JPH02134587A - Gps receiving apparatus - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enhance position measuring accuracy by measuring the distance and relative speed between a GPS (global position system) satellite and a GPS receiver and determining the position of a vehicle on the basis of the measured values of both of them when the vehicle equipped with GPS receiver is stopped. CONSTITUTION:A receiving apparatus has an antenna 10, a GPS receiver for amplifying, detecting and demodulating the output thereof and a position measuring mode selection means. The distance between a satellite SVi (i=1 - 4) and a receiver is measured by a range counter 28 and the Doppler shift frequency fdi of the carrier wave signal (f) from the satellite SVi is detected by a range rate counter 36 and the relative speed between the satellite SVi and the receiver. When a vehicle is stopped, the position measuring mode selection means is automatically changed over from a moving point measuring mode to a fixed point measuring mode. By determining the position of the vehicle on the basis of the outputs of both counters 28, 36, accurate position data can be obtained. Even when a stop time is short and an operation is not in time, calculation can be performed later and, therefore, there is no trouble.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は複数のＧＰＳ衛星から送信される電波を受信
し、車両の位置を測定するＧＰＳ受信受信径来の技術］ 一般に、複数、通常４個のＧＰＳ　（グローバル・ポジ
ション・システム）衛星から送信される電波の伝搬時間
を正確に計測し、光速変常数Ｃを用いて距離に変換する
ことにより、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機との間の距離を
ａＩｌｊ定し、車両の位置を決定することができる。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention relates to a technology for receiving radio waves transmitted from a plurality of GPS satellites and measuring the position of a vehicle] Generally, a plurality of GPS satellites, usually four By accurately measuring the propagation time of radio waves transmitted from GPS (Global Position System) satellites and converting it to distance using the speed of light variable C, the distance between the GPS satellite and the GPS receiver can be calculated. aIlj can be determined, and the position of the vehicle can be determined.

このようにＧＰＳ衛星を用いて車両の位置を正確に決定
すると共に、ＧＰＳＩ波が到達しない場所、例えばトン
ネル内などを走行する時には、地磁気センサや車速セン
サを用いる推測航法を併用して車両の位置を決定する自
動車用航法装置が、特開昭６１−２２６６１０号公報に
開示されている。In addition to accurately determining the vehicle's position using GPS satellites, when driving in places where GPS waves do not reach, such as inside tunnels, dead reckoning using geomagnetic sensors and vehicle speed sensors is also used to locate the vehicle. A navigation device for a vehicle that determines this is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-226610.

また、特開昭６３−１０９３８１号公報には、車両が停
止しているか否かを判断し、車両の停止中にＧＰＳ受信
装置が受信したデータの平均値を求めるようにすること
により、車両のより正確な現在位置の検出を可能となる
ＧＰＳ受信装置のデータ処理方法が開示されている。Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-109381 discloses a system that determines whether or not the vehicle is stopped and calculates the average value of the data received by the GPS receiver while the vehicle is stopped. A data processing method for a GPS receiver that enables more accurate detection of the current location is disclosed.

更に、本出願による別の出願（実願昭６３−１６８３５
号、昭和６３年２月１０日出願）には、レンジカウント
値検出回路を備え、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機との距離
と、衛星の軌道情報とのいずれをも正確に検出できるス
ペクトル拡散受信機が提案されている。Furthermore, another application based on this application (Utility Application No. 16835/1983)
No. 1, filed on February 10, 1988) is a spread spectrum receiver equipped with a range count value detection circuit and capable of accurately detecting both the distance between a GPS satellite and a GPS receiver and the orbit information of the satellite. is proposed.

［発明が解決しようとする課題］ 従来の課題 従来のＧＰＳ受信装置は、以上述べたように、移動車両
のＧＰＳ受信機を搭載し、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機間
のレンジカウント値（擬似距離）だけを使って測位点を
演算するか、もしくはレンジカウンタ出力から位置を、
レンジレートカウンタ出力から速度を、各々独立に演算
するという構成であったので、１ｌＦ１位位置の計算結
果の誤差が大きく、車両の位置を正確に求めることがで
きないという問題点があった。従って、上記問題点を解
消しなければならないという課題がある。[Problems to be Solved by the Invention] Conventional Problems As described above, the conventional GPS receiving device is equipped with a GPS receiver of a moving vehicle, and calculates the range count value (pseudo distance) between the GPS satellite and the GPS receiver. Calculate the positioning point using only , or calculate the position from the range counter output.
Since the speeds were calculated independently from the outputs of the range rate counters, there was a problem in that the error in the calculation result of the 11F 1st position was large and the position of the vehicle could not be determined accurately. Therefore, there is a problem that the above problems must be solved.

