JPH10253739A - Ｇｐｓ受信機における衛星の組合せ決定方法及びこれを用いた衛星の組合せ決定装置 - Google Patents
Ｇｐｓ受信機における衛星の組合せ決定方法及びこれを用いた衛星の組合せ決定装置Info
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- JPH10253739A JPH10253739A JP6073997A JP6073997A JPH10253739A JP H10253739 A JPH10253739 A JP H10253739A JP 6073997 A JP6073997 A JP 6073997A JP 6073997 A JP6073997 A JP 6073997A JP H10253739 A JPH10253739 A JP H10253739A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＧＰＳ測位システムの測位精度を向上させ
る。 【解決手段】 受信可能な衛星に仰角が大きい方から順
位を与え、仰角の大きい方から当初４個の衛星を選択
し、４個の衛星で決るＤＯＰの値を求め、その値が予め
設定したＤＯＰ限界値より小さければ、その衛星の組合
を採用し、ＤＯＰの値が限界値より大きい場合は、仰角
順位の上位から５個の衛星を選択し、この５個の衛星の
組合せで求められる全てのＤＯＰを算出し、その中から
最小値を求める。最小値が限界値より大きい場合は、更
に衛星の数を仰角順位の上位から６個を選択し、その組
合せの全てのＤＯＰを算出し、その中の最小値を求め
る。これを繰り返し最終的になるべく仰角の上位側でＤ
ＯＰの値が限界値以下の衛星の組合せを決定する。
る。 【解決手段】 受信可能な衛星に仰角が大きい方から順
位を与え、仰角の大きい方から当初４個の衛星を選択
し、４個の衛星で決るＤＯＰの値を求め、その値が予め
設定したＤＯＰ限界値より小さければ、その衛星の組合
を採用し、ＤＯＰの値が限界値より大きい場合は、仰角
順位の上位から５個の衛星を選択し、この５個の衛星の
組合せで求められる全てのＤＯＰを算出し、その中から
最小値を求める。最小値が限界値より大きい場合は、更
に衛星の数を仰角順位の上位から６個を選択し、その組
合せの全てのＤＯＰを算出し、その中の最小値を求め
る。これを繰り返し最終的になるべく仰角の上位側でＤ
ＯＰの値が限界値以下の衛星の組合せを決定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は例えば移動体の自
己位置を測定すること等に利用されるＧＰＳ(Global Po
sitioning System: ＧＰＳ測位システム）に用いる受信
機（以下ＧＰＳ受信機と称す）に関し、特に測位に利用
する人工衛星の組合せ決定方法と、この組合せ決定方法
を用いた衛星の組合せ決定装置を提案するものである。
己位置を測定すること等に利用されるＧＰＳ(Global Po
sitioning System: ＧＰＳ測位システム）に用いる受信
機（以下ＧＰＳ受信機と称す）に関し、特に測位に利用
する人工衛星の組合せ決定方法と、この組合せ決定方法
を用いた衛星の組合せ決定装置を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＧＰＳ受信機は現在既にカーナビゲーシ
ョンシステム等として広く利用されている。一般に利用
されているＧＰＳ受信機では受信可能な人工衛星（以下
単に衛星と称す）の中から仰角が大きい上位から４個の
衛星を選択し、その選択した衛星が発信する電波を利用
して自己位置を計測している。つまり、ＧＰＳ測位シス
テムでは地球上のどの位置でも常に５〜８個程度、平均
して６個の衛星の電波を受信できる態勢が整えられてお
り、その受信可能な衛星の中から仰角が大きく（高
い）、周囲の障害物で遮蔽される率が小さい衛星を選ん
で位置測定に利用している。
ョンシステム等として広く利用されている。一般に利用
されているＧＰＳ受信機では受信可能な人工衛星（以下
単に衛星と称す）の中から仰角が大きい上位から４個の
衛星を選択し、その選択した衛星が発信する電波を利用
して自己位置を計測している。つまり、ＧＰＳ測位シス
テムでは地球上のどの位置でも常に５〜８個程度、平均
して６個の衛星の電波を受信できる態勢が整えられてお
り、その受信可能な衛星の中から仰角が大きく（高
い）、周囲の障害物で遮蔽される率が小さい衛星を選ん
で位置測定に利用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の測
位システムでは周知のように測定精度に係わる係数とし
てＤＯＰ(Dilution of Precision) が規定されている。
このＤＯＰとは「測位を行う上での精度の低下率」と定
義され、ＤＯＰの値が小さいほど高精度が約束される。
ＤＯＰ値は衛星の配置よって決定され、衛星の配置が相
互に大きく離れていくほど小さくなる傾向を示す。
位システムでは周知のように測定精度に係わる係数とし
てＤＯＰ(Dilution of Precision) が規定されている。
このＤＯＰとは「測位を行う上での精度の低下率」と定
義され、ＤＯＰの値が小さいほど高精度が約束される。
ＤＯＰ値は衛星の配置よって決定され、衛星の配置が相
互に大きく離れていくほど小さくなる傾向を示す。
