定位装置、定位控制方法、定位控制程序以及存储介质的制作方法

文档序号:5830200阅读:262来源:国知局
专利名称:定位装置、定位控制方法、定位控制程序以及存储介质的制作方法
技术领域
本发明涉及利用来自通信源的电波的定位装置、定位控制方 法、定位控制程序以及存储介质。
背景技术
目前,利用卫星导4元系统例如GPS ( Global Positioning System: 全球定位系统)对GPS接收机的当前位置进行定位的定位系统被广 泛应用。
该GPS接收机基于表示GPS卫星的轨道等的导航信息(包括 概略卫星轨道信息概略星历、精密卫星轨道信息精密星历等), 接收搭载于GPS卫星发送的电波(以下称为卫星电波)上的伪噪声 石马(以下碎尔为PN ( Psuedo random noise code: ^f为^i才几石马)石马)的一 个、即C/A ( Clear and Acquision或Coarse and Access:斗且4甫获石马) 码。C/A码是作为定位基础的码。
GPS接收机在指定其C/A码是从哪个GPS卫星发送的之后, 例如、基于其C/A码的相位(码相位),计算出GPS卫星和GPS 接收机的距离(伪距)。而且,GPS接收机基于大于等于3个的GPS 卫星的伪距和各个GPS卫星在卫星轨道位置上的位置,对GPS接 收机的位置进行定位。例如、C/A码是1.023Mbps的位率、码的长 度是1023片。因此,可以认为C/A码每隔作为1毫秒(ms)时间
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内电波前进的距离的约300千米(km ),排列前进。因此,根据GPS 卫星在卫星轨道上的位置和GPS接收^L的概略位置,通过计算出在 GPS卫星和GPS 4妄收才几之间有多少个C/A码,能够计算出伪距。 更详细地说,计算出对应C/A码1周期(1023片)的距离(C/A码 的整数部分),并且,如果指定C/A码的相位(C/A码的余数部分) 就能够计算出伪距。在这里,C/A码的整数部分可以推定GPS接收 机的概略位置为一定的精度,例如、在150km以内。因此,GPS 接收机通过指定C/A码的相位能够计算出伪距。
例如、GPS接收机取得接收的C/A码和在GPS接收机内部生 成的复制C/A码的相关并进行累计,当相关累计值达到一定的水平 (level)时指定C/A码的相位。这时,GPS 4姿收才几一边4晉开复制 C/A码的相位及频率一边进行相关处理。
不过,当4荅载C/A码的卫星电波的电波强度弱时,得不到充足 的信号强度,指定C/A码的相位变得困难。
针对于此,有这样一种技术提案,在相干中(同步地)连续组 合处理接收信号的部分(segment)的结果直到达到临界信号噪声比 (SNR)(例如、专利文献1 )。
专利文献l:特表2004- 501352号^H艮
不过,由于GPS卫星和GPS接收机相对的移动,所以到达GPS 接收机的卫星电波的到达频率因多普勒偏移而变化。
在这里,当信号强度弱时,存在到达GPS接收机的卫星电波的 到达频率难以与对GPS接收机一侧的同步用频率进行连续地变化 的到达频率同步的情况。
而且,当GPS接收机一侧的同步用频率偏离到达频率时,即使
相关累计值达到一定的水平(级别),那时的C/A码的相位的精度
也劣化。因此,当4吏用其相位进行定位时,存在定位位置的精度劣 化的情况。

发明内容
因此,本发明的目的在于提供在电波强度处于微弱电场下,能 够在验证定位基本码的相位的精度之后,精度良好地进行定位的定 位装置、定位装置的控制方法及其控制程序、存储介质。
本发明第一方面涉及一种定位装置,包括相位计算部,进行 夫见定的复制定位基本码和来自规定的通信源的定位基本码的相关 处理,计算出所述定位基本码的当前的相位;预测相位计算部,计 算出基于在上次定位时使用的所述相位、搭载有所述定位基本码的 电波的频率的多普勒偏移及,人上次定4立时开始的经过时间而预测 了当前的所述相位时的预测相位;相位差评价部,判断通过所述相 位计算部计算出的所述相位和所述预测相位的相位差是否在-见定 的相位差容许范围内;以及定位部,使用对应所述相位差容许范围 内的所述相位差的所述相位,对当前位置进行定位。
冲艮据本发明,定位装置由于具有相位差评价部,所以能够判断 相位差是否在所述相位差容许范围内。也就是说,定位装置能够验 证相位的精度。
此外,定位装置由于具有定位部,所以能够4吏用对应相位差容 许范围内的相位差的相位对当前位置进行定位。
据此,在电波强度处于孩i弱电场下,定位装置能够在-睑i正定位 基本码的相位的精度之后,精度良好地进行定位。
此外,本发明第二方面涉及的定位装置,所述相位计算部4吏用 多个频率泉列计算出所述相位,所述相位差评价部判断使用所述多 个频率系列中所述定位基本码的信号强度最大的频率系列计算出 的所述相位和所述预测相位的相位差是否在所述相位差容许范围 内。
根据本发明,相位计算部使用多个频率系列计算出相位。任意 一个的频率系列的4妻收频率的4青度应比其^f也的频率系列的4妄收频 率的精度高。因此,在精度高的接收频率中定位装置能够计算出相 位的可能性大。
在这里,通常能够推定在信号强度最大的频率系列中的接收频 率的精度可靠性最高。因此,通常能够推定在信号强度最大的频率 系列中计算出的相位比其他的频率系列的相位精度高。
不过,在极其微弱电场下,在信号强度最大的频率系列中的接 收频率的精度未必可靠性最高。
关于这一 点,由于能够-验i正在定位基本码的信号强度最大的频 率系列中计算出的相位的精度,并从定位中排除,所以能够防止在 电波强度处于微弱电场下计算出精度不好的定位位置。
此外,本发明第三方面涉及的定位装置,所述相位计算部对应 各个通信源使用至少 一个频率系列进行规定的复制定位基本码和 来自所述通信源的定位基本码的所述相关处理,计算出定位基本码
的相位,所述定位部包括相位选#^部,在对应所述相位差容许范 围内的所述相位差的所述相位中,对应各个所述通信源选冲奪所述相 位差最小的所述相位视为选择相位;选择相位第一评价部,判断所 述选择相位的信号强度是否最大;选择相位第二评价部,判断所述 选才奪相位所属的所述频率系列中的所述相位连续在所述相位差容
许范围内的次凄t是否在预先失见定的失见定次凄t范围内;当基于所述选 冲奪相位第 一评j介部的判断结果和/或基于所述选4奪相位第二评<介部 的判断结果为肯定的时, <吏用所述选择相位对当前位置进行定位。
才艮据本发明,定位装置由于具有相位差评l介部,所以能够判断 相位差是否在相位差容许范围内。也就是i兌,定位装置能够-验i正相 位的精度。
此外,定位装置由于具有相位选择部,所以能够对应各个通信 源计算出选择相位。因为选择相位是相位差最小的相位,所以比其 他的频率系列的相位精度高。
定位装置由于还具有选才奪相位第 一评-f介部,所以能够判断选择 相位的信号强度是否最大。如选择相位的信号强度最大,可以认为 选才奪相位与其他的相位相比保证精度高。而且,定位装置由于具有定位部,所以当4艮据选4奪相位第一评价部的判断结果为肯定的时, 能够使用选择相位对当前位置进行定位。
据此,在电波强度处于孩史弱电场下,定位装置能够在-验证定位 基本码的相位的精度之后,精度良好地进行定位。
在这里,在极其微弱电场下,相位差最小的相位的信号强度未 必最大。也就是说,选择相位的精度与其他的相位相比尽管高,还 是存在其信号强度不是最大的情况。因此,优选即使在信号强度不 是最大的情况下,只要能够确认选择相位的精度,就在定位中使用 选4奪相位。
在这一点上,定位装置由于具有选择相位第二评-阶部,所以当 选4奪相位所属的频率系列中的相位连续在相^f立差容许范围内的次 凌史在^L定次凄史范围内时,能够4吏用选i奪相位对当前位置进行定位。
据此,定位装置即使在根据选择相位第 一评价部的判断结果为 否定的时,也能够使用精度高的相位进行定位。
此外,本发明第四方面涉及的定位装置,所述预测相位计算部 可以-使用作为上次定位时的所述相位、且在所述相关处理结束时的 所述相4立,计算出所述预测相^立。
在相关处理的过程中,相关处理结束时比开始时诸如SNR(信
号噪声比)才是高,由于能够从噪声中明确地区别定位基本码,所以 相4立的4青度高。
在这一点上,预测相位计算部由于使用上次定位时的所述相 位、且在相关处理结束时的相位计算出预测相位,所以能够计算出 精度高的所述预测相位。
也就是说,定位装置能够计算出成为用于精度好地进行定位的 基础的精度高的预测相位。
此外,本发明第五方面涉及的定位装置,包括接收频率指定 部,指定4妻收纟荅载有所述定位基本码的电波时的接收频率;频率差 评<介部,判断上次定位时的所述4妄收频率和当前的所述4妄收频率的 频率差是否在预先失见定的频率差容许范围内;相位排除部,,人定位 中排除对应所述频率差容许范围外的所述频率差的所述定位基本 石马的才目4立。
根据本发明,定位装置由于具有相位排除部,所以能够从定位 中排除对应频率差容许范围外的频率差的定位基本码的相位。
这意味定位装置不仅-睑证定位基本码的相位的精度,也能够验 证计算出相位时的接收频率的精度。而且,接收频率的精度越高, 相位的精度也越高。
据此,在电波强度处于樣i弱电场下,定位装置能够在验i正定位 基本码的相位的精度之后,更进一步精度良好地进行定位。
此外,本发明第六方面涉及的定位装置,包括指定接收4荅载 有所述定位基本码的电波时的4妻收频率的接收频率指定部;判断上 次定位时的所述接收频率和当前的所述接收频率的频率差是否在 预先规定的频率差容许范围内的频率差评价部;从定位中排除对应 所述频率差容许范围外的所述频率差的所述定位基本;马的相4立的 相位排除部,其中,所述各个频率系列互相偏离预先失见定的频率间 隔,所述频率差容许范围才艮据不足所述频率间隔的阈值^皮规定。
根据本发明,当信号强度最大的所述频率系列转换时,能够从 定位中排除那时的相位。这意味将连续信号强度最大的频率系列视 为用于在定位中<吏用相位的条件。
据此,由于能够在定位中4吏用在最好追随到达定位装置的电波 的频率的多普勒偏移的频率系列中计算出的相位,所以能够在电波 强度处于微弱电场下更进一步精度良好地进行定位。
此外,本发明第七方面涉及的定位装置,包括基于所述定位基 本码的接收状态确定所述相位差容许范围的相位差容许范围确定 部,所述相位差评 <介部判断是否在所述纟皮确定的相位差容i午范围 内。
才艮据本发明,定位装置由于具有相位差容许范围确定部,所以 能够基于定位基本码的接收状态确定相位差容许范围。
而且,定位装置由于具有相位差评价部,所以能够判断相位差 是否在相位差容许范围内。因此,定位装置能够验证相位的精度。
此外,定位装置由于具有定位部,所以能够使用对应相位差容 许范围内的相位差的相位,对当前位置进行定位。
据此,在电波强度处于孩i弱电场下,定位装置能够在验i正定位 基本码的相位的^青度之后,精度良好地进行定位。
此外,本发明第/乂方面涉及的定位装置,所述4妾收状态包4舌所 述定位装置4妻收到的所述定位基本码的所述通信源的凄t量。
根据本发明,例如、定位装置接收定位基本码的通信源的数量 越多,定位装置能够越窄地i殳置相位差容许范围,在定位中只-使用 相对精度高的相位。
据此,在电波强度处于微弱电场下,定位装置能够使用相对的 精度高的相位进行定位。
此外,本发明第九方面涉及的定位装置,所述4妄收状态包4舌所 述定位装置接收到的所述定位基本码的信号强度。
根据本发明,例如、定位装置接收的定位基本码的信号强度越 强通信源的数量越多,定位装置能够越窄地设置相位差容许范围, 在定位中只使用相对精度高的相位。
据此,在电波强度处于微弱电场下,定位装置能够使用相对精 度高的相位进行定位。
此外,本发明第十方面涉及的定位装置,所述4妄收状态包4舌表 示所述定位装置的基准时钟的漂移是否在预先规定的漂移容许范 围内的信息。
根据本发明,所述漂移越小,定位装置越能够精度良好地计算 出所述相位。
例如、当漂移在漂移容许范围内时,能够较窄地设置相位差容 许范围,在定位中只使用相对的精度高的相位。
据此,在电波强度处于〗啟弱电场下,定位装置能够使用相对—精 度高的所述相位进行定位。
此外,本发明第十一方面涉及的定位装置,所述纟妻收状态包括 表示开始所述相关处理后的经过时间的信息。
才艮据本发明,所述经过时间越长,越能够4青密地指定定位基本 码的相位。例如、经过时间越长,越窄地设置相位差容许范围,能 够在定位中只使用相对精度高的相位。
据此,在电波强度处于微弱电场下,定位装置能够使用相对精 度高的所述相位进4于定位。
此外,本发明第十二方面涉及的定位装置,所述定位装置4妄收 所述定位基本码的所述通信源的数量越多,所述相位差容许范围确 定部越窄设置所述相位差容许范围,所述定位装置接收所述定位基 本码的所述通信源的数量越少,所述相位差容许范围确定部越宽地 设置所述相位差容许范围。
才艮据本发明,由于定位装置4妻收定位基本码的通信源的凄t量越 多,定位装置越窄地设置相位差容许范围,所以能够使用精度高的 相位进行定位。
此外,由于定位装置接收定位基本码的通〗言源的凄t量越少,定 位装置越宽地设置相位差容许范围,所以能够」提高能够计算出定位 位置的可能性。
并且,可以构成一种定位装置,所述通4言源是SPS (Satellite Positioning System:卫星定4立系乡充)卫星。
此外,本发明还涉及的一种定位控制方法,包括相位计算步 -骤,进4于失见定的复制定位基本码和来自-见定的通信源的定位基本码 的相关处理,计算出所述定位基本码的相位;预测相位计算步艰《, 计算出基于在上次定位时4吏用的所述相位、4荅载有所迷定位基本码 的电波的频率的多普勒偏移及/人上次定位时开始的经过时间而预 测了当前的所述相位时的预测相位;相位差评^介步驶《,判断在所述 相位计算步骤中计算出的所述相位和所述预测相位的相位差是否 在规定的相位差容许范围内;定位步骤,使用对应所述相位差容许 范围内的所述相位差的所述相位,对当前位置进行定位。
此外,本发明另一方面涉及的定位控制方法,其中,所述相位 计算步骤是对应各个通信源使用至少 一个频率系列进行规定的复 制定位基本码和来自所述通信源的定位基本码的所述相关处理,计 算出定位基本码的相位的步骤,所述定位步骤包括相位选择步骤, 在对应所述相^f立差容i午范围内的所述相位差的所述相4立中,对应各 个所述通信源选择所述相位差最小的所述相位视为选4奪相位;选择 相位第一评价步骤,判断所述选择相位的信号强度是否最大;选择 相位第二评^介步骤,判断所述选4奪相位所属的所述频率系列中的所 述相位连续在所述相位差容许范围内的次数是否在预先失见定的关见 定次凄史范围内;在所述定位步骤中,当才艮据所述选4奪相位第一评^介 步骤的判断结果和/或根据所述选择相位第二评价步骤的判断结果 为肯定的时,4吏用所述选4奪相位对当前位置进4亍定位。
此夕卜,本发明另一方面涉及的一种定位控制方法,包括相4立差 容许范围确定步骤,基于所述定位基本码的接收状态,确定所述相 位差容许范围,所述相位差评价步骤是判断是否在所述^皮确定的相 位差容许范围内的步骤。
此外,本发明还涉及一种定位控制程序,用于使计算机执行以
下步骤相位计算步骤,进行规定的复制定位基本码和来自规定的 通信源的定位基本码的相关处理,计算出所述定位基本码的当前的 相位;预测相位计算步骤,计算出基于在上次定位时使用的所述相 位、纟荅载有所述定位基本码的电波的频率的多普勒偏移及从上次定 位时开始的经过时间而预测了当前的所述相位时的预测相位;相位 差评1介步骤,判断在所述相位计算步骤中计算出的当前的所述相位 和所述预测相位的相位差是否在关见定的相位差容许范围内;以及定 位步骤,4吏用对应所述相位差容"i午范围内的所述相位差的所述相 位,对当前位置进行定位。
此外,本发明另一方面涉及的定位控制程序,其中,所述相位 计算步骤是对应各个通信源使用至少 一 个频率系列进行规定的复 制定位基本码和来自所述通信源的定位基本码的所述相关处理,计 算出定位基本码的相位的步骤,所述定位步骤包括相位选择步骤, 在对应所述相^立差容i午范围内的所述相^立差的所述相^立中,对应各 个所述通信源选择所述相位差最小的所述相位视为选择相位;选择 相位第一评价步骤,判断所述选择相位的信号强度是否最大;选择 相位第二评1介步骤,判断所述选择相位在所属的所述频率系列中的 所述相位连续在所述相位差容许范围内的次数是否在预先规定的 头见定次凄t范围内;在所述定位步艰《中,当才艮据所述选4奪相位第一评 价步骤的判断结果及/或根据所述选择相位第二评价步骤的判断结 果为肯定的时,4吏用所述选4奪相位对当前位置进行定位。
此外,本发明另一方面涉及的定位控制程序,所述定位控制程 序使所述计算机执行相位差容许范围确定步骤,基于所述定位基本 码的接收状态,确定所述相位差容许范围,所述相位差评价步骤是 判断是否在所述^t确定的相位差容许范围内的步骤。
此夕卜,本发明还涉及一种计算机可读存储介质,记录有定位控
制程序,所述定位控制程序<吏计算积4丸4于以下步4聚相位计算步-骤, 进行失见定的复制定位基本码和来自*见定的通信源的定位基本码的 相关处理,计算出所述定位基本码的当前的相位;预测相位计算步 骤,计算出基于在上次定位时使用的所述相位、,搭载有所述定位基 本码的电波的频率的多普勒偏移及/人上次定^f立时开始的时间经过 而预测了当前的所述相位时的预测相位;相位差评价步骤,判断在 所述相^f立计算步,《中计算出的所述相4立和所述预测相<立的相<立差 是否在规定的相位差容许范围内;以及定位步骤,使用对应所述相 位差容许范围内的所述相位差的所述相位,对当前位置进行定位。
此外,本发明另一方面涉及的存储介质,记录有所述定位控制 程序,其中,所述相位计算步骤是对应各个通信源使用至少一个频 率系列进行规定的复制定位基本码和来自所述通信源的定位基本 码的所述相关处理,计算出定位基本码的相位的步骤,所述定位步 骤包括相位选4奪步骤,在对应所述相位差容许范围内的所述相位 差的所述相位中,对应各个所述通信源选4奪所述相位差最小的所述 相位视为选择相位;选择相位第一评价步骤,判断所述选择相位的 信号强度是否最大;选择相位第二评价步骤,判断所述选择相位在 所属的所述频率系列中的所述相位,连续在所述相位差容许范围内 的次数是否在预先规定的规定次数范围内;在所述定位步骤中,当 基于所述选才奪相位第 一评<介步骤的判断结果和/或基于所述选4奪相 位第二评价步骤的判断结果为肯定的时,使用所述选择相位对当前 位置进行定位。
此外,本发明另一方面涉及的存储介质,记录有所述定位控制 程序,所述定位控制程序使所述计算才几#1行相位差容许范围确定步 骤,基于所述定位基本码的4妄收状态,确定所述相位差容许范围, 所述相位差评价步骤判断是否在所述—皮确定的相位差容许范围内。


图1是表示第一实施例的终端等的概略图。
图2是表示在第一实施例中的定位方法的相克念图。
图3是在第一实施例中的相关处理的it明图。
图4是表示在第 一 实施例中的相关累计值和码相位的关系的一 例的图。
图5是表示在第 一实施例中的候补码相位和时间经过等的关系 的一例的图。
图6是表示在第 一实施例中的4美补码相位和时间经过等的关系 的一例的图。
图7是表示第一实施例中的终端的主要硬件构成的概略图。 图8是表示第一实施例中的GPS装置的构成的一例的扭克略图。 图9是表示第 一 实施例中的终端的主要硬件构成的概略图。 图IO是第一实施例中的推定频率计算程序的说明图。 图IIA是第一实施例中的测量计算程序的说明图。
图11B是第一实施例中的测量计算程序的i兌明图。
图11C是第 一 实施例中的测量计算程序的i兌明图。
图12是第一实施例中的预测码相位计算程序的i兌明图。
图13是表示第一实施例中的终端的动作例的相无略流程图。
图14是表示第二实施例的终端等的概略图(示意图)。
图15是表示第二实施例中的定位方法的概念图。
图16是第二实施例中的相关处理的说明图。
图17是表示第二实施例中的相关累计值和码相位的关系的一 例的图。
图18是表示第二实施例中的候补码相位和时间经过等之间的 关系的一例的图。
图19是表示第二实施例中的4矣补码相位和时间经过等之间的 关系的一例的图。
图20是表示第二实施例中的主要硬件构成的概略图。
图21是表示第二实施例中的GPS装置的构成的一例的图。
图22是表示第二实施例中的终端的主要软件构成的概略图。
图23是第二实施例中的推定频率计算程序的i兌明图。
图24A是第二实施例中的测量计算程序的il明图。
图24B是第二实施例中的测量计算程序的说明图。
图24C是第二实施例中的测量计算程序的i兌明图。
图25是表示第二实施例中的当前测量信息的一例的图。
图26是表示第二实施例中的上次测量信息的 一例的图。
图27是第二实施例中的预测码相位计算程序的说明图。
图28是表示第二实施例中的预测码相位信息的一例的图。
图29是第二实施例中的选择码相位程序的说明图。
图30是表示第二实施例中的选择码相位信息的一例的图。
图31A是第二实施例中的选择码相位第二评价程序的说明图。
图31B是第二实施例中的选择码相位第二评价程序的说明图。
图31C是第二实施例中的选择码相位第二评价程序的说明图。
图32是表示第二实施例中的定位使用码相位信息的 一例的图。
图33是表示第二实施例中的终端的动作例的概略流程图。
图34是表示第二实施例中的终端的动作例的扭克略流程图。
图35是表示第三实施例的终端等的概略图。
图36是表示在第三实施例中的定位方法的概念图。
图37是在第三实施例中的相关处理的说明图。
图38是表示在第三实施例中的相关累计值和码相位的关系的 一例的图。
图39是表示在第三实施例中的候补码相位和时间经过等之间 的关系的一例的图。
图40是表示在第三实施例中的候补码相位和时间经过等之间 的关系的一例的图。
图41是表示第三实施例中的终端的主要硬件构成的概略图。
图42是表示第三实施例中的GPS装置的构成的 一例的概略图。
图43是表示第三实施例中的终端的主要软件构成的概略图。
图44是第三实施例中的推定频率计算程序的说明图。
图45A是第三实施例中的测量计算禾呈序的i兌明图。
图45B是第三实施例中的测量计算禾呈序的i兌明图。
图45C是第三实施例中的测量计算程序的说明图。
图46是第三实施例中的预测码相^f立计算禾呈序的i兌明图。
图47是第三实施例中的码相位阈值设定程序的说明图。
图48是表示第三实施例中的终端的动作例的概略流程图。
具体实施例方式
下面,参照附图等详细地说明本发明的优选实施例。
此外,以下描述的实施例是本发明的优选的具体实施例,因此, 在牙支术上附加了各种优选的限定,在以下i兌明中,只要没有用于特 别限定本发明的描述,则本发明的范围不限于这些实施方式。
此外,下面对三大实施例进行说明。各个实施例包含有共同的 事项。不过,为了明确各个实施例的纟冬端可以独立构成,7寸共同的 事项特意重复地描述。
(第一实施例)
图1是表示第一实施例的终端1020的和克略图。
如图1所示,终端1020能够4妻收来自定位卫星例如、GPS (Global Positioning System:全J求定4立系纟克)卫星12a、 12b、 12c、 12d、 12e、 12f、 12g以及12h的电波Sl、 S2、 S3、 S4、 S5、 S6、
S7以及S8。 GPS卫星12a等是通信源的一例。就是说,通信源可 以是SPS ( Satellite Positioning System:卫星定4立系统)卫星,不限 于GPS卫星。
在电波S1等上搭载各种的码(代码)。其中一个是C/A码Sca。 该C/A码Sca是1.023Mbps位率、1023bit ( = 1msec )位长的信号。 C/A码Sca由1023片(chip:码片、码元)构成。终端1020是定位 当前位置的定位装置的一例,利用该C/A码Sca对当前位置进行定 位。该C/A码Sca是定位基本码的 一例。
此外,作为纟荅载在电波S1等上的信息,有概略星历Sal和精密 星历Seh。概略星历Sal是表示全部的GPS卫星12a等的概略的卫 星轨道的信息,精密星历Seh是表示各个GPS卫星12a等的精密的 卫星轨道的信息。将相X略星历Sal及4青密星历Seh统称为导舶二信息。
终端1020能够诸如指定大于等于3个的不同的GPS卫星12a 等发送的C/A码的相位,对当前位置进行定位。
图2是表示定位方法的一例的和克念图(示意图)。
如图2所示,例如、可以理解为C/A码在GPS卫星12a和终 端1020之间连续地排列。而且,GPS卫星12a和终端1020之间的 距离不限于C/A码的长度(300千米(km))的整凄"咅,所以存在 码余凄t部分C/Aa。就是i兌,在GPS卫星12a和终端1020之间存在 C/A码的整数倍的部分和余数部分。C/A码的整数倍的部分和余数 部分的合计的长度为伪距。终端1020利用有关大于等于3个的GPS 卫星12a等的伪距进行定位。
在本实施例中,把C/A码的余数部分C/Aa称为码相位。码相 位诸如既能用C/A码1023的某片的第多少片来表示,又能够换算 为距离表示。当计算出伪距时,将码相位换算成距离。
利用精密星历Seh可以计算出GPS卫星12a在轨道上的位置。 而且,才艮据计算出GPS卫星12a在轨道上的位置和后述的初始位置 QA0之间的距离,就能够确定C/A码的整数倍的部分。另外,C/A 码的长度为300千米(km ),所以初始〗立置QA0的〗立置i吴差必须在 150千米(km)以内。
而且,如图2所示,诸如一边4巴复制C/A码的相位向箭头XI 方向移动, 一边进行相关处理。这时,终端1020 —边改变同步用 频率一边进4亍相关处理。该相关处理由后述的相干处理和非相干处 理构成。
相关累计值成为最大的相位是码余数C/Aa。
另外,可以与第一实施例不同,终端1020诸如可以利用便携 式电话机的通信基站发送的电波进行定位。还可以与第 一实施例不 同,终端1020也可以利用LAN (Local Area Network:局i或网)发 送的电波进4于定位。
图3是相关处理的i兌明图。
相干是取得终端1020接收到的C/A码和复制C/A码之间的相 关的处理。复制C/A码是终端1020产生的代码。复制C/A码是复 制定位基本码的一例。
如图3所示,如相干时间为10msec,则计算出在10msec期间 内同步累计(积分)的C/A码和复制C/A码之间的相关值等。作为相 干处理的结果输出取得相关后的相位(码相位)和相关值。
非相干是通过累计相干结果的相关值来计算出相关累计值(非 相干^f直)的处理。
作为相关处理的结果,l命出在相干处理中 一皮專lT出的石马相4立和相 关累计值。
图4是表示相关累计值和码相位的关系的 一例的图。
对应图4的相关累计j直的最大^f直Pmax的石马相^f立CP1为复制 C/A码的码相位、即C/A码的码相位。
而且,终端1020诸如在乂人码相位CP1距离二分之一片的码相 位中,将相关累计值小的一方的相关累计值视为噪声的相关累计值 Pnois6。
终端1020 把Pmax和Pnoise的差分除以Pmax的佳J见定作为4言 号强度XPR。信号强度XPR是信号强度的一例。
而且,例如、当XPR大于等于0.2时,终端1020将码相4立CP1 视为在定位中使用的码相位的候补。以下,将该码相位称为"候补 码相位"。候补码相位是在定位中使用的候补,实际上终端1020在 定4立中不一定^f吏用。
图5及图6是表示候补码相位和时间经过等的关系的一例的图。
例4口、图5示出GPS卫星12a正在4妄近会冬端1020的4犬态。
如GPS卫星12a接近终端1020,贝'J GPS卫星12a和终端1020
之间的距离变短,所以候补码相位C1在时间经过的同时接近于0。
此夕卜,同步用频率F1在时间经过的同时进行设定以使频率变 高。这是因为由于为了 GPS卫星12a接近终端1020而产生的多普 勒偏移,,十应电波S1到达纟冬端1020时的到达频率变高。
终端1020为了有效地与要改变的到达频率同步,例如、如图6 所示,4吏用3个频率系列Fl、 F2以及F3。频率系列Fl等是频率 系列的一例。频率系列Fl和F2l扁离50赫兹(Hz)的频率宽度。 此外,频率系歹寸F1和F3偏离50赫兹(Hz)的频率宽度。预先"i殳 定50赫兹(Hz)的频率间隔。也就是iJL, 50赫兹(Hz)的频率间 隔是频率间隔的一例。该频率间隔是以未满纟冬端1020在实施的相 关处理中的频率4叟索的步进间隔祐j见定的。-渚如频率搜索的步进间 隔为100赫兹(Hz )(参照图11B ),则以未满100赫兹被来规定。
另外,频率系列Fl等可以是多个,也可以与第一实施例不同, 例如、大于等于4个。
如图6所示,预测到达频率的多普勒偏移,以使各个频率系列
Fl等在时间经过的同时进41S殳定以发生变化。
而且,各频率系列Fl等的任意一个应该精度最好地追随到达 频率的多普勒偏移。
计算出在频率系列Fl中的码相位C1。并且,计算出在频率系 列F2中的码相位C2。并且,计算出在频率系列F3中的码相位C3。
这样,可以假定同时计算出三个码相位Cl等,但在信号强度 XPR最高的状态下被计算出的候补码相位的可靠性也最高。
不过,不限于XPR被维持在最高的频率系列Fl等。例如、如 图6所示,i者如在时间tl和t2之间的期间在频率系列Fl中计算出 的候补码相位Cl的XPR最高,在时间t2和t3之间的期间在频率 系列F2中计算出的候补码相位C2的XPR最高。
基于预测的多普勒偏移,改变各个频率系列Fl等的频率,所 以在任意一个的频率系列中计算出的候补码相位,应该比在继续的 其他的频率系列中计算出的候补码相位精度高。换句话说,例如、 频率系列Fl与其他的频率系列F2及F3相比,应该精度最好的连 续追随于实际的到达频率。
因此,当因时间经过而改变频率系列时,在XPR高的状态下 计算出的候补码相位精度未必最高。
这一点,终端1020通过以下的硬件构成及软件构成在弱电场 下验证候补码相位的精度之后,能够精度高的进行定位。
(终端1020的主要硬件构成)
图7是表示终端1020的主要硬件构成的概略图。
如图7所示,终端1020包括有计算机,计算机包括有总线1022。 在总线1022上连4妻有CPU( Central Processing Unit:中央处理装置) 1024、存储装置1026等。存储装置1026诸如是RAM( Random Access Memory:随才几存耳又存々者器)、ROM ( Read Only Memory:只读存4诸 器)等。
此外,在总线1022上连接有输入装置1028、电源装置1030、 GPS装置1032、显示装置1034、通信装置1036、以及时钟1038。
(GPS装置1032的构成)
图8是表示GPS装置1032的构成的概略图。
如图8所示,GPS装置1032由RF部1032a和基带部1032b 构成。
