(57)【要約】【課題】簡単な構成で、精度の高いサイクルスリップの検出を実現する。【課題手段】サイクルスリップ検出装置３００は、データ取得部３１０と、パリティチェック演算部３０２，３０３と、サイクルスリップ判定部３０４と、を備える。データ取得部３１０は、測位用衛星からの受信データを取得する。パリティチェック演算部３０２，３０３は、受信データに対しパリティチェックを行なう。サイクルスリップ判定部３０４は、パリティチェック演算部３０２，３０３によるパリティチェック結果に基づき受信データにおけるサイクルスリップの有無を判定する。【選択図】図２
2012081275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位用衛星からの受信データを取得するデータ取得部と、
前記受信データに対しパリティチェックを行なうパリティチェック演算部と、
前記パリティチェック演算部によるパリティチェック結果に基づき前記受信データにお
けるサイクルスリップの有無を判定するサイクルスリップ判定部と、
を備える、サイクルスリップ検出装置。
【請求項２】
前記パリティチェック演算部は、
前記パリティチェックにより第１のパリティチェック結果である値を取得する第１パリ
ティチェック演算部と、
前記第１のパリティチェック結果の値と、前記受信データの各ビット位置においてサイ
クルスリップが発生した場合のパリティチェック結果である第２のパリティチェック結果
の値とを比較する第２パリティチェック演算部と、
を有し、
前記サイクルスリップ判定部は、前記第２パリティチェック演算部による前記比較の結
果、前記第１のパリティチェック結果の値が前記各ビット位置で取得した前記第２パリテ
ィチェック結果の値のいずれかと一致すると判断した場合、前記受信データにおいてサイ
クルスリップが有ると判定する、
請求項１に記載のサイクルスリップ検出装置。
【請求項３】
前記データ取得部により取得された前記受信データにおけるサイクルスリップの検出タ
イミングを推定するサイクルスリップ推定部を更に備え、
前記パリティチェック演算部は、
前記パリティチェックにより第１のパリティチェック結果である値を取得する第１パリ
ティチェック演算部と、
前記サイクルスリップの検出タイミングに応じた第２のパリティチェック結果である値
を取得する第２パリティチェック演算部と、
を有し、
前記サイクルスリップ判定部は、前記第１のパリティチェック結果である値と前記第２
のパリティチェック結果である値とを比較し、一致する場合は前記受信データにおいてサ
イクルスリップが有ると判定する、
請求項１に記載のサイクルスリップ検出装置。
【請求項４】
前記第１パリティチェック演算部は、所定の式を用いて前記第１のパリティチェック結
果である値を取得し、
前記第２パリティチェック演算部は、前記受信データの各ビット位置においてサイクル
スリップが発生した場合のパリティチェック結果である値からなるテーブルを用いて前記
第２のパリティチェック結果である値を取得する、
請求項２または３に記載のサイクルスリップ検出装置。
【請求項５】
前記パリティチェック演算部は、前記受信データのビット値ｄ0-ｄ31を数式１に適用し
て前記第１のパリティチェック結果である値Ｐ０〜Ｐ５を取得する、
請求項２から４のいずれかに記載のサイクルスリップ検出装置。
【数１】
2012081275.tif 000008
【請求項６】
前記サイクルスリップ判定部による判定結果に応じて、位置の測位を行なう測位演算部
を更に備える、
請求項１に記載のサイクルスリップ検出装置。
【請求項７】
測位用衛星からの受信データを取得するデータ取得部と、
前記受信データに対しパリティチェックを行なうパリティチェック演算部と、
前記パリティチェック演算部によるパリティチェック結果に基づき前記受信データにお
けるサイクルスリップの有無を判定するサイクルスリップ判定部と、
を備える、集積回路。
【請求項８】
前記サイクルスリップ判定部による判定結果に応じて、位置の測位を行なう測位演算部
、を更に備える、
請求項７に記載の集積回路。
【請求項９】
アンテナからの受信信号をデジタル信号に変換し、前記データ取得部に入力するＲＦ部
、
を更に備える、
請求項７又は８に記載の集積回路。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれかに記載の集積回路と、
前記測位用衛星からの信号を受信するアンテナと、
を備える、ＧＮＳＳ受信装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＧＮＳＳ受信装置、
を備える、情報端末機器。
【請求項１２】
測位用衛星からの受信データを取得するデータ取得ステップと、
前記受信データに対しパリティチェックを行なうパリティチェック演算ステップと、
前記パリティチェック演算部によるパリティチェック結果に基づき前記受信データにお
けるサイクルスリップの有無を判定するサイクルスリップ判定ステップと、
備える、サイクルスリップ検出方法。
【請求項１３】
測位用衛星からの受信データを取得するデータ取得ステップと、
前記受信データに対しパリティチェックを行なうパリティチェック演算ステップと、
前記パリティチェック演算部によるパリティチェック結果に基づき前記受信データにお
けるサイクルスリップの有無を判定するサイクルスリップ判定ステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳ衛星からの受信信号において発生するサイクルスリップを検出する技
術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＰＳによる測位において、例えば、数センチ程度の高い測位精度が要求される
場合に、搬送波位相を用いた相対測位が行われる。固定点に設置された基準局と移動体に
搭載された移動局で同一のＧＰＳ信号を受信することによって前記移動体の位置を算出す
る移動体の相対測位においては、 同一のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号の搬送波
位相を基準局と移動局とで同時に積算することが必要である。ＧＰＳ信号の搬送波位相の
積算中にＧＰＳ信号が途切れた場合、ＧＰＳ信号を追尾している受信機の発振器の発振周
波数をカウントすることにより前記積算が継続されるが、この発振器がいわゆるフリーラ
ン状態になるため、中断の長さやそのときの状況によっては、前記搬送波位相の積算値が
ずれを起こす。これをサイクルスリップという。観測量にサイクルスリップが生じると測
位結果に誤差が生じる。なお、このサイクルスリップは１つの受信機で測位される単独測
位においても発生する。【０００３】
このサイクルスリップを適切に検出する方法として、様々な方法が提案されている。【０００４】
一つの従来例によれば、受信機と慣性装置とから算出された速度差を利用してサイクル
スリップを検出する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。ここでは、受信
機で計測された移動局の速度Ｖ１及び位置Ｐ１と、慣性装置（ＩＮＳ）で計測された移動
局の速度Ｖ２及び位置Ｐ２とをフィルタリングして、より精度のよい補正された移動局の
速度Ｖ３及び位置Ｐ３を計算し、外部に出力する。そして、速度Ｖ３（またはＶ２）を受
信機に与え、また速度Ｖ２に含まれる誤差ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ３を演算して、慣性装置に与
える。ＧＰＳ受信機は、速度Ｖ１を補正された速度Ｖ３（またはＶ２）と比較して、サイ
クルスリップの検出とその補正を行い、慣性装置は、速度誤差ΔＶ２を用いて速度Ｖ２及
び位置Ｐ２を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−６５５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されたサイクルスリップ検出方法では、受信機及び慣性装置により計
測される２つの観測量の差分を基に検出するため、閾値の設定によっては誤判断の可能性
がある。【０００７】
そこで、本発明は、簡単な構成で、精度の高いサイクルスリップの検出を実現すること
を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一つの観点によれば、データ取得部と、パリティチ
ェック演算部と、サイクルスリップ判定部と、を備えるサイクルスリップ検出装置が提供
される。データ取得部は、測位用衛星からの受信データを取得する。パリティチェック演
算部は、受信データに対しパリティチェックを行なう。サイクルスリップ判定部は、パリ
ティチェック演算部によるパリティチェック結果に基づき受信データにおけるサイクルス
リップの有無を判定する。【０００９】
ここでは、パリティチェック演算部によりパリティチェックを行い、そのパリティチェ
ック結果に基づき受信データにおけるサイクルスリップの有無を判定するため、従来に比
して簡単且つ正確にサイクルスリップの検出が可能である。【００１０】
上記サイクルスリップ検出装置は、次のような構成であってもよい。パリティチェック
演算部は、第１パリティチェック演算部と第２パリティチェック演算部とを有する。第１
パリティチェック演算部は、パリティチェックにより第１のパリティチェック結果である
値を取得する。第２パリティチェック演算部は、第１のパリティチェック結果の値と、受
信データの各ビット位置においてサイクルスリップが発生した場合のパリティチェック結
果である第２のパリティチェック結果の値とを比較する。そして、サイクルスリップ判定
部は、第２パリティチェック演算部による上記比較の結果、第１のパリティチェック結果
の値が、上記各ビット位置で取得した第２パリティチェック結果の値のいずれかと一致す
ると判断した場合、受信データにおいてサイクルスリップが有ると判定する。【００１１】
また、上記サイクルスリップ検出装置は、データ取得部により取得された受信データに
おけるサイクルスリップの検出タイミングを推定するサイクルスリップ推定部を更に備え
ていてもよい。この場合、パリティチェック演算部は、パリティチェックにより第１のパ
リティチェック結果である値を取得する第１パリティチェック演算部と、サイクルスリッ
プの検出タイミングに応じた第２のパリティチェック結果である値を取得する第２パリテ
ィチェック演算部と、を有し、サイクルスリップ判定部は、第１のパリティチェック結果
である値と第２のパリティチェック結果である値とを比較し、一致する場合は受信データ
においてサイクルスリップが有ると判定する。【００１２】
更に、上記サイクルスリップ検出装置においては、第１パリティチェック演算部は、所
定の式を用いて第１のパリティチェック結果である値を取得し、第２パリティチェック演
算部は、受信データの各ビット位置においてサイクルスリップが発生した場合のパリティ
チェック結果である値からなるテーブルを用いて第２のパリティチェック結果である値を
取得するようにしてもよい。【００１３】
上記サイクルスリップ検出装置のパリティチェック演算部は、受信データのビット値ｄ
0-ｄ31を数式１に適用して第１のパリティチェック結果である値Ｐ０〜Ｐ５を取得するよ
うにしてもよい。
【数１】
2012081275.tif 000003
【００１４】
また、上記サイクルスリップ検出装置は、サイクルスリップ判定部による判定結果に応
じて、位置の測位を行なう測位演算部を更に備えていてもよい。【００１５】
本発明の別の観点によれば、データ取得部と、パリティチェック演算部と、サイクルス
リップ判定部と、を備える集積回路が提供される。データ取得部は、測位用衛星からの受
信データを取得する。パリティチェック演算部は、受信データに対しパリティチェックを
行なう。サイクルスリップ判定部は、パリティチェック演算部によるパリティチェック結
果に基づき受信データにおけるサイクルスリップの有無を判定する。【００１６】
上記集積回路は、サイクルスリップ判定部による判定結果に応じて、位置の測位を行な
う測位演算部を更に備えていてもよい。【００１７】
上記集積回路は更に、アンテナからの受信信号をデジタル信号に変換し、データ取得部
に入力するＲＦ部、を備えていてもよい。【００１８】
本発明の別の観点によれば、上記集積回路と、測位用衛星からの信号を受信するアンテ
ナと、を備えるＧＮＳＳ受信装置が提供される。【００１９】
本発明の更に別の観点によれば、上記ＧＮＳＳ受信装置を備える情報端末機器が提供さ
れる。【００２０】
本発明の更に別の観点によれば、測位用衛星からの受信データを取得するデータ取得ス
テップと、受信データに対しパリティチェックを行なうパリティチェック演算ステップと
、パリティチェック演算部によるパリティチェック結果に基づき受信データにおけるサイ
クルスリップの有無を判定するサイクルスリップ判定ステップと、備えるサイクルスリッ
プ検出方法が提供される。【００２１】
本発明の更に別の観点によれば、測位用衛星からの受信データを取得するデータ取得ス
テップと、受信データに対しパリティチェックを行なうパリティチェック演算ステップと
、パリティチェック演算部によるパリティチェック結果に基づき受信データにおけるサイ
クルスリップの有無を判定するサイクルスリップ判定ステップと、をコンピュータに実行
させるプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡単な構成で、精度の高いサイクルスリップの検出を実現することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係るＧＰＳ受信機を含むシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るＧＰＳ受信機のサイクルスリップ検出部の機能を説明するブロック図である。
【図３】航法メッセージデータの構成を示す図である。
【図４】航法メッセージデータにおけるワードの構成を示す図である。
【図５】サイクルスリップが生じた場合のデータ状態を説明する図である。
【図６】第１実施形態に係るサイクルスリップ検出部の動作を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態に係るＧＰＳ受信機のサイクルスリップ検出部の機能を説明するブロック図である。
【図８】第２実施形態に係るサイクルスリップ検出部の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜１  第１実施形態＞
以下、本発明のＧＮＳＳ受信装置の一実施形態を図面を参照して説明する。本実施形態
に係るＧＮＳＳ受信装置は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）に用いられる
ＧＰＳ受信機１である。
＜１．１  ＧＰＳ受信機１＞
図１は、ＧＰＳ受信機１の概略構成を示すブロック図である。
【００２５】
図１に示すＧＰＳ受信機１は、アンテナ１０、ＲＦ部２０、及びベースバンド部３０を
備える。ＧＰＳ受信機１は情報端末機器４０に接続されている。情報端末機器４０とは、
所定の通信や情報処理を行なう情報通信装置を備えた、例えば携帯端末や移動体端末を含
むコンピュータ機器等（情報端末機器）である。ここで接続とは有線、無線のいずれによ
って接続されてもよく、またＧＰＳ受信機１が情報端末機器４０に内蔵されている場合も
含む。
【００２６】
アンテナ１０は、ＧＰＳ衛星（図示省略）から送出される高周波信号（衛星信号）を受
信する。
【００２７】
ＲＦ部２０は、アンテナ１０からの高周波信号を中間周波数にダウン・コンバートした
り、アナログ信号をデジタル信号に変換して、次のベースバンド部３０で処理できるよう
な信号フォーマットに変換したりする。ＲＦ部２０は、例えば、アンテナ１０からの入力
信号を増幅する高周波増幅部、入力信号の周波数を低下させるミキサ、バンドパス・フィ
ルタ、Ａ／Ｄ変換器、基準周波数源を含むＰＬＬ回路等を備える。なお、基準周波数源と
しては、例えば、ＴＣＸＯ（Temperature Compensated Crystal Oscillator）等が用いら
れる。この基準周波数源は、ＲＦ部２０の信号生成のために用いられる他、ベースバンド
部３０のサンプリングクロックを生成してベースバンド部３０へ出力する。
【００２８】
ベースバンド部３０は、ＲＦ部２０からデータ信号（受信データ）とクロック信号を入
力し、データ信号をデコードし、ＧＰＳ受信機１の位置の測位を行う。以下、ベースバン
ド部３０の詳細な構成について説明する。
【００２９】
なお、本実施形態においては、ＲＦ部２０及びベースバンド部３０は１チップの集積回
路で構成されていてもよいし、それぞれ別々のチップで構成されていてもよい。
＜１．２  ベースバンド部３０＞
図１に示すベースバンド部３０は、一例であり、相関器３１と、ＰＬＬ３２と、ＣＰＵ
３３と、ＵＡＲＴ３４と、メモリインターフェース３５と、ＲＯＭ３６と、ＲＡＭ３７と
、ＲＴＣ３８と、を備える。
【００３０】
相関器３１は、ＣＰＵの設定にしたがって動作する複数組の相関器から構成され、相関
器３１の出力にピークが出るように位相制御を行う。この位相制御によりＧＰＳ信号の捕
捉や追尾（トラッキング）が行われる。
【００３１】
ＰＬＬ３２は、ＲＦ部２０から入力されたクロック信号をＣＰＵ３３に出力する。
【００３２】
ＣＰＵ３３は、ＰＬＬ３２から入力されたクロック信号に基づき動作し、ＧＰＳ信号の
捕捉／トラッキング、後述する航法メッセージデータのデコードや管理、測位計算、衛星
の位置予測計算等を行う。
【００３３】
ＵＡＲＴ３４は、ＧＰＳ受信機１に接続された情報端末機器４０との間のデータの入出
力等を行う。メモリインターフェース３５は、外部メモリとのインターフェースとして機
能する。ＲＯＭ３６は、マスクＲＯＭやフラッシュＲＯＭとして構成され、所定のプログ
ラム等を格納する。ＲＡＭ３７は、バッテリバックアップ領域等を有する。ＲＴＣ３８（
Realtime Clock）は、電源投入時に参照され、この時刻を利用してＧＰＳ衛星の位置予測
計算を行う。
【００３４】
なお、上記ベースバンド部３０の構成は一例に過ぎず、その他の構成であってもよい。
＜１．３  サイクルスリップ検出部３００＞
図２は、ベースバンド部３０により実現されるサイクルスリップ検出部（サイクルスリ
ップ検出装置）３００の機能ブロック図である。サイクルスリップ検出部３００は、上述
したベースバンド部３０のＣＰＵがＲＯＭ３６等に記憶された所定のプログラムを実行す
ることによってサイクルスリップの検出を実現するものである。
【００３５】
このサイクルスリップの検出は、データ信号補足／追尾部３１０より取得される、位相
制御されているデータ信号（受信データ）に対して行われる。このデータ信号は、ＧＰＳ
衛星から送信される航法メッセージデータを含む。航法メッセージデータは、次のような
構成を有する。
＜１．３．１  航法メッセージデータの構成＞
航法メッセージデータの１サイクルは、フレームという単位の集合であり、図３に示す
構造を有する。１フレームは１５００ビットであり、これを送信するには３０秒の時間が
かかる。フレームは５つのサブフレーム（各３００ビット）から構成されており、サブフ
レーム１から順番に送信を始め、サブフレーム５を送信し終わると再びサブフレーム１の
送信に戻る。
【００３６】
サブフレームの内部は、図３に示すようにワードという単位に分割されている。１ワー
ドは３０ビットである。１サブフレームは１０ワードに対応し、各ワードは２４ビットの
データ部とパリティチェック用の６ビットから構成される。
【００３７】
図４は、１ワード（３０ビット）の構成を示す。ｄ０からｄ３１はそれぞれ１ビットの
情報に相当する。ｄ０及びｄ１は、前ワードの終端２ビットであり当該ワードのパリティ
チェック計算に用いられる。ｄ2からｄ25は、当該ワードのデータビットであり、ｄ26か
らｄ31は当該ワードのパリティビットである。
【００３８】
なお、航法メッセージデータにサイクルスリップが生じた場合、データは図５に示すよ
うな状態になる。図５（ａ）は追尾衛星が送信したデータ、つまりサイクルスリップが生
じていない状態のデータを示し、図５（ｂ）受信機１が収集したデータでサイクルスリッ
プが生じているデータを示す。同図に示すように、サイクルスリップが生じた時点でビッ
ト値が反転し、その後も反転し続けている。このビット値が最初に反転したタイミングが
サイクルスリップが検出されたタイミングである。
＜１．３．２  サイクルスリップ検出部３００の構成＞
図２に戻ると、サイクルスリップ検出部３００は、サイクルスリップ推定部３０１、メ
ッセージ収集部（第１パリティチェック演算部）３０２、第２パリティチェック演算部３
０３、及びパリティチェック比較部（サイクルスリップ判定部）３０４を備える。
【００３９】
サイクルスリップ推定部３０１は、データ信号補足／追尾部３１０より位相制御されて
いるデータ信号を取得し、その受信データに基づき、公知の手法によってサイクルスリッ
プの有無を予備的に判定する。サイクルスリップ推定部３０１は、サイクルスリップが起
こったと判定した場合はその検出したタイミングを取得する。
【００４０】
ここでのサイクルスリップの判定手法の一例としては、例えば、次のようなものがある
。ＧＰＳ信号の搬送波の位相値を一定時間積算し、この位相積算値に基づいて移動体の前
記一定時間の平均速度を求め、ＧＰＳ衛星−移動体の相対速度による送信周波数のずれを
表す搬送波追尾周波数に基づいて前記移動体の瞬時速度を求める。そして、上記平均速度
と瞬時速度とを比較し、これらがほぼ一致していればサイクルスリップは生じていないと
判断することができ、一方、これらの差が大きければ、位相積算値にサイクルスリップが
生じていると判断することができる（例えば、特開平０９−１４５８１６号公報）。或い
は、ＧＰＳ受信装置と慣性装置から算出された速度差を基にサイクルスリップを検出する
（例えば、特許文献１）こともできる。その他にもサイクルスリップの検出手法は様々な
公知の手法があり、本実施形態においてはいずれの手法も適用可能である。
【００４１】
サイクルスリップ推定部３０１は、サイクルスリップがあると判定した場合は、その旨
をメッセージ収集部３０２に通知するとともに、そのサイクルスリップを検出したタイミ
ングを第２パリティチェック演算部３０３に出力する。
【００４２】
メッセージ収集部３０２は、サイクルスリップ推定部３０１によるサイクルスリップ有
りとの判定を受けて、データ信号補足／追尾部３１０より入力された、位相制御されてい
るデータ信号に対し、所定の式を用いてパリティチェックを行い、その結果（第１のパリ
ティチェック結果）をパリティチェック比較部３０４に出力する。所定の式とは、例えば
次のような式である。
【数１】
2012081275.tif 000004
【００４３】
上記数式１においては、当該ワード及び前ワードに含まれるビット値ｄ０〜ｄ３１を用
いて、Ｐ０からＰ５のビット値を算出し、パリティチェック比較部３０４に出力する。こ
こでは、出力されたパリティチェック結果の値は、例えば、Ｐ０＝０、Ｐ１＝１、Ｐ２＝
１、Ｐ３＝１、Ｐ４＝１、Ｐ５＝１であったとする。
【００４４】
一方、第２パリティチェック演算部３０３は、サイクルスリップ推定部３０１より入力
されたサイクルスリップ検出タイミングに基づき、データ信号においてサイクルスリップ
が生じたビット位置を特定する。第２パリティチェック演算部３０３は、例えば、データ
信号の各ビット位置においてサイクルスリップが発生した場合のパリティチェック結果の
値を予めメモリ等に記憶しておき、その値を参照する。このサイクルスリップが発生した
場合のパリティチェック結果の値は、例えば上記数式１を用いて算出され、例えば次の表
１に示すようなテーブルとして予め作成されメモリに記憶されている。
【００４５】
なお、表１は、１番目のビット位置として、前ワードの終端ビット（図４のｄ１に相当
）を含む。このビット位置でサイクルスリップが検出されることにより、それ以降に続く
当該ワード（図４のｄ2〜ｄ30）においてサイクルスリップが発生しているかどうかを特
定でできる。一方、表１は、当該ワードの終端ビット（（図４のｄ31に相当）を含まない
が、これは、このビット位置では、当該ワードに関する限り単独エラーなのかサイクルス
リップなのか判別できないためである。
【００４６】
【表１】
2012081275.tif 000005
第２パリティチェック演算部３０３は、サイクルスリップが検出されたタイミングに相
当するビット位置に対応する値Ｐ０〜Ｐ５をパリティチェック結果（第２のパリティチェ
ック結果）として取得する。ここでは、例えば、サイクルスリップが検出されたビット位
置がｄ１３であるとする。この場合、ｄ１３に対応する値（ここでは、Ｐ０＝０、Ｐ１＝
１、Ｐ２＝１、Ｐ３＝１、Ｐ４＝１、Ｐ５＝１）をパリティチェック結果としてパリティ
チェック比較部３０４に出力する。
【００４７】
パリティチェック比較部３０４は、メッセージ収集部３０２から入力されたパリティチ
ェック結果の値と、第２パリティチェック演算部３０３から入力されたパリティチェック
結果の値とが一致するかどうか比較し、その結果を測位演算部３０５に出力する。ここで
、例えば、メッセージ収集部３０２及び第２パリティチェック演算部３０３共、出力され
た値はＰ０＝０、Ｐ１＝１、Ｐ２＝１、Ｐ３＝１、Ｐ４＝１、Ｐ５＝１となるため、一致
すると判断されその結果が測位演算部３２０に出力される。
【００４８】
測位演算部３２０は、パリティチェック比較部３０４より入力された比較結果に応じて
、ＧＰＳ受信機１の位置を測位するための演算を行う。一致するとの比較結果であった場
合は、サイクルスリップが正確に検出されたことになる。したがって、測位演算部３２０
は該当する航法メッセージデータを破棄又は修正等し、同航法メッセージデータに基づく
観測量を測位に使用しないようにする。一方、一致しないとの比較結果があった場合は、
航法メッセージデータを破棄又は修正する。
＜１．３．３  サイクルスリップ検出部３００の動作＞
以下、サイクルスリップ検出部３００の動作について、図６のフローチャートを参照し
ながら説明する。
【００４９】
ステップＳ１０１：サイクルスリップ推定部３０１は、データ信号補足／追尾部３１０
より位相制御されている航法メッセージデータを含むデータ信号を取得する。
【００５０】
ステップＳ１０２：サイクルスリップ推定部３０１は、データ信号に基づき、公知の手
法によってサイクルスリップの有無を予備的に判定する。サイクルスリップ有りと判定し
た場合はステップＳ１０３に進み、サイクルスリップ無しと判定した場合はステップＳ１
０７に進む。
【００５１】
ステップＳ１０３：サイクルスリップ推定部３０１は、サイクルスリップの検出タイミ
ングを第２パリティチェック演算部３０３に出力する。サイクルスリップ推定部３０１は
また、メッセージ収集部３０２にサイクルスリップ有りとの判定結果を出力する。
【００５２】
ステップＳ１０４：メッセージ収集部３０２の第１パリティチェック演算部は、データ
信号に対し、上述のように数式１によりパリティチェック結果Ｐ０〜Ｐ５を算出する。一
方第２パリティチェック演算部３０３は、上述のように表１を参照して、サイクルスリッ
プの検出タイミングであるビット位置に対応するＰ０〜Ｐ５の値を取得する。第１及び第
２パリティチェック演算部によるパリティチェック結果はパリティチェック比較部３０４
に入力される。
【００５３】
ステップＳ１０５：パリティチェック比較部３０４は、第１及び第２パリティチェック
演算部が取得した第１及び第２パリティチェック結果Ｐ０〜Ｐ５が一致するかどうかを判
定する。一致する場合は、ステップＳ１０６に進み、一致しない場合はステップＳ１０７
に進む。
【００５４】
ステップＳ１０６：パリティチェック比較部３０４は、データ信号にサイクルスリップ
があると最終的に判定し、その判定結果を測位演算部３０５に出力する。サイクルスリッ
プが有ると判定された場合、測位演算部３０５は、そのデータ信号に基づく観測量を測位
に使用しないようにするため、そのデータ信号を破棄又は修正等する。
【００５５】
ステップＳ１０７：パリティチェック比較部３０４は、データ信号にサイクルスリップ
が無いと判定し、その判定結果を測位演算部３０５に出力する。サイクルスリップが無い
と判定された場合、測位演算部３０５は、そのデータ信号に基づく観測量について少なく
ともサイクルスリップを考慮することなく測位に使用することができる。
【００５６】
なお、上記サイクルスリップ検出部の動作の流れは一例であり、各処理の順序やタイミ
ング等は上記に限定されるものではない。
＜１．４  第１実施形態の特徴＞
本実施形態に係るサイクルスリップ検出部３００によれば、サイクルスリップ推定部３
０１で予備的にサイクルスリップの判定を行なった後、パリティチェックを用いて最終的
にサイクルスリップの判定を行なっているため、簡単且つ精度よくサイクルスリップの検
出が可能である。
＜２．第２実施形態＞
第１実施形態のＧＰＳ受信機１のサイクルスリップ検出部３００では、サイクルスリッ
プ推定部３０１によりサイクルスリップの有無を予備的に判定した後、パリティチェック
を用いてその判定の当否を最終的に判断しているが、本発明はこれに限定されない。
【００５７】
第２実施形態に係るサイクルスリップ検出部２３００は、パリティチェックを用いて直
接サイクルスリップの有無を検出する一例である。なお、本実施形態においては、受信デ
ータに１ビットの単独エラーはないことを前提に、サイクルスリップの判定を行うものと
する。
【００５８】
なお、図１に示す第１実施形態の受信機１の構成は本実施形態においても同様であり、
以下の説明において、第１実施形態と同様の構成については説明を省略し、同様の構成要
素ついては同一の符号を付して説明する。
＜２．１  サイクルスリップ検出部２３００の構成＞
サイクルスリップ検出部（サイクルスリップ検出装置）２３００は、メッセージ収集部
（パリティチェック演算部）２３０２、及びサイクルスリップ判定部２３０５を備える。
【００５９】
メッセージ収集部（パリティチェック演算部）２３０２は、第１パリティチェック演算
部２３０２ａと第２パリティチェック演算部２３０２ｂとを有する。第１パリティチェッ
ク演算部２３０２ａは、データ信号補足／追尾部３１０より位相制御されている航法メッ
セージデータを含むデータ信号（受信データ）を取得し、所定の式を用いてパリティチェ
ック結果（第１のパリティチェック結果）を算出する。所定の式とは第１実施形態と同じ
である次の数式１である。
【数１】
2012081275.tif 000006
【００６０】
上記数式１においては、当該ワード及び前ワードに含まれるビットｄ０〜ｄ３１を用い
て、Ｐ０からＰ５の値を算出する。ここでは、出力された値は、例えば、Ｐ０＝０、Ｐ１
＝１、Ｐ２＝１、Ｐ３＝１、Ｐ４＝１、Ｐ５＝１であったとする。
【００６１】
次に、メッセージ収集部２３０２の第２パリティチェック演算部２３０２ｂは、第１パ
リティチェック演算部２３０２ａにより算出された上記パリティチェック結果の値Ｐ０〜
Ｐ５を取得し、同値が予め記憶された値と一致するかどうかを判定する。
【００６２】
ここで、予め記憶された値とは、例えば、メッセージ収集部２３０２がデータ信号の各
ビット位置においてサイクルスリップが発生した場合のパリティチェック結果の値を予め
メモリ等に記憶したものである。この各ビット位置においてサイクルスリップが発生した
場合のパリティチェック結果の値は、例えば上記数式１を用いて算出され、例えば第１実
施形態と同じ表１に示すようなテーブルとして予め作成されている。
【００６３】
ここでは、第１パリティチェック演算部２３０２ａにより算出されたパリティチェック
の値Ｐ０〜Ｐ５（ここでは、Ｐ０＝０、Ｐ１＝１、Ｐ２＝１、Ｐ３＝１、Ｐ４＝１、Ｐ５
＝１）は、次の表１を参照すると、ビット位置ｄ１３とｄ２７におけるパリティチェック
結果の値Ｐ０〜Ｐ５と一致していることが分かる。
【００６４】
【表１】
2012081275.tif 000007
なお、表１におけるｄ１３とｄ２７の値は同じであるため、ここではサイクルスリップ
を検出したタイミング（ビット位置）を一意には取得できないが、当該航法メッセージデ
ータにおいてサイクルスリップが発生していることは明らかになる。
【００６５】
メッセージ収集部２３０２は、このチェック結果をサイクルスリップ判定部２３０５に
出力する。
【００６６】
サイクルスリップ判定部２３０５は、メッセージ収集部２３０２より入力されたパリテ
ィチェック結果に基づき、サイクルスリップの有無を判定する。具体的には、メッセージ
収集部２３０２の第１パリティチェック演算部２３０２ａによりによって算出されたパリ
ティチェック結果の値Ｐ０〜Ｐ５が、第２パリティチェック演算部２３０２ｂの上記表１
のいずれかの値Ｐ０〜Ｐ５と一致した場合、サイクルスリップ有りと判定し、一致しない
場合はサイクルスリップ無しと判定し、その判定結果を測位演算部３２０に出力する。
【００６７】
測位演算部３２０は、パリティチェック判定部２３０５より入力された判定結果に応じ
て、ＧＰＳ受信機１の位置を測位するための演算を行う。例えば、サイクルスリップが有
りと判定された場合は該当する航法メッセージデータを破棄又は修正等し、サイクルスリ
ップ無しと判定された場合は、サイクルスリップが検出されなかったものとして、当該航
法メッセージデータを扱う。
＜２．２  サイクルスリップ検出部２３００の動作＞
以下、第２実施形態に係るサイクルスリップ検出部２３００の動作について、図８のフ
ローチャートを参照しながら説明する。
【００６８】
ステップＳ２０１：メッセージ収集部２３０２は、データ信号補足／追尾部３１０より
位相制御されている航法メッセージデータを含むデータ信号を取得する。
【００６９】
ステップＳ２０２：メッセージ収集部２３０２の第１パリティチェック演算部２３０２
ａは、取得したデータ信号に対し、上述の通り数式１によりパリティチェック結果Ｐ０〜
Ｐ５を算出する。
【００７０】
ステップＳ２０３：メッセージ収集部２３０２の第２パリティチェック演算部２３０２
ｂは、上述のように表１を参照して、第１パリティチェック演算部２３０２ａにより算出
したＰ０〜Ｐ５と一致する値が表１にあるかどうかを判定する。一致する値がある場合は
、ステップＳ２０４に進み、一致する値がない場合はステップＳ２０５に進む。
【００７１】
ステップＳ２０４：メッセージ収集部２３０２より、一致する値があるとのチェック結
果を受けたサイクル判定部２３０５は、サイクルスリップ有りと判定する。この判定を受
けた測位演算部３０５は、当該データ信号を破棄又は修正等して、そのデータ信号に基づ
く観測量を測位に使用しないようにする。
【００７２】
ステップＳ２０５：メッセージ収集部２３０２より、一致する値が無いとのチェック結
果を受けたサイクル判定部２３０５は、サイクルスリップ無しと判定する。この判定を受
けた測位演算部３０５は、当該データ信号に基づく観測量について少なくともサイクルス
リップを考慮することなく測位に使用することができる。
【００７３】
なお、上記サイクルスリップ検出部の動作の流れは一例であり、各処理の順序やタイミ
ング等は上記に限定されるべきでない。
＜２．３  第２実施形態の特徴＞
本実施形態に係るサイクルスリップ検出部２３００によれば、パリティチェックを利用
してサイクルスリップを検出することができるため、従来に比して簡単で、正確にサイク
ルスリップの検出が可能である。
【００７４】
また、追尾する一チャンネルの観測量から、閾値等を用いることなく、サイクルスリッ
プの検出を行なうことが可能となる点においても、従来に比べて簡単にサイクルスリップ
の検出が可能である。
＜２．４  第２実施形態の変形例＞
上記第２実施形態では、メッセージ収集部２３０２の第１パリティチェック演算部２３
０２ａがパリティチェック結果Ｐ０〜Ｐ５を算出した後、第２パリティチェック演算部２
３０２ｂにより表１を参照しているがこれに限定されない。例えば、第１パリティチェッ
ク演算部２３０２ａによるパリティチェック結果Ｐ０〜Ｐ５が全て０の値を示していれば
、サイクルスリップは生じていないと判断し、表１等の参照はせずに、その結果をサイク
ルスリップ判定部２３０５に入力し、サイクルスリップは無しと判定するようにしてもよ
い。
＜３  その他実施形態＞
＜３．１＞
上記第１及び第２実施形態においては、サイクルスリップが生じたことを示す所定の値
Ｐ０〜Ｐ５は表１として格納され、参照されているが、これに限定されない。かかるサイ
クルスリップが生じたことを示す所定の値はリアルタイムに算出するようにしてもよい。
＜３．２＞
上記第１及び第２実施形態に係るＧＰＳ受信機１は例示に過ぎず、これに基づいて以下
に示すような変更を行うことが可能である。
【００７５】
上記各実施形態では、本発明のＧＮＳＳ受信機の一例としてＧＰＳ受信機１を適用した
場合について説明したが、受信機の他の例として、測位システムからの衛星信号を利用可
能な受信機であればよく、例えば、ガリレオ（Galileo Positioning System）に適用され
るＧＮＳＳ受信機などでもよい。
＜３．３＞
上記第１及び第２実施形態では、アンテナ１０、ＲＦ部２０およびベースバンド部３０
を備えるＧＰＳ受信機１について示しているが、本発明は、例えばベースバンド部３０の
みを備える形態（例えば、集積回路、半導体、モジュール、チップ）、または、ＲＦ部２
０およびベースバンド部３０のみを備える形態（例えば、集積回路、半導体、チップ、モ
ジュール）と適用することも可能である。
＜３．４＞
上記第１及び第２実施形態においては、サイクルスリップ検出部３００は装置や集積回
路として説明したが、本発明は、サイクルスリップ検出方法やコンピュータプログラムと
しても実現し得るものである。
＜３．５＞
【符号の説明】
【００７６】
１            ＧＰＳ受信機（ＧＮＳＳ受信装置）
１０          アンテナ
２０          ＲＦ部
３０          ベースバンド部
３１          相関器
３２          ＰＬＬ
３３          ＣＰＵ
３４          ＵＡＲＴ
３５          メモリインターフェース
３６          ＲＯＭ
３７          ＲＡＭ
３８          ＲＴＣ
４０          情報端末機器
３００        サイクルスリップ検出部（サイクルスリップ検出装置）
３０１        サイクルスリップ推定部
３０２        メッセージ収集部（第１パリティチェック演算部）
３０３        第２パリティチェック演算部
３０４        パリティチェック比較部（サイクルスリップ判定部）
３２０        測位演算部
２３００      サイクルスリップ検出部（サイクルスリップ検出装置）
２３０２      メッセージ収集部（パリティチェック演算部）
２３０５      サイクルスリップ判定部
【図１】
2012081275.tif 000009
【図２】
2012081275.tif 000010
【図３】
2012081275.tif 000011
【図４】
2012081275.tif 000012
【図５】
2012081275.tif 000013
【図６】
2012081275.tif 000014
【図７】
2012081275.tif 000015
【図８】
2012081275.tif 000016
【国際調査報告】
2012081275.tif 000017
2012081275.tif 000018
2012081275.tif 000019
2012081275.tif 000020