JPH085724A - Gps受信装置 - Google Patents

Gps受信装置

Info

Publication number
JPH085724A
JPH085724A JP13734594A JP13734594A JPH085724A JP H085724 A JPH085724 A JP H085724A JP 13734594 A JP13734594 A JP 13734594A JP 13734594 A JP13734594 A JP 13734594A JP H085724 A JPH085724 A JP H085724A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gps
satellite
receiving device
traveling direction
receiver
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.)
Granted
Application number
JP13734594A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3260038B2 (ja
Inventor
Hisashi Kurokawa
久 黒河
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP13734594A priority Critical patent/JP3260038B2/ja
Publication of JPH085724A publication Critical patent/JPH085724A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3260038B2 publication Critical patent/JP3260038B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Navigation (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 GPS衛星の電波を受信できず、測位計算が
できないとき、GPS受信装置の進行方向を推定して、
受信可能性の高いGPS衛星を優先的に選択するような
追尾衛星選択を行い、いち早く衛星を再捕捉する。 【構成】 追尾していたGPS衛星からの電波が遮断さ
れ、測位計算が不可能になった際に、受信装置進行方向
推定手段5によって推定された進行方向をもとに、受信
可能性の高いGPS衛星を追尾衛星として優先的に探索
するように追尾衛星選択手段6で選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地球を周回するGPS
(Global Positioning System)衛星から、GPS受信
装置の位置および移動速度を求めるGPS受信装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】GPSは、複数のGPS衛星の電波を同
時に受信して、GPS衛星からの航法メッセージ(軌道
情報や時刻情報等)を取得することによって、GPS受
信装置の位置および移動速度を算出するシステムであ
る。
【0003】GPS衛星とGPS受信装置の時計が正確
に合っていたとすると、GPS衛星が電波を送信した時
刻とGPS受信装置がその電波を受信した時刻の差に光
速を掛けることによって、GPS衛星とGPS受信装置
との距離を求めることができる。
【0004】また、航法メッセージの軌道情報によって
GPS衛星の位置がわかる。原理的には、GPS受信装
置の位置を3次元で計算するために、3つ以上のGPS
衛星について、GPS衛星の位置と、各GPS衛星とG
PS受信装置の距離とがわかればよい。実際には、GP
S衛星とGPS受信装置の時計との間には誤差があるの
で、その時計の誤差を未知数とした4つ以上のGPS衛
星に関する連立方程式を立てなければならない。
【0005】このため、GPS受信装置の3次元の位置
を計算するためには、4つ以上のGPS衛星の電波を受
信する必要がある。このとき、GPS受信装置の高度情
報が得られ、2次元の位置を計算するときには、3つ以
上の衛星の電波を受信すればよい。
【0006】以下、図面を参照しながら、上述した従来
のGPS受信装置の一例について説明する。
【0007】図4は従来のGPS受信装置の構成を示す
ブロック図である。図4において、1はGPS衛星から
の電波を受信するGPSアンテナ、2は複数のチャンネ
ルを持つ衛星信号受信手段、3は測位計算手段、4は記
憶手段、7は追尾衛星選択手段である。
【0008】以上のように構成されたGPS受信装置に
ついて、以下にその動作を説明する。
【0009】GPSアンテナ1より得られたGPS衛星
の電波から、衛星信号受信手段2を用いて各GPS衛星
の航法メッセージを取得する。この航法メッセージに
は、GPS衛星信号の送信時刻を知るための時刻情報,
GPS衛星の位置を知るための衛星の軌道情報などが含
まれている。衛星信号受信手段2は複数のチャンネルを
持ち、各チャンネルごとに別々なGPS衛星に対して並
列に検波処理を行うことができる。
【0010】この時刻情報,軌道情報等を用いて、測位
計算手段3によってGPS受信装置の位置を計算する。
GPS受信装置の位置が計算可能であるためには、上記
に示したように、少なくとも3つのGPS衛星からの電
波を受信している必要がある。
【0011】衛星信号受信手段2で追尾するGPS衛星
を選択するのが追尾衛星選択手段7である。GPS受信
装置で電波が受信可能なGPS衛星は時刻と共に、また
GPS受信装置の位置と共に変化するので、その度に追
尾衛星を更新する必要がある。このために必要な測位計
算結果の一部を記憶しておくのが記憶手段4である。
