JP2993699B2 - Ｇｐｓ受信システム - Google Patents
Ｇｐｓ受信システムInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は全世界的衛星航法システム（GPS:Global Pos
itioning System）において、GPS衛星からの電波を複数
の空中線を用いて受信し、その受信信号から受信地点に
ける二次／三次元的位置（経度、緯度、高度、異同方
向）、時刻等の位置情報が好適に得られるGPS受信シス
テムに関する。
itioning System）において、GPS衛星からの電波を複数
の空中線を用いて受信し、その受信信号から受信地点に
ける二次／三次元的位置（経度、緯度、高度、異同方
向）、時刻等の位置情報が好適に得られるGPS受信シス
テムに関する。
［従来の技術］ GPSは受動的な位置情報決定手段であり、航空機、車
両、船舶等の移動体に搭載したGPS受信装置において、
地上局からの制御のもとに４個のGPS衛星（以下、必要
に応じて単に衛星という）から送信されるＬバンド航法
信号（航法データのC/Aコード信号、Ｐコード信号によ
るスペクトラム直接拡散変調法）であるGPS電波（以
下、必要に応じて単に電波と言う）を受信する。そし
て、受信信号から受信装置内部で生成したPNコードをも
って航法信号を捕捉して衛星との距離測定と航法データ
の復調が行われ、さらに受信信号のドップラ計測値、受
信点からGPS衛星までの疑似距離を得る。これらの値か
ら移動体の受信地点における位置情報が得られる。
両、船舶等の移動体に搭載したGPS受信装置において、
地上局からの制御のもとに４個のGPS衛星（以下、必要
に応じて単に衛星という）から送信されるＬバンド航法
信号（航法データのC/Aコード信号、Ｐコード信号によ
るスペクトラム直接拡散変調法）であるGPS電波（以
下、必要に応じて単に電波と言う）を受信する。そし
て、受信信号から受信装置内部で生成したPNコードをも
って航法信号を捕捉して衛星との距離測定と航法データ
の復調が行われ、さらに受信信号のドップラ計測値、受
信点からGPS衛星までの疑似距離を得る。これらの値か
ら移動体の受信地点における位置情報が得られる。
このようなGPS受信装置は上空の可視範囲内にある衛
星のうち、水平線の近く、且つ120゜に近い間隔で位置
する３個の衛星と、天頂近くに位置する１個の衛星とか
らの電波を同時に受信する必要がある。このため、GPS
受信装置を搭載し移動体に取り付けられる空中線は上記
の４個の衛星からの電波の伝搬に対する遮蔽物の妨害が
最少である部位、例えば、車両においてはルーフの中央
部に一つ配置されるのが一般的である。
星のうち、水平線の近く、且つ120゜に近い間隔で位置
する３個の衛星と、天頂近くに位置する１個の衛星とか
らの電波を同時に受信する必要がある。このため、GPS
受信装置を搭載し移動体に取り付けられる空中線は上記
の４個の衛星からの電波の伝搬に対する遮蔽物の妨害が
最少である部位、例えば、車両においてはルーフの中央
部に一つ配置されるのが一般的である。
空中線は、例えば、ヘリカル方式が採用され、４本の
放射素子が頂部給電部より下方に螺旋状（ヘリカル）に
形成される構造であり、要求される円偏波、半球状の放
射特性に対応している。
放射素子が頂部給電部より下方に螺旋状（ヘリカル）に
形成される構造であり、要求される円偏波、半球状の放
射特性に対応している。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記の空中線は一定の厚みおよび大き
さを有する構造体であり、小型車両等の移動体に取着さ
れる際には美観を損ね、さらに洗車等に不都合を伴う。
また、空中線の取付部である給電接栓等からの車内への
入水防止、破水の対策に煩雑な作業が必要となる。そこ
でボンネットやトランクルームカバーへの空中線の取り
付けが考えられる。この場合、GPS受信装置を搭載した
車両等の路側の建造物により、殊に、水平線方向の衛星
からの電波が金属ルーフで遮断され易く、市街地の走行
時においてはその入感（受信）が断続的になり易い。し
たがって、走行中に安定な受信状態の維持が困難とな
る。換言すれば、走行中の位置情報が容易に得られない
欠点を有している。
さを有する構造体であり、小型車両等の移動体に取着さ
れる際には美観を損ね、さらに洗車等に不都合を伴う。
