(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＬＯＮＡＳＳ衛星からの航法データを収集するラインデータ収集部と、
該ラインデータ収集部で収集した航法データのライン番号を判定するライン番号判定手段と、
該ライン番号判定手段により航法データ中のライン番号５が収集された際に、そのアルマナック基準時刻を記録するアルマナック基準時刻記憶手段と、
前記ライン番号判定手段により航法データ中のライン番号６からライン番号１５が収集された際に偶数ラインのアルマナックデータを記憶する偶数ラインデータ記憶手段と、
前記ライン番号判定手段により航法データ中のライン番号６からライン番号１５が収集された際に奇数ラインのアルマナックデータを記憶する奇数ラインデータ記憶手段と、
時計と、
該時計の時刻に基づいて、前記偶数ラインのデータを収集した時刻を記憶する偶数ライン収集時刻記憶手段と、
前記時計の時刻に基づいて、前記奇数ラインのデータを収集した時刻を記憶する奇数ライン収集時刻記憶手段と、
前記奇数ラインが収集された後に、前記奇数ラインデータ記憶手段に記憶されている奇数ライン番号から、前記偶数ラインデータ記憶手段に記憶されている偶数ライン番号を減じたライン番号の差、及び前記偶数ライン収集時刻記憶手段に記憶されている時刻と前記奇数ライン収集時刻記憶手段に記憶されている時刻との時刻差を計算する収集ライン比較手段と、
該収集ライン比較手段の比較結果が、ライン番号の差が１で、かつ時刻差が航法データの１フレームの長さよりも短かった場合に、前記偶数ラインデータ記憶手段に記憶されている偶数ラインデータと前記奇数ラインデータ記憶手段に記憶されている奇数ラインデータとを合わせて、同一の衛星のアルマナックデータとして衛星ごとに一時的に記憶するアルマナックデータ一時記憶手段と、
アルマナック基準時刻が収集される度に、この収集されたアルマナック基準時刻と前記アルマナック基準時刻記憶手段に記憶されているアルマナック基準時刻とを比較し、アルマナック基準時刻が変化したか否かを検出するアルマナック基準時刻変化検出手段と、
アルマナックデータ正式記憶手段と、
前記アルマナック基準時刻変化検出手段により、アルマナック基準時刻が変化していないことが検出された場合に、前記アルマナックデータ一時記憶手段に記憶されているすべてのアルマナックデータを前記アルマナックデータ正式記憶手段に記憶し直すとともに、アルマナック基準時刻が変化していることが検出された場合に、前記アルマナックデータ一時記憶手段に記憶されているすべてのアルマナックデータを廃棄する記憶制御手段と、
を備えたことを特徴とする衛星航法装置。
【請求項２】
請求項１記載の衛星航法装置において、記憶制御手段はさらに、前記アルマナックデータ一時記憶手段に記憶されているすべてのアルマナックデータを前記アルマナックデータ正式記憶手段に記憶し直した後に、前記アルマナックデータ一時記憶手段に記憶されているすべてのアルマナックデータを廃棄するものであることを特徴とする衛星航法装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＬＯＮＡＳＳ衛星からの信号を受信し、現在時刻や利用者の現在位置を計算する衛星航法装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ロシア連邦共和国が運営するＧＬＯＮＡＳＳ衛星航法システムは、米国の衛星航法システムであるＧＰＳに類似したシステムであり、利用者の受信機では、衛星から放送されている航法データ情報を収集し、これらのデータを用いて測位計算を行う。
【０００３】
ＧＬＯＮＡＳＳ衛星航法システムの航法データは、放送している衛星自身の精密軌道データや時刻情報などの集まりであるエフェメリスデータと、他の衛星の分まで含んだ全衛星の概略軌道データであるアルマナックデータとから構成されている。このＧＬＯＮＡＳＳ衛星航法システムの航法データのフォーマットを図１に示す。
【０００４】
図１に示すとおり、ＧＬＯＮＡＳＳの航法データは、２秒間で放送されるラインと呼ばれるデータ群を最小単位とし、１５個のラインで構成されるフレーム、５個のフレームで構成されるスーパーフレーム、という構造になっている。したがって、各フレーム１〜５は、それぞれ３０秒の放送時間を要し、またスーパーフレームは、２分３０秒の放送時間を要する。このように構成される航法データが、繰り返し放送される。
【０００５】
このうち、すべてのフレームは、ライン番号１〜４がエフェメリスデータであり、ライン５〜１５がアルマナックデータである。そして、ライン５が基準時刻を示し、ライン６〜１５はそれぞれ２つのラインで一つの衛星の軌道データを示す。一つのフレームでは５個の衛星のアルマナックデータしか表現できず、ＧＬＯＮＡＳＳ衛星は全部で２４個であるため、５個のフレームすなわちスーパーフレームを使って、すべての衛星のアルマナックデータを伝送している。
【０００６】
受信機にて可視衛星を選択する計算を行う際には、すべての衛星の軌道データならびに使用可能／不可能情報が必要であるが、これらをエフェメリスデータから収集しようとすると、各衛星が順々に上空に現れるのを待たなければならず、すべての衛星の情報を収集するのに２４時間かかってしまう。この点、アルマナックデータは、他の衛星の分まで含んだ全衛星の軌道データであるので、上空にいる可視衛星の内、最低１個の衛星からの放送が受信できれば、すべての衛星の軌道データならびに使用可能／不可能の情報を得ることができるので有用である。
【０００７】
ＧＬＯＮＡＳＳアルマナックでは、前述のように基準時刻はライン５に配置されているが、この基準時刻はどの衛星の軌道データも同一の基準時刻（元期）としている。また、各衛星の軌道データは、ライン６からライン１５にあり、一つの衛星につき連続する偶数・奇数の二つのラインを使用している。
【０００８】
具体的には、図１に示すように、１番の衛星データはフレーム１のライン６とライン７，２番の衛星データはフレーム１のライン８とライン９、５番の衛星データはフレーム１のライン１４とライン１５、６番の衛星データはフレーム２のライン６とライン７、という具合になっている。このため、例えば２番の衛星の軌道データを得るには、フレーム１のライン５，ライン８，ライン９を収集する必要がある。
【０００９】
各衛星は、定期的にアルマナックデータを更新する。現状では１日毎に、ロシア連邦共和国時間の午前０時に更新が行われている。更新と更新の間、現状では丸一日は、同じアルマナックデータが放送されている。
【００１０】
更新は、スーパーフレームの切り替わり目で行われるので、一つのスーパーフレーム内のアルマナックデータの同一性は保証されているが、更新時点を挟んだ隣り合う二つのスーパーフレームのアルマナックデータは互いに異なる。
【００１１】
このように、アルマナックデータが更新されるため、アルマナックデータを収集する際に、注意を要する。例えば、収集を開始した時点が、あるスーパーフレームの最後のフレーム５のライン８が放送されている時で、そのフレーム５からライン８とライン９を収集し、次のスーパーフレームの最初のフレーム１からライン５を収集し、それらを合わせて一つの衛星のアルマナックデータと見なそうとした場合である。この場合に、運悪くこのスーパーフレームの切り替わり目でアルマナックデータの更新が行われていたとすると、軌道データと基準時刻との間に矛盾が生じ、可視衛星の選択計算に大きな誤差を生じてしまう。
【００１２】
一方、参考のためにＧＰＳについてみると、ＧＰＳの航法データは、サブフレームと呼ばれるデータ単位に分割されて放送されているが、一つの衛星のアルマナックデータが基準時刻データまで含めて単一のサブフレームに収まっているので、収集時にサブフレーム単位のパリティチェックに合格すれば、軌道データに矛盾がないことが保証されるから、ＧＬＯＮＡＳＳのような問題は生じない。
【００１３】
これは、衛星毎に軌道データの基準時刻が異なっていたとしても一つの衛星の軌道データとその基準時刻との間に矛盾がなければ、可視衛星の選択計算に不都合はないからである。ＧＬＯＮＡＳＳの場合は、一つの衛星のアルマナックデータが複数のラインに振り分けられているため、前述のように軌道データとその基準時刻との間に矛盾を生じる場合がでてくるわけである。
【００１４】
このような問題を避けるため、従来は、同一フレーム内ではアルマナック基準時刻と各衛星の軌道データの同一性が保証されていることから、アルマナック基準時刻データを有するライン５が収集されてから同一フレーム内である３０秒以内に、ライン６からライン１５までの内、偶数ラインと奇数ラインとが連続して収集できた場合にのみ、その衛星のアルマナックデータの収集成功としていた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法においては、例えば受信機を車両に搭載して市街地を走行するような状況で、ライン５が放送される時点に衛星からの信号が建物に遮蔽されてライン５が収集されなかった場合に、その後車両が建物の陰から出て再び信号が受信され始め、そのフレームのライン６からライン１５の内、受信できたものがあっても、それらのデータは廃棄され、アルマナックデータとしては収集されない。
【００１６】
一つのラインの放送時間は２秒間であり、その間、一部でもデータが欠損するとラインのパリティチェックで不合格とされてしまうため、ライン５の放送時間中にわずかでも信号の中断があると、例えライン６からライン１５までの２０秒間連続して受信できていたとしても、それらの受信データはすべて無駄になってしまう。市街地では、建物による遮蔽は頻繁に発生するため、従来の方法では、アルマナックの収集効率は著しく低い値となってしまう。
【００１７】
