(57)【要約】【課題】相関器を有効に活用して、相関検出精度を向上させる技術を提供する。【解決手段】相関検出回路２に、予め設定されている複数パターンのＣ／Ａコードの中からレプリカ信号を決定するコード決定部３００と、複数の衛星から送信された信号を含むデータ信号とコード決定部３００により決定されたレプリカ信号との相関処理を実行する複数の相関処理部４とを設ける。また、各相関処理部４は、レプリカ信号と、当該レプリカ信号より相関幅制御値だけ位相の進んだ進行信号と、当該レプリカ信号より相関幅制御値だけ位相の遅れた遅行信号とを生成し、データ信号と進行信号との第１相関値９２と、データ信号と遅行信号との第２相関値９３とを求める。さらに、相関検出回路２に、各相関処理部４における相関幅制御値を変更する相関幅設定部３０２を設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定されている複数パターンの模倣信号の中から検出対象の模倣信号を決定する決定手段と、
複数の送信元から送信された信号を含むデータ信号と前記決定手段により決定された検出対象の模倣信号との相関処理を実行する複数の相関処理手段と、
を備え、
前記相関処理手段は、
検出対象の模倣信号と、前記検出対象の模倣信号より相関幅制御値だけ位相の進んだ進行信号と、前記検出対象の模倣信号より前記相関幅制御値だけ位相の遅れた遅行信号とを生成する信号生成手段と、
前記データ信号と前記進行信号との第１相関値を求める第１相関手段と、
前記データ信号と前記遅行信号との第２相関値を求める第２相関手段と、
を備え、
各相関処理手段における前記相関幅制御値を変更する相関幅設定手段をさらに備える相関検出回路。
【請求項２】
請求項１に記載の相関検出回路であって、
前記複数の送信元は、全地球測位システムにおける複数の衛星であり、
前記複数のパターンの模倣信号は前記複数の衛星のそれぞれに対応して設定されている相関検出回路。
【請求項３】
請求項２に記載の相関検出回路であって、
前記決定手段は、前記複数の相関処理手段から１組の相関処理手段を選択し、捕捉されている衛星に対応した模倣信号を、前記１組の相関処理手段に対する検出対象の模倣信号として決定し、
前記相関幅設定手段は、前記１組の相関処理手段の相関幅制御値を互いに異なる値に設定する相関検出回路。
【請求項４】
請求項３に記載の相関検出回路であって、
前記決定手段は、前記複数の相関処理手段において未だ衛星を捕捉していない相関処理手段が存在するときに、前記衛星を捕捉していない相関処理手段を前記１組の相関処理手段の１つとして選択する相関検出回路。
【請求項５】
請求項３または４に記載の相関検出回路であって、
前記決定手段は、前記複数の相関処理手段のうちの１つの相関処理手段に、捕捉されている複数の衛星に対応した複数の模倣信号を時分割で割り当て、前記１つの相関処理手段は、前記複数の衛星をそれぞれが捕捉している複数の相関処理手段と、時分割で前記１組の相関処理手段を構成する相関検出回路。
【請求項６】
予め設定されている複数パターンの模倣信号の中から検出対象の模倣信号を決定する工程と、
決定された検出対象の模倣信号を複数の相関処理部に割り当てる工程と、
前記複数の相関処理部のそれぞれにおいて、割り当てられた検出対象の模倣信号と、前記検出対象の模倣信号より相関幅制御値だけ位相の進んだ進行信号と、前記検出対象の模倣信号より前記相関幅制御値だけ位相の遅れた遅行信号とを生成する工程と、
複数の送信元から送信された信号を含むデータ信号と前記進行信号との第１相関値を求める工程と、
前記データ信号と前記遅行信号との第２相関値を求める工程と、
前記相関幅制御値を変更する工程と、
を有する相関検出方法。
【請求項７】
コンピュータ読み取り可能なプログラムであって、前記プログラムの前記コンピュータによる実行は、前記コンピュータを、
予め設定されている複数パターンの模倣信号の中から検出対象の模倣信号を決定する決定手段と、
複数の送信元から送信された信号を含むデータ信号と前記決定手段により決定された検出対象の模倣信号との相関処理を実行する複数の相関処理手段と、
を備え、
前記相関処理手段は、
検出対象の模倣信号と、前記検出対象の模倣信号より相関幅制御値だけ位相の進んだ進行信号と、前記検出対象の模倣信号より前記相関幅制御値だけ位相の遅れた遅行信号とを生成する信号生成手段と、
前記データ信号と前記進行信号との第１相関値を求める第１相関手段と、
前記データ信号と前記遅行信号との第２相関値を求める第２相関手段と、
を備え、
各相関処理手段における前記相関幅制御値を変更する相関幅設定手段をさらに備える相関検出回路として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全地球測位システムにおいて衛星から送信される信号を復調する際に使用される相関器を有効に利用し、精度を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体の位置を特定したり、高精度の時刻を取得したりする技術として全地球測位システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）が知られており、ＧＮＳＳの中では、特にＧＰＳ（Global Positioning System）がよく知られている。ＧＰＳでは、複数の衛星が送信時刻（全衛星の時計は高精度に一致している。）や、それぞれ自己の軌道を示す情報（エフェメリス）等をＧＰＳ信号として放送しつつ飛行している。そして、これらのＧＰＳ信号は、各衛星に固有のＣ／Ａコードという疑似ランダム符号でＢＰＳＫ変調がかけられている。
【０００３】
ＧＰＳ受信機が、受信したＣ／Ａコードを復調するためには、変調したときと同一のＣ／Ａコード（レプリカＣ／Ａコード）を受信機側で生成し、受信したＣ／ＡコードとレプリカＣ／Ａコードとの位相を合致させる必要がある（合致したときのレプリカＣ／Ａコードが復調されたＣ／Ａコードとなる。）。そして、受信したＣ／ＡコードとレプリカＣ／Ａコードとの位相を合致させるためには、Ｃ／ＡコードとレプリカＣ／Ａコードとの相関処理を実行しつつ、レプリカＣ／Ａコードの位相を変化させて、両信号の相関値が得られるように、維持し続ける必要がある。そこで、ＧＰＳ受信機には、受信したＣ／ＡコードとレプリカＣ／Ａコードとの相関処理を行う相関器が搭載されている。
