JPH06289119A - Ｇｐｓ信号観測時刻同期システム - Google Patents
Ｇｐｓ信号観測時刻同期システムInfo
- Publication number
- JPH06289119A JPH06289119A JP7668093A JP7668093A JPH06289119A JP H06289119 A JPH06289119 A JP H06289119A JP 7668093 A JP7668093 A JP 7668093A JP 7668093 A JP7668093 A JP 7668093A JP H06289119 A JPH06289119 A JP H06289119A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gps
- satellite
- receiver
- counter
- command
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２衛星間あるいは衛星とスペースシャトル間
でＧＰＳを使って相対航法を行う際、ＧＰＳ受信機に特
別な機能を追加することなく簡易な方法でしかも伝送遅
延の問題が生じることなく、各移動体に搭載されたＧＰ
Ｓ受信機の測定時刻の同期をとることができるＧＰＳ信
号観測時刻同期システムを提供することを目的とする。 【構成】 上記目的を達成するために、各移動体には、
送受信機１０，２０より発生するＰＮコードのＰＮエポ
ックの数をカウントするカウンタ１１，２１が設けられ
る。送受信機１０，２０からはこのカウンタをリセット
する旨のコマンドが相手側の移動体に送られた後、各カ
ウンタ１１，２１はＰＮエポック数のカウントを開始
し、カウント値が所定の値に達したとき、各カウンタは
ＧＰＳ受信機１２，２２に対して制御信号を送る。これ
により、各ＧＰＳ受信機１２，２２は同時刻に観測を開
始する。
でＧＰＳを使って相対航法を行う際、ＧＰＳ受信機に特
別な機能を追加することなく簡易な方法でしかも伝送遅
延の問題が生じることなく、各移動体に搭載されたＧＰ
Ｓ受信機の測定時刻の同期をとることができるＧＰＳ信
号観測時刻同期システムを提供することを目的とする。 【構成】 上記目的を達成するために、各移動体には、
送受信機１０，２０より発生するＰＮコードのＰＮエポ
ックの数をカウントするカウンタ１１，２１が設けられ
る。送受信機１０，２０からはこのカウンタをリセット
する旨のコマンドが相手側の移動体に送られた後、各カ
ウンタ１１，２１はＰＮエポック数のカウントを開始
し、カウント値が所定の値に達したとき、各カウンタは
ＧＰＳ受信機１２，２２に対して制御信号を送る。これ
により、各ＧＰＳ受信機１２，２２は同時刻に観測を開
始する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２衛星間あるいは衛星と
スペースシャトル間でＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔ
ｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて相対航法を行う
際に用いられるＧＰＳ信号観測時刻同期システムに関す
る。
スペースシャトル間でＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔ
ｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて相対航法を行う
際に用いられるＧＰＳ信号観測時刻同期システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】通常、人工衛星がＧＰＳを用いた航法を
行う場合、衛星に搭載されるＧＰＳ受信機でＧＰＳ衛星
からの信号を受信する。このＧＰＳ衛星では受信された
信号を解読して自己の位置・速度を推定する。
行う場合、衛星に搭載されるＧＰＳ受信機でＧＰＳ衛星
からの信号を受信する。このＧＰＳ衛星では受信された
信号を解読して自己の位置・速度を推定する。
【０００３】図３は２つの衛星間でランデブードッキン
グを行うときにＧＰＳを用いた例を示す図である。衛星
Ａと衛星Ｂは共通のＧＰＳ衛星よりＧＰＳ信号を受信
し、得られた受信データを例えばスペクトル拡散通信を
用いて両衛星間でやりとりし、相対速度や相対位置等を
求めている。
グを行うときにＧＰＳを用いた例を示す図である。衛星
Ａと衛星Ｂは共通のＧＰＳ衛星よりＧＰＳ信号を受信
し、得られた受信データを例えばスペクトル拡散通信を
用いて両衛星間でやりとりし、相対速度や相対位置等を
求めている。
【０００４】しかし当然のことながら、それぞれの受信
