JPH07140224A - Spread spectrum signal tracking device - Google Patents

Spread spectrum signal tracking device

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Publication number
JPH07140224A
JPH07140224A JP5286955A JP28695593A JPH07140224A JP H07140224 A JPH07140224 A JP H07140224A JP 5286955 A JP5286955 A JP 5286955A JP 28695593 A JP28695593 A JP 28695593A JP H07140224 A JPH07140224 A JP H07140224A
Authority
JP
Japan
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correlation
signal
spread spectrum
code
power
Prior art date
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Pending
Application number
JP5286955A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Kamiya
隆行 神谷
Hiroyuki Kitagawa
弘之 北川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP5286955A priority Critical patent/JPH07140224A/en
Publication of JPH07140224A publication Critical patent/JPH07140224A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable spread spectrum signals to be tracked in a shorter time by dynamically determining a correlation measuring time according to the relationship between the signal level of an estimated spread spectrum signal and an anticipated correlation noise level. CONSTITUTION:A spread spectrum signal received by a receiver is inputted to multipliers 1a and 1b, where the carrier components of the signal for an I channel and a Q channel are eliminated independently. Correlators 3a and 3b measure respective correlation values (i) and (q) according to the inputted base band signals of the I and Q channels and a PN code from a PN code generator 11, and the correlation values are inputted to respective cyclic integrators 4a and 4b. The integrators 4a, 4b perform addition of the correlation values (i) and (q) according to the number of cycles which is transmitted from a correlation measuring requirement computing portion 18, and the values are squared by squarers 5a and 5b and added together through an adder 6. These signals squared and added together are inputted to a synchronization recognition portion 8 to determine whether or not the signals are in synchronization with the PN code.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、GPS(グローバル
・ポジショニング・システム)受信機に採用されて好適
なスペクトル拡散信号捕捉装置に関し、特に、スペクト
ル拡散信号の捕捉時間を短縮するための装置構成の改良
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spread spectrum signal acquisition device suitable for use in a GPS (Global Positioning System) receiver, and more particularly to a device configuration for shortening the acquisition time of a spread spectrum signal. Regarding improvement.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、GPSとは、視野にある
3個以上の衛星の電波を受信することによって、全世
界、全天候で24時間、自らの3次元位置(衛星3個の
みの受信の場合には2次元位置)や速度、時間の測定を
可能としたシステムである。このため、このGPSを自
動車などのナビゲーションに利用する研究が盛んに行わ
れている。
2. Description of the Related Art As is well known, GPS is a three-dimensional position (reception of only three satellites) for 24 hours in the world and in all weather by receiving radio waves from three or more satellites in the field of view. In the case of, it is a system that enables measurement of two-dimensional position), speed, and time. For this reason, much research is being conducted to utilize this GPS for navigation of automobiles and the like.

【0003】ところで、GPSをこのように自動車など
のナビゲーションに利用する場合、いわゆる測位開始時
間や衛星電波遮断からの復帰時間をできる限り短くする
ことが、同ナビゲーション情報を信頼性の高い情報とし
て維持する上で必要となる。測位開始時間とは上記3個
以上の衛星の電波を捕捉して測位の開始が可能となるま
での時間であり、また衛星電波遮断からの復帰時間と
は、例えば高層建築物等によって衛星からの電波が遮断
された後、再度、それら3個以上の衛星の電波を捕捉し
て測位可能となるまでの時間である。
By the way, when the GPS is used for navigation of an automobile in this way, it is necessary to keep the navigation information as highly reliable information by shortening the so-called positioning start time and the recovery time from the satellite radio wave interruption as much as possible. You will need it to do this. The positioning start time is the time required to start positioning by capturing the radio waves of the above three or more satellites, and the return time from the satellite radio wave interruption is the time from the satellites due to, for example, a high-rise building. It is the time until the radio waves of these three or more satellites are captured again and the positioning becomes possible after the radio waves are blocked.

【0004】そして、こうして測位開始時間や衛星電波
遮断からの復帰時間を短くするためにはまず、視野にあ
る衛星個々の電波を極力短い時間にて捕捉することが絶
対の条件となる。
In order to shorten the positioning start time and the recovery time from the satellite radio wave cutoff, it is absolutely necessary to first capture the radio waves of each satellite in the field of view in the shortest possible time.

【0005】一方こうしたGPSにおいて、衛星から送
信される信号はスペクトル拡散変調されている。このた
め、該衛星信号を捕捉するためには、そのキャリア周波
数を正確に予測することはもとより、同衛星信号に含ま
れるPN(擬似雑音)コードと同一パターンのPNコー
ドを受信機内で発生させて、それらPNコードの位相同
期をとることが必要となる。そしてその同期は、受信ス
ペクトル拡散信号からキャリア成分を除去したベースバ
ンド信号と同受信機内で発生したPNコードとの相関を
計測することによって得ることができる。ここにこのP
Nコードの自己相関値は、相関計測区間を同PNコード
の1周期としたとき、それらコード周期毎にピークとな
り、その他の位相ではほぼゼロとなることが知られてい
る。
On the other hand, in such GPS, the signal transmitted from the satellite is spread spectrum modulated. Therefore, in order to capture the satellite signal, not only the carrier frequency is accurately predicted, but also a PN code having the same pattern as the PN (pseudo noise) code included in the satellite signal is generated in the receiver. It is necessary to synchronize the PN codes with each other. The synchronization can be obtained by measuring the correlation between the baseband signal obtained by removing the carrier component from the received spread spectrum signal and the PN code generated in the receiver. Here this P
It is known that the autocorrelation value of the N code has a peak every code period when the correlation measurement section is one cycle of the PN code, and is almost zero at other phases.

【0006】そこで従来は、例えば特開昭64−269
76号公報等にも見られるように、上記ベースバンド信
号と上記受信機内で発生したPNコードとの相関を計測
するための時間、すなわち相関計測時間をPNコード周
期時間としている。因みに、GPS受信機の場合には、
民間用として公開されているC/Aコード周期時間(=
1msec)がこの相関計測時間となる。
Therefore, in the past, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 64-269 was used.
As also seen in Japanese Patent Publication No. 76, etc., the time for measuring the correlation between the baseband signal and the PN code generated in the receiver, that is, the correlation measurement time is the PN code cycle time. By the way, in the case of GPS receiver,
C / A code cycle time (=
1 msec) is the correlation measurement time.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記衛星信号のキャリ
ア周波数を正確に予測でき且つ、そのPNコード位相に
ついてもこれを正確に一致させることができさえすれ
ば、このようにPNコード周期時間を相関計測時間とす
ることで、同衛星信号についての短時間での捕捉も確か
に可能となる。
As long as the carrier frequency of the satellite signal can be accurately predicted and the PN code phase of the satellite signal can be accurately matched, the PN code cycle time can be correlated. By setting the measurement time, it is possible to capture the satellite signal in a short time.

【0008】例えば、GPS受信機をコスタスループで
構成したとき、Iチャネル及びQチャネルから計測され
る相関値i及びqの2乗和(相関電力)は、PNコード
位相並びにキャリア周波数が何れも一致したときにピー
クとなる。そしてこのときには、該ピーク相関電力もピ
ーク相関ノイズ電力に比べて十分に大きな値となってい
るため、同ピーク相関電力に基づいてPNコード同士が
同期していることを判定することも容易となる。
For example, when the GPS receiver is composed of a Costas loop, the sum of squares (correlation power) of the correlation values i and q measured from the I channel and the Q channel has the same PN code phase and carrier frequency. Peaks when you do. At this time, the peak correlation power is also sufficiently larger than the peak correlation noise power, so that it is easy to determine that the PN codes are synchronized with each other based on the peak correlation power. .

【0009】しかし、たとえPNコード位相が一致して
いても、キャリア周波数が異なればピーク相関電力は減
少する。そして、キャリア周波数の誤差が1KHz近く
ともなると、ピーク相関電力はピーク相関ノイズ電力よ
り低くなる。このような状態になると、上記PNコード
の同期判定はおろか、ピーク相関電力を判別すること自
体が困難となる。
However, even if the PN code phases match, the peak correlation power decreases if the carrier frequencies differ. When the carrier frequency error is close to 1 KHz, the peak correlation power becomes lower than the peak correlation noise power. In such a state, it is difficult to determine the peak correlation power, let alone the synchronization determination of the PN code.

【0010】このように、全ての衛星のスペクトル拡散
信号を安定して捕捉可能とするためには、少なくともそ
れら衛星信号のキャリア周波数と受信機内で発生させる
キャリア周波数とを正確に一致させる必要がある。しか
し実情としては、GPS受信機内において目標として設
定されるキャリア周波数と実際にその発生器から出力さ
れるキャリア周波数との間にずれが生じることが多く、
これを衛星信号のキャリア周波数に一致させることは至
難とされていた。そして、このようなキャリア周波数の
ずれが無視できなくなる場合には、幾度もキャリアサー
チが繰り返されるようになり、ひいては上述した測位開
始時間や衛星電波遮断からの復帰時間を長引かせること
となる。
As described above, in order to stably acquire the spread spectrum signals of all the satellites, at least the carrier frequencies of the satellite signals and the carrier frequencies generated in the receiver must be exactly matched. . However, as a practical matter, there is often a difference between the carrier frequency set as a target in the GPS receiver and the carrier frequency actually output from the generator,
It has been considered extremely difficult to match this with the carrier frequency of the satellite signal. When such a shift in carrier frequency cannot be ignored, carrier search will be repeated many times, which will prolong the positioning start time and the recovery time from the satellite radio wave interruption described above.

【0011】一方、受信されるGPS衛星信号の信号レ
ベルが強ければ、キャリア周波数の予測誤差がたとえ1
KHz近くであったとしても、これを捕捉することは可
能である。このように衛星信号の信号レベルが強けれ
ば、上記ピーク相関電力もピーク相関ノイズ電力に比べ
て大きな値に維持されるようになり、同ピーク相関電力
に基づいて上記PNコードの同期の有無を判定すること
が可能となる。
On the other hand, if the signal level of the received GPS satellite signal is strong, the carrier frequency prediction error is 1
It is possible to capture this, even near KHz. If the signal level of the satellite signal is strong in this way, the peak correlation power will also be maintained at a value larger than the peak correlation noise power, and the presence or absence of synchronization of the PN code will be determined based on the peak correlation power. It becomes possible to do.

【0012】しかし、地上に到達するGPS衛星の信号
は、常にこうした強い信号レベルで受信されるとは限ら
ない。衛星の信号レベルは通常、衛星仰角に対する依存
性が強く、これが低仰角になると、ピーク相関電力とピ
ーク相関ノイズ電力との差が殆どなくなり、キャリア周
波数の予測誤差に対する許容量も自ずと「0」に近くな
る。したがってこのような場合も、キャリアサーチが幾
度となく繰り返されるようになり、ひいては上述した測
位開始時間や衛星電波遮断からの復帰時間を長引かせる
こととなる。
However, GPS satellite signals arriving on the ground are not always received at such a strong signal level. The signal level of a satellite usually has a strong dependence on the satellite elevation angle, and when this becomes a low elevation angle, there is almost no difference between the peak correlation power and the peak correlation noise power, and the allowance for the carrier frequency prediction error naturally becomes "0". Get closer. Therefore, even in such a case, the carrier search will be repeated many times, which will prolong the positioning start time and the recovery time from the satellite radio wave interruption described above.

【0013】この発明は、こうした実情に鑑みてなされ
たものであり、キャリア周波数の予測誤差に対する許容
量が小さい場合であっても、衛星から送信されるスペク
トル拡散信号をより短い時間にて捕捉することのできる
スペクトル拡散信号捕捉装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of such circumstances, and captures a spread spectrum signal transmitted from a satellite in a shorter time even when the allowable amount of a carrier frequency prediction error is small. It is an object of the present invention to provide a spread spectrum signal capturing device capable of performing the above.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】こうした目的を達成する
ため、この発明では、受信されるスペクトル拡散信号か
らキャリア成分を除去してベースバンド信号を抽出する
とともに、要求される相関計測時間に亘って該抽出した
ベースバンド信号と所定の擬似雑音コードとによる相関
演算を実行しつつ、該相関演算に基づき得られる相関電
力が当該擬似雑音コードとの同期を示す所定の値となる
まで、同擬似雑音コードの位相をスライドさせるスペク
トル拡散信号捕捉装置において、前記受信されるスペク
トル拡散信号の信号レベルを推定する受信信号レベル推
定手段と、この推定されたスペクトル拡散信号の信号レ
ベルと予め予測される相関ノイズレベルとの関係に基づ
いて前記相関計測時間を動的に決定する相関計測条件演
算手段とを具えるようにする。
In order to achieve these objects, the present invention removes a carrier component from a received spread spectrum signal to extract a baseband signal, and at the same time a required correlation measurement time is obtained. While performing a correlation calculation using the extracted baseband signal and a predetermined pseudo noise code, the pseudo noise is calculated until the correlation power obtained based on the correlation calculation reaches a predetermined value indicating synchronization with the pseudo noise code. In a spread spectrum signal capturing device for sliding the phase of a code, a received signal level estimating means for estimating a signal level of the received spread spectrum signal, and a signal level of the estimated spread spectrum signal and a correlation noise predicted in advance. Correlation measurement condition calculation means for dynamically determining the correlation measurement time based on the relationship with the level Unisuru.

