JP2016027330A

JP2016027330A - 適応衛星探索サクセッション

Info

Publication number: JP2016027330A
Application number: JP2015127499A
Authority: JP
Inventors: ヤクブ・スカリッキー; Skalicky Jakub; ユッシ・ラーサッカ; Raasakka Jussi; マルティン・オレハス; Orejas Martin
Original assignee: Honeywell International Inc
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2015-06-25
Publication date: 2016-02-18
Also published as: CA2894310A1; EP2963449A1; US20150378024A1; EP2963449B1; US9720091B2; CA2894310C; CN105277953A

Abstract

【課題】初期測位時間を短縮することができる全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）の受信機および方法を提供する。【解決手段】受信機は、第１の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあるのかどうかを決定し、第１の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあるとき、第２の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあるのかどうかを決定し、第１の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にないとき、第３の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあるのかどうかを決定する。第１の衛星が、第１の衛星の第１の軌道および第２の衛星の第２の軌道に基づく第１の衛星と第２の衛星の間の第１の平均距離に基づき視野内にあるとき、第２の衛星は、視野内にある可能性がより高い。第１の衛星が、第１の衛星の第１の軌道および第３の衛星の第３の軌道に基づく第１の衛星と第３の衛星の間の第２の平均距離に基づき視野内にないとき、第３の衛星は、視野内にある可能性がより高い。【選択図】図３

Description

本発明は、適応衛星探索サクセッションに関する。

[1]現在時刻と受信機位置と衛星暦とを知ることなく全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）受信機捕捉を実施するためには、かなりの時間が必要である恐れがある。この理由は、どの衛星が可視であるのかを予め知ることが可能でないため、所与のコンステレーション（constellation）からすべての衛星を探索しなければならないからである。将来のマルチコンステレーション受信機（ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、ＧａｌｉｌｅｏおよびＢｅｉｄｏｕのようないくつかのコンステレーションからの信号を処理することが可能である）が出現すれば、このタスクはより厳しいものになる。さらに、最新の信号（ＧＰＳＬ５およびＧａｌｉｌｅｏＥ１に類似している）は、プライマリコードがより長く、それは、衛星毎の探索時間がより長くなることに直接繋がる。

[2]多くの用途では、ＧＮＳＳ受信機の主要性能評価指標は、十分な数の衛星を捕捉して位置決定（position fix）するために必要な時間であり、それは、通常、初期測位時間（ＴＴＦＦ：Time to First Fix）と呼ばれる。したがって、初期測位時間をできるだけ短縮することが望ましい。

[3]全地球的航法衛星システムの受信機は、第１の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するように構成されるプロセッサを含む。プロセッサは、さらに、第１の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されたとき、第２の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するように構成される。プロセッサは、さらに、第１の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にないと決定されたとき、第３の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するように構成される。第１の衛星が、第１の衛星の第１の軌道および第２の衛星の第２の軌道に基づく第１の衛星と第２の衛星の間の第１の平均距離に基づき視野内にあると決定されたとき、第２の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されている。第１の衛星が、第１の衛星の第１の軌道および第３の衛星の第３の軌道に基づく第１の衛星と第３の衛星の間の第２の平均距離に基づき視野内にないと決定されたとき、第３の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されている。

[4]図面は例示の実施形態だけを描き、したがって範囲を限定するとは考えるべきでではないことを理解して、例示の実施形態は、添付図面の使用を通じて、さらなる具体性と細部を用いて述べることにする。

[5]地球上のある場所に位置付けられ、地球のまわりに複数の軌道を有する複数のＧＮＳＳ衛星を使用して、その場所の座標を決定するように構成される全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ：global navigation satellite system）の受信機の例示の実施形態を示すブロック図である。 [6]複数の衛星のサブセットが視野内にあり、かつ複数の衛星のサブセットが視野内にない状況において、それぞれが軌道を有する複数の衛星を示す、図１のＧＮＳＳシステムの例示の実施形態のブロック図である。 [7]全地球的航法衛星システム探索を実施する方法の１つの例示の実施形態を例示するフロー図である。 [8]ヒューリスティック（heuristic）を生成する方法の１つの例示の実施形態を例示するフロー図である。 [9]全地球的航法衛星システム探索を実施する方法の別の例示の実施形態を例示するフロー図である。

[10]共通の慣行によって、様々な記載の特徴は、原寸に比例して示されておらず、例示の実施形態に関する具体的な特徴を誇張するように描かれている。

[11]次の詳細な記述では、その記述の一部をなし、かつ具体的な例示的な実施形態が例示する目的だけで示される添付図面が参照される。しかし、他の実施形態を利用することができることを、かつ論理的、機械的および電気的な変更を行うことができることを理解すべきである。さらにまた、図面および本明細書に表される方法は、個別のステップを実施することができる順序を限定するものと解釈すべきでない。したがって、次の詳細な記述は、限定する意味で理解すべきでない。

[12]例示の実施形態では、本明細書に記載の全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite Systems）には、米国の全地球測位システム（ＧＰＳ：Global Positioning System）、広域補強システム（ＷＡＡＳ：Wide Area Augmentation System）、ロシアの衛星測位システム（ＧＬＯＮＡＳＳ：Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sisterna）、中華人民共和国の北斗衛星航法システム（コンパス）（Beidou and Compass）、ＥＵのガリレオ（Galileo）および欧州の静止衛星補強型衛星航法システム（ＥＧＮＯＳ：European Geostationary Navigation Overlay Service）、インドのインド地域航法衛星システム（ＩＲＮＳＳ：Indian Regional Navigational Satellite System）および日本の準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ：Quasi-Zenith Satellite System）が含まれる。ＧＰＳを実装する例示の実施形態では、Ｌ１信号（約１．５７５４２ＧＨｚで動作する）および／またはＬ２信号（約１．２２７６ＧＨｚで動作する）および／またはＬ５信号（約１．１７６４５ＧＨｚで動作する）が実装される。ＧＬＯＮＡＳＳを実施する例示の実施形態では、第１の周波数でのＳＰ信号（約１．６０２ＧＨｚで動作する）および／または第２の周波数でのＳＰ信号（約１．２４６ＧＨｚで動作する）が実装される。ＣＯＭＰＡＳＳを実装する例示の実施形態では、Ｂ１信号（約１．５６１０９８ＧＨｚで動作する）、Ｂ１−２信号（約１．５８９７４２ＧＨｚで動作する）、Ｂ２信号（約１．２０７１４ＧＨｚで動作する）および／またはＢ３信号（約１．２６８５２ＧＨｚで動作する）が実装される。Ｇａｌｉｌｅｏを実装する例示の実施形態では、Ｅ５ａおよびＥ５ｂ信号（約１．１６４〜１．２１５ＧＨｚで動作する）、Ｅ６信号（約１．２６０〜１．３００ＧＨｚで動作する）および／またはＥ２−Ｌ１−Ｅ１１信号（約１．５５９〜１．５９２ＧＨｚで動作する）が実装される。

