JP2013190335A - Position calculation method and position calculation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、位置算出方法及び位置算出装置に関する。 The present invention relates to a position calculation method and a position calculation apparatus.
測位用信号を利用した位置算出システムとしてGPS(Global Positioning System)が広く知られており、携帯電話機等に内蔵された位置算出装置に利用されている。GPSでは、複数のGPS衛星それぞれの位置や各GSP衛星からの距離である擬似距離等の情報に基づいて自装置の位置を算出する。GPSによる位置算出では、GPS衛星から送出されているGSP衛星信号(測位用信号)に重畳されている軌道データ(アルマナックやエフェメリス)を取得し、これに基づいて各GPS衛星の位置を算出する。アルマナックは、全てのGPS衛星の大凡の衛星軌道を示す情報であるが、衛星軌道の正確性が低いため、位置算出には使用しないのが一般的である。一方、エフェメリスは、当該GPS衛星の精確な衛星軌道を示す情報であり、衛星軌道の正確性が高いため、こちらを位置算出に使用する。 GPS (Global Positioning System) is widely known as a position calculation system using positioning signals, and is used in a position calculation device built in a mobile phone or the like. In the GPS, the position of the own device is calculated based on information such as the position of each of a plurality of GPS satellites and a pseudo distance that is a distance from each GSP satellite. In GPS position calculation, orbit data (almanac and ephemeris) superimposed on a GSP satellite signal (positioning signal) transmitted from a GPS satellite is acquired, and the position of each GPS satellite is calculated based on this. Almanac is information that indicates the approximate satellite orbit of all GPS satellites, but is generally not used for position calculation because the accuracy of the satellite orbit is low. On the other hand, the ephemeris is information indicating an accurate satellite orbit of the GPS satellite, and since the accuracy of the satellite orbit is high, this is used for position calculation.
しかし、例えば初回位置算出時には、エフェメリスを保有していないため、先ずはエフェメリスを取得する必要があるが、これには数十秒程度の時間を要する。そこで、一週間といった長期間分のエフェメリスである長期予測エフェメリス(長期予測軌道データ)を生成・提供するサーバシステムに接続し、取得した長期予測軌道データを使用して位置算出を行う構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。 However, at the time of initial position calculation, for example, since the ephemeris is not held, it is necessary to acquire the ephemeris first, but this takes about several tens of seconds. Therefore, a configuration is known that connects to a server system that generates and provides long-term predicted ephemeris (long-term predicted orbit data), which is an ephemeris for a long period of time such as one week, and performs position calculation using the acquired long-term predicted orbit data (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、長期予測軌道データは、GPS衛星信号から取得するエフェメリスに比較して衛星軌道の正確性が低い。このため、GPS衛星信号からエフェメリスが取得されるまでの間のみ長期予測軌道データを使用して位置算出を行い、GPS衛星信号からエフェメリスが取得されると、このエフェメリスを使用した位置算出に切り替えるのが普通であった。ところが、エフェメリスを完全に取得するまでは切り替えができない上、切り替え前後の位置算出の精度が変わり、いわゆる位置飛びが生じる場合があった。 However, the long-term predicted orbit data has a lower accuracy of the satellite orbit than the ephemeris acquired from the GPS satellite signal. For this reason, position calculation is performed using long-term predicted orbit data only until the ephemeris is acquired from the GPS satellite signal. When the ephemeris is acquired from the GPS satellite signal, the position calculation using this ephemeris is switched. Was normal. However, switching is not possible until the ephemeris is completely acquired, and the accuracy of position calculation before and after the switching changes, and so-called position jumps may occur.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、目的とするところは、長期予測軌道データと、測位用衛星から取得される衛星軌道データとの切り替えを円滑に行い、切替時の位置算出の精度を向上させることである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object is to smoothly switch between long-term predicted orbit data and satellite orbit data acquired from a positioning satellite, and to calculate the position at the time of switching. Is to improve the accuracy.
上記課題を解決するための第1の形態は、測位用衛星から測位用信号を受信することと、衛星軌道データのパラメータのうち、前記受信した測位用信号から値を取得できたパラメータについては前記取得できた値を、前記受信した測位用信号から値を取得できていないパラメータについては予め取得していた長期予測軌道データの値を使用して位置算出を行うことと、を含む位置算出方法である。 A first form for solving the above-described problem is that a positioning signal is received from a positioning satellite, and among parameters of satellite orbit data, a parameter whose value can be obtained from the received positioning signal is described above. A position calculation method including, using a value of long-term predicted trajectory data acquired in advance for a parameter for which a value could not be acquired from the received positioning signal. is there.
また、他の形態として、測位用衛星から測位用信号を受信する受信部と、衛星軌道データのパラメータのうち、前記受信した測位用信号から値を取得できたパラメータについては前記取得できた値を、前記受信した測位用信号から値を取得できていないパラメータについては予め取得していた長期予測軌道データの値を使用して位置算出を行う位置算出部と、を備えた位置算出装置を構成しても良い。 As another form, a receiving unit that receives a positioning signal from a positioning satellite, and among parameters of satellite orbit data, the parameter that can be obtained from the received positioning signal is the obtained value. A position calculation unit including a position calculation unit that calculates a position using a value of long-term predicted trajectory data acquired in advance for a parameter for which a value cannot be acquired from the received positioning signal. May be.
この第1の形態等によれば、衛星軌道データのパラメータのうち、受信した測位用衛星信号から値を取得できたパラメータについてはその取得した値を使用し、取得できていないパラメータについては予め取得していた長期予測軌道データの値を使用して位置算出が行われる。つまり、衛星軌道データのパラメータの全てが受信されていない状態では、予め取得した長期予測軌道データのパラメータと、受信した測位用衛星信号に含まれる衛星軌道データのパラメータとを混在させて使用して、位置算出が行われる。 According to the first embodiment, among the parameters of the satellite orbit data, the acquired value is used for the parameter that can be acquired from the received positioning satellite signal, and the parameter that cannot be acquired is acquired in advance. The position is calculated using the long-term predicted orbit data. In other words, when all the parameters of the satellite orbit data have not been received, the parameters of the long-term predicted orbit data acquired in advance and the parameters of the satellite orbit data included in the received positioning satellite signal are used. Position calculation is performed.
測位用衛星から取得した衛星軌道データを使用した位置算出の方が、長期予測軌道データを使用した位置算出よりも精度が良い。このため、測位用信号の受信開始直後は、長期予測軌道データのパラメータを使用した位置算出であるが、衛星軌道データの受信に伴って、位置算出に使用する軌道データのパラメータのうち、衛星軌道データのパラメータの割合が高くなり、位置算出の精度の向上が期待される。従って、衛星軌道データの全てのパラメータの受信を待つことなく、長期予測軌道データを使用して位置算出を開始できるため、衛星軌道データの切り替えを円滑に行うことができるとともに、全て受信されるまでの期間における位置算出の精度の向上を図ることができる。 Position calculation using satellite orbit data acquired from a positioning satellite is more accurate than position calculation using long-term predicted orbit data. For this reason, immediately after the start of receiving the positioning signal, the position calculation using the parameters of the long-term predicted orbit data is performed, but the satellite orbit among the parameters of the orbit data used for position calculation in accordance with the reception of the satellite orbit data. The ratio of data parameters is increased, and the accuracy of position calculation is expected to be improved. Therefore, since it is possible to start position calculation using long-term predicted orbit data without waiting for reception of all parameters of satellite orbit data, it is possible to smoothly switch satellite orbit data and until all are received. The accuracy of position calculation during the period can be improved.
また、第2の形態として、第1の形態の位置算出方法であって、前記衛星軌道データのパラメータ全ての受信を検出することを更に含み、前記位置算出を行うことは、前記検出後は、受信した前記衛星軌道データのパラメータを使用して位置算出を行うことを含む、位置算出方法を構成しても良い。 Further, as a second mode, the position calculation method according to the first mode further includes detecting reception of all parameters of the satellite orbit data, and performing the position calculation includes: You may comprise the position calculation method including performing position calculation using the parameter of the said satellite orbit data received.