【０００４】
Ｃ／ＡコードとレプリカＣ／Ａコードとの相関値は、両信号の位相が一致しているときに最大値となり、両信号の位相差が１チップ（Ｃ／Ａコードの「１」、「０」の最小区分。）以内であればその位相差に依存し、両信号の位相差が１チップより大きいときはほぼ「０」となるという性質がある（理論上、相関値は最大値を頂点とする二等辺三角形となる。）。そこで、ＧＰＳ受信機は、生成したレプリカＣ／Ａコードの位相を進めた信号（ＥＡＲＬＹ信号）と、逆に位相を遅らせた信号（ＬＡＴＥ信号）とを生成する（ＥＡＲＬＹ信号とＬＡＴＥ信号との位相差は１チップ以内とする）。そして、受信したＣ／ＡコードとＥＡＲＬＹ信号との相関値、および、受信したＣ／ＡコードとＬＡＴＥ信号との相関値をそれぞれの相関器で求め、これらが一致するようにレプリカＣ／Ａコードの位相を調整する。すなわち、受信したＣ／ＡコードとＥＡＲＬＹ信号との相関値の方が大きい場合はレプリカＣ／Ａコードの位相が受信したＣ／Ａコードに比べて遅れているので、レプリカＣ／Ａコードの位相を進めるように制御する。一方、受信したＣ／ＡコードとＬＡＴＥ信号との相関値の方が大きい場合はレプリカＣ／Ａコードの位相が受信したＣ／Ａコードに比べて進んでいるので、レプリカＣ／Ａコードの位相を遅らせるように制御する。
【０００５】
一方で、ＧＰＳ衛星から送信された電波は、様々なものに反射して、ＧＰＳ受信機に届く場合がある。この場合、直接入射する電波と、反射して入射する電波とでは、送信されてから受信されるまでの伝播距離が異なることになる。このような現象を、複数の経路を生じているという意味で、「マルチパス」と呼ぶ。マルチパスが発生すると、上記の二等辺三角形の形状が崩れるため、正確に位相を制御することができなくなり、相関検出精度が低下することとなる。このようなマルチパスの影響を低減して、誤差を抑制する技術が、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２８１３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に記載されている技術は、１つの衛星（チャネル）に対して、３組（６個）の相関器を使用する技術である。また、各チャネルに対して２組の相関器を使用する技術も知られているが、いずれにしても、各チャネルごとにマルチパスの影響を抑制するための相関器を設けることは、相関器の数が増大することによる回路規模の増大が問題となる。また、マルチパス自体が発生していない場合には、マルチパスの影響を抑制するために設けられた多数の相関器は無駄になる。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、相関器を有効に活用して、相関検出精度を向上させる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、予め設定されている複数パターンの模倣信号の中から検出対象の模倣信号を決定する決定手段と、複数の送信元から送信された信号を含むデータ信号と前記決定手段により決定された検出対象の模倣信号との相関処理を実行する複数の相関処理手段とを備え、前記相関処理手段は、検出対象の模倣信号と、前記検出対象の模倣信号より相関幅制御値だけ位相の進んだ進行信号と、前記検出対象の模倣信号より前記相関幅制御値だけ位相の遅れた遅行信号とを生成する信号生成手段と、前記データ信号と前記進行信号との第１相関値を求める第１相関手段と、前記データ信号と前記遅行信号との第２相関値を求める第２相関手段とを備え、各相関処理手段における前記相関幅制御値を変更する相関幅設定手段をさらに備える。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る相関検出回路であって、前記複数の送信元は、全地球測位システムにおける複数の衛星であり、前記複数のパターンの模倣信号は前記複数の衛星のそれぞれに対応して設定されている。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明に係る相関検出回路であって、前記決定手段は、前記複数の相関処理手段から１組の相関処理手段を選択し、捕捉されている衛星に対応した模倣信号を、前記１組の相関処理手段に対する検出対象の模倣信号として決定し、前記相関幅設定手段は、前記１組の相関処理手段の相関幅制御値を互いに異なる値に設定する。
【００１２】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明に係る相関検出回路であって、前記決定手段は、前記複数の相関処理手段において未だ衛星を捕捉していない相関処理手段が存在するときに、前記衛星を捕捉していない相関処理手段を前記１組の相関処理手段の１つとして選択する。
【００１３】
また、請求項５の発明は、請求項３または４の発明に係る相関検出回路であって、前記決定手段は、前記複数の相関処理手段のうちの１つの相関処理手段に、捕捉されている複数の衛星に対応した複数の模倣信号を時分割で割り当て、前記１つの相関処理手段は、前記複数の衛星をそれぞれが捕捉している複数の相関処理手段と、時分割で前記１組の相関処理手段を構成する。
【００１４】
また、請求項６の発明は、予め設定されている複数パターンの模倣信号の中から検出対象の模倣信号を決定する工程と、決定された検出対象の模倣信号を複数の相関処理部に割り当てる工程と、前記複数の相関処理部のそれぞれにおいて、割り当てられた検出対象の模倣信号と、前記検出対象の模倣信号より相関幅制御値だけ位相の進んだ進行信号と、前記検出対象の模倣信号より前記相関幅制御値だけ位相の遅れた遅行信号とを生成する工程と、複数の送信元から送信された信号を含むデータ信号と前記進行信号との第１相関値を求める工程と、前記データ信号と前記遅行信号との第２相関値を求める工程と、前記相関幅制御値を変更する工程とを有する。
【００１５】