【0015】[0015]

【作用】上記受信信号レベル推定手段及び相関計測条件
演算手段によれば、受信されるスペクトル拡散信号のそ
の都度の信号レベルに応じて動的に相関計測時間が決定
され、この決定された相関計測時間に亘って、上記抽出
されるベースバンド信号と所定の擬似雑音コード(PN
コード)とによる相関演算が実行されるようになる。因
みに、相関計測時間が短く設定されるほど、その相関演
算によって得られる相関電力の特性は、キャリア周波数
の予測誤差に対してその許容量を広げる方向に変化す
る。
According to the received signal level estimation means and the correlation measurement condition calculation means, the correlation measurement time is dynamically determined according to the signal level of the received spread spectrum signal at each time, and the determined correlation measurement is performed. Over time, the extracted baseband signal and a predetermined pseudo noise code (PN
Code) and the correlation calculation is performed. Incidentally, as the correlation measurement time is set shorter, the characteristic of the correlation power obtained by the correlation calculation changes in the direction of widening the allowable amount with respect to the prediction error of the carrier frequency.

【0016】このため、上記キャリア成分の除去が不完
全である、或いは受信されるスペクトル拡散信号の信号
レベルが小さいなどの理由により、キャリア周波数予測
誤差の許容量が小さい場合であっても、上記相関計測条
件演算手段を通じてより短い相関計測時間が設定される
ことによって、該キャリア周波数予測誤差の許容量が拡
大されることとなる。
For this reason, even when the carrier frequency prediction error is small due to reasons such as incomplete removal of the carrier component or a small signal level of the received spread spectrum signal, By setting a shorter correlation measurement time by the correlation measurement condition calculation means, the allowable amount of the carrier frequency prediction error is expanded.

【0017】そして、こうしてキャリア周波数の予測誤
差に対する許容量が拡大されることにより、上記相関演
算に基づき得られる相関電力も、実質的にそのキャリア
周波数誤差が大きくなる方向でのレベルが引き上げられ
ることとなり、同相関電力が上記PNコードとの同期を
示す所定の値にある旨の判定が比較的早い段階でなされ
るようになる。そしてこのため、該スペクトル拡散信号
の捕捉に要する時間も自ずと短縮されるようになる。
By thus increasing the allowable amount of the carrier frequency prediction error, the level of the correlation power obtained based on the above correlation calculation is also substantially increased in the direction in which the carrier frequency error increases. Therefore, the determination that the same correlation power has a predetermined value indicating synchronization with the PN code can be made at a relatively early stage. Therefore, the time required to capture the spread spectrum signal is naturally shortened.

【0018】なお、上記受信信号レベル推定手段として
は、例えば( a)前記スペクトル拡散信号の受信仰角を求
める仰角演算手段と、( b)この求められる受信仰角にそ
れぞれ対応した同スペクトル拡散信号の推定信号レベル
が予め設定登録された信号レベル推定テーブルと、を具
える構成とすることができる。前述したように、スペク
トル拡散信号の信号レベルはその受信仰角に強く依存す
る。このため、こうしてスペクトル拡散信号の受信仰角
を演算し、その演算値から同スペクトル拡散信号の信号
レベルを推定することで、その受信信号レベルとして信
頼性の高い値を得ることができるようになる。
The received signal level estimating means may be, for example, (a) elevation angle calculating means for obtaining the received elevation angle of the spread spectrum signal, and (b) estimation of the same spread spectrum signal corresponding to the obtained received elevation angle. A signal level estimation table in which the signal level is preset and registered can be provided. As mentioned above, the signal level of the spread spectrum signal strongly depends on its reception elevation angle. Therefore, by calculating the reception elevation angle of the spread spectrum signal and estimating the signal level of the spread spectrum signal from the calculated value, a highly reliable value can be obtained as the received signal level.

【0019】また、上記ベースバンド信号と所定の擬似
雑音コードとによる相関演算が上記ベースバンド信号の
I成分及びQ成分と当該擬似雑音コードとの各相関値に
対する巡回積分、並びにそれら積分値の2乗和演算であ
る場合、上記相関計測条件演算手段としては、これを(
c)前記相関計測時間をこの巡回積分での巡回回数として
決定する手段、として構成することができる。これには
例えば、予想される数段階のピーク相関ノイズ電力とそ
れらに見合った巡回回数との関係を予めの実験等に基づ
き設定したマップを用意して、上記推定された受信信号
レベルを最低限認識し得るピーク相関ノイズ電力に対応
した巡回回数をこのマップから得るようにする。
Further, the correlation calculation by the baseband signal and a predetermined pseudo noise code is a cyclic integral for each correlation value between the I component and the Q component of the baseband signal and the pseudo noise code, and 2 of these integral values. In the case of the multiply-and-accumulate operation, this is (
c) Means for determining the correlation measurement time as the number of cycles in this cyclic integration. For this purpose, for example, prepare a map in which the relationship between the expected peak correlation noise power and the number of rounds corresponding to them is set based on preliminary experiments, etc., and the estimated received signal level is minimized. The number of cycles corresponding to the recognizable peak correlation noise power is obtained from this map.

【0020】また更に、上記構成に代えて、( A)前記受
信されるスペクトル拡散信号の信号レベルを所定の幅を
もって推定する受信信号レベル推定手段と、( B)この所
定の幅をもって推定されたスペクトル拡散信号の信号レ
ベルと予め予測される相関ノイズレベルとの関係に基づ
き、前記相関計測時間として、同所定の幅をもって推定
されたスペクトル拡散信号のレベル幅に対応した各別の
時間を動的に決定する相関計測条件演算手段と、を具
え、( C)前記抽出したベースバンド信号と所定の擬似雑
音コードとによる相関演算を、これら決定される各別の
相関計測時間に亘って同時に実行しつつ、それら相関演
算に基づき得られる相関電力の何れかが当該擬似雑音コ
ードとの同期を示す所定の値となるまで、同擬似雑音コ
ードの位相をスライドさせる構成とすることで、上述し
たスペクトル拡散信号の捕捉をより確実なものとするこ
ともできる。すなわちこの場合には、受信信号レベル推
定手段及び相関計測条件演算手段による上述した基本的
な作用に加え、擬似雑音コード(PNコード)の1つの
位相設定値毎に、上記各別の相関計測時間に基づく同期
判定が並行して実行されるようになる。このため、受信
環境が更に悪化する場合であれ、上記スペクトル拡散信
号が捕捉される確率は高く維持されるようになる。
Further, in place of the above configuration, (A) received signal level estimating means for estimating the signal level of the received spread spectrum signal with a predetermined width, and (B) estimation with this predetermined width. Based on the relationship between the signal level of the spread spectrum signal and the correlation noise level predicted in advance, as the correlation measurement time, each different time corresponding to the level width of the spread spectrum signal estimated with the same predetermined width is dynamically set. (C) The correlation calculation by the extracted baseband signal and a predetermined pseudo-noise code is simultaneously performed over each of the determined correlation measurement times. Meanwhile, the phase of the pseudo noise code is slid until one of the correlation powers obtained based on the correlation calculation reaches a predetermined value indicating the synchronization with the pseudo noise code. In the structure that can be made more reliable acquisition of spread spectrum signals mentioned above. That is, in this case, in addition to the basic operation described above by the received signal level estimating means and the correlation measuring condition calculating means, the correlation measuring time for each phase is set for each phase setting value of the pseudo noise code (PN code). Thus, the synchronization determination based on is executed in parallel. Therefore, even if the reception environment is further deteriorated, the probability that the spread spectrum signal will be captured will be kept high.

【0021】なおこの場合には、上記( A)の受信信号レ
ベル推定手段も、これを例えば(a')前記スペクトル拡散
信号の受信仰角を求める仰角演算手段と、(b')この求め
られる受信仰角にそれぞれ対応した同スペクトル拡散信
号の推定信号レベルについて、前記所定の幅に対応した
臨界レベルが予め設定登録された信号レベル推定テーブ
ルと、を具えるものとして構成することができる。
In this case, the received signal level estimating means (A) also includes, for example, (a ') elevation angle calculating means for obtaining the reception elevation angle of the spread spectrum signal, and (b') the obtained reception angle. The estimated signal level of the spread spectrum signal corresponding to each elevation angle may be configured to include a signal level estimation table in which a critical level corresponding to the predetermined width is preset and registered.

【0022】また、上記ベースバンド信号と所定の擬似
雑音コードとによる相関演算が上記ベースバンド信号の
I成分及びQ成分と当該擬似雑音コードとの各相関値に
対する複数系統の巡回積分、並びにそれら複数系統の積
分値各々に対する複数系統の2乗和演算である場合に
は、上記( B)の相関計測条件演算手段としても、これを
(c')前記各別の相関計測時間をこれら複数系統の巡回積
分での各巡回回数として決定する手段、として構成する
ことができる。そしてこの場合も、上述した予想される
数段階のピーク相関ノイズ電力とそれらに見合った巡回
回数との関係を予め設定したマップを利用することがで
きる。
Further, the correlation calculation by the baseband signal and a predetermined pseudo noise code is performed by a plurality of systems of cyclic integration for each correlation value between the I component and the Q component of the baseband signal and the pseudo noise code, and a plurality of them. When the square sum calculation of multiple systems for each integrated value of the system, this is also used as the correlation measurement condition calculation means in (B) above.
(c ') It may be configured as a means for determining each of the different correlation measurement times as the number of cycles in cyclic integration of these plural systems. Also in this case, it is possible to use a map in which the relationship between the expected number of peak correlation noise powers and the number of rounds corresponding to them is set in advance.

【0023】[0023]

【実施例】図1に、この発明にかかるスペクトル拡散信
号捕捉装置の一実施例について、その装置構成を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of a spread spectrum signal capturing apparatus according to the present invention.

【0024】この実施例の装置は、この発明にかかるス
ペクトル拡散信号捕捉装置をGPS受信機に具体化した
ものである。GPS受信機自体は自動車等の車両に搭載
されているものとする。そしてこの実施例の装置では、
受信機内から発生させる前記PNコード(擬似雑音コー
ド)をスライディングして、これに受信されるスペクト
ル拡散信号の同期検出を行う。
The apparatus of this embodiment is a GPS receiver embodying the spread spectrum signal acquisition apparatus according to the present invention. The GPS receiver itself is assumed to be mounted on a vehicle such as an automobile. And in the device of this embodiment,
The PN code (pseudo noise code) generated from the inside of the receiver is slid to detect the synchronization of the spread spectrum signal received by the sliding.

【0025】さて、この図1に示す実施例のスペクトル
拡散信号捕捉装置において、GPS衛星から送信され、
当該受信機に受信されたスペクトル拡散信号は、乗算器
1a及び1bに入力され、ここでIチャネル及びQチャ
ネルの別に、そのキャリア成分が除去される。
Now, in the spread spectrum signal capturing apparatus of the embodiment shown in FIG. 1, the signals are transmitted from GPS satellites,
The spread spectrum signal received by the receiver is input to the multipliers 1a and 1b, where the carrier component of the I channel and the Q channel is removed.

【0026】因みに、乗算器1aは、このスペクトル拡
散信号から位相「0゜」のキャリア成分を除去して、I
チャネルのベースバンド信号を抽出するものであり、該
抽出されたIチャネルのベースバンド信号は、LPF
(ロー・パス・フィルタ)2aによってその高周波成分
が除去された後、相関器3aに入力される。また乗算器
1bは、同スペクトル拡散信号から位相「90゜」のキ
ャリア成分を除去して、Qチャネルのベースバンド信号
を抽出するものであり、該抽出されたQチャネルのベー
スバンド信号は、LPF(ロー・パス・フィルタ)2b
によってその高周波成分が除去された後、相関器3bに
入力される。
Incidentally, the multiplier 1a removes the carrier component of the phase "0 °" from this spread spectrum signal to obtain I
The baseband signal of the channel is extracted, and the extracted baseband signal of the I channel is the LPF.
After the high frequency component is removed by the (low pass filter) 2a, it is input to the correlator 3a. The multiplier 1b removes the carrier component of the phase "90 °" from the spread spectrum signal to extract the Q-channel baseband signal. The extracted Q-channel baseband signal is the LPF. (Low pass filter) 2b
After the high frequency component is removed by, it is input to the correlator 3b.

