(57)【要約】スペクトラム拡散受信装置において、各周波数変換部（２０１−１，２０１−２）は、拡散符号に従ってスペクトラム拡散変調され、互いに異なる搬送波周波数を有する２つの無線信号を、実質的に同一の中間周波数を有する中間周波信号に変換して出力する。加算器（１０２）は各周波数変換部（２０１−１，２０１−２）から出力される２つの中間周波信号を加算して、加算結果の合成された中間周波信号をアナログ信号処理部（１０３）及びＡ／Ｄ変換器（１１７）を介して受信処理部（１０４）に出力する。受信処理部（１０４）はＡ／Ｄ変換器（１１７）からのディジタル信号に基づいて、２つの無線信号に含まれる各ディジタル信号を拡散符号を用いて逆拡散することによりディジタルデータに復調して出力する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散符号に従ってスペクトラム拡散変調され、互いに異なる２つの搬送波周波数を有する２つの無線信号をそれぞれ、上記２つの搬送波周波数に基づいて計算された局部発振周波数を有する単一の局部発振信号を用いて、実質的に同一の第１の中間周波数を有する中間周波信号に変換して出力する２つの第１の周波数変換手段と、
上記各第１の周波数変換手段からそれぞれ出力される２つの中間周波信号を加算して、加算結果の合成された第１の中間周波信号を出力する加算手段と、
上記加算手段から出力される中間周波信号をディジタル信号に変換して出力するアナログ／ディジタル変換手段と、
上記アナログ／ディジタル変換手段から出力されるディジタル信号に基づいて、上記２つの無線信号に含まれる少なくとも１つのディジタル信号を上記拡散符号を用いて逆拡散することによりディジタルデータに復調して出力する受信処理手段とを備えたことを特徴とするスペクトラム拡散受信装置。
【請求項２】
上記局部発振周波数は、上記２つの搬送波周波数の和の実質的に１／２又は上記２つの搬送波周波数の差の実質的に１／２であることを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項３】
拡散符号に従ってスペクトラム拡散変調され、上記２つの無線信号とは異なる搬送波周波数を有する１つの無線信号を、所定の局部発振周波数を有する局部発振信号を用いて、実質的に同一の第１の中間周波数を有する中間周波信号に変換して出力する第２の周波数変換手段をさらに備え、
上記加算手段は、上記各第１の周波数変換手段及び上記第２の周波数変換手段から出力される３つの中間周波信号を加算することを特徴とする請求項１又は２記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項４】
上記２つの第１の周波数変換手段において用いられる局部発振信号を、所定の周波数だけ周波数シフトする周波数シフタ手段をさらに備え、
上記周波数シフタした局部発振信号を、上記第２の周波数変換手段において用いられる局部発振信号として用いることを特徴とする請求項３記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項５】
上記加算手段と、上記アナログ／ディジタル変換手段との間に挿入されて設けられ、上記加算手段から出力される中間周波信号を、上記第１の中間周波数とは異なる第２の中間周波数を有する中間周波信号に変換して上記アナログ／ディジタル変換手段に出力する第３の周波数変換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか１つに記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項６】
上記各周波数変換手段は、入力される無線信号から所定の所望波の周波数成分をろ波して出力するフィルタと、上記フィルタから出力される無線信号と上記局部発振信号とを混合して出力する混合器とを備えたことを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか１つに記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項７】
上記各周波数変換手段は、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを変化させる可変利得増幅手段を備え、
上記受信処理手段は、上記各無線信号に対応するディジタル信号のレベルを検出するレベル検出手段を備え、
上記レベル検出手段により検出された各無線信号に対応するディジタル信号のレベルに基づいて、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを互いに実質的に同一となるように上記各可変利得増幅手段を制御する制御信号発生手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか１つに記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項８】
拡散符号に従ってスペクトラム拡散変調され、互いに異なる２つの搬送波周波数を有する２つの無線信号をそれぞれ増幅して出力する２つの高周波増幅手段と、
上記各高周波増幅手段からそれぞれ出力される２つの無線信号を加算して、加算結果の合成された無線信号を出力する加算手段と、
上記加算手段から出力される無線信号を、上記２つの搬送波周波数に基づいて計算された局部発振周波数を有する単一の局部発振信号を用いて、実質的に同一の第１の中間周波数を有する中間周波信号に変換して出力する第１の周波数変換手段と、
上記第１の周波数変換手段から出力される中間周波信号をディジタル信号に変換して出力するアナログ／ディジタル変換手段と、
上記アナログ／ディジタル変換手段から出力されるディジタル信号に基づいて、上記２つの無線信号に含まれる少なくとも１つのディジタル信号を上記拡散符号を用いて逆拡散することによりディジタルデータに復調して出力する受信処理手段とを備えたことを特徴とするスペクトラム拡散受信装置。
【請求項９】
上記局部発振周波数は、上記２つの搬送波周波数の和の実質的に１／２又は上記２つの搬送波周波数の差の実質的に１／２であることを特徴とする請求項８記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１０】
上記周波数変換手段と、上記アナログ／ディジタル変換手段との間に挿入されて設けられ、上記第１の周波数変換手段から出力される中間周波信号を、上記第１の中間周波数とは異なる第２の中間周波数を有する中間周波信号に変換して上記アナログ／ディジタル変換手段に出力する第３の周波数変換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項８又は９記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１１】
上記各周波数変換手段は、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを変化させる可変利得増幅手段を備え、
上記受信処理手段は、上記各無線信号に対応するディジタル信号のレベルを検出するレベル検出手段を備え、
上記レベル検出手段により検出された各無線信号に対応するディジタル信号のレベルに基づいて、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを互いに実質的に同一となるように上記各可変利得増幅手段を制御する制御信号発生手段をさらに備えたことを特徴とする請求項８乃至１０のうちのいずれか１つに記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１２】
上記複数の無線信号は互いに異なる拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散変調された複数のディジタル信号を含み、
上記受信処理手段は、上記複数のディジタル信号をそれぞれディジタルデータに逆拡散して復調する複数の受信処理部を含むことを特徴とする請求項１乃至１１のうちのいずれか１つに記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１３】
上記複数の無線信号は互いに拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散変調された複数のディジタル信号を含み、
上記第３の周波数変換手段は、入力される中間周波信号から所定の所望波の周波数成分をろ波して出力するフィルタと、所定の局部発振周波数を有する局部発振信号を発生する局部発振器と、上記フィルタから出力される中間周波信号と上記局部発振信号とを混合して出力する混合器とを備え、
上記フィルタの通過帯域幅は、上記複数の中間周波信号の拡散帯域幅のうちの最大拡散帯域幅に設定されたことを特徴とする請求項５又は１０記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１４】
上記第３の周波数変換手段と、上記アナログ／ディジタル変換手段との間に挿入されて設けられ、上記別の周波数変換手段から出力される中間周波信号から、所定の所望波の周波数成分をろ波した後、増幅するアナログ信号処理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項５又は１０記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１５】
上記複数の無線信号は互いに異なる拡散符号を用いてそれぞれ互いに異なる拡散帯域幅を有するようにスペクトル拡散変調され、
上記アナログ信号処理手段の通過帯域幅は、上記複数の無線信号の拡散帯域幅のうちの最大拡散帯域幅に設定されたことを特徴とする請求項１４記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１６】
上記複数の無線信号は互いに異なる拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散変調された複数のディジタル信号を含み、
上記受信処理手段は、上記複数のディジタル信号をそれぞれディジタルデータに逆拡散して復調する複数の受信処理部を含むことを特徴とする請求項１乃至１５のうちのいずれか１つに記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１７】
上記複数の無線信号は互いに異なる拡散帯域幅を有するようにスペクトル拡散変調され、
上記アナログ信号処理手段と上記アナログ／ディジタル変換手段とは、上記各無線信号毎に設けられ、
上記アナログ信号処理手段の各帯域通過幅はそれぞれ、上記各無線信号の拡散帯域幅に設定されたことを特徴とする請求項１４記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１８】
上記受信処理手段は、逆拡散すべき無線信号がスペクトル拡散変調されたときの拡散符号と同一の拡散符号を発生する符号発生器と、上記符号発生器により発生された拡散符号を用いて、入力されるディジタル信号を逆拡散する逆拡散回路と、上記逆拡散回路により逆拡散されたディジタル信号をディジタルデータに復調するデータ復調器とを備えたことを特徴とする請求項１乃至１７のうちのいずれか１つに記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のうちのいずれか１つに記載のスペクトラム拡散受信装置を備えた位置検出装置であって、
上記スペクトラム拡散受信装置に接続され、上記各無線信号を受信するアンテナと、
上記スペクトラム拡散受信装置から出力されるディジタルデータに基づいて、上記位置検出装置の位置を測定する測位手段と、
上記測位手段により測定された位置を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の位置検出装置と、
電力を上記位置検出装置に供給する電源供給手段とを備えたことを特徴とする可搬型の位置検出装置。
【請求項２１】
請求項２０記載の位置検出装置において、
上記位置検出装置の速度を検出する速度検出手段と、
上記位置検出装置の移動の進行方向を検出する角速度検出手段と、
上記速度検出手段により検出された速度と、上記角速度検出手段により検出された進行方向とに基づいて、自律航法による位置検出を行うとともに、上記位置検出装置の航法による位置検出を併用して、上記位置検出装置の位置を検出する制御手段とを備えたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項２２】
移動する輸送装置において、
請求項２１記載の位置検出装置を備えたことを特徴とする輸送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、スペクトラム拡散受信装置とそれを用いた位置検出装置及び輸送装置に関する。本発明は特に、全世界方位計測システム（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ；以下、ＧＰＳという。）のＬ１波帯（１５７５．４２ＭＨｚ）、Ｌ２（１２２７．６ＭＨｚ）波帯などの多周波信号を同時に受信するためのスペクトラム拡散受信装置と、それを用いた位置検出装置及び輸送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  ＧＰＳは米国で開発された衛星システムで、２４個の衛星のうち４個以上の衛星から軌道情報を受信し、地上の位置情報を得ることができる。１９９３年にはＣ／Ａコード（Ｃｏａｒｓｅ／Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ）のスペクトラム拡散を用いたＬ１波帯の民生運用が開始され、今では、カーナビゲーションをはじめ測量など多くの目的で使われている。現在、民生運用されているものはＣ／Ａコードのスペクトラムを用いたＬ１波帯であるが、今後、民生用第２及び第３周波数が追加される予定であり、高精度測位を可能とする受信装置の実現が期待されている。【０００３】  図２９は従来技術に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図であり、スペクトラム拡散変調を用いた１周波数のＧＰＳ受信装置の一例を図示している。【０００４】  図２９において、スペクトラム拡散変調され、アンテナ９０８により受信された各衛星のＧＰＳ信号は周波数変換部９０１により中間周波数を有する中間周波信号に変換され、当該中間周波信号が出力される。周波数変換部９０１は、例えば、希望する周波数成分のみを帯域通過ろ波する帯域通過フィルタ９１１と、帯域通過フィルタ９１１により帯域通過ろ波された信号を増幅する高周波増幅器９１２と、局部発振信号を発生する局部発振器９０２と、中間周波増幅器９１２からの出力信号と局部発振器９０２からの局部発振信号とを混合することにより乗算して、中間周波数を有する中間周波信号を出力する混合器９１３とを備えて構成される。周波数変換部９０１から出力された中間周波信号は中間周波増幅部９０３で増幅される。中間周波増幅部９０３は、例えば、中間周波数成分のみを帯域通過ろ波する帯域通過フィルタ９１４と、上記帯域通過フィルタ９１４からの出力信号を増幅する中間周波増幅器９１５とを備えて構成される。中間周波増幅部９０３により増幅された中間周波信号はアナログ／ディジタル変換器（以下、アナログ／ディジタル変換をＡ／Ｄ変換という。）によりディジタルデータに変換される。Ａ／Ｄ変換されたディジタルデータは受信処理部９０５に入力され、受信処理部９０５は、捕捉すべき衛星のＧＰＳ信号に対して予め割り当てられた擬似ランダム雑音符号（以下、ＰＲＮ（Ｐｓｅｕｄｏ  Ｒａｎｄｏｍ  Ｎｏｉｓｅ）符号という。）と同期させてスペクトラム逆拡散しかつデータ復調することにより、捕捉すべき衛星から発信されているＧＰＳ信号に乗せられている航法メッセージデータを抽出する。受信処理部９０５は、例えば、スペクトラム拡散符号を拡散に用いた符号と同じ符号で逆拡散し信号を復元する逆拡散器９１６と、逆拡散器９１６により逆拡散された信号を復調して復調データを出力するデータ復調器９１７と、各ＧＰＳ衛星に割り当てられたＰＲＮ符号を発生させるＰＲＮ発生器９１８とを備えて構成される。受信処理部９０５で抽出された航法メッセージデータは、測位処理部９０６で所定の演算処理を行い位置情報を正確に測位し、その結果を表示装置９０７に表示させる。【０００５】  従来技術に係るスペクトラム拡散受信装置として、例えば、特許文献１及び２において開示されている。【０００６】
【特許文献１】特開２００３−４３１２６号公報。
【特許文献２】特開２００１−２８５７５号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  ところで、ＧＰＳを含めた衛星測位システムは、現在民生運用されているＬ１波帯に加えＬ２波帯、Ｌ５波帯（１１７６．４５ＭＨｚ）が民生用として開放される予定である。Ｌ２波帯及びＬ５波帯が民生開放されると、捕捉衛星電波が４個以上から８個以上に増え、また、それぞれ搬送波周波数帯が異なるため電離層遅延の補正の精度を上げることができ、高精度測位が可能となる。ここで、Ｌ１波帯に加えてＬ２波帯、Ｌ５波帯の衛星電波を捕捉するには、異なる周波数帯を同時に受信するＧＰＳ受信装置が必要である。複数の受信装置を用いてこの機能を実現することは可能であるが、実装面積の増大、消費電流や価格の増加など経済的でなく好ましくない。【０００８】  本発明の目的は以上の問題点を解決し、互いに異なる複数の周波数帯を有するＧＰＳ衛星の電波を同時に受信することができ、しかも構成が従来技術に比較して簡単であるスペクトラム拡散受信装置を提供することにある。【０００９】  また、本発明の別の目的は、上記スペクトラム拡散受信装置を用いて、従来技術に比較して高い精度で位置を検出することができる位置検出装置及びそれを用いた輸送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  第１の発明に係るスペクトラム拡散受信装置は、
拡散符号に従ってスペクトラム拡散変調され、互いに異なる２つの搬送波周波数を有する２つの無線信号をそれぞれ、上記２つの搬送波周波数に基づいて計算された局部発振周波数を有する単一の局部発振信号を用いて、実質的に同一の第１の中間周波数を有する中間周波信号に変換して出力する２つの第１の周波数変換手段と、
上記各第１の周波数変換手段からそれぞれ出力される２つの中間周波信号を加算して、加算結果の合成された第１の中間周波信号を出力する加算手段と、
上記加算手段から出力される中間周波信号をディジタル信号に変換して出力するアナログ／ディジタル変換手段と、
上記アナログ／ディジタル変換手段から出力されるディジタル信号に基づいて、上記２つの無線信号に含まれる少なくとも１つのディジタル信号を上記拡散符号を用いて逆拡散することによりディジタルデータに復調して出力する受信処理手段とを備えたことを特徴とする。【００１１】  上記スペクトラム拡散受信装置において、上記局部発振周波数は、上記２つの搬送波周波数の和の実質的に１／２又は上記２つの搬送波周波数の差の実質的に１／２であることを特徴とする。【００１２】  また、上記スペクトラム拡散受信装置において、拡散符号に従ってスペクトラム拡散変調され、上記２つの無線信号とは異なる搬送波周波数を有する１つの無線信号を、所定の局部発振周波数を有する局部発振信号を用いて、実質的に同一の第１の中間周波数を有する中間周波信号に変換して出力する第２の周波数変換手段をさらに備え、
上記加算手段は、上記各第１の周波数変換手段及び上記第２の周波数変換手段から出力される３つの中間周波信号を加算することを特徴とする。【００１３】  さらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記２つの第１の周波数変換手段において用いられる局部発振信号を、所定の周波数だけ周波数シフトする周波数シフタ手段をさらに備え、
