JP3234649B2 - Ｇｐｓ受信装置 - Google Patents
Ｇｐｓ受信装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は全世界的衛星航法システ
ム（Global Positioning System 、以下、ＧＰＳと記
す）における複数個のＧＰＳ衛星（以下、単に衛星と記
す）から送信される電波に重畳されている擬似雑音符号
を利用して受信点の位置を計測するＧＰＳ受信装置に関
し、さらに詳細には前記擬似雑音信号を受信追尾するた
めの複数個の信号追尾回路中、必要に応じて所要数の信
号追尾回路の動作を停止させて、残った信号追尾回路を
時分割で切り替えて受信作用させるＧＰＳ受信装置に関
する。
ム（Global Positioning System 、以下、ＧＰＳと記
す）における複数個のＧＰＳ衛星（以下、単に衛星と記
す）から送信される電波に重畳されている擬似雑音符号
を利用して受信点の位置を計測するＧＰＳ受信装置に関
し、さらに詳細には前記擬似雑音信号を受信追尾するた
めの複数個の信号追尾回路中、必要に応じて所要数の信
号追尾回路の動作を停止させて、残った信号追尾回路を
時分割で切り替えて受信作用させるＧＰＳ受信装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ＧＰＳ受信装置は船舶、自動車、飛行機
等の移動体に搭載して使用されている。この場合におい
て、電力源として発電機、バッテリーなどが使用されて
いる。上記のような使用態様においては上記の電源から
の供給電力はＧＰＳ受信装置を動作させるのに十分であ
った。
等の移動体に搭載して使用されている。この場合におい
て、電力源として発電機、バッテリーなどが使用されて
いる。上記のような使用態様においては上記の電源から
の供給電力はＧＰＳ受信装置を動作させるのに十分であ
った。
【０００３】しかるに、携帯用ＧＰＳ受信装置、すなわ
ち装置本体の電力源として電池などを使用したＧＰＳ受
信装置では、小型であることのほかに内蔵された電力源
によって長時間稼働することが望まれる。
ち装置本体の電力源として電池などを使用したＧＰＳ受
信装置では、小型であることのほかに内蔵された電力源
によって長時間稼働することが望まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
携帯用ＧＰＳ受信装置では、消費電力が大きく、長時間
稼働させるためには大容量の電源装置が必要となり、そ
の結果、電源装置が占める容積が大きくなるという問題
点があった。逆に小型化した場合には、装着される電源
装置の容量も限られたものとなり、長時間の稼働に耐え
ないという問題点があった。
携帯用ＧＰＳ受信装置では、消費電力が大きく、長時間
稼働させるためには大容量の電源装置が必要となり、そ
の結果、電源装置が占める容積が大きくなるという問題
点があった。逆に小型化した場合には、装着される電源
装置の容量も限られたものとなり、長時間の稼働に耐え
ないという問題点があった。
【０００５】本発明は、電源装置の消費電力を低減させ
たＧＰＳ受信装置を提供することを目的とする。
た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】本発明のＧＰＳ受信装置
は、複数のＧＰＳ衛星からの信号を受信して、信号が加
担している情報に基づいて受信点の位置、速度および進
行方位を計測するＧＰＳ受信装置において、受信点の位
置、速度および進行方位を計測のために各別にそれぞれ
割り当てられたＧＰＳ衛星からの信号の捕捉および追尾
をする複数の信号追尾回路と、前記複数の信号追尾回路
中の予め定めた少なくとも１の信号追尾回路を選択し、
選択された信号追尾回路によって受信点の位置、速度お
よび進行方位を計測のためのＧＰＳ衛星からの信号の捕
捉および追尾を時分割で行わせ、かつ選択されていない
信号追尾回路を停止状態にさせる制御手段とを備えたこ
とを特徴とする。
は、複数のＧＰＳ衛星からの信号を受信して、信号が加
担している情報に基づいて受信点の位置、速度および進
行方位を計測するＧＰＳ受信装置において、受信点の位
置、速度および進行方位を計測のために各別にそれぞれ
割り当てられたＧＰＳ衛星からの信号の捕捉および追尾
をする複数の信号追尾回路と、前記複数の信号追尾回路
中の予め定めた少なくとも１の信号追尾回路を選択し、
選択された信号追尾回路によって受信点の位置、速度お
よび進行方位を計測のためのＧＰＳ衛星からの信号の捕
捉および追尾を時分割で行わせ、かつ選択されていない
信号追尾回路を停止状態にさせる制御手段とを備えたこ
とを特徴とする。
【０００７】本発明のＧＰＳ受信装置において、信号追
尾回路をＣＭＯＳで構成し、信号追尾回路は、入力受信
信号を選択的に遮断するゲート手段および入力クロック
信号を選択的に遮断するゲート手段を備え、制御手段は
少なくとも一つの信号追尾回路を選択したときには、選
択されない残りの信号追尾回路中の二つのゲート手段を
閉状態に制御するようにしてもよい。
尾回路をＣＭＯＳで構成し、信号追尾回路は、入力受信
信号を選択的に遮断するゲート手段および入力クロック
信号を選択的に遮断するゲート手段を備え、制御手段は
少なくとも一つの信号追尾回路を選択したときには、選
択されない残りの信号追尾回路中の二つのゲート手段を
閉状態に制御するようにしてもよい。
