JPH08285933A - Gps receiver - Google Patents
Gps receiverInfo
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- JPH08285933A JPH08285933A JP7093745A JP9374595A JPH08285933A JP H08285933 A JPH08285933 A JP H08285933A JP 7093745 A JP7093745 A JP 7093745A JP 9374595 A JP9374595 A JP 9374595A JP H08285933 A JPH08285933 A JP H08285933A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、地球を周回するGPS
衛星から受信機位置、速度を求めるGPS(Global Posi
tioning System)受信機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a GPS that orbits the earth.
GPS (Global Posi) that calculates receiver position and speed from satellite
tioning System) receiver.
【0002】[0002]
【従来の技術】GPS受信機は、複数の衛星の電波を受
信して、人工衛星からの航法メッセージ(軌道情報や時
刻情報)を取得することによって地球上での絶対位置
を、またドップラーシフト周波数を測定することによ
り、速度を算出することが可能なシステムである。2. Description of the Related Art A GPS receiver receives radio waves from a plurality of satellites and obtains navigation messages (orbit information and time information) from artificial satellites to determine the absolute position on the earth and the Doppler shift frequency. It is a system that can calculate the speed by measuring.
【0003】以下、図面を参照しながら従来のGPS受
信機について説明する。図3において、1は衛星からの
電波を受信するアンテナ、2はアンテナ1で受信した電
波を復調して、航法メッセージ、時刻情報等を測位部3
へ出力する検波部である。測位部3では、衛星の位置
と、衛星から受信機までの電波の伝播時間から連立方程
式をたて、受信機の位置を決める。GPS衛星は、地球
の高度約20000kmにある6つの軌道上に打ち上げられ、
現在合計25の衛星が稼働している。受信機では、これら
の衛星のうち、少なくとも3つ以上の衛星を同時に受信
することにより、測位計算を行うことができる。そこ
で、記憶部4で測位計算結果や航法メッセージを保存し
ておき、RTC(Real Time Clock)5の現在時刻と記憶
部4のデータを用いて追尾衛星選択部6において、現在
時刻の可視衛星を判定し、検波部2に設定する衛星番号
を決定することにより、無駄な衛星の走査をすることな
く、速やかに衛星を受信して測位計算の立ち上がりを早
めることができる。A conventional GPS receiver will be described below with reference to the drawings. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes an antenna that receives radio waves from satellites, and 2 demodulates the radio waves received by the antenna 1 to obtain a navigation message, time information, etc.
It is a detection unit that outputs to. The positioning unit 3 establishes a simultaneous equation from the position of the satellite and the propagation time of radio waves from the satellite to the receiver to determine the position of the receiver. GPS satellites were launched into six orbits at an altitude of 20,000 km of the earth,
Currently, a total of 25 satellites are in operation. The receiver can perform positioning calculation by simultaneously receiving at least three or more of these satellites. Therefore, the positioning calculation result and the navigation message are stored in the storage unit 4, and the tracking satellite selection unit 6 uses the current time of the RTC (Real Time Clock) 5 and the data of the storage unit 4 to determine the visible satellite of the current time. By making a determination and determining the satellite number to be set in the detection unit 2, it is possible to quickly receive satellites and speed up the start of positioning calculation without scanning unnecessary satellites.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、万が一、RTCが故障した場合や、記
憶部で保存した情報が間違っていた場合に、実際は受信
できない衛星を追尾衛星選択部で選択してしまい、いつ
までも衛星を受信できない状態が長く続いてしまうこと
が考えられる。However, in the above configuration, in the unlikely event that the RTC fails or the information stored in the storage unit is incorrect, the satellite that cannot actually be received is selected by the tracking satellite selection unit. It is conceivable that the satellite will be selected and the satellite will not be able to be received forever.
【0005】本発明は、このような問題点を解決するも
のであり、受信機のRTCや保存データが不正の場合で
も、速やかに測位計算を立ち上げることができるGPS
受信機を提供することを目的とする。The present invention solves such a problem, and GPS can quickly start positioning calculation even if the RTC or stored data of the receiver is incorrect.
The purpose is to provide a receiver.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のGPS受信機は、複数のチャンネルのう
ち、少なくとも1チャンネル以上は、追尾衛星選択部で
選択された衛星以外の任意の衛星を走査することによっ
て、RTCや保存データが不正な場合も必ず衛星を受信
するようにする。In order to achieve the above object, in the GPS receiver of the present invention, at least one or more channels out of a plurality of channels are any satellites other than the satellite selected by the tracking satellite selector. By scanning the satellite, the satellite is always received even if the RTC and the stored data are incorrect.
【0007】さらに、受信した衛星から受信機の初期位
置データの有効性をチェックする初期位置異常検出部を
設け、万が一記憶部で保存したデータが無効な場合は、
全てのチャンネルでランダムに衛星走査を行うようにす
る。Further, an initial position abnormality detection unit for checking the validity of the initial position data of the receiver from the received satellite is provided, and if the data stored in the storage unit is invalid,
Randomly perform satellite scanning on all channels.
