CN102782522A - 伪距推定方法、伪距推定程序、全球导航卫星系统接收装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

不受多径的影响，高精度地推定计算伪距。根据基于接收信号的C／No、观测伪距的时间变化量与Δ距离的差值即差值DV（iv），判断多径（S101－S103）。若没有多径（S104：否），则将伪距的误差方差以及Δ距离的误差方差设为固定值，决定加权系数（S105）。另一方面，若有多径（S104：是），则计算差值的方差以及Δ距离的方差（S106），计算伪距的方差（S107），根据计算的伪距的方差以及Δ距离的方差，决定加权系数（S108）。然后，利用所决定的加权系数，用加权哈奇滤波器推定计算伪距（S109）。

Description

伪距推定方法、伪距推定程序、全球导航卫星系统接收装置及移动终端

技术领域

本发明涉及接收来自全球导航卫星系统（GNSS）卫星的测位信号并推定运算伪距的伪距推定方法，尤其涉及通过对根据观测值得到的伪距进行载波平滑而推定计算伪距的伪距推定方法。

背景技术

以往，接收来自全球导航卫星系统（GNSS）卫星的测位信号并进行测位的测位装置被广泛实用，用于各种移动终端。

在这种测位装置中，要求测位精度的高精度化，为了实现测位精度的高精度化，以往利用如下技术：使用载波相位信息来进行载波平滑。载波平滑是指使用根据接收到的测位信号的码相位信息直接计算的伪距（观测伪距）、以及上次推定的伪距（推定伪距）和载波相位变化量相加而得到的值，来计算此次的推定伪距。

作为其中之一的推定运算方法，例如非专利文献1所示，利用"weighted-hatch-filter"（加权哈奇滤波器）。根据观测伪距的方差和推定伪距的方差来决定加权系数。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Kee,C.,Walter,T.,Enge,P.,and Parkinson,B.,「Quality Control Algorithms on WAAS Wide-Area Reference Stations」,Journal of The Institute of Navigation,Vol.44,No.1,Spring,1997,pp.53-62

发明概要

发明要解决的问题

但是，例如像市区那样在测位装置周边存在高层建筑物等的情况下，测位装置不仅接收来自全球导航卫星系统卫星的直接的测位信号，而且接收被高层建筑物等反射而成的间接的测位信号，所计算的伪距产生误差。这样的现象被称作多径（multi-pass），由于该多径误差的影响，观测伪距包含大的误差。

这里，加权哈奇滤波器中，加权系数使用预先通过经验规则等设定的一定值，因此即使进行以往的上述的载波平滑，在多径连续产生的期间中，所推定的伪距的误差也变大，测位精度下降。

发明内容

本发明的目的在于实现不受多径的影响而能够高精度地推定计算伪距的伪距推定方法。

用于解决问题的手段

本发明涉及根据全球导航卫星系统（GNSS）测位信号的接收信号推定伪距的伪距推定方法。该伪距推定方法中，具有：观测伪距计算步骤，基于接收信号的码相位差计算观测伪距；多普勒频率测量步骤，测量接收信号的多普勒频率；以及推定伪距计算步骤，利用载波平滑来计算此次的推定伪距，该载波平滑通过将基于码相位差计算的观测伪距、上次推定的推定伪距、以及载波相位的变化量加权相加来进行。在该伪距推定方法中，载波平滑中的权重基于观测伪距的变化率以及多普勒频率来决定。

在该方法中，在利用载波平滑推定计算伪距时，利用基于伪距变化量和多普勒频率的加权。这里，伪距基于码相位，易受多径的影响，在有多径的环境下伪距误差变大，在没有多径的环境下伪距误差变小，关于细节利用图1在“具体实施方式”中后述。另一方面，多普勒频率基于载波相位，不易受多径的影响，无论有无多径都是稳定的。因而，若使用它们的差值（差分值、差量值），则可得到仅反映了多径的影响的值。

因而，不使用以往那样的一定值，而是与多径的状况相应地使用反映了该多径的影响的值来进行载波平滑，由此能够缓解多径的影响，进行高精度的伪距的推定计算。

此外，在本发明的伪距推定方法中，载波平滑中的权重基于观测伪距的变化率与多普勒频率的差值或该差值的统计量来决定。

此外，在本发明的伪距推定方法中，载波平滑中的权重基于观测伪距的变化率、多普勒频率以及推定伪距来决定。

此外，在本发明的伪距推定方法中，载波平滑中的权重基于观测伪距的变化率与多普勒频率的差值的统计量、以及推定伪距的统计量来决定。

在这些方法中，示出了载波平滑的加权的具体的例子。

此外，在本发明的伪距推定方法中，推定伪距计算步骤中将基于多普勒频率的值加权相加，来替代将载波相位的变化量加权相加。

在该方法中，示出了载波平滑的修正项的一例，通过使用基于在加权的设定中利用的多普勒频率的值，不需要另行计测载波相位的变化量，处理得到简化。

此外，在本发明的伪距推定方法中，具有对包含在接收信号中的多径进行检测的多径检测步骤。在多径检测步骤中检测到多径时，在推定伪距计算步骤中，载波平滑中的权重基于观测伪距的变化率以及多普勒频率来决定。另一方面，在未检测到多径时，载波平滑中的权重被决定为规定值。

在该方法中，示出了与多径相应的加权的设定方法，仅在有多径的情况下使用上述的系数。这是因为，在没有多径的情况下，处于能够稳定地得到伪距的状态，进行载波平滑的情况下的系数也能够预先容易地设定为用于高精度地推定伪距的值。因而，在没有多径的情况下，若使用该固定的设定值，则能够提高推定运算速度，能够减少处理负荷。另一方面，在有多径的情况下，通过进行上述的系数设定，即使有多径也能够高精度地推定伪距。由此，能够稳定地进行高精度的伪距的推定，并且按照状况而降低处理负荷。

发明效果

根据本发明，即使在产生了多径的环境下，也能够高精度地推定计算伪距。由此，能够得到高精度的测位结果。

附图说明

图1是用于说明由多径对伪距以及Δ距离造成的影响的图。

图2是用于说明加权哈奇滤波器中利用的误差方差的决定方法的图。

图3是表示使用本实施方式的伪距推定计算方法的情况以及使用以往的伪距推定计算方法的情况下的伪距误差的图。

图4是本实施方式的伪距推定计算方法的流程图。

图5是表示本实施方式的伪距推定功能部的主要结构的框图。

图6是表示具备本实施方式的伪距推定功能的移动终端100的主要结构的框图。

具体实施方式

对照附图说明本发明的实施方式的伪距推定方法以及实现该伪距推定方法的伪距推定程序和伪距推定功能部。另外，在本实施方式中，以全球导航卫星系统（GNSS）的全球定位系统（GPS）为例进行说明，但对于同样的其他测位系统也能够适用本实施方式的方法以及结构。

此外，在以下的说明中，作为用于推定伪距的状态空间模型的线性方程式，示出使用加权哈奇（Hatch）滤波器的例子，但对于卡尔曼滤波器等能够利用加权系数的其他滤波器运算，也能够适用本申请的方法。

首先，对照图1说明本发明的伪距推定计算所需要的多径的检测概念。

图1是用于说明本发明的多径检测概念的图，图1（A）是表示随时间经过接收到来自特定的1个GPS卫星的GPS信号时的C／No和伪距误差的时间迁移的图，图1（B）是表示与图1（A）相同条件下的伪距变化和Δ距离的时间迁移的图。本实验在本装置位置即真伪距为已知的状态的前提下进行。另外，Δ距离相当于多普勒频移。

这里，图1（A）中的伪距误差Error（PR（iv））是各个历元（epoch）的伪距PR（iv）与真的伪距的差值。伪距PR（iv）根据按照各计数定时以过去侧的规定时间长度（例如1秒钟）累积接收信号的码相关结果而得到的结果来计算。

图1（A）中的C／No（iv）根据按照各历元以过去侧的规定时间长度（例如1秒钟）累积接收信号的二维相关频谱的相关结果而得到的结果来计算。另外，在本实施方式中，示出了基于二维相关频谱的相关处理，但也可以是其他的相关处理结果。

图1（B）中的伪距变化Rr（iv）根据各历元中的伪距PR（iv）_k与各历元的紧前的历元中的伪距PR（iv）_k-1的差来计算。

图1（B）中的Δ距离DR（iv）按照各个历元以规定时间长度（例如1秒钟）对接收信号的多普勒频率进行积分来计算。

并且，如图1（A）的阴影部所示，在80历元～120历元左右的时间区域以及250历元～360历元左右的时间区域中，伪距误差Error（PR（iv））大致为“0”，认为在该时间区域中没有发生多径，在其他时间区域中多发生多径的可能性高。

此时，如图1（B）所示，伪距变化Rr（iv）也在未发生多径的时间区域上稳定，在发生多径的时间区域上变动急剧。

另一方面，如图1（B）所示，Δ距离DR（iv）与有无发生多径无关，是一定的。这是因为，由于Δ距离依赖于多普勒频率，所以不受有无发生多径的影响。

这里，伪距变化Rr（iv）由距离的时间变化量即速度单位表示，而Δ距离DR（iv）是以速度单位表示多普勒频率的积分值的值，因此能够对它们简单地进行四则运算。利用这一点，通过从伪距变化Rr（iv）中减去Δ距离DR（iv）来计算差值DV（iv）。该差值DV（iv）是伪距变化Rr（iv）与Δ距离DR（iv）的差值，因此在伪距变化Rr（iv）稳定的未发生多径的时间区域中大致为一致值，在伪距变化Rr（iv）不稳定的发生多径的时间区域中变动变大。

进而，如图1（B）所示，伪距变化Rr（iv）和Δ距离DR（iv）的值随时间迁移的迁移趋势相同。因此，差值DV（iv）成为用Δ距离DR（iv）对伪距变化Rr（iv）进行规格化而得到的值。由此，能够抑制由多径以外的外在因素造成的影响来观测伪距变化Rr（iv）的时间迁移。

基于这些特征，针对差值DV（iv）、使用多个该差值DV（iv）而计算出的平均值DV（Av）、以及标准偏差σ_DV，分别设定通过实验得到的阈值，在满足基于该阈值的多径检测条件的情况下判断为有多径，在不满足该多径检测条件的情况下判断为没有多径。

像这样，若判断出多径的有无，则按照该多径的有无，执行由如下所示的加权哈奇滤波器进行的载波平滑处理，推定计算伪距。

图2是表示用于设定在本实施方式的伪距的推定计算中利用的加权哈奇滤波器的加权系数的概念的坐标图。

首先，说明在本实施方式中利用的加权哈奇滤波器。如下所示的式1是表示加权哈奇滤波器的线性方程式，k表示历元，PR（iv）_k表示根据k历元下的观测值计算出的观测伪距，PRe（iv）_k表示通过k历元下的推定得到的推定伪距。DR（iv）_k是k历元下计算出的Δ距离。σ² _PRk表示k历元下的观测伪距的误差方差，σ² _PRek-1是k－1历元下的推定伪距的误差方差。

【数式1】

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{PRe}{\left(\mathrm{iv}\right)}_1=\mathrm{PR}{\left(\mathrm{iv}\right)}_1\\ \mathrm{PRe}{\left(\mathrm{iv}\right)}_k=\frac{{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{PRek}-1}^2}{{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{PRk}}^2+{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{PRek}-1}^2}\·\mathrm{PR}{\left(\mathrm{iv}\right)}_k+\frac{{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{PRk}}^2}{{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{PRk}}^2+{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{PRek}-1}^2}\·(\mathrm{PRe}{\left(\mathrm{iv}\right)}_{k-1}+\mathrm{DR}{\left(\mathrm{iv}\right)}_k)\end{array}\right.$ －（式1）

其中，

${\mathrm{\σ}}_{\mathrm{PRek}}^2=\frac{{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{PRk}}^2\·{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{PRek}-1}^2}{{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{PRk}}^2+{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{PRek}-1}^2}$ －（式2）

在该式1中，作为状态变量的观测伪距PR（iv）_k以及Δ距离DR（iv）_k是观测值，用于系数的推定伪距的误差方差σ² _PRek是根据观测伪距PR（iv）_k的误差方差σ² _PRk来计算的。因而，若能够设定推定伪距的误差方差σ² _PRek-1以及用于系数的观测伪距PR（iv）_k的误差方差σ² _PRk，则能够计算推定伪距PRe（iv）_k。另外，（式1）中，载波平滑的修正项中使用Δ距离DR（iv）_k，但也可以使用载波相位的变化量。

根据多径的有无来决定该系数。

首先，在没有多径的情况下，如上所述伪距稳定，伪距误差也极小。并且，这样的状态能提前通过实验来实现。因而，基于这样的实验结果或仿真结果，将上述的误差方差σ² _PRk设定为可稳定地得到推定伪距的固定值。

另一方面，在有多径的情况下，使用在上述判断有无多径时计算的差值DV（iv）_k的标准偏差σ_DVk，来设定误差方差σ² _PRk。

这里，差值DV（iv）_k由下式（式2）表示。

DV（iv）_k=（PR（iv）_k－PRe（iv）_k－1）－DR（iv）_k  —（式3）

并且，若将式3变形，则可得到式4。

PR（iv）_k＝DV（iv）_k＋PRe（iv）_k-1＋DR（iv）_k    —（式4）

这里，它们在规定期间（1秒钟等）中无相关，因此各误差方差的关系能够由式5表示。

σ² _PRk＝σ² _DVk＋σ² _PRek－1＋σ² _DRk    —（式5）

另外，在存在多径的情况下，差值DV（iv）_k的误差方差σ² _DVk比没有多径的情况的误差方差大。

图2是表示在接收信号的C／No为35［dB－Hz］的情况下使用该C／No计算概率密度函数的情况的平均值0［m／s］的正态分布（对应于“普通”）、与在这样的C／No下且判断为有多径的情况（图1所示的128历元的情况）的差值DV（iv）_k的标准偏差σ_DVk的关系（对应于“修正”）的图。图中的9.54［m／s］的点是能够看作相当于差值DV（iv）_k的3σ即3σ_DVk的位置。此外，图中的6.61［m／s］的位置表示基于使用C／No的概率密度函数的3σ_CN的位置。

另外，根据下述的式5所示的近似式，计算基于使用该C／No的确率密度函数的σ_CN。

【数式2】

${\mathrm{\σ}}_{\mathrm{CN}}=a_0+a_1\·e^{-\left(\frac{C/\mathrm{No}\left(\mathrm{iv}\right)}{a2}\right)}$ －（式6）

如图2所示，在判断为有多径的情况下，差值DV（iv）_k的3σ_DVk不处于通过基于C／No的近似式得到的3σ_CN范围内，很难认为服从正态分布。可以认为这是由多径造成的影响。

因而，在有多径的情况下，假设为所计算的差值DV（iv）_k的3σ_DVk服从正态分布，来利用该差值DV（iv）_k的3σ_DVk根据式5设定观测伪距PR（iv）_k的误差方差σ² _PRk。

此时，需要Δ距离DR（iv）k的误算方差σ² _DRk，由于Δ距离DR（iv）如上述那样几乎不受多径的影响而是一定，因此通过已知的方法根据在规定时间中（例如1秒钟）能够取得的多个Δ距离DR（iv）来计算即可。

并且，若使用该观测伪距PR（iv）_k的误差方差σ² _PRk和Δ距离DR（iv）_k的误算方差σ² _DRk，则能够根据式2计算推定伪距PRe（iv）_k的误差方差σ² _PRek。

此外，在（式5）中代入上次的推定伪距的误差方差σ² _PRek-1时，在基于下式对Δ距离的误差方差进行修正之后，进行向（式5）的代入。

σ² _PRek－1＝σ² _PRek-1＋σ² _DRk    －（式7）

通过进行该处理，能够抑制Δ距离的误差方差的误差的影响。

在图3中表示进行如上的系数设定的情况下的伪距推定计算结果。图3是表示没有使用加权哈奇滤波器的情况、使用基于以往的加权设定的加权哈奇滤波器的情况、以及使用基于本实施方式的加权设定的加权哈奇滤波器的情况下的伪距计算结果的坐标图。在图中，cs－off表示没有使用加权哈奇滤波器的情况，original－cs表示以往的情况，modified－cs表示本实施方式的情况。此外，在图中，阴影区域表示被判断为没有多径的历元区域。

如图3所示，若不使用加权哈奇滤波器，则所计算的伪距的偏差大，尤其在有多径的区域中为非常大的偏差。此外，若使用以往的使加权一定的加权哈奇滤波器，则在没有多径的期间、刚从没有多径的期间向有多径的期间转移之后，伪距误差变小，但若有多径的期间变长，则误差也逐渐变大。

另一方面，在本实施方式的根据多径使加权可变的加权哈奇滤波器中，没有多径的期间和有多径的期间都几乎不发生伪距误差。

这是因为，在本实施方式的加权哈奇滤波器中，根据与多径的状况相应的误差方差来决定加权系数，根据该处理，能够抑制多径的影响而高精度地推定计算伪距。

接着，对照图4说明本实施方式的伪距推定计算方法。图4是本实施方式的伪距推定计算方法的流程图。

首先，在本实施方式的多径检测方法中，按每一计数定时（例如每1秒）取得并存储C／No（iv）、伪距PR（iv）以及Δ距离DR（iv）（S101）。此时，C／No（iv）如上所述根据在计数定时之间的期间（例如1秒钟）得到的二维的相关频谱的相关结果、即码相位轴的相关数据分布以及频率轴的相关数据分布来计算。伪距PR（iv）如上所述使用已知的方法根据计数定时之间的期间（例如1秒钟）得到的码相位来计算。Δ距离DR（iv）如上所述对根据在计数定时之间的期间（例如1秒钟）得到的载波相位差得到的多普勒频率进行积分来计算。

接着，通过对伪距PR（iv）与紧前的伪距PR（iv）求差（相减）而得到伪距变化Rr（iv）。并且，对该计算出的伪距变化Rr（iv）与Δ距离DR（iv）进行差（相减）运算而计算差值DV（iv）并进行存储（S102）。另外，此时还存储Δ距离DR（iv）。

接着，判断是否存在计算C／No的平均值C／No（Av）及标准偏差σ_C／No、差值的平均值DV（Av）及标准偏差σ_DV的采样数的数据数。这里，若不能取得规定数据数，则设为不能判断。另一方面，若能够取得规定数据数，则计算C／No的平均值C／No（Av）以及标准偏差σ_{C ／No}、差值的平均值DV（Av）以及标准偏差σ_DV。

然后，若计算出C／No的平均值C／No（Av）以及标准偏差σ_{C／ No}、差值的平均值DV（Av）以及标准偏差σ_DV，则基于C／No（iv）、差值DV（iv）、C／No的平均值C／No（Av）以及标准偏差σ_C／No、差值的平均值DV（Av）以及标准偏差σ_DV，判断有无多径（S103）。

这里，如下判断有无多径。例如，在C／No（iv）为预先设定的C／No的个别计测值用的阈值以上、且差值DV（iv）为预先设定的差值的个别计测值用的阈值以下的情况下，判断为没有多径。接着，在没有满足这样的条件的情况下，在C／No的平均值C／No（Av）以及标准偏差σ_C／No满足C／No用的规定值、且差值的平均值DV（Av）或标准偏差σ_DV满足差值用的规定值的情况下，判断为没有多径。另外，也可以在全部满足这些个别计测值用的条件和平均值用的条件的情况下，判断为没有多径。

接着，若判断为没有多径（S104：否），则通过将观测伪距PR（iv）的误差方差σ² _PR和Δ距离DR（iv）的误算方差σ² _DR设定为预先设定的固定值来决定加权系数（S105）。

另一方面，若判断为有多径（S104：是），则根据在上述的多径判断时计算的此次的差值的标准偏差σ_DVk，计算误差方差σ² _DVk，根据所存储的最近的规定时间长度（例如1秒钟）量的Δ距离DR（iv）组，计算此次的Δ距离的误算方差σ² _DRk（S106）。

接着，根据这些差值的标准偏差σ_DVk、Δ距离的误算方差σ² _DRk、以及上次的推定伪距的误差方差σ² _PRek－1，使用（式2）计算此次的观测伪距的误差方差σ² _PRk（S107）。

接着，根据所计算的此次的观测伪距的误差方差σ² _PRk和上次的推定伪距的误差方差σ² _PRek-1，决定加权系数（S108）。

接着，若通过上述的步骤S105、S108决定了加权系数，则将此次的观测伪距PR（iv）_k、上次的推定伪距PRe（iv）_k-1、以及此次的Δ距离DR（iv）_k代入到（式1）所示的加权哈奇滤波器，计算此次的推定伪距PRe（iv）_k（S109）。该计算结果例如被输出至测位运算部，并且被存储，用于以后伪距的推定计算。

这样，若使用本实施方式的伪距推定计算方法，则不受有无多径的影响，能够高精度地计算伪距。

接着，对照附图说明实现这样的伪距推定计算处理的装置结构。图5是表示本实施方式的伪距推定功能部的主要结构的框图。

如图5所示，本实施方式的伪距推定功能部1具备载波相关部13、码相关部14、Δ距离测量部15、C／No测量部16、伪距计算部17以及伪距推定计算部18。对载波相关部13以及码相关部14而言，在本实施方式中示出了以个别（独立）的环路构成的例子，但也可以使用将所谓码相关结果用于载波相关处理、将载波相关结果用于码相关处理的所谓码－载波综合跟踪环路。

该载波相关部13以及码相关部14与基带变换部12连接。由天线10接收到的GPS信号通过RF处理部11下变频为中间频率而得到的IF信号，并输入至基带变换部12。基带变换部12使用来自载波相关部13的载波NCO33的载波频率信号将IF信号变化为基带的码信号并向码相关部14输出。

载波相关部13具备载波相关器31、环路滤波器32、载波NCO33。载波相关器31将来自载波NCO33的载波频率信号和RF处理部11的IF信号相乘而输出载波相位差。被输出的载波相位差经由环路滤波器32反馈到载波NCO33。此外，载波相位差还输出到Δ距离测量部15。

码相关部14具备P相关器41P、E相关器41E、L相关器41L、加法器42、环路滤波器43、码NCO44、移位寄存器45。

该码相关部14是通过进行所谓早（Early）－晚（Late）相关来进行码跟踪的相关部。

P相关器41P将准时（Punctual）复制码和来自基带变换部12的码信号相乘而输出准时的相位差数据。E相关器41E将码相位相对于准时复制码提前1／2码元（chip）量的早复制码和来自基带变换部12的码信号相乘而输出早的相位差数据。L相关器41L将码相位相对于准时复制码延迟1／2码元量的晚复制码与来自基带变换部12的码信号相乘而输出晚的相位差数据。另外，在本实施方式中，将早、准时、晚的各相位差设为1／2码元，但根据状况适当设定即可。

加法器42将早的相位差数据与晚的相位差数据求差（相减）而生成E－L相关数据。E－L相关数据经由环路滤波器43被反馈至码NCO44，并且还输出至伪距计算部17。

码NCO44基于E－L相关数据生成复制码，向移位寄存器45输出。移位寄存器45基于来自码NCO44的复制码，生成码相位彼此各相差1／2码元量的早复制码、准时复制码、以及晚复制码。准时复制码向P相关器41P、早复制码向E相关器41E、晚复制码向L相关器41L同步地输出。

Δ距离测量部15根据载波相位差计算多普勒频率，对该多普勒频率的规定时间长度（例如1秒钟）量进行积分，由此计算Δ距离DR（iv）。

C／No测量部16存储规定时间长度（例如1秒钟）的来自码相关部14的准时的相位差数据，对这些所存储的在时间轴上排列的多个准时的相位差数据进行FFT处理等频率变换处理，根据由时间轴上的频谱和频率轴上的频谱构成的二维的相关频谱，测量C／No（iv）。

伪距计算部17基于来自码相关部14的E－L相关数据，根据已知的方法计算伪距PR（iv）。

伪距推定计算部18基于来自Δ距离测量部15的Δ距离DR（iv）、来自伪距计算部17的伪距PR（iv），如上所述计算差值DV（iv）。伪距推定计算部18使用差值DV（iv）、以及来自C／No测量部16的C／No（iv），基于个别计测值进行多径判断，并且基于根据差值DV（iv）以及C／No（iv）得到的差值的平均值DV（Av）、差值的标准偏差σ_DV（AV）、C／No的平均值C／No（Av）、差值的标准偏差σ_C／No（AV），基于连续值进行多径判断。

接着，伪距推定计算部18若判断为没有多径，则使用被设定了由固定值构成的加权系数的（式1）所示的加权哈奇滤波器，推定计算伪距PRe（iv）_k。

另一方面，伪距推定计算部18若判断为有多径，则如上述说明根据与多径的状况相应的差值的标准偏差σ_DVk、Δ距离的误算方差σ² _DRk、以及上次的推定伪距的误差方差σ² _PRek－1，使用（式2）计算此次的观测伪距的误差方差σ² _PRk。然后，伪距推定计算部18使用根据此次的观测伪距的误差方差σ² _PRk和上次的推定伪距的误差方差σ² _PRek－1设定了加权系数的（式1）所示的加权哈奇滤波器，推定计算伪距PRe（iv）_k 。

另外，在上述说明中，以基于功能模块的结构示出了实现上述伪距推定计算方法的例子，但也可以将上述的伪距推定计算方法程序化并存储在存储器中，由CPU对该程序进行处理运算来执行伪距推定计算。

并且，这样的伪距推定功能用于如图6所示的移动终端100。图6是表示具备本实施方式的伪距推定功能的移动终端100的主要结构的框图。

如图6所示的移动终端100例如是便携电话机、汽车导航装置、PND、摄像机、表等，具备天线10、接收部110、测位装置120、应用处理部130。

天线10与图5所示的天线相同，接收部110是相当于图5的RF处理部11以及基带变换部12的功能部。

伪距推定部101相当于上述的伪距推定功能部，测位运算部102使用来自伪距推定部101的伪距等和导航电文，对本装置位置进行测位，将测位结果输出至应用处理部130。另外，接收部110、伪距推定部101以及测位运算部102作为全球导航卫星系统（GNSS）接收装置120而发挥功能，能够将该全球导航卫星系统接收装置120作为单独的装置来使用。

应用处理部130基于得到的测位结果，显示本装置位置，或执行用于导航等的处理。

在这样的结构中，通过得到上述的高精度的伪距，能够得到高精度的测位结果，实现高精度的位置显示、导航等。

附图标记说明

1－伪距推定功能部、10－天线、11－RF处理部、12－基带变换部、13－载波相关部、31－载波相关器、32－环路滤波器、33－载波NCO、14－码相关部、41P－P相关器、41E－E相关器、41L－L相关器、42－加法器、43－环路滤波器、44－码NCO、45－移位寄存器、15－Δ距离测量部、16－C／No测量部、17－伪距计算部、18－伪距推定计算部、100－移动终端、101－伪距推定部、102－测位运算部、110－接收部、120－全球导航卫星系统（GNSS）接收装置、130－应用处理部

Claims (11)

1.一种伪距推定方法，根据全球导航卫星系统测位信号的接收信号推定伪距，具有：

观测伪距计算步骤，基于上述接收信号的码相位差计算观测伪距；

多普勒频率测量步骤，测量上述接收信号的多普勒频率；以及

推定伪距计算步骤，利用载波平滑来计算推定伪距，该载波平滑通过将基于码相位差计算的上述观测伪距、上次推定的推定伪距、以及载波相位的变化量加权相加来进行；

上述载波平滑中的权重基于上述观测伪距的变化率以及上述多普勒频率来决定。

2.如权利要求1记载的伪距推定方法，

上述载波平滑中的权重基于上述观测伪距的变化率与上述多普勒频率的差值或该差值的统计量来决定。

3.如权利要求1记载的伪距推定方法，

上述载波平滑中的权重基于上述观测伪距的变化率、上述多普勒频率以及上述推定伪距来决定。

4.如权利要求3记载的伪距推定方法，

上述载波平滑中的权重基于上述观测伪距的变化率与上述多普勒频率的差值的统计量、以及上述推定伪距的统计量来决定。

5.如权利要求1～4中任一项记载的伪距推定方法，

上述推定伪距计算步骤将基于上述多普勒频率的值加权相加，来替代将上述载波相位的变化量加权相加。

6.如权利要求1～5中任一项记载的伪距推定方法，

该伪距推定方法具有多径检测步骤，该多径检测步骤对包含在上述接收信号中的多径进行检测；

上述推定伪距计算步骤为：在上述多径检测步骤中检测到多径时，上述载波平滑中的权重基于上述观测伪距的变化率以及上述多普勒频率来决定，在未检测到上述多径时，上述载波平滑中的权重被决定为规定值。

7.一种伪距推定程序，用于执行根据全球导航卫星系统测位信号的接收信号推定伪距的处理，具有：

观测伪距计算处理，基于上述接收信号的码相位差计算观测伪距；

多普勒频率测量处理，测量上述接收信号的多普勒频率；以及

推定伪距计算处理，利用载波平滑来计算推定伪距，该载波平滑通过将基于码相位差计算的上述观测伪距、上次推定的推定伪距、以及载波相位的变化量加权相加来进行；

上述载波平滑中的权重基于上述观测伪距的变化率以及上述多普勒频率来决定。

8.如权利要求7记载的伪距推定程序，

该伪距推定程还具有多径检测处理，该多径检测处理对包含在上述接收信号中的多径进行检测；

上述推定伪距计算处理为：在上述多径检测处理中检测到多径时，上述载波平滑中的权重基于上述观测伪距的变化率以及上述多普勒频率来决定，在未检测到上述多径时，上述载波平滑中的权重被决定为规定值。

9.一种全球导航卫星系统接收装置，基于全球导航卫星系统测位信号的接收信号进行测位，具备：

接收部，接收上述全球导航卫星系统测位信号；

观测伪距计算部，基于上述接收信号的码相位差计算观测伪距；

多普勒频率测量部，测量上述接收信号的多普勒频率；

推定伪距计算部，利用载波平滑来计算推定伪距，该载波平滑通过将基于码相位差计算的上述观测伪距、上次推定的推定伪距、以及载波相位的变化量加权相加来进行；以及

测位运算部，使用上述推定伪距进行测位运算；

上述载波平滑中的权重基于上述观测伪距的变化率以及上述多普勒频率来决定。

10.如权利要求9记载的全球导航卫星系统接收装置，

该全球导航卫星系统接收装置还具备多径检测部，该多径检测部对包含在上述接收信号中的多径进行检测；

上述推定伪距计算部为：在上述多径检测部中检测到多径时，上述载波平滑中的权重基于上述观测伪距的变化率以及上述多普勒频率来决定，在未检测到上述多径时，上述载波平滑中的权重设为规定值。

11.一种移动终端，具备：

如权利要求9或10记载的全球导航卫星系统接收装置；以及

应用处理部，使用上述测位运算部的测位运算结果来执行规定的应用。

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