KR100777487B1 - 측위 장치, 측위 장치의 제어 방법, 측위 장치의 제어프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

측위 장치, 측위 장치의 제어 방법, 측위 장치의 제어프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 방대한 데이터의 축적이 불필요하며, 또한, 고정밀도의 시각 정보를 가지지 않는 것에 상관없이, 측위의 기초가 되는 부호의 수신 감도를 향상시킬 수 있는 측위 장치 등을 제공하는 것이다.
시각 정보를 취득하는 시각 정보 취득 수단과, 위성 궤도 정보와 시각 정보에 의거하여, 측위 시에 수신하는 단위 정보인 측위시 단위 정보를 예상하는 측위시 단위 정보 예상 수단과, 측위시 단위 정보에 의거하여, 위성 신호에 실려 있는 측위 기초 부호의 극성이 반전되어 있는 비율을 나타내는 극성 반전 비율 정보를 생성하는 극성 반전 비율 정보 생성 수단과, 극성 반전 비율 정보에 의거하여, 측위 기초 부호의 극성을 유지 또는 반전시키는 측위 기초 부호 극성 조정 수단과, 측위 기초 부호와, 측위 장치(20)가 갖는 모의 측위 기초 부호와의 상관 적산값을 계산하는 처리인 코히런트를 행하는 코히런트 수단 등을 갖는다.

Description

측위 장치, 측위 장치의 제어 방법, 측위 장치의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{POSITIONING APPARATUS, CONTROL METHOD OF POSITIONING APPARATUS, AND COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM HAVING RECORDED THEREIN CONTROL PROGRAM OF POSITIONING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 실시 형태의 단말 등을 도시한 개략도,
도 2는 단말의 주요 하드웨어 구성을 도시한 개략도,
도 3은 GPS 장치의 구성을 도시한 개략도,
도 4는 단말의 주요 소프트웨어 구성을 도시한 개략도,
도 5는 시각 정보의 일례를 도시한 도면,
도 6은 서브 프레임의 일례를 도시한 개략도,
도 7은 C/A 코드의 일례 등을 도시한 개략도,
도 8은 코히런트 시간 설정 프로그램의 설명도,
도 9는 극성 반전 프로그램의 설명도,
도 10은 극성 반전 프로그램의 설명도,
도 11은 코히런트 프로그램의 설명도,
도 12는 인코히런트 프로그램의 설명도,
도 13은 시각 정밀도가 50msec 이내라고 판단한 경우의 설명도,
도 14는 단말의 동작예를 도시한 개략 플로우차트,
도 15는 단말의 동작예를 도시한 개략 플로우차트이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
12a, 12b, 12c, 12d: GPS 위성 20: 단말
32: GPS 장치 112: 위성 신호 수신 프로그램
114: 위성 궤도 정보 취득 프로그램 116: 시각 정보 취득 프로그램
118: 시각 정밀도 평가 프로그램 120: 수신 예측 정보 생성 프로그램
122: 예상 반전율 산출 프로그램 124: 코히런트 시간 설정 프로그램
126: 코히런트 프로그램 126a: 극성 반전 프로그램
128: 인코히런트 프로그램 130: 측위 위치 정보 생성 프로그램
132: 측위 위치 정보 출력 프로그램
본 발명은, 측위 위성으로부터의 전파를 이용하는 측위 장치, 측위 장치의 제어 방법, 측위 장치의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
종래, 위성 항법 시스템인 예를 들면, GPS(Global Positioning System)를 이용하여 GPS 수신기의 현재 위치를 측위하는 측위 시스템이 실용화되고 있다.
이 GPS 수신기는, GPS 위성의 궤도 등을 나타내는 항법 메시지(개략 위성 궤 도 정보: 알마낙(almanac), 정밀 위성 궤도 정보: 에피메리스 등을 포함한다)에 의거하여, GPS 위성으로부터의 전파(이후, 위성 전파라고 부른다)에 실려 있는 의사 잡음 부호(이후, PN(Psuedo randam noise code) 부호라고 부른다)의 하나인 C/A(Clear and Acquision 또는 Coarse and Access) 코드를 수신한다. C/A 코드는, 측위의 기초가 되는 부호이다.
GPS 수신기는, 그 C/A 코드가 어느 GPS 위성으로부터 발신된 것인지를 특정한 후에, 그 C/A 코드의 발신 시각과 수신 시각에 의거하여, GPS 위성과 GPS 수신기의 거리(의사 거리)를 산출한다. 그리고, GPS 수신기는, 3개 이상의 GPS 위성에 대한 의사 거리와, 각 GPS 위성의 위성 궤도상의 위치에 의거하여, GPS 수신기의 위치를 측위하도록 되어 있다(일본국 특개평10-339772호 공보 등 참조).
그리고, C/A 코드의 수신 감도(S/N비)를 높이는 방법으로서, 수신한 C/A 코드와 GPS 수신기가 갖고 있는 레플리카의 C/A 코드의 상관을 구하고, 그 상관값을 적산하는 코히런트 적분(이후, 간단히 코히런트라고 부른다)과, 코히런트의 결과를 적산하는 인코히런트 적분(이후, 간단히 인코히런트라고 부른다)이 일반적으로 행해지고 있다.
여기서, 상술한 위성 궤도 정보와 C/A 코드는 모두 위성 전파를 타고 있기 때문에, 1.023Mbps의 비트율의 C/A 코드는, 50bps의 위성 궤도 정보에 의해 20 msec에 1회의 비율로 극성이 반전할 가능성이 있다. 이 때문에, 반전되어 있지 않은 C/A 코드와 반전되어 있는 C/A 코드의 상관값이 서로 상쇄되어, 코히런트에 의한 상관 적산값이 저하하는 결과, C/A 코드의 수신 감도가 충분히 높아지지 않는다 는 문제가 있다.
이에 반해, 수신기 단말이, PN 신호(C/A 코드)를 20종류의 의사 패턴에 의해, 각각 극성을 변경하고, 극성을 변화시킨 PN 신호를 동기 가산함으로써 감도를 향상시키는 기술이 제안되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1).
또, 기지국으로부터 항법 메시지의 정보를 받아, 수신한 C/A 코드에 곱셈하여 극성을 동일화하는 기술도 제안되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 2).
[특허문헌 1]일본국 특개2004-340855호 공보
[특허문헌 2]US6329946B1
그러나, 특허문헌 1에 기재된 기술에 의하면, 20종류의 의사 패턴 중, 1종류의 의사 패턴만이 PN 신호의 극성을 동일화할 수 있는 것에 지나지 않으며, 측위 계산에 사용하지 않는 불필요한 처리에 의해 처리 시간이 길어지고, 또, 방대한 데이터를 축적할 필요가 있기 때문에, GPS 수신기의 처리 부담이 커진다.
또, 특허문헌 2에 기재된 기술에 의하면, 항법 데이터가 반전하는 위치를 특정하기 위해, 1미리초(msec) 이하의 고정밀도의 시각이 필요하게 된다는 문제가 있다.
그래서, 본 발명은, 방대한 데이터의 축적이 불필요하며, 또한, 고정밀도의 시각 정보를 가지지 않는 것에 상관없이, 측위의 기초가 되는 부호의 수신 감도를 향상시킬 수 있는 측위 장치, 측위 장치의 제어 방법, 측위 장치의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적은, 제1 발명에 의하면, 측위 위성으로부터의 신호인 위성 신호에 의거하여, 현재 위치를 측위하는 측위 장치로서, 상기 위성 신호를 수신하는 위성 신호 수신 수단과, 상기 측위 위성의 위성 궤도를 나타내고, 복수의 단위 정보로 구성되는 위성 궤도 정보를 취득하는 위성 궤도 정보 취득 수단과, 시각 정보를 취득하는 시각 정보 취득 수단과, 상기 위성 궤도 정보와 상기 시각 정보에 의거하여, 측위 시에 수신하는 상기 단위 정보인 측위시 단위 정보를 예상하는 측위시 단위 정보 예상 수단과, 상기 측위시 단위 정보에 의거하여, 상기 위성 신호에 실려 있는 측위 기초 부호의 극성이 반전되어 있는 비율을 나타내는 극성 반전 비율 정보를 생성하는 극성 반전 비율 정보 생성 수단과, 상기 극성 반전 비율 정보에 의거하여, 상기 측위 기초 부호의 극성을 유지 또는 반전시키는 측위 기초 부호 극성 조정 수단과, 상기 측위 기초 부호와, 상기 측위 장치가 갖는 모의 측위 기초 부호의 상관 적산값을 계산하는 처리인 코히런트를 행하는 코히런트 수단과, 상기 복수의 상관 적산값을 적산하는 처리인 인코히런트를 행하여 인코히런트 정보를 생성하는 인코히런트 정보 생성 수단과, 상기 인코히런트 정보에 의거하여, 상기 측위 장치의 현재 위치를 나타내는 현재 위치 정보를 생성하는 현재 위치 정보 생성 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 측위 장치에 의해 달성된다.
제1 발명의 구성에 의하면, 상기 측위 장치는, 상기 극성 반전 비율 정보 생성 수단을 갖기 때문에, 상기 측위시 단위 정보에 의거하여, 상기 극성 반전 비율 정보를 생성할 수 있다.
그리고, 상기 측위 장치는, 상기 측위 기초 부호 극성 조정 수단을 갖기 때문에, 상기 극성 반전 비율 정보에 의거하여, 상기 측위 기초 부호의 극성을 유지 또는 반전시킬 수 있다.
그리고, 상기 측위 장치는, 극성이 유지 또는 반전된 상기 측위 기초 부호와, 상기 측위 장치가 갖는 모의 측위 기초 부호와의 상관 적산값을 계산하는 처리인 코히런트를 행하고, 또한 인코히런트를 행하여, 상기 현재 위치 정보를 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 측위 장치는, 상기 극성 반전 비율 정보에 의거하여 극성을 유지 또는 반전한 상기 측위 기초 부호를 사용하여 상기 코히런트를 행하기 때문에, 상기 측위 기초 부호의 상관값이 서로 상쇄되는 것을 저감할 수 있다.
이 결과, 상기 인코히런트 정보에 나타나는 수신 감도가 향상되고, 정밀도 있게 상기 현재 위치 정보를 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 측위 장치는, 측위 시의 상기 단위 정보를 예측하고, 상기 극성 반전 비율 정보를 생성하여, 그 상기 극성 반전 비율 정보에 의거하여, 상기 측위 기초 부호의 극성을 유지 또는 반전시키기 때문에, 측위 계산에 사용하지 않는 불필요한 처리는 없으며, 방대한 데이터를 축적할 필요도 없다.
또, 상기 시각 정보의 시각 정밀도는, 측위 시에 사용하는 상기 단위 정보를 예상할 수 있는 정도면 충분하기 때문에, 고정밀도의 상기 시각 정보는 필요가 없다.
이에 따라, 방대한 데이터의 축적이 불필요하며, 또한, 고정밀도의 시각 정 보를 가지지 않는 것에 상관없이, 측위의 기초가 되는 부호의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.
제2 발명은, 제1 발명의 구성에 있어서, 상기 극성 반전 비율 정보에 의거하여, 상기 코히런트를 행하는 코히런트 시간을 결정하는 코히런트 시간 결정 수단을 가지며, 상기 코히런트 정보 생성 수단은, 상기 코히런트 시간 결정 수단이 결정된 상기 코히런트 시간에 의거하여, 상기 코히런트를 행하는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 측위 장치이다.
일반적으로, 신호의 상쇄가 없는 경우(극성 반전이 없는 경우)에는, 신호의 수신 감도(S/N비)는, 예를 들면, 10×log(N)+10×log(sqrtM)라는 감도 계산식으로 산출할 수 있다(또한, sqrt는 √를 의미한다). 이 감도 계산식에 있어서, N은 코히런트 시간을 나타내고, M은 코히런트 회수를 나타낸다. 코히런트 및 인코히런트는 일정한 시간에 있어서 행해지기 때문에, 코히런트 시간(N)이 길어질수록 코히런트 회수(M)는 적어지고, 코히런트 시간(N)이 짧아질수록 코히런트 회수(M)는 많아진다. 상술한 감도 계산식으로부터, 코히런트 시간을 길게 하는 것이, 수신 감도의 향상에 유효하다는 것을 알 수 있다.
그러나, 신호의 상쇄가 있는 경우(극성 반전이 있는 경우)에는, 상술한 감도 계산식에서 코히런트 시간(N)를 길게 하면, 상쇄되는 비율이 높아져, 오히려 수신 감도가 저하한다. 따라서, 상관값의 상쇄가 있는 경우에는, 코히런트 시간(N)을 짧게 하여, 코히런트 회수(M)를 많게 하는 편이 큰 감도를 얻을 수 있다.
이 점, 제2 발명의 구성에 의하면, 상기 측위 장치는, 상기 코히런트 시간 결정 수단을 가지기 때문에, 상기 극성 반전 비율 정보에 의거하여, 상기 코히런트 시간을 결정할 수 있다. 이로써, 상기 극성 반전 비율 정보에 의거하여, 수신 감도를 향상할 수 있도록 상기 코히런트 시간을 설정할 수 있다.
제3 발명은, 제1 발명 또는 제2 발명 중 어느 하나의 구성에 있어서, 상기 시각 정보는, 현재 시각을 나타내는 현재 시각 정보와 상기 시각 정보의 시각 정밀도를 나타내는 시각 정밀도 정보를 포함하고, 상기 시각 정밀도 정보에 의거하여,상기 단위 정보의 종류를 선택하는 단위 정보 종류 선택 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 측위 장치이다.