【０００４】従って、測定精度を優先して衛星を選択す
るものとすれば仰角が低い衛星でも選択できるように考
慮すべきであるが、仰角が低い衛星を選択した場合は、
上述したように周囲の障害物（建物、樹木、山等）によ
りしばしば受信不能となり、その都度、衛星の切替えが
発生し、そのためにかえって測定誤差が大きくなる不都
合が生じる。
るものとすれば仰角が低い衛星でも選択できるように考
慮すべきであるが、仰角が低い衛星を選択した場合は、
上述したように周囲の障害物（建物、樹木、山等）によ
りしばしば受信不能となり、その都度、衛星の切替えが
発生し、そのためにかえって測定誤差が大きくなる不都
合が生じる。
【０００５】このため、一般には仰角が低い衛星を選択
しない制限（マスク）を付し、仰角が高い衛星だけを選
んで測定を実行する衛星選択方法を採っている。従っ
て、ときとして４個の衛星の仰角が大きいにも係わら
ず、ＤＯＰの値が大きく測定精度が悪い衛星の組合せを
選択する状況が発生するおそれがある。この状況は衛星
の位置が一方向に集中している場合に発生する。
しない制限（マスク）を付し、仰角が高い衛星だけを選
んで測定を実行する衛星選択方法を採っている。従っ
て、ときとして４個の衛星の仰角が大きいにも係わら
ず、ＤＯＰの値が大きく測定精度が悪い衛星の組合せを
選択する状況が発生するおそれがある。この状況は衛星
の位置が一方向に集中している場合に発生する。
【０００６】この発明の目的は常に測定精度が良好な状
態を維持することができるＧＰＳ受信機における衛星の
組合せ決定方法と、この衛星の組合せ決定方法を用いた
衛星の組合せ決定装置を提案しようとするものである。
態を維持することができるＧＰＳ受信機における衛星の
組合せ決定方法と、この衛星の組合せ決定方法を用いた
衛星の組合せ決定装置を提案しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明では、予めＤＯ
Ｐの限界値を設定しておくと共に、受信可能な衛星の数
が４個の場合はその組合せを用いるものとするが、４個
以上の衛星を受信できる場合は仰角の上位側から４個の
衛星を選択し、その選択した衛星で決るＤＯＰの値を求
め、そのＤＯＰの値が予め設定したＤＯＰ限界値以上で
あれば仰角の順位が１つ下の衛星を加えて５個の衛星の
中の４個を１組とする全ての組合せのＤＯＰの値を求
め、そのＤＯＰの値の中で設定したＤＯＰ限界値より小
さいＤＯＰの値を示す衛星の組合せを選択する。
Ｐの限界値を設定しておくと共に、受信可能な衛星の数
が４個の場合はその組合せを用いるものとするが、４個
以上の衛星を受信できる場合は仰角の上位側から４個の
衛星を選択し、その選択した衛星で決るＤＯＰの値を求
め、そのＤＯＰの値が予め設定したＤＯＰ限界値以上で
あれば仰角の順位が１つ下の衛星を加えて５個の衛星の
中の４個を１組とする全ての組合せのＤＯＰの値を求
め、そのＤＯＰの値の中で設定したＤＯＰ限界値より小
さいＤＯＰの値を示す衛星の組合せを選択する。
【０００８】仰角の順位が１つ下の衛星を加えてもＤＯ
Ｐの値がＤＯＰ限界値より小さい衛星の組合せが検出で
きない場合には、仰角の順位が更にその下の衛星を加
え、６個の衛星の中の４個ずつの全ての組合せについて
ＤＯＰの値を求める。このようにして、この発明ではＤ
ＯＰの値が設定したＤＯＰ限界値より小さくなるまで衛
星の数を仰角の順位に従って＋１ずつ増し、最良の衛星
の組合せを求める。
Ｐの値がＤＯＰ限界値より小さい衛星の組合せが検出で
きない場合には、仰角の順位が更にその下の衛星を加
え、６個の衛星の中の４個ずつの全ての組合せについて
ＤＯＰの値を求める。このようにして、この発明ではＤ
ＯＰの値が設定したＤＯＰ限界値より小さくなるまで衛
星の数を仰角の順位に従って＋１ずつ増し、最良の衛星
の組合せを求める。
【０００９】従って、この発明の衛星の組合せ決定方法
によれば、受信可能な衛星の組合せの中で、仰角の順位
が上位側の衛星を選択するが、その組合せによって決る
ＤＯＰの値がＤＯＰ限界値より大きい場合は、仰角の順
位を１ずつ下げて衛星の数を増し、ＤＯＰの値がＤＯＰ
限界値より小さいまゝで衛星の組合せを選択する。この
結果、この発明によれば常時ＤＯＰの値をＤＯＰ限界値
より小さい状態を維持できることと、仰角の順位がＤＯ
Ｐの値が許容される範囲内で可及的に上位にある衛星を
選択することになり、所望の精度を維持することと、仰
角の順位を上位側に選択し、仰角が低い衛星を選択する
率を低減できることの双方の条件を満たすことができる
ことになる。
によれば、受信可能な衛星の組合せの中で、仰角の順位
が上位側の衛星を選択するが、その組合せによって決る
ＤＯＰの値がＤＯＰ限界値より大きい場合は、仰角の順
位を１ずつ下げて衛星の数を増し、ＤＯＰの値がＤＯＰ
限界値より小さいまゝで衛星の組合せを選択する。この
結果、この発明によれば常時ＤＯＰの値をＤＯＰ限界値
より小さい状態を維持できることと、仰角の順位がＤＯ
Ｐの値が許容される範囲内で可及的に上位にある衛星を
選択することになり、所望の精度を維持することと、仰
角の順位を上位側に選択し、仰角が低い衛星を選択する
率を低減できることの双方の条件を満たすことができる
ことになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１にこの発明による衛星の組合
せ決定方法を利用した衛星の組合せ決定装置の概要を示
