(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の信号強度データを決定するための装置であって、該装置は、
該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内で受信された信号を受信するためのＧＮＳＳアンテナと、
該受信された信号を復調された信号に復調するための受信回路網と、
プロセッサと、
該プロセッサにより実行可能な命令を記憶するためのメモリであって、該命令は、
該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の該受信された信号に対する信号強度データを生成するための命令と、
該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の複数の周波数のそれぞれに関連付けられた干渉の大きさのインジケーションを決定するための命令と、
該複数の周波数のうち、閾値よりも大きな大きさの関連付けられたインジケーションを有する少なくとも１つの周波数を識別するための命令と、
該復調された信号に基づいて関心のある地点に対する位置を決定するための命令と
を含む、メモリと、
該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯の少なくとも一部分に対する該信号強度データのグラフィカル表現を表示するためのディスプレイスクリーンと
を含み、
該グラフィカル表現は、該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯の該表示された一部分内に少なくとも１つのインジケータを含み、該インジケータは、該グラフィカル表現上にオーバレイされ、該インジケータは、該複数の周波数のうち、該閾値よりも大きな大きさの関連付けられたインジケーションを有する少なくとも１つの周波数を識別する、装置。
【請求項２】
前記受信された信号に対する信号強度データを生成することは、前記復調された信号に基づく、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記受信された信号に対する信号強度データを生成するための命令は、該信号強度データの振幅成分を決定するために、前記受信された信号のＩ２（同位相）成分およびＱ２（直角位相）成分の和の平方根を計算するための命令を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記命令は、前記識別された干渉の大きさのインジケーションを決定するための命令をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記受信回路網は、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）を含み、前記大きさのインジケーションを決定するための命令は、該自動ゲイン制御（ＡＧＣ）の増幅大きさを公称増幅大きさと比較するための命令を含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記大きさのインジケーションを決定するための命令は、
前記受信された信号の信号品質測定値を決定するための命令と、
前記装置の位置の仰角における公称信号品質測定値を決定するための命令と、
該受信された信号の信号品質測定値を該公称信号品質測定値と比較するための命令と
を含む、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記信号品質測定値は、信号対雑音比率（Ｓ／Ｎ）である、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
筐体をさらに含み、前記ＧＮＳＳアンテナおよび前記ディスプレイスクリーンは、該筐体に組み込まれ、前記受信回路網と前記プロセッサと前記メモリとは、該筐体の中にある、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
地平線に関する前記筐体の位置に基づいて該筐体の配向データを生成するための、該筐体内にある配向回路網と、
前記ディスプレイスクリーン上における表示のための前記関心のある地点に関する画像データを得るための、該筐体内にある画像化回路網と、
少なくとも前記受信された信号と該配向データと該画像データとに基づいて該関心のある地点に対する位置を決定するための、前記受信回路網と該画像化回路網と該配向回路網とに結合された位置決定回路網と
をさらに含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
ベースステーションから位置データに関する位置決定補助データを受信するための、前記筐体に組み込まれた少なくとも１つの通信アンテナをさらに含み、前記ＧＮＳＳアンテナは、第一のパターンを有し、該少なくとも１つの通信アンテナは、第二のパターンを有し、該ＧＮＳＳアンテナおよび該少なくとも１つの通信アンテナは、該第一のパターンおよび該第二のパターンが実質的に分離されるように構成されており、
前記位置決定回路網は、前記位置データと前記配向データと前記画像データと前記位置決定補助データとに少なくとも基づいて前記関心のある地点に対する位置を決定する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの通信アンテナは、ＧＳＭアンテナと、ＵＨＦアンテナと、ＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナとから成るグループから選択されたアンテナである、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの通信アンテナは、３つの通信アンテナを含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記位置決定補助データは、前記関心のある地点の位置を決定することにおいて、前記位置データの誤差を補償するための補正データを含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記画像データは、少なくとも１つの画像を含み、該少なくとも１つの画像は、前記装置から見られた前記関心のある地点のビューを表す、請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
前記配向データは、地平線と平行な平面に対する前記装置の配向を表す、請求項９に記載の装置。
【請求項１６】
割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の周波数において受信された信号に対する信号強度データを決定するためのコンピュータ実装された方法であって、該コンピュータ実装された方法は、
該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の該受信された信号に対する信号強度データをプロセッサにより生成することと、
該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の複数の周波数のそれぞれに関連付けられた干渉の大きさのインジケーションを該プロセッサにより決定することと、
該複数の周波数のうち、閾値より大きな大きさの関連付けられたインジケーションを有する少なくとも１つの周波数を該プロセッサにより識別することと、
復調された信号に基づいて関心のある地点に対する位置を該プロセッサにより決定することであって、該復調された信号は、該受信された信号に基づく、ことと、
該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の干渉を該プロセッサにより識別することと、
該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯の少なくとも一部分に対する該信号強度データのグラフィカル表現をディスプレイスクリーン上に表示することと
を含み、
該グラフィカル表現は、該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯の該表示された一部分内に少なくとも１つのインジケータを含み、該インジケータは、該グラフィカル表現上にオーバレイされ、該インジケータは、該複数の周波数のうち、該閾値よりも大きな大きさの関連付けられたインジケーションを有する少なくとも１つの周波数を識別する、コンピュータ実装された方法。
【請求項１７】
信号強度データを生成することは、前記復調された信号に基づく、請求項１６に記載のコンピュータ実装された方法。
【請求項１８】
信号強度データを生成することは、前記信号強度データの振幅成分を決定するために、前記受信された信号のＩ２（同位相）成分およびＱ２（直角位相）成分の和の平方根を計算することを含む、請求項１６に記載のコンピュータ実装された方法。
【請求項１９】
前記識別された干渉の大きさのインジケーションをプロセッサにより決定することをさらに含む、請求項１６に記載のコンピュータ実装された方法。
【請求項２０】
コンピュータは、受信回路網を含み、該受信回路網は、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）を含み、前記大きさのインジケーションを決定することは、該自動ゲイン制御（ＡＧＣ）の増幅大きさを公称増幅大きさと比較することを含む、請求項１９に記載のコンピュータ実装された方法。
【請求項２１】
前記大きさのインジケーションを決定することは、
前記受信された信号の信号品質測定値を決定することと、
装置の位置の仰角における公称信号品質測定値を決定することと、
該受信された信号の信号品質測定値を該公称信号品質測定値と比較することと
を含む、請求項１９に記載のコンピュータ実装された方法。
【請求項２２】
前記信号品質測定値は、信号対雑音比率（Ｓ／Ｎ）である、請求項２１に記載のコンピュータ実装された方法。
【請求項２３】
命令が記録されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、該命令は、コンピュータによって実行される場合に、該コンピュータに、割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の周波数において受信された信号に対する信号強度データを決定する方法を実行させ、該方法は、
該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の該受信された信号に対する信号強度データをプロセッサにより生成するステップと、
該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の複数の周波数のそれぞれに関連付けられた干渉の大きさのインジケーションを該プロセッサにより決定するステップと、
該複数の周波数のうち、閾値より大きな大きさの関連付けられたインジケーションを有する少なくとも１つの周波数を該プロセッサにより識別するステップと、
復調された信号に基づいて、関心のある地点に対する位置を該プロセッサにより決定するステップであって、該復調された信号は、該受信された信号に基づく、ステップと、
該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の干渉を該プロセッサにより識別するステップと、
該該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯の少なくとも一部分に対する該信号強度データのグラフィカル表現をディスプレイスクリーン上に表示するステップと
を含み、
該グラフィカル表現は、該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯の該表示された一部分内に少なくとも１つのインジケータを含み、該インジケータは、該グラフィカル表現上にオーバレイされ、該インジケータは、該複数の周波数のうち、該閾値よりも大きな大きさの関連付けられたインジケーションを有する少なくとも１つの周波数を識別する、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２４】
信号強度データを生成することは、前記復調された信号に基づく、請求項２３に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２５】
前記信号強度データを生成するステップは、前記信号強度データの振幅成分を決定するために、前記受信された信号のＩ２（同位相）成分およびＱ２（直角位相）成分の和の平方根を計算することを含む、請求項２３に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２６】
前記方法は、前記識別された干渉の大きさのインジケーションを決定するステップをさらに含む、請求項２３に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２７】
前記コンピュータは、受信回路網を含み、該受信回路網は、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）を含み、前記大きさのインジケーションを決定するステップは、該自動ゲイン制御（ＡＧＣ）の増幅大きさを公称増幅大きさと比較することを含む、請求項２６に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２８】
前記大きさのインジケーションを決定するステップは、
前記受信された信号の信号品質測定値を決定することと、
装置の位置の仰角における公称信号品質測定値を決定することと、
該受信された信号の信号品質測定値を該公称信号品質測定値と比較することと
をさらに含む、請求項２６に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２９】
前記信号品質測定値は、信号対雑音比率（Ｓ／Ｎ）である、請求項２８に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１０年９月１０日に出願された米国仮出願番号６１／３８１，７７４および２０１０年１０月４日に出願された米国仮出願番号６１／３８９，６５１に対し優先権の利益を主張し、これらの全内容は本明細書に参照により援用される。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ＧＬＯＮＡＳＳ、ガリレオ、および他の衛星ナビゲーション受信器および衛星測位受信器を含む携帯型全地球ナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）により帯域内干渉を視覚化することに関する。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
ほとんどの国では、政府が電磁スペクトルの無線周波数帯を統制する。政府は、ＧＮＳＳシステム、テレビ放送、ＦＭラジオシステム、ＡＭラジオシステム、またはレーダーシステムのような異なる伝送システムに周波数スペクトルの一部分を割り当てる。そのため、これらのシステムから信号を受信するためには、割り当てられた周波を受信するように構成された特定の受信器が必要である。例えば、ＦＭラジオ信号を受信するためにはＦＭ受信器が必要であり、テレビ信号を受信するためにはテレビ受信器が必要である。同様に、ＧＮＳＳ信号を受信するためにはＧＮＳＳ受信器が必要である。
【０００４】
概して、受信システムの第一の要素は、対象である割り当てられた周波数帯からの信号を選択するためのフィルターである。例えば、ラジオ局にラジオを同調するとき、フィルターは、そのラジオ周波数帯からの信号を受容するために調整され、他の帯域からの信号を拒絶するように調整される。
【０００５】
しかし、これらのフィルターは、帯域内干渉をフィルタリングできない。このタイプの干渉は、他の近隣の伝送システムからの残余信号から成る高調波により主としてもたらされる。帯域内干渉の有害な影響は、所望の信号に対する高調波の強さによる。例えば、ＦＭ受信器が伝送するＦＭ局から遠く離れて位置するが、他の伝送システムにかなり近い場合、この近隣のトランスミッタの高調波は、伝送するＦＭ局からの所望のＦＭ信号の受信を妨害し得る。
【０００６】
同様に、ＧＮＳＳ受信器も帯域内干渉に影響を受けやすい。ＧＮＳＳ受信器は、２つの理由のために、帯域内干渉に対してさらに易損的であり得る。第一に、ＧＮＳＳ衛星は、２０，０００キロメートル離れており、干渉する高調波を生成し得る多くの伝送システムは、受信器に有意に近い。第二に、ＧＮＳＳ周波数帯は、他の割り当てられた帯域よりも有意に幅広く、高調波がＧＮＳＳ帯域内に入る可能性を高くする。例えば、ＦＭラジオ局は、幅が約１５ＫＨｚであり、３つのＧＰＳ帯域は、それぞれ幅が約２０ＭＨｚである。
【０００７】
所望のＦＭラジオ局の帯域内の高調波は、聴者に可聴雑音として現れ得、ＧＮＳＳ帯域内の高調波は、不正確な測定位置をもたらし得る。特に、雑音を有する測定を受信するＧＮＳＳ受信器は、リアルタイムキネマチック（ＲＴＫ）フロート解が、正確な固定位置の解に収束しない状態をもたらし得る。さらに、ＧＮＳＳ受信器に近傍の特に強い高調波は、１つ以上のＧＮＳＳ帯域の遮断をもたらし得る。
【０００８】
今日、ＧＮＳＳ情報を活用する用途の数が急激に増大している。このため、ＧＮＳＳ周波数帯内の帯域内干渉を識別することがますます重要になってきている。例えば、測量技師は、地球上の任意の場所、または地球に近傍の関心のある地点の位置を決定するためにＧＮＳＳデバイスを一般的に使用する。これらの関心のある地点は、アクセスすることが困難な離れた場所にしばしば位置する。そのため、コンパクトで持ち運びが容易な測位デバイスが所望される。
【０００９】
以前に言及されたように、ＧＮＳＳ受信器は、ＧＮＳＳ衛星からデータを受信することにより機能する。ミリメートル、センチメートルレベルの正確さを達成するためには、少なくとも２つのＧＮＳＳ受信器が必要とされる。１つの受信器は、位置が既知の場所に位置決定される。第二の受信器は、位置が決定される必要がある場所に位置決定される。第一の受信器からの測定された値は、ＧＮＳＳシステム誤差を補正するために第二の受信器で使用される。プロセス後モードでは、両受信器からのデータが記憶され得、次に処理のためにコンピュータに転送され得る。あるいは、第一の受信器（既知の受信器）からの補正は、リアルタイムで（無線モデム、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）などを介して）未知の受信器に転送され得、未知の受信器の正確な位置がリアルタイムで決定され得る。
【００１０】
ＧＮＳＳ受信器は、典型的に、ＧＮＳＳアンテナ、信号プロセッシング区分、ディスプレイおよび制御区分、データ通信区分（リアルタイムプロセッシングのための）、バッテリー、ならびに充電器を含む。その上、ＧＮＳＳ周波数帯における帯域内干渉を分析するためのスペクトル分析器は、位置を測定するユーザに対して役に立つツールである。しかし、従来のスペクトル分析器は、大抵バルキーであり、ユーザが持ち運ぶことが困難である他の別個の構成要素である。さらに、ＧＮＳＳ受信器に従来のスペクトル分析器を含むことは、バルキーであり、高価である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そのため、高精密用途では、以前のＧＮＳＳシステムに必要とされる様々な構成要素を収納するための複数ユニットの使用、およびユニットを結合するためのケーブルおよびコネクタの要件は、携帯性、信頼性、および耐久性に関する問題をきたす。その上、システムは、製造および組み立て費用が高い。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（本開示の簡単な概要）
本開示の実施形態は、少なくとも１つの割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の信号強度データを測量するための装置に向けられる。装置は、ＧＮＳＳアンテナを含む。ＧＮＳＳアンテナは、割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の信号を受信する。装置は、受信回路網をさらに含む。受信回路網は、受信された信号を復調するためのものである。装置は、プロセッサ、およびプロセッサにより実行可能である命令を記憶するためのメモリをさらに含む。命令は、ＧＮＳＳに割り当てられた周波数内の受信された信号に対する信号強度データを決定するための命令と、復調された信号に基づいてポイントを部員とレストの位置を決定するための命令を含む。少なくとも１つのＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯の少なくとも一部の信号強度データのグラフィカル表現を表示するためのディスプレイスクリーンが装置に含まれる。グラフィカル表現は、少なくとも１つのＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯の少なくとも一部内の干渉を識別する。
【００１３】
本発明は例えば以下を提供する。
（項目１）
割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の信号強度データを決定するための装置であって、該装置は、
該少なくとも１つのＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯内で受信された信号を受信するためのＧＮＳＳアンテナと、
該受信された信号を復調された信号に復調するための受信回路網と、
プロセッサと、
該プロセッサにより実行可能な命令を記憶するためのメモリであって、該命令は、
該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の該受信された信号に対する信号強度データを生成するための命令と、
該復調された信号に基づいて関心のある地点の位置を決定するための命令と
を含む、メモリと、
該ＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯の少なくとも一部分内の干渉を識別するために、該割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯の少なくとも一部分に対する該信号強度データのグラフィカル表現を表示するためのディスプレイスクリーンと
を含む、装置。
（項目２）
上記グラフィカル表現は、上記少なくとも１つのＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯の少なくとも上記表示された部分内の干渉を識別する少なくとも１つのインジケータを含む、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目３）
上記受信された信号に対する信号強度データを生成することは、上記復調された信号に基づく、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目４）
上記受信された信号に対する信号強度データを生成することのための上記命令は、該信号強度データの振幅成分を決定するために、上記受信された信号のＩ２（同位相）成分およびＱ２（直角位相）成分の和の平方根を計算するための命令を含む、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目５）
上記命令は、上記識別された干渉の大きさのインジケーションを決定するための命令をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目６）
上記受信回路網は、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）を含み、上記大きさのインジケーションを決定するための命令は、該ＡＧＣの増幅大きさを公称増幅大きさと比較するための命令を含む、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目７）
上記大きさのインジケーションを決定するための命令は、
上記受信された信号の信号品質測定値を決定するための命令と、
上記装置の位置の仰角における公称信号品質測定値を決定するための命令と、
該受信された信号の信号品質測定値を該公称信号品質測定値と比較するための命令と
を含む、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目８）
上記信号品質測定値は、信号対雑音比率（Ｓ／Ｎ）である、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目９）
筐体をさらに含み、上記ＧＮＳＳアンテナおよび上記ディスプレイスクリーンは該筐体に組み込まれ、上記受信回路網、上記プロセッサ、および上記メモリは該筐体の中にある、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目１０）
地平線に関する該筐体の位置に基づいて該筐体の配向データを生成するための、上記筐体内にある配向回路網と、
上記ディスプレイスクリーン上における表示のための上記関心のある地点に関する画像データを得るための、該筐体内にある画像化回路網と、
少なくとも上記受信された信号、該配向データ、および該画像データに基づいて該関心のある地点に対する位置を決定するための、上記少なくとも１つの受信器、該画像化回路網、および該配向回路網に結合された位置決定回路網と
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目１１）
ベースステーションから位置データに関する位置決定補助データを受信するための、上記筐体に組み込まれた少なくとも１つの通信アンテナをさらに含み、上記ＧＮＳＳアンテナは、第一のパターンを有し、該少なくとも１つの通信アンテナは、第二のパターンを有し、該ＧＮＳＳアンテナおよび該少なくとも１つの通信アンテナは、該第一のパターンおよび該第二のパターンが実質的に分離されるように構成され、
上記位置決定回路網は、上記位置データ、上記配向データ、上記画像データ、および上記位置決定補助データに少なくとも基づいて上記関心のある地点に対する位置を決定する、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目１２）
上記少なくとも１つの通信アンテナは、ＧＳＭアンテナと、ＵＨＦアンテナと、ＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナとから成るグループから選択されたアンテナである、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目１３）
上記少なくとも１つの通信アンテナは、３つの通信アンテナを含む、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目１４）
上記位置決定補助データは、上記関心のある地点の位置を決定することにおいて、上記位置データの誤差を補償するための補正データを含む、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目１５）
上記画像データは、少なくとも１つの画像を含み、該少なくとも１つの画像は、上記装置から見られた上記関心のある地点のビューを表す、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目１６）
上記配向データは、地平線と平行な平面に対する装置の配向を表す、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目１７）
ＧＮＳＳ周波数帯内の周波数において受信された信号に対する信号強度データを決定するためのコンピュータ実装された方法であって、該コンピュータ実装された方法は、
該ＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯内の該受信された信号に対する信号強度データをプロセッサにより生成することと、
復調された信号に基づいて関心のある地点に対する位置を該プロセッサにより決定することであって、該復調された信号は、該受信された信号に基づく、ことと、
該ＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯内の干渉を該プロセッサにより識別することと、
該識別された干渉のインジケータを含む該ＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯の少なくとも一部分のための該信号強度データのグラフィカル表現をディスプレイスクリーン上に表示することと
を含む、コンピュータ実装された方法。
（項目１８）
信号強度データを生成することは、上記復調された信号に基づく、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装された方法。
（項目１９）
信号強度データを生成することは、上記信号強度データの振幅成分を決定するために、上記受信された信号のＩ２（同位相）成分およびＱ２（直角位相）成分の和の平方根を計算することを含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装された方法。
（項目２０）
上記識別された干渉の大きさのインジケーションをプロセッサにより決定することをさらに含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装された方法。
（項目２１）
上記コンピュータは、受信回路網を含み、該受信回路網は、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）を含み、上記大きさのインジケーションを決定することは、該ＡＧＣの増幅大きさを公称増幅大きさと比較することを含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装された方法。
（項目２１Ａ）
受信回路網は、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）を含み、上記大きさのインジケーションを決定することは、該ＡＧＣの増幅大きさを公称増幅大きさと比較することを含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装された方法。
（項目２２）
上記大きさのインジケーションを決定することは、
上記受信された信号の信号品質測定値を決定することと、
装置位置の仰角における公称品質測定値を決定することと、
該受信された信号の信号品質測定値を該公称信号品質測定値と比較することと
を含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装された方法。
（項目２３）
上記信号品質測定値は、信号対雑音比率（Ｓ／Ｎ）である、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装された方法。
（項目２４）
命令が記録されたコンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、該命令は、コンピュータによって実行される場合に、割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の周波数において受信された信号に対する信号強度データを決定する方法を実行させ、該方法は、
該ＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯内の該受信された信号に対する信号強度データをプロセッサにより生成することと、
復調された信号に基づいて、関心のある地点に対する位置を該プロセッサにより決定することであって、該復調された信号は、該受信された信号に基づく、ことと、
該ＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯内の干渉を該プロセッサにより識別することと、
該識別された干渉のインジケータを含む該ＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯の少なくとも一部分に対する信号強度データのグラフィカル表現をディスプレイスクリーン上に表示することと
を含む、コンピュータ読み取り可能記憶媒体。
（項目２５）
信号強度データを生成することは、上記復調された信号に基づく、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
（項目２６）
上記信号強度データを生成するステップは、上記信号強度データの振幅成分を決定するために、上記受信された信号のＩ２（同位相）成分およびＱ２（直角位相）成分の和の平方根を計算することを含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
（項目２７）
上記方法は、上記識別された干渉の大きさのインジケーションを決定するステップをさらに含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
（項目２８）
上記コンピュータは受信回路網を含み、該受信回路網は、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）を含み、上記大きさのインジケーションを決定するステップは、該ＡＧＣの増幅大きさを公称増幅大きさと比較することを含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
（項目２９）
上記大きさのインジケーションを決定するステップは、
上記受信された信号の信号品質測定値を決定することと、
装置位置の仰角における公称信号品質測定値を決定することと、
該受信された信号の信号品質測定値を該公称信号品質測定値と比較することと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
（項目３０）
上記信号品質測定値は、信号対雑音比率（Ｓ／Ｎ）である、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
（項目２４Ａ）
割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の周波数において受信された信号に対する信号強度データを決定するための、実行可能命令で符号化された非一時的コンピュータ読み取り可能媒体であって、該命令は、
該ＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯内の該受信された信号に対する信号強度データをプロセッサにより生成するための命令と、
復調された信号に基づいて、関心のある地点に対する位置を該プロセッサにより決定するための命令であって、該復調された信号は、該受信された信号に基づく、命令と、
該ＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯内の干渉を該プロセッサにより識別するための命令と、
該識別された干渉のインジケータを含む該ＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯の少なくとも一部分に対する信号強度データのグラフィカル表現をディスプレイスクリーン上に表示するための命令と
を含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
（項目２５Ａ）
信号強度データを生成することは、上記復調された信号に基づく、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
（項目２６Ａ）
上記信号強度データを生成するための命令は、上記信号強度データの振幅成分を決定するために、上記受信された信号のＩ２（同位相）成分およびＱ２（直角位相）成分の和の平方根を計算するための命令を含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
（項目２７Ａ）
上記命令は、上記識別された干渉の大きさのインジケーションを決定するための命令をさらに含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
（項目２８Ａ）
受信回路網は、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）を含み、上記大きさのインジケーションを決定するための命令は、該ＡＧＣの増幅大きさを公称増幅大きさと比較するための命令を含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
（項目２９Ａ）
上記大きさのインジケーションを決定するための命令は、
上記受信された信号の信号品質測定値を決定するための命令と、
装置位置の仰角における公称信号品質測定値を決定するための命令と、
該受信された信号の信号品質測定値を該公称信号品質測定値と比較するための命令と
を含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
（項目３０Ａ）
上記信号品質測定値は、信号対雑音比率（Ｓ／Ｎ）である、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【００１４】
（摘要）
少なくとも１つの割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の信号強度データを決定するための装置が提供される。装置は、ＧＮＳＳアンテナを含む。ＧＮＳＳアンテナは、割り当てられたＧＮＳＳ周波数帯内の信号を受信する。装置は、受信回路網をさらに含む。受信回路網は、受信された信号を復調するためのものである。装置は、プロセッサ、およびプロセッサにより実行可能な命令を記憶するためのメモリをさらに含む。命令は、復調された信号に基づいてＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯内の受信された信号に対する信号強度データを生成するための命令、および復調された信号に基づいて関心のある地点に対する位置を決定するための命令を含む。少なくとも１つのＧＮＳＳに割り当てられた周波数の少なくとも一部分の信号強度データのグラフィカル表現を表示するためのディスプレイスクリーンが装置に含まれる。グラフィカル表現は、少なくとも１つのＧＮＳＳに割り当てられた周波数帯の少なくとも一部分内の干渉を識別する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施形態に従ったＧＮＳＳ受信器およびＣＰＵのブロック図を描写する。
【図２】図２は、本発明の実施形態に従った、ハンドヘルドＧＮＳＳデバイスの様々な構成要素間の関係を示す論理図を描写する。
【図３】図３は、本発明の実施形態に従った、スクリーン上に表示するためのＧＰＳ周波数スペクトルのグラフィカル表現の例を描写する。
【図４】図４は、本発明の実施形態に従った、スクリーン上に表示するためのＧＰＳ周波数スペクトルのグラフィカル表現の別の例を描写する。
【図５】図５は、本発明の実施形態に従った、スクリーン上に表示するためのＧＰＳ周波数スペクトルのグラフィカル表現の別の例を描写する。
【図６】図６は、本発明の実施形態に従った、スクリーン上に提供される干渉の測定された値のグラフィカル表現の例を描写する。
【図７】図７は、本発明の実施形態に従った、ハンドヘルドＧＮＳＳデバイスの斜視図を描写する。
【図８】図８は、本発明の実施形態に従った、ハンドヘルドＧＮＳＳデバイスの別の斜視図を描写する。
【図９】図９は、本発明の実施形態に従った、ハンドヘルドＧＮＳＳデバイスの分解図を描写する。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の記述では、記述の一部を形成し、本発明のいくつかの実施形態を描写する添付の図面への参照がなされる。他の実施形態が使用され得、構造的および機能的な変更が本発明の範囲から逸脱することなくされ得ることが理解される。異なる図面の等しい参照記号は、同様または同一の項目を示す。
【００１７】
以下の記述は、本発明を当業者が生成し使用することを可能にするように呈され、特定の用途およびそれらの要件の脈略で提供される。実施形態への様々な改変は、当業者に明白であり、本明細書に定義される一般的な原理は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく他の実施形態および用途に適用され得る。さらに、以下の記述では、説明の目的で数多くの詳細が記述される。しかし、当業者は、本発明がこれらの特定の詳細の使用なしに実践され得ることを認識する。他の場面では、本発明の記述を不必要な詳細で不明瞭にしないために、周知の構造物およびデバイスはブロック図で示される。そのため、本発明は、示される実施形態に制限されるように意図されず、本明細書に開示される原理および特徴と一貫した最も広い範囲を与えられる。
【００１８】
本発明は、特定の例および例示的な図をもって記述されるが、当業者は、本発明が記述される例または図に制限されないことを認識する。様々な実施形態の操作は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせを適切に使用して実行され得ることを当業者は認識する。一部のプロセスは、プロセッサ、受信回路網、またはソフトウェア、ファームウェア、もしくはハードワイヤされたロジックの制御下にある他のデジタル回路網を使用して実行され得る。例えば、受信回路網は、当業者に認識されるように、ＧＮＳＳアンテナから受信された信号の復調、および受信された信号の同位相Ｉおよび直角位相Ｑを提供する機能を実行するために、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはその任意の組み合わせを含み得る（“ロジック”という用語は、本明細書では、記述された機能を実行する当業者に認識されるように、固定ハードウェア、プログラマブルロジック、または適切なそれらの組み合わせを指す）。ソフトウェアおよびファームウェアは、コンピュータ読み取り可能記憶媒体に記憶され得る。一部の他のプロセスは、当業者に周知であるように、アナログ回路網を使用して実装され得る。そのうえ、メモリまたは他の記憶装置、および通信構成要素が本発明の実施形態で使用され得る。
【００１９】
本発明の実施形態は、ＧＮＳＳアンテナ、ＧＮＳＳ受信器、メモリに符号化されたスペクトル分析命令を実行するためのプロセッサ、およびディスプレイを機能的に結合することに関する。ＧＮＳＳアンテナ、ＧＮＳＳ受信器、プロセッサ、ディスプレイ、およびメモリは、単一の筐体に含まれ得る。本発明の一部の実施形態では、ＧＮＳＳアンテナ、ＧＮＳＳ受信器、プロセッサ、ディスプレイ、およびメモリは、ハンドヘルドＧＮＳＳデバイスとして単一の筐体に装着される。スペクトル分析命令は、割り当てられた周波数帯内で受信された信号のエネルギーまたは電力（Ｗ）のような信号強度の表示を生成するために、割り当てられた周波数帯で段階的に受信されたエネルギーをプロセッサに計算させる。さらに、スペクトル分析命令は、プロセッサに、ＲＦ最終増幅前とデジタルプロセッシング後とに信号を分析させ得る。スペクトル分析命令は、通信アンテナにより受信された通信信号を分析し得ることが認識される。通信信号は、例えばＧＳＭ信号、ＵＨＦ信号、およびＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号であり得る。通信アンテナは、米国出願番号１２／８７１，７０５に記述されるように単一の筐体に装着され得、この出願は、この明細書にすべての目的のために参照により援用される。周波数帯内の信号電力、または信号強度の表示は、ＧＮＳＳ信号を使用する位置の計算に影響を及ぼし得る帯域内干渉の識別を可能にする。帯域内干渉の識別は、多くの理由のために有益であり得る。帯域内干渉の識別は、干渉を回避するために、ユーザが、位置を測定している場所を変更すること、または異なる時間に位置の測定を実行することを決めるのに有用である。また、帯域内干渉の存在を知るユーザは、位置測定を調整するために所望の帯域内干渉低減技法を実行することを選択し得る。その上、帯域内干渉があることを知るユーザは、ＧＮＳＳデバイスが固定されたＲＴＫの解を見出すことになぜより長く時間がかかっているのかを理解し得る。また、ユーザは、ＧＮＳＳデバイスが故障しているのではなく、遅延が帯域内干渉によるものであり得ることを知り得る。本発明の実施形態に従ってＧＮＳＳデバイスの信号プロセッシングシステム内でスペクトルを分析することにより、スペクトルの分析は、外部スペクトル分析器により生成されたスペクトル分析ではなく、ＧＮＳＳデバイスによって実際に体験される干渉により高い関連性がある。さらに、スペクトル分析を実行するためにＧＮＳＳデバイスの信号プロセッシングシステムを使用することにより、ＧＮＳＳデバイスシステムの時計により内部で生成される干渉を容易に識別することが可能である。さらに、干渉は、外部スペクトル分析器により必要とされるような外部プローブで信号を分析しないことにより低減され得る。
【００２０】
図１は、本明細書に開示される実施形態に従った典型的なＧＮＳＳ受信器の構成を描写する。一部の実施形態では、ＧＮＳＳ受信器は、受信回路網を含み得る。他の実施形態では、ＧＮＳＳ受信器は、受信回路網の一部を含み得る。１つの例では、ＧＮＳＳ受信器１００は、ＧＮＳＳアンテナ１０１からＧＮＳＳ信号１０２を受信する。ＧＮＳＳ信号１０２は、ＧＮＳＳ受信器の位置を決定するためにＧＮＳＳ受信器１００により使用され得る２つのｐｓｅｕｄｏ−ｎｏｉｓｅ（“ＰＮ”）コード成分、コアースコード、および直交搬送波成分に位置する精密コードを含み得る。例えば、典型的なＧＮＳＳ信号１０２は、２つのＰＮコード成分により変調される搬送波信号を含む。搬送波信号の周波数は、衛星固有であり得る。そのため、各ＧＮＳＳ衛星は、異なる周波数でＧＮＳＳ信号を伝送し得る。
【００２１】
ＧＮＳＳ受信器１００は、低雑音増幅器１０４、基準発振器１２８、周波数シンセサイザ１３０、ダウンコンバータ１０６、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）１０９、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）１０８をも含み得る。これらの構成要素は、増幅、フィルタリング、周波数ダウン変換、およびサンプリングを実行する。基準発振器１２８および周波数シンセサイザ１３０は、ＧＮＳＳ信号１０２を基底帯域にダウン変換するために周波数信号を生成する。ダウンコンバータ１０６は、ＧＮＳＳ信号１０２を中間周波数に変換し得、これは全体の受信器周波数計画デザインおよび利用可能な電子構成要素によることが理解される。ＡＤＣ１０８は、次に、ＧＮＳＳ信号１０２の反復を複数サンプリングすることによりＧＮＳＳ信号をデジタル信号に変換する。
【００２２】
ＧＮＳＳ受信器１００は、チャンネル１１２および１１４のような複数のＧＮＳＳチャンネルをも含み得る。任意の数のチャンネルが提供され得ることが理解される。ＧＮＳＳチャンネル１１２および１１４は、それぞれ、ＡＤＣ信号１０９に含まれるＧＮＳＳ  ＰＮコードを復調するための復調器と、ＰＮコード基準ジェネレータと、ＰＮコードジェネレータおよび搬送波周波数復調器（例えば、位相同期回路（ＰＬＬ）の位相検出器）を駆動するための数値制御発振器（コードＮＣＯ）と、基準搬送波周波数および基準搬送波位相を形成するための数値制御発振器（搬送波ＮＣＯ）とを含み得る。１つの例では、チャンネル１１２および１１４の数値制御発振器（搬送波ＮＣＯ）は、コード周波数／位相制御信号２５８を入力として受信し得る。さらに、チャンネル１１２および１１４の数値制御発振器（搬送波ＮＣＯ）は、搬送波周波数／位相制御信号２５９を入力として受信し得る。コード周波数／位相制御信号２５８および搬送波周波数／位相制御信号２５９は、以下により詳細に記述される。
【００２３】
１つの例では、ＧＮＳＳチャンネルのためのプロセッシング回路網は、特定用途向け集積回路（“ＡＳＩＣ”）チップ１１０内に在り得る。対応する周波数が検出されるとき、適切なＧＮＳＳチャンネルが、衛星からの受信器の距離を決定するために組み込まれたＰＮコードを使用し得る。この情報は、チャンネル出力ベクトル１１３および１１５を通して、それぞれＧＮＳＳチャンネル１１２および１１４により提供され得る。チャンネル出力ベクトル１１３および１１５は、それぞれ、２つのベクトルを形成する４つの信号を含む。２つのベクトルは、位相ループ弁別器（復調器）出力の平均化された信号である同位相Ｉおよび直角位相Ｑと、コードループ弁別器（復調器）出力の平均化された信号、同位相ｄＩおよび直角位相ｄＱである。
【００２４】
本発明の実施形態に従って、スペクトル分析を生成するための演算システム１５０がＧＮＳＳ受信器１００に操作可能に結合される。スペクトル分析用プロセッサ実行可能命令は、演算システム１５０のメモリ１４０に記憶される。ＣＰＵ２０８により実行可能であるスペクトル分析命令は、干渉の形状および周波数を走査し、識別するためのものである。演算システム１５０は、ＣＰＵ２０８のようなプロセッサを１つ以上含み得る。しかし、当業者は、また、他のコンピューターシステムまたはアーキテクチャを使用して当技術をどのように実装するかを認識する。ＣＰＵ２０８は、例えばマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または他の制御ロジックのような汎用もしくは固有目的のプロセッシングエンジンを使用して実装され得る。この例では、ＣＰＵ２０８は、バス１４２または他の通信媒体に接続され得る。ＣＰＵ２０８は、チャンネル出力ベクトル１１３および１１５を受信するために、バス１４２を介してマイクロプロセッサ１３２に操作可能に接続される。
【００２５】
メモリ１４０に記憶されたスペクトル分析命令は、１つ以上のＧＮＳＳ周波数帯のエネルギースペクトルを生成するためのものである。メモリ１４０は、ＧＮＳＳ受信器１００に組み込まれる。メモリ１４０は、リードオンリーメモリ（“ＲＯＭ”）、または静的情報およびＣＰＵ２０８への命令を記憶するための、バス１４２に結合された他の静的記憶デバイスであり得る。メモリ１４０は、また、情報、およびＣＰＵ２０８により実行される命令を記憶するためのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の動的メモリであり得る。メモリ１４０は、また、ＣＰＵ２０８により実行される命令の実行中に一時変数または他の中間情報を記憶するために使用され得る。
【００２６】
情報記憶デバイス１４４は、ＧＮＳＳ受信器１００に接続され得る。情報記憶デバイスは、例えばメディアドライブ（図示なし）およびリムーバブル記憶インターフェイス（図示なし）を含み得る。メディアドライブは、ハードディスクドライブ、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、磁気テープドライブ、光学ディスクドライブ、ＣＤもしくはＤＶＤドライブ（ＲもしくはＲＷ）、または他のリムーバブルもしくは固定メディアドライブのような固定もしくはリムーバブル記憶メディアをサポートするようなドライブまたは他のメカニズムを含み得る。記憶メディアは、例えばハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、光学ディスク、ＣＤもしくはＤＶＤ、またはメディアドライブにより読み取られ書き込まれる他の固定またはリムーバブルメディアを含み得る。これらの例が示すように、記憶メディアは、特定のコンピューターソフトウェアまたはデータをその中に記憶したコンピュータ読み取り可能記憶メディアを含み得る。
【００２７】
別の実施形態では、情報記憶デバイス１４４は、コンピュータープログラムまたは他の命令もしくはデータが演算システム１５０にロードされることを可能にする他の同様な媒体を含み得る。このような媒体は、例えば、プログラムカートリッジおよびカートリッジインターフェイス、リムーバブルメモリ（例えば、フラッシュメモリまたは他のリムーバブルメモリモジュール）およびメモリスロット、ならびにソフトウェアおよびデータがリムーバブル記憶ユニットから演算システム１５０に転送されることを可能にする他のリムーバブル記憶ユニットおよびインターフェイスのような、リムーバブル記憶ユニット（図示なし）およびインターフェイス（図示なし）を含み得る。
【００２８】
演算システム１５０は、また、通信インターフェイス１４６を含み得る。通信インターフェイス１４６は、ソフトウェアおよびデータが、演算システム１５０と外部デバイスとの間を転送されることを可能にするために使用され得る。通信インターフェイス１４６の例として、モデム、ネットワークインターフェイス（イーサネット（登録商標）または他のＮＩＣカード）、通信ポート（例えば、ＵＳＢポートのような）、ＰＣＭＣＩＡスロットおよびカードなどがあげられる。通信インターフェイス１４６を介して転送されたソフトウェアおよびデータ。通信インターフェイス１４６の一部の例として、電話線、セルラー式電話リンク、ＲＦリンク、ネットワークインターフェイス、構内通信網もしくは広域通信網、および他の通信チャンネルがあげられる。
【００２９】
この文献では、“コンピュータープログラム製品”および“コンピュータ読み取り可能記憶メディア”という用語は、例えばメモリ１４０、記憶メディア、またはリムーバブル記憶ユニットのようなメディアを指すために一般的に使用され得る。これらおよび他の形式のコンピュータ読み取り可能メディアは、１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを実行のためにＣＰＵ２０８に提供することに関与し得る。一般的に“コンピュータープログラムコード”と呼ばれるこのような命令（これらはコンピュータープログラムまたは他の分類の形式で分類され得る）は、実行されるとき、演算システム１５０が当技術の実施形態の特徴または機能を実行することを可能にする。
【００３０】
エレメントがソフトウェアを使用して実装される実施形態では、ソフトウェアは、コンピュータ読み取り可能メディアに記憶され、例えばリムーバブル記憶ドライブ、メディアドライブ、または通信インターフェイス１４６を使用して演算システム１５０にロードされ得る。制御ロジック（この例では、ソフトウェア命令またはコンピュータープログラムコード）は、ＣＰＵ２０８により実行されたとき、ＣＰＵ２０８に本明細書に記述されたように技術の機能を実行させる。
【００３１】
エネルギースペクトルのために使用される信号強度データは、例えばＧＮＳＳ周波数帯内で受信されたＧＮＳＳ信号のＩ（同位相）成分の二乗およびＱ（直角位相）成分の二乗の和の平方根を計算することにより生成され得る。さらに詳細には、数値制御発振器（ＮＣＯ）は、割り当てられたＧＮＳＳ帯域内の周波数にわたって信号強度またはエネルギーを段階的に測定するように調整される。例えば、測定は、特定のＧＮＳＳ帯域で１０ｋＨｚごとにされ得る。ＩおよびＱ成分は、次に、二乗され、加算される。エネルギーは、その和の平方根を取ることにより計算され得る。信号強度データのグラフィカル表現がユーザに提供される。
【００３２】
さらに、本発明の実施形態に従って、スペクトル分析命令は、ユーザに提供するための帯域内干渉の大きさのインジケーションを生成するための命令をも含み得る。ユーザに提供される大きさのインジケーションは、例えば受信されたＧＮＳＳ信号に基づいて位置を決定するために必要とされる増幅をユーザが調節することを可能にする。帯域内干渉の大きさのインジケーションは、例えば２つの異なる手段で生成され得る。大きさのインジケーションを提供する第一の方法は、信号プロセッシング中にアナログＧＮＳＳ信号の増幅を検査することにより決定され得る。大きさのインジケーションを提供する第二の方法は、帯域内干渉による衛生信号品質ロスを決定することによるものであり得る。信号品質は、制限なしに、信号対雑音（Ｓ／Ｎ）、搬送波干渉、および他の信号品質測定値を指す。
【００３３】
大きさのインジケーションを決定するための第一の方法は、本発明の実施形態によると、ＡＧＣ１０９（図１）における増幅前のアナログ信号を分析することに基づく。そのため大きさのインジケーションは、ＡＧＣ１０９の実際の増幅大きさを公称増幅大きさ（干渉が存在しないとき）と比較することにより決定され得る。上述されたように、帯域内干渉の大きさのインジケーションを有することは、飽和を回避するためにＧＮＳＳ信号の増幅をユーザが調節することを可能にする。言い換えれば、信号の飽和を回避するためにユーザが最小限の量の増幅を使用することを可能にする。帯域内干渉の大きさのインジケーションは、ＧＮＳＳハンドヘルドユニット７００（図７）のディスプレイ２１２上にユーザのために表示され得る。ユーザに大きさのインジケーションを提供するために表示され得る画像の例が図６の縦列６１０に描写される。
【００３４】
帯域内干渉の大きさのインジケーションを決定するための第二の方法は、ＧＮＳＳ信号がデジタル化され処理された後のＧＮＳＳ信号の信号品質比率（コードおよび搬送波の相関関係）を分析することにより帯域内干渉による信号品質ロスを決定することによる。信号品質測定値は、制限なしに、信号対雑音（Ｓ／Ｎ）、搬送波干渉、および他の信号品質測定値を指す。衛星Ｓ／Ｎロスは、各衛星の各信号の実際に測定されたＳ／Ｎを、測定がＧＮＳＳハンドヘルドデバイスによりとられる特定の仰角における公称Ｓ／Ｎと比較することにより決定され得る。実際に測定されたＳ／Ｎと、衛星に対する特定の仰角における公称Ｓ／Ｎとの間の差異は平均化され、ディスプレイ２１２上でユーザに提供される。特定の仰角に対する公称Ｓ／Ｎは周知であり、メモリ１４０に記憶されている。５°の仰角に対するＣ／ＡコードのＳ／Ｎは図６の縦列６２０に記述され、５°の仰角に対するＰコードのＳ／Ｎは図６の縦列６３０に記述される。
【００３５】
このため、エネルギーは、所望のＧＮＳＳ周波数帯内の各周波数ステップに対して図化され、視覚化のためにディスプレイ２１２に提供される。さらに、大きさのインジケーションは、また、エネルギープロット図のグラフィカル表現に提供され得る。
【００３６】
このように、メモリ１４０に記憶された命令を実行するＣＰＵ２０８により生成された信号強度データは、１つまたは複数のＧＮＳＳ周波数帯内のいかなる帯域内干渉をも示す。入ってくるＲＦ信号に適用されるダウン変換は周知であるため、ＣＰＵ２０８により分析された実際の信号は、基底信号のダウン変換されたバージョンであるが、スペクトルディスプレイの周波数軸は、周知の技法を使用して基底ＲＦ周波数を示すように較正され得る。ＣＰＵ２０８により決定された信号強度データは、ディスプレイスクリーン上にスペクトルディスプレイを生成するためにディスプレイプロセッサ２１６（図２）に提供され得る。図２は、以下に記述されるハンドヘルドＧＮＳＳデバイス（図７に示される）の様々な構成要素間の関係を示す例示的な論理図を描写する。
【００３７】
他の実施形態では、信号強度データは、ＣＰＵ２０８からディスプレイスクリーンに提供され得る。帯域内干渉を知ることにより、干渉をフィルタリングするために周知の干渉抑圧／低減方法が実装され得る。また、干渉抑圧／低減方法は、ＣＰＵ２０８により実装され得る。
【００３８】
様々な実施形態がハンドヘルドＧＮＳＳデバイスに関連して以下に記述される。ハンドヘルドＧＮＳＳデバイスは、カメラ、距離センサ、および地平線センサのような様々なセンサを含み得る。ディスプレイエレメントも外部位置決定装置（例えば、三脚またはポール）の補助なしにユーザがデバイスを位置付けすることを助けるために含まれ得る。
【００３９】
上述されたように、図２は、ハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００（図７に示される）の様々な構成要素間の関係を示す例示的な論理図を描写する。１つの例では、ＧＮＳＳアンテナ１０１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した位置データをＧＮＳＳ受信器１００に送信し得る。ＧＮＳＳ受信器１００は、受信されたＧＮＳＳ衛星信号をＷＧＳ８４、ＥＣＥＦ、ＥＮＵ、および同様なもののような地球ベースの座標に変換し得る。ＧＮＳＳ受信器１００は、さらに、処理のためにＣＰＵ２０８に座標、および通信アンテナ６０６から受信された位置補助データを送信し得る。ＧＮＳＳハンドヘルドデバイス７００内の配向センサからの配向データ２１４もＣＰＵ２０８に送信され得る。配向データ２１４は、例えばピッチ地平線センサおよびロール地平線センサのような配向センサからのピッチおよびロールデータを含み得る。ビデオまたはスチルカメラからの画像データ２１０もＣＰＵ２０８にＧＮＳＳアンテナ１０１により受信された位置データ、通信アンテナ６０６により受信された位置付け補助データ、および配向データ２１４と共に送信され得る。ＣＰＵ２０８は、関心のある地点のマーカの位置を決定するためにデータを処理し、ディスプレイプロセッサ２１６に位置データを提供する。ディスプレイプロセッサ２１６は、ディスプレイ２１２上に表示される表示データを提供する。さらに、ＣＰＵ２０８は、ＧＮＳＳ周波数帯の信号強度データを処理し、ディスプレイ２１２上に表示するためにディスプレイプロセッサ２１６に信号強度データを提供する。ディスプレイ２１２上の信号強度データの表示を見ているユーザは、現在の帯域内干渉を識別し得る。ＣＰＵ２０８は、ＧＮＳＳ信号の所期信号強度に対する閾値を設定することのような周知の技法に基づいて帯域内干渉を識別する。
【００４０】
ディスプレイ２１２上に表示され得る信号強度データ３００のグラフィカル表現の例が図３、図４、および図５に描写される。図３の例は、割り当てられたＧＰＳ周波数帯、ＧＰＳ  Ｌ１を表示する。メモリ１４０に記憶されたスペクトル分析命令を実行しているプロセッサは、ＧＰＳ  Ｌ２、ＧＰＳ  Ｌ５、またはＧＬＯＮＡＳＳ帯域のような他のＧＮＳＳ帯域のような他のＧＰＳ周波数帯をも走査し得る。さらに、メモリ１４０に記憶されたスペクトル分析命令を実行しているプロセッサは、ＧＳＭ、ＵＨＦ、およびＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのような通信帯域をも走査し得る。任意の１つのＧＮＳＳ周波数帯の一部分、ＧＮＳＳ周波数帯全体、または複数のＧＮＳＳ周波数帯のエネルギースペクトルが走査され表示され得ることが認識される。グラフィカル表現３００は、スペクトルのどこに帯域内干渉が検出されたかを示すインジケータ３０２を含み得る。さらに、グラフィカル表現３００は、ＧＮＳＳ周波数帯の中心を描写するインジケータ３０４を含み得る。ディスプレイ２１２上に表示されたグラフィカル表現３００は、ユーザが近傍の任意の帯域内干渉を視覚化することを可能にする。
【００４１】
図７は、例示的なハンドヘルドＢＮＳＳデバイス７００を描写する。ハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００は、単一の筐体を使用する。ハンドヘルドＧＮＳＳデバイスの例示的な構成は、本発明の譲渡人に譲渡された２０１０年８月３０日に出願された米国特許出願番号１２／８７１，７０５に記述され、この出願の全内容は全ての目的のために本明細書に参照により援用される。いくつかのＧＮＳＳエレメントは、筐体内にあるか、または筐体１０２に堅固に装着されていることにより組み込まれる。堅固に装着されたエレメントはリムーバブルであり得る。筐体７０２は、ユーザが典型的なカメラを持つのと同様な方法でハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００を持つことを可能にする。１つの例では、筐体７０２は、複数のＧＮＳＳ衛星により伝送され、位置を決定するためにハンドヘルドＧＮＳＳデバイス１００に使用される信号を受信し得るＧＮＳＳアンテナ１０１（図９に示される）を覆うためにＧＮＳＳアンテナカバー７０４を含み得る。ＧＮＳＳアンテナ１０１は、筐体７０２の中でＧＮＳＳアンテナカバー７０４の下に位置することにより筐体７０２に組み込まれる。
【００４２】
１つの例では、ＧＮＳＳアンテナ１０１は、少なくとも４つのＧＮＳＳ衛星により伝送される信号を受信し得る。図７により示される例では、ＧＮＳＳアンテナカバー７０４は、ハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００の上面に位置する。
【００４３】
図７に示されるように、ハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００は、ユーザがデバイスを位置決定することを補助するために、情報を表示するためのディスプレイ２１２をさらに含み得る。ディスプレイ２１２は、液晶（ＬＣＤ）ディスプレイ、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、および同様のもののような任意の電子ディスプレイであり得る。このようなディスプレイデバイスは、当業者に周知であり、任意のこのようなデバイスが使用され得る。図７に示される例では、ディスプレイ２１２は、ハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００の筐体７０２の背面に組み込まれている。
【００４４】
その上、筐体７０２は、米国特許出願番号１２／３６０，８０８に記述されるように、固定ベーストランシーバまたは携帯ベーストランシーバから微分補正データを受信するための通信アンテナさらに含み得る。本発明の譲渡人に譲渡された米国特許出願番号１２／３６０，８０８は、その全内容が、全ての目的のために本明細書に参照により援用される。微分補正データは、例えば、測定された衛星擬似距離と実際の擬似距離との間の差を含み得る。ベースステーションから受信されたこの補正データは、衛星から受信されたＧＮＳＳデータの誤差を除去することに有用であり得る。あるいは、またはその上、通信アンテナは、移動するベーストランシーバから未加工距離データを受信し得る。通信アンテナにより受信された未加工位置付けデータは、例えば、ベーストランシーバで受信された衛星信号の搬送波位相、および衛星のベーストランシーバへの擬似距離のような、ベースの座標および他の未加工データであり得る。
【００４５】
通信アンテナは、アンテナ間に最小限、またはほぼ最小限の共通干渉のみがあるように、通信アンテナのアンテナパターンが、ＧＮＳＳアンテナのアンテナパターンから実質的に分離されるように構成される。本明細書で使用される場合、“実質的な”分離は、図８に示されるように、ＧＮＳＳアンテナの主要グランド平面の下に通信アンテナを位置決定することにより達成され得る。本発明の実施形態によると、実質的な分離は、通信アンテナとＧＮＳＳアンテナとの間の干渉を、最大４０ｄＢ軽減する。さらに、通信アンテナおよびＧＮＳＳアンテナは、ＧＮＳＳデバイスを持つユーザの身体がＧＮＳＳ信号に実質的に干渉しないように位置決定される。
【００４６】
さらに、上述されたように、ＧＮＳＳベースのデバイスを使用して所与の地点の位置を正確に測定するためには、関心のある地点の位置が正確に決定されるように、ＧＮＳＳアンテナが精密に位置決定されなければならない。このような態様でＧＮＳＳデバイスを位置決定するためには、三脚のような外部ハードウェアが通常使用される。このようなハードウェアは、バルキーであり、持ち運ぶことが困難である。そのため、本発明の実施形態によると、単一ユニット筐体に含まれるコンパクト位置決定ツールが携帯型ハンドヘルドＧＮＳＳデバイスに役立つ。
【００４７】
図８に示されるように、ハンドヘルドデバイス７００は、筐体７０２に組み込まれた通信アンテナ８０６のためのカバーをさらに含む。本発明の実施形態には、通信アンテナ８０６のためのカバーの下に取り囲まれたＧＳＭアンテナ、ＵＨＦアンテナ、およびＷｉＦｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナを含む３つのこのような通信アンテナがあり得る。
【００４８】
ハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００の例示的な分解図が図９に示される。通信アンテナ９０６は、カバー８０６の下に位置決定される（図８）。ＧＳＭアンテナおよびＵＨＦアンテナは、一方向のみの通信アンテナであり得る。言い換えれば、ＧＳＭアンテナおよびＵＨＦアンテナは信号を受信するためにのみ使用され得、信号を送信するためには使用されない。ＷｉＦｉアンテナは、双方向通信が可能であり得る。通信アンテナ９０６は、ベーストランシーバからの微分補正データ、または未加工位置付けデータのような位置決定補助データを受信する。
【００４９】
図８に示される例では、ＧＮＳＳアンテナカバー４０４は、筐体７０２の上部に位置する。図８の同じ例では、通信アンテナカバー８０６は、筐体７０２の前面に位置する。
【００５０】
ハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００は、少なくとも１つのハンドグリップ８０８をさらに含み得る。図８に示される例では、２つのハンドグリップ８０８が筐体７０２に組み込まれている。ハンドグリップ８０８は、快適性のため、およびユーザの手の滑りを低減するためにゴム材料で覆われ得る。
【００５１】
また、ハンドグリップ８０８は、特定の実施形態では、通信アンテナカバー８０６の近くに位置決定され得る。ハンドグリップ８０８は、ユーザがハンドグリップ８０８を掴んでいるときに、ユーザがＧＮＳＳアンテナ１０１および通信アンテナ９０６のアンテナパターンに最小限に干渉する位置に示される。例えば、ユーザの手は、この構成（例えば、ハンドグリップ８０８は通信アンテナカバー８０６の後ろにあり、端にある）のハンドグリップ８０８を掴んでいるときに−４０ｄＢより多くの干渉をもたらさない。
【００５２】
ハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００は、静止画像またはビデオを記録するためのカメラをさらに含み得る。このような記録デバイスは、当業者に周知であり、任意のこのようなデバイスが使用され得る。図８に描写される例では、前部カメラレンズ８１０は、ハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００の前面に位置する。前部カメラレンズ８１０の位置付けのさらなる詳細な記述は、２００９年９月３０日に出願され、本発明の譲渡人に譲渡された米国特許出願番号１２／５７１，２４４に提供され、この出願の全内容は全ての目的のために本明細書に参照により援用される。１つの例では、ディスプレイ２１２は、前部カメラレンズ８１０の出力を表示するために使用され得る。
【００５３】
また、ハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００は、見るため、および関心のある地点マーカとハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００との整列のための第二の底面カメラレンズ（図示なし）をハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００の底面に含み得る。また、関心のある地点マーカの画像は、ＧＮＳＳ受信器１００が正しく装着されたことを確実にするため、または記録されたカメラ情報に基づいて後にミスアラインメントを補償するためにＧＮＳＳデータと共に記録され得る。
【００５４】
ハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００は、デバイスの配向を決定するために地平線センサ（図示なし）をさらに含み得る。地平線センサは、傾斜計、加速度計、または同様なもののような任意のタイプの地平線センサであり得る。このような地平線センサは当業者に周知であり、任意のこのようなデバイスが使用され得る。地平線センサ情報は、アンテナの水平設置に対するミスを後に補償するためにＧＮＳＳデータと共に記録され得る。
【００５５】
ハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００は、直線距離を測定するために距離センサ（図示なし）をさらに含み得る。距離センサは、ソナー、レーザー、レーダー、および同様なもののような任意の距離検出技術を使用し得る。このような距離センサは当業者に周知であり、任意のこのようなデバイスが使用され得る。関心のある地点への距離を推測するための方法の例は、２００９年９月３０日に出願され、本発明の譲渡人に譲渡された米国特許出願番号１２／５７１，２４４に記述されるように、推測され、この米国特許出願の全内容は全ての目的のために本明細書に参照により援用される。
【００５６】
図９は、ハンドヘルドＧＮＳＳデバイス７００の分解図を描写する。組み立てられたとき、ＧＮＳＳアンテナ１０１は、ＧＮＳＳアンテナカバー１０４により覆われ、通信アンテナ９０６は、通信アンテナカバー８０６により覆われる。
【００５７】
明晰性の目的で、上記は異なる機能的ユニットおよびプロセッサへの参照と共に実施形態を記述したことが認識される。しかし、異なる機能的ユニット、プロセッサ、またはドメインの間で任意の適切な機能性の分配が使用され得ることは明白である。例えば、別個のプロセッサまたはコントローラにより実行されるように描写された機能は、同じプロセッサまたはコントローラにより実行され得る。従って、特定の機能的ユニットへの参照は、厳密な論理的なもしくは物理的な構造もしくは体制を示すものではなく、単に記述された機能性を提供するための適切な手段への参照としてみなされる。
【００５８】
さらに、個別に列挙されるが、複数の手段、エレメント、または方法ステップは、例えば単一のユニットまたはプロセッサにより実装され得る。そのうえ、個別の特徴が異なる特許請求に含まれ得るが、これらの特徴は有益に組み合されることが可能であり得、異なる特許請求への包括は、特徴の組み合わせが実行可能でないまたは有益でないことを暗示しない。また、１つのカテゴリーの特許請求への特徴の包括は、このカテゴリーへの制限を暗示せず、むしろ特徴は、適切な場合、均等に他の特許請求に対して適用可能であり得る。
【００５９】
特徴は、特定の実施形態に関連して記述されているように思われるが、記述された実施形態の様々な特徴は組み合せられ得ることが当業者に認識される。さらに、実施形態に関連して記述された局面は、独立し得る。
【符号の説明】
【００６０】
１００  ＧＮＳＳ受信器
１０１  ＧＮＳＳアンテナ
１０２  ＧＮＳＳ信号
１０４  低雑音増幅器
１０６  ダウンコンバータ
１０８  アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）
１０９  自動ゲイン制御（ＡＧＣ）
１１２、１１４  チャンネル
１２８  基準発振器
１３０  周波数シンセサイザ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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