JP5531335B2 - 位置情報を取得するための装置及び方法 - Google Patents

Description

この発明は、測位システムから信号を受信するための装置、そのような装置を有する無線トランシーバ、集積回路、対応する方法に関する。

一般に、基地局又はＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星からの距離を決定することにより、伝送遅延を検出して、距離から三角測量することにより、携帯電話等のモバイルハンドセットの位置又は場所を取得しようとすることは知られている。ＧＰＳは、関連する長い距離によって引き起こされる極めて低い信号パワーを克服するのに役立つためにスペクトル拡散技術を使用して衛星からユーザ機器へデータを送信する。このデータは、所定の時間遅延でピークを得るために、局部的に形成された拡散コードのコピーと関連付けられる。このデータは、伝送遅延を表す既知のクロック基準からの遅延を決定するために使用される。このデータは、距離測定値へと変換されるとともに、多くの衛星に関して決定される。これらの測定値のうちの四つ以上を用いて、位置ｆｉｘ、即ち、受信器の場所の表示が形成され得る。

米国のＦＣＣは、携帯電話から緊急呼び出しがなされるときに「ほとんどのケースで５０乃至１００メートルの範囲内で」携帯電話の場所を突き止めることができなければならないことを定めている。ＧＰＳ機能を有するＣＤＭＡ２０００モバイルハンドセットを生産することは知られている（ＣＤＭＡ２０００は、北アメリカで使用される携帯電話規格である）。ＣＤＭＡ２０００システムは、送信周波数及び受信周波数が別個で且つこれらの両方が同時に起こり得る全二重周波数分割多重伝送方式（ＦＤＭ）を使用する。

世界の多くの場所（アメリカを含む）では、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション（ＧＳＭ（登録商標））が（も）幅広く使用されている。このシステムでは、モバイルハンドセットにおいてデータの送受信が同じ瞬間に起こらない。即ち、これらは時分割多重方式（ＴＤＭ）である。基地局にリンクされた各ハンドセットは、（８個のうちの）一つのタイムスロットの間に受信し、一つのタイムスロットの間に送信し、スロットの半分の間に亘って隣接する周波数を監視する。このＴＤＭ構造は、ＧＳＭデータの送信と受信との間の「静かな（ｑｕｉｅｔ）」間隔においてＧＰＳデータが取得されることを可能にする。

米国特許公報第６５２９４９３号（特許文献１）に記載されているように、一つのハウジング内に二つの独立した端末、具体的には無線通信端末（例えばＧＳＭ端末）及び測位端末（例えばＧＰＳ端末）を有することは知られている。これは、二つのＲＦ受信器及び二つのベースバンドプロセッサが存在するため、単一の通信端末よりもかなり高価である。第２の既知の技術は、共通の又は共有のベースバンド処理ユニットを使用することにより、この欠点を改善しようとしている。これは、測位信号を受信するためのシステム（測位モードで動作）と通信信号のためのトランシーバシステム（通信モードで動作）との間において時分割方式で使用される。端末は、その二つの動作モードのうちの一方又は他方をユーザが選択できる（測位又は通信）ようにする切り換え手段を含んでいる。しかしながら、これは、測位モード及び通信モードを同時に動作させることができない。

米国特許公報第６５２９４９３号（特許文献１）は、測位を行うために通信信号を送受信する手段の非動作の瞬間を活かすことにより同時動作を提案している。一連の８個のタイムスロットを有するＧＳＭシステム等のＴＤＭシステムでは、第１のスロットが送信のために使用され、二つのスロットがクリアのままであり、第４のスロットがＧＳＭ信号を受信するために使用され、第５、第６、第７、第８のスロットがＧＰＳ信号を受信して処理するために使用される。