す。この実施例では衛星の組合せ決定装置１０をマイク
ロコンピュータによって構成した場合を示す。マイクロ
コンピュータはよく知られているように、ＣＰＵと呼ば
れている中央演算処理装置１１と、各種のデータを一時
記憶する書き換え可能なメモリ（ＲＡＭ）１２と、各種
のプログラムを記憶したリードオンリーメモリ（ＲＯ
Ｍ）１３と、入力ポート１４，出力ポート１５等によっ
て構成される。
せ決定方法を利用した衛星の組合せ決定装置の概要を示
す。この実施例では衛星の組合せ決定装置１０をマイク
ロコンピュータによって構成した場合を示す。マイクロ
コンピュータはよく知られているように、ＣＰＵと呼ば
れている中央演算処理装置１１と、各種のデータを一時
記憶する書き換え可能なメモリ（ＲＡＭ）１２と、各種
のプログラムを記憶したリードオンリーメモリ（ＲＯ
Ｍ）１３と、入力ポート１４，出力ポート１５等によっ
て構成される。
【００１１】なお、プログラムは外部の例えばＣＤ−Ｒ
ＯＭ等からメモリ１２に転送して動作させる構成を採る
場合もある。従って、リードオンリーメモリ１３にプロ
グラムを格納する構成は、この発明の必須要件ではな
い。この発明では、メモリ１２とリードオンリメモリ１
３の何れか一方（この実施例ではリードオンリーメモリ
１３に設けた例で説明する）に受信可能な衛星の数Ｍを
検出するためのプログラムを格納した部分（以下このプ
ログラム格納部分を受信可能衛星数検出手段と称す）１
３Ａと、受信可能な衛星の仰角の角度順に順位（例えば
仰角が大きい方からの順位）を付すプログラムを格納し
た部分（以下このプログラムを格納した部分を仰角順位
付与手段と称す）１３Ｂと、受信可能な衛星の中から仰
角の順位（仰角の大きい方からの順位）が上位から４以
内を選択し、更に爾後においてＤＯＰの値に応じて仰角
の順位を１ずつ下げて衛星の数Ｎを＋１ずつ増加させる
動作を実行するプログラムを格納した部分（以下このプ
ログラムを格納した部分を衛星選択手段と称す）１３Ｃ
と、この衛星選択手段１３Ｃで選択した衛星の組合せに
より得られるＤＯＰの値を算出するプログラムを格納し
た部分（以下このプログラム格納部をＤＯＰ演算手段と
称す）１３Ｄと、予め設定したＤＯＰ限界値を記憶する
ＤＯＰ限界値記憶手段１３Ｅと、ＤＯＰ演算手段１３Ｄ
で算出したＤＯＰの値の中から最小値を検出するプログ
ラムを格納した部分（以下このプログラム格納部分をＤ
ＯＰ最小値検出手段と称す）１３Ｆとを設ける。
ＯＭ等からメモリ１２に転送して動作させる構成を採る
場合もある。従って、リードオンリーメモリ１３にプロ
グラムを格納する構成は、この発明の必須要件ではな
い。この発明では、メモリ１２とリードオンリメモリ１
３の何れか一方（この実施例ではリードオンリーメモリ
１３に設けた例で説明する）に受信可能な衛星の数Ｍを
検出するためのプログラムを格納した部分（以下このプ
ログラム格納部分を受信可能衛星数検出手段と称す）１
３Ａと、受信可能な衛星の仰角の角度順に順位（例えば
仰角が大きい方からの順位）を付すプログラムを格納し
た部分（以下このプログラムを格納した部分を仰角順位
付与手段と称す）１３Ｂと、受信可能な衛星の中から仰
角の順位（仰角の大きい方からの順位）が上位から４以
内を選択し、更に爾後においてＤＯＰの値に応じて仰角
の順位を１ずつ下げて衛星の数Ｎを＋１ずつ増加させる
動作を実行するプログラムを格納した部分（以下このプ
ログラムを格納した部分を衛星選択手段と称す）１３Ｃ
と、この衛星選択手段１３Ｃで選択した衛星の組合せに
より得られるＤＯＰの値を算出するプログラムを格納し
た部分（以下このプログラム格納部をＤＯＰ演算手段と
称す）１３Ｄと、予め設定したＤＯＰ限界値を記憶する
ＤＯＰ限界値記憶手段１３Ｅと、ＤＯＰ演算手段１３Ｄ
で算出したＤＯＰの値の中から最小値を検出するプログ
ラムを格納した部分（以下このプログラム格納部分をＤ
ＯＰ最小値検出手段と称す）１３Ｆとを設ける。
【００１２】これと共に、書き換え可能なメモリ１２に
は、受信可能衛星数検出手段１３Ａで検出した受信可能
衛星数を記憶する受信可能衛星数記憶部１２Ａと、仰角
順位付与手段１３Ｂで各受信可能な衛星の中の各衛星に
付与した仰角順位を記憶する仰角順位記憶部１２Ｂと、
衛星の組合せ選択手段１３Ｃで選択した衛星の組合せを
記憶する衛星の組合せ記憶部１２Ｃと、ＤＯＰ演算手段
１３Ｄで算出したＤＯＰの値を記憶するＤＯＰ記憶部１
２Ｄと、を設ける。
は、受信可能衛星数検出手段１３Ａで検出した受信可能
衛星数を記憶する受信可能衛星数記憶部１２Ａと、仰角
順位付与手段１３Ｂで各受信可能な衛星の中の各衛星に
付与した仰角順位を記憶する仰角順位記憶部１２Ｂと、
衛星の組合せ選択手段１３Ｃで選択した衛星の組合せを
記憶する衛星の組合せ記憶部１２Ｃと、ＤＯＰ演算手段
１３Ｄで算出したＤＯＰの値を記憶するＤＯＰ記憶部１
２Ｄと、を設ける。
【００１３】入力ポート１４にはＧＰＳ受信機で受信し
た各衛星の受信データが入力される。中央演算手段１１
は受信データを受信可能衛星数検出手段１３Ａに送り込
み、受信可能衛星数Ｍを検出し、検出された受信可能衛
星数Ｍを書き換え可能なメモリ１２に設けた受信可能衛
星数記憶部１２Ａに記憶する。受信データは更に仰角順
位付与手段１３Ｂに送られ、受信データから各衛星の仰
角を求め、仰角の大きい順に並べ替え各衛星に仰角順位
を付与する。これと共に、その仰角順位をメモリ１２に
設けた仰角順位記憶部１２Ｂに記憶する。
た各衛星の受信データが入力される。中央演算手段１１
は受信データを受信可能衛星数検出手段１３Ａに送り込
み、受信可能衛星数Ｍを検出し、検出された受信可能衛
星数Ｍを書き換え可能なメモリ１２に設けた受信可能衛
星数記憶部１２Ａに記憶する。受信データは更に仰角順
位付与手段１３Ｂに送られ、受信データから各衛星の仰
角を求め、仰角の大きい順に並べ替え各衛星に仰角順位
を付与する。これと共に、その仰角順位をメモリ１２に
設けた仰角順位記憶部１２Ｂに記憶する。
【００１４】衛星の組合せ選択手段１３Ｃは仰角順位記
憶部１２Ｂに記憶した仰角順位に従って上位から４つの
衛星を選択し、その選択した衛星の組合せをメモリ１２
に設けた衛星の組合せ記憶部１２Ｃに記憶させる。これ
と共にその選択した衛星の受信データを使ってＤＯＰ演
算手段１３ＤでＤＯＰを算出させる。ここでＤＯＰとは
一般にＰＤＯＰ(Position ＤＯＰ）を指し、このＰＤＯ
Ｐの値が６以下であれば測位精度が保証されるものとさ
れている。以下ＤＯＰとはＰＤＯＰを指すものとして説
明する。
憶部１２Ｂに記憶した仰角順位に従って上位から４つの
衛星を選択し、その選択した衛星の組合せをメモリ１２
に設けた衛星の組合せ記憶部１２Ｃに記憶させる。これ
と共にその選択した衛星の受信データを使ってＤＯＰ演
算手段１３ＤでＤＯＰを算出させる。ここでＤＯＰとは
一般にＰＤＯＰ(Position ＤＯＰ）を指し、このＰＤＯ
Ｐの値が６以下であれば測位精度が保証されるものとさ
れている。以下ＤＯＰとはＰＤＯＰを指すものとして説
明する。
【００１５】「ＰＤＯＰは、３次元測位を行う上での精
度の低下率であり、ＨＤＯＰ(Holizontal ＤＯＰ）２次
元測位（水平方向）での精度の低下率とＶＤＯＰ(Verti
calＤＯＰ）垂直方向に対する精度の低下率からなって
いる。ＨＤＯＰはさらに南北方向にＮＤＯＰと東西方向
にＥＤＯＰからなっている。ＴＤＯＰ(Time ＤＯＰ）
は、時間に対する精度の低下率である。これらの値は現
在市販されている受信機では測位位置と共に出力され
る。」以上ＤＯＰの解説は日刊工業新聞社発行の「ＧＰ
Ｓ導入ガイド」より抜粋。
度の低下率であり、ＨＤＯＰ(Holizontal ＤＯＰ）２次
元測位（水平方向）での精度の低下率とＶＤＯＰ(Verti
calＤＯＰ）垂直方向に対する精度の低下率からなって
いる。ＨＤＯＰはさらに南北方向にＮＤＯＰと東西方向
にＥＤＯＰからなっている。ＴＤＯＰ(Time ＤＯＰ）
は、時間に対する精度の低下率である。これらの値は現
在市販されている受信機では測位位置と共に出力され
る。」以上ＤＯＰの解説は日刊工業新聞社発行の「ＧＰ
Ｓ導入ガイド」より抜粋。
【００１６】ＤＯＰ演算手段１３Ｄで算出したＤＯＰの
値はメモリ１２に設けたＤＯＰ記憶部１２Ｄに記憶す
る。算出したＤＯＰの値はＤＯＰ最小値検出手段１３Ｆ
で最小値を検出する。初期段階では仰角順位の上位から
４個の衛星を選択し、その衛星の組合せで決るＤＯＰの
値を求めるから、ＤＯＰは一義的に決る。従って、この
初期状態ではＤＯＰ最小値検出手段１３Ｆは素通りし、
ＤＯＰの値はＤＯＰ限界値比較手段１３Ｇに送られる。
値はメモリ１２に設けたＤＯＰ記憶部１２Ｄに記憶す
る。算出したＤＯＰの値はＤＯＰ最小値検出手段１３Ｆ
で最小値を検出する。初期段階では仰角順位の上位から
４個の衛星を選択し、その衛星の組合せで決るＤＯＰの
値を求めるから、ＤＯＰは一義的に決る。従って、この
初期状態ではＤＯＰ最小値検出手段１３Ｆは素通りし、
ＤＯＰの値はＤＯＰ限界値比較手段１３Ｇに送られる。
【００１７】ＤＯＰ限界値比較手段１３ＧではＤＯＰ限
界値記憶手段１３Ｅに設定した限界値Ｌ（例えばＬ＝
４）と比較し、算出したＤＯＰの値（ＤＯＰ）が４以下
であれば、衛星の組合せ決定手段１３ＨでそのＤＯＰの
値を演算した衛星の組合せを決定し、衛星の組合せ記憶
部１２Ｃに記憶している衛星の組合せを出力ポート１５
を通じて外部に出力する。
界値記憶手段１３Ｅに設定した限界値Ｌ（例えばＬ＝
４）と比較し、算出したＤＯＰの値（ＤＯＰ）が４以下
であれば、衛星の組合せ決定手段１３ＨでそのＤＯＰの
値を演算した衛星の組合せを決定し、衛星の組合せ記憶
部１２Ｃに記憶している衛星の組合せを出力ポート１５
を通じて外部に出力する。
【００１８】ＤＯＰ限界値比較手段１３Ｇで算出したＤ
ＯＰの値が限界値Ｌより大きい場合には、選択する衛星
の数ＮをＮ＋１して衛星選択手段１３Ｃを起動させ、衛
星選択手段１３Ｃに選択する衛星の数ＮをＮ＝５として
与える。従って衛星選択手段１３Ｃは受信可能な衛星の
中から仰角順位を１つ繰下げ、仰角順位の上位から５番
目までの衛星を選択する。
ＯＰの値が限界値Ｌより大きい場合には、選択する衛星
の数ＮをＮ＋１して衛星選択手段１３Ｃを起動させ、衛
星選択手段１３Ｃに選択する衛星の数ＮをＮ＝５として
与える。従って衛星選択手段１３Ｃは受信可能な衛星の
中から仰角順位を１つ繰下げ、仰角順位の上位から５番
目までの衛星を選択する。
【００１９】選択された５個の衛星の受信データを使っ
てＤＯＰ演算手段１３Ｄは各衛星の組合せごとにＤＯＰ
を演算する。５個の衛星の組合せによれば、衛星の組合
せは４つの組合せが存在し、４つの組合せの全てにわた
ってＤＯＰの値を演算し、４通りのＤＯＰの値を算出す
る。この算出した４通りのＤＯＰの値の中からＤＯＰ最
小値検出手段１３Ｆで最小値を検出し、その最小値とＤ
ＯＰ限界値Ｌとを比較し、最小値がＤＯＰ限界値以下で
あれば、その最小値を与える衛星の組合せを衛星の組合
せ決定手段１３Ｈで決定し、出力ポート１５から各部に
出力する。
てＤＯＰ演算手段１３Ｄは各衛星の組合せごとにＤＯＰ
を演算する。５個の衛星の組合せによれば、衛星の組合
せは４つの組合せが存在し、４つの組合せの全てにわた
ってＤＯＰの値を演算し、４通りのＤＯＰの値を算出す
る。この算出した４通りのＤＯＰの値の中からＤＯＰ最
小値検出手段１３Ｆで最小値を検出し、その最小値とＤ
ＯＰ限界値Ｌとを比較し、最小値がＤＯＰ限界値以下で
あれば、その最小値を与える衛星の組合せを衛星の組合
せ決定手段１３Ｈで決定し、出力ポート１５から各部に
出力する。
【００２０】ＤＯＰ最小値検出手段１３Ｆで検出した最
小値がＤＯＰ限界値Ｌより大きい場合は再び衛星選択手
段１３Ｃを起動させ、選択する衛星の数ＮをＮ＝６と
し、仰角順位の上位から６個を選択させ、この６個の衛
星の中から４個を一組とする各組についてＤＯＰの値を
演算し、その演算結果から最小値を検出し、その最小値
を与える衛星の組合せを決定する。
小値がＤＯＰ限界値Ｌより大きい場合は再び衛星選択手
段１３Ｃを起動させ、選択する衛星の数ＮをＮ＝６と
し、仰角順位の上位から６個を選択させ、この６個の衛
星の中から４個を一組とする各組についてＤＯＰの値を
演算し、その演算結果から最小値を検出し、その最小値
を与える衛星の組合せを決定する。
【００２１】なお、受信可能な衛星の全てを使って４個
ずつの組合せからＤＯＰを演算し、最終的にＤＯＰ限界
値Ｌより小さいＤＯＰが出現しない場合は、ＤＯＰ記憶
部１２Ｄに記憶した全てのＤＯＰの値の中から最小値を
検出し、その最小値を与える衛星の組合せを出力ポート
１５から出力する。図２及び図３は上述した衛星の組合
せ決定装置１０を動作させるプログラムの全体の概要を
示す。
ずつの組合せからＤＯＰを演算し、最終的にＤＯＰ限界
値Ｌより小さいＤＯＰが出現しない場合は、ＤＯＰ記憶
部１２Ｄに記憶した全てのＤＯＰの値の中から最小値を
検出し、その最小値を与える衛星の組合せを出力ポート
１５から出力する。図２及び図３は上述した衛星の組合
せ決定装置１０を動作させるプログラムの全体の概要を
示す。
【００２２】ステップＰ１に前回採用した衛星の組合せ
が入力される。ステップＰ２で前回採用した組合せの衛
星が受信可能か否かを判定する。ステップＰ３で前回採
用した組合せの衛星の受信データによりＤＯＰの値を算
出する。ステップＰ４で算出したＤＯＰの値がＤＯＰ限
界値Ｌより大きいか小さいかを判定する。ステップＰ３
で算出したＤＯＰの値がＤＯＰ限界値Ｌより小さければ
出口ＥＸＩＴ１から抜け出し、前回の衛星の組合せのま
ま次のプログラムにジャンプする。
が入力される。ステップＰ２で前回採用した組合せの衛
星が受信可能か否かを判定する。ステップＰ３で前回採
用した組合せの衛星の受信データによりＤＯＰの値を算
出する。ステップＰ４で算出したＤＯＰの値がＤＯＰ限
界値Ｌより大きいか小さいかを判定する。ステップＰ３
で算出したＤＯＰの値がＤＯＰ限界値Ｌより小さければ
出口ＥＸＩＴ１から抜け出し、前回の衛星の組合せのま
ま次のプログラムにジャンプする。
【００２３】ステップＰ３で算出したＤＯＰの値がＤＯ
Ｐ限界値Ｌより大きい場合はステップＰ５に進む。ステ
ップＰ５では受信可能な衛星の数Ｍを検出する。この検
出と共に、この発明ではステップＰ６で受信可能な衛星
の仰角を検出し、その各仰角の大きい方から順番に並べ
替え、各衛星に仰角順位を付与する。
Ｐ限界値Ｌより大きい場合はステップＰ５に進む。ステ
ップＰ５では受信可能な衛星の数Ｍを検出する。この検
出と共に、この発明ではステップＰ６で受信可能な衛星
の仰角を検出し、その各仰角の大きい方から順番に並べ
替え、各衛星に仰角順位を付与する。
【００２４】ステップＰ７で仰角上位Ｎ個の衛星を選択
する。初期状態ではＮ＝４に選定される。ステップＰ８
（図３参照）で受信可能な衛星の数Ｍが４以上か否かを
判定する。Ｍの値が４以上でなければステップＰ９に分
岐し、ステップＰ９でＭ＝４と判定されると、ステップ
Ｐ１６にジャンプし、その受信可能な衛星の組合せを今
回採用する組合せとして決定する。Ｍ＝４でなく、Ｍ＜
４であれば測位不能となり、ステップＰ９から出口ＥＸ
ＩＴ２から次のプログラムに進む。
する。初期状態ではＮ＝４に選定される。ステップＰ８
（図３参照）で受信可能な衛星の数Ｍが４以上か否かを
判定する。Ｍの値が４以上でなければステップＰ９に分
岐し、ステップＰ９でＭ＝４と判定されると、ステップ
Ｐ１６にジャンプし、その受信可能な衛星の組合せを今
回採用する組合せとして決定する。Ｍ＝４でなく、Ｍ＜
４であれば測位不能となり、ステップＰ９から出口ＥＸ
ＩＴ２から次のプログラムに進む。
【００２５】ステップＰ８で受信可能な衛星の数ＭがＭ
＞４と判定された場合は、ステップＰ１０に進む。ステ
ップＰ１０では全ての衛星の組合せについてＤＯＰを計
算する。初期状態でＮ＝４に選定されているから、ＤＯ
Ｐ値は一義的に１つの値が算出される。従って、初期状
態ではステップＰ１１は素通りし、ステップＰ１２に進
む。
＞４と判定された場合は、ステップＰ１０に進む。ステ
ップＰ１０では全ての衛星の組合せについてＤＯＰを計
算する。初期状態でＮ＝４に選定されているから、ＤＯ
