JP3874201B2 - Terminal device and positioning method - Google Patents
Terminal device and positioning method Download PDFInfo
- Publication number
- JP3874201B2 JP3874201B2 JP2006118171A JP2006118171A JP3874201B2 JP 3874201 B2 JP3874201 B2 JP 3874201B2 JP 2006118171 A JP2006118171 A JP 2006118171A JP 2006118171 A JP2006118171 A JP 2006118171A JP 3874201 B2 JP3874201 B2 JP 3874201B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acquisition
- satellite
- target satellite
- information
- frequency
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Description
本発明は、端末装置、測位方法に関するものである。 The present invention relates to a terminal device and a positioning method.
従来、位置情報衛星を使用する衛星航法システムである例えば、GPS(Global Positioning System)を利用してGPS受信機の現在位置を測位する測位システムが実用化されている。このGPS受信機は、予め保存してあるGPS衛星の軌道情報等に基づいて、GPS衛星から受信する信号の信号周波数(受信信号周波数)を把握して、GPS受信機が有する同期手段によって、その受信信号周波数と同期することによってGPS衛星から信号を受信するように構成されている。
しかし、GPS受信機の同期手段を構成する例えば、水晶発振器は温度によって周波数が変動する(周波数がずれる)から、何らかの手段を講じない場合には、上述の受信信号周波数と迅速に同期することができず、測位の時間が長く必要になる。
これに対して、前回測位した時のGPS受信機の周波数のずれを示す情報を保持し、次回のGPS衛星からの信号受信の際には、前回の周波数のずれを示す情報に基づいて、上述の受信信号周波数と同期する技術が提案されている。
However, for example, a crystal oscillator that constitutes a synchronization means of a GPS receiver fluctuates in frequency depending on the temperature (the frequency is shifted). Therefore, if any means is not taken, it can be quickly synchronized with the received signal frequency described above. It cannot be done, and it takes a long time for positioning.
On the other hand, the information indicating the frequency shift of the GPS receiver at the time of the previous positioning is held, and when the signal is received from the next GPS satellite, based on the information indicating the previous frequency shift, A technique for synchronizing with the received signal frequency has been proposed.
しかし、従来技術においては、例えば、前回の測位時から長時間が経過していて、温度が現在とは異なる場合には、前回測位した時の周波数のずれは、現在の周波数のずれと大きく異なって、上述の同期を迅速に行うことができず、GPS衛星の捕捉に時間が長くかかる場合があるという問題がある。 However, in the prior art, for example, when a long time has elapsed since the previous positioning and the temperature is different from the current, the frequency shift at the previous positioning is greatly different from the current frequency shift. Thus, there is a problem that the above-mentioned synchronization cannot be performed quickly, and it may take a long time to acquire a GPS satellite.
そこで、本発明は、前回測位した時の周波数のずれと、現在の周波数のずれが大きく異なる場合であっても、迅速に位置情報衛星を捕捉して測位することができる端末装置、測位方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a terminal device and a positioning method capable of quickly capturing and positioning a position information satellite even when the frequency shift at the time of the previous positioning is greatly different from the current frequency shift. The purpose is to provide.
前記目的は、第1の発明によれば、複数の位置情報衛星から位置関連情報を取得して現在位置を測位するための測位手段を有する端末装置であって、前記位置情報衛星を探索するための探索手段と、前記複数の位置情報衛星から第1の捕捉対象衛星を決定する第1捕捉対象衛星決定手段と、前記探索手段を使用して前記第1の捕捉対象衛星を捕捉する第1捕捉対象衛星捕捉手段と、各前記位置情報衛星を探索するための端末側同期周波数を示す同期周波数情報を格納するための同期周波数情報格納手段と、前記第1の捕捉対象衛星に対応する前記端末側同期周波数と、前記第1の捕捉対象衛星を捕捉した周波数である第1捕捉周波数との差分を示す第1差分情報を取得する第1差分情報取得手段と、前記位置情報衛星から第2の捕捉対象衛星を決定する第2捕捉対象衛星決定手段と、使用可能なすべての前記探索手段を使用して前記第2の捕捉対象衛星を捕捉する第2捕捉対象衛星捕捉手段と、前記第2の捕捉対象衛星に対応する前記端末側同期周波数と、前記第2の捕捉対象衛星を捕捉した周波数である第2捕捉周波数との差分を示す第2差分情報を取得する第2差分情報取得手段と、前記第1差分情報に示される前記第1の捕捉対象衛星に対応する前記端末側同期周波数と前記第1捕捉周波数の差分と、前記第2差分情報に示される前記第2の捕捉対象衛星に対応する前記端末側同期周波数と前記第2捕捉周波数の差分とが、ほぼ等しい場合に、前記第1差分情報又は前記第2差分情報に基づいて、前記測位必要数の位置情報衛星を捕捉する測位必要数衛星捕捉手段と、を有することを特徴とする端末装置によって達成される。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a terminal device having positioning means for acquiring position-related information from a plurality of position information satellites and positioning a current position, for searching for the position information satellites. Search means, first acquisition target satellite determination means for determining a first acquisition target satellite from the plurality of position information satellites, and first acquisition for acquiring the first acquisition target satellite using the search means. Target satellite acquisition means, synchronization frequency information storage means for storing synchronization frequency information indicating a terminal side synchronization frequency for searching for each of the position information satellites, and the terminal side corresponding to the first acquisition target satellite First difference information acquisition means for acquiring first difference information indicating a difference between a synchronization frequency and a first acquisition frequency that is a frequency at which the first acquisition target satellite is acquired; and a second acquisition from the position information satellite Target satellite Second acquisition target satellite determination means for determining, second acquisition target satellite acquisition means for acquiring the second acquisition target satellite using all of the search means available, and the second acquisition target satellite Second difference information acquisition means for acquiring second difference information indicating a difference between the corresponding terminal-side synchronization frequency and a second acquisition frequency that is a frequency at which the second acquisition target satellite is acquired; and the first difference The terminal side corresponding to the second acquisition target satellite indicated in the second difference information and the difference between the terminal-side synchronization frequency corresponding to the first acquisition target satellite indicated in the information and the first acquisition frequency Positioning required number satellite capturing means for capturing the required number of positioning information satellites based on the first difference information or the second difference information when the difference between the synchronization frequency and the second capturing frequency is substantially equal. And have It is achieved by a terminal device, characterized in that.
衛星航法システムにおいて、現在位置を3次元測位で測位するためには例えば4個の位置情報衛星から信号を受信する必要がある。
しかし、例えば、4個の位置情報衛星を捕捉するために、例えば、20個の前記探索手段を等分して、5個の探索手段で各前記位置情報衛星を捕捉しようとすると、前記端末装置である例えば、GPS受信機の周波数のずれが大きい場合には、長時間必要になる。
In the satellite navigation system, in order to determine the current position by three-dimensional positioning, it is necessary to receive signals from, for example, four position information satellites.
However, for example, in order to capture four position information satellites, for example, if the twenty search means are equally divided and five search means try to capture each of the position information satellites, the terminal device For example, when the frequency shift of the GPS receiver is large, it is necessary for a long time.
この点、第1の発明の構成によれば、この点、第1の発明の構成によれば、前記探索手段を使用して前記第1の捕捉対象衛星を捕捉する。例えば、20個の前記探索手段で一つの前記第1の捕捉対象衛星を捕捉するのである。このため、短時間で前記第1の捕捉対象衛星を捕捉し得る。
そして、前記第1の捕捉対象衛星を捕捉すると、上述のGPS受信機がその捕捉のために使用した周波数である前記第1捕捉周波数がわかる。
前記第1差分情報には、前記第1の捕捉対象衛星に対応する端末側同期周波数と前記第1捕捉周波数のずれ(以後、同期周波数のずれと呼ぶ)が示されている。そして、前記端末側同期周波数は各前記位置情報衛星の軌道が同一ではないから、各前記位置情報衛星ごとに異なるが、上述の同期周波数のずれは、前記端末装置側の要因によるものであるから、各前記位置情報衛星について共通である。したがって、前記第1差分情報に基づいて各前記位置情報衛星ごとの同期周波数のずれを補正し、迅速に第2個目以降の前記位置情報衛星を捕捉し、測位することができる。
これにより、前回測位した時の同期周波数のずれと、現在の同期周波数のずれが大きく異なる場合であっても、迅速に位置情報衛星を捕捉して測位することができる端末装置を提供することができる。
さらに、本発明の構成によれば、前記第2差分情報も使用するから、前記第1差分情報に示される上述の同期周波数のずれが正確かどうかを検証したうえで、前記測位必要数の位置情報衛星を捕捉することができる。また、前記第1差分情報の正確さが検証されることは、同時に、前記第2差分情報の正確さも検証されることを意味する。そして、前記第1捕捉周波数情報の正確さを、前記第1差分情報に示される前記端末側同期周波数と前記第1捕捉周波数の差分と、前記第2差分情報に示される前記端末側同期周波数と前記第2捕捉周波数の差分とがほぼ等しいかどうかによって判断することができる。
これにより、正確さが検証された前記第1差分情報又は前記第2差分情報に基づいて、迅速かつ確実に位置情報衛星を捕捉して測位することができる。
In this regard, according to the configuration of the first invention, according to this point and the configuration of the first invention, the search means is used to capture the first capture target satellite. For example, one of the first acquisition target satellites is acquired by 20 search means. Therefore, the first acquisition target satellite can be acquired in a short time.
And if the said 1st acquisition object satellite is acquired, the said 1st acquisition frequency which is the frequency which the above-mentioned GPS receiver used for the acquisition will be known.
The first difference information indicates a shift between the terminal-side synchronization frequency corresponding to the first acquisition target satellite and the first acquisition frequency (hereinafter referred to as a synchronization frequency shift). The terminal-side synchronization frequency is different for each position information satellite because the orbits of the position information satellites are not the same, but the above-described synchronization frequency shift is due to a factor on the terminal device side. The position information satellites are common. Accordingly, it is possible to correct the shift of the synchronization frequency for each of the position information satellites based on the first difference information, and to quickly acquire and measure the second and subsequent position information satellites.
Accordingly, it is possible to provide a terminal device capable of quickly capturing and positioning a position information satellite even when a difference in synchronization frequency at the time of previous positioning is greatly different from a difference in current synchronization frequency. it can.
Furthermore, according to the configuration of the present invention, the second difference information is also used. Therefore, after verifying whether the above-described synchronization frequency shift indicated in the first difference information is accurate, the number of positioning required positions Information satellites can be captured. In addition, verifying the accuracy of the first difference information means that the accuracy of the second difference information is also verified at the same time. Then, the accuracy of the first acquisition frequency information is determined based on the difference between the terminal side synchronization frequency indicated in the first difference information and the first acquisition frequency, and the terminal side synchronization frequency indicated in the second difference information. It can be determined by whether or not the difference between the second acquisition frequencies is substantially equal.
Thereby, based on the first difference information or the second difference information whose accuracy has been verified, it is possible to quickly and surely capture and measure the position information satellite.
第2の発明は、第1の発明の構成において、前記第1捕捉対象衛星捕捉手段は、少なくとも1つの前記探索手段を使用して前記第1の捕捉対象衛星を捕捉する構成となっていることを特徴とする端末装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the invention, the first capturing target satellite capturing unit captures the first capturing target satellite using at least one search unit. Is a terminal device.
第3の発明は、第1の発明の構成において、前記第1捕捉対象衛星捕捉手段は、前記探索手段の総数を測位に必要な位置情報衛星数で等分したよりも多くの数の前記探索手段を使用して前記第1の捕捉対象衛星を捕捉する構成となっていることを特徴とする端末装置である。 According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the invention, the first acquisition target satellite acquisition unit has a larger number of the search than the total number of the search units divided equally by the number of position information satellites necessary for positioning. The terminal device is configured to capture the first capture target satellite using means.
第3の発明の構成によれば、例えば、前記探索手段の総数である20個を測位に必要な数である6で等分した数よりも多く(この場合は、4個以上)の探索手段で一つの前記位置情報衛星を捕捉するよりも、短時間で1個の前記第1の補足対象衛星を捕捉し得る。 According to the configuration of the third invention, for example, more search means (in this case, 4 or more) than the number obtained by equally dividing 20 that is the total number of the search means by 6 that is the number required for positioning. Thus, it is possible to capture one first supplementary satellite in a short time rather than capturing one position information satellite.
第4の発明は、第1の発明乃至第3の発明のいずれかの構成において、前記第1差分情報は、前記端末装置のドリフト誤差を示す情報であることを特徴とする端末装置である。 A fourth invention is a terminal device according to any one of the first to third inventions, wherein the first difference information is information indicating a drift error of the terminal device.
第5の発明は、第1の発明乃至第4の発明のいずれかの構成において、前記第1差分情報に基づいて、前記第1の捕捉対象衛星以外の位置情報衛星を捕捉する測位必要数衛星捕捉手段を有することを特徴とする端末装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of any one of the first to fourth aspects, a positioning required number of satellites that capture position information satellites other than the first capture target satellite based on the first difference information. It is a terminal device characterized by having a capturing means.
第6の発明は、第5の発明の構成において、前記測位必要数衛星捕捉手段は、測位に必要な数の位置情報衛星を捕捉する構成となっていることを特徴とする端末装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the fifth aspect of the present invention, the positioning required number satellite capturing means is configured to capture a number of position information satellites necessary for positioning.
第7の発明は、第5の発明又は第6の発明のいずれかの構成において、1個の前記位置情報衛星を追尾するために必要な追尾必要探索手段を使用して、捕捉した前記第1の捕捉対象衛星を追尾する第1捕捉対象衛星追尾手段を有し、前記測位必要数衛星捕捉手段は、前記追尾必要探索手段を除いた残りの探索手段を使用して前記第2の捕捉対象衛星を捕捉することを特徴とする端末装置である。
According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration according to the fifth aspect or the sixth aspect of the present invention , the first acquisition unit that is necessary for tracking one of the position information satellites is used to acquire the first First acquisition target satellite tracking means for tracking the acquisition target satellite, and the required number of positioning satellite acquisition means uses the remaining search means excluding the tracking necessity search means to use the second acquisition target satellite. It is the terminal device characterized by catching.
捕捉した前記第1の捕捉対象衛星は、測位のための情報を取得するために追尾しておくことが望ましい。そのためには、前記追尾必要探索手段が必要である。
一方、前記第2の捕捉対象衛星は、できるだけ多くの前記探索手段で捕捉することによって、短時間で捕捉を完了することができる。
この点、第7の発明の構成によれば、前記追尾必要探索手段を除いた残りの探索手段を使用して前記第2の捕捉対象衛星を捕捉するから、前記第1の捕捉対象衛星から、測位のための情報を取得することを可能としつつ、迅速に前記第2の捕捉対象衛星を捕捉して前記第2差分情報を取得することができる。
The acquired first acquisition target satellite is preferably tracked in order to acquire information for positioning. For this purpose, the tracking necessity searching means is necessary.
On the other hand, the second acquisition target satellite can be acquired in a short time by acquiring as much of the search means as possible.
In this regard, according to the configuration of the seventh invention, since the second acquisition target satellite is acquired using the remaining search means excluding the tracking necessity search means, from the first acquisition target satellite, While making it possible to acquire information for positioning, it is possible to quickly acquire the second acquisition target satellite and acquire the second difference information.
第8の発明は、第5の発明乃至第7の発明のいずれかの構成において、前記測位必要数衛星捕捉手段は、使用可能なすべての探索手段から前記第1の捕捉対象衛星を追尾するために必要な前記追尾必要探索手段と前記第2の捕捉対象衛星を追尾するために必要な前記追尾必要探索手段とを除いた残存探索手段を、測位に必要な位置情報衛星数で等分した等分残存探索手段を使用して、測位に必要な数の各位置情報衛星を捕捉することを特徴とする端末装置である。
In an eighth aspect based on any one of the fifth to seventh aspects, the positioning required number satellite capturing means tracks the first acquisition target satellite from all usable search means. The remaining search means excluding the tracking required search means required for tracking and the tracking required search means required for tracking the second acquisition target satellite are equally divided by the number of position information satellites required for positioning, etc. The terminal device is characterized in that the number of position information satellites necessary for positioning is acquired by using the remaining remaining search means.
捕捉した前記第1の捕捉対象衛星のみならず、捕捉した前記第2の捕捉対象衛星からも測位のための情報を取得するために第1の捕捉対象衛星と第2の捕捉対象衛星の双方を追尾しておくことが望ましい。そのためには、2つの前記位置情報衛星を追尾するための探索手段が必要である。
そして、第1の捕捉対象衛星と第2の捕捉対象衛星を追尾しておくことにより、測位のために新たに捕捉が必要な前記測位必要数は2次元測位の場合には1個、3次元測位の場合には2個で足りるから、測位に必要な位置情報衛星の数である例えば、合計3個又は4個の位置情報衛星の捕捉時間が短くて足りる。
また、前記第1差分情報と前記第2差分情報によって、上述の同期周波数のずれの正確さは検証されているから、第3個目以降の位置情報衛星は探索手段が少なくても迅速に捕捉できる。
このため、第3個目以降の前記位置情報衛星の捕捉は、前記等分残存探索手段によって同時に捕捉することによって、1個ずつ捕捉するよりも迅速に完了することができるのである。
In order to acquire information for positioning from not only the acquired first acquisition target satellite but also the acquired second acquisition target satellite, both the first acquisition target satellite and the second acquisition target satellite are used. It is desirable to keep track. For this purpose, search means for tracking the two position information satellites is necessary.
Then, by tracking the first acquisition target satellite and the second acquisition target satellite, the required number of positioning that needs to be newly acquired for positioning is one in the case of two-dimensional positioning, one in three dimensions In the case of positioning, two are sufficient, and for example, a total of three or four position information satellites, which is the number of position information satellites necessary for positioning, is short.
Further, since the accuracy of the above-mentioned synchronization frequency shift is verified by the first difference information and the second difference information, the third and subsequent position information satellites can be quickly captured even if there are few search means. it can.
For this reason, the acquisition of the third and subsequent position information satellites can be completed more quickly than the acquisition of the position information satellites one by one by simultaneously acquiring the position information satellites.
第9の発明は、第7の発明又は第8の発明のいずれかの構成において、前記第1捕捉対象衛星追尾手段が前記第1の捕捉対象衛星の追尾ができない場合には、前記端末装置が、再度前記第1の捕捉対象衛星を決定することを特徴とする端末装置である。
According to a ninth invention, in the configuration of the seventh invention or the eighth invention , when the first acquisition target satellite tracking means cannot track the first acquisition target satellite, the terminal device The terminal device is characterized in that the first acquisition target satellite is determined again.
現代においては、各種無線システムの発展によって電波(電磁波)が満ち溢れている。
このため、前記端末装置は、前記位置情報衛星からの信号以外の信号(以後、誤信号と呼ぶ)を受信しているにもかかわらず、前記位置情報衛星からの信号を受信したものと間違えて認識する場合がある。誤信号の場合、前記第1差分情報は不正確であるから、他の位置情報衛星の捕捉のために利用することはできない。
この誤信号の場合には、真の位置情報衛星からの信号には載っている位置関連信号が載っていないから、前記端末装置は、捕捉後の追尾をすることができない。このため、前記端末装置は、誤信号であることを認識することができる。
第9の発明の構成によれば、誤信号の場合、前記端末装置が再度前記第1捕捉対象衛星を決定し、真の位置情報衛星からの前記第1差分情報を取得することができる。
In modern times, radio waves (electromagnetic waves) are overflowing with the development of various wireless systems.
For this reason, the terminal device is mistaken for having received a signal from the location information satellite even though it has received a signal other than the signal from the location information satellite (hereinafter referred to as an erroneous signal). It may be recognized. In the case of an erroneous signal, the first difference information is inaccurate and cannot be used for acquisition of other position information satellites.
In the case of this erroneous signal, since the position related signal that is included in the signal from the true position information satellite is not included, the terminal device cannot perform tracking after acquisition. For this reason, the said terminal device can recognize that it is a false signal.
According to the structure of 9th invention, in the case of an error signal, the said terminal device can determine the said 1st acquisition object satellite again, and can acquire the said 1st difference information from a true position information satellite.
前記目的は、第10の発明によれば、複数の位置情報衛星から位置関連情報を取得して現在位置を測位するための測位手段を有する端末装置が、前記複数の位置情報衛星から第1の捕捉対象衛星を決定する第1捕捉対象衛星決定ステップと、前記端末装置が、探索手段の総数を測位に必要な位置情報衛星数で等分したよりも多くの数の前記探索手段を使用して前記第1の捕捉対象衛星を捕捉する第1捕捉対象衛星捕捉ステップと、前記端末装置が、各前記位置情報衛星を捕捉するために保持している端末側同期周波数情報に示される前記第1の捕捉対象衛星に対応する端末側同期周波数と、前記第1の捕捉対象衛星を捕捉した周波数である第1捕捉周波数との差分を示す第1差分情報を取得する第1差分情報取得ステップと、前記端末装置が、前記第1捕捉対象衛星捕捉ステップの実行後に、前記複数の位置情報衛星から第2の捕捉対象衛星を決定する第2捕捉対象衛星決定ステップと、 前記端末装置が、使用可能なすべての前記探索手段を使用して前記第2の捕捉対象衛星を捕捉する第2捕捉対象衛星捕捉ステップと、前記第2の捕捉対象衛星に対応する端末側同期周波数と、前記第2の捕捉対象衛星を捕捉した周波数である第2捕捉周波数との差分を示す第2差分情報を取得する第2差分情報取得ステップと、前記端末装置が、前記第1差分情報に示される前記第1の捕捉対象衛星に対応する前記端末側同期周波数と前記第1捕捉周波数の差分と、前記第2差分情報に示される前記第1の捕捉対象衛星に対応する前記端末側同期周波数と前記第2捕捉周波数の差分とが、ほぼ等しい場合に、前記第1差分情報又は前記第2差分情報に基づいて、測位に必要な数の位置情報衛星を捕捉する前記測位必要数衛星捕捉ステップと、を有することを特徴とする測位方法によって達成される。
According to the tenth aspect of the present invention, there is provided a terminal device having positioning means for acquiring position-related information from a plurality of position information satellites and positioning a current position. A first acquisition target satellite determination step for determining acquisition target satellites, and the terminal device uses a larger number of the search means than the total number of search means divided by the number of position information satellites necessary for positioning. A first acquisition target satellite acquisition step of acquiring the first acquisition target satellite; and the terminal device synchronization frequency information held by the terminal device for acquiring the position information satellites. a terminal side synchronizing frequency corresponding to the acquisition target satellite, and the first difference information obtaining step of obtaining first difference information indicating a difference between the first capturing frequency is captured frequency the first acquisition target satellites, the Terminal device A second acquisition target satellite determining step for determining a second acquisition target satellite from the plurality of position information satellites after execution of the first acquisition target satellite acquisition step; and all the search means that the terminal device can use. A second capture target satellite capturing step for capturing the second capture target satellite using the terminal, a terminal-side synchronization frequency corresponding to the second capture target satellite, and a frequency at which the second capture target satellite is captured. A second difference information acquisition step of acquiring second difference information indicating a difference from the second acquisition frequency, and the terminal device corresponds to the first acquisition target satellite indicated by the first difference information. The difference between the terminal-side synchronization frequency and the first acquisition frequency, and the difference between the terminal-side synchronization frequency corresponding to the first acquisition target satellite indicated in the second difference information and the second acquisition frequency are substantially equal. If have, on the basis of the first difference information or the second difference information, and the necessary-for-positioning satellite acquisition step of capturing a number of positioning information satellites required for positioning by a positioning method characterized by having a Achieved.
第10の発明の構成によれば、前回測位した時の同期周波数のずれと、現在の同期周波数のずれが大きく異なる場合であっても、迅速に位置情報衛星を捕捉して測位することができる。
According to the configuration of the tenth aspect of the invention, even when the synchronization frequency shift at the time of the previous positioning is greatly different from the current synchronization frequency shift, the position information satellite can be quickly captured and positioned. .
第11の発明は、第10の発明の構成において前記端末装置が、一つの前記位置情報衛星を追尾するために必要な追尾必要探索手段を使用して、前記第1捕捉対象衛星捕捉ステップにおいて捕捉した第1の捕捉対象衛星を追尾する第1捕捉対象衛星追尾ステップを有し、前記追尾必要探索手段を除いた残りの探索手段を使用して前記第2捕捉対象衛星捕捉ステップを実行することを特徴とする測位方法である。
According to an eleventh aspect of the invention, in the configuration of the tenth aspect of the invention, the terminal apparatus uses the tracking necessity search means necessary for tracking one of the position information satellites, and captures in the first acquisition target satellite acquisition step. A first acquisition target satellite tracking step for tracking the first acquisition target satellite, and performing the second acquisition target satellite acquisition step using the remaining search means excluding the tracking necessity search means. This is a characteristic positioning method.
第11の発明の構成によれば、前記第1の捕捉対象衛星から、測位のための情報を取得することを可能としつつ、迅速に前記第2の捕捉対象衛星を捕捉して前記第2差分情報を取得することができる。 According to the configuration of the eleventh aspect of the invention, it is possible to acquire information for positioning from the first acquisition target satellite, and quickly acquire the second acquisition target satellite to obtain the second difference. Information can be acquired.
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these embodiments.
図1は、本発明の実施の形態である端末30等を示す概略図である。
図1に示すように、端末30は、複数の位置情報衛星である例えば、GPS衛星12a,12b,12c及び12dから位置関連情報を取得して現在位置を測位するための測位手段である例えば、GPS装置40を有する。
GPS装置40は、GPS衛星12aからは位置関連信号S1を受信し、GPS衛星12bからは位置関連信号S2を受信し、GPS衛星12cからは位置関連信号S3を受信し、GPS衛星12dからは位置関連信号S4を受信する。
端末30は例えば、携帯電話機であるが、PHS(Personal Handy−phone System)、PDA(Personal Digital Assistance)等であってもよい。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a terminal 30 and the like according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the terminal 30 is a positioning means for acquiring position-related information from a plurality of position information satellites such as
The
The terminal 30 is, for example, a mobile phone, but may be a PHS (Personal Handy-phone System), a PDA (Personal Digital Assistance ), or the like.
(端末30の主なハードウエア構成について)
図2は端末30の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図2に示すように、端末30は、例えばコンピュータを有しており、コンピュータは、バス32を有し、バス32には、CPU(Central Processing Unit)34、記憶装置36が接続されている。CPU34は所定のプログラムの処理を行う他、バス32に接続された記憶装置36等を制御する制御部である。記憶装置36は例えば、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等である。
(Main hardware configuration of terminal 30)
FIG. 2 is a schematic diagram showing the main hardware configuration of the terminal 30.
As illustrated in FIG. 2, the terminal 30 includes, for example, a computer. The computer includes a
また、このバス32には、図示しない基地局及び通信網を介して通信するための通信装置42が接続されている。
さらに、このバス32は各種情報を表示するための表示装置44が接続されている。
In addition, a
Further, the
さらに、このバス32には上述のGPS装置40が接続されている。
図2に示すように、GPS装置40は、GPS衛星12a等(図1参照)を捕捉するための同期周波数を生成するための基礎となる周波数の振動をする発振器である例えば水晶発振器41を有する。
また、GPS装置40はGPS衛星12a等を探索(サーチ)するための探索手段である例えば、探索ユニット40a乃至40tを有する。この探索ユニット40a等は、水晶発振器41の振動による周波数を変調して後述する同期周波数を生成し、その同期周波数を使用してGPS衛星12a等をサーチするための構成である。すなわち、探索ユニット40a等は、同期周波数を変更して、GPS衛星12a等からの信号S1等(図1参照)と同期することによって、GPS衛星12a等を捕捉できるように構成されている。
この探索ユニット40a乃至40tは、GPS衛星12a等を捕捉した後の、追尾にも使用される。
Further, the above-described
As shown in FIG. 2, the
The
The
なお、周波数のサーチと、GPS衛星12a等のサーチは同義で使用する。
各探索ユニット40a等は、一度に一つの周波数を使用することができる。
したがって、例えば合計20個の探索ユニット40a等を有するGPS装置40は、同時に20の周波数を使用することができる。すなわち、GPS装置40は、同時に20のGPS衛星12a等をサーチすることができる。
ここで、一度にサーチすることができる周波数の数をサーチパワーと呼ぶ。上述のGPS装置40は、一度に20の周波数をサーチすることができるから、サーチパワーは20である。
ここで、GPS装置40によるサーチの方法を説明する。
The frequency search and the GPS satellite 12a search are used synonymously.
Each
Therefore, for example, the
Here, the number of frequencies that can be searched at one time is called search power. Since the
Here, a search method by the
図3は、GPS衛星12a等のサーチ方法を示す概念図である。
GPS衛星12a等からの信号を取得するためには、GPS装置40側の同期周波数を各衛星の周波数に合わせなければならないのだが、各衛星やGPS装置40の位置が相対的に変動することによるドップラー効果と、GPS装置40の側の同期周波数を作成している水晶発振器41の仕様上の振動数が変動することによって、GPS衛星12a等から発信される信号S1と、GPS装置40が受信する各衛星の周波数が、以下に説明するように、異なる場合がある。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a search method for the GPS satellites 12a and the like.
In order to acquire a signal from the GPS satellite 12a or the like, the synchronization frequency on the
例えば、周波数を示す直線LH上の点H0(図3参照)は、図1のGPS衛星12aが発信する信号S1の周波数を示している。GPS装置40の位置における信号S1の周波数は、ドップラー効果DPによってH1まで変化する。
For example, a point H0 (see FIG. 3) on the straight line LH indicating the frequency indicates the frequency of the signal S1 transmitted from the GPS satellite 12a in FIG. The frequency of the signal S1 at the position of the
しかし、GPS装置40は信号S1を周波数H1の信号とは必ずしも認識しない。
これは、上述したように、GPS装置40側が生成する周波数のずれによって、GPS装置40は信号S1の周波数をSH1aと認識するからである。すなわち、周波数SH1aは、GPS装置40の位置における周波数ではなく、GPS装置40が認識するみかけの周波数である。GPS装置40が、信号S1をサーチするためには、このみかけの周波数SH1aと同期する必要がある。言い換えると、GPS装置40が信号S1を捕捉した場合には、みかけの周波数SH1aと同期したことになる。よって、みかけの周波数SH1aを、捕捉周波数とも呼ぶ。
上述の、GPS装置40側の周波数のずれを一般にドリフトと呼ぶ。すなわち、ドップラー効果DPによって変化した周波数H1と捕捉周波数SH1aとの差がドリフトである。
周波数H1から周波数SH1aへの変化(全ドリフトと呼ぶ)は、GPS装置40側の要因によるものであるが、図3に示すように、この全ドリフトは、予め推定されている周波数のずれである初期推定ドリフトD1と、ドリフト誤差D2を含む。ドリフトの詳細な意味については、後述する。
However, the
This is because, as described above, the
The above-described frequency shift on the
The change from the frequency H1 to the frequency SH1a (referred to as total drift) is due to a factor on the
GPS装置40は、測位開始時においては、初期推定ドリフトD1を示す情報は予め推定して保持しているが、ドリフト誤差D2は把握できず、ドップラー効果DPと初期推定ドリフトD1を考慮した周波数H2を同期周波数としてサーチを開始する。なお、同期周波数を初期サーチ周波数とも呼ぶ。
GPS装置40は、1回目のサーチSr1、2回目のサーチSr2、3回目のサーチSr3というように同期周波数H2を中心として周波数を徐々に変更して順次サーチを実施して例えば、8回目のサーチSr8において周波数SH1aを捕捉し、GPS衛星12aを捕捉する。
次に、上述のドリフトについて詳細に説明する。
The
The
Next, the above drift will be described in detail.
図4は、ドリフトを説明するための概念図である。
まず、図4(a)を使用して、GPS衛星12a等が有する絶対時間と、GPS装置40を有する端末30にとっての時間のずれについて説明する。
FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining drift.
First, with reference to FIG. 4A, a description will be given of a time lag for the absolute time of the GPS satellite 12 a and the terminal 30 having the
図2の水晶発振器41の仕様振動数は例えば、雰囲気温度が摂氏25度(℃)である場合において、T1秒間(絶対時間の1秒間)にH1(例えば、27.456×106)回である。すなわち、水晶発振器41の仕様周波数はH1ヘルツ(Hz)である。これは、GPS装置40は、水晶発振器41のH1回の振動がGPS装置40にとっての1秒間に該当すると認識することを意味する。そして、水晶発振器41が仕様周波数H1ヘルツを維持する限り、GPS装置40にとっての1秒間は、絶対時間の1秒間T1と等しい。
The specified frequency of the crystal oscillator 41 of FIG. 2 is, for example, H1 (for example, 27.456 × 10 6 ) times in T1 seconds (1 second in absolute time) when the ambient temperature is 25 degrees Celsius (° C.). is there. That is, the specification frequency of the crystal oscillator 41 is H1 hertz (Hz). This means that the
ところが、水晶発振器41の振動性能は雰囲気温度によって変動し例えば、図4(a)に示すように、周波数がA(例えば、10)ヘルツ(Hz)ずれ、T1秒間経過する前に、H1回振動する場合がある。この場合、水晶発振器41は、T1秒間にはH1+A回(H11回)振動する。すなわち、H11回の振動が絶対時間の1秒間T1に該当する。 However, the vibration performance of the crystal oscillator 41 varies depending on the ambient temperature. For example, as shown in FIG. 4A, the frequency is shifted by A (for example, 10) hertz (Hz), and is vibrated H1 times before T1 seconds elapse. There is a case. In this case, the crystal oscillator 41 vibrates H1 + A times (H11 times) in T1 seconds. That is, H11 vibrations correspond to T1 of 1 second in absolute time.
一方、GPS装置40にとっての1秒間は、水晶発振器41がH1回振動した時点で経過している。これは、GPS装置40にとっての1秒間は絶対時間T1のH1/H11であるT2であることを意味する。上述のように、H1が27.456×106、Aが10だとすれば、GPS装置40にとっての1秒間であるT2はH1/H11であるから絶対時間では、0.999999636秒である。
On the other hand, one second for the
このように、GPS装置40側の時間と絶対時間にずれが生じるために、以下に説明するように、GPS装置40の位置における信号の周波数とGPS装置が認識する周波数にもずれが生じる。
As described above, since the time difference between the time on the
次に、図4(b)を使用して、ドリフトについて説明する。
なお、周波数は、ドップラー効果によっても変化するが、ここで説明するのは、水晶発振器41側の要因による周波数のずれである。
図4(b)に示すように例えば、GPS衛星12aからの信号S1は、端末30の位置では、1秒間にSH1(例えば、1575.42×106)回振動する。すなわち、信号S1は、端末30の位置ではSH1ヘルツ(Hz)である。
Next, drift will be described with reference to FIG.
Although the frequency also changes due to the Doppler effect, what is described here is a frequency shift due to a factor on the crystal oscillator 41 side.
As shown in FIG. 4B, for example, the signal S1 from the GPS satellite 12a vibrates SH1 (for example, 1575.42 × 10 6 ) times per second at the position of the terminal 30. That is, the signal S1 is SH1 hertz (Hz) at the position of the terminal 30.
しかし、図4(a)を使用して説明したGPS装置40にとっての、1秒間であるT2においては、信号S1はSH1×T2(例えば、1575.419426×106)回しか振動しない。すなわち、絶対時間の1秒間T1においてSH1回振動する信号S1は、GPS装置40にとっての1秒間であるT2にはSH1×T2回しか振動しない。
すなわち、信号S1の絶対時間の1秒間T1における周波数とGPS装置40が認識する1秒間T2における周波数にずれBが生じる。
この周波数のずれBが、一般にドリフト又はドリフト量と呼ばれるものである。
However, the signal S1 vibrates only SH1 × T2 (for example, 1575.419426 × 10 6 ) times at T2 which is one second for the
That is, there is a deviation B between the frequency of the absolute time of the signal S1 at 1 second T1 and the frequency at 1 second T2 recognized by the
This frequency shift B is generally called drift or drift amount.
GPS装置40が信号S1をサーチし、衛星12aを捕捉するためには、信号S1の絶対時間T1における周波数SH1ヘルツ(Hz)ではなくて、GPS装置40が認識する1秒間T2における周波数SH1×T2ヘルツ(Hz)の信号をサーチする必要がある。すなわち、みかけの受信周波数SH1aの信号をサーチする必要がある。
このみかけの受信周波数SH1aの信号のサーチは、以上に説明した端末30の主なハードウエア構成と以下に説明する主なソフトウエア構成等によって行われる。
In order for the
The search for the signal of the apparent reception frequency SH1a is performed by the main hardware configuration of the terminal 30 described above and the main software configuration described below.
(端末30の主なソフトウエア構成について)
図5は、端末30の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
図5に示すように端末30は、図2の通信装置42に対応する通信部102、表示装置44に対応する表示部104及びGPS装置40に対応する測位部106を有する。
端末30はまた、各部を制御する制御部100を有する。
(Main software configuration of terminal 30)
FIG. 5 is a schematic diagram showing the main software configuration of the terminal 30.
As illustrated in FIG. 5, the terminal 30 includes a
The terminal 30 also includes a
さらに、端末30は、各種プログラムを格納する第1記憶部108、各種情報を格納する第2記憶部126を有する。
図5に示すように、第1記憶部108には、第1捕捉対象衛星決定プログラム110が格納されている。第1捕捉対象衛星決定プログラム110は、制御部100が、図1のGPS衛星12a等のうち、第1番目に探索して捕捉する対象となるGPS衛星(第1捕捉対象衛星)を決定するための情報である。すなわち、第1捕捉対象衛星決定プログラム110と制御部100は、複数のGPS衛星12a等から第1の捕捉対象衛星を決定する第1捕捉対象衛星決定手段の一例である。
Furthermore, the terminal 30 includes a
As shown in FIG. 5, the
具体的には、制御部100は、第2記憶部126に格納されている概位置情報128と衛星軌道情報130に基づいて、各GPS衛星12a等の仰角等を算出し、信号強度が高く、最も迅速に捕捉できると推測されるGPS衛星を第1捕捉対象衛星に決定する。概位置情報128は、端末30のおおよその位置を示す情報であり例えば、前回の測位時における測位位置を示す情報である。衛星軌道情報130は、前回の測位時等にGPS衛星12a等から受信して保持しているGPS衛星12a等の軌道等を示す情報である。
Specifically, the
端末30はまた、図5に示すように、第1捕捉対象衛星捕捉プログラム112を有する。第1捕捉対象衛星捕捉プログラム112は、制御部100が、上述の第1捕捉対象衛星である例えば、GPS衛星12aを捕捉するための情報である。制御部100は、第1捕捉対象衛星捕捉プログラム112に従って、使用可能なすべての探索ユニット40a等を使用してGPS衛星12aを捕捉する。
すなわち、第1捕捉対象衛星捕捉プログラム112と制御部100は、使用可能なすべての探索ユニット40a等(図2参照)を使用して第1補足対象衛星を捕捉する第1捕捉対象衛星捕捉手段の一例である。
The terminal 30 also has a first acquisition target satellite acquisition program 112 as shown in FIG. The first acquisition target satellite acquisition program 112 is information for the
That is, the first acquisition target satellite acquisition program 112 and the
端末30はまた、図5に示すように、同期周波数情報生成プログラム109を有する。
同期周波数情報生成プログラム109は、制御部100が、各GPS衛星12a等から発信される信号S1等の周波数と、各GPS衛星12a等ごとに異なるドップラー効果DP(図3参照)と、各GPS衛星12a等に共通な初期推定ドリフトD1(図3参照)に基づいて、同期周波数情報132を生成するための情報である。
制御部100は、生成した同期周波数情報132を端末第2記憶部126に格納する。
The terminal 30 also has a synchronization frequency information generation program 109 as shown in FIG.
The synchronization frequency information generation program 109 is configured such that the
The
同期周波数情報132は、制御部100が、測位部106によってGPS衛星12a等を捕捉するための同期周波数を示す情報である。すなわち、同期周波数情報132は、GPS衛星12a等を捕捉するための端末側同期周波数を示す同期周波数情報の一例であり、第2記憶部126は同期周波数格納手段の一例である。
同期周波数は、上述のように、各GPS衛星12a等からの信号S1等の発信時の周波数とドップラー効果DP(図3参照)と初期推定ドリフトD1(図3参照)に基づいて設定される。
なお、本実施の形態とは異なり、同期周波数を信号S1等の発信時の周波数とドップラー効果のみに基づいて設定するように構成してもよい。すなわち、図3の周波数H1を同期周波数として設定してもよい。
The
As described above, the synchronization frequency is set based on the frequency at the time of transmission of the signal S1 or the like from each GPS satellite 12a or the like, the Doppler effect DP (see FIG. 3), and the initial estimated drift D1 (see FIG. 3).
Unlike the present embodiment, the synchronization frequency may be set based on only the frequency at the time of transmission of the signal S1 and the Doppler effect. That is, the frequency H1 in FIG. 3 may be set as the synchronization frequency.
図6、図7及び図8は、サーチ状態の一例を示す図である。
図6は、端末30が行うサーチとの比較のために、一般的なサーチ状態の1例を示している。
すなわち、図6に示すように、同期周波数情報132に示される各GPS衛星12a等ごとの同期周波数(初期サーチ周波数)H2a乃至H2dを基準に、図2の探索ユニット40a乃至40tをGPS衛星12a乃至12dに分散して、それぞれサーチすると、各GPS衛星12a等を捕捉するために必要な時間tは4必要になる。端末30は、ここで説明した図6に示すようなサーチは行わない。
6, 7 and 8 are diagrams showing an example of the search state.
FIG. 6 shows an example of a general search state for comparison with the search performed by the terminal 30.
That is, as shown in FIG. 6, the
図7は、端末30が行うサーチの状態の一例を示している。
図7に示すように、端末30の制御部100は、第1捕捉対象衛星決定プログラム110に基づいて、最も迅速に捕捉できると推測されるGPS衛星である例えば、GPS衛星12aを第1捕捉対象衛星に決定し、第1捕捉対象衛星捕捉プログラム112に基づいて、使用可能なすべての探索ユニット40a等(図2参照)を使用してGPS衛星12aを捕捉する。サーチパワーを分散せず、すべての探索ユニット40a等を使用してGPS衛星12aをサーチして捕捉するから、GPS衛星12aを捕捉するために必要な時間tは1で足りる。
このとき、GPS衛星12a以外のGPS衛星12b等のサーチは行わない。
測位部106がGPS衛星12aをサーチして捕捉した際の周波数を第1捕捉周波数と呼ぶ。この第1捕捉周波数は、同期周波数情報132に示される同期周波数とは必ずしも同一ではない。
FIG. 7 shows an example of a state of search performed by the terminal 30.
As shown in FIG. 7, the
At this time, the
The frequency when the
図5に示すように、端末30は、第1ドリフト情報生成プログラム114を有する。第1ドリフト情報生成プログラム114は、制御部100が、同期周波数情報132に示されるGPS衛星12aに対応する同期周波数と、上述の第1捕捉周波数との差分を示す差分情報を生成するための情報である。すなわち、第1ドリフト情報生成プログラム114と制御部100は、上述の同期周波数と、第1の捕捉対象衛星を捕捉した周波数である第1捕捉周波数との差分を示す第1差分情報を取得する第1差分情報取得手段の一例である。
As shown in FIG. 5, the terminal 30 has a first drift information generation program 114. The first drift information generation program 114 is information for the
具体的には、制御部100は、第1ドリフト情報生成プログラム114に基づいて、同期周波数情報132に示される同期周波数である図7の初期サーチ周波数H2と第1捕捉周波数SH1aとの差分であるドリフト誤差D2を示す第1ドリフト情報134(図5参照)を生成する。
そして、生成した第1ドリフト情報134を、図5の第2記憶部126に格納する。
上述のように、この同期周波数(初期サーチ周波数)H2a(図8参照)と第1捕捉周波数SH1aの周波数のずれD2(図8参照)をドリフト誤差と呼ぶ。
Specifically, the
And the produced | generated
As described above, the frequency shift D2 (see FIG. 8) between the synchronization frequency (initial search frequency) H2a (see FIG. 8) and the first acquisition frequency SH1a is called a drift error.
また、図5に示すように、端末30は、測位必要数衛星捕捉プログラム124を有する。測位必要数衛星捕捉プログラム124は、制御部100が、上述のドリフト誤差D2を示す第1ドリフト情報134に基づいて、測位に必要な測位必要数のGPS衛星12b等を捕捉するための情報である。すなわち、測位必要数衛星捕捉プログラム124と制御部100は、上述の第1ドリフト情報134に基づいて、測位に必要な測位必要数の位置情報衛星を捕捉する測位必要数衛星捕捉手段の一例である。
Further, as shown in FIG. 5, the terminal 30 has a positioning required number
具体的には、制御部100は、ドリフト誤差D2を示す第1ドリフト情報134(図5参照)に基づいて、測位に必要な測位必要数のGPS衛星12b等を、図8に示すように、同期周波数としてSH1b等を使用してサーチする。すなわち、各GPS衛星12b等の当初の初期サーチ周波数H2b等を第1ドリフト情報134に示されるドリフト誤差D2に基づいて補正し、補正後の新たな同期周波数を使用してサーチする。
制御部100は、図5の概位置情報128と衛星軌道情報130によって、各GPS衛星12b等からの信号のドップラー効果は算出することができ、また、測位必要数衛星捕捉プログラム124に基づいて、第1ドリフト情報134はGPS装置40側の情報であるからGPS衛星12a以外のGPS衛星12b等のサーチにも共通して使用する。このため、GPS衛星12b等のサーチはGPS衛星12b等からの信号S2等の端末30の位置における周波数と推測される同期周波数SH1b等(図8参照)を基準に開始することができる。上述のように、第1ドリフト情報134は、実測によって得た情報であるから正確であり、これに基づいて設定される、同期周波数SH1b等も実際に受信する周波数と極めて近い。このため、GPS衛星12b等の捕捉は、サーチパワーを分散しても迅速に完了することができる。
すなわち、GPS衛星12b等の捕捉が例えば、時間tが1で足りる。これにより、第1捕捉対象衛星12aを捕捉する時間tを1とすると、他のGPS衛星12b等を捕捉するまでの時間tは2で足りる。
Specifically, as shown in FIG. 8, the
The
That is, for example, the time t is 1 for capturing the
(本実施の形態の端末30の動作例等について)
以上のように、端末30は構成されるが、以下その動作例を説明する。
図9は端末30の動作例を示す概略フローチャートである。
ステップST1では、図1の端末30は、図5の概位置情報128と衛星軌道情報130に基づいて、GPS衛星12a等のうち、最も迅速に捕捉可能と推測される例えば、GPS衛星12aを第1の捕捉対象衛星に決定する。
すなわち、ステップST1は、端末30が、複数のGPS衛星12a等から第1の捕捉対象衛星を決定する第1捕捉対象衛星決定ステップの一例である。
(About operation example of terminal 30 of the present embodiment)
Although the terminal 30 is configured as described above, an example of its operation will be described below.
FIG. 9 is a schematic flowchart showing an operation example of the terminal 30.
In step ST1, the terminal 30 in FIG. 1 determines, for example, the GPS satellite 12a, which is estimated to be captured most quickly among the GPS satellites 12a and the like, based on the approximate position information 128 and the
That is, step ST1 is an example of a first acquisition target satellite determination step in which the terminal 30 determines a first acquisition target satellite from a plurality of GPS satellites 12a and the like.
続いて、端末30は、すべてのサーチパワーを使用して、第1の捕捉対象衛星であるGPS衛星12aをサーチによって捕捉する工程を開始する(ステップST2)。
すなわち、ステップST2は、端末30が、使用可能なすべての探索手段を使用して第1の補足対象衛星を捕捉する第1捕捉対象衛星捕捉ステップの一例である。
ステップST2では、図7に示すように、例えば前回の測位時のドリフトである初期推定ドリフトD1とドップラー効果DPに基づいて生成されて同期周波数情報132の一例として図5の第2記憶部に格納されている周波数H2を初期サーチ周波数としてサーチを開始する。
Subsequently, the terminal 30 starts a process of acquiring the GPS satellite 12a, which is the first acquisition target satellite, by searching using all search powers (step ST2).
That is, step ST2 is an example of a first capture target satellite capturing step in which the terminal 30 captures the first supplemental target satellite using all available search means.
In step ST2, as shown in FIG. 7, for example, it is generated based on the initial estimated drift D1 that is the drift at the time of the previous positioning and the Doppler effect DP, and is stored in the second storage unit in FIG. 5 as an example of the
続いて、端末30は、第1の捕捉対象衛星であるGPS衛星12aを捕捉できたか判断し(ステップST3)、捕捉できた場合には、第1のドリフト誤差D2(図7参照)を見積もり(ステップST4)、第1のドリフト誤差D2を決定する(ステップST5)。
すなわち、ステップST4は、端末30が、第1の捕捉対象衛星に対応する端末側同期周波数と、第1の捕捉対象衛星を捕捉した周波数である第1捕捉周波数との差分を示す第1ドリフト情報134(第1差分情報)を取得する第1差分情報取得ステップの一例である。
制御部100は、第1のドリフト誤差D2は、同期周波数である初期サーチ周波数と、GPS衛星12aを捕捉した周波数との差分として見積もる。
Subsequently, the terminal 30 determines whether or not the GPS satellite 12a that is the first acquisition target satellite has been acquired (step ST3), and if it has been acquired, estimates the first drift error D2 (see FIG. 7) ( Step ST4), the first drift error D2 is determined (step ST5).
That is, in step ST4, the first drift information indicating the difference between the terminal-side synchronization frequency corresponding to the first acquisition target satellite and the first acquisition frequency that is the frequency at which the terminal 30 has acquired the first acquisition target satellite. It is an example of the 1st difference information acquisition step which acquires 134 (1st difference information).
The
続いて、端末30は、追尾用のサーチパワーを使用して、第1の捕捉対象衛星であるGPS衛星12aを追尾する(ステップST6)。追尾用のサーチパワーは、一部のサーチパワーである例えば、図2の探索ユニット40a等を4つ使用する。
Subsequently, the terminal 30 tracks the GPS satellite 12a, which is the first acquisition target satellite, using the tracking search power (step ST6). The search power for tracking uses a part of search power, for example, four
ステップST6と並行して、端末30は、測位必要数の衛星を捕捉する(ステップST7)。このとき、上述の第1差分情報を利用する。
すなわち、ステップST7は、端末30が、第1差分情報に基づいて、測位に必要な測位必要数の位置情報衛星を捕捉する測位必要数衛星捕捉ステップの一例である。
3次元測位の場合は、測位のためには4個以上のGPS衛星12a等が必要であるが、
ステップST6において、GPS衛星12aは追尾済みなので、測位のために新たに必要なGPS衛星12b等は3個以上である。そして、GPS衛星12b等は、図8に示すように、初期サーチ周波数H2b等を第1差分情報によって補正した新たな同期周波数SH1b等を使用するから、迅速に捕捉することができる。
In parallel with step ST6, the terminal 30 acquires the required number of positioning satellites (step ST7). At this time, the first difference information described above is used.
That is, step ST7 is an example of a positioning required number satellite capturing step in which the terminal 30 captures the necessary number of positioning information satellites necessary for positioning based on the first difference information.
In the case of three-dimensional positioning, four or more GPS satellites 12a and the like are necessary for positioning.
In step ST6, since the GPS satellite 12a has been tracked, three or
なお、本実施の形態とは異なり、端末30は、測位必要数以上のGSP衛星12a等から信号を受信し、そのうちから、測位誤差の少ないGPS衛星12a等を選択して測位するようにしてもよい。 Note that, unlike the present embodiment, the terminal 30 receives signals from the GSP satellites 12a and the like that are more than the required number of positioning, and then selects the GPS satellites 12a and the like with a small positioning error, and performs positioning. Good.
測位に成功すると(ステップST8)、端末30が現在位置を算出し(ステップST9)、図5の表示部104によって現在位置を表示して終了する。
上述のように、端末30は、使用可能なすべての探索手段を使用して第1の捕捉対象衛星である例えば、GPS衛星12aを捕捉するから、サーチパワーを分散する場合よりも、短時間で1個のGPS衛星12aを捕捉し得る。
そして、GPS衛星12aを捕捉すると、GPS受信機40がその捕捉のために使用した周波数である第1捕捉周波数がわかる。この第1捕捉周波数と前記端末側同期周波数との差分を示す第1差分情報に基づいて、測位必要数(例えば、GPS衛星12a以外に3個)のGPS衛星12b等を捕捉するのである。
第1差分情報には、同期周波数のずれ(ドリフト誤差)が示されているから、第1差分情報に基づいて同期周波数のずれを補正し、迅速に第2個目以降のGPS衛星12b等を捕捉し、測位することができる。
これにより、前回測位した時の同期周波数のずれと、現在の同期周波数のずれが大きく異なる場合であっても、迅速にGPS衛星12a等を捕捉して測位することができる。
If the positioning is successful (step ST8), the terminal 30 calculates the current position (step ST9), displays the current position on the
As described above, since the terminal 30 captures the first acquisition target satellite, for example, the GPS satellite 12a using all the search means that can be used, the terminal 30 takes less time than when the search power is distributed. One GPS satellite 12a can be acquired.
Then, when the GPS satellite 12a is captured, the first capture frequency that is the frequency used by the
Since the first difference information indicates a synchronization frequency shift (drift error), the synchronization frequency shift is corrected based on the first difference information, and the second and
Thereby, even if the shift of the synchronization frequency at the time of the previous positioning is greatly different from the shift of the current synchronization frequency, the GPS satellite 12a and the like can be quickly captured and positioned.
また、端末30は、水晶発振器ごとに特有のドリフト量と温度との関係を示すデータと温度を測定する回路を設ける必要もないから、小型化、コストの低下が可能である。 Further, since the terminal 30 does not need to provide data indicating the relationship between the drift amount and temperature peculiar to each crystal oscillator and a circuit for measuring the temperature, the terminal 30 can be reduced in size and cost.
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態について、説明する。
第2の実施の形態における端末31の構成は、上記第1の実施の形態の端末30と多くの構成が共通するため共通する部分は同一の符号等とし、説明を省略し、以下、相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described.
Since the configuration of the terminal 31 in the second embodiment is similar to that of the terminal 30 in the first embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The explanation will be focused on.
図10は第2の実施の形態に係る端末31の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
図10に示すように、第2の実施の形態においては、第1の実施の形態と異なり、端末31の第1記憶部108には、第2捕捉対象衛星決定プログラム116、第2捕捉対象衛星捕捉プログラム118、第2ドリフト情報生成プログラム120及びドリフト推定値決定プログラム122が格納されている。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a main software configuration and the like of the terminal 31 according to the second embodiment.
As shown in FIG. 10, in the second embodiment, unlike the first embodiment, the
第2捕捉対象衛星決定プログラム116は、制御部100が、第2の捕捉対象衛星を決定するための情報である。すなわち、第2捕捉対象衛星決定プログラム116と制御部100は、GPS衛星12a等から第2の捕捉対象衛星を決定する第2捕捉対象衛星決定手段の一例である。
第2捕捉対象衛星決定プログラム116に基づいて、制御部100は、図10の概位置情報128及び衛星軌道情報130に基づいて、迅速に捕捉できると推測されるGPS衛星を第2の捕捉対象衛星として決定する。
The second acquisition target satellite determination program 116 is information for the
Based on the second acquisition target satellite determination program 116, the
第2捕捉対象衛星捕捉プログラム116は、制御部100が測位部106によって、第2の捕捉対象衛星を捕捉するための情報である。すなわち、第2捕捉対象衛星捕捉プログラム116と制御部100と測位部106は、使用可能なすべての探索手段を使用して前記第2の補足対象衛星を捕捉する第2捕捉対象衛星捕捉手段の一例である。
ここで、第1捕捉対象衛星である例えば、GPS衛星12aの追尾のために、一部のサーチパワー(追尾必要サーチパワー)である例えば、図2の探索ユニット40a乃至40eの5個は使用しているから、第2捕捉対象衛星である例えば、GPS衛星12bを捕捉するために使用可能なすべてのサーチパワーは、探索ユニット40f乃至40tの15個である。他のGPS衛星12c等はサーチしない状態で、この15個のサーチパワーで第2の捕捉対象衛星であるGPS衛星12bをサーチすることによって、GPS衛星12bを迅速に捕捉し得るのである。
すなわち、測位必要数衛星捕捉プログラム124に従って、制御部100は測位部106によって、追尾必要サーチパワーを除いた残りの探索手段を使用して第2の捕捉対象衛星を探索する。
なお、第1捕捉対象衛星であるGPS衛星12aを追尾する測位部106は、第1捕捉衛星追尾手段の一例である。
ここで、測位部106がGPS衛星12bをサーチして捕捉した際の周波数を第2捕捉周波数と呼ぶ。この第2捕捉周波数は、同期周波数情報132に示される同期周波数とは必ずしも同一ではない。また、上述の第1捕捉周波数とも必ずしも同一ではない。
The second acquisition target satellite acquisition program 116 is information for the
Here, for example, five
That is, according to the positioning required number
The
Here, the frequency when the
第2ドリフト情報生成プログラム120は、制御部100が、同期周波数情報132に示される同期周波数と、上述の第2捕捉周波数との差分を示す差分情報を生成するための情報である。すなわち、第2ドリフト情報生成プログラム120と制御部100は、GPS衛星12bに対応する同期周波数と、第2の捕捉対象衛星を捕捉した周波数である第2捕捉周波数との差分を示す第2差分情報を取得する第2差分情報取得手段の一例である。
第2ドリフト情報生成プログラム120の具体的内容は、上述の第1ドリフト情報生成プログラム114と同様である。
制御部100は、生成した第2ドリフト情報136を、図10の第2記憶部126に格納する。
The second drift information generation program 120 is information for the
The specific content of the second drift information generation program 120 is the same as that of the first drift information generation program 114 described above.
The
第2ドリフト推定値決定プログラム122は、制御部100が、ドリフト推定値を決定するための情報である。制御部100は、ドリフト推定値決定プログラム122によって決定したドリフト推定値に基づいて、図10の測位必要数衛星捕捉プログラム124によって、測位に必要な数のGPS衛星12c等をサーチすることによって捕捉する。すなわち、第1の実施の形態とは異なり、測位必要数衛星捕捉手段の一例である測位必要数衛星捕捉プログラム124と制御部100は、第1ドリフト情報134(第1差分情報)と第2ドリフト情報136(第2差分情報)に基づいて、測位必要数のGPS衛星12c等を捕捉するのである。
The second drift estimated value determination program 122 is information for the
具体的には、制御部100はドリフト推定値決定プログラム122に基づいて、図10の第1ドリフト情報134に示されるドリフト誤差と、第2ドリフト情報136に示されるドリフト誤差がほぼ等しい場合に、第1ドリフト情報134(又は第2ドリフト情報136)が正確であるものと判断して、その第1ドリフト情報134又は第2ドリフト情報136に基づいて、測位に必要な数のGPS衛星12c等をサーチによって捕捉するのである。
Specifically, when the drift error indicated by the
ここで、図10の第1ドリフト情報134に示されるドリフト誤差と、第2ドリフト情報136に示されるドリフト誤差がほぼ等しい場合とは以下の場合である。
すなわち、第1ドリフト情報134が生成されてから第2ドリフト情報136が生成されるまでの例えば、10秒間に変動すると予測されるドリフトを必然ドリフト変動と呼ぶ。この必然ドリフト変動の最大値は、端末31自身の発熱量や水晶発振器41の温度特性等によってその最大値を予測できる。そして、第1ドリフト情報134に示されるドリフト誤差と、第2ドリフト情報136に示されるドリフト誤差の差分(以下、ドリフト差分と呼ぶ)が、必然ドリフト変動の最大値である例えば、40ヘルツ(Hz)以内であれば、第1ドリフト情報134に示されるドリフト誤差と、第2ドリフト情報136に示されるドリフト誤差がほぼ等しいとみなしてよい。なお、この40ヘルツ(Hz)という必然ドリフトの最大値は実験的に得られた値の1例である。
Here, the case where the drift error indicated by the
That is, for example, drift that is predicted to vary in 10 seconds from when the
ところで、例えば、図7に示すサーチSr1等は、所定の周波数間隔(サーチステップ)である例えば、50Hz(ヘルツ)間隔で行われている。
したがって、上述の必然ドリフト変動が、非常にわずかであっても、端末31が検出することができるドリフト差分の最小値は、サーチステップ単位である。
By the way, for example, the search Sr1 shown in FIG. 7 is performed at a predetermined frequency interval (search step), for example, 50 Hz (Hertz) interval.
Therefore, the minimum value of the drift difference that can be detected by the terminal 31 is the search step unit even if the above-mentioned inevitably drift fluctuation is very small.
そこで、端末31の制御部100は、ドリフト差分が、必然ドリフト変動の最大値とサーチステップのうち、大きい方以下であれば、第1ドリフト情報134に示されるドリフト誤差と、第2ドリフト情報136に示されるドリフト誤差がほぼ等しいと判断する。
すなわち、必然ドリフト変動の最大値が例えば、40ヘルツ(Hz)であって、サーチステップが例えば、50Hz(ヘルツ)であれば、ドリフト差分が50ヘルツ(Hz)以内であれば、第1ドリフト情報134に示されるドリフト誤差と、第2ドリフト情報136に示されるドリフト誤差がほぼ等しいと判断するのである。
Therefore, the
In other words, if the maximum value of the drift fluctuation is, for example, 40 hertz (Hz) and the search step is, for example, 50 Hz (hertz), the drift information is within 50 hertz (Hz), and the first drift information It is determined that the drift error indicated by 134 and the drift error indicated by the second drift information 136 are substantially equal.
なお、本実施の形態とは異なり、必然ドリフト変動の最大値とサーチステップを比較することなく、ドリフト差分が必然ドリフト変動又はサーチステップ以内であれば、第1ドリフト情報134に示されるドリフト誤差と、第2ドリフト情報136に示されるドリフト誤差がほぼ等しいと判断するように構成してもよい。
Unlike the present embodiment, the drift error indicated by the
制御部100は、以上のような方法によって、第1ドリフト情報134に示されるドリフト誤差と第2ドリフト情報136に示されるドリフト誤差がほぼ等しいと判断した場合には、第1ドリフト情報134又は第2ドリフト情報136をドリフト推定値情報138として第2記憶部126に格納する。
When the
そして、このドリフト推定値情報138を使用して、測位に必要なGPS衛星12c等を捕捉するのである。
3次元測位の場合には、合計で4個以上のGPS衛星からの信号を受信することが必要であるが、図10の測位部106は、GPS衛星12a及びGPS衛星12bは捕捉済みなのでそのまま追尾する。したがって、測位に必要なGPS衛星の数は、GPS衛星12a及びGPS衛星12b以外に2個である。
追尾には上述したように例えば、1個のGPS衛星について5個の探索ユニット40a等(図2参照)を使用する。GPS衛星12a及びGPS衛星12bの2個の追尾のためには例えば、探索ユニット40a乃至40jの10個を使用する。そして、図2のGPS装置40が有するすべての探索ユニット40a等の合計20個から、GPS衛星12a及びGPS衛星12bの2個の追尾のために使用する10個を除いた残存サーチパワーである、10個の探索ユニット40k乃至40tを2個のGPS衛星に等分に使用して、2個のGPS衛星である例えば、GPS衛星12c及びGPS衛星12dをサーチして捕捉する。
すなわち、図10の制御部100は、測位必要数衛星捕捉プログラム124に基づいて、使用可能なすべての探索ユニット40a等から第1の捕捉対象衛星を追尾するために必要な探索ユニットと第2の捕捉対象衛星を追尾するために必要な探索ユニットとを除いた残存探索ユニット40k等を、測位必要数で等分した等分残存探索手段を使用して、測位必要数の各位置情報衛星を捕捉するのである。
The drift estimated value information 138 is used to capture the
In the case of three-dimensional positioning, it is necessary to receive signals from four or more GPS satellites in total, but the
As described above, for tracking, for example, five
That is, the
上述したように、端末31は、第2ドリフト情報136(第2差分情報)も使用するから、第1ドリフト情報134(第1差分情報)に示される上述の同期周波数のずれ(ドリフト誤差)が正確かどうかを検証したうえで、測位必要数のGPS衛星12c等を捕捉することができる。また、第1差分情報の正確さが検証されることは、同時に、第2差分情報の正確さも検証されることを意味する。
これにより、正確さが検証された第1差分情報又は第2差分情報に基づいて、迅速にGPS衛星12c等を捕捉して測位することができる。
As described above, since the terminal 31 also uses the second drift information 136 (second difference information), the above-described synchronization frequency shift (drift error) indicated by the first drift information 134 (first difference information) is increased. After verifying the accuracy, the required number of
Thereby, based on the 1st difference information or 2nd difference information by which the accuracy was verified, the
なお、測位部106が、第1の捕捉対象衛星である例えば、GPS衛星12aの追尾ができない場合には、端末31は、再度第1捕捉対象衛星を決定する。
これは、現代においては、各種無線システムの発展によって電波(電磁波)が満ち溢れているため、端末31は、GPS衛星12a等からの信号以外の信号(誤信号と呼ぶ)を受信しているにもかかわらず、GPS衛星12a等からの信号を受信したものと間違えて認識する場合がある。誤信号の場合、第1差分情報は不正確であるから、他のGPS衛星12c等の捕捉のために利用することはできない。
この誤信号の場合には、真のGPS衛星12a等からの信号には載っている位置関連信号が乗っていないから、端末31は、捕捉後の追尾をすることができない。このため、端末31は、誤信号であることを認識することができる。
したがって、誤信号の場合、端末31が再度第1捕捉対象衛星を決定することによって、真のGPS衛星12a等からの第1差分情報を取得することができる。
When the
This is because, in modern times, radio waves (electromagnetic waves) are overflowing with the development of various wireless systems, so the terminal 31 receives signals other than signals from the GPS satellites 12a and the like (referred to as false signals). Nevertheless, there is a case where it is mistakenly recognized as a signal received from the GPS satellite 12a or the like. In the case of an erroneous signal, the first difference information is inaccurate and cannot be used for capturing
In the case of this erroneous signal, the position-related signal carried on the signal from the true GPS satellite 12a or the like is not on board, so the terminal 31 cannot perform tracking after capture. For this reason, the terminal 31 can recognize that it is an erroneous signal.
Therefore, in the case of an erroneous signal, the terminal 31 determines the first acquisition target satellite again, whereby the first difference information from the true GPS satellite 12a or the like can be acquired.
(本実施の形態の端末31の動作例等について)
以上のように、端末31は構成されるが、以下その動作例を説明する。
図11、図12、図13及び図14は端末31の動作例を示す概略フローチャートである。
端末31は、第1の実施の形態の端末30と同様に、図11のステップST1乃至ステップST5を経て、第1のドリフト誤差を決定する。具体的には、図10の制御部100は、第1の捕捉対象衛星に決定された例えば、GPS衛星12a(ステップST1)をすべてのサーチパワーを使用して捕捉し(ステップST2)、その捕捉が成功すれば(ステップST3)、第1のドリフト誤差を見積もり(ステップST4)、図8のドリフト誤差D2として示される第1のドリフト誤差を決定する(ステップST5)。そして、図10に示すように、第1のドリフト誤差を第1ドリフト情報134として第2格納部126に格納する。
(Regarding an operation example of the terminal 31 of the present embodiment)
Although the terminal 31 is configured as described above, an example of its operation will be described below.
11, FIG. 12, FIG. 13 and FIG. 14 are schematic flowcharts showing an operation example of the terminal 31.
Similarly to the terminal 30 of the first embodiment, the terminal 31 determines the first drift error through steps ST1 to ST5 in FIG. Specifically, the
続いて、端末31は、追尾用サーチパワーを使用してGPS衛星12aを追尾し(ステップST6)、追尾に失敗すれば(ステップST61)、第1のドリフト誤差を第2記憶部126から削除し(ステップST62)、第1の捕捉対象衛星を変更する(ステップST63)。すなわち、端末31は、ステップST61において、第1の捕捉対象衛星の追尾ができない場合には、再度第1捕捉対象衛星捕捉ステップ(ステップST2)を実行するのである。
上述のステップST6は、端末31が、一つのGPS衛星を追尾するために必要な追尾必要探索手段を使用して、第1の捕捉対象衛星を追尾する第1捕捉対象衛星追尾ステップの一例である。
Subsequently, the terminal 31 tracks the GPS satellite 12a using the tracking search power (step ST6). If the tracking fails (step ST61), the terminal 31 deletes the first drift error from the
The above-described step ST6 is an example of a first acquisition target satellite tracking step in which the terminal 31 tracks the first acquisition target satellite using the tracking necessity search means necessary for tracking one GPS satellite. .
上述の図11のステップST5において、端末31が、第1のドリフト誤差を決定するとと、図11のステップST6以下と並行して、端末31は図12のステップST21以下を実行する。
すなわち、図10の制御部100は、ステップST21において、第2の捕捉対象衛星を例えば、図1のGPS衛星12bに決定し、使用可能なすべてのサーチパワーを使用してGPS衛星12bの捕捉を開始し(ステップST22)、その捕捉が完了すれば(ステップST23)、第2のドリフト誤差を見積もり(ステップST24)、第2のドリフト誤差を決定する(ステップST25)。制御部100は、生成した第2のドリフト誤差を第2ドリフト情報136として、第2格納部126に格納する。
上述のステップST21は、端末31が、第1捕捉対象衛星捕捉ステップ(ステップST2)の実行後に、複数のGPS衛星12b等から第2の捕捉対象衛星を決定する第2捕捉対象衛星決定ステップの一例である。なお、本実施の形態の端末31は、ステップST21をステップST5の後に実行するが、本実施の形態とは異なり、ステップST2の後であればステップST5の後に限らなくてもよい。
When the terminal 31 determines the first drift error in step ST5 of FIG. 11 described above, the terminal 31 executes step ST21 and subsequent steps in FIG. 12 in parallel with step ST6 and subsequent steps in FIG.
That is, in step ST21, the
Step ST21 described above is an example of a second acquisition target satellite determination step in which the terminal 31 determines a second acquisition target satellite from the plurality of
上述のステップST22は、端末31が、使用可能なすべての探索手段を使用して第2の補足対象衛星である例えば、GPS衛星12bを捕捉する第2捕捉対象衛星捕捉ステップの一例である。ここで、使用可能なすべての探索手段は、第1捕捉対象衛星であるGPS衛星12aの追尾に必要な追尾用サーチパワーを除いたサーチパワーである。
ステップST24は、端末側同期周波数である図8の初期サーチ周波数H2と、第2の捕捉対象衛星を捕捉した周波数である第2捕捉周波数との差分を示す第2差分情報を取得する第2差分情報取得ステップの一例である。
The above-described step ST22 is an example of a second acquisition target satellite acquisition step in which the terminal 31 acquires, for example, the
Step ST24 acquires the second difference information indicating the difference between the initial search frequency H2 of FIG. 8 that is the terminal side synchronization frequency and the second acquisition frequency that is the frequency at which the second acquisition target satellite is acquired. It is an example of an information acquisition step.
続いて、端末31は、GPS衛星12bを追尾し(ステップST26)、追尾に成功しなければ(ステップST27)、記憶部126に格納した第2ドリフト情報136を削除し(ステップST28)、第2の捕捉対象衛衛星を変更し(ステップST29)、再度ステップST22を実行する。
Subsequently, the terminal 31 tracks the
端末31は、以上に説明した図11のステップST5、図12のステップST25において、第1のドリフト誤差と第2のドリフト誤差が決定したことを判断すると(図13のステップST31)、第1ドリフト情報134に示される第1のドリフト誤差と第2度リフト情報136に示される第2のドリフト誤差がほぼ等しいか否かを判断し(図13のステップST32)、第1のドリフト誤差と第2のドリフト誤差がほぼ等しければ、第1のドリフト誤差又は第2のドリフト誤差をドリフト推定値に決定する(ステップST33)。制御部100は、決定したドリフト推定値をドリフト推定値情報134として第2記憶部126に格納する。
そして、制御部100は、このドリフト推定値情報134を使用して、図14のステップST41以下を実行する。
When terminal 31 determines that the first drift error and the second drift error have been determined in step ST5 of FIG. 11 and step ST25 of FIG. 12 described above (step ST31 of FIG. 13), the first drift is determined. It is determined whether or not the first drift error indicated by the
And the
ステップST41では、端末31は例えば、3次元測位のためには、既に捕捉済みのGPS衛星21a及びGPS衛星12b以外に2つのGPS衛星が必要であると判断し、第3の捕捉対象衛星を例えば、GPS衛星12cに決定し、第4の捕捉対象衛星を例えば、GPS衛星12dに決定する。
そして、端末31は、使用可能なサーチパワーを捕捉対象衛星数である2で等分し(ステップST42)、第3の捕捉対象衛星であるGPS衛星12c及び第4の捕捉対象衛星であるGPS衛星12dをサーチすることよって捕捉する(ステップST43)。
そして、端末31は、測位に成功すれば(ステップST44)、現在位置を算出し(ステップST45)、図10の表示部に現在位置を表示する。
In step ST41, for example, the terminal 31 determines that two GPS satellites are necessary in addition to the already-acquired
Then, the terminal 31 equally divides the available search power by 2 that is the number of acquisition target satellites (step ST42), and the
If the positioning is successful (step ST44), the terminal 31 calculates the current position (step ST45), and displays the current position on the display unit in FIG.
上述のように、端末31は、第1差分情報に示されるドリフト誤差と、第2差分情報に示されるドリフト誤差とが、ほぼ等しい場合に、第1差分情報又は第2差分情報に基づいて、測位必要数のGPS衛星12c等を捕捉するのである。
すなわち、第2差分情報を使用することによって、第1差分情報が正確かどうかを検証したうえで、測位必要数のGPS衛星12c等を捕捉することができるから、正確さが検証された第1差分情報又は第2差分情報に基づいて、迅速にGPS衛星12c等を捕捉して測位することができる。
As described above, when the drift error indicated in the first difference information is substantially equal to the drift error indicated in the second difference information, the terminal 31 is based on the first difference information or the second difference information. The required number of
That is, by using the second difference information, it is possible to capture the required number of
なお、本実施の形態とは異なり、端末31は、測位必要数以上のGSP衛星12a等から信号を受信し、そのうちから、測位誤差の少ないGPS衛星12a等を選択して測位するようにしてもよい。 Note that, unlike the present embodiment, the terminal 31 receives signals from the GSP satellites 12a and the like that are more than the required number of positioning, and then selects the GPS satellites 12a and the like with a small positioning error and performs positioning. Good.
(プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等について)
コンピュータに上述の動作例の第1捕捉対象衛星決定ステップと、第1捕捉対象衛星捕捉ステップと、第1差分情報取得ステップと、第2捕捉対象衛星決定ステップと、第2捕捉対象衛星捕捉ステップと、第2差分情報取得ステップと、測位必要数衛星捕捉ステップ等を実行させるための端末装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような端末装置の制御プログラム等を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体等とすることもできる。
(About programs and computer-readable recording media)
In the computer, the first acquisition target satellite determination step, the first acquisition target satellite acquisition step, the first difference information acquisition step, the second acquisition target satellite determination step, and the second acquisition target satellite acquisition step of the above-described operation example, The terminal apparatus control program for executing the second difference information acquisition step, the positioning required number satellite acquisition step, and the like.
Moreover, it can also be set as the computer-readable recording medium etc. which recorded the control program etc. of such a terminal device.
これら端末装置の制御プログラム等をコンピュータにインストールし、コンピュータによって実行可能な状態とするために用いられるプラグラム格納媒体は、例えばフロッピー(登録商標)のようなフレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Compact Disc−Recordable)、CD−RW(Compact Disc−Rewriterble)、DVD(Digital Versatile Disc)などのパッケージメディアのみならず、プログラムが一時的若しくは永続的に格納される半導体メモリ、磁気ディスクあるいは光磁気ディスクなどで実現することができる。 A program storage medium used for installing the control program of the terminal device in the computer and making it executable by the computer is, for example, a flexible disk such as a floppy (registered trademark), a CD-ROM (Compact Disc Read Only). Semiconductor memory in which programs are temporarily or permanently stored as well as package media such as Memory, CD-R (Compact Disc-Recordable), CD-RW (Compact Disc-Rewriterable), DVD (Digital Versatile Disc), etc. It can be realized with a magnetic disk or a magneto-optical disk.
本発明は、上述の各実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。 The present invention is not limited to the embodiments described above. Furthermore, the above-described embodiments may be combined with each other.
12a,12b,12c,12d・・・GPS衛星、30・・・端末、34・・・CPU、36・・・記憶装置、38・・・入力装置、40・・・GPS装置、40a乃至40t・・・探索ユニット、42・・・通信装置、44・・・表示装置、100・・・制御部、102・・・通信部、104・・・表示部、106・・・測位部、108・・・第1記憶部、110・・・第1捕捉対象衛星決定プログラム、114・・・第1ドリフト情報生成プログラム、116・・・第2捕捉対象衛星決定プログラム、120・・・第2ドリフト情報生成プログラム、122・・・ドリフト推定値決定プログラム、124・・・測位必要数衛星捕捉プログラム、126・・・第2記憶部、128・・・概位置情報、130・・・衛星軌道情報、132・・・同期周波数情報
12a, 12b, 12c, 12d ... GPS satellite, 30 ... terminal, 34 ... CPU, 36 ... storage device, 38 ... input device, 40 ... GPS device, 40a to 40t. ..
Claims (11)
前記位置情報衛星を探索するための探索手段と、
前記複数の位置情報衛星から第1の捕捉対象衛星を決定する第1捕捉対象衛星決定手段と、
前記探索手段を使用して前記第1の捕捉対象衛星を捕捉する第1捕捉対象衛星捕捉手段と、
各前記位置情報衛星を探索するための端末側同期周波数を示す同期周波数情報を格納するための同期周波数情報格納手段と、
前記第1の捕捉対象衛星に対応する前記端末側同期周波数と、前記第1の捕捉対象衛星を捕捉した周波数である第1捕捉周波数との差分を示す第1差分情報を取得する第1差分情報取得手段と、
前記位置情報衛星から第2の捕捉対象衛星を決定する第2捕捉対象衛星決定手段と、
使用可能なすべての前記探索手段を使用して前記第2の捕捉対象衛星を捕捉する第2捕捉対象衛星捕捉手段と、
前記第2の捕捉対象衛星に対応する前記端末側同期周波数と、前記第2の捕捉対象衛星を捕捉した周波数である第2捕捉周波数との差分を示す第2差分情報を取得する第2差分情報取得手段と、
前記第1差分情報に示される前記第1の捕捉対象衛星に対応する前記端末側同期周波数と前記第1捕捉周波数の差分と、前記第2差分情報に示される前記第2の捕捉対象衛星に対応する前記端末側同期周波数と前記第2捕捉周波数の差分とが、ほぼ等しい場合に、前記第1差分情報又は前記第2差分情報に基づいて、前記測位必要数の位置情報衛星を捕捉する測位必要数衛星捕捉手段と、
を有することを特徴とする端末装置。 A terminal device having positioning means for acquiring position-related information from a plurality of position information satellites and positioning a current position,
Search means for searching for the position information satellite;
First acquisition target satellite determining means for determining a first acquisition target satellite from the plurality of position information satellites;
First capture target satellite capturing means for capturing the first capture target satellite using the search means;
Synchronization frequency information storage means for storing synchronization frequency information indicating a terminal-side synchronization frequency for searching for each of the position information satellites;
1st difference information which acquires the 1st difference information which shows the difference of the 1st acquisition frequency which is the frequency which acquired the 1st acquisition object satellite and the terminal side synchronous frequency corresponding to the 1st acquisition object satellite Acquisition means;
Second acquisition target satellite determining means for determining a second acquisition target satellite from the position information satellite;
Second acquisition target satellite acquisition means for acquiring the second acquisition target satellite using all of the available search means;
Second difference information for acquiring second difference information indicating a difference between the terminal-side synchronization frequency corresponding to the second acquisition target satellite and a second acquisition frequency that is a frequency at which the second acquisition target satellite is acquired. Acquisition means;
Corresponds to the difference between the terminal-side synchronization frequency corresponding to the first acquisition target satellite indicated in the first difference information and the first acquisition frequency, and the second acquisition target satellite indicated in the second difference information. If the difference between the terminal-side synchronization frequency and the second acquisition frequency is substantially equal, positioning is required to acquire the required number of position information satellites based on the first difference information or the second difference information. Several satellite acquisition means,
The terminal device characterized by having.
前記測位必要数衛星捕捉手段は、前記追尾必要探索手段を除いた残りの探索手段を使用して前記第2の捕捉対象衛星を捕捉することを特徴とする請求項5又は請求項6のいずれかに記載の端末装置。 First tracking target satellite tracking means for tracking the captured first capture target satellite using tracking required search means necessary for tracking the one position information satellite;
Wherein the necessary-for-positioning satellite acquisition means, claim 5 or claim 6, characterized in that capturing the using the remaining searching means excluding the tracking needs searcher second target satellite The terminal device described in 1.
前記端末装置が、探索手段の総数を測位に必要な位置情報衛星数で等分したよりも多くの数の前記探索手段を使用して前記第1の捕捉対象衛星を捕捉する第1捕捉対象衛星捕捉ステップと、
前記端末装置が、各前記位置情報衛星を捕捉するために保持している端末側同期周波数情報に示される前記第1の捕捉対象衛星に対応する端末側同期周波数と、前記第1の捕捉対象衛星を捕捉した周波数である第1捕捉周波数との差分を示す第1差分情報を取得する第1差分情報取得ステップと、
前記端末装置が、前記第1捕捉対象衛星捕捉ステップの実行後に、前記複数の位置情報衛星から第2の捕捉対象衛星を決定する第2捕捉対象衛星決定ステップと、
前記端末装置が、使用可能なすべての前記探索手段を使用して前記第2の捕捉対象衛星を捕捉する第2捕捉対象衛星捕捉ステップと、
前記第2の捕捉対象衛星に対応する端末側同期周波数と、前記第2の捕捉対象衛星を捕捉した周波数である第2捕捉周波数との差分を示す第2差分情報を取得する第2差分情報取得ステップと、
前記端末装置が、前記第1差分情報に示される前記第1の捕捉対象衛星に対応する前記端末側同期周波数と前記第1捕捉周波数の差分と、前記第2差分情報に示される前記第1の捕捉対象衛星に対応する前記端末側同期周波数と前記第2捕捉周波数の差分とが、ほぼ等しい場合に、前記第1差分情報又は前記第2差分情報に基づいて、測位に必要な数の位置情報衛星を捕捉する前記測位必要数衛星捕捉ステップと、
を有することを特徴とする測位方法。 A terminal apparatus having positioning means for acquiring position-related information from a plurality of position information satellites and positioning a current position determines a first acquisition target satellite from the plurality of position information satellites. Steps,
A first capture target satellite that captures the first capture target satellite by using a larger number of the search means than the terminal device equally divides the total number of search means by the number of position information satellites necessary for positioning. A capture step;
The terminal-side synchronization frequency corresponding to the first acquisition-target satellite indicated in the terminal-side synchronization frequency information held by the terminal device for acquiring each of the position information satellites, and the first acquisition-target satellite A first difference information acquisition step of acquiring first difference information indicating a difference from a first acquisition frequency that is a frequency at which
A second acquisition target satellite determining step in which the terminal device determines a second acquisition target satellite from the plurality of position information satellites after the execution of the first acquisition target satellite acquisition step;
A second capture target satellite capturing step in which the terminal device captures the second capture target satellite using all of the available search means;
Second difference information acquisition for acquiring second difference information indicating a difference between a terminal-side synchronization frequency corresponding to the second acquisition target satellite and a second acquisition frequency that is a frequency at which the second acquisition target satellite is acquired. Steps,
The terminal device has a difference between the terminal-side synchronization frequency corresponding to the first acquisition target satellite indicated by the first difference information and the first acquisition frequency, and the first difference indicated by the second difference information. When the terminal-side synchronization frequency corresponding to the acquisition target satellite and the difference between the second acquisition frequencies are substantially equal, the number of pieces of position information necessary for positioning based on the first difference information or the second difference information Said positioning required number of satellite acquisition steps for acquiring satellites;
A positioning method characterized by comprising:
前記追尾必要探索手段を除いた残りの探索手段を使用して前記第2捕捉対象衛星捕捉ステップを実行することを特徴とする請求項10に記載の測位方法。
A first acquisition in which the terminal device tracks the first acquisition target satellite acquired in the first acquisition target satellite acquisition step by using tracking necessity search means necessary for tracking the one position information satellite. A target satellite tracking step,
11. The positioning method according to claim 10, wherein the second acquisition target satellite acquisition step is executed using the remaining search means excluding the tracking necessity search means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006118171A JP3874201B2 (en) | 2006-04-21 | 2006-04-21 | Terminal device and positioning method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006118171A JP3874201B2 (en) | 2006-04-21 | 2006-04-21 | Terminal device and positioning method |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004144875A Division JP3876893B2 (en) | 2004-05-14 | 2004-05-14 | TERMINAL DEVICE, POSITIONING METHOD, TERMINAL DEVICE CONTROL PROGRAM, COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM CONTAINING TERMINAL DEVICE CONTROL PROGRAM |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006194912A JP2006194912A (en) | 2006-07-27 |
| JP3874201B2 true JP3874201B2 (en) | 2007-01-31 |
Family
ID=36801067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006118171A Expired - Fee Related JP3874201B2 (en) | 2006-04-21 | 2006-04-21 | Terminal device and positioning method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3874201B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4337844B2 (en) | 2006-06-15 | 2009-09-30 | セイコーエプソン株式会社 | TERMINAL DEVICE, TERMINAL DEVICE CONTROL METHOD, AND PROGRAM |
| JP4479705B2 (en) * | 2006-09-07 | 2010-06-09 | セイコーエプソン株式会社 | TERMINAL DEVICE, TERMINAL DEVICE CONTROL METHOD, CONTROL PROGRAM THEREOF, AND RECORDING MEDIUM THEREOF |
| EP3828595A1 (en) * | 2019-11-28 | 2021-06-02 | Spaceopal GmbH | Method for providing differential code bias (dcb) correction for a global navigation satellite system (gnss) |
-
2006
- 2006-04-21 JP JP2006118171A patent/JP3874201B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2006194912A (en) | 2006-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7812764B2 (en) | Terminal apparatus, positioning method, control program for terminal apparatus, and computer readable recording medium having recorded therein control program for terminal apparatus | |
| JP4039410B2 (en) | Terminal device and program | |
| CN109313271B (en) | A method, apparatus, computer program, chipset or data structure for correlating digital signals and associated codes | |
| JP4258471B2 (en) | Time error information providing system, terminal device, terminal device control method, terminal device control program, and computer-readable recording medium recording the terminal device control program | |
| JP3874201B2 (en) | Terminal device and positioning method | |
| CN101089652B (en) | Terminal device and positioning method | |
| JP4063258B2 (en) | TERMINAL DEVICE, TERMINAL DEVICE CONTROL METHOD, TERMINAL DEVICE CONTROL PROGRAM, COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM CONTAINING TERMINAL DEVICE CONTROL PROGRAM | |
| HK1085794B (en) | Terminal apparatus, positioning method, control program for terminal apparatus, and computer readable recording medium having recorded therein control program for terminal apparatus | |
| JP4218617B2 (en) | POSITIONING SYSTEM, TERMINAL DEVICE, TERMINAL DEVICE CONTROL METHOD, TERMINAL DEVICE CONTROL PROGRAM, COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM CONTAINING TERMINAL DEVICE CONTROL PROGRAM | |
| JPH10257023A (en) | Pseudo-noise code generator | |
| JP2006214934A (en) | POSITIONING SYSTEM, TERMINAL DEVICE, TERMINAL DEVICE CONTROL METHOD, TERMINAL DEVICE CONTROL PROGRAM, COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM CONTAINING TERMINAL DEVICE CONTROL PROGRAM | |
| JP2006090839A (en) | TERMINAL DEVICE, TERMINAL DEVICE CONTROL METHOD, TERMINAL DEVICE CONTROL PROGRAM, COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM CONTAINING TERMINAL DEVICE CONTROL PROGRAM | |
| JP2006220586A (en) | POSITIONING SYSTEM, TERMINAL DEVICE, TERMINAL DEVICE CONTROL METHOD, TERMINAL DEVICE CONTROL PROGRAM, COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM CONTAINING TERMINAL DEVICE CONTROL PROGRAM | |
| JP2006250809A (en) | Time error information providing system, terminal device, terminal device control method, terminal device control program, and computer-readable recording medium recording the terminal device control program | |
| HK1089512B (en) | Positioning system, terminal apparatus, control program for terminal apparatus, and computer readable recording medium | |
| JP2003156553A (en) | Gps receiver |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060421 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060627 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060828 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061005 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061018 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102 Year of fee payment: 7 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |