WO2013088528A1 - Ｇｎｓｓ信号処理方法、測位方法、ｇｎｓｓ信号処理プログラム、測位プログラム、ｇｎｓｓ信号処理装置、測位装置、および、移動端末 - Google Patents

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長野健史
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Definitions

  • the present invention relates to a GNSS signal processing method for performing tracking by locking the code phase of a GNSS signal code-modulated with a spreading code.
  • the GNSS signal is a signal obtained by code-modulating a carrier wave having a predetermined frequency with a spreading code.
  • the spreading code is set individually for each GNSS satellite (GNSS signal).
  • the positioning device generally tracks the GNSS signal by the following method.
  • the positioning device generates a replica signal including a replica code of a spreading code set for a target GNSS satellite.
  • the positioning device correlates the received GNSS signal with the replica signal.
  • the positioning device calculates an error detection value from the correlation value.
  • the positioning device tracks the target GNSS signal by controlling the code phase of the replica signal using the error detection value and locking the code phase of the target GNSS signal.
  • tracking can be performed easily and accurately. If the multipath signal received by the positioning device after the GNSS signal is reflected on a high-rise building or the like is included, tracking accuracy may be lowered.
  • Non-Patent Document 1 and Patent Document 1 an error detection value calculation formula is set so that the correlation value becomes “0” in a specific code phase range. Yes. Specifically, with the code phase of the target GNSS signal as a reference phase, a dead region where the correlation value is “0” is set in a predetermined code phase range between the reference phase and a predetermined code phase separation. ing. If the code phase of the multipath signal enters this insensitive area, the code phase of the target GNSS signal is locked without being affected by the multipath signal.
  • the code phase cannot be locked if the code phase of the intended GNSS signal of the direct wave signal enters the insensitive region. In this case, the target GNSS signal cannot be tracked.
  • a plurality of replica signals for acquisition are generated with a predetermined code phase resolution, and the code phase to be given to the initial tracking is set from the correlation value between each replica signal and the GNSS signal. For this reason, the code phase that is in close proximity to the code phase of the target GNSS signal is not necessarily detected.
  • a certain code phase difference remains between the target GNSS signal and the code phase of the replica signal, and the code phase of the target GNSS signal may enter the dead zone. is there. In particular, when the code phase interval of the capture replica signal is wide, it is more likely to enter the insensitive area.
  • an object of the present invention is to provide a GNSS signal processing method capable of locking the code phase of a target GNSS signal reliably and with high accuracy.
  • the GNSS signal processing method of the present invention is characterized by having the following correlation processing step, difference value calculation step, error detection value calculation step, and code phase control step.
  • the first early replica signal advanced by the first code phase relative to the prompt replica signal, the first late replica signal delayed by the first code phase relative to the prompt replica signal, and the second code relative to the prompt replica signal are correlated.
  • the early difference value is calculated by subtracting the second early correlation value from the first early correlation value.
  • the first early correlation value is obtained from the correlation result between the GNSS signal and the first early replica signal.
  • the second early correlation value is obtained from the correlation result between the GNSS signal and the second early replica signal.
  • the late difference value is calculated by subtracting the second late correlation value from the first late correlation value.
  • the first late correlation value is obtained from the correlation result between the GNSS signal and the first late replica signal.
  • the second late correlation value is obtained from the correlation result between the GNSS signal and the second late replica signal.
  • an error calculation method is set based on the signs of the early difference value and the late difference value, and the error detection value is calculated using the set error calculation method.
  • the code phase of the prompt replica signal is controlled based on the error detection value, and the code phase of the GNSS signal is tracked.
  • This method uses the fact that the sign of the early difference value and the late difference value changes according to the phase difference between the code phase of the received GNSS signal and the code phase of the prompt replica signal. By appropriately setting the error detection method according to the sign of the early difference value and the late difference value, it is possible to perform appropriate code phase control according to the code phase difference. This improves the tracking performance of the GNSS signal.
  • the error detection value calculation step of the GNSS signal processing method of the present invention when the early difference value and the late difference value have different signs, the first calculation in which the code phase range where the error detection value takes a value other than 0 is widened.
  • the error detection value is calculated by a first error detection method using an equation.
  • the error detection value calculation step when the early difference value and the late difference value have the same sign, the error is detected by the second error detection method using the second calculation formula having a narrow code phase range in which the error detection value takes a value other than 0. The detection value is calculated.
  • This method shows a specific example of the error detection method to be selected.
  • the code phase difference between the prompt replica signal and the GNSS signal is large, as shown in the embodiments and the drawings described later. Therefore, by using the first error detection method having a wide code phase range in which the error detection value does not become 0, it is difficult to lose the GNSS signal and reliable tracking is possible.
  • the code phase difference between the prompt replica signal and the GNSS signal is as shown in the embodiments and figures described later, as shown in the drawings described later. small. Therefore, by using the second error detection method having a narrow code phase range in which the error detection value takes a value other than 0, the code phase of the GNSS signal can be locked with high accuracy without being affected by multipath. High-precision tracking becomes possible.
  • the first early correlation value and the first late correlation value are used in the first calculation formula, or the second early correlation value and the second late correlation value are used.
  • the first and second early correlation values and the first and second late correlation values are used in the second calculation formula.
  • This method shows a combination of correlation values used in the first calculation formula and the second calculation formula.
  • a specific calculation formula will be described in an embodiment described later.
  • the positioning method of the present invention includes a step of acquiring a navigation message from the correlation result between the GNSS signal tracked by the GNSS signal processing method described above and the prompt replica signal.
  • This positioning method includes a step of calculating a pseudo distance from an error detection value with respect to the GNSS signal being tracked.
  • This positioning method includes a step of performing a positioning calculation using the navigation message and the pseudorange.
  • the navigation message can be reliably demodulated and the pseudorange can be calculated with high accuracy. Thereby, highly accurate positioning calculation becomes possible.
  • the code phase of the target GNSS signal can be tracked reliably and with high accuracy.
  • FIG. 1 is a flowchart of a GNSS signal processing method according to an embodiment of the present invention.
  • the target GNSS signal is tracked by repeating the flow shown in FIG.
  • a replica signal is a signal having a replica code of a spread code signal of a target GNSS signal.
  • a prompt replica signal S RP a first early replica signal S RE , a second early replica signal S RVE , a first late replica signal S RL , and a second late replica signal S RVL are used.
  • the code phases of these replica signals are set as shown in FIG.
  • FIG. 2 is a diagram showing the relationship of the code phase timing of each replica signal in the GNSS signal processing method according to the embodiment of the present invention.
  • the prompt replica signal SRP is a signal in which the code phase of the replica code is set so that the received GNSS signal matches the code phase based on the previously calculated error detection value ⁇ . is there.
  • the prompt replica signal SRP is a signal in which the code phase is set so that the correlation value with the GNSS signal is maximized.
  • the first early replica signal S RE is a signal whose code phase is advanced by the code phase difference ⁇ 1/2 with respect to the prompt replica signal S RP .
  • Second early replica signal S RVE is the prompt replica signal S RP, only the code phase difference tau 2/2, a signal advanced code phase.
  • Code phase difference tau 2/2 is set to be larger than the code phase difference ⁇ 1/2.
  • the code phase difference tau 1/2 is 0.05 chips
  • the code phase difference tau 2/2 is 0.075 chips.
  • the first late replica signal S RL is a signal whose code phase is delayed by the code phase difference ⁇ 1/2 with respect to the prompt replica signal S RP .
  • the second late replica signals S RVL is the prompt replica signal S RP, only the code phase difference tau 2/2, a signal delayed code phases.
  • the code phase difference (spacing) between the first early replica signal SRE and the first late replica signal SRL becomes ⁇ 1 .
  • the spacing is 0.1 chip.
  • the code phase difference (spacing) between the second early replica signal S RVE and the second late replica signal S RVL is ⁇ 2 .
  • the spacing is 0.15 chip.
  • GNSS signal and the prompt replica signal S RP calculates the prompt correlation value CV P.
  • a second early correlation value CV VE is calculated.
  • GNSS signals and by the first late replica signals S RL correlated process calculates a first rate correlation value CV L.
  • a second late correlation value CV VL is calculated.
  • an early difference value ⁇ CV E and a late difference value ⁇ CV L are calculated (S102).
  • the early difference value ⁇ CV E is calculated by subtracting the first early correlation value CV E by the second early correlation value CV VE .
  • the late difference value ⁇ CV L is calculated by subtracting the first late correlation value CV L by the second late correlation value CV VL .
  • the signs of the early difference value ⁇ CV E and the late difference value ⁇ CV L are compared. If the sign of the early difference value ⁇ CV E and the sign of the late difference value ⁇ CV L are different (S103: NO), the error detection value ⁇ ( ⁇ A ) is calculated by the first error detection method.
  • the first error detection method by the first early correlation value CV E and the first late correlation value CV L and prompt correlation value CV P, it is assigned to the first calculation formula of the following, error detection value .DELTA..tau (.DELTA..tau A ) Is calculated.
  • the error detection value ⁇ ( ⁇ B ) is calculated by the second error detection method.
  • first, second early correlation value CV E, CV VE, first, second late correlation value CV L, the CV VL and prompt correlation value CV P the second calculation formula of the following By substituting, an error detection value ⁇ ( ⁇ B ) is calculated.
  • Equation 2 c 1 , c 2 , and c 3 are appropriately set constants.
  • the code phase control of the replica signal is performed using the calculated error detection value ⁇ ( ⁇ A or ⁇ B ).
  • the error detection value ⁇ is 0, or to advance the code phase of the prompt replica signal S RP, or delay.
  • the code phase of the prompt replica signal S RP is also set.
  • the code phase of the GNSS signal is locked, and the GNSS signal is tracked.
  • locking the code phase indicates that the code phase control is performed so that the code phase of the prompt replica signal SRP and the code phase of the GNSS signal substantially coincide with each other continuously.
