JP4924017B2 - 位置検出装置および位置検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＧＰＳを利用した位置検出装置および位置検出方法に関し、特に、衛星からの電波を受信して現在位置を検出する位置検出装置および位置検出方法に関するものである。

ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）は、複数の衛星からの電波を受信して、現在位置を検出するシステムである。この場合の衛星は静止衛星ではなく、高度２万ｋｍを周回し、地球に対して刻々と位置が変化する３２個の衛星である。現在位置を検出するためには、３２個の衛星の中の最低３個の衛星からＧＰＳ信号を受信する必要がある。実際は、４個の衛星からＧＰＳ信号を受信して現在位置を検出している。各衛星からは３０秒のメインフレームが送信される。このメインフレームは、各フレームが６秒の５個のサブフレームで構成され、各サブフレームは３００ビットのデータで構成されている。第１乃至第５の５個のサブフレームのうち、第１のサブフレームには、各衛星の状態とクロック補正係数、第２、第３のサブフレームには、各衛星の軌道情報である「エフェメリス」が格納され、第４および第５の２個のサブフレームには、３２個のすべての衛星に共通の概略軌道情報である「アルマナック」が格納されている。

ＧＰＳを利用した位置検出の技術に関しては、多くの提案がなされている。
例えば、ある提案のＧＰＳ航法装置においては、エフェメリスのデータをサブフレーム単位に分割収集し、メモリに保存することによって、データ収集に要する時間を短くするようになっている。具体的には、サブフレーム収集フラグを設けて、サブフレームの収集に応じてこのフラグを１（有効）にセットする。したがって、一度収集したサブフレームであるか否かをフラグで判定するので、そのサブフレームを再度収集する必要がなくなり、収集する時間を短縮できる。（特許文献１参照）
また、ある提案のＧＰＳ受信機においては、複数のチャンネルを持つ検波部と、検波部で復調した衛星から送信される航法メッセージを収集するメッセージ収集部と、収集したメッセージを解析するメッセージ解析部と、伝搬時間と衛星の位置から受信機の位置を算出する測位部と、各チャンネルのメッセージ収集部に対して航法メッセージを走査するタイミングを指定するタイミング指定部とを備え、１チャンネル以上で航法メッセージを収集した場合に、他のチャンネルに対してメッセージの収集タイミングを指定する。したがって、ＧＰＳ衛星から送信される航法メッセージの先頭を示すビットパターンであるプリアンブルパターンを早く検出し、すべてのチャンネルでプリアンブルパターンを検出するまでの時間を短縮し、航法メッセージをすばやく収集することにより、測位不能時間を短縮する。（特許文献２参照）
また、ある提案のＧＰＳ受信装置においては、複数のチャンネルにおいてそれぞれＧＰＳ衛星を捕捉することができ、その捕捉したＧＰＳ衛星からの衛星データから取り出した時刻情報と、ＧＰＳ受信装置側にて計時した現在時刻とに基づいて、ＧＰＳ衛星と現在位置（ＧＰＳ受信装置の位置）との間の距離を測定する。また衛星データに含まれる詳細軌道情報（エフェメリス）を取り出して衛星位置を計算し、さらに測定した距離を加味して、ＧＰＳ受信装置の位置を算出する。これにより、衛星データとの同期確立を早期に行えるようにし、測位を開始するまでの時間を短縮する。（特許文献３参照）
また、ある提案の位置検出装置においては、ＧＰＳ受信機で受信したＧＰＳ衛星からのデータは、メインフレーム、サブフレーム、ワードという階層構造となっており、各ワードチェックにチェック用のパリティビットが組み込まれているので、ＧＰＳ受信機では、各ワード毎にパリティビットを行い、受信したサブフレームで何ワードがパリティチェックでＭＧとなったか出力する。受信判定部では、パリティチェックＭＧの数により、データ受信可能状態か判定する。データ受信不可能と判定した場合においては、制御部においてデータ収集のための連続通電をオフとし、一定時間経過してから再度データ収集のためにスイッチをオンとして、メイン電源を通電させる。これにより、衛星軌道情報を取得するために連続通電する場合に、受信環境が悪いとデータ収集に長い時間が必要となり、無駄な電力を消費することを回避する。（特許文献４参照）
特公平３−４２７９３号公報 特開平１１−３０４８９９号公報 特開２０００−２９２５２１号公報 特開２００３−１９４９１０号公報

