JPH03293576A - Gps受信機の衛星電波捕促方式 - Google Patents

Gps受信機の衛星電波捕促方式

Info

Publication number
JPH03293576A
JPH03293576A JP9407290A JP9407290A JPH03293576A JP H03293576 A JPH03293576 A JP H03293576A JP 9407290 A JP9407290 A JP 9407290A JP 9407290 A JP9407290 A JP 9407290A JP H03293576 A JPH03293576 A JP H03293576A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
satellites
time
gps receiver
satellite
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9407290A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Ando
斉 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Electronic Corp
Priority to JP9407290A priority Critical patent/JPH03293576A/ja
Priority to EP19910104753 priority patent/EP0451607A3/en
Publication of JPH03293576A publication Critical patent/JPH03293576A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/24Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/28Satellite selection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position
    • G01S19/421Determining position by combining or switching between position solutions or signals derived from different satellite radio beacon positioning systems; by combining or switching between position solutions or signals derived from different modes of operation in a single system
    • G01S19/426Determining position by combining or switching between position solutions or signals derived from different satellite radio beacon positioning systems; by combining or switching between position solutions or signals derived from different modes of operation in a single system by combining or switching between position solutions or signals derived from different modes of operation in a single system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、人工衛星を利用した衛星測位システムである
G P S (Global Positioning
 System)を利用して測位を行うGPS受信機の
衛星電波捕捉方式に関する。
〔従来の技術〕
GPSを利用して測位を行うには、最低3個または4個
の衛星を必要とする。この測位に必要な衛星を知るには
、GPS受信機の電源ON時に、以前の受信時にGPS
受信機に記憶収集しておいたアルマナックデータ(全衛
星の概略位置を求めるための暦データ)と、現在地およ
び現在時刻から各衛星の概略位置を軌道計算し、受信可
能と思われる衛星を推定すればよい。
前記アルマナックデータは、原理的にはどれほど前に受
信したデータであっても使用可能である。
しかし、あまりに古いデータの場合、その途中で衛星の
健康状態や配置状態が変わるなどするため、アルマナッ
クデータからは受信できると思われる衛星であっても実
際には受信できなかったり、あるいはその逆に、受信で
きないと判断された衛星が実際には受信できたりするこ
とがある。特に、車載用のGPS受信機などでは、長期
間に亘って車を使用しない場合があり、このような問題
が起こり易い。そこで、従来においては、衛星の初期捕
捉時には、たとえ軌道計算上からは見えないはずの衛星
であっても、GPS受信機の最大衛星受信数に達するま
ではすべての衛星をサーチするようにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、C,PS受信機、特に民生用のGPS受信機
では、コストダウン、小型化、測位精度などの要請から
受信衛星毎に受信チャンネルを備えた高価なハードウェ
ア構成としておらず、受信衛星数よりも少ないチャンネ
ル数、例えば最も簡単には1チヤンネル構成とし、この
1チヤンネル内を時分割多重化することにより測位に必
要な複数の衛星をシーケンシャルに受信するようにして
いる。このようなシーケンシャル式のGPS受信機にお
いて、前記のように見えない位置にいるはずの衛星まで
もサーチしようとすると、サーチにかなりの時間を要し
、衛星の初期捕捉がそれだけ遅くなり、本来の目的であ
る測位計算の開始が遅くなってしまうという問題があっ
た。
本発明は、前記問題を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、GPS受信機に収集記憶され
ているアルマナックデータの信転性を判定し、データが
信頬できる場合には軌道計算により得られた衛星をサー
チすることにより、できるだけ短時間のうちに衛星を捕
捉するようしたGPS受信機の衛星電波捕捉方式を提供
することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、前記目的を達成するため、受信チャンネルを
時分割多重化することにより複数の衛星をシーケンシャ
ルに受信するようにしたGPS受信機において、GPS
受信機の電源ON時に、GPS受信機内に記憶収集され
ているアルマナックデータが現在時刻よりむ予め定めた
一定期間以上にわたって古いデータであるか否かを判定
し、−定期間内の新しいデータであるときにのみ前記収
集記憶されているアルマナックデータを用いて衛星位置
の軌道計算を行い、該軌道計算の結果に従って捕捉すべ
き衛星を決定するようにしたものである。
〔作 用〕
GPS受信機の電源ON時に記憶収集されているアルマ
ナックデータが現在の時刻1よりある一定期間以上古く
なければ、そのデータの信輔性は高いとみなし得る。そ
こで、現在時刻から一定期間内のデータであるときにの
み、GPS受信機内に記憶収集されているアルマナック
データを有効であると判定し、このアルマナックデータ
を用いて衛星の軌道計算を行い、該軌道計算の結果に従
って捕捉すべき衛星を決定する。
したがって、あまりに古いデータのために衛星の健康状
態や配置状態が変わるなどし、いくらサーチしても目的
の衛星を捕捉することができないというようなことがほ
とんどなくなり、衛星を迅速に捕捉することができる。
なお、捕捉すべき衛星としては、仰角の大きい衛星、す
なわち周りの建物などによって電波の遮蔽されにくい高
い位置にある衛星から順に選択していくことが望ましい
。また、この捕捉衛星の数を測位に必要な最小衛星数、
例えば2次元測位の場合には3個の衛星、3次元測位の
場合には4個の衛星を選択するようにすれば、衛星の捕
捉をより早く完了することができる。また、捕捉衛星の
数をGPS受信機の受信可能な最大衛星数とすれば、測
位誤差の最も少ない衛星の組み合わせ、すなわちPDO
P (幾何学的な精度劣化係数)のより小さな衛星の組
み合わせを得ることができるし、さらに測位に使われて
いない捕捉衛星を異常発生時の予備衛星として使用する
ことができる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明の実施例につき説明する。
第2図は本発明方式を適用して構成した車載用GPS受
信機のブロック図を示す。1は車のルーフなどに配置し
たGPS用のアンテナ、2はアンテナ1で受信したGP
S信号を増幅9周波数変換して送り出すアナログ信号処
理部、3はアナログ信号処理部3から送られてくる受信
信号を逆拡散。
復調して元の送信データを得るディジタル・シグナル・
プロセッサなどからなるGPS信号処理部、4はデータ
格納用の不揮発性のRAM、5はカレンダー機能を有す
る時計部、6はGPS測位結果を外部装置、例えば車載
用ナビゲーション装置などに送り出すインターフェース
、7は制御プログラムなどを格納したROM、8は制御
プログラムに従ってシステムの制御と測位計算を行うC
PUである。なお、前記RAM4と時計部5は電池9で
バックアップされており、GPS受信機の電源OFF時
にRAMA内のデータが蒸発したり、時計部5の時刻が
狂うことのないようにしている。
進んで、第1図のフローチャートを参照して前記実施例
の衛星捕捉動作を説明する。
いま、GPS受信機の電源がONされると(ステップS
L)、CPU8は、時計部5から現在時刻tcを、また
RAM4から以前の受信時に記憶収集しておいたアルマ
ナックデータの時刻t mLIIをそれぞれ読み出し、
その時間差Δt =t c   taoを算出する(ス
テップ32)。そして、この時間差Δtと予め用意した
一定期間tmaskとを比較しくステップS3)、その
大小を判定する。このLmsskは、GPS受信機に記
憶収集されているアルマナックデータが軌道計算に使用
可能な程に新しいデータであるか否かを判定するための
しきい値であって、例えばこの一定期間t sas+t
としてルよ、t −−−に= = 21 [日] (−
3週間)などの期間が採用される。
ΔL > L r−ask、すなわち記憶収集されてい
るアルマナックデータが古すぎる場合、そのデータは信
顧できないとして処理はステップS4へ移行し、従来と
同様に、捕捉衛星数がGPS受信機の最大受信衛星数に
達するまで、予め定めた順番に従って全衛星についてシ
ーケンシャルにサーチを行う。
一方、Δt≦teask、すなわち記憶収集されている
アルマナックデータが信転するに足るデータであると判
定された場合、処理はステップS5へ移行し、RAM4
に記憶収集されているアルマナックデータおよび現在地
データと、時計部5の現在時刻を用いて軌道計算し、全
衛星の現時点の概略位置を求める。そして、仰角の大き
い衛星から順に所定数の衛星を選び、これらを順次シー
ケンシャルにサーチする。したがって、捕捉の容易な仰
角の高い所要数の衛星のみがサーチされるため、衛星の
捕捉が極めて短時間で済む。
なお、前記衛星の概略位置の計算には、現在地データが
必要であるが、この現在地データは、例えば日本国内で
受信する場合を例にとると、国内のどの地点に居ても東
京を現在地とする程度のおおよその値でよいので、GP
S受信機設置時に、RAM4に現在地データとして東京
の緯度・経度を入れておけばよい。
前記のようにして所定数の衛星の捕捉が完了すると、C
PU8は各衛星から送られている個々の衛星のエフェメ
リアスデータに基づいて現在地の測位を行い、その測位
結果をインターフェース6を通して外部装置、例えばC
D−ROMと組み合わせたCR7表示式のナビゲーショ
ン装置などに送り、地図上に現在地を表示する。
〔考案の効果〕
以上述べたところから明らかなように−、本発明の衛星
電波捕捉方式によるときは、GPS受信機の電源ON時
における衛星の初期捕捉が早くなり、GPS本来の測位
計算をより早く開始することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例の動作のフローチャート、第2図は本発
明方式を適用して構成したGPS受信機の1実施例のブ
ロック図である。 1・・・アンテナ、3・・・GPS信号処理部、4・・
・RAM、5・・・時計部、8・・・CPU5t、・・
・現在時刻、t aLII・・・アルマナックデータの
時刻、t mash・・・−定期間(しきい値)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)受信チャンネルを時分割多重化することにより複
    数の衛星をシーケンシャルに受信するようにしたGPS
    受信機において、 GPS受信機の電源ON時に、GPS受信機内に記憶収
    集されているアルマナックデータが現在時刻よりも予め
    定めた一定期間以上にわたって古いデータであるか否か
    を判定し、一定期間内の新しいデータであるときにのみ
    前記収集記憶されているアルマナックデータを用いて衛
    星位置の軌道計算を行い、 該軌道計算の結果に従って捕捉すべき衛星を決定するこ
    とを特徴とするGPS受信機の衛星電波捕捉方式。
  2. (2)請求項(1)記載のGPS受信機の衛星電波捕捉
    方式において、 捕捉すべき衛星として、仰角の大きい位置の衛星から順
    に選ぶことを特徴とするGPS受信機の衛星電波捕捉方
    式。
  3. (3)請求項(2)記載のGPS受信機の衛星電波捕捉
    方式において、 捕捉すべき衛星の数として、測位に必要な最小衛星数と
    することを特徴とするGPS受信機の衛星電波捕捉方式
  4. (4)請求項(2)記載のGPS受信機の衛星電波捕捉
    方式において、 捕捉すべき衛星の数として、GPS受信機の受信可能な
    最大衛星数とすることを特徴とするGPS受信機の衛星
    電波捕捉方式。
JP9407290A 1990-04-11 1990-04-11 Gps受信機の衛星電波捕促方式 Pending JPH03293576A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9407290A JPH03293576A (ja) 1990-04-11 1990-04-11 Gps受信機の衛星電波捕促方式
EP19910104753 EP0451607A3 (en) 1990-04-11 1991-03-26 Satellite signal acquisition system for gps receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9407290A JPH03293576A (ja) 1990-04-11 1990-04-11 Gps受信機の衛星電波捕促方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03293576A true JPH03293576A (ja) 1991-12-25

Family

ID=14100299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9407290A Pending JPH03293576A (ja) 1990-04-11 1990-04-11 Gps受信機の衛星電波捕促方式

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0451607A3 (ja)
JP (1) JPH03293576A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009150691A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Seiko Epson Corp 計時装置および計時装置の衛星信号受信方法
JP2009175030A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Seiko Epson Corp 計時装置および計時装置の衛星信号受信方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5408239A (en) * 1992-03-16 1995-04-18 Pioneer Electronic Corporation Method for setting search band widths of a GPS receiver
EP0567268B1 (en) * 1992-04-20 1997-10-01 Sumitomo Electric Industries, Limited Vehicle heading detecting apparatus
US5402347A (en) * 1993-07-22 1995-03-28 Trimble Navigation Limited Satellite search methods for improving time to first fix in a GPS receiver
US6313787B1 (en) * 1999-11-12 2001-11-06 Motorola, Inc. Method and apparatus for assisted GPS protocol
US7747257B2 (en) 2001-02-16 2010-06-29 Motorola, Inc. GPS assistance messages in cellular communications networks and methods therefor
US8116170B2 (en) 2007-12-19 2012-02-14 Seiko Epson Corporation Timekeeping device and satellite signal reception method for a timekeeping device
JP5272964B2 (ja) 2009-08-18 2013-08-28 セイコーエプソン株式会社 電子時計
GB2516576B (en) 2011-01-05 2015-05-20 Cambridge Silicon Radio Ltd Location Fix From Unknown Position
GB201100114D0 (en) 2011-01-05 2011-02-16 Cambridge Silicon Radio Ltd Determing positiion
GB2487348B (en) 2011-01-05 2018-10-03 Qualcomm Technologies Int Ltd Calculation of location in a satellite navigation system with extended convergence zone
GB2491549A (en) 2011-01-05 2012-12-12 Cambridge Silicon Radio Ltd Satellite subset selection

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4445118A (en) * 1981-05-22 1984-04-24 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Navigation system and method
US4849961A (en) * 1986-11-21 1989-07-18 Litton Systems, Inc. Fast sequencing demodulation method and apparatus
JPH0820504B2 (ja) * 1987-09-22 1996-03-04 株式会社豊田中央研究所 Gps航法装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009150691A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Seiko Epson Corp 計時装置および計時装置の衛星信号受信方法
JP2009175030A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Seiko Epson Corp 計時装置および計時装置の衛星信号受信方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0451607A3 (en) 1992-08-05
EP0451607A2 (en) 1991-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101247808B1 (ko) 방송 궤도 정보를 사용하지 않는 위치 판정 기법
KR101296302B1 (ko) 멀티-표준 gnss 수신기의 자율적인 위치결정 시간을 감소시키기 위한 방법 및 시스템
US20090079622A1 (en) Sharing of gps information between mobile devices
US20060208943A1 (en) Location tagging using post-processing
EP1083441A2 (en) Satellite-based location system employing knowledge-based sequential signal search strategy
JP2014178321A (ja) ユーザ受信機の位置決定方法
EP1083440A2 (en) A satellite-based location system employing dynamic integration techniques
JP4613334B2 (ja) 衛星航法システムにおける衛星軌道情報の伝送方法及びそれらの装置
WO2008134579A1 (en) Method and apparatus in positioning without broadcast ephemeris
JPH03293576A (ja) Gps受信機の衛星電波捕促方式
EP2280292B1 (en) Method and apparatus for using GPS satellite state computations in glonass measurement processing
US6549850B2 (en) Receiver of a satellite positioning system and associated method
JP2001215269A (ja) 基準時刻誤差の決定方法及び電子装置
US20100127929A1 (en) Position calculating method and position calculating device
US20090179796A1 (en) Satellite search method and receiver using the same
EP2618172A1 (en) Triggered Satellite Positioning
EP2706380A2 (en) System and method for locating a satellite signal receiver
WO2014020818A1 (ja) 位置算出方法及び位置算出装置
JP2014215146A (ja) 位置算出方法及び位置算出装置
US9547087B1 (en) Sync feedback for time to first fix
KR100703081B1 (ko) A―gps를 이용한 위치 정보 제공 단말기, 위치 제공시스템 및 방법
KR100678143B1 (ko) 이동통신 시스템에서 전세계 위치 확인 시스템용 이동 단말기의 기준시계와 기지국 신호 동기 장치 및 방법
JP6152663B2 (ja) 位置算出装置の制御方法及び位置算出装置
JP2003004838A (ja) Gps受信機
US7839332B2 (en) Satellite search method and receiver using the same