この第2の形態によれば、衛星軌道データのパラメータの全てを受信した後は、受信した衛星軌道データのパラメータを使用して位置算出が行われる。 According to the second aspect, after receiving all the parameters of the satellite orbit data, the position calculation is performed using the parameters of the received satellite orbit data.
また、第3の形態として、第1又は第2の形態の位置算出方法であって、前記位置算出を行うことは、前記長期予測軌道データの基準時刻と、受信した前記衛星軌道データの基準時刻とが異なる場合に、当該長期予測軌道データのパラメータを、当該衛星軌道データの基準時刻に適合した値に補正することを含む、位置算出方法を構成しても良い。 Further, as a third mode, the position calculation method according to the first or second mode, wherein the position calculation includes a reference time of the long-term predicted orbit data and a reference time of the received satellite orbit data. , The position calculation method including correcting the parameter of the long-term predicted orbit data to a value suitable for the reference time of the satellite orbit data may be configured.
この第3の形態によれば、長期予測軌道データの基準時刻と、受信した衛星軌道データの基準時刻とが異なる場合には、長期予測軌道データのパラメータが、衛星軌道データの基準時刻に適合した値に補正される。長期予測軌道データのパラメータと衛星軌道データのパラメータとを混在して使用している状態では、双方の軌道データの基準時刻が異なると、位置算出の精度が低下する可能性がある。このため、基準時刻が異なる場合には、位置算出の精度が良い衛星軌道データの基準時刻に合わせて長期予測軌道データのパラメータを補正することで、位置算出の精度の低下を防止することができる。 According to the third embodiment, when the reference time of the long-term predicted orbit data is different from the reference time of the received satellite orbit data, the parameters of the long-term predicted orbit data are adapted to the reference time of the satellite orbit data. It is corrected to the value. In a state where the parameters of the long-term predicted orbit data and the parameters of the satellite orbit data are used in combination, the accuracy of position calculation may be reduced if the reference times of both orbit data are different. For this reason, when the reference time is different, it is possible to prevent a decrease in the accuracy of position calculation by correcting the parameters of the long-term predicted orbit data in accordance with the reference time of the satellite orbit data with good position calculation accuracy. .
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。但し、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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the applicable embodiment of the present invention is not limited to this.
[構成]
図1は、本実施形態における携帯電話機1の内部構成の一例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、GPS受信部20と、ホスト処理部30と、操作部31と、表示部32と、音出力部33と、時計部34と、記憶部35と、携帯電話用無線通信回路部40と、携帯電話用アンテナ50とを備えて構成される。
[Constitution]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of the
GPSアンテナ10は、GPS衛星から発信されているGPS衛星信号を含むRF(Radio Frequency)信号を受信するアンテナである。GPS衛星信号は、拡散符号の一種であるC/A(Coarse and Acquisition)コードによって、スペクトラム拡散方式の一種であるCDMA(Code Division Multiple Access)方式によって変調された1.57542[GHz]の通信信号である。C/Aコードは、コード長1023チップを1PNフレームとする繰り返し周期1[ms]の擬似ランダム雑音符号であり、各GPS衛星に固有のコードである。
The
GPS受信部20は、GPSアンテナ10にて受信された信号に基づいて、携帯電話機1の位置を計測する。また、GPS受信部20は、RF受信回路部21と、ベースバンド処理回路部22とを有する。なお、RF受信回路部21と、ベースバンド処理回路部22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
RF受信回路部21は、RF信号の受信回路であり、測位用信号を受信する受信部に相当する。回路構成としては、例えば、GPSアンテナ10にて受信されたRF信号をA/D変換器でデジタル信号に変換し、デジタル信号を処理する受信回路をとしても良いし、GPSアンテナ10にて受信されたRF信号をアナログ信号のまま信号処理し、最終的にA/D変換することでデジタル信号をベースバンド処理回路部22に出力する構成としても良い。
The RF
後者の場合には、例えば、次のようにRF受信回路部21を構成することができる。すなわち、所定の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、RF信号を中間周波数の信号(以下、「IF(Intermediate Frequency)信号」)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22に出力する。
In the latter case, for example, the RF
ベースバンド処理回路部22は、RF受信回路部21にて受信された信号に対して、キャリア除去や相関処理等を行ってGPS衛星信号を捕捉する。そして、GPS衛星信号から取り出したエフェメリス等の衛星軌道データや時刻データ等に基づいて、所定の位置算出計算を行い、携帯電話機1の位置(位置座標)や時計誤差を算出する。
The baseband
ホスト処理部30は、例えば、CPU等の演算装置で実現され、記憶部35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。例えば、ベースバンド処理回路部22から取得した位置座標をもとに、表示部32に現在位置を指し示した地図を表示させたり、その位置座標を各種のアプリケーション処理に利用する。
The
操作部31は、例えばタッチパネルやボタンスイッチ等の入力装置であり、なされた操作に応じた操作信号を、ホスト処理部30に出力する。この操作部31の操作により、通話要求やメール送受信要求、位置算出要求等の各種指示入力がなされる。
The
表示部32は、例えばLCD等の表示装置であり、ホスト処理部30から入力される表示信号に基づく各種表示を行う。音出力部33は、例えばスピーカ等の音出力装置であり、ホスト処理部30から入力される音声信号に基づく各種音出力を行う。時計部34は、携帯電話機1の内部時計であり、水晶発振器等の発振回路を備えて構成される。
The
記憶部35は、例えばROMやRAM等の記憶装置で実現され、ホスト処理部30が携帯電話機1を統括的に制御するためのシステムプログラムや、各種アプリケーション処理を実行するための各種プログラムやデータ等を記憶する。
The
携帯電話用無線通信回路部40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の通信回路部であり、携帯電話用無線信号の変調・復調を行うことで、通話やメールの送受信等を実現する。携帯電話用アンテナ50は、携帯電話機1の通信サービス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。
The mobile phone wireless
図2は、ベースバンド処理回路部22の機能構成図である。ベースバンド処理回路部22は、処理部100と、記憶部200とを有している。
FIG. 2 is a functional configuration diagram of the baseband
処理部100は、例えばCPUやDSP等の演算装置で実現され、記憶部200に記憶されたプログラムやデータ等に基づいて、ベースバンド処理回路部22の全体制御を行う。また、処理部100は、衛星捕捉部110と、位置算出部120とを有する。
The
衛星捕捉部110は、GPS衛星信号の捕捉を行う。先ず、捕捉対象とするGPS衛星(捕捉対象衛星)の選定を行う。具体的には、時計部34で計時されている現在時刻において、所与の基準位置の天空に位置するGPS衛星を、予め取得したアルマナックや長期予測軌道データ220を用いて判定し、捕捉対象衛星とする。基準位置は、例えば電源投入後の初回の位置算出の場合には、サーバアシストによって取得した位置とし、2回目以降の位置算出の場合には、最新の算出位置とする。
The
次いで、捕捉対象衛星それぞれについて、GPS衛星信号の捕捉を行う。すなわち、RF受信回路部21から出力される受信信号に対して、当該捕捉対象衛星に対応するレプリカC/Aコードを用いた相関演算を行うことで、当該捕捉対象衛星を捕捉する。次いで、捕捉したGPS衛星信号に対するキャリア除去を行い、当該GPS衛星信号に含まれる航法メッセージの復号を開始する。そして、復号した航法メッセージに含まれるエフェメリスを、受信軌道データ230として記憶させていくとともに、このエフェメリスによって、ハイブリッド軌道データ240を更新する。すなわち、エフェメリスには複数のパラメータが含まれるが、1つのパラメータが取得される毎に、ハイブリッド軌道データ240の対応するパラメータの値を取得した値で更新する。
Next, the GPS satellite signal is captured for each capture target satellite. That is, the capture target satellite is captured by performing a correlation operation using the replica C / A code corresponding to the capture target satellite on the reception signal output from the RF
