(57)【要約】【課題】屋内にＧＰＳアンテナが配置された場合でも、ＧＰＳ衛星からの軌道情報を受信することができる無線基地局を提供する。【解決手段】ＧＰＳモジュール１１は、複数のアンテナ１，２のいずれかで受信した軌道情報に基づいて、基準時刻信号を生成する。ＲＦスイッチ１２は、複数のＧＰＳアンテナ１，２で受信した軌道情報のうちのいずれかをＧＰＳモジュール１１へ出力する。マップ情報記憶部２７、２８は、ＧＰＳアンテナごとに、ＧＰＳ衛星からの軌道情報が受信可能な天空上の位置を定めたマップ情報を記憶する。アンテナ選択部２４は、マップ情報に基づいて、現在または現在以降の時刻において、ＧＰＳアンテナごとに、軌道情報が受信できるＧＰＳ衛星の個数を判断し、判断した個数に基づいて、ＲＦスイッチ１２から軌道情報を出力させるＧＰＳアンテナを選択する。【選択図】図２
2012112877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ衛星からの軌道情報を受信する複数のＧＰＳアンテナと、
前記複数のアンテナのいずれかで受信した軌道情報に基づいて、基準時刻信号を生成するＧＰＳ受信部と、
前記複数のＧＰＳアンテナで受信した軌道情報のうちのいずれかを前記ＧＰＳ受信部へ出力するスイッチと、
前記ＧＰＳアンテナごとに、前記ＧＰＳ衛星からの軌道情報が受信可能な天空上の位置を定めたマップ情報を記憶する記憶部と、
前記マップ情報に基づいて、現在または現在以降の時刻において、前記ＧＰＳアンテナごとに、軌道情報が受信できるＧＰＳ衛星の個数を判断し、前記判断した個数に基づいて、前記スイッチから軌道情報を出力させるＧＰＳアンテナを選択するアンテナ選択部とを備えた無線基地局。
【請求項２】
前記マップ情報は、前記ＧＰＳアンテナごとに、前記ＧＰＳアンテナからの方位角と仰角とによって定まる天空上の位置と前記ＧＰＳアンテナとの間に障害物があるか否かを定め、
前記アンテナ選択部は、現在または現在以降の時刻において、前記ＧＰＳ衛星が位置している方位角と仰角とを特定し、前記特定したＧＰＳ衛星が位置している方位角と仰角と、前記マップ情報とに基づいて、前記ＧＰＳアンテナごとに、前記ＧＰＳ衛星からの軌道情報が受信できるか否かを判断する、請求項１記載の無線基地局。
【請求項３】
前記無線基地局は、さらに、
所定の期間にわたって、前記ＧＰＳアンテナごとに、前記ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信したときの前記ＧＰＳ衛星の天空上の位置を表わす仰角と方位角とを記録した受信履歴情報を作成する受信履歴作成部と、
前記作成されたＧＰＳアンテナごとの受信履歴情報に基づいて、前記ＧＰＳアンテナごとの前記マップ情報を作成するマップ情報作成部とを備えた、請求項２記載の無線基地局。
【請求項４】
前記アンテナ選択部は、前記軌道情報が受信できるＧＰＳ衛星の個数が最大のＧＰＳアンテナを選択する、請求項１記載の無線基地局。
【請求項５】
ＧＰＳ衛星からの軌道情報を受信するＧＰＳアンテナと、
前記ＧＰＳアンテナの仰角を調整する駆動部と、
複数の仰角のうちのいずれかに調整された前記ＧＰＳアンテナが受信した軌道情報に基づいて、基準時刻信号を生成するＧＰＳ受信部と、
前記ＧＰＳアンテナの複数の仰角ごとに、前記ＧＰＳ衛星からの軌道情報が受信可能な天空上の位置を定めたマップ情報を記憶する記憶部と、
前記マップ情報に基づいて、現在または現在以降の時刻において、前記ＧＰＳアンテナの仰角ごとに、軌道情報が受信できるＧＰＳ衛星の個数を判断し、前記判断した個数に基づいて、前記駆動部に対して前記ＧＰＳアンテナの仰角を調整させるアンテナ制御部とを備えた無線基地局。
【請求項６】
前記マップ情報は、前記オＧＰＳアンテナの仰角ごとに、前記ＧＰＳアンテナからの方位角と仰角とによって定まる天空上の位置と前記ＧＰＳアンテナとの間に障害物があるか否かを定め、
前記アンテナ制御部は、現在または現在以降の時刻において、前記ＧＰＳ衛星が位置している方位角と仰角とを特定し、前記特定したＧＰＳ衛星が位置している方位角と仰角と、前記マップ情報とに基づいて、前記ＧＰＳアンテナの仰角ごとに、前記ＧＰＳ衛星からの軌道情報が受信できるか否かを判断する、請求項５記載の無線基地局。
【請求項７】
前記無線基地局は、さらに、
所定の期間にわたって、前記ＧＰＳアンテナの仰角ごとに、前記ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信したときの前記ＧＰＳ衛星の天空上の位置を表わす仰角と方位角とを記録した受信履歴情報を作成する受信履歴作成部と、
