JP3332996B2 - Ｇｐｓ受信機 - Google Patents
Ｇｐｓ受信機Info
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- JP3332996B2 JP3332996B2 JP13079093A JP13079093A JP3332996B2 JP 3332996 B2 JP3332996 B2 JP 3332996B2 JP 13079093 A JP13079093 A JP 13079093A JP 13079093 A JP13079093 A JP 13079093A JP 3332996 B2 JP3332996 B2 JP 3332996B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＧＰＳ受信信号を利用
し位置を測定するＧＰＳ受信機に関し、さらに詳細に
は、測定位置精度を改善したＧＰＳ受信機に関する。
し位置を測定するＧＰＳ受信機に関し、さらに詳細に
は、測定位置精度を改善したＧＰＳ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＧＰＳ受信機の測定位置の補正に
関して、ＤＧＰＳの名称のもとで米国ＲＴＣＭ（Radio
Technical Commission for Maritime Services）により
検討され、補正方法、データフォーマット等について
“RTCM RECOMMENDED STANDARDS FOR DIFFERENTIAL NAVS
TAR GPS SERVICE ”なる資料にて公にされている。
関して、ＤＧＰＳの名称のもとで米国ＲＴＣＭ（Radio
Technical Commission for Maritime Services）により
検討され、補正方法、データフォーマット等について
“RTCM RECOMMENDED STANDARDS FOR DIFFERENTIAL NAVS
TAR GPS SERVICE ”なる資料にて公にされている。
【０００３】この資料に基づき、従来の技術について図
２で説明する。
２で説明する。
【０００４】先ず、位置の補正値を計算する基準局Ａに
ついて説明する。基準局ＡにおいてはＧＰＳ受信アンテ
ナ２の正確な位置はわかっているものとし、ＧＰＳ受信
アンテナ２の正確な位置情報は基準局位置記憶部１２に
格納されている。ＧＰＳ受信アンテナ２は、ＧＰＳ衛星
１からの信号（ＧＰＳ信号と記す）を受信し、ＧＰＳ信
号受信部３にＧＰＳ信号を出力する。このＧＰＳ信号を
受けたＧＰＳ信号受信部３は、ＧＰＳ信号を擬似距離測
定用信号とエフェメリスデータと呼ばれる衛星の軌道情
報の測定用信号とに分け、ＧＰＳ信号受信部３から各々
擬似距離測定部５とエフェメリス測定部４に出力され
る。
ついて説明する。基準局ＡにおいてはＧＰＳ受信アンテ
ナ２の正確な位置はわかっているものとし、ＧＰＳ受信
アンテナ２の正確な位置情報は基準局位置記憶部１２に
格納されている。ＧＰＳ受信アンテナ２は、ＧＰＳ衛星
１からの信号（ＧＰＳ信号と記す）を受信し、ＧＰＳ信
号受信部３にＧＰＳ信号を出力する。このＧＰＳ信号を
受けたＧＰＳ信号受信部３は、ＧＰＳ信号を擬似距離測
定用信号とエフェメリスデータと呼ばれる衛星の軌道情
報の測定用信号とに分け、ＧＰＳ信号受信部３から各々
擬似距離測定部５とエフェメリス測定部４に出力され
る。
【０００５】ＧＰＳシステムの構成上、エフェメリスデ
ータは１時間あるいは２時間に１回更新され、ＧＰＳシ
ステムによりエフェメリスデータの生成時刻（エフェメ
リスデータ生成時刻と記す）をエフェメリスデータの一
部として含んでいる。エフェメリス測定部４で軌道情報
の測定用信号から得られたエフェメリスデータは、通
常、この更新時のみ、第１のエフェメリス記憶部６に記
憶される。なお、この記憶に先立って、更新時、第１の
エフェメリス記憶部６にそれまで記憶されていたエフェ
メリスデータは、第２のエフェメリス記憶部９に記憶さ
れる。
ータは１時間あるいは２時間に１回更新され、ＧＰＳシ
ステムによりエフェメリスデータの生成時刻（エフェメ
リスデータ生成時刻と記す）をエフェメリスデータの一
部として含んでいる。エフェメリス測定部４で軌道情報
の測定用信号から得られたエフェメリスデータは、通
常、この更新時のみ、第１のエフェメリス記憶部６に記
憶される。なお、この記憶に先立って、更新時、第１の
エフェメリス記憶部６にそれまで記憶されていたエフェ
メリスデータは、第２のエフェメリス記憶部９に記憶さ
れる。
【０００６】一方、基準局位置記憶部１２から出力され
る位置情報と第１のエフェメリス記憶部６から出力され
るエフェメリスデータとから第１の理論擬似距離計算部
７にて理論擬似距離データが計算される。これを第１の
理論擬似距離データとする。ＧＰＳ信号受信部３から出
力された擬似距離測定用信号に基づいて擬似距離測定部
５において擬似距離データが演算される。第１の理論擬
似距離計算部７から出力される第１の理論擬似距離デー
タと擬似距離測定部５から出力される擬似距離データと
から、第１の擬似距離補正値計算部８にて両者の差が計
算される。これを第１の擬似距離補正値とする。この第
１の擬似距離補正値は、対応するエフェメリスデータ生
成時刻情報と一緒に擬似距離補正値送信部１３から補正
値送信アンテナ１４を経由して移動局に送信される。
る位置情報と第１のエフェメリス記憶部６から出力され
るエフェメリスデータとから第１の理論擬似距離計算部
７にて理論擬似距離データが計算される。これを第１の
理論擬似距離データとする。ＧＰＳ信号受信部３から出
力された擬似距離測定用信号に基づいて擬似距離測定部
５において擬似距離データが演算される。第１の理論擬
似距離計算部７から出力される第１の理論擬似距離デー
タと擬似距離測定部５から出力される擬似距離データと
から、第１の擬似距離補正値計算部８にて両者の差が計
算される。これを第１の擬似距離補正値とする。この第
１の擬似距離補正値は、対応するエフェメリスデータ生
成時刻情報と一緒に擬似距離補正値送信部１３から補正
値送信アンテナ１４を経由して移動局に送信される。
【０００７】なお、エフェメリスデータは、前にも述べ
たように、１時間あるいは２時間に１回更新されるが、
この更新時から数分間の間のみ、以下に述べる第２の擬
似距離補正値が対応するエフェメリスデータ生成時刻情
報と一緒に前に述べた第１の擬似距離補正値とともに擬
似距離補正値送信部１３を介して補正値送信アンテナ１
４から移動局に送信される。
たように、１時間あるいは２時間に１回更新されるが、
この更新時から数分間の間のみ、以下に述べる第２の擬
似距離補正値が対応するエフェメリスデータ生成時刻情
報と一緒に前に述べた第１の擬似距離補正値とともに擬
似距離補正値送信部１３を介して補正値送信アンテナ１
４から移動局に送信される。
【０００８】次に、第２の擬似距離補正値の計算につい
て述べる。基準局位置記憶部１２から出力される位置情
報と第２のエフェメリス記憶部９から出力されるエフェ
メリスデータとから、第２の理論擬似距離計算部１０に
て理論擬似距離データが計算される。これを第２の理論
擬似距離データとする。第２の理論擬似距離計算部１０
から出力される第２の理論擬似距離データと、擬似距離
測定部５から出力される擬似距離データとから、第２の
擬似距離補正値計算部１１にて両者の差が計算される。
これを第２の擬似距離補正値とする。この第２の擬似距
離補正値は、擬似距離補正値送信部１３より対応するエ
フェメリスデータ生成時刻と一緒に補正値送信アンテナ
１４を経由して移動局Ｂ１に送信される。
て述べる。基準局位置記憶部１２から出力される位置情
報と第２のエフェメリス記憶部９から出力されるエフェ
メリスデータとから、第２の理論擬似距離計算部１０に
て理論擬似距離データが計算される。これを第２の理論
擬似距離データとする。第２の理論擬似距離計算部１０
から出力される第２の理論擬似距離データと、擬似距離
測定部５から出力される擬似距離データとから、第２の
擬似距離補正値計算部１１にて両者の差が計算される。
これを第２の擬似距離補正値とする。この第２の擬似距
離補正値は、擬似距離補正値送信部１３より対応するエ
フェメリスデータ生成時刻と一緒に補正値送信アンテナ
１４を経由して移動局Ｂ１に送信される。
【０００９】次に、ＧＰＳ受信機である移動局Ｂ１につ
いて説明する。ＧＰＳ受信アンテナ１５は、基準局Ａと
同じＧＰＳ衛星１からのＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ信
号受信部１６に信号を出力する。ＧＰＳ信号受信部１６
は受信したＧＰＳ信号を擬似距離測定用信号とエフェメ
リス測定用信号とに分け、ＧＰＳ信号受信部１６から、
各々、擬似距離測定部１８とエフェメリス測定部１７に
出力される。
いて説明する。ＧＰＳ受信アンテナ１５は、基準局Ａと
同じＧＰＳ衛星１からのＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ信
号受信部１６に信号を出力する。ＧＰＳ信号受信部１６
は受信したＧＰＳ信号を擬似距離測定用信号とエフェメ
リス測定用信号とに分け、ＧＰＳ信号受信部１６から、
各々、擬似距離測定部１８とエフェメリス測定部１７に
出力される。
【００１０】前に述べたように、エフェメリスデータは
１時間あるいは２時間に１回更新されるため、エフェメ
リス測定部１７でエフェメリス測定用信号から得られた
エフェメリスデータは、この更新時のみエフェメリス記
憶部１９に記憶する。
１時間あるいは２時間に１回更新されるため、エフェメ
リス測定部１７でエフェメリス測定用信号から得られた
エフェメリスデータは、この更新時のみエフェメリス記
憶部１９に記憶する。
【００１１】一方、基準局Ａの補正値送信アンテナ１４
より送信された第１および第２の擬似距離補正値はそれ
ぞれ対応するエフェメリスデータ生成時刻と一緒に移動
局Ｂ１の補正値受信アンテナ２３を経由して擬似距離補
正値受信部２２にて受信される。
より送信された第１および第２の擬似距離補正値はそれ
ぞれ対応するエフェメリスデータ生成時刻と一緒に移動
局Ｂ１の補正値受信アンテナ２３を経由して擬似距離補
正値受信部２２にて受信される。
【００１２】ＧＰＳ信号受信部１６の出力を受けた擬似
距離測定部１８によって擬似距離データが測定される。
基準局Ａから送信されたエフェメリスデータ生成時刻情
報とエフェメリス記憶部１９に記憶のエフェメリスデー
タ生成時刻情報が一致することを確認の上、擬似距離測
定部１８から出力された擬似距離データは、擬似距離補
正部２０において擬似距離補正値受信部２２から出力さ
れる擬似距離補正値によって補正される。擬似距離補正
部２０から出力される補正された擬似距離データとエフ
ェメリス記憶部１９から出力されるエフェメリスデータ
に基づき、位置計算部２１によって移動局Ｂ１の位置が
計算される。このとき、エフェメリスデータに含まれる
軌道情報の位置に関する誤差および電離層による伝播遅
延による測定擬似距離データの誤差は、基準局Ａにて基
準局Ａの正確な位置をもとに擬似距離補正値として計算
され、移動局Ｂ１に送信されて、移動局Ｂ１の擬似距離
データの補正に使用される。このため、移動局Ｂ１は、
これらの誤差を含まない正確な位置情報を位置計算部２
１で計算することができる。
距離測定部１８によって擬似距離データが測定される。
基準局Ａから送信されたエフェメリスデータ生成時刻情
報とエフェメリス記憶部１９に記憶のエフェメリスデー
タ生成時刻情報が一致することを確認の上、擬似距離測
定部１８から出力された擬似距離データは、擬似距離補
正部２０において擬似距離補正値受信部２２から出力さ
れる擬似距離補正値によって補正される。擬似距離補正
部２０から出力される補正された擬似距離データとエフ
ェメリス記憶部１９から出力されるエフェメリスデータ
に基づき、位置計算部２１によって移動局Ｂ１の位置が
計算される。このとき、エフェメリスデータに含まれる
軌道情報の位置に関する誤差および電離層による伝播遅
延による測定擬似距離データの誤差は、基準局Ａにて基
準局Ａの正確な位置をもとに擬似距離補正値として計算
され、移動局Ｂ１に送信されて、移動局Ｂ１の擬似距離
データの補正に使用される。このため、移動局Ｂ１は、
これらの誤差を含まない正確な位置情報を位置計算部２
１で計算することができる。
【００１３】次に、基準局Ａがエフェメリスデータの更
新時、数分間、第１の擬似距離補正値とともに第２の擬
似距離補正値を送信する理由について説明する。基準局
Ａは、通常、ＧＰＳ衛星をよく見晴らせるところに設置
されるため、建物等で一部の衛星の見通しがマスクされ
易い移動局Ｂ１に比べ、同一ＧＰＳ衛星信号に対し早く
ＧＰＳ信号を受信することができる場合がある。この場
合、エフェメリスデータが更新されたとき、基準局Ａは
新しいエフェメリスデータに基づく補正値を第１の擬似
距離補正値として移動局Ｂ１に送信しても、移動局Ｂ１
はまだ新しいエフェメリスデータを受信していないた
め、補正できない。
新時、数分間、第１の擬似距離補正値とともに第２の擬
似距離補正値を送信する理由について説明する。基準局
Ａは、通常、ＧＰＳ衛星をよく見晴らせるところに設置
されるため、建物等で一部の衛星の見通しがマスクされ
易い移動局Ｂ１に比べ、同一ＧＰＳ衛星信号に対し早く
ＧＰＳ信号を受信することができる場合がある。この場
合、エフェメリスデータが更新されたとき、基準局Ａは
新しいエフェメリスデータに基づく補正値を第１の擬似
距離補正値として移動局Ｂ１に送信しても、移動局Ｂ１
はまだ新しいエフェメリスデータを受信していないた
め、補正できない。
【００１４】この問題を避けるため、数分間に限って、
基準局Ａは第２のエフェメリス記憶部９に記憶された古
いエフェメリスデータに基づく補正値を計算し、第２の
擬似距離補正値として第１の擬似距離補正値とともに移
動局Ｂ１に送信する。この場合、移動局Ｂ１は新しいエ
フェメリスデータを受信するまで、第２の擬似距離補正
値を用いて補正し、新しいエフェメリスデータが受信で
きたら第１の擬似距離補正値を用いる。
基準局Ａは第２のエフェメリス記憶部９に記憶された古
いエフェメリスデータに基づく補正値を計算し、第２の
擬似距離補正値として第１の擬似距離補正値とともに移
動局Ｂ１に送信する。この場合、移動局Ｂ１は新しいエ
フェメリスデータを受信するまで、第２の擬似距離補正
値を用いて補正し、新しいエフェメリスデータが受信で
きたら第１の擬似距離補正値を用いる。
【００１５】従来、この種の装置は、上記のように構成
されていたので、例えば、移動局が基準局よりＧＰＳ衛
星の見晴らしのよい場所に移動し、エフェメリスデータ
更新時、移動局Ｂ１の方が先に新しいエフェメリスデー
タを受信した場合、エフェメリス記憶部１９が新しいエ
フェメリスデータを記憶してしまう。しかも、基準局Ａ
から新しいエフェメリスデータに対応する擬似距離補正
値が送信されないため、擬似距離データの補正ができな
い問題点があった。
されていたので、例えば、移動局が基準局よりＧＰＳ衛
星の見晴らしのよい場所に移動し、エフェメリスデータ
更新時、移動局Ｂ１の方が先に新しいエフェメリスデー
タを受信した場合、エフェメリス記憶部１９が新しいエ
フェメリスデータを記憶してしまう。しかも、基準局Ａ
から新しいエフェメリスデータに対応する擬似距離補正
値が送信されないため、擬似距離データの補正ができな
い問題点があった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＧＰＳ受信
機である移動局が基準局よりも先に新しいエフェメリス
データを受信した場合でも擬似距離を補正し、正確な位
置を計算することができるＧＰＳ受信機を提供すること
を目的とする。
機である移動局が基準局よりも先に新しいエフェメリス
データを受信した場合でも擬似距離を補正し、正確な位
置を計算することができるＧＰＳ受信機を提供すること
を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明のＧＰＳ受信機
は、基準局からの発信補正値情報を受信して自己の位置
を演算する移動局としてのＧＰＳ受信機であって、基準
局の位置および基準局での受信ＧＰＳ信号から得た最新
のエフェメリスデータに基づいて演算した第１の理論擬
似距離情報と前記基準局での受信ＧＰＳ信号から得た擬
似距離信号とに基づいて演算した第１の擬似距離補正値
情報を前記最新のエフェメリスデータ生成時刻情報と共
に受信し、かつ前記基準局の位置情報および前記最新の
エフェメリスデータの直前のエフェメリスデータに基づ
いて演算した第２の理論擬似距離情報と前記擬似距離信
号とに基づいて演算した第２の擬似距離補正値情報を前
記直前のエフェメリスデータ生成時刻情報と共に受信す
る補正値情報受信手段と、移動局での受信ＧＰＳ信号か
ら得た最新のエフェメリスデータと該最新のエフェメリ
スデータの直前におけるエフェメリスデータを夫々の生
成時刻情報と共に記憶する記憶手段と、前記移動局での
前記受信ＧＰＳ信号から擬似距離信号を演算する擬似距
離演算手段と、前記移動局において演算された前記擬似
距離信号を前記移動局で受信した第１および第２の擬似
距離補正値情報によって補正し、前記記憶手段に記憶の
エフェメリス生成時刻情報と一致する前記移動局で受信
したエフェメリス生成時刻情報を持つ擬似距離補正値情
報によって補正された擬似距離信号に基づいて前記移動
局の位置に対応する位置信号を演算する位置演算手段
と、を備えたことを特徴とする。
は、基準局からの発信補正値情報を受信して自己の位置
を演算する移動局としてのＧＰＳ受信機であって、基準
局の位置および基準局での受信ＧＰＳ信号から得た最新
のエフェメリスデータに基づいて演算した第１の理論擬
似距離情報と前記基準局での受信ＧＰＳ信号から得た擬
似距離信号とに基づいて演算した第１の擬似距離補正値
情報を前記最新のエフェメリスデータ生成時刻情報と共
に受信し、かつ前記基準局の位置情報および前記最新の
エフェメリスデータの直前のエフェメリスデータに基づ
いて演算した第２の理論擬似距離情報と前記擬似距離信
号とに基づいて演算した第２の擬似距離補正値情報を前
記直前のエフェメリスデータ生成時刻情報と共に受信す
る補正値情報受信手段と、移動局での受信ＧＰＳ信号か
ら得た最新のエフェメリスデータと該最新のエフェメリ
スデータの直前におけるエフェメリスデータを夫々の生
成時刻情報と共に記憶する記憶手段と、前記移動局での
前記受信ＧＰＳ信号から擬似距離信号を演算する擬似距
離演算手段と、前記移動局において演算された前記擬似
距離信号を前記移動局で受信した第１および第２の擬似
距離補正値情報によって補正し、前記記憶手段に記憶の
エフェメリス生成時刻情報と一致する前記移動局で受信
したエフェメリス生成時刻情報を持つ擬似距離補正値情
報によって補正された擬似距離信号に基づいて前記移動
局の位置に対応する位置信号を演算する位置演算手段
と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】本発明のＧＰＳ受信機における位置演算手
段は、記憶手段に記憶の最新のエフェメリスデータ生成
時刻情報と移動局で受信した第１の疑似距離補正値情報
と共に受信した最新のエフェメリスデータ生成時刻情報
とが一致し、かつ前記記憶手段に記憶の直前のエフェメ
リスデータ生成時刻情報と移動局で受信した第２の疑似
距離補正値情報と共に受信した直前のエフェメリスデー
タ生成時刻情報とが一致するとき、位置演算手段は、第
２の疑似距離補正値情報によって補正された疑似距離信
号に基づいて前記移動局の位置に対応する位置信号を演
算することを特徴とする。
段は、記憶手段に記憶の最新のエフェメリスデータ生成
時刻情報と移動局で受信した第１の疑似距離補正値情報
と共に受信した最新のエフェメリスデータ生成時刻情報
とが一致し、かつ前記記憶手段に記憶の直前のエフェメ
リスデータ生成時刻情報と移動局で受信した第２の疑似
距離補正値情報と共に受信した直前のエフェメリスデー
タ生成時刻情報とが一致するとき、位置演算手段は、第
２の疑似距離補正値情報によって補正された疑似距離信
号に基づいて前記移動局の位置に対応する位置信号を演
算することを特徴とする。
【００１９】
【作用】本発明のＧＰＳ受信機は、最新のエフェメリス
データ生成時刻情報と共に第１の擬似距離補正値情報が
および最新のエフェメリスデータの直前のエフェメリス
データ生成時刻に基づくエフェメリスデータ生成時刻情
報と共に第２の擬似距離補正値情報が補正値情報受信手
段において受信される。
データ生成時刻情報と共に第１の擬似距離補正値情報が
および最新のエフェメリスデータの直前のエフェメリス
データ生成時刻に基づくエフェメリスデータ生成時刻情
報と共に第２の擬似距離補正値情報が補正値情報受信手
段において受信される。
【００２０】一方、移動局での受信ＧＰＳ信号から得た
最新フェメリスデータと該最新エフェメリスデータの直
前におけるエフェメリスデータとが夫々生成時刻情報と
共に記憶手段に記憶される。
最新フェメリスデータと該最新エフェメリスデータの直
前におけるエフェメリスデータとが夫々生成時刻情報と
共に記憶手段に記憶される。
【００２１】移動局での前記受信ＧＰＳ信号から擬似距
離信号が擬似距離演算手段において演算される。
離信号が擬似距離演算手段において演算される。
【００２２】これらに基づいて位置演算手段によって、
移動局において演算された擬似距離信号が移動局で受信
された第１および第２の擬似距離補正値情報によって補
正され、記憶手段に記憶のエフェメリス生成時刻情報と
一致する移動局で受信したエフェメリス生成時刻情報を
持つ擬似距離補正値情報によって補正された擬似距離信
号に基づいて移動局の位置に対応する位置信号が演算さ
れる。
移動局において演算された擬似距離信号が移動局で受信
された第１および第２の擬似距離補正値情報によって補
正され、記憶手段に記憶のエフェメリス生成時刻情報と
一致する移動局で受信したエフェメリス生成時刻情報を
持つ擬似距離補正値情報によって補正された擬似距離信
号に基づいて移動局の位置に対応する位置信号が演算さ
れる。
【００２３】したがって、移動局が先に新しいエフェメ
リスデータを受信しても、擬似距離の補正ができて、移
動局の正確な位置を演算することができる。
リスデータを受信しても、擬似距離の補正ができて、移
動局の正確な位置を演算することができる。
【００２４】また、記憶手段に記憶の最新のエフェメリ
スデータ生成時刻情報と移動局で受信した第１の疑似距
離補正値情報と共に受信した最新のエフェメリスデータ
生成時刻情報とが一致し、かつ前記記憶手段に記憶の直
前のエフェメリスデータ生成時刻情報と移動局で受信し
た第２の疑似距離補正値情報と共に受信した直前のエフ
ェメリスデータ生成時刻情報とが一致するとき、位置演
算手段により、第２の疑似距離補正値情報によって補正
された疑似距離信号に基づいて前記移動局の位置に対応
する位置信号が演算されるため、移動局の正確な位置を
演算することができる。
スデータ生成時刻情報と移動局で受信した第１の疑似距
離補正値情報と共に受信した最新のエフェメリスデータ
生成時刻情報とが一致し、かつ前記記憶手段に記憶の直
前のエフェメリスデータ生成時刻情報と移動局で受信し
た第２の疑似距離補正値情報と共に受信した直前のエフ
ェメリスデータ生成時刻情報とが一致するとき、位置演
算手段により、第２の疑似距離補正値情報によって補正
された疑似距離信号に基づいて前記移動局の位置に対応
する位置信号が演算されるため、移動局の正確な位置を
演算することができる。
【００２５】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示すブロック図
である。
である。
【００２６】参照符号１はＧＰＳ衛星、Ａは基準局を示
す。基準局Ａは図２に示したものと同一の構成であり、
２はＧＰＳ受信アンテナ、３はＧＰＳ信号受信部、４は
エフェメリス測定部、５は擬似距離測定部、６は第１の
エフェメリス記憶部、７は第１の理論擬似距離計算部、
８は第１の擬似距離補正値計算部、９は第２のエフェメ
リス記憶部、１０は第２の理論擬似距離計算部、１１は
第２の擬似距離補正値計算部、１２は基準局位置記憶
部、１３は擬似距離補正値送信部、１４は補正値送信ア
ンテナであり、第１の擬似距離補正値および第２の擬似
距離補正値を送信する。 次に、参照符号Ｂは本実施例
のＧＰＳ受信機である移動局を示す。移動局ＢはＧＰＳ
受信アンテナ１５、ＧＰＳ信号受信部１６、エフェメリ
ス測定部１７、擬似距離測定部１８、第１のエフェメリ
ス記憶部１９、擬似距離補正値受信部２２、補正値受信
アンテナ２３を備え、これらは従来例の移動局Ｂ１と同
じ構成である。
す。基準局Ａは図２に示したものと同一の構成であり、
２はＧＰＳ受信アンテナ、３はＧＰＳ信号受信部、４は
エフェメリス測定部、５は擬似距離測定部、６は第１の
エフェメリス記憶部、７は第１の理論擬似距離計算部、
８は第１の擬似距離補正値計算部、９は第２のエフェメ
リス記憶部、１０は第２の理論擬似距離計算部、１１は
第２の擬似距離補正値計算部、１２は基準局位置記憶
部、１３は擬似距離補正値送信部、１４は補正値送信ア
ンテナであり、第１の擬似距離補正値および第２の擬似
距離補正値を送信する。 次に、参照符号Ｂは本実施例
のＧＰＳ受信機である移動局を示す。移動局ＢはＧＰＳ
受信アンテナ１５、ＧＰＳ信号受信部１６、エフェメリ
ス測定部１７、擬似距離測定部１８、第１のエフェメリ
ス記憶部１９、擬似距離補正値受信部２２、補正値受信
アンテナ２３を備え、これらは従来例の移動局Ｂ１と同
じ構成である。
【００２７】本実施例のＧＰＳ受信機においては、さら
に、擬似距離補正部２０、位置計算部２１Ａおよび第２
のエフェメリス記憶部２４を備えている。第１のエフェ
メリス記憶部１９の記憶更新時にそれまで第１のエフェ
メリス記憶部１９において記憶していたエフェメリスデ
ータを第２のエフェメリス記憶部２４に転送して記憶さ
せる。さらに、擬似距離補正部２０においては、擬似距
離補正値受信部２２において受信した第１および第２の
擬似距離補正値によって擬似距離測定部１８において測
定された擬似距離データが補正される。位置計算部２１
Ａにおいては、擬似距離補正部２０において第１および
第２の擬似距離補正値によって補正されたそれぞれの擬
似距離データの一方と、第１のエフェメリス記憶部１９
に記憶のエフェメリスデータまたは第２のエフェメリス
記憶部２４に記憶のエフェメリスデータの一方を用い
て、位置情報を演算する。
に、擬似距離補正部２０、位置計算部２１Ａおよび第２
のエフェメリス記憶部２４を備えている。第１のエフェ
メリス記憶部１９の記憶更新時にそれまで第１のエフェ
メリス記憶部１９において記憶していたエフェメリスデ
ータを第２のエフェメリス記憶部２４に転送して記憶さ
せる。さらに、擬似距離補正部２０においては、擬似距
離補正値受信部２２において受信した第１および第２の
擬似距離補正値によって擬似距離測定部１８において測
定された擬似距離データが補正される。位置計算部２１
Ａにおいては、擬似距離補正部２０において第１および
第２の擬似距離補正値によって補正されたそれぞれの擬
似距離データの一方と、第１のエフェメリス記憶部１９
に記憶のエフェメリスデータまたは第２のエフェメリス
記憶部２４に記憶のエフェメリスデータの一方を用い
て、位置情報を演算する。
【００２８】この演算は、擬似距離補正値によって補正
された擬似距離データが担持しているエフェメリスデー
タ生成時刻情報と一致する第１のエフェメリス記憶部１
９に記憶のエフェメリスデータのエフェメリスデータ生
成時刻情報または第２のエフェメリス記憶部２４に記憶
のエフェメリスデータのエフェメリスデータ生成時刻情
報を選択して、エフェメリスデータ生成時刻情報が一致
する擬似距離データとエフェメリスデータとによって移
動局Ｂの位置に対応する位置信号を演算する。
された擬似距離データが担持しているエフェメリスデー
タ生成時刻情報と一致する第１のエフェメリス記憶部１
９に記憶のエフェメリスデータのエフェメリスデータ生
成時刻情報または第２のエフェメリス記憶部２４に記憶
のエフェメリスデータのエフェメリスデータ生成時刻情
報を選択して、エフェメリスデータ生成時刻情報が一致
する擬似距離データとエフェメリスデータとによって移
動局Ｂの位置に対応する位置信号を演算する。
【００２９】また、２つのエフェメリスデータに対する
エフェメリスデータ生成時刻情報と、補正された擬似距
離データが担持するエフェメリスデータ生成時刻情報の
それぞれと一致するときは、生成時刻の早いほうのエフ
ェメリスデータとそれに対応するほうの補正された擬似
距離データとから位置信号を演算する。
エフェメリスデータ生成時刻情報と、補正された擬似距
離データが担持するエフェメリスデータ生成時刻情報の
それぞれと一致するときは、生成時刻の早いほうのエフ
ェメリスデータとそれに対応するほうの補正された擬似
距離データとから位置信号を演算する。
【００３０】次に、本実施例のＧＰＳ受信機の作用につ
いて説明する。
いて説明する。
【００３１】ＧＰＳ衛星１および基準局Ａの作用につい
ては、従来の技術での説明と全く同一なので、省略す
る。
ては、従来の技術での説明と全く同一なので、省略す
る。
【００３２】次に、ＧＰＳ受信機である移動局Ｂの作用
について説明する。
について説明する。
【００３３】ＧＰＳ受信アンテナ１５は、基準局Ａと同
じＧＰＳ衛星１の信号を受信し、ＧＰＳ信号受信部１６
に信号を出力する。ＧＰＳ信号受信部１６は、信号を擬
似距離測定用信号と軌道情報の測定用信号とに分け、各
々、擬似距離測定部１８とエフェメリス測定部１７とに
出力される。
じＧＰＳ衛星１の信号を受信し、ＧＰＳ信号受信部１６
に信号を出力する。ＧＰＳ信号受信部１６は、信号を擬
似距離測定用信号と軌道情報の測定用信号とに分け、各
々、擬似距離測定部１８とエフェメリス測定部１７とに
出力される。
【００３４】前述したように、エフェメリスデータは１
時間あるいは２時間に１回更新されるため、エフェメリ
ス測定部１７で得られたエフェメリスデータは、更新時
に第１のエフェメリス記憶部１９に記憶される。なお、
この記憶に先立って、更新時、第１のエフェメリス記憶
部１９にそれまで記憶されていたエフェメリスデータは
第２のエフェメリス記憶部２４に転送されて、記憶され
る。
時間あるいは２時間に１回更新されるため、エフェメリ
ス測定部１７で得られたエフェメリスデータは、更新時
に第１のエフェメリス記憶部１９に記憶される。なお、
この記憶に先立って、更新時、第１のエフェメリス記憶
部１９にそれまで記憶されていたエフェメリスデータは
第２のエフェメリス記憶部２４に転送されて、記憶され
る。
【００３５】一方、基準局Ａの補正値送信アンテナ１４
より送信された第１および第２の擬似距離補正値は対応
するエフェメリスデータ生成時刻情報と一緒に移動局Ｂ
の補正値受信アンテナ２３を経由して、擬似距離補正値
受信部２２にて受信される。
より送信された第１および第２の擬似距離補正値は対応
するエフェメリスデータ生成時刻情報と一緒に移動局Ｂ
の補正値受信アンテナ２３を経由して、擬似距離補正値
受信部２２にて受信される。
【００３６】擬似距離測定部１８において、ＧＰＳ信号
受信部１６の出力に基づいて擬似距離データが測定され
る。擬似距離補正部２０において測定された擬似距離デ
ータは、擬似距離補正部２０において受信された第１お
よび第２の擬似距離補正値によってそれぞれ各別に補正
される。
受信部１６の出力に基づいて擬似距離データが測定され
る。擬似距離補正部２０において測定された擬似距離デ
ータは、擬似距離補正部２０において受信された第１お
よび第２の擬似距離補正値によってそれぞれ各別に補正
される。
【００３７】この補正されたそれぞれの擬似距離データ
は位置計算部２１Ａにおいて、補正された擬似距離デー
タに対するエフェメリスデータ生成情報と一致するエフ
ェメリスデータ生成時刻情報を有するエフェメリスデー
タが検索され、エフェメリスデータ生成時刻情報が一致
するエフェメリスデータおよび補正された擬似距離デー
タに基づいて、移動局Ｂの位置に対応する位置信号が演
算される。
は位置計算部２１Ａにおいて、補正された擬似距離デー
タに対するエフェメリスデータ生成情報と一致するエフ
ェメリスデータ生成時刻情報を有するエフェメリスデー
タが検索され、エフェメリスデータ生成時刻情報が一致
するエフェメリスデータおよび補正された擬似距離デー
タに基づいて、移動局Ｂの位置に対応する位置信号が演
算される。
【００３８】この場合において、移動局Ｂにおけるエフ
ェメリスデータの受信時期と基準局Ａにおけるエフェメ
リスデータの受信時期との間に差がある場合でも、位置
信号が演算される。
ェメリスデータの受信時期と基準局Ａにおけるエフェメ
リスデータの受信時期との間に差がある場合でも、位置
信号が演算される。
【００３９】すなわち、基準局Ａに比べ、ＧＰＳ受信機
である移動局Ｂの方が早くエフェメリスデータを受信し
た場合、基準局Ａから送信される古いエフェメリスデー
タに対応する擬似距離補正値と、第２のエフェメリス記
憶部２４に記憶された古いエフェメリスデータを用い
て、移動局Ｂにおいて位置信号が演算され、移動局Ｂの
正確な位置を得ることができる。
である移動局Ｂの方が早くエフェメリスデータを受信し
た場合、基準局Ａから送信される古いエフェメリスデー
タに対応する擬似距離補正値と、第２のエフェメリス記
憶部２４に記憶された古いエフェメリスデータを用い
て、移動局Ｂにおいて位置信号が演算され、移動局Ｂの
正確な位置を得ることができる。
【００４０】逆に、移動局Ｂに比べ、基準局Ａの方が早
くエフェメリスデータを受信した場合、移動局Ｂが新し
いエフェメリスデータを受信するまでの期間、基準局Ａ
から送信される古いエフェメリスデータに対応する擬似
距離補正値と、移動局Ｂにおいて新しいエフェメリスデ
ータ受信前のエフェメリスデータ（この場合、第１のエ
フェメリス記憶部１９に記憶されている）を用いて、移
動局Ｂにおいて位置信号が演算されて、移動局Ｂの正確
な位置を得ることができる。さらに移動局Ｂが新しいエ
フェメリスデータを受信した後は基準局Ａから送信され
る新しいエフェメリスデータに対応する擬似距離補正値
と、移動局Ｂで受信した新しいエフェメリスデータを用
いて、移動局Ｂにおいて位置信号が演算され、移動局Ｂ
の正確な位置を得ることができる。
くエフェメリスデータを受信した場合、移動局Ｂが新し
いエフェメリスデータを受信するまでの期間、基準局Ａ
から送信される古いエフェメリスデータに対応する擬似
距離補正値と、移動局Ｂにおいて新しいエフェメリスデ
ータ受信前のエフェメリスデータ（この場合、第１のエ
フェメリス記憶部１９に記憶されている）を用いて、移
動局Ｂにおいて位置信号が演算されて、移動局Ｂの正確
な位置を得ることができる。さらに移動局Ｂが新しいエ
フェメリスデータを受信した後は基準局Ａから送信され
る新しいエフェメリスデータに対応する擬似距離補正値
と、移動局Ｂで受信した新しいエフェメリスデータを用
いて、移動局Ｂにおいて位置信号が演算され、移動局Ｂ
の正確な位置を得ることができる。
【００４１】また、移動局Ｂおよび基準局Ａが、同時に
エフェメリスデータを受信した場合は、基準局Ａから送
信される新しいエフェメリスデータに対応する擬似距離
補正値と移動局Ｂの第１のエフェメリス記憶部１９に記
憶された新しいエフェメリスデータを用いて、移動局Ｂ
において位置信号が演算され、移動局Ｂの正確な位置を
得ることができる。
エフェメリスデータを受信した場合は、基準局Ａから送
信される新しいエフェメリスデータに対応する擬似距離
補正値と移動局Ｂの第１のエフェメリス記憶部１９に記
憶された新しいエフェメリスデータを用いて、移動局Ｂ
において位置信号が演算され、移動局Ｂの正確な位置を
得ることができる。
【００４２】なお、上記した一実施例において、受信し
た第１および第２の擬似距離補正値によって擬似距離デ
ータを擬似距離補正部２０において補正し、補正された
２つの擬似距離データとエフェメリスデータとのエフェ
メリスデータ生成時刻情報の一致を位置計算部２１Ａに
おいて検索して位置信号を演算する場合を例にした。
た第１および第２の擬似距離補正値によって擬似距離デ
ータを擬似距離補正部２０において補正し、補正された
２つの擬似距離データとエフェメリスデータとのエフェ
メリスデータ生成時刻情報の一致を位置計算部２１Ａに
おいて検索して位置信号を演算する場合を例にした。
【００４３】しかし、擬似距離補正部２０において、第
１および第２のエフェメリス記憶部１９および２４に記
憶のエフェメリスデータのエフェメリスデータ生成時刻
情報が一致する第１または第２の擬似距離補正値を検索
し、検索された擬似距離補正値によって擬似距離データ
を補正し、補正された擬似距離データと、該擬似距離デ
ータに対するエフェメリスデータ生成時刻情報と同じエ
フェメリスデータ生成時刻情報を有するエフェメリスデ
ータとによって、位置計算部２１Ａにおいて位置信号を
演算するようにしてもよい。
１および第２のエフェメリス記憶部１９および２４に記
憶のエフェメリスデータのエフェメリスデータ生成時刻
情報が一致する第１または第２の擬似距離補正値を検索
し、検索された擬似距離補正値によって擬似距離データ
を補正し、補正された擬似距離データと、該擬似距離デ
ータに対するエフェメリスデータ生成時刻情報と同じエ
フェメリスデータ生成時刻情報を有するエフェメリスデ
ータとによって、位置計算部２１Ａにおいて位置信号を
演算するようにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、Ｇ
ＰＳ受信機である移動局の方が、基準局より先に新しい
エフェメリスデータを受信した場合でも、基準局から送
信される擬似距離補正値を用いて、移動局の正確な位置
を得ることができる効果があり、カー・ナビゲーション
・システム等、常に正確な位置を要求されるシステムに
極めて有効である。
ＰＳ受信機である移動局の方が、基準局より先に新しい
エフェメリスデータを受信した場合でも、基準局から送
信される擬似距離補正値を用いて、移動局の正確な位置
を得ることができる効果があり、カー・ナビゲーション
・システム等、常に正確な位置を要求されるシステムに
極めて有効である。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】従来例の構成を示すブロック図である。
Ａ…基準局 Ｂ…移動局 １…ＧＰＳ衛星 ２、１５…ＧＰＳ受信アンテナ ３、１６…ＧＰＳ信号受信部 ４、１７…エフェメリス測定部 ５、１８…擬似距離測定部 ６、１９…第１のエフェメリス記憶部 ７…第１の理論擬似距離計算部 ８…第１の擬似距離補正値計算部 ９、２４…第２のエフェメリス記憶部 １０…第２の理論擬似距離計算部 １１…第２の擬似距離補正値計算部 １２…基準局位置記憶部 １３…擬似距離補正値送信部 １４…補正値送信アンテナ ２０…擬似距離補正部 ２１、２１Ａ…位置計算部 ２２…擬似距離補正値受信部 ２３…補正値受信アンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−291584（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−51783（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−232210（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−130144（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−308218（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−34740（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−198073（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−138284（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01C 5/00 - 5/14 G01C 15/00 G01C 21/00 - 21/24 G01C 23/00 - 25/00
Claims (2)
- 【請求項１】基準局からの発信補正値情報を受信して自
己の位置を演算する移動局としてのＧＰＳ受信機であっ
て、 基準局の位置および基準局での受信ＧＰＳ信号から得た
最新のエフェメリスデータに基づいて演算した第１の理
論擬似距離情報と前記基準局での受信ＧＰＳ信号から得
た擬似距離信号とに基づいて演算した第１の擬似距離補
正値情報を前記最新のエフェメリスデータ生成時刻情報
と共に受信し、かつ前記基準局の位置情報および前記最
新のエフェメリスデータの直前のエフェメリスデータに
基づいて演算した第２の理論擬似距離情報と前記擬似距
離信号とに基づいて演算した第２の擬似距離補正値情報
を前記直前のエフェメリスデータ生成時刻情報と共に受
信する補正値情報受信手段と、 移動局での受信ＧＰＳ信号から得た最新のエフェメリス
データと該最新のエフェメリスデータの直前におけるエ
フェメリスデータを夫々の生成時刻情報と共に記憶する
記憶手段と、 前記移動局での前記受信ＧＰＳ信号から擬似距離信号を
演算する擬似距離演算手段と、前記移動局において演算された前記擬似距離信号を前記
移動局で受信した第１および第２の擬似距離補正値情報
によって補正し、前記記憶手段に記憶のエフェメリス生
成時刻情報と一致する前記移動局で受信したエフェメリ
ス生成時刻情報を持つ擬似距離補正値情報によって 補正
された擬似距離信号に基づいて前記移動局の位置に対応
する位置信号を演算する位置演算手段と、 を備えたことを特徴とするＧＰＳ受信機。 - 【請求項２】請求項１記載のＧＰＳ受信機において、位
置演算手段は記憶手段に記憶の最新のエフェメリスデー
タ生成時刻情報と移動局で受信した第１の疑似距離補正
値情報と共に受信した最新のエフェメリスデータ生成時
刻情報とが一致し、かつ前記記憶手段に記憶の直前のエ
フェメリスデータ生成時刻情報と移動局で受信した第２
の疑似距離補正値情報と共に受信した直前のエフェメリ
スデータ生成時刻情報 とが一致するとき、位置演算手段
は、第２の疑似距離補正値情報によって補正された疑似
距離信号に基づいて前記移動局の位置に対応する位置信
号を演算することを特徴とするＧＰＳ受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13079093A JP3332996B2 (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | Ｇｐｓ受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13079093A JP3332996B2 (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | Ｇｐｓ受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06342054A JPH06342054A (ja) | 1994-12-13 |
| JP3332996B2 true JP3332996B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=15042753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13079093A Expired - Lifetime JP3332996B2 (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | Ｇｐｓ受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3332996B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6104338A (en) * | 1998-05-04 | 2000-08-15 | Snaptrack, Inc. | Method and apparatus for operating a satellite positioning system receiver |
| EP2041597A2 (en) * | 2006-07-04 | 2009-04-01 | Nxp B.V. | Mobile device comprising a gps receiver |
-
1993
- 1993-06-01 JP JP13079093A patent/JP3332996B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06342054A (ja) | 1994-12-13 |
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Legal Events
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