(57)【要約】【課題】  電源投入直後においてもマルチパス有無の判定を可能にするとともに、過去におけるGPS衛星とGPS受信機との距離測定結果に誤差があっても、GPS受信機の移動があっても、マルチパスの有無判定を高精度に実施することが可能なマルチパス検出装置を得ることを目的とする。【解決手段】  装置内部にC／Aコード発生部を有してGPS衛星からの信号に含まれるC/Aのタイミング推定結果と同じタイミングでC／Aを発生し、発生したC/Aの相関値の時間分布特性を、GPS衛星の送信した受信信号の相関値の時間分布特性との比較することによって差違を求め、求めた差違の量に基いて受信信号にマルチパスが含まれるか否かを判定する。【選択図】        図１
2005207815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位衛星から受信した測位用コード情報を含む測位信号から、当該測位用コード情報を含む基準信号へ出力信号を切換える切換部と、
上記切換部が測位信号を出力したときに、上記測位用コード情報と同一のコード情報を有して互いに位相の異なる複数のコード信号と当該測位信号との相関値を夫々演算し、第１の相関情報として出力するとともに、上記切換部が基準信号を出力したときに、上記複数のコード信号と当該基準信号との相関値を夫々演算し、第２の相関情報として出力する相関回路と、
上記相関回路から出力された第１の相関情報に基いて、上記測位信号に含まれる測位用コード情報の受信タイミングを推定するタイミング計算回路と、
上記タイミング計算回路で推定された受信タイミングが上記測位信号に含まれる測位用コード情報の受信タイミングと一致するように、当該推定された受信タイミングに基いて上記複数のコード信号を生成し、当該複数のコード信号を上記相関部に出力する第１のコード発生部と、
上記タイミング計算回路で推定された受信タイミングに基いて上記基準信号を発生する第２のコード発生部とを備え、
上記第１の相関情報と第２の相関情報とを比較し、比較結果に基いてマルチパスの有無を判定する判定部と
を備えたマルチパス信号検出装置。
【請求項２】
測位衛星から受信した測位用コード情報を含む測位信号から、当該測位用コード情報を含む基準信号へ、出力信号を切換える切換部と、
上記切換部が測位信号を出力したときに、上記測位用コード情報と同一のコード情報を有して互いに位相の異なる複数のコード信号と当該測位信号との相関値を夫々演算し、第１の相関情報として出力するとともに、上記切換部が基準信号を出力したときに、上記複数のコード信号と当該基準信号との相関値を夫々演算し、第２の相関情報として出力する相関回路と、
上記相関回路から出力された第１の相関情報に基いて、上記測位信号に含まれる測位用コード情報の受信タイミングを推定するタイミング計算回路と、
上記タイミング計算回路で推定された受信タイミングが上記測位信号に含まれる測位用コード情報の受信タイミングと一致するように、当該推定された受信タイミングに基いて基準信号を生成し、生成された基準信号を上記複数のコード信号に分配して上記相関回路に出力するコード発生部と、
上記タイミング計算回路で推定された受信タイミングに基いて上記基準信号の出力タイミングを遅延させる遅延器と、
上記第１の相関情報と第２の相関情報とを比較し、比較結果に基いてマルチパスの有無を判定する判定部と
を備えたマルチパス信号検出装置。
【請求項３】
上記判定部で比較された上記第１の相関情報と第２の相関情報の差に基いて、マルチパスの発生状態を図柄で表示する表示器を備えたことを特徴とする請求項１もしくは２記載のマルチパス信号検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、測位用の送信信号（以下、測位信号）を出力する人工衛星（以下、測位衛星）を用いた、測位システムに使用される測位信号の受信機（以下、測位用受信機）において、受信信号に含まれるマルチパス信号の有無を検出する、マルチパス信号検出装置に関するものである。測位システムとしては、例えば、グローバルポジショニングシステム（以後GPSと略す）や全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）に適用して好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来のGPS受信機は、受信信号中にマルチパス信号が含まれているかどうかにかかわらず、GPS 衛星からの信号をGPS受信機で受信し、その受信結果に基づいて、遅延ロックループ回路（以後DLL回路と略す）で一旦GPS衛星とGPS受信機との距離を計算していた。その後、この計算結果と、過去の距離計算結果の蓄積から時系列的に予想される予想距離との差違を比較し、この差違の量により受信信号中のマルチパス信号の有無を判定していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３０４５１５号公報（第1図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、従来のGPS受信機では、GPS受信機の電源投入直後は過去の距離算出結果が存在しないので、マルチパス信号の有無の判定が不可能であるという欠点があった。
また、過去の距離算出結果自体にもマルチパス信号による誤差が含まれており、これら誤差を有する蓄積結果から予想した予想距離自体に誤差を有するため、結果としてマルチパス有無の判定精度が低いという問題点があった。
さらに、算出距離と予想距離との差違は、マルチパスによるもの以外にGPS受信機が移動したことによっても発生するので、GPS受信機が移動している場合には、結果としてマルチパス有無の判定精度が低いという問題点があった。
【０００５】
この発明はかかる課点を解決するためになされたものであり、電源投入直後において測位衛星からの受信信号に含まれるマルチパス信号の有無を判定するとともに、過去における測位衛星と測位用受信機との距離測定結果に誤差があったり、測位用受信機の移動があっても、マルチパス信号の有無の判定を、高精度に実施することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によるマルチパス信号検出装置は、測位衛星から受信した測位用コード情報を含む測位信号から、当該測位用コード情報を含む基準信号へ、出力信号を切換える切換部と、上記切換部が測位信号を出力したときに、上記測位用コード情報と同一のコード情報を有して互いに位相の異なる複数のコード信号と当該測位信号との相関値を夫々演算し、第１の相関情報として出力するとともに、上記切換部が基準信号を出力したときに、上記複数のコード信号と当該基準信号との相関値を夫々演算し、第２の相関情報として出力する相関回路と、上記相関回路から出力された第１の相関情報に基いて、上記測位信号に含まれる測位用コード情報の受信タイミングを推定するタイミング計算回路と、上記タイミング計算回路で推定された受信タイミングが上記測位信号に含まれる測位用コード情報の受信タイミングと一致するように、当該推定された受信タイミングに基いて上記複数のコード信号を生成し、当該複数のコード信号を上記相関部に出力する第１のコード発生部と、上記タイミング計算回路で推定された受信タイミングに基いて上記基準信号を発生する第２のコード発生部とを備えて、上記第１の相関情報と第２の相関情報とを比較し、比較結果に基いてマルチパスの有無を判定する判定部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、電源投入直後においてマルチパス有無の判定を可能にするとともに、過去における測位衛星と測位用受信機との距離測定結果に誤差があったり、測位用受信機の移動があっても、マルチパス有無の判定を高精度に実施することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１におけるマルチパス信号検出装置の構成を示すものである。この実施の形態では、測位衛星としてGPS衛星を例として説明し、測位用受信機としてはGPS受信機を例に説明する。図１において、アンテナ１にて受信したGPS衛星から送信された測位信号は、切換部としてのスイッチ２を経由してアンプ３により増幅される。この増幅信号は、周波数ミキサ４にて局部信号発振器５で発振された出力信号と周波数混合される。その結果、周波数ミキサ４の出力信号は中間周波数となり、この出力信号は増幅器６にて再度増幅される。増幅器６で増幅された出力信号は、ローパスフィルタ７にて不要波を抑圧された後、A/D変換器８でデジタル信号に変換される。なお、同図では、アンテナ１とアンプ３の間にスイッチ２を接続しているが、A/D変換器８と周波数ミキサ９の間に接続しても良い。
【０００９】
