CN101487890A - 定位方法、程序以及定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种定位方法、程序以及定位装置。本发明的目的为防止由于接收信号的反极性的成分之间的累积加法引起的接收灵敏度的降低。在便携式电话机(1)之中，按照极性的不同分别针对根据导航数据进行了极性反转的被PRN码进行了扩散调制的GPS卫星信号的接收信号的IQ成份，进行累积加法，算出累积加法结果的平方和。并且，进行平方和的计算结果和PRN码的复制码之间的相关运算，基于相关运算的结果进行预定的定位运算，对现在位置进行定位。
Description
技术领域
本发明涉及一种定位方法、程序以及定位装置。
背景技术
作为利用了定位用信号的定位系统，GPS(Global PositioningSystem，全球定位系统)广为人知，并被内置于便携式电话机或汽车导航装置等中的定位装置所利用。在GPS中，通过进行基于多个GPS卫星的位置或从各GPS卫星到本机的伪距等信息来求出表示本机位置的三维的坐标值和时间误差共4个参数的值的定位运算，从而对本机的当前位置进行定位。
从GPS卫星发送出的GPS卫星信号，被称为PRN码的扩频码调制，该扩频码对应于每颗GPS卫星而不同。此外，已知通过基于导航数据的相位调制，该PRN码以每隔20毫秒的间隔极性反转(例如专利文献1)。
专利文件1：日本特开平11-258326号公报
在现有的定位装置中，为了从微弱的接收信号中捕捉(提取)GPS卫星信号，通常使用的方法是：在规定的累积加法运算时间内、对接收信号进行累积加法运算(累加)，针对该累积加法运算结果的信号进行与PRN码的复制码的相关运算。
但是，如上所述，PRN码的极性反转的定时(下面称作“极性反转定时”)表现为每20毫秒一个周期(下面将该定时称作“可极性反转定时”)。因此，在跨可极性反转定时进行累积加法运算(累加)时，会发生以下情况，即、在该可极性反转定时内发生极性反转、而将在该定时的前后极性不同的信号进行累积加法运算。一旦将极性不同的信号进行了累积加法运算，则会发生接收信号的一部分或全部相互抵消，接收灵敏度降低的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作出的发明。
用于解决上述课题的本发明的第一方面是一种定位方法，该定位方法包括：按照各极性分别对定位用信号的接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算，所述定位用信号是通过基于导航数据被极性反转了的扩频码进行了扩频调制的信号；算出所述累积加法运算结果的平方和；进行所述平方和的算出结果与所述扩频码的复制码的相关运算；以及基于所述相关运算的结果，进行预定的定位运算，并对当前位置进行定位。
另外，作为本发明的其他方面，也可以构成为一种定位装置，包括：累积加法运算部，按照各极性分别对定位用信号的接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算，所述定位用信号是通过基于导航数据被极性反转了的扩频码进行了扩频调制的信号；算出部，算出所述累积加法运算结果的平方和；相关运算部，进行所述平方和的算出结果与所述扩频码的复制码的相关运算；以及定位部，基于所述相关运算的结果，进行预定的定位运算，并对当前位置进行定位。
根据本发明的第一方面等，在分别针对接收信号的IQ成分、按照极性的不同进行累积加法之后，算出该累积加法结果的平方和并进行相关运算，因此，不会发生由接收信号的反极性的成分之间相加引起的信号的相互抵消，可以有效地防止接收灵敏度的降低。
另外，作为本发明的第二方面，也可以构成为如下所述的定位方法，即、根据本发明的第一方面的定位方法，还包括：通过将所述接收信号的时间序列数据和所述定位用信号的导航数据的时间序列数据进行比照，判断所述导航数据中的极性反转定时的一致部分，从而推定所述接收信号的极性反转的定时及其极性，其中，所述累积加法运算是指根据所述推定的极性反转定时及其极性，按照各极性分别对所述接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算。
根据本发明的第二方面，通过以接收信号的时间序列数据为判断对象数据、以定位用信号的导航数据的时间序列数据为参考数据的所谓的模式匹配处理，能够简单地预测接收信号的极性反转定时及其极性。