また、空中線の取付部である給電接栓等からの車内への
入水防止、破水の対策に煩雑な作業が必要となる。そこ
でボンネットやトランクルームカバーへの空中線の取り
付けが考えられる。この場合、GPS受信装置を搭載した
車両等の路側の建造物により、殊に、水平線方向の衛星
からの電波が金属ルーフで遮断され易く、市街地の走行
時においてはその入感（受信）が断続的になり易い。し
たがって、走行中に安定な受信状態の維持が困難とな
る。換言すれば、走行中の位置情報が容易に得られない
欠点を有している。
本発明は係る課題に鑑みてなされ、より小型の移動体
へのGPS受信装置の搭載を容易にすべく、複数の空中線
の配置の自由度の向上、例えば、入感状況が最上とされ
ない部位に空中線が配設された場合のGPS衛星からの位
置情報を安定に得ることが可能とされるGPS受信システ
ムを提供することを目的とする。
へのGPS受信装置の搭載を容易にすべく、複数の空中線
の配置の自由度の向上、例えば、入感状況が最上とされ
ない部位に空中線が配設された場合のGPS衛星からの位
置情報を安定に得ることが可能とされるGPS受信システ
ムを提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 前記の課題を解決するために、本発明のGPS受信シス
テムは、 GPS電波を受信する２個の空中線を有し、夫々の空中
線から導出される受信信号が入力される周波数変換部と
PNコード復調部を備える少なくとも２個の受信信号処理
手段と、該少なくとも２個の受信信号処理手段からのPN
コード復調後の出力信号から受信地点の位置を決定する
計測演算手段とを有するGPS受信システムにおいて、 前記周波数変換部に夫々局部発振信号を供給する１個
の局部発振器を設け、 前記計測演算手段は、前記少なくとも２個の受信信号
処理手段からのPNコード復調後の出力信号のレベルの高
い方を用いて受信地点の位置を決定する ことを特徴とする。
テムは、 GPS電波を受信する２個の空中線を有し、夫々の空中
線から導出される受信信号が入力される周波数変換部と
PNコード復調部を備える少なくとも２個の受信信号処理
手段と、該少なくとも２個の受信信号処理手段からのPN
コード復調後の出力信号から受信地点の位置を決定する
計測演算手段とを有するGPS受信システムにおいて、 前記周波数変換部に夫々局部発振信号を供給する１個
の局部発振器を設け、 前記計測演算手段は、前記少なくとも２個の受信信号
処理手段からのPNコード復調後の出力信号のレベルの高
い方を用いて受信地点の位置を決定する ことを特徴とする。
また、GPS電波を受信して受信信号を送出する複数の
空中線と、 少なくとも前記受信信号が夫々供給される混合器、PN
コード復調器、同期検波信号を送出する検波器、この検
波器に搬送波信号を送出する搬送波NCO、デジタル信号
の軌道情報信号を送出するA/D変換器を備える複数の受
信信号処理系と、 前記複数の受信信号処理系の混合器に局部発振信号を
送給する一つの局部発振器と、 前記複数のPNコード復調器にPNコード信号を送給すべ
く一つあるいは夫々の受信信号処理系に配設されるPNコ
ード発生器と、 前記複数の受信信号処理系から導出される複数の軌道
情報信号が供給されるとともに、前記軌道情報信号の一
つが所定レベル以下乃至零において、前記所定レベルよ
り大なるレベルの軌道情報信号あるいは最大レベルの軌
道情報信号を選択する第１の制御手段と、 前記選択さた軌道情報信号を送出する信号処理系のPN
コード復調器並びに搬送波NCOを制御せしめて、軌道情
報とドップラ偏移と擬似距離とを得る第２の制御手段
と、 前記軌道情報とドップラ偏移と擬似距離から受信地点
の位置情報を形成する演算手段と、 を備えることを特徴とする。
空中線と、 少なくとも前記受信信号が夫々供給される混合器、PN
コード復調器、同期検波信号を送出する検波器、この検
波器に搬送波信号を送出する搬送波NCO、デジタル信号
の軌道情報信号を送出するA/D変換器を備える複数の受
信信号処理系と、 前記複数の受信信号処理系の混合器に局部発振信号を
送給する一つの局部発振器と、 前記複数のPNコード復調器にPNコード信号を送給すべ
く一つあるいは夫々の受信信号処理系に配設されるPNコ
ード発生器と、 前記複数の受信信号処理系から導出される複数の軌道
情報信号が供給されるとともに、前記軌道情報信号の一
