JP5583796B2 - 衛星受信装置で衛星状態を確認する方法と、サーバから衛星状態情報を伝送するための方法、及びこれを具現する衛星受信装置とサーバ装置 - Google Patents

Description

本発明は、衛星受信装置に係り、衛星受信装置で衛星状態を確認する方法、及びこれを具現する衛星受信装置とサーバ装置に関する。

全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）は少なくとも１つの人工衛星と衛星受信装置を用いて目標物の位置を推定する一連のシステムを指す。例えば、衛星受信装置は人工衛星から提供された衛星信号から抽出した衛星測位情報を用いて衛星受信装置の位置を推定する。

全地球的航法衛星システムは衛星受信装置の位置推定誤差を減らすために下記図１に示すように衛星の状態情報を衛星受信装置に伝送する。

図１は、従来の技術による全地球的航法衛星システムで衛星状態情報を確認するための構造を示している。
図１に示すように、全地球的航法衛星システムは衛星制御センター１００、衛星１１０及び衛星受信装置１２０を含む。

衛星制御センター１００は衛星１１０にエラーが発生した場合、非正常（ｕｎｈｅａｌｔｈｙ）に設定された衛星状態情報を衛星１１０に伝送する（ステップ１３１）。
衛星１１０は衛星制御センター１００から提供された衛星状態情報を衛星受信装置１２０に伝送する（ステップ１３３）。

衛星受信装置１２０は衛星１１０から提供される衛星状態情報を考慮して該当衛星１１０の信号を位置推定に使用するか否かを決定する。即ち、衛星受信装置１２０は衛星状態が非正常である場合、該当衛星１１０の衛星信号を位置推定に使用しない。

上述のように全地球的航法衛星システムはエラーが発生した衛星によって衛星受信装置１２０の位置推定誤差が発生することを防止するために該当衛星１１０を介して衛星受信装置に衛星状態情報を伝送する。

しかし、衛星制御センター１００で衛星１１０のエラーを確認する時点と衛星受信装置１２０が衛星１１０の状態情報を確認する時点との間の差によって衛星受信装置１２０の位置推定誤差が大きくなる問題が発生し得る。例えば、衛星受信装置１２０は衛星１１０にエラーが発生しても衛星１１０から衛星状態情報を受信するまでは衛星１１０が正常動作していると認識する。そのため、衛星受信装置１２０は衛星１１０の状態情報を確認するまでエラーが発生した衛星１１０から提供された衛星信号を用いて位置を推定するので位置推定誤差が発生し得る。

大韓民国特許公開Ｎｏ．１０−２０１１−００７１９２９

衛星受信装置が衛星状態情報を確認するまでに生じる時間遅延を短縮してエラーが発生した衛星によって発生し得る衛星受信装置の位置推定誤差を低減できる全地球的航法衛星システムを提供する。

本発明の目的を達成するための本発明の第１の見地によれば、衛星受信装置で衛星状態を確認するための方法は、サーバから衛星状態情報を受信する過程と、前記サーバから受信した衛星状態情報を介してエラーが発生した衛星が存在するか否かを確認する過程と、エラーが発生した衛星が存在する場合、前記エラーが発生した衛星から受信される衛星信号の使用を制限する過程と、を含む。

本発明の第２の見地によれば好ましくは、サーバから衛星状態情報を伝送するための方法は、衛星制御センターを介して少なくとも１つの衛星に対する衛星状態情報を確認する過程と、前記少なくとも１つの衛星に対する衛星状態情報を前記衛星受信装置に伝送する過程と、を含む。

本発明の第３の見地によれば、衛星受信装置は、衛星信号を受信する衛星受信部と、サーバと通信する通信部と、前記通信部を介して前記サーバから受信した衛星状態情報を用いてエラーが発生した衛星が存在するかを確認し、エラーが発生した衛星が存在する場合、前記エラーが発生した衛星から受信される衛星信号の使用を制限する制御部と、を含む。

本発明の第４の見地によれば、サーバ装置は、衛星制御センターと通信するための第１インタフェースと、前記衛星受信装置と通信するための第２インタフェースと、前記第１インタフェースを用いて前記衛星制御センターから少なくとも１つの衛星に対する衛星状態情報を確認し、前記第２インタフェースを介して前記少なくとも１つの衛星に対する衛星状態情報を前記衛星受信装置に伝送する制御部と、を含む。

本発明の第５の見地によれば、衛星状態を伝送するための全地球的航法衛星システムは、少なくとも１つの衛星を制御する衛星制御センターと、衛星状態情報要求イベントが発生した場合、サーバに少なくとも１つの衛星に対する衛星状態情報を要求する衛星受信装置と、前記衛星受信装置の要求に応じて前記衛星制御センターを介して確認した少なくとも１つの衛星に対する衛星状態情報を前記衛星受信装置に伝送する前記サーバと、を含み、前記衛星受信装置は、前記サーバから提供された前記衛星状態情報を介してエラーが発生した衛星が確認された場合、前記エラーが発生した衛星から受信される衛星信号の使用を制限する。