另外，作为本发明的第三方面，也可以构成为如下所述的定位方法，即、根据本发明的第一方面的定位方法，还包括：选定不同的定位用信号的导航数据之间通用的通用数据部分；以及，通过将所述接收信号的时间序列数据和所述通用数据部分进行比照，判断所述通用数据部分中的极性反转定时的一致部分，从而推定所述接收信号的极性反转的定时及其极性，其中，所述累积加法运算是指根据所述推定的极性反转定时及其极性，按照各极性分别对所述接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算。
例如，GPS卫星信号的导航数据包括历书(almanac)(卫星历)、星历(ephemeris)(轨道历)、电离层校正参数和UTC(Coordinateduniversal time：协调世界时间)信息等的数据。在这些数据之中，例如历书或电离层校正参数、UTC信息等的数据是所有GPS卫星信号的通用数据。根据本发明的第三方面，通过将该导航数据的通用数据部分作为参考数据的模式匹配处理，能够推定接收信号的极性判断定时及其极性。
另外，作为本发明的第四方面，也可以构成为如下所述的定位方法，即、根据本发明的第一方面的定位方法，还包括：在获取完毕与所述定位用信号相对应的导航数据时，通过将所述接收信号的时间序列数据和所述定位用信号的导航数据的时间序列数据进行比照，并判断所述导航数据中的极性反转定时的一致部分，从而推定所述接收信号的极性反转定时及其极性；选定不同的定位用信号的导航数据之间通用的通用数据部分；以及，在未获取完毕与所述定位用信号相对应的导航数据时，通过将所述接收信号的时间序列数据和所述通用数据部分进行比照，并判断所述通用数据部分中的极性反转定时的一致部分，从而推定所述接收信号的极性反转定时及其极性，其中，所述累积加法运算是指根据所述推定的极性反转定时及其极性，按照各极性分别对所述接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算。
根据本发明的第四方面，在获取完毕与定位用信号对应的导航数据时，进行将定位用信号的导航数据的时间序列数据作为参考数据的模式匹配处理，在未获取完毕与定位用信号对应的导航数据时，进行将导航数据的通用数据部分作为参考数据的模式匹配处理。根据相关结构，无论是否获取导航数据均可以推定接收信号的极性反转定时及其极性。
另外，作为本发明的第五方面，也可以构成为如下所述的定位方法，即、根据本发明的第二至第四方面任一项的定位方法，还包括：在所述极性反转定时推定失败的情况下，进行对所述接收信号的IQ成分的每一个成分的累积加法运算，以代替按照各极性对所述接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算。
根据本发明的第五方面，在上述极性反转定时的推定失败了时，通过分别进行接收信号的IQ成份的累积加法运算，使与扩散码的复制码之间的相关运算成为可能。
另外，作为本发明的第六方面，也可以构成为如下所述的定位方法，即、根据本发明的第五方面的定位方法，其中，在所述极性反转定时推定成功的情况下，在第一累积加法运算时间内按照各极性分别对所述接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算，在所述极性反转定时推定失败的情况下，在第二累积加法运算时间内，对所述接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算，所述第二累积加法运算时间比所述第一累积加法时间时间短。
在极性反转定时的推定成功时，与极性反转定时的到来时间间隔无关，使长时间的接收信号的累积加法运算成为可能，能够使接收灵敏度进一步提高。另一方面，在极性反转定时的推定失败时，如果进行超过极性反转定时的到来时间间隔的累积加法运算，则会导致接收灵敏度的降低。为了防止接收灵敏度的降低，在极性反转定时的推定失败时，需要在极性反转定时的到来时间间隔以下的时间内进行累积加法运算。
另外，作为本发明的第七方面，可以构成为一种程序，用于使内置于定位装置中的计算机执行权利要求1至6中任一项所述的定位方法。
附图说明
图1是表示便携式电话机的功能结构的框图；
图2示出了一例存储在ROM中的数据；
图3示出了一例存储在RAM中的数据；
图4是用于说明获取完毕导航数据的数据内容的说明图；
图5是表示基带处理的流程的流程图；
图6是表示定位处理的流程的流程图；
图7是表示定位处理的流程的流程图；以及
图8是表示极性反转定时推定处理的流程的流程图。
符号说明
1 便携式电话机 10 GPS天线
20 GPS接收部 21 RF接收电路部
30 基带处理电路部 31 缓冲器部
32 存储器部 33 相关运算部
34 复制码生成部 35 CPU
36 ROM 37 RAM
40 主CPU 50 操作部
60 显示部 70 便携式电话用天线
80 便携式电话用无线通信电路部
90 ROM 100 RAM
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的一例优选实施方式进行说明。此外，下面例举了便携式电话机作为包括定位装置的电子设备，并针对使用GPS作为定位系统的情形进行了说明，但是能够应用本发明的实施方式并不是局限于此。
1.功能结构
图1是表示本实施方式中的便携式电话机1的功能结构的框图。便携式电话机1包括：GPS天线10、GPS接收部20、主CPU(Central Processing Unit：中央处理器)40、操作部50、显示部60、便携式电话用天线70、便携式电话用无线通信电路部80、ROM(Read Only Memory：只读存储器)90和RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)100。
GPS天线10是接收含有从GPS卫星发送的GPS卫星信号的RF(Radio Frequency：无线电频率)信号的天线，并将所接收的信号输出至GPS接收部20。另外，GPS卫星信号是被PRN(PseudoRandom Noise：伪随机噪声)码通过直接频谱扩频方式调制过的1.57542[GHz]的通信信号，其中，该PRN码是对应于每颗卫星而不同的扩频码之中的一种。PRN码是以码长1023码片为1PN帧的重复周期1ms的伪随机噪声。
GPS接收部20是基于从GPS天线10输出的信号对便携式电话机1的当前位置进行定位的定位电路，即相当于GPS接收机的功能模块。GPS接收部20包括RF接收电路部21和基带处理电路部30。另外，RF接收电路部21和基带处理电路部30既可以分别作为不同的LSI(Large Scale Intergration：大规模集成化)电路来制造，也可以作为1个芯片来制造。
RF接收电路部21是高频信号(RF信号)的接收电路块，通过分频或倍频规定的振荡信号，生成RF信号乘法运算用的振荡信号。接着，通过将生成的振荡信号乘以GPS天线10所接收的RF信号，从而将RF信号降频为中频的信号(下面称作“IF(IntermediateFrequency：中频)信号”)，在对IF信号进行放大等之后，通过A/D转换器转换为数字信号，并输出至基带处理电路部30。
也就是说，RF接收电路部21是通过所谓的超外差方式进行信号接收的接收系统。另外，虽然未在图中示出详细的电路结构，但是RF接收电路部21进行以下处理：通过将振荡信号以及从振荡信号的相位移位了90度的信号乘以RF信号，从而分离为同相成分(I成分)以及直交成分(Q成分)的信号(I信号以及Q信号)作为IF信号，分别将I成分和Q成分进行A/D转换，并输出至基带处理电路部30。
基带处理电路部30是如下所述的电路部，即针对从RF接收电路部21输出的IF信号进行相关处理等，捕捉/提取GPS卫星信号，并解码数据来进行定位运算。基带处理电路部30包括缓冲器部31、存储器部32、相关运算部33、复制码生成部34、CPU 35、ROM 36和RAM 37。另外，在本实施方式中，说明了使用CPU 35执行当前位置的定位运算的情况，但是，当然也可以使用主CPU 40进行当前位置的定位运算。
缓冲器部31是根据CPU 35的控制信号将从RF接收电路部21输入的接收信号的I、Q信号按照时间序列顺序进行累积存储的缓冲器。缓冲器部31包括存储I信号的时间序列数据的I信号用缓冲器311和存储Q信号的时间序列数据的Q信号用缓冲器312。
存储器部32是在CPU 35对存储在缓冲器部31中的I、Q信号各自的时间序列数据进行累积加法运算时使用的存储器。CPU 35根据基于后述的极性反转定时推定处理的I、Q信号的极性反转定时的推定的成功与否，在存储器部32中动态地(dynamically)确保信号的存储区，并进行I、Q信号的累积加法运算。
具体地说，在成功地进行了极性反转定时的推定的情况下，到经过第一累积加法运算时间(例如“200毫秒”)为止，根据推定的I、Q信号(接收信号)的极性反转定时及其极性，按照极性的不同，分别对累积存储在存储器部31中的I、Q信号进行累积加法运算。在这种情况下，在存储器部32中设置正极性的I信号、负极性的I信号、正极性的Q信号和负极性的Q信号(以下分别称为“I+信号”、“I-信号”、“Q+信号”以及“Q-信号”)用的四个存储区域，在各自的存储区域内，对对应的信号进行累积加法。
另一方面，在极性反转定时的推定失败时，到经过第二累积加法运算时间(例如“10毫秒”)为止，分别对累积存储在缓冲器部31中的I、Q信号进行累积加法运算。在这种情况下，在存储器部32中设置I信号以及Q信号用的两个存储区，在各自的存储区内，对对应极性的信号进行累积加法运算。
在成功地进行了极性反转定时的推定时，由于能够按照极性的不同，分别针对I、Q信号进行累积加法运算，所以即使长时间地进行信号累积加法运算，也不会发生由于接收信号的反极性的成分之间的相加导致的信号的相互抵消。然而，在极性反转定时的推定失败时，不能够按照极性的不同，分别针对I、Q信号进行累积加法运算，如果在比极性反转定时的到来时间间隔长的时间内进行信号累积加法运算，则可能会发生由于接收信号的反极性的成分之间的相加，导致信号的一部分或全部被相互抵消。因此，需要使第二累积加法运算时间是比第一累积加法运算时间短的时间，优选为导航数据的可极性反转定时的到来时间间隔“20毫秒”以下的时间。
相关运算部33是进行相关运算的电路部，该相关运算是分别在通过CPU 35被设定在存储器部32上的存储区中作为被累积相加的信号的平方和所算出的信号、和通过复制码生成部34所生成的复制码之间的相关运算。具体地说，移位复制码的相位(码相位)，同时，进行与上述算出的平方和的信号之间的相关运算，并将各个码相位的相关值输出给CPU 35。
复制码生成部34根据来自于CPU 35的控制信号，生成模拟了捕捉对象的GPS卫星(下面，称作“捕捉对象卫星”)的PRN码的复制码，并将生成的复制码输出给相关运算部33。
CPU 35是进行规定的定位运算并对便携式电话机1的当前位置进行定位的处理器。具体地说，根据从相关运算部33输出的相关值，检测包含在GPS卫星信号之中的PRN码以及码相位，并对GPS卫星信号进行捕捉/跟踪。接着，解码捕捉/跟踪到的GPS卫星信号的数据，基于GPS卫星的轨道信息和时刻信息等进行伪距的运算和定位运算等，对便携式电话机1的当前位置进行定位。
图2示出了一例存储在ROM 36中的数据。在ROM 36中存储有基带处理程序361，该基带处理程序361可被CPU 35读出，并作为基带处理(参照图5)而执行。另外，在基带处理程序361中，作为子程序包括：作为定位处理(参照图6和图7)而执行的定位程序3611、作为极性反转定时推定处理(参照图8)而执行的极性反转定时推定处理程序3613、以及作为极性多寡推定处理而执行的极性多寡推定处理程序3615。
定位处理是CPU 35进行规定的定位运算并对便携式电话机1的当前位置进行定位的处理。更具体地说，针对各捕捉对象卫星，基于极性反转定时的推定结果，在存储部32上动态地设置存储区，分别进行I、Q信号的累积加法运算，将其平方和的信号输出至相关运算部33。接着，通过基于相关运算部33的相关运算结果，判断各捕捉对象卫星的捕捉的成功与否，同时进行使用了捕捉成功的卫星(下面称作“捕捉卫星”)的伪距的信息的规定的定位运算，从而对便携式电话机1的当前位置进行定位。
极性反转定时推定处理是CPU 35针对各捕捉对象卫星所进行的推定接收信号的极性反转定时及其极性的处理。更具体地说，在获取完毕该捕捉对象卫星的GPS卫星信号的导航数据时，将累积存储在缓冲器部31中的接收信号的时间序列数据作为判断对象数据，将该获取完毕的导航数据的时间序列数据作为参考数据，即、进行模式匹配处理，基于其结果来推定接收信号的极性反转定时及其极性。
另一方面，在未获取完毕该捕捉对象卫星的导航数据时，从获取完毕的导航数据之中选定数据内容通用的通用数据部分，接着，将累积存储在缓冲器部31中的接收信号作为判断对象数据，将该通用数据部分作为参考数据，即进行模式匹配处理，基于其结果来推定接收信号的极性反转定时及其极性。针对基带处理、定位处理以及极性反转定时推定处理，将使用流程图在后面分别详细地叙述。
图3示出了一例存储在RAM 37中的数据。在RAM 37中存储有获取完毕导航数据371、捕捉卫星数据373和定位数据375。
图4是用于说明获取完毕导航数据371的数据内容的说明图。在获取完毕导航数据371中与GPS卫星的编号相对应地存储有获取完毕的导航数据。
导航数据是将20周期(＝20PN帧)的PRN码作为1bit的信号，含有历书(almanac，卫星历)、星历(ephemeris，轨道历)、电离层校正参数和UTC(Coordinated universal time，协调世界时间)信息等的数据。在这些数据之中，例如历书或电离层校正参数、UTC信息等的数据，对于所有的GPS卫星都是通用的。在导航数据中，将该数据内容通用的部分称作“通用数据部分”。在图4中，为了说明通用数据部分的概念，对相当于通用数据部分的地方标注了阴影。
导航数据可以构成为：例如在定位开始时，使便携式电话用无线通信电路部80与基站之间进行通信(以下称为“基站通信”)，通过从基站接收从而获得所有GPS卫星的导航数据。另外，也可以不是接收所有GPS卫星的导航数据，而只是接收便携式电话机1的被设想为在天空存在的卫星(假定可视卫星)的导航数据。
另外，也可以构成为不通过基站通信来获取导航数据，而是在便携式电话机1内部解读导航数据并作为获取完毕的导航数据。也就是说，可以将通过解码捕捉卫星的GPS卫星信号(捕捉卫星信号)而获得的导航数据作为获取完毕的导航数据，与该捕捉卫星的编号相对应地存储在获取完毕导航数据371中。
捕捉卫星数据373是存储了捕捉卫星的编号的数据，在基带处理中被CPU 35更新。
定位数据375是存储了通过定位运算算出的定位位置的数据，在基带处理中被CPU 35更新。
主CPU 40是根据存储在ROM 90中的系统程序等的各种程序对便携式电话机1的各部分进行统一控制的处理器。主CPU 40使标绘了从CPU 35输入的定位位置的导航画面在显示部60上显示。
操作部50是例如包括触摸面板或按钮开关等的输入装置，将被按下的键或按钮的信号输出至主CPU 40。根据该操作部50的操作，进行通话要求或邮件的接收发送要求等各种指示输入。
显示部60由LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)等构成，是进行基于从主CPU 40输入的显示信号的各种显示的显示装置。在显示部60上显示了导航画面或时刻信息等。
便携式电话用天线70是便携式电话机1的通信服务业者设置的用于与无线基站之间进行便携式电话用无线信号的接收和发送的天线。
便携式电话用无线通信电路部80是由RF转换电路和基带处理电路等构成的便携式电话的通信电路部，通过进行便携式电话用无线信号的调制/解调等，实现通话或邮件的接收和发送。
ROM90存储有用于主CPU 40控制便携式电话机1的系统程序或用于主CPU 40实现导航功能的各种程序或数据等。
RAM 100形成了暂时存储主CPU 40所执行的系统程序、各种处理程序、各种处理的处理中数据和处理结果等的工作区。
2.处理的流程
图5是流程图，表示通过CPU 35读出并执行存储在ROM 36中的基带处理程序361，而在便携式电话机1中执行基带处理的流程。
基带处理是如下所述的处理，即在RF接收电路部21进行GPS卫星信号的接收，同时，在CPU 35检测出由操作部50执行了定位开始指示的操作时，由CPU 35开始执行的处理，是与被称作各种应用的执行的各种处理并行执行的处理。另外，也可以使便携式电话机1的电源的ON/OFF和包括RF接收电路部21的GPS接收部20的启动/停止联动，在检测出了便携式电话机1的电源接通操作时开始执行处理。
另外，虽然没有特别地说明，但是在以下的基带处理的执行中，进行基于GPS天线10的RF信号的接收、基于RF接收电路部21的对于IF信号的降频以及信号的IQ分离，成为接收信号的I、Q信号是随时输出至基带处理电路部30的状态。
首先，CPU 35将从RF接收电路部21输出的接收信号的I、Q信号分别按照时间序列顺序累积存储在缓冲器部31的I信号用缓冲器311以及Q信号用缓冲器312(步骤A1)中。接着，通过读出并执行存储在ROM 36中的定位程序3611进行定位处理(步骤A3)。
图6和图7是表示定位处理的流程的流程图。
首先，CPU 35根据存储在RAM 37的获取完毕导航数据371之中的获取完毕的导航数据的历书等的数据，确定捕捉对象卫星(步骤B1)。接着，针对各捕捉对象卫星执行循环A的处理(步骤B3～B37)。在循环A中，CPU 35通过读出并执行存储在ROM 36中的极性反转定时推定程序3613，进行极性反转定时推定处理(步骤B5)。
图8是表示极性反转定时推定处理的流程的流程图。
首先，CPU 35参照RAM 37的获取完毕导航数据371，判断该捕捉对象卫星的导航数据是否已经获取完毕(步骤C1)。然后，在判断为获取完毕时(步骤C1：是)，将存储在缓冲器部31中的I、Q信号的时间序列数据与存储在获取完毕导航数据371之中的该捕捉对象卫星的导航数据的时间序列数据进行比较，进行判断导航数据中的极性反转定时的一致部分的处理(模式匹配处理)(步骤C3)。
之后，CPU 35判断一致部分的判断是否成功(步骤C5)，在判断为成功了时(步骤C5：是)，基于导航数据中的该一致部分之后的数据部分的极性反转定时以及其极性，推定预计其后到来的接收信号的极性反转定时及其极性(步骤C7)。接着，CPU 35结束极性反转定时推定处理。
另外，在步骤C1中，判断为该捕捉对象卫星的导航数据为未获取完毕时(步骤C1：否)，CPU 35判断存储在缓冲部31中的I、Q信号的数据的PN帧数是否超过了规定数(例如“200”)(步骤C9)。然后，在判断为超过了规定数的情况下(步骤C9：是)，选定存储在获取完毕导航数据371中的获取完毕的导航数据的通用数据部分(步骤C11)。
之后，CPU 35进行比较存储在缓冲器部31中的I、Q信号的时间序列数据与通用数据部分，并判断通用数据部分中的极性反转定时的一致部分的处理(模式匹配处理)(步骤C13)。接着，CPU35判断一致部分的判断是否成功(步骤C15)，在判断为成功的情况下(步骤C15：是)，基于通用数据部分中的该一致部分之后的数据部分的极性反转定时及其极性，推定预计其后到来的接收信号的极性反转定时及其极性(步骤C17)。
但是，由于未取得捕捉对象卫星的导航数据，所以推定导航数据的通用数据部分以后的数据部分(非通用数据部分)的极性反转定时及其极性是未知的。因此，步骤C17中的能够推定的接收信号的极性反转定时及其极性始终仅仅是与导航数据的通用数据部分相对应的部分的极性反转定时及其极性。在推定了极性反转定时之后，CPU 35结束极性反转定时推定处理。
另一方面，在步骤C9中，在判断为存储到缓冲器部31中的数据的PN帧数为规定数以下时(步骤C9：否)，CPU 35判断接收信号的极性反转定时的推定失败(步骤C19)。另外，在步骤C5或C15中，在判断为一致部分的判断失败时(步骤C5：否、或步骤C15：否)，也判断为接收信号的极性反转定时的推定失败(步骤C19)。接着，CPU 35结束极性反转定时推定处理。
返回到图6的定位处理，在进行了极性判断定时之后，CPU 35判断是否成功地进行了极性反转定时的推定(步骤B7)，在判断为成功进行了极性反转定时的推定时(步骤B7：是)，在存储器部32中设定I+信号用、I-信号用、Q+信号用以及Q-信号用的存储区(步骤B9)。
接着，CPU 35基于极性反转定时的推定结果，开始I、Q信号的极性的判断(步骤B11)。接着，CPU 35在与判断的极性相对应的存储区内分别开始对存储在缓冲器部31中的I、Q信号进行累积加法运算处理(步骤B13)。
之后，CPU 35在经过第1累积加法运算时间(例如“200毫秒”)为止的期间内，执行I、Q信号的极性判断以及累积加法运算，在判断为已经经过了第1累积加法运算时间的情况下(步骤B15：是)，算出分别在设定于存储器部32中的I+信号用、I-信号用、Q+信号用以及Q-信号用的存储区域中被累积加法运算的信号的平方和(步骤B17)。
另一方面，在步骤B7中，判断为极性反转定时的推定失败时(步骤B7：否)，CPU 35在存储器部32中设定I信号用以及Q信号用的存储区(步骤B19)。接着，开始将存储在缓冲器部31中的I、Q信号分别在对应的存储区中进行累积加法运算的处理(步骤B21)。
之后，CPU 35在经过第2累积加法运算时间(例如“10毫秒”)为止的期间内，执行I、Q信号的累积加法运算。接着，在判断为已经经过了第2累积加法运算时间的情况下(步骤B23：是)，CPU35算出分别在设定于存储器部32中的I信号用以及Q信号用的存储区中进行了累积加法运算的信号的平方和(步骤B25)。
在步骤B17或B25中算出信号的平方和之后，CPU 35将计算结果的信号输出至相关运算部33(步骤B27)。另外，将该捕捉对象卫星的PRN码的复制码的生成指示提供给复制码生成部34(步骤B29)。
接着，CPU 35判断从相关运算部33输出的相关值之中的最大的相关值、即最大相关值是否超过了规定的阈值(步骤B31)。在判断为最大相关值在阈值以下时(步骤B31：否)，判断为该捕捉对象卫星的捕捉失败，将处理过渡到下一颗捕捉对象卫星。
另外，在判断为最大相关值超过了阈值时(步骤B31：是)，CPU 35指定与该最大相关值相对应的码相位(步骤B33)。接着，将该捕捉对象卫星添加到捕捉卫星中并更新RAM 37的捕捉卫星数据373(步骤B35)，然后，将处理过渡到下一颗捕捉对象卫星。
当针对所有的捕捉对象卫星进行了步骤B5～B35的处理之后，CPU 35结束循环A的处理。之后，CPU 35针对存储在RAM 37的捕捉卫星数据373中的各捕捉卫星，使用指定了的码相位，算出从该捕捉卫星到便携式电话机1的伪距(步骤B39)。
之后，CPU 35使用针对多个捕捉卫星所算出的伪距，执行应用了例如最小二乘法或卡尔曼滤波器(Kalman filter)的定位运算，对便携式电话机1的当前位置进行定位(步骤B41)，并将该定位位置存储在RAM 37的定位数据375中。另外，对于应用了最小二乘法或卡尔曼滤波器的定位运算，由于可以采用公知的方法，所以省略了对其的详细说明。接着，CPU 35结束定位处理。
返回到图5的基带处理，在进行了定位处理之后，CPU 35将存储在RAM 37的定位数据375中的定位位置输出至主CPU 40(步骤A5)。接着，判断是否有来自用户的针对操作部50的定位结束指示(步骤A7)，在判断为否时(步骤A7：否)，返回步骤A3。另外，在判断为进行了定位结束指示时(步骤A7：是)，结束基带处理。
3.作用效果
根据本实施方式，按照极性的不同针对接收信号的IQ成分分别进行累积加法运算，在此基础上算出该累积加法运算结果的平方和，并进行相关运算，因此，不会发生由接收信号的反极性的成分之间的相加引起的信号的相互抵消，能够有效地防止接收灵敏度的降低。
另外，在本实施方式中，在捕捉对象卫星的导航数据为获取完毕时，进行将该获取完毕的导航数据的时间序列数据作为参考数据的模式匹配处理，判断与接收信号的时间序列数据一致的部分，在捕捉对象卫星的导航数据为未获取完毕时，进行将该导航数据的通用数据部分作为参考数据的模式匹配处理，判断与接收信号的时间序列数据一致的部分。根据相关结构，无论是否取得导航数据，均可以进行接收信号的极性反转定时及其极性的推定。
4.变形例
4-1.电子设备
只要是包括定位装置的电子设备，本发明可以适用于任何电子设备。例如对于笔记本电脑、PDA(Personal Digital Assistant：个人数字助理)或汽车导航装置等同样也可以进行适用。
4-2.卫星定位系统
在上述的实施方式中，例举了GPS作为卫星定位系统进行了说明，但也可以为WAAS(Wide Area Augmentation System，广域增强系统)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System，准天顶卫星系统)、GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System，全球导航卫星系统)或GALILEO(伽利略卫星导航系统)等其它的卫星定位系统。
4-3.处理的分化
也可以使主CPU 40来执行CPU 35执行的处理的一部分或全部。例如、主CPU 40进行极性反转定时推定处理，CPU 35根据其推定结果进行定位运算。另外也可以使主CPU 40执行CPU 35执行的全部处理，包括定位运算。
4-4.相关运算处理
在上述的实施方式中，说明了在基带处理电路部30中独立地设置有相关运算部33，通过硬件的方式实现接收信号的累积加法运算结果的平方和与复制码之间的相关运算，但是也可以通过软件的方式实现CPU 35进行相关运算处理。
4-5.累积加法运算结果的合计
另外，在上述的实施方式中，说明了算出接收信号的累积加法运算结果的平方和并进行与复制码之间的相关运算；但是也可以不是平方和，而是例如算出接收信号的累积加法运算结果的四次方和或六次方和并进行与复制码之间的相关运算。
Claims (8)
1.一种定位方法，其中，包括：
按照各极性分别对定位用信号的接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算，所述定位用信号是通过基于导航数据被极性反转了的扩频码进行了扩频调制的信号；
算出所述累积加法运算结果的平方和；
进行所述平方和的算出结果与所述扩频码的复制码的相关运算；以及
基于所述相关运算的结果，进行规定的定位运算，并对当前位置进行定位。
2.根据权利要求1所述的定位方法，其中，所述定位方法还包括：
通过将所述接收信号的时间序列数据和所述定位用信号的导航数据的时间序列数据进行比较，判断所述导航数据中的极性反转定时的一致部分，从而推定所述接收信号的极性反转的定时及其极性，
其中，所述累积加法运算是指根据所述推定的极性反转定时及其极性，按照各极性分别对所述接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算。
3.根据权利要求1所述的定位方法，其中，所述定位方法还包括：
选定不同的定位用信号的导航数据之间通用的通用数据部分；以及
通过将所述接收信号的时间序列数据和所述通用数据部分进行比较，判断所述通用数据部分中的极性反转定时的一致部分，从而推定所述接收信号的极性反转的定时及其极性，
其中，所述累积加法运算是指根据所述推定的极性反转定时及其极性，按照各极性分别对所述接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算。
4.根据权利要求1所述的定位方法，其中，所述定位方法还包括：
在获取完毕与所述定位用信号相对应的导航数据的情况下，通过将所述接收信号的时间序列数据和所述定位用信号的导航数据的时间序列数据进行比较，并判断所述导航数据中的极性反转定时的一致部分，从而推定所述接收信号的极性反转定时及其极性；
选定不同的定位用信号的导航数据之间通用的通用数据部分；以及
在未获取完毕与所述定位用信号相对应的导航数据的情况下，通过将所述接收信号的时间序列数据和所述通用数据部分进行比较，并判断所述通用数据部分中的极性反转定时的一致部分，从而推定所述接收信号的极性反转定时及其极性，
其中，所述累积加法运算是指根据所述推定的极性反转定时及其极性，按照各极性分别对所述接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的定位方法，其中，所述定位方法还包括：
在所述极性反转定时推定失败的情况下，进行对所述接收信号的IQ成分的每一个成分的累积加法运算，以代替按照各极性对所述接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算。
6.根据权利要求5所述的定位方法，其中，
在所述极性反转定时推定成功的情况下，在第一累积加法运算时间内按照各极性分别对所述接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算，在所述极性反转定时推定失败的情况下，在第二累积加法运算时间内，对所述接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算，所述第二累积加法运算时间短于所述第一累积加法运算时间。
7.一种程序，用于使内置于定位装置中的计算机执行权利要求1至6中任一项所述的定位方法。
8.一种定位装置，其中，包括：
累积加法运算部，按照各极性分别对定位用信号的接收信号的IQ成分的每一个成分进行累积加法运算，所述定位用信号是通过基于导航数据被极性反转了的扩频码进行了扩频调制的信号；
算出部，算出所述累积加法运算结果的平方和；
相关运算部，进行所述平方和的算出结果与所述扩频码的复制码的相关运算；以及
定位部，基于所述相关运算的结果，进行预定的定位运算，并对当前位置进行定位。
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