(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナから入力されたＧＰＳ衛星からの信号を処理するＧＰＳ衛星信号処理部と、ＧＰＳ衛星信号処理部での処理結果を用いて各ＧＰＳ衛星とアンテナとの間の擬似距離を求める擬似距離演算部と、ＧＰＳ衛星信号処理部での処理結果を用いて各ＧＰＳ衛星の位置及び速度を求める衛星軌道計算部と、擬似距離演算部で求めた各ＧＰＳ衛星とアンテナとの間の擬似距離と衛星軌道計算部で求めた各ＧＰＳ衛星の位置及び速度とによりアンテナの位置を求める測位演算部と、少なくともアンテナの推定位置の情報を保有している推定位置保存部と、を備えて構成されるＧＰＳ処理部によって、複数のＧＰＳ衛星から受信した信号をもとにＧＰＳ衛星からアンテナまでの擬似距離を演算して測位演算するＧＰＳ受信装置において、
信号の捕捉に成功した複数のＧＰＳ衛星の信号捕捉周波数の差分からアンテナの推定位置の誤差を検出する機能を有してなる推定位置誤差推定部を設け、
推定位置誤差推定部は、ＧＰＳ衛星信号処理部から第１番目に捕捉したＧＰＳ衛星と第２番目に捕捉したＧＰＳ衛星の信号捕捉周波数の差分を取得する一方、推定位置保存部から得たアンテナの推定位置と衛星軌道計算部から得たＧＰＳ衛星の位置および速度から計算によって前記第１番目と第２番目との２つのＧＰＳ衛星の信号推定周波数の差分を取ることで信号推定周波数に含まれる内蔵クロック周波数とＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数のうち内蔵クロック周波数の誤差を相殺して２つのＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数の誤差の影響のみを残し、２つのＧＰＳ衛星の信号捕捉周波数の差分と２つのＧＰＳ衛星の信号推定周波数の差分との間の誤差を、アンテナの推定位置の誤差によって生じている、２つのＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数の誤差の差分に相当するものとして、処理するものであり、
さらに、推定位置誤差推定部は、
信号捕捉周波数の差分から求められる推定ドップラー周波数の誤差の差分に対してアンテナの推定位置の誤差の影響が最大となる方向を検出することで推定位置の誤差の最小値を求める機能と、
信号捕捉周波数の差分から求められる推定ドップラー周波数の誤差の差分に対してアンテナの推定位置の誤差の影響が最小となる方向を検出することで推定位置の誤差の最大値を求める機能との、少なくとも一方の機能を有してなることを特徴とするＧＰＳ受信装置。
【請求項２】
アンテナの推定位置の誤差の範囲から、衛星信号のドップラー周波数の誤差範囲を求めることで衛星信号探索周波数範囲を設定する機能を有してなる衛星捕捉判断部を設けたことを特徴とする、請求項１に記載のＧＰＳ受信装置。
【請求項３】
擬似距離演算に誤りが発生しないように推定位置誤差許容範囲を設定し、アンテナの前記推定位置の誤差の範囲がこの推定位置誤差許容範囲を超える場合には、擬似距離演算に前記推定位置を使用しないようにする機能を前記ＧＰＳ処理部に設けたことを特徴とする、請求項１に記載のＧＰＳ受信装置。
【請求項４】
前記推定位置誤差許容範囲が、−１５０ｋｍ〜１５０ｋｍ以内であることを特徴とする、請求項３に記載のＧＰＳ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの信号を受信して測位演算するＧＰＳ受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＧＰＳ受信装置としては、例えば、複数のＧＰＳ衛星からの信号を受信して、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信装置までの擬似距離とＧＰＳ衛星の位置を求めることで、自機（ＧＰＳ受信装置）の受信位置の演算、すなわち測位演算を行うものを挙げることができる。
【０００３】
まず、上述のようなＧＰＳ受信装置は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信するためには、この信号の周波数に同期（周波数同期）する必要があるが、第１番目に捕捉したＧＰＳ衛星からの信号を受信した時点で、ＧＰＳ受信装置に設けた内部クロックの周波数のずれを補正して、周波数同期に必要な時間を削減する。
【０００４】
この内部クロックの周波数のずれの補正には、ＧＰＳ衛星の速度によって生じるドップラー効果を推定する必要があり、ドップラー効果を推定するにあたっては、ＧＰＳ衛星の位置及び速度と、ＧＰＳ受信装置の位置とが必要となる。
【０００５】
一般的には、ＧＰＳ衛星の位置及び速度は、ＧＰＳ受信装置に保存されたＧＰＳ衛星軌道情報と内蔵時計により計算することができる。また、ＧＰＳ受信装置の位置は、ＧＰＳ受信装置が保存する最終測位位置やその他の種々の手段によって取得されたＧＰＳ受信装置の概略位置を推定位置として用いることができる。
【０００６】
なお、ＧＰＳ受信装置の所持者が移動すること等により、ＧＰＳ受信装置の推定位置と真の位置との間に、例えば、数百〜数千ｋｍ程度の大きな誤差が生じた場合、ＧＰＳ衛星の位置及び速度とＧＰＳ受信装置の推定位置とから計算されるドップラー効果を考慮した信号捕捉周波数にも数百〜数千ｋｍ程度の大きな誤差が生じることになる。
【０００７】
こうしたドップラー効果を考慮した信号捕捉周波数の誤差が大きくなると、ＧＰＳ受信装置が最初に、つまり第１番目に捕捉したＧＰＳ衛星についてドップラー効果を考慮した信号捕捉周波数をもとに、ＧＰＳ受信装置の内部クロック周波数を補正する場合、それ以降に捕捉するＧＰＳ衛星については、信号周波数探索範囲のずれにより捕捉できなくなるときが生じるという問題があった。
【０００８】
こうした問題に対しては、ＧＰＳ受信装置は、タイマーを設けて、ＧＰＳ衛星の信号を捕捉できない時間には、ＧＰＳ衛星を探索する信号探索周波数範囲を広げたり、前述したＧＰＳ受信装置の推定位置を一旦消去する等して対応している。
【０００９】
また、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信装置までの擬似距離の計算は、ＧＰＳ受信装置の推定位置とＧＰＳ衛星の位置とから推定距離を計算して算出するが、このようにすることで、擬似距離計算の時間を短縮したり、ＧＰＳ衛星信号の受信状態が悪いときにも擬似距離計算を可能にしたりする。
【００１０】
しかしながら、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信装置までの推定距離の誤差が大きくなると、擬似距離の計算結果に誤りが生じる場合があるため、推定位置に対して有効期限を設定する等により、推定位置の誤差による推定距離の誤差を必要な大きさに制限している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のようなＧＰＳ受信装置においては、船や自動車等のように移動中は常にＧＰＳ受信装置が稼動していて、最終測位位置を推定位置として用いても現在位置と大きく異なる場合が少ないような用途を前提としているため、ＧＰＳ受信装置が停止中に大きく移動する場合に性能劣化が著しく大きくなるという問題点があった。
【００１２】
また、上述のようなＧＰＳ受信装置においては、一定の時間を経過してもＧＰＳ衛星からの信号を捕捉できない場合に、例えば、ＧＰＳ衛星を探索する信号探索周波数範囲を広げる等を行い対応するが、この場合、その時間を経過するまではＧＰＳ衛星を捕捉できなくなるという問題点があった。
【００１３】
また、上述のようなＧＰＳ受信装置においては、ＧＰＳ受信装置がＧＰＳ衛星からの信号受信を建物等によって遮られる場合等があるため、この信号探索周波数範囲を広げるまでの時間をむやみに短くすることはできないという問題点があった。
【００１４】
また、上述のようなＧＰＳ受信装置においては、例えば、推定位置の誤差を前回測位からの経過時間によって制限して、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信装置までの擬似距離を計算する場合には、前回の測位結果を推定位置として使用できる期間は数時間程度と短時間であるので、推定位置を利用した擬似距離の計算が可能な場合が少ないという問題点があった。
【００１５】
本発明は上記問題点を改善するためになされたものであり、高精度の誤差の検出を行うことで、測位時間等の高速化や、測位の安定化を実現するＧＰＳ受信装置を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のＧＰＳ受信装置は、アンテナから入力されたＧＰＳ衛星からの信号を処理するＧＰＳ衛星信号処理部と、ＧＰＳ衛星信号処理部での処理結果を用いて各ＧＰＳ衛星とアンテナとの間の擬似距離を求める擬似距離演算部と、ＧＰＳ衛星信号処理部での処理結果を用いて各ＧＰＳ衛星の位置及び速度を求める衛星軌道計算部と、擬似距離演算部で求めた各ＧＰＳ衛星とアンテナとの間の擬似距離と衛星軌道計算部で求めた各ＧＰＳ衛星の位置及び速度とによりアンテナの位置を求める測位演算部と、少なくともアンテナの推定位置の情報を保有している推定位置保存部と、を備えて構成されるＧＰＳ処理部によって、複数のＧＰＳ衛星から受信した信号をもとにＧＰＳ衛星からアンテナまでの擬似距離を演算して測位演算するＧＰＳ受信装置において、信号の捕捉に成功した複数のＧＰＳ衛星の信号捕捉周波数の差分からアンテナの推定位置の誤差を検出する機能を有してなる推定位置誤差推定部を設け、推定位置誤差推定部は、ＧＰＳ衛星信号処理部から第１番目に捕捉したＧＰＳ衛星と第２番目に捕捉したＧＰＳ衛星の信号捕捉周波数の差分を取得する一方、推定位置保存部から得たアンテナの推定位置と衛星軌道計算部から得たＧＰＳ衛星の位置および速度から計算によって前記第１番目と第２番目との２つのＧＰＳ衛星の信号推定周波数の差分を取ることで信号推定周波数に含まれる内蔵クロック周波数とＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数のうち内蔵クロック周波数の誤差を相殺して２つのＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数の誤差の影響のみを残し、２つのＧＰＳ衛星の信号捕捉周波数の差分と２つのＧＰＳ衛星の信号推定周波数の差分との間の誤差を、アンテナの推定位置の誤差によって生じている、２つのＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数の誤差の差分に相当するものとして、処理するものであり、さらに、推定位置誤差推定部は、信号捕捉周波数の差分から求められる推定ドップラー周波数の誤差の差分に対してアンテナの推定位置の誤差の影響が最大となる方向を検出することで推定位置の誤差の最小値を求める機能と、信号捕捉周波数の差分から求められる推定ドップラー周波数の誤差の差分に対してアンテナの推定位置の誤差の影響が最小となる方向を検出することで推定位置の誤差の最大値を求める機能との、少なくとも一方の機能を有してなることを特徴とする。
【００２０】
請求項２に記載のＧＰＳ受信装置は、請求項１に記載のＧＰＳ受信装置において、アンテナの推定位置の誤差の範囲から、衛星信号のドップラー周波数の誤差範囲を求めることで衛星信号探索周波数範囲を設定する機能を有してなる衛星捕捉判断部を設けたことを特徴とする。
【００２１】
請求項３に記載のＧＰＳ受信装置は、請求項１に記載のＧＰＳ受信装置において、擬似距離演算に誤りが発生しないように推定位置誤差許容範囲を設定し、アンテナの前記推定位置の誤差の範囲がこの推定位置誤差許容範囲を超える場合には、擬似距離演算に前記推定位置を使用しないようにする機能を前記ＧＰＳ処理部に設けたことを特徴とする。
【００２２】
請求項４に記載のＧＰＳ受信装置は、請求項３に記載のＧＰＳ受信装置において、前記推定位置誤差許容範囲が、−１５０ｋｍ〜１５０ｋｍ以内であることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態を図１に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るＧＰＳ受信装置１を示すブロック図である。
【００２４】
第１実施形態において、図１に示すように、ＧＰＳ受信装置１は、ＧＰＳ衛星（図示せず）からの信号を受信するアンテナ２と、受信した信号をもとにＧＰＳ衛星から自機までの擬似距離を演算して測位演算するＧＰＳ処理部１０と、後述の機能を有してなる衛星捕捉判断部７と、後述の機能を有してなる推定位置誤差推定部９とを備えて構成されている。
【００２５】
また、ＧＰＳ処理部１０は、アンテナ２から入力されたＧＰＳ衛星からの信号を処理するＧＰＳ衛星信号処理部３と、各ＧＰＳ衛星とアンテナ２との間の擬似距離を求める擬似距離演算部４と、各ＧＰＳ衛星の位置及び速度を求める衛星軌道計算部５と、ＧＰＳ衛星の信号を受信したアンテナ２の位置を求める測位演算部６と、少なくともＧＰＳ受信装置１の推定位置の情報を保有している推定位置保存部８とを備えて構成されている。
【００２６】
