(57)【要約】【課題】レプリカ信号のＣ／Ａコードへの追従性を向上可能にする技術を提供する。【解決手段】衛星信号をデジタル信号として保持する信号保持部２０１と、レプリカ信号のずれ量を所定値ずつ変化させ、信号保持部２０１により保持される衛星信号のＣ／Ａコードとレプリカ信号との相関値が変化するサンプル点を抽出するサンプル点抽出部２０２と、サンプル点抽出部２０２により抽出されたサンプル点を、抽出された順番に並べ替えた再配置データを生成する再配置データ生成部２０３と、再配置データ生成部２０３により生成された再配置データに基づき、サンプル点が抽出されたずれ量ごとの相関値を算出する相関値算出部２０４と、相関値が最大になるずれ量を衛星信号のコードタイミングとして決定するコードタイミング決定部２０５とを有する。【選択図】図７
2017138270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レプリカ信号を衛星信号のＣ／Ａコードに追従させるための信号処理装置であって、
前記衛星信号をデジタル信号として保持する信号保持部と、
前記レプリカ信号のずれ量を所定値ずつ変化させ、前記信号保持部により保持される前記衛星信号の前記Ｃ／Ａコードと前記レプリカ信号との相関値が変化するサンプル点を抽出するサンプル点抽出部と、
前記サンプル点抽出部により抽出された前記サンプル点を、抽出された順番に並べ替えた再配置データを生成する再配置データ生成部と、
前記再配置データ生成部により生成された前記再配置データに基づき、前記サンプル点が抽出された前記ずれ量ごとの前記相関値を算出する相関値算出部と、
前記相関値が最大になる前記ずれ量を前記衛星信号のコードタイミングとして決定するコードタイミング決定部と、
を有する、信号処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の信号処理装置において、
前記相関値算出部は、前記サンプル点が抽出された順番で、前記サンプル点における前記Ｃ／Ａコードと前記レプリカ信号との前記相関値を、前回算出した前記相関値に積算することで、前記サンプル点が抽出された前記ずれ量ごとの前記相関値を算出する、信号処理装置。
【請求項３】
レプリカ信号を衛星信号のＣ／Ａコードに追従させるための信号処理装置を有する受信装置であって、
前記信号処理装置は、
前記衛星信号をデジタル信号として保持する信号保持部と、
前記レプリカ信号のずれ量を所定値ずつ変化させ、前記信号保持部により保持される前記衛星信号の前記Ｃ／Ａコードと前記レプリカ信号との相関値が変化するサンプル点を抽出するサンプル点抽出部と、
前記サンプル点抽出部により抽出された前記サンプル点を、抽出された順番に並べ替えた再配置データを生成する再配置データ生成部と、
前記再配置データ生成部により生成された前記再配置データに基づき、前記サンプル点が抽出された前記ずれ量ごとの前記相関値を算出する相関値算出部と、
前記相関値が最大になる前記ずれ量を前記衛星信号のコードタイミングとして決定するコードタイミング決定部と、
を有する、
受信装置。
【請求項４】
レプリカ信号を衛星信号のＣ／Ａコードに追従させるための信号処理装置におけるコード追従方法であって、
前記信号処理装置の信号保持部が、前記衛星信号をデジタル信号として保持する信号保持ステップと、
前記信号処理装置のサンプル点抽出部が、前記レプリカ信号のずれ量を所定値ずつ変化させ、前記信号保持部により保持される前記衛星信号の前記Ｃ／Ａコードと前記レプリカ信号との相関値が変化するサンプル点を抽出するサンプル点抽出ステップと、
前記信号処理装置の再配置データ生成部が、前記サンプル点抽出ステップにて抽出された前記サンプル点を、抽出された順番に並べ替えた再配置データを生成する再配置データ生成ステップと、
前記信号処理装置の相関値算出部が、前記再配置データ生成ステップにて生成された前記再配置データに基づき、前記サンプル点が抽出された前記ずれ量ごとの前記相関値を算出する相関値算出ステップと、
前記信号処理装置のコードタイミング決定部が、前記相関値が最大になる前記ずれ量を前記衛星信号のコードタイミングとして決定するコードタイミング決定ステップと、
を有する、コード追従方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置および受信装置ならびにコード追従方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景として、特開２０１３−２４６０１７号公報（特許文献１）がある。特許文献１には、「衛星信号を利用した測位システムとしては、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）が広く知られており、携帯型電話機やカーナビゲーション装置等に内蔵された受信装置に利用されている。ＧＰＳでは、複数のＧＰＳ衛星の位置や各ＧＰＳ衛星から受信装置までの擬似距離等の情報に基づいて受信装置の位置座標と時計誤差とを求める位置計算を行う。」と記載されている。