上記周波数シフタした局部発振信号を、上記第２の周波数変換手段において用いられる局部発振信号として用いることを特徴とする。【００１４】  また、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記加算手段と、上記アナログ／ディジタル変換手段との間に挿入されて設けられ、上記加算手段から出力される中間周波信号を、上記第１の中間周波数とは異なる第２の中間周波数を有する中間周波信号に変換して上記アナログ／ディジタル変換手段に出力する第３の周波数変換手段をさらに備えたことを特徴とする。【００１５】  さらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記各周波数変換手段は、入力される無線信号から所定の所望波の周波数成分をろ波して出力するフィルタと、上記フィルタから出力される無線信号と上記局部発振信号とを混合して出力する混合器とを備えたことを特徴とする。【００１６】  またさらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記各周波数変換手段は、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを変化させる可変利得増幅手段を備え、
上記受信処理手段は、上記各無線信号に対応するディジタル信号のレベルを検出するレベル検出手段を備え、
上記レベル検出手段により検出された各無線信号に対応するディジタル信号のレベルに基づいて、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを互いに実質的に同一となるように上記各可変利得増幅手段を制御する制御信号発生手段をさらに備えたことを特徴とする。【００１７】  第２の発明に係るスペクトラム拡散受信装置は、
拡散符号に従ってスペクトラム拡散変調され、互いに異なる２つの搬送波周波数を有する２つの無線信号をそれぞれ増幅して出力する２つの高周波増幅手段と、
上記各高周波増幅手段からそれぞれ出力される２つの無線信号を加算して、加算結果の合成された無線信号を出力する加算手段と、
上記加算手段から出力される無線信号を、上記２つの搬送波周波数に基づいて計算された局部発振周波数を有する単一の局部発振信号を用いて、実質的に同一の第１の中間周波数を有する中間周波信号に変換して出力する第１の周波数変換手段と、
上記第１の周波数変換手段から出力される中間周波信号をディジタル信号に変換して出力するアナログ／ディジタル変換手段と、
上記アナログ／ディジタル変換手段から出力されるディジタル信号に基づいて、上記２つの無線信号に含まれる少なくとも１つのディジタル信号を上記拡散符号を用いて逆拡散することによりディジタルデータに復調して出力する受信処理手段とを備えたことを特徴とする。【００１８】  上記スペクトラム拡散受信装置において、上記局部発振周波数は、上記２つの搬送波周波数の和の実質的に１／２又は上記２つの搬送波周波数の差の実質的に１／２であることを特徴とする。【００１９】  また、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記周波数変換手段と、上記アナログ／ディジタル変換手段との間に挿入されて設けられ、上記第１の周波数変換手段から出力される中間周波信号を、上記第１の中間周波数とは異なる第２の中間周波数を有する中間周波信号に変換して上記アナログ／ディジタル変換手段に出力する第３の周波数変換手段をさらに備えたことを特徴とする。【００２０】  さらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記各周波数変換手段は、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを変化させる可変利得増幅手段を備え、
上記受信処理手段は、上記各無線信号に対応するディジタル信号のレベルを検出するレベル検出手段を備え、
上記レベル検出手段により検出された各無線信号に対応するディジタル信号のレベルに基づいて、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを互いに実質的に同一となるように上記各可変利得増幅手段を制御する制御信号発生手段をさらに備えたことを特徴とする。【００２１】  上記スペクトラム拡散受信装置において、上記複数の無線信号は互いに異なる拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散変調された複数のディジタル信号を含み、
上記受信処理手段は、上記複数のディジタル信号をそれぞれディジタルデータに逆拡散して復調する複数の受信処理部を含むことを特徴とする。【００２２】  また、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記複数の無線信号は互いに拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散変調された複数のディジタル信号を含み、
上記第３の周波数変換手段は、入力される中間周波信号から所定の所望波の周波数成分をろ波して出力するフィルタと、所定の局部発振周波数を有する局部発振信号を発生する局部発振器と、上記フィルタから出力される中間周波信号と上記局部発振信号とを混合して出力する混合器とを備え、
上記フィルタの通過帯域幅は、上記複数の中間周波信号の拡散帯域幅のうちの最大拡散帯域幅に設定されたことを特徴とする。【００２３】  さらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記第３の周波数変換手段と、上記アナログ／ディジタル変換手段との間に挿入されて設けられ、上記別の周波数変換手段から出力される中間周波信号から、所定の所望波の周波数成分をろ波した後、増幅するアナログ信号処理手段をさらに備えたことを特徴とする。【００２４】  またさらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記複数の無線信号は互いに異なる拡散符号を用いてそれぞれ互いに異なる拡散帯域幅を有するようにスペクトル拡散変調され、
上記アナログ信号処理手段の通過帯域幅は、上記複数の無線信号の拡散帯域幅のうちの最大拡散帯域幅に設定されたことを特徴とする。【００２５】  また、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記複数の無線信号は互いに異なる拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散変調された複数のディジタル信号を含み、
上記受信処理手段は、上記複数のディジタル信号をそれぞれディジタルデータに逆拡散して復調する複数の受信処理部を含むことを特徴とする。【００２６】  さらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記複数の無線信号は互いに異なる拡散帯域幅を有するようにスペクトル拡散変調され、
上記アナログ信号処理手段と上記アナログ／ディジタル変換手段とは、上記各無線信号毎に設けられ、
上記アナログ信号処理手段の各帯域通過幅はそれぞれ、上記各無線信号の拡散帯域幅に設定されたことを特徴とする。【００２７】  またさらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記受信処理手段は、逆拡散すべき無線信号がスペクトル拡散変調されたときの拡散符号と同一の拡散符号を発生する符号発生器と、上記符号発生器により発生された拡散符号を用いて、入力されるディジタル信号を逆拡散する逆拡散回路と、上記逆拡散回路により逆拡散されたディジタル信号をディジタルデータに復調するデータ復調器とを備えたことを特徴とする。【００２８】  第３の発明に係る位置検出装置は、上記スペクトラム拡散受信装置を備えた位置検出装置であって、
上記スペクトラム拡散受信装置に接続され、上記各無線信号を受信するアンテナと、
上記スペクトラム拡散受信装置から出力されるディジタルデータに基づいて、上記位置検出装置の位置を測定する測位手段と、
上記測位手段により測定された位置を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。【００２９】  上記位置検出装置において、電力を上記位置検出装置に供給する電源供給手段とを備えた可搬型の位置検出装置であることを特徴とする。【００３０】  また、上記位置検出装置において、上記位置検出装置の速度を検出する速度検出手段と、
上記位置検出装置の移動の進行方向を検出する角速度検出手段と、
上記速度検出手段により検出された速度と、上記角速度検出手段により検出された進行方向とに基づいて、自律航法による位置検出を行うとともに、上記位置検出装置の航法による位置検出を併用して、上記位置検出装置の位置を検出する制御手段とを備えたことを特徴とする。【００３１】  第４の発明に係る輸送装置は、移動する輸送装置において、上記位置検出装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】  従って、本発明に係るスペクトラム拡散受信装置によれば、互いに異なる複数の周波数帯を有するＧＰＳ衛星の電波を同時に受信することができ、しかも構成が従来技術に比較して簡単であり、製造コストを低減できる。また、上記スペクトラム拡散受信装置を用いて、従来技術に比較して高い精度で位置を検出することができる位置検出装置及びそれを用いた輸送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のスペクトラム拡散受信装置における周波数の関係を説明するためのスペクトル図である。
【図３】図２の変形例を示すスペクトル図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係るパラレル受信処理部１０４Ａのブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係るパラレル受信回路１０４Ｂの構成を示すブロック図である。
【図７】図６の帯域通過フィルタ１１５−１の通過帯域を示すスペクトル図である。
【図８】図６の帯域通過フィルタ１１５−Ｍの通過帯域を示すスペクトル図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】図９のスペクトラム拡散受信装置における周波数の関係を説明するためのスペクトル図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２のスペクトラム拡散受信装置における周波数の関係を説明するスペクトル図である。
【図１４】図１２のスペクトラム拡散受信装置における変形例に係る別の周波数の関係を説明するスペクトル図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１５のスペクトラム拡散受信装置における周波数の関係を説明するスペクトル図である。
【図１７】本発明の第５の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第６の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第７の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第８の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第９の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】本発明の第１０の実施形態に係る位置検出装置５００の構成を示すブロック図である。
【図２３】図２３は本発明の第１１の実施形態に係る、スペクトラム拡散受信装置５０２を備えた位置検出装置５００を含むカーナビゲーション装置５５５を備えたカーナビゲーションシステムが設けられた、自動車などの車両５５０の構成を示すブロック図である。
【図２４】本発明の第３の実施形態の第１の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】本発明の第３の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２６】図２５及び図２８の周波数シフタ２１５の詳細構成を示すブロック図である。
【図２７】本発明の第４の実施形態の第１の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２８】本発明の第５の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２９】従来技術に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３４】１００−１乃至１００−Ｎ，２００−１，２００−２，２００−３，３００−１，３００−２，４００…アンテナ、
１０１−１乃至１０１−Ｎ，２０１−１，２０１−２，２０１−３，，３０３…周波数変換部、
１０２，３０２…加算器、
１０３…アナログ信号処理部、
１０４，１０４−１乃至１０４−Ｎ，１０４−Ｍ…受信処理部、
１０４Ａ，１０４Ｂ…パラレル受信処理回路、
１０５−１乃至１０５−Ｎ…レベル検出器、
１０６−１乃至１０６−Ｎ…制御信号発生器、
１１１−１乃至１１１−Ｎ，２１１−１，２１１−２，２１１−３，３１１−１，３１１−２…帯域通過フィルタ、
１１２−１乃至１１１−Ｎ，２１２−１，２１２−２，２１２−３，３１２−２，３１２−２，４０２…高周波増幅器、
１１３−１乃至１１３−Ｎ，２１３−１，２１３−２，２１３−３，３１３…混合器、
１１４−１乃至１１４−Ｎ，２０２，２１４−３，３１４…局部発振器、
１１５，１１５−１乃至１１５−Ｍ，１４１…帯域通過フィルタ、
１１６，１１６−１乃至１１６−Ｍ…中間周波増幅器、
１１７，１１７−１乃至１１７−Ｍ…アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）、
１１８，１１８−１乃至１１８−Ｎ，１１８−Ｍ…逆拡散回路、
１１９，１１９−１乃至１１９−Ｎ，１１９−Ｍ…データ復調器、
１２０，１２０−１乃至１２０−Ｎ，１２０−Ｍ…疑似ランダム雑音符号発生器（ＰＲＮ発生器）、
１２１−１乃至１２１−Ｎ…可変利得増幅器、
１３１…中間周波変換部、
１４２，６０１…混合器、
１４３，６０２…局部発振器、
２１５…周波数シフタ、
３０１−１，３０１−２…高周波増幅部、
４０１…帯域通過フィルタ回路、
４０１ａ，４０１ｂ，６０３…帯域通過フィルタ、
５００…位置検出装置、
５０１…アンテナ、
５０２…スペクトラム拡散受信装置、
５０３…測位処理部、
５０４…表示装置、
５０５…電源供給装置、
５５０…車両、
５５１…速度検出器、
５５２…角速度検出器、
５５３…地図データメモリ、
５５４…コントローラ、
５５５…カーナビゲーション装置。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】  以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。【００３６】第１の実施形態．
図１は本発明の第１の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第１の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置は、送信側でスペクトル拡散変調され、複数Ｎ個のアンテナ１００−１乃至１００−Ｎによりそれぞれ受信された無線信号は、複数Ｎ個の周波数変換部１０１−１乃至１０１−Ｎにより実質的に同一の中間周波数の中間周波信号に変換された後、加算器１０２により加算され、加算結果の中間周波信号に基づいてスペクトル逆拡散されて復調されることを特徴としている。【００３７】  図１において、各アンテナ１００−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ；以下、ｎは同様である。）により搬送波周波数ｆＲＦｎを有しスペクトラム拡散変調された無線信号はそれぞれ受信された後、周波数変換部１０１−ｎに入力される。ここで、互いに異なる搬送波周波数ｆＲＦｎを有する各無線信号は、各送信側において互いに異なる拡散符号を用いて、例えば互いに異なる帯域幅を有するようにスペクトル拡散変調された後、送信されている。各周波数変換部１０１−ｎは入力される各無線信号をそれぞれ実質的に同一の中間周波数ｆＩＦを有する中間周波信号に周波数変換して加算器１０２に出力する。ここで、各周波数変換部１０１−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）は、帯域通過フィルタ１１１−ｎと、低雑音の高周波増幅器１１２−ｎと、混合器１１３−ｎと、局部発振器１１４−ｎとを備えて構成される。各周波数変換部１０１−ｎにおいては、まず、アンテナ１００−ｎより受信された無線信号を帯域通過フィルタ１１１−ｎにより各搬送波周波数ｆＲＦｎを中心としその近傍を含む所望波の周波数成分を帯域通過ろ波されて抽出された後、高周波増幅器１１２−ｎにより増幅され（なお、本発明はこれに限らず、受信された無線信号を、高周波増幅器１１２−ｎにより増幅した後、帯域通過フィルタ１１１−ｎにより帯域通過ろ波してもよい。）、混合器１１３−ｎに入力される。各混合器１１３−ｎは、抽出された無線信号と、局部発振器１１４−ｎからの局部発振周波数ｆＬｏｎの局部発振信号と混合することにより乗算した後、加算器１０２に出力する。ここで、局部発振周波数ｆＬｏｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）が次式の式（１）、式（２）又は式（３）のいずれかの関係を実質的に有するように、局部発振信号が発生される。【００３８】
【数１】
2006070642.tif 000002
【数２】
2006070642.tif 000003
【数３】
2006070642.tif 000004
