JP2010249620A - Positioning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測位装置に関する。 The present invention relates to a positioning device.
自動車などの移動体に搭載されて現在位置を測位する測位装置においては、GPSを利用したものが知られている。これは、移動体に設置されたアンテナで受信する複数のGPS(Global Positioning System)衛星からの信号により移動体の現在位置を測位する技術である。 As a positioning device that is mounted on a moving body such as an automobile and measures the current position, a device that uses GPS is known. This is a technique for measuring the current position of a moving body based on signals from a plurality of GPS (Global Positioning System) satellites received by an antenna installed in the moving body.
このような測位装置において、アナログ信号処理を行うアナログ部では、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理を行っている。すなわち、アナログ部の後段でデジタル信号処理を行うデジタル信号処理部で衛星信号の捕捉を行うときは、このフィルタリング処理で帯域を絞り込む方が、よけいなノイズ成分、妨害波が充分にカットされて衛星信号が捕捉しやすくなり好ましいといえる。一方で、衛星信号を追尾するときにおいては、あまり帯域を絞り込みすぎるとPNコードと衛星信号との相関のピーク付近が歪んでしまうため、ピーク点の追尾がずれてしまい、追尾の精度が悪化してしまうという、相反する課題がある。 In such a positioning apparatus, an analog unit that performs analog signal processing performs a filtering process to cut off a noise component outside the extra band included in the satellite signal. In other words, when satellite signals are captured by a digital signal processing unit that performs digital signal processing after the analog unit, it is better to narrow down the band by this filtering process because the noise components and interference waves are sufficiently cut off. It is preferable because the signal is easily captured. On the other hand, when tracking the satellite signal, if the band is narrowed too much, the vicinity of the peak of the correlation between the PN code and the satellite signal will be distorted, so that the tracking of the peak point will be shifted and the tracking accuracy will deteriorate. There is a conflicting problem.
また、測位装置において、特に市街地などではマルチパス(衛星信号が建物などで反射した反射波)の影響により、追尾ポイントが不用意に変動する場合がある。そこで、追尾制御は、追尾ポイントのマルチパスによる変動に追尾しないように、相関値に対する制御量にローパスフィルタをかけて行うのが一般的である。これにより、マルチパスの変動するのを平均化して追尾ポイントがマルチパスにより変動するのに追尾しないようにすることができる。一方で、測位を行う移動体の移動量が大きく、よって、追尾ポイントが現実に大きく動いたときにはローパスフィルタを強くかけると応答特性が悪くなって追尾が遅れてしまうこととなるという、相反する課題がある。 In the positioning device, the tracking point may fluctuate carelessly due to the influence of multipath (a reflected wave of a satellite signal reflected by a building or the like) particularly in an urban area. Therefore, the tracking control is generally performed by applying a low-pass filter to the control value for the correlation value so as not to track the fluctuation due to the multipath of the tracking point. As a result, it is possible to average the fluctuations of the multipaths so that the tracking point does not track even though the tracking points change due to the multipaths. On the other hand, the moving amount of the moving body that performs positioning is large. Therefore, when the tracking point actually moves greatly, if the low pass filter is strongly applied, the response characteristic will deteriorate and tracking will be delayed. There is.
さらに、測位装置において、測位演算を行う測位演算部では、各衛星にそれぞれ対応した各チャンネルで測定した擬似距離、ドップラー周波数からアンテナが設けられている移動体の速度や位置を算出するが、マルチパスの影響は測位速度より測位位置の方が大きいため、通常は測位位置の変動分を測位速度分に抑えてマルチパスの影響を小さくするような測位速度によって測位位置をスムージングさせるフィルタによるフィルタリングを行う。一方、時々、測位速度もマルチパスの影響により誤差となり、フィルタをかける、あるいはフィルタを強くかけたために、かえって誤った測位位置を求めてしまう場合があるという、相反する課題がある。この場合に、マルチパスの影響の変化は激しく、状況に応じた最適な強さの速度フィルタに調整することは困難である。 Furthermore, in the positioning device, the positioning calculation unit that performs the positioning calculation calculates the speed and position of the moving body provided with the antenna from the pseudorange and Doppler frequency measured in each channel corresponding to each satellite. Because the influence of the path is larger at the positioning position than the positioning speed, filtering by a filter that smoothes the positioning position by the positioning speed that normally suppresses the fluctuation of the positioning position to the positioning speed and reduces the influence of multipath is performed. Do. On the other hand, sometimes the positioning speed becomes an error due to the influence of multipath, and there is a conflicting problem that an erroneous positioning position may be obtained instead due to filtering or strong filtering. In this case, the change in the influence of the multipath is severe, and it is difficult to adjust the speed filter to the optimum strength according to the situation.
本発明の目的は、マルチパスなどの衛星信号に対する悪影響を状況に応じて適切に除去できるようにして、的確な測位を行えるようにすることである。 It is an object of the present invention to enable accurate positioning by appropriately removing adverse effects on satellite signals such as multipath according to the situation.
(1)本発明は、アンテナと、前記アンテナで受信した衛星信号についてそれぞれ帯域外のノイズ成分をカットする処理を行う複数の処理手段と、前記複数の処理手段のうちの1つを選択する選択手段と、前記選択手段で選択した前記処理手段で処理した前記衛星信号の捕捉及び追尾を行う捕捉・追尾手段と、前記捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、を備え、前記複数の処理手段は、互いに前記帯域の幅が異なり、前記選択手段は、前記捕捉・追尾手段で行っている処理に応じて前記複数の処理手段のうちの1つを選択する、測位装置である。 (1) In the present invention, an antenna, a plurality of processing means for performing a process of cutting out a noise component out of the band for each satellite signal received by the antenna, and a selection for selecting one of the plurality of processing means Means, capturing / tracking means for capturing and tracking the satellite signal processed by the processing means selected by the selecting means, and positioning means for performing positioning based on the captured and tracked satellite signal. The plurality of processing means have different bandwidths, and the selection means selects one of the plurality of processing means in accordance with processing performed by the acquisition / tracking means. Device.
(2)別の本発明は、アンテナと、前記アンテナで受信した衛星信号についてそれぞれ前記衛星信号の捕捉及び追尾を行う複数の捕捉・追尾手段と、前記複数の捕捉・追尾手段の中から1つを選択する選択手段と、前記選択手段で選択した前記捕捉・追尾手段で捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、を備え、前記複数の捕捉・追尾手段は、互いにマルチパスの抑圧の程度が異なる、測位装置である。 (2) Another aspect of the present invention is an antenna, a plurality of capturing / tracking means for capturing and tracking the satellite signal for each satellite signal received by the antenna, and one of the plurality of capturing / tracking means. And a positioning means for performing positioning based on the satellite signals acquired and tracked by the acquisition / tracking means selected by the selection means, and the plurality of acquisition / tracking means are mutually connected. This is a positioning device with different degrees of multipath suppression.
(3)この場合に、前記選択手段は、前記捕捉・追尾手段ごとに予め定められた閾値と当該捕捉・追尾手段で得られる前記衛星信号の信号強度との比較に基づいて、前記複数の捕捉・追尾手段の中から1つを選択する、ようにしてもよい。 (3) In this case, the selection unit is configured to select the plurality of acquisitions based on a comparison between a predetermined threshold value for each acquisition / tracking unit and a signal strength of the satellite signal obtained by the acquisition / tracking unit. -You may make it select one from the tracking means.
(4)あるいは、前記選択手段は、前記各捕捉・追尾手段における擬似距離の変化とドップラー周波数との差分に基づいて、前記複数の捕捉・追尾手段の中から1つを選択する、ようにしてもよい。 (4) Alternatively, the selection means selects one of the plurality of acquisition / tracking means based on the difference between the pseudorange change in each of the acquisition / tracking means and the Doppler frequency. Also good.
(5)または、前記選択手段は、前記アンテナの速度から擬似距離を求めて、当該擬似距離と前記各捕捉・追尾手段で得られた擬似距離との比較に基づいて、前記複数の捕捉・追尾手段の中から1つを選択する、ようにしてもよい。 (5) Alternatively, the selection unit obtains a pseudorange from the speed of the antenna, and based on a comparison between the pseudorange and the pseudorange obtained by each of the capture / tracking units, the plurality of capture / tracking units One of the means may be selected.
(6)別の本発明は、前記アンテナで受信した衛星信号の捕捉及び追尾を行う複数の捕捉・追尾手段と、前記捕捉・追尾手段で捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいてそれぞれ前記アンテナの位置及び速度の測位を行う複数の測位手段と、前記複数の測位手段の中から1つを選択する選択手段と、前記選択手段で選択した前記測位手段で測位した前記位置及び速度に基づいてナビゲーションを行なうナビゲーション手段と、を備え、前記複数の測位手段は、フィルタリングの程度が互いに異なり、前記選択手段は、前記ナビゲーション手段で行っている処理に応じて前記複数の測位手段のうちの1つを選択する、測位装置である。 (6) Another aspect of the present invention relates to a plurality of capturing / tracking means for capturing and tracking a satellite signal received by the antenna, and the antenna based on the satellite signal captured and tracked by the capturing / tracking means. A plurality of positioning means for positioning the position and speed, a selection means for selecting one of the plurality of positioning means, and the position and speed measured by the positioning means selected by the selection means Navigation means for performing navigation, wherein the plurality of positioning means have different degrees of filtering, and the selection means is one of the plurality of positioning means according to processing performed by the navigation means. It is a positioning device that selects.
(7)この場合に、前記複数の測位手段は、測位する前記速度に対して行うフィルタリングの程度が互いに異なる、ようにしてもよい。 (7) In this case, the plurality of positioning units may be different in the degree of filtering performed on the speed at which positioning is performed.
本発明によれば、マルチパスなどの衛星信号に対する悪影響を状況に応じて適切に除去できるようにして、的確な測位を行えるようにすることができる。 According to the present invention, it is possible to appropriately remove an adverse effect on a satellite signal such as a multipath according to a situation so that accurate positioning can be performed.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
[実施の形態1]
図1は、実施の形態1にかかる測位装置1の電気的な接続のブロック図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram of electrical connection of the positioning device 1 according to the first embodiment.
測位装置1は、例えばGPS衛星などの衛星から送信される衛星信号を受信するアンテナ2と、それぞれアンテナ2の受信信号のアナログ処理を行う例えば3つのアナログ部3A,3B,3Cと、アナログ部3A,3B,3Cのいずれかで処理した衛星信号に対してデジタル処理を行う複数のデジタル信号処理部4と、各デジタル信号処理部4の出力結果に基づいてアンテナ2の現在位置の測位を行う測位演算部5と、道路地図データを用いて測位演算部5で求めたアンテナ2の現在位置をディスプレイ6により地図上に表示するナビゲーション部7と、を備えている。
The positioning device 1 includes, for example, an
アナログ部3A,3B,3Cは、それぞれ次のような処理を行う。すなわち、例えばGPS衛星の衛星信号は1.5GHzの周波数であるため、測位装置1で処理しやすいように3.9MHzの周波数に落とす処理を行う。また、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理も行う。
The
複数のデジタル信号処理部4は、それぞれチャンネル0(ch0)、チャンネル1(ch1)、…、チャンネルX(chX)のデジタル信号処理部であり、この各チャンネルは各衛星に対応している。各デジタル信号処理部4は、衛星信号の捕捉(サーチ)と、捕捉した衛星信号の追尾(トラッキング)とを行う。すなわち、デジタル信号処理部4では、少しずつ位相をずらした複数のPNコードを生成し、この各PNコードと衛星信号との相関をとることにより衛星信号の捕捉を行う。そして、捕捉した衛星信号を追尾する。
The plurality of digital
ここで、アナログ部3A,3B,3Cにおいては、前述のとおり衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理を行っている。デジタル信号処理部4で衛星信号の捕捉を行うときは、このフィルタリング処理で帯域を絞り込む方が、よけいなノイズ成分、妨害波が充分にカットされて衛星信号が捕捉しやすくなり好ましいといえる。一方、衛星信号を追尾するときにおいては、あまり帯域を絞り込みすぎるとPNコードと衛星信号との相関のピーク付近が歪んでしまうため、ピーク点の追尾がずれてしまい、追尾の精度が悪化してしまう。よって、衛星信号の捕捉を行うときは、フィルタリング処理で帯域を絞り込むことが望ましく、衛星信号の追尾を行うときは、フィルタリング処理における絞り込む帯域の幅をこの場合より拡げたほうがよい。また、衛星信号の追尾の精度を向上させたいときには更にフィルタリング処理における絞り込む帯域の幅を拡げるのが望ましい。
Here, in the
そこで、アナログ部3A,3B,3Cにおいては、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理を行うときに絞り込む帯域の幅が、アナログ部3A、アナログ部3B、アナログ部3Cの順に漸次広くなるように設定されている。そして、各デジタル信号処理部4は、アナログ部3A,3B,3Cのうちいずれか一つを選択して、その選択したアナログ部の処理した衛星信号を使用する。すなわち、各デジタル信号処理部4は、衛星信号を捕捉する際にはアナログ部3Aを選択し、衛星信号を追尾する際にはアナログ部3Bを選択し、特に衛星信号を高精度に追尾する際にはアナログ部3Cを選択する。
Therefore, in the
[実施の形態2]
図2は、実施の形態2にかかる測位装置1の電気的な接続のブロック図である。
[Embodiment 2]
FIG. 2 is a block diagram of electrical connection of the positioning device 1 according to the second embodiment.
測位装置1は、例えばGPS衛星などの衛星から送信される衛星信号を受信するアンテナ2と、アンテナ2の受信信号のアナログ処理を行うアナログ部3と、アナログ部3で処理した衛星信号に対してデジタル処理を行う複数のデジタル信号処理部4と、各デジタル信号処理部4の出力結果に基づいてアンテナ2の現在位置の測位を行う測位演算部5と、道路地図データを用いて測位演算部5で求めたアンテナ2の現在位置をディスプレイ6により地図上に表示するナビゲーション部7と、を備えている。
The positioning apparatus 1 includes, for example, an
アナログ部3は、次のような処理を行う。すなわち、例えばGPS衛星の衛星信号は1.5GHzの周波数であるため、測位装置1で処理しやすいように3.9MHzの周波数に落とす処理を行う。また、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理も行う。 The analog unit 3 performs the following processing. That is, for example, since a satellite signal of a GPS satellite has a frequency of 1.5 GHz, processing is performed to reduce the frequency to 3.9 MHz so that the positioning device 1 can easily process the signal. Also, a filtering process is performed to cut out a noise component outside the extra band included in the satellite signal.
複数のデジタル信号処理部4は、それぞれチャンネル0(ch0)、チャンネル1(ch1)、…、チャンネルX(chX)のデジタル信号処理部であり、この各チャンネルは各衛星に対応している。各デジタル信号処理部4は、複数の、この例では3つの捕捉・追尾部11A,11B,11Cをそれぞれ備えている。捕捉・追尾部11A,11B,11Cは、衛星信号の捕捉(サーチ)と、捕捉した衛星信号の追尾(トラッキング)とを行う。
The plurality of digital
捕捉・追尾部11A,11BのPNコード発生部21は、少しずつ位相をずらした複数のPNコードを生成する。捕捉・追尾部11Cの成形コード発生部22は、PNコードに代えて成形コード(詳細は後述)を生成する。
The PN
捕捉・追尾部11A,11B,11Cの相関部23は、それぞれPNコード発生部21又は成形コード発生部22が生成したPNコード又は成形コードと衛星信号との相関をとることにより衛星信号の捕捉を行う。
The
捕捉・追尾部11Aの通常追尾制御部24、捕捉・追尾部11Bの強フィルタ追尾制御部25、捕捉・追尾部11Cのマルチパス抑圧制御部26は、いずれも捕捉した衛星信号の追尾を行う。
The normal tracking control unit 24 of the acquisition /
ここで、特に市街地などではマルチパス(衛星信号が建物などで反射した反射波)の影響により、追尾ポイントが不用意に変動する場合がある。そこで、追尾制御は、追尾ポイントのマルチパスによる変動に追尾しないように、相関値に対する制御量にローパスフィルタをかけて行うのが一般的である。これにより、マルチパスの変動するのを平均化して追尾ポイントがマルチパスにより変動するのに追尾しないようにすることができる。 Here, particularly in urban areas, tracking points may fluctuate carelessly due to the influence of multipath (a reflected wave of a satellite signal reflected by a building or the like). Therefore, the tracking control is generally performed by applying a low-pass filter to the control value for the correlation value so as not to track the fluctuation due to the multipath of the tracking point. As a result, it is possible to average the fluctuations of the multipaths so that the tracking point does not track even though the tracking points change due to the multipaths.
しかし、アンテナ2を設けた移動体の移動量が大きく、よって、追尾ポイントが現実に大きく動いたときにはローパスフィルタを強くかけると応答特性が悪くなって追尾が遅れてしまうこととなる。
However, the moving amount of the moving body provided with the
そこで、捕捉・追尾部11A、捕捉・追尾部11B、捕捉・追尾部11Cは、互いに追尾制御におけるマルチパスの影響の抑圧の程度を異ならせている。すなわち、捕捉・追尾部11Aは、ローパスフィルタを用いない又はローパスフィルタを弱くかけることにより、マルチパスの影響の抑圧の程度を最も小さくしている。よって、アンテナ2を設けた移動体の移動量が大きくても追尾が遅れることを防止することができる点が他の捕捉・追尾部11B、捕捉・追尾部11Cより優れている。捕捉・追尾部11Bは、ローパスフィルタを捕捉・追尾部11Aより強くかけることにより、マルチパスの影響の抑圧の程度を捕捉・追尾部11Aより大きくしている。捕捉・追尾部11Cは、マルチパスの影響を抑圧できるPNコードである成形コードを用いることにより、捕捉・追尾部11Bよりさらに強力にパルチパスの影響を抑圧することができる(ここで用いる成形コードの一例としては、例えば、特開2001‐274727号公報に開示のものを参照)。よって、追尾ポイントがマルチパスにより変動するのに追尾しないようにすることができる。
Therefore, the capture /
このように、各デジタル信号処理部4は、3つの捕捉・追尾部11A,11B,11Cを備えている。そして、どの捕捉・追尾部を用いるかを選択部27により選択するようにし、現在選択している捕捉・追尾部で得られた追尾点を測位演算部5に送信するようにしている。以下では、選択部27における選択の基準について複数例説明する。
Thus, each digital
(1)選択基準その1
捕捉・追尾部11A,11B,11Cの各相関部23で得られる信号強度のレベルが相関部23ごとにそれぞれ予め定められた閾値より低い場合は、衛星信号の追尾を外したものとして、選択する捕捉・追尾部を捕捉・追尾部11C、捕捉・追尾部11B、捕捉・追尾部11Aの順に切り替えていく。
(1) Selection criteria 1
When the signal intensity level obtained by each
すなわち、通常は市街地などでのマルチパスの影響を最も受けにくく、測位の精度の劣化の懸念が最も少ない捕捉・追尾部11Cを選択する。
In other words, the capture /
しかし、捕捉・追尾部11Cではマルチパスの影響は最も受けにくい反面、相関部23で相関が得られる衛星信号の帯域幅が狭く制限された成形コードを用いているため、移動体がダイナミックに移動したときはその動作の追従性に弱く、相関部23で相関が得られないような帯域外に相関が変化してしまったときは、信号パワーが得られなくなり、衛星信号の追尾を外してしまう。
However, the acquisition /
そのため、捕捉・追尾部11Cの相関部23の信号強度が捕捉・追尾部11Cで用意された閾値を下回ったときは、捕捉・追尾部11Cでは衛星信号の追尾を外してしまったものと判断して、捕捉・追尾部11Bに切り替える。この場合、捕捉・追尾部11Bで得られた追尾点の情報を捕捉・追尾部11Cにも送信して、捕捉・追尾部11Cでは捕捉・追尾部11Bで得られた追尾点で追尾制御をしなおす。
Therefore, when the signal intensity of the
しかし、捕捉・追尾部11Bは、マルチパスなどのノイズの変動に追尾しにくいように、比較的強いローパスフィルタを使用しているため、さらにアンテナ2を設けた移動体の移動が激しいために、捕捉・追尾部11Bの相関部23の信号強度が捕捉・追尾部11Bで用意された閾値を下回ったときは、捕捉・追尾部11Bでは衛星信号の追尾を外してしまったものと判断して、捕捉・追尾部11Aに切り替える。この場合、捕捉・追尾部11Aで得られた追尾点の情報を捕捉・追尾部11C,11Bにも送信して、捕捉・追尾部11C,11Bでは捕捉・追尾部11Aで得られた追尾点で追尾制御をしなおす。
However, since the capture /
なお、捕捉・追尾部11C,11Bは、測位装置1の動作開始の初期においても、捕捉・追尾部11Aが衛星信号の補足から追尾に切り替わったときに、その捕捉・追尾部11Aの衛星信号の追尾点を取得して、それぞれ衛星信号の追尾を行うようにする。
Note that the capture /
(2)選択基準その2
衛星信号に追尾して得られたアンテナ2から衛星までの距離(擬似距離)に対してドップラー効果の影響を受けた衛星信号の周波数(ドップラー周波数)は、比較的マルチパスの影響が少ない。
(2)
The frequency (Doppler frequency) of the satellite signal affected by the Doppler effect with respect to the distance (pseudo distance) from the
そこで、各捕捉・追尾部11A,11B,11Cの中で、測定した擬似距離の変化が、測定したドップラー周波数に近いものはいずれであるかを判断し、最も近いものを選択する。
Therefore, in each of the acquisition /
すなわち、“|捕捉・追尾部11Aで測定した擬似距離の変化−捕捉・追尾部11Aで測定したドップラー周波数|”を差分Aとし、“|捕捉・追尾部11Bで測定した擬似距離の変化−捕捉・追尾部11Bで測定したドップラー周波数|”を差分Bとし、“|捕捉・追尾部11Cで測定した擬似距離の変化−捕捉・追尾部11Cで測定したドップラー周波数|”を差分Cとして、差分A、差分B、差分Cの中から例えば差分Cが最も小さい場合には捕捉・追尾部11Cを選択するようにする。
That is, “| change in pseudorange measured by the capture /
なお、捕捉・追尾部11C,11Bは、測位装置1の動作開始の初期においても、捕捉・追尾部11Aが衛星信号の補足から追尾に切り替わったときに、その捕捉・追尾部11Aの衛星信号の追尾点を取得して、それぞれ衛星信号の追尾を行うようにする。
Note that the capture /
(3)選択基準その3
ここでは、図3に示すように、図2の構成に対してさらに仮測位演算部31、擬似距離変化推定部32が設けられている。
(3) Selection criteria 3
Here, as shown in FIG. 3, a provisional
まず、仮測位演算部31で各チャンネルの捕捉・追尾部11Aで測定したドップラー周波数を取得し、この各チャンネルから取得したドップラー周波数からアンテナ2が設けられている移動体の速度(仮速度)を算出する。
First, the provisional
次に、擬似距離変化推定部32では、仮測位演算部31で算出した仮速度から測位演算の逆演算を実施して、各チャンネルにおける擬似距離の変化分を推定する。
Next, the pseudo distance
そして、選択部23は、擬似距離変化推定部32で推定された各チャンネルにおける擬似距離の変化分と、各チャンネルにおける各捕捉・追尾部11A,11B,11Cで測定した擬似距離の変化とを比較し、各捕捉・追尾部11A,11B,11Cで測定した擬似距離の変化のうち擬似距離変化推定部32で推定された擬似距離の変化分に最も近いものが何れであるかを判断する。例えば、各捕捉・追尾部11A,11B,11Cで測定した擬似距離の変化のうち擬似距離変化推定部32で推定された擬似距離の変化分に最も近いのが捕捉・追尾部11Cであった場合は、捕捉・追尾部11Cで測定した擬似距離とドップラー周波数を測位演算部5に送信し、アンテナ2が設けられた移動体の位置及び速度を算出する。
Then, the
なお、移動体から車速パルスや方位センサの検出信号が得られるときは、これらにより移動体の速度を知ることができるので、図4に示すように、仮測位演算部31を設けず、仮速度に代えて車速パルス、方位センサの検出信号を擬似距離変化推定部32に送信するようにしてもよい。
Note that when the vehicle speed pulse or the direction sensor detection signal is obtained from the moving body, the speed of the moving body can be known from these, so the provisional
なお、捕捉・追尾部11C,11Bは、測位装置1の動作開始の初期においても、捕捉・追尾部11Aが衛星信号の補足から追尾に切り替わったときに、その捕捉・追尾部11Aの衛星信号の追尾点を取得して、それぞれ衛星信号の追尾を行うようにする。
Note that the capture /
[実施の形態3]
図5は、実施の形態3にかかる測位装置1の電気的な接続のブロック図である。
[Embodiment 3]
FIG. 5 is a block diagram of electrical connection of the positioning device 1 according to the third embodiment.
測位装置1は、例えばGPS衛星などの衛星から送信される衛星信号を受信するアンテナ2と、それぞれアンテナ2の受信信号のアナログ処理を行うアナログ部3と、アナログ部3で処理した衛星信号に対してデジタル処理を行う複数のデジタル信号処理部4と、各デジタル信号処理部4の出力結果に基づいてアンテナ2の現在位置の測位を行う複数、この例では3つの測位演算部5A,5B,5Cと、道路地図データを用いて測位演算部5A,5B,5Cのいずれかで求めたアンテナ2の現在位置をディスプレイ6により地図上に表示するナビゲーション部7と、を備えている。
The positioning device 1 includes, for example, an
アナログ部3は、次のような処理を行う。すなわち、例えばGPS衛星の衛星信号は1.5GHzの周波数であるため、測位装置1で処理しやすいように3.9MHzの周波数に落とす処理を行う。また、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理も行う。 The analog unit 3 performs the following processing. That is, for example, since a satellite signal of a GPS satellite has a frequency of 1.5 GHz, processing is performed to reduce the frequency to 3.9 MHz so that the positioning device 1 can easily process the signal. Also, a filtering process is performed to cut out a noise component outside the extra band included in the satellite signal.
複数のデジタル信号処理部4は、それぞれチャンネル0(ch0)、チャンネル1(ch1)、…、チャンネルX(chX)のデジタル信号処理部であり、この各チャンネルは各衛星に対応している。各デジタル信号処理部4は、衛星信号の捕捉(サーチ)と、捕捉した衛星信号の追尾(トラッキング)とを行う。すなわち、デジタル信号処理部4では、少しずつ位相をずらした複数のPNコードを生成し、この各PNコードと衛星信号との相関をとることにより衛星信号の捕捉を行う。そして、捕捉した衛星信号を追尾する。
The plurality of digital
各測位演算部5A,5B,5Cでは、各チャンネルで測定した擬似距離、ドップラー周波数からアンテナ2が設けられている移動体の速度や位置を算出するが、マルチパスの影響は測位速度より測位位置の方が大きいため、通常は測位位置の変動分を測位速度分に抑えてマルチパスの影響を小さくするような測位速度によって測位位置をスムージングさせるフィルタ(速度フィルタ)によるフィルタリングを行う。
Each
しかし、時々、測位速度もマルチパスの影響により誤差となり、フィルタをかける、あるいはフィルタを強くかけたために、かえって誤った測位位置を求めてしまう場合がある。この場合に、マルチパスの影響の変化は激しく、状況に応じた最適な強さの速度フィルタに調整することは困難である。 However, sometimes the positioning speed also becomes an error due to the influence of multipath, and an erroneous positioning position may be obtained instead because a filter is applied or a filter is applied strongly. In this case, the change in the influence of the multipath is severe, and it is difficult to adjust the speed filter to the optimum strength according to the situation.
そこで、測位演算部5Aは測位速度にフィルタをかけず、測位演算部5Bは測位速度にフィルタをかけ、さらに測位演算部5Cは測位速度に測位演算部5Bの場合より強くフィルタをかけるようにして、この各測位演算部5A,5B,5Cのうちの何れか1つをナビゲーション部7で選択するようにする。
Therefore, the positioning calculation unit 5A does not filter the positioning speed, the
ここでのビゲーション部7の選択は、アンテナ2を設けた移動体の位置の履歴情報、車速パルス、方位センサの検出信号、ナビゲーションに用いる道路地図情報などを参考にして行う。
The selection of the
具体的には、測位演算部5A,5B,5Cのうちの何れか1つを選択しているときに測位位置が道路地図情報で道路のある位置からずれてしまっているときには、他の測位演算部5A,5B,5Cのうちの何れか1つを選択する、測位位置が車速パルス、方位センサの検出信号の結果から大きくずれているときは他の測位演算部5A,5B,5Cのうちの何れか1つを選択する、などである。
Specifically, when any one of the
1 測位装置
3,3A,3B,3C アナログ部
4,4A,4B,4C デジタル信号処理部
5,5A,5B,5C 測位演算部
11A,11B,11C 捕捉・追尾部
27 選択部
31 仮測位演算部
32 擬似距離変化推定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記アンテナで受信した衛星信号についてそれぞれ帯域外のノイズ成分をカットする処理を行う複数の処理手段と、
前記複数の処理手段のうちの1つを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択した前記処理手段で処理した前記衛星信号の捕捉及び追尾を行う捕捉・追尾手段と、
前記捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、
を備え、
前記複数の処理手段は、互いに前記帯域の幅が異なり、
前記選択手段は、前記捕捉・追尾手段で行っている処理に応じて前記複数の処理手段のうちの1つを選択する、
測位装置。 An antenna,
A plurality of processing means for performing a process of cutting out-of-band noise components for each satellite signal received by the antenna;
Selecting means for selecting one of the plurality of processing means;
Acquisition / tracking means for acquiring and tracking the satellite signal processed by the processing means selected by the selection means;
Positioning means for performing positioning based on the captured and tracked satellite signals;
With
The plurality of processing means have different bandwidths from each other,
The selecting means selects one of the plurality of processing means according to the processing performed by the capturing / tracking means;
Positioning device.
前記アンテナで受信した衛星信号についてそれぞれ前記衛星信号の捕捉及び追尾を行う複数の捕捉・追尾手段と、
前記複数の捕捉・追尾手段の中から1つを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択した前記捕捉・追尾手段で捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、
を備え、
前記複数の捕捉・追尾手段は、互いにマルチパスの抑圧の程度が異なる、
測位装置。 An antenna,
A plurality of capturing / tracking means for capturing and tracking the satellite signal for each satellite signal received by the antenna;
Selecting means for selecting one of the plurality of capturing / tracking means;
Positioning means for performing positioning based on the satellite signals captured and tracked by the capturing / tracking means selected by the selection means;
With
The plurality of capturing / tracking means have different degrees of multipath suppression,
Positioning device.
前記アンテナで受信した衛星信号の捕捉及び追尾を行う複数の捕捉・追尾手段と、
前記捕捉・追尾手段で捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいてそれぞれ前記アンテナの位置及び速度の測位を行う複数の測位手段と、
前記複数の測位手段の中から1つを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択した前記測位手段で測位した前記位置及び速度に基づいてナビゲーションを行なうナビゲーション手段と、
を備え、
前記複数の測位手段は、フィルタリングの程度が互いに異なり、
前記選択手段は、前記ナビゲーション手段で行っている処理に応じて前記複数の測位手段のうちの1つを選択する、
測位装置。 An antenna,
A plurality of capturing / tracking means for capturing and tracking a satellite signal received by the antenna;
A plurality of positioning means for positioning the position and speed of the antenna based on the satellite signals captured and tracked by the capturing / tracking means;
Selecting means for selecting one of the plurality of positioning means;
Navigation means for performing navigation based on the position and speed measured by the positioning means selected by the selection means;
With
The plurality of positioning means have different degrees of filtering,
The selection means selects one of the plurality of positioning means according to the processing performed by the navigation means;
Positioning device.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011220740A (en) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Toyota Motor Corp | Gnss receiving device and positioning method |
JP2012531591A (en) * | 2009-06-24 | 2012-12-10 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Broadband correlation mode switching method and apparatus |
JP2014142229A (en) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Japan Radio Co Ltd | Satellite signal receiver |
JP2014153084A (en) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Railway Technical Research Institute | Vehicle position measuring method and vehicle position measuring system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09304515A (en) * | 1996-05-15 | 1997-11-28 | Japan Radio Co Ltd | Satellite-signal receiver of position measuring system |
JP2000055679A (en) * | 1998-08-03 | 2000-02-25 | Alpine Electronics Inc | Navigation device |
JP2007228424A (en) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | Synchronous timing detecting device, and receiver |
JP2008107219A (en) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Seiko Epson Corp | Positioning device, electronic device, and program |
-
2009
- 2009-04-15 JP JP2009098516A patent/JP2010249620A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09304515A (en) * | 1996-05-15 | 1997-11-28 | Japan Radio Co Ltd | Satellite-signal receiver of position measuring system |
JP2000055679A (en) * | 1998-08-03 | 2000-02-25 | Alpine Electronics Inc | Navigation device |
JP2007228424A (en) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | Synchronous timing detecting device, and receiver |
JP2008107219A (en) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Seiko Epson Corp | Positioning device, electronic device, and program |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012531591A (en) * | 2009-06-24 | 2012-12-10 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Broadband correlation mode switching method and apparatus |
JP2011220740A (en) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Toyota Motor Corp | Gnss receiving device and positioning method |
US8947298B2 (en) | 2010-04-06 | 2015-02-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | GNSS receiver and positioning method |
JP2014142229A (en) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Japan Radio Co Ltd | Satellite signal receiver |
JP2014153084A (en) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Railway Technical Research Institute | Vehicle position measuring method and vehicle position measuring system |
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