【０００３】
ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号は、拡散符号の一種であるＣ／Ａ（Ｃｏａｒｓｅ  ａｎｄ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）コードを用いたＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式でスペクトラム拡散されている。また、ＧＰＳ衛星の位置を計算するために必要な軌跡情報などを含む航法メッセージは、Ｃ／Ａコードを２０ＰＮフレーム単位でＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調することで搬送されている。Ｃ／Ａコードは、コード長１０２３チップを１ＰＮフレームとする擬似ランダム雑音符号である。そして、航法メッセージは、Ｃ／Ａコードと同形式のレプリカ信号を発生させ、レプリカ信号の位相を変化させながら、Ｃ／Ａコードとの相関値を測定することで得られる。
【０００４】
受信装置が各ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号を復調し、ＧＰＳ衛星が衛星信号を発射した時刻を算出するには、Ｃ／Ａコードを正確に追尾する必要がある。非特許文献１には、Ｃ／Ａコードを追尾する方式として一般的であるＤＬＬ（Ｄｅｌａｙ  Ｌｏｃｋ  Ｌｏｏｐ）方式が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２４６０１７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｗ．Ｊ．Ｇｉｌｌ、“Ａ  Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｏｆ  Ｂｉｎａｒｙ  Ｄｅｌａｙ−Ｌｏｃｋ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ−Ｌｏｏｐ  Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｓ”、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ａｅｒｏｓｐａｃｅ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，ｖｏｌ．ＡＲＳ−２，Ｎｏ．４，Ｊｕｌｙ，１９６６．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１と、非特許文献１とに記載されている技術では、マルチパスの影響による追尾誤差を軽減させることは考慮されていない。そのため、マルチパスの影響によりレプリカ信号のＣ／Ａコードへの追従性が低下する可能性があった。
【０００８】
本発明の目的は、レプリカ信号のＣ／Ａコードへの追従性を向上可能にする技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次の通りである。
【００１０】
本発明の一実施の形態の信号処理装置は、レプリカ信号を衛星信号のＣ／Ａコードに追従させるための信号処理装置であって、前記衛星信号をデジタル信号として保持する信号保持部を有する。また、前記レプリカ信号のずれ量を所定値ずつ変化させ、前記信号保持部により保持される前記衛星信号の前記Ｃ／Ａコードと前記レプリカ信号との相関値が変化するサンプル点を抽出するサンプル点抽出部を有する。また、前記サンプル点抽出部により抽出された前記サンプル点を、抽出された順番に並べ替えた再配置データを生成する再配置データ生成部を有する。また、前記再配置データ生成部により生成された前記再配置データに基づき、前記サンプル点が抽出された前記ずれ量ごとの前記相関値を算出する相関値算出部を有する。また、前記相関値が最大になる前記ずれ量を前記衛星信号のコードタイミングとして決定するコードタイミング決定部を有する。
【００１１】