A/D変換器８でデジタル信号に変換されたGPS衛星からの受信信号は、周波数ミキサ９にて数値制御発振器１０（以後NCOと略す）の出力信号と周波数混合される。その結果、周波数ミキサ９の出力信号はベースバンド信号となり、加算器１１を経由した後に3分配される。一方、第１のC/Aコード発生部１２では、受信しているGPS衛星に対応した測位用コード情報としてスペクトラム拡散符号（以後GPS用語に合わせてC/Aコードと呼ぶ）を発生する。シフト遅延回路１３は、第１のC/Aコード発生部１２の出力信号を、一定の時間間隔で、かつ、C/Aコードにおけるチップレートの半分以下（約500ns以下）の時間間隔で順次遅延させて、位相が異なり遅延時間に差を有する3種類のコード信号としてC/Aコードを出力する。以後シフト遅延回路１３が出力するこの3種類のC/Aコードを遅延時間が短い順に、アーリーC/Aコード、プロンプトC/Aコード、レイトC/Aコードと呼ぶ。アーリーC/Aコード、プロンプトC/Aコード、レイトC/Aコードは同じコードであるが、発生タイミングが各々異なり、アーリーC/Aコード、プロンプトC/Aコード、レイトC/Aコードの順に発生タイミングが早い。また、アーリーC/AコードとプロンプトC/Aコード間の発生タイミング差と、プロンプトC/AコードとレイトC/Aコード間の発生タイミング差は等しい。これら3種類のC/Aコードと、上記加算器１１の出力信号を同タイミングで３分配したベースバンド信号とは、各々相関回路１４、相関回路１５、相関回路１６にて相互相関演算を実施されて、これら３つの相関回路はそれぞれの演算結果を出力する。図１では、説明を簡便にするため、シフト遅延回路１３から出力される３種類のC/Aコードにそれぞれ対応させてブロックを３つに区分しており、アーリーC/Aコードが相関回路１４へ、プロンプトC/Aコードが相関回路１５へ、レイトC/Aコードが相関回路１６へ出力されるように記載している。なお、相関回路での相関処理は、例えば非特許文献１に記載しているような相関関数を用いて演算される。
【００１０】
【非特許文献１】横山光雄著「スペクトラム拡散通信システム」、科学技術出版社、昭和63年5月10日発版発行、平成8年4月15日2刷発行、P290-311
【００１１】
精密タイミング計算回路１７は、上記３つの相関回路で演算された３つの演算結果を用いて、GPS衛星からの受信信号のベースバンド信号に含まれるC/Aコードの精密タイミングを計算する。この際、精密タイミング計算回路１７は、プロンプトC/Aコードの出力タイミングが、加算器１１の出力信号の出力タイミングと正確に一致するように、第１のC/Aコード発生部１２のC/Aコード発生タイミングを制御する。一方、相関回路１５の出力信号は位相比較回路１８に入力される。位相比較回路１８は一つ前の動作クロックにおける入力信号の位相と、現在の動作クロックにおける入力信号の位相との位相差を計算してローパスフィルタ１９に出力する。位相比較回路１８が出力する信号、すなわち位相差の計算結果は相関回路１５が出力する信号信号のドップラー周波数偏移量に比例したものとなる。ローパスフィルタ１９は制御理論におけるループフィルタであり、ドップラー周波数に比例した信号を制御ループが安定に動作できるような帯域に制限する。その後NCO１０に周波数制御信号として出力する。この結果、ドップラー偏移をゼロとするような制御ループが安定に構成され、NCO１０の出力信号周波数はA/D変換器８の出力周波数と等しくなり、周波数ミキサ９の出力信号にはドップラー成分が無くなり、ベースバンドのC/Aコード信号となる。
【００１２】
また、精密タイミング計算回路１７は、計算した受信信号のC/Aコードの精密タイミングを、第２のC/Aコード発生部２０に出力する。第２のC/Aコード発生部２０は入力された精密タイミングにて第２のC/Aコードを発生する。スイッチ２１がＯＮ状態のとき、第２のC/Aコード発生部２０は、スイッチ２１を経由して加算器１１に第２のC/Aコードを出力する。このようにして受信信号処理系に注入された装置内部で発生した第２のC/Aコードは、上記の周波数ミキサ９が出力するC/Aコードの場合と同様に、相互相関演算が実施される。
【００１３】
図２は、この発明の実施の形態１におけるマルチパス信号検出装置の使用状況を示す図である。図２において、GPS衛星２２が出力する電波信号２３は、地上のマルチパス信号検出装置２４の受信アンテナ１で受信される。同時に、GPS衛星２２が出力する電波信号２５は地上の建築物２６で反射した後にアンテナ１で受信される。この電波信号２３が直接波信号、電波信号２５がマルチパス信号である。
【００１４】
