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Receiver commonly using satellite

阅读:996发布:2022-09-18

专利汇可以提供Receiver commonly using satellite专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE:To make it possible to execute ionosphere correction even in the satellite navigation system, which transmits and receives navigation data that do not include ionosphere correcting parameters such as GLONASS. CONSTITUTION:The signal from a GPS satellite is received with a GPS signal receiving part 20. Navigation data are demodulated by a GPS navigation data demodulating part 22. In the navigation data of the GPS, ionosphere correcting parameters are included. In a GLONASS ionosphere-correcting-amount computing part 36, the ionosphere correcting amount for the GLONASS satellite is computed at the carrier frequency of the GPS by using the ionosphere correcting parameters of the GPS by the same algorithm as i-a GPS ionosphere-correcting- amount computing part 30. In the GLONASS ionosphere-correcting-amount computing part 36, the obtained ionosphere correcting amount is converted based on the relationship of the carrier frequency, and the result is supplined into a position measurement computing part 32 as the ionsophere correcting amount. In the position measurement computing part 32, the pseudo-distance is corrected by using the ionsphere correcting amount.,下面是Receiver commonly using satellite专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 第1の衛星航法システムを構成しかつ電離層補正パラメタを含まない航法データを所定周波数の搬送波により送信する所定個数の第1衛星から、当該航法データを受信して復調する第1受信復調手段と、 第1衛星の航法データに基づき、所定個数の第1衛星について、各衛星からの送信時刻及び当該衛星の衛星位置を求める第1計算手段と、 第2の衛星航法システムを構成しかつ電離層補正パラメタを含む航法データを所定周波数の搬送波により送信する所定個数の第2衛星から、当該航法データを受信して復調する第2受信復調手段と、 第2衛星の航法データに基づき、所定個数の第2衛星について、各衛星からの送信時刻及び当該衛星の衛星位置を求める第2計算手段と、 第1衛星の衛星位置、初期設定される使用者の初期位置若しくは前回の測位計算により得られた使用者の前回位置、第2の衛星航法システムの電離層補正パラメタ並びに第1及び第2の衛星航法システムの搬送波周波数に基づき、各第1衛星についての電離層補正量を求める第1
    電離層補正量計算手段と、 第2衛星の衛星位置、上記使用者の初期位置若しくは前回位置並びに第2の衛星航法システムの電離層補正パラメタに基づき、各第2衛星についての電離層補正量を求める第2電離層補正量計算手段と、 所定個数の第1又は第2衛星について求められた送信時刻及び電離層補正量並びに使用者における受信時刻に基づき、各第1又は第2衛星と使用者の擬似距離を求め、
    求めた擬似距離及び第1若しくは第2衛星について求められた衛星位置に基づき、使用者の現在位置を求める測位計算を実行する測位計算手段と、 を備えることを特徴とする衛星共用受信機。
  • 【請求項2】 請求項1記載の衛星共用受信機において、 第1衛星の配置及び第2衛星の配置それぞれを評価することによりいずれの衛星航法システムによる測位計算を実行するかを決定し、擬似距離計算に用いる送信時刻、
    受信時刻及び電離層補正量として第1及び第2衛星いずれについて求めたものを採用するかを測位計算手段に対し指令する衛星選択手段を備えることを特徴とする衛星共用受信機。
  • 【請求項3】 請求項1記載の衛星共用受信機において、 航法データを受信復調した衛星の個数が第1又は第2の衛星航法システムそれぞれでは測位計算に必要な個数に足らないが合計では足りる場合に、測位計算手段が、第1及び第2衛星双方について擬似距離を計算し、求めた擬似距離及び第1及び第2衛星双方について求められた衛星位置に基づき、使用者の現在位置を求める測位計算を実行することを特徴とする衛星共用受信機。
  • 【請求項4】 第1の衛星航法システムを構成しかつ電離層補正パラメタを含まない航法データを所定周波数の搬送波により送信する複数の第1衛星から、当該航法データを受信して復調する第1受信復調手段と、 第1衛星の航法データに基づき、複数の第1衛星について、各衛星からの送信時刻及び当該衛星の衛星位置を求める第1計算手段と、 第2の衛星航法システムを構成しかつ電離層補正パラメタを含む航法データを所定周波数の搬送波により送信する複数の第2衛星から、当該航法データのうち少なくとも電離層補正パラメタを受信して復調する第2受信復調手段と、 第1衛星の衛星位置、初期設定される使用者の初期位置若しくは前回の測位計算により得られた前回位置、第2
    の衛星航法システムの電離層補正パラメタ並びに第1及び第2の衛星航法システムの搬送波周波数に基づき、各第1衛星についての電離層補正量を求める第1電離層補正量計算手段と、 複数の第1衛星について求められた送信時刻及び電離層補正量並びに使用者における受信時刻に基づき、各第1
    衛星と使用者の擬似距離を求め、求めた擬似距離及び各第1衛星について求められた衛星位置に基づき、使用者の現在位置を求める測位計算を実行する測位計算手段と、 を備えることを特徴とする受信機。
  • 【請求項5】 請求項1乃至4記載の受信機において、 第1電離層補正量計算手段が、 第1衛星の衛星位置、上記使用者の初期位置若しくは前回位置及び第2の衛星航法システムの電離層補正パラメタに基づき、第1衛星についての電離層補正量を第2の衛星航法システムの搬送波周波数において求め、 求めた電離層補正量を、第1及び第2の衛星航法システムの搬送波周波数の比を用いて第2の衛星航法システムの搬送波周波数における値に変換することを特徴とする受信機。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は、複数種類の衛星航法システムから信号を受信し使用者の位置の測定(測位)を行うための衛星共用受信機に関する。

