CN1963557A - 定位装置、定位装置的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供不进行相关结果的时间积分就可迅速排除多路径影响,算出本来码峰值位置的定位装置等。该装置包括:暂定码峰值位置信息生成单元;生成统计处理范围信息的统计处理范围信息生成单元;统计基础信息生成单元,对应每个部分范围W对统计处理范围A内的相关值进行统计处理,生成表示统计基础值b1的信息;统计信息生成单元,生成表示统计基础值等变化的信息;上升起始位置信息生成单元,基于统计信息生成表示码峰值上升起始位置的信息;直接波码峰值对应位置信息生成单元,基于上升起始位置信息生成表示直接波码峰值对应位置α2的信息,该位置是直接波Sd和模拟卫星信号之间相关值的最大值、即直接波码峰值所对应的位置;以及其他单元。

Description

定位装置、定位装置的控制方法
技术领域
本发明涉及一种利用定位卫星发射的电波进行定位的定位装置以及定位装置的控制方法。
背景技术
目前,利用卫星导航系统、例如GPS(Global Positioning System:全球定位系统)定位GPS接收机的当前位置的定位系统被广泛应用于实际生活中。
该GPS接收机基于表示GPS卫星的轨道等的导航电文(包括概略卫星轨道信息:概略星历;精密卫星轨道信息:精密星历),接收载于GPS卫星发射的电波(以下称为卫星电波)中的伪噪声码(以下称为PN(Pseudo randam noise code:伪随机噪声)码)之一的C/A(Clear and Acquisition或者Coarse and Access)码。C/A码是作为定位基础的代码。
在指定该C/A码是由哪个GPS卫星发出的基础上,GPS接收机基于该C/A码的发出时刻和接收时刻,算出GPS卫星和GPS接收机的距离(伪距)。而且,GPS接收机基于其与大于等于三个的GPS卫星的伪距和各GPS卫星在卫星轨道上的位置,可以定位GPS接收机的位置(参照特开平10-339772号公报等)。
在上述GPS接收机中,在接收的C/A码和GPS接收机所具有的复制C/A码之间进行相位比较,算出表示最大相关值的位置(以下称为码峰值位置)。
而且,利用码峰值位置算出上述的伪距。
但是,存在GPS接收机将作为直接波的卫星电波和经建筑物等反射的反射波(以下称为多路径)的卫星电波两者都接收的情况。直接波和多路径被合成后,由于使上述码峰值位置从只有直接波时的位置(以下称为本来位置)偏移,所以伪距也偏离于本来距离。其结果,降低了定位位置的精度。
在此,例如通过使用窄相关(US5101416),即使受到多路径的影响也能用本来位置指定码峰值位置。
但是,由于窄相关需要宽的频带宽度,所以对于接收微弱电波的GPS接收机来说应用是有困难的。
针对于此,有这样一种技术:因为多路径的到达一定迟于直接波,所以着眼于即使存在多路径,码峰值的上升起始位置也是固定的这一点,通过依次计算出且累计(时间积分)相关结果来抵销环境噪声,在此基础上指定码峰值的上升起始位置,根据该上升起始位置算出码峰值位置(例如,专利文献1)。
专利文献1:US6868110B2
但是,存在下述的问题:根据上述技术,为了抵销高斯分布的环境噪声(noisefloor)需要算出必要数量的相关结果。因此,在算出本来的码峰值位置之前,需要相当于算出多个相关结果所需的时间,初始化也需要大于等于10秒,所以特别不适合在移动物体中使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不进行相关结果的时间积分就可以迅速排除多路径的影响并且算出本来的码峰值位置的定位装置以及定位装置的控制方法。
上述目的根据本发明的第一方面的定位装置来实现,该定位装置基于定位卫星发射的信号、即卫星信号对当前位置进行定位,该定位装置包括:卫星信号接收单元,用于接收上述卫星信号;相关信息生成单元,用于生成相关信息,上述相关信息表示上述卫星信号和上述定位装置所产生的模拟卫星信号之间的相关值;暂定码峰值位置信息生成单元,基于上述相关信息,生成表示暂定码峰值位置的暂定码峰值位置信息,该暂定码峰值位置是上述相关值的最大值、即码峰值所对应的时间轴上的位置;统计处理范围信息生成单元,基于上述卫星信号的反射波能对上述卫星信号的直接波的上述相关信息产生影响的范围和上述暂定码峰值位置信息,生成统计处理范围信息,该统计处理范围信息表示用于进行上述相关信息所表示的上述相关值的统计处理的统计处理范围;统计信息生成单元,对应每个部分范围进行上述统计处理范围内的上述相关值的统计处理,生成统计信息,该部分范围被规定为比上述统计处理范围小的范围;上升起始位置信息生成单元,基于上述统计信息,生成表示上述码峰值的上升起始位置的上升起始位置信息;以及直接波对应位置信息生成单元,基于上述上升起始位置信息,生成表示直接波码峰值对应位置的直接波码峰值对应位置信息,该直接波码峰值对应位置是上述直接波和上述模拟卫星信号之间的相关值的最大值、即直接波码峰值所对应的位置。
根据本发明第一方面的构成,上述定位装置因为具有上述暂定码峰值位置信息生成单元,所以能生成上述暂定码峰值位置信息。在此,上述定位装置所接收的上述卫星信号,不仅仅有直接波,还存在包括反射波的情况。因此,上述暂定码峰值位置不局限于与只接收到直接波的情况时的码峰值位置(本来的码峰值位置)相一致的位置。
上述定位装置通过上述统计处理范围信息生成单元,可生成上述统计处理范围信息。即,上述定位装置不是原封不动地利用上述暂定码峰值位置来定位,而是将上述暂定码峰值位置作为用于规定上述统计处理范围的基准来使用。
上述定位装置因为具有上述统计基础信息生成单元,所以可生成上述统计基础信息。而且,上述定位装置因为具有上述统计信息生成单元,所以可生成表示上述统计基础值的变化的统计信息。
而且,上述定位装置因为具有上述上升起始位置信息生成单元,所以基于上述统计信息可生成表示上述码峰值的上升起始位置的上升起始位置信息。这样,上述上升起始位置信息生成单元因为不是基于上述相关信息来生成上述上升起始位置的,而是基于上述统计信息来生成上述上升起始位置的,所以可排除或降低环境噪声(noisefloor)的影响。即,可排除或降低由环境噪声而造成的上述上升起始位置的精度降低的情况发生。在此,上述统计信息不是通过上述相关信息的时间积分而生成的,而是通过进行对应每个上述部分范围的上述相关值的统计处理而生成的。即,因为不需要生成多个上述相关信息,所以用于这方面的时间是不需要的。而且,本发明人为了获得用于排除或降低环境噪声的影响的采样数量,通过试验已经确认,对应各个上述部分范围进行上述统计处理所用时间远远少于同生成多个上述相关信息的时间。
而且,上述定位装置因为具有直接波码峰值对应位置信息生成单元,所以基于上述上升起始位置信息,可生成上述直接波码峰值对应位置信息(表示本来的码峰值位置的信息)。
由此,不进行相关结果的时间积分,也可迅速排除多路径的影响,算出本来的码峰值位置。
根据本发明第二方面,在本发明第一方面构成的基础上,在上述的定位装置中,上述部分范围被规定为包括数量为可以抵销按高斯分布存在的环境噪声的上述相关值的范围。
根据本发明第二方面的构成,可可靠地排除环境噪声的影响,算出上述码峰值对应位置。
根据本发明第三方面,在本发明第一方面或者第二方面构成的基础上,在上述定位装置中,上述统计处理是算出上述统计处理范围内的上述相关值的分散值或者平均值的处理。
根据本发明第三方面的构成,上述定位装置在上述分散值或上述平均值的计算过程中,可排除或降低环境噪声的影响。
上述目的根据本发明第四方面的定位装置的控制方法来实现,上述定位装置的控制方法包括以下步骤:卫星信号接收步骤,定位装置接收上述卫星信号,该定位装置基于定位卫星发射的信号、即卫星信号进行定位;相关信息生成步骤,上述定位装置生成相关信息,该相关信息表示上述卫星信号和上述定位装置所产生的模拟卫星信号之间的相关值;暂定码峰值位置信息生成步骤,上述定位装置基于上述相关信息,生成表示暂定码峰值位置的暂定码峰值位置信息,该暂定码峰值位置是上述相关值的最大值、即码峰值所对应的时间轴上的位置;统计处理范围信息生成步骤,上述定位装置基于上述卫星信号的反射波能对上述卫星信号的直接波的上述相关信息产生影响的范围和上述暂定码峰值位置信息,生成统计处理范围信息,该统计处理范围信息表示用于进行上述相关信息所表示的上述相关值的统计处理的统计处理范围;统计信息生成步骤,上述定位装置对应每个部分范围进行上述统计处理范围内的上述相关值的统计处理,生成统计信息,该部分范围被规定为比上述统计处理范围小的范围;上升起始位置信息生成步骤,上述定位装置基于上述统计信息,生成表示上述码峰值的上升起始位置的上升起始位置信息;以及直接波码峰值对应位置信息生成步骤,上述定位装置基于上述上升起始位置信息,生成表示直接波码峰值对应位置的直接波码峰值对应位置信息,该直接波码峰值对应位置是上述直接波和上述模拟卫星信号之间的相关值的最大值、即直接波码峰值所对应的位置。
根据本发明第四方面的构成,和本发明第一方面的构成一样,可以不进行相关结果的时间积分就可迅速排除多路径的影响,算出本来的码峰值位置。
附图说明
图1是表示本发明实施例的终端等的概略图。
图2是表示终端的主要硬件构成的概略图。
图3是表示终端的主要软件构成的概略图。
图4是表示相关值曲线的一个例子的概略图。
图5是表示暂定码峰值位置信息的概略图。
图6是表示分散值计量范围信息的概略图。
图7是分散值计量程序等的说明图。
图8是分散值计量程序等的说明图。
图9是分散值计量程序等的说明图。
图10是分散值计量程序等的说明图。
图11是分散值计量程序等的说明图。
图12是表示用于生成分散值曲线的模拟结果的一个例子的概略图。
图13是表示用于生成分散值曲线的模拟结果的一个例子的概略图。
图14是表示用于生成分散值曲线的模拟结果的一个例子的概略图。
图15是表示用于生成分散值曲线的模拟结果的一个例子的概略图。
图16是码峰值上升起始位置指定程序的说明图。
图17是码峰值位置确定程序的说明图。
图18是表示终端动作例的简略流程图。
具体实施方式
下面,参照附图等对本发明的优选实施例进行详细地说明。
另外,下述实施例是本发明的优选具体实施例,所以附有技术上的各种限定,但是在以下说明中只要没有旨在特别限定本发明的记载,本发明的范围就不限定于这些实施例。
图1是表示本发明的实施例的终端20等的概略图。
如图1所示,终端20可接收定位卫星、例如GPS卫星12a、12b、12c以及12d发射的电波S1、S2、S3以及S4。
在电波S1等上载有各种代码(码)。其中之一是C/A码。该C/A码由1023片(chip)构成。而且,该C/A码是1.023Mbps的位率、1023比特(=1msec)的位长的信号。终端20是定位当前位置的定位装置的一个例子,使用该C/A码定位当前位置。该C/A码是卫星信号的一个例子。
终端20可接收例如大于等于3个不同的GPS卫星12a等发射的C/A码,并且可定位当前位置。
终端20首先指定接收的C/A码是对应于哪个GPS卫星的C/A码。其次,基于C/A码的发送时刻和接收时刻,算出各GPS卫星12a等和终端20之间的距离(以下称为伪距)。接着,基于在当前时刻的各GPS卫星12a等在卫星轨道上的位置和上述的伪距,可进行当前位置的定位运算。
但是,存在电波S1等作为直接波Sd到达终端20的情况和作为被高楼15等反射的反射波(又称为多路径)Sm到达终端20的情况。终端20在同时接收到直接波Sd和反射波Sm的情况下,由于反射波Sm的影响,使C/A码的接收时刻和只接收直接波的时刻不一致,导致伪距的精度降低。其结果,也使定位运算的精度降低。
通过以下描述的构成,终端20可以迅速排除反射波Sm的影响。
终端20可以是例如便携式电话机、PHS(Personal Handy-phoneSystem:个人手持电话系统)、PDA(Personal Digital Assistance:个人数字助理)等,但是并不只限于此。
此外,GPS卫星12a等并不仅限于四个,也可以是三个或者大于等于五个。
(关于终端20的主要硬件构成)
图2是表示终端20的主要硬件构成的概略图。
如图2所示,终端20具有计算机,计算机具有总线22。在总线22上连接有CPU(Central Processing Unit:中央处理器)24、存储装置26等。存储装置26例如是RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)等。
而且,在总线22上连接有输入装置28、电源装置30、通信装置32、GPS装置34、显示装置36。
(关于终端20的主要软件构成)
图3是表示终端20的主要软件构成的概略图。
如图3所示,终端20包括控制各部分的控制部100、与图2的GPS装置34对应的GPS部102、存储各种程序的第一存储部110、以及存储各种信息的第二存储部150。
如图3所示,在终端20的第二存储部150中存储有卫星轨道信息152。卫星轨道信息152包括概略星历152a以及精密星历152b。概略星历152a表示所有的GPS卫星12a等的概略轨道信息。精密星历152b表示各GPS卫星12a等的精密轨道信息。
终端20使用概略星历152a及精密星历152b进行定位。
如图3所示,在终端20的第一存储部110中存储有卫星信号接收程序112。卫星信号接收程序112是控制部100用于通过GPS部102接收GPS卫星12a等发射的电波S1等所载的C/A码的程序。即卫星信号接收程序112和控制部100是卫星信号接收单元的一个例子。
如图3所示,在终端20的第一存储部110中存储有相关信息生成程序114。相关信息生成程序114是控制部100用于生成相关信息156的程序,该相关信息156是表示从电波S1等获得的C/A码(以下称为接收C/A码)和终端20所产生的复制C/A码之间的相关值a1等的信息。该复制C/A码是模拟卫星信号的一个例子。而且,相关信息生成程序114和控制部100是相关信息生成单元的一个例子。
终端20将复制C/A码作为复制C/A码154保持在第二存储部150中。该复制C/A码与各个GPS卫星12a等都不同的C/A码对应、是各个GPS卫星12a等的复制C/A码。而且,控制部100能够参照复制C/A码154产生各GPS卫星12a等的复制C/A码。
控制部100将生成的相关信息156存储在第二存储部150中。此外,表示各相关值a1等的信息包括其相位(在后述图4的x轴上的位置所对应的信息)。
图4是表示连接相关值所生成的相关值曲线的一个例子的示意图。
控制部100在对接收C/A码和复制C/A码进行相位的相对地偏移的同时进行相位比较。x轴表示该相位比较的时间上的位置。y轴表示相关值,作为输出功率。
图4(a)是表示假定频带宽度为无限大时的相关值曲线。
终端20在只接收直接波Sd的情况下,相关值曲线为如图4(a)的曲线L1。这时的时间位置0是在终端20的当前位置中的本来的码峰值位置αγ。码峰值意味着相关值的最大值。
而且,在码峰值位置αγ的前后1片所涉及范围内,码峰值的坡度就会变缓,曲线L1描绘成以码峰值CP1作为顶点的、底边是2片长的等腰三角形。
而且,假设终端20在只接收反射波Sm的情况下,相关值曲线为如图4(a)的曲线L2。如图4(a)所示,只接收反射波Sm时,码峰值位置从本来的码峰值位置向后面偏移。
而且,终端20在同时接收直接波Sd和反射波Sm双方的情况下,相关值曲线为如图4(a)的曲线L3。
如图4(a)所示,即使直接波Sd受到反射波Sm的影响,码峰值位置也同本来的码峰值位置αγ相同。
但是,由于GPS卫星12a等发射的电波S1等是微弱的,所以为了识别并接收环境噪声(noisefloor),需要缩小接收频带宽度。
因此,终端20在同时接收直接波Sd和反射波Sm两者的情况下,相关值曲线为如图4(b)的曲线L4。即、码峰值位置和本来的码峰值位置不一致。
针对与此,无论在曲线L4还是在曲线L1中,码峰值的上升起始位置β是相同的。终端20如后述所示,即使直接波Sd受到反射波Sm的影响,利用码峰值的上升起始位置β是不变的这一特点,能够算出本来的码峰值位置。但是,如区域Q的放大图所示,相关值曲线L4受到环境噪声(noisefloor)的影响,成为振幅急剧变化的曲线。因此,识别本来的上升起始位置β和其周围的位置β1是困难的。针对这一点,后述的终端20可排除或降低环境噪声的影响,指定本来的上升起始位置β。
如图3所示,在终端20的第一存储部110中存储有暂定码峰值位置指定程序116。暂定码峰值位置指定程序116是控制部100用于表示暂定码峰值位置α1的暂定码峰值位置信息158的程序,该暂定码峰值位置α1是在时间轴上相关信息156所表示的码峰值所对应的位置。该暂定码峰值位置α1是暂定码峰值位置的一个例子,暂定码峰值位置指定程序116和控制部100是暂定码峰值位置信息生成单元的一个例子。
图5是表示暂定码峰值位置信息158的概略图。
如图5所示,控制部100指定在x轴上码峰值CP3所对应的位置α1作为暂定码峰值位置α1(也称为基准点0)。
控制部100将生成的暂定码峰值位置信息158存储在第二存储部150中。
如图3所示,在终端20的第一存储部110中存储有分散值计量范围确定程序118。分散值计量范围确定程序118是控制部100用于基于反射波Sm对直接波Sd的相关信息(图4(a)的曲线L1)产生影响的范围和暂定码峰值位置α1,生成分散值计量范围信息160的程序,该分散值计量范围信息160表示用于对相关信息156所表示的相关值a1等的分散值进行计量处理的分散值计量范围A。计量分散值的处理是统计处理的一个例子,分散值计量范围A是统计处理范围的一个例子。而且,分散值计量范围信息160是统计处理范围信息的一个例子,分散值计量范围确定程序118和控制部100是统计处理范围信息生成单元的一个例子。
图6是表示分散值计量范围信息160的一个例子的示意图。
如图6所示,控制部100例如将暂定码峰值位置α1规定为基准点0,将前面(左侧)2片(-2chip)、后面(右侧)3片(+3chip)宽度为5片的范围规定为分散值计量范围A。
参照上述图4(b)可以理解,反射波Sm能够对直接波Sd产生影响的范围存在这样的情况:反射波Sm的相关曲线L2的上升起始位置γ1位于以码峰值CP1为顶点的等腰三角形的底边上。此时,就会知道以反射波Sm的码峰值CP4为顶点的等腰三角形的底边将移到基准点0的前面1片(-1chip)和后面3片(+3chip)的范围上。
针对与此,作为分散值计量范围A不是基准点0前面1片而是前面2片的范围。本来的上升起始位置β由于受反射波Sm的影响,比暂定码峰值位置α1(参照图6)向前偏移时,本来的上升起始位置β也确实在分散值计量范围A中。
如图3所示,在终端20的第一存储部110中存储有分散值计量程序120。分散值计量程序120是控制部100用于对应每个窗口W计量分散值计量范围A内的相关值的分散值b1到b(m)、生成表示该分散值的分散值信息162的程序,其中,该窗口W被规定为比分散值计量范围A小的范围。窗口W是部分范围的一个例子。而且,分散值b1等是统计基础值(统计基本值)的一个例子,分散值信息162是统计基础信息的一个例子。而且,分散值计量程序120和控制部100是统计基础信息生成单元的一个例子。
此外,表示各分散值b1等的信息包括其相位(与后述的图7等的x轴上的位置对应的信息)。
图7、图8、图9、图10和图11是分散值计量程序120等的说明图。
如图7所示,窗口W是例如3片长的范围。该窗口W的范围被规定为包括数量为可抵销按高斯分布存在的环境噪声的相关值a1等的范围。
控制部100在将窗口W例如向箭头X方向偏移的同时,算出窗口W内的相关值的分散值b1等。分散值b1等是根据计算分散的一般公式、即公式1进行计算的。在分散值b1等的计算过程中,环境噪声的影响被抵销。
具体地说,控制部100从图8(a)表示的开始位置开始,在向箭头X方向逐渐地移动窗口W的同时,算出分散值b1,在窗口W的行进方向前端部所对应的坐标位置上记录分散值b1等。即表示分散值b1等的信息包括分散值b1等的坐标位置信息。如此,到达图8(b)的状态,进而到达图8(c)、图9(a)、图9(b)的状态。此外,例如在图8(a)的状态和图8(b)的状态之间,也多次算出分散值b1等,但省略了说明。
窗口W的行进方向前端部到达分散值计量范围A的终端部Aend时就会如图9(c)所示,窗口W的一部分返回到分散值计量范围A的开始部Abegin侧。
而且,如图10(a)、图10(b)、图10(c)、图11(a)所示,窗口W的一部分返回到开始部Abegin侧。而且,一直动作到紧挨着图8(a)的状态之前。
如上所述,连接算出的分散值b1等就可描绘出图11(b)所示的分散值曲线L5。
图12、图13、图14以及图15是表示算出分散值b1等,生成分散值曲线L5的模拟结果的一个例子的概略图。
如图12(a)至(c)、图13(a)至(c)、图14(a)至(c)以及图15(a)所示,终端20算出窗口W的宽度的实线所表示的相关值a1等的分散值b1等,向窗口W的行进方向前端部曲线化该分散值b1。而且,终端20通过连接该分散值b1等,生成图15(b)的分散值曲线L5。
如图3所示,在终端20的第一存储部110中存储有码峰值上升起始位置指定程序124。码峰值上升起始位置指定程序124是控制部100用于基于分散值曲线信息164,生成表示码峰值的上升起始位置β的码峰值上升起始位置信息166的程序。该码峰值上升起始位置信息166是上升起始位置信息的一个例子。而且,码峰值上升起始位置指定程序124和控制部100是上升起始位置信息生成单元的一个例子。
图16是码峰值上升起始位置指定程序124的说明图。
如图16所示,控制部100指定分散值的最低点所对应的位置作为码峰值上升起始位置β。
控制部100将码峰值上升起始位置信息166存储在第二存储部150中。
如图3所示,在终端20的第一存储部110中存储有码峰值位置确定程序126。码峰值位置确定程序126是控制部100用于基于码峰值上升起始位置信息166,生成表示码峰值位置α2的码峰值位置信息168的程序,该码峰值位置α2是对应直接波和复制C/A码的相关值的最大值、即码峰值的位置。该码峰值位置α2是直接波码峰值对应位置的一个例子,码峰值位置信息168是直接波码峰值对应位置信息的一个例子。而且,码峰值位置确定程序126和控制部100是直接波码峰值对应位置信息生成单元的一个例子。
图17是码峰值位置确定程序126的说明图。
如图17所示,控制部100确定码峰值上升起始位置β后面1片的位置为码峰值α2。这是基于无论终端20只接收到直接波Sd的情况,还是同时接收到直接波Sd和反射波Sm双方的情况,假设接收的频带宽度是无限大时,码峰值位置是不变的(参照图4(a))。即本来的码峰值位置位于码峰值上升起始位置后面的1片位置上。
在此,即使在终端20缩小接收的频带宽度,只接收直接波Sd的情况和同时接收直接波Sd和反射波Sm的双方的情况下,码峰值上升起始位置β也是没有变化的。
因此,终端20用窄带宽接收电波S1等,若能指定码峰值上升起始位置β,就可确定本来的码峰值上升起始位置α2为其后面1片位置。
控制部100将生成的码峰值位置信息168存储在第二存储部150中。
如图3所示,在终端20的第一存储部110中存储有伪距信息生成程序128。伪距信息生成程序128是控制部100用于利用码峰值位置信息168生成表示和各GPS卫星12a等的伪距d1等的伪距信息170的程序。
具体地说,控制部100通过复制C/A码的生成时刻和该C/A码的发送时刻之间的时间乘以电波S1等的传输速度即光速,算出伪距d1等,该复制C/A码是为与码峰值α2相一致所生成的。C/A码的发送时刻可从接收的C/A码中获得。
控制部100将生成的伪距信息170存储在第二存储部150中。
如图3所示,在终端20的第一存储部110中存储有定位位置信息生成程序130。定位位置信息生成程序130是控制部100用于基于伪距信息170定位当前位置,生成表示定位位置P的定位位置信息172的程序。
控制部100通过精密星历152b,算出在C/A码的发送时刻各GPS卫星12a等在卫星轨道上的位置,使用该卫星轨道上的位置和上述的伪距d1等,定位终端20的当前位置。此外,省略定位方法的详细说明。
如图3所示,在终端20的第一存储部110中存储有定位位置信息输出程序132。定位位置信息输出程序132是控制部100用于在显示装置36(参照图2)的显示画面中显示定位位置信息172的程序。
终端20如上述的方式构成。
如上所述,终端20可生成暂定码峰值位置信息158(参照图3)。在此,终端20所接收的电波S1等不只包括是直接波还包括反射波。因此,暂定码峰值位置α1未必同只接收直接波时的码峰值一致。
终端20可生成分散值计量范围信息160(参照图3)。即、终端20在定位中不是原封不动地利用暂定码峰值α1,而是作为用于规定分散值计量范围A的基准来使用。
终端20可在分散值计量范围A中算出窗口W范围内的分散值,可生成分散值信息162。该窗口W的范围被规定为包括数量为可抵销按高斯分布存在的环境噪声的相关值的范围。
而且,终端20可基于分散值信息162生成表示分散值变化的分散值曲线信息164。
而且,终端20可基于分散值曲线信息164生成表示码峰值的上升起始位置β的码峰值上升起始位置信息166。这样,因为终端20不是基于相关信息156而是基于分散值曲线信息164算出码峰值上升起始位置β,所以排除了环境噪声(noisefloor)的影响。即、码峰值上升起始位置β排除了由环境噪声造成的精度降低。在此,分散值曲线信息164不是由时间积分相关信息156而是由算出每个窗口W的相关值的分散值生成。即、因为不需要生成多个相关信息156,所以不需要用于这方面的时间。
而且,本发明人通过试验已确认,为了获得用于排除或减少环境噪声的影响的采样数量算出本来的码峰值位置,对应每个窗口W进行分散值计算的时间远远少于生成多个相关信息156要用的时间。具体地说,获得如下的试验结果,通过码峰值位置确定程序126,从启动卫星接收程序112开始到算出本来的码峰值位置α2用时1秒(s)。
而且,终端20可基于码峰值上升起始位置信息166生成码峰值位置信息168。
由此,不进行相关结果的时间积分,就可迅速排除多路径的影响,算出本来的码峰值位置α2。
终端20可迅速地算出本来的码峰值位置α2的结果,导致因为可迅速生成定位位置信息172,所以尤其对移动终端是有效的。
此外,和本实施例不同,不是通过分散值计量程序120算出相关值a1等的分散值,而是算出相关值a1的平均值也是可以的。
上面是本实施例所涉及的终端20的构成,下面主要通过图18说明该动作例。
图18是表示终端20动作例的概略流程图。
首先,终端20接收载于GPS卫星12a等发射的电波S1等上的C/A码(图18的步骤ST1)。该步骤ST1是卫星信号接收步骤的一个例子。
接着,终端20生成相关信息156(参照图3)(步骤ST2)。该步骤ST2是相关信息生成步骤的一个例子。
接着,终端20指定暂定码峰值位置α1(参照图3)(步骤ST3)。该步骤ST3是暂定码峰值位置信息生成步骤的一个例子。
接着,终端20确定分散值计量范围A(步骤ST4)。该步骤ST4是统计处理范围信息生成的一个例子。
接着,终端20在分散值计量范围A中,在偏移窗口W的同时,计量分散值b1等(步骤ST5)。该步骤ST5是统计信息生成步骤的一个例子。
接着,终端20指定与最小的分散值对应的码峰值上升起始位置β(参照图3)(步骤ST6)。该步骤ST6是上升起始位置信息生成步骤的一个例子。
接着,终端20确定码峰值位置α2。(步骤ST7)。该步骤ST7是码峰值对应位置信息生成步骤的一个例子。
接着,终端20算出伪距d1等(步骤ST8)。
接着,终端20定位当前位置,生成定位位置信息172(参照图3)(步骤ST9)。
接着,终端20输出定位位置信息172(步骤ST10)。
根据上述步骤,不进行相关结果的时间积分,就可迅速排除多路径的影响,算出本来的码峰值位置。
本发明并不仅限定于上述的各实施例。而且,上述的各实施例也可以相互组合而构成。
附图标记说明
12a、12b、12c、12d GPS卫星
20   终端
34   GPS装置
112  卫星信号接收程序
114  相关信息生成程序
116  暂定码峰值位置指定程序
118  分散值计量范围确定程序
120  分散值计量程序
124  码峰值上升起始位置指定程序
126  码峰值位置确定程序
128  伪距信息生成程序
130  定位位置信息生成程序
132  定位位置信息输出程序

Claims (4)

1.一种定位装置,基于定位卫星发射的信号、即卫星信号对当前位置进行定位,其特征在于包括:
卫星信号接收单元,用于接收所述卫星信号;
相关信息生成单元,用于生成相关信息,其中,所述相关信息表示所述卫星信号和所述定位装置所产生的模拟卫星信号之间的相关值;
暂定码峰值位置信息生成单元,基于所述相关信息,生成表示暂定码峰值位置的暂定码峰值位置信息,其中,所述暂定码峰值位置是所述相关值的最大值、即码峰值所对应的时间轴上的位置;
统计处理范围信息生成单元,基于所述卫星信号的反射波能对所述卫星信号的直接波的所述相关信息产生影响的范围和所述暂定码峰值位置信息,生成统计处理范围信息,其中,所述统计处理范围信息表示用于进行所述相关信息所表示的所述相关值的统计处理的统计处理范围;
统计信息生成单元,对应每个部分范围进行所述统计处理范围内的所述相关值的统计处理,生成统计信息,其中,所述部分范围被规定为比所述统计处理范围小的范围;
上升起始位置信息生成单元,基于所述统计信息,生成表示所述码峰值的上升起始位置的上升起始位置信息;以及
直接波码峰值对应位置信息生成单元,基于所述上升起始位置信息,生成表示直接波码峰值对应位置的直接波码峰值对应位置信息,其中,所述直接波码峰值对应位置是所述直接波和所述模拟卫星信号之间的相关值的最大值、即直接波码峰值所对应的位置。
2.根据权利要求1所述的定位装置,其特征在于:
所述部分范围被规定为包括数量为可以抵销按高斯分布存在的环境噪声的所述相关值的范围。
3.根据权利要求1或2所述的定位装置,其特征在于:
所述统计处理是算出所述统计处理范围内的所述相关值的分散值或平均值的处理。
4.一种定位装置的控制方法,其特征在于包括以下步骤:
卫星信号接收步骤,定位装置接收所述卫星信号,其中,所述定位装置基于定位卫星发射的信号、即卫星信号进行定位;
相关信息生成步骤,所述定位装置生成相关信息,其中,所述相关信息表示所述卫星信号和所述定位装置所产生的模拟卫星信号之间的相关值;
暂定码峰值位置信息生成步骤,所述定位装置基于所述相关信息,生成表示暂定码峰值位置的暂定码峰值位置信息,其中,所述暂定码峰值位置是所述相关值的最大值、即码峰值所对应的时间轴上的位置;
统计处理范围信息生成步骤,所述定位装置基于所述卫星信号的反射波能对所述卫星信号的直接波的所述相关信息产生影响的范围和所述暂定码峰值位置信息,生成统计处理范围信息,其中,所述统计处理范围信息表示用于进行所述相关信息所表示的所述相关值的统计处理的统计处理范围;
统计信息生成步骤,所述定位装置对应每个部分范围进行所述统计处理范围内的所述相关值的统计处理,生成统计信息,其中,所述部分范围被规定为比所述统计处理范围小的范围;
上升起始位置信息生成步骤,所述定位装置基于所述统计信息,生成表示所述码峰值的上升起始位置的上升起始位置信息;以及
直接波码峰值对应位置信息生成步骤,所述定位装置基于所述上升起始位置信息,生成表示直接波码峰值对应位置的直接波码峰值对应位置信息,其中,所述直接波码峰值对应位置是所述直接波和所述模拟卫星信号之间的相关值的最大值、即直接波码峰值所对应的位置。
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