Ｐ値は一義的に１つの値が算出される。従って、初期状
態ではステップＰ１１は素通りし、ステップＰ１２に進
む。
【００２６】ステップＰ１２ではステップＰ１０で算出
したＤＯＰの値とＤＯＰ限界値Ｌとを比較する。算出し
たＤＯＰの値がＤＯＰ限界値Ｌより小さければステップ
Ｐ１５に進む。ステップＰ１５ではステップＰ１０で算
出した全てのＤＯＰの値の中から最小値を検出し、その
最小値を与える衛星の組合せを選択し、ステップＰ１６
でその組合せを決定する。
したＤＯＰの値とＤＯＰ限界値Ｌとを比較する。算出し
たＤＯＰの値がＤＯＰ限界値Ｌより小さければステップ
Ｐ１５に進む。ステップＰ１５ではステップＰ１０で算
出した全てのＤＯＰの値の中から最小値を検出し、その
最小値を与える衛星の組合せを選択し、ステップＰ１６
でその組合せを決定する。
【００２７】ステップＰ１２において、ステップＰ１０
で算出したＤＯＰの値がＤＯＰ限界値Ｌより大きい場合
にはステップＰ１３に分岐する。ステップＰ１３ではＮ
の数をＮ＝Ｎ＋１で＋１する。ステップＰ１４でＮの数
が受信可能な衛星の数Ｍと比較し、Ｎ＞Ｍであればステ
ップＰ１５を経てステップＰ１６に進む。初回にＮ＞Ｍ
の条件が満たされることはないから、初回の状態ではス
テップＰ７（図２）に戻る。
で算出したＤＯＰの値がＤＯＰ限界値Ｌより大きい場合
にはステップＰ１３に分岐する。ステップＰ１３ではＮ
の数をＮ＝Ｎ＋１で＋１する。ステップＰ１４でＮの数
が受信可能な衛星の数Ｍと比較し、Ｎ＞Ｍであればステ
ップＰ１５を経てステップＰ１６に進む。初回にＮ＞Ｍ
の条件が満たされることはないから、初回の状態ではス
テップＰ７（図２）に戻る。
【００２８】２周目はＮ＝５に設定され、仰角上位の５
個の衛星が選択され、ステップＰ１０で５個の衛星の受
信データを使って全ての組合せ（４通りの組合せが存在
する）についてＤＯＰを演算する。ステップＰ１１で算
出されたＤＯＰの値の中から最小値を検出し、ステップ
Ｐ１２でその最小値とＤＯＰ限界値Ｌとを比較し、最小
値がＤＯＰ限界値Ｌより小さければステップＰ１５を経
てその最小値を与える衛星の組合せを決定し、出口ＥＸ
ＩＴ３より次のプログラムに進む。
個の衛星が選択され、ステップＰ１０で５個の衛星の受
信データを使って全ての組合せ（４通りの組合せが存在
する）についてＤＯＰを演算する。ステップＰ１１で算
出されたＤＯＰの値の中から最小値を検出し、ステップ
Ｐ１２でその最小値とＤＯＰ限界値Ｌとを比較し、最小
値がＤＯＰ限界値Ｌより小さければステップＰ１５を経
てその最小値を与える衛星の組合せを決定し、出口ＥＸ
ＩＴ３より次のプログラムに進む。
【００２９】衛星の数Ｎを＋１ずつ増加させてその間に
ＤＯＰの最小値がＤＯＰ限界値Ｌより小さい状態が発生
しないまゝＮ＞Ｍの条件が満たされてしまった場合は、
ステップＰ１５でこれまでにＮの値毎に検出したＤＯＰ
の最小値の中から最も値が小さい最小値を求め、その最
小値を与える衛星の組合せを決定し、出口ＥＸＩＴ３か
ら次のプログラムに進む。
ＤＯＰの最小値がＤＯＰ限界値Ｌより小さい状態が発生
しないまゝＮ＞Ｍの条件が満たされてしまった場合は、
ステップＰ１５でこれまでにＮの値毎に検出したＤＯＰ
の最小値の中から最も値が小さい最小値を求め、その最
小値を与える衛星の組合せを決定し、出口ＥＸＩＴ３か
ら次のプログラムに進む。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
受信可能な衛星の数Ｍを計数し、その仰角の順位を付す
と共に、その仰角の順位に従って順次衛星の数を＋１ず
つ増加させて、ＤＯＰの値がＤＯＰ限界値Ｌより小さな
組合せを決定するから、仰角が高い衛星の組合せであっ
ても、ＤＯＰの値が大きい組合せを選択することがなく
なり、高い精度を維持することができる。
受信可能な衛星の数Ｍを計数し、その仰角の順位を付す
と共に、その仰角の順位に従って順次衛星の数を＋１ず
つ増加させて、ＤＯＰの値がＤＯＰ限界値Ｌより小さな
組合せを決定するから、仰角が高い衛星の組合せであっ
ても、ＤＯＰの値が大きい組合せを選択することがなく
なり、高い精度を維持することができる。
【００３１】また仰角が高い衛星の側から順次＋１ずつ
衛星の数を増加させて、ＤＯＰの値がＤＯＰ限界値Ｌよ
り小さい状態を検出するように動作するから、実質的に
仰角が低い衛星を選択する率は低い。従って、障害物に
よってしばしば遮蔽されてしまうような衛星を選択する
率が低いから、極端に仰角が低い衛星を選択することに
よる悪い影響を受けるおそれは解消される。
衛星の数を増加させて、ＤＯＰの値がＤＯＰ限界値Ｌよ
り小さい状態を検出するように動作するから、実質的に
仰角が低い衛星を選択する率は低い。従って、障害物に
よってしばしば遮蔽されてしまうような衛星を選択する
率が低いから、極端に仰角が低い衛星を選択することに
よる悪い影響を受けるおそれは解消される。
【図１】この発明によるＧＰＳ受信機に用いる衛星の組
合せ決定装置の実施例を説明するためのブロック図。
合せ決定装置の実施例を説明するためのブロック図。
【図２】図１に示した装置を動作させるプログラムの概
要と、この発明による衛星の組合せ決定方法を説明する
ための流れ図。
要と、この発明による衛星の組合せ決定方法を説明する
ための流れ図。
【図３】図２と同様の流れ図。
１０ 衛星の組合せ決定装置 １１ 中央演算処理装置 １２ 書き換え可能なメモリ １３ リードオンリーメモリ １２Ａ 受信可能衛星数記憶部 １２Ｂ 仰角順位記憶部 １２Ｃ 衛星の組合せ記憶部 １２Ｄ ＤＯＰ記憶部 １３Ａ 受信可能衛星数検出手段 １３Ｂ 仰角順位付与手段 １３Ｃ 衛星選択手段 １３Ｄ ＤＯＰ演算手段 １３Ｅ ＤＯＰ限界値記憶手段 １３Ｆ ＤＯＰ最小値検出手段 １３Ｇ ＤＯＰ限界値比較手段 １３Ｈ 衛星の組合せ決定手段
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の人工衛星が発信する電波を受信
し、その受信位置を測定するＧＰＳ受信機において、 受信可能な衛星に仰角の順番に順位を与え、その仰角の
大きい方から当初４個の衛星を選択し、その組合せで求
められるＤＯＰを算出し、算出したＤＯＰの値と予め設
定したＤＯＰ限界値とを比較し、算出値がＤＯＰ限界値
より小さければその衛星の組合せに決定し、算出したＤ
ＯＰの値がＤＯＰ限界値より大きければ上記仰角の大き
い方から順番に＋１した数の衛星を選択し、＋１した数
の衛星の組合せで求められるＤＯＰの値を全て算出し、
算出したＤＯＰの値の最小値を求め、その最小値とＤＯ
Ｐ限界値とを比較し、最小値がＤＯＰ限界値より小であ
れば、その最小値を与える衛星の組合せに決定し、最小
値がＤＯＰ限界値より大であれば再び上記仰角順位の大
きい方から＋１した数の衛星を選択し、その選択した衛
星の全ての組合せに関してＤＯＰを算出し、算出したＤ
ＯＰの値の最小値を求め、この最小値とＤＯＰ限界値と
を比較することを繰り返して仰角順位の上位側の衛星の
組合せを優先してＤＯＰの値がＤＯＰ限界値より小さい
状態を与える衛星の組合せを決定することを特徴とする
ＧＰＳ受信機における衛星の組合せ決定方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のＧＰＳ受信機における衛
星の組合せ決定方法において、受信できる全ての衛星の
組合せによって得られるＤＯＰの値が上記ＤＯＰ限界値
より小さくならない場合は、算出した全てのＤＯＰの値
の中の最小値を与える衛星の組合せに決定することを特
徴とするＧＰＳ受信機における衛星の組合せ決定方法。 - 【請求項３】 複数の人工衛星が発信する情報を受信解
読し、その受信位置を測定するＧＰＳ受信機において、 Ａ．受信可能な衛星の数を検出する受信可能衛星数検出
手段と、 Ｂ．受信可能な衛星の仰角を計測し、仰角の順番に各衛
星に順番を付与する仰角順位付与手段と、 Ｃ．初期状態において、上記仰角順位付与手段で与えた
仰角順位の仰角が大きい方から順に衛星の数ＮをＮ＝４
とし、与えられたＮの値に対応して仰角の大きい側から
衛星を選択する衛星選択手段と、 Ｄ．この衛星選択手段で選択した衛星の組合せで得られ
る全てのＤＯＰの値を演算するＤＯＰ演算手段と、 Ｅ．このＤＯＰ演算手段で演算したＤＯＰの値の中から
最小値を検出するＤＯＰ最小値検出手段と、 Ｆ．このＤＯＰ最小値検出手段で検出した最小値と予め
設定したＤＯＰ限界値とを比較し、上記最小値がＤＯＰ
限界値より小さいことを検出して、その最小値を後記衛
星の組合せ決定手段に引渡し、上記最小値が上記ＤＯＰ
限界値より大きい場合は上記衛星の数Ｎを＋１し、その
衛星の数Ｎを上記衛星選択手段に返送するＤＯＰ限界値
比較手段と、 Ｇ．このＤＯＰ限界値比較手段から上記最小値が送り込
まれることにより、その最小値を与える衛星の組合せを
目標とする組合せとして決定する衛星の組合せ決定手段
と、 によって構成したことを特徴とするＧＰＳ受信機におけ
る衛星の組合せ決定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6073997A JPH10253739A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | Ｇｐｓ受信機における衛星の組合せ決定方法及びこれを用いた衛星の組合せ決定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6073997A JPH10253739A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | Ｇｐｓ受信機における衛星の組合せ決定方法及びこれを用いた衛星の組合せ決定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10253739A true JPH10253739A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=13150938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6073997A Withdrawn JPH10253739A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | Ｇｐｓ受信機における衛星の組合せ決定方法及びこれを用いた衛星の組合せ決定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10253739A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002277527A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Honda Motor Co Ltd | Ｇｐｓ受信装置 |