また、本発明の一実施の形態の受信装置は、レプリカ信号を衛星信号のＣ／Ａコードに追従させるための信号処理装置を有する受信装置であって、前記衛星信号をデジタル信号として保持する信号保持部を有する。また、前記レプリカ信号のずれ量を所定値ずつ変化させ、前記信号保持部により保持される前記衛星信号の前記Ｃ／Ａコードと前記レプリカ信号との相関値が変化するサンプル点を抽出するサンプル点抽出部を有する。また、前記サンプル点抽出部により抽出された前記サンプル点を、抽出された順番に並べ替えた再配置データを生成する再配置データ生成部を有する。また、前記再配置データ生成部により生成された前記再配置データに基づき、前記サンプル点が抽出された前記ずれ量ごとの前記相関値を算出する相関値算出部を有する。また、前記相関値が最大になる前記ずれ量を前記衛星信号のコードタイミングとして決定するコードタイミング決定部とを有する。
【００１２】
また、本発明の一実施の形態のコード追従方法は、レプリカ信号を衛星信号のＣ／Ａコードに追従させるための信号処理装置におけるコード追従方法であって、前記信号処理装置の信号保持部が、前記衛星信号をデジタル信号として保持する信号保持ステップを有する。また、前記信号処理装置のサンプル点抽出部が、前記レプリカ信号のずれ量を所定値ずつ変化させ、前記信号保持部により保持される前記衛星信号の前記Ｃ／Ａコードと前記レプリカ信号との相関値が変化するサンプル点を抽出するサンプル点抽出ステップを有する。また、前記信号処理装置の再配置データ生成部が、前記サンプル点抽出ステップにて抽出された前記サンプル点を、抽出された順番に並べ替えた再配置データを生成する再配置データ生成ステップを有する。また、前記信号処理装置の相関値算出部が、前記再配置データ生成ステップにて生成された前記再配置データに基づき、前記サンプル点が抽出された前記ずれ量ごとの前記相関値を算出する相関値算出ステップを有する。また、前記信号処理装置のコードタイミング決定部が、前記相関値が最大になる前記ずれ量を前記衛星信号のコードタイミングとして決定するコードタイミング決定ステップを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１４】
本発明の代表的な実施の形態によれば、レプリカ信号のＣ／Ａコードへの追従性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】相関値と、位相差との関係を示す図である。
【図２】０．５チップコリレータにおける、相関値と位相差との関係を示す図である。
【図３】求めたいコードタイミングが０であるときの、ＺＥの位置とＺＬの位置とを示す図である。
【図４】求めたいコードタイミングが０．２であるときの、ＺＥの位置とＺＬの位置とを示す図である。
【図５】ＺＥとＺＬとの差と、コードタイミングとの相関関係を示す図である。
【図６】相関値とＺＥとＺＬとの関係を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態における、受信装置の構成例の概要を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態における、抽出した順番にサンプル点を並べ替える処理を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施の形態における、抽出した順番にサンプル点を並べ替える処理を説明するための他の図である。
【図１０】本発明の一実施の形態における、ソートコリレータを実装することで出力されるコリレータ波形の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１７】
まず、図１〜図６を用いて、従来のＤＬＬ方式について説明する。まず、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号を正規化、ダウンコンバートした衛星信号ｒ（ｔ）は、下記の（数１）を満足する。（数１）に示されるように、衛星信号ｒ（ｔ）は、誤差εを含む。
【００１８】
【数１】
2017138270.tif 000003
【００１９】
図１は、相関値（Ｃ／Ａコードとレプリカ信号との相関値）と、位相差との関係を示す図である。相関値ｃ（ｕ）は、下記の（数２）を満足する。なお、（数２）のｘ（ｔ）は、周期Ｎのコードを表し、時間が１ずれると相関が０になる関数である。また、ｘ（ｔ−ｕ）は、ずれ量ｕずらした場合のＣ／Ａコードを表す関数である。
【００２０】
【数２】
2017138270.tif 000004
【００２１】
そして、図２に示されるように、一般的なＤＬＬ方式の相関器は、衛星信号に対して１／２チップ進んだコード（レプリカ信号）と、１／２チップ遅れたコード（レプリカ信号）とを発生させ、これら２つのコードに対する衛星信号の相関値が等しくなるようにコードのタイミングを制御する。また、このような相関器を０．５チップコリレータと呼ぶ。