図3は、ハイブリッド軌道データ240のデータ構成の一例を示す図である。ハイブリッド軌道データ240は、GPS衛星毎に生成され、該当するGPS衛星の識別番号である衛星ID241と、エフェメリスデータとを格納している。エフェメリスデータは、パラメータ242それぞれについて、設定値243と、更新フラグ244とを対応付けて格納している。設定値243には、当初は、長期予測軌道データ200の対応するパラメータの値が格納され、GPS衛星信号の受信及びエフェメリスの復号によって、順次更新されていく。更新フラグ244は、対応するパラメータの値が、受信したGPS衛星信号から取得された値によって更新されたか否かを示すフラグである。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a data configuration of the
位置算出部120は、携帯電話機1の位置を算出する。具体的には、衛星捕捉部110によって捕捉されたGPS衛星の数が、位置算出演算が可能な所定数(例えば、4以上)に達すると、捕捉衛星それぞれのハイブリッド軌道データ240を用いた位置算出演算を行って、携帯電話機1の位置を算出する。その後、捕捉対象衛星のそれぞれについて、エフェメリスが完全に取得されると(すなわち、ハイブリッド軌道データ240の全てのパラメータの設定値が更新されると)、それ以降は、捕捉対象衛星それぞれの受信軌道データ230(すなわち、GPS衛星信号から取得したエフェメリス)を用いた位置算出演算を行う。位置算出部120によって算出された位置は、例えば算出時刻と対応付けて、算出位置データ260として蓄積記憶される。
The
記憶部200は、ROMやRAM等の記憶装置で実現され、処理部100がベースバンド処理回路部22を統合的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部100の作業領域として用いられ、処理部100が各種プログラムに従って実行した演算結果等が一時的に格納される。本実施形態では、ベースバンド処理プログラム210と、受信軌道データ230と、長期予測軌道データ220と、ハイブリッド軌道データ240と、メジャメント情報250と、算出位置データ260とが記憶される。
The
長期予測軌道データ220は、所定期間分のGPS衛星の軌道データであり、GPS衛星毎に生成される。GPS衛星信号に含まれる軌道データであるエフェメリスは、有効期間が2〜4時間程度と短いのに対し、この長期予測軌道データ220は、有効期間が、例えば2〜7日といった長期間に亘る軌道データである。この長期予測軌道データ220は、例えば携帯電話機1からインターネットに接続し、長期予測データの生成や提供を行う外部サーバから定期的にダウンロードするなどして取得される。なお、本実施形態では、長期予測軌道データ220を、外部サーバから取得したエフェメリスの一種として説明するが、GPS衛星から取得したアルマナックとしても良い。
The long-term predicted
受信軌道データ230は、GPS衛星毎のデータであり、該当するGPS衛星信号から取得したエフェメリスのデータである。
The
[処理の流れ]
図4は、ベースバンド処理の流れを説明するフローチャートである。この処理は、処理部100が、ベースバンド処理プログラム210に従って実行する処理である。
[Process flow]
FIG. 4 is a flowchart illustrating the flow of baseband processing. This processing is processing executed by the
処理部100は、先ず、長期予測軌道データ220を保有しているか否かを判断する(ステップA1)。保有しているならば(ステップA1:YES)、この長期予測軌道データ220が有効期間内か否かを判断する(ステップA3)。長期予測軌道データ220を保有していない(ステップA1:NO)、或いは、保有しているが有効期間外である場合には(ステップA3:NO)、例えば、ネットワークを介して所定の外部サーバに接続し、ダウンロードすることで、長期予測軌道データを取得する(ステップA5)。
First, the
続いて、処理部100は、GPS衛星それぞれについて、長期予測軌道データ220の各パラメータを、対応するハイブリッド軌道データ240のパラメータに設定することで、ハイブリッド軌道データ240を初期設定する(ステップA7)。次いで、衛星捕捉部110が、捕捉対象とするGPS衛星の選定を行う(ステップA9)。そして、選定した捕捉対象衛星それぞれを対象とした捕捉処理を並列的に行う。
Subsequently, the
捕捉処理では、先ず、該当するGPS衛星信号の捕捉を開始する(ステップA11)。そして、捕捉に成功したならば(ステップA13:YES)、当該GPS衛星のメジャメント情報(コード位相及び受信周波数)を取得し(ステップA15)、続いて、航法メッセージの復号を開始する(ステップA17)。そして、取得した航法メッセージに含まれるエフェメリスによって、ハイブリッド軌道データ240を更新していく(ステップA19)。ここではエフェメリスが完全に取得されている必要がなく、エフェメリスの1つのパラメータが取得される毎に、ハイブリッド軌道データ240における当該パラメータ値を、取得した値で更新する。
In the acquisition process, first, acquisition of a corresponding GPS satellite signal is started (step A11). If acquisition is successful (step A13: YES), measurement information (code phase and reception frequency) of the GPS satellite is acquired (step A15), and then decoding of the navigation message is started (step A17). . Then, the
続いて、捕捉したGPS衛星の数(捕捉衛星数)が、位置算出演算を可能な数(例えば、4以上)に達したならば(ステップA21:YES)、位置算出部120が、ハイブリッド軌道データ240を用いた位置算出を行う。すなわち、捕捉衛星それぞれについて、該当するハイブリッド軌道データ240に基づき、衛星位置を算出する(ステップA23)。そして、これらの衛星位置を用いた位置算出処理を行って携帯電話機1の位置を算出し(ステップA25)、算出した位置を、例えば表示部32に表示出力させる(ステップA27)。
Subsequently, when the number of captured GPS satellites (the number of captured satellites) reaches a number (for example, 4 or more) capable of position calculation (step A21: YES), the
続いて、全ての捕捉対象衛星について、航法メッセージの取得を完了したか否かを判断し、終了していないならば(ステップA29:NO)、ステップA15に戻り、同様の処理を繰り返す。 Subsequently, it is determined whether or not the acquisition of the navigation message has been completed for all the capture target satellites. If not completed (step A29: NO), the process returns to step A15 and the same processing is repeated.
一方、全ての捕捉対象衛星について航法メッセージの取得を完了したならば(ステップA29:YES)、位置算出部120は、受信軌道データ230を用いた位置算出を行う。すなわち、捕捉衛星それぞれについて、該当する受信軌道データ230に基づき、衛星位置を算出する(ステップA31)。そして、これらの衛星位置を用いた位置算出処理を行って携帯電話機1の位置を算出し(ステップA33)、算出した位置を、例えば表示部32に表示出力させる(ステップA35)。
On the other hand, if acquisition of the navigation message is completed for all the capture target satellites (step A29: YES), the
その後、処理部100は、処理を終了するか否かを判断し、終了しないならば(ステップA37:NO)、ステップA31に戻る。処理を終了するならば(ステップA37:YES)、ベースバンド処理を終了する。
Thereafter, the
[作用効果]
本実施形態によれば、初回位置算出時には、先ず、長期予測軌道データ220によって、ハイブリッド軌道データ240の各パラメータの値が初期設定される。そして、受信したGPS衛星信号(測位用信号)に含まれるエフェメリスのパラメータを取得する毎に、ハイブリッド軌道データ240の当該パラメータの値が取得した値で更新されるとともに、このハイブリッド軌道データ240を使用した位置算出が行われる。エフェメリスの取得を完了すると、以降は、この取得したエフェメリス(受信軌道データ230)を使用した位置算出が行われる。
[Function and effect]
According to the present embodiment, when calculating the initial position, first, the values of the parameters of the
つまり、GPS衛星信号に含まれるエフェメリスが完全に取得されるまでは、取得されたエフェメリスのパラメータの値と、長期軌道予測データのパラメータの値とが混在した軌道データを使用した位置算出が行われる。より具体的には、エフェメリスの複数のパラメータのうち、受信されたパラメータについては、その受信した値が優先して使用されるが、取得されていないパラメータについては、長期予測軌道データ220の値が使用される。これにより、長期予測軌道データ220を使用した位置算出から、GPS衛星信号に含まれるエフェメリスを使用した位置算出への切り替えを円滑に行うことができるとともに、切替時の位置算出の精度を向上させることが可能となる。
That is, until the ephemeris included in the GPS satellite signal is completely acquired, position calculation is performed using orbit data in which the acquired ephemeris parameter values and long-term orbit prediction data parameter values are mixed. . More specifically, among the plurality of parameters of the ephemeris, the received value is preferentially used for the received parameter, but for the parameter that has not been acquired, the value of the long-term predicted
[変形例]
なお、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 be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
(A)長期予測軌道データ220の補正
上述の実施形態では、位置算出に使用されるハイブリッド軌道データ240の各パラメータの値は、GPS衛星信号から取得したエフェメリスの値と、長期予測軌道データ220の値とが混在しているが、双方の軌道データの基準時刻が異なると、位置算出の精度が大きく低下するおそれがある。
(A) Correction of long-term predicted
すなわち、軌道データのパラメータは、基準時刻と指定時刻(現在時刻)との時刻差によって、その指定時刻の軌道位置を算出できるように構成されている。このため、基準時刻が異なる軌道データのパラメータの値を混在して使用すると、位置算出の精度が大きく低下するおそれがある。 That is, the parameter of the trajectory data is configured so that the trajectory position at the specified time can be calculated based on the time difference between the reference time and the specified time (current time). For this reason, if the parameter values of the orbit data having different reference times are used in combination, the accuracy of position calculation may be greatly reduced.
そこで、GPS衛星信号から取得したエフェメリスの基準時刻と、長期予測軌道データ220の基準時刻が異なる場合には、長期予測軌道データ220の各パラメータの値を、エフェメリスの基準時刻に適合するように補正する。具体的には、衛星軌道の近似モデルの一つであるケプラーの楕円軌道モデルに従って、エフェメリスの基準時刻と同一の基準時刻としたモデル式のパラメータ(衛星軌道パラメータ)を算出する。
Therefore, when the ephemeris reference time acquired from the GPS satellite signal is different from the reference time of the long-term predicted
図5は、この補正を行う場合の処理を説明するフローチャートである。上述の実施形態におけるベースバンド処理(図4参照)において、GPS衛星信号から取得したエフェメリスによってハイブリッド軌道データ240を更新した後(ステップA19)、次の処理を行う。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the processing when this correction is performed. In the baseband processing (see FIG. 4) in the above-described embodiment, the
すなわち、エフェメリスのパラメータとして基準時刻が取得されたか否かを判断し、取得されたならば(ステップB1:YES)。この取得されたエフェメリスの基準時刻と、長期予測軌道データ220の基準時刻とを比較する(ステップB3)。 That is, it is determined whether or not the reference time is acquired as an ephemeris parameter, and if it is acquired (step B1: YES). The acquired reference time of the ephemeris is compared with the reference time of the long-term predicted orbit data 220 (step B3).
その結果、双方の基準時刻が一致しないならば(ステップB5:NO)、エフェメリスの基準時刻に合わせて、長期予測軌道データ220の各パラメータの値を補正する(ステップB7)。次いで、ハイブリッド軌道データ240のパラメータのうち、エフェメリスの値で更新されていないパラメータ(すなわち、更新フラグが「0」)の値を、補正後の長期予測軌道データ220の値で更新する(ステップB9)。
As a result, if the two reference times do not match (step B5: NO), the values of the parameters of the long-term predicted
(B)
上述の実施形態では、電子機器の一種である携帯電話機に本発明を適用した場合を説明したが、本発明を適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。例えば、カーナビゲーション装置や携帯型ナビゲーション装置、パソコンPDA(Personal Digital Assistant)、腕時計といった他の電子機器についても同様に適用可能である。
(B)
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a mobile phone which is a kind of electronic device has been described, but the embodiment to which the present invention can be applied is not limited thereto. For example, the present invention can be similarly applied to other electronic devices such as a car navigation device, a portable navigation device, a personal computer PDA (Personal Digital Assistant), and a wristwatch.