以下に、ＧＰＳ受信装置１の動作を説明する。ＧＰＳ受信装置１は、アンテナ２から入力されたＧＰＳ衛星からの信号をＧＰＳ衛星信号処理部３で処理して、この処理結果により、擬似距離演算部４で各ＧＰＳ衛星とアンテナ２との間の擬似距離を求め、衛星軌道計算部５で各ＧＰＳ衛星の位置及び速度を求める。これらの、擬似距離と各ＧＰＳ衛星の位置及び速度により、測位演算部６にてＧＰＳ衛星の信号を受信したアンテナ２の位置を求める。
【００２７】
まず、衛星捕捉判断部７は、第１番目のＧＰＳ衛星を捕捉した後は、その１番目に捕捉したＧＰＳ衛星の信号捕捉周波数から、ＧＰＳ受信装置１の内蔵クロック周波数を推定する。
【００２８】
なお、内蔵クロック周波数は、ＧＰＳ受信装置に内蔵されている基準周波数信号発生器（図示せず）の発生する周波数であり、信号捕捉周波数とＧＰＳ衛星の位置及び速度と推定位置から計算されるドップラー周波数から計算することができる。
【００２９】
そして、衛星捕捉判断部７は、まだ捕捉していないＧＰＳ衛星について、計算された内蔵クロック周波数と各ＧＰＳ衛星のドップラー周波数から、ＧＰＳ衛星信号処理部３においてＧＰＳ衛星探索を実行し、推定位置保存部８から得たＧＰＳ受信装置１の推定位置と衛星軌道計算部５から得たＧＰＳ衛星の位置及び速度から各ＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数を計算する。
【００３０】
次に、ＧＰＳ衛星信号処理部３で第２番目のＧＰＳ衛星を捕捉後、推定位置誤差推定部９では、ＧＰＳ衛星信号処理部３から第１番目に捕捉したＧＰＳ衛星と第２番目に捕捉したＧＰＳ衛星の信号捕捉周波数の差分を取得して、ＧＰＳ受信装置１の推定位置とＧＰＳ衛星の位置および速度から計算によって求められる２つのＧＰＳ衛星の信号推定周波数の差分との誤差を求める。
【００３１】
なお、信号捕捉周波数とは、実際にＧＰＳ衛星の信号を捕捉した周波数であり、信号推定周波数とは、探索前にＧＰＳ衛星の信号周波数を計算、推定した値である。
【００３２】
ここで、推定位置誤差推定部９で計算される各ＧＰＳ衛星の信号推定周波数には、内蔵クロック周波数とＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数が含まれているが、内蔵クロック周波数の誤差については全ＧＰＳ衛星の信号捕捉周波数に共通であるため、２つのＧＰＳ衛星の信号推定周波数の差分を取ることで内蔵クロック周波数の誤差は打ち消されて、２つのＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数の誤差の影響のみが残ることになる。
【００３３】
よって、２つのＧＰＳ衛星の信号捕捉周波数の差分と２つのＧＰＳ衛星の信号推定周波数の差分との間の誤差は、ＧＰＳ受信装置１の推定位置の誤差によって生じている、２つのＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数の誤差の差分に相当する。
【００３４】
また、推定位置誤差推定部９では、第１番目に捕捉したＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数の誤差と、第２番目に捕捉したＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数の誤差の差分が最小となる、推定位置の誤差の方向を以下のように求める。
【００３５】
ＧＰＳ受信装置１の推定位置の誤差が発生した場合、ＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数の計算値に誤差が発生する。
【００３６】
ここで、ＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数は、ＧＰＳ受信装置１とＧＰＳ衛星との相対速度から計算するため、ＧＰＳ受信装置１の推定位置の誤差のずれた方向が、ＧＰＳ衛星の進行方向からどれだけずれているかによって、推定位置の誤差の大きさが同じ場合でも、推定ドップラー周波数の誤差は異なる値を取ることになり、２つのＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数の誤差の差分も異なる値を取ることになる。
【００３７】
推定位置誤差推定部９は、ＧＰＳ受信装置１の推定位置に一定の誤差を与えた場合の２つのＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数の誤差の差分を、全方向の誤差に対して計算することで、２つのＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数の差分の誤差が最小となる推定位置の誤差の方向を求める。
【００３８】
これをもとに、推定位置誤差推定部９は、この２つのＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数の差分の誤差が最小となる方向での、第１番目に捕捉したＧＰＳ衛星と第２番目に捕捉したＧＰＳ衛星における信号捕捉周波数の差分と信号推定周波数の差分の間の誤差に対応する、推定位置の誤差を求めることで、推定位置の誤差の最大値を取得する。
【００３９】
衛星捕捉判断部７では、推定位置誤差推定部９からこの最大の推定位置の誤差を取得し、取得した最大の推定位置の誤差に対してＧＰＳ衛星からの信号を捕捉可能となる最小の範囲を、各ＧＰＳ衛星の信号の探索周波数範囲として設定してＧＰＳ衛星信号処理部３に指示をだす。
【００４０】
なお、推定位置誤差推定部９は、２つのＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数の差分の誤差が最小となる方向を求めて、推定位置の誤差の最大値を前述のように取得するのと同様にして、２つのＧＰＳ衛星の推定ドップラー周波数の差分の誤差が最大となる方向を求めて、推定位置の誤差の最小値を取得することも可能である。
【００４１】
この場合には、衛星捕捉判断部７では、推定位置誤差推定部９からこの最小の推定位置の誤差を取得し、取得した最小の推定位置の誤差に対してＧＰＳ衛星からの信号を捕捉可能となる最大の範囲を、各ＧＰＳ衛星の信号の探索周波数範囲として設定してＧＰＳ衛星信号処理部３に指示をだす。
【００４２】
かかるＧＰＳ受信装置１においては、従来、ＧＰＳ受信装置１の推定位置を用い、ＧＰＳ衛星が捕捉できない、あるいは測位できないといった現象が一定時間継続することによって推定位置誤差の存在を検出していたのに対して、ＧＰＳ衛星を２衛星以上捕捉できた時点で推定位置誤差の存在を検出することにより、推定位置誤差存在時の測位時間の短縮ができる。
【００４３】
また、推定位置誤差の最小値又は最大値を求めることで、推定位置の利用精度を上げる、あるいは利用範囲を広げることにより、測位時間が短縮できる。
【００４４】
また、衛星信号の推定ドップラー周波数の誤差範囲を求めて、衛星信号探索周波数範囲を最小限に設定することで、衛星捕捉時間の短縮による測位時間が短縮できる。
【００４５】
次に、推定位置誤差許容範囲を設定して擬似距離演算に誤りが発生しないようにするような実施形態を、本発明の第２実施形態として図２に基づいて説明する。図２は、本発明の第２実施形態に係るＧＰＳ受信装置１を示すブロック図である。なお、第１実施形態との同一箇所には同一符号を付して、共通部分の説明は省略する。
【００４６】
一般的なＧＰＳ処理部１０を構成する擬似距離演算部４は、擬似距離演算方法として、例えば、ＧＰＳ衛星信号処理部３から取得する情報のみから擬似距離を演算する第１の方法と、例えば、推定位置保存部８から取得するＧＰＳ受信装置１の推定位置と衛星軌道計算部５から取得するＧＰＳ衛星の位置もＧＰＳ衛星信号処理部３から取得する情報に加えて利用し擬似距離を演算する第２の方法を行う。
【００４７】
第１の方法においては、ＧＰＳ衛星からの信号についての全ての情報を取得するのには、時間を要するとともに、ＧＰＳ衛星からの信号の受信状態が悪い場合には、全ての情報を取得できない場合もある。
【００４８】
これに対して、第２の方法では、推定位置と、ＧＰＳ衛星の位置から求めたＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信装置１との間の推定距離を、ＧＰＳ衛星信号処理部３から取得する信号の同期情報のみにより補正することで擬似距離を求めるため、衛星信号の同期が取れるだけで擬似距離演算が可能で、演算完了までの時間が短く、また、衛星信号の受信状態が悪くても同期さえ取れていれば演算が可能である。
【００４９】
ここで、第２実施形態においては、ＧＰＳ処理部１０の擬似距離演算部４には、擬似距離演算に誤りが発生しないように推定位置誤差許容範囲を設定し、ＧＰＳ受信装置１の推定位置の誤差の範囲がこの推定位置誤差許容範囲を超える場合には、擬似距離演算に推定位置を使用しないようにする機能を付加する。
【００５０】
ここで、前述の第２の方法においては、同期情報による補正は、例えば、−１５０ｋｍ〜１５０ｋｍの範囲以内で補正を行うことが好ましい。これは、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信装置１の推定距離の誤差が、−１５０ｋｍ〜１５０ｋｍの範囲以内である場合には、擬似距離の演算結果に発生する誤りが少ないからである。なお、推定位置としては、前回の測位結果を用いる。
【００５１】
そこで、擬似距離演算に誤りが発生しにくいような推定位置誤差許容範囲は、−１５０ｋｍ〜１５０ｋｍの範囲以内と設定する。
【００５２】
よって、擬似距離演算部４は、推定位置誤差推定部９から最大の推定位置の誤差を取得して、この最大の推定位置の誤差に対応する推定距離の誤差が、推定位置誤差許容範囲以内、つまり、−１５０ｋｍ〜１５０ｋｍの範囲以内であれば、推定位置からＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信装置１との間の推定距離を求めて、擬似距離の演算に利用するようにする。
【００５３】
また、擬似距離演算部４は、推定位置誤差推定部９から最小の推定位置の誤差を取得して、−１５０ｋｍ〜１５０ｋｍの範囲を越えるようであれば、推定位置を擬似距離の演算に利用しないようにする。
【００５４】
それ以外の場合は、前回測位からの経過時間とＧＰＳ受信装置１がおかれる最大速度の積が、−１５０ｋｍ〜１５０ｋｍの範囲以内であれば、擬似距離演算部４は、擬似距離の演算に利用するようにする。
【００５５】
かかるＧＰＳ受信装置１においては、推定位置誤差に対して、擬似距離演算に誤りが発生しないように推定位置誤差許容範囲を設定することで、推定位置を擬似距離演算に用いた測位時間を短縮することのできる場合を増やすことができる。
【００５６】
なお、推定位置誤差推定部９による最大の推定位置の誤差の推定、最小の推定位置の誤差の推定は、第１実施形態に示したものと略同様であるが、第２実施形態においては、第３番目のＧＰＳ衛星を捕捉するまで、測位演算できないので、第３番目のＧＰＳ衛星捕捉時点で３つのＧＰＳ衛星中のそれぞれ２つのＧＰＳ衛星間の衛星信号捕捉周波数の差から推定位置の誤差を推定することで、推定位置誤差の推定精度を上げることも可能である。
【００５７】
【発明の効果】
上記のように本願の請求項１に係る発明のＧＰＳ受信装置にあっては、ＧＰＳ衛星を２衛星以上捕捉できた時点で推定位置誤差の存在を検出することにより、推定位置誤差存在時の測位時間が短縮できるので、測位時間等の高速化や、測位の安定化を実現するＧＰＳ受信装置を提供することができた。さらに、推定位置誤差の最小値又は最大値を求める機能を有することで、推定位置の利用精度を上げる、あるいは利用範囲を広げることにより、測位時間が短縮するという効果を奏するものである。
【００６１】
また、請求項２に係る発明のＧＰＳ受信装置にあっては、請求項１に記載の発明において、衛星信号の推定ドップラー周波数の誤差範囲を求めて、衛星信号探索周波数範囲を最小限に設定することで、衛星捕捉時間の短縮により測位時間が短縮するという効果を奏する。
【００６２】
また、請求項３に係る発明のＧＰＳ受信装置にあっては、請求項１に記載の発明において、推定位置誤差に対して、擬似距離演算に誤りが発生しないように推定位置誤差許容範囲を設定することで、推定位置を擬似距離演算に用いた測位時間を短縮することのできる場合が増えるという効果を奏する。
【００６３】
また、請求項４に係る発明のＧＰＳ受信装置にあっては、請求項３に記載の発明において、推定位置誤差許容範囲が、−１５０ｋｍ〜１５０ｋｍ以内であるように設定することで、推定位置を擬似距離演算に用いた測位時間を確実に短縮することのできる場合が増えるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＧＰＳ受信装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るＧＰＳ受信装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  ＧＰＳ受信装置
２  アンテナ
３  ＧＰＳ衛星信号処理部
４  擬似距離演算部
５  衛星軌道計算部
６  測位演算部
７  衛星捕捉判断部
８  推定位置保存部
９  推定位置誤差推定部
１０  ＧＰＳ処理部
【図１】
0003815307.tif 000002
【図２】
0003815307.tif 000003