【0008】[0008]
【作用】上記構成によれば、任意の衛星を必ず受信する
ことができ、もしRTCが故障した場合でも、受信した
衛星の時刻情報から正しい時刻を求めることができる。According to the above construction, any satellite can be received without fail, and even if the RTC fails, the correct time can be obtained from the time information of the received satellite.
【0009】さらに、初期位置異常検出部で初期位置デ
ータの異常を検出した場合は、全てのチャンネルでラン
ダム走査を行うことにより、初期位置の異常データに引
きずられることなく、衛星を受信することができ、測位
計算の立ち上がり時間を短縮することができる。Further, when the initial position abnormality detecting unit detects an abnormality in the initial position data, random scanning is performed on all the channels so that the satellite can be received without being dragged by the initial position abnormality data. It is possible to shorten the start-up time of positioning calculation.
【0010】[0010]
【実施例】以下、図面を参照して実施例を詳細に説明す
る。図1は、本発明の第1の実施例におけるGPS受信
機の構成を示したものである。図1において、1はGP
S衛星からの電波を受信するアンテナ、2は複数のチャ
ンネルを有する検波部であり、スペクトラム拡散された
衛星の電波を復調し、航法メッセージや衛星の時刻情報
を収集する。3は検波部2で収集した航法メッセージ
(軌道情報)から計算した衛星の位置と、衛星から受信機
までの電波の伝播時間から(数1)の連立方程式をたて、
その連立方程式を解くことにより、受信機の位置を求め
る測位部である。さらに、測位部3では、検波部2で求
めたドップラーシフト周波数から速度も計算することが
できる。Embodiments will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a GPS receiver according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is GP
An antenna 2 for receiving radio waves from the S satellite is a detector having a plurality of channels, demodulates the spectrum-spread satellite radio waves, and collects navigation messages and satellite time information. 3 is a navigation message collected by the detection unit 2.
From the satellite position calculated from (orbit information) and the propagation time of the radio wave from the satellite to the receiver, make a simultaneous equation of (Equation 1),
It is a positioning unit that finds the position of the receiver by solving the simultaneous equations. Further, the positioning unit 3 can also calculate the speed from the Doppler shift frequency obtained by the detection unit 2.
【0011】[0011]
【数1】 [Equation 1]
【0012】記憶部4では、測位結果や衛星の軌道情報
等を保存する。また、RTC5は受信機の現在時刻を表
すカウンタである。追尾衛星選択部6では、記憶部で保
存した衛星の軌道情報とRTC5の現在時刻から衛星の
位置を求め、さらに記憶部4で保存した受信機の位置か
ら可視衛星を判定し、検波部2で追尾すべき衛星を決定
する。この際、検波部2の少なくとも1チャンネルは、
追尾衛星選択部6で選択していない衛星を走査するよう
にする。これにより万が一、RTC時刻が間違っている
場合でも、必ず1個以上の衛星を受信することができ
る。衛星からは正確な時刻情報が送信されるので、衛星
から求めた時刻を用いて追尾衛星選択部6の計算を再度
行うことにより、確実に可視範囲の衛星を検波部2に設
定でき、測位計算の立ち上がり時間を短縮することがで
きる。The storage unit 4 stores positioning results, satellite orbit information, and the like. The RTC 5 is a counter that represents the current time of the receiver. The tracking satellite selection unit 6 obtains the position of the satellite from the orbit information of the satellite stored in the storage unit and the current time of the RTC 5, and further determines the visible satellite from the position of the receiver stored in the storage unit 4, and the detection unit 2 Determine the satellite to track. At this time, at least one channel of the detection unit 2 is
The satellites not selected by the tracking satellite selection unit 6 are scanned. As a result, even if the RTC time is wrong, it is possible to receive at least one satellite without fail. Since accurate time information is transmitted from the satellite, the satellite in the visible range can be reliably set in the detection unit 2 by performing the calculation of the tracking satellite selection unit 6 again using the time obtained from the satellite, and the positioning calculation can be performed. The rise time of can be shortened.
【0013】次に、図2は、本発明の第2の実施例にお
けるGPS受信機を示したものであり、図1の構成と異
なるのは、初期位置異常検出部7をさらに設けた点であ
る。初期位置異常検出部7は、受信した衛星の正確な時
刻と、軌道情報から衛星の位置を求めて、受信機の初期
位置からその衛星の仰角を再計算する。初期位置が正し
い場合は、受信した衛星であるので可視範囲内にあるは
ずである。万が一可視範囲外の場合は、初期位置が不正
であると判断して、検波部2の全チャンネルをランダム
走査に切り替えるように指示する。これにより、不正な
初期位置に引きずられることなく、新たな衛星を受信す
ることができる。Next, FIG. 2 shows a GPS receiver according to a second embodiment of the present invention, which differs from the configuration of FIG. 1 in that an initial position abnormality detecting section 7 is further provided. is there. The initial position abnormality detection unit 7 obtains the satellite position from the received accurate satellite time and orbit information, and recalculates the elevation angle of the satellite from the initial position of the receiver. If the initial position is correct, it is within the visible range because it is a received satellite. If it is outside the visible range, it is determined that the initial position is incorrect, and it is instructed to switch all channels of the detection unit 2 to random scanning. As a result, a new satellite can be received without being dragged to an incorrect initial position.