本発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、ＧＬＯＮＡＳＳ衛星からのアルマナックデータの収集に際し、アルマナック基準時刻を含むライン５と、一つの衛星のアルマナックデータを含む偶数・奇数ラインのペアが、１フレームの時間を超えて別々の時点に収集された場合でも、それらを合わせて一つの衛星のアルマナックデータと見なして収集することができる衛星航法装置を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の衛星航法装置は、ＧＬＯＮＡＳＳ衛星からの航法データを収集するラインデータ収集部と、該ラインデータ収集部で収集した航法データのライン番号を判定するライン番号判定手段と、該ライン番号判定手段により航法データ中のライン番号５が収集された際に、そのアルマナック基準時刻を記録するアルマナック基準時刻記憶手段と、前記ライン番号判定手段により航法データ中のライン番号６からライン番号１５が収集された際に偶数ラインのアルマナックデータを記憶する偶数ラインデータ記憶手段と、前記ライン番号判定手段により航法データ中のライン番号６からライン番号１５が収集された際に奇数ラインのアルマナックデータを記憶する奇数ラインデータ記憶手段と、時計と、該時計の時刻に基づいて、前記偶数ラインのデータを収集した時刻を記憶する偶数ライン収集時刻記憶手段と、前記時計の時刻に基づいて、前記奇数ラインのデータを収集した時刻を記憶する奇数ライン収集時刻記憶手段と、前記奇数ラインが収集された後に、前記奇数ラインデータ記憶手段に記憶されている奇数ライン番号から、前記偶数ラインデータ記憶手段に記憶されている偶数ライン番号を減じたライン番号の差、及び前記偶数ライン収集時刻記憶手段に記憶されている時刻と前記奇数ライン収集時刻記憶手段に記憶されている時刻との時刻差を計算する収集ライン比較手段と、該収集ライン比較手段の比較結果が、ライン番号の差が１で、かつ時刻差が航法データの１フレームの長さよりも短かった場合に、前記偶数ラインデータ記憶手段に記憶されている偶数ラインデータと前記奇数ラインデータ記憶手段に記憶されている奇数ラインデータとを合わせて、同一の衛星のアルマナックデータとして衛星ごとに一時的に記憶するアルマナックデータ一時記憶手段と、アルマナック基準時刻が収集される度に、この収集されたアルマナック基準時刻と前記アルマナック基準時刻記憶手段に記憶されているアルマナック基準時刻とを比較し、アルマナック基準時刻が変化したか否かを検出するアルマナック基準時刻変化検出手段と、アルマナックデータ正式記憶手段と、前記アルマナック基準時刻変化検出手段により、アルマナック基準時刻が変化していないことが検出された場合に、前記アルマナックデータ一時記憶手段に記憶されているすべてのアルマナックデータを前記アルマナックデータ正式記憶手段に記憶し直すとともに、アルマナック基準時刻が変化していることが検出された場合に、前記アルマナックデータ一時記憶手段に記憶されているすべてのアルマナックデータを廃棄する記憶制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、記憶制御手段はさらに、前記アルマナックデータ一時記憶手段に記憶されているすべてのアルマナックデータを前記アルマナックデータ正式記憶手段に記憶し直した後に、前記アルマナックデータ一時記憶手段に記憶されているすべてのアルマナックデータを廃棄するものであることを特徴とする。
【００２０】
この本発明の構成によれば、ＧＬＯＮＡＳＳ衛星からのアルマナックデータの収集に際し、アルマナック基準時刻を含むライン５と、一つの衛星のアルマナックデータを含む偶数・奇数ラインのペアが、１フレームの時間を超えて別々の時点に収集された場合でも、それらを合わせて一つの衛星のアルマナックデータと見なして収集することができる。
【００２１】
また、アルマナックデータと同じライン内にあり、衛星に異常が発生した際などに随時更新される衛星の使用可能／不可能情報を、本発明では、アルマナック基準時刻が変化しない間は、各衛星のアルマナックデータを新たに収集されたアルマナックデータで上書きしていくので、衛星の使用可能／不可能情報をいち早く収集できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、全体構成図を示す図２とともに、ＧＬＯＮＡＳＳ航法データのフォーマットを示す図１を、参照して説明する。
【００２３】
図２において、受信アンテナ１はＧＬＯＮＡＳＳ衛星からの信号を受信する。ラインデータ収集部２は、受信アンテナ１で受信されたＧＬＯＮＡＳＳ航法データからラインの境界を検出し、ライン毎のデータを収集する。ライン番号判定部３は、収集されたラインデータのライン番号を判定する。アルマナック基準時刻記憶部４は、収集されたラインがアルマナック基準時刻を含むライン５であると判定された場合に、そのライン５内に含まれるアルマナック基準時刻を記憶する。時計５は、ＧＬＯＮＡＳＳ信号処理に用いている水晶発振器を共用するもので、その時刻精度は衛星搭載の時計の精度に比して低いものであるが、本発明の用途には十分な精度を持っている。
【００２４】
偶数ラインデータ一時記憶部６は、収集されたラインがライン６からライン１５の内の偶数ラインと判定された場合に、そのラインのデータを一時的に記憶する。偶数ライン収集時刻記憶部７は、偶数ラインデータ一時記憶部６に記憶された偶数ラインの最後尾が収集された時刻を記憶する。この時刻は、時計５の時刻を使用するので誤差を含んでいる可能性があり、相対時刻として扱う。奇数ラインデータ一時記憶部８は、収集されたラインがライン６からライン１５の内の奇数ラインと判定された場合に、そのラインのデータを一時的に記憶する。奇数ライン収集時刻記憶部９は、奇数ラインデータ一時記憶部８に記憶された奇数ラインの最後尾が収集された時刻を記憶する。この時刻は、時計５の時刻を使用するので誤差を含んでいる可能性があり、相対時刻として扱う。
【００２５】
収集ライン比較部１０は、奇数ラインデータ一時記憶部８にデータが記憶された時点で起動される。一つの衛星のアルマナックデータは、連続する偶数ラインと奇数ラインとに振り分けられているので、偶数ラインデータ一時記憶部６と奇数ラインデータ一時記憶部８とに記憶されたデータが同一の衛星のアルマナックデータであるかどうかを検証する。検証の結果、偶数ラインデータ一時記憶部６と奇数ラインデータ一時記憶部８とに記憶されたデータが同一の衛星のアルマナックデータであると判定されたデータが有効なものとして利用される。
【００２６】
この収集ライン比較部１０における、偶数ラインデータ一時記憶部６と奇数ラインデータ一時記憶部８とに記憶されたデータが同一の衛星のアルマナックデータであるかどうかの検証は次のように行われる。
【００２７】
まず、偶数ラインデータ一時記憶部６と奇数ラインデータ一時記憶部８とから、それぞれの記憶データのライン番号を取得する。それらのライン番号が、「（奇数ライン番号）−（偶数ライン番号）＝１」であったならば、さらに、偶数ライン収集時刻記憶部７と奇数ライン収集時刻記憶部９とから、ライン収集時刻を取得する。それらの時刻が,「｛（奇数ライン収集時刻）−（偶数ライン収集時刻）｝≦５秒」であったならば、これらは同一のアルマナックデータであると判定する。
【００２８】
このラインの収集時刻に５秒以内という制限を設けているのは、誤判定を防止するためである。すなわち、フレーム１のライン６とフレーム２のライン７とを収集した場合を例に取ってみると、これらは異なる衛星のアルマナックデータであるにもかかわらず、ＧＬＯＮＡＳＳ航法データの各ラインには、そのラインが何番目のフレームに属するかというデータがないため、ライン番号からだけで判断すると同一の衛星のアルマナックデータであるかのように見えてしまう。
【００２９】
このような誤判定を防止し、収集した偶数ラインと奇数ラインとが同一のフレームに属することを検定するには、ラインの放送時間が２秒間で、フレームの放送時間が３０秒であることから、「２秒≦｛（奇数ライン収集時刻）−（偶数ライン収集時刻）｝＜３２秒」であることを確認すればよい。２秒以上という条件はラインの放送時間が２秒間という事実から恒に成立するので、２秒と３２秒の間の適当な値を選定すればよい。前記の５秒は、適当な値として選択された値である。
【００３０】
アルマナックデータ一時記憶部１１は、２４個のＧＬＯＮＡＳＳ衛星のアルマナックデータを別々に記憶できるように２４個の記憶場所が用意されている。収集ライン比較部１０にて、同一の衛星のアルマナックデータであると判定された場合に、偶数ラインデータ一時記憶部６と奇数ラインデータ一時記憶部８のデータを合わせて所定の衛星番号の記憶場所に収納する。衛星番号はアルマナックデータの内の一つのパラメータとして提供されているので、その判別は容易である。
【００３１】
アルマナック基準時刻変化検出部１２は、アルマナック基準時刻記憶部４でアルマナック基準時刻が記憶された時点で起動される。このアルマナック基準時刻変化検出部１２では、今回収集された新たなアルマナック基準時刻と、前回収集されたアルマナック基準時刻とを比較し、アルマナック基準時刻が変化したか否かの検出結果をアルマナックデータ一時記憶部１１に伝える。
【００３２】
アルマナックデータ正式記憶部１３は、２４個のＧＬＯＮＡＳＳ衛星のアルマナックデータを別々に記憶できるように２４個の記憶場所が用意されている。このアルマナックデータ正式記憶部１３に記憶されたアルマナックデータが可視衛星の選択計算に使用される。
【００３３】
これらアルマナックデータ一時記憶部１１、アルマナック基準時刻変化検出部１２およびアルマナックデータ正式記憶部１３の相互の関連動作は、次のようになる。すなわち、アルマナックデータ一時記憶部１１は、アルマナック基準時刻変化検出部１２から伝えられた検出結果が、まず、アルマナック基準時刻に変化なしの場合には、アルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されているアルマナックデータを、アルマナックデータ正式記憶部１３の該当する衛星番号の記憶場所に転送する。この転送は、アルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されている衛星アルマナックデータのすべてについて実施する。この転送の後に、アルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されている転送済みのすべての衛星アルマナックデータを破棄する。
【００３４】
このアルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されている転送済みのすべての衛星アルマナックデータは、もはやアルマナックデータ一時記憶部１１に残しておく必要はなく、むしろ残しておくことによりその後アルマナックデータ一時記憶部１１からアルマナックデータ正式記憶部１３にアルマナックデータを転送することとなった際に、不要なデータまで転送することになり処理負荷の増大を招くことになるので、破棄することとしている。ただ、本発明の動作上、残しておいたとしても支障はない。
【００３５】
次に、アルマナック基準時刻に変化ありの場合には、アルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されている衛星アルマナックデータをすべて破棄する。なぜなら、この場合には、この間に収集された衛星アルマナックデータは更新前の基準時刻に基づくものであるか更新後の基準時刻に基づくものであるかが判別できず、また複数の衛星アルマナックデータが収集されているときには混在していると考えられるので、これらの衛星アルマナックデータを採用することは危険であることによる。
【００３６】
このように構成されている本発明の実施例にかかる、衛星アルマナックデータの取得動作について、以下説明する。
【００３７】
まず、衛星アルマナックデータの収集の間に、受信信号の中断がなく、また基準時刻の変化のない場合の、衛星アルマナックデータの収集動作について説明する。
【００３８】
衛星アルマナックデータの収集動作が、例えばフレーム２のライン３を放送中に始まったと仮定する。ラインデータ収集部２で収集したラインデータのライン番号がライン番号判定部３で判定され、ライン番号５と判定されたときに、このライン５の基準時刻がアルマナック基準時刻記憶部４に記憶される。
【００３９】
フレーム２のライン番号６が収集されると、そのラインデータが偶数ラインデータ一時記憶部６に一時記憶されるとともに、そのラインデータの終了時の時刻が偶数ライン収集時刻記憶部７に記憶される。引き続いて、フレーム２のライン番号７が収集されると、そのラインデータが奇数ラインデータ一時記憶部８に一時記憶されるとともに、そのラインデータの終了時の時刻が奇数ライン収集時刻記憶部９に記憶される。
【００４０】
奇数ラインデータ一時記憶部８にデータが記憶された時点で収集ライン比較部１０が起動され、偶数ラインデータ一時記憶部６と奇数ラインデータ一時記憶部８とに記憶されたデータが同一の衛星のアルマナックデータであるかどうかが判定される。この例の場合には、同一の衛星のアルマナックデータであると判定され、偶数ラインデータ一時記憶部６と奇数ラインデータ一時記憶部８に記憶されているアルマナックデータは衛星６のアルマナックデータとしてアルマナックデータ一時記憶部１１の衛星６に対応した記憶場所に記憶される。
【００４１】
同様にして、フレーム２の、ライン番号８とライン番号９のデータ、ライン番号１０とライン番号１１のデータ、ライン番号１２とライン番号１３のデータ、およびライン番号１４とライン番号１５のデータが、それぞれ衛星７、衛星８、衛星９、および衛星１０のアルマナックデータとして、アルマナックデータ一時記憶部１１の各衛星に対応した記憶場所にそれぞれ記憶される。
【００４２】
引き続いて、フレーム３のライン５が受信されると、そのライン番号５がライン番号判定部３で判定され、ライン５の基準時刻がアルマナック基準時刻記憶部４に記憶される。このときアルマナック基準時刻変化検出部１２で、今回収集されたアルマナック基準時刻と前回収集され記憶されていた基準時刻とを比較し、基準時刻変化なしと判定する。この変化なしの判定結果により、アルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されていた各衛星のアルマナックデータが、アルマナックデータ正式記憶部１３に転送され各衛星に対応した記憶場所にそれぞれ正式に記憶される。また、アルマナックデータ正式記憶部１３に転送済みとなったアルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されていた各衛星のアルマナックデータは、廃棄される。
【００４３】
このようにして、フレーム４の衛星１６〜衛星２０のアルマナックデータ、フレーム５の衛星２１〜衛星２４のアルマナックデータ、フレーム１の衛星１〜衛星５のアルマナックデータが、順次アルマナックデータ正式記憶部１３に転送され各衛星に対応した記憶場所にそれぞれ正式に記憶される。
【００４４】
その後も、この動作が繰り返して行われ、各フレームの各衛星のアルマナックデータが収集され、順次アルマナックデータ正式記憶部１３に転送され、各衛星に対応した記憶場所にそれぞれ正式に上書き記憶されていく。
【００４５】
このように繰り返し上書き記録されていくこととしているのは、アルマナックデータと同じライン内に配置されており、衛星に異常が発生した際などに随時変更される、衛星の使用可能／不可能情報を、１日１回のアルマナック更新タイミングとは別に、いち早く収集するためである。
【００４６】
さて、次に、衛星アルマナックデータの収集の間に、受信信号が中断された場合の、衛星アルマナックデータの収集動作について説明する。
【００４７】
前述した、衛星アルマナックデータの収集の間に、受信信号の中断がなく、また基準時刻の変化のない場合の、衛星アルマナックデータの収集動作についての説明と同様に、衛星アルマナックデータの収集動作が、例えばフレーム２のライン３を放送中に始まったとする。そして、フレーム２のライン番号７のアルマナックデータを受信中に受信信号が中断された場合（これを場合１とする）と、フレーム２のライン番号８のアルマナックデータを受信中に受信信号が中断された場合（これを場合２とする）と、フレーム３のライン番号５のアルマナック基準時刻データを受信中に受信信号が中断された場合（これを場合３とする）とを、それぞれ例として想定する。
【００４８】
場合１においては、ラインデータ収集部２で収集したラインデータのライン番号がライン番号判定部３で判定され、ライン番号５と判定されたときに、ライン５の基準時刻がアルマナック基準時刻記憶部４に記憶される。
【００４９】
フレーム２のライン番号６が収集されると、そのラインデータが偶数ラインデータ一時記憶部６に一時記憶されるとともに、そのラインデータの終了時の時刻が偶数ライン収集時刻記憶部７に記憶される。引き続いて、フレーム２のライン番号７が収集されている途中に、受信信号が中断されるから、そのライン番号７のアルマナックデータはラインパリティチェックで不合格とされる。したがって、奇数ラインデータ一時記憶部８にライン番号７のアルマナックデータは記憶されず、収集ライン比較部１０での収集ラインの比較動作も行われない。
【００５０】
そして、フレーム２のライン番号８が収集されると、そのラインデータが偶数ラインデータ一時記憶部６に上書きして一時記憶されるとともに、そのラインデータの終了時の時刻が偶数ライン収集時刻記憶部７に記憶される。引き続いて、フレーム２のライン番号９が収集されると、そのラインデータが奇数ラインデータ一時記憶部８に一時記憶されるとともに、そのラインデータの終了時の時刻が奇数ライン収集時刻記憶部９に記憶される。
【００５１】
奇数ラインデータ一時記憶部８にデータが記憶された時点で収集ライン比較部１０が起動され、偶数ラインデータ一時記憶部６と奇数ラインデータ一時記憶部８とに記憶されたデータが同一の衛星のアルマナックデータであるかどうかが判定される。この場合には、同一の衛星のアルマナックデータであると判定され、偶数ラインデータ一時記憶部６と奇数ラインデータ一時記憶部８に記憶されているアルマナックデータは衛星６のアルマナックデータとしてアルマナックデータ一時記憶部１１の衛星６に対応した記憶場所に記憶される。
【００５２】
このようにして、一部でも受信中断のあったラインデータを含む衛星６のアルマナックデータは収集されず、ペアとなるラインデータのいずれにも受信中断のない衛星のアルマナックデータのみがアルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されることになる。
【００５３】
場合２においては、ラインデータ収集部２で収集したラインデータのライン番号がライン番号判定部３で判定され、ライン番号５と判定されたときに、ライン５の基準時刻がアルマナック基準時刻記憶部４に記憶される。
【００５４】
フレーム２のライン番号６が収集されると、そのラインデータが偶数ラインデータ一時記憶部６に一時記憶されるとともに、そのラインデータの終了時の時刻が偶数ライン収集時刻記憶部７に記憶される。
引き続いて、フレーム２のライン番号７が収集されると、そのラインデータが奇数ラインデータ一時記憶部８に一時記憶されるとともに、そのラインデータの終了時の時刻が奇数ライン収集時刻記憶部９に記憶される。
【００５５】
奇数ラインデータ一時記憶部８にデータが記憶された時点で収集ライン比較部１０が起動され、偶数ラインデータ一時記憶部６と奇数ラインデータ一時記憶部８とに記憶されたデータが同一の衛星のアルマナックデータであるかどうかが判定される。この場合には、同一の衛星のアルマナックデータであると判定され、偶数ラインデータ一時記憶部６と奇数ラインデータ一時記憶部８に記憶されているアルマナックデータは衛星６のアルマナックデータとしてアルマナックデータ一時記憶部１１の衛星６に対応した記憶場所に記憶される。
【００５６】
引き続いて、フレーム２のライン番号８が収集されている途中に、受信信号が中断されるから、そのライン番号８のアルマナックデータはラインパリティチェックで不合格とされる。したがって、偶数ラインデータ一時記憶部６にライン番号８のアルマナックデータは記憶されず、偶数ラインデータ一時記憶部６には依然としてライン番号６のアルマナックデータが記憶されている。また、偶数ライン収集時刻記憶部７にはライン番号６のラインデータの終了時の時刻が記憶されている。
【００５７】
そして、引き続いて、フレーム２のライン番号９が収集されると、そのラインデータが奇数ラインデータ一時記憶部８に一時記憶されるとともに、そのラインデータの終了時の時刻が奇数ライン収集時刻記憶部９に記憶される。
【００５８】
奇数ラインデータ一時記憶部８にデータが記憶された時点で収集ライン比較部１０が起動され、偶数ラインデータ一時記憶部６と奇数ラインデータ一時記憶部８とに記憶されたデータが同一の衛星のアルマナックデータであるかどうかが判定される。この例の場合には、偶数ラインデータ一時記憶部６と奇数ラインデータ一時記憶部８とに記憶されたデータは、同一のフレームにおけるものであるが、ライン番号の差が３であるから、収集時刻差を見るまでもなく（６秒であるから、収集時刻でも条件を満足しない）、同一の衛星のアルマナックデータではないと判定される。したがって、偶数ラインデータ一時記憶部６と奇数ラインデータ一時記憶部８に記憶されているアルマナックデータは、アルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されない。
【００５９】
このようにして、場合２においても、一部でも受信中断のあったラインデータを含む衛星７のアルマナックデータはアルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されず、ペアとなるラインデータのいずれにも受信中断のない衛星のアルマナックデータのみがアルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されることになる。
【００６０】
場合３においては、フレーム２のライン番号６〜ライン番号１５のアルマナックデータに基づいて、衛星６〜衛星１０のアルマナックデータがアルマナックデータ一時記憶部１１に記憶される。ここまでは、前述した受信信号の中断のない時と同じである。
【００６１】
この例の場合には、フレーム３のライン番号５の収集中に受信信号が中断するから、アルマナック検出時刻は検出されない。したがって、アルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されている衛星６〜衛星１０のアルマナックデータはそのまま、アルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されたままである。
【００６２】
そして、引き続きフレーム３のライン番号６〜ライン番号１５のアルマナックデータに基づいて、衛星１１〜衛星１５のアルマナックデータが、アルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されていく。
【００６３】
以上のように、場合１〜場合３のような例を挙げて説明したが、偶数ラインデータと奇数ラインデータとが、連続していること（すなわち、（奇数ライン番号）−（偶数ライン番号）＝１）、偶数ラインデータの収集時刻と奇数ラインデータの収集時刻とが所定時刻差内にあること（すなわち、｛（奇数ライン収集時刻）−（偶数ライン収集時刻）｝≦５秒）の条件が満足されるときには、アルマナック基準時刻が検出されたか否かに関わらず、衛星アルマナックデータを収集し、アルマナックデータ一時記憶部１１に一時記憶しておくことができる。
【００６４】
次に、衛星アルマナックデータの収集の間に、基準時刻の変化があった場合の、衛星アルマナックデータの収集動作について説明する。
【００６５】
ＧＬＯＮＡＳＳ衛星航法システムでは、前述のように、定期的、現状では１日毎にロシア連邦共和国時間の午前０時、にアルマナックデータを更新している。更新と更新の間は、丸一日の間同じアルマナックデータならびにアルマナック基準時刻が放送されている。更新は、スーパーフレームの切り替わり目で行われるので、一つのスーパーフレーム内のアルマナックデータ・アルマナック基準時刻の同一性は保証されているが、二つのスーパーフレーム間のアルマナックデータ・アルマナック基準時刻は、更新時点を挟んでいるかどうかで、互いに異なる可能性がある。
【００６６】
