JPH10253740A

JPH10253740A - Ｇｐｓ受信機に用いる衛星の組合せ決定方法及びこの方法を用いた衛星の組合せ決定装置

Info

Publication number: JPH10253740A
Application number: JP6074097A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Higo; 正肥後; Yasuhiro Sato; 靖裕佐藤
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1997-03-14
Publication date: 1998-09-25

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】受信可能な衛星の受信時間を積算する。
受信不能が生じる毎にその受信不能となった衛星の受信
時間積算値を初期値にリセットし、所定の時間以上積算
された衛星を選択する。この選択された衛星の中から、
予め設定した仰角以上の衛星を選択し、これが４個以上
あればそのまま使用可能衛星の組合せとして決定し、４
以下の場合は予め設定した仰角以下の衛星の中から仰角
が増加傾向にある衛星を選択してこれを加え、使用可能
衛星の組合せとして決定すする。

Description

【発明の詳細な説明】

【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（Ｇｌｏｂ
ａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ：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を決
定する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各衛星の軌
道情報、時間情報等を利用して測定点の位置を計測して
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（ＤｉｌｕｔｉｏｎｏｆＰｒｅｃｉｓｉｏ
ｎ）が規定されている。このＤＯＰとは「測位を行なう
上での精度の低下率」と定義されＤＯＰの値が小さい程
高精度が約束される。ＤＯＰ値は衛星の配置によって決
定され、衛星の配置が相互に大きく離れている程小さく
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）
或は傾斜地、凹凸の激しい場所で作業する移動体では自
己の傾斜角の変化等によりアンテナの向が変化し、しば
しば受信不能となり、その都度衛星の切替が発生し、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
時として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
況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】この発明の請求項１及び
２で提案する衛星の組合せ測定方法は受信可能な衛星の
受信時間を積算する。受信時間の積算時間は衛星からの
電波が途絶する毎にその衛星の受信積算時間を初期値に
リセットさせ、その積算時間が所定時間に達している衛
星の中からＤＯＰの値が最小値となる衛星の組合せを決
定する。

【０００８】従ってこの発明の請求項１及び２で提案す
る衛星の組合せ決定方法によれば受信時間の積算値が所
定の時間以上に達していれば、仰角が低い衛星でも周囲
の障害物及び自己の傾むきの変化等の影響を受けていな
いと見ることができ、よって、この衛星を測位に利用す
る衛星の一つに組合せたとしても、周囲の障害物からの
影響及び自己の傾むきによる影響を受ける率が低いか
ら、衛星の切替がしばしば発生する状態を抑制すること
ができる。よって仰角が低い衛星でも組合せに加えるこ
とができることから、衛星選択の裕度が増し、測位精度
が高い衛星の組合せを選択できる利点が得られる。

【０００９】この発明の請求項３で提案する衛星の組合
せ決定方法は受信可能な衛星の中で所定の仰角以上の仰
角を持つ高仰角の衛星を検出し、その数ＭがＭ≧４であ
ればその高仰角の衛星の中からＤＯＰ値が最小値となる
４個の衛星を決定し、Ｍ＜４の場合は低仰角に位置する
衛星を検出し、この低仰角の衛星の仰角の変化が時間の
経過と共に増加傾向を示す衛星を検出し、その衛星と仰
角の大きい他の衛星とを組合せて測位に利用する衛星の
組合せとして決定する衛星の組合せ決定方法を提案する
ものである。

【００１０】この請求項３で提案した衛星の組合せ決定
方法によれば、低仰角に位置する衛星であっても仰角の
変化が、増加傾向にある衛星を選択できるようにしたか
ら、仰角の変化が増加傾向を示す衛星はこれから高い位
置に昇る衛星であるので、長時間利用できる衛星である
と見ることができる。よって、この衛星を測位に利用す
る衛星の一つに加えることにより、長時間衛星の切替が
発生しない状態を維持することができる。よってこの点
で高い精度を維持できる利点が得られる。

【００１１】更に、この発明の請求項４ではＧＰＳ受信
機において、受信時間の積算値が所定時間以上であるこ
とと、仰角が設定した仰角以上の仰角を持つか、又は仰
角が低くても仰角の変化が増加傾向を示すことの２つの
条件（受信時間と仰角の２つの条件）を満す衛星だけ
を、測位に利用する衛星として決定する衛星の組合せ決
定方法を提案するものである。

【００１２】従って、この請求項４の発明によれば受信
時間と仰角の２つの条件の双方を満す衛星の中から更に
ＤＯＰ値が最小値となる衛星の組合せを決定するから、
更に測位精度の向上を達することができる。この発明の
請求項５では請求項１及び２で提案した衛星の組合せ決
定方法を利用した組合せ決定装置を提案するものであ
る。その主となる構成は、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、受信可能な衛星の各受信
時間を積算する複数の受信時間積算手段と、各衛星の受
信が途絶したことを検出し、この受信が途絶した衛星の
受信時間を積算している受信時間積算手段の積算時間を
初期値にリセットするリセット手段と、受信時間積算手
段の積算時間が所定時間に達している衛星の中からＤＯ
Ｐ値が最小値となる４個の衛星を選択し、この４個の衛
星を使用可能な衛星の組合せとして決定する組合せ決定
手段と、によってＧＰＳ受信機に用いる衛星の組合せ決
定装置を構成したものである。

【００１３】この請求項５で提案する衛星の組合せ決定
装置によれば、請求項１及び２で提案した衛星の組合せ
決定方法と同様の作用効果が得られ、測位精度の高いＧ
ＰＳ受信位置を構成することができる。請求項６では請
求項１と２で提案した衛星の組合せ決定方法に、仰角が
大きい衛星を優先して選択する構成を加えた衛星の組合
せ決定装置を提案するものである。その主な構成は、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、受信可能な衛星の各受信時間を積算する受信時間積
算手段と、各衛星の受信が途絶したことを検出し、この
受信が途絶した衛星の受信時間を積算している受信時間
積算手段の積算時間を初期値にリセットするリセット手
段と、受信時間積算手段の積算時間が所定時間に達して
いる衛星の中からＤＯＰ値が最小値となる４個の衛星の
組合せを選択し、この衛星の組合せを使用する衛星の組
合せとして決定する組合せ決定手段と、によってＧＰＳ
受信機に用いる衛星の組合せ決定装置を構成したもので
ある。

【００１４】この請求項６の構成によっても測位精度の
高いＧＰＳ受信機を得ることができる。請求項７で提案
する衛星の組合せ決定装置は、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、受信可能な衛星の受
信情報を解読して各衛星の仰角をそれぞれ算出する仰角
測定手段と、この仰角測定手段で測定した各衛星の仰角
の中の予め設定した角度以上の仰角を持つ衛星を選択す
る高仰角検出手段と、この高仰角検出手段で検出されな
い低仰角を持つ衛星の時間の経過に伴う仰角の変化を検
出し、時間の経過と共に仰角が増加傾向を示す衛星を検
出する仰角増加衛星検出手段と、高仰角検出手段で検出
する高仰角を持つ衛星の数ＭがＭ≧４の場合はその検出
された高仰角を持つ衛星の中からＤＯＰ値が最小値とな
る４個の衛星の組合せを使用可能な衛星の組合せとして
決定し、上記高仰角検出手段で検出する高仰角を持つ衛
星の数ＭがＭ＜４の場合は上記高仰角を持つ衛星と、上
記仰角増加衛星検出手段で検出した衛星を組合せ、その
組合せの中からＤＯＰ値が最小値となる４個の衛星を使
用可能な衛星の組合せとして決定する使用可能衛星組合
せ決定手段と、によってＧＰＳ受信機に用いる衛星の組
合せ決定装置を構成したものである。

【００１５】この請求項７で提案した衛星の組合せ決定
装置によれば、低仰角の衛星を用いても仰角が増加傾向
の衛星を選択するから上述した請求項３で提案した衛星
の決定方法と同様の作用効果が得られ、測定精度の高い
ＧＰＳ受信装置を構成することができる。請求項８では
請求項４で提案した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するものである。その構成は請
求項６と請求項７で提案した装置の双方の構成を具備
し、請求項４で提案した衛星の組合せ決定方法と同様
に、２つの衛星選択条件が加味されるため、更に精度の
良いＧＰＳ受信機を構成することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１にこの発明の請求項６で提案
したＧＰＳ受信機に用いる衛星の組合せ決定装置の一実
施例を示す。この衛星の組合せ決定装置の実施例と共
に、請求項１及び２で提案する衛星の組合せ決定方法に
ついても説明することにする。図１に示す符号１０はこ
の発明による衛星の組合せ決定装置の全体を示す。この
実施例ではこの衛星の組合せ決定装置をマイクロコンピ
ュータによって構成した場合を示す。マイクロコンピュ
ータは周知のように、ＣＰＵ等とも呼ばれる中央演算処
理装置１１と、随時書込、書替え可能なメモリ（ＲＡ
Ｍ）１２と、中央演算処理装置１１の動作を所定の順序
に従って動作させるプログラムを収納したリードオンリ
ーメモリ（ＲＯＭ）１３と、入力ポート１４、出力ポー
ト１５とによって構成される。

【００１７】図１に示す実施例ではリードオンリーメモ
リ１３に受信可能衛星数検出手段１３Ａと、受信可能衛
星の受信時間を積算する受信時間積算手段１３Ｂと、前
回まで受信可能であった衛星が受信不能になったことを
検出し、その衛星の受信時間積算値をリセットする受信
不能衛星検出・リッセト手段１３Ｃと、受信可能な衛星
の中で受信時間積算値が所定値以上を示し、使用可能と
する衛星と、その衛星の数を計数する使用可能衛星数計
数手段１３Ｄと、受信情報を解読し、各衛星の軌道上の
位置を検出し、各衛星の組合せ毎にＤＯＰ値を算出する
ＤＯＰ演算手段１３Ｅと、ＤＯＰ演算手段で算出してＤ
ＯＰ値の最小のＤＯＰ値を検出するＤＯＰ最小値検出手
段１３Ｆと、使用可能衛星の中でＤＯＰ値が最小値とな
る４個の衛星を決定し使用衛星の組合せを決定する使用
可能衛星組合せ決定手段１３Ｇと、を設けて構成したも
のである。これらの各手段はリードオンリーメモリ１３
内に格納した各プログラムによって構成され、これらの
各プログラムの格納部分をそれぞれ、受信可能衛星数検
出手段１３Ａ、受信時間積算手段１３Ｂ、受信不能衛星
検出・リセット手段１３Ｃ、使用可能衛星数計数手段１
３Ｄ、ＤＯＰ演算手段１３Ｅ、ＤＯＰ最小値検出手段１
３Ｆ、使用可能衛星組合せ決定手段１３Ｇと呼ぶことに
する。

【００１８】書換え可能なメモリ１２には受信可能衛星
数記憶部に１２Ａと、積算時間記憶部１２Ｂと、使用可
能衛星数Ｍ１を記憶する使用可能衛星数記憶部１２Ｃ
と、ＤＯＰ記憶部１２Ｄと、ＤＯＰ最小値記憶部１２Ｅ
とを設け、各手段で検出した受信可能衛星数Ｍ、受信時
間積算値、使用可能衛星数Ｍ１、ＤＯＰの値、ＤＯＰの
最小値とその最小値を与える衛星名等を記憶する。

【００１９】尚、上述では各手段１３Ａ〜１３Ｇを構成
する各プログラムをリードオンリーメモリ１３に設けた
例を説明したが、この種の装置では例えば外部メモリ
（例えばフロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等）から、
メモリ１２にプログラムを転送し、このプログラムをメ
モリ１２上で動作させる方法も存在する。従って必ずし
もリードオンリーメモリ１３にプログラムを格納する構
成を必須要件とするものでないことは容易に理解できよ
う。

【００２０】図２に図１に示した実施例の全体の動作を
説明するためのフローチャートを示す。ステップＰ０で
ＤＯＰ演算手段１３Ｅが起動され、前回の衛星の組合せ
によるＤＯＰ値を算出する。このＤＯＰ値が規定値以下
であれば出口ＥＸＩＴ１に抜け出し、前回の衛星の組合
せのまま他のプログラムに移る。前回の衛星の組合せ
で、ＤＯＰ値が規定値より大きくなってしまう場合はス
テップＰ１に移る。ステップＰ１で受信可能衛星数検出
手段１３Ａが起動され、受信可能衛星数Ｍを検出する。
この検出した受信可能な衛星とその数Ｍはメモリ１２に
設けた受信可能衛星数記憶部１２Ａに記憶される。