また、請求項７の発明は、コンピュータ読み取り可能なプログラムであって、前記プログラムの前記コンピュータによる実行は、前記コンピュータを、予め設定されている複数パターンの模倣信号の中から検出対象の模倣信号を決定する決定手段と、複数の送信元から送信された信号を含むデータ信号と前記決定手段により決定された検出対象の模倣信号との相関処理を実行する複数の相関処理手段とを備え、前記相関処理手段は、検出対象の模倣信号と、前記検出対象の模倣信号より相関幅制御値だけ位相の進んだ進行信号と、前記検出対象の模倣信号より前記相関幅制御値だけ位相の遅れた遅行信号とを生成する信号生成手段と、前記データ信号と前記進行信号との第１相関値を求める第１相関手段と、前記データ信号と前記遅行信号との第２相関値を求める第２相関手段とを備え、各相関処理手段における前記相関幅制御値を変更する相関幅設定手段をさらに備える相関検出回路として機能させる。
【発明の効果】
【００１６】
各相関処理手段は、検出対象の模倣信号と、検出対象の模倣信号より相関幅制御値だけ位相の進んだ進行信号と、検出対象の模倣信号より相関幅制御値だけ位相の遅れた遅行信号とを生成する信号生成手段を備え、各相関処理手段における相関幅制御値を変更する相関幅設定手段をさらに備えることにより、状況に応じて、柔軟な対応が可能となり、相関処理手段の有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る相関検出回路を搭載した受信機を示す図である。
【図２】相関処理部の概略図である。
【図３】相関検出回路が有する機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。
【図４】相関検出回路が実行する相関検出処理を示す流れ図である。
【図５】相関処理部が相関処理において実行する追尾処理を示す流れ図である。
【図６】マルチパス抑制用の割り当て処理を示す流れ図である。
【図７】状況に応じてコード決定部がマルチパス抑制用に相関処理部を割り当てる例を示す図である。
【図８】状況に応じてコード決定部がマルチパス抑制用に相関処理部を割り当てる例を示す図である。
【図９】状況に応じてコード決定部がマルチパス抑制用に相関処理部を割り当てる例を示す図である。
【図１０】４つの相関処理部で３つの衛星を捕捉する場合の例を示す図である。
【図１１】捕捉された衛星の相関処理部への割り当て例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００１９】
＜１．  実施の形態＞
図１は、本発明に係る相関検出回路２を搭載した受信機１を示す図である。受信機１は、全地球測位システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）における複数の衛星から送信される電波を受信して位置を特定する（位置情報９０を取得する）測位装置としての機能を有している。なお、以下では、特に断らない限り、全地球測位システムとして米国により提供されてるＧＰＳ（Global Positioning System）を採用する例について述べる。
【００２０】
図１に示すように、受信機１は、メインＣＰＵ１０、メインＣＰＵ１０によって実行されるプログラム８０を格納するＲＯＭ１１、メインＣＰＵ１０の一時的なワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ１２を備えている。これにより、受信機１は、コンピュータとしての構成を備えている。特に、メインＣＰＵ１０は、復号されたＧＰＳ信号を相関検出制御部３のＣＰＵ３０から取得し、航法メッセージを取得して測位演算を行い、位置情報９０を作成する。
【００２１】
また、受信機１は、アンテナ１３、ＲＦＩＣ１４、および、相関検出回路２を備えている。
【００２２】
アンテナ１３は、全地球測位システムにおける衛星からの電波を受信してアナログ信号をＲＦＩＣ１４に伝達する。
【００２３】
ＲＦＩＣ１４は、アンテナ１３から入力されるアナログ信号をダウンコンバートしつつデジタル信号に変換し、相関検出回路２の各相関処理部４に向けて出力する。
【００２４】
相関検出回路２は、相関検出制御部３および複数の相関処理部４を備えている。図１では、４つの相関処理部４のみを図示しているが、相関処理部４の数は４つに限定されるものではない。本実施の形態では、ｍ個（ｍは２以上の整数。）の相関処理部４を備えているものとして説明する。また、以下の説明において、各相関処理部４を互いに区別する際には、添え字を付し、例えば、相関処理部４１，４２，・・・，４ｍ−１，４ｍと称するものとする。
【００２５】
相関検出制御部３は、各種データの演算を実行するＣＰＵ３０、ＣＰＵ３０によって実行されるプログラム８１を格納するＲＯＭ３１、ＣＰＵ３０の一時的なワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ３２を備えている。これにより、相関検出制御部３は、コンピュータとしての構成を備えている。相関検出制御部３の機能および動作については後述する。
【００２６】
図２は、相関処理部４の概略図である。複数の相関処理部４は、互いに等価な構成を備えており、図２に示すように、コード発生器４０、位相調整回路４１、第１相関器４２および第２相関器４３を備えている。
【００２７】
コード発生器４０は、ＣＰＵ３０からの制御信号に応じて、複数パターンのレプリカ信号（各衛星に固有のＣ／Ａコードのレプリカ信号）の中から、ＣＰＵ３０によって割り当てられたレプリカ信号を検出対象の模倣信号として生成する。以下の説明では、特に断らない限り、コード発生器４０によって生成された検出対象の模倣信号としてのレプリカ信号を「レプリカ信号」と称する。なお、詳細は省略するが、レプリカ信号の位相は、ＣＰＵ３０からの制御信号に応じてコード発生器４０において調整される。
【００２８】
位相調整回路４１には、コード発生器４０によって生成されたレプリカ信号が入力される。位相調整回路４１は、入力されたレプリカ信号より相関幅制御値だけ位相の進んだ進行信号と、当該レプリカ信号より相関幅制御値だけ位相の遅れた遅行信号とを生成する。図２に示すように、位相調整回路４１は、進行信号（Ｅ）、レプリカ信号（Ｐ）、および、遅行信号（Ｌ）を出力する。
【００２９】
従来より、進行信号と遅行信号との位相のずれを相関器幅と称する。したがって、相関幅制御値とは、相関器幅の１／２を決定するパラメータ（制御値）である。
【００３０】
このように、相関処理部４では、コード発生器４０および位相調整回路４１によって、主に、本発明の信号生成手段が構成されている。なお、詳細は後述するが、相関幅制御値は、ＣＰＵ３０によって設定され、位相調整回路４１に伝達される。
【００３１】
第１相関器４２は、ＲＦＩＣ１４から入力されるデータ信号（複数の衛星から送信された信号を含む。）と、位相調整回路４１から入力される進行信号との相関値（第１相関値９２）を求める。
【００３２】
第２相関器４３は、ＲＦＩＣ１４から入力されるデータ信号と、位相調整回路４１から入力される遅行信号との相関値（第２相関値９３）を求める。
【００３３】
なお、図２では簡略して図示しているが、各相関処理部４は、全地球測位システムにおける複数の衛星の中から、相関検出制御部３により指定される１つの衛星を、それぞれが捕捉し追尾することが可能な構成および機能を備えている。
【００３４】
図３は、相関検出回路２が有する機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。図３に示すコード決定部３００、検出部３０１、相関幅設定部３０２および位相制御部３０３は、ＣＰＵ３０がプログラム８１に従って動作することにより実現される機能ブロックである。
【００３５】
コード決定部３００は、状況に応じて、捕捉・追尾する衛星を、各相関処理部４に割り当てる機能を有している。
【００３６】
コード決定部３００は、予め設定されている複数パターンの模倣信号の中から検出対象の模倣信号（レプリカ信号として生成させる信号）を決定する。本実施の形態では、複数パターンの模倣信号は、全地球測位システムにおける複数の衛星のそれぞれに対応して設定されているＣ／Ａコードである。そして、コード決定部３００は、決定した検出対象の模倣信号を、いずれの相関処理部４に割り当てるかについても決定する。
【００３７】
原則として、衛星を捕捉した相関処理部４に対しては、当該衛星の追尾を継続させる。一方、割り当てられた衛星を捕捉できなかった相関処理部４に対しては、新たな衛星を捕捉するように、未だ捕捉されていない新たな衛星を割り当てる。ただし、本実施の形態におけるコード決定部３００は、衛星を捕捉している相関処理部４に、別の衛星を割り当てることもある。また、同じ衛星を異なる相関処理部４（１組の相関処理部４）に捕捉させることもある。コード決定部３００による割り当て先の決定方法については後述する。
【００３８】
検出部３０１は、共通の衛星を捕捉している１組の相関処理部４から得られる相関情報９１（第１相関値９２と第２相関値９３）に応じて、ＥＬＳ（Early-Late Slope）技術を用いて当該衛星からの電波経路にマルチパスが生じているか否かを検出するとともに、当該マルチパスの影響の度合いも検出する。検出部３０１は、検出結果をコード決定部３００および位相制御部３０３に伝達する。
【００３９】
相関幅設定部３０２は、コード決定部３００から伝達される各相関処理部４の用途（後述する。）に応じて、各相関処理部４における相関幅制御値を設定し、あるいは、変更する機能を有している。相関幅設定部３０２により設定・変更された相関幅制御値は、位相制御部３０３に伝達される。
【００４０】
位相制御部３０３は、各相関処理部４のコード発生器４０を制御することにより、当該コード発生器４０が生成しているレプリカ信号の位相を制御する。より詳細には、相関処理部４から出力された第１相関値９２と第２相関値９３とを参照しつつ、当該第１相関値９２と当該第２相関値９３とが等しくなるように、当該相関処理部４のコード発生器４０を制御する。例えば、第１相関値９２が第２相関値９３よりも大きいときは、レプリカ信号の位相を進ませるようにコード発生器４０を制御する。一方で、第１相関値９２が第２相関値９３よりも小さいときは、レプリカ信号の位相を遅らせるようにコード発生器４０を制御する。
【００４１】
また、位相制御部３０３は、検出部３０１から伝達される検出結果に応じて、マルチパスの影響を抑制するように、各相関処理部４のコード発生器４０を制御する。位相制御部３０３がマルチパスの影響を抑制する技術としては、例えば、上記のＥＬＳ技術を用いることができる。ＥＬＳ技術を用いてマルチパスの影響を抑制するためには、１つの衛星に対して１組の相関処理部４が必要となるが詳細は後述する。
【００４２】
さらに、位相制御部３０３は、相関幅設定部３０２から伝達された各相関処理部４に対する相関幅制御値に応じて、当該相関処理部４の位相調整回路４１を制御する。より詳細には、レプリカ信号の位相に比べて、設定された相関幅制御値だけ進行した進行信号を生成するように位相調整回路４１を制御するとともに、レプリカ信号の位相に比べて、設定された相関幅制御値だけ遅れた遅行信号を生成するように位相調整回路４１を制御する。
【００４３】
以上が、本実施の形態における受信機１の構成および機能の説明である。次に、受信機１がＧＰＳ信号を復号する際に用いる相関検出方法について説明する。
【００４４】
図４は、相関検出回路２が実行する相関検出処理を示す流れ図である。
【００４５】
相関検出処理では、相関検出制御部３のＣＰＵ３０（コード決定部３００）が、未だＣ／Ａコード（捕捉する衛星）を割り当てられていない未使用の相関処理部４が存在するか否か（ステップＳ１）、および、見直しタイミングが到来したか否か（ステップＳ１４）を監視している。
【００４６】
Ｃ／Ａコードを割り当てられていない相関処理部４が存在する場合（ステップＳ１においてＹｅｓ。）、コード決定部３００は、捕捉可能か否かを未探索の衛星が存在するか否かをさらに判定する（ステップＳ２）。
【００４７】
未だに捕捉可能か否かを確認していない未探索の衛星が存在する場合（ステップＳ２においてＹｅｓ。）、コード決定部３００は、ステップＳ１において発見された未使用の相関処理部４の識別子を相関幅設定部３０２に通知する。すなわち、当該相関処理部４の用途として、未探索の衛星の捕捉をさせる旨を相関幅設定部３０２に伝達する。
【００４８】