別のGPS衛星２７が出力する電波信号２８は、アンテナ１で受信される。同時に、GPS衛星が出力する電波信号２９は、地面３０で反射した後にアンテナ１で受信される。この電波信号２８が直接波信号、電波信号２９がマルチパス信号である。このように、地上でGPS信号を受信する場合は、直接波信号以外に、マルチパス信号を同時に受信する可能性がある。
【００１５】
再度図１に戻って、動作を詳しく説明する。最初にマルチパス信号が無く、GPS衛星からの直接波信号のみを受信した場合を説明する。スイッチ２はONとし、スイッチ２１はOFFとする。アンテナ１で受信したGPS衛星からの電波信号は、周波数ミキサ９の出力ではドップラー成分を含まないベースバンド信号となり、GPS衛星内部で変調したC/Aコードのみが現れている。このベースバンド信号のC/Aコード信号（以下、受信C/Aコード）と、シフト遅延回路１３が出力する、アーリーC/Aコード、プロンプトC/Aコード、レイトC/Aコードの３つの信号とを、相関回路１４，１５，１６により各々相互相関演算する。
【００１６】
この３つの演算結果の特徴と精密タイミング計算回路１７の動作とを、図３を用いて説明する。図３はアーリーC/Aコード、プロンプトC/Aコード、レイトC/Aコードの各時間間隔がチップレートの半分（約500us）とした場合の例である。横軸は、各相関器に入力されるアーリーC/Aコード、プロンプトC/Aコード、及びレイトC/Aコードの３種のC/Aコードと、各相関器に入力される受信C/Aコードとの、タイミング差を遅延時間で表わしたものである。縦軸は相関演算結果を示している。GPSで採用しているC/Aコードは、相関演算を行う２つのC/Aコードのタイミング差がゼロであれば大きな相関値を示すが、２つのC/Aコードのタイミングがずれていると、その時間差に応じて相関値は減少し、１チップ（約１us）以上の時間差であれば相関値はほとんどゼロとなる特徴を有している。図３において、三角形のグラフはこの様子を示している。すなわち、図において、プロンプトC/Aコードと受信C/Aコードとの相関値が最大となった場合を示しており、その相関器１５に入力されるプロンプトC/Aコードのコードタイミング（以下、プロンプトC/Aコードタイミング）と各相関器に入力される受信C/Aコードのコードタイミング（以下、受信C/Aコードタイミング）が一致していることを意味している。
【００１７】
精密タイミング計算回路１７において、瞬時に、プロンプトC/Aコードと受信C/Aコードの相関を最大とするように、第一のC/Aコード発生部１２におけるC/Aコード発生タイミングを制御することは不可能である。そこで精密タイミング計算回路１７では、アーリーC/Aコードと受信C/Aコードとの相関計算結果と、レイトC/Aコードと受信C/Aコードとの相関計算結果とが等しくなるようにC/Aコード発生部１２におけるC/Aコード発生タイミングを制御する。また、受信C/Aコードタイミングは、レイトC/AコートタイミングとアーリーC/Aコードタイミングの中間点にあるとの前提で、受信C/Aコードタイミングを推定している。図３の場合では、このようにC/Aコードの発生タイミングを制御することによって、推定した受信C/AコードタイミングとプロンプトC/Aコードタイミングの時間差（遅延時間）が０となった状態を示している。
【００１８】
次に、アンテナ１が直接波とマルチパス信号とを同時に受信した場合の動作について、図４を用いて説明する。図４の横軸と縦軸は図３と同じである。図４（ａ）は、図３と同様に表現した直接信号波に、0.5チップ（約500ns）遅延したマルチパス信号が重畳していることを示している。直接信号波のC/Aコード位相とマルチパス信号のC/Aコード位相とは同相であり相互に強め合う関係にあると仮定する。図４（ｂ）は、直接波とマルチパス信号とが混合した信号の相関特性を示した図である。図4（ｂ）の場合においても、C/Aコードのタイミング推定方法は図３の場合と同様である。つまり受信C/AコードとアーリーC/Aコードとの相関値、および受信C/AコードとレイトC/Aコードの相関値とが等しくなるように、C/Aコード発生部１２におけるC/Aコード発生タイミングを制御し、レイトC/AコートタイミングとアーリーC/Aコードタイミングの中間点を受信C/Aコードのタイミングであると推定する。図４に示すように、直接信号波とマルチパス信号波が混在した信号のC/Aコードタイミング推定結果は、直接信号波のみのC/Aコードタイミングと異なっている。GPS受信機では、C/AコードタイミングからGPS衛星とGPS受信機との擬似距離を算出して、これを測位計算に使用している。このため、推定したC/Aコードタイミング（精密タイミング）が直接波のC/Aコードタイミングと異なると、測位結果に誤差を生じる。これが、マルチパスによる測位精度の劣化に対応する。ここに、マルチパス信号の有無を検出する必要性が生じる。
【００１９】
受信信号のC/Aコードタイミング推定が完了した後、精密タイミング計算回路１７は、アーリーC/Aコードと受信C/Aコードとの相関値と、プロンプトC/Aコードと受信C/Aコードとの相関値と、レイトC/Aコードと受信C/Aコードとの相関値を、第１の相関情報として図示しない内部メモリに格納する。また、推定した受信C/Aコードタイミングに同期させるためのタイミング制御信号を出力する。
【００２０】
受信信号のC/Aコードタイミング推定が完了した後に、第２のC/Aコード発生部２０は、図１におけるスイッチ２をOFFにして、アンテナ１で受信したGPS衛星からの電波信号を遮断する。同時に、スイッチ２１をONにして、第2のC/Aコード発生部２０の出力信号（基準信号）を、相関回路１４、相関回路１５、及び相関回路１６に入力できるようにする。ここで、精密タイミング計算回路１７は、上記のようにして求めた受信C/Aコードタイミングの推定結果を、第2のC/Aコード発生部２０にタイミング制御信号として出力されている。第2のC/Aコード発生部２０は、このタイミング制御信号に基いて受信信号のC/Aコードタイミングの推定結果にしたがったタイミングで、C/Aコードを発生し出力する。
【００２１】
加算器１１は、A/D変換器８から出力される受信機ノイズと、第２のC/Aコード発生部２０からの信号とを加算する。したがって加算器１１の出力信号は、実際のGPS衛星からの信号を受信している時と同じSN比となる。このように、受信信号処理系に注入された第2のC/Aコード発生部２０の出力信号は、実際のGPS衛星からの電波信号と同様にして、アーリーC/Aコード、プロンプトC/Aコード、及びレイトC/Aコードと相関演算をなされ、その結果を第２の相関情報として精密タイミング計算回路１７に出力する。第２のC/Aコード発生部２０からの信号を受信信号処理系に注入した場合の３つの相関計算結果は、直接波信号に対する相関特性を示すものとなる。
【００２２】
図５は、この段階における精密タイミング計算回路１７の動作を示す図である。図５において縦軸、横軸は、図３、図４と同一である。精密タイミング計算回路１７は、内部に図示しない判定部を有している。この判定部は、先に内部メモリに格納された、実際のGPS衛星からの信号を受信した場合の３つの相関値計算結果と、第２のC/Aコード発生部２０からの信号を受信信号処理系に注入した場合の３つの相関計算結果とを比較する。図５において、△の点が実際のGPS衛星からの信号を受信した場合の３つの相関値を示し、黒丸の点が第2のC/Aコード発生部２０が作成したC/Aコードに対する３つの相関計算結果を示す。△におけるプロンプトC/Aコードとの相関値と黒丸におけるプロンプトC/Aコードとの相関値とは等しくなるように、互いの推定した受信信号のC/Aコードのタイミングを、一致させて描いてある。図５において、アーリーC/Aコードとの相関値、およびレイトC/Aコードとの相関値は黒丸と△とで異なる。この理由は、△で示した数値はマルチパス信号を含んだ信号の相関値であるのに対して、黒丸で示した信号はマルチパスを含まない信号の相関値であるからである。すなわち、遅延時間に対する相関値の分布を、実際のGPS受信の場合と、第２のC/Aコード発生部２０の信号を受信した場合とで比較し、その差違量が所定の閾値以下であるか、所定の閾値以上であるかにより、実際のGPS信号にマルチパスが含まれているかいないかを判定する。さらに差違量によりマルチパスの量を推定する。この所定の閾値は予め適切に設定されている。
【００２３】
以上の一連の動作を、図６のフローチャートに示す。図において、まずステップS１で、スイッチ２をONにし、スイッチ２１をOFFにする。次いで、ステップS2で、受信しようとするGPS衛星に対応するC/Aコードを発生し、受信信号とプロンプトC/Aコードとの相関値が最大となるように、C/Aコードの発生タイミングを変化させる。次いで、ステップS3で、アーリーC/Aコード、プロンプトC/Aコード、及びレイトC/Aコードと、受信信号との相関値を記録するとともに、C/Aコードの精密タイミングを計算する。さらに、ステップS４で、スイッチ２をOFFにし、スイッチ２１をONにする。次に、ステップS５で、精密タイミングでのC/Aコードを装置内部で作成し、スイッチ２１を経由して相互相関回路に入力する。次いで、ステップS6で、アーリーC/Aコード、プロンプトC/Aコード、及びレイトC/Aコードと、注入した内部で発生したC/Aコードとの相関値を記録する。受信C/Aコードに対する３つの相関値と内部で発生したC/Aコードに対する３つの相関値との差を計算する。さらに、ステップS7で、受信C/Aコードに対する３つの相関値と内部で発生したC/Aコードに対する３つの相関値との差を計算する。その計算結果に基いて、ステップS８で、計算された３つの相関値との差が、所定の閾値（一定値）以内かどうかを判定し、一定値以内であれば受信信号は直接信号波のみであると判定し、一定値よりも大きければ、受信信号にはマルチパスによる遅延波を含むと判定する。これによって、マルチパス信号の有無を検出する。また、計算された受信C/Aコードに対する３つの相関値と内部で発生したC/Aコードに対する３つの相関値との差の変化に基いて、マルチパス量の変化を把握することができる。
【００２４】
このマルチパス信号の有無の検出結果は、GPS測位受信機に伝えて、その衛星からの電波を利用して測位することを中止させたり、測位結果には誤差がふくまれることを、使用者に警告したりする用途に使用することができる。
【００２５】
上記の説明は、アーリーC/AコードとプロンプトC/AコードとレイトC/Aコードの時間間隔とが、C/Aコードのチップレートの半分（約500ns）の場合について説明したが、この時間間隔はC/Aコードのチップレートの半分（約500ns）に限るものではなく、C/Aコードのチップレート時間以内（約１us以内）であれば同様の効果を有する。また上記の説明では、アーリーC/AコードとレイトC/Aコードの、２つの時間差を有するコードを用いて受信信号中におけるマルチパスの有無を推定する場合について説明したが、推定に使用する時間差コードは2つでなくてもよく、C/Aコードのチップレート時間以内（約１us以内）で、3つ以上の時間差を有するC/Aコードを用いて受信信号中のマルチパスの有無を推定しても、同様の効果を有する。
【００２６】
これによって、電源投入直後においてマルチパス有無の判定を可能にするとともに、過去におけるGPS衛星とGPS受信機との距離測定結果に誤差があったり、GPS受信機の移動があっても、マルチパス有無の判定を高精度に実施することが可能となる。
なお、この実施の形態では、測位衛星としてGPS衛星を用いた例について説明したが、ガリレオやGLONASSなどの他の測位衛星を用いても良いことは言うまでもない。
【００２７】
実施の形態２．
上記の実施の形態１では、レイトC/Aコード、プロンプトC/Aコード、アーリーC/Aコードの約500nsの時間間隔を有する３つのC/Aコードとの相関関係を用いてマルチパスの有無を判定しているが、時間差を有するC/Aコードは３つのみでなく、時間差間隔をもっと細かくした4つ以上のC/Aコードと、C/Aコードに等しい数の相関回路を具備して、４つ以上の相関値を算出し、これら４つ以上の相関値の分布状況を用いて、マルチパスの有無と量の判定を行ってもよい。相関値の数が多いほどSN比が悪い受信信号に対するマルチパス有無判定が容易になる。
【００２８】
実施の形態３．
図7はこの発明の実施の形態３を示す図である。この図７では図１に示した第２のC/Aコード発生部２０を設けることなく、その代わりに遅延器３１を設けている。遅延器３１は、第1のC/Aコード発生部１２の出力信号（基準信号）であるC/Aコードを時間遅延させ、遅延信号をスイッチ２１に出力する。これによって、遅延信号はスイッチ２１を経由して、加算器１１に入力されるようにしている。
【００２９】
次に動作について説明する。GPS衛星からの信号を受信し、C/Aコードタイミングを推定する一連の動作（図６のステップS１〜S３までの動作）は実施の形態１と同じである。この後スイッチ２をOFFにし、スイッチ２１をONにする。C/Aコード発生器１２は発生したC/Aコードをシフト遅延回路１３に出力して、実施の形態１と同様に、互いに位相の異なる３種類のC/Aコードを出力する。また、同時に、遅延回路３０にもC/Aコードを出力する。遅延回路３０は精密タイミング計算回路１７が推定したC/Aコードタイミングとなるように、C/Aコード発生器１１からの信号を遅延させ、スイッチ２１を経由して受信信号処理系にC/Aコードを注入する。
【００３０】
以後の処理では、実施の形態１で示した図６のステップS６〜S８と同様にして、GPS衛星からの信号受信時の相関値の時間分布と、C／Aコード発生器１１からの信号に対する相関値の時間分布を比較することにより、マルチパスの有無と量を判定する。
【００３１】
実施の形態４．
上記の実施の形態３では、レイトC/Aコード、プロンプトC/Aコード、アーリーC/Aコードの約500nsの時間間隔を有する３つのC/Aコードとの相関関係を用いてマルチパスの有無を判定しているが、時間差を有するC/Aコードは３つのみでなく、時間差間隔をもっと細かくした4つ以上のC/Aコードと、C/Aコードに等しい数の相関回路を具備して、４つ以上の相関値を計算し、これら４つ以上の相関値の分布状況を用いてマルチパスの有無と量を判定してもよい。相関値の数が多いほどSN比が悪い受信信号に対するマルチパス有無判定が容易になる。
【００３２】
実施の形態５．
図８はこの発明の実施の形態５を示す図である。図８において、マルチパス信号検出装置は、表示器ドライバ回路３２と、表示器３３を備えている。同図中で、表示器３３は、表示例を示している。
【００３３】
次に動作について説明する。実施の形態１の図５を用いて説明した、GPS衛星からの受信信号に対する相関値（第１の相関情報）の時間分布と、C/Aコード発生器２０にて内部発生したC/Aコードに対する相関値（第２の相関情報）の時間分布、および両者の時間分布の差違量（第１の相関情報と第２の相関情報の差）は、表示器ドライバ回路３２に出力される。ドライバ回路３２は入力されたデータを表示するのに適した形式に変換し、その結果を表示器３３に出力して表示する。使用者はこの表示器３３の表示を見ることにより、マルチパスの発生状態を定量的に把握することができ、現在位置におけるマルチパス量を知ることができる。したがって、たとえばディファレンシャルGPSにおける基準GPS受信機を設営する場合において、基準GPS受信機の設営場所が適当であるか否かを判断することができる。
【００３４】
この実施の形態では、現在位置におけるマルチパスの有無と程度に関する情報を、GPS受信機の利用者に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の実施の形態１であるGPS信号のマルチパス信号検出装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１であるGPS信号のマルチパス信号検出装置の使用状況を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１における直接信号波のみの受信C/Aコードの精密タイミングを算出する原理を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１におけるマルチパスを含む受信C/Aコードの精密タイミングを算出する原理を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１におけるマルチパスの有無を判定する原理を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１におけるGPS信号のマルチパス信号検出装置の動作フローを示す図である。
【図７】この発明の実施の形態３におけるGPS信号のマルチパス信号検出装置の構成を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態５におけるGPS信号のマルチパス信号検出装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  アンテナ、２  スイッチ、３  増幅器、４  周波数ミキサ、５  局部信号発振器、  ６  増幅器、７  ローパスフィルタ、８  A/D変換器、９  周波数ミキサ、１０ 数値制御発振器、１１ 加算器、１２ C/Aコード発生部、１３ シフト遅延回路、１４ 相関器、１５ 相関器、１６ 相関器、１７ 精密タイミング計算回路、１８ 位相比較回路、１９ ローパルフィルタ、２０ C/Aコード発生部、２１ スイッチ、２２ GPS衛星、２３ 電波信号、２４ マルチパス検出装置、２５ 電波信号、２６ 建築物、２７ GPS衛星、２８ 電波信号、２９ 電波信号、３０ 地面、３１ 遅延器、３２ ドライバ回路、３３ 表示器。
【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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