説明

受信信号判定方法、プログラム、測位装置、及び電子機器

【課題】AGCゲインを調節しクロスコリレーションを排除する受信信号判定方法、プログラム、測位装置、及び電子機器を提供する。
【解決手段】受信信号判定方法は、受信した第1測位信号のSNRが所定値以上の信号であるか否か(ステップS40)、第1測位信号と第2測位信号とが同じ情報であるか否か(ステップS50)、第1測位信号と第2測位信号とが同じ周波数であるか否か(ステップS60)、及び第2測位信号のSNRが所定値以下であるか否か(ステップS70)を判定することで、第1及び第2測位信号間でクロスコリレーションが発生しているか否かを判定すること、を含み、クロスコリレーションが発生していると判定した場合、第2測位信号のSNRが受信される通信信号のSNRの範囲の最低値未満になるように、AGCを制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、受信信号判定方法、プログラム、測位装置、及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
位置情報の取得に、GPS(Global Positioning System)が利用されることが多い。GPSは、衛星を使った測位システムの一つである。GPSにおいて、受信機は、地上約2万キロメートルの軌道を周回する衛星から、時刻情報が含まれる測位信号を受信し、受信した測位信号を計算することによって、地球上における自局の位置(緯度、経度、高さ)を知ることができる。GPSは、米国で開発されたシステムである。
【0003】
衛星を利用した測位システムを、一般にGNSS(Global Navigation Satelite System、「全地球測位システム」)という。GNSSには、現在運用中であるGPS以外にも、ロシア連邦のグローナス(GLONASS)、欧州連合のガリレオ(Galileo)、日本の準天頂衛星システムといった測位システムの運用が予定されている。本明細書では、衛星測位システムを総称してGPSとする。
【0004】
GPSによる測位には、GPS衛星から送信される時刻情報を受信することが必要である。したがって、受信機が時刻情報を含む信号を必要な強度で受信することができないトンネル、地下、屋内等の環境(以下、屋内)に位置する場合には、受信機は、必要な精度の位置情報を取得することができない。
【0005】
屋内でGPSを利用する方法には、GPS衛星の測位信号を受信することができない屋内において、位置情報を提供する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、GPSの航法メッセージに準拠した信号を送信する屋内に設置された装置(以下、屋内情報送信機)が、GPS信号を受信することができる装置(以下、情報受信機という)に位置情報を送信する。情報受信機は、屋内情報送信機の位置情報を取得することによって自局の位置を特定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2007−278756号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、従来の情報受信機のAGC(Automatic Gain Control)制御は、GPS衛星との位置情報を受信しやすいように最適化されており、強い屋内情報送信機の位置情報を受信することへの最適化は行われていなかった。これにより、屋内情報送信機の位置情報を受信する際、クロスコリレーションが発生する虞がある。
【0008】
クロスコリレーションとは、受信信号に含まれる捕捉したいGPS衛星信号(屋内情報送信機を含む)のC/AコードとレプリカC/Aコードとの相関のみならず、このC/Aコード以外の信号成分とレプリカC/Aコードとの相関が検出されてしまう現象である。クロスコリレーションによる飽和の場合、積算値には複数のピーク値が含まれているが、検出された飽和が、これら複数のピーク値のうち、C/Aコードについてのピーク値による飽和であるのか、あるいはC/Aコード以外の信号成分についてのピーク値による飽和であるのかは、その時点では判断できない。つまり、飽和が検出された時点では、捕捉したいGPS衛星信号のC/Aコードについてのピーク値の大きさが充分でない可能性があり、この場合に相関値の積算を停止させてしまうと、GPS衛星信号の捕捉が正確に行われないことになる。この結果、測位演算(特に、初期位置演算)に要する時間を増大化させる要因となっていた。したがって、クロスコリレーションによる飽和の場合には、相関値の積算を停止させないことが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【0010】