前記作成されたＧＰＳアンテナの仰角ごとの受信履歴情報に基づいて、前記ＧＰＳアンテナの仰角ごとの前記マップ情報を作成するマップ情報作成部とを備えた、請求項６記載の無線基地局。
【請求項８】
前記アンテナ制御部は、前記駆動部に対して前記軌道情報が受信できるＧＰＳ衛星の個数が最大の仰角に前記ＧＰＳアンテナの仰角を調整させる、請求項５記載の無線基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局に関し、特にＧＰＳ衛星からの信号に基づいて時刻の同期をとる無線基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線基地局は送受信のタイミングをそろえるために、タイミング取得器としてＧＰＳモジュールを備えている。ＧＰＳモジュールは、ＧＰＳアンテナを介して天空にある複数のＧＰＳ衛星からの情報を取得し、その情報から正しい場所および時間を算出し、それによりタイミング信号を出力している。
【０００３】
正しいタイミング信号を作成するためには４個以上のＧＰＳ衛星からの情報が必要であり、またその情報も正確なものが求められる。そのため、ＧＰＳアンテナは一般的に屋外の天空の見通しの良い場所に設置される。
【０００４】
ＧＰＳモジュールが設置された場所でＧＰＳ衛星が幾つ受信できるかを算出する方法が特許文献１（特開平８−２８５９３３号公報）に記載されている。この方法を使用すると、任意の時間に可視できるＧＰＳ衛星数を計算することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２８５９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された方式では、設置場所が全天見渡し可能な場合であることを前提としている。屋内にＧＰＳアンテナを配置する場合では、実際には見えない衛星まで含めて衛星数をカウントすることになる。
【０００７】
たとえば、図１３（ａ）に示すように、屋内にＧＰＳアンテナを配置する場合は、一般にＧＰＳアンテナは窓際に配置される。建物に遮られている場所や、窓の外のビルなどがが障害物となる。その結果、図１３（ｂ）に示すように、障害物に遮られた方向からＧＰＳ衛星の軌道情報を受信することができなくなる。
【０００８】
図１４の場合には、ＧＰＳモジュールは、予測時間において４個のＧＰＳ衛星Ｇ１〜Ｇ４が可視できると算出されるが、そのうちＧ３、Ｇ４のＧＰＳ衛星は障害物で隠れてしまい、実際に見えることができるのはＧＰＳ衛星Ｇ１、Ｇ２のみである。
【０００９】
それゆえに、本発明の目的は、屋内にＧＰＳアンテナが配置された場合でも、ＧＰＳ衛星からの軌道情報を受信することができる無線基地局を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の無線基地局は、ＧＰＳ衛星からの軌道情報を受信する複数のＧＰＳアンテナと、複数のアンテナのいずれかで受信した軌道情報に基づいて、基準時刻信号を生成するＧＰＳ受信部と、複数のＧＰＳアンテナで受信した軌道情報のうちのいずれかをＧＰＳ受信部へ出力するスイッチと、ＧＰＳアンテナごとに、ＧＰＳ衛星からの軌道情報が受信可能な天空上の位置を定めたマップ情報を記憶する記憶部と、マップ情報に基づいて、現在または現在以降の時刻において、ＧＰＳアンテナごとに、軌道情報が受信できるＧＰＳ衛星の個数を判断し、判断した個数に基づいて、スイッチから軌道情報を出力させるＧＰＳアンテナを選択するアンテナ選択部とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、屋内にＧＰＳアンテナが配置された場合でも、ＧＰＳ衛星からの軌道情報を受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の無線基地局システムの構成を表わす図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【図３】受信履歴情報の具体例を表わす図である。
【図４】マップ情報の具体例を表わす図である。
【図５】アンテナ選択の例を説明するための図である。
【図６】図２の無線基地局の全体の動作手順を表わすフローチャートである。
【図７】図６のステップＳ１０６のエージング処理の詳細な手順を表わすフローチャートである。
【図８】図７のステップＳ１０７のアンテナ選択処理の詳細な手順を表わすフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【図１０】図９の無線基地局の全体の動作手順を表わすフローチャートである。
【図１１】図１０のステップＳ４０６のエージング処理の詳細な手順を表わすフローチャートである。
【図１２】図１０のステップＳ４０７のアンテナ仰角制御処理の詳細な手順を表わすフローチャートである。
【図１３】屋内にＧＰＳアンテナを配置する場合の問題を説明するための図である。
【図１４】屋内にＧＰＳアンテナを配置する場合の問題を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
[第１の実施形態］
図１は、本発明の実施形態の無線基地局システムの構成を表わす図である。
【００１４】
図１を参照して、この無線基地局システムは、フレーム同期をＧＰＳで取得する複数の無線基地局から構成される。
【００１５】
この無線基地局システムは、複数の無線基地局５ａ〜５ｍと、アシストサーバ３からなる。複数の無線基地局５ａ〜５ｍおよびアシストサーバ３との間は、有線のネットワーク８で接続されている。複数の無線基地局５ａ〜５ｍおよびアシストサーバ３は、それぞれＧＰＳモジュール１１ａ〜１１ｍ，６を備える。ＧＰＳモジュール１１ａ〜１１ｍは、それぞれ２個のＧＰＳアンテナ１ａ，２ａ〜１ｍ，２ｍによって、ＧＰＳ衛星群（３２個のＧＰＳ衛星）７に属する複数のＧＰＳ衛星からの航法メッセージ（軌道情報）を受信する。ＧＰＳモジュール６もは、ＧＰＳアンテナ４によって、ＧＰＳ衛星群（３２個のＧＰＳ衛星）７に属する複数のＧＰＳ衛星からの航法メッセージ（軌道情報）を受信する。
【００１６】
（無線基地局の構成）
図２は、本発明の第１の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【００１７】
図２を参照して、この無線基地局５は、ＧＰＳアンテナ１と、ＧＰＳアンテナ２と、ＲＦスイッチ１２と、ＧＰＳモジュール１１と、データ取得部１５と、ネットワークインタフェース１６と、アシスト情報取得部１７と、アシスト情報記憶部１９と、衛星データ記憶部２０と、アシスト情報転送部１８と、受信履歴作成部２２と、ＧＰＳアンテナ１受信履歴記憶部２５と、ＧＰＳアンテナ２受信履歴記憶部２６と、マップ情報作成部２３と、ＧＰＳアンテナ１マップ情報記憶部２７と、ＧＰＳアンテナ２マップ情報記憶部２８と、配置座標記憶部２１と、アンテナ選択部２４と、無線通信部１３と、無線アンテナ１４とを備える。
【００１８】
ＲＦスイッチ１２は、ＧＰＳアンテナ１からの航法メッセージをＧＰＳモジュール１１へ出力するか、ＧＰＳアンテナ２からの航法メッセージをＧＰＳモジュール１１へ出力するかを切替える。
【００１９】
ＧＰＳモジュール１１は、ＧＰＳアンテナ１またはＧＰＳアンテナ２を通じて航法メッセージを受信する。
【００２０】
航法メッセージは、これを送信したＧＰＳ衛星の軌道情報（エフェメリス）と、全ＧＰＳ衛星の軌道情報（アルマナック）とを含む。アルマナックは、全ＧＰＳ衛星のおおまかな位置情報を含む。エフェメリスは、これを送信したＧＰＳ衛星の正確な位置情報と、これを送信した時刻情報とを含む。
【００２１】
ＧＰＳモジュール１１は、アルマナックと、自装置の位置および概略の時刻に基づいて、可視位置にあるＧＰＳ衛星を選択する。ＧＰＳモジュール１１は、選択したＧＰＳ衛星からの航法メッセージのうちの、エフェメリスを受信する。ＧＰＳモジュール１１は、選択したＧＰＳ衛星からの航法メッセージのうちの、エフェメリスが受信できない場合には、アシストサーバ３から受信したアシスト情報に含まれる、アシストサーバ３で受信した選択したＧＰＳ衛星のエフェメリスを用いて、選択した衛星のエフェメリスの受信感度を増加させることによって、選択した衛星のエフェメリスを受信する。
【００２２】
ＧＰＳモジュール１１は、自局で受信した４個の衛星のエフェメリスと、自装置の位置、および保有している概略の時刻を用いて、正確な基準時刻信号ｔｂを生成する。
【００２３】
データ取得部１５は、ＧＰＳモジュール１１が受信した航法メッセージから個々の軌道情報、すなわちアルマナックとエフェメリスを抽出して、衛星データ記憶部２０に記憶する。データ取得部１５は、アルマナックおよびエフェメリスを衛星データ記憶部２０に記憶してから所定時間経過した場合に、データの有効性が失われるため消去する。
【００２４】
ネットワークインタフェース１６は、アシストサーバ３からのアシスト情報を受信する。
【００２５】
アシスト情報取得部１７は、ネットワークインタフェース１６を介してアシストサーバ３よりアシスト情報を取得し、アシスト情報記憶部１９に記憶させる。
【００２６】
衛星データ記憶部２０は、ＧＰＳモジュール１１が受信した航法メッセージに含まれるアルマナックとエフェメリスとを記憶する。
【００２７】
アシスト情報転送部１８は、アシスト情報記憶部１９に記憶されているアシスト情報をＧＰＳモジュール１１へ転送する。
【００２８】
受信履歴作成部２２は、所定の期間（たとえば２４時間）にわたって、ＧＰＳアンテナごとに、ＧＰＳ衛星からエフェメリスの軌道情報を受信したときのＧＰＳ衛星の天空上の位置を表わす仰角と方位角とを記録した受信履歴情報を作成する。
【００２９】
ＧＰＳアンテナ１受信履歴記憶部２５は、ＧＰＳアンテナ１の受信履歴情報を記憶する。
【００３０】
ＧＰＳアンテナ２受信履歴記憶部２６は、ＧＰＳアンテナ２の受信履歴情報を記憶する。
【００３１】
（受信履歴情報）
図３は、受信履歴情報の具体例を表わす図である。
【００３２】
図３の受信履歴情報は、エフェメリスの軌道情報を受信した日付、時間、衛星番号、受信レベル、ＧＰＳモジュール１１で使用されたか否かを表わす使用フラグ、仰角、および方位角を含む。図３の受信履歴情報は、１０分ごとに作成されている。
【００３３】
マップ情報作成部２３は、ＧＰＳアンテナごとの受信履歴情報に基づいて、ＧＰＳアンテナごとのマップ情報を作成する。マップ情報は、ＧＰＳアンテナ１，２からの方位角と仰角とによって定まる天空上の位置とＧＰＳアンテナ１，２との間に障害物があるか否か、すなわち、その天空上の位置からエフェメリスの軌道情報が受信可能であるか否かを定める。具体的には、マップ情報作成部２３は、受信履歴情報を仰角と方位角によってソートし、各仰角と方位角において受信レベルが所定値以上であるか否かによって、その仰角と方位角において障害物があるか否かを判断することによって、マップ情報を作成する。
【００３４】
ＧＰＳアンテナ１マップ情報記憶部２７は、ＧＰＳアンテナ１のマップ情報を記憶する。ＧＰＳアンテナ２マップ情報記憶部２８は、ＧＰＳアンテナ２のマップ情報を記憶する。
【００３５】
（マップ情報）
図４は、マップ情報の具体例を表わす図である。
【００３６】
このマップ情報は、方位角ごとに障害物の有無を記述し、障害物がある場合は障害物が占める仰角を記述する。
【００３７】
配置座標記憶部２１は、自装置の位置座標を記憶する。
アンテナ選択部２４は、アルマナックおよび自装置の位置座標に基づいて、現在時刻または現在以降の時刻において、ＧＰＳ衛星が位置している方位角と仰角とを特定する。アンテナ選択部２４は、特定したＧＰＳ衛星が位置している方位角と仰角と、マップ情報とに基づいて、ＧＰＳアンテナごとに、ＧＰＳ衛星からのエフェメリスの軌道情報が受信できるか否かを判断する。アンテナ選択部２４は、エフェメリスの軌道情報が受信できるＧＰＳ衛星の個数が最大のＧＰＳアンテナを選択する。
【００３８】
図５は、アンテナ選択の例を説明するための図である。
図５（ａ）は、ＧＰＳアンテナ１におけるＧＰＳ衛星の軌道と位置を表わす図である。
【００３９】
図５（ａ）に示すように、ＧＰＳアンテナ１は、ＧＰＳ衛星Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４のエフェメリスの軌道情報が受信可能である。
【００４０】
図５（ｂ）は、ＧＰＳアンテナ２におけるＧＰＳ衛星の軌道と位置を表わす図である。
図５（ｂ）に示すように、ＧＰＳアンテナ２は、ＧＰＳ衛星Ｇ１、Ｇ２のエフェメリス軌道情報が受信可能である。
【００４１】
図５の例では、アンテナ選択部２４は、受信できるＧＰＳ衛星の数が多いＧＰＳアンテナ１を選択し、ＲＦスイッチ１２に指示を与える。
【００４２】
無線通信部１３は、ＧＰＳモジュール１１から出力される基準時刻信号ｔｂに同期して、無線アンテナ１４から受信した信号および無線アンテナ１４から出力する信号の通信処理を行なう。
【００４３】
（全体動作）
図６は、図２の無線基地局の全体の動作手順を表わすフローチャートである。
【００４４】
まず、ＧＰＳモジュール１１が起動する（ステップＳ１０１）。
次に、ＧＰＳモジュール１１は、ＧＰＳアンテナ１またはＧＰＳアンテナ２を通じて航法メッセージを受信する。データ取得部１５は、ＧＰＳモジュール１１が受信した航法メッセージからアルマナックとエフェメリスを抽出して、衛星データ記憶部２０に記憶する。
【００４５】
ＧＰＳモジュール１１は、アルマナックと、自装置の位置および概略の時刻に基づいて、可視位置にあるＧＰＳ衛星を選択する。ＧＰＳモジュール１１は、選択したＧＰＳ衛星からの航法メッセージのうちの、エフェメリスを受信する（ステップＳ１０２）。
【００４６】
次に、アシスト情報取得部１７は、ネットワークインタフェース１６を通じてアシストサーバ３からアシスト情報を取得して、アシスト情報記憶部１９に記憶する（ステップＳ１０３）。
【００４７】
ＧＰＳモジュール１１は、選択したＧＰＳ衛星からの航法メッセージのうちの、エフェメリスが受信できない場合には、アシストサーバ３から受信したアシスト情報に含まれる、アシストサーバ３で受信した選択したＧＰＳ衛星のエフェメリスを用いて、選択した衛星のエフェメリスの受信感度を増加させることによって、選択した衛星のエフェメリスを受信する。ＧＰＳモジュール１１は、自局で受信した４個の衛星のエフェメリスと、自装置の位置、および保有している概略の時刻を用いて、正確な基準時刻信号ｔｂを生成する（ステップＳ１０４）。
【００４８】
エージング処理が完了していない場合には（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、エージング処理が行なわれる（ステップＳ１０６）。
【００４９】
次に、アンテナ選択処理が行なわれ（ステップＳ１０７）、一定時間ウエイトした後、ステップＳ１０３に戻る。
【００５０】
（エージング動作）
図７は、図６のステップＳ１０６のエージング処理の詳細な手順を表わすフローチャートである。
【００５１】
変数ｎが１に設定される（ステップＳ２０１）。
ＲＦスイッチ１２は、ＧＰＳアンテナｎからの航法メッセージをＧＰＳモジュール１１へ出力する（ステップＳ２０２）。ＧＰＳモジュール１１は、ＧＰＳアンテナｎからの航法メッセージを受信する。
【００５２】
受信履歴作成部２２は、ＧＰＳアンテナｎについて、ＧＰＳ衛星からエフェメリスの軌道情報を受信したときのＧＰＳ衛星の天空上の位置を表わす仰角と方位角とを記録したＧＰＳアンテナｎの受信履歴情報を作成し、ＧＰＳアンテナｎ受信履歴記憶部に記憶する（ステップＳ２０３）。
【００５３】
エージング期間（たとえば２４時間）が経過した場合には（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、受信履歴作成部２２は、ＧＰＳアンテナｎの受信履歴情報の作成を終了する。マップ情報作成部２３は、ＧＰＳアンテナｎの受信履歴情報に基づいて、ＧＰＳアンテナｎのマップ情報を作成し、ＧＰＳアンテナｎマップ情報記憶部に記憶する（ステップＳ２０４）。
【００５４】
変数ｎが２でない場合には（ステップＳ２０６でＮＯ）、変数ｎがインクリメントされて、ステップＳ２０２に戻る。変数ｎが２の場合には（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、エージング処理が終了する。
【００５５】
（アンテナ選択動作）
図８は、図７のステップＳ１０７のアンテナ選択処理の詳細な手順を表わすフローチャートである。
【００５６】
変数ｉが１に設定される（ステップＳ３０１）。
次に、アンテナ選択部２４は、アルマナックに基づいて、第ｉ番目のＧＰＳ衛星の軌道位置を計算し、第ｉ番目のＧＰＳ衛星への仰角Ａｉと、方位角Ｂｉとを特定する（ステップＳ３０２）。
【００５７】
アンテナ選択部２４は、変数ｉが３２でない場合には（ステップＳ３０３でＮＯ）、変数ｉをインクリメントし（ステップＳ３０４）、ステップＳ３０２に戻る。アンテナ選択部２４は、変数ｉが３２の場合には（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、変数ｎを１に設定する（ステップＳ３０５）。
【００５８】
アンテナ選択部２４は、衛星受信数Ｐｎを０に初期化する（ステップＳ３０６）。
アンテナ選択部２４は、変数ｉを１に設定する（ステップＳ３０７）。
【００５９】
アンテナ選択部２４は、ＧＰＳアンテナｎのマップ情報を参照して、仰角Ａｉと、方位角Ｂｉに障害物が存在するかどうを調べ、存在しない場合には、衛星受信数Ｐｎをインクリメントする（ステップＳ３０９）。
【００６０】
アンテナ選択部２４は、変数ｉが３２でない場合には（ステップＳ３１０でＮＯ）、変数ｉをインクリメントし（ステップＳ３１１）、ステップＳ３０８に戻る。アンテナ選択部２４は、変数ｉが３２の場合には（ステップＳ３１０ＹＥＳ）、さらに、変数ｎが２でない場合には（ステップＳ３１２でＮＯ）、変数ｎをインクリメントして（ステップＳ３１３）、ステップＳ３０６に戻り、変数ｎが２の場合には（ステップＳ３１２でＹＥＳ）、次のステップに移行する。
【００６１】
まず、アンテナ選択部２４は、衛星受信最大数Ｍａｘの値を０に設定し、受信数最大アンテナｋの値を０に設定する（ステップＳ３１４）。
【００６２】
アンテナ選択部２４は、変数ｎを１に設定する（ステップＳ３１５）。
衛星受信数ｎが衛星受信最大数Ｍａｘよりも大きいときには（ステップＳ３１６でＹＥＳ）、アンテナ選択部２４は、衛星受信最大数Ｍａｘの値を衛星受信数Ｐｎに設定し、受信数最大アンテナｋの値をｎに設定する（ステップＳ３１７）。
【００６３】
アンテナ選択部２４は、変数ｎが２でない場合には（ステップＳ３１８でＮＯ）、変数ｎをインクリメントして（ステップＳ３１９）、ステップＳ３１６に戻る。
【００６４】
アンテナ選択部２４は、変数ｎが２の場合には（ステップＳ３１８でＹＥＳ）、ＲＦスイッチ１２にＧＰＳアンテナｋを選択するように指示する。ＲＦスイッチ１２は、ＧＰＳアンテナｋからの航法メッセージをＧＰＳモジュール１１に出力する（ステップＳ３２０）。
【００６５】
（効果）
以上のように、本実施の形態の無線基地局によれば、複数のＧＰＳアンテナを搭載し、多くのＧＰＳ衛星から軌道情報を受信できるＧＰＳアンテナを選択して受信するようにするので、屋内にＧＰＳアンテナが配置された場合でも、ＧＰＳ衛星からの軌道情報を適切に受信することができる。
【００６６】
［第２の実施形態］
第２の実施形態では、第１の実施形態のように、受信できるＧＰＳ衛星の数が多くなるように複数のＧＰＳアンテナの中から１つを選択するのではなく、受信できるＧＰＳ衛星の数が多くなるようにＧＰＳアンテナの仰角を調整する。これは、ＧＰＳアンテナの向き次第でもＧＰＳ衛星の受信状況は大きく変化することを考慮したものである。
【００６７】
（無線基地局の構成）
図９は、本発明の第２の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【００６８】
この無線基地局５０は、以下の点で第１の実施形態の無線基地局５と相違する。
駆動部５２は、サーボモータで構成され、ＧＰＳアンテナ１の仰角を調整する。
【００６９】
受信履歴作成部５４は、所定の期間（たとえば２４時間）にわたって、ＧＰＳアンテナ１の角度（仰角）ごとに、ＧＰＳ衛星からエフェメリスの軌道情報を受信したときのＧＰＳ衛星の天空上の位置を表わす仰角と方位角とを記録した受信履歴情報を作成する。ここでは、仰角１〜１０をそれぞれ０度、１０度、２０度、３０度、４０度、５０度、６０度、７０度、８０度、９０度とする。受信履歴情報の形式は、第１の実施形態と同様であり、エフェメリスの軌道情報を受信した日付、時間、衛星番号、受信レベル、ＧＰＳモジュール１１で使用されたか否かを表わす使用フラグ、仰角、および方位角を含む。
【００７０】
ＧＰＳアンテナ仰角１受信履歴記憶部５６−１は、ＧＰＳアンテナ１の仰角１の受信履歴情報を記憶する。ＧＰＳアンテナ仰角１０受信履歴記憶部５６−２は、ＧＰＳアンテナ１の仰角２の受信履歴情報を記憶する。無線基地局は、ＧＰＳアンテナ仰角２受信履歴記憶部〜ＧＰＳアンテナ仰角９受信履歴記憶部も、同様に備える。
【００７１】
マップ情報作成部５５は、ＧＰＳアンテナ１の仰角ごとの受信履歴情報に基づいて、ＧＰＳアンテナ１の仰角ごとのマップ情報を作成する。マップ情報は、ＧＰＳアンテナ１からの方位角と仰角とによって定まる天空上の位置とＧＰＳアンテナ１との間に障害物があるか否か、すなわちその天空上の位置からエフェメリスの軌道情報が受信可能であるか否かを定める。
【００７２】
ＧＰＳアンテナ仰角１マップ情報記憶部５７−１は、ＧＰＳアンテナ１の仰角１のマップ情報を記憶する。ＧＰＳアンテナ仰角１０マップ情報記憶部５７−１０は、ＧＰＳアンテナ１の仰角１０のマップ情報を記憶する。無線基地局は、ＧＰＳアンテナ仰角２マップ情報記憶部〜ＧＰＳアンテナ仰角９マップ情報記憶部も、同様に備える。
【００７３】
アンテナ制御部５３は、アルマナックおよび自装置の位置座標に基づいて、現在時刻または現在以降の時刻において、ＧＰＳ衛星が位置している方位角と仰角とを特定する。アンテナ制御部５３は、特定したＧＰＳ衛星が位置している方位角と仰角と、マップ情報とに基づいて、ＧＰＳアンテナ１の角度（仰角）ごとに、ＧＰＳ衛星からのエフェメリスの軌道情報が受信できるか否かを判断する。アンテナ制御部５３は、エフェメリスの軌道情報が受信できるＧＰＳ衛星の個数が最大のＧＰＳアンテナ１の角度（仰角）を選択して、駆動部５２に対して選択した仰角にＧＰＳアンテナ１の仰角を調整させる。
【００７４】
（全体動作）
図１０は、図９の無線基地局の全体の動作手順を表わすフローチャートである。
【００７５】
まず、ＧＰＳモジュール１１が起動する（ステップＳ４０１）。
次に、ＧＰＳモジュール１１は、ＧＰＳアンテナ１を通じて航法メッセージを受信する。データ取得部１５は、ＧＰＳモジュール１１が受信した航法メッセージからアルマナックとエフェメリスを抽出して、衛星データ記憶部２０に記憶する。
【００７６】
ＧＰＳモジュール１１は、アルマナックと、自装置の位置および概略の時刻に基づいて、可視位置にあるＧＰＳ衛星を選択する。ＧＰＳモジュール１１は、選択したＧＰＳ衛星からの航法メッセージのうちの、エフェメリスを受信する（ステップＳ４０２）。
【００７７】
次に、アシスト情報取得部１７は、ネットワークインタフェース１６を通じてアシストサーバ３からアシスト情報を取得して、アシスト情報記憶部１９に記憶する（ステップＳ４０３）。
【００７８】
ＧＰＳモジュール１１は、選択したＧＰＳ衛星からの航法メッセージのうちの、エフェメリスが受信できない場合には、アシストサーバ３から受信したアシスト情報に含まれる、アシストサーバ３で受信した選択したＧＰＳ衛星のエフェメリスを用いて、選択した衛星のエフェメリスの受信感度を増加させることによって、選択した衛星のエフェメリスを受信する。ＧＰＳモジュール１１は、自局で受信した４個の衛星のエフェメリスと、自装置の位置、および保有している概略の時刻を用いて、正確な基準時刻信号ｔｂを生成する（ステップＳ４０４）。
【００７９】
エージング処理が完了していない場合には（ステップＳ４０５でＹＥＳ）、エージング処理が行なわれる（ステップＳ４０６）。
【００８０】
次に、アンテナ仰角制御処理が行なわれ（ステップＳ４０７）、一定時間ウエイトした後、ステップＳ４０３に戻る。
【００８１】
（エージング動作）
図１１は、図１０のステップＳ４０６のエージング処理の詳細な手順を表わすフローチャートである。
【００８２】
変数ｎが１に設定される（ステップＳ５０１）。
ＧＰＳモジュール１１は、ＧＰＳアンテナ１を仰角ｎに調整したときの航法メッセージを受信する（ステップＳ５０２）。
【００８３】
受信履歴作成部５４は、ＧＰＳアンテナ１を仰角ｎに調整したときに、ＧＰＳ衛星からエフェメリスの軌道情報を受信したときのＧＰＳ衛星の天空上の位置を表わす仰角と方位角とを記録したＧＰＳアンテナ１の仰角ｎの受信履歴情報を作成し、ＧＰＳアンテナ仰角ｎ受信履歴記憶部５６−ｎに記憶する（ステップＳ５０３）。
【００８４】
エージング期間（たとえば２４時間）が経過した場合には（ステップＳ５０４でＹＥＳ）、受信履歴作成部５４は、ＧＰＳアンテナ１の仰角ｎの受信履歴情報の作成を終了する。マップ情報作成部５５は、ＧＰＳアンテナ１の仰角ｎの受信履歴情報に基づいて、ＧＰＳアンテナ１の仰角ｎのマップ情報を作成し、ＧＰＳアンテナ仰角ｎマップ情報記憶部５７−ｎに記憶する（ステップＳ５０５）。
【００８５】
変数ｎが２でない場合には（ステップＳ５０６でＮＯ）、変数ｎがインクリメントされて、ステップＳ５０２に戻る。変数ｎが２の場合には（ステップＳ５０６でＹＥＳ）、エージング処理が終了する。
【００８６】
（アンテナ仰角制御動作）
図１２は、図１０のステップＳ４０７のアンテナ仰角制御処理の詳細な手順を表わすフローチャートである。
【００８７】
変数ｉが１に設定される（ステップＳ６０１）。
次に、アンテナ制御部５３は、アルマナックに基づいて、第ｉ番目のＧＰＳ衛星の軌道位置を計算し、第ｉ番目のＧＰＳ衛星への仰角Ａｉと、方位角Ｂｉとを特定する（ステップＳ６０２）。
【００８８】
アンテナ制御部５３は、変数ｉが３２でない場合には（ステップＳ６０３でＮＯ）、変数ｉをインクリメントし（ステップＳ６０４）、ステップＳ６０２に戻る。アンテナ制御部５３は、変数ｉが３２の場合には（ステップＳ６０３でＹＥＳ）、変数ｎを１に設定する（ステップＳ６０５）。
【００８９】
アンテナ制御部５３は、衛星受信数Ｐｎを０に初期化する（ステップＳ６０７）。
アンテナ制御部５３は、変数ｉを１に設定する（ステップＳ６０７）。
【００９０】
アンテナ制御部５３は、ＧＰＳアンテナ１の仰角ｎのマップ情報を参照して、仰角Ａｉと、方位角Ｂｉに障害物が存在するかどうを調べ、存在しない場合には、衛星受信数Ｐｎをインクリメントする（ステップＳ６０９）。
【００９１】
アンテナ制御部５３は、変数ｉが３２でない場合には（ステップＳ６１０でＮＯ）、変数ｉをインクリメントし（ステップＳ６１１）、ステップＳ６０８に戻る。アンテナ制御部５３は、変数ｉが３２の場合には（ステップＳ６１０ＹＥＳ）、さらに、変数ｎが２でない場合には（ステップＳ６１２でＮＯ）、変数ｎをインクリメントして（ステップＳ６１３）、ステップＳ６０６に戻り、変数ｎが２の場合には（ステップＳ６１２でＹＥＳ）、次のステップに移行する。
【００９２】
まず、アンテナ制御部５３は、衛星受信最大数Ｍａｘの値を０に設定し、受信数最大アンテナ仰角ｋの値を０に設定する（ステップＳ６１４）。
【００９３】
アンテナ制御部５３は、変数ｎを１に設定する（ステップＳ６１５）。
衛星受信数ｎが衛星受信最大数Ｍａｘよりも大きいときには（ステップＳ６１６でＹＥＳ）、アンテナ制御部５３は、衛星受信最大数Ｍａｘの値を衛星受信数Ｐｎに設定し、受信数最大アンテナ仰角ｋの値をｎに設定する（ステップＳ６１７）。
【００９４】
アンテナ制御部５３は、変数ｎが２でない場合には（ステップＳ６１８でＮＯ）、変数ｎをインクリメントして（ステップＳ６１９）、ステップＳ６１６に戻る。
【００９５】
アンテナ制御部５３は、変数ｎが２の場合には（ステップＳ６１８でＹＥＳ）、駆動部５２に対してＧＰＳアンテナ１の仰角がｋにするように指示する（ステップＳ６２０）。
【００９６】
（効果）
以上のように、本実施の形態によれば、屋内にＧＰＳアンテナを配置した場合でもＧＰＳ衛星の受信を継続して行なうことができる。
【００９７】
以上のように、本実施の形態の無線基地局によれば、ＧＰＳアンテナの仰角を調整可能なものとし、多くのＧＰＳ衛星から軌道情報を受信できるように仰角を調整するので、屋内にＧＰＳアンテナが配置された場合でも、ＧＰＳ衛星からの軌道情報を適切に受信することができる。
【００９８】
（変形例）
（１）  アンテナ選択
本発明の実施形態では、受信できるＧＰＳ衛星の数が最大のＧＰＳアンテナ、またはＧＰＳアンテナの仰角を選択したが、これに限定するものではない。
【００９９】
受信できるＧＰＳ衛星の数が４個以上の任意のＧＰＳアンテナ、またはＧＰＳアンテナの仰角を選択するものとしてもよい。
【０１００】
また、受信できるＧＰＳ衛星の数が最大でも、４個未満であれば、現在のＧＰＳアンテナ、またはＧＰＳアンテナの仰角の選択状態を変更しないようにしてもよい。
【０１０１】
（２）  周辺地図からのＧＰＳマップ情報の作成
本発明の実施形態では、受信履歴情報からマップ情報を作成したが、これに限定するものではない。たとえば、地形および障害物の場所を定めた３次元の地図を用いることによって、マップ情報を作成するものとしてもよい。
【０１０２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０３】
１，２，１ａ〜１ｍ，２ａ〜２ｍ，４  ＧＰＳアンテナ、３  アシストサーバ、５，５ａ〜５ｍ，５０  無線基地局、６，１１，１１ａ〜１１ｍ  ＧＰＳモジュール、７  ＧＰＳ衛星群、８  ネットワーク、１２  ＲＦスイッチ、１３  無線通信部、１４  無線アンテナ、１５  データ取得部、１６  ネットワークインタフェース、１７  アシスト情報取得部、１８  アシスト情報転送部、２０  衛星データ記憶部、２１  配置座標記憶部、２２  受信履歴作成部，５４，２３，５５  マップ情報作成部、２４  アンテナ選択部、２５  ＧＰＳ１アンテナ受信履歴情報記憶部、２６  ＧＰＳ１アンテナ受信履歴情報記憶部、２７  ＧＰＳアンテナ１マップ情報記憶部、２８  ＧＰＳアンテナ２マップ情報記憶部、５２  駆動部、５３  アンテナ制御部、５６−１〜５６−１０  ＧＰＳアンテナ仰角１受信履歴記憶部〜ＧＰＳアンテナ仰角１０受信履歴記憶部、５７−１〜５７−１０  ＧＰＳアンテナ仰角１マップ情報記憶部〜ＧＰＳアンテナ仰角１０マップ情報記憶部。
【図１】
2012112877.tif 000003
【図２】
2012112877.tif 000004
【図３】
2012112877.tif 000005
【図４】
2012112877.tif 000006
【図５】
2012112877.tif 000007
【図６】
2012112877.tif 000008
【図７】
2012112877.tif 000009
【図８】
2012112877.tif 000010
【図９】
2012112877.tif 000011
【図１０】
2012112877.tif 000012
【図１１】
2012112877.tif 000013
【図１２】
2012112877.tif 000014
【図１３】
2012112877.tif 000015
【図１４】
2012112877.tif 000016