上記特許文献１乃至特許文献４を含め、ＧＰＳを利用した従来の位置検出では、第１乃至第５の５個のサブフレームを連続して取得する構成になっている。５個のサブフレームは３０秒であるので、前後のマージンを含めると連続通電する時間は４０秒以上も必要である。しかしながら、コイン型電池を使用した図７の腕時計の位置検出装置やその他の携帯型の位置検出装置の場合には、各部に電力を供給する電源にコイン型電池を使用した場合には、４０秒以上も連続通電すると電池の放電特性が劣化し、電池の著しい電圧降下のために装置自体が機能停止になるおそれがある。
本発明は、このような従来の課題を解決するためのものであり、コイン型電池やその他の小型の電池を電源として使用した場合でも、無駄な電力消費を回避して、電池の著しい電圧降下が発生して装置が機能停止になるような事態を招くことなく、衛星からのＧＰＳ信号を確実に受信して現在位置を検出できるようにすることを目的とする。

請求項１に記載の位置検出装置は、
現在時刻を計時する計時手段と、
衛星から送信される航法メッセージを受信する受信手段と、
現在位置の事前測定の指示に応答して、前記受信手段を所定時間動作させるとともに、前記受信手段を動作状態にしてから前記航法メッセージに含まれるサブフレームが安定して受信可能となるまでのオフセット時間を測定するオフセット時間測定手段と、
前記オフセット時間の測定終了後、前記受信手段が動作状態にある間にサブフレームを取得するとともに、当該受信されたサブフレームの開始時刻及びサブフレームの番号を取得する第１のサブフレーム取得手段と、
前記第１のサブフレーム取得手段により取得されたサブフレームの番号により、未取得のサブフレームの番号を検出する未取得サブフレーム番号検出手段と、
前記事前測定の後に測定指示がされた場合に、前記計時手段により計時された現在時刻と、前記オフセット時間測定手段により測定されたオフセット時間と、前記第１のサブフレーム取得手段により取得されたサブフレームの開始時刻及びサブフレームの番号と、前記未取得サブフレーム番号検出手段により検出された未取得のサブフレームの番号とに基づいて、当該未取得のサブフレームを取得するために前記受信手段を動作状態にする時刻を算出する時刻算出手段と、
前記時刻算出手段により算出された時刻に前記受信手段を動作させて、前記未取得のサブフレームを取得する第２のサブフレーム取得手段と、
前記第１のサブフレーム取得手段及び前記第２のサブフレーム取得手段により取得されたサブフレームに基づいて、現在位置を演算する現在位置算出手段と、
を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の位置検出方法は、
現在時刻を計時する計時手段と、衛星から送信される航法メッセージを受信する受信手段と、を有する位置検出装置の位置検出方法であって、
現在位置の事前測定の指示に応答して、前記受信手段を所定時間動作させるとともに、前記受信手段を動作状態にしてから前記航法メッセージに含まれるサブフレームが安定して受信可能となるまでのオフセット時間を測定するオフセット時間測定ステップと、
前記オフセット時間の測定終了後、前記受信手段が動作状態にある間にサブフレームを取得するとともに、当該受信されたサブフレームの開始時刻及びサブフレームの番号を取得する第１のサブフレーム取得ステップと、
前記第１のサブフレーム取得ステップにより取得されたサブフレームの番号により、未取得のサブフレームの番号を検出する未取得サブフレーム番号検出ステップと、
前記事前測定の後に測定指示がされた場合に、前記計時手段により計時された現在時刻と、前記オフセット時間測定ステップにより測定されたオフセット時間と、前記第１のサブフレーム取得ステップにより取得されたサブフレームの開始時刻及びサブフレームの番号と、前記未取得サブフレーム番号検出ステップにより検出された未取得のサブフレームの番号とに基づいて、当該未取得のサブフレームを取得するために前記受信手段を動作状態にする時刻を算出する時刻算出ステップと、
前記時刻算出ステップにより算出された時刻に前記受信手段を動作させて、前記未取得のサブフレームを取得する第２のサブフレーム取得ステップと、
前記第１のサブフレーム取得ステップ及び前記第２のサブフレーム取得ステップにより取得されたサブフレームに基づいて、現在位置を演算する現在位置算出ステップと、
を実行することを特徴とする。

本発明によれば、コイン型電池やその他の小型の電池を電源として使用した場合でも、無駄な電力消費を回避して、電池の著しい電圧降下が発生して装置が機能停止になるような事態を招くことなく、衛星からのＧＰＳ信号を確実に受信して現在位置を検出できるという効果が得られる。

以下、本発明による位置検出装置および位置検出方法の実施形態について、図１乃至図４を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明は、その技術的範囲の属する限り、当業者によって容易に考えられる様々な変形例が可能であることは言うまでもない。

図１は、本発明の実施形態における位置検出装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、アンテナ１、高周波（ＲＦ）処理部２、ＧＰＳ信号処理部３で構成されている。なお、図には示していないが、ユーザの指示を入力する操作部やＧＰＳ信号処理部３から出力される時間情報および位置情報を表示するディスプレイなどを有するシステム、各部に電力を供給する電源等がこの装置に含まれている。

アンテナ１は、衛星からの電波を受信して高周波処理部２に入力する。高周波処理部２は、入力された電波を必要なレベルに増幅してＧＰＳ信号処理部３に入力する。ＧＰＳ信号処理部３は、衛星信号処理部４、位置演算部５、ＲＦ制御部６、測定開始時間管理部７、必要データ割り出し部８を有する。さらに、衛星信号処理部４は、時計部９に接続され、時計部９より適宜に現在時刻を取得する。図示しない電源は、コイン型の電池やＤＣ−ＤＣコンバータなどで構成されている。衛星信号処理部４は、ＲＦ制御部６によって動作状態（ＯＮ）および非動作状態（ＯＦＦ）が制御され、動作状態のときに高周波処理部２から入力された高周波信号の中からＧＰＳ信号を抽出して復調し、アナログ信号からデジタル信号のベースバンド信号に変換すると共に、時間情報および位置情報の確定に必要なデータを複数のサーチ・エンジンに記憶する。

図２は、ＧＰＳ信号の航法メッセージであるサブフレームのフォーマットを示す図である。５個のサブフレームで１フレームが構成され、サブフレーム＃１からサブフレーム＃５まで順番に送信される。上記したように、サブフレーム＃１ないしサブフレーム＃３は、各衛星における固有のデータ（「エフェメリス」と称する）で構成され、サブフレーム＃４およびサブフレーム＃５は、同期してＧＰＳ信号を送信する３２個の衛星に共通するデータ（「アルマナック」と称する）で構成されている。これら５個のサブフレームのデータをすべて取得したときに、その衛星に対応する位置情報が得られる。現在位置を検出するためには、４個（最低は３個）の衛星のそれぞれに対応する位置情報を取得する必要があるので、通常は合計で２０個のサブフレームを取得する。

図２に示すように、各サブフレームは、６秒の時間長からなる３００ビットで構成されている。したがって、メインフレームは３０秒の時間長からなる１５００ビットで構成され、３２個の衛星から３０秒ごとにメインフレームが送信される。通常、各サブフレームの先頭には、３０ビットのＴＬＭ（Telemetry）のデータがあり、次に、同じく３０ビットのＨＯＷ（Handover Word）のデータが続き、その後に、２４０ビットのクロック、各衛星の状態を示すデータ（サブフレーム＃１）、各衛星に固有の詳細軌道情報などのエフェメリスのデータ（サブフレーム＃２、＃３）、３２個の衛星に共通する概略軌道情報や電離層補正情報などのアルマナックのデータ（サブフレーム＃４、＃５）がある。ただし、サブフレーム＃４、＃５については、１回ではアルマナックの全てのデータを送信できないので、２５ページに分割して送信される。

