JP3260827B2 - Ｇｐｓ受信機 - Google Patents
Ｇｐｓ受信機Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＧＰＳ（Global Posit
ioning System ）衛星から信号を受信し搭載される移動
体等の測位を行うＧＰＳ受信機に関する。
ioning System ）衛星から信号を受信し搭載される移動
体等の測位を行うＧＰＳ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＧＰＳは、地球周回移動上に所定個数打
ち上げたＧＰＳ衛星から信号を送信し、この信号からＧ
ＰＳ衛星の擬似距離及び位置を求めて搭載される移動体
（自動車、列車等）の測位計算を行うシステムである。
ＧＰＳ受信機においては、ＧＰＳ衛星から送信される信
号に基づき当該ＧＰＳ衛星の位置及び擬似距離を計算す
る。ＧＰＳ衛星の位置は当該ＧＰＳ衛星から送信される
軌道データに基づき求めることができ、擬似距離は電波
伝搬時間から求めることができる。軌道データを良好に
復調・デコードするためにはキャリア位相同期を確保す
る必要があり、伝搬時間を求めるためには衛星からの送
信時刻（衛星時刻）を知る必要がある。これらの必要
は、キャリア位相同期のためのＰＬＬ及びＰＮコードの
捕捉のためのＰＬＬにより満たされる。
ち上げたＧＰＳ衛星から信号を送信し、この信号からＧ
ＰＳ衛星の擬似距離及び位置を求めて搭載される移動体
（自動車、列車等）の測位計算を行うシステムである。
ＧＰＳ受信機においては、ＧＰＳ衛星から送信される信
号に基づき当該ＧＰＳ衛星の位置及び擬似距離を計算す
る。ＧＰＳ衛星の位置は当該ＧＰＳ衛星から送信される
軌道データに基づき求めることができ、擬似距離は電波
伝搬時間から求めることができる。軌道データを良好に
復調・デコードするためにはキャリア位相同期を確保す
る必要があり、伝搬時間を求めるためには衛星からの送
信時刻（衛星時刻）を知る必要がある。これらの必要
は、キャリア位相同期のためのＰＬＬ及びＰＮコードの
捕捉のためのＰＬＬにより満たされる。
【０００３】図３には、一従来例に係るＧＰＳ受信機、
特にＰＮコードの捕捉及びキャリア位相同期に係る回路
の構成が示されている。この図に示されるように、ＧＰ
Ｓ受信機は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するアンテナ
１０を備えており、ＲＦフロントエンド１２は受信によ
って得られる信号を高周波増幅する。ＲＦフロントエン
ド１２の後段に接続されているＩＦアンプ１４は、ＲＦ
フロントエンド１２から出力される信号を中間周波数
（ＩＦ）に変換した上で増幅し、キャリアＰＬＬ用ミキ
サ１６に出力する。キャリアＰＬＬ用ミキサ１６は、キ
ャリアＮＣＯ（数値制御発振器）１８から出力されるキ
ャリアとＩＦアンプ１４の出力とを混合し、コードＰＬ
Ｌ用ミキサ２０に供給する。コードＰＬＬ用ミキサ２０
は、キャリアＰＬＬ用ミキサ１６から供給される信号と
ＰＮコード発生器２２から出力されるＰＮコードとを混
合し、コード位相検出回路２４、キャリア位相検出回路
２６及びパワー検出回路２８に検出する。
特にＰＮコードの捕捉及びキャリア位相同期に係る回路
の構成が示されている。この図に示されるように、ＧＰ
Ｓ受信機は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するアンテナ
１０を備えており、ＲＦフロントエンド１２は受信によ
って得られる信号を高周波増幅する。ＲＦフロントエン
ド１２の後段に接続されているＩＦアンプ１４は、ＲＦ
フロントエンド１２から出力される信号を中間周波数
（ＩＦ）に変換した上で増幅し、キャリアＰＬＬ用ミキ
サ１６に出力する。キャリアＰＬＬ用ミキサ１６は、キ
ャリアＮＣＯ（数値制御発振器）１８から出力されるキ
ャリアとＩＦアンプ１４の出力とを混合し、コードＰＬ
Ｌ用ミキサ２０に供給する。コードＰＬＬ用ミキサ２０
は、キャリアＰＬＬ用ミキサ１６から供給される信号と
ＰＮコード発生器２２から出力されるＰＮコードとを混
合し、コード位相検出回路２４、キャリア位相検出回路
２６及びパワー検出回路２８に検出する。
【０００４】ここに、ＧＰＳ衛星からはスペクトラム拡
散変調された信号が送信されており、衛星時刻を知るた
