JP3198514B2 - 車両用gps受信装置 - Google Patents

車両用gps受信装置

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JP3198514B2 JP40795990A JP40795990A JP3198514B2 JP 3198514 B2 JP3198514 B2 JP 3198514B2 JP 40795990 A JP40795990 A JP 40795990A JP 40795990 A JP40795990 A JP 40795990A JP 3198514 B2 JP3198514 B2 JP 3198514B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、人工衛星(以下単に衛
星という)からの送信電波を受信する車両用GPS受信
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車両用GPS受信装置において
は、単一のアンテナを採用して、同アンテナにより衛星
からの送信電波を受信するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成においては、上述のアンテナが、通常、車両の
屋根の外壁等の車両の外部に配設されているため、この
アンテナが車両の外観を損なうという問題がある。ま
た、アンテナを車室内に配置した場合には、車両の外観
を損なわないものの、車両の屋根やピラー等が電波伝搬
の妨げとなり、単一のアンテナでは車外で受信可能な電
波も車室内では受信不可能となってしまう場合が生じる
という問題がある。
【0004】また、2つのアンテナを車室内に設けてそ
のいずれかのアンテナを選択するダイバーシティタイプ
のものも考えられるが、折角2つのアンテナを設けても
そのいずれかのアンテナのみの使用では、車外に1つの
アンテナを設けたものと同等の機能しか達成することが
できず、2つのアンテナを設けたことによるメリットが
それほど生じない。
【0005】また、この種のGPS受信においては、上
空にある複数の衛星から3つあるいは4つの衛星を捕捉
し、その衛星までの距離を求めて車両の現在位置を求め
るものであるため、それらの衛星に対していち早く捕捉
作動を行う必要がある。また、車両周囲の状況により衛
星の捕捉作動が上手く行かない場合がある。そこで、本
発明においては、車両の外観を損なうことなく配置した
複数のアンテナを用いて、衛星からの送信電波の受信を
良好なものとするとともに、複数の衛星に対する捕捉作
動を早く行うことができ、かつ同一衛星の捕捉できる可
能性を高くすことができる車両用GPS受信装置を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するため、請求項1によれば車室内のダッシュボード
とリアトレイに夫々離散的に配置されて、複数の衛星か
らの送信電波を受信する複数のアンテナと、この複数の
アンテナからの受信信号に基づき前記衛星からの送信電
波を復調し、その復調された複数の衛星からの復調デー
タに基づいて測位演算を行うGPS受信部とを備えた車
両用GPS受信装置であって、前記GPS受信部は、前
記複数のアンテナを選択的に切換えるアンテナ切換部
と、特定の衛星に対する捕捉指令を受けて、前記受信信
号に基づきその衛星に対する捕捉作動を行うとともに、
その捕捉が行われた時に前記受信信号を復調するもので
あって、前記アンテナ切換部より選択的に切換えて取得
した任意のアンテナからの受信信号に基づき適宜前記捕
捉指令を受けて複数の衛星に対する捕捉作動を同時に行
い得るように構成された復調部と、前記復調部に対して
前記複数の衛星のうちいずれかの衛星に対する捕捉指令
を出力するとともに前記アンテナ切換部に対しいずれか
のアンテナを選択するアンテナ選択指令を出力する制御
手段とを有し、前記制御手段は、同一の衛星に対する捕
捉作動を行わせる時に前回の捕捉作動にて捕捉できたア
ンテナの使用比率を高くするように前記アンテナの切換
タイミングを変化させる手段を有し、 更に前記制御手段
は、前記復調部による捕捉作動中に、衛星の捕捉に失敗
したと判断した場合、それまで選択されていたアンテナ
と異なるアンテナに切換え、その切換え後のアンテナか
らの受信信号を用いて前記失敗した衛星の捕捉作動を継
続させることを特徴としている。また請求項2によれ
ば、車室内のダッシュボードとリアトレイに夫々離散的
に配置されて、複数の衛星からの送信電波を受信する複
数のアンテナと、 この複数のアンテナからの受信信号に
基づき前記衛星からの送信電波を復調し、その復調され
た複数の衛星からの復調データに基づいて測位演算を行
うGPS受信部と を備えた車両用GPS受信装置であっ
て、前記GPS受信部は、 前記複数のアンテナを選択的
に切換えるアンテナ切換部と、 特定の衛星に対する捕捉
指令を受けて、前記受信信号に基づきその衛星に対する
捕捉作動を行うとともに、その捕捉が行われた時に前記
受信信号を復調するものであって、前記アンテナ切換部
より選択的に切換えて取得した任意のアンテナからの受
信信号に基づき適宜前記捕捉指令を受けて複数の衛星に
対する捕捉作動を同時に行い得るように構成された復調
部と、 前記復調部に対して前記複数の衛星のうちいずれ
かの衛星に対する捕捉指令を出力するとともに前記アン
テナ切換部に対しいずれかのアンテナを選択するアンテ
ナ選択指令を出力する制御手段とを有し、 前記制御手段
は、車両の進行方向と衛星の方向との相対方位に対して
前記各アンテナの使用比率を定めたデータを記憶し、車
両の進行方向と衛星の方向との相対方位を検出して、前
記アンテナの切換タイミングを変化させる手段を有し、
更に前記制御手段は、前記復調部による捕捉作動中に、
衛星の捕捉に失敗したと判断した場合、それまで選択さ
れていたアンテナと異なるアンテナに切換え、その切換
え後のアンテナからの受信信号を用いて前記失敗した衛
星の捕捉作動を継続させることを特徴としている。
【0007】
【作用】上記請求項1による構成において、制御手段
は、復調部に複数の衛星のうちいずれかの衛星に対する
捕捉指令を発生するとともに、いずれかのアンテナを選
択するアンテナ選択指令をアンテナ切換部に発生する。
このことにより、そのアンテナ切換部の作動により選択
されたアンテナからの受信信号が復調部に入力され、こ
の復調部により衛星に対する捕捉作動が行われる。復調
部は、アンテナ切換部より選択的に切換えて取得した任
意のアンテナからの受信信号に基づき、適宜制御手段か
らの捕捉指令を受けて複数の衛星に対する捕捉作動を同
時に行う。制御手段は、同一の衛星に対する捕捉作動を
行わせる時に前回の捕捉作動にて捕捉できたアンテナの
使用比率を高くするようにアンテナの切換タイミングを
変化させ、更に制御手段は、復調部による捕捉作動中
に、衛星の捕捉に失敗したと判断した場合、それまで選
択されていたアンテナと異なるアンテナに切換え、その
切換え後のアンテナからの受信信号を用いて失敗した衛
星の捕捉作動を継続させる。そして、復調部において、
捕捉が行われた時に前記受信信号の復調を行い、その復
調された複数の衛星からの復調データに基づいて測位演
算を行う。上記請求項2による構成において、制御手段
は、復調部に複数の衛星のうちいずれかの衛星に対する
捕捉指令を発生するとともに、いずれかのアンテナを選
択するアンテナ選択指令をアンテナ切換部に発生する。
このことにより、そのアンテナ切換部の作動により選択
されたアンテナからの受信信号が復調部に入力され、こ
の復調部により衛星に対する捕捉作動が行われる。 復調
部は、アンテナ切換部より選択的に切換えて取得した任
意のアンテナからの受信信号に基づき、適宜制御手段か
らの捕捉指令を受けて複数の衛星に対する捕捉作動を同
時に行う。 制御手段は、車両の進行方向と衛星の方向と
の相対方位に対して前記各アンテナの使用比率を定めた
データを記憶し、車両の進行方向と衛星の方向との相対
方位を検出して、アンテナの切換タイミングを変化さ
せ、更に制御手段は、復調部 による捕捉作動中に、衛星
の捕捉に失敗したと判断した場合、それまで選択されて
いたアンテナと異なるアンテナに切換え、その切換え後
のアンテナからの受信信号を用いて失敗した衛星の捕捉
作動を継続させる。 そして、復調部において、捕捉が行
われた時に前記受信信号の復調を行い、その復調された
複数の衛星からの復調データに基づいて測位演算を行
う。
【0008】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図1はその一実施例を示す全体構成図である。こ
の図1において、アンテナA1、A2は、図2に示すよ
うに車両の室内のダッシュボード上とリアトレイ上にそ
れぞれ配置され、衛星S1、S2、S3等からの送信電
波を受信する。このアンテナA1、A2にて受信された
受信信号はアンテナ切換部1を介し選択的にSS復調部
2に入力される。アンテナ切換部1は、半導体スイッチ
等のアナログスイッチ1a〜1d(1aと1b、1cと
1dはそれぞれ互いに逆のスイッチ作動をする)から構
成され、演算制御部3からの第1、第2のアンテナ選択
指令により、アナログスイッチ1a、1b(第1のスイ
ッチ手段)は、アンテナA1、A2からの受信信号のい
ずれかを第1のSS復調部2aに出力し、アナログスイ
ッチ1c、1d(第2のスイッチ手段)はアンテナA
1、A2からの受信信号のいずれかを第2のSS復調部
2bに出力する。
【0009】第1、第2のSS復調部2a、2bは、同
一構成のもので、衛星毎に予め定められたPNコードを
有し、演算制御部3からの特定の人工衛星に対する捕捉
(サーチ)指令を受けた時にその衛星に対するPNコー
ドを用いてアンテナA1またはA2からの受信信号との
相関をとり、その相関がとれた時にその衛星を捕捉でき
たものとして、演算制御部3に捕捉信号を送出するとと
もに、その衛星からの送信信号を復調し復調データを演
算制御部に順次出力する。
【0010】演算制御部(制御手段)3は、後述する演
算処理を実行し、特定の衛星を捕捉するためにSS復調
部2にその捕捉のための指令を発するとともに、その捕
捉のためにアンテナA1、A2の切換制御を実行し、少
なくとも3つ以上の人工衛星が捕捉できた時にそれらの
人工衛星との距離に基づいて車両の現在位置を演算して
その信号をナビゲーションコンピュータ4に送出する。
【0011】このナビゲーションコンピュータ4は、道
路地図情報を記憶した記憶媒体(例えば、光ディスク)
からの道路地図情報に基づいてCRT等の表示装置に道
路地図を表示させるとともに、演算制御部3からの現在
位置の信号および図示しない種々のセンサ(例えば、地
磁気センサ、ジャイロ、車輪速センサ、ステアリングセ
ンサ等)からの信号を入力し、最適なる現在位置を求め
て、表示装置5における道路地図上に車両の現在位置を
表示させる。なお、アンテナ切換部1、SS復調部2、
演算制御部3にてGPS受信部を構成している。
【0012】次に、上記構成において、その作動をGP
S受信部の作動を中心に説明する。まず、この受信作動
の開始に際し、演算制御部3は、図3に示すステップ1
01よりその処理を開始し、全衛星の位置を求める。具
体的には、各衛星毎に定められた、いわゆるオルマナッ
クデータ(暦データ)とエフェメリスデータおよび現在
時刻との関係より各衛星が現在どの位置にあるかを求め
る。次に、ステップ102にて車両の概略の現在位置
(これは、前回測位し記憶されている値が用いられる)
との関係から各衛星に対する仰角を求める。この仰角
は、地平線から衛星をみた場合の角度である。この求め
られた仰角に基づき、ステップ103では、一定仰角以
上の衛星を可視衛星として選択する。この選択された可
視衛星の中でPDOPが最良となる組合せの衛星をステ
ップ104にて決定する。このPDOPとは、位置精度
劣化指数のことであり、可視衛星の中の任意の4つの組
合わせの幾何学的な配置の最適度合いを意味する。この
PDOPを用いた衛星の選択により4つの衛星および3
つの予備衛星の最大7つの衛星が選択される。この選択
された衛星の個数はnとして設定され、それぞれの衛星
に対して番号(1〜n)が与えられる。
【0013】この後、図4の処理を実行する。この処理
においては、ステップ202にて初期設定(i=1、c
h1、ch2=あきモード、n=0、tn1とtn2の全て
を5、すなわち5秒の値に設定、終了フラグのリセット
等)を行う。次のステップ203はiを1と2を交互に
設定するステップであり、最初に到来した時にはi=1
である。ステップ204はchiがあきモードである
か、サーチモードであるか、データ復調モードであるか
を判別する。最初に到来した時は、i=1、ch1=あ
きモードであるため、あきモード処理300に進む。な
お、ch1は第1のSS復調部2aにより捕捉処理を行
うことを意味し、ch2は第2のSS復調部2bにより
捕捉処理を行うことを意味する。
【0014】あきモード処理300においては、図5の
ステップ301にてnの加算処理を実行し、初期設定に
てnが0に設定されているため、加算処理によりn=1
となる。この後、ステップ302にてtn1、tn2を読出
(最初の到来時においてはそれぞれ5)し、ステップ3
03にてtn1とtn2の比較処理がされる。ここで、t n1
はアンテナA1によるサーチ時間を規定し、tn2はアン
テナA2によるサーチ時間を規定するものである。最初
の到来時においては、tn1=tn2であるため、その判定
がYESになり、ステップ304にて衛星S1をアンテ
ナA1でサーチさせるために、第1のSS復調部2aに
衛星S1に対するサーチ指令を発生し、さらにアンテナ
A1を選択するための指令をアンテナ切換部1のアナロ
グスイッチ1a、1bに発生する。このことにより、第
1のSS復調部2aはアンテナA1からの受信信号に基
づき衛星S1に対するサーチ作動を実行する。なお、ス
テップ304、305においては、iが1の場合は第1
のSS復調部2aに対してサーチ指令が発生され、iが
2の場合は第2のSS復調部2bに対してサーチ指令が
発生される。また、ステップ306によりch1はサー
チモードに設定される。
【0015】この後、図4のステップ205に進み、i
が1であるため、その判定がNOとなり、ステップ20
3に進んでiを2に設定する。ch2についても初期設
定にて最初はあきモードになっているため、あきモード
処理300に進み、上述したような処理を実行する。但
し、この場合には、ステップ301の加算処理にてnが
2となるため、衛星S2に対してサーチすべく、第2の
SS復調部2bに衛星S2に対するサーチ指令を発生
し、さらにアンテナA1を選択するための指令をアンテ
ナ切換部1のアナログスイッチ1a、1bに発生する。
このことにより、第2のSS復調部2bはアンテナA1
からの受信信号に基づき衛星S2に対するサーチ作動を
実行する。また、ステップ306によりch2はサーチ
モードに設定される。
【0016】この後、ステップ205に進むと、iが2
であるため、その判定がYESになり、ステップ206
に進むが、まだ3衛星以上の捕捉ができていないため、
その判定がNOとなり、ステップ203に戻り、iを1
に設定しステップ204に進む。このステップ204に
おいてはch1がサーチモードに設定されているため、
サーチモード処理400に進む。
【0017】このサーチモード処理においては、図6の
判定ステップ401よりその処理を開始し、chi(こ
の場合はch1)でアンテナA1またはA2のいずれを
用いて捕捉処理を行っているかを判別する。この判別
は、演算制御部3から発生されるアンテナ選択指令を記
憶しておくことにより行われる。この時、ch1ではア
ンテナA1を用いて捕捉処理を行っているため、ステッ
プ402に進み、第1のSS復調部2aから捕捉信号が
発生したか否かを判定する。まだ、捕捉作動を開始した
直後で捕捉信号が発生していない場合はその判定がNO
になり、ステップ406へ進んでtn1の時間(この場合
は5秒)が経過したか否かを判定する。また、tn1の時
間が経過していない時にはその判定がNOとなり、この
サーチモードの処理を終了する。
【0018】他方、この次のステップ205の処理を介
しステップ203にてiが2に設定された場合も、上記
と同様にch2についてのサーチモード処理が実行され
る。この後、ch1、ch2について上記と同様な処理
が交互に実行される。その後、例えば、アンテナA1に
よる衛星S1の捕捉が成功せずにtn1時間が経過する
と、図6のステップ406に到来した時その判定がYE
Sになり、ステップ407に進んでアンテナをA2に切
換えて衛星S1の捕捉を行う。すなわち、アンテナA2
を選択するための指令をアンテナ切換部1のアナログス
イッチ1c、1dに発生する。このことにより、第1の
SS復調部2aはアンテナA2からの受信信号に基づき
衛星S1に対するサーチ作動を実行する。同様に、ch
2においても、アンテナA1による衛星S2の捕捉が成
功せずtn1時間が経過すると、ステップ407の処理に
てアンテナA2によるサーチ作動を行わせる。このよう
に、アンテナA2に対する捕捉作動にはいった場合に
は、図6のステップ401に到来した時にステップ40
8へ進む処理に変更される。
【0019】その後、tn1+tn2の時間が経過しても衛
星S1に対する捕捉に成功しないと、ステップ408か
らステップ412に到来した時その判定がYESにな
り、ステップ413に進んでch1をあきモードに設定
する。このことは、次回ch1に対する判別処理ステッ
プ204にて、あきモードの判別をすることを意味し、
図5に示すあきモード処理を実行する。そして、そのあ
きモード処理において、加算処理ステップ301にてn
が加算更新されるため、それまで2だったnが3にな
り、以後の処理にて第1の復調部2aにて衛星S3に対
する捕捉処理が行われることになる。同様に、ch2に
おいて衛星S2の捕捉に成功しなかった時は、図5に示
すステップ301の加算処理にてnが4に加算更新され
るため、第2の復調部2bにて衛星S4に対する捕捉処
理が行われることになる。
【0020】その後、例えば、第1のSS復調部2aに
て衛星S3の捕捉に成功し、第1のSS復調部2aより
捕捉信号が発生すると、図6のステップ402に到来し
た時その判定がYESとなり、ステップ403に進んで
ch1をデータ復調モードに設定する。そして、ステッ
プ404に進んで、tn1が9であるか否かを判定し、こ
の時にはtn1が5であるためその判定がYESになり、
ステップ405に進んでtn1をtn1+1、tn2をtn2
1する。これは、アンテナA1で捕捉できたということ
は次回の捕捉においてもアンテナA1で捕捉できる可能
性が高いため、アンテナA1の捕捉時間を長くするよう
重み付けをするためである。なお、その更新された
n1、tn2の値は次回の時間設定のために記憶される。
また、ステップ404にてtn1を9に制限しているの
は、tn1とtn2の比率を最大9:1にするためである。
【0021】また、この演算制御部3においては、図7
に示すように1msecのタイマ割込みを実行してい
る。このタイマ割込みにおいては、まずステップ601
にてデータ復調モードに設定されているか否かを判定す
る。この時、上記したようにデータ復調モードが設定さ
れているとその判定がYESになり、衛星Sn(この場
合は衛星S3)に対する第1の復調部2aからの復調デ
ータを収集(入力記憶)する。この収集作動において、
その収集が終了した場合には終了フラグが設定される。
なお、この割込処理におけるステップ601、602の
処理においては、ch1、2が同時に復調モードに入っ
ても対応できるように、chiに対応してそれぞれの処
理が行われる。
【0022】また、ch1においてデータ復調モードが
設定されたことにより、ch1についてステップ204
に到来した時、その判定処理によりデータ復調モード処
理に進む。このデータ復調モード処理においては、図8
のステップ501よりその処理を開始し、終了フラグが
設定されたか否かを判定する。まだ、データ収集が終了
していない場合にはその判定がNOになる。
【0023】この後、図7に示す割込処理にて衛星S1
に対する復調データの収集が終了し、終了フラグが設定
されると、図8のステップ501に到来した時その判定
がYESになり、ステップ502に進んで、ch1をあ
きモードに設定する。このことは、上述したようにch
1に対する図5のあきモード処理にてnが加算更新さ
れ、次の衛星Snに対する捕捉処置を行うことを意味す
る。なお、ステップ502の処理においては、設定され
た終了フラグのリセットも行う。
【0024】上述した作動について図9に示すタイミン
グチャートをもとに説明すると、第1の復調部2a(S
S1)、第1の復調部2b(SS2)に対し、SS1で
は衛星S1をアンテナA1とA2を切換えてサーチし、
同時にSS2では衛星S2をアンテナA1とA2を切換
えてサーチを行う。それぞれについてtn1+tn2の時間
が経過するとその次の衛星、すなわち衛星S3、S4に
ついてアンテナA1の使用から順次サーチしていく。そ
して、そのサーチにて上述したように衛星S3の捕捉に
成功するとその復調データの収集作動に入る。その収集
が終わると、次の衛星に対する捕捉作動に移行する。
【0025】なお、上記説明においては、アンテナA1
で捕捉できた場合には、ステップ405にてtn1の値を
1だけ加算更新することを示したが、アンテナA2で捕
捉できた場合には、ステップ409から410を経てス
テップ411に至り、tn2の値を1だけ加算更新する。
これらのステップ405、411の処理にてtn1、t n2
の値が更新されるのは、前回捕捉できたアンテナで次回
も捕捉できる可能性が高いからであり、このようにサー
チ時間が変更されることにより、図9に示す各衛星に対
するアンテナA1、A2の使用比率が変更される。ま
た、このtn1、t n2の値の大小関係により、新たな衛星
Snに対するサーチを行う場合のアンテナA1、A2の
使用順序が変更される。すなわち、tn2の方がtn1より
大きければ図5のステップ303の判定がNOとなり、
ステップ305に進んでアンテナA2の方からサーチを
始めることになる。
【0026】そして、上述した一連の処理により3つ以
上の衛星の捕捉に成功すると、図4のステップ206に
到来した時その判定がYESになり、ステップ207に
進んで、捕捉された衛星に対する疑似距離計算を行う。
なお、捕捉された衛星が4を越える場合には、最適な衛
星4つを選んでそれらに対する疑似距離計算を行う。こ
の疑似計算は、各衛星の送信時刻とその送信電波が受信
された時刻との時間差より計算して行う。この疑似距離
計算が終了した後、それらの疑似距離より公知の連立方
程式を解いて車両の現在位置を求める測位計算を実行
し、その計算された値をナビゲーションコンピュータ4
に送信する。
【0027】なお、上記実施例では、アンテナA1、A
2の使用に対する重み付けおよび使用順序について、t
n1、tn2の値を変更させることによって行うものを示し
たが、それらを車両の進行方向に対する衛星の相対方位
とその衛星の仰角との関係により定めるようにしてもよ
い。以下この実施例について説明する。演算制御部3
は、図10に示すように、車両の進行方向に対する衛星
の相対方位とその衛星の仰角との関係による定まる領域
のtn1とtn2の比をマップの形で予め記憶(ROMに記
憶)しており、さらに車両の進行方位を検出する地磁気
センサ(図示せず)からの信号が印加される。さらに、
演算制御部3の処理において、図5のあき処理が一部変
更され、図11に示すように、ステップ307にて地磁
気センサから方位データを入力し、ステップ308にて
その方位データと図3のステップ101にて求められて
いる衛星の位置との関係から図10に示すマップを用い
てt n1、tn2の値を設定する。この後の処理は上述した
のと同様であるが、tn1、t n2はマップに基づき求めら
れるため、図6に示したtn1、tn2を変更するためのス
テップ404、405、410、411は省略される。
【0028】なお、アンテナA1、A2のいずれを最初
に使用するかについては、tn1、t n2の大小関係により
定めるものについて示したが、これはいずれか一方を最
初に設定するというように固定のものであってもよい。
【0029】
【発明の効果】以上述べたように請求項1に記載の発明
によれば、複数のアンテナを離散的に車室内のダッシュ
ボードとリアトレイに夫々設けるようにしているから、
車両の外観を損なうことなく衛星からの送信電波の受信
を良好に行うことができ、しかも複数のアンテナからの
受信信号を復調部に選択的に入力し、この復調部による
並列的捕捉作動により、複数の衛星に対する捕捉作動を
早く行うことができる。また、同一の衛星の捕捉作動を
する際に前回の捕捉作動にて捕捉できたアンテナの使用
比率を高くするようにしているから、その同一の衛星を
いち早く再捕捉できる。さらに、復調部による捕捉作動
中に、捕捉に失敗した場合にアンテナを切換え制御して
いるので、同一衛星の捕捉できる可能性を高くすること
ができる。
【0030】さらに、請求項2に記載の発明によれば、
複数のアンテナを離散的に車室内のダッシュボードとリ
アトレイに夫々設けるようにしているから、車両の外観
を損なうことなく衛星からの送信電波の受信を良好に行
うことができ、しかも複数のアンテナからの受信信号を
復調部に選択的に入力し、この復調部による並列的捕捉
作動により、複数の衛星に対する捕捉作動を早く行うこ
とができる。 また、車両の進行方向と衛星の方向との相
対方位との関係によりその衛星の位置を考慮して各アン
テナの使用比率を変えることにより、対象とする衛星を
いち早く捕捉できる。 さらに、復調部による捕捉作動中
に、捕捉に失敗した場合にアンテナを切換え制御してい
るので、同一衛星の捕捉できる可能性を高くすことがで
きる。
【0031】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の全体構成を示す全体構成
図である。
【図2】アンテナの取り付け位置を説明するための説明
図である。
【図3】演算制御部における衛星選択処理を示すフロー
チャートである。
【図4】演算制御部のメインの処理を示すフローチャー
トである。
【図5】図4に示すあきモード処理を示すフローチャー
トである。
【図6】図4に示すサーチモード処理を示すフローチャ
ートである。
【図7】演算制御部におけるタイマ割込み処理を示すフ
ローチャートである。
【図8】図4に示すデータ復調モード処理を示すフロー
チャートである。
【図9】本発明の第1実施例の作動説明に供するタイミ
ングチャートである。
【図10】本発明の第2実施例の説明に供する説明図で
ある。
【図11】本発明の第2実施例におけるあきモード処理
の一部を示すフローチャートである。
【符号の説明】 A1、A2 アンテナ 1 アンテナ切換部 1a〜1d アナログスイッチ 2 SS復調部 3 演算制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−318982(JP,A) 特開 平2−196975(JP,A) 特開 平1−314982(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 5/00 - 5/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車室内のダッシュボードとリアトレイに
    夫々離散的に配置されて、複数の衛星からの送信電波を
    受信する複数のアンテナと、 この複数のアンテナからの受信信号に基づき前記衛星か
    らの送信電波を復調し、その復調された複数の衛星から
    の復調データに基づいて測位演算を行うGPS受信部と
    を備えた車両用GPS受信装置であって、 前記GPS受信部は、 前記複数のアンテナを選択的に切換えるアンテナ切換部
    と、 特定の衛星に対する捕捉指令を受けて、前記受信信号に
    基づきその衛星に対する捕捉作動を行うとともに、その
    捕捉が行われた時に前記受信信号を復調するものであっ
    て、前記アンテナ切換部より選択的に切換えて取得した
    任意のアンテナからの受信信号に基づき適宜前記捕捉指
    令を受けて複数の衛星に対する捕捉作動を同時に行い得
    るように構成された復調部と、 前記復調部に対して前記複数の衛星のうちいずれかの衛
    星に対する捕捉指令を出力するとともに前記アンテナ切
    換部に対しいずれかのアンテナを選択するアンテナ選択
    指令を出力する制御手段とを有し、前記制御手段は、同一の衛星に対する捕捉作動を行わせ
    る時に前回の捕捉作動にて捕捉できたアンテナの使用比
    率を高くするように前記アンテナの切換タイミングを変
    化させる手段を有し、 更に 前記制御手段は、前記復調部による捕捉作動中に、
    衛星の捕捉に失敗したと判断した場合、それまで選択さ
    れていたアンテナと異なるアンテナに切換え、その切換
    え後のアンテナからの受信信号を用いて前記失敗した衛
    星の捕捉作動を継続させることを特徴とする車両用GP
    S受信装置。
  2. 【請求項2】 車室内のダッシュボードとリアトレイに
    夫々離散的に配置されて、複数の衛星からの送信電波を
    受信する複数のアンテナと、 この複数のアンテナからの受信信号に基づき前記衛星か
    らの送信電波を復調し、その復調された複数の衛星から
    の復調データに基づいて測位演算を行うGPS受信部と
    を備えた車両用GPS受信装置であって、 前記GPS受信部は、 前記複数のアンテナを選択的に切換えるアンテナ切換部
    と、 特定の衛星に対する捕捉指令を受けて、前記受信信号に
    基づきその衛星に対する捕捉作動を行うとともに、その
    捕捉が行われた時に前記受信信号を復調するものであっ
    て、前記アンテナ切換部より選択的に切換えて取得した
    任意のアンテナからの受信信号に基づき適宜前記捕捉指
    令を受けて複数の衛星に対する捕捉作動を同時に行い得
    るように構成された復調部と、 前記復調部に対して前記複数の衛星のうちいずれかの衛
    星に対する捕捉指令を出力するとともに前記アンテナ切
    換部に対しいずれかのアンテナを選択するアンテナ選択
    指令を出力する制御手段とを有し、 前記制御手段は、車両の進行方向と衛星の方向との相対
    方位に対して前記各アンテナの使用比率を定めたデータ
    を記憶し、車両の進行方向と衛星の方向との相対方位を
    検出して、前記アンテナの切換タイミングを変化させる
    手段を有し、 更に前記制御手段は、前記復調部による捕捉作動中に、
    衛星の捕捉に失敗したと判断した場合、それまで選択さ
    れていたアンテナと異なるアンテナに切換え、その切換
    え後のアンテナからの受信信号を用いて前記失敗した衛
    星の捕捉作動を継続させることを特徴とする車両用GP
    S受信装置。
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10361802B1 (en) 1999-02-01 2019-07-23 Blanding Hovenweep, Llc Adaptive pattern recognition based control system and method
US8352400B2 (en) 1991-12-23 2013-01-08 Hoffberg Steven M Adaptive pattern recognition based controller apparatus and method and human-factored interface therefore
US7064749B1 (en) * 1992-11-09 2006-06-20 Adc Technology Inc. Portable communicator
US5983161A (en) 1993-08-11 1999-11-09 Lemelson; Jerome H. GPS vehicle collision avoidance warning and control system and method
DE4415083A1 (de) * 1994-04-29 1995-11-02 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Selektion von Signalen von Navigationssatelliten
US5825327A (en) * 1996-03-08 1998-10-20 Snaptrack, Inc. GPS receivers and garments containing GPS receivers and methods for using these GPS receivers
AU7396096A (en) * 1995-10-09 1997-04-30 Precision Tracking, Inc. Improved gps receivers and garments containing gps receivers and methods for using these gps receivers
DE19636108C2 (de) * 1996-09-05 2001-05-23 Siemens Ag Zugortungssystem
US5850200A (en) * 1996-10-17 1998-12-15 Johannessen; Paul R. Magnetic crossed-loop antenna
DE19834577B4 (de) 1998-07-31 2011-12-29 Delphi Technologies, Inc. Antennensystem
US7966078B2 (en) 1999-02-01 2011-06-21 Steven Hoffberg Network media appliance system and method
DE19907024A1 (de) * 1999-02-19 2000-09-07 Geometrie Concern Verwaltungs Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung
JP2001356159A (ja) 2000-06-15 2001-12-26 Seiko Epson Corp Gps受信システム
FR2812143B1 (fr) * 2000-07-21 2003-08-29 Sagem Dispositif de positionnement a diversite spatiale a l'aide de signaux radio provenant de satellites
GB2378835B (en) 2001-03-28 2003-10-15 Comm Res Lab Method for acquiring azimuth information
US6774843B2 (en) 2001-03-28 2004-08-10 Communications Research Laboratory, Independent Administrative Institution Method for acquiring azimuth information
US10298735B2 (en) 2001-04-24 2019-05-21 Northwater Intellectual Property Fund L.P. 2 Method and apparatus for dynamic configuration of a multiprocessor health data system
US7146260B2 (en) 2001-04-24 2006-12-05 Medius, Inc. Method and apparatus for dynamic configuration of multiprocessor system
US7178049B2 (en) * 2002-04-24 2007-02-13 Medius, Inc. Method for multi-tasking multiple Java virtual machines in a secure environment
US6828935B1 (en) 2002-07-19 2004-12-07 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Digitally synthesized phased antenna for multibeam global positioning
JP2004282476A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Sharp Corp アンテナ装置、およびアンテナ装置を備えた電子機器
DE102004041244A1 (de) * 2004-08-26 2006-03-02 Robert Bosch Gmbh Rundfunkempfänger
US7337650B1 (en) 2004-11-09 2008-03-04 Medius Inc. System and method for aligning sensors on a vehicle
US7847730B2 (en) * 2006-09-27 2010-12-07 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc. Software defined navigation signal generator
BRPI0700953A (pt) * 2007-03-14 2008-10-28 De Abreu Espedito Alves módulo de diversidade entre antenas de gps, com proteção dos receptores e sinalização de alarmes integrados
WO2009017393A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Tele Atlas B.V. Method and device for determining a position
JP5191719B2 (ja) * 2007-10-31 2013-05-08 株式会社日立製作所 無線icタグシステムおよび無線icタグ動作方法
US9358924B1 (en) 2009-05-08 2016-06-07 Eagle Harbor Holdings, Llc System and method for modeling advanced automotive safety systems
US8417490B1 (en) 2009-05-11 2013-04-09 Eagle Harbor Holdings, Llc System and method for the configuration of an automotive vehicle with modeled sensors
US8886392B1 (en) 2011-12-21 2014-11-11 Intellectual Ventures Fund 79 Llc Methods, devices, and mediums associated with managing vehicle maintenance activities
EP2980607B1 (en) * 2014-07-31 2019-08-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Multi-antenna-gnss-receiver-system to raise the probability of line of sight
JP6495664B2 (ja) * 2015-01-19 2019-04-03 古野電気株式会社 方位算出装置、方位算出方法、方位算出プログラム、および、移動体
JP2016217710A (ja) * 2015-05-14 2016-12-22 株式会社東芝 列車位置検知装置、及び方法
EP3173820B1 (de) * 2015-11-30 2019-05-01 Toll Collect GmbH Empfangsmodul, positionsbestimmungseinrichtung und fahrzeug mit positionsbestimmungseinrichtung
CN111936886A (zh) * 2019-03-13 2020-11-13 法国圣戈班玻璃厂 针对车辆的天线装置
FR3097391B1 (fr) * 2019-06-13 2023-01-06 Airbus Système et procédé de réception et de gestion de signaux de satellites, destinés à un engin volant

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4647935A (en) * 1984-12-06 1987-03-03 Starnav Corporation Apparatus for determining the magnitude of phase discontinuities introduced into a received signal at known instants
US4881080A (en) * 1985-06-24 1989-11-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Apparatus for and a method of determining compass headings
DE3540212A1 (de) * 1985-11-13 1987-05-14 Standard Elektrik Lorenz Ag Einrichtung zur richtungsbestimmung
JPH0673158B2 (ja) * 1986-05-16 1994-09-14 日本無線株式会社 自動車用gps航法装置
JPH0778531B2 (ja) * 1988-06-15 1995-08-23 日本無線株式会社 ダイバシティ受信gps受信機
JPH0778532B2 (ja) * 1988-06-20 1995-08-23 日本無線株式会社 ダイバシティ受信gps受信機
JP2609292B2 (ja) * 1988-06-22 1997-05-14 株式会社日立製作所 Gps測位装置
JPH02196975A (ja) * 1989-01-26 1990-08-03 Nissan Motor Co Ltd 車両用gps航法装置
JPH03146890A (ja) * 1989-11-02 1991-06-21 Pioneer Electron Corp Gps受信機の衛星電波捕捉方式
US5040240A (en) * 1989-11-30 1991-08-13 Magnavox Government And Industrial Electronics Company Receiver architecture for use with a global positioning system
JPH03235079A (ja) * 1990-02-13 1991-10-21 Pioneer Electron Corp Gps受信機
US5177493A (en) * 1990-03-05 1993-01-05 Pioneer Electronic Corporation Antenna device for movable body

Also Published As

Publication number Publication date
US5341301A (en) 1994-08-23
DE4142403A1 (de) 1992-07-02
DE4142403C2 (de) 2003-12-18
JPH04225185A (ja) 1992-08-14

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