【００２１】ステップＰ２で受信可能な衛星とその数Ｍ
が測位に必要とする数４より多いか少ないかを判定す
る。その決定結果がＭ＞４であればステップＰ３に移
り、受信不能衛星検出・リセット手段１３Ｃを起動す
る。受信不能衛星検出・リセット手段１３Ｃは前回まで
受信していた衛星の中で今回受信不能となった衛星の存
在を検出する。受信不能となった衛星を検出すると、そ
の衛星の過去の積算時間を記憶している積算時間記憶部
１２Ｂに記憶した受信時間積算値を初期値（例えばゼ
ロ）にリセットする。

【００２２】これと共に、ステップＰ４で受信時間積算
手段１３Ｂを起動させ、受信中の全ての衛星の受信時間
を積算する。この積算結果は積算時間記憶部１２Ｂに更
新値として書き込まれる。ステップＰ５では使用可能衛
星数計数手段１３Ｄを起動させ、積算時間記憶部１２Ｂ
に記憶した各衛星の受信時間値Ｔｎと設定した時間Ｔｓ
とを比較し、設定時間Ｔｓより大きい値を採る受信時間
積算値Ｔｎの数を計数し、使用可能衛星Ｍ１を得る。こ
の使用可能衛星数Ｍ１はメモリ１２に設けた使用可能衛
星数記憶部１２Ｃに記憶させる。

【００２３】ステップＰ６では判定手段が起動され、使
用可能衛星数Ｍ１が測位に必要な数４より大きいか否か
を判定する。その判定結果がＭ１＞４であればステップ
Ｐ７に進む。ステップＰ７ではＤＯＰ演算手段１３Ｅが
起動され使用可能な衛星の数Ｍ１に含まれている各衛星
の組合せの全てに関しＤＯＰ値を演算する。この演算結
果をＤＯＰ記憶部１２Ｄに記憶させる。

【００２４】ステップＰ８ではＤＯＰ最小値検出手段１
３Ｆを起動させ、ＤＯＰ記憶部１２Ｄに記憶したＤＯＰ
値を例えば小さい方から順に並べ換え、各衛星の組合せ
毎にＤＯＰ値を算出する。ＤＯＰ値の最小値を検出した
後、ステップＰ９で使用可能衛星組合せ決定手段１３Ｇ
を起動させＤＯＰ値が最小となる衛星を決定し、使用可
能な衛星の組合せを決定し、出口ＥＸＩＴ２から他のプ
ログラムに移動する。

【００２５】尚、ステップＰ２でＭ＞４がＮＯであった
場合にはステップＰ１０に分岐しＭ＝４であるか否かを
判断し、Ｍ＝４であればここでは受信可能衛星数が４で
あることから、この４つの受信可能衛星をステップＰ９
で使用可能な衛星の組合せと決定する。ステップＰ１０
でＭ＝４がＮＯであった場合には受信可能衛星が４に満
ないため、測位不能と判定し、出口ＥＸＩＴ２から他の
プログラムに進む。

【００２６】一方、ステップＰ６で使用可能な衛星数Ｍ
１がＭ１＞４であるか否かを判定した場合、Ｍ１＞４が
ＮＯであった場合にはステップＰ１１に分岐する。ステ
ップＰ１１でＭ１＝４であると判定された場合はステッ
プＰ９に進み、ステップＰ５で計数したＭ１＝４の数の
使用可能な衛星を使用可能衛星組合せとして決定する。
ステップＰ１１でＭ１＝４がＮＯであった場合には受信
可能な衛星数ＭをＭ１に代入し、ステップＰ７に戻る。

【００２７】図１に示した衛星の組合せ決定装置１０に
よれば受信可能な衛星の中で受信時間の積算値が設定し
た時間Ｔｓより大きい衛星を選択し、その選択された衛
星の中から更にＤＯＰ値が最小となる衛星の組合せを選
択するアルゴリズムによって測位に使用する衛星の組合
せを決定するから、特に仰角が低く、周囲の障害物或は
測位対象となっている移動体の傾むき等によって時々受
信不能におちいる衛星を排除することができる。よって
衛星の組合せがしばしば切替えられることによって発生
する測位誤差の増大を除去することができる利点が得ら
れる。

【００２８】尚、図１の実施例ではＤＯＰ演算手段１３
Ｅと、ＤＯＰ最小値検出手段１３Ｆを設け使用可能衛星
組合せ決定手段１３Ｇで積算時間が所定時間以上の衛星
の中でＤＯＰ値が最小となる４個の衛星を選択する構成
とした場合を説明したが、ＤＯＰ演算手段１３Ｅと、Ｄ
ＯＰ最小値検出手段１３Ｆを省略し、使用可能衛星組合
せ決定手段１３Ｇでは積算時間が所定時間以上長い衛星
の中から適宜に４個の衛星を選択して使用可能な衛星の
組合せとして決定することもできる。このＤＯＰ演算手
段１３Ｅと、ＤＯＰ最小値検出手段１３Ｆを省略した構
成は請求項５で請求する装置の構成に対応する。

【００２９】図３は請求項８で提案するＧＰＳ受信機に
用いる衛星の組合せ決定装置の実施例を示す。この実施
例では図１に示した実施例の構成に加えて、各衛星の仰
角を測定する仰角測定手段１３Ｈと、測定した仰角の例
えば大きい順に順位を与える仰角順位付与手段１３Ｉ
と、所定の仰角より高い仰角を持つ衛星を検出する高仰
角検出手段１３Ｊと、時間の経過と共に仰角が増加して
いる衛星を検出する仰角増加衛星検出手段１３Ｋを付加
した構成としたものである。

【００３０】図４に示すフローチャートにおいてステッ
プＰ７で受信積算時間Ｔｎで規定したＭ１個の使用可能
衛星の全ての仰角を測定し、ステップＰ８で仰角の例え
ば大きい順に仰角順位を与える。従って図４に示すステ
ップＰ８の出口の部分では図２のフローチャートと同様
に、所定の受信時間積算値を持つ衛星について全て仰角
が測定され、その仰角の例えば大きい順に順位が与えら
れた状態にある。

【００３１】この実施例では図４に示したステップＰ８
から図５に示すステップＰ９に進む。図５に示したステ
ップＰ９では図３に示す高仰角検出手段１３Ｊを起動さ
せステップＰ８で付与した仰角の順位に従って設定仰角
θＢ以上の高仰角を持つ衛星を検出する。ここで言う設
定仰角θＢは図６に示すように通常の周囲の障害物の影
響を除去するためのマスク角θＡの角度範囲より大きく
採った設定角を指す。この設定仰角θＢを大きく採る意
味は測位の対象となる移動体（不整地を走行する車輛）
の姿勢が傾むいた場合に、アンテナの受信範囲が変化
し、マスク角θＡより上位にある衛星（図６の例では衛
星とが相当する）が移動体の傾むきによって受信不
能に陥いることを考慮して設定した角度である。

【００３２】設定仰角θＢ以上の仰角を持つ衛星（図６
の例では衛星、、が該当する）の数をステップＰ
１２で計数する。また設定仰角θＢ以下と判定された衛
星（図６の例では、、、が該当）はステップＰ
１５に分岐される。ステップＰ１５では図３に示した仰
角増加衛星検出手段１３Ｋを起動させ、仰角が増加傾向
にある衛星を検出する。この仰角の増加傾向にある衛星
の検出は前回受信した時点の仰角と今回受信した時点の
仰角を算出し、その仰角の変化を検出する。ここでは仰
角増加衛星を検出することを意味するから、時間の経過
と共に仰角が増加する傾向を示す衛星を検出する。図６
の例では各衛星〜が矢印Ｕの方向に移動している場
合において、仰角増加衛星はとが該当する。

【００３３】ステップＰ１５で検出した仰角増加衛星
とはステップＰ１２に戻され、ステップＰ１２で使用
可能衛星数Ｍ２に加算する。この加算値Ｍ２をステップ
Ｐ１３で４より大きいか否かを判定し、Ｍ２≧４であれ
ばステップＰ１４に進む。ステップＰ１４ではＤＯＰ演
算手段１３Ｅを起動させ、使用可能な衛星数Ｍ２の中の
４個ずつの衛星の組合せ毎にＤＯＰ値を演算し、ステッ
プＰ１５でＤＯＰ最小値検出手段１３Ｆを起動させ、Ｄ
ＯＰ最小値を与える衛星の組合せを検出し、その衛星の
組合せを使用可能衛星組合せ決定手段１３Ｇで使用衛星
として決定する。図６の例では衛星、、、が選
択され使用可能衛星の組合せとして決定される。

【００３４】尚、上述の説明ではステップＰ１５におい
て仰角が増加傾向にある衛星を、としたが衛星は
元々仰角が低く、マスク角θＡの範囲に含まれているか
ら周囲の障害物の影響を受け易い。従ってステップＰ３
〜Ｐ５において受信時間積算値が小さいことから、ステ
ップＰ３〜Ｐ５の部分で除去されている確率が高い。図
３に示した実施例によれば、受信時間の積算値が長いこ
とと、仰角が低くても仰角が増加傾向にある衛星を選択
して使用可能な衛星の組合せとして決定するから、受信
時間の積算値が長くても仰角が低下傾向にある衛星を
選択する場合より、衛星の切替が発生する率を低下させ
ることができる。よって衛星の切替えがしばしば発生す
ることによって生じる誤差を小さくできる利点が得られ
る。

【００３５】図３に示した実施例では受信時間積算値が
設定時間Ｔｓより小さい衛星を除去する機能を付加した
構成を説明したが、図３に示した構成の中で、受信時間
積算手段１３Ｂと、受信不能衛星検出・リセット手段１
３Ｃと、使用可能衛星数計数手段１３Ｄを省略して主に
ステップＰ９、Ｐ１２、Ｐ１３とＰ１５から成る構成
（請求項７の構成）、つまり仰角が低くても仰角が増加
傾向にある衛星を選ぶだけでも衛星の切替が起き難い衛
星の組合せを決定することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
受信時間の積算値が大きい方の衛星を選ぶことと、仰角
が低くても、仰角が増加傾向にある衛星を選択する組合
せの決定方法と、この組合せの決定方法を用いた衛星の
組合せ決定装置を提案したから、これらの衛星の組合せ
決定方法及び組合せ決定装置によれば衛星がしばしば切
替られる状況を除去することができ、受信する衛星の組
合せを長時間安定に利用することができる利点が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願の請求項６で提案した衛星の組合せ決
定装置の一実施例を説明するためのブロック図。