つが所定レベル以下乃至零において、前記所定レベルよ
り大なるレベルの軌道情報信号あるいは最大レベルの軌
道情報信号を選択する第１の制御手段と、 前記選択さた軌道情報信号を送出する信号処理系のPN
コード復調器並びに搬送波NCOを制御せしめて、軌道情
報とドップラ偏移と擬似距離とを得る第２の制御手段
と、 前記軌道情報とドップラ偏移と擬似距離から受信地点
の位置情報を形成する演算手段と、 を備えることを特徴とする。
［作用］ 上記の本発明のGPS受信システムでは、少なくとも２
個の複数の空中線が移動体の比較的自由な部位に個々の
中空線の指向角が相補的に上半球を覆い不感領域を無く
すように配設されて、複数の衛星からの電波が受信され
る。所謂、空間、ダイバーシチ受信が形成される。
個の複数の空中線が移動体の比較的自由な部位に個々の
中空線の指向角が相補的に上半球を覆い不感領域を無く
すように配設されて、複数の衛星からの電波が受信され
る。所謂、空間、ダイバーシチ受信が形成される。
そして夫々の受信信号処理系において、その処理を行
う際に、一つの局部発振器からの局部発振信号、また、
一つあるいは夫々の受信信号処理系に配設されるPNコー
ド発生器からベースバンド信号に復調するためのPNコー
ド信号が供給される。
う際に、一つの局部発振器からの局部発振信号、また、
一つあるいは夫々の受信信号処理系に配設されるPNコー
ド発生器からベースバンド信号に復調するためのPNコー
ド信号が供給される。
さらに受信信号処理系から得られる最大レベルの軌道
情報信号を選択する。あるいは、先ず、一つの軌道情報
信号を選択するとともに閾値レベ以下の場合においては
他の軌道情報信号を第１の制御手段で選択する、所謂、
選択的ダイバーシチ受信信号処理手段が形成される。
情報信号を選択する。あるいは、先ず、一つの軌道情報
信号を選択するとともに閾値レベ以下の場合においては
他の軌道情報信号を第１の制御手段で選択する、所謂、
選択的ダイバーシチ受信信号処理手段が形成される。
この後、第２の制御手段において、前記第１の制御手
段で選択された受信信号処理系のPNコード復調器並びに
搬送波NCOを制御せしめて、軌道情報とドップラ偏移と
擬似距離を得る。
段で選択された受信信号処理系のPNコード復調器並びに
搬送波NCOを制御せしめて、軌道情報とドップラ偏移と
擬似距離を得る。
さらに、前記軌道情報とドップラ偏移と擬似距離から
演算手段によって受信地点の位置情報を算出する。
演算手段によって受信地点の位置情報を算出する。
［実施例］ 次に、本発明に係るGPS受信システムの一実施例を添
付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
第１図は本発明に係るGPS受信システムの一実施例の
全体構成を示すブロック図である。
全体構成を示すブロック図である。
この例では４個の衛星から送信される電波W1、W2、
W3、W4を二つの空中線ANT1、ANT2で受信し、この後、周
波数の変換、さらにPNコードを復調して検波信号（軌道
情報信号）を検出する同一構成の受信信号処理系Ａ、Ｂ
と、この受信信号処理系Ａ、Ｂに同一の局部発振信号S2
を送出する局部発振器Loscと、PNコード発生器Poscと、
電波の入感状況に対応し、軌道情報信号S8a、S8bの選択
的な制御処理を行い、移動車両の位置情報を送出する制
御部CC（第１の制御手段、第２の制御手段、演算手段に
対応）とで概略達成されている。なお、制御部CCには位
置情報を可視的に表示する表示器DPが接続されている。
W3、W4を二つの空中線ANT1、ANT2で受信し、この後、周
波数の変換、さらにPNコードを復調して検波信号（軌道
情報信号）を検出する同一構成の受信信号処理系Ａ、Ｂ
と、この受信信号処理系Ａ、Ｂに同一の局部発振信号S2
を送出する局部発振器Loscと、PNコード発生器Poscと、
電波の入感状況に対応し、軌道情報信号S8a、S8bの選択
的な制御処理を行い、移動車両の位置情報を送出する制
御部CC（第１の制御手段、第２の制御手段、演算手段に
対応）とで概略達成されている。なお、制御部CCには位
置情報を可視的に表示する表示器DPが接続されている。
以下、受信信号処理系Ａ、Ｂの構成を説明する。受信
信号処理系Ａ、Ｂは同一構成であり、同時に説明する。
（ ）内の符号は受信信号処理系Ｂの構成に対応する。
信号処理系Ａ、Ｂは同一構成であり、同時に説明する。
