JP2012242107A - Multipath detection method, multipath detection program, multipath detection device, and gnss signal receiving device - Google Patents

Multipath detection method, multipath detection program, multipath detection device, and gnss signal receiving device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a multipath detection method capable of more accurately calculating multipath delay quantity.SOLUTION: A receiving signal is acquired (S101) and a multipath state including an amplitude ratio between a direct wave signal and an indirect wave signal is detected (S102). By using three pairs of early correlation processing signals and late correlation processing signals, a first pseudo distance ρ, a second pseudo distance ρand a third pseudo distance ρare respectively calculated (S103). By using the first pseudo distance ρ, the second pseudo distance ρand the third pseudo distance ρ, a first pseudo distance difference value Δρand a second pseudo distance difference value Δρare calculated (S104). The first pseudo distance difference value Δρand the second pseudo distance difference value Δρare corrected and normalized based on the amplitude ratio (S105). The multipath delay quantity is determined from a relation table between the pseudo distance difference values and the multipath delay quantity based on the normalized first pseudo distance difference value Δρand second pseudo distance difference value Δρ(S106).

Description

この発明は、受信環境によって生じる可能性があるGNSS信号のマルチパス誤差を検出するマルチパス誤差検出方法に関する。   The present invention relates to a multipath error detection method for detecting a multipath error of a GNSS signal that may occur depending on a reception environment.

GPS(Global Positioning Sytem)信号等のGNSS(Global Navigation Satellite System)信号を受信して擬似距離の測定等を行うGNSS受信装置では、擬似距離の測定精度を劣化させる要因の一つとして、マルチパスがある。マルチパスとは、受信機周囲の高層建築物等に反射してから受信機に到達するGNSS信号であるマルチパス信号を、直接到来したGNSS信号とともに受信することで生じる。   In a GNSS receiver that receives a GNSS (Global Navigation Satellite System) signal such as a GPS (Global Positioning System) signal and measures a pseudorange, multipath is one of the factors that degrade the measurement accuracy of the pseudorange. is there. Multipath occurs when a multipath signal, which is a GNSS signal that reaches the receiver after being reflected by a high-rise building or the like around the receiver, is received together with the GNSS signal that has arrived directly.

そして、従来、特許文献1、特許文献2に示すように、マルチパスを検出する方法および装置が各種考案されている。例えば、特許文献1の装置では、前回算出した擬似距離に基づいて今回の擬似距離を推定し、今回の推定擬似距離と今回算出した擬似距離との差分が所定閾値以上であれば、マルチパスが有ると判断している。また、特許文献2の装置では、受信信号とレプリカ信号とによる実際の相関結果と、マルチパスが無いことを前提にした理想的な相関結果との間の差分値が所定閾値以上であれば、マルチパスが有ると判断する。また、その差分値に応じて、予め定めた遅延量のテーブルから差分値を推定算出している。   Conventionally, as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, various methods and apparatuses for detecting a multipath have been devised. For example, in the apparatus of Patent Literature 1, the current pseudo distance is estimated based on the previously calculated pseudo distance, and if the difference between the current estimated pseudo distance and the present calculated pseudo distance is equal to or greater than a predetermined threshold, the multipath is determined. Judging that there is. Further, in the apparatus of Patent Document 2, if the difference value between the actual correlation result by the received signal and the replica signal and the ideal correlation result on the assumption that there is no multipath is greater than or equal to a predetermined threshold value, Judge that there is multipath. Further, the difference value is estimated and calculated from a predetermined delay amount table in accordance with the difference value.

特開2002−328157号公報JP 2002-328157 A 特開2005−207815号公報JP-A-2005-207815

しかしながら、上述の各特許文献に記載された従来のマルチパス検出方法では、単にマルチパスの有無が検出できるものであったり、理想的な相関結果に基づいてマルチパスの有無を検出したり遅延量を推定算出したりするものであるので、正確なマルチパス遅延量を算出できるものではなかった。   However, the conventional multipath detection methods described in the above-mentioned patent documents can simply detect the presence or absence of multipath, detect the presence or absence of multipath based on an ideal correlation result, and delay amount Therefore, an accurate multipath delay amount cannot be calculated.

この発明の目的は、単にマルチパスの有無を検出するだけでなく、マルチパス遅延量を、より正確に算出できるマルチパス検出方法を実現することにある。   An object of the present invention is to realize a multipath detection method capable of calculating a multipath delay amount more accurately than simply detecting the presence or absence of multipath.

この発明は、GNSS信号を受信する際に生じるマルチパスを検出するマルチパス検出方法、マルチパス検出プログラム、およびマルチパス検出装置に関する。このマルチパス検出方法では、アーリーレイト相関処理用信号生成工程と、擬似距離算出工程と、擬似距離差分値算出工程と、マルチパス遅延量算出工程と、を有する。   The present invention relates to a multipath detection method, a multipath detection program, and a multipath detection apparatus that detect a multipath generated when a GNSS signal is received. This multipath detection method includes an early rate correlation signal generation step, a pseudorange calculation step, a pseudorange difference value calculation step, and a multipath delay amount calculation step.

アーリーレイト相関処理用信号生成工程では、GNSS信号の拡散コードを有する相関処理用信号に基づいて、少なくとも三組のアーリー(Early)相関処理用信号とレイト(Late)相関処理用信号との組を生成する。この際、相関処理用信号の組間で、それぞれにコード位相間隔を異ならせるか、もしくは相関処理用コードを異ならせる。   In the early-late correlation processing signal generation step, at least three pairs of early correlation processing signals and late correlation processing signals are generated based on the correlation processing signals having the spreading code of the GNSS signal. Generate. At this time, the code phase interval is made different between the sets of correlation processing signals or the correlation processing codes are made different.

擬似距離算出工程では、各組のEarly相関処理用信号およびLate相関処理用信号と前記受信信号との相関処理を行い、それぞれの相関処理結果から擬似距離を算出する。   In the pseudo distance calculation step, correlation processing is performed on each set of Early correlation processing signal and Late correlation processing signal and the received signal, and a pseudo distance is calculated from each correlation processing result.

擬似距離差分値算出工程では、それぞれに異なる擬似距離の組合せで擬似距離差分値を算出する。   In the pseudo distance difference value calculating step, the pseudo distance difference value is calculated using a combination of different pseudo distances.

マルチパス遅延量算出工程では、少なくとも二個の擬似距離差分値に基づいてマルチパス遅延量を算出する。   In the multipath delay amount calculation step, the multipath delay amount is calculated based on at least two pseudo-range difference values.

この方法では、Early相関値とLate相関値との差分であるE−L相関値に基づく擬似距離が、Early相関処理用信号およびLate相関処理用信号のコード間隔や各相関処理用コードによって異なり、且つ、マルチパス遅延量によって異なることを利用している。さらに、この方法では、各擬似距離同士を差分した擬似距離差分値も、各擬似距離の算出仕様および擬似距離の組合せによって異なり、且つマルチパス遅延量によって異なることを利用している。そして、このような特性を有する擬似距離差分値を複数算出すれば、各擬似距離差分値の算出仕様(元となるとEarly相関処理用信号およびLate相関処理用信号の仕様)と、擬似距離差分値の組との組合せにより、マルチパス遅延量が略一意に決定される。   In this method, the pseudo distance based on the EL correlation value that is the difference between the early correlation value and the late correlation value differs depending on the code interval between the early correlation processing signal and the late correlation processing signal and each correlation processing code. Moreover, the fact that it differs depending on the amount of multipath delay is utilized. Furthermore, this method utilizes the fact that the pseudo-range difference value obtained by subtracting each pseudo-distance differs depending on the combination of the pseudo-distance calculation specification and the pseudo-distance, and also differs depending on the multipath delay amount. If a plurality of pseudo distance difference values having such characteristics are calculated, the calculation specifications of each pseudo distance difference value (specifically, the specifications of the Early correlation processing signal and the Late correlation processing signal), and the pseudo distance difference value The multipath delay amount is substantially uniquely determined by the combination with the above set.

また、この発明のマルチパス検出方法では、擬似距離差分値算出工程は、基準となる擬似距離を一つ設定し、該基準の擬似距離に対する差分により、各擬似距離差分値を算出する。   In the multipath detection method of the present invention, the pseudo distance difference value calculating step sets one reference pseudo distance and calculates each pseudo distance difference value based on the difference with respect to the reference pseudo distance.

この方法では、擬似距離差分値の具体的な算出方法を示している。   This method shows a specific calculation method of the pseudorange difference value.

また、この発明のマルチパス検出方法では、アーリーレイト相関処理用信号生成工程は、少なくとも三組のアーリー(Early)相関処理用信号とレイト(Early)相関処理用信号との組を、単一の相関処理用信号を用いて、それぞれにコード位相間隔を異ならせて生成する。   In the multipath detection method according to the present invention, the early-late correlation processing signal generation step includes at least three pairs of early correlation processing signals and late correlation processing signals as a single set. The correlation processing signals are used to generate the code phase intervals differently.

この方法では、Early相関処理用信号とLate相関処理用信号の各組の具体的な生成方法を示している。この方法を用いることで、一種類の相関処理用信号に対して、スペーシングの異なるE−L相関値を三個算出することができる。そして、この三個のE−L相関値を用いれば、擬似距離に対する差分値を二個算出することができ、マルチパス遅延量を算出できる。したがって、例えば、コード捕捉やコード追尾に利用するGNSS信号のレプリカ信号のみを用いて、マルチパス遅延量を算出することができる。   This method shows a specific method for generating each pair of the Early correlation processing signal and the Late correlation processing signal. By using this method, three EL correlation values having different spacings can be calculated for one type of correlation processing signal. If these three EL correlation values are used, two difference values for the pseudorange can be calculated, and the multipath delay amount can be calculated. Therefore, for example, the multipath delay amount can be calculated using only the replica signal of the GNSS signal used for code acquisition and code tracking.

また、この発明のマルチパス検出方法では、相関処理用信号に重畳させるサブキャリアを生成するサブキャリア生成工程を有する。アーリーレイト相関処理用信号生成工程は、少なくとも三組のアーリー相関処理用信号とレイト相関処理用信号との組を、拡散コードから生成された基本相関処理用信号と、サブキャリアが重畳された拡散コードから生成されたサブキャリア重畳型の相関処理用信号とを用いて生成する。   In addition, the multipath detection method of the present invention includes a subcarrier generation step for generating subcarriers to be superimposed on the correlation processing signal. The signal processing step for early late correlation processing includes at least three pairs of early correlation processing signals and late correlation processing signals, a basic correlation processing signal generated from a spreading code, and a spread in which subcarriers are superimposed. It is generated using the subcarrier superposition type correlation processing signal generated from the code.

