JP2001356159A - Gps受信システム - Google Patents
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- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/35—Constructional details or hardware or software details of the signal processing chain
- G01S19/36—Constructional details or hardware or software details of the signal processing chain relating to the receiver frond end
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/24—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
- H04B1/18—Input circuits, e.g. for coupling to an antenna or a transmission line
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
- H04B7/0805—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching
- H04B7/0814—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching based on current reception conditions, e.g. switching to different antenna when signal level is below threshold
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- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内蔵アンテナだけでは測位に十分な受信レ
ベルが得られない場合において、受信アンテナを内蔵ア
ンテナから外部アンテナに切り替えるGPS受信システ
ムを提供する。 【解決手段】 内蔵アンテナ3を有するGPS受信機
2と、GPS受信機2に接続可能な外部アンテナ8とか
らなるGPS受信システムであって、内蔵アンテナ3と
外部アンテナ8を切り替えるアンテナ切替器4を備え、
外部アンテナ8がGPS受信機2に接続されたときに、
受信アンテナを内蔵アンテナ3から外部アンテナ8に切
り替えるGPS受信システム1を構成した。
ベルが得られない場合において、受信アンテナを内蔵ア
ンテナから外部アンテナに切り替えるGPS受信システ
ムを提供する。 【解決手段】 内蔵アンテナ3を有するGPS受信機
2と、GPS受信機2に接続可能な外部アンテナ8とか
らなるGPS受信システムであって、内蔵アンテナ3と
外部アンテナ8を切り替えるアンテナ切替器4を備え、
外部アンテナ8がGPS受信機2に接続されたときに、
受信アンテナを内蔵アンテナ3から外部アンテナ8に切
り替えるGPS受信システム1を構成した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、GPS衛星から発
射される電波を受信して測位を行うGPS受信システム
に関する。
射される電波を受信して測位を行うGPS受信システム
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年になってGPS(Global P
ositioning System)を利用した測位
システムが、カーナビゲーションや地理測量に幅広く利
用されている。最近ではGPS受信機とパソコンを一体
的に組み合わせて、地図ナビゲーション機能のほか、P
DA(Personal Data Assist)機
能、カメラ機能、携帯電話等との連携による通信機能な
どを兼ね備えた携帯型のコミュニケーションツールとし
ての利用も普及しつつある。
ositioning System)を利用した測位
システムが、カーナビゲーションや地理測量に幅広く利
用されている。最近ではGPS受信機とパソコンを一体
的に組み合わせて、地図ナビゲーション機能のほか、P
DA(Personal Data Assist)機
能、カメラ機能、携帯電話等との連携による通信機能な
どを兼ね備えた携帯型のコミュニケーションツールとし
ての利用も普及しつつある。
【0003】このような携帯型のGPSシステムでは、
GPS衛星から発射される電波を受信するGPS受信機
と、受信した信号を解読して位置情報の算出演算処理を
行う処理部が一体となった構造のものが提供されてい
る。また、GPS受信機の内部には、GPS衛星から発
射される電波を受信するアンテナが内蔵されている。G
PS受信機に内蔵アンテナを備えると、携帯性や取り扱
いなどの面で利便性が良い。しかし、一方で必ずしも測
位に十分な受信レベルが得られる場所に設置できるとは
限らない。例えば、自動車の中で使用する場合に、GP
S衛星から発射される電波が車のボディに遮られて良好
な受信状態を確保しづらいという問題があった。また、
GPSシステムはスペクトラム拡散方式を採用してお
り、マルチパスフェージングの影響を受けにくいシステ
ムであるが、GPS衛星ごとに発射される電波の到来方
向が異なるためにマルチパスフェージングの強い環境下
では、測位精度に影響が出るという問題もあった。
GPS衛星から発射される電波を受信するGPS受信機
と、受信した信号を解読して位置情報の算出演算処理を
行う処理部が一体となった構造のものが提供されてい
る。また、GPS受信機の内部には、GPS衛星から発
射される電波を受信するアンテナが内蔵されている。G
PS受信機に内蔵アンテナを備えると、携帯性や取り扱
いなどの面で利便性が良い。しかし、一方で必ずしも測
位に十分な受信レベルが得られる場所に設置できるとは
限らない。例えば、自動車の中で使用する場合に、GP
S衛星から発射される電波が車のボディに遮られて良好
な受信状態を確保しづらいという問題があった。また、
GPSシステムはスペクトラム拡散方式を採用してお
り、マルチパスフェージングの影響を受けにくいシステ
ムであるが、GPS衛星ごとに発射される電波の到来方
向が異なるためにマルチパスフェージングの強い環境下
では、測位精度に影響が出るという問題もあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な問題を解決するためになされたもので、内蔵アンテナ
とは別体の外部アンテナをGPS受信機に接続できるよ
うにし、内蔵アンテナだけでは測位に十分な受信レベル
が得られない場合などにおいて、内蔵アンテナを外部ア
ンテナに切り替えることにより、より高い受信性能を確
保することを目的とする。
な問題を解決するためになされたもので、内蔵アンテナ
とは別体の外部アンテナをGPS受信機に接続できるよ
うにし、内蔵アンテナだけでは測位に十分な受信レベル
が得られない場合などにおいて、内蔵アンテナを外部ア
ンテナに切り替えることにより、より高い受信性能を確
保することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために提供されるものであり、その請求項1に
係る発明は、内蔵アンテナを有するGPS受信機と、前
記GPS受信機に接続可能な外部アンテナとからなるG
PS受信システムであって、前記内蔵アンテナと前記外
部アンテナを切り替えるアンテナ切替器を備え、前記外
部アンテナが前記GPS受信機に接続されたときに、受
信アンテナを前記内蔵アンテナから前記外部アンテナに
切り替える構成としたGPS受信システムである。この
ようなGPS受信システムによれば、内蔵アンテナだけ
では十分な受信レベルが得られない場合においては、外
部アンテナを使用することでより高い受信レベルを確保
して測位データを得ることが可能となる。
達成するために提供されるものであり、その請求項1に
係る発明は、内蔵アンテナを有するGPS受信機と、前
記GPS受信機に接続可能な外部アンテナとからなるG
PS受信システムであって、前記内蔵アンテナと前記外
部アンテナを切り替えるアンテナ切替器を備え、前記外
部アンテナが前記GPS受信機に接続されたときに、受
信アンテナを前記内蔵アンテナから前記外部アンテナに
切り替える構成としたGPS受信システムである。この
ようなGPS受信システムによれば、内蔵アンテナだけ
では十分な受信レベルが得られない場合においては、外
部アンテナを使用することでより高い受信レベルを確保
して測位データを得ることが可能となる。
【0006】その請求項2に係る発明は、前記アンテナ
切替器は、前記外部アンテナが前記GPS受信機に接続
されたときに、前記外部アンテナで消費される消費電流
を検出することにより、前記外部アンテナの接続を検知
して切替スイッチを駆動するアンテナ切替回路を備えた
構成としたGPS受信システムである。このようなGP
S受信システムによれば、簡単な回路構成によって内蔵
アンテから外部アンテナに切り替えることが可能とな
る。
切替器は、前記外部アンテナが前記GPS受信機に接続
されたときに、前記外部アンテナで消費される消費電流
を検出することにより、前記外部アンテナの接続を検知
して切替スイッチを駆動するアンテナ切替回路を備えた
構成としたGPS受信システムである。このようなGP
S受信システムによれば、簡単な回路構成によって内蔵
アンテから外部アンテナに切り替えることが可能とな
る。
【0007】その請求項3に係る発明は、前記アンテナ
切替回路は、前記外部アンテナの電源ラインに挿入され
た電流検出抵抗と、前記消費電流によって前記電流検出
抵抗の両端に生じる電圧の変化を検出するコンパレータ
と、前記コンパレータの出力制御信号により駆動する切
替スイッチとを備える構成としたアンテナ切替器であ
る。このようなGPSアンテナ切替器によれば、簡単で
しかも安価な回路構成で内蔵アンテナから外部アンテナ
への切り替えを行うことが可能となる。
切替回路は、前記外部アンテナの電源ラインに挿入され
た電流検出抵抗と、前記消費電流によって前記電流検出
抵抗の両端に生じる電圧の変化を検出するコンパレータ
と、前記コンパレータの出力制御信号により駆動する切
替スイッチとを備える構成としたアンテナ切替器であ
る。このようなGPSアンテナ切替器によれば、簡単で
しかも安価な回路構成で内蔵アンテナから外部アンテナ
への切り替えを行うことが可能となる。
【0008】その請求項4に係る発明は、前記アンテナ
切替回路は、二つの異なる電源電圧が供給され、第一の
電源電圧は前記コンパレータの電源電圧として供給し、
第二の電源電圧は前記第一の電源電圧よりも低く設定さ
れた電圧を前記外部アンテナの電源ラインに供給するよ
うに構成したアンテナ切替器である。このようなアンテ
ナ切替器によれば、レール・ツー・レールのような高価
なコンパレータを使用することなく、安価でしかも動作
が安定した回路構成で内蔵アンテナから外部アンテナへ
の切り替えを行うことが可能となる。また、第二の電源
電圧は第一の電源電圧をレギュレータでレギュレートし
て得るため、リプルの少ない電圧精度の高い電圧を供給
することが可能となる。
切替回路は、二つの異なる電源電圧が供給され、第一の
電源電圧は前記コンパレータの電源電圧として供給し、
第二の電源電圧は前記第一の電源電圧よりも低く設定さ
れた電圧を前記外部アンテナの電源ラインに供給するよ
うに構成したアンテナ切替器である。このようなアンテ
ナ切替器によれば、レール・ツー・レールのような高価
なコンパレータを使用することなく、安価でしかも動作
が安定した回路構成で内蔵アンテナから外部アンテナへ
の切り替えを行うことが可能となる。また、第二の電源
電圧は第一の電源電圧をレギュレータでレギュレートし
て得るため、リプルの少ない電圧精度の高い電圧を供給
することが可能となる。
【0009】その請求項5に係る発明は、前記アンテナ
切替器は、前記外部アンテナの前記GPS受信機への接
続用コネクタに挿通されたスイッチを備え、前記外部ア
ンテナが前記GPS受信機に接続されたときに、受信ア
ンテナを前記内蔵アンテナから前記外部アンテナに切り
替える構成としたGPS受信システムである。このよう
なGPS受信システムによれば、スイッチング素子やコ
ンパレータ等を使用したアンテナ切替回路を用いること
なく、簡単に外部アンテナの接続を検知して内蔵アンテ
ナから外部アンテナへの切り替えを行うことが可能とな
る。
切替器は、前記外部アンテナの前記GPS受信機への接
続用コネクタに挿通されたスイッチを備え、前記外部ア
ンテナが前記GPS受信機に接続されたときに、受信ア
ンテナを前記内蔵アンテナから前記外部アンテナに切り
替える構成としたGPS受信システムである。このよう
なGPS受信システムによれば、スイッチング素子やコ
ンパレータ等を使用したアンテナ切替回路を用いること
なく、簡単に外部アンテナの接続を検知して内蔵アンテ
ナから外部アンテナへの切り替えを行うことが可能とな
る。
【0010】その請求項6に係る発明は、内蔵アンテナ
を有するGPS受信機と、前記GPS受信機に接続可能
な外部アンテナとからなるGPS受信システムであっ
て、前記内蔵アンテナ及び前記外部アンテナの受信レベ
ルを測定比較する受信レベル検出部と、前記受信レベル
検出部で得られた受信レベルの測定比較結果から受信ア
ンテナを選択して前記内蔵アンテナと前記外部アンテナ
の切替制御を行うアンテナ切替制御部を備え、前記内蔵
アンテナと前記外部アンテナでダイバーシチー受信を行
う構成としたGPS受信システムである。このようなG
PS受信システムによれば、内蔵アンテナだけでは十分
な受信レベルが得られない場合においては、適宜外部ア
ンテナに切り替えることから、内蔵アンテナのみの構成
をとるGPS受信システムに比較して高い受信性能を確
保することが可能となる。
を有するGPS受信機と、前記GPS受信機に接続可能
な外部アンテナとからなるGPS受信システムであっ
て、前記内蔵アンテナ及び前記外部アンテナの受信レベ
ルを測定比較する受信レベル検出部と、前記受信レベル
検出部で得られた受信レベルの測定比較結果から受信ア
ンテナを選択して前記内蔵アンテナと前記外部アンテナ
の切替制御を行うアンテナ切替制御部を備え、前記内蔵
アンテナと前記外部アンテナでダイバーシチー受信を行
う構成としたGPS受信システムである。このようなG
PS受信システムによれば、内蔵アンテナだけでは十分
な受信レベルが得られない場合においては、適宜外部ア
ンテナに切り替えることから、内蔵アンテナのみの構成
をとるGPS受信システムに比較して高い受信性能を確
保することが可能となる。
【0011】その請求項7に係る発明は、前記ダイバー
シチー受信は、前記内蔵アンテナと前記外部アンテナの
それぞれについて、特定の3個以上のGPS衛星から発
射される電波の受信レベルを測定比較して、そのうち最
も高い受信レベルが得られた方のアンテナを受信アンテ
ナとして選択する構成としたGPS受信システムであ
る。このようなGPS受信システムによれば、2次元の
測位(緯度、経度)に必要な測位データを高い受信性能
で得ることが可能となる。
シチー受信は、前記内蔵アンテナと前記外部アンテナの
それぞれについて、特定の3個以上のGPS衛星から発
射される電波の受信レベルを測定比較して、そのうち最
も高い受信レベルが得られた方のアンテナを受信アンテ
ナとして選択する構成としたGPS受信システムであ
る。このようなGPS受信システムによれば、2次元の
測位(緯度、経度)に必要な測位データを高い受信性能
で得ることが可能となる。
【0012】その請求項8に係る発明は、前記ダイバー
シチー受信は、前記内蔵アンテナと前記外部アンテナの
切り替えを定期的に行い、高い受信レベルが得られた方
のアンテナを受信アンテナとして選択する構成としたG
PS受信システムである。このようなGPS受信システ
ムによれば、逐次受信レベルの高い方のアンテナを選択
することから、常に高い受信性能を確保することが可能
となる。
シチー受信は、前記内蔵アンテナと前記外部アンテナの
切り替えを定期的に行い、高い受信レベルが得られた方
のアンテナを受信アンテナとして選択する構成としたG
PS受信システムである。このようなGPS受信システ
ムによれば、逐次受信レベルの高い方のアンテナを選択
することから、常に高い受信性能を確保することが可能
となる。
【0013】その請求項9に係る発明は、内蔵アンテナ
を有するGPS受信機と、前記GPS受信機に接続可能
な外部アンテナとからなるGPS受信システムであっ
て、前記内蔵アンテナ及び前記外部アンテナの受信レベ
ルを測定比較する受信レベル検出部と、前記受信レベル
検出部で得られた受信レベルの測定比較結果から受信ア
ンテナを選択して前記内蔵アンテナと前記外部アンテナ
の切替制御を行うアンテナ切替制御部を備え、捕捉する
GPS衛星ごとに前記内蔵アンテナ又は前記外部アンテ
ナの受信レベルが高い方のアンテナを受信アンテナとし
て割り当てる構成としたGPS受信システムである。こ
のようなGPS受信システムによれば、電波の到来方向
がそれぞれ異なるGPS衛星について、高い受信レベル
が得られる方のアンテナを割り当てることから、さらに
高い受信性能を確保することが可能となる。
を有するGPS受信機と、前記GPS受信機に接続可能
な外部アンテナとからなるGPS受信システムであっ
て、前記内蔵アンテナ及び前記外部アンテナの受信レベ
ルを測定比較する受信レベル検出部と、前記受信レベル
検出部で得られた受信レベルの測定比較結果から受信ア
ンテナを選択して前記内蔵アンテナと前記外部アンテナ
の切替制御を行うアンテナ切替制御部を備え、捕捉する
GPS衛星ごとに前記内蔵アンテナ又は前記外部アンテ
ナの受信レベルが高い方のアンテナを受信アンテナとし
て割り当てる構成としたGPS受信システムである。こ
のようなGPS受信システムによれば、電波の到来方向
がそれぞれ異なるGPS衛星について、高い受信レベル
が得られる方のアンテナを割り当てることから、さらに
高い受信性能を確保することが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】まず、外部アンテナをGPS受信
機に接続したときに、受信アンテナを内蔵アンテナから
外部アンテナに切り替えるGPS受信システムについ
て、図1を参照して説明する。図1はこのGPS受信シ
ステムの概略構成を示すブロック構成図である。図1に
おいて、GPS受信システム1はGPS受信機2と外部
アンテナ8とから構成される。GPS受信機2はさらに
内蔵アンテナ3と、アンテナ切替器4と、受信回路5
と、GPS信号処理部6と、表示部7とから構成され
る。ここで、内蔵アンテナ3はGPS衛星から発射され
る電波を受信するアンテナであり、GPS受信機2に内
蔵される。外部アンテナ8は内蔵アンテナ2と同様のア
ンテナ素子構造を有するアンテナであり、GPS受信機
2に接続ケーブルで接続可能なアンテナである。アンテ
ナ切替器4は内蔵アンテナ3と外部アンテナ8を切り替
える。受信回路5は内蔵アンテナ3又は外部アンテナ8
で受信したデータを復調する。GPS信号処理部6は受
信回路5で復調された信号を測位データに変換し、位置
情報を算出する演算処理を行う。表示部7は受信アンテ
ナの受信状態を表示するものであり、地図情報等のモニ
タ画面を共用しても良い。
機に接続したときに、受信アンテナを内蔵アンテナから
外部アンテナに切り替えるGPS受信システムについ
て、図1を参照して説明する。図1はこのGPS受信シ
ステムの概略構成を示すブロック構成図である。図1に
おいて、GPS受信システム1はGPS受信機2と外部
アンテナ8とから構成される。GPS受信機2はさらに
内蔵アンテナ3と、アンテナ切替器4と、受信回路5
と、GPS信号処理部6と、表示部7とから構成され
る。ここで、内蔵アンテナ3はGPS衛星から発射され
る電波を受信するアンテナであり、GPS受信機2に内
蔵される。外部アンテナ8は内蔵アンテナ2と同様のア
ンテナ素子構造を有するアンテナであり、GPS受信機
2に接続ケーブルで接続可能なアンテナである。アンテ
ナ切替器4は内蔵アンテナ3と外部アンテナ8を切り替
える。受信回路5は内蔵アンテナ3又は外部アンテナ8
で受信したデータを復調する。GPS信号処理部6は受
信回路5で復調された信号を測位データに変換し、位置
情報を算出する演算処理を行う。表示部7は受信アンテ
ナの受信状態を表示するものであり、地図情報等のモニ
タ画面を共用しても良い。
【0015】内蔵アンテナ3を使用して受信中に受信レ
ベルが低下して測位に十分な受信レベルが得られないと
きに、表示部7に「要外部アンテナ」の表示を行う。こ
の表示はLED表示灯などを点灯させるか、あるいはビ
ープ音などを鳴音させても良い。GPS受信システム1
のユーザはこの「要外部アンテナ」の表示が表示された
ときに、外部アンテナ8をGPS受信機2に接続する。
なお、この「要外部アンテナ」の表示は、内蔵アンテナ
3から外部アンテナ8への切り替えを行う上で必須のも
のではない。
ベルが低下して測位に十分な受信レベルが得られないと
きに、表示部7に「要外部アンテナ」の表示を行う。こ
の表示はLED表示灯などを点灯させるか、あるいはビ
ープ音などを鳴音させても良い。GPS受信システム1
のユーザはこの「要外部アンテナ」の表示が表示された
ときに、外部アンテナ8をGPS受信機2に接続する。
なお、この「要外部アンテナ」の表示は、内蔵アンテナ
3から外部アンテナ8への切り替えを行う上で必須のも
のではない。
【0016】外部アンテナ8がGPS受信機2に接続さ
れると、外部アンテナ8の電源ラインには消費電流が流
れる。この消費電流を検出することにより外部アンテナ
8が接続された状態か否かを判別することができる。こ
こで、アンテナ切替器4を、外部アンテナ8で消費され
る消費電流を検出したときに、スイッチングICやPI
Nダイオード等のスイッチング素子が作動するようなア
ンテナ切替回路で構成すれば、受信アンテナを内蔵アン
テナ3から外部アンテナ8に切り替えることが可能とな
る。
れると、外部アンテナ8の電源ラインには消費電流が流
れる。この消費電流を検出することにより外部アンテナ
8が接続された状態か否かを判別することができる。こ
こで、アンテナ切替器4を、外部アンテナ8で消費され
る消費電流を検出したときに、スイッチングICやPI
Nダイオード等のスイッチング素子が作動するようなア
ンテナ切替回路で構成すれば、受信アンテナを内蔵アン
テナ3から外部アンテナ8に切り替えることが可能とな
る。
【0017】上記のアンテナ切替回路の一実施形態とし
て、コンパレータ(電圧比較器)を使用したアンテナ切
替回路について図2を参照して説明する。図2におい
て、電流検出抵抗R1は外部アンテナ8の電源ラインに
挿入されている。また、このアンテナ切替回路では二つ
の異なる電源電圧が供給される。第一の電源電圧はコン
パレータ12の電源電圧として供給され、GPS受信機
2の電源電圧(5V)を使用する。第二の電源電圧はG
PS受信機2の電源電圧(5V)をレギュレータ11で
レギュレートした電圧(3V)を電圧調整用の抵抗R2
と抵抗R3で分圧してコンパレータ12の−入力端子に
供給される。また、コンパレータ12の出力端子側には
切替スイッチ10が設けられており、コンパレータ12
の出力信号レベルが切替スイッチ10に対する切替制御
信号となって、切替スイッチ10の切替動作を制御す
る。
て、コンパレータ(電圧比較器)を使用したアンテナ切
替回路について図2を参照して説明する。図2におい
て、電流検出抵抗R1は外部アンテナ8の電源ラインに
挿入されている。また、このアンテナ切替回路では二つ
の異なる電源電圧が供給される。第一の電源電圧はコン
パレータ12の電源電圧として供給され、GPS受信機
2の電源電圧(5V)を使用する。第二の電源電圧はG
PS受信機2の電源電圧(5V)をレギュレータ11で
レギュレートした電圧(3V)を電圧調整用の抵抗R2
と抵抗R3で分圧してコンパレータ12の−入力端子に
供給される。また、コンパレータ12の出力端子側には
切替スイッチ10が設けられており、コンパレータ12
の出力信号レベルが切替スイッチ10に対する切替制御
信号となって、切替スイッチ10の切替動作を制御す
る。
【0018】外部アンテナ8がGPS受信機2に接続さ
れると、外部アンテナ8の電源ラインに消費電流が流
れ、この消費電流によって電流検出抵抗R1の両端に電
圧が生じる。このときコンパレータ12の+入力端子の
入力電圧は、電流検出抵抗R1に生じた電圧分だけ電位
が低下する。コンパレータ12はこの電圧変化を検出し
て、−入力端子の電圧よりも+入力端子の電圧が低くな
ると、出力信号をハイレベルにする。コンパレータ12
の出力信号がハイレベルになると、切替スイッチ10が
内蔵アンテナ3側から外部アンテナ8側に切り替わる。
れると、外部アンテナ8の電源ラインに消費電流が流
れ、この消費電流によって電流検出抵抗R1の両端に電
圧が生じる。このときコンパレータ12の+入力端子の
入力電圧は、電流検出抵抗R1に生じた電圧分だけ電位
が低下する。コンパレータ12はこの電圧変化を検出し
て、−入力端子の電圧よりも+入力端子の電圧が低くな
ると、出力信号をハイレベルにする。コンパレータ12
の出力信号がハイレベルになると、切替スイッチ10が
内蔵アンテナ3側から外部アンテナ8側に切り替わる。
【0019】ここで、外部アンテナ8の消費電流によっ
て電流検出用抵抗R1の両端に生じる電圧は、コンパレ
ータ12のオフセット電圧や抵抗値の誤差を考慮した場
合、外部アンテナ8の接続有無で極力大きく異なること
が安定した切替動作のためには望ましい。しかし、レー
ル・ツー・レールのような入力電圧範囲が広いコンパレ
ータを除いては、コンパレータ12の+入力端子に印加
される最大入力電圧は電源電圧(5V)よりある一定値
(例えば1V)小さくなり、有効入力電圧範囲(5V−
1V)に対して、電流検出抵抗R1の両端に生じる電圧
が例えば0.1Vのように小さいときには、コンパレー
タ12はこの外部アンテナ8の消費電流による電圧変化
を検出できない。
て電流検出用抵抗R1の両端に生じる電圧は、コンパレ
ータ12のオフセット電圧や抵抗値の誤差を考慮した場
合、外部アンテナ8の接続有無で極力大きく異なること
が安定した切替動作のためには望ましい。しかし、レー
ル・ツー・レールのような入力電圧範囲が広いコンパレ
ータを除いては、コンパレータ12の+入力端子に印加
される最大入力電圧は電源電圧(5V)よりある一定値
(例えば1V)小さくなり、有効入力電圧範囲(5V−
1V)に対して、電流検出抵抗R1の両端に生じる電圧
が例えば0.1Vのように小さいときには、コンパレー
タ12はこの外部アンテナ8の消費電流による電圧変化
を検出できない。
【0020】ここで、図2に示すように、第一の電源電
圧(5V)をコンパレータ12の電源電圧として供給
し、第二の電源電圧を第一の電源電圧よりも低い電圧
(3V)に設定して外部アンテナ8の電源ラインに供給
すれば、電流検出抵抗R1の両端に生じる電圧が例えば
0.1Vと小さいときでも、コンパレータ12はこの電
圧変化を検出することが可能となる。したがって、レー
ル・ツー・レールのような高価なコンパレータを使用す
ることなく、安価なコンパレータで安定して動作するア
ンテナ切替回路を構成することができる。また、このア
ンテナ切替回路に供給される第一の電源電圧(5V)と
第二の電源電圧(3V)は、GPS受信機2の電源電圧
とその電源電圧をレギュレートした電圧を利用するた
め、新たな電源回路を必要とせず、既存の電源電圧を有
効利用することができる。さらに、第二の電源電圧はリ
プルの少ない電圧精度の高い電圧が必要であるが、第一
の電源電圧をレギュレータでレギュレートすることで高
品質な電圧を得ることができる。なお、本実施形態例で
は、コンパレータ12に供給される第一の電源電圧を5
V、第二の電源電圧を3Vとしたが、これらの電圧値は
5V、3Vに限定されるものではなく、コンパレータ1
2が電流検出抵抗R1の両端に生じる電圧の変化を検出
できる二つの異なる電源電圧であれば良い。
圧(5V)をコンパレータ12の電源電圧として供給
し、第二の電源電圧を第一の電源電圧よりも低い電圧
(3V)に設定して外部アンテナ8の電源ラインに供給
すれば、電流検出抵抗R1の両端に生じる電圧が例えば
0.1Vと小さいときでも、コンパレータ12はこの電
圧変化を検出することが可能となる。したがって、レー
ル・ツー・レールのような高価なコンパレータを使用す
ることなく、安価なコンパレータで安定して動作するア
ンテナ切替回路を構成することができる。また、このア
ンテナ切替回路に供給される第一の電源電圧(5V)と
第二の電源電圧(3V)は、GPS受信機2の電源電圧
とその電源電圧をレギュレートした電圧を利用するた
め、新たな電源回路を必要とせず、既存の電源電圧を有
効利用することができる。さらに、第二の電源電圧はリ
プルの少ない電圧精度の高い電圧が必要であるが、第一
の電源電圧をレギュレータでレギュレートすることで高
品質な電圧を得ることができる。なお、本実施形態例で
は、コンパレータ12に供給される第一の電源電圧を5
V、第二の電源電圧を3Vとしたが、これらの電圧値は
5V、3Vに限定されるものではなく、コンパレータ1
2が電流検出抵抗R1の両端に生じる電圧の変化を検出
できる二つの異なる電源電圧であれば良い。
【0021】次に、上記のアンテナ切替器4は、電気的
なスイッチにより構成したが、機械的なスイッチによっ
ても構成することができる。この機械的なスイッチの一
実施形態例について、図3を参照して説明する。図3に
おいて、符号8aは外部アンテナ8の接続用コネクタの
オス側であり、符号8bはメス側である。この接続用コ
ネクタのメス側8bはGPS受信機2に取り付けられて
いる。符号13は外部アンテナ8がGPS受信機2に接
続されたことを検知して、受信アンテナを図1に示す内
蔵アンテナ3から外部アンテナ8に切り替えるスイッチ
である。このスイッチ13はその突起部13aが接続用
コネクタのメス側8bのシェル等の部分を挿通するよう
に取り付けられている。外部アンテナ8の接続用コネク
タのオス側8aがメス側8bに嵌合すると、突起部13
aが接続用コネクタのオス側8aに押接されスイッチ1
3が作動して、図1に示す内蔵アンテナ3と受信回路5
の接続を開放して、外部アンテナ8を受信回路5に接続
させる。
なスイッチにより構成したが、機械的なスイッチによっ
ても構成することができる。この機械的なスイッチの一
実施形態例について、図3を参照して説明する。図3に
おいて、符号8aは外部アンテナ8の接続用コネクタの
オス側であり、符号8bはメス側である。この接続用コ
ネクタのメス側8bはGPS受信機2に取り付けられて
いる。符号13は外部アンテナ8がGPS受信機2に接
続されたことを検知して、受信アンテナを図1に示す内
蔵アンテナ3から外部アンテナ8に切り替えるスイッチ
である。このスイッチ13はその突起部13aが接続用
コネクタのメス側8bのシェル等の部分を挿通するよう
に取り付けられている。外部アンテナ8の接続用コネク
タのオス側8aがメス側8bに嵌合すると、突起部13
aが接続用コネクタのオス側8aに押接されスイッチ1
3が作動して、図1に示す内蔵アンテナ3と受信回路5
の接続を開放して、外部アンテナ8を受信回路5に接続
させる。
【0022】ここで、スイッチ13は受光素子を利用す
るものでも良い。この場合は、例えば外部アンテナ8の
接続用コネクタのメス側8bに受光素子を取り付け、接
続用コネクタのオス側8aがメス側8bに嵌合すると、
光が遮断されてスイッチ13が作動するように構成す
る。
るものでも良い。この場合は、例えば外部アンテナ8の
接続用コネクタのメス側8bに受光素子を取り付け、接
続用コネクタのオス側8aがメス側8bに嵌合すると、
光が遮断されてスイッチ13が作動するように構成す
る。
【0023】次に、内蔵アンテナと外部アンテナを使用
してダイバーシチー受信を行うGPS受信システムにつ
いて図4を参照して説明する。図4はダイバーシチー受
信を行うGPS受信システムの概略構成を示すブロック
構成図である。図4において、受信レベル検出部21は
受信アンテナ(内蔵アンテナ3、外部アンテナ8)の受
信レベルを測定し比較を行う。アンテナ切替制御部22
は受信レベル検出部21で測定比較された受信レベルか
ら受信アンテナを選択して、切替スイッチ10に対して
受信アンテナの切替制御信号を出力する。切替スイッチ
10はアンテナ切替制御部22の制御信号によって受信
アンテナを内蔵アンテナ3又は外部アンテナ8に切り替
える。表示部7は受信アンテナの受信状態を表示するも
のであり、地図情報等のモニタ画面を共用しても良い。
してダイバーシチー受信を行うGPS受信システムにつ
いて図4を参照して説明する。図4はダイバーシチー受
信を行うGPS受信システムの概略構成を示すブロック
構成図である。図4において、受信レベル検出部21は
受信アンテナ(内蔵アンテナ3、外部アンテナ8)の受
信レベルを測定し比較を行う。アンテナ切替制御部22
は受信レベル検出部21で測定比較された受信レベルか
ら受信アンテナを選択して、切替スイッチ10に対して
受信アンテナの切替制御信号を出力する。切替スイッチ
10はアンテナ切替制御部22の制御信号によって受信
アンテナを内蔵アンテナ3又は外部アンテナ8に切り替
える。表示部7は受信アンテナの受信状態を表示するも
のであり、地図情報等のモニタ画面を共用しても良い。
【0024】内蔵アンテナ3を使用して受信中に受信レ
ベルが低下して測位に十分な受信レベルが得られないと
きに、表示部7に「要外部アンテナ」の表示を行う。こ
の表示はLED表示灯などを点灯させるか、あるいはビ
ープ音などを鳴音させても良い。GPS受信システム2
0のユーザはこの「要外部アンテナ」の表示が表示され
たときに、外部アンテナ8をGPS受信機2に接続す
る。なお、この「要外部アンテナ」の表示はダイバーシ
チー受信を行う上で必須のものではない。
ベルが低下して測位に十分な受信レベルが得られないと
きに、表示部7に「要外部アンテナ」の表示を行う。こ
の表示はLED表示灯などを点灯させるか、あるいはビ
ープ音などを鳴音させても良い。GPS受信システム2
0のユーザはこの「要外部アンテナ」の表示が表示され
たときに、外部アンテナ8をGPS受信機2に接続す
る。なお、この「要外部アンテナ」の表示はダイバーシ
チー受信を行う上で必須のものではない。
【0025】外部アンテナ8がGPS受信機2に接続さ
れると、アンテナ切替制御部22は切替スイッチ10に
対して、受信アンテナを切り替える制御信号を定期的に
出力する。切替スイッチ10が内蔵アンテナ3側に切り
替えられたときは、受信レベル検出部21が内蔵アンテ
ナ3の受信レベルを測定する。次に切替スイッチ10が
外部アンテナ8側に切り替えられたときにも、受信レベ
ル検出部21は同様に外部アンテナ8の受信レベルを測
定する。受信レベル検出部21は両方のアンテナで測定
された受信レベルを比較して、高い受信レベルが得られ
た方のアンテナを選択する。アンテナ切替制御部22は
切替スイッチ10に対して、選択したアンテナ側に切り
替えるための制御信号を出力して、切替スイッチ10が
選択された方のアンテナ側に切り替わる。
れると、アンテナ切替制御部22は切替スイッチ10に
対して、受信アンテナを切り替える制御信号を定期的に
出力する。切替スイッチ10が内蔵アンテナ3側に切り
替えられたときは、受信レベル検出部21が内蔵アンテ
ナ3の受信レベルを測定する。次に切替スイッチ10が
外部アンテナ8側に切り替えられたときにも、受信レベ
ル検出部21は同様に外部アンテナ8の受信レベルを測
定する。受信レベル検出部21は両方のアンテナで測定
された受信レベルを比較して、高い受信レベルが得られ
た方のアンテナを選択する。アンテナ切替制御部22は
切替スイッチ10に対して、選択したアンテナ側に切り
替えるための制御信号を出力して、切替スイッチ10が
選択された方のアンテナ側に切り替わる。
【0026】このようにダイバーシチー受信を行うこと
で、内蔵アンテナ3だけでは十分な受信レベルが得られ
ない場合においては、適宜外部アンテナ8に切り替える
ことから、本実施形態例のGPS受信システム20は、
内蔵アンテナ3のみの構成をとるGPS受信システム1
に比較して高い受信性能を確保することが可能となる。
また、GPS受信機2が位置する場所によっては必ずし
も外部アンテナ8の方が内蔵アンテナ3よりも受信レベ
ルが常に高いとは限らない場合でも、逐次アンテナを切
り替えて受信レベルが高い方のアンテナを受信アンテナ
として選択することから、常に高い受信性能を確保する
ことが可能となる。
で、内蔵アンテナ3だけでは十分な受信レベルが得られ
ない場合においては、適宜外部アンテナ8に切り替える
ことから、本実施形態例のGPS受信システム20は、
内蔵アンテナ3のみの構成をとるGPS受信システム1
に比較して高い受信性能を確保することが可能となる。
また、GPS受信機2が位置する場所によっては必ずし
も外部アンテナ8の方が内蔵アンテナ3よりも受信レベ
ルが常に高いとは限らない場合でも、逐次アンテナを切
り替えて受信レベルが高い方のアンテナを受信アンテナ
として選択することから、常に高い受信性能を確保する
ことが可能となる。
【0027】ここで、上記ダイバーシチー受信は、内蔵
アンテナ3と外部アンテナ8のそれぞれのアンテナにつ
いて、特定の3個以上のGPS衛星から発射される電波
の受信レベルを測定して、そのうち最も高い受信レベル
が得られた方のアンテナを受信アンテナとして選択す
る。このようにすれば、2次元の測位(緯度、経度)に
必要な測位データを高い受信性能で得ることが可能とな
る。
アンテナ3と外部アンテナ8のそれぞれのアンテナにつ
いて、特定の3個以上のGPS衛星から発射される電波
の受信レベルを測定して、そのうち最も高い受信レベル
が得られた方のアンテナを受信アンテナとして選択す
る。このようにすれば、2次元の測位(緯度、経度)に
必要な測位データを高い受信性能で得ることが可能とな
る。
【0028】次に、捕捉するGPS衛星ごとに内蔵アン
テナ又は外部アンテナの受信レベルが高い方のアンテナ
を受信アンテナとして割り当てるGPS受信シテムにつ
いて図4及び図5を参照して説明する。図4はこのよう
なGPS受信システムの概略構成を示すブロック構成図
であり、その構成はダイバーシチー受信を行うGPS受
信システム20と同様の構成である。また、図5はこの
ようなGPS受信システムのアンテナ割り当て説明図で
ある。図5(a)は受信アンテナの受信レベル順位を示
した説明図であり、図5(b)は受信アンテナの割り当
てを示した説明図である。図4に示すGPS受信システ
ム30において、アンテナ制御切替部22は切替スイッ
チ10を制御して内蔵アンテナ3と外部アンテナ8を交
互に切り替える。受信レベル検出部21は測定された受
信レベルのうち、受信レベルの高い順に所定数のGPS
衛星を抽出する。さらに、アンテナ切替制御部22はこ
の抽出された所定数のGPS衛星について、受信レベル
の高い方のアンテナを受信アンテナとして割り当てる。
例えば、図5(a)では受信レベルの高い上位3個の衛
星として衛星A、衛星B、衛星Cが抽出される。衛星A
の受信レベルは外部アンテナ8の方が内蔵アンテナ3よ
りも高いので、図5(b)に示すように衛星Aの受信ア
ンテナは外部アンテナ8に割り当てられる。同様に、衛
星Bは外部アンテナ8に、衛星Cは内蔵アンテナ3にそ
れぞれ割り当てられる。
テナ又は外部アンテナの受信レベルが高い方のアンテナ
を受信アンテナとして割り当てるGPS受信シテムにつ
いて図4及び図5を参照して説明する。図4はこのよう
なGPS受信システムの概略構成を示すブロック構成図
であり、その構成はダイバーシチー受信を行うGPS受
信システム20と同様の構成である。また、図5はこの
ようなGPS受信システムのアンテナ割り当て説明図で
ある。図5(a)は受信アンテナの受信レベル順位を示
した説明図であり、図5(b)は受信アンテナの割り当
てを示した説明図である。図4に示すGPS受信システ
ム30において、アンテナ制御切替部22は切替スイッ
チ10を制御して内蔵アンテナ3と外部アンテナ8を交
互に切り替える。受信レベル検出部21は測定された受
信レベルのうち、受信レベルの高い順に所定数のGPS
衛星を抽出する。さらに、アンテナ切替制御部22はこ
の抽出された所定数のGPS衛星について、受信レベル
の高い方のアンテナを受信アンテナとして割り当てる。
例えば、図5(a)では受信レベルの高い上位3個の衛
星として衛星A、衛星B、衛星Cが抽出される。衛星A
の受信レベルは外部アンテナ8の方が内蔵アンテナ3よ
りも高いので、図5(b)に示すように衛星Aの受信ア
ンテナは外部アンテナ8に割り当てられる。同様に、衛
星Bは外部アンテナ8に、衛星Cは内蔵アンテナ3にそ
れぞれ割り当てられる。
【0029】このようにGPS衛星ごとに受信アンテナ
を割り当てることにより、電波の到来方向がそれぞれ異
なるGPS衛星について、さらに高い受信レベルで電波
を捕捉することが可能となる。
を割り当てることにより、電波の到来方向がそれぞれ異
なるGPS衛星について、さらに高い受信レベルで電波
を捕捉することが可能となる。
【0030】なお、以上説明した実施形態は説明のため
のものであり、本願発明の範囲を制限するものではな
い。したがって、当業者であればこれらの各要素もしく
は全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用
することが可能であるが、これらの実施形態も本願発明
の範囲に含まれる。例えば、GPS受信システムの形態
は、車載型のもの、ポータブル型のもの、あるいはPC
カードとパソコンの組み合わせ型のものなど、さまざま
なGPS受信システムに適用が可能である。
のものであり、本願発明の範囲を制限するものではな
い。したがって、当業者であればこれらの各要素もしく
は全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用
することが可能であるが、これらの実施形態も本願発明
の範囲に含まれる。例えば、GPS受信システムの形態
は、車載型のもの、ポータブル型のもの、あるいはPC
カードとパソコンの組み合わせ型のものなど、さまざま
なGPS受信システムに適用が可能である。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下の効果を奏する。 (1)外部アンテナを接続して受信アンテナを内蔵アン
テナから外部アンテナに切り替える構成とすれば、内蔵
アンテナのみでは測位に十分な受信レベルが得られない
場合に、内蔵アンテナから外部アンテナに切り替えるこ
とで、より高い受信レベルを確保して測位データを得る
ことが可能となる。 (2)アンテナ切替器を、外部アンテナが接続されたと
きに流れる消費電流を検出して切替スイッチを駆動する
ようなアンテナ切替回路とすれば、簡単な回路構成によ
って内蔵アンテナから外部アンテナへの切り替えを行う
ことが可能となる。 (3)アンテナ切替回路を、外部アンテナの電源ライン
に挿入された電流検出抵抗と、外部アンテナに流れる消
費電流によって電流検出抵抗の両端に生じる電圧の変化
を検出するコンパレータと、コンパレータの出力制御信
号により駆動する切替スイッチとを備える構成とすれ
ば、簡単でしかも安価な回路構成によって内蔵アンテナ
から外部アンテナへの切り替えを行うことが可能とな
る。 (4)アンテナ切替回路を、その切替回路に二つの異な
る電源電圧を供給し、第一の電源電圧をコンパレータの
電源電圧として供給し、第二の電源電圧を第一の電源電
圧よりも低い電圧に設定して外部アンテナの電源ライン
に供給するような構成とすれば、レール・ツー・レール
のような高価なコンパレータを使用することなく、安価
でしかも動作が安定した回路構成で内蔵アンテナから外
部アンテナへの切替を行うことが可能となる。また、第
二の電源電圧は第一の電源電圧をレギュレータでレギュ
レートして得るため、リプルの少ない電圧精度の高い電
圧を供給することが可能となる。 (5)アンテナ切替器を、外部アンテナの接続用コネク
タに挿通されたスイッチが外部アンテナの接続を検知し
たときに内蔵アンテナから外部アンテナに切り替える構
成とすれば、スイッチング素子やコンパレータ等を使用
したアンテナ切替回路を用いることなく、簡単に内蔵ア
ンテナから外部アンテナへの切り替えを行うことが可能
となる。 (6)内蔵アンテナと外部アンテナでダイバーシチー受
信を行う構成とすれば、内蔵アンテナのみの構成をとる
GPS受信システムに比較して高い受信性能を確保する
ことが可能となる。 (7)ダイバーシチー受信を、内蔵アンテナと外部アン
テナのそれぞれについて、特定の3個以上のGPS衛星
から発射される電波の受信レベルを測定比較し、そのう
ち最も高い受信レベルが得られた方のアンテナを選択す
る構成とすれば、2次元の測位(緯度、経度)に必要な
測位データをより高い受信性能で得ることが可能とな
る。 (8)ダイバーシチー受信を、定期的に内蔵アンテナと
外部アンテナを切り替えて高い受信レベルが得られた方
のアンテナを選択する構成とすれば、常に高い受信性能
を確保することが可能となる。 (9)捕捉するGPS衛星ごとに内蔵アンテナ又は外部
アンテナの受信レベルが高い方のアンテナを受信アンテ
ナとして割り当てる構成とすれば、電波の到来方向がそ
れぞれ異なるGPS衛星から発射される電波について、
さらに高い受信性能を確保することが可能となる。
以下の効果を奏する。 (1)外部アンテナを接続して受信アンテナを内蔵アン
テナから外部アンテナに切り替える構成とすれば、内蔵
アンテナのみでは測位に十分な受信レベルが得られない
場合に、内蔵アンテナから外部アンテナに切り替えるこ
とで、より高い受信レベルを確保して測位データを得る
ことが可能となる。 (2)アンテナ切替器を、外部アンテナが接続されたと
きに流れる消費電流を検出して切替スイッチを駆動する
ようなアンテナ切替回路とすれば、簡単な回路構成によ
って内蔵アンテナから外部アンテナへの切り替えを行う
ことが可能となる。 (3)アンテナ切替回路を、外部アンテナの電源ライン
に挿入された電流検出抵抗と、外部アンテナに流れる消
費電流によって電流検出抵抗の両端に生じる電圧の変化
を検出するコンパレータと、コンパレータの出力制御信
号により駆動する切替スイッチとを備える構成とすれ
ば、簡単でしかも安価な回路構成によって内蔵アンテナ
から外部アンテナへの切り替えを行うことが可能とな
る。 (4)アンテナ切替回路を、その切替回路に二つの異な
る電源電圧を供給し、第一の電源電圧をコンパレータの
電源電圧として供給し、第二の電源電圧を第一の電源電
圧よりも低い電圧に設定して外部アンテナの電源ライン
に供給するような構成とすれば、レール・ツー・レール
のような高価なコンパレータを使用することなく、安価
でしかも動作が安定した回路構成で内蔵アンテナから外
部アンテナへの切替を行うことが可能となる。また、第
二の電源電圧は第一の電源電圧をレギュレータでレギュ
レートして得るため、リプルの少ない電圧精度の高い電
圧を供給することが可能となる。 (5)アンテナ切替器を、外部アンテナの接続用コネク
タに挿通されたスイッチが外部アンテナの接続を検知し
たときに内蔵アンテナから外部アンテナに切り替える構
成とすれば、スイッチング素子やコンパレータ等を使用
したアンテナ切替回路を用いることなく、簡単に内蔵ア
ンテナから外部アンテナへの切り替えを行うことが可能
となる。 (6)内蔵アンテナと外部アンテナでダイバーシチー受
信を行う構成とすれば、内蔵アンテナのみの構成をとる
GPS受信システムに比較して高い受信性能を確保する
ことが可能となる。 (7)ダイバーシチー受信を、内蔵アンテナと外部アン
テナのそれぞれについて、特定の3個以上のGPS衛星
から発射される電波の受信レベルを測定比較し、そのう
ち最も高い受信レベルが得られた方のアンテナを選択す
る構成とすれば、2次元の測位(緯度、経度)に必要な
測位データをより高い受信性能で得ることが可能とな
る。 (8)ダイバーシチー受信を、定期的に内蔵アンテナと
外部アンテナを切り替えて高い受信レベルが得られた方
のアンテナを選択する構成とすれば、常に高い受信性能
を確保することが可能となる。 (9)捕捉するGPS衛星ごとに内蔵アンテナ又は外部
アンテナの受信レベルが高い方のアンテナを受信アンテ
ナとして割り当てる構成とすれば、電波の到来方向がそ
れぞれ異なるGPS衛星から発射される電波について、
さらに高い受信性能を確保することが可能となる。
【図1】外部アンテナが接続されたときに、受信アンテ
ナを内蔵アンテナから外部アンテナに切り替えるGPS
受信システムのブロック構成図である。
ナを内蔵アンテナから外部アンテナに切り替えるGPS
受信システムのブロック構成図である。
【図2】アンテナ切替器の切替回路図である。
【図3】外部アンテナの接続を検知し、内蔵アンテナか
ら外部アンテナに切り替えるスイッチの説明図である。
ら外部アンテナに切り替えるスイッチの説明図である。
【図4】ダイバーシチー受信を行うGPS受信システム
のブロック構成図である。
のブロック構成図である。
【図5】GPS衛星ごとに受信アンテナの割り当てを行
うGPS受信システムのアンテナ割り当て説明図であ
る。(a)は受信アンテナの受信レベル順位を示した説
明図である。(b)は受信アンテナの割り当てを示した
説明図である。
うGPS受信システムのアンテナ割り当て説明図であ
る。(a)は受信アンテナの受信レベル順位を示した説
明図である。(b)は受信アンテナの割り当てを示した
説明図である。
1 GPS受信システム(外部アンテナに切り替える態
様) 2 GPS受信機 3 内蔵アンテナ 4 アンテナ切替器 5 受信回路 6 GPS信号処理部 8 外部アンテナ 8a,8b 接続用コネクタ(オス側),接続用コネク
タ(メス側) 10 切替スイッチ 11 レギュレータ 12 コンパレータ 13 スイッチ 20 GPS受信システム(ダイバーシチー受信を行う
態様) 21 受信レベル検出部 22 アンテナ切替制御部 30 GPS受信システム(GPS衛星ごとに受信アン
テナを割り当てる態様)
様) 2 GPS受信機 3 内蔵アンテナ 4 アンテナ切替器 5 受信回路 6 GPS信号処理部 8 外部アンテナ 8a,8b 接続用コネクタ(オス側),接続用コネク
タ(メス側) 10 切替スイッチ 11 レギュレータ 12 コンパレータ 13 スイッチ 20 GPS受信システム(ダイバーシチー受信を行う
態様) 21 受信レベル検出部 22 アンテナ切替制御部 30 GPS受信システム(GPS衛星ごとに受信アン
テナを割り当てる態様)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱 輝泰 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 Fターム(参考) 5J062 AA05 BB01 CC07 GG02
Claims (9)
- 【請求項1】内蔵アンテナを有するGPS受信機と、前
記GPS受信機に接続可能な外部アンテナとからなるG
PS受信システムであって、前記内蔵アンテナと前記外
部アンテナを切り替えるアンテナ切替器を備え、前記外
部アンテナが前記GPS受信機に接続されたときに、受
信アンテナを前記内蔵アンテナから前記外部アンテナに
切り替えることを特徴とするGPS受信システム。 - 【請求項2】前記アンテナ切替器は、前記外部アンテナ
が前記GPS受信機に接続されたときに、前記外部アン
テナで消費される消費電流を検出することにより、前記
外部アンテナの接続を検知して切替スイッチを駆動する
アンテナ切替回路を備えたことを特徴とする請求項1に
記載のGPS受信システム。 - 【請求項3】前記アンテナ切替回路は、前記外部アンテ
ナの電源ラインに挿入された電流検出抵抗と、前記消費
電流によって前記電流検出抵抗の両端に生じる電圧の変
化を検出するコンパレータと、前記コンパレータの出力
制御信号により駆動する切替スイッチとを備えることを
特徴とする請求項2に記載のGPS受信システム。 - 【請求項4】前記アンテナ切替回路は、二つの異なる電
源電圧が供給され、第一の電源電圧は前記コンパレータ
の電源電圧として供給し、第二の電源電圧は前記第一の
電源電圧よりも低く設定された電圧を前記外部アンテナ
の電源ラインに供給することを特徴とする請求項3に記
載のGPS受信システム。 - 【請求項5】前記アンテナ切替器は、前記外部アンテナ
の前記GPS受信機への接続用コネクタに挿通されたス
イッチを備え、前記外部アンテナが前記GPS受信機に
接続されたときに、受信アンテナを前記内蔵アンテナか
ら前記外部アンテナに切り替えることを特徴とする請求
項1に記載のGPS受信システム。 - 【請求項6】内蔵アンテナを有するGPS受信機と、前
記GPS受信機に接続可能な外部アンテナとからなるG
PS受信システムであって、前記内蔵アンテナ及び前記
外部アンテナの受信レベルを測定比較する受信レベル検
出部と、前記受信レベル検出部で得られた受信レベルの
測定比較結果から受信アンテナを選択して前記内蔵アン
テナと前記外部アンテナの切替制御を行うアンテナ切替
制御部を備え、前記内蔵アンテナと前記外部アンテナで
ダイバーシチー受信を行うことを特徴とするGPS受信
システム。 - 【請求項7】前記ダイバーシチー受信は、前記内蔵アン
テナと前記外部アンテナのそれぞれについて、特定の3
個以上のGPS衛星から発射される電波の受信レベルを
測定比較して、そのうち最も高い受信レベルが得られた
方のアンテナを受信アンテナとして選択することを特徴
とする請求項6に記載のGPS受信システム。 - 【請求項8】前記ダイバーシチー受信は、前記内蔵アン
テナと前記外部アンテナの切り替えを定期的に行い、高
い受信レベルが得られた方のアンテナを受信アンテナと
して選択することを特徴とする請求項6又は請求項7に
記載のGPS受信システム。 - 【請求項9】内蔵アンテナを有するGPS受信機と、前
記GPS受信機に接続可能な外部アンテナとからなるG
PS受信システムであって、前記内蔵アンテナ及び前記
外部アンテナの受信レベルを測定比較する受信レベル検
出部と、前記受信レベル検出部で得られた受信レベルの
測定比較結果から受信アンテナを選択して前記内蔵アン
テナと前記外部アンテナの切替制御を行うアンテナ切替
制御部を備え、捕捉するGPS衛星ごとに前記内蔵アン
テナ又は前記外部アンテナの受信レベルが高い方のアン
テナを受信アンテナとして割り当てることを特徴とする
GPS受信システム。
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