これにより、相関幅設定部３０２が相関幅制御値を設定し（ステップＳ３）、位相制御部３０３に伝達する。本実施の形態における相関幅設定部３０２は、相関処理部４に新たな衛星の捕捉をさせるときには、相関器幅が０．５チップとなるように相関幅制御値を設定する。なお、１チップとは、Ｃ／Ａコードの１ビットに相当する時間である。
【００４９】
したがって、位相制御部３０３は、当該相関処理部４の位相調整回路４１に対して、コード発生器４０から入力される信号（レプリカ信号）より０．２５チップだけ位相の進んだ進行信号と、レプリカ信号より０．２５チップだけ位相の遅れた遅行信号とを生成するように制御信号を伝達する。
【００５０】
ステップＳ３の処理と並行して、コード決定部３００は、未探索の衛星に対応するＣ／Ａコードを、当該相関処理部４に割り当てる（ステップＳ４）。すなわち、コード決定部３００は、当該相関処理部４のコード発生器４０に、当該Ｃ／Ａコードを設定する。
【００５１】
これにより、コード発生器４０において当該Ｃ／Ａコードのレプリカ信号が生成され、位相調整回路４１に入力される。そして、位相調整回路４１において、当該レプリカ信号より０．２５チップだけ位相の進んだ進行信号と、当該レプリカ信号より０．２５チップだけ位相の遅れた遅行信号とが生成される。なお、ステップＳ４において、コード決定部３００は、設定したＣ／Ａコードに対応する衛星を探索済みに変更する。
【００５２】
位相調整回路４１から出力された進行信号は第１相関器４２に入力され、データ信号との第１相関値９２が求められる。同様に、位相調整回路４１から出力された遅行信号は第２相関回路４３に入力され、データ信号との第２相関値９３が求められる。このようにして、当該相関処理部４において、当該未探索の衛星の捕捉が開始される（ステップＳ５）。なお、ステップＳ５において、所定の閾値以上の相関値（相関情報９１）が検出されない場合は、位相制御部３０３が１チップずつＣ／Ａコードをずらしながら、当該衛星の捕捉を試みることになるが、従来技術であるため詳細な説明は省略する。
【００５３】
次に、コード決定部３００は、ステップＳ５において捕捉を開始した衛星を、当該相関処理部４が捕捉したか否かを判定する（ステップＳ６）。そして、捕捉できなかった場合は、当該衛星は観測不能であるとして、当該相関処理部４を開放する（ステップＳ７）。すなわち、当該相関処理部４は再び未使用状態となる。
【００５４】
一方、ステップＳ４において割り当てられたＣ／Ａコードにより衛星を捕捉した場合（ステップＳ６においてＹｅｓ。）、当該相関処理部４は、当該衛星について、追尾処理を開始する（ステップＳ８）。
【００５５】
図５は、相関処理部４が相関検出処理において実行する追尾処理を示す流れ図である。なお、追尾処理が開始されるときには、追尾処理を開始する相関処理部４は、すでに衛星を捕捉している。したがって、当該相関処理部４では、Ｃ／Ａコードおよび相関幅制御値が設定されており、レプリカ信号、進行信号、および、遅行信号が生成されており、相関情報９１の出力が開始されている。
【００５６】
追尾処理では、追尾処理を実行中の相関処理部４から相関検出制御部３のＲＡＭ３２に相関情報９１が取得される（ステップＳ２１）。
【００５７】
次に、コード決定部３００が、相関情報９１に基づいて衛星を捕捉できているか否かを判定する（ステップＳ２２）。衛星を捕捉できなくなると、当該相関処理部４から取得される相関情報９１が閾値未満となるため、ステップＳ２２における判定が可能である。
【００５８】
衛星を捕捉できていない場合（ステップＳ２２においてＮｏ。）、コード決定部３００が当該相関処理部４を開放し（ステップＳ２３）、当該相関処理部４は追尾処理を終了する。ステップＳ２３において開放された相関処理部４は、再び未使用の相関処理部４となる。なお、衛星を捕捉している場合においても、コード決定部３００が相関処理部４による追尾処理を強制的に終了させる場合もあるが、後述する。
【００５９】
衛星を捕捉できている場合（ステップＳ２２においてＹｅｓ。）、位相制御部３０３が第１相関値９２が第２相関値９３より大きいか否かを判定する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４においてＹｅｓの場合、レプリカ信号の位相が遅れているため、位相制御部３０３はレプリカ信号の位相を進めるようにコード発生器４０を制御する（ステップＳ２５）。
【００６０】
一方、ステップＳ２４においてＮｏの場合、位相制御部３０３は、第１相関値９２が第２相関値９３より小さいか否かを判定する（ステップＳ２６）。ステップＳ２６においてＹｅｓの場合、レプリカ信号の位相が進んでいるため、位相制御部３０３はレプリカ信号の位相を遅らせるようにコード発生器４０を制御する（ステップＳ２７）。
【００６１】
そして、ステップＳ２５またはＳ２７が実行されるか、または、ステップＳ２６においてＮｏと判定されると、相関処理部４はステップＳ２１に戻って処理を繰り返す。
【００６２】
すなわち、相関検出回路２では、未使用の相関処理部４が存在し（ステップＳ１においてＹｅｓ。）、かつ、未探索の衛星が存在する場合（ステップＳ２においてＹｅｓ。）には、当該空いている相関処理部４に未探索の衛星を割り当てて、当該衛星を捕捉する。そして、捕捉できた場合は当該相関処理部４により当該衛星を追尾し続け、捕捉できなかった場合はさらに未探索の衛星を割り当てて、未探索の衛星が存在しなくなるまで以上の処理を繰り返す。
【００６３】
なお、未探索の衛星を割り当てる順序等については、例えば、エフェメリス等の情報に基づいて予測される受信機１の位置に応じて観測可能な衛星を予測し、観測可能と予測される衛星を優先的に割り当ててもよい。すなわち、衛星を捕捉する手順は、従来より提案されている様々な手法を採用することができる。
【００６４】
図４に戻って、次に、ステップＳ２においてＮｏと判定される場合について説明する。ステップＳ２においてＮｏと判定される場合とは、Ｃ／Ａコードが割り当てられていない未使用の状態の相関処理部４が存在し、かつ、すべての衛星について捕捉可能かどうかの探索が完了している場合である。言い換えれば、捕捉可能な衛星をすべて捕捉・追尾している状態において、相関検出回路２の相関処理部４が余っている場合である。
【００６５】