この方法では、Early相関処理用信号とLate相関処理用信号の各組の具体的な生成方法を示している。この方法を用いることで、Early相関処理用信号とLate相関処理用信号の各組を生成するためのコード位相制御前の相関処理用信号が複数種類となる。例えば、上述のGNSS信号のレプリカ信号と、当該レプリカ信号に対して所定のサブキャリアを重畳した信号とを用いてマルチパス遅延量を算出する。これにより、マルチパス遅延量に対する擬似距離差分値の特性を、より多様にすることができる。   This method shows a specific method for generating each pair of the Early correlation processing signal and the Late correlation processing signal. By using this method, there are a plurality of types of correlation processing signals before code phase control for generating each set of Early correlation processing signals and Late correlation processing signals. For example, the multipath delay amount is calculated using the replica signal of the GNSS signal described above and a signal obtained by superimposing a predetermined subcarrier on the replica signal. Thereby, the characteristic of the pseudo-range difference value with respect to the multipath delay amount can be made more diverse.

また、この発明のマルチパス検出方法では、マルチパス遅延量算出工程は、少なくとも二組の擬似距離差分値の組合せとマルチパス遅延量との関係テーブルを予め記憶している。マルチパス遅延量算出工程は、算出された各擬似距離差分値と関係テーブルとを用いてマルチパス遅延量を算出する。   In the multipath detection method of the present invention, the multipath delay amount calculation step stores in advance a relationship table between at least two combinations of pseudorange difference values and the multipath delay amount. In the multipath delay amount calculation step, the multipath delay amount is calculated using each calculated pseudo distance difference value and the relation table.

この方法では、擬似距離差分値の組毎に、マルチパス遅延量に対する各擬似距離差分値を関係テーブルとして記憶しておき、算出した各擬似距離差分値を参照して関係テーブルを読み出し、マルチパス遅延量を決定する。これにより、各擬似距離差分値を取得する度に、マルチパス遅延量の算出演算処理を行わなくても良く、より高速にマルチパス遅延量を算出できる。   In this method, for each set of pseudorange difference values, each pseudorange difference value with respect to the multipath delay amount is stored as a relation table, and the relation table is read with reference to each calculated pseudorange difference value. Determine the amount of delay. Thereby, it is not necessary to perform the calculation processing of the multipath delay amount every time each pseudo distance difference value is acquired, and the multipath delay amount can be calculated at a higher speed.

また、この発明のマルチパス検出方法では、マルチパスを生じるGNSS信号の直接波信号と間接波信号との振幅比を検出するマルチパス状態検出工程を有する。マルチパス遅延量算出工程は、振幅比を加味してマルチパス遅延量を算出する。   In addition, the multipath detection method of the present invention includes a multipath state detection step of detecting an amplitude ratio between the direct wave signal and the indirect wave signal of the GNSS signal that causes multipath. In the multipath delay amount calculating step, the multipath delay amount is calculated in consideration of the amplitude ratio.

この方法では、算出するマルチパス遅延量に対して、振幅比に基づく補正を行う。これにより、より正確なマルチパス遅延量を算出することができる。   In this method, correction based on the amplitude ratio is performed on the calculated multipath delay amount. As a result, a more accurate multipath delay amount can be calculated.

また、この発明は、GNSS信号受信方法、GNSS信号受信プログラム、およびGNSS信号受信装置に関する。本発明のGNSS信号受信方法では、上述のいずれかのマルチパス検出方法を含むとともに、擬似距離とマルチパス遅延量とを用いて測位演算を行う測位演算工程を有する。   The present invention also relates to a GNSS signal receiving method, a GNSS signal receiving program, and a GNSS signal receiving apparatus. The GNSS signal receiving method of the present invention includes any of the multipath detection methods described above, and has a positioning calculation step of performing a positioning calculation using the pseudorange and the multipath delay amount.

この方法では、上述のように正確に算出されたマルチパス遅延量を用いて測位演算が行われるので、高精度な測位結果を得られる。   In this method, since the positioning calculation is performed using the multipath delay amount accurately calculated as described above, a highly accurate positioning result can be obtained.

この発明によれば、マルチパス遅延量を、従来よりも正確に検出することができる。   According to the present invention, the amount of multipath delay can be detected more accurately than in the past.

第1の実施形態に係るマルチパス検出装置を含むGNSS信号受信装置1の主要構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structures of the GNSS signal receiver 1 containing the multipath detection apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るマルチパス検出方法を用いた場合のマルチパス遅延量に対する擬似距離差分値の特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the pseudorange difference value with respect to the amount of multipath delays when the multipath detection method according to the first embodiment is used. 第1の実施形態に係るマルチパス検出方法のフローチャートである。5 is a flowchart of a multipath detection method according to the first embodiment. 第2の実施形態に係るマルチパス検出装置を含むGNSS信号受信装置1Aの主要構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structures of GNSS signal receiver 1A containing the multipath detection apparatus which concerns on 2nd Embodiment. BPSK相関処理用信号、BOCcosサブキャリア、BOCcos相関処理用信号、BOCmodサブキャリア、BOCmod相関処理用信号の波形図である。It is a waveform diagram of a signal for BPSK correlation processing, a BOCcos subcarrier, a signal for BOCcos correlation processing, a BOCmod subcarrier, and a signal for BOCmod correlation processing. 第2の実施形態に係るマルチパス検出方法を用いた場合のマルチパス遅延量に対する擬似距離差分値の特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the pseudorange difference value with respect to the amount of multipath delays when the multipath detection method according to the second embodiment is used. 第3の実施形態に係るマルチパス検出装置を含むGNSS信号受信装置1Bの主要構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structures of the GNSS signal receiver 1B containing the multipath detection apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係るマルチパス検出方法を用いた場合のマルチパス遅延量に対する擬似距離差分値の特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the pseudorange difference value with respect to the amount of multipath delays when the multipath detection method according to the third embodiment is used. 第4の実施形態に係るマルチパス検出装置を含むGNSS信号受信装置1Cの主要構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structures of GNSS signal receiver 1C containing the multipath detection apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施形態に係るマルチパス検出方法を用いた場合のマルチパス遅延量に対する擬似距離差分値の特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the pseudorange difference value with respect to the amount of multipath delays when the multipath detection method according to the fourth embodiment is used. 本発明の実施形態のGNSS信号受信装置1を備えた移動端末300の主要構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structures of the mobile terminal 300 provided with the GNSS signal receiver 1 of embodiment of this invention.

本発明の実施形態に係るマルチパス検出方法、マルチパス検出プログラムおよびマルチパス検出装置について説明する。なお、本実施形態では、GNSS信号受信方法、GNSS信号受信プログラムおよびGNSS信号受信装置におけるマルチパス検出方法、マルチパス検出プログラムおよびマルチパス検出装置を例に示している。また、本実施形態では、GNSS信号としてGPS信号を用いた場合を示している。   A multipath detection method, a multipath detection program, and a multipath detection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a GNSS signal reception method, a GNSS signal reception program, and a multipath detection method, a multipath detection program, and a multipath detection device in a GNSS signal reception device are shown as examples. In the present embodiment, a GPS signal is used as the GNSS signal.

図1は、本実施形態のマルチパス検出装置を備えるGNSS信号受信装置1の主要構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a main configuration of a GNSS signal receiving apparatus 1 including a multipath detection apparatus according to the present embodiment.

GNSS信号受信装置1は、アンテナ50、RF処理部51、マルチパス状態検出部52、キャリアNCO53、ベースバンド変換部54、測位演算部55を備えるととともに、コード追尾とマルチパス遅延量の算出とを行う機能部を備える。   The GNSS signal receiving apparatus 1 includes an antenna 50, an RF processing unit 51, a multipath state detection unit 52, a carrier NCO 53, a baseband conversion unit 54, and a positioning calculation unit 55, as well as code tracking and multipath delay calculation. The functional part which performs is provided.

アンテナ50は、各GPS衛星から放送されたGPS信号を受信して、受信信号をRF処理部51へ出力する。この際、アンテナ50は、複数の個別アンテナが所定パターンで配置されたアレイアンテナである。   The antenna 50 receives the GPS signal broadcast from each GPS satellite and outputs the received signal to the RF processing unit 51. At this time, the antenna 50 is an array antenna in which a plurality of individual antennas are arranged in a predetermined pattern.

RF処理部51は、受信したGPS信号をダウンコンバートして、中間周波数信号(IF信号)を生成し、マルチパス状態検出部52およびベースバンド変換部54へ出力する。RF処理部51は、個別アンテナ毎に備えられていることが好ましい。   The RF processing unit 51 down-converts the received GPS signal to generate an intermediate frequency signal (IF signal) and outputs it to the multipath state detection unit 52 and the baseband conversion unit 54. The RF processing unit 51 is preferably provided for each individual antenna.

マルチパス状態検出部52は、複数の個別アンテナが受信して得られるIF信号に対してMUSIC法を適用することで、受信信号を構成する直接波信号と間接波信号との到来方向、間接波信号の個数、直接波信号と間接波信号との振幅比を算出する。マルチパス状態検出部52は、少なくとも直接波信号と間接波信号との振幅比(以下、単に振幅比と称する。)を有するマルチパス状態情報を、マルチパス遅延量算出部15へ出力する。なお、他のマルチパス状態を検出する方法を用い、単独のアンテナでもマルチパス状態が検出できるのであれば、アンテナ50は単独のアンテナでよく、この場合RF処理部51も一個でよい。   The multipath state detection unit 52 applies the MUSIC method to the IF signals obtained by receiving a plurality of individual antennas, so that the arrival direction of the direct wave signal and the indirect wave signal constituting the reception signal, the indirect wave The number of signals and the amplitude ratio between the direct wave signal and the indirect wave signal are calculated. The multipath state detection unit 52 outputs multipath state information having at least an amplitude ratio between the direct wave signal and the indirect wave signal (hereinafter simply referred to as an amplitude ratio) to the multipath delay amount calculation unit 15. If another multipath state detection method is used and the multipath state can be detected even with a single antenna, the antenna 50 may be a single antenna, and in this case, only one RF processing unit 51 may be used.

ベースバンド変換部54は、キャリアNCO53からのキャリア周波数信号をIF信号に乗算することで、ベースバンド信号Sを生成する。ベースバンド信号Sは、コード追尾とマルチパス遅延量算出とを行う機能部へ出力される。このコード追尾とマルチパス遅延量算出とを行う機能部が、本発明の「マルチパス検出装置」に相当する。 The baseband converting unit 54, by multiplying the carrier frequency signal from the carrier NCO53 the IF signal to generate a baseband signal S B. The baseband signal S B is output to the function unit for performing the code tracking and multipath delay amount calculation. The functional unit that performs this code tracking and multipath delay amount calculation corresponds to the “multipath detection device” of the present invention.

コード追尾とマルチパス遅延量算出とを行う機能部は、詳細な構成および処理を後述するが、所謂Early−Late相関処理結果を用いて、GPS信号のベースバンド信号Sを追尾処理するとともに、マルチパス遅延量を算出する。そして、この機能部は、Prompt相関値、Early−Late相関処理結果から得られる擬似距離、およびマルチパス遅延量を、測位演算部55へ出力する。 Function unit for performing a code tracking and multipath delay time calculation is described below a detailed structure and process, using the so-called Early-Late correlation processing result, as well as tracking processing a baseband signal S B of the GPS signals, Calculate the multipath delay amount. Then, this functional unit outputs the Prompt correlation value, the pseudo distance obtained from the Early-Late correlation processing result, and the multipath delay amount to the positioning calculation unit 55.