RF部1032a用天线1033a 4妄收电波SI等。而且,作为力文大器 的LNA1033b放大搭载在电波Sl上的C/A码等的信号。而且,变 频器1033c将信号的频率进4于降频转换。而且,正交(IQ)一全测器 (传感器H033d将信号IQ分离。接着,A/D转换器1033el及1033e2
分别将IQ分离的信号转换为数字信号。
基带部1032b从RF部1032a接收被转换为数字信号的信号, 取样信号进行累计,取得基带部1032b保持的C/A码之间的相关。 基带部1032b诸如包含有128个相关器(未图示)及累计器(未图 示),能够在128相位中同时进行相关处理。相关器是用于进4亍上 述的相干处理的结构。累计器具有用于进行上述的非相干处理的结 构。
(终端1020的主要软件构成)
图9是表示终端1020的主要软件构成的概略图。
如图9所示,终端1020包括控制各部的控制部1100、与图7的GPS装置1032对应的GPS部1102以及与时钟1038对应的计时部1104等。
终端1020还包括存储各种程序的第一存储部1110以及存储 各种信息的第二存储部1150。
如图9所示,终端1020在第二存储部1150中存储有导航信息1152。导航信息1152包含有一既略星历1152a及精密星历1152b。
终端1020使用概略星历1152a及精密星历1152b进行定位。
如图9所示,终端1020在第二存储部1150中存储有初始位置信息1154。初始位置QAO诸如为上次的定位位置。
如图9所示,终端1020在第一存4渚部1110中存储有可7见测卫星计算程序1112。可观测卫星计算程序1112是控制部1100以在初始位置信息1154中示出的初始位置QAO为基准,用于计算出可观测到的GPS卫星12a等的程序。
具体地说,控制部1100参照概略星历1152a判断在通过计时部1104计量的当前时间中的可观测到的GPS卫星12a等。控制部1100将表示可观测到的GPS卫星12a等(以下称为"可观测卫星) 的可观测卫星信息1156存储到第二存储部1150中。在第一实施例中,可观测卫星为GPS卫星12a至12h (参照图1及图9 )。
如图9所示,终端1020在第一存储部1110中存储有推定频率 计算程序1114。推定频率计算程序1114是控制部1100用于推定 GPS卫星12a等发送的电波SI等的接收频率的程序。
该4妾4欠频率是电波SI到达纟冬端1020时的到达步贞率。更i羊细;l也 说,该4妻收频率是电波S1到达终端1020、而且在纟冬端1020中被降 频转换时的中间(IF)频率(中频)。
图10是推定频率计算程序1114的说明图。
如图10所示,控制部1100将来自GPS卫星12a等的通〗言频率 HI力口上多普勒偏移H2,计算出推定频率Al。 GPS卫星12a等发 送的通信频率HI为既知,诸如是1575.42MHz。
多普勒偏移H2由于各个GPS卫星12a等和终端1020之间的 相对移动而产生。控制部1100根据精密星历1152b和初始位置QAO 计算出在当前时刻的各个GPS卫星12a等的^L线速度(相对终端 1020的方向的速度)。而且,基于该浮见线速度计算出多普勒偏移H2。
控制部1100 5t应可7见测卫星、即GPS卫星12a等计算出4,定 频率Al。
此外,在推定频率Al中包含有对应终端1020的时钟脉沖(基 准振荡器未图示)的漂移的误差。漂移就是由于温度变化的原因 而导致纟展荡频率的变化。
因此,控制部1100在规定的宽度的频率中以推定频率Al为中 心才企索电波S1等。诸如在从(Al-100) kMz的频率到(Al + 100) kMz的频率的范围以每100Hz的频率冲企索电波Sl。
如图9所示,终端1020在第一存储部1110中存储有测量计算 程序1116。测量计算程序1116是用于控制部1100进行GPS卫星 12a等发送的C/A ;马和纟冬端1020生成的复制C/A石马的相关处理, 计算出包含有相关累计值的最大值Pmax、噪声的相关累计值 Pnoise、候补码相位以及接收频率的测量的程序。测量计算程序1116 和控制部1100是相位计算部的一例,也是接收频率指定部的一例。
图11A~ IIC是测量计算程序1116的说明图。
如图11A所示,控制部1100诸如通过基带部1032b以相等间 隔分割C/A码的1片,进4亍相关处理。例如、C/A石马的1片被32 等分。也就是i兌,以32分之一片的相位宽度(第一相位宽度Wl ) 间隔进4亍相关处理。而且,将控制部1100进4亍相关处理时的第一 相位宽度Wl间隔的相位称为第一取样相位SC1。
当电波Sl等到达终端1020时的信号强度为大于等于-155dBm时,第一相位宽度Wl祐:规定作为能够4全测出相关最大值 Pmax的相位宽度。当为32分之一片的相位宽度时,且在信号强度 大于等于-155dBm的弱电场下,能够^r测出相关最大值Pmax的 事情也通过模拟而变明显。
如图11B所示,控制部1100以4,定频率Al为中心,在± 100kHz
的频率范围边4昔开第一相位宽度Wl边进行相关处理。这时,边 100Hzl00Hz地将频率错开边进行相关处理。
如图11C所示,从基带部1032b输出对应2片的相位C1至C64 的相关值累计P。各相位Cl至C64为第一取样相位SC1。
控制部1100基于测量计算程序1116诸如从C/A码的第一片一 直才企索到第1023片。
控制部1100基于Pmax和Pnoise计算出XPR,将对应XPR最 大状态的码相位CPA1、 4妄收频率fAl、 PAmaxl以及PAnoisel 3见为 当前测量4言息1160。 4巴石马相4立CPA1、才妻收频率fAl、 PAmaxl以及 PAnoisel通称称为测量。终端1020对应各个GPS卫星12a等计算
出测量。
而且,码相位CPA1被换算为距离。如上所述,C/A码的码长 度诸如为300千米(km),所以C/A码的余数部分、即码相位也能 够换算为距离。
控制部1100在可观测卫星中诸如分别计算出关于6个GPS卫 星12a等各自的测量。而且,将关于同一GPS卫星12a等的测量称 为对应的测量。例如、关于GPS卫星12a的码相^立CPA1和关于 GPS卫星12a的频率fAl是对应的测量。频率fAl是接收来自GPS 卫星12a的电波SI时的4妾4史频率。
而且,可以不同于第一实施例,也可以采用窄相关器(例如、 参照日本特开2000 - 312163号公报)作为相关处理的方法。
如图9所示,终端1020在第一存储部1110中存储有测量保存 程序1118。测量保存程序1118是控制部1100用于将测量保存到第 二存4诸部1150中的详呈序。
控制部1100在把新的测量作为当前测量信息1160存储到第二 存储部1150中的同时,将现有的当前测量信息1160作为上次测量 信息1162存储到第二存储部1150中。上次测量信息1162包含有上 次定^f立时的石马相4立CPA0、频率fA0、 PAmaxO以及PAnoiseO。
如图9所示,终端1020在第一存4诸部1110中存储有频率评叶介 程序1120。频率评价程序1120是控制部1100用于判断上次定位时
的接收频率fA0和当前定位时的接收频率fAl的频率差是否在频率
阈值al以内的程序。频率阈值al以内的范围是才艮据未满频率系 歹'JF1、 F2以及F3的频率间隔的阈值而被预先规定。如上所述,如 频率间隔为50赫兹(Hz),则频率阈值a 1诸如为30赫兹(Hz)。 上述的频率评1"介禾呈序1120及控制部1100是频率差^H介部的一例。 而且,频率阈值al以内的范围是预先一见定的频率差容许范围内的 一例。
如图9所示,终端1020在第一存储部1110中存储有预测码相 ^f立计算禾呈序1122。预测码相〗立计算禾呈序1122是控制部1100基于上 次定位时的码相位CPAO、电波S1等的多普勒偏移以及上次定位时 开始的时间经过dt,用于预测了当前的相位并计算出预测码相位 CPAe的程序。预测码相位CPAe是预测相位的一例。预测码相位计 算程序1122和控制部1100是预测相位计算部的一例。
而且,预测码相位CPAe被换算为距离。
图12是预测码相位计算程序1122的说明图。
如图12所示,控制部IIOO诸如冲艮据公式1计算出预测码相位 CPAe。
如公式1所示,控制部1100诸如根据从上次定位时的码相位 CPAO减去上次定位时开始的时间经过dt乘以GPS卫星12a和终端 1020的相对移动速度的^直,计算出预测石马相位CPAe。
而且,在/>式1中,预测码相^立CPAe、上次石马相位CPAO净皮 换算为距离。
在这里,电波Sl等以光速4如潘。因此,通过用光速除以电波 Sl等的发送频率H1,能够计算出对应多普勒偏移1赫兹(Hz)的 概略的速度。也就是说,多普勒偏移加(+ ) 1赫兹(Hz)意味着
GPS卫星12a以秒速0.19米(m/s ) 4妻近终端1020。因此,预测码 相位CPAe比上次定位时的码相位CPA0变短。在这里,多普勒偏 移诸如为上次定位时的频率fA0和发送频率HI之间的差分。
针对于此,多普勒偏移减(-)1赫兹(Hz)意p本着GPS卫星 12a以秒速0.19米(m/s )远离终端1020。因此,预测码相位CPAe 比上次定位时的码相位CPAO变长。
而且,公式1在上次定位时开始的时间经过为短时间的条件下 是成立的。换句话说,公式1限于在图表上把码相位和时间经过的 关系作为直线示出下成立。
此外,不同于第一实施例,可以将上次定位时的频率fAO和发 送频率HI的差分与当前定4立时的频率fAl和发送频率HI的差分 的平均值视为多普勒偏移。基于此,能够进一步准确地计算出预测 码相位CPAe。
控制部1100把表示计算出的预测码相位CPAe的预测码相位信 息1164存 诸到第二存 诸部1150中。
如图9所示,终端1020在第一存4诸部1110中存4诸有码相位评 价程序1124。码相位评价程序1124是控制部1100用于判断当前的 码相位CPA1和预测码相位CPAe的码相位差是否小于等于码相位 阈值j31(以下称为"阈值/31")的程序。小于等于阈值beta1的范围 是相位差容许范围内的一例。码相位评价程序1124和控制部1100 是相位差评价部的 一例。
阈值beta1 被预先规定。例如阈值beta1是80米(m )。
控制部IIOO把通过上述的频率评价程序1120而判断出小于等
于阈值al的频率差分的码相位CPA1,浮见为基于石马相位评价程序 1124的判断的对象。
如图9所示,终端1020在第一存4渚部1110中存储有定^立使用 码相〗立确定程序1126。定位4吏用码相位确定程序1126是控制部1100 用于确定4巴频率阈值ct 1以内的频率差、且码相位差小于等于阈值β1的GPS卫星12a等的码相位CPA 1等作为定位^f吏用码相位CPA 1 f 的程序。
对应不在频率阈值a 1以内的频率差的GPS卫星12a等的码相 位CPA1等不确定为定位使用码相位CPAlf,从定位中排除。而且, 在定位中^f吏用对应频率差在频率阈值a 1以内、且对应码相位差在 小于等于阈值i3 1的码相位CPA1。也就是说,定位4吏用码相位确定 考呈序1126和控制部1100是相位排除部的一例。
在第一实施例中,定位使用码相位CPAlf诸如视为分别对应 GPS卫星12a、 12b、 12c、以及12d的CPAlfa、 CPAlfb、 CPAlfc 以及CPAlfd。
控制部1100对巴表示定位使用码相位CPAlf的定位使用码相位 信息1166存储到第二存储部1150中。
如图9所示,终端1020在第一存4诸部1110中存4诸有定位程序 1128。定位程序1128是控制部1100用于使用定位^使用码相位CPAlf 对当前位置进行定位的程序。定位程序1128和控制部1100是定位 部的一例。
定位使用码相位CPAlf是上述的阈值0 1以内的码相位CPA1 等。也就是说,使用定位使用码相位CPAlf对当前位置进行定位与 使用阈值j3 1以内的码相位CPA1等对当前位置进行定位是一样的。
当定位使用码相位CPAlf大于等于3个的情况下,控制部1100 -使用这些定位使用码相位CPAlf定位当前位置,计算出定位位置 QA1。
控制部1100 4巴表示计算出的定位位置QA1的定位位置信息 1168存^f诸到第二存^f诸部1150中。
如图9所示,终端1020在第一存4诸部1110中存^f诸有定^立位置 输出程序1130。定位位置输出程序1130是控制部1100用于在显示 装置1034 (参照图7)上显示定位位置QA1的程序。
终端1020如上所述构成。
终端1020能够判断当前的码相位CPA1和预测码相位CPAe的 码相位差是否小于等于预先夫见定的阈4直j8 1。因此,终端1020能够 验证码相位CPA1的精度。
此外,终端1020能够使用对应小于等于阈值j3 1的码相位差的 码相<立CPA 1 ,对当前位置进4亍定位。
基于此,在信号强度为^f鼓弱的弱电场下,终端1020能够在-验 证定位基本码的码相位的精度之后,精度良好的进行定位。
此外,终端1020能够从定位中排除对应频率阈值ct 1以内的范 围外的频率fAl的;马相^f立CPA1。
这意味着终端1020不仅能够验证C/A码的码相位CPA1的精 度,也能够验证计算出码相位CPA1时的接收频率fAl的精度。
基于此,在信号强度为纟鼓弱的弱电场下,终端1020能够在-验 证定位基本码的码相位的精度之后,进一步精度良好的进行定位。
以上是第一实施例涉及的终端1020的构成,但下面主要使用 图13 ^J"其动4乍例进^S兑明。
图13是表示i冬端1020的动作例的相克略流禾呈图。
首先,终端1020接收电波S1等,计算出测量(图13的步骤 S101 )。该步-骤S101是相^f立计算步-骤的一例。
接着,终端1020 4呆存测量(步骤S102 )。
接着,终端1020判断当前频率fAl和上次频率fAO的频率差 分的绝对值是否小于等于频率阈值a 1 (步骤S103 )。
在步艰《S103中,纟冬端1020在定^f立中不〗吏用^f应判断不是小于 等于频率阈值al的频率差分的码相位CPA1 (步骤S109)。也就是 说,不是定位使用码相位CPAlf。
针对于此,在步骤S103中,关于对应判断小于等于频率阈值 a 1的频率差分的码相位CPA1,计算出对应的预测码相位CPAe(步 骤S104 )。该步骤S104是预测相位计算步骤的一例。
4妾着,终端1020判断码相位CPA1和预测码相位CPAe的码相 位差的绝对值是否小于等于阔值i3 1 (步骤S105)。该步骤S105是 相位评价步骤的一例。终端1020 4巴判断码相位差的绝对值小于等 于阈值/3 1的码相位CPA1,视为定位使用码相位CPAlf。
接着,终端1020判断定位4吏用码相位CPAlf是否为大于等于 3个(步'骤S106)。
在步骤S106中,当判断定位使用码相位CPAlf不足3个时, 终端1020不能定^f立,所以不必定^f立就可以结束。
针对于此,在步骤S106中,当判断定位4吏用码相位CPAlf大 于等于3个时,终端1020使用定位使用码相位CPAlf进行定位(步 骤S107)。该步骤S107是定位步骤的一例。
接着,终端1020输出定位位置QA1 (参照图9)(步骤S108 )。
通过以上步骤,终端1020能够在信号强度为微弱的弱电场下, 在马全证定位基本码的相位的精度之后,精度良好的进行定位。
图14是表示第二实施例的终端2020等的相克略图。
如图14所示,终端2020能够接收来自定位卫星例如、GPS (Global Positioning System:全5求定4立系纟克)卫星12a、 12b、 12c、 12d、 12e、 12f、 12g以及12h的电〉皮Sl、 S2、 S3、 S4、 S5、 S6、