それ故、ある時点Ｔ１でライン５のアルマナック基準時刻を収集し、その後、再び時点Ｔ２でライン５のアルマナック基準時刻を収集したときに、それらアルマナック基準時刻が変化していなかったなら、時間に関係なく、この間にアルマナックデータは更新されなかったということになる。
【００６７】
したがって、この間に収集された複数の衛星のアルマナックデータの基準時刻は、すべて時点Ｔ１ならびに時点Ｔ２のアルマナック基準時刻と同じであるとみなして差し支えないから、アルマナック基準時刻が、収集した偶数ライン・奇数ラインと同一フレームから収集できているかどうかという検定は必要なく、収集できた偶数ライン・奇数ラインのペアをすぐに採用することができる。
【００６８】
これに対して、時点Ｔ１と時点Ｔ２でアルマナック基準時刻が変化していたならば、この間にアルマナックデータの更新が行われていたということになる。この場合には、この間に収集された複数の衛星のアルマナックデータには、更新前の基準時刻に基づくものと更新後の基準時刻に基づくものとが混在していると考えられるし、或いはいずれの基準時刻に基づくものか確かでないので、これらのアルマナックデータを採用することは危険であり、破棄すべきである。
【００６９】
このような考え方に基づいて、アルマナック基準時刻とは関係なく、偶数ラインデータと奇数ラインデータとが、連続していること（すなわち、（奇数ライン番号）−（偶数ライン番号）＝１）、偶数ラインデータの収集時刻と奇数ラインデータの収集時刻とが所定時刻差内にあること（すなわち、｛（奇数ライン収集時刻）−（偶数ライン収集時刻）｝≦５秒）の条件が満足されるときには、アルマナック基準時刻が検出されたか否かに関わらず、衛星アルマナックデータを収集し、アルマナックデータ一時記憶部１１に一時記憶しておく。
【００７０】
そして、ライン５のアルマナック基準時刻が収集されたときに、アルマナック基準時刻記憶部４に記憶していたアルマナック基準時刻と比較し、アルマナック基準時刻に変化があったか否かを検出する。基準時刻の変化がなかった場合には、その時点でアルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されているアルマナックデータを、アルマナックデータ正式記憶部１３の該当する衛星番号の記憶場所に転送する。この転送は、アルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されている衛星アルマナックデータのすべてについて実施する。この転送の後に、アルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されている転送済みのすべての衛星アルマナックデータを破棄する。
【００７１】
また、アルマナック基準時刻に変化ありの場合には、アルマナックデータ一時記憶部１１に記憶されている衛星アルマナックデータをすべて破棄する。
【００７２】
前述のように、アルマナックの更新は１日に１回であり、１日の大部分の時間は同じアルマナックが放送されているので、本実施例のアルマナックデータ収集手段は、データが破棄される頻度よりも採用される頻度の方が圧倒的に高く、効率的なアルマナック収集ができる。
【００７３】
【発明の効果】
この本発明の構成によれば、ＧＬＯＮＡＳＳ衛星からのアルマナックデータの収集において、アルマナック基準時刻を含むライン５と、一つの衛星のアルマナックデータを含む偶数・奇数ラインのペアが、１フレームの時間を超えて別々の時点に収集された場合でも、それらを合わせて一つの衛星のアルマナックデータと見なして収集することができ,効率的なアルマナック収集が可能となる。
【００７４】
また、アルマナックデータと同じライン内にあり、衛星に異常が発生した際などに随時更新される衛星の使用可能／不可能情報を、本発明では、アルマナック基準時刻が変化しない間は、各衛星のアルマナックデータを新たに収集されたアルマナックデータで上書きしていくので、衛星の使用可能／不可能情報をいち早く収集できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＧＬＯＮＡＳＳ衛星航法システムの航法データのフォーマット。
【図２】本発明の実施例に係る衛星航法装置の全体構成図。
【符号の説明】
１  受信アンテナ
２  ラインデータ収集部
３  ライン番号判定部
４  アルマナック基準時刻記憶部
５  時計
６  偶数ラインデータ一時記憶部
７  偶数ライン収集時刻記憶部
８  奇数ラインデータ一時記憶部
９  奇数ライン収集時刻記憶部
１０  収集ライン比較部
１１  アルマナックデータ一時記憶部
１２  アルマナック基準時刻変化検出部
１３  アルマナックデータ正式記憶部
【図１】
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【図２】
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