【0027】これら相関器3a及び3bは、上記入力さ
れるIチャネル及びQチャネルの各ベースバンド信号と
後述するPNコード発生器11から発生されるPNコー
ドとに基づき、それぞれその相関値i及びqを計測する
ものである。この計測されたIチャネルの相関値iは巡
回積分器4aに、Qチャネルの相関値qは巡回積分器4
bにそれぞれ入力される。なお、これら相関器3a及び
3bは、少なくとも PNコード周期/n (ただし、nは2以上の自然数) といった時間にて、上記相関値i及びqの計測を実行す
るものとする。
These correlators 3a and 3b respectively have correlation values i and q on the basis of the input I-channel and Q-channel baseband signals and a PN code generated from a PN code generator 11 described later. Is to measure. The measured correlation value i of the I channel is measured by the cyclic integrator 4a, and the correlation value q of the Q channel is measured by the cyclic integrator 4a.
Input to b. The correlators 3a and 3b are assumed to measure the correlation values i and q at a time such as at least PN code period / n (where n is a natural number of 2 or more).

【0028】巡回積分器4a及び4bは、後述する相関
計測条件演算部18から与えられる巡回回数mに基づ
き、上記入力される相関値i及びqをそれぞれm回連続
して加算処理するものであり、それら加算結果は各々、
2乗器5a及び5bによって2乗処理された後、加算器
6を通じて加算される。
The cyclic integrators 4a and 4b successively add the input correlation values i and q m times on the basis of the number of cycles m given from a correlation measurement condition calculating unit 18 described later. , The addition results are
After being squared by the squarers 5a and 5b, the sums are added through the adder 6.

【0029】そして、この2乗加算された信号、すなわ
ち当該受信信号の相関電力は更に、フィルタ7を通じて
そのノイズ成分が均された後、同期判定部8に入力さ
れ、該同期判定部8において、捕捉判定閾値THとの比
較のもとに、上記PNコードとの同期の有無が判定され
る。
Then, the signal obtained by the square addition, that is, the correlation power of the received signal is further input to the synchronization determination unit 8 after its noise component is smoothed through the filter 7, and in the synchronization determination unit 8. The presence or absence of synchronization with the PN code is determined based on comparison with the capture determination threshold TH.

【0030】ここで、フィルタ7は通常、上記巡回積分
器4a及び4bと同様の巡回積分を繰り返し実行する手
段として構成され、上記相関電力を加算平均することで
そのノイズや計測誤差等によるばらつきを緩和するよう
機能する。
Here, the filter 7 is usually constructed as a means for repeatedly executing the cyclic integration similar to the cyclic integrators 4a and 4b, and by adding and averaging the correlation powers, variations due to noises, measurement errors, etc. are generated. It works to mitigate.

【0031】また、同期判定部8は、後述する相関計測
条件演算部18から与えられる捕捉判定閾値THに基づ
いて上記フィルタリングされた相関電力のレベルを監視
し、該相関電力のレベルが閾値TH以上となるとき、上
記発生されているPNコードとの同期がとられたものと
してこれを判定する。
The synchronization determination unit 8 monitors the level of the filtered correlation power based on the capture determination threshold TH given from the correlation measurement condition calculation unit 18 described later, and the correlation power level is equal to or higher than the threshold TH. When this occurs, it is determined that the PN code generated is synchronized.

【0032】そしてこの同期判定部8では、同期がとら
れた旨、すなわち捕捉された旨判定されるときには、復
調器9に対しトゥルー信号Trを出力してその復調機能
を能動とする。
When it is determined that the synchronization has been achieved, that is, that the synchronization has been captured, the synchronization determination unit 8 outputs the true signal Tr to the demodulator 9 to activate the demodulation function.

【0033】復調器9は、上記相関器3aを通じて計測
されたIチャネルの相関値iに基づいて、上記捕捉され
たスペクトル拡散信号からその送信データを復調するも
のであり、この復調されたデータがGPSデータとして
当該車両の測位演算等に利用されることとなる。
The demodulator 9 demodulates the transmission data from the captured spread spectrum signal based on the correlation value i of the I channel measured through the correlator 3a. The demodulated data is The GPS data will be used for positioning calculation of the vehicle.

【0034】他方、同期判定部8は、上記入力される相
関電力のレベルが閾値THに満たないときには、未だ同
期がとられていない旨判定して、PNコード制御部10
に対しフェイルス信号Fを出力する。
On the other hand, when the level of the input correlation power is less than the threshold value TH, the synchronization determination unit 8 determines that the synchronization is not yet established, and the PN code control unit 10
A fail signal F is output to

【0035】PNコード制御部10は、PNコード発生
器11を通じて発生させるPNコードのコードパターン
及び発生タイミング(コード位相)を制御する部分であ
り、同期判定部8からこうしてフェイルス信号Fが加え
られることにより、その時点で発生されているPNコー
ドの位相を、例えば(1/2)チップだけ変更する。P
Nコード発生器11から発生されるPNコードが相関器
3a及び3bに対して与えられるようになることは上述
した通りである。したがって、こうしてPNコードの位
相が変更されることにより、上記Iチャネル及びQチャ
ネルの各相関値i及びqも変更され、ひいては上記2乗
加算されフィルタリングされる相関電力のレベルが変化
する。
The PN code control section 10 is a section for controlling the code pattern and the generation timing (code phase) of the PN code generated by the PN code generator 11, and the failure signal F is added from the synchronization determination section 8 in this way. Thus, the phase of the PN code generated at that time is changed by, for example, (1/2) chip. P
As described above, the PN code generated from the N code generator 11 is given to the correlators 3a and 3b. Therefore, by changing the phase of the PN code in this way, the correlation values i and q of the I channel and Q channel are also changed, and thus the level of the correlation power filtered and squared is changed.

【0036】そして、この変化した相関電力のレベル
が、上記捕捉判定閾値TH以上となれば、同期判定部8
において同期がとられた旨判定されて、当該受信信号に
対する捕捉処理は終了される。
If the level of the changed correlation power is equal to or higher than the capture determination threshold value TH, the synchronization determination unit 8
It is determined that the synchronization has been achieved in step S3, and the acquisition process for the received signal is ended.

【0037】しかし、同相関電力のレベルが変化しても
尚、上記閾値THに満たなければ、再度、同期判定部8
からPNコード制御部10に対しフェイルス信号Fが送
られて、こうしたPNコードの位相変更処理が繰り返さ
れる。
However, even if the level of the same correlation power changes, if the threshold value TH is not satisfied, the synchronization determination unit 8 is again activated.
A fail signal F is sent from the PN code control unit 10 to the PN code control unit 10, and the PN code phase changing process is repeated.

【0038】そして、こうしたPNコードの位相変更処
理がPNコード位相の1周期分に亘って繰り返されても
尚、上記閾値TH以上の相関電力を検出することができ
ない場合には、そのとき同期判定部8から出力されるフ
ェイルス信号Fに基づいて、PNコード制御部10から
キャリア制御部12に対し、キャリア周波数の変更を依
頼する信号が出力される。すなわちこの場合、キャリア
発生器13から出力されているキャリア信号周波数が相
関電力のメインローブに存在しなかったものとみなされ
る。
Even if the PN code phase changing process is repeated for one cycle of the PN code phase, if the correlation power above the threshold value TH cannot be detected, then the synchronization judgment is made at that time. Based on the fail signal F output from the unit 8, the PN code control unit 10 outputs a signal requesting the carrier control unit 12 to change the carrier frequency. That is, in this case, it is considered that the carrier signal frequency output from the carrier generator 13 did not exist in the main lobe of the correlation power.

【0039】キャリア制御部12は、キャリア発生器1
3を通じて発生させるキャリア信号の周波数を制御する
部分であり、PNコード制御部10からこうしてキャリ
ア周波数の変更を依頼する信号が加えられることによ
り、そのとき発生されているキャリア信号の周波数を変
更する。
The carrier control unit 12 includes the carrier generator 1.
3 is a part for controlling the frequency of the carrier signal generated, and the frequency of the carrier signal being generated at that time is changed by the addition of the signal requesting the change of the carrier frequency from the PN code controller 10.

【0040】キャリア発生器13からは、上記乗算器1
aに対しては位相「0゜」の、また上記乗算器1bに対
しては位相「90゜」のキャリア周波数信号がそれぞれ
加えられている。したがって、こうしてそれらキャリア
信号の周波数が変更されることにより、上記Iチャネル
及びQチャネルのベースバンドも変更され、ひいては上
記相関電力のメインローブが変化する。
From the carrier generator 13, the multiplier 1
A carrier frequency signal having a phase of "0 °" is applied to a and a carrier frequency signal having a phase of "90 °" is applied to the multiplier 1b. Therefore, by changing the frequencies of the carrier signals in this way, the basebands of the I channel and Q channel are also changed, and consequently the main lobe of the correlation power is changed.

【0041】ただしこの際、図2(a)に示すように、
相関電力のメインローブが (2/計測時間) [Hz] 周期で変化するようにキャリア周波数が変更されると、
メインローブの谷となった部分では、上記捕捉判定閾値
THに基づきキャリア周波数をサーチすることができな
くなる。
However, at this time, as shown in FIG.
When the carrier frequency is changed so that the main lobe of the correlation power changes in (2 / measurement time) [Hz] cycle,
In the valley portion of the main lobe, the carrier frequency cannot be searched based on the acquisition determination threshold value TH.

【0042】そこで、上記キャリア制御部12では、同
図2(b)に示されるように、相関電力のメインローブ
の谷が捕捉判定閾値THよりも大きくなるように、その
変更すべきキャリア周波数を制御するものとする。
Therefore, in the carrier control unit 12, as shown in FIG. 2B, the carrier frequency to be changed is set so that the valley of the main lobe of the correlation power becomes larger than the capture determination threshold TH. Shall be controlled.

【0043】こうしてキャリア周波数が変更されれば、
先のPNコードサーチによって捕捉判定閾値TH以上の
相関電力を検出することができなかった場合でも、その
後のPNコードサーチによっては、同捕捉判定閾値TH
以上の相関電力が検出される可能性がでてくる。
If the carrier frequency is changed in this way,
Even if the correlation power equal to or higher than the capture determination threshold TH cannot be detected by the previous PN code search, the capture determination threshold TH may be detected by the subsequent PN code search.
The above correlation power may be detected.

【0044】一方、同実施例の装置において、データメ
モリ14は、先の復調されたGPSデータに含まれる衛
星軌道情報(アルマナックデータ)or、及びGPSデ
ータに基づき演算された自己の位置情報psが少なくと
も記憶されるメモリである。これら記憶された衛星軌道
情報or及び位置情報psは、当該装置の初期設定時
に、その最新のものが同データメモリ14から読み出さ
れて、仰角演算部15に与えられるようになる。
On the other hand, in the apparatus of the embodiment, the data memory 14 stores the satellite orbit information (almanac data) or contained in the previously demodulated GPS data and the own position information ps calculated based on the GPS data. At least memory that is stored. The satellite orbit information or and the position information ps thus stored are read out from the same data memory 14 at the time of initial setting of the device, and given to the elevation angle calculation unit 15.

【0045】仰角演算部15は、このデータメモリ14
から読み出された衛星軌道情報or及び位置情報psと
時計16から出力される時刻情報tとに基づいて、当該
車両(受信機)位置を基準とした衛星仰角eを演算する
部分である。こうした仰角の演算手法自体は周知であ
り、ここでの改めての説明は割愛する。この仰角演算部
15を通じて求められた仰角eの値は、相関電力推定テ
ーブル17に入力されるようになる。
The elevation angle calculation unit 15 uses the data memory 14
This is a part for calculating the satellite elevation angle e based on the position of the vehicle (receiver) based on the satellite orbit information or and position information ps read from and the time information t output from the clock 16. The elevation angle calculation method itself is well known, and a description thereof is omitted here. The value of the elevation angle e obtained through the elevation angle calculation unit 15 is input to the correlation power estimation table 17.