発明の目的 この発明は、上記の課題を解決するためになされたもの
で、走行中及び停車中におけるｄＩ１１位点位置の計算
結果の誤差を縮小し、Δ−１位精度の向上を図ることが
できるＧＰＳ受信装置を得ることを目的とする。Purpose of the Invention The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to reduce the error in the calculation result of the dI 11th position while driving and stopped, and to improve the accuracy of Δ-1st position. The purpose is to obtain a GPS receiving device that can perform the following tasks.

［課題を解決するための手段］ この発明に係るＧＰＳ受信装置は、ＧＰＳ衛星からの電
波を受信するアンテナと、このアンテナの出力を増幅し
検波・復調するＧＰＳ受信機と、車両が停車しているか
移動しているかに応じてａｌ１位モードを選択するＪ１
位モード選択手段とを備えている。前記ＧＰＳ受信機は
、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機間の距離を測定するレンジ
カウンタと、ＧＰＳ衛星からの搬送波信号のドツプラシ
フト周波数の検出によりＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機間の
相対速度を測定するレンジレートカウンタと、ＧＰＳ受
信機を設置した車両が停車しているときは、前記レンジ
カウンタとレンジレートカウンタの両方の出力により車
両位置を決定する手段とを含むものである。[Means for Solving the Problems] A GPS receiving device according to the present invention includes an antenna that receives radio waves from a GPS satellite, a GPS receiver that amplifies, detects and demodulates the output of this antenna, and a GPS receiver that receives radio waves from a GPS satellite. J1 selects the AL1st mode depending on whether the vehicle is currently in use or moving.
mode selection means. The GPS receiver includes a range counter that measures the distance between the GPS satellite and the GPS receiver, and a range rate counter that measures the relative speed between the GPS satellite and the GPS receiver by detecting the Doppler shift frequency of the carrier signal from the GPS satellite. and means for determining the vehicle position based on the outputs of both the range counter and the range rate counter when the vehicle equipped with the GPS receiver is stopped.

［作用］ この発明に係るＧＰＳ受信装置は、前述した手段を有す
るので、レンジカウンタによりＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信
機間の距離をｉｐＩ定し、かつレンジレートカウンタに
よりＧＰＳ衛星からの搬送波信号のドツプラシフト周波
数を検出し、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機間の相対速度を
測定する。車両が停車しているか移動しているかに応じ
て測位モード選択手段を固定点測位モードと移動点ｉ１
ｉ位モードのいずれかに選択し、ＧＰＳ受信機を設置し
た車両が停車しているときは固定点測位モードを選択し
、前記レンジカウンタとレンジレートカウンタの両方の
出力により車両位置を決定することにより、車両停車時
の測位精度の向上を図ることができる。[Operation] Since the GPS receiver according to the present invention has the above-described means, the range counter determines the distance between the GPS satellite and the GPS receiver, and the range rate counter determines the Doppler shift frequency of the carrier signal from the GPS satellite. and measure the relative speed between the GPS satellite and the GPS receiver. The positioning mode selection means is set to fixed point positioning mode or moving point i1 depending on whether the vehicle is stopped or moving.
Select one of the i-position modes, and when the vehicle equipped with the GPS receiver is stationary, select the fixed point positioning mode, and determine the vehicle position based on the outputs of both the range counter and the range rate counter. This makes it possible to improve positioning accuracy when the vehicle is stopped.

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を説明する
。[Embodiments] Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図は、この発明によるＧＰＳ受信機の一実施例のブ
ロック図である。１０はＧＰＳ衛星５ｖ（ｉ−１〜４）
から送信された電波を受信するためのアンテナであり、
その出力は高周波増幅器１２を介してミキサ１４の一方
の入力端子に接続されている。周波数シンセサイザ１６
には基準発振器１８が接続されており、この基準発振器
１８を基準にして作られた局部発振周波数Ａがミキサ１
４に入力されている。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of a GPS receiver according to the present invention. 10 is GPS satellite 5v (i-1 to 4)
An antenna for receiving radio waves transmitted from
Its output is connected to one input terminal of a mixer 14 via a high frequency amplifier 12. Frequency synthesizer 16
A reference oscillator 18 is connected to the mixer 1, and the local oscillation frequency A created based on this reference oscillator 18 is applied to the mixer 1.
4 is entered.

ＧＰＳ衛星ＳＶｌから送信された周波数ｆの信号は、Ｇ
ＰＳ衛星ＳｖＩとユーザ車両間の相対速度によりドツプ
ラシフトｆ□を受け、ｆ＋ｆ□の信号としてアンテナ１
０で受信され、高周波増幅器１２で増幅された後、ミキ
サ１４において局部発振周波数Ａと混合されて中間周波
数Ｂに変換される。次いで中間周波数増幅器２０で増幅
され、相関器２２に入力される。The signal of frequency f transmitted from GPS satellite SVl is G
Due to the relative speed between the PS satellite SvI and the user vehicle, Doppler shift f□ is applied to antenna 1 as a signal of f+f□.
After being amplified by the high frequency amplifier 12, the signal is mixed with the local oscillation frequency A and converted to the intermediate frequency B by the mixer 14. The signal is then amplified by an intermediate frequency amplifier 20 and input to a correlator 22 .

相関器２２の出力は復調器２４に入力され、周波数シン
セサイザ１６からの出力信号を混合され、データ復調が
行われる。２６は周波数シンセサイザ１６からのクロッ
ク及びＣＰＵ３０からの信号により、ＧＰＳ衛星ＳｖＩ
に対応したＰＮコード（擬似雑音信号）Ｃを発生させる
ＰＮコード発生器である。このＰＮＮコードは相関器２
２に入力され、ＧＰＳ衛星Ｓ■、からの信号にスペクト
ル逆拡散変調がかけられ、相関がとられる。相関器２２
はタウデイザループと呼ばれる回路からなり、ＰＮコー
ドの同期追跡を行なう。このＰＮコード発生器２６から
ＰＮコードのスタート時に出力されるエポック信号りは
、レンジカウンタ２８に入力される。このエポック信号
りと、リアルタイムクロック３２からＣＰＵ３０を介し
て出力されるクロックタイミングとの間の時間が、レン
ジカウンタ２８で、周波数シンセサイザ１６の出力をカ
ウンタクロックＲ６とじて計ＡＰｊされ、ＣＰＵ３０に
出力される。また、レンジカウンタ２８はＣＰＵ３０に
よりセットされる。The output of the correlator 22 is input to the demodulator 24, where it is mixed with the output signal from the frequency synthesizer 16 and data demodulation is performed. 26 uses the clock from the frequency synthesizer 16 and the signal from the CPU 30 to control the GPS satellite SvI.
This is a PN code generator that generates a PN code (pseudo noise signal) C corresponding to . This PNN code is the correlator 2
2, the signal from the GPS satellite S2 is subjected to spectrum despread modulation, and the correlation is taken. Correlator 22
consists of a circuit called a tow dither loop, and performs synchronous tracking of the PN code. The epoch signal output from the PN code generator 26 at the start of the PN code is input to the range counter 28. The time between this epoch signal and the clock timing output from the real-time clock 32 via the CPU 30 is summed up APj by the range counter 28 by combining the output of the frequency synthesizer 16 with the counter clock R6, and is output to the CPU 30. Ru. Further, the range counter 28 is set by the CPU 30.

復調器２４でデータ復調された信号は、Ａ／Ｄコンバー
タ３４に入力され、デジタル信号に変換されて、ＣＰＵ
３０にデータが取り込まれる。データ復調は、例えばコ
スタスループと呼ばれる回路で実行され、本実施例の場
合、復調器２４．Ａ／Ｄコンバータ３４．ＣＰＵ３０．
周波数シンセサイザー１６で構成されている。The signal data demodulated by the demodulator 24 is input to the A/D converter 34, where it is converted into a digital signal and sent to the CPU.
Data is taken in at 30. Data demodulation is performed, for example, by a circuit called a Costas loop, and in the case of this embodiment, the demodulator 24. A/D converter 34. CPU30.
It is composed of a frequency synthesizer 16.

復調器２４から出力されるコスタスループロック信号Ｅ
は、レンジレートカウンタ３６に入力され、周波数シン
セサイザー１６からのドツプラシフト周波数ｆ□からレ
ンジレート穴、への換算が次式によりなされる。Costas loop lock signal E output from demodulator 24
is input to the range rate counter 36, and the Doppler shift frequency f□ from the frequency synthesizer 16 is converted into the range rate hole by the following equation.