[適用例1]移動体に保持あるいは搭載されて該移動体とともに移動する測位装置が実行する受信信号判定方法であって、第1測位衛星が発信する第1測位信号と、該第1測位信号のSNR(Signal-to-Noise Ratio)より小さい第2測位衛星が発信する第2測位信号とを受信すること、受信した前記第1測位信号のSNRが所定値以上の信号であるか否か、前記第1測位信号と前記第2測位信号とが同じ情報であるか否か、前記第1測位信号と前記第2測位信号とが同じ周波数であるか否か、及び前記第2測位信号のSNRが所定値以下であるか否かを判定することで、前記第1及び第2測位信号間でクロスコリレーションが発生しているか否かを判定すること、を含み、前記クロスコリレーションが発生していると判定した場合、前記第2測位信号のSNRが受信される通信信号のSNRの範囲の最低値未満になるように、AGCを制御することを特徴とする受信信号判定方法。
【0011】
これによれば、第2測位信号のSNRが通信可能範囲の最低値未満になるようにゲインレベルを制御し、第2測位信号を受信できなくすることでクロスコリレーションを防止し、第1測位信号の受信を安定化させることで第1測位信号のサーチミスを減少させ、正しい情報を復調する受信信号判定方法を提供する。
【0012】
[適用例2]上記に記載の受信信号判定方法であって、前記第1及び第2測位衛星は、屋内情報送信機であり、前記第1及び第2測位信号は、IMES(Indoor MEssaging System)信号であることを特徴とする受信信号判定方法。
【0013】
これによれば、屋内情報送信機におけるクロスコリレーションを排除する。
【0014】
[適用例3]上記に記載の受信信号判定方法を、測位装置に内蔵されたコンピューターに実行させるためのプログラム。
【0015】
これによれば、コンピューターに本発明のプログラムをインストールすることで、上記の測位装置の受信信号判定方法が実行可能になり、上記の測位装置の受信信号判定方法の普及・利用を容易にする。
【0016】
[適用例4]移動体に保持あるいは搭載されて該移動体とともに移動する測位装置であって、第1測位衛星が発信する第1測位信号と、第2測位衛星が発信する前記第1測位信号のSNRより小さいSNRである第2測位信号とを受信する受信部と、受信した前記第1測位信号のSNRが所定値以上の信号であるか否か、前記第1測位信号と前記第2測位信号とが同じ情報であるか否か、前記第1測位信号と前記第2測位信号とが同じ周波数であるか否か、及び前記第2測位信号のSNRが所定の範囲内であるか否かを判定することで、前記第2測位信号でクロスコリレーションが発生しているか否かを判定する信号判定部と、前記信号判定部で前記クロスコリレーションが発生していると判定した場合、前記第2測位信号のSNRが所定の値未満になるように、AGCゲインを制御するゲインレベル制御部と、を含むことを特徴とする測位装置。
【0017】
これによれば、第2測位信号のSNRが通信可能範囲の最低値未満になるようにゲインレベルを制御し、第2測位信号を受信できなくすることでクロスコリレーションを防止し、第1測位信号の受信を安定化させることで第1測位信号のサーチミスを減少させ、正しい情報を復調する測位装置を提供する。
【0018】
[適用例5]上記に記載の測位装置であって、前記第1及び第2測位衛星は、屋内情報送信機であり、前記第1及び第2測位信号は、IMES信号であることを特徴とする測位装置。
【0019】
これによれば、屋内情報送信機におけるクロスコリレーションを排除する。
【0020】
[適用例6]上記に記載の測位装置を備えた電子機器。
【0021】
これによれば、電子機器に本発明の測位装置を備えることで、上記の測位装置が享受する各種効果と同様の効果を享受することができる。つまり、このため、上記した本発明の測位装置が享受する各種効果と同様の効果を享受することができる位置情報提供装置、携帯電話機、携帯型ラジオ、パーソナルコンピューター、カーナビゲーションシステム、及びその他の携帯型の情報端末などの各種電子機器を実現する。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本実施形態に係る位置情報提供システムの構成の概略を表す図。
【図2】本実施形態に係る屋内情報送信機のハードウェア構成の詳細を表すブロック図。
【図3】本実施形態に係る位置情報提供装置のハードウェア構成の概略を表す図。
【図4】本実施形態に係るシーケンスを示す図。
【図5】本実施形態に係るクロスコリレーションを排除する説明図。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、図面を参照して、本実施形態の一例を説明する。尚、以下では、測位装置を備えた電子機器として位置情報提供装置を例に挙げ、位置情報提供システムとしてGPSを用いた場合について説明する。また、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【0024】
図1を参照して、本実施形態に係る位置情報提供システムについて説明する。
