JP4060038B2 - ノイズ評価方法、ノイズ評価装置、ｇｐｓ受信装置の配置方法及び電子機器並びに車輌 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はスペクトル拡散信号を受信する際のノイズ評価方法に係り、特にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルに対して上記ＧＰＳ帯域の信号の中心周波数からの離調周波数に応じた重み付けを施すことで、正確で定量的なノイズ評価を行うことができるノイズ評価方法及びノイズ評価装置とともに、このノイズ評価方法を用いてＧＰＳ受信装置に与えるノイズが評価された電子機器及び車輌、上記ノイズ評価方法を用いてＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化する電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離を求めるＧＰＳ受信装置の配置方法、このＧＰＳ受信装置の配置方法で求めた上記相対的距離を満たす位置に配置された電子機器、及び、上記ＧＰＳ受信装置の配置方法で求めた上記相対的距離を満たす位置にＧＰＳ受信装置と電子機器とが配置された車輌に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＰＳ受信装置は地球周回軌道上にあるＧＰＳ衛星からの信号を受信し、位置などの計測を行う。ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信装置に送信される信号は、ＧＰＳ衛星によってスペクトル拡散されて、受信すべき信号に比べはるかに帯域の広いスペクトル拡散信号に変換される。
【０００３】
図６は上述したＧＰＳ信号に対するスペクトル拡散を説明する説明図であり、（ａ）はＧＰＳ受信装置が受信すべきデータ信号及びこれをスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を示し、（ｂ）はスペクトル拡散信号及びこれとともに受信されたノイズ信号を示し、（ｃ）はスペクトル拡散信号を逆拡散して復調された復調信号及びノイズ信号を示している。図６（ａ）に示すように、ＧＰＳ受信装置が受信すべきデータ信号をｄ（ｔ）は、スペクトル拡散によって広帯域なスペクトル拡散信号ｓ（ｔ）となる。このＧＰＳ受信装置が受信すべきデータ信号をｄ（ｔ）をスペクトル拡散する拡散信号をＭ１（ｔ）とすると、スペクトル拡散信号ｓ（ｔ）は、下記式（１）のように表される。
ｓ（ｔ）＝ｄ（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ） ・・・（１）
このスペクトル拡散信号ｓ（ｔ）にノイズ信号ｎ（ｔ）が加わると、図６（ｂ）のようになる。このとき、スペクトル拡散信号ｓ（ｔ）とノイズ信号ｎ（ｔ）との関係は、下記式（２）のように与えられる。
ｓ（ｔ）＝ｄ（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ）＋ｎ（ｔ） ・・・（２）
但し、拡散信号Ｍ１（ｔ）は、１０２３ビット長で１．０２３ＭＨｚのビットレートを有する。
【０００４】
ここで、例えば上記式（２）で与えられるスペクトル拡散信号ｓ（ｔ）を受信すると、ＧＰＳ受信装置はスペクトル拡散信号ｓ（ｔ）の復調処理を行う。スペクトル拡散信号ｓ（ｔ）から復調された復調信号ｄ’（ｔ）は、下記式（３）で表すことができる。
ｄ’（ｔ）＝ｓ（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ）
＝ｄ（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ）
＋ｎ（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ） ・・・（３）
このとき、Ｍ１（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ）＝１とすると、復調信号ｄ’（ｔ）は、下記式（４）で与えられる。
ｄ’（ｔ）＝ｄ（ｔ）＋ｎ（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ）・・・（４）
上記式（４）において、ｄ（ｔ）はデータ信号が復元されたもので、ｎ（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ）はノイズ信号ｎ（ｔ）がスペクトル拡散されたものである。
【０００５】
このように、スペクトル拡散方式において、データ信号に対して拡散・逆拡散を適宜行うことによって、スペクトル拡散信号から元のデータ信号を取り出すことができ、このとき、ノイズ信号は拡散されることからその影響を少なくすることができる。
図７はＧＰＳ受信装置の受信感度とノイズ信号の周波数との関係を示すグラフ図である。この図７では上述したような単一の周波数成分からなるノイズ信号のみが存在する場合における関係を示している。図に示すように、ノイズ信号の周波数成分がＧＰＳ受信装置が受信すべき信号の中心周波数ｆｏから離調するにつれて、受信すべき信号の受信感度が高くなり、ノイズ信号の周波数成分がＧＰＳ受信装置が受信すべき信号の中心周波数ｆｏと一致するとき、最も受信感度が低くなる。
【０００６】
また、拡散信号に対して下記式（５）のような関係を与えると、拡散信号（拡散符号）によってデータ信号を選択することができる。これがＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）である。ＧＰＳの場合では、ＧＰＳ衛星ごとに異なる符号（拡散信号）を使用している。
Ｍｎ（ｔ）（×）Ｍｍ（ｔ）≒０（ｎ≠ｍ）又は＝１（ｎ＝Ｍ）・・・（５）
【０００７】
ここで、２つの周波数成分のノイズ信号ｎ１（ｔ）、ｎ２（ｔ）が存在する場合を考えると、上記式（２）、（４）から復調信号ｄ’（ｔ）は下記式（６）で表すことができる。
ｄ’（ｔ）＝ｄ（ｔ）＋｛ｎ１（ｔ）＋ｎ２（ｔ）｝
（×））Ｍ１（ｔ）・・・（６）
この式（６）からわかるように、ノイズ信号の受信レベルの総和は、ＧＰＳ受信装置の受信品質に影響を与える因子の１つとなる。
このように、スペクトル拡散信号の受信感度に対するノイズ信号の影響度は、上記式（６）に示したノイズ信号の受信レベルの総和と、図７に示したノイズ信号の周波数（周波数特性）とによって決定される。
【０００８】
従来、上述したようなノイズ信号がＧＰＳ受信装置の受信性能に与える影響の評価は、実際にＧＰＳ受信装置にＧＰＳ信号を受信させ、その際の受信状況からノイズ信号による影響を評価していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のノイズ評価方法は以上のようになされているので、ＧＰＳ衛星の周回による位置変化の影響を少なく（平均化）するために、長時間の測定が必要であるばかりか、ＧＰＳ衛星との位置関係に評価結果が大きく影響を受けるため測定を実施した日の時間帯によって評価結果が異なることがあるという課題があった。
【００１０】
また、スペクトル拡散方式を使用することから、受信の際にのってきたノイズ信号が逆拡散によって広帯域に拡散されるため、複数の異なる周波数のノイズ信号が存在する場合に、これらノイズ信号によってＧＰＳ受信装置の受信感度がどの程度影響を受けるのかを見積もることができず、一義的にノイズ信号の受信レベルの許容値を決定することができないという課題があった。
【００１１】
上記課題を具体的に説明する。
図８はＧＰＳ信号の受信に際して発生したノイズ信号のパターンを示す図であり、（ａ）は受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数に近い周波数を有するノイズ信号の受信レベルが大きい場合を示し、（ｂ）は受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数に近い周波数を有するノイズ信号の受信レベルが小さい場合を示している。図において、図８（ａ）、（ｂ）に示されるノイズ信号ｎ１（ｔ），ｎ２（ｔ）の受信レベルの総和が等しいと、従来のノイズ評価方法ではノイズ信号ｎ１（ｔ），ｎ２（ｔ）がＧＰＳ受信装置の受信感度に与える影響を区別することができない。
しかしながら、図７に示したように、実際の受信環境においては受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏに近い周波数を有するノイズ信号ｎ１（ｔ）の受信レベルが大きいほど、ＧＰＳ受信装置によるＧＰＳ信号の受信感度が劣化する。
このように、従来のノイズ評価方法では、ノイズ信号によってＧＰＳ受信装置の受信感度がどの程度影響を受けるのかを見積もることができず、一義的にノイズ信号の受信レベルの許容値を決定することができなかった。
【００１２】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、スペクトル拡散信号を受信した際にのってくるノイズ信号の受信レベルに対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた重み付けを施すことで、正確で定量的なノイズ評価を行うことができるノイズ評価方法を得ることを目的とする。
【００１３】
また、この発明は上記ノイズ評価方法を実施するノイズ評価装置を得ることを目的とする。
【００１４】
さらに、上記ノイズ評価方法を用いてＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号による影響を評価した電子機器及び車輌を得ることを目的とする。
【００１５】
さらに、上記ノイズ評価方法を用いてＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化する電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離を求めるＧＰＳ受信装置の配置方法を得ることを目的とする。
【００１６】
さらに、上記ＧＰＳ受信装置の配置方法で求めた相対的距離を満たす位置に配置された電子機器、及び、ＧＰＳ受信装置の配置方法で求めた上記相対的距離を満たす位置にＧＰＳ受信装置と電子機器とが配置された車輌を得ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るノイズ評価方法は、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出ステップと、ノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加えるノイズ抑圧重み付けステップと、このノイズ抑圧重み付けステップで重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出するノイズ総和値算出ステップと、ノイズ総和値算出ステップで算出したノイズ信号の受信レベルの総和値と所定の規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価ステップとを備えるものである。
【００１８】
この発明に係るノイズ評価方法は、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出ステップと、ノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを算出し、これと予め設定した受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価ステップとを備えるものである。
【００１９】
この発明に係るノイズ評価方法は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に使用するものである。
【００２０】
この発明に係るノイズ評価装置は、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出手段と、ノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加えるノイズ抑圧重み付け手段と、このノイズ抑圧重み付け手段によって重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出するノイズ総和値算出手段と、ノイズ総和値算出手段が算出したノイズ信号の受信レベルの総和値と所定の規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価手段とを備えるものである。
【００２１】
この発明に係るノイズ評価装置は、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出手段と、受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値を記憶する規格値記憶手段と、ノイズ抽出手段が周波数及び受信レベルを求めたノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを算出し、これと規格値記憶手段に記憶した受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価手段とを備えるものである。
【００２２】
この発明に係るノイズ評価装置は、ＧＰＳに使用することを特徴とするものである。
【００２３】
この発明に係るＧＰＳ受信装置の配置方法は、ノイズ発生源となり得る電子機器と所定の距離だけ離れて配置され、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に対して、上記ノイズ評価方法を用いてスペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価するノイズ評価ステップと、このノイズ評価ステップで評価されたノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、ＧＰＳ受信装置と電子機器との所定の距離を変更する距離変更ステップと、この距離変更ステップでの変更の結果として得られるノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる所定の距離を、ＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化する電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離として決定する相対的距離決定ステップとを備えるものである。
【００２４】
この発明に係るＧＰＳ受信装置の配置方法は、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに車輌に搭載され、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に対して、上記ノイズ評価方法を用いてスペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価するノイズ評価ステップと、このノイズ評価ステップで評価されたノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、ＧＰＳ受信装置と電子機器との相対的距離を変更する距離変更ステップと、この距離変更ステップでの変更の結果としてノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離が得られると、この相対的距離を満たすようにＧＰＳ受信装置と電子機器とを車輌内に配置する配置ステップとを備えるものである。
【００２５】
この発明に係る電子機器は、上記ノイズ評価方法を用いてＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルが評価されたことを特徴とするものである。
【００２６】
この発明に係る車輌は、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置を搭載し、上記ノイズ評価方法を用いて電子機器がＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルが評価されたことを特徴とするものである。
【００２７】
この発明に係る電子機器は、上記ＧＰＳ受信装置の配置方法を用いてＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離を求め、この相対的距離を満たす位置に配置したことを特徴とするものである。
【００２８】
この発明に係る車輌は、上記ＧＰＳ受信装置の配置方法を用いてＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置及びノイズ発生源となり得る電子機器を配置したものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるノイズ評価装置の構成を示す図である。図において、１はノイズ評価を行う電波暗室で、車輌２内の電子機器からのノイズを正確に測定し評価するために、外部から電磁波が進入しないようにシールドされる。２はノイズ発生源となり得る電子機器とともに、ＧＰＳ受信装置を搭載する車輌、３は不図示のＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアンテナ（ＧＰＳ受信装置）、４はＧＰＳアンテナ３に電源を供給するバイアスティ、５ａ，５ｂはＧＰＳアンテナ３が上記ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号を増幅する増幅器、６は増幅器５ａ，５ｂに電源を供給する増幅器用の電源回路、７はＧＰＳアンテナ３が受信したＧＰＳ信号を周波数分析するスペクトルアナライザ（ノイズ抽出手段）で、受信したＧＰＳ信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号を抽出しその周波数及び受信レベルを求める。７Ａは制御装置（ノイズ抑圧重み付け手段、ノイズ総和値算出手段、ノイズ評価手段）であって、スペクトルアナライザ７が抽出したノイズ信号の受信レベルに対してＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加え、重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出して所定の規格値と比較し、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価する。この制御装置７Ａは上記動作を実行させるプログラムを格納するコンピュータシステムによって実現できる。
【００３０】
次に動作について説明する。
先ず、バイアスティ４、増幅器５ａ，５ｂを介して、ＧＰＳアンテナ３が受信したＧＰＳ信号をスペクトルアナライザ７で測定し、ＧＰＳ信号のスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるスプリアスノイズの周波数及び受信レベルを求める（ノイズ抽出ステップ）。
具体的には、スペクトル拡散によって広帯域となったＧＰＳ信号に対して、例えば下記のようなスペクトルアナライザ７の設定にする。
スペクトルアナライザ７の狭帯域測定において、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏを１．５７５４２ＧＨｚ、測定スパンを２．０ＭＨｚ、ＲＢＷを３．０ｋＨｚ、ＶＢＷを３．０ｋＨｚ、走査時間を５６０ｍｓとし、受信信号のレベルを５ｄＢごと（５ｄＢ／ＤＩＶ）に表示し、オフセット（ケーブルロスを含む）をＧＰＳアンテナ３の絶対利得ＧＡ（ｄＢｉ）と増幅器５ａ，５ｂの利得ＧＢとの和ＧＡ＋ＧＢ（ｄＢ）として設定する。また、スペクトルアナライザ７の広帯域測定においては、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏを１．５７５４２ＧＨｚ、測定スパンを１０ＭＨｚ、ＲＢＷを１０ｋＨｚ、ＶＢＷを１０ｋＨｚ、走査時間を５６０ｍｓとし、受信信号のレベルを５ｄＢごと（５ｄＢ／ＤＩＶ）に表示し、オフセット（ケーブルロスを含む）をＧＰＳアンテナ３の絶対利得ＧＡ（ｄＢｉ）と増幅器５ａ，５ｂの利得ＧＢとの和ＧＡ＋ＧＢ（ｄＢ）として設定する。
【００３１】
次に、制御装置７Ａがスペクトルアナライザ７によって周波数及び受信レベルを求めたスプリアスノイズに対して受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加える（ノイズ抑圧重み付けステップ）。
具体的には、下記式（７）に従って、受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加える。
Ｕ’ｎ（Δｆ）＝Ｕｎ（Δｆ）−｛Ｔ（Δｆ）＋Ａ｝・・・（７）
但し、Ｕ’ｎ（Δｆ）はＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数Δｆに応じた重み付けを加えたノイズの受信レベルで、Ｕｎ（Δｆ）はＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏから周波数Δｆだけ離調したノイズの受信レベルであり、Ｔ（Δｆ）はＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けであって下記式（８）で与えられる。
（１）Δｆ≦±０．５ＭＨｚのとき
Ｔ（Δｆ）＝−Ａ（ｄＢμＶ）
（２）±０．５≦Δｆ≦±２．０ＭＨｚのとき
Ｔ（Δｆ）＝−Ａ＋２０×（｜Δｆ｜−０．５）（ｄＢμＶ）
（３）Δｆ≧±２．０ＭＨｚのとき
Ｔ（Δｆ）＝−Ａ＋３０（ｄＢμＶ）・・・（８）
ｎはＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数Δｆごとのノイズのピーク本数である。また、Ｂはベースノイズの増加分（ｄＢμＶ）であって、ＧＰＳ信号の受信におけるノイズとは別にＧＰＳ受信装置や測定装置などに生じる暗ノイズレベルから車輌２内の電子機器に電源を投入することで上昇したベースとなるノイズの増加分を示している。
【００３２】
また、上述したＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数Δｆごとのノイズのピーク本数ｎは、単にノイズパルスのピーク本数のみを指すものではない。図２は帯域幅を有するノイズの例を示す図である。図に示すように、広帯域のノイズの場合、この実施の形態１によるノイズ評価装置ではスペクトルアナライザ７によって測定スパンの周波数ごとにサンプリングされた受信レベルのうち、スプリアスノイズに対応するサンプル値の数も、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数Δｆごとのノイズのピーク本数ｎに含むものとする。図示の例では、ノイズが広帯域であったため測定スパンの周波数ごとに５回サンプリングされている。この場合、５個のピークノイズであると仮定する。
【００３３】
さらに、上記式（７）では離調周波数Δｆが０のときのスプリアスノイズによる影響が最も大きくなるように、離調周波数Δｆが０のときのスプリアスノイズＧＰＳ信号の受信レベルを、例えば−ＡｄＢμＶとしている。これにより、上記式（７）の右辺第２項目の−｛Ｔ（Δｆ）＋Ａ｝内のＴ（Δｆ）が、−ＡｄＢμＶになると、−｛Ｔ（Δｆ）＋Ａ｝＝０となってＵ’ｎ（Δｆ）で示すノイズの受信レベルが最大値となる。
【００３４】
上述のようにして、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏから周波数Δｆだけ離調した各スプリアスノイズの受信レベルに対して重み付けが加えられると、制御装置７Ａが重み付けを加えた各スプリアスノイズの受信レベルの総和値を算出する（ノイズ総和値算出ステップ）。
具体的には、下記式（９）に従って重み付けを加えた各スプリアスノイズの受信レベルの総和値を算出する。
【数１】
【００３５】
最後に、制御装置７Ａが上記式（９）に従って算出した各スプリアスノイズの受信レベルの総和値と所定の規格値とを比較する。ここでは、所定の規格値を例えば−ＡｄＢμＶとする。この比較結果として、スプリアスノイズの受信レベルの総和値が所定の規格値−ＡｄＢμＶ以下であれば、制御装置７ＡはＧＰＳ受信装置の受信性能に問題のないスプリアスノイズの受信レベルであると判定し、所定の規格値以上であるとＧＰＳ受信装置の受信性能が許容範囲内にないものと判定する（ノイズ評価ステップ）。
【００３６】
上述のように、スプリアスノイズによってＧＰＳ受信装置の受信性能が許容範囲内にないものと判定されると、車輌２内に搭載されているノイズ発生源となり得る不図示の電子機器とＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置との相対的距離を変更する（距離変更ステップ）。ここで言う相対的距離の変更では、ＧＰＳ受信装置若しくは電子機器のどちらを基準にして変更してもよい（つまり、ＧＰＳ受信装置若しくは電子機器のどちらかの配置場所を固定として、他方を移動させて変更してもよく、この固定側、移動側の選択は車輌２内で適宜行われる）。
【００３７】
不図示の電子機器とＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置との相対的距離を変更するごとに、上述したスペクトルアナライザ７によるＧＰＳ信号のスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるスプリアスノイズの周波数及び受信レベルの測定から制御装置７Ａによるスプリアスノイズの評価までの動作を、スプリアスノイズの受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲と判定されるまで繰り返す。
【００３８】
上記ノイズの評価によってスプリアスノイズの受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲になると、制御装置７Ａがこのときの電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離をＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化するものとして決定する。制御装置７Ａによって、最適化された電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離を満たすように、車輌２内に電子機器及びＧＰＳ受信装置を配置する（配置ステップ）。
このようにして、制御装置７Ａが決定した相対的距離を満たすように、電子機器とＧＰＳ受信装置とを配置した車輌は、ＧＰＳ受信におけるスプリアスノイズが定量的に評価されて、この影響が最低限に抑えられている。
【００３９】
以上のように、この実施の形態１によれば、受信すべきＧＰＳ信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求め、このノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加え、この重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出して所定の規格値と比較し、これによりスペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するので、ＧＰＳ帯域の受信性能に妨害を与えるノイズを定量的に規定することができる。
【００４０】
また、この実施の形態１によれば、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに車輌２に搭載され、ＧＰＳ帯域のスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置に対して、上記実施の形態１に示したノイズ評価方法を用いてスペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価し、評価されたノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、ＧＰＳ受信装置と電子機器との相対的距離を変更し、この変更の結果としてノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離が得られると、この相対的距離を満たすようにＧＰＳ受信装置と電子機器とを車輌２内に配置するので、ノイズ発生源となり得る電子機器からのＧＰＳ帯域のノイズの影響を最低限に抑えた位置にＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置を配置することができ、ＧＰＳ帯域の受信性能に優れた車輌２を提供することができる。
【００４１】
実施の形態２．
この実施の形態２によるノイズ評価方法を実現するノイズ評価装置の制御装置７Ａでは、受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数ごとのスプリアスノイズのピーク本数に応じた受信レベルの規格値を格納するメモリ（規格値記憶手段）を設けておく。
【００４２】
次に動作について説明する。
この実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様に、図１に示す構成、即ち、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに、ＧＰＳ受信装置を搭載した車輌２に対して評価を行った場合について説明する。
先ず、バイアスティ４、増幅器５ａ，５ｂを介して、ＧＰＳアンテナ３が受信したＧＰＳ信号をスペクトルアナライザ７で測定し、ＧＰＳ信号のスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるスプリアスノイズの周波数及び受信レベルを求める（ノイズ抽出ステップ）。ここまでの動作は上記実施の形態１と同様である。
【００４３】
次に、制御装置７Ａがスペクトルアナライザ７によって周波数及び受信レベルを求めたスプリアスノイズに対して受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを算出し、これと上記メモリに格納しておいたＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数ごとのスプリアスノイズのピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較する。
具体的には、例えば図３に示すようなＧＰＳ帯域のスプリアスノイズの許容受信レベルの規格値をメモリに予め設定しておく。この規格値は、下記式（１０）にＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数とそのときのノイズピーク本数を代入して算出する。
Ｔ（Δｆ）＋１０ｌｏｇ（１／ｎ）−Ｂ ・・・（１０）
また、図３における黒塗りの四角記号のプロット、黒塗りの三角記号のプロット、×記号のプロット、黒塗りの丸記号のプロットで示されるノイズピークの本数がそれぞれ２本、３本、５本、１０本における関係も、上記式（１０）を用いて算出したものである。
【００４４】
