JPH0736035B2 - Satellite navigation equipment - Google Patents
Satellite navigation equipmentInfo
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- JPH0736035B2 JPH0736035B2 JP60040845A JP4084585A JPH0736035B2 JP H0736035 B2 JPH0736035 B2 JP H0736035B2 JP 60040845 A JP60040845 A JP 60040845A JP 4084585 A JP4084585 A JP 4084585A JP H0736035 B2 JPH0736035 B2 JP H0736035B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば自動車、列車など移動する運行体で衛
星から信号を受信し、運行体の位置を演算し表示するこ
とのできる衛星航法装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a satellite navigation device capable of receiving signals from satellites in moving vehicles such as automobiles and trains and calculating and displaying the positions of the vehicles. It is about.
従来より衛星航法装置はGPS（Global Positioning Syst
em）航法装置と呼ばれるものがあり、４個の人工衛星か
ら４個の高周波信号を運行体、例えば自動車、列車等が
受信し、その４個の信号から航法データの復調と擬似距
離の測定を行う。そして航法データと擬似距離から得ら
れた運行体の現在位置を表示するものである。この航法
データのうちエフェメリスデータ（衛星個々の軌道デー
タとクロック特性データ）の復調には18秒かゝる。また
アルマナックデータ（全衛星の軌道データとクロック特
性データを圧縮したデータ）の復調には１ページあたり
12秒かゝるから、全ページ（25ページ）では、300秒か
ゝることになる。さらに運行体が市街地を走行するとき
は、建物などの障害物により衛星からの信号が遮断さ
れ、データ信号の受信が中断され、完全なデータが復調
されるまでには膨大な時間がかゝってしまう。その間、
測位ができなくなり、表示される運行体の位置が不正確
になるという欠点があった。Conventionally, satellite navigation devices have been equipped with GPS (Global Positioning System).
em) There is what is called a navigation device, and four high-frequency signals from four satellites are received by a moving body, such as a car or a train, and from these four signals demodulation of navigation data and measurement of pseudorange are performed. To do. Then, the current position of the operating body obtained from the navigation data and the pseudo distance is displayed. It takes 18 seconds to demodulate the ephemeris data (orbit data and clock characteristic data for each satellite) of this navigation data. For demodulation of almanac data (data obtained by compressing orbital data and clock characteristic data of all satellites) per page
It takes 12 seconds, so it takes 300 seconds for all pages (25 pages). Furthermore, when the vehicle travels in urban areas, the signals from the satellites are blocked by obstacles such as buildings, the reception of data signals is interrupted, and it takes a huge amount of time for complete data to be demodulated. Will end up. in the meantime,
There is a drawback that positioning cannot be performed and the displayed position of the moving body becomes inaccurate.
本発明は従来の衛星航法装置の上記欠点を解消するため
になされたもので、運行体が市街地や山岳地帯等、障害
物の多い地域を走行している場合でも航法データの復調
を高速にかつ確実に行うことができる衛星航法装置を提
供するものである。The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks of the conventional satellite navigation device, and enables high-speed demodulation of navigation data even when the operating body is traveling in an area with many obstacles such as an urban area and a mountain area. It is intended to provide a satellite navigation device that can be reliably operated.
上記問題点を解決する本発明の衛星航法装置を、実施例
に対応する第１図を用いて説明する。A satellite navigation device of the present invention which solves the above problems will be described with reference to FIG. 1 corresponding to an embodiment.
本発明の衛星航法装置は、運行体（不図示）に搭載され
る移動局１および障害物のないところにアンテナ21が設
けられている固定局２を備えている。移動局１内には、
人工衛星から送られてくる高周波信号を受信する回路12
と、その受信信号からパラレルな航法データを復調する
処理回路13と、パラレルな航法データを記録するメモリ
14と、パラレルな航法データをシリアルな航法データに
変換し、シリアルな航法データをパラレルな航法データ
に変換するインターフェース回路15と、そのシリアルな
航法データを送受信する回路17とを有している。固定局
２内には、人工衛星から送られてくる高周波信号を受信
する回路22と、その受信信号からパラレルな航法データ
を復調する処理回路23と、パラレルな航法データを記録
するメモリ24と、パラレルな航法データをシリアルな航
法データに変換し、シリアルな航法データをパラレルな
航法データに変換するインターフェース回路25と、その
シリアルな航法データを送受信する回路27とを有してい
る。The satellite navigation device of the present invention includes a mobile station 1 mounted on a navigation body (not shown) and a fixed station 2 provided with an antenna 21 where there is no obstacle. In the mobile station 1,
Circuit 12 for receiving high-frequency signals sent from artificial satellites
And a processing circuit 13 for demodulating the parallel navigation data from the received signal, and a memory for recording the parallel navigation data.
It has an interface circuit 15 for converting parallel navigation data into serial navigation data and for converting serial navigation data into parallel navigation data, and a circuit 17 for transmitting and receiving the serial navigation data. In the fixed station 2, a circuit 22 for receiving a high frequency signal sent from an artificial satellite, a processing circuit 23 for demodulating parallel navigation data from the received signal, a memory 24 for recording parallel navigation data, It has an interface circuit 25 for converting parallel navigation data into serial navigation data, and converting serial navigation data into parallel navigation data, and a circuit 27 for transmitting / receiving the serial navigation data.
移動局１で受信し処理回路13により復調処理されたパラ
レルな航法データがインターフェース回路15でシリアル
な航法データに変換され、固定局２で受信し処理回路23
により復調処理されたパラレルな航法データがインター
フェース回路25でシリアルな航法データに変換され、夫
々のシリアルな航法データは送受信回路17および送受信
回路27を通じて、移動局１と固定局２との間で送受信で
きるようになる。The parallel navigation data received by the mobile station 1 and demodulated by the processing circuit 13 is converted into serial navigation data by the interface circuit 15, received by the fixed station 2 and processed by the processing circuit 23.
The parallel navigation data demodulated by is converted into serial navigation data by the interface circuit 25, and each serial navigation data is transmitted / received between the mobile station 1 and the fixed station 2 through the transmission / reception circuit 17 and the transmission / reception circuit 27. become able to.
第１図は本発明を適用する衛星航法装置の一実施例のブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a satellite navigation device to which the present invention is applied.
衛星航法装置の移動局１は自動車などの運行体に積載さ
れているもので、運行体の外部、例えば屋根の上には衛
星からの信号を受信するアンテナ11が取付けられてい
る。さらに移動局１には、受信回路12、処理回路13、メ
モリ14、パラレル−シリアルインターフェース回路15、
表示装置16、送受信回路17が設けられている。固定局２
はその通信テリトリィ内を走行する運行体の移動局１と
航法データを送受信するものである。受信回路12は人工
衛星から受信した衛星信号を増幅する回路である。処理
回路13は、その受信信号からパラレルな航法データを復
調する回路であって、メモリ14にパラレルな航法データ
を記録し読み出す機能、およびデータ要求コマンド並び
にパラレルな航法データをパラレル−シリアルインター
フェース回路15に入出力する機能を有している。The mobile station 1 of the satellite navigation device is mounted on a running body such as an automobile, and an antenna 11 for receiving a signal from a satellite is attached outside the running body, for example, on the roof. Further, in the mobile station 1, the receiving circuit 12, the processing circuit 13, the memory 14, the parallel-serial interface circuit 15,
A display device 16 and a transmission / reception circuit 17 are provided. Station 2
Is for transmitting and receiving navigation data to and from the mobile station 1 which is an operating body traveling in the communication territory. The receiving circuit 12 is a circuit that amplifies a satellite signal received from an artificial satellite. The processing circuit 13 is a circuit for demodulating parallel navigation data from the received signal, and has a function of recording and reading parallel navigation data in the memory 14, a data request command, and parallel-serial interface circuit 15 for parallel navigation data. It has a function to input and output to.
固定局２には見はらしの良い場所に設置され人工衛星か
らの信号を受信するアンテナ21が設けられる。さらに固
定局２には、受信回路22、処理回路23、メモリ24、パラ
レル−シリアルインターフェース回路25、表示装置26、
送受信回路27が設けられている。。受信回路22は４個の
人工衛星から受信した衛星信号を増幅する回路である。
処理回路23は、その受信信号からパラレルな航法データ
を復調する回路であって、メモリ24にパラレルな航法デ
ータを記録し読み出す機能、およびデータ要求コマンド
並びにパラレルな航法データをパラレル−シリアルイン
ターフェース回路25に入出力する機能を有している。The fixed station 2 is provided with an antenna 21 that is installed in a place with good visibility and that receives a signal from an artificial satellite. Further, in the fixed station 2, the receiving circuit 22, the processing circuit 23, the memory 24, the parallel-serial interface circuit 25, the display device 26,
A transceiver circuit 27 is provided. . The receiving circuit 22 is a circuit for amplifying satellite signals received from four artificial satellites.
The processing circuit 23 is a circuit for demodulating parallel navigation data from the received signal, and has a function of recording and reading parallel navigation data in the memory 24, a data request command, and parallel-serial interface circuit 25 for parallel navigation data. It has a function to input and output to.
固定局２では、見通すことができる４個の衛星から高周
波信号がアンテナ21により受信され受信回路22での航法
データに復調され、処理回路23によりビット同期などの
処理がされた後、メモリ24に記録される。In the fixed station 2, high-frequency signals are received by the antenna 21 from four satellites that can be seen, demodulated into navigation data in the receiving circuit 22, and processed by the processing circuit 23 such as bit synchronization, and then stored in the memory 24. Will be recorded.
