JP7271886B2 - 測位システム、疑似局制御装置、および疑似衛星局の制御方法 - Google Patents
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Description
先ず、図1および図2を参照して、実施形態に係る測位システム、およびそれに適用する疑似局制御装置を含む衛星信号処理装置の構成について説明する。図1は、実施形態に係る測位システムの概要を示す概略構成図である。図2は、測位システムを構成する衛星信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
そのため、衛星信号処理装置50は、アンテナ10と疑似衛星局40aとの距離の差Dを考慮した疑似衛星信号を生成する必要がある。本実施形態では、衛星信号処理装置50が生成する疑似衛星信号のPRNコード位相を調整することで、アンテナ10と疑似衛星局40aとの距離の差Dを疑似衛星信号に反映させる。
D=R2-R1・・・(3)
t(n)=D/c(cは光速)・・・(4)
次に、図5を参照して、測位システム100における疑似衛星局40a,40b,40cの制御方法の手順について説明する。図5は、測位システムにおける疑似衛星局の制御方法の手順を示すフローチャートである。なお、上述した測位システム100を構成する要素については、同符号を用いて説明する。
次に、図6および図7を参照して、疑似衛星局に割り当てる測位衛星の選択方法の一例として、複数の測位衛星(GPS衛星)の幾何学的配置に基づいて選択する手法について説明する。なお、測位衛星の選択方法は、PRNコードの選択方法と言い換えることができる。図6は、幾何学的に配置されている測位衛星から測位衛星を選択する方法の一例を示す概略図である。図7は、測位衛星の選択方法における手順の一例を示すフローチャートである。また、以下の説明では、図6を参照しながら、図7のフローチャートに沿って疑似衛星局に割り当てる測位衛星の選択方法の手順を説明する。
具体的に、本例では、疑似衛星象限の第1象限に割り当てる測位衛星(GPS衛星)には、GPS衛星S8を選択し、疑似衛星象限の第2象限に割り当てる測位衛星(GPS衛星)には、GPS衛星S27を選択し、疑似衛星象限の第3象限に割り当てる測位衛星(GPS衛星)には、GPS衛星S16を選択し、疑似衛星象限の第4象限に割り当てる測位衛星(GPS衛星)には、GPS衛星S18を選択する。
次のサイクルでは、例えば全天象限の第2象限において2番目に高度の高い測位衛星であるGPS衛星S10を選択し、GPS衛星S8、GPS衛星S10、GPS衛星S16、GPS衛星S18の測位衛星の第3の組み合わせとする。
また、次のサイクルでステップS214が実行される場合は、例えば全天象限の第3象限において2番目に高度の高い測位衛星であるGPS衛星S26を選択し、GPS衛星S8、GPS衛星S10、GPS衛星S26、GPS衛星S18の測位衛星の第4の組み合わせとする。
また、次のサイクルでは、例えば全天象限の第4象限において2番目に高度の高い測位衛星であるGPS衛星S11を選択し、GPS衛星S8、GPS衛星S10、GPS衛星S16、GPS衛星S11の第5の組み合わせとする。
また、次のサイクルでは、GPS衛星S7、GPS衛星S27、GPS衛星S16、GPS衛星S18の測位衛星の第2の組み合わせから1つの測位衛星を変更する。例えば、全天象限の第2象限において2番目に高度の高い測位衛星であるGPS衛星S10を選択し、GPS衛星S7、GPS衛星S10、GPS衛星S16、GPS衛星S18の測位衛星の第6の組み合わせとする。
以降、このような組み合わせの変更を順次行っていく。但し、組み合わせの実行順は上述に限らず、如何なる順番であってもよい。
1)可視衛星(アンテナ10が衛星信号を受信することのできる測位衛星)が変化したとき。
2)予め設定された切り替えタイミング(切り換え間隔は定められておらず、時間間隔はバラバラでもよい)。
Claims (12)
- 複数の測位衛星からの衛星信号を受信する衛星信号受信器と、
屋内の疑似衛星信号を送信する複数の疑似衛星局と、
受信した前記衛星信号に基づいて、前記複数の疑似衛星局のそれぞれに割り当てる前記測位衛星を選択し、選択した前記測位衛星のそれぞれに対応するPRNコードを、前記複数の疑似衛星局それぞれに一つずつ割り当て、前記複数の疑似衛星局に割り当てた前記PRNコードの遅延時間を決定し、前記複数の疑似衛星局のそれぞれに対応する前記PRNコード、および前記遅延時間を使って生成した複数の疑似衛星信号を、前記複数の疑似衛星局それぞれに送信する疑似局制御装置と、
を備えている、ことを特徴とする測位システム。 - 前記疑似局制御装置は、
複数の前記測位衛星の配置に基づいて、前記疑似衛星局に割り当てる前記PRNコードを決定する、
請求項1に記載の測位システム。 - 前記疑似局制御装置は、
所定の時間が経過すると、前記疑似衛星局に割り当てる前記PRNコードを更新する、
請求項1または請求項2に記載の測位システム。 - 前記疑似局制御装置は、
衛星信号受信器が受信した前記衛星信号に対する前記遅延時間に基づいて生成した前記疑似衛星信号を前記疑似衛星局に送信する、
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の測位システム。 - 屋内の疑似衛星信号を送信する複数の疑似衛星局を制御する疑似局制御装置であって、
複数の測位衛星からの衛星信号に基づいて、前記複数の疑似衛星局に割り当てる前記測位衛星を選択する衛星選択部と、
選択した前記測位衛星のそれぞれに対応するPRNコードを、前記複数の疑似衛星局それぞれに一つずつ割り当てるPRNコード付与部と、
前記複数の疑似衛星局に割り当てた前記PRNコードそれぞれの遅延時間を決定する遅延量算出部と、
前記PRNコード、および対応する前記遅延時間を使って、前記疑似衛星信号を生成する疑似衛星信号生成部と、
前記疑似衛星信号を、対応する前記複数の疑似衛星局それぞれに送信する送信部と、
を備えている、ことを特徴とする疑似局制御装置。 - 前記PRNコード付与部は、
複数の前記測位衛星の配置に基づいて、前記PRNコードを前記疑似衛星局に割り当てる、
請求項5に記載の疑似局制御装置。 - 前記PRNコード付与部は、
所定の時間が経過すると、前記疑似衛星局に割り当てる前記PRNコードを更新する、
請求項5または請求項6に記載の疑似局制御装置。 - 前記疑似衛星信号生成部は、
前記測位衛星からの前記衛星信号に対する前記遅延時間に基づいて処理した前記疑似衛星信号を算出する、
請求項5ないし請求項7のいずれか一項に記載の疑似局制御装置。 - 衛星信号受信器が、複数の測位衛星からの衛星信号を受信するステップと、
疑似局制御装置が、受信した前記衛星信号に基づいて、屋内の複数の疑似衛星局に割り当てる前記測位衛星を選択するステップと、
前記疑似局制御装置が、選択した前記測位衛星のそれぞれに対応するPRNコードを、前記複数の疑似衛星局それぞれに一つずつ割り当てるステップと、
前記疑似局制御装置が、前記複数の疑似衛星局に割り当てた前記PRNコードの遅延時間を決定するステップと、
前記疑似局制御装置が、前記PRNコード、および前記遅延時間を使って生成した疑似衛星信号を、前記複数の疑似衛星局それぞれに送信するステップと、
前記複数の疑似衛星局それぞれから、対応する前記疑似衛星信号を送信するステップと、
を含む、ことを特徴とする疑似衛星局の制御方法。 - 前記選択するステップでは、
前記疑似局制御装置が、複数の前記測位衛星の配置に基づいて、複数の疑似衛星局に割り当てる前記測位衛星を選択する、
請求項9に記載の疑似衛星局の制御方法。 - 前記疑似局制御装置が、複数の前記疑似衛星局に前記PRNコードを割り当てた後、所定の時間が経過したとき、前記PRNコードを更新する、
請求項9または請求項10に記載の疑似衛星局の制御方法。 - 前記送信するステップでは、
前記疑似局制御装置が、前記衛星信号受信器が受信した前記衛星信号に対する前記遅延時間に基づいて生成した前記疑似衛星信号を前記疑似衛星局に送信する、
請求項9ないし請求項11のいずれか一項に記載の疑似衛星局の制御方法。
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