    【0002】

    【従来の技術】従来から、各種の衛星航法システムが運用・試行されている。 例えばアメリカにおけるGPSやCIS(旧ソビエト連邦)におけるGL0NASSは、
    所定個数(目標:24個)の人工衛星を地球周回軌道上に打ち上げておき、これらの衛星から送信される航法データに基づき衛星位置及び擬似距離の計算を行って、使用者の測位を行うシステムである。

    【0003】具体的には、地球周回軌道上の衛星から航法データが電波として送信され、この航法データが受信機において受信・復調される。 航法データには、例えば、送信に係る衛星の軌道を示す軌道データ(エフェメリスデータ)及び時刻に係るクロックデータが含まれている。 受信機においては、復調により得られる航法データに基づき、衛星からの電波の送信時刻、当該衛星の衛星位置等が計算される。 さらに、受信機のクロックによる受信時刻から送信時刻を減ずることにより、衛星から受信機までの電波の伝搬に要した時間が求められ、これに光速を乗ずることにより衛星と使用者の距離が求められる。 この距離は、当該衛星航法システムのシステムクロックと受信機のクロックの誤差に起因した誤差を含んでいるため、擬似距離と呼ばれる。 この誤差は、使用者の位置を示す座標と同様に未知数であるため、使用者の位置を三次元測位するためには4個以上の、二次元測位するためには3個以上の衛星から、電波を受信復調し、
    擬似距離及び衛星位置を求める。 このようにして求められた衛星位置及び擬似距離に基づき連立方程式を構成し、この連立方程式を解くことにより、使用者の現在位置を求めることができる。

    【0004】GPSやGLONASSは、いずれも、このような原理に基づき移動体等の測位を実行するシステムである。 ただし、GPSとGLONASSとでは、P
    Nコードの設計や、搬送周波数その他の相違が存在している。 従って、GPSとGLONASSの両衛星航法システムに共用する受信機を構成する場合、送信時刻、衛星位置等の情報を求めるための回路は別系統としておく必要があるが、求められた送信時刻、衛星位置等に基づき測位計算を実行する測位計算部は、両システムに共通の回路とすることができる。

    【0005】図2には、GPSとGLONASSに共用できる受信機の一例構成が示されている。

    【0006】この図に示される受信機は、GLONAS
    Sに係る系統とGPSに係る系統とを有している。 GL
    ONASSに係る系統は、GLONASS信号受信部1
    0、GLONASS航法データ復調部12、GLONA
    SS衛星送信時刻計算部14及びGLONASS衛星位置計算部16を有している。 一方、GPSに係る系統は、GPS信号受信部20、GPS航法データ復調部2
    2、GPS衛星送信時刻計算部24、GPS衛星位置計算部26及びGPS電離層補正量計算部30を有している。 また、両系統について共用できる構成としては、測位計算部32及び衛星選択部34が設けられている。

    【0007】まず、GLONASSに係る系統においては、GLONASS信号受信部10により、GLONA
    SS衛星からの信号が受信される。 受信された信号は、
    GLONASS航法データ復調部12において復調され、これにより航法データが得られる。 得られた航法データは、GLONASS衛星送信時刻計算部14及びG
    LONASS衛星位置計算部16に供給される。