上述した比較動作によって、ＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数Δｆに対応するスプリアスノイズが図３に示す規格値以下であれば、制御装置７ＡはＧＰＳ受信装置の受信性能に問題のないスプリアスノイズの受信レベルであると判定し、上記規格値以上であるとＧＰＳ受信装置の受信性能が許容範囲内にないものと判定する（ノイズ評価ステップ）。
ここで、スプリアスノイズがＧＰＳ受信装置の受信性能における許容範囲内にないものと判定されると、再びＧＰＳ帯域のスプリアスノイズの測定を行って上記実施の形態１で示したノイズ評価方法でノイズ評価を行う。
【００４５】
上記実施の形態１で示したノイズ評価方法においても、測定されたスプリアスノイズがＧＰＳ受信装置の受信性能における許容範囲内にないものと判定されると、車輌２内に搭載されているノイズ発生源となり得る不図示の電子機器とＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置との相対的距離を変更する（距離変更ステップ）。この相対的距離の変更動作は、上記実施の形態１と同様に、ＧＰＳ受信装置若しくは電子機器のどちらかの配置場所を固定として他方を移動させて変更してもよく、この固定側や移動側の選択は車輌２内で適宜行われる。
【００４６】
不図示の電子機器とＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置との相対的距離を変更するごとに、上述したスペクトルアナライザ７によるＧＰＳ信号のスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるスプリアスノイズの周波数及び受信レベルの測定から制御装置７Ａによるスプリアスノイズの評価までの動作を、スプリアスノイズの受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲と判定されるまで繰り返す。
【００４７】
上記ノイズの評価によってスプリアスノイズの受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲になると、制御装置７Ａがこのときの電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離をＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化するものとして決定する。制御装置７Ａによって、最適化された電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離を満たすように、車輌２内に電子機器及びＧＰＳ受信装置を配置する（配置ステップ）。
このようにして、制御装置７Ａが決定した相対的距離を満たすように、電子機器とＧＰＳ受信装置とを配置した車輌は、ＧＰＳ受信におけるスプリアスノイズが定量的に評価されて、この影響が最低限に抑えられている。
【００４８】
以上のように、この実施の形態２によれば、受信すべきＧＰＳ信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求め、このノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを算出し、これと予め設定した受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するので、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４９】
また、この実施の形態２によれば、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに車輌２に搭載され、ＧＰＳ帯域のスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置に対して、上記実施の形態２に示したノイズ評価方法を用いてスペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価し、評価されたノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、ＧＰＳ受信装置と電子機器との相対的距離を変更し、この変更の結果としてノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離が得られると、この相対的距離を満たすようにＧＰＳ受信装置と電子機器とを車輌２内に配置するので、ノイズ発生源となり得る電子機器からのＧＰＳ帯域のノイズの影響を最低限に抑えた位置にＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置を配置することができ、ＧＰＳ帯域の受信性能に優れた車輌２を提供することができる。
【００５０】
なお、上記実施の形態１又は上記実施の形態２に示した車輌２は、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに、ＧＰＳ帯域のスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置を搭載し、上記実施の形態１又は上記実施の形態２に示したノイズ評価方法を用いて電子機器がＧＰＳ受信装置に与えるスプリアスノイズの受信レベルが評価されるので、ＧＰＳ帯域の受信性能に妨害を与えるノイズが定量的に規定されていることから、ＧＰＳ帯域の受信性能を改善する際におけるノイズ影響の指標とすることができる。
【００５１】
さらに、上記実施の形態１又は上記実施の形態２に示した車輌２は、上記実施の形態１又は上記実施の形態２に示すようにして、ＧＰＳ帯域のスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離が求められ、この相対的距離を満たす位置に電子機器やＧＰＳ受信装置が配置されるので、ＧＰＳ帯域の受信性能に優れている。
【００５２】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３によるノイズ評価装置の構成を示す図であり、図５は図４の上面図である。図において、７Ｂは制御装置（ノイズ抑圧重み付け手段、ノイズ総和値算出手段、ノイズ評価手段）であって、基本的には上記実施の形態１の制御装置７Ａと同様に、スペクトルアナライザ７が抽出したノイズ信号の受信レベルに対してＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加え、重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出して所定の規格値と比較し、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価する。この制御装置７Ｂは上記動作を実行させるプログラムを格納するコンピュータシステムによって実現できる。８はノイズ評価の対象である電子機器、９は電子機器８を設置する発泡スチロール台であって、ホーンアンテナ１３の開口中心と電子機器８との高を合わせるとともに、電子機器８をグランドプレーン１０から電気的に遮断する。１０は測定台１１の上面に設置したグランドプレーン、１１は測定台で、グランドプレーン１０から地面１２までの高さを１ｍに保っている。
【００５３】
１３は電子機器８からのノイズを受信するホーンアンテナ（ＧＰＳ受信装置）で、１３ａはホーンアンテナ１３を設置する支持棒（ＧＰＳ受信装置）である。また、ホーンアンテナ１３の開口部から電子機器８までの距離Ｌは、電子機器８の種類や通常の設置部位などによって決定される。例えば、電子機器８がＧＰＳアンテナ３の直近に設置されるものであるならば、測定者の協議で適宜決定するものとし、電子機器８が車室内に設置されるものであれば距離Ｌを２５ｃｍ、車室外に設置されるものであれば距離Ｌを１００ｃｍとする。１４は電子機器８に電源を供給する電源回路である。なお、図１と同一構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００５４】
次に動作について説明する。
先ず、増幅器５ａ，５ｂを介して、ホーンアンテナ１３が受信したＧＰＳ帯域のスプリアスノイズをスペクトルアナライザ７で測定し、スプリアスノイズの周波数及び受信レベルを求める（ノイズ抽出ステップ）。
具体的には、スペクトル拡散によって広帯域となったＧＰＳ信号に対して、例えば下記のようなスペクトルアナライザ７の設定にする。
スペクトルアナライザ７の狭帯域測定において、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏを１．５７５４２ＧＨｚ、測定スパンを２．０ＭＨｚ、ＲＢＷを３．０ｋＨｚ、ＶＢＷを３．０ｋＨｚ、走査時間を５６０ｍｓとし、受信信号のレベルを５ｄＢごと（５ｄＢ／ＤＩＶ）に表示し、オフセットをホーンアンテナ１３の絶対利得ＧＡ（ｄＢｉ）と増幅器５ａ，５ｂの利得ＧＢとの和ＧＡ＋ＧＢ（ｄＢ）として設定する。また、スペクトルアナライザ７の広帯域測定においては、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏを１．５７５４２ＧＨｚ、測定スパンを１０ＭＨｚ、ＲＢＷを１０ｋＨｚ、ＶＢＷを１０ｋＨｚ、走査時間を５６０ｍｓとし、受信信号のレベルを５ｄＢごと（５ｄＢ／ＤＩＶ）に表示し、オフセットをホーンアンテナ１３の絶対利得ＧＡ（ｄＢｉ）と増幅器５ａ，５ｂの利得ＧＢとの和ＧＡ＋ＧＢ（ｄＢ）として設定する。
【００５５】
また、ホーンアンテナ１３の総合利得値ＧＡは、電源回路１４とホーンアンテナ１３とを接続するケーブルにおける損失を含めるものとする。さらに、不図示の回転駆動回路を介してホーンアンテナ１３を支持棒１３ａに設置して、ホーンアンテナ１３をその開口中心に回転可能とする。これはホーンアンテナ１３の開口部の形状が矩形で水平方向と垂直方向とで長さが異なるため、例えば水平方向に開口部の長辺がくる位置で測定を行ったあと、回転させて水平方向に開口部の短辺がくる位置にしてから測定を行うようにする。
【００５６】
次に、制御装置７Ｂがスペクトルアナライザ７によって周波数及び受信レベルを求めたスプリアスノイズに対して受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加える（ノイズ抑圧重み付けステップ）。
【００５７】
また、この実施の形態３においても、上述したＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数Δｆごとのノイズのピーク本数ｎは、単にノイズパルスのピーク本数のみを指すものではなく、上記実施の形態１と同様に、図２に示すような広帯域のノイズの場合、スペクトルアナライザ７によって測定スパンの周波数ごとにサンプリングされた受信レベルのうち、スプリアスノイズに対応するサンプル値の数も、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数Δｆごとのノイズのピーク本数ｎに含むものとする。
【００５８】
上述のようにして、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏから周波数Δｆだけ離調した各スプリアスノイズの受信レベルに対して重み付けが加えられると、制御装置７Ｂが重み付けを加えた各スプリアスノイズの受信レベルの総和値を算出する（ノイズ総和値算出ステップ）。具体的には、上記実施の形態１と同様に上記式（９）に従って重み付けを加えた各スプリアスノイズの受信レベルの総和値を算出する。
【００５９】
最後に、制御装置７Ｂが上記式（９）に従って算出した各スプリアスノイズの受信レベルの総和値と所定の規格値とを比較する。この比較結果として、スプリアスノイズの受信レベルの総和値が所定の規格値以下であれば、制御装置７ＢはＧＰＳ受信装置の受信性能に問題のない受信レベルのスプリアスノイズを発生する電子機器８であると判定し、所定の規格値以上であるとＧＰＳ受信装置の受信性能における許容範囲内にない受信レベルのスプリアスノイズを発生する電子機器８であると判定する（ノイズ評価ステップ）。
【００６０】
上述のように、ＧＰＳ受信装置の受信性能における許容範囲内にない受信レベルのスプリアスノイズを発生する電子機器８であると判定されると、電子機器８とホーンアンテナ１３の開口部との距離Ｌを変更する（距離変更ステップ）。
【００６１】
電子機器８とホーンアンテナ１３の開口部との距離Ｌを変更するごとに、上述した電子機器８からのＧＰＳ帯域スプリアスノイズの周波数及び受信レベルのスペクトルアナライザ７による測定から制御装置７Ｂによるスプリアスノイズの評価までの動作を、スプリアスノイズの受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲と判定されるまで繰り返す。
【００６２】
上記ノイズの評価によってスプリアスノイズの受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲になると、制御装置７Ｂがこのときの電子機器８とホーンアンテナ１３の開口部との距離ＬをＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化するものとして決定する（相対的距離決定ステップ）。制御装置７Ｂによって、最適化された電子機器とホーンアンテナ１３の開口部との距離Ｌを満たすように、車輌２内に電子機器及びＧＰＳ受信装置を配置する（配置ステップ）。
このようにして、制御装置７Ｂが決定した相対的距離を満たすように、電子機器とＧＰＳ受信装置とを配置した車輌は、ＧＰＳ受信におけるスプリアスノイズが定量的に評価されて、この影響が最低限に抑えられている。
【００６３】
また、この実施の形態３においても上記実施の形態２を適用することができる。この場合、制御装置７Ｂに受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数ごとのスプリアスノイズのピーク本数に応じた受信レベルの規格値を格納するメモリ（規格値記憶手段）を設けておく。
【００６４】
次に動作について説明する。
上記と同様にして、増幅器５ａ，５ｂを介して、電子機器８が発生したＧＰＳ帯域のスプリアスノイズの周波数及び受信レベルを、スペクトルアナライザ７で測定する（ノイズ抽出ステップ）。
次に、スペクトルアナライザ７によって周波数及び受信レベルを求めたスプリアスノイズに対して受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを制御装置７Ｂが算出し、これと上記メモリに格納しておいたＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数ごとのスプリアスノイズのピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較する。
具体的には、上記実施の形態２と同様に、例えば図３に示すようなＧＰＳ帯域のスプリアスノイズの許容受信レベルの規格値をメモリに予め設定しておく。
【００６５】
上述した比較動作によって、ＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数Δｆに対応するスプリアスノイズが図３に示す規格値以下であれば、制御装置７ＢはＧＰＳ受信装置の受信性能に問題のない受信レベルのスプリアスノイズを発生する電子機器８であると判定し、上記規格値以上であるとＧＰＳ受信装置の受信性能における許容範囲内にない受信レベルのスプリアスノイズを発生する電子機器８であると判定する（ノイズ評価ステップ）。
ここで、スプリアスノイズがＧＰＳ受信装置の受信性能における許容範囲内にないものと判定されると、再びＧＰＳ帯域のスプリアスノイズの測定を行って上記実施の形態１で示したノイズ評価方法でノイズ評価を行う。
これ以降の動作は上記実施の形態と同様であるので重複する説明を省略する。
【００６６】
以上のように、この実施の形態３によれば、ノイズ発生源となり得る電子機器８と所定の距離だけ離れて配置され、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するホーンアンテナ１３に対して、上記実施の形態１又は上記実施の形態２に示したノイズ評価方法を用いてスペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価し、評価したノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、ＧＰＳ受信装置と電子機器との所定の距離を変更し、この変更の結果としてノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる所定の距離が得られると、これをＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化する電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離として決定するので、ノイズ発生源となり得る電子機器８からのＧＰＳ帯域のスプリアスノイズの影響を低減させたＧＰＳ受信装置の設置位置を決定する指標である相対的距離を提供することができる。
【００６７】
また、この実施の形態３に示した電子機器８は、上記実施の形態１から３に示したノイズ評価方法を用いてＧＰＳ帯域のスペクトル拡散信号を受信するホーンアンテナ１３からなるＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルが評価されるので、ＧＰＳ帯域の受信性能に妨害を与えるノイズが定量的に規定されており、車輌などに搭載する際のノイズ影響の指標とすることができる。
【００６８】
さらに、この実施の形態３に示した電子機器８は、上記実施の形態に示すようにして、ＧＰＳ帯域のスペクトル拡散信号を受信するホーンアンテナ１３からなるＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離が求められ、この相対的距離を満たす位置に配置されるので、自己が発生するノイズがＧＰＳ受信装置に与える影響を低減することができ、ＧＰＳ帯域の受信性能を最適化することができる。
【００６９】
さらに、上記実施の形態１から３によるノイズ評価方法やノイズ評価装置をＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に使用するので、スペクトル拡散方式を採用するＧＰＳにおけるノイズを定量的に規定することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出ステップと、ノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加えるノイズ抑圧重み付けステップと、このノイズ抑圧重み付けステップで重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出するノイズ総和値算出ステップと、ノイズ総和値算出ステップで算出したノイズ信号の受信レベルの総和値と所定の規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価ステップとを備えるので、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域の受信性能に妨害を与えるノイズ信号を定量的に規定することができるという効果がある。
【００７１】
この発明によれば、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出ステップと、ノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを算出し、これと予め設定した受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価ステップとを備えるので、上記段落００７０と同様の効果が得られるとともに、ノイズ信号のピーク本数を用いて規格値を適宜変更することでノイズに対する適切な評価値を提供することができるという効果がある。
【００７２】
この発明によれば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に使用するので、スペクトル拡散方式を採用するＧＰＳにおけるノイズを定量的に規定することができるという効果がある。
【００７３】
この発明によれば、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出手段と、ノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加えるノイズ抑圧重み付け手段と、このノイズ抑圧重み付け手段によって重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出するノイズ総和値算出手段と、ノイズ総和値算出手段が算出したノイズ信号の受信レベルの総和値と所定の規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価手段とを備えるので、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域の受信性能に妨害を与えるノイズ信号を定量的に規定するノイズ評価装置を提供することができるという効果がある。
【００７４】
この発明によれば、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出手段と、受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値を記憶する規格値記憶手段と、ノイズ抽出手段が周波数及び受信レベルを求めたノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを算出し、これと規格値記憶手段に記憶した受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価手段とを備えるので、上記段落００７３と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
この発明によれば、ＧＰＳに使用することを特徴とするので、スペクトル拡散方式を採用するＧＰＳにおけるノイズを定量的に規定するノイズ評価装置を提供することができるという効果がある。
【００７６】
この発明によれば、ノイズ発生源となり得る電子機器と所定の距離だけ離れて配置され、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に対して、上記ノイズ評価方法を用いてスペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価するノイズ評価ステップと、このノイズ評価ステップで評価されたノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、ＧＰＳ受信装置と電子機器との所定の距離を変更する距離変更ステップと、この距離変更ステップでの変更の結果として得られるノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる所定の距離を、ＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化する電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離として決定する相対的距離決定ステップとを備えるので、ノイズ発生源となり得る電子機器からのＧＰＳ帯域のノイズ信号の影響を低減させたＧＰＳ受信装置の設置位置を決定する指標である相対的距離を提供することができるという効果がある。
【００７７】
この発明によれば、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに車輌に搭載され、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に対して、上記ノイズ評価方法を用いてスペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価するノイズ評価ステップと、このノイズ評価ステップで評価されたノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、ＧＰＳ受信装置と電子機器との相対的距離を変更する距離変更ステップと、この距離変更ステップでの変更の結果としてノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離が得られると、この相対的距離を満たすようにＧＰＳ受信装置と電子機器とを車輌内に配置する配置ステップとを備えるので、ノイズ発生源となり得る電子機器からのＧＰＳ帯域のノイズの影響を最低限に抑えた位置にＧＰＳ受信装置を配置することができ、ＧＰＳ帯域の受信性能に優れた車輌を提供することができるという効果がある。
【００７８】
この発明によれば、上記ノイズ評価方法を用いてＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルが評価されたことを特徴とするので、ＧＰＳ帯域の受信性能に妨害を与えるノイズ信号が定量的に規定されていおり、車輌などに搭載する際のノイズ影響の指標とすることができるという効果がある。
【００７９】
この発明によれば、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置を搭載し、上記ノイズ評価方法を用いて電子機器がＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルが評価されたことを特徴とするので、ＧＰＳ帯域の受信性能に妨害を与えるノイズが定量的に規定されていることから、ＧＰＳ帯域の受信性能を改善する際におけるノイズ影響の指標とすることができるという効果がある。
【００８０】
この発明によれば、上記ＧＰＳ受信装置の配置方法を用いてＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離を求め、この相対的距離を満たす位置に配置したことを特徴とするので、自己が発生するノイズ信号がＧＰＳ受信装置に与える影響を低減することができ、ＧＰＳ帯域の受信性能を最適化することができるという効果がある。
【００８１】
この発明によれば、上記ＧＰＳ受信装置の配置方法を用いてＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置及びノイズ発生源となり得る電子機器を配置したので、ＧＰＳ帯域の受信性能に優れているという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるノイズ評価装置の構成を示す図である。
【図２】 帯域幅を有するノイズの例を示す図である。
【図３】 ＧＰＳ帯域のスプリアスノイズの許容受信レベルの規格値を示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態３によるノイズ評価装置の構成を示す図である。
【図５】 図４の上面図である。
【図６】 ＧＰＳ信号に対するスペクトル拡散を説明する説明図である。
【図７】 ＧＰＳ受信装置の受信感度とノイズ信号の周波数との関係を示すグラフ図である。
【図８】 ＧＰＳ信号の受信に際して発生したノイズ信号のパターンを示す図である。
【符号の説明】
１ 電波暗室、２ 車輌、３ ＧＰＳアンテナ（ＧＰＳ受信装置）、４ バイアスティ、５ａ，５ｂ 増幅器、６ 増幅器用の電源回路、７ スペクトルアナライザ（ノイズ抽出手段）、７Ａ，７Ｂ 制御装置（ノイズ抑圧重み付け手段、ノイズ総和値算出手段、評価手段）、８ 電子機器、９ 発泡スチロール台、１０ グランドプレーン、１１ 測定台、１２ 地面、１３ ホーンアンテナ（ＧＰＳ受信装置）、１３ａ 支持棒（ＧＰＳ受信装置）、１４ 電源回路。
【発明の属する技術分野】
この発明はスペクトル拡散信号を受信する際のノイズ評価方法に係り、特にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルに対して上記ＧＰＳ帯域の信号の中心周波数からの離調周波数に応じた重み付けを施すことで、正確で定量的なノイズ評価を行うことができるノイズ評価方法及びノイズ評価装置とともに、このノイズ評価方法を用いてＧＰＳ受信装置に与えるノイズが評価された電子機器及び車輌、上記ノイズ評価方法を用いてＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化する電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離を求めるＧＰＳ受信装置の配置方法、このＧＰＳ受信装置の配置方法で求めた上記相対的距離を満たす位置に配置された電子機器、及び、上記ＧＰＳ受信装置の配置方法で求めた上記相対的距離を満たす位置にＧＰＳ受信装置と電子機器とが配置された車輌に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＰＳ受信装置は地球周回軌道上にあるＧＰＳ衛星からの信号を受信し、位置などの計測を行う。ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信装置に送信される信号は、ＧＰＳ衛星によってスペクトル拡散されて、受信すべき信号に比べはるかに帯域の広いスペクトル拡散信号に変換される。
【０００３】
図６は上述したＧＰＳ信号に対するスペクトル拡散を説明する説明図であり、（ａ）はＧＰＳ受信装置が受信すべきデータ信号及びこれをスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を示し、（ｂ）はスペクトル拡散信号及びこれとともに受信されたノイズ信号を示し、（ｃ）はスペクトル拡散信号を逆拡散して復調された復調信号及びノイズ信号を示している。図６（ａ）に示すように、ＧＰＳ受信装置が受信すべきデータ信号をｄ（ｔ）は、スペクトル拡散によって広帯域なスペクトル拡散信号ｓ（ｔ）となる。このＧＰＳ受信装置が受信すべきデータ信号をｄ（ｔ）をスペクトル拡散する拡散信号をＭ１（ｔ）とすると、スペクトル拡散信号ｓ（ｔ）は、下記式（１）のように表される。
ｓ（ｔ）＝ｄ（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ） ・・・（１）
このスペクトル拡散信号ｓ（ｔ）にノイズ信号ｎ（ｔ）が加わると、図６（ｂ）のようになる。このとき、スペクトル拡散信号ｓ（ｔ）とノイズ信号ｎ（ｔ）との関係は、下記式（２）のように与えられる。
ｓ（ｔ）＝ｄ（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ）＋ｎ（ｔ） ・・・（２）
但し、拡散信号Ｍ１（ｔ）は、１０２３ビット長で１．０２３ＭＨｚのビットレートを有する。
【０００４】
ここで、例えば上記式（２）で与えられるスペクトル拡散信号ｓ（ｔ）を受信すると、ＧＰＳ受信装置はスペクトル拡散信号ｓ（ｔ）の復調処理を行う。スペクトル拡散信号ｓ（ｔ）から復調された復調信号ｄ’（ｔ）は、下記式（３）で表すことができる。
ｄ’（ｔ）＝ｓ（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ）
＝ｄ（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ）
＋ｎ（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ） ・・・（３）
このとき、Ｍ１（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ）＝１とすると、復調信号ｄ’（ｔ）は、下記式（４）で与えられる。
ｄ’（ｔ）＝ｄ（ｔ）＋ｎ（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ）・・・（４）
上記式（４）において、ｄ（ｔ）はデータ信号が復元されたもので、ｎ（ｔ）（×）Ｍ１（ｔ）はノイズ信号ｎ（ｔ）がスペクトル拡散されたものである。
【０００５】
このように、スペクトル拡散方式において、データ信号に対して拡散・逆拡散を適宜行うことによって、スペクトル拡散信号から元のデータ信号を取り出すことができ、このとき、ノイズ信号は拡散されることからその影響を少なくすることができる。
図７はＧＰＳ受信装置の受信感度とノイズ信号の周波数との関係を示すグラフ図である。この図７では上述したような単一の周波数成分からなるノイズ信号のみが存在する場合における関係を示している。図に示すように、ノイズ信号の周波数成分がＧＰＳ受信装置が受信すべき信号の中心周波数ｆｏから離調するにつれて、受信すべき信号の受信感度が高くなり、ノイズ信号の周波数成分がＧＰＳ受信装置が受信すべき信号の中心周波数ｆｏと一致するとき、最も受信感度が低くなる。
【０００６】
また、拡散信号に対して下記式（５）のような関係を与えると、拡散信号（拡散符号）によってデータ信号を選択することができる。これがＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）である。ＧＰＳの場合では、ＧＰＳ衛星ごとに異なる符号（拡散信号）を使用している。
Ｍｎ（ｔ）（×）Ｍｍ（ｔ）≒０（ｎ≠ｍ）又は＝１（ｎ＝Ｍ）・・・（５）
【０００７】
ここで、２つの周波数成分のノイズ信号ｎ１（ｔ）、ｎ２（ｔ）が存在する場合を考えると、上記式（２）、（４）から復調信号ｄ’（ｔ）は下記式（６）で表すことができる。
ｄ’（ｔ）＝ｄ（ｔ）＋｛ｎ１（ｔ）＋ｎ２（ｔ）｝
（×））Ｍ１（ｔ）・・・（６）
この式（６）からわかるように、ノイズ信号の受信レベルの総和は、ＧＰＳ受信装置の受信品質に影響を与える因子の１つとなる。
このように、スペクトル拡散信号の受信感度に対するノイズ信号の影響度は、上記式（６）に示したノイズ信号の受信レベルの総和と、図７に示したノイズ信号の周波数（周波数特性）とによって決定される。
【０００８】
従来、上述したようなノイズ信号がＧＰＳ受信装置の受信性能に与える影響の評価は、実際にＧＰＳ受信装置にＧＰＳ信号を受信させ、その際の受信状況からノイズ信号による影響を評価していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のノイズ評価方法は以上のようになされているので、ＧＰＳ衛星の周回による位置変化の影響を少なく（平均化）するために、長時間の測定が必要であるばかりか、ＧＰＳ衛星との位置関係に評価結果が大きく影響を受けるため測定を実施した日の時間帯によって評価結果が異なることがあるという課題があった。
【００１０】
また、スペクトル拡散方式を使用することから、受信の際にのってきたノイズ信号が逆拡散によって広帯域に拡散されるため、複数の異なる周波数のノイズ信号が存在する場合に、これらノイズ信号によってＧＰＳ受信装置の受信感度がどの程度影響を受けるのかを見積もることができず、一義的にノイズ信号の受信レベルの許容値を決定することができないという課題があった。
【００１１】
上記課題を具体的に説明する。
図８はＧＰＳ信号の受信に際して発生したノイズ信号のパターンを示す図であり、（ａ）は受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数に近い周波数を有するノイズ信号の受信レベルが大きい場合を示し、（ｂ）は受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数に近い周波数を有するノイズ信号の受信レベルが小さい場合を示している。図において、図８（ａ）、（ｂ）に示されるノイズ信号ｎ１（ｔ），ｎ２（ｔ）の受信レベルの総和が等しいと、従来のノイズ評価方法ではノイズ信号ｎ１（ｔ），ｎ２（ｔ）がＧＰＳ受信装置の受信感度に与える影響を区別することができない。
しかしながら、図７に示したように、実際の受信環境においては受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏに近い周波数を有するノイズ信号ｎ１（ｔ）の受信レベルが大きいほど、ＧＰＳ受信装置によるＧＰＳ信号の受信感度が劣化する。
このように、従来のノイズ評価方法では、ノイズ信号によってＧＰＳ受信装置の受信感度がどの程度影響を受けるのかを見積もることができず、一義的にノイズ信号の受信レベルの許容値を決定することができなかった。
【００１２】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、スペクトル拡散信号を受信した際にのってくるノイズ信号の受信レベルに対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた重み付けを施すことで、正確で定量的なノイズ評価を行うことができるノイズ評価方法を得ることを目的とする。
【００１３】
また、この発明は上記ノイズ評価方法を実施するノイズ評価装置を得ることを目的とする。
【００１４】
さらに、上記ノイズ評価方法を用いてＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号による影響を評価した電子機器及び車輌を得ることを目的とする。
【００１５】
さらに、上記ノイズ評価方法を用いてＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化する電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離を求めるＧＰＳ受信装置の配置方法を得ることを目的とする。
【００１６】
さらに、上記ＧＰＳ受信装置の配置方法で求めた相対的距離を満たす位置に配置された電子機器、及び、ＧＰＳ受信装置の配置方法で求めた上記相対的距離を満たす位置にＧＰＳ受信装置と電子機器とが配置された車輌を得ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るノイズ評価方法は、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出ステップと、ノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加えるノイズ抑圧重み付けステップと、このノイズ抑圧重み付けステップで重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出するノイズ総和値算出ステップと、ノイズ総和値算出ステップで算出したノイズ信号の受信レベルの総和値と所定の規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価ステップとを備えるものである。
【００１８】
この発明に係るノイズ評価方法は、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出ステップと、ノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを算出し、これと予め設定した受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価ステップとを備えるものである。
【００１９】
この発明に係るノイズ評価方法は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に使用するものである。
【００２０】
この発明に係るノイズ評価装置は、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出手段と、ノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加えるノイズ抑圧重み付け手段と、このノイズ抑圧重み付け手段によって重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出するノイズ総和値算出手段と、ノイズ総和値算出手段が算出したノイズ信号の受信レベルの総和値と所定の規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価手段とを備えるものである。
【００２１】
この発明に係るノイズ評価装置は、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出手段と、受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値を記憶する規格値記憶手段と、ノイズ抽出手段が周波数及び受信レベルを求めたノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを算出し、これと規格値記憶手段に記憶した受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価手段とを備えるものである。
【００２２】
この発明に係るノイズ評価装置は、ＧＰＳに使用することを特徴とするものである。
【００２３】
この発明に係るＧＰＳ受信装置の配置方法は、ノイズ発生源となり得る電子機器と所定の距離だけ離れて配置され、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に対して、上記ノイズ評価方法を用いてスペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価するノイズ評価ステップと、このノイズ評価ステップで評価されたノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、ＧＰＳ受信装置と電子機器との所定の距離を変更する距離変更ステップと、この距離変更ステップでの変更の結果として得られるノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる所定の距離を、ＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化する電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離として決定する相対的距離決定ステップとを備えるものである。
【００２４】
この発明に係るＧＰＳ受信装置の配置方法は、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに車輌に搭載され、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に対して、上記ノイズ評価方法を用いてスペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価するノイズ評価ステップと、このノイズ評価ステップで評価されたノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、ＧＰＳ受信装置と電子機器との相対的距離を変更する距離変更ステップと、この距離変更ステップでの変更の結果としてノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離が得られると、この相対的距離を満たすようにＧＰＳ受信装置と電子機器とを車輌内に配置する配置ステップとを備えるものである。
【００２５】
この発明に係る電子機器は、上記ノイズ評価方法を用いてＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルが評価されたことを特徴とするものである。
【００２６】
この発明に係る車輌は、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置を搭載し、上記ノイズ評価方法を用いて電子機器がＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルが評価されたことを特徴とするものである。
【００２７】
この発明に係る電子機器は、上記ＧＰＳ受信装置の配置方法を用いてＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離を求め、この相対的距離を満たす位置に配置したことを特徴とするものである。
【００２８】
この発明に係る車輌は、上記ＧＰＳ受信装置の配置方法を用いてＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置及びノイズ発生源となり得る電子機器を配置したものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるノイズ評価装置の構成を示す図である。図において、１はノイズ評価を行う電波暗室で、車輌２内の電子機器からのノイズを正確に測定し評価するために、外部から電磁波が進入しないようにシールドされる。２はノイズ発生源となり得る電子機器とともに、ＧＰＳ受信装置を搭載する車輌、３は不図示のＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアンテナ（ＧＰＳ受信装置）、４はＧＰＳアンテナ３に電源を供給するバイアスティ、５ａ，５ｂはＧＰＳアンテナ３が上記ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号を増幅する増幅器、６は増幅器５ａ，５ｂに電源を供給する増幅器用の電源回路、７はＧＰＳアンテナ３が受信したＧＰＳ信号を周波数分析するスペクトルアナライザ（ノイズ抽出手段）で、受信したＧＰＳ信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号を抽出しその周波数及び受信レベルを求める。７Ａは制御装置（ノイズ抑圧重み付け手段、ノイズ総和値算出手段、ノイズ評価手段）であって、スペクトルアナライザ７が抽出したノイズ信号の受信レベルに対してＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加え、重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出して所定の規格値と比較し、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価する。この制御装置７Ａは上記動作を実行させるプログラムを格納するコンピュータシステムによって実現できる。
【００３０】
次に動作について説明する。
先ず、バイアスティ４、増幅器５ａ，５ｂを介して、ＧＰＳアンテナ３が受信したＧＰＳ信号をスペクトルアナライザ７で測定し、ＧＰＳ信号のスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるスプリアスノイズの周波数及び受信レベルを求める（ノイズ抽出ステップ）。
具体的には、スペクトル拡散によって広帯域となったＧＰＳ信号に対して、例えば下記のようなスペクトルアナライザ７の設定にする。
スペクトルアナライザ７の狭帯域測定において、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏを１．５７５４２ＧＨｚ、測定スパンを２．０ＭＨｚ、ＲＢＷを３．０ｋＨｚ、ＶＢＷを３．０ｋＨｚ、走査時間を５６０ｍｓとし、受信信号のレベルを５ｄＢごと（５ｄＢ／ＤＩＶ）に表示し、オフセット（ケーブルロスを含む）をＧＰＳアンテナ３の絶対利得ＧＡ（ｄＢｉ）と増幅器５ａ，５ｂの利得ＧＢとの和ＧＡ＋ＧＢ（ｄＢ）として設定する。また、スペクトルアナライザ７の広帯域測定においては、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏを１．５７５４２ＧＨｚ、測定スパンを１０ＭＨｚ、ＲＢＷを１０ｋＨｚ、ＶＢＷを１０ｋＨｚ、走査時間を５６０ｍｓとし、受信信号のレベルを５ｄＢごと（５ｄＢ／ＤＩＶ）に表示し、オフセット（ケーブルロスを含む）をＧＰＳアンテナ３の絶対利得ＧＡ（ｄＢｉ）と増幅器５ａ，５ｂの利得ＧＢとの和ＧＡ＋ＧＢ（ｄＢ）として設定する。
【００３１】
次に、制御装置７Ａがスペクトルアナライザ７によって周波数及び受信レベルを求めたスプリアスノイズに対して受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加える（ノイズ抑圧重み付けステップ）。
具体的には、下記式（７）に従って、受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加える。
Ｕ’ｎ（Δｆ）＝Ｕｎ（Δｆ）−｛Ｔ（Δｆ）＋Ａ｝・・・（７）
但し、Ｕ’ｎ（Δｆ）はＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数Δｆに応じた重み付けを加えたノイズの受信レベルで、Ｕｎ（Δｆ）はＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏから周波数Δｆだけ離調したノイズの受信レベルであり、Ｔ（Δｆ）はＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けであって下記式（８）で与えられる。
（１）Δｆ≦±０．５ＭＨｚのとき
Ｔ（Δｆ）＝−Ａ（ｄＢμＶ）
（２）±０．５≦Δｆ≦±２．０ＭＨｚのとき
Ｔ（Δｆ）＝−Ａ＋２０×（｜Δｆ｜−０．５）（ｄＢμＶ）
（３）Δｆ≧±２．０ＭＨｚのとき
Ｔ（Δｆ）＝−Ａ＋３０（ｄＢμＶ）・・・（８）
ｎはＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数Δｆごとのノイズのピーク本数である。また、Ｂはベースノイズの増加分（ｄＢμＶ）であって、ＧＰＳ信号の受信におけるノイズとは別にＧＰＳ受信装置や測定装置などに生じる暗ノイズレベルから車輌２内の電子機器に電源を投入することで上昇したベースとなるノイズの増加分を示している。
【００３２】
また、上述したＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数Δｆごとのノイズのピーク本数ｎは、単にノイズパルスのピーク本数のみを指すものではない。図２は帯域幅を有するノイズの例を示す図である。図に示すように、広帯域のノイズの場合、この実施の形態１によるノイズ評価装置ではスペクトルアナライザ７によって測定スパンの周波数ごとにサンプリングされた受信レベルのうち、スプリアスノイズに対応するサンプル値の数も、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数Δｆごとのノイズのピーク本数ｎに含むものとする。図示の例では、ノイズが広帯域であったため測定スパンの周波数ごとに５回サンプリングされている。この場合、５個のピークノイズであると仮定する。
【００３３】
さらに、上記式（７）では離調周波数Δｆが０のときのスプリアスノイズによる影響が最も大きくなるように、離調周波数Δｆが０のときのスプリアスノイズＧＰＳ信号の受信レベルを、例えば−ＡｄＢμＶとしている。これにより、上記式（７）の右辺第２項目の−｛Ｔ（Δｆ）＋Ａ｝内のＴ（Δｆ）が、−ＡｄＢμＶになると、−｛Ｔ（Δｆ）＋Ａ｝＝０となってＵ’ｎ（Δｆ）で示すノイズの受信レベルが最大値となる。
【００３４】
上述のようにして、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏから周波数Δｆだけ離調した各スプリアスノイズの受信レベルに対して重み付けが加えられると、制御装置７Ａが重み付けを加えた各スプリアスノイズの受信レベルの総和値を算出する（ノイズ総和値算出ステップ）。
具体的には、下記式（９）に従って重み付けを加えた各スプリアスノイズの受信レベルの総和値を算出する。
【数１】
最後に、制御装置７Ａが上記式（９）に従って算出した各スプリアスノイズの受信レベルの総和値と所定の規格値とを比較する。ここでは、所定の規格値を例えば−ＡｄＢμＶとする。この比較結果として、スプリアスノイズの受信レベルの総和値が所定の規格値−ＡｄＢμＶ以下であれば、制御装置７ＡはＧＰＳ受信装置の受信性能に問題のないスプリアスノイズの受信レベルであると判定し、所定の規格値以上であるとＧＰＳ受信装置の受信性能が許容範囲内にないものと判定する（ノイズ評価ステップ）。
【００３６】
上述のように、スプリアスノイズによってＧＰＳ受信装置の受信性能が許容範囲内にないものと判定されると、車輌２内に搭載されているノイズ発生源となり得る不図示の電子機器とＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置との相対的距離を変更する（距離変更ステップ）。ここで言う相対的距離の変更では、ＧＰＳ受信装置若しくは電子機器のどちらを基準にして変更してもよい（つまり、ＧＰＳ受信装置若しくは電子機器のどちらかの配置場所を固定として、他方を移動させて変更してもよく、この固定側、移動側の選択は車輌２内で適宜行われる）。
【００３７】
不図示の電子機器とＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置との相対的距離を変更するごとに、上述したスペクトルアナライザ７によるＧＰＳ信号のスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるスプリアスノイズの周波数及び受信レベルの測定から制御装置７Ａによるスプリアスノイズの評価までの動作を、スプリアスノイズの受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲と判定されるまで繰り返す。
【００３８】
上記ノイズの評価によってスプリアスノイズの受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲になると、制御装置７Ａがこのときの電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離をＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化するものとして決定する。制御装置７Ａによって、最適化された電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離を満たすように、車輌２内に電子機器及びＧＰＳ受信装置を配置する（配置ステップ）。
このようにして、制御装置７Ａが決定した相対的距離を満たすように、電子機器とＧＰＳ受信装置とを配置した車輌は、ＧＰＳ受信におけるスプリアスノイズが定量的に評価されて、この影響が最低限に抑えられている。
【００３９】
以上のように、この実施の形態１によれば、受信すべきＧＰＳ信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求め、このノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加え、この重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出して所定の規格値と比較し、これによりスペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するので、ＧＰＳ帯域の受信性能に妨害を与えるノイズを定量的に規定することができる。
【００４０】
また、この実施の形態１によれば、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに車輌２に搭載され、ＧＰＳ帯域のスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置に対して、上記実施の形態１に示したノイズ評価方法を用いてスペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価し、評価されたノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、ＧＰＳ受信装置と電子機器との相対的距離を変更し、この変更の結果としてノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離が得られると、この相対的距離を満たすようにＧＰＳ受信装置と電子機器とを車輌２内に配置するので、ノイズ発生源となり得る電子機器からのＧＰＳ帯域のノイズの影響を最低限に抑えた位置にＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置を配置することができ、ＧＰＳ帯域の受信性能に優れた車輌２を提供することができる。
【００４１】
実施の形態２．
この実施の形態２によるノイズ評価方法を実現するノイズ評価装置の制御装置７Ａでは、受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数ごとのスプリアスノイズのピーク本数に応じた受信レベルの規格値を格納するメモリ（規格値記憶手段）を設けておく。
【００４２】
次に動作について説明する。
この実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様に、図１に示す構成、即ち、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに、ＧＰＳ受信装置を搭載した車輌２に対して評価を行った場合について説明する。
先ず、バイアスティ４、増幅器５ａ，５ｂを介して、ＧＰＳアンテナ３が受信したＧＰＳ信号をスペクトルアナライザ７で測定し、ＧＰＳ信号のスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるスプリアスノイズの周波数及び受信レベルを求める（ノイズ抽出ステップ）。ここまでの動作は上記実施の形態１と同様である。
【００４３】
次に、制御装置７Ａがスペクトルアナライザ７によって周波数及び受信レベルを求めたスプリアスノイズに対して受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを算出し、これと上記メモリに格納しておいたＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数ごとのスプリアスノイズのピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較する。
具体的には、例えば図３に示すようなＧＰＳ帯域のスプリアスノイズの許容受信レベルの規格値をメモリに予め設定しておく。この規格値は、下記式（１０）にＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数とそのときのノイズピーク本数を代入して算出する。
Ｔ（Δｆ）＋１０ｌｏｇ（１／ｎ）−Ｂ ・・・（１０）
また、図３における黒塗りの四角記号のプロット、黒塗りの三角記号のプロット、×記号のプロット、黒塗りの丸記号のプロットで示されるノイズピークの本数がそれぞれ２本、３本、５本、１０本における関係も、上記式（１０）を用いて算出したものである。
【００４４】
上述した比較動作によって、ＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数Δｆに対応するスプリアスノイズが図３に示す規格値以下であれば、制御装置７ＡはＧＰＳ受信装置の受信性能に問題のないスプリアスノイズの受信レベルであると判定し、上記規格値以上であるとＧＰＳ受信装置の受信性能が許容範囲内にないものと判定する（ノイズ評価ステップ）。
ここで、スプリアスノイズがＧＰＳ受信装置の受信性能における許容範囲内にないものと判定されると、再びＧＰＳ帯域のスプリアスノイズの測定を行って上記実施の形態１で示したノイズ評価方法でノイズ評価を行う。
【００４５】
上記実施の形態１で示したノイズ評価方法においても、測定されたスプリアスノイズがＧＰＳ受信装置の受信性能における許容範囲内にないものと判定されると、車輌２内に搭載されているノイズ発生源となり得る不図示の電子機器とＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置との相対的距離を変更する（距離変更ステップ）。この相対的距離の変更動作は、上記実施の形態１と同様に、ＧＰＳ受信装置若しくは電子機器のどちらかの配置場所を固定として他方を移動させて変更してもよく、この固定側や移動側の選択は車輌２内で適宜行われる。
【００４６】
不図示の電子機器とＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置との相対的距離を変更するごとに、上述したスペクトルアナライザ７によるＧＰＳ信号のスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるスプリアスノイズの周波数及び受信レベルの測定から制御装置７Ａによるスプリアスノイズの評価までの動作を、スプリアスノイズの受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲と判定されるまで繰り返す。
【００４７】
上記ノイズの評価によってスプリアスノイズの受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲になると、制御装置７Ａがこのときの電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離をＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化するものとして決定する。制御装置７Ａによって、最適化された電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離を満たすように、車輌２内に電子機器及びＧＰＳ受信装置を配置する（配置ステップ）。
このようにして、制御装置７Ａが決定した相対的距離を満たすように、電子機器とＧＰＳ受信装置とを配置した車輌は、ＧＰＳ受信におけるスプリアスノイズが定量的に評価されて、この影響が最低限に抑えられている。
【００４８】
以上のように、この実施の形態２によれば、受信すべきＧＰＳ信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求め、このノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを算出し、これと予め設定した受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するので、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４９】
また、この実施の形態２によれば、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに車輌２に搭載され、ＧＰＳ帯域のスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置に対して、上記実施の形態２に示したノイズ評価方法を用いてスペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価し、評価されたノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、ＧＰＳ受信装置と電子機器との相対的距離を変更し、この変更の結果としてノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離が得られると、この相対的距離を満たすようにＧＰＳ受信装置と電子機器とを車輌２内に配置するので、ノイズ発生源となり得る電子機器からのＧＰＳ帯域のノイズの影響を最低限に抑えた位置にＧＰＳアンテナ３などから構成されるＧＰＳ受信装置を配置することができ、ＧＰＳ帯域の受信性能に優れた車輌２を提供することができる。
【００５０】
なお、上記実施の形態１又は上記実施の形態２に示した車輌２は、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに、ＧＰＳ帯域のスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置を搭載し、上記実施の形態１又は上記実施の形態２に示したノイズ評価方法を用いて電子機器がＧＰＳ受信装置に与えるスプリアスノイズの受信レベルが評価されるので、ＧＰＳ帯域の受信性能に妨害を与えるノイズが定量的に規定されていることから、ＧＰＳ帯域の受信性能を改善する際におけるノイズ影響の指標とすることができる。
【００５１】
さらに、上記実施の形態１又は上記実施の形態２に示した車輌２は、上記実施の形態１又は上記実施の形態２に示すようにして、ＧＰＳ帯域のスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離が求められ、この相対的距離を満たす位置に電子機器やＧＰＳ受信装置が配置されるので、ＧＰＳ帯域の受信性能に優れている。
【００５２】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３によるノイズ評価装置の構成を示す図であり、図５は図４の上面図である。図において、７Ｂは制御装置（ノイズ抑圧重み付け手段、ノイズ総和値算出手段、ノイズ評価手段）であって、基本的には上記実施の形態１の制御装置７Ａと同様に、スペクトルアナライザ７が抽出したノイズ信号の受信レベルに対してＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加え、重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出して所定の規格値と比較し、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価する。この制御装置７Ｂは上記動作を実行させるプログラムを格納するコンピュータシステムによって実現できる。８はノイズ評価の対象である電子機器、９は電子機器８を設置する発泡スチロール台であって、ホーンアンテナ１３の開口中心と電子機器８との高を合わせるとともに、電子機器８をグランドプレーン１０から電気的に遮断する。１０は測定台１１の上面に設置したグランドプレーン、１１は測定台で、グランドプレーン１０から地面１２までの高さを１ｍに保っている。
【００５３】
１３は電子機器８からのノイズを受信するホーンアンテナ（ＧＰＳ受信装置）で、１３ａはホーンアンテナ１３を設置する支持棒（ＧＰＳ受信装置）である。また、ホーンアンテナ１３の開口部から電子機器８までの距離Ｌは、電子機器８の種類や通常の設置部位などによって決定される。例えば、電子機器８がＧＰＳアンテナ３の直近に設置されるものであるならば、測定者の協議で適宜決定するものとし、電子機器８が車室内に設置されるものであれば距離Ｌを２５ｃｍ、車室外に設置されるものであれば距離Ｌを１００ｃｍとする。１４は電子機器８に電源を供給する電源回路である。なお、図１と同一構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００５４】
次に動作について説明する。
先ず、増幅器５ａ，５ｂを介して、ホーンアンテナ１３が受信したＧＰＳ帯域のスプリアスノイズをスペクトルアナライザ７で測定し、スプリアスノイズの周波数及び受信レベルを求める（ノイズ抽出ステップ）。
具体的には、スペクトル拡散によって広帯域となったＧＰＳ信号に対して、例えば下記のようなスペクトルアナライザ７の設定にする。
スペクトルアナライザ７の狭帯域測定において、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏを１．５７５４２ＧＨｚ、測定スパンを２．０ＭＨｚ、ＲＢＷを３．０ｋＨｚ、ＶＢＷを３．０ｋＨｚ、走査時間を５６０ｍｓとし、受信信号のレベルを５ｄＢごと（５ｄＢ／ＤＩＶ）に表示し、オフセットをホーンアンテナ１３の絶対利得ＧＡ（ｄＢｉ）と増幅器５ａ，５ｂの利得ＧＢとの和ＧＡ＋ＧＢ（ｄＢ）として設定する。また、スペクトルアナライザ７の広帯域測定においては、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏを１．５７５４２ＧＨｚ、測定スパンを１０ＭＨｚ、ＲＢＷを１０ｋＨｚ、ＶＢＷを１０ｋＨｚ、走査時間を５６０ｍｓとし、受信信号のレベルを５ｄＢごと（５ｄＢ／ＤＩＶ）に表示し、オフセットをホーンアンテナ１３の絶対利得ＧＡ（ｄＢｉ）と増幅器５ａ，５ｂの利得ＧＢとの和ＧＡ＋ＧＢ（ｄＢ）として設定する。
【００５５】
また、ホーンアンテナ１３の総合利得値ＧＡは、電源回路１４とホーンアンテナ１３とを接続するケーブルにおける損失を含めるものとする。さらに、不図示の回転駆動回路を介してホーンアンテナ１３を支持棒１３ａに設置して、ホーンアンテナ１３をその開口中心に回転可能とする。これはホーンアンテナ１３の開口部の形状が矩形で水平方向と垂直方向とで長さが異なるため、例えば水平方向に開口部の長辺がくる位置で測定を行ったあと、回転させて水平方向に開口部の短辺がくる位置にしてから測定を行うようにする。
【００５６】
次に、制御装置７Ｂがスペクトルアナライザ７によって周波数及び受信レベルを求めたスプリアスノイズに対して受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加える（ノイズ抑圧重み付けステップ）。
【００５７】
また、この実施の形態３においても、上述したＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数Δｆごとのノイズのピーク本数ｎは、単にノイズパルスのピーク本数のみを指すものではなく、上記実施の形態１と同様に、図２に示すような広帯域のノイズの場合、スペクトルアナライザ７によって測定スパンの周波数ごとにサンプリングされた受信レベルのうち、スプリアスノイズに対応するサンプル値の数も、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏからの離調周波数Δｆごとのノイズのピーク本数ｎに含むものとする。
【００５８】
上述のようにして、ＧＰＳ信号の中心周波数ｆｏから周波数Δｆだけ離調した各スプリアスノイズの受信レベルに対して重み付けが加えられると、制御装置７Ｂが重み付けを加えた各スプリアスノイズの受信レベルの総和値を算出する（ノイズ総和値算出ステップ）。具体的には、上記実施の形態１と同様に上記式（９）に従って重み付けを加えた各スプリアスノイズの受信レベルの総和値を算出する。
【００５９】
最後に、制御装置７Ｂが上記式（９）に従って算出した各スプリアスノイズの受信レベルの総和値と所定の規格値とを比較する。この比較結果として、スプリアスノイズの受信レベルの総和値が所定の規格値以下であれば、制御装置７ＢはＧＰＳ受信装置の受信性能に問題のない受信レベルのスプリアスノイズを発生する電子機器８であると判定し、所定の規格値以上であるとＧＰＳ受信装置の受信性能における許容範囲内にない受信レベルのスプリアスノイズを発生する電子機器８であると判定する（ノイズ評価ステップ）。
【００６０】
上述のように、ＧＰＳ受信装置の受信性能における許容範囲内にない受信レベルのスプリアスノイズを発生する電子機器８であると判定されると、電子機器８とホーンアンテナ１３の開口部との距離Ｌを変更する（距離変更ステップ）。
【００６１】
電子機器８とホーンアンテナ１３の開口部との距離Ｌを変更するごとに、上述した電子機器８からのＧＰＳ帯域スプリアスノイズの周波数及び受信レベルのスペクトルアナライザ７による測定から制御装置７Ｂによるスプリアスノイズの評価までの動作を、スプリアスノイズの受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲と判定されるまで繰り返す。
【００６２】
上記ノイズの評価によってスプリアスノイズの受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲になると、制御装置７Ｂがこのときの電子機器８とホーンアンテナ１３の開口部との距離ＬをＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化するものとして決定する（相対的距離決定ステップ）。制御装置７Ｂによって、最適化された電子機器とホーンアンテナ１３の開口部との距離Ｌを満たすように、車輌２内に電子機器及びＧＰＳ受信装置を配置する（配置ステップ）。
このようにして、制御装置７Ｂが決定した相対的距離を満たすように、電子機器とＧＰＳ受信装置とを配置した車輌は、ＧＰＳ受信におけるスプリアスノイズが定量的に評価されて、この影響が最低限に抑えられている。
【００６３】
また、この実施の形態３においても上記実施の形態２を適用することができる。この場合、制御装置７Ｂに受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数ごとのスプリアスノイズのピーク本数に応じた受信レベルの規格値を格納するメモリ（規格値記憶手段）を設けておく。
【００６４】
次に動作について説明する。
上記と同様にして、増幅器５ａ，５ｂを介して、電子機器８が発生したＧＰＳ帯域のスプリアスノイズの周波数及び受信レベルを、スペクトルアナライザ７で測定する（ノイズ抽出ステップ）。
次に、スペクトルアナライザ７によって周波数及び受信レベルを求めたスプリアスノイズに対して受信すべきＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを制御装置７Ｂが算出し、これと上記メモリに格納しておいたＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数ごとのスプリアスノイズのピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較する。
具体的には、上記実施の形態２と同様に、例えば図３に示すようなＧＰＳ帯域のスプリアスノイズの許容受信レベルの規格値をメモリに予め設定しておく。
【００６５】
上述した比較動作によって、ＧＰＳ信号の中心周波数からの離調周波数Δｆに対応するスプリアスノイズが図３に示す規格値以下であれば、制御装置７ＢはＧＰＳ受信装置の受信性能に問題のない受信レベルのスプリアスノイズを発生する電子機器８であると判定し、上記規格値以上であるとＧＰＳ受信装置の受信性能における許容範囲内にない受信レベルのスプリアスノイズを発生する電子機器８であると判定する（ノイズ評価ステップ）。
ここで、スプリアスノイズがＧＰＳ受信装置の受信性能における許容範囲内にないものと判定されると、再びＧＰＳ帯域のスプリアスノイズの測定を行って上記実施の形態１で示したノイズ評価方法でノイズ評価を行う。
これ以降の動作は上記実施の形態と同様であるので重複する説明を省略する。
【００６６】
以上のように、この実施の形態３によれば、ノイズ発生源となり得る電子機器８と所定の距離だけ離れて配置され、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するホーンアンテナ１３に対して、上記実施の形態１又は上記実施の形態２に示したノイズ評価方法を用いてスペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価し、評価したノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、ＧＰＳ受信装置と電子機器との所定の距離を変更し、この変更の結果としてノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる所定の距離が得られると、これをＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化する電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離として決定するので、ノイズ発生源となり得る電子機器８からのＧＰＳ帯域のスプリアスノイズの影響を低減させたＧＰＳ受信装置の設置位置を決定する指標である相対的距離を提供することができる。
【００６７】
また、この実施の形態３に示した電子機器８は、上記実施の形態１から３に示したノイズ評価方法を用いてＧＰＳ帯域のスペクトル拡散信号を受信するホーンアンテナ１３からなるＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルが評価されるので、ＧＰＳ帯域の受信性能に妨害を与えるノイズが定量的に規定されており、車輌などに搭載する際のノイズ影響の指標とすることができる。
【００６８】
さらに、この実施の形態３に示した電子機器８は、上記実施の形態に示すようにして、ＧＰＳ帯域のスペクトル拡散信号を受信するホーンアンテナ１３からなるＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離が求められ、この相対的距離を満たす位置に配置されるので、自己が発生するノイズがＧＰＳ受信装置に与える影響を低減することができ、ＧＰＳ帯域の受信性能を最適化することができる。
【００６９】
さらに、上記実施の形態１から３によるノイズ評価方法やノイズ評価装置をＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に使用するので、スペクトル拡散方式を採用するＧＰＳにおけるノイズを定量的に規定することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出ステップと、ノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加えるノイズ抑圧重み付けステップと、このノイズ抑圧重み付けステップで重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出するノイズ総和値算出ステップと、ノイズ総和値算出ステップで算出したノイズ信号の受信レベルの総和値と所定の規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価ステップとを備えるので、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域の受信性能に妨害を与えるノイズ信号を定量的に規定することができるという効果がある。
【００７１】
この発明によれば、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出ステップと、ノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを算出し、これと予め設定した受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価ステップとを備えるので、上記段落００７０と同様の効果が得られるとともに、ノイズ信号のピーク本数を用いて規格値を適宜変更することでノイズに対する適切な評価値を提供することができるという効果がある。
【００７２】
この発明によれば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に使用するので、スペクトル拡散方式を採用するＧＰＳにおけるノイズを定量的に規定することができるという効果がある。
【００７３】
この発明によれば、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出手段と、ノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加えるノイズ抑圧重み付け手段と、このノイズ抑圧重み付け手段によって重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出するノイズ総和値算出手段と、ノイズ総和値算出手段が算出したノイズ信号の受信レベルの総和値と所定の規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価手段とを備えるので、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域の受信性能に妨害を与えるノイズ信号を定量的に規定するノイズ評価装置を提供することができるという効果がある。
【００７４】
この発明によれば、受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出手段と、受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値を記憶する規格値記憶手段と、ノイズ抽出手段が周波数及び受信レベルを求めたノイズ信号に対して受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを算出し、これと規格値記憶手段に記憶した受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較して、スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価手段とを備えるので、上記段落００７３と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
この発明によれば、ＧＰＳに使用することを特徴とするので、スペクトル拡散方式を採用するＧＰＳにおけるノイズを定量的に規定するノイズ評価装置を提供することができるという効果がある。
【００７６】
この発明によれば、ノイズ発生源となり得る電子機器と所定の距離だけ離れて配置され、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に対して、上記ノイズ評価方法を用いてスペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価するノイズ評価ステップと、このノイズ評価ステップで評価されたノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、ＧＰＳ受信装置と電子機器との所定の距離を変更する距離変更ステップと、この距離変更ステップでの変更の結果として得られるノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる所定の距離を、ＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化する電子機器とＧＰＳ受信装置との相対的距離として決定する相対的距離決定ステップとを備えるので、ノイズ発生源となり得る電子機器からのＧＰＳ帯域のノイズ信号の影響を低減させたＧＰＳ受信装置の設置位置を決定する指標である相対的距離を提供することができるという効果がある。
【００７７】
この発明によれば、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに車輌に搭載され、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に対して、上記ノイズ評価方法を用いてスペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価するノイズ評価ステップと、このノイズ評価ステップで評価されたノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、ＧＰＳ受信装置と電子機器との相対的距離を変更する距離変更ステップと、この距離変更ステップでの変更の結果としてノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離が得られると、この相対的距離を満たすようにＧＰＳ受信装置と電子機器とを車輌内に配置する配置ステップとを備えるので、ノイズ発生源となり得る電子機器からのＧＰＳ帯域のノイズの影響を最低限に抑えた位置にＧＰＳ受信装置を配置することができ、ＧＰＳ帯域の受信性能に優れた車輌を提供することができるという効果がある。
【００７８】
この発明によれば、上記ノイズ評価方法を用いてＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルが評価されたことを特徴とするので、ＧＰＳ帯域の受信性能に妨害を与えるノイズ信号が定量的に規定されていおり、車輌などに搭載する際のノイズ影響の指標とすることができるという効果がある。
【００７９】
この発明によれば、ノイズ発生源となり得る電子機器とともに、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置を搭載し、上記ノイズ評価方法を用いて電子機器がＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルが評価されたことを特徴とするので、ＧＰＳ帯域の受信性能に妨害を与えるノイズが定量的に規定されていることから、ＧＰＳ帯域の受信性能を改善する際におけるノイズ影響の指標とすることができるという効果がある。
【００８０】
この発明によれば、上記ＧＰＳ受信装置の配置方法を用いてＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルがスペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離を求め、この相対的距離を満たす位置に配置したことを特徴とするので、自己が発生するノイズ信号がＧＰＳ受信装置に与える影響を低減することができ、ＧＰＳ帯域の受信性能を最適化することができるという効果がある。
【００８１】
この発明によれば、上記ＧＰＳ受信装置の配置方法を用いてＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置及びノイズ発生源となり得る電子機器を配置したので、ＧＰＳ帯域の受信性能に優れているという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるノイズ評価装置の構成を示す図である。
【図２】 帯域幅を有するノイズの例を示す図である。
【図３】 ＧＰＳ帯域のスプリアスノイズの許容受信レベルの規格値を示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態３によるノイズ評価装置の構成を示す図である。
【図５】 図４の上面図である。
【図６】 ＧＰＳ信号に対するスペクトル拡散を説明する説明図である。
【図７】 ＧＰＳ受信装置の受信感度とノイズ信号の周波数との関係を示すグラフ図である。
【図８】 ＧＰＳ信号の受信に際して発生したノイズ信号のパターンを示す図である。
【符号の説明】
１ 電波暗室、２ 車輌、３ ＧＰＳアンテナ（ＧＰＳ受信装置）、４ バイアスティ、５ａ，５ｂ 増幅器、６ 増幅器用の電源回路、７ スペクトルアナライザ（ノイズ抽出手段）、７Ａ，７Ｂ 制御装置（ノイズ抑圧重み付け手段、ノイズ総和値算出手段、評価手段）、８ 電子機器、９ 発泡スチロール台、１０ グランドプレーン、１１ 測定台、１２ 地面、１３ ホーンアンテナ（ＧＰＳ受信装置）、１３ａ 支持棒（ＧＰＳ受信装置）、１４ 電源回路。
Claims (12)
- 受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出ステップと、
上記ノイズ信号に対して上記受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加えるノイズ抑圧重み付けステップと、
このノイズ抑圧重み付けステップで重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出するノイズ総和値算出ステップと、
上記ノイズ総和値算出ステップで算出したノイズ信号の受信レベルの総和値と所定の規格値とを比較して、上記スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価ステップと
を備えたノイズ評価方法。 - 受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出ステップと、
上記ノイズ信号に対して上記受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを算出し、これと予め設定した受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較して、上記スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価ステップと
を備えたノイズ評価方法。 - ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に使用することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のノイズ評価方法。
- 受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出手段と、
上記ノイズ信号に対して上記受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルの重み付けを加えるノイズ抑圧重み付け手段と、
このノイズ抑圧重み付け手段によって重み付けを加えたノイズ信号の受信レベルの総和値を算出するノイズ総和値算出手段と、
上記ノイズ総和値算出手段が算出したノイズ信号の受信レベルの総和値と所定の規格値とを比較して、上記スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価手段と
を備えたノイズ評価装置。 - 受信すべき信号をスペクトル拡散させたスペクトル拡散信号の周波数帯域に含まれるノイズ信号の周波数及び受信レベルを求めるノイズ抽出手段と、
受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値を記憶する規格値記憶手段と、
上記ノイズ抽出手段が周波数及び受信レベルを求めたノイズ信号に対して上記受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数に応じた受信レベルを算出し、これと上記規格値記憶手段が記憶する受信すべき信号の中心周波数からの離調周波数ごとのノイズ信号のピーク本数に応じた受信レベルの規格値とを比較して、上記スペクトル拡散信号の受信における許容可能なノイズ信号の受信レベルであるか否かを評価するノイズ評価手段と
を備えたノイズ評価装置。 - ＧＰＳに使用することを特徴とする請求項４又は請求項５記載のノイズ評価装置。
- ノイズ発生源となり得る電子機器と所定の距離だけ離れて配置され、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に対して、請求項１又は請求項２記載のノイズ評価方法を用いて、上記スペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価するノイズ評価ステップと、
このノイズ評価ステップで評価されたノイズ信号の受信レベルが上記スペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、上記ＧＰＳ受信装置と上記電子機器との所定の距離を変更する距離変更ステップと、
この距離変更ステップでの変更の結果として得られる上記ノイズ信号の受信レベルが上記スペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる上記所定の距離を、上記ＧＰＳ受信装置の受信性能を最適化する上記電子機器と上記ＧＰＳ受信装置との相対的距離として決定する相対的距離決定ステップと
を備えたＧＰＳ受信装置の配置方法。 - ノイズ発生源となり得る電子機器とともに車輌に搭載され、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に対して、請求項１又は請求項２記載のノイズ評価方法を用いて、上記スペクトル拡散信号の他に受信されるノイズ信号の受信レベルを評価するノイズ評価ステップと、
このノイズ評価ステップで評価されたノイズ信号の受信レベルが上記スペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲にないとき、上記ＧＰＳ受信装置と上記電子機器との相対的距離を変更する距離変更ステップと、
この距離変更ステップでの変更の結果として、上記ノイズ信号の受信レベルが上記スペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離が得られると、この相対的距離を満たすように上記ＧＰＳ受信装置と上記電子機器とを上記車輌内に配置する配置ステップと
を備えたＧＰＳ受信装置の配置方法。 - 請求項１又は請求項２記載のノイズ評価方法を用いて、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルが評価されたことを特徴とする電子機器。
- ノイズ発生源となり得る電子機器とともに、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置を搭載し、請求項１又は請求項２記載のノイズ評価方法を用いて、上記電子機器が上記ＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルが評価されたことを特徴とする車輌。
- 請求項７記載のＧＰＳ受信装置の配置方法を用いて、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置に与えるノイズ信号の受信レベルが上記スペクトル拡散信号の受信における許容可能な範囲となる相対的距離を求め、この相対的距離を満たす位置に配置したことを特徴とする電子機器。
- 請求項８記載のＧＰＳ受信装置の配置方法を用いて、ＧＰＳ帯域の信号をスペクトル拡散したスペクトル拡散信号を受信するＧＰＳ受信装置及びノイズ発生源となり得る電子機器を配置したことを特徴とする車輌。
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