測位演算部55は、Prompt相関値から航法メッセージを解読する。測位演算部55は、航法メッセージと擬似距離とを用いて、既知の方法で測位演算を行う。この際、測位演算部55は、キャリアNCO53からのキャリア位相を用いることで、より高精度な測位演算を行うこともできる。さらに、測位演算部55は、精度良く算出されたマルチパス遅延量を用いて擬似距離等を補正することで、より高精度に測位演算を行うことができる。   The positioning calculation unit 55 decodes the navigation message from the Prompt correlation value. The positioning calculation unit 55 performs positioning calculation by a known method using the navigation message and the pseudo distance. At this time, the positioning calculation unit 55 can perform more accurate positioning calculation by using the carrier phase from the carrier NCO 53. Furthermore, the positioning calculation unit 55 can perform the positioning calculation with higher accuracy by correcting the pseudo distance and the like using the multipath delay amount calculated with high accuracy.

次に、コード追尾とマルチパス遅延量算出とを行う機能部の具体的構成および処理について説明する。図1に示すように、コード追尾とマルチパス遅延量算出とを行う機能部は、P相関部11、E−L相関部121,122,123、擬似距離算出部131,132,133、加算器141,142、マルチパス遅延量算出部15、および、相関処理用信号生成部20を備える。   Next, a specific configuration and processing of a functional unit that performs code tracking and multipath delay amount calculation will be described. As shown in FIG. 1, functional units that perform code tracking and multipath delay amount calculation are a P correlation unit 11, an E-L correlation unit 121, 122, 123, a pseudo distance calculation unit 131, 132, 133, and an adder. 141, 142, a multipath delay amount calculation unit 15, and a correlation processing signal generation unit 20.

ベースバンド信号Sは、P相関部11、第1のE−L相関部121、第2のE−L相関部122、第3のE−L相関部123へ入力される。 The baseband signal S B is, P correlation unit 11, the first E-L correlation unit 121, the second E-L correlation unit 122, is input to a third E-L correlator 123.

まず、ベースバンド信号Sとの相関処理に利用する相関処理用信号を生成する相関処理信号生成部20の構成について説明する。相関処理用信号生成部20は、E−L相関部121から出力された第1コード位相差情報に基づいて、GPS信号に用いられている拡散コード(C/AコードもしくはPコード)を備えるBPSK相関処理用信号からなる次の各相関処理用信号を生成する。 First, the configuration of the correlation processing signal generator 20 for generating a correlation processing signals utilizing the correlation between the baseband signal S B. Based on the first code phase difference information output from the E-L correlation unit 121, the correlation processing signal generation unit 20 includes a spreading code (C / A code or P code) used for the GPS signal. Next, each correlation processing signal including the correlation processing signal is generated.

相関処理用信号生成部20は、E−L相関値が0になるようなタイミングで、Prompt相関処理用信号SRを生成する。相関処理用信号生成部20は、Prompt相関処理用信号SRのタイミングを中心タイミングとして、コード位相間隔(スペーシング)が0.1chipからなる第1Early相関処理用信号SRE1と第1Late相関処理用信号SRL1を生成する。Prompt相関処理用信号SRはP相関部11へ出力される。第1Early相関処理用信号SRE1および第1Late相関処理用信号SRL1はE−L相関部121へ出力される。 Correlation signal generating unit 20 at the timing as E-L correlation value becomes 0, and generates a Prompt correlation processing signals SR P. Correlation signal generating unit 20, around the timing the timing of the Prompt correlation processing signals SR P, code phase interval (spacing) of a first 1Late correlation process and the 1Early correlation processing signals SR E1 consisting 0.1chip A signal SR L1 is generated. Prompt correlation signal SR P is outputted to the P correlator 11. The first Early correlation processing signal SR E1 and the first Late correlation processing signal SR L1 are output to the EL correlation unit 121.

相関処理相信号生成部20は、Prompt相関処理用信号SRのタイミングを中心タイミングとして、コード位相間隔(スペーシング)が1.0chipからなる第2Early相関処理用信号SRE2と第2Late相関処理用信号SRL2を生成する。第2Early相関処理用信号SRE2および第2Late相関処理用信号SRL2はE−L相関部122へ出力される。 Correlation-phase signal generating portion 20, around the timing the timing of the Prompt correlation processing signals SR P, code phase interval (spacing) of a first 2Late correlation process and the 2Early correlation processing signals SR E2 consisting 1.0chip A signal SR L2 is generated. Second Early correlation processing signal SR E2 and second Late correlation processing signal SR L2 are output to EL correlation section 122.

相関処理用信号生成部20は、Prompt相関処理用信号SRのタイミングを中心タイミングとして、コード位相間隔(スペーシング)が1.2chipからなる第3Early相関処理用信号SRE3および第3Late相関処理用信号SRL3を生成する。第3Early相関処理用信号SRE3および第3Late相関処理用信号SRL3はE−L相関部123へ出力される。 Correlation signal generating unit 20, around the timing the timing of the Prompt correlation processing signals SR P, code phase interval (spacing) of a first 3Early correlation processing signals SR E3 and the 3Late correlation processing consisting 1.2chip A signal SR L3 is generated. The third early correlation processing signal SR E3 and the third late correlation processing signal SR L3 are output to the E-L correlation unit 123.

P相関部11は、Prompt相関処理用信号SRとベースバンド信号Sとを乗算してPrompt相関値を出力する。Prompt相関値は測位演算部56へ出力される。 P correlation unit 11 outputs the Prompt correlation value by multiplying the signal Prompt correlation processing SR P and the baseband signal S B. The Prompt correlation value is output to the positioning calculation unit 56.

E−L相関部121は、第1Early相関処理用信号SRE1とベースバンド信号Sとを乗算して第1Early相関値を算出する。E−L相関部121は、第1Late相関処理用信号SRL1とベースバンド信号Sとを乗算して第1Late相関値を算出する。E−L相関部121は、第1Early相関値から第1Late相関値を減算して、第1E−L相関値を算出する。E−L相関部121は、第1E−L相関値を所定時間積算し、第1コード位相差情報を算出し、擬似距離算出部131へ出力する。なお、第1コード位相差情報は、相関処理用信号生成部20へも出力される。 E-L correlation unit 121 calculates a first 1Early correlation value by multiplying the first 1Early correlation processing signals SR E1 and the baseband signal S B. E-L correlation unit 121 calculates a first 1Late correlation value by multiplying the first 1Late correlation processing signals SR L1 and the baseband signal S B. The E-L correlation unit 121 subtracts the first Late correlation value from the first Early correlation value to calculate a first EL correlation value. The E-L correlation unit 121 integrates the first E-L correlation values for a predetermined time, calculates first code phase difference information, and outputs the first code phase difference information to the pseudo distance calculation unit 131. The first code phase difference information is also output to the correlation processing signal generation unit 20.

E−L相関部122は、第2Early相関処理用信号SRE2とベースバンド信号Sとを乗算して第2Early相関値を算出する。E−L相関部122は、第2Late相関処理用信号SRL2とベースバンド信号Sとを乗算して第2Late相関値を算出する。E−L相関部122は、第2Early相関値から第2Late相関値を減算して、第2E−L相関値を算出する。E−L相関部122は、第2E−L相関値を所定時間積算し、第2コード位相差情報を算出し、擬似距離算出部132へ出力する。 E-L correlation unit 122 calculates a first 2Early correlation value by multiplying the first 2Early correlation processing signals SR E2 and the baseband signal S B. E-L correlation unit 122 calculates a first 2Late correlation value by multiplying the first 2Late correlation processing signals SR L2 and the baseband signal S B. The E-L correlation unit 122 subtracts the second Late correlation value from the second Early correlation value to calculate a second EL correlation value. The E-L correlation unit 122 accumulates the second E-L correlation values for a predetermined time, calculates second code phase difference information, and outputs the second code phase difference information to the pseudo distance calculation unit 132.

E−L相関部123は、第3Early相関処理用信号SRE3とベースバンド信号Sとを乗算して第3Early相関値を算出する。E−L相関部123は、第3Late相関処理用信号SRL3とベースバンド信号Sとを乗算して第3Late相関値を算出する。E−L相関部123は、第3Early相関値から第3Late相関値を減算して、第3E−L相関値を算出する。E−L相関部123は、第3E−L相関値を所定時間積算し、第3コード位相差情報を算出し、擬似距離算出部133へ出力する。 E-L correlation unit 123 calculates a first 3Early correlation value by multiplying the first 3Early correlation processing signals SR E3 and the baseband signal S B. E-L correlation unit 123 calculates a first 3Late correlation value by multiplying the first 3Late correlation processing signals SR L3 and the baseband signal S B. The E-L correlation unit 123 subtracts the third Late correlation value from the third Early correlation value to calculate a third E-L correlation value. The E-L correlation unit 123 integrates the third E-L correlation values for a predetermined time, calculates third code phase difference information, and outputs the third code phase difference information to the pseudo distance calculation unit 133.

擬似距離算出部131は、第1E−L相関値に基づく第1コード位相差情報を用いて第1擬似距離ρを算出する。擬似距離算出部131は、第1擬似距離ρを加算器141,142へ出力する。 Pseudorange calculation unit 131 first calculates a pseudo-range [rho 1 using the first code phase difference information based on the 1E-L correlation values. The pseudo distance calculation unit 131 outputs the first pseudo distance ρ 1 to the adders 141 and 142.

擬似距離算出部132は、第2E−L相関値に基づく第2コード位相差情報を用いて第2擬似距離ρを算出する。擬似距離算出部132は、第2擬似距離ρを加算器141へ出力する。 Pseudorange calculator 132, second calculates the pseudorange [rho 2 using a second code phase difference information based on the 2E-L correlation values. The pseudo distance calculation unit 132 outputs the second pseudo distance ρ 2 to the adder 141.

擬似距離算出部133は、第3E−L相関値に基づく第3コード位相差情報を用いて第3擬似距離ρを算出する。擬似距離算出部133は、第3擬似距離ρを加算器142へ出力する。 The pseudo distance calculation unit 133 calculates the third pseudo distance ρ 3 using the third code phase difference information based on the third E-L correlation value. The pseudo distance calculation unit 133 outputs the third pseudo distance ρ 3 to the adder 142.

加算器141は、第2擬似距離ρから第1擬似距離ρを減算することで第1擬似距離差分値Δρ21を算出し、マルチパス遅延量算出部15へ出力する。 The adder 141 calculates the first pseudo distance difference value Δρ 21 by subtracting the first pseudo distance ρ 1 from the second pseudo distance ρ 2 and outputs the first pseudo distance difference value Δρ 21 to the multipath delay amount calculation unit 15.

加算器142は、第3擬似距離ρから第1擬似距離ρを減算することで第2擬似距離差分値Δρ31を算出し、マルチパス遅延量算出部15へ出力する。 The adder 142 calculates the second pseudo distance difference value Δρ 31 by subtracting the first pseudo distance ρ 1 from the third pseudo distance ρ 3 and outputs the second pseudo distance difference value Δρ 31 to the multipath delay amount calculation unit 15.

なお、擬似距離差分値を算出する擬似距離の組合せ方は、これに限るものではなく、他の組合せであってもよい。ただし、本実施形態に示すように、一つの擬似距離を基準として各擬似距離差分値を算出するとよく、さらには、相関処理用信号の生成に利用するコード位相差情報に基づく擬似距離を基準に用いるとよりよい。   The method of combining the pseudo distances for calculating the pseudo distance difference value is not limited to this, and other combinations may be used. However, as shown in the present embodiment, each pseudo-range difference value may be calculated based on one pseudo-distance, and furthermore, based on the pseudo-distance based on the code phase difference information used for generating the correlation processing signal. Better to use.

マルチパス遅延量算出部15は、第1擬似距離差分値Δρ21と第2擬似距離差分値Δρ31とに基づいて、マルチパス遅延量を算出する。この際、マルチパス遅延量算出部15は、マルチパス状態情報を参照してマルチパス遅延量を算出する。 The multipath delay amount calculation unit 15 calculates the multipath delay amount based on the first pseudo distance difference value Δρ 21 and the second pseudo distance difference value Δρ 31 . At this time, the multipath delay amount calculation unit 15 calculates the multipath delay amount with reference to the multipath state information.

マルチパス遅延量算出部15は、具体的には次に示す処理により、マルチパス遅延量を算出する。図2は本実施形態に係るマルチパス検出方法を用いた場合のマルチパス遅延量に対する擬似距離差分値の特性を示す図である。   Specifically, the multipath delay amount calculation unit 15 calculates the multipath delay amount by the following process. FIG. 2 is a diagram showing the characteristics of the pseudorange difference value with respect to the multipath delay amount when the multipath detection method according to the present embodiment is used.

図2において、実線はマルチパス遅延量に対する第1擬似距離差分値Δρ21の遷移を示しており、破線はマルチパス遅延量に対する第2擬似距離差分値Δρ31の遷移を示している。図2に示すように、第1擬似距離差分値Δρ21と第2擬似距離差分値Δρ31とでは、マルチパス遅延量に対する遷移状態が異なる。 2, a solid line indicates a transition of the first pseudorange difference value [Delta] [rho] 21 to multipath delay, a broken line indicates a transition of the second pseudorange difference value [Delta] [rho] 31 to multipath delay. As shown in FIG. 2, a first pseudorange difference value [Delta] [rho] 21 In the second pseudorange difference value [Delta] [rho] 31, the transition state to multipath delay is different.

例えば、図2に示すように、第1擬似距離差分値Δρ21が約23mの場合、マルチパス遅延量は約60mもしくは約330mとなる。また、第2擬似距離差分値Δρ31が約30mの場合、マルチパス遅延量は約75mもしくは約330mとなる。したがって、第1擬似距離差分値Δρ21によるマルチパス遅延量と第2擬似距離差分値Δρ31によるマルチパス遅延量とが一致する、約60mが求めるべきマルチパス遅延量となる。 For example, as shown in FIG. 2, when the first pseudo-range difference value Δρ 21 is about 23 m, the multipath delay amount is about 60 m or about 330 m. When the second pseudo distance difference value Δρ 31 is about 30 m, the multipath delay amount is about 75 m or about 330 m. Thus, the multipath delay due to multipath delay amount and the second pseudorange difference value [Delta] [rho] 31 according to the first pseudo-range differential value [Delta] [rho] 21 matches, the multipath delay amount to be determined is approximately 60 m.

この原理を利用し、マルチパス遅延量算出部15は、マルチパス遅延量に対する各擬似距離差分値Δρ21,Δρ31を、予め関係テーブルとして記憶しておく。マルチパス遅延量算出部15は、第1擬似距離差分値Δρ21と第2擬似距離差分値Δρ31とを取得すると、関係テーブルから、それぞれの擬似距離差分値に対応するマルチパス遅延量の候補を抽出し、各擬似距離差分値で一致するマルチパス遅延量を出力する。このような関係テーブル化を行うことで、擬似距離差分値を取得する毎にマルチパス遅延量を算出するよりも、高速にマルチパス遅延量を出力することができる。 Using this principle, the multipath delay amount calculation unit 15 stores the pseudorange difference values Δρ 21 and Δρ 31 for the multipath delay amount in advance as a relation table. When the multipath delay amount calculation unit 15 acquires the first pseudo distance difference value Δρ 21 and the second pseudo distance difference value Δρ 31 , the multipath delay amount candidate corresponding to each pseudo distance difference value is obtained from the relation table. Are extracted, and multipath delay amounts that match at each pseudorange difference value are output. By making such a relationship table, it is possible to output the multipath delay amount at a higher speed than calculating the multipath delay amount every time the pseudorange difference value is acquired.

なお、この際、マルチパス遅延量算出部15は、マルチパス状態情報の振幅比に基づいて、各擬似距離差分値を補正し、マルチパス遅延量の決定に利用する。これは、直接波信号と間接波信号との振幅比に応じて擬似距離が変化することに基づくものであり、この振幅比と補正値との関係もテーブル化して記憶しておけばよい。そして、このように振幅比による擬似距離差分値の補正を行うことで、振幅比毎に関係テーブルを持つ必要がなく、マルチパス遅延量算出のためのリソースを節約することができる。   At this time, the multipath delay amount calculation unit 15 corrects each pseudo-range difference value based on the amplitude ratio of the multipath state information and uses it for determining the multipath delay amount. This is based on the fact that the pseudorange changes according to the amplitude ratio between the direct wave signal and the indirect wave signal, and the relationship between the amplitude ratio and the correction value may be stored in a table. Then, by correcting the pseudo-range difference value based on the amplitude ratio in this way, it is not necessary to have a relationship table for each amplitude ratio, and resources for calculating the multipath delay amount can be saved.

なお、上述の説明では、各処理を機能ブロック毎に実行する場合を示したが、これらの機能ブロックの処理をプログラム化して記憶しておき、CPU等の演算器で当該プログラムを実行するようにしてもよい。図3は、マルチパス遅延量算出処理を行うプログラムの実行フローを示す図である。なお、当該実行フローは、上述の機能部で行われる処理をCPUで実行する際のフローであるので、各処理の説明は簡略的に説明する。   In the above description, the case where each process is executed for each functional block is shown. However, the process of these functional blocks is programmed and stored, and the program is executed by an arithmetic unit such as a CPU. May be. FIG. 3 is a diagram illustrating an execution flow of a program that performs multipath delay amount calculation processing. Note that the execution flow is a flow when the CPU performs the process performed by the above-described functional unit, and therefore, the description of each process will be simplified.

まず、到来した信号を受信して、受信信号を取得する(S101)。次に、受信信号に基づいて、直接波信号と間接波信号との振幅比を含むマルチパス状態を検出する(S102)。   First, an incoming signal is received and a received signal is acquired (S101). Next, a multipath state including the amplitude ratio between the direct wave signal and the indirect wave signal is detected based on the received signal (S102).

次に、三組のEarly相関処理用信号とLate相関処理用信号を用いて、それぞれに第1擬似距離ρ、第2擬似距離ρ、第3擬似距離ρを算出する(S103)。 Next, the first pseudo distance ρ 1 , the second pseudo distance ρ 2 , and the third pseudo distance ρ 3 are respectively calculated using the three sets of Early correlation processing signals and Late correlation processing signals (S103).

次に、第1擬似距離ρ、第2擬似距離ρ、第3擬似距離ρを用いて、第1擬似距離差分値Δρ21と第2擬似距離差分値Δρ31を算出する(S104)。 Next, the first pseudo distance difference value Δρ 21 and the second pseudo distance difference value Δρ 31 are calculated using the first pseudo distance ρ 1 , the second pseudo distance ρ 2 , and the third pseudo distance ρ 3 (S104). .

次に、振幅比に基づいて、第1擬似距離差分値Δρ21と第2擬似距離差分値Δρ31を補正し、正規化する(S105)。 Next, based on the amplitude ratio, the first pseudo distance difference value Δρ 21 and the second pseudo distance difference value Δρ 31 are corrected and normalized (S105).

次に、正規化した第1擬似距離差分値Δρ21と第2擬似距離差分値Δρ31を元に、擬似距離差分値とマルチパス遅延量との関係テーブルから、マルチパス遅延量を決定する(S106)。 Then, based on the first pseudo-range differential value [Delta] [rho] 21 were normalized and the second pseudorange difference value [Delta] [rho] 31, from the relationship table between pseudorange difference value and the multi-path delay amount, determines a multi-path delay ( S106).

以上のように、本実施形態の構成および処理を用いることで、マルチパス遅延量を、従来よりも高精度に算出できる。また、このような高精度なマルチパス遅延量を用いることで、高精度な測位演算も可能になる。   As described above, by using the configuration and processing of this embodiment, the multipath delay amount can be calculated with higher accuracy than in the past. Further, by using such a highly accurate multipath delay amount, highly accurate positioning calculation can be performed.

次に、第2の実施形態に係るマルチパス検出装置について、図を参照して説明する。図4は、本実施形態のマルチパス検出装置を備えるGNSS信号受信装置1Aの主要構成を示すブロック図である。なお、図4では、マルチパス検出装置に対応する箇所のみを記載している。本実施形態のGNSS信号受信装置1Aは、第1の実施形態のGNSS信号受信装置に対して、相関処理用信号生成部20Aの処理が異なり、これによるマルチパス遅延量算出部15の参照する関連テーブルが異なるものである。したがって異なる箇所のみを説明する。   Next, a multipath detection device according to a second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a block diagram illustrating a main configuration of a GNSS signal receiving apparatus 1A including the multipath detection apparatus according to the present embodiment. In FIG. 4, only the portions corresponding to the multipath detection device are shown. The GNSS signal receiving apparatus 1A according to the present embodiment is different from the GNSS signal receiving apparatus according to the first embodiment in the processing of the correlation processing signal generation unit 20A. The table is different. Therefore, only different points will be described.

図5はBPSK相関処理用信号、BOCcosサブキャリア、BOCcos相関処理用信号、BOCmodサブキャリア、BOCmod相関処理用信号の波形図である。   FIG. 5 is a waveform diagram of a BPSK correlation processing signal, a BOCcos subcarrier, a BOCcos correlation processing signal, a BOCmod subcarrier, and a BOCmod correlation processing signal.

相関処理用信号生成部20Aは、第1の実施形態の相関処理用信号生成部20と同様に、BPSK相関処理用信号からなるPrompt相関処理用信号SR、第1、第2Early相関処理用信号SRE1,SRE2、および第1、第2Late相関処理用信号SRL1,SLL2を生成する。Prompt相関処理用信号はP相関部11へ出力される。第1Early相関処理用信号SRE1および第1Late相関処理用信号SRL1は、E−L相関部121へ出力される。第2Early相関処理用信号SRE2および第2Late相関処理用信号SLL2は、E−L相関部122へ出力される。 Correlation signal generating unit 20A, like the correlation processing signal generator 20 of the first embodiment, Prompt correlation signal SR P consisting of BPSK correlation processing signals, first, second 2Early correlation processing signal SR E1 and SR E2 , and first and second late correlation processing signals SR L1 and SL L2 are generated. The Prompt correlation processing signal is output to the P correlation unit 11. The first Early correlation processing signal SR E1 and the first Late correlation processing signal SR L1 are output to the E-L correlation unit 121. Second Early correlation processing signal SR E2 and second Late correlation processing signal SL L2 are output to EL correlation section 122.

また、相関処理用信号生成部20Aは、上述のBPSK相関処理用信号にBOCcosサブキャリア信号を乗算したBOCcos相関処理用信号からなる次の各相関処理用信号を生成する。   Further, the correlation processing signal generation unit 20A generates each of the following correlation processing signals including a BOCcos correlation processing signal obtained by multiplying the above-described BPSK correlation processing signal by the BOCcos subcarrier signal.

ここで、BOCcosサブキャリアは、図5に示すように、BPSK相関処理用信号(レプリカ信号)の1chip期間内で符号反転が生じる信号である。BOCcosサブキャリアは、1chip期間の中間タイミング(0.5chipタイミング)を中心として、0.5chipの期間に亘りHiレベルとなり、他の期間でLowレベルとなる信号である。すなわち、1chipの始まるタイミングから0.25chipまではLowレベルで、0.25chipから0.75chipまではHiレベルとなり、0.75chipから1.0chipまではLowレベルとなる信号である。   Here, as shown in FIG. 5, the BOC cos subcarrier is a signal in which sign inversion occurs within one chip period of the BPSK correlation processing signal (replica signal). The BOC cos subcarrier is a signal that is at the Hi level over the period of 0.5 chip, centering on the intermediate timing (0.5 chip timing) of the 1 chip period, and is at the Low level during the other period. That is, the signal is a low level from the start timing of 1 chip to 0.25 chip, a high level from 0.25 chip to 0.75 chip, and a low level from 0.75 chip to 1.0 chip.

そして、図5に示すように、BOCcos相関処理用信号は、ベースとなるBPSK相関処理用信号の符号がHiのチップではBOCcosサブキャリアの波形がそのまま現れ、BPSK相関処理用信号の符号がLowのチップではBOCcosサブキャリアの波形が反転して現れる信号である。   As shown in FIG. 5, in the BOCcos correlation processing signal, the waveform of the BOCcos subcarrier appears as it is in the chip whose base BPSK correlation processing code is Hi, and the sign of the BPSK correlation processing signal is Low. In the chip, this is a signal that appears by inverting the waveform of the BOC cos subcarrier.

相関処理用信号生成部20Aは、BOCcos相関処理用信号からなり、Prompt相関処理用信号SRのタイミングを中心タイミングとして、コード位相間隔(スペーシング)が1.0chipからなる第4Early相関処理用信号SRECおよび第4Late相関処理用信号SRLCを生成する。 Correlation signal generating unit 20A is composed BOCcos correlation processing signals, around the timing the timing of the Prompt correlation processing signals SR P, code phase interval (spacing) consists 1.0chip the 4Early correlation processing signal The SR EC and the fourth late correlation processing signal SR LC are generated.

第4Early相関処理用信号SRECおよび第4Late相関処理用信号SLLCは、E−L相関部123へ出力される。 The fourth Early correlation processing signal S R EC and the fourth Late correlation processing signal SL LC are output to the E-L correlation unit 123.

P相関部11、E−L相関部121,E−L相関部122の相関処理、擬似距離算出部131,132の擬似距離算出処理、および加算器141の減算処理は、第1の実施形態に示した処理と同じである。   The correlation process of the P correlation unit 11, the E-L correlation unit 121, and the E-L correlation unit 122, the pseudo distance calculation process of the pseudo distance calculation units 131 and 132, and the subtraction process of the adder 141 are the same as those in the first embodiment. It is the same as the processing shown.

E−L相関部123は、第4Early相関処理用信号SRECとベースバンド信号Sとを乗算して第4Early相関値を算出する。E−L相関部123は、第4Late相関処理用信号SRLCとベースバンド信号Sとを乗算して第4Late相関値を算出する。E−L相関部123は、第4Early相関値から第4Late相関値を減算して、第4E−L相関値を算出する。E−L相関部123は、第4E−L相関値を所定時間積算し、第4コード位相差情報を算出し、擬似距離算出部133へ出力する。 E-L correlation unit 123 calculates a first 4Early correlation value by multiplying the first 4Early correlation processing signals SR EC and the baseband signal S B. E-L correlation unit 123 calculates a first 4Late correlation value by multiplying the first 4Late correlation processing signals SR LC and the baseband signal S B. The E-L correlation unit 123 subtracts the fourth Late correlation value from the fourth Early correlation value to calculate a fourth EL correlation value. The E-L correlation unit 123 integrates the fourth E-L correlation value for a predetermined time, calculates fourth code phase difference information, and outputs the fourth code phase difference information to the pseudo distance calculation unit 133.

擬似距離算出部133は、第4E−L相関値に基づく第4コード位相差情報を用いて第4擬似距離ρを算出する。擬似距離算出部133は、第4擬似距離ρを加算器142へ出力する。 The pseudo distance calculation unit 133 calculates the fourth pseudo distance ρ C using the fourth code phase difference information based on the fourth E-L correlation value. The pseudo distance calculation unit 133 outputs the fourth pseudo distance ρ C to the adder 142.

加算器142は、第4擬似距離ρから第1擬似距離ρを減算することで第3擬似距離差分値ΔρC1を算出し、マルチパス遅延量算出部15へ出力する。 The adder 142 calculates a third pseudo distance difference value Δρ C1 by subtracting the first pseudo distance ρ 1 from the fourth pseudo distance ρ C and outputs the third pseudo distance difference value Δρ C1 to the multipath delay amount calculation unit 15.

マルチパス遅延量算出部15は、第1擬似距離差分値Δρ21と第3擬似距離差分値ΔρC1とに基づいて、マルチパス遅延量を算出する。この際、マルチパス遅延量算出部15は、マルチパス状態情報を参照してマルチパス遅延量を算出する。 The multipath delay amount calculation unit 15 calculates the multipath delay amount based on the first pseudo distance difference value Δρ 21 and the third pseudo distance difference value Δρ C1 . At this time, the multipath delay amount calculation unit 15 calculates the multipath delay amount with reference to the multipath state information.

マルチパス遅延量算出部15は、具体的には第1の実施形態と同様の処理により、マルチパス遅延量を算出する。図6は本実施形態に係るマルチパス検出方法を用いた場合のマルチパス遅延量に対する擬似距離差分値の特性を示す図である。   Specifically, the multipath delay amount calculation unit 15 calculates the multipath delay amount by the same processing as in the first embodiment. FIG. 6 is a diagram showing the characteristics of the pseudorange difference value with respect to the multipath delay amount when the multipath detection method according to the present embodiment is used.

図6において、実線はマルチパス遅延量に対する第1擬似距離差分値Δρ21の遷移を示しており、一点鎖線はマルチパス遅延量に対する第3擬似距離差分値ΔρC1の遷移を示している。図6に示すように、第1擬似距離差分値Δρ21と第3擬似距離差分値ΔρC1とでは、マルチパス遅延量に対する遷移状態が異なる。 6, a solid line indicates a transition of the first pseudorange difference value [Delta] [rho] 21 to multipath delay, chain line indicates the transition of the third pseudorange difference value [Delta] [rho] C1 to multipath delay. As shown in FIG. 6, the first pseudo-range differential value [Delta] [rho] 21 in the third pseudorange difference value [Delta] [rho] C1, transition state to multipath delay is different.

例えば、図6に示すような場合、第1擬似距離差分値Δρ21が約30mの場合、マルチパス遅延量は約75mもしくは約317mとなる。また、第3擬似距離差分値ΔρC1が約−42mの場合、マルチパス遅延量は約75mとなる。したがって、第1擬似距離差分値Δρ21によるマルチパス遅延量と第3擬似距離差分値ΔρC1によるマルチパス遅延量とが一致する約75mが、求めるべきマルチパス遅延量となる。 For example, in the case shown in FIG. 6, when the first pseudo distance difference value Δρ 21 is about 30 m, the multipath delay amount is about 75 m or about 317 m. When the third pseudo distance difference value Δρ C1 is about −42 m, the multipath delay amount is about 75 m. Thus, approximately 75m of the multipath delay due to multipath delay and a third pseudorange difference value [Delta] [rho] C1 by the first pseudo-range differential value [Delta] [rho] 21 match becomes the multipath delay amount to be determined.

以上のように、本実施形態の構成および処理を用いても、マルチパス遅延量を確実且つ高精度に算出することができる。さらに、本実施形態のように、サブキャリアを用いれば、Early相関処理用信号とLate相関処理用信号の組を、より多様に構成することができる。これにより、マルチパス遅延量に対する擬似距離差分値の特性が多様化し、よりマルチパス遅延量を確実に検出できる組合せを設定しやすい。   As described above, even when the configuration and processing of the present embodiment are used, the multipath delay amount can be calculated reliably and with high accuracy. Furthermore, if subcarriers are used as in the present embodiment, a variety of pairs of Early correlation processing signals and Late correlation processing signals can be configured. As a result, the characteristics of the pseudo-range difference value with respect to the multipath delay amount are diversified, and it is easy to set a combination that can more reliably detect the multipath delay amount.

次に、第3の実施形態に係るマルチパス検出装置について、図を参照して説明する。図7は、本実施形態のマルチパス検出装置を備えるGNSS信号受信装置1Bの主要構成を示すブロック図である。なお、図7では、マルチパス検出装置に対応する箇所のみを記載している。本実施形態のGNSS信号受信装置1Bは、第1、第2の実施形態のGNSS信号受信装置に対して、相関処理用信号生成部20Bの処理が異なり、これによるマルチパス遅延量算出部15の参照する関連テーブルが異なるものである。したがって異なる箇所のみを詳細に説明する。   Next, a multipath detection device according to a third embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a block diagram illustrating a main configuration of a GNSS signal reception apparatus 1B including the multipath detection apparatus of the present embodiment. In FIG. 7, only the portions corresponding to the multipath detection device are shown. The processing of the correlation processing signal generation unit 20B is different from that of the GNSS signal reception device of the first and second embodiments in the GNSS signal reception device 1B of the present embodiment. The related table to be referenced is different. Therefore, only different parts will be described in detail.

相関処理用信号生成部20Bは、第2の実施形態の相関処理用信号生成部20Aと同様に、BPSK相関処理用信号からなるPrompt相関処理用信号SR、第1、第2Early相関処理用信号SRE1,SRE2、および第1、第2Late相関処理用信号SRL1,SLL2を生成する。Prompt相関処理用信号はP相関部11へ出力される。第1Early相関処理用信号SRE1および第1Late相関処理用信号SRL1は、E−L相関部121へ出力される。第2Early相関処理用信号SRE2および第2Late相関処理用信号SLL2は、E−L相関部122へ出力される。 Correlation signal generating unit 20B, similar to the correlation processing signal generator 20A of the second embodiment, Prompt correlation signal SR P consisting of BPSK correlation processing signals, first, second 2Early correlation processing signal SR E1 and SR E2 , and first and second late correlation processing signals SR L1 and SL L2 are generated. The Prompt correlation processing signal is output to the P correlation unit 11. The first Early correlation processing signal SR E1 and the first Late correlation processing signal SR L1 are output to the E-L correlation unit 121. Second Early correlation processing signal SR E2 and second Late correlation processing signal SL L2 are output to EL correlation section 122.

また、相関処理用信号生成部20Bは、上述のBPSK相関処理用信号にBOCmodサブキャリア信号を乗算したBOCmod相関処理用信号からなる次の各相関処理用信号を生成する。   Further, the correlation processing signal generation unit 20B generates each of the following correlation processing signals including a BOCmod correlation processing signal obtained by multiplying the above-described BPSK correlation processing signal by the BOCmod subcarrier signal.

ここで、BOCmodサブキャリアは、図5に示すように、BPSK相関処理用信号(レプリカ信号)の1chip期間内で符号反転が生じる信号である。BOCmodサブキャリアは、1chip期間の中間タイミング(0.5chipタイミング)を中心として、所定のchip期間(例えば、0.25chipの期間)に亘りHiレベルとなり、他の期間でLowレベルとなる信号である。すなわち、1chipの始まるタイミングから0.375chipまではLowレベルで、0.375chipから0.625chipまではHiレベルとなり、0.625chipから1.0chipまではLowレベルとなる信号である。なお、この状態遷移は一例であり、他の状態遷移を適用してもよい。   Here, as shown in FIG. 5, the BOCmod subcarrier is a signal in which sign inversion occurs within one chip period of the BPSK correlation processing signal (replica signal). The BOCmod subcarrier is a signal that becomes Hi level for a predetermined chip period (for example, 0.25 chip period) around the intermediate timing (0.5 chip timing) of 1 chip period and becomes Low level in other periods. . That is, this signal is a low level from the start timing of 1 chip to 0.375 chip, a high level from 0.375 chip to 0.625 chip, and a low level from 0.625 chip to 1.0 chip. This state transition is an example, and other state transitions may be applied.

そして、図5に示すように、BOCmod相関処理用信号は、ベースとなるBPSK相関処理用信号の符号がHiのチップではBOCmodサブキャリアの波形がそのまま現れ、BPSK相関処理用信号の符号がLowのチップではBOCmodサブキャリアの波形が反転して現れる信号である。   As shown in FIG. 5, in the BOCmod correlation processing signal, the waveform of the BOCmod subcarrier appears as it is in the chip whose base BPSK correlation processing signal code is Hi, and the code of the BPSK correlation processing signal is Low. In the chip, the BOCmod subcarrier waveform is inverted and appears.

相関処理用信号生成部20Bは、BOCmod相関処理用信号からなり、Prompt相関処理用信号SRのタイミングを中心タイミングとして、コード位相間隔(スペーシング)が1.0chipからなる第5Early相関処理用信号SREMおよび第5Late相関処理用信号SRLMを生成する。 Correlation signal generating unit 20B is composed BOCmod correlation processing signals, around the timing the timing of the Prompt correlation processing signals SR P, code phase interval (spacing) consists 1.0chip the 5Early correlation processing signal The SR EM and the fifth Late correlation processing signal SR LM are generated.

第5Early相関処理用信号SREMおよび第5Late相関処理用信号SLLMは、E−L相関部123へ出力される。 The 5Early correlation processing signals SR EM and the 5Late correlation processing signals SL LM is output to E-L correlator 123.

P相関部11、E−L相関部121,E−L相関部122の相関処理、擬似距離算出部131,132の擬似距離算出処理、および加算器141の減算処理は、第1の実施形態に示した処理と同じである。   The correlation process of the P correlation unit 11, the E-L correlation unit 121, and the E-L correlation unit 122, the pseudo distance calculation process of the pseudo distance calculation units 131 and 132, and the subtraction process of the adder 141 are the same as those in the first embodiment. It is the same as the processing shown.

E−L相関部123は、第5Early相関処理用信号SREMとベースバンド信号Sとを乗算して第5Early相関値を算出する。E−L相関部123は、第5Late相関処理用信号SRLMとベースバンド信号Sとを乗算して第5Late相関値を算出する。E−L相関部123は、第5Early相関値から第5Late相関値を減算して、第5E−L相関値を算出する。E−L相関部123は、第5E−L相関値を所定時間積算し、第5コード位相差情報を算出し、擬似距離算出部133へ出力する。 E-L correlation unit 123 calculates a first 5Early correlation value by multiplying the first 5Early correlation processing signals SR EM and the baseband signal S B. E-L correlation unit 123 calculates a first 5Late correlation value by multiplying the first 5Late correlation processing signals SR LM and the baseband signal S B. The E-L correlation unit 123 subtracts the fifth Late correlation value from the fifth Early correlation value to calculate a fifth EL correlation value. The E-L correlation unit 123 integrates the fifth E-L correlation value for a predetermined time, calculates fifth code phase difference information, and outputs the fifth code phase difference information to the pseudo distance calculation unit 133.

擬似距離算出部133は、第5E−L相関値に基づく第5コード位相差情報を用いて第5擬似距離ρを算出する。擬似距離算出部133は、第5擬似距離ρを加算器142へ出力する。 The pseudo distance calculation unit 133 calculates the fifth pseudo distance ρ M using the fifth code phase difference information based on the fifth E-L correlation value. The pseudo distance calculation unit 133 outputs the fifth pseudo distance ρ M to the adder 142.

加算器142は、第5擬似距離ρから第1擬似距離ρを減算することで第4擬似距離差分値ΔρM1を算出し、マルチパス遅延量算出部15へ出力する。 The adder 142 calculates the fourth pseudo distance difference value Δρ M1 by subtracting the first pseudo distance ρ 1 from the fifth pseudo distance ρ M and outputs the fourth pseudo distance difference value Δρ M1 to the multipath delay amount calculation unit 15.

マルチパス遅延量算出部15は、第1擬似距離差分値Δρ21と第4擬似距離差分値ΔρM1とに基づいて、マルチパス遅延量を算出する。この際、マルチパス遅延量算出部15は、マルチパス状態情報を参照してマルチパス遅延量を算出する。 The multipath delay amount calculation unit 15 calculates the multipath delay amount based on the first pseudo distance difference value Δρ 21 and the fourth pseudo distance difference value Δρ M1 . At this time, the multipath delay amount calculation unit 15 calculates the multipath delay amount with reference to the multipath state information.

マルチパス遅延量算出部15は、具体的には第1の実施形態と同様の処理により、マルチパス遅延量を算出する。図8は本実施形態に係るマルチパス検出方法を用いた場合のマルチパス遅延量に対する擬似距離差分値の特性を示す図である。   Specifically, the multipath delay amount calculation unit 15 calculates the multipath delay amount by the same processing as in the first embodiment. FIG. 8 is a diagram illustrating the characteristics of the pseudorange difference value with respect to the multipath delay amount when the multipath detection method according to the present embodiment is used.

図8において、実線はマルチパス遅延量に対する第1擬似距離差分値Δρ21の遷移を示しており、二点鎖線はマルチパス遅延量に対する第4擬似距離差分値ΔρM1の遷移を示している。図8に示すように、第1擬似距離差分値Δρ21と第4擬似距離差分値ΔρM1とでは、マルチパス遅延量に対する遷移状態が異なる。 8, a solid line indicates a transition of the first pseudorange difference value [Delta] [rho] 21 to multipath delay, the two-dot chain line indicates a transition of the fourth pseudorange difference value [Delta] [rho] M1 to multipath delay. As shown in FIG. 8, a first pseudorange difference value [Delta] [rho] 21 In the fourth pseudorange difference value [Delta] [rho] M1, transition state to multipath delay is different.

例えば、図8に示すような場合、第1擬似距離差分値Δρ21が約25mの場合、マルチパス遅延量は約65mもしくは約340mとなる。また、第4擬似距離差分値ΔρM1が約−12mの場合、マルチパス遅延量は約10mもしくは約65mとなる。したがって、第1擬似距離差分値Δρ21によるマルチパス遅延量と第4擬似距離差分値ΔρM1によるマルチパス遅延量とが一致する約65mが、求めるべきマルチパス遅延量となる。 For example, in the case shown in FIG. 8, when the first pseudo-range difference value Δρ 21 is about 25 m, the multipath delay amount is about 65 m or about 340 m. When the fourth pseudo-range difference value Δρ M1 is about −12 m, the multipath delay amount is about 10 m or about 65 m. Thus, approximately 65m of the multipath delay due to multipath delay and a fourth pseudorange difference value [Delta] [rho] M1 by the first pseudo-range differential value [Delta] [rho] 21 match becomes the multipath delay amount to be determined.

以上のように、本実施形態の構成および処理を用いても、マルチパス遅延量を確実且つ高精度に算出することができる。   As described above, even when the configuration and processing of the present embodiment are used, the multipath delay amount can be calculated reliably and with high accuracy.

次に、第4の実施形態に係るマルチパス検出装置について、図を参照して説明する。図9は、本実施形態のマルチパス検出装置を備えるGNSS信号受信装置1Cの主要構成を示すブロック図である。なお、図9では、マルチパス検出装置に対応する箇所のみを記載している。本実施形態のGNSS信号受信装置1Cは、第1、第2、第3の実施形態のGNSS信号受信装置に対して、相関処理用信号生成部20Cの処理が異なり、これによるマルチパス遅延量算出部15の参照する関連テーブルが異なるものである。したがって異なる箇所のみを詳細に説明する。   Next, a multipath detection device according to a fourth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a block diagram illustrating a main configuration of a GNSS signal receiving apparatus 1C including the multipath detection apparatus according to the present embodiment. In FIG. 9, only the portions corresponding to the multipath detection device are shown. The GNSS signal receiving apparatus 1C according to the present embodiment differs from the GNSS signal receiving apparatuses according to the first, second, and third embodiments in the processing of the correlation processing signal generation unit 20C, thereby calculating a multipath delay amount. The related table referred to by the unit 15 is different. Therefore, only different parts will be described in detail.

相関処理用信号生成部20Cは、第1の実施形態の相関処理用信号生成部20と同様に、BPSK相関処理用信号からなるPrompt相関処理用信号SR、第1Early相関処理用信号SRE1、および第1Late相関処理用信号SRL1を生成する。Prompt相関処理用信号はP相関部11へ出力される。第1Early相関処理用信号SRE1および第1Late相関処理用信号SRL1は、E−L相関部121へ出力される。 Correlation signal generating unit 20C, like the correlation processing signal generator 20 of the first embodiment, Prompt correlation signal SR P consisting of BPSK correlation processing signals, the 1Early correlation processing signals SR E1, and generating a second 1Late correlation processing signals SR L1. The Prompt correlation processing signal is output to the P correlation unit 11. The first Early correlation processing signal SR E1 and the first Late correlation processing signal SR L1 are output to the E-L correlation unit 121.

また、相関処理用信号生成部20Cは、第2の実施形態の相関処理用信号生成部20Aと同様に、BOCcos相関処理用信号からなる第4Early相関処理用信号SRECおよび第4Late相関処理用信号SRLCを生成する。第4Early相関処理用信号SRECおよび第4Late相関処理用信号SLLCは、E−L相関部123へ出力される。 Similarly to the correlation processing signal generation unit 20A of the second embodiment, the correlation processing signal generation unit 20C includes the fourth Early correlation processing signal SR EC and the fourth Late correlation processing signal, which are BOC cos correlation processing signals. Generate SR LC . The fourth Early correlation processing signal S R EC and the fourth Late correlation processing signal SL LC are output to the E-L correlation unit 123.

また、相関処理用信号生成部20Cは、第3の実施形態の相関処理用信号生成部20Bと同様に、BOCmod相関処理用信号からなる第5Early相関処理用信号SREMおよび第5Late相関処理用信号SRLMを生成する。第5Early相関処理用信号SREMおよび第5Late相関処理用信号SLLMは、E−L相関部123へ出力される。 Moreover, the correlation processing signal generation unit 20C, like the correlation processing signal generator 20B of the third embodiment, the 5Early correlation processing signals SR EM and the 5Late correlation processing signals consisting BOCmod correlation processing signal Create SR LM . The 5Early correlation processing signals SR EM and the 5Late correlation processing signals SL LM is output to E-L correlator 123.

P相関部11、E−L相関部121の相関処理、擬似距離算出部131の擬似距離算出処理は第1の実施形態に示した処理と同じである。   The correlation process of the P correlation unit 11 and the E-L correlation unit 121 and the pseudo distance calculation process of the pseudo distance calculation unit 131 are the same as the processes shown in the first embodiment.

E−L相関部122は、第4Early相関処理用信号SRECとベースバンド信号Sとを乗算して第4Early相関値を算出する。E−L相関部123は、第4Late相関処理用信号SRLCとベースバンド信号Sとを乗算して第4Late相関値を算出する。E−L相関部123は、第4Early相関値から第4Late相関値を減算して、第4E−L相関値を算出する。E−L相関部123は、第4E−L相関値を所定時間積算し、第4コード位相差情報を算出し、擬似距離算出部132へ出力する。 E-L correlation unit 122 calculates a first 4Early correlation value by multiplying the first 4Early correlation processing signals SR EC and the baseband signal S B. E-L correlation unit 123 calculates a first 4Late correlation value by multiplying the first 4Late correlation processing signals SR LC and the baseband signal S B. The E-L correlation unit 123 subtracts the fourth Late correlation value from the fourth Early correlation value to calculate a fourth EL correlation value. The E-L correlation unit 123 integrates the fourth E-L correlation value for a predetermined time, calculates fourth code phase difference information, and outputs the fourth code phase difference information to the pseudo distance calculation unit 132.

E−L相関部123は、第5Early相関処理用信号SREMとベースバンド信号Sとを乗算して第5Early相関値を算出する。E−L相関部123は、第5Late相関処理用信号SRLMとベースバンド信号Sとを乗算して第5Late相関値を算出する。E−L相関部123は、第5Early相関値から第5Late相関値を減算して、第5E−L相関値を算出する。E−L相関部123は、第5E−L相関値を所定時間積算し、第5コード位相差情報を算出し、擬似距離算出部133へ出力する。 E-L correlation unit 123 calculates a first 5Early correlation value by multiplying the first 5Early correlation processing signals SR EM and the baseband signal S B. E-L correlation unit 123 calculates a first 5Late correlation value by multiplying the first 5Late correlation processing signals SR LM and the baseband signal S B. The E-L correlation unit 123 subtracts the fifth Late correlation value from the fifth Early correlation value to calculate a fifth EL correlation value. The E-L correlation unit 123 integrates the fifth E-L correlation value for a predetermined time, calculates fifth code phase difference information, and outputs the fifth code phase difference information to the pseudo distance calculation unit 133.

擬似距離算出部132は、第4E−L相関値に基づく第4コード位相差情報を用いて第4擬似距離ρを算出する。擬似距離算出部132は、第4擬似距離ρを加算器141へ出力する。 The pseudo distance calculation unit 132 calculates the fourth pseudo distance ρ C using the fourth code phase difference information based on the fourth E-L correlation value. The pseudo distance calculation unit 132 outputs the fourth pseudo distance ρ C to the adder 141.

擬似距離算出部133は、第5E−L相関値に基づく第5コード位相差情報を用いて第5擬似距離ρを算出する。擬似距離算出部133は、第5擬似距離ρを加算器142へ出力する。 The pseudo distance calculation unit 133 calculates the fifth pseudo distance ρ M using the fifth code phase difference information based on the fifth E-L correlation value. The pseudo distance calculation unit 133 outputs the fifth pseudo distance ρ M to the adder 142.

加算器141は、第4擬似距離ρから第1擬似距離ρを減算することで第3擬似距離差分値ΔρC1を算出し、マルチパス遅延量算出部15へ出力する。 The adder 141 calculates the third pseudo distance difference value Δρ C1 by subtracting the first pseudo distance ρ 1 from the fourth pseudo distance ρ C and outputs the third pseudo distance difference value Δρ C1 to the multipath delay amount calculation unit 15.

加算器142は、第5擬似距離ρから第1擬似距離ρを減算することで第4擬似距離差分値ΔρM1を算出し、マルチパス遅延量算出部15へ出力する。 The adder 142 calculates the fourth pseudo distance difference value Δρ M1 by subtracting the first pseudo distance ρ 1 from the fifth pseudo distance ρ M and outputs the fourth pseudo distance difference value Δρ M1 to the multipath delay amount calculation unit 15.

マルチパス遅延量算出部15は、第3擬似距離差分値ΔρC1と第4擬似距離差分値ΔρM1とに基づいて、マルチパス遅延量を算出する。この際、マルチパス遅延量算出部15は、マルチパス状態情報を参照してマルチパス遅延量を算出する。 The multipath delay amount calculation unit 15 calculates the multipath delay amount based on the third pseudo distance difference value Δρ C1 and the fourth pseudo distance difference value Δρ M1 . At this time, the multipath delay amount calculation unit 15 calculates the multipath delay amount with reference to the multipath state information.

マルチパス遅延量算出部15は、具体的には第1の実施形態と同様の処理により、マルチパス遅延量を算出する。図10は本実施形態に係るマルチパス検出方法を用いた場合のマルチパス遅延量に対する擬似距離差分値の特性を示す図である。   Specifically, the multipath delay amount calculation unit 15 calculates the multipath delay amount by the same processing as in the first embodiment. FIG. 10 is a diagram illustrating the characteristics of the pseudorange difference value with respect to the multipath delay amount when the multipath detection method according to the present embodiment is used.

図10において、一点鎖線はマルチパス遅延量に対する第3擬似距離差分値ΔρC1の遷移を示しており、二点鎖線はマルチパス遅延量に対する第4擬似距離差分値ΔρM1の遷移を示している。図10に示すように、第3擬似距離差分値ΔρC1と第4擬似距離差分値ΔρM1とでは、マルチパス遅延量に対する遷移状態が異なる。 In FIG. 10, the one-dot chain line indicates the transition of the third pseudo-range difference value Δρ C1 with respect to the multipath delay amount, and the two-dot chain line indicates the transition of the fourth pseudo-range difference value Δρ M1 with respect to the multi-path delay amount. . As shown in FIG. 10, the third pseudorange difference value Δρ C1 and the fourth pseudorange difference value Δρ M1 have different transition states with respect to the multipath delay amount.

例えば、図10に示すような場合、第3擬似距離差分値ΔρC1が約−30mの場合、マルチパス遅延量は約45mもしくは約100mとなる。また、第4擬似距離差分値ΔρM1が約5mの場合、マルチパス遅延量は約100m、約245m、約275mもしくは約420mとなる。したがって、第3擬似距離差分値ΔρC1によるマルチパス遅延量と第4擬似距離差分値ΔρM1によるマルチパス遅延量とが一致する約100mが、求めるべきマルチパス遅延量となる。 For example, in the case shown in FIG. 10, when the third pseudo-range difference value Δρ C1 is about −30 m, the multipath delay amount is about 45 m or about 100 m. When the fourth pseudo-range difference value Δρ M1 is about 5 m, the multipath delay amount is about 100 m, about 245 m, about 275 m, or about 420 m. Thus, about 100m to the multipath delay due to multipath delay and a fourth pseudorange difference value [Delta] [rho] M1 according to a third pseudorange difference value [Delta] [rho] C1 match becomes the multipath delay amount to be determined.

以上のように、本実施形態の構成および処理を用いても、マルチパス遅延量を確実且つ高精度に算出することができる。さらに、本実施形態に示すように、Early相関処理用信号およびLate相関処理用信号を生成する元となる信号を、さらに増加させることで、マルチパス遅延量に対する擬似距離差分値の特性がさらに多様化し、よりマルチパス遅延量を確実に検出できる組合せを設定しやすい。   As described above, even when the configuration and processing of the present embodiment are used, the multipath delay amount can be calculated reliably and with high accuracy. Furthermore, as shown in the present embodiment, by further increasing the signals from which the Early correlation processing signal and the Late correlation processing signal are generated, the characteristics of the pseudorange difference value with respect to the multipath delay amount are further diversified. It is easy to set a combination that can detect the multipath delay amount more reliably.

なお、上述の各実施形態では、三組の異なるEarly相関処理用信号とLate相関処理用信号を用いて、二個の擬似距離差分値を算出し、マルチパス遅延量を算出する例を示したが、Early相関処理用信号とLate相関処理用信号の組数は三組以上であり、擬似距離差分値は二個以上であれば、同様にマルチパス遅延量を算出することができる。   In each of the above-described embodiments, an example is shown in which two pseudo-range difference values are calculated using three different early correlation processing signals and late correlation processing signals, and the multipath delay amount is calculated. However, if the number of pairs of Early correlation processing signals and Late correlation processing signals is three or more and the number of pseudo-range difference values is two or more, the multipath delay amount can be calculated similarly.

また、上述の説明では、サブキャリアとして、BOCcosサブキャリアおよびBOCmodサブキャリアを用いた例を示したが、他のサブキャリアを用いてもよい。また、上述の説明では、BPSK相関処理用信号の1チップに、サブキャリア1周期分を重畳する例を示したが、BPSK相関処理用信号の1チップに、サブキャリアの複数周期分を重畳して相関処理用信号を生成してもよい。   Moreover, although the example using the BOCcos subcarrier and the BOCmod subcarrier as the subcarrier has been described in the above description, other subcarriers may be used. In the above description, an example in which one subcarrier cycle is superimposed on one chip of the BPSK correlation processing signal is shown. However, a plurality of subcarrier cycles are superimposed on one chip of the BPSK correlation processing signal. Thus, a correlation processing signal may be generated.

そして、このようなGNSS信号受信装置やGNSS信号受信機能は、図11に示すような移動端末300に利用される。図11は、本実施形態のGNSS信号受信装置1を備えた移動端末300の主要構成を示すブロック図である。なお、ここでは、GNSS信号受信装置1を例に説明するが、他の実施形態のGNSS信号受信装置1A,1B,1Cにも同様に適用できる。   Such a GNSS signal receiving apparatus and GNSS signal receiving function are used in a mobile terminal 300 as shown in FIG. FIG. 11 is a block diagram illustrating a main configuration of a mobile terminal 300 including the GNSS signal receiving apparatus 1 according to the present embodiment. Here, the GNSS signal receiving apparatus 1 will be described as an example, but the present invention can be similarly applied to the GNSS signal receiving apparatuses 1A, 1B, and 1C of other embodiments.

図11に示すような移動端末200は、例えば携帯電話機、カーナビゲーション装置、PND、カメラ、時計等であり、GNSS信号受信装置1、およびアプリケーション処理部300を備える。GNSS信号受信装置1は、上述の構成のものである。   A mobile terminal 200 as illustrated in FIG. 11 is, for example, a mobile phone, a car navigation device, a PND, a camera, a clock, and the like, and includes the GNSS signal reception device 1 and an application processing unit 300. The GNSS signal receiving apparatus 1 has the above-described configuration.

アプリケーション処理部300は、GNSS信号受信装置1から出力された測位結果に基づいて、自装置位置や自装置速度を表示したり、ナビゲーション等に利用するための処理を実行する。   Based on the positioning result output from the GNSS signal receiving apparatus 1, the application processing unit 300 displays the own apparatus position and the own apparatus speed, and executes processing for use in navigation and the like.

このような構成において、上述の高精度な測位結果を得られることで、高精度な位置表示やナビゲーション等を実現することができる。   In such a configuration, by obtaining the above-described highly accurate positioning result, highly accurate position display, navigation, and the like can be realized.

1、1A,1B,1C:GNSS信号受信装置、11:P相関部、121,122,123:E−L相関部、131,132,133:擬似距離算出部、141,142:加算器、15:マルチパス遅延量算出部、20,20A,20B,20C:相関処理用信号生成部、50:アンテナ、51:RF処理部、52:マルチパス情報検出部、53:キャリアNCO、54:ベースバンド変換部、55:測位演算部、
200:移動端末、300:アプリケーション処理部
1, 1A, 1B, 1C: GNSS signal receiving device, 11: P correlation unit, 121, 122, 123: E-L correlation unit, 131, 132, 133: pseudorange calculation unit, 141, 142: adder, 15 : Multipath delay amount calculation unit, 20, 20A, 20B, 20C: correlation processing signal generation unit, 50: antenna, 51: RF processing unit, 52: multipath information detection unit, 53: carrier NCO, 54: baseband Conversion unit, 55: positioning calculation unit,
200: Mobile terminal, 300: Application processing unit

Claims (10)

GNSS信号を受信する際に生じるマルチパスを検出するマルチパス検出方法であって、
前記GNSS信号の拡散コードを有する相関処理用信号に基づいて、少なくとも三組のアーリー相関処理用信号とレイト相関処理用信号との組を、それぞれにコード位相間隔を異ならせて、もしくは相関処理用コードを異ならせて生成するアーリーレイト相関処理用信号生成工程と、
各組のアーリー相関処理用信号およびレイト相関処理用信号と前記受信信号との相関処理を行い、それぞれの相関処理結果から擬似距離を算出する擬似距離算出工程と、
それぞれに異なる擬似距離の組合せで擬似距離差分値を算出する擬似距離差分値算出工程と、
少なくとも二個の擬似距離差分値に基づいてマルチパス遅延量を算出するマルチパス遅延量算出工程と、を有するマルチパス検出方法。
A multipath detection method for detecting a multipath that occurs when a GNSS signal is received,
Based on the correlation processing signal having the spreading code of the GNSS signal, at least three pairs of early correlation processing signals and late correlation processing signals are respectively set with different code phase intervals or for correlation processing. A signal generation process for early late correlation processing generated by different codes;
A pseudo-range calculation step of performing a correlation process between each set of early correlation processing signal and late correlation processing signal and the received signal, and calculating a pseudo-range from each correlation processing result;
A pseudo-range difference value calculating step of calculating a pseudo-range difference value with a combination of different pseudo-ranges,
A multipath delay amount calculating step of calculating a multipath delay amount based on at least two pseudo-range difference values.
請求項1に記載のマルチパス検出方法であって、
前記擬似距離差分値算出工程は、基準となる擬似距離を一つ設定し、該基準の擬似距離に対する差分により、各擬似距離差分値を算出する、マルチパス検出方法。
The multipath detection method according to claim 1,
The pseudo-range difference value calculation step is a multipath detection method in which one pseudo-distance is set as a reference, and each pseudo-range difference value is calculated based on a difference with respect to the reference pseudo-range.
請求項1または請求項2に記載のマルチパス検出方法であって、
前記アーリーレイト相関処理用信号生成工程は、
前記少なくとも三個のアーリー相関処理用信号とレイト相関処理用信号との組を、単一の相関処理用信号を用いて、それぞれにコード位相間隔を異ならせて生成する、マルチパス検出方法。
The multipath detection method according to claim 1 or 2, wherein:
The early rate correlation processing signal generation step includes:
A multipath detection method, wherein a set of at least three early correlation processing signals and late correlation processing signals is generated using a single correlation processing signal with different code phase intervals.
請求項1または請求項2に記載のマルチパス検出方法であって、
前記相関処理用信号に重畳させるサブキャリアを生成するサブキャリア生成工程を有し、
前記アーリーレイト相関処理用信号生成工程は、
前記少なくとも三組のアーリー相関処理用信号とレイト相関処理用信号との組を、前記拡散コードから生成された基本相関処理用信号と、前記サブキャリアが重畳された拡散コードから生成されたサブキャリア重畳型の相関処理用信号とを用いて生成する、マルチパス検出方法。
The multipath detection method according to claim 1 or 2, wherein:
A subcarrier generation step of generating a subcarrier to be superimposed on the correlation processing signal;
The early rate correlation processing signal generation step includes:
The at least three sets of early correlation processing signals and late correlation processing signals are divided into basic correlation processing signals generated from the spreading codes and subcarriers generated from spreading codes on which the subcarriers are superimposed. A multipath detection method, which is generated using a superposition type correlation processing signal.
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のマルチパス検出方法であって、
前記マルチパス遅延量算出工程は、前記少なくとも二個の擬似距離差分値の組合せとマルチパス遅延量との関係テーブルを予め記憶しており、
算出された各擬似距離差分値と前記関係テーブルとを用いてマルチパス遅延量を算出する、マルチパス検出方法。
A multipath detection method according to any one of claims 1 to 4,
In the multipath delay amount calculation step, a relation table between the combination of the at least two pseudorange difference values and the multipath delay amount is stored in advance.
A multipath detection method for calculating a multipath delay amount using each calculated pseudorange difference value and the relation table.
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のマルチパス検出方法であって、
マルチパスを生じる前記GNSS信号の直接波信号と間接波信号との振幅比を検出するマルチパス状態検出工程を有し、
前記マルチパス遅延量算出工程は、前記振幅比を加味して前記マルチパス遅延量を算出する、マルチパス検出方法。
A multipath detection method according to any one of claims 1 to 5,
A multipath state detection step of detecting an amplitude ratio between a direct wave signal and an indirect wave signal of the GNSS signal that generates a multipath;
The multipath delay amount calculating step calculates the multipath delay amount in consideration of the amplitude ratio.
GNSS信号を受信する際に生じるマルチパスを検出する処理をコンピュータに実行させるためのマルチパス検出プログラムであって、
前記GNSS信号の拡散コードを有する相関処理用信号に基づいて、少なくとも三組のアーリー相関処理用信号とレイト相関処理用信号との組を、それぞれにコード位相間隔を異ならせて、もしくは相関処理用コードを異ならせて生成するアーリーレイト相関処理用信号生成処理と、
各組のアーリー相関処理用信号およびレイト相関処理用信号と前記受信信号との相関処理を行い、それぞれの相関処理結果から擬似距離を算出する擬似距離算出処理と、
それぞれに異なる擬似距離の組合せで擬似距離差分値を算出する擬似距離差分値算出処理と、
少なくとも二個の擬似距離差分値に基づいてマルチパス遅延量を算出するマルチパス遅延量算出処理と、を有するマルチパス検出プログラム。
A multipath detection program for causing a computer to execute a process of detecting a multipath that occurs when a GNSS signal is received,
Based on the correlation processing signal having the spreading code of the GNSS signal, at least three pairs of early correlation processing signals and late correlation processing signals are respectively set with different code phase intervals or for correlation processing. Signal generation processing for early late correlation processing generated by different codes,
A pseudo-distance calculation process for performing a correlation process between each set of early correlation processing signal and late correlation processing signal and the received signal, and calculating a pseudo-range from each correlation processing result;
A pseudo-range difference value calculation process for calculating a pseudo-range difference value by a combination of different pseudo-ranges,
And a multipath delay amount calculation process for calculating a multipath delay amount based on at least two pseudorange difference values.
GNSS信号を受信する際に生じるマルチパスを検出するマルチパス検出装置であって、
前記GNSS信号の拡散コードを有する相関処理用信号に基づいて、少なくとも三組のアーリー相関処理用信号とレイト相関処理用信号との組を、それぞれにコード位相間隔を異ならせて、もしくは相関処理用コードを異ならせて生成するアーリーレイト相関処理用信号生成部と、
各組のアーリー相関処理用信号およびレイト相関処理用信号と前記受信信号との相関処理を行い、それぞれの相関処理結果から擬似距離を算出する擬似距離算出部と、
それぞれに異なる擬似距離の組合せで擬似距離差分値を算出する擬似距離差分値算出部と、
少なくとも二個の擬似距離差分値に基づいてマルチパス遅延量を算出するマルチパス遅延量算出部と、を備えるマルチパス検出装置。
A multipath detection device for detecting a multipath generated when a GNSS signal is received,
Based on the correlation processing signal having the spreading code of the GNSS signal, at least three pairs of early correlation processing signals and late correlation processing signals are respectively set with different code phase intervals or for correlation processing. An early-late correlation processing signal generator that generates different codes;
A pseudo-range calculation unit that performs correlation processing between each set of early correlation processing signal and late correlation processing signal and the received signal, and calculates a pseudo-range from each correlation processing result;
A pseudo-range difference value calculating unit for calculating a pseudo-range difference value by a combination of different pseudo-ranges,
A multipath detection apparatus comprising: a multipath delay amount calculation unit that calculates a multipath delay amount based on at least two pseudorange difference values.
請求項8に記載のマルチパス検出装置と、
前記擬似距離と前記マルチパス遅延量とを用いて測位演算を行う測位演算部と、を備える、GNSS信号受信装置。
A multipath detection device according to claim 8;
A GNSS signal receiving apparatus comprising: a positioning calculation unit that performs a positioning calculation using the pseudo distance and the multipath delay amount.
請求項9に記載のGNSS信号受信装置と、
前記測位演算部の測位演算結果を用いて所定のアプリケーションを実行するアプリケーション処理部と、を備える移動端末。
GNSS signal receiving device according to claim 9,
A mobile terminal comprising: an application processing unit that executes a predetermined application using a positioning calculation result of the positioning calculation unit.
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