【図２】図１に示した実施例の動作を説明するフローチ
ャート。

【図３】この出願の請求項８で提案した衛星の組合せ決
定装置の構成を説明するためのフローチャート。

【図４】図３の動作を説明するためのフローチャート。

【図５】図４と同様のフローチャート。

【図６】図３で使用した衛星の組合せ決定装置で用いら
れる仰角増加衛星検出手段の動作を説明するための図。

【符号の説明】

１０衛星の組合せ決定装置１１中央演算処理装置１２書換え可能なメモリ１３リードオンリーメモリ１４入力ポート１５出力ポート１２Ａ受信可能衛星数記憶部１２Ｂ積算時間記憶部１２Ｃ使用可能衛星数記憶部１２ＤＤＯＰ記憶部１２ＥＤＯＰ最小値記憶部１３Ａ受信可能衛星数検出手段１３Ｂ受信時間積算手段１３Ｃ受信不能衛星検出・リセット手段１３Ｄ使用可能衛星数計数手段１３ＥＤＯＰ演算手段１３ＦＤＯＰ最小値検出手段１３Ｇ使用可能衛星組合せ決定手段１３Ｈ仰角測定手段１３Ｉ仰角順位付与手段１３Ｊ高仰角検出手段１３Ｋ仰角増加衛星検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の人工衛星が発信する情報を受信解
読し、受信点の位置を測定するＧＰＳ受信機において、受信可能な衛星の受信時間をそれぞれ積算し、連続受信
時間が所定時間以上に達している衛星の中から最小のＤ
ＯＰ値を与える衛星の組合せを測位に利用する衛星の組
合せとして決定することを特徴とするＧＰＳ受信機に用
いる衛星の組合せ決定方法。
【請求項２】請求項１記載のＧＰＳ受信機に用いる衛
星の組合せ決定方法において、受信不能に陥いる毎にそ
の衛星の受信時間積算値を初期値にリセットすることを
特徴とするＧＰＳ受信機に用い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、受信点の位置を測定するＧＰＳ受信機において、受信可能な衛星の仰角を受信情報から解読し、仰角の高
い順に衛星を選択し、その数ＭがＭ≧４であればそのま
まの組合せで使用する衛星として決定すると共に、Ｍ＜
４の場合は仰角の低い衛星の中で仰角が増加傾向にある
衛星を検出し、この仰角が増加傾向にある衛星を組合
せ、その組合せの中で最小のＤＯＰ値を与える衛星の組
合せを測位に利用する衛星の組合せとして決定すること
を特徴とするＧＰＳ受信機に用いる衛星の組合せ決定方
法。
【請求項４】請求項１と請求項３記載のＧＰＳ受信機
に用いる衛星の組合せ決定方法の双方の決定条件を使用
して衛星の組合せを決定することを特徴とするＧＰＳ受
信機に用いる衛星の組合せ決定方法。
【請求項５】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．受信可能な衛星の各受信時間を積算する受信時間積
算手段と、Ｃ．各衛星の受信が途絶したことを検出し、この受信が
途絶した衛星の受信時間を積算している受信時間積算手
段の積算時間を初期値にリセットするリセット手段と、Ｄ．上記受信時間積算手段の積算時間が所定時間に達し
ている衛星の中から４個の衛星を選択し、この衛星を使
用可能な衛星の組合せとして決定する組合せ決定手段
と、によって構成したことを特徴とするＧＰＳ受信機に用い
る衛星の組合せ決定装置。
【請求項６】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．受信可能な衛星の各受信時間を積算する受信時間積
算手段と、Ｃ．各衛星の受信が途絶したことを検出し、この受信が
途絶した衛星の受信時間を積算している受信時間積算手
段の積算時間を初期値にリセットするリセット手段と、Ｄ．上記受信時間積算手段の積算時間が所定時間に達し
ている衛星の中から最小のＤＯＰ値を与える衛星の組合
せを使用可能な衛星の組合せとして決定する組合せ決定
手段と、によって構成したことを特徴とするＧＰＳ受信機に用い
る衛星の組合せ決定装置。
【請求項７】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．受信可能な衛星の受信情報を解読して各衛星の仰角
を算出する仰角測定手段と、Ｃ．この仰角測定手段で測定した各衛星の仰角の中の予
め設定した角度以上の仰角を持つ衛星を選択する高仰角
検出手段と、Ｄ．この高仰角検出手段で検出されない低仰角を持つ衛
星の時間の経過に伴う仰角の変化を検出し、時間の経過
と共に仰角が増加傾向を示す衛星を検出する仰角増加衛
星検出手段と、Ｅ．上記高仰角検出手段で検出する高仰角を持つ衛星の
数ＭがＭ≧４の場合はその検出された高仰角を持つ衛星
の中から最小のＤＯＰ値を与える４個の衛星を使用可能
な衛星の組合せとして決定し、上記高仰角検出手段で検
出する高仰角を持つ衛星の数ＭがＭ＜４の場合は上記高
仰角を持つ衛星と、上記仰角増加衛星検出手段で検出し
た衛星を組合せ、その組合せの中で最小のＤＯＰ値を与
える衛星の組合せを使用可能な衛星の組合せとして決定
する使用可能衛星組合せ決定手段と、によって構成したことを特徴とするＧＰＳ受信機に用い
る衛星の組合せ決定装置。
【請求項８】請求項６と請求項７に記載したＧＰＳ受
信機に用いる衛星の組合せ決定装置の双方の構成を装備
したことを特徴とするＧＰＳ受信機に用いる衛星の組合
せ決定装置。