  • the error detection value is calculated by selecting two types of calculation formulas according to the situation. Next, the function and effect obtained by selecting the calculation formula for the error detection value ⁇ will be described.
  • FIG. 3 is a diagram showing a characteristic (900 NW) of the error detection value ⁇ A calculated by the first error detection method with respect to the code phase difference.
  • FIG. 4 is a diagram showing a characteristic (900 ELS) with respect to the code phase difference of the error detection value ⁇ B calculated by the second error detection method. 3 and 4 are shown schematically so that only the difference in characteristics can be clearly seen.
  • the code phase difference is increased until the absolute value of the code phase difference reaches 1.0 chip. Except for the case of 0, the error detection value ⁇ ( ⁇ A ) does not become zero. Therefore, a non-zero error detection value ⁇ can be obtained in a wide range of code phase differences. Thereby, even if the code phase difference between the target GNSS signal and the prompt replica signal RP is relatively large, the code phase control of the prompt replica signal SRP can be reliably performed so that these code phases match. .
  • the first error detection method is particularly effective when shifting from capture to tracking.
  • a plurality of replica signals are generated at a predetermined code phase interval and correlated with the GNSS signal.
  • the code phase of the replica signal having the highest correlation value is used as the initial code phase for tracking the GNSS signal.
  • the code phase at the beginning of tracking may be away from the true code phase of the GNSS signal depending on the code phase interval used at the time of acquisition and the reception status.
  • the code phase characteristics as in the first error detection method since the code phase range where the error detection value is not 0 is wide, it is easily affected by the multipath signal.
  • the code phase difference is increased until the absolute value of the code phase difference reaches 1.0 chip.
  • the error detection value ⁇ ( ⁇ B ) is 0.
  • the code phase difference is +1.0 chip from a predetermined chip (negative value) whose code phase difference is 0.0 side than the -1.0 chip.
  • the error detection value ⁇ ( ⁇ B ) does not become zero except for the case where the code phase difference is 0 until the predetermined phase (positive value) on the 0.0 side of the code phase difference.
  • the error detection value ⁇ ( ⁇ B ) is 0 over the predetermined code phase range in the code phase difference where the code phase difference is farther from 0.0 than the range where the error detection value ⁇ is not 0.
  • An insensitive area is provided. As a result, even if a multipath signal is received, the code phase of the multipath signal is likely to be related to the dead area. When the code phase of the multipath signal enters the insensitive region, accurate code phase control can be performed without being affected by the multipath signal.
  • the second error detection method is particularly effective when the code phase difference between the prompt replica signal SRP and the GNSS signal is reduced and driven to near zero.
  • the code phase is controlled so that the code phase difference between the prompt replica signal SRP and the GNSS signal becomes 0 and the multipath signal is received, the error detection value ⁇ ( ⁇ B ) There is no signal effect. Therefore, the code phase can be accurately controlled.
  • the code phase of the target GNSS signal can be locked with high accuracy and the target GNSS signal can be tracked. Furthermore, even if a multipath signal is received during tracking, the target GNSS signal can be accurately tracked without being affected by the multipath signal.
  • Figure 5 is a diagram showing a first status prompt replica signal S RP is advanced code phase for the purposes of the GNSS signals.
  • 6 is a diagram showing a second situation which prompted the replica signal S RP is advanced code phase for the purposes of the GNSS signals.
  • Figure 7 is a diagram showing a third situation which prompted the replica signal S RP is advanced code phase for the purposes of the GNSS signals.
  • the code phase difference between the prompt replica signal SRP and the target GNSS signal is larger than in the second and third situations.
  • the code phase difference between the prompt replica signal SRP and the target GNSS signal is larger than that in the third situation.
  • Figure 8 is a diagram showing a fourth situation prompt replica signal S RP is delayed code phases for the purposes of the GNSS signals.
  • Figure 9 is a diagram showing a fifth status of the prompt replica signal S RP is delayed code phases for the purposes of the GNSS signals.
  • the code phase difference between the prompt replica signal SRP and the target GNSS signal is larger than that in the fifth situation.
  • FIG. 6, FIG. 7, FIG. 8, and FIG. 9 shows the correlation value characteristic according to the code phase difference between the replica signal and the GNSS signal, and 900P shows the correlation curve.
  • (B) shows a code phase difference characteristic of an error detection value when the second error detection method is used, and 900 ELS shows a second error detection value characteristic curve.
  • (C) shows the code phase difference characteristic of the error detection value when the first error detection method is used, and 900 NW shows the second error detection value characteristic curve.
  • (1) prompt replica signal S RP is as shown if Figure 5 is progressing code phase for the purposes of the GNSS signal, a first situation, the code prompt replica signal S RP is for the purposes of the GNSS signal If the phase is advanced greatly, first, second early correlation value CV E, CV VE, first, second late correlation value CV L, CV VL and prompt correlation value CV P is the code phase difference is a negative value It appears side by side on the correlation curve 900P in the range.
  • the first early correlation value CV E is larger than the second early correlation value CV VE .
  • Prompt correlation value CV P is greater than the first Early correlation value CV E.
  • First late correlation value CV L is larger than the prompt correlation value CV P.
  • the second late correlation value CV VL is larger than the first late correlation value CV L. That is, CV E ⁇ CV VE ⁇ CV P ⁇ CV L ⁇ CV VL .
  • the early difference value ⁇ CV E CV E ⁇ CV VE becomes a positive value.
  • the late difference value ⁇ CV L CV L ⁇ CV VL becomes a negative value. Therefore, the signs of the early difference value ⁇ CV E and the late difference value ⁇ CV L are different.
  • the position of the code phase of the prompt replica signal SRP is point A, and the error detection value ⁇ B obtained by the second error detection method is 0 as shown in FIG. As shown in FIG. 5C, the error detection value ⁇ A obtained by the first error detection method is a negative value. Accordingly, code phase control cannot be performed with the second error detection method, but code phase control can be performed with the first error detection method.
  • the prompt replica signal S RP cases is progressing code phase for the purposes of the GNSS signal, a first similar to the situation, first, second early correlation value CV E, CV VE, first, second late correlation value CV L, CV VL and prompt correlation value CV P, to the extent the code phase difference is a negative value It appears side by side on the correlation curve 900P.
  • the early difference value ⁇ CV E CV E ⁇ CV VE becomes a positive value.
  • the late difference value ⁇ CV L CV L ⁇ CV VL becomes a negative value. Therefore, the signs of the early difference value ⁇ CV E and the late difference value ⁇ CV L are different.
  • the code phase position of the prompt replica signal SRP is point B, and as shown in FIG. 6B, the error detection value ⁇ B obtained by the second error detection method is 0 to a negative value. It becomes a boundary to switch to. As shown in FIG. 6C, the error detection value ⁇ A obtained by the first error detection method is a negative value. Therefore, the code phase difference between the prompt replica signal S RP is GNSS signal of interest is smaller than the second situation, the possibility is also the code phase control second error detection method is. However, in practice, it is better to consider the observation error, and if the observation error is taken into account, it is difficult to perform the code phase control by the second error detection method. In the first error detection method, code phase control is possible.
  • the prompt replica signal SRP is in a state where the code phase is advanced with respect to the target GNSS signal and the code phase difference is small (first, If not as advanced as the second situation), the first, second early correlation value CV E, CV VE, first late correlation value CV L and prompt correlation value CV P is correlated code phase difference is in the range of negative values It appears side by side on the curve 900P. However, the second late correlation value CV VL appears on the correlation curve 900P in the range where the code phase difference is a positive value.
  • the late difference value ⁇ CV L CV L ⁇ CV VL becomes a positive value.
  • the early difference value ⁇ CV E and the late difference value ⁇ CV L CV L ⁇ CV VL are both positive values. Therefore, the signs of the early difference value ⁇ CV E and the late difference value ⁇ CV L are the same.
  • the code phase position of the prompt replica signal SRP is C point, and as shown in FIGS. 7B and 7C, the error detection value ⁇ B obtained by the second error detection method and the first error detection are obtained. Both error detection values ⁇ A obtained by the method are negative values. Therefore, the code phase control can be performed by either the second error detection method or the first error detection method.
  • the first error detection method is easily affected by the multipath signal, and thus the second error detection method is switched. Thereby, after this switching, it is difficult to be influenced by the multipath signal, and the code phase control can be accurately performed so as to lock the code phase of the target GNSS signal.
  • the first early correlation value CV E is smaller than the second early correlation value CV VE .
  • Prompt correlation value CV P is smaller than the first Early correlation value CV E.
  • First late correlation value CV L is smaller than the prompt correlation value CV P.
  • the second late correlation value CV VL is smaller than the first late correlation value CV L. That is, CV VE > CV E > CV P > CV L > CV VL .
  • the early difference value ⁇ CV E CV E ⁇ CV VE becomes a negative value.
  • Late difference value ⁇ CV L CV L ⁇ CV VL becomes a positive value. Therefore, the signs of the early difference value ⁇ CV E and the late difference value ⁇ CV L are different.
  • the position of the code phase of the prompt replica signal SRP is point D, and the error detection value ⁇ B obtained by the second error detection method is 0, as shown in FIG. 8B.
  • the error detection value ⁇ A obtained by the first error detection method is a positive value. Accordingly, code phase control cannot be performed with the second error detection method, but code phase control can be performed with the first error detection method.
  • the first early correlation value CV E, first, second late correlation value CV L, CV VL and prompt correlation value CV P is the code phase difference on the correlation curve 900P in the region of positive values Appears side by side.
  • the second early correlation value CV VE appears on the correlation curve 900P in the range where the code phase difference is a negative value.
  • the early difference value ⁇ CV E CV E ⁇ CV VE becomes a positive value.
  • the early difference value ⁇ CV E and the late difference value ⁇ CV L CV L ⁇ CV VL are both positive values. Therefore, the signs of the early difference value ⁇ CV E and the late difference value ⁇ CV L are the same.
  • the code phase position of the prompt replica signal SRP is point E, and as shown in FIGS. 9B and 9C, the error detection value ⁇ B obtained by the second error detection method and the first error detection are obtained. Both error detection values ⁇ A obtained by the method are positive values. Therefore, the code phase control can be performed by either the second error detection method or the first error detection method. However, as described above, the first error detection method is easily affected by the multipath signal, and thus the second error detection method is switched. Thereby, after this switching, the code phase control can be performed accurately so as to lock the code phase of the target GNSS signal without being affected by the multipath signal.
  • the error detection method can be switched at an appropriate timing by using the GNSS signal processing method of the present embodiment.
  • the target GNSS signal can be tracked reliably and accurately, and the influence of the multipath signal on the tracking of the target GNSS signal can be suppressed.
  • the signs of the early difference value ⁇ CV E and the late difference value ⁇ CV L are detected. Then, when it is detected that the combination of signs is changed, i.e., the code phase difference between the GNSS signal and the prompt replica signal S RP is determined to have become smaller than the predetermined value, it is switched to the second error detection method, GNSS signal Continue tracking.
  • the early difference value ⁇ CV corresponding to the early difference value ⁇ CV E , the late difference value ⁇ CV L , and the error detection value ⁇ A of the first error detection method.
  • the code phase difference between the GNSS signal and the prompt replica signal SRP is monitored. Then, the code phase difference between the GNSS signal and the prompt replica signal S RP is determines that becomes larger than a predetermined value, to continue the tracking of the GNSS signal is switched to the first error detection method based on these difference values.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the positioning device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the demodulator 13.
  • the positioning device 1 includes a GNSS receiving antenna 11, an RF processing unit 12, a demodulation unit 13 corresponding to the GNSS signal processing device of the present invention, a navigation message analysis unit 14, and a positioning calculation unit 15.
  • the GNSS receiving antenna 11 receives a GNSS signal transmitted from a GNSS satellite (GPS satellite or the like) and outputs it to the down converter 12.
  • the down converter 12 converts the GNSS signal into a predetermined intermediate frequency signal (hereinafter referred to as IF signal) and outputs the signal to the demodulator 13.
  • the demodulator 13 performs code phase control of the replica signal based on the error detection value ⁇ as described above, and captures and tracks the GNSS signal including the IF signal. .
  • Demodulator 13 locks the code phase of the GNSS signal, a successful tracking, and outputs a correlation value between the GNSS signal and the prompt replica signal S RP (the prompt correlation value CV P) to the navigation message analysis unit 14.
  • the demodulation unit 13 calculates a pseudo distance by integrating the error detection value ⁇ for a predetermined time, and outputs the pseudo distance to the positioning calculation unit 15.
  • Navigation message analysis unit 14 analyzes demodulates the navigation message from the prompt correlation value CV P from demodulator 13, and supplies the contents to the positioning calculating section 15.
  • the positioning calculation unit 15 performs a positioning calculation based on the content of the navigation message from the navigation message analysis unit 14 and the pseudo distance from the demodulation unit 13 and estimates the position of the positioning device 1.
  • the demodulation unit 13 includes a replica signal generation unit 31, correlation units 32 ⁇ / b> P, 32 ⁇ / b> VE, 32 ⁇ / b> E, 32 ⁇ / b> L, 32 ⁇ / b> VL, and a calculation unit 33.
  • the replica code generation unit 31 Based on the code phase control signal given from the operation unit 33, the replica code generation unit 31 performs the above-described prompt replica signal S RP , first early replica signal S RE , second early replica signal S RVE , and first late replica. A signal S RL and a second late replica signal S RVL are generated.
  • the replica code generation unit 31 outputs the prompt replica signal SRP to the correlation unit 32P.
  • Replica code generator 31, the first early replica signal S RE output to the correlation unit 32E.
  • the replica code generation unit 31 outputs the second early replica signal S RVE to the correlation unit 32VE.
  • the replica code generation unit 31 outputs the first late replica signal SRL to the correlation unit 32L.
  • the replica code generation unit 31 outputs the second late replica signal S RVL to the correlation unit 32VL.
  • Correlation unit 32P includes a GNSS signal and a prompt replica signal S RP Correlates, outputs the prompt correlation value CV P.
  • Prompt correlation value CV P is output to the arithmetic unit 33, is outputted to the navigation message analysis unit 14.
  • the correlator 32E correlates the GNSS signal and the first early replica signal SRE, and outputs a first early correlation value CV E.
  • the first early correlation value CV E is output to the calculation unit 33.
  • the correlation unit 32VE correlates the GNSS signal with the second early replica signal S RVE and outputs a second early correlation value CV VE .
  • the second early correlation value CV VE is output to the calculation unit 33.
  • Correlation unit 32L includes a GNSS signal and a first late replica signals S RL Correlates, and outputs a first late correlation value CV L.
  • First late correlation value CV L is output to the arithmetic unit 33.
  • the correlation unit 32VL performs a correlation process on the GNSS signal and the second late replica signal S RVL and outputs a second late correlation value CV VL .
  • the second late correlation value CV VL is output to the calculation unit 33.
  • the calculation unit 33 is configured by a CPU or the like.
  • the calculation unit 33 stores a program that realizes the above-described error detection value calculation calculation and code phase control, and reads and executes the program.
  • the calculation unit 33 uses the prompt correlation value CV P , the first early correlation value CV E , the second early correlation value CV VE , the first late correlation value CV L , and the second late correlation value CV VL as described above. Select the error detection method.
  • the calculation unit 33 calculates the error detection value ⁇ by the selected error detection method.
  • the computing unit 33 generates a code phase control signal based on the calculated error detection value ⁇ so that the code phase difference between the prompt replica signal and the GNSS signal approaches zero.
  • the calculation unit 33 provides the code phase control signal to the replica signal generation unit 31.
  • the GNSS signal can be tracked reliably and accurately as described above. Since the tracking can be performed accurately, the code phase of the GNSS signal can be acquired with high accuracy, and the navigation message can be demodulated and the pseudorange can be calculated with high accuracy. Thereby, highly accurate positioning can be performed.
  • the positioning device 1 is divided into the functional units and the positioning process is performed.
  • the RF processing unit 12, the demodulation unit 13, the navigation message analysis unit 14, and the positioning calculation unit 15 are You may integrate with information processing apparatuses, such as a computer.
  • the flowchart of the positioning process shown in FIG. 12 including the above-described processes is programmed and stored. Then, the positioning program is read and executed by the information processing apparatus.
  • FIG. 12 is a flowchart of the positioning method according to the embodiment of the present invention.
  • the GNSS signal is received and captured (S201).
  • a plurality of replica signals are generated at predetermined code phase intervals. Correlation processing is performed between each of the plurality of replica signals and the GNSS signal.
  • the code phase of the replica signal having the highest correlation value is set as the code phase of the GNSS signal.
  • Tracking is started using the code phase set by acquisition as the initial phase (S202). At this time, the GNSS signal is tracked while selecting the calculation method of the error detection value ⁇ according to the signs of the early difference value ⁇ CV E and the late difference value ⁇ CV L.
  • the error detection value ⁇ is integrated every predetermined time to calculate the pseudo distance (S203). By integrating the prompt correlation value CV P, it is obtained by demodulating the navigation message (S204). Note that the pseudo distance calculation process and the navigation message demodulation and acquisition process are not particularly limited in this order, and may be performed in parallel.
  • the positioning calculation is performed using the obtained pseudo distance and the navigation message (S205).
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a main configuration of the mobile terminal 100 including the positioning device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • a mobile terminal 100 as shown in FIG. 13 is, for example, a mobile phone, a car navigation device, a PND, a camera, a watch, etc., and a GNSS reception antenna 11, an RF processing unit 12, a demodulation unit 13, a navigation message analysis unit 14, a positioning calculation. Unit 15 and application processing unit 120.
  • the GNSS receiving antenna 11, the RF processing unit 12, the demodulation unit 13, the navigation message analysis unit 14, and the positioning calculation unit 15 have the above-described configuration, and the positioning device 1 is configured as described above.
  • the application processing unit 120 displays the own device position and the own device speed based on the positioning result output from the positioning device 1, and executes processing for use in navigation and the like.
  • the error detection value ⁇ A is calculated from the first early correlation value CV E and the first late correlation value CV L.
  • the error detection value ⁇ AA may be calculated from the second early correlation value CV VE and the first late correlation value CV VL .
  • the spacing for calculating the early difference value ⁇ CV E and the late difference value ⁇ CV L may be different from the spacing for calculating the error detection value.

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Abstract

　ＧＮＳＳ信号処理装置に対応する復調部（１３）は、演算部（３３）を備える。演算部（３３）は、アーリー差分値ΔＣＶＥとレイト差分値ΔＣＶＬとの符号にしたがって、誤差検出方法を選択する。演算部（３３）は、選択した誤差検出方法を用いて、誤差検出値Δτを算出する。第１誤差検出方法は誤差検出値が０でないコード位相範囲が広く、第２誤差検出方法は誤差検出値が０でないコード位相範囲が狭い。捕捉直後はＧＮＳＳ信号とプロンプトレプリカ信号ＳＲＰとのコード位相差が大きく、アーリー差分値ΔＣＶＥとレイト差分値ΔＣＶＬの符号が異なる。この場合、第１誤差検出方法を用いる。コード位相が追い込まれていくと、ＧＮＳＳ信号とプロンプトレプリカ信号ＳＲＰとのコード位相差が小さくなり、アーリー差分値ΔＣＶＥとレイト差分値ΔＣＶＬの符号が同じになる。この場合、第２誤差検出方法を用いる。

Description

ＧＮＳＳ信号処理方法、測位方法、ＧＮＳＳ信号処理プログラム、測位プログラム、ＧＮＳＳ信号処理装置、測位装置、および、移動端末
　本発明は、拡散コードでコード変調されたＧＮＳＳ信号のコード位相をロックして追尾を行うＧＮＳＳ信号処理方法に関する。
　従来、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号等のＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）信号を捕捉、追尾して、測位を行う装置が各種考案されている。ＧＮＳＳ信号は、所定周波数の搬送波を拡散コードでコード変調した信号である。拡散コードは、ＧＮＳＳ衛星（ＧＮＳＳ信号）毎に個別に設定されている。
　測位装置は、一般的に、次の方法でＧＮＳＳ信号の追尾を行う。測位装置は、目的とするＧＮＳＳ衛星に設定された拡散コードのレプリカコードを備えるレプリカ信号を生成する。測位装置は、受信したＧＮＳＳ信号とレプリカ信号とを相関処理する。測位装置は、相関値から誤差検出値を算出する。測位装置は、誤差検出値を用いてレプリカ信号のコード位相を制御し、目的のＧＮＳＳ信号のコード位相をロックすることで、当該目的のＧＮＳＳ信号を追尾する。
　ところで、ＧＮＳＳ衛星からのＧＮＳＳ信号を測位装置で直接受信した直接波信号のみであれば、追尾が容易且つ正確に行える。ＧＮＳＳ信号が高層建築物等に反射してから測位装置で受信するマルチパス信号が含まれると、追尾精度が低下してしまうことがある。
　このマルチパス信号の影響を回避する方法として、非特許文献１および特許文献１では、特定のコード位相範囲で、相関値が「０」になるように、誤差検出値の算出式を設定している。具体的には、目的のＧＮＳＳ信号のコード位相を基準の位相として、当該基準の位相から所定のコード位相分離間した所定のコード位相範囲で、相関値が「０」になる不感領域を設定している。この不感領域にマルチパス信号のコード位相が入れば、当該マルチパス信号の影響を受けずに、目的のＧＮＳＳ信号のコード位相がロックされる。
特開平１１－１４２５０２号公報
"A Practical Approach to the Reduction of Pseudorange MultipathErrors in a L1 GPS Receiver"、Bryan R. Townsend and Patrick C. Fenton、NovAtel CommunicationSLtd.、IONGPS-94、SaltLake City、September20-23、1994
　しかしながら、上述の特許文献１および非特許文献１に記載の方法では、目的とする直接波信号のＧＮＳＳ信号のコード位相が不感領域に入ってしまうと、コード位相をロックできない。この場合、目的のＧＮＳＳ信号を追尾できなくなってしまう。
　そして、捕捉処理では、捕捉用の複数のレプリカ信号を所定のコード位相分解能で生成し、各レプリカ信号とＧＮＳＳ信号との相関値から、追尾初期に与えるコード位相を設定する。このため、目的のＧＮＳＳ信号のコード位相に極近接するコード位相を検出するとは限らない。捕捉から追尾に移行する時点では、目的のＧＮＳＳ信号と、レプリカ信号のコード位相との間に或程度のコード位相差が残り、目的のＧＮＳＳ信号のコード位相が不感領域内に入ってしまうことがある。特に、捕捉用のレプリカ信号のコード位相間隔が広い場合には、不感領域により入りやすい。
　したがって、本発明の目的は、目的のＧＮＳＳ信号のコード位相を確実且つ高精度にロックすることができるＧＮＳＳ信号処理方法を提供することにある。
　この発明のＧＮＳＳ信号処理方法では、次に示す相関処理工程、差分値算出工程、誤差検出値算出工程、およびコード位相制御工程を有することを特徴としている。
　相関処理工程では、プロンプトレプリカ信号に対して第１コード位相進んだ第１アーリーレプリカ信号、プロンプトレプリカ信号に対して第１コード位相遅れた第１レイトレプリカ信号、プロンプトレプリカ信号に対して第２コード位相進んだ第２アーリーレプリカ信号、プロンプトレプリカ信号に対して第２コード位相遅れた第２レイトレプリカ信号のそれぞれと、ＧＮＳＳ信号とを相関処理する。
　差分値算出工程では、第１アーリー相関値から第２アーリー相関値を減算してアーリー差分値を算出する。第１アーリー相関値は、ＧＮＳＳ信号と第１アーリーレプリカ信号との相関結果から得られる。第２アーリー相関値は、ＧＮＳＳ信号と第２アーリーレプリカ信号との相関結果から得られる。差分値算出工程では、第１レイト相関値から第２レイト相関値を減算してレイト差分値を算出する。第１レイト相関値は、ＧＮＳＳ信号と第１レイトレプリカ信号との相関結果から得られる。第２レイト相関値は、ＧＮＳＳ信号と第２レイトレプリカ信号との相関結果から得られる。
　誤差検出値算出工程では、アーリー差分値とレイト差分値との符号に基づいて誤差算出方法を設定し、設定した誤差算出方法を用いて誤差検出値を算出する。
　コード位相制御工程では、誤差検出値に基づいてプロンプトレプリカ信号のコード位相を制御し、ＧＮＳＳ信号のコード位相を追尾する。
　この方法では、アーリー差分値とレイト差分値との符号が、受信したＧＮＳＳ信号のコード位相と、プロンプトレプリカ信号のコード位相との位相差に応じて変化することを利用している。アーリー差分値とレイト差分値との符号に応じて誤差検出方法を適切に設定することで、コード位相差に応じた適切なコード位相制御が可能になる。これにより、ＧＮＳＳ信号の追尾性能が向上する。
　また、この発明のＧＮＳＳ信号処理方法の誤差検出値算出工程では、アーリー差分値とレイト差分値とが異符号の場合に、誤差検出値が０でない値を取るコード位相範囲が広くなる第１算出式を用いた第１誤差検出方法で前記誤差検出値を算出する。誤差検出値算出工程では、アーリー差分値とレイト差分値とが同符号の場合に、誤差検出値が０でない値を取るコード位相範囲が狭い第２算出式を用いた第２誤差検出方法で誤差検出値を算出する。
　この方法では、選択する誤差検出方法の具体例を示している。アーリー差分値とレイト差分値とが異符号の場合には、後述する実施の形態および各図に示すように、プロンプトレプリカ信号とＧＮＳＳ信号とのコード位相差は大きい。したがって、誤差検出値が０にならないコード位相範囲が広い第１誤差検出方法を用いることで、ＧＮＳＳ信号をロストしにくく、確実な追尾が可能になる。アーリー差分値とレイト差分値とが同符号の場合には、後述する各図に示すように、後述する実施の形態および各図に示すように、プロンプトレプリカ信号とＧＮＳＳ信号とのコード位相差は小さい。したがって、誤差検出値が０でない値を取るコード位相範囲が狭い第２誤差検出方法を用いることで、マルチパスの影響を受けにくく、ＧＮＳＳ信号のコード位相を高精度にロックし続けることができ、高精度な追尾が可能になる。
　また、この発明のＧＮＳＳ信号処理方法では、第１算出式に第１アーリー相関値と第１レイト相関値とを用いるか、第２アーリー相関値と第２レイト相関値を用いる。この発明のＧＮＳＳ信号処理方法では、第２算出式に、第１、第２アーリー相関値と第１、第２レイト相関値を用いる。
　この方法では、第１算出式と第２算出式に用いる相関値の組合せを示している。具体的な算出式は後述の実施の形態に示すが、このような相関値の組合せを用いることで、上述のような誤差検出値の特性を容易に実現することができる。
　また、この発明の測位方法は、上述のいずれかに記載のＧＮＳＳ信号処理方法で追尾しているＧＮＳＳ信号とプロンプトレプリカ信号との相関結果から航法メッセージを取得する工程を有する。この測位方法は、追尾しているＧＮＳＳ信号に対する誤差検出値から擬似距離を算出する工程を有する。この測位方法は、航法メッセージと擬似距離とを用いて測位演算を行う工程を有する。
　この方法では、上述のように確実且つ高精度に追尾されているＧＮＳＳ信号を用いることで、航法メッセージの復調を確実に行え、且つ擬似距離を高精度に算出することができる。これにより、高精度な測位演算が可能になる。
　この発明によれば、目的のＧＮＳＳ信号のコード位相を確実且つ高精度に追尾することができる。
本発明の実施形態に係るＧＮＳＳ信号処理方法のフローチャートである。 本発明の実施形態に係るＧＮＳＳ信号処理方法における各レプリカ信号のコード位相タイミングの関係を示す図である。 第１誤差検出方法で算出した誤差検出値ΔτAのコード位相差に対する特性を示す図である。 第２誤差検出方法で算出した誤差検出値ΔτBのコード位相差に対する特性を示す図である。 プロンプトレプリカ信号が目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が進んでいる第１の状況を示す図である。 プロンプトレプリカ信号が目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が進んでいる第２の状況を示す図である。 プロンプトレプリカ信号が目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が進んでいる第３の状況を示す図である。 プロンプトレプリカ信号が目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が遅れている第４の状況を示す図である。 プロンプトレプリカ信号が目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が遅れている第５の状況を示す図である。 本発明の実施形態に係る測位装置１の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る測位装置１の復調部１３の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る測位方法のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る測位装置１を備えた移動端末１００の主要構成を示すブロック図である。
　本発明の実施形態に係るＧＮＳＳ信号処理方法について、図を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るＧＮＳＳ信号処理方法のフローチャートである。
　本実施形態のＧＮＳＳ信号処理方法では、図１に示すフローを繰り返すことにより、目的のＧＮＳＳ信号を追尾する。
　ステップＳ１０１として、ＧＮＳＳ信号と各レプリカ信号との相関処理を行い、各相関値を算出する。レプリカ信号とは、目的とするＧＮＳＳ信号の拡散コード信号のレプリカコードを有する信号である。レプリカ信号としては、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰ、第１アーリーレプリカ信号ＳＲＥ、第２アーリーレプリカ信号ＳＲＶＥ、第１レイトレプリカ信号ＳＲＬ、第２レイトレプリカ信号ＳＲＶＬを用いる。これらのレプリカ信号のコード位相は、図２に示すように設定されている。図２は本発明の実施形態に係るＧＮＳＳ信号処理方法における各レプリカ信号のコード位相タイミングの関係を示す図である。
　図２に示すように、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰは、前回算出された誤差検出値Δτに基づいて、受信したＧＮＳＳ信号とコード位相が一致するように、レプリカコードのコード位相が設定された信号である。言い換えれば、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰは、ＧＮＳＳ信号との相関値が最大となるようにコード位相が設定された信号である。
　図２に示すように、第１アーリーレプリカ信号ＳＲＥは、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰに対して、コード位相差τ１／２だけ、コード位相が進んだ信号である。第２アーリーレプリカ信号ＳＲＶＥは、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰに対して、コード位相差τ２／２だけ、コード位相が進んだ信号である。コード位相差τ２／２は、コード位相差τ１／２よりも大きく設定されている。例えば、コード位相差τ１／２は０．０５チップであり、コード位相差τ２／２は０．０７５チップである。
　図２に示すように、第１レイトレプリカ信号ＳＲＬは、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰに対して、コード位相差τ１／２だけ、コード位相が遅れた信号である。第２レイトレプリカ信号ＳＲＶＬは、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰに対して、コード位相差τ２／２だけ、コード位相が遅れた信号である。
　このようなコード位相の設定をすることで、第１アーリーレプリカ信号ＳＲＥと第１レイトレプリカ信号ＳＲＬとのコード位相差（スペーシング）は、τ１となる。例えば、上述の例であれば、スペーシングは、０．１チップである。また、第２アーリーレプリカ信号ＳＲＶＥと第２レイトレプリカ信号ＳＲＶＬとのコード位相差（スペーシング）は、τ２となる。例えば、上述の例であれば、スペーシングは、０．１５チップである。
　ＧＮＳＳ信号とプロンプトレプリカ信号ＳＲＰとを相関処理することで、プロンプト相関値ＣＶＰを算出する。ＧＮＳＳ信号と第１アーリーレプリカ信号ＳＲＥとを相関処理することで、第１アーリー相関値ＣＶＥを算出する。ＧＮＳＳ信号と第２アーリーレプリカ信号ＳＲＶＥとを相関処理することで、第２アーリー相関値ＣＶＶＥを算出する。ＧＮＳＳ信号と第１レイトレプリカ信号ＳＲＬとを相関処理することで、第１レイト相関値ＣＶＬを算出する。ＧＮＳＳ信号と第２レイトレプリカ信号ＳＲＶＬとを相関処理することで、第２レイト相関値ＣＶＶＬを算出する。
　次に、アーリー差分値ΔＣＶＥおよびレイト差分値ΔＣＶＬを算出する（Ｓ１０２）。アーリー差分値ΔＣＶＥは、第１アーリー相関値ＣＶＥを第２アーリー相関値ＣＶＶＥで減算することによって算出される。具体的には、アーリー差分値ΔＣＶＥは、ΔＣＶＥ＝ＣＶＥ－ＣＶＶＥの計算式を用いて算出される。レイト差分値ΔＣＶＬは、第１レイト相関値ＣＶＬを第２レイト相関値ＣＶＶＬで減算することによって算出される。具体的には、レイト差分値ΔＣＶＬは、ΔＣＶＬ＝ＣＶＬ－ＣＶＶＬの計算式を用いて算出される。
　次に、アーリー差分値ΔＣＶＥとレイト差分値ΔＣＶＬとの符号を比較する。アーリー差分値ΔＣＶＥの符号とレイト差分値ΔＣＶＬとの符号が異なれば（Ｓ１０３：ＮＯ）、第１誤差検出方法によって誤差検出値Δτ（ΔτＡ）を算出する。第１誤差検出方法では、第１アーリー相関値ＣＶＥと第１レイト相関値ＣＶＬとプロンプト相関値ＣＶＰとを、次の第１算出式に代入することで、誤差検出値Δτ（ΔτＡ）を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　アーリー差分値ΔＣＶＥの符号とレイト差分値ΔＣＶＬとの符号が同じであれば（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、第２誤差検出方法によって誤差検出値Δτ（ΔτＢ）を算出する。第２誤差検出方法では、第１、第２アーリー相関値ＣＶＥ，ＣＶＶＥ、第１、第２レイト相関値ＣＶＬ，ＣＶＶＬとプロンプト相関値ＣＶＰとを、次の第２算出式に代入することで、誤差検出値Δτ（ΔτＢ）を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　なお、式２において、ｃ１，ｃ２，ｃ３は適宜設定された定数である。
　次に、算出された誤差検出値Δτ（ΔτＡもしくはΔτＢ）を用いて、レプリカ信号のコード位相制御を行う。この際、誤差検出値Δτが０になるように、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰのコード位相を進ませたり、遅らせたりする。そして、このようにプロンプトレプリカ信号ＳＲＰのコード位相が設定されることで、上述のように、第１、第２アーリーレプリカ信号ＳＲＥ，ＳＲＶＥ、第１、第２レイトレプリカ信号ＳＲＬ，ＳＲＶＬのコード位相も設定される。
　このような誤差検出値Δτの算出およびコード位相制御を繰り返すことで、ＧＮＳＳ信号のコード位相をロックし、当該ＧＮＳＳ信号の追尾を行う。ここで、コード位相をロックするとは、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰのコード位相とＧＮＳＳ信号のコード位相とが継続的に略一致するようにコード位相制御を行うことを示している。
　そして、本発明では、上述のように、状況に応じて二種類の算出式を選択して、誤差検出値を算出している。次に、このような誤差検出値Δτの算出式の選択による作用効果を説明する。
　まず、第１誤差検出方法（式１）および第２誤差検出方法（式２）を用いた場合の、誤差検出値Δτのコード位相差特性について説明する。図３は第１誤差検出方法で算出した誤差検出値ΔτAのコード位相差に対する特性（９００ＮＷ）を示す図である。図４は第２誤差検出方法で算出した誤差検出値ΔτBのコード位相差に対する特性（９００ＥＬＳ）を示す図である。なお、図３、図４は特性の違いだけが明確に分かるように、概略的に示している。
　第１誤差検出方法の第１算出式（式１）を用いた場合（図３のような特性の場合）、コード位相差の絶対値が１．０チップ分になるまでは、コード位相差が０の場合を除き、誤差検出値Δτ（ΔτＡ）は０にはならない。したがって、コード位相差の広い範囲において、０でない誤差検出値Δτを得ることができる。これにより、目的のＧＮＳＳ信号とプロンプトレプリカ信号ＲＰとのコード位相差が比較的大きくても、これらのコード位相が一致するように、確実にプロンプトレプリカ信号ＳＲＰのコード位相制御を行うことができる。
　このような特性から、第１誤差検出方法は、捕捉から追尾に移行する場合に、特に有効である。これは、通常、ＧＮＳＳ信号の捕捉処理では、所定のコード位相間隔で、複数のレプリカ信号を生成し、ＧＮＳＳ信号と相関処理している。そして、例えば、最も相関値が高いレプリカ信号のコード位相を、ＧＮＳＳ信号の追尾の初期コード位相としている。このため、捕捉時に利用するコード位相間隔や受信状況によって、追尾初期のコード位相がＧＮＳＳ信号の真のコード位相から離れていることがあるからである。ただし、第１誤差検出方法のようなコード位相特性の場合、誤差検出値が０でないコード位相範囲が広いため、マルチパス信号の影響を受けやすい。
　第２誤差検出方法の第２算出式（式２）を用いた場合（図４のような特性の場合）、コード位相差の絶対値が１．０チップ分になるまでに、コード位相差が０の場合以外に、誤差検出値Δτ（ΔτＢ）が０になるコード位相範囲が存在する。この特性を、より具体的に表現すれば、図４に示すように、コード位相差が－１．０チップよりもコード位相差が０．０側の所定チップ（負値）から＋１．０チップよりもコード位相差が０．０側の所定チップ（正値）まで、コード位相差が０の場合を除き、誤差検出値Δτ（ΔτＢ）は０にはならない。そして、このような誤差検出値Δτが０にならない範囲よりもコード位相差が０．０から離れる側のコード位相差において、所定のコード位相範囲に亘り、誤差検出値Δτ（ΔτＢ）が０になる不感領域が設けられる。これにより、マルチパス信号を受信したとしても、マルチパス信号のコード位相が不感領域に係りやすくなる。マルチパス信号のコード位相が不感領域に入ることで、当該マルチパス信号による影響を受けず、正確なコード位相制御を行うことができる。
　このような特性から、第２誤差検出方法は、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰとＧＮＳＳ信号とのコード位相差が小さくなって、０近傍まで追い込まれた場合に、特に有効である。この場合、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰとＧＮＳＳ信号とのコード位相差が０になるようにコード位相を制御していて、マルチパス信号を受信したとしても、誤差検出値Δτ（ΔτＢ）にマルチパス信号の影響が現れない。したがって、コード位相を正確に制御することができる。
　このように、状況に応じて第１誤差検出方法もしくは第２誤差検出方法を用いることで、目的のＧＮＳＳ信号のコード位相を確実且つ高精度にロックし、目的のＧＮＳＳ信号を追尾することができる。さらに、追尾中にマルチパス信号を受信しても、当該マルチパス信号の影響を受けず、目的のＧＮＳＳ信号を正確に追尾し続けることができる。
　次に、第１誤差検出方法と第２誤差検出方法とを選択するための判断方法について、説明する。図５はプロンプトレプリカ信号ＳＲＰが目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が進んでいる第１の状況を示す図である。図６はプロンプトレプリカ信号ＳＲＰが目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が進んでいる第２の状況を示す図である。図７はプロンプトレプリカ信号ＳＲＰが目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が進んでいる第３の状況を示す図である。ここで、第１の状況は、第２、第３の状況よりもプロンプトレプリカ信号ＳＲＰと目的のＧＮＳＳ信号とのコード位相差が大きい。第２の状況は、第３の状況よりもプロンプトレプリカ信号ＳＲＰと目的のＧＮＳＳ信号とのコード位相差が大きい。
　図８はプロンプトレプリカ信号ＳＲＰが目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が遅れている第４の状況を示す図である。図９はプロンプトレプリカ信号ＳＲＰが目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が遅れている第５の状況を示す図である。ここで、第４の状況は、第５の状況よりもプロンプトレプリカ信号ＳＲＰと目的のＧＮＳＳ信号とのコード位相差が大きい。
　図５、図６、図７、図８、図９において、（Ａ）はレプリカ信号とＧＮＳＳ信号とのコード位相差に応じた相関値特性を示し、９００Ｐは相関カーブを示す。（Ｂ）は第２誤差検出方法を用いた場合の誤差検出値のコード位相差特性を示し、９００ＥＬＳは、第２誤差検出値特性カーブを示す。（Ｃ）は第１誤差検出方法を用いた場合の誤差検出値のコード位相差特性を示し、９００ＮＷは、第２誤差検出値特性カーブを示す。
　（１）プロンプトレプリカ信号ＳＲＰが目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が進んでいる場合
　図５に示すように、第１の状況として、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰが目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が大きく進んでいる場合、第１、第２アーリー相関値ＣＶＥ，ＣＶＶＥ、第１、第２レイト相関値ＣＶＬ，ＣＶＶＬとプロンプト相関値ＣＶＰは、コード位相差が負値の範囲において相関カーブ９００Ｐ上に並んで現れる。
　この場合、第１アーリー相関値ＣＶＥは、第２アーリー相関値ＣＶＶＥよりも大きくなる。プロンプト相関値ＣＶＰは第１アーリー相関値ＣＶＥよりも大きくなる。第１レイト相関値ＣＶＬはプロンプト相関値ＣＶＰよりも大きくなる。第２レイト相関値ＣＶＶＬは第１レイト相関値ＣＶＬよりも大きくなる。すなわち、ＣＶＥ＜ＣＶＶＥ＜ＣＶＰ＜ＣＶＬ＜ＣＶＶＬとなる。
　このため、アーリー差分値ΔＣＶＥ＝ＣＶＥ－ＣＶＶＥは正値になる。レイト差分値ΔＣＶＬ＝ＣＶＬ－ＣＶＶＬは負値になる。したがって、アーリー差分値ΔＣＶＥとレイト差分値ΔＣＶＬの符号は異なる。
　この時、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰのコード位相の位置はＡ点となり、図５（Ｂ）に示すように、第２誤差検出方法で得られる誤差検出値ΔτＢは０となる。図５（Ｃ）に示すように、第１誤差検出方法で得られる誤差検出値ΔτＡは負値となる。したがって、第２誤差検出方法ではコード位相制御ができないが、第１誤差検出方法ではコード位相制御が可能である。
　次に、図６に示すように、第２の状況として、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰが目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が進んでいる場合（第１の状況ほど進んでいない場合）、第１の状況と同様に、第１、第２アーリー相関値ＣＶＥ，ＣＶＶＥ、第１、第２レイト相関値ＣＶＬ，ＣＶＶＬとプロンプト相関値ＣＶＰは、コード位相差が負値の範囲において相関カーブ９００Ｐ上に並んで現れる。
　このため、第１の状況と同様に、アーリー差分値ΔＣＶＥ＝ＣＶＥ－ＣＶＶＥは正値になる。レイト差分値ΔＣＶＬ＝ＣＶＬ－ＣＶＶＬは負値になる。したがって、アーリー差分値ΔＣＶＥとレイト差分値ΔＣＶＬの符号は異なる。
　この第２の状況では、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰのコード位相の位置はＢ点となり、図６（Ｂ）に示すように、第２誤差検出方法で得られる誤差検出値ΔτＢは０から負値に切り替わる境界となる。図６（Ｃ）に示すように、第１誤差検出方法で得られる誤差検出値ΔτＡは負値となる。したがって、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰが目的のＧＮＳＳ信号とのコード位相差が、この第２の状況よりも小さければ、第２誤差検出方法でもコード位相制御ができる可能性はある。しかしながら、実質的には、観測誤差を加味した方がよく、当該観測誤差を加味すれば、第２誤差検出方法でコード位相制御を行うことが難しい。そして、第１誤差検出方法ではコード位相制御が可能である。
　次に、図７に示すように、第３の状況として、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰが目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が進んでいる状態であって、コード位相差が小さい場合（第１、第２の状況ほど進んでいない場合）、第１、第２アーリー相関値ＣＶＥ，ＣＶＶＥ、第１レイト相関値ＣＶＬとプロンプト相関値ＣＶＰは、コード位相差が負値の範囲において相関カーブ９００Ｐ上に並んで現れる。しかし、第２レイト相関値ＣＶＶＬは、コード位相差が正値の範囲において相関カーブ９００Ｐ上に現れる。そして、目的のＧＮＳＳ信号と第１レイト相関値ＣＶＬのコード位相差が目的のＧＮＳＳ信号と第２レイト相関値ＣＶＶＬのコード位相差よりも小さくなると、レイト差分値ΔＣＶＬ＝ＣＶＬ－ＣＶＶＬは正値になる。
　このため、アーリー差分値ΔＣＶＥ、レイト差分値ΔＣＶＬ＝ＣＶＬ－ＣＶＶＬはともに正値になる。したがって、アーリー差分値ΔＣＶＥとレイト差分値ΔＣＶＬの符号は同じになる。
　この場合、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰのコード位相の位置はＣ点となり、図７（Ｂ），（Ｃ）に示すように、第２誤差検出方法で得られる誤差検出値ΔτＢおよび第１誤差検出方法で得られる誤差検出値ΔτＡの双方が負値となる。したがって、第２誤差検出方法でも第１誤差検出方法でもコード位相制御が可能である。しかしながら、上述のように第１誤差検出方法ではマルチパス信号の影響を受けやすいので、第２誤差検出方法に切り替える。これにより、この切り替え後は、マルチパス信号の影響を受けにくく、目的のＧＮＳＳ信号のコード位相をロックするように、正確にコード位相制御を行うことができる。
　（２）プロンプトレプリカ信号ＳＲＰが目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が遅れている場合
　図８に示すように、第４の状況として、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰが目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が大きく遅れている場合、第１、第２アーリー相関値ＣＶＥ，ＣＶＶＥ、第１、第２レイト相関値ＣＶＬ，ＣＶＶＬとプロンプト相関値ＣＶＰは、コード位相差が正値の範囲において相関カーブ９００Ｐ上に並んで現れる。
　この場合、第１アーリー相関値ＣＶＥは、第２アーリー相関値ＣＶＶＥよりも小さくなる。プロンプト相関値ＣＶＰは第１アーリー相関値ＣＶＥよりも小さくなる。第１レイト相関値ＣＶＬはプロンプト相関値ＣＶＰよりも小さくなる。第２レイト相関値ＣＶＶＬは第１レイト相関値ＣＶＬよりも小さくなる。すなわち、ＣＶＶＥ＞ＣＶＥ＞ＣＶＰ＞ＣＶＬ＞ＣＶＶＬとなる。
　このため、アーリー差分値ΔＣＶＥ＝ＣＶＥ－ＣＶＶＥは負値になる。レイト差分値ΔＣＶＬ＝ＣＶＬ－ＣＶＶＬは正値になる。したがって、アーリー差分値ΔＣＶＥとレイト差分値ΔＣＶＬの符号は異なる。
　この時、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰのコード位相の位置はＤ点となり、図８（Ｂ）に示すように、第２誤差検出方法で得られる誤差検出値ΔτＢは０となる。図８（Ｃ）に示すように、第１誤差検出方法で得られる誤差検出値ΔτＡは正値となる。したがって、第２誤差検出方法ではコード位相制御ができないが、第１誤差検出方法ではコード位相制御が可能である。
　次に、図９に示すように、第５の状況として、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰが目的のＧＮＳＳ信号に対してコード位相が遅れている状態であって、コード位相差が小さい場合（第４の状況ほど遅れていない場合）、第１アーリー相関値ＣＶＥ、第１、第２レイト相関値ＣＶＬ，ＣＶＶＬとプロンプト相関値ＣＶＰは、コード位相差が正値の範囲において相関カーブ９００Ｐ上に並んで現れる。しかし、第２アーリー相関値ＣＶＶＥは、コード位相差が負値の範囲において相関カーブ９００Ｐ上に現れる。そして、目的のＧＮＳＳ信号と第１アーリー相関値ＣＶＥのコード位相差が、目的のＧＮＳＳ信号と第２アーリー相関値ＣＶＶＥのコード位相差よりも小さくなると、アーリー差分値ΔＣＶＥ＝ＣＶＥ－ＣＶＶＥは正値になる。
　このため、アーリー差分値ΔＣＶＥ、レイト差分値ΔＣＶＬ＝ＣＶＬ－ＣＶＶＬはともに正値になる。したがって、アーリー差分値ΔＣＶＥとレイト差分値ΔＣＶＬの符号は同じになる。
　この場合、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰのコード位相の位置はＥ点となり、図９（Ｂ），（Ｃ）に示すように、第２誤差検出方法で得られる誤差検出値ΔτＢおよび第１誤差検出方法で得られる誤差検出値ΔτＡの双方が正値となる。したがって、第２誤差検出方法でも第１誤差検出方法でもコード位相制御が可能である。しかしながら、上述のように第１誤差検出方法ではマルチパス信号の影響を受けやすいので、第２誤差検出方法に切り替える。これにより、この切り替え後は、マルチパス信号の影響を受けることなく、目的のＧＮＳＳ信号のコード位相をロックするように、正確にコード位相制御を行うことができる。
　以上のように、本実施形態のＧＮＳＳ信号処理方法を用いれば、適切なタイミングで誤差検出方法を切り替えることができる。これにより、目的のＧＮＳＳ信号を確実且つ正確に追尾し、目的のＧＮＳＳ信号の追尾へのマルチパス信号による影響も抑制することができる。
　なお、ＧＮＳＳ信号の捕捉追尾の際には、具体的に上述の処理を、次に示すような方法で利用することができる。ＧＮＳＳ信号の追尾を開始する時、ＧＮＳＳ信号とプロンプトレプリカ信号ＳＲＰとのコード位相が近いとは限らない。したがって、ＧＮＳＳ信号の追尾開始の時点では、第１誤差検出方法を用いて、ＧＮＳＳ信号とプロンプトレプリカ信号ＳＲＰとのコード位相を一致させるように、コード位相制御を行う。
　このコード追尾の追い込み処理中に、アーリー差分値ΔＣＶＥやレイト差分値ΔＣＶＬの符号を検出する。そして、符号の組合せが変化したことを検出すると、すなわち、ＧＮＳＳ信号とプロンプトレプリカ信号ＳＲＰとのコード位相差が所定値よりも小さくなったと判断すると、第２誤差検出方法に切り替えて、ＧＮＳＳ信号の追尾を継続する。
　以降は、例えば、第２誤差検出方法にてＧＮＳＳ信号を追尾中に、アーリー差分値ΔＣＶＥ、レイト差分値ΔＣＶＬ、第１誤差検出方法の誤差検出値ΔτＡに相当するアーリーレイト差分値ΔＣＶＥＬを用いて、ＧＮＳＳ信号とプロンプトレプリカ信号ＳＲＰとのコード位相差を監視する。そして、これらの差分値に基づいてＧＮＳＳ信号とプロンプトレプリカ信号ＳＲＰとのコード位相差が所定値よりも大きくなったと判断すると、第１誤差検出方法に切り替えてＧＮＳＳ信号の追尾を継続する。
　このような本実施形態のＧＮＳＳ信号処理方法は、次に示す機能部の構成によって実現することが可能である。図１０は本発明の実施形態に係る測位装置１の構成を示すブロック図である。図１１は復調部１３の構成を示すブロック図である。
　測位装置１は、ＧＮＳＳ受信アンテナ１１、ＲＦ処理部１２、本発明のＧＮＳＳ信号処理装置に相当する復調部１３、航法メッセージ解析部１４、および測位演算部１５を備える。
　ＧＮＳＳ受信アンテナ１１は、ＧＮＳＳ衛星（ＧＰＳ衛星等）から送信されるＧＮＳＳ信号を受信し、ダウンコンバータ１２へ出力する。ダウンコンバータ１２は、ＧＮＳＳ信号を所定の中間周波数信号（以下、ＩＦ信号と称する）に変換し、復調部１３へ出力する。
　復調部１３は、具体的な構成は図１１を用いて後述するが、上述のような誤差検出値Δτによるレプリカ信号のコード位相制御を行って、ＩＦ信号からなるＧＮＳＳ信号の捕捉、追尾を行う。復調部１３は、ＧＮＳＳ信号のコード位相をロックし、追尾に成功すると、ＧＮＳＳ信号とプロンプトレプリカ信号ＳＲＰとの相関値（プロンプト相関値ＣＶＰ）を航法メッセージ解析部１４へ出力する。また、復調部１３は、追尾状態において、誤差検出値Δτを所定時間積算することで擬似距離を算出し、測位演算部１５へ出力する。
　航法メッセージ解析部１４は、復調部１３からのプロンプト相関値ＣＶＰから航法メッセージを復調して解析し、その内容を測位演算部１５に与える。測位演算部１５は、航法メッセージ解析部１４からの航法メッセージの内容と、復調部１３からの擬似距離に基づいて測位演算を行い、測位装置１の位置を推定演算する。
　復調部１３は、図１１に示すように、レプリカ信号発生部３１、相関部３２Ｐ，３２ＶＥ，３２Ｅ，３２Ｌ，３２ＶＬ、演算部３３を備える。
　レプリカコード生成部３１は、演算部３３から与えられたコード位相制御信号に基づいて、上述のプロンプトレプリカ信号ＳＲＰ、第１アーリーレプリカ信号ＳＲＥ、第２アーリーレプリカ信号ＳＲＶＥ、第１レイトレプリカ信号ＳＲＬ、第２レイトレプリカ信号ＳＲＶＬを生成する。レプリカコード生成部３１は、プロンプトレプリカ信号ＳＲＰを相関部３２Ｐへ出力する。レプリカコード生成部３１は、第１アーリーレプリカ信号ＳＲＥを相関部３２Ｅへ出力する。レプリカコード生成部３１は、第２アーリーレプリカ信号ＳＲＶＥを相関部３２ＶＥへ出力する。レプリカコード生成部３１は、第１レイトレプリカ信号ＳＲＬを相関部３２Ｌへ出力する。レプリカコード生成部３１は、第２レイトレプリカ信号ＳＲＶＬを相関部３２ＶＬへ出力する。
　相関部３２Ｐは、ＧＮＳＳ信号とプロンプトレプリカ信号ＳＲＰとを相関処理し、プロンプト相関値ＣＶＰを出力する。プロンプト相関値ＣＶＰは、演算部３３に出力されるとともに、航法メッセージ解析部１４にも出力される。相関部３２Ｅは、ＧＮＳＳ信号と第１アーリーレプリカ信号ＳＲＥとを相関処理し、第１アーリー相関値ＣＶＥを出力する。第１アーリー相関値ＣＶＥは、演算部３３に出力される。相関部３２ＶＥは、ＧＮＳＳ信号と第２アーリーレプリカ信号ＳＲＶＥとを相関処理し、第２アーリー相関値ＣＶＶＥを出力する。第２アーリー相関値ＣＶＶＥは、演算部３３に出力される。相関部３２Ｌは、ＧＮＳＳ信号と第１レイトレプリカ信号ＳＲＬとを相関処理し、第１レイト相関値ＣＶＬを出力する。第１レイト相関値ＣＶＬは、演算部３３に出力される。相関部３２ＶＬは、ＧＮＳＳ信号と第２レイトレプリカ信号ＳＲＶＬとを相関処理し、第２レイト相関値ＣＶＶＬを出力する。第２レイト相関値ＣＶＶＬは、演算部３３に出力される。
　演算部３３は、ＣＰＵ等によって構成される。演算部３３には、上述の誤差検出値算出演算およびコード位相制御を実現するプログラムが記憶されており、当該プログラムを読み出して、実行する。
　演算部３３は、プロンプト相関値ＣＶＰ、第１アーリー相関値ＣＶＥ、第２アーリー相関値ＣＶＶＥ、第１レイト相関値ＣＶＬ、第２レイト相関値ＣＶＶＬを用いて、上述のように誤差検出方法を選択する。演算部３３は、選択した誤差検出方法によって誤差検出値Δτを算出する。演算部３３は、算出した誤差検出値Δτに基づいて、プロンプトレプリカ信号とＧＮＳＳ信号のコード位相差が０に近づくようにコード位相制御信号を生成する。演算部３３は、コード位相制御信号をレプリカ信号生成部３１に与える。
　このような構成を用いることで、上述のように、ＧＮＳＳ信号を確実且つ正確に追尾することができる。そして、正確な追尾が行えることで、ＧＮＳＳ信号のコード位相を高精度に取得でき、航法メッセージの復調および擬似距離の算出を高精度に行うことができる。これにより、高精度な測位を行うことができる。
　なお、上述の説明では、測位装置１を、各機能部に分けて測位処理を行う例を示したが、ＲＦ処理部１２、復調部１３、航法メッセージ解析部１４、および測位演算部１５を、コンピュータ等の情報処理装置で一体化してもよい。この場合、具体的には上述の各処理を含む図１２に示す測位処理のフローチャートをプログラム化して記憶しておく。そして、当該測位のプログラムを情報処理装置で読み出して実行する。図１２は、本発明の実施形態に係る測位方法のフローチャートである。
　ＧＮＳＳ信号を受信して、捕捉を行う（Ｓ２０１）。捕捉方法としては、上述のように、所定のコード位相間隔で、複数のレプリカ信号を生成する。複数のレプリカ信号のそれぞれとＧＮＳＳ信号とを相関処理する。最も相関値の高いレプリカ信号のコード位相を、ＧＮＳＳ信号のコード位相として設定する。
　捕捉によって設定したコード位相を初期位相として、追尾を開始する（Ｓ２０２）。この際、アーリー差分値ΔＣＶＥとレイト差分値ΔＣＶＬとの符号にしたがって、誤差検出値Δτの算出方法を選択しながら、ＧＮＳＳ信号の追尾を行う。
　誤差検出値Δτを所定時間毎に積算して、擬似距離を算出する（Ｓ２０３）。プロンプト相関値ＣＶＰを積算することで、航法メッセージを復調して取得する（Ｓ２０４）。なお、擬似距離の算出処理と航法メッセージを復調、取得処理とは、特に順序をこれに限るものではなく、同時並行に行ってもよい。
　取得した擬似距離と航法メッセージとを用いて測位演算を行う（Ｓ２０５）。
　このような測位装置１や測位機能は、図１３に示すような移動端末１００に利用される。図１３は、本発明の実施形態に係る測位装置１を備えた移動端末１００の主要構成を示すブロック図である。
　図１３に示すような移動端末１００は、例えば携帯電話機、カーナビゲーション装置、ＰＮＤ、カメラ、時計等であり、ＧＮＳＳ受信アンテナ１１、ＲＦ処理部１２、復調部１３、航法メッセージ解析部１４、測位演算部１５、アプリケーション処理部１２０を備える。ＧＮＳＳ受信アンテナ１１、ＲＦ処理部１２、復調部１３、航法メッセージ解析部１４、測位演算部１５は、上述の構成のものであり、これらにより上述のように測位装置１が構成されている。
　アプリケーション処理部１２０は、測位装置１から出力された測位結果に基づいて、自装置位置や自装置速度を表示したり、ナビゲーション等に利用するための処理を実行する。
　このような構成において、上述の高精度な測位結果を得られることで、高精度な位置表示やナビゲーション等を実現することができる。
　なお、上述の説明では、第１誤差検出方法として、第１アーリー相関値ＣＶＥと第１レイト相関値ＣＶＬから誤差検出値ΔτＡを算出した。第１誤差検出方法として、第２アーリー相関値ＣＶＶＥと第１レイト相関値ＣＶＶＬから誤差検出値ΔτＡＡを算出してもよい。
　この場合には、次式を用いればよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　また、アーリー差分値ΔＣＶＥやレイト差分値ΔＣＶＬの算出用のスペーシングと、誤差検出値の算出用のスペーシングを異ならせてもよい。
１：測位装置、
１１：ＧＮＳＳ受信アンテナ１１、
１２：ＲＦ処理部、
１３：復調部、
１４：航法メッセージ解析部、
１５：測位演算部、
３１：レプリカ信号発生部、
３２Ｐ，３２ＶＥ，３２Ｅ，３２Ｌ，３２ＶＬ：相関部、
３３：演算部
１００：移動端末、
１２０：アプリケーション処理部

Claims (11)

  1. 　プロンプトレプリカ信号に対して第１コード位相進んだ第１アーリーレプリカ信号、前記プロンプトレプリカ信号に対して前記第１コード位相遅れた第１レイトレプリカ信号、前記プロンプトレプリカ信号に対して第２コード位相進んだ第２アーリーレプリカ信号、前記プロンプトレプリカ信号に対して第２コード位相遅れた第２レイトレプリカ信号のそれぞれと、前記ＧＮＳＳ信号とを相関処理する相関処理工程と、
    　前記ＧＮＳＳ信号と前記第１アーリーレプリカ信号との相関結果による第１アーリー相関値から、前記ＧＮＳＳ信号と前記第２アーリーレプリカ信号との相関結果による第２アーリー相関値を減算してアーリー差分値を算出し、前記ＧＮＳＳ信号と前記第１レイトレプリカ信号との相関結果による第１レイト相関値から、前記ＧＮＳＳ信号と前記第２レイトレプリカ信号との相関結果による第２アーリー相関値を減算してレイト差分値を算出する差分値算出工程と、
    　前記アーリー差分値と前記レイト差分値との符号に基づいて誤差算出方法を設定し、設定した誤差算出方法を用いて誤差検出値を算出する誤差検出値算出工程と、
    　前記誤差検出値に基づいて前記プロンプトレプリカ信号のコード位相を制御し、前記ＧＮＳＳ信号のコード位相を追尾するコード位相制御工程と、を有するＧＮＳＳ信号処理方法。
  2. 　請求項１に記載のＧＮＳＳ信号処理方法であって、
    　前記アーリー差分値と前記レイト差分値とが異符号の場合に、前記誤差検出値が０でない値を取るコード位相範囲が広くなる第１算出式を用いた前記第１誤差検出方法で前記誤差検出値を算出し、
    　前記アーリー差分値と前記レイト差分値とが同符号の場合に、前記誤差検出値が０でない値を取るコード位相範囲が狭い第２算出式を用いた第２誤差検出方法で前記誤差検出値を算出する、ＧＮＳＳ信号処理方法。
  3. 　請求項２に記載のＧＮＳＳ信号処理方法であって、
    　前記第１算出式は、前記第１アーリー相関値と前記第１レイト相関値とを用いるか、前記第２アーリー相関値と前記第２レイト相関値を用い、
    　前記第２算出式は、前記第１、第２アーリー相関値と前記第１、第２レイト相関値を用いる、ＧＮＳＳ信号処理方法。
  4. 　請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のＧＮＳＳ信号処理方法で追尾しているＧＮＳＳ信号と前記プロンプトレプリカ信号との相関結果から航法メッセージを取得する工程と、
    　前記追尾しているＧＮＳＳ信号に対する前記誤差検出値から擬似距離を算出する工程と、
    　前記航法メッセージと前記擬似距離とを用いて測位演算を行う工程と、を有する測位方法。
  5. 　受信したＧＮＳＳ信号のコード位相を追尾する処理をコンピュータに実行させるＧＮＳＳ信号処理プログラムであって、
    　前記コンピュータは、
    　プロンプトレプリカ信号に対して第１コード位相進んだ第１アーリーレプリカ信号、前記プロンプトレプリカ信号に対して前記第１コード位相遅れた第１レイトレプリカ信号、前記プロンプトレプリカ信号に対して第２コード位相進んだ第２アーリーレプリカ信号、前記プロンプトレプリカ信号に対して第２コード位相遅れた第２レイトレプリカ信号のそれぞれと、前記ＧＮＳＳ信号とを相関処理し、
    　前記ＧＮＳＳ信号と前記第１アーリーレプリカ信号との相関結果による第１アーリー相関値から、前記ＧＮＳＳ信号と前記第２アーリーレプリカ信号との相関結果による第２アーリー相関値を減算してアーリー差分値を算出し、
    　前記ＧＮＳＳ信号と前記第１レイトレプリカ信号との相関結果による第１レイト相関値から、前記ＧＮＳＳ信号と前記第２レイトレプリカ信号との相関結果による第２アーリー相関値を減算してレイト差分値を算出し、
    　アーリー差分値とレイト差分値との符号に基づいて誤差算出方法を設定し、設定した誤差算出方法を用いて前記誤差検出値を算出し、
    　前記誤差検出値に基づいて前記プロンプトレプリカ信号のコード位相を制御し、前記ＧＮＳＳ信号のコード位相を追尾する、ＧＮＳＳ信号処理プログラム。
  6. 　請求項５に記載のＧＮＳＳ信号処理プログラムであって、
    　前記コンピュータは、
    　前記アーリー差分値と前記レイト差分値とが異符号の場合に、前記誤差検出値が０でない値を取るコード位相範囲が広くなる第１算出式を用いた前記第１誤差検出方法で前記誤差検出値を算出し、
    　前記アーリー差分値と前記レイト差分値とが同符号の場合に、前記誤差検出値が０でない値を取るコード位相範囲が狭い第２算出式を用いた第２誤差検出方法で前記誤差検出値を算出する、ＧＮＳＳ信号処理プログラム。
  7. 　請求項５または請求項６に記載のＧＮＳＳ信号処理プログラムを含み、追尾結果に基づいて前記コンピュータが測位演算を行う測位プログラムであって、
    　前記コンピュータは、
    　追尾しているＧＮＳＳ信号と前記プロンプトレプリカ信号との相関結果から航法メッセージを取得し、
    　前記追尾しているＧＮＳＳ信号に対する前記誤差検出値から擬似距離を算出し、
    　前記航法メッセージと前記擬似距離とを用いて測位演算を行う、測位プログラム。
  8. 　プロンプトレプリカ信号に対して第１コード位相進んだ第１アーリーレプリカ信号、前記プロンプトレプリカ信号に対して前記第１コード位相遅れた第１レイトレプリカ信号、前記プロンプトレプリカ信号に対して第２コード位相進んだ第２アーリーレプリカ信号、前記プロンプトレプリカ信号に対して第２コード位相遅れた第２レイトレプリカ信号のそれぞれと、前記ＧＮＳＳ信号との相関処理する相関部と、
    　前記ＧＮＳＳ信号と前記第１アーリーレプリカ信号との相関結果による第１アーリー相関値から、前記ＧＮＳＳ信号と前記第２アーリーレプリカ信号との相関結果による第２アーリー相関値を減算してアーリー差分値を算出し、前記ＧＮＳＳ信号と前記第１レイトレプリカ信号との相関結果による第１レイト相関値から、前記ＧＮＳＳ信号と前記第２レイトレプリカ信号との相関結果による第２アーリー相関値を減算してレイト差分値を算出し、前記アーリー差分値と前記レイト差分値との符号に基づいて誤差算出方法を設定し、設定した誤差算出方法を用いて前記誤差検出値を算出し、誤差検出値に基づいて前記プロンプトレプリカ信号のコード位相を制御する演算部と、
    　を備えたＧＮＳＳ信号処理装置。
  9. 　請求項８に記載のＧＮＳＳ信号処理装置であって、
    　前記演算部は、
    　前記アーリー差分値と前記レイト差分値とが異符号の場合に、前記誤差検出値が０でない値を取るコード位相範囲が広くなる第１算出式を用いた前記第１誤差検出方法で前記誤差検出値を算出し、
    　前記アーリー差分値と前記レイト差分値とが同符号の場合に、前記誤差検出値が０でない値を取るコード位相範囲が狭い第２算出式を用いた第２誤差検出方法で前記誤差検出値を算出する、ＧＮＳＳ信号処理装置。
  10. 　請求項８または請求項９に記載のＧＮＳＳ信号処理装置を備え、追尾結果に基づいて測位演算を行う測位装置であって、
    　追尾しているＧＮＳＳ信号と前記プロンプトレプリカ信号との相関結果から航法メッセージを取得する航法メッセージ解析部と、
    　前記追尾しているＧＮＳＳ信号に対する前記誤差検出値から算出される擬似距離と前記航法メッセージとを用いて測位演算を行う測位演算部と、を有する測位装置。
  11. 　請求項１０に記載の測位装置を備えるとともに、
    　前記測位演算部の測位演算結果を用いて所定のアプリケーションを実行するアプリケーション処理部を、備える移動端末。
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