JPH10282210A

JPH10282210A - スペクトル拡散信号捕捉装置

Info

Publication number: JPH10282210A
Application number: JP8696997A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kamiya; 隆行神谷
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-04-04
Filing date: 1997-04-04
Publication date: 1998-10-23
Anticipated expiration: 2017-04-04
Also published as: JP3575220B2

Abstract

(57)【要約】【課題】受信したスペクトル拡散信号の符号と擬似雑
音コードとの相関値算出の回数が少なくて済むスペクト
ル拡散信号捕捉装置を提供する。【解決手段】従来、Ｓ３２、Ｓ３６に示すように所定
時間中に受信したＣ／Ａコードと受信装置側で発生させ
たＣ／Ａコードとの相関値の算出を行ない、更にこれを
例えば３周期分加算した巡回積分を用いて、Ｃ／Ａコー
ドの同期・非同期を判定していた。本発明のスペクトル
拡散信号捕捉装置では、相関値cor1、cor1′、cor2を算
出する都度、Ｓ４２、Ｓ４４に示すように、これら相関
値の値をしきい値と比較し、これらが何れもしきい値に
満たなければ、巡回積分の完了を待たずに相関計測を終
了する。従って、相関値の算出回数が適切に減少し、速
やかにスペクトル拡散信号を捕捉できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＧＰＳ（Global P
ositioning System）衛星から発信される航法メッセー
ジのように、スペクトル拡散変調されて送信されて来る
信号を捕捉するスペクトル拡散信号捕捉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、アメリカ軍用に開発されたＧＰＳ
を利用して、自動車等の位置を検出することが民間用に
おいても盛んになされている。ＧＰＳにおいては、地球
を周回する人工衛星（以下、単に衛星ともいう）の内、
少なくとも３個から発信される電波を捕捉して、この電
波に乗せられている航法メッセージから、ＧＰＳ受信機
の位置を検出するものである。

【０００３】但し、ＧＰＳ衛星は移動しているため、ド
ップラー効果を受け、受信される周波数は一定していな
い。そこで、前回受信されたＧＰＳ衛星からのデータに
含まれる衛星軌道情報に基づいて、ＧＰＳ衛星の移動方
向を求め、受信周波数を予測する。更に、受信装置が内
部発生させるキャリアの基準となる基準クロックの誤差
等を考慮して、所定の範囲で受信周波数を段階的に変動
させ且つこれを周期的に行うことにより、ＧＰＳ衛星か
らの電波のキャリア周波数をサーチする。

【０００４】ＧＰＳにおいては、ベースバンド信号（航
法メッセージ）は、スペクトル拡散変調されて乗せられ
ている。よって、データ復調するためには民間用に解放
されているＣ／Ａコードを受信機内部にて発生させ、受
信された電波からキャリア成分をキャンセルした信号と
の相関値を計測する。そして大きな相関値が得られれ
ば、キャリア周波数もＣ／Ａコードの位相も、おおむね
合った状態となる。この状態を初期状態として、キャリ
アについてはＰＬＬ、Ｃ／ＡコードについてはＤＬＬの
手法を用いることによって、受信信号と同期状態とする
ことができ、航法メッセージを復調することができる。

【０００５】尚、通常、相関値は、符号の送信周期（Ｃ
／Ａコードの場合１msec）と同じ長さに亘って計算さ
れ、しかも、複数周期分（例えば、３周期分）の相関値
を加算したものに基づいて、ＧＰＳ衛星の電波を捕捉し
たか否かを判定する。この加算値を巡回積分値といい、
加算される相関値の数を巡回積分回数という。

【０００６】これは次のような理由による。すなわち、
キャリアもＣ／Ａコードも合っていない状態でも、入力
信号のノイズによって強い相関値を検出してしまうこと
があり、１回の相関計測結果のみでは、非同期状態であ
っても誤って同期と判定するおそれがある。この誤った
判定を避けるには、同期と判定する基準の相関レベルを
大きくとれば良いが、ＧＰＳ衛星から送信される電波
は、非常に微弱のため受信感度の良い受信機を実現する
ためには適切な方法ではない。そこで通常は、相関計測
を繰り返し行うことで、ノイズによる相関誤差を均すこ
とで解決する。