상기 단위 정보의 코드 길이가 짧을수록, 정밀도 있게 상기 극성 반전 비율 정보를 생성하고, 상기 측위 기초 부호의 극성을 조정하며, 또한, 상기 코히런트 시간을 결정할 수 있다. 그리고, 상기 측위 장치가 갖는 시각의 시각 정밀도가 높을 수록, 코드 길이가 짧은 상기 단위 정보를 선택할 수 있다.
이 점, 제3 발명의 구성에 의하면, 상기 측위 장치는, 상기 단위 정보 종류 선택 수단에 의해, 상기 시각 정보의 시각 정밀도에 따라 상기 단위 정보의 종류를 선택할 수 있기 때문에, 상기 측위 기초 부호의 수신 감도를 한층 향상시킬 수 있다.
상기 목적은, 제4 발명의 구성에 의하면, 측위 위성으로부터의 신호인 위성 신호에 의거하여, 현재 위치를 측위하는 측위 장치가, 상기 위성 신호를 수신하는 위성 신호 수신 단계와, 상기 측위 장치가, 상기 측위 위성의 위성 궤도를 나타내고, 복수의 단위 정보로 구성되는 위성 궤도 정보를 취득하는 위성 궤도 정보 취득 단계와, 상기 측위 장치가, 시각 정보를 취득하는 시각 정보 취득 단계와, 상기 측위 장치가, 상기 위성 궤도 정보와 상기 시각 정보에 의거하여, 측위 시에 수신하는 상기 단위 정보인 측위시 단위 정보를 예측하는 측위시 단위 정보 예측 단계와, 상기 측위 장치가, 상기 측위시 단위 정보에 의거하여, 상기 위성 신호에 실려 있는 측위 기초 부호의 극성이 반전되어 있는 비율을 나타내는 극성 반전 비율 정보를 생성하는 극성 반전 비율 정보 생성 단계와, 상기 측위 장치가, 상기 극성 반전 비율 정보에 의거하여, 상기 측위 기초 부호의 극성을 유지 또는 반전시키는 측위 기초 부호 극성 조정 단계와, 상기 측위 장치가, 상기 측위 기초 부호와, 상기 측위 장치가 갖는 모의 측위 기초 부호와의 상관 적산값을 계산하는 처리인 코히런트를 행하는 코히런트 단계와, 상기 측위 장치가, 상기 복수의 상관 적산값을 적산하는 처리인 인코히런트를 행하여 인코히런트 정보를 생성하는 인코히런트 정보 생성 단계와, 상기 측위 장치가, 상기 인코히런트 정보에 의거하여, 상기 측위 장치의 현재 위치를 나타내는 현재 위치 정보를 생성하는 현재 위치 정보 생성 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 측위 장치의 제어 방법에 의해 달성된다.
제4 발명의 구성에 의하면, 제1 발명의 구성과 마찬가지로, 고정밀도의 시각 정보를 가지지 않는 것에 상관없이, 측위의 기초가 되는 부호의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.
상기 목적은, 제5 발명에 의하면, 컴퓨터에, 측위 위성으로부터의 신호인 위성 신호에 의거하여, 현재 위치를 측위하는 측위 장치가, 상기 위성 신호를 수신하는 위성 신호 수신 단계와, 상기 측위 장치가, 상기 측위 위성의 위성 궤도를 나타 내고, 복수의 단위 정보로 구성되는 위성 궤도 정보를 취득하는 위성 궤도 정보 취득 단계와, 상기 측위 장치가, 시각 정보를 취득하는 시각 정보 취득 단계와, 상기 측위 장치가, 상기 위성 궤도 정보와 상기 시각 정보에 의거하여, 측위 시에 수신하는 상기 단위 정보인 측위시 단위 정보를 예측하는 측위시 단위 정보 예측 단계와, 상기 측위 장치가, 상기 측위시 단위 정보에 의거하여, 상기 위성 신호에 실려 있는 측위 기초 부호의 극성이 반전되어 있는 비율을 나타내는 극성 반전 비율 정보를 생성하는 극성 반전 비율 정보 생성 단계와, 상기 측위 장치가, 상기 극성 반전 비율 정보에 의거하여, 상기 측위 기초 부호의 극성을 유지 또는 반전시키는 측위 기초 부호 극성 조정 단계와, 상기 측위 장치가, 상기 측위 기초 부호와, 상기 측위 장치가 갖는 모의 측위 기초 부호와의 상관 적산값을 계산하는 처리인 코히런트를 행하는 코히런트 단계와, 상기 측위 장치가, 상기 복수의 상관 적산값을 적산하는 처리인 인코히런트를 행하여 인코히런트 정보를 생성하는 인코히런트 정보 생성 단계와, 상기 측위 장치가, 상기 인코히런트 정보에 의거하여, 상기 측위 장치의 현재 위치를 나타내는 현재 위치 정보를 생성하는 현재 위치 정보 생성 단계를 실행시키는 것을 특징으로 하는 측위 장치의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 의해 달성된다.
(실시예)
이하, 이 발명의 적합한 실시의 형태를 첨부 도면 등을 참조하면서, 상세히 설명한다.
또한, 이하에 서술하는 실시 형태는, 본 발명의 적합한 구체적인 예이므로, 기술적으로 바람직한 여러 가지의 한정이 부여되어 있지만, 본 발명의 범위는, 이하의 설명에 대해 특히 본 발명을 한정하는 취지의 기재가 없는 한, 이들 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태의 단말(20) 등을 도시한 개략도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 단말(20)은, 측위 위성인 예를 들면, GPS 위성(12a, 12b, 12c 및 12d)로부터, 전파(S1, S2, S3 및 S4)를 수신할 수 있다.
전파(S1) 등에는 각종의 코드(부호)가 실려 있다. 그 중의 하나가 C/A 코드(Sca)이다. 이 C/A 코드(Sca)는, 1.023Mbps의 비트율, 1,023bit(=1msec)의 비트 길이의 신호이다. 단말(20)은, 현재 위치를 측위하는 측위 장치의 일례로서, 이 C/A 코드를 사용하여 현재 위치의 측위를 행한다. 이 C/A 코드는, 측위 기초 부호의 일례이다.
또, 전파(S1) 등에 실리는 코드로서는, 알마낙(Sal) 및 에피메리스(Seh)가 있다. 알마낙(Sal)은 모든 GPS 위성(12a) 등의 개략의 위성 궤도를 나타내는 정보이고, 에피메리스(Seh)는 각 GPS 위성(12a) 등의 정밀한 위성 궤도를 나타내는 정보이다. 알마낙(Sal) 및 에피메리스(Seh)를 총칭하여 항법 메시지라고 부른다.