【0012】追尾衛星選択手段7では、衛星信号受信手
段2が持つチャンネルの数だけ追尾衛星を選択する。こ
の追尾衛星選択手段7では、航法メッセージの衛星軌道
情報から求めたGPS衛星の位置、および測位計算手段
3によって求めたGPS受信装置の位置の両方によって
計算される「GPS受信装置からGPS衛星を見たとき
の仰角」が大きいものから順にチャンネルの数だけGP
S衛星を選択している。
【0013】
【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、GPS受信装置を搭載した車がトンネ
ルやビルの谷間等の電波が遮蔽される地域を走行するこ
とによって、追尾していたGPS衛星からの電波が遮断
されたときに、電波が遮断される直前に選択されていた
「GPS受信装置から衛星を見たときの仰角」が大きい
GPS衛星を探索する。このため、実際には電波を受信
可能なGPS衛星があるにもかかわらず、このGPS衛
星を追尾衛星として選択していないことがある。すなわ
ち、必ずしも受信可能性の高いGPS衛星が追尾衛星と
して選択されていないという課題を有していた。
【0014】本発明は上記課題に鑑み、GPS受信装置
を搭載した車がトンネルやビルの谷間等の電波が遮蔽さ
れる地域を走行したため、追尾していたGPS衛星から
の電波が遮断され、測位計算ができなくなったときに、
受信可能性の高いGPS衛星を追尾衛星として選択し、
再び測位計算を開始するまでの時間を短くすることが可
能なGPS受信装置の提供を目的とするものである。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
解決し目的を達成するために、GPS衛星からの電波が
遮断され、測位計算が不可能になる直前に得られたGP
S受信装置の進行方向と、その後の角速度センサ出力の
積分値からGPS受信装置の進行方向を推定する手段を
新たに設け、推定された進行方向をもとに受信可能性の
高いGPS衛星を追尾衛星として優先的に選択する。
【0016】
【作用】本発明によれば、追尾していたGPS衛星から
の電波が遮断され、測位計算が不可能になった際に、受
信装置進行方向推定手段によって推定された進行方向を
もとに、受信可能性が高いGPS衛星を追尾衛星として
優先的に探索するように追尾衛星選択手段が選択するこ
とによって、再びGPS衛星からの電波を受信する時間
を短くすることができる。それによって、測位計算がで
きる頻度を向上させることができる。
【0017】
【実施例】図1は本発明の一実施例におけるGPS受信
装置の構成を示すブロック図である。図1において、1
はGPSアンテナ、2は複数のチャンネルを持つ衛星信
号受信手段、3は測位計算手段、4は測位結果を記憶す
る記憶手段であり、これらは従来例と同様であるため説
明は省略する。本発明では、従来の構成に加えて、5の
受信装置進行方向推定手段を設け、6は受信装置の進行
方向も用いて追尾する衛星を決める追尾衛星選択手段で
ある。
【0018】以上のように構成されたGPS受信装置に
ついてその動作を説明する。
【0019】受信装置進行方向推定手段5は、追尾して
いたGPS衛星からの電波が遮断され、測位計算が不可
能になってしまったときにも、GPS受信装置の進行方
向を推定することができるものである。ここで、進行方
向を推定するために、測位計算が不可能になる直前のG
PS受信装置の進行方向と、その後の角速度センサ出力
の積分値が必要である。前者は記憶手段4、後者は外部
から取得する。
【0020】次に、追尾衛星選択手段6は、追尾してい
たGPS衛星からの電波が遮断され、測位計算が不可能
になってしまったときに、受信装置進行方向推定手段5
によって推定された進行方向をもとに、受信可能性の高
いGPS衛星を優先的に選択する手段である。追尾衛星
選択手段6によって選択されたGPS衛星を衛星信号受
信手段2で探索する。
【0021】次に、受信装置進行方向推定手段5につい
て説明する。追尾しているGPS衛星からの電波が遮断
され、測位計算が不可能になる直前のGPS受信装置の
進行方向θ0を記憶手段4から取得する。このθ0をGP
S受信装置の進行方向の初期値とする。ここで進行方向
とは、北を0度とし、北から東の方向をプラスとした方
位角θで表すこととする。また、外部センサとして角速
度センサを用いて、測位計算が不可能な間もGPS受信
装置の角速度ωτを取得する。このとき、時刻tにおけ
る受信装置進行方向の推定値θtは(数1)のようにな
る。受信装置進行方向推定手段5は、このθtを時刻t
におけるGPS受信装置の進行方向の推定値として出力
する。
【0022】
【数1】
【0023】次に、追尾衛星選択手段6の第1の例につ
いて説明する。追尾していたGPS衛星からの電波が遮
断され、測位計算が不可能になったときに、推定された
GPS受信装置の進行方向をもとに、進行方向前方のG
PS衛星を優先的に選択する。
【0024】例えば、図2に示すように、推定された進
行方向を基準にして求めたGPS衛星の方位角θと、G
PS受信装置からGPS衛星を見たときの仰角φを求
め、進行方向前方のGPS衛星を優先的に選択するため
に、θの上限θmaxおよびφの上限φmaxを設け、|θ|
≦θmax、かつφ≦φmaxを満たすGPS衛星の中で、仰
角φが高いGPS衛星から順に選択する。衛星信号受信
手段2が持つチャンネルの数に対して、上記の条件で選
択されたGPS衛星をいくつ追尾衛星として選択するか
ということを決定して、残りのGPS衛星については従
来の追尾衛星選択手段と同様に、GPS受信装置からG
PS衛星を見たときの仰角の大きいGPS衛星を順に選
択する。仰角の計算にはGPS受信装置の位置がわかっ
ていなければならないが、このGPS受信装置の位置と
しては、測位計算が不可能になる直前のGPS受信装置
の位置を記憶手段4から取得して用いる。
【0025】本例はトンネルによる電波遮断等を想定し
ており、この追尾衛星選択手段6を用いることによっ
て、受信可能性の高い進行方向前方のGPS衛星を優先
的に探索する。
【0026】次に、追尾衛星選択手段6の第2の例につ
いて説明する。追尾していたGPS衛星からの電波が遮
断され、測位計算が不可能になったときに、推定された
GPS受信装置の進行方向をもとに、図3に示すよう
に、GPS受信装置位置とGPS受信装置を起点とした
進行方向ベクトルを含む直線と、GPS受信装置とGP
S受信装置から見た天頂を結ぶ直線の両方を含む平面に
対して、GPS受信装置と各GPS衛星位置を結んだ直
線との成す角度ψが小さいGPS衛星を優先的に選択す
る。
【0027】衛星信号受信手段2が持つチャンネルの数
に対して、上記の条件で選択されたGPS衛星をいくつ
追尾衛星として選択するかということを決定して、残り
のGPS衛星については従来の追尾衛星選択手段と同様
に、GPS受信装置から衛星を見たときの仰角の大きい
GPS衛星から順に選択する。また、測位計算が不可能
な間のGPS受信装置の位置として、GPS衛星からの
電波が遮断され、測位計算が不可能になった直前のGP
S受信装置の位置を記憶手段4から取得して用いる。
【0028】本例は進行方向の左右両側のビルや樹木に
よる電波遮断を想定しており、この追尾衛星選択手段6
を用いることによって、ビルや樹木の影響を受けにく
く、受信可能性の高い衛星を優先的に選択する。
【0029】このように、追尾していたGPS衛星から
の電波が遮断され、測位計算が不可能になったときに
も、受信装置進行方向推定手段5によってGPS受信装
置の進行方向を推定することが可能であり、推定された
進行方向を用いて、追尾衛星選択手段6により受信可能
性が高いGPS衛星を優先的に探索することによって、
再びGPS衛星からの電波を受信する時間を短くするこ
とができる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のGPS受
信装置は、測位計算が不可能なときにもGPS受信装置
の進行方向が推定できる受信装置進行方向推定手段5を
新たに設け、推定された進行方向を用いて受信可能性の
高いGPS衛星を優先的に選択するようにしたものであ
り、再びGPS衛星からの電波を受信する時間を短くす
ることができ、測位計算ができる頻度を向上させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるGPS受信装置の構
成を示すブロック図である。
【図2】図1の第1の例の追尾衛星選択手段の説明図で
ある。
【図3】図1の第2の例の追尾衛星選択手段の説明図で
ある。
【図4】従来のGPS受信装置の構成を示すブロック図
である。
【符号の説明】
1…GPSアンテナ、 2…衛星信号受信手段、 3…
測位計算手段、 4…記憶手段、 5…受信装置進行方
向推定手段、 6,7…追尾衛星選択手段。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 GPSアンテナからのGPS衛星信号を
    受信する複数のチャンネルを持つ衛星信号受信手段と、
    前記衛星信号受信手段で求めた衛星信号の伝搬時間を求
    めて、その伝搬時間と受信したデータとから、受信装置
    の2次元または3次元位置を計算する測位計算手段と、
    前記測位計算手段の測位計算結果を記憶しておく記憶手
    段と、測位計算が一時的にできなくなっても受信装置の
    進行方向を推定できる受信装置進行方向推定手段と、前
    記受信装置進行方向推定手段によって推定された進行方
    向を用いて受信可能性の高い衛星を優先的に選択する追
    尾衛星選択手段とを備えたことを特徴とするGPS受信
    装置。
  2. 【請求項2】 前記受信装置進行方向推定手段は、測位
    計算ができなくなる直前に得られた受信装置の進行方向
    と、その後の角速度センサ出力の積分値から現在の受信
    装置の進行方向を推定することを特徴とする請求項1記
    載のGPS受信装置。
  3. 【請求項3】 前記追尾衛星選択手段は、GPS衛星か
    らの電波が遮断されて測位計算ができなくなったとき、
    推定されたGPS受信装置の進行方向のGPS衛星を優
    先的に選択することを特徴とする請求項1記載のGPS
    受信装置。
  4. 【請求項4】 前記追尾衛星選択手段は、GPS衛星か
    らの電波が遮断されて測位計算ができなくなったとき、
    受信装置位置と受信装置を起点とした進行方向ベクトル
    を含む直線と受信装置と受信装置から見た天頂を結ぶ直
    線の両方を含む平面に対して受信装置と各GPS衛星位
    置を結んだ直線との成す角度が小さいものを優先的に選
    択することを特徴とする請求項1記載のGPS受信装
    置。
JP13734594A 1994-06-20 1994-06-20 Gps受信装置 Expired - Fee Related JP3260038B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13734594A JP3260038B2 (ja) 1994-06-20 1994-06-20 Gps受信装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13734594A JP3260038B2 (ja) 1994-06-20 1994-06-20 Gps受信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH085724A true JPH085724A (ja) 1996-01-12
JP3260038B2 JP3260038B2 (ja) 2002-02-25

Family

ID=15196477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13734594A Expired - Fee Related JP3260038B2 (ja) 1994-06-20 1994-06-20 Gps受信装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3260038B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016017904A (ja) * 2014-07-10 2016-02-01 株式会社デンソー 車両用測位装置
JP2020034453A (ja) * 2018-08-30 2020-03-05 日立建機株式会社 作業機械

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016017904A (ja) * 2014-07-10 2016-02-01 株式会社デンソー 車両用測位装置
JP2020034453A (ja) * 2018-08-30 2020-03-05 日立建機株式会社 作業機械

Also Published As

Publication number Publication date
JP3260038B2 (ja) 2002-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7136015B2 (en) Method and apparatus for satellite positioning
CN110632635A (zh) 自动驾驶车辆的定位方法、装置、电子设备及可读介质
EP2634599A1 (en) Satellite positioning using a sky-occlusion map
JP3498791B2 (ja) Dgps用補正データ算出方式
US6133872A (en) Real time precision orbit determination system
JP2006090912A (ja) 測位装置,情報配信装置,測位方法及び情報配信方法
JP2003279361A (ja) カーナビゲーションシステム及び方法並びにナビゲーション用プログラム
US20030157886A1 (en) Computing network path delays so accurate absolute time can be forwarded from a server to a client
JP3260038B2 (ja) Gps受信装置
US20150192678A1 (en) Satellite positioning method, satellite positioning apparatus, and computer-readable medium
KR100703081B1 (ko) A―gps를 이용한 위치 정보 제공 단말기, 위치 제공시스템 및 방법
JP2003004838A (ja) Gps受信機
JPH0334034B2 (ja)
JP2618051B2 (ja) 移動体用ナビゲーション装置
JP3084533B2 (ja) 方位角計測装置
JPH11109020A (ja) 衛星電波捕捉システム
JP3197579B2 (ja) Gpsナビゲーション装置
JPH08201504A (ja) Gps受信装置
JP2786309B2 (ja) 車両位置検出装置
JP2003177173A (ja) 移動体の測位装置
JP2001051041A (ja) キネマティックgps衛星選択方式
US20240103118A1 (en) Method and apparatus that uses radio transmissions for surface mapping
JPH0351783A (ja) 自動車用航法装置
JP2006003208A (ja) 位置検出装置及び位置検出方法
JP3182198B2 (ja) Gps受信装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071214

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091214

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees