(57)【要約】【課題】ＬＥＸ信号を継続的に追尾するＬＥＸ信号追尾方法を提供する。【解決手段】準天頂衛星から放送されるＬＥＸ信号を復調する（Ｓ１０１）。この復調したＬＥＸ信号から得られた週内時刻に基づいて週末近接通知信号Ｓｎｅａｒを生成する。コード相関処理の際に生成したＬｏｎｇコードのステートを解析する（Ｓ１０２）。解析したコードステートと記憶した９９７４２５番目のコードステートが一致すれば（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、パルス信号ｄｐｌｕｓを発生する（Ｓ１０４）。発生したパルス信号ｄｐｌｕｓが週末近接通知信号Ｓｎｅａｒの検出直後であれば（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、Ｌｏｎｇコードを初期ステートにリセットする（Ｓ１０６）。【選択図】  図５
2012101935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
準天頂衛星から放送されるＬＥＸ信号を追尾するＬＥＸ信号追尾方法であって、
週末タイミングが前記ＬＥＸ信号のＬｏｎｇコードのコード周期未満まで近接したことを検出する工程と、
前記Ｌｏｎｇコードにおける週末に対応するチップのタイミングを取得する工程と、
前記週末タイミングの近接検出と前記週末に対応するチップのタイミングの取得とが行われたタイミングで、前記Ｌｏｎｇコードを初期化する工程と、
を有するＬＥＸ信号追尾方法。
【請求項２】
請求項１に記載のＬＥＸ信号追尾方法であって、
前記週末タイミングの近接を検出する工程は、
前記ＬＥＸ信号を含む測位信号を復調して、週内時刻を取得する工程と、
前記週内時刻を観測して前記週末タイミングに対して前記コード周期未満の時刻であることを検出する工程と、
を有するＬＥＸ信号追尾方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＬＥＸ信号追尾方法であって、
前記週末に対応するチップのタイミングを取得する工程は、
前記Ｌｏｎｇコードのステートを解析する工程と、
前記Ｌｏｎｇコードのステートが、前記週末に対応するチップのステートであることを検出する工程と、
該週末に対応するチップのステートのタイミングを取得する工程と、
を有するＬＥＸ信号追尾方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のＬＥＸ信号追尾方法であって、
前記週末に対応するチップのタイミングを取得する工程は、
前記Ｌｏｎｇコードのチップ順番をカウントする工程と、
該チップ順番が前記週末のチップの順番であることを検出する工程と、
を有するＬＥＸ信号追尾方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のＬＥＸ信号追尾方法であって、
前記週末に対応するチップのタイミングは、前記Ｌｏｎｇコードの９９７４２５番目のチップのタイミングである、ＬＥＸ信号追尾方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５に記載のＬＥＸ信号追尾方法の各工程と、
生成された前記Ｌｏｎｇコードを含むレプリカコード信号と前記ＬＥＸ信号との相関結果を用いて測位演算を行う工程と、を有する、測位信号受信方法。
【請求項７】
準天頂衛星から放送されるＬＥＸ信号を追尾する処理を実行するためのＬＥＸ信号追尾プログラムであって、
週末タイミングが前記ＬＥＸ信号のＬｏｎｇコードのコード周期未満まで近接したことを検出する処理と、
前記Ｌｏｎｇコードにおける前記週末に対応するチップのタイミングを取得する処理と、
前記週末タイミングの近接検出と前記週末に対応するチップのタイミングの取得とが行われたタイミングで、前記Ｌｏｎｇコードを初期化する処理と、
を有するＬＥＸ信号追尾プログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のＬＥＸ信号追尾プログラムに含まれる各処理と、
生成された前記Ｌｏｎｇコードを含むレプリカコード信号と前記ＬＥＸ信号との相関結果を用いて行う測位演算処理と、を有する、測位信号受信プログラム。
【請求項９】
準天頂衛星から放送されるＬＥＸ信号を追尾するＬＥＸ信号追尾装置であって、
週末タイミングが前記ＬＥＸ信号のＬｏｎｇコードのコード周期未満まで近接したことを検出し、週末近接通知信号を生成する週末近接通知信号生成部と、
前記Ｌｏｎｇコードにおける前記週末に対応するチップのタイミングを検出し、パルス信号を発生する週末タイミング用パルス信号発生部と、
前記週末タイミングの近接検出と前記週末に対応するチップのタイミングの取得とが行われたタイミングで前記Ｌｏｎｇコードを初期化させる週末リセット信号を生成する週末リセット信号発生部と、を備えるＬＥＸ信号追尾装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のＬＥＸ信号追尾装置の各部と、
生成された前記Ｌｏｎｇコードを含むレプリカコード信号と前記ＬＥＸ信号との相関結果を用いて測位演算を行う測位演算部と、を備える測位信号受信装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の測位信号受信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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ）で利用されるＬＥＸ信号を継続的に追尾する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星測位システムでは、航法メッセージが重畳された搬送波をコード変調することで測位信号が形成されている。測位信号受信装置は、測位信号を受信し、復調することで、航法メッセージを取得するが、この復調のために測位信号を捕捉、追尾しなければならない。このような測位信号の捕捉、追尾には、搬送波を変調したコードに対するコード相関処理の結果を用いている。【０００３】
例えば、非特許文献１に示すように、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）では、搬送波であるＬ１波がＣ／Ａコードによってコード変調されており、当該Ｃ／Ａコードに対するコード相関結果から捕捉、追尾を実行する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】日本測地学会編著、「新訂版  ＧＰＳ  人工衛星による精密測位システム」、社団法人  日本測量協会  発行、１９９１年１１月２日、ｐ．７７−９２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、測位精度の向上等を目的として、２０１０年夏に、日本において準天頂衛星が打ち上げられた。この準天頂衛星からは、ＬＥＸ信号（ＱＺＳＳ  ＬＥＸ信号）と呼ばれる測位信号が放送されている。ＬＥＸ信号を構成する拡散コードは、ＳｈｏｒｔコードとＬｏｎｇコードからなる。【０００６】
しかしながら、Ｌｏｎｇコードはコードの一周期の終わるタイミングと、週末から週始めに切り替わるタイミング（以下、単に「週末タイミング」と称する。）と、が異なるので、週末タイミングでＬＥＸ信号のＬｏｎｇコードを初期化する週末リセットが行われる。このため、週末タイミングで、Ｌｏｎｇコードはコード位相の不連続が生じる。【０００７】
したがって、ＬＥＸ信号を受信して追尾する測位信号受信装置は、週末から週始めに切り替わるタイミングに同期して、レプリカコードの初期化を行わなければ、コード追尾が中断してしまい、連続的なコード追尾を行えなくなってしまう。【０００８】
この発明の目的は、ＬＥＸ信号を継続的に追尾するＬＥＸ信号追尾方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、準天頂衛星から放送されるＬＥＸ信号を追尾するＬＥＸ信号追尾方法に関する。当該ＬＥＸ信号追尾方法では、次の各工程を有する。ＬＥＸ信号追尾方法は、週末タイミングがＬＥＸ信号のＬｏｎｇコードのコード周期未満まで近接したことを検出する工程を有する。ＬＥＸ信号追尾方法は、Ｌｏｎｇコードにおける週末に対応するチップのタイミングを取得する工程を有する。ＬＥＸ信号追尾方法は、週末タイミングの近接検出と週末に対応するチップのタイミングの取得とが行われたタイミングで、Ｌｏｎｇコードを初期化する工程を有する。【００１０】
この方法では、Ｌｏｎｇコードの週末に対応するチップのタイミングを確実且つ正確に取得することができる。これにより、週末から週明けに切り替わるタイミングすなわちＬＥＸ信号のＬｏｎｇコードがリセットされるタイミングを正確に取得でき、Ｌｏｎｇコードの初期化を正確に行える。【００１１】
また、この発明のＬＥＸ信号追尾方法における週末タイミングの近接を検出する工程（近接検出工程）は、次の各工程を有する。近接検出工程は、ＬＥＸ信号を含む測位信号を復調して、週内時刻を取得する工程を有する。近接検出工程は、週内時刻を観測して週末タイミングに対してコード周期未満の時刻であることを検出する工程を有する。【００１２】
この方法では、週末タイミングの近接を検出する具体的な処理を示しており、準天頂衛星システムの週内時刻を利用する場合を示している。この方法を用いれば、通常のＬＥＸ信号の復調処理のみで週末タイミングの近接を検出することができる。【００１３】
また、この発明のＬＥＸ信号追尾方法における週末に対応するチップのタイミングを取得する工程（週末チップタイミング取得工程）は、次の工程を有する。週末チップタイミング取得工程は、Ｌｏｎｇコードのステートを解析する工程を有する。週末チップタイミング取得工程は、Ｌｏｎｇコードのステートが週末に対応するチップのステートであることを検出する工程を有する。週末チップタイミング取得工程は、週末に対応するチップのステートのタイミングを取得する工程を有する。【００１４】
この方法では、週末に対応するチップのタイミングを取得する具体的な処理を示しており、復調したＬｏｎｇコードのステートを解析して利用する場合を示している。ここで、本発明で示すステートとは、連続するチップ符号の並びを示している。したがって、ステートを利用する場合、例えば、具体的には、週末タイミングに現れるチップ符号の並び（ステート）を予め記憶しておき、解析したステートと比較し、一致した場合に週末タイミングとして検出する。この方法を用いれば、通常のＬＥＸ信号の復調処理のみで週末タイミングのチップのタイミングを取得できる。【００１５】
また、この発明のＬＥＸ信号追尾方法における週末に対応するチップのタイミングを取得する工程（週末チップタイミング取得工程）は、次の工程を有する。週末チップタイミング取得工程は、Ｌｏｎｇコードのチップ順番をカウントする工程を有する。週末チップタイミング取得工程は、該チップ順番が週末のチップの順番であることを検出する工程を有する。【００１６】
この方法では、週末に対応するチップのタイミングを取得する具体的な処理を示しており、週末に対応するチップのタイミングを取得する具体的な処理を示しており、Ｌｏｎｇコードのチップ番号をカウントする場合を示している。この方法でも、週末に対応するチップのタイミングを容易に取得できる。【００１７】
また、この発明のＬＥＸ信号追尾方法における週末に対応するチップのタイミングは、Ｌｏｎｇコードの９９７４２５番目のチップのタイミングである。この方法では、週末に対応するチップのタイミングの具体的な例を示している。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、Ｌｏｎｇコードが不連続になる週が切り替わるタイミングを跨いでも、ＬＥＸ信号を継続的に追尾することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るＬＥＸ信号のＬｏｎｇコードの週末リセット方法の概念を説明するためのタイムチャートである。
【図２】本発明の実施形態に係る測位信号受信装置１の主要構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る週末近接通知信号を生成するフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係るコード生成部４１の具体的の機能構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る週末リセット処理のフローチャートである。
【図６】本発明の測位信号受信装置１を含む移動端末３の主要構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態に係るＬＥＸ信号追尾方法（ＬＥＸ信号追尾装置）および測位信号受信方法（測位信号受信装置）について、図を参照して説明する。
【００２１】
まず、本発明で実施しているＬＥＸ信号の週末リセットに対応する概念について説明する。図１は本発明の実施形態に係るＬＥＸ信号のＬｏｎｇコードの週末リセット方法の概念を説明するためのタイムチャートである。
【００２２】
準天頂衛星から放送されるＬＥＸ信号には、ＬＥＸ信号に固有の航法メッセージが重畳されるとともに、ＳｈｏｒｔコードとＬｏｎｇコードとよるコード変調が施されている。
【００２３】
ここで、図１に示すように、航法メッセージの１シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ）の周期とともに、Ｓｈｏｒｔコードのコード周期は４ｍｓｅｃ．（１０２３０Ｃｈｉｐｓ）であり、週末から週明けに切り替わるタイミング、言い換えれば日曜日の午前０時０分０秒になるタイミング（以下、当該タイミングを「週末タイミングＴＥＳＷ（Ｅｎｄ−Ｓｔａｒｔ−ｏｆ  Ｗｅｅｋ）」と称する。）とＳｈｏｒｔコードの一周期が終わるタイミングとが一致する。したがって、Ｓｈｏｒｔコードは、週末タイミングでコードの不連続が発生しない。
【００２４】
Ｌｏｎｇコードはコード周期が４１０ｍｓｅｃ．（１０４８５７５Ｃｈｉｐｓ）であり、週末タイミングＴＥＳＷとＬｏｎｇコードの一周期が終わるタイミングとが一致せず、Ｌｏｎｇコードの初期ステートから３９０ｍｓｅｃ．（９９７４２５Ｃｈｉｐｓ）のタイミングが週末タイミングＴＥＳＷに一致する。
【００２５】
したがって、Ｌｏｎｇコードは、週末タイミングＴＥＳＷでコードの不連続が発生する。このため、ＬＥＸ信号を受信する測位信号受信装置では、Ｌｏｎｇコードのレプリカコードを、週末タイミングＴＥＳＷに同期して初期化する必要がある。
【００２６】
これに対して、本願の方法および構成では、次に示す概念を用いて、週末タイミングＴＥＳＷを検出する。
【００２７】
図１に示すように、週末タイミングＴＥＳＷに係るチップは、初期ステートを基準にして９９７４２５番目のチップとなる。
【００２８】
したがって、ＬＥＸ信号のコード追尾の際に生成するＬｏｎｇコードを順次取得して観測し、９９７４２５番目のチップを検出する。このチップの検出には、例えば、Ｌｏｎｇコードのステートの観測や、チップ順番のカウント等を用いる。
【００２９】
ここで、ステートとは、連続するチップ符号の並びを示すものであり、例えば最も新しく取得したチップ符号を含む過去所定個数分のチップ符号の並びを示す。したがって、具体的に、ステート観測で９９７４２５番目のチップを検出する場合には、週末タイミングに現れる９９７４２５番目のチップを最新のチップとするチップ符号の並び（ステート）を予め記憶しておき、解析したステートと比較する。そして、記憶しておいたステートと観測したステートとが一致したことを検出することで、９９７４２５番目のチップを検出する。
【００３０】
なお、チップ番号をカウントする場合には、週末タイミングになり初期ステートにリセットしたタイミングでカウンタをカウント値１にリセットし、コードチップを更新する毎にカウント値を加算していき、カウント値が９９７４２５になったタイミングで、９９７４２５番目のチップを検出すればよい。
【００３１】
Ｌｏｎｇコードは上述のように４１０ｍｓｅｃ．（１０４８５７５Ｃｈｉｐｓ）周期であるので、図１に示すように、週の切り替わるタイミングから３９０ｍｓｅｃ．後のタイミングを最初のタイミングとして、４１０ｍｓｅｃ．周期で、繰り返し９９７４２５番目のチップが検出されることになる（図１の各９９７４２５番目チップタイミングｔｃ参照）。
【００３２】
この中から、週末タイミングＴＥＳＷに係る９９４７２５番目のチップを抽出するために、週末タイミングＴＥＳＷよりも以前で、且つ週末タイミングＴＥＳＷからＬｏｎｇコードのコード周期（４１０ｍｓｅｃ．）未満の期間に、週末近接タイミングＴｎｅａｒを取得する。
【００３３】
この週末近接タイミングＴｎｅａｒの取得には、例えば、復調したＬＥＸ信号の航法メッセージに含まれる週内時刻を用いる。具体的は、当該ＬＥＸ信号の追尾処理によって復調された航法メッセージを解析し、当該航法メッセージに含まれる週内時計を順次観測する。そして、週末タイミングＴＥＳＷよりも以前で４１０ｍｓｅｃ．未満の所定時刻を示す週内時計を取得したタイミングを、週末近接タイミングＴｎｅａｒとして取得する。
【００３４】
なお、１ＰＰＳ信号を用いてカウントすることも可能であり、例えば、週末タイミングを基準タイミングとして、１ＰＰＳ信号に同期した時刻カウントを行い、週末タイミングＴＥＳＷよりも以前で４１０ｍｓｅｃ．未満の所定時刻をカウントしたタイミングを、週末近接タイミングＴｎｅａｒとしてもよい。
【００３５】
このようなタイミングで、週末近接タイミングＴｎｅａｒの設定を行えば、図１に示すように、当該週末近接タイミングＴｎｅａｒから週末タイミングＴＥＳＷの間隔が、４１０ｍｓｅｃ．未満になる。一方で、９９４７２５番目のチップのタイミングｔｃは４１０ｍｓｅｃ．間隔であり、週末タイミングＴＥＳＷに係る９９４７２５番目のチップのタイミングｔｃ（ｔｃＴ）は、週末タイミングＴＥＳＷと略一致する。したがって、週末タイミングＴＥＳＷに係る９９４７２５番目のチップのタイミングｔｃ（ｔｃＴ）よりも一つ前の９９４７２５番目のチップのタイミングｔｃは、週末近接タイミングＴｎｅａｒから週末タイミングＴＥＳＷまでの区間内には入らない。
【００３６】
すなわち、週末タイミングＴＥＳＷに係る９９４７２５番目のチップのタイミングｔｃ（ｔｃＴ）のみが、週末近接タイミングＴｎｅａｒから週末タイミングＴＥＳＷまでの区間内となる。
【００３７】
そして、週末近接タイミングＴｎｅａｒの取得タイミング以降で、最初に検出した９９７４２５番目のチップのタイミングｔｃ（ｔｃＴ）をトリガとして、週末タイミングＴＥＳＷを検出し、Ｌｏｎｇコードの初期化を行う。週末近接タイミングＴｎｅａｒの取得タイミング以降に検出した９９７４２５番目のチップのタイミングｔｃ（ｔｃＴ）は、週末タイミングＴＥＳＷと同期しているので、正確に週末タイミングＴＥＳＷを検出できる。
【００３８】
これにより、週末タイミングＴＥＳＷに同期してＬｏｎｇコードを初期化してリセットでき、週を跨いでも連続的にコード追尾を行うことができる。
【００３９】
次に、上述のＬｏｎｇコードの週末タイミングＴＥＳＷでの初期化を含むＬＥＸ信号の追尾装置および測位信号受信装置について、具体的に説明する。図２は本実施形態の測位信号受信装置１の主要構成を示すブロック図である。図３は本実施形態に係る週末近接通知信号Ｓｗｒｅｓを生成するフローチャートである。図４は本実施形態のコード生成部４１の具体的の機能構成を示すブロック図である。図５は本実施形態に係る週末リセット処理のフローチャートである。
【００４０】
図２に示す測位信号受信装置１はＬＥＸ信号に対するコード追尾処理に関する機能部のみを記載しているが、他のＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）の測位信号を捕捉、追尾する機能部も備えている。なお、ＬＥＸ信号を放送する準天頂衛星数が、例えば４個以上になった場合には、ＬＥＸ信号に対する捕捉、追尾のみを行う構成にしてもよい。
【００４１】
測位信号受信装置１は、ＲＦ処理部１１、ベースバンド変換部１２、キャリア相関部１３、コード追尾部１４、および測位演算部１５を備える。このような構成において、コード追尾部１４と測位演算部１５における週末リセット要求信号生成部１５０とを組み合わせた構成が、本発明の「ＬＥＸ信号追尾装置」に対応する。
【００４２】
ＲＦ処理部１１にはアンテナ１０が接続されている。アンテナ１０は、準天頂衛星から放送されたＬＥＸ信号を受信して、受信信号をＲＦ処理部１１へ出力する。ＲＦ処理部１１は、受信したＬＥＸ信号をダウンコンバートして、中間周波数信号（ＩＦ信号）生成し、ベースバンド変換部１２およびキャリア相関部１３へ出力する。
【００４３】
キャリア相関部１３は、ＬＥＸ信号のＩＦ信号とキャリア周波数信号とを乗算して、キャリア位相差を算出する。出力されたキャリア位相差は、所定時定数のループフィルタを介してキャリアＮＣＯへフィードバックされる。キャリアＮＣＯは、フィードバックされたキャリア位相に基づいてキャリア周波数信号を生成する。なお、検出したキャリア位相差は、測位演算部１６へも出力される。
【００４４】
ベースバンド変換部１２は、ＬＥＸ信号のＩＦ信号にキャリア周波数信号を乗算することで、ベースバンド信号を生成する。ベースバンド信号はコード追尾部１４へ出力される。
【００４５】
コード追尾部１４は、ＬＥＸ信号のベースバンド信号の追尾処理を行う。コード追尾部１４の詳細は後述するが、コード追尾部１４は、Ｐ相関部１１によるＰｒｏｍｐｔ相関値、ループフィルタ４５によるＥ−Ｌ相関値の積算値を、測位演算部１５へ出力する。
【００４６】
測位演算部１５は、Ｐｒｏｍｐｔ相関値から航法メッセージを解読する。測位演算部１５は、Ｅ−Ｌ相関値の積算値から疑似距離を算出する。測位演算部１５は、航法メッセージと疑似距離とを用いて、既知の方法で測位演算を行う。この際、測位演算部１５は、キャリア位相を用いることで、より高精度な測位演算を行うこともできる。
【００４７】
また、測位演算部１５の週末近接通知信号生成部１５０は、航法メッセージから週内時刻を取得し、週末近接通知信号Ｓｎｅａｒを生成する。図３は本実施形態に係る週末近接通知信号Ｓｎｅａｒを生成するフローチャートである。
【００４８】
週末近接通知信号生成部１５０は、週内時刻を順次取得する（Ｓ１１）。週末近接通知信号生成部１５０は、週内時刻を用いて週末タイミングＴＥＳＷまで４１０ｍｓｅｃ．未満の時刻範囲の予め設定した所定タイミングを検出するまでは継続的に、週内時刻を観測し続ける（Ｓ１２：Ｎｏ→Ｓ１１）。週末近接通知信号生成部１５０は、前記所定タイミングを検出すると（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、当該タイミングにおいて週末近接通知信号Ｓｎｅａｒを生成して出力する（Ｓ１３）。
【００４９】
具体的には例えば、週末近接通知信号生成部１５０は、週末タイミングＴＥＳＷよりも４００ｍｓｅｃ．前の週内時刻を検出したタイミングで、週末近接通知信号Ｓｎｅａｒを生成して出力する。なお、このタイミングは一例であり、例えば３００ｍｓｅｃ．や１００ｍｓｅｃ．のように、４１０ｍｓｅｃ．未満であれば、他のタイミングであってもよいが、Ｌｏｎｇコードの１チップ分の時間よりも長くすることで、週末タイミングＴＥＳＷに係る９９４７２５番目のチップのタイミングを確実に検出できる。
【００５０】
この週末近接通知信号Ｓｎｅａｒの生成タイミングが、週末近接タイミングＴｎｅａｒとなる。出力された週末近接通知信号Ｓｎｅａｒは、コード追尾部１４のコード発生部４１へ与えられる。
【００５１】
次に、この週末近接通知信号Ｓｎｅａｒを用いて、Ｌｏｎｇコードの週末リセット処理を行いながら、コード追尾を行うコード追尾部１４について、具体的な構成および処理を説明する。
【００５２】
コード追尾部１４は、図２に示すように、コード生成部４１、シフトレジスタ４２、Ｐ相関部４３Ｐ、Ｅ相関部４３Ｅ、Ｌ相関部４３Ｌ、加減算器４４、ループフィルタ４５を備える。
【００５３】
ベースバンド変換部１２から出力されたＬＥＸ信号のベースバンド信号は、Ｐ相関部４３Ｐ、Ｅ相関部４３Ｅ、Ｌ相関部４３Ｌへ入力される。
【００５４】
Ｐ相関部４３Ｐは、Ｐｒｏｍｐｔレプリカコード信号とベースバンド信号とを乗算してＰｒｏｍｐｔ相関値を出力する。Ｐｒｏｍｐｔ相関値は測位演算部１５へ入力される。
【００５５】
Ｅ相関部４３Ｅは、Ｐｒｏｍｐｔレプリカコード信号に対してコード位相が１／２ｃｈｉｐ分進むＥａｒｌｙレプリカコード信号とベースバンド信号とを乗算してＥａｒｌｙ相関値を出力する。Ｌ相関器４３Ｌは、Ｐｒｏｍｐｔレプリカコード信号に対してコード位相が１／２ｃｈｉｐ分遅れるＬａｔｅレプリカコード信号とベースバンド信号とを乗算してＬａｔｅ相関値を出力する。なお、本実施形態では、Ｅａｒｌｙ，Ｐｒｏｍｐｔ，Ｌａｔｅの各位相差を１／２ｃｈｉｐとしているが、位相差（所謂スペーシング）は状況に応じて適宜設定すればよい。また、本実施形態では、単に各レプリカコード信号とベースバンド信号とを相関処理するように記載したが、実際には、Ｉ相レプリカコード信号とＱ相レプリカコード信号とによりベースバンド信号との相関処理を行い、各相関値を算出している。
【００５６】
加減算器４４は、Ｅａｒｌｙ相関値からＬａｔｅ相関値を差分することで、Ｅ−Ｌ相関値を生成する。Ｅ−Ｌ相関値は、ループフィルタ４５を介してコード生成部４１へフィードバックされるとともに測位演算部１５へも出力される。
【００５７】
コード生成部４１は、具体的な生成方法は後述するが、Ｅ−Ｌ相関値に基づいてＬＥＸ信号のレプリカコード信号を生成し、シフトレジスタ４２へ出力する。
【００５８】
シフトレジスタ４２は、コード生成部４１からのレプリカコード信号に基づいて、互いにコード位相が１／２ｃｈｉｐ分ずつ異なるＥａｒｌｙレプリカコード信号、Ｐｒｏｍｐｔレプリカコード信号、およびＬａｔｅレプリカコード信号を生成する。Ｐｒｏｍｐｔレプリカコード信号はＰ相関部４３Ｐへ、Ｅａｒｌｙレプリカコード信号はＥ相関部４３Ｅへ、Ｌａｔｅレプリカコード信号はＬ相関部４３Ｌへ同期して出力される。
【００５９】
以上のようなフィードバックループの構成および処理により、コード追尾処理が行われる。
【００６０】
このような構成において、コード生成部４１は、図４に示す構造からなり、図５に示す週末リセットを行いながら、レプリカコード信号を生成する。なお、図４では、Ｌｏｎｇコードの生成部のみを示し、Ｓｈｏｒｔコードの生成部については、図示を省略している。図４に示すように、コード生成部４１は、第１コード発生器１０１、第２コード発生器１０２、加算器１０３、本発明の「週末タイミング用パルス信号発生部」に相当するコードステート解析部１０４、週末リセット信号発生部１０５、第１コード初期ステート記憶部１１１、第２コード初期ステート記憶部１２１を備える。
【００６１】
第１コード発生器１０１は、１０段のリニア・フィードバック・シフトレジスタであり、多項式Ｇ（Ｘ）＝Ｘ１０＋Ｘ９＋Ｘ６＋Ｘ５＋Ｘ４＋Ｘ３＋１を実現する構成からなる。第１コード発生器１０１には、コードクロック（Ｃｏｄｅ  Ｃｌｏｃｋ）が入力されており、当該コードクロックに同期して、第１コードを発生する。発生した第１コードは、加算器１０３へ出力される。
【００６２】
第１コード初期ステート記憶部１１１は、第１コード発生器１０１の初期ステートを記憶している。第１コード初期ステート記憶部１１１は、Ｌｏｎｇコードの生成開始時に、記憶した初期ステートを第１コード発生器１０１へ与える。
【００６３】
第２コード発生器１０２は、２０段のリニア・フィードバック・シフトレジスタであり、多項式Ｇ（Ｘ）＝Ｘ２０＋Ｘ１９＋Ｘ１６＋Ｘ１４＋１を実現する構成からなる。第２コード発生器１０２には、コードクロック（Ｃｏｄｅ  Ｃｌｏｃｋ）が入力されており、当該コードクロックに同期して、第２コードを発生する。発生した第２コードは、加算器１０３およびコードステート解析部１０４へ出力される。
【００６４】
また、第２コード発生器１０２は、Ｌｏｎｇコードの生成開始時もしくは週末リセット信号発生部１０５からリセット信号が入力されると、第２コード初期ステート記憶部１２１に対するゲートを開き、第２コード初期ステート記憶部１２１に記憶された初期ステートにリセットされる。
【００６５】
第２コード初期ステート記憶部１２１は、第２コード発生器１０２の初期ステートを記憶している。
【００６６】
加算器１０３は、第１コードと第２コードとを加算して、Ｌｏｎｇコードを生成し、出力する。
【００６７】
コードステート解析部１０４は、第２コードのチップを順次記憶し、第２コードにおける所定数（例えば第２コード発生器１０２の段数分）の最新のチップ符号の並びであるステートを順次解析する。コードステート解析部１０４は、予め９９７４２５番目のチップのコードステートを記憶している。コードステート解析部１０４は、解析したコードステートと、予め記憶している９９７４２５番目のチップのコードステートとを比較し、これらコードステートが一致したタイミングで、パルス信号ｄｐｌｕｓを発生し、週末リセット信号発生部１０５へ出力する。
【００６８】
週末リセット信号発生部１０５には、コードステート解析部１０４からのパルス信号ｄｐｌｕｓと、週末近接通知信号生成部１５０からの週末近接通知信号Ｓｎｅａｒが入力される。
【００６９】
週末リセット信号発生部１０５は、週末近接通知信号Ｓｎｅａｒが入力された直後のパルス信号ｄｐｌｕｓの入力タイミングで、週末リセット信号を生成して、第２コード発生器１０２へ出力する。
【００７０】
このような構成により、図５に示す処理フローのＳ１０２からＳ１０６が実現される。なお、以下では、処理フローとして、Ｓ１０２の前提となるＳ１０１も含めて説明する。
【００７１】
まず、準天頂衛星から放送されるＬＥＸ信号を受信し、コード相関処理によりＬＥＸ信号の捕捉、追尾を行う。ＬＥＸ信号の追尾の開始とともに、当該ＬＥＸ信号を復調する（Ｓ１０１）。このＬＥＸ信号の復調の際に得られた週内時刻に基づいて、週末近接通知信号Ｓｎｅａｒが生成される。
【００７２】
上述のコード相関処理の際に生成したＬｏｎｇコードのステートを順次取得して、ステートの解析を行う（Ｓ１０２）。予め９９７４２５番目のチップのコードステートが記憶されており、解析したコードステートと記憶したコードステートが一致しなければ（Ｓ１０３：Ｎｏ）、引き続きＬｏｎｇコードのステート解析を継続する（Ｓ１０２）。
【００７３】
解析したコードステートと記憶したコードステートが一致した場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、パルス信号ｄｐｌｕｓを発生する（Ｓ１０４）。
【００７４】
ここで、発生したパルス信号ｄｐｌｕｓが週末近接通知信号Ｓｎｅａｒの検出直後でなければ（Ｓ１０５：Ｎｏ）、引き続きＬｏｎｇコードのステート解析を継続する（Ｓ１０２）。
【００７５】
発生したパルス信号ｄｐｌｕｓが週末近接通知信号Ｓｎｅａｒの検出直後であれば（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、Ｌｏｎｇコードを初期ステートにリセットする（Ｓ１０６）。
【００７６】
以上のように、本実施形態の構成および処理を用いることで、ＬＥＸ信号に含まれる週末リセット要求信号を用いることなく、Ｌｏｎｇコードの初期化（リセット）を週末タイミングＴＥＳＷで正確に行うことができる。これにより、週末タイミングＴＥＳＷを跨いでも、ＬＥＸ信号をコード追尾し続けることができる。
【００７７】
なお、上述の実施形態では、各機能部をブロック化して記載しているが、これらの機能部は、それぞれに個別の素子や回路によって個別のハードウェアで実現してもよく、上述の処理をプログラム化して記憶しておき、ＣＰＵ等の演算処理部で実行することにより実現してもよい。
【００７８】
また、上述の説明では、週末のチップのタイミングもしくは９９７４２５番目のチップのタイミングｔｃ（ｔｃＴ）と、単に示しているが、このタイミングは、当該チップの開始タイミングであっても、終わるタイミングであってよい。ただし、開始タイミングとして、パルス信号ｄｐｌｕｓのパルスの時間長をチップの時間長に略一致させれば、週末タイミングＴＥＳＷに対して、より正確に同期したＬｏｎｇコードのリセット処理が可能になる。これにより、週を跨ぐ際の追尾の精度をより向上させることができる。
【００７９】
また、上述の説明では、ＬＥＸ信号の航法メッセージに含まれる週内時刻を用いて週末近接通知信号Ｓｎｅａｒを生成する例を示したが、例えばＧＰＳのＬ１Ｃ／Ａ信号に含まれる週内時刻のように、他のＧＮＳＳシステムの週内時刻を用いてもよい。この場合には、ＬＥＸ信号の航法メッセージに含まれる他のＧＮＳＳシステムに対する時刻補正情報を用いれば、より正確な週末近接通知信号Ｓｎｅａｒの生成タイミングを得られる。また、測位信号受信装置とは別の準天頂衛星システムに同期した時刻を有する装置から時刻情報を取得し（例えば、地上の基地局からの無線通信）、週末近接通知信号Ｓｎｅａｒの生成タイミングに利用してもよい。
【００８０】
また、上述の説明では、Ｌｏｎｇコードを構成する第２コードのコードステートから９９７４２５番目のチップのコードステートを検出したが、最終的に出力されるＬｏｎｇコードを用いて、９９７４２５番目のチップのコードステートを検出してもよい。
【００８１】
また、上述の説明では、週内時刻に基づいて、週末タイミングＴＥＳＷを基準にして週末タイミングＴＥＳＷよりも以前で４１０ｍｓｅｃ．未満の時刻範囲の予め設定した所定タイミングを検出したが、さらに以前のタイミングを検出し、当該４１０ｍｓｅｃ．の範囲内に達したタイミングまで遅延して、週末近接通知信号Ｓｎｅａｒを出力してもよい。
【００８２】
また、上述の９９７４２５番目のチップのタイミングで発生する他のタイムイベントが存在する場合には、当該タイムイベントを検出してパルス信号ｄｐｌｕｓを発生してもよい。
【００８３】
また、上述の説明では、日本の準天頂衛星システムに対する構成及び処理を示しているが、途中でコードの不連続が生じるようなコードの仕様を有するシステムに対しても、上述の構成及び処理を適用し、同様に連続的なコード追尾を可能にできる。
【００８４】
また、上述の説明では、週末近接通知信号生成部１５０を測位演算部１５内に備える例を示したが、当該週末近接通知信号生成部１５０を測位演算部１５とは機能的に別途用意し、コード追尾部１４を構成する機能ブロック内に設けてもよい。
【００８５】
また、上述のような測位信号受信装置１は、図６に示すような移動端末３等に用いられている。図６は、本発明の測位信号受信装置１を含む移動端末３の主要構成を示すブロック図である。
【００８６】
図６に示すような移動端末３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、上述の測位信号受信装置１とともに、アプリケーション処理部２を備える。
【００８７】
アプリケーション処理部２は、測位信号受信装置１の測位演算部１５で得られた測位結果に基づいて、自装置位置を表示したり、ナビゲーション等に利用するための処理を実行する。
【００８８】
このような構成において、上述のＬＥＸ信号を用いて週末を跨いでも連続的にコード追尾処理が可能な構成を備えることで、擬似距離を継続的に高精度に算出し続けることができる。これにより、時刻的な影響を受けることなく、高精度な位置表示やナビゲーション等を継続的に実現することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１：測位信号受信装置、２：アプリケーション処理部、３：移動端末、
１０：アンテナ、１１：ＲＦ処理部、１２：ベースバンド変換部、１３：キャリア相関部、１４：コード追尾部、１５：測位演算部、
４１：コード生成部、４２：シフトレジスタ、４３Ｐ：Ｐ相関部、４３Ｅ：Ｅ相関部、４３Ｌ：Ｌ相関部、４４：加減算器、４５：ループフィルタ、
１０１：第１コード発生器、１０２：第２コード発生器、１０３：加算器、１０４：コードステート解析部、１０５：週末リセット信号発生部、１１１：第１コード初期ステート記憶部、１２１：第２コード初期ステート記憶部、
１５０週末近接通知信号生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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