CN101042430A - 定位装置、定位控制方法、定位控制程序及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使在卫星电波的信号强度极弱的情况下，也能够精度良好地进行定位的定位装置。定位装置(20)包括：峰值频率确定部，用于确定与复制定位基础码和定位基础码的相关值的最大值对应的接收频率、即峰值频率FA0；参照频率计算部，用于算出比峰值频率FA0低的频率、即低频FA1和比峰值频率FA0高的频率、即高频FA2；参照相关值计算部，用于算出对应低频FA1的相关值PA1和对应高频FA2的相关值PA2；校正后峰值频率计算部，用于基于对应峰值频率FA0的相关值PA0及峰值频率FA0、对应低频FA1的相关值PA1及低频FA1、以及对应高频FA2的相关值PA2及高频FA2，算出校正后峰值频率；以及其他。

Description

定位装置、定位控制方法、定位控制程序及存储介质

技术领域

本发明涉及定位装置、定位控制方法、定位的控制程序、及记录定位控制程序的计算机可读存储介质。

背景技术

目前，利用卫星导航系统、例如GPS(Global Positioning System：全球卫星定位系统)对GPS接收机的当前位置进行定位的定位系统逐渐应用到实际生活中。

该GPS接收机基于表示GPS卫星的轨道等的导航电文(包含有：概略卫星轨道信息：概略星历；以及精密卫星轨道信息：精密星历等)，接收载于GPS卫星发送的电波(以下称为：卫星电波)上的伪噪声码(以下称为：PN(Pseudo random noise code：伪随机噪声码))的一个、即C/A(Clear and Acquisition或Coarse andAccess)码。C/A码是作为定位基础的码。

GPS接收机确定该C/A码是从哪个GPS卫星发送的，在此基础上例如基于该C/A码的发送时刻和接收时刻，算出GPS卫星和GPS接收机的距离(伪距)。而且，GPS接收机基于大于等于三个的GPS卫星的伪距和各个GPS卫星在卫星轨道上的位置，能够对GPS接收机的位置进行定位(参照专利文献1)。

GPS接收机在接收的C/A码和GPS接收机所具有的复制C/A码之间进行码同步，算出表示最大的相关值的相位(以下称作：码相位)。GPS接收机利用该码相位能够算出上述的伪距。

就是说，C/A码是1.023Mbps的位率，码的长度是1023片(码片)。因此，可以认为C/A码并列行进，在1毫秒(ms)期间电波前进的距离大约为300公里(km)。为此，根据卫星轨道上的GPS卫星的位置和GPS接收机的概略位置，算出在GPS卫星和GPS接收机之间有几个C/A码，确定C/A码的相位，此时就能够算出伪距。

由于上述的C/A码载于卫星电波上，所以为了正确地进行上述的码同步，需要进行接收的卫星电波的载频(IF(期间)载频)和GPS接收机内部的频率的同步(以下称作：“频率同步”)。

在卫星电波的信号强度较强诸如能够每隔一毫秒(ms)的短时间输出相关结果(相干结果)的情况下，通过构成基于该相干结果校正频率的PLL(Phase Locked Loop：锁相环)，能够进行频率同步(例如、参照专利文献2的0020段)。

不过，在卫星电波的强度较弱时，由于PLL不能进行频率同步，也不能进行任何的码同步。

针对于此，提出这样一种技术方案，预测原来的IF载频并设置预测IF载频，设法做到降低在比该预测IF载频规定的值高的频率及比该预测IF载频规定的值低的频率的信号电平的差，使预测IF载频接近于真实的IF载频(例如专利文献3)。

另一方面，为了使接收的C/A码和在GPS接收机内部产生的复制C/A代码的相位一致，在错开复制C/A码的相位的同时进行相关处理。而且，在错开接收频率的同时进行相关处理，但在本说明书中省略对此的说明。

在将相位作为横轴、相关值作为纵轴的坐标中，表示相关值的坐标图在理论上描绘为将相关值的最大值作为顶点的等腰三角形。使用对复制C/A码的相位进行控制的方法，利用该特性，相对重点考虑的相位(PUNCTUAL)生成一定量超前的相位(EARLY)和滞后的相位(LATE)的复制C/A码，取得EARLY及LATE分别和接收的C/A码的相关，使两者的相关值相等。而且，当EARLY和LATE的相关值相等时，推定EARLY和LATE的中间的相位为接收的C/A码的相位。

不过，GPS卫星发送的信号不只作为直接波，有时经建筑物等反射作为入射的间接波(以下称作“多路径”)到达GPS接收机。这时，将相关值的最大值视为顶点的等腰三角形变形，利用上述的方法中不能正确地推定接收的C/A码的相位。

针对于此，提出这样一种技术(窄相关器)方案，缩小EARLY和LATE的相位差进行相关处理(例如、专利文献4)。

【专利文献1】日本特开平10-339772号公报

【专利文献2】日本特开2003-98244号公报

【专利文献3】日本特开2003-255036号公报

【专利文献4】日本特开2000-312163号公报

但是，在卫星电波的信号强度极弱的情况下，存在以下两个问题。

第一个问题是需要适当地规定预测IF载频。在卫星电波的信号强度极弱的情况下，存在不能适当地规定预测IF载频的问题。

第二个问题是在信号强度极微弱的状态下，例如、如图26所示，存在表示相关值的坐标图有多处EARLY和LATE的相关值相等的问题。例如、假如EARLY为相位Qe1、LATE为相位Qe2，则它们的相关值相等，它们中间的相位是相位Qe3。不过，相位Qe3偏离真实的相位Qr。

这样，在信号强度极微弱的弱电场的状态下，存在通过上述的窄相关器(窄校正电路))不能正确地推定接收的C/A码的相位的情况。再者，在本发明书中“信号强度”与“电波强度”所表示的含义相同。

发明内容

本发明的目的在于提供一种即使在卫星电波的信号强度极弱的情况下也能够精度良好地进行定位的定位装置、定位控制方法等。

所述目的由根据第一方面的发明的定位装置来实现，定位装置包括：峰值频率确定部，用于确定与规定的复制定位基础码和载于规定的发送源发送的电波上的定位基础码的相关值的最大值对应的接收频率、即峰值频率；参照频率计算部，用于算出低频和高频，其中，所述低频是比所述峰值频率低的频率，所述高频是比所述峰值频率高的频率；参照相关值计算部，用于算出对应所述低频的所述相关值和对应所述高频的所述相关值；校正后峰值频率计算部，用于基于对应所述峰值频率的所述相关值及所述峰值频率、对应所述低频的所述相关值及所述低频、以及对应所述高频的所述相关值及所述高频，算出校正后峰值频率；以及电波接收部，用于利用所述校正后峰值频率，接收所述电波。

根据第一方面的发明，定位装置包含有峰值频率确定部，所以能够确定峰值频率。

此外，定位装置包含有校正后峰值频率计算部，所以能够基于由对应峰值频率的相关值及峰值频率所规定的第一个点、由对应低频的相关值及低频所规定的第二个点、以及由对应高频的相关值及高频所规定的第三个点的三个点，算出校正后峰值频率。

复制定位基础码的相位固定的时候，在理论上，表示相关值和接收频率(IF载频)之间的关系的坐标图描绘成以对应相关值的最大值的点为顶点的等腰三角形。而且，上述的第一个点位于该顶点附近，第二个点及第三个点分别位于不同的斜边上。而且，第二个点及第三个点的某一个点和第一个点位于同一个斜边上，所以能够确定斜边的斜率。在等腰三角形中，如能确定一个斜边的斜率，也就能够确定另一个斜边的斜率。而且，两个斜边的交叉点为顶点。且对应该顶点的频率为上述的校正后峰值频率。

如上所述，在卫星电波的信号强度极弱的情况下，即使不能适当地规定预测IF载频，峰值频率也必然存在一个。而且，如过确定峰值频率的话，就能够不受频率搜索的搜索宽度的限制，而通过校正后峰值频率计算部算出校正后峰值频率。

而且，定位装置包含有电波接收部，所以能够利用校正后峰值频率接收电波。为此，能够算出精度良好地相关值，能够精度良好地算出当前位置。

基于此，在卫星电波的信号强度极弱的情况下，不需要规定预测IF载频，也能够精度良好地进行定位。

第二方面的发明的定位装置，在第一方面的发明的基础上，包含有接收频率控制部，用于进行接收频率的控制以使所述复制定位基础码和所述定位基础码的相干值成为最大。

根据第二方面的发明的定位装置，包含有接收频率控制部，所以能够进行接收频率的控制以使复制定位基础码和定位基础码的相干值成为最大。

基于此，电波的信号强度在规定的强度范围时，能够使接收频率不断地接近于电波的IF载频。

第三方面的发明的定位装置，在第二方面的发明基础上，校正后峰值频率计算部和接收频率控制部平行动作。

根据第三方面的发明，在电波的信号强度比规定的强度大时，能够进行接收频率的控制，以使复制定位基础码和定位基础码的相干值成为最大。另外，在电波的信号强度比规定的强度小时，能够利用校正后峰值频率，接收电波。

为此，在接收强度从比规定的强度大的状态向小的状态转移时，能够连续地进行精度良好的定位。

另外，作为第四方面的发明的定位装置，在第1方面至第三方面的发明的基础上，所述发送源是定位卫星。

第五方面的发明的定位装置，包括：第一相关值计算部，用于在第一取样相位，进行规定的复制定位基础码和定位基础码的相关处理，算出相关值，其中，所述第一取样相位是指对应每个第一分割相位宽度的相位，所述第一分割相位宽度是对通过发送源发送的、由多个基础单位构成的所述定位基础码的所述基础单位规定的相位范围，以等间隔至少分割为3个的相位宽度；第一相位确定部，用于确定对应最大的所述相关值的所述取样相位、即第一相位；第一定位相位计算部，用于基于包含有所述第一相位的三个连续的所述第一取样相位和分别对应包含有所述第一相位的三个连续的所述取样相位的所述相关值，算出用于定位的第一定位相位；以及定位位置计算部，接收大于等于三个的所述发送源发送的所述定位基础码，对当前位置进行定位，算出定位位置。

根据第五方面的发明的定位装置，包含有第一相关值计算部，所以能够在至少三个的所述第一取样相位，对应每个基础单位算出相关值。而且，定位装置包含有第一相位确定部，能够确定第一相位。而且，定位装置包含有第一定位相位计算部，能够算出第一定位相位。而且，定位装置包含有定位位置计算部，能够算出定位位置。如上所述，在弱电场的情况下，存在多个EARLY和LATE的相关值相等的相位，但对应最大的相关值的第一相位只有一个。为此，真实的相位是以第一相位为基准，在第一分割相位宽度的范围内。

而且，即使在弱电场的情况下，在第一相位的附近，相关值的坐标图描绘为大致等腰三角形，所以根据包含有第一相位的三个取样相位和对应的相关值，能够算出对应等腰三角形的顶点的相位、即第一定位相位。该第一定位相位比第一相位更接近真实的相位。

基于此，即使在信号强度极微弱的弱电场的情况下，也能够正确地推定接收的定位基础码的相位。

第六方面的发明的定位装置，在第五方面的发明的基础上，还包括：接收强度范围内外判断部，用于判断载有所述定位基础码的电波的电波强度是否在预先规定的接收强度范围内；第二相关值计算部，基于所述接收强度范围内外判断部的判断结果，对应每个第二取样相位，进行所述复制定位基础码和所述定位基础码的相关处理，算出相关值，其中，所述第二取样相位是对由所述基础单位规定的相位范围以比所述第一分割相位宽度窄的第二分割相位宽度进行等分而得到的、对应每个所述第二分割相位宽度的相位；第二相位确定部，用于确定对应最大的所述相关值的所述复制定位基础码的相位、即第二相位；以及第二定位相位计算部，用于基于包含有所述第二相位的三个连续的所述取样相位和分别对应包含有所述第二相位的三个连续的所述取样相位的相关值，算出用于定位的第二定位相位。

根据第六方面的发明的定位装置，包含有第二相关值计算部，所以能够对应每个第二取样相位，进行复制定位基础码和定位基础码的相关处理，算出相关值。

而且，定位装置包含有第二相位确定部，所以能够确定第二相位。而且，定位装置包含有第二定位相位计算部，所以能够算出第二定位相位。为此，第二定位相位比第一定位相位更接近真实的相位。

基于此，即使在信号强度极其微弱的弱电场下，也能够正确地推定接收的定位基础码的相位。

此外，作为第七方面的发明的定位装置，在第五方面或第六方面发明的基础上，所述发送源是定位卫星，所述定位基础码是C/A(Clear and Acquision或Coarse and Access：粗捕获码)码、所述基础单位是构成所述C/A码的片(chip，码片)。

第八方面的发明是一种定位控制方法，包括以下步骤：峰值频率确定步骤，确定与规定的复制定位基础码和载于规定的发送源发送的电波上的定位基础码的相关值的最大值对应的接收频率、即峰值频率；参照频率计算步骤，算出低频和高频，其中，所述低频是比所述峰值频率低的频率，所述高频是比所述峰值频率高的频率；参照相关值计算步骤，算出对应所述低频的所述相关值和对应所述高频率的所述相关值；校正后峰值频率计算步骤，基于对应所述峰值频率的所述相关值及所述峰值频率、对应所述低频的所述相关值及所述低频、以及对应所述高频的所述相关值及所述高频，算出校正后峰值频率；以及电波接收步骤，利用所述校正后峰值频率，接收所述电波。

根据第八方面的发明和第一方面的发明同样，在卫星电波的信号强度极弱的情况下，不需要规定预测IF载频，也能够精度良好地进行定位。

此外，作为第十方面的发明是一种定位控制程序，使计算机执行以下步骤：峰值频率确定步骤，确定与规定的复制定位基础码和载于规定的发送源发送的电波上的定位基础码的相关值的最大值对应的接收频率、即峰值频率；参照频率计算步骤，算出低频和高频，其中，所述低频是比所述峰值频率低的频率，所述高频是比所述峰值频率高的频率；参照相关值计算步骤，算出对应所述低频的所述相关值和对应所述高频率的所述相关值；校正后峰值频率计算步骤，基于对应所述峰值频率的所述相关值及所述峰值频率、对应所述低频的所述相关值及所述低频、以及对应所述高频的所述相关值及所述高频，算出校正后峰值频率；以及电波接收步骤，利用所述校正后峰值频率，接收所述电波。

此外，作为第十二方面的发明是记录定位控制程序的计算机可读存储介质，使计算机执行以下步骤：峰值频率确定步骤，确定与规定的复制定位基础码和载于规定的发送源发送的电波上的定位基础码的相关值的最大值对应的接收频率、即峰值频率；参照频率计算步骤，算出低频和高频，其中，所述低频是比所述峰值频率低的频率，所述高频是比所述峰值频率高的频率；参照相关值计算步骤，算出对应所述低频的所述相关值和对应所述高频率的所述相关值；校正后峰值频率计算步骤，基于对应所述峰值频率的所述相关值及所述峰值频率、对应所述低频的所述相关值及所述低频、以及对应所述高频的所述相关值及所述高频，算出校正后峰值频率；以及电波接收步骤，利用所述校正后峰值频率，接收所述电波。

此外，作为第九方面的发明是一种定位控制方法，包括以下步骤：第一相关值计算步骤，在第一取样相位，进行规定的复制定位基础码和定位基础码的相关处理，算出相关值，其中，所述第一取样相位是指对应每个第一分割相位宽度的相位，所述第一分割相位宽度是对通过发送源发送的、由多个基础单位构成的所述定位基础码的所述基础单位规定的相位范围，以等间隔至少分割为3个的相位宽度；第一相位确定步骤，确定对应最大的所述相关值的所述取样相位、即第一相位；第一定位相位计算步骤，基于包含有所述第一相位的三个连续的所述第一取样相位和分别对应包含有所述第一相位的三个连续的所述取样相位的所述相关值，算出用于定位的第一定位相位；以及定位位置计算步骤，从大于等于三个的所述发送源接收所述定位基础码，对当前位置进行定位，算出定位位置。

根据该第九方面的发明与第五方面的发明取得同样的作用效果。

此外，作为第十一方面的发明是一种定位控制程序，使计算机执行以下步骤：第一相关值计算步骤，在第一取样相位，进行规定的复制定位基础码和定位基础码的相关处理，算出相关值，其中，所述第一取样相位是指对应每个第一分割相位宽度的相位，所述第一分割相位宽度是对通过发送源发送的、由多个基础单位构成的所述定位基础码的所述基础单位规定的相位范围，以等间隔至少分割为3个的相位宽度；第一相位确定步骤，确定对应最大的所述相关值的所述取样相位、即第一相位；第一定位相位计算步骤，基于包含有所述第一相位的三个连续的所述第一取样相位和分别对应包含有所述第一相位的三个连续的所述取样相位的所述相关值，算出用于定位的第一定位相位；以及第一定位位置计算步骤，基于对应大于等于三个的所述发送源的所述第一定位相位，对当前位置进行定位，算出定位位置。

此外，作为第十三方面的发明是记录定位控制程序的计算机可读存储介质，使计算机执行以下步骤：第一相关值计算步骤，在第一取样相位，进行规定的复制定位基础码和定位基础码的相关处理，算出相关值，其中，所述第一取样相位是指对应每个第一分割相位宽度的相位，所述第一分割相位宽度是对通过发送源发送的、由多个基础单位构成的所述定位基础码的所述基础单位规定的相位范围，以等间隔至少分割为3个的相位宽度；第一相位确定步骤，确定对应最大的所述相关值的所述取样相位、即第一相位；第一定位相位计算步骤，基于包含有所述第一相位的三个连续的所述第一取样相位和分别对应包含有所述第一相位的三个连续的所述取样相位的所述相关值，算出用于定位的第一定位相位；以及第一定位位置计算步骤，基于对应大于等于三个的所述发送源的所述第一定位相位，对当前位置进行定位，算出定位位置。