ステップＳ２においてＮｏと判定すると、コード決定部３００は、マルチパス抑制用の割り当て処理を実行する（ステップＳ９）。
【００６６】
図６は、マルチパス抑制用の割り当て処理を示す流れ図である。
【００６７】
まず、コード決定部３００は、未使用の相関処理部４をマルチパス検出用に使用することを相関幅設定部３０２に通知する。これにより、相関幅設定部３０２が当該相関処理部４の相関幅制御値を設定変更し（ステップＳ３１）、位相制御部３０３に伝達する。本実施の形態における相関幅設定部３０２は、相関処理部４にマルチパスを検出させるときには、相関器幅が０．１チップとなるように相関幅制御値を設定する。
【００６８】
したがって、位相制御部３０３は、当該相関処理部４の位相調整回路４１に対して、コード発生器４０から入力される信号（レプリカ信号）より０．０５チップだけ位相の進んだ進行信号と、レプリカ信号より０．０５チップだけ位相の遅れた遅行信号とを生成するように制御信号を伝達する。
【００６９】
ステップＳ３１の処理と並行して、コード決定部３００は、すでに追尾処理を開始している相関処理部４（衛星捕捉中の相関処理部４）のうちから、未だマルチパスの影響を調べていない相関処理部４を、ＥＬＳ技術を適用する１組の相関処理部４のうちの１つとして決定する（ステップＳ３２）。このとき、コード決定部３００は、決定した相関処理部４についてマルチパスの影響確認済みに変更する。
【００７０】
次に、コード決定部３００は、ステップＳ３２で決定した相関処理部４に設定しているＣ／Ａコードを、未使用の相関処理部４（ステップＳ３１においてマルチパス検出用として特定された相関処理部４）に割り当てる（ステップＳ３３）。これにより、ステップＳ３２で決定された相関処理部４と、当該未使用の相関処理部４とに、互いに同一のＣ／Ａコードが設定されることとなり、１組の相関処理部４のうちのもう１つが当該未使用の相関処理部４となる。このとき、ステップＳ３２で決定された相関処理部４の相関器幅は０．５チップであり、もう一方の相関処理部４の相関器幅は０．１チップであり、互いに異なっている。
【００７１】
１組の相関処理部４が形成されると、当該１組の相関処理部４から出力される相関情報９１に基づいて、ＥＬＳ技術を用いて、検出部３０１がマルチパスの影響を検出する（ステップＳ３４）。そして、検出されたマルチパスの影響度合いはコード決定部３００に伝達される。
【００７２】
ステップＳ３２で決定した相関処理部４について、マルチパスの影響検出が完了すると、コード決定部３００は、衛星捕捉中の相関処理部４の中に、マルチパスの影響を未確認の相関処理部４が存在するか否かを判定する（ステップＳ３５）。
【００７３】
マルチパスの影響を未だ確認済みでない相関処理部４が存在する場合（ステップＳ３５においてＹｅｓ。）、当該相関処理部４についてマルチパスの影響を確認するため、ステップＳ３２に戻って処理を繰り返す。このとき、コード決定部３００は、ステップＳ３３においてＣ／Ａコードを割り当てた相関処理部４を一旦開放して、未使用状態に戻す。
【００７４】
衛星捕捉中のすべての相関処理部４についてマルチパスの影響を確認すると（ステップＳ３５においてＮｏ。）、コード決定部３００は、マルチパスの影響を抑制するために使用可能な未使用の相関処理部４の数を確認する（ステップＳ３６）。例えば、ステップＳ３２ないしＳ３５を繰り返した回数をカウントしておき、これを「ｎ」とすれば、「ｎ」は捕捉中の衛星の数を示す値となる。したがって、マルチパスの影響を抑制するために使用可能な相関処理部４の数は、「ｍ−ｎ」となる。
【００７５】
次に、コード決定部３００は、ステップＳ３４において通知された各相関処理部４におけるマルチパスの影響度合いに応じて、マルチパスの影響を抑制すべき相関処理部４を決定し、「ｍ−ｎ」個の相関処理部４にＣ／Ａコードを割り当て（ステップＳ３７）、図４に示す処理に戻る。
【００７６】
図７ないし図９は、状況に応じてコード決定部３００がマルチパス抑制用に相関処理部４を割り当てる例を示す図である。図７ないし図９では、いずれもｍ＝５，ｎ＝３の例を示している。すなわち、いずれも相関処理部４１，４２，４３がそれぞれ衛星Ａ，Ｂ，Ｃを捕捉して、追尾処理中であり、マルチパス抑制用に２つの相関処理部４４，４５を使用できる場合を示している。
【００７７】
図７では、ステップＳ３２ないしＳ３５の処理で検出されたマルチパスの影響は、衛星Ａについては「なし」、衛星Ｂ，Ｃについてはいずれも「大」である。
【００７８】
このような場合、コード決定部３００は、マルチパスの発生により大きな影響を受けている衛星Ｂ，Ｃについては、当該マルチパスの影響を抑制するために、それぞれ１組の相関処理部４を割り当てる。図７に示す例では、相関処理部４２，４４がＥＬＳ技術によりマルチパスの影響を抑制する１組の相関処理部４を構成するように衛星ＢのＣ／Ａコードが割り当てられている。同様に、相関処理部４３，４５がＥＬＳ技術によりマルチパスの影響を抑制する１組の相関処理部４を構成するように衛星ＣのＣ／Ａコードが割り当てられている。
【００７９】
このように、相関検出回路２では、捕捉可能な衛星の数が搭載している相関処理部４の数よりも少ない場合には、空いている相関処理部４の相関器幅を変更して、マルチパスの影響を抑制するために使用することができる。したがって、例えば、図７に示す例において、相関処理部４２，４３に、別途、マルチパスの影響を抑制するための専用の相関器を設けていなくても、マルチパスの影響を抑制することができる。
【００８０】
図８では、ステップＳ３２ないしＳ３５の処理で検出されたマルチパスの影響は、衛星Ａについては「なし」、衛星Ｂについては「小」、衛星Ｃについては「大」である。
【００８１】
このような場合、コード決定部３００は、まず、マルチパスの発生により大きな影響を受けている衛星Ｃについては、当該マルチパスの影響を抑制するために、１組の相関処理部４を割り当てる。図８に示す例では、相関処理部４３，４４がＥＬＳ技術によりマルチパスの影響を抑制する１組の相関処理部４を構成するように衛星ＣのＣ／Ａコードが割り当てられている。次に、相関処理部４５に割り当てるＣ／Ａコードを、衛星ＡのＣ／Ａコードを割り当てる時間帯と、衛星ＢのＣ／Ａコードを割り当てる時間帯とに時分割して切り替え、衛星Ｂのマルチパスの影響を抑制しつつ、衛星Ａの状況を監視する。
【００８２】
このように、相関検出回路２では、空いている相関処理部４の相関器幅を変更して、マルチパスの影響を抑制するだけでなく、マルチパスの影響を監視するためにも使用できる。なお、図８では、相関処理部４５を衛星Ａに割り当てる時間と衛星Ｂに割り当てる時間とがほぼ等しいように示している。しかし、衛星Ａについてはマルチパスの影響を確認するために必要な時間（比較的短時間）だけ割り当て、それ以外の時間は現実に発生している衛星Ｂのマルチパスの影響を抑制するために割り当てるのが好ましい。
【００８３】
図９では、図８に示す状態が、時間Ｔにおいて、衛星Ｂについては「小」から「大」に、衛星Ｃについては「大」から「小」に変化した場合を示している。
【００８４】
このような場合、コード決定部３００は、状況が変化したことを検出した後、マルチパスの影響が「大」に変化した衛星Ｂについては、当該マルチパスの影響を抑制するために、１組の相関処理部４を割り当てる。図９に示す例では、相関処理部４２，４４がＥＬＳ技術によりマルチパスの影響を抑制する１組の相関処理部４を構成するように衛星ＢのＣ／Ａコードが割り当てられている。すなわち、相関処理部４４に割り当てられているＣ／Ａコードが時間Ｔを境に変更される。次に、相関処理部４５に割り当てるＣ／Ａコードを、衛星ＡのＣ／Ａコードを割り当てる時間帯と、衛星ＣのＣ／Ａコードを割り当てる時間帯とに時分割して切り替える。これにより、相関検出回路２は、衛星Ｃのマルチパスの影響を抑制しつつ、衛星Ａの状況を監視することができる。
【００８５】
図１０は、４つの相関処理部４で３つの衛星を捕捉する場合の例を示す図である。図１０に示す例では、３つの衛星のいずれにおいてもマルチパスが発生しており、相関処理部４４のみがマルチパス抑制用に割り当てることが可能な相関処理部４である。
【００８６】
３つの衛星Ａ，Ｂ，Ｃにおいて発生しているマルチパスの影響がいずれも「小」またはいずれも「大」のとき、コード決定部３００は、いずれの衛星を優先することもできないので、３つの時間帯に時分割して、相関処理部４４に衛星Ａ，Ｂ，Ｃを順次割り当てる。
【００８７】
また、衛星Ａについては影響が「小」であり、衛星Ｂ，Ｃについては影響が「大」のとき、コード決定部３００は、２つの時間帯に時分割して、相関処理部４４に衛星Ｂ，Ｃを交互に割り当てる。
【００８８】
また、衛星Ａ，Ｂについては影響が「小」であり、衛星Ｃについては影響が「大」のとき、コード決定部３００は、相関処理部４４に衛星Ｃを割り当てる。
【００８９】
以上のように、相関検出回路２は、状況に柔軟に対応して、各相関処理部４へのＣ／Ａコード（衛星）の割り当てを行うことができるとともに、一旦割り当てたＣ／Ａコードを状況の変化に応じて変更することもできる。なお、例えば図７に示す例では、衛星Ｂ，Ｃについては１組の相関処理部４が割り当てられるので、時間の経過とともに変化するマルチパスの影響を監視し続けることができる。しかし、衛星Ａについては１つの相関処理部４によってのみ追尾しているため、マルチパスの影響を監視することができない。このように、マルチパスの影響を監視することのできないような割り当て状況が発生した場合、コード決定部３００は、図示しないタイマに所定の時間をセットし、セットした時間が経過すると、図４に示すステップＳ１４においてＹｅｓと判定して、割り当ての見直しを行う（ステップＳ１５）。ただし、詳細は後述する。
【００９０】
図４に戻って、ステップＳ１においてＮｏと判定されたときについて説明する。ステップＳ１においてＮｏと判定されるときとは、すべての相関処理部４が追尾処理を開始しており、未使用の相関処理部４が存在しない場合である。
【００９１】
ステップＳ２ないしＳ８の処理において、順次に捕捉可能な衛星を捕捉した場合、必ずしも観測に適した衛星のみが捕捉されるわけではなく、未探索の衛星の方が観測に適している場合もあり得る。したがって、コード決定部３００は、未使用の相関処理部４が存在しなくなった場合でも、ステップＳ２と同様に、未探索の衛星が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０）。
【００９２】
そして、未探索の衛星が存在する場合（ステップＳ１０においてＹｅｓ。）、追尾処理中の相関処理部４のうちのいずれかを選択して強制的に開放し、当該相関処理部４を用いて当該未探索の衛星の探索を行う（ステップＳ１１）。すなわち、ステップＳ１０，Ｓ１１が繰り返されることによって、観測可能（捕捉可能）な衛星がリストアップされることになる。
【００９３】
すべての衛星について探索を終了すると、コード決定部３００はステップＳ１０においてＮｏと判定し、観測可能な衛星として発見（リストアップ）された衛星のうちから、実際に追尾する衛星を決定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２における決定は、例えば、従来から提案されているＤＯＰ（Dilution of Precision）値を用いた衛星決定方法を採用することができる。
【００９４】
図１１は、捕捉された衛星の相関処理部４への割り当て例を示す図である。図１１に示す例では、相関処理部４の数は４つ（相関処理部４１，４２，４３，４４）であり、捕捉可能な衛星は５つ（衛星Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）である。
【００９５】
この場合、コード決定部３００は、５つの衛星から４つを選択する組み合わせごとに、ＤＯＰ値を演算し、ＤＯＰ値が最も小さくなる組み合わせを決定する。図１１に示す例では、衛星Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅを選択する組み合わせが最もＤＯＰ値が小さくなる場合であり、衛星Ｄが追尾する衛星から除外されている。
【００９６】