図1は、本実施形態に係る位置情報提供システムの構成の概略を表す図である。本実施形態に係る位置情報提供システム2は、地上の上空約2万キロメートルの高度を飛行し、測位のための信号(以下、「測位信号」と表す。)を発信するGPS衛星4−1,4−2,4−3,4−4と、位置情報を提供する装置として機能する情報受信機としての位置情報提供装置6−1,6−2と、屋内情報送信機8−1,8−2,8−3,8−4とを備える。GPS衛星4−1,4−2,4−3,4−4を総称するときは、GPS衛星4という。位置情報提供装置6−1,6−2を総称するときは、位置情報提供装置6という。位置情報提供装置6は、位置情報提供装置であれば、カーナビゲーションシステムその他の移動体測位装置のように、従来の測位機能を有する端末であってもよい。屋内情報送信機8−1,8−2,8−3,8−4を総称するときは、屋内情報送信機8という。
【0025】
ここで、測位信号は、スペクトラム拡散された信号であり、例えば、いわゆるGPS信号である。しかしながら、その信号はGPS信号に限られない。尚、以下では、説明を簡単にするために、測位のシステムの例示としてGPSを用いて説明するが、本実施形態は、他の衛星測位システム(例えば、ガリレオ、グローナスなど)にも適用可能である。
【0026】
測位信号の中心周波数は、例えば1575.42MHzである。測位信号の拡散周波数は、例えば1.023MHzである。この場合、測位信号の周波数は、既存のGPSのL1帯におけるC/A(Coarse and Access)信号の周波数と同一となる。したがって、既存の測位信号受信回路(例えばGPS信号受信回路)が流用できるため、位置情報提供装置6は、新たな回路を追加することなく、測位信号を受信することができる。
【0027】
測位信号は、1.023MHzの矩形波によって変調されていてもよい。この場合、例えばL1帯において新たな送信が計画される測位信号のデータチャネルと同一であれば、位置情報提供装置6の使用者は、新しいGPSの信号を受信し、処理可能な受信機を用いて当該測位信号を受信できる。尚、矩形波の周波数は、1.023MHzに限られない。変調のための周波数は、既存のC/A信号、及び/又は、他の信号との干渉を回避するためのスペクトラム分離等のトレードオフによって定められ得る。
【0028】
図1を再び参照して、GPS衛星4−1には、測位信号を発信する送信機10−1が搭載されている。GPS衛星4−2,4−3,4−4にも、同様の送信機10−2,10−3,10−4がそれぞれ搭載されている。送信機10−1,10−2,10−3,10−4を総称するときは、送信機10という。
【0029】
位置情報提供装置6−1と同様の機能を有する位置情報提供装置6−2は、例えばビル12のその他の電波が届きにくい場所でも使用可能である。当該場所は、ビル12のような建築物に限られず、地下街、あるいは大規模な屋内施設なども含み得る。
【0030】
屋内情報送信機8は、ビル12の天井に取り付けられている。屋内情報送信機8は、GPS信号のフォーマットと同一のフォーマットを有しており、そのデータ構造の一部が異なる測位信号を発信することができる。この測位信号は、屋内情報送信機8が設置されている場所を特定するための位置情報を含んでいる。したがって、位置情報提供装置6がこのような測位信号を受信すると、その位置情報に基づいて位置を出力することができる。以下、このような信号をIMES信号ともいう。
【0031】
位置情報提供装置6−2は、屋内情報送信機8から発信される測位信号を受信することができる。尚、図1には、説明を簡単にするために、ビル12の1階に屋内情報送信機8が取り付けられている態様が示されているが、2階、3階その他のフロアにも同様に取り付けられ得る。
【0032】
ここで、屋内情報送信機8の各々の時刻(以下、「地上時刻」という。)と、GPS衛星4の各々の時刻、より具体的には各送信機10の時刻(以下「衛星時刻」という。)とは、必ずしも同期している必要はなく、互いに独立していてもよい。また、各地上時刻も同期していなくてもよい。尚、各衛星時刻は、同期していることが好ましい。
【0033】
各GPS衛星4に搭載されたそれぞれの送信機10から測位信号として発信されるスペクトラム拡散信号は、擬似雑音符号(PRN(Pseudo Random Noise)コード)によって候補メッセージを変調することにより生成される。候補メッセージは、時刻データ、軌道情報、アルマナック、電離層補正データなどを含む。各送信機10は、さらに、それぞれ当該送信機10自身、あるいは送信機10が搭載されるGPS衛星4などを識別可能なデータ(PRN−ID(Identification))を有している。
【0034】
位置情報提供装置6は、各擬似雑音符号を発生するためのデータ及びコード発生器を有している。位置情報提供装置6は、測位信号を受信すると、各GPS衛星4に割り当てられた擬似雑音符号の符号パターンを用いて、復調処理を実行し、受信された信号がどのGPS衛星4から発信されたものであるかを特定することができる。また、新しいGPS信号では、データの中にPRN−IDが含まれており、受信レベルが低い場合に生じやすい誤った符号パターンでの信号の捕捉、追尾を防ぐことができる。
【0035】
GPS衛星4に搭載される送信機10の構成の概略は以下のとおりである。送信機10は、それぞれ原子時計と、データを格納する記憶装置と、発信回路と、測位信号を生成するための処理回路と、当該処理回路によって生成された信号をスペクトラム拡散符号化するための符号化回路と、送信アンテナなどを有する。記憶装置は、エフェメリス、各衛星のアルマナック、電離層補正データなどを有する候補メッセージと、PRN−IDとを格納している。
【0036】
処理回路は、原子時計からの時刻情報と、記憶装置に格納されている各データとを用いて送信用のメッセージを生成する。
【0037】
ここで各送信機10に、スペクトラム拡散符号化するための擬似雑音符号の符号パターンが予め規定されている。各符号パターンは、送信機10ごと(すなわちGPS衛星4ごと)に異なる。符号化回路は、そのような擬似雑音符号を用いて、上記メッセージをスペクトラム拡散符号化する。送信機10は、符号化された信号を高周波数に変換して、送信アンテナを介して宇宙空間に発信する。
【0038】
上述のように、送信機10は、他の送信機との間で有害な干渉を及ぼさないスペクトラム拡散信号を発信する。ここで「有害な干渉を起こさない」ことは、干渉が生じない程度に制限された出力レベルによって担保され得る。あるいは、スペクトラムを分離する態様によっても実現できる。この信号は、例えばL1帯と称される搬送波によって送信されている。送信機10は、例えば、同一の周波数を有する測位信号を拡散スペクトラム通信方式に従って発信する。したがって、各衛星から送信された測位信号が位置情報提供装置6によって受信される場合にも、各測位信号は、互いに混信を受けることなく受信されることになる。地上の屋内情報送信機8から発信される測位信号も、衛星から送信された信号と同様に、互いに混信を受けることなく位置情報提供装置6によって受信され得る。
【0039】
(屋内情報送信機の構成)
図2を参照して、屋内情報送信機8の構成について説明する。
図2は、本実施形態に係る屋内情報送信機8のハードウェア構成の詳細を表すブロック図である。屋内情報送信機8は、デジタル処理ブロック14と、デジタル処理ブロック14に電気的に接続されているEEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)16と、デジタル処理ブロック14に電気的に接続されているUART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)18と、デジタル処理ブロック14に電気的に接続されているデジタル入出力インターフェイス20と、デジタル処理ブロック14に電気的に接続されているクロック22と、デジタル処理ブロック14に電気的に接続されているアナログ処理ブロック24と、アナログ処理ブロック24に電気的に接続されているアンテナ26と、外部クロック34と、電源28とを備える。デジタル処理ブロック14は、CPU(Central Processing Unit)30と、RAM(Random Access Memory)32とを含む。
【0040】
EEPROM16は、CPU30が実行するプログラム、屋内情報送信機8が設置されている場所を表すデータ等を格納している。当該プログラムあるいはデータは、屋内情報送信機8が起動するときに、EEPROM16から読み出され、RAM32に転送される。EEPROM16は、また屋内情報送信機8の外部から入力されたデータをさらに格納することができる。尚、プログラムあるいはデータを格納するための記憶装置は、EEPROM16に限られない。少なくとも、データを不揮発的に保存できる記憶装置であればよい。また、外部からのデータが入力される場合には、データを書き込むことができる記憶装置であればよい。
【0041】
デジタル処理ブロック14は、測位のための信号として屋内情報送信機8によって送信される信号の源泉となるデータを生成する。デジタル処理ブロック14は、アナログ処理ブロック24に対して、生成したデータをビットストリームとして送出する。
【0042】
クロック22は、CPU30の動作を規定するクロック信号、あるいは搬送波を生成するためのクロック信号を、デジタル処理ブロック14に供給する。
【0043】
デジタル入出力インターフェイス20は、屋内情報送信機8の内部状態(たとえば、「PLL Cntrl」信号)を監視することができる。あるいは、デジタル入出力インターフェイス20は、屋内情報送信機8から発信される信号を拡散変調するための擬似雑音符号の符号パターンの入力を、あるいは、送信出力を規定するデータの入力を、外部から受け付けることができる。さらに、屋内情報送信機8から発信されるべき他のデータの入力も受け付けることができる。当該他のデータは、例えば、屋内情報送信機8が設置されている場所を表すテキストデータである。あるいは、映像信号、音声信号、映像音声信号等が入力されてもよい。例えば、屋内情報送信機8がデパートその他の商業施設に設置されている場合には、宣伝広告用のデータが、当該他のデータとして屋内情報送信機8に入力可能である。
【0044】
擬似雑音符号の符号パターンは、屋内情報送信機8に入力されると、EEPROM16において予め規定された領域に書き込まれる。その後は、その書き込まれたPRN−IDが、測位のための信号に含められる。その他のデータも、EEPROM16において、そのデータの種類に応じて予め確保された領域に書き込まれる。
【0045】
UART18は、屋内情報送信機8を調整するために用いられる。外部クロック34は、UART18と同様に、屋内情報送信機8を調整するために使用される。例えば、外部クロック34は、電力線(図示しない)から周波数の入力を受付、測位のための信号の送信周波数を較正するためにも使用される。
【0046】
アナログ処理ブロック24は、デジタル処理ブロック14から出力されたビットストリームを用いて、1.57542GHzの搬送波を変調して送信信号を生成し、アンテナ26に送出する。その信号は、アンテナ26より発信される。このようにして、測位のための信号と同様の構成を有する信号が、屋内情報送信機8から発信される。この場合、信号の内容は、衛星から発信された測位信号に含まれる内容とは、全く同一ではない。
【0047】
電源28は、屋内情報送信機8を構成する各部に電力を供給する。尚、電源28は、図2に示されるように、屋内情報送信機8に内蔵されてもよいし、外部からの電力の供給を受け付ける態様であってもよい。
【0048】
以上の説明においては、デジタル処理ブロック14における処理を実現するための演算処理装置としてCPU30が用いられたが、その他の演算処理装置が使用されてもよい。また、屋内情報送信機8が実現する動作は複雑ではないため、デジタル処理ブロック14は、CPU30に代えて、例えば、各処理を実現するように構成された電気回路によっても実現できる。
【0049】
また、図2においては、クロック信号(Clk)がデジタル処理ブロック14からアナログ処理ブロック24に供給されているが、クロック22からアナログ処理ブロック24に直接に供給されてもよい。
【0050】
さらに、説明を明確にするために、本実施形態においては、デジタル処理ブロック14とアナログ処理ブロック24とが別個に示されているが、物理的には、1つのチップに混載されてもよい。
【0051】
(位置情報提供装置の構成)
図3を参照して、本実施形態に係る位置情報提供装置6の構成について説明する。
図3は、本実施形態に係る位置情報提供装置6のハードウェア構成の概略を表す図である。位置情報提供装置6は、ある局面において携帯電話機として実現されるが、その他の携帯型の情報端末として実現されてもよい。例えば、携帯型ラジオ、パーソナルコンピューター等であってもよい。
【0052】
位置情報提供装置6は、携帯電話アンテナ36と、無線送受信LSI38と、ベースバンド/プロトコル処理LSI40と、ワンセグアンテナ42と、ワンセグ無線受信用LSI44と、ワンセグOFDM復調LSI46と、ワンセグビデオ復号用LSI48と、受信部としてのGPSアンテナ50と、受信部としてのGPS受信LSI52と、CPU54と、メモリー56とを備える。CPU54は、ワンセグ受信用アプリケーション部58と、GPSアプリケーション部60と、IMES受信部62と、ワンセグチャネル番号抽出部64とを含む。
【0053】
携帯電話アンテナ36によって受信された信号は、無線送受信LSI38に送られる。無線送受信LSI38は、その信号をフロントエンド処理し、処理後の信号をベースバンド/プロトコル処理LSI40に送信する。ベースバンド/プロトコル処理LSI40は、その信号を復調しデジタル処理後のデータをCPU54に送出する。
【0054】
ワンセグアンテナ42は、ワンセグ放送を受信する。受信された信号は、ワンセグ無線受信用LSI44に送られる。ワンセグ無線受信用LSI44は、その信号をフロントエンド処理し、処理後の信号をワンセグOFDM復調LSI46に送信する。ワンセグOFDM復調LSI46は、その信号を復調し、復調によって得られた信号をワンセグビデオ復号用LSI48に送出する。ワンセグビデオ復号用LSI48は、復調された信号からビデオ用の信号を抽出し、抽出した信号をCPU54に送出する。この信号は、画像の表示に用いられる。一方、ワンセグ無線受信用LSI44からフロントエンド処理された音声信号は、CPU54に送られる。
【0055】
GPSアンテナ50は、GPS衛星4及び屋内情報送信機8によって発信された第1及び第2測位信号を受信する。例えば、第1測位衛星としての屋内情報送信機8が発信する第1測位信号としてのIMES信号と、IMES信号のSNRより小さい第2測位衛星としてのGPS衛星4が発信する第2測位信号としてのGPS信号とを受信する。受信されたIMES信号及びGPS信号は、GPS受信LSI52に送られる。GPS受信LSI52は、その信号をフロントエンド処理し、復調する。GPS受信LSI52は、信号判定部としての衛星サーチ部66(図4参照)及びゲインレベル制御部としての衛星デコード部68(図4参照)を備える。
【0056】
復調後、GPS受信LSI52は、クロスコリレーションのチェックを行う。GPS受信LSI52は、チェック部70(図4参照)及びAGC制御部72(図4参照)を備える。チェック部70は、クロスコリレーションのチェックの一つとして受信したIMES信号のSNRが所定値以上の信号であるか判断する。チェック部70は、クロスコリレーションのチェックの一つとしてIMES信号とGPS信号とが同じ情報であるか判断する。チェック部70は、クロスコリレーションのチェックの一つとしてIMES信号とGPS信号とが同じ周波数であるか判断する。チェック部70は、クロスコリレーションのチェックの一つとしてGPS信号のSNRが所定値以下であるか判断する。チェック部70は、クロスコリレーション判定フラグをOnする。AGC制御部72は、AGC制御を行う。AGC制御結果として、AGCゲインを下げることにより、受信した信号の大きいSNRと小さいSNRとのSNRを下げることができる。
【0057】
クロスコリレーションのチェック後、GPS受信LSI52は、復調された信号と位置情報提供装置6が予め有している符号パターンとのロックを行い、当該GPS信号の符号パターンを特定する。その後、GPS受信LSI52は、その特定したGPS信号を3つ、好ましくは4つを用いて測位処理し、処理後のデータをGPSアプリケーション部60に送出する。
【0058】
CPU54において、ワンセグ受信用アプリケーション部58は、ワンセグ放送を受信して表示するための処理を実行する。当該処理は、画像表示、チャネル選択、及びデータ放送の表示などを含み得る。
【0059】
一方、GPSアプリケーション部60は、GPS受信LSI52から送られた信号を用いて、測位演算を行うとともに、GPSアンテナ50によって受信された信号がGPS衛星4から発信された信号である場合には当該測位処理に基づく位置情報(たとえば緯度経度高度など)を表示する。一方、GPSアンテナ50によって受信された信号が屋内情報送信機8によって発信された信号である場合には、GPSアプリケーション部60は、その信号に含まれている位置情報(例えば当該屋内情報送信機8が設置されている場所の座標値、当該設置場所の名称(例えば住所、ビルの名称、フロアなど)を表示する。
【0060】
尚、この処理は、GPSアプリケーション部60とIMES受信部62との協働によって実現される。尚、図3の例では、GPSアプリケーション部60とIMES受信部62とは別個の構成として示されているが、これらの機能は、CPU54によって実現される。そして、GPS衛星4から発信された信号に基づく測位処理と、IMESとも称される屋内情報送信機8から送信された信号に基づく位置情報の特定処理とは、必ずしもシリアルに実行されるわけではなく、並列して実行可能である。例えば、GPS受信LSI52が、複数の並列コリレーターを含む場合には、ロック処理を同時並行的に実行できる。したがって、CPU54は、GPSアンテナ50によって受信された信号に基づいて、GPS衛星4によって発信された信号に基づく測位処理と屋内情報送信機8によって発信されたIMES信号に基づく位置情報の特定処理とを並列して実行することができる。
【0061】
CPU54において、ワンセグチャネル番号抽出部64は、IMES信号からワンセグ放送のチャネル番号情報を抽出する。CPU54は、チャネル番号情報を用いてワンセグ無線受信用LSI44に選局させる。これにより、位置情報提供装置6の自動選局が実現される。
【0062】
CPU54に含まれる各機能は、CPU54が、当該機能を実現するように予め構成されたプログラムを実行することにより実現される。したがって、位置情報提供装置6の最も本質的な部分は、CPU54によって実行されるソフトウェアであるともいえる。
【0063】
当該ソフトウェアは、例えばメモリー56に実行可能な形式で格納されている。メモリー56は、例えばフラッシュROM、フラッシュメモリーその他の記録媒体、あるいはメモリーカードその他の着脱可能なデータ記録媒体であり得る。
【0064】
(動作)
図4は、本実施形態に係るシーケンスを示す図である。先ず。ステップS10に示すように、衛星サーチ部66で屋内情報送信機8が発信するIMES信号と、IMES信号のSNRより小さいGPS衛星4が発信するGPS信号との捕捉を行う。
【0065】
次に、ステップS20に示すように、衛星サーチ部66でGPS衛星4あるいは屋内情報送信機8の捕捉ができたか判断する。捕捉ができていなければ、ステップS10に戻り捕捉を行う。捕捉ができていれば、衛星デコード部68で受信したIMES信号及びGPS信号を復調しステップS30へ進む。
【0066】
次に、ステップS30に示すように、復調ができたか判断する。復調ができていなければ、ステップS10に戻り捕捉を行う。復調ができていれば、ステップS40へ進む。
【0067】
次に、ステップS40に示すように、チェック部70でクロスコリレーションのチェックの一つとして受信したIMES信号のSNRが所定値以上の信号であるか判断する。以上でなければ、クロスコリレーションのチェックを終了し測位処理を行う。以上であれば、ステップS50へ進む。
【0068】
次に、ステップS50に示すように、チェック部70でクロスコリレーションのチェックの一つとしてIMES信号とGPS信号とが同じ情報であるか判断する。同じでなければ、クロスコリレーションのチェックを終了し測位処理を行う。同じであれば、ステップS60へ進む。
【0069】
次に、ステップS60に示すように、チェック部70でクロスコリレーションのチェックの一つとしてIMES信号とGPS信号とが同じ周波数であるか判断する。同じでなければ、クロスコリレーションのチェックを終了し測位処理を行う。同じであれば、ステップS70へ進む。
【0070】
次に、ステップS70に示すように、チェック部70でクロスコリレーションのチェックの一つとしてGPS信号のSNRが所定値以下であるか判断する。最低値未満でなければ、クロスコリレーションのチェックを終了し測位処理を行う。最低値未満であれば、ステップS80へ進む。
【0071】
次に、ステップS80に示すように、クロスコリレーション判定フラグをOnする。それから、AGC制御部72でAGCゲインの制御を行う。
【0072】
図5は、本実施形態に係るクロスコリレーションを排除する説明図である。尚、上側の破線は大きいSNRを受信しているときのIMES信号74、下側の破線は小さいSNRを受信しているときのGPS信号76、実線はAGCゲイン78を示している。
【0073】
位置情報提供装置6のAGCのゲイン曲線から値を計算し、クロスコリレーションと判定したIMES信号74のSNRを適正値(最高値と最低値との間)に下げるため(図5中、番号80に示す)、またGPS信号76のSNRが所定の値未満(最低値以下)になるように(図5中、番号82に示す)、AGC制御部72でAGCゲイン78を制御する。例えば、AGCゲイン78が30%で受信しているものを25%に下げる(図5中、番号86に示す)。これによりIMES信号74及びGPS信号76のSNRの全体の感度が下がる。
【0074】
クロスコリレーションと判定したIMES信号74のSNRを適正値に下げると、クロスコリレーションとして見えていたGPS信号76の信号強度が下がり受信できなくなるため、クロスコリレーションを排除できる。又は、GPS信号76のSNRを所定の値未満にすると、クロスコリレーションとして見えていたGPS信号76の信号強度が下がり受信できなくなるため、クロスコリレーションを排除できる。例えば、SNRが最低値を超える付近のクロスコリレーションとして受信した信号が、SNRが最低値未満になると受信できなくなり、排除できる。
【0075】
AGC制御結果として、AGCゲインが下がることによりGPS信号76のSNRを下げることができる。以降、測位処理を行う。
【0076】
尚、クロスコリレーション判定フラグOnのときは、定期的に受信状態を監視し、クロスコリレーションがなくなったと判定した場合は、判定フラグをOffし、AGCのゲインを元に戻すように制御する。例えば、SNRが最高値以上あったIMES信号74のSNRがAGCゲインを下げた分を考慮しても最高値未満付近まで下がった場合にクロスコリレーションなしと判定する。
【0077】
本実施形態によれば、GPS信号76のSNRが通信可能範囲の最低値未満になるようにゲインレベルを制御し、GPS信号76を受信できなくすることでクロスコリレーションを防止し、IMES信号74の受信を安定化させることでサーチミスが減少する。クロスコリレーションが起きることで、本来の屋内情報送信機8が捕捉できなくなることを防ぐことができる。また、本来のIMES信号74を受信できることで、正しい情報を復調できるようになる。
【0078】
尚、本実施形態では、第1測位衛星として屋内情報送信機を用いたが、これに限定されるわけではなく第1測位衛星として屋内情報送信機以外のものであってもよい。例えば、GPS衛星あるいはその他(屋内情報送信機及びGPS衛星以外の衛星(送信機))であってもよい。また、第2測位衛星としてGPS衛星を用いたが、これに限定されるわけではなく第2測位衛星としてGPS衛星以外のものであってもよい。例えば、屋内情報送信機あるいはその他であってもよい。つまり、第1測位衛星と第2測位衛星との組合せは、屋内情報送信機と屋内情報送信機、屋内情報送信機とGPS衛星、屋内情報送信機とその他、GPS衛星と屋内情報送信機、GPS衛星とGPS衛星、GPS衛星とその他、その他と屋内情報送信機、その他とGPS衛星、その他とその他、の内の1組であってもよい。
また、第1測位信号としてIMES信号を用いたが、これに限定されるわけではなく第1測位信号としてIMES信号以外のものであってもよい。例えば、GPS信号あるいはその他(IMES信号及びGPS信号以外の信号)であってもよい。また、第2測位信号としてGPS信号を用いたが、これに限定されるわけではなく第2測位信号としてGPS信号以外のものであってもよい。例えば、IMES信号あるいはその他であってもよい。つまり、第1測位信号と第2測位信号との組合せは、IMES信号とIMES信号、IMES信号とGPS信号、IMES信号とその他、GPS信号とIMES信号、GPS信号とGPS信号、GPS信号とその他、その他とIMES信号、その他とGPS信号、その他とその他、の内の1組であってもよい。