【０００７】ここで相関計測を繰り返し行う方法は、相
関計測を時間的に継続して行う方法（第１の方法）と、
相関値の計算を繰り返しその巡回積分値を計算する方法
（第２の方法）がある。第１の方法で計算した相関値
は、第２の方法で計算した相関値と比較して、キャリア
周波数誤差に対する許容誤差が小さくなる。従って、広
い範囲のキャリア周波数をサーチするＧＰＳ受信機で
は、第２の方法を適用する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしこのような場
合、１つのキャリア周波数を設定し、Ｃ／Ａコードの同
期位相を全コード位相についてサーチし、衛星電波を捕
捉できたか否か判定するには、巡回積分回数に比例した
回数相関値計算を行う必要がある。すなわち、０．５チ
ップきざみで全位相（＝１０２３チップ）についてＣ／
Ａコードサーチすれば巡回積分回数×２０４６回、相関
値を計算することとなる。しかも、この結果、所定以上
の相関値が得られなければ、キャリア周波数を変え、再
度Ｃ／Ａコードサーチを行わなければならない。

【０００９】この課題はＧＰＳに限らず、スペクトル拡
散変調された信号を受信する際には同様に発生する。本
発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、受信した
スペクトル拡散信号の符号と擬似雑音コードとの相関値
算出の回数を少なくした場合に、若しくは多くした場合
に、夫々好適にスペクトル拡散信号の捕捉ができるスペ
クトル拡散信号捕捉装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】請求項１
に記載の発明によれば、まずキャリア周波数予測手段
が、受信対象となる電波のキャリア周波数を予測し、こ
の予測結果に基づいて、キャリア成分キャンセル手段
が、受信されたスペクトル拡散信号からキャリア成分が
キャンセルされた信号を出力する。このキャリア周波数
が適正に予測されていれば、キャリア成分がキャンセル
された信号は、予め知られている符号（民間用ＧＰＳ受
信機の場合Ｃ／Ａコード）を用いたスペクトル拡散信号
となっているので、この符号に対応する擬似雑音コード
を擬似雑音コード発生手段に発生させ、相関値計測手段
にて、これらの相関値を所定時間にわたって計測する。
こうして相関値が計測されると、中断手段が、この計測
された相関値に基づく値が所定のレベルか否かを判定す
る。所定のレベルに達していれば、続いて次の時点にお
ける相関値を算出し前回の相関値に加算する。そして、
再度、中断手段が、相関値を算出し、この算出された相
関値に基づく値が所定のレベルか否かを判定する。以
下、所定回数、所定のレベルに達していると判定される
と、巡回積分手段が、その回数分の相関値を累積して巡
回積分値として出力する。一方、相関値に基づく値が所
定のレベルに達していないと判定された場合には、その
時点で巡回積分の算出を中断させる。

【００１１】このように、計測された相関値に基づく値
が所定レベルに満たなかった場合には、所定回数分、相
関値が算出されるのを待たず、中断手段が巡回積分の算
出を中断させるので、相関値の算出回数を減少させるこ
とができる。尚、一般に、擬似雑音コード発生手段によ
って発生される擬似雑音コードは、キャリア成分キャン
セル手段が出力した信号に含まれる符号との同期が取れ
ていない。このため、位相制御手段を設け、巡回積分が
算出されるかもしくは巡回積分が中断される都度、擬似
雑音コードの位相を変更させる。こうすると、擬似雑音
コードの位相が、受信した信号の符号と同期したときに
大きな相関値を呈する筈である。但し、データの符号
が、相関値の計測の中間点で反転すると、同期が取れて
いるにも拘わらず、相関値の平均値がほとんどゼロとな
ってしまう。

【００１２】これを防ぐには、請求項２に記載の発明の
ように、相関値計測手段を、互いに異なる２つの所定時
間について夫々並列に相関値を計測するものとし、中断
手段を、相関値計測手段によって計測された２つの相関
値が共に所定のレベルに満たないときに巡回積分を中断
させるものとすればよい。こうすれば、ベースバンド成
分が、一方の相関値の計測の途中で反転しても、他方の
相関値が大きな値を示す可能性があるため、中断手段に
よる中断を免れることができる。

【００１３】また、請求項３に記載の発明のように、当
該スペクトル拡散信号捕捉装置を、ＧＰＳを利用した測
位装置として構成する場合には、測位を開始した後に
は、巡回積分回数を更に多くするようにすると良い。こ
れは、測位を開始すると、追跡中の衛星のキャリア周波
数と衛星の軌道情報から計算したキャリア周波数との差
から基準クロックの誤差を計算できることによる。基準
クロックの誤差が分かれば、広い範囲のキャリアサーチ
をする必要がないため、巡回積分回数を増やしても、短
時間に捕捉することができる。つまり、多数の人工衛星
（ＧＰＳ衛星）を速やかに捕捉できるようになる。

【００１４】そして、巡回積分回数を増やすことによ
り、非同期時に検出される平均相関値が落ち、その結
果、同期時に検出するピーク相関値と、非同期時に検出
する相関値の差が大きくなり、信号の弱い衛星の電波を
捕捉することができるようになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態であ
るＧＰＳ受信装置２の概略構成を示すブロック図であ
る。ＧＰＳ受信装置２は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信
するアンテナ１２と、高周波処理回路１４と、アナログ
信号を２値化するハードリミタ１６と、キャリア成分を
キャンセルする排他的論理和回路（図ではＥＸ．ＯＲと
記載）１８ｉ，１８ｑと、キャリア周波数の信号を発生
させる数値制御発振器（図ではキャリアＮＣＯと記載）
２０と、相関器２２ｉ，２２ｑと、Ｃ／Ａコード発生器
２４と、マイクロプロセッサ２６と、を備えている。

【００１６】これらの内、排他的論理和回路１８ｉ，１
８ｑと、キャリアＮＣＯ２０と、相関器２２ｉ，２２ｑ
と、Ｃ／Ａコード発生器２４は、復調回路（本図ではＳ
Ｓ回路と記載）２８として機能し、受信信号に含まれる
航法メッセージを復調する。ＧＰＳ受信装置２は、この
復調回路２８を８ＣＨ備えており、最大で８個のＧＰＳ
衛星からの電波を復調可能にされている。

【００１７】基準発振器３０は、クロック信号を発生す
るもので、このクロック信号は、高周波処理回路１４、
キャリアＮＣＯ２０、Ｃ／Ａコード発生器２４にて用い
られる。マイクロプロセッサ２６は、通常のコンピュー
タとして構成されており、内部には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、
ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスライン
が備えられている。

【００１８】アンテナ１２にて受信された衛星電波は、
高周波処理回路１４にて増幅され中間周波に変換され
る。そしてハードリミタ１６に２値化され、排他的論理
和回路１８ｉ、排他的論理和回路１８ｑに入力される。
排他的論理和回路１８ｉ、排他的論理和回路１８ｑに
は、夫々キャリアＮＣＯ２０にて発生された０ｄｅｇ、
９０ｄｅｇキャリアが入力される。キャリアＮＣＯ２０
は、マイクロプロセッサ２６より指定された周波数の信
号を発生するように構成されている。これにより排他的
論理和回路１８ｉからは、位相０ｄｅｇのキャリア成分
が除去されたＩチャネルの信号が出力され、排他的論理
和回路１８ｑからは、位相９０ｄｅｇのキャリア成分が
除去されたＱチャネルの信号が出力される。つまり、排
他的論理和回路１８ｉ、１８ｑは本発明のキャリア成分
キャンセル手段に相当する。

【００１９】こうして出力された信号は、夫々相関器２
２ｉ、２２ｑに入力され、Ｃ／Ａコード発生器２４にて
発生されたＣ／Ａコードとの相関が取られる。各相関器
２２ｉ、２２ｑではキャリア成分がキャンセルされた信
号と、Ｃ／Ａコード発生器２４の信号の排他的論理和を
算出し、相関信号を生成する。そして相関信号を周期的
にサンプルし、１のとき１カウントアップ、０のとき１
カウントダウンし、その結果を所定時間積分した結果を
出力する。後述するように、Ｃ／Ａコード発生器２４
は、Ｃ／Ａコードをマイクロプロセッサ２６にて指定さ
れた位相にて発生させるもので、本発明の擬似雑音コー
ド発生手段に相当する。

【００２０】以下に、マイクロプロセッサ２６にて実行
される衛星捕捉処理について図２を用いて説明する。本
処理は、ＧＰＳ受信装置２の起動時及び衛星が捕捉でき
なくなったときに実行される。本処理が起動されると、
まずステップ（以下、単にＳと記す）１０にて衛星周波
数の初期設定が行われる。これは、アルマナック（概略
軌道情報）に基づいて、現在の時刻、場所とした衛星の
キャリア受信周波数ｆ０を計算し、これをキャリアサー
チ周波数の中心値（以下、中心周波数という）としてキ
ャリアＮＣＯ２０に設定する。つまりＳ１０は、本発明
のキャリア周波数予測手段としての処理に相当する。

【００２１】こうして中心周波数が設定されると、Ｓ１
２に進み、Ｃ／Ａコード同期位相サーチを行う。Ｃ／Ａ
コードは、ＧＰＳ衛星の発する信号の内、民間用に解放
されているもので、周期的に送られて来る。航法メッセ
ージを取り出すためには、キャリアにどのような位相で
Ｃ／Ａコードが乗せられているかを検出する必要があ
る。これには受信しようとする衛星のＣ／Ａコードと同
形式のＣ／ＡコードをＣ／Ａコード発生器２４に発生さ
せ、且つこの位相を変更させつつ、受信したＣ／Ａコー
ドと同期する位相を探すことにより行う。この処理の内
容を図３のフローチャートに示す。

【００２２】すなわちＣ／Ａコード同期位相サーチで
は、まずＳ２０にて、Ｃ／Ａコード発生器２４に発生さ
せるＣ／Ａコードの初期位相（通常、０チップ）を設定
する。そしてＳ２２では、受信したＣ／ＡコードとＳ２
０にて設定された位相のＣ／Ａコードとの相関計測を行
う。相関計測の内容については後述する。続いてＳ２３
では、Ｓ２２にて行った相関計測において、巡回積分の
中断（後述）を行ったか否かを判定する。中断していな
ければＳ２４に進んで、それまでピークになった相関の
位相を記憶してからＳ２６に進み、中断していれば直接
Ｓ２４に移行する。Ｓ２６では、Ｃ／Ａコードの全位相
（ここでは１０２３チップ分）の相関計測が完了したか
否かを判定し、完了していればＣ／Ａコード同期位相サ
ーチを終了する。１０２３チップ分終了していなけれ
ば、Ｓ２８に進み、現行のコード位相を０．５チップ分
だけずらす、本発明の位相制御手段としての処理を行
い、Ｓ２２に戻る。すなわち、Ｓ２２〜Ｓ２８の処理を
繰り返し、０〜１０２２．５チップ分の相関を測定す
る。

【００２３】ここで、Ｓ２２にて行う相関値の算出の仕
方を図４を用いて説明する。相関計測では、まずＳ３０
にて、0.5msecの経過を待つ。この0.5msecという時間
は、Ｃ／Ａコードの半周期分である。0.5msec経過した
ら、Ｓ３２に進み、この0.5msec間の相関値cor1を計算
する。ここでcor1は次の式で算出する。

【００２４】cor1＝｜Ｉ1｜＋｜Ｑ1｜Ｉ1、Ｑ1は0.5msec経過した時点のＩ、Ｑであり、ま
た”｜Ｉ1｜”は、Ｉ1 の絶対値を表す。次にＳ３４に
進み、更に0.5msecの経過を待つ。0.5msec経過したら、
Ｓ３６に進み、この0.5msec間の相関値cor1′及びＳ３
０からの計1msec間の相関値cor2を計算する。これらcor
1′、cor2は夫々以下の式で算出する。

【００２５】cor1′＝｜Ｉ1′｜＋｜Ｑ1′｜ cor2 ＝｜Ｉ1＋Ｉ1′｜＋｜Ｑ1＋Ｑ1′｜Ｉ1′、Ｑ1′は相関値cor1の算出後、0.5msec経過した時
点のＩ、Ｑを表す。つまり、cor1、cor1′はいずれも相
関計測時間を0.5msecとしたときの相関値、cor2は相関
計測時間を1.0msecとしたときの相関値を示している
（Ｓ３２、Ｓ３６が本発明の相関値計測手段としての処
理に相当する）。Ｃ／Ａコードの位相が１msecのため、
同期判定に使用する相関値は、cor2のみでも良さそうで
あるが、cor1、cor1′も評価することにより、図５に示
すような効果がある。まず図５（ａ）は、横軸にキャリ
アＮＣＯ２０にて発生されるキャリア周波数の誤差を取
り、縦軸に相関値を取り、相関計測時間を0.5msecとし
た場合と1.0msecとした場合の夫々について、得られる
相関値を示したものである。この図５（ａ）に示すよう
に、計測時間を短くすると、相関度のメインローブの帯
域が広くなり、この結果、キャリア周波数が少々異なっ
ていても、大きな相関値が得られることとなる。

【００２６】また、第２の効果として、図５（ｂ）〜図
５（ｄ）を用いて説明する。図５（ｂ）は、Ｃ／Ａコー
ドを用いたスペクトル拡散変調によってＧＰＳ衛星から
送信されて来るデータの一例を表すもので、図５（ｃ）
は、計測時間を0.5msec とした場合の相関値、図５
（ｄ）は計測時間を1.0msec とした場合の相関値である
（ただし、各区間で計測した相関値を横棒で示してい
る）。まずＧＰＳ衛星から送信されて来るデータ符号
は、図５（ｂ）のように、相関計測時間の途中で反転す
る場合がある。この場合、相関計測時間を1.0msec にし
ておくと図５（ｄ）のように相関値が殆どゼロになって
しまう。これに対し、相関計測時間を0.5msec にしてお
くと図５（ｃ）のようにcor1、cor1′が大きな値を取
る。

【００２７】反面、データ符号の反転の仕方によって
は、cor1、あるいはcor1′がゼロに近い値を呈し、cor2
が大きな値をとる場合もある。このため、cor1、cor1′
だけでなく、cor2も算出し、後述する判定において、同
期していない場合のみを中断できるようにしている。

【００２８】ここで図４に戻る。こうして３種類の相関
値が算出されると、Ｓ３８にてこれらを0.5msecごとと
1.0msecごととに分けて夫々加算する。以上、Ｓ３０〜
Ｓ３８の処理を所定回数（例えば３回）行うことによ
り、巡回積分を算出する（つまり、Ｓ３０〜Ｓ３８の処
理が本発明の巡回積分手段としての処理に相当する）。
この所定回数分の加算が完了したか否かをＳ４０にて判
定し、完了していれば、相関計測処理を終了する。完了
していなければ、Ｓ４２に進み、図５（ｃ）に示した相
関値の積算値が所定のしきい値（図４ではしきい値１と
記載）以上の値になっているかどうかを判定し、なって
いれば、Ｓ３０に戻る。ここでしきい値１は、所定回数
の巡回積分を０〜１０２２．５チップの位相で実施完了
したとき得られる、非同期時の最大相関レベル付近の値
とすれば良い。つまり、巡回積分中に、非同期状態で検
出されるレベルより、強い相関が得られれば同期してい
る可能性が強いため、相関計測を継続する。

【００２９】一方、それまでの平均相関値が、このしき
い値未満の値を呈する場合は、同期が取れていないと考
えられる。しかしこの場合にも念のためＳ４４に進み、
図５（ｄ）に示した平均相関値が所定のしきい値（図４
ではしきい値２と記載）以上の値になっているかどうか
を判定し、なっていれば、Ｓ３０に戻る。このしきい値
２も下回っている場合には、巡回積分の算出を中断し、
本処理を終了する。つまり、Ｓ３６〜Ｓ４４が本発明の
中断手段としての処理に相当する。また、Ｓ４２、Ｓ４
４の判定の結果、中断が行われたか否かを、Ｓ２３の判
定は行っている。

【００３０】このようにして算出された平均相関値に基
づき、図３のＣ／Ａコード同期位相サーチを行うと、例
えば図６に示すようなグラフが得られる（但し、巡回積
分を中断した位相についてはプロットは空白となってい
る）。図６は、横軸にＣ／Ａコード発生器２４にて発生
されるＣ／Ａコードの位相、縦軸にＳ３８にて計測され
た巡回積分値をとったものである。図６に示すようなグ
ラフが得られた場合、ピークとなる巡回積分値Ｃｐを示
す位相にて、同期が取れていると推定できる。但し、常
に本図に示したような明確なピーク相関が得られるとは
限らない。その原因として、ＧＰＳ衛星の電波が受信で
きなかったことや、キャリアＮＣＯ２０にて発生された
キャリア周波数の推定値が誤っていた場合等が考えられ
る。

【００３１】ここで図２に戻る。Ｃ／Ａコード同期位相
サーチ（Ｓ１２）が終了すると、同期が取れたかどうか
を判定するために、Ｓ１４に進み、相関値Ｃｐの値と、
予め定められたしきい値とを比較する。相関値Ｃｐがし
きい値以上であれば、同期が取れた、すなわち捕捉に成
功したと判定し、本処理を終了する。そしてＧＰＳ衛星
の捕捉に成功すると、捕捉したキャリア周波数とＣ／Ａ
コード位相を初期値として、キャリアについてはＰＬ
Ｌ、Ｃ／ＡコードについてはＤＬＬを実行し、データ復
調できる状態とする。続いて、測位に必要なデータを３
衛星以上収集すると、測位を開始する。

【００３２】尚、測位を開始すると、追跡中の衛星のキ
ャリア周波数で基準クロックの誤差を算出できるので、
広い範囲のキャリアサーチをする必要がなくなる。そこ
で測位開始後は巡回積分の所定回数を更に増やす。こう
すると、同期していないときの平均相関値が小さくなる
ので、Ｓ１４、Ｓ４２、Ｓ４４で用いるしきい値を小さ
くすることができ、何等かの原因（例えば、衛星仰角が
低い）で、非常に電波の弱いＧＰＳ衛星も捕捉できるよ
うになる。

【００３３】一方、Ｓ１４にて、相関値Ｃｐがしきい値
未満であると判定されたときには、キャリアＮＣＯ２０
に設定されたキャリア周波数が誤っていたものと見な
し、キャリア周波数を予測しなおす。つまりＳ１６に進
み、キャリアＮＣＯ２０に設定するキャリア周波数を変
更する。結局、捕捉できるまでキャリア周波数は、図７
に示すように、Ｓ１０にて設定された初期周波数ｆ０か
ら基準発振器３０の発する基準クロックの誤差範囲内に
て、徐々にｆ０からの振り幅が大きくなるように変更さ
れて行く。

【００３４】以上説明したように、相関値の巡回積分を
途中で打ち切るために、相関計測回数の総数が減り、Ｃ
／Ａコードサーチを早く完了することができる。また、
測位開始後、巡回積分の所定回数を増やすために、電波
の弱いＧＰＳ衛星も捕捉できる。

【００３５】このように、Ｃ／Ａコードサーチが速やか
に終わるため、図７に示したキャリア周波数の変更を広
範囲にわたって行っても、捕捉に掛かる時間が短くて済
む。従って、基準発振器３０として、安価なもの（例え
ば、温度保証範囲が狭い発振器）を用いることも可能と
なる。

【００３６】尚、上記実施形態においては、図４に示さ
れるＳ３６〜Ｓ４４の処理で、相関値が計測される都
度、この相関値の平均値を算出し、この算出した平均値
と予め設定したしきい値２との比較判定結果に基づいて
巡回積分の算出の中断を決定する構成を採用している。

【００３７】しかし本発明は、この構成に限るものでは
なく様々な処理が可能である。例えば、次の構成であっ
ても同様の効果が得られる。すなわち、相関値が計測さ
れると、この計測された相関値と予め設定したしきい値
とを比較判定し、先ずこのタイミングで巡回積分の算出
の中断判断を行う。次に、中断しないと判断された場合
には、次に計測された相関値を前回既に計測済みの相関
値に加算し、この加算した相関値と「しきい値×２」と
を比較判定することで上記中断判断を行う。以下同様に
して、相関値の計測が終了するまで、計測毎に相関値及
びしきい値を各々計測回数分積分し、各計測タイミング
で相関値及びしきい値の積分値比較判定を行い、各々の
判定結果毎に上記中断判断を行う。この処理途中で、中
断が決定された場合は、その時点で巡回積分を中断し処
理を終了する。

【００３８】以上、本発明を適用したＧＰＳ受信装置２
について説明してきたが、本発明はこの実施態様に限定
されるものではなく、スペクトル拡散変調されて送信さ
れて来る信号を捕捉するような装置であれば、様々な態
様にて実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるＧＰＳ受信装置２
の概略構成を示すブロック図である。

【図２】マイクロプロセッサ２６にて実行される衛星
捕捉処理を示すフローチャートである。

【図３】Ｃ／Ａコード同期位相サーチを示すフローチ
ャートである。

【図４】相関計測の処理内容を示すフローチャートで
ある。

【図５】相関値cor1、cor1′、cor2を用いる理由を説
明するための線図である。

【図６】Ｃ／Ａコード同期位相サーチの結果得られる
巡回積分値の一例を示すグラフである。

【図７】キャリア周波数の変動のさせ方を示す説明図
である。

【符号の説明】

２…ＧＰＳ受信装置１２…アンテナ１４…高
周波処理回路１６…ハードリミタ１８ｉ、１８ｑ…排他的論
理和回路２０…キャリアＮＣＯ２２ｉ、２２ｑ…相関器２４…Ｃ／Ａコード発生器２６…マイクロプロセッサ２８…復調回路３０…基準発振器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】受信対象となるスペクトル拡散信号のキ
ャリア周波数を予測するキャリア周波数予測手段と、該キャリア周波数予測手段によって予測されたキャリア
周波数に基づいて、前記スペクトル拡散信号からキャリ
ア成分がキャンセルされた信号を出力するキャリア成分
キャンセル手段と、受信対象となるスペクトル拡散信号に用いられている符
号に対応する擬似雑音コードを、所定の位相で発生させ
る擬似雑音コード発生手段と、キャリア成分キャンセル手段によって出力された信号と
前記擬似雑音コード発生手段によって発生された擬似雑
音コードとの間の相関値を所定時間にわたって計測する
相関値計測手段と、該相関値計測手段によって順次計測された相関値を、所
定回数累積して巡回積分値として出力する巡回積分手段
と、を備えたスペクトル拡散信号捕捉装置において、前記相関値計測手段によって計測される相関値に基づく
値が所定のレベルか否かを判定し、所定のレベルに満た
ないときは巡回積分を中断させる中断手段と、を更に備えたことを特徴とするスペクトル拡散信号捕捉
装置。
【請求項２】前記巡回積分手段によって巡回積分が出
力されるか、もしくは前記中断手段によって巡回積分が
中断されると、前記擬似雑音コード発生手段によって発
生される擬似雑音コードの位相を変更する位相制御手
段、を更に備え、前記相関値計測手段が、前記所定時間が互いに異なる少
なくとも２つの相関値を計測するものであり、前記中断手段が、該相関値計測手段によって計測された
少なくとも２つの相関値が共に所定のレベルに満たない
ときに巡回積分を中断させるものであることを特徴とす
る請求項１記載のスペクトル拡散信号捕捉装置。
【請求項３】受信対象となるスペクトル拡散信号のキ
ャリア周波数を予測するキャリア周波数予測手段と、該キャリア周波数予測手段によって予測されたキャリア
周波数に基づいて、前記スペクトル拡散信号からキャリ
ア成分がキャンセルされた信号を出力するキャリア成分
キャンセル手段と、受信対象となるスペクトル拡散信号に用いられている符
号に対応する擬似雑音コードを、所定の位相で発生させ
る擬似雑音コード発生手段と、キャリア成分キャンセル手段によって出力された信号と
前記擬似雑音コード発生手段によって発生された擬似雑
音コードとの間の相関値を所定時間にわたって計測する
相関値計測手段と、該相関値計測手段によって順次計測された相関値を、所
定回数累積して巡回積分値として出力する巡回積分手段
と、を備えたスペクトル拡散信号捕捉装置において、当該スペクトル拡散信号捕捉装置が、ＧＰＳ衛星から送
信されるスペクトル拡散信号を捕捉し、該スペクトル拡
散信号捕捉装置の測位を行うものであって、測位開始後は、巡回積分回数を測位開始前より多くする
ものであることを特徴とするスペクトル拡散信号捕捉装
置。