GPS接收机制造技术

技术编号:2653998 阅读:161 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供即便是在室内等的电场强度弱的地点接收来自GPS卫星的电波,进行测位计算的情况下,也可以提高其测位精度的GPS接收机。信号处理部(13a~13n),借助于来自高频接收部(12)的输出信号,分别对来自GPS卫星(a、b、…n)的接收信号进行解调,求含于该各个接收信号内的来自各个GPS卫星(a、b、…n)的测位计算用数据。数据处理部(14),从来自信号处理部(13a~13n)的测位计算用数据(Da、Db、…Dn)中选择规定个数据,以该选择的数据为一组依次向测位计算部(15)传送。测位计算部(15),使用从数据处理部(14)传送的每一组的测位计算用数据依次进行测位计算,并把该测位计算的结果传送给数据处理部(14)。数据处理部(14),对该各个测位计算的结果的数据求其平均,并将该平均值作为最终的现在位置数据求得。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用天线接收来自多个GPS(全球定位系统)卫星的电波(无线电波)求出现在(当前)位置的GPS接收机,特别是涉及可以在室内等的弱电场地点处接收该电波求现在位置的GPS接收机。
技术介绍
以往的GPS接收机,以在室外使用为前提,即便是接收灵敏度也被设计为满足在室外的使用条件。然而,近些年来,已出现了接收灵敏度比以往的GPS接收机高约20db,而且即便是在室内也可以使用的高灵敏度的GPS接收机。但是,该高灵敏度的GPS接收机,与可以在室内使用这一优点相反,却产生了测位精度降低的问题。GPS接收机,接收来自各个GPS卫星的电波,用其到达时间计算GPS接收机本身与3个以上的GPS卫星之间的各个距离,从该计算结果来计算现在位置。然而,如图4所示,在室内2使用高灵敏度的GPS接收机1的情况下,该GSP接收机1的天线所接收的电波,几乎都是在建筑物的墙壁上反射后从窗户3进来的电波,以及透过屋顶4在室内的墙壁5等反射后的电波等。就是说,天线的接收电波,成为受到了多径(マルチパス)的影响的直接波以外的反射波。如上所述,当受到了多径的影响后,来自GPS卫星的电波,要先被建筑物等反射后才会到达GPS接收机的天线。为此,GPS接收机测定GPS接收机本身与GPS卫星之间的距离将具有误差。其结果,存在测位结果也成为具有误差的值的问题。这样,由于在室内等的电场强度弱的地点使用GPS接收机的情况下,避免这样的问题极其困难,而且降低测位精度,故人们希望解决这一问题。
技术实现思路
于是,本专利技术的目的在于,提供即便是在室内等的电场强度弱的地点接收来自GPS卫星的电波以进行测位计算的情况下,也可以提高其测位精度的GPS接收机。为了解决上述的课题达到本专利技术的目的,各个专利技术的构成如下。第1个专利技术所提供的GPS接收机,可以用天线接收来自多个GPS卫星的电波求出现在位置,其具备根据来自上述多个GPS卫星的各个接收信号,分别求每一个GPS卫星的测位计算用数据的数据解调装置;对每一个该数据解调装置所求得的多个测位计算用数据中的规定的组合数据,分别进行测位计算的测位计算装置;对用该测位计算装置求得的各个测位计算的结果进行平均处理,把该平均处理的结果当作最终的现在位置的平均处理装置。第2个专利技术是,在第1个专利技术的GPS接收机中,上述数据解调装置、上述测位计算装置和上述平均处理装置,在规定的时间内多次地进行该一连串的动作。第3个专利技术是,在第1个专利技术或第2个专利技术的GPS接收机中,上述天线由多个天线构成,并被设置为使得该多个天线的各个天线的方向性的主波瓣方向各不相同。第4个专利技术是,在第1个专利技术或第2个专利技术的GPS接收机中,还具备以使用者在静止状态下使用上述GPS接收机为条件,使用者进行现在位置的高精度的测定指示的测定指示装置,在由上述测定指示装置发出了上述测定指示的情况下,上述数据解调装置、上述测位计算装置和上述平均处理装置,进行一连串的动作。第5个专利技术是,在第1个专利技术或第2个专利技术的GPS接收机中,还具备检测来自上述多个GPS卫星的接收信号电平的接收信号电平检测装置,在上述接收信号电平检测装置检测的接收信号电平低于规定值的情况下,上述数据解调装置、上述测位计算装置和上述平均处理装置,进行一连串的动作。第6个专利技术是,在第1个专利技术或第2个专利技术的GPS接收机中,还具备检测上述GPS接收机是否静止的传感器,在上述传感器检测出上述GPS接收机为静止的情况下,上述数据解调装置、上述测位计算装置和上述平均处理装置,进行一连串的动作。倘采用这样地构成的本专利技术的GPS接收机,则即便是在室内等的电场强度弱的地点接收来自GPS卫星的电波进行测位计算的情况下,也可以提高其测位精度。附图说明图1是表示本专利技术的实施方案的结构的框图。图2是说明该实施方案的动作例的流程图。图3是表示成为该实施方案的前提的实验结果的一例的图。图4是说明多径的说明图。符号说明11…接收天线,12…高频接收部,13a~13n…信号处理部,14…数据处理部,15…测位计算部,16…接收信号电平检测器,17…测定指示按钮。具体实施例方式以下,参看附图对本专利技术的实施方案进行说明。图1表示出了本专利技术的实施方案的GPS接收机的结构,由于该实施方案以下面的实验结果为根据,故对之进行说明。即,在室外使用GPS接收机的情况下,测位精度的误差在10m或以下。对此,在室内使用GPS接收机的情况下,测位误差则是约100m左右。但是,如果在室内例如在一个小时内反复进行测位,并把各个测位结果归纳起来,则成为例如图3所示的那样。根据图3,其测位结果以本来的位置(真正的位置)P为中心分散在圆内。在本实验中,是在每次反复进行测位计算时接收来自不同的GPS卫星的电波进行测位计算的。本专利技术人从该测位结果中发现,即便是在室内这样的电波弱的地点进行测位,只要使用在每次测位计算时来自不同的GPS卫星的接收信号,在时间方向上将该测位结果平均,就可以进行精度更高的测位。本专利技术的实施方案的GPS接收机,是基于上述那样的见解而完成的,即便是在室内这样的电波弱的地点进行测位,也可以提高其测位精度。为此,如图1所示,本实施方案的GPS接收机,具备接收天线11;高频接收部12;n个信号处理部13a、13b、…13n;数据处理部14;测位计算部15;接收信号电平检测器16;以及测定指示按钮17。接收天线11,接收来自多个GPS卫星的电波,输出与该接收对应的信号。该接收天线11的输出被输入到高频接收部12。高频接收部12,对与接收天线11所接收的电波相对应地输出的电信号进行放大、同步、检波,抽出所希望的接收信号,并分别向信号处理部13a~13n供给该所抽出的接收信号。信号处理部13a~13n,借助于来自高频接收部12的输出信号,分别对来自未图示的n个(例如8个)GPS卫星a、b、…n的接收信号进行解调,求含于该各个接收信号内测位计算所必需的来自各个GPS卫星a、b、…n的测位计算用数据。该所求得的测位计算用数据,被暂时地存储在数据处理部14。如后所述,数据处理部14,从信号处理部13a~13n所求得的来自各个GPS卫星a、b、…n的测位计算用数据Da、Db、…Dn中选择规定个的数据(例如3个),以该选择的数据为一组(一个单位)依次向测位计算部15传送。测位计算部15,使用从数据处理部14传送的每一组的测位计算用数据依次进行测位计算,并把该测位计算的结果传送给数据处理部14。此外,数据处理部14,对来自测位计算部15的各个测位计算的结果的数据求其平均,并把该平均值作为最终的现在位置数据求得。接收信号电平检测器16,根据例如高频接收部12的输出信号,检测来自GPS卫星a、b、…n的接收信号电平,其检测电平供给数据处理部14。测定指示按钮17,是以使用者在静止状态下使用GPS接收机为条件,使用者进行现在位置的高精度的测定指示的按钮,基于该测定指示的测定指示数据供给数据处理部14。下面,参看图1和图2对这样地构成的实施方案的第1动作例进行说明。当接通电源后,高频接收部12,就对与接收天线11所接收到的电波相对应地输出的电信号进行放大、同步、检波,抽出所希望的接收信号,并分别向信号处理部13a~13n供给该所抽出的接收信号。信号处理部13a~13n,借助于来自高频接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GPS接收机,其可以用天线接收来自多个GPS卫星的电波求出现在位置,其特征在于,具备:根据来自上述多个GPS卫星的各个接收信号,分别求每一个GPS卫星的测位计算用数据的数据解调装置;对每一个该数据解调装置所求得的多个测位 计算用数据中的规定的组合数据,分别进行测位计算的测位计算装置;对用该测位计算装置求得的各个测位计算的结果进行平均处理,把该平均处理的结果作为最终的现在位置的平均处理装置。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:相泽进
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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