【0046】相関電力推定テーブル17は、例えば図3
に示されるように、上記仰角eの値に対して推定される
ピーク相関電力A^2 (A2乗:" ^ "はべき乗を表
す)の関係が予め設定登録された例えばROM(読み出
し専用メモリ)からなるテーブルである。同図3に示さ
れるように、この相関電力推定テーブル17では、上記
仰角値eをもってアクセスされることにより、同仰角値
eに対応する推定ピーク相関電力A^2 の値を読み出し
てこれを相関計測条件演算部18に対し出力するように
なる。なお、スペクトル拡散信号の信号レベル、すなわ
ちこの推定されるピーク相関電力A^2 の値が、その受
信仰角、すなわち上記衛星仰角eに強く依存するように
なることは前述した通りである。
The correlation power estimation table 17 is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, for example, a ROM (read-only memory) in which the relationship of the estimated peak correlation power A ^ 2 (A square: "^" represents a power) is preset with respect to the value of the elevation angle e is registered. It is a table consisting of. As shown in FIG. 3, in the correlation power estimation table 17, the value of the estimated peak correlation power A ^ 2 corresponding to the elevation angle value e is read out by accessing with the elevation angle value e and the correlation is calculated. The data is output to the measurement condition calculation unit 18. As described above, the signal level of the spread spectrum signal, that is, the value of the estimated peak correlation power A ^ 2 depends strongly on the reception elevation angle, that is, the satellite elevation angle e.

【0047】相関計測条件演算部18は、ピーク相関ノ
イズ電力マップ19を用いて、上記入力される推定ピー
ク相関電力A^2 の値から、相関計測時間、すなわち先
の巡回積分器4a及び4bに対して指定すべき巡回回数
mと、同期判定部8が上述した同期判定を行う上で基準
とされる捕捉判定閾値THとを決定する部分である。
The correlation measurement condition calculating unit 18 uses the peak correlation noise power map 19 to calculate the correlation measurement time, that is, the previous cyclic integrators 4a and 4b from the value of the estimated peak correlation power A ^ 2 input. On the other hand, it is a part that determines the number of rounds m to be designated and the capture determination threshold TH that is a reference for the synchronization determination unit 8 to perform the synchronization determination described above.

【0048】こうした巡回回数m及び捕捉判定閾値TH
を決定するに際し、該相関計測条件演算部18ではま
ず、上記入力される推定ピーク相関電力A^2 にキャリ
ア周波数誤差Δf分だけ幅をもたせるべく、次の演算を
実行する。以下でも、" ^ "はべき乗を表すものとす
る。 Ap^2 =[A・sin(πΔfT)/πΔfT]^2 …(1) ここで、Ap^2 は、上記推定ピーク相関電力A^2 に
キャリア周波数誤差Δf分だけ幅をもたせたピーク相関
電力である。また同式中、Aはこの相関電力の相関ピー
ク値を、Tは相関計測時間をそれぞれ示す。上記推定さ
れたピーク相関電力A^2 とこの求められるピーク相関
電力Ap^2 との関係を図4に参考までに示す。先の、
Iチャネルの相関値iとQチャネルの相関値qとの2乗
和(i^2 +q^2 )として得られるピーク相関電力
も、予測されるキャリア周波数がΔfだけずれることに
より、上記(1)式、或いは図4に示される関係と同様
の関係で変化することとなる。
The number of rounds m and the acquisition determination threshold TH
In determining, the correlation measurement condition calculation unit 18 first executes the following calculation so that the estimated peak correlation power A ^ 2 input as described above has a width corresponding to the carrier frequency error Δf. Even in the following, "^" represents exponentiation. Ap ^ 2 = [A.sin (πΔfT) / πΔfT] ^ 2 (1) where Ap ^ 2 is the peak correlation power obtained by adding the carrier frequency error Δf to the estimated peak correlation power A ^ 2. Is. In the equation, A indicates the correlation peak value of this correlation power, and T indicates the correlation measurement time. The relationship between the estimated peak correlation power A ^ 2 and the obtained peak correlation power Ap ^ 2 is shown in FIG. 4 for reference. Previous,
The peak correlation power obtained as the sum of squares (i ^ 2 + q ^ 2) of the correlation value i of the I channel and the correlation value q of the Q channel is also the above (1) because the predicted carrier frequency shifts by Δf. The equation or the relationship similar to that shown in FIG. 4 changes.

【0049】一方、ピーク相関ノイズ電力マップ19
は、例えば図5に示すように、予想される数段階のピー
ク相関ノイズ電力An1^2 、An2^2 、An3^2 、及び
An4^2 とそれらに見合った巡回回数m(m=1、m=
2、m=3、及びm=4)との関係が、予めの実験等に
基づいて所定に設定されたマップである。
On the other hand, the peak correlation noise power map 19
For example, as shown in FIG. 5, expected peak correlation noise powers An1 ^ 2, An2 ^ 2, An3 ^ 2, and An4 ^ 2 and the number of rounds m corresponding to them (m = 1, m =
2, m = 3, and m = 4) is a map set in advance based on experiments and the like.

【0050】また、これら各ピーク相関ノイズ電力An1
^2 、An2^2 、An3^2 、及びAn4^2 に対応して設
定される巡回回数mと相関計測時間Tとの関係は以下の
通りであるとする。 ( 1)ピーク相関ノイズ電力An1^2 巡回回数m=1 相関計測時間T=0.25×PNコード周期時間 ( 2)ピーク相関ノイズ電力An2^2 巡回回数m=2 相関計測時間T=0.5×PNコード周期時間 ( 3)ピーク相関ノイズ電力An3^2 巡回回数m=3 相関計測時間T=0.75×PNコード周期時間 ( 4)ピーク相関ノイズ電力An4^2 巡回回数m=4 相関計測時間T=1.0×PNコード周期時間 上記相関計測条件演算部18では、ピーク相関ノイズ電
力マップ19に対してこのように予測設定されたピーク
相関ノイズ電力An1^2 、An2^2 、An3^2、及びAn
4^2 と上記求めたピーク相関電力Ap^2 とを順次比
較して、同ピーク相関電力Ap^2 を最低限認識し得る
ピーク相関ノイズ電力、及び該ピーク相関ノイズ電力に
対応した巡回回数を決定する。
Also, each of these peak correlation noise powers An1
It is assumed that the relationship between the number of cycles m and the correlation measurement time T set corresponding to ^ 2, An2 ^ 2, An3 ^ 2, and An4 ^ 2 is as follows. (1) Peak correlation noise power An1 ^ 2 Number of rounds m = 1 Correlation measurement time T = 0.25 × PN code cycle time (2) Peak correlation noise power An2 ^ 2 Number of rounds m = 2 Correlation measurement time T = 0. 5 × PN code cycle time (3) Peak correlation noise power An3 ^ 2 Number of cycles m = 3 Correlation measurement time T = 0.75 × PN code cycle time (4) Peak correlation noise power An4 ^ 2 Number of cycles m = 4 Correlation Measurement time T = 1.0 × PN code cycle time In the correlation measurement condition calculation unit 18, the peak correlation noise powers An1 ^ 2, An2 ^ 2, An3 predicted and set in this way for the peak correlation noise power map 19 are set. ^ 2 and An
4 ^ 2 and the peak correlation power Ap ^ 2 obtained above are sequentially compared, and the peak correlation noise power at which the peak correlation power Ap ^ 2 can be recognized at least and the number of rounds corresponding to the peak correlation noise power are determined. decide.

【0051】例えば、上記求めたピーク相関電力Ap^
2 が、各ピーク相関ノイズ電力An1^2 、An2^2 、A
n3^2 、及びAn4^2 に対し、図5に付記される如く、 An1^2 ≧ Ap^2 > An2^2 > An3^2 > An4^2 …(2) といった関係にある旨判断される場合には、同ピーク相
関電力Ap^2 を最低限認識し得るピーク相関ノイズ電
力として「ピーク相関ノイズ電力An2^2 」が決定さ
れ、また該ピーク相関ノイズ電力An2^2 に対応した巡
回回数mとして、相関計測時間Tを(0.5×PNコー
ド周期時間)とする「m=2」が決定される。
For example, the peak correlation power Ap ^ found above
2 is each peak correlation noise power An1 ^ 2, An2 ^ 2, A
As shown in FIG. 5, it is determined that n3 ^ 2 and An4 ^ 2 have a relationship such as An1 ^ 2 ≥ Ap ^ 2> An2 ^ 2> An3 ^ 2> An4 ^ 2 (2). In this case, "peak correlation noise power An2 ^ 2" is determined as the peak correlation noise power at which the same peak correlation power Ap ^ 2 can be recognized at least, and the number of rounds m corresponding to the peak correlation noise power An2 ^ 2 is determined. As a result, “m = 2” with the correlation measurement time T being (0.5 × PN code cycle time) is determined.

【0052】そしてこの例の場合、相関計測条件演算部
18では、先の巡回積分器4a及び4bに対しては上記
決定した「巡回回数m=2」を指示し、また同期判定部
8に対しては上記決定した「ピーク相関ノイズ電力An2
^2 」に対応した値を捕捉判定閾値THとして指示する
こととなる。
In the case of this example, the correlation measurement condition computing unit 18 instructs the previously determined "cyclic number m = 2" to the cyclic integrators 4a and 4b, and also to the synchronization determining unit 8. The above-determined “peak correlation noise power An2
A value corresponding to “2” will be designated as the capture determination threshold TH.

【0053】因みに従来は、相関計測時間TがPNコー
ド周期時間(上記ピーク相関ノイズ電力マップ19の例
では巡回回数m=4に対応した時間)に固定されてい
た。しかしこのように、相関計測時間Tが「0.5×P
Nコード周期時間(巡回回数m=2)」に短縮されるこ
とにより、上記Iチャネルの相関値iとQチャネルの相
関値qとの2乗和(i^2 +q^2 )として得られる相
関電力は、例えば図6に示されるように、キャリア周波
数の予測誤差Δfに対してその許容量を広げる方向に変
化する。先の(1)式においても、相関計測時間Tを短
くすれば、キャリア周波数誤差Δfに対する相関電力の
低下率を少なくできることがわかる。
Incidentally, conventionally, the correlation measurement time T has been fixed to the PN code cycle time (in the example of the peak correlation noise power map 19 described above, the time corresponding to the number of cycles m = 4). However, in this way, the correlation measurement time T is “0.5 × P
Correlation obtained as the sum of squares (i ^ 2 + q ^ 2) of the correlation value i of the I channel and the correlation value q of the Q channel by being shortened to "N code cycle time (number of cycles m = 2)". For example, as shown in FIG. 6, the electric power changes so as to increase the permissible amount with respect to the carrier frequency prediction error Δf. Also in the above formula (1), it can be understood that the reduction rate of the correlation power with respect to the carrier frequency error Δf can be reduced by shortening the correlation measurement time T.

【0054】因みに同図6において、破線は、相関計測
時間T=PNコード周期時間(巡回回数m=4)とした
ときの相関電力の特性を示し、また実線は、相関計測時
間T=0.5×PNコード周期時間(巡回回数m=2)
としたときの相関電力の特性を示す。相関電力として同
一のレベルを想定すれば、それぞれΔf及びΔf’とし
て付記するように、相関計測時間Tの短い実線にて示す
相関電力特性の方がより大きなキャリア周波数誤差を見
込めることが明かである。また見方を換えて、点pt1
及びpt2の如く、それぞれ同一のキャリア周波数誤差
についての許容値を想定すれば、相関計測時間Tの長い
(=PNコード周期時間)破線にて示す相関電力特性の
側では、その許容値pt1が捕捉不能となる(閾値TH
に満たない)が、他方の相関計測時間Tの短い実線にて
示す相関電力特性の側では、その許容値pt2にあって
も十分に捕捉が可能となる。
Incidentally, in FIG. 6, the broken line shows the characteristic of the correlation power when the correlation measurement time T = PN code cycle time (the number of cycles m = 4), and the solid line shows the correlation measurement time T = 0. 5 × PN code cycle time (number of patrols m = 2)
The characteristics of the correlation power are shown below. If the same level of correlation power is assumed, it is clear that a larger carrier frequency error can be expected with the correlation power characteristic shown by the solid line with a short correlation measurement time T, as noted as Δf and Δf ′. . In addition, changing the point of view, point pt1
And pt2, assuming allowable values for the same carrier frequency error, the allowable value pt1 is captured on the side of the correlation power characteristic indicated by a broken line with a long correlation measurement time T (= PN code cycle time). Disabled (threshold TH
However, on the other hand, on the side of the correlation power characteristic shown by the short solid line of the correlation measurement time T on the other side, it is possible to sufficiently capture even with the allowable value pt2.

【0055】ただし、このように相関計測時間Tを短く
すれば、ピーク相関ノイズ電力もそれに応じて増加す
る。例えば、PNコード位相について上記相関電力を見
た場合、相関計測時間TがPNコード周期時間に選ばれ
ているときには、図7(a)に示されるように、ピーク
相関ノイズ電力An ^2 は、ピーク相関電力に比して十
分小さな値に保たれる。しかし、相関計測時間TがPN
コード周期の(1/n)時間(nは2以上の自然数)に
選ばれる場合には、同図7(b)に示されるように、ピ
ーク相関ノイズ電力(An ’)^2 とピーク相関電力と
のレベル差が小さくなる。そして、相関計測時間TがP
Nコード周期時間の自然数倍にない場合や、同時間Tが
極度に短く設定される場合には、ピーク相関電力の小さ
い衛星信号についてこれを捕捉することができなくな
る。
However, if the correlation measurement time T is shortened in this way, the peak correlation noise power also increases accordingly. For example, when looking at the above correlation power with respect to the PN code phase, when the correlation measurement time T is selected as the PN code cycle time, the peak correlation noise power An ^ 2 is as shown in FIG. The value is kept sufficiently small compared to the peak correlation power. However, the correlation measurement time T is PN
When (1 / n) time of the code period (n is a natural number of 2 or more) is selected, as shown in FIG. 7B, the peak correlation noise power (An ') ^ 2 and the peak correlation power The level difference with Then, the correlation measurement time T is P
If it is not a natural number multiple of the N code cycle time, or if the same time T is set to be extremely short, it becomes impossible to capture the satellite signal having a small peak correlation power.

【0056】そこでこの実施例の装置では、予めの実験
等に基づき、このような実情を十分考慮した上で、上記
ピーク相関ノイズ電力マップ19に対するピーク相関ノ
イズ電力An1^2 、An2^2 、An3^2 、及びAn4^2
や、それらに対応する相関計測時間T(巡回回数m)の
登録設定が行われている。
Therefore, in the apparatus of this embodiment, the peak correlation noise powers An1 ^ 2, An2 ^ 2, An3 with respect to the peak correlation noise power map 19 are sufficiently taken into consideration based on preliminary experiments and the like. ^ 2 and An4 ^ 2
Also, the registration setting of the correlation measurement time T (the number of rounds m) corresponding to them is performed.

【0057】図8及び図9は、該実施例の装置によるス
ペクトル拡散信号の捕捉手順を示したものである。次
に、これら図8及び図9を併せ参照して、同実施例の装
置全体としての動作を更に詳述する。
FIG. 8 and FIG. 9 show a procedure for capturing a spread spectrum signal by the apparatus of this embodiment. Next, with reference to FIG. 8 and FIG. 9 together, the operation of the entire apparatus of the embodiment will be described in more detail.

【0058】この実施例の装置では、以下に列記する手
順をもって、GPS衛星から送信されるスペクトル拡散
信号を捕捉する。まず同装置は、捕捉目標とする衛星信
号に対し、当該車両の位置・環境において最も適した相
関計測条件を得るべく、初期設定(ステップ100)を
実行する。この初期設定にかかる手順については、図9
にその詳細を示す。
The apparatus of this embodiment captures the spread spectrum signal transmitted from the GPS satellite by the procedure listed below. First, the apparatus performs initial setting (step 100) for the satellite signal to be captured, in order to obtain the most suitable correlation measurement condition in the position / environment of the vehicle. The procedure for this initial setting is shown in FIG.
The details are shown in.

【0059】すなわち、同図9に示される初期設定ルー
チンにおいて、該実施例の装置はまず、データメモリ1
4に記憶されている最新の衛星軌道情報or及び当該車
両の位置情報psと時計16から出力される現在の時刻
情報tとを仰角演算部15に読み込んで、捕捉目標衛星
の仰角値eを演算する(ステップ101)。こうして仰
角値eを求めた同装置は次に、相関電力推定テーブル1
7を通じて、該求めた仰角値eに対応する受信信号レベ
ル(ピーク相関電力)A^2 を推定し(ステップ10
2)、この推定したピーク相関電力A^2 をもとに、相
関計測条件演算部18を通じて、巡回回数m及び捕捉判
定閾値THを決定する(ステップ103)。こうした巡
回回数m及び捕捉判定閾値THの決定が、ピーク相関ノ
イズ電力マップ19と修正されたピーク相関電力Ap^
2 とを用い、先の図5を参照して説明した態様で実行さ
れることは前述した通りである。
That is, in the initialization routine shown in FIG. 9, the device of the embodiment first sets the data memory 1
4, the latest satellite orbit information or and the position information ps of the vehicle and the current time information t output from the clock 16 are read into the elevation angle calculation unit 15 to calculate the elevation angle value e of the capture target satellite. (Step 101). The same apparatus that has obtained the elevation value e in this way next performs correlation power estimation table 1
7, the received signal level (peak correlation power) A ^ 2 corresponding to the obtained elevation angle value e is estimated (step 10
2) Based on this estimated peak correlation power A ^ 2, the number of rounds m and the acquisition determination threshold TH are determined through the correlation measurement condition calculation unit 18 (step 103). The determination of the number of rounds m and the acquisition determination threshold TH is based on the peak correlation noise power map 19 and the modified peak correlation power Ap ^.
2 is executed in the manner described with reference to FIG. 5 above, as described above.

【0060】他方、この実施例の装置は、同初期設定ル
ーチンとして更に、キャリア発生器13から発生すべき
キャリア信号の周波数を予測されるキャリア周波数に制
御し(ステップ104)且つ、PNコード発生器11か
ら発生すべきPNコードのパターンを捕捉目標とする衛
星信号のPNコードパターンに制御する(ステップ10
5)。
On the other hand, the apparatus of this embodiment further controls the frequency of the carrier signal to be generated from the carrier generator 13 to the predicted carrier frequency as the initialization routine (step 104), and the PN code generator. The PN code pattern to be generated from 11 is controlled to the PN code pattern of the satellite signal to be captured (step 10).
5).

【0061】例えば、捕捉目標とするスペクトル拡散信
号(衛星信号)として、 S(t)=AP(t)D(t)cosωi t …(3) ただし、S(t):スペクトル拡散信号 A :振幅 P(t):PNコード(−1,+1) D(t):データ(−1,+1) cosωi t:キャリア といった信号が受信されるものとすると、上記発生すべ
きキャリア信号の周波数は、キャリア制御部12を通じ
て「cos(ωt+φ)」といった周波数に制御され、
一方のPNコードは、PNコード制御部10を通じて
「P(t+τ)」といったパターンに制御される。
For example, as a spread spectrum signal (satellite signal) to be captured, S (t) = AP (t) D (t) cosωi t (3) where S (t): spread spectrum signal A: amplitude If a signal such as P (t): PN code (-1, + 1) D (t): data (-1, + 1) cos ωi t: carrier is received, the frequency of the carrier signal to be generated is It is controlled to a frequency such as “cos (ωt + φ)” through the control unit 12,
One PN code is controlled by the PN code control unit 10 into a pattern such as “P (t + τ)”.

【0062】また因みに、こうしたスペクトル拡散信号
が前記乗算器1a及び1bを通じて上記キャリア信号と
乗算され且つ、LPF2a及び2bを通じてその高周波
成分が除去されることにより、Iチャネル及びQチャネ
ルからはそれぞれ次の信号が抽出されるようになる。 Iチャネル信号=AP(t)D(t)cos(Δωt+φ) Qチャネル信号=AP(t)D(t)sin(Δωt+φ) …(4) ただし、Δω=ω−ωi また、これらIチャネル及びQチャネルの信号が前記相
関器3a及び3bにおいて上記PNコードのもとに計測
されることにより、それら各相関値i及びqはそれぞれ
次の値をとるようになる。 i=(1/T)A∫_{T0}^{T+T0} P(t+ τ)P(t)D(t)cos( Δωt+φ)dt q=(1/T)A∫_{T0}^{T+T0} P(t+ τ)P(t)D(t)sin( Δωt+φ)dt …(5) ただし、T:相関計測時間(=PNコード周期時間/
n、n≧2) T0:相関計測開始時刻 また同式中、「∫_{T0}^{T+T0}」は、「"T0"か
ら"T+T0"までの積分」を意味するものとする。こうして
初期設定を終えた該実施例の装置は、図8に示されるメ
インルーチンにおいて、上記決定された巡回回数m(例
えばm=2)のもとに巡回積分器4a及び4bを通じて
それぞれIチャネルの相関値i及びQチャネルの相関値
qに対する巡回積分を実行する(ステップ110)。ま
た同装置では、これら得られた各積分値を2乗器5a及
び5bを通じて2乗した後、加算器6を通じて加算し、
当該衛星信号の相関電力を計算する(ステップ12
0)。
By the way, the spread spectrum signal is multiplied by the carrier signal through the multipliers 1a and 1b and the high frequency components thereof are removed through the LPFs 2a and 2b. The signal will be extracted. I channel signal = AP (t) D (t) cos (Δωt + φ) Q channel signal = AP (t) D (t) sin (Δωt + φ) (4) where Δω = ω−ωi Also, these I channel and Q The channel signals are measured by the correlators 3a and 3b based on the PN code, so that the respective correlation values i and q take the following values. i = (1 / T) A∫_ {T0} ^ {T + T0} P (t + τ) P (t) D (t) cos (Δωt + φ) dt q = (1 / T) A∫_ { T0} ^ {T + T0} P (t + τ) P (t) D (t) sin (Δωt + φ) dt (5) where T: correlation measurement time (= PN code cycle time /
n, n ≧ 2) T0: Correlation measurement start time In the equation, “∫_ {T0} ^ {T + T0}” means “integration from“ T0 ”to“ T + T0 ””. And In the main routine shown in FIG. 8, the apparatus of this embodiment which has completed the initial setting in this way, through the cyclic integrators 4a and 4b based on the determined number of cycles m (for example, m = 2), the I channel Cyclic integration is performed on the correlation value i and the correlation value q of the Q channel (step 110). In addition, in the same device, after the respective integrated values thus obtained are squared through the squarers 5a and 5b, they are added through the adder 6,
Calculate the correlation power of the satellite signal (step 12)
0).

【0063】こうして衛星信号の相関電力を得た同実施
例の装置は更に、該相関電力を前記フィルタ7に通し、
そのばらつき等を緩和した後(ステップ130及び14
0)、同期判定部8を通じて、上記決定された捕捉判定
閾値THとの比較のもとに、当該相関電力Pの同期の有
無を判定する(ステップ150)。なお、フィルタ7に
よるフィルタリングが通常、同図8に示すステップ14
0→ステップ110→ステップ120→ステップ130
のループの如く、上記巡回積分器4a及び4bと同様の
巡回積分を繰り返し、その得られる相関電力を加算平均
する処理として実現されることは上述した通りである。
The apparatus of the embodiment, which has thus obtained the correlation power of the satellite signal, further passes the correlation power through the filter 7,
After alleviating the variations (steps 130 and 14)
0), the synchronization determination unit 8 determines whether or not the correlation power P is synchronized, based on the comparison with the determined capture determination threshold TH (step 150). Note that the filtering by the filter 7 is normally performed in step 14 shown in FIG.
0 → step 110 → step 120 → step 130
As described above, it is realized as a process of repeating the cyclic integration similar to the cyclic integrators 4a and 4b, and averaging the obtained correlation powers, as in the above loop.

【0064】そして該実施例の装置では、上記得られた
相関電力Pの値が捕捉判定閾値TH以上である旨、同期
判定部8を通じて判定される場合(トゥルー信号Trが
出力される場合)には、当該衛星信号を捕捉し得たもの
として、同衛星信号についての捕捉処理を終了する。こ
うして目標とする衛星信号の捕捉が達成されることによ
って復調器9が能動とされ、以後、同衛星信号について
のGPSデータ復調が可能となることも前述した。
In the apparatus of this embodiment, when it is determined by the synchronization determination unit 8 that the value of the obtained correlation power P is equal to or greater than the capture determination threshold TH (when the true signal Tr is output). Ends the acquisition processing for the satellite signal, assuming that the satellite signal has been acquired. It has also been described above that the demodulator 9 is activated by achieving the target acquisition of the satellite signal, and then the GPS data demodulation for the satellite signal becomes possible.

【0065】一方、上記得られた相関電力Pの値が捕捉
判定閾値THに満たない旨、同期判定部8を通じて判定
される場合(フェイルス信号Fが出力される場合)、同
実施例の装置は、PNコード制御部10を通じて、PN
コード発生器11から発生されているPNコードの位相
を例えば(1/2)チップだけ変更する(ステップ16
0)。こうしたPNコードの位相変更は、このPNコー
ドの位相変更によって変化する上記相関電力Pの値が捕
捉判定閾値TH以上となるまで、同PNコード位相の1
周期分に亘って繰り返される(ステップ170)。そし
てその途中、該PNコードの位相変更によって変化した
相関電力のレベルが捕捉判定閾値TH以上となれば、そ
の時点で、同期がとられた旨判定されて、当該衛星信号
に対する捕捉処理は終了される。
On the other hand, when it is determined by the synchronization determination unit 8 that the value of the obtained correlation power P is less than the capture determination threshold TH (when the failure signal F is output), the apparatus of the embodiment is , PN code control unit 10
The phase of the PN code generated from the code generator 11 is changed by, for example, (1/2) chip (step 16).
0). Such a phase change of the PN code is performed until the value of the correlation power P that changes due to the phase change of the PN code becomes equal to or larger than the capture determination threshold TH.
It is repeated for a period (step 170). If the level of the correlation power changed due to the phase change of the PN code becomes equal to or higher than the acquisition determination threshold TH during that time, it is determined at that point that synchronization has been established, and the acquisition processing for the satellite signal is terminated. It

【0066】また一方、こうしたPNコードの位相を変
更してのサーチ(コードサーチ)が同PNコード位相の
1周期分に亘って繰り返されても尚、相関電力Pの値が
上記閾値THに満たない場合、同実施例の装置は次に、
キャリア周波数の変更を実行する(ステップ180)。
こうしたキャリア周波数の変更が、キャリア制御部13
を通じて、例えば図2(b)に示される態様で実行され
ること、またこうしたキャリア周波数の変更によって、
先のコードサーチにより捕捉判定閾値TH以上の相関電
力を検出することができなかった場合でも、その後の同
コードサーチによっては該閾値TH以上の相関電力が検
出される可能性がでてくること、等々についても前述し
た。
On the other hand, even if such a search (code search) with changing the phase of the PN code is repeated for one cycle of the same PN code phase, the value of the correlation power P still satisfies the threshold value TH. If not, the device of the same embodiment then:
The carrier frequency is changed (step 180).
The carrier control unit 13 changes the carrier frequency.
Through, for example, in the manner shown in FIG. 2 (b), and by changing the carrier frequency,
Even if the correlation power above the capture determination threshold TH cannot be detected by the previous code search, the correlation power above the threshold TH may be detected by the subsequent code search. And so on, as mentioned above.

【0067】もっとも、この実施例の装置では上述のよ
うに、目標とする衛星信号についてのその都度最適の相
関計測条件(相関計測時間、すなわち積分巡回回数m、
及び捕捉判定閾値TH)が予め初期設定されるため、キ
ャリア周波数予測誤差の許容量が好適に拡大され、ひい
てはこうした捕捉処理も比較的早い段階で終了されるよ
うになる。
However, in the apparatus of this embodiment, as described above, the optimum correlation measurement condition (correlation measurement time, that is, the number of integration cycles m) for each target satellite signal is calculated.
Also, since the acquisition determination threshold TH) is initialized in advance, the allowable amount of the carrier frequency prediction error is suitably expanded, and this acquisition process is also ended at a relatively early stage.

【0068】ところで、上記実施例の装置では、演算し
た衛星仰角eから推定されるピーク相関電力A^2 (A
2乗)が、先の図3に示される如く、ほぼ一義的に決定
されるものとしている。しかし、現実に受信される衛星
信号のピーク相関電力にはかなりのばらつきがあり、推
定されたピーク相関電力(正確には該ピーク相関電力が
キャリア周波数誤差Δfを見込んで修正された値Ap^
2 )と捕捉判定閾値THとの差が余りないような場合に
は、捕捉を失敗する可能性がある。
By the way, in the apparatus of the above embodiment, the peak correlation power A ^ 2 (A) estimated from the calculated satellite elevation angle e.
(Square) is almost uniquely determined as shown in FIG. However, there is a considerable variation in the peak correlation power of the satellite signals actually received, and the estimated peak correlation power (correctly, the peak correlation power is corrected by taking into account the carrier frequency error Δf Ap ^
If there is no significant difference between 2) and the capture determination threshold TH, capture may fail.

【0069】このようなことを避けるためには、相関計
測時間の異なる相関値を複数計測して同期判定を行うよ
うにすればよい。図10に、この発明にかかるスペクト
ル拡散信号捕捉装置の他の実施例として、こうした相関
計測時間の異なる相関値を複数計測して同期判定を行う
ようにした装置についてその一例を示す。なお、この図
10に示す実施例の装置において、先の図1に示した装
置と同一の要素については同一若しくは関連する符号を
付して示しており、それら要素についての重複する説明
は割愛する。
In order to avoid such a situation, it is only necessary to measure a plurality of correlation values having different correlation measurement times and perform the synchronization determination. FIG. 10 shows, as another embodiment of the spread spectrum signal capturing apparatus according to the present invention, an example of an apparatus configured to measure a plurality of correlation values having different correlation measurement times and perform synchronization determination. In the apparatus of the embodiment shown in FIG. 10, the same elements as those of the apparatus shown in FIG. 1 above are designated by the same or related reference numerals, and duplicate description of these elements will be omitted. .

【0070】さて、この実施例の装置は、同図10に示
されるように、Iチャネルの相関値i及びQチャネルの
相関値qの各々について各別の相関計測時間(巡回回数
m1及びm2)が設定される2系統の相関電力演算回路
を具えて構成される。因みに、第1系統の相関電力演算
回路は、巡回積分器4a及び4b、2乗器5a及び5
b、加算器6a、そしてフィルタ7aからなり、第2系
統の相関電力演算回路は、巡回積分器4c及び4d、2
乗器5c及び5d、加算器6b、そしてフィルタ7bか
らなる。また、これら2系統の相関電力演算回路を通じ
て得られる相関電力P1及びP2は、同期判定部8’に
おいて、各別の捕捉判定閾値TH1及びTH2に基づい
てその同期判定が行われるようになっている。一方、デ
ータメモリ14に記憶されている最新の衛星軌道情報o
r及び当該車両の位置情報psと時計16から出力され
る現在の時刻情報tとに基づき、仰角演算部15を通じ
て衛星仰角eが演算されることはこの実施例の装置にお
いても同様であるが、同実施例の装置の場合、相関電力
推定テーブル17’には、例えば図11に示されるよう
に、上記演算される仰角値eに対し所定の幅をもってそ
の推定されるピーク相関電力の値が設定されている。こ
の図11の例では、ある仰角値eについて、ピーク相関
電力A1^2 とこれよりも小さいピーク相関電力A2^
2 との2種類のピーク相関電力が推定されることを示し
ている。
In the apparatus of this embodiment, as shown in FIG. 10, different correlation measurement times (the number of rounds m1 and m2) for each of the correlation value i of the I channel and the correlation value q of the Q channel. It is configured by including two systems of correlation power calculation circuits in which is set. Incidentally, the correlation power calculation circuit of the first system includes cyclic integrators 4a and 4b, and squarers 5a and 5
b, an adder 6a, and a filter 7a. The correlation power calculation circuit of the second system includes cyclic integrators 4c and 4d, 2
It comprises multipliers 5c and 5d, an adder 6b, and a filter 7b. Further, the correlation powers P1 and P2 obtained through these two systems of correlation power calculation circuits are subjected to synchronization determination in the synchronization determination unit 8 ′ based on the different capture determination thresholds TH1 and TH2. . On the other hand, the latest satellite orbit information o stored in the data memory 14
Although the satellite elevation angle e is calculated by the elevation angle calculation unit 15 based on r and the position information ps of the vehicle and the current time information t output from the clock 16, the same applies to the device of this embodiment. In the case of the device of the embodiment, as shown in FIG. 11, for example, the estimated peak correlation power value is set in the correlation power estimation table 17 ′ with a predetermined width with respect to the calculated elevation angle value e. Has been done. In the example of FIG. 11, the peak correlation power A1 ^ 2 and the peak correlation power A2 ^ smaller than the peak correlation power A1 ^ 2 for a certain elevation angle e.
It is shown that two types of peak correlation power with 2 are estimated.

【0071】また、同実施例の装置において、相関計測
条件演算部18’は、上記推定されるピーク相関電力A
1^2 及びA2^2 の前記キャリア周波数誤差Δfを見
込んだ各修正値Ap1^2 及びAp2^2 から、ピーク
相関ノイズ電力マップ19を用いて、上記第1系統の巡
回積分器4a及び4bに対して指定すべき巡回回数m
1、及び上記第2系統の巡回積分器4c及び4dに対し
て指定すべき巡回回数m2と共に、同期判定部8’が上
記同期判定を行う上でそれぞれ基準とされる捕捉判定閾
値TH1及びTH2を決定する部分である。ピーク相関
ノイズ電力マップ19は、この実施例の装置において
も、予想される数段階のピーク相関ノイズ電力An1^2
、An2^2 、An3^2 、及びAn4^2 とそれらに見合
った巡回回数m(m=1、m=2、m=3、及びm=
4)との関係が、予めの実験等に基づいて所定に設定さ
れたマップであり、また、これら各ピーク相関ノイズ電
力An1^2、An2^2 、An3^2 、及びAn4^2 に対応
して設定される巡回回数mと相関計測時間Tとの関係も
以下の通りであるとする。 ( 1)ピーク相関ノイズ電力An1^2 巡回回数m=1 相関計測時間T=0.25×PNコード周期時間 ( 2)ピーク相関ノイズ電力An2^2 巡回回数m=2 相関計測時間T=0.5×PNコード周期時間 ( 3)ピーク相関ノイズ電力An3^2 巡回回数m=3 相関計測時間T=0.75×PNコード周期時間 ( 4)ピーク相関ノイズ電力An4^2 巡回回数m=4 相関計測時間T=1.0×PNコード周期時間 相関計測条件演算部18’では、ピーク相関ノイズ電力
マップ19に対してこのように予測設定されたピーク相
関ノイズ電力An1^2 、An2^2 、An3^2 、及びAn4
^2 と上記ピーク相関電力の修正値Ap1^2 及びAp
2^2 とを順次比較して、それらピーク相関電力Ap1
^2 及びAp2^2 の各々を最低限認識し得るピーク相
関ノイズ電力、及びそれらピーク相関ノイズ電力に対応
した巡回回数を決定する。
In addition, in the apparatus of the same embodiment, the correlation measurement condition calculation unit 18 'has the estimated peak correlation power A
From the correction values Ap1 ^ 2 and Ap2 ^ 2 in which the carrier frequency error Δf of 1 ^ 2 and A2 ^ 2 is taken into consideration, the peak correlation noise power map 19 is used to enter the cyclic integrators 4a and 4b of the first system. The number of patrols that should be specified for m
1 and the number of cycles m2 to be specified for the second system cyclic integrators 4c and 4d, and the capture determination thresholds TH1 and TH2 that are the reference for the synchronization determination unit 8 ′ to perform the synchronization determination. It is the part that determines. The peak correlation noise power map 19 shows the expected peak correlation noise power An1 ^ 2 in several steps even in the device of this embodiment.
, An2 ^ 2, An3 ^ 2, and An4 ^ 2 and the corresponding number of rounds m (m = 1, m = 2, m = 3, and m =
4) is a map that is set in advance based on experiments, etc., and corresponds to each of these peak correlation noise powers An1 ^ 2, An2 ^ 2, An3 ^ 2, and An4 ^ 2. It is also assumed that the relationship between the number m of patrols set by the above and the correlation measurement time T is as follows. (1) Peak correlation noise power An1 ^ 2 Number of rounds m = 1 Correlation measurement time T = 0.25 × PN code cycle time (2) Peak correlation noise power An2 ^ 2 Number of rounds m = 2 Correlation measurement time T = 0. 5 × PN code cycle time (3) Peak correlation noise power An3 ^ 2 Number of cycles m = 3 Correlation measurement time T = 0.75 × PN code cycle time (4) Peak correlation noise power An4 ^ 2 Number of cycles m = 4 Correlation Measurement time T = 1.0 × PN code cycle time In the correlation measurement condition calculation unit 18 ′, the peak correlation noise powers An1 ^ 2, An2 ^ 2, An3 predicted and set in this way with respect to the peak correlation noise power map 19 are set. ^ 2 and An4
^ 2 and the above-mentioned corrected values of peak correlation power Ap1 ^ 2 and Ap
2 ^ 2 are sequentially compared, and their peak correlation powers Ap1
The peak correlation noise power that can recognize at least each of ^ 2 and Ap2 ^ 2 and the number of rounds corresponding to the peak correlation noise power are determined.

【0072】例えば、上記ピーク相関電力Ap1^2 及
びAp2^2 が、各ピーク相関ノイズ電力An1^2 、A
n2^2 、An3^2 、及びAn4^2 に対し、図12に付記
される如く、 An1^2 >Ap1^2 ≧An2^2 >An3^2 >Ap2^2 >An4^2 …(6) といった関係にある旨判断される場合には、ピーク相関
電力Ap1^2 を最低限認識し得るピーク相関ノイズ電
力として「ピーク相関ノイズ電力An2^2 」が決定さ
れ、また該ピーク相関ノイズ電力An2^2 に対応した巡
回回数mとして、相関計測時間Tを(0.5×PNコー
ド周期時間)とする「m1=2」が決定される。同様
に、ピーク相関電力Ap2^2 を認識し得るピーク相関
ノイズ電力として「ピーク相関ノイズ電力An4^2 」が
決定され、また該ピーク相関ノイズ電力An4^2 に対応
した巡回回数mとして、相関計測時間Tを(1.0×P
Nコード周期時間)とする「m2=4」が決定される。
For example, the peak correlation powers Ap1 ^ 2 and Ap2 ^ 2 are respectively the peak correlation noise powers An1 ^ 2, A2.
As shown in FIG. 12, for n2 ^ 2, An3 ^ 2, and An4 ^ 2, An1 ^ 2> Ap1 ^ 2 ≥An2 ^ 2> An3 ^ 2> Ap2 ^ 2> An4 ^ 2 (6) When it is determined that the peak correlation power Ap1 ^ 2 is at least recognizable, "peak correlation noise power An2 ^ 2" is determined as the peak correlation noise power An2 ^ 2, and the peak correlation noise power An2 ^ 2 is determined. As the number of rounds m corresponding to 2, “m1 = 2” with the correlation measurement time T being (0.5 × PN code cycle time) is determined. Similarly, "peak correlation noise power An4 ^ 2" is determined as the peak correlation noise power capable of recognizing the peak correlation power Ap2 ^ 2, and the correlation measurement is performed as the number of rounds m corresponding to the peak correlation noise power An4 ^ 2. Time T (1.0 x P
"M2 = 4", which is N code cycle time) is determined.

【0073】そしてこの例の場合、相関計測条件演算部
18’では、第1系統の巡回積分器4a及び4bに対し
ては上記決定した「巡回回数m1=2」を、また第2系
統の巡回積分器4c及び4dに対しては上記決定した
「巡回回数m2=4」をそれぞれ指示し、同期判定部
8’に対しては上記決定した「ピーク相関ノイズ電力A
n2^2 」及び「ピーク相関ノイズ電力An4^2 」に対応
した値をそれぞれ捕捉判定閾値TH1及びTH2として
指示することとなる。
In the case of this example, the correlation measurement condition calculating unit 18 'gives the determined "cycle number m1 = 2" to the cyclic integrators 4a and 4b of the first system, and the cyclic system of the second system. The above determined “number of rounds m2 = 4” is instructed to the integrators 4c and 4d, and the determined “peak correlation noise power A
Values corresponding to "n2 ^ 2" and "peak correlation noise power An4 ^ 2" are designated as capture determination thresholds TH1 and TH2, respectively.

【0074】このように、一方では相関計測時間Tが
「0.5×PNコード周期時間(巡回回数m1=2)」
に短縮され、他方では同相関計測時間Tが「1.0×P
Nコード周期時間(巡回回数m2=4)」に維持される
ことにより、上記Iチャネルの相関値iとQチャネルの
相関値qとの2乗和(i^2 +q^2 )として得られる
相関電力P1及びP2はそれぞれ、各対応する捕捉判定
閾値TH1及びTH2に対し、例えば図13において実
線及び一点鎖線として示される特性となる。
As described above, on the one hand, the correlation measurement time T is “0.5 × PN code cycle time (number of rounds m1 = 2)”.
On the other hand, the correlation measurement time T on the other hand is “1.0 × P
The correlation obtained as a square sum (i ^ 2 + q ^ 2) of the correlation value i of the I channel and the correlation value q of the Q channel is maintained by "N code cycle time (number of cycles m2 = 4)". The electric powers P1 and P2 have characteristics shown by, for example, a solid line and a dashed line in FIG. 13 for the corresponding capture determination thresholds TH1 and TH2, respectively.

【0075】この図13によって明らかなように、たと
え実際に計測される相関電力が小さくとも、キャリア周
波数誤差Δfさえ少なければ、むしろ第2系統の相関電
力P2の例えば点P0として付記するレベルをもって、
第1系統の相関電力P1以前に、その捕捉が可能とな
る。換言すれば、キャリア周波数誤差Δfに対する許容
量を大きくとることができるとはいえ、その対応する捕
捉判定閾値TH1との差が余りない第1系統の相関電力
P1ではその捕捉を失敗する可能性がある場合でも、キ
ャリア周波数誤差Δfの少ない範囲では、捕捉判定閾値
TH2との差が比較的大きい第2系統の相関電力P2に
基づいて、より早い時期にその捕捉が可能となる。
As is apparent from FIG. 13, even if the actually measured correlation power is small, even if the carrier frequency error Δf is small, rather, with the level of the correlation power P2 of the second system, for example, as the point P0,
It is possible to capture the correlation power P1 before the first system. In other words, although a large allowance can be taken for the carrier frequency error Δf, there is a possibility that the acquisition will fail with the correlation power P1 of the first system having a small difference from the corresponding acquisition determination threshold TH1. Even in some cases, in a range where the carrier frequency error Δf is small, the acquisition can be performed earlier based on the correlation power P2 of the second system having a relatively large difference from the acquisition determination threshold TH2.

【0076】図14及び図15は、この図10に示した
実施例の装置によるスペクトル拡散信号の捕捉手順を示
したものであり、以下、これら図14及び図15を併せ
参照して、同実施例の装置全体としての動作を説明す
る。
FIGS. 14 and 15 show a procedure for capturing a spread spectrum signal by the apparatus of the embodiment shown in FIG. 10. Hereinafter, with reference to FIGS. The operation of the entire example apparatus will be described.

【0077】この実施例の装置にあっても、捕捉目標と
する衛星信号に対し、当該車両の位置・環境において最
も適した相関計測条件を得るべく、初期設定(ステップ
200)を実行する。この初期設定にかかる手順につい
ては、図15にその詳細を示している。
Even in the apparatus of this embodiment, the initial setting (step 200) is executed for the satellite signal to be captured so as to obtain the most suitable correlation measurement condition in the position and environment of the vehicle. The details of the procedure for this initial setting are shown in FIG.

【0078】すなわち、同図15に示される初期設定ル
ーチンにおいて、該実施例の装置もまず、データメモリ
14に記憶されている最新の衛星軌道情報or及び当該
車両の位置情報psと時計16から出力される現在の時
刻情報tとを仰角演算部15に読み込んで、捕捉目標衛
星の仰角値eを演算する(ステップ201)。こうして
仰角値eを求めた同装置は次に、相関電力推定テーブル
17’を通じて、該求めた仰角値eに対応する上記2種
類の受信信号レベル(ピーク相関電力)A1^2 及びA
2^2 を推定する(ステップ202及び203)。そし
て、これら推定したピーク相関電力A1^2 及びA2^
2 をもとに、相関計測条件演算部18を通じて、巡回回
数m1及びm2、並びに捕捉判定閾値TH1及びTH2
を決定する(ステップ204)。こうした巡回回数m1
及びm2、並びに捕捉判定閾値TH1及びTH2の決定
は、上述のように、ピーク相関ノイズ電力マップ19と
修正されたピーク相関電力Ap1^2 及びAp2^2 と
を用い、先の図12を参照して説明した態様で実行され
る。
That is, in the initialization routine shown in FIG. 15, the apparatus of this embodiment also outputs the latest satellite orbit information or and the position information ps of the vehicle and the clock 16 stored in the data memory 14. The current time information t to be read is read into the elevation angle calculation unit 15 and the elevation angle value e of the capture target satellite is calculated (step 201). The apparatus that has obtained the elevation value e in this way then uses the correlation power estimation table 17 ′ to obtain the above-mentioned two types of received signal levels (peak correlation powers) A1 ^ 2 and A corresponding to the obtained elevation value e.
Estimate 2 ^ 2 (steps 202 and 203). Then, the estimated peak correlation powers A1 ^ 2 and A2 ^
Based on 2, the number of rounds m1 and m2 and the capture determination thresholds TH1 and TH2 are passed through the correlation measurement condition calculation unit 18.
Is determined (step 204). Number of rounds m1
And m2, and the determination of the capture decision thresholds TH1 and TH2, using the peak correlation noise power map 19 and the modified peak correlation powers Ap1 ^ 2 and Ap2 ^ 2 as described above, and refer to FIG. 12 above. Is performed in the manner described above.

【0079】そして、この実施例の装置においても先の
場合と同様、同初期設定ルーチンとして更に、キャリア
制御部12を通じて、キャリア発生器13から発生され
るキャリア信号の周波数が予測されるキャリア周波数に
制御され(ステップ205)且つ、PNコード制御部1
0を通じて、PNコード発生器11から発生されるPN
コードのパターンが捕捉目標とする衛星信号のPNコー
ドパターンに制御される(ステップ206)。
Also in the apparatus of this embodiment, as in the previous case, the frequency of the carrier signal generated from the carrier generator 13 is further set to the predicted carrier frequency through the carrier control unit 12 as the same initialization routine. Controlled (step 205) and PN code control unit 1
PN generated from the PN code generator 11 through 0
The code pattern is controlled to the PN code pattern of the satellite signal to be captured (step 206).

【0080】こうして初期設定を終えた該実施例の装置
は、図14に示すメインルーチンにおいて、上記決定さ
れた巡回回数m1及びm2(例えばm1=2、m2=
4)のもとに、上記第1及び第2系統の相関演算回路を
通じて、当該衛星信号についての相関計測時間の異なる
2系統の相関電力P1及びP2を計算する(ステップ2
10)。
The apparatus of this embodiment, which has thus completed the initial setting, has determined the number of rounds m1 and m2 (for example, m1 = 2, m2 =) determined in the main routine shown in FIG.
4), the correlation powers P1 and P2 of the two systems having different correlation measurement times for the satellite signal are calculated through the correlation calculation circuits of the first and second systems (step 2).
10).

【0081】衛星信号についてのこれら2系統の相関電
力P1及びP2を得た同実施例の装置は次に、同期判定
部8’を通じて、上記決定された捕捉判定閾値TH1及
びTH2との比較のもとに、これら相関電力P1及びP
2のそれぞれについて同期の有無を判定する(ステップ
220及び230)。そして、これら相関電力P1及び
P2の何れか一方でも、その対応する捕捉判定閾値以上
となる旨が判断された場合には、当該衛星信号を捕捉し
得たものとして、同衛星信号についての捕捉処理を終了
する。
The apparatus of the embodiment, which has obtained the correlation powers P1 and P2 of these two systems for the satellite signal, then compares the obtained correlation determination powers TH1 and TH2 with the synchronization determination unit 8 '. And these correlation powers P1 and P
The presence or absence of synchronization is determined for each of the two (steps 220 and 230). If it is determined that either one of the correlation powers P1 and P2 is equal to or more than the corresponding capture determination threshold value, it is determined that the satellite signal has been captured, and the capture processing for the satellite signal is performed. To finish.

【0082】また、上記2系統の相関電力P1及びP2
の何れも、それら対応する捕捉判定閾値に満たない場合
には、先の実施例の装置と同様、 ・PNコード位相を変更する処理(ステップ240)、
が実行され、このPNコード位相の変更が同PNコード
位相の1周期分に達しても尚、捕捉できなかった場合に
は、 ・キャリア周波数を変更する処理(ステップ250及び
260)、が実行される。
Further, the correlation powers P1 and P2 of the above two systems
If any of the above is less than the corresponding capture determination threshold value, similar to the device of the previous embodiment: Process for changing PN code phase (step 240),
When the change of the PN code phase reaches one cycle of the same PN code phase and still cannot be captured, the following processing is executed: changing the carrier frequency (steps 250 and 260). It

【0083】もっとも、この実施例の装置の場合も、上
述のように、目標とする衛星信号についてのその都度最
適の相関計測条件が予め初期設定されるとともに、キャ
リア周波数誤差Δfの少ない範囲では、相関計測時間の
長い相関電力に基づいて更にその捕捉確率が高まるよう
になることから、その捕捉時間は、確実に短縮されるよ
うになる。
Even in the case of the apparatus of this embodiment, however, as described above, the optimum correlation measurement condition for the target satellite signal is initialized in advance each time, and within the range where the carrier frequency error Δf is small, Since the capture probability is further increased based on the correlation power having a long correlation measurement time, the capture time is surely shortened.

【0084】なお、図10に示した実施例の装置では便
宜上、演算される仰角値eに対して所定の幅を有する2
つのピーク相関電力が推定され、これら推定される各ピ
ーク相関電力に基づいて巡回回数及び捕捉判定閾値が各
々2つずつ決定されるとしたが、これら推定すべきピー
ク相関電力についての幅のもたせ方、並びにそれから選
出する同ピーク相関電力の数等は任意であり、またそれ
らピーク相関電力に基づいて決定する巡回回数及び捕捉
判定閾値の数も任意である。要は、巡回積分器や、2乗
器、加算器、及びフィルタ等を具える上記相関電力演算
回路を、それら設定される巡回回数や捕捉判定閾値の数
に対応して複数系統用意すればよい。
In the apparatus of the embodiment shown in FIG. 10, for convenience sake, 2 having a predetermined width with respect to the calculated elevation angle value e.
It is assumed that two peak correlation powers are estimated and that the number of rounds and two acquisition determination thresholds are determined based on each of the estimated peak correlation powers. , And the number of the same peak correlation powers selected from them are arbitrary, and the number of rounds and the number of capture determination thresholds determined based on the peak correlation powers are also arbitrary. In short, a plurality of systems of the above correlation power arithmetic circuit including a cyclic integrator, a squarer, an adder, a filter, etc. may be prepared corresponding to the set number of cycles and the number of capture determination thresholds. .

【0085】また、上記実施例では何れも、ピーク相関
ノイズ電力マップに4段階のピーク相関ノイズ電力とそ
れらピーク相関ノイズ電力に対応する4つの巡回回数を
設定しておく場合について示したが、それらピーク相関
ノイズ電力及び巡回回数の設定例も一例にすぎない。同
ピーク相関ノイズ電力及び巡回回数として実験等に基づ
いたより多くの値を設定するようにすれば、相関計測条
件としても、更にその都度の環境に適した望ましい値が
得られるようになることが期待される。そしてひいて
は、上述した捕捉時間を更に短縮することも可能とな
る。
In each of the above embodiments, the peak correlation noise power map shows four levels of peak correlation noise power and four cycles corresponding to those peak correlation noise powers. The setting example of the peak correlation noise power and the number of rounds is also only an example. If more values are set for the peak correlation noise power and the number of rounds based on experiments, etc., it is expected that desirable values suitable for the environment will be obtained even under the correlation measurement conditions. To be done. As a result, it becomes possible to further shorten the above-mentioned capture time.

【0086】また、上記各実施例では、それぞれ同期判
定部において参照される捕捉判定閾値THが、上記推定
されるピーク相関電力に対してこれを最低限認識し得る
予測ピーク相関ノイズ電力の値に定められるものとした
が、同捕捉判定閾値THが必ずしもこのような予測ピー
ク相関ノイズ電力の値に定められる必要はない。この捕
捉判定閾値THとしても要は、同ピーク相関ノイズ電力
付近の値若しくはそれ以上の値であればよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the capture determination threshold value TH referred to in the synchronization determination unit is set to the value of the predicted peak correlation noise power that can recognize the estimated peak correlation power at least. However, the capture determination threshold TH does not necessarily have to be set to such a value of the predicted peak correlation noise power. The capture determination threshold TH need only be a value near the same peak correlation noise power or a value higher than that.

【0087】また、受信されるスペクトル拡散信号の信
号レベルを推定する手段や、該推定されるスペクトル拡
散信号の信号レベルと予め予測される相関ノイズレベル
との関係に基づいて相関計測時間を動的に決定する手段
の実現手法も上述した実施例のものに限られることなく
任意である。特に、実施例の装置において示した相関電
力推定テーブルや相関計測条件演算部、及びピーク相関
ノイズ電力マップについては、これらを1つの演算回路
若しくはROMテーブルとして構成し、求められた仰角
値から直接相関計測時間(巡回回数)や捕捉判定閾値等
の相関計測条件が得られる構成とすることも勿論可能で
ある。
Also, the correlation measurement time is dynamically calculated based on the means for estimating the signal level of the received spread spectrum signal and the relationship between the estimated signal level of the spread spectrum signal and the predicted correlation noise level. The method of realizing the means for determining is not limited to that of the above-described embodiment, but is arbitrary. Particularly, regarding the correlation power estimation table, the correlation measurement condition calculation unit, and the peak correlation noise power map shown in the apparatus of the embodiment, these are configured as one calculation circuit or a ROM table, and the correlation is directly obtained from the obtained elevation angle value. It is of course possible to adopt a configuration in which the correlation measurement conditions such as the measurement time (number of rounds) and the capture determination threshold value are obtained.

【0088】[0088]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、キャリア成分の除去が不完全である、或いは受信さ
れるスペクトル拡散信号の信号レベルが小さいなどの理
由により、キャリア周波数予測誤差の許容量が小さい場
合であっても、PNコードとの同期判定を精度よく行う
ことができるようになる。そしてひいては、スペクトル
拡散信号の捕捉に要する時間を短縮することができるよ
うになる。
As described above, according to the present invention, the carrier frequency prediction error is not allowed because the carrier component is not completely removed or the received spread spectrum signal has a low signal level. Even if the capacity is small, it is possible to accurately determine the synchronization with the PN code. As a result, the time required to capture the spread spectrum signal can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明にかかるスペクトル拡散信号捕捉装置
の一実施例についてその装置構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a device configuration of an embodiment of a spread spectrum signal capturing device according to the present invention.

【図2】閾値に対する受信機側キャリア周波数の設定例
を示す線図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of setting a receiver-side carrier frequency with respect to a threshold.

【図3】図1に示される相関電力推定テーブルの一例を
示す線図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a correlation power estimation table shown in FIG.

【図4】相関電力の特性を示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing a characteristic of correlation power.

【図5】図1に示されるピーク相関ノイズ電力マップの
一例、並びに同マップを用いた巡回回数の設定態様を示
す線図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the peak correlation noise power map shown in FIG. 1 and a manner of setting the number of rounds using the map.

【図6】相関電力の特性において、相関計測時間の長短
に応じてそのキャリア周波数誤差の許容値が変化する様
子を示す線図である。
FIG. 6 is a diagram showing how the allowable value of the carrier frequency error changes in correlation power characteristics depending on the length of the correlation measurement time.

【図7】PNコード位相に対する相関電力の同期特性に
併せて相関計測時間の違いに起因するピーク相関ノイズ
電力の推移を示す線図である。
FIG. 7 is a diagram showing a transition of peak correlation noise power caused by a difference in correlation measurement time together with a synchronization characteristic of correlation power with respect to a PN code phase.

【図8】図1に示した実施例の装置によるスペクトル拡
散信号の捕捉手順を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for capturing a spread spectrum signal by the apparatus of the embodiment shown in FIG.

【図9】図8に示される初期設定の処理についてその具
体的な処理手順を示すフローチャートである。
9 is a flowchart showing a specific processing procedure of the initial setting processing shown in FIG.

【図10】この発明にかかるスペクトル拡散信号捕捉装
置の他の実施例についてその装置構成を示すブロック図
である。
FIG. 10 is a block diagram showing an apparatus configuration of another embodiment of the spread spectrum signal acquisition apparatus according to the present invention.

【図11】図10に示される実施例の装置の相関電力推
定テーブルについてその一例を示す線図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a correlation power estimation table of the apparatus of the embodiment shown in FIG.

【図12】図10に示される実施例の装置のピーク相関
ノイズ電力マップの一例、並びに同マップを用いた巡回
回数の設定態様を示す線図である。
FIG. 12 is a diagram showing an example of a peak correlation noise power map of the apparatus of the embodiment shown in FIG. 10 and a manner of setting the number of rounds using the map.

【図13】相関電力の特性において、相関計測時間の長
短に応じてそのキャリア周波数誤差が変化し且つ、その
同期判定のための閾値が変化する様子を示す線図であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing how the carrier frequency error changes according to the length of the correlation measurement time and the threshold value for the synchronization determination changes in the correlation power characteristic.

【図14】図10に示した実施例の装置によるスペクト
ル拡散信号の捕捉手順を示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing a procedure for capturing a spread spectrum signal by the apparatus of the embodiment shown in FIG.

【図15】図14に示される初期設定の処理についてそ
の具体的な処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing a specific processing procedure of the initialization processing shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1(1a、1b)…乗算器、2(2a、2b)…LPF
(ロー・パス・フィルタ)、3(3a、3b)…相関
器、4(4a、4b、4c、4d)…巡回積分器、5
(5a、5b、5c、5d)…2乗器、6(6a、6
b)…加算器、7(7a、7b)…フィルタ、8、8’
…同期判定部、9…復調器、10…PNコード制御部、
11…PNコード発生器、12…キャリア制御部、13
…キャリア発生器、14…データメモリ、15…仰角演
算部、16…時計、17、17’…相関電力推定テーブ
ル、18、18’…相関計測条件演算部、19…ピーク
相関ノイズ電力マップ。
1 (1a, 1b) ... Multiplier, 2 (2a, 2b) ... LPF
(Low-pass filter), 3 (3a, 3b) ... Correlator, 4 (4a, 4b, 4c, 4d) ... Cyclic integrator, 5
(5a, 5b, 5c, 5d) ... Squarer, 6 (6a, 6
b) ... adder, 7 (7a, 7b) ... filter, 8, 8 '
... Synchronization determination unit, 9 ... Demodulator, 10 ... PN code control unit,
11 ... PN code generator, 12 ... Carrier control unit, 13
... Carrier generator, 14 ... Data memory, 15 ... Elevation angle calculation unit, 16 ... Clock, 17, 17 '... Correlation power estimation table, 18, 18' ... Correlation measurement condition calculation unit, 19 ... Peak correlation noise power map.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】受信されるスペクトル拡散信号からキャリ
ア成分を除去してベースバンド信号を抽出するととも
に、要求される相関計測時間に亘って該抽出したベース
バンド信号と所定の擬似雑音コードとによる相関演算を
実行しつつ、該相関演算に基づき得られる相関電力が当
該擬似雑音コードとの同期を示す所定の値となるまで、
同擬似雑音コードの位相をスライドさせるスペクトル拡
散信号捕捉装置において、 前記受信されるスペクトル拡散信号の信号レベルを推定
する受信信号レベル推定手段と、 この推定されたスペクトル拡散信号の信号レベルと予め
予測される相関ノイズレベルとの関係に基づいて前記相
関計測時間を動的に決定する相関計測条件演算手段と、 を具えることを特徴とするスペクトル拡散信号捕捉装
置。
1. A baseband signal is extracted by removing a carrier component from a received spread spectrum signal, and a correlation between the extracted baseband signal and a predetermined pseudo noise code is obtained over a required correlation measurement time. While performing the operation, until the correlation power obtained based on the correlation operation reaches a predetermined value indicating synchronization with the pseudo noise code,
In a spread spectrum signal capturing device for sliding the phase of the pseudo noise code, a received signal level estimating means for estimating a signal level of the received spread spectrum signal, and a signal level of the estimated spread spectrum signal are predicted in advance. And a correlation measurement condition calculating means for dynamically determining the correlation measurement time based on the relationship with the correlation noise level.
【請求項2】前記受信信号レベル推定手段は、 前記スペクトル拡散信号の受信仰角を求める仰角演算手
段と、 この求められる受信仰角にそれぞれ対応した同スペクト
ル拡散信号の推定信号レベルが予め設定登録された信号
レベル推定テーブルと、 を具えて構成される請求項1に記載のスペクトル拡散信
号捕捉装置。
2. The received signal level estimation means has an elevation angle calculation means for obtaining a received elevation angle of the spread spectrum signal, and an estimated signal level of the same spread spectrum signal corresponding to the obtained received elevation angle is preset and registered. The spread spectrum signal capturing apparatus according to claim 1, comprising: a signal level estimation table.
【請求項3】前記ベースバンド信号と所定の擬似雑音コ
ードとによる相関演算は、前記ベースバンド信号のI成
分及びQ成分と当該擬似雑音コードとの各相関値に対す
る巡回積分、並びにそれら積分値の2乗和演算であり、 前記相関計測条件演算手段は、前記相関計測時間をこの
巡回積分での巡回回数として決定する請求項1に記載の
スペクトル拡散信号捕捉装置。
3. Correlation calculation using the baseband signal and a predetermined pseudo noise code is performed by cyclic integration of each correlation value between the I component and the Q component of the base band signal and the pseudo noise code, and the integral value of these integration values. The spread spectrum signal capturing apparatus according to claim 1, wherein the correlation measurement condition calculating means determines the correlation measurement time as the number of cycles in the cyclic integration.
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