JPH0829516A - Ｇｐｓ受信装置 - Google Patents
Ｇｐｓ受信装置Info
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- JPH0829516A JPH0829516A JP6166687A JP16668794A JPH0829516A JP H0829516 A JPH0829516 A JP H0829516A JP 6166687 A JP6166687 A JP 6166687A JP 16668794 A JP16668794 A JP 16668794A JP H0829516 A JPH0829516 A JP H0829516A
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- reception
- distance
- gps satellite
- satellite
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＧＰＳ衛星からの測位用電波の受信信号が低
レベルかつ高レベルの場合に、その復調データの誤検出
率の低減を図る。 【構成】 受信処理部１２がＧＰＳ衛星からの受信信号
が所定レベル以上の場合にＧＰＳ衛星ごとの航法メッセ
ージとＧＰＳ衛星内時刻等の復調データを出力する。復
調データから衛星位置算出部１３、受信位置算出部１
４、距離・仰角算出部１５を通じた演算で受信位置を算
出して表示部１６で画面表示する。この場合、距離・仰
角算出部１５で算出した受信位置とＧＰＳ衛星との距離
から、この距離に基づいた受信位置での電界強度に基づ
いた受信受信信号レベルを検出レベル算出部１７が算出
し、予想される受信信号レベルに応じた受信検出レベル
（復調を行うしきい値）を受信処理部１２に設定し、こ
の受信検出レベルに対応して復調データを出力する。
レベルかつ高レベルの場合に、その復調データの誤検出
率の低減を図る。 【構成】 受信処理部１２がＧＰＳ衛星からの受信信号
が所定レベル以上の場合にＧＰＳ衛星ごとの航法メッセ
ージとＧＰＳ衛星内時刻等の復調データを出力する。復
調データから衛星位置算出部１３、受信位置算出部１
４、距離・仰角算出部１５を通じた演算で受信位置を算
出して表示部１６で画面表示する。この場合、距離・仰
角算出部１５で算出した受信位置とＧＰＳ衛星との距離
から、この距離に基づいた受信位置での電界強度に基づ
いた受信受信信号レベルを検出レベル算出部１７が算出
し、予想される受信信号レベルに応じた受信検出レベル
（復調を行うしきい値）を受信処理部１２に設定し、こ
の受信検出レベルに対応して復調データを出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車載用ナビゲーション
システムなどに利用し、ＧＰＳ衛星(Navstar) からの測
位用の電波の受信信号レベル（電界強度）に基づいて、
そのた復調を行うＧＰＳ受信装置に関する。
システムなどに利用し、ＧＰＳ衛星(Navstar) からの測
位用の電波の受信信号レベル（電界強度）に基づいて、
そのた復調を行うＧＰＳ受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来のＧＰＳ受信装置の構成を示
すブロック図である。図４において、このＧＰＳ受信装
置には、ＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信する平面式
などのアンテナ１と、このアンテナ１からの受信信号を
処理し、例えば、高周波増幅、周波数変換、中間周波増
幅及びＣ／Ａコードに対するスペクトラム逆拡散復調処
理を行って航法メッセージとＧＰＳ衛星内時刻との復調
データを出力する受信処理部２とが設けられている。さ
らに、受信処理部２からの復調データから天空の３個又
は４個のＧＰＳ衛星の位置を算出する衛星位置算出部３
と、この衛星位置算出部３からのＧＰＳ衛星位置データ
に基づいて受信位置、例えば、緯度、経度の二次元位置
情報、又は緯度、経度及び高度の三次元位置情報を算出
する受信位置算出部４とが設けられている。また、天空
の３個又は４個のＧＰＳ衛星との距離及び、その仰角を
算出する距離・仰角算出部５と、二次元受信位置又は三
次元受信位置の情報（測位情報）を表示する表示部６と
を有している。なお、衛星位置算出部３から受信位置算
出部４はマイクロコンピュータなどを用いて構成される
のが一般的である。
すブロック図である。図４において、このＧＰＳ受信装
置には、ＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信する平面式
などのアンテナ１と、このアンテナ１からの受信信号を
処理し、例えば、高周波増幅、周波数変換、中間周波増
幅及びＣ／Ａコードに対するスペクトラム逆拡散復調処
理を行って航法メッセージとＧＰＳ衛星内時刻との復調
データを出力する受信処理部２とが設けられている。さ
らに、受信処理部２からの復調データから天空の３個又
は４個のＧＰＳ衛星の位置を算出する衛星位置算出部３
と、この衛星位置算出部３からのＧＰＳ衛星位置データ
に基づいて受信位置、例えば、緯度、経度の二次元位置
情報、又は緯度、経度及び高度の三次元位置情報を算出
する受信位置算出部４とが設けられている。また、天空
の３個又は４個のＧＰＳ衛星との距離及び、その仰角を
算出する距離・仰角算出部５と、二次元受信位置又は三
次元受信位置の情報（測位情報）を表示する表示部６と
を有している。なお、衛星位置算出部３から受信位置算
出部４はマイクロコンピュータなどを用いて構成される
のが一般的である。
【０００３】以上のように構成されるＧＰＳ受信装置に
ついて、以下にその動作について説明する。
ついて、以下にその動作について説明する。
【０００４】アンテナ１で３個又は４個のＧＰＳ衛星か
らのそれぞれの測位用電波を受信し、その受信信号が受
信処理部２に入力される。この受信信号レベルが所定以
上の場合、換言すれば、電界強度が所定レベル以上の場
合に、その復調処理を行ってＧＰＳ衛星ごとの航法メッ
セージとＧＰＳ衛星内時刻等の復調データを出力する。
この復調データから衛星位置算出部３が３個又は４個の
ＧＰＳ衛星の位置をそれぞれ算出する。このそれぞれの
ＧＰＳ衛星の位置情報と、受信位置算出部４が前回算出
した受信位置情報とから、距離・仰角算出部５が受信位
置とＧＰＳ衛星との距離及び仰角を算出する。又は、前
回の受信位置に、前回の位置算出から今回の位置算出ま
での時間分の推定移動量を加算し、その概略位置から受
信位置とＧＰＳ衛星との距離及び仰角を距離・仰角算出
部５が算出する。次に、この距離・仰角算出部５が算出
した受信位置と、それぞれのＧＰＳ衛星との距離及び仰
角とともに、受信処理部２からのＧＰＳ衛星内時刻と、
当該ＧＰＳ受信装置内の時刻に基づいて、当該ＧＰＳ受
信装置の受信位置を受信位置算出部４が算出して、その
二次元又は三次元の受信位置情報（測位情報）を表示部
６で画面表示する。
らのそれぞれの測位用電波を受信し、その受信信号が受
信処理部２に入力される。この受信信号レベルが所定以
上の場合、換言すれば、電界強度が所定レベル以上の場
合に、その復調処理を行ってＧＰＳ衛星ごとの航法メッ
セージとＧＰＳ衛星内時刻等の復調データを出力する。
この復調データから衛星位置算出部３が３個又は４個の
ＧＰＳ衛星の位置をそれぞれ算出する。このそれぞれの
ＧＰＳ衛星の位置情報と、受信位置算出部４が前回算出
した受信位置情報とから、距離・仰角算出部５が受信位
置とＧＰＳ衛星との距離及び仰角を算出する。又は、前
回の受信位置に、前回の位置算出から今回の位置算出ま
での時間分の推定移動量を加算し、その概略位置から受
信位置とＧＰＳ衛星との距離及び仰角を距離・仰角算出
部５が算出する。次に、この距離・仰角算出部５が算出
した受信位置と、それぞれのＧＰＳ衛星との距離及び仰
角とともに、受信処理部２からのＧＰＳ衛星内時刻と、
当該ＧＰＳ受信装置内の時刻に基づいて、当該ＧＰＳ受
信装置の受信位置を受信位置算出部４が算出して、その
二次元又は三次元の受信位置情報（測位情報）を表示部
６で画面表示する。
【０００５】このように上記従来例のＧＰＳ受信装置で
も、ＧＰＳ衛星からの受信信号レベルが所定の場合に、
その復調処理を行って受信位置を示す二次元又は三次元
の位置情報が得られる。
も、ＧＰＳ衛星からの受信信号レベルが所定の場合に、
その復調処理を行って受信位置を示す二次元又は三次元
の位置情報が得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
のＧＰＳ受信装置では、受信処理部２がスペクトラム逆
拡散復調処理を行う場合、受信信号レベル（電界強度）
が低いＧＰＳ衛星からの電波が復調ができるように、そ
の受信信号の復調処理を行うか否かの受信検出レベル
（しきい値）を低く設定しているため、受信信号レベル
（電界強度）が高いＧＰＳ衛星からの電波を復調する際
に、そのノイズに対して誤検出が発生するという欠点が
あった。
のＧＰＳ受信装置では、受信処理部２がスペクトラム逆
拡散復調処理を行う場合、受信信号レベル（電界強度）
が低いＧＰＳ衛星からの電波が復調ができるように、そ
の受信信号の復調処理を行うか否かの受信検出レベル
（しきい値）を低く設定しているため、受信信号レベル
（電界強度）が高いＧＰＳ衛星からの電波を復調する際
に、そのノイズに対して誤検出が発生するという欠点が
あった。
【０００７】本発明は、このように従来の課題を解決す
るものであり、ＧＰＳ衛星からの測位用電波の受信信号
が低レベルかつ高レベルの場合に、その復調データの誤
検出率を低減できる優れたＧＰＳ受信装置の提供を目的
とする。
るものであり、ＧＰＳ衛星からの測位用電波の受信信号
が低レベルかつ高レベルの場合に、その復調データの誤
検出率を低減できる優れたＧＰＳ受信装置の提供を目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、受信位置とＧＰＳ衛星との
間の距離に応じて受信信号を復調するか否かの受信検出
レベルを可変するＧＰＳ受信装置にあって、ＧＰＳ衛星
からの送信電波の受信信号レベルが、設定される受信検
出レベルを越える場合に航法メッセージ及び衛星時刻の
復調データを出力する受信手段と、当該装置での時刻を
計時する計時手段と、復調データからＧＰＳ衛星の位置
を算出する位置算出手段と、位置算出手段で算出された
ＧＰＳ衛星の位置と受信位置とからＧＰＳ衛星と受信位
置との間の距離及び仰角を算出する距離・仰角算出手段
と、この距離・仰角算出手段が算出した受信位置とＧＰ
Ｓ衛星との距離及び仰角と受信手段からの衛星時刻と計
時手段からの時刻とに基づいて受信位置を算出する受信
位置算出手段と、距離・仰角算出手段が算出した受信位
置とＧＰＳ衛星との距離から予想される受信信号レベル
に基づいて受信手段で信号検出を行うか否かを判定する
ための受信検出レベルを算出する検出レベル算出手段と
を備える構成としている。
に、請求項１記載の発明は、受信位置とＧＰＳ衛星との
間の距離に応じて受信信号を復調するか否かの受信検出
レベルを可変するＧＰＳ受信装置にあって、ＧＰＳ衛星
からの送信電波の受信信号レベルが、設定される受信検
出レベルを越える場合に航法メッセージ及び衛星時刻の
復調データを出力する受信手段と、当該装置での時刻を
計時する計時手段と、復調データからＧＰＳ衛星の位置
を算出する位置算出手段と、位置算出手段で算出された
ＧＰＳ衛星の位置と受信位置とからＧＰＳ衛星と受信位
置との間の距離及び仰角を算出する距離・仰角算出手段
と、この距離・仰角算出手段が算出した受信位置とＧＰ
Ｓ衛星との距離及び仰角と受信手段からの衛星時刻と計
時手段からの時刻とに基づいて受信位置を算出する受信
位置算出手段と、距離・仰角算出手段が算出した受信位
置とＧＰＳ衛星との距離から予想される受信信号レベル
に基づいて受信手段で信号検出を行うか否かを判定する
ための受信検出レベルを算出する検出レベル算出手段と
を備える構成としている。
【０００９】請求項２記載の発明は、受信位置とＧＰＳ
衛星との間の距離に応じて受信信号を復調するか否かの
受信検出レベルを可変するＧＰＳ受信装置にあって、Ｇ
ＰＳ衛星からの送信電波の受信信号レベルが設定される
受信検出レベルを越える場合に航法メッセージ及び衛星
時刻の復調データを出力する受信手段と、当該装置での
時刻を計時する計時手段と、復調データからＧＰＳ衛星
の位置を算出する位置算出手段と、位置算出手段で算出
されたＧＰＳ衛星の位置と受信位置とからＧＰＳ衛星と
受信位置との間の距離及び仰角を算出する距離・仰角算
出手段と、この距離・仰角算出手段が算出した受信位置
とＧＰＳ衛星との距離及び仰角と受信手段からの衛星時
刻と計時手段からの時刻とに基づいて受信位置を算出す
る受信位置算出手段と、距離・仰角算出手段によって算
出された受信位置でのＧＰＳ衛星の仰角からアンテナの
指向性に基づいた受信感度を算出する受信感度算出手段
と、受信感度算出手段によって算出された感度及び距離
・仰角算出手段で算出した受信位置とＧＰＳ衛星との距
離に基づいて受信手段で信号検出を行うか否かを判定す
るための受信検出レベルを算出する検出レベル算出手段
とを備える構成としている。
衛星との間の距離に応じて受信信号を復調するか否かの
受信検出レベルを可変するＧＰＳ受信装置にあって、Ｇ
ＰＳ衛星からの送信電波の受信信号レベルが設定される
受信検出レベルを越える場合に航法メッセージ及び衛星
時刻の復調データを出力する受信手段と、当該装置での
時刻を計時する計時手段と、復調データからＧＰＳ衛星
の位置を算出する位置算出手段と、位置算出手段で算出
されたＧＰＳ衛星の位置と受信位置とからＧＰＳ衛星と
受信位置との間の距離及び仰角を算出する距離・仰角算
出手段と、この距離・仰角算出手段が算出した受信位置
とＧＰＳ衛星との距離及び仰角と受信手段からの衛星時
刻と計時手段からの時刻とに基づいて受信位置を算出す
る受信位置算出手段と、距離・仰角算出手段によって算
出された受信位置でのＧＰＳ衛星の仰角からアンテナの
指向性に基づいた受信感度を算出する受信感度算出手段
と、受信感度算出手段によって算出された感度及び距離
・仰角算出手段で算出した受信位置とＧＰＳ衛星との距
離に基づいて受信手段で信号検出を行うか否かを判定す
るための受信検出レベルを算出する検出レベル算出手段
とを備える構成としている。
【００１０】
【作用】このような構成により、請求項１記載のＧＰＳ
受信装置は、ＧＰＳ衛星からの送信電波を受信した受信
信号レベルが、設定される受信検出レベルを越える場合
に航法メッセージ及び衛星時刻の復調データを出力す
る。この場合の受信検出レベルは、復調データからＧＰ
Ｓ衛星の位置を算出し、さらに、この受信位置との間の
距離及び仰角を算出し、衛星時刻と計時手段からの時刻
とに基づいて受信位置を算出するとともに、この受信位
置とＧＰＳ衛星との距離から予想される受信信号レベル
に基づいて算出している。
受信装置は、ＧＰＳ衛星からの送信電波を受信した受信
信号レベルが、設定される受信検出レベルを越える場合
に航法メッセージ及び衛星時刻の復調データを出力す
る。この場合の受信検出レベルは、復調データからＧＰ
Ｓ衛星の位置を算出し、さらに、この受信位置との間の
距離及び仰角を算出し、衛星時刻と計時手段からの時刻
とに基づいて受信位置を算出するとともに、この受信位
置とＧＰＳ衛星との距離から予想される受信信号レベル
に基づいて算出している。
【００１１】また、請求項２記載のＧＰＳ受信装置で
は、復調データからＧＰＳ衛星の位置を算出し、この受
信位置との間の距離及び仰角を算出している。さらに、
衛星時刻と計時手段からの時刻とに基づいて受信位置を
算出し、また、受信位置でのＧＰＳ衛星の仰角からアン
テナの指向性による受信感度を算出し、この受信感度
と、受信位置とＧＰＳ衛星との距離に基づいて、受信検
出レベルを算出している。
は、復調データからＧＰＳ衛星の位置を算出し、この受
信位置との間の距離及び仰角を算出している。さらに、
衛星時刻と計時手段からの時刻とに基づいて受信位置を
算出し、また、受信位置でのＧＰＳ衛星の仰角からアン
テナの指向性による受信感度を算出し、この受信感度
と、受信位置とＧＰＳ衛星との距離に基づいて、受信検
出レベルを算出している。
【００１２】したがって、信号検出レベルが、ＧＰＳ衛
星と受信位置の距離に応じて変更され、ＧＰＳ衛星から
の測位用電波の受信信号が低レベルかつ高レベルの場合
に、その復調データの誤検出率が低減する。
星と受信位置の距離に応じて変更され、ＧＰＳ衛星から
の測位用電波の受信信号が低レベルかつ高レベルの場合
に、その復調データの誤検出率が低減する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明のＧＰＳ受信装置の実施例を図
面を参照して詳細に説明する。
面を参照して詳細に説明する。
【００１４】図１は本発明のＧＰＳ受信装置の第１実施
例の構成を示すブロック図である。図１において、この
第１実施例には、ＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信す
る平面式などのアンテナ１１と、このアンテナ１１から
の受信信号を処理、例えば、高周波増幅、周波数変換、
中間周波増幅及びＣ／Ａコードに対するスペクトラム逆
拡散復調処理を、以降で説明する受信検出レベルに基づ
いて行い、その航法メッセージとＧＰＳ衛星内時刻との
復調データを出力する受信処理部１２とが設けられてい
る。さらに、受信処理部１２からの復調データから、天
空の３個又は４個のＧＰＳ衛星の位置を算出する衛星位
置算出部１３と、この衛星位置算出部１３からのＧＰＳ
衛星位置データに基づいて受信位置、例えば、緯度、経
度の二次元位置情報、又は、緯度、経度及び高度の三次
元情報を算出する受信位置算出部１４とが設けられてい
る。また、天空の３個又は４個のＧＰＳ衛星との距離及
び、その仰角を算出する距離・仰角算出部１５と、二次
元又は三次元の受信位置情報（測位情報）を表示する表
示部１６と、受信検出レベルを算出するための検出レベ
ル算出部１７とを有している。なお、衛星位置算出部１
３から受信位置算出部１４までは、マイクロコンピュー
タ（ＭＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳ
Ｐ）などを用いて構成するのが一般的である。
例の構成を示すブロック図である。図１において、この
第１実施例には、ＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信す
る平面式などのアンテナ１１と、このアンテナ１１から
の受信信号を処理、例えば、高周波増幅、周波数変換、
中間周波増幅及びＣ／Ａコードに対するスペクトラム逆
拡散復調処理を、以降で説明する受信検出レベルに基づ
いて行い、その航法メッセージとＧＰＳ衛星内時刻との
復調データを出力する受信処理部１２とが設けられてい
る。さらに、受信処理部１２からの復調データから、天
空の３個又は４個のＧＰＳ衛星の位置を算出する衛星位
置算出部１３と、この衛星位置算出部１３からのＧＰＳ
衛星位置データに基づいて受信位置、例えば、緯度、経
度の二次元位置情報、又は、緯度、経度及び高度の三次
元情報を算出する受信位置算出部１４とが設けられてい
る。また、天空の３個又は４個のＧＰＳ衛星との距離及
び、その仰角を算出する距離・仰角算出部１５と、二次
元又は三次元の受信位置情報（測位情報）を表示する表
示部１６と、受信検出レベルを算出するための検出レベ
ル算出部１７とを有している。なお、衛星位置算出部１
３から受信位置算出部１４までは、マイクロコンピュー
タ（ＭＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳ
Ｐ）などを用いて構成するのが一般的である。
【００１５】次に、この第１実施例の動作について説明
する。アンテナ１１で３個又は４個のＧＰＳ衛星からの
それぞれの測位用電波を受信し、その受信信号が受信処
理部１２に入力される。この受信電波が所定の電界強度
以上の場合、以降で詳細に説明する検出レベル算出部１
７から設定される受信検出レベルに基づいて、その復調
処理を行ってＧＰＳ衛星ごとの航法メッセージとＧＰＳ
衛星内時刻等の復調データを出力する。この復調データ
から衛星位置算出部１３が３個又は４個のＧＰＳ衛星の
位置をそれぞれ算出する。このそれぞれのＧＰＳ衛星の
位置情報と受信位置算出部１４が前回算出した受信位置
情報とから、距離・仰角算出部１５が受信位置とＧＰＳ
衛星との距離及び仰角を算出する。又は、前回の受信位
置に、前回の位置算出から今回の位置算出までの時間分
の推定移動量を加算した概略位置から受信位置とＧＰＳ
衛星との距離及び仰角を距離・仰角算出部１５が算出す
る。次に、この距離・仰角算出部１５が算出した受信位
置と、それぞれのＧＰＳ衛星との距離及び仰角を算出す
る。さらに、受信処理部１２からのＧＰＳ衛星内時刻
と、当該ＧＰＳ受信装置内の時刻に基づいて、このＧＰ
Ｓ受信装置の二次元又は三次元の受信位置を受信位置算
出部１４が算出して、測位情報を表示部１６で画面表示
する。この場合、距離・仰角算出部１５で算出した受信
位置とＧＰＳ衛星との距離から、この距離に基づいた受
信位置での電界強度に基づいた受信受信信号レベルを検
出レベル算出部１７が算出する。
する。アンテナ１１で３個又は４個のＧＰＳ衛星からの
それぞれの測位用電波を受信し、その受信信号が受信処
理部１２に入力される。この受信電波が所定の電界強度
以上の場合、以降で詳細に説明する検出レベル算出部１
７から設定される受信検出レベルに基づいて、その復調
処理を行ってＧＰＳ衛星ごとの航法メッセージとＧＰＳ
衛星内時刻等の復調データを出力する。この復調データ
から衛星位置算出部１３が３個又は４個のＧＰＳ衛星の
位置をそれぞれ算出する。このそれぞれのＧＰＳ衛星の
位置情報と受信位置算出部１４が前回算出した受信位置
情報とから、距離・仰角算出部１５が受信位置とＧＰＳ
衛星との距離及び仰角を算出する。又は、前回の受信位
置に、前回の位置算出から今回の位置算出までの時間分
の推定移動量を加算した概略位置から受信位置とＧＰＳ
衛星との距離及び仰角を距離・仰角算出部１５が算出す
る。次に、この距離・仰角算出部１５が算出した受信位
置と、それぞれのＧＰＳ衛星との距離及び仰角を算出す
る。さらに、受信処理部１２からのＧＰＳ衛星内時刻
と、当該ＧＰＳ受信装置内の時刻に基づいて、このＧＰ
Ｓ受信装置の二次元又は三次元の受信位置を受信位置算
出部１４が算出して、測位情報を表示部１６で画面表示
する。この場合、距離・仰角算出部１５で算出した受信
位置とＧＰＳ衛星との距離から、この距離に基づいた受
信位置での電界強度に基づいた受信受信信号レベルを検
出レベル算出部１７が算出する。
【００１６】図２は、この受信位置とＧＰＳ衛星との距
離と仰角の関係を示す図である。図２において、地球の
半径Ｒを６０００ｋｍ，ＧＰＳ衛星の軌道を地球中心Ｏ
とした円軌道とし、この軌道半径を２６０００ｋｍとす
る。受信位置での衛星の仰角が０度からＧＰＳ衛星の電
波を受信する合、受信位置とＧＰＳ衛星との距離は最短
で、仰角９０度の場合に２００００ｋｍ、最長で仰角０
度の場合に２５０００ｋｍとなる。電界強度は距離の二
乗に反比例するため、距離が２５０００ｋｍの受信信号
レベルが「１」の場合、その受信信号レベルが次の〔数
１〕で求められる。
離と仰角の関係を示す図である。図２において、地球の
半径Ｒを６０００ｋｍ，ＧＰＳ衛星の軌道を地球中心Ｏ
とした円軌道とし、この軌道半径を２６０００ｋｍとす
る。受信位置での衛星の仰角が０度からＧＰＳ衛星の電
波を受信する合、受信位置とＧＰＳ衛星との距離は最短
で、仰角９０度の場合に２００００ｋｍ、最長で仰角０
度の場合に２５０００ｋｍとなる。電界強度は距離の二
乗に反比例するため、距離が２５０００ｋｍの受信信号
レベルが「１」の場合、その受信信号レベルが次の〔数
１〕で求められる。
【００１７】
【数１】
【００１８】この〔数１〕から、受信位置とＧＰＳ衛星
が２００００ｋｍの受信信号レベルは略１．６倍となる
ことが予想される。ここでは受信位置との距離が最長の
２５０００ｋｍになるＧＰＳ衛星からの電波を検出でき
るようにするため、距離２５０００ｋｍの受信検出レベ
ルを基準とし、０．８０（以下、有効数字二桁）に設定
する。受信位置とＧＰＳ衛星の距離が最短の２００００
ｋｍの場合、受信信号レベルが１．６倍になることに応
じて、０．８０に１．６を乗じた１．３を受信信号レベ
ルとすれば、ノイズに対する誤検出率を減少させること
ができる。
が２００００ｋｍの受信信号レベルは略１．６倍となる
ことが予想される。ここでは受信位置との距離が最長の
２５０００ｋｍになるＧＰＳ衛星からの電波を検出でき
るようにするため、距離２５０００ｋｍの受信検出レベ
ルを基準とし、０．８０（以下、有効数字二桁）に設定
する。受信位置とＧＰＳ衛星の距離が最短の２００００
ｋｍの場合、受信信号レベルが１．６倍になることに応
じて、０．８０に１．６を乗じた１．３を受信信号レベ
ルとすれば、ノイズに対する誤検出率を減少させること
ができる。
【００１９】このように、予想される受信信号レベルに
応じて、受信検出レベルを設定すれば、ＧＰＳ衛星との
距離が離れている受信信号レベルが低い電波についても
信号を検出できるとともに、ＧＰＳ衛星との距離が近く
て受信信号レベルが高い電波のノイズに対する誤検出を
減少させることができる。すなわち、受信検出レベルは
受信位置とＧＰＳ衛星の距離の関数〔数１〕として表す
ことができるため、受信検出レベルを受信位置とＧＰＳ
衛星の距離の関数として以下の〔数２〕として表すこと
ができる。この〔数２〕に基づいて検出レベル算出部１
７が信号検出の判定を行う。
応じて、受信検出レベルを設定すれば、ＧＰＳ衛星との
距離が離れている受信信号レベルが低い電波についても
信号を検出できるとともに、ＧＰＳ衛星との距離が近く
て受信信号レベルが高い電波のノイズに対する誤検出を
減少させることができる。すなわち、受信検出レベルは
受信位置とＧＰＳ衛星の距離の関数〔数１〕として表す
ことができるため、受信検出レベルを受信位置とＧＰＳ
衛星の距離の関数として以下の〔数２〕として表すこと
ができる。この〔数２〕に基づいて検出レベル算出部１
７が信号検出の判定を行う。
【００２０】
【数２】
【００２１】なお、受信位置とＧＰＳ衛星の距離から受
信検出レベルの算出を〔数２〕で行うが、受信検出レベ
ルが受信位置とＧＰＳ衛星の距離の関数である、次の
〔数３〕となっていれば良い。
信検出レベルの算出を〔数２〕で行うが、受信検出レベ
ルが受信位置とＧＰＳ衛星の距離の関数である、次の
〔数３〕となっていれば良い。
【００２２】
【数３】
【００２３】このように、この第１実施例によれば、受
信位置とＧＰＳ衛星の距離に応じて、検出レベル算出部
１７が受信検出レベルを算出しているため、受信信号レ
ベルが低い電波でも、信号検出ができるとともに、受信
信号レベルが高い電波のノイズに対する誤検出率を減少
させることができる。
信位置とＧＰＳ衛星の距離に応じて、検出レベル算出部
１７が受信検出レベルを算出しているため、受信信号レ
ベルが低い電波でも、信号検出ができるとともに、受信
信号レベルが高い電波のノイズに対する誤検出率を減少
させることができる。
【００２４】図３は本発明のＧＰＳ受信装置の第２実施
例の構成を示すブロック図である。図３において、この
第２実施例は、図１に示す第１実施例の構成に対して、
距離・仰角算出部１５が検出した受信位置とＧＰＳ衛星
との距離及び仰角に基づいて受信位置での受信感度を算
出する受信感度算出部２０が追加されている。
例の構成を示すブロック図である。図３において、この
第２実施例は、図１に示す第１実施例の構成に対して、
距離・仰角算出部１５が検出した受信位置とＧＰＳ衛星
との距離及び仰角に基づいて受信位置での受信感度を算
出する受信感度算出部２０が追加されている。
【００２５】次に、この第２実施例の動作について説明
する。図３において、アンテナ１１から表示部１６及び
検出レベル算出部１７までの動作は図１から図２に示す
第１実施例と同様である。ここでは、距離・仰角算出部
１５が検出した受信位置とＧＰＳ衛星との仰角からアン
テナ１１の指向性による受信電波の感度を受信感度算出
部２０によって算出し、さらに、距離・仰角算出部１５
が検出した受信位置とＧＰＳ衛星との距離とから、現在
のＧＰＳ衛星からの受信信号レベルを予測し、この予測
に基づいて検出レベル算出部１７によって算出した受信
検出レベルに基づいて、受信処理部１２が復調データを
出力する。前述の図２での説明同様に、受信位置とＧＰ
Ｓ衛星との距離と、受信信号レベルとは〔数１〕であ
り、受信位置とＧＰＳ衛星との距離が２５０００ｋｍの
受信信号レベルに対して、受信位置とＧＰＳ衛星との距
離が２００００ｋｍの受信信号レベルは約１．６倍にな
ることが予想される。また、平面式のアンテナ１１でも
指向特性があり、このアンテナ１１の受信感度が次の
〔数４〕で求められる。
する。図３において、アンテナ１１から表示部１６及び
検出レベル算出部１７までの動作は図１から図２に示す
第１実施例と同様である。ここでは、距離・仰角算出部
１５が検出した受信位置とＧＰＳ衛星との仰角からアン
テナ１１の指向性による受信電波の感度を受信感度算出
部２０によって算出し、さらに、距離・仰角算出部１５
が検出した受信位置とＧＰＳ衛星との距離とから、現在
のＧＰＳ衛星からの受信信号レベルを予測し、この予測
に基づいて検出レベル算出部１７によって算出した受信
検出レベルに基づいて、受信処理部１２が復調データを
出力する。前述の図２での説明同様に、受信位置とＧＰ
Ｓ衛星との距離と、受信信号レベルとは〔数１〕であ
り、受信位置とＧＰＳ衛星との距離が２５０００ｋｍの
受信信号レベルに対して、受信位置とＧＰＳ衛星との距
離が２００００ｋｍの受信信号レベルは約１．６倍にな
ることが予想される。また、平面式のアンテナ１１でも
指向特性があり、このアンテナ１１の受信感度が次の
〔数４〕で求められる。
【００２６】
【数４】
【００２７】この〔数４〕から受信位置とＧＰＳ衛星と
の仰角によって、受信感度が変動し、その受信信号レベ
ルも変化する。仰角０度で受信感度を１／２、仰角９０
度で「１」となるような、アンテナ１１による受信感度
が次の〔数５〕で表される。
の仰角によって、受信感度が変動し、その受信信号レベ
ルも変化する。仰角０度で受信感度を１／２、仰角９０
度で「１」となるような、アンテナ１１による受信感度
が次の〔数５〕で表される。
【００２８】
【数５】
【００２９】この〔数５〕から、受信位置とＧＰＳ衛星
との距離が２５０００ｋｍの受信信号レベルは、仰角が
０度のため、０．５となり、受信位置とＧＰＳ衛星との
距離が２００００ｋｍの受信信号レベルは、仰角が９０
度のためそのままの、１．６となることが予想される。
ここで受信位置とＧＰＳ衛星との距離が最長の２５００
０ｋｍ、ＧＰＳ衛星の仰角が０度の最も受信信号レベル
の小さくなるＧＰＳ衛星の電波からの信号が検出できる
ようにするため、仰角０度、距離２５０００ｋｍの受信
検出レベルを基準として、０．４０に設定し、受信位置
とＧＰＳ衛星との距離が最短の２００００ｋｍの場合、
受信位置とＧＰＳ衛星との距離から受信信号レベルが
１．６倍になる。この１．６倍に対応して、０．４０に
１．６を乗じた０．６４を受信検出レベルとすれば、ノ
イズに対する誤検出率が減少する。
との距離が２５０００ｋｍの受信信号レベルは、仰角が
０度のため、０．５となり、受信位置とＧＰＳ衛星との
距離が２００００ｋｍの受信信号レベルは、仰角が９０
度のためそのままの、１．６となることが予想される。
ここで受信位置とＧＰＳ衛星との距離が最長の２５００
０ｋｍ、ＧＰＳ衛星の仰角が０度の最も受信信号レベル
の小さくなるＧＰＳ衛星の電波からの信号が検出できる
ようにするため、仰角０度、距離２５０００ｋｍの受信
検出レベルを基準として、０．４０に設定し、受信位置
とＧＰＳ衛星との距離が最短の２００００ｋｍの場合、
受信位置とＧＰＳ衛星との距離から受信信号レベルが
１．６倍になる。この１．６倍に対応して、０．４０に
１．６を乗じた０．６４を受信検出レベルとすれば、ノ
イズに対する誤検出率が減少する。
【００３０】さらに、仰角９０度の場合、アンテナ１１
の指向性によって、受信信号レベルが仰角０度に比較し
て、２倍になることを考慮し、０．６４に２を乗じた
１．３を受信検出レベルとすれば、より適切な受信検出
レベルとなり、ノイズに対する誤検出率が、より低減す
る。
の指向性によって、受信信号レベルが仰角０度に比較し
て、２倍になることを考慮し、０．６４に２を乗じた
１．３を受信検出レベルとすれば、より適切な受信検出
レベルとなり、ノイズに対する誤検出率が、より低減す
る。
【００３１】このように、受信位置とＧＰＳ衛星との距
離及びアンテナ１１の指向特性から予測される受信信号
レベルに応じて、受信検出レベルを設定すれば、受信感
度が悪く、受信位置とＧＰＳ衛星との距離が遠いために
受信信号レベルが低い電波についても信号検出ができる
ようになり、さらに、受信位置とＧＰＳ衛星との距離が
近いために受信信号レベルが高い電波のノイズに対する
誤検出率を減少させることができる。電界強度が高い電
波のノイズに対しては、さらに、誤検出率を低減でき
る。受信検出レベルは、予想される受信信号レベルと受
信感度の関数として表現できる。また、受信感度は〔数
５〕に基づいて、受信感度算出部２０によって算出さ
れ、受信検出レベルを受信位置とＧＰＳ衛星の距離と受
信感度の関数である次の〔数６〕で表される。
離及びアンテナ１１の指向特性から予測される受信信号
レベルに応じて、受信検出レベルを設定すれば、受信感
度が悪く、受信位置とＧＰＳ衛星との距離が遠いために
受信信号レベルが低い電波についても信号検出ができる
ようになり、さらに、受信位置とＧＰＳ衛星との距離が
近いために受信信号レベルが高い電波のノイズに対する
誤検出率を減少させることができる。電界強度が高い電
波のノイズに対しては、さらに、誤検出率を低減でき
る。受信検出レベルは、予想される受信信号レベルと受
信感度の関数として表現できる。また、受信感度は〔数
５〕に基づいて、受信感度算出部２０によって算出さ
れ、受信検出レベルを受信位置とＧＰＳ衛星の距離と受
信感度の関数である次の〔数６〕で表される。
【００３２】
【数６】
【００３３】この〔数６〕に基づいて、検出レベル算出
部１７が受信検出レベルを算出し、この算出した受信検
出レベルに基づいて受信処理部１２が信号検出の判定を
行う。この第２実施例では、受信位置とＧＰＳ衛星の距
離と受信感度から、受信検出レベルを算出する〔数６〕
で、その算出を行っているが、受信検出レベルが受信位
置とＧＰＳ衛星の距離とアンテナ１１の指向特性による
受信感度の関数が次の〔数７〕を満足すれば良い。
部１７が受信検出レベルを算出し、この算出した受信検
出レベルに基づいて受信処理部１２が信号検出の判定を
行う。この第２実施例では、受信位置とＧＰＳ衛星の距
離と受信感度から、受信検出レベルを算出する〔数６〕
で、その算出を行っているが、受信検出レベルが受信位
置とＧＰＳ衛星の距離とアンテナ１１の指向特性による
受信感度の関数が次の〔数７〕を満足すれば良い。
【００３４】
【数７】
【００３５】このように、上記の第２実施例によれば、
受信位置とＧＰＳ衛星の距離、及び受信位置に対するＧ
ＰＳ衛星の仰角から求めたアンテナ１１の指向特性によ
る受信感度に応じて、検出レベル算出部１７が受信検出
レベルを算出するため、受信信号レベルが低い電波も信
号を検出できるとともに、受信信号レベルが高い電波の
ノイズに対する誤検出率を減少させることができる。
受信位置とＧＰＳ衛星の距離、及び受信位置に対するＧ
ＰＳ衛星の仰角から求めたアンテナ１１の指向特性によ
る受信感度に応じて、検出レベル算出部１７が受信検出
レベルを算出するため、受信信号レベルが低い電波も信
号を検出できるとともに、受信信号レベルが高い電波の
ノイズに対する誤検出率を減少させることができる。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載のＧＰＳ受信装置によれば、ＧＰＳ衛星からの送
信電波を受信した受信信号レベルが、設定される受信検
出レベルを越える場合に航法メッセージ及び衛星時刻の
復調データを出力する。
１記載のＧＰＳ受信装置によれば、ＧＰＳ衛星からの送
信電波を受信した受信信号レベルが、設定される受信検
出レベルを越える場合に航法メッセージ及び衛星時刻の
復調データを出力する。
【００３７】また、請求項２記載のＧＰＳ受信装置で
は、復調データからＧＰＳ衛星の位置を算出し、この受
信位置との間の距離及び仰角を算出し、衛星時刻と計時
手段からの時刻とに基づいて受信位置を算出し、さら
に、受信位置でのＧＰＳ衛星の仰角からアンテナの指向
性による受信感度を算出し、この受信感度と、受信位置
とＧＰＳ衛星との距離に基づいて受信検出レベルを算出
している。
は、復調データからＧＰＳ衛星の位置を算出し、この受
信位置との間の距離及び仰角を算出し、衛星時刻と計時
手段からの時刻とに基づいて受信位置を算出し、さら
に、受信位置でのＧＰＳ衛星の仰角からアンテナの指向
性による受信感度を算出し、この受信感度と、受信位置
とＧＰＳ衛星との距離に基づいて受信検出レベルを算出
している。
【００３８】これによって、信号検出レベルが、ＧＰＳ
衛星と受信位置の距離に応じて変更され、ＧＰＳ衛星か
らの測位用電波の受信信号が低レベルかつ高レベルの場
合に、その復調データの誤検出率を低減できるという効
果を有する。
衛星と受信位置の距離に応じて変更され、ＧＰＳ衛星か
らの測位用電波の受信信号が低レベルかつ高レベルの場
合に、その復調データの誤検出率を低減できるという効
果を有する。
【図１】本発明のＧＰＳ受信装置の第１実施例の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図２】第１実施例にあって受信位置とＧＰＳ衛星との
距離と仰角の関係を示す説明図
距離と仰角の関係を示す説明図
【図３】本発明のＧＰＳ受信装置の第２実施例の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図４】従来のＧＰＳ受信装置の構成を示すブロック図
１１ アンテナ １２ 受信処理部 １３ 衛星位置算出部 １４ 受信位置算出部 １５ 距離・仰角算出部 １６ 表示部 １７ 検出レベル算出部 ２０ 受信感度算出部
Claims (2)
- 【請求項１】 受信位置とＧＰＳ衛星との間の距離に応
じて受信信号を復調するか否かの受信検出レベルを可変
するＧＰＳ受信装置にあって、前記ＧＰＳ衛星からの送
信電波の受信信号レベルが、設定される受信検出レベル
を越える場合に航法メッセージ及び衛星時刻の復調デー
タを出力する受信手段と、当該装置での時刻を計時する
計時手段と、復調データからＧＰＳ衛星の位置を算出す
る位置算出手段と、前記位置算出手段で算出されたＧＰ
Ｓ衛星の位置と受信位置とからＧＰＳ衛星と受信位置と
の間の距離及び仰角を算出する距離・仰角算出手段と、
この距離・仰角算出手段が算出した受信位置とＧＰＳ衛
星との距離及び仰角と前記受信手段からの衛星時刻と前
記計時手段からの時刻とに基づいて受信位置を算出する
受信位置算出手段と、前記距離・仰角算出手段が算出し
た受信位置とＧＰＳ衛星との距離から予想される受信信
号レベルに基づいて前記受信手段で信号検出を行うか否
かを判定するための受信検出レベルを算出する検出レベ
ル算出手段とを備えることを特徴とするＧＰＳ受信装
置。 - 【請求項２】 受信位置とＧＰＳ衛星との間の距離に応
じて受信信号を復調するか否かの受信検出レベルを可変
するＧＰＳ受信装置にあって、前記ＧＰＳ衛星からの送
信電波の受信信号レベルが設定される受信検出レベルを
越える場合に航法メッセージ及び衛星時刻の復調データ
を出力する受信手段と、当該装置での時刻を計時する計
時手段と、復調データからＧＰＳ衛星の位置を算出する
位置算出手段と、前記位置算出手段で算出されたＧＰＳ
衛星の位置と受信位置とからＧＰＳ衛星と受信位置との
間の距離及び仰角を算出する距離・仰角算出手段と、こ
の距離・仰角算出手段が算出した受信位置とＧＰＳ衛星
との距離及び仰角と前記受信手段からの衛星時刻と前記
計時手段からの時刻とに基づいて受信位置を算出する受
信位置算出手段と、前記距離・仰角算出手段によって算
出された受信位置でのＧＰＳ衛星の仰角から前記アンテ
ナの指向性に基づいた受信感度を算出する受信感度算出
手段と、前記受信感度算出手段によって算出された感度
及び距離・仰角算出手段で算出した受信位置とＧＰＳ衛
星との距離に基づいて前記受信手段で信号検出を行うか
否かを判定するための受信検出レベルを算出する検出レ
ベル算出手段とを備えることを特徴とするＧＰＳ受信装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6166687A JPH0829516A (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Ｇｐｓ受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6166687A JPH0829516A (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Ｇｐｓ受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0829516A true JPH0829516A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15835881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6166687A Pending JPH0829516A (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Ｇｐｓ受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0829516A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002122651A (ja) * | 2000-10-12 | 2002-04-26 | Clarion Co Ltd | Ｇｐｓ受信機 |
| US6437736B2 (en) | 1998-12-28 | 2002-08-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Global positioning method, terminal, and system |
-
1994
- 1994-07-19 JP JP6166687A patent/JPH0829516A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6437736B2 (en) | 1998-12-28 | 2002-08-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Global positioning method, terminal, and system |
| JP2002122651A (ja) * | 2000-10-12 | 2002-04-26 | Clarion Co Ltd | Ｇｐｓ受信機 |
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