点において同じ時刻で測定しなければ高精度に相対位置
・速度の推定はできない。すなわち、衛星Ａにおける測
定時刻ｔA と衛星Ｂにおける測定時刻ｔB との関係がｔ
A ＝ｔB でなければ精度の良い測定は望めない。
点において同じ時刻で測定しなければ高精度に相対位置
・速度の推定はできない。すなわち、衛星Ａにおける測
定時刻ｔA と衛星Ｂにおける測定時刻ｔB との関係がｔ
A ＝ｔB でなければ精度の良い測定は望めない。
【０００５】そこで、等価的にｔA ＝ｔB とするため
に、 （１）ＧＰＳ受信機内のコンピュータのソフトウエア上
で補正する。 （２）測定時刻をあらかじめＧＰＳ受信機にセットす
る。
に、 （１）ＧＰＳ受信機内のコンピュータのソフトウエア上
で補正する。 （２）測定時刻をあらかじめＧＰＳ受信機にセットす
る。
【０００６】 （３）同期コマンドを相手の衛星に送信する。 などの方法が考えられていた。しかしながら、（１），
（２）の方法はＧＰＳ受信機の回路規模やソフトアェア
の規模が大きくなるという問題があった。また、（３）
の方法は、コマンド作成、相手衛星へのコマンド送信、
受信、データ解読といった一連の作業が必要になる。こ
の場合は伝送遅延（コマンドの読み出し時間，メモリ上
への書き込み，読み出しなどのデータ処理上の遅延）の
問題が生じる事となり、最善の方法とはいえなかった。
（２）の方法はＧＰＳ受信機の回路規模やソフトアェア
の規模が大きくなるという問題があった。また、（３）
の方法は、コマンド作成、相手衛星へのコマンド送信、
受信、データ解読といった一連の作業が必要になる。こ
の場合は伝送遅延（コマンドの読み出し時間，メモリ上
への書き込み，読み出しなどのデータ処理上の遅延）の
問題が生じる事となり、最善の方法とはいえなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、ＧＰＳ
を使って相対航法を行う場合、二つの衛星における観測
時刻の同期をとる必要があるが、従来の方法では、ＧＰ
Ｓ受信機に必要以上の負担をかけたり、伝送遅延の問題
が生じるなどの種々の問題が生じていた。
を使って相対航法を行う場合、二つの衛星における観測
時刻の同期をとる必要があるが、従来の方法では、ＧＰ
Ｓ受信機に必要以上の負担をかけたり、伝送遅延の問題
が生じるなどの種々の問題が生じていた。
【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、２衛星間あるいは衛星とスペースシャトル間でＧＰ
Ｓを使って相対航法を行う際、ＧＰＳ受信機に必要以上
の負担をかけることなく簡易な方法でしかも伝送遅延の
問題が生じることなく、ＧＰＳ受信機の測定時刻の同期
をとることができ、結果的に高精度に各移動体の速度・
位置測定が可能となるＧＰＳ信号観測時刻同期システム
を提供することを目的とする。
で、２衛星間あるいは衛星とスペースシャトル間でＧＰ
Ｓを使って相対航法を行う際、ＧＰＳ受信機に必要以上
の負担をかけることなく簡易な方法でしかも伝送遅延の
問題が生じることなく、ＧＰＳ受信機の測定時刻の同期
をとることができ、結果的に高精度に各移動体の速度・
位置測定が可能となるＧＰＳ信号観測時刻同期システム
を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、２つの移動体間でＧＰＳ信号を用いて相対
航法を行う際に、前記移動体間のスペクトル拡散通信回
線で用いるＰＮエポックを利用して各移動体が搭載する
各ＧＰＳ受信機の測定時刻の同期をとることを特徴とす
る。
に本発明は、２つの移動体間でＧＰＳ信号を用いて相対
航法を行う際に、前記移動体間のスペクトル拡散通信回
線で用いるＰＮエポックを利用して各移動体が搭載する
各ＧＰＳ受信機の測定時刻の同期をとることを特徴とす
る。
【００１０】
【作用】上記した構成にあっては、衛星間通信で通常利
用されているスペクトル拡散通信で用いられるＰＮコー
ド（擬似雑音ランダム系列）に着目し、これをＧＰＳ受
信機の測定時刻の同期設定に利用している。
用されているスペクトル拡散通信で用いられるＰＮコー
ド（擬似雑音ランダム系列）に着目し、これをＧＰＳ受
信機の測定時刻の同期設定に利用している。
【００１１】ＰＮコードは１，０がランダムに出現する
信号系列で、このランダム系列はある一定の周期をも
ち、１周期たつとまた同じランダム信号を発生する。本
発明の構成においては、この同期の開始時刻に同期した
パルス（ＰＮエポックという）を、ＧＰＳ受信機の測定
時刻に同期させていることから、ＧＰＳ受信機には大き
な機能追加は不要であり、伝送遅延についても考慮する
必要はない。
信号系列で、このランダム系列はある一定の周期をも