【００２２】
相関値を算出するための数式である（数３）のＺ（ｕ）は相関値を示し、ｕはずれ量を示し、ｔは時間を示し、εは他のＧＰＳ衛星からの衛星信号やその他の雑音に起因する誤差成分の総和を示す。また、（数３）は、相関値Ｚ（ｕ）が最大となるコードタイミングτを算出するために用いられる。また、予想が正しければ求めるべきコードタイミングの値であるτの絶対値は、０に近づく。
【００２３】
【数３】
2017138270.tif 000005
【００２４】
すなわち、０．５チップコリレータでは、（数３）により、Ｚ（０．５）であるＺＬと、Ｚ（−０．５）であるＺＥとが算出される。また、図３に示されるように、ＺＥ、ＺＬは、Ｚ（ｕ）上の点として理解できる。
【００２５】
次に、コードタイミングτの値が０の場合と、コードタイミングτの値が０．２の場合のＺＥ、ＺＬの位置を図３と図４とを用いて説明する。図３に示されるように、コードタイミングτの値が０の場合には、ＺＥとＺＬとの差であるＺｄが小さくなる。一方、コードタイミングτの値が０から０．２へと大きくなると、図４に示されるように、ＺＥとＺＬとの差であるＺｄが大きくなる。なお、ＺＥとＺＬとの差は、（数４）を満足する。
【００２６】
【数４】
2017138270.tif 000006
【００２７】
次に、ＺＥとＺＬとの差であるＺｄとコードタイミングτとの関係を、図５を用いて説明する。図５に示されるように、τの値が、−０．５を超え、０．５未満であると仮定した場合、Ｚｄの絶対値が最小になるτを算出できる。
【００２８】
ここで、従来のＤＬＬ方式では、マルチパスによって追尾誤差が発生するという問題があった。ここで、Ｇｍがマルチパスの相対的なゲインを示し、τｍがマルチパスの相対的な遅れ量を示す（数５）を、衛星信号は、満足する。マルチパスの相対的なゲインであるＧｍは、−１（Ｇｍが負である場合は、マルチパスが逆位相になっていることを示す）を超え、１未満であり、メインパスよりも絶対値が小さい。また、マルチパスの相対的な遅れ量であるτｍは０を超え、メインパスよりも遅れて到着する。また、この条件で上述した相関値であるＺ（ｕ）は、以下の（数６）を満足する。
【００２９】
【数５】
2017138270.tif 000007
【００３０】
【数６】
2017138270.tif 000008
【００３１】
次に、相関値であるＺ（ｕ）と、ＺＥ、ＺＬとの相関関係を、図６を用いて説明する。図６に示されるように、ＺＥ、ＺＬは、マルチパスの影響をうけて別の値になり、求めるべきコードタイミングτの推定値に誤差が生じることになる。また、マルチパスによる追尾誤差を軽減するために、コードタイミング差を０．５よりも狭くする方式（ナローコリレータ）が知られているが、弱い衛星信号を追尾することが困難になるという問題がある。
【００３２】
以下、本発明の一実施の形態について図７〜図１０を用いて詳細に説明する。本発明の一実施の形態では、ずれ量ｕを、所定範囲（例えば、−０．５（ずれ量の下限値）＜ｕ＜０．５（ずれ量の上限値））内で変化させ、ずれ量ｕごとに、相関値Ｚ（ｕ）を算出する。そして、算出した各相関値Ｚ（ｕ）の最大値に基づき、τを算出する。すなわち、全ての相関値Ｚ（ｕ）を算出し、その最大値から、数式（τ＝ｍａｘ  ａｒｇｕＺ（ｕ））として、τを算出する。
【００３３】
図７は、本発明の一実施の形態における受信装置１０の構成例の概要を示す図である。図１に示されるように、測位衛星から送信される衛星信号に基づいて測位演算を行う受信装置１０は、アンテナ１０１と、ＲＦ受信回路部（受信回路部）１０２と、信号処理装置２００と、測位演算処理部３００とを有する。
【００３４】
アンテナ１０１は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナなどである。
【００３５】
信号処理装置２００は、レプリカ信号を衛星信号のＣ／Ａコードに追従させる。また、信号処理装置２００は、信号保持部２０１と、サンプル点抽出部２０２と、再配置データ生成部２０３と、相関値算出部２０４と、コードタイミング決定部２０５とを有する。
【００３６】
ＲＦ受信回路部１０２は、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号を受信する。ＲＦ受信回路部１０２は、受信した衛星信号をデジタル信号へ変換する。そして、ＲＦ受信回路部１０２は、デジタル信号に変換した後の衛星信号を、信号保持部２０１と、相関値算出部２０４とに入力する。
【００３７】
信号保持部２０１は、ＧＰＳ衛星から送信される衛星信号をデジタル信号として保持する。
【００３８】
サンプル点抽出部２０２は、レプリカ信号をずれ量が所定値ずつ変化させていくことで、信号保持部２０１により保持される衛星信号のＣ／Ａコードとレプリカ信号との相関値が変化するサンプル点を抽出する。また、サンプル点抽出部２０２は、サンプル点を抽出した順番と、抽出したサンプル点の位置を特定するための情報とを再配置データ生成部２０３に入力する。
【００３９】
再配置データ生成部２０３は、サンプル点抽出部２０２により抽出されたサンプル点を、抽出された順番に並べ替えた再配置データを生成する。
【００４０】
相関値算出部２０４は、再配置データ生成部２０３により生成された再配置データに基づき、ずれ量ごとの相関値を算出する。より詳細には、相関値算出部２０４は、サンプル点が抽出された順番で、サンプル点におけるＣ／Ａコードとレプリカ信号との相関値を前回算出した相関値に積算し、サンプル点が抽出されたずれ量ごとの相関値を算出する。
【００４１】
相関値算出部２０４は、算出したずれ量ごとの相関値をコードタイミング決定部２０５に入力する。
【００４２】
コードタイミング決定部２０５は、相関値算出部２０４から入力されたずれ量ごとの相関値の中から、相関値が最大になるずれ量を衛星信号のコードタイミングとして決定する。コードタイミング決定部２０５は、決定したコードタイミングを相関値算出部２０４に入力する。
【００４３】
相関値算出部２０４は、コードタイミング決定部２０５から入力されたコードタイミングに基づきレプリカ信号を生成する。そして、相関値算出部２０４は、生成したレプリカ信号を測位演算処理部３００へ入力する。
【００４４】
測位演算処理部３００は、相関値算出部２０４から入力されたレプリカ信号に基づき、測位衛星までの距離を算出する。
【００４５】
以下、衛星信号ｒ（ｔ）を構成するサンプル点とＣ／Ａコードとの相関値Ｚ（ｕ）をずれ量ｕごとに算出する方法を詳細に説明する。一般に、衛星信号ｒ（ｔ）は、有限のサンプル点ｒ（ｔ）から構成されており、Ｚ（ｕ）の計算においては、以下の（数７）を満足する。
【００４６】
【数７】
2017138270.tif 000009
【００４７】
また、以下の（数８）に示されるように、ｒ（ｕ）は、ディラックのデルタ関数を用いてサンプル点以外で０であるような関数と考えることができる。
【００４８】
【数８】
2017138270.tif 000010
【００４９】
サンプル点抽出部２０２は、以下の（数９）を用いて、あるｕ０における相関値Ｚ（ｕ０）が得られているとして、Ｚ（ｕ０＋Δ）の相関値を求める。ここで、（数９）を構成するｘ（τ−ｕ０＋Δ）−ｘ（τ−ｕ０）の値は、Δの値が小さくなるほど小さくなる。また、ｒ（ｔ）もいたるところが０の関数である。そのため、（数１０）に示されるように、Δの値が０に近い場合には、ｘ（τ−ｕ０＋Δ）−ｘ（τ−ｕ０）の値も０に近くなる。（数９）によって、Ｚ（ｕ０＋Δ）の相関値とＺ（ｕ０）の相関値との差分を算出できる。
【００５０】
【数９】
2017138270.tif 000011
【００５１】
【数１０】
2017138270.tif 000012
【００５２】
サンプル点抽出部２０２が、０に近い状態からΔの値を、少しずつ大きくしていくと、ｘ（τ−ｕ０＋Δ）−ｘ（τ−ｕ０）の値が０でなくなるとともに、ｒ（ｔ）を構成するいずれかのサンプル点の値が０でなくなる。その瞬間においては、ｘ（τ−ｕ０＋Δ）−ｘ（τ−ｕ０）の値は、０、−２、２のいずれかになるため以下の（数１１）を満足する。なお、（数１１）のΔおよびｐは、ｕ０によって求める値である。また、Ｋは、２／Ｎまたは−２／Ｎである。
【００５３】
【数１１】
2017138270.tif 000013
【００５４】
サンプル点抽出部２０２は、Δの値を少し（所定値）ずつ大きくし、値が変化するサンプル点を抽出する処理を繰り返すことによって、値が変化するすべてのサンプル点を抽出する。例えば、サンプル点抽出部２０２は、ずれ量の下限値から上限値までΔの値を少しずつ大きくし、値が変化するサンプル点を抽出する処理を繰り返すことによって、値が変化するすべてのサンプル点を抽出する。なお、サンプル点抽出部２０２は、ずれ量の上限値から下限値までΔの値を少し（所定値）ずつ小さくし、値が変化するサンプル点を抽出する処理を繰り返すことによって、値が変化するすべてのサンプル点を抽出しても良い。
【００５５】
その後、再配置データ生成部２０３は、サンプル点の順番を、サンプル点抽出部２０２により抽出された順番に並べ替え（ソートして）、再配置データを生成する。
【００５６】
相関値算出部２０４は、サンプル点とＣ／Ａコードとの相関値を、再配置データ生成部２０３により並べ替えられた順番に積算することで、サンプル点が抽出されたずれ量ｕごとの相関値Ｚ（ｕ）を算出する。なお、実装においては、実際に必要となるのはＺ（ｕ）を最大化する引数のみであるので、Ｋを１または−１として計算して良い。
【００５７】
次に、相関値を算出する方法について、図８と図９とを用いて具体的に説明する。Δの値を少しずつ大きくしていくと、図８に示される例では、まず、サンプル点のｒ３の値が変化し、次にｒ７の値が変化し、次にｒＮの値が変化し、次にｒ０の値が変化する。
【００５８】
そして、本発明の一実施の形態におけるソートコリレータでは、値が変化した順にサンプル点を並べ替える。図８に示される例では、値が最初に変化したｒ３が先頭に、２番目に値が変化したｒ７が２番目に、３番目に値が変化したｒＮが３番目に、４番目に値が変化したｒ０が４番目に並べ替えられる。
【００５９】
また、図９に示されるように、Δの値を少しずつ大きくしてレプリカ信号をずらしていくと、最初にサンプル点ｒ６の値が変化（反転）し、次にｒ０の値が変化し、次にｒ７の値が変化し、次にｒ１の値が変化し、次にｒ８の値が変化し、次にｒ２の値が変化する。そして、値が最初に変化したｒ６が先頭に、２番目に値が変化したｒ０が２番目に、３番目に値が変化したｒ７が３番目に、４番目に値が変化したｒ１が４番目に、５番目に値が変化したｒ８が５番目に、６番目に値が変化したｒ２が６番目に並べ替えられる。すなわち、値が変化したサンプル点は、x(τ)の変化するポイントからの距離をキーとして、並べ替えられる。なお、距離が同一になる場合は、サンプル点をすべて加算すればよい。
【００６０】
図１０は、本発明の一実施の形態におけるソートコリレータを実装することで出力されるコリレータ波形の一例を示す図である。図１０の横軸はずれ量ｕを示し、縦軸は相関値Ｚ（ｕ）を示す。
【００６１】
図１０に示されるように、Δの値を大きくする前の相関値は０である。そして、その後、Δの値を少しずつ大きくし、値が変化するサンプル点を抽出する処理を繰り返す。そして、値が変化するサンプル点とＣ／Ａコードとの相関値と、値が変化する前のサンプル点とＣ／Ａコードとの相関値との差分を、前回算出した相関値に加算する。すなわち、値が変化するサンプル点とＣ／Ａコードとの相関値を積算することで、順次、ずれ量ｕごとのサンプル点とＣ／Ａコードとの相関値Ｚ（ｕ）がプロットされる。そして、算出した各相関値Ｚ（ｕ）の最大値（ピーク）に基づき、求めるべきコードタイミングτが算出される。
【００６２】
＜実施の形態の効果＞
以上説明した本実施の形態によれば、相関値算出部２０４が、サンプル点が抽出されたずれ量ごとの相関値を算出することで、相関値を広い範囲で一度に求めることができる。そして、コードタイミングの差を０とした場合に得られる理論的には極限の値をτの推定値によらずに求められる。また、マルチパス誤差を低減できる。さらに、この場合の、マルチパスは同相であっても逆相であってもよく、単一であっても複数であってもよく、遅延量にも依存しない。また、誤差および高周波成分の欠落により、推定誤差やマルチパスによる誤差が出現することを抑制できる。
【００６３】
また、相関値算出部２０４が、サンプル点が抽出された順番で、サンプル点におけるＣ／Ａコードとレプリカ信号との相関値を前回算出した相関値に積算し、サンプル点が抽出されたずれ量ごとの相関値を算出することで、ずれ量ごとの相関値を算出する計算量を従来よりも減らすことができる。
【００６４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００６５】
１０…受信装置、
１０１…アンテナ、１０２…ＲＦ受信回路部、
２００…信号処理装置、２０１…信号保持部、２０２…サンプル点抽出部、２０３…再配置データ生成部、２０４…相関値算出部、２０５…コードタイミング決定部、
３００…測位演算処理部。
【図１】
2017138270.tif 000014
【図２】
2017138270.tif 000015
【図３】
2017138270.tif 000016
【図４】
2017138270.tif 000017
【図５】
2017138270.tif 000018
【図６】
2017138270.tif 000019
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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