(57)【要約】【課題】拡散符号系列の同期タイミングを誤りなく検出する符号位相検出装置を提供すること。【解決手段】本発明の符号位相検出装置は、拡散処理の最小の時間単位をチップとし、Ｍを２以上の自然数として、１／Ｍチップ単位で、サンプラ部は、前記受信信号をサンプリングし、相関値算出部は、算出した相関値に、符号位相を付加し、前記相関値平均部は、前記相関値の平均化相関値を算出し、前記最大ソート部は、大きいほうからＮ個の前記平均化相関値と、前記Ｎ個の平均化相関値に対応する前記符号位相とを選択し、前記符号位相選択部は、前記Ｎ個の平均化相関値の範囲で、相隣り合った前記符号位相が２つ以上存在した場合、最大の平均化相関値に対応する前記符号位相を前記拡散符号系列の生成タイミングと判定し、相隣り合った前記符号位相が２つ以上存在ない場合、前記拡散符号系列の生成タイミングがないと判定する。【選択図】図１
2010233016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散処理が施された受信信号に同期して逆拡散処理するための拡散符号を生成する符号生成部と、
前記受信信号をサンプリングするサンプラ部と、
前記サンプラ部でサンプリングされた前記受信信号と前記符号生成部で生成された前記拡散符号との相関値を算出する相関値算出部と、
前記相関値算出部から出力された前記相関値を一定周期で複数周期分平均化する相関値平均部と、
前記平均化された相関値のうち、Ｎを１以上の自然数として、大きいほうからＮ個の相関値を選択する最大ソート部と、
前記最大ソート部で選択された前記Ｎ個の相関値に基づいて、前記拡散符号系列の生成タイミングを判定する符号位相選択部と、を備え、
前記拡散処理の最小の時間単位をチップとし、Ｍを２以上の自然数として、
前記サンプラ部は、１／Ｍチップで前記受信信号をサンプリングし、
前記相関値算出部は、１／Ｍチップ単位で算出した相関値に、１／Ｍチップ単位の符号位相を付加し、
前記相関値平均部は、１／Ｍチップ単位で、前記相関値の平均化相関値を算出し、
前記最大ソート部は、１／Ｍチップ単位で、大きいほうからＮ個の前記平均化相関値と、選択した前記Ｎ個の平均化相関値に対応する１／Ｍチップ単位の前記符号位相とを選択し、
前記符号位相選択部は、前記最大ソート部で選択した前記Ｎ個の平均化相関値の範囲で、相隣り合った前記符号位相が２つ以上存在した場合、最大の平均化相関値に対応する前記符号位相を前記拡散符号系列の生成タイミングと判定し、相隣り合った前記符号位相が２つ以上存在ない場合、前記拡散符号系列の生成タイミングがないと判定する符号位相検出装置。
【請求項２】
拡散処理が施された受信信号に同期して逆拡散処理するための拡散符号を生成する符号生成部と、
前記受信信号をサンプリングするサンプラ部と、
前記サンプラ部でサンプリングされた前記受信信号と前記符号生成部で生成された前記拡散符号との相関値を算出する相関値算出部と、
前記相関値算出部から出力された前記相関値を一定周期で複数周期分平均化する相関値平均部と、
前記平均化された相関値のうち、Ｎを１以上の自然数として、大きいほうからＮ個の相関値を選択する最大ソート部と、
前記最大ソート部で選択された前記Ｎ個の相関値に基づいて、前記拡散符号系列の生成タイミングを判定する符号位相選択部と、を備え、
前記拡散処理の最小の時間単位をチップとし、Ｍを２以上の自然数として、
前記サンプラ部は、１／Ｍチップで前記受信信号をサンプリングし、
前記相関値算出部は、１／Ｍチップ単位で算出した相関値に、１／Ｍチップ単位の符号位相を付加し、
前記相関値平均部は、１／Ｍチップ単位で、前記相関値の平均化相関値を算出し、
前記最大ソート部は、１／Ｍチップ単位で、大きいほうからＮ個の前記平均化相関値と、選択した前記Ｎ個の平均化相関値に対応する１／Ｍチップ単位の前記符号位相とを選択し、
前記符号位相選択部は、前記最大ソート部で選択したＮ個の前記平均化相関値の範囲で、最大の平均化相関値に対応する前記符号位相と相隣り合った符号位相が存在した場合、前記最大の平均化相関値に対応する前記符号位相を、前記拡散符号系列の生成タイミングと判定し、前記最大の平均化相関値に対応する前記符号位相と相隣り合った符号位相が存在しない場合、前記拡散符号系列の生成タイミングがないと判定する符号位相検出装置。
【請求項３】
前記相関値平均部は１／Ｍチップ単位で、自符号位相の相関値と、前記自符号位相に隣接する符号位相の（Ｍ−１）＊２個の相関値とを加算した値を前記自符号位相の第２の相関値とし、前記第２の相関値を一定周期で、複数周期分平均化する請求項１記載の符号位相検出装置。
【請求項４】
前記相関値平均部は１／Ｍチップ単位で、自符号位相の相関値と、前記自符号位相に隣接する符号位相の（Ｍ−１）＊２個の相関値とを加算した値を前記自符号位相の第２の相関値とし、前記第２の相関値を一定周期で、複数周期分平均化する請求項２記載の符号位相検出装置。
【請求項５】
前記相関値平均部は、１／Ｍチップ単位で、自符号位相の相関値をＭ倍した相関値と、前記自符号位相に１番目に隣接した前記符号位相の相関値を（Ｍ−１）倍し、前記自符号位相に２番目に隣接した前期符号位相の相関値を（Ｍ−２）倍とするように、前記自符号位相に隣接する順番に前記自符号位相に隣接する前記符号位相の（Ｍ−１）＊２個の相関値を重み付けした上で加算した値を、前記自符号位相の第３の相関値とし、前記第３の相関値を一定周期で、複数周期分平均化する請求項１記載の符号位相検出装置。
【請求項６】
前記相関値平均部は、１／Ｍチップ単位で、自符号位相の相関値をＭ倍した相関値と、前記自符号位相に１番目に隣接した前記符号位相の相関値を（Ｍ−１）倍し、前記自符号位相に２番目に隣接した前期符号位相の相関値を（Ｍ−２）倍とするように、前記自符号位相に隣接する順番に前記自符号位相に隣接する前記符号位相の（Ｍ−１）＊２個の相関値を重み付けした上で加算した値を前記自符号位相の第２の相関値とし、前記第２の相関値を一定周期で、複数周期分平均化する請求項２記載の符号位相検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号位相検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＧＰＳ受信機は、カーナビゲーションシステムや、船舶の航法装置、航空機の航法装置の位置センサーとして広く利用されている。
【０００３】
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）システムでは、送信側である複数の測位衛星（例えば、ＮＡＶＳＴＡＲ衛星やＧＬＯＮＡＳＳ衛星）から送信されたスペクトル拡散信号に基づき、受信側であるＧＰＳ受信機が、受信機自体の位置を測定する。
【０００４】
送信側である複数の測位衛星は、拡散符号系列で、受信側へ送信する信号を拡散処理（スクランブル）する。そして、複数の測位衛星は、拡散処理した信号（以下、スベクトル拡散信号と記載）を、受信側であるＧＰＳ受信機に送信する。
受信側であるＧＰＳ受信機は、測位衛星から送信されたスペクトル拡散信号を受信する。そして、ＧＰＳ受信機は、生成した拡散符号系列で、受信したスペクトル拡散信号を逆拡散処理し、元の信号を取り出す。
【０００５】
ここで、受信したスペクトル拡散信号を逆拡散処理を開始するために、ＧＰＳ受信機は、生成する拡散符号系列のタイミングを、送信側の拡散符号生成のタイミングに同期（以下、初期同期という）させる必要がある。初期同期を取るために、ＧＰＳ受信機は、受信したスペクトル拡散信号の位相に基づき、逆拡散処理のために生成する拡散符号系列の生成のタイミングを算出する。例えば、特開２００２−１０１０１１（以下、特許文献１と記載）では、次のような、スペクトル拡散信号の位相を検出する方法が開示されている。
【０００６】
図１３は、従来の符号位相検出装置９０の構成を示すブロック図である。図１３を参照し、符号位相検出装置９０の構成を説明する。符号位相検出装置９０は、相関値演算部９１と、第２制御部９２と、信号レベル制御部９３と、第１制御部９４と、平均化部９５と、最大ピーク検出部９７と、しきい値判定部９９と、を備える。
【０００７】
相関値演算部９１は、受信信号と拡散符号系列との相関値を算出する。信号レベル制御部９３は、算出された相関値のビット数を削減する。平均化部９５は、信号レベル制御部９３がビット数を削減した相関値を、複数フレーム分、積分する。ここで、フレームとは、所定の周期で繰返される拡散符号系列の繰り返し周期のことをいう。
【０００８】
最大ピーク検出部９７は、平均化部９５が複数フレーム分積分した相関値の最大積分値を検出する。しきい値判定部９９は、最大ピーク検出部９７が検出した最大積分値が、所定の閾値を超えるか、否かを検出する。最大ピーク検出部９７が検出した最大積分値がある閾値を超えると、その相関値をサンプルしたタイミングを、受信側で拡散符号系列を生成するタイミングが送信側で拡散符号系列を生成するタイミングに同期するタイミング（以下、「拡散符号系列の同期タイミング」と記載）として検出する。
【０００９】
第１制御部９４は、受信側での拡散符号系列の生成のタイミングを制御するために、相関値演算部９１を制御する。第２制御部９２は、受信側での拡散符号系列の生成のタイミングを制御するために、信号レベル制御部９３と、平均化部９５と、最大ピーク検出部９７と、しきい値判定部９９と、を制御する。
【特許文献１】特開２００２−１０１０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した符号位相検出装置９０は、最大ピーク検出部９７で検出した最大ピーク値の相関値が閾値を超えた場合のタイミングを、「拡散符号系列の同期タイミング」として検出している。そのため、例えば、ＧＰＳ受信機が、符号位相検出装置９０を備えていると、ＧＰＳ受信機がスベクトル拡散信号を受信した時の受信強度が小さい場合、ノイズの影響が大きくなる。その結果、最大ピーク値の相関値が閾値を超えた場合のタイミングが「拡散符号系列の同期タイミング」とは異なる場合がある。
したがって、符号位相検出装置９０は、「拡散符号系列の同期タイミング」を誤って検出してしまう場合がある。
【００１１】
本発明の目的は、拡散符号系列の同期タイミングを誤りなく検出する符号位相検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、拡散処理が施された受信信号に同期して逆拡散処理するための拡散符号を生成する符号生成部と、前記受信信号をサンプリングするサンプラ部と、前記サンプラ部でサンプリングされた前記受信信号と前記符号生成部で生成された前記拡散符号との相関値を算出する相関値算出部と、前記相関値算出部から出力された前記相関値を一定周期で複数周期分平均化する相関値平均部と、前記平均化された相関値のうち、Ｎを１以上の自然数として、大きいほうからＮ個の相関値を選択する最大ソート部と、前記最大ソート部で選択された前記Ｎ個の相関値に基づいて、前記拡散符号系列の生成タイミングを判定する符号位相選択部と、を備え、前記拡散処理の最小の時間単位をチップとし、Ｍを２以上の自然数として、前記サンプラ部は、１／Ｍチップで前記受信信号をサンプリングし、前記相関値算出部は、１／Ｍチップ単位で算出した相関値に、１／Ｍチップ単位の符号位相を付加し、前記相関値平均部は、１／Ｍチップ単位で、前記相関値の平均化相関値を算出し、前記最大ソート部は、１／Ｍチップ単位で、大きいほうからＮ個の前記平均化相関値と、選択した前記Ｎ個の平均化相関値に対応する１／Ｍチップ単位の前記符号位相とを選択し、前記符号位相選択部は、前記最大ソート部で選択した前記Ｎ個の平均化相関値の範囲で、相隣り合った前記符号位相が２つ以上存在した場合、最大の平均化相関値に対応する前記符号位相を前記拡散符号系列の生成タイミングと判定し、相隣り合った前記符号位相が２つ以上存在ない場合、前記拡散符号系列の生成タイミングがないと判定する符号位相検出装置を提供する。
【００１３】
上記符号位相検出装置において、前記相関値平均部は１／Ｍチップ単位で、自符号位相の相関値と、前記自符号位相に隣接する符号位相の（Ｍ−１）＊２個の相関値とを加算した値を前記自符号位相の第２の相関値とし、前記第２の相関値を一定周期で、複数周期分平均化する。
【００１４】
上記符号位相検出装置において、前記相関値平均部は、１／Ｍチップ単位で、自符号位相の相関値をＭ倍した相関値と、前記自符号位相に１番目に隣接した前記符号位相の相関値を（Ｍ−１）倍し、前記自符号位相に２番目に隣接した前期符号位相の相関値を（Ｍ−２）倍とするように、前記自符号位相に隣接する順番に前記自符号位相に隣接する前記符号位相の（Ｍ−１）＊２個の相関値を重み付けした上で加算した値を、前記自符号位相の第３の相関値とし、前記第３の相関値を一定周期で、複数周期分平均化する。
【００１５】
また、本発明は、拡散処理が施された受信信号に同期して逆拡散処理するための拡散符号を生成する符号生成部と、前記受信信号をサンプリングするサンプラ部と、前記サンプラ部でサンプリングされた前記受信信号と前記符号生成部で生成された前記拡散符号との相関値を算出する相関値算出部と、前記相関値算出部から出力された前記相関値を一定周期で複数周期分平均化する相関値平均部と、前記平均化された相関値のうち、Ｎを１以上の自然数として、大きいほうからＮ個の相関値を選択する最大ソート部と、前記最大ソート部で選択された前記Ｎ個の相関値に基づいて、前記拡散符号系列の生成タイミングを判定する符号位相選択部と、を備え、前記拡散処理の最小の時間単位をチップとし、Ｍを２以上の自然数として、前記サンプラ部は、１／Ｍチップで前記受信信号をサンプリングし、前記相関値算出部は、１／Ｍチップ単位で算出した相関値に、１／Ｍチップ単位の符号位相を付加し、前記相関値平均部は、１／Ｍチップ単位で、前記相関値の平均化相関値を算出し、前記最大ソート部は、１／Ｍチップ単位で、大きいほうからＮ個の前記平均化相関値と、選択した前記Ｎ個の平均化相関値に対応する１／Ｍチップ単位の前記符号位相とを選択し、前記符号位相選択部は、前記最大ソート部で選択したＮ個の前記平均化相関値の範囲で、最大の平均化相関値に対応する前記符号位相と相隣り合った符号位相が存在した場合、前記最大の平均化相関値に対応する前記符号位相を、前記拡散符号系列の生成タイミングと判定し、前記最大の平均化相関値に対応する前記符号位相と相隣り合った符号位相が存在しない場合、前記拡散符号系列の生成タイミングがないと判定する符号位相検出装置を提供する。
【００１６】
上記符号位相検出装置において、前記相関値平均部は１／Ｍチップ単位で、自符号位相の相関値と、前記自符号位相に隣接する符号位相の（Ｍ−１）＊２個の相関値とを加算した値を前記自符号位相の第２の相関値とし、前記第２の相関値を一定周期で、複数周期分平均化する。
【００１７】
上記符号位相検出装置において、前記相関値平均部は、１／Ｍチップ単位で、自符号位相の相関値をＭ倍した相関値と、前記自符号位相に１番目に隣接した前記符号位相の相関値を（Ｍ−１）倍し、前記自符号位相に２番目に隣接した前期符号位相の相関値を（Ｍ−２）倍とするように、前記自符号位相に隣接する順番に前記自符号位相に隣接する前記符号位相の（Ｍ−１）＊２個の相関値を重み付けした上で加算した値を、前記自符号位相の第３の相関値とし、前記第３の相関値を一定周期で、複数周期分平均化する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る符号位相検出装置によれば、拡散符号系列の同期タイミングを誤りなく検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係る符号位相検出装置１００の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る符号位相検出装置１００は、サンプラ部１０１と、相関値算出部１０２と、相関値平均部１０３と、最大ソート部１０４と、符号位相選択部１０５と、クロック発生器１０６と、符号発生器１０７と、を備える。
【００２１】
クロック発生器１０６は、送信側で施されている拡散処理の最小の時間単位をチップとし、Ｍを２以上の自然数として、１／Ｍチップ単位のクロックを生成する。
【００２２】
符号発生器１０７は、送信側で拡散処理が施されている拡散符号系列と同一の拡散符号系列を生成し、相関値算出部１０２へ出力する。本実施の形態では、送信側で拡散処理が施されている拡散符号系列は１０２３チップ周期で繰り返されているので、符号発生器１０７は、送信側で拡散処理が施されている拡散符号系列と同一周期である１０２３チップ周期の拡散符号系列を生成する。
【００２３】
サンプラ部１０１は、クロック発生器１０６で生成したクロックで、１／Ｍチップ単位で受信信号をサンプリングし、相関値算出部１０２へ出力する。本実施の形態では、Ｍ＝２とし、サンプラ部１０１は、１／２チップ単位で受信信号をサンプリングし、相関値算出部１０２へ出力する。
【００２４】
相関値算出部１０２は、サンプラ部１０１から出力された受信信号と符号発生器１０７で生成された拡散符号との相関値を算出する。
【００２５】
ここで、図２を参照し、相関値算出部１０２の構成を説明する。図２は、相関値算出部１０２の構成を説明するための図である。図２に示すように、相関値算出部１０２は、フリップフロップ３０１〜３０７と、フリップフロップ３２１〜３３４と、乗算器３４１〜３５４と、を備える。
【００２６】
フリップフロップ３０１〜３０７は、シフトレジスタを構成し、相関値算出部１０２に入力された拡散符号を１チップ単位で格納する。本実施の形態の場合、フリップフロップ３０１〜３０７は、符号発生器１０７で生成された１０２３チップ周期の拡散符号系列を格納するので、フリップフロップ３０１〜３０７の個数は、１０２３個である。
【００２７】
フリップフロップ３２１〜３３４は、シフトレジスタを構成し、相関値算出部１０２に入力された受信信号を１／Ｍチップ単位で格納する。本実施の形態では、Ｍ＝２であるので、フリップフロップ３２１〜３３４は、相関値算出部１０２に入力された受信信号を１／２チップ単位（Ｍ＝２）で格納する。本実施の形態の場合、サンプラ部１０１で１／２チップ単位でサンプリングした受信信号を格納するので、フリップフロップ３２１〜３３４の個数は、２０４６個である。
【００２８】
乗算器３４１〜３５４は、各フリップフロップ３０１〜３０７に格納された拡散符号と、フリップフロップ３２１〜３３４に格納された受信信号とを積算する。例えば、図２において、フリップフロップ３０１に格納された拡散符号と、フリップフロップ３２１、３２２に格納された受信信号とを積算し、フリップフロップ３０２に格納された拡散符号と、フリップフロップ３２３、３２４に格納された受信信号とを積算し、順次積算される。
【００２９】
そして、相関値算出部１０２は、上述のように積算された値をすべて加算して、相関値として相関値平均部１０３へ出力する。
【００３０】
相関値平均部１０３は、相関値算出部１０２から出力された相関値を一定周期で複数周期分の相関値を平均化する。ここで、図３〜図５を参照し、相関値平均部１０３の動作を説明する。図３は、相関値をフレーム単位で分割する例を示す図であり、図４は、図３で示すフレーム単位で分割された相関値を平均化する処理を説明するための図であり、図５は、図４で示す平均化処理の結果で得られた平均化相関値の例を示す図である。本実施の形態では、相関値平均部１０３は、１／２チップ単位（Ｍ＝２）で同一の符号位相の相関値同士を３フレーム分加算し、３で割って平均値を出力する。
【００３１】
図３に示すように、相関値平均部１０３は、例えば、第ｎフレーム、第ｎ＋１フレーム、第ｎ＋２フレームのようにフレーム単位で、相関値算出部１０２から時系列で連続して入力される相関値を分割する。そして、図４に示すように、分割された３フレーム分の相関値同士を、加算器４０１で加算する。加算器４０１は、１／２チップ単位（Ｍ＝２）で同一の符号位相の相関値同士を加算し、除算器４０２へ出力する。除算器４０２は、加算器４０１で加算された相関値を平均化した値（以下、平均化相関値という）を、最大ソート部１０４へ出力する。図５に平均化相関値の例を示す。
【００３２】
上述のように、相関値平均部１０３がフレーム単位の相関値を加算平均することで、同一の符号位相の相関値同士の相関が大きければ相対的に平均化相関値は大きくなるが、同一の符号位相の相関値同士の相関が小さいと相対的に平均化相関値はゼロになっていく。
なお、本実施の形態では、相関値平均部１０３は、３フレーム分加算平均しているが、加算平均する回数は３に限定するものではない。
【００３３】
最大ソート部１０４は、平均化相関値のうち、大きい値をもつ平均化相関値を複数個選択し、選択した平均化相関値と符号位相との対の情報を、符号位相選択部１０５へ出力する。図６は、最大ソート部１０４が平均化相関値と符号位相との対の情報を複数個選択する様子を示す図である。図６に示すように、例えば、最大ソート部１０４は、２番目の平均化相関値及びそれに対応する符号位相（１１０３６、０１２０）、並びに３番目の平均化相関値とそれに対応する符号位相（１０００２、０１１９）を選択し、符号位相選択部１０５へ出力する。
【００３４】
符号位相選択部１０５は、最大ソート部１０４から出力された平均化相関値と符号位相との対の情報から、適切な平均化相関値を選択し、それに対応する符号位相を拡散符号系列の生成タイミングと判定する。
【００３５】
上述のように、本発明の実施の形態に係る符号位相検出装置１００は、一定周期（フレーム単位）で分割した複数の相関値を平均加算処理することで得られる平均化相関値とそれに対応する符号位相に基づき、拡散符号系列の生成タイミングを判定する。同一の符号位相の相関値同士の相関が大きければ相対的に平均化相関値は大きくなるので、符号位相検出装置１００は、送信側（例えば、衛星から送信されるスペクトル拡散信号）から受信したスペクトル拡散信号の受信強度が小さい場合でも、誤りなく正しい拡散符号系列の同期タイミングを検出することができる。
【００３６】
以下、符号位相選択部１０５が選択する平均化相関値と符号位相との対の情報の例について、図６及び図７を参照して、説明する。
【００３７】
＜平均化相関値の選択例１＞
図６を参照して、平均化相関値の選択例１を説明する。符号位相選択部１０５は、最大ソート部１０４から出力された複数の平均化相関値と符号位相との対の情報の中に、相隣り合った符号位相が２つ以上存在する場合、値が最大である平均化相関値に対応する符号位相を、拡散符号系列の生成タイミングと判定する。一方、最大ソート部１０４から出力された複数の平均化相関値と符号位相との対の情報の中に、相隣り合った符号位相が２つ以上存在しない場合に、拡散符号系列の生成タイミングがないと判定する。
【００３８】
図６に示すように、８組の平均化相関値と符号位相との対の情報が、最大ソート部１０４から符号位相選択部１０５へ出力されている。ここで、２番目の平均化相関値（１１０３６）に対応する符号位相（０１２０）と、３番目の平均化相関値（１０００２）に対応する符号位相（０１１９）とに着目すると、２番目の平均化相関値に対応する符号位相は１２０であるのに対し、３番目の平均化相関値に対応する符号位相は１１９であり、符号位相が相隣り合っている。したがって、最大ソート部１０４から出力された複数の平均化相関値と符号位相との対の情報の中に、相隣り合った符号位相が２つ以上存在するので、符号位相選択部１０５は、この２組の平均化相関値と符号位相との対の情のうち、平均化相関値の値が大きい２番目の平均化相関値に対応する符号位相である１２０を、拡散符号系列の生成タイミングと判定する。
【００３９】
＜平均化相関値の選択例２＞
図７を参照して、平均化相関値の選択例２を説明する。図７は、平均化相関値の選択例を説明するための図である。符号位相選択部１０５は、最大ソート部１０４から出力された複数の平均化相関値と符号位相との対の情報の中で、最大値である平均化相関値に対応する符号位相に相隣り合った符号位相が存在する場合、その最大値である平均化相関値に対応する符号位相を拡散符号系列の生成タイミングと判定する。一方、符号位相選択部１０５は、最大ソート部１０４から出力された複数の平均化相関値と符号位相との対の情報の中で、最大値である平均化相関値に対応する符号位相に相隣り合った符号位相が存在しない場合、拡散符号系列の生成タイミングがないと判定する。
【００４０】
図７に示すように、符号位相選択部１０５は、最大ソート部１０４から出力された数の平均化相関値と符号位相との対の情報の中から、平均化相関値の大きい方から順に８組を選択する。
そして、１番目の平均化相関値に対応する符号位相と、３番目の平均化相関値に相対する符号位相とに着目すると、１番目の平均化相関値に対応する符号位相は１１８であるのに対し、３番目の平均化相関値に対応する符号位相は１１９であり、符号位相が相隣り合っている。そのため、最大ソート部１０４から出力された複数の平均化相関値と符号位相との対の情報の中で、最大値である平均化相関値に対応する符号位相に相隣り合った符号位相が存在する。したがって、符号位相選択部１０５は、その最大値である１番目の平均化相関値（２２３６３）に対応する符号位相（０１１８）を拡散符号系列の生成タイミングと判定する。
【００４１】
＜平均化相関値の算出例１＞
図８及び図９を参照して、平均化相関値を算出する例１を説明する。図８は、相関値平均部１０３の変形例１（以下、相関値平均部１０３Ａという）を示す図であり、図９は、図８に示す相関値平均部１０３Ａの隣接加算器の構成を示す図である。なお、Ｍ＝２の場合を例にとって説明する。
ここで、相関値平均部１０３Ａが、図４に示す相関値平均部１０３と異なるのは、相関値算出部１０２から出力された相関値を一定周期で複数周期分平均化する前処理として、１／Ｍチップ単位（Ｍ＝２）で、自符号位相の相関値と、自符号位相に隣接する符号位相の（Ｍ−１）＊２個（Ｍ＝２）の相関値とを加算した値を、自符号位相の第２の相関値とし、第２の相関値を一定周期で、複数周期分平均化する点である。以下、自符号位相の第２の相関値を複数周期分平均化した値を、第２の平均化相関値という。
【００４２】
図８に示す相関値平均部１０３Ａは３つの隣接加算器７０１、７０２、７０３と、加算器７０４と、除算器７０５と、で構成される。隣接加算器７０１、７０２、７０３は、１／Ｍチップ単位で、自符号位相の相関値と、自符号位相に隣接する符号位相の（Ｍ−１）＊２個の相関値とを加算し、加算器７０４で各隣接加算器の値を加算して、除算器７０５で、加算器７０４から出力された値を平均化する。図９に示すように、隣接加算器７０１、７０２、７０３は、シフトレジスタを構成するフリップフロップ８０１、８０２、８０３及び加算器８０４から構成される。上述のように構成された相関値平均部１０３Ａが算出した第２の平均化相関値を、最大ソート部１０４へ出力してもよい。
【００４３】
＜平均化相関値の算出例２＞
図１０から図１２を参照して、平均化相関値を算出する例１を説明する。図１０は、相関値平均部１０３の他の変形例２（以下、相関値平均部１０３Ｂという）を示す図であり、図１１は、図１０に示す相関値平均部１０３Ｂの隣接加算器の構成を示す図である。なお、Ｍ＝４の場合を例にとって説明する。
【００４４】
ここで、相関値平均部１０３Ｂが、図４に示す相関値平均部１０３と異なるのは、相関値算出部１０２から出力された相関値を一定周期で複数周期分平均化する前処理として、図１０に示す構成で、１／Ｍチップ単位で、自符号位相の相関値をＭ倍した相関値と自符号位相に隣接する順番に自符号位相に隣接する前記符号位相の（Ｍ−１）＊２個の相関値を重み付けした上で加算した値を自符号位相の第３の相関値とし、第３の相関値を一定周期で、複数周期分平均化する点である。以下、自符号位相の第３の相関値を複数周期分平均化した値を、第３の平均化相関値という。
【００４５】
図１０に示すように、相関値平均部１０３Ｂは、重み付け加算器９０１、９０２、９０３と、加算器９０４と、除算器９０５から構成される。また、図１１に示すように、重み付け加算器９０１、９０２、９０３はそれぞれ、シフトレジスタを構成するフリップフロップ１００１〜１００７と、乗算器１０１１〜１０１７と、加算器１０２１から構成される。乗算器１０１１〜１０１７で乗算する係数Ｋ０〜Ｋ３はＭが４の場合、それぞれＫ０＝４、Ｋ１＝３、Ｋ２＝２、Ｋ３＝１とする。
【００４６】
次に、図１２を参照し、図１１に示す相関値平均部１０３Ｂの重み付け乗算器の係数Ｋ０〜Ｋ３を説明する。図１２は、相関値平均部１０３Ｂの重み付け乗算器の係数Ｋ０〜Ｋ３を説明するための図である。縦軸に、相関値１０３Ｂの出力のタイミング（単位：チップ）とし、横軸を、相関値１０３Ｂの出力値とする。ここで、例えば、ＧＰＳ受信機に使用されるスペクトル拡散信号では、衛星から送られてくる送信信号の符号位相と相関と演算する受信機側の符号位相とで、±１チップを以上符号位相がずれた場合には相関値はゼロとなり、±１チップ内での相関値は０チップを頂点とする三角波状の特性となる。
【００４７】
そこで、本発明の実施の形態に係る符号位相検出装置１００をＧＰＳ受信機に適用すると、図１２に示すように、Ｍが４の場合には、±１チップ内の符号位相は７箇所存在する。また、±１チップ内の符号位相に対応する第３の平均化相関値は、相関値の大きいものから順に４対３対２対１の大きさの比となる。したがって、相関値平均部１０３Ｂの重み付け乗算器の係数は、相関がゼロでない符号位相の並び、及びその相関値の大きさの比に応じて決定することができる。例えば、Ｍが２の場合、Ｋ０＝２、Ｋ１＝１、Ｋ２以降の係数はゼロなるように決定する。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明に係る符号位相検出装置は、拡散符号系列の同期タイミングを誤りなく検出するという効果を有し、ＧＰＳ受信機等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態に係る符号位相検出装置１００の構成を示すブロック図
【図２】相関値算出部１０２の構成を説明するための図
【図３】相関値をフレーム単位で分割する例を示す図
【図４】図３で示すフレーム単位で分割された相関値を平均化する処理を説明するための図
【図５】図４で示す平均化処理で得られた平均化相関値の例を示す図
【図６】最大ソート部１０４が平均化相関値と符号位相との対の情報を複数個選択する様子を示す図
【図７】平均化相関値の選択例を説明するための図
【図８】相関値平均部１０３Ａの構成を示す図
【図９】図８に示す相関値平均部１０３Ａの隣接加算器の構成を示す図
【図１０】相関値平均部１０３Ｂの構成を示す図で
【図１１】図１０に示す相関値平均部１０３Ｂの隣接加算器の構成を示す図
【図１２】相関値平均部１０３Ｂの重み付け乗算器の係数Ｋ０〜Ｋ３を説明するための図
【図１３】従来の符号位相検出装置９０の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００５０】
９０、１００  符号位相検出装置
９１  相関値演算部
９２  第２制御部
９３  信号レベル制御部
９４  第１制御部
９５  平均化部
９７  最大ピーク検出部
９９  しきい値判定部
１０１  サンプラ部
１０２  相関値算出部
１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ  相関値平均部
１０４  最大ソート部
１０５  符号位相選択部
１０６  クロック発生器
１０７  符号発生器
３０１〜３０７、３２１〜３３４  フリップフロップ
３４１〜３５４、１０１１〜１０１７  乗算器
４０１、７０４、８０４、９０４、１０２１  加算器
４０２、７０５、９０５  除算器
７０１、７０２、７０３  隣接加算器
８０１、８０２、８０３、１００１〜１００７  フリップフロップ
９０１、９０２、９０３  重み付け加算器
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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