항법 메시지는 50bps의 비트율의 신호(즉, 비트 길이는 20msec)이며, 복수인 예를 들면, 5개의 서브 프레임(도시 생략)으로 구성된다. 서브 프레임은, 코드 길이가 300bit(=6sec)인 신호이다. 이 서브 프레임은, 복수인 예를 들면, 10개의 워드로 구성된다. 워드는, 코드 길이가 30bit(=600msec)인 신호이다. 항법 메시지는 위성 궤도 정보의 일례이고, 서브 프레임과 워드는 단위 정보의 일례이다.
상술한 C/A 코드 및 항법 메시지는 위성 신호의 일례이다.
C/A 코드는, 각 GPS 위성(12a) 등마다 고유의 코드이지만, 상술한 항법 메시지에 의해 극성의 반전을 받는다. 즉, C/A 코드의 코드 길이가 1msec로서, 항법 메시지의 비트 길이가 20msec이기 때문에, C/A 코드는, 20msec마다 그 극성이 반전되어 있을 가능성이 있다.
단말(20)은, 예를 들면, 3개 이상의 다른 GPS 위성(12a) 등으로부터의 C/A 코드를 수신하여, 현재 위치를 측위할 수 있도록 되어 있다.
단말(20)은, 우선, 수신한 C/A 코드가 어느 GPS 위성에 대응한 것인지를 특정한다. 다음에, C/A 코드의 위상을 특정함으로써, 각 GPS 위성(12a) 등과 단말(20)과의 거리(이후, 의사 거리라고 부른다)를 산출한다. 계속해서, 현재 시각에 서의 각 GPS 위성(12a) 등의 위성 궤도상의 위치와, 상술한 의사 거리에 의거하여, 현재 위치의 측위 연산을 행할 수 있도록 구성되어 있다.
단말(20)은, 상술한 C/A 코드의 위상을 특정하기 위해, 후술하는 코히런트 처리 및 인코히런트 처리를 행한다.
(단말(20)의 주요 하드웨어 구성에 대해)
도 2는, 단말(20)의 주된 하드웨어 구성을 도시한 개략도이다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 단말(20)은, 컴퓨터를 가지며, 컴퓨터는, 버스(22)를 갖는다. 버스(22)에는, CPU(Central Processing Unit)(24), 기억 장치(26) 등이 접속되어 있다. 기억 장치(26)는, 예를 들면, RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 등이다.
또, 버스(22)에는, 입력 장치(28), 전원 장치(30), GPS 장치(32), 표시 장치(34), 통신 장치(36) 및 시계(38)가 접속되고 있다. 시계(38)는, 5 내지 6초 정도의 시각 정밀도의 시계이다.
(GPS 장치(32)의 구성에 대해)
도 3은, GPS 장치(32)의 구성을 도시한 개략도이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, GPS 장치(32)는, RF부(32a)와 베이스밴드부(32 b)로 구성된다.
RF부(32a)는, 안테나(33a)로 전파(S1) 등을 수신한다. 그리고, 증폭기인 LNA(33b)가, 전파(S1)에 실려 있는 C/A 코드 등의 신호를 증폭한다. 그리고, 믹서(33c)가, 신호의 주파수를 다운 컨버터한다. 그리고, 직교(IQ) 검파기(33d)가 신호를 IQ 분리한다. 계속해서, A/D 컨버터(33e1 및 33e2)가, IQ 분리된 신호를 각각 디지털 신호로 변환하도록 구성되어 있다.
베이스밴드부(32b)는, RF부(32a)로부터 디지털 신호로 변환된 신호를 수신하고, 신호의 각 칩(도시 생략)을 샘플링하여 적산하고, 베이스밴드부(32b)가 유지하고 있는 C/A 코드와의 상관을 구함으로써, 수신한 C/A 코드를 특정하도록 구성되어 있다.
(단말(20)의 주요 소프트웨어 구성에 대해)
도 4는, 단말(20)의 주요 소프트웨어 구성을 도시한 개략도이다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 단말(20)은, 각 부를 제어하는 제어부(100), 도 2의 GPS 장치(32)에 대응하는 GPS부(102), 시계(38)에 대응하는 계시부(104) 등을 갖고 있다.
단말(20)은, 또, 각종 프로그램을 격납하는 제1 기억부(110), 각종 정보를 격납하는 제2 기억부(150)를 갖는다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 단말(20)은, 제2 기억부(150)에, 항법 메시지(152)를 격납하고 있다. 항법 메시지(152)는, 알마낙(152a) 및 에피메리스(152b)를 포함한다.
단말(20)은, 알마낙(152a) 및 에피메리스(152b)를, 측위를 위해 사용한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 단말(20)은, 제1 기억부(110)에, 위성 신호 수신 프로그램(112)을 격납하고 있다. 위성 신호 수신 프로그램(112)은, 제어부(100)가, GPS부(102)에 의해, GPS 위성(12a) 등으로부터 전파(S1) 등에 실린 C/A 코드 등을 수신하기 위한 프로그램이다. 즉, 위성 신호 수신 프로그램(112)과 제어부(100)는, 위성 신호 수신 수단의 일례이다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 단말(20)은, 제1 기억부(110)에, 위성 궤도 정보 취득 프로그램(114)을 격납하고 있다. 위성 궤도 정보 취득 프로그램(114)은, 제어부(100)가, 제2 기억부(150)로부터 예를 들면, 에피메리스(152b)를 취득하기 위한 프로그램이다. 즉, 위성 궤도 정보 취득 프로그램(114)과 제어부(100)는, 위성 궤도 정보 취득 수단의 일례이다.
또한, 본 실시 형태와는 달리, 제어부(100)는, 통신 장치(36)(도 2 참조)에 의해 도시하지 않는 외부 서버와 통신하여, 외부 서버로부터 에피메리스를 취득하도록 해도 된다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 단말(20)은, 제1 기억부(110)에, 시각 정보 취득 프로그램(116)을 격납하고 있다. 시각 정보 취득 프로그램(116)은, 제어부(100)가, 현재 시각을 나타내는 시각 정보(154)를 취득하기 위한 프로그램이다. 시각 정보(154)는 시각 정보의 일례이고, 시각 정보 취득 프로그램(116)과 제어부(100)는 시각 정보 취득 수단의 일례이다.
제어부(100)는, 계시부(104) 또는, 수신한 전파(S1) 등으로부터 시각 정보(154)를 취득한다. 계시부(104)로부터 시각 정보(154)를 취득한 경우의 시각 정밀도는, 5 내지 6초이다. 전파(S1) 등에 실린 항법 메시지의 Zcount에 의해, 시각 정보(154)를 취득한 경우의 시각 정밀도는, 예를 들면, 5msec이다.
도 5는, 시각 정보(154)의 일례를 도시한 도면이다.
도 5(a)는, 제어부(100)가, 계시부(104)로부터 취득한 시각 정보(154a)를 도시한 도면이다.
도 5(a)에 도시하는 바와 같이, 시각 정보(154a)는, 현재 시각(t) 및 그 시각 정밀도인 플러스 마이너스(±) 5초(s)를 나타낸 정보이다.
도 5(b)는, 제어부(100)가, 신호(S1) 등으로부터 취득한 시각 정보(154b)를 도시한 도면이다.
도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 시각 정보(154b)는, 현재 시각(t) 및 그 시각 정밀도인 플러스 마이너스(±) 5미리초(msec)를 나타낸 정보이다.
상술한 시각 정보(154a 및 154b)에 있어서, 현재 시각(t)은 현재 시각 정보의 일례이고, 시각 정밀도는 시각 정밀도 정보의 일례이다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 단말(20)은, 제1 기억부(110)에, 시각 정밀도 평가 프로그램(118)을 격납하고 있다. 시각 정밀도 평가 프로그램(118)은, 제어부(100)가, 시각 정보(154)에 나타나는 시각 정밀도에 의거하여, 항법 메시지(152)의 서브 프레임 또는 워드를 선택하기 위한 프로그램이다. 이 시각 정밀도 평가 프로그램(118)과 제어부(100)는, 단위 정보 종류 선택 수단의 일례이다.
제어부(100)는, 예를 들면, 시각 정밀도가 플러스 마이너스(±) 50미리초(msec) 이내이면 워드를 선택하고, 시각 정밀도가 플러스 마이너스(±) 50미리초(msec) 이내가 아닌 경우에는 서브 프레임을 선택한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 단말(20)은, 제1 기억부(110)에, 수신 예측 정보 생성 프로그램(120)을 격납하고 있다. 수신 예측 정보 생성 프로그램(120)은, 제어부(100)가, 항법 메시지(152)와 시각 정보(154)에 의거하여, 측위 시에 사용하는 서브 프레임 또는 워드를 예측하여, 수신 예측 정보(156)를 생성하기 위한 프로그램이다. 수신 예측 정보(156)는 측위시 단위 정보의 일례이고, 수신 예측 정보 생성 프로그램(120)과 제어부(100)는 측위시 단위 정보 예측 수단의 일례이다.
도 6은, 서브 프레임의 일례 등을 도시한 도면이다.
제어부(100)는, 예를 들면, 도 6에 도시하는 바와 같이, 에피메리스(152b)를 사용하여, 측위 시 t(n)에 있어서 서브 프레임(SF1)을 수신한다고 예측하고, 그 서브 프레임(SF1)을 나타내는 수신 예측 정보(156)를 생성한다.
제어부(100)는, 생성한 수신 예측 정보(156)를 제2 기억부(150)에 격납한다.
또한, 각 서브 프레임은, 실제로는 예를 들면, 300bit이지만, 설명의 편의를 위해, 12bit로 하여 도시하고 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 단말(20)은, 제1 기억부(110)에, 예상 반전율 산출 프로그램(122)을 격납하고 있다. 예상 반전율 산출 프로그램(122)은, 제어부(100)가, 수신 예측 정보(156)에 의거하여, 측위에 사용하는 C/A 코드의 극성이 반전되어 있는 비율인 예상 반전율(R1 또는 R2)을 나타내는 예상 반전율 정보(158)를 생성하기 위한 프로그램이다. 이 예상 반전율 정보(158)는 극성 반전 비율 정보의 일례이고, 예상 반전율 산출 프로그램(122)과 제어부(100)는 극성 반전 비율 정보 생성 수단의 일례이다.
도 7은, C/A 코드가 극성 반전된 상태의 일례 등을 도시한 개략도이다.
도 7(a)에 도시하는 바와 같이, 예를 들면, 전파(S1)를 타고 있는 C/A 코드는, 서브 프레임(SF1)의 각 비트(Sa1 내지 Sa12)에 의해, 20msec마다 극성이 유지 또는 반전되어 있다.
이하, 도 7(b)을 사용하여, 예상 반전율 산출 프로그램(122)에 대해 설명한다.
제어부(100)는 예상 반전율 산출 프로그램(122)에 의거하여, 에피메리스(152b)의 각 서브 프레임마다, bit의 경계선(e)의 총수(e total)에 대한 반전 개소(er)의 수(er fig)의 비율을 산출한다. 여기서, 반전 개소(er)는, bit가 변하는 점을 의미한다. 예를 들면, bit가 1에서 O으로 변하는 점, O에서 1로 변하는 점이 반전 개소(er)이다. 이 반전 개소(er)에서, C/A 코드도 반전되고 있다.
예를 들면, 도 7(b)의 서브 프레임(SF1)에 있어서는, 경계선(e)의 총수(e total)는 11개이고, 반전 개소(er)의 수(er fig)는 9개이기 때문에, 예상 반전율(R1)로서 81.8%를 산출한다.
또한, 제어부(100)는, 서브 프레임이 아니라, 서브 프레임을 구성하는 워드를 사용하는 경우에는, 예상 반전율(R2)을 산출한다.
제어부(100)는, 산출한 예상 반전율(R1 또는 R2)을 나타내는 예상 반전율 정보(158)를 제2 기억부(150)에 격납한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 단말(20)은, 제1 기억부(110)에, 코히런트 시간 설정 프로그램(124)을 격납하고 있다. 코히런트 시간 설정 프로그램(124)은, 제어부(100)가, 예상 반전율 정보(158)에 의거하여,코히런트를 행하는 코히런트 시간을 결정하고, 코히런트 시간 정보(160)를 생성하기 위한 프로그램이다. 이 코히런트 시간 설정 프로그램(124)과 제어부(100)는, 코히런트 시간 결정 수단의 일례이다.
도 8은, 코히런트 시간 설정 프로그램(124)의 설명도이다.
도 8(a)에 도시하는 바와 같이, 제어부(100)는 코히런트 시간 설정 프로그램(124)에 의거하여, 예를 들면, 예상 반전율(R1(또는 R2))이 0% 이상 30% 미만이면, 코히런트 시간을 t long, 즉, 1OOmsec로 설정한다. 제어부(1OO)는, 예상 반전율(R1(또는 R2))이 30% 이상 70% 이하이면, 코히런트 시간을 t long으로 설정한다. 그리고, 제어부(100)는, 예상 반전율(R1(또는 R2))이 70%보다 크고 100% 이하이면, 코히런트 시간을 t short, 즉, 20msec로 설정한다.
도 8(b)에 도시하는 바와 같이, 제어부(100)는, 예를 들면, 연속해서 수신하는 각 서브 프레임(SF1 내지 SF5)마다 코히런트 시간을 설정한다.
코히런트 시간 정보(160)는, 도 8(b)에 도시하는 바와 같이, 연속해서 수신하는 각 서브 프레임(SF1 내지 SF5)마다 설정된 코히런트 시간을 나타낸 정보이다.
제어부(100)는, 생성한 코히런트 시간 정보(160)를 제2 기억부(150)에 격납한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 단말(20)은, 제1 기억부(110)에, 코히런트 프로그램(126)을 격납하고 있다. 코히런트 프로그램(126)은, 제어부(100)가, 수신한 C/A 코드와 제2 기억부(150)에 미리 격납되어 있는 레플리카 C/A 코드 정보(162)에 나타나는 레플리카 C/A 코드와의 상관 적산값을 계산하는 처리인 코히런트를 행하고, 그 상관 적산값을 나타내는 코히런트 정보(164)를 생성하기 위한 프로그램이다. 레플리카 C/A 코드는 모의 측위 기초 부호의 일례로서, 각 GPS 위성(12a) 등에 대응하여 유지되고 있다. 즉, 레플리카 C/A 코드는, GPS 위성(12a) 등의 수만큼 존재한다. 상술한 코히런트 프로그램(126)과 제어부(100)는, 코히런트 수단의 일례이다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 코히런트 프로그램(126)은, 극성 반전 프로그램(126a)를 포함한다. 극성 반전 프로그램(126a)은, 제어부(100)가, 예상 반전율 정보(158)에 의거하여, 수신하는 C/A 코드의 극성을 유지 또는 반전시키기 위한 프로그램이다. 즉, 극성 반전 프로그램(126a)과 제어부(100)는, 측위 기초 정보 극성 조정 수단의 일례이다.
도 9 및 도 10은, 극성 반전 프로그램(126a)의 설명도이다.
C/A 코드의 수신 감도는, 도 9(a)에 나타낸 식 1에 의해 산출된다.
도 9(b)에 도시하는 바와 같이, C/A 코드는, 서브 프레임(SF1)의 각 비트 (Sa1) 등에 의해 극성이 유지 또는 반전되어 있다.
이 때문에, 본 실시의 형태와는 달리, 수신한 C/A 코드를 그대로, 예를 들면, 40msec의 코히런트를 행하면, 가령, Sa1에 대응하는 C/A 코드에 대한 상관값과, Sa2에 대응하는 C/A 코드에 대한 상관값이 서로 상쇄하는 결과, 도 9(a)의 식 1에서 산출되는 수신 감도가 열화 된다.
본 실시의 형태에 있어서는, 도 10(a)에 도시하는 바와 같이, 서브 프레임(SF1)의 각 피트(Sa1) 등에 대응하는 데이터열을 작성하고, 수신한 C/A 코드와 곱함으로써, C/A 코드의 극성을 유지 또는 반전한다.
데이터열과 수신한 C/A 코드를 곱하면, C/A 코드는 도 10 (b)에 도시한 상태가 된다.
이 상태에서, 예를 들면, 40msec의 코히런트를 행하면, C/A 코드끼리 서로 상쇄할 기회를 감소시킬 수 있는 결과, 수신 감도가 향상된다.
구체적으로는, 본 실시의 형태와는 다른 방법에 있어서의 수신 감도의 일례는 16.02dB(도 9(b) 참조)인데 대해, 본 실시의 형태의 방법에 있어서의 수신 감도의 일례는 19.51dB(도 10(b) 참조)로서, 수신 감도가 확실히 향상되어 있다.
도 11은, 코히런트 프로그램(126)의 설명도이다.
도 11(a)에 도시하는 바와 같이, 제어부(100)는 코히런트 프로그램(126)에 의거하여, 수신한 C/A 코드의 각 chip(Cb1) 등과 레플리카 C/A 코드의 각 chip에 대해, 샘플링 주파수에 의해 상관을 구해 간다.
예를 들면, 코히런트 시간이 20msec이면, 20msec의 시간에서의 상관 적산값(α1) 등을 산출하고, 각 상관 적산값(α1) 등을 나타내는 코히런트 정보(164)를 생성한다.
제어부(100)는, 상술한 코히런트 시간 설정 프로그램(124)에 의해 결정한 코히런트 시간에 의거하여, 코히런트를 행하도록 되어 있다.
제어부(100)는, 생성한 코히런트 정보(164)를 제2 기억부(150)에 격납한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 단말(20)은, 제1 기억부(110)에, 인코히런트 프로그램(128)을 격납하고 있다. 인코히런트 프로그램(128)은, 제어부(100)가, 복수의 상관 적산값을 적산하는 처리인 인코히런트를 행하여 인코히런트 정보(166)를 생성하기 위한 프로그램이다. 인코히런트 프로그램(128)과 제어부(100)는, 인코히런트 정보 생성 수단의 일례이다.
도 12는, 인코히런트 프로그램(128)의 설명도이다.
도 12에 도시하는 바와 같이, 제어부(100)는 인코히런트 프로그램(128)에 의거하여, 상관 적산값(α1) 등을 적산함으로써, 인코히런트값(β)을 산출하고, 인코히런트값(β)을 나타내는 인코히런트 정보(166)를 생성한다.
제어부(100)는, 생성한 인코히런트 정보(166)를 제2 기억부(150)에 격납한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 단말(20)은, 제1 기억부(110)에, 측위 위치 정보 생성 프로그램(130)을 격납하고 있다. 측위 위치 정보 생성 프로그램(130)은, 제어부(100)가, 인코히런트 정보(166)에 의거하여, 단말(20)의 현재 위치를 나타내 는 측위 위치 정보(168)를 생성하기 위한 프로그램이다. 이 측위 위치 정보(168)는 현재 위치 정보의 일례이고, 측위 위치 정보 생성 프로그램(130)과 제어부(100)는 현재 위치 정보 생성 수단의 일례이다.
구체적으로는, 제어부(100)는, 인코히런트값에 의해 C/A 코드의 코드 피크를 판단하고, 수신하고 있는 C/A 코드의 위상을 산출한다. 그리고, C/A 코드의 위상을 사용하여, 각 GPS 위성(12a) 등과 단말(20)과의 거리(의사 거리)를 산출한다. 그리고, 적어도 3개의 의사 거리와, 대응하는 각 GPS 위성(12a) 등의 위성 궤도상의 위치에 의거하여, 현재 위치를 산출하도록 되어 있다. 또한, 각 GPS 위성(12a) 등의 위성 궤도상의 위치는, 에피메리스(152b)를 사용하여 산출한다.
제어부(100)는, 생성한 측위 위치 정보(168)를 제2 기억부(150)에 격납한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 단말(20)은, 제1 기억부(110)에, 측위 위치 정보 출력 프로그램(132)을 격납하고 있다.
측위 위치 정보 출력 프로그램(132)은, 제어부(100)가, 측위 위치 정보(168)를 표시 장치(34)(도 2 참조)에 출력하기 위한 프로그램이다.
단말(20)은, 상술한 바와 같이 구성되어 있다.
상술한 바와 같이, 단말(20)은, 예상 반전율 정보(158)을 생성하고, 수신한 C/A 코드의 극성을 유지 또는 반전시킬 수 있다.
그리고, 단말(20)은, 극성이 유지 또는 반전된 C/A 코드와, 레플리카 C/A코드와의 상관 적산값을 계산하는 처리인 코히런트를 행하고, 또한 인코히런트를 행하여, 측위 위치 정보(168)를 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 단말(20)은, 극성을 유지 또는 반전한 C/A 코드를 사용하여 코히런트를 행하기 때문에, C/A 코드의 상관값이 서로 상쇄되는 기회를 감소시킬 수 있다.
이 결과, 인코히런트 정보(166)에 나타나는 수신 감도가 향상되어, 정밀도 있게 측위 위치 정보(168)를 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 단말(20)은, 측위 시의 서브 프레임을 예측하고, 예상 반전 정보(158)를 생성하여, 그 예상 반전율 정보(158)에 의거하여, C/A 코드의 극성을 유지 또는 반전시키기 때문에, 측위 계산에 사용하지 않는 불필요한 처리는 없으며, 방대한 데이터를 축적할 필요도 없다.
또, 시각 정보(154)의 시각 정밀도는, 측위 시에 사용하는 예를 들면, 서브 프레임을 예상할 수 있을 정도면 충분하므로, 고정밀도의 시각 정보는 필요가 없다.
이에 따라, 방대한 데이터의 축적이 불필요하며, 고정밀도의 시각 정보를 가지지 않는 것에 상관없이, 측위의 기초가 되는 부호의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.
또, 단말(20)은, 예상 반전율 정보(158)에 의거하여, 코히런트 시간을 결정할 수 있기 때문에, 예상 반전율 정보(158)에 따라 수신 감도를 향상시킬 수 있도록 코히런트 시간을 설정할 수 있다.
또한, 단말(20)의 제어부(100)가 상술한 시각 정밀도 평가 프로그램(118)에 의해, 시각 정밀도가 50msec 이내라고 판단한 경우에는, 수신 예측 정보 생성 프로 그램(120)에 의해 수신하는 워드를 예측하도록 되어 있다.
도 13은, 시각 정보 평가 프로그램(118)에 의해, 시각 정밀도가 50msec 이내라고 판단한 경우의 설명도이다.
도 13에 도시하는 바와 같이, 제어부(100)가, 시각 정밀도가 50msec 이내라고 판단한 경우에는, 수신하는 WORD w1 등을 예측하고, 각 WORD w1 등의 비트에 의거하여, 예상 반전율(R2)을 산출한다.
그리고, 예상 반전율(R2)에 의거하여, 코히런트 시간을 결정한다. 또, 예상 반전율(R2)에 의거하여, 수신하는 C/A 코드의 극성을 유지 또는 반전시킨다.
코드 길이가 짧을수록, 정밀도 있게 예상 반전율 정보(158)를 생성하고, C/A 코드의 극성을 조정하며, 또한, 코히런트 시간을 결정할 수 있다.
이로써, C/A 코드의 수신 감도를 한층 더 향상시킬 수 있다.
이상이 본 실시 형태와 관련되는 단말(20)의 구성이지만, 이하, 그 동작예를 주로 도 14 및 도 15를 사용하여 설명한다.
도 14 및 도 15는 단말(20)의 동작예를 도시한 개략 플로우차트이다.
우선, 단말(20)은, 예를 들면, GPS 위성(12a) 등으로부터 전파(S1) 등에 실린 C/A 코드를 수신한다(도 14의 단계ST1). 이 단계ST1은, 위성 신호 수신 단계의 일례이다.
계속해서, 단말(20)은, 제2 기억부(150)로부터 에피메리스(152b)(도 4 참조)를 취득한다(단계ST2). 이 단계ST2는, 위성 궤도 정보 취득 단계의 일례이다.
계속해서, 단말(20)은, 시각 정보(154)(도 4 참조)를 취득한다(단계ST3). 이 단계ST3은, 시각 정보 취득 단계의 일례이다.
계속해서, 단말(20)은, 시각 정보(154)에 나타나는 시각 정밀도가 50msec 이내인지의 여부를 판단한다(단계ST4). 단계ST4에서, 시각 정밀도가 50msec 이내라고 판단한 경우에는, 도 15의 단계ST105로 진행된다.
이에 대해, 단말(20)은, 시각 정보(154)에 나타나는 시각 정밀도가 50msec 이내가 아니라고 판단한 경우에는, 측위 시에 수신하는 서브 프레임을 예측한다(도 14의 단계5). 이 단계ST5는, 단위 정보 예측 단계의 일례이다.
계속해서, 단말(20)은, 서브 프레임 레벨에서의 예상 반전율(R1)을 산출한다(도 14의 단계ST6). 이 단계ST6은, 극성 반전 비율 정보 생성 단계의 일례이다.
계속해서, 단말(20)은, 예상 반전율(R1)에 의거하여, 코히런트 시간(tc)을 설정한다(단계ST7, ST7A, ST7B).
계속해서, 단말(20)은, 예상 반전율(R1)에 의거하여, C/A 코드의 극성을 유지 또는 반전하여 코히런트를 행한다(단계ST8, 8A, 8B). 이 단계ST8A 등은, 코히런트 단계의 일례이며, 측위 기초 부호 극성 조정 단계의 일례이기도 하다.
계속해서, 단말(20)은, 인코히런트를 행한다(단계ST9). 이 단계ST9는, 인코히런트 정보 생성 단계의 일례이다.
계속해서, 단말(20)은, 코드 페이즈(위상)를 결정하고(단계ST10), 의사 거리를 산출하고(단계ST11), 측위 위치 정보(168)(도 4 참조)를 생성한다(단계ST12). 단계ST10 내지 단계ST12는, 현재 위치 정보 생성 단계의 일례이다.
계속해서, 단말(20)은, 측위 위치 정보(168)를 출력한다(단계ST13).
상술한 단계ST4에서, 시각 정밀도가 50msec 이내라고 판단한 경우에는, 도 15의 단계ST105로 진행된다.
단계ST105 이하는, 서브 프레임이 아니라, 워드에 의거하여 처리를 행하는 이외에는, 단계ST5 이하와 동일하므로, 설명을 생략한다.
이상의 단계에 의해, 고정밀도의 시각 정보를 가지지 않는 것에 상관없이, 측위의 기초가 되는 부호의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은, 상술한 각 실시의 형태에 한정되지 않는다. 또한, 상술한 각 실시 형태는, 서로 조합하여 구성하도록 해도 된다.
상술한 바와 같이, 상기 측위 장치는, 상기 극성 반전 비율 정보에 의거하여 극성을 유지 또는 반전한 상기 측위 기초 부호를 사용하여 상기 코히런트를 행하기 때문에, 상기 측위 기초 부호의 상관값이 서로 상쇄되는 것을 저감할 수 있다.
이 결과, 상기 인코히런트 정보에 나타나는 수신 감도가 향상되고, 정밀도 있게 상기 현재 위치 정보를 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 측위 장치는, 측위 시의 상기 단위 정보를 예측하고, 상기 극성 반전 비율 정보를 생성하여, 그 상기 극성 반전 비율 정보에 의거하여, 상기 측위 기초 부호의 극성을 유지 또는 반전시키기 때문에, 측위 계산에 사용하지 않는 불필요한 처리는 없으며, 방대한 데이터를 축적할 필요도 없다.
또, 상기 시각 정보의 시각 정밀도는, 측위 시에 사용하는 상기 단위 정보를 예상할 수 있는 정도면 충분하기 때문에, 고정밀도의 상기 시각 정보는 필요가 없 다.
이에 따라, 방대한 데이터의 축적이 불필요하며, 또한, 고정밀도의 시각 정보를 가지지 않는 것에 상관없이, 측위의 기초가 되는 부호의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 측위 위성으로부터의 신호인 위성 신호에 의거하여, 현재 위치를 측위하는 측위 장치로서,
    상기 위성 신호를 수신하는 위성 신호 수신 수단과,
    상기 측위 위성의 위성 궤도를 나타내고, 복수의 단위 정보로 구성되는 위성 궤도 정보를 취득하는 위성 궤도 정보 취득 수단과,
    시각 정보를 취득하는 시각 정보 취득 수단과,
    상기 위성 궤도 정보와 상기 시각 정보에 의거하여, 측위 시에 수신하는 상기 단위 정보인 측위시 단위 정보를 예상하는 측위시 단위 정보 예상 수단과,
    상기 측위시 단위 정보에 의거하여, 상기 위성 신호에 실려 있는 측위 기초 부호의 극성이 반전되어 있는 비율을 나타내는 극성 반전 비율 정보를 생성하는 극성 반전 비율 정보 생성 수단과,
    상기 극성 반전 비율 정보에 의거하여, 상기 측위 기초 부호의 극성을 유지 또는 반전시키는 측위 기초 부호 극성 조정 수단과,
    상기 측위 기초 부호와, 상기 측위 장치가 갖는 모의 측위 기초 부호와의 상관 적산값을 계산하는 처리인 코히런트를 행하는 코히런트 수단과,
    상기 복수의 상관 적산값을 적산하는 처리인 인코히런트를 행하여 인코히런트 정보를 생성하는 인코히런트 정보 생성 수단과,
    상기 인코히런트 정보에 의거하여, 상기 측위 장치의 현재 위치를 나타내는 현재 위치 정보를 생성하는 현재 위치 정보 생성 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 극성 반전 비율 정보에 의거하여, 상기 코히런트를 행하는 코히런트 시간을 결정하는 코히런트 시간 결정 수단을 갖고,
    상기 코히런트 정보 생성 수단은, 상기 코히런트 시간 결정 수단이 결정한 상기 코히런트 시간에 의거하여, 상기 코히런트를 행하는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시각 정보는, 현재 시각을 나타내는 현재 시각 정보와 상기 시각 정보의 시각 정밀도를 나타내는 시각 정밀도 정보를 포함하고,
    상기 시각 정밀도 정보에 의거하여, 상기 단위 정보의 종류를 선택하는 단위정보 종류 선택 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  4. 측위 위성으로부터의 신호인 위성 신호에 의거하여, 현재 위치를 측위하는 측위 장치가, 상기 위성 신호를 수신하는 위성 신호 수신 단계와,
    상기 측위 장치가, 상기 측위 위성의 위성 궤도를 나타내고, 복수의 단위 정보로 구성되는 위성 궤도 정보를 취득하는 위성 궤도 정보 취득 단계와,
    상기 측위 장치가, 시각 정보를 취득하는 시각 정보 취득 단계와,
    상기 측위 장치가, 상기 위성 궤도 정보와 상기 시각 정보에 의거하여, 측위 시에 수신하는 상기 단위 정보인 측위시 단위 정보를 예측하는 측위시 단위 정보 예측 단계와,
    상기 측위 장치가, 상기 측위시 단위 정보에 의거하여, 상기 위성 신호에 실려 있는 측위 기초 부호의 극성이 반전되어 있는 비율을 나타내는 극성 반전 비율 정보를 생성하는 극성 반전 비율 정보 생성 단계와,
    상기 측위 장치가, 상기 극성 반전 비율 정보에 의거하여, 상기 측위 기초 부호의 극성을 유지 또는 반전시키는 측위 기초 부호 극성 조정 단계와,
    상기 측위 장치가, 상기 측위 기초 부호와, 상기 측위 장치가 갖는 모의 측위 기초 부호와의 상관 적산값을 계산하는 처리인 코히런트를 행하는 코히런트 단계와,
    상기 측위 장치가, 상기 복수의 상관 적산값을 적산하는 처리인 인코히런트를 행하여 인코히런트 정보를 생성하는 인코히런트 정보 생성 단계와,
    상기 측위 장치가, 상기 인코히런트 정보에 의거하여, 상기 측위 장치의 현재 위치를 나타내는 현재 위치 정보를 생성하는 현재 위치 정보 생성 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 측위 장치의 제어 방법.
  5. 컴퓨터에,
    측위 위성으로부터의 신호인 위성 신호에 의거하여, 현재 위치를 측위하는 측위 장치가, 상기 위성 신호를 수신하는 위성 신호 수신 단계와,
    상기 측위 장치가, 상기 측위 위성의 위성 궤도를 나타내고, 복수의 단위 정보로 구성되는 위성 궤도 정보를 취득하는 위성 궤도 정보 취득 단계와,
    상기 측위 장치가, 시각 정보를 취득하는 시각 정보 취득 단계와,
    상기 측위 장치가, 상기 위성 궤도 정보와 상기 시각 정보에 의거하여, 측위 시에 수신하는 상기 단위 정보인 측위시 단위 정보를 예측하는 측위시 단위 정보 예측 단계와,
    상기 측위 장치가, 상기 측위시 단위 정보에 의거하여, 상기 위성 신호에 실려 있는 측위 기초 부호의 극성이 반전되어 있는 비율을 나타내는 극성 반전 비율 정보를 생성하는 극성 반전 비율 정보 생성 단계와,
    상기 측위 장치가, 상기 극성 반전 비율 정보에 의거하여, 상기 측위 기초 부호의 극성을 유지 또는 반전시키는 측위 기초 부호 극성 조정 단계와,
    상기 측위 장치가, 상기 측위 기초 부호와, 상기 측위 장치가 갖는 모의 측위 기초 부호와의 상관 적산값을 계산하는 처리인 코히런트를 행하는 코히런트 단계와,
    상기 측위 장치가, 상기 복수의 상관 적산값을 적산하는 처리인 인코히런트를 행하여 인코히런트 정보를 생성하는 인코히런트 정보 생성 단계와,
    상기 측위 장치가, 상기 인코히런트 정보에 의거하여, 상기 측위 장치의 현재 위치를 나타내는 현재 위치 정보를 생성하는 현재 위치 정보 생성 단계를 실행하는 것을 특징으로 하는 측위 장치의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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