本発明の第６の見地によれば、衛星状態を伝送するための全地球的航法衛星システムは、少なくとも１つの衛星を制御する衛星制御センターと、前記衛星制御センターを介して確認した少なくとも１つの衛星に対する衛星状態情報を前記衛星受信装置に伝送するサーバと、前記サーバから提供された前記衛星状態情報を介してエラーが発生した衛星が確認された場合、前記エラーが発生した衛星から受信される衛星信号の使用を制限する衛星受信装置と、を含む。

本発明の第７の見地によれば、衛星状態を伝送するための全地球的航法衛星システムは、少なくとも１つの衛星と、前記少なくとも１つの衛星を制御する衛星制御センターと、前記少なくとも１つの衛星のうちいずれか１つの衛星から提供された衛星信号を用いて前記衛星のエラー発生有無を確認し、前記衛星にエラーが発生した場合、前記衛星から受信される衛星信号の使用を制限し、前記衛星の衛星状態情報を要求する衛星受信装置と、前記衛星受信装置の要求に応じて前記衛星制御センターを介して確認した衛星に対する衛星状態情報を前記衛星受信装置に伝送するサーバと、を含む。
第７の見地の前記衛星受信装置は、前記衛星から提供された衛星信号に対するＲＡＩＭ（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）を行って前記衛星のエラー発生有無を確認する。

本発明によれば、全地球的航法衛星システムで衛星状態をモニタリングする別のサーバを用いて衛星状態情報を衛星受信装置に伝送するので、衛星受信装置が衛星状態情報を確認するまでに生じる時間遅延を短縮して、エラーが発生した衛星によって発生し得る衛星受信装置の位置推定誤差を低減できる。

従来技術による全地球的航法衛星システムで衛星状態情報を確認するための構造を示す図である。 本発明による全地球的航法衛星システムで衛星状態情報を確認するための構造を示す図である。 本発明による衛星状態を確認するためのモニタリングサーバのブロック構成を示す図である。 本発明による衛星状態を確認するための衛星受信装置のブロック構成を示す図である。 本発明の実施形態によるモニタリングサーバから衛星状態変更情報を伝送するための手順を示す図である。 本発明の実施形態による衛星受信装置で衛星状態変更情報を確認するための手順を示す図である。 本発明の実施形態によるモニタリングサーバから周期的に衛星状態情報を伝送するための手順を示す図である。 本発明の実施形態による衛星受信装置で周期的に衛星状態情報を確認するための手順を示す図である。 本発明の実施形態による衛星受信装置から衛星状態情報を要求するための手順を示す図である。 本発明の実施形態によるモニタリングサーバから衛星受信装置の要求に応じて衛星状態情報を伝送するための手順を示す図である。 本発明の実施形態による衛星受信装置でＲＡＩＭを介して衛星状態を確認するための手順を示す図である。

以下、本発明の好ましい実施形態を、添付された図面を参照して詳細に説明する。そして、本発明を説明するに当たって、関連する公知機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を却って不明確にする恐れがあると判断される場合、その詳細な説明を省略する。そして、後述中に用いる用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語であって、これはユーザ、運用者の意図又は慣例などに応じて異なることがある。従って、その定義は本明細書全般にわたる内容に基づいて行われるべきである。

以下の説明で全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｏｒｂｉｔｉｎｇ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ガリレオ衛星測位システム（Ｇａｌｉｌｅｏ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）及びＣＯＭＰＡＳＳ（Ｃｏｍｐａｓｓ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）などを含む。
以下の説明で衛星受信装置は、衛星信号を受信できる移動通信端末、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ラップトップ（Ｌａｐｔｏｐ）コンピュータ、デスクトップ（ｄｅｓｋｔｏｐ）コンピュータ、スマートフォン（Ｓｍａｒｔ Ｐｈｏｎｅ）、ネットブック（Ｎｅｔｂｏｏｋ）、モバイルインターネットデバイス（ＭＩＤ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｄｅｖｉｃｅ）、ウルトラモバイルＰＣ（ＵＭＰＣ：Ｕｌｔｒａ Ｍｏｂｉｌｅ ＰＣ）、タブレットＰＣ（Ｔａｂｌｅｔ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ナビゲーション、ＭＰ３プレーヤ及びスマートＴＶ（Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）などの電子装置を含む。

図２は、本発明による全地球的航法衛星システムで衛星状態情報を確認するための構造を示している。
図２に示すように、全地球的航法衛星システムは、衛星制御センター２００、衛星２１０、衛星受信装置２２０及びモニタリングサーバ２３０を含む。

衛星制御センター２００は全地球的航法衛星システムに含まれる少なくとも１つの衛星２１０の全般的な動作を制御する。
また、衛星制御センター２００は衛星２１０の動作状態を確認する。もし、衛星２１０にエラーが発生した場合、衛星制御センター２００は非正常（ｕｎｈｅａｌｔｈｙ）に設定した衛星状態情報を衛星２１０に伝送する（ステップ２４１）。一方、衛星２１０にエラーが発生していない場合、衛星制御センター２００は選択的に、正常（ｈｅａｌｔｈｙ）に設定した衛星状態情報を衛星２１０に伝送できる。

衛星２１０は衛星制御センター２００の制御に応じて航法データを地上の衛星受信装置２２０に伝送する（ステップ２４３）。この時、衛星２１０は衛星制御センター２００から提供された衛星状態情報を衛星受信装置２２０に伝送する。例えば、衛星２１０は衛星制御センター２００から提供された衛星状態情報を航法データに含めて衛星受信装置２２０に伝送する。

モニタリングサーバ２３０は、衛星制御センター２００を介して衛星２１０の状態をモニタリングする（ステップ２５１）。例えば、衛星制御センター２００は周期的に衛星状態情報を掲示する。これにより、モニタリングサーバ２３０は衛星制御センター２００が掲示する衛星状態情報を周期的に確認する。他の例として、モニタリングサーバ２３０は衛星制御センター２００から周期的に衛星状態情報を提供される。さらに他の例として、モニタリングサーバ２３０は選択的に、周期的に衛星制御センター２００に衛星状態情報を要求して衛星状態情報を提供される。

モニタリングサーバ２３０は衛星制御センター２００を介して確認した衛星２１０の状態情報を衛星受信装置２２０に伝送する（ステップ２５３）。例えば、モニタリングサーバ２３０は衛星２１０の状態が変更された場合、衛星受信装置２２０に衛星２１０の状態情報を伝送する。他の例として、モニタリングサーバ２３０は周期的に衛星２１０の状態情報を衛星受信装置２２０に伝送する。

衛星受信装置２２０は衛星２１０から提供される航法データを用いて位置を推定する。この時、衛星受信装置２２０は衛星２１０とモニタリングサーバ２３０のうち少なくとも１つから提供された衛星状態情報を考慮して当該衛星２１０の信号を位置推定に使用するか否かを決定する。例えば、衛星２１０から衛星状態情報を提供された場合、衛星受信装置２２０は衛星２１０から提供された衛星状態情報を考慮して該当衛星２１０の信号を位置推定に使用するか否かを決定する。他の例として、モニタリングサーバ２３０から衛星状態情報を提供された場合、衛星受信装置２２０はモニタリングサーバ２３０から提供された衛星状態情報を考慮して該当衛星２１０の信号を位置推定に使用するか否かを決定する。さらに他の例として、衛星２１０から提供された衛星状態情報によって衛星２１０にエラーが発生したと確認された場合、衛星受信装置２２０は選択的に、モニタリングサーバ２３０に衛星２１０の状態を要求して衛星２１０の状態を再度確認する。
もし、衛星２１０のエラー発生を確認した場合、衛星受信装置２２０は衛星２１０の衛星信号を位置推定に使用しない。

図３は、本発明による衛星状態を確認するためのモニタリングサーバのブロック構成を示している。
図３に示すように、モニタリングサーバ２３０は、制御部３００、第１インタフェース３１０及び第２インタフェース３２０を含む。

制御部３００はモニタリングサーバ２３０の全般的な動作制御を行う。具体的に、制御部３００は第１インタフェース３１０を介して衛星制御センター２００における衛星２１０の状態を確認する。例えば、制御部３００は第１インタフェース３１０を介して衛星制御センター２００に掲示された衛星状態情報を周期的に確認する。他の例として、制御部３００は第１インタフェース３１０を介して衛星制御センター２００から周期的に衛星状態情報を提供される。さらに他の例として、制御部３００は選択的に、周期的に第１インタフェース３１０を介して衛星制御センター２００に衛星状態情報を要求して衛星状態情報を提供される。

制御部３００は衛星制御センター２００で確認した衛星２１０の状態情報を、第２インタフェース３２０を介して衛星受信装置２２０に伝送する。例えば、制御部３００は周期的に衛星２１０の状態情報を衛星受信装置２２０に伝送する。他の例として、制御部３００は衛星２１０の状態が変更された場合、衛星２１０の状態情報を衛星受信装置２２０に伝送する。

また、制御部３００は第２インタフェース３２０を介して衛星受信装置２２０からエラー衛星情報を受信した場合、第１インタフェース３１０を介して衛星制御センター２００からエラー衛星情報に含まれる少なくとも１つの衛星の状態を確認する。その後、制御部３００は第２インタフェース３２０を介してエラー衛星情報に含まれる少なくとも１つの衛星の状態情報を衛星受信装置２２０に伝送する。

第１インタフェース３１０は制御部３００と衛星制御センター２００とが送受信する信号を処理する。
第２インタフェース３２０は制御部３００と衛星受信装置２２０とが送受信する信号を処理する。

上述した実施形態ではモニタリングサーバ２３０は、衛星制御センター２００と通信するための第１インタフェース３１０と衛星受信装置２２０と通信するための第２インタフェース３２０を含む。
他の実施形態ではモニタリングサーバ２３０は選択的に、１つのインタフェースを用いて衛星制御センター２００及び衛星受信装置２２０と通信する。

図４は、本発明による衛星状態を確認するための衛星受信装置のブロック構成を示している。
図４に示すように、衛星受信装置２２０は制御部４００、衛星受信部４１０、表示部４２０、入力部４３０、保存部４４０、オーディオ処理部４５０及び通信部４６０を含む。

制御部４００は衛星受信装置２２０の全体的な動作制御を行う。
制御部４００はエラーが発生した衛星が確認された場合、エラーが発生した衛星の衛星信号を使用しないように位置推定部４０２を制御する。例えば、制御部４００はモニタリングサーバ２３０から提供された衛星状態情報を介してエラーが発生した衛星を確認する。他の例として、制御部４００は衛星２１０から提供された衛星状態情報を介して該当衛星２１０にエラーが発生したか否かを確認する。この時、選択的に、制御部４００はモニタリングサーバ２３０で衛星２１０のエラー発生有無を追加的に確認する。さらに他の例として、制御部４００は選択的に、ＲＡＩＭ（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）方式を用いてエラーが発生した疑いのある衛星を確認する。

位置推定部４０２は衛星受信部４１０から提供された少なくとも１つの衛星の衛星信号を用いて衛星受信装置２２０の位置を推定する。この時、位置推定部４０２は制御部４００の制御に応じてエラーが発生した衛星から提供された衛星信号を位置推定に使用しない。

衛星受信部４１０は少なくとも１つの衛星から衛星信号を受信する。
表示部４２０は制御部４００の制御に応じて衛星受信装置の状態情報、ユーザが入力する文字、動画像（ｍｏｖｉｎｇ ｐｉｃｔｕｒｅ）及び静止画像（ｓｔｉｌｌ ｐｉｃｔｕｒｅ）などを表示する。もし、表示部４２０がタッチスクリーンで構成される場合、表示部４２０はタッチスクリーンを介して提供された入力データを制御部４００に提供する。

入力部４３０はユーザの選択によって発生する入力データを制御部４００に提供する。例えば、入力部４３０は衛星受信装置の制御のための制御ボタンのみを含んで構成される。他の例として、入力部４３０はユーザから入力データを提供されるためのキーパッドで構成される。

保存部４４０は衛星受信装置の動作を制御するためのプログラムを保存するプログラム保存部及びプログラム遂行中に発生されるデータを保存するデータ保存部で構成される。

オーディオ処理部４５０はオーディオ信号の入出力を制御する。例えば、オーディオ処理部４５０は制御部４００から提供されたオーディオ信号を、スピーカを介して外部に送出し、マイクから提供されたオーディオ信号を制御部４００に提供する。

通信部４６０はアンテナを介して送受信される信号を処理する。例えば、通信部４６０は衛星受信装置２２０とモニタリングサーバ２３０との間で送受信される信号を処理する。

以下、衛星の状態変化に応じて衛星状態情報を伝送するための方法について説明する。
図５は、本発明の実施形態によるモニタリングサーバで衛星状態変更情報を伝送するための手順を示している。
図５を参照すると、モニタリングサーバはステップ５０１で衛星状態を確認する。例えば、モニタリングサーバは衛星制御センターで周期的に掲示する衛星状態情報をモニタリングして少なくとも１つの衛星に対する衛星状態を確認する。他の例として、モニタリングサーバは衛星制御センターから周期的に伝送する衛星状態情報を受信する。さらに他の例として、モニタリングサーバは選択的に、周期的に衛星制御センターに衛星状態情報を要求して衛星状態情報を提供される。

その後、モニタリングサーバはステップ５０３に進んで衛星状態が変更されたか否かを確認する。例えば、モニタリングサーバはモニタリングした衛星状態情報によってエラーが発生した衛星が正常状態に変更されたか否か、又は、正常に動作していた衛星にエラーが発生したか否かを確認する。

衛星状態が変更されていない場合、モニタリングサーバはステップ５０１に進んで衛星状態を確認する。
一方、衛星状態が変更された場合、モニタリングサーバはステップ５０５に進んで衛星受信装置に衛星状態情報を伝送する。例えば、モニタリングサーバは拡張エフェメリス（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ）データに衛星状態情報を追加して衛星受信装置に伝送する。ここで、拡張エフェメリスデータは衛星受信装置の衛星軌道情報の抽出の容易性を高めるためのもので、将来発生する衛星軌道に対する予測情報を含む。

その後、モニタリングサーバは本アルゴリズムを終了する。
上述のようにモニタリングサーバで衛星状態が変更された場合にのみ衛星状態情報を伝送する場合、衛星受信装置は下記図６に示すように動作する。

図６は、本発明の実施形態による衛星受信装置で衛星状態変更情報を確認するための手順を示している。
図６を参照すると、衛星受信装置はステップ６０１でモニタリングサーバから衛星状態情報が受信されたか否かを確認する。

衛星状態情報が受信された場合、衛星受信装置はステップ６０３に進んで衛星状態情報を考慮してエラーが発生した衛星が存在するか否かを確認する。
エラーが発生した衛星が存在する場合、衛星受信装置はステップ６０５に進んでエラーが発生した衛星から提供された衛星信号に対する使用を制限する。即ち、衛星受信装置はエラーが発生した衛星から提供された衛星信号を位置推定に使用しない。

一方、エラーが発生した衛星が存在しない場合、衛星受信装置はステップ６０７に進んで衛星状態情報を用いてエラーが修復された衛星を確認する。

その後、衛星受信装置はステップ６０９に進んでエラーが修復された衛星から提供された衛星信号を使用して位置を推定する。例えば、衛星受信装置はエラーが修復された衛星の使用制限を解除してエラーが修復された衛星から提供された衛星信号を使用して位置を推定する。

その後、衛星受信装置は本アルゴリズムを終了する。
上述した実施形態でモニタリングサーバは衛星の状態が変更された場合にのみ衛星状態情報を衛星受信装置に伝送する。
他の実施形態でモニタリングサーバは選択的に、下記図７に示すように周期的に衛星状態情報を衛星受信装置に伝送する。

図７は、本発明の実施形態によるモニタリングサーバから周期的に衛星状態情報を伝送するための手順を示している。
図７を参照すると、モニタリングサーバはステップ７０１で衛星状態を確認する。例えば、モニタリングサーバは衛星制御センターで周期的に掲示する衛星状態情報をモニタリングして少なくとも１つの衛星に対する衛星状態を確認する。他の例として、モニタリングサーバは衛星制御センターから周期的に伝送する衛星状態情報を受信する。さらに他の例として、モニタリングサーバは選択的に、周期的に衛星制御センターに衛星状態情報を要求して衛星状態情報を提供される。

その後、モニタリングサーバはステップ７０３に進んで衛星状態伝送周期に到達したか否かを確認する。
衛星状態伝送周期に到達していない場合、モニタリングサーバはステップ７０１に進んで衛星状態を確認する。

一方、衛星状態伝送周期に到達した場合、モニタリングサーバはステップ７０５に進んで衛星受信装置に衛星状態情報を伝送する。例えば、モニタリングサーバは拡張エフェメリスデータに衛星状態情報を追加して衛星受信装置に伝送する。

その後、モニタリングサーバは本アルゴリズムを終了する。
上述のようにモニタリングサーバから衛星状態情報を周期的に伝送する場合、衛星受信装置は下記図８に示すように動作できる。

図８は、本発明の実施形態による衛星受信装置で周期的に衛星状態情報を確認するための手順を示している。
図８を参照すると、衛星受信装置は、ステップ８０１でモニタリングサーバと衛星のうち少なくとも１つから衛星状態情報が受信されたか否かを確認する。
衛星状態情報が受信された場合、衛星受信装置はステップ８０３に進んで衛星状態情報を考慮してエラーが発生した衛星が存在するか否かを確認する。例えば、衛星受信装置は衛星から提供された衛星状態情報を考慮してエラーが発生した衛星が存在するか否かを確認する。他の例として、衛星受信装置は選択的に、モニタリングサーバから提供された衛星状態情報を考慮してエラーが発生した衛星が存在するか否かを確認する。さらに他の例として、衛星から提供された衛星状態情報によってエラーが発生した衛星が確認された場合、衛星受信装置は選択的に、モニタリングサーバを介してエラーが発生した衛星の状態情報を再度確認する。

エラーが発生した衛星が存在する場合、衛星受信装置はステップ８０５に進んでエラーが発生した衛星から提供された衛星信号に対する使用を制限する。即ち、衛星受信装置はエラーが発生した衛星から提供された衛星信号を位置推定に使用しない。

一方、エラーが発生した衛星が存在しない場合、衛星受信装置はステップ８０７に進んでエラーが修復された衛星が存在するか否かを確認する。

エラーが修復された衛星が存在しない場合、衛星受信装置は衛星状態情報が変更された衛星が存在しないと認識する。これにより、衛星受信装置は本アルゴリズムを終了する。

一方、エラーが修復された衛星が存在する場合、衛星受信装置はステップ８０９に進んでエラーが修復された衛星から提供された衛星信号を使用して位置を推定する。例えば、衛星受信装置はエラーが修復された衛星の使用制限を解除してエラーが修復された衛星から提供された衛星信号を使用して位置を推定する。

その後、衛星受信装置は本アルゴリズムを終了する。
上述した実施形態で衛星受信装置は衛星の状態が変更された場合に、又は周期的にモニタリングサーバから衛星状態情報を受信する。
他の実施形態で衛星受信装置は選択的に、下記図９に示すようにモニタリングサーバに衛星状態情報を要求する。

図９は、本発明の実施形態による衛星受信装置から衛星状態情報を要求するための手順を示している。
図９を参照すると、衛星受信装置は、ステップ９０１で衛星状態要求イベントが発生したか否かを確認する。例えば、衛星受信装置は衛星の使用が初期化されたか否かを確認する。もし、衛星の使用が初期化された場合、衛星受信装置は衛星状態要求イベントが発生したと認識する。他の例として、衛星受信装置は選択的に、衛星状態要求周期に到達したか否かを確認する。もし、衛星状態要求周期に到達した場合、衛星受信装置は衛星状態要求イベントが発生したと認識する。さらに他の例として、衛星受信装置は選択的に、無線ラン（ＬＡＮ）に接続されたか否かを確認する。もし、無線ランに接続された場合、衛星受信装置は衛星状態要求イベントが発生したと認識する。さらに他の例として、衛星受信装置は拡張エフェメリスデータの有効時間が満了したか否かを確認する。もし、拡張エフェメリスデータの有効時間が満了した場合、衛星受信装置は衛星状態要求イベントが発生したと認識する。

衛星状態要求イベントが発生した場合、衛星受信装置はステップ９０３に進んでモニタリングサーバに衛星状態情報を要求する。
その後、衛星受信装置はステップ９０５でモニタリングサーバから衛星状態情報が受信されたか否かを確認する。例えば、衛星受信装置はモニタリングサーバから衛星状態情報を含む拡張エフェメリスデータに受信されたか否かを確認する。

衛星状態情報が受信された場合、衛星受信装置はステップ９０７に進んで衛星状態情報を考慮してエラーが発生した衛星が存在するか否かを確認する。

エラーが発生した衛星が存在する場合、衛星受信装置はステップ９０９に進んでエラーが発生した衛星から提供された衛星信号に対する使用を制限する。即ち、衛星受信装置はエラーが発生した衛星から提供された衛星信号を位置推定に使用しない。

一方、エラーが発生した衛星が存在しない場合、衛星受信装置はステップ９１１に進んでエラーが修復された衛星が存在するか否かを確認する。

エラーが修復された衛星が存在しない場合、衛星受信装置は衛星状態情報が変更された衛星が存在しないと認識する。これにより、衛星受信装置は本アルゴリズムを終了する。

一方、エラーが修復された衛星が存在する場合、衛星受信装置はステップ９１３に進んでエラーが修復された衛星から提供された衛星信号を使用して位置を推定する。例えば、衛星受信装置はエラーが修復された衛星の使用制限を解除してエラーが修復された衛星から提供された衛星信号を使用して位置を推定する。

その後、衛星受信装置は本アルゴリズムを終了する。
上述のように衛星受信装置から衛星状態情報を要求する場合、モニタリングサーバは下記図１０に示すように動作できる。

図１０は、本発明の実施形態によるモニタリングサーバから衛星受信装置の要求に応じて衛星状態情報を伝送するための手順を示している。
図１０に示すように、モニタリングサーバは、ステップ１００１で衛星受信装置でから衛星状態情報要求信号が受信されたか否かを確認する。

衛星受信装置から衛星状態情報要求信号を受信した場合、モニタリングサーバはステップ１００３に進んで衛星状態を確認する。例えば、モニタリングサーバは衛星制御センターで周期的に掲示する衛星状態情報を確認する。他の例として、モニタリングサーバは選択的に、衛星制御センターに衛星状態情報を要求して衛星状態情報を提供される。

その後、モニタリングサーバはステップ１００５に進んで衛星受信装置に衛星状態情報を伝送する。例えば、モニタリングサーバは拡張エフェメリスデータに衛星状態情報を追加して衛星受信装置に伝送する。

その後、モニタリングサーバは本アルゴリズムを終了する。
以下の説明は衛星受信装置で衛星の状態を推定するための方法について説明する。

図１１は、本発明の実施形態による衛星受信装置でＲＡＩＭを介して衛星状態を確認するための手順を示している。
図１１に示すように、衛星受信装置は、ステップ１１０１で衛星信号が受信されたか否かを確認する。

衛星信号が受信された場合、衛星受信装置はステップ１１０３に進んで衛星信号を用いて衛星状態を確認する。例えば、衛星受信装置はＲＡＩＭ方式を用いてエラーが発生した疑いのある衛星が存在するか否かを確認する。具体的に、衛星受信装置は衛星信号を用いて衛星信号を伝送した衛星の位置を推定する。その後、衛星受信装置は拡張エフェメリス情報に含まれた衛星の予想情報と推定した衛星の位置を比較して該当衛星のエラーの発生可能性を確認する。即ち、衛星受信装置は拡張エフェメリス情報に含まれた衛星の予想情報と推定した衛星の位置の誤差が基準値を超えた場合、該当衛星にエラーが発生している可能性が存在すると認識する。

その後、衛星受信装置はステップ１１０５に進んでエラー衛星が存在するか否かを確認する。ここで、エラー衛星とはエラーが発生している可能性が存在する衛星を指す。

エラー衛星が存在しない場合、衛星受信装置は本アルゴリズムを終了する。この場合、図示していないが、衛星受信装置は図６、図８及び図９のうちいずれか１つに示すように、モニタリングサーバから提供された衛星状態情報を用いて衛星の状態を確認する。

一方、エラー衛星が存在する場合、衛星受信装置はステップ１１０７に進んでエラー衛星から提供された衛星信号に対する使用を制限する。即ち、衛星受信装置はエラー衛星から提供された衛星信号を位置推定に使用しない。

また、エラー衛星が存在する場合、衛星受信装置はステップ１１０９に進んでモニタリングサーバにエラー衛星に対する衛星状態情報を要求する。

その後、衛星受信装置はステップ１１１１でモニタリングサーバからエラー衛星に対する衛星状態情報が受信されたか否かを確認する。例えば、衛星受信装置はモニタリングサーバからエラー衛星に対する衛星状態情報を含む拡張エフェメリスデータに受信されたか否かを確認する。

エラー衛星に対する衛星状態情報が受信された場合、衛星受信装置はステップ１１１３に進んでエラー衛星に対する衛星状態情報を考慮してエラー衛星にエラーが発生しているか否かを確認する。

エラー衛星にエラーが発生した場合、衛星受信装置は本アルゴリズムを終了する。即ち、衛星受信装置はエラー衛星から提供された衛星信号に対する使用制限を維持する。

一方、エラー衛星にエラーが発生していない場合、衛星受信装置はステップ１１１５に進んでエラー衛星から提供された衛星信号を使用して位置を推定する。これにより、エラー衛星の正常動作が確認された場合、衛星受信装置はエラー衛星の使用制限を解除する。

その後、衛星受信装置は本アルゴリズムを終了する。
上述のように衛星受信装置からエラー衛星に対する衛星状態情報を要求する場合、モニタリングサーバは、図１０に示すように、エラー衛星に対する衛星状態を確認して衛星受信装置に伝送する。

上述のように全地球的航法衛星システムで衛星状態をモニタリングする別のサーバを用いて衛星状態情報を衛星受信装置に伝送することによって、衛星受信装置が衛星状態情報を確認するまでに生じる時間遅延を減らしてエラーが発生した衛星によって発生し得る衛星受信装置の位置推定誤差を低減できる利点がある。

一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲を逸脱しない限度内で様々な変形が可能である。従って、本発明の範囲は説明された実施形態に限定されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲のみでなくこの特許請求の範囲と均等なものによって定められるべきである。

１００、２００ 衛星制御センター
１１０、２１０ 衛星
１２０、２２０ 衛星受信装置
２３０ モニタリングサーバ
３００、４００ 制御部
３１０ 第１インタフェース
３２０ 第２インタフェース
４０２ 位置推定部
４１０ 制御部
４１０ 衛星受信部
４２０ 表示部
４３０ 入力部
４４０ 保存部
４５０ オーディオ処理部
４６０ 通信部

Claims (20)

1. 衛星受信装置で衛星状態を確認するための方法において、
   少なくとも１つの衛星から第１衛星状態情報を受信する過程、
   前記第１衛星状態情報を用いて前記少なくとも１つの衛星に対する衛星状態を保存する過程、
   サーバから第２衛星状態情報を受信する過程、
   前記第２衛星状態情報を用いて前記少なくとも１つの衛星に対する衛星状態を更新する過程、
   前記更新した衛星状態情報にエラーが発生した衛星が存在するか否かを確認する過程、及び、
   エラーが発生した衛星が存在する場合、前記エラーが発生した衛星から受信される衛星信号の使用を制限する過程と、を含むことを特徴とする方法。
2. 請求項１において、前記第２衛星状態情報を受信する過程は、
   前記サーバから拡張エフェメリス（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ）データを受信する過程と、
   前記拡張エフェメリスデータに含まれた前記第２衛星状態情報を確認する過程と、を含むことを特徴とする方法。
3. 請求項１において、前記衛星から受信した第１衛星状態情報に基づいて前記衛星のエラー発生有無を確認する過程と、
   前記衛星にエラーが発生した場合、前記衛星から受信される衛星信号の使用を制限する過程と、をさらに含むことを特徴とする方法。
4. 請求項１において、前記衛星状態を保存した後、衛星状態要求イベントが発生したか否かを確認する過程と、
   前記衛星状態要求イベントが発生した場合、前記サーバに衛星状態情報を要求する過程と、をさらに含むことを特徴とする方法。
5. 請求項４において、前記衛星状態要求イベントが発生したかを確認する過程は、
   衛星信号の使用時点、拡張エフェメリスデータの有効性の有無、衛星状態情報要求周期及び無線ランの接続有無のうち少なくとも１つを考慮して前記衛星状態要求イベントが発生したか否かを確認する過程を含むことを特徴とする方法。
6. サーバから衛星状態情報を伝送するための方法において、
   衛星制御センターを介して少なくとも１つの衛星に対する第１衛星状態情報を確認する過程と、
   前記少なくとも１つの衛星に対する第１衛星状態情報を衛星受信装置に伝送する過程と、を含み、
   前記衛星受信装置が衛星から受信した第２衛星状態情報は、前記衛星受信装置が前記サーバから提供された第１衛星状態情報に基づいて更新されることを特徴とする方法。
7. 請求項６において、前記第１衛星状態情報を確認する過程は、
   前記衛星受信装置が衛星状態情報を要求した場合、前記衛星制御センターを介して少なくとも１つの衛星に対する第１衛星状態情報を確認する過程を含むことを特徴とする方法。
8. 請求項６において、前記衛星受信装置に伝送する過程は、
   衛星状態伝送周期に到達した場合、前記少なくとも１つの衛星に対する第１衛星状態情報を前記衛星受信装置に伝送する過程を含むことを特徴とする方法。
9. 請求項６において、前記衛星受信装置に伝送する過程は、
   前記少なくとも１つの衛星のうち衛星状態が変更された少なくとも１つの衛星が存在するか否かを確認する過程と、
   衛星状態が変更された少なくとも１つの衛星が存在する場合、前記衛星状態が変更された少なくとも１つの衛星に対する第１衛星状態情報を前記衛星受信装置に伝送する過程と、を含むことを特徴とする方法。
10. 請求項６において、前記衛星受信装置に伝送する過程は、
    前記少なくとも１つの衛星に対する第１衛星状態情報を含む拡張エフェメリス（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ）データを前記衛星受信装置に伝送する過程を含むことを特徴とする方法。
11. 衛星受信装置であって、
    衛星信号を受信する衛星受信部と、
    サーバと通信する通信部と、
    前記衛星受信部を介して少なくとも１つの衛星から受信した第１衛星状態情報を用いて前記少なくとも１つの衛星に対する衛星状態を保存し、前記通信部を介して前記サーバから受信した第２衛星状態情報用いて前記少なくとも１つの衛星に対する衛星状態を更新し、前記更新した衛星状態情報に基づいてエラーが発生した衛星が存在するかを確認し、エラーが発生した衛星が存在する場合、前記エラーが発生した衛星から受信される衛星信号の使用を制限する制御部と、を含むことを特徴とする装置。
12. 請求項１１において、前記制御部は、前記通信部を介して前記サーバから受信した拡張エフェメリス（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ）データに含まれた第２衛星状態情報を確認することを特徴とする装置。
13. 請求項１１において、前記制御部は、前記衛星受信部を介して衛星から第１衛星状態情報を受信した場合、前記衛星から受信した第１衛星状態情報を考慮して前記衛星のエラー発生有無を確認し、前記衛星にエラーが発生した場合、前記衛星から受信される衛星信号の使用を制限することを特徴とする装置。
14. 請求項１１において、前記制御部は、衛星状態要求イベントが発生した場合、前記通信部を介して前記サーバに衛星状態情報を要求することを特徴とする装置。
15. 請求項１４において、前記制御部は、衛星信号の使用時点、拡張エフェメリスデータの有効性の有無、衛星状態情報要求周期及び無線ランの接続有無のうち少なくとも１つを考慮して前記衛星状態要求イベントが発生したか否かを確認することを特徴とする装置。
16. サーバ装置であって、
    衛星制御センターと通信するための第１インタフェースと、
    衛星受信装置と通信するための第２インタフェースと、
    前記第１インタフェースを用いて前記衛星制御センターから少なくとも１つの衛星に対する第１衛星状態情報を確認し、前記第２インタフェースを介して前記少なくとも１つの衛星に対する第１衛星状態情報を前記衛星受信装置に伝送する制御部と、を含み、
    前記衛星受信装置が衛星から受信した第２衛星状態情報は、前記衛星受信装置が前記サーバから提供された第１衛星状態情報に基づいて更新されることを特徴とする装置。
17. 請求項１６において、前記制御部は、前記第２インタフェースを介して前記衛星受信装置が第１衛星状態情報を要求した場合、前記第１インタフェースを介して前記衛星制御センターから少なくとも１つの衛星に対する第１衛星状態情報を確認することを特徴とする装置。
18. 請求項１６において、前記制御部は、衛星状態伝送周期に到達した場合、前記第２インタフェースを介して前記少なくとも１つの衛星に対する第１衛星状態情報を前記衛星受信装置に伝送することを特徴とする装置。
19. 請求項１６において、前記制御部は、前記少なくとも１つの衛星のうち衛星状態が変更された少なくとも１つの衛星が存在する場合、前記第２インタフェースを介して前記衛星状態が変更された少なくとも１つの衛星に対する第１衛星状態情報を前記衛星受信装置に伝送することを特徴とする装置。
20. 請求項１６において、前記第２インタフェースは、前記少なくとも１つの衛星に対する第１衛星状態情報を含む拡張エフェメリス（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ）データを前記衛星受信装置に伝送することを特徴とする装置。

Images