附图说明

图1是第一实施例的终端等的概况图。

图2是在第一实施例中的终端的主要硬件构成的概况图。

图3是在第一实施例中的GPS装置的构成的概况图。

图4是在第一实施例中的终端的主要软件构成的概况图。

图5是在第一实施例中的第一推定频率计算程序的说明图。

图6是在第一实施例中的第一相关程序的说明图。

图7是表示在第一实施例中的定位方法的概念图。

图8是在第一实施例中的峰值频率确定程序的说明图。

图9是在第一实施例中的第二推定频率计算程序的说明图。

图10是在第一实施例中的第二推定频率计算程序的说明图。

图11是在第一实施例中的第二相位确定程序的说明图。

图12是在第一实施例中的终端的动作例的概况流程图。

图13是在第一实施例中的终端的动作例的概况流程图。

图14是第二实施例的终端等的概况图。

图15是在第二实施例中的终端的主要硬件构成的概况图。

图16是在第二实施例中的GPS装置的构成的概况图。

图17是在第二实施例中的终端的主要软件构成的概况图。

图18是在第二实施例中的第一推定频率计算程序的说明图。

图19是在第二实施例中的多分割搜索程序的说明图。

图20是在第二实施例中的第一相位确定程序的说明图。

图21是在第二实施例中的第一定位相位计算程序的说明图。

图22是在第二实施例中的第一跟踪程序的说明图。

图23是在第二实施例中的定位方法的概念图。

图24是在第二实施例中的第二跟踪程序的说明图。

图25是在第二实施例中的终端的动作例的概况流程图。

图26是现有例的概况图。

具体实施方式

以下，参照附图等详细说明本发明的优选实施例。

另外，以下描述的实施例是本发明的优选的具体实施例，因此，在技术上施加了各种优选的限定，在以下说明中，只要没有用于特别限定本发明的描述，则本发明的范围并不限于这些方式。

此外，在下面对两个大的实施例进行说明。在各自的实施例中包含有相同的事项。不过，为了明确各自的实施例的终端可以独立的构成，所以对相同的事项还是要做重复的记载。

(第一实施例)

图1是第一实施例的终端1020等的概况图。

如图1所示，终端1020可以接收从多个定位卫星、诸如GPS卫星12a、12b、12c以及12d发送的电波S1、S2、S3及S4。该电波S1等是电波的一例。GPS卫星12a等是发送源的一例。

在电波S1上载有各种码(符号)，其中一个是C/A码。该C/A码由1023片(chip)构成。而且，该C/A码是位率为1.023Mbps、位长为1023bit(＝1msec)的信号。该C/A码是定位基础码的一例。而且，终端1020是对当前位置进行定位的定位装置的一例。

终端1020载于汽车1015上，能够随着汽车1015的移动而移动，同时对当前位置进行定位。

终端1020诸如能够接收大于等于三个不同的GPS卫星12a等发送的C/A码，对当前位置进行定位。

终端1020首先确定接收的C/A码所对应是的哪个GPS卫星。接着，终端1020通过相关处理算出接收的C/A码的相位(下面称作：码相位)。接着，终端1020利用该码相位算出各个GPS卫星12a等分别和终端1020之间的距离(下面称作：伪距)。接着，能够根据在当前时刻各个GPS卫星12a等在卫星轨道上的位置和上述的伪距，进行对当前位置的定位计算。

C/A码载于电波S1等之上，所以当终端1020接收电波S1等时的接收频率不准确时，使通过相关处理算出的码相位的精度也发生劣化。GPS卫星12a等在其卫星轨道上移动，所以该接收频率连续变化，但在电波S1等的信号强度强时，能够利用电波S1等通过PLL连续确保频率同步。

不过，在电波S1等的信号强度极弱时，PLL不能发挥有效的作用，另外，在电波S1等的信号强度极弱时，对电波S1等的IF载频的准确预测也十分困难。

关于这一点，如下面说明，终端1020在电波S1等的信号强度极弱时，不对IF载频进行预测，也能够精度良好地对当前位置进行定位。

终端1020诸如可以是便携式电话机、PHS(PersonalHandy_phone System：个人便携式电话系统)、PDA(Personal DigitalAssistance：个人数字助理)等，但并不限于此。

此外，GPS卫星12a等不限于四个，诸如可以是三个，也可以是大于等于5个。

(终端1020的主要硬件构造)

图2是表示终端1020的主要硬件构造的概况图。

如图2所示，终端1020包含有计算机，计算机包括总线1022。在该总线1022上连接有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)1024、存储装置1026等。存储装置1026诸如是RAM(Random AccessMemory：随机存储存取器)、ROM(Read Only Memory：只读存贮器)等。

此外，在总线1022上连接有外部存储装置1028。外部存储装置1028诸如是HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)等。

此外，在该总线1022上连接有电源装置1030、输入装置1032、GPS装置1034、显示装置1047、时钟1048。

(GPS装置1034的构成)

图3是GPS装置1034的构成的概况图。

如图3所示，GPS装置1034包括RF部1035和基带部1036。

RF部1035通过天线1035a接收电波S1等。然后，放大器、即LNA 1035b对载于电波S1上的C/A码等信号进行放大。然后，混频器1035c将信号频率降频转换到中间(IF)载频。然后，正交(IQ)检波器1035d对信号进行IQ分离。接着，AD转换器1035e1及1035e2将IQ分离后的信号分别转换为数字信号。

基带部1036从RF部1035接收转换为数字信号的IF载频的信号。

基带部1036的相关部1037对接收的数字信号诸如在10毫秒(ms)的期间进行同步积分，进行取得其积分结果和复制C/A码的相关的处理、即相干处理。相关部1037包括NCO(数控振荡器)1038、码产生器1039、以及相关器1040。码产生器1039按照NCO1038产生的时针脉冲的时序(timing)产生复制C/A码。相关器1040取得C/A码和复制C/A码的相关，进行相位的确定及相关值的计算。在相关部1037中，能够设置频率及复制C/A码的相位。

信号积分器1041对相关部1037输出的相关值进行积分的处理、即进行非相干处理。

码相位检测器1042根据来自相关部1037的输出值和信号积分器1041的输出值检测出码相位。

如上所述，相关处理包括相干处理和非相干处理。

相干处理是相关部1037取得接收的C/A码和复制C/A码的相关的处理。

例如、如果相干时间是20msec，算出在20msec的期间同步积分的C/A码和复制C/A码的相关值等。相干处理的结果是输出取得相关的相位和相关值。

非相干处理是通过积分相干结果的相关值，算出非相干值的处理。

相关处理的结果是输出在相干处理中所输出的相位和非相干值。相关值P是非相干值。

在电波S1等的信号强度十分强的情况下，相位检测器1043能够从相关器1040取得相位信息，供给NCO 1038构成PLL。其结果，能够在与IF载频同步的频率，生成复制C/A码。具体地说，进行接收频率的控制以使相关值P成为最大。

相位检测器1043、相关器1040及NCO 1038是接收频率控制部的一例。

(终端1020的主要软件构成)

图4是终端1020的主要软件构成的概况图。

如图4所示，终端1020包括：控制各部的控制部1100、对应图2的GPS装置1034的GPS部1102、对应时钟1048的计时部1104、存储各种程序的第一存储部1110、以及存储各种信息的第二存储部1150。

如图4所示，终端1020在第二存储部1150中存储卫星轨道信息1152。卫星轨道信息1152包含有概略星历1152a及精密星历1152b。概略星历1152a是表示全部的GPS卫星12a等的概略轨道的信息。精密星历1152b是表示各GPS卫星12a等的精密轨道的信息。

终端1020利用概略星历1152a及精密星历1152b进行定位。

如图4所示，终端1020在第二存储部1150中存储初始位置信息1154。初始位置信息1154是表示终端1020的当前的初始位置P0的信息。初始位置QA0诸如是上次定位时的定位位置。

如图4所示，终端1020在第一存储部1110中存储可观测卫星计算程序1112。可观测卫星计算程序1112是控制部1100参照概略星历1152a，在通过计时部1104计量的当前时刻，根据初始位置QA0生成表示可观测的GPS卫星12a等的可观测卫星信息1156的程序。

控制部1100将生成的可观测卫星信息1156存储到第二存储部1150中。

如图4所示，终端1020在第一存储部1110中存储第一推定频率计算程序1114。第一推定频率计算程序1114是用于控制部1100算出每个电波S1等的IF载频的预测值、即第一推定频率α的程序。第一推定频率α诸如是终端1020在当前时刻接收GPS卫星12a发送的电波S1时，电波S1的IF载频的预测值。

图5是第一推定频率计算程序1114的说明图。

如图5所示，第一推定频率α是发送频率H1加上多普勒偏移H2的频率。发送频率H1是根据电波S1等从GPS卫星12a等发送时的频率、诸如1.5GHz、以及混频器1035c的降频转换率确定的已知的值。多普勒偏移H2是由GPS卫星12a等和终端1020的相对移动而产生的频率偏移，经常发生变动。能够根据终端1020的初始位置P0和精密星历1152b算出多普勒偏移H2。

控制部1100将表示第一推定频率α的第一推定频率信息1158存储到第二存储部1150中。

不过，终端1020的位置不是正确的当前位置而是初始位置QA0，GPS卫星12a等和终端1020通过经常进行相对移动从而算出的多普勒偏移H1有可能偏离真实的多普勒偏移

为此，第一推定频率α通常偏离真实的IF载频。

如图4所示，终端1020在第一存储部1100中存储第一相关程序1116。第一相关程序1116是用于控制部1100算出从GPS卫星12a等接收的C/A码和复制C/A码的相关值，并算出C/A码的相位(码相位)、即第一相位CPA1的程序。

此外，第一相位CPA1是C/A码的相位，也是复制C/A码的相位。

图6是第一相关程序1116的说明图。

如图6(a)所示，控制部1100通过基带部1036对C/A码的一片诸如以等距离进行分割，进行相关处理。C/A码的一片诸如被32等分。也就是说，以1/32片的相位宽度(第一相位宽度W1)间隔进行相关处理。控制部1100将进行相关处理时的第一相位宽度W1间隔的相位(间隔第一相位宽度W1的相位)称为第一取样相位SC1。

第一相位宽度W1是输入到天线1035a的信号的信号强度大于等于-155dBm时，被规定为能够检测出相关最大值Pmax的相位宽度。通过模拟明显可知如果是1/32片的相位宽度、信号强度大于等于-155dBm，则即使是弱电场也能检测出相关最大值Pmax。

如图6(b)所示，控制部1100对推定频率α±100kHz的范围在以100Hz为单位进行变化的同时进行相关处理。对应各个频率，将码相位CP以第一相位宽度W1进行变化，确定能够算出相关最大值Pmax的频率及码相位。

另外，在定位开始时，使复制C/A码进行从0到1023片的变动。

此外，如果一旦确定对应相关最大值Pmax的码相位及频率，其后，将以对应相关最大值Pmax的码相位及频率为中心，在比开始定位时狭小的范围内，进行信号S1等的搜索。例如、控制部1100以已经算出的第一定位相位CPA1为中心，对±256片的相位范围进行搜索。另外，关于频率，以对应相关最大值Pmax的频率为中心，以100Hz为单位对±1.0kHz的范围进行搜索。将该条件称为第一跟踪条件。

如图6(c)所示，从基带部1036输出对应两片的相位C1至C64所对应的相关值P。各个相位C1至C64是第一取样相位SC1。

将Pmax相对Pnoise的比例称为SNR。Pnoise是环境噪声的信号电平。Pmax是来自GPS卫星12a等的信号电平。

在信号S1等的信号强度较弱的状态中，图6(c)中的SNR1是比较小的。

控制部1100确定对应相关值Pmax的第一相位CPA1。

控制部1100将表示第一相位CPA1的第一相位信息1160存储到第二存储部1150中。

SNR1越小第一相位CPA1的精度越低。

此外，基于上述的第一相关程序1116，将终端1020的动作称为第一相关处理。

如图4所示，终端1020在第一存储部1110中存储第一定位程序1118。第一定位程序1118是控制部1100基于对应大于等于三个的GPS卫星12a等的第一相位CPA1，对当前位置进行定位，算出定位位置QA1的程序。

图7是定位方法的概念图。

如图7所示，一般认为诸如在GPS卫星12a和终端1020之间，连续地排列多个C/A码。而且，GPS卫星12a和终端1020之间的距离未必是C/A码长度的整数倍，所以存在有尾数码C/Aa。就是说，在GPS卫星12a和终端1020之间存在有C/A码的整数倍部分(排列n个(n是整数)C/A码的部分)和尾数部分(码尾数C/Aa)。C/A码的整数倍部分和码尾数C/Aa的合计长度是伪距。终端1020利用该伪距进行定位。

利用精密星历1152b可算出GPS卫星12a在轨道上的位置。而且，如果算出GPS卫星12a在轨道上的位置和初始位置QA0的距离，则能够确定C/A码的整数倍部分。

如图7所示，诸如将复制C/A码的相位在向指针X1方向移动的同时进行相关处理。

相关值成为最大的相位是码尾数C/Aa。而且，该码尾数C/Aa是第一相位CPA1。

控制部1100基于对应大于等于三个的GPS卫星12a等的第一相位CPA1，算出各GPS卫星12a等和终端1020的伪距。而且，根据精密星历1152b算出各GPS卫星12a等在轨道上的位置。而且，基于大于等于三个的GPS卫星12a等在轨道上的位置和伪距，对当前位置进行定位，算出定位位置QA1。

控制部1100将表示定位位置QA1的第一定位位置信息1162存储到第二存储部1150中。

如图4所示，终端1020在第一存储部1110中存储有定位位置输出程序1120。定位位置输出程序1120是控制部1100将定位位置QA1或后述的定位位置QA2显示在显示装置1047上的程序。

如图4所示，终端1020在第一存储部1110中存储有第二相关程序1122。第二相关程序1122是控制部1100进行相关处理，算出相关值P和码相位CP的程序。

控制部1100将表示相关值P和码相位CP的第二相关信息1164存储到第二存储部1150中。

如图4所示，终端1020在第一存储部1110中存储有峰值频率确定程序1124。峰值频率确定程序1124和控制部1100是峰值频率确定部的一例。

图8是峰值频率确定程序1124的说明图。

如图8所示，控制部1100将对应相关最大值Pmax的频率确定为峰值频率FA0。峰值频率FA0是峰值频率的一例。

该峰值频率FA0是终端1020诸如以100Hz的宽度进行搜索的结果，所以产生与接收的电波S1等的真实的IF载频最大约50Hz的偏离。

控制部1100将表示峰值频率FA0的峰值频率信息1166存储到第二存储部1150中。

如图4所示，终端1020在第一存储部1110中存储有参照频率计算程序1126。参照频率计算程序1126和控制部1100是参照频率计算部的一例。

控制部1100基于参照频率计算程序1126，算出比峰值频率FA0低100Hz的频率FA1和比峰值频率FA0高100Hz的频率FA2。控制部1100将表示频率FA1和频率FA2的参照频率信息1168存储到第二存储部1150中。频率FA1是低频的一例。频率FA2是高频的一例。

规定频率FA1和频率FA2，以使峰值频率FA0和频率FA1的频率差与峰值频率FA0和频率FA2的频率差相等。在本发明的第一实施例中，频率差设定为100Hz。

此外，频率差不限于100Hz，可适用的都可以。

如图4所示，终端1020在第一存储部1110中存储有参照相关值计算程序1128。参照相关值计算程序1128和控制部1100是参照相关值计算部的一例。

控制部1100基于参照相关值计算程序1128，算出对应FA1的相关值PA1和对应FA2的相关值PA2。具体地说，控制部1100参照第二相关信息1164，算出相关值PA1和相关值PA2。

控制部1100将表示相关值PA1及相关值PA2的参照相关值信息1170存储到第二存储部1150中。

如图4所示，终端1020在第一存储部1110中存储有第二推定频率计算程序1130。第二推定频率计算程序1130是控制部1100基于峰值频率FA0和相关峰值Pmax(PA0)、频率FA1和相关值PA1、以及频率FA2和相关值PA2，算出第二推定频率Fr的程序。第二推定频率Fr是校正后峰值频率的一例。第二推定频率计算程序1130和控制部1100是校正后峰值频率计算部的一例。

图9及图10是第二推定频率计算程序1130的说明图。

如图9及图10所示，表示相关值P和频率F的坐标图描绘为等腰三角形。

如图9(a)及图10(a)所示，根据峰值频率FA0和相关峰值值PA0规定点GA0。根据频率FA1和相关值PA1规定点GA1。此外，根据频率FA2和相关值PA2规定点GA2。

如图9(a)及图9(b)所示，在相关值PA1比相关值PA2小的情况下，点GA0和点GA1在倾斜a(a是正数)的同一直线上。连接点GA0和点GA1的直线是直线LA1。

此外，点GA2在斜率为-a的直线上。斜率为-a、且通过点GA2的直线是直线LA2。

此外，直线LA1和直线LA2的交点是等腰三角形的顶点H。对应顶点H的频率是第二推定频率Fr。解开图9(b)的联立方程式，能够算出未知数Fr、Pr及斜率a。

如图10(a)及图10(b)所示，在相关值PA1比相关值PA2大的情况下，点GA0和点GA2在倾斜-a(a是正数)的同一直线上。连接点GA0和点GA2的直线是LA2。

而且，点GA1在斜率为a的直线上。斜率为a、且通过点GA1的直线是直线LA1。

而且，直线LA1和LA2的交点是等腰三角形的顶点H。对应顶点H的频率是第二推定频率Fr。解开图10(b)的联立方程式2，能够算出未知数Fr、Pr以及斜率a。

另外，在相关值PA1和相关值PA2相等的情况下，峰值频率FA0为第二推定频率Fr。

控制部1100将表示第二推定频率Fr的第二推定频率信息1172存储到第二存储部1150中。

该第二推定频率Fr不受频率F的搜索步长、即100Hz的限制，所以是精度很高的信息。就是说，比峰值频率FA0更接近真实的IF载频。

如图4所示，终端1020在第一存储部1110中存储有第二相位确定程序1132。第二相位确定程序1132是控制部1100利用第二推定频率Fr，接收电波S1等，进行相关处理，算出用于进行定位的第二相位CPA2的程序。第二相位确定程序1132和控制部1100是电波接收部的一例。

图11是第二相位确定程序1132的说明图。

在图11的相关值坐标图中的SNR2比在图6(c)的坐标图中的SNR1大。这是因为第二推定频率Fr非常地接近真实的IF载频。

为此，对应相关最大值Pmax的相位、即第二相位CPA2是精度很高的信息。

控制部1100将表示第二相位CPA2的第二相位信息1174存储到第二存储部1150中。

基于上述的第二相关程序1122、峰值频率确定程序1124、参照频率计算程序1126、参照相关值计算程序1128以及第二推定频率计算程序1130、以及第二相位确定程序1132，将终端1020的动作称为第二相关处理。

如图4所示，终端1020在第一存储部1110中存储有第二定位程序1134。第二定位程序1134是控制部1100利用对应大于等于三个的GPS卫星12a的第二相位CPA2，进行定位，算出定位位置QA2的程序。

控制部1100将表示定位位置QA2的第二定位位置信息1176存储到第二存储部1150中。

如图4所示，终端1020在第一存储部1110中存储有信号强度评价程序1136。

信号强度评价程序1136是用于对输入到天线1035a的信号的信号强度SP进行评价的程序。输入到天线1035a的信号的信号强度SP能够根据相关值进行推定。

例如、当信号强度SP大于等于-138dBm，控制部1100进行第一相关处理，算出定位位置QA1。

另外，当信号强度SP小于等于-142dBm时，控制部1100进行第二相关处理，算出定位位置QA2。

另外，当信号强度SP大于-142dBm、且小于-138dBm时，控制部1100并行实施第一相关处理和第二相关处理。而且，控制部1100利用第一相位CPA1算出定位位置QA1。

终端1020具有上述构成。

如上所述，终端1020能够确定峰值频率FA0(参照图4)。

另外，终端1020能够算出第二推定频率Fr(参照图4)。

在复制C/A码固定的情况下，如图9所示，表示相关值和接收频率(IF载频)的关系的坐标图描绘成将对应相关值的最大值的点视为顶点的等腰三角形。此外，对应峰值频率FA0的点GA0位于该顶点H附近，分别对应峰值频率FA0的前后的频率FA1及FA2的点GA1及点GA2分别位于不同的斜边上。而且，点GA1和点GA2的任一个都和点GA0位于同一斜边上，所以能够确定斜边的斜率a。在等腰三角形中，能确定一个斜边的斜率的话，也就能够确定另一个斜边的斜率。此外，两个斜边交叉的点为顶点H。而且对应该顶点H的频率是上述的第二推定频率Fr。

如上所述，在电波S1等的信号强度极弱的情况下，即使不能设定预测IF载频时，也必定存在一个峰值频率FA0。而且，当确定峰值频率FA0时，能够算出第二推定频率Fr。

而且，终端1020利用第二推定频率Fr，能够接收电波S1等。为此，能够算出精度良好的相关值，能精度良好地算出当前位置。

基于此，在卫星电波的信号强度极弱的情况下，不需设定预测IF载频，也能够精度良好地进行定位。

另外，终端1020能够通过PLL进行接收频率的控制，以使复制C/A码和接收的C/A码的相干值成为最大。

基于此，当电波S1等的信号强度在规定的信号强度范围时，能够使PLL发挥有效的作用，让接收频率持续地接近电波S1等的IF载频。

此外，当电波S1等的信号强度在规定范围的情况下，终端1020能够平行进行上述的第一相关处理和第二相关处理。为此，在信号强度SP从比规定强度大的状态向小的状态转移时，能够持续地进行精度良好地定位。

以上是第一实施例的终端1020的构成，下面，使用图12及图13主要对其动作例进行说明。

图12及图13是表示终端1020的动作例的概况流程图。

首先，终端1020根据在各GPS卫星12a等中的精密星历1152b和初始位置QA0，算出推定频率α(图12中的步骤ST1)。

接着，终端1020进行第一相关处理(步骤ST2)。

接着，终端1020对信号强度SP进行判断(步骤ST3)。

在步骤ST3中，当终端1020判断信号强度大于等于-138dBm时，继续第一相关处理(步骤ST4A)，利用第一相位CPA1对当前位置进行定位，算出定位位置QA1(步骤ST5A)。

接着，终端1020输出定位位置QA1(步骤ST6A)。

接着，终端1020判断定位是否达到定位规定次数诸如10次(步骤ST7)。

当终端1020判断定位达到了定位规定次数时，定位结束。

当终端1020判断定位未达到定位规定次数时，实施步骤ST3以后步骤。

在步骤ST3中，如果终端1020判断信号强度小于等于-142dBm，则停止第一相关处理，进行第二相关处理(步骤ST4B)。

在第二相关处理中，终端1020首先对峰值频率FA0(参照图4)进行确定(图13中的步骤ST101)。该步骤ST101是峰值频率确定步骤的一例。

接着，终端1020算出频率FA1及频率FA2(参照图4)(步骤ST102)。该步骤ST102是参照频率计算步骤的一例。

接着，终端1020算出相关值PA1及PA2(参照图4)(步骤ST103)。该步骤ST103是参照相关值计算步骤的一例。

接着，终端1020算出第二推定频率Fr(参照图4)(步骤ST104)。该步骤ST104是校正后峰值频率计算步骤的一例。

接着，终端1020算出第二相位CPA2，利用该第二相位CPA2对当前位置进行定位，算出定位位置QA2(图12中的步骤ST5B)。

接着，终端1020输出定位位置QA2(步骤ST6B)，实施步骤ST7。

在步骤ST3中，如果终端1020判断信号强度SP大于-142dBm、且小于-138dBm，则平行实施第一相关处理和第二相关处理(图12中的步骤ST4C)。

接着，终端1020利用第一相位CPA1对当前位置进行定位，算出定位位置QA1(步骤ST5C)。

接着，终端1020输出定位位置QA1(步骤ST6C)，实施步骤ST7。

当终端1020判断定位未达到定位规定次数时，实施步骤ST3以后步骤。在再次实施的步骤ST3中，如果终端1020判断信号强度SP小于等于-138dBm，则进入步骤ST4B。这里，因为第一相关处理和第二相关处理持续平行进行，所以能够停止第一相关处理，直接实施第二相关处理。这意味在第一相关处理中的PLL不发挥作用以后，不是开始第二相关处理，而是在信号强度SP有下降到-142dBm以下的可能的中等程度的状态(信号强度SP大于-142dBm、且小于-138dBm的状态)下，继续第二相关处理。为此，不需要在第二相关处理中对新的大范围的频率及相位进行搜索，所以能够迅速地实施步骤ST5B以后的步骤。

此外，中等程度的状态(信号强度SP大于-142dBm、且小于-138dBm的状态)也是信号强度SP可能达到-138dBm以上的状态。通过预先继续第一相关处理，在信号强度达到-138dBm以上时，能够立刻转换状态只实施第一相关处理。

(第二实施例)

图14是第二实施例终端2020等的概况图。

如图14所示，终端2020能够接收来自GPS卫星12a、12b、12c及12d的电波S1、S2、S3及S4。GPS卫星12a等是发送源的一例。

在电波S1等上载有各种码(代码)，其中一个是C/A码Sca。该C/A码Sca是位率为1.023Mbps、位长为1023bit(＝1msec)的信号。C/A码Sca由1023片(chip)构成。终端2020是对当前位置进行定位的定位装置的一例，利用该C/A码对当前位置进行定位。该C/A码Sca是定位基础码的一例。片是基础单位的一例。

此外，作为载于电波S1等上的信息有概略星历Sa1及精密星历Seh。概略星历Sa1是表示全部GPS卫星12a等的概略的卫星轨道的信息，精密星历Seh是表示各GPS卫星12a等的精密卫星轨道的信息。对概略星历Sa1及精密星历Seh总称为导航电文。

终端2020诸如能够从大于等于三个不同的GPS卫星12a等接收C/A码，对当前位置进行定位。

终端2020首先确定接收的C/A码所对应的是哪个GPS卫星。接着，通过确定接收的C/A码的相位，从而算出各个GPS卫星12a等分别和终端2020之间的距离(下面称作：伪距)。接着，能够根据在当前时刻各个GPS卫星12a等在卫星轨道上的位置和上述的伪距，进行对当前位置的定位计算。

终端2020为了确定上述的C/A码的相位，进行后述的相干处理及非相干处理。

此外，与本实施例不同，终端2020诸如可以利用来自便携式电话机的通信基站的电波进行定位。另外，与本实施例不同，终端2020也可以接收来自LAN(Local Area Network：局部区域网)的电波进行定位。

(终端2020的主要硬件构造)

图15是表示终端1020的主要硬件构造的概况图。

如图15所示，终端2020包含有计算机，计算机包括总线2022。在总线2022上连接有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)2024、存储装置2026等。存储装置2026诸如是RAM(Random AccessMemory：随机存储存取器)、ROM(Read Only Memory：只读存贮器)等。

此外，在总线2022上连接有输入装置2028、电源装置2030、GPS装置2032、显示装置2034、通信装置2036以及时钟2038。

(GPS装置2032的构成)

图16是GPS装置2032的构成的概况图。

如图16所示，GPS装置2032包括RF部2032a和基带部2032b。

RF部2032a通过天线2033a接收电波S1等。然后，放大器、即LNA 2033b对载于电波S1上的C/A码等的信号进行放大。然后，混频器2033c将信号的频率进行降频转换。然后，正交(IQ)检波器2033d对信号进行IQ分离。接着，A/D转换器2033e1及2033e2将IQ分离的信号分别转换为数字信号。

基带部2032b从RF部2032a接收转换为数字信号的信号，对信号的各个片(未图示)进行取样并积分，取得与基带部2032b所保持的C/A码的相关。基带部2032b诸如包含有128个相关器(未图示)及积分器(未图示)，能够同时在128个相位，进行相关处理。相关器用于进行后述的相干处理。积分器用于进行后述的非相干处理。

(终端2020的主要软件构成)

图17是终端2020的主要软件构成的概况图。

如图17所示，终端2020包括：控制各部的控制部2100、对应图15的GPS装置2032的GPS部2102、对应时钟2038的计时部2104等。

终端2020还包含有存储各种程序的第一存储部2110、以及存储各种信息的第二存储部2150。

如图17所示，终端2020在第二存储部2150中存储有导航电文2152。导航电文2152包含有概略星历2152a及精密星历2152b。

终端2020利用概略星历2152a及精密星历2152b进行定位。

如图17所示，终端2020在第一存储部2110中存储有可观测卫星计算程序2112。可观测卫星计算程序2112是控制部2100以由初始位置信息2156所表示的初始位置QB0为基准，算出可能观测到的GPS卫星12a等的程序。

具体地说，控制部2100参照概略星历2152a，在根据计时部2104计量的当前时刻进行可能观测的GPS卫星12a等的判断。初始位置QB0诸如是上次的定位位置。

控制部2100将表示可能观测到的GPS卫星12a等的可观测卫星信息2154存储到第二存储部2150中。

如图17所示，终端2020在第一存储部2110中存储有推定频率计算程序2114。推定频率计算程序2114是用于控制部2100推定GPS卫星12a等发送的电波S1等的接收频率的程序。

图18是推定频率计算程序2114的说明图。

如图18所示，控制部2100将多普勒偏移H2加在来自GPS卫星12a等的发送频率上，算出推定频率β。来自GPS卫星12a等的发送频率是已知的，诸如是1575.42MHz。

多普勒偏移H2是因为终端2020和各GPS卫星12a等的相对移动而产生的。控制部2100通过精密星历2152b算出在当前时刻各GPS卫星12a等的视线速度(与终端2020的方向相对的速度)。然后，基于该视线速度算出多普勒偏移H2。

控制部2100算出对应每个GPS卫星12a等的推定频率β。

此外，推定频率β包含有终端2020的时钟脉冲(基准振荡器：未图示)的漂移部分的误差。漂移是由于温度变化而带来的振荡频率的变化。

为此，控制部2100以推定频率β为中心，在规定宽度的频率，对电波S1等进行搜索。例如、在从(A-100)kHz的频率到(A+100)kHz的频率的范围内以100Hz的频率(以100Hz100Hz的频率)对电波S1等进行搜索。

如图17所示，终端2020在第一存储部2110中存储有多分割搜索程序2116。多分割搜索程序2116是控制部2100按照对通过片所规定的相位范围以等间隔至少分割为三个的相位宽度，对从GPS卫星12a等接收的C/A码和终端2020生成的复制C/A码进行相关处理，算出相关值的程序。多分割搜索程序2116和控制部2100是第一相关值计算部的一例。复制C/A码是复制定位基础码的一例。

图19是多分割搜索程序2116的说明图。

如图19(a)所示，控制部2110通过基带部2032b对C/A码的一片诸如以等间隔分割，进行相关处理。C/A码的一片诸如被32等分。也就是说，以1/32片的相位宽度(第一相位宽度W1)间隔进行相关处理。第一相位宽度W1是第一分割相位宽度的一例。而且，将控制部2100进行相关处理时的第一相位宽度W1间隔的相位(间隔第一相位宽度W1的相位)称为第一取样相位SC1。第一取样相位SC1是第一取样相位的一例。

当信号强度大于等于-155dBm，第一相位宽度W1被规定为能够检测出相关最大值Pmax的相位宽度。通过模拟明显可知即使为弱电场，如果是1/32片的相位宽度、信号强度大于等于-155dBm的话，就能够检测出相关最大值Pmax。

如图19(b)所示，从基带部2032b输出对应两片的相位C1至C64的相关值P。C1至C64的各个相位是第一取样相位SC1。

控制部2100基于多分割搜索程序2116，诸如对从C/A码的第1片到第1023片进行搜索。

将基于多分割搜索程序2116的搜索称为多分割搜索。

相关处理包括相干处理和非相干处理。

相干处理是基带部2032b取得接收的C/A码和复制C/A码的相关的处理。

例如、当相干时间是20msec时，算出在20msec的期间同步积分的C/A码和复制C/A码的相关值等。相干处理的结果是输出取得相关的相位，以及相关值。

非相干处理是通过对相干处理结果的相关值进行积分，从而算出非相干值的处理。

相关处理的结果是输出在相干处理中输出的相位和非相干值。相关值P是非相干值。

控制部2100将表示进行相关处理的相位C1至C64和相关值P的相关信息2160存储到第二存储部2150中。

终端2020在第一存储部2110中存储有第一相位确定程序2118。第一相位确定程序2118是控制部2100确定对应最大的相关值Pmax的相位、即第一相位CPB0的程序。第一相位CPB0是第一相位的一例。第一相位确定程序2118和控制部2100是第一相位确定部的一例。

图20是第一相位确定程序2118的一例。

相关信息2160能够由图20所示坐标图(下面称作：“相关坐标图”)表达。

如图20所示，控制部2100参照相关信息2160，确定对应相关值Pmax的第一相位CPB0。

控制部2100将表示第一相位CPB0的第一相位信息2162存储到第二存储部2150中。

终端2020在第一存储部2110中存储有第一定位相位计算程序2120。第一定位相位计算程序2120是控制部2100基于包含有第一相位CPB0的三个连续的第一取样相位SC1和分别对应这三个第一取样相位SC1的相关值P，算出用于定位的第一定位相位CPB3的程序。第一定位相位计算程序2120和控制部2100是第一定位相位计算部的一例。

图21是第一定位相位计算程序2120的说明图。

图21是对图22(b)的第一相位CPB0附近进行扩大表示的图。

即使在极其微弱的信号强度下，在狭小相位范围内，在将相关值P作为纵轴、将码相位CP作为横轴的坐标中，相关值P形成大致等腰三角形(准确地说是大致等腰三角形的顶点附近部分的形状)。

如能对相关值坐标图中的三个点进行确定，就能对两个斜边及等腰三角形的斜边进行确定。此外，对应该顶点的相位是第一定位相位CPB3。

如图21(a)所示，例如利用第一相位CPB0和连续的相位CPB1及CPB2。相位CPB1是比第一相位CPB0超前1/32片的相位。相位CPB2是比第一相位CPB0滞后1/32片的相位。

在相关值坐标图中，由第一相位CPB0和相关值PB1确定点GB1。同样，根据相位CPB1和相关值PB3确定点GB2。根据相位CPB2和相关值PB2确定点GB3。

第一相位CPB0是对应相关最大值Pmax的相位，所以对应第一相位CPB0的相关值PB1比对应相位CPB1的相关值PB3及对应相位CPB2的相关值PB2的任何一个都大。

此外，如图21(a)所示，在相位CPB1的相关值PB3比相位CPB2的相关值PB2小时，点GB2和点GB1在同一直线上。形成连接点GB2和点GB1的直线LB1。将直线LB1的斜率设为a(a是正数)。

通过由相关值坐标图表示的等腰三角形的另一个斜边的斜率是-a。而且，点GB3是在斜率-a的斜边上。由斜率-a和点GB3确定直线LB2。

连接直线LB1和直线LB2形成相关值坐标图所表示的等腰三角形的顶点附近部分。当形成顶点附近部分时，能够确定顶点H。对应该顶点H的相位是第一定位相位CPB3。

针对于此，如图21(b)所示，在相位CPB1对应的相关值PB3比相位CPB2对应的相关值PB2大时，点GB1和点GB3在同一直线上。连接点GB1和点GB3形成直线LB2。将直线LB2的斜率设为-a(a是正数)。

通过由相关值坐标图表示的等腰三角形的另一个斜边的斜率是a。而且，点GB2应该在斜率a的斜边上。通过斜率a和点GB2确定直线LB1。

连接直线LB1和直线LB2形成相关值坐标图所表示的等腰三角形的顶点附近部分。当形成顶点附近部分时，能够确定顶点H。对应该顶点H的相位CPB3是第一定位相位CPB3。

控制部2100将表示第一定位相位CPB3的第一定位相位信息2166存储到第二存储部2150中。

如图17所示，终端2020在第一存储部2110中存储有信号强度评价程序2122。信号强度评价程序2122是控制部2100判断载有C/A码的电波S1等的信号强度(电波强度)是否大于等于-155dBm的程序。大于等于-155dBm的范围是预先规定的接收强度范围内的一例。信号强度评价程序2122和控制部2100是接收强度范围内外判断部的一例。

具体地说，控制部2100根据相关最大值Pmax算出输入到天线2033a(参照图16)的信号的信号强度。因为已知相关最大值Pmax和信号强度的关系，所以控制部2100能够根据相关最大值Pmax算出输入到天线2033a的信号强度。

如图17所示，终端2020在第一存储部2110中存储有第一跟踪程序2124。第一跟踪程序2124是控制部2100通过上述的信号强度评价程序2122在判断电波强度大于等于-155dBm时，继续算出第一定位相位CPB3的程序。

图22是第一跟踪程序2124的说明图。

如图22(a)所示，控制部2100基于第一跟踪程序2124，除去搜索开始的相位，进行与基于上述的多分割搜索程序2116的控制姓通的控制。不过，基于第一跟踪程序2124进行控制时，因为已经算出第一定位相位CPB3，所以从开始就以该第一定位相位CPB3为中心进行搜索。

接着，如图22(b)所示，控制部2100基于第一跟踪程序2124，与基于上述的第一相位确定程序2118的控制相同，对第一相位CPB0进行确定(指定)。

控制部2100以已经算出的第一相位CPB3为中心对±256片的范围进行搜索。

此外，关于频率，以推定频率β为中心对±1.0kHz的范围进行搜索。

控制部2100与基于上述的第一定位相位计算程序2120的控制相同，基于第一相位CPB0、相位CPB1及CPB2，算出第一定位相位CPB3。

将基于第一跟踪程序2124跟踪的条件称为第一跟踪条件。

如图17所示，终端2020在第一存储部2110中存储有第一定位程序2126。第一定位程序2126是控制部2100基于对应大于等于三个的GPS卫星12a等的第一定位相位CPB3，对当前位置进行定位算出定位位置QB1的程序。第一定位程序2126和控制部2100是第一定位位置计算部的一例。

图23是表示定位方法的概念图。

如图23所示，诸如可以这样认为在GPS卫星12a和终端2020之间，连续地并列n个C/A码。而且，GPS卫星12a和终端2020之间的距离未必是C/A码的长度的整数倍，所以存在有码尾数C/Aa。也就是在GPS卫星12a和终端2020之间存在有C/A码的整数倍部分和尾数部分。C/A码的整数倍部分和尾数部分的合计长度是伪距。终端2020利用该伪距进行定位。

GPS卫星12a在轨道上的位置可以利用精密星历2152b算出。而且，如果算出GPS卫星12a在轨道上的位置和初始位置QB0的距离，就能够确定C/A码的整数倍部分。

此外，如图23所示，诸如对复制C/A码的相位边向箭头X1方向移动边进行相关处理。

相关值成为最大的相位是码尾数C/Aa。且该码尾数C/Aa是第一定位相位CPB3。

控制部2100基于对应大于等于三个的GPS卫星12a等的第一定位相位CPB3，算出各GPS卫星12a等分别与终端2020之间的伪距。此外，各GPS卫星12a等在轨道上的位置根据精密星历2152b算出。而且，基于大于等于三个的GPS卫星12a等在轨道上的位置和伪距，对当前位置进行定位，算出定位位置QB1。

控制部2100将表示定位位置QB1的第一定位位置信息2166存储到第二存储部2150中。

如图17所示，终端2020在第一存储部2110中存储有定位位置输出程序2128。定位位置输出程序2128是控制部2100将定位位置QB1或后述的定位位置QB2显示在显示装置2034的程序。

如图17所示，终端2020在第一存储部2110中存储有第二跟踪程序2130。第二跟踪程序2130是控制部2100当通过上述的信号强度评价程序2122判断电波强度小于-155dBm时，继续地算出第二定位相位CPB4的程序。

基于第二跟踪程序2130的终端2020的动作，除去进行搜索相位的宽度，与基于上述的第一跟踪程序2124的终端2020的动作相同。

图24是第二跟踪程序2130的说明图。

如图24(a)所示，基带部2032b(参照图16)在将两片的相位范围进行128等分而得到的、对应每个相位宽度(第二相位宽度W2)的相位(第二取样相位SC2)，进行相关处理。这意味对一片进行64等分。该第二相位宽度W2比上述的第一相位宽度窄。第二相位宽度W2是第二分割相位宽度的一例。而且，第二取样相位SC2是第二取样相位的一例。

第二相位宽度W2被规定为即使信号强度小于-155dBm，也能够检测出相关最大值Pmax的相位宽度。通过模拟明显可知若是1/64片的相位宽度，即使在信号强度小于-155dBm的情况下，也能够检测出相关最大值Pmax。

控制部2100以已经算出的第一定位相位CPB3为中心对±128片的范围进行搜索。该码相位的搜索宽度比上述的第一跟踪条件窄。基于此，能够算出更高精度的第二相位CPB0及第二定位相位CPB4。

将基于第二跟踪程序2130的跟踪条件称为第二跟踪条件。

如图24(b)所示，控制部2100确定对应相关最大值Pmax的相位CPB0s，再确定比相位CPB0s超前1/64片的相位CPB1s和滞后1/64片的相位CPB2s。而且，通过与上述的第一跟踪程序2124的控制相同的处理，算出第二定位相位CPB4。

控制部2100将表示第二定位相位CPB4的第二定位相位信息2168存储到第二存储部2150中。

如图17所示，终端2020在第一存储部2110中存储有第二定位程序2132。第二定位程序2132是控制部2100基于对应大于等于三个的GPS卫星12a等的第二定位相位CPB4，对当前位置进行定位算出定位位置QB2的程序。第二定位程序2132和控制部2100是第二定位位置计算部的一例。

控制部2100基于第二定位相位CPB4算出各GPS卫星12a等分别和终端2020之间的伪距。而且，根据精密星历2152b算出各GPS卫星12a等在轨道上的位置。而且，基于大于等于三个的GPS卫星12a等在轨道上的位置和伪距，对定位位置进行定位算出定位位置QB2。

控制部2100将表示定位位置QB2的第二定位位置信息2170存储到第二存储部2150中。

定位位置QB2被控制部2100通过上述的定位位置输出程序2130输出到显示装置2034(参照图15)。

终端2020由如上所述构成。

终端2020能够对应各个片，对应至少三个的第一取样相位SC1算出各个片的相关值。

而且，终端2020能够确定第一相位CPB0。

而且，终端2020能够算出第一定位相位CPB3。

而且，终端2020能够在信号强度大于等于-155dBm时，利用对应大于等于三个的GPS卫星12a等的第一定位相位CPB3算出定位位置QB1。

如上所述，在弱电场的情况下，EARLY和LATE的相关值有存在多个相等的相位的情况，但对应最大的相关值的第一相位CPB0只有一个。

为此，真实的相位是以第一相位CPB0为基准在1/32片的范围内。

而且，即使在弱电场的情况下，在第一相位CPB0的附近，相关值P的坐标图描绘为大致等腰三角形，所以根据包含有第一相位CPB0的三个取样相位和对应的相关值P能够算出对应等腰三角形的顶点的相位、即第一定位相位CPB3。该第一定位相位CPB3比第一相位CPB0更接近真实的相位。

基于此，即使在信号强度极其微弱的弱电场的情况下，也能够正确地推定接收的定位基础码的相位。

还有，终端2020在信号强度小于-155dBm的情况下，能够对应每个第二取样相位CS2，进行复制C/A码和接收的C/A码的相关处理，算出相关值P。

而且，终端2020能够确定第二相位CPB02。

而且，终端2020能够算出第二定位相位CPB4。

为此，第二定位相位CPB4比第一定位相位CPB3更加接近真实的相位。

基于此，即使在信号强度更加极其微弱的弱电场的情况下，也能够正确地推定接收的C/A码的相位。

以上是第二实施例涉及的终端2020的构成，但下面主要对其动作例使用图25进行说明。

图25是终端2020的动作例的概略流程图。

首先，终端2020根据精密星历2152b和初始位置QB0(参照图17)，算出各GPS卫星12a等的推定频率β(参照图17)(图25中的步骤S1)。

接着，终端2020进行多分割搜索(步骤S2)。该步骤S2是第一相关值计算步骤的一例。

接着，终端2020对与相关最大值Pmax对应的第一相位CPB0(参照图17)进行确定(步骤S3)。该步骤S3是第一相位确定步骤的一例。

接着，终端2020基于第一相位CPB0及其前后的相位CPB1及CPB2，算出第一定位相位CPB3(步骤S4)。该步骤S4是第一定位相位计算步骤的一例。

接着，终端2020判断信号强度是否大于等于-155dBm(步骤S5)。

终端2020当在步骤S5中判断信号强度大于等于-155dBm时，以第一跟踪条件进行跟踪算出第一定位相位CPB3(步骤S6)。

接着，终端2020利用第一定位相位CPB3对当前位置进行定位算出定位位置QB1(步骤S7)。该步骤S7是定位位置计算步骤的一例。

接着，终端2020输出定位位置QB1(步骤S8)。

在上述的步骤S5中，终端2020在判断信号强度小于-155dBm时，以第二跟踪条件进行跟踪算出第二定位相位CPB4(步骤S6A)。

接着，终端2020利用第二定位相位CPB4对当前位置进行定位算出定位位置QB2(步骤S7A)。

接着，终端2020输出定位位置QB2(步骤S8A)。

通过上述步骤，即使在信号强度更加极其微弱的弱电场的情况下，也能够正确地推定接收的C/A码的相位。

本发明不限于上述的各个实施例。还有，上述的各实施例也可以进行相互的组合。

附图标记说明

12a、12b、12c、12d GPS 卫星

1020、2020 终端                  1034、2032 GPS 装置

1112 可观测卫星计算程序          1114 第一推定频率计算程序

1116 第一相关程序                1118 第一定位程序

1120 定位位置输出程序            1122 第二相关程序

1124 峰值频率确定程序            1126 参照频率计算程序

1128 参照相关值计算程序          1130 第二推定频率计算程序

1132 第二相位确定程序            1134 第二定位程序

1136 信号强度评价程序            2112 可观测卫星计算程序

2114 推定频率计算程序            2116 多分割搜索程序

2118 第一相位确定程序            2120 第一定位相位计算程序

2122 信号强度评价程序            2124 第一跟踪程序

2126 第一定位程序                2128 定位位置输出程序

2130 第二跟踪程序                2132 第二定位程序

Claims (13)

1.一种定位装置，包括：

峰值频率确定部，用于确定与规定的复制定位基础码和载于规定的发送源发送的电波上的定位基础码的相关值的最大值对应的接收频率、即峰值频率；

参照频率计算部，用于算出低频和高频，其中，所述低频是比所述峰值频率低的频率，所述高频是比所述峰值频率高的频率；

参照相关值计算部，用于算出对应所述低频的所述相关值和对应所述高频的所述相关值；

校正后峰值频率计算部，用于基于对应所述峰值频率的所述相关值及所述峰值频率、对应所述低频的所述相关值及所述低频、以及对应所述高频的所述相关值及所述高频，算出校正后峰值频率；以及

电波接收部，用于利用所述校正后峰值频率接收所述电波。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其中，包含有接收频率控制部，所述接收频率控制部用于进行接收频率的控制，以使所述复制定位基础码和所述定位基础码的相干值成为最大。

3.根据权利要求2所述的定位装置，其中，所述校正后峰值频率计算部和所述接收频率控制部平行动作。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的定位装置，其中，所述发送源是定位卫星。

5.一种定位装置，包括：

第一相关值计算部，用于在第一取样相位，进行规定的复制定位基础码和定位基础码的相关处理，算出相关值，其中，所述第一取样相位是指对应每个第一分割相位宽度的相位，所述第一分割相位宽度是对通过发送源发送的、由多个基础单位构成的所述定位基础码的所述基础单位规定的相位范围，以等间隔至少分割为3个的相位宽度；

第一相位确定部，用于确定对应最大的所述相关值的所述取样相位、即第一相位；

第一定位相位计算部，用于基于包含有所述第一相位的三个连续的所述第一取样相位和分别对应包含有所述第一相位的三个连续的所述取样相位的所述相关值，算出用于定位的第一定位相位；以及

第一定位位置计算部，基于对应大于等于三个的所述发送源的所述第一定位相位，对当前位置进行定位，算出定位位置。

6.根据权利要求5所述的定位装置，还包括：

接收强度范围内外判断部，用于判断载有所述定位基础码的电波的电波强度是否在预先规定的接收强度范围内；

第二相关值计算部，基于所述接收强度范围内外判断部的判断结果，对应每个第二取样相位，进行所述复制定位基础码和所述定位基础码的相关处理，算出相关值，其中，所述第二取样相位是指对由所述基础单位规定的相位范围以比所述第一分割相位宽度窄的第二分割相位宽度进行等分而得到的、对应每个所述第二分割相位宽度的相位；

第二相位确定部，用于确定对应最大的所述相关值的所述复制定位基础码的相位、即第二相位；

第二定位相位计算部，用于基于包含有所述第二相位的三个连续的所述取样相位和分别对应包含有所述第二相位的三个连续的所述取样相位的相关值，算出用于定位的第二定位相位；以及

第二定位位置计算部，用于基于对应大于等于三个的所述发送源的所述第二定位相位，对当前位置进行定位，算出定位位置。

7.根据权利要求5或6所述的定位装置，其中，

所述发送源是定位卫星；

所述定位基础码是C/A码；

所述基础单位是构成所述C/A码的片。

8.一种定位控制方法，包括以下步骤：

峰值频率确定步骤，确定与规定的复制定位基础码和载于规定的发送源发送的电波上的定位基础码的相关值的最大值对应的接收频率、即峰值频率；

参照频率计算步骤，算出低频和高频，其中，所述低频是比所述峰值频率低的频率，所述高频是比所述峰值频率高的频率；

参照相关值计算步骤，算出对应所述低频的所述相关值和对应所述高频的所述相关值；

校正后峰值频率计算步骤，基于对应所述峰值频率的所述相关值及所述峰值频率、对应所述低频的所述相关值及所述低频、以及对应所述高频的所述相关值及所述高频，算出校正后峰值频率；以及

电波接收步骤，利用所述校正后峰值频率，接收所述电波。

9.一种定位控制方法，包括以下步骤：

第一相关值计算步骤，在第一取样相位，进行规定的复制定位基础码和定位基础码的相关处理，算出相关值，其中，所述第一取样相位是指对应每个第一分割相位宽度的相位，所述第一分割相位宽度是对通过发送源发送的、由多个基础单位构成的所述定位基础码的所述基础单位规定的相位范围，以等间隔至少分割为3个的相位宽度；

第一相位确定步骤，确定对应最大的所述相关值的所述取样相位、即第一相位；

第一定位相位计算步骤，基于包含有所述第一相位的三个连续的所述第一取样相位和分别对应包含有所述第一相位的三个连续的所述取样相位的所述相关值，算出用于定位的第一定位相位；以及

第一定位位置计算步骤，基于对应大于等于三个的所述发送源的所述第一定位相位，对当前位置进行定位，算出定位位置。

10.一种定位控制程序，使计算机执行以下步骤：

峰值频率确定步骤，确定与规定的复制定位基础码和载于规定的发送源发送的电波上的定位基础码的相关值的最大值对应的接收频率、即峰值频率；

参照频率计算步骤，算出低频和高频，其中，所述低频是比所述峰值频率低的频率，所述高频是比所述峰值频率高的频率；

参照相关值计算步骤，算出对应所述低频的所述相关值和对应所述高频的所述相关值；

校正后峰值频率计算步骤，基于对应所述峰值频率的所述相关值及所述峰值频率、对应所述低频的所述相关值及所述低频、以及对应所述高频的所述相关值及所述高频，算出校正后峰值频率；以及

电波接收步骤，利用所述校正后峰值频率，接收所述电波。

11.一种定位控制程序，使计算机执行以下步骤：

第一相关值计算步骤，在第一取样相位，进行规定的复制定位基础码和定位基础码的相关处理，算出相关值，其中，所述第一取样相位是指对应每个第一分割相位宽度的相位，所述第一分割相位宽度是对通过发送源发送的、由多个基础单位构成的所述定位基础码的所述基础单位规定的相位范围，以等间隔至少分割为3个的相位宽度；

第一相位确定步骤，确定对应最大的所述相关值的所述取样相位、即第一相位；

第一定位相位计算步骤，基于包含有所述第一相位的三个连续的所述第一取样相位和分别对应包含有所述第一相位的三个连续的所述取样相位的所述相关值，算出用于定位的第一定位相位；以及

第一定位位置计算步骤，基于对应大于等于三个的所述发送源的所述第一定位相位，对当前位置进行定位，算出定位位置。

12.一种记录有定位控制程序的计算机可读存储介质，使计算机执行以下步骤：

峰值频率确定步骤，确定与规定的复制定位基础码和载于规定的发送源发送的电波上的定位基础码的相关值的最大值对应的接收频率、即峰值频率；

参照频率计算步骤，算出低频和高频，其中，所述低频是比所述峰值频率低的频率，所述高频是比所述峰值频率高的频率；

参照相关值计算步骤，算出对应所述低频的所述相关值和对应所述高频的所述相关值；

校正后峰值频率计算步骤，基于对应所述峰值频率的所述相关值及所述峰值频率、对应所述低频的所述相关值及所述低频、以及对应所述高频的所述相关值及所述高频，算出校正后峰值频率；以及

电波接收步骤，利用所述校正后峰值频率，接收所述电波。

13.一种记录有定位控制程序的计算机可读存储介质，使计算机执行以下步骤：

第一相关值计算步骤，在第一取样相位，进行规定的复制定位基础码和定位基础码的相关处理，算出相关值，其中，所述第一取样相位是指对应每个第一分割相位宽度的相位，所述第一分割相位宽度是对通过发送源发送的、由多个基础单位构成的所述定位基础码的所述基础单位规定的相位范围，以等间隔至少分割为3个的相位宽度；

第一相位确定步骤，确定对应最大的所述相关值的所述取样相位、即第一相位；

第一定位相位计算步骤，基于包含有所述第一相位的三个连续的所述第一取样相位和分别对应包含有所述第一相位的三个连续的所述取样相位的所述相关值，算出用于定位的第一定位相位；以及

第一定位位置计算步骤，基于对应大于等于三个的所述发送源的所述第一定位相位，对当前位置进行定位，算出定位位置。

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