【0014】[0014]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のチャンネルを有する検波部のなかで、少なくとも
1チャンネル以上はランダム走査させることにより、正
しい現在時刻を得ることができ、測位の立ち上がり時間
を短縮することができる。As described above, according to the present invention,
By randomly scanning at least one channel among the detection units having a plurality of channels, the correct current time can be obtained and the rising time of positioning can be shortened.
【0015】さらに、初期位置異常検出部を設けること
により、保存された初期位置データの異常をすばやく検
出し、全チャンネルをランダム走査に切り替え、衛星の
走査時間を短縮して測位の立ち上がり時間を早くすると
いう効果が得られる。Further, by providing an initial position abnormality detection unit, an abnormality in the stored initial position data can be detected quickly, all channels are switched to random scanning, the satellite scanning time is shortened, and the positioning start-up time is shortened. The effect of doing is obtained.
【図1】本発明の第1の実施例におけるGPS受信機の
構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a GPS receiver according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施例におけるGPS受信機の
構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a GPS receiver according to a second embodiment of the present invention.
【図3】従来のGPS受信機の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional GPS receiver.
1 … アンテナ、 2 … 検波部、 3 … 測位部、
4 … 記憶部、 5 …RTC、 6 … 追尾衛星選択
部、 7 … 初期位置異常検出部。1 ... Antenna, 2 ... Detection section, 3 ... Positioning section,
4 ... Storage unit, 5 ... RTC, 6 ... Tracking satellite selection unit, 7 ... Initial position abnormality detection unit.
Claims (2)
星の位置と電波伝播時間から測位計算を行う測位部と、
測位結果や衛星の軌道情報を保存する記憶部と、現在時
刻を表すRTCと、記憶部の情報とRTCから追尾すべ
き衛星を選択する追尾衛星選択部を備え、検波部の少な
くとも1チャンネルをランダム走査させ、前記追尾衛星
選択部で選択された衛星以外の1つ以上の任意の衛星を
受信することを特徴とするGPS受信機。1. A detection unit having a plurality of channels, and a positioning unit for performing positioning calculation from the position of a satellite and a radio wave propagation time,
It has a storage unit for storing positioning results and satellite orbit information, an RTC indicating the current time, a tracking satellite selection unit for selecting a satellite to be tracked from the storage unit information and the RTC, and at least one channel of the detection unit is randomly selected. A GPS receiver characterized by scanning and receiving one or more arbitrary satellites other than the satellite selected by the tracking satellite selection unit.
を計算し、その衛星が可視範囲外の衛星である場合は、
記憶部で保存した受信機の初期位置が不正であると判断
して、全てのチャンネルをランダム走査に切り替える指
示をする初期位置異常検出部をさらに備えたことを特徴
とする請求項1記載のGPS受信機。2. When an arbitrary satellite is received, the elevation angle of the satellite is calculated, and if the satellite is out of the visible range,
The GPS according to claim 1, further comprising an initial position abnormality detection unit that determines that the initial position of the receiver stored in the storage unit is invalid and instructs to switch all channels to random scanning. Receiving machine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09374595A JP3304027B2 (en) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | GPS receiver |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP09374595A JP3304027B2 (en) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | GPS receiver |
Related Child Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002025185A Division JP3503895B2 (en) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | GPS receiver |
Publications (2)
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JP3304027B2 JP3304027B2 (en) | 2002-07-22 |
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ID=14090967
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP09374595A Expired - Fee Related JP3304027B2 (en) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | GPS receiver |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3304027B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH08292245A (en) * | 1995-04-20 | 1996-11-05 | Furuno Electric Co Ltd | Position-measuring apparatus |
JP2002090441A (en) * | 2000-09-20 | 2002-03-27 | Clarion Co Ltd | Gps receiving device |
US7258009B2 (en) | 2004-01-27 | 2007-08-21 | Seiko Epson Corporation | Clock generating device, vibration type gyro sensor, navigation device, imaging device, and electronic apparatus |
JP2014181911A (en) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Casio Comput Co Ltd | Gps receiving apparatus and program |
CN107783157A (en) * | 2017-09-20 | 2018-03-09 | 西安空间无线电技术研究所 | External sort algorithm intelligence satellite selection method, system and radar platform based on aeronautical satellite |
-
1995
- 1995-04-19 JP JP09374595A patent/JP3304027B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2014181911A (en) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Casio Comput Co Ltd | Gps receiving apparatus and program |
CN107783157A (en) * | 2017-09-20 | 2018-03-09 | 西安空间无线电技术研究所 | External sort algorithm intelligence satellite selection method, system and radar platform based on aeronautical satellite |
CN107783157B (en) * | 2017-09-20 | 2020-04-10 | 西安空间无线电技术研究所 | External radiation source intelligent satellite selection method and system based on navigation satellite and radar platform |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3304027B2 (en) | 2002-07-22 |
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