【0079】
本実施形態は、測位装置を備えた電子機器であればいずれの電子機器にも適用可能である。例えば、携帯電話機、携帯型ラジオ、パーソナルコンピューター、カーナビゲーションシステム、及びその他の携帯型の情報端末などの各種電子機器に適用可能である。
【符号の説明】
【0080】
2…位置情報提供システム 4−1,4−2,4−3,4−4…GPS衛星 6−1,6−2…位置情報提供装置(移動体) 8,8−1,8−2,8−3,8−4…屋内情報送信機 10−1,10−2,10−3,10−4…送信機 12…ビル 14…デジタル処理ブロック 16…EEPROM 18…UART 20…デジタル入出力インターフェイス 22…クロック 24…アナログ処理ブロック 26…アンテナ 28…電源 30…CPU 32…RAM 34…外部クロック 36…携帯電話アンテナ 38…無線送受信LSI 40…ベースバンド/プロトコル処理LSI 42…ワンセグアンテナ 44…ワンセグ無線受信用LSI 46…ワンセグOFDM復調LSI 48…ワンセグビデオ復号用LSI 50…GPSアンテナ 52…GPS受信LSI 54…CPU 56…メモリー 58…ワンセグ受信用アプリケーション部 60…GPSアプリケーション部 62…IMES受信部 64…ワンセグチャネル番号抽出部 66…衛星サーチ部 68…衛星デコード部 70…チェック部 72…AGC制御部 74…IMES信号(第1測位信号) 76…GPS信号(第2測位信号) 78…AGCゲイン。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体に保持あるいは搭載されて該移動体とともに移動する測位装置が実行する受信信号判定方法であって、
第1測位衛星が発信する第1測位信号と、該第1測位信号のSNR(Signal-to-Noise Ratio)より小さい第2測位衛星が発信する第2測位信号とを受信すること、
受信した前記第1測位信号のSNRが所定値以上の信号であるか否か、前記第1測位信号と前記第2測位信号とが同じ情報であるか否か、前記第1測位信号と前記第2測位信号とが同じ周波数であるか否か、及び前記第2測位信号のSNRが所定値以下であるか否かを判定することで、前記第1及び第2測位信号間でクロスコリレーションが発生しているか否かを判定すること、
を含み、
前記クロスコリレーションが発生していると判定した場合、前記第2測位信号のSNRが受信される通信信号のSNRの範囲の最低値未満になるように、AGC(Automatic Gain Control)を制御することを特徴とする受信信号判定方法。
【請求項2】
請求項1に記載の受信信号判定方法において、
前記第1及び第2測位衛星は、屋内情報送信機であり、
前記第1及び第2測位信号は、IMES(Indoor MEssaging System)信号であることを特徴とする受信信号判定方法。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の受信信号判定方法を、測位装置に内蔵されたコンピューターに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項4】
移動体に保持あるいは搭載されて該移動体とともに移動する測位装置であって、
第1測位衛星が発信する第1測位信号と、第2測位衛星が発信する前記第1測位信号のSNRより小さいSNRである第2測位信号とを受信する受信部と、
受信した前記第1測位信号のSNRが所定値以上の信号であるか否か、前記第1測位信号と前記第2測位信号とが同じ情報であるか否か、前記第1測位信号と前記第2測位信号とが同じ周波数であるか否か、及び前記第2測位信号のSNRが所定の範囲内であるか否かを判定することで、前記第2測位信号でクロスコリレーションが発生しているか否かを判定する信号判定部と、
前記信号判定部で前記クロスコリレーションが発生していると判定した場合、前記第2測位信号のSNRが所定の値未満になるように、AGCゲインを制御するゲインレベル制御部と、
を含むことを特徴とする測位装置。
【請求項5】
請求項4に記載の測位装置において、
前記第1及び第2測位衛星は、屋内情報送信機であり、
前記第1及び第2測位信号は、IMES信号であることを特徴とする測位装置。
【請求項6】
請求項4又は5に記載の測位装置を備えたことを特徴とする電子機器。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2012−107921(P2012−107921A)
【公開日】平成24年6月7日(2012.6.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−255585(P2010−255585)
【出願日】平成22年11月16日(2010.11.16)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】