[13]完全性をモニタする必要がない用途に関する例示の実施形態では、位置決定は、ちょうど４つの衛星を用いて達成することができる。完全性のモニタリングが求められる用途に関する例示の実施形態では、位置決定するために、少なくとも５つの衛星を捕捉すべきである。他の実施形態では、位置決定するために、より多い、またはより少ない衛星が必要である。本発明よれば、ＧＮＳＳ受信機の視野内にある可能性がより高い衛星を選択するように、衛星の探索順序を適応的に選択することによって、初期測位時間（ＴＴＦＦ：Time to First Fix）が短縮される。例示の実施形態では、視野内にある衛星（特に、位置決定するために必要な衛星）を補足するのに必要な時間を短縮するために、それぞれの衛星を探し求める順序が最適化される。以前のシステムは、衛星探索を逐次的に実施する。疑似乱数ノイズ（ＰＲＮ：pseudo-random noise）シーケンスを使用する、いくつかの以前の実装形態は、第１の疑似乱数ノイズシーケンスＰＲＮ１を有する衛星が、最初に探し求められ、次いで第２の疑似乱数ノイズシーケンスＰＲＮ２を有する衛星が探し求められ、次いで第３の疑似乱数ノイズシーケンスＰＲＮ３を有する衛星が探し求められる、等々である。この逐次的な探索アルゴリズムは、それほど効率的でない、というのは、コンステレーションの幾何形状についてのいずれかの事前の知識を生かしていないからである。

[14]コンステレーションの相対的な幾何形状、公開されており、適時極めて軽微な変更を受ける（もっとも目立つ変更は、新しい衛星の配備である）。したがって、この相対的な幾何形状は、ある特定の衛星が視野内にある期待度がより大きいのかどうかに基づき、次に探し求めるのはどの衛星であるのかを選択するために使用することができる。ある特定の衛星が視野内にあるとき、他の衛星が視野内にある尤度は、本明細書に記載のヒューリスティック方法を使用して推定することができる。同様に、特定の衛星が視野内にないと決定されたとき、他の衛星が視野内にある尤度は、本明細書に記載のヒューリスティック方法を使用して推定することができる。したがって、インテリジェントな探索は、どの衛星が既に探索されたのかについて、およびそれらの衛星が視野内にあったのかどうかについての知識を用いて実施することができる。衛星を発見することへの各試みは、成功する、しないにかかわらず、次にどの衛星を選ぶのかに関して、より多くの情報を与える。したがって、衛星を探索する順序を適応的に変化させることが可能である。

[15]例示の実施形態では、次に探し求めるのはどの衛星であるのかを判断する機能は、衛星がどれぐらい互いに異なるのかを記述する行列に基づく。例示の実施形態では、この行列は、ある特定の衛星が視野内にあると決定された場合、他の衛星のそれぞれが視野内にある推定尤度を示す。例示の実施形態では、ある特定の衛星が視野内にないと決定された場合、第１の行列から導かれた第２の行列が、他の衛星のそれぞれが視野内にある推定尤度を示す。例示の実施形態では、推定尤度は、１２時間または１日など、ある期間にわたって２つの衛星の間の距離を平均し、平均軌道の直径に対してこの値を正規化することによって導かれるヒューリスティック値である。例示の実施形態では、平均軌道の半径が使用される。例示の実施形態では、衛星の場所および関連する距離が、１２時間または１日の間に約１００回サンプリングされる。例示の実施形態では、各サンプルにおける距離は、ゼロと衛星の間の最大距離である約５２，０００ｋｍとの間であり得る。他の例示の実施形態では、これらの距離は異なることがあり得る。例示の実施形態では、これらの行列は、衛星探索で使用するのに先立ち計算され、したがってアルゴリズムの計算負荷が大いに減少する。

[16]本明細書に記載の方法論は、決定論的な結果を与えず、ある特定の衛星の後に続く衛星の捕捉が常に成功することに繋がらないことがあるが、成功に繋がる可能性はより高い。また、本明細書に記載の方法論は、計算上効率が良く、さらにこれまで使用された衛星の捕捉探索の方法論を超える実質的な向上を生じさせる。

[17]図１は、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）の受信機１０２の例示の実施形態のブロック図であり、その受信機は、地球１０４（またはＧＮＳＳシステムを有するある他の惑星、小惑星など）のある場所に位置付けられ、かつ複数のＧＮＳＳ衛星１０６（ＧＮＳＳ衛星１０６−１、ＧＮＳＳ衛星１０６−２、ＧＮＳＳ衛星１０６−３、ＧＮＳＳ衛星１０６−４、ＧＮＳＳ衛星１０６−５、ＧＮＳＳ衛星１０６−６、ＧＮＳＳ衛星１０６−７、ＧＮＳＳ衛星１０６−８、ＧＮＳＳ衛星１０６−９、ＧＮＳＳ衛星１０６−１０、ＧＮＳＳ衛星１０６−１１、ＧＮＳＳ衛星１０６−１２、ＧＮＳＳ衛星１０６−１３、ＧＮＳＳ衛星１０６−１４、ＧＮＳＳ衛星１０６−１５、ＧＮＳＳ衛星１０６−１６、ＧＮＳＳ衛星１０６−１７、ＧＮＳＳ衛星１０６−１８、ＧＮＳＳ衛星１０６−１９、ＧＮＳＳ衛星１０６−２０、ＧＮＳＳ衛星１０６−２１、ＧＮＳＳ衛星１０６−２２、ＧＮＳＳ衛星１０６−２３およびＧＮＳＳ衛星１０６−２４のいずれかを含む）を使用するように構成され、複数のＧＮＳＳ衛星１０６のそれぞれは、ＧＮＳＳ衛星軌道１０８（ＧＮＳＳ衛星軌道１０８−１、ＧＮＳＳ衛星軌道１０８−２、ＧＮＳＳ衛星軌道１０８−３、ＧＮＳＳ衛星軌道１０８−４、ＧＮＳＳ衛星軌道１０８−５、ＧＮＳＳ衛星軌道１０８−６および図示しないいずれかの数量の追加のＧＮＳＳ衛星軌道１０８のいずれかを含む）を有し、それによってＧＮＳＳ受信機１０２の場所の座標が決定される。６つの相異なるＧＮＳＳ軌道１０８を有する２４個のＧＮＳＳ衛星１０６が図１に示されているが、他の実施形態は、より多い、またはより少ないＧＮＳＳ衛星１０６および／またはより多い、またはより少ないＧＮＳＳ衛星軌道１０８を含むことを理解されたい。さらに、いくつかの実装形態では、ＧＮＳＳ衛星１０８は、２つ以上のＧＮＳＳコンステレーションに由来するものであることを理解されたい。

[18]例示の実施形態では、ＧＮＳＳ衛星１０６のＧＮＳＳ衛星軌道１０８は、互いに対して実質的に一定である。例示の実施形態では、４つのＧＮＳＳ衛星１０６の第１のペアがＧＮＳＳ衛星軌道１０８中で実質的に互いに対して対向するように、かつ４つのＧＮＳＳ衛星１０６の第２のペアがＧＮＳＳ衛星軌道１０８中で実質的に互いに対して対向するように、４つのＧＮＳＳ衛星１０６が、各ＧＮＳＳ衛星軌道１０８に沿って隔置される。例示の実施形態では、実質的に互いに対して対向するＧＮＳＳ衛星１０６のペアは、「相手方同士」と考えられる。例示的な実装形態では、ＧＮＳＳ衛星軌道１０８−１は、ＧＮＳＳ衛星１０６−３に対して実質的に対向するＧＮＳＳ衛星１０６−１と、ＧＮＳＳ衛星１０６−４に対して実質的に対向するＧＮＳＳ衛星１０６−２とを含む。同様に、ＧＮＳＳ衛星軌道１０８−２は、ＧＮＳＳ衛星１０６−７に対して実質的に対向するＧＮＳＳ衛星１０６−５と、ＧＮＳＳ衛星１０６−８に対して実質的に対向するＧＮＳＳ衛星１０６−６とを含む。同様に、ＧＮＳＳ衛星軌道１０８−３は、ＧＮＳＳ衛星１０６−１１に対して実質的に対向するＧＮＳＳ衛星１０６−９と、ＧＮＳＳ衛星１０６−１２に対して実質的に対向するＧＮＳＳ衛星１０６−１０とを含む。同様に、ＧＮＳＳ衛星軌道１０８−４は、ＧＮＳＳ衛星１０６−１５に対して実質的に対向するＧＮＳＳ衛星１０６−１３と、ＧＮＳＳ衛星１０６−１６に対して実質的に対向するＧＮＳＳ衛星１０６−１４とを含む。同様に、ＧＮＳＳ衛星軌道１０８−５は、ＧＮＳＳ衛星１０６−１９に対して実質的に対向するＧＮＳＳ衛星１０６−１７と、ＧＮＳＳ衛星１０６−２０に対して実質的に対向するＧＮＳＳ衛星１０６−１８とを含む。同様に、ＧＮＳＳ衛星軌道１０８−６は、ＧＮＳＳ衛星１０６−２３に対して実質的に対向するＧＮＳＳ衛星１０６−２１と、ＧＮＳＳ衛星１０６−２４に対して実質的に対向するＧＮＳＳ衛星１０６−２２とを含む。

[19]したがって、ＧＮＳＳ衛星１０６および／またはＧＮＳＳコンステレーション中のＧＮＳＳ衛星１０６のＧＮＳＳ衛星軌道１０８は、互いに相対的な幾何形状を有する。ＧＮＳＳ衛星１０６および／またはＧＮＳＳ衛星軌道１０８の相対的な幾何形状は、適時軽微な変更を受けるだけである。例示の実施形態では、ＧＮＳＳ衛星１０６および／またはＧＮＳＳ衛星軌道１０８の相対的な幾何形状における最大の変更は、新しいＧＮＳＳ衛星１０６がＧＮＳＳコンステレーション中に配備されたときにやって来る。

[20]例示の実施形態では、ＧＮＳＳ衛星軌道１０８の軌道パラメータは、天体位置表または暦の少なくとも１つから知られる。他の実施形態では、異なる方法を使用して、軌道パラメータを得ることができる。例示の実施形態では、ＧＮＳＳコンステレーション中のＧＮＳＳ衛星１０６毎に定期的な時間間隔で一定の期間中サンプリングされ、サンプリングされた時間間隔での各ＧＮＳＳ衛星１０６の位置が計算される。例示の実施形態では、相異なるＧＮＳＳ衛星１０６のペア毎に、様々な時間間隔における衛星の間の距離が計算され、平均されて、各ペアの相異なるＧＮＳＳ衛星１０６の間の平均距離が得られる。

[21]例示の実施形態では、各ペアの相異なるＧＮＳＳ衛星１０６の間の平均距離を使用して、組み合わせ毎にヒューリスティック値を生成する。他の実施形態では、また、分散または二乗平均平方根（ＲＭＳ：Root Mean Square）の値のような異なるパラメータを使用して、組み合わせ毎のヒューリスティック値を生成することができる。例示の実施形態では、各ペアのＧＮＳＳ衛星１０６の間の平均距離値は、衛星軌道の平均直径（Ｄ，これは、いくつかの実装形態で、前述した約５２，０００ｋｍである）から減算され、その結果を衛星軌道の平均直径（Ｄ）で割る。例示の実施形態では、各ＧＮＳＳ衛星１０６は、正規化されたヒューリスティック値を持つことになり、その値は、平均して、その衛星が他のＧＮＳＳ衛星１０６に、それぞれどれぐらいの距離があるのかを示す。例示の実施形態では、各ＧＮＳＳ衛星１０６は、ヒューリスティック値が、それ自体に関して１になることになり、相手方のＧＮＳＳ衛星１０６がいつもそれに対して正確に対向している場合、ヒューリスティック値は、潜在的に、相手方のＧＮＳＳ衛星１０６に関してゼロなることができるはずである。たとえば、ＧＮＳＳ衛星１０６−１は、ヒューリスティック値がそれ自体に関して１になり、ヒューリスティック値は、相手方のＧＮＳＳ衛星１０６−３に関してほぼゼロになる。

[22]例示の実施形態では、ヒューリスティック値は、ある期間にわたって様々な時間でサンプリングされた平均距離に基づき、すべての衛星の間のヒューリスティック値を識別する行列中に格納される。例示の実施形態では、ヒューリスティック値は、行列中に格納される。例示の実装形態では、行列は、ｎ列ｎ行の対称行列である、ただしｎは衛星数であり、行列中の各スポット中に格納されたヒューリスティック値は、０と１の間の値が付けられる。例示の実装形態では、ヒューリスティック値が大きければ大きいほど、衛星は、平均してより近くなり、それら衛星は、同時に視野内にある可能性がますます高くなる。例示の実施形態では、この行列は、新しいセットの天体位置表および／または暦が得られる毎に、定期的に再計算される（これは、いくつかの実装形態では、数日毎になる可能性があるはずである）。例示の実施形態では、行列は、新しい天体位置表および／または暦がこれまでのそれとかなり異なる場合だけ再計算される。例示の実装形態では、パラメータ変更は、それらのこれまでの値と比較して、パラメータ値が特定の閾値より大きくこれまでの値と異なるのかどうかを決定することができる。

[23]図２は、それぞれがＧＮＳＳ衛星軌道１０８を有する複数のＧＮＳＳ衛星１０６を示す、ＧＮＳＳ受信機１０２の例示の実施形態を表すブロック図である。図２は、複数のＧＮＳＳ衛星１０６の第１のサブセット（ＧＮＳＳ衛星１０６−１、ＧＮＳＳ衛星１０６−２、ＧＮＳＳ衛星１０６−５、ＧＮＳＳ衛星１０６−６、ＧＮＳＳ衛星１０６−９、ＧＮＳＳ衛星１０６−１０、ＧＮＳＳ衛星１０６−１３、ＧＮＳＳ衛星１０６−１７およびＧＮＳＳ衛星１０６−２１を含む）だけが視野内にあり、一方地球１０４の湾曲の背後に覆い隠されたために、山または構造物などの物体によって遮られたために、あるいは何らかの他の方法で遮られたために、複数のＧＮＳＳ衛星１０６の第２のサブセット（ＧＮＳＳ衛星１０６−３、ＧＮＳＳ衛星１０６−４、ＧＮＳＳ衛星１０６−７、ＧＮＳＳ衛星１０６−８、ＧＮＳＳ衛星１０６−１１、ＧＮＳＳ衛星１０６−１２、ＧＮＳＳ衛星１０６−１４、ＧＮＳＳ衛星１０６−１５、ＧＮＳＳ衛星１０６−１６、ＧＮＳＳ衛星１０６−１８、ＧＮＳＳ衛星１０６−１９、ＧＮＳＳ衛星１０６−２０、ＧＮＳＳ衛星１０６−２２、ＧＮＳＳ衛星１０６−２３およびＧＮＳＳ衛星１０６−２４を含む）が視野内にないことを示す。

[24]例示の実施形態では、ＧＮＳＳ受信機１０２は、任意選択の無線周波数フロントエンド２０２と、プロセッサ２０４と、任意選択のメモリ２０６とを含む。例示の実施形態では、ＧＮＳＳ受信機１０２の無線周波数フロントエンド２０２は、視野内のＧＮＳＳ衛星１０６から信号を受信するアンテナ２０８に通信可能に結合される。例示の実施形態では、無線周波数フロントエンドは、アナログ信号のアナログ処理および自動的な利得調整を行う、および／または視野内のＧＮＳＳ衛星１０６から受信されたＧＮＳＳ信号をアナログからデジタルに変換するように構成される。

[25]例示の実施形態では、プロセッサ２０４は、本明細書に記載の機能性で使用される様々な方法、処理タスク、計算および制御機能を果たすために、ソフトウェアプログラム、ファームウェアまたは他のコンピュータ可読命令を含む、あるいはそれらを用いて機能する。これらの命令は、通常、コンピュータ可読命令またはデータ構造の格納のために使用される、任意の適切なコンピュータ可読媒体に格納される。コンピュータ可読媒体は、汎用プロセッサ（ＧＰＰ：general purpose processor）または特殊目的のコンピュータまたはプロセッサ（たとえばフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：field-programmable gate array）、特殊用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application-specific integrated circuit）または他の集積回路）、あるいは任意のプログラマブル論理デバイスがアクセスすることができる、任意の利用できる媒体として実装することができる。適切なプロセッサ可読媒体は、磁気または光の媒体など、記憶またはメモリの媒体を含むことができる。たとえば、記憶またはメモリの媒体は、従来のハードディスク、コンパクトディスク読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ：Compact Disk - Read Only Memory）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Random Access Memory）（ただしこれらに限定されないが、同期型ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ：Synchronous Dynamic Random Access Memory）、ダブルデータレート（ＤＤＲ：Double Data Rate）ＲＡＭ、ランバスダイナミックＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ：RAMBUS Dynamic RAM）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ：Static RAM）などを含む）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ：Read Only Memory）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ：Electrically Erasable Programmable ROM）およびフラッシュメモリなど、揮発性または不揮発性の媒体を含むことができる。また、適切なプロセッサ可読媒体は、ネットワークおよび／または無線リンクなどの通信媒体を介して搬送される、電気的、電磁気的またはデジタルの信号など、伝送媒体を含むことができる。

[26]例示の実施形態では、プロセッサ２０４は、任意選択の無線周波数フロントエンド２０２からデジタルＧＮＳＳ信号を受信するように構成される。例示の実施形態では、プロセッサ２０４は、さらに、第１のＧＮＳＳ衛星１０６（たとえばＧＮＳＳ衛星１０６−１）が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するように構成される。例示の実施形態では、プロセッサ２０４は、第１のＧＮＳＳ衛星１０６が視野内にあると決定されたのかどうかに基づき、次にどのＧＮＳＳ衛星１０６を探すのかを選ぶように構成される。第１のＧＮＳＳ衛星１０６（たとえばＧＮＳＳ衛星１０６−１）が視野内にあると決定された場合、プロセッサ２０４は、第１のＧＮＳＳ衛星１０６に関するヒューリスティック値がもっとも大きいＧＮＳＳ衛星１０６（たとえば、ＧＮＳＳ衛星１０６−２、ＧＮＳＳ衛星１０６−５など）を探し求めるように構成される。対照的に、第１のＧＮＳＳ衛星１０６（たとえばＧＮＳＳ衛星１０６−１）が視野内にないと決定された場合、プロセッサ２０４は、第１のＧＮＳＳ衛星１０６に関するヒューリスティック値がもっとも小さいＧＮＳＳ衛星１０６（たとえばＧＮＳＳ衛星１０６−３）を探し求めるように構成される。例示の実施形態では、ヒューリスティック値は、任意選択のメモリ２０６中の行列に格納される。

[27]したがって、例示の実施形態では、プロセッサ２０４は、さらに、第１のＧＮＳＳ衛星１０６（たとえばＧＮＳＳ衛星１０６−１）がＧＮＳＳ受信機１０２の視野内にあると決定されたとき、第１のＧＮＳＳ衛星１０６（たとえばＧＮＳＳ衛星１０６−１）に関するヒューリスティック値がより大きい第２のＧＮＳＳ衛星１０６（たとえばＧＮＳＳ衛星１０６−２、ＧＮＳＳ衛星１０６−５など）が視野内にあるのかどうかを決定するように構成される。対照的に、例示の実施形態では、プロセッサ２０４は、さらに、第１のＧＮＳＳ衛星１０６（たとえばＧＮＳＳ衛星１０６−１）に関するヒューリスティック値がより小さい第３のＧＮＳＳ衛星１０６（たとえばＧＮＳＳ衛星１０６−３）がＧＮＳＳ受信機１０２の視野内にあるのかどうかを決定するように構成される。例示の実施形態では、ＧＮＳＳ衛星１０６が視野内にあるのかどうかに関する情報は、各衛星を求める各探索についての情報が探索順序をさらに合うように調整するために使用されるように、ヒューリスティック値を更新するために使用される。例示の実装形態では、現在のＧＮＳＳ衛星１０６が視野内にあると決定されたとき、現在のＧＮＳＳ衛星１０６に関するヒューリスティック値が最大であるＧＮＳＳ衛星１０６が選択され、現在のＧＮＳＳ衛星１０６が視野内にないと決定されたとき、現在のＧＮＳＳ衛星１０６に関するヒューリスティック値が最小であるＧＮＳＳ衛星１０６が選択される。他の実装形態では、現在のＧＮＳＳ衛星１０６が視野内にあると決定されたとき、現在のＧＮＳＳ衛星１０６に関するヒューリスティック値が最大ではないが、ただしより大きいＧＮＳＳ衛星が選択され、現在のＧＮＳＳ衛星１０６が視野内にないと決定されたとき、現在のＧＮＳＳ衛星１０６に関するヒューリスティック値が最小ではないが、ただしより小さいＧＮＳＳ衛星１０６が選択されることを理解されたい。このように、プロセッサ２０４は、次にどのＧＮＳＳ衛星１０６を探索するのかを論理的な方法で動的に選択し、それによって視野内にあるＧＮＳＳ衛星１０６がより迅速に捕捉されることになる。

[28]例示の実施形態では、プロセッサ２０４は、ヒューリスティック値に基づき、継続して次にどの衛星について試みるのかを繰り返し判断する。たとえば、各繰り返しで、別のＧＮＳＳ衛星１０６が前の繰り返しで視野内にあると判明したのかどうかに基づき、ある特定のＧＮＳＳ衛星１０６が試みられる。例示の実装形態では、どの衛星が既に試みられたのかについての知識を使用して、前の繰り返しで既に試みられた衛星を捕捉する試みが避けられる。

[29]例示の実装形態では、長さの計量ベクトルｎ（ただし、ｎは衛星数である）が、始動時にすべて１に初期化される。候補のセットは、ＧＮＳＳ衛星１０６の全リストである。ＧＮＳＳ衛星１０６の１つが選択され、ＧＮＳＳ受信機１０２が選択されたＧＮＳＳ衛星１０６を捕捉しようと試みる。ヒューリスティック計量行列の第１の行が、選択されたＧＮＳＳ衛星１０６からすべての他のＧＮＳＳ衛星１０６までの平均距離についての情報を含む。例示の実装形態では、選択されたＧＮＳＳ衛星１０６が捕捉された場合（「視野内にある」ことを意味する）、計量ベクトルに、ヒューリスティック計量行列の第１の行を掛ける。対照的に、選択されたＧＮＳＳ衛星１０６が捕捉されなかった場合（「視野内にない」ことを意味する）、計量ベクトルに、１からヒューリスティック計量行列の第１の行をマイナスした量を掛ける。例示の実装形態では、最初に選択されたＧＮＳＳ衛星１０６について、計量ベクトルは、ループするのを避けるためにゼロに手動で設定される。例示の実装形態では、全探索空間がカバーされ、すべての衛星が探し求められた後、リストは、既に捕捉された衛星を含まないようにリセットされ、計量ベクトルは、捕捉された衛星に対応する行の積に初期化される。

[30]例示の実施形態では、プロセッサ２０４は、さらに、ある時間間隔にわたってＧＮＳＳ衛星１０６の間の距離をサンプリングし、あらゆるペアの衛星１０６の間の距離を平均化することによって、ヒューリスティック値を生成するように構成される。例示の実施形態では、各ペアの間の平均距離は、さらに、ヒューリスティック値を生成するために、調整される、および／または０と１の間に正規化される。他の実装形態では、ペアの間の平均距離は、ある特定の衛星が視野内にあると決定されたのかどうかに基づき、次にどの衛星を探し求めるのかをインテリジェントに選択するために、ヒューリスティック値として直接使用される、または他の方法で使用される。

[31]図３は、全地球的航法衛星システム探索を実施する方法３００の１つの例示の実施形態を例示するフロー図である。方法３００は、ヒューリスティックのセットを生成するステップを備える任意選択のブロック３０２から開始される。方法３００は、第１の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップを備えるブロック３０４に進む。方法３００は、第１の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあると決定されたとき、第２の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップを備えるブロック３０６に進む。方法３００は、第１の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあると決定されないとき、第３の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップを備えるブロック３０８に進む。

[32]方法３００は、第２の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあると決定されたとき、第４の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップを備える任意選択のブロック３１０に進む。方法３００は、第２の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあると決定されないとき、第５の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップを備える任意選択のブロック３１２に進む。方法３００は、第３の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあると決定されたとき、第６の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップを備える任意選択のブロック３１４に進む。方法３００は、第３の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあると決定されないとき、第７の衛星がＧＮＳＳ受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップを備える任意選択のブロック３１６に進む。

[33]例示の実施形態では、第１の衛星および第２の衛星は、第１の軌道の経路を共有する。例示の実施形態では、第１の衛星は、第１の軌道の経路中で第３の衛星に対して実質的に対向する。他の例示の実施形態では、第１の衛星は、第１の軌道の経路中で第２の衛星に隣接する。他の例示の実施形態では、第１の衛星および第２の衛星は、第１の軌道の経路を共有しない。例示の実施形態では、第１の衛星と第２の衛星の間の第１の平均距離は、軌道周期にわたってあるセットの時間間隔で第１の衛星の位置の第１のセットと、軌道周期にわたって該セットの時間間隔で第２の衛星の位置の第２のセットとを計算することによって既に決定されている。例示の実施形態では、第１の衛星と第３の衛星の間の第２の平均距離は、軌道周期にわたって該セットの時間間隔で第１の衛星の位置の第１のセットと、軌道周期にわたって該セットの時間間隔で第３の衛星の位置の第３のセットとを計算することによって既に決定されている。

[34]例示の実施形態では、方法は、第２の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されたとき、第４の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップをさらに含む。例示の実施形態では、第２の衛星が、第２の衛星の第２の軌道および第４の衛星の第４の軌道に基づく第２の衛星と第４の衛星の間の第３の平均距離に基づき視野内にあると決定されたとき、第４の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されている。例示の実施形態では、方法は、第２の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されないとき、第５の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうか決定するステップをさらに含む。例示の実施形態では、第２の衛星が、第２の衛星の第２の軌道および第５の衛星の第５の軌道に基づく第２の衛星と第５の衛星の間の第４の平均距離に基づき視野内にあると決定されないとき、第５の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されている。

[35]例示の実施形態では、方法は、第３の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されたとき、第６の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップをさらに含む。例示の実施形態では、第３の衛星が、第３の衛星の第３の軌道および第６の衛星の第６の軌道に基づく第３の衛星と第６の衛星の間の第５の平均距離に基づき、視野内にあると決定されたとき、第６の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されている。他の例示の実施形態では、方法は、第３の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されないとき、第７の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップをさらに含む。例示の実施形態では、第３の衛星が、第３の衛星の第３の軌道および第７の衛星の第７の軌道に基づく第３の衛星と第７の衛星の間の第６の平均距離に基づき視野内にあると決定されないとき、第７の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されている。

[36]例示の実施形態では、方法は、第１の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するのに先行して、ヒューリスティックのセットを生成するステップをさらに含む。例示の実施形態では、ヒューリスティックは、第１の衛星が、第１の衛星の第１の軌道および第２の衛星の第２の軌道に基づく第１の衛星と第２の衛星の間の第１の平均距離に基づき視野内にあると決定されたとき、第２の衛星が視野内にある可能性がより高いことを示す。例示の実施形態では、ヒューリスティックは、第１の衛星が、第１の衛星の第１の軌道および第３の衛星の第３の軌道に基づく第１の衛星と第３の衛星の間の第２の平均距離に基づき視野内にあると決定されないとき、第３の衛星が視野内にある可能性がより高いことを示す。

[37]図４は、ヒューリスティックを生成する方法４００の１つの例示の実施形態を例示するフロー図である。方法４００は、方法３００の任意選択のブロック３０２を実装するために使用することができるはずである。方法４００は、第１の期間にわたる複数の衛星中のそれぞれのＧＮＳＳ衛星と複数の衛星中のあらゆる他の衛星の間の平均距離を決定するステップを備える任意選択のブロック４０２から開始される。方法４００は、第１の期間にわたる複数の衛星中のそれぞれの個々の衛星と複数の衛星中のあらゆる他の衛星の間の平均距離に基づき、ヒューリスティックのセットを生成するステップを備えるブロック４０４に進む。例示の実施形態では、ヒューリスティックのセットは、個々の衛星が視野内にあるとき、複数の衛星内の個々の衛星毎に、他の衛星が視野内にある可能性がどれぐらいであるのかを示す。例示の実施形態では、ヒューリスティックのセットは、ヒューリスティック値を有する行列を含む。例示の実施形態では、ヒューリスティックのセットは、衛星が視野内にあるのかどうかに関する情報に基づき更新される。

[38]図５は、全地球的航法衛星システム探索を実施する方法５００の別の例示の実施形態を例示するフロー図である。方法５００は、事前に計算された行列５０２をシステムに入力するステップを備えるブロック５０２から開始される。例示の実施形態では、事前に計算された行列は、ＧＮＳＳ衛星の候補毎にヒューリスティックのセットを含む。方法５００は、衛星探索を開始するために一定または任意のＧＮＳＳ衛星を使用するステップを備えるブロック５０４に進む。方法５００は、現在のＧＮＳＳ衛星の候補を探し求めるステップを備えるブロック５０６に進む。方法５００は、現在のＧＮＳＳ衛星の候補に関する現在の行列のヒューリスティック値をロードするステップを備えるブロック５０８に進む。

[39]方法５００は、現在のＧＮＳＳ衛星の候補が捕捉されていたのかどうかを決定するステップを備えるブロック５１０に進む。現在のＧＮＳＳ衛星の候補が捕捉されていなかった場合、方法５００は、行列のヒューリスティック値５１２をすべて逆数にするステップを備えるブロック５１２に進む。例示の実施形態では、これは、１から現在の行列を単に引き算することによって実施される、というのは、行列のヒューリスティック値がすべてゼロと１の間に存在するからである。他の実施形態では、これは、他の方法で行われる。方法５００は、ブロック５１２から、再び探索されることのないように探索済として現在のＧＮＳＳ衛星の候補にフラグを付けるために、現在のＧＮＳＳ衛星の候補のために行列のヒューリスティック値を調整するステップを備えるブロック５１４に進む。現在のＧＮＳＳ衛星の候補が捕捉されていた場合、方法５００は、ブロック５１０から、再び探索されることのないように探索済として現在のＧＮＳＳ衛星の候補にフラグを付けるために、行列のヒューリスティック値５１２をすべて逆数にすることなく、現在のＧＮＳＳ衛星の候補に関する行列のヒューリスティック値を調整するステップを備えるブロック５１４に直接進む。このように、発見された、および発見されなかった衛星の両方からのデータは、最適化された探索ができるようにする目的で、行列のヒューリスティック値を更新するために使用される。

[40]方法５００は、ブロック５１４から、すべてのＧＮＳＳ衛星に探索済としてフラグが付けられたのかどうかを決定するステップを備えるブロック５１６に進む。すべてのＧＮＳＳ衛星に探索済としてフラグが付けられていた場合、方法５００は、捕捉されたＧＮＳＳ衛星の候補の行列値の積に行列のヒューリスティック値を再初期化し、捕捉されていないそれらに候補のリストを初期化するステップを備えるブロック５１８に進む。すべてのＧＮＳＳ衛星に探索済としてフラグが付けられていない場合、方法５００は、ブロック５１６から、最大の行列のヒューリスティック値を発見し、現在のＧＮＳＳ衛星の候補として関連するＧＮＳＳ衛星を使用するステップを備えるブロック５２０に進む。方法５００は、ブロック５２０から、現在のＧＮＳＳ衛星の候補を探し求めるステップを備えるブロック５０６に進む。このように、探し求める次のＧＮＳＳ衛星の候補は、行列中の更新されたヒューリスティック値に基づく、捕捉することになる可能性がより高い最適化された方法で選択される。

[41]具体的な実施形態を本明細書に例示し述べてきたが、当業者は、示した具体的な実施形態の代わりに、同じ目的を果たすために計算された、いずれかの構成を用いることができることを十分理解されよう。したがって、本発明は特許請求の範囲およびその同等物によってのみ限定されることが明白に意図される。
実施例の実施形態
[42]実施例１は、全地球的航法衛星システムの受信機を含み、それは、第１の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するように構成されるプロセッサを含み、そのプロセッサは、さらに、第１の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されたとき、第２の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するように構成され、そのプロセッサは、さらに、第１の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されないとき、第３の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するように構成され、第１の衛星が、第１の衛星の第１の軌道および第２の衛星の第２の軌道に基づく第１の衛星と第２の衛星の間の第１の平均距離に基づき視野内にあると決定されたとき、第２の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されており、第１の衛星が、第１の衛星の第１の軌道および第３の衛星の第３の軌道に基づく第１の衛星と第３の衛星の間の第２の平均距離に基づき視野内にあると決定されないとき、第３の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されている。

[43]実施例２は、実施例１の全地球的航法衛星システムの受信機を含み、第１の衛星および第２の衛星は、第１の軌道の経路を共有し、第１の衛星は、第１の軌道の経路中で第３の衛星に対して実質的に対向する。

[44]実施例３は、実施例１乃至２のいずれかの全地球的航法衛星システムの受信機を含み、第１の衛星および第２の衛星は、第１の軌道の経路を共有しない。
[45]実施例４は、実施例１乃至３のいずれかの全地球的航法衛星システムの受信機を含み、第１の衛星および第２の衛星は、第１の軌道の経路を共有し、第１の衛星は、第１の軌道の経路中で第２の衛星に隣接する。

[46]実施例５は、実施例１乃至４のいずれかの全地球的航法衛星システムの受信機を含み、第１の衛星と第２の衛星の間の第１の平均距離は、軌道周期にわたってあるセットの時間間隔で第１の衛星の位置の第１のセットと、軌道周期にわたって該セットの時間間隔で第２の衛星の位置の第２のセットとを計算することによって既に決定されており、第１の衛星と第３の衛星の間の第２の平均距離は、軌道周期にわたって該セットの時間間隔で第１の衛星の位置の第１のセットと、軌道周期にわたって該セットの時間間隔で第３の衛星の位置の第３のセットとを計算することによって既に決定されている。

[47]実施例６は、実施例１乃至５のいずれかの全地球的航法衛星システムの受信機を含み、さらにまた、プロセッサは、さらに、第２の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されたとき、第４の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するように構成され、プロセッサは、さらに、第２の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されないとき、第５の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するように構成され、第２の衛星が、第２の衛星の第２の軌道および第４の衛星の第４の軌道に基づく第２の衛星と第４の衛星の間の第３の平均距離に基づき視野内にあると決定されたとき、第４の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されており、第２の衛星が、第２の衛星の第２の軌道および第５の衛星の第５の軌道に基づく第２の衛星と第５の衛星の間の第４の平均距離に基づき視野内にあると決定されないとき、第５の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されている。

[48]実施例７は、実施例６の全地球的航法衛星システムの受信機を含み、さらにまた、プロセッサは、さらに、第３の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されたとき、第６の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するように構成され、プロセッサは、さらに、第３の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されないとき、第７の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するように構成され、第３の衛星が、第３の衛星の第３の軌道および第６の衛星の第６の軌道に基づく第３の衛星と第６の衛星の間の第５の平均距離に基づき視野内にあると決定されたとき、第６の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されており、第３の衛星が、第３の衛星の第３の軌道および第７の衛星の第７の軌道に基づく第３の衛星と第７の衛星の間の第６の平均距離に基づき視野内にあると決定されないとき、第７の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されている。

[49]実施例８は、実施例１乃至７のいずれかの全地球的航法衛星システムの受信機を含み、さらにまた、プロセッサは、さらに、第１の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するように構成されるのに先立ち、ヒューリスティックのセットを生成するように構成され、ヒューリスティックは、第１の衛星が、第１の衛星の第１の軌道および第２の衛星の第２の軌道に基づく第１の衛星と第２の衛星の間の第１の平均距離に基づき視野内にあると決定されたとき、第２の衛星は、視野内にある可能性がより高いことを示し、ヒューリスティックは、第１の衛星が、第１の衛星の第１の軌道および第３の衛星の第３の軌道に基づく第１の衛星と第３の衛星の間の第２の平均距離に基づき視野内にあると決定されないとき、第３の衛星は、視野内にある可能性がより高いことを示す。

[50]実施例９は、全地球的航法衛星システム探索の方法を含み、その方法は、第１の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップと、第１の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されたとき、第２の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップと、第１の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されないとき、第３の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップとを含み、第１の衛星が、第１の衛星の第１の軌道および第２の衛星の第２の軌道に基づく第１の衛星と第２の衛星の間の第１の平均距離に基づき視野内にあると決定されたとき、第２の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されており、第１の衛星が、第１の衛星の第１の軌道および第３の衛星の第３の軌道に基づく第１の衛星と第３の衛星の間の第２の平均距離に基づき視野内にあると決定されないとき、第３の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されている。

[51]実施例１０は、実施例９の方法を含み、第１の衛星および第２の衛星は、第１の軌道の経路を共有し、第１の衛星は、第１の軌道の経路中で第３の衛星に対して実質的に対向する。

[52]実施例１１は、実施例９乃至１０のいずれかの方法を含み、第１の衛星および第２の衛星は、第１の軌道の経路を共有しない。
[53]実施例１２は、実施例９乃至１１のいずれかの方法を含み、第１の衛星および第２の衛星は、第１の軌道の経路を共有し、第１の衛星は、第１の軌道の経路中で第２の衛星に隣接する。

[54]実施例１３は、実施例９乃至１２のいずれかの方法を含み、第１の衛星と第２の衛星の間の第１の平均距離は、軌道周期にわたってあるセットの時間間隔で第１の衛星の位置の第１のセットと、軌道周期にわたって該セットの時間間隔で第２の衛星の位置の第２のセットとを計算することによって既に決定されており、第１の衛星と第３の衛星の間の第２の平均距離は、軌道周期にわたって該セットの時間間隔で第１の衛星の位置の第１のセットと、軌道周期にわたって該セットの時間間隔で第３の衛星の位置の第３のセットとを計算することによって既に決定されている。

[55]実施例１４は、実施例９乃至１３のいずれかの方法を含み、第２の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されたとき、第４の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップと、第２の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されないとき、第５の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップとをさらに含み、第２の衛星が、第２の衛星の第２の軌道および第４の衛星の第４の軌道に基づく第２の衛星と第４の衛星の間の第３の平均距離に基づき視野内にあると決定されたとき、第４の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されており、第２の衛星が、第２の衛星の第２の軌道および第５の衛星の第５の軌道に基づく第２の衛星と第５の衛星の間の第４の平均距離に基づき視野内にあると決定されないとき、第５の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されている。

[56]実施例１５は、実施例９乃至１４のいずれかの方法を含み、第３の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されたとき、第６の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップと、第３の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあると決定されないとき、第７の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するステップとをさらに含み、第３の衛星が、第３の衛星の第３の軌道および第６の衛星の第６の軌道に基づく第３の衛星と第６の衛星の間の第５の平均距離に基づき視野内にあると決定されたとき、第６の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されており、第３の衛星が、第３の衛星の第３の軌道および第７の衛星の第７の軌道に基づく第３の衛星と第７の衛星の間の第６の平均距離に基づき視野内にあると決定されないとき、第７の衛星は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されている。

[57]実施例１６は、実施例９乃至１５のいずれかの方法を含み、第１の衛星が全地球的航法衛星システムの受信機の視野内にあるのかどうかを決定するのに先行して、ヒューリスティックのセットを生成するステップをさらに含み、ヒューリスティックは、第１の衛星が、第１の衛星の第１の軌道および第２の衛星の第２の軌道に基づく第１の衛星と第２の衛星の間の第１の平均距離に基づき視野内にあると決定されたとき、第２の衛星は、視野内にある可能性がより高いことを示し、ヒューリスティックは、第１の衛星が、第１の衛星の第１の軌道および第３の衛星の第３の軌道に基づく第１の衛星と第３の衛星の間の第２の平均距離に基づき視野内にあると決定されないとき、第３の衛星は、視野内にある可能性がより高いことを示す。

[58]実施例１７は、プロセッサを含む全地球的航法衛星システムの受信機を含み、そのプロセッサは、第１の期間にわたる複数の衛星中のそれぞれの個々の衛星と複数の衛星中のあらゆる他の衛星の間の平均距離を決定するように構成され、プロセッサは、さらに、第１の期間にわたる複数の衛星中のそれぞれの個々の衛星と複数の衛星中のあらゆる他の衛星の間の平均距離に基づきヒューリスティックのセットを生成するように構成される。

[59]実施例１８は、実施例１７の全地球的航法衛星システムの受信機を含み、ヒューリスティックのセットは、個々の衛星が視野内にあるとき、複数の衛星内の個々の衛星毎に、他の衛星が視野内にある可能性がどれくらいであるのかを示す。

[60]実施例１９は、実施例１７乃至１８のいずれかの全地球的航法衛星システムの受信機を含み、ヒューリスティックのセットは、ヒューリスティック値を有する行列を含む。
[61]実施例２０は、実施例１７乃至１９のいずれかの全地球的航法衛星システムの受信機を含み、ヒューリスティックのセットは、衛星が視野内にあるのかどうかに関する情報に基づき更新される。

１０２全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）の受信機
１０４地球
１０６、１０６−１〜１０６−２４ＧＮＳＳ衛星
１０８、１０８−１〜１０８−６ＧＮＳＳ衛星軌道
２０２無線周波数フロントエンド
２０４プロセッサ
２０６メモリ
２０８アンテナ

Claims

第１の衛星（１０６−１）が全地球的航法衛星システムの受信機（１０２）の視野内にあるのかどうかを決定するように構成されるプロセッサ（２０４）を含み、
前記プロセッサ（２０４）は、さらに、前記第１の衛星（１０６−１）が前記全地球的航法衛星システムの受信機（１０２）の視野内にあると決定されたとき、第２の衛星（１０６−２）が前記全地球的航法衛星システムの受信機（１０２）の視野内にあるのかどうかを決定するように構成され、
前記プロセッサ（２０４）は、さらに、前記第１の衛星（１０６−１）が前記全地球的航法衛星システムの受信機（１０２）の視野内にあると決定されないとき、第３の衛星（１０６−３）が前記全地球的航法衛星システムの受信機（１０２）の視野内にあるのかどうかを決定するように構成され、
前記第１の衛星（１０６−１）が、前記第１の衛星（１０６−１）の第１の軌道および前記第２の衛星（１０６−２）の第２の軌道に基づく前記第１の衛星（１０６−１）と前記第２の衛星（１０６−２）の間の第１の平均距離に基づき視野内にあると決定されたとき、前記第２の衛星（１０６−２）は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されており、
前記第１の衛星（１０６−１）が、前記第１の衛星（１０６−１）の前記第１の軌道および前記第３の衛星（１０６−３）の第３の軌道に基づく前記第１の衛星（１０６−１）と前記第３の衛星（１０６−２）の間の第２の平均距離に基づき視野内にあると決定されないとき、前記第３の衛星（１０６−３）は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されている、全地球的航法衛星システムの受信機（１０２）。
前記第１の衛星（１０６−１）と前記第２の衛星（１０６−２）の間の前記第１の平均距離は、軌道周期にわたってあるセットの時間間隔で前記第１の衛星（１０６−１）の位置の第１のセットと、前記軌道周期にわたって前記セットの時間間隔で前記第２の衛星（１０６−２）の位置の第２のセットとを計算することによって、既に決定されており、
前記第１の衛星（１０６−１）と前記第３の衛星（１０６−３）の間の前記第２の平均距離は、前記軌道周期にわたって前記セットの時間間隔で前記第１の衛星（１０６−１）の位置の前記第１のセットと、前記軌道周期にわたって前記セットの時間間隔で前記第３の衛星（１０６−３）の位置の第３のセットとを計算することによって、既に決定されている、請求項１に記載の全地球的航法衛星システムの受信機（１０２）。
第１の衛星（１０６−１）が全地球的航法衛星システムの受信機（１０２）の視野内にあるのかどうかを決定するステップ（３０４）と、
前記第１の衛星（１０６−１）が前記全地球的航法衛星システムの受信機（１０２）の視野内にあると決定されたとき、第２の衛星（１０６−２）が前記全地球的航法衛星システムの受信機（１０２）の視野内にあるのかどうかを決定するステップ（３０６）と、
前記第１の衛星（１０６−１）が前記全地球的航法衛星システムの受信機（１０２）の視野内にあると決定されないとき、第３の衛星（１０６−３）が前記全地球的航法衛星システムの受信機（１０２）の視野内にあるのかどうかを決定するステップ（３０８）とを含み、
前記第１の衛星（１０６−１）が、前記第１の衛星（１０６−１）の第１の軌道および前記第２の衛星（１０６−２）の第２の軌道に基づく前記第１の衛星（１０６−１）と前記第２の衛星（１０６−２）の間の第１の平均距離に基づき視野内にあると決定されたとき、前記第２の衛星（１０６−２）は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されており、
前記第１の衛星（１０６−１）が、前記第１の衛星（１０６−１）の前記第１の軌道および前記第３の衛星（１０６−３）の第３の軌道に基づく前記第１の衛星（１０６−１）と前記第３の衛星（１０６−３）の間の第２の平均距離に基づき視野内にあると決定されないとき、前記第３の衛星（１０６−３）は、視野内にある可能性がより高いと既に決定されている、全地球的航法衛星システム探索の方法（３００）。