定位装置、搜索范围计算方法、程序及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种定位装置，利用来自多个ＳＰＳ（ＳａｔｅｌｌｉｔｅＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　　Ｓｙｓｔｅｍ：卫星定位系统）卫星的卫星信号进行定位，该定位装置（２０）包括：卫星位置计算部，用于计算出各个ＳＰＳ卫星的轨道上的卫星位置；相对位置计算部，用于计算出定位装置（２０）的初始位置Ｐ０和各个ＳＰＳ卫星在轨道上的卫星位置Ｐｖ之间的相对位置；多普勒偏移误差计算部，基于相对位置，计算出各个所述卫星信号的频率的多普勒偏移的误差、即多普勒偏移误差；频率范围计算部，基于多普勒偏移误差，计算出用于接收各个卫星信号的频率范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能够利用SPS ( Satellite Positioning System:卫星定位系统)进行定位的定位装置、搜索范围计算方法、程序及存储介质。
技术介绍
目前，矛J用4吏用SPS、 i者^口 GPS ( Global Positioning System:全球定位系统)对GPS接收机的当前位置进行定位的定位系统被广 泛的使用(例如、日本特开2000 - 131415号公报(图1等))。GPS接收机接收诸如来自位于天空的、诸如4个GPS卫星的 信号(以下称为"卫星信号")，根据卫星信号从各个GPS卫星发送 的时间与到达GPS接收机的时间之间的差(以下称为"延迟时间，，)， 求得各个GPS卫星和GPS接收机之间的距离(以下称作"伪距") GPS接收机能够利用各个GPS卫星在卫星轨道上的位置和上述的 伪距，计算出GPS接收机的当前位置的定位结果。GPS接收机为了接收卫星信号，需要考虑由于各个GPS卫星 和GPS接收机的相对移动而产生的多普勒偏移、以及GPS接收枳j 的本机振荡器的频率误差，决定预定的频率范围(以下称为"搜索 范围")，对该频率范围进行搜索。关于此，考虑由于温度导致的本机振荡器的频率变化(漂移)， 决定搜索范围的技术被广泛实施。不过，在多普勒偏移误差大的情况下，往往不能确切地^见定 搜索范围，不能迅速地接收卫星信号。另外，如果考虑多普勒偏移 的最大误差扩大搜索范围而扩大搜索范围的话，往往就不能有效地 利用搜索资源(相关器)的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种根据多普勒偏移的误差能够迅速有效地捕捉各个GPS卫星的定位装置、搜索范围计算方法、程序和 存储介质。本专利技术所^是供的定位装置，利用来自多个的SPS (Satellite Positioning System:卫星定4立系统)的卫星4言号进4亍定4立，该定4立 装置包括卫星位置计算部，用于计算出所述SPS卫星各个卫星的 卫星位置；相对位置计算部，用于计算出本装置的所给予的初始位 置和所述计算出的所述SPS卫星各个卫星的卫星位置之间的相对 位置；多普勒偏移误差计算部，基于所述计算出的相对位置，计算 出来自所述SPS卫星各个卫星的卫星信号的频率的多普勒偏移的 误差、即多普勒偏移误差；频率范围计算部，基于所述计算出的多 普勒偏移误差，计算出用于接收来自所述SPS卫星各个卫星的卫星 信号的频率范围；信号捕捉部，将所述计算出的频率范围作为接收 频率的搜索范围，捕捉来自所述SPS卫星各个卫星的卫星信号；以 及定位部，基于所述捕捉到的卫星信号对当前位置进行定位。根据该结构，所述定位装置包括多普勒偏移误差计算部，所以 能够计算出所述多普勒偏移误差。而且，所述定位装置包括所述频率范围计算部，所以能够基于 所述多普勒偏移误差，计算出用于接收各个所述卫星信号的频率范围。基于此，能够根据多普勒偏移的误差，迅速且有效地捕捉各个SPS卫星。另外，在本实施例中，所述相对位置计算部计算出以所述初始位置为基准的所述SPS卫星各个卫星的卫星位置的仰角，作为所述相对位置。仰角越高所述多普勒偏移的误差越大。而且，每个所述SPS卫星仰角都不相同。因此，才艮据本实施例，所述定位装置能够利用所述仰角，对应每个所述SPS卫星计算出所述多普勒偏移误差。另外，在本实施例中，所述多普勒偏移误差计算部可以基于通 过所述相对位置计算部计算出的各个仰角、以及所述初始位置的初 始位置误差，计算出所述多普勒偏移误差。所述初始位置误差越大，所述多普勒偏移误差越大。因此，根据本实施例，所述定位装置能够根据所述初始位置误 差，计算出所述多普勒偏移误差。