S7以及S8。 GPS卫星12a等是通信源的一例。而且,定位卫星不 限于GPS卫星,也可以广;乏的4吏用SPS( Satellite Positioing System:
卫星定位系统)卫星。
在电波SI等上搭载各种的码(代码)。其中的一个是C/A码 Sca。 it C/A石马Sca是1.023Mbps的^f立率、1023bit ( = 1msec)的^f立 长的信号。C/A码Sca由1023片(chip:码片、码元)构成。终端 2020是定位当前位置的定位装置的一例,利用该C/A码对当前位 置进行定位。该C/A码Sca是定位基本码的一例。
此外,作为4答载在电波S1等上的信息,有相克略星历Sal和精密 星历Seh。概略星历Sal是表示全部的GPS卫星12a等的概略的卫 星轨道的信息,精密星历Seh是表示各个GPS卫星12a等的精密的 卫星轨道的信息。将概略星历Sal和精密星历Seh统称为导航信息。
终端2020能够指定诸如大于等于3个的不同的GPS卫星12a 等发送的C/A码的码相位(相位),对当前位置进行定位。
图15是表示定位方法的一例的扭克念图。
如图15所示,例如、能够理解为C/A码在GPS卫星12a和终 端2020之间连续地排列。而且,GPS卫星12a和终端2020之间的 距离不限于C/A码的长度(300千米(km))的整数倍,所以存在 码余数部分C/Aa。也就是说,在GPS卫星12a和终端2020之间存 在C/A码的整数倍的部分和余数部分。C/A码的整数倍的部分和余 凄t部分的合计的长度为伪距。终端2020利用关于大于等于3个的 GPS卫星12a等的伪距进行定位。
在本实施例中,把C/A码的余凄t部分C/Aa称为码相位(相位)。 码相位、例如既可以用C/A码1032的某片的第多少片表示,也可 以换算为距离表示。当计算出伪距时,也可以4巴码相位换算为距离。
利用精密星历Seh可以计算出GPS卫星12a在轨道上的位置。 而且,4艮据计算出GPS卫星12a在專九道上的位置和后述的初始位置 QBO之间的距离,能够确定C/A码的整数倍的部分。并且,由于 C/A码的长度为300千米(km ),所以初始位置QBO的4立置i吴差需 在150千米(km)以内。
而且,如图15所示,诸如一边把复制C/A码的相位向箭头XI 方向移动一边进4亍相关处理。这时,终端2020 —边改变同步用频 率一边进4亍相关处理。该相关处理由后述的相干处理和非相干处理 构成。
相关累计值成为最大的相位是码余数C/Aa。
并且,可以与第二实施例不同,终端2020诸如利用1^更携式电 话才几的通信基站发送的电波进4亍定位。此外,与第二实施例不同, 终端2020也可以4妄收LAN ( Local Area Network:局i或网)发送的 电波进4于定4立。
图16是相关处理的i兌明图。
相干是取得终端2020接收的C/A码和复制C/A码之间的相关 的处理。复制C/A码是终端2020产生的代码。复制C/A码是复制 定^f立基本;马的一例。
例如、如图16所示,如相干时间为10msec,则计算出在10msec 期间内同步累计(积分)的C/A码和复制C/A码之间的相关值等。 作为相干处理的结果、输出取得相关时的码相位、以及相关值。
非相干是通过累计相千结果的相关值计算出相关累计值(非相 干^直)的处J里。
作为相关处理的结果,输出在相干处理中被输出的码相位和相 关累计值。
图17是表示相关累计值和码相位的关系的 一例的图。
对应图17的相关累计值的最大值Pmax的码相位CP1为C/A 码的码相位(等于复制C/A码的码相位)。
而且,终端2020诸如在乂人码相位CP1距离二分之一片的码相 位中,把相关累计值小的一方的相关累计值视为噪声的相关累计值 Pnoise。
终端2020 4巴Pmax和Pnoise的差分除以Pmax的值头见定作为4言 号强度XPR。信号强度XPR是信号强度的一例。
而且,例如、当XPR大于等于0.2时,终端2020将码相位CP1 视为在定位中使用的码相位的候补。以下,将该码相位称为"候补 码相位"。候补码相位是在定位中使用的候补,实际上终端2020不 一定在定^立-使用。
图18及图19是表示候补码相位和时间经过等的关系的一例的图。
例如、图18示出GPS卫星12a4妻近终端2020的状态。
侈'H口、 3口 GPS卫星12a 4妻近乡冬端2020, 则GPS卫星12a和 终端2020之间的距离变短,所以候补码相位C1在时间经过的同时 接近0。
此外,属于频率系列Fl的频率在时间经过的同时^皮变高地"i殳 定。这是因为由于GPS卫星12a正在4妻近终端2020而产生的多普 勒偏移,对应电波S1到达终端2020时的到达频率变高。
终端2020为了有效地与要改变的到达频率同步,例如、如图 19所示,4吏用3个步贞率系列Fl、 F2以及F3。频率系列F1等是频 率系列的一例。频率系列Fl和F2i者3。偏离50赫兹(Hz)的频率 宽度。此外,频率系列Fl和F3也偏离50赫兹(Hz)的频率宽度。 预先i殳定50赫兹(Hz)的频率间隔。也就是i兌,50赫兹(Hz)的 频率间隔是频率间隔的一例。该频率间隔是以未满纟冬端2020在实 施的相关处理中的频率4叟索的步进间隔而祐L身见定。例如、当频率控: 索的步进间隔为100赫兹(Hz)时(参照图24B),以未满100赫 兹被规定。 而且,频率系列Fl等可以是至少1个,与第二实施例不同,
例3口、既可以是1个,也可以大于等于4个。
如图19所示,预测到达频率的多普勒偏移,各频率系列F1等 在时间经过的同时变化i殳定。
而且,各频率系列Fl等的任一个应该姊青度最好地追随到达频 率的多普勒偏移。
在频率系列Fl中计算出码相位C1。并且,在频率系列F2中 计算出码相位C2。并且,在频率系列F3中计算出码相位C3。
这样,计算出并行3个码相位C1等,但一般的在信号强度XPR 最高的状态下^皮计算出的码相位可靠性最高。
不过,XPR不限于维持最高的频率系列Fl等。例如、如图19 所示,诸如在时间tl和t2之间的期间在频率系列Fl中计算出的码 相4立C1的XPR最高,在时间t2和t3之间的期间在频率系列F2中 计算出的码相4立C2的XPR最高。
基于预测的多普勒偏移的共同的要素而改变各个频率系歹ij Fl 等的频率,所以如在任一个频率系列中计算出的码相位精度高,则 应该比继续地在其他频率系列中计算出的码相位精度高。
在这里,"精度高"意味着计算出的码相位和真实的码相位的 偏离小。
例如、当频率系列Fl的精度比其他的频率系列F2和F3精度 高时,频率系歹'J F1与其^也的频率系列F2和F3相比,应该井青度最 好的连续地追随实际的到达频率。因此,在频率系歹'j Fl中比其他
的频率系列F2和F3即4吏有作为4言号强度XPR 4氐的时间萃殳,那么 在频率系列Fl中被计算出的候补码相位精度也应该是最高。
这一点,终端2020能够在弱电场下才艮据以下的硬件构成及软 件构成验证候补码相位的精度之后,精度良好的进行定位。
(终端2020的主要石更件构成)
图20是表示乡冬端2020的主要石更件构成的一既略图。
如图20所示,终端2020包括有计算机,计算机包括有总线 2022。在总线2022上连4妄有CPU ( Central Processing Unit:中央处 理装置)2024、存储装置2026等。存储装置2026诸如是RAM (Random Access Memory: 随机存耳又存储器)、ROM ( Read Only Memory:只读存4渚器)等。
此外,在总线2022上连4妻有输入装置2028、电源装置2030、 GPS装置2032、显示装置2034、通信装置2036以及时钟2038。
(GPS装置2032的构成)
图21是表示GPS装置2032的构成的概略图。
如图21所示,GPS装置2032由RF部2032a和基带部2032b 构成。
RF部2032a用天线2033a 4妻收电波SI等。而且,;改大器、即 LNA2033b放大搭载在电波SI上的C/A码等的信号。而且,变频 器2033c降频转换信号的频率。而且,正交(IQ)滤波器2033d将 信号IQ分离。接着,A/D转换器2033el及2033e2分别将IQ分离
的信号转换为各自的数字信号。
基带部2032b从RF部2032a接收被转换成数字信号的信号, 取样信号进行累计,取得基带部2032b保持的C/A码的相关。基带 部2032b诸如包含有128个相关器(未图示)及累计器(未图示), 能够同时在128相位中进行相关处理。相关器是用于进行上述的相 干处理的结构。累计器是用于进4亍上述的非相干处理的结构。
(终端2020的主要软件构成)
图22是表示乡冬端2020的主要库欠件构成的扭无略图。
如图22所示,终端2020包括控制各部的控制部2100、与图 20的GPS装置2032对应的GPS部2102以及与时钟2038对应的 计时部2104等。
终端2020还包括存储各种程序的第一存储部2110以及存储 各种信息的第二存储部2150。
如图22所示,终端2020在第二存储部2150中存储有导4充信 息2152。导4;U言息2152包含有和X略星历2152a及精密星历2152b。
终端2020使用概略星历2152a及精密星历2152b用于定位。
如图22所示,终端2020在第二存储部2150中存储有初始位 置信息2154。初始位置QBO诸如为上次的定位4立置。
如图22所示,终端2020在第一存4诸部2110中存储有可观测 卫星计算禾呈序2112。可乂见测卫星计算禾呈序2112是控制部2100以在 初始位置信息2154中示出的初始位置QBO作为基准,用于计算出 可7见测到的GPS卫星12a等的禾呈序。
具体;也i兌,控制部2100参照相克略星历2152a判断在通过计时 部2104计量的当前时刻内可7见测到的GPS卫星12a等。控制部2100 将表示可7见测到的GPS卫星12a等(以下称为"可7见测卫星")的 可只见测卫星信息2156存〗诸到第二存储部2150中。在第二实施例中, 可只见测卫星为GPS卫星12a至12h (参照图1及图22 )。
如图22所示,终端2020在第一存储部2110中存储有推定频 率计算程序2114。推定频率计算程序2114是控制部2100用于推定 GPS卫星12a等发送的电波Sl等的到达接收频率的程序。
该到达频率是电波Sl到达终端2020时的频率。更详细地-说, 该到达频率是电波Sl到达纟冬端2020、并且在纟冬端2020中净皮降频举争 换时的中间(IF)频率(中频)。
图23是推定频率计算程序2114的说明图。
如图23所示,控制部2100将GPS卫星12a等发送的发送频率 Hl加上多普勒偏移H2,计算出4,定频率A2。来自GPS卫星12a 等的发送频率Hl为已知,诸如是1575.42MHz。
多普勒偏移H2是由于各个GPS卫星12a等和终端2020之间 的相对移动而产生。控制部2100根据精密星历2152b和初始位置 QBO计算出在当前时刻的各个GPS卫星12a等的视线速度(对终 端2020的方向的速度)。而且,基于其4见线速度计算出多普勒偏移 H2。
控制部2100对应可只见测卫星、即GPS卫星12a等计算出推定 频率A2。
而且,在4,定频率A2中包含有S于应乡冬端2020的时4中月永沖(基 准振荡器未图示)的漂移的误差。漂移就是由于温度变化的原因 而导致#展荡频率的变化。
因此,控制部2100以推定频率A2为中心在^见定宽度的频率中 斗企索电5皮Sl 。 i者^口在乂人(A2 _ 100 ) kMz的步贞率至'J ( A2 + 100 ) kMz 的频率的范围以每100Hz的频率4企索电波Sl等。
另外,也可以与第二实施例不同,当能够预先推定漂移时,基 于推定频率A2及推定的漂移也可以计算出开始4臾索的中心频率。
如图22所示,终端2020在第一存储部2110中存4诸有测量计 算程序2116。测量计算程序2116是控制部2100对应各个GPS卫 星12a等在各频率系列Fl至F3中,进行从GPS卫星12a等接收 的C/A码和终端2020生成的复制C/A码的相关处理,用于计算出 包含有相关累计值Pmax、 f喿声的相关累计爿f直Pnoise、 ^矣补码相位 以及4妄收频率的测量的程序。测量计算程序2116和控制部2100是 相^f立计算部的一例,也是4妻收频率指定部的一例。
图24A ~ 24C是测量计算程序2116的说明图。
如图24A所示,控制部2100通过基带部2032b诸如以相等间 隔分割C/A码的1片,进行相关处理。例如、C/A码的1片被32 等分。也就是i兑,以32分之一片的相位宽度(第一相位宽度Wl ) 间隔进行相关处理。而且,将控制部2100进行相关处理时的第一 相位宽度Wl间隔的相位称为第一取样相位SC1。
当电波Sl等到达终端2020时的信号强度大于等于-155dBm 时,第一相位宽度Wl规定作为能够斥企测出相关最大值Pmax的相 位宽度。如是32分之一片的相位宽度,即使在信号强度大于等于
-155dBm、且为弱电场下,能够;^测出相关最大值Pmax的事情通 过才莫拟而变明显。
如图24B所示,控制部2100以4,定频率A2为中心,在± 100kHz
的频率范围边错开第一相位宽度Wl边进行相关处理。这时, 一边 边将频率4普开100Hz—边进行相关处理。
如图24C所示,乂人基带部2032b输出对应2片的相位Cl至C64 的相关值累计P。各相位Cl至C64为第一取样相位SC1。
控制部2100基于测量计算程序2116诸如从C/A码的第 一片一 直才企索到第1023片。
控制部2100对应各个GPS卫星12a等在各频率系列Fl至F3 中,计算出码相4立CPB1 、 4妄收频率fBl 、 PBmaxl以及PBnoisel, 并牙见为当前测量信息2160。 4巴码相位CPB1 、 ^接收频率ffil 、 PBmaxl 以及PBnoise 1统称称为测量。
而且,码相位CPB1被换算为距离。如上所述,C/A码的码长 度诸如为300千米(kM),所以能够把C/A码的余数部分、即码相 位换算为距离。
图25是表示当前测量4言息2160的一例的图。
如图25所示,例如、当前测量信息2160示出关于GPS卫星 12a在频率系歹'jFl中的频率ffilla、码相位CPBlla、 PBmaxlla以 及PBnoisella。
此外,当前测量4言息2160示出关于GPS卫星12a在频率系列 F2中的步贞率fB12a、石马才目4立CPB12a、 PBmaxl2a以及PBnoisel2a。
此外,当前测量信息2160示出关于GPS卫星12a在频率系列 F3中的频率ffll3a、石马相^f立CPB13a、 PBmaxl3a以及PBnoisel3a。
频率ffilla至ffil3a是接收来自GPS卫星12a的电波Sl时的
接收频率。
同样,当前测量信息2160示出关于GPS卫星12b至12f在频
率系列Fl至F3等中的频率fllb等(未图示)。
而且,4巴关于同一GPS卫星12a等在同一频率系列Fl等中的 测量称为对应的测量。例如、GPS卫星12a在频率系歹'j Fl中的码 相位CPB11 a和频率ffi 11 a是对应的测量。
并且,可以不同于第二实施例,采用窄相关器(例如、参照日 本特开2000-312163号7>才艮)作为相关处理的方法。
如图22所示,终端2020在第一存^f诸部2110中存<诸有测量{呆 存程序2118。测量保存程序2118是控制部2100用于将测量保存到 第二存储部2150中的程序。
控制部2100在把新的测量作为当前测量信息2160存储到第二 存^f诸部2150中的同时,将原有的当前测量信息2160作为上次测量 信息2162存储到第二存储部2150中。上次测量信息2162包含有 上次定位时的码相位CPB0、频率ffl0、 PBmaxO以及PBnoiseO。
图26是表示上次测量信息2162的图。
如图26所示,上次测量4言息2162示出对应各个GPS卫星12a 等在各频率系列Fl至F3中被计算出的频率fB01a等。而且,在图 26中只示出关于GPS卫星12a的测量,只十其4也的关于GPS卫星12b 等的测量省略图示。如图22所示,终端2020在第一存储部2110中存储有频率评 价程序2120。频率评价程序2120是控制部2100用于判断上次定位 时的接收频率fB0和当前定位时的4妻收频率ffll的频率差是否小于 等于频率阈值a2的程序。小于等于频率阈值a2的范围是才艮据未 满频率系列F1、 F2、以及F3的频率间隔的阈值而预先失见定。如上 所述,如频率间隔为50赫兹(Hz),则频率阈值a2诸如为30赫 兹(Hz)。
上述的频率^H介禾呈序2120及控制部2100是频率差^H介部的一 例。而且,小于等于频率阈值a2的范围是预先失见定的频率差容许 范围内的一例。
控制部2100关于在当前测量信息2160中示出的全部的码相位 CPBlla等(参照图25)进行上述的判断。例如、判断关于GPS卫 星12a的当前的频率ffilla和上次的频率fB01a的频率差是否小于 等于频率阈值a2。同样,判断频率fB12a和频率fB02a的频率差是 否小于等于频率阈值ct2,判断频率fB13a和频率fB03a的频率差是 否小于等于频率阈值a2。同样,对GPS卫星12b至12f进行同样 的频率判断。
当频率差不小于等于频率阈值ct2时,终端2020在定位中不使 用对应的码相位CPBlla等。也就是说,频率评价程序2120和控制 部2100是相位排除部的一例。
如图22所示,终端2020在第一存储部2110中存储有预测码 相位程序2122。预测码相位程序2122是控制部2100基于上次定位 时的码相位CPBO、电波S1等的多普勒偏移以及上次定位时开始的 时间经过dt,用于预测了当前的相位计算出预测码相位CPBe的程 序。预测码相位CPBe是预测相位的一例。预测码相位程序2122 和控制部2100是预测相位计算部的一例。关于各个GPS卫星12a
等的关于各个频率系列Fl至F3,控制部2100分别计算出预测码相位。
而且,预测码相位CPBe ^皮换算为距离。 图27是预测码相位程序2122的说明图。
如图27所示,控制部2100诸如根据公式2计算出预测码相位 CPBe。
如公式2所示,控制部2100诸如通过从上次定位时的码相4立 CPBO中减去上次定^f立时开始的经过时间dt乘以GPS卫星12a和纟冬 端2020的相乂于移动速度的Y直,计算出予贞测石马相^立CPBe。
而且,在/>式2中,预测码相位CPBe、上次石马相位CPBO #皮 换算为距离。
在这里,电波S1以光速传纟番。因此,通过用电波S1等的发送 频率H1除光速,能够计算出对应多普勒偏移1赫兹(Hz)的概略 的速度。也就是i兌,多普勒偏移加(+ ) 1赫兹(Hz)意口未着GPS 卫星12a以秒速0.19米(m/s ) 4妻近终端2020。因此,预测码相位 CPBe比上次定位时的码相位CPBO变短。在这里,多普勒偏移诸 如为上次定位时的频率fBO和发送频率Hl之间的差分。
^f"对于此,多普勒偏移减(_ ) 1赫兹(Hz)意p未着GPS卫星 12a以秒速0.19米(m/s )远离终端2020。因此,预测码相位CPBe 比上次定位时的码相位CPBO变长。
而且,/>式2在上次定位时开始的经过时间为短时间的条件下 成立。换句话说,公式2限于在图表上把码相位和时间经过的关系 作为直线示出下成立。
此外,不同于第二实施例,可以3夸上次定^立时的频率fBO和发 送频率HI的差分与当前定位时的频率fBl和发送频率HI的差分 的平均值,— 见为多普勒偏移。基于此,能够进一步准确地计算出预 测码相位CPBe。
此外,不同于第二实施例,控制部2100可以4吏用上次定位时 的码相位CPBO、而且是在相关处理结束时的码相位CPBO,计算出 预测码相位CPBe。相关处理结束时的码相位CPBO由于通过累计 坤氐消f喿声,所以比相关处理开始时或在相关处理的过禾呈中的石马相4立 精度高,预测码相位CPBe的精度也高。
控制部210(M巴表示计算出的预测码相位CPBe的预测码相位信 息2164存储到第二存储部2150中。
图28是表示预测码相位信息2164的一例的图。
如图28所示,预测码相位信息2164诸如表示关于GPS卫星 12a在频率系列Fl中的预测码相位CPBela、在频率系列F2中的预 测码相位CPBe2a、在频率系列F3中的预测码相位CPBe3a。同才羊, 预测码相位信息2164表示关于GPS卫星12b至12f在各频率系列 Fl至F3中的预测码相位CPBelb等(未图示)。
如图22所示,终端2020在第一存储部2110中存储有码相位 评价程序2124。码相位评价程序2124是控制部2100用于判断当前 的码相位CPB1和预测码相位CPBe的码相位差是否小于等于码相 位阈值j32(以下称为"阈值i32")的程序。小于等于阈值]S2的范 围是相位差容许范围内的一例。码相位评价程序2124和控制部2100 是相位差评价部的 一例。
控制部2100通过上述的频率评价程序2120,将对应判断小于 等于阈值a2的频率差分的码相位CPB1视为基于码相位评价程序 2124的判断对象。
此外,控制部2100基于码相位评价程序2124,对应各个GPS 卫星12a等的各个频率系列Fl至F3,当码相位差小于等于阈值j3 2 时,将码相位差评〗介通过次^:(以下称为"通过次^t,,) 一个个相 加。而且,控制部2100对应各个GPS卫星12a等的各个频率系列 F1至F3,当码相位差比阈值)32大时,通过次数为0。
控制部2100将表示通过次数的码相位评价通过次数信息2166 存^诸到第二存^f诸部2150中。
如图22所示,终端2020在第一存储部2110中存储有码相位 选择程序2126。码相位选4奪程序2126是控制部2100用于在对应小 于等于上述的阈值)3 2的码相位差的码相位CPB1中,对应各个GPS 卫星12a等选"^爭码相位差最小的码相位CPB1纟见为选择码相位CPls 的程序。选4奪码相位CPls是选择相位的一例。码相位选4奪程序2126 和控制部2100是相位选4奪部的一例。
图29是码相位选才奪程序2126的说明图。
如图29所示,控制部2100诸如计算出关于GPS卫星12a在频 率系歹'J F1中的码相位CPB11 a和CPBe 1 a的差分的绝对4直dCPB 11 a。 此外,控制部2100计算出在频率系列F2中的码相位CPB12a和 CPBe2a的差分的绝对值dCPB12a,以及在频率系列F3中的码相位 CPB13a和CPBe3a的差分的绝对值dCPB13a。
而且,如图29所示,在绝对值dCPBlla至绝对值dCPB13a中, 当绝对值dCPBlla最小时,选择码相位CPBlla。
而且,控制部2100将码相位CPBlla视为选择码相位CPlsa。
控制部2100分別关于各个GPS卫星12a等进行上述的选择。
控制部2100将表示选择的选择码相位CPls的选择码相位信息 2168存储到第二存J渚部2150中。
图30是表示选择码相位信息2168的一例的图。
选^fr码相位信息2168表示对应各个GPS卫星12a等在频率系 列Fl至F3中的任一个中被计算出的码相位。
如图22所示,终端2020在第一存储部2110中存4诸有选择石马 相位第一评价程序2128。选才奪码相位第一评价程序2128是控制部 2100用于判断选4奪码相位CPlsa等的信号强度XPR是否最大的禾呈 序。选择码相位第一评价程序2128和控制部2100是选择相位第一 评^介部的一例。
具体地i兌,控制部2100对应各个GPS卫星12a等,判断选择 码相位CPlsa的XPR在码相位CPB1等之中是否最大。
如图22所示,终端2020在第一存储部2110中存4渚有选l奪石马 相位第二评价程序2130。选择码相位第二评价程序2130是控制部 2100用于判断上述的通过次数是否大于等于t/次的程序。y次诸如 是3次,被预先规定。大于等于y次的范围是规定次数范围内的一 例。选4奪码相位第二评价程序2130和控制部2100是选择相位第二 ^H介部的一例。
而且,通过次数只要码相位差小于等于阈值/3 2不连续,则归 0,所以通过次lt大于等于y次意p未着码相位连续小于等于阈值j3 2 连续大于等于y次。
此外,选择码相位第二评价程序2130是控制部2100用于判断 在累计时间中的XPR的下降次凄t是否为预先夫见定i者如大于等于10 次的程序。
具体地说,控制部2100根据上述的选择码相位第一评价程序 2128当判断选才奪码相位CPlsa等的信号强度XPR不是最大时,进 行根据选择码相位第二评价程序2130的判断。
图31A至31C是选择码相位第二评价程序2130的说明图。
如图31A所示,作支如将累计时间浮见为16秒(s),则在16秒(s) 经过时间(累计结束时)中的XPR为最大。这是因为噪声相互抵 消而累计C/A码。在该累计结束时的码相位可靠性高。
而且,在理论上XPR从累计开始时到累计结束时逐渐变大。
不过,实际上,如在图31B中所示,存在在累计开始之后不久 XPR降^氐的情况。因此,不能准确地计算出码相4立。
而且,如图31C所示,当终端2020接收到的信号为噪声(伪 信号)时,即使到累计结束时XPR也不变大。因此,^艮难计算出 码相位。
这样,接收到的电波不"i仑是纟荅载C/A码的电波还是4荅载噪声的 电波,都往往存在累计开始之后不久XPR较小,且XPR有下降的 情况,因此,当接收到的电波为搭载C/A码的电波时,随着经过累 i十时间XPR变大。
因此,从累计开始经过适当程度的时间之后,当码相位差小于 等于阈值)3 2的状态继续时,可以认为接收到的信号不是噪声。
另夕卜,当从累计时间开始即使持续适当程度的时间也发生XPR 的降低时,可以认为接收的信号为噪声。换言之,当从累计时间开 始继续适当程度的时间之后没有发生XPR的降^氐时,这就意。未着 可以认为接收到的信号不是噪声。
因此,在终端2020中,以码相位差小于等于)3 2的状态是否继 续和XPR的降低是否连续,作为用于判断接收到的信号是否为噪 声的基准。
如图22所示,终端2020在第一存储部2110中存储有定位程 序2132。定位程序2132是控制部2100在根据选才奪码相位第一评<介 程序2128或选4奪码相位第二评价程序2130的判断结果为肯定时, 用于把选择码相位CPls视为定位使用码相CPBlf位对当前位置进 行定位的程序。也就是说,定位程序2132和控制部2100是定位部 的一例。
例如、当选才奪码相位CP 1 sa的XPR为最大时,控制部2100 4巴 其选l奪码相位CPlsa^L为定位-使用码相位CPBlfa。
即使选择码相位CPlsa的XPR不是最大时,但当码相位评价 通过次凄t大于等于y次、且XPR的下降不足10次时,控制部2100 也将选择码相位CPlsa视为定位使用码相位CPBlfa。
针对于此,控制部2100在选4奪码相位CPlsa的XPR不是最大 的情况下,当码相位评价通过次凄t不足y次或XPR的下降大于等 于10次时,将在除选择码相位CPlsa (码相位CPBlla)之外的码 相位CPB12a及CPB13a中的XPR大的一方, 一见为定位-使用码相4立 CPBlfa。
控制部2100将表示确定的定位使用码相位CPBlf的定位使用 码相位信息2170存储到第二存储部2150中。
图32是表示定位使用码相位信息2170的一例的图。
如图32所示,定位使用码相位信息2170是表示分别对应诸如 GPS卫星12a、 12b、 12c以及12d的定位寸吏用石马相位CPBlfa、 CPBlfb、 CPBlfc以及CPBlfd的叶言息。
控制部2100使用定位使用码相位信息2170表示的定位使用码 相位CPBlfa、 CPBlfb、 CPBlfc以及CPBlfd,计算出当前4立置Q1。
控制部2100将表示计算出的定位位置QB1的定位位置信息 2172存储到第二存储部2150中。
如图22所示,终端2020在第一存储部2110中存^f诸有定位^立 置输出程序2134。定位位置输出程序2134是控制部2100用于在显 示装置2034 (参照图20 )上显示定位位置QB1的程序。
终端2020如上述构成。
终端2020能够判断码相位差是否小于等于阈值/3 2。也就是说, 终端2020能够-验-〖正码相位CPB1的精度。
此外,终端2020能够在对应码相位差小于等于阈值/3 2的码相 位差的码相位CPB1中,将选择对应各个GPS卫星12a等码相位差 最小的码相位CPB1,;现为选择码相位CPls。由于选择码相位CPls 是码相位差最小的码相位,所以比其他频率系列的码相位CPB1精度南。
并且,终端2020能够判断选4奪码相位CPls的信号强度XPR 是否最大。如选择码相位CPls的XPR是最大,则能理解选择码相 位CPls保证比其他的码相位CPB1精度高。
而且,当才艮据选4奪码相位第一评〗介程序2128的判断结果为肯 定的情况下,终端2020能够4巴选择码相位CPls浮见为定位4吏用码相 位CPBlf,对当前位置进行定位。
基于此,终端2020能够在电波强度为微弱电场下,在验证定 位基本码的相位的精度之后,精度良好地进行定位。
此外,终端2020包4舌选择码相位第二评1"介程序2130,所以当 选4奪码相位CPls所属的频率系列Fl至F3中的码相位连续小于等 于阈值/3 2次lt大于等于3次时,能够〗吏用选4奪码相位CPls对当前 位置进4于定位。
选择码相位CPls所属的频率系列Fl等中的码相位,连续小于 等于阈值2次数大于等于3次就是意味着选纟奪码相位CPls所属的频率系列Fl等中的码相位,比在其他的频率系列中的码相位精度高。
基于此,即使根据选择码相位评价程序2128的判断结果为否 定的情况下,终端2020也能够使用精度高的码相位进行定位。
另外,终端2020能够从定位中排除对应频率阈值a 2以内的范 围之外的频率ffil的石马相^立CPB1。
这意p未着终端2020不仅能够-验证C/A码的码相位CPB1的精 度,也能够验证计算出码相位CPB1时的接收频率ffll的精度。
基于此,在信号强度孩i弱电场下,终端2020能够在-睑证定位 基本码的码相位的精度之后,进一步精度良好地进行定位。
以上是第二实施例涉及的终端2020的构成,但下面使用图33 主要对其动作例进^亍说明。
图33是表示终端2020的动作例的概略流程图。
首先,终端2020接收电波S1等,计算出测量(图33的步骤 S201 )。该步骤S201是相位计算步骤的一例。
4妾着,纟冬端2020 Y呆存测量(步-骤S202 )。
4妄着,终端2020判断当前频率fBl和上次频率fBO的频率差 分的绝对值是否小于等于频率阈值ct2 (步骤S203 )。
在步骤S203中,终端2020在定位中不使用对应判断为不是小 于等于频率阈值a2的频率差分的码相位CPB1 (步骤S211 )。
针对于此,在步骤S203中,关于对应判断小于等于频率阈值 a2的频率差分的码相位CPB1,对应计算出预测码相位CPBe (步 骤S204 )。该步骤S204是预测相位计算步骤的一例。
才妄着,终端2020判断码相位CPB1和预测码相位CPBe的码相 位差的绝对值是否小于等于阈值j3 2 (步骤S205 )。该步骤S205是 相位评价步骤的 一例。
在步骤S205中,终端2020在定位中不使用对应判断不是小于 等于阈值i3 2的码相位差的码相位CPB1 (步骤S211 )。
针对于此,在步骤S205中,终端2020关于对应判断不是小于 等于阈值i3 2的码相位差的码相位CPB1,对应各个GPS卫星12a 等,将选择对应最小的码相位差的码相位CPB1,视为选择码相位 CPls (步骤S206)。该步骤S206是相位选择步骤的一例。
接着,终端2020确定定位使用码相位CPBlf (步骤S207 )。
在这里, 使用图34 4巴在GPS卫星12a的定位系歹'J Fl中的选 4奪码相位CPlsa确定是否在定位中使用的情况为例,对步骤S207 进行详细说明。
图34是表示步艰《S207的详细的流禾呈图。
首先。终端2020判断选择码相位CPlsa的XPR是否最大(图 34的步骤S221 )。该步骤S221是选择相位第一评价步骤的一例。
当在步骤S221中的判断为肯定的时,终端2020把选择码相位 CPlsa确定为定位-使用码相位CPBlfa (步骤S224 )。
针对于此,当在步骤S221中的评价为否定的时,终端2020判 断在频率系列Fl中的码相位评1介的通过次数是否大于等于3次(步 骤S222 )。该步骤S222是选4奪相位第二评价步骤的一例。
当在步骤S222中的判断为肯定的时,终端2020判断频率系列 Fl的XPR下降次凄t是否不足10次(步骤S223 )。
在步骤S223中,当判断频率系列Fl的XPR下降次数不足10 次时,终端2020将选4奪码相位CP 1 sa确定为定位-使用码相位CPB1 fa (步骤S224 )。
针对于此,当判断在步骤S222中的评1介为否定的时、或在步 骤S223中频率系列F1的XPR下降次数不是不足10次时,终端2020 把在CP12a或CP13a中的XPR最大的码相位,确定为定位使用码 相位CPBlfa (步骤S225 )。
终端2020对应各个GPS卫星12a等执行上述的各步骤S221 至步骤S225。
接着,终端2020判断定位使用码相位CPBlf是否大于等于3 个(步-骤S208 )。
在步骤S208中,当终端2020判断定位使用码相位CPBlf不足 3个时,由于不能定〗立,所以不必定^f立:就结束。
针对于此,在步骤S206中,当终端2020判断定位使用码相位 CPBlf大于等于3个时,使用定位使用码相位CPBlf进行定位(步 骤S209 )。该步骤S209是定位步骤的一例。
接着,终端2020输出定位位置QB1(参照图22)(步骤S210)。
通过上述步骤,在信号强度孩i弱电场下,终端2020能够在-验 证定位基本码的相位的精度之后,精度良好地进行定位。
图35是表示第三实施例的乡冬端3020等的相克略图。
如图35所示,终端3020能够/人定位卫星例如、GPS卫星12a、 12b、 12c、 12d、 12e、 12f、 12g以及12h,接收电波S1、 S2、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7以及S8。 GPS卫星12a等是通4言源的一侈'J 。而且, 通孑言源也可以是SPS ( Satellite Positioning System:卫星定4立系统) 卫星,不限于GPS卫星。
在电波Sl等上搭载各种的码(代码)。其中的一个是C/A码 Sca。 i亥C/A石马Sca是1.023Mbps的4立率、1023bit ( = lmsec)的4立 长的信号。C/A码Sca由1023片(chip:码片、码元)构成。终端 3020是定位当前位置的定位装置的一例,利用该C/A码对当前位 置进行定位。该C/A码Sca是定位基本码的 一例。此外,作为4荅载在电波S1等上的信息,有概略星历Sal及精密 星历Seh。概略星历Sal是表示全部的GPS卫星12a等的概略的卫 星轨道的信息,精密星历Seh是表示各个GPS卫星12a等的精密的 卫星轨道的信息。将概略星历Sal和精密星历Seh统称为导4元信息。
终端3020能够指定诸如大于等于3个的不同的GPS卫星12a 等发送的C/A码的相位,对当前位置进4亍定位。
图36是表示定位方法的一例的概念图。
如图36所示,例如、能够理解为C/A码在GPS卫星12a和终 端2020之间连续地排列。而且,GPS卫星12a和终端3020之间的 距离不限于C/A码的长度(300千米(km))的整凄t倍,所以存在 码余数部分C/Aa。就是说,在GPS卫星12a和终端3020之间存在 C/A码的整数倍的部分和余数部分。C/A码的整数倍的部分和余数 部分的合计的长度为伪距。终端3020利用关于大于等于3个的GPS 卫星12a等的伪距进行定位。
在本实施例中,把C/A码的余数部分C/Aa称为码相位。码相 位例如、既可以用C/A码1032的某片的第多少片表示,也可以换 算为距离表示。当计算出伪距时,把码相位换算为距离。
利用精密星历Seh可以计算出GPS卫星12a在轨道上的位置。 而且,诸如根据计算出GPS卫星12a在轨道上的位置和后述的初始 位置QCO之间的距离,能够确定C/A码的整数倍的部分。并且, 由于C/A码的长度为300千米(km),所以初始位置QCO的位置误 差需在150千米(km )以内。
而且,如图36所示,诸如一边复制C/A码的相位向箭头XI 方向移动, 一边进4亍相关处理。这时,终端3020 —边改变同步用
频率一边进^亍相关处理。该相关处J里由后述的相干处J里和非相干处 理构成。
相关累计值成为最大的相位为码余数C/Aa。
并且,可以与第三实施例不同,终端3020诸如利用1"更携式电 话才几的通信基站发送的电波进4亍定位。此外,与第三实施例不同, 终端3020也可以乂人LAN ( Local Area Network:局域网)4妻收电波 进行定位。
图37是相关处理的i兌明图。
相干是取得终端3020接收的C/A码和复制C/A码之间的相关 的处理。复制C/A码是终端3020产生的代码。复制C/A码是复制 定位基本码的一例。
侈'B。、3。图37所示,如相干时间为10msec,则计算出在10msec 时间内同步累计的C/A码和复制C/A码之间的相关值等。作为相干 处理的结果、l叙出取纟寻相关的相^f立(石马相〗立)和相关^直。
非相干是通过累计相干结果的相关值计算出相关累计值(非相 干值)的处理。
作为相关处理的结果,丰俞出在相干处理中^皮^T出的码相^f立和相 关累计值。
图38是表示相关累计值和码相位的关系的一例的图。
对应图38的相关累计值的最大值Pmax的码相位CP1为复制 C/A码的码相位、即C/A码的码相位。
而且,终端3020诸如在/人码相^f立CP1 3巨离二分之一片的码相 位中,把相关累计值小的一方的相关累计值视为噪声的相关累计值 Pnois6。
终端3020 4巴Pmax和Pnoise的差分除以Pmax的值头见定作为信 号强度XPR。信号强度XPR是信号强度的一例。
而且,例如、当XPR大于等于0.2时,终端3020将码相位CP1 #见为在定位中<吏用的码相位的4矣补。以下,将该码相位称为'M夷补 码相位"。候补码相位是在定位中使用的候补,实际上终端3020不 一定在定位中4吏用。
图39及图40是表示候补码相位和时间经过等的关系的一例的图。
例3口、图39示出GPS卫星12a正在4妾近纟冬端3020的一犬态。
如GPS卫星12a正在4妄近乡冬端3020,则由于GPS卫星12a 和终端3020之间的距离变短,所以候补码相位Cl在时间经过的同 时才妻近于0。
此外,在时间经过的同时设定同步用频率Fl以变高。这是因 为GPS卫星12a正在4妻近终端3020通过产生的多普勒偏移,对应 电波S1到达纟冬端3020时的到达频率变高。
终端3020为了有步丈i也与要改变的到达频率同步,如图40所示, 例如、使用3个频率系列Fl、 F2以及F3。频率系列Fl等是频率 系列的一例。频率系歹'J Fl和F2偏离50赫兹(Hz )的频率宽度。 ot匕夕卜,频率系列Fl详口F3也Y扁离50赫兹(Hz)的频率宽度。予贞先 设定50赫兹(Hz)的频率间隔。也就是说,50赫兹(Hz)的频率 间隔是频率间隔的一例。该频率间隔是以未满纟冬端3020在实施的
相关处理中的频率4叟索的步进间隔来^皮^见定。例如、如频率4叟索的
步进间隔为100赫兹(Hz)(参照图45B),则以不足100赫兹来头见定。
而且,频率系列Fl等可以是多个,与第三实施例不同,例如、 可以大于等于4个。
如图40所示,预测到达频率的多普勒偏移,各频率系列F1等 在时间经过的同时变化来设定。
而且,各频率系列Fl等的任意一个应该精度最好地追随到达 频率的多普勒偏移。
在频率系列Fl中计算出码相位C1。并且,在频率系列F2中 计算出码相位C2。并且,在频率系列F3中计算出码相位C3。
这样,并行计算出3个码相位C1等,但能够假定在信号强度 XPR最高的状态下被计算出的候补码相位可靠性最高。
不过,XPR并不被维持最高的频率系列Fl等。例如、如图40 所示,T者3口在时间tl和t2之间的期间在频率系列Fl中计算出的4美 补码相位Cl的XPR最高,在时间t2和t3之间的期间在频率系列 F2中计算出的4矣补码相4立C2的XPR最高。
因基于被预测的多普勒偏移改变各个频率系列Fl等的频率, 所以在4壬意一个频率系列中计算出的4美补石马相^f立,应该比在继续i也 其他频率系列中计算出的候补码相位精度高。换句话说,例如、频 率系列Fl与其他的频率系列F2及F3相比,应该精度最好持续追 随实际的到达频率。
因此,当根据时间经过改变频率系列时,在XPR最高状态下 计算出的候补码相位精度不一定最高。
这一点,终端3020在弱电场下根据以下的硬件构成及软件构 成在验证候补码相位的精度之后,能够精度高地进行定位。
(终端3020的主要硬件构成)
图41是表示终端3020的主要硬件构成的概略图。
如图41所示,终端3020包括有计算机,计算才几包括有总线 3022。在总线3022上连4姿有CPU ( Central Processing Unit:中央处 理装置)3024、存储装置3026等。存储装置3026诸如是RAM (Random Access Memory: 随机存取存储器)、ROM ( Read Only Memory:只读存4诸器)等。
此外,在总线3022上连接有输入装置3028、电源装置3030、 GPS装置3032、显示装置3034、通信装置3036以及时钟3038。
(GPS装置3032的才勾成)
图37是表示GPS装置3032的构成的概略图。
^口图37戶斤示,GPS装置3032由RF ^卩3032a禾口基带4卩3032b 构成。
RF部3032a用天线3033a 4妻收电波SI等。而且,方文大器、即 LNA 3033a放大搭载在电波SI上的C/A码等的信号。而且,变频 器3033c降频转换信号的频率。而且,正交(IQ )滤波器3033d将 信号进行IQ分离。接着,A/D转换器3033el及3033e2分别将IQ
分离的信号转换为各自的数字信号。
基带部3032b从RF部3032a接收转换为数字信号的信号,取 样信号进行累计,取得基带部3032b保持的C/A码的相关。基带部 3032b诸如包含有128个相关器(未图示)及累计器(未图示),能 够同时在128相位中进行相关处理。相关器是用于进行上述的相千 处理的结构。累计器是用于进4亍上述的非相干处理的结构。
(终端3020的主要4欠件构成)
图43是表示终端3020的主要软件构成的概略图。
如图43所示,终端3020包括控制各部的控制部3100、与图 41的GPS装置3032对应的GPS部3102以及与时钟3038对应的 计时部3104等。
终端3020还包括存储各种程序的第一存储部3110以及存储 各种信息的第二存储部3150。
如图43所示,终端3020在第二存^f诸部3150中存储有导航/f言 息3152。导4元信息3152包含有4既略星历3152a及4青密星历3152b。
终端3020使用概略星历3152a及精密星历3152b用于定位。
如图43所示,终端3020在第二存4诸部3150中存4诸有初始4立 置信息3154。初始位置QCO诸如为上次的定位位置。
如图43所示,终端3020在第一存储部3110中存储有可观测 卫星计算禾呈序3112。可 见测卫星计算一呈序3112是4空制部3100以初 始位置信息3154表示的初始位置QCO为基准,用于计算出可观测 到的GPS卫星12a等的禾呈序。
具体地i兌,控制部3100参照扭克略星历3152a判断在通过计时 部3104计量的当前时刻内可观测到的GPS卫星12a等。控制部3100 将表示可观测到的GPS卫星12a等(以下称为"可观测卫星,,)的 可观测卫星信息3156存4诸到第二存4诸部3150中。在第三实施例中, 可观测卫星为GPS卫星12a至12h (参照图35及图43 )。
如图43所示,终端3020在第一存储部3110中存储有推定频 率计算程序3114。推定频率计算程序3114是控制部3100用于推定 GPS卫星12a等发送的电波SI等的接收频率的程序。
该4妄收频率是电波SI到达终端3020时的到达频率。更详细地 说,该接收频率是电波S1到达终端3020、而且在终端3020中^皮降 频转换时的中间(IF)频率(中频)。
图44是4,定频率计算禾呈序3114的i兌明图。
如图44所示,控制部3100将GPS卫星12a等发送的发送频率 HI加上多普勒偏移H2,计算出推定频率A3。来自GPS卫星12a 等的发送频率HI为既决口, i者》口 1575.42MHz。
多普勒偏移H2由各GPS卫星12a等和终端3020之间的相对 移动而产生。控制部3100才艮据4青密星历3152b和初始位置QCO计 算出在当前时刻的各个GPS卫星12a等的一见线速度(对终端3020 的方向的速度)。而且,基于其视线速度计算出多普勒偏移H2。
控制部3100只于应各个可 见测卫星、即GPS卫星12a等计算出 4,定频率A3。
而且,在4,定频率A3中包含有终端3020的时钟脉沖(基准振 荡器未图示)的对应漂移的误差。漂移就是由温度变化原因而导 致才展荡频率的变化。
因此,控制部3100以4,定频率A3为中心在规定宽度的频率中 才企索电波S1等。诸如在从(A3 — 100) kHz的频率到(A3+ 100) kHz的频率的范围以每100Hz的频率才企索电波Sl等。
如图43所示,终端3020在第一存储部3110中存储有测量计 算程序3116。测量计算程序3116是控制部3100进GPS卫星 12a等接收的C/A码和终端3020生成的复制C/A码的相关处理, 用于计算出包含有相关累计值的最大值Pmax、噪声的相关累计值 Pnoise、候补码相位以及接收频率的测量的程序。测量计算程序3116 和控制部3100是相位计算部的一例,也是接收频率指定部的一例。
图45A ~ 45C是测量计算程序3116的说明图。
如图45A所示,控制部3100通过基带部3032b诸如以相等间 隔分割C/A码的1片,进行相关处理。例如、C/A码的1片#皮32 等分。也就是说,在32分之一片的相位宽度(第一相位宽度W1) 间隔中进行相关处理。而且,将控制部3100进行相关处理时的第 一相位宽度Wl间隔的相位称为第一取样相位SC1。
当电波Sl等到达终端3020时的信号强度为大于等于-155dBm时,第一相位宽度Wl被规定作为能够4全测出相关最大值 Pmax的相位宽度。如32分之一片的相位宽度,即使信号强度大于 等于-155dBm为弱电场,也能够检测出相关最大值Pmax通过模拟而变明显。
如图45B所示,4空制部3100以4,定频率A3为中心,在± 100kHz 的频率范围边错开第一相位宽度Wl边进行相关处理。这时,边把 频率4昔开100Hz边进行相关处理。
如图45C所示,从基带部3032b输出对应2片对应的相位Cl 至C64的相关值累计P。各相位Cl至C64为第一取样相位SC1。
控制部3100基于测量计算程序3116诸如从C/A码的第一片一 直检索到第1023片。
控制部3100基于Pmax和Pnoise计算出XPR, 4巴对应XPR最 大状态的码相位CPC1、 4妻收频率fCl、 PCmaxl以及PCnoisel牙见 为当前测量信息3160。 4巴码相位CPC1、 4妄收频率fCl、 PCmaxl 以及PCnoisel统称称为测量。终端3020计算出对应各个GPS卫星 12a等的测量。
而且,码相位CPC1被换算为距离。如上所述,C/A码的码长 度诸如为300千米(kM),所以能够4巴C/A码的余数部分、即码相 位换算为距离。
控制部3100在可观测卫星中诸如分别计算出关于6个GPS卫 星12a等的测量。而且,将关于同一 GPS卫星12a等的测量称为对 应的测量。例如、关于GPS卫星12a的码相4立CPC1和关于GPS 卫星12a的频率fCl是对应的测量。频率fCl是接收来自GPS卫星 12a的电波Sl时的4妻)R频率。
而且,可以不同于第三实施例,釆用窄相关器(例如、参照日 本特开2000 - 312163号7>才艮)作为相关处理的方法。
如图43所示,终端3020在第一存4渚部3110中存4诸有测量保 存程序3118。测量保存程序3118是控制部3100用于将测量保存到 第二存储部3150中的程序。
控制部3100在4巴新的测量作为当前测量信息3160存4诸到第二 存储部3150中的同时,将原有的当前测量信息3160作为上次测量 信息3162存储到第二存储部3150中。上次测量信息3162包含有 上次定位时的码相位CPCO、频率fCO、 PCmaxO以及PCnoiseO。
如图43所示,终端3020在第一存^f诸部3110中存储有频率评 价程序3120。频率评价程序3120是控制部3100用于判断上次定位 时的接收频率fC0和当前定位时的接收频率fCl的频率差是否在频 率阈值"3以内的程序。频率阈值a3以内的范围是根据未满频率 系列F1、 F2以及F3的频率间隔的阈值被预先规定。如上所述,如 频率间隔为50赫兹(Hz),则频率阈值a3诸如为30赫兹(Hz )。 上述的频率^H介禾呈序3120 ,口4空制部3100是频率差评价部的一例。 而且,频率阈值a3以内的范围是预先规定的频率差容许范围内的 一例。
如图43所示,终端3020在第一存^诸部3110中存4诸有预测码 相位立计算禾呈序3122。预测码相位计算程序3122是控制部3100基于上次定位时的码相位CPCO、电波S1等的多普勒偏移以及上次定4立 时开始的时间经过dt,用于预测了当前的相位计算出预测码相位 CPCe的程序。预测码相位CPCe是预测相位的一例。预测码相位 计算程序3122和控制部3100是预测相位计算部的一例。
而且,预测码相位CPCe被换算为距离。
图46是预测码相位计算程序3122的说明图。
如图46所示,控制部3100诸如冲艮据公式3计算出预测码相位 CPCe。
如公式3所示,控制部3100诸如通过从上次定位时的码相位 CPCO减去上次定立时开始的时间经过dt乘以GPS卫星12a和终端3020的相对移动速度的值,计算出预测码相位CPCe。
而且,在公式3中,预测码相位CPCe、上次码相位CPCO被
换算为距离。
在这里,电波S1以光速传播。因此,通过用电波S1等的发送
频率H1除光速,能够计算出对应多普勒偏移1赫兹(Hz)的扭克略 的速度。也t尤是i兌,多普勒偏移力口 ( + ) 1赫兹(Hz)意p未着GPS 卫星12a以秒速0.19米(m/s ) 4妄近终端3020。因此,预测石马相位 CPCe比上次定位时的码相位CPC0变短。在这里,多普勒偏移诸 如为上次定位时的频率fC0和发送频率Hl之间的差分。
针对于此,多普勒偏移减(-)1赫兹(Hz)意味着GPS卫星 12a以秒速0.19米(m/s )远离终端3020。因此,预测码相位CPCe 比上次定^f立时的石马相〗立CPC0变长。
而且,/>式3在上次定位时开始的时间经过为短时间的条件下 成立。换句话说,公式3限于在图表上把码相位和时间经过的关系 作为直线示出下成立。
此外,不同于第三实施例,可以一夺上次定4立时的频率fC0和发 送频率Hl的差分与当前定4立时的频率fCl和发送频率Hl的差分 的平均值视为多普勒偏移。基于此,能够进一步准确地计算出预测 码相位CPCe。
控制部3100把表示计算出的预测码相位CPCe的预测码相位信 息3164存储到第二存储部3150中。
如图43所示,终端3020在第一存4诸部3110中存^f诸有码相位 评价程序3124。码相位评价程序3124是控制部3100用于判断当前 的码相位CPC1和预测码相位CPCe的码相位差是否小于等于码相 位阈值i33(以下称为"阈值jS3")的程序。小于等于阔值i33的范 围是相位差容许范围内的一例。码相位评价程序3124和控制部3100 是相4立差^H介部的 一例。
阈^f直/3 3 一皮预先头见定。例如、j3 3是80米(m )。
控制部3100通过上述的频率^H介禾呈序3120将判断小于等于阈 值a3的频率差分的码相位CPC1,视为基于码相位评价程序3124 的判断的对象。
如图43所示,终端3020在第一存储部3110中存储有定位使 用码相位确定程序3126 。定位-使用码相位确定程序3126是控制部 3100用于确定4巴频率阈〗直a3以内的频率差、且小于等于阈〗直j33 的石马相4立CPC1、即GPS卫星12a等的石马相位CPC1等作为定4立<吏 用码相位CPClf的程序。
对巴对应不是频率阈^直a3以内的频率差的GPS卫星12a等的码 相位CPC1等不确定作为定位使用码相位CPClf,从定位中排除。 而且,在定位中4吏用对应频率阈值ct3以内的频率差、且对应小于 等于阈值/3 3的码相位差的码相位CPC1。也就是说,定位使用码相 位确定程序3126和控制部3100是相位排除部的一例。
在第三实施中,定位4吏用码相位CPClf视为诸如分别对应GPS 卫星12a, 12b, 12c及12d的CPClfa, CPClfb, CPClfc及CPClfd。
控制部3100把表示定位使用码相位CPClf的定位使用码相位 信息3166存储在第二存储部3150中。
另夕卜,在本实施例中,在定位中使用码相位CPC1和把码相位 CPC1作为定位-使用码相位CPClf是一才羊的。
如图43所示,终端3020在第一存储部3110中存储有定位程 序3128。定^f立禾呈序3128是4空制部3100用于4吏用定^f立^吏用石马相位 CPClf对当前位置进行定位的程序。定位程序3128和控制部3100 是定位部的一例。
定位使用码相位CPClf是上述的阈值i3 3以内的码相位CPC1 等。也就是说,使用定位使用码相位CPClf对当前位置进行定位与 使用阈值j3 3以内的码相位CPC1等对当前位置进行定位是一^f的。
当有大于等于3个定位使用码相位CPClf时,控制部3100使 用这些定位使用码相位CPClf对当前位置进行定位,计算出定位位 置QC1。
控制部3100 4巴表示计算出的定位位置QC1的定位位置〗言息 3168存储在第二存储部3150中。
如图43所示,终端3020在第一存储部3110中存储有定位位 置输出程序3130。定位位置输出程序3130是控制部3100用于4巴定 位位置QC1显示在显示装置3034 (参照图41)上的禾呈序。
如图43所示,终端3020在第一存储部3110中存储有码相位 阈值设定程序3132。码相位阁值设定程序3132是控制部3100基于 C/A码的接收状态,用于确定阈值/3 3的程序。该码相位阔值设定 程序3132和控制部3100是相位差容许范围确定部的一例。
图47是码相位阈值设定程序3132的说明图。
把图47的表格称为条件表格。
条件表才各包括漂移确定性130b、追踪中卫星凄t 130c、强卫 星存在性130d、弱卫星存在性130e、强卫星比例130f、弱卫星比 例130g 、经过累计时间130h及码相位阈值i3 3 。
上述的漂移确定性130b、追踪中卫星凄t 130c、强卫星存在性 130d、弱卫星存在'性130e、强卫星比例130f、弱卫星比例130g及
经过累计时间130h是C/A码的接收状态的一例。将漂移确定性130b 等统称为接收状态。
如上所述,条件表格包括定位模式130a。定位模式130a包括 普通模式、高灵敏度模式及移动模式。
普通模式是累计时间(非相干时间)的初始设置为1秒(s), 当C/A码的信号强度弱的情况下将累计时间阶段的变长下去如4秒 (s)、 8秒(s)、 24秒(s)的定位模式。普通模式是向GPS装置 3032的天线3033a输入的信号强度诸如在大于等于负(-)150dBM 中优选的定位模式。
高灵敏度模式是累计时间的初始设置为1秒(s ),当C/A码的 信号强度弱的情况下将累计时间即刻加长为24秒(s )的定位才莫式。 高灵敏度模式是向GPS装置3032的天线3033a输入的信号强度诸 如在小于负(-)150dBM中优选的定位才莫式。
移动模式是累计时间的初始设置固定为l秒(s)的定位才莫式。 移动模式是终端3020在移动中优选的定位模式。
如上所述,条件表格包括漂移确定性130b。漂移就是由于终端 3020的基准时钟脉沖(未图示)的温度变化原因而导致的频率的变 化。漂移越小终端3020计算出的测量的精度越变高。该漂移可以 通过^f吏用大于等于3个的GPS卫星12a等进行预备定位而计算出。 通过预备定4立可以计算出终端3020的时间误差。因而,可以基于 该时间i吴差计算出漂移。
漂移确定性130b是表示终端3020对于频率的i殳定值的频率误 差是否在正负(士) 50赫兹(Hz)以内的信息。
对于频率的i殳定值的频率误差在正负(±) 50赫兹(Hz)以内 时,终端3020判断漂移为确定(有漂移确定性)。
针对于此,频率误差在比正负(士) 50赫兹(Hz)大时,终端 3020判断漂移为确定(有漂移确定性)。
正负(±) 50赫兹(Hz)以内的频率范围是预先失见定的漂移容 :^午范围的一例。
如上所述,只于于频率的i殳定j直的频率i吴差为正负(±)50赫兹 (Hz)以内时,纟冬端3020判断有漂移确定性,4旦该i吴差范围以未 满在测量计算中的频率步进(参照图45B)的范围来#皮*见定。
如上所述,条件表才各包括追踪中卫星数130c。追踪中卫星数 130c是终端3020连续的在接收电波Sl等的GPS卫星12a等的数量。
如上所述,条件表才各包括强卫星存在性130d。强卫星存在性 130d表示信号强度XPR大于等于0.7的GPS卫星12a等(以下
称为"强卫星")是否存在。
当有一个强卫星存在时,终端3020判断有强卫星。
针对于此,当强卫星一个也不存在时,终端3020判断没有强 卫星。
如上所述,条件表格包括弱卫星存在性130e。弱卫星存在性 130e表示信号强度XPR小于等于0.4的GPS卫星12a等(以下
称为"弱卫星")是否存在。
当有一个弱卫星存在时,终端3020判断有弱卫星。
针对于此,当弱卫星一个也不存在时,终端3020判断没有弱 卫星。
如上所述,条件表才各包括强卫星多数性130f。强卫星多凄丈性 130f表示终端3020追踪中的GPS卫星12a等是否全部为强卫星。
当追踪中的GPS卫星12a等全部是强卫星时,终端3020判断 "YES"。
针对于此,当大于等于一个的追踪中的GPS卫星12a等没有强 卫星时,终端3020判断"NO"。
如上所述,条件表格包括弱卫星多数性130g。弱卫星多数性 130g表示是否终端3020追踪中的GPS卫星12a等全部为弱卫星。
当追踪中的GPS卫星12a等全部是弱卫星时,终端3020判断 "YES"。
针对于此,当大于等于一个的追踪中的GPS卫星12a等没有弱 卫星时,纟冬端3020判断"NO"。
如上所述,条件表格包括经过累计时间130h。经过累计时间 130h表示从开始的非相干到当前时刻的时间经过(以下称为"经 过累计时间,,)是否小于等于时间阈V直、诸如12秒(s)。也就是说, 乂人开始的非相干到当前时刻的时间经过,与从开始相关处理的时间 经过是一样的。
如经过累计时间小于等于12秒(s),则终端3020判断"YES"。
4十对于此,当经过累计时间比12秒(s)长时,乡冬端3020判 断"NO"。
另外,在一般的情况下,经过累计时间越长信号强度XPR越 变大,码相位CPC1的精度也提高。因此,时间阈值按照对应定位 精度需要的码相位CPC1的精度来规定。
控制部3100基于包括上述的条件表格的定位模式130a等的条件,设定码相4立阈值B3。
诸如在为普通模式、漂移确定性130b为"有"、追踪中的卫星 数130c为大于等于8个、强卫星存在性130d为"有"、强卫星多数性130f为"YES"经过累计时间130h为"YES"时(Condi), 将码相位阈值B3设定为最小值、诸如19米(m)。
在Condl中,由于追踪中的GPS卫星12a等的数量足够多, 另外,信号强度XPR也为良好,所以通过减小码相位阈值/3 3的设 定,使定位精度提高。
此外,Cond7与Condl相比追踪中卫星数量少。在这种情况下, 终端3020将码相位阈值 B3 设定为比Condl大诸如 52米(m )。基 于此,比Condl定位精度劣化,但可以只能多的确保在定位中能够 使用的GPS卫星的数量。
这样,终端3020如在相同的接收状态下,则追踪中的GPS卫 星12a等的数量越多越减小码相位阈值B3的设定,追踪中的GPS 卫星12a等的数量越少越加大码相位阈值B 3的设定。
另外,诸如在Cond3中,由于经过累计时间130h为"NO", 所以与Condi相比码相位CPC1的精度不好。因此终端3020通 过将码相位阈值 B3 设定比Condl稍大、诸如为25米(m ),能够 一边把定位精度的劣化成最小限度, 一边能够确保可以定位的数量 的码相位CPC1。
另夕卜,诸如在Condi 1中,由于存在追踪中卫星凄史用于定4立的 最少凄t量为3个的情况下、且弱卫星多凄史性130g为"YES",所以 存在一减小码相位阈值/3 3的i殳定,GPS卫星12a等的lt量就不能 达到可以定位的凄t量的情况。因此,终端3020通过i殳定比Condi 或Cond4等大、诸如为80米(m),就能一边确保定位精度的劣化 在容i午限度中, 一边确4呆可以定^f立的H量的码相^f立CPC1。
而且,在第三实施例中,码相位/3的最大值设定80米(m)。 所谓该80米(m )的长度是终端3020为高速移动部、诸如4荅载在 新干线上一边进4亍移动一边在以一秒(s)间隔进4亍定4立时,在上次 定位时和当前时刻的期间中,被规定作为码相位变化的距离以下的 长度。
另外,例如在Cond23中是移动模式,由于终端3020进行移动 所以到达终端3020的电波Sl等的到达频率连续的变动。而且,很 难计算出其到达频率的变动。因此,终端3020通过4巴码相位阈值 /3 3 i殳定比Condl或Cond4等大、诸如80米(m ),即使定位精度 劣化到容许限度,也能确保可以定位的数量的码相位CPC1。
终端3020如上述构成。
终端3020能够判断当前的码相位CPC1和预测码相位CPCe 的码相位差是否小于等于预先规定的阈值/3 3。因此,终端3020能 够验证码相位CPC1的精度。
另夕卜,终端3020能够使用对应小于等于阈值;3 3的码相位差的 码相位CPC1 ,对当前位置进行定位。
基于此,在信号强度樣i弱电场下,终端3020能够在-验i正定位 基本码的码相位的精度之后,精度良好的进行定位。
另夕卜,终端3020能够从定位中排除对应频率阈值ct 3以内的范 围之外的频率fCl的码相位CPC1。
这意。未着终端3020不仅能够-验证C/A码的码相位CPC1的精 度,也能够验证计算出码相位CPC1时的接收频率fCl的精度。
基于此,在信号强度孩吏弱电场下,终端3020能够在-验i正定位 基本码的码相位的精度之后,更进一步的精度良好的进行定位。
此外,诸如追踪中的GPS卫星12a等的数量越多,终端3020 越减小码相位阈值/3 3,能够在定位中仅使用精度相对的高的码相 位CPC1。
基于此,在电波强度微弱电场下,终端3020能够使用精度相 对的高的码相位CPC1进4亍定位。
另夕卜,终端3020诸如接收到的C/A码的信号强度XPR大的 GPS卫星12a等的数量越多,越减小码相位阈值j3 3,能够在定位 中仅使用精度相对的高的码相位CPC1 。
基于此,在电波强度孩t弱电场下,终端3020能够使用相对的 高的石马^NH立CPC1进4亍定4立。
另外,例如漂移i者如在正负(±) 50赫兹(Hz)以内时,减小 码相位阈值/3 3,终端3020能够在定位中仅使用精度相对的高的码 相位CPC1。
基于此,在电波强度微弱电场下,终端3020能够使用精度相 对的高的码相位CPC1进行定位。
另外,诸如经过累计时间越长越减小码相位阈值B3,终端3020 能够在定位中仅使用精度相对的高的码相位CPC1 。
基于此,在电波强度微弱电场下,终端3020能够使用精度相对的高的码相位CPC1进4亍定位。
另外,由于终端3020追踪中的GPS卫星12a等的数量越多越 减小码相位阈值/3 3的设定,所以能够使用精度高的码相位CPC1 进行定位。
另外,由于终端3020追踪中的GPS卫星12a等的凄t量越少越 加大码相位阈值/3 3的设定,所以能够冲是高能够计算出定位位置的 可能性。
以上是第三实施例涉及的终端3020的构成,但下面使用图48 主要对其动作例进4亍-沈明。
图48是表示终端3020的动作例的概略流程图。
首先,终端3020接收电波Sl等,计算出测量(图47的步骤 S301 )。该步-骤S301是相位计算步骤的一例。
接着,终端3020保存测量(步骤S302 )。
接着,终端3020判断当前频率fCl和上次频率fC0的频率差 分的绝对值是否小于等于频率阈值(步骤S303 )。
在步骤S303中,终端3020在定位中不使用对应判断不是小于 等于频率阈值a3的频率差分的码相位CPC1 (S310)。也就是说, 不使用定位使用码相位CPClf。
针对于此,在步骤S303中,终端3020关于对应判断频率小于 等于频率阈值a3的频率差分的码相位CPC1,计算出对应的预测码 相位CPCe(步骤S304 )。该步骤S304是预测相位计算步骤的一例。
接着,终端3020维持或变更码相位阈值/3 3 (步骤S305 )。该 步骤S305是相位差容许范围确定步骤的一例。
冲妄着,终端3020判断码相位CPC1和预测码相位CPCe的码相 位差的绝对值是否小于等于阈值/3 3 (步骤S306)。该步骤S306是 相位评价步骤的一例。终端3020把判断码相位差的绝对值小于等 于阈值/3 3的码相位CPC1 ,视为定位使用码相位CPClf。
接着,终端3020判断定位使用码相位CPClf是否大于等于3 个(步艰《S307 )。
在步骤S307中,当终端3020判断定位使用码相位CPClf不足 3个时,由于不能定4立,所以不进4亍定位终了。
针对于此,在步骤S307中,当终端3020判断定位使用码相位 CPClf大于等于3个时,使用定位使用码相位CPClf进行定位(步 骤S308 )。该步骤S308是定位步骤的一例。
接着,终端3020输出定位位置QCl(参照图43 )(步骤S309 )。
通过以上步骤,在信号强度为孩么弱电场下,终端3020能够在 验证定位基本码的相位的精度之后,精度良好的进行定位。
本发明并不限于上述的各实施例。
权利要求
1. 一种定位装置,包括:相位计算部,进行规定的复制定位基本码和来自规定的通信源的定位基本码的相关处理,计算出所述定位基本码的当前的相位;预测相位计算部,计算出基于在上次定位时使用的所述相位、搭载有所述定位基本码的电波的频率的多普勒偏移及从上次定位时开始的经过时间而预测了当前的所述相位时的预测相位;相位差评价部,判断通过所述相位计算部计算出的所述相位和所述预测相位的相位差是否在规定的相位差容许范围内;以及定位部,使用与所述相位差容许范围内的所述相位差对应的所述相位,对当前位置进行定位。
2. 4艮据斗又利要求1所述的定位装置,其中,所述相位计算部4吏用多个频率系列计算出所述相位,所述相位差评1介部判断4吏用所述多个频率系列中所述定 位基本码的信号强度最大的频率系列计算出的所述相位和所 述预测相位的相位差是否在所述相位差容i午范围内。
3. 根据权利要求1所述的定位装置,其中,所述相位计算部对应各个通信源4吏用至少一个频率系列 进4亍失见定的复制定位基本码和来自所述通信源的定位基本码 的所述相关处理,计算出定位基本码的相位, 所述定^f立部包4舌相位选4奪部,在与所述相位差容许范围内的所述相位差 对应的所述相位中,对应各个所述通信源选择所述相位差最'J 、的戶斤i^^目^立^L为&才奪才目 <立;选择相位第 一评价部,判断所述选择相位的信号强度是否最大;以及选冲奪相位第二评{介部,判断所述选4奪相位所属的所述频 率系列中的所述相位连续在所述相位差容i午范围内的次凄t是 否在预先失见定的-见定次凄t范围内;当基于所述选择相位第 一评价部的判断结果和/或基于所 述选择相位第二评价部的判断结果为肯定的时,使用所述选择 相位对当前位置进行定位。
4. 根据权利要求3所述的定位装置,其中,所述预测相4立计算部4吏用作为上次定〗立时的所述相4立、 且在所述相关处理结束时的所述相位,计算出所述预测相4立。
5. 根据权利要求1 ~4中任一项所述的定位装置,包括接收频率指定部,指定接收4荅载有所述定位基本码的电 波时的4妄4t频率;频率差评<介部,判断上次定位时的所述一妾收频率和当前 的所述接收频率的频率差是否在预先规定的频率差容许范围 内;相位排除部,从定位中排除与所述频率差容许范围外的 所述频率差对应的所述定位基本码的相位。
6. 根据权利要求2 ~ 4中任一项所述的定位装置,包括接收频率指定部,指定4妄收4荅载有所述定位基本码的电 波时的4妄收频率;频率差评价部,判断上次定位时的所述接收频率和当前 的所述接收频率的频率差是否在预先规定的频率差容许范围 内;以及相位排除部,从定位中排除与所述频率差容许范围外的 所述频率差对应的所述定位基本码的相位,其中,所述各个频率系列互相偏离预先身见定的频率间隔,所述频率差容许范围#4居不足所述频率间隔的阈值来,见定。
7. 根据权利要求1所述的定位装置,其还包括相位差容许范围确定部,基于所述定位基础码的4妄收状 态,确定所述相位差容许范围,所述相位差评价部判断是否在所述4皮确定的相位差容许 范围内。
8. 根据权利要求7所述的定位装置,其中,所述纟妾收状态包4舌所述定位装置纟妻收到的所述定位基本 码的所述通信源的H量。
9. 根据权利要求7或8所述的定位装置,其中,所述4妄收状态包括所述定位装置接收到的所述定位基本 码的信号强度。
10. 根据权利要求7-9中任一项所述的定位装置,其中,所述接收状态包括表示所述定位装置的基准时钟的漂移 是否在预先规定的漂移容许范围内的信息。
11. 根据权利要求7 10中任一项所述的定位装置,其中,所述4妻收状态包括表示开始所述相关处理后的经过时间 的信息。
12. 根据权利要求7-11中任一项所述的定位装置,其中,所述定位装置接收到所述定位基本码的所述通信源的凄t 量越多,所述相位差容许范围确定部越窄地设置所述相位差容 许范围,所述定位装置4妄收到所述定位基本码的所述通信源的数 量越少,所述相位差容许范围确定部越宽地设置所述相位差容 许范围。
13. 根据权利要求1 ~ 12中任一项所述的定位装置,其中,所述通4言源是SPS ( Satellite Positioning System )卫星。
14. 一种定位控制方法,包4舌以下步骤相位计算步骤,进^^见定的复制定^f立基本码和来自*见定 的通信源的定位基本码的相关处理,计算出所述定位基本码的 相位;预测相位计算步骤,计算出基于在上次定位时使用的所 述相位j荅载有所述定位基本码的电波的频率的多普勒偏移及 乂人上次定位时开始的经过时间而预测了当前的所述相4立时的 预测相位; 相位差评价步骤,判断在所述相位计算步骤中计算出的 所述相位和所述预测相位的相位差是否在规定的相位差容许范围内;以及定位步骤,z使用与所述相位差容许范围内的所述相位差 对应的所述相位,对当前位置进行定位。
15. 根据权利要求14所述的定位控制方法,其中,所述相位计算步艰《是对应各个通信源-使用至少一个频率 系列进行规定的复制定位基本码和来自所述通信源的定位基 本码的所述相关处理,计算出定位基本码的相位的步骤,所述定位步骤包括相位选4奪步骤,在与所述相位差容许范围内的所述相位 差对应的所述相位中,对应各个所述通信源选4奪所述相位差最 小的所述相〗立:枧为选纟奪相^立;选择相位第 一评价步骤,判断所述选择相位的信号强度 是否最大;以及选4奪相位第二评价步骤,判断所述选一奪相位所属的所述 频率系列中的所述相位连续在所述相位差容许范围内的次教: 是否在预先身见定的失见定次凄t范围内;其中,在所述定位步骤中,当基于所述选4奪相位第一评 价步骤的判断结果和/或基于所述选4奪相位第二评价步骤的判 断结果为肯定的时,使用所述选4奪相位对当前位置进行定位。
16. 才艮据—又利要求14所述的定位控制方法,其还包括相位差容许范围确定步骤,基于所述定位基本码的4妻收 状态,确定所述相位差容许范围, 所述相位差评^介步驶《是判断是否在所述^皮确定的相位差 容许范围内的步骤。
17. —种定4立控制禾呈序,1"吏计算积4丸ff以下步-骤相位计算步骤,进行规定的复制定位基本码和来自规定 的通信源的定位基本码的相关处理,计算出所述定位基本码的当前的才目4立;预测相位计算步-骤,计算出基于在上次定位时4吏用的所 述相位、搭载有所述定位基本码的电波的频率的多普勒偏移及 从上次定位时开始的经过时间而预测了当前的所述相位时的 予贞测相4立;相位差评价步骤,判断在所述相位计算步骤中计算出的 当前的所述相位和所述预测相位的相位差是否在失见定的相位 差容i午范围内;以及定位步驶《,^吏用与所述相^立差容许范围内的所述相位差 对应的所述相位,对当前位置进行定位。
18. 根据权利要求17所述的定位控制程序,其中,所述相位计算步骤是对应各个通信源4吏用至少一个频率 系列进行规定的复制定位基本码和来自所述通信源的定位基 本码的所述相关处理,计算出定位基本码的相位的步骤,所述定位步骤包括相位选4奪步骤,在与所述相位差容许范围内的所述相位 差对应的所述相位中,对应各个所述通信源选4奪所述相位差最 'J 、的所述相位碎见为选择相位;选择相位第 一 评价步骤,判断所述选择相位的信号强度 是否最大;以及 选择相位第二评价步骤,判断所述选择相位所属的所述频率系列中的所述相位连续在所述相位差容许范围内的次翁: 是否在预先身见定的,见定次数范围内;其中,在所述定位步骤中,当基于所述选4奪相位第一评 价步骤的判断结果和/或基于所述选择相位第二评4介步骤的判 断结果为肯定的时, <吏用所述选4奪相位只十当前^立置进行定4立。
19. 才艮据斗又利要求17所述的定位控制程序,其中,使所述计算机执行相位差容许范围确定步骤,基于所述 定位基本码的^妻收状态,确定所述相位差容许范围,所述相位差评 <介步,《是判断是否在所述^皮确定的相位差 容许范围内的步骤。
20. —种记录有定位控制程序的计算才几可读存4诸介质,所述定位控 制程序使计算机执行以下步骤相位计算步骤,进行规定的复制定位基本码和来自规定 的通信源的定位基本码的相关处理,计算出所述定位基本码的 当前的 NH立;预测相位计算步骤,计算出基于在上次定位时使用的所 述相位、4荅载有所述定位基本码的电波的频率的多普勒偏移及 乂人上次定〗立时开始的经过时间而预测了当前的所述相4立时的 预观沐位;相位差评价步骤,判断在所述相位计算步骤中计算出的 所述相位和所述预测相位的相位差是否在规定的相位差容许 范围内;以及定位步骤,使用与所述相位差容许范围内的所述相位差 对应的所述相位,对当前位置进行定位。
21. 根据权利要求20所述的记录有所述定位控制程序的存4诸介质,其中,所述相位计算步骤是对应各个通信源4吏用至少 一 个频率 系列进行规定的复制定位基本码和来自所述通信源的定位基 本码的所述相关处理,计算出所述定位基本码的相4立的步-骤,所述定位步骤包括相位选才奪步骤,在与所述相位差容许范围内的所述相位 差对应的所述相位中,对应各个所述通信源选冲奪所述相位差最 小的所述相^f立—见为选择相^f立;选择相位第 一评价步骤,判断所述选择相位的信号强度 是否最大;以及选择相位第二评价步骤,判断所述选择相位所属的所述 频率系列中的所述相位连续在所述相位差容许范围内的次凝: 是否在预先失见定的失见定次数范围内;在所述定位步骤中,当基于所述选择相位第一评价步骤 的判断结果和/或基于所述选择相位第二评价步-骤的判断结果 为肯定的时,使用所述选择相位对当前位置进行定位。
22. 根据权利要求20所述的记录有所述定位控制程序的存储介 质,所述定位控制程序4吏所述计算机4丸行相位差容许范围确定 步骤,基于所述定位基本码的接收状态,确定所述相位差容许 范围,所述相位差评价步骤是判断是否在所述^C确定的相位差 容许范围内的步骤。
全文摘要
本发明公开了一种定位装置,该定位装置(1020)包括相位计算部,进行规定的复制定位基本码和来自规定的通信源的定位基本码的相关处理,计算出定位基本码的当前的相位;预测相位计算部,计算出基于在上次定位时使用的所述相位、搭载有所述定位基本码的电波的频率的多普勒偏移及从上次定位时开始的经过时间而预测了当前的所述相位时的预测相位;相位差评价部,判断通过所述相位计算部计算出的所述相位和所述预测相位的相位差是否在规定的相位差容许范围内;以及定位部,使用与所述相位差容许范围内的所述相位差对应的所述相位,对当前位置进行定位。
文档编号G01S19/30GK101384920SQ200780005958
公开日2009年3月11日 申请日期2007年4月26日 优先权日2006年4月27日
发明者吉冈宏树 申请人:精工爱普生株式会社
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