    【0008】GLONASS衛星送信時刻計算部14
    は、GLONASS航法データ復調部12から供給される航法データのうち、送信に係る衛星のクロックデータに基づき、GLONASSを構成する衛星からの電波の送信時刻を計算する。 計算により得られた送信時刻は、
    GLONASS衛星送信時刻計算部14からGLONA
    SS衛星位置計算部16及び測位計算部32に供給される。

    【0009】GLONASS衛星位置計算部16は、航法データに含まれる軌道データ及びGLONASS衛星送信時刻計算部14により得られる送信時刻に基づき、
    GLONASS衛星の位置を計算する。 得られた衛星位置は、測位計算部32に供給される。

    【0010】このようにして得られた送信時刻及び衛星位置と、受信機のクロックによる受信時刻は、測位計算部32において、測位計算に供される。 すなわち、衛星からの送信時刻と受信機における受信時刻が求められれば、これらに基づき電波伝搬時間、ひいては擬似距離を求めることができる。 三次元測位の場合、4個のGLO
    NASS衛星について衛星位置及び擬似距離が求められれば、4個の未知数(使用者の現在位置及びクロック誤差)を含む四元連立方程式を解くことにより、使用者の現在位置を求めることができる。 測位計算部32は、このような測位計算を実行する。

    【0011】GPSに係る系統も、以上説明したGLO
    NASSに係る系統と同様の機能を有している。 すなわち、GPS信号受信部20によりGPS衛星からの信号が受信され、GPS航法データ復調部22によりGPS
    衛星に係る航法データが復調される。 GPS衛星送信時刻計算部24はGPS衛星からの電波の送信時刻を計算し、GPS衛星位置計算部26は、GPS衛星の衛星位置を計算する。 このようにして得られた送信時刻及び衛星位置並びに受信機のクロックによる受信時刻は測位計算部32に供給され、測位計算に供される。

    【0012】GPSに係る系統がGLONASSに係る系統と相違している点は、GPS電離層補正量計算部3
    0を備えている点である。 GPS電離層補正量計算部3
    0は、電離層中の電波伝搬における遅延に起因して生じる誤差を補正するための回路である。 GPSにおいては、航法データ中に電離層遅延による誤差を補正するためのパラメタ、すなわち電離層補正パラメタが含まれており、GPS電離層補正量計算部30は、衛星位置及び初期位置若しくは前回位置と共にこの電離層補正パラメタを用いることにより、電離層補正量を求め、測位計算部32に供給する。 初期位置とは、この図に示される受信機に初期設定される使用者の初期的な位置であり、前回位置とは、前回の測位演算により得られた使用者の位置である。 測位計算部32においては、送信時刻及び受信時刻により求められる擬似距離がこの電離層補正量により補正される。 従って、GPSにより測位を行う場合には、電離層伝搬遅延による誤差を補正することが可能である。

    【0013】なお、衛星選択部34は、GLONASS
    衛星及びGPS衛星の配置を示す情報(例えばアルマナックデータ)に基づき、精度指数(Dilution Of Precis
    ion:DOP)を求め、これに基づき測位計算部32に衛星選択を指示する回路である。 より詳細には、GLO
    NASSとGPSのいずれにより測位を行えばより精度の高い測位を実行できるかをDOPに基づき判断して測位計算部32に使用システムを指令するとともに、使用システムにおいていずれの衛星を選択すれば精度の良い測位を実行できるかをDOPに基づき判断し、測位計算部32に対し測位に使用する衛星の組み合わせを指示する。 測位計算部32は、このようにして所定の精度をもって得られた使用者の現在位置を、例えばCRT等の表示装置や、音声出装置等に供給する。 その際、測位計算部32は、必要に応じて座標変換(緯度、経度、高さによる表現への変換)等を施す。

    【0014】

    【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような衛星共用受信機においては、GLONASSのように航法データに電離層補正パラメタが含まれないシステムを使用する際、電離層遅延に係る補正を施すことができない。 電離層遅延は、最大で約50nsec程度の誤差を引き起すものであり、精度の良い測位計算を実行しようとする場合、これを無視することができない。

    【0015】本発明は、このような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、GLONASSのように航法データに電離層補正パラメタが含まれない衛星航法システムを用いる場合においても、好適に電離層補正を実行可能にすることを目的とする。