めには変調時と同じＰＮコード（擬似雑音コード）によ
りスペクトラム逆拡散を行う必要がある。ＰＮコード発
生器２２は、コードＮＣＯ３０から出力される信号の周
波数及び位相に応じてＰＮコードを発生させる。電源投
入直後等、測位計算に用いるＧＰＳ衛星を探索（サー
チ）する場合、コードＮＣＯ３０の前段にスイッチ３２
を介して接続されているサーチコード位相周波数計算回
路３４は、順次異なるＰＮコードが生成されるよう、コ
ードＮＣＯ３０に対してその発振位相及び周波数を設定
する。
散変調された信号が送信されており、衛星時刻を知るた
めには変調時と同じＰＮコード（擬似雑音コード）によ
りスペクトラム逆拡散を行う必要がある。ＰＮコード発
生器２２は、コードＮＣＯ３０から出力される信号の周
波数及び位相に応じてＰＮコードを発生させる。電源投
入直後等、測位計算に用いるＧＰＳ衛星を探索（サー
チ）する場合、コードＮＣＯ３０の前段にスイッチ３２
を介して接続されているサーチコード位相周波数計算回
路３４は、順次異なるＰＮコードが生成されるよう、コ
ードＮＣＯ３０に対してその発振位相及び周波数を設定
する。
【０００５】一方、ＧＰＳ衛星からの軌道データをデコ
ードするためには送信に係るキャリアと位相同期を確保
する必要がある。そこで、キャリアＮＣＯ１８の前段に
スイッチ３６を介して接続されているサーチキャリア位
相周波数計算回路３８は、キャリアＮＣＯ１８に対し位
相及び周波数を設定し、逐次、異なる位相及び／又は周
波数のキャリアを生成させる。
ードするためには送信に係るキャリアと位相同期を確保
する必要がある。そこで、キャリアＮＣＯ１８の前段に
スイッチ３６を介して接続されているサーチキャリア位
相周波数計算回路３８は、キャリアＮＣＯ１８に対し位
相及び周波数を設定し、逐次、異なる位相及び／又は周
波数のキャリアを生成させる。
【０００６】パワー検出回路２８は、コードＰＬＬ用ミ
キサ２０の出力に係る信号のパワーを検出する回路であ
る。この信号のパワーは、ＩＦアンプ１４から出力され
る信号のキャリアの位相及び周波数がキャリアＮＣＯ１
８によって発振されるキャリアの位相及び周波数と一致
し、かつキャリアＰＬＬ用ミキサ１６から出力される信
号の位相がＰＮコード発生器２２によって発生されるＰ
Ｎコードと一致している場合により大きくなる。従っ
て、パワー検出回路２８により検出されるパワーが所定
のしきい値より大きければ、ＩＦアンプ１４から出力さ
れる信号に係るキャリアの位相及び周波数がキャリアＮ
ＣＯ１８によって発生されるキャリアの位相及び周波数
とほぼ一致し、かつ当該信号の位相がＰＮコードとほぼ
一致していると見なすことができる。パワー検出回路２
８は、しきい値との比較結果を２値化し出力する。
キサ２０の出力に係る信号のパワーを検出する回路であ
る。この信号のパワーは、ＩＦアンプ１４から出力され
る信号のキャリアの位相及び周波数がキャリアＮＣＯ１
８によって発振されるキャリアの位相及び周波数と一致
し、かつキャリアＰＬＬ用ミキサ１６から出力される信
号の位相がＰＮコード発生器２２によって発生されるＰ
Ｎコードと一致している場合により大きくなる。従っ
て、パワー検出回路２８により検出されるパワーが所定
のしきい値より大きければ、ＩＦアンプ１４から出力さ
れる信号に係るキャリアの位相及び周波数がキャリアＮ
ＣＯ１８によって発生されるキャリアの位相及び周波数
とほぼ一致し、かつ当該信号の位相がＰＮコードとほぼ
一致していると見なすことができる。パワー検出回路２
８は、しきい値との比較結果を２値化し出力する。
【０００７】パワー検出回路２８の後段には、サーチ制
御回路４０が接続されている。このサーチ制御回路４０
は、パワー検出回路２８の２値化出力に基づきスイッチ
３２及び３６を切り換える回路である。すなわち、パワ
ー検出回路２８の２値化出力が所定のしきい値より大き
い旨を示す値である場合、サーチ制御回路４０は、スイ
ッチ３２及び３６を図中上側に切り換え、サーチコード
位相周波数計算回路３４及びサーチキャリア位相周波数
計算回路３８による制御を断つ。
御回路４０が接続されている。このサーチ制御回路４０
は、パワー検出回路２８の２値化出力に基づきスイッチ
３２及び３６を切り換える回路である。すなわち、パワ
ー検出回路２８の２値化出力が所定のしきい値より大き
い旨を示す値である場合、サーチ制御回路４０は、スイ
ッチ３２及び３６を図中上側に切り換え、サーチコード
位相周波数計算回路３４及びサーチキャリア位相周波数
計算回路３８による制御を断つ。
【０００８】キャリア位相検出回路２６及びコード位相
検出回路２４は、キャリアＰＬＬ用ミキサ２０から出力
される信号の位相を検出し、その後段にそれぞれ接続さ
れるキャリアＰＬＬフィルタ４２及びコードＰＬＬフィ
ルタ４４に位相誤差を示す信号を出力する。キャリアＰ
ＬＬ用ミキサ２０の出力が、ＩＦアンプの出力に係るキ
ャリア位相とキャリアＮＣＯ１８に係るキャリア位相の
差（位相誤差）が０であることを示している場合、キャ
リア位相検出回路２６の出力はその旨を示す信号（例え
ば０Ｖの直流電圧）となる。同様に、キャリアＰＬＬ用
ミキサ１６の出力とＰＮコード発生器２２によるＰＮコ
ードが位相同期している場合、コード位相検出回路２４
の出力は位相誤差＝０を示す信号となる。キャリアＰＬ
Ｌフィルタ４２及びコードＰＬＬフィルタ４４は、それ
ぞれキャリア位相検出回路２６及びコード位相検出回路
２４の出力からノイズを除去すると共に、キャリアＰＬ
Ｌ及びコードＰＬＬのロックを保持する。
検出回路２４は、キャリアＰＬＬ用ミキサ２０から出力
される信号の位相を検出し、その後段にそれぞれ接続さ
れるキャリアＰＬＬフィルタ４２及びコードＰＬＬフィ
ルタ４４に位相誤差を示す信号を出力する。キャリアＰ
ＬＬ用ミキサ２０の出力が、ＩＦアンプの出力に係るキ
ャリア位相とキャリアＮＣＯ１８に係るキャリア位相の
差（位相誤差）が０であることを示している場合、キャ
リア位相検出回路２６の出力はその旨を示す信号（例え
ば０Ｖの直流電圧）となる。同様に、キャリアＰＬＬ用
ミキサ１６の出力とＰＮコード発生器２２によるＰＮコ
ードが位相同期している場合、コード位相検出回路２４
の出力は位相誤差＝０を示す信号となる。キャリアＰＬ
Ｌフィルタ４２及びコードＰＬＬフィルタ４４は、それ
ぞれキャリア位相検出回路２６及びコード位相検出回路
２４の出力からノイズを除去すると共に、キャリアＰＬ
Ｌ及びコードＰＬＬのロックを保持する。
【０００９】すなわち、この従来例においては、コード
ＮＣＯ３０、ＰＮコード発生器２２、ミキサ２０、コー
ド位相検出回路２４及びコードＰＬＬフィルタ４４によ
りコードＰＬＬが形成されており、キャリアＮＣＯ１
８、ミキサ１６、キャリア位相検出回路２６及びキャリ
アＰＬＬフィルタ４２によりキャリアＰＬＬが形成され
ている。
ＮＣＯ３０、ＰＮコード発生器２２、ミキサ２０、コー
ド位相検出回路２４及びコードＰＬＬフィルタ４４によ
りコードＰＬＬが形成されており、キャリアＮＣＯ１
８、ミキサ１６、キャリア位相検出回路２６及びキャリ
アＰＬＬフィルタ４２によりキャリアＰＬＬが形成され
ている。
【００１０】図４には、この従来例におけるキャリアＰ
ＬＬフィルタ４２及びコードＰＬＬフィルタ４４の一例
構成が示されている。この図に示されるように、キャリ
アＰＬＬフィルタ及びコードＰＬＬフィルタ４４として
は、二次のＦＩＲフィルタを用いることができる。すな
わち、キャリア位相検出回路２６又はコード位相検出回
路２４から出力される信号に重みαを乗じ、当該信号の
積分値に重みβを乗じ、さらにこれを積分した値に重み
γを乗じ、各重み付けされた信号を加算して出力するよ
うな構成で良い。
ＬＬフィルタ４２及びコードＰＬＬフィルタ４４の一例
構成が示されている。この図に示されるように、キャリ
アＰＬＬフィルタ及びコードＰＬＬフィルタ４４として
は、二次のＦＩＲフィルタを用いることができる。すな
わち、キャリア位相検出回路２６又はコード位相検出回
路２４から出力される信号に重みαを乗じ、当該信号の
積分値に重みβを乗じ、さらにこれを積分した値に重み
γを乗じ、各重み付けされた信号を加算して出力するよ
うな構成で良い。
【００１１】このような構成とすることにより、従来に
おいては、ＰＮコードを好適に捕捉することが可能にな
ると共に、キャリアの位相同期を確保することができ
る。
おいては、ＰＮコードを好適に捕捉することが可能にな
ると共に、キャリアの位相同期を確保することができ
る。
【００１２】
【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、一旦サーチ状態からトラッキング
状態（ＰＬＬループによりＧＰＳ衛星を追尾している状
態）に移行した後、衛星からの信号が中断すると、再び
サーチを行わねばならないという問題点があった。言い
換えれば、信号中断から回復するまでに時間がかかって
しまい、信号中断時に測位を行うことができないという
問題点があった。
うな構成においては、一旦サーチ状態からトラッキング
状態（ＰＬＬループによりＧＰＳ衛星を追尾している状
態）に移行した後、衛星からの信号が中断すると、再び
サーチを行わねばならないという問題点があった。言い
換えれば、信号中断から回復するまでに時間がかかって
しまい、信号中断時に測位を行うことができないという
問題点があった。
【００１３】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、ＧＰＳ衛星からの
信号が中断した場合にも所定時間トラッキング状態を維
持することができるＧＰＳ受信機を提供することを目的
とする。
とを課題としてなされたものであり、ＧＰＳ衛星からの
信号が中断した場合にも所定時間トラッキング状態を維
持することができるＧＰＳ受信機を提供することを目的
とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、衛星からの信号にＰＬＬからのキ
ャリア及びＰＮコードを混合した信号のパワーが所定値
を下回ったことを検出する手段と、この検出に応じサー
チの開始を所定時間遅らせる手段と、当該遅らせている
期間において位相誤差が０である旨を示す信号をコード
用ＰＬＬ及びキャリア用ＰＬＬのループフィルタに与え
る手段と、を備え、ＧＰＳ衛星をトラッキングしている
状態でＧＰＳ衛星からの信号が中断した場合に、コード
用ＰＬＬによるＰＮコード及びキャリア用ＰＬＬによる
キャリアそれぞれの位相を維持させることを特徴とす
る。好ましくは、前記検出したパワーが前記所定値を下
回ったことが検出されたときのサーチの開始を遅らせる
時間を、搭載先の移動体が採りうる最大の加速度及びＧ
ＰＳにおけるＰＮコードのチップ長に応じて定める。
るために、本発明は、衛星からの信号にＰＬＬからのキ
ャリア及びＰＮコードを混合した信号のパワーが所定値
を下回ったことを検出する手段と、この検出に応じサー
チの開始を所定時間遅らせる手段と、当該遅らせている
期間において位相誤差が０である旨を示す信号をコード
用ＰＬＬ及びキャリア用ＰＬＬのループフィルタに与え
る手段と、を備え、ＧＰＳ衛星をトラッキングしている
状態でＧＰＳ衛星からの信号が中断した場合に、コード
用ＰＬＬによるＰＮコード及びキャリア用ＰＬＬによる
キャリアそれぞれの位相を維持させることを特徴とす
る。好ましくは、前記検出したパワーが前記所定値を下
回ったことが検出されたときのサーチの開始を遅らせる
時間を、搭載先の移動体が採りうる最大の加速度及びＧ
ＰＳにおけるＰＮコードのチップ長に応じて定める。
【００１５】
【作用】本発明においては、ＧＰＳ衛星をトラッキング
している状態で当該衛星からの信号が中断した場合に、
所定時間、コード用ＰＬＬ及びキャリア用ＰＬＬ両者に
おける発振位相が維持される。従って、短時間の中断で
あれば、測位計算を継続することが可能になる。
している状態で当該衛星からの信号が中断した場合に、
所定時間、コード用ＰＬＬ及びキャリア用ＰＬＬ両者に
おける発振位相が維持される。従って、短時間の中断で
あれば、測位計算を継続することが可能になる。
【００１６】すなわち、ＰＬＬによるＰＮコード及びキ
ャリアとＧＰＳ衛星からの信号とを混合した信号のパワ
ーが所定値を下回った場合サーチの開始が所定時間遅延
されると共に、この期間において位相誤差が０である旨
を示す信号がコード用ＰＬＬ及びキャリア用ＰＬＬのル
ープフィルタに与えられ、これらのループのロックが擬
似的に維持される。従って、上記遅延時間の間にＧＰＳ
衛星からの信号が回復すれば、サーチなしにトラッキン
グ、ひいては測位を継続することができる。上記遅延時
間を最大加速度及びチップ長に応じ定めることにより、
搭載に係る移動体の加速による信号中断の影響がなくな
る。
ャリアとＧＰＳ衛星からの信号とを混合した信号のパワ
ーが所定値を下回った場合サーチの開始が所定時間遅延
されると共に、この期間において位相誤差が０である旨
を示す信号がコード用ＰＬＬ及びキャリア用ＰＬＬのル
ープフィルタに与えられ、これらのループのロックが擬
似的に維持される。従って、上記遅延時間の間にＧＰＳ
衛星からの信号が回復すれば、サーチなしにトラッキン
グ、ひいては測位を継続することができる。上記遅延時
間を最大加速度及びチップ長に応じ定めることにより、
搭載に係る移動体の加速による信号中断の影響がなくな
る。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。なお、図３及び図４に示される従来例
と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略する。
基づき説明する。なお、図３及び図４に示される従来例
と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略する。
【００１８】図１には、本発明の一実施例に係るＧＰＳ
受信機の要部構成が示されている。この図に示されるよ
うに、本実施例は、図３に示される従来例にさらに連続
中断検出回路４６、スイッチ４８及び５０を付加した構
成である。
受信機の要部構成が示されている。この図に示されるよ
うに、本実施例は、図３に示される従来例にさらに連続
中断検出回路４６、スイッチ４８及び５０を付加した構
成である。
【００１９】連続中断検出回路４６は、図２に示される
ように、パワー検出回路２８の２値化出力を遅延させ論
理ＯＲを求めてサーチ制御回路４０に出力する。より詳
細には、ミキサ２０から出力される図２（ａ）の信号の
パワーがしきい値Ｔｈを越えているか否かがパワー検出
回路２８によって判定され、さらに図２（ｂ）に示され
るように２値化される。この図に示されるように、２値
化後のパワー検出回路２８の出力は、ミキサ２０から出
力される信号のパワーがしきい値Ｔｈを越えている場合
にＨ、越えていない場合にＬ値であり、連続中断検出回
路４６はこれを図２（ｃ）に示されるように所定時間遅
延する。連続中断検出回路４６は、図２（ｂ）に示され
る信号と図２（ｃ）に示される信号の論理ＯＲを求め、
図２（ｄ）に示されるような信号を生成する。図２
（ｂ）及び（ｄ）の信号は、連続中断検出回路４６から
サーチ制御回路４０に供給される。
ように、パワー検出回路２８の２値化出力を遅延させ論
理ＯＲを求めてサーチ制御回路４０に出力する。より詳
細には、ミキサ２０から出力される図２（ａ）の信号の
パワーがしきい値Ｔｈを越えているか否かがパワー検出
回路２８によって判定され、さらに図２（ｂ）に示され
るように２値化される。この図に示されるように、２値
化後のパワー検出回路２８の出力は、ミキサ２０から出
力される信号のパワーがしきい値Ｔｈを越えている場合
にＨ、越えていない場合にＬ値であり、連続中断検出回
路４６はこれを図２（ｃ）に示されるように所定時間遅
延する。連続中断検出回路４６は、図２（ｂ）に示され
る信号と図２（ｃ）に示される信号の論理ＯＲを求め、
図２（ｄ）に示されるような信号を生成する。図２
（ｂ）及び（ｄ）の信号は、連続中断検出回路４６から
サーチ制御回路４０に供給される。
【００２０】サーチ制御回路４０は、図（ｄ）の信号に
基づきスイッチ３２及び３６を制御する。また、本実施
例ではさらに、図２（ｂ）の信号に基づきスイッチ４８
及び５０を制御する。具体的には、図２（ｄ）の信号が
Ｈ値の場合スイッチ３２及び３６はフィルタ４４及び４
２側に、Ｌ値の場合には計算回路３４及び３８側に接続
され、図２（ｂ）の信号がＨ値の場合スイッチ４８及び
５０は位相検出回路２６及び２４側に、Ｌ値の場合には
接地側に、接続される。
基づきスイッチ３２及び３６を制御する。また、本実施
例ではさらに、図２（ｂ）の信号に基づきスイッチ４８
及び５０を制御する。具体的には、図２（ｄ）の信号が
Ｈ値の場合スイッチ３２及び３６はフィルタ４４及び４
２側に、Ｌ値の場合には計算回路３４及び３８側に接続
され、図２（ｂ）の信号がＨ値の場合スイッチ４８及び
５０は位相検出回路２６及び２４側に、Ｌ値の場合には
接地側に、接続される。
【００２１】次に、この実施例の全体動作について説明
する。
する。
【００２２】この実施例においてＧＰＳ衛星のサーチを
行う場合、パワー検出回路２８の２値化出力はＬ値であ
るから、スイッチ３２及び３６がサーチコード位相周波
数計算回路３４及びサーチキャリア位相周波数計算回路
３８側に接続される。このとき、各計算回路３４及び３
６の計算値に応じてＰＮコード発生器２２及びキャリア
ＮＣＯ１８がそれぞれＰＮコード又はキャリアを発生さ
せ、これらはそれぞれミキサ２０及び１６によりＩＦア
ンプ１４の出力と混合される。この混合の結果得られる
信号は、パワー検出回路２８に入力され、この回路２８
により当該信号のパワーが検出される。連続中断検出回
路４６は、図２に示されるように、パワー検出回路２８
の２値化出力とこの出力を所定時間遅延させた信号との
論理ＯＲを求め、しきい値判別結果の２値化出力ととも
にサーチ制御回路４０に出力する。
行う場合、パワー検出回路２８の２値化出力はＬ値であ
るから、スイッチ３２及び３６がサーチコード位相周波
数計算回路３４及びサーチキャリア位相周波数計算回路
３８側に接続される。このとき、各計算回路３４及び３
６の計算値に応じてＰＮコード発生器２２及びキャリア
ＮＣＯ１８がそれぞれＰＮコード又はキャリアを発生さ
せ、これらはそれぞれミキサ２０及び１６によりＩＦア
ンプ１４の出力と混合される。この混合の結果得られる
信号は、パワー検出回路２８に入力され、この回路２８
により当該信号のパワーが検出される。連続中断検出回
路４６は、図２に示されるように、パワー検出回路２８
の２値化出力とこの出力を所定時間遅延させた信号との
論理ＯＲを求め、しきい値判別結果の２値化出力ととも
にサーチ制御回路４０に出力する。
【００２３】サーチ制御回路４０は、連続中断検出回路
４６から出力される論理ＯＲの信号がＬ値である場合、
引き続きスイッチ３２及び３６を図中下側に維持し、サ
ーチ動作を継続する。連続中断検出回路４６から出力さ
れる論理ＯＲの信号がＨ値となると、サーチ制御回路４
０はスイッチ３２及び３６を図中上側、すなわちコード
ＰＬＬフィルタ４４及びキャリアＰＬＬフィルタ４２側
に切り換える。これに先立ち、しきい値判別及び２値化
により得られる信号（図２（ｂ）に相当）もＨ値になっ
ており、サーチ制御回路４０はこれに応じてスイッチ４
８及び５０を図中上側、すなわちキャリアＰＬＬフィル
タ４２及びコードＰＬＬフィルタ４４側に切り換えてい
る。従って、スイッチ３２及び３６を上側とすることに
より、コード用ＰＬＬ及びキャリア用ＰＬＬが閉じ、Ｐ
Ｎコードが捕捉されキャリア位相同期化される。
４６から出力される論理ＯＲの信号がＬ値である場合、
引き続きスイッチ３２及び３６を図中下側に維持し、サ
ーチ動作を継続する。連続中断検出回路４６から出力さ
れる論理ＯＲの信号がＨ値となると、サーチ制御回路４
０はスイッチ３２及び３６を図中上側、すなわちコード
ＰＬＬフィルタ４４及びキャリアＰＬＬフィルタ４２側
に切り換える。これに先立ち、しきい値判別及び２値化
により得られる信号（図２（ｂ）に相当）もＨ値になっ
ており、サーチ制御回路４０はこれに応じてスイッチ４
８及び５０を図中上側、すなわちキャリアＰＬＬフィル
タ４２及びコードＰＬＬフィルタ４４側に切り換えてい
る。従って、スイッチ３２及び３６を上側とすることに
より、コード用ＰＬＬ及びキャリア用ＰＬＬが閉じ、Ｐ
Ｎコードが捕捉されキャリア位相同期化される。
【００２４】このようにして、ＧＰＳ衛星のトラッキン
グに移行した後、ＧＰＳ衛星からの信号が中断した場
合、図２（ｂ）の信号はＬ値に低下する。しかし、連続
中断検出回路４６において遅延した信号との論理ＯＲが
求められているため、図２（ｂ）の信号がＬ値に低下し
てから遅延時間が経過するまでは、サーチ制御回路４０
に出力される論理ＯＲの信号は引き続きＨ値となる。サ
ーチ制御回路４０は、スイッチ３２及び３６を図中上
側、すなわちトラッキング状態の位置に維持し、一方
で、スイッチ４８及び５０を図中下側に切り換える。す
なわち、キャリアＰＬＬフィルタ４２及びコードＰＬＬ
フィルタ４４に入力される信号が位相誤差０を示す信号
となるようスイッチ４８及び５０を切り換える。
グに移行した後、ＧＰＳ衛星からの信号が中断した場
合、図２（ｂ）の信号はＬ値に低下する。しかし、連続
中断検出回路４６において遅延した信号との論理ＯＲが
求められているため、図２（ｂ）の信号がＬ値に低下し
てから遅延時間が経過するまでは、サーチ制御回路４０
に出力される論理ＯＲの信号は引き続きＨ値となる。サ
ーチ制御回路４０は、スイッチ３２及び３６を図中上
側、すなわちトラッキング状態の位置に維持し、一方
で、スイッチ４８及び５０を図中下側に切り換える。す
なわち、キャリアＰＬＬフィルタ４２及びコードＰＬＬ
フィルタ４４に入力される信号が位相誤差０を示す信号
となるようスイッチ４８及び５０を切り換える。
【００２５】従って、本実施例においては、ＧＰＳ衛星
からの信号が中断した場合でも、所定時間以内であれば
トラッキング状態に維持することができる。この所定時
間、すなわち連続中断検出回路４６における遅延時間
は、例えば使用者の加速度最大値に基づき決定すれば良
い。具体的には、自動車等の加速度最大値が２ｇ（ｇ：
重力加速度）である場合、ＧＰＳにおけるＰＮコードの
チップ長が３００ｍであることから、（３００ｍ／（２
ｇ／２））1/2 、すなわちほぼ５ｓｅｃ程度の遅延時間
とすれば良い。このようにすると、搭載に係る移動体の
加速による信号中断の影響がなくなる。
からの信号が中断した場合でも、所定時間以内であれば
トラッキング状態に維持することができる。この所定時
間、すなわち連続中断検出回路４６における遅延時間
は、例えば使用者の加速度最大値に基づき決定すれば良
い。具体的には、自動車等の加速度最大値が２ｇ（ｇ：
重力加速度）である場合、ＧＰＳにおけるＰＮコードの
チップ長が３００ｍであることから、（３００ｍ／（２
ｇ／２））1/2 、すなわちほぼ５ｓｅｃ程度の遅延時間
とすれば良い。このようにすると、搭載に係る移動体の
加速による信号中断の影響がなくなる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＧＰＳ衛星をトラッキングしている状態で当該衛星から
の信号が中断した場合にコード用ＰＬＬ及びキャリア用
ＰＬＬのループフィルタに位相誤差０を与えるようにし
たため、信号の中断が短時間であれば引き続き測位計算
が可能になり、再びサーチを行う必要がなくなくなる。
これにより、使用性が良いＧＰＳ受信機が実現される。
パワー低下検出からサーチ開始までの遅延時間を最大加
速度及びチップ長に応じ定めることにより、搭載に係る
移動体の加速による信号中断の影響がなくなる。
ＧＰＳ衛星をトラッキングしている状態で当該衛星から
の信号が中断した場合にコード用ＰＬＬ及びキャリア用
ＰＬＬのループフィルタに位相誤差０を与えるようにし
たため、信号の中断が短時間であれば引き続き測位計算
が可能になり、再びサーチを行う必要がなくなくなる。
これにより、使用性が良いＧＰＳ受信機が実現される。
パワー低下検出からサーチ開始までの遅延時間を最大加
速度及びチップ長に応じ定めることにより、搭載に係る
移動体の加速による信号中断の影響がなくなる。
【図１】本発明の一実施例に係るＧＰＳ受信機の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】この実施例における連続中断検出回路の動作を
示す図であり、図２（ａ）はしきい値判別動作を、図２
（ｂ）は２値化後のパワー検出回路の出力を、図２
（ｃ）は図２（ｂ）の信号を遅延させた信号を、図２
（ｄ）は図２（ｂ）の信号と図２（ｃ）の信号の論理Ｏ
Ｒをそれぞれ示す図である。
示す図であり、図２（ａ）はしきい値判別動作を、図２
（ｂ）は２値化後のパワー検出回路の出力を、図２
（ｃ）は図２（ｂ）の信号を遅延させた信号を、図２
（ｄ）は図２（ｂ）の信号と図２（ｃ）の信号の論理Ｏ
Ｒをそれぞれ示す図である。
【図３】一従来例に係るＧＰＳ受信機の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】ＧＰＳ受信機におけるコード用ＰＬＬフィルタ
及びキャリア用ＰＬＬフィルタの一例構成を示す図であ
る。
及びキャリア用ＰＬＬフィルタの一例構成を示す図であ
る。
１６ キャリアＰＬＬ用ミキサ １８ キャリアＮＣＯ ２０ コードＰＬＬ用ミキサ ２２ ＰＮコード発生器 ２４ コード位相検出回路 ２６ キャリア位相検出回路 ２８ パワー検出回路 ３０ コードＮＣＯ ３２，３６，４８，５０ スイッチ ３４ サーチコード位相周波数計算回路 ３８ サーチキャリア位相周波数計算回路 ４０ サーチ制御回路 ４２ キャリアＰＬＬフィルタ ４４ コードＰＬＬフィルタ ４６ 連続中断検出回路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 5/00 - 5/14 G01C 21/00 - 21/24 G01C 23/00 - 25/00 H03L 1/00 - 7/26 H04B 1/69 - 1/713 H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38
Claims (1)
- 【請求項１】 ＧＰＳ衛星のサーチを行う際にはコード
用ＰＬＬ及びキャリア用ＰＬＬを開き、当該コード用Ｐ
ＬＬに含まれるＰＮコード発生器によりＰＮコードを順
次発生させると共にキャリア用ＰＬＬに含まれるキャリ
ア発振器により異なる周波数及び／又は位相のキャリア
を順次発生させ、これらＰＮコード及びキャリアとＧＰ
Ｓ衛星からの信号とを混合してそのパワーを検出し、検
出したパワーが所定値以上である場合にコード用ＰＬＬ
及びキャリア用ＰＬＬを閉じてＧＰＳ衛星のトラッキン
グを開始するＧＰＳ受信機において、 前記検出したパワーが所定値を下回ったことを検出する
手段と、 この検出に応じサーチの開始を所定時間遅らせる手段
と、 当該遅らせている期間において位相誤差が０である旨を
示す信号をコード用ＰＬＬ及びキャリア用ＰＬＬのルー
プフィルタに与える手段と、 を備え、 ＧＰＳ衛星をトラッキングしている状態でＧＰＳ衛星か
らの信号が中断した場合に、所定時間、コード用ＰＬＬ
によるＰＮコード及びキャリア用ＰＬＬによるキャリア
それぞれの位相を維持させ、前記検出したパワーが前記
所定値を下回ったことが検出されたときのサーチの開始
を遅らせる時間を、搭載先の移動体が採りうる最大の加
速度及びＧＰＳにおけるＰＮコードのチップ長に応じて
定めたことを特徴とするＧＰＳ受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18128092A JP3260827B2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | Ｇｐｓ受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18128092A JP3260827B2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | Ｇｐｓ受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0627217A JPH0627217A (ja) | 1994-02-04 |
| JP3260827B2 true JP3260827B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=16097935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18128092A Expired - Fee Related JP3260827B2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | Ｇｐｓ受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3260827B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2294631T3 (es) * | 2005-02-25 | 2008-04-01 | Nemerix Sa | Discriminador de frecuencia lineal half bin. |
| ATE450928T1 (de) * | 2006-03-22 | 2009-12-15 | Qualcomm Inc | Breitband frequenzdiskriminator und funkortungsempfänger |
| JP5243545B2 (ja) * | 2008-09-04 | 2013-07-24 | 株式会社アドバンテスト | 試験装置、送信装置、受信装置、試験方法、送信方法、および受信方法 |
-
1992
- 1992-07-08 JP JP18128092A patent/JP3260827B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0627217A (ja) | 1994-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |