JPH1138114A

JPH1138114A - Ｇｐｓ受信装置

Info

Publication number: JPH1138114A
Application number: JP19850497A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Yamashita; 勇三山下
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-07-24
Filing date: 1997-07-24
Publication date: 1999-02-12
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: JP3644203B2

Abstract

(57)【要約】【課題】処理負荷を増加させることなく、且つ、エフ
ェメリスデータの更新を最適なタイミングで行うことが
できるＧＰＳ受信装置を提供する。【解決手段】ＣＰＵは、ＧＰＳ衛星から送信される電
波信号を受信すると（ステップＳ３）ＩＯＤＥを含むエ
フェメリスデータを復調して取得し、メモリにデータの
有効時間終了時刻と共に書込む（ステップＳ４）。ま
た、ＤＧＰＳ基準局がＦＭ多重送信局を介して送信する
ＤＧＰＳ補正データを受信すると（ステップＳ１０）、
測定した疑似距離を補正データによって補正する（ステ
ップＳ５，Ｓ６）。そして、その補正データ中に含まれ
ているＩＯＤＥをメモリが保有しているＩＯＤＥと比較
して更新されていると判断すると、各ＧＰＳ衛星より送
信される電波信号から新たなエフェメリスデータを取得
して更新する（ステップＳ１１）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のＧＰＳ衛星
によって送信される電波信号から得られる情報に基づい
て受信点の測位を行うＧＰＳ受信装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】ＧＰＳ(Global Positi
oning System) は、地球上から２００００ｋｍ以上の高
度の衛星軌道上を周回している複数個のＧＰＳ衛星が送
信する電波信号を、例えば地球上を移動する移動体にお
いて受信することにより、その電波信号に含まれている
情報から、自動車や航空機或いは船舶など移動体の現在
位置を、地図上での緯度，経度及び高度などのデータと
して高精度に測定するために使用されている。

【０００３】ＧＰＳ衛星が送信する電波信号に含まれて
いる情報には、Ｃ／Ａ(Coarse/Acquisition)コード並び
にオルマナック(Almanac) データ及びエフェメリス(Eph
emeris) データなどからなる航法メッセージが含まれて
いる。この内、エフェメリスデータは、電波を送信した
そのＧＰＳ衛星の軌道上の位置を検出するための詳細な
データであるが、ＧＰＳ衛星の移動に伴う検出精度の劣
化を防止するために、データとしての有効時間が通常４
時間に設定されている。

【０００４】そこで、ＧＰＳ衛星からは、エフェメリス
データを通常２時間毎に更新して送信しており、エフェ
メリスデータの有効時間をオーバーラップさせることに
より、ＧＰＳ受信装置が有効なデータを継続して使用で
きるようにしている。

【０００５】ところで、従来のＧＰＳ受信装置において
は、送信されるエフェメリスデータに対して更新処理を
常に行うか、或いは、例えば１時間毎に定期的に行うよ
うにしていた。しかしながら、エフェメリスデータの更
新処理を常に行う方式では、ＧＰＳ衛星側で更新があっ
た時に合わせて迅速に更新したエフェメリスデータを用
いることができる反面、受信装置のリアルタイム処理負
荷が重くなり、測位間隔を短くしたり、或いは測定精度
をより高めるためなどに処理時間を割くことが困難とな
る不具合がある。

【０００６】また、エフェメリスデータの更新を定期的
に行う方式では、リアルタイム処理負荷を軽くすること
はできるが、最新のデータに更新されるタイミングが遅
くなるという不具合があり、両者はトレードオフの関係
となっている。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、処理負荷を増加させることなく、且
つ、エフェメリスデータの更新を最適なタイミングで行
うことができるＧＰＳ受信装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のＧＰＳ受
信装置によれば、データ更新手段は、ＤＧＰＳ基準局が
送信する補正信号を受信すると、その補正信号中に含ま
れているデータ発行番号と記憶手段が保有しているデー
タ発行番号とを比較してエフェメリスデータが更新され
ていると判断すると、前記各ＧＰＳ衛星によって送信さ
れる電波信号から新たなエフェメリスデータを取得して
記憶手段に記憶させることにより、エフェメリスデータ
を更新する。

【０００９】従って、復調が容易なＤＧＰＳ基準局の補
正信号中に含まれているデータ発行番号を参照すること
によって、ＧＰＳ衛星から送信されるエフェメリスデー
タが更新されているか否かを判断することが容易にでき
るようになり、処理負荷を増加させることなく、エフェ
メリスデータの更新処理を最適なタイミングで行うこと
ができる。

【００１０】請求項２記載のＧＰＳ受信装置によれば、
データ更新手段は、記憶手段が保有しているエフェメリ
スデータがＧＰＳ衛星側において更新されていると予測
すると、新たなエフェメリスデータを取得して記憶手段
に記憶させることにより更新処理を行う。

【００１１】従って、例えば、受信点の位置によって、
ＤＧＰＳ基準局の補正信号が受信不能な状態に陥って
も、前回のデータ更新時から一定時間が経過することに
よって、ＧＰＳ衛星側においてエフェメリスデータが更
新されていると予測すると更新処理を実施してエフェメ
リスデータは更新されるので、斯様な場合であっても、
測位精度を劣化させずに維持することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
図面を参照して説明する。図２は、ＤＧＰＳ（ディファ
レンシャル方式ＧＰＳ）のシステム構成を概念的に表し
た図である。この図２において、例えば自動車１に搭載
されているＧＰＳ受信装置２は、その時点で上空に位置
するＧＰＳ衛星３の内例えば４個のＧＰＳ衛星３から送
信される電波信号を捕捉・受信し、後述するように自動
車１の地球上での緯度，経度及び高度を測位して、例え
ばカーナビゲーションシステムの位置表示情報などに反
映させるようになっている。

【００１３】ＧＰＳ衛星３から送信される電波信号は、
地上の固定局であるＤＧＰＳ基準局４にも受信されるよ
うになっている。電波信号を受信したＤＧＰＳ基準局４
は、予め取得している自身が位置する緯度，経度及び高
度のデータと、複数個のＧＰＳ衛星３から受信した電波
信号に基づいて計算した衛星位置データと計測した疑似
距離データとを比較することによって、ＧＰＳ衛星３か
ら受信する電波信号に基づく測位データの計算を補正す
るためのＤＧＰＳ補正データを作成し、その、ＤＧＰＳ
補正データをＤＧＰＳデータ送信局たるＦＭ多重送信局
５に送出するようになっている。

【００１４】ＦＭ多重送信局５は、通常の放送番組に併
せて、文字情報等を同時に送信するＦＭ多重放送を行っ
ているＦＭ局であり、ＤＧＰＳ補正データは、文字情報
等と同様にデータパケットの一種として扱われて多重化
され、送信アンテナ６からＦＭ放送波として送信される
ようになっている。

【００１５】そして、自動車１に搭載されているＧＰＳ
受信装置２は、ＦＭ放送波により補正信号として送信さ
れたＤＧＰＳ補正データを受信することにより、そのＤ
ＧＰＳ補正データを計算パラメータに加えて測位データ
を後述のように算出するようになっている。

【００１６】図１は、ＧＰＳ受信装置２の電気的構成を
概略的に示す機能ブロック図である。ＧＰＳアンテナ７
は、ＧＰＳ衛星３から送信される電波信号を受信するも
のであり、受信された電波信号は高周波部８に与えられ
る。ＧＰＳ衛星３から送信される電波信号は、周波数１
５７５．４２ＭＨｚの搬送波をＳＳ(Spread Spectrum)
変調したスペクトル拡散信号を用いている。

【００１７】高周波部８は、受信した電波信号を増幅し
た後適当な中間周波数に変換して、データ復調部９に出
力するようになっている。データ復調部９は、与えられ
た受信信号を、搬送波成分を除去して各ＧＰＳ衛星３毎
に割当てられているＣ／Ａコードを同期させることによ
って逆拡散した後、受信信号に含まれているエフェメリ
スデータ及びオルマナックデータなどからなる航法メッ
セージを復調してＣＰＵ１０に出力するようになってい
る。

【００１８】尚、Ｃ／Ａコードは、１０２３ビット（チ
ップ）のデータシーケンスで構成され、１．０２３Ｍｂ
ｐｓの伝送速度（チップ率）で１ｍｓ周期で送信されて
いる。また、航法メッセージは、転送速度が５０ｂｐｓ
でＣ／Ａコードに比較して低速であり、１フレーム１５
００ビットからなるデータである。従って、全ての航法
メッセージを受信するには、３０秒を要する。この内、
前半の１８秒分がエフェメリスデータであり、後半の１
２秒がオルマナックデータとなっている。

【００１９】ＣＰＵ１０は、内部のＲＯＭ（図示せず）
に記憶されている制御プログラムに従って動作するよう
になっている。メモリ（記憶手段）１１は、ＳＲＡＭな
どで構成されており、ＣＰＵ１０の作業領域として使用
されるものである。また、ＲＴＣ（リアルタイムクロッ
ク）１２は、時刻を計時して時刻データをＣＰＵ１０に
与えるようになっている。

【００２０】一方、ＦＭアンテナ１３は、前述のよう
に、ＦＭ多重送信局５から送信される周波数７６Ｍ〜９
０ＭＨｚ程度のＦＭ放送波を受信して、ＤＧＰＳ補正デ
ータ復調部１４に与えるようになっている。ＤＧＰＳ補
正データ復調部１４は、ＦＭ放送波に含まれているＤＧ
ＰＳ補正データを復調して、ＣＰＵ１０に出力するよう
になっている。

【００２１】ここで、ＤＧＰＳ補正データのフォーマッ
トを図３（ａ）及び（ｂ）に示す。ＤＧＰＳ補正データ
は、図３（ａ）に示すように、２８８ビットを１単位と
しており、以下の項目からなる。ＤＧＰＳデータＩＤ：コミュニケーションデータの内容
項目を切替える。補正タイム：補正データセットの補正時刻基準
を表す。補正データセット：＃１〜８までの８個のＧＰＳ衛星
３の補正データセットコミュニケーションデータ：全てのＧＰＳ衛星３の及び
ＤＧＰＳ基準局の健康状態（正常に動作しているか）な
どを表す。

【００２２】また、図３（ｂ）は、３４ビットの補正デ
ータセットの内容を表しており、以下の項目からなる。スケールファクタ：ＰＲＣ，ＲＲＣのダイナミックレン
ジを指定する。ＵＤＲＥ：ユーザーディファレンシャル距離誤
差指数ＧＰＳ衛星ＩＤ：ＧＰＳ衛星３のＩＤ番号ＰＲＣ：疑似距離補正値ＲＲＣ：疑似距離変化率補正値ＩＯＤＥ：エフェメリスデータ発行番号

【００２３】次に、本実施例の作用について図３及び図
４をも参照して説明する。図４は、ＣＰＵ１０の制御内
容を示すフローチャートである。この図４において、Ｃ
ＰＵ１０は、先ず、「捕捉・追跡する衛星を選択」の処
理ステップＳ１において、メモリ１１に記憶させておい
たオルマナックデータを読出す。

【００２４】ここで、オルマナックデータとは、全ての
ＧＰＳ衛星３に関する軌道の概略が記述されているデー
タである。そして、ＣＰＵ１０は、オルマナックデータ
と、自動車１のおおよその現在位置及びＲＴＣ１２によ
る現在時刻から、現在上空に位置しているＧＰＳ衛星３
を予測して、どれを捕捉して追跡すべきかを選択する。
選択を行うと、「新しい衛星が選択されたか？」の判断
ステップＳ２に移行する。尚、捕捉するＧＰＳ衛星３の
数は、例えば４個とする。

【００２５】判断ステップＳ２において、ＣＰＵ１０
は、ステップＳ１で選択したＧＰＳ衛星３のうち、新し
く選択された衛星があるか否かを判断する。新しく選択
された衛星がある場合は「ＹＥＳ」と判断して、「新し
く選択した衛星を捕捉」の処理ステップＳ３に移行す
る。

【００２６】処理ステップＳ３において、ＣＰＵ１０
は、データ復調部９に、中間周波数に変換された搬送波
周波数と、選択したＧＰＳ衛星３に夫々割当てられてい
る１０２３ビットのＣ／Ａコードを与える。データ復調
部９は、搬送波周波数を同期させ、与えられたＣ／Ａコ
ードのシーケンスが、受信信号に含まれているＣ／Ａコ
ードシーケンスに同相で一致するように位相を調整する
ことにより、選択したＧＰＳ衛星３が送信している電波
信号を捕捉する。