（ ）内の符号は受信信号処理系Ｂの構成に対応する。
受信信号処理系Ａ（Ｂ）は、例えば、小型車両のサイ
ドミラーの一方（他方）に取着され、円偏波、半球状の
放射特性を有した構成（前記参照）の空中線A
NT1（ANT2）と、高周波増幅器12（32）と、混合器14（3
4）と、中間周波増幅器16（36）と、PNコード復調器18
（38）と、ベースバンドフタ20（40）と、検波器22（4
2）と、数値制御のもとに発振信号を送出する搬送波NCO
24（44）と、A/D変換器26（46）とを有している。
ドミラーの一方（他方）に取着され、円偏波、半球状の
放射特性を有した構成（前記参照）の空中線A
NT1（ANT2）と、高周波増幅器12（32）と、混合器14（3
4）と、中間周波増幅器16（36）と、PNコード復調器18
（38）と、ベースバンドフタ20（40）と、検波器22（4
2）と、数値制御のもとに発振信号を送出する搬送波NCO
24（44）と、A/D変換器26（46）とを有している。
制御部CCは、例えば、マイクロプロセッサMPUが採用
されており、CPU、RAM、I/Oと、この装置の制御を行う
ためのプログラムが記憶されたROM等の機能手段が形成
されている。さらに位置情報等を選択して表示器DPに表
示せしめるための、例えば、キーボード等の切替手段SW
と、数値制御のもとに発振信号を送出するコードNCO50
とを有している。
されており、CPU、RAM、I/Oと、この装置の制御を行う
ためのプログラムが記憶されたROM等の機能手段が形成
されている。さらに位置情報等を選択して表示器DPに表
示せしめるための、例えば、キーボード等の切替手段SW
と、数値制御のもとに発振信号を送出するコードNCO50
とを有している。
以下、上記の構成における動作を説明する。
なお、受信信号処理系Ａ、Ｂの動作は同一であり、同
時に説明する。（ ）内の符号は受信信号処理系Ｂに対
応する。
時に説明する。（ ）内の符号は受信信号処理系Ｂに対
応する。
電波W1、W2、W3、W4が空中線ANT1（ANT2）に入感して
導出される受信信号S1a（S1b）は周波増幅器12（32）で
増幅される。この後、混合器14（34）に入力されるとと
もに、局部発振器Loscで発振された局部発振信号S2が供
給されて、中間周波信号S3a（S3b）に変換され、続い
て、中間周波増幅器16（36）を介してPNコード復調器18
（38）に供給される。さらにPNコード復調器18（38）に
はPNコード発生器Poscで生成されるPNコード信号S5が入
力され、ここで供給された中間周波信号S3a（S3b）と積
算が行われて、受信信号S1a（S1b）、すなわち、電波W1
乃至W4のベースバンド信号が復調される。さらにベース
バンド信号がベースバンドフィルタ20（40）に供給さ
れ、中間周波信号S3a（S3b）を搬送波とするベーズバン
ド信号のみが抽出されて検波器22（42）に入力される。
検波器22（42）では搬送波NCO24（44）から入力される
前記中間周波信号S3a（S3b）と同一周波数の発振信号S
7a（S7b）により、同期検波が行われて検波信号を導出
し、続いてA/D変換器26（46）に供給される。A/D変換器
26（46）では検波器22（42）より供給される検波信号を
デジタル信号に変換した軌道情報信号S8a（S8b）を制御
部CCに送出する。
導出される受信信号S1a（S1b）は周波増幅器12（32）で
増幅される。この後、混合器14（34）に入力されるとと
もに、局部発振器Loscで発振された局部発振信号S2が供
給されて、中間周波信号S3a（S3b）に変換され、続い
て、中間周波増幅器16（36）を介してPNコード復調器18
（38）に供給される。さらにPNコード復調器18（38）に
はPNコード発生器Poscで生成されるPNコード信号S5が入
力され、ここで供給された中間周波信号S3a（S3b）と積
算が行われて、受信信号S1a（S1b）、すなわち、電波W1
乃至W4のベースバンド信号が復調される。さらにベース
バンド信号がベースバンドフィルタ20（40）に供給さ
れ、中間周波信号S3a（S3b）を搬送波とするベーズバン
ド信号のみが抽出されて検波器22（42）に入力される。
検波器22（42）では搬送波NCO24（44）から入力される
前記中間周波信号S3a（S3b）と同一周波数の発振信号S
7a（S7b）により、同期検波が行われて検波信号を導出
し、続いてA/D変換器26（46）に供給される。A/D変換器
26（46）では検波器22（42）より供給される検波信号を
デジタル信号に変換した軌道情報信号S8a（S8b）を制御
部CCに送出する。
ここで、A/D変換器26（46）から制御部CCに送給され
る軌道情報信号S8a（S8b）のレベル（振幅値）は空中線
ANT1（ANT2）で入感した電波W1乃至W4の中、捕捉した電
波W1乃至W4の電界強度に比例している。
る軌道情報信号S8a（S8b）のレベル（振幅値）は空中線
ANT1（ANT2）で入感した電波W1乃至W4の中、捕捉した電
波W1乃至W4の電界強度に比例している。
このようにして、受信信号処理系Ａ、Ｂからは空中線
ANT1、ANT2に入感した電波W1乃至W4の電界強度に比例し
た振幅を有する軌道情報信号S8a、S8bがA/D変換器26（4
6）から制御部CCに送給される。
ANT1、ANT2に入感した電波W1乃至W4の電界強度に比例し
た振幅を有する軌道情報信号S8a、S8bがA/D変換器26（4
6）から制御部CCに送給される。
以下、前記軌道情報信号S8a、S8bが供給され、プログ
ロムに基づく移動車両の位置情報を送出する制御部CCの
制御動作について説明する。
ロムに基づく移動車両の位置情報を送出する制御部CCの
制御動作について説明する。
制御部CCからの指示制御信号S10が供給されるコードN
CO50の発振信号の位相とクロック周期に基づいて、前記
PNコード発生器Poscで衛星に別個に付与されているC/A
信号、すなわち、特殊擬似雑音コードであるPNコード信
号S5が生成され、続いてPNコード復調器18（38）に送出
される。
CO50の発振信号の位相とクロック周期に基づいて、前記
PNコード発生器Poscで衛星に別個に付与されているC/A
信号、すなわち、特殊擬似雑音コードであるPNコード信
号S5が生成され、続いてPNコード復調器18（38）に送出
される。
さらに、制御部CCの指示制御信号（数値制御）S
12a（S12b）により、搬送波NCO24（44）では、その位相
と周波数の制御が行われて、中間周波信号S3a（S3b）
と、同一周波数の発振信号S7a（S7b）を送出する。
12a（S12b）により、搬送波NCO24（44）では、その位相
と周波数の制御が行われて、中間周波信号S3a（S3b）
と、同一周波数の発振信号S7a（S7b）を送出する。
ここで、先ず、特定の衛星からの、例えば、電波W1の
捕捉が行われる場合、制御部CCは最初に捕捉すべき衛星
（電波W1）に付与されているC/A高度をPNコード発生器P
oscに指示（指示信号S14）し、次に、コードNCO50のク
ロック周期と搬送波NCO24の発振信号S7aの周波数を徐々
に変化させながらA/D変換器26の軌道情報信号S8aのレベ
ルが最大になるように、さらに最大の状態を維持するよ
うにコードNCO50のクロック周期と搬送波NCO24の発振信
号S7aの周波数を変化せしめる閉ループ制御が行われ
る。ここで、搬送波NCO24への指示値から衛星からの電
波W1のドップラ偏移の値が得られる。またコードNCO50
への指示値から受信点から衛星までの擬似距離が得られ
る。
捕捉が行われる場合、制御部CCは最初に捕捉すべき衛星
（電波W1）に付与されているC/A高度をPNコード発生器P
oscに指示（指示信号S14）し、次に、コードNCO50のク
ロック周期と搬送波NCO24の発振信号S7aの周波数を徐々
に変化させながらA/D変換器26の軌道情報信号S8aのレベ
ルが最大になるように、さらに最大の状態を維持するよ
うにコードNCO50のクロック周期と搬送波NCO24の発振信
号S7aの周波数を変化せしめる閉ループ制御が行われ
る。ここで、搬送波NCO24への指示値から衛星からの電
波W1のドップラ偏移の値が得られる。またコードNCO50
への指示値から受信点から衛星までの擬似距離が得られ
る。
次に、制御部CCのシーケンス制御によりさらに３個の
衛星からの電波W2乃至電波W4を捕捉して、前記と同様に
軌道情報、ドップラ偏移、擬似距離を夫々導出する。さ
らに前記の軌道情報、ドップラ偏移、擬似距離をもって
演算処理を行い、車両の受信地点における緯度、経度、
速度、移動方位の位置情報を得る。この位置情報は表示
器Dpで可視的に表示される。
衛星からの電波W2乃至電波W4を捕捉して、前記と同様に
軌道情報、ドップラ偏移、擬似距離を夫々導出する。さ
らに前記の軌道情報、ドップラ偏移、擬似距離をもって
演算処理を行い、車両の受信地点における緯度、経度、
速度、移動方位の位置情報を得る。この位置情報は表示
器Dpで可視的に表示される。
ここで、空中線ANT1に入感する特定の衛星からの電波
（W1乃至W4のうち１衛星）が、障害物で遮断された場
合、制御部CCに供給される軌道情報信号S8aが極端に低
減され、あるいは導出されない。したがって、位置情報
が得られるないものとなるが、ここで制御部CCはこの特
定の衛星に対しては受信信号処理系Ｂで前記と同様の制
御／信号処理のもとにA/D変換器46から送出される軌道
情報信号S8bを取り込む。さらに残りの３個の衛星に対
しては受信信号処理系Ａで前記と同様の制御部CCのシー
ケンス制御により、残りの３個の衛星からの電波W2乃至
W4を捕捉して、前記と同様に軌道情報、ドップラ偏移、
擬似距離を夫々導出し、続いて、車両の受信地点におけ
る緯度、経度、速度、移動方位の位置情報を得る。同様
にして、受信信号処理系Ａで受信できない衛星について
は受信信号処理系Ｂで受信する。
（W1乃至W4のうち１衛星）が、障害物で遮断された場
合、制御部CCに供給される軌道情報信号S8aが極端に低
減され、あるいは導出されない。したがって、位置情報
が得られるないものとなるが、ここで制御部CCはこの特
定の衛星に対しては受信信号処理系Ｂで前記と同様の制
御／信号処理のもとにA/D変換器46から送出される軌道
情報信号S8bを取り込む。さらに残りの３個の衛星に対
しては受信信号処理系Ａで前記と同様の制御部CCのシー
ケンス制御により、残りの３個の衛星からの電波W2乃至
W4を捕捉して、前記と同様に軌道情報、ドップラ偏移、
擬似距離を夫々導出し、続いて、車両の受信地点におけ
る緯度、経度、速度、移動方位の位置情報を得る。同様
にして、受信信号処理系Ａで受信できない衛星について
は受信信号処理系Ｂで受信する。
このように、車両の適当な部位に離間して配設された
空中線ANT1、ANT2をもって、すなわち、空間ダイバーシ
チ受信によって、移動体の屋根等により遮蔽された電波
W1乃至W4を入感せしめている。さらに受信信号S1a、S1b
を入感せしめている。さらに受信信号S1a、S1bの弁別し
た信号処理が行われる。この場合、局部発振器Loscから
の局部発振信号S2を混合器14、34に共通に供給してい
る。これにより搬送波NCO24、44の発振信号S7a、S7bの
周波数が一致しており、すなわち、受信している衛星か
らの電波（W1乃至W4）のドップラ偏移の計測値が局部発
振信号S2の影響を受けることなく一致するものとなる。
したがって、ダイバーシチ受信しても位置測定精度は最
良の状態に維持される。さらに、制御部CCは軌道情報信
号S8a、S8bのレベルの判定、例えば、所定の閾値（レベ
ル）より低下した時点で、大なるレベルのいずれかの軌
道情報信号S8a、S8bを選択し、PNコード発生器Poscおよ
びコードNCO50の制御を行っているので、この閉ループ
制御は受信信号処理系Ａ、Ｂのうちの常にレベルの高い
ほうの出力を用いて行われる、所謂、選択的ダイバーシ
チ受信信号処理手段が形成されている。これにより、移
動体の屋根等により、入来する電波W1乃至W4の電界強度
が断続的に変化して受信されても、擬似距離計測に与え
る影響が大幅に改善され、結果的に車両の走行中に精度
の高い位置情報の測定を維持することができる。
空中線ANT1、ANT2をもって、すなわち、空間ダイバーシ
チ受信によって、移動体の屋根等により遮蔽された電波
W1乃至W4を入感せしめている。さらに受信信号S1a、S1b
を入感せしめている。さらに受信信号S1a、S1bの弁別し
た信号処理が行われる。この場合、局部発振器Loscから
の局部発振信号S2を混合器14、34に共通に供給してい
る。これにより搬送波NCO24、44の発振信号S7a、S7bの
周波数が一致しており、すなわち、受信している衛星か
らの電波（W1乃至W4）のドップラ偏移の計測値が局部発
振信号S2の影響を受けることなく一致するものとなる。
したがって、ダイバーシチ受信しても位置測定精度は最
良の状態に維持される。さらに、制御部CCは軌道情報信
号S8a、S8bのレベルの判定、例えば、所定の閾値（レベ
ル）より低下した時点で、大なるレベルのいずれかの軌
道情報信号S8a、S8bを選択し、PNコード発生器Poscおよ
びコードNCO50の制御を行っているので、この閉ループ
制御は受信信号処理系Ａ、Ｂのうちの常にレベルの高い
ほうの出力を用いて行われる、所謂、選択的ダイバーシ
チ受信信号処理手段が形成されている。これにより、移
動体の屋根等により、入来する電波W1乃至W4の電界強度
が断続的に変化して受信されても、擬似距離計測に与え
る影響が大幅に改善され、結果的に車両の走行中に精度
の高い位置情報の測定を維持することができる。
なお、本実施例では、二つの空中線ANT1、ANT2を用
い、且つ受信信号処理系Ａ、Ｂを配設した例を示した
が、これに限定されない。三つ以上の空中線並びに受信
信号処理系を形成し、且つ、一つの局部発振器Losc、一
つのPNコード発生器Poscを用いて、前記と同様な制御部
の制御により選択的ダイバーシチ受信信号処理手段を形
成して、前記と同様の作用効果を得ること、さらにPNコ
ード発生器を同様の作用効果を得ることも本発明に含ま
れる。
い、且つ受信信号処理系Ａ、Ｂを配設した例を示した
が、これに限定されない。三つ以上の空中線並びに受信
信号処理系を形成し、且つ、一つの局部発振器Losc、一
つのPNコード発生器Poscを用いて、前記と同様な制御部
の制御により選択的ダイバーシチ受信信号処理手段を形
成して、前記と同様の作用効果を得ること、さらにPNコ
ード発生器を同様の作用効果を得ることも本発明に含ま
れる。
［発明の効果］ 以上の説明から理解されるように、本発明のGPS受信
システムによれば、より美観を重視する移動体へのGPS
受信装置が搭載される際の複数の空中線の配置の自由度
が向上し、例えば、入感状況が最上とされない部位に空
中線が配設された場合のGPS衛星からの位置情報の安定
な導出が可能となる効果を有している。このような効果
において、GPS受信システムを小型乗用車に採用する
際、ルーフ等に空中線を取り付ける必要が無く、空中線
の取付場所の選択および取付方法が容易になり、GPS受
信システムの普及が促進される利点がある。
システムによれば、より美観を重視する移動体へのGPS
受信装置が搭載される際の複数の空中線の配置の自由度
が向上し、例えば、入感状況が最上とされない部位に空
中線が配設された場合のGPS衛星からの位置情報の安定
な導出が可能となる効果を有している。このような効果
において、GPS受信システムを小型乗用車に採用する
際、ルーフ等に空中線を取り付ける必要が無く、空中線
の取付場所の選択および取付方法が容易になり、GPS受
信システムの普及が促進される利点がある。
第１図は本発明に係るGPS受信システムの一実施例の全
体構成を示すブロック図である。 14、34……混合器 18、38……PNコード復調器 24、44……搬送波NCO 50……コードNCO Ａ、Ｂ……受信信号処理系 ANT1、ANT2……空中線 CC……制御部 Losc……局部発振器 Posc……PNコード発生器 S2……局部発振信号 S5……PNコード信号 S7a、S7b……発振信号 S8a、S8b……軌道情報信号 S10、S12a、S12b……指示制御信号
体構成を示すブロック図である。 14、34……混合器 18、38……PNコード復調器 24、44……搬送波NCO 50……コードNCO Ａ、Ｂ……受信信号処理系 ANT1、ANT2……空中線 CC……制御部 Losc……局部発振器 Posc……PNコード発生器 S2……局部発振信号 S5……PNコード信号 S7a、S7b……発振信号 S8a、S8b……軌道情報信号 S10、S12a、S12b……指示制御信号
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 5/00 - 5/14 H04J 13/00 - 13/06 H04B 7/02 - 7/12
Claims (3)
- 【請求項１】GPS電波を受信する２個の空中線を有し、
夫々の空中線から導出される受信信号が入力される周波
数変換部とPNコード復調部を備える少なくとも２個の受
信信号処理手段と、該少なくとも２個の受信信号処理手
段からのPNコード復調後の出力信号から受信地点の位置
を決定する計測演算手段とを有するGPS受信システムに
おいて、 前記周波数変換部に夫々局部発振信号を供給する１個の
局部発振器を設け、 前記計測演算手段は、前記少なくとも２個の受信信号処
理手段からのPNコード復調後の出力信号のレベルの高い
方を用いて受信地点の位置を決定する ことを特徴とするGPS受信システム。 - 【請求項２】請求項１記載のGPS受信システムにおい
て、 前記PNコード復調部にPNコード信号を供給する１個のPN
コード発生器を備えることを特徴とするGPS受信システ
ム。 - 【請求項３】GPS電波を受信して受信信号を送出する複
数の空中線と、 少なくとも前記受信信号が夫々供給される混合器、PNコ
ード復調器、同期検波信号を送出する検波器、この検波
器に搬送波信号を送出する搬送波NCO、デジタル信号の
軌道情報信号を送出するA/D変換器を備える複数の受信
信号処理系と、 前記複数の受信信号処理系の混合器に局部発振信号を送
給する一つの局部発振器と、 前記複数のPNコード復調器にPNコード信号を送給すべく
一つあるいは夫々の受信信号処理系に配設されるPNコー
ド発生器と、 前記複数の受信信号処理系から導出される複数の軌道情
報信号が供給されるとともに、前記軌道情報信号の一つ
が所定レベル以下乃至零において、前記所定レベルより
大なるレベルの軌道情報信号あるいは最大レベルの軌道
情報信号を選択する第１の制御手段と、 前記選択された軌道情報信号を送出する信号処理系のPN
コード復調器並びに搬送波NCOを制御せしめて、軌道情
報とドップラ偏移と疑似距離とを得る第２の制御手段
と、 前記軌道情報とドップラ偏移と疑似距離から受信地点の
位置情報を形成する演算手段と、 を備えることを特徴とするGPS受信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2069296A JP2993699B2 (ja) | 1989-10-14 | 1990-03-19 | Ｇｐｓ受信システム |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26790289 | 1989-10-14 | ||
| JP1-267902 | 1989-10-14 | ||
| JP2069296A JP2993699B2 (ja) | 1989-10-14 | 1990-03-19 | Ｇｐｓ受信システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03205580A JPH03205580A (ja) | 1991-09-09 |
| JP2993699B2 true JP2993699B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=26410496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2069296A Expired - Fee Related JP2993699B2 (ja) | 1989-10-14 | 1990-03-19 | Ｇｐｓ受信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2993699B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8130145B2 (en) * | 2009-06-24 | 2012-03-06 | Qualcomm Incorporated | Receive diversity in GNSS receivers |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4918411A (ja) * | 1972-06-10 | 1974-02-18 | ||
| JPS62883A (ja) * | 1985-06-27 | 1987-01-06 | Toshiba Corp | 航法装置 |
| JPH0673158B2 (ja) * | 1986-05-16 | 1994-09-14 | 日本無線株式会社 | 自動車用ｇｐｓ航法装置 |
-
1990
- 1990-03-19 JP JP2069296A patent/JP2993699B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03205580A (ja) | 1991-09-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |