JP4952328B2 - Gps測位装置、電子機器、制御方法、プログラム及び記憶媒体 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態の測位システムの概略構成を示す図である。測位システムは、利用者が携帯するGPS測位装置である携帯電話機1と、GPS衛星3と、擬似衛星信号発信装置である擬似衛星5とを備えて構成される。
擬似衛星5は、擬似衛星信号として当該擬似衛星5の配置位置情報を含むメッセージデータを繰り返し発信する。図2は、メッセージデータのフォーマットを示す図である。同図によれば、1つのメッセージデータは、単位データである連続する5つのワード(Word)から構成される。1ワードは30ビット(bit)である。即ち、メッセージデータは、データ長が150ビットの固定長のデータである。各ワードは、最後尾6ビットがパリティビットとなっており、これによりワードの区切りが判別されるようになっている。また、1番目のワード(「ワード1」)の先頭8ビットはプリアンブルとなっており、これによりメッセージデータの先頭が判別されるようになっている。そして、各ワードに、配置位置情報として緯度、経度及び高度の情報が設定されている。
図4は、携帯電話機1の機能構成を示すブロック図である。携帯電話機1は、GPSアンテナ10と、TCXO(Temperature Compensated Crystal Oscillator)20と、GPS受信部30と、ホストCPU60と、操作部61と、表示部62と、ROM(Read Only Memory)63と、RAM(Random Access Memory)64と、携帯電話用アンテナ70と、携帯電話用無線通信回路部80とを備えて構成される。
図11は、ベースバンド処理の流れを説明するためのフローチャートである。この処理は、CPU52がROM53のベースバンド処理プログラム531を実行することで実現される。尚、ベースバンド処理に先立ち、GPSアンテナ10によるRF信号の受信やRF受信回路部40によるIF信号へのダウンコンバートを経てデジタル化されたIF信号が、ベースバンド処理回路部50に随時入力される状態にあるものとする。
このように、本実施形態によれば、GPS機能を有する携帯電話機1では、GPS衛星3から発信されるGPS衛星信号、及び擬似衛星5から発信される擬似衛星信号を基に現在位置が測位される。擬似衛星信号に基づく現在位置の測位では、捕捉した擬似衛星信号のPRNコードに対応付けられた配置位置情報が擬似衛星配置位置データ543に格納されているならば、この格納されている配置位置情報を基に現在位置が決定される。一方、対応する配置位置情報が格納されていないならば、捕捉した擬似衛星信号に含まれる配置位置情報が取得され、現在位置として決定されるとともに、この擬似衛星信号のPRNコードと対応付けて擬似衛星配置位置データ543に格納される。但し、擬似衛星配置位置データ543に格納されている配置位置情報のうち、捕捉されていない擬似衛星信号のPRNに対応する配置位置情報は消去される。
尚、本発明の適用可能な実施形態は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
例えば、ベースバンド処理回路部50のCPU52が行う処理の一部又は全部を、ホストCPU60がソフトウェア的に行うことにしても良い。
上述の実施形態では、GPS測位装置を携帯電話機に適用した場合を説明したが、例えば携帯型のナビゲーション装置や車載用のナビゲーション装置、PDA(Personal Digital Assistants)、腕時計といった他の電子機器についても同様に適用することが可能である。
また、上述の実施形態では、GPSを利用した場合を説明したが、例えばGLONASS(GLObal Navigation Satellite System)といった他の衛星測位システムにも同様に適用可能なのは勿論である。
また、ベースバンド処理プログラム531をCD−ROM等の記録媒体に記録して、携帯電話機等の電子機器にインストールする構成としても良い。
50 ベースバンド処理回路部、51 受信チャンネル、511 信号捕捉部、
512 相関処理部、513 PRNコード発生部、514 信号追尾部、
515 受信バッファ、52 CPU、
53 ROM、531 ベースバンド処理プログラム、54 RAM、
541 PRNコード割り当てデータ、542 受信メッセージデータ、
543 擬似衛星配置位置データ、3 GPS衛星、5 擬似衛星
Claims (9)
- GPS衛星信号を受信して現在位置を測位するGPS測位装置であって、
GPS衛星信号を模擬し、実運用されているGPS衛星に割り当てられているPRNコードである実運用PRNコード以外のPRNコードである非実運用PRNコードで配置位置情報を含む所定のデータを変調した擬似衛星信号を発信する擬似衛星信号発信装置からの前記擬似衛星信号及びGPS衛星信号を、PRNコードを用いた相関演算を行って捕捉する捕捉部と、
前記非実運用PRNコード別に受信した擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を記憶するための記憶部と、
前記捕捉部による擬似衛星信号の捕捉を検出する擬似衛星信号捕捉検出部と、
前記検出に応じて、当該検出された擬似衛星信号と同じ非実運用PRNコードに対応する擬似衛星信号の配置位置情報が前記記憶部に記憶されているか否かを判定する判定部と、
前記検出がなされ、且つ前記判定部により記憶されていると判定された場合、同じ非実運用PRNコードに対応する擬似衛星信号の配置位置情報を前記記憶部から読み出し、該配置位置情報から現在位置を決定する再受信時現在位置決定部と、
前記検出がなされ、且つ前記判定部により記憶されていないと判定された場合、当該検出された擬似衛星信号を追尾して該擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を取得し、該取得した配置位置情報を当該擬似衛星信号の非実運用PRNコードに対応付けて前記記憶部に記憶させるとともに、該取得した配置位置情報から現在位置を決定する新規受信時現在位置決定部と、
前記記憶部に記憶されている配置位置情報のうち、前記捕捉部により捕捉されていない非実運用PRNコードに対応付けて記憶されている配置位置情報を消去する情報消去制御部と、
を備えたGPS測位装置。 - 前記擬似衛星信号発信装置は、前記配置位置情報を含む1つのメッセージデータを繰り返し前記擬似衛星信号で発信しており、
前記捕捉部により捕捉された過去所定時間分の信号を随時更新記憶するリングバッファ部を更に備え、
前記新規受信時現在位置決定部は、前記メッセージデータのうち、前記リングバッファ部に既に記憶されているデータ以外の不足分のデータを、前記追尾によって得られる擬似衛星信号から補填して1つのメッセージデータ全体を取得し、該取得したメッセージデータから配置位置情報を取得する、
請求項1に記載のGPS測位装置。 - 前記メッセージデータは、所定数の単位データで構成されるデータであり、
前記新規受信時現在位置決定部は、前記リングバッファ部に既に記憶されているデータのうち最新の単位データから単位データ単位でデータを抽出し、不足分の単位データを、前記追尾によって得られる擬似衛星信号で補填して1つのメッセージデータ全体を取得する、
請求項2に記載のGPS測位装置。 - 請求項1〜3の何れか一項に記載のGPS測位装置を備えた携帯型の電子機器。
- GPS衛星信号を模擬し、実運用されているGPS衛星に割り当てられているPRNコードである実運用PRNコード以外のPRNコードである非実運用PRNコードで配置位置情報を含む所定のデータを変調した擬似衛星信号を発信する擬似衛星信号発信装置からの前記擬似衛星信号及びGPS衛星信号を、PRNコードを用いた相関演算を行って捕捉する捕捉部と、前記非実運用PRNコード別に受信した擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を記憶するための記憶部とを備えたGPS衛星信号を受信して現在位置を測位するGPS測位装置の制御方法であって、
前記捕捉部による擬似衛星信号の捕捉を検出する擬似衛星信号捕捉検出ステップと、
前記検出に応じて、当該検出された擬似衛星信号と同じ非実運用PRNコードに対応する擬似衛星信号の配置位置情報が前記記憶部に記憶されているか否かを判定する判定ステップと、
前記検出がなされ、且つ前記判定ステップにおいて記憶されていると判定された場合、同じ非実運用PRNコードに対応する擬似衛星信号の配置位置情報を前記記憶部から読み出し、該配置位置情報から現在位置を決定する再受信時現在位置決定ステップと、
前記検出がなされ、且つ前記判定ステップにおいて記憶されていないと判定された場合、当該検出された擬似衛星信号を追尾して該擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を取得し、該取得した配置位置情報を当該擬似衛星信号の非実運用PRNコードに対応付けて前記記憶部に記憶させるとともに、該取得した配置位置情報から現在位置を決定する新規受信時現在位置決定ステップと、
前記記憶部に記憶されている配置位置情報のうち、前記捕捉部により捕捉されていない非実運用PRNコードに対応付けて記憶されている配置位置情報を消去する情報消去制御ステップと、
を含む制御方法。 - 前記擬似衛星信号発信装置は、前記配置位置情報を含む1つのメッセージデータを繰り返し前記擬似衛星信号で発信しており、
前記GPS測位装置は、前記捕捉部により捕捉された過去所定時間分の信号を随時更新記憶するリングバッファ部を更に備えており、
前記新規受信時現在位置決定ステップは、前記メッセージデータのうち、前記リングバッファ部に既に記憶されているデータ以外の不足分のデータを、前記追尾によって得られる擬似衛星信号から補填して1つのメッセージデータ全体を取得し、該取得したメッセージデータから配置位置情報を取得するステップである、
請求項5に記載の制御方法。 - 前記メッセージデータは、所定数の単位データで構成されるデータであり、
前記新規受信時現在位置決定ステップは、前記リングバッファ部に既に記憶されているデータのうち最新の単位データから単位データ単位でデータを抽出し、不足分の単位データを、前記追尾によって得られる擬似衛星信号で補填して1つのメッセージデータ全体を取得するステップである、
請求項6に記載の制御方法。 - GPS衛星信号を模擬し、実運用されているGPS衛星に割り当てられているPRNコードである実運用PRNコード以外のPRNコードである非実運用PRNコードで配置位置情報を含む所定のデータを変調した擬似衛星信号を発信する擬似衛星信号発信装置からの前記擬似衛星信号及びGPS衛星信号を、PRNコードを用いた相関演算を行って捕捉する捕捉部と、前記非実運用PRNコード別に受信した擬似衛星信号に含まれる配置位置情報を記憶するための記憶部とを備えたGPS衛星信号を受信して現在位置を測位するGPS測位装置に内蔵されたコンピュータに、請求項5〜7の何れか一項に記載の制御方法を実行させるためのプログラム。
- 請求項8に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体。
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