穴、−ｆ□ｘＣ／ｆ （Ｃ：光速　ｃ　：　２．９９８　Ｘ　１０’　ｍ／　
ｓ）復調データには、ＧＰＳ衛星ＳＶｌ毎の軌道データ
（エフェメリスデータ）、ＧＰＳ衛ＭＳＶに搭載された
時計の補正係数などが含まれ、それらを基に、ＣＰＵ３
０でＧＰＳ衛星ＳＶ＋　（７）位置ＳＩ、速度ＶＳＩが
計算される。Hole, -f□xC/f (C: Speed of light c: 2.998 x 10' m/
s) The demodulated data includes orbit data (ephemeris data) for each GPS satellite SVl, correction coefficients for the clock mounted on the GPS satellite MSV, etc. Based on these, the CPU 3
0, GPS satellite SV+ (7) Position SI and velocity VSI are calculated.

ＣＰＵ３０で固定点測位モードが選択されると、４個（
７）ＧＰＳ衛星ＳＶＩ　　（ｉ−１〜４）とルンジカウ
ント値穴、をＡ１１ｊ定し、以下に示す基本式及び計算
順序にしたがって、車両の位置が計算される。When the fixed point positioning mode is selected by the CPU 30, 4 (
7) The GPS satellite SVI (i-1 to 4) and the lunge count value hole are determined A11j, and the vehicle position is calculated according to the basic formula and calculation order shown below.

（以下余白） ユーザ位置υｏ　（Ｘｏ　、Ｙｏ　、Ｚｏ　）ユーザ速
度Ｖｏ（Ｘｏ・Ｙｏ・Ｚｏ） 衛生ｉ位置Ｓ＋　（Ｘ−＋、Ｙ−＋、Ｚ−＋）　　　　
　ｉ−１〜４衛生ｉ速度ｖ、、＜　Ｘ、、、Ｙ、、、ｚ
、、＞レンジ　　　　Ｒ１（ユーザ衛星間距離）レンジ
シート　Ｒ，（ユーザ衛星間速度）ユーザ時計オフセッ
トＴ ユーザ時計ドリフト　↑ 基本式 ％式％（１） レンジのみ （１）式を時間で偏微分すると、 部　−１（Ｘｏ　　−Ｘ、＋）（Ｘｏ　　−Ｘ−＋）”
（Ｙｏ　　−Ｙｌ）”（Ｙｏ　　−Ｙ−１）＋（Ｚ　ｏ
　−Ｚ−＋）（Ｚｏ　−２−Ｉ）ｌ／Ｒ＋十↑　　　　
　　　・　（２）但り、　　Ｕ　、　（Ｘ、　、Ｙ、　
、Ｚ、　）、Ｔ　、　、Ｒ，１，Ｖ。（Ｘ、、Ｙ、、Ｚ
、）。(Left below) User position υo (Xo, Yo, Zo) User speed Vo (Xo, Yo, Zo) Hygiene i position S+ (X-+, Y-+, Z-+)
i-1~4 hygiene i speed v, , < X, , Y, , z
,, > Range R1 (distance between user satellites) Range sheet R, (velocity between user satellites) User clock offset T User clock drift ↑ Basic formula % formula % (1) Range only When formula (1) is partially differentiated with respect to time, part −1(Xo −X, +)(Xo −X−+)”
(Yo −Yl)”(Yo −Y−1)+(Z o
-Z-+) (Zo -2-I)l/R+10↑
・(2) However, U, (X, ,Y,
,Z, ),T, ,R,1,V. (X,,Y,,Z
,).

↑０．穴、は、公称値、 Ａ（ＡＸ、ＡＶ、ΔＺ）、　ΔＴ、ΔＲ１＋　Δ（ΔＸ
、ΔＹ、Δｚ）。↑0. Hole is nominal value, A(AX, AV, ΔZ), ΔT, ΔR1+ Δ(ΔX
, ΔY, Δz).

Δ↑、Δ日ｉは、補正値。Δ↑ and Δday i are correction values.