    【0016】

    【課題を解決するための手段】このような目的を達成するために、本発明の衛星共用受信機は、第1の衛星航法システム(例えばGLONASS)を構成しかつ電離層補正パラメタを含まない航法データを所定周波数の搬送波により送信する所定個数の第1衛星から、当該航法データを受信して復調する第1受信復調手段と、第1衛星の航法データに基づき、所定個数の第1衛星について、
    各衛星からの送信時刻及び当該衛星の衛星位置を求める第1計算手段と、第2の衛星航法システム(例えばGP
    S)を構成しかつ電離層補正パラメタを含む航法データを所定周波数の搬送波により送信する所定個数の第2衛星から、当該航法データを受信して復調する第2受信復調手段と、第2衛星の航法データに基づき、所定個数の第2衛星について、各衛星からの送信時刻及び当該衛星の衛星位置を求める第2計算手段と、第1衛星の衛星位置、初期設定される使用者の初期位置若しくは前回の測位計算により得られた前回位置、第2の衛星航法システムの電離層補正パラメタ並びに第1及び第2の衛星航法システムの搬送波周波数に基づき、各第1衛星についての電離層補正量を求める第1電離層補正量計算手段と、
    第2衛星の衛星位置、上記使用者の初期位置若しくは前回位置並びに第2の衛星航法システムの電離層補正パラメタに基づき、各第2衛星についての電離層補正量を求める第2電離層補正量計算手段と、所定個数の第1又は第2衛星について求められた送信時刻及び電離層補正量並びに使用者における受信時刻に基づき、各第1又は第2衛星と使用者の擬似距離を求め、求めた擬似距離及び第1若しくは第2衛星について求められた衛星位置に基づき、使用者の現在位置を求める測位計算を実行する測位計算手段と、を備えることを特徴とする。

    【0017】また、本発明の衛星共用受信機においては、測位計算手段において複数の衛星航法システムに係るデータを同時に使用する構成及び使用しない構成が可能である。

    【0018】まず、使用しない場合には、次のような機能を有する衛星選択手段を設ける。 この衛星選択手段は、第1衛星の配置及び第2衛星の配置それぞれを評価することによりいずれの衛星航法システムによる測位計算を実行するかを決定し、擬似距離計算に用いる送信時刻、受信時刻及び電離層補正量として第1及び第2衛星いずれについて求めたものを採用するかを測位計算手段に対し指令する。

    【0019】使用する場合には、測位計算手段において、次のような処理を実行する。 すなわち、航法データを受信復調した衛星の個数が第1又は第2の衛星航法システムそれぞれでは測位計算に必要な個数に足らないが合計では足りる場合に、測位計算手段が、第1及び第2
    衛星双方について擬似距離を計算し、求めた擬似距離及び第1及び第2衛星双方について求められた衛星位置に基づき、使用者の現在位置を求める測位計算を実行する。

    【0020】そして、本発明においては、例えばGPS
    等の第2の衛星航法システムについては、測位計算に係る機能を省略することが可能である。 具体的には、このような構成に係る受信機は、第1の衛星航法システム(例えばGLONASS)を構成しかつ電離層補正パラメタを含まない航法データを所定周波数の搬送波により送信する複数の第1衛星から、当該航法データを受信して復調する第1受信復調手段と、第1衛星の航法データに基づき、複数の第1衛星について、衛星からの送信時刻及び当該衛星の衛星位置を求める第1計算手段と、第2の衛星航法システム(例えばGPS)を構成しかつ電離層補正パラメタを含む航法データを所定周波数の搬送波により送信する複数の第2衛星から、当該航法データのうち少なくとも電離層補正パラメタを受信して復調する第2受信復調手段と、第1衛星の衛星位置、上記使用者の初期位置若しくは前回位置、第2の衛星航法システムの電離層補正パラメタ並びに第1及び第2の衛星航法システムの搬送波周波数に基づき、各第1衛星についての電離層補正量を求める第1電離層補正量計算手段と、
    複数の第1衛星について求められた送信時刻及び電離層補正量並びに使用者における受信時刻に基づき、各第1
    衛星と使用者の擬似距離を求め、求めた擬似距離及び各第1衛星について求められた衛星位置に基づき、使用者の現在位置を求める測位計算を実行する測位計算手段と、を備えることを特徴とする。

    【0021】なお、以上の構成における第1電離層補正量計算手段のより詳細な動作は、次のようなものとすることができる。 すなわち、第1電離層補正量計算手段は、第1衛星の衛星位置、使用者の初期位置若しくは前回位置及び第2の衛星航法システムの電離層補正パラメタに基づき、第1衛星についての電離層補正量をまず第2の衛星航法システムの搬送波周波数において求め、次に、求めた電離層補正量を、第1及び第2の衛星航法システムの搬送波周波数の比を用いて第2の衛星航法システムの搬送波周波数における値に変換する。

    【0022】

    【作用】本発明の衛星共用受信機においては、第1及び第2受信復調手段により、それぞれ第1又は第2衛星から航法データが受信される。 第2の衛星航法システムを構成する第2衛星から送信される航法データは、電離層補正パラメタを含んでいる。 これに対し、第1の衛星航法システムを構成する第1衛星から送信される航法データには、電離層補正パラメタは含まれない。 第1及び第2計算手段は、対応する受信復調手段から得られる第1
    又は第2衛星の航法データに基づき、所定個数の第1又は第2衛星について、各衛星からの送信時刻及び当該衛星の衛星位置を求める。 このようにして求められたデータ、すなわち送信時刻及び衛星位置は、いずれも測位計算手段に供給される。

    【0023】測位計算手段には、これらのデータの他、
    各第1及び第2衛星についての電離層補正量が第1及び第2電離層補正量計算手段から、受信機のクロックにより受信時刻が、それぞれ供給される。 航法データに電離層補正パラメタが含まれる衛星、すなわち第2衛星については、第2電離層補正量計算手段において、その衛星位置、使用者の初期位置若しくは前回位置並びに当該電離層補正パラメタに基づき、公知の手法により電離層補正量が求められる。 これに対し、航法データに電離層補正パラメタが含まれない第1衛星については、第2電離層補正量計算手段と同様の手法による電離層補正量の計算が不可能である。 そこで、第1電離層補正量計算手段においては、電離層補正パラメタとして第2の衛星航法システムの電離層補正パラメタが用いられ、さらに、衛星航法システムの相違(搬送波周波数の相違)に基づく変換処理が実行される。 具体的には、第1衛星の衛星位置、使用者の初期位置若しくは前回位置及び第2の衛星航法システムの電離層補正パラメタに基づき、第1衛星についての電離層補正量を、まず、第2の衛星航法システムの搬送波周波数において求める。 その上で、第1及び第2の衛星航法システムの搬送波周波数の比を用い、
    これを第1の衛星航法システムの搬送波周波数における値に変換する。 このような変換が可能であるのは、電離層遅延が、搬送波周波数に依存しているからである。

    【0024】測位計算手段においては、所定個数(例えば三次元測位の場合には4個、二次元測位の場合には3
    個)の第1又は第2衛星について求められた送信時刻及び電離層補正量並びに受信時刻に基づき、各第1又は第2衛星と使用者との擬似距離が求められる。 さらに、求めた擬似距離及び第1又は第2衛星について求められた衛星位置に基づき、使用者の現在位置が計算される。

    【0025】このように、本発明においては、航法データに電離層補正パラメタが含まれない衛星航法システムを使用している場合においても、電離層補正を好適に実行可能となる。

    【0026】また、本発明は、測位計算手段において異なる衛星航法システムに係るデータを同時に使用可能な構成としても、使用しない構成としても、実現することができる。

    【0027】まず、同時に使用しない場合には、第1衛星の配置及び第2衛星の配置それぞれをDOP等により評価することにより、第1の衛星航法システムに係るデータに基づき測位計算を実行するか、それとも第2の衛星航法システムに係るデータに基づき測位計算を実行するかを、選択することができる。 すなわち、衛星選択手段によって第1衛星の配置及び第2衛星の配置それぞれを評価し測位計算に係るシステムを選択することにより、より精度の高い測位結果が得られるシステムを選択することができる。

    【0028】また、複数の衛星航法システムに係るデータを同時に使用して測位計算を実行する場合には、測位計算手段は、第1及び第2衛星双方について擬似距離を計算すると共に、求めた疑似距離及び第1及び第2衛星双方について求められた衛星位置に基づき、使用者の現在位置を計算する。 従って、このような受信機においては、航法データを受信復調した衛星の個数が第1又は第2の衛星航法システムそれぞれでは測位計算に必要な個数に足らない場合であっても合計で足りてさえいれば、
    測位計算を実行することができる。 なお、この測位計算を好適に実行するためには、測位計算に用いるデータとして、同一受信時刻のものを用いる必要がある。 また、
    GPSやGLONASSのように擬似距離にクロック誤差が含まれるシステムの場合には、第1及び第2の衛星航法システムに係るデータを同時に使用することにより未知数の個数が1個増加するため、測位計算に必要な衛星個数は第1又は第2の衛星航法システムを単独で使用する場合に比べ1個増加する。

    【0029】そして、本発明においては、上述した構成から第2計算手段及び第2電離層補正量計算手段を除去することが可能である。 すなわち、GLONASSの受信機のように、電離層補正パラメタを含まない航法データを受信復調して測位計算を実行する受信機において、
    電離層補正パラメタを獲得すべく、上述の第2受信復調手段を設けることにより、従来であれば電離層補正を行うことができなかったGLONASS等の受信機において電離層補正を実行可能となり、測位計算がより正確なものとなる。

    【0030】

    【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に基づき説明する。 なお、図2に示される従来例と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略する。

    【0031】図1には、本発明の一実施例に係る衛星共用受信機の構成が示されている。 この図に示される受信機は、図2に示される従来例と同様、GLONASSとGPS双方に共用可能な受信機である。 この実施例においては、図2に示される従来例に、さらにGLONAS
    S電離層補正量計算部36が付加されている。

    【0032】GLONASS電離層補正量計算部36
    は、GLONASS衛星位置計算部16からGLONA
    SS衛星の衛星位置を、GPS航法データ復調部22からGPSにおける電離層補正パラメタを、さらに測位計算部32等から使用者の初期位置又は前回位置を、それぞれ入力し、GLONASS衛星についての電離層補正量を計算して測位計算部32に供給する。 測位計算部3
    2は、GLONASS電離層補正量計算部36から供給される電離層補正量に基づき、送信時刻及び衛星位置から求められる擬似距離を補正して、電離層遅延に伴う誤差を解消する。 これにより、測位に係るシステムとしてGLONASSを選択した場合においても、使用者の現在位置をより正確に求めることが可能となる。

    【0033】GLONASS電離層補正量計算部36
    は、より詳細には、まずGPSの搬送波周波数におけるGLONASS衛星の電離層補正量を求めた上で、これをGLONASS衛星の搬送波周波数における値に変換して、測位計算部32に電離層補正量として出力する。

    【0034】ここに、電離層遅延の影響は、衛星からの送信に係る搬送波周波数に依存している。 GPS電離層補正量計算部30及びGLONASS電離層補正量計算部36は、このような周波数依存性を有する電離層遅延の影響を除去できるよう、電離層補正量を計算するアルゴリズムを採用している。 すなわち、GLONASS電離層補正量計算部36においては、まず、GPS電離層補正量計算部30と同様のアルゴリズムにより電離層補正量が計算される。 この計算の際基礎とされるデータは、使用者の初期位置又は前回位置の他、GLONAS
    S衛星位置計算部16によって得られるGLONASS
    衛星の衛星位置及びGPS航法データ復調部22によって得られるGPSにおける電離層補正パラメタである。
    従って、GLONASS電離層補正量計算部36においてまず求められる電離層補正量は、GLONASS衛星についての電離層補正量を、GPSの搬送波周波数において求めた値となる。

    【0035】従って、GLONASS電離層補正量計算部36においてまず求められる電離層補正量、すなわちGPSの搬送波周波数f GPSにおけるGLONASS衛星の電離層補正量は、 τ GPS =χ/(f GPS2と表される。

    【0036】GLONASS電離層補正量計算部36において求めるべき電離層補正量は、このようなGPSの搬送波周波数における値τ GPSではなく、GLONAS
    S衛星の搬送波周波数f GLONASSにおける値τ GLONASS
    である。 この値τ GLONASSも、搬送波周波数τ GLONASS
    に依存しており、次のように表すことができる。

    【0037】τ GLONASS =χ/(f GLONASS2これらの式から、周波数f GLONASSにおける電離層補正量τ GLONASSは、GPSの搬送波周波数f GPSにおける電離層補正量τ GPSを用いて、次のように表すことができる。

    【0038】 τ GLONASS =(f GPS /f GLONASS2・τ GPS GLONASS電離層補正量計算部36においては、このような関係に基づき、電離層補正量の変換処理が実行される。 すなわち、前述のようにGPS電離層補正部計算部30と同様のアルゴリズムにより、GLONASS
    衛星位置計算部16により衛星位置が与えられるGLO
    NASS衛星について、GPSの搬送波周波数f GPSにおける電離層補正量を求めた上で、この電離層補正量τ
    GPSを上式により変換し、τ GLONASSが求められる。 このようにして求められる電離層補正量τ GLONASSが、測位計算部32に供給される。

    【0039】この結果、従来では電離層補正を実行することができず電離層遅延により50nsecの誤差が生じていたGLONASSにおいても、電離層補正を好適に実行してより正確な測位精度を得ることが可能となる。

    【0040】なお、測位計算部32においてGLONA
    SSに衛星係るデータとGPS衛星に係るデータを同時に使用して測位計算を実行するようにすることも可能である。 この場合、衛星選択部34は、測位計算部32に対し、GLONASSとGPSの切替に係る指令を与えない。 衛星選択部34においては、GLONASS衛星とGPS衛星を同等に取扱い、衛星の位置を評価し、その結果に基づき衛星選択を実行する。 また、GLONA
    SS衛星に係るデータとGPS衛星に係るデータを同時に使用するためには、同一受信時刻におけるデータを用いる必要がある。 測位計算部32は、従って、同一受信時刻に係るデータを使用して測位計算を実行する。

    【0041】さらに、GLONASSにおいては、搬送波周波数が各GLONASS衛星毎に562.5kHz
    ずつ相違している。 従って、GLONASS電離層補正量計算部36における周波数変換処理を実行するにあたっては、当該GLONASS電離層補正量計算部36
    に、GLONASS衛星搬送波周波数の値を与える必要がある。

    【0042】そして、上述の実施例の構成のうち、GP
    S衛星送信時刻計算部24、GPS衛星位置計算部26
    及びGPS電離層補正量計算部30は、GLONASS
    における測位精度を向上させるという視点からは、設ける必要がない。 すなわち、GLONASSシステムの受信機に、GPS信号受信部20及びGPS航法データ復調部22を設け、GPSの電離層補正パラメタを得るようにすれば、少なくともGLONASSについて良好な測位精度を確保することができる。

    【0043】さらに、上述の実施例は、GLONASS
    及びGPSという2種類の衛星航法システムを共用する構成であったが、受信に係るシステムのうち少なくとも1個が電離層補正パラメタを含む航法データを送信するようなシステムであれば、他のシステムにも適用できる。 さらに、3種類以上の衛星航法システムに係る衛星から信号を受信するようにしてもかまわない。

    【0044】

    【発明の効果】以上説明したように、本発明の衛星共用受信機によれば、電離層補正パラメタを含まない航法データを送受信する衛星航法システムにおいて、電離層補正パラメタを含む航法データを送信する衛星航法システムから当該電離層補正パラメタを獲得し、搬送波周波数による変換処理を行いつつ、電離層補正量を求めるようにしたため、GLONASSのように電離層補正パラメタを含まない航法データを送受信する衛星航法システムにおいて、電離層補正を実行可能となり、より高い測位精度を得ることが可能となる。

    【0045】また、衛星選択部を設けることにより、より高精度の測位結果が得られる衛星航法システムを選択することが可能となる。

    【0046】さらに、測位計算手段において各衛星航法システムに係るデータを同時に使用して測位計算を行うようにすることにより、各衛星航法システム単独では測位計算を実行できないような場合においても測位計算を実行可能となる。

    【0047】そして、本発明の受信機によれば、電離層補正パラメタを含まない航法データを受信して測位計算を実行する場合に、電離層補正パラメタを含む航法データを他の衛星航法システムに係る衛星から受信して電離層補正量を求めているため、測位精度を改善することができる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明の一実施例に係る衛星共用受信機の構成を示すブロック図である。

    【図2】一従来例に係る衛星共用受信機の構成を示すブロック図である。

    【符号の説明】

    10 GLONASS信号受信部 12 GLONASS航法データ復調部 14 GLONASS衛星送信時刻計算部 16 GLONASS衛星位置計算部 20 GPS信号受信部 22 GPS航法データ復調部 24 GPS衛星送信時刻計算部 26 GPS衛星位置計算部 30 GPS電離層補正量計算部 32 測位計算部 34 衛星選択部 36 GLONASS電離層補正量計算部

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