JP2003149315A - Gps receiver - Google Patents

Gps receiver

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JP2003149315A
JP2003149315A JP2001345872A JP2001345872A JP2003149315A JP 2003149315 A JP2003149315 A JP 2003149315A JP 2001345872 A JP2001345872 A JP 2001345872A JP 2001345872 A JP2001345872 A JP 2001345872A JP 2003149315 A JP2003149315 A JP 2003149315A
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satellite
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elevation angle
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a GPS receiver capable of improving positioning accuracy by eliminating a signal which includes a multipath having an adverse effect on the positioning calculation without relying on the setting environment, by adaptively changing a threshold for a reception level of a signal to be used in a positioning calculation. SOLUTION: The GPS receiver is provided with means for determining the threshold for selecting the reception signal to be used in the positioning calculation according to the reception signal level of a signal from a GPS satellite with an elevation angle greater than the predetermined elevation angle selected from transmitting satellites. The threshold is determined by referring to a table in which an optimal threshold is correlated with each reception signal level of the satellite with high elevation angle. The satellite with reception signal level higher than the predetermined threshold is selected for use in the positioning.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、GPS受信装置に
関し、詳細には、測位演算に用いる受信信号を選択する
ための閾値の設定に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a GPS receiver, and more particularly to setting a threshold value for selecting a reception signal used for positioning calculation.

【0002】[0002]

【従来の技術】GPS受信装置は、GPS衛星から送信
されるGPS信号をトラッキングすることによりGPS
衛星とGPS受信装置自身との間の距離を計測し(これ
を疑似距離と呼ぶ)、同時に計測した複数のGPS衛星
に関する疑似距離を基に幾何学的演算により自身の位置
を算出する。さらに、GPS受信装置は、各衛星の搬送
波周波数の変化率を測定(ドップラ測定)して、自身の
移動速度や進行方位も算出し、これらの算出結果をGP
S出力データとして出力する。
2. Description of the Related Art A GPS receiver is a GPS receiver that tracks GPS signals transmitted from GPS satellites.
The distance between the satellite and the GPS receiving device itself is measured (this is called a pseudo distance), and the position of itself is calculated by geometrical calculation based on the pseudo distances of a plurality of GPS satellites measured at the same time. Furthermore, the GPS receiver measures the rate of change of the carrier frequency of each satellite (Doppler measurement), calculates the moving speed and the heading of the satellite itself, and calculates these results as GP.
Output as S output data.

【0003】このとき、GPS受信装置が、トラッキン
グしているGPS衛星の数が3つのとき2次元測位、4
つ以上のとき3次元測位となる。なお、2次元測位で算
出されるデータは「緯度、経度」であり、3次元測位で
は「緯度、経度、高度」となる。GPS受信装置が、同
時に捕捉可能な信号(衛星)の数はGPS受信装置のチ
ャンネル数で決定され、一般的に、チャンネル数は8c
hから12ch程度である。
At this time, when the number of GPS satellites tracked by the GPS receiver is three, two-dimensional positioning, 4
When there are three or more, three-dimensional positioning is performed. The data calculated by the two-dimensional positioning is “latitude, longitude”, and the three-dimensional positioning is “latitude, longitude, altitude”. The number of signals (satellite) that can be simultaneously captured by the GPS receiving device is determined by the number of channels of the GPS receiving device. Generally, the number of channels is 8c.
It is about h to 12 ch.

【0004】図8に一般的なGPS受信装置1の構成を
示す。GPS受信装置1は、RF部2、デジタル相関処
理部3、及び測位演算部4より構成される。RF部2
は、GPSアンテナ5から入力されるRF信号を中間周
波数の信号に変換した後、デジタル化しデジタル相関処
理部3に出力する。デジタル相関処理部3は、スペクト
ラム拡散されているGPS信号を逆拡散するための機能
ブロック(キャリア相関部31、PRNコード相関部3
2、キャリアNCO33、PRNコード発生部34、コ
ードNCO35から構成される)であるチャンネル39
を複数個備えている。
FIG. 8 shows the configuration of a general GPS receiver 1. The GPS receiving device 1 includes an RF unit 2, a digital correlation processing unit 3, and a positioning calculation unit 4. RF unit 2
Converts the RF signal input from the GPS antenna 5 into an intermediate frequency signal, digitizes it, and outputs it to the digital correlation processing unit 3. The digital correlation processing unit 3 is a functional block for despreading the spread spectrum GPS signal (carrier correlation unit 31, PRN code correlation unit 3).
2, a carrier NCO 33, a PRN code generator 34, and a code NCO 35)
It has a plurality of.

【0005】キャリア追尾ループ42、コード追尾ルー
プ41によって、GPS信号のアクイジション(捕捉)
及びトラッキング(追跡)において、キャリアNCO
(NCO;数値制御発振器)33、コードNCO35がそれ
ぞれ制御される。測位演算部4は、各チャンネルにおけ
るPRNコードの発生タイミングとキャリアNCO33
の位相変化量を基に、GPS受信装置1自身の位置、速
度、方位などを算出する。測位解を求める為の測位演算
は、通常、一定時間間隔で(例えば1秒毎に)実行され
る。得られた測位解は、入出力データ43としてホスト
システムへ渡すことができる。
The carrier tracking loop 42 and the code tracking loop 41 acquire GPS signals.
In tracking and tracking, carrier NCO
The (NCO; Numerically controlled oscillator) 33 and the code NCO 35 are controlled. The positioning calculation unit 4 determines the PRN code generation timing and the carrier NCO 33 in each channel.
The position, speed, azimuth, etc. of the GPS receiving device 1 itself are calculated based on the amount of phase change. The positioning calculation for obtaining the positioning solution is usually executed at regular time intervals (for example, every one second). The obtained positioning solution can be passed to the host system as the input / output data 43.

【0006】GPSアンテナ5は、アクティブアンテナ
とパッシブアンテナの2種類に大別される。図9は、ア
クティブアンテナの構成を示している。アクティブアン
テナは、アンテナ素子51の後段に信号増幅器52が備
わっており、一方、パッシブアンテナは、信号増幅器5
2を持たないタイプを指す。GPS受信装置1は、カー
ナビゲーションシステムや携帯情報端末など、様々なア
プリケーション装置に搭載されるが、これらのアプリケ
ーションの違いにより、GPSアンテナからGPS受信
装置のRF信号入力端(図8の符号2a)に至る経路に
は大きな差が出ることになる。一般的には、アンテナケ
ーブル6は、カーナビゲーションでは1〜5mの同軸線
路が使用され、携帯情報端末などではアンテナ素子がG
PS受信機基板に直接取り付けられているか、数cmの
同軸線路が用いられる程度である。
The GPS antenna 5 is roughly classified into two types: an active antenna and a passive antenna. FIG. 9 shows the configuration of the active antenna. The active antenna is equipped with a signal amplifier 52 after the antenna element 51, while the passive antenna is equipped with a signal amplifier 5.
A type that does not have 2. The GPS receiving device 1 is mounted on various application devices such as a car navigation system and a personal digital assistant, but due to the difference in these applications, the RF signal input terminal of the GPS receiving device from the GPS antenna (reference numeral 2a in FIG. 8). There will be a big difference in the route to. In general, the antenna cable 6 uses a coaxial line of 1 to 5 m for car navigation, and the antenna element is G for mobile information terminals.
It is either attached directly to the PS receiver board or a coaxial line of several cm is used.

【0007】したがって、アクティブアンテナは、GP
S衛星から放射されるGPS信号が微弱であること、ア
ンテナ素子51の利得が小さいこと、GPS受信装置1
までの伝送ロスがあることなどを考慮して、GPS受信
装置1のRF信号入力端2aにおける信号レベルを一定
以上に保つ目的で、カーナビゲーションシステムなどで
使用される。一方、パッシブアンテナは、GPS受信装
置1までの伝送ロスが少ないなどの理由から、信号増幅
器を必要としない携帯情報端末などで使用される。
Therefore, the active antenna is GP
The GPS signal radiated from the S satellite is weak, the gain of the antenna element 51 is small, and the GPS receiver 1
It is used in a car navigation system or the like for the purpose of keeping the signal level at the RF signal input end 2a of the GPS receiver 1 at a certain level or higher in consideration of the transmission loss up to. On the other hand, the passive antenna is used in a mobile information terminal or the like that does not require a signal amplifier because of a small transmission loss up to the GPS receiver 1.

【0008】以上のように、アプリケーションにより、
使用されるアンテナの種類(アクティブアンテナである
かパッシブアンテナであるか)、及びアンテナケーブル
の有無・長短の違いが存在するので、GPS受信装置1
に入力される信号レベル(強度)は、数十dBの差異が
生じることになる。
As described above, depending on the application,
Since the type of antenna used (whether it is an active antenna or a passive antenna) and the presence / absence / length of an antenna cable exist, the GPS receiver 1
The signal level (intensity) input to the signal will have a difference of several tens of dB.

【0009】また、カーナビゲーションシステムにおい
ては、GPSアンテナ5を車室外に設置するか車室内に
設置するかの違いにより、あるいは車室内設置の場合で
もダッシュボードやリアシェルフの上に設置するか内部
に設置するかの違いにより、GPS受信装置1のRF信
号入力端2aでは数dB〜十数dBの信号レベルの差が
生じている。
In the car navigation system, the GPS antenna 5 may be installed outside the vehicle compartment or inside the vehicle compartment, or even when installed in the vehicle compartment, it may be installed on the dashboard or the rear shelf or inside. The RF signal input end 2a of the GPS receiver 1 has a difference in signal level of several dB to several tens of dB depending on whether or not it is installed.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】GPS受信装置1の測
位演算部4は、デジタル相関処理部3の各チャンネル3
9における相関処理出力36から、各チャンネル39の
受信信号レベルを知ることができる。したがって、測位
演算部4において、測位演算を行う際に、設定した閾値
以上の受信信号レベルを有する信号を選択して使用する
ことで、マルチパス或いはノイズの影響を受けた信号を
排除して測位を行うことが可能になる。このことは、マ
ルチパスの信号は直接波よりも一般的には信号強度が低
く、したがって相対的に受信信号レベルの低い信号はマ
ルチパスの影響を受けている可能性があり、また、信号
入力レベルの小さい信号は相対的にノイズの影響を受け
ている可能性が高いことに基づく。
The positioning calculation section 4 of the GPS receiving apparatus 1 includes each channel 3 of the digital correlation processing section 3.
The received signal level of each channel 39 can be known from the correlation processing output 36 in 9. Therefore, when the positioning calculation unit 4 performs positioning calculation, by selecting and using a signal having a received signal level equal to or higher than the set threshold value, the signal affected by multipath or noise is eliminated and positioning is performed. Will be able to do. This means that multipath signals generally have lower signal strength than direct waves, so signals with relatively low received signal levels may be affected by multipath, and signal input It is based on the fact that signals with low levels are relatively likely to be affected by noise.

【0011】ここで、上述の閾値は、GPS受信装置1
に入力される受信信号のレベルによって最適値が大きく
異なることを考慮する必要がある。このことについて、
図10のグラフを参照して説明する。図10(a)及び
(c)は、「高い受信信号レベルの場合の最適な閾値の
例」と「低い受信信号レベルの場合の最適な閾値の例」
をそれぞれ表している。なお、図10において、横軸の
各衛星A〜Hは受信中の衛星を表し、縦軸は各衛星の受
信信号レベルを表す。図10(a)及び(c)の例で
は、それぞれGPS受信装置に入力される受信信号レベ
ルに対して最適な閾値を適用しているので、共に、マル
チパスを含む可能性のある信号(衛星Bおよび衛星E)
のみが測位演算に使用されないように制御されているこ
とが分かる。
Here, the above-mentioned threshold is the GPS receiver 1
It is necessary to consider that the optimum value greatly differs depending on the level of the received signal input to the. About this
This will be described with reference to the graph of FIG. 10 (a) and 10 (c) show "an example of the optimum threshold in the case of a high received signal level" and "an example of the optimum threshold in the case of a low received signal level".
Respectively. Note that in FIG. 10, each of the satellites A to H on the horizontal axis represents the satellite being received, and the vertical axis represents the received signal level of each satellite. In the examples of FIGS. 10A and 10C, the optimum threshold value is applied to the received signal level input to the GPS receiver, so that both signals (satellites) that may include multipath are included. B and satellite E)
It can be seen that only one is controlled so that it is not used for positioning calculations.

【0012】図10(b)及び(d)に、「高い受信信
号レベルの入力時に、低い受信信号を入力することを前
提とした閾値を適用した例」と「低い受信信号レベルの
入力時に、高い受信信号を入力することを前提とした閾
値を適用した例」をそれぞれ示す。図10(b)の例に
おいて、高い受信信号レベルを入力しているにもかかわ
らず、低い受信信号レベルを入力することを前提とした
閾値A0を適用しているために、マルチパスを含んでい
るかも知れない受信信号(衛星Bおよび衛星E)を測位
演算の中に取り込んでしまっていることが分かる。これ
は、測位精度劣化の悪影響につながる。
FIGS. 10 (b) and 10 (d) show "an example in which a threshold is applied on the assumption that a low received signal is input when a high received signal level is input" and "a low received signal level is input. Examples of applying a threshold value on the assumption that a high received signal is input ”are shown. In the example of FIG. 10B, since the threshold value A0 which is premised on inputting a low received signal level is applied despite inputting a high received signal level, multipath is included. It can be seen that the received signals (satellite B and satellite E) that may exist are included in the positioning calculation. This leads to an adverse effect of deterioration of positioning accuracy.

【0013】また、図10(d)の例においては、低い
受信信号レベルを入力しているにもかかわらず、高い受
信信号を入力することを前提とした閾値A1を適用して
いるために、本来は測位演算に使える筈の受信信号(衛
星Dおよび衛星F)を排除していることが分かる。これ
により、GPS測位率の低下を招き、測位性能に著しい
悪影響を受けることになる。
Further, in the example of FIG. 10 (d), the threshold value A1 which is premised on the input of a high received signal is applied in spite of inputting a low received signal level, It can be seen that the received signals (satellite D and satellite F) that should originally be used for positioning calculation are excluded. As a result, the GPS positioning rate is lowered, and the positioning performance is significantly adversely affected.

【0014】このように、測位演算に使用する信号を選
択するための閾値がGPS受信装置1に入力される受信
信号レベルに対して適切に対応していないと、測位性能
を著しく損なうことになる。測位性能を良好な状態に保
つ為に一般的に取り得る措置は、アプリケーションに応
じた閾値を最大公約数的に定め、この閾値をGPS受信
装置に予め設定しておくことである。
As described above, if the threshold value for selecting the signal used for the positioning calculation does not properly correspond to the received signal level input to the GPS receiver 1, the positioning performance will be significantly impaired. . Generally, a measure that can be taken to keep the positioning performance in a good state is to set a threshold value according to an application to the greatest common denominator and set the threshold value in the GPS receiving device in advance.

【0015】ところが、例えばカービゲーションシステ
ムでは、ユーザーがGPSアンテナ5をどこに設置する
かによってGPS受信装置1に入力される受信信号レベ
ルに大きな違いが生ずる。この場合、使われ方(アンテ
ナの設置場所)に応じた最適な閾値が設定されているこ
とにはならず、測位性能に劣化が生じる場合がある。
However, in the car navigation system, for example, the received signal level input to the GPS receiver 1 varies greatly depending on where the user installs the GPS antenna 5. In this case, the optimum threshold value is not set according to the usage (place of installation of the antenna), and the positioning performance may deteriorate.

【0016】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
た。すなわち、本発明は、GPS受信装置に入力される
受信信号のレベルに応じて、測位演算に使用する信号の
受信レベルの閾値を適応的に変化させることにより、設
置環境に依存せずに、測位演算に悪影響を及ぼすマルチ
パスを含む信号を排除し測位精度を高めることのできる
GPS受信装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances. That is, the present invention adaptively changes the threshold value of the reception level of the signal used for the positioning calculation according to the level of the reception signal input to the GPS receiving device, thereby performing the positioning without depending on the installation environment. An object of the present invention is to provide a GPS receiving device capable of excluding signals including multipaths that adversely affect calculation and improving positioning accuracy.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、GPS受信装置に、受信中の衛星のうち仰角が所定
角度以上である高仰角のGPS衛星からの信号の受信信
号レベルに基づいて、測位演算に使用する受信信号を選
択する為の閾値を決定する手段を付加する(請求項
1)。高仰角の衛星の受信信号レベルと最適な閾値と
は、一定の対応関係で対応付けることができる。したが
って、高仰角の衛星からの受信信号レベルに基づいて最
適な閾値を得ることができる。
In order to achieve the above object, the GPS receiving apparatus is configured so that the GPS receiving apparatus is based on the received signal level of a signal from a GPS satellite with a high elevation angle of which the elevation angle is a predetermined angle or more among the satellites being received. A means for deciding a threshold value for selecting a received signal used for positioning calculation is added (claim 1). The received signal level of a satellite with a high elevation angle and the optimum threshold value can be associated with each other in a fixed correspondence relationship. Therefore, the optimum threshold value can be obtained based on the received signal level from the satellite with a high elevation angle.

【0018】仰角が所定角度以上の衛星は1以上存在し
得るが、この場合は、平均値を求めて高仰角衛星の受信
信号レベルとしても良い(請求項2)。
There may be one or more satellites whose elevation angle is equal to or greater than a predetermined angle. In this case, an average value may be obtained and used as the reception signal level of the high elevation satellite (claim 2).

【0019】高仰角の衛星の受信信号レベルについて、
所定のデータ数の平均である移動平均を求め、この移動
平均に基づいて閾値を決定するのが好ましい(請求項
3)。これによって、最適な閾値が受信状態に敏感に反
応して変動することを防ぐことができる。
Regarding the received signal level of the satellite of high elevation angle,
It is preferable that a moving average, which is an average of a predetermined number of data, is obtained and the threshold value is determined based on the moving average (claim 3). As a result, it is possible to prevent the optimum threshold value from sensitively changing in response to the reception state.

【0020】平均値または移動平均を求めることを継続
的に行うことによって、閾値の更新を継続することがで
きる(請求項4)。閾値が継続的に更新されることで、
マルチパスの影響を受けた信号を排除して測位を行うこ
とを継続的に達成することができる。
The threshold value can be continuously updated by continuously obtaining the average value or the moving average (claim 4). By continuously updating the threshold,
It is possible to continuously achieve positioning by eliminating signals affected by multipath.

【0021】高仰角の衛星の受信信号レベルと最適な閾
値は、一義的に対応付ける対応関係を関数として持つこ
とで、高仰角の衛星の受信信号レベルから最適な閾値を
取得することができる(請求項5)。或いは、上記対応
関係をテーブルとして記憶しておき、テーブルを参照す
ることによって最適な閾値を取得することもできる(請
求項6)。
The received signal level of the satellite of high elevation angle and the optimum threshold have a correspondence relationship uniquely associated with each other as a function, so that the optimum threshold can be obtained from the received signal level of the satellite of high elevation angle. Item 5). Alternatively, it is also possible to store the correspondence relationship as a table and obtain the optimum threshold value by referring to the table (claim 6).

【0022】閾値のデフォルト値を記憶しておき、GP
S受信装置の起動直後など、最適な閾値が得られるまで
の間、閾値としてデフォルト値を用いる構成とすること
もできる(請求項7)。
The default value of the threshold is stored, and the GP
The default value may be used as the threshold value until the optimum threshold value is obtained, such as immediately after the S receiver is started up (claim 7).

【0023】観測地点において高仰角の衛星を捕捉でき
る確率は、高仰角の定義としての所定角度が高くなるほ
ど低くなる。したがって、高仰角であるとみなす為の所
定角度は、観測地点における全GPS衛星の仰角推移を
考慮して、GPS衛星を捕捉できる確率が所定値以上と
なるように決定された角度であることが好ましい(請求
項8)。
The probability of capturing a satellite with a high elevation angle at the observation point becomes lower as the predetermined angle as the definition of the high elevation angle becomes higher. Therefore, the predetermined angle for considering it as a high elevation angle is an angle determined so that the probability that the GPS satellites can be captured becomes a predetermined value or more in consideration of the elevation angle transitions of all the GPS satellites at the observation point. Preferred (Claim 8).

【0024】また、上記目的を達成するため、請求項9
に記載の発明は、複数のGPS衛星からのGPS信号を
受信し測位を行うGPS受信装置であって、受信中のG
PS衛星のうち、仰角が所定角度以上である高仰角のG
PS衛星の受信信号レベルを複数個格納できる第1記憶
領域と、高仰角のGPS衛星の受信信号レベルを第1記
憶領域へ格納するとともに、第1記憶領域に記憶された
所定数のデータから平均値を算出する第1制御手段と、
高仰角のGPS衛星の受信信号レベル毎に、測位に用い
る受信信号を選択するための閾値を対応付けたテーブル
を格納しておく第2記憶領域と、測位における受信信号
の選択の際に用いる閾値を格納しておく第3記憶領域
と、第1制御手段によって求められた平均値に対応する
閾値を、第2記憶領域に格納されたテーブルを参照して
取得し、前記第3記憶領域に書き込む第2制御手段と、
第3記憶領域に格納された閾値を用いて、測位に使用す
るGPS衛星を選択して測位演算を行う測位演算手段
と、を備える。高仰角の衛星の受信信号レベルに基づい
てテーブルを参照して取得された最適な閾値が、第3記
憶領域に格納される。測位演算手段は、第3記憶領域を
参照することで最適な閾値を取得することができ、この
最適な閾値を用いて、測位に使用するGPS衛星を選択
することができる。
Further, in order to achieve the above-mentioned object, claim 9
The invention described in (3) is a GPS receiving device that receives GPS signals from a plurality of GPS satellites and performs positioning, and is a G receiving device.
Of the PS satellites, G with a high elevation angle where the elevation angle is more than a predetermined angle
A first storage area capable of storing a plurality of PS satellite reception signal levels and a high elevation angle GPS satellite reception signal level are stored in the first storage area and averaged from a predetermined number of data stored in the first storage area. First control means for calculating a value,
A second storage area for storing a table in which a threshold value for selecting a reception signal used for positioning is stored for each reception signal level of a GPS satellite with a high elevation angle, and a threshold value used for selecting a reception signal for positioning. Is stored, and a threshold value corresponding to the average value obtained by the first control means is acquired by referring to the table stored in the second storage area and written in the third storage area. Second control means,
Positioning calculation means for performing positioning calculation by selecting a GPS satellite to be used for positioning using the threshold value stored in the third storage area. The optimum threshold value obtained by referring to the table based on the received signal level of the satellite of high elevation angle is stored in the third storage area. The positioning calculation means can acquire the optimum threshold value by referring to the third storage area, and can use this optimum threshold value to select the GPS satellite to be used for positioning.

【0025】また、上記目的を達成するため、請求項1
0に記載の発明は、複数のGPS衛星からのGPS信号
を受信し測位を行うGPS受信装置であって、受信中の
GPS衛星のうち仰角が所定角度以上である高仰角のG
PS衛星の受信信号レベルを複数個格納できる第1記憶
領域と、高仰角のGPS衛星の受信信号レベルを第1記
憶領域へ格納するとともに、第1記憶領域に記憶された
所定数のデータから平均値を算出する第1制御手段と、
測位に用いる受信信号を選択するための閾値を格納して
おく第2記憶領域と、第1制御手段によって求められた
平均値に対応する閾値を、所定の関数を用いて算出し第
2記憶領域に書き込む第2制御手段と、第2記憶領域に
格納された閾値を用いて、測位に使用するGPS衛星を
選択して測位演算を行う測位演算手段と、を備える。高
仰角の衛星の受信信号レベルと最適な閾値は、一義的に
対応付けることができる。第2制御手段において、この
対応関係を関数として持つことで、高仰角の衛星の受信
信号レベルから最適な閾値を求めることができる。した
がって、測位演算手段は、第2記憶領域を参照すること
で最適な閾値を取得することができ、この最適な閾値を
用いて、測位に使用する衛星を選択することができる。
Further, in order to achieve the above-mentioned object, claim 1
The invention described in 0 is a GPS receiving device that receives GPS signals from a plurality of GPS satellites and performs positioning, and G of a high elevation angle in which the elevation angle is a predetermined angle or more among the GPS satellites being received.
A first storage area capable of storing a plurality of PS satellite reception signal levels and a high elevation angle GPS satellite reception signal level are stored in the first storage area and averaged from a predetermined number of data stored in the first storage area. First control means for calculating a value,
A second storage area for storing a threshold value for selecting a reception signal used for positioning, and a second storage area for calculating a threshold value corresponding to the average value obtained by the first control means using a predetermined function. And a positioning calculation unit that selects a GPS satellite to be used for positioning and performs positioning calculation by using a threshold value stored in the second storage area. The received signal level of a satellite with a high elevation angle and the optimum threshold value can be uniquely associated with each other. By having this correspondence relationship as a function in the second control means, the optimum threshold value can be obtained from the received signal level of the satellite with a high elevation angle. Therefore, the positioning calculation means can acquire the optimum threshold value by referring to the second storage area, and can use this optimum threshold value to select the satellite to be used for positioning.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】本発明のGPS受信装置101の
構成を、図1に示す。GPS受信装置101は、RF部
2、デジタル相関処理部3、及び測位演算部94から構
成される。図1においてGPS受信装置1(図8)の構
成要素と同等の部分には同一の符号を用いており、これ
らの部分についての詳細な説明は省略する。すなわち、
GPS受信装置101において、GPSアンテナ5から
入力されるRF信号は、RF部2で中間周波数の信号に
変換されデジタル化された後、デジタル相関処理部3の
チャンネル39において逆拡散処理される。
FIG. 1 shows the configuration of a GPS receiver 101 of the present invention. The GPS receiving device 101 includes an RF unit 2, a digital correlation processing unit 3, and a positioning calculation unit 94. In FIG. 1, parts that are the same as the constituent elements of the GPS receiver 1 (FIG. 8) are given the same reference numerals, and detailed description of these parts is omitted. That is,
In the GPS receiver 101, the RF signal input from the GPS antenna 5 is converted into an intermediate frequency signal by the RF unit 2 and digitized, and then despread in the channel 39 of the digital correlation processing unit 3.

【0027】測位演算部94は、各チャンネル39にお
けるPRNコードの発生タイミングとキャリアNCO3
3の位相変化量を基に、GPS受信装置101自身の位
置、速度、方位などを算出する。さらに、測位演算部9
4には、高仰角の衛星からの信号の受信信号レベルに応
じて、測位演算に使用する信号を選択するための閾値を
決定する閾値決定手段95が設けられている。ここで決
定された閾値が、測位の過程において衛星を選択する際
に使用される。なお、測位演算部94はプロセッサから
成り、プログラムの実行に必要なROM、RAM、不揮
発性メモリなど(不図示)を内部に有するものとする。
The positioning calculation section 94 determines the PRN code generation timing in each channel 39 and the carrier NCO3.
The position, speed, azimuth, etc. of the GPS receiving device 101 itself are calculated based on the phase change amount of 3. Furthermore, the positioning calculation unit 9
4 is provided with a threshold value determining means 95 for determining a threshold value for selecting a signal used for positioning calculation according to the received signal level of a signal from a satellite with a high elevation angle. The threshold value determined here is used when selecting a satellite in the process of positioning. Note that the positioning calculation unit 94 is composed of a processor and has a ROM, a RAM, a non-volatile memory and the like (not shown) necessary for executing the program therein.

【0028】図2(a)は、GPS受信装置101に高
い受信信号レベルを入力した場合(図10の(a)およ
び(b)に相当)において、GPSアンテナ5から見た
各GPS衛星の仰角順に受信衛星を並べ替えたものであ
る。同様に、図2(b)は、GPS受信装置101に低
い受信信号レベルを入力した場合(図10の(c)およ
び(d)に相当)において、GPSアンテナ5から見た
各GPS衛星の仰角順に受信衛星を並べ替えたものであ
る。なお、図2(a),(b)のグラフにおいて、横軸
は仰角、縦軸は受信信号レベルである。
FIG. 2A shows the elevation angle of each GPS satellite viewed from the GPS antenna 5 when a high reception signal level is input to the GPS receiver 101 (corresponding to FIGS. 10A and 10B). The receiving satellites are rearranged in order. Similarly, FIG. 2B shows the elevation angle of each GPS satellite viewed from the GPS antenna 5 when a low reception signal level is input to the GPS receiver 101 (corresponding to (c) and (d) in FIG. 10). The receiving satellites are rearranged in order. 2A and 2B, the horizontal axis represents the elevation angle and the vertical axis represents the received signal level.

【0029】図2において、各GPS衛星の受信信号レ
ベルが概ね仰角の高さ順に並んでいるのは、GPSアン
テナ5のアンテナ素子51が仰角90度をピークとする
アンテナビーム特性を持っているからである。また、図
2において、衛星Eの受信信号レベルが、これより仰角
の低い衛星Dの受信信号レベルより低いのは、衛星Eに
ついてはマルチパスを受信しているためである。
In FIG. 2, the received signal levels of the GPS satellites are arranged substantially in the order of elevation angle because the antenna element 51 of the GPS antenna 5 has antenna beam characteristics having a peak elevation angle of 90 degrees. Is. In FIG. 2, the reception signal level of the satellite E is lower than the reception signal level of the satellite D whose elevation angle is lower than this because the satellite E is receiving multipath.

【0030】図2から、受信しているGPS衛星の仰角
と受信信号レベルが、図2(a)、(b)に示すような
一定の関係にあることが理解できる。このことから、マ
ルチパスを含んでいるであろう信号(図2において衛星
Eおよび衛星B)を排除するための閾値は、高仰角衛星
(図2において衛星C、Gなど)の受信信号レベルから
一定の値を引き算したレベルに存在するとみなすことが
できる。したがって、高仰角衛星(例えば仰角70度以
上と定義する)の受信信号が、ある一定のレベル以上に
あれば、高仰角衛星の受信信号の平均レベルに対し、最
適な閾値は一義的に定めることができる。
It can be understood from FIG. 2 that the elevation angle of the GPS satellite being received and the received signal level have a fixed relationship as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). From this, the threshold value for excluding signals (satellite E and satellite B in FIG. 2) that may include multipath is determined from the received signal level of the high elevation satellites (satellite C, G, etc. in FIG. 2). It can be regarded as existing at a level obtained by subtracting a certain value. Therefore, if the received signal of a high-elevation satellite (for example, defined as an elevation angle of 70 degrees or more) is above a certain level, the optimum threshold value should be uniquely determined with respect to the average level of the received signal of the high-elevation satellite. You can

【0031】一例として、図3に、高仰角衛星の受信信
号レベルと最適な閾値とを一義的に対応付ける関係を示
す。図3において、横軸は高仰角衛星の受信信号レベ
ル、縦軸は閾値である。
As an example, FIG. 3 shows a relationship in which a received signal level of a high elevation satellite is uniquely associated with an optimum threshold value. In FIG. 3, the horizontal axis is the received signal level of the high elevation satellite, and the vertical axis is the threshold value.

【0032】なお、図3の対応関係は、アンテナ素子5
1で受信された信号であれば、GPS受信装置101に
入力されるまでに経る回路や線路の利得(増幅・減衰)
の影響は等しいこと、高仰角衛星の信号がマルチパスの
影響を受ける可能性が殆どないことに基づく。また、図
3に示す対応関係は、単純化した場合の例であり、GP
Sアンテナのビーム特性、GPS受信装置における復調
手段、受信レベル算出手段の構成に基づいて、より詳細
な対応関係を考慮することも可能であることに留意する
必要がある。実際には、受信信号レベルと最適閾値の対
応関係は、GPSアンテナ5とGPS受信装置101の
各々の特性が組み合わされることにより一義的に決定さ
れるものであるため、図3に例を示したような対応関係
を知ることが可能である。このようにして得られた対応
関係は、関数やテーブルとして、測位演算部94内の不
揮発性メモリ(不図示)に保持しておく。
Incidentally, the correspondence relationship of FIG.
If it is a signal received at 1, the gain (amplification / attenuation) of the circuit or line that is passed until it is input to the GPS receiver 101
Are equal, and the signals of high elevation satellites are unlikely to be affected by multipath. The correspondence shown in FIG. 3 is an example in the case of simplification.
It should be noted that it is possible to consider a more detailed correspondence relationship based on the beam characteristics of the S antenna, the demodulation means in the GPS receiving device, and the configuration of the reception level calculation means. Actually, the correspondence relationship between the reception signal level and the optimum threshold value is uniquely determined by combining the characteristics of the GPS antenna 5 and the GPS receiving device 101, so an example is shown in FIG. It is possible to know such correspondence. The correspondence obtained in this way is stored in a non-volatile memory (not shown) in the positioning calculation unit 94 as a function or a table.

【0033】図4(a),(b)は、それぞれ図2
(a),(b)の場合に、図3の対応関係を用いて最適
な閾値を求めた例である。ここでは、高仰角衛星の定義
を「仰角70度以上」と定義する。したがって、図4
(a),(b)の場合、衛星Cと衛星Gが高仰角衛星に
相当する。図4(a)における衛星Cと衛星Gの受信信
号レベルの平均値Pに対し、図3の対応関係より得ら
れる閾値THを適用すると、図4(a)のようにな
る。同様に、図4(b)における衛星Cと衛星Gの受信
信号レベルの平均値Pに対し、図3の対応関係より得
られる閾値THを適用すると、図4(b)のようにな
る。このように、図3のような、「高仰角衛星の平均受
信信号レベルに対する最適な閾値の特性」について、G
PSアンテナ5を含めたGPS受信装置101全体の系
として把握していれば、測位演算に使用する受信信号の
受信レベルの閾値を最適に設定することが可能となる。
FIGS. 4A and 4B are respectively shown in FIG.
In the cases of (a) and (b), it is an example in which the optimum threshold value is obtained using the correspondence relationship of FIG. Here, the definition of the high elevation satellite is defined as "elevation angle of 70 degrees or more". Therefore, FIG.
In the cases of (a) and (b), the satellite C and the satellite G correspond to high elevation satellites. When the threshold value TH 1 obtained from the correspondence relationship of FIG. 3 is applied to the average value P 1 of the reception signal levels of the satellites C and G in FIG. 4A, the result is as shown in FIG. 4A. Similarly, when the threshold value TH 2 obtained from the correspondence relationship of FIG. 3 is applied to the average value P 2 of the reception signal levels of the satellites C and G in FIG. 4B, the result is as shown in FIG. 4B. . As described above, as shown in FIG. 3, regarding “the characteristic of the optimum threshold value with respect to the average received signal level of the high elevation satellite”,
If the system as a whole of the GPS receiving device 101 including the PS antenna 5 is understood, it is possible to optimally set the threshold value of the reception level of the reception signal used for the positioning calculation.

【0034】なお、高仰角衛星を定義するための仰角
は、なるべく高い仰角に設定した方が精度の高い閾値を
求めることが可能になるが、高仰角の定義を満たす衛星
を受信する機会は、定義した仰角が高くなるほど少なく
なるため、このようなトレードオフの関係を勘案して最
適値を決定することが望ましい。図5は、東京におい
て、GPS衛星を24時間観測した場合に、各GPS衛
星がどのような仰角の推移をするのかを示した例であ
る。図5から、上記トレードオフを勘案して、高仰角の
定義を満たす衛星を受信できる確率が所定値以上となる
様に、高仰角衛星の定義を、70±10度程度に設定す
ることが合理的である。但し、高仰角衛星の定義はこの
数値に限定されるものではない。
It is possible to obtain a highly accurate threshold value by setting the elevation angle for defining the high elevation satellite as high as possible. However, the opportunity to receive the satellite satisfying the definition of the high elevation angle is Since the higher the defined elevation angle is, the smaller it is, it is desirable to determine the optimum value in consideration of such a trade-off relationship. FIG. 5 is an example showing how each GPS satellite changes in elevation angle when the GPS satellite is observed for 24 hours in Tokyo. From FIG. 5, considering the above trade-off, it is reasonable to set the definition of the high elevation satellite to about 70 ± 10 degrees so that the probability of receiving a satellite satisfying the definition of the high elevation angle becomes a predetermined value or more. Target. However, the definition of high elevation satellites is not limited to this value.

【0035】測位演算部94において、以上述べたよう
に、受信される衛星のうち高仰角衛星の平均受信信号レ
ベルから、不揮発性メモリに格納された対応関係(図
3)を用いて閾値を更新することを継続的に実行するこ
とで、閾値を常に最適な値に保つことができる。測位演
算部94において所定時間間隔で実行される測位演算処
理では、衛星選択処理として閾値が使用され、閾値を超
える受信信号レベルの衛星のみが測位演算に使用され
る。したがって、マルチパスなどの影響を含む信号を測
位演算に使用することを回避し、測位精度を常に高い状
態に保つことが可能である。
In the positioning calculation unit 94, as described above, the threshold value is updated from the average received signal level of the high elevation angle satellites among the received satellites by using the correspondence relationship (FIG. 3) stored in the non-volatile memory. By continuously performing the operation, the threshold value can always be kept at the optimum value. In the positioning calculation process executed by the positioning calculation unit 94 at predetermined time intervals, a threshold is used as the satellite selection process, and only satellites with a received signal level exceeding the threshold are used in the positioning calculation. Therefore, it is possible to avoid using the signal including the influence of multipath and the like for the positioning calculation and always maintain the positioning accuracy in a high state.

【0036】なお、上述のように高仰角衛星の定義とし
ての仰角が高ければ高いほど、定義を満たす衛星からの
信号を受信する機会は少なくなること、また、図3の対
応関係にしたがって定まる最適な閾値が、受信状態に敏
感に反応することは望ましくないことを考慮して、高仰
角衛星の受信信号レベルを所定のデータ数だけ不揮発性
メモリ等に保存し、移動平均をとることが望ましく且つ
現実的である。
As described above, the higher the elevation angle as the definition of the high-elevation angle satellite, the less chance of receiving a signal from the satellite satisfying the definition, and the optimum relationship determined according to the correspondence relationship in FIG. Considering that it is not desirable for the threshold to be sensitive to the reception condition, it is desirable to store the received signal level of the high elevation satellite in the nonvolatile memory etc. by a predetermined number of data and take the moving average. It is realistic.

【0037】図6は、閾値決定手段95の動作に対応し
ており、移動平均により高仰角衛星の受信信号レベルを
求め、最適閾値を更新する処理を表すフローチャートで
ある。本処理は、測位演算処理の一部として所定時間間
隔で実行されるものとする。また、図6において、“メ
モリ”は、測位演算部94内の不揮発性メモリを指し、
“テーブル”は、不揮発性メモリに予め格納された、図
3に例示した対応関係を表すテーブルである。
FIG. 6 is a flowchart corresponding to the operation of the threshold value determining means 95 and showing a process of obtaining the received signal level of the high elevation satellite by the moving average and updating the optimum threshold value. It is assumed that this processing is executed at predetermined time intervals as a part of the positioning calculation processing. Further, in FIG. 6, “memory” refers to a non-volatile memory in the positioning calculation unit 94,
The “table” is a table that is stored in advance in the non-volatile memory and represents the correspondence relationship illustrated in FIG.

【0038】まず、通常の測位演算処理で捕捉された衛
星に高仰角(仰角70±10度以上)のものが含まれる
か判定する(S1)。捕捉された衛星の中に高仰角の衛
星が含まれている場合(S1:YES)、その衛星の受
信信号レベル(高仰角衛星が複数あれば、それらの平均
値)をメモリに格納する(S2)。ここで、高仰角衛星
のデータのメモリへの格納は、図7(a)に示すよう
に、メモリ内の所定のデータ格納領域96に、ステップ
S2の処理が行われる毎にnを増加させつつ、順番にd
〜dn+1まで格納していく。なお、データ格納領域
96が全て埋まった後の、n+2番目のデータからは、
データ格納領域96の先頭から再び順番に格納して行く
(図7(b)参照)。いわゆるリングバッファ形式でデ
ータを更新する。
First, it is determined whether or not the satellites captured by the ordinary positioning calculation processing include those with a high elevation angle (elevation angle 70 ± 10 degrees or more) (S1). When the satellites with a high elevation angle are included in the captured satellites (S1: YES), the reception signal level of the satellite (if there are a plurality of high elevation angle satellites, their average value) is stored in the memory (S2). ). Here, the data of the high-elevation-angle satellite is stored in the memory by increasing n every time the process of step S2 is performed in a predetermined data storage area 96 in the memory as shown in FIG. 7A. , In order d
It stores from 1 to dn + 1 . In addition, from the n + 2nd data after the data storage area 96 is completely filled,
Data is sequentially stored again from the beginning of the data storage area 96 (see FIG. 7B). Data is updated in the so-called ring buffer format.

【0039】次に、データ格納領域96に所定数のデー
タ(n+1個)が格納されたかを判定する(S3)。デ
ータ格納領域96に格納されたデータが所定数に達して
いない場合には(S3:NO)、閾値を更新せずに本処
理を終了する。所定数に達している場合には(S3:Y
ES)、データ格納領域96に格納されたデータを読み
出して(S4)、それらの平均値、すなわち移動平均を
算出する(S5)。次に、算出された移動平均を基に、
メモリ内に格納されたテーブルを参照して(または関数
としてメモリに格納された、受信信号レベルと最適閾値
の対応関係を用いて)、移動平均として受信信号レベル
に対応する最適閾値を取得する(S6)。取得された最
適閾値を、次に、メモリ内の測位演算用閾値の格納先に
上書きすることによって更新する(S7)。なお、最適
閾値の初期値として、アプリケーションを考慮して決定
された値を、GPS受信装置101の初期電源投入時
に、測位演算用閾値の格納先に格納しておくものとす
る。この場合、本処理によって最適閾値が決定されるま
での間は、初期設定された閾値を用いて衛星の選択を行
うことができる。
Next, it is determined whether a predetermined number of data (n + 1) has been stored in the data storage area 96 (S3). If the number of data stored in the data storage area 96 has not reached the predetermined number (S3: NO), this process is terminated without updating the threshold value. When the number has reached the predetermined number (S3: Y
ES), the data stored in the data storage area 96 is read (S4), and their average value, that is, the moving average is calculated (S5). Next, based on the calculated moving average,
The table stored in the memory is referred to (or the correspondence between the received signal level and the optimum threshold stored in the memory as a function is used) to obtain the optimum threshold corresponding to the received signal level as a moving average ( S6). The acquired optimum threshold value is then updated by overwriting the storage location of the positioning calculation threshold value in the memory (S7). Note that, as the initial value of the optimum threshold value, a value determined in consideration of the application is stored in the storage location of the positioning calculation threshold value when the GPS receiving apparatus 101 is initially powered on. In this case, the satellite can be selected using the initially set threshold until the optimum threshold is determined by this processing.

【0040】以上説明した図6の閾値更新の処理によっ
て、高仰角衛星の受信信号レベルについての所定の時間
窓での移動平均を用いて最適閾値を求めることができ
る。したがって、最適閾値が受信状態に敏感に反応して
変化することを回避することができる。
By the threshold updating process of FIG. 6 described above, the optimum threshold can be obtained using the moving average of the received signal level of the high elevation satellite in a predetermined time window. Therefore, it is possible to prevent the optimum threshold value from sensitively changing in response to the reception state.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
GPS受信装置に入力される受信信号のレベルに応じ
て、測位演算に使用する信号を選択するための最適閾値
を適応的に変化させることができる。アンテナの設置場
所やアンテナの種類(アクティブアンテナであるかパッ
シブアンテナであるか)等に依存せず、閾値を最適な値
に自動的に制御することができる。このことにより、設
置環境に依存せずに、測位演算に悪影響を及ぼすマルチ
パスを含む信号を排除し測位精度を常に高めることが可
能になる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to adaptively change the optimum threshold value for selecting the signal used for the positioning calculation according to the level of the received signal input to the GPS receiving device. The threshold value can be automatically controlled to an optimum value without depending on the installation location of the antenna, the type of antenna (whether it is an active antenna or a passive antenna), and the like. As a result, it becomes possible to always improve the positioning accuracy by eliminating the signal including the multipath which adversely affects the positioning calculation, without depending on the installation environment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態としてのGPS受信装置の構
成を表すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a GPS receiving device as an embodiment of the present invention.

【図2】図2(a)は、受信レベルが高い場合の、GP
S受信装置において受信されるGPS衛星の受信レベル
を仰角順に並べたグラフであり、図2(b)は、受信レ
ベルが低い場合の、GPS受信装置において受信される
GPS衛星の受信レベルを仰角順に並べ替えたグラフで
ある。
FIG. 2 (a) shows the GP when the reception level is high.
FIG. 2B is a graph in which the reception levels of the GPS satellites received by the S reception device are arranged in the order of elevation angle. FIG. 2B is a graph showing the reception levels of the GPS satellites received by the GPS reception device in the order of elevation angle when the reception level is low. It is a rearranged graph.

【図3】高仰角衛星の受信信号レベルと最適な閾値とを
一義的に対応付ける関係の一例を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing an example of a relationship that uniquely associates a received signal level of a high elevation satellite with an optimum threshold value.

【図4】図2(a)、(b)に示すグラフに、図3に示
す対応関係を用いて求めた閾値を適用した状態を示すグ
ラフである。
FIG. 4 is a graph showing a state in which a threshold value obtained by using the correspondence relationship shown in FIG. 3 is applied to the graphs shown in FIGS. 2A and 2B.

【図5】東京における、各GPS衛星の仰角の推移を示
すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing changes in elevation angle of each GPS satellite in Tokyo.

【図6】移動平均により高仰角衛星の受信信号レベルを
求め、最適閾値を更新する処理を表すフローチャートで
ある。
FIG. 6 is a flowchart showing a process of obtaining a reception signal level of a high elevation satellite by a moving average and updating an optimum threshold value.

【図7】高仰角衛星の受信信号レベルを不揮発性メモリ
内の所定のデータ格納領域に格納する状態を説明する為
の図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a state in which a received signal level of a high elevation satellite is stored in a predetermined data storage area in a nonvolatile memory.

【図8】従来のGPS受信装置の構成を表すブロック図
である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional GPS receiver.

【図9】アクティブアンテナの構成を表す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of an active antenna.

【図10】GPS衛星の受信信号レベルと最適閾値の関
係を説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining a relationship between a received signal level of a GPS satellite and an optimum threshold value.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 RF部 3 デジタル相関処理部 5 GPSアンテナ 21 ダウンコンバータ 22 A/Dコンバータ 31 キャリア相関部 32 PRNコード発生部 33 キャリアNCO 34 PRNコード発生部 35 コードNCO 36 相関処理出力 39 チャンネル 41 コード追尾ループ 42 キャリア追尾ループ 94 測位演算部 95 閾値決定手段 101 GPS受信装置 2 RF section 3 Digital correlation processor 5 GPS antenna 21 Down Converter 22 A / D converter 31 Carrier correlation unit 32 PRN code generator 33 Carrier NCO 34 PRN code generator 35 code NCO 36 Correlation output 39 channels 41 code tracking loop 42 Carrier tracking loop 94 Positioning calculator 95 threshold value determining means 101 GPS receiver

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のGPS衛星からのGPS信号を受
信し測位を行うGPS受信装置であって、 受信中のGPS衛星のうち仰角が所定角度以上である高
仰角のGPS衛星の受信信号レベルに基づいて、測位演
算に使用する受信信号を選択する為の閾値を決定する閾
値決定手段と、 前記決定された閾値と受信信号との比較を行うことによ
って測位演算に用いるGPS衛星を選択する衛星選択手
段と、 を備えることを特徴とするGPS受信装置。
1. A GPS receiving apparatus for receiving GPS signals from a plurality of GPS satellites and performing positioning, wherein the reception signal level of a GPS satellite with a high elevation angle of which the elevation angle is a predetermined angle or more among the GPS satellites being received. Based on the threshold value, a threshold value determining means for determining a threshold value for selecting a reception signal used for the positioning calculation, and a satellite selection for selecting a GPS satellite used for the positioning calculation by comparing the determined threshold value with the reception signal. A GPS receiving apparatus comprising:
【請求項2】 前記閾値決定手段は、前記受信中のGP
S衛星のうち仰角が前記所定角度以上のGPS衛星の受
信信号レベルの平均値を求め、前記平均値として求めら
れた受信信号レベルに基づいて前記閾値を決定するこ
と、を特徴とする請求項1に記載のGPS受信装置。
2. The threshold value determining means is the GP being received.
The average value of the reception signal levels of GPS satellites of which the elevation angle is equal to or more than the predetermined angle among the S satellites is determined, and the threshold value is determined based on the reception signal level obtained as the average value. The GPS receiver according to 1.
【請求項3】 前記閾値決定手段は、前記高仰角のGP
S衛星の受信信号レベルまたは前記平均値として求めら
れた受信信号レベルについての移動平均を求め、求めら
れた前記移動平均に基づいて前記閾値を決定すること、
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のGPS受
信装置。
3. The GP of high elevation angle is determined by the threshold value determining means.
Obtaining a moving average of the received signal level of the S satellite or the received signal level obtained as the average value, and determining the threshold value based on the obtained moving average.
The GPS receiver according to claim 1 or 2, characterized in that.
【請求項4】 前記閾値決定手段は、前記平均値または
前記移動平均として前記高仰角のGPS衛星の受信信号
レベルを求めること、及び、前記平均値または前記移動
平均に基づいて前記閾値を決定することを継続的に実行
し、前記閾値の更新を継続的に行うこと、を特徴とする
請求項2または請求項3に記載のGPS受信装置。
4. The threshold value determining means obtains a received signal level of the GPS satellite with the high elevation angle as the average value or the moving average, and determines the threshold value based on the average value or the moving average. The GPS receiving device according to claim 2 or 3, wherein the above is continuously executed and the threshold value is continuously updated.
【請求項5】 前記閾値決定手段は、前記高仰角のGP
S衛星の受信信号レベルと最適な閾値とを対応付けた関
数を有し、前記関数を用いて前記閾値を決定すること、
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の
GPS受信装置。
5. The GP of high elevation angle is determined by the threshold value determining means.
Having a function that associates the received signal level of the S satellite with an optimum threshold value, and determining the threshold value using the function.
The GPS receiver according to any one of claims 1 to 4, characterized in that.
【請求項6】 前記高仰角のGPS衛星の受信信号レベ
ル毎に最適な閾値を対応付けたテーブルを予め記憶させ
た記憶手段をさらに備え、 前記閾値決定手段は、前記記憶手段に格納されたテーブ
ルを参照して前記閾値を決定すること、を特徴とする請
求項1から請求項4のいずれかに記載のGPS受信装
置。
6. A storage unit that stores in advance a table in which an optimum threshold value is associated with each received signal level of the GPS satellite with a high elevation angle is further stored, and the threshold value determination unit is a table stored in the storage unit. The GPS receiver according to any one of claims 1 to 4, wherein the threshold value is determined with reference to.
【請求項7】 前記記憶手段には、さらに前記閾値とし
てのデフォルト値が予め格納され、 前記衛星選択手段は、前記閾値決定手段によって前記閾
値が未だ決定されていない場合には、前記閾値として、
前記記憶手段に格納された前記デフォルト値を用いるこ
と、を特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記
載のGPS受信装置。
7. The storage unit further stores a default value as the threshold value in advance, and the satellite selecting unit sets the threshold value as the threshold value when the threshold value has not yet been determined by the threshold value determining unit.
The GPS receiving device according to any one of claims 1 to 6, wherein the default value stored in the storage means is used.
【請求項8】 前記所定角度は、前記所定角度以上であ
るGPS衛星を受信できる確率が所定値以上である、と
いう条件を満たすことを特徴とする請求項1から請求項
7のいずれかに記載のGPS受信装置。
8. The method according to claim 1, wherein the predetermined angle satisfies a condition that a probability that a GPS satellite having the predetermined angle or more can be received is a predetermined value or more. GPS receiver.
【請求項9】 複数のGPS衛星からのGPS信号を受
信し測位を行うGPS受信装置であって、 受信中のGPS衛星のうち、仰角が所定角度以上である
高仰角のGPS衛星の受信信号レベルを複数個格納でき
る第1記憶領域と、 前記高仰角のGPS衛星の受信信号レベルを前記第1記
憶領域へ格納するとともに、前記第1記憶領域に記憶さ
れた所定数のデータから平均値を算出する第1制御手段
と、 前記高仰角のGPS衛星の受信信号レベル毎に、前記測
位に用いる受信信号を選択するための閾値を対応付けた
テーブルを格納しておく第2記憶領域と、 前記測位における受信信号の選択の際に用いる前記閾値
を格納しておく第3記憶領域と、 前記第1制御手段によって求められた前記平均値に対応
する閾値を、前記第2記憶領域に格納されたテーブルを
参照して取得し、前記第3記憶領域に書き込む第2制御
手段と、 前記第3記憶領域に格納された閾値を用いて、前記測位
に使用するGPS衛星を選択して測位演算を行う測位演
算手段と、 を備えることを特徴とするGPS受信装置。
9. A GPS receiving apparatus for receiving GPS signals from a plurality of GPS satellites and performing positioning, wherein the received signal level of a GPS satellite having a high elevation angle of which the elevation angle is a predetermined angle or more among the GPS satellites being received. A first storage area capable of storing a plurality of data, a reception signal level of the GPS satellite having a high elevation angle is stored in the first storage area, and an average value is calculated from a predetermined number of data stored in the first storage area. A second storage area for storing a table in which a threshold value for selecting a reception signal to be used for the positioning is stored for each reception signal level of the GPS satellite with a high elevation angle; In the second storage area, a third storage area for storing the threshold value used when selecting the received signal in the above, and a threshold value corresponding to the average value obtained by the first control means are stored in the second storage area. Using the second control means, which is acquired by referring to the table and written in the third storage area, and the threshold value stored in the third storage area, the GPS satellite used for the positioning is selected and the positioning calculation is performed. A GPS receiving device comprising: a positioning calculation means for performing.
【請求項10】 複数のGPS衛星からのGPS信号を
受信し測位を行うGPS受信装置であって、 受信中のGPS衛星のうち仰角が所定角度以上である高
仰角のGPS衛星の受信信号レベルを複数個格納できる
第1記憶領域と、 前記高仰角のGPS衛星の受信信号レベルを前記第1記
憶領域へ格納するとともに、前記第1記憶領域に記憶さ
れた所定数のデータから平均値を算出する第1制御手段
と、 前記測位に用いる受信信号を選択するための閾値を格納
しておく第2記憶領域と、 前記第1制御手段によって求められた前記平均値に対応
する閾値を、所定の関数を用いて算出し前記第2記憶領
域に書き込む第2制御手段と、 前記第2記憶領域に格納された閾値を用いて、前記測位
に使用するGPS衛星を選択して測位演算を行う測位演
算手段と、 を備えることを特徴とするGPS受信装置。
10. A GPS receiving device for receiving GPS signals from a plurality of GPS satellites and performing positioning, wherein a received signal level of a GPS satellite having a high elevation angle of elevation angles of a predetermined angle or more is received. A first storage area in which a plurality of storage areas can be stored, reception signal levels of the GPS satellites with high elevation angles are stored in the first storage area, and an average value is calculated from a predetermined number of data stored in the first storage area. A first control unit, a second storage area for storing a threshold value for selecting a reception signal used for the positioning, and a threshold value corresponding to the average value obtained by the first control unit are set to a predetermined function. Positioning calculation for selecting a GPS satellite to be used for the positioning and performing positioning calculation using a second control means calculated by using the above and writing to the second storage area, and a threshold value stored in the second storage area. GPS receiver, characterized in that it comprises a stage, a.
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