ち、１周期たつとまた同じランダム信号を発生する。本
発明の構成においては、この同期の開始時刻に同期した
パルス（ＰＮエポックという）を、ＧＰＳ受信機の測定
時刻に同期させていることから、ＧＰＳ受信機には大き
な機能追加は不要であり、伝送遅延についても考慮する
必要はない。
【００１２】
【実施例】以下、図１および図２を用いて本発明の実施
例を詳細に説明する。図１は、本発明のＧＰＳ信号観測
時刻同期システムの一実施例を示すブロック図である。
図１において、衛星Ａ，衛星Ｂは、ＧＰＳを用いて相対
航法で航行している人工衛星である。各衛星にはスペク
トラム拡散通信を行うための送受信機１０，２０、送受
信機１０，２０から発生したＰＮコードのＰＮエポック
数をカウントするカウンタ１１，２１、さらにＧＰＳ信
号を受信するＧＰＳ受信機１２，２２が備えられてい
る。
例を詳細に説明する。図１は、本発明のＧＰＳ信号観測
時刻同期システムの一実施例を示すブロック図である。
図１において、衛星Ａ，衛星Ｂは、ＧＰＳを用いて相対
航法で航行している人工衛星である。各衛星にはスペク
トラム拡散通信を行うための送受信機１０，２０、送受
信機１０，２０から発生したＰＮコードのＰＮエポック
数をカウントするカウンタ１１，２１、さらにＧＰＳ信
号を受信するＧＰＳ受信機１２，２２が備えられてい
る。
【００１３】このスペクトル拡散通信で用いられるＰＮ
コードは送受信機１０，２０の送信側（Ｔｘ），受信側
（Ｒｘ）のどちらでも発生させている。次に、図２のフ
ローチャートを参照して、図１の各構成の動作を説明す
る。
コードは送受信機１０，２０の送信側（Ｔｘ），受信側
（Ｒｘ）のどちらでも発生させている。次に、図２のフ
ローチャートを参照して、図１の各構成の動作を説明す
る。
【００１４】はじめに、衛星Ａの送受信機１０よりカウ
ンタリセットコマンドが自己のカウンタ１１，及び衛星
Ｂに向けて送信され（ステップ１）、このコマンドが衛
星Ｂの送受信機２０で受信される（ステップ２）。
ンタリセットコマンドが自己のカウンタ１１，及び衛星
Ｂに向けて送信され（ステップ１）、このコマンドが衛
星Ｂの送受信機２０で受信される（ステップ２）。
【００１５】このコマンドにより、カウンタ１１および
カウンタ２１はリセットされ（ステップ３，ステップ
４）このカウンタ１１，２１は、各送受信機１０，２０
より供給されるＰＮエポックのカウントを開始する（ス
テップ５，ステップ６）。
カウンタ２１はリセットされ（ステップ３，ステップ
４）このカウンタ１１，２１は、各送受信機１０，２０
より供給されるＰＮエポックのカウントを開始する（ス
テップ５，ステップ６）。
【００１６】カウンタ１１，２１はＰＮエポックの数が
所定の値になるまでカウントを続け（ステップ７，ステ
ップ８）、カウント数が所定の値に達した時にＧＰＳ受
信機１２，２２に対してそれぞれ観測を開始する旨の制
御信号を供給する。これにより同じ時刻に観測が行われ
ることになる。
所定の値になるまでカウントを続け（ステップ７，ステ
ップ８）、カウント数が所定の値に達した時にＧＰＳ受
信機１２，２２に対してそれぞれ観測を開始する旨の制
御信号を供給する。これにより同じ時刻に観測が行われ
ることになる。
【００１７】このように、本実施例では、２つの衛星内
部でＰＮエポックの数をカウンタでカウントし、例えば
エポックの数を１０回カウントしたらＧＰＳ信号を観測
するようにＧＰＳ受信機に対して制御信号を供給してい
る。したがって、この方法ではＧＰＳ受信機の測定時刻
の同期をとるためには相対航法を始めるときにカウンタ
リセットコマンドを相手の衛星に伝送するだけでよい。
そして、２つの衛星で観測した観測データをテレメトリ
ーによって伝送し、自己の衛星で観測したデータと差し
引く操作を行うことによって誤差の影響の少ない精度の
高い観測データを得ることができる。
部でＰＮエポックの数をカウンタでカウントし、例えば
エポックの数を１０回カウントしたらＧＰＳ信号を観測
するようにＧＰＳ受信機に対して制御信号を供給してい
る。したがって、この方法ではＧＰＳ受信機の測定時刻
の同期をとるためには相対航法を始めるときにカウンタ
リセットコマンドを相手の衛星に伝送するだけでよい。
そして、２つの衛星で観測した観測データをテレメトリ
ーによって伝送し、自己の衛星で観測したデータと差し
引く操作を行うことによって誤差の影響の少ない精度の
高い観測データを得ることができる。
【００１８】このように本実施例によれば、測定時刻の
同期をとるためにＧＰＳ受信機に特別な機能の追加を施
すことはない。また、伝送遅延に関しては、ＰＮコード
の伝送遅延のみを考慮すればよくその値は無視できるほ
ど小さい事から従来のような伝送遅延の問題は生じな
い。
同期をとるためにＧＰＳ受信機に特別な機能の追加を施
すことはない。また、伝送遅延に関しては、ＰＮコード
の伝送遅延のみを考慮すればよくその値は無視できるほ
ど小さい事から従来のような伝送遅延の問題は生じな
い。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
簡易な構成でしかも伝送遅延もほとんどなくＧＰＳ受信
機の測定時刻の同期をとることができる。
簡易な構成でしかも伝送遅延もほとんどなくＧＰＳ受信
機の測定時刻の同期をとることができる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。
【図２】図１の各構成の動作を説明するためのフローチ
ャート。
ャート。
【図３】従来の相対航法を説明するブロック図。
１０，２０…送受信機、１１，２１…カウンタ、１２，
２２…ＧＰＳ受信機
２２…ＧＰＳ受信機
Claims (1)
- 【請求項１】ＧＰＳ信号を用いて相対航法を行う複数の
移動体にそれぞれ搭載され、通信を行おうとする相手方
の移動体に対してコマンドを送信し、または相手方の移
動体より送られたコマンドを受信する送受信機と、前記
コマンドによりリセットされた後に、前記送受信機より
発生するＰＮエポックの数をカウントするカウンタと、
このカウンタにおけるＰＮエポックの数のカウント値が
所定の値に達したときにこのカウンタより送られる制御
信号によって観測を開始するＧＰＳ受信機を具備した事
を特徴とするＧＰＳ信号観測時刻同期システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7668093A JPH06289119A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Ｇｐｓ信号観測時刻同期システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7668093A JPH06289119A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Ｇｐｓ信号観測時刻同期システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06289119A true JPH06289119A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=13612151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7668093A Pending JPH06289119A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Ｇｐｓ信号観測時刻同期システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06289119A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10148665A (ja) * | 1996-11-19 | 1998-06-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 車車間通信による相対位置算出装置 |
| JP2004500764A (ja) * | 2000-01-14 | 2004-01-08 | アッドバリュー・テクノロジーズ・リミテッド | 通信装置 |
| KR100733997B1 (ko) * | 1999-10-20 | 2007-06-29 | 소니 가부시끼 가이샤 | 범지구 측위시스템의 신호수신장치 및 휴대무선단말장치 |
-
1993
- 1993-04-02 JP JP7668093A patent/JPH06289119A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10148665A (ja) * | 1996-11-19 | 1998-06-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 車車間通信による相対位置算出装置 |
| KR100733997B1 (ko) * | 1999-10-20 | 2007-06-29 | 소니 가부시끼 가이샤 | 범지구 측위시스템의 신호수신장치 및 휴대무선단말장치 |
| JP2004500764A (ja) * | 2000-01-14 | 2004-01-08 | アッドバリュー・テクノロジーズ・リミテッド | 通信装置 |
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