(57)【要約】【課題】  精度よく位置検出することができる、「ＧＰＳ受信装置におけるマルチパス検出方法およびこれを用いたナビゲーションシステム」を提供する。【解決手段】  ＧＰＳ受信装置１０、少なくとも１つの方向にヌル点を形成可能な可変指向性アンテナ１２と、測位可能なＧＰＳ衛星の方向に、可変指向性アンテナ１２のヌル点Ｐ０を設定するヌル点設定部２０と、可変指向性アンテナ１２からの受信信号に基づき当該受信信号がマルチパス状態であるか否かを判定するマルチパス判定部１８とを有して構成される。【選択図】      図１
2005195448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直接拡散方式によりスペクトラム拡散された信号を衛星から受信する受信装置であって、
少なくとも１つの方向にヌル点を形成可能な可変指向性アンテナと、
測位可能な衛星の方向に、前記可変指向性アンテナのヌル点を設定するヌル点設定手段と、
前記可変指向性アンテナからの受信信号に基づき当該受信信号がマルチパス状態であるか否かを判定するマルチパス判定手段と、
を有する受信装置。
【請求項２】
前記マルチパス判定手段は、前記可変指向性アンテナからの受信信号が一定以上の電界強度を有するとき、当該受信信号がマルチパス状態であると判定する、請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記マルチパス判定手段は、前記可変指向性アンテナからの受信信号が一定以上の減衰を有しないとき、当該受信信号がマルチパス状態であると判定する、請求項１に記載の受信装置。
【請求項４】
前記受信装置はさらに、衛星に関する位置情報を記憶する記憶手段を含み、前記ヌル点設定手段は前記記憶手段に記憶された衛星の位置情報に基づきヌル点を設定する、請求項１ないし３いずれか１つに記載の受信装置。
【請求項５】
前記受信装置はさらに、前記マルチパス判定手段により受信信号がマルチパス状態であると判定されたとき、当該衛星を測位対象から除外し、前記記憶手段に記憶された衛星の位置情報に基づき他の測位可能な衛星を探索し、かつ当該他の衛星の方向にヌル点を設定するように前記ヌル点設定手段を制御する制御手段を有する、請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
前記受信装置はさらに、前記マルチパス判定手段により受信信号がマルチパス状態でないと判定されたとき、当該受信信号に基づき衛星までの測位を行う、請求項１ないし５いずれか１つに記載の受信装置。
【請求項７】
移動体に搭載されるナビゲーションシステムであって、
請求項１ないし６いずれか１つに記載の受信装置と、
前記受信装置からの出力信号に基づき移動体の位置検出を行う位置検出手段と、
地図データ等を記憶する地図記憶手段と、
ディスプレイと、
前記位置検出手段により検出された移動体の位置に対応する地図データを前記地図記憶手段から読み出し、これを前記ディスプレイに表示させる表示制御手段と、
を有するナビゲーションシステム。
【請求項８】
前記ナビゲーションシステムはさらに、受信装置の動作を制御する受信装置制御手段を有し、前記受信装置は前記受信装置制御手段からの制御信号に応答して受信信号がマルチパス状態か否かの判定を行う、請求項７に記載のナビゲーションシステム。
【請求項９】
前記表示制御手段は、複数の衛星についての受信状況を前記ディスプレイに表示させるモードを含み、前記モードにおいてマルチパス状態にあると判定された衛星がマルチパス状態にない他の衛星と識別して表示される、請求項７に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１０】
ナビゲーションシステムはさらに、予めマルチパスの発生が予想される位置を記憶するマルチパス発生予想位置記憶手段を含み、前記受信装置制御手段は、移動体の位置が前記マルチパス発生予想位置記憶手段に記憶された位置に該当するとき、前記制御信号を送信して前記受信装置に受信信号がマルチパス状態か否かの判定を行わせる、請求項７ないし９いずれか１つに記載のナビゲーションシステム。
【請求項１１】
ナビゲーションシステムはさらに、前記マルチパス判定手段により受信信号がマルチパス状態にあると判定されたときの移動体の位置を記憶するマルチパス発生位置記憶手段を有する、請求項７ないし１０いずれか１つに記載のナビゲーションシステム。
【請求項１２】
前記受信装置制御手段は、移動体の移動速度に応じて前記受信装置による受信信号のマルチパス状態か否かの判定動作の間隔を可変する、請求項７ないし１１いずれか１つに記載のナビゲーションシステム。
【請求項１３】
直接拡散方式によりスペクトラム拡散された信号を衛星から受信する受信装置のマルチパス検出方法であって、
測位可能な衛星の方向に、可変指向性アンテナのヌル点を設定する第１のステップと、
可変指向性アンテナから受信された信号に基づき当該受信信号がマルチパス状態であるか否かを判定する第２のステップと、
を有すマルチパス検出方法。
【請求項１４】
第２のステップにおいて、受信信号の信号強度が一定よりも大きい場合には、当該受信信号がマルチパス状態にあると判定する、請求項１３に記載のマルチパス検出方法。
【請求項１５】
第１のステップにおいて、予めメモリに記憶された衛星の位置情報に基づき衛星からの電波到来方向を予測し、この方向にヌル点の設定を行う、請求項１３に記載のマルチパス検出方法。
【請求項１６】
前記マルチパス検出方法はさらに、第２のステップにより受信信号がマルチパス状態であると判定された場合、当該衛星を測位対象から除外する第３のステップと、当該他の測位可能な衛星について第１および第２のステップを実行させる第４のステップとを有する、請求項１３ないし１５いずれか１つに記載のマルチパス検出方法。
【請求項１７】
移動体用のナビゲーションシステムにおける位置検出方法であって、
測位可能なＧＰＳ衛星の方向に可変指向性アンテナのヌル点を設定する第１のステップと、
可変指向性アンテナから受信された信号に基づき当該受信信号がマルチパス状態であるか否かを判定する第２のステップと、
第２のステップによりマルチパス状態でないと判定された複数の受信信号に基づき移動体の位置を検出する第３のステップと
を有する位置検出方法。
【請求項１８】
位置検出方法はさらに、ディスプレイ上に複数のＧＰＳ衛星の受信状況を表示する第４のステップを含み、マルチパス状態であると判定されたＧＰＳ衛星を他のＧＰＳ衛星と区別して表示する、請求項１７に記載の位置検出方法。
【請求項１９】
前記第１ないし第３のステップによる位置検出動作は、移動体の速度に応じて可変される、請求項１７に記載の位置検出方法。
【請求項２０】
第１のステップにおいて、アルマナックデータに基づきＧＰＳ衛星からの電波到来方向を予測し、当該予測された方向にヌル点を設定する、請求項１７に記載の位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等の移動体の位置検出に用いられるＧＰＳ（Global Positioning System）受信装置におけるマルチパス検出方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
直接拡散方式によりスペクトラム拡散された信号を受信する受信装置、例えばＧＰＳ受信装置は、地球を周回する複数のＧＰＳ衛星からの信号を受信し、車両や船舶等の位置を検出するために利用されている。ＧＰＳ受信装置において、３機以上のＧＰＳ衛星を利用すれば、２次元的な位置（緯度、経度）を検出可能であり、４機以上のＧＰＳ衛星を利用すれば、３次元的な位置（経度、緯度、高度）を検出可能である。
【０００３】
車載用ナビゲーション装置は、このようなＧＰＳ受信装置を利用し、ＧＰＳ受信装置からの受信信号により自車位置を検出し、自車位置周辺の地図をディスプレイに表示したり、自車位置から目的地までの探索経路を案内したりして、運転者の支援を行っている。
【０００４】
車載用ナビゲーション装置におけるＧＰＳ受信装置は、例えば図９に示すように、天頂方向に指向性をもつアンテナ２００が車両に取り付けられている。ＧＰＳ受信装置は、アンテナ２００を介して３つ若しくは４つのＧＰＳ衛星２１０からの電波を受信し、受信した信号について逆拡散復調等を行い、元の送信信号を再生している。
【０００５】
また、例えば特許文献１では、図１０に示すように、車両内部に見通し角θ１、θ２が狭いアンテナＡ、Ｂを取り付け、アンテナＡ、Ｂによるダイバシティ受信を行う測位装置を開示している。この測位装置では、アンテナＡ、Ｂを切替回路によって時分割で切替え、アンテナＡ、Ｂのいずれかで受信されたＧＰＳ衛星２１０からの情報を測位演算に用いることができるようにし、位置検出時間の短縮を図っている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３０２９７２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の車載用ナビゲーション装置には次のような課題がある。ナビゲーション装置を搭載した車両が、主に都市部の高層ビル等に囲まれた道路を走行すると、ＧＰＳ受信装置は、建物による反射の影響によりマルチパスの間接波を受信することがある。ＧＰＳ受信装置は、ＧＰＳ衛星からの純粋な直接波のみを位置検出に使用しないと位置演算に誤差を生じてしまい、マルチパスの影響が生じると正確な自車位置検出をできない場合がある。
【０００８】
このような問題に対処するため、特定の方向に指向性を持つビームアンテナを使用すれば、マルチパスの影響を軽減することも可能であるが、ＧＰＳ受信装置では、常に複数の衛星からの電波を受信する必要があることから、特定の方向のみに指向性を持つアンテナを利用することは現実的に難しいものである。他方、ＧＰＳ受信装置にマルチパス検出回路を設けて、受信信号からマルチパスノイズを除去することも考えられるが、ＧＰＳ受信装置の回路構成が複雑化したり、コストが増加してしまう。
【０００９】
そこで発明は、上記従来の課題を解決し、簡易な構成で精度よく受信信号のマルチパスを検出することができる受信装置を提供することを目的とする。
さらに本発明の他の目的は、このような受信装置を用いて移動体の位置を精度良く検出することができる位置検出方法およびそれを利用したナビゲーションシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る、直接拡散方式によりスペクトラム拡散された信号を衛星から受信する受信装置は、少なくとも１つの方向にヌル点を形成可能な可変指向性アンテナと、測位可能な衛星の方向に、前記可変指向性アンテナのヌル点を設定するヌル点設定手段と、前記可変指向性アンテナからの受信信号に基づき当該受信信号がマルチパス状態であるか否かを判定するマルチパス判定手段とを有して構成される。
【００１１】
マルチパス判定手段は、可変指向性アンテナからの受信信号が一定以上の電界強度を有するとき、あるいは一定以上の減衰を有しないとき、受信信号がマルチパス状態であると判定する。
【００１２】
さらに本発明に係る移動体に搭載されるナビゲーションシステムは、上記した特徴を備えた受信装置と、前記受信装置からの出力信号に基づき移動体の位置検出を行う位置検出手段と、地図データ等を記憶する地図記憶手段と、ディスプレイと、前記位置検出手段により検出された移動体の位置に対応する地図データを前記地図記憶手段から読み出し、これを前記ディスプレイに表示させる表示制御手段とを有して構成される。
【００１３】
さらに本発明に係る、直接拡散方式によりスペクトラム拡散された信号を衛星から受信する受信装置のマルチパス検出方法は、測位可能な衛星の方向に可変指向性アンテナのヌル点を設定する第１のステップと、可変指向性アンテナから受信された信号に基づき当該受信信号がマルチパス状態であるか否かを判定する第２のステップとを有する。
【００１４】
さらに本発明に係る、移動体用のナビゲーション装置における位置検出方法は、測位可能なＧＰＳ衛星の方向に可変指向性アンテナのヌル点を設定する第１のステップと、可変指向性アンテナから受信された信号に基づき当該受信信号がマルチパス状態であるか否かを判定する第２のステップと、第２のステップによりマルチパス状態でないと判定された複数の受信信号に基づき移動体の位置を検出する第３のステップとを有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る受信装置によれば、可変指向性アンテナのヌル点を測位可能な衛星の方向に設定し、当該アンテナの受信信号を監視することで受信信号がマルチパス状態にあるか否かを判定するようにしたので、ヌル点以外の方向にある衛星からの受信信号の強度を弱まることなく効率よくマルチパス検出を行うことができる。また、このような受信装置をナビゲーションシステムに適用することで、マルチパス状態にない衛星からの受信信号を利用して移動体の位置を検出するため、位置検出精度をより向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施例に係るＧＰＳ受信装置の構成を示すブロック図である。ＧＰＳ受信装置１０は、可変指向性アンテナ１２と、可変指向性アンテナ１２からの受信信号を復調する受信部１４と、受信部１４からの信号によりＧＰＳ衛星までの距離等を測位する測位部１６と、可変指向性アンテナ１２からの受信信号を受け取り当該受信信号がマルチパス状態にあるか否かを判定するマルチパス判定部１８と、可変指向性アンテナ１２の指向パターンの所定の角度にヌル点を設定するヌル点設定部２０と、ＧＰＳ衛星の位置情報としてアルマナックデータ等を記憶するメモリ２２と、これらの各部の動作を制御する制御部２４とを含んで構成される。
【００１８】
可変指向性アンテナ１２は、スマートアンテナあるいはアダプティブアンテナと同義であり、その構成を図２に示す。同図に示すように、可変指向性アンテナ１２は、アレイ状に配列された複数のアンテナ素子３０−１、３０−２、３０−ｎと、各アンテナ素子の励振電流の振幅および位相を調整する重み付け回路３２−１、３２−２、３２−ｎと、ｎ個の重み付け回路からの出力を合成する加算器３４とを有している。各重み付け回路３２−１〜３２−ｎは、振幅調整器３６−１〜３６−ｎと位相調整器３８−１〜３８−ｎとを含み、これらはヌル点設定部２０からの出力信号２０ａによって調整される。各重み付け回路の振幅と位相を調整することで、所望の方向に指向性を持つ指向パターンを形成することができ、言い換えれば、所望の方向にヌル点（無効化）を設定することができる。
【００１９】
受信部１４は、可変指向性アンテナ１２で受信されたスペクトル拡散された受信信号を高周波増幅したり、そこからキャリアを取り除きベースバンド復調を行う。また、復調されたベースバンド信号を逆拡散し、元の送信信号の再生等を行う。
【００２０】
測位部１６は、受信部１４によって復調された信号によりＧＰＳ衛星までの距離等の測位を行う。マルチパス判定部１８は、後述するように、可変指向性アンテナ１２からの受信信号の電界強度または減衰量をチェックすることで、受信信号がマルチパス状態にあるか否かを判定する。
【００２１】
ヌル点設定部２０は、制御部２４からの指示に従い、可変指向性アンテナ１２の指向パターンにヌル点を設定する。ヌル点の方向は、測位されるＧＰＳ衛星の方向すなわちＧＰＳ衛星からの電波到来方向と一致するように設定される。
【００２２】
メモリ２２は、ＧＰＳ衛星に関する位置情報を記憶する。位置情報は、例えば、ＧＰＳ衛星の軌道情報であるアルマナックデータや、ＧＰＳ衛星の正確な軌道情報を含むエフェリメスデータであってもよい。アルマナックデータやエフェリメスデータは、ＧＰＳ衛星から受信してもよいし、それ以外に基地局や他のデータソースから取得しても良い。ＧＰＳ衛星に関する位置情報は、上記した可変指向性アンテナ１２のヌル点を設定するときや、ＧＰＳ衛星をサーチするときに参照される。
【００２３】
制御部２４は、例えば中央処理総理やマイクロコンピュータから構成される。本実施例に係る制御部２４は、ＧＰＳ受信装置の各部の動作を制御するとともに、ＧＰＳ受信装置におけるマルチパス検出の制御を行う。以下、マルチパス検出の動作を図３のフローチャートを参照して説明する。
【００２４】
初めに、制御部２４は、メモリ２２に記憶されたＧＰＳ衛星に関する位置情報に基づきＧＰＳ衛星からの電波到来方向を推定する（ステップＳ１０１）。次に、制御部２４は、電波到来方向（ＧＰＳ衛星の方向）と一致する方向にヌル点が形成されるようにヌル点設定部２０を制御する（ステップＳ１０２）。ヌル点設定部２０は、出力信号２０ａを介して可変指向性アンテナ１２の各振幅および各位相（重み付け回路）を制御し、ヌル点を設定する（ステップＳ１０３）。
【００２５】
次に、マルチパス判定部１８は、可変指向性アンテナ１２の加算器３４からの出力を受け取り、受信信号がマルチパス状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。図４にマルチパス検出の原理を示す。同図に示すように、可変指向性アンテナの指向パターンＰには、ゲイン（利得）が無効化されるヌル点Ｐ０が形成されている。ヌル点Ｐ０は、例えば、約１０度の範囲に設定され、それ以外の角度ではほぼ均一のゲインを有するようにする。これらの位相および振幅を調整する係数は、予め計算により算出しておく。また、上記したように、ヌル点Ｐ０の方向は、測位可能なＧＰＳ衛星４０の方向と一致されている。
【００２６】
マルチパス判定部１８は、可変指向性アンテナ１２の受信信号の強度が一定のしきい値よりも小さいとき、受信信号がマルチパス状態にないと判定する。なぜなら、ＧＰＳ衛星４０からの電波は直進性が強く、その直接波Ｄが可変指向性アンテナ１２によって受信されているならば、受信信号の強度はヌル点Ｐ０によってゼロかほぼゼロになるためである。
【００２７】
一方、受信信号の強度がしきい値よりも大きいとき、受信信号はマルチパス状態にあると判定する。すなわち、受信信号の強度がゼロかほぼゼロになるべきにもかかわらず、受信信号に一定の強度が生じているということは、ヌル点以外の方向から電波を受信しているということになる。つまり、ＧＰＳ衛星４０からの電波が高層ビル等の障害物４２において反射され、その間接波Ｄ１が受信されているものと推測される。
【００２８】
マルチパス判定部１８は、受信信号がマルチパス状態にあると判定したとき、その結果を制御部２４へ出力する。制御部２４は、マルチパスと判定されたＧＰＳ衛星を測位から除外し（ステップＳ１０５）、メモリ２２に記憶されているＧＰＳ衛星の位置情報から他の測位可能なＧＰＳ衛星をサーチする（ステップＳ１０６）。そして、当該他のＧＰＳ衛星について上記ステップＳ１０１〜Ｓ１０４を繰り返し、受信信号がマルチパス状態であるか否かを判定する。
【００２９】
マルチパス判定部１８により受信信号がマルチパス状態にないと判定されたとき、制御部２４は、測位部１６に対して測位許可を示す信号を与える。測位部１６は、制御部２４からの指示に応答して、マルチパス状態にない受信信号に基づきＧＰＳ衛星４０までの距離等を測位する（ステップＳ１０７）。また、図４に示すように、ヌル点Ｐ０以外の方向にあるＧＰＳ衛星４４からの電波は、減衰されることなく可変指向性アンテナ１２によって受信することが可能であることは言うまでもない。従って、可変指向性アンテナにより複数のＧＰＳ衛星の測位を行い、それによって、三角交差法等を利用して現在位置を検出することができる。
【００３０】
このように本実施例によれば、可変指向性アンテナのヌル点を、測位可能なＧＰＳ衛星の方向に合わせ、アンテナからの受信信号の強度を監視することで、受信信号がマルチパス状態にあるいか否かを容易に検出することができる。
【００３１】
上記実施例では、マルチパス判定部１８が受信信号の強度を一定のしきい値と比較するようにしたが、これは一例であって、これ以外の方法を用いることも可能である。例えば、ヌル点以外において受信される信号強度を予め測定しておき、この信号強度からの減衰の大きさや差分等を算出し、この算出値が一定よりも大きければマルチパス受信状態にないと判定し、一定よりも小さければマルチパス受信状態であると判定してもよい。
【００３２】
上記実施例では、好ましいアンテナとして可変指向性アンテナを用いたが、必ずしもこれに限定されない。本発明において実施可能なアンテナは、少なくともヌル点が形成可能なアンテナであればよい。例えば、ダイポールアンテナのように予めヌル点が形成されているアンテナを用いることも可能である。この場合、ダイポールアンテナを３次元方向に回転可能な構成とし、ダイポールアンテナを所望の角度だけ回転させれば、ヌル点をＧＰＳ衛星の方向へあわせることができ、可変指向性アンテナと同様の機能を有することになる。
【００３３】
また、可変指向性アンテナを用いた場合、アンテナ素子数が多くなり、これに伴い全体の消費電力が増加する。さらに、ＧＰＳ受信装置を車両等の移動体に搭載する場合には、アンテナ素子への配線も煩雑化する。このため、アンテナ部分に太陽電池を搭載することで、アンテナへ給電するためのバッテリィ等の電力消耗を低減し、かつワイヤレス化したアンテナモジュールを構成するようにしてもよい。
【００３４】
さらに上記実施例では、１つのヌル点を形成するようにしたが、これ以外にも、２つのヌル点を形成し、２つのヌル点を２つのＧＰＳ衛星の方向に合わせることで、２つのＧＰＳ衛星からの受信信号がマルチパス状態にあるか否かを同時に判定するようにしてもよい。さらに２つ以上のヌル点を形成し、その内のいずれかのヌル点を利用してマルチパスの検出を行うようにしてもよい。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。第２の実施例に係るナビゲーションシステムは、第１の実施例に係るＧＰＳ受信装置をナビゲーションシステムに応用したものである。ナビゲーションシステム１００は、図５に示すように、ＧＰＳ受信装置１０ａと、ＧＰＳ受信装置１０ａとバス等の接続ライン１１０を介して接続されるナビゲーション装置１２０とを有する。ナビゲーションシステム１００は、好ましくは、車両や船舶等の移動体に搭載される。
【００３６】
ＧＰＳ受信装置１０ａには、図１に示す構成に加えて、図６に示すように外部装置との信号の送受を行う入出力部５０が追加されている。入出力部５０は、測位部１６によって測位された信号等を接続ライン１１０に出力したり、制御部２４とナビゲーション装置１２０との間での制御信号等の送受を行うためのインターフェースとして機能する。
【００３７】
一方、ナビゲーション装置１２０は、公知のように、ＧＰＳ受信装置１０ａによって測位された情報に基づき自車位置を検出し、自車位置周辺の地図案内や、自車位置から目的地までの最適経路を探索しこれを案内する機能を備えている。
【００３８】
図７は、ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１１０は、ＧＰＳ受信装置１０ａからの出力信号を接続ライン１１０を介して受け取る位置検出部１２２、ＧＰＳ受信装置１０ａに対して接続ライン１１０を介して制御信号等の送受を行う受信装置制御部１２４、ユーザからの指示等を入力する入力部１２６、車両の速度情報を出力する車速センサ１２８、ナビゲーションに必要な地図等を記憶する地図データベース１３０、種々のデータを記憶するメモリ１３２、音声案内等を出力するスピーカ１３４、ディスプレイ１３６、および各部の動作を制御するナビゲーション制御部１３８を備えている。
【００３９】
位置検出部１２２は、ＧＰＳ受信装置１０ａによって測位された複数のＧＰＳ衛星について測位信号を受け取り、三角交差法により自車位置の検出を行う。受信装置制御部１２４は、接続ライン１１０を介して制御信号を送信し、ＧＰＳ受信装置１０ａの動作を制御したり、ＧＰＳ受信装置１０ａからの信号等をナビゲーション制御部１３８へ伝送する。
【００４０】
次に、本実施例におけるナビゲーションシステムにおける位置検出動作について説明する。ＧＰＳ受信装置１０ａのマルチパス判定部２４により受信信号についてのマルチパス検出が行われ、その結果が制御部２４に出力される。制御部２４は、その結果を基に、当該ＧＰＳ衛星の識別信号とともに、その受信状況を示す受信状況信号を入出力部５０から出力する。これらの信号は、受信装置制御部１２４を介してナビゲーション制御部１３８に供給される。受信状況信号は、ＧＰＳ衛星がマルチパス状態にあるか否か、ＧＰＳ衛星が受信中であるか否か、ＧＰＳ衛星が受信不能であるか否か等の情報を含むものである。
【００４１】
受信信号がマルチパス状態でなければ、測位部１６からの信号が位置検出部１２２に送信され、位置検出部１２２において自車位置の検出が行われる。位置検出にはマルチパスの信号が用いられないため、自車位置を正確に検出することができる。ナビゲーション制御部３８は、位置検出部１２２から自車位置の情報を受け取り、該当する地図データをデータベース３０から読み出し、これをディスプレイ１３６に表示させる。
【００４２】
さらに、ディスプレイ１３６には、図８に示すように、ＧＰＳ衛星の受信状況を示す表示がなされる。すなわち、ディスプレイ１３６の左画面には、自車位置周辺の地図上に自車位置マークＭが合成される。右画面には、ＧＰＳ衛星の受信状況を示す画面が表示される。画面上には、ＧＰＳ衛星についての受信状況が表示されており、測位中のＧＰＳ衛星１４０（図面では塗り潰されている）と、マルチパスにより測位から除外されたＧＰＳ衛星１４２（図面ではハッチング）と、受信不能のＧＰＳ衛星１４４とが識別表示されている。また右上には、現在受信されているＧＰＳ衛星数の表示１４６が示されている（図面では「３」）。各ＧＰＳ衛星の受信状況の表示は、上記したようにＧＰＳ受信装置１０ａから送信されるＧＰＳ衛星の識別データおよび受信状況信号に基づきナビゲーション制御部１３８によって実行される。
【００４３】
次に、ナビゲーション装置１２０によってＧＰＳ受信装置１０ａを制御する例について説明する。ＧＰＳ受信装置１０ａは、ナビゲーション装置１２０からの指示がないとき、ＧＰＳ衛星からの受信信号がマルチパス状態にあるか否かを常時チェックすることが可能である。しかしながら、ナビゲーション装置１２０によって、所望のタイミングでマルチパス検出を実行するように制御することも可能である。
【００４４】
例えば、予めマルチパスの影響を受けやすいエリアを設定しておき、このエイら内に自車が侵入したときにマルチパス検出を行うようにしてもよい。マルチパスの影響を受けエイアとして、高層ビル等が多い都市部の住所を予めメモリ１３２に登録しておいてもよい。ナビゲーション制御部１３８は、位置検出部１２２からの自車位置情報により、自車位置がメモリ１２２に記憶されたエリア内に進入したと判定したとき、受信装置制御部１２４からＧＰＳ受信装置１０ａに対してマルチパス検出を開始する旨の制御信号を出力する。ＧＰＳ制御装置１０ａは、制御信号に応答して、測位対象であるＧＰＳ衛星の受信信号がマルチパス状態か否かの判定を開始する。この場合、マルチパス検出の開始の指示がくるまでは、可変指向性アンテナ１２にヌル点を設定せず、すべてのＧＰＳ衛星からの電波を受信できるようにしておく。
【００４５】
また、ナビゲーション制御部１３８は、車速センサ１２８からの車速に応じてＧＰＳ受信装置１０ａのマルチパス検出の動作タイミングを可変するようにしてもよい。自車が低速走行のときは、自車位置変化も小さいので、ＧＰＳ衛星のマルチパス検出はゆっくり行っても良く、一方、高速走行のときは自車位置変化も大きくなるのでマルチパス検出も頻繁に行う必要がある。例えば、車速が一定以下のときは、ＧＰＳ受信装置１０ａはデフォルトの時間間隔（初期設定の時間間隔）でマルチパス検出を行い、車速が一定以上となったとき、受信装置制御部２４からＧＰＳ受信装置１０ａに対してマルチパス検出をより短い時間間隔で行うような制御信号を送信するようにしてもよい。
【００４６】
また、ＧＰＳ受信装置１０ａによってマルチパスが検出された場合、ナビゲーション制御部１３８は、そのときの自車位置をメモリ１３２に記憶するようにしてもよい。過去にマルチパスが生じる位置情報を、上記したようにマルチパスの影響を受けやすい位置として登録しておくことができる。
【００４７】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明に係るＧＰＳ受信装置は、車両や船舶等に搭載されるナビゲーション装置に利用することは勿論であるが、これ以外にも、携帯端末装置等に実装することも可能である。例えば、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯端末装置のナビゲーション機能と併せて用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施例に係るＧＰＳ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】可変指向性アンテナの構成を示す図である。
【図３】ＧＰＳ受信装置におけるマルチパス検出動作を示すフローチャートである。
【図４】マルチパス検出原理を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例に係るナビゲーションシステムの構成を示す図である。
【図６】第２の実施例に適用されるＧＰＳ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図７】ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図８】ＧＰＳ衛星の受信状況の表示例を示す図である。
【図９】従来のＧＰＳ受信装置のアンテナの一例を示す図である。
【図１０】従来のＧＰＳ受信装置のアンテナの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０：  ＧＰＳ受信装置            １２：可変指向性アンテナ
１４：受信部                      １６：測位部
１８：マルチパス判定部            ２０：ヌル点設定部
２２：メモリ                      ２４：制御部
４０：ＧＰＳ衛星                  ５０：入出力部
１００：ナビゲーションシステム  １１０：接続ライン
１２０：ナビゲーション装置      １２２：位置検出部
１２４：受信装置制御部          １３０：地図データベース
１３６：ディスプレイ            １３８：ナビゲーション制御部
【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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【図１０】
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