JP2008252162A - 拡散信号受信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】受信した拡散信号にマルチパスが含まれている場合でも、擬似乱数コードの正確な位相を算出する。
【解決手段】基準相関値算出部１５０は、相関器１３０が測定した相関値に基づいて、基準相関値を算出する。相関値差分算出部１６０は、相関器１３０が測定した相関値と、基準相関値算出部１５０が算出した基準相関値との差分（相関値差分値）を算出する。マルチパス推定部１７０は、相関値差分算出部１６０が算出した相関値差分値に基づいて、マルチパスの位相や強度を推定する。弁別値目標値算出部１８０は、マルチパス推定部１７０の推定結果に基づいて、弁別値目標値を算出する。位相調整部１９０は、相関器１３０が測定した相関値から算出した弁別値が、弁別値目標値算出部１８０が算出した弁別値目標値と一致するよう、擬似乱数コード発生器１２０が生成する擬似乱数コードの位相を調整する。
【選択図】図１
【解決手段】基準相関値算出部１５０は、相関器１３０が測定した相関値に基づいて、基準相関値を算出する。相関値差分算出部１６０は、相関器１３０が測定した相関値と、基準相関値算出部１５０が算出した基準相関値との差分（相関値差分値）を算出する。マルチパス推定部１７０は、相関値差分算出部１６０が算出した相関値差分値に基づいて、マルチパスの位相や強度を推定する。弁別値目標値算出部１８０は、マルチパス推定部１７０の推定結果に基づいて、弁別値目標値を算出する。位相調整部１９０は、相関器１３０が測定した相関値から算出した弁別値が、弁別値目標値算出部１８０が算出した弁別値目標値と一致するよう、擬似乱数コード発生器１２０が生成する擬似乱数コードの位相を調整する。
【選択図】図１
Description
この発明は、擬似乱数コードにより拡散された信号を受信して復調する受信装置に関する。
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）信号など、擬似乱数コードにより拡散された信号を復調するには、擬似乱数コードの位相を求める必要がある。
特に、ＧＰＳ信号においては、擬似乱数コードの位相に基づいて、ＧＰＳ衛星との擬似距離を算出するので、擬似乱数コードの正確な位相を求めたい。
特開平８−３３８８６６号公報
特開２００５−２０７８１５号公報
特に、ＧＰＳ信号においては、擬似乱数コードの位相に基づいて、ＧＰＳ衛星との擬似距離を算出するので、擬似乱数コードの正確な位相を求めたい。
無線により伝送される信号は、障害物により反射した反射波など、いわゆるマルチパスが重畳する場合がある。
ＧＰＳ信号などにマルチパスが含まれる場合、擬似乱数コードの正確な位相を求めることは難しい。
この発明は、例えば上記のような課題を解決するためになされたものであり、擬似乱数コードにより拡散された信号を受信して復調する受信装置において、受信した信号にマルチパスが含まれている場合であっても、擬似乱数コードの位相を正確に求めることを目的とする。
ＧＰＳ信号などにマルチパスが含まれる場合、擬似乱数コードの正確な位相を求めることは難しい。
この発明は、例えば上記のような課題を解決するためになされたものであり、擬似乱数コードにより拡散された信号を受信して復調する受信装置において、受信した信号にマルチパスが含まれている場合であっても、擬似乱数コードの位相を正確に求めることを目的とする。
この発明にかかる拡散信号受信装置は、
受信器と、擬似乱数コード発生器と、相関器と、基準相関値算出部と、相関値差分算出部と、マルチパス推定部と、弁別値目標値算出部と、位相調整部とを有し、
上記受信器は、
擬似乱数コードにより拡散された拡散信号を受信し、
上記擬似乱数コード発生器は、
上記擬似乱数コードと同一の擬似乱数コードを発生して、第一擬似乱数コードとし、
上記擬似乱数コードと同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより所定位相進んだ擬似乱数コードを発生して、第二擬似乱数コードとし、
上記擬似乱数コードと同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより上記所定位相遅れた擬似乱数コードを発生して、第三擬似乱数コードとし、
上記相関器は、
上記受信器が受信した拡散信号と上記擬似乱数コード発生器が発生した第一擬似乱数コードとの相関値を測定して、第一相関値とし、
上記受信器が受信した拡散信号と上記擬似乱数コード発生器が発生した第二擬似乱数コードとの相関値を測定して、第二相関値とし、
上記受信器が受信した拡散信号と上記擬似乱数コード発生器が発生した第三擬似乱数コードとの相関値を測定して、第三相関値とし、
上記基準相関値算出部は、
上記相関器が測定した第一相関値と第二相関値と第三相関値との少なくともいずれかに基づいて、上記受信器が受信した拡散信号にマルチパスが含まれていない場合に上記相関器が測定するはずの相関値を算出して、基準相関値とし、
上記相関値差分算出部は、
上記相関器が測定した第一相関値及び第二相関値及び第三相関値の少なくともいずれかと、上記基準相関値算出部が算出した基準相関値との差分を算出して、相関値差分値とし、
上記マルチパス推定部は、
上記相関値差分算出部が算出した相関値差分値に基づいて、上記受信器が受信した拡散信号に含まれるマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかを推定し、
上記弁別値目標値算出部は、
上記マルチパス推定部が推定したマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかに基づいて、上記受信器が受信した拡散信号を拡散した擬似乱数コードの位相と上記擬似乱数コード発生器が発生した第一擬似乱数コードの位相とが一致する場合場合に第二相関値と第三相関値とに基づいて算出される弁別値を推定して、弁別値目標値とし、
上記位相調整部は、
上記相関器が測定した第二相関値と第三相関値とに基づいて弁別値を算出し、算出した弁別値と、上記弁別値目標値算出部が算出した弁別値目標値とが等しくなるよう、上記擬似乱数コード発生器が発生する第一擬似乱数コード及び第二擬似乱数コード及び第三擬似乱数コードの位相を調整することを特徴とする。
受信器と、擬似乱数コード発生器と、相関器と、基準相関値算出部と、相関値差分算出部と、マルチパス推定部と、弁別値目標値算出部と、位相調整部とを有し、
上記受信器は、
擬似乱数コードにより拡散された拡散信号を受信し、
上記擬似乱数コード発生器は、
上記擬似乱数コードと同一の擬似乱数コードを発生して、第一擬似乱数コードとし、
上記擬似乱数コードと同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより所定位相進んだ擬似乱数コードを発生して、第二擬似乱数コードとし、
上記擬似乱数コードと同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより上記所定位相遅れた擬似乱数コードを発生して、第三擬似乱数コードとし、
上記相関器は、
上記受信器が受信した拡散信号と上記擬似乱数コード発生器が発生した第一擬似乱数コードとの相関値を測定して、第一相関値とし、
上記受信器が受信した拡散信号と上記擬似乱数コード発生器が発生した第二擬似乱数コードとの相関値を測定して、第二相関値とし、
上記受信器が受信した拡散信号と上記擬似乱数コード発生器が発生した第三擬似乱数コードとの相関値を測定して、第三相関値とし、
上記基準相関値算出部は、
上記相関器が測定した第一相関値と第二相関値と第三相関値との少なくともいずれかに基づいて、上記受信器が受信した拡散信号にマルチパスが含まれていない場合に上記相関器が測定するはずの相関値を算出して、基準相関値とし、
上記相関値差分算出部は、
上記相関器が測定した第一相関値及び第二相関値及び第三相関値の少なくともいずれかと、上記基準相関値算出部が算出した基準相関値との差分を算出して、相関値差分値とし、
上記マルチパス推定部は、
上記相関値差分算出部が算出した相関値差分値に基づいて、上記受信器が受信した拡散信号に含まれるマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかを推定し、
上記弁別値目標値算出部は、
上記マルチパス推定部が推定したマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかに基づいて、上記受信器が受信した拡散信号を拡散した擬似乱数コードの位相と上記擬似乱数コード発生器が発生した第一擬似乱数コードの位相とが一致する場合場合に第二相関値と第三相関値とに基づいて算出される弁別値を推定して、弁別値目標値とし、
上記位相調整部は、
上記相関器が測定した第二相関値と第三相関値とに基づいて弁別値を算出し、算出した弁別値と、上記弁別値目標値算出部が算出した弁別値目標値とが等しくなるよう、上記擬似乱数コード発生器が発生する第一擬似乱数コード及び第二擬似乱数コード及び第三擬似乱数コードの位相を調整することを特徴とする。
この発明にかかる拡散信号受信装置によれば、受信器が受信した拡散信号にマルチパスが含まれている場合であっても、拡散信号を拡散した擬似乱数コードの位相と、擬似乱数コード発生器が生成する第一擬似乱数コードの位相とを正確に一致させることができるので、拡散信号を拡散した擬似乱数コードの位相を正確に求めることができ、拡散信号を正しく復調できるという効果を奏する。
実施の形態１．
実施の形態１について、図１〜図８を用いて説明する。
実施の形態１について、図１〜図８を用いて説明する。
図１は、この実施の形態におけるＧＰＳ受信機８００の全体構成の一例を示すシステム構成図である。
ＧＰＳ受信機８００は、拡散信号受信装置１００、擬似距離演算部２００などを有する。
拡散信号受信装置１００は、ＧＰＳ衛星が発信したＧＰＳ信号（拡散信号）を受信して、拡散符号（擬似乱数コード）の位相を判別し、ＧＰＳ信号を復調（逆拡散）して、航法データを取得する。
擬似距離演算部２００は、拡散信号受信装置１００が判別した拡散符号の位相や、取得した航法データに基づいて、ＧＰＳ衛星との擬似距離を算出する。
ＧＰＳ受信機８００は、拡散信号受信装置１００、擬似距離演算部２００などを有する。
拡散信号受信装置１００は、ＧＰＳ衛星が発信したＧＰＳ信号（拡散信号）を受信して、拡散符号（擬似乱数コード）の位相を判別し、ＧＰＳ信号を復調（逆拡散）して、航法データを取得する。
擬似距離演算部２００は、拡散信号受信装置１００が判別した拡散符号の位相や、取得した航法データに基づいて、ＧＰＳ衛星との擬似距離を算出する。
拡散信号受信装置１００は、受信器１１０、擬似乱数コード発生器１２０、相関器１３０、相関値記憶部１４０、基準相関値算出部１５０、相関値差分算出部１６０、マルチパス推定部１７０、弁別値目標値算出部１８０、位相調整部１９０を有する。
受信器１１０は、ＧＰＳ信号を受信する。
受信器１１０は、高周波受信回路１１１、周波数変換回路１１２、二値化回路１１３、キャリア発生器１１４、乗算器１１５、乗算器１１６を有する。
高周波受信回路１１１は、ＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号を出力する。
周波数変換回路１１２は、高周波受信回路１１１が出力したＧＰＳ信号を入力し、入力したＧＰＳ信号の周波数を中間周波数に変換してＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を生成し、生成したＩＦ信号を出力する。
二値化回路１１３は、周波数変換回路１１２が出力したＩＦ信号を入力し、入力したＩＦ信号を二値化（例えば「１」と「−１」）して二値化ＩＦ信号を生成し、生成した二値化ＩＦ信号を出力する。
受信器１１０は、高周波受信回路１１１、周波数変換回路１１２、二値化回路１１３、キャリア発生器１１４、乗算器１１５、乗算器１１６を有する。
高周波受信回路１１１は、ＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号を出力する。
周波数変換回路１１２は、高周波受信回路１１１が出力したＧＰＳ信号を入力し、入力したＧＰＳ信号の周波数を中間周波数に変換してＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を生成し、生成したＩＦ信号を出力する。
二値化回路１１３は、周波数変換回路１１２が出力したＩＦ信号を入力し、入力したＩＦ信号を二値化（例えば「１」と「−１」）して二値化ＩＦ信号を生成し、生成した二値化ＩＦ信号を出力する。
キャリア発生器１１４は、ＩＦ信号とほぼ同じ周波数の同相キャリア信号を生成する。また、キャリア発生器１１４は、同相キャリア信号を９０度移相した直交キャリア信号を生成する。キャリア発生器１１４は、生成した同相キャリア信号及び直交キャリア信号を出力する。
キャリア発生器１１４は、後述する相関器１３０が生成した相関値ＲＩ及び相関値ＲＱを入力し、入力した相関値ＲＩ及び相関値ＲＱに基づいて、相関値ＲＩが大きく、相関値ＲＱが小さくなるように、生成する同相キャリア信号及び直交キャリア信号の周波数及び位相を調整する。
なお、キャリア発生器１１４が生成する同相キャリア信号及び直交キャリア信号は、二値化回路１１３が生成する二値化ＩＦ信号と同様、二値化した信号である。
キャリア発生器１１４は、後述する相関器１３０が生成した相関値ＲＩ及び相関値ＲＱを入力し、入力した相関値ＲＩ及び相関値ＲＱに基づいて、相関値ＲＩが大きく、相関値ＲＱが小さくなるように、生成する同相キャリア信号及び直交キャリア信号の周波数及び位相を調整する。
なお、キャリア発生器１１４が生成する同相キャリア信号及び直交キャリア信号は、二値化回路１１３が生成する二値化ＩＦ信号と同様、二値化した信号である。
乗算器１１５は、二値化回路１１３が出力した二値化ＩＦ信号と、キャリア発生器１１４が出力した同相キャリア信号とを入力し、入力した二値化ＩＦ信号と入力した同相キャリア信号とを乗算し、乗算結果を出力する。
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１７は、乗算器１１５が出力した二値化ＩＦ信号と同相キャリア信号との乗算結果を入力し、高周波成分をカットして同相成分信号Ｉを生成し、生成した同相成分信号Ｉを出力する。
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１７は、乗算器１１５が出力した二値化ＩＦ信号と同相キャリア信号との乗算結果を入力し、高周波成分をカットして同相成分信号Ｉを生成し、生成した同相成分信号Ｉを出力する。
乗算器１１６は、二値化回路１１３が出力した二値化ＩＦ信号と、キャリア発生器１１４が出力した直交キャリア信号とを入力し、入力した二値化ＩＦ信号と入力した直交キャリア信号とを乗算し、乗算結果を出力する。
ＬＰＦ１１８は、乗算器１１６が出力した二値化ＩＦ信号と直交キャリア信号との乗算結果を入力し、高周波成分をカットして直交成分信号Ｑを生成し、生成した直交成分信号Ｑを出力する。
ＬＰＦ１１８は、乗算器１１６が出力した二値化ＩＦ信号と直交キャリア信号との乗算結果を入力し、高周波成分をカットして直交成分信号Ｑを生成し、生成した直交成分信号Ｑを出力する。
擬似乱数コード発生器１２０は、Ｐコード、Ｅコード、Ｌコードを生成する。
Ｐコード、Ｅコード、Ｌコードはともに、ＧＰＳ衛星が航法データを符号拡散変調する際に用いるＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ Ｎｏｉｓｅ）コードと同一の擬似乱数コードである。
Ｅコード（第二擬似乱数コード）は、Ｐコード（第一擬似乱数コード）に対して、位相が進んでいる。
Ｌコード（第三擬似乱数コード）は、Ｐコードに対して、位相が遅れている。
ＬコードとＰコードとの位相差は、ＰコードとＥコードとの位相差と等しく、例えば０．５チップ（所定位相）である。
Ｐコード、Ｅコード、Ｌコードはともに、ＧＰＳ衛星が航法データを符号拡散変調する際に用いるＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ Ｎｏｉｓｅ）コードと同一の擬似乱数コードである。
Ｅコード（第二擬似乱数コード）は、Ｐコード（第一擬似乱数コード）に対して、位相が進んでいる。
Ｌコード（第三擬似乱数コード）は、Ｐコードに対して、位相が遅れている。
ＬコードとＰコードとの位相差は、ＰコードとＥコードとの位相差と等しく、例えば０．５チップ（所定位相）である。
擬似乱数コード発生器１２０は、ＰＮコード発生器１２１、シフトレジスタ１２２を有する。
ＰＮコード発生器１２１は、ＰＮコードを生成し、生成したＰＮコードを出力する。
ＰＮコード発生器１２１は、後述する位相調整部１９０から生成するＰＮコードの位相を指示する信号を入力し、入力した信号にしたがった位相のＰＮコードを生成する。
シフトレジスタ１２２は、ＰＮコード発生器１２１が出力したＰＮコードを入力し、入力したＰＮコードを移相してＰコード、Ｅコード、Ｌコードを生成し、生成したＰコード、Ｅコード、Ｌコードを出力する。
ＰＮコード発生器１２１は、ＰＮコードを生成し、生成したＰＮコードを出力する。
ＰＮコード発生器１２１は、後述する位相調整部１９０から生成するＰＮコードの位相を指示する信号を入力し、入力した信号にしたがった位相のＰＮコードを生成する。
シフトレジスタ１２２は、ＰＮコード発生器１２１が出力したＰＮコードを入力し、入力したＰＮコードを移相してＰコード、Ｅコード、Ｌコードを生成し、生成したＰコード、Ｅコード、Ｌコードを出力する。
相関器１３０は、受信器１１０が出力した同相成分信号Ｉ、直交成分信号Ｑと、擬似乱数コード発生器１２０が生成したＰコード、Ｅコード、Ｌコードとを入力し、相関値を算出する。
相関器１３０は、乗算器１３１、乗算器１３２、乗算器１３３、乗算器１３４、積算器１３６、積算器１３７、積算器１３８、積算器１３９を有する。
相関器１３０は、乗算器１３１、乗算器１３２、乗算器１３３、乗算器１３４、積算器１３６、積算器１３７、積算器１３８、積算器１３９を有する。
乗算器１３１は、受信器１１０が出力した同相成分信号Ｉと、擬似乱数コード発生器１２０が出力したＰコードとを入力し、入力した同相成分信号ＩとＰコードとを乗算して、乗算結果を出力する。
積算器１３６は、乗算器１３１が出力した同相成分信号ＩとＰコードとの乗算結果を入力し、入力した乗算結果をＰＮコードの１周期分積算（加算）して相関値ＲＩを生成し、生成した相関値ＲＩを出力する。
積算器１３６は、乗算器１３１が出力した同相成分信号ＩとＰコードとの乗算結果を入力し、入力した乗算結果をＰＮコードの１周期分積算（加算）して相関値ＲＩを生成し、生成した相関値ＲＩを出力する。
同様に、乗算器１３２と積算器１３７とは、受信器１１０が出力した同相成分信号Ｉと擬似乱数コード発生器１２０が出力したＥコードとに基づいて、相関値ＲＥを生成する。乗算器１３３と積算器１３８とは、受信器１１０が出力した同相成分信号Ｉと擬似乱数コード発生器１２０が出力したＬコードとに基づいて、相関値ＲＬを生成する。また、乗算器１３４と積算器１３９とは、受信器１１０が出力した直交成分信号Ｑと擬似乱数コード発生器１２０が出力したＰコードとに基づいて、相関値ＲＱを生成する。
相関値記憶部１４０は、相関器１３０が出力した相関値ＲＩ、相関値ＲＥ、相関値ＲＬを入力し、図示していないＲＡＭ（Ｒａｍｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶装置に記憶する。
基準相関値算出部１５０は、相関値記憶部１４０が記憶した相関値を入力し、入力した相関値に基づいて基準相関値を算出し、算出した基準相関値を出力する。
基準相関値とは、受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれていない場合に、相関器１３０が出力する相関値である。したがって、受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれていなければ、基準相関値算出部１５０が算出する基準相関値は、相関器１３０が出力した相関値と一致し、受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれていれば、基準相関値算出部１５０が算出する基準相関値は、相関器１３０が出力した相関値と一致しない。
基準相関値とは、受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれていない場合に、相関器１３０が出力する相関値である。したがって、受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれていなければ、基準相関値算出部１５０が算出する基準相関値は、相関器１３０が出力した相関値と一致し、受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれていれば、基準相関値算出部１５０が算出する基準相関値は、相関器１３０が出力した相関値と一致しない。
基準相関値算出部１５０が基準相関値を算出する方式としては、例えば、以下のような方式が考えられる。
第一の方式は、あらかじめ基準相関値の理論値を算出して、基準相関値算出部１５０が記憶しておき、記憶した理論値を参照することにより、基準相関値を算出する方式である。
第二の方式は、あらかじめマルチパスを含まないＧＰＳ信号を受信器１１０に受信させて、相関器１３０が出力する相関値を基準相関値算出部１５０が記憶しておき、記憶した測定値を参照することにより、基準相関値を算出する方式である。
第三の方式は、受信器１１０が何も受信していない状態で出力する同相成分信号Ｉ（のノイズ成分）と、擬似乱数コード発生器１２０が生成するＰコードなどの擬似乱数コードとを合成して、マルチパスを含まないＧＰＳ信号を受信器１１０が受信した場合に出力する同相成分信号Ｉを擬似的に生成し、これを入力した相関器１３０が出力する相関値を参照することにより、基準相関値を算出する方式である。この場合、第二の方式と同様、あらかじめ測定して記憶しておいてもよいし、ＧＰＳ信号の受信を一時中断して測定をしてもよい。
なお、上述した方式は一例であって、他の方式で基準相関値を算出してもよい。
第一の方式は、あらかじめ基準相関値の理論値を算出して、基準相関値算出部１５０が記憶しておき、記憶した理論値を参照することにより、基準相関値を算出する方式である。
第二の方式は、あらかじめマルチパスを含まないＧＰＳ信号を受信器１１０に受信させて、相関器１３０が出力する相関値を基準相関値算出部１５０が記憶しておき、記憶した測定値を参照することにより、基準相関値を算出する方式である。
第三の方式は、受信器１１０が何も受信していない状態で出力する同相成分信号Ｉ（のノイズ成分）と、擬似乱数コード発生器１２０が生成するＰコードなどの擬似乱数コードとを合成して、マルチパスを含まないＧＰＳ信号を受信器１１０が受信した場合に出力する同相成分信号Ｉを擬似的に生成し、これを入力した相関器１３０が出力する相関値を参照することにより、基準相関値を算出する方式である。この場合、第二の方式と同様、あらかじめ測定して記憶しておいてもよいし、ＧＰＳ信号の受信を一時中断して測定をしてもよい。
なお、上述した方式は一例であって、他の方式で基準相関値を算出してもよい。
相関値差分算出部１６０は、相関値記憶部１４０が記憶した相関値と、基準相関値算出部１５０が出力した基準相関値とを入力し、入力した相関値と基準相関値との差を算出して相関値差分値を生成し、生成した相関値差分値を出力する。
マルチパス推定部１７０は、相関値差分算出部１６０が出力した相関値差分値を入力し、入力した相関値差分値に基づいて、受信器１１０が受信したＧＰＳ信号に含まれるマルチパスの強度及び位相を算出し、算出したマルチパスの強度及び位相を出力する。
弁別値目標値算出部１８０は、マルチパス推定部１７０が出力したマルチパスの強度及び位相を入力し、入力したマルチパスの強度及び位相に基づいて、弁別値目標値を算出し、算出した弁別値目標値を出力する。
なお、弁別値目標値については、後述する。
なお、弁別値目標値については、後述する。
位相調整部１９０は、相関値記憶部１４０が記憶した相関値を入力し、入力した相関値に基づいて、弁別値（コードディスクリミネータ）を算出する。
位相調整部１９０は、弁別値目標値算出部１８０が出力した弁別値目標値を入力し、入力した弁別値目標値と、算出した弁別値とが一致するよう、ＰＮコード発生器１２１が生成するＰＮコードの位相を指示する信号を生成し、出力する。
位相調整部１９０は、弁別値目標値算出部１８０が出力した弁別値目標値を入力し、入力した弁別値目標値と、算出した弁別値とが一致するよう、ＰＮコード発生器１２１が生成するＰＮコードの位相を指示する信号を生成し、出力する。
図２は、受信器１１０が受信するＧＰＳ信号のＰＮコードの位相と擬似乱数コード発生器１２０が生成するＰコード、Ｅコード、Ｌコードの位相との位相差と、相関値との関係の一例を示すグラフ図である。
受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれていない場合、相関値は、位相差が０のとき最大となり、位相差が１チップ以上または−１チップ以下のときほぼ０となる。
ＧＰＳ信号のＰＮコードの位相とＰコードの位相とが一致する場合（上のグラフ）、相関値ＲＥと相関値ＲＬとは等しくなる。したがって、相関値ＲＥと相関値ＲＬとが等しくなるように位相を制御すれば、ＧＰＳ信号のＰＮコードと、Ｐコードの位相とが一致する。
受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれていない場合、相関値は、位相差が０のとき最大となり、位相差が１チップ以上または−１チップ以下のときほぼ０となる。
ＧＰＳ信号のＰＮコードの位相とＰコードの位相とが一致する場合（上のグラフ）、相関値ＲＥと相関値ＲＬとは等しくなる。したがって、相関値ＲＥと相関値ＲＬとが等しくなるように位相を制御すれば、ＧＰＳ信号のＰＮコードと、Ｐコードの位相とが一致する。
ＧＰＳ信号のＰＮコードの位相とＰコードの位相とが一致しない場合（下のグラフ）、相関値ＲＥと相関値ＲＬとは等しくない。例えば、Ｐコードの位相のほうが遅れている場合、相関値ＲＥのほうが相関値ＲＬより大きい。逆に、Ｐコードの位相のほうが進んでいる場合、相関値ＲＬのほうが相関値ＲＥより大きい。また、相関値ＲＬと相関値ＲＥとの差は、ＧＰＳ信号のＰＮコードの位相とＰコードの位相との位相差が大きいほど大きくなる。
図３は、受信器１１０が受信するＧＰＳ信号のＰＮコードの位相と擬似乱数コード発生器１２０が生成するＰコードの位相との位相差と、位相調整部１９０が算出する弁別値との関係の一例を示すグラフ図である。
この例において、位相調整部１９０は、相関値ＲＥと相関値ＲＬとに基づいて、相関値ＲＬと相関値ＲＥとの差を、相関値ＲＬと相関値ＲＥとの和で割った値（ＲＬ−ＲＥ）／（ＲＬ＋ＲＥ）を算出して、弁別値とするものとする。また、ＥコードとＰコードとの位相差（及びＰコードとＬコードとの位相差）は、０．５チップであるものとする。
受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれていない場合、ＧＰＳ信号のＰＮコードの位相とＰコードの位相との位相差がプラスマイナス０．５以内であれば、弁別値は、位相差のちょうど２倍になる。
したがって、位相調整部１９０は、ＰＮコード発生器１２１が生成するＰＮコードの位相を、弁別値の２分の１だけ変化させるように指示することにより、ＧＰＳ信号のＰＮコードの位相と、Ｐコードの位相とを一致させることができる。
この例において、位相調整部１９０は、相関値ＲＥと相関値ＲＬとに基づいて、相関値ＲＬと相関値ＲＥとの差を、相関値ＲＬと相関値ＲＥとの和で割った値（ＲＬ−ＲＥ）／（ＲＬ＋ＲＥ）を算出して、弁別値とするものとする。また、ＥコードとＰコードとの位相差（及びＰコードとＬコードとの位相差）は、０．５チップであるものとする。
受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれていない場合、ＧＰＳ信号のＰＮコードの位相とＰコードの位相との位相差がプラスマイナス０．５以内であれば、弁別値は、位相差のちょうど２倍になる。
したがって、位相調整部１９０は、ＰＮコード発生器１２１が生成するＰＮコードの位相を、弁別値の２分の１だけ変化させるように指示することにより、ＧＰＳ信号のＰＮコードの位相と、Ｐコードの位相とを一致させることができる。
次に、受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれている場合について説明する。
図４は、受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれている場合における位相差と相関値との関係の一例を示すグラフ図である。
受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれている場合、相関器１３０が出力する相関値は、直接波のＰＮコードとの相関値と、マルチパスのＰＮコードとの相関値との合計である。
マルチパス信号は直接波より遅れて受信器１１０に到着するので、マルチパスのＰＮコードは、直接波のＰＮコードより位相が遅れている。
受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれている場合、相関器１３０が出力する相関値は、直接波のＰＮコードとの相関値と、マルチパスのＰＮコードとの相関値との合計である。
マルチパス信号は直接波より遅れて受信器１１０に到着するので、マルチパスのＰＮコードは、直接波のＰＮコードより位相が遅れている。
この場合において、直接波のＰＮコードの位相とＰコードの位相とが一致しても、相関値ＲＥと相関値ＲＬとは等しくならない。また、相関値ＲＥと相関値ＲＬとが等しくなるようにＰコードの位相を調整しても、直接波のＰＮコードの位相とＰコードの位相とは一致しない。
そこで、弁別値目標値算出部１８０は、直接波のＰＮコードの位相とＰコードの位相とが一致する場合における弁別値を算出して、弁別値目標値とする。位相調整部１９０は、算出した弁別値が弁別値目標値と一致するよう、ＰＮコード発生器１２１が生成するＰＮコードの位相を指示する信号を生成する。
これにより、ＧＰＳ信号にマルチパスが含まれている場合でも、マルチパスを除いた直接波のＰＮコードの位相と、Ｐコードの位相とを精密に一致させることができる。
次に、弁別値目標値算出部１８０が弁別値目標値を算出する方式について説明する。
弁別値目標値は、直接波に対する相関値の最大値とマルチパスに対する相関値の最大値との比率（マルチパスの強度）によって変わる。また、弁別値目標値は、直接波のＰＮコードとマルチパスのＰＮコードとの位相差（マルチパスの位相）によっても変わる。
したがって、マルチパスの強度とマルチパスの位相とがわかれば、弁別値目標値を算出することができる。
弁別値目標値算出部１８０は、マルチパス推定部１７０が出力したマルチパスの強度及び位相を入力し、入力したマルチパスの強度及び位相に基づいて、弁別値目標値を算出する。
例えば、弁別値目標値算出部１８０は、あらかじめマルチパスの強度及び位相から弁別値目標値を算出する理論計算式を記憶しておき、入力したマルチパスの強度及び位相を理論計算式に代入することにより、弁別値目標値を算出する。
あるいは、理論計算式にマルチパスの強度及び位相を代入した結果をあらかじめ計算しておき、弁別値目標値算出部１８０が記憶していてもよい。弁別値目標値算出部１８０は、入力したマルチパスの強度及び位相に基づいて、あらかじめ記憶した計算結果を参照し、弁別値目標値を求める。
したがって、マルチパスの強度とマルチパスの位相とがわかれば、弁別値目標値を算出することができる。
弁別値目標値算出部１８０は、マルチパス推定部１７０が出力したマルチパスの強度及び位相を入力し、入力したマルチパスの強度及び位相に基づいて、弁別値目標値を算出する。
例えば、弁別値目標値算出部１８０は、あらかじめマルチパスの強度及び位相から弁別値目標値を算出する理論計算式を記憶しておき、入力したマルチパスの強度及び位相を理論計算式に代入することにより、弁別値目標値を算出する。
あるいは、理論計算式にマルチパスの強度及び位相を代入した結果をあらかじめ計算しておき、弁別値目標値算出部１８０が記憶していてもよい。弁別値目標値算出部１８０は、入力したマルチパスの強度及び位相に基づいて、あらかじめ記憶した計算結果を参照し、弁別値目標値を求める。
あるいは、理論計算式に基づいて弁別値目標値を求めるのではなく、測定により求めてもよい。
例えば、あらかじめマルチパスを含むＧＰＳ信号をシミュレートした信号を、受信器１１０に受信させて、相関器１３０が出力する相関値を弁別値目標値算出部１８０が記憶しておき、記憶した測定値を参照することにより、弁別値目標値を算出する。
あるいは、受信器１１０が何も受信していない状態で出力する同相成分信号Ｉ（のノイズ成分）と、擬似乱数コード発生器１２０が生成するＰコードなどの擬似乱数コードとを合成して、マルチパスを含むＧＰＳ信号を受信器１１０が受信した場合に出力する同相成分信号Ｉを擬似的に生成し、これを入力した相関器１３０が出力する相関値を参照することにより、弁別値目標値を算出してもよい。この場合、あらかじめ測定して記憶しておいてもよいし、ＧＰＳ信号の受信を一時中断して測定をしてもよい。
例えば、あらかじめマルチパスを含むＧＰＳ信号をシミュレートした信号を、受信器１１０に受信させて、相関器１３０が出力する相関値を弁別値目標値算出部１８０が記憶しておき、記憶した測定値を参照することにより、弁別値目標値を算出する。
あるいは、受信器１１０が何も受信していない状態で出力する同相成分信号Ｉ（のノイズ成分）と、擬似乱数コード発生器１２０が生成するＰコードなどの擬似乱数コードとを合成して、マルチパスを含むＧＰＳ信号を受信器１１０が受信した場合に出力する同相成分信号Ｉを擬似的に生成し、これを入力した相関器１３０が出力する相関値を参照することにより、弁別値目標値を算出してもよい。この場合、あらかじめ測定して記憶しておいてもよいし、ＧＰＳ信号の受信を一時中断して測定をしてもよい。
次に、マルチパス推定部１７０がマルチパスの強度及び位相を算出する方式について説明する。
図５は、受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれている場合に、相関器１３０が出力する相関値の一例を示すグラフ図である。
一回目の測定において、相関器１３０は、相関値ＲＩ６１１、相関値ＲＥ６２１、相関値ＲＬ６３１を出力する。
この時点では、受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれているかわからないので、マルチパス推定部１７０は、マルチパスがないと推定する。弁別値目標値算出部１８０は、マルチパスがない場合の弁別値目標値として「０」を出力する。位相調整部１９０は、弁別値が０になるように、ＰＮコードの位相を制御する。
この時点では、受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれているかわからないので、マルチパス推定部１７０は、マルチパスがないと推定する。弁別値目標値算出部１８０は、マルチパスがない場合の弁別値目標値として「０」を出力する。位相調整部１９０は、弁別値が０になるように、ＰＮコードの位相を制御する。
二回目の測定において、相関器１３０は、相関値ＲＩ６１２、相関値ＲＥ６２２、相関値ＲＬ６３２を出力する。
受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれているので、位相調整部１９０の制御にもかかわらず、弁別値は０にならない。そこで、位相調整部１９０は、更にＰＮコードの位相を変化させて、弁別値が０になるように制御する。
受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれているので、位相調整部１９０の制御にもかかわらず、弁別値は０にならない。そこで、位相調整部１９０は、更にＰＮコードの位相を変化させて、弁別値が０になるように制御する。
三回目の測定において、相関器１３０は、相関値ＲＩ６１３、相関値ＲＥ６２３、相関値ＲＬ６３３を出力する。
この時点で、相関値ＲＥ６２３と相関値ＲＬ６３３とがほぼ等しくなり、弁別値がほぼ０になる。しかし、受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれているので、直接波のＰＮコードの位相とＰコードの位相とは一致していない。
この時点で、相関値ＲＥ６２３と相関値ＲＬ６３３とがほぼ等しくなり、弁別値がほぼ０になる。しかし、受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれているので、直接波のＰＮコードの位相とＰコードの位相とは一致していない。
ここまでで三回の測定をしたので、相関値記憶部１４０は、合計９個の相関値を記憶している。
図６は、この実施の形態における基準相関値算出部１５０が出力する基準相関値の一例を示す図である。
受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれていないと仮定すると、相関値ＲＥ６２３と相関値ＲＬ６３３とが等しいので、ＧＰＳ信号のＰＮコードの位相とＰコードの位相とが一致しているはずである。したがって、相関値は、相関値ＲＩ６１３を最大値とする山型７１０上に分布するはずである。
基準相関値算出部１５０は、相関値記憶部１４０が記憶している相関値６１１〜６３３に対応する基準相関値７１１〜７１９を算出する。
基準相関値算出部１５０は、相関値記憶部１４０が記憶している相関値６１１〜６３３に対応する基準相関値７１１〜７１９を算出する。
相関値差分算出部１６０は、相関値記憶部１４０が記憶した相関値６１１〜６３３と、基準相関値算出部１５０が出力した基準相関値７１１〜７１９との差を算出して、相関値差分値７３１〜７３９とする。
図７は、この実施の形態における相関値差分算出部１６０が算出した相関値差分値に基づいてマルチパス推定部１７０が算出するマルチパスの強度及び位相の一例を示す図である。
マルチパス推定部１７０は、相関値差分算出部１６０が算出した相関値差分値を入力する。
マルチパス推定部１７０は、入力した相関値差分値に基づいて、差分値変化率を算出する。
差分値変化率とは、位相差の変化に対する相関値差分値の変化の割合のことであり、位相差を横軸、相関値差分値を縦軸としたグラフにおいて、相関値差分値を結ぶ直線の傾きに等しい。
マルチパス推定部１７０は、入力した相関値差分値に基づいて、差分値変化率を算出する。
差分値変化率とは、位相差の変化に対する相関値差分値の変化の割合のことであり、位相差を横軸、相関値差分値を縦軸としたグラフにおいて、相関値差分値を結ぶ直線の傾きに等しい。
マルチパス推定部１７０は、算出した差分値変化率に基づいて、差分値変化率の符号が正から負に変化する位相を求める。
この例では、右上がり斜線でハッチングした領域７４１及び領域７４２において差分値変化率が正であり、右下がり斜線でハッチングした領域７４６及び領域７４７において差分値変化率が負であるから、矢印で示す位相７５１及び位相７５２において、差分値変化率が正から負に変化する。
この例では、右上がり斜線でハッチングした領域７４１及び領域７４２において差分値変化率が正であり、右下がり斜線でハッチングした領域７４６及び領域７４７において差分値変化率が負であるから、矢印で示す位相７５１及び位相７５２において、差分値変化率が正から負に変化する。
マルチパスの位相は直接波の位相よりも遅れているので、位相７５１がマルチパスである可能性は低い。そこで、マルチパス推定部１７０は、位相７５２がマルチパスであると推定する。マルチパス推定部１７０は、位相差７６１をマルチパスの位相として出力する。
また、マルチパス推定部１７０は、位相７５２における相関値差分値７３８を、マルチパスの強度の絶対値であると推定する。
直接波の強度との比率を求めるには、直接波の強度の絶対値も必要である。
また、マルチパス推定部１７０は、位相７５２における相関値差分値７３８を、マルチパスの強度の絶対値であると推定する。
直接波の強度との比率を求めるには、直接波の強度の絶対値も必要である。
図８は、この実施の形態におけるマルチパス推定部１７０がマルチパスの強度を求める方式を説明する模式図である。
基準相関値算出部１５０は、相関値６１３が直接波の強度の絶対値であるとして、基準相関値を算出している。これは、マルチパスがないという前提でのことである。マルチパスがある場合、マルチパスの寄与分を差し引く必要がある。
マルチパス推定部１７０は、推定したマルチパスの位相７６１とマルチパスの強度の絶対値７３８とに基づいて、相関値６１３におけるマルチパスの寄与分７６２を算出し、相関値６１３と、算出した寄与分７６２との差７６３を、直接波の強度の絶対値と推定する。
マルチパス推定部１７０は、推定した直接波の強度の絶対値７６３で、推定したマルチパスの強度の絶対値７３８を割り、算出した商を、マルチパスの強度（直接波との比率）として出力する。
マルチパス推定部１７０は、推定したマルチパスの位相７６１とマルチパスの強度の絶対値７３８とに基づいて、相関値６１３におけるマルチパスの寄与分７６２を算出し、相関値６１３と、算出した寄与分７６２との差７６３を、直接波の強度の絶対値と推定する。
マルチパス推定部１７０は、推定した直接波の強度の絶対値７６３で、推定したマルチパスの強度の絶対値７３８を割り、算出した商を、マルチパスの強度（直接波との比率）として出力する。
マルチパス推定部１７０がマルチパスの強度及び位相を推定したので、弁別値目標値算出部１８０は、マルチパス推定部１７０が出力したマルチパスの強度及び位相に基づいて、弁別値目標値を算出する。位相調整部１９０は、弁別値が、弁別値目標値算出部１８０が算出した弁別値目標値と等しくなるように、ＰＮコード発生器１２１が生成するＰＮコードの位相を制御する。
次に、この実施の形態におけるマルチパス推定部１７０がマルチパスの位相を推定する原理について説明する。
図９は、この実施の形態におけるマルチパス推定部１７０がマルチパスの位相を推定する原理について説明するための模式図である。
上述したように、位相差を横軸、相関値を縦軸として相関器１３０が出力する相関値をプロットすると、いくつかの直線で構成されるグラフを描くことができる。
このうち、マルチパスに対する相関値が最大値になる位相７７３付近を見ると、位相７７３の左側の直線７７１と、位相７７３の右側の直線７７２とでは、傾きが異なる。
同じグラフに、基準相関値算出部１５０が算出する基準相関値をプロットすると、位相７７３付近では、直線７７４となる。
直線７７１と直線７７４とを比較すると、直線７７１のほうが傾きが緩やかである。また、直線７７２と直線７７４とを比較すると、直線７７２のほうが傾きが急である。
上述したように、位相差を横軸、相関値を縦軸として相関器１３０が出力する相関値をプロットすると、いくつかの直線で構成されるグラフを描くことができる。
このうち、マルチパスに対する相関値が最大値になる位相７７３付近を見ると、位相７７３の左側の直線７７１と、位相７７３の右側の直線７７２とでは、傾きが異なる。
同じグラフに、基準相関値算出部１５０が算出する基準相関値をプロットすると、位相７７３付近では、直線７７４となる。
直線７７１と直線７７４とを比較すると、直線７７１のほうが傾きが緩やかである。また、直線７７２と直線７７４とを比較すると、直線７７２のほうが傾きが急である。
相関器１３０が出力する相関値と基準相関値算出部１５０が算出する基準相関値との差である相関値差分値について見ると、位相７７３より左側では、位相差が大きくなるほど相関値差分値が大きくなるのに対し、位相７７３より右側では、位相差が大きくなるほど相関値差分値が小さくなる。
すなわち、相関値差分値の変化率である差分値変化率を考えると、位相７７３より左側では、差分値変化率の符号が正であり、位相７７３より右側では、差分地変化率の符号が負である。
したがって、差分値変化率の符号が正から負に変化する位相に基づいて、マルチパスの位相を推定できる。
すなわち、相関値差分値の変化率である差分値変化率を考えると、位相７７３より左側では、差分値変化率の符号が正であり、位相７７３より右側では、差分地変化率の符号が負である。
したがって、差分値変化率の符号が正から負に変化する位相に基づいて、マルチパスの位相を推定できる。
なお、この方法による推定は、基準相関値が必ずしもＧＰＳ信号に含まれる直接波に対する相関値と一致している必要はなく、おおよそ一致していれば、正しくマルチパスの位相を推定できる。
以上の処理を繰り返すことにより、マルチパス推定部１７０によるマルチパスの強度及び位相の推定精度が向上していくとともに、ＧＰＳ信号に含まれる直接波のＰＮコードの位相と、Ｐコードの位相とが一致していく。
このようにして、受信器１１０が受信したＧＰＳ信号にマルチパスが含まれている場合であっても、直接波のＰＮコードの位相を正確に求めることができるので、ＧＰＳ衛星との擬似距離をより正確に算出できるとともに、航法データを正しく復調することができる。
この実施の形態における拡散信号受信装置１００は、
受信器１１０と、擬似乱数コード発生器１２０と、相関器１３０と、基準相関値算出部１５０と、相関値差分算出部１６０と、マルチパス推定部１７０と、弁別値目標値算出部１８０と、位相調整部１９０とを有することを特徴とする。
上記受信器１１０は、
擬似乱数コード（ＰＮコード）により拡散された拡散信号（ＧＰＳ信号）を受信することを特徴とする。
上記擬似乱数コード発生器１２０は、
上記擬似乱数コード（ＰＮコード）と同一の擬似乱数コードを発生して、第一擬似乱数コード（Ｐコード）とし、
上記擬似乱数コード（ＰＮコード）と同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより所定位相（０．５チップ）進んだ擬似乱数コードを発生して、第二擬似乱数コード（Ｅコード）とし、
上記擬似乱数コード（ＰＮコード）と同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより上記所定位相（０．５チップ）遅れた擬似乱数コードを発生して、第三擬似乱数コード（Ｌコード）とすることを特徴とする。
上記相関器１３０は、
上記受信器１１０が受信した拡散信号（同相成分信号Ｉ）と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第一擬似乱数コード（Ｐコード）との相関値を測定して、第一相関値ＲＩとし、
上記受信器１１０が受信した拡散信号（同相成分信号Ｉ）と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第二擬似乱数コード（Ｅコード）との相関値を測定して、第二相関値ＲＥとし、
上記受信器１１０が受信した拡散信号（同相成分信号Ｉ）と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第三擬似乱数コード（Ｌコード）との相関値を測定して、第三相関値ＲＬとすることを特徴とする。
上記基準相関値算出部１５０は、
上記相関器１３０が測定した第一相関値ＲＩと第二相関値ＲＥと第三相関値ＲＬとの少なくともいずれかに基づいて、上記受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）にマルチパスが含まれていない場合に上記相関器１３０が測定するはずの相関値を算出して、基準相関値とすることを特徴とする。
上記相関値差分算出部１６０は、
上記相関器１３０が測定した第一相関値ＲＩ及び第二相関値ＲＥ及び第三相関値ＲＬの少なくともいずれかと、上記基準相関値算出部１５０が算出した基準相関値との差分を算出して、相関値差分値とすることを特徴とする。
上記マルチパス推定部１７０は、
上記相関値差分算出部１６０が算出した相関値差分値に基づいて、上記受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）に含まれるマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかを推定することを特徴とする。
上記弁別値目標値算出部１８０は、
上記マルチパス推定部１７０が推定したマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかに基づいて、上記受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）を拡散した擬似乱数コード（ＰＮコード）の位相と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第一擬似乱数コード（Ｐコード）の位相とが一致する場合に第二相関値と第三相関値とに基づいて算出される弁別値を推定して、弁別値目標値とすることを特徴とする。
上記位相調整部１９０は、
上記相関器１３０が測定した第二相関値ＲＥと第三相関値ＲＬとに基づいて弁別値を算出し、算出した弁別値と、上記弁別値目標値算出部１８０が算出した弁別値目標値とが等しくなるよう、上記擬似乱数コード発生器１２０が発生する第一擬似乱数コード（Ｐコード）及び第二擬似乱数コード（Ｅコード）及び第三擬似乱数コード（Ｌコード）の位相を調整することを特徴とする。
受信器１１０と、擬似乱数コード発生器１２０と、相関器１３０と、基準相関値算出部１５０と、相関値差分算出部１６０と、マルチパス推定部１７０と、弁別値目標値算出部１８０と、位相調整部１９０とを有することを特徴とする。
上記受信器１１０は、
擬似乱数コード（ＰＮコード）により拡散された拡散信号（ＧＰＳ信号）を受信することを特徴とする。
上記擬似乱数コード発生器１２０は、
上記擬似乱数コード（ＰＮコード）と同一の擬似乱数コードを発生して、第一擬似乱数コード（Ｐコード）とし、
上記擬似乱数コード（ＰＮコード）と同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより所定位相（０．５チップ）進んだ擬似乱数コードを発生して、第二擬似乱数コード（Ｅコード）とし、
上記擬似乱数コード（ＰＮコード）と同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより上記所定位相（０．５チップ）遅れた擬似乱数コードを発生して、第三擬似乱数コード（Ｌコード）とすることを特徴とする。
上記相関器１３０は、
上記受信器１１０が受信した拡散信号（同相成分信号Ｉ）と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第一擬似乱数コード（Ｐコード）との相関値を測定して、第一相関値ＲＩとし、
上記受信器１１０が受信した拡散信号（同相成分信号Ｉ）と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第二擬似乱数コード（Ｅコード）との相関値を測定して、第二相関値ＲＥとし、
上記受信器１１０が受信した拡散信号（同相成分信号Ｉ）と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第三擬似乱数コード（Ｌコード）との相関値を測定して、第三相関値ＲＬとすることを特徴とする。
上記基準相関値算出部１５０は、
上記相関器１３０が測定した第一相関値ＲＩと第二相関値ＲＥと第三相関値ＲＬとの少なくともいずれかに基づいて、上記受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）にマルチパスが含まれていない場合に上記相関器１３０が測定するはずの相関値を算出して、基準相関値とすることを特徴とする。
上記相関値差分算出部１６０は、
上記相関器１３０が測定した第一相関値ＲＩ及び第二相関値ＲＥ及び第三相関値ＲＬの少なくともいずれかと、上記基準相関値算出部１５０が算出した基準相関値との差分を算出して、相関値差分値とすることを特徴とする。
上記マルチパス推定部１７０は、
上記相関値差分算出部１６０が算出した相関値差分値に基づいて、上記受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）に含まれるマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかを推定することを特徴とする。
上記弁別値目標値算出部１８０は、
上記マルチパス推定部１７０が推定したマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかに基づいて、上記受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）を拡散した擬似乱数コード（ＰＮコード）の位相と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第一擬似乱数コード（Ｐコード）の位相とが一致する場合に第二相関値と第三相関値とに基づいて算出される弁別値を推定して、弁別値目標値とすることを特徴とする。
上記位相調整部１９０は、
上記相関器１３０が測定した第二相関値ＲＥと第三相関値ＲＬとに基づいて弁別値を算出し、算出した弁別値と、上記弁別値目標値算出部１８０が算出した弁別値目標値とが等しくなるよう、上記擬似乱数コード発生器１２０が発生する第一擬似乱数コード（Ｐコード）及び第二擬似乱数コード（Ｅコード）及び第三擬似乱数コード（Ｌコード）の位相を調整することを特徴とする。
この実施の形態における拡散信号受信装置１００によれば、受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）にマルチパスが含まれている場合であっても、拡散信号（ＧＰＳ信号）を拡散した擬似乱数コード（ＰＮコード）の位相と、擬似乱数コード発生器１２０が生成する第一擬似乱数コード（Ｐコード）の位相とを正確に一致させることができるので、拡散信号（ＧＰＳ信号）を拡散した擬似乱数コード（ＰＮコード）の位相を正確に求めることができ、拡散信号を正しく復調できるという効果を奏する。
この実施の形態におけるマルチパス推定部１７０は、上記相関値差分算出部１６０が算出した相関値差分値に基づいて、上記相関値差分値の変化率の符号が変化する位相を算出し、算出した位相を上記マルチパスの位相とすることを特徴とする。
この実施の形態における拡散信号受信装置１００によれば、相関値差分値の変化率の符号に基づいてマルチパスの位相を推定するので、マルチパスの位相を正しく推定することができ、その結果、受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）に含まれる直接波のＰＮコードの位相と、擬似乱数コード発生器１２０が生成する第一擬似乱数コード（Ｐコード）の位相とを正確に一致させることができるという効果を奏する。
実施の形態２．
実施の形態２について、図１０〜図１１を用いて説明する。
実施の形態２について、図１０〜図１１を用いて説明する。
図１０は、この実施の形態におけるＧＰＳ受信機８００の全体構成の一例を示すシステム構成図である。
なお、実施の形態１で説明したブロックと共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
なお、実施の形態１で説明したブロックと共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
拡散信号受信装置１００は、基準相関値傾斜算出部１５５、相関値傾斜算出部１６５を有する。
基準相関値傾斜算出部１５５は、相関値記憶部１４０が記憶した相関値を入力し、入力した相関値に基づいて、基準相関値の傾斜（基準相関値傾斜値）を算出し、算出した基準相関値の傾斜を出力する。
相関値傾斜算出部１６５は、相関値記憶部１４０が記憶した相関値を入力し、入力した相関値に基づいて、相関値の傾斜（相関値傾斜値）を算出し、算出した相関値の傾斜を出力する。
基準相関値傾斜算出部１５５は、相関値記憶部１４０が記憶した相関値を入力し、入力した相関値に基づいて、基準相関値の傾斜（基準相関値傾斜値）を算出し、算出した基準相関値の傾斜を出力する。
相関値傾斜算出部１６５は、相関値記憶部１４０が記憶した相関値を入力し、入力した相関値に基づいて、相関値の傾斜（相関値傾斜値）を算出し、算出した相関値の傾斜を出力する。
マルチパス推定部１７０は、基準相関値傾斜算出部１５５が出力した基準相関値の傾斜と、相関値傾斜算出部１６５が出力した相関値の傾斜とを入力し、入力した基準相関値の傾斜及び相関値の傾斜に基づいて、マルチパスの強度及び位相を算出する。
図９で説明したように、マルチパスに対する相関値が最大となる位相７７３の左側と右側とでは、相関器１３０が出力する相関値をプロットした直線の傾きが異なる。
この実施の形態におけるマルチパス推定部１７０は、この直線の傾きに基づいて、マルチパスの位相を推定する。
この実施の形態におけるマルチパス推定部１７０は、この直線の傾きに基づいて、マルチパスの位相を推定する。
図１１は、この実施の形態における基準相関値傾斜算出部１５５及び相関値傾斜算出部１６５が算出する基準相関値及び相関値の傾斜の一例を示すグラフ図である。
基準相関値傾斜算出部１５５は、相関値記憶部１４０が記憶した相関値６１３を入力し、入力した相関値６１３に基づいて、基準相関値を示す線７１０の傾斜７８１（図では破線で示す）を算出する。
相関値傾斜算出部１６５は、相関値記憶部１４０が記憶した相関値６１１〜６３３を入力し、入力した相関値６１１〜６３３に基づいて、隣り合う相関値を結ぶ線分の傾斜７８２（図では実線で示す）を算出する。
マルチパス推定部１７０は、基準相関値傾斜算出部１５５が算出した傾斜７８１と相関値傾斜算出部１６５が算出した傾斜７８２とに基づいて、傾斜７８２と傾斜７８１との差（図ではハッチングで示す）が、正（図では右上がり斜線で示す）から負（図では右下がり斜線で示す）に変化する位相７５１及び位相７５２を算出する。これは、実施の形態１において差分値変化率に基づいて算出したものと一致する。
このように、相関値の傾斜に基づいてマルチパスの位相を推定しても、実施の形態１と同様に、正しいマルチパスの位相を推定することができる。
この実施の形態における拡散信号受信装置１００は、
受信器１１０と、擬似乱数コード発生器１２０と、相関器１３０と、基準相関値傾斜算出部１５５と、相関値傾斜算出部１６５と、マルチパス推定部１７０と、弁別値目標値算出部１８０と、位相調整部１９０とを有することを特徴とする。
上記受信器１１０は、
擬似乱数コード（ＰＮコード）により拡散された拡散信号（ＧＰＳ信号）を受信することを特徴とする。
上記擬似乱数コード発生器１２０は、
上記擬似乱数コード（ＰＮコード）と同一の擬似乱数コードを発生して、第一擬似乱数コード（Ｐコード）とし、
上記擬似乱数コード（ＰＮコード）と同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより所定位相（０．５チップ）進んだ擬似乱数コードを発生して、第二擬似乱数コード（Ｅコード）とすることを特徴とする。
上記擬似乱数コード（ＰＮコード）と同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより上記所定位相（０．５チップ）遅れた擬似乱数コードを発生して、第三擬似乱数コード（Ｌコード）とすることを特徴とする。
上記相関器１３０は、
上記受信器１１０が受信した拡散信号（同相成分信号Ｉ）と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第一擬似乱数コード（Ｐコード）との相関値を測定して、第一相関値ＲＩとし、
上記受信器１１０が受信した拡散信号（同相成分信号Ｉ）と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第二擬似乱数コード（Ｅコード）との相関値を測定して、第二相関値ＲＥとし、
上記受信器１１０が受信した拡散信号（同相成分信号Ｉ）と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第三擬似乱数コード（Ｌコード）との相関値を測定して、第三相関値ＲＬとすることを特徴とする。
上記基準相関値傾斜算出部１５５は、
上記相関器１３０が測定した第一相関値ＲＩと第二相関値ＲＥと第三相関値ＲＬとの少なくともいずれかに基づいて、上記受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）にマルチパスが含まれていない場合に上記相関器１３０が測定するはずの相関値を示す直線の傾斜を算出して基準相関値傾斜値とすることを特徴とする。
上記相関値傾斜算出部１６５は、
上記相関器１３０が測定した第一相関値ＲＩ及び第二相関値ＲＥ及び第三相関値ＲＬの少なくともいずれかを結ぶ線分の傾斜を算出して相関値傾斜値とすることを特徴とする。
上記マルチパス推定部１７０は、
上記基準相関値傾斜算出部１５５が算出した基準相関値傾斜値と、上記相関値傾斜算出部１６５が算出した相関値傾斜値とに基づいて、上記受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）に含まれるマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかを推定することを特徴とする。
上記弁別値目標値算出部１８０は、
上記マルチパス推定部１７０が推定したマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかに基づいて、上記受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）を拡散した擬似乱数コード（ＰＮコード）の位相と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第一擬似乱数コード（Ｐコード）の位相とが一致する場合に第二相関値ＲＥと第三相関値ＲＬとに基づいて算出される弁別値を推定して、弁別値目標値とすることを特徴とする。
上記位相調整部１９０は、
上記相関器１３０が測定した第二相関値ＲＥと第三相関値ＲＬとに基づいて弁別値を算出し、算出した弁別値と、上記弁別値目標値算出部１８０が算出した弁別値目標値とが等しくなるよう、上記擬似乱数コード発生器１２０が発生する第一擬似乱数コード（Ｐコード）及び第二擬似乱数コード（Ｅコード）及び第三擬似乱数コード（Ｌコード）の位相を調整することを特徴とする。
受信器１１０と、擬似乱数コード発生器１２０と、相関器１３０と、基準相関値傾斜算出部１５５と、相関値傾斜算出部１６５と、マルチパス推定部１７０と、弁別値目標値算出部１８０と、位相調整部１９０とを有することを特徴とする。
上記受信器１１０は、
擬似乱数コード（ＰＮコード）により拡散された拡散信号（ＧＰＳ信号）を受信することを特徴とする。
上記擬似乱数コード発生器１２０は、
上記擬似乱数コード（ＰＮコード）と同一の擬似乱数コードを発生して、第一擬似乱数コード（Ｐコード）とし、
上記擬似乱数コード（ＰＮコード）と同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより所定位相（０．５チップ）進んだ擬似乱数コードを発生して、第二擬似乱数コード（Ｅコード）とすることを特徴とする。
上記擬似乱数コード（ＰＮコード）と同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより上記所定位相（０．５チップ）遅れた擬似乱数コードを発生して、第三擬似乱数コード（Ｌコード）とすることを特徴とする。
上記相関器１３０は、
上記受信器１１０が受信した拡散信号（同相成分信号Ｉ）と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第一擬似乱数コード（Ｐコード）との相関値を測定して、第一相関値ＲＩとし、
上記受信器１１０が受信した拡散信号（同相成分信号Ｉ）と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第二擬似乱数コード（Ｅコード）との相関値を測定して、第二相関値ＲＥとし、
上記受信器１１０が受信した拡散信号（同相成分信号Ｉ）と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第三擬似乱数コード（Ｌコード）との相関値を測定して、第三相関値ＲＬとすることを特徴とする。
上記基準相関値傾斜算出部１５５は、
上記相関器１３０が測定した第一相関値ＲＩと第二相関値ＲＥと第三相関値ＲＬとの少なくともいずれかに基づいて、上記受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）にマルチパスが含まれていない場合に上記相関器１３０が測定するはずの相関値を示す直線の傾斜を算出して基準相関値傾斜値とすることを特徴とする。
上記相関値傾斜算出部１６５は、
上記相関器１３０が測定した第一相関値ＲＩ及び第二相関値ＲＥ及び第三相関値ＲＬの少なくともいずれかを結ぶ線分の傾斜を算出して相関値傾斜値とすることを特徴とする。
上記マルチパス推定部１７０は、
上記基準相関値傾斜算出部１５５が算出した基準相関値傾斜値と、上記相関値傾斜算出部１６５が算出した相関値傾斜値とに基づいて、上記受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）に含まれるマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかを推定することを特徴とする。
上記弁別値目標値算出部１８０は、
上記マルチパス推定部１７０が推定したマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかに基づいて、上記受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）を拡散した擬似乱数コード（ＰＮコード）の位相と上記擬似乱数コード発生器１２０が発生した第一擬似乱数コード（Ｐコード）の位相とが一致する場合に第二相関値ＲＥと第三相関値ＲＬとに基づいて算出される弁別値を推定して、弁別値目標値とすることを特徴とする。
上記位相調整部１９０は、
上記相関器１３０が測定した第二相関値ＲＥと第三相関値ＲＬとに基づいて弁別値を算出し、算出した弁別値と、上記弁別値目標値算出部１８０が算出した弁別値目標値とが等しくなるよう、上記擬似乱数コード発生器１２０が発生する第一擬似乱数コード（Ｐコード）及び第二擬似乱数コード（Ｅコード）及び第三擬似乱数コード（Ｌコード）の位相を調整することを特徴とする。
この実施の形態における拡散信号受信装置１００によれば、受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）にマルチパスが含まれている場合であっても、拡散信号（ＧＰＳ信号）を拡散した擬似乱数コード（ＰＮコード）の位相と、擬似乱数コード発生器１２０が生成する第一擬似乱数コード（Ｐコード）の位相とを正確に一致させることができるので、拡散信号（ＧＰＳ信号）を拡散した擬似乱数コード（ＰＮコード）の位相を正確に求めることができ、拡散信号を正しく復調できるという効果を奏する。
上記マルチパス推定部１７０は、上記基準相関値傾斜算出部１５５が算出した基準相関値傾斜値と、上記相関値傾斜算出部１６５が算出した相関値傾斜値とに基づいて、上記相関値傾斜値と上記基準相関値傾斜値との差を算出し、算出した差の符号が変化する位相を算出し、算出した位相を上記マルチパスの位相とすることを特徴とする。
この実施の形態における拡散信号受信装置１００によれば、相関値傾斜値と基準相関値傾斜値との差の符号に基づいてマルチパスの位相を推定するので、マルチパスの位相を正しく推定することができ、その結果、受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）に含まれる直接波のＰＮコードの位相と、擬似乱数コード発生器１２０が生成する第一擬似乱数コード（Ｐコード）の位相とを正確に一致させることができるという効果を奏する。
実施の形態３．
実施の形態３について、説明する。
この実施の形態におけるＧＰＳ受信機８００の全体構成は、実施の形態１あるいは実施の形態２で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
実施の形態３について、説明する。
この実施の形態におけるＧＰＳ受信機８００の全体構成は、実施の形態１あるいは実施の形態２で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
実施の形態１及び実施の形態２では、マルチパスの位相を正しく推定する方式について述べたが、弁別値目標値算出部１８０が弁別値目標値を算出するために必要な情報は、マルチパスと直接波との位相差であり、マルチパス推定部１７０が出力するマルチパスの位相は、直接波との位相差という形で出力する。
したがって、マルチパス推定部１７０が直接波の位相を正しく推定する必要がある。
したがって、マルチパス推定部１７０が直接波の位相を正しく推定する必要がある。
この実施の形態では、マルチパス推定部１７０が直接波の位相を推定するいくつかの方式について説明する。
第一の方式は、差分値変化率あるいは相関値の傾斜に基づいて、マルチパスだけでなく直接波の位相も算出する方式である。
図７あるいは図１１において、マルチパス推定部１７０は、２つの位相７５１，７５２を算出し、位相７５２をマルチパスと推定する。
実施の形態１あるいは実施の形態２では、位相７５１を無視したが、この実施の形態におけるマルチパス推定部１７０は、位相７５１を直接波と推定する。
マルチパス推定部１７０は、位相７５２と位相７５１との差を、マルチパスの位相として出力する。
実施の形態１あるいは実施の形態２では、位相７５１を無視したが、この実施の形態におけるマルチパス推定部１７０は、位相７５１を直接波と推定する。
マルチパス推定部１７０は、位相７５２と位相７５１との差を、マルチパスの位相として出力する。
図９で説明した位相推定の原理によれば、直接波に対する相関値が最大となる位相でも、相関器１３０が出力する相関値をプロットした直線の傾きが変化するので、直接波の位相を推定することができる。
第二の方式は、連立方程式を解く方式である。
マルチパス推定部１７０は、直接波の強度の絶対値と位相、マルチパスの強度の絶対値と位相を変数として、相関値を求める関数を、あらかじめ記憶しておく。
マルチパス推定部１７０は、最新の測定値である３つの相関値ＲＩ，ＲＥ，ＲＬに基づいて、連立方程式を立てる。
式の数は３つなので、変数が３つならこの連立方程式を解くことが可能である。
マルチパス推定部１７０は、差分値変化率あるいは相関値の傾斜に基づいて推定したマルチパスの位相を連立方程式に代入することにより、変数を３つに減らし、変数が３つになった連立方程式を解くことにより、直接波の位相や直接波及びマルチパスの強度を算出する。
マルチパス推定部１７０は、直接波の強度の絶対値と位相、マルチパスの強度の絶対値と位相を変数として、相関値を求める関数を、あらかじめ記憶しておく。
マルチパス推定部１７０は、最新の測定値である３つの相関値ＲＩ，ＲＥ，ＲＬに基づいて、連立方程式を立てる。
式の数は３つなので、変数が３つならこの連立方程式を解くことが可能である。
マルチパス推定部１７０は、差分値変化率あるいは相関値の傾斜に基づいて推定したマルチパスの位相を連立方程式に代入することにより、変数を３つに減らし、変数が３つになった連立方程式を解くことにより、直接波の位相や直接波及びマルチパスの強度を算出する。
このように、マルチパス推定部１７０は、差分値変化率あるいは相関値の傾斜に基づいて算出したマルチパスの位相を用いて、直接波の位相などを算出することができる。
なお、ここで説明した方式は一例であり、他の方式により直接波の位相などを算出してもよい。
この実施の形態における拡散信号受信装置１００によれば、直接波の位相などを正確に推定することができるので、受信器１１０が受信した拡散信号（ＧＰＳ信号）に含まれる直接波のＰＮコードの位相と、擬似乱数コード発生器１２０が生成する第一擬似乱数コード（Ｐコード）の位相とを正確に一致させることができるという効果を奏する。
１００ 拡散信号受信装置、１１０ 受信器、１１１ 高周波受信回路、１１２ 周波数変換回路、１１３ 二値化回路、１１４ キャリア発生器、１１５，１１６，１３１〜１３４ 乗算器、１１７，１１８ ＬＰＦ、１２０ 擬似乱数コード発生器、１２１ ＰＮコード発生器、１２２ シフトレジスタ、１３０ 相関器、１３６〜１３９ 積算器、１４０ 相関値記憶部、１５０ 基準相関値算出部、１５５ 基準相関値傾斜算出部、１６０ 相関値差分算出部、１６５ 相関値傾斜算出部、１７０ マルチパス推定部、１８０ 弁別値目標値算出部、１９０ 位相調整部、２００ 擬似距離演算部、８００ ＧＰＳ受信機。
Claims (4)
- 受信器と、擬似乱数コード発生器と、相関器と、基準相関値算出部と、相関値差分算出部と、マルチパス推定部と、弁別値目標値算出部と、位相調整部とを有し、
上記受信器は、
擬似乱数コードにより拡散された拡散信号を受信し、
上記擬似乱数コード発生器は、
上記擬似乱数コードと同一の擬似乱数コードを発生して、第一擬似乱数コードとし、
上記擬似乱数コードと同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより所定位相進んだ擬似乱数コードを発生して、第二擬似乱数コードとし、
上記擬似乱数コードと同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより上記所定位相遅れた擬似乱数コードを発生して、第三擬似乱数コードとし、
上記相関器は、
上記受信器が受信した拡散信号と上記擬似乱数コード発生器が発生した第一擬似乱数コードとの相関値を測定して、第一相関値とし、
上記受信器が受信した拡散信号と上記擬似乱数コード発生器が発生した第二擬似乱数コードとの相関値を測定して、第二相関値とし、
上記受信器が受信した拡散信号と上記擬似乱数コード発生器が発生した第三擬似乱数コードとの相関値を測定して、第三相関値とし、
上記基準相関値算出部は、
上記相関器が測定した第一相関値と第二相関値と第三相関値との少なくともいずれかに基づいて、上記受信器が受信した拡散信号にマルチパスが含まれていない場合に上記相関器が測定するはずの相関値を算出して、基準相関値とし、
上記相関値差分算出部は、
上記相関器が測定した第一相関値及び第二相関値及び第三相関値の少なくともいずれかと、上記基準相関値算出部が算出した基準相関値との差分を算出して、相関値差分値とし、
上記マルチパス推定部は、
上記相関値差分算出部が算出した相関値差分値に基づいて、上記受信器が受信した拡散信号に含まれるマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかを推定し、
上記弁別値目標値算出部は、
上記マルチパス推定部が推定したマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかに基づいて、上記受信器が受信した拡散信号を拡散した擬似乱数コードの位相と上記擬似乱数コード発生器が発生した第一擬似乱数コードの位相とが一致する場合に第二相関値と第三相関値とに基づいて算出される弁別値を推定して、弁別値目標値とし、
上記位相調整部は、
上記相関器が測定した第二相関値と第三相関値とに基づいて弁別値を算出し、算出した弁別値と、上記弁別値目標値算出部が算出した弁別値目標値とが等しくなるよう、上記擬似乱数コード発生器が発生する第一擬似乱数コード及び第二擬似乱数コード及び第三擬似乱数コードの位相を調整する
ことを特徴とする拡散信号受信装置。 - 上記マルチパス推定部は、上記相関値差分算出部が算出した相関値差分値に基づいて、上記相関値差分値の変化率の符号が変化する位相を算出し、算出した位相を上記マルチパスの位相とすることを特徴とする請求項１に記載の拡散信号受信装置。
- 受信器と、擬似乱数コード発生器と、相関器と、基準相関値傾斜算出部と、相関値傾斜算出部と、マルチパス推定部と、弁別値目標値算出部と、位相調整部とを有し、
上記受信器は、
擬似乱数コードにより拡散された拡散信号を受信し、
上記擬似乱数コード発生器は、
上記擬似乱数コードと同一の擬似乱数コードを発生して、第一擬似乱数コードとし、
上記擬似乱数コードと同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより所定位相進んだ擬似乱数コードを発生して、第二擬似乱数コードとし、
上記擬似乱数コードと同一の擬似乱数コードであって、位相が上記第一擬似乱数コードより上記所定位相遅れた擬似乱数コードを発生して、第三擬似乱数コードとし、
上記相関器は、
上記受信器が受信した拡散信号と上記擬似乱数コード発生器が発生した第一擬似乱数コードとの相関値を測定して、第一相関値とし、
上記受信器が受信した拡散信号と上記擬似乱数コード発生器が発生した第二擬似乱数コードとの相関値を測定して、第二相関値とし、
上記受信器が受信した拡散信号と上記擬似乱数コード発生器が発生した第三擬似乱数コードとの相関値を測定して、第三相関値とし、
上記基準相関値傾斜算出部は、
上記相関器が測定した第一相関値と第二相関値と第三相関値との少なくともいずれかに基づいて、上記受信器が受信した拡散信号にマルチパスが含まれていない場合に上記相関器が測定するはずの相関値を示す直線の傾斜を算出して基準相関値傾斜値とし、
上記相関値傾斜算出部は、
上記相関器が測定した第一相関値及び第二相関値及び第三相関値の少なくともいずれかを結ぶ線分の傾斜を算出して相関値傾斜値とし、
上記マルチパス推定部は、
上記基準相関値傾斜算出部が算出した基準相関値傾斜値と、上記相関値傾斜算出部が算出した相関値傾斜値とに基づいて、上記受信器が受信した拡散信号に含まれるマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかを推定し、
上記弁別値目標値算出部は、
上記マルチパス推定部が推定したマルチパスの強度と位相との少なくともいずれかに基づいて、上記受信器が受信した拡散信号を拡散した擬似乱数コードの位相と上記擬似乱数コード発生器が発生した第一擬似乱数コードの位相とが一致する場合に第二相関値と第三相関値とに基づいて算出される弁別値を推定して、弁別値目標値とし、
上記位相調整部は、
上記相関器が測定した第二相関値と第三相関値とに基づいて弁別値を算出し、算出した弁別値と、上記弁別値目標値算出部が算出した弁別値目標値とが等しくなるよう、上記擬似乱数コード発生器が発生する第一擬似乱数コード及び第二擬似乱数コード及び第三擬似乱数コードの位相を調整する
ことを特徴とする拡散信号受信装置。 - 上記マルチパス推定部は、上記基準相関値傾斜算出部が算出した基準相関値傾斜値と、上記相関値傾斜算出部が算出した相関値傾斜値とに基づいて、上記相関値傾斜値と上記基準相関値傾斜値との差を算出し、算出した差の符号が変化する位相を算出し、算出した位相を上記マルチパスの位相とすることを特徴とする請求項３に記載の拡散信号受信装置。
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|---|---|---|---|---|
| JP2014228540A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | オーツー マイクロ， インコーポレーテッド | 擬似距離の誤差を推定するためのシステムおよび方法 |
| JP2017138270A (ja) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | 株式会社日立産機システム | 信号処理装置および受信装置ならびにコード追従方法 |
| CN112731476A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-04-30 | 中国人民解放军63891部队 | 基于短码解扩和定时恢复联合的gps卫星m码信号解调方法 |
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2007
- 2007-03-29 JP JP2007087071A patent/JP2008252162A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014228540A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | オーツー マイクロ， インコーポレーテッド | 擬似距離の誤差を推定するためのシステムおよび方法 |
| JP2017138270A (ja) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | 株式会社日立産機システム | 信号処理装置および受信装置ならびにコード追従方法 |
| CN112731476A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-04-30 | 中国人民解放军63891部队 | 基于短码解扩和定时恢复联合的gps卫星m码信号解调方法 |
| CN112731476B (zh) * | 2020-10-23 | 2023-09-08 | 中国人民解放军63891部队 | 基于短码解扩和定时恢复联合的gps卫星m码信号解调方法 |
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