【００３９】  ここで、式（１）はｆＲＦｎ＞ｆＬｏｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）である場合であり、式（２）はｆＲＦｎ＜ｆＬｏｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）である場合であり、式（３）はｆＲＦｎ＝ｆＬｏｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）である場合である。特に、式（３）の場合は、中間周波数ｆＩＦが０となり、無線信号を直接にベースバンド信号に周波数変換する場合であり、この場合において、加算器１０２以降の後段において信号をろ波するフィルタは帯域通過フィルタに代えて低域通過フィルタを用いてもよい。また、上記式（１）乃至式（３）は厳密式を示しているが、本発明はこれに限らず、実質的に、上記式が成立すればよい。【００４０】  式（１）の周波数関係のスペクトル図を図２に図示している。各周波数変換部１０１−ｎにより周波数変換された後の中間周波信号ＩＦｎは、加算器１０２により同一周波数ｆＩＦで加算合成される。加算器１０２により加算された中間周波信号は、アナログ信号処理部１０３によりアナログ信号処理が実行される。アナログ信号処理部１０３は、例えば、帯域通過フィルタ１１５と、中間周波増幅器１１６とから構成され、加算器１０２から入力される中間周波信号は帯域通過フィルタ１１５により所望波の周波数成分のみを帯域通過ろ波された後、中間周波増幅器１１６により増幅される。中間周波増幅器１１６で増幅された中間周波信号はＡ／Ｄ変換器１１７によりディジタル信号に変換された後、受信処理部１０４に出力される。【００４１】  ここで、各アンテナ１００−ｎにより受信されるＮ個の無線信号が、送信側において互いに異なる複数ｐ種類の帯域幅を有するようにスペクトル拡散変調されているとき、帯域通過フィルタ１１５の通過帯域の通過帯域幅は、図３に示すように、好ましくは、上記複数ｐ種類の帯域幅のうちの最大の帯域幅に実質的に一致するように設定される。これについては、後述する帯域通過フィルタ１１５を有する実施形態において同様に適用できる。【００４２】  受信処理部１０４は、逆拡散回路１１８と、データ復調器１１９と、ＰＲＮ発生器１２０とを備えて構成される。Ａ／Ｄ変換器からのディジタル信号は逆拡散回路１１８に入力され、逆拡散回路１１８は、各搬送波周波数ｆＲＦｎに対応して互いに異なる拡散符号であり送信側と同一の拡散符号であるＮ個のＰＲＮ符号を順次シーケンシャルに発生するＰＲＮ発生器１２０からのＮ個のＰＲＮ符号を用いて時分割で逆拡散して元の信号を復元した後、データ復調器１１９に出力する。データ復調器１１９は、逆拡散されたディジタル信号を復調データＤＴに復調して出力する。【００４３】  以上のように構成されたスペクトラム拡散受信装置においては、複数の中間周波信号を１つの中間周波信号に加算して、その後の信号処理を１系統の受信回路で構成したので、装置全体の構成を従来技術に比較して簡単化できる。【００４４】  図１のスペクトラム拡散受信装置の受信処理部１０４は、複数の拡散符号を用いてそれに対応する中間周波信号をシーケンシャルに時分割で順次処理しているが、本発明はこれに限らず、図４に示すように、逆拡散回路１１８、ＰＲＮ発生器１２０及びデータ復調器１１９を備えた受信処理部１０４を、各搬送波周波数帯毎に設け、パラレル処理して高速処理してもよい。図４は本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係るパラレル受信処理部１０４Ａのブロック図である。【００４５】  図４において、複数Ｎ個の受信処理部１０４−１乃至１０４−Ｎを備えてなるパラレル受信処理回路１０４Ａが設けられる。Ａ／Ｄ変換器１１７からのディジタル信号はＮ分配された後、各受信処理部１０４−１乃至１０４−Ｎに入力される。各ＰＲＮ発生器１２０−ｎは各搬送波周波数ｆＲＦｎの無線信号に対応したＰＲＮ信号を発生して逆拡散回路１１８−ｎに出力する。各逆拡散回路１１８−ｎはＡ／Ｄ変換器１１７から入力されるディジタル信号を、ＰＲＮ発生器１２０−ｎからのＰＲＮ信号を用いて逆拡散した後、データ復調器１１９−ｎに出力する。そして、各データ復調器１１９−ｎは、逆拡散されたディジタル信号を復調データＤＴｎに復調して出力する。【００４６】  なお、ＧＰＳでは１周波数で４個以上の衛星を捕捉して測位を行っているが、この場合も、図４に示すように、捕捉衛星毎に複数の受信処理部１０４−ｎでパラレル処理すれば高速に処理できる。【００４７】  図４のパラレル受信処理回路１０４Ａにおいて、受信される複数Ｎ個の無線信号において互いに異なる複数ｐ種類（ｐ≦Ｎ）の拡散帯域幅を有する（すなわち、拡散符号も互いに異なる）ディジタル信号を含むとき、拡散帯域幅毎に対応するｐ個の受信処理部１０４を設ければよい。また、図４のパラレル受信処理回路１０４Ａにおいて、受信される複数Ｎ個の無線信号において実質的に同一の拡散帯域幅を有する（拡散符号は互いに異なる。）ディジタル信号を含むとき、Ｎ個の受信処理部１０４を設ければよい。【００４８】  図５は本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。図５の第１の実施形態の第２の変形例は、図１の第１の実施形態に比較して、アナログ信号処理部１０３を設けないことを特徴としている。この場合においても、同様の効果が得られる。【００４９】  図６は本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係るパラレル受信回路１０４Ｂの構成を示すブロック図である。図６の第１の実施形態の第３の変形例は、図４の第１の変形例に比較して、加算器１０２よりも後段の回路を複数の受信処理部からなるパラレル受信処理回路１０４Ｂで構成したことを特徴としている。【００５０】  図６において、加算器１０２から出力される中間周波信号はＭ分配された後、各分配された中間周波信号はそれぞれアナログ信号処理部１０３−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ；以下同様である。）に入力された後、Ａ／Ｄ変換器１１７−ｍを介して受信処理部１０４−ｍで逆拡散及びデータ復調の処理が実行される。ここで、当該受信装置で受信されるＮ個の無線信号は、例えば互いに異なる拡散符号でスペクトル拡散変調されて互いに異なるＭ種類の拡散帯域幅の異なるＭ種類（Ｍ≦Ｎ）の信号を含む。各アナログ信号処理部１０３−ｍは帯域通過フィルタ１１５−ｍと中間周波増幅器１１６−ｍとを備えて構成され、各帯域通過フィルタ１１５−ｍは、例えば、図７及び図８に示すように、上記各種類の信号に対応した拡散帯域幅を有する。【００５１】  従って、図６の第３の変形例では、実質的に同一���周波数で加算合成された拡散帯域幅の異なるＭ種類の中間周波信号を、各拡散帯域幅に合わせた帯域通過フィルタ１１５−ｍで帯域通過ろ波し、それぞれ拡散帯域幅毎にＡ／Ｄ変換及び受信処理を行う。これにより、帯域幅のより狭い信号に対しては、信号処理時に不要なその信号より帯域幅の広い信号を帯域通過フィルタにより帯域通過ろ波しているので雑音を低減できる。なお、上記式（３）の関係を有するように設定されている場合には、帯域通過フィルタ１１５−ｍは低域通過フィルタであってもよい。【００５２】第２の実施形態．
図９は本発明の第２の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。また、図１０は図９のスペクトラム拡散受信装置における周波数の関係を説明するためのスペクトル図である。第２の実施形態は、図１の第１の実施形態に比較して、周波数変換部１０１−ｎに加えて、加算器１０２とアナログ信号処理部１０３との間に、別の周波数変換部１３１を設けて２段の周波数変換（いわゆる、ダブルコンバージョン）を行うことを特徴としている。【００５３】  図１の第１の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置では、Ａ／Ｄ変換器１１７及び受信処理部１０４の処理能力の問題で中間周波数ｆＩＦをより高い周波数にできない場合がある。この場合、帯域通過フィルタ１１１−ｎでイメージ妨害波を十分に抑圧することができず、受信装置の感度劣化を招く。これを改善するためにイメージ除去混合器を用いた手法が従来から提案されているが、集積化した場合、素子のバラツキに等により一般的に４０ｄＢ程度の抑圧量しか得られず、ＧＰＳのような微弱信号を受信する場合不十分である。本実施形態のスペクトラム拡散受信装置は、イメージ妨害波を除去してその雑音量を軽減でき、かつ受信装置を安価に構成できるスペクトラム拡散受信装置を提供する。【００５４】  図９において、周波数変換部１０１−ｎからの中間周波数ｆＩＦｎを、帯域通過フィルタ１１１−ｎの帯域通過ろ波の中心周波数より十分に大きい周波数に設定することにより、帯域通過フィルタ１１１−１，１１１−２，…，１１１−Ｎでイメージ周波数の妨害波を抑圧していること以外は、第１の実施形態と同じ動作をしている。【００５５】  周波数変換部１０１−ｎからの中間周波信号（以下、第１の中間周波信号という。）は加算器１０２で加算合成され、中間周波数変換部１３１に出力される。中間周波数変換部１３１は、第１の中間周波信号を帯域通過させる帯域通過フィルタ１４１と、混合器１４２と、局部発振器１４３とを備えて構成される。加算器１０２からの合成された第１の中間周波信号は、帯域通過フィルタ１４１で所望波の周波数成分のみ帯域通過ろ波されて取り出されて混合器１４２に入力される。混合器１４２は、帯域通過フィルタ１４１からの第１の中間周波信号と、局部発振器１４３からの局部発振信号とを混合することにより乗算して、第１の中間周波信号よりも低い中間周波数を有する第２の中間周波信号を発生してアナログ信号処理部１０３に出力する。【００５６】  図１０から明らかなように、本実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置によれば、周波数変換部１１１−ｎをおいて発生されるイメージ妨害波を帯域通過フィルタ１１１−ｎにより除去した後別の周波数変換することができるので、イメージ妨害波を除去してその雑音量を軽減できる。アナログ信号処理部１０３以降の動作は、第１の実施形態と同様である。【００５７】  なお、本実施形態においても、図４のパラレル受信処理回路１０４Ａのように、周波数帯毎に複数の受信処理部１０４−ｎで構成し、ここで、好ましくは、ＧＰＳ捕捉衛星毎に複数の受信処理部１０４−ｎにより高速に処理してもよい。また、図１１の変形例に示すように、アナログ信号処理部１０３を設けなくてもよい。これらの変��例については、後述する各実施形態に対して適用することができる。【００５８】  以上の説明したように、本実施形態のスペクトラム拡散受信装置によれば、イメージ妨害波を除去してその雑音量を軽減でき、かつ受信装置を安価に構成できる。【００５９】  以上の第２の実施形態において、周波数変換部１３１内の帯域通過フィルタ１４１の帯域通過特性の帯域幅は、図３の帯域通過フィルタ１１５の帯域通過特性の帯域幅と同様に、最大のスペクトル拡散変調された信号幅に実質的に一致させるように設定してもよい。これについては、以下に示す周波数変換部１３１を用いる実施形態において同様に適用できる。【００６０】第３の実施形態．
図１２は本発明の第３の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。また、図１３は図１２のスペクトラム拡散受信装置における周波数の関係を説明するスペクトル図である。さらに、図１４は図１２のスペクトラム拡散受信装置における変形例に係る別の周波数の関係を説明するスペクトル図である。第３の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置は、図１の第１の実施形態に比較して、加算器１０２の前段の回路を、２つの周波数変換部２０１−１，２０１−２と、１個の局部発振器２０２で構成したことを特徴としている。【００６１】  図１２において、送信側で互いに異なる拡散符号でスペクトル拡散変調され、搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２を有する各無線信号はアンテナ２００−１，２００−２により受信された後、周波数変換部２０１−１，２０１−２に入力され、実質的に同一の中間周波数ｆＩＦを有する中間周波信号に周波数変換される。ここで、周波数変換部２０１−１は、帯域通過フィルタ２１１−１と、低雑音の高周波増幅器２１２−１と、混合器２１３−１とを備えて構成され、周波数変換部２０１−２は、帯域通過フィルタ２１１−２と、低雑音の高周波増幅器２１２−２と、混合器２１３−２とを備えて構成される。各周波数変換部２０１−１，２０１−２においては、アンテナ２００−１，２００−２により受信された各無線信号を帯域通過フィルタ２１１−１，２１１−２により、所望波の各搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２を有する所望波成分のみが取り出された後、それぞれ増幅器２１２−１，２１２−２を介して各混合器２１３−１，２１３−２に出力される。各混合器２１３−１，２１３−２はそれぞれ、高周波増幅器２１２−１，２１２−２からの無線信号と、局部発振器２０２により発生された単一の局部発振信号とを混合することにより乗算して加算器１０２に出力する。このとき、局部発振器２０２の発振周波数ｆＬｏは次式の式（４）又は式（５）の関係が成り立つように設定されている。なお、式（４）又は式（５）の関係は当該スペクトラム拡散受信装置がスペクトラム逆拡散処理が動作するように実質的に成立すればよい。【００６２】
【数４】
2006070642.tif 000005
【数５】
2006070642.tif 000006
【００６３】  式（４）の周波数関係を図１３に図示しており、搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２を有する２つの無線信号が周波数変換部２０１−１，２０１−２により実質的に同一の中間周波数の中間周波信号に周波数変換されていることがわかる。また、式（５）の周波数関係を図１４に図示しており、搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２を有する２つの無線信号が周波数変換部２０１−１，２０１−２により実質的に同一の中間周波数の中間周波信号に周波数変換されていることがわかる。なお、加算器１０２以降の回路の動作は第１の実施形態と同様である。【００６４】  以上説明したように、本実施形態によれば、スペクトル拡散変調された２周波の無線信号を１つの局部発振器２０２からの単一の局部発振信号によりそれぞれ実質的に同一の中間周波数を有する中間周波信号に周波数変換できるため、受信装置の構成を簡単化でき安価に製造できる。【００６５】  ここで、各アンテナ２００−１，２００−２により受信されるＮ個の無線信号が、送信側において互いに異なる２種類の帯域幅を有するようにスペクトル拡散変調されているとき、帯域通過フィルタ２１１−１，２１１−２の通過帯域の通過帯域幅は、図３に示すように、好ましくは、上記２種類の帯域幅のうちの最大の帯域幅に実質的に一致するように設定される。これについては、後述する実施形態における帯域通過フィルタ２１１−１，２１１−２及び帯域通過フィルタ３１１−１又は３１１−２に対しても適用できる。【００６６】  以上の第３の実施形態においては、局部発振器２０２の発振周波数ｆＬｏは、混合器２１３−１，２１３−２の２次の非線形性を利用して混合するために、２つの搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２の差又は和の１／２又は実質的に１／２であるように設定されているが、本発明はこれに限らず、例えば、３次の非線形性を利用して混合するために、発振周波数ｆＬｏを、２×ｆＲＦ１−ｆＲＦ２又は２×ｆＲＦ２−ｆＲＦ１などの値に設定してもよい。これについては、後述する第４の実施形態にも適用可能である。【００６７】第４の実施形態．
図１５は本発明の第４の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。また、図１６は図１５のスペクトラム拡散受信装置における周波数の関係を説明するスペクトル図である。第４の実施形態は、図１２の第３の実施形態において、図９の第２の実施形態と同様に、別の周波数変換部１３１をさらに備えたことを特徴としている。【００６８】  図１２の第３の実施形態において、局部発振器２０２の発振周波数は、２周波の搬送波周波数で決定されるため、例えば、ＧＰＳのＬ１波帯（１５７５．４２ＭＨｚ）とＬ２波帯（１２２７．６ＭＨｚ）の場合において、式（４）のときの局部発振器２０２の局部発振周波数ｆＬｏは１４０１．５１ＭＨｚとなり、そのときの中間周波数ｆＩＦは１７３．９１ＭＨｚとなり、また、式（５）のときの局部発振器２０２の局部発振周波数ｆＬｏは１７３．９１ＭＨｚとなり、そのときの中間周波数ｆＩＦは１４０１．５１ＭＨｚとなる。一般的に、Ａ／Ｄ変換器１１７でオーバーサンプリングする場合、サンプリング周波数を入力周波数の２倍以上にする設定する必要があるため、上述の中間周波数でＡ／Ｄ変換するのは消費電流が増大し得策ではない。この問題点を解決するために、図１５の第３の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置を提供する。図１５において、別の周波数変換部１３１の動作は、図９の周波数変換部１３１と同様である。図１６に示すように、搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２を有する２つの無線信号は、局部発振周波数ｆＬｏを有する局部発振信号により第１の中間周波数ｆＩＦ１を有する第１の中間周波信号に周波数変換された後、さらに、局部発振周波数ｆＩＬｏを有する局部発振信号により第２１の中間周波数ｆＩＦ２を有する第２の中間周波信号に周波数変換される。【００６９】  以上のように構成された第４の実施形態においては、中間周波数ｆＩＦをさらに別の周波数変換部１３１で周波数変換し、中間周波数をさらに下げることにより、Ａ／Ｄ変換器１１７及び受信処理部１０４の処理能力（特に、より高い周波数を処理するための処理能力）を軽減することができるため、第３の実施形態に比較して消費電力を低減できる。【００７０】  さらに、本実施形態によれば、第３の実施形態と同様に、スペクトル拡散変調された２周波の無線信号を１つの局部発振器２０２からの単一の局部発振信号によりそれぞれ実質的に同一の中間周波数を有する中間周波信号に周波数変換できるため、受信装置の構成を簡単化でき安価に製造できる。【００７１】第５の実施形態．
図１７は本発明の第５の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。図１２の第３の実施形態では、加算器１０２の前段で、２つの混合器２１３−１，２１３−２により各無線信号について周波数変換しているが、図１７の第５の実施形態では、加算器３０２の後段で周波数変換部３０３により、加算された無線信号に対して周波数変換していることを特徴としている。【００７２】  図１７において、送信側でスペクトラム拡散変調され、アンテナ３００−１，３００−１２により受信された搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２を有する無線信号はそれぞれ、高周波増幅部３０１−１，３０１−２に入力されて増幅される。高周波増幅部３０１−１は、帯域通過フィルタ３１１−１と、低雑音の高周波増幅器３１２−１とを備えて構成され、高周波増幅部３０１−２は、帯域通過フィルタ３１１−２と、低雑音の高周波増幅器３１２−２とを備えて構成される。各高周波増幅部３０１−１，３０１−２では、まず、各アンテナ３００−１，３００−２により受信された無線信号は帯域通過フィルタ３１１−１，３１１−２により、所望波成分が取り出された後、それぞれ高周波増幅器３１２−１，３１２−２で増幅された後、加算器３０２に出力される。加算器３０２は入力される２つの無線信号は加算されて合成された後、周波数変換部３０３に出力される。周波数変換部３０３は、局部発振器３１４と混合器３１３とを備えて構成され、加算器３０２からの合成された無線信号と、局部発振器３１４からの局部発振信号とを混合することにより加算して中間周波信号を発生し、アナログ信号処理部１０３に供給される。【００７３】  本実施形態において、局部発振器３１４の発振周波数ｆＬｏは上記式（４）又は式（５）の関係が成り立つ周波数に設定されて、局部発振信号が発振されている。アナログ信号処理部１０３以降の動作は、第１の実施形態と同様である。また、このときの周波数関係は、上記式（４）又は式（５）の関係に対応して図１３及び図１４と同様である。【００７４】  以上説明したように、本実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置によれば、スペクトル拡散変調された２周波の無線信号を、１個の混合器３１３及び１個の局部発振器３１４からなる周波数変換部３０３によりそれぞれ周波数変換できるため、当該受信装置の構成を簡単化でき安価に製造できる。【００７５】第６の実施形態．
図１８は本発明の第６の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第６の実施形態は、図１７の第５の実施形態において、周波数変換部３０３とアナログ信号処理部１０３との間において、図９の第２の実施形態と同様な構成を有する別の周波数変換部１３１を挿入するように設けたことを特徴としている。このように構成された第６の実施形態においては、中間周波数ｆＩＦを有する第１の中間周波信号を、さらに周波変換部１３１により中間周波数ｆ１ＩＦを有する第２の中間周波信号に周波数変換して、周波数を下げることにより、Ａ／Ｄ変換器１１７及び受信処理部１０４の処理能力（特に、より高い周波数の信号を処理するための処理能力）を軽減することができるため、第５の実施形態に比較して消費電力を低減できる。【００７６】第７の実施形態。
図１９は本発明の第７の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第７の実施形態は、図１７の第５の実施形態に比較して、アンテナ４００から周波数変換部３０３までの受信信号の処理系統を１つの処理系統で実現したことを特徴としている。【００７７】  図１９において、送信側でスペクトル拡散変調され、搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２を有する２つの無線信号は１本のアンテナ４００により受信された後、２つの帯域通過フィルタ４０１ａ及び４０１ｂからなる帯域通過フィルタ回路４０１に入力される。ここで、搬送波周波数ｆＲＦ１を有する無線信号は帯域通過フィルタ４０１ａによりその所望波成分のみが帯域通過ろ波されて取り出された後、高周波増幅器４０２を介して周波数変換部３０３に出力される。また、搬送波周波数ｆＲＦ２を有する無線信号は帯域通過フィルタ４０１ｂによりその所望波成分のみが帯域通過ろ波されて取り出された後、高周波増幅器４０２を介して周波数変換部３０３に出力される。周波数変換部３０３以降の動作は、第５の実施形態と同様である。【００７８】  以上のように構成されたスペクトラム拡散受信装置によれば、スペクトル拡散変調された２周波の無線信号を、帯域通過フィルタ回路４０１と高周波増幅器４０２と混合器３１３と局部発振器１３４との１系統の受信回路で処理できるので、図１７の第５の実施形態に比較して、回路構成を大幅に簡単化でき、安価に製造できる。【００７９】第８の実施形態．
図２０は本発明の第８の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第８の実施形態は、図１９の第７の実施形態において、周波数変換部３０３とアナログ信号処理部１０３との間において、図９の第２の実施形態と同様な構成を有する別の周波数変換部１３１を挿入するように設けたことを特徴としている。このように構成された第８の実施形態においては、中間周波数ｆＩＦを有する第１の中間周波信号を、さらに周波変換部１３１により中間周波数ｆ１ＩＦを有する第２の中間周波信号に周波数変換して、周波数を下げることにより、Ａ／Ｄ変換器１１７及び受信処理部１０４の処理能力（特に、より高い周波数の信号を処理するための処理能力）を軽減することができるため、第７の実施形態に比較して消費電力を低減できる。【００８０】第９の実施形態．
図２１は本発明の第９の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第９の実施形態は、図１の第１の実施形態に図４のパラレル受信処理回路１０４Ａを適用した第１の実施形態の第１の変形例に比較して以下の点が異なる。なお、上記第９の実施形態の相違点に係る特徴を他の各実施形態に適用してもよい。
（１）各受信処理部１０４−ｎは、逆拡散回路１１８−ｎから出力されるディジタル信号のレベルを検出してそのレベルを示すレベル信号を出力するレベル検出器１０５−ｎを備えたこと。
（２）各周波数変換部１０１−ｎ内の混合器１１３−ｎと、加算器１０２との間に、可変利得増幅器１２１−ｎを備えたこと。
（３）レベル検出器１０４−ｎからのレベル信号に基づいて、各搬送波周波数ｆＲＦｎ毎の受信感度又は可変利得増幅器１２１−ｎからの無線信号の各レベルが実質的に同一となるような、可変利得増幅器１２１−ｎに対する制御信号を発生する制御信号発生器１０６−ｎを備えたこと。【００８１】  図２１において、各周波数変換部１０１−ｎからの中間周波信号はそれぞれ、可変利得増幅器１２１−ｎによりそのレベルが変化されて加算器１０２に出力される。加算器１０２は入力されたＮ個の中間周波信号を加算して合成し、その合成された中間周波信号をＡ／Ｄ変換器１１７を介して各受信処理部１０４−ｎに出力する。各受信処理部１０４−ｎの逆拡散回路１１８−ｎは入力されるディジタル信号をスペクトル逆拡散することにより元のディジタル信号を復元してデータ復調器１１９−ｎ及びレベル検出器１０５−ｎに出力する。レベル検出器１０５−ｎは入力されるディジタル信号のレベルを検出し、そのレベルを示すレベル信号を制御信号発生器１０６−ｎに出力し、これに応答して、制御信号発生器１０６−ｎは、レベル検出器１０５で検出される信号レベルが所定のレベルになるように、可変利得増幅器１２１−ｎに対する制御信号を発生して出力する。【００８２】  ところで、互いに異なる搬送波周波数を有するスペクトラム拡散変調された無線信号はそれぞれ搬送波周波数の違いから伝送損失が異なる。一般に自由空間伝播損失Γは次式で表される。【００８３】
【数６】
2006070642.tif 000007
【００８４】  ここで、ｄは無線信号の伝搬距離（ｍ）であり、λは無線信号の波長（ｍ）である。また、波長λと周波数の関係は次式で表される。【００８５】
【数７】
2006070642.tif 000008
【００８６】  上記式（６）及び式（７）から明らかなように、周波数ｆが高くなれるについれて、伝送損失Γが大きくなる。【００８７】  ここで、各周波数帯によって利得が異なると、利得が高い周波数帯の信号が、別の周波数帯の信号の雑音となり感度劣化の原因になってしまう。また、利得の高い特定の周波数帯のみ受信感度がよくなるという現象が起きる。そこで、各周波数帯の感度を同等に保つために、図２１の構成を用いて、各周波数帯の受信感度が同じになるように構成されている。また、ある周波数帯で妨害波のために受信できない場合、他の周波数帯で信号が緩衝を受けてつぶされないように、上記制御信号で妨害波が入力された周波数帯の可変利得増幅器１２１−ｎの利得を下げてもよい。【００８８】  以上の実施形態においては、各周波数変換部１０１−ｎからの中間周波信号を可変利得増幅器１２１−ｎによりそのレベルを変化させているが、本発明はこれに限らず、周波数変換部１０１−ｎ内の高周波増幅器１１２−ｎを可変利得増幅器として構成して、制御信号発生器１０６−ｎからの制御信号に基づいて、その利得を変化させてもよい。【００８９】  以上の第９の実施形態においては、各受信処理部１０４−ｎ毎にレベル検出器１０５−ｎを設けているが、本発明はこれに限らず、例えば、図１の第１の実施形態のように、１個の受信処理部１０４で複数のスペクトル拡散変調されたベースバンド信号を時分割でスペクトル逆拡散するときは、時分割で可変利得増幅器１２１−ｎを制御するようにしてもよい。【００９０】第１０の実施形態．
図２２は本発明の第１０の実施形態に係る位置検出装置５００の構成を示すブロック図である。第１０の実施形態に係る位置検出装置５００は、アンテナ５０１と、上記各実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置５０２と、測位処理部５０３と、表示装置５０４とを備えて構成され、当該位置検出装置５００には、例えば商用電源や充電池などの電源装置である電源供給装置５０３から所定の電力が供給される。【００９１】  図２２において、アンテナ５０１によって受信されたＧＰＳ衛星からの電波の無線信号はスペクトラム拡散受信装置５０２に入力され、スペクトラム拡散受信装置５０２はＬ１波帯、Ｌ２波帯、Ｌ５波帯等複数の搬送波周波数帯の各４個以上の衛星の電波を受信し、それぞれの衛星の航法メッセージデータを復調して、測位処理部５０３に出力する。測位処理部５０３は、各衛星から得られた航法メッセージデータから位置情報（緯度及び経度を含む。）を算出する。測位処理部５０３で算出された位置情報は、表示装置５０４に表示される。【００９２】  本実施形態では、複数の周波数帯の搬送波にスペクトル拡散変調された無線信号から位置情報を得て、互いに異なる周波数で電離層通過時の遅延時間の補正を行うことができるので、その補正の精度が向上し、単一周波数帯の信号から得られる位置情報より高精度の位置情報が得られる。また、電源供給装置５０６として例えば電池又は充電池を用いて当該位置検出装置５００を小型に構成することにより、屋外でも使用可能な可搬型の位置検出装置を構成することができる。【００９３】第１１の実施形態．
図２３は本発明の第１１の実施形態に係る、スペクトラム拡散受信装置５０２を備えた位置検出装置５００を含むカーナビゲーション装置５５５を備えたカーナビゲーションシステムが設けられた、自動車などの車両５５０の構成を示すブロック図である。【００９４】  図２３において、カーナビゲーション装置５５５は、角速度検出器５５２と、地図データメモリ５５３と、コントローラ５５４と、スペクトラム拡散受信装置５０２と、測位処理部５０３とを備え、当該カーナビゲーション装置５５５に、アンテナ５０１と、表示装置５０４と、電源供給装置５０５と、速度検出器５５１とを接続することにより、カーナビゲーションシステムを構成したことを特徴としている。なお、第１０の実施形態に係る位置検出装置５００を用いている。【００９５】  本実施形態に係るカーナビゲーションシステムにおいては、ＧＰＳ航法による位置検出と、自律航法の位置検出とを併用することにより、移動している車両５５０の位置をより高い精度で検出する。【００９６】  自律航法による位置検出では、車両５５０の進行方位（角速度）と車両５５０の走行速度の情報が必要であり、車両５５０の速度情報は、その車両５５０の車輪の回転軸に設けられた速度検出器５５１から得るようになっており、その得られた速度情報はコントローラ５５４に出力される。一方、自立航法による位置検出のために、角速度検出器５５２が備えられており、この角速度検出器５５２によって車両５５０の移動の進行方向情報を検出するようになっている。この角速度検出器５５２としては、例えば、圧電振動ジャイロが用いられる。圧電振動ジャイロは、車両５５０が曲がったときに振動子にコリオリの力が作用して、その振動子に接着した圧電セラミックが変化することを利用することにより回転検出基準軸を中心とした回転を検出するものであり、回転時に角速度に比例した電圧を出力する。角速度検出器５５２は、このような圧電振動ジャイロを用いることにより車両の方向転換に伴う角速度を検出し、その検出結果である出力電圧を角速度信号としてコントローラ５５４に出力する。【００９７】  コントローラ５５４は、速度検出器５５１から得られる速度信号と、角速度検出器５５２から得られる角速度信号とから車両の走行距離、及び進行方向を求め、これを順次解析していくことにより車両の走行軌道を算出する。また、コントローラ５５４は、スペクトラム拡散受信装置５０２により復調されたＧＰＳ衛星の航法メッセージデータに基づいて車両５５０の位置を算出し、これらの２つの情報から、最も確からしい車両位置を決定する。【００９８】  また、例えばＤＶＤ−ＲＯＭなどで構成される地図データメモリ５５３には、地図データが格納されており、この地図データの情報をコントローラ５５４が読み出し、検出した車両５５０の位置をその地図データ上に重ね合わせた信号を発生し、表示装置５２４に出力することにより、車両５５０の位置を表す地図が表示装置５２４に表示される。【００９９】  このようなカーナビゲーション装置では、２周波のＧＰＳ衛星の電波で位置を算出するため、より高い精度の位置情報が得られる。また、ＧＰＳによる位置検出と、自律航法による位置検出とを併用しているので、ＧＰＳによる位置検出装置５００において受信障害が発生しても、受信障害が発生しないときに得た情報を参照して、自律航法による位置検出に反映させることにより、受信障害などにおける位置検出精度の劣化を軽減できる。【０１００】  以上の実施形態においては、自動車などの車両５５０について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば船舶、航空機等の、移動し又は自走する他の輸送装置にカーナビゲーションシステムを適用してもよい。【０１０１】  以上の実施形態及び変形例においては、ＧＰＳ衛星を用いた位置検出装置について説明したが、本発明はこれに限らず、ガリレオ（Ｇａｌｉｌｅｏ）、グロナス（ＧｌｏＮａｓｓ）などの他の衛星、もしくはそれらの組合せの衛星の電波で位置情報を測位してもよい。【０１０２】第３の実施形態の第１の変形例．
図２４は本発明の第３の実施形態の第１の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第３の実施形態の第１の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置は、図１２の第３の実施形態に比較して、アンテナ２００−３及び周波数変換部２０１−３をさらに備えたことを特徴とする。これ以外の構成については、第３の実施形態と同様であり、詳細説明を省略する。【０１０３】  図２４において、周波数変換部２０１−１，２０１−２で受信される各無線信号とは送信側で異なる拡散符号でスペクトル拡散変調され、搬送波周波数ｆＲＦ３を有する無線信号はアンテナ２００−３により受信された後、周波数変換部２０１−３に入力され、実質的に同一の中間周波数ｆＩＦを有する中間周波信号に周波数変換される。ここで、周波数変換部２０１−３は、帯域通過フィルタ２１１−３と、低雑音の高周波増幅器２１２−３と、混合器２１３−３とを備えて構成される。周波数変換部２０１−３においては、アンテナ２００−３により受信された無線信号を帯域通過フィルタ２１１−３により、所望波の各搬送波周波数ｆＲＦ３を有する所望波成分のみが取り出された後、それぞれ増幅器２１２−３により増幅された後、混合器２１３−３に出力される。混合器２１３−３は高周波増幅器２１２−３からの無線信号と、局部発振器２１４−３により発生された局部発振信号とを混合することにより乗算して加算器１０２に出力する。このとき、局部発振器２１４−３の発振周波数ｆＬｏ３は次式の数８又は数９の関係が成り立つように設定されている。なお、受信処理部１０４は、互いに異なる３つの拡散符号を用いてスペクトル拡散変調された無線信号を逆拡散するように構成される。【０１０４】
【数８】
2006070642.tif 000009
【数９】
2006070642.tif 000010
【０１０５】  以上説明したように、本実施形態によれば、スペクトル拡散変調された２周波の無線信号を１つの局部発振器２０２からの単一の局部発振信号によりそれぞれ実質的に同一の中間周波数を有する中間周波信号に周波数変換できるため、受信装置の構成を簡単化でき安価に製造できる。さらに、本実施形態によれば、アンテナ２００−３及び周波数変換部２０１−３をさらに備えたので、３つ目の無線信号をさらに追加して受信して復調できる。なお、第３の実施形態の第１の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置は、アンテナ２００−３及び周波数変換部２０１−３からなる１組の信号処理部をさらに備えているが、これを複数組の信号処理部を備えることにより、互いに異なる拡散符号でスペクトル拡散変調された４つ以上の無線信号を受信して逆拡散することができる。【０１０６】第３の実施形態の第２の変形例．
図２５は、本発明の第３の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第３の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置は、図２４の第３の実施形態の第１の変形例に比較して、局部発振器２１４−３に代えて、周波数シフタ２１５を備えたことを特徴とする。ここで、周波数シフタ２１５は、局部発振器２０２により発生される局部発振信号に対して、所定の周波数（局部発振器２０２からの局部発振信号と、局部発振器２１４−３からの局部発振信号との周波数差に対応する。）のみ周波数シフトさせて、周波数シフトされた信号を局部発振信号として混合器２１３−３に出力する。周波数シフタ２１５は音響光学素子などを用いた公知の周波数シフタのほか、図２６の構成を有するヘテロダイン法を用いた周波数シフタを用いることができる。【０１０７】  図２６は、図２５及び図２８の周波数シフタ２１５の詳細構成を示すブロック図である。図２６において、周波数シフタ２１５においては、局部発振器２０２からの局部発振信号は混合器６０１に入力される。混合器６０１は入力される局部発振信号と、局部発振器６０２からの局部発振信号とを混合することにより乗算し、乗算結果の信号を帯域通過フィルタ６０３に通過させることにより、所定の中間周波数ｆＩＦを有する中間周波信号に周波数変換して混合器２１３−３に出力する。ここで、局部発振器６０１からの局部発振信号の周波数は、局部発振器２０２からの局部発振信号の周波数と、中間周波数ｆＩＦとの和又は差の周波数であるように設定される。【０１０８】  以上のように構成された第３の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置によれば、第３の実施形態の第１の変形例と同様の作用効果を有する。【０１０９】第４の実施形態の第１の変形例．
図２７は、本発明の第４の実施形態の第１の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第４の実施形態の第１の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置は、図１５の第４の実施形態に比較して、アンテナ２００−３及び周波数変換部２０１−３をさらに備えたことを特徴とする。当該変形例に係る作用効果は、第３の実施形態の第１の変形例と同様である。【０１１０】第４の実施形態の第２の変形例．
図２８は、本発明の第５の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第４の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置は、図２７の第４の実施形態の第１の変形例に比較して、局部発振器２１４−３に代えて、周波数シフタ２１５を備えたことを特徴とする。当該変形例に係る作用効果は、第４の実施形態の第１の変形例と同様である。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】  従って、本発明に係るスペクトラム拡散受信装置によれば、互いに異なる複数の周波数帯を有するＧＰＳ衛星の電波を同時に受信することができ、しかも構成が従来技術に比較して簡単であり、製造コストを低減できる。また、上記スペクトラム拡散受信装置を用いて、従来技術に比較して高い精度で位置を検出することができる位置検出装置及びそれを用いた輸送装置を提供できる。
【図１】
2006070642.tif 000011
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2006070642.tif 000026
【図１７】
2006070642.tif 000027
【図１８】
2006070642.tif 000028
【図１９】
2006070642.tif 000029
【図２０】
2006070642.tif 000030
【図２１】
2006070642.tif 000031
【図２２】
2006070642.tif 000032
【図２３】
2006070642.tif 000033
【図２４】
2006070642.tif 000034
【図２５】
2006070642.tif 000035
【図２６】
2006070642.tif 000036
【図２７】
2006070642.tif 000037
【図２８】
2006070642.tif 000038
【図２９】
2006070642.tif 000039
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月18日(2006.4.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】請求の範囲
【請求項１】（補正後）拡散符号に従ってスペクトラム拡散変調され、互いに異なる２つの搬送波周波数を有する２つの無線信号をそれぞれ、上記２つの搬送波周波数に基づいて計算された局部発振周波数を有する単一の局部発振信号を用いて、実質的に同一の第１の中間周波数を有する中間周波信号に変換して出力する２つの第１の周波数変換手段と、
上記各第１の周波数変換手段からそれぞれ出力される２つの中間周波信号を加算して、加算結果の合成された第１の中間周波信号を出力する加算手段と、
上記加算手段から出力される中間周波信号をディジタル信号に変換して出力するアナログ／ディジタル変換手段と、
上記アナログ／ディジタル変換手段から出力されるディジタル信号に基づいて、上記２つの無線信号に含まれる少なくとも１つのディジタル信号を上記拡散符号を用いて逆拡散することによりディジタルデータに復調して出力する受信処理手段と、
拡散符号に従ってスペクトラム拡散変調され、上記２つの無線信号とは異なる搬送波周波数を有する１つの無線信号を、所定の局部発振周波数を有する局部発振信号を用いて、実質的に同一の第１の中間周波数を有する中間周波信号に変換して出力する第２の周波数変換手段とを備え、
上記加算手段は、上記各第１の周波数変換手段及び上記第２の周波数変換手段から出力される３つの中間周波信号を加算することを特徴とするスペクトラム拡散受信装置。
【請求項２】上記局部発振周波数は、上記２つの搬送波周波数の和の実質的に１／２又は上記２つの搬送波周波数の差の実質的に１／２であることを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項３】（削除）
【請求項４】（補正後）上記２つの第１の周波数変換手段において用いられる局部発振信号を、所定の周波数だけ周波数シフトする周波数シフタ手段をさらに備え、
上記周波数シフタした局部発振信号を、上記第２の周波数変換手段において用いられる局部発振信号として用いることを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項５】（補正後）上記加算手段と、上記アナログ／ディジタル変換手段との間に挿入されて設けられ、上記加算手段から出力される中間周波信号を、上記第１の中間周波数とは異なる第２の中間周波数を有する中間周波信号に変換して上記アナログ／ディジタル変換手段に出力する第３の周波数変換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項６】（補正後）上記各周波数変換手段は、入力される無線信号から所定の所望波の周波数成分をろ波して出力するフィルタと、上記フィルタから出力される無線信号と上記局部発振信号とを混合して出力する混合器とを備えたことを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項７】（補正後）上記各周波数変換手段は、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを変化させる可変利得増幅手段を備え、
上記受信処理手段は、上記各無線信号に対応するディジタル信号のレベルを検出するレベル検出手段を備え、
上記レベル検出手段により検出された各無線信号に対応するディジタル信号のレベルに基づいて、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを互いに実質的に同一となるように上記各可変利得増幅手段を制御する制御信号発生手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項８】（削除）
【請求項９】（削除）
【請求項１０】（削除）
【請求項１１】（削除）
【請求項１２】（補正後）上記複数の無線信号は互いに異なる拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散変調された複数のディジタル信号を含み、
上記受信処理手段は、上記複数のディジタル信号をそれぞれディジタルデータに逆拡散して復調する複数の受信処理部を含むことを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１３】（補正後）上記複数の無線信号は互いに拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散変調された複数のディジタル信号を含み、
上記第３の周波数変換手段は、入力される中間周波信号から所定の所望波の周波数成分をろ波して出力するフィルタと、所定の局部発振周波数を有する局部発振信号を発生する局部発振器と、上記フィルタから出力される中間周波信号と上記局部発振信号とを混合して出力する混合器とを備え、
上記フィルタの通過帯域幅は、上記複数の中間周波信号の拡散帯域幅のうちの最大拡散帯域幅に設定されたことを特徴とする請求項５記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１４】（補正後）上記第３の周波数変換手段と、上記アナログ／ディジタル変換手段との間に挿入されて設けられ、上記別の周波数変換手段から出力される中間周波信号から、所定の所望波の周波数成分をろ波した後、増幅するアナログ信号処理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項５記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１５】上記複数の無線信号は互いに異なる拡散符号を用いてそれぞれ互いに異なる拡散帯域幅を有するようにスペクトル拡散変調され、
上記アナログ信号処理手段の通過帯域幅は、上記複数の無線信号の拡散帯域幅のうちの最大拡散帯域幅に設定されたことを特徴とする請求項１４記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１６】（削除）
【請求項１７】（削除）
【請求項１８】（削除）
【請求項１９】（補正後）請求項１記載のスペクトラム拡散受信装置を備えた位置検出装置であって、
上記スペクトラム拡散受信装置に接続され、上記各無線信号を受信するアンテナと、
上記スペクトラム拡散受信装置から出力されるディジタルデータに基づいて、上記位置検出装置の位置を測定する測位手段と、
上記測位手段により測定された位置を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項２０】請求項１９記載の位置検出装置と、
電力を上記位置検出装置に供給する電源供給手段とを備えたことを特徴とする可搬型の位置検出装置。
【請求項２１】請求項２０記載の位置検出装置において、
上記位置検出装置の速度を検出する速度検出手段と、
上記位置検出装置の移動の進行方向を検出する角速度検出手段と、
上記速度検出手段により検出された速度と、上記角速度検出手段により検出された進行方向とに基づいて、自律航法による位置検出を行うとともに、上記位置検出装置の航法による位置検出を併用して、上記位置検出装置の位置を検出する制御手段とを備えたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項２２】移動する輸送装置において、
請求項２１記載の位置検出装置を備えたことを特徴とする輸送装置。
３８
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月9日(2007.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散符号に従ってスペクトラム拡散変調され、互いに異なる２つの搬送波周波数を有する２つの無線信号をそれぞれ、上記２つの搬送波周波数に基づいて計算された局部発振周波数を有する単一の局部発振信号を用いて、実質的に同一の第１の中間周波数を有する中間周波信号に変換して出力する２つの第１の周波数変換手段と、
上記各第１の周波数変換手段からそれぞれ出力される２つの中間周波信号を加算して、加算結果の合成された第１の中間周波信号を出力する加算手段と、
上記加算手段から出力される中間周波信号をディジタル信号に変換して出力するアナログ／ディジタル変換手段と、
上記アナログ／ディジタル変換手段から出力されるディジタル信号に基づいて、上記２つの無線信号に含まれる少なくとも１つのディジタル信号を上記拡散符号を用いて逆拡散することによりディジタルデータに復調して出力する受信処理手段と、
拡散符号に従ってスペクトラム拡散変調され、上記２つの無線信号とは異なる搬送波周波数を有する１つの無線信号を、所定の局部発振周波数を有する局部発振信号を用いて、実質的に同一の第１の中間周波数を有する中間周波信号に変換して出力する第２の周波数変換手段とを備え、
上記加算手段は、上記各第１の周波数変換手段及び上記第２の周波数変換手段から出力される３つの中間周波信号を加算することを特徴とするスペクトラム拡散受信装置。
【請求項２】
上記局部発振周波数は、上記２つの搬送波周波数の和の実質的に１／２又は上記２つの搬送波周波数の差の実質的に１／２であることを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項３】
上記２つの第１の周波数変換手段において用いられる局部発振信号を、所定の周波数だけ周波数シフトする周波数シフタ手段をさらに備え、
上記周波数シフタした局部発振信号を、上記第２の周波数変換手段において用いられる局部発振信号として用いることを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項４】
上記加算手段と、上記アナログ／ディジタル変換手段との間に挿入されて設けられ、上記加算手段から出力される中間周波信号を、上記第１の中間周波数とは異なる第２の中間周波数を有する中間周波信号に変換して上記アナログ／ディジタル変換手段に出力する第３の周波数変換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項５】
上記各周波数変換手段は、入力される無線信号から所定の所望波の周波数成分をろ波して出力するフィルタと、上記フィルタから出力される無線信号と上記局部発振信号とを混合して出力する混合器とを備えたことを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項６】
上記各周波数変換手段は、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを変化させる可変利得増幅手段を備え、
上記受信処理手段は、上記各無線信号に対応するディジタル信号のレベルを検出するレベル検出手段を備え、
上記レベル検出手段により検出された各無線信号に対応するディジタル信号のレベルに基づいて、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを互いに実質的に同一となるように上記各可変利得増幅手段を制御する制御信号発生手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項７】
上記複数の無線信号は互いに異なる拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散変調された複数のディジタル信号を含み、
上記受信処理手段は、上記複数のディジタル信号をそれぞれディジタルデータに逆拡散して復調する複数の受信処理部を含むことを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項８】
上記複数の無線信号は互いに拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散変調された複数のディジタル信号を含み、
上記第３の周波数変換手段は、入力される中間周波信号から所定の所望波の周波数成分をろ波して出力するフィルタと、所定の局部発振周波数を有する局部発振信号を発生する局部発振器と、上記フィルタから出力される中間周波信号と上記局部発振信号とを混合して出力する混合器とを備え、
上記フィルタの通過帯域幅は、上記複数の中間周波信号の拡散帯域幅のうちの最大拡散帯域幅に設定されたことを特徴とする請求項４記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項９】
上記第３の周波数変換手段と、上記アナログ／ディジタル変換手段との間に挿入されて設けられ、上記第３の周波数変換手段から出力される中間周波信号から、所定の所望波の周波数成分をろ波した後、増幅するアナログ信号処理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項４記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１０】
上記複数の無線信号は互いに異なる拡散符号を用いてそれぞれ互いに異なる拡散帯域幅を有するようにスペクトル拡散変調され、
上記アナログ信号処理手段の通過帯域幅は、上記複数の無線信号の拡散帯域幅のうちの最大拡散帯域幅に設定されたことを特徴とする請求項９記載のスペクトラム拡散受信装置。
【請求項１１】
請求項１記載のスペクトラム拡散受信装置を備えた位置検出装置であって、
上記スペクトラム拡散受信装置に接続され、上記各無線信号を受信するアンテナと、
上記スペクトラム拡散受信装置から出力されるディジタルデータに基づいて、上記位置検出装置の位置を測定する測位手段と、
上記測位手段により測定された位置を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の位置検出装置と、
電力を上記位置検出装置に供給する電源供給手段とを備えたことを特徴とする可搬型の位置検出装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の位置検出装置において、
上記位置検出装置の速度を検出する速度検出手段と、
上記位置検出装置の移動の進行方向を検出する角速度検出手段と、
上記速度検出手段により検出された速度と、上記角速度検出手段により検出された進行方向とに基づいて、自律航法による位置検出を行うとともに、上記位置検出装置の航法による位置検出を併用して、上記位置検出装置の位置を検出する制御手段とを備えたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項１４】
移動する輸送装置において、
請求項１３記載の位置検出装置を備えたことを特徴とする輸送装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スペクトラム拡散受信装置とそれを用いた位置検出装置及び輸送装置に関する。本発明は特に、全世界方位計測システム（Global Positioning System；以下、ＧＰＳという。）のＬ１波帯（１５７５．４２ＭＨｚ）、Ｌ２（１２２７．６ＭＨｚ）波帯などの多周波信号を同時に受信するためのスペクトラム拡散受信装置と、それを用いた位置検出装置及び輸送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳは米国で開発された衛星システムで、２４個の衛星のうち４個以上の衛星から軌道情報を受信し、地上の位置情報を得ることができる。１９９３年にはＣ／Ａコード（Coarse/Acquisition Code）のスペクトラム拡散を用いたＬ１波帯の民生運用が開始され、今では、カーナビゲーションをはじめ測量など多くの目的で使われている。現在、民生運用されているものはＣ／Ａコードのスペクトラムを用いたＬ１波帯であるが、今後、民生用第２及び第３周波数が追加される予定であり、高精度測位を可能とする受信装置の実現が期待されている。
【０００３】
図２９は従来技術に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図であり、スペクトラム拡散変調を用いた１周波数のＧＰＳ受信装置の一例を図示している。
【０００４】
図２９において、スペクトラム拡散変調され、アンテナ９０８により受信された各衛星のＧＰＳ信号は周波数変換部９０１により中間周波数を有する中間周波信号に変換され、当該中間周波信号が出力される。周波数変換部９０１は、例えば、希望する周波数成分のみを帯域通過ろ波する帯域通過フィルタ９１１と、帯域通過フィルタ９１１により帯域通過ろ波された信号を増幅する高周波増幅器９１２と、局部発振信号を発生する局部発振器９０２と、中間周波増幅器９１２からの出力信号と局部発振器９０２からの局部発振信号とを混合することにより乗算して、中間周波数を有する中間周波信号を出力する混合器９１３とを備えて構成される。周波数変換部９０１から出力された中間周波信号は中間周波増幅部９０３で増幅される。中間周波増幅部９０３は、例えば、中間周波数成分のみを帯域通過ろ波する帯域通過フィルタ９１４と、上記帯域通過フィルタ９１４からの出力信号を増幅する中間周波増幅器９１５とを備えて構成される。中間周波増幅部９０３により増幅された中間周波信号はアナログ／ディジタル変換器（以下、アナログ／ディジタル変換をＡ／Ｄ変換という。）によりディジタルデータに変換される。Ａ／Ｄ変換されたディジタルデータは受信処理部９０５に入力され、受信処理部９０５は、捕捉すべき衛星のＧＰＳ信号に対して予め割り当てられた擬似ランダム雑音符号（以下、ＰＲＮ（Pseudo Random Noise）符号という。）と同期させてスペクトラム逆拡散しかつデータ復調することにより、捕捉すべき衛星から発信されているＧＰＳ信号に乗せられている航法メッセージデータを抽出する。受信処理部９０５は、例えば、スペクトラム拡散符号を拡散に用いた符号と同じ符号で逆拡散し信号を復元する逆拡散器９１６と、逆拡散器９１６により逆拡散された信号を復調して復調データを出力するデータ復調器９１７と、各ＧＰＳ衛星に割り当てられたＰＲＮ符号を発生させるＰＲＮ発生器９１８とを備えて構成される。受信処理部９０５で抽出された航法メッセージデータは、測位処理部９０６で所定の演算処理を行い位置情報を正確に測位し、その結果を表示装置９０７に表示させる。
【０００５】
従来技術に係るスペクトラム拡散受信装置として、例えば、特許文献１及び２において開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−４３１２６号公報。
【特許文献２】特開２００１−２８５７５号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ＧＰＳを含めた衛星測位システムは、現在民生運用されているＬ１波帯に加えＬ２波帯、Ｌ５波帯（１１７６．４５ＭＨｚ）が民生用として開放される予定である。Ｌ２波帯及びＬ５波帯が民生開放されると、捕捉衛星電波が４個以上から８個以上に増え、また、それぞれ搬送波周波数帯が異なるため電離層遅延の補正の精度を上げることができ、高精度測位が可能となる。ここで、Ｌ１波帯に加えてＬ２波帯、Ｌ５波帯の衛星電波を捕捉するには、異なる周波数帯を同時に受信するＧＰＳ受信装置が必要である。複数の受信装置を用いてこの機能を実現することは可能であるが、実装面積の増大、消費電流や価格の増加など経済的でなく好ましくない。
【０００８】
本発明の目的は以上の問題点を解決し、互いに異なる複数の周波数帯を有するＧＰＳ衛星の電波を同時に受信することができ、しかも構成が従来技術に比較して簡単であるスペクトラム拡散受信装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の別の目的は、上記スペクトラム拡散受信装置を用いて、従来技術に比較して高い精度で位置を検出することができる位置検出装置及びそれを用いた輸送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明に係るスペクトラム拡散受信装置は、
拡散符号に従ってスペクトラム拡散変調され、互いに異なる２つの搬送波周波数を有する２つの無線信号をそれぞれ、上記２つの搬送波周波数に基づいて計算された局部発振周波数を有する単一の局部発振信号を用いて、実質的に同一の第１の中間周波数を有する中間周波信号に変換して出力する２つの第１の周波数変換手段と、
上記各第１の周波数変換手段からそれぞれ出力される２つの中間周波信号を加算して、加算結果の合成された第１の中間周波信号を出力する加算手段と、
上記加算手段から出力される中間周波信号をディジタル信号に変換して出力するアナログ／ディジタル変換手段と、
上記アナログ／ディジタル変換手段から出力されるディジタル信号に基づいて、上記２つの無線信号に含まれる少なくとも１つのディジタル信号を上記拡散符号を用いて逆拡散することによりディジタルデータに復調して出力する受信処理手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記スペクトラム拡散受信装置において、上記局部発振周波数は、上記２つの搬送波周波数の和の実質的に１／２又は上記２つの搬送波周波数の差の実質的に１／２であることを特徴とする。
【００１２】
また、上記スペクトラム拡散受信装置において、拡散符号に従ってスペクトラム拡散変調され、上記２つの無線信号とは異なる搬送波周波数を有する１つの無線信号を、所定の局部発振周波数を有する局部発振信号を用いて、実質的に同一の第１の中間周波数を有する中間周波信号に変換して出力する第２の周波数変換手段をさらに備え、
上記加算手段は、上記各第１の周波数変換手段及び上記第２の周波数変換手段から出力される３つの中間周波信号を加算することを特徴とする。
【００１３】
さらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記２つの第１の周波数変換手段において用いられる局部発振信号を、所定の周波数だけ周波数シフトする周波数シフタ手段をさらに備え、
上記周波数シフタした局部発振信号を、上記第２の周波数変換手段において用いられる局部発振信号として用いることを特徴とする。
【００１４】
また、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記加算手段と、上記アナログ／ディジタル変換手段との間に挿入されて設けられ、上記加算手段から出力される中間周波信号を、上記第１の中間周波数とは異なる第２の中間周波数を有する中間周波信号に変換して上記アナログ／ディジタル変換手段に出力する第３の周波数変換手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１５】
さらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記各周波数変換手段は、入力される無線信号から所定の所望波の周波数成分をろ波して出力するフィルタと、上記フィルタから出力される無線信号と上記局部発振信号とを混合して出力する混合器とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
またさらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記各周波数変換手段は、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを変化させる可変利得増幅手段を備え、
上記受信処理手段は、上記各無線信号に対応するディジタル信号のレベルを検出するレベル検出手段を備え、
上記レベル検出手段により検出された各無線信号に対応するディジタル信号のレベルに基づいて、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを互いに実質的に同一となるように上記各可変利得増幅手段を制御する制御信号発生手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１７】
第２の発明に係るスペクトラム拡散受信装置は、
拡散符号に従ってスペクトラム拡散変調され、互いに異なる２つの搬送波周波数を有する２つの無線信号をそれぞれ増幅して出力する２つの高周波増幅手段と、
上記各高周波増幅手段からそれぞれ出力される２つの無線信号を加算して、加算結果の合成された無線信号を出力する加算手段と、
上記加算手段から出力される無線信号を、上記２つの搬送波周波数に基づいて計算された局部発振周波数を有する単一の局部発振信号を用いて、実質的に同一の第１の中間周波数を有する中間周波信号に変換して出力する第１の周波数変換手段と、
上記第１の周波数変換手段から出力される中間周波信号をディジタル信号に変換して出力するアナログ／ディジタル変換手段と、
上記アナログ／ディジタル変換手段から出力されるディジタル信号に基づいて、上記２つの無線信号に含まれる少なくとも１つのディジタル信号を上記拡散符号を用いて逆拡散することによりディジタルデータに復調して出力する受信処理手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
上記スペクトラム拡散受信装置において、上記局部発振周波数は、上記２つの搬送波周波数の和の実質的に１／２又は上記２つの搬送波周波数の差の実質的に１／２であることを特徴とする。
【００１９】
また、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記周波数変換手段と、上記アナログ／ディジタル変換手段との間に挿入されて設けられ、上記第１の周波数変換手段から出力される中間周波信号を、上記第１の中間周波数とは異なる第２の中間周波数を有する中間周波信号に変換して上記アナログ／ディジタル変換手段に出力する第３の周波数変換手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２０】
さらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記各周波数変換手段は、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを変化させる可変利得増幅手段を備え、
上記受信処理手段は、上記各無線信号に対応するディジタル信号のレベルを検出するレベル検出手段を備え、
上記レベル検出手段により検出された各無線信号に対応するディジタル信号のレベルに基づいて、上記各周波数変換手段において処理される中間周波信号又は無線信号のレベルを互いに実質的に同一となるように上記各可変利得増幅手段を制御する制御信号発生手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２１】
上記スペクトラム拡散受信装置において、上記複数の無線信号は互いに異なる拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散変調された複数のディジタル信号を含み、
上記受信処理手段は、上記複数のディジタル信号をそれぞれディジタルデータに逆拡散して復調する複数の受信処理部を含むことを特徴とする。
【００２２】
また、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記複数の無線信号は互いに拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散変調された複数のディジタル信号を含み、
上記第３の周波数変換手段は、入力される中間周波信号から所定の所望波の周波数成分をろ波して出力するフィルタと、所定の局部発振周波数を有する局部発振信号を発生する局部発振器と、上記フィルタから出力される中間周波信号と上記局部発振信号とを混合して出力する混合器とを備え、
上記フィルタの通過帯域幅は、上記複数の中間周波信号の拡散帯域幅のうちの最大拡散帯域幅に設定されたことを特徴とする。
【００２３】
さらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記第３の周波数変換手段と、上記アナログ／ディジタル変換手段との間に挿入されて設けられ、上記第３の周波数変換手段から出力される中間周波信号から、所定の所望波の周波数成分をろ波した後、増幅するアナログ信号処理手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２４】
またさらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記複数の無線信号は互いに異なる拡散符号を用いてそれぞれ互いに異なる拡散帯域幅を有するようにスペクトル拡散変調され、
上記アナログ信号処理手段の通過帯域幅は、上記複数の無線信号の拡散帯域幅のうちの最大拡散帯域幅に設定されたことを特徴とする。
【００２５】
また、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記複数の無線信号は互いに異なる拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散変調された複数のディジタル信号を含み、
上記受信処理手段は、上記複数のディジタル信号をそれぞれディジタルデータに逆拡散して復調する複数の受信処理部を含むことを特徴とする。
【００２６】
さらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記複数の無線信号は互いに異なる拡散帯域幅を有するようにスペクトル拡散変調され、
上記アナログ信号処理手段と上記アナログ／ディジタル変換手段とは、上記各無線信号毎に設けられ、
上記アナログ信号処理手段の各帯域通過幅はそれぞれ、上記各無線信号の拡散帯域幅に設定されたことを特徴とする。
【００２７】
またさらに、上記スペクトラム拡散受信装置において、上記受信処理手段は、逆拡散すべき無線信号がスペクトル拡散変調されたときの拡散符号と同一の拡散符号を発生する符号発生器と、上記符号発生器により発生された拡散符号を用いて、入力されるディジタル信号を逆拡散する逆拡散回路と、上記逆拡散回路により逆拡散されたディジタル信号をディジタルデータに復調するデータ復調器とを備えたことを特徴とする。
【００２８】
第３の発明に係る位置検出装置は、上記スペクトラム拡散受信装置を備えた位置検出装置であって、
上記スペクトラム拡散受信装置に接続され、上記各無線信号を受信するアンテナと、
上記スペクトラム拡散受信装置から出力されるディジタルデータに基づいて、上記位置検出装置の位置を測定する測位手段と、
上記測位手段により測定された位置を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。
【００２９】
上記位置検出装置において、電力を上記位置検出装置に供給する電源供給手段とを備えた可搬型の位置検出装置であることを特徴とする。
【００３０】
また、上記位置検出装置において、上記位置検出装置の速度を検出する速度検出手段と、
上記位置検出装置の移動の進行方向を検出する角速度検出手段と、
上記速度検出手段により検出された速度と、上記角速度検出手段により検出された進行方向とに基づいて、自律航法による位置検出を行うとともに、上記位置検出装置の航法による位置検出を併用して、上記位置検出装置の位置を検出する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
第４の発明に係る輸送装置は、移動する輸送装置において、上記位置検出装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
従って、本発明に係るスペクトラム拡散受信装置によれば、互いに異なる複数の周波数帯を有するＧＰＳ衛星の電波を同時に受信することができ、しかも構成が従来技術に比較して簡単であり、製造コストを低減できる。また、上記スペクトラム拡散受信装置を用いて、従来技術に比較して高い精度で位置を検出することができる位置検出装置及びそれを用いた輸送装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
【００３４】
第１の実施形態．
図１は本発明の第１の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第１の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置は、送信側でスペクトル拡散変調され、複数Ｎ個のアンテナ１００−１乃至１００−Ｎによりそれぞれ受信された無線信号は、複数Ｎ個の周波数変換部１０１−１乃至１０１−Ｎにより実質的に同一の中間周波数の中間周波信号に変換された後、加算器１０２により加算され、加算結果の中間周波信号に基づいてスペクトル逆拡散されて復調されることを特徴としている。
【００３５】
図１において、各アンテナ１００−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ；以下、ｎは同様である。）により搬送波周波数ｆＲＦｎを有しスペクトラム拡散変調された無線信号はそれぞれ受信された後、周波数変換部１０１−ｎに入力される。ここで、互いに異なる搬送波周波数ｆＲＦｎを有する各無線信号は、各送信側において互いに異なる拡散符号を用いて、例えば互いに異なる帯域幅を有するようにスペクトル拡散変調された後、送信されている。各周波数変換部１０１−ｎは入力される各無線信号をそれぞれ実質的に同一の中間周波数ｆＩＦを有する中間周波信号に周波数変換して加算器１０２に出力する。ここで、各周波数変換部１０１−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）は、帯域通過フィルタ１１１−ｎと、低雑音の高周波増幅器１１２−ｎと、混合器１１３−ｎと、局部発振器１１４−ｎとを備えて構成される。各周波数変換部１０１−ｎにおいては、まず、アンテナ１００−ｎより受信された無線信号を帯域通過フィルタ１１１−ｎにより各搬送波周波数ｆＲＦｎを中心としその近傍を含む所望波の周波数成分を帯域通過ろ波されて抽出された後、高周波増幅器１１２−ｎにより増幅され（なお、本発明はこれに限らず、受信された無線信号を、高周波増幅器１１２−ｎにより増幅した後、帯域通過フィルタ１１１−ｎにより帯域通過ろ波してもよい。）、混合器１１３−ｎに入力される。各混合器１１３−ｎは、抽出された無線信号と、局部発振器１１４−ｎからの局部発振周波数ｆＬｏｎの局部発振信号と混合することにより乗算した後、加算器１０２に出力する。ここで、局部発振周波数ｆＬｏｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）が次式の式（１）、式（２）又は式（３）のいずれかの関係を実質的に有するように、局部発振信号が発生される。
【００３６】
［数１］
ｆＲＦ１−ｆＬｏ１＝ｆＲＦ２−ｆＬｏ２＝…＝ｆＲＦＮ−ｆＬｏＮ＝ｆＩＦ  （１）
［数２］
ｆＬｏ１−ｆＲＦ１＝ｆＬｏ２−ｆＲＦ２＝…＝ｆＬｏＮ−ｆＲＦＮ＝ｆＩＦ  （２）
［数３］
ｆＬｏ１−ｆＲＦ１＝ｆＬｏ２−ｆＲＦ２＝…＝ｆＬｏＮ−ｆＲＦＮ＝０      （３）
【００３７】
ここで、式（１）はｆＲＦｎ＞ｆＬｏｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）である場合であり、式（２）はｆＲＦｎ＜ｆＬｏｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）である場合であり、式（３）はｆＲＦｎ＝ｆＬｏｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）である場合である。特に、式（３）の場合は、中間周波数ｆＩＦが０となり、無線信号を直接にベースバンド信号に周波数変換する場合であり、この場合において、加算器１０２以降の後段において信号をろ波するフィルタは帯域通過フィルタに代えて低域通過フィルタを用いてもよい。また、上記式（１）乃至式（３）は厳密式を示しているが、本発明はこれに限らず、実質的に、上記式が成立すればよい。
【００３８】
式（１）の周波数関係のスペクトル図を図２に図示している。各周波数変換部１０１−ｎにより周波数変換された後の中間周波信号ＩＦｎは、加算器１０２により同一周波数ｆＩＦで加算合成される。加算器１０２により加算された中間周波信号は、アナログ信号処理部１０３によりアナログ信号処理が実行される。アナログ信号処理部１０３は、例えば、帯域通過フィルタ１１５と、中間周波増幅器１１６とから構成され、加算器１０２から入力される中間周波信号は帯域通過フィルタ１１５により所望波の周波数成分のみを帯域通過ろ波された後、中間周波増幅器１１６により増幅される。中間周波増幅器１１６で増幅された中間周波信号はＡ／Ｄ変換器１１７によりディジタル信号に変換された後、受信処理部１０４に出力される。
【００３９】
ここで、各アンテナ１００−ｎにより受信されるＮ個の無線信号が、送信側において互いに異なる複数ｐ種類の帯域幅を有するようにスペクトル拡散変調されているとき、帯域通過フィルタ１１５の通過帯域の通過帯域幅は、図３に示すように、好ましくは、上記複数ｐ種類の帯域幅のうちの最大の帯域幅に実質的に一致するように設定される。これについては、後述する帯域通過フィルタ１１５を有する実施形態において同様に適用できる。
【００４０】
受信処理部１０４は、逆拡散回路１１８と、データ復調器１１９と、ＰＲＮ発生器１２０とを備えて構成される。Ａ／Ｄ変換器からのディジタル信号は逆拡散回路１１８に入力され、逆拡散回路１１８は、各搬送波周波数ｆＲＦｎに対応して互いに異なる拡散符号であり送信側と同一の拡散符号であるＮ個のＰＲＮ符号を順次シーケンシャルに発生するＰＲＮ発生器１２０からのＮ個のＰＲＮ符号を用いて時分割で逆拡散して元の信号を復元した後、データ復調器１１９に出力する。データ復調器１１９は、逆拡散されたディジタル信号を復調データＤＴに復調して出力する。
【００４１】
以上のように構成されたスペクトラム拡散受信装置においては、複数の中間周波信号を１つの中間周波信号に加算して、その後の信号処理を１系統の受信回路で構成したので、装置全体の構成を従来技術に比較して簡単化できる。
【００４２】
図１のスペクトラム拡散受信装置の受信処理部１０４は、複数の拡散符号を用いてそれに対応する中間周波信号をシーケンシャルに時分割で順次処理しているが、本発明はこれに限らず、図４に示すように、逆拡散回路１１８、ＰＲＮ発生器１２０及びデータ復調器１１９を備えた受信処理部１０４を、各搬送波周波数帯毎に設け、パラレル処理して高速処理してもよい。図４は本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係るパラレル受信処理部１０４Ａのブロック図である。
【００４３】
図４において、複数Ｎ個の受信処理部１０４−１乃至１０４−Ｎを備えてなるパラレル受信処理回路１０４Ａが設けられる。Ａ／Ｄ変換器１１７からのディジタル信号はＮ分配された後、各受信処理部１０４−１乃至１０４−Ｎに入力される。各ＰＲＮ発生器１２０−ｎは各搬送波周波数ｆＲＦｎの無線信号に対応したＰＲＮ信号を発生して逆拡散回路１１８−ｎに出力する。各逆拡散回路１１８−ｎはＡ／Ｄ変換器１１７から入力されるディジタル信号を、ＰＲＮ発生器１２０−ｎからのＰＲＮ信号を用いて逆拡散した後、データ復調器１１９−ｎに出力する。そして、各データ復調器１１９−ｎは、逆拡散されたディジタル信号を復調データＤＴｎに復調して出力する。
【００４４】
なお、ＧＰＳでは１周波数で４個以上の衛星を捕捉して測位を行っているが、この場合も、図４に示すように、捕捉衛星毎に複数の受信処理部１０４−ｎでパラレル処理すれば高速に処理できる。
【００４５】
図４のパラレル受信処理回路１０４Ａにおいて、受信される複数Ｎ個の無線信号において互いに異なる複数ｐ種類（ｐ≦Ｎ）の拡散帯域幅を有する（すなわち、拡散符号も互いに異なる）ディジタル信号を含むとき、拡散帯域幅毎に対応するｐ個の受信処理部１０４を設ければよい。また、図４のパラレル受信処理回路１０４Ａにおいて、受信される複数Ｎ個の無線信号において実質的に同一の拡散帯域幅を有する（拡散符号は互いに異なる。）ディジタル信号を含むとき、Ｎ個の受信処理部１０４を設ければよい。
【００４６】
図５は本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。図５の第１の実施形態の第２の変形例は、図１の第１の実施形態に比較して、アナログ信号処理部１０３を設けないことを特徴としている。この場合においても、同様の効果が得られる。
【００４７】
図６は本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係るパラレル受信回路１０４Ｂの構成を示すブロック図である。図６の第１の実施形態の第３の変形例は、図４の第１の変形例に比較して、加算器１０２よりも後段の回路を複数の受信処理部からなるパラレル受信処理回路１０４Ｂで構成したことを特徴としている。
【００４８】
図６において、加算器１０２から出力される中間周波信号はＭ分配された後、各分配された中間周波信号はそれぞれアナログ信号処理部１０３−ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ；以下同様である。）に入力された後、Ａ／Ｄ変換器１１７−ｍを介して受信処理部１０４−ｍで逆拡散及びデータ復調の処理が実行される。ここで、当該受信装置で受信されるＮ個の無線信号は、例えば互いに異なる拡散符号でスペクトル拡散変調されて互いに異なるＭ種類の拡散帯域幅の異なるＭ種類（Ｍ≦Ｎ)の信号を含む。各アナログ信号処理部１０３−ｍは帯域通過フィルタ１１５−ｍと中間周波増幅器１１６−ｍとを備えて構成され、各帯域通過フィルタ１１５−ｍは、例えば、図７及び図８に示すように、上記各種類の信号に対応した拡散帯域幅を有する。
【００４９】
従って、図６の第３の変形例では、実質的に同一の周波数で加算合成された拡散帯域幅の異なるＭ種類の中間周波信号を、各拡散帯域幅に合わせた帯域通過フィルタ１１５−ｍで帯域通過ろ波し、それぞれ拡散帯域幅毎にＡ／Ｄ変換及び受信処理を行う。これにより、帯域幅のより狭い信号に対しては、信号処理時に不要なその信号より帯域幅の広い信号を帯域通過フィルタにより帯域通過ろ波しているので雑音を低減できる。なお、上記式（３）の関係を有するように設定されている場合には、帯域通過フィルタ１１５−ｍは低域通過フィルタであってもよい。
【００５０】
第２の実施形態．
図９は本発明の第２の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。また、図１０は図９のスペクトラム拡散受信装置における周波数の関係を説明するためのスペクトル図である。第２の実施形態は、図１の第１の実施形態に比較して、周波数変換部１０１−ｎに加えて、加算器１０２とアナログ信号処理部１０３との間に、別の周波数変換部１３１を設けて２段の周波数変換（いわゆる、ダブルコンバージョン）を行うことを特徴としている。
【００５１】
図１の第１の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置では、Ａ／Ｄ変換器１１７及び受信処理部１０４の処理能力の問題で中間周波数ｆＩＦをより高い周波数にできない場合がある。この場合、帯域通過フィルタ１１１−ｎでイメージ妨害波を十分に抑圧することができず、受信装置の感度劣化を招く。これを改善するためにイメージ除去混合器を用いた手法が従来から提案されているが、集積化した場合、素子のバラツキに等により一般的に４０ｄＢ程度の抑圧量しか得られず、ＧＰＳのような微弱信号を受信する場合不十分である。本実施形態のスペクトラム拡散受信装置は、イメージ妨害波を除去してその雑音量を軽減でき、かつ受信装置を安価に構成できるスペクトラム拡散受信装置を提供する。
【００５２】
図９において、周波数変換部１０１−ｎからの中間周波数ｆＩＦｎを、帯域通過フィルタ１１１−ｎの帯域通過ろ波の中心周波数より十分に大きい周波数に設定することにより、帯域通過フィルタ１１１−１，１１１−２，…，１１１−Ｎでイメージ周波数の妨害波を抑圧していること以外は、第１の実施形態と同じ動作をしている。
【００５３】
周波数変換部１０１−ｎからの中間周波信号（以下、第１の中間周波信号という。）は加算器１０２で加算合成され、中間周波数変換部１３１に出力される。中間周波数変換部１３１は、第１の中間周波信号を帯域通過させる帯域通過フィルタ１４１と、混合器１４２と、局部発振器１４３とを備えて構成される。加算器１０２からの合成された第１の中間周波信号は、帯域通過フィルタ１４１で所望波の周波数成分のみ帯域通過ろ波されて取り出されて混合器１４２に入力される。混合器１４２は、帯域通過フィルタ１４１からの第１の中間周波信号と、局部発振器１４３からの局部発振信号とを混合することにより乗算して、第１の中間周波信号よりも低い中間周波数を有する第２の中間周波信号を発生してアナログ信号処理部１０３に出力する。
【００５４】
図１０から明らかなように、本実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置によれば、周波数変換部１１１−ｎをおいて発生されるイメージ妨害波を帯域通過フィルタ１１１−ｎにより除去した後別の周波数変換することができるので、イメージ妨害波を除去してその雑音量を軽減できる。アナログ信号処理部１０３以降の動作は、第１の実施形態と同様である。
【００５５】
なお、本実施形態においても、図４のパラレル受信処理回路１０４Ａのように、周波数帯毎に複数の受信処理部１０４−ｎで構成し、ここで、好ましくは、ＧＰＳ捕捉衛星毎に複数の受信処理部１０４−ｎにより高速に処理してもよい。また、図１１の変形例に示すように、アナログ信号処理部１０３を設けなくてもよい。これらの変形例については、後述する各実施形態に対して適用することができる。
【００５６】
以上の説明したように、本実施形態のスペクトラム拡散受信装置によれば、イメージ妨害波を除去してその雑音量を軽減でき、かつ受信装置を安価に構成できる。
【００５７】
以上の第２の実施形態において、周波数変換部１３１内の帯域通過フィルタ１４１の帯域通過特性の帯域幅は、図３の帯域通過フィルタ１１５の帯域通過特性の帯域幅と同様に、最大のスペクトル拡散変調された信号幅に実質的に一致させるように設定してもよい。これについては、以下に示す周波数変換部１３１を用いる実施形態において同様に適用できる。
【００５８】
第３の実施形態．
図１２は本発明の第３の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。また、図１３は図１２のスペクトラム拡散受信装置における周波数の関係を説明するスペクトル図である。さらに、図１４は図１２のスペクトラム拡散受信装置における変形例に係る別の周波数の関係を説明するスペクトル図である。第３の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置は、図１の第１の実施形態に比較して、加算器１０２の前段の回路を、２つの周波数変換部２０１−１，２０１−２と、１個の局部発振器２０２で構成したことを特徴としている。
【００５９】
図１２において、送信側で互いに異なる拡散符号でスペクトル拡散変調され、搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２を有する各無線信号はアンテナ２００−１，２００−２により受信された後、周波数変換部２０１−１，２０１−２に入力され、実質的に同一の中間周波数ｆＩＦを有する中間周波信号に周波数変換される。ここで、周波数変換部２０１−１は、帯域通過フィルタ２１１−１と、低雑音の高周波増幅器２１２−１と、混合器２１３−１とを備えて構成され、周波数変換部２０１−２は、帯域通過フィルタ２１１−２と、低雑音の高周波増幅器２１２−２と、混合器２１３−２とを備えて構成される。各周波数変換部２０１−１，２０１−２においては、アンテナ２００−１，２００−２により受信された各無線信号を帯域通過フィルタ２１１−１，２１１−２により、所望波の各搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２を有する所望波成分のみが取り出された後、それぞれ増幅器２１２−１，２１２−２を介して各混合器２１３−１，２１３−２に出力される。各混合器２１３−１，２１３−２はそれぞれ、高周波増幅器２１２−１，２１２−２からの無線信号と、局部発振器２０２により発生された単一の局部発振信号とを混合することにより乗算して加算器１０２に出力する。このとき、局部発振器２０２の発振周波数ｆＬｏは次式の式（４）又は式（５）の関係が成り立つように設定されている。なお、式（４）又は式（５）の関係は当該スペクトラム拡散受信装置がスペクトラム逆拡散処理が動作するように実質的に成立すればよい。
【００６０】
［数４］
ｆＬｏ＝（ｆＲＦ１＋ｆＲＦ２）／２      （４）
［数５］
ｆＬｏ＝（ｆＲＦ１−ｆＲＦ２）／２      （５）
【００６１】
式（４）の周波数関係を図１３に図示しており、搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２を有する２つの無線信号が周波数変換部２０１−１，２０１−２により実質的に同一の中間周波数の中間周波信号に周波数変換されていることがわかる。また、式（５）の周波数関係を図１４に図示しており、搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２を有する２つの無線信号が周波数変換部２０１−１，２０１−２により実質的に同一の中間周波数の中間周波信号に周波数変換されていることがわかる。なお、加算器１０２以降の回路の動作は第１の実施形態と同様である。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態によれば、スペクトル拡散変調された２周波の無線信号を１つの局部発振器２０２からの単一の局部発振信号によりそれぞれ実質的に同一の中間周波数を有する中間周波信号に周波数変換できるため、受信装置の構成を簡単化でき安価に製造できる。
【００６３】
ここで、各アンテナ２００−１，２００−２により受信されるＮ個の無線信号が、送信側において互いに異なる２種類の帯域幅を有するようにスペクトル拡散変調されているとき、帯域通過フィルタ２１１−１，２１１−２の通過帯域の通過帯域幅は、図３に示すように、好ましくは、上記２種類の帯域幅のうちの最大の帯域幅に実質的に一致するように設定される。これについては、後述する実施形態における帯域通過フィルタ２１１−１，２１１−２及び帯域通過フィルタ３１１−１又は３１１−２に対しても適用できる。
【００６４】
以上の第３の実施形態においては、局部発振器２０２の発振周波数ｆＬｏは、混合器２１３−１，２１３−２の２次の非線形性を利用して混合するために、２つの搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２の差又は和の１／２又は実質的に１／２であるように設定されているが、本発明はこれに限らず、例えば、３次の非線形性を利用して混合するために、発振周波数ｆＬｏを、２×ｆＲＦ１−ｆＲＦ２又は２×ｆＲＦ２−ｆＲＦ１などの値に設定してもよい。これについては、後述する第４の実施形態にも適用可能である。
【００６５】
第４の実施形態．
図１５は本発明の第４の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。また、図１６は図１５のスペクトラム拡散受信装置における周波数の関係を説明するスペクトル図である。第４の実施形態は、図１２の第３の実施形態において、図９の第２の実施形態と同様に、別の周波数変換部１３１をさらに備えたことを特徴としている。
【００６６】
図１２の第３の実施形態において、局部発振器２０２の発振周波数は、２周波の搬送波周波数で決定されるため、例えば、ＧＰＳのＬ１波帯（１５７５．４２ＭＨｚ）とＬ２波帯（１２２７．６ＭＨｚ）の場合において、式（４）のときの局部発振器２０２の局部発振周波数ｆＬｏは１４０１．５１ＭＨｚとなり、そのときの中間周波数ｆＩＦは１７３．９１ＭＨｚとなり、また、式（５）のときの局部発振器２０２の局部発振周波数ｆＬｏは１７３．９１ＭＨｚとなり、そのときの中間周波数ｆＩＦは１４０１．５１ＭＨｚとなる。一般的に、Ａ／Ｄ変換器１１７でオーバーサンプリングする場合、サンプリング周波数を入力周波数の２倍以上にする設定する必要があるため、上述の中間周波数でＡ／Ｄ変換するのは消費電流が増大し得策ではない。この問題点を解決するために、図１５の第３の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置を提供する。図１５において、別の周波数変換部１３１の動作は、図９の周波数変換部１３１と同様である。図１６に示すように、搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２を有する２つの無線信号は、局部発振周波数ｆＬｏを有する局部発振信号により第１の中間周波数ｆＩＦ１を有する第１の中間周波信号に周波数変換された後、さらに、局部発振周波数ｆｌＬｏを有する局部発振信号により第２１の中間周波数ｆＩＦ２を有する第２の中間周波信号に周波数変換される。
【００６７】
以上のように構成された第４の実施形態においては、中間周波数ｆＩＦをさらに別の周波数変換部１３１で周波数変換し、中間周波数をさらに下げることにより、Ａ／Ｄ変換器１１７及び受信処理部１０４の処理能力（特に、より高い周波数を処理するための処理能力）を軽減することができるため、第３の実施形態に比較して消費電力を低減できる。
【００６８】
さらに、本実施形態によれば、第３の実施形態と同様に、スペクトル拡散変調された２周波の無線信号を１つの局部発振器２０２からの単一の局部発振信号によりそれぞれ実質的に同一の中間周波数を有する中間周波信号に周波数変換できるため、受信装置の構成を簡単化でき安価に製造できる。
【００６９】
第５の実施形態．
図１７は本発明の第５の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。図１２の第３の実施形態では、加算器１０２の前段で、２つの混合器２１３−１，２１３−２により各無線信号について周波数変換しているが、図１７の第５の実施形態では、加算器３０２の後段で周波数変換部３０３により、加算された無線信号に対して周波数変換していることを特徴としている。
【００７０】
図１７において、送信側でスペクトラム拡散変調され、アンテナ３００−１，３００−１２により受信された搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２を有する無線信号はそれぞれ、高周波増幅部３０１−１，３０１−２に入力されて増幅される。高周波増幅部３０１−１は、帯域通過フィルタ３１１−１と、低雑音の高周波増幅器３１２−１とを備えて構成され、高周波増幅部３０１−２は、帯域通過フィルタ３１１−２と、低雑音の高周波増幅器３１２−２とを備えて構成される。各高周波増幅部３０１−１，３０１−２では、まず、各アンテナ３００−１，３００−２により受信された無線信号は帯域通過フィルタ３１１−１，３１１−２により、所望波成分が取り出された後、それぞれ高周波増幅器３１２−１，３１２−２で増幅された後、加算器３０２に出力される。加算器３０２は入力される２つの無線信号は加算されて合成された後、周波数変換部３０３に出力される。周波数変換部３０３は、局部発振器３１４と混合器３１３とを備えて構成され、加算器３０２からの合成された無線信号と、局部発振器３１４からの局部発振信号とを混合することにより加算して中間周波信号を発生し、アナログ信号処理部１０３に供給される。
【００７１】
本実施形態において、局部発振器３１４の発振周波数ｆＬｏは上記式（４）又は式（５）の関係が成り立つ周波数に設定されて、局部発振信号が発振されている。アナログ信号処理部１０３以降の動作は、第１の実施形態と同様である。また、このときの周波数関係は、上記式（４）又は式（５）の関係に対応して図１３及び図１４と同様である。
【００７２】
以上説明したように、本実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置によれば、スペクトル拡散変調された２周波の無線信号を、１個の混合器３１３及び１個の局部発振器３１４からなる周波数変換部３０３によりそれぞれ周波数変換できるため、当該受信装置の構成を簡単化でき安価に製造できる。
【００７３】
第６の実施形態．
図１８は本発明の第６の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第６の実施形態は、図１７の第５の実施形態において、周波数変換部３０３とアナログ信号処理部１０３との間において、図９の第２の実施形態と同様な構成を有する別の周波数変換部１３１を挿入するように設けたことを特徴としている。このように構成された第６の実施形態においては、中間周波数ｆＩＦを有する第１の中間周波信号を、さらに周波変換部１３１により中間周波数ｆｌＩＦを有する第２の中間周波信号に周波数変換して、周波数を下げることにより、Ａ／Ｄ変換器１１７及び受信処理部１０４の処理能力（特に、より高い周波数の信号を処理するための処理能力）を軽減することができるため、第５の実施形態に比較して消費電力を低減できる。
【００７４】
第７の実施形態．
図１９は本発明の第７の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第７の実施形態は、図１７の第５の実施形態に比較して、アンテナ４００から周波数変換部３０３までの受信信号の処理系統を１つの処理系統で実現したことを特徴としている。
【００７５】
図１９において、送信側でスペクトル拡散変調され、搬送波周波数ｆＲＦ１，ｆＲＦ２を有する２つの無線信号は１本のアンテナ４００により受信された後、２つの帯域通過フィルタ４０１ａ及び４０１ｂからなる帯域通過フィルタ回路４０１に入力される。ここで、搬送波周波数ｆＲＦ１を有する無線信号は帯域通過フィルタ４０１ａによりその所望波成分のみが帯域通過ろ波されて取り出された後、高周波増幅器４０２を介して周波数変換部３０３に出力される。また、搬送波周波数ｆＲＦ２を有する無線信号は帯域通過フィルタ４０１ｂによりその所望波成分のみが帯域通過ろ波されて取り出された後、高周波増幅器４０２を介して周波数変換部３０３に出力される。周波数変換部３０３以降の動作は、第５の実施形態と同様である。
【００７６】
以上のように構成されたスペクトラム拡散受信装置によれば、スペクトル拡散変調された２周波の無線信号を、帯域通過フィルタ回路４０１と高周波増幅器４０２と混合器３１３と局部発振器１３４との１系統の受信回路で処理できるので、図１７の第５の実施形態に比較して、回路構成を大幅に簡単化でき、安価に製造できる。
【００７７】
第８の実施形態．
図２０は本発明の第８の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第８の実施形態は、図１９の第７の実施形態において、周波数変換部３０３とアナログ信号処理部１０３との間において、図９の第２の実施形態と同様な構成を有する別の周波数変換部１３１を挿入するように設けたことを特徴としている。このように構成された第８の実施形態においては、中間周波数ｆＩＦを有する第１の中間周波信号を、さらに周波変換部１３１により中間周波数ｆｌＩＦを有する第２の中間周波信号に周波数変換して、周波数を下げることにより、Ａ／Ｄ変換器１１７及び受信処理部１０４の処理能力（特に、より高い周波数の信号を処理するための処理能力）を軽減することができるため、第７の実施形態に比較して消費電力を低減できる。
【００７８】
第９の実施形態．
図２１は本発明の第９の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第９の実施形態は、図１の第１の実施形態に図４のパラレル受信処理回路１０４Ａを適用した第１の実施形態の第１の変形例に比較して以下の点が異なる。なお、上記第９の実施形態の相違点に係る特徴を他の各実施形態に適用してもよい。
（１）各受信処理部１０４−ｎは、逆拡散回路１１８−ｎから出力されるディジタル信号のレベルを検出してそのレベルを示すレベル信号を出力するレベル検出器１０５−ｎを備えたこと。
（２）各周波数変換部１０１−ｎ内の混合器１１３−ｎと、加算器１０２との間に、可変利得増幅器１２１−ｎを備えたこと。
（３）レベル検出器１０４−ｎからのレベル信号に基づいて、各搬送波周波数ｆＲＦｎ毎の受信感度又は可変利得増幅器１２１−ｎからの無線信号の各レベルが実質的に同一となるような、可変利得増幅器１２１−ｎに対する制御信号を発生する制御信号発生器１０６−ｎを備えたこと。
【００７９】
図２１において、各周波数変換部１０１−ｎからの中間周波信号はそれぞれ、可変利得増幅器１２１−ｎによりそのレベルが変化されて加算器１０２に出力される。加算器１０２は入力されたＮ個の中間周波信号を加算して合成し、その合成された中間周波信号をＡ／Ｄ変換器１１７を介して各受信処理部１０４−ｎに出力する。各受信処理部１０４−ｎの逆拡散回路１１８−ｎは入力されるディジタル信号をスペクトル逆拡散することにより元のディジタル信号を復元してデータ復調器１１９−ｎ及びレベル検出器１０５−ｎに出力する。レベル検出器１０５−ｎは入力されるディジタル信号のレベルを検出し、そのレベルを示すレベル信号を制御信号発生器１０６−ｎに出力し、これに応答して、制御信号発生器１０６−ｎは、レベル検出器１０５で検出される信号レベルが所定のレベルになるように、可変利得増幅器１２１−ｎに対する制御信号を発生して出力する。
【００８０】
ところで、互いに異なる搬送波周波数を有するスペクトラム拡散変調された無線信号はそれぞれ搬送波周波数の違いから伝送損失が異なる。一般に自由空間伝播損失Γは次式で表される。
【００８１】
［数６］
Γ＝（４πｄ／λ）２      （６）
【００８２】
ここで、ｄは無線信号の伝搬距離（ｍ）であり、λは無線信号の波長（ｍ）である。また、波長λと周波数の関係は次式で表される。
【００８３】
［数７］
λ＝３×１０８／ｆ      （７）
【００８４】
上記式（６）及び式（７）から明らかなように、周波数ｆが高くなれるについれて、伝送損失Γが大きくなる。
【００８５】
ここで、各周波数帯によって利得が異なると、利得が高い周波数帯の信号が、別の周波数帯の信号の雑音となり感度劣化の原因になってしまう。また、利得の高い特定の周波数帯のみ受信感度がよくなるという現象が起きる。そこで、各周波数帯の感度を同等に保つために、図２１の構成を用いて、各周波数帯の受信感度が同じになるように構成されている。また、ある周波数帯で妨害波のために受信できない場合、他の周波数帯で信号が緩衝を受けてつぶされないように、上記制御信号で妨害波が入力された周波数帯の可変利得増幅器１２１−ｎの利得を下げてもよい。
【００８６】
以上の実施形態においては、各周波数変換部１０１−ｎからの中間周波信号を可変利得増幅器１２１−ｎによりそのレベルを変化させているが、本発明はこれに限らず、周波数変換部１０１−ｎ内の高周波増幅器１１２−ｎを可変利得増幅器として構成して、制御信号発生器１０６−ｎからの制御信号に基づいて、その利得を変化させてもよい。
【００８７】
以上の第９の実施形態においては、各受信処理部１０４−ｎ毎にレベル検出器１０５−ｎを設けているが、本発明はこれに限らず、例えば、図１の第１の実施形態のように、１個の受信処理部１０４で複数のスペクトル拡散変調されたベースバンド信号を時分割でスペクトル逆拡散するときは、時分割で可変利得増幅器１２１−ｎを制御するようにしてもよい。
【００８８】
第１０の実施形態．
図２２は本発明の第１０の実施形態に係る位置検出装置５００の構成を示すブロック図である。第１０の実施形態に係る位置検出装置５００は、アンテナ５０１と、上記各実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置５０２と、測位処理部５０３と、表示装置５０４とを備えて構成され、当該位置検出装置５００には、例えば商用電源や充電池などの電源装置である電源供給装置５０３から所定の電力が供給される。
【００８９】
図２２において、アンテナ５０１によって受信されたＧＰＳ衛星からの電波の無線信号はスペクトラム拡散受信装置５０２に入力され、スペクトラム拡散受信装置５０２はＬ１波帯、Ｌ２波帯、Ｌ５波帯等複数の搬送波周波数帯の各４個以上の衛星の電波を受信し、それぞれの衛星の航法メッセージデータを復調して、測位処理部５０３に出力する。測位処理部５０３は、各衛星から得られた航法メッセージデータから位置情報（緯度及び経度を含む。）を算出する。測位処理部５０３で算出された位置情報は、表示装置５０４に表示される。
【００９０】
本実施形態では、複数の周波数帯の搬送波にスペクトル拡散変調された無線信号から位置情報を得て、互いに異なる周波数で電離層通過時の遅延時間の補正を行うことができるので、その補正の精度が向上し、単一周波数帯の信号から得られる位置情報より高精度の位置情報が得られる。また、電源供給装置５０６として例えば電池又は充電池を用いて当該位置検出装置５００を小型に構成することにより、屋外でも使用可能な可搬型の位置検出装置を構成することができる。
【００９１】
第１１の実施形態．
図２３は本発明の第１１の実施形態に係る、スペクトラム拡散受信装置５０２を備えた位置検出装置５００を含むカーナビゲーション装置５５５を備えたカーナビゲーションシステムが設けられた、自動車などの車両５５０の構成を示すブロック図である。
【００９２】
図２３において、カーナビゲーション装置５５５は、角速度検出器５５２と、地図データメモリ５５３と、コントローラ５５４と、スペクトラム拡散受信装置５０２と、測位処理部５０３とを備え、当該カーナビゲーション装置５５５に、アンテナ５０１と、表示装置５０４と、電源供給装置５０５と、速度検出器５５１とを接続することにより、カーナビゲーションシステムを構成したことを特徴としている。なお、第１０の実施形態に係る位置検出装置５００を用いている。
【００９３】
本実施形態に係るカーナビゲーションシステムにおいては、ＧＰＳ航法による位置検出と、自律航法の位置検出とを併用することにより、移動している車両５５０の位置をより高い精度で検出する。
【００９４】
自律航法による位置検出では、車両５５０の進行方位（角速度）と車両５５０の走行速度の情報が必要であり、車両５５０の速度情報は、その車両５５０の車輪の回転軸に設けられた速度検出器５５１から得るようになっており、その得られた速度情報はコントローラ５５４に出力される。一方、自立航法による位置検出のために、角速度検出器５５２が備えられており、この角速度検出器５５２によって車両５５０の移動の進行方向情報を検出するようになっている。この角速度検出器５５２としては、例えば、圧電振動ジャイロが用いられる。圧電振動ジャイロは、車両５５０が曲がったときに振動子にコリオリの力が作用して、その振動子に接着した圧電セラミックが変化することを利用することにより回転検出基準軸を中心とした回転を検出するものであり、回転時に角速度に比例した電圧を出力する。角速度検出器５５２は、このような圧電振動ジャイロを用いることにより車両の方向転換に伴う角速度を検出し、その検出結果である出力電圧を角速度信号としてコントローラ５５４に出力する。
【００９５】
コントローラ５５４は、速度検出器５５１から得られる速度信号と、角速度検出器５５２から得られる角速度信号とから車両の走行距離、及び進行方向を求め、これを順次解析していくことにより車両の走行軌道を算出する。また、コントローラ５５４は、スペクトラム拡散受信装置５０２により復調されたＧＰＳ衛星の航法メッセージデータに基づいて車両５５０の位置を算出し、これらの２つの情報から、最も確からしい車両位置を決定する。
【００９６】
また、例えばＤＶＤ−ＲＯＭなどで構成される地図データメモリ５５３には、地図データが格納されており、この地図データの情報をコントローラ５５４が読み出し、検出した車両５５０の位置をその地図データ上に重ね合わせた信号を発生し、表示装置５２４に出力することにより、車両５５０の位置を表す地図が表示装置５２４に表示される。
【００９７】
このようなカーナビゲーション装置では、２周波のＧＰＳ衛星の電波で位置を算出するため、より高い精度の位置情報が得られる。また、ＧＰＳによる位置検出と、自律航法による位置検出とを併用しているので、ＧＰＳによる位置検出装置５００において受信障害が発生しても、受信障害が発生しないときに得た情報を参照して、自律航法による位置検出に反映させることにより、受信障害などにおける位置検出精度の劣化を軽減できる。
【００９８】
以上の実施形態においては、自動車などの車両５５０について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば船舶、航空機等の、移動し又は自走する他の輸送装置にカーナビゲーションシステムを適用してもよい。
【００９９】
以上の実施形態及び変形例においては、ＧＰＳ衛星を用いた位置検出装置について説明したが、本発明はこれに限らず、ガリレオ（Ｇａｌｉｌｅｏ）、グロナス（ＧｌｏＮａｓｓ）などの他の衛星、もしくはそれらの組合せの衛星の電波で位置情報を測位してもよい。
【０１００】
第３の実施形態の第１の変形例．
図２４は本発明の第３の実施形態の第１の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第３の実施形態の第１の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置は、図１２の第３の実施形態に比較して、アンテナ２００−３及び周波数変換部２０１−３をさらに備えたことを特徴とする。これ以外の構成については、第３の実施形態と同様であり、詳細説明を省略する。
【０１０１】
図２４において、周波数変換部２０１−１，２０１−２で受信される各無線信号とは送信側で異なる拡散符号でスペクトル拡散変調され、搬送波周波数ｆＲＦ３を有する無線信号はアンテナ２００−３により受信された後、周波数変換部２０１−３に入力され、実質的に同一の中間周波数ｆＩＦを有する中間周波信号に周波数変換される。ここで、周波数変換部２０１−３は、帯域通過フィルタ２１１−３と、低雑音の高周波増幅器２１２−３と、混合器２１３−３とを備えて構成される。周波数変換部２０１−３においては、アンテナ２００−３により受信された無線信号を帯域通過フィルタ２１１−３により、所望波の各搬送波周波数ｆＲＦ３を有する所望波成分のみが取り出された後、それぞれ増幅器２１２−３により増幅された後、混合器２１３−３に出力される。混合器２１３−３は高周波増幅器２１２−３からの無線信号と、局部発振器２１４−３により発生された局部発振信号とを混合することにより乗算して加算器１０２に出力する。このとき、局部発振器２１４−３の発振周波数ｆＬｏ３は次式の数８又は数９の関係が成り立つように設定されている。なお、受信処理部１０４は、互いに異なる３つの拡散符号を用いてスペクトル拡散変調された無線信号を逆拡散するように構成される。
【０１０２】
［数８］
ｆＬｏ３＝ｆＲＦ＋ｆＩＦ
［数９］
ｆＬｏ３＝ｆＲＦ−ｆＩＦ
【０１０３】
以上説明したように、本実施形態によれば、スペクトル拡散変調された２周波の無線信号を１つの局部発振器２０２からの単一の局部発振信号によりそれぞれ実質的に同一の中間周波数を有する中間周波信号に周波数変換できるため、受信装置の構成を簡単化でき安価に製造できる。さらに、本実施形態によれば、アンテナ２００−３及び周波数変換部２０１−３をさらに備えたので、３つ目の無線信号をさらに追加して受信して復調できる。なお、第３の実施形態の第１の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置は、アンテナ２００−３及び周波数変換部２０１−３からなる１組の信号処理部をさらに備えているが、これを複数組の信号処理部を備えることにより、互いに異なる拡散符号でスペクトル拡散変調された４つ以上の無線信号を受信して逆拡散することができる。
【０１０４】
第３の実施形態の第２の変形例．
図２５は、本発明の第３の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第３の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置は、図２４の第３の実施形態の第１の変形例に比較して、局部発振器２１４−３に代えて、周波数シフタ２１５を備えたことを特徴とする。ここで、周波数シフタ２１５は、局部発振器２０２により発生される局部発振信号に対して、所定の周波数（局部発振器２０２からの局部発振信号と、局部発振器２１４−３からの局部発振信号との周波数差に対応する。）のみ周波数シフトさせて、周波数シフトされた信号を局部発振信号として混合器２１３−３に出力する。周波数シフタ２１５は音響光学素子などを用いた公知の周波数シフタのほか、図２６の構成を有するヘテロダイン法を用いた周波数シフタを用いることができる。
【０１０５】
図２６は、図２５及び図２８の周波数シフタ２１５の詳細構成を示すブロック図である。図２６において、周波数シフタ２１５においては、局部発振器２０２からの局部発振信号は混合器６０１に入力される。混合器６０１は入力される局部発振信号と、局部発振器６０２からの局部発振信号とを混合することにより乗算し、乗算結果の信号を帯域通過フィルタ６０３に通過させることにより、所定の中間周波数ｆＩＦを有する中間周波信号に周波数変換して混合器２１３−３に出力する。ここで、局部発振器６０１からの局部発振信号の周波数は、局部発振器２０２からの局部発振信号の周波数と、中間周波数ｆＩＦとの和又は差の周波数であるように設定される。
【０１０６】
以上のように構成された第３の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置によれば、第３の実施形態の第１の変形例と同様の作用効果を有する。
【０１０７】
第４の実施形態の第１の変形例．
図２７は、本発明の第４の実施形態の第１の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第４の実施形態の第１の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置は、図１５の第４の実施形態に比較して、アンテナ２００−３及び周波数変換部２０１−３をさらに備えたことを特徴とする。当該変形例に係る作用効果は、第３の実施形態の第１の変形例と同様である。
【０１０８】
第４の実施形態の第２の変形例．
図２８は、本発明の第５の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。第４の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置は、図２７の第４の実施形態の第１の変形例に比較して、局部発振器２１４−３に代えて、周波数シフタ２１５を備えたことを特徴とする。当該変形例に係る作用効果は、第４の実施形態の第１の変形例と同様である。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
従って、本発明に係るスペクトラム拡散受信装置によれば、互いに異なる複数の周波数帯を有するＧＰＳ衛星の電波を同時に受信することができ、しかも構成が従来技術に比較して簡単であり、製造コストを低減できる。また、上記スペクトラム拡散受信装置を用いて、従来技術に比較して高い精度で位置を検出することができる位置検出装置及びそれを用いた輸送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のスペクトラム拡散受信装置における周波数の関係を説明するためのスペクトル図である。
【図３】図２の変形例を示すスペクトル図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係るパラレル受信処理部１０４Ａのブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係るパラレル受信回路１０４Ｂの構成を示すブロック図である。
【図７】図６の帯域通過フィルタ１１５−１の通過帯域を示すスペクトル図である。
【図８】図６の帯域通過フィルタ１１５−Ｍの通過帯域を示すスペクトル図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】図９のスペクトラム拡散受信装置における周波数の関係を説明するためのスペクトル図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２のスペクトラム拡散受信装置における周波数の関係を説明するスペクトル図である。
【図１４】図１２のスペクトラム拡散受信装置における変形例に係る別の周波数の関係を説明するスペクトル図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１５のスペクトラム拡散受信装置における周波数の関係を説明するスペクトル図である。
【図１７】本発明の第５の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第６の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第７の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第８の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第９の実施形態に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】本発明の第１０の実施形態に係る位置検出装置５００の構成を示すブロック図である。
【図２３】図２３は本発明の第１１の実施形態に係る、スペクトラム拡散受信装置５０２を備えた位置検出装置５００を含むカーナビゲーション装置５５５を備えたカーナビゲーションシステムが設けられた、自動車などの車両５５０の構成を示すブロック図である。
【図２４】本発明の第３の実施形態の第１の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】本発明の第３の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２６】図２５及び図２８の周波数シフタ２１５の詳細構成を示すブロック図である。
【図２７】本発明の第４の実施形態の第１の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２８】本発明の第５の実施形態の第２の変形例に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２９】従来技術に係るスペクトラム拡散受信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１００−１乃至１００−Ｎ，２００−１，２００−２，２００−３，３００−１，３００−２，４００…アンテナ、
１０１−１乃至１０１−Ｎ，２０１−１，２０１−２，２０１−３，，３０３…周波数変換部、
１０２，３０２…加算器、
１０３…アナログ信号処理部、
１０４，１０４−１乃至１０４−Ｎ，１０４−Ｍ…受信処理部、
１０４Ａ，１０４Ｂ…パラレル受信処理回路、
１０５−１乃至１０５−Ｎ…レベル検出器、
１０６−１乃至１０６−Ｎ…制御信号発生器、
１１１−１乃至１１１−Ｎ，２１１−１，２１１−２，２１１−３，３１１−１，３１１−２…帯域通過フィルタ、
１１２−１乃至１１１−Ｎ，２１２−１，２１２−２，２１２−３，３１２−２，３１２−２，４０２…高周波増幅器、
１１３−１乃至１１３−Ｎ，２１３−１，２１３−２，２１３−３，３１３…混合器、
１１４−１乃至１１４−Ｎ，２０２，２１４−３，３１４…局部発振器、
１１５，１１５−１乃至１１５−Ｍ，１４１…帯域通過フィルタ、
１１６，１１６−１乃至１１６−Ｍ…中間周波増幅器、
１１７，１１７−１乃至１１７−Ｍ…アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）、
１１８，１１８−１乃至１１８−Ｎ，１１８−Ｍ…逆拡散回路、
１１９，１１９−１乃至１１９−Ｎ，１１９−Ｍ…データ復調器、
１２０，１２０−１乃至１２０−Ｎ，１２０−Ｍ…疑似ランダム雑音符号発生器（ＰＲＮ発生器）、
１２１−１乃至１２１−Ｎ…可変利得増幅器、
１３１…中間周波変換部、
１４２，６０１…混合器、
１４３，６０２…局部発振器、
２１５…周波数シフタ、
３０１−１，３０１−２…高周波増幅部、
４０１…帯域通過フィルタ回路、
４０１ａ，４０１ｂ，６０３…帯域通過フィルタ、
５００…位置検出装置、
５０１…アンテナ、
５０２…スペクトラム拡散受信装置、
５０３…測位処理部、
５０４…表示装置、
５０５…電源供給装置、
５５０…車両、
５５１…速度検出器、
５５２…角速度検出器、
５５３…地図データメモリ、
５５４…コントローラ、
５５５…カーナビゲーション装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006070642.tif 000040
【図２】
2006070642.tif 000041
【図３】
2006070642.tif 000042
【図４】
2006070642.tif 000043
【図５】
2006070642.tif 000044
【図６】
2006070642.tif 000045
【図７】
2006070642.tif 000046
【図８】
2006070642.tif 000047
【図９】
2006070642.tif 000048
【図１０】
2006070642.tif 000049
【図１１】
2006070642.tif 000050
【図１２】
2006070642.tif 000051
【図１３】
2006070642.tif 000052
【図１４】
2006070642.tif 000053
【図１５】
2006070642.tif 000054
【図１６】
2006070642.tif 000055
【図１７】
2006070642.tif 000056
【図１８】
2006070642.tif 000057
【図１９】
2006070642.tif 000058
【図２０】
2006070642.tif 000059
【図２１】
2006070642.tif 000060
【図２２】
2006070642.tif 000061
【図２３】
2006070642.tif 000062
【図２４】
2006070642.tif 000063
【図２５】
2006070642.tif 000064
【図２６】
2006070642.tif 000065
【図２７】
2006070642.tif 000066
【図２８】
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【図２９】
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【国際調査報告】
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