（２）式を展開して、 （喝−↑）Ｒ１す（Ｘｏ　−Ｘ、＋）　　（Ｘｏ　−Ｘ
−＋）＋（Ｙｏ　−ｙａυ（Ｙ、−Ｙ−υ十（Ｚｏ　　
−Ｚ、＋）（Ｚｏ　−２−＋）１（３）式からΔで置換
すると、 （Ｒ，ｌ＋ΔＲ＋−Ｔ−−ΔＴ）（肌、＋（（Ｘ、＋Δ
ｘ−ｘ　、＋）（Ｘ、＋ΔＸ−＋（Ｙ、＋ΔＹ−Ｙ　、
υ（Ｙｓ＋ΔＹ−＋（Ｚ−ΔＺ−Ｚ　、、）（２，＋Δ
２−Δ脳−↑、−Δ↑）− ｘ、１） Ｙ、、） ２、、）１ （穴・ ＋（Ｒａ ＋（Ｙｌ ＋（Ｙｌ −↑。　）（Ｒ，暴−Ｔ、　　）＋（Ｒ。、−↑、）（
ΔＲ＋−−Ｔ、）（Δ部−↑、　）−（＊、　−Ｘ、Ｉ
）　Δｘ−Ｙ、、）ΔＹ＋（Ｚ−−２−＋）　ΔＺ＋（
Ｘ、　−Ｘ−）−Ｙ、、）Δ’ｉ’＋（Ｚ　−−Ｚ−＋
＞Δ２ΔＴ） Δ× ΔＸ（Ｘｎ−Ｘｓ　ｉ）／　（Ｒ，＋−↑、　）（ｎ　
、１−Ｔ。）＋ΔＹ（Ｙ　ｎ−Ｙｓ　ｉ）／　（Ｒ，１
−↑。）（Ｒ−＋−Ｔ−）＋　ΔＺ（Ｚｎ−Ｚ　ｓ　ｉ
）／　（Ｒ，＋−Ｔ、　）（Ｒ、＋−Ｔ、　）十ＡＸ（
Ｘ、−Ｘ−＋）バ阻１−↑。）（Ｒ−１−Ｔ−）＋ΔＹ
（Ｙｎ−Ｙ−＋）バＲ１１＋−丁。）（Ｒ、、−Ｔ、　
）＋　Δｌ　（Ｚ−−Ｚ−１）バ隔−−丁。）（Ｒａｌ
−Ｔ＊　）＋ΔＴ／（Ｒ，、−Ｔ、　）＋Δ↑ｌ餓ａｌ
−ｉ、　）−１＋　ΔＲ＋　／（Ｒ−＋−’ｒ。）＋Δ
穴バ阻−↑、）衛星４個受信すると（１−１〜４）、次
の方程式になる。Expanding equation (2),
−+)+(Yo −yaυ(Y, −Y−υten(Zo
-Z, +) (Zo -2-+)1 Substituting Δ from equation (3) yields (R, l+ΔR+-T--ΔT)(skin, +((X, +Δ
x-x, +)(X, +ΔX-+(Y, +ΔY-Y,
υ(Ys+ΔY−+(Z−ΔZ−Z ,,)(2,+Δ
2-Δbrain-↑, -Δ↑)-x, 1) Y,,) 2,,)1 (hole・+(Ra+(Yl+(Yl-↑.)(R,B-T, )+ (R., -↑,)(
ΔR+−−T, )(Δpart−↑, )−(*, −X, I
) Δx−Y,,)ΔY+(Z−−2−+) ΔZ+(
X, -X-)-Y,,)Δ'i'+(Z--Z-+
＞Δ2ΔT) Δ× ΔX(Xn−Xs i)/(R,+−↑, )(n
, 1-T. )+ΔY(Yn−Ys i)/(R,1
−↑. )(R−+−T−)+ΔZ(Zn−Z s i
)/(R,+-T, )(R,+-T, )10AX(
X, -X-+) 1-↑. )(R-1-T-)+ΔY
(Yn-Y-+) BaR11+-ding. )(R,,-T,
) + Δl (Z--Z-1) bar--d. )(Ral
-T* )+ΔT/(R,,-T, )+Δ↑l starvation
-i, )-1+ ΔR+ /(R-+-'r.)+Δ
When four satellites are received (1-1 to 4), the following equation is obtained.

［Ｂ］ ［Ｘコ　−　［Ｉ）　］ ・・・　（９） ・・・　（１０） （９）式より、　　［Ｘコ　− ［Ｂコ　−’　　［Ｉ）コ ・・・（１５） 但し、β１、γ８．（。[B] [X-[I)] ... (9) ... (10) From formula (9), [X co- [B-' [I) ...(15) However, β1, γ8. (.

β、、−（Ｘ、−Ｘ、、）バ β、２−（Ｙ−−Ｙ、）バ β、３−（Ｚ、　−２，、）バ β＋４＝１／（Ｒａｌ　−Ｔ’ｓ　） −１〜４．＋−１〜４）は、 穴、−↑ｎ）（Ｒ，１−Ｔ、　）。β, , -(X, -X,,)b β, 2-(Y--Y,)b β, 3-(Z, -2,,)b β+4=1/(Ral-T’s) -1 to 4. +-1 to 4) are Hole, -↑n) (R, 1-T, ).

日、ｌ−↑、　）（Ｒ−＋−Ｔ−）。Day, l-↑, ) (R-+-T-).

Ｒ１−↑、　）（Ｒ１−Ｔ、）。R1-↑, ) (R1-T,).

γ＋＋−（Ｘ　−−Ｘ−υバ γ＋ｚ＝（Ｙ　−−ＹＡ＋）バ γ＋ａ−（Ｚ　−−Ｚ−＋）バ γ１４−１／（Ｒ−＋−↑。γ＋＋−(X　−−X−υba γ+z=(Y −−YA+) γ+a-(Z--Z-+)ba γ14-1/(R-+-↑.

穴、−丁。）（Ｒ、、−Ｔ、　）。Hole, -ding. )(R,,-T,).

穴、−↑、　）（Ｒ＋＋１−Ｔｏ　）。Hole, -↑, ) (R++1-To).

穴。、−↑、　）（Ｒ、ｔ−’ｒ、　）。hole. , −↑, ) (R, t−’r, ).

計算順序 ！、　Ｘ　、　、Ｙ、　、Ｚ、　、Ｔ、　、↑初期値入
力（↑は、復調データのタイミング間隔とリアルタイム
クロック間隔の差から測定される。） Ｕ、　Ｗｌ定点３１位ナラ、Ｘ、−Ｙ、−２，−０ΔＸ
−ΔＹ−Δ２−　Δ↑−０ ■、ｘ・１・Ｙ・番・２・１・Ｘ・１・Ｙ・−・Ｚ１算
出ＩＶ、　Ｒ−＋、穴、算出 Ｒ、＋−１（Ｘ、、−Ｘｌ）　２＋（Ｙ　、　−Ｙ−＋
）　２”（Ｚ　、　−Ｚ−＋）　２１１／２Ｒａ＋−（
Ｘ　２　ｍｌ”　　Ｙ　２　ｍｌ”　　２２　ｍｌ）　
　””■、Δｔ６１＋Δｔ、算出 （Δｔ　ａｌ＋電離層遅延時間、Δｔ１；衛星時計補正
）■、レンジカウントＲ＋、レンジレートカウント穴、
測定■、　ΔＲＩ　−Ｒ自　−Ｒ１、、Δドく、　−ド
く、　−ド（１゜■、逆行列（（１５）式）を解き、Δ
Ｘ、ΔＹ、ΔＺ、ΔＴ算出ＩＸ、　　ＩΔＩ〉−さなら
、Ｕｌｌ−肌÷Δ　　■へ（例えば、ε−０，ｂａ） Ｘ、１Δ１くさなら、Ｕ　ｏ−Ｕ−＋Δ　　　終了３８
は、ＣＰＵ３０の演算結、果から得られれた位置データ
を出力するためのデイスプレィであり、位置データを含
む地図データメモリ４０が接続されている。ＣＰＵ３０
により演算された位置データはデイスプレィ３８に位置
データマークと共に表示される。Calculation order! , X , , Y, , Z, , T, , ↑ Initial value input (↑ is measured from the difference between the timing interval of demodulated data and the real-time clock interval.) U, Wl Fixed point 31st position Nara, X, -Y , -2, -0ΔX
−ΔY−Δ2− Δ↑−0 ■, x・1・Y・number・2・1・X・1・Y・−・Z1 calculation IV, R−+, hole, calculation R, +−1(X, , -Xl) 2+(Y, -Y-+
) 2”(Z, -Z-+) 211/2Ra+-(
X 2 ml” Y 2 ml” 22 ml)
""■, Δt61+Δt, calculation (Δt al + ionospheric delay time, Δt1; satellite clock correction)■, range count R+, range rate count hole,
Measurement■, ΔRI −Rself −R1, Δdoku, −doku, −do(1°■, solve the inverse matrix (formula (15)), Δ
X, ΔY, ΔZ, ΔT calculation IX, IΔI〉-bye, Ull-skin ÷ Δ To ■ (for example, ε-0, ba)
is a display for outputting position data obtained from the calculation results of the CPU 30, and is connected to a map data memory 40 containing position data. CPU30
The position data calculated by is displayed on the display 38 together with a position data mark.

なお、第１図の実施例では、ＣＰＵが１個だけの場合に
ついて述べたが、ＣＰＵを複数にすることもできる。こ
の場合のＣＰＵは周波数シンセサイザ制御、ＰＮコード
発生器制御、タウデイザループ制御、コスタスループ制
御、及び位置演算などそれぞのＣＰＵと、全体制御のた
めのＣＦ’Ｕで構成される。In the embodiment shown in FIG. 1, a case has been described in which there is only one CPU, but it is also possible to use a plurality of CPUs. The CPU in this case is comprised of CPUs for frequency synthesizer control, PN code generator control, tow dither loop control, Costas loop control, position calculation, etc., and a CF'U for overall control.

第２図はこの発明の他の実施例を示すものであり、アン
テナ１０及びＣＰＵ３０を含むＧＰＳ受信機１００の構
成は、第１図に示した実施例のものと同様であるが、更
に、ＣＰＵ３０に接続された別のサブＣＰＵ２００とこ
のサブＣＰＵ２００に車両の車輪回転数を出力する車輪
センサ２０２とが接続されることにより構成されている
。FIG. 2 shows another embodiment of the present invention, in which the configuration of the GPS receiver 100 including the antenna 10 and the CPU 30 is similar to that of the embodiment shown in FIG. The sub-CPU 200 is connected to another sub-CPU 200, and a wheel sensor 202 that outputs the wheel rotation speed of the vehicle is connected to the sub-CPU 200.

ＧＰＳ受信機１００は内部ＣＰＵ３０にモード切り替え
の設定を行なうことにより、固定点測位モードと移動点
測位モードの二つのモードの位置演算が可能である。車
輪センサ２０２は車輪回転の有無を判別し、車輪が回転
していない場合、固定点測位モードをＣＰＵ３０に設定
し、車輪が回転している場合、移動点測位モードをＣＰ
Ｕ３０に設定する。サブＣＰＵ２００は車輪センサ２０
２の出力が０であるかどうかにより、車輪回転の有無を
判断する。By setting the internal CPU 30 to switch modes, the GPS receiver 100 can perform position calculation in two modes: fixed point positioning mode and moving point positioning mode. The wheel sensor 202 determines whether or not the wheel is rotating. If the wheel is not rotating, the fixed point positioning mode is set to the CPU 30, and if the wheel is rotating, the moving point positioning mode is set to the CPU 30.
Set to U30. The sub CPU 200 is the wheel sensor 20
The presence or absence of wheel rotation is determined based on whether the output of No. 2 is 0 or not.

サブＣＰＵ２００は、ＣＰＵ３０からの時刻情報を常時
受は取り、車輪回転なしと判断した時間帯の情報をＣＰ
Ｕ３０に出力することも可能である。この時間帯の情報
を受は取ったＣＰＵ３０は、その後に車輪回転有りとな
ったとしても、車輪回転無しと判断した時間帯に戻り、
固定点ａｌ１１位モードの演算を実行する。The sub-CPU 200 constantly receives time information from the CPU 30, and transmits information about the time period in which it is determined that the wheels are not rotating to the CPU 30.
It is also possible to output to U30. The CPU 30 that receives the information on this time period returns to the time period in which it is determined that the wheels are not rotating, even if the wheels are rotating after that.
Executes fixed point al11 mode calculation.

次に、この発明の更に他の実施例を第３図に基づき説明
する。第３図は、第２図に加えて、イグニッションスイ
ッチ（ＩＧ、５Ｗ）２０４と、パーキングブレーキスイ
ッチ（ＰＫＢ、５Ｗ）２０６と、オートマチック車の場
合、シフトレバ−がパーキングに入ったことを示すパー
キングスイッチ（Ｐ、５Ｗ）２０８とが、車輪センサ２
０２と共にサブＣＰＵ２００に接続され、それぞれの信
号を入力するようになっている。サブＣＰＵ２００は、
車輪センサ２０２の出力が０か、ＩＯ，５Ｗ２０４がＯ
ＦＦか、ＰＫＢ、５Ｗ２０６がＯＮか、Ｐ、５Ｗ２０８
がＯＮかのいずれかに該当する場合、車両が固定してい
ると判断するようになっているほかは、第１図のものと
同様に形成されている。Next, still another embodiment of the present invention will be described based on FIG. In addition to FIG. 2, FIG. 3 shows an ignition switch (IG, 5W) 204, a parking brake switch (PKB, 5W) 206, and, in the case of an automatic car, a parking switch that indicates when the shift lever is in parking. (P, 5W) 208 is the wheel sensor 2
02 and is connected to the sub CPU 200, and inputs respective signals. The sub CPU 200 is
Is the output of the wheel sensor 202 0 or IO, 5W 204 is O?
FF, PKB, 5W206 ON, P, 5W208
The configuration is the same as the one shown in FIG. 1, except that if it is ON, it is determined that the vehicle is stationary.

以上のような構成の本実施例によれば、ＧＰＳ受信機が
移動点測位モードで動作中、車両が交差点あるいは駐車
場等で停車した場合、移動点測位モードから固定点？＃
１位モードに自動的に切り替わるので、より正確な位置
データが得られ、道に迷うことなく快適なドライブをす
ることができる。According to this embodiment having the above configuration, when the vehicle stops at an intersection or a parking lot while the GPS receiver is operating in the moving point positioning mode, the moving point positioning mode changes to the fixed point? #
Since it automatically switches to 1st place mode, you can get more accurate location data and drive more comfortably without getting lost.

また、交差点等での停車時間が短く、演算時間が間に合
わない場合であっても、後で計算することができるので
何ら支障はない。Further, even if the time at which the vehicle stops at an intersection or the like is short and the computation time is insufficient, there is no problem because the computation can be performed later.

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受
信機間の距離を測定するレンジカウンタと、ＧＰＳ１！
１ｆｆｉからの搬送波信号のドツプラシフト周波数の検
出により、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機間の相対速度を測
定するレンジレートカウンタレンジレートカウンタとを
備え、かつ、ＧＰＳ受信機を設置した車両が停車してい
るとき、前記レンジカウンタの両方の出力により車両位
置を決定する手段を設けた構成により、車両が停止して
いるときの車両の測位精度を著しく向上させ得るという
効果を有する。[Effects of the Invention] As explained above, the present invention includes a range counter that measures the distance between a GPS satellite and a GPS receiver, and a GPS1!
When a vehicle equipped with a range rate counter and a GPS receiver that measures the relative speed between a GPS satellite and a GPS receiver by detecting the Doppler shift frequency of the carrier signal from the 1ffi is stopped. By providing a means for determining the vehicle position based on the outputs of both of the range counters, it is possible to significantly improve the positioning accuracy of the vehicle when the vehicle is stopped.

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図はこ
の発明の他の実施例のブロック図、第３図はこの発明の
更に他の実施例ブロック図である。 １０　・・・　アンテナ 相関器 復調器 ＰＮコード発生器 レンジカウンタ ＰＵ レンジレートカウンタ[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a block diagram of another embodiment of the invention, and Fig. 3 is a block diagram of yet another embodiment of the invention. It is. 10... Antenna correlator demodulator PN code generator range counter PU range rate counter

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）ＧＰＳ衛星からの電波を受信するアンテナと、こ
のアンテナの出力を増幅し検波・復調するＧＰＳ受信機
と、を備え、前記ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ
受信機間の距離を測定するレンジカウンタと、ＧＰＳ衛
星からの搬送波信号のドップラシフト周波数を検出する
ことにより、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機間の相対速度を
測定するレンジレートカウンタと、ＧＰＳ受信機を設置
した車両が停車している時は前記レンジカウンタとレン
ジレートカウンタの両方の出力により車両位置を決定す
る手段とを含むことを特徴とするＧＰＳ受信装置。(1) An antenna that receives radio waves from a GPS satellite, and a GPS receiver that amplifies, detects, and demodulates the output of this antenna, and the GPS receiver
A range counter that measures the distance between the receivers, a range rate counter that measures the relative speed between the GPS satellite and the GPS receiver by detecting the Doppler shift frequency of the carrier signal from the GPS satellite, and the GPS receiver. A GPS receiving device characterized in that it includes means for determining the vehicle position based on the outputs of both the range counter and the range rate counter when the installed vehicle is stopped.