測位装置
【課題】マルチパスなどの衛星信号に対する悪影響を状況に応じて適切に除去できるようにして、的確な測位を行えるようにする。
【解決手段】アナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃにおいては、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理を行うときに絞り込む帯域の幅が、アナログ部３Ａ、アナログ部３Ｂ、アナログ部３Ｃの順に漸次広くなるように設定されている。そして、各デジタル信号処理部４は、アナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃのうちいずれか一つを選択して、その選択したアナログ部の処理した衛星信号を使用する。
【解決手段】アナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃにおいては、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理を行うときに絞り込む帯域の幅が、アナログ部３Ａ、アナログ部３Ｂ、アナログ部３Ｃの順に漸次広くなるように設定されている。そして、各デジタル信号処理部４は、アナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃのうちいずれか一つを選択して、その選択したアナログ部の処理した衛星信号を使用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの移動体に搭載されて現在位置を測位する測位装置においては、ＧＰＳを利用したものが知られている。これは、移動体に設置されたアンテナで受信する複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの信号により移動体の現在位置を測位する技術である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような測位装置において、アナログ信号処理を行うアナログ部では、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理を行っている。すなわち、アナログ部の後段でデジタル信号処理を行うデジタル信号処理部で衛星信号の捕捉を行うときは、このフィルタリング処理で帯域を絞り込む方が、よけいなノイズ成分、妨害波が充分にカットされて衛星信号が捕捉しやすくなり好ましいといえる。一方で、衛星信号を追尾するときにおいては、あまり帯域を絞り込みすぎるとＰＮコードと衛星信号との相関のピーク付近が歪んでしまうため、ピーク点の追尾がずれてしまい、追尾の精度が悪化してしまうという、相反する課題がある。
【０００４】
また、測位装置において、特に市街地などではマルチパス（衛星信号が建物などで反射した反射波）の影響により、追尾ポイントが不用意に変動する場合がある。そこで、追尾制御は、追尾ポイントのマルチパスによる変動に追尾しないように、相関値に対する制御量にローパスフィルタをかけて行うのが一般的である。これにより、マルチパスの変動するのを平均化して追尾ポイントがマルチパスにより変動するのに追尾しないようにすることができる。一方で、測位を行う移動体の移動量が大きく、よって、追尾ポイントが現実に大きく動いたときにはローパスフィルタを強くかけると応答特性が悪くなって追尾が遅れてしまうこととなるという、相反する課題がある。
【０００５】
さらに、測位装置において、測位演算を行う測位演算部では、各衛星にそれぞれ対応した各チャンネルで測定した擬似距離、ドップラー周波数からアンテナが設けられている移動体の速度や位置を算出するが、マルチパスの影響は測位速度より測位位置の方が大きいため、通常は測位位置の変動分を測位速度分に抑えてマルチパスの影響を小さくするような測位速度によって測位位置をスムージングさせるフィルタによるフィルタリングを行う。一方、時々、測位速度もマルチパスの影響により誤差となり、フィルタをかける、あるいはフィルタを強くかけたために、かえって誤った測位位置を求めてしまう場合があるという、相反する課題がある。この場合に、マルチパスの影響の変化は激しく、状況に応じた最適な強さの速度フィルタに調整することは困難である。
【０００６】
本発明の目的は、マルチパスなどの衛星信号に対する悪影響を状況に応じて適切に除去できるようにして、的確な測位を行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は、アンテナと、前記アンテナで受信した衛星信号についてそれぞれ帯域外のノイズ成分をカットする処理を行う複数の処理手段と、前記複数の処理手段のうちの１つを選択する選択手段と、前記選択手段で選択した前記処理手段で処理した前記衛星信号の捕捉及び追尾を行う捕捉・追尾手段と、前記捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、を備え、前記複数の処理手段は、互いに前記帯域の幅が異なり、前記選択手段は、前記捕捉・追尾手段で行っている処理に応じて前記複数の処理手段のうちの１つを選択する、測位装置である。
【０００８】
（２）別の本発明は、アンテナと、前記アンテナで受信した衛星信号についてそれぞれ前記衛星信号の捕捉及び追尾を行う複数の捕捉・追尾手段と、前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する選択手段と、前記選択手段で選択した前記捕捉・追尾手段で捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、を備え、前記複数の捕捉・追尾手段は、互いにマルチパスの抑圧の程度が異なる、測位装置である。
【０００９】
（３）この場合に、前記選択手段は、前記捕捉・追尾手段ごとに予め定められた閾値と当該捕捉・追尾手段で得られる前記衛星信号の信号強度との比較に基づいて、前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する、ようにしてもよい。
【００１０】
（４）あるいは、前記選択手段は、前記各捕捉・追尾手段における擬似距離の変化とドップラー周波数との差分に基づいて、前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する、ようにしてもよい。
【００１１】
（５）または、前記選択手段は、前記アンテナの速度から擬似距離を求めて、当該擬似距離と前記各捕捉・追尾手段で得られた擬似距離との比較に基づいて、前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する、ようにしてもよい。
【００１２】
（６）別の本発明は、前記アンテナで受信した衛星信号の捕捉及び追尾を行う複数の捕捉・追尾手段と、前記捕捉・追尾手段で捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいてそれぞれ前記アンテナの位置及び速度の測位を行う複数の測位手段と、前記複数の測位手段の中から１つを選択する選択手段と、前記選択手段で選択した前記測位手段で測位した前記位置及び速度に基づいてナビゲーションを行なうナビゲーション手段と、を備え、前記複数の測位手段は、フィルタリングの程度が互いに異なり、前記選択手段は、前記ナビゲーション手段で行っている処理に応じて前記複数の測位手段のうちの１つを選択する、測位装置である。
【００１３】
（７）この場合に、前記複数の測位手段は、測位する前記速度に対して行うフィルタリングの程度が互いに異なる、ようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、マルチパスなどの衛星信号に対する悪影響を状況に応じて適切に除去できるようにして、的確な測位を行えるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる測位装置の電気的な接続のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２にかかる測位装置の電気的な接続のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる測位装置の電気的な接続のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかる測位装置の電気的な接続のブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態３にかかる測位装置の電気的な接続のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１にかかる測位装置１の電気的な接続のブロック図である。
【００１８】
測位装置１は、例えばＧＰＳ衛星などの衛星から送信される衛星信号を受信するアンテナ２と、それぞれアンテナ２の受信信号のアナログ処理を行う例えば３つのアナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃと、アナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃのいずれかで処理した衛星信号に対してデジタル処理を行う複数のデジタル信号処理部４と、各デジタル信号処理部４の出力結果に基づいてアンテナ２の現在位置の測位を行う測位演算部５と、道路地図データを用いて測位演算部５で求めたアンテナ２の現在位置をディスプレイ６により地図上に表示するナビゲーション部７と、を備えている。
【００１９】
アナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、それぞれ次のような処理を行う。すなわち、例えばＧＰＳ衛星の衛星信号は１．５ＧＨｚの周波数であるため、測位装置１で処理しやすいように３．９ＭＨｚの周波数に落とす処理を行う。また、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理も行う。
【００２０】
複数のデジタル信号処理部４は、それぞれチャンネル０（ｃｈ０）、チャンネル１（ｃｈ１）、…、チャンネルＸ（ｃｈＸ）のデジタル信号処理部であり、この各チャンネルは各衛星に対応している。各デジタル信号処理部４は、衛星信号の捕捉（サーチ）と、捕捉した衛星信号の追尾（トラッキング）とを行う。すなわち、デジタル信号処理部４では、少しずつ位相をずらした複数のＰＮコードを生成し、この各ＰＮコードと衛星信号との相関をとることにより衛星信号の捕捉を行う。そして、捕捉した衛星信号を追尾する。
【００２１】
ここで、アナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃにおいては、前述のとおり衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理を行っている。デジタル信号処理部４で衛星信号の捕捉を行うときは、このフィルタリング処理で帯域を絞り込む方が、よけいなノイズ成分、妨害波が充分にカットされて衛星信号が捕捉しやすくなり好ましいといえる。一方、衛星信号を追尾するときにおいては、あまり帯域を絞り込みすぎるとＰＮコードと衛星信号との相関のピーク付近が歪んでしまうため、ピーク点の追尾がずれてしまい、追尾の精度が悪化してしまう。よって、衛星信号の捕捉を行うときは、フィルタリング処理で帯域を絞り込むことが望ましく、衛星信号の追尾を行うときは、フィルタリング処理における絞り込む帯域の幅をこの場合より拡げたほうがよい。また、衛星信号の追尾の精度を向上させたいときには更にフィルタリング処理における絞り込む帯域の幅を拡げるのが望ましい。
【００２２】
そこで、アナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃにおいては、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理を行うときに絞り込む帯域の幅が、アナログ部３Ａ、アナログ部３Ｂ、アナログ部３Ｃの順に漸次広くなるように設定されている。そして、各デジタル信号処理部４は、アナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃのうちいずれか一つを選択して、その選択したアナログ部の処理した衛星信号を使用する。すなわち、各デジタル信号処理部４は、衛星信号を捕捉する際にはアナログ部３Ａを選択し、衛星信号を追尾する際にはアナログ部３Ｂを選択し、特に衛星信号を高精度に追尾する際にはアナログ部３Ｃを選択する。
【００２３】
［実施の形態２］
図２は、実施の形態２にかかる測位装置１の電気的な接続のブロック図である。
【００２４】
測位装置１は、例えばＧＰＳ衛星などの衛星から送信される衛星信号を受信するアンテナ２と、アンテナ２の受信信号のアナログ処理を行うアナログ部３と、アナログ部３で処理した衛星信号に対してデジタル処理を行う複数のデジタル信号処理部４と、各デジタル信号処理部４の出力結果に基づいてアンテナ２の現在位置の測位を行う測位演算部５と、道路地図データを用いて測位演算部５で求めたアンテナ２の現在位置をディスプレイ６により地図上に表示するナビゲーション部７と、を備えている。
【００２５】
アナログ部３は、次のような処理を行う。すなわち、例えばＧＰＳ衛星の衛星信号は１．５ＧＨｚの周波数であるため、測位装置１で処理しやすいように３．９ＭＨｚの周波数に落とす処理を行う。また、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理も行う。
【００２６】
複数のデジタル信号処理部４は、それぞれチャンネル０（ｃｈ０）、チャンネル１（ｃｈ１）、…、チャンネルＸ（ｃｈＸ）のデジタル信号処理部であり、この各チャンネルは各衛星に対応している。各デジタル信号処理部４は、複数の、この例では３つの捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃをそれぞれ備えている。捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、衛星信号の捕捉（サーチ）と、捕捉した衛星信号の追尾（トラッキング）とを行う。
【００２７】
捕捉・追尾部１１Ａ，１１ＢのＰＮコード発生部２１は、少しずつ位相をずらした複数のＰＮコードを生成する。捕捉・追尾部１１Ｃの成形コード発生部２２は、ＰＮコードに代えて成形コード（詳細は後述）を生成する。
【００２８】
捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの相関部２３は、それぞれＰＮコード発生部２１又は成形コード発生部２２が生成したＰＮコード又は成形コードと衛星信号との相関をとることにより衛星信号の捕捉を行う。
【００２９】
捕捉・追尾部１１Ａの通常追尾制御部２４、捕捉・追尾部１１Ｂの強フィルタ追尾制御部２５、捕捉・追尾部１１Ｃのマルチパス抑圧制御部２６は、いずれも捕捉した衛星信号の追尾を行う。
【００３０】
ここで、特に市街地などではマルチパス（衛星信号が建物などで反射した反射波）の影響により、追尾ポイントが不用意に変動する場合がある。そこで、追尾制御は、追尾ポイントのマルチパスによる変動に追尾しないように、相関値に対する制御量にローパスフィルタをかけて行うのが一般的である。これにより、マルチパスの変動するのを平均化して追尾ポイントがマルチパスにより変動するのに追尾しないようにすることができる。
【００３１】
しかし、アンテナ２を設けた移動体の移動量が大きく、よって、追尾ポイントが現実に大きく動いたときにはローパスフィルタを強くかけると応答特性が悪くなって追尾が遅れてしまうこととなる。
【００３２】
そこで、捕捉・追尾部１１Ａ、捕捉・追尾部１１Ｂ、捕捉・追尾部１１Ｃは、互いに追尾制御におけるマルチパスの影響の抑圧の程度を異ならせている。すなわち、捕捉・追尾部１１Ａは、ローパスフィルタを用いない又はローパスフィルタを弱くかけることにより、マルチパスの影響の抑圧の程度を最も小さくしている。よって、アンテナ２を設けた移動体の移動量が大きくても追尾が遅れることを防止することができる点が他の捕捉・追尾部１１Ｂ、捕捉・追尾部１１Ｃより優れている。捕捉・追尾部１１Ｂは、ローパスフィルタを捕捉・追尾部１１Ａより強くかけることにより、マルチパスの影響の抑圧の程度を捕捉・追尾部１１Ａより大きくしている。捕捉・追尾部１１Ｃは、マルチパスの影響を抑圧できるＰＮコードである成形コードを用いることにより、捕捉・追尾部１１Ｂよりさらに強力にパルチパスの影響を抑圧することができる（ここで用いる成形コードの一例としては、例えば、特開２００１‐２７４７２７号公報に開示のものを参照）。よって、追尾ポイントがマルチパスにより変動するのに追尾しないようにすることができる。
【００３３】
このように、各デジタル信号処理部４は、３つの捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを備えている。そして、どの捕捉・追尾部を用いるかを選択部２７により選択するようにし、現在選択している捕捉・追尾部で得られた追尾点を測位演算部５に送信するようにしている。以下では、選択部２７における選択の基準について複数例説明する。
【００３４】
（１）選択基準その１
捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの各相関部２３で得られる信号強度のレベルが相関部２３ごとにそれぞれ予め定められた閾値より低い場合は、衛星信号の追尾を外したものとして、選択する捕捉・追尾部を捕捉・追尾部１１Ｃ、捕捉・追尾部１１Ｂ、捕捉・追尾部１１Ａの順に切り替えていく。
【００３５】
すなわち、通常は市街地などでのマルチパスの影響を最も受けにくく、測位の精度の劣化の懸念が最も少ない捕捉・追尾部１１Ｃを選択する。
【００３６】
しかし、捕捉・追尾部１１Ｃではマルチパスの影響は最も受けにくい反面、相関部２３で相関が得られる衛星信号の帯域幅が狭く制限された成形コードを用いているため、移動体がダイナミックに移動したときはその動作の追従性に弱く、相関部２３で相関が得られないような帯域外に相関が変化してしまったときは、信号パワーが得られなくなり、衛星信号の追尾を外してしまう。
【００３７】
そのため、捕捉・追尾部１１Ｃの相関部２３の信号強度が捕捉・追尾部１１Ｃで用意された閾値を下回ったときは、捕捉・追尾部１１Ｃでは衛星信号の追尾を外してしまったものと判断して、捕捉・追尾部１１Ｂに切り替える。この場合、捕捉・追尾部１１Ｂで得られた追尾点の情報を捕捉・追尾部１１Ｃにも送信して、捕捉・追尾部１１Ｃでは捕捉・追尾部１１Ｂで得られた追尾点で追尾制御をしなおす。
【００３８】
しかし、捕捉・追尾部１１Ｂは、マルチパスなどのノイズの変動に追尾しにくいように、比較的強いローパスフィルタを使用しているため、さらにアンテナ２を設けた移動体の移動が激しいために、捕捉・追尾部１１Ｂの相関部２３の信号強度が捕捉・追尾部１１Ｂで用意された閾値を下回ったときは、捕捉・追尾部１１Ｂでは衛星信号の追尾を外してしまったものと判断して、捕捉・追尾部１１Ａに切り替える。この場合、捕捉・追尾部１１Ａで得られた追尾点の情報を捕捉・追尾部１１Ｃ，１１Ｂにも送信して、捕捉・追尾部１１Ｃ，１１Ｂでは捕捉・追尾部１１Ａで得られた追尾点で追尾制御をしなおす。
【００３９】
なお、捕捉・追尾部１１Ｃ，１１Ｂは、測位装置１の動作開始の初期においても、捕捉・追尾部１１Ａが衛星信号の補足から追尾に切り替わったときに、その捕捉・追尾部１１Ａの衛星信号の追尾点を取得して、それぞれ衛星信号の追尾を行うようにする。
【００４０】
（２）選択基準その２
衛星信号に追尾して得られたアンテナ２から衛星までの距離（擬似距離）に対してドップラー効果の影響を受けた衛星信号の周波数（ドップラー周波数）は、比較的マルチパスの影響が少ない。
【００４１】
そこで、各捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの中で、測定した擬似距離の変化が、測定したドップラー周波数に近いものはいずれであるかを判断し、最も近いものを選択する。
【００４２】
すなわち、“｜捕捉・追尾部１１Ａで測定した擬似距離の変化−捕捉・追尾部１１Ａで測定したドップラー周波数｜”を差分Ａとし、“｜捕捉・追尾部１１Ｂで測定した擬似距離の変化−捕捉・追尾部１１Ｂで測定したドップラー周波数｜”を差分Ｂとし、“｜捕捉・追尾部１１Ｃで測定した擬似距離の変化−捕捉・追尾部１１Ｃで測定したドップラー周波数｜”を差分Ｃとして、差分Ａ、差分Ｂ、差分Ｃの中から例えば差分Ｃが最も小さい場合には捕捉・追尾部１１Ｃを選択するようにする。
【００４３】
なお、捕捉・追尾部１１Ｃ，１１Ｂは、測位装置１の動作開始の初期においても、捕捉・追尾部１１Ａが衛星信号の補足から追尾に切り替わったときに、その捕捉・追尾部１１Ａの衛星信号の追尾点を取得して、それぞれ衛星信号の追尾を行うようにする。
【００４４】
（３）選択基準その３
ここでは、図３に示すように、図２の構成に対してさらに仮測位演算部３１、擬似距離変化推定部３２が設けられている。
【００４５】
まず、仮測位演算部３１で各チャンネルの捕捉・追尾部１１Ａで測定したドップラー周波数を取得し、この各チャンネルから取得したドップラー周波数からアンテナ２が設けられている移動体の速度（仮速度）を算出する。
【００４６】
次に、擬似距離変化推定部３２では、仮測位演算部３１で算出した仮速度から測位演算の逆演算を実施して、各チャンネルにおける擬似距離の変化分を推定する。
【００４７】
そして、選択部２３は、擬似距離変化推定部３２で推定された各チャンネルにおける擬似距離の変化分と、各チャンネルにおける各捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃで測定した擬似距離の変化とを比較し、各捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃで測定した擬似距離の変化のうち擬似距離変化推定部３２で推定された擬似距離の変化分に最も近いものが何れであるかを判断する。例えば、各捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃで測定した擬似距離の変化のうち擬似距離変化推定部３２で推定された擬似距離の変化分に最も近いのが捕捉・追尾部１１Ｃであった場合は、捕捉・追尾部１１Ｃで測定した擬似距離とドップラー周波数を測位演算部５に送信し、アンテナ２が設けられた移動体の位置及び速度を算出する。
【００４８】
なお、移動体から車速パルスや方位センサの検出信号が得られるときは、これらにより移動体の速度を知ることができるので、図４に示すように、仮測位演算部３１を設けず、仮速度に代えて車速パルス、方位センサの検出信号を擬似距離変化推定部３２に送信するようにしてもよい。
【００４９】
なお、捕捉・追尾部１１Ｃ，１１Ｂは、測位装置１の動作開始の初期においても、捕捉・追尾部１１Ａが衛星信号の補足から追尾に切り替わったときに、その捕捉・追尾部１１Ａの衛星信号の追尾点を取得して、それぞれ衛星信号の追尾を行うようにする。
【００５０】
［実施の形態３］
図５は、実施の形態３にかかる測位装置１の電気的な接続のブロック図である。
【００５１】
測位装置１は、例えばＧＰＳ衛星などの衛星から送信される衛星信号を受信するアンテナ２と、それぞれアンテナ２の受信信号のアナログ処理を行うアナログ部３と、アナログ部３で処理した衛星信号に対してデジタル処理を行う複数のデジタル信号処理部４と、各デジタル信号処理部４の出力結果に基づいてアンテナ２の現在位置の測位を行う複数、この例では３つの測位演算部５Ａ，５Ｂ，５Ｃと、道路地図データを用いて測位演算部５Ａ，５Ｂ，５Ｃのいずれかで求めたアンテナ２の現在位置をディスプレイ６により地図上に表示するナビゲーション部７と、を備えている。
【００５２】
アナログ部３は、次のような処理を行う。すなわち、例えばＧＰＳ衛星の衛星信号は１．５ＧＨｚの周波数であるため、測位装置１で処理しやすいように３．９ＭＨｚの周波数に落とす処理を行う。また、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理も行う。
【００５３】
複数のデジタル信号処理部４は、それぞれチャンネル０（ｃｈ０）、チャンネル１（ｃｈ１）、…、チャンネルＸ（ｃｈＸ）のデジタル信号処理部であり、この各チャンネルは各衛星に対応している。各デジタル信号処理部４は、衛星信号の捕捉（サーチ）と、捕捉した衛星信号の追尾（トラッキング）とを行う。すなわち、デジタル信号処理部４では、少しずつ位相をずらした複数のＰＮコードを生成し、この各ＰＮコードと衛星信号との相関をとることにより衛星信号の捕捉を行う。そして、捕捉した衛星信号を追尾する。
【００５４】
各測位演算部５Ａ，５Ｂ，５Ｃでは、各チャンネルで測定した擬似距離、ドップラー周波数からアンテナ２が設けられている移動体の速度や位置を算出するが、マルチパスの影響は測位速度より測位位置の方が大きいため、通常は測位位置の変動分を測位速度分に抑えてマルチパスの影響を小さくするような測位速度によって測位位置をスムージングさせるフィルタ（速度フィルタ）によるフィルタリングを行う。
【００５５】
しかし、時々、測位速度もマルチパスの影響により誤差となり、フィルタをかける、あるいはフィルタを強くかけたために、かえって誤った測位位置を求めてしまう場合がある。この場合に、マルチパスの影響の変化は激しく、状況に応じた最適な強さの速度フィルタに調整することは困難である。
【００５６】
そこで、測位演算部５Ａは測位速度にフィルタをかけず、測位演算部５Ｂは測位速度にフィルタをかけ、さらに測位演算部５Ｃは測位速度に測位演算部５Ｂの場合より強くフィルタをかけるようにして、この各測位演算部５Ａ，５Ｂ，５Ｃのうちの何れか１つをナビゲーション部７で選択するようにする。
【００５７】
ここでのビゲーション部７の選択は、アンテナ２を設けた移動体の位置の履歴情報、車速パルス、方位センサの検出信号、ナビゲーションに用いる道路地図情報などを参考にして行う。
【００５８】
具体的には、測位演算部５Ａ，５Ｂ，５Ｃのうちの何れか１つを選択しているときに測位位置が道路地図情報で道路のある位置からずれてしまっているときには、他の測位演算部５Ａ，５Ｂ，５Ｃのうちの何れか１つを選択する、測位位置が車速パルス、方位センサの検出信号の結果から大きくずれているときは他の測位演算部５Ａ，５Ｂ，５Ｃのうちの何れか１つを選択する、などである。
【符号の説明】
【００５９】
１ 測位装置
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ アナログ部
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ デジタル信号処理部
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ 測位演算部
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ 捕捉・追尾部
２７ 選択部
３１ 仮測位演算部
３２ 擬似距離変化推定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの移動体に搭載されて現在位置を測位する測位装置においては、ＧＰＳを利用したものが知られている。これは、移動体に設置されたアンテナで受信する複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの信号により移動体の現在位置を測位する技術である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような測位装置において、アナログ信号処理を行うアナログ部では、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理を行っている。すなわち、アナログ部の後段でデジタル信号処理を行うデジタル信号処理部で衛星信号の捕捉を行うときは、このフィルタリング処理で帯域を絞り込む方が、よけいなノイズ成分、妨害波が充分にカットされて衛星信号が捕捉しやすくなり好ましいといえる。一方で、衛星信号を追尾するときにおいては、あまり帯域を絞り込みすぎるとＰＮコードと衛星信号との相関のピーク付近が歪んでしまうため、ピーク点の追尾がずれてしまい、追尾の精度が悪化してしまうという、相反する課題がある。
【０００４】
また、測位装置において、特に市街地などではマルチパス（衛星信号が建物などで反射した反射波）の影響により、追尾ポイントが不用意に変動する場合がある。そこで、追尾制御は、追尾ポイントのマルチパスによる変動に追尾しないように、相関値に対する制御量にローパスフィルタをかけて行うのが一般的である。これにより、マルチパスの変動するのを平均化して追尾ポイントがマルチパスにより変動するのに追尾しないようにすることができる。一方で、測位を行う移動体の移動量が大きく、よって、追尾ポイントが現実に大きく動いたときにはローパスフィルタを強くかけると応答特性が悪くなって追尾が遅れてしまうこととなるという、相反する課題がある。
【０００５】
さらに、測位装置において、測位演算を行う測位演算部では、各衛星にそれぞれ対応した各チャンネルで測定した擬似距離、ドップラー周波数からアンテナが設けられている移動体の速度や位置を算出するが、マルチパスの影響は測位速度より測位位置の方が大きいため、通常は測位位置の変動分を測位速度分に抑えてマルチパスの影響を小さくするような測位速度によって測位位置をスムージングさせるフィルタによるフィルタリングを行う。一方、時々、測位速度もマルチパスの影響により誤差となり、フィルタをかける、あるいはフィルタを強くかけたために、かえって誤った測位位置を求めてしまう場合があるという、相反する課題がある。この場合に、マルチパスの影響の変化は激しく、状況に応じた最適な強さの速度フィルタに調整することは困難である。
【０００６】
本発明の目的は、マルチパスなどの衛星信号に対する悪影響を状況に応じて適切に除去できるようにして、的確な測位を行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は、アンテナと、前記アンテナで受信した衛星信号についてそれぞれ帯域外のノイズ成分をカットする処理を行う複数の処理手段と、前記複数の処理手段のうちの１つを選択する選択手段と、前記選択手段で選択した前記処理手段で処理した前記衛星信号の捕捉及び追尾を行う捕捉・追尾手段と、前記捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、を備え、前記複数の処理手段は、互いに前記帯域の幅が異なり、前記選択手段は、前記捕捉・追尾手段で行っている処理に応じて前記複数の処理手段のうちの１つを選択する、測位装置である。
【０００８】
（２）別の本発明は、アンテナと、前記アンテナで受信した衛星信号についてそれぞれ前記衛星信号の捕捉及び追尾を行う複数の捕捉・追尾手段と、前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する選択手段と、前記選択手段で選択した前記捕捉・追尾手段で捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、を備え、前記複数の捕捉・追尾手段は、互いにマルチパスの抑圧の程度が異なる、測位装置である。
【０００９】
（３）この場合に、前記選択手段は、前記捕捉・追尾手段ごとに予め定められた閾値と当該捕捉・追尾手段で得られる前記衛星信号の信号強度との比較に基づいて、前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する、ようにしてもよい。
【００１０】
（４）あるいは、前記選択手段は、前記各捕捉・追尾手段における擬似距離の変化とドップラー周波数との差分に基づいて、前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する、ようにしてもよい。
【００１１】
（５）または、前記選択手段は、前記アンテナの速度から擬似距離を求めて、当該擬似距離と前記各捕捉・追尾手段で得られた擬似距離との比較に基づいて、前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する、ようにしてもよい。
【００１２】
（６）別の本発明は、前記アンテナで受信した衛星信号の捕捉及び追尾を行う複数の捕捉・追尾手段と、前記捕捉・追尾手段で捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいてそれぞれ前記アンテナの位置及び速度の測位を行う複数の測位手段と、前記複数の測位手段の中から１つを選択する選択手段と、前記選択手段で選択した前記測位手段で測位した前記位置及び速度に基づいてナビゲーションを行なうナビゲーション手段と、を備え、前記複数の測位手段は、フィルタリングの程度が互いに異なり、前記選択手段は、前記ナビゲーション手段で行っている処理に応じて前記複数の測位手段のうちの１つを選択する、測位装置である。
【００１３】
（７）この場合に、前記複数の測位手段は、測位する前記速度に対して行うフィルタリングの程度が互いに異なる、ようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、マルチパスなどの衛星信号に対する悪影響を状況に応じて適切に除去できるようにして、的確な測位を行えるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる測位装置の電気的な接続のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２にかかる測位装置の電気的な接続のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる測位装置の電気的な接続のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかる測位装置の電気的な接続のブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態３にかかる測位装置の電気的な接続のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１にかかる測位装置１の電気的な接続のブロック図である。
【００１８】
測位装置１は、例えばＧＰＳ衛星などの衛星から送信される衛星信号を受信するアンテナ２と、それぞれアンテナ２の受信信号のアナログ処理を行う例えば３つのアナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃと、アナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃのいずれかで処理した衛星信号に対してデジタル処理を行う複数のデジタル信号処理部４と、各デジタル信号処理部４の出力結果に基づいてアンテナ２の現在位置の測位を行う測位演算部５と、道路地図データを用いて測位演算部５で求めたアンテナ２の現在位置をディスプレイ６により地図上に表示するナビゲーション部７と、を備えている。
【００１９】
アナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、それぞれ次のような処理を行う。すなわち、例えばＧＰＳ衛星の衛星信号は１．５ＧＨｚの周波数であるため、測位装置１で処理しやすいように３．９ＭＨｚの周波数に落とす処理を行う。また、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理も行う。
【００２０】
複数のデジタル信号処理部４は、それぞれチャンネル０（ｃｈ０）、チャンネル１（ｃｈ１）、…、チャンネルＸ（ｃｈＸ）のデジタル信号処理部であり、この各チャンネルは各衛星に対応している。各デジタル信号処理部４は、衛星信号の捕捉（サーチ）と、捕捉した衛星信号の追尾（トラッキング）とを行う。すなわち、デジタル信号処理部４では、少しずつ位相をずらした複数のＰＮコードを生成し、この各ＰＮコードと衛星信号との相関をとることにより衛星信号の捕捉を行う。そして、捕捉した衛星信号を追尾する。
【００２１】
ここで、アナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃにおいては、前述のとおり衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理を行っている。デジタル信号処理部４で衛星信号の捕捉を行うときは、このフィルタリング処理で帯域を絞り込む方が、よけいなノイズ成分、妨害波が充分にカットされて衛星信号が捕捉しやすくなり好ましいといえる。一方、衛星信号を追尾するときにおいては、あまり帯域を絞り込みすぎるとＰＮコードと衛星信号との相関のピーク付近が歪んでしまうため、ピーク点の追尾がずれてしまい、追尾の精度が悪化してしまう。よって、衛星信号の捕捉を行うときは、フィルタリング処理で帯域を絞り込むことが望ましく、衛星信号の追尾を行うときは、フィルタリング処理における絞り込む帯域の幅をこの場合より拡げたほうがよい。また、衛星信号の追尾の精度を向上させたいときには更にフィルタリング処理における絞り込む帯域の幅を拡げるのが望ましい。
【００２２】
そこで、アナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃにおいては、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理を行うときに絞り込む帯域の幅が、アナログ部３Ａ、アナログ部３Ｂ、アナログ部３Ｃの順に漸次広くなるように設定されている。そして、各デジタル信号処理部４は、アナログ部３Ａ，３Ｂ，３Ｃのうちいずれか一つを選択して、その選択したアナログ部の処理した衛星信号を使用する。すなわち、各デジタル信号処理部４は、衛星信号を捕捉する際にはアナログ部３Ａを選択し、衛星信号を追尾する際にはアナログ部３Ｂを選択し、特に衛星信号を高精度に追尾する際にはアナログ部３Ｃを選択する。
【００２３】
［実施の形態２］
図２は、実施の形態２にかかる測位装置１の電気的な接続のブロック図である。
【００２４】
測位装置１は、例えばＧＰＳ衛星などの衛星から送信される衛星信号を受信するアンテナ２と、アンテナ２の受信信号のアナログ処理を行うアナログ部３と、アナログ部３で処理した衛星信号に対してデジタル処理を行う複数のデジタル信号処理部４と、各デジタル信号処理部４の出力結果に基づいてアンテナ２の現在位置の測位を行う測位演算部５と、道路地図データを用いて測位演算部５で求めたアンテナ２の現在位置をディスプレイ６により地図上に表示するナビゲーション部７と、を備えている。
【００２５】
アナログ部３は、次のような処理を行う。すなわち、例えばＧＰＳ衛星の衛星信号は１．５ＧＨｚの周波数であるため、測位装置１で処理しやすいように３．９ＭＨｚの周波数に落とす処理を行う。また、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理も行う。
【００２６】
複数のデジタル信号処理部４は、それぞれチャンネル０（ｃｈ０）、チャンネル１（ｃｈ１）、…、チャンネルＸ（ｃｈＸ）のデジタル信号処理部であり、この各チャンネルは各衛星に対応している。各デジタル信号処理部４は、複数の、この例では３つの捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃをそれぞれ備えている。捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、衛星信号の捕捉（サーチ）と、捕捉した衛星信号の追尾（トラッキング）とを行う。
【００２７】
捕捉・追尾部１１Ａ，１１ＢのＰＮコード発生部２１は、少しずつ位相をずらした複数のＰＮコードを生成する。捕捉・追尾部１１Ｃの成形コード発生部２２は、ＰＮコードに代えて成形コード（詳細は後述）を生成する。
【００２８】
捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの相関部２３は、それぞれＰＮコード発生部２１又は成形コード発生部２２が生成したＰＮコード又は成形コードと衛星信号との相関をとることにより衛星信号の捕捉を行う。
【００２９】
捕捉・追尾部１１Ａの通常追尾制御部２４、捕捉・追尾部１１Ｂの強フィルタ追尾制御部２５、捕捉・追尾部１１Ｃのマルチパス抑圧制御部２６は、いずれも捕捉した衛星信号の追尾を行う。
【００３０】
ここで、特に市街地などではマルチパス（衛星信号が建物などで反射した反射波）の影響により、追尾ポイントが不用意に変動する場合がある。そこで、追尾制御は、追尾ポイントのマルチパスによる変動に追尾しないように、相関値に対する制御量にローパスフィルタをかけて行うのが一般的である。これにより、マルチパスの変動するのを平均化して追尾ポイントがマルチパスにより変動するのに追尾しないようにすることができる。
【００３１】
しかし、アンテナ２を設けた移動体の移動量が大きく、よって、追尾ポイントが現実に大きく動いたときにはローパスフィルタを強くかけると応答特性が悪くなって追尾が遅れてしまうこととなる。
【００３２】
そこで、捕捉・追尾部１１Ａ、捕捉・追尾部１１Ｂ、捕捉・追尾部１１Ｃは、互いに追尾制御におけるマルチパスの影響の抑圧の程度を異ならせている。すなわち、捕捉・追尾部１１Ａは、ローパスフィルタを用いない又はローパスフィルタを弱くかけることにより、マルチパスの影響の抑圧の程度を最も小さくしている。よって、アンテナ２を設けた移動体の移動量が大きくても追尾が遅れることを防止することができる点が他の捕捉・追尾部１１Ｂ、捕捉・追尾部１１Ｃより優れている。捕捉・追尾部１１Ｂは、ローパスフィルタを捕捉・追尾部１１Ａより強くかけることにより、マルチパスの影響の抑圧の程度を捕捉・追尾部１１Ａより大きくしている。捕捉・追尾部１１Ｃは、マルチパスの影響を抑圧できるＰＮコードである成形コードを用いることにより、捕捉・追尾部１１Ｂよりさらに強力にパルチパスの影響を抑圧することができる（ここで用いる成形コードの一例としては、例えば、特開２００１‐２７４７２７号公報に開示のものを参照）。よって、追尾ポイントがマルチパスにより変動するのに追尾しないようにすることができる。
【００３３】
このように、各デジタル信号処理部４は、３つの捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを備えている。そして、どの捕捉・追尾部を用いるかを選択部２７により選択するようにし、現在選択している捕捉・追尾部で得られた追尾点を測位演算部５に送信するようにしている。以下では、選択部２７における選択の基準について複数例説明する。
【００３４】
（１）選択基準その１
捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの各相関部２３で得られる信号強度のレベルが相関部２３ごとにそれぞれ予め定められた閾値より低い場合は、衛星信号の追尾を外したものとして、選択する捕捉・追尾部を捕捉・追尾部１１Ｃ、捕捉・追尾部１１Ｂ、捕捉・追尾部１１Ａの順に切り替えていく。
【００３５】
すなわち、通常は市街地などでのマルチパスの影響を最も受けにくく、測位の精度の劣化の懸念が最も少ない捕捉・追尾部１１Ｃを選択する。
【００３６】
しかし、捕捉・追尾部１１Ｃではマルチパスの影響は最も受けにくい反面、相関部２３で相関が得られる衛星信号の帯域幅が狭く制限された成形コードを用いているため、移動体がダイナミックに移動したときはその動作の追従性に弱く、相関部２３で相関が得られないような帯域外に相関が変化してしまったときは、信号パワーが得られなくなり、衛星信号の追尾を外してしまう。
【００３７】
そのため、捕捉・追尾部１１Ｃの相関部２３の信号強度が捕捉・追尾部１１Ｃで用意された閾値を下回ったときは、捕捉・追尾部１１Ｃでは衛星信号の追尾を外してしまったものと判断して、捕捉・追尾部１１Ｂに切り替える。この場合、捕捉・追尾部１１Ｂで得られた追尾点の情報を捕捉・追尾部１１Ｃにも送信して、捕捉・追尾部１１Ｃでは捕捉・追尾部１１Ｂで得られた追尾点で追尾制御をしなおす。
【００３８】
しかし、捕捉・追尾部１１Ｂは、マルチパスなどのノイズの変動に追尾しにくいように、比較的強いローパスフィルタを使用しているため、さらにアンテナ２を設けた移動体の移動が激しいために、捕捉・追尾部１１Ｂの相関部２３の信号強度が捕捉・追尾部１１Ｂで用意された閾値を下回ったときは、捕捉・追尾部１１Ｂでは衛星信号の追尾を外してしまったものと判断して、捕捉・追尾部１１Ａに切り替える。この場合、捕捉・追尾部１１Ａで得られた追尾点の情報を捕捉・追尾部１１Ｃ，１１Ｂにも送信して、捕捉・追尾部１１Ｃ，１１Ｂでは捕捉・追尾部１１Ａで得られた追尾点で追尾制御をしなおす。
【００３９】
なお、捕捉・追尾部１１Ｃ，１１Ｂは、測位装置１の動作開始の初期においても、捕捉・追尾部１１Ａが衛星信号の補足から追尾に切り替わったときに、その捕捉・追尾部１１Ａの衛星信号の追尾点を取得して、それぞれ衛星信号の追尾を行うようにする。
【００４０】
（２）選択基準その２
衛星信号に追尾して得られたアンテナ２から衛星までの距離（擬似距離）に対してドップラー効果の影響を受けた衛星信号の周波数（ドップラー周波数）は、比較的マルチパスの影響が少ない。
【００４１】
そこで、各捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの中で、測定した擬似距離の変化が、測定したドップラー周波数に近いものはいずれであるかを判断し、最も近いものを選択する。
【００４２】
すなわち、“｜捕捉・追尾部１１Ａで測定した擬似距離の変化−捕捉・追尾部１１Ａで測定したドップラー周波数｜”を差分Ａとし、“｜捕捉・追尾部１１Ｂで測定した擬似距離の変化−捕捉・追尾部１１Ｂで測定したドップラー周波数｜”を差分Ｂとし、“｜捕捉・追尾部１１Ｃで測定した擬似距離の変化−捕捉・追尾部１１Ｃで測定したドップラー周波数｜”を差分Ｃとして、差分Ａ、差分Ｂ、差分Ｃの中から例えば差分Ｃが最も小さい場合には捕捉・追尾部１１Ｃを選択するようにする。
【００４３】
なお、捕捉・追尾部１１Ｃ，１１Ｂは、測位装置１の動作開始の初期においても、捕捉・追尾部１１Ａが衛星信号の補足から追尾に切り替わったときに、その捕捉・追尾部１１Ａの衛星信号の追尾点を取得して、それぞれ衛星信号の追尾を行うようにする。
【００４４】
（３）選択基準その３
ここでは、図３に示すように、図２の構成に対してさらに仮測位演算部３１、擬似距離変化推定部３２が設けられている。
【００４５】
まず、仮測位演算部３１で各チャンネルの捕捉・追尾部１１Ａで測定したドップラー周波数を取得し、この各チャンネルから取得したドップラー周波数からアンテナ２が設けられている移動体の速度（仮速度）を算出する。
【００４６】
次に、擬似距離変化推定部３２では、仮測位演算部３１で算出した仮速度から測位演算の逆演算を実施して、各チャンネルにおける擬似距離の変化分を推定する。
【００４７】
そして、選択部２３は、擬似距離変化推定部３２で推定された各チャンネルにおける擬似距離の変化分と、各チャンネルにおける各捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃで測定した擬似距離の変化とを比較し、各捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃで測定した擬似距離の変化のうち擬似距離変化推定部３２で推定された擬似距離の変化分に最も近いものが何れであるかを判断する。例えば、各捕捉・追尾部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃで測定した擬似距離の変化のうち擬似距離変化推定部３２で推定された擬似距離の変化分に最も近いのが捕捉・追尾部１１Ｃであった場合は、捕捉・追尾部１１Ｃで測定した擬似距離とドップラー周波数を測位演算部５に送信し、アンテナ２が設けられた移動体の位置及び速度を算出する。
【００４８】
なお、移動体から車速パルスや方位センサの検出信号が得られるときは、これらにより移動体の速度を知ることができるので、図４に示すように、仮測位演算部３１を設けず、仮速度に代えて車速パルス、方位センサの検出信号を擬似距離変化推定部３２に送信するようにしてもよい。
【００４９】
なお、捕捉・追尾部１１Ｃ，１１Ｂは、測位装置１の動作開始の初期においても、捕捉・追尾部１１Ａが衛星信号の補足から追尾に切り替わったときに、その捕捉・追尾部１１Ａの衛星信号の追尾点を取得して、それぞれ衛星信号の追尾を行うようにする。
【００５０】
［実施の形態３］
図５は、実施の形態３にかかる測位装置１の電気的な接続のブロック図である。
【００５１】
測位装置１は、例えばＧＰＳ衛星などの衛星から送信される衛星信号を受信するアンテナ２と、それぞれアンテナ２の受信信号のアナログ処理を行うアナログ部３と、アナログ部３で処理した衛星信号に対してデジタル処理を行う複数のデジタル信号処理部４と、各デジタル信号処理部４の出力結果に基づいてアンテナ２の現在位置の測位を行う複数、この例では３つの測位演算部５Ａ，５Ｂ，５Ｃと、道路地図データを用いて測位演算部５Ａ，５Ｂ，５Ｃのいずれかで求めたアンテナ２の現在位置をディスプレイ６により地図上に表示するナビゲーション部７と、を備えている。
【００５２】
アナログ部３は、次のような処理を行う。すなわち、例えばＧＰＳ衛星の衛星信号は１．５ＧＨｚの周波数であるため、測位装置１で処理しやすいように３．９ＭＨｚの周波数に落とす処理を行う。また、衛星信号に含まれるよけいな帯域外のノイズ成分をカットするフィルタリング処理も行う。
【００５３】
複数のデジタル信号処理部４は、それぞれチャンネル０（ｃｈ０）、チャンネル１（ｃｈ１）、…、チャンネルＸ（ｃｈＸ）のデジタル信号処理部であり、この各チャンネルは各衛星に対応している。各デジタル信号処理部４は、衛星信号の捕捉（サーチ）と、捕捉した衛星信号の追尾（トラッキング）とを行う。すなわち、デジタル信号処理部４では、少しずつ位相をずらした複数のＰＮコードを生成し、この各ＰＮコードと衛星信号との相関をとることにより衛星信号の捕捉を行う。そして、捕捉した衛星信号を追尾する。
【００５４】
各測位演算部５Ａ，５Ｂ，５Ｃでは、各チャンネルで測定した擬似距離、ドップラー周波数からアンテナ２が設けられている移動体の速度や位置を算出するが、マルチパスの影響は測位速度より測位位置の方が大きいため、通常は測位位置の変動分を測位速度分に抑えてマルチパスの影響を小さくするような測位速度によって測位位置をスムージングさせるフィルタ（速度フィルタ）によるフィルタリングを行う。
【００５５】
しかし、時々、測位速度もマルチパスの影響により誤差となり、フィルタをかける、あるいはフィルタを強くかけたために、かえって誤った測位位置を求めてしまう場合がある。この場合に、マルチパスの影響の変化は激しく、状況に応じた最適な強さの速度フィルタに調整することは困難である。
【００５６】
そこで、測位演算部５Ａは測位速度にフィルタをかけず、測位演算部５Ｂは測位速度にフィルタをかけ、さらに測位演算部５Ｃは測位速度に測位演算部５Ｂの場合より強くフィルタをかけるようにして、この各測位演算部５Ａ，５Ｂ，５Ｃのうちの何れか１つをナビゲーション部７で選択するようにする。
【００５７】
ここでのビゲーション部７の選択は、アンテナ２を設けた移動体の位置の履歴情報、車速パルス、方位センサの検出信号、ナビゲーションに用いる道路地図情報などを参考にして行う。
【００５８】
具体的には、測位演算部５Ａ，５Ｂ，５Ｃのうちの何れか１つを選択しているときに測位位置が道路地図情報で道路のある位置からずれてしまっているときには、他の測位演算部５Ａ，５Ｂ，５Ｃのうちの何れか１つを選択する、測位位置が車速パルス、方位センサの検出信号の結果から大きくずれているときは他の測位演算部５Ａ，５Ｂ，５Ｃのうちの何れか１つを選択する、などである。
【符号の説明】
【００５９】
１ 測位装置
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ アナログ部
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ デジタル信号処理部
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ 測位演算部
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ 捕捉・追尾部
２７ 選択部
３１ 仮測位演算部
３２ 擬似距離変化推定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、
前記アンテナで受信した衛星信号についてそれぞれ帯域外のノイズ成分をカットする処理を行う複数の処理手段と、
前記複数の処理手段のうちの１つを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択した前記処理手段で処理した前記衛星信号の捕捉及び追尾を行う捕捉・追尾手段と、
前記捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、
を備え、
前記複数の処理手段は、互いに前記帯域の幅が異なり、
前記選択手段は、前記捕捉・追尾手段で行っている処理に応じて前記複数の処理手段のうちの１つを選択する、
測位装置。
【請求項２】
アンテナと、
前記アンテナで受信した衛星信号についてそれぞれ前記衛星信号の捕捉及び追尾を行う複数の捕捉・追尾手段と、
前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択した前記捕捉・追尾手段で捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、
を備え、
前記複数の捕捉・追尾手段は、互いにマルチパスの抑圧の程度が異なる、
測位装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記捕捉・追尾手段ごとに予め定められた閾値と当該捕捉・追尾手段で得られる前記衛星信号の信号強度との比較に基づいて、前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する、請求項２に記載の測位装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記各捕捉・追尾手段における擬似距離の変化とドップラー周波数との差分に基づいて、前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する、請求項２に記載の測位装置。
【請求項５】
前記選択手段は、前記アンテナの速度から擬似距離を求めて、当該擬似距離と前記各捕捉・追尾手段で得られた擬似距離との比較に基づいて、前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する、請求項２に記載の測位装置。
【請求項６】
アンテナと、
前記アンテナで受信した衛星信号の捕捉及び追尾を行う複数の捕捉・追尾手段と、
前記捕捉・追尾手段で捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいてそれぞれ前記アンテナの位置及び速度の測位を行う複数の測位手段と、
前記複数の測位手段の中から１つを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択した前記測位手段で測位した前記位置及び速度に基づいてナビゲーションを行なうナビゲーション手段と、
を備え、
前記複数の測位手段は、フィルタリングの程度が互いに異なり、
前記選択手段は、前記ナビゲーション手段で行っている処理に応じて前記複数の測位手段のうちの１つを選択する、
測位装置。
【請求項７】
前記複数の測位手段は、測位する前記速度に対して行うフィルタリングの程度が互いに異なる、請求項６に記載の測位装置。
【請求項１】
アンテナと、
前記アンテナで受信した衛星信号についてそれぞれ帯域外のノイズ成分をカットする処理を行う複数の処理手段と、
前記複数の処理手段のうちの１つを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択した前記処理手段で処理した前記衛星信号の捕捉及び追尾を行う捕捉・追尾手段と、
前記捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、
を備え、
前記複数の処理手段は、互いに前記帯域の幅が異なり、
前記選択手段は、前記捕捉・追尾手段で行っている処理に応じて前記複数の処理手段のうちの１つを選択する、
測位装置。
【請求項２】
アンテナと、
前記アンテナで受信した衛星信号についてそれぞれ前記衛星信号の捕捉及び追尾を行う複数の捕捉・追尾手段と、
前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択した前記捕捉・追尾手段で捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、
を備え、
前記複数の捕捉・追尾手段は、互いにマルチパスの抑圧の程度が異なる、
測位装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記捕捉・追尾手段ごとに予め定められた閾値と当該捕捉・追尾手段で得られる前記衛星信号の信号強度との比較に基づいて、前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する、請求項２に記載の測位装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記各捕捉・追尾手段における擬似距離の変化とドップラー周波数との差分に基づいて、前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する、請求項２に記載の測位装置。
【請求項５】
前記選択手段は、前記アンテナの速度から擬似距離を求めて、当該擬似距離と前記各捕捉・追尾手段で得られた擬似距離との比較に基づいて、前記複数の捕捉・追尾手段の中から１つを選択する、請求項２に記載の測位装置。
【請求項６】
アンテナと、
前記アンテナで受信した衛星信号の捕捉及び追尾を行う複数の捕捉・追尾手段と、
前記捕捉・追尾手段で捕捉及び追尾された前記衛星信号に基づいてそれぞれ前記アンテナの位置及び速度の測位を行う複数の測位手段と、
前記複数の測位手段の中から１つを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択した前記測位手段で測位した前記位置及び速度に基づいてナビゲーションを行なうナビゲーション手段と、
を備え、
前記複数の測位手段は、フィルタリングの程度が互いに異なり、
前記選択手段は、前記ナビゲーション手段で行っている処理に応じて前記複数の測位手段のうちの１つを選択する、
測位装置。
【請求項７】
前記複数の測位手段は、測位する前記速度に対して行うフィルタリングの程度が互いに異なる、請求項６に記載の測位装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２４９６２０（Ｐ２０１０−２４９６２０Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９８５１６（Ｐ２００９−９８５１６）
【出願日】平成２１年４月１５日（２００９．４．１５）
【出願人】（０００００４３３０）日本無線株式会社 (1,186)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１５日（２００９．４．１５）
【出願人】（０００００４３３０）日本無線株式会社 (1,186)
【Ｆターム（参考）】
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