【０００８】本発明のＧＰＳ受信装置において、制御手
段は、少なくとも１の信号追尾回路を選択したとき、出
力を制御手段に供給するクロックパルス発生器の発振周
波数を選択した追尾回路の数に基づいて低減させるよう
にしてもよい。
段は、少なくとも１の信号追尾回路を選択したとき、出
力を制御手段に供給するクロックパルス発生器の発振周
波数を選択した追尾回路の数に基づいて低減させるよう
にしてもよい。
【０００９】
【作用】本発明のＧＰＳ受信装置によれば、受信点の位
置、速度および進行方位を計測のために各別にそれぞれ
割り当てられたＧＰＳ衛星からの信号の捕捉および追尾
をする複数の信号追尾回路中の予め定めた少なくとも１
の信号追尾回路が選択され、選択された信号追尾回路に
よって受信点の位置、速度および進行方位を計測のため
のＧＰＳ衛星からの信号の捕捉および追尾が時分割で行
われ、受信装置の位置、速度等の計測が行われる。この
場合に、選択されていない複数の信号追尾回路の動作は
停止されているため、消費電力量は減少する。
置、速度および進行方位を計測のために各別にそれぞれ
割り当てられたＧＰＳ衛星からの信号の捕捉および追尾
をする複数の信号追尾回路中の予め定めた少なくとも１
の信号追尾回路が選択され、選択された信号追尾回路に
よって受信点の位置、速度および進行方位を計測のため
のＧＰＳ衛星からの信号の捕捉および追尾が時分割で行
われ、受信装置の位置、速度等の計測が行われる。この
場合に、選択されていない複数の信号追尾回路の動作は
停止されているため、消費電力量は減少する。
【００１０】信号追尾回路をＣＭＯＳで構成し、信号追
尾回路は、入力受信信号を選択的に遮断するゲート手段
および入力クロック信号を選択的に遮断するゲート手段
を備え、制御手段は少なくとも一つの信号追尾回路を選
択したときには、選択されない残りの信号追尾回路中の
二つのゲート手段を閉状態に制御することにより、入力
受信信号および入力クロック信号が遮断される。
尾回路は、入力受信信号を選択的に遮断するゲート手段
および入力クロック信号を選択的に遮断するゲート手段
を備え、制御手段は少なくとも一つの信号追尾回路を選
択したときには、選択されない残りの信号追尾回路中の
二つのゲート手段を閉状態に制御することにより、入力
受信信号および入力クロック信号が遮断される。
【００１１】以上のように、上記二つのゲート手段を備
え、入力受信信号および、入力クロック信号を遮断する
ことにより、信号追尾回路を停止状態にすることができ
る。
え、入力受信信号および、入力クロック信号を遮断する
ことにより、信号追尾回路を停止状態にすることができ
る。
【００１２】信号追尾回路をＣＭＯＳで構成してあるの
で、停止状態では電力を実質的に消費しないため、消費
電力が減少する。
で、停止状態では電力を実質的に消費しないため、消費
電力が減少する。
【００１３】制御手段にて、少なくとも１の信号追尾回
路を選択したとき、出力を制御手段に供給するクロック
パルス発生器の発振周波数を選択した追尾回路の数に基
づいて低減させるようにしたときは、停止中の信号追尾
回路による消費電力量の減少に加えて、さらに制御手段
における消費電力量も減少することになる。
路を選択したとき、出力を制御手段に供給するクロック
パルス発生器の発振周波数を選択した追尾回路の数に基
づいて低減させるようにしたときは、停止中の信号追尾
回路による消費電力量の減少に加えて、さらに制御手段
における消費電力量も減少することになる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。
【００１５】図１は本発明の第１実施例の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【００１６】本第１実施例のＧＰＳ受信装置は、前置増
幅器２１、周波数変換器２２および逓倍器２３を有する
高周波信号処理手段２０を備え、アンテナ１０によって
受信したＧＰＳ衛星からの電波を受信し、電気信号すな
わちＧＰＳ衛星信号に変換し、ＧＰＳ衛星信号を前置増
幅器２１に入力して所望のレベルにまで増幅し、増幅さ
れた受信ＧＰＳ信号と基準信号発生器３０から出力され
た基準信号を逓倍した信号とを周波数混合して周波数変
換器２２にて中間周波信号に変換する。
幅器２１、周波数変換器２２および逓倍器２３を有する
高周波信号処理手段２０を備え、アンテナ１０によって
受信したＧＰＳ衛星からの電波を受信し、電気信号すな
わちＧＰＳ衛星信号に変換し、ＧＰＳ衛星信号を前置増
幅器２１に入力して所望のレベルにまで増幅し、増幅さ
れた受信ＧＰＳ信号と基準信号発生器３０から出力され
た基準信号を逓倍した信号とを周波数混合して周波数変
換器２２にて中間周波信号に変換する。
【００１７】そこで、中間周波信号は、ＧＰＳ衛星信号
の搬送波周波数よりも十分低い周波数を有する搬送波と
し、ＰＮコードおよび５０ビットの航法データで変調さ
れた信号となる。
の搬送波周波数よりも十分低い周波数を有する搬送波と
し、ＰＮコードおよび５０ビットの航法データで変調さ
れた信号となる。
【００１８】周波数変換器２２から出力された中間周波
信号はＡ／Ｄ変換器４０によってデジタルデータに変換
する。ここで、デジタルデータに変換する理由はデジタ
ルデータに変換することによって、論理回路にて処理す
ることができ、容易に記憶、遅延させたりすることがで
きて、複雑な処理が可能となり、所望の信号処理が可能
となるためである。さらに、論理回路は大規模集積回路
化に適し、大規模集積回路化することによって、小型化
が図れ、低価格にて所望の機能を実現することができる
ためである。
信号はＡ／Ｄ変換器４０によってデジタルデータに変換
する。ここで、デジタルデータに変換する理由はデジタ
ルデータに変換することによって、論理回路にて処理す
ることができ、容易に記憶、遅延させたりすることがで
きて、複雑な処理が可能となり、所望の信号処理が可能
となるためである。さらに、論理回路は大規模集積回路
化に適し、大規模集積回路化することによって、小型化
が図れ、低価格にて所望の機能を実現することができる
ためである。
【００１９】Ａ／Ｄ変換器４０から出力されたデジタル
データはＧＰＳ衛星信号の捕捉および追尾のための信号
処理を行う信号追尾手段５０に送出する。信号追尾手段
５０は複数のＧＰＳ衛星信号をそれぞれ各別に捕捉、追
尾するのに必要な複数個の信号追尾回路、本実施例では
Ｎ個の信号追尾回路５０−１、５０−２、…、５０−Ｎ
を備えている。信号追尾回路５０−１、５０−２、…、
５０−Ｎには、Ａ／Ｄ変換器４０からの出力デジタルデ
ータのほかに、基準信号発生器３０から出力される基準
信号がクロックパルスとして供給してあり、さらに信号
追尾回路制御手段８０からの制御信号が供給してあっ
て、信号追尾回路５０−１、…、５０−Ｎを選択的に動
作状態にし、信号追尾回路によってそれぞれ割り当てら
れたＧＰＳ衛星からのＧＰＳ衛星信号の捕捉および追尾
を行わせるか、若しくは前記割り当てられたＧＰＳ衛星
からのＧＰＳ衛星信号の捕捉および追尾を選択された少
なくとも１つの信号追尾回路により時分割で行わせる。
データはＧＰＳ衛星信号の捕捉および追尾のための信号
処理を行う信号追尾手段５０に送出する。信号追尾手段
５０は複数のＧＰＳ衛星信号をそれぞれ各別に捕捉、追
尾するのに必要な複数個の信号追尾回路、本実施例では
Ｎ個の信号追尾回路５０−１、５０−２、…、５０−Ｎ
を備えている。信号追尾回路５０−１、５０−２、…、
５０−Ｎには、Ａ／Ｄ変換器４０からの出力デジタルデ
ータのほかに、基準信号発生器３０から出力される基準
信号がクロックパルスとして供給してあり、さらに信号
追尾回路制御手段８０からの制御信号が供給してあっ
て、信号追尾回路５０−１、…、５０−Ｎを選択的に動
作状態にし、信号追尾回路によってそれぞれ割り当てら
れたＧＰＳ衛星からのＧＰＳ衛星信号の捕捉および追尾
を行わせるか、若しくは前記割り当てられたＧＰＳ衛星
からのＧＰＳ衛星信号の捕捉および追尾を選択された少
なくとも１つの信号追尾回路により時分割で行わせる。
【００２０】本第１実施例のＧＰＳ受信装置は、さらに
ＧＰＳ受信装置に電力を供給する電力源としての電池９
２と外部電力源とを切り替える電力源切替回路９１を備
えている。
ＧＰＳ受信装置に電力を供給する電力源としての電池９
２と外部電力源とを切り替える電力源切替回路９１を備
えている。
【００２１】本実施例のＧＰＳ受信装置は、さらにまた
信号追尾手段５０によって複数の衛星信号の追尾を行わ
せるために必要な情報を出力し、信号追尾手段５０から
位置の計測に必要な情報と何れの電力源を使用している
かを示す電力源切替回路９１からの情報とが入力され
て、信号追尾手段５０からの出力を受けて位置の計測を
行うと共に、使用電力源に基づいて動作状態にする信号
追尾手段５０中の信号追尾回路の指定制御および動作状
態にする信号追尾回路を選択して選択した信号追尾回路
を時分割制御する信号追尾回路制御手段８０を制御する
ためにコンピュータおよび記憶手段を備えた制御手段６
０と、制御手段６０からの位置情報を受けて計測された
位置等のデータ視認のための表示部７０とを備えてい
る。
信号追尾手段５０によって複数の衛星信号の追尾を行わ
せるために必要な情報を出力し、信号追尾手段５０から
位置の計測に必要な情報と何れの電力源を使用している
かを示す電力源切替回路９１からの情報とが入力され
て、信号追尾手段５０からの出力を受けて位置の計測を
行うと共に、使用電力源に基づいて動作状態にする信号
追尾手段５０中の信号追尾回路の指定制御および動作状
態にする信号追尾回路を選択して選択した信号追尾回路
を時分割制御する信号追尾回路制御手段８０を制御する
ためにコンピュータおよび記憶手段を備えた制御手段６
０と、制御手段６０からの位置情報を受けて計測された
位置等のデータ視認のための表示部７０とを備えてい
る。
【００２２】なお、符号１００は制御手段６０に１部を
構成するコンピュータの動作周波数を制御するクロック
パルス発生器である。
構成するコンピュータの動作周波数を制御するクロック
パルス発生器である。
【００２３】信号追尾手段５０を構成する信号追尾回路
５０−１〜５０−Ｎはそれぞれ図２に示すように構成さ
れている。通常はＮは４または５、すなわち信号追尾手
段５０は信号追尾回路５０−１〜５０−４または５０−
５で構成されている。
５０−１〜５０−Ｎはそれぞれ図２に示すように構成さ
れている。通常はＮは４または５、すなわち信号追尾手
段５０は信号追尾回路５０−１〜５０−４または５０−
５で構成されている。
【００２４】夫々の信号追尾回路には信号追尾回路制御
手段８０からの出力信号によってゲートの開閉が制御さ
れるアンドゲート回路５４１を備え、アンドゲート回路
５４１にＡ／Ｄ変換器４０から出力されたデジタルデー
タを入力し、制御手段６０からの出力を受けた信号追尾
回路制御手段８０からの出力に基づいて、電力源切替回
路９１が外部電力源を選択中はゲート開状態に制御さ
れ、電池９２を選択中は予め定めた例えば１の信号追尾
回路５０−１のアンドゲート回路５４１のみがゲート開
状態に制御され、かつ他の信号追尾回路５０−２、…５
０−Ｎのアンドゲート回路５４１はゲート閉状態に制御
されて、Ａ／Ｄ変換器４０から出力されたデジタルデー
タを信号追尾回路５０−１本体にのみ導く。
手段８０からの出力信号によってゲートの開閉が制御さ
れるアンドゲート回路５４１を備え、アンドゲート回路
５４１にＡ／Ｄ変換器４０から出力されたデジタルデー
タを入力し、制御手段６０からの出力を受けた信号追尾
回路制御手段８０からの出力に基づいて、電力源切替回
路９１が外部電力源を選択中はゲート開状態に制御さ
れ、電池９２を選択中は予め定めた例えば１の信号追尾
回路５０−１のアンドゲート回路５４１のみがゲート開
状態に制御され、かつ他の信号追尾回路５０−２、…５
０−Ｎのアンドゲート回路５４１はゲート閉状態に制御
されて、Ａ／Ｄ変換器４０から出力されたデジタルデー
タを信号追尾回路５０−１本体にのみ導く。
【００２５】同様に、信号追尾回路制御手段８０からの
出力信号によって開閉が制御されるアンドゲート回路５
４２を備え、アンドゲート回路５４２に基準信号発生器
３０から出力される基準信号を入力し、制御手段６０か
らの出力を受けた信号追尾回路制御手段８０からの出力
に基づいて、電力源切替回路９１が外部電力源を選択中
はゲート開状態に制御され、電池９２を選択中は１の信
号追尾回路５０−１のアンドゲート回路５４２のみがゲ
ート開状態に制御され、かつ他の信号追尾回路５０−
２、…５０−Ｎのアンドゲート回路５４１はゲート閉状
態に制御されて、基準信号発生器３０から出力される基
準信号をクロックパルスとして信号追尾回路５０−１本
体にのみ導く。
出力信号によって開閉が制御されるアンドゲート回路５
４２を備え、アンドゲート回路５４２に基準信号発生器
３０から出力される基準信号を入力し、制御手段６０か
らの出力を受けた信号追尾回路制御手段８０からの出力
に基づいて、電力源切替回路９１が外部電力源を選択中
はゲート開状態に制御され、電池９２を選択中は１の信
号追尾回路５０−１のアンドゲート回路５４２のみがゲ
ート開状態に制御され、かつ他の信号追尾回路５０−
２、…５０−Ｎのアンドゲート回路５４１はゲート閉状
態に制御されて、基準信号発生器３０から出力される基
準信号をクロックパルスとして信号追尾回路５０−１本
体にのみ導く。
【００２６】さらに、制御手段６０からの信号およびア
ンドゲート回路５４２から出力される基準信号を受けて
受信ＧＰＳ衛星信号のＰＮコードと同一チップレートお
よび同一位相のＰＮコード（Ｐコード）、Ｐコードより
１／２チップ位相が進んだＰＮコード（Ｅコード）、１
／２チップ位相が遅れたＰＮコード（Ｌコード）を出力
するＰＮコード発生器５２０、ＰＮコード発生器５２０
から出力されるＥ、Ｐ、Ｌコードと夫々各別にアンドゲ
ート回路５４１から出力されるデジタルデータと相関処
理を行って逆拡散する相関器５５１、５５２、５５３、
制御手段６０からの信号およびアンドゲート回路５４２
から出力される基準信号を受けて推定キャリア周波数を
有する推定キャリア信号（０度位相信号）と０度位相信
号に対して位相が９０度移相された信号（９０度位相信
号）とを出力するキャリア信号発生器５３０を備えてい
る。
ンドゲート回路５４２から出力される基準信号を受けて
受信ＧＰＳ衛星信号のＰＮコードと同一チップレートお
よび同一位相のＰＮコード（Ｐコード）、Ｐコードより
１／２チップ位相が進んだＰＮコード（Ｅコード）、１
／２チップ位相が遅れたＰＮコード（Ｌコード）を出力
するＰＮコード発生器５２０、ＰＮコード発生器５２０
から出力されるＥ、Ｐ、Ｌコードと夫々各別にアンドゲ
ート回路５４１から出力されるデジタルデータと相関処
理を行って逆拡散する相関器５５１、５５２、５５３、
制御手段６０からの信号およびアンドゲート回路５４２
から出力される基準信号を受けて推定キャリア周波数を
有する推定キャリア信号（０度位相信号）と０度位相信
号に対して位相が９０度移相された信号（９０度位相信
号）とを出力するキャリア信号発生器５３０を備えてい
る。
【００２７】さらにまた、相関器５５１の出力と、０度
位相信号、９０度移相信号を各別に入力して位相比較す
る位相比較器５６１、５６２、相関器５５２の出力と、
０度位相信号、９０度移相信号を各別に入力して位相比
較する位相比較器５６３、５６４、相関器５５３の出力
と、０度位相信号、９０度移相信号を各別に入力して位
相比較する位相比較器５６５、５６６を備えている。
位相信号、９０度移相信号を各別に入力して位相比較す
る位相比較器５６１、５６２、相関器５５２の出力と、
０度位相信号、９０度移相信号を各別に入力して位相比
較する位相比較器５６３、５６４、相関器５５３の出力
と、０度位相信号、９０度移相信号を各別に入力して位
相比較する位相比較器５６５、５６６を備えている。
【００２８】さらに、位相比較器５６３の位相比較出力
から位相比較器５６５の位相比較出力を減算する減算器
５７１、位相比較器５６４の位相比較出力から位相比較
器５６６の位相比較出力を減算する減算器５７２、位相
比較器５６１の位相比較出力ＰＩ、位相比較器５６２の
位相比較出力ＰＱ、減算器５７１の出力（Ｅ−Ｌ）Ｉお
よび減算器５７２の出力（Ｅ−Ｌ）Ｑを入力とし、制御
手段６０へ出力するインタフェース５９０を備えてい
る。
から位相比較器５６５の位相比較出力を減算する減算器
５７１、位相比較器５６４の位相比較出力から位相比較
器５６６の位相比較出力を減算する減算器５７２、位相
比較器５６１の位相比較出力ＰＩ、位相比較器５６２の
位相比較出力ＰＱ、減算器５７１の出力（Ｅ−Ｌ）Ｉお
よび減算器５７２の出力（Ｅ−Ｌ）Ｑを入力とし、制御
手段６０へ出力するインタフェース５９０を備えてい
る。
【００２９】上記のように構成された夫々の信号追尾回
路において、アンドゲート回路５４１および５４２のゲ
ート開状態時の作用は従来の信号追尾回路の作用と同様
である。この場合の作用を簡単に説明する。アンドゲー
ト回路５４１および５４２のゲートが開状態に制御され
ているとき、Ａ／Ｄ変換器４０から出力されたデジタル
データは夫々相関器５５１〜５５３に供給され、基準信
号発生器３０から出力される基準信号はクロックパルス
としてＰＮコード発生器５２０およびキャリア信号発生
器５３０に供給される。したがって、制御手段６０の制
御のもとにＰＮコード発生器５２０から周波数が同一で
かつ、位相が１／２チップずれたＥ、Ｐ、Ｌコードが発
生され、相関器５５１、５５２、５５３においてＥ、
Ｐ、ＬコードとＡ／Ｄ変換器４０からの出力されるデジ
タルデータとの相関処理がなされる。
路において、アンドゲート回路５４１および５４２のゲ
ート開状態時の作用は従来の信号追尾回路の作用と同様
である。この場合の作用を簡単に説明する。アンドゲー
ト回路５４１および５４２のゲートが開状態に制御され
ているとき、Ａ／Ｄ変換器４０から出力されたデジタル
データは夫々相関器５５１〜５５３に供給され、基準信
号発生器３０から出力される基準信号はクロックパルス
としてＰＮコード発生器５２０およびキャリア信号発生
器５３０に供給される。したがって、制御手段６０の制
御のもとにＰＮコード発生器５２０から周波数が同一で
かつ、位相が１／２チップずれたＥ、Ｐ、Ｌコードが発
生され、相関器５５１、５５２、５５３においてＥ、
Ｐ、ＬコードとＡ／Ｄ変換器４０からの出力されるデジ
タルデータとの相関処理がなされる。
【００３０】相関器５５１〜５５３からの相関出力と０
度位相信号、９０度位相信号との位相比較した位相誤差
信号ＰＩ、ＰＱおよび減算器５７１、５７２の出力信号
（Ｅ−Ｌ）Ｉ、（Ｅ−Ｌ）Ｑを受けた制御手段６０から
の信号に基づいて、ＰＮコード発生器５２０からの出力
ＰＮコードおよびチップレートが制御され、さらに０度
位相信号および９０度位相信号の周波数が制御されて、
割り当てられて特定されたＧＰＳ衛星信号中のＰＮコー
ドの捕捉、追跡および搬送波成分の除去が行われる。
度位相信号、９０度位相信号との位相比較した位相誤差
信号ＰＩ、ＰＱおよび減算器５７１、５７２の出力信号
（Ｅ−Ｌ）Ｉ、（Ｅ−Ｌ）Ｑを受けた制御手段６０から
の信号に基づいて、ＰＮコード発生器５２０からの出力
ＰＮコードおよびチップレートが制御され、さらに０度
位相信号および９０度位相信号の周波数が制御されて、
割り当てられて特定されたＧＰＳ衛星信号中のＰＮコー
ドの捕捉、追跡および搬送波成分の除去が行われる。
【００３１】また、上記のように構成された夫々の信号
追尾回路において、アンドゲート回路５４１および５４
２のゲートが閉状態に制御されているとき、Ａ／Ｄ変換
器４０から出力されるデジタルデータは遮断されて相関
器５５１〜５５３に供給されず、基準信号発生器３０か
ら出力されるクロックパルスは遮断されてＰＮコード発
生器５２０に供給されない。したがって、当該信号追尾
回路は動作停止状態となって、当該信号追尾回路によっ
て信号の追尾動作は行われない。
追尾回路において、アンドゲート回路５４１および５４
２のゲートが閉状態に制御されているとき、Ａ／Ｄ変換
器４０から出力されるデジタルデータは遮断されて相関
器５５１〜５５３に供給されず、基準信号発生器３０か
ら出力されるクロックパルスは遮断されてＰＮコード発
生器５２０に供給されない。したがって、当該信号追尾
回路は動作停止状態となって、当該信号追尾回路によっ
て信号の追尾動作は行われない。
【００３２】ここで、信号追尾回路５０−１……、５０
−ＮはＣＭＯＳＩＣによって構成されている。ＣＭＯＳ
ＩＣは、スイッチング時のみに電流が流れ、スイッチン
グがなされていないときは消費電力は極めて少ない。し
たがって、動作停止状態にある信号追尾回路５０−２…
…、５０−Ｎの消費電力は極めて少ない。
−ＮはＣＭＯＳＩＣによって構成されている。ＣＭＯＳ
ＩＣは、スイッチング時のみに電流が流れ、スイッチン
グがなされていないときは消費電力は極めて少ない。し
たがって、動作停止状態にある信号追尾回路５０−２…
…、５０−Ｎの消費電力は極めて少ない。
【００３３】上記のように構成された本第１実施例のＧ
ＰＳ受信装置において、外部電力源が選択されていると
きは電力源切替回路９１の出力を受けて制御手段６０は
受信するＧＰＳ衛星をＮ個とし、信号追尾回路制御手段
８０からの出力によって全信号追尾回路５０−１〜５０
−Ｎのアンドゲート回路５４１および５４２がゲート開
状態に制御され、各信号追尾回路５０−１〜５０−Ｎに
よって夫々に追尾するＧＰＳ衛星信号が１つずつ割り当
てられ、割り当てられた特定のＧＰＳ衛星信号が追尾回
路５０−１〜５０−Ｎによって夫々独立に常時、捕捉、
追跡がなされ、その中の最適な４ないし５個の信号追尾
回路からの出力に基づいて、制御手段６０において位
置、速度等の計測がなされる。
ＰＳ受信装置において、外部電力源が選択されていると
きは電力源切替回路９１の出力を受けて制御手段６０は
受信するＧＰＳ衛星をＮ個とし、信号追尾回路制御手段
８０からの出力によって全信号追尾回路５０−１〜５０
−Ｎのアンドゲート回路５４１および５４２がゲート開
状態に制御され、各信号追尾回路５０−１〜５０−Ｎに
よって夫々に追尾するＧＰＳ衛星信号が１つずつ割り当
てられ、割り当てられた特定のＧＰＳ衛星信号が追尾回
路５０−１〜５０−Ｎによって夫々独立に常時、捕捉、
追跡がなされ、その中の最適な４ないし５個の信号追尾
回路からの出力に基づいて、制御手段６０において位
置、速度等の計測がなされる。
【００３４】上記の場合は、常時連続的にＧＰＳ衛星信
号が受信されて、最も高いＳ／Ｎが得られ、最良の受信
特性が得られる。この場合は複数チャンネル同時受信の
場合であって、外部電力源からの電力によって駆動され
るため、電池９２の消耗を考慮する必要はなく、全信号
追尾回路５０−１〜５０−Ｎが動作状態に制御されて、
位置、速度等の計測がなされるのである。
号が受信されて、最も高いＳ／Ｎが得られ、最良の受信
特性が得られる。この場合は複数チャンネル同時受信の
場合であって、外部電力源からの電力によって駆動され
るため、電池９２の消耗を考慮する必要はなく、全信号
追尾回路５０−１〜５０−Ｎが動作状態に制御されて、
位置、速度等の計測がなされるのである。
【００３５】次に、外部電力源が使用できないときは、
電池９２が選択される。電池９２が選択されているとき
は電力源切替回路９１の出力を受けて、受信するＧＰＳ
衛星をＮ個とし、制御手段６０からの出力によって信号
追尾回路５０−１のアンドゲート回路５４１および５４
２のみがゲートが開状態に制御され、他の信号追尾回路
５０−２〜５０−Ｎのアンドゲート回路５４１および５
４２はゲートが閉状態に制御される。さらに、ＰＮコー
ド発生器５２０およびキャリア信号発生器５３０も動作
が停止させられる。したがって、信号追尾手段５０中に
おいて信号追尾回路５０−１のみが動作状態となり、他
の信号追尾回路は動作停止状態に制御される。
電池９２が選択される。電池９２が選択されているとき
は電力源切替回路９１の出力を受けて、受信するＧＰＳ
衛星をＮ個とし、制御手段６０からの出力によって信号
追尾回路５０−１のアンドゲート回路５４１および５４
２のみがゲートが開状態に制御され、他の信号追尾回路
５０−２〜５０−Ｎのアンドゲート回路５４１および５
４２はゲートが閉状態に制御される。さらに、ＰＮコー
ド発生器５２０およびキャリア信号発生器５３０も動作
が停止させられる。したがって、信号追尾手段５０中に
おいて信号追尾回路５０−１のみが動作状態となり、他
の信号追尾回路は動作停止状態に制御される。
【００３６】この状態において制御手段６０は、信号追
尾回路５０−１のＰＮコード発生器５２０およびキャリ
ア信号発生器５３０が、（Ｎ＝４の場合）衛星１、２、
３、４のように衛星に対応して時分割で夫々制御され
る。この制御によって信号追尾回路５０−１において、
図３（ａ）に示すように衛星１からのＧＰＳ衛星信号が
捕捉、追跡され、ついで、衛星２からのＧＰＳ衛星信号
が捕捉、追跡され、このようにして、所定期間毎に受信
ＧＰＳ衛星信号が順次切り替えられ、高速シーケンス方
式ＧＰＳ受信装置のように順次、衛星１、２、３、４、
１…からのＧＰＳ衛星信号の捕捉、追跡が時分割的に行
われて、４個のＧＰＳ衛星信号がほぼ実質的同時に受信
されて、位置、速度等の計測がなされる。
尾回路５０−１のＰＮコード発生器５２０およびキャリ
ア信号発生器５３０が、（Ｎ＝４の場合）衛星１、２、
３、４のように衛星に対応して時分割で夫々制御され
る。この制御によって信号追尾回路５０−１において、
図３（ａ）に示すように衛星１からのＧＰＳ衛星信号が
捕捉、追跡され、ついで、衛星２からのＧＰＳ衛星信号
が捕捉、追跡され、このようにして、所定期間毎に受信
ＧＰＳ衛星信号が順次切り替えられ、高速シーケンス方
式ＧＰＳ受信装置のように順次、衛星１、２、３、４、
１…からのＧＰＳ衛星信号の捕捉、追跡が時分割的に行
われて、４個のＧＰＳ衛星信号がほぼ実質的同時に受信
されて、位置、速度等の計測がなされる。
【００３７】一方、信号追尾回路５０−１が時分割動作
を行っているときは、信号追尾回路５０−２、５０−
３、……、５０−Ｎは図３（ａ）、（ｂ）、……、
（ｄ）に示すように動作が停止されている。従って、動
作中の信号追尾回路は信号追尾回路５０−１のみが動作
状態になって、電池９２の消耗は少なくて済み、電池９
２の使用可能な期間が長くなり、携帯用とした場合に、
限られた電池９２の電力容量で使用可能時間が長時間と
なる。また、時分割的な動作をさせない場合と同一時間
の測定を行う場合には電池９２の容量は小さくて済むこ
とになる。
を行っているときは、信号追尾回路５０−２、５０−
３、……、５０−Ｎは図３（ａ）、（ｂ）、……、
（ｄ）に示すように動作が停止されている。従って、動
作中の信号追尾回路は信号追尾回路５０−１のみが動作
状態になって、電池９２の消耗は少なくて済み、電池９
２の使用可能な期間が長くなり、携帯用とした場合に、
限られた電池９２の電力容量で使用可能時間が長時間と
なる。また、時分割的な動作をさせない場合と同一時間
の測定を行う場合には電池９２の容量は小さくて済むこ
とになる。
【００３８】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。
る。
【００３９】本発明の第２実施例は、上記した第１実施
例にさらに、電力源切替回路９１によって電池９２を選
択した場合、制御手段６０の制御によってクロックパル
ス発生器１００から出力されるクロックパルスの周波数
を１／Ｎに低減するように制御する。
例にさらに、電力源切替回路９１によって電池９２を選
択した場合、制御手段６０の制御によってクロックパル
ス発生器１００から出力されるクロックパルスの周波数
を１／Ｎに低減するように制御する。
【００４０】したがって、第２実施例において、電力源
切替回路９１によって外部電力源をを選択した場合、信
号追尾回路５０−１〜５０−Ｎが動作状態に制御され、
クロックパルス発生器１００は規定の発振周波数で発振
し、規定周波数のクロックパルスが制御手段６０に供給
され、上記した第１実施例の場合と同様、複数チャンネ
ル同時受信の場合の作用が行われる。
切替回路９１によって外部電力源をを選択した場合、信
号追尾回路５０−１〜５０−Ｎが動作状態に制御され、
クロックパルス発生器１００は規定の発振周波数で発振
し、規定周波数のクロックパルスが制御手段６０に供給
され、上記した第１実施例の場合と同様、複数チャンネ
ル同時受信の場合の作用が行われる。
【００４１】第２実施例において、電力源切替回路９１
によって電池９２を選択した場合、信号追尾回路５０−
１が動作状態に制御されて時分割動作を行い、信号追尾
回路５０−２〜５０−Ｎの動作は停止させられる。さら
に、クロックパルス発生器１００は規定の発振周波数の
１／Ｎの周波数のクロックパルスを発生し、制御手段６
０は規定周波数の１／Ｎの周波数のクロックパルスで動
作させられる。
によって電池９２を選択した場合、信号追尾回路５０−
１が動作状態に制御されて時分割動作を行い、信号追尾
回路５０−２〜５０−Ｎの動作は停止させられる。さら
に、クロックパルス発生器１００は規定の発振周波数の
１／Ｎの周波数のクロックパルスを発生し、制御手段６
０は規定周波数の１／Ｎの周波数のクロックパルスで動
作させられる。
【００４２】この場合に、動作している信号追尾回路は
信号追尾回路５０−１のみであり、制御手段６０が行う
べき作業量は減少し、動作している信号追尾回路は１つ
のみであるため、クロックパルス発生器１００の発振周
波数を１／Ｎに低下しても、制御手段６０の作業量も１
／Ｎに低下しており信号追尾動作に支障はない。しかる
に、制御手段を構成しているマイクロコンピュータなど
の消費電力はその動作周波数に依存しており、クロック
パルス発生器１００から出力されるクロックパルスの周
波数が低下すれば消費電力が低下する。
信号追尾回路５０−１のみであり、制御手段６０が行う
べき作業量は減少し、動作している信号追尾回路は１つ
のみであるため、クロックパルス発生器１００の発振周
波数を１／Ｎに低下しても、制御手段６０の作業量も１
／Ｎに低下しており信号追尾動作に支障はない。しかる
に、制御手段を構成しているマイクロコンピュータなど
の消費電力はその動作周波数に依存しており、クロック
パルス発生器１００から出力されるクロックパルスの周
波数が低下すれば消費電力が低下する。
【００４３】そこで、本第２実施例の場合、動作状態の
信号追尾回路の数は１つであり、制御手段６０の消費電
力も１／Ｎに減少しているため、上記した第１実施例の
場合よりもさらに消費電力量が低下して、電池９２の使
用可能時間が延びることになる。
信号追尾回路の数は１つであり、制御手段６０の消費電
力も１／Ｎに減少しているため、上記した第１実施例の
場合よりもさらに消費電力量が低下して、電池９２の使
用可能時間が延びることになる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明した如く本発明によれば、擬似
雑音信号追尾のための複数の信号追尾回路中、幾つかの
信号追尾回路の動作を停止させ、残りの信号追尾回路を
時分割で順次信号追尾するように切り替えてＧＰＳ衛星
信号を受信することによって位置、速度等を計測するよ
うにしたため、電源装置の消費電力を減らすことができ
る効果がある。
雑音信号追尾のための複数の信号追尾回路中、幾つかの
信号追尾回路の動作を停止させ、残りの信号追尾回路を
時分割で順次信号追尾するように切り替えてＧＰＳ衛星
信号を受信することによって位置、速度等を計測するよ
うにしたため、電源装置の消費電力を減らすことができ
る効果がある。
【００４５】上記幾つかの信号追尾回路の動作の停止に
加えて、さらに制御手段の動作周波数を動作中の信号追
尾回路の数に基づいて低減したときは、消費電力量もさ
らに低下することになって電池の使用期間を長くするこ
とができる効果がある。
加えて、さらに制御手段の動作周波数を動作中の信号追
尾回路の数に基づいて低減したときは、消費電力量もさ
らに低下することになって電池の使用期間を長くするこ
とができる効果がある。
【図１】本発明の第１実施例の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】本発明の第１実施例における信号追尾回路の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施例の作用の説明に供する信号
追尾回路の動作状態を示す説明図である。
追尾回路の動作状態を示す説明図である。
１０…アンテナ ２０…高周波信号処理手段 ３０…基準信号発生器 ５０…信号追尾手段 ６０…制御手段 ８０…信号追尾回路制御手段 ９１…電力源切替回路 １００…クロックパルス発生器 ５２０…ＰＮコード発生器 ５３０…キャリア信号発生器 ５４１、５４２…アンドゲート回路 ５５１〜５５３…相関器 ５６１〜５６６…位相比較器 ５７１、５７２…減算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−88867（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−253234（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−175787（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−276478（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−333132（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 5/00 - 5/14 G01C 21/00 - 21/36 G01C 23/00 - 25/00 H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/04
Claims (3)
- 【請求項１】複数のＧＰＳ衛星からの信号を受信して、
信号が加担している情報に基づいて受信点の位置、速度
および進行方位を計測するＧＰＳ受信装置において、受
信点の位置、速度および進行方位を計測のために各別に
それぞれ割り当てられたＧＰＳ衛星からの信号の捕捉お
よび追尾をする複数の信号追尾回路と、前記複数の信号
追尾回路中の予め定めた少なくとも１の信号追尾回路を
選択し、選択された信号追尾回路によって受信点の位
置、速度および進行方位を計測のためのＧＰＳ衛星から
の信号の捕捉および追尾を時分割で行わせ、かつ選択さ
れていない信号追尾回路を停止状態にさせる制御手段と
を備えたことを特徴とするＧＰＳ受信装置。 - 【請求項２】請求項１記載のＧＰＳ受信装置において、
信号追尾回路をＣＭＯＳで構成し、信号追尾回路は、入
力受信信号を選択的に遮断するゲート手段および入力ク
ロック信号を選択的に遮断するゲート手段を備え、制御
手段は少なくとも一つの信号追尾回路を選択したときに
は、選択されない残りの信号追尾回路中の二つのゲート
手段を閉状態に制御することを特徴とするＧＰＳ受信装
置。 - 【請求項３】請求項１記載のＧＰＳ受信装置において、
制御手段は、少なくとも１の信号追尾回路を選択したと
き、出力を制御手段に供給するクロックパルス発生器の
発振周波数を選択した追尾回路の数に基づいて低減させ
ることを特徴とするＧＰＳ受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24816092A JP3234649B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | Ｇｐｓ受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24816092A JP3234649B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | Ｇｐｓ受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06102338A JPH06102338A (ja) | 1994-04-15 |
| JP3234649B2 true JP3234649B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=17174118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24816092A Expired - Lifetime JP3234649B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | Ｇｐｓ受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3234649B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3910463B2 (ja) * | 2002-02-20 | 2007-04-25 | 株式会社ナビタイムジャパン | 車載／携帯兼用地図表示装置 |
| JP4983431B2 (ja) * | 2007-06-25 | 2012-07-25 | カシオ計算機株式会社 | Ｇｐｓ受信装置 |
-
1992
- 1992-09-17 JP JP24816092A patent/JP3234649B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06102338A (ja) | 1994-04-15 |
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Legal Events
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