また、測位計算のために利用できる処理時間によってモバイルハンドセット測位が限定されることが米国特許出願公開公報第２００３／０１６２５４９号（特許文献２）から知られている。これは、特に、ＧＰＲＳ（汎用パケット無線システム）ハンドセット等のハンドセットが高いデータ転送速度を有し、少ない「自由」時間を測位演算のために利用可能にするからである。これに対処すべく、移動局が測位演算を更に迅速に完了できるようにするために移動局が更なる「アイドル」ブロック又はフレームをネットワークから要求できることが提案されている。ＧＰＲＳネットワークに利用することができる一つの実施の形態では、デフォルト数のアイドルフレームが行うことができるよりも速く測位演算を実行するために、必要に応じて、パケットデータモードで動作する移動局がネットワークから更なる「アイドル」ブロック又はフレームを要求する。所定の移動局は、所望の測位演算及びその演算を完了するための所望の時間を示す要求を受け、その後、それに対して現在利用できるバックグラウンド処理時間の量が不十分であることを決定してもよい。もしそうである場合、移動局は、それが測位演算を適時に完了する必要があるアイドルフレームの数に関する要求を送信する。この要求を受けると、ネットワークは、例えば、その継続中のユーザスケジューリング操作によって更なるアイドル時間に関する要求を果たすことができるかどうかを決定する。できない場合には、ネットワークは、要求の拒絶を示す応答メッセージを送る。その場合、移動局は、要求された測位演算を所望の時間内に行うことができないことを示すエラーメッセージで応答してもよい。

要求が認められる場合、ネットワークは、一般に、更なるアイドル時間の特定の割り当てを決定する。即ち、ネットワークは、例えば要求された量の更なるアイドル時間を移動局が受ける等、一つ以上の来るべきＴＤＭＡフレーム内に更なるアイドルフレームを割り当てるための最良の方法を決定する。更なるアイドル時間をアクティブなＴＤＭＡフレームの次の組にインタリーブすることにより、ネットワークは、継続中の通信を乱すことなく要求される測位演算を移動局が行うことができるようにする。

要求が認められなかった場合又は要求が不十分な更なるアイドル時間で認められた場合、移動局は、エラーメッセージを戻してもよく、あるいは、短縮された処理を行ってあまり正確ではない若しくはあまり完全でない結果を戻してもよく、又は、完全な処理を行うが、要求により指定されるよりも遅い時間に結果を戻してもよい。

そのようなＧＰＳ信号の改善された処理の必要性が依然として残っている。
米国特許公報第６５２９４９３号公報 米国特許出願公開公報第２００３／０１６２５４９号

本発明の目的は、改良された装置又は方法を提供することである。

本発明の第一の態様によれば、測位システムから信号を受信するための無線受信器において使用され、上記受信器における共通の経路を使用して通信システムから信号を受信するための装置であって、受信信号から位置情報を取得するように構成されている位置プロセッサを有し、上記位置プロセッサは、通信信号のために使用されるタイムスロットにおいて受信される選択された信号を排除する上記受信信号から上記取得が行われる第１のモードと、そのような信号を含む第２のモードとを有し、上記モードは、モード入力に従って制御される装置が提供される。

本発明によれば、精度と位置プロセッサの待ち時間との間のトレードオフを制御することができる。これにより、一連の状態に亘って性能を向上させることができる。いくつかのケースでは、通信信号によって支配されるいくつかの信号を含めることにより精度が悪影響を受けず、また、通信信号が存在しないときに更なる期間に亘って待つことにより処理を遅延させる必要がない。他のケースでは、精度が非常に損なわれる場合がある。前述した米国特許出願公開公報第２００３／０１６２５４９号（特許文献２）と比較すると、これは、ネットワークにアイドル時間を求めるための遅延を回避することができ且つ既存のネットワーク管理ソフトウェアの複雑度に拍車をかけることを回避することができる異なる手法を表している。あるいは、これは、米国特許出願公開公報第２００３／０１６２５４９号（特許文献２）の手法を補完するために使用することができる。

従属請求項における追加的な特徴は、上記測位システムの上記受信信号の特性に従って上記モード入力を得るための手段を有していることである。これにより、信号が例えば強い場合に精度若しくは待ち時間を改善することができ、又は、信号が弱い場合に待ち時間を犠牲にして精度を高めることができる。

更なるそのような追加的な特徴は、上記位置情報を使用する高レベルアプリケーションからの入力と、このアプリケーション入力に従って上記モード入力を得るための手段とを有することである。これにより、アプリケーションが例えば精度又は待ち時間に影響を与えることが可能になる。このアプリケーションは、受信器内に配置することができ、又は、ネットワーク若しくは他の場所に離隔して配置することができる。

更なるそのような追加的な特徴は、上記モード入力を得るための上記手段が、上記モード入力を動的に変化させるように構成されていることである。これにより、処理の期間に亘ってモードを固定値に設定する場合よりも良好に適合させることができる。

更なるそのような追加的な特徴は、上記測位システムが、衛星に基づいていることである。これらは、地上測位システムよりも弱い信号を有する傾向がある。

更なるそのような追加的な特徴は、上記プロセッサが、上記受信信号の伝送遅延を決定するために上記受信信号を所定のシーケンスと相関させるための相関器を備えていることである。

更なるそのような追加的な特徴は、上記位置プロセッサが、上記相関器の出力から信号特性を決定するための手段を備えていることである。これは、信号強度、信号対雑音比、又は、他の特性を包含することができる。

更なるそのような追加的な特徴は、上記モード入力を得るための上記手段が、信号特性を閾値と比較するためのコンパレータを備えていることである。

更なるそのような追加的な特徴は、上記モード入力に従って上記相関器を制御することにより上記モードを変化させることである。これは、信号が相関器に到達する前に信号を選択する等の他の手段よりも簡単である。

更なるそのような追加的な特徴は、上記位置プロセッサが、不連続なタイムスロットにおいて受信される信号から複数の相関出力の平均を決定するとともに、上記平均から距離値を決定するように構成されていることである。これは、より多くの値の平均化を可能とするのに役立ち、従って、通信システムの長い「アイドル」時間を待つ（前述した米国特許出願公開公報第２００３／０１６２５４９号（特許文献２））ことなく、精度を高めることができる。

更なるそのような追加的な特徴は、上記通信システムが時分割多重システムを備え、上記モード入力を得るための上記手段が、上記通信システムのタイムスロットに同期させられることである。

更なるそのような追加的な特徴は、上記位置プロセッサが、後処理のために受信信号を記憶するように構成されていることである。

更なるそのような追加的な特徴は、集積回路として実施されることである。

更なる態様は、アンテナと、共有ＲＦ経路と、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の装置と、を備える無線トランシーバを提供する。

更なる特徴は、第２のアンテナと、通信信号及び測位システム信号のための別個のＲＦ経路と、これらの信号を上記共有経路上に組み合わせるコンバイナと、を有することである。これにより、別個のＲＦ経路を様々な帯域において最適化することができる。

更なる態様は、上記無線トランシーバを有するモバイルバッテリ電源式装置を提供する。

当業者にとって明らかなように、更なる任意の特徴を互いに組み合わせることができ、あるいは、更なる任意の特徴を本発明の任意の態様と組み合わせることができる。特に、発明者に知られていない他の従来の技術に亘って、他の利点が当業者に明らかになることがあり得る。

ここで、添付図面を参照しながら、一例として本発明の実施の形態を説明する。

実施の形態は、二つの動作モードを含んでいる。受信されたＧＰＳデータは、無線通信器がＧＳＭデータを受信している期間中に「ギャップ」を含み、それにより、感度が低下し、結果として、ユーザ位置の測定精度が低下してしまう。しかしながら、この第１のモード（ＧＳＭスロットを包含する）においてＧＰＳデータを取得すると、最短時間で位置「ｆｉｘ」が得られる。

第２のモード（ＧＳＭスロットを排除する）は、以下の通りである。即ち、ハンドセットがＧＳＭデータを受信している期間中に、ＧＰＳデータが破損していることが分かると、ＧＰＳ信号の非拡散（ｄｅ−ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）は、停止されるとともに、データが「良好」となる次の瞬間に再開され得る。「良好」なデータの一部は、その後、良好なデータとの相関のみがなされるように順序付けされてもよい。従って、感度の低下はないが、ｆｉｘを得るための経過時間が長くなる（一つの例では、１／２．５／８（＝８／２．５）だけ長くなる）。再開時には、拡散コードのアラインメントが維持されなければならない。これは、当業者には明らかなように、様々な方法により達成することができる。

ｆｉｘまでの時間及び必要とされる感度レベル並びに局所的な状態に応じて、これらの二つのモードのいずれかが使用されてもよく、又は、所定の割合で両方のモードが使用されてもよい。

図１は、上記モードが使用可能な無線受信器の既知の構成を示している。別個のアンテナ、低雑音増幅器（ＬＮＡ）、直交（ＩＱ）復調器・帯域フィルタの形態をなして、ＧＰＳ信号及びＧＳＭ信号のために別個のＲＦ経路が設けられている。二つの別個の経路は、共通のベースバンド処理部へ供給される。そのため、この段階には、共通の経路のみが存在する。タイムスロットを共有することを伴う本実施の形態の二つのモードは、ベースバンド処理部において行われ、以下に説明される。

図２は、他の例を示している。この場合には、アンテナからベースバンド処理部へと向かう共通のＲＦ経路が存在する。経路中の帯域フィルタ及び総ての部品は、ＧＳＭ信号及びＧＰＳ信号により使用される異なる帯域を扱うことができなければならない。他の例では、通信信号及び測位信号が同じ帯域を共有することができる。

図３は、中間周波数（ＩＦ）までＧＰＳ経路が別個であり且つ望ましくない妨害信号をＧＰＳ信号及びＧＳＭ信号からフィルタ除去するために再構成可能なチャンネルフィルタが使用されている実施を示している。ＧＰＳ帯域幅は、１．２ＭＨｚ又は４ＭＨｚであってよく、ＧＳＭは２００ｋＨｚである。これは、当業者には明らかなように、多相フィルタ又は他のタイプのフィルタにより実施することができる。チャンネルフィルタ後の処理は、一般にデジタルでありＧＰＳ及びＧＳＭに共通である。

図３には、ＧＳＭ及びデジタル通信システム（ＤＣＳ）の周波数帯域に共通のアンテナがあるが、フィルタ及びベースバンド部まではこれらの帯域のために別個のＲＦ経路が存在する。先と同様に、ＧＰＳ信号に関しては、別個のアンテナが設けられている。第１のフィルタ２は、ＧＳＭ信号とＤＣＳ信号とを分離する。その後は、各経路ごとに、Ｒｘ経路とＴｘ経路とを分けるためにスイッチが続いている。明確にするため、送信回路は、図３に示されていない。これに続いて帯域フィルタ４，６が設けられ、その後、増幅器１０，１４及び復調部１２，１６が続く。ＧＰＳ経路においては、フィルタ８の後に、増幅器１９及び復調部１８が続いている。三つの総ての経路は、時分割方式の共通のフィルタ及びベースバンド部に対して供給されている。

図４は、前述したモードを使用してベースバンド信号を処理するための装置の一例を示す本発明の実施の一形態を示している。位置プロセッサ２０及び通信システムプロセッサ３０が並列に結合されて示されているが、これは、共通のプロセッサのタイムシェアリング（時分割）にも相当し得る。位置プロセッサ２０は、包含モード及び排除モードを伴う距離導出部５０を有している。モードは、モード入力ジェネレータ４０によって供給されるモード入力により設定される。使用すべきモードを決定する方法は様々にある。導出された距離は、既存の原理に従って位置を導出するための位置導出部６０へ供給される。

図５は、ＧＰＳ等のスペクトル拡散型の測位システムにおいて距離導出部５０及びモード入力ジェネレータ４０をどのように実施できるのかを示す一例である。他の例も考えられる。受信された信号は、相関器１００に対して供給されるとともに、第１のビーコン又は衛星のための所定のコードと比較される。所定の相対遅延値に関して相関のピークが見出される場合、この遅延は、伝送遅延の表示として、従って、衛星からの距離の表示として出力される。アベレージャ１２０は、ノイズの影響を低減するために経時的な平均を形成する。

同じ受信信号を衛星の他のビーコンにおけるコードと関連付けるため、一般に多くの相関器１００が設けられる。従って、遅延値２を生成することができ、結果として、平均距離値２等を得ることができる。

包含モードで装置が動作させられる場合、相関器１００は、測位情報を伴うことなく通信信号が受信される場合であっても連続的に動作させられる。装置が排除モードで動作させられる場合、相関器１００は、測位信号を含まないタイムスロットが存在するときに停止させられる。この場合、相関器を停止すべきかどうかを決定するためのモード入力は信号強度表示から決定される。そのため、モード入力ジェネレータ４０は、相関器１００からのピークと閾値とを比較するようになっているコンパレータ１３０の形態で実施される。また、モード入力ジェネレータは、相関器１００を停止すべきかどうかを決定するためにノイズレベル及び他のファクタを考慮に入れてもよい。モードは、所定のモードに設定することができ、又は、例えば信号強度変化等の状態のように動的に変化させることができる。また、モードは、位置情報を使用するアプリケーションによって設定することもできる。これは、例えば、受信器側において局所的に実行するアプリケーションであってもよく、又は、遠隔的に実行するアプリケーションであってもよい。これらの例としては、緊急呼び出しを受けるときにネットワークにより実行される緊急呼び出し位置探知アプリケーションや、無線トランシーバのユーザにより実行される経路検出アプリケーションが挙げられる。相関器１００の再起動は、アラインメントが維持されるようにするために同期させることができ、又は、正しいアラインメントを確保するために入力間に相対遅延挿入することができる。

図６は、実施の一形態に係るフローチャートを示している。ステップ２００において、受信器は、例えば通信ネットワークから情報を得ることにより、どの衛星が見えるかを決定する。ステップ２１０においては、前述した動的なモード制御を用いて粗い相関が行われる。おおよその距離が求められると、ステップ２２０において、再び動的なモード制御を用いて、更に狭い範囲の遅延に亘って細かい相関を実行することができる。ステップ２３０においては、一般に反復アルゴリズムを使用して位置が計算される。ステップ２４０においては、これらのステップを繰り返すことができ、また、前の位置の値から始めることにより反復を短くすることができる。任意のステップ２５０，２６０は、プロセッサ２０が例えば非常にビジーである場合に信号を記憶して後処理するためにいつでも行うことができる。ステップ２６０において、アプリケーションは、待ち時間を短くし又は精度を高めるためのアプリケーションのニーズにより必要に応じて、閾値を変化させることができ又はモードを直接に変更することができる。

図７は、ＧＳＭフレームのためのタイムスロット図を示している。ＧＰＳ動作のために８個のスロットを利用できる場合、即ち、ＧＳＭが使用できない場合には、状況が図７に示されるようになる。受信器のＧＳＭ動作に起因して受信データがギャップを有しておらず、局部コードが連続的に生成され、また、結果として得られるこれらの二つの相関がギャップを有していない。一般に、１０ｍｓの積分時間において（即ち、二つのＧＳＭタイムフレームに亘って）、ノイズと比較した初期−後期ピークは、図８に示されるようになる。

包含モード
タイムスロットの一部に関してハンドセットがＧＳＭモードで動作している状況において、局所的に生成されたコードとの受信データの相関は、影付きのタイムスロットにより図９の下側に表されるゼロ相関が生じる期間に左右される。図１０に示されるように、ノイズと比較して、結果として得られる初期−後期ピークの振幅は、減少させられる。このことは、初期−後期ピークが受信信号を固定して自動追尾する必要があり且つ初期−後期ピークの振幅が装置のもたらす位置ｆｉｘの精度に比例するため、受信器の感度が事実上損なわれることを意味している。

所定の受信器における最小有効信号強度の増大は、以下によって与えられる。

ここで、ｔｏｔａｌ＿ｓｌｏｔｓ＝８であり、１≦ＧＰＳ＿ｓｌｏｔｓ＿ｕｓａｂｌｅ≦８である。そのため、ＧＰＳのために使用できる５スロットにおいて、最小有効信号は４ｄＢだけ増大される。これが図１１に示されている。感度の損失と位置ｆｉｘの増大する不確実性との間には相関関係がある。これは、図８及び図１０に示される初期−後期相関のゼロ交差を検出するフェーズロックドループパラメータに依存している。実験結果が図１２及び表１の第２行乃至第５行に示されるとともに、理論結果が第６行及び第７行に示されている。表１において、ＨＤＯＰは、「精度の水平測位誤差」のことであり、技術的に使用される用語であって、位置ｆｉｘがどの程度正確であるのかを示している（小さければ小さいほど良好である）。

排除モード
図１３は、ＧＳＭタイムスロットのフレームを示しており、いくつかのスロットを除く受信信号の相関関係を使用する。タイムスロットを排除する技術は図８に示される性能を与えることができるが、図示の例では五つの「良好な」スロットだけを利用することができる（このスロット数は１から７まで変化させることができる）。ハンドセットがＧＳＭデータを受信している期間中、ＧＰＳデータが破損していることが分かると、拡散コードＧＰＳの局部コピーの生成は、停止されるとともに、受信データが「良好」となる次の瞬間に再開され得る。「良好」なデータの領域は、その後、良好なデータとの相関のみがなされるように図示のように順序付けされてもよい。従って、感度の低下はないが、（８個のスロットのうちの）５スロット相当のデータだけが各フレームで相関されるため、ｆｉｘを得るために必要な経過時間が長くなる（１／８／５（＝５／８）だけ長くなる）。

実際には、受信器からのデータはメモリ内に記憶することができ、また、十分なデータが取得されたときに相関を行うことができる。相関が起こる時間の長さが図１４に示されており、当該時間の長さは、特定の位置ｆｉｘ精度のために所定の信号強度において必要とされる時間の長さに対して正規化される。例えば、ＧＳＭフレームにおける８個のスロットのうちの５個をＧＰＳ取得のために利用でき且つ二つのシンセサイザが配置される（ＧＳＭに関して一つ、ＧＰＳに関して一つ。そのため、各シンセサイザはそれが必要とされる前は安定状態にあることができる）場合、相関を行うために要する時間は１／１．６（１／８／５）だけ増大させられる。一つのシンセサイザがＧＳＭ及びＧＰＳの両方のために使用される場合には、シンセサイザが安定する間に時間が失われる（１４０μｓになると想定される）とともに、相関を行うための時間が１／２．３まで増大する。

集積回路の形態で実施することもできる。それはフロントエンドと同じ集積回路で実施することができる。例えば、フィリップスＧＳＭチップセットに加えて実施することができる（例えば、ＵＡＡ３５３７ＲＦフロントエンドＩＣの修正により）。「圧縮モード」が使用される場合には第３世代システムＵＭＴＳ（ユニバーサル移動電話システム）を含む任意の時分割多重通信システムに適用することができる。ＧＰＳを携帯電話ハンドセットに付加することは既に始まっており、この場合、位置情報は、米国においてハンドセットからＦＣＣにより要求されており、３ＧＰＰ（第３世代提携プログラム）機関により現在まとめられている。

前述したように、受信モードの変化は、
（ａ）ｆｉｘまでの最小時間と感度の損失との間
（ｂ）最良の感度とｆｉｘまでの長い時間との間
に存在する。

使用するための、いずれか一つの決定、又は、それぞれの相対比率の決定は、以下に基づくことができる。

ｉ）ＧＰＳ信号の信号雑音比又は受信信号強度表示（ＲＳＳＩ）。この信号は、受信開始直後に利用することができるとともに、位置ｆｉｘの全体に亘ってａ）又はｂ）の相対比率を更新するために使用され得る。

ｉｉ）局部コードとの受信コードの相関後に存在するノイズ。この信号も、受信開始直後に利用することができるとともに、位置ｆｉｘの全体に亘ってａ）又はｂ）の相対比率を更新するために使用され得る。

モードａ），ｂ）又はこれら両方の組み合わせでの動作を決定するために閾値を設定することができる。両方のモードの組み合わせは、いくらかの感度を犠牲にすることができるがｆｉｘまでの時間が重要であるときに使用することができる。動作モードは、局部的な状態に依存することができ、また、ユーザがその環境内で移動するときに動的に変化してもよい。これは、ＧＳＭ受信とＧＰＳ受信との間で時間的に共有される一つの受信器だけをモバイルハンドセットが有することができるようにＧＳＭ時分割多重システムにおいてギャップを利用する。

前述したように、実施の形態は、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ（ＧＳＭ）データ及びグローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）データを受信できるが同時には受信できない、即ち、時分割多重型（ＴＤＭ）の無線受信器（例えば携帯電話ハンドセット）に関係している。ＴＤＭ構造は、ＧＳＭデータの送信と受信との間の「静かな（ｑｕｉｅｔ）」間隔においてＧＰＳデータが取得されることを可能にする。受信されたＧＰＳデータは、無線受信器がＧＳＭデータを受信している期間中に「ギャップ」を有しており、それにより、感度が低下し、結果としてユーザ位置の測定精度が低下する。しかしながら、位置「ｆｉｘ」が最小時間で得られる。

これに代わる別の手段は、無線受信器がＧＳＭデータを受信している期間中にＧＰＳデータの取得を停止することである。感度は低下しないが、ｆｉｘを得るための経過時間が長くなる。ｆｉｘまでの時間及び必要とされる感度レベルに応じて、これらの二つのモードのうちのいずれかが使用されてもよく、又は、両方のモードが所定の割合で使用されてもよい。

前述したように、衛星測位システムから信号を受信し且つ通信システムから信号を受信するための無線受信器は、受信器における共通の経路を使用するとともに、コードとの相関により受信信号から位置情報を取得する。第１のモードにおいて、取得は、通信信号のために使用されるタイムスロットで受信される選択された信号を排除する受信信号から行われる。第２のモードは、そのような選択された信号を含んでいる。これにより、精度と位置プロセッサの待ち時間との間のトレードオフを制御して、一連の状態に亘って性能を向上させることができる。モード入力は、信号強度に従って又はアプリケーションのニーズに従って動的に変化させることができる。

この明細書及び請求項中において、要素に先行する用語「一つの（ａ，ａｎ）」は、そのような要素の複数の存在を排除しない。また、用語「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、記載されている要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除しない。

請求項の括弧内に含められる参照符号は、理解を助けようとするものであり、限定を意図するものではない。

この開示内容を読めば、当業者にとって他の変形は自明である。そのような変形は、測位技術及びモバイル通信技術において既に知られ且つここで既に説明した特徴に代えて又は当該特徴に加えて使用され得る他の特徴を含んでいてもよい。

本発明の実施の形態を適用できる既知の構成を示している。 本発明の実施の形態を適用できる既知の構成を示している。 本発明の実施の形態を適用できる既知の構成を示している。 図１乃至図３のベースバンド処理部のための又は他の用途における本発明の第１の実施の形態を示している。 図４の距離導出部又は他の用途における他の実施の形態を示している。 実施の一形態のフローチャートを示している。 総てのスロットがＧＰＳ信号を受信するタイムスロットチャートを示している。 図７の場合における相関グラフを示している。 いくつかのスロットがＧＳＭ信号を受信するがそれらのスロットが総てＧＰＳ処理の中に含まれるタイムスロットチャートを示している。 図９の場合における相関グラフを示している。 感度損失に対するスロット利用可能性のグラフを示している。 −１３０ｄＢでの１００ｍｓ相関における位置ｆｉｘに対するスロット利用可能性のグラフを示している。 いくつかのスロットがＧＳＭ信号を受信し且つＧＳＭスロットがＧＰＳ処理の中に含まれないタイムスロットチャートを示している。 連続取得のための時間に対するスロット利用可能性のグラフを示している。

Claims (17)

1. 測位システムから信号を受信するための無線受信器において使用され、前記受信器における共通の経路を使用して通信システムから信号を受信するための装置であって、
   受信された測位システム信号から、前記受信された信号と所定のコードとの相関処理によって、位置情報を取得するように構成されている位置プロセッサを備え、
   前記位置プロセッサは、
   前記相関処理が、通信システム信号を受信するために使用されるタイムスロットにおいて受信された信号を排除する第１のモードと、
   前記相関処理が、通信システム信号を受信するために使用されるタイムスロットにおいて受信された信号を含む第２のモードとを有し、
   前記モードは、モード入力に従って制御されることを特徴とする装置。
2. 前記測位システムの前記受信信号の特性に従って前記モード入力を得るための手段を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記モード入力を得るための前記手段は、信号特性を閾値と比較するためのコンパレータを備えていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記位置情報を使用する高レベルアプリケーションからの入力と、このアプリケーション入力に従って前記モード入力を得るための手段とを有することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の装置。
5. 前記モード入力を得るための前記手段は、前記モード入力を動的に変化させるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記位置プロセッサは、前記受信信号の伝送遅延を決定するために前記受信信号を前記所定のコードと相関させるための相関器を備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記位置プロセッサは、前記相関器の出力から信号特性を決定するための手段を備えていることを特徴とする請求項２又は３に従属する請求項６に記載の装置。
8. 前記モード入力に従って前記相関器を制御することにより前記モードを変化させるように構成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の装置。
9. 前記位置プロセッサは、不連続なタイムスロットにおいて受信される信号から複数の相関出力の平均を決定するとともに、前記平均から距離値を決定するように構成されていることを特徴とする請求項６、７又は８に記載の装置。
10. 前記通信システムは時分割多重システムを備え、前記モード入力を得るための前記手段は、前記通信システムのタイムスロットに同期させられることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記測位システムは、衛星に基づいていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記位置プロセッサは、後処理のために受信信号を記憶するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 一つ以上の集積回路として実施されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の装置。
14. アンテナと、共有ＲＦ経路と、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の装置と、を備えることを特徴とする無線トランシーバ。
15. 第２のアンテナと、通信システム信号及び測位システム信号のための別個のＲＦ経路と、これらの信号を前記共有経路上に組み合わせるコンバイナと、を有することを特徴とする請求項１４に記載のトランシーバ。
16. 請求項１４又は１５に記載の無線トランシーバを有することを特徴とするモバイルバッテリ電源式装置。
17. 測位システムから信号を受信し且つ通信システムから信号を受信するために無線受信器を使用する方法であって、
    受信された測位システム信号から、前記受信された信号と所定のコードとの相関処理によって、位置情報を取得することと、
    前記相関処理が、通信システム信号を受信するために使用されるタイムスロットにおいて受信された信号を排除する第１のモードを使用することと、
    前記相関処理が、通信システム信号を受信するために使用されるタイムスロットにおいて受信された信号を含む第２のモードを使用することとを含み、
    前記モードは、モード入力に従って制御されることを特徴とする方法。

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