(57)【要約】      【課題】  ＧＰＳ信号やその処理中の信号等に混入したノイズによる測位精度の低下を抑える。      【解決手段】  複数のＧＰＳ衛星から発信されたＧＰＳ信号を受信可能な受信手段と、受信された複数のＧＰＳ信号を用いて車両の移動に関する情報を計測する移動情報計測手段と、計測に用いられたＧＰＳ信号にノイズが含まれているか否かを検出するノイズ検出手段と、該ＧＰＳ信号にノイズが含まれていると検出されたときに、移動情報計測手段での計測に用いられるべきＧＰＳ信号の組み合わせリストを作成するリスト作成手段と、作成されたリストに基づいて移動情報計測手段での計測に用いられるべきＧＰＳ信号を組み替える信号組替手段とを車載器に備える。リスト作成手段に、受信手段により受信可能な複数のＧＰＳ信号の中から少なくとも一以上のＧＰＳ信号を除外した残りのＧＰＳ信号について可能な全ての組み合わせのリストを作成させる。【選択図】      図３
2007040951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の位置情報を取得可能な車載器において、
複数のＧＰＳ衛星から発信されたＧＰＳ信号を受信可能な受信手段と、
受信された複数のＧＰＳ信号を用いて車両の移動に関する情報を計測する移動情報計測手段と、
計測に用いられたＧＰＳ信号にノイズが含まれているか否かを検出するノイズ検出手段と、
該ＧＰＳ信号にノイズが含まれていると検出されたときに、前記移動情報計測手段での計測に用いられるべきＧＰＳ信号の組み合わせリストを作成するリスト作成手段と、
作成されたリストに基づいて前記移動情報計測手段での計測に用いられるべきＧＰＳ信号を組み替える信号組替手段と、を備え、
前記リスト作成手段は、前記受信手段により受信可能な複数のＧＰＳ信号の中から、少なくとも一以上のＧＰＳ信号を除外した、残りのＧＰＳ信号について可能な全ての組み合わせのリストを作成すること、を特徴とする車載器。
【請求項２】
前記受信手段により受信可能なＧＰＳ信号の数をＮとし、除外されるべきＧＰＳ信号の数をｉとしたとき、前記リスト作成手段によりリストされるＧＰＳ信号の組み合わせ数Ｌは、
【数１】
2007040951.tif 000006
（但しＮ≧５）
であること、を特徴とする請求項１に記載の車載器。
【請求項３】
該車両の方位を検出する方位検出手段と、
該車両の走行距離を検出する距離検出手段と、
検出された方位及び走行距離に基づいて該車両の走行軌跡・速度を演算する走行軌跡・速度演算手段と、を更に備え、
前記ノイズ検出手段が、前記移動情報計測手段により計測された、車両の移動に関する情報と、前記走行軌跡演算手段により演算された該車両の走行軌跡・速度との比較結果に基づいて、計測に用いられたＧＰＳ信号にノイズが含まれているか否かを検出すること、を特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載の車載器。
【請求項４】
該比較結果によって計測に用いられたＧＰＳ信号にノイズが含まれていると検出されたとき、前記移動情報計測手段が、該リストに基づいて、前回の計測で用いられたＧＰＳ信号の組み合わせと異なる組み合わせのＧＰＳ信号を用いて車両の移動に関する情報を計測すること、を特徴とする請求項３に記載の車載器。
【請求項５】
前記ノイズ検出手段が前記信号組替手段により組み替えられたＧＰＳ信号にノイズが含まれていないと判定したとき、その計測で除外されたＧＰＳ信号を、ノイズを含んだＧＰＳ信号であると特定すること、を特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の車載器。
【請求項６】
前記リスト作成手段によりリストされた全ての組み合わせを試行してもノイズを含んだＧＰＳ信号を特定できなかったとき、前記リスト作成手段は、除外されるべきＧＰＳ信号数を増加させて、新たな組み合わせのリストを作成すること、を特徴とする請求項５に記載の車載器。
【請求項７】
ノイズが含まれているＧＰＳ信号を特定できなかったとき、前記移動情報計測手段での計測を中止すること、を特徴とする請求項５又は請求項６の何れかに記載の車載器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の位置情報を取得可能な車載器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（Global Positioning System）は、地球を周回するＧＰＳ衛星から発信されるＧＰＳ信号を用いて位置情報を取得する測位システムであり、例えば車両に搭載されるナビゲーション機能を有した車載器などで利用されている。このような車載器にはＧＰＳ信号を捕捉・追尾するためのＧＰＳレシーバが備えられている。ＧＰＳレシーバによって自己の位置や移動速度・方位等をより高精度に測位するため、種々の方法が提案されて実用に供されている（例えば下記特許文献１）。
【特許文献１】特開平１１−８３９７９号公報
【０００３】
特許文献１には、マルチパスの影響を受けたことに起因する測位精度の低下を抑えることができる装置及び方法が記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら測位精度を低下させる要因にはマルチパス以外にも種々のものが存在する。要因の一例として、ＧＰＳレシーバに近接して設置された電子機器からの不要輻射が挙げられる。ここでいう電子機器は、例えば車載器に備えられたＧＰＳレシーバ以外の構成要素であったり、車載器に近接して設置された車両の構成要素等であったりする。
【０００５】
ここで、ＧＰＳ衛星は、種々のノイズ（例えばＣＷ（continuous wave）ノイズ）の影響を軽減させるため、５０ｂｐｓの航法メッセージをＣ／Ａ（Coarse/Acquisition）コードと呼ばれるＰＲＮ（pseudo random noise）コードでスペクトラム拡散している。次いで、拡散された航法メッセージを、１．５７５４２ＧＨｚの搬送波を用いてＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調方式で送信している。なお、本明細書において、先にも記載されているように、ＧＰＳ衛星から発信される信号を「ＧＰＳ信号」と称する。
【０００６】
ＧＰＳレシーバは、ＧＰＳ信号をＩＦ（Intermediate Frequency）信号に周波数変換し、キャリア・トラッキング・ループによってベースバンド信号に復調してＰＲＮコードを取得する。次いで、ＰＲＮコードと自己で生成した再生コードとをコード・トラッキング・ループによって位相同期させて乗算する。これにより逆拡散が行われ、ＧＰＳレシーバは航法メッセージを取得する。
【０００７】
搬送波の周波数帯域に近い帯域のＣＷノイズ（以下、帯域内ＣＷノイズと称する）が例えばＩＦ信号に混入したとき、その信号強度がＧＰＳ信号の信号強度と同レベルであれば、キャリア・トラッキング・ループやコード・トラッキング・ループが誤動作することなく、特に問題ないと言える。説明を加えると、帯域内ＣＷノイズは、再生コードと無相関であることから当該再生コードによって拡散されて１／１０２３となる。すなわち極めて低い値に変換される。このため、キャリア・トラッキング・ループやコード・トラッキング・ループを誤動作させる要因となり得ない。
【０００８】
これに対して上記の如き電子機器からの不要輻射が例えばＩＦ信号に混入するような場合において、その帯域内ＣＷノイズ（不要輻射ノイズ）の信号強度がＧＰＳ信号の信号強度と比較して極めて高いことがある。このような場合の帯域内ＣＷノイズは、上述の例と同様に拡散されるが、拡散後も高い強度の信号として残ってしまう。従ってキャリア・トラッキング・ループやコード・トラッキング・ループを誤動作させる要因となり得る。
【０００９】
なお、上記の如き帯域内ＣＷノイズによってキャリア・トラッキング・ループが誤動作すると、ＧＰＳレシーバは誤った視線速度を算出してしまう。また、コード・トラッキング・ループが誤動作すると、誤った位相でコード・ロックされた状態となり、誤った疑似距離が算出されてしまう。結果としてＧＰＳレシーバの測位結果に大きな誤差が生じてしまう。
【００１０】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、ＧＰＳ信号やその処理中の信号等に混入したノイズによる測位精度の低下を抑えることができる車載器を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決する本発明の一態様に係る車載器は、車両の位置情報を取得可能なものであり、複数のＧＰＳ衛星から発信されたＧＰＳ信号を受信可能な受信手段と、受信された複数のＧＰＳ信号を用いて車両の移動に関する情報を計測する移動情報計測手段と、計測に用いられたＧＰＳ信号にノイズが含まれているか否かを検出するノイズ検出手段と、該ＧＰＳ信号にノイズが含まれていると検出されたときに、移動情報計測手段での計測に用いられるべきＧＰＳ信号の組み合わせリストを作成するリスト作成手段と、作成されたリストに基づいて移動情報計測手段での計測に用いられるべきＧＰＳ信号を組み替える信号組替手段を備えている。リスト作成手段は、受信手段により受信可能な複数のＧＰＳ信号の中から少なくとも一以上のＧＰＳ信号を除外した残りのＧＰＳ信号について可能な全ての組み合わせのリストを作成する。
【００１２】
なお、上記車載器において、受信手段により受信可能なＧＰＳ信号の数をＮとし、除外されるべきＧＰＳ信号の数をｉとしたとき、リスト作成手段によりリストされるＧＰＳ信号の組み合わせ数Ｌは、
【数２】
2007040951.tif 000003
（但しＮ≧５）
であり得る。
【００１３】
また、上記車載器は、該車両の方位を検出する方位検出手段と、該車両の走行距離を検出する距離検出手段と、検出された方位及び走行距離に基づいて該車両の走行軌跡・速度を演算する走行軌跡・速度演算手段とを更に備えたものであっても良い。この場合、ノイズ検出手段が、移動情報計測手段により計測された、車両の移動に関する情報と、走行軌跡演算手段により演算された該車両の走行軌跡・速度との比較結果に基づいて、計測に用いられたＧＰＳ信号にノイズが含まれているか否かを検出することができる。
【００１４】
また、上記車載器において、該比較結果によって計測に用いられたＧＰＳ信号にノイズが含まれていると検出されたとき、移動情報計測手段が、該リストに基づいて、前回の計測で用いられたＧＰＳ信号の組み合わせと異なる組み合わせのＧＰＳ信号を用いて車両の移動に関する情報を計測することもできる。
【００１５】
また、上記車載器は、ノイズ検出手段が信号組替手段により組み替えられたＧＰＳ信号にノイズが含まれていないと判定したとき、その計測で除外されたＧＰＳ信号を、ノイズを含んだＧＰＳ信号であると特定することもできる。ここで、リスト作成手段によりリストされた全ての組み合わせを試行してもノイズを含んだＧＰＳ信号を特定できなかったとき、リスト作成手段は、除外されるべきＧＰＳ信号数を増加させて、新たな組み合わせのリストを作成することもできる。また、ノイズが含まれているＧＰＳ信号を特定できなかったとき、移動情報計測手段での計測を中止させることもできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の車載器を採用すると、ＧＰＳ信号やその処理中の信号等に混入したノイズによる測位精度の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態の車載器の構成及び動作について説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態の車載器１００の構成を示したブロック図である。本実施形態の車載器１００は、車両（不図示）に搭載された所謂ナビゲーション装置であり、アンテナ１０２、乗算器１０４、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）１０６、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１０８、Ａ／Ｄ（Analog / Digital）変換器１１０、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１１２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１４、車速センサ１１６、加速度センサ１１８、ジャイロセンサ１２０、メモリ１２２、及び、モニタ１２４を備えている。車載器１００は、複数のＧＰＳ衛星から発信されているＧＰＳ信号のうちの受信可能な幾つかを捕捉・追尾する。次いで、これらの捕捉・追尾状態のＧＰＳ信号を用いて測位演算し、車両の現在位置や移動速度・方位等を取得する。以下、ＧＰＳ信号を用いた上記測位を「ＧＰＳ測位」と称する。
【００１９】
ＧＰＳ衛星から発信されたＧＰＳ信号をアンテナ１０２が受信すると、その受信信号は、図示しない低雑音増幅器、所定周波数を通過させるフィルタ等を介してＧＰＳ信号帯域外（例えば１．５７５４２ＧＨｚと大きく異なる帯域）のノイズが減衰される。ノイズ減衰後、乗算器１０４に入力される。
【００２０】
乗算器１０４は、ＶＣＯ１０６の発振周波数に基づいて受信信号をダウンコンバートして、ＬＰＦ１０８に出力する。なお、受信信号は、安定動作や選択特性が改善される中間周波数すなわちＩＦ（Intermediate Frequency）信号に変換される。ＩＦ信号は、ＬＰＦ１０８によってノイズが減衰された後、Ａ／Ｄ変換器１１０に入力される。Ａ／Ｄ変換器１１０は、ＩＦ信号をサンプリングしてデジタルＩＦ信号に変換し、ＤＳＰ１１２に出力する。
【００２１】
ＤＳＰ１１２はｎ個の受信チャンネル１〜ｎを有している。ここで、車載器１００でＧＰＳ測位を行うためには、例えば最低四つのＧＰＳ信号を同時に捕捉・追尾する必要がある。従ってアンテナ１０２、乗算器１０４、ＶＣＯ１０６、ＬＰＦ１０８、及び、Ａ／Ｄ変換器１１０は、受信可能なＧＰＳ信号全て（又はその中からＣＰＵ１１４に指定されたＧＰＳ信号）に対して上述した一連の処理を行う。このためＤＳＰ１１２には、通常、四つ以上のデジタルＩＦ信号が入力される。これらのデジタルＩＦ信号はそれぞれ別個の系統の回路で処理される必要がある。つまりＤＳＰ１１２は複数のＧＰＳ信号の同時捕捉・追尾を行うために受信チャンネルを複数有している。なお、少なくとも四つのＧＰＳ信号が、各ＧＰＳ衛星と車両（より正確には車載器１００）との疑似距離を求めて当該車両の三次元位置を特定するためと、車載器１００に備えられた時計（不図示）の誤差を補正するために用いられる。
【００２２】
各受信チャンネルは、例えば受信可能なＧＰＳ信号全て（又はＣＰＵ１１４により指定されたＧＰＳ衛星から発信されているＧＰＳ信号）を捕捉・追尾して、航法メッセージや疑似距離、ドップラーシフト量等を取得する。ＣＰＵ１１４は、これらのデータに基づいてＧＰＳ測位情報（車両の現在位置情、移動速度・方位等）を算出する。
【００２３】
また、ＣＰＵ１１４には、ＤＳＰ１１２からのデータ以外に、車速センサ１１６、加速度センサ１１８、及び、ジャイロセンサ１２０からのデータが入力される。車速センサ１１６は、車両の左右の駆動輪の回転速度を検出してその平均速度に応じた車速パルス信号を生成し、ＣＰＵ１１４に出力する。加速度センサ１１８は、車両の移動速度の変化を測定してＣＰＵ１１４に出力する。ジャイロセンサ１２０は、車両の方位に関する角速度を測定してＣＰＵ１１４に出力する。なお、センサから出力されたデータを処理して走行軌跡を求めることが一般にデッドレコニング（Dead Reckoning）と呼ばれることから、以下、これらのセンサを「ＤＲセンサ」と称する。ＣＰＵ１１４は、各ＤＲセンサから出力されるデータに基づいてＤＲ演算（すなわち車両の進行方向、距離の演算、移動速度）を行う。
【００２４】
ＣＰＵ１１４は、演算されたＧＰＳ測位結果とＤＲ測位結果とを比較して、その比較結果に基づいて車両の現在位置情報、移動速度・方位等を取得する（詳しくは後述）。次いで、取得された上記情報を用いてマップマッチングする。また、各測位結果に基づいて、現在位置周辺のデジタル地図データをメモリ１２２から抽出して、地図データと共に車両の現在位置を示すシンボルをモニタ１２４に出力する。これにより、ナビゲーション情報を含む各種情報がモニタ１２４に表示される。
【００２５】
なお、ここでいうマップマッチングとは、モニタ１２４に表示されている地図中の道路から外れた位置にシンボルが表示されるなどの誤差を補正することを示す。マップマッチングを行うことによってシンボルと地図との整合性が取れるため、ユーザは、自車の現在位置を正確に把握することができる。
【００２６】
ここで、図２に、ＤＳＰ１１２が有している受信チャンネル１の構成をブロックで示す。なお、各受信チャンネルは、全て同一に構成されており且つ同一の信号処理を行う。各受信チャンネルにおいて異なる点といえば、それぞれ別のＧＰＳ衛星から発信されたＧＰＳ信号（別の言い方をすると、それぞれ別のＰＲＮコードで変調されたＧＰＳ信号）に対して信号処理を行うという点だけである。従って受信チャンネル２〜ｎに対する詳細な説明は、受信チャンネル１の以下の詳細な説明をもってここでは省略する。
【００２７】
受信チャンネル１は、キャリア・トラッキング・ループ１０とコード・トラッキング・ループ３０とに大別される。キャリア・トラッキング・ループ１０は、ＰＬＬ（Phase Lock Loop）で、キャリアをロックするための回路であり、乗算器１２、１４、インテグレート＆ダンプ・フィルタ１６、キャリア・ループ弁別器１８、キャリア・ループ・フィルタ２０、加算器２２、及び、キャリアＮＣＯ（Numerically Controlled Oscillator）２４を有している。コード・トラッキング・ループ３０は、ＤＬＬ（Delay Lock Loop）で、コードをロックするための回路であり、乗算器３２、３４、インテグレート＆ダンプ・フィルタ３６、３８、コード・ループ弁別器４０、コード・ループ・フィルタ４２、加算器４４、４６、コードＮＣＯ４８、ＰＲＮコード発生器５０、及び、３ビット・シフト・レジスタ５２を有している。
【００２８】
Ａ／Ｄ変換器１１０から出力されたデジタルＩＦ信号は、キャリア・トラッキング・ループ１０の乗算器１２に入力される。乗算器１２は、キャリアＮＣＯ２４から出力される再生キャリア信号に基づいてデジタルＩＦ信号を直交復調し、Ｉ信号とＱ信号に変換して出力する。なお、上記再生キャリア信号は、キャリアＮＣＯ２４により生成される信号である。また、Ｉ（In-phase）信号は直交復調の際の同相成分である。また、Ｑ（Quadra-phase）信号はＩ信号と直交関係にある成分である。本明細書では説明を簡単にするため、Ｉ信号とＱ信号とをまとめて「ＩＱ信号」と略記する。
【００２９】
乗算器１２から出力されたＩＱ信号は、乗算器１４、及び、コード・トラッキング・ループ３０の乗算器３２、３４に入力される。乗算器１４は、コード・トラッキング・ループ３０の３ビット・シフト・レジスタ５２から出力される再生コードＰに基づいてＩＱ信号を逆拡散してベースバンド信号に復調し、インテグレート＆ダンプ・フィルタ１６に出力する。なお、上記再生コードＰは、コード・トラッキング・ループ３０（より正確には３ビット・シフト・レジスタ５２）により生成される信号であり、ＰＲＮコードのリファレンスコードである。
【００３０】
インテグレート＆ダンプ・フィルタ１６は、ベースバンド信号をインテグレート及びダンプして、キャリア・ループ弁別器１８に出力する。キャリア・ループ弁別器１８は、入力信号を所定の電圧レベルに応じて弁別し、キャリア・ループ・フィルタ２０に出力する。キャリア・ループ・フィルタ２０は、入力信号に対して所定のフィルタリング処理を施して、それをＮＣＯ制御信号として、加算器２２、及び、コード・トラッキング・ループ３０の加算器４４に出力する。
【００３１】
加算器２２には、キャリア・ループ・フィルタ２０からのＮＣＯ制御信号以外に、ＣＰＵ１１４から出力されたキャリアの周波数を補正するための信号が入力される。加算器２２は、これらの信号を加算して、キャリアＮＣＯ２４に出力する。キャリアＮＣＯ２４は、入力信号に基づいて上記再生キャリア信号を生成し、乗算器１２に出力する。
【００３２】
また、乗算器３２は、３ビット・シフト・レジスタ５２から出力される再生コードＥに基づいてＩＱ信号を逆拡散してベースバンド信号に復調し、インテグレート＆ダンプ・フィルタ３６に出力する。乗算器３４は、３ビット・シフト・レジスタ５２から出力される再生コードＬに基づいてＩＱ信号を逆拡散してベースバンド信号に復調し、インテグレート＆ダンプ・フィルタ３８に出力する。なお、上記再生コードＥ及びＬは、３ビット・シフト・レジスタ５２により生成される信号であり、ＰＲＮコードのリファレンスコードである。
【００３３】
インテグレート＆ダンプ・フィルタ３６及び３８は、ベースバンド信号をインテグレート及びダンプして、コード・ループ弁別器４０に出力する。コード・ループ弁別器４０は、入力信号を所定の電圧レベルに応じて弁別し、コード・ループ・フィルタ４２に出力する。コード・ループ・フィルタ４２は、入力信号に対して所定のフィルタリング処理を施して、加算器４４に出力する。
【００３４】
加算器４４は、キャリア・ループ・フィルタ２０から出力されたＮＣＯ制御信号と、コード・ループ・フィルタ４２から出力された信号とを加算して加算器４６に出力する。加算器４６には、加算器４４からの信号以外に、ＣＰＵ１１４から出力された再生コードの周波数を補正するための信号が入力される。加算器４６は、これらの信号を加算して、コードＮＣＯ４８に出力する。コードＮＣＯ４８は、入力信号に所定の処理を施して、それをＰＲＮコード発生器５０に出力する。ＰＲＮコード発生器５０は、ＧＰＳ信号と相関性のあるコードを発生させて３ビット・シフト・レジスタ５２に出力する。３ビット・シフト・レジスタ５２は、入力信号に基づいて上記再生コードＰ、Ｅ、Ｌ（すなわちＰＲＮコードのリファレンスコード）を作成して、それぞれを乗算器１４、３２、３４に出力する。
【００３５】
キャリア・トラッキング・ループ１０における上述した一連の処理が行われることにより、ＧＰＳ信号のＰＲＮコードが取得される。加えて、コード・トラッキング・ループ３０における上述した一連の処理が行われることにより、上記ＰＲＮコードと、受信チャンネル１で生成された各再生コード信号とが位相同期されて、航法メッセージが取得される。また更に、受信チャンネル１は、図示しない算出手段により、航法メッセージに基づいて、ＧＰＳ衛星の座標、ドップラーシフト量、キャリア周波数（疑似距離レート）、キャリア位相、車載器１００におけるＧＰＳタイムラグ等を算出する。
【００３６】
コード・トラッキング・ループ３０でのＧＰＳ信号のＰＲＮコードとの同期処理を行う過程において、ＧＰＳ衛星から車載器１００までのＧＰＳ信号の伝搬時間が取得される。受信チャンネル１は、上記座標と伝搬時間とに基づいて、ＧＰＳ衛星と車載器１００との疑似距離を算出してＣＰＵ１１４に出力する。ＣＰＵ１１４は、航法メッセージに基づいて算出された各測定値やデータ、疑似距離等により、ＧＰＳ測位情報（車載器１００の現在位置情報、移動速度・方位等、正確な時刻）を算出する。
【００３７】
ここで、キャリア・トラッキング・ループ１０に入力されるデジタルＩＦ信号に帯域内ＣＷノイズが混入したとき、キャリア・トラッキング・ループ１０やコード・トラッキング・ループ３０が誤動作し得る。例えば上記の如き帯域内ＣＷノイズの信号強度がＧＰＳ信号の信号強度と同レベルである場合、当該帯域内ＣＷノイズは、乗算器１４や３２、３４の拡散処理により極めて低い値とされる。このため、キャリア・トラッキング・ループ１０やコード・トラッキング・ループ３０を誤動作させる要因となり得ない。しかしながら上記の如き帯域内ＣＷノイズ（例えば電子機器の不要輻射ノイズ）の信号強度がＧＰＳ信号の信号強度よりも極めて高いとき、キャリア・トラッキング・ループ１０やコード・トラッキング・ループ３０が誤動作し得る。この場合、帯域内ＣＷノイズは、上述の例と同様に乗算器１４や３２、３４によって拡散されるが、拡散後も高い強度の信号として残ってしまう。従ってキャリア・トラッキング・ループ１０やコード・トラッキング・ループ３０を誤動作させる要因となり得る。
【００３８】
図３は、本実施形態の車載器１００に備えられたＣＰＵ１１４で実行されるＧＰＳ測位処理を示したフローチャートである。本実施形態では図３のフローチャートを実行することにより、キャリア・トラッキング・ループ１０やコード・トラッキング・ループ３０の誤動作を防止している。
【００３９】
ＣＰＵ１１４は、例えば受信可能なＧＰＳ信号全てを捕捉・追尾するようＤＳＰ１１２に指令を出す。ここで、受信可能なＧＰＳ信号の数Ｎが四以上の場合、ＧＰＳ測位が実行可能であるため、図３のフローチャートの処理を実行する。また、受信可能なＧＰＳ信号の数Ｎが四未満の場合、ＧＰＳ測位を実行するための最低数に満たないため、図３のフローチャートの処理を実行しない。
【００４０】
ＣＰＵ１１４は、先ず、自己に内蔵されたメモリに記憶されている除外衛星数ｉをリセット（ｉ＝０）する（ステップ１、以下、ステップを「Ｓ」と略記）。除外衛星数ｉは、ＧＰＳ測位から除外する（すなわち受信可能なＧＰＳ信号の中でＧＰＳ測位に用いない）衛星の数を示したものである。なお、Ｓ１の処理においてＣＰＵ１１４は、本フローチャートの処理でメモリ１２２に記憶されるデータ（後述のリスト等）を、除外衛星数ｉのリセットと共に消去する。
【００４１】
ＣＰＵ１１４は、次いで、各ＤＲセンサから出力されるデータに基づいてＤＲ演算を行い、センサ速度ｓを算出する（Ｓ２）。ここでいうセンサ速度ｓは、ＤＲセンサの出力データを用いて算出された、車両の移動速度・方位を表す速度ベクトル・データである。また、ＣＰＵ１１４は、Ｎ個のＧＰＳ信号に関するＧＰＳ速度ｕを、各測定値・データや疑似距離等に基づいて算出する（Ｓ３）。ここでいうＧＰＳ速度ｕは、ＧＰＳ信号を用いて算出された、車両の移動速度・方位を表す速度ベクトル・データである。なお、Ｓ２やＳ３の処理においてＣＰＵ１１４がセンサ速度ｓやＧＰＳ速度ｕ以外にも様々な測位結果（例えば車両の現在位置情報）を算出することは言うまでもない。
【００４２】
ＣＰＵ１１４は、算出されたＧＰＳ速度ｕとセンサ速度ｓとのスカラー値の差分の絶対値ｄを算出する。なお、差分の絶対値ｄは以下の式で示される。
【数３】
2007040951.tif 000004
【００４３】
ＣＰＵ１１４は、算出結果（すなわち差分の絶対値ｄ）が所定値Ｒ以下であるか否かを判定する（Ｓ４）。算出結果が所定値Ｒ以下であると判定した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、Ｎ個のＧＰＳ信号を用いて算出されたＧＰＳ速度ｕが帯域内ＣＷノイズ等の影響を受けていないものとみなす（別の言い方をすると、帯域内ＣＷノイズ等の影響を受けたＧＰＳ信号が存在しなかったとみなす）。従って上記ＧＰＳ速度ｕを高精度な測位結果として判断して、「Ｎ個のＧＰＳ信号全てが帯域内ＣＷノイズ等の影響を受けていない」ことを例えばメモリ１２２に記憶させる。次いで、上記ＧＰＳ速度ｕや現在位置情報等を用いたマップマッチング、地図表示などを行い、ナビゲーション情報を含む各種情報がモニタ１２４に表示させて（Ｓ５）、本フローチャートの処理をリターンさせる。なお、ここでいう「帯域内ＣＷノイズ等の影響を受けていない」とは、ＧＰＳ信号に混入された帯域内ＣＷノイズの強度が、キャリア・トラッキング・ループ１０やコード・トラッキング・ループ３０を誤動作させる要因となり得ないレベル、或いは、実質的に０であることを意味する。
【００４４】
ＣＰＵ１１４は、算出結果が所定値Ｒよりも大きいと判定した場合（Ｓ４：ＮＯ）、Ｎ個のＧＰＳ信号を用いて算出されたＧＰＳ速度ｕが、異常な値であり、帯域内ＣＷノイズ等の影響を受けているものとみなす（別の言い方をすると、Ｎ個のＧＰＳ信号の中で少なくとも一つが帯域内ＣＷノイズ等の影響を受けているものとみなす）。従って上記ＧＰＳ速度ｕを精度の低い測位結果として判断し、帯域内ＣＷノイズ等の影響を受けているＧＰＳ信号を除外するため、除外衛星数ｉを１インクリメントする（Ｓ６）。なお、ここでいう「帯域内ＣＷノイズ等の影響を受けている」とは、ＧＰＳ信号に混入された帯域内ＣＷノイズの強度が、キャリア・トラッキング・ループ１０やコード・トラッキング・ループ３０を誤動作させる要因となり得るレベルであることを意味する。
【００４５】
ＣＰＵ１１４は、除外衛星数ｉをインクリメントした後、（Ｎ−ｉ）が四以上であるか否かを判定する（Ｓ７）。すなわちｉ個のＧＰＳ信号を除外してもＧＰＳ測位を行うことができるか否かを判定する。（Ｎ−ｉ）が四未満であると判定した場合（Ｓ７：ＮＯ）、ＧＰＳ測位を実行するための最低数に満たないため、本フローチャートの処理をリターンさせる。なお、ＣＰＵ１１４の制御下で、このときの結果を例えばメモリ１２２に記憶させても良い。ここでいう結果とは、「受信可能なＧＰＳ信号の中で帯域内ＣＷノイズの影響を受けたものが存在するが、それをＧＰＳ測位から除外すると当該測位を行うことができなくなる」ことや、「帯域内ＣＷノイズの影響を受けたＧＰＳ信号を特定できなかった」こと等である。
【００４６】
Ｓ７の処理においてＣＰＵ１１４は、（Ｎ−ｉ）が四以上であると判定した場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、ＧＰＳ測位に用いるＧＰＳ衛星（ＧＰＳ信号）の組み合わせリストを作成して例えばメモリ１２２に記憶させる（Ｓ８）。上記リストには、受信可能なＮ個のＧＰＳ信号の中から（Ｎ−ｉ）個のＧＰＳ信号が選択された全ての組み合わせが列挙される。別の言い方をすると、Ｎ個のＧＰＳ信号の中からｉ個のＧＰＳ信号が除外された全ての組み合わせが列挙される。なお、ＧＰＳ信号の組み合わせ数Ｌは以下の式で示される。
【数４】
2007040951.tif 000005
（但しＮ≧５）
【００４７】
例えば受信可能なＧＰＳ信号の数Ｎが六個であり、除外衛星数ｉが１個である場合、その組合せ数Ｌは六通りである。またその組み合わせは、
（１）「１，２，３，４，５ｃｈ」（６ｃｈを除外）
（２）「１，２，３，４，６ｃｈ」（５ｃｈを除外）
（３）「１，２，３，５，６ｃｈ」（４ｃｈを除外）
（４）「１，２，４，５，６ｃｈ」（３ｃｈを除外）
（５）「１，３，４，５、６ｃｈ」（２ｃｈを除外）
（６）「２，３，４，５、６ｃｈ」（１ｃｈを除外）
である。なお、１〜６ｃｈは、説明の便宜上付されたものであり、受信可能な六個のＧＰＳ信号の各々を示している。上述したように、各チャンネルのＧＰＳ信号は、それぞれ別個の受信チャンネルで処理されてＧＰＳ測位に用いられる。
【００４８】
ＣＰＵ１１４は、上記リスト作成後、それに列挙された組み合わせに基づいてＧＰＳ速度ｕを順次算出する（Ｓ９）。先ず、「組み合わせ（１）」のＧＰＳ信号に関するＧＰＳ速度ｕを、各測定値・データや疑似距離等に基づいて算出する。次いで、算出されたＧＰＳ速度ｕとセンサ速度ｓとのスカラー値の差分の絶対値ｄを算出する。そして算出結果（すなわち差分の絶対値ｄ）が所定値Ｒ以下であるか否かを判定する（Ｓ１０）。
【００４９】
ＣＰＵ１１４は、算出結果が所定値Ｒよりも大きいと判定した場合（Ｓ１０：ＮＯ）、「組み合わせ（１）」のＧＰＳ信号を用いて算出されたＧＰＳ速度ｕが帯域内ＣＷノイズ等の影響を受けているものとみなす（別の言い方をすると、１〜５ｃｈのＧＰＳ信号の中で少なくとも一つが帯域内ＣＷノイズ等の影響を受けているとみなす）。従って上記ＧＰＳ速度ｕを精度の低い測位結果として判断して、以降の処理により、ＧＰＳ測位に用いるＧＰＳ信号の組み合わせを変更する。
【００５０】
ＣＰＵ１１４は、Ｓ１０の判定処理後、Ｓ９及びＳ１０の処理で用いた組み合わせ（ここでは「組み合わせ（１）」）を、「ＧＰＳ測位に用いられたＧＰＳ信号の組み合わせ」としてメモリ１２２に記憶させる。次いで、上記「ＧＰＳ測位に用いられたＧＰＳ信号の組み合わせ」のデータを参照して、リストに列挙されている全ての組み合わせ（ここでは「組み合わせ（１）」〜「組み合わせ（６）」）でＧＰＳ測位が試行されたか否かを判定する（Ｓ１１）。試行されていない組み合わせが未だ残っていると判定した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、Ｓ９の処理に戻り、上述した一連の処理を再実行する。ここでは前回のＧＰＳ測位において「組み合わせ（１）」が用いられたため、ＣＰＵ１１４は、次の組み合わせとして「組み合わせ（２）」を選択してＳ９及びＳ１０の処理を行う。
【００５１】
ここで、各組み合わせに関してＳ９及びＳ１０の処理を順次行い、全てにおいて、ＧＰＳ速度ｕとセンサ速度ｓとのスカラー値の差分の絶対値ｄが所定値Ｒよりも大きい場合、帯域内ＣＷノイズ等の影響を受けているＧＰＳ信号が（ｉ＋１）以上存在すると考えられる。ＣＰＵ１１４は、リストに列挙されている全ての組み合わせでＧＰＳ測位が試行されたと判定した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、Ｓ６の処理に戻って除外衛星数ｉを１インクリメントし、Ｓ７〜Ｓ１１の処理を行う。すなわち除外されるべきＧＰＳ信号の数を一つ増加して新しいリストを作成した上で、ＧＰＳ測位を試行する。
【００５２】
また、Ｓ１０の処理においてＣＰＵ１１４は、算出結果が所定値Ｒ以下であると判定した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、現在の組み合わせのＧＰＳ信号を用いて算出されたＧＰＳ速度ｕが帯域内ＣＷノイズ等の影響を受けていないものとみなす。従ってそのＧＰＳ速度ｕを高精度な測位結果として判断して、例えば現在の組み合わせが「組み合わせ（１）」である場合には、１〜５ｃｈのＧＰＳ信号を「帯域内ＣＷノイズ等の影響を受けていないＧＰＳ信号」、６ｃｈのＧＰＳ信号を「帯域内ＣＷノイズ等の影響を受けているＧＰＳ信号」として、例えばメモリ１２２に記憶させる。次いで、上記ＧＰＳ速度ｕや現在位置情報等を用いたマップマッチング、地図表示などを行い、ナビゲーション情報を含む各種情報がモニタ１２４に表示させて（Ｓ１２）、本フローチャートの処理をリターンさせる。
【００５３】
上述したＧＰＳ測位処理を行うことにより、例えば帯域内ＣＷノイズ等の影響でＧＰＳ測位結果が異常な値となってしまっていることを検出することができる（Ｓ４やＳ１０の処理）。更に、ＧＰＳ信号の種々の組み合わせでＧＰＳ測位を試行することにより、帯域内ＣＷノイズの影響を受けているＧＰＳ信号を特定したり、前記の影響を受けていないＧＰＳ信号だけでＧＰＳ測位を行ったりすることもできる（Ｓ１０〜Ｓ１２の処理）。従って高精度のＧＰＳ測位結果が取得され且つ測位率の低下（例えば測位の失敗）も抑えられる。また、帯域内ＣＷノイズの影響を受けていると特定されたＧＰＳ信号を、以降の測位演算から意図的に除外することもできる。この場合、帯域内ＣＷノイズの影響の有無を判定する処理を省略することが可能となる。このためＣＰＵ１１４の負担が軽減されて、処理が迅速に行われる。
【００５４】
また、帯域内ＣＷノイズ等の影響を受けていないと判断されるＧＰＳ測位結果を取得したとき、それを直ぐさま高精度の測位結果として採用するため、処理の高速化及び測位精度の向上の双方が実現される。
【００５５】
また、帯域内ＣＷノイズの影響を受けているＧＰＳ信号を特定できなかった場合（Ｓ８〜Ｓ１１の処理）、ＣＰＵ１１４は、除外されるべきＧＰＳ信号の数（除外衛星数ｉ）を増加させている（Ｓ６）。上記特定のため、ＧＰＳ測位結果を取得可能な最低数に達するまでＧＰＳ信号の除外数を増加させることができる。従って、帯域内ＣＷノイズの影響を受けているＧＰＳ信号を極めて高い確率で特定することができる。
【００５６】
また、帯域内ＣＷノイズの影響を受けているＧＰＳ信号を特定できないまま、測定に用いられるべきＧＰＳ信号の数が必要最低数を下回った場合（Ｓ７）、ＣＰＵ１１４は、ＧＰＳ測位を中止することにより、誤った（すなわち誤差の大きい）ＧＰＳ測位結果を用いてマップマッチング等を行うことを防止することができる。このため、モニタ１２４に表示される地図上におけるシンボルの位置飛びが低減される。
【００５７】
以上が本発明の実施の形態である。本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく様々な範囲で変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態の車載器の構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の車載器に備えられたＤＳＰが有している受信チャンネルの構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態の車載器に備えられたＣＰＵで実行されるＧＰＳ測位処理を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１〜ｎ  受信チャンネル
１０  キャリア・トラッキング・ループ
３０  コード・トラッキング・ループ
１００  車載器
１１２  ＤＳＰ
１１４  ＣＰＵ
１１６  車速センサ
１１８  加速度センサ
１２０  ジャイロセンサ
【図１】
2007040951.tif 000007
【図２】
2007040951.tif 000008
【図３】
2007040951.tif 000009