| JP2004502135A (ja) * | 2000-03-20 | 2004-01-22 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 衛星位置システムに関する支援データを使用するための方法および装置 |
| KR100708624B1 (ko) * | 2004-05-13 | 2007-04-18 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 측위 장치, 측위 방법, 측위 프로그램을 기록한 컴퓨터 독취 가능한 기록 매체 |
| AU2007234579B2 (en) * | 2001-03-21 | 2010-05-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | GPS receiving apparatus |
| WO2019123558A1 (ja) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | 株式会社日立製作所 | 自己位置推定システム |
| KR20230146231A (ko) * | 2022-04-12 | 2023-10-19 | 한국항공대학교산학협력단 | 도심지 특성을 고려한 다중 gnss 위성 선별 장치 및 방법 |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP6073997A patent/JPH10253739A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004502135A (ja) * | 2000-03-20 | 2004-01-22 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 衛星位置システムに関する支援データを使用するための方法および装置 |
| JP2012211907A (ja) * | 2000-03-20 | 2012-11-01 | Qualcomm Inc | 衛星位置システムに関する支援データを使用するための方法および装置 |
| JP2014222228A (ja) * | 2000-03-20 | 2014-11-27 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 衛星位置システムに関する支援データを使用するための方法および装置 |
| JP2015180874A (ja) * | 2000-03-20 | 2015-10-15 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 衛星位置システムに関する支援データを使用するための方法および装置 |
| JP2017003594A (ja) * | 2000-03-20 | 2017-01-05 | スナップトラック・インコーポレーテッド | 衛星位置システムに関する支援データを使用するための方法および装置 |
| JP2002277527A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Honda Motor Co Ltd | Ｇｐｓ受信装置 |
| US6721656B2 (en) | 2001-03-21 | 2004-04-13 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | GPS receiving apparatus |
| AU2007234579B2 (en) * | 2001-03-21 | 2010-05-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | GPS receiving apparatus |
| KR100708624B1 (ko) * | 2004-05-13 | 2007-04-18 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 측위 장치, 측위 방법, 측위 프로그램을 기록한 컴퓨터 독취 가능한 기록 매체 |
| US7486232B2 (en) | 2004-05-13 | 2009-02-03 | Seiko Epson Corporation | Positioning apparatus, positioning method, positioning program, and computer-readable recording medium for recording positioning program |
| WO2019123558A1 (ja) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | 株式会社日立製作所 | 自己位置推定システム |
| KR20230146231A (ko) * | 2022-04-12 | 2023-10-19 | 한국항공대학교산학협력단 | 도심지 특성을 고려한 다중 gnss 위성 선별 장치 및 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |