JPH0778531B2 - ダイバシティ受信ｇｐｓ受信機 - Google Patents
ダイバシティ受信ｇｐｓ受信機Info
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- JPH0778531B2 JPH0778531B2 JP63149174A JP14917488A JPH0778531B2 JP H0778531 B2 JPH0778531 B2 JP H0778531B2 JP 63149174 A JP63149174 A JP 63149174A JP 14917488 A JP14917488 A JP 14917488A JP H0778531 B2 JPH0778531 B2 JP H0778531B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はダイバシティ受信GPS受信機に関し、一層詳細
には、例えば、自動車等の移動体の現在位置を測定する
ために複数個の人工衛星からの電波を受信して受信点の
位置を求めるGPS受信機において、受信空中線を複数個
設置することにより当該自動車等の移動体を設置される
受信空中線の取付位置の制限を緩和するように構成した
ダイバシティ受信GPS受信機に関する。
には、例えば、自動車等の移動体の現在位置を測定する
ために複数個の人工衛星からの電波を受信して受信点の
位置を求めるGPS受信機において、受信空中線を複数個
設置することにより当該自動車等の移動体を設置される
受信空中線の取付位置の制限を緩和するように構成した
ダイバシティ受信GPS受信機に関する。
［発明の背景］ 船舶や航空機のように時々刻々変位する移動体に対し、
複数個の人工衛星から電波を送信してその現在位置、走
行速度等を確認乃至決定するために、近年、GPS（Groba
l Positioning System）測位装置の有用性が注目を集め
ている。このGPS測位装置は、 全世界でいつでも連続して利用出来る、 位置速度の測定精度が極めて高い、 利用者数に制限がない 等の特徴を備えていることから、当該装置を利用する客
体は、船舶、航空機に限ることなく自動車もその対象と
なって然るべきである。特に、都市部の交通の混雑を回
避し短時間に自らの現在位置を確認し、目的地までの迂
回路を発見する等に利用出来れば、時間的、経済的に頗
る大きな効果が得られよう。
複数個の人工衛星から電波を送信してその現在位置、走
行速度等を確認乃至決定するために、近年、GPS（Groba
l Positioning System）測位装置の有用性が注目を集め
ている。このGPS測位装置は、 全世界でいつでも連続して利用出来る、 位置速度の測定精度が極めて高い、 利用者数に制限がない 等の特徴を備えていることから、当該装置を利用する客
体は、船舶、航空機に限ることなく自動車もその対象と
なって然るべきである。特に、都市部の交通の混雑を回
避し短時間に自らの現在位置を確認し、目的地までの迂
回路を発見する等に利用出来れば、時間的、経済的に頗
る大きな効果が得られよう。
周知の通り、GPS測位装置を用いる測位方式（以下、GPS
測位システムという）は、通常、４個の人工衛星からの
電波を受信して実施される。これらの人工衛星には夫々
高精度の原子時計等が搭載されているが、一方、受信側
ではこのような高価な時計装置は配置されてはいない、
従って、受信側の時刻情報は時間差並びに時間の変化率
の差に基づく時間を距離に換算した、所謂、時計オフセ
ットが含まれた情報となる。そこで、現在の測位方法に
あっては、この時計オフセットが測位に及ぼす影響を取
り除くために少なくとも４個の人工衛星からの電波を同
時に受信し、各衛星と受信点との間の受信機の時計オフ
セットを含んだ擬似距離データと各衛星の軌道位置デー
タとから受信点の現在位置を正確に計算し表示してい
る。この場合、自動車用測位システムにあっては、この
現在位置情報と予め多数記憶されている道路地図情報と
を合わせてCRT等の表示装置に表示している。
測位システムという）は、通常、４個の人工衛星からの
電波を受信して実施される。これらの人工衛星には夫々
高精度の原子時計等が搭載されているが、一方、受信側
ではこのような高価な時計装置は配置されてはいない、
従って、受信側の時刻情報は時間差並びに時間の変化率
の差に基づく時間を距離に換算した、所謂、時計オフセ
ットが含まれた情報となる。そこで、現在の測位方法に
あっては、この時計オフセットが測位に及ぼす影響を取
り除くために少なくとも４個の人工衛星からの電波を同
時に受信し、各衛星と受信点との間の受信機の時計オフ
セットを含んだ擬似距離データと各衛星の軌道位置デー
タとから受信点の現在位置を正確に計算し表示してい
る。この場合、自動車用測位システムにあっては、この
現在位置情報と予め多数記憶されている道路地図情報と
を合わせてCRT等の表示装置に表示している。
ところで、このように構成されるGPS測位システムにお
いては、GPS衛星自体の基本的配置による制約と測位誤
差を最小化する要請とから、第１図に示すように、地球
１上の天頂近くの第１の衛星S1と水平面の近くに可能な
限り正三角形状に展開配置された第２乃至第４の衛星S2
乃至S4から発射される信号電波を受信して自動車２の存
在する受信点Ｒの位置、すなわち、緯度、経度並びに高
度を正確に求めるようにシステム設計がなされている。
従って、このように展開配置される第１乃至第４の衛星
S1乃至S4からの放射電波を受信するため、通常、当該自
動車２のルーフの頂部に受信空中線（図示せず）を設置
して全ての衛星の電波を受信出来るようにしている。
いては、GPS衛星自体の基本的配置による制約と測位誤
差を最小化する要請とから、第１図に示すように、地球
１上の天頂近くの第１の衛星S1と水平面の近くに可能な
限り正三角形状に展開配置された第２乃至第４の衛星S2
乃至S4から発射される信号電波を受信して自動車２の存
在する受信点Ｒの位置、すなわち、緯度、経度並びに高
度を正確に求めるようにシステム設計がなされている。
従って、このように展開配置される第１乃至第４の衛星
S1乃至S4からの放射電波を受信するため、通常、当該自
動車２のルーフの頂部に受信空中線（図示せず）を設置
して全ての衛星の電波を受信出来るようにしている。
ところが、このように自動車２の頂部に受信空中線を設
置すると、外観上の美観を損ね、あるいは、水漏れを起
こす等の原因にもなり、その上、ルーフ部自体の製作費
用が増大するという欠点が存在し、特に、乗用自動車に
採用するには難点がある。
置すると、外観上の美観を損ね、あるいは、水漏れを起
こす等の原因にもなり、その上、ルーフ部自体の製作費
用が増大するという欠点が存在し、特に、乗用自動車に
採用するには難点がある。
そこで、この解決のために、例えば、第２図に示すよう
に、自動車２のボンネット部４とトランクリッド部６の
夫々に受信空中線８および10を配置して当該受信空中線
８および10の空中線視界θ1、θ2を合成した空中線視界
により前記のように配置された第１乃至第４衛星S1乃至
S4の存在する上半球全体の空中線視界を確保する方式も
考えられる。
に、自動車２のボンネット部４とトランクリッド部６の
夫々に受信空中線８および10を配置して当該受信空中線
８および10の空中線視界θ1、θ2を合成した空中線視界
により前記のように配置された第１乃至第４衛星S1乃至
S4の存在する上半球全体の空中線視界を確保する方式も
考えられる。
然しながら、このように相異なる位置に設置された受信
空中線８、10で受信されたGPS信号（図示せず）を単に
加算してGPS受信機に送給すると、各受信空中線８、10
で受信されたGPS信号相互間の干渉が生じ、この干渉に
起因して特定の方向から到来するGPS信号に対する受信
利得が著しく低下し、その特定方向に存在するGPS衛星
からの信号の受信が不可能に陥るという新たな不都合が
露呈する。
空中線８、10で受信されたGPS信号（図示せず）を単に
加算してGPS受信機に送給すると、各受信空中線８、10
で受信されたGPS信号相互間の干渉が生じ、この干渉に
起因して特定の方向から到来するGPS信号に対する受信
利得が著しく低下し、その特定方向に存在するGPS衛星
からの信号の受信が不可能に陥るという新たな不都合が
露呈する。
［発明の目的］ 本発明は前記の技術的課題を解決するためになされたも
のであって、受信空中線の配置に制約があり、２個以上
の受信空中線を配置してGPS信号を受信処理する際、受
信状態に応じて受信空中線を切り換え使用することによ
り測位精度を保持し、併せて自動車等の車体設計におけ
る美観上の制約を取り除くことを可能とするダイバシテ
ィ受信GPS受信機を提供することを目的とする。
のであって、受信空中線の配置に制約があり、２個以上
の受信空中線を配置してGPS信号を受信処理する際、受
信状態に応じて受信空中線を切り換え使用することによ
り測位精度を保持し、併せて自動車等の車体設計におけ
る美観上の制約を取り除くことを可能とするダイバシテ
ィ受信GPS受信機を提供することを目的とする。
［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は、GPS衛星から
の電波を少なくとも２個の無指向性の受信空中線により
受信して復調した衛星の軌道データと計測した衛星と受
信点間の擬似距離データおよび受信点の初期位置データ
とに基づいて受信点の位置を算出する受信計測手段並び
に位置演算手段とを含み当該位置演算手段の出力信号を
表示装置に表示するダイバシティ受信GPS受信機におい
て、前記受信空中線を選択的に切り換える空中線切換手
段と、当該空中線切換手段に切換信号を送出する使用空
中線記憶器と、前記受信計測手段並びに使用空中線記憶
器にGPS衛星を順次切り換え受信するためのタイミング
信号を送給するタイミング信号発生器とを有し、前記空
中線切換手段の出力信号を前記受信計測手段の入力信号
とすると共に、受信計測手段の受信信号強度に基づく受
信状態信号に応じて前記使用空中線記憶器の記憶内容を
更新するように構成することを特徴とする。
の電波を少なくとも２個の無指向性の受信空中線により
受信して復調した衛星の軌道データと計測した衛星と受
信点間の擬似距離データおよび受信点の初期位置データ
とに基づいて受信点の位置を算出する受信計測手段並び
に位置演算手段とを含み当該位置演算手段の出力信号を
表示装置に表示するダイバシティ受信GPS受信機におい
て、前記受信空中線を選択的に切り換える空中線切換手
段と、当該空中線切換手段に切換信号を送出する使用空
中線記憶器と、前記受信計測手段並びに使用空中線記憶
器にGPS衛星を順次切り換え受信するためのタイミング
信号を送給するタイミング信号発生器とを有し、前記空
中線切換手段の出力信号を前記受信計測手段の入力信号
とすると共に、受信計測手段の受信信号強度に基づく受
信状態信号に応じて前記使用空中線記憶器の記憶内容を
更新するように構成することを特徴とする。
また、本発明は、使用空中線記憶器は少なくとも受信し
ようとするGPS衛星の数と同数のラッチ手段からなる直
列シフトレジスタから構成され、当該シフトレジスタの
出力端子と直列入力端子を接続すると共に、当該出力端
子に接続されるラッチ手段に前記受信計測手段の受信信
号強度に基づく受信状態信号を導入するよう構成し、所
定の時間間隔でタイミング発生器が発生するタイミング
クロック信号毎に順次切り換え受信するGPS衛星に対す
る受信計測手段の前記受信信号に応じて当該受信計測手
段の受信状態信号出力端子に接続されたラッチ手段の記
憶データを更新すると共に前記シフトレジスタのデータ
をシフトするよう構成することを特徴とする。
ようとするGPS衛星の数と同数のラッチ手段からなる直
列シフトレジスタから構成され、当該シフトレジスタの
出力端子と直列入力端子を接続すると共に、当該出力端
子に接続されるラッチ手段に前記受信計測手段の受信信
号強度に基づく受信状態信号を導入するよう構成し、所
定の時間間隔でタイミング発生器が発生するタイミング
クロック信号毎に順次切り換え受信するGPS衛星に対す
る受信計測手段の前記受信信号に応じて当該受信計測手
段の受信状態信号出力端子に接続されたラッチ手段の記
憶データを更新すると共に前記シフトレジスタのデータ
をシフトするよう構成することを特徴とする。
［実施態様］ 次に、本発明に係るダイバシティ受信GPS受信機につい
て好適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以
下詳細に説明する。なお、第３図以下の説明において、
前記した第１図並びに第２図に示す構成要素と同一の構
成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省
略する。
て好適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以
下詳細に説明する。なお、第３図以下の説明において、
前記した第１図並びに第２図に示す構成要素と同一の構
成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省
略する。
第３図において、参照符号20は本実施態様に係るダイバ
シティ受信GPS受信機を示し、当該ダイバシティ受信GPS
受信機20は基本的に第１乃至第４衛星S1乃至S4からのGP
S電波信号を受信する受信空中線部21と受信空中線部21
によって受信されたGPS信号を信号処理する受信処理部2
2および受信処理部22の受信状態に応じて前記受信空中
線21を構成する受信空中線８、10を選択するデータを記
憶する使用空中線記憶器28とから構成される。
シティ受信GPS受信機を示し、当該ダイバシティ受信GPS
受信機20は基本的に第１乃至第４衛星S1乃至S4からのGP
S電波信号を受信する受信空中線部21と受信空中線部21
によって受信されたGPS信号を信号処理する受信処理部2
2および受信処理部22の受信状態に応じて前記受信空中
線21を構成する受信空中線８、10を選択するデータを記
憶する使用空中線記憶器28とから構成される。
GPS電波信号は第１受信空中線８若しくは第２受信空中
線10によって受信され、電子リレー等から構成される空
中線切換器30の中、第１接点32aまたは第２接点32bに導
入される。空中線切換器30の共通接点32cは受信処理部2
2を構成する受信計測手段としての受信計測部34の第１
入力端子36aに導入される。この場合、受信計測部34の
第２の入力端子36bには初期位置データ入力部38から初
期位置データ記憶部40を介して初期位置データが導入さ
れる。
線10によって受信され、電子リレー等から構成される空
中線切換器30の中、第１接点32aまたは第２接点32bに導
入される。空中線切換器30の共通接点32cは受信処理部2
2を構成する受信計測手段としての受信計測部34の第１
入力端子36aに導入される。この場合、受信計測部34の
第２の入力端子36bには初期位置データ入力部38から初
期位置データ記憶部40を介して初期位置データが導入さ
れる。
受信計測部34の第１出力端子36cは位置演算手段として
の位置演算部42の第１の入力端子44aに接続される。こ
こで、位置演算部42の第２の入力端子44bには前記初期
位置データ記憶部40から初期位置データが導入され、位
置演算部42の出力端子44cは分岐して当該位置演算部42
の出力信号によってそのデータが置換される前記初期位
置データ記憶部40並びにCRT等の表示器から構成される
位置表示部46に接続される。
の位置演算部42の第１の入力端子44aに接続される。こ
こで、位置演算部42の第２の入力端子44bには前記初期
位置データ記憶部40から初期位置データが導入され、位
置演算部42の出力端子44cは分岐して当該位置演算部42
の出力信号によってそのデータが置換される前記初期位
置データ記憶部40並びにCRT等の表示器から構成される
位置表示部46に接続される。
前記受信計測部34にはタイミング発生器50から、第４図
のタイミングチャートに示すように、切換受信タイミン
グクロック信号C2が導入され、当該クロック信号C2毎に
受信すべき衛星が切り換えられる。この受信計測部34の
第２の出力端子36dからは受信状態に応じて０または１
のデジタル信号である受信状態信号C4を使用空中線記憶
器28に導入する。この場合、受信状態信号C4は、例え
ば、前記受信計測部34の第１入力端子36aに入力するGPS
信号の信号強度が著しく低下し、受信計測が不能に陥っ
た場合には、ハイレベルのデジタル信号１を送給し、一
方、受信計測可能な状態の場合には、ローレベルのデジ
タル信号０を使用空中線記憶器28の並列データ入力端子
Ａに導入する。
のタイミングチャートに示すように、切換受信タイミン
グクロック信号C2が導入され、当該クロック信号C2毎に
受信すべき衛星が切り換えられる。この受信計測部34の
第２の出力端子36dからは受信状態に応じて０または１
のデジタル信号である受信状態信号C4を使用空中線記憶
器28に導入する。この場合、受信状態信号C4は、例え
ば、前記受信計測部34の第１入力端子36aに入力するGPS
信号の信号強度が著しく低下し、受信計測が不能に陥っ
た場合には、ハイレベルのデジタル信号１を送給し、一
方、受信計測可能な状態の場合には、ローレベルのデジ
タル信号０を使用空中線記憶器28の並列データ入力端子
Ａに導入する。
前記使用空中線記憶器28は４ビットのシフトレジスタ29
から構成され、前記並列データ入力端子Ａは当該使用空
中線記憶器28を構成する第１乃至第４のラッチ手段48a
乃至48dの中、第４ラッチ手段48dの並列データ入力端子
に接続され、前記並列データ入力端子Ａに導入されるデ
ジタル信号が１のときに第４ラッチ手段48dの記憶内容
が反転される。当該使用空中線記憶器28のクロック入力
端子CKには前記タイミング発生器50から切換受信タイミ
ングクロック信号C2が導入され、当該クロック信号C2毎
にシフトレジスタ29を構成するラッチ手段内のデータが
第１ラッチ手段48aから第４ラッチ手段48dに指向して転
送される。
から構成され、前記並列データ入力端子Ａは当該使用空
中線記憶器28を構成する第１乃至第４のラッチ手段48a
乃至48dの中、第４ラッチ手段48dの並列データ入力端子
に接続され、前記並列データ入力端子Ａに導入されるデ
ジタル信号が１のときに第４ラッチ手段48dの記憶内容
が反転される。当該使用空中線記憶器28のクロック入力
端子CKには前記タイミング発生器50から切換受信タイミ
ングクロック信号C2が導入され、当該クロック信号C2毎
にシフトレジスタ29を構成するラッチ手段内のデータが
第１ラッチ手段48aから第４ラッチ手段48dに指向して転
送される。
前記使用空中線記憶器28の出力端子Ｑは第４ラッチ手段
48dに接続されると共に、直列データ入力端子Ｄおよび
前記空中線切換器30の切換信号C6としてその入力端子SE
Lに導入される。この場合、空中線切換器30は使用空中
線記憶器28の出力信号C6によって制御され、この出力信
号C6がローレベル０の時は第１接点32aと共通接点32cが
接続され、これとは逆に、出力信号C6がハイレベル１の
時には、第２接点32bと共通接点32cとが接続するように
構成されている。なお、前記使用空中線記憶器28を構成
する第１乃至第４ラッチ手段48a乃至48dの初期値は全て
ローレベル０に設定されている。
48dに接続されると共に、直列データ入力端子Ｄおよび
前記空中線切換器30の切換信号C6としてその入力端子SE
Lに導入される。この場合、空中線切換器30は使用空中
線記憶器28の出力信号C6によって制御され、この出力信
号C6がローレベル０の時は第１接点32aと共通接点32cが
接続され、これとは逆に、出力信号C6がハイレベル１の
時には、第２接点32bと共通接点32cとが接続するように
構成されている。なお、前記使用空中線記憶器28を構成
する第１乃至第４ラッチ手段48a乃至48dの初期値は全て
ローレベル０に設定されている。
本実施態様に係るダイバシティ受信GPS受信機は基本的
には以上のように構成されるものであり、次に、その作
用並びに効果について以下詳細に説明する。
には以上のように構成されるものであり、次に、その作
用並びに効果について以下詳細に説明する。
そこで、先ず、受信しようとするGPS衛星が第１図に示
す第１乃至第４の衛星S1乃至S4の配置となっており、こ
れを平面図で表すと、第５図に示すように、第１および
第２の衛星S1、S2が当該自動車２の前方に位置し、残り
の２個の第３および第４の衛星S3、S4が自動車２の後方
に位置しているものとする。この場合、第１受信空中線
８はその前方および側方に対しては、視界を遮断するも
のがないので、当該方向に存在する第１、第２衛星S1、
S2のGPS電波信号を受信することは出来るが、自動車２
の後方に対しては、当該自動車２のルーフ３により空中
線視界θ1が遮断され（第２図参照）、この方向に存在
する第３、第４衛星S3、S4のGPS電波信号を受信するこ
とは出来ない。一方、第２受信空中線10は第３、第４衛
星S3、S4の信号を受信することはできるが、ルーフ３に
より空中線視界θ2が遮断され第１、第２衛星S1、S2の
信号を受信することはできない。
す第１乃至第４の衛星S1乃至S4の配置となっており、こ
れを平面図で表すと、第５図に示すように、第１および
第２の衛星S1、S2が当該自動車２の前方に位置し、残り
の２個の第３および第４の衛星S3、S4が自動車２の後方
に位置しているものとする。この場合、第１受信空中線
８はその前方および側方に対しては、視界を遮断するも
のがないので、当該方向に存在する第１、第２衛星S1、
S2のGPS電波信号を受信することは出来るが、自動車２
の後方に対しては、当該自動車２のルーフ３により空中
線視界θ1が遮断され（第２図参照）、この方向に存在
する第３、第４衛星S3、S4のGPS電波信号を受信するこ
とは出来ない。一方、第２受信空中線10は第３、第４衛
星S3、S4の信号を受信することはできるが、ルーフ３に
より空中線視界θ2が遮断され第１、第２衛星S1、S2の
信号を受信することはできない。
本実施態様において、タイミング発生器50は切換受信タ
イミングクロック信号C2を0.5ミリ秒毎に発生し、前記
したように、クロック信号C2毎に時間の経過に従い第１
衛星S1、第２衛星S2、第３衛星S3および第４衛星S4とい
うように順次繰り返して受信計測部34において信号処理
されている（第４図参照）。
イミングクロック信号C2を0.5ミリ秒毎に発生し、前記
したように、クロック信号C2毎に時間の経過に従い第１
衛星S1、第２衛星S2、第３衛星S3および第４衛星S4とい
うように順次繰り返して受信計測部34において信号処理
されている（第４図参照）。
この場合、GPS衛星から送信される軌道情報の１ビット
の長さはすべてのGPS衛星に一様に20ミリ秒であるの
で、前記クロック信号C2により第１衛星S1から第４衛星
S4まで受信計測部34において順次捕捉追尾するのに要す
る時間は前記軌道情報の１ビット内に１巡する。従っ
て、受信計測部34は第１衛星S1から第４衛星S4までの４
組の軌道情報を並行して収集することが出来る。
の長さはすべてのGPS衛星に一様に20ミリ秒であるの
で、前記クロック信号C2により第１衛星S1から第４衛星
S4まで受信計測部34において順次捕捉追尾するのに要す
る時間は前記軌道情報の１ビット内に１巡する。従っ
て、受信計測部34は第１衛星S1から第４衛星S4までの４
組の軌道情報を並行して収集することが出来る。
このような状況のもとで、GPS衛星の受信を開始する
と、先ず、時刻t0において使用空中線記憶器28を構成す
る第４ラッチ手段48dの出力信号C6はローレベル０とな
っているので、前記したように空中線切換器30を構成す
る共通接点32cと第１接点32aが接続され、第１受信空中
線８を通じて第１、第２衛星S1、S2のGPS電波信号が受
信処理器22の中、受信計測部34の第１入力端子36aに導
入される。
と、先ず、時刻t0において使用空中線記憶器28を構成す
る第４ラッチ手段48dの出力信号C6はローレベル０とな
っているので、前記したように空中線切換器30を構成す
る共通接点32cと第１接点32aが接続され、第１受信空中
線８を通じて第１、第２衛星S1、S2のGPS電波信号が受
信処理器22の中、受信計測部34の第１入力端子36aに導
入される。
この場合、受信計測部34の第２入力端子36bには初期位
置データ入力部38から入力した初期位置データが初期位
置データ記憶部40を経由して導入されているので、当該
受信計測部34において前記第１、第２衛星からのGPS電
波信号を捕捉追尾し、その中、第１衛星S1の軌道データ
を復調すると共に、当該第１衛星と当該ダイバシティ受
信GPS受信機20との間の擬似距離を計測する。これらの
計測値は位置演算部42に導入される。
置データ入力部38から入力した初期位置データが初期位
置データ記憶部40を経由して導入されているので、当該
受信計測部34において前記第１、第２衛星からのGPS電
波信号を捕捉追尾し、その中、第１衛星S1の軌道データ
を復調すると共に、当該第１衛星と当該ダイバシティ受
信GPS受信機20との間の擬似距離を計測する。これらの
計測値は位置演算部42に導入される。
次いで、時刻t1において使用空中線記憶器28を構成する
シフトレジスタ29のデータがシフトする。この場合にお
いても第４ラッチ手段48dの出力信号C6はローレベル０
であるので第２衛星S2からのGPS電波信号が同じく第１
受信空中線８によって受信され、前記と同様にして軌道
データと擬似距離データが位置演算部42に格納される。
次に、時刻t2においてさらにシフトレジスタ29のデータ
がシフトされ第３衛星S3のGPS電波信号の捕捉を第１受
信空中線８によって実行しようとするが、この場合にお
いて、第３衛星S3のGPS電波信号は当該第１受信空中線
８の空中線視界θ1外にあり受信することは出来ない。
従って、受信計測部34の受信状態信号C4はハイレベル１
の信号となって使用空中線記憶器28の並列入力端子Ａに
導入され、第４ラッチ手段48dのデータがそれまでの状
態と反対の状態、すなわち、ローレベル０からハイレベ
ル１に切り換えられる。これによって、空中線切換器30
の共通接点32cと第２接点32bが接続され、第２受信空中
線10によって第３衛星S3の電波信号が受信される。
シフトレジスタ29のデータがシフトする。この場合にお
いても第４ラッチ手段48dの出力信号C6はローレベル０
であるので第２衛星S2からのGPS電波信号が同じく第１
受信空中線８によって受信され、前記と同様にして軌道
データと擬似距離データが位置演算部42に格納される。
次に、時刻t2においてさらにシフトレジスタ29のデータ
がシフトされ第３衛星S3のGPS電波信号の捕捉を第１受
信空中線８によって実行しようとするが、この場合にお
いて、第３衛星S3のGPS電波信号は当該第１受信空中線
８の空中線視界θ1外にあり受信することは出来ない。
従って、受信計測部34の受信状態信号C4はハイレベル１
の信号となって使用空中線記憶器28の並列入力端子Ａに
導入され、第４ラッチ手段48dのデータがそれまでの状
態と反対の状態、すなわち、ローレベル０からハイレベ
ル１に切り換えられる。これによって、空中線切換器30
の共通接点32cと第２接点32bが接続され、第２受信空中
線10によって第３衛星S3の電波信号が受信される。
この場合、第２受信空中線10はその空中線視界θ2が第
３並びに第４衛星S3、S4の電波信号を捕捉するように配
置されているので受信計測部34には所定強度以上のGPS
信号が導入され、これによって第３衛星S3の軌道データ
と擬似距離データを導出し、位置演算部42に記録され
る。次いで、時刻t3において、使用空中線記憶器28を構
成するシフトレジスタ29がさらにシフトし、第４ラッチ
手段48dのデータがローレベル０になると、再び、空中
線切換器30を構成する第１接点32aと共通接点32cとが接
続されることになり、第４衛星S4の受信は不可能となる
が、この場合においても受信計測部34から出力される受
信状態信号C4がハイレベル１となるので、前記使用空中
線記憶器28の第４ラッチ手段48dのデータはハイレベル
１とされ、従って、空中線切換器30の共通接点32cと第
２接点32bとが自動的に接続され、第２受信空中線10に
よってGPS衛星電波信号の受信が開始される。この場合
において、第４衛星S4は当該第２受信空中線10によって
その電波信号が受信される配置となっているために、第
４衛星S4からのGPS電波信号が受信され、受信計測部に
よって第４衛星S4の軌道データと擬似距離データとが算
出される。このようにして、位置演算部42において第１
乃至第４衛星S1乃至S4の軌道データ並びに擬似距離デー
タが集積されると、これらの集積されたデータが周知の
航法方程式に導入されて、当該ダイバシティ受信GPS受
信機20の現在位置、すなわち、当該自動車２の現在位置
に係る緯度、経度並びに高度が算出され、位置表示部46
を構成するCRTのディスプレイ上に当該自動車２の位置
が表示される。なお、この現在位置データによって初期
位置記憶部40の初期位置データが更新される。
３並びに第４衛星S3、S4の電波信号を捕捉するように配
置されているので受信計測部34には所定強度以上のGPS
信号が導入され、これによって第３衛星S3の軌道データ
と擬似距離データを導出し、位置演算部42に記録され
る。次いで、時刻t3において、使用空中線記憶器28を構
成するシフトレジスタ29がさらにシフトし、第４ラッチ
手段48dのデータがローレベル０になると、再び、空中
線切換器30を構成する第１接点32aと共通接点32cとが接
続されることになり、第４衛星S4の受信は不可能となる
が、この場合においても受信計測部34から出力される受
信状態信号C4がハイレベル１となるので、前記使用空中
線記憶器28の第４ラッチ手段48dのデータはハイレベル
１とされ、従って、空中線切換器30の共通接点32cと第
２接点32bとが自動的に接続され、第２受信空中線10に
よってGPS衛星電波信号の受信が開始される。この場合
において、第４衛星S4は当該第２受信空中線10によって
その電波信号が受信される配置となっているために、第
４衛星S4からのGPS電波信号が受信され、受信計測部に
よって第４衛星S4の軌道データと擬似距離データとが算
出される。このようにして、位置演算部42において第１
乃至第４衛星S1乃至S4の軌道データ並びに擬似距離デー
タが集積されると、これらの集積されたデータが周知の
航法方程式に導入されて、当該ダイバシティ受信GPS受
信機20の現在位置、すなわち、当該自動車２の現在位置
に係る緯度、経度並びに高度が算出され、位置表示部46
を構成するCRTのディスプレイ上に当該自動車２の位置
が表示される。なお、この現在位置データによって初期
位置記憶部40の初期位置データが更新される。
以上のようにして第１乃至第４衛星S1乃至S4の順次受信
が完了した状態において、時刻t4になるとタイミング発
生器50が切換受信タイミングクロック信号C2を発生する
ことによりシフトレジスタ29におけるデータのシフトが
一巡し、ラッチ手段48a、48b、48c、48dにラッチされて
いるデータは夫々０、０、１、１となり、再び各GPS衛
星に対する順次受信動作が繰り返される。
が完了した状態において、時刻t4になるとタイミング発
生器50が切換受信タイミングクロック信号C2を発生する
ことによりシフトレジスタ29におけるデータのシフトが
一巡し、ラッチ手段48a、48b、48c、48dにラッチされて
いるデータは夫々０、０、１、１となり、再び各GPS衛
星に対する順次受信動作が繰り返される。
第６図は前記の作用を示すフローチャートであり、先
ず、ステップ１において第１受信空中線８により衛星の
受信が実行され、受信計測部34に導入されるGPS信号の
信号強度が所定以上の強度である場合には、第１受信空
中線８による受信を続行し、若し、信号強度が所定レベ
ル以下である場合には、使用空中線記憶器28を構成する
第４ラッチ手段48dのデータをハイレベル１とし（STP
2）使用空中線を第１受信空中線８から第２受信空中線1
0に切り換える。次いで、第２受信空中線10により同様
の受信作業を行い（STP3）、この場合においても、受信
計測部34に導入されるGPS信号の信号強度が所定レベル
以下である場合には、使用空中記憶器28を構成する第４
ラッチ手段48dに対してハイレベル１の信号を送給する
ことにより第４ラッチ手段48dのデータをローレベル０
とし、使用空中線を第２受信空中線10から第１受信空中
線８に切り換えるので再び受信空中線８によるGPS衛星
の電波信号を受信することが出来る（STP4）。
ず、ステップ１において第１受信空中線８により衛星の
受信が実行され、受信計測部34に導入されるGPS信号の
信号強度が所定以上の強度である場合には、第１受信空
中線８による受信を続行し、若し、信号強度が所定レベ
ル以下である場合には、使用空中線記憶器28を構成する
第４ラッチ手段48dのデータをハイレベル１とし（STP
2）使用空中線を第１受信空中線８から第２受信空中線1
0に切り換える。次いで、第２受信空中線10により同様
の受信作業を行い（STP3）、この場合においても、受信
計測部34に導入されるGPS信号の信号強度が所定レベル
以下である場合には、使用空中記憶器28を構成する第４
ラッチ手段48dに対してハイレベル１の信号を送給する
ことにより第４ラッチ手段48dのデータをローレベル０
とし、使用空中線を第２受信空中線10から第１受信空中
線８に切り換えるので再び受信空中線８によるGPS衛星
の電波信号を受信することが出来る（STP4）。
なお、本実施態様における衛星の配置においては、第４
図のt4の時点において第１乃至第4GPS衛星S1乃至S4の信
号の受信が一巡したので使用空中線記憶器28を構成する
シフトレジスタの第１乃至第４ラッチ手段48a乃至48dの
データは夫々０、０、１、１となっており、以降引続き
このデータ配列により時刻t4以降のGPS衛星の受信動作
が遂行される。
図のt4の時点において第１乃至第4GPS衛星S1乃至S4の信
号の受信が一巡したので使用空中線記憶器28を構成する
シフトレジスタの第１乃至第４ラッチ手段48a乃至48dの
データは夫々０、０、１、１となっており、以降引続き
このデータ配列により時刻t4以降のGPS衛星の受信動作
が遂行される。
［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、GPS受信機を受信空中
線が２個以上からなるダイバシティ受信機として構成
し、当該複数の受信空中線を、受信したGPS信号の信号
強度によって自動的に切り換え、常に、所定以上の信号
強度が得られるGPS衛星を捕捉するように構成してい
る。
線が２個以上からなるダイバシティ受信機として構成
し、当該複数の受信空中線を、受信したGPS信号の信号
強度によって自動的に切り換え、常に、所定以上の信号
強度が得られるGPS衛星を捕捉するように構成してい
る。
このため、乗用自動車等、そのルーフ部に受信空中線を
取り付けることが美観上並びにコスト上問題である場合
であっても、例えばボンネット部並びにトランクリッド
部に空中線を配置し、受信状態に応じて自動的に切り換
え使用することにより効果的に空中線視界の死角を取り
除くことが出来、これらの制約を回避することが可能と
なる効果を奏する。
取り付けることが美観上並びにコスト上問題である場合
であっても、例えばボンネット部並びにトランクリッド
部に空中線を配置し、受信状態に応じて自動的に切り換
え使用することにより効果的に空中線視界の死角を取り
除くことが出来、これらの制約を回避することが可能と
なる効果を奏する。
以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
例えば、受信空中線の数を３以上の数にする等、本発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計
の変更が可能なことは勿論である。
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
例えば、受信空中線の数を３以上の数にする等、本発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計
の変更が可能なことは勿論である。
第１図は地球上の移動体に対するGPS衛星の配置状態を
示す説明図、 第２図はダイバシティ受信空中線を搭載した自動車と受
信空中線視界の関係説明図、 第３図は本発明に係るダイバシティ受信GPS受信機の概
略構成ブロック図、 第４図は当該ダイバシティ受信GPS受信機を構成するタ
イミング発生器から出力するクロック信号のタイムチャ
ート、 第５図は当該ダイバシティ受信GPS受信機を搭載する自
動車とGPS衛星の配置関係を示す平面図、 第６図は当該ダイバシティ受信GPS受信機の受信作用を
説明するフローチャートである。 ２…自動車、３…ルーフ ４…ボンネット部、６…トランクリッド部 ８、10…受信空中線 20…ダイバシティ受信GPS受信機 21…受信空中線部、22…受信処理部 28…使用空中線記憶器、29…シフトレジスタ 30…空中線切換器 48a〜48d…ラッチ手段
示す説明図、 第２図はダイバシティ受信空中線を搭載した自動車と受
信空中線視界の関係説明図、 第３図は本発明に係るダイバシティ受信GPS受信機の概
略構成ブロック図、 第４図は当該ダイバシティ受信GPS受信機を構成するタ
イミング発生器から出力するクロック信号のタイムチャ
ート、 第５図は当該ダイバシティ受信GPS受信機を搭載する自
動車とGPS衛星の配置関係を示す平面図、 第６図は当該ダイバシティ受信GPS受信機の受信作用を
説明するフローチャートである。 ２…自動車、３…ルーフ ４…ボンネット部、６…トランクリッド部 ８、10…受信空中線 20…ダイバシティ受信GPS受信機 21…受信空中線部、22…受信処理部 28…使用空中線記憶器、29…シフトレジスタ 30…空中線切換器 48a〜48d…ラッチ手段
Claims (2)
- 【請求項１】GPS衛星からの電波を少なくとも２個の無
指向性の受信空中線により受信して復調した衛星の軌道
データと計測した衛星と受信点間の擬似距離データおよ
び受信点の初期位置データとに基づいて受信点の位置を
算出する受信計測手段並びに位置演算手段とを含み当該
位置演算手段の出力信号を表示装置に表示するダイバシ
ティ受信GPS受信機において、前記受信空中線を選択的
に切り換える空中線切換手段と、当該空中線切換手段に
切換信号を送出する使用空中線記憶器と、前記受信計測
手段並びに使用空中線記憶器にGPS衛星を順次切り換え
受信するためのタイミング信号を送給するタイミング信
号発生器とを有し、前記空中線切換手段の出力信号を前
記受信計測手段の入力信号とすると共に、受信計測手段
の受信信号強度に基づく受信状態信号に応じて前記使用
空中線記憶器の記憶内容を更新するように構成すること
を特徴とするダイバシティ受信GPS受信機。 - 【請求項２】請求項１記載のダイバシティ受信GPS受信
機において、使用空中線記憶器は少なくとも受信しよう
とするGPS衛星の数と同数のラッチ手段からなる直列シ
フトレジスタから構成され、当該シフトレジスタの出力
端子と直列入力端子を接続すると共に、当該出力端子に
接続されるラッチ手段に前記受信計測手段の受信信号強
度に基づく受信状態信号を導入するよう構成し、所定の
時間間隔でタイミング発生器が発生するタイミングクロ
ック信号毎に順次切り換え受信するGPS衛星に対する受
信計測手段の前記受信信号に応じて当該受信計測手段の
受信状態信号出力端子に接続されたラッチ手段の記憶デ
ータを更新すると共に前記シフトレジスタのデータをシ
フトするよう構成することを特徴とするダイバシティ受
信GPS受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63149174A JPH0778531B2 (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | ダイバシティ受信ｇｐｓ受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63149174A JPH0778531B2 (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | ダイバシティ受信ｇｐｓ受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01314982A JPH01314982A (ja) | 1989-12-20 |
| JPH0778531B2 true JPH0778531B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=15469417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63149174A Expired - Fee Related JPH0778531B2 (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | ダイバシティ受信ｇｐｓ受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0778531B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02196975A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-08-03 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用ｇｐｓ航法装置 |
| JP3198514B2 (ja) * | 1990-12-27 | 2001-08-13 | 株式会社デンソー | 車両用ｇｐｓ受信装置 |
| JP2901804B2 (ja) * | 1992-04-28 | 1999-06-07 | 富士通テン株式会社 | 車両の測位装置 |
| JP2005069743A (ja) * | 2003-08-21 | 2005-03-17 | Cyber Creative Institute Co Ltd | 測位装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52114232A (en) * | 1976-03-22 | 1977-09-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Selective memory unit |
| JPS62883A (ja) * | 1985-06-27 | 1987-01-06 | Toshiba Corp | 航法装置 |
| JPS6297200A (ja) * | 1985-10-23 | 1987-05-06 | Nec Corp | 制御メモリ |
-
1988
- 1988-06-15 JP JP63149174A patent/JPH0778531B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52114232A (en) * | 1976-03-22 | 1977-09-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Selective memory unit |
| JPS62883A (ja) * | 1985-06-27 | 1987-01-06 | Toshiba Corp | 航法装置 |
| JPS6297200A (ja) * | 1985-10-23 | 1987-05-06 | Nec Corp | 制御メモリ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01314982A (ja) | 1989-12-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |