉させ、捕捉された衛星信号を信号追尾部514に追尾させる。尚、この各受信チャンネル51へのPRNコードの割り当ての切り替えは、例えば所定時間間隔で切り替えても良いし、捕捉されている衛星信号の種類(GPS衛星信号であるか擬似衛星信号であるか)に応じて切り替えても良い。   Then, for each reception channel 51, a PRN code replica PRN code assigned to the reception channel 51 is generated by the PRN code generation unit 513, and the satellite signal of the assigned PRN code is acquired by the signal acquisition unit 511. The satellite signal is tracked by the signal tracking unit 514. Note that the switching of the PRN code assignment to each reception channel 51 may be performed at a predetermined time interval, for example, or the type of satellite signal being captured (a GPS satellite signal or a pseudo satellite signal) You may switch according to.

ここで、受信チャンネル51それぞれへのPRNコードの割り当ては、PRNコード割り当てデータ541に格納される。図6に、PRNコード割り当てデータ541のデータ構成の一例を示す。PRNコード割り当てデータ541には、8個の受信チャンネル541aそれぞれについて、割り当てたPRNコード541bと、このPRNコードに対応する衛星種別541cが対応付けて格納されている。   Here, the PRN code assignment to each reception channel 51 is stored in the PRN code assignment data 541. FIG. 6 shows an example of the data configuration of the PRN code assignment data 541. The PRN code assignment data 541 stores the assigned PRN code 541b and the satellite type 541c corresponding to the PRN code in association with each of the eight reception channels 541a.

また、CPU52は、GPS衛星信号を基に現在位置を算出するGPS衛星測位処理を行う。即ち、GPS衛星3のPRNコードを割り当てた受信チャンネル51それぞれにおいて、受信、捕捉・追尾されたGPS衛星信号を基に、測位演算を行って現在位置を算出する。そして、算出された現在位置を、後段のホストCPU60に出力する。   The CPU 52 performs GPS satellite positioning processing for calculating the current position based on the GPS satellite signal. That is, in each of the reception channels 51 to which the PRN code of the GPS satellite 3 is assigned, the current position is calculated by performing positioning calculation based on the received, captured and tracked GPS satellite signals. Then, the calculated current position is output to the host CPU 60 at the subsequent stage.

また、CPU52は、擬似衛星信号を基に現在位置を決定する擬似衛星測位処理を行う。即ち、擬似衛星5のPRNコードが割り当てられた受信チャンネル51それぞれについて、擬似衛星信号が捕捉できたか否かを判断する。擬似衛星信号が捕捉されると、捕捉された擬似衛星信号のPRNコードに対応する配置位置情報が、擬似衛星配置位置データ543に格納されているかを判断する。そして、対応する配置位置情報が格納されているならば、この配置位置情報を現在位置として後段のホストCPU60に出力する。   Further, the CPU 52 performs a pseudo satellite positioning process for determining the current position based on the pseudo satellite signal. That is, it is determined whether or not a pseudo satellite signal has been acquired for each reception channel 51 to which the PRN code of the pseudo satellite 5 is assigned. When the pseudo satellite signal is acquired, it is determined whether the arrangement position information corresponding to the PRN code of the acquired pseudo satellite signal is stored in the pseudo satellite arrangement position data 543. If the corresponding arrangement position information is stored, the arrangement position information is output to the host CPU 60 at the subsequent stage as the current position.

擬似衛星配置位置データ543は、捕捉された擬似衛星信号に含まれる配置位置情報のデータである。図7に、擬似衛星配置位置データ543のデータ構成の一例を示す。擬似衛星配置位置データ543には、擬似衛星5に割り当てられているPRNコード543aそれぞれについて、該当する擬似衛星信号から取得された配置位置情報543bが対応付けて格納されている。   The pseudo satellite arrangement position data 543 is arrangement position information data included in the acquired pseudo satellite signal. FIG. 7 shows an example of the data configuration of the pseudo satellite arrangement position data 543. In the pseudo satellite arrangement position data 543, arrangement position information 543b acquired from the corresponding pseudo satellite signal is stored in association with each PRN code 543a assigned to the pseudo satellite 5.

一方、対応する配置位置情報が擬似衛星配置位置データ543に格納されていないならば、CPU52は、捕捉された擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を取得し、取得した配置位置情報を、現在位置としてホストCPU60に出力するとともに、この配置位置情報を捕捉された擬似衛星信号のPRNコードに対応付けて擬似衛星配置位置データ543に格納する。   On the other hand, if the corresponding arrangement position information is not stored in the pseudo satellite arrangement position data 543, the CPU 52 acquires the arrangement position information included in the captured pseudo satellite signal, and uses the acquired arrangement position information as the current position. Is output to the host CPU 60 and the arrangement position information is stored in the pseudo satellite arrangement position data 543 in association with the PRN code of the captured pseudo satellite signal.

ここで、捕捉された擬似衛星信号からの配置位置情報の取得は、図3(b)を参照して説明したように行う。即ち、受信データ中に含まれるプリアンブルの有無を監視し、プリアンブルを検知すると、受信バッファ515に格納されているデータをワード単位で抽出し、該当するワードのデータとして受信メッセージデータ542に格納する。また、受信データから、「ワード1」を先頭とする連続する各ワードのデータの取得を開始する。取得したデータは、該当するワードのデータとして受信メッセージデータ542に格納される。   Here, the acquisition of the arrangement position information from the captured pseudo satellite signal is performed as described with reference to FIG. That is, the presence or absence of a preamble included in the received data is monitored, and when the preamble is detected, the data stored in the reception buffer 515 is extracted in units of words and stored in the received message data 542 as data of the corresponding word. Further, acquisition of data of each successive word starting from “word 1” is started from the received data. The acquired data is stored in the received message data 542 as data of the corresponding word.

受信メッセージデータ542は、受信データから取得されたメッセージデータである。図8に、受信メッセージデータ542のデータ構成の一例を示す。同図によれば、受信メッセージデータ542には、メッセージデータを構成する「ワード1」から「ワード5」の5つのワードそれぞれのデータを格納するためのデータ領域が形成されている。   The received message data 542 is message data acquired from the received data. FIG. 8 shows an example of the data structure of the received message data 542. According to the figure, the received message data 542 is formed with a data area for storing data of each of the five words “word 1” to “word 5” constituting the message data.

CPU52は、全てのワードのデータを取得すると、1つのメッセージデータの取得を完了したと判断し、取得したメッセージデータから配置位置情報を取得する。そして、取得した配置位置情報を現在位置としてホストCPU60に出力するとともに、この配置位置情報を、捕捉された擬似衛星信号のPRNコードと対応付けて擬似衛星配置位置データ543に格納する。   When the CPU 52 has acquired all the word data, the CPU 52 determines that acquisition of one message data has been completed, and acquires arrangement position information from the acquired message data. Then, the acquired arrangement position information is output to the host CPU 60 as the current position, and this arrangement position information is stored in the pseudo satellite arrangement position data 543 in association with the PRN code of the captured pseudo satellite signal.

図5に戻り、ROM53は、CPU52がベースバンド処理回路部50及びRF受信回路部40の各部を制御するためのシステムプログラムや、ベースバンド処理を含む各種処理を実現するための各種プログラムやデータ等を記憶している。図9に、ROM53の構成の一例を示す。同図によれば、ROM53には、ベースバンド処理プログラム531が記憶されている。   Returning to FIG. 5, the ROM 53 is a system program for the CPU 52 to control each unit of the baseband processing circuit unit 50 and the RF receiving circuit unit 40, various programs and data for realizing various processes including baseband processing, and the like. Is remembered. FIG. 9 shows an example of the configuration of the ROM 53. As shown in the figure, the ROM 53 stores a baseband processing program 531.

RAM54は、CPU52の作業領域として用いられ、ROM53から読み出されたプログラムやデータ、CPU52が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。図10に、RAM54の構成の一例を示す。同図によれば、RAM54には、PRNコード割り当てデータ541と、受信メッセージデータ542と、擬似衛星配置位置データ543とが記憶される。   The RAM 54 is used as a work area for the CPU 52, and temporarily stores programs and data read from the ROM 53, calculation results executed by the CPU 52 according to various programs, and the like. FIG. 10 shows an example of the configuration of the RAM 54. According to the figure, the RAM 54 stores PRN code assignment data 541, received message data 542, and pseudo satellite arrangement position data 543.

図4に戻り、ホストCPU60は、ROM63に記憶されているシステムプログラム等の各種プログラムに従って携帯電話機1の各部を統括的に制御する。具体的には、主に、電話機としての通話機能を実現するとともに、ベースバンド処理回路部50から入力された携帯電話機1の現在位置を地図上にプロットしたナビゲーション画面を表示部62に表示させるといったナビゲーション機能を含む各種機能を実現するための処理を行う。   Returning to FIG. 4, the host CPU 60 comprehensively controls each unit of the mobile phone 1 according to various programs such as a system program stored in the ROM 63. Specifically, the telephone function as a telephone is mainly realized, and a navigation screen in which the current position of the mobile phone 1 input from the baseband processing circuit unit 50 is plotted on a map is displayed on the display unit 62. Processing for realizing various functions including a navigation function is performed.

操作部61は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、利用者による操作に応じた操作信号をホストCPU60に出力する。この操作部61の操作により、測位の開始/終了指示等の各種指示が入力される。表示部62は、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成される表示装置であり、ホストCPU60から入力される表示信号に基づく表示画面(例えば、ナビゲーション画面や時刻情報等)を表示する。   The operation unit 61 is an input device including operation keys, button switches, and the like, and outputs an operation signal corresponding to an operation by a user to the host CPU 60. By operating the operation unit 61, various instructions such as a positioning start / end instruction are input. The display unit 62 is a display device configured by an LCD (Liquid Crystal Display) or the like, and displays a display screen (for example, a navigation screen or time information) based on a display signal input from the host CPU 60.

ROM63は、ホストCPU60が携帯電話機1を制御するためのシステムプログラムや、ナビゲーション機能を実現するための各種プログラムやデータ等を記憶している。RAM64は、ホストCPU60の作業領域として用いられ、ROM63から読み出されたプログラムやデータ、操作部61から入力されたデータ、ホストCPU60が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。   The ROM 63 stores a system program for the host CPU 60 to control the mobile phone 1 and various programs and data for realizing a navigation function. The RAM 64 is used as a work area for the host CPU 60, and temporarily stores programs and data read from the ROM 63, data input from the operation unit 61, calculation results executed by the host CPU 60 according to various programs, and the like.

携帯電話用アンテナ70は、携帯電話機1の通信サービス事業者が設置した無線基地局との間で携帯電話用無線信号の送受信を行うアンテナである。携帯電話用無線通信回路部80は、RF変換回路やベースバンド処理回路等によって構成される携帯電話用の通信回路部であり、ホストCPU60の制御に従って無線信号の送受信を行う。   The cellular phone antenna 70 is an antenna that transmits and receives cellular phone radio signals to and from a radio base station installed by a communication service provider of the cellular phone 1. The cellular phone wireless communication circuit unit 80 is a cellular phone communication circuit unit configured by an RF conversion circuit, a baseband processing circuit, and the like, and performs transmission and reception of radio signals under the control of the host CPU 60.

[処理の流れ]
図11は、ベースバンド処理の流れを説明するためのフローチャートである。この処理は、CPU52がROM53のベースバンド処理プログラム531を実行することで実現される。尚、ベースバンド処理に先立ち、GPSアンテナ10によるRF信号の受信やRF受信回路部40によるIF信号へのダウンコンバートを経てデジタル化されたIF信号が、ベースバンド処理回路部50に随時入力される状態にあるものとする。
[Process flow]
FIG. 11 is a flowchart for explaining the flow of the baseband processing. This process is realized by the CPU 52 executing the baseband processing program 531 in the ROM 53. Prior to baseband processing, an IF signal digitized through reception of an RF signal by the GPS antenna 10 and down-conversion to an IF signal by the RF reception circuit unit 40 is input to the baseband processing circuit unit 50 as needed. Suppose that it is in a state.

同図によれば、CPU52は、先ず、全ての受信チャンネル51それぞれを対象としたループAの処理を行う。ループAでは、対象の受信チャンネル51に割り当てるPRNコードを変更するか否かを判断する。割り当てるPRNコードを変更するならば(ステップA1:YES)、現在割り当てられているPRNコードが擬似衛星用のPRNコードであるか否かを判断し、擬似衛星用のPRNコードならば(ステップA3:YES)、擬似衛星配置位置データ543に格納されている該PRNコードに対応する配置情報を消去する(ステップA5)。その後、対象の受信チャンネル51に新たなPRNコードを割り当て(ステップA7)、また、対象の受信チャンネルの受信バッファ515をクリアする(ステップA9)。ループAは、このように行われる。   According to the figure, the CPU 52 first performs a loop A process for all the reception channels 51. In loop A, it is determined whether or not to change the PRN code assigned to the target reception channel 51. If the PRN code to be assigned is changed (step A1: YES), it is determined whether or not the currently assigned PRN code is a PRN code for pseudo satellites, and if it is a PRN code for pseudo satellites (step A3: YES), the arrangement information corresponding to the PRN code stored in the pseudo satellite arrangement position data 543 is deleted (step A5). Thereafter, a new PRN code is assigned to the target reception channel 51 (step A7), and the reception buffer 515 of the target reception channel is cleared (step A9). Loop A is performed in this way.

そして、全ての受信チャンネル51を対象としたループAの処理が終了すると、CPU52は、続いてGPS衛星測位処理を行う。GPS衛星測位処理では、全ての受信チャンネル51のうち、GPS衛星信号用のPRNコードを割り当てた受信チャンネル51を対象として、捕捉されたGPS衛星信号を基に測位演算を行って現在位置を算出し、算出した現在位置を出力する(ステップA11)。   Then, when the processing of the loop A for all the reception channels 51 is completed, the CPU 52 subsequently performs GPS satellite positioning processing. In the GPS satellite positioning processing, the current position is calculated by performing a positioning operation on the received channel 51 assigned with the PRN code for the GPS satellite signal among all the received channels 51, based on the captured GPS satellite signal. The calculated current position is output (step A11).

次いで、GPS衛星測位処理による現在位置の測位が成功したか否かを判断し、測位が成功していないならば(ステップA13:NO)、続いて、CPU52は、全ての受信チャンネル51のうち、擬似衛星用のPRNコードを割り当てた受信チャンネル51それぞれを対象としたループBの処理を行う。ループBでは、先ず、対象の受信チャンネル51にて捕捉された擬似衛星信号を基に現在位置を決定する擬似衛星測位処理を行う(ステップA15)。   Next, it is determined whether or not the positioning of the current position by the GPS satellite positioning process is successful. If the positioning is not successful (step A13: NO), then, the CPU 52, among all the receiving channels 51, Loop B processing is performed for each reception channel 51 to which a pseudo-satellite PRN code is assigned. In the loop B, first, pseudo-satellite positioning processing for determining the current position based on the pseudo-satellite signal captured by the target reception channel 51 is performed (step A15).

図12は、擬似衛星測位処理の流れを説明するためのフローチャートである。同図によれば、CPU52は、対象の受信チャンネル51にて擬似衛星信号が捕捉されたか否かを判定し、捕捉されていないならば(ステップB1:NO)、擬似衛星配置位置データ543において、対象の受信チャンネル51に割り当てられているPRNコードに対応付する配置位置情報を消去する(ステップB3)。   FIG. 12 is a flowchart for explaining the flow of the pseudo satellite positioning process. According to the figure, the CPU 52 determines whether or not the pseudo satellite signal is captured in the target reception channel 51, and if not (step B1: NO), in the pseudo satellite arrangement position data 543, The arrangement position information associated with the PRN code assigned to the target reception channel 51 is deleted (step B3).

一方、擬似衛星信号が捕捉されたならば(ステップB1:YES)、擬似衛星配置位置データ543において、捕捉した擬似衛星信号のPRNコード(即ち、当該受信チャンネル51に割り当てられているPRNコード)に対応する配置位置情報が記憶されているか否かを判断する。配置位置情報が記憶されているならば(ステップB5:YES)、この記憶されている配置位置情報を現在位置として決定し、ホストCPU60に出力する(ステップB7)。   On the other hand, if the pseudo satellite signal is captured (step B1: YES), in the pseudo satellite arrangement position data 543, the PRN code of the captured pseudo satellite signal (that is, the PRN code assigned to the reception channel 51) is set. It is determined whether corresponding arrangement position information is stored. If the arrangement position information is stored (step B5: YES), the stored arrangement position information is determined as the current position and output to the host CPU 60 (step B7).

一方、配置位置情報が記憶されていないならば(ステップB5:NO)、CPU52は、受信メッセージデータ542をクリアする(ステップB9)。次いで、受信データに含まれるプリアンブルを監視し(ステップB11)、受信データに含まれるプリアンブルを検知したならば(ステップB13:YES)、対象の受信チャンネルの受信バッファ515に記憶されているデータをワード単位で抽出し、該当するワードのデータとして受信メッセージデータ542に格納する(ステップB15)。続いて、受信データからデータをワード単位で抽出し、該当するワードのデータとして受信メッセージデータ542に格納する(ステップB17)。   On the other hand, if the arrangement position information is not stored (step B5: NO), the CPU 52 clears the received message data 542 (step B9). Next, the preamble included in the received data is monitored (step B11), and if the preamble included in the received data is detected (step B13: YES), the data stored in the reception buffer 515 of the target reception channel is converted to a word. The data is extracted in units and stored in the received message data 542 as corresponding word data (step B15). Subsequently, the data is extracted from the received data in units of words, and stored in the received message data 542 as data of the corresponding word (step B17).

その後、受信メッセージデータ542を参照して、メッセージデータ全体の取得を完了したか否か(即ち、全てのワードのデータを取得したか否か)を判断し、完了していないならば(ステップB19:NO)、ステップB17に戻る。一方、メッセージデータ全体の取得を完了したならば(ステップB19:YES)、この取得したメッセージデータに含まれる配置位置情報を取得し(ステップB21)、取得した配置位置情報を、捕捉した擬似衛星信号のPRNコード(即ち、対象の受信チャンネル51に割り当てられているPRNコード)に対応付けて、擬似衛星配置位置データ543に格納する(ステップB23)。また、取得した配置位置情報を現在位置として決定し、ホストCPU60に出力する(ステップB25)。以上の処理を行うと、CPU52は、擬似衛星測位処理を終了する。   Thereafter, referring to the received message data 542, it is determined whether or not the acquisition of the entire message data has been completed (that is, whether or not the data of all words has been acquired). : NO), it returns to step B17. On the other hand, if the acquisition of the entire message data is completed (step B19: YES), the arrangement position information included in the acquired message data is acquired (step B21), and the acquired arrangement position information is used as the captured pseudo satellite signal. Is stored in the pseudo-satellite arrangement position data 543 in association with the PRN code (that is, the PRN code assigned to the target reception channel 51) (step B23). Further, the acquired arrangement position information is determined as the current position, and is output to the host CPU 60 (step B25). When the above processing is performed, the CPU 52 ends the pseudo satellite positioning processing.

擬似衛星測位処理が終了すると、CPU52は、該処理の結果、現在位置が決定されたか否かを判断し、現在位置が決定されたならば(ステップA17:YES)、ループBを終了する。一方、現在位置が決定されていないならば(ステップA17:NO)、続いて、他の受信チャンネル51を対象としたループBの処理を行う。ループBは、このように行われる。   When the pseudo satellite positioning process is completed, the CPU 52 determines whether or not the current position is determined as a result of the process. If the current position is determined (step A17: YES), the loop B is terminated. On the other hand, if the current position has not been determined (step A17: NO), the process of loop B targeting another reception channel 51 is subsequently performed. Loop B is performed in this way.

ループBが終了すると、CPU52は、測位を終了するか否かを判断し、終了しないならば(ステップA19:NO)、ステップA1に戻り、測位を終了するならば(ステップA19:YES)、ベースバンド処理を終了する。   When the loop B ends, the CPU 52 determines whether or not to end the positioning. If the positioning does not end (NO at Step A19), the CPU 52 returns to Step A1 and ends the positioning (Step A19: YES). The band process ends.

[作用・効果]
このように、本実施形態によれば、GPS機能を有する携帯電話機1では、GPS衛星3から発信されるGPS衛星信号、及び擬似衛星5から発信される擬似衛星信号を基に現在位置が測位される。擬似衛星信号に基づく現在位置の測位では、捕捉した擬似衛星信号のPRNコードに対応付けられた配置位置情報が擬似衛星配置位置データ543に格納されているならば、この格納されている配置位置情報を基に現在位置が決定される。一方、対応する配置位置情報が格納されていないならば、捕捉した擬似衛星信号に含まれる配置位置情報が取得され、現在位置として決定されるとともに、この擬似衛星信号のPRNコードと対応付けて擬似衛星配置位置データ543に格納される。但し、擬似衛星配置位置データ543に格納されている配置位置情報のうち、捕捉されていない擬似衛星信号のPRNに対応する配置位置情報は消去される。
[Action / Effect]
Thus, according to the present embodiment, in the mobile phone 1 having a GPS function, the current position is determined based on the GPS satellite signal transmitted from the GPS satellite 3 and the pseudo satellite signal transmitted from the pseudo satellite 5. The In the positioning of the current position based on the pseudo satellite signal, if the arrangement position information associated with the PRN code of the acquired pseudo satellite signal is stored in the pseudo satellite arrangement position data 543, the stored arrangement position information is stored. Based on the current position is determined. On the other hand, if the corresponding arrangement position information is not stored, the arrangement position information included in the captured pseudo satellite signal is acquired and determined as the current position, and the pseudo position is correlated with the PRN code of the pseudo satellite signal. It is stored in the satellite arrangement position data 543. However, of the arrangement position information stored in the pseudo satellite arrangement position data 543, the arrangement position information corresponding to the PRN of the pseudo satellite signal that has not been captured is deleted.

つまり、例えば施設内等で携帯電話機1が殆ど移動していない場合には、同じ擬似衛星信号の捕捉が継続されるが、このような場合に、一度捕捉された擬似衛星信号に含まれる配置位置情報が取得された後は、同じ擬似衛星信号の捕捉が継続されている間は記憶されている配置位置情報を用いることで、再度同じ擬似衛星信号を受信して配置位置情報を取得する必要が無い。これにより、擬似衛星信号に基づく現在位置の測位に要する時間の短縮が実現される。   That is, for example, when the mobile phone 1 hardly moves in the facility or the like, the acquisition of the same pseudo satellite signal is continued. In such a case, the arrangement position included in the pseudo satellite signal once acquired After the information is acquired, it is necessary to receive the same pseudo satellite signal again and acquire the position information by using the stored position information while the acquisition of the same pseudo satellite signal is continued. No. Thereby, the time required for positioning the current position based on the pseudo satellite signal can be shortened.

また、捕捉された擬似衛星信号から配置位置情報が取得される際には、受信バッファ515に記憶されているデータを利用して、配置位置情報の取得に要する時間の短縮が実現されている。即ち、受信データ中にメッセージデータの先頭を示すプリアンブルが検知されると、受信バッファ515に記憶されているデータがワード単位で抽出され、抽出されたワード以外の不足分のワードのデータが受信データから取得されると、1つのメッセージデータの受信が完了する。つまり、従来のように、プリアンブルが検知された後、受信データから全てのワードのデータを取得する必要が無く、これにより、擬似衛星信号に含まれる配置位置情報の取得に要する時間が短縮される。   Further, when the arrangement position information is acquired from the captured pseudo satellite signal, the time required to acquire the arrangement position information is reduced by using the data stored in the reception buffer 515. That is, when the preamble indicating the head of the message data is detected in the received data, the data stored in the reception buffer 515 is extracted in units of words, and the data of insufficient words other than the extracted words is received data. Is received, one message data is completely received. In other words, unlike the prior art, after the preamble is detected, it is not necessary to acquire all word data from the received data, thereby shortening the time required to acquire the arrangement position information included in the pseudo satellite signal. .

[変形例]
尚、本発明の適用可能な実施形態は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
[Modification]
It should be noted that embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can of course be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

(A)ホストCPU
例えば、ベースバンド処理回路部50のCPU52が行う処理の一部又は全部を、ホストCPU60がソフトウェア的に行うことにしても良い。
(A) Host CPU
For example, part or all of the processing performed by the CPU 52 of the baseband processing circuit unit 50 may be performed by the host CPU 60 in software.

(B)GPS測位装置
上述の実施形態では、GPS測位装置を携帯電話機に適用した場合を説明したが、例えば携帯型のナビゲーション装置や車載用のナビゲーション装置、PDA(Personal Digital Assistants)、腕時計といった他の電子機器についても同様に適用することが可能である。
(B) GPS positioning device In the above-described embodiment, the case where the GPS positioning device is applied to a mobile phone has been described. However, for example, a portable navigation device, an in-vehicle navigation device, a PDA (Personal Digital Assistants), a wristwatch, etc. The same can be applied to other electronic devices.

(C)衛星測位システム
また、上述の実施形態では、GPSを利用した場合を説明したが、例えばGLONASS(GLObal Navigation Satellite System)といった他の衛星測位システムにも同様に適用可能なのは勿論である。
(C) Satellite Positioning System In the above-described embodiment, the case where GPS is used has been described, but it is needless to say that the present invention can be similarly applied to other satellite positioning systems such as GLONASS (GLObal Navigation Satellite System).

(D)記録媒体
また、ベースバンド処理プログラム531をCD−ROM等の記録媒体に記録して、携帯電話機等の電子機器にインストールする構成としても良い。
(D) Recording medium The baseband processing program 531 may be recorded on a recording medium such as a CD-ROM and installed in an electronic device such as a mobile phone.

測位システムの概要図。The schematic diagram of a positioning system. 擬似衛星信号のフォーマット。Pseudo satellite signal format. 擬似衛星信号に含まれるメッセージデータの取得方法の説明図。Explanatory drawing of the acquisition method of the message data contained in a pseudo | simulation satellite signal. 携帯型電話機の内部構成図。The internal block diagram of a portable telephone. ベースバンド処理回路部の回路構成図。The circuit block diagram of a baseband process circuit part. PRNコード割り当てデータのデータ構成例。The data structural example of PRN code allocation data. 擬似衛星配置位置データのデータ構成例。The data structural example of pseudo satellite arrangement position data. 受信メッセージデータのデータ構成例。An example of the data structure of received message data. ベースバンド処理回路内のROMの構成図。The block diagram of ROM in a baseband processing circuit. ベースバンド処理回路内のRAMの構成図。The block diagram of RAM in a baseband processing circuit. ベースバンド処理のフローチャート。The flowchart of a baseband process. ベースバンド処理中に実行される擬似衛星測位処理のフローチャート。The flowchart of the pseudo satellite positioning process performed during a baseband process.

符号の説明Explanation of symbols

1 携帯電話機、30 GPS受信部、40 RF受信回路部、
50 ベースバンド処理回路部、51 受信チャンネル、511 信号捕捉部、
512 相関処理部、513 PRNコード発生部、514 信号追尾部、
515 受信バッファ、52 CPU、
53 ROM、531 ベースバンド処理プログラム、54 RAM、
541 PRNコード割り当てデータ、542 受信メッセージデータ、
543 擬似衛星配置位置データ、3 GPS衛星、5 擬似衛星
1 mobile phone, 30 GPS receiver, 40 RF receiver,
50 baseband processing circuit unit, 51 reception channel, 511 signal acquisition unit,
512 correlation processing unit, 513 PRN code generation unit, 514 signal tracking unit,
515 receive buffer, 52 CPU,
53 ROM, 531 Baseband processing program, 54 RAM,
541 PRN code assignment data, 542 received message data,
543 Pseudo satellite location data, 3 GPS satellites, 5 pseudo satellites

Claims (11)

GPS衛星信号を受信して現在位置を測位するGPS測位装置であって、
GPS衛星信号を模擬し、実運用されているGPS衛星に割り当てられているPRNコードである実運用PRNコード以外のPRNコードである非実運用PRNコードで配置位置情報を含む所定のデータを変調した擬似衛星信号を発信する擬似衛星信号発信装置からの前記擬似衛星信号及びGPS衛星信号を、PRNコードを用いた相関演算を行って捕捉する捕捉部と、
前記非実運用PRNコード別に受信した擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を記憶するための記憶部と、
前記捕捉部による擬似衛星信号の捕捉を検出する擬似衛星信号捕捉検出部と、
前記検出に応じて、当該検出された擬似衛星信号と同じ非実運用PRNコードに対応する擬似衛星信号の配置位置情報が前記記憶部に記憶されているか否かを判定する判定部と、
前記検出がなされ、且つ前記判定部により記憶されていると判定された場合、同じ非実運用PRNコードに対応する擬似衛星信号の配置位置情報を前記記憶部から読み出し、該配置位置情報から現在位置を決定する再受信時現在位置決定部と、
前記検出がなされ、且つ前記判定部により記憶されていないと判定された場合、当該検出された擬似衛星信号を追尾して該擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を取得し、該取得した配置位置情報を当該擬似衛星信号の非実運用PRNコードに対応付けて前記記憶部に記憶させるとともに、該取得した配置位置情報から現在位置を決定する新規受信時現在位置決定部と、
を備えたGPS測位装置。
A GPS positioning device that receives a GPS satellite signal and measures a current position,
Simulate GPS satellite signals, and modulate predetermined data including location information with non-actual PRN codes that are PRN codes other than actual PRN codes that are PRN codes assigned to actually operated GPS satellites A capture unit that captures the pseudo satellite signal and the GPS satellite signal from the pseudo satellite signal transmission device that transmits the pseudo satellite signal by performing a correlation operation using a PRN code;
A storage unit for storing arrangement position information included in the pseudo-satellite signal received for each non-practical operation PRN code;
A pseudo-satellite signal capture detection unit that detects capture of the pseudo-satellite signal by the capture unit;
In accordance with the detection, a determination unit that determines whether or not the location information of the pseudo satellite signal corresponding to the same non-practical operation PRN code as the detected pseudo satellite signal is stored in the storage unit;
When it is determined that the detection has been made and stored by the determination unit, the arrangement position information of the pseudo satellite signal corresponding to the same non-actual operation PRN code is read from the storage unit, and the current position is determined from the arrangement position information. Re-reception current position determination unit for determining
When it is determined that the detection is made and the determination unit does not store the acquired pseudo satellite signal, the arrangement position information included in the pseudo satellite signal is obtained by tracking the detected pseudo satellite signal, and the acquired arrangement position is acquired. Information is stored in the storage unit in association with the non-actual operation PRN code of the pseudo satellite signal, and a current position determination unit at the time of new reception that determines a current position from the acquired arrangement position information;
GPS positioning device equipped with.
前記記憶部に記憶されている配置位置情報のうち、前記捕捉部により捕捉されていない非実運用PRNコードに対応付けて記憶されている配置位置情報を消去する情報消去制御部を備えた請求項1に記載のGPS測位装置。   The information deletion control part which erase | eliminates the arrangement position information memorize | stored in association with the non-actual operation | use PRN code | cord | chord which is not captured by the said capture | acquisition part among the arrangement | positioning position information memorize | stored in the said memory | storage part. The GPS positioning device according to 1. 前記擬似衛星信号発信装置は、前記配置位置情報を含む1つのメッセージデータを繰り返し前記擬似衛星信号で発信しており、
前記捕捉部により捕捉された過去所定時間分の信号を随時更新記憶するリングバッファ部を更に備え、
前記新規受信時現在位置決定部は、前記メッセージデータのうち、前記リングバッファ部に既に記憶されているデータ以外の不足分のデータを、前記追尾によって得られる擬似衛星信号から補填して1つのメッセージデータ全体を取得し、該取得したメッセージデータから配置位置情報を取得する、
請求項1又は2に記載のGPS測位装置。
The pseudo satellite signal transmitting device repeatedly transmits one message data including the arrangement position information by the pseudo satellite signal,
A ring buffer unit that updates and stores the signal for the past predetermined time captured by the capturing unit as needed;
The new reception current position determination unit compensates a deficient data other than the data already stored in the ring buffer unit from the message data by compensating for a pseudo-satellite signal obtained by the tracking. Obtain the entire data, and obtain the location information from the obtained message data;
The GPS positioning apparatus according to claim 1 or 2.
前記メッセージデータは、所定数の単位データで構成されるデータであり、
前記新規受信時現在位置決定部は、前記リングバッファ部に既に記憶されているデータのうち最新の単位データから単位データ単位でデータを抽出し、不足分の単位データを、前記追尾によって得られる擬似衛星信号で補填して1つのメッセージデータ全体を取得する、
請求項3に記載のGPS測位装置。
The message data is data composed of a predetermined number of unit data,
The new reception current position determination unit extracts data in unit data units from the latest unit data among the data already stored in the ring buffer unit, and obtains the deficient unit data by the tracking. Complement with satellite signal to get one message data whole,
The GPS positioning device according to claim 3.
請求項1〜4の何れか一項に記載のGPS測位装置を備えた携帯型の電子機器。   The portable electronic device provided with the GPS positioning apparatus as described in any one of Claims 1-4. GPS衛星信号を模擬し、実運用されているGPS衛星に割り当てられているPRNコードである実運用PRNコード以外のPRNコードである非実運用PRNコードで配置位置情報を含む所定のデータを変調した擬似衛星信号を発信する擬似衛星信号発信装置からの前記擬似衛星信号及びGPS衛星信号を、PRNコードを用いた相関演算を行って捕捉する捕捉部と、前記非実運用PRNコード別に受信した擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を記憶するための記憶部とを備えたGPS衛星信号を受信して現在位置を測位するGPS測位装置の制御方法であって、
前記捕捉部による擬似衛星信号の捕捉を検出する擬似衛星信号捕捉検出ステップと、
前記検出に応じて、当該検出された擬似衛星信号と同じ非実運用PRNコードに対応する擬似衛星信号の配置位置情報が前記記憶部に記憶されているか否かを判定する判定ステップと、
前記検出がなされ、且つ前記判定ステップにおいて記憶されていると判定された場合、同じ非実運用PRNコードに対応する擬似衛星信号の配置位置情報を前記記憶部から読み出し、該配置位置情報から現在位置を決定する再受信時現在位置決定ステップと、
前記検出がなされ、且つ前記判定ステップにおいて記憶されていないと判定された場合、当該検出された擬似衛星信号を追尾して該擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を取得し、該取得した配置位置情報を当該擬似衛星信号の非実運用PRNコードに対応付けて前記記憶部に記憶させるとともに、該取得した配置位置情報から現在位置を決定する新規受信時現在位置決定ステップと、
を含む制御方法。
Simulate GPS satellite signals, and modulate predetermined data including location information with non-actual PRN codes that are PRN codes other than actual PRN codes that are PRN codes assigned to actually operated GPS satellites A capture unit that captures the pseudo-satellite signal and the GPS satellite signal from the pseudo-satellite signal transmission device that transmits the pseudo-satellite signal by performing a correlation operation using a PRN code, and a pseudo-satellite that is received for each non-operational PRN code. A GPS positioning device control method for receiving a GPS satellite signal including a storage unit for storing arrangement position information included in a signal and positioning a current position,
A pseudo satellite signal capture detection step for detecting capture of the pseudo satellite signal by the capture unit;
A determination step of determining whether or not arrangement position information of a pseudo satellite signal corresponding to the same non-practical operation PRN code as the detected pseudo satellite signal is stored in the storage unit in response to the detection;
When it is determined that the detection is made and stored in the determination step, the arrangement position information of the pseudo satellite signal corresponding to the same non-actual operation PRN code is read from the storage unit, and the current position is determined from the arrangement position information. Re-reception current position determination step for determining,
When it is determined that the detection has been made and the information is not stored in the determination step, the detected pseudo satellite signal is tracked to obtain arrangement position information included in the pseudo satellite signal, and the acquired arrangement position is acquired. Information is stored in the storage unit in association with the non-actual operation PRN code of the pseudo satellite signal, and a new reception current position determination step for determining a current position from the acquired arrangement position information;
Control method.
前記記憶部に記憶されている配置位置情報のうち、前記捕捉部により捕捉されていない非実運用PRNコードに対応付けて記憶されている配置位置情報を消去する情報消去制御ステップを含む請求項6に記載の制御方法。   The information erasure control step of erasing the arrangement position information stored in association with the non-actual operation PRN code not captured by the capturing unit among the arrangement position information stored in the storage unit. The control method described in 1. 前記擬似衛星信号発信装置は、前記配置位置情報を含む1つのメッセージデータを繰り返し前記擬似衛星信号で発信しており、
前記GPS測位装置は、前記捕捉部により捕捉された過去所定時間分の信号を随時更新記憶するリングバッファ部を更に備えており、
前記新規受信時現在位置決定ステップは、前記メッセージデータのうち、前記リングバッファ部に既に記憶されているデータ以外の不足分のデータを、前記追尾によって得られる擬似衛星信号から補填して1つのメッセージデータ全体を取得し、該取得したメッセージデータから配置位置情報を取得するステップである、
請求項6又は7に記載の制御方法。
The pseudo satellite signal transmitting device repeatedly transmits one message data including the arrangement position information by the pseudo satellite signal,
The GPS positioning device further includes a ring buffer unit that updates and stores signals for the past predetermined time captured by the capturing unit as needed,
In the new reception current position determining step, one of the message data is supplemented with deficient data other than the data already stored in the ring buffer unit from the pseudo satellite signal obtained by the tracking. The step of acquiring the entire data and acquiring the arrangement position information from the acquired message data.
The control method according to claim 6 or 7.
前記メッセージデータは、所定数の単位データで構成されるデータであり、
前記新規受信時現在位置決定ステップは、前記リングバッファ部に既に記憶されているデータのうち最新の単位データから単位データ単位でデータを抽出し、不足分の単位データを、前記追尾によって得られる擬似衛星信号で補填して1つのメッセージデータ全体を取得するステップである、
請求項8に記載の制御方法。
The message data is data composed of a predetermined number of unit data,
The new reception current position determining step extracts data in unit data units from the latest unit data among the data already stored in the ring buffer unit, and obtains the deficient unit data by the tracking. It is a step of acquiring one whole message data by compensating with a satellite signal.
The control method according to claim 8.
GPS衛星信号を模擬し、実運用されているGPS衛星に割り当てられているPRNコードである実運用PRNコード以外のPRNコードである非実運用PRNコードで配置位置情報を含む所定のデータを変調した擬似衛星信号を発信する擬似衛星信号発信装置からの前記擬似衛星信号及びGPS衛星信号を、PRNコードを用いた相関演算を行って捕捉する捕捉部と、前記非実運用PRNコード別に受信した擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を記憶するための記憶部とを備えたGPS衛星信号を受信して現在位置を測位するGPS測位装置に内蔵されたコンピュータに、請求項6〜9の何れか一項に記載の制御方法を実行させるためのプログラム。   Simulate GPS satellite signals, and modulate predetermined data including location information with non-actual PRN codes that are PRN codes other than actual PRN codes that are PRN codes assigned to actually operated GPS satellites A capture unit that captures the pseudo-satellite signal and the GPS satellite signal from the pseudo-satellite signal transmission device that transmits the pseudo-satellite signal by performing a correlation operation using a PRN code, and a pseudo-satellite that is received for each non-operational PRN code. A computer incorporated in a GPS positioning device that receives a GPS satellite signal and includes a storage unit for storing arrangement position information included in the signal and measures a current position, 10. A program for executing the control method described in 1. 請求項10に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体。   A computer-readable storage medium storing the program according to claim 10.
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