既に述べたように、航法メッセージのＧＰＳ信号は、衛星打ち上げ後の最初の送信開始を１週００秒として、実時間の経過を週および秒で管理し、Ｎ番目の００秒からサブフレーム＃１が開始する。したがって、実時間のＸ時Ｙ分Ｚ秒に送信されるサブフレームの番号を前もって認識することができる。図１において、測定開始時間管理部７は、サブフレーム＃１の送信が開始する実時間のＸ時Ｙ分Ｚ秒を送信タイミング記録フォルダに記憶し、時計部９の現在時間によってその実時間を更新し、取得すべきサブフレームの送信タイミングに基づいて測定開始時間を決定する。なお、サブフレーム＃ｎ（ｎ＝２〜５）の送信が開始する実時間は、Ｘ時Ｙ分｛Ｚ＋６（ｎ−１）｝秒であるので、サブフレーム＃２〜＃５の送信が開始する実時間については、必要に応じて演算によって適宜算出してもよいし、各サブフレームの送信が開始する実時間を送信タイミング記録フォルダに記憶してもよい。さらに、測定開始時間管理部７は、未取得のサブフレームデータの有無を識別する識別情報をメモリに記憶して管理する。

取得すべきサブフレームの送信タイミングは、必ずしもＧＰＳ時間に基づいて管理する必要はない。例えば、ＵＴＣ（世界標準時間）又は現地時間に基づいてサブフレームの送信タイミングを管理してもよい。ＵＴＣ又は現地時間に基づいて管理する場合には、２００６年６月２２日現在で、１４秒の「うるう秒」をＵＴＣ又は現地時間から減算する。なお、時計部７の時間は、製品出荷の際に受信されるＧＰＳ信号によって初期値として校正されるが、仮に校正されない場合でも、ユーザによって最初に時間情報や位置情報の取得指示の際に、受信されるＧＰＳ信号によって自動的に校正される。

図３は、図２のサブフレーム＃１乃至サブフレーム＃５のさらに詳細な内容を示す図である。図３（Ａ）に示すように、メインフレームは３０秒の時間長からなる１５００ビットで構成され、３２個の衛星から３０秒ごとにメインフレームが送信される。図３（Ｂ）に示すように、各サブフレームは、６秒の時間長からなる３００ビットで構成されている。また、各サブフレームの先頭には、３０ビットのＴＬＭ（Telemetry）のデータがあり、次に、同じく３０ビットのＨＯＷ（Handover Word）のデータが続き、その後に、２４０ビットのクロック、各衛星の状態を示すデータ（サブフレーム＃１）、各衛星に固有の詳細軌道情報などのエフェメリスのデータ（サブフレーム＃２、＃３）、３２個の衛星に共通する概略軌道情報や電離層補正情報などのアルマナックのデータ（サブフレーム＃４、＃５）が続く。位置情報を取得するには、サブフレーム＃１乃至サブフレーム＃３のデータが必要である。

航法メッセージのＧＰＳ信号は、衛星打ち上げ後の最初の送信開始を１週００秒として、実時間の経過を週および秒で管理している。すなわち、任意のｗ番目の週の００秒、３０秒、６０秒…６０４７３９秒、６０４７６９秒、（ｗ＋１）番目の週の００秒、３０秒、６０秒…にサブフレーム＃１の送信が開始される。

図４〜図６は、測定開始時間管理部６によって実行されるＧＰＳ受信方法を示すフローチャートであり、図７は、ＧＰＳ受信方法の具体例である。
図４のフローチャートにおいて、まずイニシャライズ処理がなされ、装置内のレジスタ、フラグ及びメモリの内容が初期化される（ステップＳ１）。この後、現在位置の測定指示が外部よりなされた否か判別し（ステップＳ２）、指示がなされていないなら、現在位置測定以外のその他の処理がなされ（ステップＳ３）、再びステップＳ１の処理に戻る。

一方、測定指示がなされたと判断されると、ステップＳ４に進み、この指示が事前測定、つまり最初の測定指示であるか否かを判別する。もし事前測定であるならば、ＲＦ（高周波処理部２）、ＢＢ（衛星信号処理部４のベースバンド処理部４）の電源をオンにして（ステップＳ５）、オフセット時間の測定を開始するとともに（ステップＳ６）、位置情報の測定を開始する（ステップＳ７）。ここでオフセット時間とは、ＲＦ、ＢＢがその電源をオンされてからサブフレーム情報を安定して受信可能になるまでの時間である。次に、任意のサブフレームのＴＬＭの最初の８ビットであるプリアンブルパターンを受信して同期が確立したか否かを判別する（ステップＳ８）。

ステップＳ８の処理において同期が確立したと判断すると、まずこの時点で計測されたオフセット時間をストアする（ステップＳ９）。続いてステップＳ１０に進み、受信されているサブフレームの開始時刻（図７ではＴ０）を取得してストアする（ステップＳ１０）。この時刻は基本的には衛星から取得されるサブフレームに含まれる時刻である。これ以外の方法として、本装置の時計部７から取得しても良い。ただし、これは取得されるサブフレームに含まれる衛星時刻と一致していることが前提であり、このためには衛星からの時刻を取得し、この取得された衛星時刻により時計部７の時刻を補正する等の時刻同期の手段が考えられる。
一方、同期が確立しない場合、これは受信環境が悪い場合等が考えられるが、この状態が所定時間経過したか否か判別し（ステップＳ１１）、所定時間経過したと判別された場合はＲＦ、ＢＢの電源をオフして（ステップＳ１２）、ステップＳ２に戻り、再び測定指示がなされるのを待つ。つまり、現在位置測定処理を中止する。

ここでステップＳ１０の処理以降の説明に戻る。このステップＳ１０の処理がなされると図５のステップＳ１３に進み、現在受信しているサブフレーム１個分の情報を取得する（図７ではサブフレーム＃２）。そしてこの取得された情報からサブフレーム番号（図７においては「２」）を抽出してストアする（ステップＳ１４）。
また、ステップＳ１０にて取得される時刻として衛星からの時刻を用いる場合は、ステップＳ１３の処理を先に行い、取得したサブフレームに含まれる衛星時刻を抽出するという処理にしても良い。

事前測定の基本的な処理はここで終了するが、本実施形態ではこの取得されたサブフレーム番号が「１」である場合には、引き続き現在位置測定の処理を行うように構成されている。
つまり、ステップＳ１４の処理の後、取得されたサブフレーム番号が位置情報の取得に必要な３つのサブフレーム＃１〜＃３の番号「１」、「２」、「３」であるか否か判別する（ステップＳ１５）。取得できなかったサブフレームがあったときは、その未取得のサブフレーム番号をストアする（ステップＳ１６）。例えば、図７に示すように、サブフレーム＃２だけが取得できて、サブフレーム＃１、＃３が取得できなかった場合には、サブフレーム番号１、３をストアする。一方、３つのサブフレーム＃１〜＃３の番号を取得した場合には、その取得されたサブフレーム＃１〜＃３のデータをデコードすることにより現在位置情報を演算する（ステップＳ１７）。そして、ＲＦ、ＢＢの電源をオフする（ステップＳ１８）。
一方、ステップＳ１６において、未取得のサブフレーム番号をストアした後は、ステップＳ１８に進み、ＲＦ、ＢＢの電源をオフする。
そしてこのＳ１８の処理の後は、ステップＳ２に戻り、再び測定開始指示が為されるのを待つ。
以上が事前測定処理の動作である。

次にこの事前測定処理が為されて、オフセット時間、サブフレーム番号及びサブフレーム開始時刻がストアされた後に、再び測定指示がなされた場合の動作について説明する。
この場合は図４のステップＳ４から、図６のステップＳ１９の処理に進む。この処理において、時計部７にて計時された現時刻を取得する。続いてこの取得された現時刻、そしてストアされているサブフレーム番号及びサブフレーム開始時刻、さらにオフセット時間に基づいて、未取得のサブフレームを取得するためにＲＦ、ＢＢをオンすべき時刻を算出する（ステップＳ２０）。

具体的には、ストアされたフレーム開始時刻から現時刻までの経過時間を算出し、この経過時間とストアされたサブフレーム番号から、現時刻において受信されるサブフレームの番号を算出、この算出されたサブフレーム番号からその後にくる未取得のサブフレーム（この場合はサブフレーム＃１）の開始時間（図７における時刻Ｔ１）を算出する。そして未取得のサブフレームの開始時間からオフセット時間を減算してオンすべき時刻とする。この現時刻がこの算出されたオンすべき時刻を経過している場合は、このオンすべき時刻に３０秒を加算してさらにその次の未取得のサブフレームを取得できるようにする。
もちろんこのオンすべき時刻の算出方法は上記方法に限るものではない。ストアされたサブフレーム番号、サブフレーム開始時刻から、そのフレームにおけるサブフレーム＃１の開始時刻をまず算出し、この時刻と現時刻とからこの後にくる未取得のサブフレームの開始時刻を算出するようにしてもよい。

ステップＳ２０の処理にてオンすべき時刻が算出された後、ステップＳ２１に進み、このオンすべき時間が到来するまで待機する。そしてオンすべき時間が到来すると、ＲＦ、ＢＢの電源をオンし（ステップＳ２２）、位置測定を開始する（ステップＳ２３）。次に、任意のサブフレームのＴＬＭの最初の８ビットであるプリアンブルパターンを受信して同期が確立したか否かを判別する（ステップＳ２４）。
ここにおいて同期が確立したと判断されると、未取得のサブフレームの情報を取得して、新たに取得したサブフレームのデータをデコードする（ステップＳ２５）。図７の例では、サブフレーム＃１およびサブフレーム＃３のデータをデコードする。この後、３つのサブフレーム＃１〜＃３を取得したか否かを判別し（ステップＳ２６）、取得できないサブフレームがあったときは、ＲＦ、ＢＢの電源をオフする（ステップＳ２７）。ステップＳ２６において、サブフレーム＃１〜＃３を取得した場合には、現在位置情報を演算する（ステップＳ２９）。そして、ＲＦ、ＢＢの電源をオフする（ステップＳ２７）。この後ステップＳ２に戻り、再び測定指示がなされるのを待つ。
一方、受信環境が悪い場合等で同期が確立しない場合、これが所定時間経過したか否か判別し（ステップＳ２８）、所定時間経過したと判別された場合は、そのままＳ２７に進んでＢＢの電源をオフする。つまり、現在位置測定処理を中止する。

以上のように、この実施形態の位置検出装置および位置検出方法によれば、測定開始時間管理部７は、衛星から送信される航法メッセージの第１番目から第５番目までの５個のサブフレームデータの送信の実時間を記憶する送信タイミング記録フォルダを有し、その送信タイミング記録フォルダに記憶されている５個のサブフレームデータの送信の実時間および時計部９の現在時間に基づいて、５個のサブフレームデータのうち未取得のサブフレームデータを受信するために、ＲＦ制御部６を介して衛星信号処理部４を動作状態に制御する。
したがって、コイン型電池やその他の小型の電池を電源として使用した場合でも、無駄な電力消費を回避して、電池の著しい電圧降下が発生して装置が機能停止になるような事態を招くことなく、衛星からのＧＰＳ信号を確実に受信して現在位置を検出できる。

また、上記実施形態において、測定開始時間管理部７は、少なくとも１つの未取得のサブフレームデータを受信するために衛星信号処理部４を間欠的に動作状態に制御する。図７の例では、未取得のサブフレーム＃１を取得した後、次の未取得のサブフレーム＃３を取得するまでは、衛星信号処理部４を動作状態に維持しているが、オフセット時間が１個のサブフレームの時間よりもずっと短い場合には、未取得のサブフレーム＃１を取得した後、衛星信号処理部４を非動作状態にして、次の未取得のサブフレーム＃３を取得する際に、衛星信号処理部４を動作状態に制御してもよい。あるいは、３０秒後に未取得のサブフレーム＃３を取得するように衛星信号処理部４を制御してもよい。要するに、消費電力が最も少ない取得方法を選択すればよい。
したがって、上記実施形態の位置検出装置および位置検出方法によれば、電力消費を必要最小限にして、電池の著しい電圧降下が発生して装置が機能停止になるような事態を招くことがない。

なお、上記実施形態においては、各衛星から送信される航法メッセージに含まれているサブフレーム＃１乃至サブフレーム＃３からなる３個のサブフレームデータを受信する構成にしたが、受信するサブフレームの数は３個に限定されるものではない。例えば、４個以上の任意のｍ個のサブフレームデータによって現在位置を検出できるようなＧＰＳシステムを将来構築できるならば、ｍ個のサブフレームデータを受信するような位置検出装置を構成する。

本発明の実施形態における位置検出装置の構成を示すブロック図。 ＧＰＳ信号の航法メッセージであるサブフレームのフォーマットを示す図。 図２のサブフレームの詳細な内容を示す図。 実施形態におけるＧＰＳ受信方法のフローチャート。 図４に続くＧＰＳ受信方法のフローチャート。 図４に続くＧＰＳ受信方法のフローチャート。 実施形態におけるＧＰＳ受信方法の具体例を示す図。

符号の説明

１ アンテナ
２ 高周波処理部
３ ＧＰＳ信号処理部
４ 衛星信号処理部
５ 位置演算部
６ ＲＦ制御部
７ 測定開始時間管理部
８ 必要データ割り出し部
９ 時計部

Claims (2)

1. 現在時刻を計時する計時手段と、
   衛星から送信される航法メッセージを受信する受信手段と、
   現在位置の事前測定の指示に応答して、前記受信手段を所定時間動作させるとともに、前記受信手段を動作状態にしてから前記航法メッセージに含まれるサブフレームが安定して受信可能となるまでのオフセット時間を測定するオフセット時間測定手段と、
   前記オフセット時間の測定終了後、前記受信手段が動作状態にある間にサブフレームを取得するとともに、当該受信されたサブフレームの開始時刻及びサブフレームの番号を取得する第１のサブフレーム取得手段と、
   前記第１のサブフレーム取得手段により取得されたサブフレームの番号により、未取得のサブフレームの番号を検出する未取得サブフレーム番号検出手段と、
   前記事前測定の後に測定指示がされた場合に、前記計時手段により計時された現在時刻と、前記オフセット時間測定手段により測定されたオフセット時間と、前記第１のサブフレーム取得手段により取得されたサブフレームの開始時刻及びサブフレームの番号と、前記未取得サブフレーム番号検出手段により検出された未取得のサブフレームの番号とに基づいて、当該未取得のサブフレームを取得するために前記受信手段を動作状態にする時刻を算出する時刻算出手段と、
   前記時刻算出手段により算出された時刻に前記受信手段を動作させて、前記未取得のサブフレームを取得する第２のサブフレーム取得手段と、
   前記第１のサブフレーム取得手段及び前記第２のサブフレーム取得手段により取得されたサブフレームに基づいて、現在位置を演算する現在位置算出手段と、
   を備えたことを特徴とする位置検出装置。
2. 現在時刻を計時する計時手段と、衛星から送信される航法メッセージを受信する受信手段と、を有する位置検出装置の位置検出方法であって、
   現在位置の事前測定の指示に応答して、前記受信手段を所定時間動作させるとともに、前記受信手段を動作状態にしてから前記航法メッセージに含まれるサブフレームが安定して受信可能となるまでのオフセット時間を測定するオフセット時間測定ステップと、
   前記オフセット時間の測定終了後、前記受信手段が動作状態にある間にサブフレームを取得するとともに、当該受信されたサブフレームの開始時刻及びサブフレームの番号を取得する第１のサブフレーム取得ステップと、
   前記第１のサブフレーム取得ステップにより取得されたサブフレームの番号により、未取得のサブフレームの番号を検出する未取得サブフレーム番号検出ステップと、
   前記事前測定の後に測定指示がされた場合に、前記計時手段により計時された現在時刻と、前記オフセット時間測定ステップにより測定されたオフセット時間と、前記第１のサブフレーム取得ステップにより取得されたサブフレームの開始時刻及びサブフレームの番号と、前記未取得サブフレーム番号検出ステップにより検出された未取得のサブフレームの番号とに基づいて、当該未取得のサブフレームを取得するために前記受信手段を動作状態にする時刻を算出する時刻算出ステップと、
   前記時刻算出ステップにより算出された時刻に前記受信手段を動作させて、前記未取得のサブフレームを取得する第２のサブフレーム取得ステップと、
   前記第１のサブフレーム取得ステップ及び前記第２のサブフレーム取得ステップにより取得されたサブフレームに基づいて、現在位置を演算する現在位置算出ステップと、
   を実行することを特徴とする位置検出方法。

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