(C)
また、上記の実施形態では、衛星測位システムとしてGPSを例に挙げて説明したが、WAAS(Wide Area Augmentation System)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System)、GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System)、GALILEO等の他の衛星測位システムであっても良い。
(C)
In the above embodiment, the GPS has been described as an example of the satellite positioning system. The satellite positioning system may be used.
1 携帯電話機、10 GPSアンテナ、20 GPS受信部、21 RF受信回路部、22 ベースバンド処理部、30 ホスト処理部、31 操作部、32 表示部、33 音出力部、34 時計部、35 記憶部、40 携帯電話用無線通信回路部、50 携帯電話用アンテナ、100 処理部、110 衛星捕捉部、120 位置算出部、200 記憶部、210 ベースバンド処理プログラム、220 長期予測軌道データ、230 受信軌道データ、240 ハイブリッド軌道データ、250 メジャメント情報、260 算出位置データ
1 cellular phone, 10 GPS antenna, 20 GPS receiver, 21 RF receiver circuit, 22 baseband processor, 30 host processor, 31 operation unit, 32 display unit, 33 sound output unit, 34 clock unit, 35
Claims (4)
衛星軌道データのパラメータのうち、前記受信した測位用信号から値を取得できたパラメータについては前記取得できた値を、前記受信した測位用信号から値を取得できていないパラメータについては予め取得していた長期予測軌道データの値を使用して位置算出を行うことと、
を含む位置算出方法。 Receiving positioning signals from positioning satellites;
Among the parameters of the satellite orbit data, the acquired value is obtained for the parameter that can be obtained from the received positioning signal, and the parameter that is not obtained from the received positioning signal is obtained in advance. Calculating the position using the value of the long-term predicted orbit data,
Position calculation method including
前記位置算出を行うことは、前記検出後は、受信した前記衛星軌道データのパラメータを使用して位置算出を行うことを含む、
請求項1に記載の位置算出方法。 Detecting reception of all parameters of said satellite orbit data;
Performing the position calculation includes performing position calculation using the parameters of the received satellite orbit data after the detection.
The position calculation method according to claim 1.
請求項1又は2に記載の位置算出方法。 Performing the position calculation means that if the reference time of the long-term predicted orbit data is different from the reference time of the received satellite orbit data, the parameter of the long-term predicted orbit data is set to the reference time of the satellite orbit data. Including correction to a suitable value,
The position calculation method according to claim 1 or 2.
衛星軌道データのパラメータのうち、前記受信した測位用信号から値を取得できたパラメータについては前記取得できた値を、前記受信した測位用信号から値を取得できていないパラメータについては予め取得していた長期予測軌道データの値を使用して位置算出を行う位置算出部と、
を備えた位置算出装置。 A receiving unit for receiving a positioning signal from a positioning satellite;
Among the parameters of the satellite orbit data, the acquired value is obtained for the parameter that can be obtained from the received positioning signal, and the parameter that is not obtained from the received positioning signal is obtained in advance. A position calculation unit that calculates a position using the value of the long-term predicted orbit data,
A position calculation device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012056948A JP2013190335A (en) | 2012-03-14 | 2012-03-14 | Position calculation method and position calculation device |
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CN105301609A (en) * | 2014-06-16 | 2016-02-03 | 中国电信股份有限公司 | Ephemeris correction method and apparatus |
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- 2012-03-14 JP JP2012056948A patent/JP2013190335A/en active Pending
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