JP2011052987A - 測位データ受信機、エラー訂正装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】一部にビットエラーが含まれていても正しい航法メッセージを速やかに取得することのできる測位データ受信機、エラー訂正装置、および、プログラムを提供する。
【解決手段】パリティビットの照合に基づき航法メッセージにエラーが含まれているか否かを判定し、航法メッセージのワード中に１ビットのエラーが含まれていると判別される場合に、パリティビットの照合結果に基づき一意に識別される１ビットのエラー箇所を訂正して、訂正後のワードを後段に供給する。
【選択図】図２

Description

この発明は、測位衛星から送信される測位用データの受信を行う測位データ受信機、測位用データのエラー訂正を行うエラー訂正装置およびプログラムに関する。

以前より、ＧＰＳ（全地球測位システム）衛星から航法メッセージや測位符号を受信して現在位置の測定を行うＧＰＳ受信機がある。航法メッセージは、衛星の軌道情報、時刻情報、各種の補正情報などを含み、１５００ビットのメインフレームが２５個集って構成される。１５００ビットのメインフレームは、３００ビットずつの５つのサブフレームに分割され、サブフレームは３０ビットずつの１０個のワードに分割される。

一般的なＧＰＳ受信機では、上記の航法メッセージを受信する際に、当該航法メッセージに含まれるパリティビットを利用して、受信した航法メッセージにビットエラーが存在しないかパリティチェックが行われる（例えば、特許文献１〜３を参照）。パリティビットは、３０ビットのワード中に６ビット含まれている。

特開２０００−０５６００７号公報 特開２００１−２２８２３３号公報 特開２００３−１９４９１０号公報

航法メッセージは全てのデータが送信されるのに１２．５分程度の時間が掛かる。現在位置の測定や現在時刻を確定するのに、航法メッセージの全てのデータを必要とすることはないが、一般に、航法メッセージを受信する際にビットエラーが検知されて、必要なデータが得られないという事態が生じることがある。この場合、ビットエラーの検知されたデータは破棄して、再度、このデータが送信される際に再受信して対応していたのでは、その分、データの取得に長い時間がかかるという課題がある。

この発明の目的は、測位用データ（例えば航法メッセージ）を受信する場合に、その一部にビットエラーがあっても正しい測位用データを速やかに取得することのできる測位データ受信機、エラー訂正装置、および、プログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
測位衛星から送信される測位用データの受信を行う測位データ受信装置において、
前記測位用データに含まれるパリティビットの照合に基づき当該測位用データにエラーが含まれているか否かを判定するエラー判定手段と、
このエラー判定手段によりエラーが含まれていると判定された場合に、前記パリティビットの照合に基づき前記測位用データの何れのビットにエラーがあるか判断して当該ビットの値を訂正するエラー訂正手段と、
を備えたことを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の測位データ受信装置において、
前記パリティビットは、
前記測位用データの１組の分割データ中に１ビットのエラーが含まれる場合に当該分割データの何れのビットがエラーなのか識別可能に定義され、
前記エラー訂正手段は、
前記パリティビットの照合に基づきエラーであると識別される前記分割データ中の１ビットに対してエラー訂正を行うことを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の測位データ受信装置において、
前記パリティビットは、
前記測位用データの１組の分割データ中に３ビット以内のエラーが含まれる場合に、当該分割データ中にエラーが含まれていることが検知可能であり、且つ、前記分割データ中に２ビット以内のエラーが含まれる場合に、１ビットのエラーが含まれているのか２ビットのエラーが含まれているのかが判別可能に定義され、
前記エラー訂正手段は、
前記パリティビットの照合に基づき前記分割データ中に仮に２ビット以内のエラーが含まれているとすれば１ビットのエラーであると判別できる場合に、前記１ビットのエラー訂正を行うことを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の測位データ受信装置において、
前記測位用データは、ＧＰＳ衛星から送信される航法メッセージであり、
前記１組の分割データは、２４ビットのデータビットと６ビットのパリティビットとから構成される合計３０ビットのデータであることを特徴としている。

請求項５記載の発明は、
測位衛星から送信される測位用データに対してエラー訂正を行うエラー訂正装置であって、
前記測位用データに含まれるパリティビットの照合に基づき当該測位用データにエラーが含まれているか否かを判定するエラー判定手段と、
このエラー判定手段によりエラーが含まれていると判定された場合に、前記パリティビットの照合に基づき前記測位用データの何れのビットにエラーがあるか判断して当該ビットの値を訂正するエラー訂正手段と、
を備えたことを特徴としている。

請求項６記載の発明は、
コンピュータに測位衛星から受信された測位用データに対してデータ処理を行わせるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記測位用データに含まれるパリティビットの照合に基づき当該測位用データにエラーが含まれているか否かを判定するエラー判定機能と、
このエラー判定機能によりエラーが含まれていると判定された場合に、前記パリティビットの照合に基づき前記測位用データの何れのビットにエラーがあるか判断して当該ビットの値を訂正するエラー訂正機能と、
を実現させることを特徴としている。

請求項７記載の発明は、請求項６記載のプログラムにおいて、
前記パリティビットは、
前記測位用データの１組の分割データ中に１ビットのエラーが含まれる場合に当該分割データの何れのビットがエラーなのか識別可能に定義され、
前記エラー訂正機能は、
前記パリティビットの照合に基づきエラーであると識別される前記分割データ中の１ビットに対してエラー訂正を行うものであることを特徴としている。

請求項８記載の発明は、請求項７記載のプログラムにおいて、
前記パリティビットは、
前記測位用データの１組の分割データ中に３ビット以内のエラーが含まれる場合に、当該分割データ中にエラーが含まれていることが検知可能であり、且つ、前記分割データ中に２ビット以内のエラーが含まれる場合に、１ビットのエラーが含まれているのか２ビットのエラーが含まれているのかが判別可能に定義され、
前記エラー訂正機能は、
前記パリティビットの照合に基づき前記分割データ中に仮に２ビット以内のエラーが含まれているとすれば１ビットのエラーであると判別できる場合に、前記１ビットのエラー訂正を行うものであることを特徴としている。

請求項９記載の発明は、請求項６〜８の何れか一項に記載のプログラムにおいて、
前記測位用データは、ＧＰＳ衛星から送信される航法メッセージであり、
前記１組の分割データは、２４ビットのデータビットと６ビットのパリティビットとから構成される合計３０ビットのデータであることを特徴としている。

本発明に従うと、受信した測位用データにビットエラーが含まれていても、パリティビットを利用したエラー訂正により、正確な測位用データへ訂正することができる。従って、測位用データにビットエラーが検知された場合に再受信によって対応する場合と比較して、測位用データの速やかな取得が可能となる。

本発明の第１実施形態のＧＰＳ受信機の全体構成を示すブロック図である。 航法メッセージ信号処理部の詳細な構成を示すブロック図である。 航法メッセージの一部のデータ構成を示すデータチャートである。 ワード中にエラービットがない場合のパリティ比較結果を示す図表である。 ワード中に１ビットのエラーが含まれる場合のパリティ比較結果とエラービットの位置との関係を表わした図表である。 航法メッセージ信号処理部の動作手順を示すフローチャートである。 航法メッセージ信号処理部の有効性を説明するグラフである。 本発明の第２実施形態のＧＰＳ受信機の全体構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の測位データ受信機の第１実施形態であるＧＰＳ受信機１の全体構成を示すブロック図である。

この実施形態のＧＰＳ受信機１は、測位衛星としてＧＰＳ（全地球測位システム）衛星から航法メッセージ（測位用データ）と測位符号（例えばＣＡコード）とを受信して、これらのデータに基づき測位演算を行って現在位置（緯度、経度、高度など）を算出する装置である。このＧＰＳ受信機１は、図１に示すように、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するアンテナ１０と、受信電波を復調して航法メッセージの信号を得る信号復調部１１と、復調された航法メッセージの信号に対してパリティチェックやエラー訂正を行う航法メッセージ信号処理部２０と、受信した航法メッセージを記憶する航法メッセージ保存部１３と、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を内蔵し各部の動作制御および各種のデータ処理を行う制御部１２と、制御部１２のＣＰＵが実行する制御プログラムや制御データを記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）１５と、制御部１２のＣＰＵに作業用のメモリ空間を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）と、制御部１２から表示データを受けて例えば現在位置の情報を表示出力する表示部１６等を備えている。

制御部１２は、現在位置の測定を行う測位処理の際、航法メッセージが未取得であるか、航法メッセージの更新が必要である場合に、信号復調部１１と航法メッセージ信号処理部２０とを動作させて航法メッセージを受信させる。受信した航法メッセージは保存部１３に書き込んで保存する。航法メッセージが取得されたら、次いで、ＧＰＳ衛星の送信信号から測位符号を抽出するとともに、複数のＧＰＳ衛星からの測位符号の受信時刻、並びに、航法メッセージ中の各種データとから所定の測位演算を行うことで現在位置を算出する。

図２は、図１の航法メッセージ信号処理部２０の詳細な構成を表わしたブロック図を、図３には、航法メッセージの一部のデータ構成を表わしたデータチャートを示す。

航法メッセージ信号処理部２０は、図２に示すように、シリアル／パラレル変換部２１、パリティ演算部２２、パリティビット比較部２３、１ビットエラー訂正部２４、パラレル／シリアル変換部２５等から構成される。

航法メッセージは、ＧＰＳ衛星の軌道情報、時刻情報、各種の補正情報などを含み、１５００ビットのメインフレームが２５個集って構成されるデータである。メインフレームは、３００ビットずつの５つのサブフレームに分割され、サブフレームは、図３に示すように、３０ビットずつの１０個のワードに分割される。

３０ビットのワードは、先頭から２４ビットが航法メッセージの内容を表わすデータビットに割り当てられ、残りの６ビットがこのワードのエラー判定を行うためのパリティビットに割り当てられる。

図２のシリアル／パラレル変換部２１は、航法メッセージの復調信号に対して３０ビットのワード単位でシリアルデータからパラレルデータへと変換し、変換されたパラレルデータを後段に出力するものである。シリアル／パラレル変換部２１は、ワードの先頭から２４ビットのデータをパリティ演算部２２に出力し、残りの６ビットのパリティビットをパリティビット比較部２３に出力する。

パリティ演算部２２は、シリアル／パラレル変換部２１から送られた処理対象の２４ビットのデータと、１つ前に処理されたワードの後端の２ビットD２９_Ｎ−１，D３０_Ｎ−１の値とに基づいて、処理対象のワードに対して６ビットのパリティＰ２５〜Ｐ３０を算出する論理回路である。算出したパリティＰ２５〜Ｐ３０は、パリティビット比較部２３に出力する一方、前段から供給された２４ビットのデータは、そのまま１ビットエラー訂正部２４に出力する。

パリティ演算部２２で行われるパリティＰ２５〜Ｐ３０の計算は、次式に示す通りである。ここで、処理対象のワードにおける先頭の２４ビットをＤ１〜Ｄ２４と表わし、１つ前に処理したワードの後端２ビットをD２９_Ｎ−１，D３０_Ｎ−１と表わしている。また、丸付きのプラス記号により排他的論理和を表わしている。

図４には、ワード中にエラービットがない場合のパリティ比較結果を表わした図表を、図５には、ワード中に１ビットのエラーが含まれる場合のパリティ比較結果とエラービットの位置との関係を表わした図表を、それぞれ示す。図４と図５の図表中、ワード中のパリティビットＤ２５〜Ｄ３０と算出されたパリティＰ２５〜Ｐ３０の値が一致であれば“○”、不一致であれば“×”と記している。また、図５の図表において、見出し行に記した“Ｄ１〜Ｄ３０”によりエラービットの位置を表わしている。

上記のパリティ演算の式は、航法メッセージの生成元で行われるパリティ演算と同一のものである。従って、処理対象のワードにビットエラーが含まれていなければ、図４に示すように、算出されたパリティＰ２５〜Ｐ３０と、ワード中のパリティビットＤ２５〜Ｄ３０とは全て一致する。

一方、ワード中に１ビットのエラーが含まれている場合には、図５に示すように、算出されたパリティＰ２５〜Ｐ３０とワード中のパリティビットＤ２５〜Ｄ３０とが、奇数個だけ不一致となる。さらに、この場合、ビットエラーの位置により、パリティビットＤ２５〜Ｄ３０の一致・不一致のパターンが異なるようになっている。それゆえ、ワード中に１ビットのエラーが含まれている場合には、パリティビットＤ２５〜Ｄ３０の一致・不一致のパターンからワード中の何れのビットＤ１〜Ｄ３０がエラーなのか識別できるようになっている。

さらに、上記のパリティビットＤ２５〜Ｄ３０によれば、詳細は省略するが、ワード中に３ビット以内のエラーが含まれている場合に、何れかのパリティビットＤ２５〜Ｄ３０が不一致となって、それによりワード中にエラーが含まれていることを検知することが可能になっている。また、ワード中に１ビットのエラーが含まれている場合には、パリティビットＤ２５〜Ｄ３０で不一致となるビットが奇数個となり、２ビットのエラーが含まれている場合には、パリティビットＤ２５〜Ｄ３０で不一致となるビットが偶数個になる。それにより、ワード中に２ビット以内のエラーが含まれている場合に、１ビットエラーと２ビットエラーとが判別可能になっている。

図２のパリティビット比較部２３は、シリアル／パラレル変換部２１から送られる６ビットのパリティビットＤ２５〜Ｄ３０と、パリティ演算部２２から送られる６ビットのパリティＰ２５〜Ｐ３０とをそれぞれ比較する複数の比較器を有し、これら複数の比較器により出力される６ビットの比較結果の信号を１ビットエラー訂正部２４に送る。

１ビットエラー訂正部２４は、パリティビットＤ２５〜Ｄ３０の比較結果からエラー判定を行う論理判定回路や、１ビットエラーである場合にパリティビットＤ２５〜Ｄ３０の比較結果からエラービットを求めるデコーダ回路などを有する。論理判定回路は、パリティビット比較部２３から供給される６ビットの比較結果の信号を受けて、全てが一致の場合にはエラー無しと判定し、奇数個が不一致の場合には１ビットエラーと判定し、偶数個が不一致の場合には２ビット以上のエラーと判定する。なお、実際は、６ビットのパリティビットＤ２５〜Ｄ３０の全てが一致であっても、ワード中に４ビット以上のエラーが含まれている可能性があり、パリティビットＤ２５〜Ｄ３０のうち奇数個が不一致の場合でも、ワード中に３ビットや４ビット以上のエラーが含まれている可能性がある。

１ビットエラー訂正部２４は、論理判定回路により、エラー無しと判定された場合には、前段から送られてきたワードの全てをそのまま後段に出力する。また、１ビットエラーと判定された場合には、先ず、パリティビットＤ２５〜Ｄ３０の一致・不一致の信号をデコーダ回路に入力して、図５の図表に示されるエラービットの位置を求める。そして、前段から送られてきたワードに対してエラービット位置の値を反転（エラー訂正）して、後段に出力する。また、２ビット以上のエラーと判定された場合には、例えば、処理中のワードを破棄して、後段にデータエラーを表わすデータを渡すなど、データエラーの仕様に応じた処理を行う。

また、１ビットエラー訂正部２４は、ビットエラーなしと判断した場合や、１ビットエラーありでエラー訂正を行った場合において、次のワードに対する処理でパリティ演算に必要な後端２ビットＤ２９，Ｄ３０の値をパリティ演算部２２に出力する。

パラレル／シリアル変換部２５は、１ビットエラー訂正部２４から送られたワードのデータをシリアルに変換して制御部１２へ出力する。

図６には、航法メッセージ信号処理部２０の動作手順を表わしたフローチャートを示す。

航法メッセージ信号処理部２０の一連の動作手順は、図６のフローチャートに示す通りである。すなわち、先ず、１ワード分の受信データ（３０ビットＤ１_Ｎ〜Ｄ３０_Ｎ）が取得されたら、シリアル／パラレル変換部２１がこれをパラレル変換する（ステップＳ１）。

次いで、パリティ演算部２２が、１つ前に処理した（Ｎ−１）個目のワードの後端１ビットＤ３０_Ｎ−１の値が“１”であるか判別し、“１”であればシリアル／パラレル変換部２１から供給された２４ビットＤ１〜Ｄ２４の値を反転させる。すなわち値が“１”であれば“０”に、“０”であれば“１”に反転する。そして、反転した値をパリティ演算用の２４ビットｄ１〜ｄ２４の値とする（ステップＳ３）。

一方、後端１ビットＤ３０_Ｎ−１の値が“０”であれば、上記２４ビットＤ１〜Ｄ２４の値をそのままパリティ演算用の２４ビットｄ１〜ｄ２４の値とする（ステップＳ４）。

パリティ演算用の２４ビットｄ１〜ｄ２４が定まったら、続いて、パリティ演算部２２が、これらの２４ビットｄ１〜ｄ２４と、１つ前に処理した（Ｎ−１）個目のワードの後端２ビットＤ２９_Ｎ−１，Ｄ３０_Ｎ−１の値とから、上記［数１］の論理演算を行ってパリティＰ２５〜Ｐ３０を計算する（ステップＳ５）。

パリティＰ２５〜Ｐ３０が計算されたら、パリティビット比較部２３はこのパリティＰ２５〜Ｐ３０と、シリアル／パラレル変換部２１から送られてきた現在処理中のワードのパリティビットＤ２５〜Ｄ３０とを照合してパリティチェックを行う（ステップＳ６）。そして、このパリティチェックの結果を表わす一致・不一致を表わす６ビットのデータと、上記のパリティビットＤ２５〜Ｄ３０の値とが１ビットエラー訂正部２４に送られる。

パリティチェックの結果、６ビットの全てが一致であれば、１ビットエラー訂正部２４の論理判定回路が受信データに誤まりが無いと判断し（ステップＳ７）、それによりパリティ演算部２２とパリティビット比較部２３から送られてきたデータＤ１〜Ｄ３０がそのままパラレル／シリアル変換部２５に送られる。その後、パラレル／シリアル変換部２５がこれらのデータＤ１〜Ｄ３０をシリアル変換して後段の回路へ出力する（ステップＳ８）。

一方、ステップＳ６のパリティチェックの結果が不一致であれば、１ビットエラー訂正部２４の論理判定回路が受信データに誤り有りと判断する（ステップＳ９）。続いて、不一致のビットは奇数個か判別し（ステップＳ１０）、奇数個であれば１ワード中に１ビットのエラーがあると判断する一方（ステップＳ１１）、偶数個であれば１ワード中に２ビット以上のエラーがあると判断する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１０の判別結果、１ビットのエラーであると判断されたら、１ビットエラー訂正部２４のデコーダ回路にパリティチェックの結果を表わす６ビットの信号が送られて、図５の図表に示すパターンによりエラービットの位置が求められる。そして、１ビットエラー訂正部２４がこのエラービットの値を反転させて訂正する（ステップＳ１２）。そして、この訂正後のデータＤ１〜Ｄ３０がパラレル／シリアル変換部２５によりシリアル変換されて後段の回路へ出力される（ステップＳ１３）

また、ステップＳ１０の判別結果、２ビット以上のエラーがあると判断されたら、１ビットエラー訂正部２４は、例えば、データエラーを表わすデータを生成して後段に出力するなど、データエラーの仕様に応じた処理を行い（ステップＳ１５）。それにより後段の制御部１２に現在処理されたワードがデータエラーであることが伝えられる。

この実施形態のＧＰＳ受信機１によれば、航法メッセージを構成する多数のワードを受信する際、航法メッセージ信号処理部２０において各ワードのパリティチェックが行われて、チェック後のデータが制御部１２に送られて航法メッセージ保存部１３に記憶されていく。

また、パリティチェックの際、パリティビットＤ２５〜Ｄ３０の不一致ビットが奇数個あって１ビットエラーと推測できる場合には、１ビットエラーであると判断して、図５に示すように、パリティチェック結果の一致・不一致のパターンに応じたエラービットの値を訂正する。従って、僅かにビットエラーが発生するような状況においては、ビットエラーが正しく訂正されて、制御部１２により訂正後のデータが航法メッセージ保存部１３に記憶されていく。従って、ビットエラーのために、再度、その部分のデータを受信しなおすという処理を省くことができ、航法メッセージ中の必要なデータを速やかに取得することができる。

図７には、航法メッセージ信号処理部２０の有効性を説明するグラフを示す。このグラフは、３０ビットのワードの信号にＣＮ比（搬送波対雑音比）０ｄＢ〜１１ｄＢまでの雑音をランダムに付加してデータ判定を行った場合のシミュレーション結果を示したものである。“黒丸”プロット線は、エラー訂正を行わない構成において複数のワードを受信する際にビットエラーが発生する確率、“四角”プロット線は、航法メッセージ信号処理部２０によりエラーチェックとエラー訂正を行う構成において複数のワードを受信する際にビットエラーが発生する確率、“菱形”プロット線は、複数のワードを受信する際に航法メッセージ信号処理部２０によって誤訂正されてしまうビットの発生確率を、それぞれ示している。

航法メッセージ信号処理部２０のエラー訂正処理においては、理論上、次のような誤訂正の可能性がある。すなわち、１個のワード中に３ビット以上のエラーがあってパリティチェックの結果が奇数個の不一致となった場合に、航法メッセージ信号処理部２０が１ビットエラーであると判定して、正しいビットを誤訂正してしまう場合である。

しかしながら、図７の“菱形”プロット線に示すように、上記の誤訂正が発生する確率は、シミュレーション結果により非常に小さくなることが分かった。例えば、ビットエラーが僅かに生じるＣＮ比“７ｄＢ”のときには、本実施形態のエラー訂正を行うことでビットエラーの発生確率が１／１００倍近く減少する一方、誤訂正されるビットの発生確率は１０^−７以下と無視できるレベルになっている。

また、ビットエラーが頻繁に発生するＣＮ比“３ｄＢ”のときでも、エラー訂正によりビットエラーの発生確率を一定量減少させることができる一方、誤訂正されるビットの発生確率は１０^−３以下に留まる。

つまり、本実施形態のエラー訂正を行うことで、エラー訂正を行わない場合と比較してビットエラーが明らかに減少する一方、誤訂正によりエラービットを増やしてしまう確率は小さく、その影響はエラー訂正の効果と比較して小さなものである。

上記の理由から、この実施形態のＧＰＳ受信機１においては、ビットエラーが僅かに生じるような状況でも、エラー訂正により速やかに航法メッセージ中の必要なデータを取得できるという効果を享受しつつ、誤訂正による影響はさほど生じないということが分かる。

［第２実施形態］
図８は、第２実施形態のＧＰＳ受信機１Ａの全体構成を示すブロック図である。

第２実施形態のＧＰＳ受信機１Ａは、第１実施形態における航法メッセージ信号処理部２０の構成を、制御部１２のＣＰＵにより実行されるソフトウェアにより実現したものである。第１実施形態と同様の構成は同一符号を付して説明を省略する。

この実施形態のＧＰＳ受信機１Ａは、アンテナ１０、信号復調部１１、コンピュータとしての制御部１２、航法メッセージ保存部１３、ＲＡＭ１４、表示部１６に加えて、制御部１２のＣＰＵによりデータを読み込み可能にされた記憶装置３１を備えている。

記憶装置３１の記憶媒体３２には、図２に示した航法メッセージ信号処理部２０の構成をソフトウェアにより実現するための航法メッセージ処理プログラム３２ａが記憶されている。航法メッセージ処理プログラム３２ａは、コンピュータが読み取り可能な媒体として、ＲＯＭに記憶させるようにしたり、或いは、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリや、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体に記憶させるようにしても良い。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ（搬送波）を適用することもできる。

第２実施形態のＧＰＳ受信機１Ａでは、制御部１２のＣＰＵが航法メッセージ処理プログラム３２ａを実行することで、図２の各構成（シリアル／パラレル変換部２１、パリティ演算部２２、パリティビット比較部２３、１ビットエラー訂正部２４、パラレル／シリアル変換部２５）が、機能モジュールとしてＲＡＭ１４に生成されるようになっている。さらに、これらの機能モジュールによって、信号復調部１１から供給される復調データ（受信データ）に対して、図６のフローチャートに示した各ステップＳ１〜Ｓ１５の処理がなされるようになっている。

以上のように、第２実施形態のＧＰＳ受信機１Ａおよび航法メッセージ処理プログラム３２ａによれば、第１実施形態と同様に、航法メッセージに僅かなエラーが含まれる場合でも、エラー訂正を行って速やかに航法メッセージ中の必要なデータを取得することができるという効果が得られる。

なお、本発明は、上記第１および第２の実施形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記第１および第２の実施形態では、測位用データとしてＧＰＳ衛星から送信される航法メッセージを例示したが、他の測位衛星から同様のパリティビットを有する測位用データが送信される場合には、この測位用データを受信する構成に対して本発明を同様に適用することができる。

また、第２実施形態のソフトウェアにより航法メッセージのエラー訂正を行う場合には、信号復調部１１から送られる復調データに対してリアルタイムでパリティチェックやエラー訂正の処理を行うのではなく、一旦、この復調データをバッファに蓄積した後、バッチ処理によりパリティチェックやエラー訂正を行うようにしても良い。

その他、ＧＰＳ受信機の各構成、パリティ演算の方法など、実施形態で示した細部は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１０ アンテナ
１１ 信号復調部
１２ 制御部（コンピュータ）
１３ 航法メッセージ保存部
１４ ＲＡＭ
１５ ＲＯＭ
２０ 航法メッセージ信号処理部（エラー訂正装置）
２１ シリアル／パラレル変換部
２２ パリティ演算部
２３ パリティビット比較部
２４ １ビットエラー訂正部（エラー判定手段、エラー訂正手段）
２５ パラレル／シリアル変換部
３１ 記憶装置
３２ 記憶媒体
３２ａ 航法メッセージ処理プログラム

Claims (9)

1. 測位衛星から送信される測位用データの受信を行う測位データ受信装置において、
   前記測位用データに含まれるパリティビットの照合に基づき当該測位用データにエラーが含まれているか否かを判定するエラー判定手段と、
   このエラー判定手段によりエラーが含まれていると判定された場合に、前記パリティビットの照合に基づき前記測位用データの何れのビットにエラーがあるか判断して当該ビットの値を訂正するエラー訂正手段と、
   を備えたことを特徴とする測位データ受信装置。
2. 前記パリティビットは、
   前記測位用データの１組の分割データ中に１ビットのエラーが含まれる場合に当該分割データの何れのビットがエラーなのか識別可能に定義され、
   前記エラー訂正手段は、
   前記パリティビットの照合に基づきエラーであると識別される前記分割データ中の１ビットに対してエラー訂正を行うことを特徴とする請求項１記載の測位データ受信装置。
3. 前記パリティビットは、
   前記測位用データの１組の分割データ中に３ビット以内のエラーが含まれる場合に、当該分割データ中にエラーが含まれていることが検知可能であり、且つ、前記分割データ中に２ビット以内のエラーが含まれる場合に、１ビットのエラーが含まれているのか２ビットのエラーが含まれているのかが判別可能に定義され、
   前記エラー訂正手段は、
   前記パリティビットの照合に基づき前記分割データ中に仮に２ビット以内のエラーが含まれているとすれば１ビットのエラーであると判別できる場合に、前記１ビットのエラー訂正を行うことを特徴とする請求項２記載の測位データ受信装置。
4. 前記測位用データは、ＧＰＳ衛星から送信される航法メッセージであり、
   前記１組の分割データは、２４ビットのデータビットと６ビットのパリティビットとから構成される合計３０ビットのデータであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の測位データ受信装置。
5. 測位衛星から送信される測位用データに対してエラー訂正を行うエラー訂正装置であって、
   前記測位用データに含まれるパリティビットの照合に基づき当該測位用データにエラーが含まれているか否かを判定するエラー判定手段と、
   このエラー判定手段によりエラーが含まれていると判定された場合に、前記パリティビットの照合に基づき前記測位用データの何れのビットにエラーがあるか判断して当該ビットの値を訂正するエラー訂正手段と、
   を備えたことを特徴とするエラー訂正装置。
6. コンピュータに測位衛星から受信された測位用データに対してデータ処理を行わせるためのプログラムであって、
   前記コンピュータに、
   前記測位用データに含まれるパリティビットの照合に基づき当該測位用データにエラーが含まれているか否かを判定するエラー判定機能と、
   このエラー判定機能によりエラーが含まれていると判定された場合に、前記パリティビットの照合に基づき前記測位用データの何れのビットにエラーがあるか判断して当該ビットの値を訂正するエラー訂正機能と、
   を実現させるプログラム。
7. 前記パリティビットは、
   前記測位用データの１組の分割データ中に１ビットのエラーが含まれる場合に当該分割データの何れのビットがエラーなのか識別可能に定義され、
   前記エラー訂正機能は、
   前記パリティビットの照合に基づきエラーであると識別される前記分割データ中の１ビットに対してエラー訂正を行うものであることを特徴とする請求項６記載のプログラム。
8. 前記パリティビットは、
   前記測位用データの１組の分割データ中に３ビット以内のエラーが含まれる場合に、当該分割データ中にエラーが含まれていることが検知可能であり、且つ、前記分割データ中に２ビット以内のエラーが含まれる場合に、１ビットのエラーが含まれているのか２ビットのエラーが含まれているのかが判別可能に定義され、
   前記エラー訂正機能は、
   前記パリティビットの照合に基づき前記分割データ中に仮に２ビット以内のエラーが含まれているとすれば１ビットのエラーであると判別できる場合に、前記１ビットのエラー訂正を行うものであることを特徴とする請求項７記載のプログラム。
9. 前記測位用データは、ＧＰＳ衛星から送信される航法メッセージであり、
   前記１組の分割データは、２４ビットのデータビットと６ビットのパリティビットとから構成される合計３０ビットのデータであることを特徴とする請求項６〜８の何れか一項に記載のプログラム。

Images