JP2001281318A - Ｇｐｓ受信装置における疑似雑音符号の検出方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＧＰＳ受信装置において雑音やマルチパスの影
響を低減する。 【解決手段】ＧＰＳ受信器で生成するＰコードに対して
前後に１／２チップずつ離れたＥ２コードおよびＬ２コ
ードを生成する。さらにＥ２コードの前後に１／１０チ
ップずつ離れたＥ１コードとＥ３コードとを生成し、Ｌ
２コードの前後に１／１０チップずつ離れたＬ１コード
とＬ３コードとを生成する。ＧＰＳ信号に含まれるＰＮ
コードとこれらのＰＮコードとの相関値を求め、Ｅ１コ
ード、Ｅ２コード、Ｅ３コードに対応する相関値の平均
値と、Ｌ１コード、Ｌ２コード、Ｌ３コードに対応する
相関値の平均値との差を小さくするようにＰコードを生
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＧＰＳ受信装置に
おける疑似雑音符号の検出方法およびその装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球を周回する複数個の人工衛星
から送信される衛星信号を受信することにより、受信位
置を測定する測位システムが普及してきている。この種
の測位システムとしてＧＰＳ（Global Positioning S
ystem）が広く知られている。ＧＰＳにおいては、人工
衛星（以下、「ＧＰＳ衛星」という）の時刻および位置
を示す５０ｂｐｓの航法データを、チップ速度が１，０
２３ＭＨｚで周期が１ｍｓｅｃ（つまり、１周期１０２
３チップ）である疑似雑音符号（以下、「ＰＮコード」
という）でスペクトラム拡散変調するとともに、１５７
５．４２ＭＨｚと１２２７．６ＭＨｚの２つの搬送波を
直交位相変調して送信している。ＰＮコードはＧＰＳを
構成する各ＧＰＳ衛星ごとに固有の符号列であって、受
信側ではＰＮコードを復調すれば衛星信号（以下、「Ｇ
ＰＳ信号」という）を送信したＧＰＳ衛星を特定するこ
とができる。

【０００３】受信位置を測定する受信装置では、３個以
上（一般には４個以上）のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号
を受信し、搬送波を捕捉する処理とＰＮコードを追尾
し、スペクトラム逆拡散の処理を行って各ＧＰＳ衛星か
らの航法データを復調し、各ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信
号の送信時刻と受信時刻との時間差（到達時間データ）
に基づいて各ＧＰＳ衛星までの疑似距離を求め、求めた
疑似距離などに基づいて受信位置を３次元的に決定す
る。

【０００４】この種の受信装置は、たとえば特開平８−
３３８８６６号公報に記載されたものなどがある。受信
装置は、一般に図７に示すように、アンテナ１により受
信したＧＰＳ信号を高周波回路２に入力し、高周波回路
２ではＧＰＳ信号を搬送波の周波数よりも十分に低い中
間周波数帯信号に周波数変換する。その後、中間周波数
帯信号に対してＧＰＳ信号の捕捉および追尾を行ってＧ
ＰＳ衛星を特定し航法データを復調して疑似距離を求め
る。ＧＰＳ信号の捕捉はアナログ回路で行う構成もある
が、図ではデジタル信号処理を行う例を示している。す
なわち、高周波回路２の出力は２値化回路３において２
値化され、２値化された中間周波数帯信号は複数個の信
号処理回路４にそれぞれ入力される。

【０００５】各信号処理回路４では信号追尾回路５から
の指示により生成されたＰＮコードとＧＰＳ信号に含ま
れるＰＮコードとの相関値を出力し、相関値を信号追尾
回路５に出力する。信号追尾回路５はＧＰＳ信号に含ま
れるＰＮコードを追尾するように各信号処理回路４を制
御するから、各信号処理回路４では受信しているＧＰＳ
信号に含まれるＰＮコードに相当するＰＮコードを生成
することができる。ＰＮコードが特定されれば航法デー
タを復調することができるから、各信号処理回路４で生
成したＰＮコードに基づいて疑似距離演算部６において
航法データを復調するとともに疑似距離を求める。ここ
に、信号追尾回路５および疑似距離演算部６はマイコン
を用いて構成される。

【０００６】各信号処理回路４は同構成であって、一般
的には図８に示す構成を有している。上述した中間周波
数帯信号ＩＦは、排他的論理和回路からなる２つの乗算
器１１ａ，１１ｂに入力され、数値制御型周波数可変発
振器（以下、「ＮＣＯ」という）と９０度移相器とを備
えるキャリア発生器１２からの２出力と乗算される。キ
ャリア発生器１２の出力周波数は信号追尾回路５により
制御され、キャリア発生器１２からは位相が９０度異な
る２信号が出力される。したがって、乗算器１１ａから
は中間周波数帯信号ＩＦの同相成分Ｉが出力され、乗算
器１１ｂからは直交成分Ｑが出力される。

【０００７】同相成分Ｉおよび直交成分Ｑは、それぞれ
排他的論理和回路からなる位相検出器１３ａ，１３ｂに
入力され、それぞれ後述するＰコードとの位相差成分が
抽出される。また、同相成分Ｉについてはそれぞれ排他
的論理和回路からなる位相検出器１３ｃ，１３ｄにも入
力され、後述するＥコードおよびＬコードとの位相差成
分が抽出される。各位相検出器１３ａ〜１３ｄの出力は
それぞれレジスタからなる積算器１４ａ〜１４ｄに入力
され、ＰＮコードの周期毎に積算される。したがって、
積算器１４ａ〜１４ｄの出力は、それぞれＰコードに対
する同相成分Ｉの相関値Ｒ（Ｉ）、Ｐコードに対する直
交成分Ｑの相関値Ｒ（Ｑ）、Ｅコードに対する同相成分
Ｉの相関値Ｒ（Ｅ）、Ｌコードに対する同相成分Ｉの相
関値Ｒ（Ｌ）に相当する。言い換えると、各位相検出器
１３ａ〜１３ｄと各位相検出器１３ａ〜１３ｄの出力を
それぞれ積算する各積算器１４ａ〜１４ｄとの組によっ
てそれぞれ相関値Ｒ（Ｉ），Ｒ（Ｑ），Ｒ（Ｅ），Ｒ
（Ｌ）を求める相関演算手段が構成されていることにな
る。

【０００８】同相成分Ｉと直交成分Ｑとの関係は、中間
周波数帯信号ＩＦと受信装置におけるキャリア発生器１
２の出力との周波数差および位相差に対応しており、キ
ャリア発生器１２から出力されて乗算器１１ａに入力さ
れる信号と搬送波との周波数および位相の差が少ないほ
ど乗算器１１ｂから出力される直交成分Ｑが少なくなる
（直交成分Ｑの出力される期間が短くなる）。ここで、
乗算器１１ａ，１１ｂの出力は位相検出器１３ａ，１３
ｂを通るものの、両位相検出器１３ａ，１３ｂはどちら
もＰコードとの位相差を検出するものであるから、各位
相検出器１３ａ，１３ｂの出力は各乗算器１１ａ，１１
ｂの出力をそのまま反映している。その結果、積算器１
４ａの出力値（相関値Ｒ（Ｉ））を大きくし積算器１４
ｂの出力値（相関値Ｒ（Ｑ））を小さくするようにキャ
リア発生器１２の出力周波数を制御すれば、搬送波とキ
ャリア発生器１２の出力との周波数および位相を一致さ
せることができる。

【０００９】ところで、信号処理回路４はＰＮコードの
チップ速度と同じ周波数のクロック信号（以下、「コー
ドクロック」と呼ぶ）を出力するＮＣＯからなるコード
用発振器１５を備え、コードクロックの位相情報は信号
追尾回路５にも入力され、コードクロックにより与えら
れるＰＮコードの位相情報を用いて疑似距離が演算され
る。コードクロックはＰＮコード発生器１６に入力さ
れ、ＧＰＳ衛星からのＰＮコードに相当するＰＮコード
が生成される。つまり、コード用発振器１５とＰＮコー
ド発生器１６とにより疑似雑音符号発生手段が構成され
る。このＰＮコードが移相手段としてのシフトレジスタ
１７に入力されることによって位相のみが異なる３つの
ＰＮコード、つまりＰコードとＥコードとＬコードとが
生成される。Ｐコード（Punctualコード）は基準となる
ＰＮコードであり、Ｐコードに対して１／２位相進んだ
ＰＮコードがＥコード（Earlyコード）、１／２位相遅
れたＰＮコードがＬコード(Lateコード）となる。

【００１０】上述したように、ＥコードとＬコードとに
ついては位相検出器１３ｃ，１３ｄにより位相差が抽出
され積算器１４ｃ，１４ｄから相関値Ｒ（Ｅ），Ｒ
（Ｌ）が出力される。なお、Ｐコードについての相関値
は積算器１４ａから出力される相関値Ｒ（Ｉ）と等価で
ある。各積算器１４ａ〜１４ｄからそれぞれ出力される
相関値Ｒ（Ｉ），Ｒ（Ｑ），Ｒ（Ｅ），Ｒ（Ｌ）は、Ｇ
ＰＳ衛星からのＧＰＳ信号に含まれるＰＮコードと信号
追尾回路５がＰＮコード発生器１６に生成させたＰＮコ
ードとの相関を表している。すなわち、Ｅコードおよび
Ｌコードとの相関が少ないほど信号処理回路４で生成し
たＰコード（つまり、ＰＮコード）とＧＰＳ信号に含ま
れるＰＮコードとの一致度が高いことになる。そこで、
ＥコードおよびＬコードの両方に対する相関を反映する
値（つまり、ＰＮコードを弁別する値であるから「コー
ドディスクリミネータ」という）として｛Ｒ（Ｅ）−Ｒ
（Ｌ）｝に着目し、これを−１から＋１までの値になる
ように正規化して｛Ｒ（Ｅ）−Ｒ（Ｌ）｝／｛Ｒ（Ｅ）
＋Ｒ（Ｌ）｝という値をコードディスクリミネータに用
いることにすると、信号処理回路４で生成したＰコード
とＧＰＳ信号に含まれるＰＮコードとの位相差とコード
ディスクリミネータとの関係は、図９のようになる。図
９の横軸は位相差を表し単位としてチップを用いてい
る。信号処理回路４で生成したＰコードとＧＰＳ信号に
含まれるＰＮコードとが完全に一致するときには、理想
的にはコードディスクリミネータの値は０になる（つま
り、図９の原点に一致する）ことになる。言い換える
と、信号追尾回路５では相関値Ｒ（Ｅ）と相関値Ｒ
（Ｌ）との差を求めて、この差を０に近付けるようなＰ
コードを生成するように信号処理回路４に指示すれば、
ＧＰＳ信号に含まれるＰＮコードに追尾できることにな
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図９に示し
た位相差とコードディスクリミネータとの関係はＧＰＳ
信号の受信状態が理想的である場合を示しているが、実
際のＧＰＳ信号は雑音を含んでいたりマルチパスの影響
を受けている場合もある。マルチパスの影響を受けてい
る場合について位相差とコードディスクリミネータとの
関係を図１０に示す。マルチパスの影響があると同じＧ
ＰＳ信号が時間差を伴って受信されるから、位相差にず
れが生じることになる。上述のように設定したコードデ
ィスクリミネータを０にするように信号処理回路４でＰ
コードを生成しても、ＧＰＳ信号との位相差が０である
ことを保証できなくなるのである。つまり、マルチパス
が生じているとＧＰＳ衛星から直接入射するＧＰＳ信号
のほか別経路を通して入射するＧＰＳ信号が存在するか
ら、ＧＰＳ信号に含まれるＰＮコードとの位相差が０に
なるようなＰコードを生成しても、そのＰコードが直接
入射したＧＰＳ信号に含まれるＰＮコードとの位相差が
０になっていることを保証することができず、信号処理
回路４で生成したＰコードの位相が直接入射したＧＰＳ
信号に含まれるＰＮコードの位相に対してずれる場合が
ある。この場合、誤ったＰＮコードが検出され、航法コ
ードを復調できなかったり復調した航法コードが誤った
値になることがある。

【００１２】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、雑音やマルチパスの影響を受けにく
く、従来構成よりも正確な測位を可能とするＧＰＳ受信
装置における疑似雑音符号の検出方法およびその装置を
提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ＧＰ
Ｓ衛星から受信したＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音符号
に相当する疑似雑音符号を生成する疑似雑音符号発生手
段と、疑似雑音符号発生手段で生成された疑似雑音符号
に対して位相の異なる複数の疑似雑音符号を生成する移
相手段と、ＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音符号と移相手
段で生成した疑似雑音符号との位相差により両疑似雑音
符号の相関値を求める相関演算手段と、相関演算手段に
より求めた相関値からＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音符
号との相関が大きくなる疑似雑音符号の生成を疑似雑音
符号発生手段に指示する信号追尾手段とを備えるＧＰＳ
受信装置における疑似雑音符号の検出方法であって、前
記移相手段では第１の疑似雑音符号に対して前後１チッ
プ以内の範囲で互いに位相の異なる各複数個ずつの第２
の疑似雑音符号および第３の疑似雑音符号を生成し、前
記信号追尾手段では第２の疑似雑音符号と第３の疑似雑
音符号との相関値を総合してＧＰＳ信号に含まれる疑似
雑音符号との類似度が高い第１の疑似雑音符号を生成す
るように前記疑似雑音符号発生手段に指示することを特
徴とする。この方法によれば、ＧＰＳ信号に含まれる疑
似雑音符号との相関を求めるために生成する疑似雑音符
号を従来よりも多くしていることにより、情報の冗長度
を大きくして疑似雑音符号の検出の信頼性を高めること
ができる。その結果、雑音やマルチパスの影響を受けに
くくなり、精度のよい測位が可能になる。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記移相手段では前記各第２の疑似雑音符号のそれ
ぞれの前後１チップ以内に等位相間隔で複数個の第４の
疑似雑音符号を生成するとともに、前記各第３の疑似雑
音符号のそれぞれの前後１チップ以内に等位相間隔で複
数個の第５の疑似雑音符号を生成し、前記信号追尾手段
では各第２の疑似雑音符号とその前後の第４の疑似雑音
符号との相関値の平均値を前記信号追尾手段に渡す各第
２の疑似雑音符号の相関値として用いるとともに、各第
３の疑似雑音符号とその前後の第５の疑似雑音符号との
相関値の平均値を前記信号追尾手段に渡す各第３の疑似
雑音符号の相関値として用いることを特徴とする。この
方法によれば、請求項１の発明に比較してＧＰＳ信号か
ら得られる情報量がさらに多くなるから、雑音やマルチ
パスの影響をより一層低減することが可能である。

【００１５】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、各複数個ずつの第２の疑似雑音符号および第３の疑
似雑音符号を第２の疑似雑音符号の平均位相と第３の疑
似雑音符号の平均位相とが第１の疑似雑音符号からみて
等位相になるように生成し、前記信号追尾手段では第２
の疑似雑音符号の相関値の平均値と第３の疑似雑音符号
の相関値の平均値との差が小さくなるように前記疑似雑
音符号発生手段に指示することを特徴とする。この方法
によれば、相関値について平均値を用いるから、平均値
を求めた後の処理について信号追尾手段では従来と同様
の処理になり、従来方法に対する変更箇所を少なくする
ことができる。すなわち、低コストで実現可能である。

【００１６】請求項４の発明は、ＧＰＳ衛星から受信し
たＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音符号に相当する疑似雑
音符号を生成する疑似雑音符号発生手段と、疑似雑音符
号発生手段で生成された疑似雑音符号に対して位相の異
なる複数の疑似雑音符号を生成する移相手段と、ＧＰＳ
信号に含まれる疑似雑音符号と移相手段で生成した疑似
雑音符号との位相差により両疑似雑音符号の相関値を求
める相関演算手段と、相関演算手段により求めた相関値
からＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音符号との相関が大き
くなる疑似雑音符号の生成を疑似雑音符号発生手段に指
示する信号追尾手段とを備えるＧＰＳ受信装置における
疑似雑音符号の検出方法であって、前記移相手段では第
１の疑似雑音符号に対して前後１チップ以内の範囲で互
いに位相の異なる各複数個ずつの第２の疑似雑音符号お
よび第３の疑似雑音符号を第２の疑似雑音符号の平均位
相と第３の疑似雑音符号の平均位相とが第１の疑似雑音
符号からみて等位相になるように生成し、前記信号追尾
手段では第２の疑似雑音符号の相関値の平均値と第３の
疑似雑音符号の相関値の平均値との差が小さくなるよう
に前記疑似雑音符号発生手段に指示することを特徴とす
る。この方法によれば、ＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音
符号との相関を求めるために生成する疑似雑音符号を従
来よりも多くしていることにより、情報の冗長度を大き
くして疑似雑音符号の検出の信頼性を高めることができ
る。その結果、雑音やマルチパスの影響を受けにくくな
り、精度のよい測位が可能になる。しかも、相関値につ
いて平均値を用いるから、平均値を求めた後の処理につ
いて信号追尾手段では従来と同様の処理になり、従来方
法に対する変更箇所を少なくすることができる。すなわ
ち、低コストで実現可能である。

【００１７】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、第２の疑似雑音符号に対応した相関
値の位相差に対する分布を二等辺三角形の等辺となる２
直線で近似するとともに、第３の疑似雑音符号に対応し
た相関値の位相差に対する分布を二等辺三角形の等辺と
なる２直線で近似し、これらの直線から求めた位相差に
対する相関値の特性を用いて前記信号追尾手段が第１の
疑似雑音符号の生成を指示することを特徴とする。この
方法によれば、いろいろな位相で得られた相関値を統計
的に処理してコードディスクリミネータを求めるから、
ＧＰＳ信号が雑音やマルチパスの影響を受けている場合
でも、よい精度で疑似雑音符号を復調することが可能に
なる。

【００１８】請求項６の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、第２の疑似雑音符号に対応した相関
値の位相差に対する分布を三角形の２辺となる２直線で
近似するとともに、第３の疑似雑音符号に対応した相関
値の位相差に対する分布を三角形の２辺となる２直線で
近似し、かつ両三角形の面積を等しくなるように各直線
を設定し、これらの直線から求めた位相差に対する相関
値の特性を用いて前記信号追尾手段が第１の疑似雑音符
号の生成を指示することを特徴とする。この方法によれ
ば、いろいろな位相で得られた相関値を統計的に処理し
てコードディスクリミネータを求めるから、ＧＰＳ信号
が雑音やマルチパスの影響を受けている場合でも、よい
精度で疑似雑音符号を復調することが可能になる。

【００１９】請求項７の発明は、ＧＰＳ信号に含まれる
疑似雑音符号に相当する疑似雑音符号を生成し両者の相
関値を求める機能をそれぞれ備えた複数個の信号処理回
路と、各信号処理回路で得られる相関値に基づいてＧＰ
Ｓ信号を追尾する信号追尾回路と、生成した疑似雑音符
号を用いてＧＰＳ信号から復調される航法データに基づ
いてＧＰＳ衛星までの疑似距離を求める疑似距離演算部
とを備え、前記信号処理回路が、ＧＰＳ衛星から受信し
たＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音符号に相当する疑似雑
音符号を生成する疑似雑音符号発生手段と、疑似雑音符
号発生手段で生成された疑似雑音符号に対して位相の異
なる複数の疑似雑音符号を生成する移相手段と、ＧＰＳ
信号に含まれる疑似雑音符号と移相手段で生成した疑似
雑音符号との位相差により両疑似雑音符号の相関値を求
める相関演算手段とを備え、前記信号追尾回路が、相関
演算手段により求めた相関値からＧＰＳ信号に含まれる
疑似雑音符号との相関が大きくなる疑似雑音符号の生成
を疑似雑音符号発生手段に指示する機能を有し、請求項
１ないし請求項６の各項に記載のＧＰＳ受信装置におけ
る疑似雑音符号の検出方法を各信号処理回路ごとの動作
状態に応じてそれぞれ選択する選択手段を備えるもので
ある。この構成によれば、信号処理回路を複数設けて疑
似雑音符号を並列的に求めているから、複数のＧＰＳ衛
星を比較的短時間で特定することができ、しかも、ＧＰ
Ｓ信号の受信状態などに関連した動作状態に応じて各信
号処理回路ごとに疑似雑音符号を検出（すなわち復調）
する処理を選択するから、ＧＰＳ衛星を正確に捕捉して
精度のよい測位が可能になる。

【００２０】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、前記信号追尾回路がマイコンにより構成され、この
マイコンを前記選択手段として用いるものである。

【００２１】請求項９の発明は、請求項７の発明におい
て、前記信号処理回路ごとの動作状態を保持する動作状
態保持回路を前記選択手段として前記信号追尾回路とは
別に備えるものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）従来構成に
おける信号処理回路４ではＰコード、Ｅコード、Ｌコー
ドの３つのＰＮコードを生成し、信号追尾回路５ではＧ
ＰＳ信号に含まれるＰＮコードとＥコードおよびＬコー
ドとの相関に基づいて、ＧＰＳ信号に含まれるＰＮコー
ドに追尾するようにしていたが、本実施形態では、信号
処理回路４において、ＥコードおよびＬコードに対して
所定の位相差を有する複数のＰＮコードを生成し、これ
らのＰＮコードを用いてＧＰＳ信号に含まれるＰＮコー
ドを復調するようにしている。したがって、図８に示し
た構成に対して位相検出器１３ｃ，１３ｄおよび積算器
１４ｃ，１４ｄの個数が多くなる（図６参照）。

【００２３】本実施形態の動作原理を説明するために、
図１のようにＧＰＳ信号に含まれるＰＮコードとＰコー
ドとの位相差を横軸にとり、同相成分Ｉの相関値Ｒ
（Ｉ）つまりＧＰＳ信号に含まれるＰＮコードのＰコー
ドに対する相関値を縦軸にとる。本実施形態においては
信号処理回路４においてＰコードを生成するとともに、
Ｐコードに対して位相が１／２チップ進んだＥ２コード
と、位相が１／２チップ遅れたＬ２コードとを生成する
ほか、Ｅ２コードに対して位相が１／１０進んだＥ１コ
ードおよび位相が１／１０チップ遅れたＥ３コードを生
成し、さらにＬ２コードに対して位相が１／１０進んだ
Ｌ１コードおよび位相が１／１０チップ遅れたＬ３コー
ドを生成する。このように信号処理回路４では、互いに
位相が異なる７種類のＰＮコードを生成することにな
る。すなわち、従来構成では本実施形態におけるＰコー
ドとＥ２コードとＬ２コードとの３種類のＰＮコードを
用いていたのに対して、本実施形態ではＥ１コードとＥ
３コードとＬ１コードとＬ３コードとの４つのＰＮコー
ドを用いる点が相違する。このようにして生成されたＰ
コードが第１のＰＮコード、Ｅ１コード、Ｅ２コード，
Ｅ３コードが第２のＰＮコード、Ｌ１コード、Ｌ２コー
ド、Ｌ３コードが第３のＰＮコードに相当する。各ＰＮ
コードに対しては従来構成と同様にそれぞれ相関値が求
められる。つまり、Ｐコード、Ｅ１コード、Ｅ２コー
ド、Ｅ３コード、Ｌ１コード、Ｌ２コード、Ｌ３コード
のそれぞれに対応する相関値をＲ（Ｐ）、Ｒ（Ｅ１）、
Ｒ（Ｅ２）、Ｒ（Ｅ３）、Ｒ（Ｌ１）、Ｒ（Ｌ２）、Ｒ
（Ｌ３）とする。

【００２４】いま、雑音の影響を受けたことによって、
相関値Ｒ（Ｅ１）、Ｒ（Ｅ２）、Ｒ（Ｅ３）、Ｒ（Ｌ
１）、Ｒ（Ｌ２）、Ｒ（Ｌ３）が図１に示すようになっ
たとする。図において山形に記述されている２直線はＧ
ＰＳ信号に含まれるＰＮコードとＰコードとの相関の強
さを表しており、信号追尾回路５は相関値Ｒ（Ｉ）が山
形のピーク付近に位置するようなＰコードを生成するよ
うに信号処理回路４に指示を与える。また、理想的なＧ
ＰＳ信号ではＰコード、Ｅ１コード、Ｅ２コード、Ｅ３
コード、Ｌ１コード、Ｌ２コード、Ｌ３コードのいずれ
についても、相関値Ｒ（Ｉ）、Ｒ（Ｅ１）、Ｒ（Ｅ
２）、Ｒ（Ｅ３）、Ｒ（Ｌ１）、Ｒ（Ｌ２）、Ｒ（Ｌ
３）がこれらの直線上に位置することになる。

【００２５】いま、雑音成分によってＥ２コードやＬ２
コードの位相差にずれが生じたとすると、図１のように
Ｅ２コードやＬ２コードが上記直線上に位置しなくな
る。つまり、従来構成ではＥ２コードおよびＬ２コード
に相当するＥコードとＬコードとのみを用いてＰＮコー
ドに追尾させているから、雑音やマルチパスの影響によ
って誤差が生じやすいものである。これに対して本実施
形態では、Ｐコードに対して所定の位相差を有するＰＮ
コードとしてＥ２コードとＬ２コードとの２種類だけで
はなく、さらに４種類のＰＮコードを生成し、これらの
ＰＮコードの相関値Ｒ（Ｉ）、Ｒ（Ｅ１）、Ｒ（Ｅ
２）、Ｒ（Ｅ３）、Ｒ（Ｌ１）、Ｒ（Ｌ２）、Ｒ（Ｌ
３）を総合してＰコードを設定することにより、雑音の
影響を低減して位相差を求めることができ、ＧＰＳ信号
に含まれるＰＮコードに正確に追尾するようにＰコード
を生成することが可能になって、結果的に測位精度が高
くなる。相関値Ｒ（Ｉ）、Ｒ（Ｅ１）、Ｒ（Ｅ２）、Ｒ
（Ｅ３）、Ｒ（Ｌ１）、Ｒ（Ｌ２）、Ｒ（Ｌ３）を総合
する方法として、本実施形態では、Ｐコードの前後の各
１点の相関値（図示例ではＲ（Ｅ２）とＲ（Ｌ２））と
を採用するのではなく、Ｐコードの前後の各複数点の相
関値（図示例ではＲ（Ｅ１）とＲ（Ｅ３）とＲ（Ｌ１）
とＲ（Ｌ３））を採用している。他の構成および動作は
従来構成として説明した通りである。

【００２６】（第２の実施の形態）第１の実施の形態に
おいてはＥ２コードおよびＬ２コードに対してそれぞれ
位相が１／１０チップずつずれたＥ１コードとＥ３コー
ドとＬ１コードとＬ３コードとを生成しているが、本実
施形態ではＥ１コード、Ｅ２コード、Ｅ３コード、Ｌ１
コード、Ｌ２コード、Ｌ３コードのそれぞれについての
相関値Ｒ（Ｅ１）、Ｒ（Ｅ２）、Ｒ（Ｅ３）、Ｒ（Ｌ
１）、Ｒ（Ｌ２）、Ｒ（Ｌ３）の精度を高めようとする
ものである。

【００２７】すなわち、本実施形態においてたとえばＥ
１コードに着目すると、図２に示すように、Ｅ１コード
に対して位相が１／２０チップだけ進んだＥ１１コード
と１／２０チップだけ遅れたＥ１２コードとを第４のＰ
Ｎコードとして生成する。こうして生成した、Ｅ１コー
ド、Ｅ１１コード、Ｅ１２コードのそれぞれについて相
関値Ｒ（Ｅ１）、Ｒ（Ｅ１１）、Ｒ（Ｅ１２）を求めて
平均値を求め、この値をＥ１コードに対する相関値Ｒ
（Ｅ１）′として用いるのである。つまり、以下の関係
式が得られる。 Ｒ（Ｅ１）′＝｛Ｒ（Ｅ１）＋Ｒ（Ｅ１１）＋Ｒ（Ｅ１
２）｝／３ また、Ｅ２コード、Ｅ３コード、Ｌ１コード、Ｌ２コー
ド、Ｌ３コードについても同様の演算を行う。つまり、
Ｌ１コードに着目するとすれば、Ｌ１コードに対して位
相が１／２０チップだけ進んだＬ１１コードと１／２０
チップだけ遅れたＬ１２コードとを第５のＰＮコードと
して生成する（第５のＰＮコードは図示していない）。
このようにして求めた相関値Ｒ（Ｅ１）′、Ｒ（Ｅ
２）′、Ｒ（Ｅ３）′、Ｒ（Ｌ１）′、Ｒ（Ｌ２）′、
Ｒ（Ｌ３）′は、雑音やマルチパスの影響が軽減されて
いると考えられるから、ＧＰＳ信号に含まれるＰＮコー
ドに正確に追尾するようなＰコードの生成が可能にな
り、結果的に測位精度が高くなる。他の構成は第１の実
施の形態と同様である。

【００２８】（第３の実施の形態）第１の実施の形態で
は、Ｅ２コードおよびＬ２コードに対してそれぞれ位相
が１／１０チップずつずれたＥ１コードとＥ３コードと
Ｌ１コードとＬ３コードとを生成し、Ｅ１コード、Ｅ２
コード、Ｅ３コード、Ｌ１コード、Ｌ２コード、Ｌ３コ
ードに対する相関値Ｒ（Ｅ１）、Ｒ（Ｅ２）、Ｒ（Ｅ
３）、Ｒ（Ｌ１）、Ｒ（Ｌ２）、Ｒ（Ｌ３）を総合して
ＰＮコードを追尾したが、本実施形態では図３に示すよ
うに、各３つずつの相関値Ｒ（Ｅ１）、Ｒ（Ｅ２）、Ｒ
（Ｅ３）およびＲ（Ｌ１）、Ｒ（Ｌ２）、Ｒ（Ｌ３）の
平均値をそれぞれ従来構成におけるＥコードに対応した
相関値Ｒ（Ｅ）′およびＲ（Ｌ）′として用いている。
つまり、相関値Ｒ（Ｅ）′およびＲ（Ｌ）′は以下のよ
うに表される。 Ｒ（Ｅ）′＝｛Ｒ（Ｅ１）＋Ｒ（Ｅ２）＋Ｒ（Ｅ３）｝
／３ Ｒ（Ｌ）′＝｛Ｒ（Ｌ１）＋Ｒ（Ｌ２）＋Ｒ（Ｌ３）｝
／３ このようにして求めた相関値Ｒ（Ｅ）′、Ｒ（Ｌ）′を
用いてＰコードを生成すれば、Ｐコードとの位相差を小
さくすることによって、誤差を低減することができる。
他の構成は第１の実施の形態と同様である。

【００２９】（第４の実施の形態）ところで、ＧＰＳ信
号に雑音やマルチパスの影響がない理想的な状態では、
Ｅコードに対する相関値Ｒ（Ｅ）はＧＰＳ信号に含まれ
るＰＮコードの位相がＰコードよりも１／２チップ遅れ
ているときに最大になり、Ｌコードに対する相関値Ｒ
（Ｌ）はＧＰＳ信号に含まれるＰＮコードの位相がＰコ
ードよりも１／２チップ進んでいるときに最大になる。
また、相関値Ｒ（Ｅ），Ｒ（Ｌ）が最大になる位相に対
して位相が１チップ進むか遅れると相関値Ｒ（Ｅ），Ｒ
（Ｌ）が０になる。つまり、位相差に対する相関値Ｒ
（Ｅ），Ｒ（Ｌ）の特性はそれぞれ二等辺三角形状（つ
まり、二等辺三角形の等長の２辺）になる。したがっ
て、両特性からコードディスクリミネータを生成するこ
とにより、図９に示した特性が得られることになる。た
だし、図９に示したコードディスクリミネータは、位相
差が±１／２チップの範囲を超えると１になるように調
整してある。つまり、図９に示した特性は、２つの相関
値Ｒ（Ｅ），Ｒ（Ｌ）の特性を表している２直線（二等
辺三角形の等長の２辺）のうちの一方のみを用いてコー
ドディスクリミネータを生成したものである。

【００３０】しかして、本実施形態では、従来構成のよ
うにＰコードに対して位相が１／２チップ進んだＰＮコ
ードであるＥコードを生成する代わりに、Ｅコードに対
して±１チップの範囲内でＥコードの両側に各３個以上
のＰＮコードを生成し、各ＰＮコードとＧＰＳ信号に含
まれるＰＮコードとの位相差から相関値を求め、Ｅコー
ドの各側のＰＮコードに対応して求められた相関値をそ
れぞれ位相差軸に対して等角度で交差する２直線で近似
する。たとえば、図４ではＥコードに対して±１チップ
の範囲内で１０個のＰＮコードＥ２０〜Ｅ２９を生成し
た例を示しており、各ＰＮコードＥ２０〜Ｅ２９に対す
る相関値Ｒ（Ｅ２０）〜Ｒ（Ｅ２９）のうちＥコードに
対して進み位相であるＰＮコードＥ２０〜Ｅ２３から得
られた相関値Ｒ（Ｅ２０）〜Ｒ（Ｅ２３）と、遅れ位相
であるＰＮコードＥ２４〜Ｅ２９から得られた相関値Ｒ
（Ｅ２４）〜Ｒ（Ｅ２９）とをそれぞれ直線Ｓ１，Ｓ２
で近似し、位相差軸と両直線Ｓ１，Ｓ２とが二等辺三角
形を形成するような２直線を求めている。図４における
破線Ｓ１０は相関値の理想的な特性を表す。両直線Ｓ
１，Ｓ２は理想値からずれている可能性があるが、雑音
やマルチパスの影響が軽減されていると考えられるか
ら、位相差に対する相関値Ｒ（Ｅ）の特性とみなしてよ
い。

【００３１】ＬコードについてもＥコードと同様にし
て、従来構成におけるＬコードに対して±１チップの範
囲内でＬコードの両側に各３個以上のＰＮコードを生成
し、各ＰＮコードとＧＰＳ信号に含まれるＰＮコードと
の位相差から相関値を求め、相関値の分布を近似する２
直線を求める。

【００３２】このようにしてＥコードに対応する２直線
とＬコードに対応する２直線とを求めた後には、コード
ディスクリミネータを生成することができるから、この
方法で生成したコードディスクリミネータを用いてＧＰ
Ｓ信号に含まれるＰＮコードとＰコードとの位相差を検
出し、位相差が０になるようにＧＰＳ信号を追尾するの
である。他の構成および動作は従来構成と同様である。

【００３３】（第５の実施の形態）第４の実施の形態に
おいては、位相差に対するＥコードおよびＬコードの相
関値の特性を二等辺三角形の等辺となる２直線で近似し
ているが、本実施形態では相関値の特性を任意の三角形
の２辺で近似している。つまり、Ｐコードに対して位相
が±１／２チップずれたＥコードおよびＬコードの前後
にそれぞれ±１チップの範囲で位相の異なるＰＮコード
を多数生成し、これらのＰＮコードに対応する相関値を
求めて相関値の分布を近似する直線をＥコードとＬコー
ドとのそれぞれの前後で２本ずつ求めている。Ｅコード
に対応する相関値の分布を求めるために１０個のＰＮコ
ードＥ２０〜Ｅ２９を生成し、Ｌコードに対応する相関
値の分布を求めるために１０個のＰＮコードＬ２０〜Ｌ
２９を生成しているものとすれば、各ＰＮコードＥ２０
〜Ｅ２９，Ｌ２０〜Ｌ２９に対する相関値Ｒ（Ｅ２０）
〜Ｒ（Ｅ２９），Ｒ（Ｌ２０）〜Ｒ（Ｌ２９）の分布は
たとえば図５のようになる。したがって、Ｅコードより
位相が進んだＰＮコードＥ２０〜Ｅ２３により生成した
相関値Ｒ（Ｅ２０）〜Ｒ（Ｅ２３）と、位相が遅れたＰ
ＮコードＥ２４〜Ｅ２９により生成した相関値Ｒ（Ｅ２
４）〜Ｒ（Ｅ２９）と、Ｌコードより位相が進んだＰＮ
コードＬ２０〜Ｌ２３により生成した相関値Ｒ（Ｌ２
０）〜Ｒ（Ｌ２３）と、Ｌコードより位相が進んだＰＮ
コードＬ２４〜Ｌ２９により生成した相関値Ｒ（Ｌ２
４）〜Ｒ（Ｌ２９）に基づいてそれぞれ直線Ｓ１〜Ｓ４
を設定することができる。

【００３４】本実施形態においては直線Ｓ１，Ｓ２の組
や直線Ｓ３，Ｓ４の組について、二等辺三角形の等辺と
なる２辺とするという条件に代えて、各組の２直線Ｓ
１，Ｓ２、Ｓ３，Ｓ４が位相差軸となす三角形の面積を
等しくするという条件を設定してある。このような条件
の下に直線Ｓ１〜Ｓ４を決定し、求めた直線Ｓ１〜Ｓ４
をＥコードおよびＬコードに対応した相関値の特性とみ
なしてコードディスクリミネータを生成するのである。
図５における破線Ｓ１１，Ｓ１２は相関値の理想的な特
性を表す。このようにして生成したコードディスクリミ
ネータを用いてＧＰＳ信号に含まれるＰＮコードとＰコ
ードとの位相差を検出し、位相差が０になるようにＧＰ
Ｓ信号を追尾する。他の構成および動作は従来構成と同
様である。

【００３５】なお、Ｐコードに対して位相が±１／２チ
ップの範囲ではＥコードに対応する相関値の特性を求め
るためのＰＮコードとＬコードに対応する相関値の特性
を求めるためのＰＮコードとを共用してもよい。たとえ
ば、図５の例ではＰＮコードＥ２４〜Ｅ２９とＰＮコー
ドＬ２０〜Ｌ２３との一部または全部が重複していても
よい。

【００３６】（第６の実施の形態）上述した各実施形態
において説明した各方法は選択的に用いることが可能で
ある。そこで、本実施形態では図６に示すように、上述
した各方法を択一的に選択する選択装置１８を設け、選
択装置１８によりＰＮコードの決定方法を切り換えるよ
うにしてある。図６において搬送波除去回路２１として
示した回路は、図８における乗算器１１ａ，１１ｂおよ
びキャリア発生器１２に対応し、相関回路２２として示
した回路は、図８における位相検出器１３ａ〜１３ｄと
積算器１４ａ〜１４ｄとシフトレジスタ１７とに対応す
る。ただし、本実施形態では相関回路２２において生成
するＰＮコードの個数分の積算器の出力が得られるよう
になっている。また、図では同相成分Ｉと直交成分Ｑと
に対応する積算器は省略してある。

【００３７】選択装置１８においてＰＮコードの決定方
法のうちのどれを選択するかは、各信号処理回路４の動
作状態を検出する動作状態検出装置１９が決定し、ＧＰ
Ｓ信号を捕捉する期間であるか、ＧＰＳ信号に追尾する
期間であるかなどに応じてＰＮコードの決定方法が選択
される。たとえば、コールドスタート時（電源投入時な
ど）にはまずＧＰＳ衛星を捕捉する必要があるから、Ｇ
ＰＳ衛星を捕捉した後にはＰＮコードを用いてＧＰＳ衛
星を追尾するのである。ここに、ＰＮコードの決定方法
とは、ＥコードおよびＬコードの決定方法（第１〜第３
の実施の形態）と、ＧＰＳ信号に含まれるＰＮコードと
信号処理回路４で生成したＰコードとの位相差の演算方
法（第４、第５の実施の形態）との組み合わせを意味す
る。選択装置１８ではこの組み合わせを適宜に選択して
ＰＮコード発生器１６に指示を与える。

【００３８】選択装置１８および動作状態検出装置１９
は信号処理回路４の外部に設けたマイコンにより構成し
てもよい。すなわち、従来構成として説明したように、
信号追尾回路５および疑似距離演算部６はマイコンを用
いて構成され、信号追尾回路６では信号処理回路４の出
力に基づいて信号処理回路４の動作状態を監視してい
る。つまり、信号追尾回路５および疑似距離演算部６で
は、信号処理回路４の動作状態を検出することができる
から、信号追尾回路５および疑似距離演算部６を構成し
ているマイコンを用いて上述した動作状態検出装置１９
および選択装置１８の機能を実現することが可能であ
る。

【００３９】あるいはまた、選択装置１８および動作状
態検出装置１９を信号処理回路４と同じ基板上ないしチ
ップ上に構成してもよい。つまり、搬送波除去回路２１
と相関回路２２とＰＮコード発生器１６とを備える信号
処理回路４の基板ないしチップに選択装置１８および動
作状態検出装置１９を設けるのである。他の構成および
動作は上述した各実施形態と同様である。

【００４０】

【発明の効果】請求項１の発明は、ＧＰＳ衛星から受信
したＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音符号に相当する疑似
雑音符号を生成する疑似雑音符号発生手段と、疑似雑音
符号発生手段で生成された疑似雑音符号に対して位相の
異なる複数の疑似雑音符号を生成する移相手段と、ＧＰ
Ｓ信号に含まれる疑似雑音符号と移相手段で生成した疑
似雑音符号との位相差により両疑似雑音符号の相関値を
求める相関演算手段と、相関演算手段により求めた相関
値からＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音符号との相関が大
きくなる疑似雑音符号の生成を疑似雑音符号発生手段に
指示する信号追尾手段とを備えるＧＰＳ受信装置におけ
る疑似雑音符号の検出方法であって、前記移相手段では
第１の疑似雑音符号に対して前後１チップ以内の範囲で
互いに位相の異なる各複数個ずつの第２の疑似雑音符号
および第３の疑似雑音符号を生成し、前記信号追尾手段
では第２の疑似雑音符号と第３の疑似雑音符号との相関
値を総合してＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音符号との類
似度が高い第１の疑似雑音符号を生成するように前記疑
似雑音符号発生手段に指示することを特徴とし、ＧＰＳ
信号に含まれる疑似雑音符号との相関を求めるために生
成する疑似雑音符号を従来よりも多くしていることによ
り、情報の冗長度を大きくして疑似雑音符号の検出の信
頼性を高めることができるという利点がある。その結
果、雑音やマルチパスの影響を受けにくくなり、精度の
よい測位が可能になる。

【００４１】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記移相手段では前記各第２の疑似雑音符号のそれ
ぞれの前後１チップ以内に等位相間隔で複数個の第４の
疑似雑音符号を生成するとともに、前記各第３の疑似雑
音符号のそれぞれの前後１チップ以内に等位相間隔で複
数個の第５の疑似雑音符号を生成し、前記信号追尾手段
では各第２の疑似雑音符号とその前後の第４の疑似雑音
符号との相関値の平均値を前記信号追尾手段に渡す各第
２の疑似雑音符号の相関値として用いるとともに、各第
３の疑似雑音符号とその前後の第５の疑似雑音符号との
相関値の平均値を前記信号追尾手段に渡す各第３の疑似
雑音符号の相関値として用いることを特徴とし、請求項
１の発明に比較してＧＰＳ信号から得られる情報量がさ
らに多くなるから、雑音やマルチパスの影響をより一層
低減することが可能である。

【００４２】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、各複数個ずつの第２の疑似雑音符号および第３の疑
似雑音符号を第２の疑似雑音符号の平均位相と第３の疑
似雑音符号の平均位相とが第１の疑似雑音符号からみて
等位相になるように生成し、前記信号追尾手段では第２
の疑似雑音符号の相関値の平均値と第３の疑似雑音符号
の相関値の平均値との差が小さくなるように前記疑似雑
音符号発生手段に指示することを特徴とし、相関値につ
いて平均値を用いるから、平均値を求めた後の処理につ
いて信号追尾手段では従来と同様の処理になり、従来方
法に対する変更箇所を少なくすることができるという利
点があり、低コストで実現可能である。

【００４３】請求項４の発明は、ＧＰＳ衛星から受信し
たＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音符号に相当する疑似雑
音符号を生成する疑似雑音符号発生手段と、疑似雑音符
号発生手段で生成された疑似雑音符号に対して位相の異
なる複数の疑似雑音符号を生成する移相手段と、ＧＰＳ
信号に含まれる疑似雑音符号と移相手段で生成した疑似
雑音符号との位相差により両疑似雑音符号の相関値を求
める相関演算手段と、相関演算手段により求めた相関値
からＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音符号との相関が大き
くなる疑似雑音符号の生成を疑似雑音符号発生手段に指
示する信号追尾手段とを備えるＧＰＳ受信装置における
疑似雑音符号の検出方法であって、前記移相手段では第
１の疑似雑音符号に対して前後１チップ以内の範囲で互
いに位相の異なる各複数個ずつの第２の疑似雑音符号お
よび第３の疑似雑音符号を第２の疑似雑音符号の平均位
相と第３の疑似雑音符号の平均位相とが第１の疑似雑音
符号からみて等位相になるように生成し、前記信号追尾
手段では第２の疑似雑音符号の相関値の平均値と第３の
疑似雑音符号の相関値の平均値との差が小さくなるよう
に前記疑似雑音符号発生手段に指示することを特徴と
し、ＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音符号との相関を求め
るために生成する疑似雑音符号を従来よりも多くしてい
ることにより、情報の冗長度を大きくして疑似雑音符号
の検出の信頼性を高めることができるという利点があ
る。その結果、雑音やマルチパスの影響を受けにくくな
り、精度のよい測位が可能になる。しかも、相関値につ
いて平均値を用いるから、平均値を求めた後の処理につ
いて信号追尾手段では従来と同様の処理になり、従来方
法に対する変更箇所を少なくすることができる。すなわ
ち、低コストで実現可能である。

【００４４】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、第２の疑似雑音符号に対応した相関
値の位相差に対する分布を二等辺三角形の等辺となる２
直線で近似するとともに、第３の疑似雑音符号に対応し
た相関値の位相差に対する分布を二等辺三角形の等辺と
なる２直線で近似し、これらの直線から求めた位相差に
対する相関値の特性を用いて前記信号追尾手段が第１の
疑似雑音符号の生成を指示することを特徴とし、いろい
ろな位相で得られた相関値を統計的に処理してコードデ
ィスクリミネータを求めるから、ＧＰＳ信号が雑音やマ
ルチパスの影響を受けている場合でも、よい精度で疑似
雑音符号を復調することが可能になるという利点があ
る。

【００４５】請求項６の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、第２の疑似雑音符号に対応した相関
値の位相差に対する分布を三角形の２辺となる２直線で
近似するとともに、第３の疑似雑音符号に対応した相関
値の位相差に対する分布を三角形の２辺となる２直線で
近似し、かつ両三角形の面積を等しくなるように各直線
を設定し、これらの直線から求めた位相差に対する相関
値の特性を用いて前記信号追尾手段が第１の疑似雑音符
号の生成を指示することを特徴とし、いろいろな位相で
得られた相関値を統計的に処理してコードディスクリミ
ネータを求めるから、ＧＰＳ信号が雑音やマルチパスの
影響を受けている場合でも、よい精度で疑似雑音符号を
復調することが可能になるという利点がある。

【００４６】請求項７の発明は、ＧＰＳ信号に含まれる
疑似雑音符号に相当する疑似雑音符号を生成し両者の相
関値を求める機能をそれぞれ備えた複数個の信号処理回
路と、各信号処理回路で得られる相関値に基づいてＧＰ
Ｓ信号を追尾する信号追尾回路と、生成した疑似雑音符
号を用いてＧＰＳ信号から復調される航法データに基づ
いてＧＰＳ衛星までの疑似距離を求める疑似距離演算部
とを備え、前記信号処理回路が、ＧＰＳ衛星から受信し
たＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音符号に相当する疑似雑
音符号を生成する疑似雑音符号発生手段と、疑似雑音符
号発生手段で生成された疑似雑音符号に対して位相の異
なる複数の疑似雑音符号を生成する移相手段と、ＧＰＳ
信号に含まれる疑似雑音符号と移相手段で生成した疑似
雑音符号との位相差により両疑似雑音符号の相関値を求
める相関演算手段とを備え、前記信号追尾回路が、相関
演算手段により求めた相関値からＧＰＳ信号に含まれる
疑似雑音符号との相関が大きくなる疑似雑音符号の生成
を疑似雑音符号発生手段に指示する機能を有し、請求項
１ないし請求項６の各項に記載のＧＰＳ受信装置におけ
る疑似雑音符号の検出方法を各信号処理回路ごとの動作
状態に応じてそれぞれ選択する選択手段を備えるもので
あり、信号処理回路を複数設けて疑似雑音符号を並列的
に求めているから、複数のＧＰＳ衛星を比較的短時間で
特定することができ、しかも、ＧＰＳ信号の受信状態な
どに関連した動作状態に応じて各信号処理回路ごとに疑
似雑音符号を検出（すなわち復調）する処理を選択する
から、ＧＰＳ衛星を正確に捕捉して精度のよい測位が可
能になるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の概念説明図であ
る。

【図２】本発明の第２の実施の形態の概念説明図であ
る。

【図３】本発明の第３の実施の形態の概念説明図であ
る。

【図４】本発明の第４の実施の形態の概念説明図であ
る。

【図５】本発明の該５の実施の形態の概念説明図であ
る。

【図６】本発明の第６の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図７】ＧＰＳ受信装置のブロック図である。

【図８】ＧＰＳ受信装置に用いる信号処理回路のブロッ
ク図である。

【図９】同上の動作説明図である。

【図１０】従来の問題点を説明する図である。

【符号の説明】

４ 信号処理回路 ５ 信号追尾回路 ６ 疑似距離演算部 １１ａ，１１ｂ 乗算器 １２ キャリア発生器 １３ａ〜１３ｄ 位相検出器 １４ａ〜１４ｄ 積算器 １５ コード用発振器 １６ ＰＮコード発生器 １７ シフトレジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 泰子 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 兵頭 聡 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 5J062 AA01 CC07 DD03 DD04 DD14 5K022 EE02 EE32 EE36

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に含
   まれる疑似雑音符号に相当する疑似雑音符号を生成する
   疑似雑音符号発生手段と、疑似雑音符号発生手段で生成
   された疑似雑音符号に対して位相の異なる複数の疑似雑
   音符号を生成する移相手段と、ＧＰＳ信号に含まれる疑
   似雑音符号と移相手段で生成した疑似雑音符号との位相
   差により両疑似雑音符号の相関値を求める相関演算手段
   と、相関演算手段により求めた相関値からＧＰＳ信号に
   含まれる疑似雑音符号との相関が大きくなる疑似雑音符
   号の生成を疑似雑音符号発生手段に指示する信号追尾手
   段とを備えるＧＰＳ受信装置における疑似雑音符号の検
   出方法であって、前記移相手段では第１の疑似雑音符号
   に対して前後１チップ以内の範囲で互いに位相の異なる
   各複数個ずつの第２の疑似雑音符号および第３の疑似雑
   音符号を生成し、前記信号追尾手段では第２の疑似雑音
   符号と第３の疑似雑音符号との相関値を総合してＧＰＳ
   信号に含まれる疑似雑音符号との類似度が高い第１の疑
   似雑音符号を生成するように前記疑似雑音符号発生手段
   に指示することを特徴とするＧＰＳ受信装置における疑
   似雑音符号の検出方法。
2. 【請求項２】 前記移相手段では前記各第２の疑似雑音
   符号のそれぞれの前後１チップ以内に等位相間隔で複数
   個の第４の疑似雑音符号を生成するとともに、前記各第
   ３の疑似雑音符号のそれぞれの前後１チップ以内に等位
   相間隔で複数個の第５の疑似雑音符号を生成し、前記信
   号追尾手段では各第２の疑似雑音符号とその前後の第４
   の疑似雑音符号との相関値の平均値を前記信号追尾手段
   に渡す各第２の疑似雑音符号の相関値として用いるとと
   もに、各第３の疑似雑音符号とその前後の第５の疑似雑
   音符号との相関値の平均値を前記信号追尾手段に渡す各
   第３の疑似雑音符号の相関値として用いることを特徴と
   する請求項１記載のＧＰＳ受信装置における疑似雑音符
   号の検出方法。
3. 【請求項３】 各複数個ずつの第２の疑似雑音符号およ
   び第３の疑似雑音符号を第２の疑似雑音符号の平均位相
   と第３の疑似雑音符号の平均位相とが第１の疑似雑音符
   号からみて等位相になるように生成し、前記信号追尾手
   段では第２の疑似雑音符号の相関値の平均値と第３の疑
   似雑音符号の相関値の平均値との差が小さくなるように
   前記疑似雑音符号発生手段に指示することを特徴とする
   請求項２記載のＧＰＳ受信装置における疑似雑音符号の
   検出方法。
4. 【請求項４】 ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に含
   まれる疑似雑音符号に相当する疑似雑音符号を生成する
   疑似雑音符号発生手段と、疑似雑音符号発生手段で生成
   された疑似雑音符号に対して位相の異なる複数の疑似雑
   音符号を生成する移相手段と、ＧＰＳ信号に含まれる疑
   似雑音符号と移相手段で生成した疑似雑音符号との位相
   差により両疑似雑音符号の相関値を求める相関演算手段
   と、相関演算手段により求めた相関値からＧＰＳ信号に
   含まれる疑似雑音符号との相関が大きくなる疑似雑音符
   号の生成を疑似雑音符号発生手段に指示する信号追尾手
   段とを備えるＧＰＳ受信装置における疑似雑音符号の検
   出方法であって、前記移相手段では第１の疑似雑音符号
   に対して前後１チップ以内の範囲で互いに位相の異なる
   各複数個ずつの第２の疑似雑音符号および第３の疑似雑
   音符号を第２の疑似雑音符号の平均位相と第３の疑似雑
   音符号の平均位相とが第１の疑似雑音符号からみて等位
   相になるように生成し、前記信号追尾手段では第２の疑
   似雑音符号の相関値の平均値と第３の疑似雑音符号の相
   関値の平均値との差が小さくなるように前記疑似雑音符
   号発生手段に指示することを特徴とするＧＰＳ受信装置
   における疑似雑音符号の検出方法。
5. 【請求項５】 第２の疑似雑音符号に対応した相関値の
   位相差に対する分布を二等辺三角形の等辺となる２直線
   で近似するとともに、第３の疑似雑音符号に対応した相
   関値の位相差に対する分布を二等辺三角形の等辺となる
   ２直線で近似し、これらの直線から求めた位相差に対す
   る相関値の特性を用いて前記信号追尾手段が第１の疑似
   雑音符号の生成を指示することを特徴とする請求項１な
   いし請求項４のいずれか１項に記載のＧＰＳ受信装置に
   おける疑似雑音符号の検出方法。
6. 【請求項６】 第２の疑似雑音符号に対応した相関値の
   位相差に対する分布を三角形の２辺となる２直線で近似
   するとともに、第３の疑似雑音符号に対応した相関値の
   位相差に対する分布を三角形の２辺となる２直線で近似
   し、かつ両三角形の面積を等しくなるように各直線を設
   定し、これらの直線から求めた位相差に対する相関値の
   特性を用いて前記信号追尾手段が第１の疑似雑音符号の
   生成を指示することを特徴とする請求項１ないし請求項
   ４のいずれか１項に記載のＧＰＳ受信装置における疑似
   雑音符号の検出方法。
7. 【請求項７】 ＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音符号に相
   当する疑似雑音符号を生成し両者の相関値を求める機能
   をそれぞれ備えた複数個の信号処理回路と、各信号処理
   回路で得られる相関値に基づいてＧＰＳ信号を追尾する
   信号追尾回路と、生成した疑似雑音符号を用いてＧＰＳ
   信号から復調される航法データに基づいてＧＰＳ衛星ま
   での疑似距離を求める疑似距離演算部とを備え、前記信
   号処理回路が、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に含
   まれる疑似雑音符号に相当する疑似雑音符号を生成する
   疑似雑音符号発生手段と、疑似雑音符号発生手段で生成
   された疑似雑音符号に対して位相の異なる複数の疑似雑
   音符号を生成する移相手段と、ＧＰＳ信号に含まれる疑
   似雑音符号と移相手段で生成した疑似雑音符号との位相
   差により両疑似雑音符号の相関値を求める相関演算手段
   とを備え、前記信号追尾回路が、相関演算手段により求
   めた相関値からＧＰＳ信号に含まれる疑似雑音符号との
   相関が大きくなる疑似雑音符号の生成を疑似雑音符号発
   生手段に指示する機能を有し、請求項１ないし請求項６
   の各項に記載のＧＰＳ受信装置における疑似雑音符号の
   検出方法を各信号処理回路ごとの動作状態に応じてそれ
   ぞれ選択する選択手段を備えることを特徴とするＧＰＳ
   受信装置における疑似雑音符号の検出装置。
8. 【請求項８】 前記信号追尾回路がマイコンにより構成
   され、このマイコンを前記選択手段として用いることを
   特徴とする請求項７記載のＧＰＳ受信装置における疑似
   雑音符号の検出装置。
9. 【請求項９】 前記信号処理回路ごとの動作状態を保持
   する動作状態保持回路を前記選択手段として前記信号追
   尾回路とは別に備えることを特徴とする請求項７記載の
   ＧＰＳ受信装置における疑似雑音符号の検出装置。