なお、ステップＳ１０，Ｓ１１を繰り返す間に、捕捉された全衛星について検出部３０１がマルチパスの影響を検出してもよい。その場合、ステップＳ１２において、コード決定部３００は、マルチパスの影響が大きい衛星を追尾対象から除外するようにしてもよい。ステップＳ１２が実行されるとき、通常、マルチパス抑制用の相関処理部４を設けることは困難である（捕捉される衛星が相関処理部４の数より多いため。）。したがって、マルチパスの影響が大きい衛星を除外することにより、結果として相関検出回路２はマルチパスの影響を抑制することができる。
【００９７】
ステップＳ１２を実行することにより、追尾する衛星が決定されると、コード決定部３００は、決定した衛星に対応するＣ／Ａコードをそれぞれの相関処理部４に設定し、追尾処理を開始させる（ステップＳ１３）。
【００９８】
相関検出処理において、タイマ割り込みが発生し、見直しタイミングが到来したことが通知されると、コード決定部３００は、ステップＳ１４においてＹｅｓと判定し、再割り当て処理を実行する（ステップＳ１５）。
【００９９】
すでに説明したように、ステップＳ９あるいはステップＳ１２が実行されると、一旦、すべての相関処理部４にＣ／Ａコードが割り当てられ、追尾処理が開始される。しかし、マルチパスの影響は時間の経過とともに変化し、最適な割り当て状態も変化する。そして、すべての衛星について、マルチパスの影響を監視できる状態であれば、図９に示したように、相関検出回路２は、状況の変化に応じて割り当てを見直すことができる。
【０１００】
しかし、マルチパス抑制用の相関処理部４を設けることができない場合などにおいては最適な割り当て状態を再確認するために、所定の時間が経過するたびに、マルチパスの影響を検出しなおして、再度、割り当てを行うのである。なお、ステップＳ１５における処理は、いずれか１つの相関処理部４を開放し、捕捉中の衛星についてのマルチパス検出用として使用し、検出されたマルチパスの影響に応じて、再割り当てを行う処理であり、ステップＳ９に類似の工程となるため、詳細は省略する。
【０１０１】
以上のように、本実施の形態における相関検出回路２は、予め設定されている複数パターンの模倣信号（Ｃ／Ａコード）の中から検出対象の模倣信号（レプリカ信号）を決定するコード決定部３００と、複数の送信元（衛星）から送信された信号を含むデータ信号とコード決定部３００により決定されたレプリカ信号との相関処理を実行する複数の相関処理部４とを備え、相関処理部４は、レプリカ信号と、当該レプリカ信号より相関幅制御値だけ位相の進んだ進行信号と、当該レプリカ信号より前記相関幅制御値だけ位相の遅れた遅行信号とを生成するコード発生器４０および位相調整回路４１と、データ信号と進行信号との第１相関値９２を求める第１相関器４２と、データ信号と遅行信号との第２相関値９３を求める第２相関器４３とを備え、各相関処理部４における相関幅制御値を変更する相関幅設定部３０２をさらに備える。これにより、状況に応じて、相関処理部４の割り当てを変更でき、柔軟な対応が可能となり、相関処理部４の有効利用を図ることができる。
【０１０２】
また、コード決定部３００は、複数の相関処理部４から１組の相関処理部４を選択し、捕捉されている衛星に対応したＣ／Ａコードを、当該１組の相関処理部４に対するレプリカ信号として決定し、相関幅設定部３０２は、当該１組の相関処理部４の相関幅制御値を互いに異なる値に設定することにより、マルチパスの影響を検出できるとともに、マルチパスの影響を抑制することができる。
【０１０３】
また、コード決定部３００は、複数の相関処理部４において未だ衛星を捕捉していない相関処理部４が存在するときに、当該衛星を捕捉していない相関処理部４を１組の相関処理手段の１つとして選択することにより、空いている相関処理部４を有効に活用することができる。
【０１０４】
また、コード決定部３００は、複数の相関処理部４のうちの１つの相関処理部４に、捕捉されている複数の衛星に対応した複数のＣ／Ａコードを時分割で割り当て、当該１つの相関処理部４は、複数の衛星をそれぞれが捕捉している複数の相関処理部４と、時分割で１組の相関処理部４を構成する。これにより、さらに多くの衛星について、マルチパスの影響を監視することができるとともに、マルチパスの影響を抑制することができる。
【０１０５】
＜２．  変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【０１０６】
また、上記実施の形態に示した各機能ブロックはプログラムにより実現されると説明したが、これらの機能ブロックの一部または全部が専用の論理回路（ハードウェア）によって実現されてもよい。
【０１０７】
また、ＣＰＵ３０がプログラム８１に従って動作することにより実現される機能ブロックの一部を、メインＣＰＵ１０がプログラム８０に従って動作することにより実現してもよい。あるいは、相関処理部４に対する位相制御（衛星の捕捉および追尾）を専用で実行するＣＰＵ（いわゆるレシーバプロセッサ）を相関検出回路２に別途設けてもよい。
【０１０８】
また、上記実施の形態に示した各工程は、あくまでも例示であり、このような内容および順序に限定されるものではない。すなわち、同様の効果が得られるならば、内容および順序が適宜変更されてもよい。
【０１０９】
また、上記実施の形態では、２つの相関処理部４によって１組の相関処理部４が構成される例についてのみ説明したが、１組の相関処理部４は、３以上の相関処理部４で構成されてもよい。すなわち、そのようにコード決定部３００がＣ／Ａコードの割り当てを決定してもよい。その場合は、例えば、３つの相関処理部４によってマルチパスの影響を抑制する技術も適用可能となる。
【符号の説明】
【０１１０】
１  受信機
１０  メインＣＰＵ
１１，３１  ＲＯＭ
１２，３２  ＲＡＭ
１３  アンテナ
１４  ＲＦＩＣ
２  相関検出回路
３  相関検出制御部
３０  ＣＰＵ
３００  コード決定部
３０１  検出部
３０２  相関幅設定部
３０３  位相制御部
４  相関処理部
４０  コード発生器
４１  位相調整回路
４２  第１相関器
４３  第２相関器
８０，８１  プログラム
９０  位置情報
９１  相関情報
９２  第１相関値
９３  第２相関値
【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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