【００２７】この選択したＧＰＳ衛星３を捕捉する過程
において、上記位相の調整結果から、選択したＧＰＳ衛
星３とＧＰＳ受信装置２との間における電波信号の伝搬
時間が検出されるようになっている。ＧＰＳ衛星３を捕
捉すると、次の「エフェメリスデータを収集（更新）」
の処理ステップＳ４に移行する。

【００２８】選択したＧＰＳ衛星３が送信している電波
信号を捕捉すると、データ復調部９は、前述したよう
に、電波信号に含まれている航法メッセージの復調を行
う。そして、ＣＰＵ１０は、処理ステップＳ４におい
て、航法メッセージ中のエフェメリスデータを収集し
て、メモリ１１に書込んで記憶させる。この時、通常エ
フェメリスデータの有効時間は、エフェメリスデータ中
に含まれるデータの基準時刻(toe) に対し±２時間であ
るため、データの基準時刻に有効時間の２時間を加算し
た時刻を、エフェメリスデータの有効時間の終了時刻と
してメモリ１１に共に書込んで記憶させる。

【００２９】尚、エフェメリスデータには、データ発行
番号である８ビットのＩＯＤＥが含まれている。エフェ
メリスデータは、前述のように２時間毎に更新されるの
で、その更新に伴って、ＩＯＤＥも更新されるようにな
っている。ＣＰＵ１０は、このＩＯＤＥもメモリ１１に
書込むようになっている。前述したＤＧＰＳ補正データ
に含まれているＩＯＤＥは、ここでのＩＯＤＥと同じ番
号が付されるようになっている。

【００３０】また、オルマナックデータも、ステップＳ
４で同時に取得するが、精度の低い概略的なデータであ
り頻繁に書替える必要がないことから、数時間に１度の
割合で取得すれば良い。次は、「疑似距離を測定」の処
理ステップＳ５に移行する。

【００３１】処理ステップＳ５において、ＣＰＵ１０
は、ステップＳ３で捕捉した４個のＧＰＳ衛星３が送信
した電波信号の伝搬時間から、各ＧＰＳ衛星３と自動車
１との間の疑似距離Ｒ′ｎ（ｎ＝１〜４，ｎは選択され
たＧＰＳ衛星３の番号）を計算する。尚、ｎ＝１〜４
は、図３（ａ）のＤＧＰＳ補正データのフォーマットに
おいて示したＧＰＳ衛星３の番号＃１〜４と同じもので
はなく独立の番号である。

【００３２】疑似距離Ｒ′ｎは、光速をｃ，上記伝搬時
間をＴｎとすると、Ｒ′ｎ＝ｃ×（Ｔｎ＋Δｔ） …（１）で求められる。ここで、Δｔは、ＧＰＳ衛星３が有して
いる原子時計と、ＧＰＳ受信装置２のＲＴＣ１２との間
の誤差時間であり、この時点では未知数である。尚、ス
テップＳ５は、疑似距離測定手段に対応する。次に、
「疑似距離を補正」の処理ステップＳ６に移行する。

【００３３】処理ステップＳ６において、ＣＰＵ１０
は、ステップＳ５で求めた疑似距離Ｒ′ｎを、ＤＧＰＳ
補正データによって補正する。ここでは、前回受信して
メモリ１１に記憶されているＤＧＰＳ補正データが既に
あるものとする。ステップＳ５において疑似距離Ｒ′ｎ
を測定した時刻をｔとすると、補正値ＰＲＣｎ（ｔ）
は、次式で表される。ＰＲＣｎ（ｔ）＝ＰＲＣｎ（ｔ０）＋ＲＲＣｎ×（ｔ−ｔ０） …（２）ここで、時刻ｔ０は、ＤＧＰＳ補正データの基準時刻で
ある。そして、（２）式で求めたＰＲＣｎ（ｔ）を、疑
似距離Ｒ′ｎに加算することによって補正距離Ｒｎが得
られる。即ち、Ｒｎ＝Ｒ′ｎ＋ＰＲＣｎ（ｔ） …（３）となる。尚、ステップＳ６は、補正手段に対応する。次
に、「衛星位置を計算」の処理ステップＳ７に移行す
る。

【００３４】処理ステップＳ７において、ＣＰＵ１０
は、ステップＳ４で得たエフェメリスデータから各ＧＰ
Ｓ衛星３の軌道上の位置Ｐｎ（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）を計
算すると、次の「受信装置の位置を計算」の処理ステッ
プＳ８に移行する。尚、ステップＳ７は、衛星位置計算
手段に対応する。

【００３５】処理ステップＳ８において、ＣＰＵ１０
は、各ＧＰＳ衛星３の軌道上の位置Ｐｎと補正距離Ｒｎ
とから、ＧＰＳ受信装置２（自動車１）の地球上におけ
る位置（受信点）Ｐ０（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）、即ち、緯
度，経度，高度に対応する位置データを以下の式によっ
て計算する。（Ｘｎ−Ｘ０）^２＋（Ｙｎ−Ｙ０）^２＋（Ｚｎ−Ｚ０）^２＝Ｒｎ^２ …（３）

【００３６】（３）式は、ｎ＝１〜４に応じて４元連立
方程式となるため、その４元連立方程式を解くことによ
って、４つの未知数Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０及びΔｔを求める
ことができる。そして、座標系変換によりＧＰＳ受信装
置２（自動車１）の地球上における緯度，経度，高度が
求められる。位置Ｐ０を計算すると、次の「捕捉・追跡
する衛星を選択し直す必要あり？」の判断ステップＳ９
に移行する。

【００３７】判断ステップＳ９において、ＣＰＵ１０
は、例えばステップＳ３でＧＰＳ衛星３を捕捉した時点
から一定時間（例えば１分）が経過したか否かによっ
て、現在捕捉・追跡しているＧＰＳ衛星３を選択し直す
必要があるか否かを判断する。ＧＰＳ衛星３は、軌道上
を高速（約１２時間周期）で移動しているので、自動車
１の上空にあるＧＰＳ衛星３の配置も時々刻々と変化す
るため、一定時間毎に捕捉・追跡する衛星を選択し直す
必要がある。

【００３８】判断ステップＳ９において一定時間が経過
し、ＣＰＵ１０が「ＹＥＳ」と判断するとステップＳ１
に移行して、その時点で上空に存在するＧＰＳ衛星３の
内、捕捉すべきものを選択し直す。そして、次のステッ
プＳ２において、前述のように、選択し直したＧＰＳ衛
星３のうち新しく選択した衛星があるか否かが判断され
る。新しく選択した衛星がなければ、ＣＰＵ１０は「Ｎ
Ｏ」と判断してステップＳ５に移行し、ＧＰＳ衛星３の
位置計算には既に取得済みのエフェメリスデータを用い
るようにする。

【００３９】また、判断ステップＳ９において一定時間
が経過しておらず、ＣＰＵ１０が「ＮＯ」と判断する
と、「ＤＧＰＳ補正データを受信？」の判断ステップＳ
１０に移行する。判断ステップＳ１０において、ＣＰＵ
１０は、ＤＧＰＳ基準局４からＦＭ多重送信局５を介し
て送信される、ＤＧＰＳ補正データを含むＦＭ放送波が
受信できているか否かを判断する。受信できていれば
「ＹＥＳ」と判断して、「保持しているエフェメリスデ
ータが古い？」の判断ステップＳ１１に移行する。この
時、ＣＰＵ１０は、ＤＧＰＳ補正データ復調部１４から
与えられるＤＧＰＳ補正データを得て、メモリ１１に書
込み記憶するようになっている。

【００４０】判断ステップＳ１１において、ＣＰＵ１０
は、メモリ１１に記憶されているエフェメリスデータの
ＩＯＤＥと、ＤＧＰＳ補正データに含まれているＩＯＤ
Ｅとを衛星毎に比較することによって、ＧＰＳ衛星３側
のエフェメリスデータが既に更新されており、メモリ１
１に保持しているエフェメリスデータが古くなっている
か否かを判断する。両方のＩＯＤＥが一致しており、
「ＮＯ」と判断すると、ステップＳ５に移行して、エフ
ェメリスデータを更新することなく、現在受信している
ＧＰＳ衛星３の電波信号から疑似距離Ｒ′ｎを求め、以
降のステップＳ６〜Ｓ８により測位を行う。このステッ
プＳ５〜Ｓ１１のループは、通常１秒程度の周期で回る
ことによって、自動車１の測位を行うようになってい
る。

【００４１】また、判断ステップＳ１１において、両方
のＩＯＤＥが一致せず、ＣＰＵ１０が「ＹＥＳ」と判断
すると、ステップＳ４に移行して、ＧＰＳ衛星３の航法
メッセージからエフェメリスデータを新たに取得してメ
モリ１１に書込み、更新処理を行う。

【００４２】一方、判断ステップＳ１０において、自動
車１が、ＦＭ多重送信局５から送信されるＦＭ放送波を
受信できない環境（山間部やトンネル内など）にある場
合や、ＦＭ放送波の受信状態が悪く多重化されているデ
ータの復調に失敗している場合などには、ＣＰＵ１０は
「ＮＯ」と判断して、「保持しているデータの残り有効
時間＜２時間？」の判断ステップＳ１２に移行する。

【００４３】判断ステップＳ１２において、ＣＰＵ１０
は、ＲＴＣ１２の現在時刻と、ステップＳ４でメモリ１
１に書込んだエフェメリスデータの有効時間の終了時刻
とを比較して、両者の差が２時間より小となったか否か
を判断する。現在時刻と前記終了時刻との差が２時間以
上ある場合は、ＧＰＳ衛星３側のエフェメリスデータは
未だ更新されていないと予測されるため、ＣＰＵ１０は
「ＮＯ」と判断してステップＳ５に移行する。

【００４４】また、判断ステップＳ１２において、両者
の差が２時間より小となりＣＰＵ１０が「ＹＥＳ」と判
断すると、ステップＳ４に移行する。即ち、通常状態で
は、ステップＳ１０でＤＧＰＳ補正データのＩＯＤＥを
参照し、そのＩＯＤＥが切替わったタイミングで略同時
にステップＳ４でエフェメリスデータを更新しているの
で、メモリ１１に書込んだ有効時間の終了時刻から残り
２時間を切った場合は、ＧＰＳ衛星３側においてエフェ
メリスデータが既に更新されていると予測される。従っ
て、この場合ステップＳ４に移行して、航法メッセージ
を復調して新たなエフェメリスデータを得て更新処理を
行う。尚、ステップＳ１１及びＳ１２は、データ更新手
段に対応する。

【００４５】ところで、ＩＯＤＥは、ＧＰＳ衛星３から
送信される電波信号の航法メッセージにも含まれている
が、その中からＩＯＤＥだけを読出そうとしても、最低
でも３００ビットのサブフレームを６秒間に渡って受信
し、パリティビットをも得てチェックしないと、正しい
データが受信できているかどうかを判断することができ
ない。従って、非常に時間を要することになる。

【００４６】それに対して、ＦＭ多重送信局５から送信
されるＦＭ放送波を受信してＩＯＤＥを復調して得る方
が容易であり且つ極めて短時間で行うことができるの
で、ＣＰＵ１０の処理負担は極めて僅かで済むのであ
る。

【００４７】以上のように本実施例によれば、ＣＰＵ１
０は、ＤＧＰＳ基準局４がＦＭ多重送信局５を介して送
信するＤＧＰＳ補正データを受信すると、その補正デー
タ中に含まれているＩＯＤＥを、メモリ１１が保有して
いるＩＯＤＥと比較して更新されていると判断すると、
各ＧＰＳ衛星３によって送信される電波信号から新たな
エフェメリスデータを取得してメモリ１１に書込んで更
新処理を行うようにした。

【００４８】従って、ＤＧＰＳ基準局４で作成されＦＭ
多重送信局５から送信される復調が容易なＤＧＰＳ補正
データ中に含まれているＩＯＤＥを参照することによっ
て、ＣＰＵ１０の処理負荷を増加させることなく、エフ
ェメリスデータの更新を最適なタイミングで行うことが
できる。

【００４９】また、本実施例によれば、ＣＰＵ１０は、
メモリ１１が保有しているエフェメリスデータがＧＰＳ
衛星３側において更新されていると予測すると、新たな
エフェメリスデータを取得して更新処理を行うので、自
動車１の位置によって、ＤＧＰＳ基準局４から与えられ
るＤＧＰＳ補正データが受信不能な状態に陥っても、前
回のデータ更新時から一定時間が経過することによっ
て、ＧＰＳ衛星３側においてエフェメリスデータが更新
されていると予測すればエフェメリスデータは更新され
る。従って、斯様な場合でも、測位精度を劣化させずに
維持することができる。

【００５０】本発明は上記し且つ図面に記載した実施例
にのみ限定されるものではなく、次のような変形または
拡張が可能である。ＧＰＳ衛星３の電波信号からエフェ
メリスデータを取得した際に、エフェメリスデータの有
効時間終了時刻をメモリ１１に書込む方法に限らず、ス
テップＳ１２において、ＣＰＵ１０がＲＴＣ１２の現在
時刻とデータの更新が予想されるエフェメリスデータの
基準時刻とを比較して、現在時刻が更新予想時刻を超え
た場合に「ＹＥＳ」と判断する方法でも良い。

【００５１】自動車１に限ることなく、その他の車両や
航空機や船舶などの移動体の測位を行っても良い。ま
た、携帯用のＧＰＳ受信装置を携帯している人間が居る
位置を測位しても良い。更に、測位を行いたい特定の地
点にＧＰＳ受信装置を設置して、当該地点の測位を行っ
ても良い。捕捉するＧＰＳ衛星３の数は４個に限らず、
５個以上のＧＰＳ衛星３を捕捉することにより、３次元
の測位計算に最低限必要な４個のＧＰＳ衛星３の内受信
不能となったものの予備や、測位精度をより高めるため
などに使用しても良い。自動車１の測位計算を行う間隔
及び捕捉するＧＰＳ衛星３を選択し直す時間は１秒及び
１分に限らず、適宜変更して実施して良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すＧＰＳ受信装置の電気
的構成図

【図２】ＤＧＰＳのシステム構成を概念的に示す図

【図３】ＤＧＰＳ補正データのフォーマットを示す図で
あり、（ａ）は全体のフォーマット、（ｂ）は補正デー
タセットの詳細なフォーマットを示す

【図４】ＣＰＵの制御内容を示すフローチャート

【符号の説明】

２はＧＰＳ受信装置、３はＧＰＳ衛星、４はＤＧＰＳ基
準局、１０はＣＰＵ、１１はメモリ（記憶手段）を示
す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のＧＰＳ衛星によって送信される電
波信号から得られる情報に基づいて受信点と各ＧＰＳ衛
星との間の疑似距離を測定する疑似距離測定手段と、前
記疑似距離をＤＧＰＳ基準局から送信される補正信号に
基づいて補正する補正手段と、前記各ＧＰＳ衛星によっ
て送信される電波信号から得られるエフェメリスデータ
及び当該データの発行番号を記憶手段に記憶させて保有
すると共に、そのエフェメリスデータによって前記各Ｇ
ＰＳ衛星の軌道上の位置を計算する衛星位置計算手段
と、前記補正された疑似距離及び前記各ＧＰＳ衛星の軌
道上の位置に基づいて前記受信点の測位を行うＧＰＳ受
信装置において、前記ＤＧＰＳ基準局が送信する前記補正信号を受信した
場合、当該補正信号中に含まれているデータ発行番号を
前記記憶手段が保有しているデータ発行番号と比較する
ことによりデータ発行番号が更新されていると判断する
と、前記各ＧＰＳ衛星によって送信される電波信号から
新たなエフェメリスデータを取得して前記記憶手段に記
憶させるデータ更新手段を備えたことを特徴とするＧＰ
Ｓ受信装置。
【請求項２】前記データ更新手段は、前記記憶手段が
保有している前記エフェメリスデータがＧＰＳ衛星側に
おいて更新されていると予測すると、新たなエフェメリ
スデータを取得して前記記憶手段に記憶させることを特
徴とする請求項１記載のＧＰＳ受信装置。