另外，本实施例涉及一种搜索范围计算方法，计算出定位装置 捕捉所述卫星信号时的所述卫星信号的频率的4叟索范围，所述定位装置能够利用来自多个SPS卫星的卫星信号进行定位，所述搜索范 围计算方法包括以下步骤卫星位置计算步骤，计算出所述SPS卫 星各个卫星的卫星位置；视线矢量计算步骤，计算出视线矢量，所述视线矢量表示所述SPS卫星各个卫星相对于本装置的移动状态； 多普勒偏移计算步骤，基于所述计算出的视线矢量，计算出来自所 述SPS卫星各个卫星的卫星信号的多普勒偏移；相对位置计算步 骤，计算出本装置的所给予的初始位置和所述计算出的所述SPS卫 星各个卫星的卫星位置之间的相对位置；多普勒偏移误差计算步 骤，基于所述计算出的相对位置，计算出来自所述SPS卫星各个卫 星的卫星信号的频率的多普勒偏移的误差、即多普勒偏移误差；以 及频率范围计算步骤，基于所述计算出的多普勒偏移误差，计算出 对来自所述SPS卫星各个卫星的卫星信号进4于捕捉时的所述卫星 信号的频率的搜索范围。据此，能够基于对应各个SPS卫星而计算出的所述多普勒偏移 误差，计算出所述卫星信号的频率的搜索范围，所以能够根据多普 勒偏移的误差迅速且有效地捕纟足各个SPS卫星。另外，本实施例涉及一种程序，4吏计算才几计算出捕捉所述卫星 信号时的所述卫星信号的频率的搜索范围，其中，所述计算机利用 来自多个SPS卫星的卫星信号进行定位，所述程序使所述计算机执 行以下步骤卫星位置计算步骤，计算出所述SPS卫星各个卫星的 卫星位置；视线矢量计算步骤，计算出视线矢量，所述视线矢量表 示所述SPS卫星各个卫星相对于本装置的移动状态；多普勒偏移计 算步骤，基于所述计算出的视线矢量，计算出来自所述SPS卫星各 个卫星的卫星信号的多普勒偏移；相对位置计算步骤，计算出本装 置的所主会予的初始位置和所述计算出的所述SPS卫星各个卫星的 卫星位置之间的相对位置；多普勒偏移误差计算步骤，基于所述计 算出的相对位置，计算出来自所述SPS卫星各个卫星的卫星信号的 频率的多普勒偏移的误差、即多普勒偏移误差；以及频率范围计算 步骤，基于所述计算出的多普勒偏移误差，计算出对来自所述SPS卫星各个卫星的卫星信号进^f于捕4足时的所述卫星信号的频率的:J叟 索范围。一种计算机可读存储介质，记录有程序，所述程序用于使计算 机计算出捕捉所述卫星信号时的所述卫星信号的频率的搜索范围， 其中，所述计算机利用来自多个SPS卫星的卫星信号进行定位，所 述程序使所述计算机执行以下步骤卫星位置计算步骤，计算出所 述SPS卫星各个卫星的卫星位置； 一见线矢量计算步骤，计算出^L线 矢量，所述一见线矢量表示所述SPS卫星各个卫星相对于本装置的移 动状态；多普勒偏移计算步骤，基于所述计算出的视线矢量，计算 出来自所述SPS卫星各个卫星的卫星信号的多普勒偏移；相对位置 计算步骤，计算出本装置的所给予的初始位置和所述计算出的所述SPS卫星各个卫星的卫星位置之间的相对位置；多普勒偏移误差计 算步骤，基于所述计算出的相对位置，计算出来自所述SPS卫星各 个卫星的卫星信号的频率的多普勒偏移的误差、即多普勒偏移误 差；以及频率范围计算步骤，基于所述计算出的多普勒偏移误差， 计算出对来自所述SPS卫星各个卫星的卫星信号进行捕捉时的所 述卫星信号的频率的搜索范围。附图说明图1表示本专利技术的实施例的终端等的和克况图。 图2表示定位方法的一例的概念图。 图3a及图3b是相关处理的说明图。 图4a及图4b是相关处理的说明图。 图5是终端的主要石更件结构的相克况图。图6是终端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位装置，利用来自多个ＳＰＳ卫星的卫星信号进行定位，包括：　　　　卫星位置计算部，用于计算出所述ＳＰＳ卫星各个卫星的卫星位置；　　　　相对位置计算部，用于计算出本装置的所给予的初始位置和所述计算出的所述ＳＰＳ卫星各个卫星的卫星位置之间的相对位置；　　　　多普勒偏移误差计算部，基于所述计算出的相对位置，计算出来自所述ＳＰＳ卫星各个卫星的卫星信号的频率的多普勒偏移的误差、即多普勒偏移误差；　　　　频率范围计算部，基于所述计算出的多普勒偏移误差，计算出用于接收来自所述ＳＰＳ卫星各个卫星的卫星信号的频率范围；　　　　信号捕捉部，将所述计算出的频率范围作为接收频率的搜索范围，捕捉来自所述ＳＰＳ卫星各个卫星的卫星信号；以及　　　　定位部，基于所述捕捉到的卫星信号对当前位置进行定位。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松本一实，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]