移動局１内のアンテナ11、受信回路12、処理回路13、メ
モリ14も固定局２の対応する各部と同じように動作する
ものではあるが、運行体が市街地など走行しているとき
は、建物などの障害物により衛星からの信号が遮断され
ていて、メモリ14の航法データは更新されないから、古
いデータになってしまっている場合がある。そのため表
示装置16の電源が投入されたら、処理回路13は第２図に
示すフローチャートの手順にしたがって受信処理の動作
をする。The antenna 11, the receiving circuit 12, the processing circuit 13, and the memory 14 in the mobile station 1 operate in the same manner as the corresponding parts of the fixed station 2, but when the operating body is traveling in an urban area, the building is Since the signal from the satellite is blocked by an obstacle such as, and the navigation data in the memory 14 is not updated, it may be old data. Therefore, when the power of the display device 16 is turned on, the processing circuit 13 operates the receiving process according to the procedure of the flowchart shown in FIG.
ステップ101でメモリ内の航法データが新らしいかを調
べる。新らしいければ信号処理をして表示装置16に航法
データを表示する。古い場合はシリアルインターフェー
ス回路15から送受信回路17を通してデータ要求コマンド
を固定局２に送る（ステップ102）。固定局２からデー
タが送られ、ステップ103で航法データの受信が完了し
たら、ステップ104でメモリ13の内航法データを更新す
る。In step 101, it is checked whether the navigation data in the memory is new. If new, signal processing is performed and navigation data is displayed on the display device 16. If it is old, a data request command is sent from the serial interface circuit 15 to the fixed station 2 through the transmission / reception circuit 17 (step 102). When data is sent from the fixed station 2 and reception of navigation data is completed in step 103, the internal navigation data in the memory 13 is updated in step 104.
固定局２で処理回路23は、第３図に示すフローチャート
の手順にしたがって受信処理の動作をする。ステップ20
1で処理回路23がデータ要求コマンドを受信回路27およ
びシリアルインターフェース回路25を通して受けとった
ら、ステップ202でメモリ24内の航法をデータ取り出
す。In the fixed station 2, the processing circuit 23 operates the receiving process according to the procedure of the flowchart shown in FIG. Step 20
When the processing circuit 23 receives the data request command through the receiving circuit 27 and the serial interface circuit 25 in 1 at step 202, the navigation data in the memory 24 is taken out in step 202.
そして読出されたパラレルな航法データをインターフェ
ース回路25によりシリアルな信号に変換し、送受信回路
27を通じて移動局１へ送信する（ステップ203）。Then, the parallel navigation data read out is converted into a serial signal by the interface circuit 25, and the transmission / reception circuit
It transmits to the mobile station 1 through 27 (step 203).
移動局１では送受信回路17を通じて受信したシリアルな
航法データをインターフェース回路15によりパラレルな
信号の航法データに変換し、処理回路13がその航法デー
タをメモリ14に記録する。このようにして古い航法デー
タから新しい航法データに記録が更新される。In the mobile station 1, the interface circuit 15 converts the serial navigation data received through the transmission / reception circuit 17 into navigation data of parallel signals, and the processing circuit 13 records the navigation data in the memory 14. In this way, the record is updated from the old navigation data to the new navigation data.
この新しい航法データを用いて処理回路13は衛星を選択
し、アンテナ11より入力した選択衛星の信号を受信回路
12で受信し、擬似距離を測定する。そらに処理回路13は
この擬似距離と航法データを組み合せ処理し、移動局１
すなわち運行体の位置を算出する。算出された運行体の
位置は表示装置16で表示される。Using this new navigation data, the processing circuit 13 selects a satellite and the receiving circuit receives the signal of the selected satellite input from the antenna 11.
Receive at 12 and measure pseudorange. Then, the processing circuit 13 processes the pseudo distance and the navigation data in combination, and the mobile station 1
That is, the position of the operating body is calculated. The calculated position of the moving body is displayed on the display device 16.
なお、移動局１の送受信器17と固定局２の送受信器27と
の接続には、無線、無線を経由する電話回線が使用され
る。運行体の種類によってはケーブルで接続してもよ
い。固定局２は地上に固設されている設置とは限らず、
すでに航法データを収集または受信しておえた他の移動
局でもよく、その場合には、その移動局自身の位置を表
示する表示装置26が必要になる。また固定局２はそれ自
体では衛星からの信号の受信を行わず航法データの送受
を行う機能だけをもつ中継局にすることもできる。Note that a wireless line or a telephone line via a wireless line is used to connect the transceiver 17 of the mobile station 1 and the transceiver 27 of the fixed station 2. Depending on the type of operating body, a cable may be used for connection. The fixed station 2 is not always fixed on the ground,
It may be another mobile station that has already collected or received navigation data, in which case a display device 26 for displaying the position of the mobile station itself is required. Further, the fixed station 2 itself may be a relay station having only the function of transmitting and receiving navigation data without receiving signals from satellites.
以上説明したように、本発明の衛星航法装置によりば、
収集するのに最も時間の掛かる航法データを移動局と固
定局との間で送受信できるようになっているから、移動
局が搭載されている運行体が市街地や山岳地帯など、障
害物の多い地域を走行している場合でも、航法データの
復調を高速にかつ確実に行うことができる。したがっ
て、データ収集のために測位が行えない時間が極めて短
くなり、いつでも運行体の位置を正確に表示できるとい
う利点がある。As described above, according to the satellite navigation device of the present invention,
Since the navigation data that takes the longest to collect can be transmitted and received between the mobile station and the fixed station, the operating body equipped with the mobile station is an area with many obstacles such as an urban area or a mountainous area. Even when the vehicle is traveling, the navigation data can be demodulated at high speed and reliably. Therefore, the time during which positioning cannot be performed for data collection is extremely short, and there is an advantage that the position of the operating body can be accurately displayed at any time.
第１図は本発明を適用する衛星航法装置の一実施例のブ
ロック図、第２図は処理回路の航法データ受信処理の動
作例を示すフローチャート図、第３図は処理回路の航法
データ送信処理の動作例を示すフロチャート図である。 １……移動局、２……固定局、11・21……アンテナ、12
・22……受信回路、13・23……処理回路、14・24……メ
モリ、15・25……インターフェース回路、16・26……表
示装置、17・27……送受信回路。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a satellite navigation device to which the present invention is applied, FIG. 2 is a flowchart showing an operation example of navigation data reception processing of a processing circuit, and FIG. 3 is navigation data transmission processing of a processing circuit. 6 is a flowchart showing the operation example of FIG. 1 ... mobile station, 2 ... fixed station, 11/21 ... antenna, 12
・ 22 …… Receiver circuit, 13 ・ 23 …… Processing circuit, 14 ・ 24 …… Memory, 15 ・ 25 …… Interface circuit, 16 ・ 26 …… Display device, 17 ・ 27 …… Transceiver circuit.
Claims (1)
波信号を受信する回路と、その受信信号からパラレルな
航法データを復調する処理回路であってメモリにパラレ
ルな航法データを記録し読み出す手段、およびデータ要
求コマンド並びに航法データをインターフェース回路と
の間で入出力する手段を備えた該処理回路と、パラレル
な航法データを記録する該メモリと、パラレルな航法デ
ータをシリアルな航法データに変換し、シリアルな航法
データをパラレルな航法データに変換する該インターフ
ェース回路と、そのシリアルな航法データを送受信する
回路とを有し、 固定局内に人工衛星から送られてくる高周波信号を受信
する回路と、その受信信号からパラレルな航法データを
復調する処理回路であってメモリにパラレルな航法デー
タを記録し読み出す手段、およびデータ要求コマンド並
びに航法データをインターフェース回路との間で入出力
する手段を備えた該処理回路と、パラレルな航法データ
を記録する該メモリと、パラレルな航法データをシリア
ルな航法データに変換し、シリアルな航法データをパラ
レルな航法データに変換する該インターフェース回路
と、そのシリアルな航法データを送受信する回路とを有
し、 前記移動局と前記固定局が相互にシリアルな航法データ
を送受信可能なことを特徴とする衛星航法装置。1. A circuit for receiving a high-frequency signal sent from an artificial satellite in a mobile station, and a processing circuit for demodulating parallel navigation data from the received signal, the means for recording and reading parallel navigation data in a memory. , And a processing circuit having means for inputting / outputting data request commands and navigation data to / from the interface circuit, the memory for recording parallel navigation data, and converting the parallel navigation data into serial navigation data. , A circuit having the interface circuit for converting serial navigation data into parallel navigation data and a circuit for transmitting and receiving the serial navigation data, and a circuit for receiving a high-frequency signal sent from a satellite in a fixed station, A processing circuit that demodulates parallel navigation data from the received signal and that is parallel to the memory. The processing circuit having means for recording and reading, and a means for inputting and outputting data request commands and navigation data to and from the interface circuit, the memory for recording parallel navigation data, and the parallel navigation data serially. The mobile station and the fixed station have serial interface with each other, the interface circuit converting the navigation data and converting the serial navigation data into the parallel navigation data, and the circuit transmitting and receiving the serial navigation data. A satellite navigation device characterized by the ability to send and receive data.
Priority Applications (1)
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| JP60040845A JPH0736035B2 (en) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Satellite navigation equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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Family
ID=12591925
Family Applications (1)
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| JP60040845A Expired - Fee Related JPH0736035B2 (en) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Satellite navigation equipment |
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-
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